JPS6336191Y2 - - Google Patents
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- JPS6336191Y2 JPS6336191Y2 JP10973383U JP10973383U JPS6336191Y2 JP S6336191 Y2 JPS6336191 Y2 JP S6336191Y2 JP 10973383 U JP10973383 U JP 10973383U JP 10973383 U JP10973383 U JP 10973383U JP S6336191 Y2 JPS6336191 Y2 JP S6336191Y2
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- JP
- Japan
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- damper
- crankshaft
- moment
- inertia
- natural frequency
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- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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Description
【考案の詳細な説明】
この考案は内燃機関のクランクシヤフトに加わ
るねじり振動を２つのゴム部材の変形により吸収
するダブルマスダンパ装置に関する。
るねじり振動を２つのゴム部材の変形により吸収
するダブルマスダンパ装置に関する。
内燃機関のクランクシヤフトは回転時に回転中
心線回りのねじり振動を発生する。特にクランク
シヤフトのねじり振動がピークとなる共振周波数
と、クランクシヤフトの回転数とが調和すると大
きなねじり変形を伴う共振を生じ易い。このよう
なねじり変形のピークを低減させたり、分散させ
るためのダンパ装置としてねじり振動エネルギを
ゴムのような弾性体の変形に変換しこれを熱エネ
ルギに変えて放散するダンパ装置が知られてい
る。
心線回りのねじり振動を発生する。特にクランク
シヤフトのねじり振動がピークとなる共振周波数
と、クランクシヤフトの回転数とが調和すると大
きなねじり変形を伴う共振を生じ易い。このよう
なねじり変形のピークを低減させたり、分散させ
るためのダンパ装置としてねじり振動エネルギを
ゴムのような弾性体の変形に変換しこれを熱エネ
ルギに変えて放散するダンパ装置が知られてい
る。
ところで、クランクシヤフトのねじり振幅比は
クランクシヤフトの共振時にピーク値を示すが、
これに従来のシングルマスのダンパ装置を取付け
ると第１図に破線で示すようにピークは２つに分
割され、その値は低減する。このピーク値を更に
低減するためには第２図に示すような両面ダブル
マスタイプのダンパ装置Ａや第３図に示すような
片側同心円的にゴム部材を設けた片面ダブルマス
タイプのダンパ装置Ｂが有効とされている。この
場合、第１図に実線で示すようにクランクシヤフ
トのねじり振幅はシングルマスのもののほぼ半分
のレベルに低減されるという利点がある。
クランクシヤフトの共振時にピーク値を示すが、
これに従来のシングルマスのダンパ装置を取付け
ると第１図に破線で示すようにピークは２つに分
割され、その値は低減する。このピーク値を更に
低減するためには第２図に示すような両面ダブル
マスタイプのダンパ装置Ａや第３図に示すような
片側同心円的にゴム部材を設けた片面ダブルマス
タイプのダンパ装置Ｂが有効とされている。この
場合、第１図に実線で示すようにクランクシヤフ
トのねじり振幅はシングルマスのもののほぼ半分
のレベルに低減されるという利点がある。
すなわち、従来の１自由度のシングルマスダン
パは、クランクシヤフトのねじり振動特性を変化
させて、ダンパの質量、ばねの選択により軸系の
ねじり振動応答を制御することができる。この考
え方を発展させ、２自由度をもち２組の質量、ば
ねを並列に配置したダブルマスダンパはねじり振
動応答をさらにその目的に合うように制御するこ
