JP3897609B2 - ダイナミックダンパ及びプロペラシャフト - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダイナミックダンパ及びプロペラシャフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の動力伝達部材、例えばプロペラシャフトの振動を低減し、車体振動や騒音を低減するダイナミックダンパとして、アウタパイプと、アウタパイプの内部に配置されるウエイトと、アウタパイプとウエイトの間に介装される弾性体とを有してなるものがある。このダイナミックダンパは、プロペラシャフトを構成する中空シャフト内に圧入して固定配置される。
【０００３】
実公平7-29324に記載のダイナミックダンパは、アウタパイプとウエイトの間の環状空間内に弾性体を配置するものであり、該環状空間の周方向の複数位置（５位置）に半径方向に延びた棒状弾性介装部を立設している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術には以下の問題点がある。
▲１▼弾性体が、各弾性介装部の一端部をアウタパイプの内面に突き合わせ支持され、他端部をウエイトの外面に突き合わせ支持される。このため、弾性体はプロペラシャフトの振動に基づく半径方向の圧縮と回転方向の剪断の繰り返しを受けて亀裂損傷を生じ、ダイナミックダンパの耐久性を損なう。
【０００５】
▲２▼ダイナミックダンパはプロペラシャフトの回転に伴なう加減速度、振動によっても移動しないように強固に中空シャフトに圧入固定されなければならない。ところが、中空シャフトにアウタパイプの全周を直に圧入するものでは、中空シャフトの内径とアウタパイプの外径の寸法誤差の存在から、両者を容易には密着させることができず、このために高い寸法精度を必要とする。また、アウタパイプの全周を中空シャフトの内面にこすり入れるため、中空シャフトの内面に対するアウタパイプの接触面積が大きくなり、大きな圧入操作力を必要として生産設備も高コストになる。
【０００６】
本発明の課題は、ダイナミックダンパの耐久信頼性を向上することにある。
また、本発明の他の課題は、ダイナミックダンパを中空シャフトに容易に圧入し、かつ安定的に固定することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、アウタパイプと、アウタパイプの内部に配置されるウエイトと、アウタパイプとウエイトの間に介装される弾性体とを有してなるダイナミックダンパにおいて、アウタパイプの周方向に沿う複数部分のそれぞれを内径側に曲げ成形して内径方向に突き出る凸部を形成し、相隣る凸部の間に弾性体の外周部を挟み込み保持するとともに、この凸部の弾性体の外周部との圧接面をＲ面状にし、アウタパイプの曲げ成形した凸部の弾性変形により、該アウタパイプを中空シャフト内に圧入して固定するようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のダイナミックダンパのアウタパイプを、中空シャフト内に圧入して固定配置したプロペラシャフトである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１はダイナミックダンパを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図、図２はダイナミックダンパを示す斜視図である。
【００１２】
図１のダイナミックダンパ１０は、自動車用プロペラシャフト１の中空シャフト２内の軸方向所定位置に圧入して嵌挿され、固定配置されるものである。ダイナミックダンパ１０は、プロペラシャフト１の振動を低減し、車体振動や騒音を低減する。
【００１３】
ダイナミックダンパ１０は、アウタパイプ２０と、ウエイト３０と、弾性体４０とを有して構成される。
【００１４】
アウタパイプ２０は、異形円筒等の異形筒状をなし、薄肉鋼管等の金属管の曲げ成形体である。アウタパイプ２０は、周方向に沿う複数位置（本実施形態では５位置）に内径方向に突き出る凸部２１を設けてある。アウタパイプ２０は、具体的には、プレス成形により、丸パイプの周方向に沿う複数部分のそれぞれを内径側に曲げ成形して凸部２１を形成し、残余の部分を円弧状部２２（中空シャフト２の内面と略同一曲率の円弧状部２２）として残す。アウタパイプ２０は、凸部２１の先端面を弾性体４０の外周部とのＲ面状圧接面２１Ａとする。アウタパイプ２０は、円弧状部２２が形成する自由状態の外径を中空シャフト２の内径より大きくしており、凸部２１の曲げ成形部分がもつ弾性撓み特性により、その外径を自由状態から弾性的に縮径可能とする。
【００１５】
ウエイト３０は、円柱等の短柱状をなし、棒鋼等の金属棒からなる。ウエイト３０は、弾性体４０が装填される環状溝３１を外周の全周に備える。ウエイト３０は、アウタパイプ２０の内部に該アウタパイプ２０と同芯配置される。ウエイト３０はアウタパイプ２０より広巾とされる（図１（Ｂ））。
