JPH01312246A - Constant order type dynamic damper - Google Patents
Constant order type dynamic damperInfo
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- JPH01312246A JPH01312246A JP14518688A JP14518688A JPH01312246A JP H01312246 A JPH01312246 A JP H01312246A JP 14518688 A JP14518688 A JP 14518688A JP 14518688 A JP14518688 A JP 14518688A JP H01312246 A JPH01312246 A JP H01312246A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、自動車用エンジン等の原動機の回転トルク変
動を吸収する定次数形ダイナミックダンパに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a constant-order dynamic damper that absorbs rotational torque fluctuations of a prime mover such as an automobile engine.
(発明の背景)
回転機械において、原動機の駆動力又は被駆動機械の抵
抗が同期的に変動し、そのため回転速度が変動し、振動
や騒音の原因になることがよくある。BACKGROUND OF THE INVENTION In rotating machines, the driving force of a prime mover or the resistance of a driven machine varies synchronously, which often causes variations in rotational speed, causing vibrations and noise.
特に、ピストン型内燃機関においては、駆動力が間欠的
に起る爆発をクランク機構によって回転駆動力に変換す
るという原理に基づいているため、必然的に原動機の回
転に同期したトルク変動が発生し、これが振動の原因と
なる。In particular, in piston-type internal combustion engines, the driving force is based on the principle of converting intermittent explosions into rotational driving force using a crank mechanism, so torque fluctuations that are synchronized with the rotation of the prime mover inevitably occur. , which causes vibration.
このトルク変動を吸収するためフライホイールや捩りば
ねを用いたダンパーが広く用いられているが、十分とは
いえない。Dampers using flywheels or torsion springs are widely used to absorb this torque fluctuation, but these are not sufficient.
特に、近年、広く自動車が交通手段として用いられてい
るが、その殆ど全部がピストン型内燃機関を原動機とし
ているし、最近は走行時の快適性に対する要求が高まり
、上記原因による振動、騒音を低減することが大きな課
題となっている。In particular, in recent years, automobiles have been widely used as a means of transportation, but almost all of them are powered by piston-type internal combustion engines, and recently there has been an increase in demand for driving comfort, reducing vibration and noise caused by the above causes. It is a big challenge to do so.
現状では、この対策として多気筒化が行なわれているが
、多気筒化は構造が複雑になるのでコストが高くなり、
又、重量や摩擦損失の増加を招き、更に燃料消費量も増
す等から専ら高級車に用いられているに過ぎない。Currently, as a countermeasure to this problem, multiple cylinders are being used, but increasing the number of cylinders complicates the structure and increases costs.
In addition, it causes an increase in weight and friction loss, and also increases fuel consumption, so it is only used in luxury cars.
(従来の技術)
ピストン型内燃機関のトルク変動を吸収する装置として
、従来、回転部分に振子状の重錘を懸垂させた定次数形
ダイナミックダンパというものが知られている(第3図
)。(Prior Art) As a device for absorbing torque fluctuations in a piston-type internal combustion engine, a constant-order dynamic damper in which a pendulum-like weight is suspended from a rotating part is conventionally known (FIG. 3).
出典: 「機械工学便覧1987年版」のA3−47頁
及びA3−146頁参照
「機械学会論文集第6巻第24号(第1部)昭和15年
8月」の47〜61頁参照
この定次数形ダイナミックダンパがトルク変動を吸収す
るためには、次式の関係が成立する必要がある。Source: See pages A3-47 and A3-146 of "Mechanical Engineering Handbook 1987 Edition" See pages 47-61 of "Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers Vol. 6 No. 24 (Part 1) August 1945" In order for the order type dynamic damper to absorb torque fluctuations, the following relationship needs to hold.
B、ulhl(ll+hl) v 2ω 2 =TV但
し、B、;振子の振幅(rad) 、帽;振子の重錘の
質量(複数個の場合は合計)、h、;振子の腕の長さ、
1□:振子の揺動中心から回転中心までの長さ、V;回
転角速度に対する加振トルクの変動の角速度の次数、ω
:回転角速度、Tv:加振トルク変動振幅である。B, ulhl (ll + hl) v 2ω 2 = TV However, B, ; Amplitude of the pendulum (rad), Cap; Mass of the pendulum weight (total if there are multiple), h, ; Length of the pendulum arm,
1□: Length from the center of swing of the pendulum to the center of rotation, V; Order of angular velocity of fluctuation of excitation torque with respect to rotational angular velocity, ω
: Rotation angular velocity, Tv: Excitation torque fluctuation amplitude.
ここで、特別高級ではない自動車に最も多く使われてい
る直列4気筒4サイクルの内燃機関ではv=2である。Here, v=2 in an in-line 4-cylinder 4-stroke internal combustion engine, which is most commonly used in non-luxury automobiles.
又、このダイナミックダンパが有効に作動するためには
加振トルクの変動周期と振子の周期が共振する必要かあ
り、その条件としては、11/hl ”V2である。Further, in order for this dynamic damper to operate effectively, it is necessary that the fluctuation period of the excitation torque and the period of the pendulum resonate, and the condition for this is 11/hl''V2.
