JPH0247306Y2 - - Google Patents

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JPH0247306Y2
JPH0247306Y2 JP11598186U JP11598186U JPH0247306Y2 JP H0247306 Y2 JPH0247306 Y2 JP H0247306Y2 JP 11598186 U JP11598186 U JP 11598186U JP 11598186 U JP11598186 U JP 11598186U JP H0247306 Y2 JPH0247306 Y2 JP H0247306Y2
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vibration
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンのクランクシヤフト等回転
軸の捩り振動を制振することを主目的として使用
されるトーシヨナルダンパの改良に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an improvement of a torsional damper used primarily for damping torsional vibration of a rotating shaft such as a crankshaft of an engine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来から、自動車等のエンジンのクランクシヤ
フトに取付けられるトーシヨナルダンパとして、
第5図に概略構成を示すように、前記クランクシ
ヤフト先端に軸着される円環状のハブaと、該ハ
ブaの外側に同軸的に配された振動リングcと
が、ゴム材製の弾性リングbを介して連結されて
なるものが広く知られている。
Traditionally, it has been used as a torsional damper installed on the crankshaft of automobile engines.
As shown schematically in FIG. 5, an annular hub a is pivotally attached to the tip of the crankshaft, and a vibration ring c is coaxially disposed outside the hub a. A device that is connected via a ring b is widely known.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention attempts to solve]

ところで、上記トーシヨナルダンパの固有振動
数fは、弾性リングbのバネ定数をk、振動リン
グcの慣性質量をmとすると、 であるが、弾性リングbの材料であるゴムは温度
によつてその弾性が変化し、すなわち低温時には
硬くなつてバネ定数kが大となるためトーシヨナ
ルダンパの固有振動数fは上昇し、高温時には逆
に軟化してバネ定数kが小となるため固有振動数
fは下降する。したがつて、常温での適正な固有
振動数が設定されたトーシヨナルダンパは、寒冷
時には固有振動数が適正値よりも高くなつてしま
うことから、エンジン始動時等低回転域でのクラ
ンクシヤフトの振動に対する制振が十分に行なわ
れず、また、高温時には固有振動数が適正値より
も低くなつてしまうことから、高回転時のクラン
クシヤフトの振動に対する制振が十分に行なわれ
ず、騒音発生が問題となつていた。
By the way, the natural frequency f of the above-mentioned torsional damper is as follows, where k is the spring constant of elastic ring b, and m is the inertial mass of vibration ring c. However, the elasticity of the rubber that is the material of the elastic ring b changes depending on the temperature; in other words, at low temperatures it becomes harder and the spring constant k increases, so the natural frequency f of the torsional damper increases, and at high temperatures Sometimes, on the contrary, it becomes soft and the spring constant k becomes small, so that the natural frequency f decreases. Therefore, a torsional damper that has been set with an appropriate natural frequency at room temperature will have a higher natural frequency than the appropriate value when it is cold, so the crankshaft will not be able to operate at low speeds such as when starting an engine. Since the vibrations are not sufficiently damped and the natural frequency becomes lower than the appropriate value at high temperatures, the crankshaft vibrations at high speeds are not sufficiently damped and noise generation becomes a problem. It was becoming.

本考案は、このような問題に鑑み、温度条件の
変化に係らず良好な制振機能を発揮し得る構造を
提供せんとするものである。
In view of these problems, the present invention aims to provide a structure that can exhibit a good vibration damping function regardless of changes in temperature conditions.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題を解決するため、本考案トーシヨナル
ダンパは、質量体である振動リングを、弾性リン
グを介してハブに連結された主振動リングと、主
振動リングの外周側にあつて該主振動リングより
も熱膨張係数の大きい材料で製せられ所定の温度
において該主振動リングに対する締め代が零であ
る少なくともひとつの副振動リングとで構成した
ものである。
In order to solve the above problem, the torsional damper of the present invention has a vibration ring which is a mass body, a main vibration ring connected to a hub via an elastic ring, and a main vibration ring located on the outer peripheral side of the main vibration ring. and at least one auxiliary vibrating ring which is made of a material having a larger thermal expansion coefficient than the main vibrating ring and whose interference with respect to the main vibrating ring is zero at a predetermined temperature.

