JPH0622561U - 燃料噴射ポンプ用のトーショナルビスカスダンパ取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビスカスダンパの効果的な燃料噴射ポンプの
駆動系への取付構造を提供することを目的とする。 【構成】 ビスカスダンパ１３のケース２０の一方の端
部の内筒部２０Ａ内周面に連接し内筒部２０Ａの開放部
を閉塞する如く設けられた第１の連結部２８と、ケース
２０の他方の端部の直径方向に相対向する位置から夫々
軸方向に突出して設けられた一対の第２の連結部２９と
を設け、ドライブシャフト１９に締結される第１のラミ
ネート式カップリング３０と、カップリング３０が締結
されるアームジョイント３１と、アームジョイント３１
が締結される第２のラミネート式カップリング３２とを
設け、第１の連結部２８を燃料噴射ポンプ１０のカムシ
ャフト２７に固定取付すると共に、第２の連結部２９を
第２のラミネート式カップリング３２に締結した構成と
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、燃料噴射ポンプの駆動系に介装して該駆動系のねじり振動、トルク 変動等を低減するトーショナルビスカスダンパに関し、特に、その取付構造に係 わる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、長距離輸送用小型車両のディーゼルエンジンは、高出力化、低燃費化、 更には長寿命化への要求が増大している。 特に、高出力化傾向により、平均有効圧力は増大し、クランクシャフトへの加 振トルクを大きくすることになった。

【０００３】 その結果、シリンダ内におけるガス圧力と慣性力によって生じるクランクシャ フトのねじり振動低減を目的としてトーショナルビスカスダンパ（以下、単にビ スカスダンパと称する）の採用が有効視されている。 このビスカスダンパは、円盤状の慣性質量部分と、クランクシャフトとの固定 部分とからなり、その間に粘弾性体としての高粘度のシリコーン油等を介在して 構成され、フライホイールと対向するクランクシャフトの先端に通常取り付けら れる。

【０００４】 ビスカスダンパの代表的構造は、図３に示すように、ケース１とカバー２によ って円筒状の密閉された空間を形成し、この密閉空間内部にスラストベアリング ３及びジャーナルベアリング４によって位置決めされ、回転自在な状態で支持さ れた慣性リング５を収納すると共に、密閉空間内部に高粘度のシリコーン油６を 満たしてある。

【０００５】 ケース１とカバー２はシール材を挟んで圧入後にかしめることにより一体化さ れる。 ケース１はクランクシャフトとボルトで固定され、ケース１と慣性リング５の 間の連結は唯一シリコーン油６を介してなされている。 ねじり振動がない状況下ではケース１と慣性リング５はあたかも一体のユニッ トの如く回転する。エンジン回転数がねじり振動を励振するようなポイントに変 化するに連れて、クランクシャフト即ち、クランクシャフトに固定されたケース １は主回転上にねじり振動が追加されたような現象が呈する。慣性リング５はそ れ自身の慣性のために一定の回転を続けようとするため、ケース１と慣性リング ５の間に相対的な回転振動変化が起こり、従って、シリコーン油６は剪断力を受 け振動エネルギは熱エネルギに置換され、クランクシャフトの振動が吸収される 。

【０００６】 ビスカスダンパが、他のラバーダンパ等のダンパと著しく異なる点は、慣性リ ング５とケース１の間に弾性結合部分がないことである。 従って、チューニングが不要なダンパであると言える。チューニングが必要な ダンパが新たに別なる共振点を発生させるのに対して、この種のビスカスダンパ は追加の共振を起こさせない点で有利である。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、近年、排気ガス規制が強化されつつあり、ＮＯ_X 、黒煙及びパティ キュレート対策が急がれている。 この対策として、ディーゼルエンジンの燃焼効率の向上を図るべく、燃料の微 粒化を促進することが提案されている。

