JPH1078082A - 回転数適合型制振器 - Google Patents
回転数適合型制振器Info
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- JPH1078082A JPH1078082A JP21199697A JP21199697A JPH1078082A JP H1078082 A JPH1078082 A JP H1078082A JP 21199697 A JP21199697 A JP 21199697A JP 21199697 A JP21199697 A JP 21199697A JP H1078082 A JPH1078082 A JP H1078082A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】回転数適合型制振器において、慣性質量を最大
にして制振作用を最大にすると共に、回転運動の開始時
及び終了時の衝突騒音を防止すること。 【解決手段】δaをゼロ以上の構造的クリアランスとし
たとき、慣性質量体(2)の外側輪郭が、中心Ｍを通る慣
性質量体の対称軸Ｓ上で振り子長さｌ（ｌ＝曲線軌道
(6) の直径Ｄ−ピン(5) の直径ｄ）だけ外側へずれた中
心Ｍaを中心とする半径ｒa＝Ｒa−ｌ−δaの円弧Ｋaの
形状を備えることによって、慣性質量体の外側輪郭を最
大に延ばすことが可能になる。
にして制振作用を最大にすると共に、回転運動の開始時
及び終了時の衝突騒音を防止すること。 【解決手段】δaをゼロ以上の構造的クリアランスとし
たとき、慣性質量体(2)の外側輪郭が、中心Ｍを通る慣
性質量体の対称軸Ｓ上で振り子長さｌ（ｌ＝曲線軌道
(6) の直径Ｄ−ピン(5) の直径ｄ）だけ外側へずれた中
心Ｍaを中心とする半径ｒa＝Ｒa−ｌ−δaの円弧Ｋaの
形状を備えることによって、慣性質量体の外側輪郭を最
大に延ばすことが可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転数に比例して
導入される振動数を制振するための回転数適合型制振器
に関する。
導入される振動数を制振するための回転数適合型制振器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の制振器は、英国特許第５９８８
１１号公報から知られている。この場合曲線軌道は、ピ
ンよりもかなり大きな径を有する穴の壁の部分領域によ
って形成される。このような回転制振器に回転振動が導
入されると、ピンは、穴を画定し曲線軌道を形成してい
る壁上を転動し、これにより、各慣性質量体と回転軸と
の間隔は、個々の振動が経過している間に常に変化す
る。このような制振器は回転数に比例する固有振動数を
有しており、その結果回転数に比例する振動数を持った
回転振動を回転数の全範囲で制振できる。回転数に比例
するこのような振動数は、例えば自動車の内燃機関のよ
うに、周期的に作動するすべての機関が有しているもの
である。
１１号公報から知られている。この場合曲線軌道は、ピ
ンよりもかなり大きな径を有する穴の壁の部分領域によ
って形成される。このような回転制振器に回転振動が導
入されると、ピンは、穴を画定し曲線軌道を形成してい
る壁上を転動し、これにより、各慣性質量体と回転軸と
の間隔は、個々の振動が経過している間に常に変化す
る。このような制振器は回転数に比例する固有振動数を
有しており、その結果回転数に比例する振動数を持った
回転振動を回転数の全範囲で制振できる。回転数に比例
するこのような振動数は、例えば自動車の内燃機関のよ
うに、周期的に作動するすべての機関が有しているもの
である。
【０００３】回転数適合型制振器の場合、慣性質量体又
は制振質量体が可能な限り大きくなれば制振作用が最大
になる取り付け寸法が予め与えられている場合、即ち内
径及び外径、使用可能な取り付け幅が予め与えられてい
る場合、慣性質量体の外側輪郭の設定が決定的な意味を
持っている。外側輪郭を設定するにあたっては以下のよ
うな作動状態を考慮せねばならない。
は制振質量体が可能な限り大きくなれば制振作用が最大
になる取り付け寸法が予め与えられている場合、即ち内
径及び外径、使用可能な取り付け幅が予め与えられてい
る場合、慣性質量体の外側輪郭の設定が決定的な意味を
持っている。外側輪郭を設定するにあたっては以下のよ
うな作動状態を考慮せねばならない。
【０００４】軸が一様に回転している場合、すべての慣
性質量体は回転軸から常に最大の間隔を持って該回転軸
のまわりを回転する。しかしながらこの状態は、回転運
動が止まると乱される。この場合、重力の影響ですべて
の慣性質量体は、重心から最小の間隔を持つ位置の方へ
変位する。従ってこの状態で、回転数適合型制振器の周
方向に配分して配置されている慣性質量体とピンとは、
回転軸から異なる間隔を持つことになる。
性質量体は回転軸から常に最大の間隔を持って該回転軸
のまわりを回転する。しかしながらこの状態は、回転運
動が止まると乱される。この場合、重力の影響ですべて
の慣性質量体は、重心から最小の間隔を持つ位置の方へ
変位する。従ってこの状態で、回転数適合型制振器の周
方向に配分して配置されている慣性質量体とピンとは、
回転軸から異なる間隔を持つことになる。
【０００５】ある時は回転運動状態にあり、ある時は静
止状態にある回転数適合型制振器では、回転状態から静
止状態へ移行するときに、回転軸の重心とは逆の側にあ
る慣性質量体が急激に落下し、その際金属製の慣性質量
体がそれぞれ隣の慣性質量体に衝突するので、この移行
のときが問題である。その際、衝突による金属音が発生
する。同様の作用は、静止状態の後に回転運動が始まる