〔作用〕[Effect]

すなわち、本考案によれば、前記所定の温度以
下の低温となつたときには、熱膨張係数の大きい
外周側の副振動リングの方が内周側の主振動リン
グよりも大きく収縮せんとするため、これら主・
副振動リングはその対向周面において互いに圧着
して一体となり、慣性質量が大きくなつて、固有
振動数を低下させるように働く。また、前記所定
の温度より高温となつたときには、熱膨張係数の
大きい外周側の副振動リングの方が内周側の主振
動リングよりも大きく膨張して該主振動リングか
ら分離するため、弾性リングを介してハブと連結
された主振動リングのみが事実上の振動リングと
なり、慣性質量が小さくなつて、固有振動数を高
くするように働く。
That is, according to the present invention, when the temperature falls below the predetermined temperature, the outer peripheral side sub-vibration ring having a large coefficient of thermal expansion shrinks more than the inner peripheral side main vibration ring. These main
The auxiliary vibration rings are pressed against each other on their opposing circumferential surfaces and become integral, increasing the inertial mass and working to lower the natural frequency. Furthermore, when the temperature rises above the predetermined temperature, the outer auxiliary vibration ring, which has a larger coefficient of thermal expansion, expands more than the inner main oscillation ring and separates from the main oscillation ring. Only the main vibration ring connected to the hub via the ring becomes a de facto vibration ring, and the inertial mass becomes small, working to increase the natural frequency.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本考案トーシヨナルダンパの実施例を図
面に基いて説明する。
Embodiments of the torsional damper of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず第1図および第2図は第1の実施例を示
し、符号1はエンジンのクランクシヤフトの先端
に軸着されるハブ、3は該ハブ1の外側に同軸的
に配された振動リングである。該振動リング3
は、鋳鉄材で製せられた内周側の主振動リング3
aと、該主振動リング3aの外周側にあつて前記
鋳鉄材よりも熱膨張係数の大きい黄銅やアルミニ
ウム材等で製せられた副振動リング3bとで構成
され、主振動リング3a内周面とハブ1外周面と
の間にはゴム材で製せられた弾性リング2が加硫
接着されている。主・副両振動リング3a,3b
の対向周面3a′,3b′の径寸法は温度が20℃のと
きに同一(両者3a,3b間の締め代が零)であ
り、20℃以下の低温となつたときは、前記熱膨張
係数の差によつて主振動リング3aよりも副振動
リング3bの方が大きく収縮せんとするため、第
1図のように、両者3a,3bはその対向周面3
a′,3b′において強固に圧着し、また、20℃より
も高温となつたときは、主振動リング3aよりも
副振動リング3bの方が大きく膨張するため、第
2図のように、両者3a,3bは互いに分離す
る。前記対向周面3a′,3b′は一部が段状に形成
されて、主・副両振動リング3a,3bが互いに
分離した場合に副振動リング3bが図における右
方向へ脱落しないようになつており、また、該副
振動リング3bの図における左方向への脱落の防
止は、ハブ1にボルト5によつて固着され振動リ
ング3の外周側へ延びるプーリ部材4が担つてい
る。6は該プーリ部材4の内側面の一部に添着さ
れ、副振動リング3bと接触する滑り軸受であ
る。
First, FIGS. 1 and 2 show a first embodiment, in which reference numeral 1 is a hub that is pivotally attached to the tip of the crankshaft of the engine, and 3 is a vibration ring that is coaxially arranged on the outside of the hub 1. be. The vibration ring 3
is the inner main vibration ring 3 made of cast iron.
a, and a sub-vibration ring 3b which is located on the outer circumferential side of the main vibrating ring 3a and is made of a material such as brass or aluminum having a larger coefficient of thermal expansion than the cast iron material, and the inner circumferential surface of the main vibrating ring 3a. An elastic ring 2 made of a rubber material is vulcanized and bonded between the outer peripheral surface of the hub 1 and the outer peripheral surface of the hub 1. Both main and sub vibration rings 3a, 3b
The diameter dimensions of the opposing circumferential surfaces 3a' and 3b' are the same when the temperature is 20°C (the interference between both 3a and 3b is zero), and when the temperature is lower than 20°C, the thermal expansion Because the auxiliary vibration ring 3b tends to contract more than the main vibration ring 3a due to the difference in coefficients, as shown in FIG.
a' and 3b' are tightly crimped, and when the temperature rises above 20°C, the sub-vibrating ring 3b expands more than the main vibrating ring 3a. 3a and 3b are separated from each other. Parts of the opposing circumferential surfaces 3a', 3b' are formed in a stepped shape to prevent the sub-vibrating ring 3b from falling off to the right in the figure when both the main and sub-vibrating rings 3a, 3b are separated from each other. In addition, a pulley member 4, which is fixed to the hub 1 with bolts 5 and extends toward the outer circumferential side of the vibration ring 3, is responsible for preventing the sub-vibration ring 3b from falling off in the left direction in the drawing. Reference numeral 6 denotes a sliding bearing attached to a part of the inner surface of the pulley member 4 and in contact with the auxiliary vibration ring 3b.

