JPH08338476A - クランク軸ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、クランク軸等の駆動系に発生する
該クランク軸に対する曲げ方向の振動を吸収するクラン
ク軸ダンパに関するもので、該クランク軸の該クランク
軸線に対して略垂直で互いに直交する２方向の曲げによ
る振動を、単一のダンパで同時に低減せしめることを目
的としている。 【構成】 ダンパウエイト６８と、このダンパウエイト
６８を弾性支持する弾性体７０とからなるダンパ６４
を、クランク軸６２と一体に回転する回転体の、クラン
ク軸６２の軸線方向の側面に取付け、弾性体７０が上記
クランク軸に対して点対称で非真円な非円環状に形成
し、上記２方向の曲げ振動を一つのダンパにより同時に
低減できる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クランク軸等の駆動系
に発生する該クランク軸に対する曲げ方向の振動を吸収
するクランク軸ダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンジンのクランク軸一端に弾
性体を介して慣性質量を形成したダンパ装置は、クラン
ク軸の振動を低減する手段として使用されている。この
クランク軸には、捩り方向の振動と曲げ方向の振動の二
種類の振動が発生しており、該エンジンや車両の騒音、
振動の低減を図るため，上記二つの振動を出来るだけ低
く抑制することが必要である。

【０００３】上記の捩じり方向の振動と曲げ方向の振動
を、単一のダンパで同時に低減させる従来の技術として
は、例えば実開平２−３４８４６号公報がある。該実開
平２−３４８４６号公報の記載によれば、従来例として
図５に示す技術が記載されている。図５に示したダンパ
プーリ１１は、捩じり方向の振動を減少するために用い
られる振動低減用ダンパ１２を、そのゴム部１３に空隙
１４を設けて曲げ振動用ダンパとしても機能させるよう
にしたものである。

【０００４】しかし、上記タイプのダンパプーリ１１
は、その曲げ振動において、図５（Ｂ）の互いに直交す
る２方向、即ちａ方向及びｂ方向においてその固有振動
数が互いに異なり、クランク軸１のクランク軸方向と直
角方向に振られる時、ゴム部１３はゴム材の引張、圧縮
方向の弾性変形をするが、ａ方向にはゴム部１３がない
のでばね定数は低く、ｂ方向にはゴム部１３があるので
そのばね定数が、高くなる。

【０００５】上記のように、上記ダンパプーリ１１の半
径方向の外周に設けられ周方向に変化するダンパでは、
クランク軸１が回転するときに、その振動特性に方向性
が出てしまい、極めて好ましくない。又、ｂ方向の曲げ
を制動する場合、ゴムは圧縮、引張の歪みを受けるた
め、剪断方向で該歪みを受ける場合に比べ該ゴムの耐久
性が低下する等の虞れがある。

【０００６】上記種々の課題を解消する為に、上記実開
平２−３４８４６号公報記載の技術が提案されたもので
あるとしている。上記実開平２−３４８４６号公報記載
の技術は、図６に示したように、上記クランク軸に装着
されるプーリ３０の外周側のベルト巻掛部３１と内周側
のハブ部３２とを連結する連結部３３にゴム弾性体５０
を介してダンパマス４０を加硫接着したしものであり、
且つゴム弾性体５０にすぐり部５５を設けたものであ
る。

【０００７】上記ゴム弾性５０とダンパマス４０はダン
パマス４０の慣性質量とゴム弾性体５０の捩じり方向の
スプリングから成る、クランク軸等の回転軸の捩じり方
向振動を吸収する振動ダンパを構成すると共に、ダンパ
マス４０の質量とゴム弾性体５０の曲げ方向のスプリン
グから成る、クランク軸等の回転軸の曲げ方向振動を吸
収する振動ダンパを構成している。

【０００８】この従来例の場合の、ゴム弾体５０の捩じ
り方向スプリングは、上記プーリ３０の軸心まわりに剪
断弾性変形するゴム弾性体５０のスプリング強さによっ
て決定され、ゴム弾性体５０の曲げ方向スプリングはプ
ーリ３０の軸心と直交方向面内でゴム剪断弾性変形する
ゴム弾性体５０のスプリング強さによって決定されるも
のである。