従って、上記4気筒4サイクルの場合、l、/h、 =
4でなければならない。Therefore, in the case of the above 4 cylinder 4 cycle, l,/h, =
Must be 4.
又、L+h+は回転中心から重錘の重心までの長さであ
り、これをrと表す。更に、B、h、は重錘の横方向の
移動量(長さ)の振幅であり、これをXで表す。これら
の関係を先のトルク変動吸収の式に代入すると、4気筒
4サイクルの場合、IJ+x rω’ =Tv/v ’
=Tv/4となる。即ち、この左辺の値でダイナミッ
クダンパのトルク変動吸収能力が決定される。Further, L+h+ is the length from the center of rotation to the center of gravity of the weight, and this is expressed as r. Further, B and h are the amplitudes of the lateral movement amount (length) of the weight, which is expressed as X. Substituting these relationships into the torque fluctuation absorption equation above, in the case of 4 cylinders and 4 cycles, IJ + x rω' = Tv/v'
=Tv/4. That is, the value on the left side determines the torque fluctuation absorption ability of the dynamic damper.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、このような定次数形ダイナミックダンパ
にあっては、回転体並びに重錘に円形の空孔を設け、こ
れらに共通に内接するローラを介して重錘を懸垂させ、
ローラが空孔内面に接触しながら転動することにより重
錘が回転体に対し揺動する様にしている為、回転体に対
する重錘の相対運動の軌跡は円弧となる。しかるに、軌
跡が円弧である場合には振幅が大きくなると駆動トルク
の変動と振子の運動とが同期しなくなる。(Problem to be Solved by the Invention) However, in such a constant order type dynamic damper, circular holes are provided in the rotating body and the weight, and the weight is moved through a roller that is commonly inscribed in these holes. hang up,
Since the weight swings relative to the rotating body by the roller rolling while contacting the inner surface of the hole, the locus of the relative movement of the weight relative to the rotating body forms an arc. However, when the locus is an arc and the amplitude becomes large, the fluctuations in the driving torque and the movement of the pendulum become out of synchronization.
即ち、前述の理論は、振子の振れ角が微小な時にのみ成
立するものであって、前掲の機械学会論文集によればB
、は10〜15°以下とされている。In other words, the above theory holds true only when the swing angle of the pendulum is small, and according to the above-mentioned Proceedings of the Japan Society of Mechanical Engineers, B
, is set to be 10 to 15 degrees or less.
従って、x=B+h+≦15X n 、’Iaox r
15 = 0.052rとなる。一方、IJ、、 r
は装置の大きさからおのずから限度がある。ωは高速回
転時は大きな値であるが、低速回転時は小さな値である
。しかし、通常、自動車の運転においてエンジンのトル
ク変動が車体を振動させ、不快感を与えるのはエンジン
回転の低い時である。Therefore, x=B+h+≦15X n ,'Iaox r
15 = 0.052r. On the other hand, IJ,, r
There is a natural limit due to the size of the device. ω has a large value during high-speed rotation, but has a small value during low-speed rotation. However, when driving a car, engine torque fluctuations usually cause the car body to vibrate and cause discomfort when the engine speed is low.
以上により、振子型の定次数形ダイナミックダンパを通
常の4気筒4サイクルエンジンに搭載した自動車で、車
体に伝わるトルク変動を有効に吸収する様に設計すると
非常に大きなものとなり、実用的ではない。As a result of the above, if a pendulum-type constant-order dynamic damper is designed to effectively absorb torque fluctuations transmitted to the vehicle body in a car equipped with a normal 4-cylinder 4-stroke engine, the damper would be extremely large and impractical.
また、これを改良するため、l、/h、の値をv2より
若干修正するのがよい事が示されているか、その場合で
も広い範囲の条件に対して有効に作用するものではなか
った。In order to improve this, it has been shown that it is better to slightly modify the value of l,/h from v2, but even in that case, it was not effective over a wide range of conditions.
つまり、従来の定次数形ダイナミックダンパが用いられ
るのは、専ら高速回転時のトルク変動によりエンジンの
クランクシャフトに発生する過大な応力を低減し、クラ
ンクシャフトの折損等の事故が発生するのを防止する目
的であって、低速回転時のトルク変動が車体に伝わって
乗員に不快感を与えるのを防止することは出来なかった
。In other words, the conventional constant-order dynamic damper is used exclusively to reduce excessive stress generated in the engine crankshaft due to torque fluctuations during high-speed rotation, and to prevent accidents such as crankshaft breakage. However, it was not possible to prevent torque fluctuations during low-speed rotation from being transmitted to the vehicle body and causing discomfort to the occupants.
