JP4476208B2 - 軸系の縦振動制振装置 - Google Patents
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Description
そして、かかる縦振動制振装置においては、前記絞り弁110の開度を変化させることにより、前記クランク軸101の縦振動による前記油室103及び104の油圧変動に対する絞り弁110の粘性摩擦抵抗を変化させて、前記縦振動の制振機能を調整している。
前記重錘の往復動により該連通路を通して往復移動する油の粘性摩擦抵抗によって前記軸の縦振動を制振するように構成し、
前記連通路は、前記重錘の外周に円周方向に沿って刻設され該重錘の軸方向に捩れて形成された捩れ溝、及び該重錘の軸方向に対して傾斜して形成された傾斜孔のいずれか一方または双方からなることを特徴とする。
従って、前記振動検出装置の2つの油室からの油圧変動を前記重錘の両面に作用させて該重錘の往復動による慣性力及びダンパスプリングのばね力によって前記軸の縦振動を制振する制振作用に加えて、かかる連通路内の油の往復移動に伴う油の粘性摩擦抵抗による軸の縦振動の制振作用が重畳されることにより、前記軸の縦振動の制振効果を向上させることができ、高振幅を含む広範囲の振幅の縦振動に対しても十分な制振効果を発揮し得る縦振動制振装置が得られる。
また、従来技術のような絞り弁が不要となるので、該絞り弁の設置に伴う振動検出装置の摺動部における洩れ及びこれに伴う縦振動制振効果の低下を回避できる。
このように構成すれば、振動検出装置の2つの油室からの油圧変動により前記ダンパ油室内の油が、捩れ溝あるいは傾斜孔で構成された連通路内を往復移動することによって前記重錘を回転させる回転力が発生して、該回転力による円周方向の粘性摩擦抵抗が発生し、前記連通路内の油の軸方向往復移動に伴う軸方向の粘性摩擦抵抗による振動減衰作用に、前記回転力による円周方向の粘性摩擦抵抗が重畳されて、前記軸の縦振動の制振効果をさらに向上させることができる。
また、前記重錘を回転させる回転力が発生して、該重錘が前記縦振動によって軸方向に往復動しながら前記回転力によって円周方向にも移動せしめられるので、該重錘の外周面とダンパケースの内周面とが局部的な当たりを生ずることなく均一に当たって、摺動抵抗を軽減できる。
(1)前記外側重錘の外周に円周方向に沿って刻設され前記2つのダンパ油室を連通する複数の連通溝、及び内側重錘の内部を貫通して前記2つのダンパ油室を連通する複数の連通孔のいずれか一方または双方を具える。
(2)前記ダンパスプリングを、前記外側重錘の両面とダンパケースの内面との間、及び前記内側重錘の両面とダンパケースの内面との間のいずれか一方または双方に架設する。
これにより、前記重錘の往復動による慣性力及びダンパスプリングのばね力によって前記軸の縦振動を制振する制振作用、及び前記連通溝内あるい連通孔内の油の往復移動に伴う油の摩擦抵抗による軸の縦振動の制振作用に加えて、前記のような弾性体による制振作用が重畳されて前記軸の縦振動の制振効果がさらに向上する。
このように構成すれば、外側重錘及び内側重錘の比重を変えることにより、設置スペースを変えることなく、所望の制振効果が得られるように、外側重錘及び内側重錘の質量を容易に調整できる。
また、従来技術のような絞り弁が不要となるので、該絞り弁の設置に伴う振動検出装置の摺動部における洩れ及びこれに伴う縦振動制振効果の低下を回避できる。
また、前記連通路を構成する重錘の内部を貫通する連通孔及び重錘の外周に円周方向に沿って刻設された連通溝の数及び通路断面積を変化させることにより、軸の縦振動の減衰特性を調整することが可能となり、多様な振動特性に適応可能な縦振動制振装置が得られる。
図1〜2において、101は縦振動が生起されるエンジン(ディーゼル機関)のクランク軸である。200は振動検出装置で次のように構成されている。
