JP2816380B2 - Viscous damper - Google Patents
Viscous damperInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両用ディーゼルエン
ジンのクランク軸等の回転軸に装着されて同回転軸の捩
り振動を低減するビスカスダンパに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a viscous damper mounted on a rotary shaft such as a crankshaft of a diesel engine for a vehicle to reduce torsional vibration of the rotary shaft.
【0002】[0002]
【従来の技術】車両用ディーゼルエンジンのクランク軸
等捩り振動が発生する回転軸に固着されて同回転軸と一
体に回転する板状のダンパプレートと、同ダンパプレー
トの外周部分に上記回転軸に対し同心的に配設された中
空環状のケーシングと、同ケーシング内にその内壁面と
の間に適宜の小間隙を存して収容された環状の慣性体
と、同ケーシング内壁面と上記慣性体との間の間隙に充
填されたシリコンオイル等の粘性液とを有するビスカス
ダンパは、従来公知である。2. Description of the Related Art A plate-shaped damper plate which is fixed to a rotating shaft such as a crankshaft of a vehicle diesel engine which generates torsional vibration and rotates integrally with the rotating shaft. A hollow annular casing concentrically disposed, an annular inertial body accommodated in the casing with an appropriate small gap between its inner wall surface, and an inner wall surface of the casing and the inertial body A viscous damper having a viscous liquid such as silicon oil filled in a gap between the viscous damper and the viscous damper is conventionally known.
【0003】従来のビスカスダンパでは、上記ダンパプ
レート及び環状ケーシング並びに慣性体が、すべて鋼材
或いは鋳鉄等の鉄系材料によって作られているので、本
質的に重量が大きく、特に車両用エンジンのクランク軸
に装着されるビスカスダンパの場合、重量の軽減が要請
されている。In the conventional viscous damper, since the damper plate, the annular casing, and the inertial body are all made of a steel material or an iron-based material such as cast iron, the weight is essentially large, and particularly the crankshaft of a vehicle engine. In the case of a viscous damper mounted on a vehicle, a reduction in weight is required.
【0004】一方、ビスカスダンパの制振作用に関し、
上記慣性体の重量は設計上許容される範囲内で大きい方
が有利であるが、上記環状ケーシング及びダンパプレー
トは、強度上許容される範囲内で軽量である方が有利で
ある。このため、ビスカスダンバの軽量化を図る場合、
環状ケーシング及びダンパプレートをアルミニウム合金
製とすることが望ましい。On the other hand, regarding the vibration damping action of the viscous damper,
It is advantageous that the weight of the inertial body is as large as possible within a design allowable range. However, it is advantageous that the annular casing and the damper plate are lightweight within an allowable range of strength. For this reason, when trying to reduce the weight of the viscous damper,
It is desirable that the annular casing and the damper plate are made of an aluminum alloy.
【0005】上記環状ケーシングは、一般に、ダンパ軸
線方向の一側面に上記慣性体を挿入するための環状開口
を具えたコ字状の断面形状を有するケーシング本体と、
慣性体の挿入後に上記開口を閉塞するカバー部材とから
構成されており、同カバー部材には、ケーシングの内部
にシリコンオイル等の粘性液を充填するための小径孔が
穿設され、同小径孔は粘性液の注入後プラグ部材により
閉塞される。さらに、上記プラグ部材は、ケーシング内
に充填された粘性液の漏洩を確実に防止するため、カバ
ー部材に取付けたのち同カバー部材に対し溶接されるの
が普通である。Generally, the annular casing has a casing body having a U-shaped cross section provided with an annular opening for inserting the inertial body on one side in the axial direction of the damper,
And a cover member for closing the opening after the inertial body is inserted. The cover member is provided with a small-diameter hole for filling a viscous liquid such as silicone oil inside the casing. Is closed by the plug member after the injection of the viscous liquid. Further, the plug member is usually attached to the cover member and then welded to the cover member in order to reliably prevent the leakage of the viscous liquid filled in the casing.