【０００８】 このため、燃料噴射ポンプにおいて噴射圧を高め、燃料を高圧噴射させること が行われている。 しかし、このように燃料噴射ポンプにおいて噴射圧を高めた結果、燃料噴射ポ ンプの駆動系のねじり振動，トルク変動が増大し、ギヤ音の発生が顕著になる。 特に、ピーク時のトルクは定常トルクの約２．５倍にまで達する。

【０００９】 このような燃料噴射ポンプの駆動系のねじり振動，トルク変動の増大を抑える ためには、サポートやベアリングの大型化、駆動系のサイズアップ等を施す必要 があるが、これでは重量の増大、大型化等を来し思わしくない。 そこで、専らクランクシャフトのねじり振動低減を目的として設けられている ビスカスダンパを、燃料噴射ポンプの駆動系に配設することにより、燃料噴射ポ ンプの駆動系のねじり振動，トルク変動の低減を図ることが知見された。

【００１０】 しかし、従来では、ビスカスダンパを具体的にどのように効果的に燃料噴射ポ ンプの駆動系に配設するかについては提案されておらず、ビスカスダンパの燃料 噴射ポンプの駆動系への取付構造の提案が嘱望されていた。 そこで、本考案は以上のような従来の問題点に鑑み、ビスカスダンパの効果的 な燃料噴射ポンプの駆動系への取付構造を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案の燃料噴射ポンプ用のトーショナルビスカスダンパ取付構造 は、ケースとカバーによって円筒状の密閉された空間を形成し、この密閉空間内 部にスラスト及びジャーナルベアリングによって位置決めされ、回転自在な状態 で支持された慣性リングを収納すると共に、密閉空間内部に高粘度液体を満たし てなるトーショナルビスカスダンパを、燃料噴射ポンプのカムシャフトとエンジ ン駆動力が伝達されるドライブシャフトとの連結部に介装して取り付ける構造で あって、前記トーショナルビスカスダンパのケースを前記円筒状密閉空間を形成 する内筒部と外筒部とから構成し、前記ケースの一方の端部の内筒部内周面に連 接し該内筒部の開放部を閉塞する如く設けられた第１の連結部と、ケースの他方 の端部の直径方向に相対向する位置から夫々軸方向に突出して設けられた一対の 第２の連結部と、を設ける一方、複数の薄板を重合して形成され前記ドライブシ ャフトに締結される第１のラミネート式カップリングと、該第１のラミネート式 カップリングが締結されるアームジョイントと、該アームジョイントが締結され る第２のラミネート式カップリングとを設け、前記第１の連結部をカムシャフト に固定取付すると共に、前記第２の連結部を第２のラミネート式カップリングに 締結した構成とする。

【００１２】

【作用】

かかる構成において、ねじり振動がない状況下ではビスカスダンパのケースと 慣性リングはあたかも一体のユニットの如く回転する。燃料噴射ポンプの回転数 がねじり振動を励振するようなポイントに変化するに連れて、ドライブシャフト ，カムシャフト、即ち、これらシャフトに固定されたケースは主回転上にねじり 振動が追加されたような現象が呈する。慣性リングはそれ自身の慣性のために一 定の回転を続けようとするため、ケースと慣性リングの間に相対的な回転振動変 化が起こり、従って、高粘度液体は剪断力を受け振動エネルギは熱エネルギに置 換され、ドライブシャフトの振動が吸収され、トルク変動が減衰され緩和される 。

【００１３】 又、ビスカスダンパとドライブシャフトとの連結を行うカップリングとして、 ラミネート式カップリングを適用し、駆動側（ドライブシャフト）と被駆動側（ ビスカスダンパのケース）の支点を互いに直角方向に取り付けてあるため、ラミ ネート式カップリングの薄板が有する可逆性によって、ドライブシャフトの回転 をビスカスダンパのケースに円滑に伝達可能となる。

【００１４】

【実施例】

以下、添付された図面を参照して本考案を詳述する。 図１及び図２において、燃料噴射ポンプ１０の駆動系は、燃料噴射ポンプ駆動 ギヤ部１１とエアコンプレッサ又はギヤサポート部の駆動部１２とから構成され 、この駆動系の駆動部１２と燃料噴射ポンプ１０との間に、本考案の対象とする トーショナルビスカスダンパ（以下、単にビスカスダンパと称する）１３が介装 取付される。

