JP3790794B2 - 可変速度型ダンパ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン出力軸における曲げ振動を低減させるための定次数ダイナミックダンパ、すなわち、可変速度型ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイナミックダンパは、実公平２−８１１７号公報に示されているように、フライホイールの回転方向と軸方向の両方にそれぞれ曲率半径を有する円弧状転動面をフライホイール本体内部に形成し、その円弧状転動面に沿って上記両方向へ転動自在の球を配置することにより、フライホイールにおける回転方向の振動と軸方向の振動とを同時に低減させるようにしているが、フライホイール本体内部の室内に収容された球は、エンジンの起動時やエンジンの停止時にそれまで受けていた遠心力が消失することにより、自重で室内面へ落下して衝突するため、騒音を発生させたり、球の外周面や室内面が損傷して変形する等の不具合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、回転軸に連結される可変速度型ダンパにおいて、騒音の発生を防止すると共に、内部の損傷を確実に抑制することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる可変速度型ダンパは、回転軸と同軸的に連結された円板状ダンパ本体に、同ダンパ本体の回転軸心と直角な断面が円形で中心線が上記回転軸心と平行な凹部または孔部が形成され、上記凹部または孔部内に装着されたダンパウエイトの重心が上記中心線から偏奇して、上記ダンパウエイトが上記中心線の回りに揺動自在に支持された可変速度型ダンパにおいて、上記ダンパウエイトが球面ベアリングを介して上記凹部または孔部内に装着されている。
【０００５】
すなわち、断面が円形のダンパウエイトは、ダンパ本体に形成された凹部または孔部内に球面ベアリングを介して装着されているため、凹部または孔部の中心線の回りに揺動自在に支持されていて、回転軸の回転振動に応じて上記中心線の回りに揺動することにより、上記回転振動を抑制する可変速度型ダンパとして機能するに止まらず、上記中心線とダンパ本体の回転軸心とを含む平面内でも揺動自在に支持されているので、回転軸の曲げ振動に応じて上記平面内で揺動することにより、回転軸の曲げ振動を抑制する可変速度型ダンパとしても機能することができ、また、回転軸の回動開始時や回動停止時にダンパウエイトが凹部または孔部の内周面上へ落下することは、断面円形のダンパウエイトが球面ベアリングにより支持されているため確実に防止することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施形態例について、各実施形態例の同等部分にはそれぞれ同一符号を付けて説明する。
図１及び図２において、ディーゼルエンジンの出力軸１と同軸的に連結された円板状フライホイール２の側面には、複数の、例えば６個の有底凹部３が周方向へ等間隔に形成され、各凹部３はフライホイール１の回転軸心Ｏ1 と直角な断面が円形で、その中心線Ｏ2 がそれぞれ回転軸心Ｏ1 に平行となっており、各凹部３内にそれぞれダンパウエイトアッセンブリ４が嵌合固定されて、可変速度型ダンパ５が構成されている。
【０００７】
ダンパウエイトアッセンブリ４は、図３に示されているように、球面ベアリング１０及びダンパウエイト２０からなり、球面ベアリング１０は環状のアウタレース１１と、環状のインナレース１２と、両レース１１、１２間に環状に配置された多数のボール１３とにより形成された自動調心玉軸受である。
【０００８】
また、ダンパウエイト２０は、凹部３の中心線Ｏ2 と直角の断面外周が円形である略円板状であって、中心線Ｏ2 と平行に延びるように適宜偏奇して形成された凹部や孔部、もしくは、内部に偏奇して形成された中空部、もしくは、部分的な厚みないし材質の変更等により、重心Ｇの位置が中心線Ｏ2 から偏奇していて、インナレース１２内へ冷し嵌め、あるいは、圧入により固定されている。
【０００９】
すなわち、球面ベアリング１０のインナレース１２内にダンパウエイト２０を固定することにより、ダンパウエイトアッセンブリ４が予め製作されていて、そのダンパウエイトアッセンブリ４をフライホイール１の各凹部３内へ冷し嵌め、あるいは、圧入によりそれぞれ嵌合固定することにより、可変速度型ダンパ５が構成されている。
【００１０】
なお、球面ベアリング１０としては、上記自動調心玉軸受を、図４に示されているように、環状のアウタレース１１と、環状のインナレース１２と、両レース１１、１２間に環状に配置された多数のころ１３ａとにより形成された自動調心ころ軸受に代えることができ、または、図５に示されているように、相互に球面で接触した環状のアウタレース１１と環状のインナレース１２とのいずれか一方、あるいは、両方が固体潤滑材により形成された自動調心すべり軸受に代えることができるのはいうまでもない。
