JPH0335533B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ねじり振動止めの改良に関する。

〔従来の技術と問題点〕

少なくとも１個の第１ばね要素により結合され
相対的に回転可能にブシユとはずみ車とを有し、
少なくもと一部の領域でブシユとばずみ車とを半
径方向で離間し、この離間により形成した隙間内
に少なくとも１個の第２ばね要素の内面のみを固
定し、外面は結合していないねじり振動止めが、
ドイツ特許公開明細書第3334393号に記載してあ
る。達成される減衰効果はダンパ効果の利用に基
づく。このねじり振動止めでは、共鳴時に優れた
有効性が発揮され減衰効果が達成されるが、しか
しこの場合にのみ限定される。振動数の偏移した
寄生振動の減衰はできないか、又は全く不十分で
ある。かくしてこのねじり振動止めの用途はもつ
ぱら、単一振動数帯域の寄生振動が発生し得る分
野に限定されている。

密閉形ねじり振動止めのダンパ効果を種々異な
る周波数の共鳴振動の減衰に利用できるようにす
る試みとして、ブシユに又は相互に弾性連接した
幾つかのフライホイール質量を用いる提案もすで
になされた。この場合個々の振動系をそれぞれ調
整し、各々が特定振動数の寄生振動を減衰するよ
うな最適な設計がしてある（ドイツ特許実用新案
第1997151号）。そこでは発生された寄生振動の振
動数に応じて或る別の振動系が交互に活性化され
て、寄生振動の単独減衰に利用される。しかし残
りの振動系及び特にそこに含まれた慣性質量の存
在により、有効性が損なわれる外、重量が比較的
重く又かなりの製造費が必要である。それゆえ、
こうした欠点のない回転運動用共鳴振動止めが求
められている。本提案による共鳴振動止めは、特
に、種々異なる振動数の共鳴振動を単一の慣性質
量で減衰できるようにしたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

従来の問題点は本発明によれば、冒頭挙げた種
類のねじり振動止めにおいて、第２ばね要素のば
ね作用を第１ばね要素のばね作用に対し並列に接
続するため、希望する回転数のとき生じる遠心力
によつて、隙間の外側を画定する面に第２ばね要
素が変位不可能に押圧されるように構成してなる
ことにより達成される。

この発明は、ねじり振動のとき寄生振動の振動
数と回転数との間に明確な依存関係が常に存在す
るとの考えから出発している。回転数は寄生振動
を識別し、目標を定めて減衰するのに利用するこ
とができる。このことは本発明においては、回転
数に依存した遠心力を利用して、しきい値を超え
た場合に第２ばね要素を第１ばね要素に対し並列
に接続することによつて行われる。

はずみ車に含まれた慣性質量の弾性はこれによ
り、希望する回転数へ到達した後にそれまでより
も硬くなる。そのため慣性質量がひき続き全く変
わらないにもかかわらず、共鳴振動数が変化す
る。本発明によるねじり振動止めのダンパ効果は
これにより、２つの異なる振動数帯域で有効とな
る。この振動数帯域はずみ車の可変弾性をｃ、不
変質量をｍとしたとき次式 を適用して、２種類の寄生振動の振動数の範囲に
容易に適合させることができる。それゆえこれら
の寄生振動は、ダンパ効果を利用して同様に減衰
される。

最初の共鳴振動数と第２の共鳴振動数との間の
移行範囲内で、遠心力による第２ばね要素の押圧
が現れるまでは、効果的な摩擦減衰力が有効であ
る。

本発明によるねじり振動止めを変形し、回転数
が更に上昇した場合に第２ばね要素に一致した構
成及び機能を有する第３、第４、第５等のばね要
素が順次活性化されるようにした実施形態も勿論
可能であり、これによつて広い振動数帯域におい
てダンパによる減衰効果を達成することができ
る。こくして本発明によるねじり振動止めによれ
ば、複雑な適用可能性が切り開かれ、こうした場
合でも単一のはずみ車の使用で間に合う点が大き
な利点である。本発明によるねじり振動止めは格
別安価に製造することができ、質量はごく僅かで
ある。

第２ばね要素は半径方向に摺動可能なようにブ
シユに対し、例えばブシユの半径方向にのみ可動
な適当な中間部材の外面にばね要素の内面を接着
固定することにより、結合することができる。こ
の実施例は動作信頼性に格別優れているが、しか
し独自の工程によつて中間部材を製造する必要が
ある。