【００１５】 前記燃料噴射ポンプ駆動ギヤ部１１は、ケーシング１４と該ケーシング１４内 部に収納された駆動ギヤ１５とから構成される。駆動ギヤ１５には図示しないエ ンジンの回転駆動力が伝達されるギヤが噛み合わされる。 前記駆動部１２は、ブレーキ、エアサスペンション等のエア供給源となるエア コンプレッサのハウジング１６と、該ハウジング１６内に収納され、図示しない コンプレッサピストンに連結されたコネクティングロッド１７と該コネクティン グロッド１７が取り付けられたクランクシャフト１８とから構成される。

【００１６】 前記駆動ギヤ１５が一端部に固定取付されたドライブシャフト１９に前記クラ ンクシャフト１８が設けられ、クランクシャフト１８の両側部分のドライブシャ フト１９の軸部は前記ハウジング１６にボールベアリング１６Ａを介して回転自 由に支承される。ドライブシャフト１９の他端部は前記ハウジング１６から突出 される。

【００１７】 ここで、前記ビスカスダンパ１３は、ケース２０とカバー２１によって円筒状 の密閉された空間を形成し、この密閉空間内部に樹脂製のスラストベアリング２ ２及びジャーナルベアリング２３によって位置決めされ、回転自在な状態で支持 された慣性リング２４を収納すると共に、密閉空間内部に高粘度液体としてのシ リコーン油２５を満たしてなる構成である。

【００１８】 このビスカスダンパ１３は、燃料噴射ポンプ１０のカムシャフト２７と前記エ ジン駆動力が伝達されるドライブシャフト１９との連結部に介装され取り付けら れる。 かかるビスカスダンパ１３の取付構造を次に説明する。 ビスカスダンパ１３のケース２０は前記円筒状密閉空間を形成する内筒部２０ Ａと外筒部２０Ｂとから構成される。このケース２０には、一方の端部の内筒部 ２０Ａ内周面に連接し該内筒部２０Ａの開放部を閉塞する如く設けられた第１の 連結部２８と、ケース２０の他方の端部の直径方向に相対向する位置から夫々軸 方向に突出して設けられた一対の第２の連結部２９とが一体成形されて設けられ ている。

【００１９】 前記第１の連結部２８の中央部には取付ボス部２８Ａが形成されており、該取 付ボス部２８Ａの取付孔２８ａ内周面は円錐状テーパ面が形成されている。 前記第２の連結部２９には、夫々その端面からビスカスダンパ１３の中心軸線 と平行に延びるボルト用めねじ孔が形成されている。 一方、複数の薄板を重合して形成され前記ドライブシャフト１９に締結される 第１のラミネート式カップリング３０と、該カップリング３０が締結されるアー ムジョイント３１と、該アームジョイント３１が締結される第２のラミネート式 カップリング３２とが設けられている。

【００２０】 即ち、前記ハウジング１６から突出するドライブシャフト１９端部には略筒状 のジョイント３３がボルト３４によって固定取付される。このジョイント３３の 外周面の両側部位にはその中心軸と直交する面に沿って延びる一対の取付板部３ ３Ａが形成されている。 第１のラミネート式カップリング３０の中央部には開口部３０ａが形成されて おり、周部の相対向する２部位はボルト３５とナット３６によって前記一対の取 付板部３３Ａに夫々締結固定される。この場合、第１のラミネート式カップリン グ３０の開口部３０ａにジョイント３３の一部が貫通される。上記第１のラミネ ート式カップリング３０の締結部の両側にはワッシャ３７が介装される。