【０００９】上記公報記載の技術は、該公報の記載によ
れば、上記捩じり方向の振動と曲げ方向の振動を低減す
るために、上記ゴム弾性体５０に図６及び図７に示した
ように、すぐり部５５を設ける位置やその数を変えて
も、上記曲げ方向のばね定数Ｋｒは、 Ｋｒ≒（ＧＡ／ｈ）・〔１＋４ｈ² ／９（Ｄ₁ ²＋
Ｄ₂ ² ）〕^-1 であり、ここで、Ｄ₁ ．Ｄ₂ ＞＞ｈでるため、方向性を
もつ項は非常に小さな値となるので、Ｋ_r の式は結局、
略ＧＡ／ｈ（Ｇ：ゴム剪断弾性係数，Ａ：ゴム弾性体の
面積，ｈ：ゴム弾性体の厚み，Ｄ₁ ；ゴム弾性体５０の
外形，Ｄ₂ ；ゴム弾性体５０の内径）となり、上記曲げ
方向のばね定数はその断面積Ａと厚みｈによって主に決
定され方向性は実質的にないように形成されたものであ
る。

【００１０】即ち、同公報記載の技術は図６及び７にお
いて、同公報記載の表１に示されているように、ａ方向
（すぐり部５５がある方向）とｂ方向（すぐり部５５が
ない方向）で曲げ方向ばね定数は互いに略同一の値にな
るように構成されているものである。又、上記同公報記
載の技術は、振動特性に方向性を持たせたくないので、
バネ定数Ｋｒを周方向で一定にすることを狙っており、
Ｋｒ≒（ＧＡ／ｈ）・〔１＋４ｈ² ／９（Ｄ₁ ²＋
Ｄ₂ ² ）〕^-1の中の、ｈ，Ｄ₁Ｄ₂ が周方向で変化する
非真円形状としている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周知の
ように、該エンジンのクランク軸に発生する曲げ振動
は、図５に二点鎖線で示すように、該エンジンのクラン
ク軸の回転による、燃焼爆発力と慣性力が起因して二種
類の該クランク軸線に対し上記Ｘ，Ｙ方向の曲げ力が発
生しているが該Ｙ方向の曲げ力のみの変形を示すもので
ある。

【００１２】この二種類の曲げ力により、該クラン軸中
心線とクランクピンを結ぶ直線Ｙ方向に発生するの該ク
ランク軸の曲げ共振周波数と、該直線と直交するＸ方向
に発生する該クランク軸の曲げ共振周波数と互いに異な
り、上記クランク軸のＸ軸，Ｙ軸方向には異なる該曲げ
振動が発生している。このＹ方向の上下の曲げ該振動
は、図５に二点鎖線で示したようにクランク軸１のクラ
ンクアーム３ａと３ｂ間が空隙があり、該エンジン回転
中にクランクアーム３ａ，３ｂが開閉するために上記上
下方向に曲がり易く、又Ｘ方向は上記のクランク軸部１
ａ．クランクアーム３ａ，３ｂ，クランクピン２があ
り、該クランク軸としては実質的に連続性のある構造に
なっているので、上記Ｘ方向には曲がり難い構成になっ
ていることが起因している。

【００１３】従って、図示しないが、従来から一般に使
用されている曲げダンパは、軸対称の構造をしており、
上記Ｘ方向の曲げに対しても、Ｙ方向の曲げに対しても
同一の共振周波数に設定されていおり効果的に上記曲げ
振動を低減する事ができないことは明らかであるが、上
記した実開平２−３４８４６号公報記載の技術のような
軸対称の上記ダンパプーリのゴム弾性体５０に設けられ
る、すぐり部５５は、ゴム弾性体５０に対する配設され
る位置や数を変え、一見、上記のＹ方向，Ｘ方向の曲げ
に対してそれぞれ相違する共振周波数を発生するように
観察されるが、上記ダンパプーリを該クランク軸に取付
ても、前記で説明したように、この実開平２−３４８４
６号公報記載の技術のダンパプーリは上記Ｙ方向，Ｘ方
向の曲げ共振周波数（ばね定数）は略同じ値になるの
で、上記クランク軸の記Ｙ方向，Ｘ方向の曲げ振動を同
時に低減することはできないものである。

【００１４】即ち、同公報記載によれば、該曲げ振動も
低減できるとしているが、上記のようにＹ方向，Ｘ方向
の曲げ共振周波数（ばね定数）は略同じ値になるとして
いるので、上記Ｙ方向，Ｘ方向の曲げ共振周波数（ばね
定数）の平均した数値のばね定数にしているか、或いは
該ダンパプーリの曲げダンパとしての共周波数は一つし
か設定できないので、一つのダンパで上記Ｘ，Ｙ方向の
曲げ振動のうち、該曲げ振動の低減に寄与の大きい該Ｙ
方向の上下の縦曲げ振動のみを低減するようにチューニ
ングされているものと考えられ、上記クランク軸の曲げ
振動を効果的に低減することはできない従来のダンパプ
ーリである。