【００１１】
上記固体潤滑材としては、含浸された油による流体潤滑、境界潤滑を基本とする含油軸受、例えば、含油アセタール樹脂、含油ポリオレフィン樹脂、含油ポリアミド樹脂、含油ポリエステル樹脂、粉末焼結含油材、成長鋳鉄含油材等からなる軸受材と、剪断抵抗がきわめて小さい黒鉛、二硫化モリブデン、金属石けん、軟質金属、プラスチック等の固体潤滑剤による固体潤滑を基本とする乾燥摩擦軸受、例えば、黒鉛系耐熱材、黄銅系もしくは青銅系固体潤滑剤埋込材、鋳鉄系固体潤滑剤埋込材、アルミ青銅系固体潤滑剤埋込材、固体潤滑剤分散型焼結材、耐摩耗銅合金、金属系表面処理材、四ふっ化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等からなる軸受材とがある。
【００１２】
従って、ディーゼルエンジン出力軸１の回動によりフライホイール２が回転軸心Ｏ1 を中心として回動すれば、遠心力を受けたダンパウエイト２０は球面ベアリング１０内で適宜転動して、その重心Ｇがフライホイール２の外周側に配置されることとなるが、この場合にディーゼルエンジン出力軸１からフライホイール２へ回転振動が伝達されると、凹部３内で球面ベアリング１０により揺動自在に支持された各ダンパウエイト２０が、それぞれ凹部３の中心線Ｏ2 回りに揺動するので、フライホイール２の回転軸心Ｏ1 と凹部３の中心線Ｏ2 との距離、凹部３の中心線Ｏ2 とダンパウエイト２０の重心Ｇとの距離、及び、ダンパウエイト２０の質量を適宜選定することにより、上記回転振動を抑制することができる。
【００１３】
一方、ディーゼルエンジン出力軸１の回動により上記のようにダンパウエイト２０の重心Ｇがフライホイール１の外周側に配置されている場合に、エンジン出力軸１に図１の矢印Ａのような曲げ振動が生じると、凹部３内で球面ベアリング１０により揺動自在に支持された各ダンパウエイト２０が、それぞれフライホイール２の回転軸心Ｏ1 と凹部３の中心線Ｏ2 とを含む平面内で揺動するので、上記の場合と同様にフライホイール２の回転軸心Ｏ1 と凹部３の中心線Ｏ2 との距離、凹部３の中心線Ｏ2 とダンパウエイト２０の重心Ｇとの距離、及び、ダンパウエイト２０の質量が適宜選定されることにより、上記曲げ振動を抑制することができる。
【００１４】
すなわち、凹部３内におけるダンパウエイト２０の揺動により、エンジン出力軸１の回転振動及び曲げ振動を同時に抑制することができるので、エンジン出力軸１の回転及び曲げに対する定次数振動を極めて効果的に抑制することが可能となり、従って、エンジンの騒音や振動を低減させることができると共に、エンジン出力軸１の曲げ振動抑制により、エンジン出力軸１の軸受における偏摩耗を防止して、その軸受寿命を延長させることができるようになる。
【００１５】
また、断面円形のダンパウエイト２０が凹部３内で球面ベアリング１０により支持されているため、エンジンの稼動開始時や回動停止時に、ダンパウエイト２０が自重で凹部３の内周面上へ落下して衝突するようなことは全くないので、ダンパウエイト２０の装着により騒音が発生したり、ダンパウエイト２０の表面や凹部３の内周面等が損傷して変形するようなことは確実に防止することができる。
【００１６】
また、上記自動調心玉軸受、自動調心ころ軸受あるいは自動調心すべり軸受の球面ベアリング１０は市販製品をそのまま使用することができるため、いずれの場合も球面ベアリング１０として高い精度を持たせることが容易であると共に、ダンパウエイト２０を球面ベアリング１０内に固定してダンパウエイトアッセンブリ４を構成させた上、ダンパウエイトアッセンブリ４をフライホイール２の凹部３内へ嵌合固定させるので、可変速度型ダンパ５の組立て作業が簡単であり、従って、精度の高い可変速度型ダンパ５を比較的容易に、かつ、安価に製作することができる大きな長所がある。
【００１７】
なお、上記各実施形態例では、ダンパウエイトアッセンブリ４がフライホイール２の有底凹部３内に配置されているが、フライホイール２の回転軸心Ｏ1 と平行にフライホイール２を貫通する複数の孔部を周方向へ等間隔に形成し、その各孔部内に、断面円形のダンパウエイト２０が球面ベアリング１０で支持されたダンパウエイトアッセンブリ４をそれぞれ嵌合固定するようにしても、上記各実施形態例と同等の作用効果を奏することができるものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明にかかる可変速度型ダンパにおいては、ダンパウエイトがダンパ本体に形成された凹部または孔部内に球面ベアリングを介して装着され、凹部または孔部の中心線の回りに揺動自在に支持されていて、回転軸の回転振動及び曲げ振動に応じて凹部または孔部内で揺動することにより、上記回転振動及び曲げ振動を同時に抑制することができ、また、回転軸の回動開始時や回動停止時にダンパウエイトが凹部または孔部の内周面上へ落下することがないため、騒音の発生や、ダンパウエイトまたはダンパ本体内部の損傷、変形を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における概略側面図。