本発明は、上記のような問題を解決すること、即ち、小
型のダンパでありながら、低速回転時のトルク変動の有
効吸収を図った定次数形ダイナミックダンパを提供する
ことを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, that is, to provide a constant-order dynamic damper that effectively absorbs torque fluctuations during low-speed rotation even though it is a small damper.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するために本発明の定次数形ダイナミッ
クダンパでは、ダンパの大きさを大きくすることなしに
低速回転時でも大きなトルク変動を吸収するためには、
重錘の横方向移動振幅を大きくとれる様にすることが肝
要ある点に着目し、従来の振子型に代えて、重錘を、横
方向移動、即ち回転運動のみを行なうリング状重錘と、
縦方向移動、即ち、半径方向の運動のみを行なうフライ
ウェイトに分け、両者の動きに所定の連動関係を持たせ
るようにした。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the constant order dynamic damper of the present invention, in order to absorb large torque fluctuations even during low speed rotation without increasing the size of the damper,
Focusing on the point that it is important to be able to obtain a large lateral movement amplitude of the weight, we have replaced the conventional pendulum type with a ring-shaped weight that moves only in the lateral direction, that is, rotational movement.
It is divided into flyweights that move only in the vertical direction, that is, in the radial direction, and the movements of both are made to have a predetermined interlocking relationship.
具体的には、変動するトルクを受けつつ駆動される回転
体にリング状重錘とフライウェイトを装着し、前記リン
グ状重錘は、前記回転体に対し同一の回転軸で、少なく
とも限られた所定範囲内では自由に回動できる様に装着
され、前記フライウェイトは、前記回転体に対しガイド
によって半径方向に限定され、且つ、半径方向には少な
くとも限られた所定範囲内では自由に摺動できる様に装
着され、前記リング状重錘とフライウェイトの間には、
フライウェイトにかかる遠心力がリング状重錘の横移動
量に応じた復元力として作用する様に、リング状重錘の
回転方向の動きと前記フライウェイトの半径方向の動き
とを関係づける連動機構を設けた事を特徴とする手段と
した。Specifically, a ring-shaped weight and a flyweight are attached to a rotating body that is driven while receiving fluctuating torque, and the ring-shaped weight has at least a limited rotational axis on the same rotational axis relative to the rotating body. The flyweight is mounted so as to be freely rotatable within a predetermined range, and the flyweight is limited in the radial direction by a guide with respect to the rotating body, and is freely slidable in the radial direction at least within a limited predetermined range. Between the ring-shaped weight and the flyweight,
An interlocking mechanism that associates the rotational movement of the ring-shaped weight with the radial movement of the flyweight so that the centrifugal force applied to the flyweight acts as a restoring force according to the amount of lateral movement of the ring-shaped weight. This means is characterized by the provision of.
尚、連動機構としては、リング状重錘に形成されたカム
面とフライウェイトに設けられローラ部とにより構成さ
れ、遠心力の作用によりフライウェイトが半径方向外方
に移動すると前記ローラ部とカム面とが接触する様な機
構が用いられる。The interlocking mechanism is composed of a cam surface formed on a ring-shaped weight and a roller section provided on the flyweight, and when the flyweight moves radially outward due to the action of centrifugal force, the roller section and the cam A mechanism is used that allows contact with the surface.
(作 用)
駆動トルクのトルク変動入力時には、転勤ローラが内面
を接して転勤するローラ転動部分に、その曲率半径が中
立点より離れるに従って小さく、その曲率半径の変化率
が中立点より離れるに従って大きくなる部分を含む為、
重錘の横移動量が大きくとれ、しかも重錘に加わる復元
力が重錘の中立位置からの変位に比例して発生する。(Function) When inputting a torque fluctuation of the driving torque, the radius of curvature of the roller rolling portion where the transfer roller contacts the inner surface and transfers becomes smaller as the distance from the neutral point increases, and the rate of change of the radius of curvature decreases as the distance from the neutral point increases. Because it includes a large part,
A large amount of lateral movement of the weight can be achieved, and the restoring force applied to the weight is generated in proportion to the displacement of the weight from the neutral position.
従って、重錘の揺動により回転体に加えられるトルクが
駆動トルクの変動に遅れなく同期して作用することにな
り、ローラ転動部分の形状のみを変更する小型のダンパ
でありながら、低速回転時のトルク変動を有効に吸収出
来る。Therefore, the torque applied to the rotating body by the swing of the weight acts in synchronization with the fluctuation of the drive torque without delay, and even though it is a small damper that only changes the shape of the rolling part of the roller, it can rotate at low speeds. It can effectively absorb torque fluctuations during
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
尚、この実施例は、定次数形ダイナミックダンパを自動
車エンジンのフライホイールに装着した例である。Note that this embodiment is an example in which a constant order type dynamic damper is attached to the flywheel of an automobile engine.
まず、構成を説明する。First, the configuration will be explained.