【００１５】従って、上記従来例のダンパプーリは上記
Ｘ方向，Ｙ方向の曲げ振動を一つのゴム弾性体で同時に
低減する効果が全くなく、又上記ゴム弾性体の曲げの振
動を抑制する前記図５に示す周方向に変化するダンパ装
置では、上記曲げの方向の振動を制動する場合に、上記
ゴム弾性体を圧縮、引張の歪みを受けるため、その耐久
性が低下する虞があり、効果的な上記振動を低減するこ
とができないものである。

【００１６】本発明はこのような課題に鑑み創案された
もので、該ダンパウエイトと該ダンパウエイトを弾性支
持する弾性体とからなるダンパを、クランク軸と一体に
回転する回転体の該クランク軸線方向の側面に取付け、
上記のダンパウエイトと弾性体のうち少なくともいずれ
か一方を回転軸に対して点対称で非真円な非円環状に形
成し、上記のＹ方向の曲げ振動とＸ方向の曲げ振動を一
つのダンパで同時に低減できるクランク軸ダンパを提供
することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のクランク軸ダンパは、クランク軸に設けられ
該クランク軸と一体に回転する回転体と、該回転体の該
クランク軸線方向の側面に設けられる弾性体に支持され
るダンパウエイトとを備え、上記弾性体が上記クランク
軸に対して点対称で非真円な非円環状に形成されている
ことを特徴としている。

【００１８】請求項２記載の本発明のクランク軸ダンパ
は、請求項１記載の構成において、上記ダンパウエイト
及び弾性体のうち少なくとも該弾性体の形状が楕円環状
に形成されていることを特徴としている。請求項３記載
の本発明のクランク軸ダンパは、請求項１又は２記載の
構成において、上記ダンパウエイト及び弾性体のうち少
なくとも該弾性体の上記非真円な非円環状又は楕円環状
の長径を、該クランク軸線から該クランク軸のクランク
軸ピンを結ぶ直線に略沿うように配設し、上記の非円環
状又は楕円環状の短径が上記クランクの軸線と該クラン
ク軸ピンとを結ぶ直線に対して略直交する直交線に沿う
ように配設することを特徴としている。

【００１９】請求項４記載の本発明のクランク軸ダンパ
は、請求項１又は２記載の構成において、上記ダンパウ
エイト及び弾性体のうち少なくとも該弾性体の上記非真
円な非円環状又は楕円環状の長径が、該クランク軸の軸
線方向の投影図において隣接する上記クランクアームの
なす角を略二等分する、平面に沿うように配設し、上記
の非円環状又は楕円環状の短径が該クランクの軸線と上
記平面を含む平面に対して略直交する直交線に沿うよう
に配設することを特徴としている。

【００２０】請求項５記載の本発明のクランク軸ダンパ
は、請求項１〜４のいずれかに記載の構成において、上
記の弾性体が天然又は合成樹脂性のゴムで形成されてい
ることを特徴としている。請求項６記載の本発明のクラ
ンク軸ダンパは、請求項１〜５のいずれかに記載の構成
において、上記クランク軸に設けられる回転体はベルト
プーリ，チェーンスプロケット又は、ギヤであることを
特徴としている。

【００２１】請求項７記載の本発明のクランク軸ダンパ
は、請求項１〜６のいずれかに記載の構成において、上
記の弾性体とダンパウエイトが略同一形状に形成されて
いることを特徴としている。

【００２２】

【作用】上述の請求項１記載の本発明クランク軸ダンパ
では、該クランク軸と一体に回転する回転体と、該回転
体の該クランク軸線方向の側面に設けられる弾性体に支
持されるダンパウエイトとを備え、上記弾性体が上記ク
ランク軸に対して点対称で非真円な非円環状に形成され
ているので、共振周波数の異なる該クランク軸の縦曲
げ，横曲げの二つモードに対し、一つのダンパでダイナ
ミックダンパとしての作用を発揮させることが出来るも
のである。

【００２３】請求項２記載の本発明のクランク軸ダンパ
では、上記の弾性体及びダンパウエイトのうち少なくと
も該弾性体の形状が楕円環状に形成されているので、上
記クランク軸に発生する上記縦曲げ及横曲げ振動に効果
的に共振して該振動を低減するように作用することがで
きる。又、上記の楕円環状の弾性体の長，短径の長さの
比を的確に決定することができるので、上記クランク軸
線に対する略垂直方向の曲げによる振動に適合するよう
に、上記長，短径の長さの比を選定することができる。

【００２４】請求項３記載の本発明のクランク軸ダンパ
では、上記のダンパウエイト及び弾性体のうち少なくと
も該弾性体の上記非真円な非円環状又は楕円環状の長径
を、該クランク軸線から該クランク軸のクランク軸ピン
を結ぶ直線に略沿うように配設し、上記の非円環状又は
楕円環状の短径が上記クランクの軸線と該クランク軸ピ
ンとを結ぶ直線に対して略直交する直交線に沿うように
配設するので、上記クランク軸に発生する上記縦曲げ及
び横曲げ振動に上記ダンパを効果的に共振せしめること
ができる。

【００２５】又、上記の楕円環状の弾性体及びダンパウ
エイトの少なくともいずれか一方の長，短径の長さの比
を的確に決定することができるので、上記クランク軸線
に対する略垂直方向の曲げによる振動に適合するよう
に、上記長，短径の長さの比を選定することができる。
請求項４記載の本発明のクランク軸ダンパでは、上記ダ
ンパウエイト及び弾性体のうち少なくとも該弾性体の上
記非真円な非円環状又は楕円環状の長径が、該クランク
軸の軸線方向の投影図において隣接する上記クランクア
ームのなす角を略二等分する、平面に沿うように配設
し、上記の非円環状又は楕円環状の短径が該クランクの
軸線と上記平面を含む平面に対して略直交する直交線に
沿うように配設したので、Ｖ型エンジンにおいても上記
クランク軸に発生する上記縦曲げ及び横曲げ振動に上記
ダンパを効果的に共振せしめることができる。

【００２６】請求項５記載の本発明のクランク軸ダンパ
では、天然又は合成樹脂性のゴム材で上記弾性体が形成
されているので、上記のクランク軸の曲げの振動に効果
的に共振することができる。請求項６記載の本発明のク
ランク軸ダンパでは、上記クランク軸に設けられる回転
体はベルトプーリ，チェーンスプロケット又はギヤであ
るので、特別に上記回転体を設けることなく、上記クラ
ンク軸に発生する上記曲げ振動に共振させることができ
る。

【００２７】請求項７記載の本発明のクランク軸ダンパ
では、上記の弾性体とダンパウエイトが略同一形状に形
成され、該ダンパウエイトの背面の全面が上記回転体の
側面に固着されることになるので、安定した所望の共振
振動を発生させることができる。又、該楕円環状のダン
パウエイトの長，短径の長さの比を的確に決定すること
ができるので、上記クランク軸線に対する略垂直方向の
曲げによる振動に適合するように、上記長，短径の長さ
の比を選定することができる。

【００２８】

【実施例】以下、図面により、本発明の実施例を説明す
る。先ず、図１〜４は実施例を示すものであり、図１は
本発明の実施例を示す概略説明図、図２は図１のＰ矢視
概略説明図、図３は図１のダンパウエイト及びゴム弾性
体の単体の模式図、図４は図１のクランク軸ダンパの解
析のための模式図であり、（Ａ）は該ダンパの正面図、
（Ｂ）は（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿う断面図である。

【００２９】図１は直列４気筒エンジンのクランク軸６
２をその軸心線により模式的に示すものであり、このク
ランク軸６２の軸端部に本発明のクランク軸ダンパ６４
が取付られたダンパプーリ６６が設置されている。ダン
パプーリ６６は、図２〜３に示すようにダンパプーリ６
６，ダンパマス６８，ゴム弾性体７０から構成されてい
る。

【００３０】このダンパプーリ６６は、図１〜３に示す
ように、金属，樹脂等の材料から形成されており、図示
しないベルトが係合するベルト溝部７２が外周に形成さ
れ、エンジンのクランク軸６２に取付られベルト溝部７
２より内周側でクランク軸線方向に延びる筒状のハブ部
７４が形成され、ベルト溝部７２とハブ部７４との間に
延設されてベルト溝部７２とハブ部７４とを連結する連
結部７６を有している。

【００３１】上記ダンパプーリ６６のクランク軸６２へ
の取付は、図示しないがハブ部７４の内周面に嵌着され
キー等でまわり止めされ固定されている。ダンパマス６
８はベルト溝部７２の内周７８とハブ部７４の外周８０
及び連結部７６で限界される空間に配設されるものであ
る。このダンパマス６８はベルト溝部７２の内周７８よ
りも小径の外周８２を有し、ハブ部７４の外周８０より
も大きい径の内周８４を有し、且つハブ部７４の回転軸
線方向に所望の厚さを有する楕円環状に形成されてい
る。

【００３２】上記ダンパマス６８の形状は、該楕円環状
に限られるものではなく、非真円な非円環状のものであ
ればよい。又、ダンパマス６８のハブ部７４の軸線方向
の両端面６８ａ，６８ｂのうち、連結部７６に対向する
側の上記ダンパマス６８の側面６８ｂは連結部７６の側
面７６ａと略平行に延びる平面から形成されている。

【００３３】ダンパマス６８はこのダンパマス６８の側
面６８ｂと上記連結部７６との間に介装されるゴム弾性
体７０を加硫接合により固着される。上記ゴム弾性体７
０は、ダンパマス６８の外周面８２と略同一の径の外周
８６と、ダンパマス６８の内周８４と略同一径の内周８
８と、ダンパプーリ６６の連結部７６に接着された平面
を形成する側面７０ｂと、ダンパマス６８の側面６８ｂ
に接着された平面を形成する側面７０ａとから構成され
ている。

【００３４】上記のように構成される、ゴム弾性体７０
とダンパマス６８は、ダンパマス６８の慣性質量とゴム
弾性体７０の捩じり方向スプリングとからなるクランク
軸６２の捩り方向振動を吸収する振動ダンパを構成す
る。又、ダンパマス６８の質量とゴム弾性体７０の曲げ
方向スプリングとからなるクランク軸６２の曲げ方向振
動を吸収する振動ダンパを構成している。

【００３５】上記の場合、ゴム弾性体７０の捩じり方向
スプリングは、プーリ６６の回転軸線周りに剪断弾性変
形するゴム弾性体７０のスプリング強さによってきま
る。又、ゴム弾性体７０の曲げ方向スプリングはプーリ
６６と直交方向の面内で剪断変形するゴム弾性体７０の
スプリング強さによってきまる。従って、上記の捩じり
方向スプリングも、曲げ方向スプリングも、ゴム弾性体
７０の剪断方向の形状係数によって決まり、前記従来例
の図５で示したような周方向に変化するダンパウエイト
の場合に発生する上記ゴム弾性体７０の引張，圧縮方向
のスプリング強さとは関係がない。

【００３６】従って、上記実施例においては、ダンパマ
ス６８を楕円状に形成し、上記のＹ方向及びＸ方向の曲
げ力を変えることにより、該クランク軸に発生する上記
Ｙ，Ｘ方向に発生する曲げ振動を低減することができ
る。上記実施例の２つの曲げ共振動周波数をもつ、ダン
パプーリ６６の構造において、図４（Ａ），（Ｂ）に示
したように上記のダンパウエイト６８及び弾性体７０を
楕円形状にしたとき、楕円の長径ａ方向、短径ｂ方向の
共振周波数がどう変化するかについて、検討した結果は
下記のとうりである。

【００３７】 曲げ方向固有振動数 Ｆ＝１／２π（Ｋ／Ｍ）^0.5 剪断バネ定数 Ｋ＝Ｇ・Ａ_L ／α・ｈ 但し、Ｆ： 曲げ方向固有振動数 Ｋ： 曲げ方向バネ定数（剪断バネ定数） Ｍ： ダンパウエイトの質量 Ｇ： 弾性体の剪断弾性係数 Ａ_L 弾性体の断面積 α： τ_max ／τ_mean τ_max ： 最大剪断応力 τ_mean： 平均剪断応力 ｈ： 弾性体の厚さ クランク軸ダンパ６４が本実施例の図４に示すように、
楕円形状を呈する場合には、αは上記Ｘ，Ｙ方向で異な
る。

【００３８】即ち、上記のＸ，Ｙ方向のα_x ，α_y は次
式のようになる。

【００３９】

【数１】

【００４０】但し、ａ，ｂはダンパウエイト６８及びゴ
ム弾性体７０の略同一形状を有する楕円の長径と短径を
示すものであって、 ａ₁ ： ダンパウエイト及び弾性体の長径の内周半径 ａ₂ ： ダンパウエイト及び弾性体の長径の外周半径 ｂ₁ ： ダンパウエイト及び弾性体の短径の内周半径 ｂ₂ ： ダンパウエイト及び弾性体の短径の外周半径 この時の、上記のダンパウエイト及び弾性体の断面積Ａ
_L は次式のようになる。

【００４１】Ａ_L ＝π（ａ₂ ｂ₂ −ａ₁ ｂ₁ ）

【００４２】上記のＸあるいはＹ方向に、荷重Ｗがダン
パウエイトに作用したときの剪断によるダンパウエイト
の変位δは次式のようになる。

【００４３】

【数２】

【００４４】従って、剪断ばね定数Ｋ＝Ｗ／δ＝Ｇ・Ａ
_L ／α・ｈ 但し、α： τ_max ／τ_mean τ_max ： 最大剪断応力 τ_mean： 平均剪断応力 以上の式より上記Ｘ，Ｙ方向の曲げ固有振動数Ｆ_X ，Ｆ
_Y は次式のようになる。

【００４５】

【数３】

【００４６】これらの周波数を上記Ｇ，Ａ_L ，Ｍ，ｈが
等しい条件で上記ダンパウエイト６８及び弾性体７０が
同一形状の略真円のものと比較するため、該真円（外半
径ｒ ₂ 内半径ｒ₁ ）の曲げの固有振動数Ｆ₀ を求める
と、次式のようになる。

【００４７】

【数４】

【００４８】上記の条件に、更にダンパウエイトの幅を
等しくするという条件、 ａ₂ −ａ₁ ＝ｂ₂ −ｂ₁ ＝ｒ₂ −ｒ₁ も加えて、上記の真円環状の曲げ固有振動数Ｆ₀ 、楕円
環状の上記Ｘ，Ｙ方向の曲げ固有振動数Ｆ_X ，Ｆ_y の関
係、Ｆ_X ／Ｆ₀ ，Ｆ_Y ／Ｆ₀ ，Ｆ_X ／Ｆ_y を、それぞれ
上記の真円環状の内外周半径ｒ₂ ，ｒ₁ 並びに楕円環状
の長径の内外周の半径ａ_{2 ,} ａ₁ 及び短径の内外周の半
径ｂ₂ ，ｂ₁ を変数として求めると次の表１のとうりで
あり、試験によっても略同様の値が得られたものであ
る。

【００４９】

【表１】

【００５０】上記表１で明らかなように、ダンパウエイ
ト６８の楕円環状の長径ａが大きくなると共に、該短径
ｂが小さくなるにしたがい、、上記Ｘ方向の曲げの固有
振動数Ｆ_x は次第に大きくなり、上記Ｙ方向の曲げの固
有振動数は小さくなっている。又、上記のＸ，Ｙ方向の
曲げの固有振動数Ｆ_x 及びＦ_y は表１に示すように、Ｆ
_x ＞Ｆ_y であり、Ｆ_x ／Ｆ_y の値は表１のテスト１〜テ
スト５にいくに従って大きくなり、テスト１の１．０８
４に対して約１．５倍の１．５４８なっている。

【００５１】上記の結果によれば、上記ダンパの楕円度
を変えることにより、上記クランク軸等の上記Ｘ，Ｙ方
向の曲げ固有振動数を任意の比率に変えることによっ
て、一つのクランク軸ダンパ６８で該クランク軸６２の
上記Ｘ，Ｙ方向の曲げ固有振動を同時に低減することが
できるものである。又、上記では、剪断によるたわみか
ら剪断ばね定数を求めて、表１の如く長，短径で異なる
共振周波数を得ることができたものである。

【００５２】又、上記実施例ではダンパウエイト６８と
弾性体７０を同一形状の楕円環状に形成したが、ダンパ
ウエイト６８は真円環状や非円環状に形成してもよく、
弾性体７０に一致するようにしなくても上記実施例と略
同様の作用効果を得ることができる。又、上記説明で
は、上記Ｘ，Ｙ方向の曲げ固有振動の低減について説明
したが、クランク軸の捩じり方向を含め、それぞれの共
振点近くでダンパマスが大きく振れてクランク軸の振動
エネルギを吸収することができるものである。

【００５３】又、上記実施例ではエンジンのクランク軸
に適用した場合について説明したが、例えば圧縮機，水
ポンプ等のクランク軸に適用しても、上記実施例と略同
様の作用効果を得ることができる。上記実施例では直列
型４気筒エンジンの場合について説明したが、例えば、
Ｖ型６気筒エンジンの場合には、上記ダンパウエイト及
び弾性体のうち少なくとも該弾性体の上記非真円な非円
環状又は楕円環状の長径が、該クランク軸の軸線方向の
投影図において隣接する上記クランクアームのなす角を
略二等分する、平面に沿うように配設し、上記の非円環
状又は楕円環状の短径が該クランクの軸線と上記平面を
含む平面に対して略直交する直交線に沿うように配設す
れば、上記実施例と同様の作用効果を奏することができ
る。

【００５４】

【発明の効果】上述の請求項１の本発明のクランク軸ダ
ンパによれば、クランク軸に設けられ該クランク軸と一
体に回転する回転体と、該回転体の該クランク軸線方向
の側面に設けられる弾性体に支持されるダンパウエイト
とを備え、上記弾性体が上記クランク軸に対して点対称
で非真円な非円環状に形成されているので、共振周波数
の異なる該クランク軸の縦曲げ，横曲げの二つモードに
対し、一つのダンパウエイトでダイナミックダンパとし
ての効果を発揮させることが出来るものである。

【００５５】即ち、上記クランク軸の回転に伴って発生
する縦曲げ，横曲げの互いに異なる、それぞれの共振周
波数に、該クランク軸ダンパの縦曲げ，横曲げの共振周
波数を合わせて上記クランク軸ダンパを形成すれば、簡
単に極めて容易に一つのダンパウエイトのダイハミック
ダンパで同時に、上記のクランク軸の振動数が上記の
Ｘ，Ｙ方向の曲げ方向振動数に近づいたときに、該クラ
ンク軸ダンパのダンパマスの振動が大となって該クラン
ク軸の上記曲げＸ，Ｙ方向振動のエネルギを吸収し、そ
れぞれの方向の振動を低減し、車室内のこもり音等の騒
音を低減することができる。

【００５６】請求項２記載の本発明のクランク軸ダンパ
によれば、請求項１記載の構成において、上記ダンパウ
エイト及び弾性体のうち少なくとも該弾性体の形状が楕
円環状に形成されているので、上記楕円環状の弾性体の
長，短径の長さの比を的確に決定することができ、上記
クランク軸線に対する略垂直方向の曲げによる振動に適
合するように、上記長，短径の長さの比を選定すること
ができる。

【００５７】従って、任意のクランク軸に対して上記の
横曲げの振動及び縦曲げの振動に対応した上記弾性体
の、的確な上記長，短径の半径を選定することができる
ので、上記のクランク軸の縦曲げ及び横曲げの振動を一
つの該ダンパで効果的な該曲げ振動を低減することがで
きる。請求項３記載の本発明のクランク軸ダンパによれ
ば、請求項１又は２記載の構成において、上記ダンパウ
エイト及び弾性体のうち少なくとも該弾性体の上記非真
円な非円環状又は楕円環状の長径を、該クランク軸線か
ら該クランク軸のクランク軸ピンを結ぶ直線に略沿うよ
うに配設し、上記の非円環状又は楕円環状の短径が上記
クランクの軸線と該クランク軸ピンとを結ぶ直線に対し
て略直交する直交線に沿うように配設するので、該楕円
環状の弾性体及びダンパウエイトの少なくとも該弾性体
の長，短径の長さの比を的確に決定することができ、上
記クランク軸線に対する略垂直方向の曲げによる振動に
適合するように、上記長，短径の長さの比を選定するこ
とができる。

【００５８】従って、任意のクランク軸に対して上記の
横曲げの振動及び縦曲げの振動に対応した上記弾性体及
びダンパウエイトの少なくとも該弾性体の、的確な上記
長，短径の半径を選定することができるので、上記のク
ランク軸の縦曲げ及び横曲げの振動を一つの該ダンパウ
エイトで効果的な該曲げ振動を低減することができる。

【００５９】又、該楕円環状ダンパウエイトの背面の全
面を上記弾性体で上記回転体の側面に強固に支持される
ので、上記クランク軸が発生する上記縦曲げ及横曲げ振
動に効果的に共振して該振動を低減することができる。
請求項４記載の本発明のクランク軸ダンパによれば、請
求項１又は２記載の構成において、上記ダンパウエイト
及び弾性体のうち少なくとも該弾性体の上記非真円な非
円環状又は楕円環状の長径が、該クランク軸の軸線方向
の投影図において隣接する上記クランクアームのなす角
を略二等分する、平面に沿うように配設し、上記の非円
環状又は楕円環状の短径が該クランクの軸線と上記平面
を含む平面に対して略直交する直交線に沿うように配設
したので、Ｖ型エンジンにおいても上記クランク軸に発
生する上記縦曲げ及び横曲げ振動に上記ダンパを効果的
に共振せしめることができる。

【００６０】請求項５記載の本発明のクランク軸ダンパ
によれば、請求項１〜４のいずれかに記載の構成におい
て、天然又は合成樹脂性のゴム材で上記弾性体が形成さ
れているので、上記のクランク軸の曲げの振動に効果的
に共振せしめて上記振動を低減することができる。請求
項６記載の本発明のクランク軸ダンパによれば、請求項
１〜５のいずれかに記載の構成において、上記クランク
軸に設けられる回転体はベルトプーリ，チェーンスプロ
ケット，ギヤであるので、特別に上記回転体を設けるこ
となく、上記クランク軸に発生する上記曲げ振動に共振
せしめ上記振動を低減することができる。

【００６１】従って、該クランク軸の上記の縦曲げ振動
及び横曲げ振動を低減され、該クランク軸の動力がベル
トプーリ，チェーンスプロケット，ギヤ等を介して静粛
に、且つ安定した状態で伝達することができる。請求項
７記載の本発明のクランク軸ダンパによれば、請求項１
〜６のいずれかに記載の構成において、上記の弾性体と
ダンパウエイトが略同一形状に形成され、該ダンパウエ
イトの背面の全面が上記回転体の側面に固着されること
になるので、安定した所望の共振振動を発生させること
ができる。

