JPH0645726Y2 - ビスカスラバーダンパ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、主として回転軸の曲げ振動を低減するダイナ
ミックダンパに関する。本考案のビスカスラバーダンパ
は、例えば、内燃機関のクランクシャフトなどに装着さ
れるダイナミックダンパに適用することができ、好適に
はダンパー付きプーリ、ダンパー付きフライホイルなど
の形態で使用され得る。

［従来の技術］ 回転軸の曲げ振動やねじり振動、特に曲げ共振やねじり
共振を低減するダイナミックダンパとして、回転軸に連
結された基体の周縁部にゴム弾性体を介して質量体を連
結したラバーダンパがある。このラバーダンパは、ゴム
弾性体の粘弾性を利用して、共振周波数ピークを分割し
て曲げ振動やねじり振動を制振するとともに振動エネル
ギを熱エネルギに変換して制振している。ねじり振動制
振用のラバーダンパの一例として、基体と、基体の径方
向外側に所定間隔を隔てて同軸配置された円筒状の質量
体と、これら基体及び質量体の互いに対面する２つの円
周面を結合する円筒状のゴム弾性体とからなるものがあ
る。また、曲げ振動制振用のラバーダンパの一例とし
て、基体と、基体から軸方向に所定間隔を隔てて同軸配
置された円筒状の質量体と、これら基体及び質量体の互
いに対面する２つの側端面を結合する円筒状のゴム弾性
体とからなるものがある。

他の種類のダイナミックダンパとして、回転軸に嵌着さ
れた環筒状のケーシング内に環体状の質量体を収容し、
両者の隙間にシリコンオイルなどの粘性液体を封入した
ねじり振動制振用ビスカスダンパも知られている。

［考案が解決しようとする課題］ 上記した従来の曲げ振動制振用のラバーダンパでは、ゴ
ム弾性体の粘弾性を利用しているので制振性能の改善に
一定の限界があった。すなわち、ゴム弾性体に加える振
動エネルギを増加するとゴム弾性体の発熱や疲労により
その耐久性が劣化するという問題があった。

本考案は上記した実情に鑑み開発されたものであり、曲
げ振動の制振性に優れるとともにゴム弾性体の耐久性を
改善したビスカスラバーダンパを提供することを解決す
べき技術課題としている。

［課題を解決するための手段］ 本考案のビスカスラバーダンパは、回転軸に同軸的に連
結され内部に密閉環状室を備える基体と、軸心と平行に
穿設された複数の孔部をもち上記基体の上記密閉環状室
に収容された環状の質量体と、一端部が上記基体の側端
壁に各々固定され他端部が上記各孔部内に該各孔部の中
心線に沿って各々挿入された複数の支持棒と、上記各孔
部の内部に配設され上記各孔部の内周面と上記支持棒と
を結合する筒状のゴム弾性体と、上記密閉環状室に封入
された粘性液体とを有することを特徴としている。

［作用］ 本考案のビスカスラバーダンパにおいて、質量体は、回
転軸の曲げ振動に対して質量体の重量とゴム弾性体の粘
弾性と粘性液体の粘性とにより決定される共振周波数で
共振する。その結果、回転軸の曲げ振動の共振周波数ピ
ークは、質量体の重量とゴム弾性体の粘弾性と粘性液体
の粘性とにより決定される値に低減される。

また、回転軸の曲げ振動エネルギは、支持棒と質量体と
の間に配設されたゴム弾性体の粘弾性及び粘性液体の粘
性により熱エネルギに変換されて減衰される。

（実施例１） 以下、本考案のビスカスラバーダンパの一実施例を図面
に基いて説明する。

本実施例のビスカスラバーダンパは、第１図に示すよう
にダンパー付きプーリ構造を有しており、回転軸20に嵌
着されたフランジ形状の基体１と、基体１の外周面に嵌
装された薄肉筒部８と、薄肉筒部８の径方向外側に所定
間隔を隔てて嵌装された筒状のプーリ部２と、薄肉筒部
８にプーリ部２を結合するゴム弾性環３と、基体１の内
部に設けられた密閉環状室10に収容された質量体４及び
粘性液体５と、一端部が基体１に固定され他端部が密閉
環状室10に伸びる複数の支持棒６と、質量体４及び支持
棒５を結合する複数のゴム弾性体７とからなる。

