JP2001227588A - ビスカスラバーダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製作の容易化によるコストの低減を図ると共
に、優れた振動減衰が得られる構造とする。 【解決手段】 質量体２に形成された内周筒状部２１が
ハブ１の内周筒状部１２と外周筒状部１４の間に位置
し、質量体２に形成された外周筒状部２３がハブ１にお
ける外周筒状部１４の外周側に位置し、ハブ１及び質量
体２の内周筒状部１２，２１間及び外周筒状部１４，２
３間にそれぞれゴム状弾性材料からなる第一及び第二の
ばね部材３，４が圧入され、ハブ１の外周筒状部１４の
内周面及び質量体２の内周筒状部２１の外周面に、それ
ぞれ環状の隙間形成部材５，６が装着され、第一及び第
二のばね部材３，４の間の空間Ｓに粘性流体が封入され
る。隙間形成部材５，６には、軸方向に互いに近接対向
される円弧状突起５１，６１が円周方向等間隔で形成さ
れ、これによって、前記空間Ｓに、ラビリンス状に延び
る隙間Ｇが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸に発生する
捩り振動等を吸収するために装着されるダンパであっ
て、特に、封入流体の粘性を利用して高減衰を得ること
のできるビスカスラバーダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ビスカスラバーダンパの一種
としては、図３に示されるようなものが知られている。
すなわち、このダンパは、回転軸の軸端に取り付けられ
る円盤状のハブ１０１と、その外周部１０１ａを外周側
から包囲するように配置された環状の質量体１０２と
を、ゴム状弾性材料からなる一対のばね部材１０３で弾
性的に連結すると共に、ハブ１０１側と質量体１０２側
との間に狭い隙間Ｇを形成して、この隙間Ｇにシリコン
オイル等の粘性流体を封入したものである（例えば実開
昭５７−１８１９４５号公報等参照）。

【０００３】この種のビスカスラバーダンパは、質量体
１０２とばね部材１０３で構成されるばね系が、所定の
捩り共振周波数を有し、その周波数領域で捩り方向へ共
振動作することによる動的吸振作用によって、回転軸の
捩り振動を吸収すると共に、質量体１０２及びばね部材
１０３の相対変位に伴って、隙間１００Ｇ内で剪断を受
ける粘性流体によって振動に対する減衰力を得るもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
に係るビスカスラバーダンパは、ハブ１０１と質量体１
０２の間に粘性流体の封入隙間Ｇを形成するため、質量
体１０２を予め複数の環状体１０２ａ〜１０２ｃとし
て、これを溶接ＷＤすることにより、ハブ１０１の外周
部１０１ａを外周側から包囲する形状としている。した
がって、質量体１０２が複数の部材からなること、及び
溶接工程が必要であること等によって、製造コストの高
いものとなっていた。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その主な技術的課題は、製作の容易化による
コストの低減を図ると共に、優れた振動減衰が得られる
構造とすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係るビスカスラバーダンパは、一対の筒状部が
互いに同心的に形成されたハブと、一対の筒状部が互い
に同心的に形成され、このうち内周筒状部が前記ハブの
両筒状部間に位置し、外周筒状部が前記ハブにおける外
周筒状部の外周側に位置する環状の質量体と、前記ハブ
及び質量体の内周筒状部間及び外周筒状部間にそれぞれ
密封的に介在されたゴム状弾性材料からなる第一及び第
二のばね部材と、前記ハブの外周筒状部の内周面及び前
記質量体の内周筒状部の外周面にそれぞれ装着され互い
に近接対向した環状の隙間形成部材とを備え、前記第一
及び第二のばね部材の間の空間に粘性流体が封入された
ものである。そして、この構成において、質量体はハブ
の外周部を外周側から包囲する形状ではないため、質量
体の溶接を行うことなく、粘性流体の封入隙間を形成す
ることができる。

【０００７】また、本発明において一層好ましくは、隙
間形成部材には、軸方向に互いに近接対向される円弧状
突起が円周方向等間隔で形成され、前記各円弧状突起の
円周方向長さが、その円周方向両側の相対的な凹所の円
周方向長さよりも小さいものとする。このようにすれ
ば、ハブの外周筒状部の内周面及び質量体の内周筒状部
の外周面にそれぞれ隙間形成部材を装着してから、前記
ハブと質量体とをばね部材で連結して組み立てることが
でき、しかも粘性流体の封入隙間をラビリンス状に形成
して高減衰を得ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るビスカスラ
バーダンパの好ましい実施の形態を示すものである。す
なわち図１に示されるビスカスラバーダンパは、ハブ１
と、このハブ１に対して同心的に近接配置された環状の
質量体２と、前記ハブ１と質量体２とを弾性的に連結す
る第一及び第二のばね部材３，４と、この第一及び第二
のばね部材３，４間の密閉空間Ｓに減衰発生隙間Ｇを形
成するために、互いに近接対向した状態でハブ１側及び
質量体２側に設けられた隙間形成部材５，６とを備え、
前記密閉空間Ｓにシリコンオイル等の粘性流体が封入さ
れたものである