【００１６】
弾性体４０は、アウタパイプ２０とウエイト３０の間で、ウエイト３０の環状溝３１の全周に渡って装填される環状体をなす。弾性体４０の外周部はウエイト３０の外径より大径をなし、全周に連続する円弧面をなす。弾性体４０は、合成ゴム等からなり、アウタパイプ２０とウエイト３０に対して加硫接着される。
【００１７】
しかるに、ダイナミックダンパ１０は、アウタパイプ２０の各凸部２１の先端圧接面２１Ａでウエイト３０上の弾性体４０を放射方向から挟み込み保持するとともに、アウタパイプ２０の周方向に相隣る凸部２１の先端圧接面２１Ａの間に、弾性体４０の外周部４１を周方向において挟み込み保持する。各凸部２１の先端圧接面２１Ａは弾性体４０の外周部４１に一定の深さに渡って埋め込まれ、相隣る凸部２１の先端圧接面２１Ａの間で外周部４１Ａを挟みこむ。
【００１８】
ダイナミックダンパ１０は、成形型内にアウタパイプ２０とウエイト３０を配置した状態で、ゴムを注入して弾性体４０を一体成形することにて製作されるが、弾性体４０を別途形成後にアウタパイプ２０及び／又はウエイト３０に後から接着固着しても良い。
【００１９】
本実施形態によれば以下の作用がある。
(a)ダイナミックダンパ１０は、アウタパイプ２０とウエイト３０の間の環状空間の全周に渡る環状弾性体４０を設け、かつ弾性体４０の外周部４１Ａを、アウタパイプ２０の内径方向に突き出た凸部２１と凸部２１の間で、アウタパイプ２０の周方向に沿って挟み込み保持する。これにより、プロペラシャフト１の回転振動に基づいたウエイト３０からの半径方向の圧縮と回転方向の剪断等の繰り返しの荷重を、弾性体４０の各部に広く分散する。従って、弾性体４０に及ぶ応力集中を抑え、亀裂損傷を防止でき、ダイナミックダンパ１０の耐久性を向上できる。
【００２０】
(b)ダイナミックダンパ１０は、アウタパイプ２０の内部にウエイト３０を配置し、それらの間に弾性体４０を注入成形する等によって設けることで、製造容易である。
【００２１】
(c)アウタパイプ２０の凸部２１がＲ面状圧接面２１Ａを介して弾性体４０を挟み込み保持するから、プロペラシャフト１の振動に基づく前述(a)の荷重の弾性体４０への分散性を向上できる。
【００２２】
(d)アウタパイプ２０の周方向各部を内径側に曲げ成形して凸部２１を形成したから、該凸部２１の曲げ成形部分に半径方向の弾性撓み特性を得ることができる。従って、ダイナミックダンパ１０を中空シャフト２に圧入するとき、中空シャフト２の内径とアウタパイプ２０の外径の寸法誤差を、アウタパイプ２０の弾性撓み変形と弾性体４０の弾性撓み変形とにより吸収して容易に圧入できる。また、圧入後には、アウタパイプ２０と弾性体４０との弾性復元力により中空シャフト２の内面に強固に固定できる。
【００２３】
(e)アウタパイプ２０は全周のうち、凸部２１を形成した曲げ成形部分を除く複数の円弧状部２２だけを中空シャフト２にこすり入れる。このため、中空シャフト２の内面に対するアウタパイプ２０の接触面積が少なくなり、圧入操作力を低減し、生産設備も低コストになる。
【００２４】
(f)アウタパイプ２０はプレス等を用いた曲げ加工により容易に凸部２１を成形でき、前述)(c)の凸部２１のＲ面状圧接面２１Ａも容易に成形できる。
【００２５】
(g)プロペラシャフト１において、上述(a) 〜 (f)を実現し、ダイナミックダンパ１０の耐久性を向上できる。また、ダイナミックダンパ１０を中空シャフト２に容易に圧入し、かつ安定的に固定できる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ダイナミックダンパの耐久信頼性を向上することができる。また、本発明によれば、ダイナミックダンパを中空シャフトに容易に圧入し、かつ安定的に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はダイナミックダンパを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】図２はダイナミックダンパを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ プロペラシャフト
２ 中空シャフト
１０ ダイナミックダンパ
２０ アウタパイプ
２１ 凸部
２１Ａ Ｒ面状圧接面
３０ ウエイト
４０ 弾性体
４１Ａ 外周部
【発明の属する技術分野】
本発明はダイナミックダンパ及びプロペラシャフトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の動力伝達部材、例えばプロペラシャフトの振動を低減し、車体振動や騒音を低減するダイナミックダンパとして、アウタパイプと、アウタパイプの内部に配置されるウエイトと、アウタパイプとウエイトの間に介装される弾性体とを有してなるものがある。このダイナミックダンパは、プロペラシャフトを構成する中空シャフト内に圧入して固定配置される。
