JP2586875Y2 - 燃料噴射ポンプ用のトーショナルビスカスダンパ取付構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、燃料噴射ポンプの駆動
系に介装して該駆動系のねじり振動、トルク変動等を低
減するトーショナルビスカスダンパに関し、特に、その
取付構造に係わる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、長距離輸送用小型車両のディーゼ
ルエンジンは、高出力化、低燃費化、更には長寿命化へ
の要求が増大している。特に、高出力化傾向により、平
均有効圧力は増大し、クランクシャフトへの加振トルク
を大きくすることになった。

【０００３】その結果、シリンダ内におけるガス圧力と
慣性力によって生じるクランクシャフトのねじり振動低
減を目的としてトーショナルビスカスダンパ（以下、単
にビスカスダンパと称する）の採用が有効視されてい
る。このビスカスダンパは、円盤状の慣性質量部分と、
クランクシャフトとの固定部分とからなり、その間に粘
弾性体としての高粘度のシリコーン油等を介在して構成
され、フライホイールと対向するクランクシャフトの先
端に通常取り付けられる。

【０００４】ビスカスダンパの代表的構造は、図３に示
すように、ケース１とカバー２によって円筒状の密閉さ
れた空間を形成し、この密閉空間内部にスラストベアリ
ング３及びジャーナルベアリング４によって位置決めさ
れ、回転自在な状態で支持された慣性リング５を収納す
ると共に、密閉空間内部に高粘度のシリコーン油６を満
たしてある。

【０００５】ケース１とカバー２はシール材を挟んで圧
入後にかしめることにより一体化される。ケース１はク
ランクシャフトとボルトで固定され、ケース１と慣性リ
ング５の間の連結は唯一シリコーン油６を介してなされ
ている。ねじり振動がない状況下ではケース１と慣性リ
ング５はあたかも一体のユニットの如く回転する。エン
ジン回転数がねじり振動を励振するようなポイントに変
化するに連れて、クランクシャフト即ち、クランクシャ
フトに固定されたケース１は主回転上にねじり振動が追
加されたような現象が呈する。慣性リング５はそれ自身
の慣性のために一定の回転を続けようとするため、ケー
ス１と慣性リング５の間に相対的な回転振動変化が起こ
り、従って、シリコーン油６は剪断力を受け振動エネル
ギは熱エネルギに置換され、クランクシャフトの振動が
吸収される。

【０００６】ビスカスダンパが、他のラバーダンパ等の
ダンパと著しく異なる点は、慣性リング５とケース１の
間に弾性結合部分がないことである。従って、チューニ
ングが不要なダンパであると言える。チューニングが必
要なダンパが新たに別なる共振点を発生させるのに対し
て、この種のビスカスダンパは追加の共振を起こさせな
い点で有利である。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】ところで、近年、排気
ガス規制が強化されつつあり、ＮＯ_X 、黒煙及びパティ
キュレート対策が急がれている。この対策として、ディ
ーゼルエンジンの燃焼効率の向上を図るべく、燃料の微
粒化を促進することが提案されている。

【０００８】このため、燃料噴射ポンプにおいて噴射圧
を高め、燃料を高圧噴射させることが行われている。し
かし、このように燃料噴射ポンプにおいて噴射圧を高め
た結果、燃料噴射ポンプの駆動系のねじり振動，トルク
変動が増大し、ギヤ音の発生が顕著になる。特に、ピー
ク時のトルクは定常トルクの約２．５倍にまで達する。

【０００９】このような燃料噴射ポンプの駆動系のねじ
り振動，トルク変動の増大を抑えるためには、サポート
やベアリングの大型化、駆動系のサイズアップ等を施す
必要があるが、これでは重量の増大、大型化等を来し思
わしくない。そこで、専らクランクシャフトのねじり振
動低減を目的として設けられているビスカスダンパを、
燃料噴射ポンプの駆動系に配設することにより、燃料噴
射ポンプの駆動系のねじり振動，トルク変動の低減を図
ることが知見された。

