JPH0519700U - ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 捩じり方向と曲げ方向の振動と更に軸方向の
振動とを効率良く減衰させるダンパを提供すること。 【構成】 回転軸に同心的に取付けられる円盤の外周部
に周方向に沿う収容室を設け、その該収容室内を仕切板
で区画して軸方向に併設される第１室と第２室とを形成
する。第１室内に、ジャーナル軸受とスラスト軸受とに
支持させて第１の慣性マスを収容する。第２室内に軸方
向の少くも一側面をゴム状弾性体を介して該第２室の室
壁に結着させた第２の慣性マスを収容させる。そしてこ
れら第１室、第２室に粘性流体を充填させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関のクランクシャフト等の回転軸に取付けられ、該回転軸の 捩じり振動と曲げ振動を抑制して、機関の振動を低減するダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、内燃機関のクランクシャフトの振動は気筒内の爆発不平衡や慣性力に起 因して主回転軸上で複雑なモードの振動をしていることが知られる。そしてこれ らの振動は回転軸の疲労破壊や騒音の主な原因の一つであることも知られている 。従来これらの振動の抑制手段として減衰力の大きなビスカスダンパが実用化さ れているが、このダンパは、回転軸と同心的に取付けられる円盤の外周部に周方 向に沿う密閉室内に円周方向に、即ち回転軸の捩じり方向に対して自在に軸受等 で支持される慣性マスを設け且つ該密閉室に粘性流体を充填して、前記慣性マス の円周方向の運動による前記密閉室の内壁面と慣性マスの表面との間の粘性流体 の剪断抵抗によって振動を減衰させている。

【０００３】 このものは、捩じり振動に関してはこれを効果的に減衰させることができるが 、前述のように回転軸の振動は複雑であり、捩じり方向だけでなく、曲げ方向に も軸方向にも又はこれ等の方向の振動が連成して発生している場合もある。

【０００４】 この様な場合は上記ビスカスダンパでは振動や騒音を充分低減させることは出 来なかった。

【０００５】 一方、捩じり方向と曲げ方向の振動を減衰させるためのダンパも考案されてい る。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このものは二方向ともゴムのヒステリシスに依存するものであり、近 年の公害問題に関わる排気ガス対策などのため、内燃機関の筒内圧の上昇による 振動の増大に対処するには充分でなく、又このものは、ゴムが破壊したときの慣 性マスの飛び出し等の安全面からの危険もある。

【０００７】 本考案はかゝる現状に鑑み捩じり方向と曲げ方向の振動とを効率良く減衰させ るダンパを提供することをその目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案はかゝる目的を達成するため、回転軸に同心的に取付けられる円盤の外 周部に周方向に沿う収容室を設け、該収容室内を仕切板で区画して、軸方向に併 設される第１室と第２室とを形成し、該第１室内に、ジャーナル軸受とスラスト 軸受とに支持させて第１の慣性マスを収容すると共に、該第２室内に軸方向の少 くも一側面をゴム状弾性体を介して該第２室の室壁に結着させた第２の慣性マス を収容させ、且つこれら第１室、第２室に粘性流体を充填して成る。

【０００９】

【作用】

上記構成を備えるダンパにあっては、第１室内に収容される第１の慣性マスは 、ジャーナル軸受とスラスト軸受とに支持させるため、回転軸に捩じり振動のな い状態では、該第１の慣性マスは粘性流体の粘性力に引きずられる形で円盤と一 体に回転するが、回転軸に捩じり振動が発生すると慣性マスは慣性力で一定の回 転を続けようとするに対し円盤は捩じり振動に伴う振動を伴った回転をするため 、該円盤と第１の慣性マスとの間に相対的な捩じり振動変位がおこり、該第１の 慣性マスの表面と第１室の内壁面との間で粘性流体は剪断力を受け、捩じり振動 エネルギーは熱エネルギーに置換されて振動を減衰させる。