基体１は、回転軸20に嵌着されるとともに一側面に開口
するリング状の凹部13をもつ厚肉のフランジ部11と、こ
の凹部13を密閉して密閉環状室10を形成する蓋部12とか
らなる。フランジ部11は、回転軸20に装着されるボス部
と、このボス部の外周面の一端に内周面の一端が固定さ
れた環体部とからなる。凹部13はフランジ部11の上記環
体部に角形断面形状に穿設されており、このボス部に対
して遠隔側が開口されている。蓋部12は輪板形の薄肉金
属板をプレス成型することにより一側面開口のコ字形環
箱形状に形成されている。そして、蓋部12はフランジ部
11の凹部13に嵌入されている。蓋部12の径大側及び径小
側のリング部分はフランジ部11の径大側及び径小側のリ
ング部分に当接している。そして、蓋部12の開口側の先
端は、フランジ部11の上記径大側及び径小側のリング部
分に設けられた段差面18、19に当接している。また、蓋
部12の上記径大側及び径小側のリング部分とフランジ部
11の径大側及び径小側のリング部分とは、密閉環状室10
側の各内周面が同一径となっている。

質量体４は、断面が角形で環体状に形成されていて、フ
ランジ部11及び蓋部12に対して径方向に約1.5mmの間隔
を隔てて、また、軸方向に約1.5mmの間隔を隔てて配置
されている。質量体４の輪板状の側端面41には、４個の
孔部42が軸心と平行方向かつ互いに回転対称に穿設され
ている。

粘性液体５は、シリコンオイルからなり、基体１の密閉
環状室10に封入されている。

各支持棒６は、断面円形の長棒形状をもち、一端部にね
じが切られている。ねじが切られた各支持棒６の一端部
はフランジ部11の凹部13の底面に開設されたネジ孔17に
締結されている。このネジ孔17は質量体４の各孔部42と
同軸心上に穿設されている。

各ゴム弾性体７は、円筒形状に形成されていて質量体４
の各孔部42に個別に挿入されており、質量体４の各孔部
42の内周面と支持棒６とを結合している。

プーリ部２は、所定重量を有する鋳物からなり、プーリ
部２の内周面は薄肉筒部８の外周面と所定間隔を隔てて
同軸配置されている。

ゴム弾性環３は、幅広環状のゴム弾性体からなり、薄肉
筒部８の外周面とプーリ部２の内周面を結合している。

次に、本実施例のビスカスラバーダンパの製造方法につ
いて説明する。

（ゴム弾性環３の成型） 薄肉筒部８とプーリ部２とを第１図に示す相対空間配置
で金型（図示せず）内部に配置し、次いでこの金型内部
に注入された原料ゴム組成物を加硫成型する。この結
果、薄肉筒部８とプーリ部２とがゴム弾性環３により接
着される。

（ゴム弾性体７の成型） 支持棒６を所定の金型（図示せず）に配置し、次いでこ
の金型内部に注入された原料ゴム組成物を加硫成型す
る。この結果、支持棒６の外周面にゴム弾性体７が成型
される。

（組立） まずプーリ部２と連結された薄肉筒部８をフランジ部11
の外周面に嵌装する。

次に、フランジ部11のねじ孔17に支持棒６を螺設し、質
量体４の孔部42にゴム弾性体７を圧入する。次に、蓋部
12をフランジ部11の凹部13に嵌入した後、蓋部12に設け
られた図示しない注入孔から密閉環状室10に粘性液体４
を注入し、同時に蓋部12に設けられた脱気孔から空気を
脱気し、最後にこれら各孔を封栓して組立てを完了す
る。