第2図は実施例の定次数形ダイナミックダンパが適応さ
れたフライホイール部の断面図であり、1はクランクシ
ャフト出力端、2はフライホイール本体(回転体)、3
はトランスミッション入力軸、4はクラッチディスク、
5はプレッシャプレート、6はダイヤフラムスプリング
、7はリング状重錘、8はローラ付フライウェイト(フ
ライウェイト)、9はリング状重錘7に形成されたカム
面(連動機構)、10.11はフライホイール本体2に
形成されたローラ付フライウェイト8のガイド溝である
。FIG. 2 is a sectional view of the flywheel portion to which the constant order dynamic damper of the embodiment is applied, in which 1 is the crankshaft output end, 2 is the flywheel body (rotating body), and 3
is the transmission input shaft, 4 is the clutch disc,
5 is a pressure plate, 6 is a diaphragm spring, 7 is a ring-shaped weight, 8 is a flyweight with a roller (flyweight), 9 is a cam surface (interlocking mechanism) formed on the ring-shaped weight 7, 10.11 is a This is a guide groove for a flyweight with rollers 8 formed in the flywheel body 2.
前記フライホイール本体2は、第2図に示すように、ク
ラッチ接合部21と始動用リングギヤ支持部22とに分
れ、両者21.22の角度方向位置決めのためにキー2
3が設けられ、図外のボルトにより両者21.22は一
体に結合されている。As shown in FIG. 2, the flywheel main body 2 is divided into a clutch connecting part 21 and a starting ring gear supporting part 22, and a key 2 is used for angular positioning of both parts 21 and 22.
3 are provided, and both 21 and 22 are integrally connected by bolts not shown.
前記リング状重錘7は、第1図に示すように、カム面9
を除く内面位置で、フライホイール本体2に対しポール
12を介して回動可能に支持されている。尚、13はポ
ール脱落防止片である。The ring-shaped weight 7 has a cam surface 9 as shown in FIG.
It is rotatably supported to the flywheel main body 2 via a pawl 12 at an inner surface position excluding the inner surface. Note that 13 is a piece for preventing the pole from falling off.
前記ローラ付フライウェイト8は、第1図及び第2図に
示すように、ローラ部81とシャフト部82とニードル
部83とで構成され、外周等間隔の6個所に形成された
カム面9に対応して同じものが6個所装着されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the roller-equipped flyweight 8 is composed of a roller portion 81, a shaft portion 82, and a needle portion 83, and has cam surfaces 9 formed at six equally spaced locations on the outer circumference. The same thing is installed in 6 places correspondingly.
前記ガイド溝10.11は、ローラ付フライウェイト8
のシャフト部82が半径方向に摺動可能に嵌合するよう
に形成されている。The guide groove 10.11 has a roller flyweight 8.
The shaft portion 82 is formed to be slidably fitted in the radial direction.
次に、前記カム面9の形状決定手法について述べる。Next, a method for determining the shape of the cam surface 9 will be described.
第1図の実線で示したのは、リング状重錘7が中立点に
位置する状態で、駆動トルクの変動がなく、一定速度で
回転している場合の状態である。The solid line in FIG. 1 shows a state in which the ring-shaped weight 7 is located at a neutral point and is rotating at a constant speed with no fluctuation in drive torque.
尚、駆動トルクに変動があるとリング状重錘7はこの位
置から左右に揺動することになり、その復元力によって
トルク変動を吸収する。It should be noted that if there is a fluctuation in the driving torque, the ring-shaped weight 7 will swing left and right from this position, and the torque fluctuation will be absorbed by its restoring force.
また、第1図の2点鎖線で示したのは、リング状重錘7
の振幅が最大になった時の最大振れ位置を示す。Also, what is indicated by the two-dot chain line in Fig. 1 is the ring-shaped weight 7.
indicates the maximum runout position when the amplitude of is maximum.
中立点においては、ローラ付フライウェイト8に加わる
遠心力は半径方向と一致しているので、リング状重錘7
を揺動させることはない。At the neutral point, the centrifugal force applied to the roller flyweight 8 is in the radial direction, so the ring-shaped weight 7
never sway.
しかし、中立点からずれた位置では、リング状重錘7と
ローラ付フライウェイト8との接点の法線方向が半径方
向と角度を持つので、リング状重錘7の変位を復元させ
、又、フライホイール本体2に駆動トルクの変動に抗す
るトルクを生ずることになる。However, at a position deviated from the neutral point, the normal direction of the contact point between the ring-shaped weight 7 and the roller-attached flyweight 8 has an angle with the radial direction, so that the displacement of the ring-shaped weight 7 is restored, and A torque is generated in the flywheel body 2 that resists fluctuations in the driving torque.
そこで、上述の様な状況で常にリング状重錘7の揺動に
よってフライホイール本体2に加えられるトルクが駆動
トルクの変動に遅れなく同期して作用する様にするには
、ローラ付フライウェイト8に作用する遠心力がリング
状重錘7の横移動量に比例する復元力として作用するも
のであれば良い。Therefore, in order to ensure that the torque applied to the flywheel body 2 by the swinging of the ring-shaped weight 7 always acts in synchronization with the fluctuation of the drive torque in the above-mentioned situation, the flyweight with rollers 8 It is sufficient that the centrifugal force acting on the ring-shaped weight 7 acts as a restoring force proportional to the amount of lateral movement of the ring-shaped weight 7.