【0006】上記構造を有する環状ケーシングをアルミ
ニウム合金により製造して軽量化を図り、同時に制振機
能の向上を達成しようとする場合、通常、上記ケーシン
グ本体及びカバー部材の双方に同一のアルミニウム合金
が使用される。しかしながら、上記環状ケーシング及び
ダンパプレートに必要な強度を確保するために、高強度
アルミニウム合金を使用すると、ケーシング内部に粘性
液を充填したのちカバー部材の小径孔に装着されるプラ
グ部材の溶接性が悪くて溶接欠陥が発生し易く、耐久性
及び信頼性に欠ける不都合がある。そこで、上記溶接欠
陥の発生を防止するために、溶接性が良いアルミニウム
合金材料を使用すると、環状ケーシング及びダンパプレ
ートの強度が不足して、やはり十分な耐久性及び信頼性
を確保することができなくなる不具合がある。When the annular casing having the above structure is made of an aluminum alloy to reduce the weight and at the same time to improve the vibration damping function, the same aluminum alloy is usually used for both the casing body and the cover member. used. However, if a high-strength aluminum alloy is used to secure the necessary strength for the annular casing and the damper plate, the weldability of the plug member mounted in the small-diameter hole of the cover member after filling the casing with a viscous liquid is reduced. It is inferior and easily produces welding defects, and has disadvantages of lack of durability and reliability. Therefore, if an aluminum alloy material having good weldability is used in order to prevent the occurrence of the above welding defects, the strength of the annular casing and the damper plate is insufficient, so that sufficient durability and reliability can also be ensured. There is a problem that disappears.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み創案されたもので、耐久性及び信頼性が優れ、軽量
で制振性能が優れたビスカスダンパを提供することを目
的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a viscous damper having excellent durability and reliability, light weight, and excellent vibration damping performance. It is.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、回転軸に固着されて同回転軸と一体に回
転する板状のダンパプレートと、同ダンパプレートの外
周部分に上記回転軸に対し同心的に配設された中空環状
のケーシングと、同ケーシング内にその内壁面との間に
適宜の小間隙を存して収容された環状の慣性体と、同ケ
ーシング内壁面と上記慣性体との間の間隙に充填された
シリコンオイル等の粘性液とを具え、上記環状ケーシン
グが、上記慣性体を挿入するための開口を有するケーシ
ング本体と、慣性体の挿入後に上記開口を閉塞するため
のカバーとから形成されたものにおいて、上記ダンパプ
レート及びケーシング本体が、引張り強さが大きい高強
度のアルミニウム合金を熱間鍛造した後に熱処理を施し
て形成され、且つ上記カバー部材が、上記高強度アルミ
ニウム合金より引張り強さが小さく溶接性が良いアルミ
ニウム合金を環状に打抜又は切削して形成されたことを
特徴とするビスカスダンパを提案するものである。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a plate-shaped damper plate which is fixed to a rotating shaft and rotates integrally with the rotating shaft, and wherein the outer peripheral portion of the damper plate has the above-mentioned rotating member. A hollow annular casing disposed concentrically with respect to the shaft, an annular inertial body accommodated in the casing with an appropriate small gap between its inner wall surface, The annular casing is provided with a viscous liquid such as silicon oil filled in a gap between the inertial body and the casing body having an opening for inserting the inertial body, and the opening is closed after the inertial body is inserted. And a cover for forming the cover, the damper plate and the casing body are subjected to heat treatment after hot forging a high strength aluminum alloy having a large tensile strength.
A viscous damper characterized in that the cover member is formed by annularly punching or cutting an aluminum alloy having a lower tensile strength than the high-strength aluminum alloy and a lower weld strength than the high-strength aluminum alloy. It is.
