説明

カップリングダンパー

【課題】へたりや歪み、及び亀裂が発生しにくく、製品寿命を延ばすことができるカップリングダンパーを提供する。
【解決手段】駆動側回転部材および従動側回転部材のうちの何れか一方に設けた凹部に装着されるとともに他方に設けた爪と係合し、前記両回転部材が相対回転したときに前記凹部の内面と前記爪との間で回転方向に圧縮されて緩衝作用をなすゴム状弾性体製のカップリングダンパーにおいて、ダンパー1を形成するゴム状弾性体よりもバネ定数の小さな第二弾性体11を当該ダンパー1の内部に配置する。当該ダンパー1を形成するゴム状弾性体はソリッドウレタンであり、第二弾性体11は発泡ウレタンである。また当該ダンパー1を形成するゴム状弾性体はソリッドウレタンであり、第二弾性体11はコイルバネである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カップリングダンパーに関する。本発明のカップリングダンパーは自動二輪車の動力伝達部におけるカップリング機構に装着され、またはその他のカップリング機構に装着される。
【背景技術】
【0002】
例えば自動二輪車は、エンジンのスプロケットと後輪のスプロケットとをチェーンを介して連結し、エンジンで後輪を駆動することにより走行する仕組みを有している。そして、後輪のスプロケットを取り付けたスプロケットドラムと後輪のハブとは相対回転可能であって両者の間にカップリングダンパーが介装されており、エンジンに駆動トルクの変動が生じたときにカップリングダンパーが撓むことによりトルク変動を吸収するように構成されている。
【0003】
図6は、この種のカップリングダンパーを装着した自動二輪車の動力伝達部におけるカップリング機構の従来例を示している(特許文献1参照)。
【0004】
この図6において、符号51は後輪のスプロケット52を取り付けるスプロケットドラム、符号53は後輪のハブをそれぞれ示しており、このドラム51とハブ53との間にセンターピース54が介装され、ドラム51とセンターピース54との間およびセンターピース54とハブ53との間にそれぞれカップリングダンパー55,56が介装されている。
【0005】
ドラム51とセンターピース54との間に介装されるカップリングダンパー55は、ドラム51に設けた凹部51aに装着される形状を有し、またセンターピース54の一面に設けた爪54aと係合する溝55aを有している。図ではカップリングダンパー55は一つのみが描かれているが、凹部51aおよび爪54aが円周上に複数並べられているのに対応してカップリングダンパー55も円周上に複数配置されている。そして、カップリングダンパー55はそれぞれ凹部51aに装着されるとともに爪54aと係合するので、ドラム51とセンターピース54とが相対回転すると凹部51aの内面と爪54aとの間で回転方向に圧縮され、これにより緩衝作用を発揮する。
【0006】
また、センターピース54とハブ53の間に介装されるカップリングダンパー56も同様に、ハブ53に設けた凹部53aに装着される形状を有し、センターピース54の他面に設けた爪54bと係合する溝56aを有している。図ではカップリングダンパー56は一つのみが描かれているが、凹部53aおよび爪54bが円周上に複数並べられているのに対応してカップリングダンパー56も円周上に複数配置されている。そして、カップリングダンパー56はそれぞれ凹部53aに装着されるとともに爪54bと係合するので、センターピース54とハブ53が相対回転すると凹部53aの内面と爪54bとの間で回転方向に圧縮され、これにより緩衝作用を発揮する。
【0007】
尚、上記したようにドラム51とハブ53との間にセンターピース54を介装するとともにドラム51とセンターピース54との間およびセンターピース54とハブ53との間にそれぞれカップリングダンパー55,56を介装するのは特許文献1に係る考案に独自の構成であって、一般的にはセンターピース54および一方のカップリングダンパー56(または55)は設定されず、ドラム51とハブ53との間に直接カップリングダンパー55が介装される。したがってこの場合、カップリングダンパー55はドラム51およびハブ53の何れか一方に設けた凹部に装着されるとともに他方に設けた爪と係合する。