【００１０】 該第２室内に収容される第２の慣性マスは、軸方向の少くも一側面をゴム状弾 性体を介して該第２室の室壁に結着されるため、構造的には捩じり方向、曲げ方 向、並びに軸方向の振動を減衰させる方向に働く、即ち三方向の振動を全て減衰 させることができるが、一般的に回転軸の三方向の振動数比は一定でなく、従っ て三方向の振動数全てを減衰させることは難しい。

【００１１】 そこで第２の慣性マスとゴム状弾性体から成る曲げ方向の固有振動数を回転軸 の曲げ方向の励振振動数に一致させ、第２の慣性マスを曲げ方向の振動に共振さ せることにより発生するゴム状弾性体の剪断歪みによるゴム状弾性体内部のヒス テリシス損失と、慣性マスの自由表面とそれに対抗する粘性流体の剪断抵抗力に より、回転軸の曲げ方向の振動エネルギーを熱エネルギーに置換し減衰する。

【００１２】

【実施例】

本考案を図示する実施例に付き説明する。 図で１は回転軸に同心的に取付けられる円盤、２はその外周部に設けた周方向 に沿う収容室を示し、該収容室２内を仕切板３で区画して、軸方向に併設される 第１室４と第２室５とを形成し、該第１室４内に、ジャーナル軸受６とスラスト 軸受７とに支持させて第１の慣性マス８を収容すると共に、該第２室５内に軸方 向の少くも一側面をゴム状弾性体９を介して該第２室５の室壁に結着させた第２ の慣性マス１０を収容させ、且つこれら第１室４、第２室５に粘性流体ａを充填 させてさせたもので、これを更に詳細に説明すると、図１乃至図４に示すものは 、円盤の一側面外周部に一側に開口２ａを備えた周方向に沿う収容室２を形成し 、該収容室２内を仕切板３で区画して、軸方向に併設される第１室４と第２室５ とを形成し、該第１室４への第１の慣性マス８の組付けは、該第１の慣性マス８ の内側でジャーナル軸受６を施すと共に該第１の慣性マス８の両側にそれぞれス ラスト軸受７を施した状態で取付け、その後仕切板３を施して、第１室４と第２ 室５とに区画形成し、次いで該第２室５内に第２の慣性マス１０を収容させる。 この場合該仕切板３の一側に予め第２の慣性マス１０をゴム状弾性体９で加硫結 着させておけば、該第２室５への第２の慣性マス１０の取付けが簡単となる。そ の後該開口２ａに密閉蓋１１をカシメ止めして該開口２ａを閉じるようにした。 尚この実施例では第１室４並びに第２室５にそれぞれ粘性流体注入口１２、１３ を設けた。かくするときは、第１室４並びに第２室５に粘性の異なる粘性流体を 充填することが出来て、次のような利点がある。

【００１３】 即ち、この種ダンパには通常１０万センチストークス乃至６０万センチストー クス程度の粘性流体が用いられる。

【００１４】 しかし励振力に対する粘性流体の粘度が大き過ぎると振動マスはその動きを拘 束され過ぎて相対運動が起こらず、従って粘性剪断力が作用しないし、粘性流体 の粘度が小さすぎると、相対運動は起きるが、粘性剪断力は小さく減衰効果が少 ないなる。

【００１５】 従って、第１室４並びに第２室５に粘性の異なる粘性流体を充填することが出 来るようにすれば、第１室４に設けた慣性マス８と第２室５に設けた慣性マス１ ０とで吸収しようとする振動に見合った粘度の粘性流体を充填出来て有利である 。尚、１４、１５は該粘性流体注入口１２、１３に施した栓を示す。