この復元力が移動量に比例するという条件を満足する為
には、近似的にはカム面9の勾配が移動量に比例して大
きくなるもの、即ち、カム面9に対するローラ付フライ
ウェイト8の相対運動の軌跡が放物線であれば良い。In order to satisfy the condition that the restoring force is proportional to the amount of movement, approximately the slope of the cam surface 9 must increase in proportion to the amount of movement, that is, the flyweight 8 with rollers relative to the cam surface 9 must be It is sufficient if the trajectory of the relative motion is a parabola.
実際には、これにカム面9に沿う移動に伴なう慣性力針
の修正を加え、又、縦、横が半径方向と円周方向となる
様に修正し、O−ラ部81がカム面9を転動して所望の
軌跡が得られる様にカム面9の形状を決定すれば良い。In actuality, the inertia force needle is corrected as it moves along the cam surface 9, and the length and width are corrected so that they are in the radial direction and the circumferential direction. The shape of the cam surface 9 may be determined so that a desired locus can be obtained by rolling on the surface 9.
この様にして得られるカム面9の形状は、カム面9に対
するローラ付フライウェイト8の相対運動の軌跡の勾配
が中立点より離れるに従って増大すると共に、その変化
率も中立点より離れるに従って増大するものとなる。The shape of the cam surface 9 obtained in this manner is such that the gradient of the locus of the relative motion of the roller-equipped flyweight 8 with respect to the cam surface 9 increases as the distance from the neutral point increases, and the rate of change also increases as the distance from the neutral point increases. Become something.
次に、作用を説明する。Next, the effect will be explained.
(イ)駆動トルク一定時
エンンジンからフライホイール本体2に伝達された駆動
トルクに変動がなく一定である時は、フライホイール本
体2の回転変動がなく、一定の角速度で回転する。(a) When the drive torque is constant: When the drive torque transmitted from the engine to the flywheel body 2 is constant without fluctuation, the flywheel body 2 rotates at a constant angular velocity without fluctuation in rotation.
この時、ローラ付フライウェイト8は遠心力によって外
方に移動し、カム面9の最深部位置、即ち、第1図の実
線で示す中立位置にある状態となる。この状態でリング
状重錘7もフライホイール本体2と同じ一定の角速度で
回転する。At this time, the roller-equipped flyweight 8 is moved outward by centrifugal force and is at the deepest position of the cam surface 9, that is, the neutral position shown by the solid line in FIG. In this state, the ring-shaped weight 7 also rotates at the same constant angular velocity as the flywheel body 2.
従って、ローラ付フライウェイト8のローラ部81とカ
ム面9の押し合う力は半径方向を向き、駆動トルクは発
生しない。Therefore, the pressing force between the roller portion 81 of the roller flyweight 8 and the cam surface 9 is directed in the radial direction, and no driving torque is generated.
(ロ)駆動トルク変動時
エンンジンからフライホイール本体2に伝達された駆動
トルクが変動する時は、フライホイール本体2の角速度
も変動する。(b) When the drive torque fluctuates When the drive torque transmitted from the engine to the flywheel body 2 fluctuates, the angular velocity of the flywheel body 2 also fluctuates.
この時、もはやフライホイール本体2の角速度はリング
状重錘了の角速度とは一致せず、両者2゜7は相対的な
回転差を生じ、リング状重錘γはフライホイール本体2
に対し相対的な揺動運動を行なう。この周期は、フライ
ホイール本体2に作用するトルク変動の周期に一致する
。At this time, the angular velocity of the flywheel body 2 no longer matches the angular velocity of the ring-shaped weight 2, a relative rotation difference occurs between the two 2°7, and the ring-shaped weight γ
performs a rocking motion relative to the This cycle corresponds to the cycle of torque fluctuations acting on the flywheel body 2.
一方、ローラ付フライウェイト8は常に遠心力により外
方に移動しようとしている為、ローラ部81とカム面9
が常時接触をしながらリング状重錘7の揺動運動に対応
した半径方向の往復運動を行なう。On the other hand, since the flyweight 8 with rollers is always trying to move outward due to centrifugal force, the roller part 81 and the cam surface 9
performs a reciprocating motion in the radial direction corresponding to the rocking motion of the ring-shaped weight 7 while being in constant contact with each other.
