JPH0129304Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、内燃機関のクランクシヤフトに加わ
るねじり振動を吸収するためのダンパ装置の改良
に関する。

たとえばトラツク・バスなどの多気筒の内燃機
関においては、クランクシヤフトが長くなり、回
転時における固有振動数が低く、ねじり振動を受
け易い。上記クランクシヤフトのねじり振動を効
果的に吸収して破損を防止するため、エンジン本
体から突出する部分にクランクプーリとともにダ
ンパ装置が設けられる。

このダンパ装置は、クランクシヤフトに嵌着さ
れる薄肉円形状のダンパプレートと、このダンパ
プレートの少くとも一側面周縁部に沿つて固着さ
れる厚肉環状のゴム材料からなる弾性体と、この
弾性体の一側面である反ダンパプレート側の側面
に固着される厚肉環状の金属材料からなる慣性体
とから構成される。

上記クランクシヤフトは回転時に回転中心軸線
回りのねじり振動を発生し、特にクランクシヤフ
トのねじり振動がピークとなる共振周波数とクラ
ンクシヤフトの回転数とが調和すると大きなねじ
り変形を伴う共振を生じ易い。そしてダンパ装置
はねじり振動のエネルギーを弾性体の変形に変換
し、これを熱エネルギーに変えて放散することに
より、ねじり変形のピークを低減させ、分散させ
ることができる。

ところで、上記弾性体はダンパプレートと慣性
体とを加流接着するものであり、たとえば金型を
構成する下型内に慣性体を装着し、上型にダンパ
プレートを装着した状態で両型を合せ、上型に設
けられた湯口からダンパプレートを介して両型間
に形成される空間部分にゴム材料を加流充填して
なる。

このようにして構成されるダンパ装置におい
て、弾性体はその径のいずれにおいても等しい歪
みとしなければならない。そのため、弾性体は内
径側から外径側へなるにしたがつて漸次肉厚が厚
くなるよう形成される。反面、弾性体が接する慣
性体もしくはダンパプレートの角部は、内径側よ
りも外径側のほうが、より大きな応力集中を受け
やすくなる。

しかしながら、従来においては応力集中を緩和
するため、たとえば実開昭57−145850に開示され
ているように慣性体の角部に弾性体と一体の回込
み部を設けるのみで内径側と外径側とにおける応
力集中については何らの対策も施されておらず、
単に慣性体の全ての角部に対して小さなＲ面取り
をしたに過ぎないため、とくに外径側角部から弾
性体に亀裂が生じる虞があつた。

本考案は上記事情に着目してなされたものであ
り、その目的とするところは、弾性体の等ひずみ
を確保し、かつ特に外径側角部の応力集中を緩和
し、耐久性の向上と運転騒音の抑制を図れるダン
パ装置を提供しようとするものである。

以下、本考案の一実施例を図面にもとづいて説
明する。第１図はダンパ装置の一部を示し、１は
ダンパプレートであつて、薄肉で円形状の金属板
からなる。この軸心部にはクランクシヤフトＳに
嵌合するための嵌合孔２が設けられ、かつ周面に
沿つて第２図にも示すように取付孔３…が所定間
隔を存して穿設される。これら取付孔３…は、上
記クランクシヤフトＳに嵌合する図示しないクラ
ンクプーリの側面に取付ボルトをもつてダンパプ
レート１を取付る際に用いられる。またダンパプ
レート１は外周端側がわずかにテーパ状となつて
いて、この一側面にゴム材料からなる厚肉環状の
第１、第２の弾性体４ａ，４ｂが所定間隔を存し
て加流接着される。すなわち、第１の弾性体４ａ
はダンパプレート１テーパ面の軸心側に、かつ第
２の弾性体４ｂは周端側にそれぞれ接着される。
また、上記第１の弾性体４ａの他端面側である反
ダンパプレート１側には金属材料からなる厚肉環
状の第１の慣性体５ａが、かつ上記第２の弾性体
４ｂには同様に第２の慣性体５ｂがそれぞれ加流
接着される。上記第１の慣性体５ａの内径側周面
１５ａ全ておよび外径側周面２５ａの一部は上記
第１の弾性体４ａの一部が延長し、約0.5ｍ／ｍ
程度の薄肉で覆われる。したがつて、第１の弾性
体４ａの内径側周面１４ａと外径側周面２４ａと
は、第１の慣性体５ａのそれよりいずれも外側へ
突出して介装することになる。上記第２の慣性体
５ｂは、その内径側周面１５ｂのみ第２の弾性体
４ｂの一部が延長し、約0.5ｍ／ｍ程度の薄肉で
覆われる。したがつて、弾性体４ｂの内径側周面
２４ｂは慣性体５ｂのそれより突出して介装する
ことになる。なお、各弾性体４ａ，４ｂは、ダン
パプレート１のテーパ面と、ダンパプレート１の
軸線と略垂直に取付けられる各慣性体５ａ，５ｂ
との間に介在しているから、その内径側から外径
側へ漸次肉厚が厚くなる。上記第１の慣性体５ａ
と接する第１の弾性体４ａの角部、換言すれば第
１の慣性体５ａの内径側角部６ａと外径側角部６
ｂはそれぞれＲ状に曲成される。しかも、外径側
角部６ｂの曲率半径R₁は内径側角部６ａの曲率
半径R₂よりも大としなければならない。