【００１０】しかし、従来では、ビスカスダンパを具体
的にどのように効果的に燃料噴射ポンプの駆動系に配設
するかについては提案されておらず、ビスカスダンパの
燃料噴射ポンプの駆動系への取付構造の提案が嘱望され
ていた。そこで、本考案は以上のような従来の問題点に
鑑み、ビスカスダンパの効果的な燃料噴射ポンプの駆動
系への取付構造を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本考案の燃料
噴射ポンプ用のトーショナルビスカスダンパ取付構造
は、ケースとカバーによって円筒状の密閉された空間を
形成し、この密閉空間内部にスラスト及びジャーナルベ
アリングによって位置決めされ、回転自在な状態で支持
された慣性リングを収納すると共に、密閉空間内部に高
粘度液体を満たしてなるトーショナルビスカスダンパ
を、燃料噴射ポンプのカムシャフトとエンジン駆動力が
伝達されるドライブシャフトとの連結部に介装して取り
付ける構造であって、前記トーショナルビスカスダンパ
のケースを前記円筒状密閉空間を形成する内筒部と外筒
部とから構成し、前記ケースの一方の端部の内筒部内周
面に連接し該内筒部の開放部を閉塞する如く設けられた
第１の連結部と、ケースの他方の端部の直径方向に相対
向する位置から夫々軸方向に突出して設けられた一対の
第２の連結部と、を設ける一方、複数の薄板を重合して
形成され前記ドライブシャフトに締結される第１のラミ
ネート式カップリングと、該第１のラミネート式カップ
リングが締結されるアームジョイントと、該アームジョ
イントが締結される第２のラミネート式カップリングと
を設け、前記第１の連結部をカムシャフトに固定取付す
ると共に、前記第２の連結部を第２のラミネート式カッ
プリングに締結した構成とする。

【００１２】

【作用】かかる構成において、ねじり振動がない状況下
ではビスカスダンパのケースと慣性リングはあたかも一
体のユニットの如く回転する。燃料噴射ポンプの回転数
がねじり振動を励振するようなポイントに変化するに連
れて、ドライブシャフト，カムシャフト、即ち、これら
シャフトに固定されたケースは主回転上にねじり振動が
追加されたような現象が呈する。慣性リングはそれ自身
の慣性のために一定の回転を続けようとするため、ケー
スと慣性リングの間に相対的な回転振動変化が起こり、
従って、高粘度液体は剪断力を受け振動エネルギは熱エ
ネルギに置換され、ドライブシャフトの振動が吸収さ
れ、トルク変動が減衰され緩和される。

【００１３】又、ビスカスダンパとドライブシャフトと
の連結を行うカップリングとして、ラミネート式カップ
リングを適用し、駆動側（ドライブシャフト）と被駆動
側（ビスカスダンパのケース）の支点を互いに直角方向
に取り付けてあるため、ラミネート式カップリングの薄
板が有する可逆性によって、ドライブシャフトの回転を
ビスカスダンパのケースに円滑に伝達可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本考案を詳
述する。図１及び図２において、燃料噴射ポンプ１０の
駆動系は、燃料噴射ポンプ駆動ギヤ部１１とエアコンプ
レッサ又はギヤサポート部の駆動部１２とから構成さ
れ、この駆動系の駆動部１２と燃料噴射ポンプ１０との
間に、本考案の対象とするトーショナルビスカスダンパ
（以下、単にビスカスダンパと称する）１３が介装取付
される。

【００１５】前記燃料噴射ポンプ駆動ギヤ部１１は、ケ
ーシング１４と該ケーシング１４内部に収納された駆動
ギヤ１５とから構成される。駆動ギヤ１５には図示しな
いエンジンの回転駆動力が伝達されるギヤが噛み合わさ
れる。前記駆動部１２は、ブレーキ、エアサスペンショ
ン等のエア供給源となるエアコンプレッサのハウジング
１６と、該ハウジング１６内に収納され、図示しないコ
ンプレッサピストンに連結されたコネクティングロッド
１７と該コネクティングロッド１７が取り付けられたク
ランクシャフト１８とから構成される。