この時、ローラ部81とカム面9との接触方向は半径方
向とは一致せず成る角度を持つので、この接触圧によっ
てリング状重錘了は中立点からのずれに応じた復元力を
受けることになる。同時に、その反力がローラ付フライ
ウェイト8のシャフト部82とフライホイール本体2に
設けられたガイド溝10.11の側面との接触圧を生じ
ることになり、これがフライホイール本体2の変動駆動
トルクを打ち消すトルクを発生することになる。At this time, since the contact direction between the roller part 81 and the cam surface 9 does not coincide with the radial direction and has an angle, the ring-shaped weight receives a restoring force according to the deviation from the neutral point due to this contact pressure. It turns out. At the same time, the reaction force generates contact pressure between the shaft portion 82 of the flyweight with rollers 8 and the side surface of the guide groove 10.11 provided in the flywheel body 2, which causes a variable drive torque of the flywheel body 2. This will generate a torque that cancels out the
このリング状重錘7の揺動運動は、リング状重錘7の慣
性能率、カム面9の形状、フライウェイト8の重量、フ
ライホイール本体2の回転速度その他の諸条件によって
定まる固有振動数を持つ。This rocking motion of the ring-shaped weight 7 has a natural frequency determined by the inertia rate of the ring-shaped weight 7, the shape of the cam surface 9, the weight of the flyweight 8, the rotational speed of the flywheel body 2, and other conditions. have
従って、この固有振動数が駆動トルクの変動周波数に一
致する様にカム面9を決定すれば、リング状重錘7の揺
動振幅は最大となり、その反力が駆動トルク変動を打ち
消して、フライホイール本体2の回転角速度の変動を殆
ど無くしてしまう。Therefore, if the cam surface 9 is determined so that this natural frequency matches the fluctuation frequency of the driving torque, the swing amplitude of the ring-shaped weight 7 will be maximized, and the reaction force will cancel out the fluctuation of the driving torque, causing the fly to fly. Fluctuations in the rotational angular velocity of the wheel body 2 are almost eliminated.
即ち、そのフライホイール本体2によって駆動される車
両は駆動トルクの変動が抑えられて、振動のない滑らか
な駆動走行状態が実現出来ることになる。That is, the vehicle driven by the flywheel main body 2 can suppress fluctuations in the driving torque, and can realize a smooth driving state without vibration.
又、ピストン式エンジンのように駆動トルクの変動周波
数が回転速度と一定の割合で変化する場合は、ローラ部
81とカム面9とによる連動機構による固有周波数もや
はり回転速度に比例しくこれは、ローラ付フライウェイ
ト8にかかる遠心力が回転速度に比例する為)、所謂、
定次数形ダイナミックダンパとなる為、全ての回転速度
領域において上記駆動トルク変動の吸収が有効に行なわ
れる。In addition, when the fluctuation frequency of the driving torque changes at a constant rate with the rotational speed as in a piston type engine, the natural frequency due to the interlocking mechanism of the roller part 81 and the cam surface 9 is also proportional to the rotational speed. Because the centrifugal force applied to the flyweight 8 with rollers is proportional to the rotation speed), the so-called
Since the damper is a constant-order type dynamic damper, the above-mentioned drive torque fluctuations can be effectively absorbed in all rotational speed ranges.
以上説明してきたように、実施例の定次数形ダイナミッ
クダンパにあっては、重錘を、横方向移動、即ち回転運
動のみを行なうリング状重錘7と、縦方向移動、即ち、
半径方向の運動のみを行なうローラ付フライウェイト8
に分け、ローラ付フライウェイト8にかかる遠心力がリ
ング状重錘7の横移動量に比例する復元力として作用す
る様に両者7,8の動きに所定の連動関係を持たせるよ
うにした為、小型のダンパでありながら、低速回転時の
トルク変動の有効吸収をことが出来るという効果が得ら
れる。As explained above, in the constant order type dynamic damper of the embodiment, the ring-shaped weight 7 moves only in the horizontal direction, that is, rotates, and the ring-shaped weight 7 moves only in the vertical direction, that is,
Flyweight with rollers that only moves in the radial direction 8
The movements of both 7 and 8 are set in a predetermined interlocking relationship so that the centrifugal force applied to the flyweight 8 with rollers acts as a restoring force proportional to the amount of lateral movement of the ring-shaped weight 7. Although it is a small damper, it is possible to effectively absorb torque fluctuations during low speed rotation.
また、連動関係を持たせる連動機構として、フライウェ
イト8のローラ部81とカム面9によるカム機構とした
為、簡単な構造にて確実な力の伝達が出来ると共に、ロ
ーラ部81はニードル部83を介して回転可能に支持し
た為、カム面9に対する円滑な接触移動を確保出来る。In addition, since the interlocking mechanism that provides the interlocking relationship is a cam mechanism that includes the roller portion 81 of the flyweight 8 and the cam surface 9, it is possible to reliably transmit force with a simple structure, and the roller portion 81 is connected to the needle portion 83. Since it is rotatably supported through the cam surface 9, smooth contact movement with respect to the cam surface 9 can be ensured.
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
発明に含まれる。Although the embodiment has been described above based on the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change within the scope of the gist of the present invention, it is included in the present invention. .
例えば、実施例では、連動機構として、カム機構を示し
たが、フライウェイトにかかる遠心力がリング状重錘の
横移動量に比例する復元力として作用する様に、リング
状重錘の回転方向の動きと前記フライウェイトの半径方
向の動きとを関係づける機構であればカム機構に限定さ
れない。For example, in the embodiment, a cam mechanism is shown as the interlocking mechanism, but the rotation direction of the ring-shaped weight is The mechanism is not limited to a cam mechanism as long as it relates the movement of the flyweight to the radial movement of the flyweight.