それゆえ本発明においては、希望する回転数の
とき生じる遠心力により第２ばね要素が伸長可能
であり、又この伸長により隙間の外側を画定する
面に変位不可能な押圧をひき起こすような実施形
態が好ましい。この実施形態の場合、第２ばね要
素をブシユの固定部分に加硫し、例えばブシユか
ら柱状に半径方向に突出した延長部として形成す
ることができる。該延長部はゴム弾性材料から構
成し、内面がブシユの外面に加硫してある。

隙間の外側を画定する面に第２ばね要素を変位
不可能に押圧するうえで、第２ばね要素の面及び
この面に対向している面、又はいずれか一方の面
に、摩擦ライニングを設けると有利である。これ
により、摩擦結合のとき摩耗を十分に防ぐことが
できる。前記面の形状を種々変化させることも、
検討対象に含めることができる。

別の構成によれば、隙間の外側を画定する面１
の押圧を強めるため、第２ばね要素に補助質量を
設ける。これによれば両部品間の相対変位度はい
つそう低減される。

第２ばね要素は望ましくはエラストマー材料か
ら成る物体で構成し、この場合補助質量を物体と
直接結合することができる。補助質量は例えば物
体の空所に圧入して埋封することができる。圧入
は好ましくはエラストマー物体の製造及び形成に
続いて行われる。補助質量の大きさは使用する事
例ごとの特殊な要請にあとから適合させることが
でき、例えば摩耗ひよる動作特性の変化も補償す
ることができる。

補助質量と第２ばね要素を形成する物体とは解
除不可能に例えば加硫や接着によつて結合するこ
とができる。この場合最適な頑丈さが得られ、困
難な環境条件の下でも本発明によるねじり振動止
めを使用することができる。第２ばね要素と第１
ばね要素とを一体に構成することも可能であり、
これによれば本発明のねじり振動止めを格別安価
に製造することができる。

〔実施例〕

以下本発明のねじり振動止めを添付図面に基づ
き更に説明する。

第１図及び第２図に示したねじり振動止めは、
ブシユ５、はずみ車１、第１ばね要素２、第２ば
ね要素４そしてその凹部に圧入した補助質量３か
ら成る。

ブシユ５は鉢形状であり、深絞り薄鋼帯から成
つている。その底部に軸方向で貫通した円筒穴
は、減衰されるべき回転機械部品に半径方向で取
付けて固定するのに役立つ。

はずみ車１とブシユ５の外面とは、周面に均等
配置した４個の第１ばね要素２により相互に結合
されている。第１ばね要素はゴム弾性材料から成
り、又その弾性はずみ車１の質量の外、低速回転
時に生じる共鳴振動数の範囲を決定する。両因子
の相互依存関係は前掲の式から判明するが、その
修正は容易に行うことができ、例えば低速回転時
に生じる寄生振動の振動数に合わせることもでき
る。この場合寄生振動は十二分に減衰される。

第１ばね要素２の外に、ゴム弾性材料から成る
第２ばね要素４をブシユ５の外面に固着する。こ
のばね要素も周面に均等配置されており、また柱
形状である。外側の横断面はＴ字形に拡張されて
いて、軸方向に長い凹部に補助質量３が圧入され
ている。第２ばね要素４は特定回転数以下のとき
ははずみ車１の内面から距離を有し、従つてこの
場合そのばね作用を発揮しない。

回転数が高まるにつれ第２ばね要素４内で遠心
力の作用が強まり、半径方向の伸長をひき起こ
す。第２ばね要素４は最終的にはその外面がはず
み車１の内面に変位不可能に押圧され、そのばね
弾性は第１ばね要素２のそれと並列になる。これ
によつてばね弾性が全体として存在し円周方向で
有効のなるが、これが相対的に硬化するとねじり
振動止めの共鳴振動数が変化する。この変化は前
掲の式を考慮し高速回転時に発生する振動に意図
的に割り当てることができる。この振動十二分に
減衰される。第３図には補助質量を有しない実施
形態が示されている。この実施形態も十二分に機
能するが、第２ばね要素の伸長には第１図及び第
２図の場合より大きな遠心力を要するであろう。