【図２】図１のII−II矢視図。
【図３】図２の III−III 縦断面拡大図。
【図４】上記実施形態例の要部変形図。
【図５】上記実施形態例の要部変形図。
【符号の説明】
１ 出力軸
２ フライホイール
３ 凹部
４ ダンパウエイトアッセンブリ
５ 可変速度型ダンパ
１０ 球面ベアリング
２０ ダンパウエイト
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン出力軸における曲げ振動を低減させるための定次数ダイナミックダンパ、すなわち、可変速度型ダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のダイナミックダンパは、実公平２−８１１７号公報に示されているように、フライホイールの回転方向と軸方向の両方にそれぞれ曲率半径を有する円弧状転動面をフライホイール本体内部に形成し、その円弧状転動面に沿って上記両方向へ転動自在の球を配置することにより、フライホイールにおける回転方向の振動と軸方向の振動とを同時に低減させるようにしているが、フライホイール本体内部の室内に収容された球は、エンジンの起動時やエンジンの停止時にそれまで受けていた遠心力が消失することにより、自重で室内面へ落下して衝突するため、騒音を発生させたり、球の外周面や室内面が損傷して変形する等の不具合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、回転軸に連結される可変速度型ダンパにおいて、騒音の発生を防止すると共に、内部の損傷を確実に抑制することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明にかかる可変速度型ダンパは、回転軸と同軸的に連結された円板状ダンパ本体に、同ダンパ本体の回転軸心と直角な断面が円形で中心線が上記回転軸心と平行な凹部または孔部が形成され、上記凹部または孔部内に装着されたダンパウエイトの重心が上記中心線から偏奇して、上記ダンパウエイトが上記中心線の回りに揺動自在に支持された可変速度型ダンパにおいて、上記ダンパウエイトが球面ベアリングを介して上記凹部または孔部内に装着されている。
【０００５】
すなわち、断面が円形のダンパウエイトは、ダンパ本体に形成された凹部または孔部内に球面ベアリングを介して装着されているため、凹部または孔部の中心線の回りに揺動自在に支持されていて、回転軸の回転振動に応じて上記中心線の回りに揺動することにより、上記回転振動を抑制する可変速度型ダンパとして機能するに止まらず、上記中心線とダンパ本体の回転軸心とを含む平面内でも揺動自在に支持されているので、回転軸の曲げ振動に応じて上記平面内で揺動することにより、回転軸の曲げ振動を抑制する可変速度型ダンパとしても機能することができ、また、回転軸の回動開始時や回動停止時にダンパウエイトが凹部または孔部の内周面上へ落下することは、断面円形のダンパウエイトが球面ベアリングにより支持されているため確実に防止することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施形態例について、各実施形態例の同等部分にはそれぞれ同一符号を付けて説明する。
図１及び図２において、ディーゼルエンジンの出力軸１と同軸的に連結された円板状フライホイール２の側面には、複数の、例えば６個の有底凹部３が周方向へ等間隔に形成され、各凹部３はフライホイール１の回転軸心Ｏ1 と直角な断面が円形で、その中心線Ｏ2 がそれぞれ回転軸心Ｏ1 に平行となっており、各凹部３内にそれぞれダンパウエイトアッセンブリ４が嵌合固定されて、可変速度型ダンパ５が構成されている。
【０００７】
ダンパウエイトアッセンブリ４は、図３に示されているように、球面ベアリング１０及びダンパウエイト２０からなり、球面ベアリング１０は環状のアウタレース１１と、環状のインナレース１２と、両レース１１、１２間に環状に配置された多数のボール１３とにより形成された自動調心玉軸受である。
【０００８】
また、ダンパウエイト２０は、凹部３の中心線Ｏ2 と直角の断面外周が円形である略円板状であって、中心線Ｏ2 と平行に延びるように適宜偏奇して形成された凹部や孔部、もしくは、内部に偏奇して形成された中空部、もしくは、部分的な厚みないし材質の変更等により、重心Ｇの位置が中心線Ｏ2 から偏奇していて、インナレース１２内へ冷し嵌め、あるいは、圧入により固定されている。