【００２１】 前記アームジョイント３１の中心部には開口部３１ａが形成され、その開口部 ３１ａの形成部の相対向する両側部位にはその中心軸と直交する面に沿って延び る一対の取付板部３１Ａが形成され、開口部３１ａの形成部の前記両側部位と直 交する方向に相対向する両側部位にはその中心軸と直交する面に沿って延びる一 対の取付板部３１Ｂが形成される。即ち、アームジョイント３１は、一対の一組 の取付板部３１Ａ，３１Ｂが２組設けられて、これら取付板部３１Ａ，３１Ｂが 十字形状をなすように形成される。

【００２２】 各取付板部３１Ａ，３１Ｂの先端部には夫々ボルト用めねじ孔３１ｂが形成さ れる。 そして、前記第１のラミネート式カップリング３０の周部の前記ボルト３５に よる締結部とは直交する方向に相対向する２部位はボルト３８によって前記アー ムジョイント３１の一方の一対の取付板部３１Ａに夫々締結固定される。この場 合、上記第１のラミネート式カップリング３０の締結部の両側にはワッシャ３９ が介装される。

【００２３】 前記第２のラミネート式カップリング３２の周部の相対向する２部位はボルト ４０によって前記アームジョイント３１の他方の一対の取付板部３１Ｂに夫々締 結固定される。 この場合、上記第２のラミネート式カップリング３２の締結部の両側にはワッ シャ４１が介装される。

【００２４】 そして、前記第１の連結部２８をカムシャフト２７に固定取付すると共に、前 記第２の連結部２９を第２のラミネート式カップリング３２に締結する。 即ち、第１の連結部２８の取付ボス部２８Ａの取付孔２８ａにカムシャフト２ ７先端部を貫通し、該カムシャフト２７先端部の基部側に設けられたテーパ軸部 ２７Ａを前記取付孔２８ａ内周面に嵌合する。嵌合面には図示しないキーを嵌入 する。

【００２５】 カムシャフト２７先端部の取付孔２８ａからの突出端部には図示しないおねじ 部が形成されており、このおねじ部にナット４２を嵌合して、カムシャフト２７ と取付ボス部２８Ａとを締結する。ナット４２と取付ボス部２８Ａ端面との間に はワッシャ４３を介装する。 一方、第２のラミネート式カップリング３２の周部の前記ボルト４０による締 結部とは直交する方向に相対向する２部位はボルト４４によって前記一対の第２ の連結部２９に夫々締結固定される。この場合、上記第２のラミネート式カップ リング３２の締結部の第２の連結部側にはワッシャ４５が介装される。

【００２６】 かかる構成において、ねじり振動がない状況下ではビスカスダンパ１３のケー ス２０と慣性リング２４はあたかも一体のユニットの如く回転する。燃料噴射ポ ンプ１の回転数がねじり振動を励振するようなポイントに変化するに連れて、ド ライブシャフト１９とカムシャフト２７、即ち、これらに固定されたケース２０ は主回転上にねじり振動が追加されたような現象が呈する。慣性リング２４はそ れ自身の慣性のために一定の回転を続けようとするため、ケース２０と慣性リン グ２４の間に相対的な回転振動変化が起こり、従って、シリコーン油２５は剪断 力を受け振動エネルギは熱エネルギに置換され、ドライブシャフト１９，カムシ ャフト２７の振動が吸収され、トルク変動が減衰され緩和される。

【００２７】 かかる構成によると、噴射圧を高めた燃料噴射ポンプにおいて、駆動系のねじ り振動，トルク変動を効果的に低減でき、ギヤ音の発生を抑制でき、サポートや ベアリングの追加、駆動系のサイズアップ等を施す必要がなくなるため、重量の 増大、大型化等を来すことがない。 又、ビスカスダンパ１３とドライブシャフト１９との連結を行うカップリング として、ラミネート式カップリング３０，３２を適用し、駆動側（ドライブシャ フト１９）と被駆動側（ビスカスダンパ１３のケース２０）の支点を互いに直角 方向に取り付けてあるため、ラミネート式カップリング３０，３２の薄板が有す る可逆性によってプロペラシャフトのユニバーサルジョイントと同様の働きがな され、ドライブシャフト１９の回転をビスカスダンパ１３のケース２０に円滑に 伝達可能となる。

