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技術 トーショナルダンバー

出願人 自動車部品工業株式会社
発明者 濱中好久加藤壮新田浩一
出願日 2016年3月4日 (4年11ヶ月経過) 出願番号 2016-042491
公開日 2017年9月7日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-155916
状態 特許登録済
技術分野 継手 防振装置
主要キーワード 組立側面図 最大揺動角 トーショナル ボルト座 バランス性能 連結ゴム ダンバー センターベアリング
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年9月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

回転時の振れ回りを抑え、バランス性能を確実に保つことができるトーショナルダンパーを提供する。

解決手段

プロペラシャフトユニバーサルジョイント14を介してディファレンシャルIFFを連結し、回転変動を抑えるためのトーショナルダンパーTDにおいて、ディファレンシャルDIFFのディフカプリング17と連結するユニバーサルジョイント14のフランジヨーク14fの外周にゴム弾性体26を介して慣性マス27を直接取り付けて構成したものである。

概要

背景

トーショナルダンバーは、プロペラシャフトからディファレンシャル間に設けられ、動力伝達系の捩り振動を抑制する機能を有する。

このトーショナルダンパーを図4により説明する。

トランスミッションTMにTM側ユニバーサルジョイント11を介して第1プロペラシャフト10が連結され、第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12とが中間ユニバーサルジョイント13を介して連結され、第2プロペラシャフト12とディファレンシャルDIFFとがデフ側ユニバーサルジョイント14を介して連結され、第1プロペラシャフト10がセンターベアリング15にてシャーシ(図示せず)に支持される。

トランスミッションTMからディファレンシャルDIFF間の動力伝達は、第1プロペラシャフト10から第2プロペラシャフト12を介して行われ、ディファレンシャルDIFFの上下動による第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12の軸角変動を、各ユニバーサルジョイント11、13、14で吸収する。

第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12とは、アンバランス打ち消すようにバランスウエイト16を貼り付けて振動が発生しないように調整されている。

しかし、プロペラシャフトのアンバランスを調整しても、エンジンからの回転変動を起因とした振動/騒音が発生してしまうため、プロペラシャフトとディファレンシャルDIFFのディフカプリング17にトーショナルダンパーTDを設けて捩り振動を減衰するようにしている。

ここで、第2プロペラシャフト12側のユニバーサルジョイント14は、そのプロペラシャフト側ヨーク14pと、ジョイント側のフランジヨーク14fとが90度交差するように配置され、そのヨーク14p、14f同士を十字状のスパイダ14sで連結して構成される。

図5は、従来のトーショナルダンパー40を示したものである。

トーショナルダンパー40は、四角形ボックス状に形成されたリテーナボックス41の外周にゴム弾性体42を介して円環状の慣性マス43を設けて構成される。

ジョイント側のフランジヨーク14fとディフカップリング17とリテーナボックス41にはボルト穴14b、17b、41bが形成されている。

トーショナルダンパー40の取付は、ジョイント側のフランジヨーク14fとディフカップリング17間にリテーナボックス41を介在させ、ボルト穴14b、17b、41bに、フランジヨーク14f側からボルト44を装入し、ディフカップリング17側からナット45をボルト44に螺合することで、フランジヨーク14fとディフカップリング17間にトーショナルダンパー40が締結される。

このトーショナルダンパー40により、ディファレンシャルDIFF側の偏重心をトーショナルダンパー40の慣性マス43により吸収すると共にプロペラシャフト側からの脈動による振れ廻りを吸収することが可能となる。

概要

回転時の振れ回りを抑え、バランス性能を確実に保つことができるトーショナルダンパーを提供する。プロペラシャフトにユニバーサルジョイント14を介してディファレンシャルDIFFを連結し、回転変動を抑えるためのトーショナルダンパーTDにおいて、ディファレンシャルDIFFのディフカップリング17と連結するユニバーサルジョイント14のフランジヨーク14fの外周にゴム弾性体26を介して慣性マス27を直接取り付けて構成したものである。

目的

本発明の目的は、上記課題を解決し、回転時の振れ回りを抑え、バランス性能を確実に保つことができるトーショナルダンパーを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

プロペラシャフトユニバーサルジョイントを介してディファレンシャルを連結し、回転変動を抑えるためのトーショナルダンパーにおいて、前記ディファレンシャルのディフカプリングと連結する前記ユニバーサルジョイントのフランジヨークの外周にゴム弾性体を介して慣性マスを直接取り付けたことを特徴とするトーショナルダンパー。

請求項2

前記フランジヨークは、前記ディフカップリングのディフ側フランジ部とボルトナットで連結される四角形状のジョイント側フランジ部と、そのジョイント側フランジに一体に設けられ、プロペラシャフト側ヨークスパイダを介して連結されるジョイント側ヨーク部とからなり、前記ゴム弾性体は、前記ジョイント側フランジ部の外周に設けられたフランジ側ゴム層と、前記慣性マスの内周に設けられたマス側ゴム層と、前記四角形状のジョイント側フランジ部の各辺の中央に位置した前記フランジ側ゴム層と前記マス側ゴム層とを連結する連結ゴム柱体とからなる請求項1記載のトーショナルダンパー。

請求項3

前記慣性マスの内周に設けられたマス側ゴム層に対して、四角形状のジョイント側フランジ部の四隅の前記フランジ側ゴム層のクリアランスが、0.2〜0.7mmに形成された請求項1又は2記載のトーショナルダンパー。

請求項4

前記慣性マスの内周径は、前記四角形状のジョイント側フランジ部の四隅を結ぶ外周円より小さく形成され、そのジョイント側フランジ部の四隅に位置した前記慣性マスの内周には、ジョイント側フランジ部の最大揺動角規制する揺動規制溝が形成される請求項1又は2記載のトーショナルダンパー。

技術分野

0001

本発明は、トランスミッションからディファレンシャル動力を伝達するプロペラシャフト等の動力伝達系に設けられるトーショナルダンバーに関するものである。

背景技術

0002

トーショナルダンバーは、プロペラシャフトからディファレンシャル間に設けられ、動力伝達系の捩り振動を抑制する機能を有する。

0003

このトーショナルダンパー図4により説明する。

0004

トランスミッションTMにTM側ユニバーサルジョイント11を介して第1プロペラシャフト10が連結され、第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12とが中間ユニバーサルジョイント13を介して連結され、第2プロペラシャフト12とディファレンシャルDIFFとがデフ側ユニバーサルジョイント14を介して連結され、第1プロペラシャフト10がセンターベアリング15にてシャーシ(図示せず)に支持される。

0005

トランスミッションTMからディファレンシャルDIFF間の動力伝達は、第1プロペラシャフト10から第2プロペラシャフト12を介して行われ、ディファレンシャルDIFFの上下動による第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12の軸角変動を、各ユニバーサルジョイント11、13、14で吸収する。

0006

第1プロペラシャフト10と第2プロペラシャフト12とは、アンバランス打ち消すようにバランスウエイト16を貼り付けて振動が発生しないように調整されている。

0007

しかし、プロペラシャフトのアンバランスを調整しても、エンジンからの回転変動を起因とした振動/騒音が発生してしまうため、プロペラシャフトとディファレンシャルDIFFのディフカプリング17にトーショナルダンパーTDを設けて捩り振動を減衰するようにしている。

0008

ここで、第2プロペラシャフト12側のユニバーサルジョイント14は、そのプロペラシャフト側ヨーク14pと、ジョイント側のフランジヨーク14fとが90度交差するように配置され、そのヨーク14p、14f同士を十字状のスパイダ14sで連結して構成される。

0009

図5は、従来のトーショナルダンパー40を示したものである。

0010

トーショナルダンパー40は、四角形ボックス状に形成されたリテーナボックス41の外周にゴム弾性体42を介して円環状の慣性マス43を設けて構成される。

0011

ジョイント側のフランジヨーク14fとディフカップリング17とリテーナボックス41にはボルト穴14b、17b、41bが形成されている。

0012

トーショナルダンパー40の取付は、ジョイント側のフランジヨーク14fとディフカップリング17間にリテーナボックス41を介在させ、ボルト穴14b、17b、41bに、フランジヨーク14f側からボルト44を装入し、ディフカップリング17側からナット45をボルト44に螺合することで、フランジヨーク14fとディフカップリング17間にトーショナルダンパー40が締結される。

0013

このトーショナルダンパー40により、ディファレンシャルDIFF側の偏重心をトーショナルダンパー40の慣性マス43により吸収すると共にプロペラシャフト側からの脈動による振れ廻りを吸収することが可能となる。

先行技術

0014

特開平09−166181号公報
特開平08−233034号公報
特開2008−64127号公報
特開2002−364708号公報

発明が解決しようとする課題

0015

しかしながら、トーショナルダンパー40は、ジョイント側のフランジヨーク14fとディフカップリング17間にボルト・ナット44、45で取り付けられるため、トーショナルダンパー40の締結は、ジョイント側のフランジヨーク14fとディフカップリング17の双方の重心位置を考慮した2重締結となるため、締結の信頼性の問題がある。

0016

また、プロペラシャフトのアンバランスを調整しても、従来の、プロペラシャフトとディファレンシャルDIFFとの間にトーショナルダンパーを挟み込んで締結するタイプだと、トーショナルダンパーの単体アンバランス及び、挟み込みによる締結位置誤差によって生じるアンバランスが発生してしまう。

0017

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、回転時の振れ回りを抑え、バランス性能を確実に保つことができるトーショナルダンパーを提供することにある。

課題を解決するための手段

0018

上記目的を達成するために本発明は、プロペラシャフトにユニバーサルジョイントを介してディファレンシャルを連結し、回転変動を抑えるためのトーショナルダンパーにおいて、前記ディファレンシャルのディフカップリングと連結する前記ユニバーサルジョイントのフランジヨークの外周にゴム弾性体を介して慣性マスを直接取り付けたことを特徴とするトーショナルダンパーである。

0019

前記フランジヨークは、前記ディフカップリングのディフ側フランジ部とボルト・ナットで連結される四角形状のジョイント側フランジ部と、そのジョイント側フランジに一体に設けられ、プロペラシャフト側ヨークとスパイダを介して連結されるジョイント側ヨーク部とからなり、前記ゴム弾性体は、前記ジョイント側フランジ部の外周に設けられたフランジ側ゴム層と、前記慣性マスの内周に設けられたマス側ゴム層と、前記四角形状のジョイント側フランジ部の各辺の中央に位置した前記フランジ側ゴム層と前記マス側ゴム層とを連結する連結ゴム柱体とからなるのが好ましい。

0020

前記慣性マスの内周に設けられたマス側ゴム層に対して、四角形状のジョイント側フランジ部の四隅の前記フランジ側ゴム層のクリアランスが、0.2〜0.7mmに形成されるのが好ましい。

0021

前記慣性マスの内周径は、前記四角形状のジョイント側フランジ部の四隅を結ぶ外周円より小さく形成され、そのジョイント側フランジ部の四隅に位置した前記慣性マスの内周には、ジョイント側フランジ部の最大揺動角規制する揺動規制溝が形成されるのが好ましい。

発明の効果

0022

本発明は、フランジヨークの外周にゴム弾性体を介して慣性マスを直接取り付けることで、部品点数の削減及び、プロペラシャフトと一体でアンバランス修正を行うため、締結誤差によるアンバランス増加を防ぎ且つ、二重締結を廃止できるという優れた効果を発揮する。

図面の簡単な説明

0023

本発明のトーショナルダンパーの一実施の形態を示し、プロペラシャフト側から見た正面図である。
図1組立側面図である。
本発明の他の実施の形態を示し、(a)は捩れなしの状態の正面図、(b)は最大に捩れたときの状態の正面図である。
トランスミッションからディファレンシャル間の動力伝達系に本発明のトーショナルダンパーを組み付けるための説明図である。
従来のトーショナルダンパーを示す組立側面図である。

実施例

0024

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

0025

先ず、本発明のトーショナルダンパーTDは、図4で説明したように第2プロペラシャフト12とディファレンシャルDIFFと接続するユニバーサルジョイント14に取り付けられるもので、より具体的には、ディファレンシャルDIFFのディフカップリング17と連結されるユニバーサルジョイント14のフランジヨーク14fに直接取り付けられて構成される。

0026

図1図2において、フランジヨーク14fは、ディフカップリング17のディフ側フランジ部17fとボルト・ナット18、19で連結される四角形状のジョイント側フランジ部20fと、そのジョイント側フランジ部20fに一体に設けられ、プロペラシャフト側ヨーク14p(図4参照)とスパイダ14sを介して連結されるジョイント側ヨーク部20yとからなる。

0027

ジョイント側フランジ部20fは、四隅が丸く面取りされた四角形状に形成され、その四隅にボルト18のボルト穴21が形成されると共に、その周囲にボルト18の頭が着座するボルト座22が形成される。ジョイント側フランジ部20fのディフカップリング17と接合する面には、ディフカップリング17に形成したアリ溝23と嵌合するアリほぞ24が形成される。