(発明の効果)
以上説明してきたように、本発明の定次数形ダイナミッ
クダンパにあっては、変動するトルクを受けつつ駆動さ
れる回転体に、回転体に対し所定範囲内で回動するリン
グ状重錘と、半径方向に所定範囲内で摺動するフライウ
ェイトを装着し、リング状重錘とフライウェイトの間に
は、フライウェイトにかかる遠心力がリング状重錘の横
移動蛍に応じた復元力として作用する様に、リング状重
錘の回転方向の動きとフライウェイトの半径方向の動き
とを関係づける連動機構を設けた為、4気筒程度の内燃
機関に適応出来るコンバトなダンパーでありながら、車
体に伝わって乗員に不快感を与える低速回転時のトルク
変動を有効に吸収出来るという効果が得られる。(Effects of the Invention) As explained above, in the constant order type dynamic damper of the present invention, a ring that rotates within a predetermined range with respect to the rotating body is attached to the rotating body that is driven while receiving fluctuating torque. A ring-shaped weight and a flyweight that slides within a predetermined range in the radial direction are attached. An interlocking mechanism is provided that links the rotational movement of the ring-shaped weight and the radial movement of the flyweight so that it acts as a restoring force, making it a combat damper that can be applied to internal combustion engines with about 4 cylinders. However, it has the effect of effectively absorbing torque fluctuations during low-speed rotation that are transmitted to the vehicle body and cause discomfort to the occupants.
第1図は本発明実施例の定次数形ダイナミックダンパを
示す第2図A−A線による断面図、第2図は実施例の定
次数形ダイナミックダンパを示す第1図B−B線による
断面図、第3図は従来の定次数形ダイナミックダンパを
示す図である。
1・・・クランクシャフト出力端
2・・・フライホイール本体(回転体)3・・・トラン
スミッション入力軸
4・・・クラッチディスク
5・・・プレッシャプレート
6・・・ダイヤフラムスプリング
7・・・リング状重錘
8・・・ローラ付フライウェイト
(フライウェイト)
81・・・ローラ部(連動機構)
9・・・カム面(連動機構)
10.11・・・ガイド溝FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 2, which shows a constant-order dynamic damper according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. FIG. 3 is a diagram showing a conventional constant-order type dynamic damper. 1... Crankshaft output end 2... Flywheel body (rotating body) 3... Transmission input shaft 4... Clutch disc 5... Pressure plate 6... Diaphragm spring 7... Ring shape Weight 8... Flyweight with roller (flyweight) 81... Roller part (interlocking mechanism) 9... Cam surface (interlocking mechanism) 10.11... Guide groove
Claims (1)
グ状重錘とフライウェイトを装着し、前記リング状重錘
は、前記回転体に対し同一の回転軸で、少なくとも限ら
れた所定範囲内では自由に回動できる様に装着され、 前記フライウェイトは、前記回転体に対しガイドによっ
て半径方向に限定され、且つ、半径方向には少なくとも
限られた所定範囲内では自由に摺動できる様に装着され
、 前記リング状重錘とフライウェイトの間には、フライウ
ェイトにかかる遠心力がリング状重錘の横移動量に応じ
た復元力として作用する様に、リング状重錘の回転方向
の動きと前記フライウェイトの半径方向の動きとを関係
づける連動機構を設けた事を特徴とする定次数形ダイナ
ミックダンパ。 2)前記連動機構が、リング状重錘に形成されたカム面
とフライウェイトに設けられローラ部とにより構成され
、遠心力の作用によりフライウェイトが半径方向外方に
移動すると前記ローラ部とカム面とが接触する連動機構
である請求項1記載の定次数形ダイナミックダンパ。[Scope of Claims] 1) A ring-shaped weight and a flyweight are attached to a rotating body that is driven while receiving a fluctuating torque, and the ring-shaped weight is attached to at least one axis of rotation relative to the rotating body. The flyweight is mounted so as to be freely rotatable within a limited predetermined range, and the flyweight is limited in a radial direction with respect to the rotating body by a guide, and is free in the radial direction at least within a limited predetermined range. A ring-shaped weight is installed between the ring-shaped weight and the flyweight so that the centrifugal force applied to the flyweight acts as a restoring force according to the amount of lateral movement of the ring-shaped weight. A constant-order dynamic damper, characterized in that it is provided with an interlocking mechanism that correlates the rotational movement of a weight with the radial movement of the flyweight. 2) The interlocking mechanism is composed of a cam surface formed on a ring-shaped weight and a roller section provided on the flyweight, and when the flyweight moves radially outward due to the action of centrifugal force, the roller section and the cam The constant order type dynamic damper according to claim 1, which is an interlocking mechanism in which the damper contacts a surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14518688A JPH01312246A (en) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | Constant order type dynamic damper |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01312246A true JPH01312246A (en) | 1989-12-18 |
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Family Applications (1)
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---|---|
JP (1) | JPH01312246A (en) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012057693A (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Aisin Aw Industries Co Ltd | Rotation drive transmission device equipped with dynamic vibration absorber |
JP2012062962A (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Aisin Aw Industries Co Ltd | Dynamic vibration absorber |
WO2017014184A1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-26 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vibration-damping device |
JP2017026139A (en) * | 2015-07-17 | 2017-02-02 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vibration attenuation device |
JP2017072167A (en) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 株式会社エクセディ | Torque fluctuation suppression device, torque converter, and power transmission device |