とができる。第４図にねじり振動ダンパ装着時に
クランクシヤフト系を３自由度の等価振動系に置
き換えた振動モデルを示す。
パは、クランクシヤフトのねじり振動特性を変化
させて、ダンパの質量、ばねの選択により軸系の
ねじり振動応答を制御することができる。この考
え方を発展させ、２自由度をもち２組の質量、ば
ねを並列に配置したダブルマスダンパはねじり振
動応答をさらにその目的に合うように制御するこ
とができる。第４図にねじり振動ダンパ装着時に
クランクシヤフト系を３自由度の等価振動系に置
き換えた振動モデルを示す。
Ｉ：慣性モーメント
Ｃ：減衰係数
Ｋ：ダンパゴムの複素ばね定数
η：ダンパゴムの損失係数
Ｘ：応答振幅
Fe：加振力
（第４図において添字ｅ，１，２はそれぞれエ
ンジン、ダンパ１、ダンパ２を示す。
ンジン、ダンパ１、ダンパ２を示す。
この振動系の運動方程式はつぎのようになる。
IeX¨e＋CeX〓e＋KeXe
＋K1（Xe−X1）＋K2（Xe−X2）＝Ｆ …(1)
I1X¨1＋K1（X1−Xe）＝０ …(2)
I2Ｘ¨2＋K2（X2−Xe）＝０ …(3)
ここで加振力Ｆ及び各部の応答振幅Ｘを複素数
表示すると、 Ｆ＝Foej2〓ft …(4) Xi＝Xi・ej2〓ft （ｉ＝ｅ，１，２：添字は第４図による。）
…(5) さらに、その他の記号は第４図によるとする
と、式(1)(2)(3)はつぎのようになる。
表示すると、 Ｆ＝Foej2〓ft …(4) Xi＝Xi・ej2〓ft （ｉ＝ｅ，１，２：添字は第４図による。）
…(5) さらに、その他の記号は第４図によるとする
と、式(1)(2)(3)はつぎのようになる。
（１−λ2＋ｊ・2ζλ）θe＋μ1λ1 2（１＋jη）（θe
−
θ1） ＋μ2λ2 2（１＋jη）（θe−θ2）＝１ …(6) λ1 2（１＋jη）（θ1−θe）−λ2θ1＝０…(7) λ2 2（１＋jη）（θ2−θe）−λ2θ2＝０…(8) ただし、上式を用いたパラメータは 慣性モーメント比： μi＝Ii／Ie（ｉ＝１，２） …(9) ダンパゴムの複素ばね定数： Ki＝Ki（１＋jη），（ｉ＝１，２） …(10) 固有振動数： i＝√（）／2π（ｉ＝１，２） …(11) 固有振動数比： λi＝i／fe，（ｉ＝１，２） …(12) 減衰係数比：ζ＝Ce／（２√）…（13） 静的角変位：xp＝Fo／Ke …（14） 加振周波数比：λ＝／e …（15） 応答振幅比： θi＝xi／xp（ｉ＝ｅ，１，２） …（16） 第１図に示すとおり、ダンパの慣性モーメント
の合計およびダンパゴムの損失係数を一定とし、
振動系の共振ピークの高さをそろえるようにダン
パの振動特性を選定した場合、ダブルマスダンパ
（実線）は、シングルマスダンパ（破線）に対し
てクランクシヤフトねじり共振ピークの高さを50
％低減できる。
−
θ1） ＋μ2λ2 2（１＋jη）（θe−θ2）＝１ …(6) λ1 2（１＋jη）（θ1−θe）−λ2θ1＝０…(7) λ2 2（１＋jη）（θ2−θe）−λ2θ2＝０…(8) ただし、上式を用いたパラメータは 慣性モーメント比： μi＝Ii／Ie（ｉ＝１，２） …(9) ダンパゴムの複素ばね定数： Ki＝Ki（１＋jη），（ｉ＝１，２） …(10) 固有振動数： i＝√（）／2π（ｉ＝１，２） …(11) 固有振動数比： λi＝i／fe，（ｉ＝１，２） …(12) 減衰係数比：ζ＝Ce／（２√）…（13） 静的角変位：xp＝Fo／Ke …（14） 加振周波数比：λ＝／e …（15） 応答振幅比： θi＝xi／xp（ｉ＝ｅ，１，２） …（16） 第１図に示すとおり、ダンパの慣性モーメント
の合計およびダンパゴムの損失係数を一定とし、
振動系の共振ピークの高さをそろえるようにダン
パの振動特性を選定した場合、ダブルマスダンパ
（実線）は、シングルマスダンパ（破線）に対し
てクランクシヤフトねじり共振ピークの高さを50
％低減できる。
しかしながら、クランクシヤフトの３つの共振
ピーク，，節がエンジンの常用回転域に入
つている場合クランクシヤフトの捩り振動により
騒音が発生するという不都合が生じる。
ピーク，，節がエンジンの常用回転域に入
つている場合クランクシヤフトの捩り振動により
騒音が発生するという不都合が生じる。