102は前記クランク軸101に固定されたピストンで、該ピストン102はハウジング105内に往復摺動自在に収納されている。該ハウジング105内は該ピストン102により2つの油室103及び104に区画され、該2つの油室103,104及び後述する縦振動ダンパ100には振動減衰作用を行なうための油(作動油)が充填されている。101aはクランク軸心である。
1はダンパケース、2は該ダンパケース1内に往復動自在に収納された重錘で、該ダンパケース1内は前記重錘2により2つのダンパ油室3,4に区画されている。一方側の前記ダンパ油室3入口の接続ダクト5は連絡管106を介して前記振動検出装置200の一方側の油室103に接続され、他方側の前記ダンパ油室4入口の接続ダクト6は連絡管107を介して前記振動検出装置200の他方側の油室104に接続されている。
前記重錘2の両面とダンパケース1の軸方向の内面との間には、該重錘2の往復動により圧縮されるコイルばね(ダンパスプリング)7a,7bが架設されている。
尚、この実施例のように前記連通孔8及び連通溝9を併設しても、該連通孔8あるいは連通溝9のいずれか一方を設けてもよい。1aは縦振動ダンパの軸心である。
前記縦振動ダンパ100においては、前記ダンパ油室3,4内の油圧変動を前記重錘2の両面に作用させることによる該重錘2の往復動による慣性力と、前記コイルばね(ダンパスプリング)7a,7bのばね力とによって前記クランク軸101の縦振動を減衰せしめるとともに、前記重錘2が前記油圧変動によりダンパケース1の軸方向に並進振動することによって前記2つのダンパ油室3,4内の油が前記連通孔8及び連通溝9を内を往復移動することによる油の粘性摩擦抵抗によって前記クランク軸101の縦振動を減衰せしめる。
これにより、高振幅を含む広範囲の振幅の縦振動に対しても十分な制振効果を発揮し得る縦振動制振装置が得られる。
また、従来技術のような絞り弁が不要となるので、該絞り弁の設置に伴う振動検出装置200のピストン102とハウジング105内面間の摺動部における洩れ及びこれに伴う縦振動制振効果の低下を回避できる。
この第2実施例においては、前記ダンパ油室3,4間を連通する連通路を、前記重錘2の外周に円周方向に沿って複数刻設され、該重錘2の軸方向に捩れて形成された捩れ溝11、及び該重錘2の軸方向に対して傾斜して形成された複数の傾斜孔110で構成している。
また、かかる第2実施例においては、前記重錘2の両面とダンパケース1の軸方向内面との間に架設されて該重錘2の往復動により圧縮されるダンパスプリングを円錐状コイルばね12a,12bで構成している。
その他の構成は図1〜2に示す第1実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
これにより、前記捩れ溝11及び傾斜孔110からなる連通路内の油の軸方向往復移動に伴う軸方向の粘性摩擦抵抗による振動減衰作用に、前記回転力による円周方向の粘性摩擦抵抗が重畳されて、前記クランク軸101の縦振動の制振効果を前記第1実施例よりもさらに向上させることができる。
この第3実施例においては、図5〜8に示すように、前記重錘(2)を前記ダンパケース1の内面に摺動可能に嵌合される円筒状の外側重錘21と該外側重錘21の内周側に配設された円柱状の内側重錘22とにより構成するとともに、該外側重錘21の内周と内側重錘22の外周とをゴム等の振動減衰能を有する弾性材料からなる弾性体23で連結している。
前記連通孔8及び連通溝9をこの第3実施例のように併設しても、該連通孔8あるいは連通溝9のいずれか一方を設けてもよい。
その他の構成は図1〜2に示す第1実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
また図8に示される第3実施例の第3例では、前記コイルばね(ダンパスプリング)7a,7bを前記内側重錘22の両面とダンパケース1の軸方向内面との間に架設するとともに、前記外側重錘21の両面とダンパケース1の軸方向内面との間に前記コイルばね(ダンパスプリング)24a,24bを架設している。
図7、図8におけるその他の構成は図1〜2に示す第1実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