【００１６】 図５に示すものは、収容室２内を仕切板３で区画して、軸方向に併設される第 １室４と第２室５とを形成し、該第１室４内に、ジャーナル軸受６とスラスト軸 受７とに支持させて第１の慣性マス８を収容すると共に、該第２室５内に軸方向 の少くも一側面をゴム状弾性体９を介して該第２室５の室壁に結着させた第２の 慣性マス１０を収容させ、且つ開口２ａを密閉蓋１１で閉じ、更に第１室４、第 ２室５に粘性流体ａを充填させてさせたこと、先の実施例と特に変わらないが、 この実施例では密閉蓋１１の内面に予め第２の慣性マス１０をゴム状弾性体９で 加硫結着して取付けると共に、仕切板３に貫通穴１６を設け、第１室４と第２室 ５に共通の粘性流体ａを充填させるようにした。

【００１７】 １７は第１室４に設けた粘性流体注入口、１８は該注入口１７に施した栓を示 す。尚、密閉蓋１１の内面に予め第２の慣性マス１０をゴム状弾性体９で加硫結 着して取付けるものにあって、該第１室４と第２室５にそれぞれ別の粘性流体を 注入したい場合は、図６に示すごとく該第２の慣性マス１０並びにゴム状弾性体 ９を貫通する通路１９を設ければ良い。

【００１８】 尚、この実施例では該円盤１の外周に内燃機関から出力を取出すためのベルト 等を掛けるＶ溝２０を一体に設けた。

【００１９】 尚上述の実施例では円盤１に設けた複数の孔２１にボルト等で回転軸Ａを取付 けるようにしたが、これは図７に示すごとく該円盤１にボス部を設け、該ボス部 に回転軸Ａを取付けるようにしても良い。

【００２０】

【考案の効果】

上記構成を備える請求項１記載のダンパにあっては、第１室内に収容される第 １の慣性マスによって捩じり振動エネルギーを熱エネルギーに置換されて該振動 を減衰させ得ると共に、該第２室内に収容される第２の慣性マスによって、回転 軸の曲げ方向の振動エネルギーを熱エネルギーに置換し減衰出来、捩りと曲げの 二方向の振動を減衰できるの効果がある。更に第２の振動マスとゴム状弾性体か らなる軸方向の固有振動数を回転軸の軸方向の励振振動数に一致させた場合には 、捩りと軸の二方向の振動を減衰出来る効果もある。

【００２１】 請求項２記載にように、第１室と第２室とに粘性の異なる粘性流体を充填させ れば、発生する振動数に合った粘性流体をそれぞれ充填できて、より効率良く二 軸方向の振動を減衰させることが出来る。

【００２２】 請求項３記載にように、第１室と第２室とを連通させて、両室に共通の粘性流 体を充填させるようにすれば、共通の粘性流体を使用出来る場合に於いて、その 充填が容易と成る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案実施の１例の截断側面図

【図２】 図１の半部を切除した正面図

【図３】 図１の要部の拡大截断側面図

【図４】 仕切板の截断側面図

【図５】 他の実施例の要部の拡大截断側面図

【図６】 更に他の実施例の要部の拡大截断側面図

【図７】 更に他の実施例の要部の拡大截断側面図

【符号の説明】

１ 円盤 ２ 収容室
３ 仕切板 ４ 第１室 ５ 第１室
６ ジャーナル軸受 ７ スラスト軸受 ８ 第１の慣性マス
９ ゴム状弾性体 １０ 第２の慣性マス ａ 粘性流体

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に同心的に取付けられる円盤の外
   周部に周方向に沿う収容室を設け、該収容室内を仕切板
   で区画して、軸方向に併設される第１室と第２室とを形
   成し、該第１室内に、ジャーナル軸受とスラスト軸受と
   に支持させて第１の慣性マスを収容すると共に、該第２
   室内に軸方向の少くも一側面をゴム状弾性体を介して該
   第２室の室壁に結着させた第２の慣性マスを収容させ、
   且つこれら第１室、第２室に粘性流体を充填して成るダ
   ンパ。
2. 【請求項２】 第１室と第２室とに粘性の異なる粘性流
   体を充填して成る実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   ダンパ。
3. 【請求項３】 第１室と第２室とを連通させて、両室に
   共通の粘性流体を充填して成る実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のダンパ。