この考案は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、周波数が高く耐久
性上きびしいクランクシヤフトの共振ピーク，
，節の高さを揃え、クランクシヤフトのねじ
り振動により発生する騒音を全回転域で下げるこ
とができるダブルマスダンパ装置を提供しようと
するものである。
で、その目的とするところは、周波数が高く耐久
性上きびしいクランクシヤフトの共振ピーク，
，節の高さを揃え、クランクシヤフトのねじ
り振動により発生する騒音を全回転域で下げるこ
とができるダブルマスダンパ装置を提供しようと
するものである。
以下、この考案を図面に示す実施例にもとずい
て説明する。第５図は第１の実施例を示すもの
で、１はクランクシヤフトである。このクランク
シヤフト１の端部にはクランクシヤフトプーリ２
がテーパコーン３を用いてナツト４により取付け
られている。そして、上記クランクシヤフトプー
リ２にはダブルマスダンパ装置５がボルト６によ
つて固定されている。このダブルマスダンパ装置
５のダンパプレート７は円板状をなしており、そ
の中央部にはクランクシヤフト１に嵌合する開口
部８およびこの開口部８の周縁には上記ボルト６
が挿通される複数個の通孔９が穿設されている。
さらに、上記ダンパプレート７の外周縁における
一側面には円環状の第１のゴム部材１０を介して
円環状の第１の慣性体１１が接着され、第１のダ
ンパ１２が形成されている。また、ダンパプレー
ト７の外周縁における他側面には円環状の第２の
ゴム部材１３を介して円環状の第２の環性体１４
が接着され、第２のダンパ１５が形成されてい
る。
て説明する。第５図は第１の実施例を示すもの
で、１はクランクシヤフトである。このクランク
シヤフト１の端部にはクランクシヤフトプーリ２
がテーパコーン３を用いてナツト４により取付け
られている。そして、上記クランクシヤフトプー
リ２にはダブルマスダンパ装置５がボルト６によ
つて固定されている。このダブルマスダンパ装置
５のダンパプレート７は円板状をなしており、そ
の中央部にはクランクシヤフト１に嵌合する開口
部８およびこの開口部８の周縁には上記ボルト６
が挿通される複数個の通孔９が穿設されている。
さらに、上記ダンパプレート７の外周縁における
一側面には円環状の第１のゴム部材１０を介して
円環状の第１の慣性体１１が接着され、第１のダ
ンパ１２が形成されている。また、ダンパプレー
ト７の外周縁における他側面には円環状の第２の
ゴム部材１３を介して円環状の第２の環性体１４
が接着され、第２のダンパ１５が形成されてい
る。
そして、このダブルマスダンパ装置５はクラン
クシヤフト１と一体に回転し、クランクシヤフト
１に加わるねじり振動を第１、第２のゴム部材１
０，１３の変形により吸収するようになつてい
る。上記ダブルマスダンパ装置５の慣性モーメン
ト比および固有振動数比はつぎのように形成され
ている。すなわち、 Id1：第１のダンパの慣性モーメント Id2：第２のダンパの慣性モーメント IE：クランクシヤフトの等価慣性モーメント d1：第１のダンパの固有振動数 d2：第２のダンパの固有振動数 E：クランクシヤフトの等価固有振動数 η：ゴムの損失係数（ロスフアクター） としたとき 慣性モーメント比 0.25≦Id1／IE／0.35 0.1≦Id2／IE≦0.2 固有振動数比 0.65＜d1／E≦0.72 1.04≦d2／
E＜1.1 0.15≦η≦0.3としている。
クシヤフト１と一体に回転し、クランクシヤフト
１に加わるねじり振動を第１、第２のゴム部材１
０，１３の変形により吸収するようになつてい
る。上記ダブルマスダンパ装置５の慣性モーメン
ト比および固有振動数比はつぎのように形成され
ている。すなわち、 Id1：第１のダンパの慣性モーメント Id2：第２のダンパの慣性モーメント IE：クランクシヤフトの等価慣性モーメント d1：第１のダンパの固有振動数 d2：第２のダンパの固有振動数 E：クランクシヤフトの等価固有振動数 η：ゴムの損失係数（ロスフアクター） としたとき 慣性モーメント比 0.25≦Id1／IE／0.35 0.1≦Id2／IE≦0.2 固有振動数比 0.65＜d1／E≦0.72 1.04≦d2／
E＜1.1 0.15≦η≦0.3としている。