101 クランク軸
102 ピストン
103,104 油室
105 ハウジング
106,107 連絡管
200 振動検出装置
1 ダンパケース
2 重錘
3,4 ダンパ油室
3a 駆動側アクチュエータ
3b 戻し側アクチュエータ
4 掃気ポート
7a,7b コイルばね
8 連通孔
9 連通溝
11 捩れ溝
110 傾斜孔
12a,12b 円錐状コイルばね
21 外側重錘
22 内側重錘
23 弾性体
24a,24b コイルばね
Claims (6)
- 縦振動が生起される軸に固定されたピストンをハウジング内に往復動自在に収納するとともに、該ピストンにより該ハウジング内を2つの油室に区画してなる振動検出装置と、ダンパケース内に往復動自在に収納された重錘により該ダンパケース内を2つのダンパ油室に区画するとともに、該重錘の両面とダンパケースの内面との間に該重錘の往復動により圧縮されるダンパスプリングを架設してなる縦振動ダンパとを具え、前記軸の縦振動により発生する前記振動検出装置の2つの油室内の油圧変化を前記縦振動ダンパ内の2つのダンパ油室内に導入して前記重錘の両面に作用させるようにした軸系の縦振動制振装置であって、前記重錘に前記2つのダンパ油室を連通する複数の連通路を形成して、前記振動検出装置の2つの油室からの油圧を前記重錘の両面に作用させて該重錘の往復動による慣性力及びダンパスプリングのばね力によって前記軸の縦振動を制振するとともに、
前記重錘の往復動により該連通路を通して往復移動する油の粘性摩擦抵抗によって前記軸の縦振動を制振するように構成し、
前記連通路は、前記重錘の外周に円周方向に沿って刻設され該重錘の軸方向に捩れて形成された捩れ溝、及び該重錘の軸方向に対して傾斜して形成された傾斜孔のいずれか一方または双方からなることを特徴とする軸系の縦振動制振装置。 - 前記重錘の両面とダンパケースの内面との間に架設されて該重錘の往復動により圧縮されるダンパスプリングを円錐状コイルばねで構成したことを特徴とする請求項1記載の軸系の縦振動制振装置。
- 縦振動が生起される軸に固定されたピストンをハウジング内に往復動自在に収納するとともに、該ピストンにより該ハウジング内を2つの油室に区画してなる振動検出装置と、ダンパケース内に往復動自在に収納された重錘により該ダンパケース内を2つのダンパ油室に区画するとともに、該重錘の両面とダンパケースの内面との間に該重錘の往復動により圧縮されるダンパスプリングを架設してなる縦振動ダンパとを具え、前記軸の縦振動により発生する前記振動検出装置の2つの油室内の油圧変化を前記縦振動ダンパ内の2つのダンパ油室内に導入して前記重錘の両面に作用させるようにした軸系の縦振動制振装置であって、前記重錘を前記ダンパケースの内面に摺動可能に嵌合される外側重錘と該外側重錘の内周側に配設された内側重錘とにより構成するとともに、該外側重錘の内周と内側重錘の外周とをゴム等の振動減衰能を有する弾性材料からなる弾性体で連結して、
前記振動検出装置の2つの油室からの油圧を前記外側重錘及び内側重錘の両面に作用させ、該外側重錘及び内側重錘の往復動による慣性力及びダンパスプリングのばね力及び前記弾性体の弾性の3つの減衰力によって前記軸の縦振動を制振するように構成したことを特徴とする軸系の縦振動制振装置。 - 前記外側重錘の外周に円周方向に沿って刻設され前記2つのダンパ油室を連通する複数の連通溝、及び内側重錘の内部を貫通して前記2つのダンパ油室を連通する複数の連通孔のいずれか一方または双方を具えたことを特徴とする請求項3記載の軸系の縦振動制振装置。
- 前記ダンパスプリングを、前記外側重錘の両面とダンパケースの内面との間、及び前記内側重錘の両面とダンパケースの内面との間のいずれか一方または双方に架設したことを特徴とする請求項3記載の軸系の縦振動制振装置。
- 前記外側重錘と内側重錘とを比重の異なる材料で構成したことを特徴とする請求項3記載の軸系の縦振動制振装置。
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