【００１６】前記駆動ギヤ１５が一端部に固定取付され
たドライブシャフト１９に前記クランクシャフト１８が
設けられ、クランクシャフト１８の両側部分のドライブ
シャフト１９の軸部は前記ハウジング１６にボールベア
リング１６Ａを介して回転自由に支承される。ドライブ
シャフト１９の他端部は前記ハウジング１６から突出さ
れる。

【００１７】ここで、前記ビスカスダンパ１３は、ケー
ス２０とカバー２１によって円筒状の密閉された空間を
形成し、この密閉空間内部に樹脂製のスラストベアリン
グ２２及びジャーナルベアリング２３によって位置決め
され、回転自在な状態で支持された慣性リング２４を収
納すると共に、密閉空間内部に高粘度液体としてのシリ
コーン油２５を満たしてなる構成である。

【００１８】このビスカスダンパ１３は、燃料噴射ポン
プ１０のカムシャフト２７と前記エジン駆動力が伝達さ
れるドライブシャフト１９との連結部に介装され取り付
けられる。かかるビスカスダンパ１３の取付構造を次に
説明する。ビスカスダンパ１３のケース２０は前記円筒
状密閉空間を形成する内筒部２０Ａと外筒部２０Ｂとか
ら構成される。このケース２０には、一方の端部の内筒
部２０Ａ内周面に連接し該内筒部２０Ａの開放部を閉塞
する如く設けられた第１の連結部２８と、ケース２０の
他方の端部の直径方向に相対向する位置から夫々軸方向
に突出して設けられた一対の第２の連結部２９とが一体
成形されて設けられている。

【００１９】前記第１の連結部２８の中央部には取付ボ
ス部２８Ａが形成されており、該取付ボス部２８Ａの取
付孔２８ａ内周面は円錐状テーパ面が形成されている。
前記第２の連結部２９には、夫々その端面からビスカス
ダンパ１３の中心軸線と平行に延びるボルト用めねじ孔
が形成されている。一方、複数の薄板を重合して形成さ
れ前記ドライブシャフト１９に締結される第１のラミネ
ート式カップリング３０と、該カップリング３０が締結
されるアームジョイント３１と、該アームジョイント３
１が締結される第２のラミネート式カップリング３２と
が設けられている。

【００２０】即ち、前記ハウジング１６から突出するド
ライブシャフト１９端部には略筒状のジョイント３３が
ボルト３４によって固定取付される。このジョイント３
３の外周面の両側部位にはその中心軸と直交する面に沿
って延びる一対の取付板部３３Ａが形成されている。第
１のラミネート式カップリング３０の中央部には開口部
３０ａが形成されており、周部の相対向する２部位はボ
ルト３５とナット３６によって前記一対の取付板部３３
Ａに夫々締結固定される。この場合、第１のラミネート
式カップリング３０の開口部３０ａにジョイント３３の
一部が貫通される。上記第１のラミネート式カップリン
グ３０の締結部の両側にはワッシャ３７が介装される。

【００２１】前記アームジョイント３１の中心部には開
口部３１ａが形成され、その開口部３１ａの形成部の相
対向する両側部位にはその中心軸と直交する面に沿って
延びる一対の取付板部３１Ａが形成され、開口部３１ａ
の形成部の前記両側部位と直交する方向に相対向する両
側部位にはその中心軸と直交する面に沿って延びる一対
の取付板部３１Ｂが形成される。即ち、アームジョイン
ト３１は、一対の一組の取付板部３１Ａ，３１Ｂが２組
設けられて、これら取付板部３１Ａ，３１Ｂが十字形状
をなすように形成される。