【0009】[0009]
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面について具体
的に説明する。図中符号10は総括的にビスカスダンパ
を示し、同ダンパは、ディーゼルエンジンのクランク軸
等の回転軸(中心線O−Oのみが図示されている。)に
固定されて同回転軸と一体に回転する板状のダンパプレ
ート12と、同ダンパプレートの外周部分に上記回転軸
に対し同心的に配設された中空環状のケーシング14と
を具えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. In the figure, reference numeral 10 generally indicates a viscous damper, which is fixed to a rotary shaft such as a crankshaft of a diesel engine (only the center line OO is shown) and integrated with the rotary shaft. It comprises a rotating plate-shaped damper plate 12 and a hollow annular casing 14 disposed concentrically with respect to the rotation shaft on the outer peripheral portion of the damper plate.
【0010】上記環状のケーシング14は、ダンパプレ
ート12と一体に形成され、軸線方向の一側が開口した
コ字状断面を有する環状のケーシング本体16と、同ケ
ーシング本体16の開口端に装着されたのちその外周縁
及び内周縁をかしめて固定された環状の板材からなるカ
バー部材18とから構成されている。The annular casing 14 is formed integrally with the damper plate 12 and has an annular casing main body 16 having a U-shaped cross section open at one side in the axial direction, and is mounted on the open end of the casing main body 16. Thereafter, the outer peripheral edge and the inner peripheral edge thereof are caulked and fixed, and the cover member 18 is formed of an annular plate material.
【0011】上記ケーシング本体16及びダンパプレー
ト12は、引張強さが大きくかつ伸びが大きい展伸材用
アルミニウム合金、例えばJIS A6061又はこれ
に相当する引張強さ及び伸びを有するアルミニウム合金
板を熱間鍛造して成形し、焼入れ処理後に100℃〜2
00℃の適宜温度で適宜時間焼もどし処理を施した(T
6)鍛造素形材に、必要な機械加工を行なって製造され
る。The casing body 16 and the damper plate 12 are formed by hot rolling an aluminum alloy for wrought material having a large tensile strength and a large elongation, for example, JIS A6061 or an aluminum alloy plate having a tensile strength and an elongation equivalent thereto. Forged and molded, 100 ° C ~ 2 after quenching
Tempering treatment was performed at an appropriate temperature of 00 ° C. for an appropriate time (T
6 ) Manufactured by performing necessary machining on forged blanks.
【0012】一方、上記カバー部材18は、相対的に引
張強さは小さいが溶接性が優れた展伸材用アルミニウム
合金、例えばJIS A5454又はこれに相当する引
張強さ及び溶接性を有するアルミニウム合金板を環状に
打抜き又は切削加工して製造される。同カバー部材18
には、1個以上通常は少くとも2個の小径孔20が穿設
される。各小径孔20には夫々ねじが刻設され、後述す
るように、例えば上記JISA5454又はこれに相当
する優れた溶接性を有する展伸材用アルミニウム合金で
作られたプラグ部材22を螺合することによって閉塞さ
れる。On the other hand, the cover member 18 is made of an aluminum alloy for wrought material having relatively low tensile strength but excellent weldability, for example, JIS A5454 or an aluminum alloy having tensile strength and weldability equivalent thereto. It is manufactured by punching or cutting a plate into a ring. Cover member 18
One or more, usually at least two small diameter holes 20 are drilled. A screw is cut into each small-diameter hole 20. As will be described later, for example, a plug member 22 made of the above-mentioned JIS 5454 or an aluminum alloy for wrought material having excellent weldability equivalent thereto is screwed. Blocked by
【0013】上記環状ケーシング14の内部には、その
内壁面との間に適宜の小間隙、例えば0.3〜0.5m
mの間隙を存して、断面形状が略長方形をなす慣性体2
4が収容される。同慣性体24は、ビスカスダンパ10
の制振機能及び強度上の観点から、通常鉄系材料例えば
ダクタイル鋳鉄或いは鋼材によって作られ、必要な機械
加工が施される。上記慣性体24と環状ケーシング14
の内壁面との間には、適宜粘度の粘性液、例えば粘度1
0万〜30万CSt(at25℃)のシリコンオイル2
6が充填される。An appropriate small gap, for example, 0.3 to 0.5 m, is formed between the inside of the annular casing 14 and the inner wall surface thereof.
