扭振減振器的製造方法
2023-05-15 18:35:31
專利名稱：扭振減振器的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種扭振減振器的製造技術，該扭振減振器吸收在轉軸、例如發動機的曲軸等之中所產生的扭振。
背景技術：
用於吸收因轉動而在車輛內燃機的曲軸中產生的扭振(沿旋轉方向的振動)的扭振減振器，其設有一結構，在該結構中一金屬環形塊通過環形橡膠同軸並彈性地連接到固定在曲軸上的金屬套節的外周面上，並且該結構基於由扭轉方向的共振而引起的動力振動吸收作用降低了特定轉速範圍內的扭振。扭振減振器包括所謂的裝配類扭振減振器，並且這種扭振減振器按如下方式製得，即通過將一環形形狀的橡膠沿軸向從一側壓力插入並裝入套節和環形塊的對置圓周面之間的部分中。
由於裝配類扭振減振器的結構使得套節、環形橡膠和環形塊僅基於由每次被壓力插入的橡膠的壓縮反作用力所引起的摩擦阻力而相互連接，故存在的一種危險便是，每次當輸入扭矩增加時，在套節或環形塊與環形橡膠的安裝面之間沿圓周方向產生滑動。因此，為了避免形成上述滑動，必須提高套節、環形橡膠和環形塊之間的滑動扭矩。
作為用於提高裝配類扭振減振器中套節、環形橡膠和環形塊之間的滑動扭矩的典型的傳統技術，未經審查的日本專利公開No.2001-27287描述了一種結構，其中，每次將環形橡膠壓力插入套節與布置於套節外周側面內的環形塊之間的對置圓周面時，將矽烷偶聯劑塗覆至套節和環形塊或環形橡膠之間的對置圓周面上。換言之，放入套節和環形塊或環形橡膠之間的安裝面內的矽烷偶聯劑達到了提高滑動扭矩的顯著作用。
但是，根據上述傳統技術，由於矽烷偶聯劑迅速變幹，所以塗覆到套節和環形塊之間對置表面上的、或塗覆在被壓力安裝到對置表面之間部分的環形橡膠上的矽烷偶聯劑不久便會變幹。因此，要指出的一個問題是，由於每次壓力插入環形橡膠時矽烷偶聯劑所產生的粘結性能，基於與套節和環形塊的摩擦阻力的增加，壓力插入荷載也增加。另外，由於壓力插入荷載增加，在壓力插入過程中環形橡膠內產生基於內應力的隆起變形，從而環形橡膠的耐用性降低，並且沿環形塊軸向的振動精度變差，以致於存在環形塊在旋轉過程中振動增加的危險。
考慮到上述問題從而形成了本發明，並且本發明的技術目的在於，在每次將環形橡膠壓力插入套節和環形塊的對置圓周面之間的一部分時無需增大壓力插入荷載便使得套節、環形橡膠和環形塊之間的滑動扭矩增加。
發明內容
作為有效解決常規技術問題的一種方式，本發明的第一方面在於提供了一種扭振減振器的製造方法，包括如下步驟將偶聯劑塗覆到由金屬製成的套節和置於套節的外周一側且由金屬製成的環形塊的對置圓周面上、或經壓力插入對置圓周面之間部分環形橡膠上；然後，將潤滑液塗覆於其上；以及將環形橡膠壓力插入並安裝到對置圓周面之間的部分上。
根據上述結構，每次壓力插入環形橡膠的荷載比在將矽烷偶聯劑塗覆到安裝面之後不塗覆潤滑液的條件下壓力插入環形橡膠的情況減小，並且該荷載可能比向安裝面塗覆潤滑液而不塗覆矽烷偶聯劑的條件下壓力插入環形橡膠的情況更小。
在這種情況下，偶聯劑具有提高橡膠和製造套節的金屬之間、以及彼此處於穩固安裝狀態的環形塊和環形橡膠之間的摩擦力的作用，從而有效地防止在套節或環形塊與環形橡膠的安裝面之間產生沿圓周方向的滑動。舉例來說，可能使用的偶聯劑有前面提到的專利文獻1中所描述的胺基矽烷偶聯劑(含胺基的矽烷偶聯劑)、尿烷基矽烷偶聯劑(含異氰酸酯基的矽烷偶聯劑)、其他一些矽烷偶聯劑、與通過對其進行變性而獲得的派生物相當的變性氨基矽酸鹽聚合物、矽酸鹽氨基聚合物、不飽和氨基矽烷絡合物、嵌段異氰酸酯矽烷(block isocyanatesilane)、苯基氨基長鏈烷基矽烷、氨基矽酸鹽矽樹脂、矽酸鹽聚酯等等。