【0008】
上記の態様で使用されるカップリングダンパーにおいて、このカップリングダンパーは従来、ソリッドのゴム状弾性体の単体品により形成され、更に具体的にはソリッドウレタンの単体品として形成されている。したがって当該ダンパーの圧縮量が大きくなると(30%程度)、へたりや歪みが発生し、これが繰り返されるうちに亀裂が発生することから、製品寿命が短くならざるを得ない不都合がある。
【0009】
【特許文献1】実開平3−104492号公報
【特許文献2】特許第3206610号公報
【特許文献3】特開2005−329827号公報
【特許文献4】特開2001−63303号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は以上の点に鑑みて、へたりや歪みが発生しにくく、亀裂が発生しにくく、もって製品寿命を延ばすことができるカップリングダンパーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1によるカップリングダンパーは、駆動側回転部材および従動側回転部材のうちの何れか一方に設けた凹部に装着されるとともに他方に設けた爪と係合し、前記両回転部材が相対回転したときに前記凹部の内面と前記爪との間で回転方向に圧縮されて緩衝作用をなすゴム状弾性体製のカップリングダンパーにおいて、当該ダンパーを形成する前記ゴム状弾性体よりもバネ定数の小さな第二弾性体を当該ダンパーの内部に配置したことを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明の請求項2によるカップリングダンパーは、上記した請求項1記載のカップリングダンパーにおいて、当該ダンパーを形成するゴム状弾性体はソリッドウレタンであり、第二弾性体は発泡ウレタンであることを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明の請求項3によるカップリングダンパーは、上記した請求項1記載のカップリングダンパーにおいて、回転方向に伸縮可能なアジャスター機構を有するケースの内部に第二弾性体を収容し、前記第二弾性体を収容したケースを当該ダンパーの内部に配置したことを特徴とするものである。
【0014】
更にまた、本発明の請求項4によるカップリングダンパーは、上記した請求項1記載のカップリングダンパーにおいて、当該ダンパーを形成するゴム状弾性体はソリッドウレタンであり、第二弾性体はコイルバネであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0015】
上記構成を備えた本発明のカップリングダンパーのように、ダンパーを形成するゴム状弾性体よりもバネ定数の小さな第二弾性体をダンパーの内部に配置すると、圧縮荷重が作用したときにこの荷重をゴム状弾性体および第二弾性体が分担して受けることから、ゴム状弾性体の負担が軽減する。また、荷重が作用しなくなると第二弾性体の弾性復元力によってゴム状弾性体が復元しやすくなる。したがってゴム状弾性体が大きく弾性変形する場合であっても、従来(ソリッドのゴム状弾性体の単体品)対比で、へたりや歪みが発生しにくく、亀裂が発生しにくくなり、よって製品寿命を延ばすことができる。また、ダンパー一つ当たりのゴム状弾性体の使用量を減らせる利点もある。
【0016】
尚、本発明は、ゴム状弾性体よりなるダンパーを弾性変形しやすくすることを眼目とするので、第二弾性体の材質はダンパーを形成するゴム状弾性体よりもバネ定数の小さなものとする。ゴム状弾性体よりもバネ定数の小さなものであればその材質は特に限定されないが、上記のとおりゴム状弾性体としてはソリッドウレタンが用いられることが多いので、この場合は、第二弾性体として発泡ウレタンまたはコイルバネを用いるのが好ましい。
【0017】
また、回転方向に伸縮可能なアジャスター機構を有するケースを用意して、このケースの内部に第二弾性体を収容するとともにこの第二弾性体を収容したケースをダンパーの内部に配置することにより、部品相互の組付作業性および耐摩耗性を向上させることができ、しかも作動時における伸縮方向が一定化されることから作動特性を安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【0019】