ときにも観察される。
止状態にある回転数適合型制振器では、回転状態から静
止状態へ移行するときに、回転軸の重心とは逆の側にあ
る慣性質量体が急激に落下し、その際金属製の慣性質量
体がそれぞれ隣の慣性質量体に衝突するので、この移行
のときが問題である。その際、衝突による金属音が発生
する。同様の作用は、静止状態の後に回転運動が始まる
ときにも観察される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の回転数適合型制振器を改良して、慣性質量を可能
な限り大きくすることである。
技術の回転数適合型制振器を改良して、慣性質量を可能
な限り大きくすることである。
【０００７】本発明の他の目的は、回転運動の開始時及
び終了時に、許容できない騒音が発生しない回転数適合
型制振器を提供することである。
び終了時に、許容できない騒音が発生しない回転数適合
型制振器を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、回転数適合型制振器において、δaをゼロ以上の
構造的クリアランスとしたとき、慣性質量体の外側輪郭
が、中心Ｍを通る慣性質量体の対称軸Ｓ上で振り子長さ
ｌだけ外側へずれた中心Ｍaを中心とする半径ｒa＝Ｒa
−ｌ−δaの円弧Ｋaの形状を備えることによって達成さ
れる。
的は、回転数適合型制振器において、δaをゼロ以上の
構造的クリアランスとしたとき、慣性質量体の外側輪郭
が、中心Ｍを通る慣性質量体の対称軸Ｓ上で振り子長さ
ｌだけ外側へずれた中心Ｍaを中心とする半径ｒa＝Ｒa
−ｌ−δaの円弧Ｋaの形状を備えることによって達成さ
れる。
【０００９】制振器の中心軸から最も離れている慣性質
量体が、制振器の緩衝作用に対して最も大きな影響力を
持っているので、外側輪郭の設定が、問題を解決するた
めに特に関与する。その際、いかなる時も構造空間の外
径は越えられないが、構造的クリアランスがゼロの場合
には、外径上での滑動過程が生じる。この場合、慣性質
量体の厚さは有限であるので線接触が行われる。
量体が、制振器の緩衝作用に対して最も大きな影響力を
持っているので、外側輪郭の設定が、問題を解決するた
めに特に関与する。その際、いかなる時も構造空間の外
径は越えられないが、構造的クリアランスがゼロの場合
には、外径上での滑動過程が生じる。この場合、慣性質
量体の厚さは有限であるので線接触が行われる。
【００１０】δiをゼロ以上の構造的クリアランスとし
たとき、慣性質量体が、対称軸Ｓに点Ｐiで交差し半径
ｒi＝Ｒi＋δiを持った二つの円弧Ｋiからなる内側輪郭
を有し、その際それぞれの円弧Ｋiの中心Ｍiが、対称軸
Ｓに対して距離ｙ＝ｌ・cosαだけ平行にずれた直線Ｇi
上にあることにより、内径領域の構造空間がより好適に
活用される。構造的クリアランスがなければ、慣性質量
体が最大振り子角αだけ変位したときに慣性質量体はハ
ブ部分の表面上の位置を占める。
たとき、慣性質量体が、対称軸Ｓに点Ｐiで交差し半径
ｒi＝Ｒi＋δiを持った二つの円弧Ｋiからなる内側輪郭
を有し、その際それぞれの円弧Ｋiの中心Ｍiが、対称軸
Ｓに対して距離ｙ＝ｌ・cosαだけ平行にずれた直線Ｇi
上にあることにより、内径領域の構造空間がより好適に
活用される。構造的クリアランスがなければ、慣性質量
体が最大振り子角αだけ変位したときに慣性質量体はハ
ブ部分の表面上の位置を占める。
【００１１】角度β＝180°／ｎ（ｎは周に配置した慣
性質量体の個数）、δxをゼロ以上の構造的クリアラン
スとしたとき、慣性質量体が、半径rs＝ｌ・sinβ−δx
の円弧Ｋsを備えた側部輪郭を有していること、円弧Ｋs
が外側輪郭の円弧Ｋaとの接点まで延びていること、円
弧Ｋsが中心Ｍsを有し、この中心Ｍsが、分割軸Ｔに対
して距離ｘ＝ｒs＋δxだけずれていることにより、慣性
質量体が全ピッチ角にわたって延びることが可能にな
る。これは、慣性質量体が強制的に励起される同期運動
を実施するときに可能である他の構成、即ち慣性質量体
の側部輪郭が、円弧Ｋsに接続する、同じ半径ｒsの円弧
Ｋs'を有し、その際円弧ＫsとＫs'が、接点Ｐsに共通の
接線を有し、且つ中心ＭsとＭs'を直線（ＭsＭs'）が通
り、この直線が、中心Ｍsを通る分割軸Ｔの垂線（Ｔ
Ｍs）に対して角度αを成しているという構成により、
慣性質量体は振り子角まで変位するときに互いに重なる
ように移動することができる。
性質量体の個数）、δxをゼロ以上の構造的クリアラン
スとしたとき、慣性質量体が、半径rs＝ｌ・sinβ−δx
の円弧Ｋsを備えた側部輪郭を有していること、円弧Ｋs
が外側輪郭の円弧Ｋaとの接点まで延びていること、円
弧Ｋsが中心Ｍsを有し、この中心Ｍsが、分割軸Ｔに対
して距離ｘ＝ｒs＋δxだけずれていることにより、慣性
質量体が全ピッチ角にわたって延びることが可能にな
る。これは、慣性質量体が強制的に励起される同期運動
を実施するときに可能である他の構成、即ち慣性質量体
の側部輪郭が、円弧Ｋsに接続する、同じ半径ｒsの円弧
Ｋs'を有し、その際円弧ＫsとＫs'が、接点Ｐsに共通の
接線を有し、且つ中心ＭsとＭs'を直線（ＭsＭs'）が通
り、この直線が、中心Ｍsを通る分割軸Ｔの垂線（Ｔ
Ｍs）に対して角度αを成しているという構成により、
慣性質量体は振り子角まで変位するときに互いに重なる
ように移動することができる。
【００１２】円弧Ｋs'が、内側輪郭との交点Ｐeまで延
びている場合に、最大の慣性質量体が達成される。
びている場合に、最大の慣性質量体が達成される。
【００１３】騒音の発生を避けるため、慣性質量体の側
部輪郭は、隣接する二つの慣性質量体の接触を緩衝する