【００６２】又、該楕円環状のダンパウエイトの長，短
径の長さの比を的確に決定することができ、上記クラン
ク軸線に対する略垂直方向の曲げによる振動に適合する
ように、上記長，短径の長さの比を選定することができ
る。従って、任意のクランク軸に対して上記の横曲げの
振動及び縦曲げの振動に対応した上記ダンパウエイト
の、的確な上記長，短径の半径を選定することができる
ので、上記のクランク軸の縦曲げ及び横曲げの振動を一
つの該ダンパウエイトで効果的な該曲げ振動を低減する
ことができる。

【００６３】該楕円環状ダンパウエイトの背面の前面を
上記弾性体で上記回転体の側面に強固に支持されるの
で、上記クランク軸が発生する上記縦曲げ及横曲げ振動
に効果的に共振して該振動を低減するように作用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す概略説明図である。

【図２】図１のＰ矢視概略説明図である。

【図３】図１のダンパウエイト及びゴム弾性体の単体の
模式図である。

【図４】図１のクランク軸ダンパの解析ための模式図で
あり、（Ａ）は該ダンパの正面図、（Ｂ）は（Ａ）の４
Ｂ−４Ｂ線に沿う断面図である。

【図５】従来例のダンパ装置を模式的に示した概略説明
図であり、（Ａ）はその縦断面図、（Ｂ）はＺ矢視説明
である。

【図６】その他の従来例のダンパプーリの説明図であ
り、（Ａ）はその縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のゴ
ム弾性体の正面図である。

【図７】図６の応用例を示すもので、（Ａ）はその縦断
面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のゴム弾性体の正面図であ
る。

【符号の説明】

６２ クランク軸 ６４ クランク軸ダンパ ６６ ダンパプーリ ６８ ダンパウエイト ６８ａ 側面 ６８ｂ 側面 ７０ ゴム弾性体 ７０ａ 側面 ７０ｂ 側面 ７２ ベルト溝部 ７４ ハブ部 ７６ 連結部 ７８ ベルト溝部の内周 ８０ ハブ部の外周 ８２ ダンパマスの外周 ８４ ダンパマスの内周 ８６ ゴム弾性体の外周 ８８ ゴム弾性体の内周

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸に設けられ該クランク軸と一
   体に回転する回転体と、 該回転体の該クランク軸線方向の側面に設けられる弾性
   体に支持されるダンパウエイトとを備え、 上記弾性体が上記クランク軸に対して点対称で非真円な
   非円環状に形成されていることを特徴とする、クランク
   軸ダンパ。
2. 【請求項２】 上記ダンパウエイト及び弾性体のうち少
   なくとも該弾性体の形状が楕円環状に形成されているこ
   とを特徴とする、請求項１記載のクランク軸ダンパ。
3. 【請求項３】 上記ダンパウエイト及び弾性体ののうち
   少なくとも該弾性体の上記非真円な非円環状又は楕円環
   状の長径が、該クランク軸線から該クランク軸のクラン
   ク軸ピンを結ぶ直線に略沿うように配設し、 上記の非円環状又は楕円環状の短径が、上記クランクの
   軸線と該クランク軸ピンとを結ぶ直線に対して略直交す
   る直交線に沿うように配設することを特徴とする、請求
   項１又は２記載のクランク軸ダンパ。
4. 【請求項４】 上記ダンパウエイト及び弾性体のうち少
   なくとも該弾性体の上記非真円な非円環状又は楕円環状
   の長径が、該クランク軸の軸線方向の投影図において隣
   接する上記クランクアームのなす角を略二等分する、平
   面に沿うように配設し、 上記の非円環状又は楕円環状の短径が該クランクの軸線
   と上記平面を含む平面に対して略直交する直交線に沿う
   ように配設することを特徴とする、請求項１又は２記載
   のクランク軸ダンパ。
5. 【請求項５】 上記の弾性体が天然又は合成樹脂性のゴ
   ムで形成されていることを特徴とする、請求項１〜４の
   いずれかに記載のクランク軸ダンパ。
6. 【請求項６】 上記クランク軸に設けられる回転体はベ
   ルトプーリ，チェーンスプロケット又はギヤであること
   を特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のクラン
   ク軸ダンパ。
7. 【請求項７】 上記の弾性体とダンパウエイトが略同一
   形状に形成されていることを特徴とする、請求項１〜６
   のいずれかに記載のクランク軸ダンパ。