0028

ジョイント側ヨーク部20yは、ジョイント側フランジ部20fの対向する辺の中央からそれぞれ一体に延びるように形成され、そのジョイント側ヨーク部20yにスパイダ14sを嵌合する軸穴25が形成される。

0029

ジョイント側フランジ部20fの外周には、ゴム弾性体26を介して円環状の慣性マス27が直接取り付けられる。

0030

ゴム弾性体26は、ジョイント側フランジ部20fの外周に設けられたフランジ側ゴム層26fと、慣性マス27の内周に設けられたマス側ゴム層26mと、四角形状のジョイント側フランジ部20fの各辺の中央に位置したフランジ側ゴム層26fとマス側ゴム層26mとを連結する連結ゴム柱体26cとで構成される。

0031

四角形状のジョイント側フランジ部20fの四隅を結ぶ円の外径は、慣性マス27の内周円より小さく形成され、慣性マス27の内周に設けられたマス側ゴム層26mに対して、四角形状のジョイント側フランジ部20fの四隅のフランジ側ゴム層26fのクリアランスが、0.2〜0.7mmに形成される。

0032

ゴム弾性体26の連結ゴム柱体26cは、その内周端が、ジョイント側フランジ部20fの上下左右辺の中央部のフランジ側ゴム層26fと、外周端がマス側ゴム層26mとゴム加硫接着により一体にされる。

0033

この際、マス側ゴム層26mの幅は、慣性マス27の内周円に設けられるため、その幅は、連結ゴム柱体26cの外周端を支持するに十分な幅となるが、ジョイント側フランジ部20fの幅は、その上下左右辺で変わる。そこで、連結ゴム柱体24cの内周端を支持するように、フランジ側ゴム層26fの上下辺中央は、ジョイント側ヨーク部20yに跨がって形成し、またジョイント側フランジ部20fの左右辺の中央部に、肉厚部20tを形成し、その肉厚部20tに跨がってフランジ側ゴム層26fを形成することで、連結ゴム柱体26cの内周端を支持する十分な幅を確保するようにする。

0034

次に、本実施の形態の作用を説明する。

0035

先ず、フランジヨーク14fと一体に形成されたトーショナルダンパーTDの取付は、フランジヨーク14fのアリほぞ24を、ディフカップリング17のアリ溝23に嵌め込み、その状態で、ボルト18を、ジョイント側フランジ部20fの四隅に形成したボルト穴21から、ディフカップリング17のボルト穴17pに挿入しナット19を螺合することで、トーショナルダンパーTDが一体に取り付けられる。

0036

このトーショナルダンパーTDは、フランジヨーク14fと一体に形成されており、フランジヨーク14fに対するトーショナルダンパーTDの偏重心を、プロペラシャフトと一体にして、調整することができ、その偏重心の修正が容易となる。

0037

特に、フランジヨーク14fのジョイント側フランジ部20fの四隅のフランジ側ゴム層26fと、慣性マス27のマス側ゴム層26mとのクリアランスを0.2〜0.7mmと狭く形成できるため、偏重心の修正も僅かですむ。

0038

これにより、トーショナルダンパーTDの単体でのバランス修正が不要となる。また取付は、ディフカップリング17のアリ溝23にフランジヨーク14fのアリほぞ24を嵌め込み、フランジヨーク14fとディフカップリング17をボルト・ナット18、19で締結するだけなので、従来の挟み込みによる締結で起こる二重締結の問題や、締結誤差によるアンバランスの増大といった問題を一気に解決できる。

0039

図3(a)、図3(b)は、本発明の他の実施の形態を示したものである。

0040

この実施の形態では、慣性マス27の内周径は、フランジヨーク14fのジョイント側フランジ部20fの四隅を結ぶ外周円より小さく形成し、そのジョイント側フランジ部20fの四隅に位置した慣性マス27の内周に、ジョイント側フランジ部20fの最大揺動角θを規制する揺動規制溝27gをそれぞれ形成したものである。

0041

このように揺動規制溝27gを形成することで、ゴム弾性体26の連結ゴム柱体26cの過度の変形を防止でき、その耐久性を向上することが可能となる。

0042

14ユニバーサルジョイント
14fフランジヨーク
17ディフカップリング
26ゴム弾性体
27慣性マス
DIFFディファレンシャル
TD トーショナルダンパー

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