弾性材料から成る当接部を備える。
部輪郭は、隣接する二つの慣性質量体の接触を緩衝する
弾性材料から成る当接部を備える。
【００１４】構造的クリアランスが小さい場合に、慣性
質量体相互の接触滑動を妨げないようにするため、当接
部は滑動特性に優れた材料から構成することができる。
質量体相互の接触滑動を妨げないようにするため、当接
部は滑動特性に優れた材料から構成することができる。
【００１５】緩衝特性又は滑動特性を改善するため、当
接部は、ばね弾性を有するリップを備える。
接部は、ばね弾性を有するリップを備える。
【００１６】慣性質量体とピンの落下を避けるため、慣
性質量体又はハブ部分は、付加的に、ピンのための案内
軌道を備えている。これらの案内軌道は、当接部を形成
する際に一体に形成することができる。
性質量体又はハブ部分は、付加的に、ピンのための案内
軌道を備えている。これらの案内軌道は、当接部を形成
する際に一体に形成することができる。
【００１７】当接部又は案内軌道は、その厚さの点で、
製造公差を補償すべく寸法決めするのが有利である。
製造公差を補償すべく寸法決めするのが有利である。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１に示す回転数適合型制振器
は、回転軸のまわりに回転可能なハブ部分１と、複数個
の慣性質量体２とを有している。慣性質量体２は、回転
軸３から間隔を開けた転動軸の回りを、回転運動４の大
きさに応じて転動可能である。この場合それぞれの慣性
質量体２は、２本のピン５によってハブ部分で支持さ
れ、これらのピン５は、周方向に互いに間隔を開けて配
置され、回転軸３と平行に延びて、曲線軌道６上を転動
可能である。曲線軌道６は、ハブ部分１の領域におい
て、回転軸３の方向に、すなわち半径方向で内方に向か
ってＵ字形に開いた輪郭と、慣性質量体２の領域におい
て、回転軸３とは逆の方向に、すなわち半径方向で外方
に向かってＵ字形に開いた輪郭とを有する。ピン５は、
それぞれの曲線軌道６とは逆の側で案内軌道７によって
案内されて、半径方向に支持されている。案内軌道７
は、高分子物質、例えばゴム製の緩衝層８から成ってい
る。案内軌道７は両側を止め面９によって規制されてい
る。止め面９は同時に、それぞれのピン５の周運動を一
定の振り子角αに規制する。ピン５の径は、それぞれの
曲線軌道６と付属の案内軌道７との間の半径方向間隔と
同調して、遊びが生じないように、或いは少なくとも著
しい遊びが生じないように選定される。
は、回転軸のまわりに回転可能なハブ部分１と、複数個
の慣性質量体２とを有している。慣性質量体２は、回転
軸３から間隔を開けた転動軸の回りを、回転運動４の大
きさに応じて転動可能である。この場合それぞれの慣性
質量体２は、２本のピン５によってハブ部分で支持さ
れ、これらのピン５は、周方向に互いに間隔を開けて配
置され、回転軸３と平行に延びて、曲線軌道６上を転動
可能である。曲線軌道６は、ハブ部分１の領域におい
て、回転軸３の方向に、すなわち半径方向で内方に向か
ってＵ字形に開いた輪郭と、慣性質量体２の領域におい
て、回転軸３とは逆の方向に、すなわち半径方向で外方
に向かってＵ字形に開いた輪郭とを有する。ピン５は、
それぞれの曲線軌道６とは逆の側で案内軌道７によって
案内されて、半径方向に支持されている。案内軌道７
は、高分子物質、例えばゴム製の緩衝層８から成ってい
る。案内軌道７は両側を止め面９によって規制されてい
る。止め面９は同時に、それぞれのピン５の周運動を一
定の振り子角αに規制する。ピン５の径は、それぞれの
曲線軌道６と付属の案内軌道７との間の半径方向間隔と
同調して、遊びが生じないように、或いは少なくとも著
しい遊びが生じないように選定される。
【００１９】曲線軌道６と案内軌道７とは、スペーサ部
材の構成要素を形成し、例えば射出工程の範囲では、ハ
ブ部分１及び慣性質量体２の凹部10に紛失しないように
受容される。
材の構成要素を形成し、例えば射出工程の範囲では、ハ
ブ部分１及び慣性質量体２の凹部10に紛失しないように
受容される。
【００２０】慣性質量体２は、作動中互いにほぼ同期し
て移動する。この場合、それぞれの慣性質量体のピン
は、常に互いに同じ間隔を有している。回転運動が停止
した際に初めて、非同期運動が生じる。慣性質量体２
は、周方向の遊びにより最適な外側輪郭を自由に使用で
きる。
て移動する。この場合、それぞれの慣性質量体のピン
は、常に互いに同じ間隔を有している。回転運動が停止
した際に初めて、非同期運動が生じる。慣性質量体２
は、周方向の遊びにより最適な外側輪郭を自由に使用で
きる。
【００２１】図２には、本発明による外側輪郭を備えた
慣性質量体２と、この外側輪郭を構造的に規定する方法
とが示されている。共通の中心Ｍを持った外径Ｒaと内
径Ｒiを基準にして、任意の構造空間が決定される。
慣性質量体２と、この外側輪郭を構造的に規定する方法
とが示されている。共通の中心Ｍを持った外径Ｒaと内
径Ｒiを基準にして、任意の構造空間が決定される。
【００２２】さらに慣性質量体２とハブ１の中にある曲
線軌道６の直径Ｄとピン５の直径ｄとが設定されてお
り、これから振り子長さｌ＝Ｄ−ｄを算出できる。通常
は制振器の変位、即ち振り子角αを規制するのが合目的
であり、この場合図では、制振器の最大変位として振り
子角α＝70°を前提にしている。
線軌道６の直径Ｄとピン５の直径ｄとが設定されてお
り、これから振り子長さｌ＝Ｄ−ｄを算出できる。通常
は制振器の変位、即ち振り子角αを規制するのが合目的
であり、この場合図では、制振器の最大変位として振り
子角α＝70°を前提にしている。
【００２３】別の設定条件は、周方向に配分された慣性
質量体の個数ｎを５に設定した点にある。ハブの外周を
ここではｎ＝５のセグメントに分割している分割軸Ｔ
と、中心Ｍを通り且つこれらのセグメントを半分にして
いる対称軸Ｓとの成す角度を、β＝180°／ｎに設定し
た。
質量体の個数ｎを５に設定した点にある。ハブの外周を
ここではｎ＝５のセグメントに分割している分割軸Ｔ
と、中心Ｍを通り且つこれらのセグメントを半分にして
いる対称軸Ｓとの成す角度を、β＝180°／ｎに設定し
た。
【００２４】外側輪郭Ｋaを決定するため、まず中心Ｍ
のまわりに半径ｌの円Ｋmを描く。基本的には、各任意
の点、従って慣性質量体２上にある円の円中心も、半径
ｌの円軌道上を移動するものと見なせる。
のまわりに半径ｌの円Ｋmを描く。基本的には、各任意
の点、従って慣性質量体２上にある円の円中心も、半径
ｌの円軌道上を移動するものと見なせる。
【００２５】慣性質量体２の各点、従って対称軸Ｓと外
径Ｒaとの交点Ｐaも、振り子角αになるまで半径ｌの円
軌道上を移動する。この考察から明らかなように、点Ｐ
aは最適な外側輪郭の構成要素である。対称軸Ｓと円Ｋm
との交点のまわりに半径ｒa＝Ｒa−ｌの円弧Ｋaを、中
心Ｍaを中心として描くことにより、前記の最適外側輪
郭がさらに延びることになる。
径Ｒaとの交点Ｐaも、振り子角αになるまで半径ｌの円
軌道上を移動する。この考察から明らかなように、点Ｐ
aは最適な外側輪郭の構成要素である。対称軸Ｓと円Ｋm
との交点のまわりに半径ｒa＝Ｒa−ｌの円弧Ｋaを、中
心Ｍaを中心として描くことにより、前記の最適外側輪
郭がさらに延びることになる。
【００２６】内側輪郭を決定するため、次のような処置
を講じる。対称軸Ｓに平行に距離ｙ＝ｌ・cosαで、円
弧Ｋmと二つの点で交わる直線Ｇiを引く。この場合、両
交点のうち下方の交点ＰUと円中心Ｍとによって形成さ
れる長さｌの線分（ＰUＭ）は、直線Ｇiと振り子角αを
成す。下部交点ＰUのまわりに半径ｌで円弧ＫUを描く
と、直線Ｇiとの交点として慣性質量体２の方向に中心
Ｍiが得られる。この中心Ｍiは、慣性質量体２に対し
て、円弧ＫU上を振り子角αだけ中心Ｍまで戻る。中心
Ｍiに半径ｒi＝Ｒi＋δiの円弧Ｋiを描くと、この円弧
Ｋiと対称軸Ｓとの交点がＰiを決定する。円弧Ｋiはこ
の点Ｐiにおいて、対称軸Ｓに関して対称な円弧に引き
継がれる。内側輪郭Ｋiは、図示していない第２の終端
位置において構造空間の内径Ｒiと一致し、従ってこの
終端位置において間隔δi（ここではゼロ）を持つ。
を講じる。対称軸Ｓに平行に距離ｙ＝ｌ・cosαで、円
弧Ｋmと二つの点で交わる直線Ｇiを引く。この場合、両
交点のうち下方の交点ＰUと円中心Ｍとによって形成さ
れる長さｌの線分（ＰUＭ）は、直線Ｇiと振り子角αを
成す。下部交点ＰUのまわりに半径ｌで円弧ＫUを描く
と、直線Ｇiとの交点として慣性質量体２の方向に中心
Ｍiが得られる。この中心Ｍiは、慣性質量体２に対し
て、円弧ＫU上を振り子角αだけ中心Ｍまで戻る。中心
Ｍiに半径ｒi＝Ｒi＋δiの円弧Ｋiを描くと、この円弧
Ｋiと対称軸Ｓとの交点がＰiを決定する。円弧Ｋiはこ
の点Ｐiにおいて、対称軸Ｓに関して対称な円弧に引き
継がれる。内側輪郭Ｋiは、図示していない第２の終端
位置において構造空間の内径Ｒiと一致し、従ってこの
終端位置において間隔δi（ここではゼロ）を持つ。
【００２７】慣性質量体２の側部輪郭は、分割軸Ｔから
間隔ｘ＝ｌ・sinβ（β＝180°／ｎ）で直線Ｇxを慣性
質量体２の中へ引くことによって決定される。外側輪郭
と円弧Ｋaとの交点Ｐxは外側輪郭の端部を決定し、且つ
側部輪郭の始点を決定する。直線Ｇx上には、半径ｒs＝
ｘ−δxを持った円弧Ｋsの中心Ｍsがある。その際、中
心Ｍsは交点Ｐsに対して同様に間隔ｒsを持っている。
中心Ｍsのまわりに、交点Ｐxを基点にして、半径ｒsの
円弧Ｋsを角度90°＋αに達するまで描く。この点Ｐ
sは、側部輪郭の曲率の転向点である。なお側部輪郭の
曲率は、同じ半径ｒsで（場合によっては遊びδsだけ大
きい）、点Ｐsと中心Ｍsとを通る直線Ｇs上にある中心
Ｍs'のまわりに描かれ、内側輪郭の円弧Ｋiとの交点Ｐe
まで続く。
間隔ｘ＝ｌ・sinβ（β＝180°／ｎ）で直線Ｇxを慣性
質量体２の中へ引くことによって決定される。外側輪郭
と円弧Ｋaとの交点Ｐxは外側輪郭の端部を決定し、且つ
側部輪郭の始点を決定する。直線Ｇx上には、半径ｒs＝
ｘ−δxを持った円弧Ｋsの中心Ｍsがある。その際、中
心Ｍsは交点Ｐsに対して同様に間隔ｒsを持っている。
中心Ｍsのまわりに、交点Ｐxを基点にして、半径ｒsの
円弧Ｋsを角度90°＋αに達するまで描く。この点Ｐ
sは、側部輪郭の曲率の転向点である。なお側部輪郭の
曲率は、同じ半径ｒsで（場合によっては遊びδsだけ大
きい）、点Ｐsと中心Ｍsとを通る直線Ｇs上にある中心
Ｍs'のまわりに描かれ、内側輪郭の円弧Ｋiとの交点Ｐe
まで続く。
【００２８】この場合、製造上の理由から、側部輪郭に
対しては、円弧Ｋs'が内側輪郭に達するまで別の経路を
とるようにしてもよい。例えば、ある一定の弧度Ｋs'を
越えたときに、半径ｒsを持った別の円弧を設定しても
よい。
対しては、円弧Ｋs'が内側輪郭に達するまで別の経路を
とるようにしてもよい。例えば、ある一定の弧度Ｋs'を
越えたときに、半径ｒsを持った別の円弧を設定しても
よい。
【００２９】曲線軌道６を形成するスペーサ部材6.1，
6.2を凹部10に緩く挿入して、案内軌道７を担持する緩
衝層８を追加的に形成することにより、凹部10及びスペ
ーサ部材6.1と接着させてもよい（図３）。このように
すると、スペーサ部材6.1をがたつきなく、遊びなしに
固定できるばかりでなく、曲線軌道６又は案内軌道７
を、慣性質量体２又はハブ部分１の回転軸に対して極め
て正確に付設することができる。これにより、制振器の
回転中の望ましくない不平衡状態の発生に対処すること
ができる。スペーサ部材6.1，6.2を押し出し成形によっ
て形成させると特に有利であることが判明した。これに
よりスペーサ部材は、際立った表面品質を有することに
なる。これに対して凹部10は、押し抜き工程により形成
させることができる。その際に観察される表面の不正確
さは、緩衝層８を形成する材料を成形する際に自動的に
補正される。
6.2を凹部10に緩く挿入して、案内軌道７を担持する緩
衝層８を追加的に形成することにより、凹部10及びスペ
ーサ部材6.1と接着させてもよい（図３）。このように
すると、スペーサ部材6.1をがたつきなく、遊びなしに
固定できるばかりでなく、曲線軌道６又は案内軌道７
を、慣性質量体２又はハブ部分１の回転軸に対して極め
て正確に付設することができる。これにより、制振器の
回転中の望ましくない不平衡状態の発生に対処すること
ができる。スペーサ部材6.1，6.2を押し出し成形によっ
て形成させると特に有利であることが判明した。これに
よりスペーサ部材は、際立った表面品質を有することに
なる。これに対して凹部10は、押し抜き工程により形成
させることができる。その際に観察される表面の不正確
さは、緩衝層８を形成する材料を成形する際に自動的に
補正される。
【００３０】図４には、互いに隣接する二つの慣性質量
体２，２'の断面が示されている。外側輪郭12又は12'
は、当接部13，14を備えている。これらの当接部13，14
は、例えばポリウレタン又はポリアミドのようなポリマ
ー材或いはエラストマー材から成る。この場合当接部13
は、滑動性に優れた材料から成る被覆部15を有してい
る。当接部14はリップ16を備え、リップ16は予荷重のも
とに当接部13に当接している。或いは当接部13に対して
一定の間隔を持たせてもよい。望ましい滑動特性で望ま
しい緩衝を得るために、当接部13，14の材料の種類は多
様であり、図示した実施形態ではすべてを例示すること
はできない。
体２，２'の断面が示されている。外側輪郭12又は12'
は、当接部13，14を備えている。これらの当接部13，14
は、例えばポリウレタン又はポリアミドのようなポリマ
ー材或いはエラストマー材から成る。この場合当接部13
は、滑動性に優れた材料から成る被覆部15を有してい
る。当接部14はリップ16を備え、リップ16は予荷重のも
とに当接部13に当接している。或いは当接部13に対して
一定の間隔を持たせてもよい。望ましい滑動特性で望ま
しい緩衝を得るために、当接部13，14の材料の種類は多
様であり、図示した実施形態ではすべてを例示すること
はできない。
【００３１】図示した実施形態では、ハブ部分１はその
外周領域においてフランジによって形成される。このフ
ランジには、慣性質量体２が軸方向において両側に隣接
している。ピン５は筒状の形状を持っており、必要に応
じては管によって形成してよい。軸方向に抜け落ちない
ようにするため、プラスチックから成るキャップ11が設
けられている。キャップ11は、ずれないようにハブ部分
１に固定されており、ピン５を両端領域において蔽って
いる。残りの自由空間内に慣性質量体２が収容されてい
る。慣性質量体２は、ハブ部分１に対する図３の付設位
置から軸方向にずれないように、ピン５と並んでキャッ
プ11により保持されている。キャップ11は、金属製とす
ることもできる。
外周領域においてフランジによって形成される。このフ
ランジには、慣性質量体２が軸方向において両側に隣接
している。ピン５は筒状の形状を持っており、必要に応
じては管によって形成してよい。軸方向に抜け落ちない
ようにするため、プラスチックから成るキャップ11が設
けられている。キャップ11は、ずれないようにハブ部分
１に固定されており、ピン５を両端領域において蔽って
いる。残りの自由空間内に慣性質量体２が収容されてい
る。慣性質量体２は、ハブ部分１に対する図３の付設位
置から軸方向にずれないように、ピン５と並んでキャッ
プ11により保持されている。キャップ11は、金属製とす
ることもできる。
【００３２】本発明による回転数適合型制振器の規定に
従った使用時に得られる機能の特徴は、曲線軌道６上で
のピン５の転動運動が得られ、その結果、慣性質量体２
と回転軸３との半径方向における間隔が常時変化するこ
とにある。従って、回転数の全範囲において使用できる
制振作用が得られる。
従った使用時に得られる機能の特徴は、曲線軌道６上で
のピン５の転動運動が得られ、その結果、慣性質量体２
と回転軸３との半径方向における間隔が常時変化するこ
とにある。従って、回転数の全範囲において使用できる
制振作用が得られる。
【００３３】ピン５は、大きな相対速度が生じる前にす
でに、曲線軌道６とは逆の側で小さな遊びを克服した後
案内軌道７により支持される。これにより、衝突による
騒音を、特に問題となる作動条件の下で、許容可能な値
に制限できる。作動による衝突騒音の防止をさらに改善
するため、当接部13，14と案内軌道７とはポリマー材、
例えばポリウレタン又はポリアミドからなる。
でに、曲線軌道６とは逆の側で小さな遊びを克服した後
案内軌道７により支持される。これにより、衝突による
騒音を、特に問題となる作動条件の下で、許容可能な値
に制限できる。作動による衝突騒音の防止をさらに改善
するため、当接部13，14と案内軌道７とはポリマー材、
例えばポリウレタン又はポリアミドからなる。
【００３４】滑動特性の優れた材料から成る被覆部15を
備えたエラストマー材を使用してもよい。このように構
成すると、弾性特性により特に高度な衝突騒音抑制が得
られる。
備えたエラストマー材を使用してもよい。このように構
成すると、弾性特性により特に高度な衝突騒音抑制が得
られる。
【００３５】緩衝層８は、周方向両側で止め面９で終わ
っている。止め面９により、慣性質量体２の振り子角α
は固定値に制限されている。これにより生じる凹部10は
腎臓形輪郭を持っており、この凹部内で各ピンが移動で
きる。凹部10は、第１の分割領域では、ピン５が転動す
る曲線軌道６により画定され、第２の分割領域では、回
転制振器が回転していないときにピン５を支持する案内
軌道７により画定され、さらに周方向両側では、ピン５
の周速を制限する止め面９によって画定されている。こ
れらすべての分割面は、急激な方向転換を避けながら互
いに連続的に移行している。
っている。止め面９により、慣性質量体２の振り子角α
は固定値に制限されている。これにより生じる凹部10は
腎臓形輪郭を持っており、この凹部内で各ピンが移動で
きる。凹部10は、第１の分割領域では、ピン５が転動す
る曲線軌道６により画定され、第２の分割領域では、回
転制振器が回転していないときにピン５を支持する案内
軌道７により画定され、さらに周方向両側では、ピン５
の周速を制限する止め面９によって画定されている。こ
れらすべての分割面は、急激な方向転換を避けながら互
いに連続的に移行している。
【００３６】曲線軌道６と案内軌道７とは、ハブ部分１
及び／又は慣性質量体２の凹部10に締り嵌め可能なスペ
ーサ部材を形成することができる。また曲線軌道６と案
内軌道７とは、そのサイズに関しその都度の適用例に応
じて修正でき、個々の制振器を特定の用途目的に合致す
るよう適合させることができる。取り付けは穴に押し込
むだけで簡単に行うことができ、接着剤、ねじ及び／又
はリベットを付加的に使用してもよい。
及び／又は慣性質量体２の凹部10に締り嵌め可能なスペ
ーサ部材を形成することができる。また曲線軌道６と案
内軌道７とは、そのサイズに関しその都度の適用例に応
じて修正でき、個々の制振器を特定の用途目的に合致す
るよう適合させることができる。取り付けは穴に押し込
むだけで簡単に行うことができ、接着剤、ねじ及び／又
はリベットを付加的に使用してもよい。
【００３７】緩衝層８の形成材料を直接型成形し凝固さ
せることにより、緩衝層８を曲線軌道６を担持している
スペーサ部材及び凹部10に結合させると、特に有利であ
ることが判明した。この場合付加的な効果として、スペ
ーサ部材と凹部との相互の接着性、公差の補償、及び凹
部内でのスペーサ部材のがたつきのない固定が得られ
る。緩衝層８の形成材料の装入及び凝固は、例えば一連
の射出工程で行うことができる。
せることにより、緩衝層８を曲線軌道６を担持している
スペーサ部材及び凹部10に結合させると、特に有利であ
ることが判明した。この場合付加的な効果として、スペ
ーサ部材と凹部との相互の接着性、公差の補償、及び凹
部内でのスペーサ部材のがたつきのない固定が得られ
る。緩衝層８の形成材料の装入及び凝固は、例えば一連
の射出工程で行うことができる。
【００３８】この場合、緩衝層８を塗布する射出工程と
同じ射出工程で当接部13，14を塗布することができる。
同じ射出工程で当接部13，14を塗布することができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明は上述のように、慣性質量体２の
外側輪郭、内側輪郭、及び側部輪郭を構成したので、取
付寸法が予め与えられている場合に、最大の慣性質量を
達成することができ、従って最大の制振作用をもたらす
ことが可能になる。
外側輪郭、内側輪郭、及び側部輪郭を構成したので、取
付寸法が予め与えられている場合に、最大の慣性質量を
達成することができ、従って最大の制振作用をもたらす
ことが可能になる。
【００４０】また、曲線軌道６上でのピン５の転動運動
が得られ、その結果、慣性質量体２と回転軸３との半径
方向における間隔が常時変化することにより、回転数の
全範囲において使用できる制振作用が得られる。
が得られ、その結果、慣性質量体２と回転軸３との半径
方向における間隔が常時変化することにより、回転数の
全範囲において使用できる制振作用が得られる。
【００４１】更に、ピン５は、大きな相対速度が生じる
前にすでに、曲線軌道６とは逆の側で小さな遊びを克服
した後案内軌道７により支持されることにより、衝突に
よる騒音を、特に問題となる作動条件の下で、許容可能
な値にまで制限することが可能となる。
前にすでに、曲線軌道６とは逆の側で小さな遊びを克服
した後案内軌道７により支持されることにより、衝突に
よる騒音を、特に問題となる作動条件の下で、許容可能
な値にまで制限することが可能となる。
【００４２】また、ポリマー材、例えばポリウレタン又
はポリアミドからなる当接部13，14、及び案内軌道７と
によって、作動による衝突騒音を更に抑制することが可
能になる。
はポリアミドからなる当接部13，14、及び案内軌道７と
によって、作動による衝突騒音を更に抑制することが可
能になる。
【００４３】更に、当接部13, 14に、滑動特性の優れた
材料から成る被覆部15、ばね弾性を有するリップ16を備
えることもでき、その場合、弾性特性により特に高度な
衝突騒音抑制が得られる。
材料から成る被覆部15、ばね弾性を有するリップ16を備
えることもでき、その場合、弾性特性により特に高度な
衝突騒音抑制が得られる。
【図１】回転数適合型制振器の構造的形状を正面から見
た図である。
た図である。