潤滑液用於在每次將環形橡膠壓力插入套節和環形塊的對置圓周面之間的部分時獲得潤滑，可使用的潤滑液有芳烴化合物、增塑劑、軟化劑等等。舉例來說，芳烴化合物用作乾洗的溶劑，各種稀釋劑、工業氣溶膠、以及增塑劑和軟化劑作為橡膠材料的添加劑用來提高橡膠的可用性。作為增塑劑，可使用酞酸派生物等等，而作為軟化劑，例如可使用石蠟基軟化劑。另外，雖然可使用兩種或多種的混合物，但是可能僅會選擇這些潤滑液中的一種。
圖1示出了沿通過軸線的平面切割的本發明的扭振減振器製造方法的半剖面圖；以及圖2示出了沿通過其軸線的平面切割所製造的扭振減振器而得到的半個斷面，以及沿其環形塊的軸向測量振動精度的方法的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出了沿通過套節的軸線的平面切割的本發明的扭振減振器製造方法的半剖面圖，以及圖2示出了沿通過其軸線的平面切割所製造的扭振減振器而得到的半個斷面，以及沿其環形塊的軸向測量振動精度的方法的示意圖。具體而言，在圖1中，附圖標記1表示安裝至內燃機(未示出)的曲軸的軸向端上的套節，附圖標記2表示同心設置於套節的外周側且與套節分開的環形塊，而附圖標記3表示沿軸向從一側壓力插入並安裝到套節1和環形塊2的對置圓周面之間部分上的環形橡膠。
套節1由金屬材料澆鑄而成，並具有安裝到曲軸的軸向端上的內周面側突起部分11、由此延伸至外周側面的圓盤部分12、以及形成於其外周部分內的邊緣部分13。環形塊2也由金屬材料澆鑄而成，並置於邊緣部分13的外周側面內。用於經V形皮帶(未示出)將曲軸的轉動力傳送至各種輔助機械上的皮帶輪部分21形成於環形塊2的外周面上，並且與曲軸轉角的檢測部分相應的、用於控制點火定時等的時間標記槽21a形成於皮帶輪部分21的一個軸向端的圓周方向上的一個位置上。環形橡膠3經過硫化，並由橡膠狀彈性材料形成為環形。
在所示斷面中，套節1的外周面1a(邊緣部分13)以及沿直徑方向與其對置的環形塊2的內周面2a沿直徑方向彼此相應地形成平緩的波形。此外，在無需預先將一面粗略地進行化學表面處理，例如磷化處理等等的條件下將偶聯劑塗覆至對置的外周面1a和2a上，並且乾燥對置的外周面1a和2a。作為一種塗覆方法，可使用將偶聯劑噴射到套節1的外周面1a和環形塊2的內周面2a上的方法，以及將套節1和環形塊2浸漬於盛滿偶聯劑的液體容器內的方法。作為偶聯劑，可優選使用通過稀釋矽烷偶聯劑而所得的偶聯劑，如上文所描述的，例如利用乙醇水溶液或其它醇類水溶液進行稀釋。
此外，可將偶聯劑塗覆至環形橡膠3的內周面3a和外周面3b上，該周面與套節1的外周面1a和環形塊2的內周面2a一起形成安裝面。作為該實施例中的一種塗覆方法，可使用噴射塗覆的方法以及浸漬於裝滿偶聯劑的液體容器內的方法。
下一步，在將潤滑液塗覆至套節1的外周面1a和環形塊2的內周面2a上，或者塗覆至環形橡膠3的內周面3a和外周面3b上之後，其中無論哪一個都未塗覆偶聯劑，沿軸向從一側將環形橡膠3壓力插入套節1的外周面1a與環形塊2的內周面2a之間的部分內。此時，由於偶聯劑已變幹，所以不會形成因粘附而存在的壓力插入阻力，並且相比沒有塗覆潤滑液的情況而言，由環形橡膠3的內周面3a和外周面3b、以及套節1的外周面1a和環形塊2的內周面2a之間的摩擦阻力所引起的壓力插入荷載也顯著減小。因此，可不費力地完成壓力插入作業。另外，足以出人意料的是，壓力插入荷載變得比塗覆潤滑液而未塗覆矽烷偶聯劑的情況更小，這可通過下文所述的測量結果進行了解。
在此情況下，作為潤滑液，可使用前文所述的芳烴化合物、增塑劑、軟化劑等等。由於這些材料勢必會被橡膠材料吸收，並且具有適當的揮發性，基於吸收性和揮發性，它們勢必從安裝面上被清除掉，可通過清潔不費力地清除，與矽烷偶聯劑具有良好的相容性，並且不會對橡膠材料造成任何損壞。因此，這些材料是較為可取的。另外，由於矽烷偶聯劑迅速變幹，可待塗覆過矽烷偶聯劑的表面變幹之後，再將潤滑液塗覆到表面上。
