JPS6288839A - ねじり振動止め - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ねじり振動止めの改良に関する。

〔従来の技術と問題点〕

少なくとも１個の第１ばね要素により結合され相対的に
回転可能なブシュとはずみ車とを有し、少なくとも一部
の領域でブシュとはずみ車とを半径方向で離間し、この
離間により形成した隙間内に少なくとも１個の第２ばね
要素の内面のみを固定し、外面は結合していないねじり
振動止めが、ドイツ特許公開明細書第３３３４３９３号
に記載しである。達成される減衰効果はダンパ効果の利
用に基づく。このねじり振動止めでは、共鳴時に優れた
有効性が発揮され減衰効果が達成されるが、しかしこの
場合にのみ限定される。振動数の偏移した寄生振動の減
衰はできないか、又は全（不十分である。かくしてこの
ねじり振動止めの用途はもっばら、単一振動数帯域の寄
生振動が発生し得る分野に限定されている。

密閉形ねじり振動止めのダンパ効果を種々異なる周波数
の共鳴振動の減衰に利用できるようにする試みとして、
ブシュに又は相互に弾性連接した幾つかのフライホイー
ル質量を用いる提案もすでになされた。この場合個々の
振動系をそれぞれ調整し、各々が特定振動数の寄生振動
を減衰するような最適な設計がしである（ドイツ特許実
用新案第１９９７１５１号）。そこでは発生された寄生
振動の振動数に応じて成る別の振動系が交互に活性化さ
れて、寄生振動の単独減衰に利用される。しかし残りの
振動系及び特にそこに含まれた慣性質量の存在により、
有効性が損なわれる外、重量が比較的重く又かなりの製
造費が必要である。それゆえ、こうした欠点のない回転
運動用共鳴振動止めが求められている。

本提案による共鳴振動止めは、特に、種々異なる振動数
の共鳴振動を単一の慣性質量で減衰できるようにしたも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

従来の問題点は本発明によれば、冒頭挙げた種類のねじ
り振動止めにおいて、第２ばね要素のばね作用を第１ば
ね要素のばね作用と平行にするため、希望する回転数の
とき生じる遠心力によって、隙間の外側を画定する面に
第２ばね要素が変位不可能に押圧されるように構成して
なることにより達成される。

この発明は、ねじり振動のとき寄生振動の振動数と回転
数との間に明確な依存関係が常に存在するとの考えから
出発している。回転数は寄生振動を識別し、目標を定め
て減衰するのに利用することができる。このことは本発
明においては、回転数に依存した遠心力を利用して、し
きい値を超えた場合に第２ばね要素を第１ばね要素と平
行にすることによって行われる。

はずみ車に含まれた慣性質量の弾性はこれにより、希望
する回転数へ到達した後にそれまでよりも硬くなる。そ
のため慣性質量がひき続き全く変わらないにもかかわら
ず、共鳴振動数が変化する。本発明によるねじり振動止
めのダンパ効果はこれにより、２つの異なる振動数帯域
で有効となる。この振動数帯域ははずみ車の可変弾性を
Ｃ１不変質量をｍとしたとき次式を適用して、２種類の
寄生振動の振動数の範囲に容易に適合させることができ
る。それゆえこれらの寄生振動は、ダンパ効果を利用し
て同様に減衰される。

最初の共鳴振動数と第２の共鳴振動数との間の移行範囲
内で、遠心力による第２ばね要素の押圧が現れるまでは
、効果的な摩擦減衰力が有効である。

本発明によるねじり振動止めを変形し、回転数が更に上
昇した場合に第２ばね要素に一致した構成及び機能を有
する第３、第４、第５等のばね要素が順次活性化される
ようにした実施形態も勿論可能であり、これによって広
い振動数帯域においてダンパによる減衰効果を達成する
ことができる。かくして本発明によるねじり振動止めに
よれば、複雑な適用可能性が切り開かれ、こうした場合
でも単一のはずみ車の使用で間に合う点が大きな利点で
ある。本発明によるねじり振動止めは格別安価に製造す
ることができ、重量はごく僅かである。

第２ばね要素は半径方向に摺動可能なようにブシュに対
し、例えばブシュの半径方向にのみ可動な適当な中間部
材の外面にばね要素の内面を接着固定することにより、
結合することができる。この実施例は動作信頼性に格別
価れているが、しかし独自の工程によって中間部材を製
造する必要がある。