【００２８】 更に、ビスカスダンパ１３には、ケース２０に第１及び第２の連結部２８，２ ９を設けるだけで良いから、ビスカスダンパ１３を取り付けるに際して、ビスカ スダンパ１３の構造の複雑化を招かず、又、各ボルトによる簡単な取付作業によ りビスカスダンパ１３を容易に取り付けることができる。 尚、以上のように、特定の実施例を参照して本考案を説明したが、本考案はこ れに限定されるものではなく、当該技術分野における熟練者等により、本考案に 添付された実用新案登録請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正 が可能であるとの点に留意すべきである。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の燃料噴射ポンプ用のトーショナルビスカスダン パ取付構造によれば、トーショナルビスカスダンパのケースに第１の連結部と第 ２の連結部とを設け、エンジン駆動力伝達側ドライブシャフトに締結される第１ のラミネート式カップリングと、該第１のラミネート式カップリングが締結され るアームジョイントと、該アームジョイントが締結される第２のラミネート式カ ップリングとを設け、前記第１の連結部を燃料噴射ポンプ側カムシャフトに固定 取付すると共に、前記第２の連結部を第２のラミネート式カップリングに締結し たから、燃料噴射ポンプにおける駆動系のねじり振動，トルク変動を効果的に低 減でき、ギヤ音の発生を抑制でき、ラミネート式カップリングの採用により、ド ライブシャフトの回転をビスカスダンパのケースに円滑に伝達可能となる。 更 に、ビスカスダンパの構造の複雑化を招かず、ビスカスダンパの取付性にも優れ るという利点がある実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る燃料噴射ポンプ用のトーショナ
ルビスカスダンパ取付構造の一実施例を示す断面図

【図２】 図１中Ａ−Ａ矢視断面図

【図３】 代表的なトーショナルビスカスダンパの構造
を示す斜視図

【符号の説明】

１０ 燃料噴射ポンプ １３ ビスカスダンパ １９ ドライブシャフト ２０ ケース 20Ａ 内筒部 20Ｂ 外筒部 ２１ カバー ２２ スラストベアリング ２３ ジャーナルベアリング ２４ 慣性リング ２５ シリコーン油 ２７ カムシャフト ２８ 第１の連結部 ２９ 第２の連結部 ３０ 第１のラミネート式カップリング ３１ アームジョイント ３２ 第２のラミネート式カップリング ３５ ボルト ３８ ボルト ４０ ボルト ４４ ボルト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースとカバーによって円筒状の密閉さ
   れた空間を形成し、この密閉空間内部にスラスト及びジ
   ャーナルベアリングによって位置決めされ、回転自在な
   状態で支持された慣性リングを収納すると共に、密閉空
   間内部に高粘度液体を満たしてなるトーショナルビスカ
   スダンパを、燃料噴射ポンプのカムシャフトとエンジン
   駆動力が伝達されるドライブシャフトとの連結部に介装
   して取り付ける構造であって、前記トーショナルビスカ
   スダンパのケースを前記円筒状密閉空間を形成する内筒
   部と外筒部とから構成し、前記ケースの一方の端部の内
   筒部内周面に連接し該内筒部の開放部を閉塞する如く設
   けられた第１の連結部と、ケースの他方の端部の直径方
   向に相対向する位置から夫々軸方向に突出して設けられ
   た一対の第２の連結部と、を設ける一方、複数の薄板を
   重合して形成され前記ドライブシャフトに締結される第
   １のラミネート式カップリングと、該第１のラミネート
   式カップリングが締結されるアームジョイントと、該ア
   ームジョイントが締結される第２のラミネート式カップ
   リングとを設け、前記第１の連結部をカムシャフトに固
   定取付すると共に、前記第２の連結部を第２のラミネー
   ト式カップリングに締結したことを特徴とする燃料噴射
   ポンプ用のトーショナルビスカスダンパ取付構造。