しかして、クランクシヤフトＳの回転によつて
生じるねじり振動をダンパ装置が吸収する。たと
えば第１の弾性体４ａの露出面である内径側周面
１４ａと外径側周面１４ｂとは第１の慣性体５ａ
のそれぞれの面より突出していて、この突出部分
の表面は応力が集中することは避けられない。し
かしながら、この弾性体４ａが弾性作用をすると
ころは、慣性体５ａの内、外径側周面１５ａ，２
５ａを延長した部分間であり、オゾンの影響を受
けて劣化することなく、ねじり振動の吸収をな
す。換言すれば、弾性体４ａの露出表面は内部を
保護し、耐久性を得る。しかも、各弾性体４ａ，
４ｂにおいては、その内径側から外径側にかけて
肉厚が漸次厚くなつているので、歪み量が均一
で、等歪み化を得る。また、外径側にいくにした
がつて角部の応力集中が大となるが、第１の弾性
体４ａにおいて内径側角部６ａより外径側角部６
ｂの曲率半径が大であるので、応力集中が緩和さ
れ、互いに略同一の応力集中を受けることにな
る。

なお、第１２図に示すように実験値によれば、
Ｒ／Ｄが0.02程度から角部集中応力が小さくなる
ので、上記値をとるとよい。

また、上記実施例においては、２個の慣性体５
ａ，５ｂを備えた、いわゆるダブルマス型のもの
について説明したが、これに限定されるものでは
なく、たとえば第２図に示すように１個の慣性体
５のみ備えたダンパ装置にも適用できる。このと
き、外径側角部６ａの曲率半径R₁は内径側角部
６ｂ曲率半径R₂よりも大とすることにより、弾
性体４の角部の応力集中緩和を得る。

また、第３図に示すようにダブルマス型であつ
て、ダンパプレート２０の周端縁に沿つて折曲部
２０ａを設けたものであつても、第１の慣性体５
１ａの曲率半径R₁をR₂よりも大とすれば第１の
弾性体４１ａの応力集中を緩和できる。第２の慣
性体５１ｂは上記折曲部２０ａに第２の弾性体４
１ｂを介して加流接着される。

第４図に示すように、第２の慣性体５２ｂを断
面逆Ｌ字状にしてバランスをとつた場合でも、第
１の慣性体５ａは上記第１図に示す実施例と同様
に形成する。

第５図に示すように、第１の慣性体５ａの各角
部６ａ，６ｂを上記実施例と同様に形成するとと
もに第４図実施例と同様に形成した第２の慣性体
５２ｂの内径側角部１６ａとダンパプレート１ａ
の周端部１６ｂをそれぞれＲ状に形成する。そし
て角部１６ａの曲率半径R₄は周端部１６ｂの曲
率半径R₃より小とする。したがつて、第１の弾
性体４ａは勿論、第２の弾性体４b′も同様の作用
効果を得る。