第一実施例・・・
図1は、本発明の第一実施例に係るカップリングダンパー1を示しており、当該カップリングダンパー1は、駆動側回転部材および従動側回転部材のうちの何れか一方に設けた凹部に装着されるとともに他方に設けた爪と係合し、前記両回転部材が相対回転したときに前記凹部の内面と前記爪との間で回転方向に圧縮されて緩衝作用をなすゴム状弾性体製のカップリングダンパーであって、当該ダンパー1を形成する前記ゴム状弾性体よりもバネ定数の小さな第二弾性体11が当該ダンパー1の内部に配置されている。
【0020】
従動側回転部材は、例えば自動二輪車の駆動力伝達部のカップリング機構における後輪ハブであって、このハブにおけるスプロケットドラムに対向する面に凹部が設けられているので、当該ダンパー1はこの凹部に装着される。また凹部は円周上に複数設けられているので、ダンパー1も複数(同数)用意されて各凹部に各ダンパー1が装着される(例えば6等配)。凹部間の仕切りは放射状の壁であって各凹部は軸方向からこれを見て概略扇形に設定されているので、これに合わせてダンパー1も軸方向からこれを見て概略扇形に成形されている。またダンパー1は所定の厚み(軸方向幅)wを有している。したがってダンパー1はその左右側面(円周方向側面)1a,1bがそれぞれ放射状の壁すなわち凹部の内面と対面する。
【0021】
一方、駆動側回転部材は、例えば自動二輪車の駆動力伝達部のカップリング機構におけるスプロケットドラムであって、このドラムにおける後輪ハブに対向する面に突起状の爪が設けられているので、ダンパー1はこの爪と係合する溝2を有している。また爪は円周上に複数設けられているので、各爪が各ダンパー1の溝2に係合する。溝2は、ダンパー1の正面(軸方向一端面)1c、背面(軸方向他端面)1dおよび平面(外周面)1eに開口するよう形成されており、この溝2に対してその軸方向一方から爪が差し込まれる。したがってダンパー1は溝2の左右内面(円周方向内面)2a,2bがそれぞれ爪の左右側面(円周方向側面)と対面する。
【0022】
以上の構成により、装着状態においてドラムおよびハブが相対回転すると、ダンパー1は凹部の内面と爪との間で回転方向に圧縮され、これにより緩衝作用を発揮する。尚、ダンパー1は上記扇形の幅方向中央に溝2を有しているので、溝2の左右にそれぞれ被圧縮部3,4を有することになり、左右の被圧縮部3,4が溝2の底面側(内周側)に設けられた連結部5を介して一体に繋がった形状とされている。被圧縮部3,4は互いに対称形状とされることが多いので、以下、一方の被圧縮部3についてのみ説明する(他方の被圧縮部4については特に断りのないかぎり同一の構造を対称に備えているものとする)。
【0023】
そして当該第一実施例では、上記基本構成を備えたダンパー1はその全体がソリッドのウレタンゴムにて成形されており、このソリッドウレタンよりなるダンパー1の内部に発泡ウレタンゴムよりなる第二弾性体11が配置されている。第二弾性体11の組付け構造は以下のとおりとされている。
【0024】
すなわち、ダンパー1における被圧縮部3の正面中央に第二弾性体11を組み込むための空間部6が設けられており、この空間部6に第二弾性体11が挿入されている。空間部6はダンパー1をその厚み方向に貫通する貫通孔として設けられており、この空間部6に対してその軸方向一方から第二弾性体11が圧入されている。また空間部6の内面には抜け止め用の突起状の係合部7が設けられており、これに対応して第二弾性体11の周面には凹部状の係合部12が設けられている。図では、空間部6が円筒状であるのに伴って第二弾性体11は円柱状に成形されており、その外周面に環状溝状の係合部12が設けられている。また第二弾性体11の軸方向長さはダンパー1の厚みwと略同じに設定されており、これにより第二弾性体11はその軸方向両端面がそれぞれダンパー1の表面に表れている。また第二弾性体11の軸方向端部は、圧入しやすくするため面取り13されている。
【0025】