それゆえ本発明においては、希望する回転数のとき生じ
る遠心力により第２ばね要素が伸長可能であり、又この
伸長により隙間の外側を画定する面に変位不可能な押圧
をひき起こすような実施形態が好ましい。この実施形態
の場合、第２ばね要素をブシュの固定部分に加硫し、例
えばブシュから柱状に半径方向に突出した延長部として
形成することができる。該延長部はゴム弾性材料から構
成し、内面がブシュの外面に加硫しである。

隙間の外側を画定する面に第２ばね要素を回転数に応じ
て変位不可能に押圧するうえで、第２ばね要素に、及び
／又は第２ばね要素の外側に対面し隙間を画定している
面に、摩擦ライニングを設けると有利である。これによ
り、摩擦結合のとき摩耗を十分に防ぐことができる。前
記面の形状を種々変化させることも、検討対象に含める
ことができる。

別の構成によれば、隙間の外側を画定する面１の押圧を
強めるため、第２ばね要素に補助質量を設ける。これに
よれば両部品間の相対変焼度はいっそう低減される。

第２ばね要素は望ましくはエラストマー材料から成る物
体で構成し、この場合補助質量を物体と直接結合するこ
とができる。補助質量は例えば物体の空所に圧入して埋
封することができる。圧入は好ましくはエラストマー物
体の製造及び形成に続いて行われる。補助質量の大きさ
は使用する事例ごとの特殊な要請にあとから適合させる
ことができ、例えば摩耗による動作特性の変化も補償す
ることができる。

補助質量と第２ばね要素を形成する物体とは解除不可能
に例えば加硫や接着によって結合することができる。こ
の場合最適な頑丈さが得られ、困難な環境条件の下でも
本発明によるねじり振動止めを使用することができる。

第２ばね要素と第１ばね要素とを一体に構成することも
可能であり、これによれば本発明のねじり振動止めを格
別安価に製造することができる。

〔実施例〕

以下本発明のねじり振動止めを添付面図に基づき更に説
明する。

第１図及び第２図に示したねじり振動止めは、ブシュ５
、はずみ車１、第１ばね要素２、第２ばね要素４そして
その凹部に圧入した補助質量３から成る。

ブシュ５は鉢形状であり、深絞り薄鋼帯から成っている
。その底部に軸方向で貫通した円筒穴は、減衰されるべ
き回転機械部品に半径方向で取付けて固定するのに役立
つ。

はずみ車ｌとブシュ５の外面とは、周面に均等配置した
４個の第１ばね要素２により相互に結合されている。第
１ばね要素はゴム弾性材料から成り、又その弾性ははず
み車ｌの質量の外、低速回転時に生じる共鳴振動数の範
囲を決定する。両因子の相互依存関係は前掲の式から判
明するが、その修正は容易に行うことができ、例えば低
速回転時に生じる寄生振動の振動数に合わせることもで
きる。この場合寄生振動は十二分に減衰される。

第１ばね要素２の外に、ゴム弾性材料から成る第２ばね
要素４をブシュ５の外面に固着する。

このばね要素も周面に均等配置されており、また柱形状
である。外側の横断面はＴ字形に拡張されていて、軸方
向に長い凹部に補助質量３が圧入されている。第２ばね
要素４は特定回転数以下のときははずみ車１の内面から
距離を有し、従ってこの場合そのばね作用を発揮しない
。

回転数が高まるにつれ第２ばね要素４内で遠心力の作用
が強まり、半径方向の伸長をひき起こす。第２ばね要素
４は最終的にはその外面がはずみ車ｌの内面に変位不可
能に押圧され、そのばね弾性は第１ばね要素２のそれと
平行になる。これによってばね弾性が全体として存在し
円周方向で有効となるが、これが相対的に硬化するとね
じり振動止めの共鳴振動数が変化する。

この変化は前掲の式を考慮し高速回転時に発生する振動
に意図的に割り当てることができる。

この振動も十二分に減衰される。第３図には補助質量を
有しない実施形態が示されている。この実施形態も十二
分に機能するが、第２ばね要素の伸長には第１図及び第
２図の場合より大きな遠心力を要するであろう。

また第４図には、ブシュ５の半径方向（矢印の方向）に
可動な中間部材７が示されている。

中間部材７は弾性で円環状の舌片の形態をなし、ブシュ
５の端部上に取着されていて、第２ばね要素４はこの中
間部材７上に設けられている。

さらに第２ばね要素４の半径方向外向きの面には摩擦ラ
イニング８が配置されていて、高速回転時にはずみ車ｌ
の内側に固定的に当接し、第１ばね要素２に加えて第２
ばね要素４による多くの保合を実現させる。