CN107850178A (en) * | 2015-09-11 | 2018-03-27 | 株式会社艾科赛迪 | Torque fluctuation restraining device, torque-converters and power transmission |
JP2018076883A (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | Torsional vibration reduction device |
DE112017000349T5 (en) | 2016-03-16 | 2018-09-27 | Aisin Aw Co., Ltd. | Vibration damping device |
DE112017002956T5 (en) | 2016-09-09 | 2019-02-21 | Aisin Aw Co., Ltd. | VIBRATION DEVICE |
JP2019032045A (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | トヨタ自動車株式会社 | Centrifugal pendulum type damper |
US10480615B2 (en) | 2016-03-16 | 2019-11-19 | Aisin Aw Co., Ltd. | Vibration damping device and method of designing the same |
US10508709B2 (en) | 2016-09-29 | 2019-12-17 | Aisin Aw Co., Ltd. | Vibration damping device and method for designing the same |
US10570988B2 (en) | 2017-12-07 | 2020-02-25 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Damper device |
US10619702B2 (en) | 2015-08-20 | 2020-04-14 | Exedy Corporation | Torque fluctuation inhibiting device, torque converter and power transmission device |
JP2020076505A (en) * | 2020-02-05 | 2020-05-21 | 株式会社エクセディ | Torque fluctuation suppression device, torque converter, and power transmission device |
JP2020097957A (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | Pendulum type torsional vibration reduction device |
JP2021042840A (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 株式会社エクセディ | Torque fluctuation suppressing device and power transmission device |
US11512766B2 (en) | 2017-09-28 | 2022-11-29 | Aisin Corporation | Vibration damping apparatus |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP14518688A patent/JPH01312246A/en active Pending
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012057693A (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-22 | Aisin Aw Industries Co Ltd | Rotation drive transmission device equipped with dynamic vibration absorber |
JP2012062962A (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Aisin Aw Industries Co Ltd | Dynamic vibration absorber |
CN107709826A (en) * | 2015-07-17 | 2018-02-16 | 爱信艾达株式会社 | Arrangement for damping oscillations |
WO2017014184A1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-26 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vibration-damping device |
JP2017026139A (en) * | 2015-07-17 | 2017-02-02 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Vibration attenuation device |
US10619702B2 (en) | 2015-08-20 | 2020-04-14 | Exedy Corporation | Torque fluctuation inhibiting device, torque converter and power transmission device |
US10626950B2 (en) | 2015-08-20 | 2020-04-21 | Exedy Corporation | Torque fluctuation inhibiting device, torque converter and power transmission device |
US10626949B2 (en) | 2015-08-20 | 2020-04-21 | Exedy Corporation | Torque fluctuation inhibiting device, torque converter and power transmission device |
US10487911B2 (en) | 2015-09-11 | 2019-11-26 | Exedy Corporation | Torque fluctuation inhibiting device, torque converter and power transmission device |
CN107850178A (en) * | 2015-09-11 | 2018-03-27 | 株式会社艾科赛迪 | Torque fluctuation restraining device, torque-converters and power transmission |
JP2017072167A (en) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 株式会社エクセディ | Torque fluctuation suppression device, torque converter, and power transmission device |
US10480615B2 (en) | 2016-03-16 | 2019-11-19 | Aisin Aw Co., Ltd. | Vibration damping device and method of designing the same |
DE112017000349T5 (en) | 2016-03-16 | 2018-09-27 | Aisin Aw Co., Ltd. | Vibration damping device |
DE112017002956T5 (en) | 2016-09-09 | 2019-02-21 | Aisin Aw Co., Ltd. | VIBRATION DEVICE |
US10508709B2 (en) | 2016-09-29 | 2019-12-17 | Aisin Aw Co., Ltd. | Vibration damping device and method for designing the same |
JP2018076883A (en) * | 2016-11-07 | 2018-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | Torsional vibration reduction device |
JP2019032045A (en) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | トヨタ自動車株式会社 | Centrifugal pendulum type damper |
US10781883B2 (en) | 2017-08-09 | 2020-09-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Centrifugal pendulum damper |
US11512766B2 (en) | 2017-09-28 | 2022-11-29 | Aisin Corporation | Vibration damping apparatus |
US10570988B2 (en) | 2017-12-07 | 2020-02-25 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Damper device |
JP2020097957A (en) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | Pendulum type torsional vibration reduction device |
JP2021042840A (en) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 株式会社エクセディ | Torque fluctuation suppressing device and power transmission device |
JP2020076505A (en) * | 2020-02-05 | 2020-05-21 | 株式会社エクセディ | Torque fluctuation suppression device, torque converter, and power transmission device |
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