【０００３】
実公平7-29324に記載のダイナミックダンパは、アウタパイプとウエイトの間の環状空間内に弾性体を配置するものであり、該環状空間の周方向の複数位置（５位置）に半径方向に延びた棒状弾性介装部を立設している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術には以下の問題点がある。
▲１▼弾性体が、各弾性介装部の一端部をアウタパイプの内面に突き合わせ支持され、他端部をウエイトの外面に突き合わせ支持される。このため、弾性体はプロペラシャフトの振動に基づく半径方向の圧縮と回転方向の剪断の繰り返しを受けて亀裂損傷を生じ、ダイナミックダンパの耐久性を損なう。
【０００５】
▲２▼ダイナミックダンパはプロペラシャフトの回転に伴なう加減速度、振動によっても移動しないように強固に中空シャフトに圧入固定されなければならない。ところが、中空シャフトにアウタパイプの全周を直に圧入するものでは、中空シャフトの内径とアウタパイプの外径の寸法誤差の存在から、両者を容易には密着させることができず、このために高い寸法精度を必要とする。また、アウタパイプの全周を中空シャフトの内面にこすり入れるため、中空シャフトの内面に対するアウタパイプの接触面積が大きくなり、大きな圧入操作力を必要として生産設備も高コストになる。
【０００６】
本発明の課題は、ダイナミックダンパの耐久信頼性を向上することにある。
また、本発明の他の課題は、ダイナミックダンパを中空シャフトに容易に圧入し、かつ安定的に固定することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、アウタパイプと、アウタパイプの内部に配置されるウエイトと、アウタパイプとウエイトの間に介装される弾性体とを有してなるダイナミックダンパにおいて、アウタパイプの周方向に沿う複数部分のそれぞれを内径側に曲げ成形して内径方向に突き出る凸部を形成し、相隣る凸部の間に弾性体の外周部を挟み込み保持するとともに、この凸部の弾性体の外周部との圧接面をＲ面状にし、アウタパイプの曲げ成形した凸部の弾性変形により、該アウタパイプを中空シャフト内に圧入して固定するようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のダイナミックダンパのアウタパイプを、中空シャフト内に圧入して固定配置したプロペラシャフトである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１はダイナミックダンパを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図、図２はダイナミックダンパを示す斜視図である。
【００１２】
図１のダイナミックダンパ１０は、自動車用プロペラシャフト１の中空シャフト２内の軸方向所定位置に圧入して嵌挿され、固定配置されるものである。ダイナミックダンパ１０は、プロペラシャフト１の振動を低減し、車体振動や騒音を低減する。
【００１３】
ダイナミックダンパ１０は、アウタパイプ２０と、ウエイト３０と、弾性体４０とを有して構成される。
【００１４】
アウタパイプ２０は、異形円筒等の異形筒状をなし、薄肉鋼管等の金属管の曲げ成形体である。アウタパイプ２０は、周方向に沿う複数位置（本実施形態では５位置）に内径方向に突き出る凸部２１を設けてある。アウタパイプ２０は、具体的には、プレス成形により、丸パイプの周方向に沿う複数部分のそれぞれを内径側に曲げ成形して凸部２１を形成し、残余の部分を円弧状部２２（中空シャフト２の内面と略同一曲率の円弧状部２２）として残す。アウタパイプ２０は、凸部２１の先端面を弾性体４０の外周部とのＲ面状圧接面２１Ａとする。アウタパイプ２０は、円弧状部２２が形成する自由状態の外径を中空シャフト２の内径より大きくしており、凸部２１の曲げ成形部分がもつ弾性撓み特性により、その外径を自由状態から弾性的に縮径可能とする。
【００１５】
ウエイト３０は、円柱等の短柱状をなし、棒鋼等の金属棒からなる。ウエイト３０は、弾性体４０が装填される環状溝３１を外周の全周に備える。ウエイト３０は、アウタパイプ２０の内部に該アウタパイプ２０と同芯配置される。ウエイト３０はアウタパイプ２０より広巾とされる（図１（Ｂ））。
【００１６】
弾性体４０は、アウタパイプ２０とウエイト３０の間で、ウエイト３０の環状溝３１の全周に渡って装填される環状体をなす。弾性体４０の外周部はウエイト３０の外径より大径をなし、全周に連続する円弧面をなす。弾性体４０は、合成ゴム等からなり、アウタパイプ２０とウエイト３０に対して加硫接着される。
【００１７】
しかるに、ダイナミックダンパ１０は、アウタパイプ２０の各凸部２１の先端圧接面２１Ａでウエイト３０上の弾性体４０を放射方向から挟み込み保持するとともに、アウタパイプ２０の周方向に相隣る凸部２１の先端圧接面２１Ａの間に、弾性体４０の外周部４１を周方向において挟み込み保持する。各凸部２１の先端圧接面２１Ａは弾性体４０の外周部４１に一定の深さに渡って埋め込まれ、相隣る凸部２１の先端圧接面２１Ａの間で外周部４１Ａを挟みこむ。