また、その他の構成として、ダンパー1における被圧縮部3の、空間部6の平面側(外周側)および底面側(内周側)にはそれぞれ、ソリッドウレタンよりなるダンパー1自体を弾性変形しやすくするために、軸方向に貫通するすぐり孔8が設けられている。
【0026】
上記構成のダンパー1においては、ダンパー1を形成するソリッドウレタンよりもバネ定数の小さな発泡ウレタンよりなる第二弾性体11がダンパー1内部の空間部6に配置されているために、ダンパー1に圧縮荷重が作用するとこの荷重をソリッドウレタンよりなるダンパー1本体と発泡ウレタンよりなる第二弾性体11とが分担して受けることから、ダンパー1本体の負担が軽減する。また、荷重が作用しなくなると第二弾性体11の弾性復元力によってダンパー1本体が復元しやすくなる。したがってダンパー1本体が大きく弾性変形する場合であっても従来(ソリッドのゴム状弾性体の単体品)対比で、へたりや歪みが発生しにくく、亀裂が発生しにくくなり、よって製品寿命を延ばすことができる。また、ダンパー一つ当たりのウレタンの使用量を減らすことができる。
【0027】
第二実施例・・・
尚、上記第一実施例において、空間部6はダンパー1を厚み方向に貫通する貫通孔状とされ、第二弾性体11は円柱状とされているが、これらの形状は特に限定されるものではない。第二実施例として示す図2では、空間部6はダンパー1の背面(軸方向他端面)1dのみに開口する先止まりの穴状とされ、第二弾性体11は正面扇形のブロック状とされている。
【0028】
第三実施例・・・
また、第三実施例として図3に示すように、発泡ウレタンよりなる第二弾性体11をケース21に入れ、このケース21をソリッドウレタンよりなるダンパー1の空間部6に装着することも考えられる。ケース21は、その内部に収容した第二弾性体11を圧縮し得るようダンパー1の回転方向に伸縮可能なアジャスター機構24を有しており、具体的には以下のように構成されている。
【0029】
すなわち図4に示すように、ケース21は一対のケース部材22,23の組み合わせよりなり、この一対のケース部材22,23の間にブロック状の第二弾性体11(但し図4には図示していない)を挟み込んだ状態で収容する。一対のケース部材22,23は互いに近付いたり離れたりする方向にアジャスター機構24により相対変位可能に組み付けられており、よって互いに近付いたときに両者22,23の間の第二弾性体11を圧縮することになる。
【0030】
一方のケース部材22は、金属または硬質樹脂等の荷重に耐える強度を持つ材質よりなり、第二弾性体11を押圧するための押圧面部25を有し、押圧面部25の四隅にそれぞれ差し込み突起26が一体的に設けられている。他方のケース部材23は、同じく金属または硬質樹脂等の荷重に耐える強度を持つ材質よりなり、第二弾性体11を押圧するための押圧面部27を有し、押圧面部27の四隅にそれぞれ差し込み穴29を設けた立ち上がり突起28が一体的に設けられている。差し込み突起26は差し込み穴29にスライド自在に差し込まれ、よってこの両者26,29によりケース21の伸縮方向すなわち一対のケース部材22,23の相対変位方向を一方向に規定するアジャスター機構24が設定されている。
【0031】
差し込み突起26の先端には、一対のケース部材22,23が近付き過ぎて第二弾性体11を圧縮し過ぎることがないようにピン状のストッパー30がそれぞれ設けられている(但し、差し込み突起26の先端部が差し込み穴29の奥端壁に直接当接してストッパー機能を発揮するときにはこのストッパー30は無くても良い)。
【0032】
また、ストッパー30の回り(もしくは差し込み突起26の先端)には、互いに近付いた一対のケース部材22,23を初期状態に弾性復帰させるためのコイルバネ(スプリング)31が設けられている(但し、ケース21内部で圧縮された第二弾性体11の弾性復帰力で一対のケース部材22,23が初期状態に復帰するときにはこのコイルバネ31は無くても良い)。
【0033】
また、ケース部材22,23の回りには、ケース21の内部空間を外部空間と仕切り、よって第二弾性体11をゴム状弾性体と非接触にするための膜状のカバー32がそれぞれ設けられている(図ではこのカバー32を仮想線の点線で示している)。
【0034】