本実施例のビスカスラバーダンパにおいて、プーリ部２
及びゴム弾性環３はゴム弾性環３の粘弾性により、回転
軸20のねじり振動の共振周波数ピークを分割するととも
にねじり振動エネルギを熱エネルギに変換して制振す
る。

また、質量体４とゴム弾性体７と粘性液体５とは回転軸
20の曲げ振動を制振する。すなわち、この曲げ振動の共
振周波数ピークは質量体４の重量とゴム弾性体７の粘弾
性（特に圧縮引張りバネ定数）と粘性液体５の粘性とに
より決定される値に低減されるとともに、曲げ振動エネ
ルギは、ゴム弾性体７の粘弾性及び粘性液体５の粘性
（特に、質量体４と蓋部12の内側面12aとの間の粘性液
体）により熱エネルギに変換されて減衰される。

更に、質量体４とゴム弾性体７と粘性液体５とはねじり
振動もある程度制振することができる。

すなわち、本実施例のビスカスラバーダンパは、ビスカ
スダンパ兼ラバーダンパとしての構成を有しているの
で、回転軸20の曲げ振動に対してビスカスダンパの制振
特性とラバーダンパの制振特性の中間的な制振特性を具
現することができ、さらに回転軸20のねじり振動もある
程度制振することができる。

なお、薄肉筒部８をゴム弾性環３の加硫成形後に遠心方
向に変形させてゴム弾性環３を予備圧縮すれば、ゴム弾
性環３の耐久性を改善することができる。

（実施例２） 本考案のビスカスラバーダンパの他の実施例を第２図に
基いて説明する。

このビスカスラバーダンパは、実施例１の場合と同様
に、基体１と、プーリ部２と、ゴム弾性環３と、質量体
４及び粘性液体５と、支持棒６と、ゴム弾性体７と、薄
肉筒部８とからなり、ゴム弾性体７の外周部に絞り筒部
９が嵌着されている点が、実施例１のものと異なってい
る。

したがって、この実施例では、質量体４の孔部42は絞り
筒部９と嵌合している。

この絞り筒部９の組付けは以下のようになされる。すな
わち、絞り筒部９と支持棒６とを第２図の空間配置状態
で金型（図示せず）に収容し、ゴム弾性体７を成型して
ゴム弾性体７により絞り筒部９と支持棒６とを固着す
る。次に、絞り筒部９を求心方向に絞り加工して縮径
し、ゴム弾性体７を圧縮する。

このようにすれば、ゴム弾性体７への質量体４の装着が
簡単となり、その上、ゴム弾性体７の耐久性が改善され
る。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案のビスカスラバーダンパ
は、質量体をゴム弾性体に連結するとともに粘性液体中
に配置しているので、ゴム弾性体の粘弾性と粘性液体の
粘性との両方の作用により、回転軸の曲げ振動などを制
振することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のビスカスラバーダンパの一実施例の断
面図である。第２図は本考案のビスカスラバーダンパの
他の実施例の断面図である。 １……基体、４……質量体 ５……粘性液体、６……支持棒 ７……ゴム弾性体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸に同軸的に連結され内部に密閉環状
   室を備える基体と、 軸心と平行に穿設された複数の孔部をもち上記基体の上
   記密閉環状室に収容された環状の質量体と、 一端部が上記基体の側端壁に各々固定され他端部が上記
   質量体の上記各孔部内に該各孔部の中心線に沿って各々
   挿入された複数の支持棒と、 上記各孔部の内部に配設され上記各孔部の内周面と上記
   支持棒とを結合する筒状のゴム弾性体と、 上記密閉環状室に封入された粘性液体とを有することを
   特徴とするビスカスラバーダンパ。