【００１８】
ダイナミックダンパ１０は、成形型内にアウタパイプ２０とウエイト３０を配置した状態で、ゴムを注入して弾性体４０を一体成形することにて製作されるが、弾性体４０を別途形成後にアウタパイプ２０及び／又はウエイト３０に後から接着固着しても良い。
【００１９】
本実施形態によれば以下の作用がある。
(a)ダイナミックダンパ１０は、アウタパイプ２０とウエイト３０の間の環状空間の全周に渡る環状弾性体４０を設け、かつ弾性体４０の外周部４１Ａを、アウタパイプ２０の内径方向に突き出た凸部２１と凸部２１の間で、アウタパイプ２０の周方向に沿って挟み込み保持する。これにより、プロペラシャフト１の回転振動に基づいたウエイト３０からの半径方向の圧縮と回転方向の剪断等の繰り返しの荷重を、弾性体４０の各部に広く分散する。従って、弾性体４０に及ぶ応力集中を抑え、亀裂損傷を防止でき、ダイナミックダンパ１０の耐久性を向上できる。
【００２０】
(b)ダイナミックダンパ１０は、アウタパイプ２０の内部にウエイト３０を配置し、それらの間に弾性体４０を注入成形する等によって設けることで、製造容易である。
【００２１】
(c)アウタパイプ２０の凸部２１がＲ面状圧接面２１Ａを介して弾性体４０を挟み込み保持するから、プロペラシャフト１の振動に基づく前述(a)の荷重の弾性体４０への分散性を向上できる。
【００２２】
(d)アウタパイプ２０の周方向各部を内径側に曲げ成形して凸部２１を形成したから、該凸部２１の曲げ成形部分に半径方向の弾性撓み特性を得ることができる。従って、ダイナミックダンパ１０を中空シャフト２に圧入するとき、中空シャフト２の内径とアウタパイプ２０の外径の寸法誤差を、アウタパイプ２０の弾性撓み変形と弾性体４０の弾性撓み変形とにより吸収して容易に圧入できる。また、圧入後には、アウタパイプ２０と弾性体４０との弾性復元力により中空シャフト２の内面に強固に固定できる。
【００２３】
(e)アウタパイプ２０は全周のうち、凸部２１を形成した曲げ成形部分を除く複数の円弧状部２２だけを中空シャフト２にこすり入れる。このため、中空シャフト２の内面に対するアウタパイプ２０の接触面積が少なくなり、圧入操作力を低減し、生産設備も低コストになる。
【００２４】
(f)アウタパイプ２０はプレス等を用いた曲げ加工により容易に凸部２１を成形でき、前述)(c)の凸部２１のＲ面状圧接面２１Ａも容易に成形できる。
【００２５】
(g)プロペラシャフト１において、上述(a) 〜 (f)を実現し、ダイナミックダンパ１０の耐久性を向上できる。また、ダイナミックダンパ１０を中空シャフト２に容易に圧入し、かつ安定的に固定できる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ダイナミックダンパの耐久信頼性を向上することができる。また、本発明によれば、ダイナミックダンパを中空シャフトに容易に圧入し、かつ安定的に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はダイナミックダンパを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】図２はダイナミックダンパを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ プロペラシャフト
２ 中空シャフト
１０ ダイナミックダンパ
２０ アウタパイプ
２１ 凸部
２１Ａ Ｒ面状圧接面
３０ ウエイト
４０ 弾性体
４１Ａ 外周部
Claims (2)
- アウタパイプと、アウタパイプの内部に配置されるウエイトと、アウタパイプとウエイトの間に介装される弾性体とを有してなるダイナミックダンパにおいて、
アウタパイプの周方向に沿う複数部分のそれぞれを内径側に曲げ成形して内径方向に突き出る凸部を形成し、相隣る凸部の間に弾性体の外周部を挟み込み保持するとともに、この凸部の弾性体の外周部との圧接面をＲ面状にし、
アウタパイプの曲げ成形した凸部の弾性変形により、該アウタパイプを中空シャフト内に圧入して固定することを特徴とするダイナミックダンパ。 - 請求項１に記載のダイナミックダンパのアウタパイプを、中空シャフト内に圧入して固定配置したプロペラシャフト。
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| JP2002047002A JP3897609B2 (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | ダイナミックダンパ及びプロペラシャフト |
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