また第４図には、ブシユ５の半径方向（矢印の
方向）に可動な中間部材７が示されている。中間
部材７は弾性で円環状の舌片の形態をなし、ブシ
ユ５の端部上に取着されていて、第２ばね要素４
はこの中間部材７上に設けられている。さらに第
２ばね要素４の半径方向外向きの面には摩擦ライ
ニング８が配置されていて、高速回転時にはずみ
車１の内側に固定的に当接し、第１ばね要素２に
加えて第２ばね要素４による多くの係合を実現さ
せる。

第５図に示す実施形態は前述のものと機能的に
一致する。この場合構造的には、第１ばね要素２
と第２ばね要素４とが連続一体品として構成して
ある。補助質量３はブシユ５の径方向の穴に埋封
してあり、半径方向の可動性に格別優れている。
この場合にも低速回転時には第２ばね要素４とは
ずみ車１との間に半径方向隙間６が存在する。こ
の隙間は第１図から第４図に示す実施例の隙間と
は異なり外側の密閉されている。これにより異物
の侵入が防止される。それゆえ異物が機能を損な
う作用をひき起こすことがなく、この実施例は使
用環境の極端な適用範囲に適したものとなる。

第６図に示した曲線は２つの共鳴振動数で実施
したねじり振動止めの回転数又は振動数とはずみ
車の角振幅勾配との関係を示す。第２ばね要素が
はずみ車の内面に当接することによりすでに第１
共鳴振動数の範囲で現れる滑り摩擦が減衰特性に
有利に作用する。これにより２個のフライホイー
ル質量を有するねじり振動止めの場合より良い結
果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、異なる周波数を有する寄生振
動をも有効に防止でき、かつ構造も簡易な優れた
ねじり振動止めが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のねじり振動止めの一実施例の
断面図、第２図は第１図の実施例の平面図、第３
図は他の実施例によるねじり振動止めの断面図、
第４図はねじり振動止めのさらに他の実施例の平
面図、第５図は本発明提案によるねじり振動止め
のさらに他の変形態様を示す断面図、第６図は２
つの共鳴を有するダンパの機能曲線を示すグラフ
である。 １……はずみ車、２……第１ばね要素、３……
補助質量、４……第２ばね要素、５……ブシユ、
６……隙間、７……中間部材、８……摩擦ライニ
ング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１個の第１ばね要素により結合さ
   れ相対的に回転可能なブシユとはずみ車とを有
   し、少なくとも一部の領域でブシユとはずみ車と
   を半径方向で離間し、この離間により形成した〓
   間内に少なくとも１個の第２ばね要素の内面のみ
   を固定し外面は結合していないねじり振動止めに
   おいて、第２ばね要素４のばね作用を第１ばね要
   素２のばね作用に対し並列に接続するため、希望
   する回転数のとき生じる遠心力によつて〓間６の
   外側を画定する面に第２ばね要素が変位不可能に
   押圧されるよう構成してなることを特徴とするね
   じり振動止め。 ２ 第２ばね要素４は半径方向にのみ可動なブシ
   ユ５の中間部材７に内面が固定され、希望する回
   転数のとき生じる遠心力によつて〓間６の外側を
   画定する面に変位不可能に押圧されることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載のねじり振
   動止め。 ３ 第２ばね要素４はブシユ５に固定的に配設し
   た中間部材７に内面が固定され、希望する回転数
   のとき生じる遠心力によつて伸長可能であり、こ
   の伸長により〓間６の外側を画定する面に対する
   変位不可能な押圧が引き起こされることを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項に記載のねじり振動
   止め。 ４ 第２ばね要素４の面及び第２ばね要素の外側
   で対面し〓間６を画定する面、又はいずれか一方
   の面に摩擦ライニング８を設けたことを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   に記載のねじり振動止め。 ５ 遠心力に基づいて〓間６の外側を画定する面
   に押圧する力を強めるため第２ばね要素４に補助
   質量３を設けたことを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項乃至第４項のいずれかに記載のねじり振
   動止め。 ６ 第２ばね要素４はエラストマー材料から成る
   物体により形成し、該物体に補助質量３を結合し
   たことを特徴とする、特許請求の範囲第５項に記
   載のねじり振動止め。 ７ 前記物体の空所に補助質量３を埋封したこと
   を特徴とする、特許請求の範囲第５項又は第６項
   に記載のねじり振動止め。 ８ 補助質量３と物体とを接着接合したことを特
   徴とする、特許請求の範囲第５項乃至第７項のい
   ずれかに記載のねじり振動止め。 ９ 第２ばね要素４と第１ばね要素２とを連続し
   た一体品として構成したことを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載の
   ねじり振動止め。