【０００９】
すなわち、球面ベアリング１０のインナレース１２内にダンパウエイト２０を固定することにより、ダンパウエイトアッセンブリ４が予め製作されていて、そのダンパウエイトアッセンブリ４をフライホイール１の各凹部３内へ冷し嵌め、あるいは、圧入によりそれぞれ嵌合固定することにより、可変速度型ダンパ５が構成されている。
【００１０】
なお、球面ベアリング１０としては、上記自動調心玉軸受を、図４に示されているように、環状のアウタレース１１と、環状のインナレース１２と、両レース１１、１２間に環状に配置された多数のころ１３ａとにより形成された自動調心ころ軸受に代えることができ、または、図５に示されているように、相互に球面で接触した環状のアウタレース１１と環状のインナレース１２とのいずれか一方、あるいは、両方が固体潤滑材により形成された自動調心すべり軸受に代えることができるのはいうまでもない。
【００１１】
上記固体潤滑材としては、含浸された油による流体潤滑、境界潤滑を基本とする含油軸受、例えば、含油アセタール樹脂、含油ポリオレフィン樹脂、含油ポリアミド樹脂、含油ポリエステル樹脂、粉末焼結含油材、成長鋳鉄含油材等からなる軸受材と、剪断抵抗がきわめて小さい黒鉛、二硫化モリブデン、金属石けん、軟質金属、プラスチック等の固体潤滑剤による固体潤滑を基本とする乾燥摩擦軸受、例えば、黒鉛系耐熱材、黄銅系もしくは青銅系固体潤滑剤埋込材、鋳鉄系固体潤滑剤埋込材、アルミ青銅系固体潤滑剤埋込材、固体潤滑剤分散型焼結材、耐摩耗銅合金、金属系表面処理材、四ふっ化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等からなる軸受材とがある。
【００１２】
従って、ディーゼルエンジン出力軸１の回動によりフライホイール２が回転軸心Ｏ1 を中心として回動すれば、遠心力を受けたダンパウエイト２０は球面ベアリング１０内で適宜転動して、その重心Ｇがフライホイール２の外周側に配置されることとなるが、この場合にディーゼルエンジン出力軸１からフライホイール２へ回転振動が伝達されると、凹部３内で球面ベアリング１０により揺動自在に支持された各ダンパウエイト２０が、それぞれ凹部３の中心線Ｏ2 回りに揺動するので、フライホイール２の回転軸心Ｏ1 と凹部３の中心線Ｏ2 との距離、凹部３の中心線Ｏ2 とダンパウエイト２０の重心Ｇとの距離、及び、ダンパウエイト２０の質量を適宜選定することにより、上記回転振動を抑制することができる。
【００１３】
一方、ディーゼルエンジン出力軸１の回動により上記のようにダンパウエイト２０の重心Ｇがフライホイール１の外周側に配置されている場合に、エンジン出力軸１に図１の矢印Ａのような曲げ振動が生じると、凹部３内で球面ベアリング１０により揺動自在に支持された各ダンパウエイト２０が、それぞれフライホイール２の回転軸心Ｏ1 と凹部３の中心線Ｏ2 とを含む平面内で揺動するので、上記の場合と同様にフライホイール２の回転軸心Ｏ1 と凹部３の中心線Ｏ2 との距離、凹部３の中心線Ｏ2 とダンパウエイト２０の重心Ｇとの距離、及び、ダンパウエイト２０の質量が適宜選定されることにより、上記曲げ振動を抑制することができる。
【００１４】
すなわち、凹部３内におけるダンパウエイト２０の揺動により、エンジン出力軸１の回転振動及び曲げ振動を同時に抑制することができるので、エンジン出力軸１の回転及び曲げに対する定次数振動を極めて効果的に抑制することが可能となり、従って、エンジンの騒音や振動を低減させることができると共に、エンジン出力軸１の曲げ振動抑制により、エンジン出力軸１の軸受における偏摩耗を防止して、その軸受寿命を延長させることができるようになる。
【００１５】
また、断面円形のダンパウエイト２０が凹部３内で球面ベアリング１０により支持されているため、エンジンの稼動開始時や回動停止時に、ダンパウエイト２０が自重で凹部３の内周面上へ落下して衝突するようなことは全くないので、ダンパウエイト２０の装着により騒音が発生したり、ダンパウエイト２０の表面や凹部３の内周面等が損傷して変形するようなことは確実に防止することができる。
【００１６】
また、上記自動調心玉軸受、自動調心ころ軸受あるいは自動調心すべり軸受の球面ベアリング１０は市販製品をそのまま使用することができるため、いずれの場合も球面ベアリング１０として高い精度を持たせることが容易であると共に、ダンパウエイト２０を球面ベアリング１０内に固定してダンパウエイトアッセンブリ４を構成させた上、ダンパウエイトアッセンブリ４をフライホイール２の凹部３内へ嵌合固定させるので、可変速度型ダンパ５の組立て作業が簡単であり、従って、精度の高い可変速度型ダンパ５を比較的容易に、かつ、安価に製作することができる大きな長所がある。