inertia body 2 having a substantially rectangular cross section with a gap of m
4 are accommodated. The inertial body 24 includes the viscous damper 10
From the viewpoints of vibration damping function and strength, the steel is usually made of an iron-based material, for example, ductile cast iron or steel, and subjected to necessary machining. The inertial body 24 and the annular casing 14
Between the inner wall surface and a viscous liquid having an appropriate viscosity, for example,
100,000 to 300,000 CSt (at 25 ° C) silicone oil 2
6 are filled.
【0014】また、上記慣性体24の、軸線に対し直角
な二つの側面には、円周方向に適宜の間隔を存して夫々
複数のテフロン樹脂製のリング状ベアリング28が配設
され、また同環状体24の内周面には、同じくテフロン
樹脂製の環状ベアリング30が配設されている。さら
に、上記ダンパプレート12には、同ダンパプレートを
回転軸に対し固着するための複数のボルト孔34が円周
方向等間隔に穿設されている。A plurality of ring-shaped bearings 28 made of Teflon resin are disposed on two side surfaces of the inertial body 24 perpendicular to the axis at appropriate intervals in the circumferential direction. An annular bearing 30 made of Teflon resin is arranged on the inner peripheral surface of the annular body 24. Further, the damper plate 12 is provided with a plurality of bolt holes 34 for fixing the damper plate to the rotating shaft at regular intervals in the circumferential direction.
【0015】上記ビスカスダンパ10の製造に際して、
環状ケーシング14の内部に慣性体24とベアリング2
8及び30とを挿入したのち、ケーシング本体16の開
口内に環状のカバー部材18を取付け、同ケーシング本
体16の開口縁の薄肉端縁36及び38を、図示しない
適宜のシール材を介装してかしめることにより、同カバ
ー部材18を固定する。In manufacturing the viscous damper 10,
The inertial body 24 and the bearing 2 are provided inside the annular casing 14.
8 and 30, the annular cover member 18 is mounted in the opening of the casing body 16, and the thin edges 36 and 38 of the opening edge of the casing body 16 are interposed with a suitable sealing material (not shown). The cover member 18 is fixed by swaging.
【0016】次に、カバー部材18に穿設された小径孔
20から環状ケーシング14の内部にシリコンオイル等
の粘性液が注入され充填されたのち、小径孔20にプラ
グ部材22が螺合される。さらに、環状ケーシング14
内に充填された粘性液が、温度変化により膨張しまた収
縮することによって、上記プラグ部材22及び小径孔2
0のねじ溝を通って粘性液が外部に漏出し、又は外気が
環状ケーシング内に漏出することを防止するために、プ
ラグ部材22は、その外方周面をカバー部材18に対し
溶接される。Next, a viscous liquid such as silicone oil is injected and filled into the inside of the annular casing 14 from the small-diameter hole 20 formed in the cover member 18, and the plug member 22 is screwed into the small-diameter hole 20. . Further, the annular casing 14
The viscous liquid filled in the plug member 22 expands and contracts due to a change in temperature.
The outer peripheral surface of the plug member 22 is welded to the cover member 18 in order to prevent the viscous liquid from leaking outside or the outside air into the annular casing through the zero screw groove. .
【0017】上記ビスカスダンパ10は、エンジンのク
ランク軸等回転軸に捩り振動が発生した場合、環状ケー
シング14の内壁面と慣性体24の外周面との間に相対
回転変位が生起され、シリコンオイル等粘性液の粘性に
基づき剪断抵抗が生起されて制振効果を奏するものであ
る。。この際、クランク軸等の回転軸に固着されるダン
パプレート12、環状ケーシング14及びカバー部材1
8を、従前の鉄系材料に代えアルミニウム合金で作るこ
とによって軽量化し、回転軸系の質量を低減することに
よりビスカスダンパ10の制振機能を向上することがで
きる。In the viscous damper 10, when a torsional vibration occurs on a rotating shaft such as an engine crankshaft, a relative rotational displacement is generated between the inner wall surface of the annular casing 14 and the outer peripheral surface of the inertia body 24, and the silicon oil Shear resistance is generated based on the viscosity of the isotropic liquid, and a vibration damping effect is achieved. . At this time, the damper plate 12, the annular casing 14, and the cover member 1 fixed to a rotating shaft such as a crankshaft.
8 can be made of an aluminum alloy in place of the conventional iron-based material to reduce the weight, and reduce the mass of the rotating shaft system to improve the vibration damping function of the viscous damper 10.
【0018】ビスカスダンパ10の作動中、環状ケーシ
ング14及びダンパプレート12には、遠心力に基づく
大きな半径方向の力が作用するだけでなく、特に回転軸
がエンジンのクランク軸等の場合、同クランク軸に曲げ
振動が生起したとき、ビスカスダンパ10がクランク軸
線方向前後に往復傾動する変位を起して、ダンパプレー
ト12及び同ダンパプレートと環状ケーシング14との
接合部分に、大きな曲げ力が作用する。これらの大きな
作用力に対して、環状ケーシング14のケーシング本体
16及びダンパプレート12を、前記のようにJIS
A6061等高強度のアルミニウム合金板材を熱間鍛造
して成形しかつ焼なまし処理を施すことによって、十分
な強度を確保することができる。また、上記高強度アル
ミニウム合金は、優れた伸びを有するので、カバー部材
18の内周及び外周の薄肉端縁36及び38をかしめた
とき、同かしめ部の健全性を確保することができる。During operation of the viscous damper 10, not only a large radial force due to centrifugal force acts on the annular casing 14 and the damper plate 12, but also when the rotating shaft is an engine crankshaft or the like, the same crankshaft is used. When bending vibration occurs in the shaft, the viscous damper 10 causes a displacement of reciprocating tilting back and forth in the direction of the crank axis, and a large bending force acts on the damper plate 12 and the joint between the damper plate and the annular casing 14. . In response to these large acting forces, the casing body 16 of the annular casing 14 and the damper plate 12
Sufficient strength can be ensured by hot forging and forming a high strength aluminum alloy plate material such as A6061 and performing an annealing treatment. In addition, since the high-strength aluminum alloy has excellent elongation, when the thin-walled edges 36 and 38 on the inner and outer circumferences of the cover member 18 are swaged, the soundness of the swaged portion can be ensured.
【0019】次に、環状ケーシング14の開口を閉塞す
るカバー部材18が、相対的に引張強さは小さいが溶接
性が優れた前記JIS A5454等のアルミニウム合
金板材によって作られているので、上記プラグ部材22
取付後、その外方周面を溶接する際に、溶接欠陥を生じ
ない健全な溶接を容易に行なうことができる。以上の結
果として、ビスカスダンパ10全体としての耐久性及び
信頼性を確保することができる。Next, since the cover member 18 for closing the opening of the annular casing 14 is made of an aluminum alloy plate material such as JIS A5454 which has a relatively small tensile strength but excellent weldability, the plug member 18 is used. Member 22
When the outer peripheral surface is welded after the mounting, sound welding that does not cause welding defects can be easily performed. As a result, the durability and reliability of the entire viscous damper 10 can be ensured.