上式をグラフ化すると、第６図および第７図に
示すようにクランクシヤフト１の等価慣性モーメ
ントIEに対し、第１、第２のダンパ１２，１５の
慣性モーメントId1，Id2は0.25〜0.35および0.1〜
0.2の範囲に入るように形成されている。その上
で、第８図に示すように、第１、第２のダンパ１
２，１５の固有振動数比d1，d2は0.65〜0.72お
よび1.04〜1.1を満すように形成されている。
示すようにクランクシヤフト１の等価慣性モーメ
ントIEに対し、第１、第２のダンパ１２，１５の
慣性モーメントId1，Id2は0.25〜0.35および0.1〜
0.2の範囲に入るように形成されている。その上
で、第８図に示すように、第１、第２のダンパ１
２，１５の固有振動数比d1，d2は0.65〜0.72お
よび1.04〜1.1を満すように形成されている。
このような条件により、クランクシヤフト１と
第１、第２のダンパ１２，１５は互いにマツチン
グが取られ、第９図に示すように、クランクシヤ
フト１の３つの共振ピーク，，節に対し、
第１のゴム部材１０および第２のゴム部材１３の
振幅のピークを調和させることができる。すなわ
ち、周波数が高く耐久上きびしい節のゴム部相
対ねじり振幅を低くすることができる。（〜
節振動が常用回転に入いる場合）、また、クラン
クシヤフト１の先端ねじり振幅比は節、節お
よび節の高さを揃える。
第１、第２のダンパ１２，１５は互いにマツチン
グが取られ、第９図に示すように、クランクシヤ
フト１の３つの共振ピーク，，節に対し、
第１のゴム部材１０および第２のゴム部材１３の
振幅のピークを調和させることができる。すなわ
ち、周波数が高く耐久上きびしい節のゴム部相
対ねじり振幅を低くすることができる。（〜
節振動が常用回転に入いる場合）、また、クラン
クシヤフト１の先端ねじり振幅比は節、節お
よび節の高さを揃える。
第１０図はこの考案の第２の実施例を示すもの
で、ダンパプレート１６の一側面側に同心的に第
１のゴム部材１７と第２のゴム部材１８を介して
第１、第２の慣性体１９，２０を接着し、第１、
第２のダンパ２１，２２を形成したものである。
このように構成されたダブルマスダンパ装置２３
においても第１の実施例と同様に、慣性モーメン
ト比、固有振動数比の条件を設定することにより
同様の作用効果を奏する。
で、ダンパプレート１６の一側面側に同心的に第
１のゴム部材１７と第２のゴム部材１８を介して
第１、第２の慣性体１９，２０を接着し、第１、
第２のダンパ２１，２２を形成したものである。
このように構成されたダブルマスダンパ装置２３
においても第１の実施例と同様に、慣性モーメン
ト比、固有振動数比の条件を設定することにより
同様の作用効果を奏する。
以上説明したように、この考案によれば、第
１、第２のダンパの慣性モーメント比、固有振動
数比およびゴムの損失係数を設定することによ
り、クランクシヤフトの共振ピークの高さを揃え
ることができるためクランクシヤフトの捩り振動
により発生する騒音を全回転域で下げることがで
きるという効果を奏する。
１、第２のダンパの慣性モーメント比、固有振動
数比およびゴムの損失係数を設定することによ
り、クランクシヤフトの共振ピークの高さを揃え
ることができるためクランクシヤフトの捩り振動
により発生する騒音を全回転域で下げることがで
きるという効果を奏する。
第１図はダンパ装置の振動モードの特性線図、
第２図は両面ダブルマスダンパ装置の部分断面
図、第３図は片面ダブルマスダンパ装置の部分断
面図、第４図は３自由度の等価振動モデルを示す
説明図、第５図はこの考案の第１の実施例を示す
ダブルマスダンパ装置の部分断面図、第６図およ
び第７図はクランクシヤフトの慣性モーメントに
対する第１、第２のダンパの慣性モーメントと第
１、第２のゴム部材の最大捩れ振幅との関係を示
すグラフ図、第８図はクランクシヤフトの固有振
動数と、第１、第２のダンパの固有振動数との関
係を示すグラフ図、第９図はダンパ装置のゴム部
相対ねじり振幅周波図線図、第１０図はこの考案
の第２の実施例を示す片面ダブルマスダンパ装置
の部分断面図である。 １……クランクシヤフト、７，１６……ダンパ
プレート、１０，１７……第１のゴム部材、１