【図２】外側輪郭の構成を説明するための慣性質量体の
図である。
図である。
【図３】図１の回転数適合型制振体のボス部分又は慣性
質量体に挿入するためスペーサ部材を示す図である。
質量体に挿入するためスペーサ部材を示す図である。
【図４】二つの隣接する慣性質量体の縦断面図である。
１ ボス部分 ２ 慣性質量体 ３ 回転軸 ５ ピン ６ 曲線軌道 ７ 案内軌道 ８ 緩衝層 ９ 止め面 10 凹部 11 キャップ 13, 14 当接部 15 被覆部 16 リップ
Claims (10)
- 【請求項１】 中心Ｍのまわりに描かれる外径Ｒaと内
径Ｒiとによって画定される構造空間内に取り付けるた
めの回転数適合型制振器であって、回転軸のまわりに回
転可能なボス部分と、周方向に配分して設けられ、中心
Ｍを通る対称軸Ｓに関し対称なｎ個の慣性質量体とを有
し、該慣性質量体が、回転軸から間隔を開け、回動軸の
まわりを回転運動に追従して転動可能であり、前記慣性
質量体の各々は、互いに周方向に間隔を開け且つ回転軸
と平行に延びる直径ｄの二つのピンによってボス部分で
支持され、該ピンは、直径Ｄの曲線軌道上を転動可能で
あり、該曲線軌道は、上記ボス部分の領域においては、
半径方向で内方に向かってＵ字形に開いた輪郭と、上記
慣性質量体の領域においては、半径方向で外方に向かっ
てＵ字形に開いた輪郭とを有することにより、振り子長
さｌ＝Ｄ−ｄが得られ、上記慣性質量体は、２方向に振
り子角αだけ変位可能である回転数適合型制振器におい
て、 δaをゼロ以上の構造的クリアランスとしたとき、慣性
質量体(2)の外側輪郭が、中心Ｍを通る慣性質量体の対
称軸Ｓ上で振り子長さｌだけ外側へずれた中心Ｍaを中
心とする半径ｒa＝Ｒa−ｌ−δaの円弧Ｋaの形状を有す
ることを特徴とする、回転数適合型制振器。 - 【請求項２】 δiをゼロ以上の構造的クリアランスと
したとき、前記慣性質量体(2)は、対称軸Ｓに点Ｐiで交
差し、半径ｒi＝Ｒi＋δiを持った二つの円弧Ｋiから成
る内側輪郭を有し、該円弧Ｋiの各々の中心Ｍiは、対称
軸Ｓに対して距離ｙ＝ｌ・cosαだけ平行移動した直線
Ｇi上にあることを特徴とする、請求項１に記載の回転
数適合型制振器。 - 【請求項３】 角度β＝180°／ｎ、δxをゼロ以上の構
造的クリアランスとしたとき、前記慣性質量体(2) は、
半径ｒs＝ｌ・sinβ−δxの円弧Ｋsから成る側部輪郭を
有し、該円弧Ｋsは、前記外側輪郭との接触点まで延
び、前記慣性質量体(2)の各々を分割する分割軸Ｔに対
して距離ｘ＝ｒsだけ離れた中心Ｍsを有することを特徴
とする、請求項１に記載の回転数適合型制振器。 - 【請求項４】 請求項１及び２、又は請求項１及び３、
又は請求項２及び３、又は請求項１ないし３に記載の回
転数適合型制振器。 - 【請求項５】 前記慣性質量体(2) の側部輪郭は、前記
円弧Ｋsに接続される同じ半径ｒsの円弧Ｋs'を有し、該
円弧Ｋs'は中心Ｍs'を有し、前記円弧ＫsとＫs'は、接
触点Ｐsに共通の接線を有し、中心ＭsとＭs'を通る直線
（ＭsＭs'）が、中心Ｍsを通る分割軸Ｔの垂線（Ｔ
Ｍs）に対して角度αを成すことを特徴とする、請求項
３（又は４）に記載の回転数適合型制振器。 - 【請求項６】 前記円弧Ｋs'は、内側輪郭との交点Ｐe
まで延びることを特徴とする、請求項５に記載の回転数
適合型制振器。 - 【請求項７】 前記慣性質量体(2) の外側輪郭は、少な
くとも部分的に、弾性材料から成る当接部（13，14）、
及び／又は滑動特性に優れた材料から成る被覆部（15）
を備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか
一項に記載の回転数適合型制振器。 - 【請求項８】 前記当接部（14）は、ばね弾性を有する
リップ（16）を備えることを特徴とする、請求項７に記
載の回転数適合型制振器。 - 【請求項９】 前記慣性質量体(2) と前記ボス部分(1)
とは、付加的に、前記ピンのための案内軌道(7) を備え
ることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に
記載の回転数適合型制振器。 - 【請求項１０】 前記当接部（13,14,15）及び／又は前
記案内軌道(7) の厚さ、及び／又は案内軌道(7) を担持
する緩衝層(8) の厚さは、構造的クリアランスを補償す
べく寸法決めされることを特徴とする、請求項７から９
までのいずれか一項に記載の回転数適合型制振器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996131989 DE19631989C1 (de) | 1996-08-08 | 1996-08-08 | Drehzahladaptiver Tilger |
| DE19631989.7 | 1996-08-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078082A true JPH1078082A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3138435B2 JP3138435B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=7802105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09211996A Expired - Fee Related JP3138435B2 (ja) | 1996-08-08 | 1997-08-06 | 回転数適合型制振器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0828090B1 (ja) |
| JP (1) | JP3138435B2 (ja) |
| DE (1) | DE19631989C1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001241499A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Tokai Rubber Ind Ltd | 車両用制振装置 |
| JP2003004101A (ja) | 2001-06-12 | 2003-01-08 | Luk Lamellen & Kupplungsbau Beteiligungs Kg | トルク伝達装置 |
| JP2012500369A (ja) * | 2008-08-21 | 2012-01-05 | シェフラー テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 回動振動吸振器 |
| CN102792058A (zh) * | 2010-03-11 | 2012-11-21 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 离心摆重装置 |
| JP2013522549A (ja) * | 2010-03-11 | 2013-06-13 | シェフラー テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフト ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 遠心振り子装置 |
| US20180291980A1 (en) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | Borgwarner Inc. | Centrifugal pendulum device and torsional vibration damper comprising such a centrifugal pendulum device |
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|---|---|---|---|---|
| DE19831154B4 (de) * | 1998-07-11 | 2005-04-21 | Carl Freudenberg Kg | Drehzahladaptiver Schwingungstilger |
| DE19831153A1 (de) | 1998-07-11 | 2000-01-13 | Freudenberg Carl Fa | Drehzahladaptiver Schwingungstilger |
| DE19831160A1 (de) | 1998-07-11 | 2000-01-13 | Freudenberg Carl Fa | Drehzahladaptiver Schwingungstilger |
| DE19914871C2 (de) | 1999-04-01 | 2003-06-12 | Freudenberg Carl Kg | Drehzahladaptiver Schwingungstilger |
| DE19951577C2 (de) * | 1999-10-27 | 2002-06-27 | Freudenberg Carl Kg | Zweimassen-Schwungrad |
| DE10331391B4 (de) * | 2003-07-11 | 2006-05-18 | Adam Opel Ag | Schwungrad |
| GB2413614A (en) * | 2004-05-01 | 2005-11-02 | Safe Developments Ltd | A flywheel with pendulum masses tracking an order of vibration across engine speeds |
| DE102008051607A1 (de) | 2008-10-14 | 2010-04-15 | Daimler Ag | Drehschwingungstilger |
| DE102008051985A1 (de) | 2008-10-16 | 2010-04-22 | Daimler Ag | Drehschwingungstilger an einer Schwingungsausgleichswelle |
| DE102010051908A1 (de) | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Drehzahladaptiver Tilger, insbesondere Fliehkraftpendeleinrichtung |
| DE102011012606B4 (de) * | 2010-03-11 | 2019-12-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Fliehkraftpendeleinrichtung |
| DE102011103471B4 (de) | 2010-06-29 | 2018-09-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Fliehkraftpendel |
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