上記ケース21を用いれば、以下の作用効果が発揮される。
(1) ソリッドウレタンよりなるダンパー1の内部に発泡ウレタンよりなる第二弾性体11を挿入するときに摩擦で組み込みにくいことが懸念されるが、第二弾性体11をケース21に入れてしまえばこのようなことがないので、部品相互の組付作業性を向上させることができる。
(2) ダンパー1の作動時、ソリッドウレタンよりなるダンパー1本体と発泡ウレタンよりなる第二弾性体11とが摺動して摩耗が発生することが懸念されるが、第二弾性体11をケース21に入れてしまえばこのようなことがないので、部品の耐摩耗性を向上させることができる。
(3) 第二弾性体11の伸縮方向を一定化させることができる。
(4) 第二弾性体11の抜けを防止することができる。
(5) 荷重を安定させることができる。
【0035】
更にまた、第四実施例として図5に示すように、ウレタンゴムよりなるダンパー1の空間部6に、発泡ウレタンに代えて、コイルバネ41を装着するようにしても良く、コイルバネ41としては市販品を利用可能であることから、部品の調達が容易でバネ定数を調整しやすい利点がある。
【0036】
尚、本発明において、駆動側回転部材および従動側回転部材の組み合わせとしては、上記ハブとスプロケットドラムの組み合わせのほかに、同じく二輪車の駆動力伝達機構におけるハブとホイールの組み合わせ等とすることが考えられ、この場合、当該カップリングダンパーはホイールダンパーと称されることもある(特許文献4参照)。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の第一実施例に係るカップリングダンパーを示す図で、(A)はその正面図、(B)は同図(A)におけるイ−イ線断面図、(C)は第二弾性体の単品斜視図
【図2】本発明の第二実施例に係るカップリングダンパーを示す図で、(A)はその正面図、(B)は同図(A)におけるロ−ロ線断面図
【図3】本発明の第三実施例に係るカップリングダンパーの一部切欠した正面図
【図4】同実施例におけるケースの分解斜視図
【図5】本発明の第四実施例に係るカップリングダンパーを示す図で、(A)はその正面図、(B)は同図(A)におけるハ−ハ線断面図
【図6】従来例に係る自動二輪車の駆動力伝達機構の説明図
【符号の説明】
【0038】
1 カップリングダンパー
1a,1b 側面
1c 正面
1d 背面
1e 平面
2 溝
2a,2b 内面
3,4 被圧縮部
5 連結部
6 空間部
7,12 係合部
8 すぐり孔
11 第二弾性体
13 面取り
21 ケース
22、23 ケース部材
24 アジャスター機構
25,27 押圧面部
26 差し込み突起
28 立ち上がり突起
29 差し込み穴
30 ストッパー
31,41 コイルバネ
32 カバー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動側回転部材および従動側回転部材のうちの何れか一方に設けた凹部に装着されるとともに他方に設けた爪と係合し、前記両回転部材が相対回転したときに前記凹部の内面と前記爪との間で回転方向に圧縮されて緩衝作用をなすゴム状弾性体製のカップリングダンパーにおいて、
当該ダンパーを形成する前記ゴム状弾性体よりもバネ定数の小さな第二弾性体を当該ダンパーの内部に配置したことを特徴とするカップリングダンパー。
【請求項2】
請求項1記載のカップリングダンパーにおいて、
当該ダンパーを形成するゴム状弾性体はソリッドウレタンであり、第二弾性体は発泡ウレタンであることを特徴とするカップリングダンパー。
【請求項3】
請求項1記載のカップリングダンパーにおいて、
回転方向に伸縮可能なアジャスター機構を有するケースの内部に第二弾性体を収容し、前記第二弾性体を収容したケースを当該ダンパーの内部に配置したことを特徴とするカップリングダンパー。
【請求項4】
請求項1記載のカップリングダンパーにおいて、
当該ダンパーを形成するゴム状弾性体はソリッドウレタンであり、第二弾性体はコイルバネであることを特徴とするカップリングダンパー。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate