JPS6219619B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、弾性体の環によつて外方慣性部材に
取付けられたハブを有する形式のねじれ振動ダン
パに関するものである。

本発明は、内燃機関におけるねじれ振動の抑制
に特に有用である。このようなダンパは、現在、
アメリカ合衆国特許庁における分類74、副分類
574に分類される。ねじれ振動は、内燃機関のク
ランク軸の主要な単一方向回転に加えられたクラ
ンク軸の前後捩れとして考えることができる。制
御されないと、このようなねじれ振動は、しばし
ばクランク軸の破損の原因になるとともに、特
に、クランク軸の共振振動数モードの１つが機関
の特殊の点火振動数またはこの振動数の特殊な調
和（ハーモニー）に合致した場合において、機関
またはその冷却装置の他の部品の破損をまねく。
弾性体振動ダンパの現在の理論によれば、ピスト
ンの作用によつてクランク軸に伝えられるねじれ
振動エネルギは、弾性体における熱に変換され
る。したがつて弾性体は、ねじれ振動を引き起す
エネルギの一部分を連続的に受入れるドレン
（drain）または溜め（sump）と考えることがで
きる。

このようなダンパ装置の通常の形式は、相当の
質量の環の形の外方部材すなわち慣性部材を包含
している。この環の内方部分は、弾性体の環に取
付けられ、この弾性体の環は、ハブまたはその他
の要素に取付けられ、このハブは、機関の回転ク
ランク軸に取付けられている。ハブおよび慣性部
材の両者は、鋳鉄のものでもよい。クランク軸が
回転しているとき、シリンダにおける急速な燃料
の燃焼によつて引き起されるようにトルクが増す
毎に、クランクアームに隣接するメタルを僅かに
加速させる。メタルが回復したとき、その本来の
弾性によつて、メタルは、反対方向に少し回転す
る。このような力は、クランク軸にねじれ振動を
もたらす。ねじれ振動の代表例では、3000rpmで
回転している機関のクランク軸は、同時に１秒間
に150ないし250サイクルの振動数で1/4度ないし
１度の振幅の角振動を行なう。

ねじれ振動ダンパの目的は、ねじれ振動の振幅
を減少させることである。この減少は、クランク
軸の強さの必要条件を下げ、したがつてクランク
軸の重量を下げる。ダンパは、クランク軸に直接
影響を及ぼし、またクランク軸の振動によつて、
もたらされる内燃機関の他の種々の部品の振動を
防止する。

内燃機関が種々の速度で作動されるとき、かな
りの振動数がクランク軸に現われる。一般に、ね
じれ振動ダンパを利用しない現在の設計の多くの
自動車機関およびデイゼル機関は、機関の作動速
度範囲内で、かなり高い振幅の共振振動数を有す
る。しかし、所定の機関速度でも、種々の程度の
振動からのねじれ振動が現われ、かつこれは著し
い。本発明によれば、腐食性の蒸気および液体に
よる悪化に対して、また、ちりほこり、その他の
粉末材料に対して、弾性体（以下これを使用弾性
体という）を保護する目的のために、使用弾性体
にシールが設けられる。シールは、円板によつて
支持され、かつ大気に開放している使用弾性体の
部分を被覆する。シールは、使用弾性体と一体的
に形成されるか、または、使用弾性体に種々の成
分のシール材料を接着することによつて形成され
る。

さて図面の第１図を参照すると、符号５０は、
ねじれ振動ダンパを示し、これは通常の公知技術
によつて組立てられた２部品の慣性リング５２，
５４を包含する。符号５６は、環状凹所５８の半
径方向の最外方環状表面を示し、この凹所５８の
中に円板５７の円周が延びている。円板５７は、
剛性であり、通常は金属のものであり、かつ内燃
機関のクランク軸に、これと一緒に回転するよう
に取付けられている。符号６０は、凹所５８内に
置かれた使用弾性体を示し、円板５７は使用弾性
体に接着され、使用弾性体は、慣性リング５２，
５４の側面５８に接着されている。符号６２は、
使用弾性体６０と一体で、半径方向の内向きに延
びる延長部を示し、符号６４は、延長部６２の彎
曲部分を示す。符号６６は、延長部６２の軸線方
向に延びるフランジ部分を示す。フランジ部分６
６は、慣性リング５２，５４の半径方向の最内方
の円筒面に当接しているが、これら円筒面に接着
されていない。したがつて、慣性リング５２，５
４は、使用弾性体のフランジ部分６６に対して相
対的に回転移動できるようになつている。したが
つてダンパ５０のねじれ程度は、フランジ部分６
６によつて、影響を受けない。

延長部６２の彎曲部分６４は、円板５７に沿つ
て移動し、かつ延長部６２の打ち半径方向で外向
きに移動する粉末材料を、軸線方向（円板５７の
面に直角である）において投げ飛ばすための投げ
飛ばし部分として働く。さらに、使用弾性体６０
の延長部６２は、腐食性蒸気、ちりほこりなどの
作用から環状凹所５８内の使用弾性体部分を保護
するのに役立つことが判るであろう。本発明は、
単一の弾性体だけが必要であるに過ぎないから、
製造上、経済的であることが、直ちに理解できる
であろう。

さて図面中の第２図を参照すると、符号７６は
通常のように２つの部品に形成されかつ通常の技
術によつて組立てられた慣性リング７８，８０を
有するねじれ振動ダンパを示す。符号８２は、ダ
ンパ７６内に置かれた環状みぞ８４の半径方向の
最外方部分を示し、使用弾性体８６は、上記みぞ
内に置かれ、かつ円板５７の最外方部分および環
状みぞの内面８４にそれぞれ接着されている。す
でに説明したように、円板５７は、ねじれ振動の
作用を受けている軸（図示されていない）に取付
けられる。符号８８は、使用弾性体８６と異なる
成分の連続環状弾力性シール合成物、例えば
RTV（室内温度加硫）弾性体またはこれと均等
物を示す。RTV弾性体または同様のシール材料
は、ダンパのねじれ振動に対する剛性に影響を与
えない。環状シール８８の形状は、ダンパの回転
中に半径方向の外向きに移動する粉末材料に速度
の軸線方向成分を与えるようなものであり、シー
ル８８は、すでに説明したように、腐食性の蒸気
または液体から使用弾性体８６を保護するのに役
立つ。シール８８は、第１図の延長部６２および
フランジ部分６６と同様に、使用弾性体８６をも
つダンパ７６のねじれ剛性に影響を与えない。使
用弾性体８８は、これが有していないかも知れな
い特殊な耐久性のために選定することがある。

第１図の投げ飛ばし部分（延長部６２およびフ
ランジ６６）および第２図のシール８８は、使用
弾性体が置かれている慣性リングの環状みぞの側
面と円板の側面との間の軸線方向距離と少なくと
も同じの軸線方向の大きさのものである。みぞの
半径方向の最内方部分は、通常、先行技術におけ
るように、大気に完全に開放されている。したが
つて、上記の投げ飛ばし部分がないと、ちりほこ
り、その他の粉末材料、腐食性蒸気、腐食性液体
などが、開口に入るであろう。開口に入つた異物
の粉末、蒸気、液体の特性に従つて、使用弾性体
は、悪化し、腐食し、または化学的に劣化し、粉
末材料は開口近くのみぞ表面と使用弾性体との間
に入つて、みぞ表面と使用弾性体との間の悪い接
着を生じ、または、みぞ表面と使用弾性体との間
の内面の悪化をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従つて形成したシールを包
含するねじれ振動ダンパの上方半分の軸線方向縦
断面図であり、第２図は、第２実施例を示し、第
１図と同様の縦断面図である。 ５０，７６：ねじれ振動ダンパ、５２，５４，
７８，８０：慣性リング、５７：円板、６０，８
６：使用弾性体、５８，８４：環状凹所、６４：
彎曲部分、８８：シール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 使用弾性体によつて回転自在円板に連結され
   た環状慣性質量リングを有する形式のねじり振動
   ダンパであつて、上記円板の外周は、上記慣性質
   量リングの補足し合う環状凹所中に延び、上記使
   用弾性体は、上記環状凹所の内方部分を内張りし
   ており、上記円板は、ねじり振動の作用を受ける
   回転軸に連結されるようになつており、上記円板
   は、上記慣性リングよりも小さい軸線方向の巾を
   もち、上記慣性リング、使用弾性体および円板
   は、上記軸のねじり振動を少なくするように公知
   の態様で作用する、ねじり振動ダンパにおいて、
   環状弾性体シールが、上記振動ダンパによつて支
   持され、上記シールは上記ダンパの回転軸線と平
   行で、上記円板の側面と上記環状凹所の側面との
   間の軸線方向距離よりも大きい軸線方向の広がり
   をもち、上記シールは、ほこりまたはその他の摩
   耗材料または腐食性の蒸気、その他の材料が上記
   環状凹所に入るのを防止することによつて上記環
   状凹所内の使用弾性体を保護するが、上記ダンパ
   のねじり剛性に影響を及ぼさないようになつてい
   ることを特徴とするダンパのためのほこりおよび
   油の投げ飛ばし装置を備えたねじり振動ダンパ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のねじり振動ダン
   パにおいて、シールは、弾性体によつて形成され
   ていることを特徴とするねじり振動ダンパ。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のねじり振動ダン
   パにおいて、シールは、環状凹所における使用弾
   性体と一体のものであり、シールは、円板の両側
   に延びていることを特徴とするねじり振動ダン
   パ。 ４ 特許請求の範囲第３項記載のねじり振動ダン
   パにおいて、シールは、円板から環状凹所を越え
   た所まで軸線方向に延びていることを特徴とする
   ねじり振動ダンパ。 ５ 特許請求の範囲第１項記載のねじり振動ダン
   パにおいて、シールは、RTV弾性体によつて形
   成されていることを特徴とするねじり振動ダン
   パ。 ６ 特許請求の範囲第３項または第５項に記載の
   ねじり振動ダンパにおいて、シールは、半径方向
   外向きに移動する粉末材料を円板の表面に沿つ
   て、軸線方向に投げ飛ばす作用を行なう彎曲部分
   を有することを特徴とするねじり振動ダンパ。