１，１９……第１の慣性体、１２，２１……第１
のダンパ、１３，１８……第２のゴム部材、１
４，２０……第２の慣性体、１５，２２……第２
のダンパ。
第２図は両面ダブルマスダンパ装置の部分断面
図、第３図は片面ダブルマスダンパ装置の部分断
面図、第４図は３自由度の等価振動モデルを示す
説明図、第５図はこの考案の第１の実施例を示す
ダブルマスダンパ装置の部分断面図、第６図およ
び第７図はクランクシヤフトの慣性モーメントに
対する第１、第２のダンパの慣性モーメントと第
１、第２のゴム部材の最大捩れ振幅との関係を示
すグラフ図、第８図はクランクシヤフトの固有振
動数と、第１、第２のダンパの固有振動数との関
係を示すグラフ図、第９図はダンパ装置のゴム部
相対ねじり振幅周波図線図、第１０図はこの考案
の第２の実施例を示す片面ダブルマスダンパ装置
の部分断面図である。 １……クランクシヤフト、７，１６……ダンパ
プレート、１０，１７……第１のゴム部材、１
１，１９……第１の慣性体、１２，２１……第１
のダンパ、１３，１８……第２のゴム部材、１
４，２０……第２の慣性体、１５，２２……第２
のダンパ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 クランクシヤフトに取付けられるダンパプレー
トに異なるばね定数を有する第１、第２のゴム部
材を介して第１、第２の慣性体を装着して第１の
ダンパと第２のダンパを構成したダブルマスダン
パ装置において、 Id1：第１のダンパの慣性モーメント Id2：第２のダンパの慣性モーメント IE：クランクシヤフトの等価慣性モーメント d1：第１のダンパの固有振動数 d2：第２のダンパの固有振動数 E：クランクシヤフトの等価固有振動数 η ：ゴムの損失係数（ロスフアクター） としたとき、 慣性モーメント比 0.25≦Id1／IE≦0.35 0.1≦
Id2／IE≦0.2 固有振動数比0.65＜d1／E≦0.72 1.04≦d2／E
＜1.1 0.15≦η≦0.3としたことを特徴とするダブル
マスダンパ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10973383U JPS6018347U (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | ダブルマスダンパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10973383U JPS6018347U (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | ダブルマスダンパ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6018347U JPS6018347U (ja) | 1985-02-07 |
| JPS6336191Y2 true JPS6336191Y2 (ja) | 1988-09-26 |
Family
ID=30255499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10973383U Granted JPS6018347U (ja) | 1983-07-15 | 1983-07-15 | ダブルマスダンパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6018347U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000120789A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-25 | Mitsubishi Motors Corp | ダンパ装置 |
-
1983
- 1983-07-15 JP JP10973383U patent/JPS6018347U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6018347U (ja) | 1985-02-07 |
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