第５図に示す実施形態は前述のものと機能的に一致する
。この場合構造的には、第１ばね要素２と第２ばね要素
４とが連続一体高として構成しである。補助質量３はブ
シュ５の径方向の穴に埋封してあり、半径方向の可動性
に格別優れている。この場合にも低速回転時には第２ば
ね要素４とはずみ車１の内面との間に半径方向隙間６が
存在する。この隙間は第１図から第４図に示す実施例の
隙間とは異なり外側が密閉されている。これにより異物
の侵入が防止される。

それゆえ異物が機能を損なう作用をひき起こすことがな
く、この実施例は使用環境の極端な適用範囲に適したも
のとなる。

第６図に示した曲線は２つの共鳴振動数で実施したねじ
り振動止めの回転数又は振動数とはずみ車の角振幅勾配
との関係を示す。第２ばね要素がはずみ車の内面に当接
することによりすでに第１共鳴振動数の範囲で現れる滑
り摩擦が減衰特性に有利に作用する。これにより２個の
フライホイール質量を有するねじり振動止めの場合より
良い結果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、異なる周波数を有する寄生振動をも有
効に防止でき、かつ構造も簡易な優れたねじり振動止め
が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のねじり振動止めの一実施例の断面図、
第２図は第１図の実施例の平面図、第３図は他の実施例
によるねじり振動止めの断面図、第４図はねじり振動止
めのさらに他の実施例の平面図、第５図は本発明提案に
よるねじり振動止めのさらに他の変形態様を示す断面図
、第６図は２つの共鳴を有するダンパの機能曲線を示す
グラフである。 ｌ・・はずみ車 ２・・第１ばね要素 ３・・補助質量 ４・・第２ばね要素 ５・・ブシュ ６・・隙間 ７・・中間部材 ８・・摩擦ライニング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　少なくとも１個の第１ばね要素により結合され相対
   的に回転可能なブシュとはずみ車とを有し、少なくとも
   一部の領域でブシュとはずみ車とを半径方向で離間し、
   この離間により形成した隙間内に少なくとも１個の第２
   ばね要素の内面のみを固定し外面は結合していないねじ
   り振動止めにおいて、第２ばね要素（４）のばね作用を
   第１ばね要素（２）のばね作用と平行にするため、希望
   する回転数のとき生じる遠心力によって隙間（６）の外
   側を画定する面に第２ばね要素が変位不可能に押圧され
   るよう構成してなることを特徴とするねじり振動止め。 ２　第２ばね要素（４）は半径方向にのみ可動なブシュ
   （５）の中間部材（７）に内面が固定され、希望する回
   転数のとき生じる遠心力によって隙間（６）の外側を画
   定する面に変位不可能に押圧されることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項に記載のねじり振動止め。 ３　第２ばね要素（４）はブシュ（５）に固定的に配設
   した中間部材（７）に内面が固定され、希望する回転数
   のとき生じる遠心力によって伸長可能であり、この伸長
   により隙間 （６）の外側を画定する面に対する変位不可能な押圧が
   引き起こされることを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項に記載のねじり振動止め。 ４　第２ばね要素（４）及び／又は第２ばね要素の外側
   で対面し隙間（６）を画定する面に摩擦ライニング（８
   ）を設けたことを特徴とする、特許請求の範囲第１項乃
   至第３項のいずれかに記載のねじり振動止め。 ５　遠心力に基づいて隙間（６）の外側を画定する面に
   押圧する力を強めるため第２ばね要素（４）に補助質量
   （３）を設けたことを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項乃至第４項のいずれかに記載のねじり振動止め。 ６　第２ばね要素（４）はエラストマー材料から成る物
   体により形成し、該物体に補助質量（３）を結合したこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載のねじり
   振動止め。 ７　前記物体の空所に補助質量（３）を埋封したことを
   特徴とする、特許請求の範囲第５項又は第６項に記載の
   ねじり振動止め。 ８　補助質量（３）と物体とを接着結合したことを特徴
   とする特許請求の範囲第５項乃至第７項のいずれかに記
   載のねじり振動止め。 ９　第２ばね要素（４）と第１ばね要素（２）とを連続
   した一体品として構成したことを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載のねじり振動
   止め。