【００１７】
なお、上記各実施形態例では、ダンパウエイトアッセンブリ４がフライホイール２の有底凹部３内に配置されているが、フライホイール２の回転軸心Ｏ1 と平行にフライホイール２を貫通する複数の孔部を周方向へ等間隔に形成し、その各孔部内に、断面円形のダンパウエイト２０が球面ベアリング１０で支持されたダンパウエイトアッセンブリ４をそれぞれ嵌合固定するようにしても、上記各実施形態例と同等の作用効果を奏することができるものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明にかかる可変速度型ダンパにおいては、ダンパウエイトがダンパ本体に形成された凹部または孔部内に球面ベアリングを介して装着され、凹部または孔部の中心線の回りに揺動自在に支持されていて、回転軸の回転振動及び曲げ振動に応じて凹部または孔部内で揺動することにより、上記回転振動及び曲げ振動を同時に抑制することができ、また、回転軸の回動開始時や回動停止時にダンパウエイトが凹部または孔部の内周面上へ落下することがないため、騒音の発生や、ダンパウエイトまたはダンパ本体内部の損傷、変形を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例における概略側面図。
【図２】図１のII−II矢視図。
【図３】図２の III−III 縦断面拡大図。
【図４】上記実施形態例の要部変形図。
【図５】上記実施形態例の要部変形図。
【符号の説明】
１ 出力軸
２ フライホイール
３ 凹部
４ ダンパウエイトアッセンブリ
５ 可変速度型ダンパ
１０ 球面ベアリング
２０ ダンパウエイト
Claims (2)
- 回転軸と同軸的に連結された円板状ダンパ本体に、同ダンパ本体の回転軸心と直角な断面が円形で中心線が上記回転軸心と平行な凹部または孔部が形成され、上記凹部または孔部内に装着されたダンパウエイトの重心が上記中心線から偏奇して、上記ダンパウエイトが上記中心線の回りに揺動自在に支持された可変速度型ダンパにおいて、上記ダンパウエイトが球面ベアリングを介して上記凹部または孔部内に装着された可変速度型ダンパ。
- 請求項１において、上記球面ベアリングはインナレースとアウタレースとを有し、上記ダンパウエイトが上記インナレースの内周側に固定され、上記アウタレースが上記凹部または孔部内に嵌合固定された可変速度型ダンパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13043397A JP3790794B2 (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 可変速度型ダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13043397A JP3790794B2 (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 可変速度型ダンパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306850A JPH10306850A (ja) | 1998-11-17 |
| JP3790794B2 true JP3790794B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=15034129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13043397A Expired - Fee Related JP3790794B2 (ja) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | 可変速度型ダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3790794B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114877018A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-09 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种弹性总成及飞轮总成 |
-
1997
- 1997-05-02 JP JP13043397A patent/JP3790794B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10306850A (ja) | 1998-11-17 |
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