【0020】[0020]
【発明の効果】叙上のように、本発明に係るビスカスダ
ンパは、回転軸に固着されて同回転軸と一体に回転する
板状のダンパプレートと、同ダンパプレートの外周部分
に上記回転軸に対し同心的に配設された中空環状のケー
シングと、同ケーシング内にその内壁面との間に適宜の
小間隙を存して収容された環状の慣性体と、同ケーシン
グ内壁面と上記慣性体との間の間隙に充填されたシリコ
ンオイル等の粘性液とを具え、上記環状ケーシングが、
上記慣性体を挿入するための開口を有するケーシング本
体と、慣性体の挿入後に上記開口を閉塞するためのカバ
ーとから形成されたものにおいて、上記ダンパプレート
及びケーシング本体が、引張り強さが大きい高強度のア
ルミニウム合金を熱間鍛造した後に熱処理を施して形成
され、且つ上記カバー部材が、上記高強度アルミニウム
合金より引張り強さが小さく溶接性が良いアルミニウム
合金を環状に打抜又は切削して形成されたことを特徴と
し、軽量で制振機能が優れ、耐久性及び信頼性が秀れた
ビスカスダンパを提供し得る利点がある。As described above, the viscous damper according to the present invention includes a plate-shaped damper plate fixed to a rotating shaft and rotating integrally with the rotating shaft, and the rotating shaft attached to an outer peripheral portion of the damper plate. A hollow annular casing concentrically disposed with respect to the casing, an annular inertia body accommodated in the casing with an appropriate small gap between its inner wall surface, Comprising a viscous liquid such as silicone oil filled in the gap between the body and the annular casing,
In the case where the casing body having an opening for inserting the inertial body and a cover for closing the opening after the inertial body is inserted, the damper plate and the casing body have a high tensile strength. Formed by heat treatment after hot forging of high strength aluminum alloy
And, the cover member is characterized by being formed by annularly punching or cutting an aluminum alloy having a smaller tensile strength than the high-strength aluminum alloy and a good weldability, and is lightweight and excellent in vibration damping function, There is an advantage that a viscous damper having excellent durability and reliability can be provided.
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1の矢印II方向から視た部分的正面図であ
る。FIG. 2 is a partial front view as viewed from the direction of arrow II in FIG. 1;
10 ビスカスダンパ 12 ダンパプレート 14 環状ケーシング 18 カバー部材 24 慣性体 26 粘性液 Reference Signs List 10 viscous damper 12 damper plate 14 annular casing 18 cover member 24 inertia body 26 viscous liquid
Claims (1)
転する板状のダンパプレートと、同ダンパプレートの外
周部分に上記回転軸に対し同心的に配設された中空環状
のケーシングと、同ケーシング内にその内壁面との間に
適宜の小間隙を存して収容された環状の慣性体と、同ケ
ーシング内壁面と上記慣性体との間の間隙に充填された
シリコンオイル等の粘性液とを具え、上記環状ケーシン
グが、上記慣性体を挿入するための開口を有するケーシ
ング本体と、慣性体の挿入後に上記開口を閉塞するため
のカバーとから形成されたものにおいて、上記ダンパプ
レート及びケーシング本体が、引張り強さが大きい高強
度のアルミニウム合金を熱間鍛造した後に熱処理を施し
て形成され、且つ上記カバー部材が、上記高強度アルミ
ニウム合金より引張り強さが小さく溶接性が良いアルミ
ニウム合金を環状に打抜又は切削して形成されたことを
特徴とするビスカスダンパ。A damper plate fixed to a rotating shaft and rotating integrally with the rotating shaft; a hollow annular casing disposed concentrically with the rotating shaft on an outer peripheral portion of the damper plate; An annular inertial body accommodated in the casing with an appropriate small gap between the casing and an inner wall surface thereof, and a silicone oil or the like filled in a gap between the casing inner wall surface and the inertial body. A viscous liquid, wherein the annular casing is formed from a casing body having an opening for inserting the inertial body, and a cover for closing the opening after the inertial body is inserted, wherein the damper plate And the casing body is subjected to heat treatment after hot forging a high strength aluminum alloy with high tensile strength
A viscous damper, wherein the cover member is formed by annularly punching or cutting an aluminum alloy having a lower tensile strength and a better weldability than the high-strength aluminum alloy.
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JP4350083A JP2816380B2 (en) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Viscous damper |
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JP4350083A JP2816380B2 (en) | 1992-11-13 | 1992-11-13 | Viscous damper |
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JP2816380B2 true JP2816380B2 (en) | 1998-10-27 |
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