【００２２】各取付板部３１Ａ，３１Ｂの先端部には夫
々ボルト用めねじ孔３１ｂが形成される。そして、前記
第１のラミネート式カップリング３０の周部の前記ボル
ト３５による締結部とは直交する方向に相対向する２部
位はボルト３８によって前記アームジョイント３１の一
方の一対の取付板部３１Ａに夫々締結固定される。この
場合、上記第１のラミネート式カップリング３０の締結
部の両側にはワッシャ３９が介装される。

【００２３】前記第２のラミネート式カップリング３２
の周部の相対向する２部位はボルト４０によって前記ア
ームジョイント３１の他方の一対の取付板部３１Ｂに夫
々締結固定される。この場合、上記第２のラミネート式
カップリング３２の締結部の両側にはワッシャ４１が介
装される。

【００２４】そして、前記第１の連結部２８をカムシャ
フト２７に固定取付すると共に、前記第２の連結部２９
を第２のラミネート式カップリング３２に締結する。即
ち、第１の連結部２８の取付ボス部２８Ａの取付孔２８
ａにカムシャフト２７先端部を貫通し、該カムシャフト
２７先端部の基部側に設けられたテーパ軸部２７Ａを前
記取付孔２８ａ内周面に嵌合する。嵌合面には図示しな
いキーを嵌入する。

【００２５】カムシャフト２７先端部の取付孔２８ａか
らの突出端部には図示しないおねじ部が形成されてお
り、このおねじ部にナット４２を嵌合して、カムシャフ
ト２７と取付ボス部２８Ａとを締結する。ナット４２と
取付ボス部２８Ａ端面との間にはワッシャ４３を介装す
る。一方、第２のラミネート式カップリング３２の周部
の前記ボルト４０による締結部とは直交する方向に相対
向する２部位はボルト４４によって前記一対の第２の連
結部２９に夫々締結固定される。この場合、上記第２の
ラミネート式カップリング３２の締結部の第２の連結部
側にはワッシャ４５が介装される。

【００２６】かかる構成において、ねじり振動がない状
況下ではビスカスダンパ１３のケース２０と慣性リング
２４はあたかも一体のユニットの如く回転する。燃料噴
射ポンプ１の回転数がねじり振動を励振するようなポイ
ントに変化するに連れて、ドライブシャフト１９とカム
シャフト２７、即ち、これらに固定されたケース２０は
主回転上にねじり振動が追加されたような現象が呈す
る。慣性リング２４はそれ自身の慣性のために一定の回
転を続けようとするため、ケース２０と慣性リング２４
の間に相対的な回転振動変化が起こり、従って、シリコ
ーン油２５は剪断力を受け振動エネルギは熱エネルギに
置換され、ドライブシャフト１９，カムシャフト２７の
振動が吸収され、トルク変動が減衰され緩和される。

【００２７】かかる構成によると、噴射圧を高めた燃料
噴射ポンプにおいて、駆動系のねじり振動，トルク変動
を効果的に低減でき、ギヤ音の発生を抑制でき、サポー
トやベアリングの追加、駆動系のサイズアップ等を施す
必要がなくなるため、重量の増大、大型化等を来すこと
がない。又、ビスカスダンパ１３とドライブシャフト１
９との連結を行うカップリングとして、ラミネート式カ
ップリング３０，３２を適用し、駆動側（ドライブシャ
フト１９）と被駆動側（ビスカスダンパ１３のケース２
０）の支点を互いに直角方向に取り付けてあるため、ラ
ミネート式カップリング３０，３２の薄板が有する可逆
性によってプロペラシャフトのユニバーサルジョイント
と同様の働きがなされ、ドライブシャフト１９の回転を
ビスカスダンパ１３のケース２０に円滑に伝達可能とな
る。