在此情況下，壓力插入和安裝環形橡膠3之後，必要時將留在安裝面中的潤滑液通過清潔劑等及時清除。
按照這種方式製造的扭振減振器其結構如圖2所示，這樣，套節1和環形塊2通過環形橡膠3彼此彈性地連接，並且矽烷偶聯劑(未示出)介於環形橡膠3與套節1和環形塊2之間的安裝面內。由於套節1的外周面1a和環形塊2的內周面2a沿直徑方向彼此相應地形成平緩的波形，所以環形橡膠3也由於這些表面而形成翹曲形，因此可有效防止環形塊2沿軸向落下。
在上述的壓力插入步驟中，通過施加潤滑液來減小壓力插入荷載的結果是，可防止環形橡膠3的隆起變形以及形成內部殘餘應力，大大提高了環形橡膠的耐用性，以及每次旋轉時沿環形塊2的軸向振動精度。此外，由於每次壓力插入而塗覆的潤滑液被清除，因此，無需在與環形橡膠3的安裝面相對應的套節1的外周面1a和環形塊2的內周面2a上進行粗略的化學表面處理，例如磷化處理等，套節1與環形橡膠3之間的安裝面以及環形塊2與環形橡膠3之間的安裝面中的滑動扭矩便因矽烷偶聯劑而顯著增加，這可有效防止每次輸入由動力振動吸收操作等形成的較大扭矩而在套節1或環形塊2與環形橡膠3的安裝表面之間所形成的沿圓周方向的滑動。
下表1示出了通過測量每次壓入插入環形橡膠3的壓力插入荷載而得到的結果，以及製成之後的扭振減振器的環形塊2的軸向振動精度，以驗證根據本發明的製造方法而取得的效果。在此情況下，為測量而設置的扭振減振器的橫截面形狀如圖1中所示的形狀，並且通過如下方式得到軸向的振動精度，即讓扭振減振器圍繞軸線O轉動、以及利用位置傳感器10來測量與該轉動相應的環形塊2的一個端面的軸向位移量，如圖2所示。
表1
如上述測量結果所顯示，在實施例1至4中，每次壓力插入環形橡膠時，待塗覆矽烷偶聯劑之後，將潤滑液塗覆至安裝面上，壓力插入荷載和軸向振動精度不僅比比較例2有所改善，而且比比較例1也有所改善，其中，比較例2是在塗覆矽烷偶聯劑之後不塗覆潤滑液的條件下對環形橡膠進行壓力安裝的情況，比較例1是每次壓力插入環形橡膠時不向安裝面塗覆矽烷偶聯劑而塗覆潤滑液的情況。
工業實用性根據基於本發明的第一方面所述的本發明的扭振減振器的製造方法，由於在偶聯劑塗覆至套節和由金屬製成的環形塊和環形橡膠之間的安裝面上、並且之後塗覆潤滑液以後環形橡膠被壓力插入並安裝至套節和環形塊之間的部分，所以每次壓力插入環形橡膠的荷載比向安裝面塗覆矽烷偶聯劑之後而不塗覆潤滑液的條件下壓力插入環形橡膠的情況有所減小，並且該荷載比不向安裝面塗覆矽烷偶聯劑而是塗覆潤滑液的情況小。因此，不僅易於完成環形橡膠的壓力插入作業，並且也可防止壓力插入過程中環形橡膠隆起變形以及形成內部內應力，同時可大大地提高環形橡膠的耐用性和環形塊的軸向振動精度。
權利要求
1.一種扭振減振器的製造方法，包括如下步驟將偶聯劑塗覆至由金屬製成的套節(1)和置於所述套節(1)的外周側面上且由金屬製成的環形塊(2)的對置周面(1a、2a)上，或塗覆至被壓力插入所述對置周面(1a、2a)之間部分的環形橡膠(3)上；然後，將潤滑液塗覆於其上；以及將所述環形橡膠(3)壓力插入並安裝到所述對置周面(1a、2a)之間的所述部分上。
全文摘要
在不增加每次裝配扭振減振器時的壓力插入荷載的條件下，為了增加套節(1)、環形橡膠(2)以及環形塊(3)之間的滑動扭矩，將矽烷偶聯劑通過噴射或浸漬法塗覆至套節(1)的外周面(1a)和置於套節(1)外側的環形塊(2)的內周面(2a)上、或壓力插入所述周面(1a、2a)之間的環形橡膠(3)的內和外周面(3a、3b)上，之後通過噴射或浸漬法將潤滑液塗覆於其上，將環形橡膠(3)壓力插入並安裝到周面(1a、2a)之間。
文檔編號F16F15/121GK1646827SQ03808349
公開日2005年7月27日 申請日期2003年10月16日 優先權日2003年1月24日
發明者鹿野努 申請人:Nok 株式會社