【０００９】ハブ１は、金属板をプレス等により成形し
たものであって、例えば自動車エンジンのクランクシャ
フト等、回転軸（図示省略）の軸端に装着される軸孔１
１ａが開設された内周円盤部１１と、その外周から正面
側（図１における左側）へ屈曲形成された内周筒状部１
２と、この内周筒状部１２の正面側の端部から外周側へ
展開する外周円盤部１３と、更にその外周から背面側
（図１における右側）へ屈曲形成された外周筒状部１４
とを有する。内周筒状部１２と外周筒状部１４は、互い
に同心的に形成されている。

【００１０】質量体２は、金属材料からなるものであっ
て、軸心Ｏを通る平面で切断した断面（図示の断面）が
略コ字形を呈するものであって、ハブ１の両筒状部１
２，１４間に位置する内周筒状部２１と、その背面側の
端部から外周側へ展開した円盤部２２と、その外周から
前記ハブ１における外周筒状部１４の外周側を正面側へ
延びる外周筒状部２３とを有する。両筒状部２１，２３
は、互いに同心的に形成されている。

【００１１】第一及び第二のばね部材３，４は、それぞ
れゴム状弾性材料で環状に成形されたものであって、こ
のうち第一のばね部材３は、ハブ１の内周筒状部１２
と、質量体２の内周筒状部２１との対向周面間に圧入嵌
着されており、第二のばね部材４は、ハブ１の外周筒状
部１４と質量体２の外周筒状部２３との対向周面間に圧
入嵌着されている。そして、これら第一及び第二のばね
部材３，４は、ハブ１と質量体２とを弾性的に連結する
手段と、粘性流体が封入される空間Ｓを形成する密封手
段とを兼ねている。

【００１２】隙間形成部材５，６はそれぞれ合成樹脂材
で環状に成形されたものであって、このうち外周側の隙
間形成部材５は、ハブ１の外周筒状部１４の内周面に軸
方向に並んだ状態で、複数（図示の例では三個）嵌着さ
れており、内周側の隙間形成部材６は、質量体２の内周
筒状部２１の外周面に軸方向に並んだ状態で、前記外周
側の隙間形成部材５と同数嵌着されている。

【００１３】外周側の隙間形成部材５の内周面及び内周
側の隙間形成部材６の外周面には、図２に部分的な正面
形状が示されるように、扁平な複数の円弧状突起５１，
６１が円周方向等間隔で形成されており、外周側の隙間
形成部材５における各円弧状突起５１の内径Ｄ５１は、
内周側の隙間形成部材６における環状基部の外径Ｄ６よ
り僅かに大径であり、内周側の隙間形成部材６における
各円弧状突起６１の外径Ｄ６１は、外周側の隙間形成部
材５における環状基部の内径Ｄ５より僅かに小径であ
る。そして、これらの円弧状突起５１，６１が軸方向に
交互に存在することによって、第一及び第二のばね部材
３，４間による密閉空間Ｓに、断面形状がラビリンス状
を呈する減衰発生隙間Ｇが形成されている。

【００１４】なお、外周側の隙間形成部材５における各
円弧状突起５１の円周方向長さは、内周側の隙間形成部
材６における各円弧状突起６１，６１間の相対的な凹所
６２の円周方向長さよりも僅かに小さく、同様に、内周
側の隙間形成部材６における各円弧状突起６１の円周方
向長さは、外周側の隙間形成部材５における各円弧状突
起５１，５１間の相対的な凹所５２の円周方向長さより
も僅かに小さい。

【００１５】ハブ１における外周円盤部１３及び質量体
２における円盤部２２には、それぞれ球体７，８が嵌合
された小孔１３ａ，２２ａが開設されている。すなわ
ち、密閉空間Ｓ内の粘性流体は、前記小孔１３ａ，２２
ａのうちいずれか一方から他方へ向けて充填され、球体
７，８の嵌合によって密封されたものである。

【００１６】質量体２と第一及び第二のばね部材３，４
で構成されるばね系は、前記質量体２の慣性質量と前記
第一及び第二のばね部材３，４のばね定数で決まる捩り
共振周波数を有する。そして、この捩り共振周波数を、
例えば回転軸の捩り振動の振幅が最も大きくなる周波数
帯域に同調させて設定しておくことによって、この周波
数帯域の捩り振動が入力された時に共振し、その共振に
よるトルクは、入力振動のトルクと方向が逆であるた
め、回転軸の捩れ角のピークを有効に低減することがで
きる。

【００１７】また、回転軸からの捩り振動入力及びこれ
によるばね系の捩り方向共振運動によって、ハブ１と質
量体２が円周方向相対変位すると、ハブ１側に設けられ
た隙間形成部材５と、質量体２側に設けられた隙間形成
部材６との間に形成された減衰発生隙間Ｇ内で、粘性流
体が円周方向への剪断を受けるので、これによって振動
に対する減衰力を発揮する。特に、この実施形態によれ
ば、前記各隙間形成部材５，６の突起５１，６１によっ
て、前記減衰発生隙間Ｇが ジグザグに反復して折れ曲
がったラビリンス状に形成されるので、粘性流体との接
触面積が大きく、このため大きな減衰性能を発揮するこ
とができる。