【００２８】更に、ビスカスダンパ１３には、ケース２
０に第１及び第２の連結部２８，２９を設けるだけで良
いから、ビスカスダンパ１３を取り付けるに際して、ビ
スカスダンパ１３の構造の複雑化を招かず、又、各ボル
トによる簡単な取付作業によりビスカスダンパ１３を容
易に取り付けることができる。尚、以上のように、特定
の実施例を参照して本考案を説明したが、本考案はこれ
に限定されるものではなく、当該技術分野における熟練
者等により、本考案に添付された実用新案登録請求の範
囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正が可能で
あるとの点に留意すべきである。

【００２９】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の燃料噴射
ポンプ用のトーショナルビスカスダンパ取付構造によれ
ば、トーショナルビスカスダンパのケースに第１の連結
部と第２の連結部とを設け、エンジン駆動力伝達側ドラ
イブシャフトに締結される第１のラミネート式カップリ
ングと、該第１のラミネート式カップリングが締結され
るアームジョイントと、該アームジョイントが締結され
る第２のラミネート式カップリングとを設け、前記第１
の連結部を燃料噴射ポンプ側カムシャフトに固定取付す
ると共に、前記第２の連結部を第２のラミネート式カッ
プリングに締結したから、燃料噴射ポンプにおける駆動
系のねじり振動，トルク変動を効果的に低減でき、ギヤ
音の発生を抑制でき、ラミネート式カップリングの採用
により、ドライブシャフトの回転をビスカスダンパのケ
ースに円滑に伝達可能となる。 更に、ビスカスダンパ
の構造の複雑化を招かず、ビスカスダンパの取付性にも
優れるという利点がある実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る燃料噴射ポンプ用のトーショナ
ルビスカスダンパ取付構造の一実施例を示す断面図

【図２】 図１中Ａ−Ａ矢視断面図

【図３】 代表的なトーショナルビスカスダンパの構造
を示す斜視図

【符号の説明】

１０ 燃料噴射ポンプ １３ ビスカスダンパ １９ ドライブシャフト ２０ ケース 20Ａ 内筒部 20Ｂ 外筒部 ２１ カバー ２２ スラストベアリング ２３ ジャーナルベアリング ２４ 慣性リング ２５ シリコーン油 ２７ カムシャフト ２８ 第１の連結部 ２９ 第２の連結部 ３０ 第１のラミネート式カップリング ３１ アームジョイント ３２ 第２のラミネート式カップリング ３５ ボルト ３８ ボルト ４０ ボルト ４４ ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−57938（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−94849（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−8848（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−104548（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−85727（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−185427（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02M 39/02 F02M 59/44 F16D 15/16 F02D 1/04

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースとカバーによって円筒状の密閉さ
   れた空間を形成し、この密閉空間内部にスラスト及びジ
   ャーナルベアリングによって位置決めされ、回転自在な
   状態で支持された慣性リングを収納すると共に、密閉空
   間内部に高粘度液体を満たしてなるトーショナルビスカ
   スダンパを、燃料噴射ポンプのカムシャフトとエンジン
   駆動力が伝達されるドライブシャフトとの連結部に介装
   して取り付ける構造であって、前記トーショナルビスカ
   スダンパのケースを前記円筒状密閉空間を形成する内筒
   部と外筒部とから構成し、前記ケースの一方の端部の内
   筒部内周面に連接し該内筒部の開放部を閉塞する如く設
   けられた第１の連結部と、ケースの他方の端部の直径方
   向に相対向する位置から夫々軸方向に突出して設けられ
   た一対の第２の連結部と、を設ける一方、複数の薄板を
   重合して形成され前記ドライブシャフトに締結される第
   １のラミネート式カップリングと、該第１のラミネート
   式カップリングが締結されるアームジョイントと、該ア
   ームジョイントが締結される第２のラミネート式カップ
   リングとを設け、前記第１の連結部をカムシャフトに固
   定取付すると共に、前記第２の連結部を第２のラミネー
   ト式カップリングに締結したことを特徴とする燃料噴射
   ポンプ用のトーショナルビスカスダンパ取付構造。