第６図はダンパプレート１ｂの両側面に第１、
第２の弾性体４２ａ，４２ｂがそれぞれ接着さ
れ、またこれらには第１、第２の慣性体５３ａ，
５３ｂがそれぞれ接着されるタイプのダンパ装置
であり、第１の慣性体５３ａの内径側角部６ａの
曲率半径R₂よりも外径側角部６ｂの曲率半径R₁
のほうが大である。

第７図は、いわゆるシングルマス型のものであ
り、慣性体５４の内径側角部６ａの曲率半径R₂
よりも、ダンパプレート１ａの周端部１６ａの曲
率半径R₁を大とすることにより、弾性体４３の
角部の応力集中を緩和できる。

第８図は、ダンパプレート１ｃの周端部１６ｂ
をプレス加工などにより曲成したものであり、こ
の曲率半径R₁を慣性体５４ａの内径側角部６ａ
の曲率半径R₂よりも大とすることにより、弾性
体４３ａの角部の応力集中を緩和できる。

第９図は、ダブルマス型のものであつて、ダン
パプレート１ａの周端部１６ｂの曲率半径R₁は
第２の慣性体５２ｂの内径側角部１６ａの曲率半
径R₂よりも大とすることにより、第２の弾性体
４b′の角部の応力集中緩和を得る。なお、第１の
慣性体５a′の内、外径側角部６a′，６b′はともに
同じ曲率半径としたが、第５図に示すように変え
てもよいこと勿論である。

第１０図は、ダンパプレート１ｂの両側面に第
１、第２の弾性体４２a′，４２b′を介して第１、
第２の慣性体５３a′，５３b′がそれぞれ加流接着
されてなる。第２の慣性体５３b′の内径側角部１
６ａの曲率半径R₂よりもダンパプレート１ｂの
周端部１６ｂの曲率半径R₁が大である。なお、
第１の慣性体５３a′の内外径側角部６a′，６b′の
曲率半径は同一としたが、第６図に示すように変
えてもよい。

第１１図は、やはりダンパプレート１ｂの両側
面に第１、第２の弾性体４２ａ，４２b′を介して
第１、第２の慣性体５３ａ，５３b′がそれぞれ加
流接着されていて、第１の慣性体５３ａの外径側
角部６ｂの曲率半径R₃が内径側角部６ａの曲率
半径R₄よりも大であり、かつ第２の慣性体５３
b′の内径側角部１６ａの曲率半径R₂よりもダンパ
プレート１ｂの周端部１６ｂの曲率半径R₁が大
である。

以上、全ての弾性体は応力集中の緩和を得る。
また、慣性体の内、外径側周面の一部もしくは全
てを覆うよう突出することにより、内部の保護と
ねじり吸収の確保を図れる。

以上説明したように本考案によれば、弾性体と
接する環状の慣性体の内径側角部およびダンパプ
レートもしくは慣性体の外径側角部をＲ状に曲成
し、内径側角部の曲率半径より上記ダンパプレー
トもしくは上記外径側角部の曲率半径を大とした
から、弾性体は内径側から外径側へ漸次肉厚を厚
くして、しかも応力集中を緩和でき、相対的歪率
の低減化を図れ、耐久性向上、運転騒音低下など
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すダンパ装置の
一部縦断面図、第２図ないし第１１図はそれぞれ
異る他の実施例を示すダンパ装置の一部縦断面
図、第１２図はその特性図である。 Ｓ……クランクシヤフト、１……ダンパプレー
ト、５ａ，５ｂ……（第１、第２の）慣性体、４
ａ，４ｂ……（第１、第２の）弾性体、６ａ……
内径側角部、６ｂ……外径側角部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランクシヤフトに取付けられるダンパプレー
   トと、同ダンパプレートの側面周縁部に沿つて設
   けられ環状に形成された慣性体と、同慣性体と上
   記ダンパプレートとの間並びに上記慣性体の周面
   に一体に介装された弾性体とからなるものにおい
   て、上記弾性体と接する上記慣性体の内径側角部
   および上記ダンパプレートもしくは上記慣性体の
   外径側角部をＲ状に曲成するとともに上記内径側
   角部の曲率半径より上記ダンパプレートもしくは
   上記外径側角部の曲率半径を大としたことを特徴
   とするダンパ装置。