【００１８】また、この実施形態の構造によれば、隙間
形成部材５，６の装着個数を増減することによって、図
示の断面における減衰発生隙間Ｇの長さが増減するの
で、特性を任意に設定することができる。

【００１９】上記実施形態によるビスカスラバーダンパ
の製造（組立）においては、まず、ハブ１における外周
筒状部１４の内周面に、複数の隙間形成部材５を、それ
ぞれの円弧状突起５１が互いに同一位相上に位置するよ
うに圧入嵌着し、質量体２における内周筒状部２１の外
周面に、複数の隙間形成部材６を、それぞれの円弧状突
起６１が互いに同一位相上に位置するように圧入嵌着す
る。

【００２０】次に、図２に一点鎖線で示されるように、
質量体２側に嵌着された隙間形成部材６における各円弧
状突起６１を、ハブ１側に嵌着された隙間形成部材５に
おける各円弧状突起５１，５１間の相対的な凹所５２の
位相上に位置させ、この状態で、前記各隙間形成部材
５，６が互いに半径方向に対向する位置まで、ハブ１と
質量体２とを互いに軸方向に近接移動させてから、ハブ
１と質量体２とを所要角度だけ円周方向へ相対的に回転
させることによって、円弧状突起５１，６１が適当な隙
間を介して軸方向交互に重なった状態となる。

【００２１】そして、ハブ１の内周筒状部１２と質量体
２の内周筒状部２１との間、及びハブ１の外周筒状部１
４と質量体２の外周筒状部２３との間にそれぞれ第一及
び第二のばね部材３，４を圧入嵌合し、これによって形
成された空間Ｓに、小孔１３ａ又は２２ａ側からシリコ
ンオイル等の粘性流体を封入して球体７，８で密栓する
ことにより、図１に示される状態に組み立てられる。

【００２２】すなわち、上記実施形態のビスカスラバー
ダンパの製造においては、予め質量体２を分割形状とし
て溶接する必要はないため、先の図３に示されるような
従来構造のものに比較して製造コストを大幅に低下する
ことができる。しかも、第一及び第二のばね部材３，４
の圧入嵌合以前の段階で、隙間形成部材５，６をハブ１
及び質量体２に装着することによって、作用面積の大き
な減衰発生隙間Ｇを形成することができる。また、隙間
形成部材５，６の寸法は、ハブ１における外周筒状部１
４及び質量体２における内周筒状部２１の寸法にのみ依
存されるものであるため、仕様の異なるビスカスラバー
ダンパにも適用でき、部品の共通化によるコスト低減も
図ることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係るビスカスラバーダンパによ
れば、製造に際して溶接工程が不要となり、ばね部材の
圧入によって粘性流体の封入隙間を形成することができ
るため、安価に製造することができ、しかも、隙間形成
部材によって、高減衰を得ることのできる構造とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るビスカスラバーダンパの一実施形
態をその軸心を通る平面で切断して示す半断面図であ
る。

【図２】上記実施形態における隙間形成部材の部分的な
正面図である。

【図３】従来技術によるビスカスラバーダンパの一例
を、その軸心を通る平面で切断して示す半断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ハブ １１ 内周円盤部 １１ａ 軸孔 １２，２１ 内周筒状部 １３ 外周円盤部 １４，２３ 外周筒状部 ２ 質量体 ２２ 円盤部 ３ 第一のばね部材 ４ 第二のばね部材 ５，６ 隙間形成部材 ５１，６１ 突起 Ｓ 密閉空間 Ｇ 減衰発生隙間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の筒状部（１２，１４）が互いに同
   心的に形成されたハ ブ（１）と、一対の筒状部（２１，２３）が互いに同心
   的に形成され、このうち内周筒状部（２１）が前記ハブ
   （１）の両筒状部（１２，１４）間に位置し、外周筒状
   部（２３）が前記ハブ（１）における外周筒状部（１
   ４）の外周側に位置する環状の質量体（２）と、 前記ハブ（１）及び質量体（２）の内周筒状部（１２，
   ２１）間及び外周筒状部（１４，２３）間にそれぞれ密
   封的に介在されたゴム状弾性材料からなる第一及び第二
   のばね部材（３，４）と、 前記ハブ（１）の外周筒状部（１４）の内周面及び前記
   質量体（２）の内周筒状部（２１）の外周面にそれぞれ
   装着され互いに近接対向した環状の隙間形成部材（５，
   ６）とを備え、 前記第一及び第二のばね部材（３，４）の間の空間
   （Ｓ）に粘性流体が封入されたことを特徴とするビスカ
   スラバーダンパ。
2. 【請求項２】 環状の隙間形成部材（５，６）には、軸
   方向に互いに近接対向される円弧状突起（５１，６１）
   が円周方向等間隔で形成され、 前記各円弧状突起（５１，６１）の円周方向長さが、そ
   の円周方向両側の相対的な凹所（５２，６２）の円周方
   向長さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の
   ビスカスラバーダンパ。