上記構成によれば、20℃以下の温度条件のもと
では主・副両振動リング3a,3bが一体となつ
て慣性質量が大となるため、寒冷時等に弾性リン
グ2の硬化によりバネ定数が大きくなつて固有振
動数が上昇してしまうのを防止することができ、
逆に20℃よりも高温の条件では主・副両振動リン
グ3a,3bが互いに分離して、振動リングとし
ての本来の作用を行なうのは主振動リング3aの
みとなり、慣性質量が小さくなるため、高温時に
弾性リング2の柔軟化によりバネ定数が小さくな
つて固有振動数が低下してしまうのを防止するこ
とができる。
According to the above configuration, under a temperature condition of 20°C or less, both the main and sub vibration rings 3a and 3b are integrated and the inertial mass becomes large, so the spring constant is reduced by hardening of the elastic ring 2 in cold weather etc. It is possible to prevent the natural frequency from increasing due to increasing
On the other hand, when the temperature is higher than 20°C, both the main and sub vibration rings 3a and 3b separate from each other, and only the main vibration ring 3a performs its original function as a vibration ring, and its inertial mass becomes smaller. It is possible to prevent the natural frequency from decreasing due to a decrease in the spring constant due to the softening of the elastic ring 2 at high temperatures.

次に、第3図に示す第2の実施例は、主振動リ
ング3aと弾性リング2の間にスリーブ7が介在
し、主振動リング3a外周に存する副振動リング
3bのスラスト方向への移動をプーリ部材4に設
けた断面形の環状保持部8によつて規制してな
るもの、また、第4図に示す第3の実施例は、弾
性リング2がハブ1と外周面にプーリ溝4′を有
する主振動リング3aとの対向周面間に圧入嵌合
され、主振動リング3aの凹段部9上に存する副
振動リング3bを、ハブ1外周面に固着した鍔状
部材10によつて保持してなるもので、いずれの
例も、上記第1の実施例と同様、主振動リング3
aと、該主振動リング3aよりも熱膨張係数の大
きい副振動リング3bが、温度変化に応じてその
対向周面3a′,3b′で互いに接離するようになつ
ている。
Next, in the second embodiment shown in FIG. 3, a sleeve 7 is interposed between the main vibration ring 3a and the elastic ring 2, and the movement of the sub vibration ring 3b existing on the outer periphery of the main vibration ring 3a in the thrust direction is prevented. In the third embodiment shown in FIG. 4, the elastic ring 2 is restricted by a cross-sectional annular holding portion 8 provided on the pulley member 4, and the elastic ring 2 is connected to the hub 1 by a pulley groove 4' on the outer peripheral surface. The auxiliary vibration ring 3b, which is press-fitted between the opposing peripheral surfaces of the main vibration ring 3a having In each example, as in the first embodiment, the main vibration ring 3
A and a sub-vibration ring 3b having a larger coefficient of thermal expansion than the main vibrating ring 3a move toward and away from each other at their opposing circumferential surfaces 3a' and 3b' in response to temperature changes.

なお、上記各実施例は、副振動リング3bをひ
とつとしたが、互いに熱膨張係数の異なる複数の
主振動リングを設けることにより、温度変化に対
してさらに細かな固有振動数の調整が可能とな
る。
In each of the above embodiments, only one auxiliary vibration ring 3b is used, but by providing a plurality of main vibration rings with mutually different coefficients of thermal expansion, it is possible to more finely adjust the natural frequency in response to temperature changes. Become.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

以上説明したとおり、本考案に係るトーシヨナ
ルダンパは、振動リングを、弾性リングを介して
ハブに連結された主振動リングと、主振動リング
の外周側にあつて該主振動リングよりも熱膨張係
数の大なる副振動リングで構成し、温度が所定以
下の低温となつたときには、これら主・副振動リ
ングが収縮差により一体化して固有振動数を低下
させるように作用し、逆に高温の場合には主・副
振動リングが膨張差により分離して固有振動数を
上昇させるよう作用するため、たとえば寒冷時、
弾性リングの硬化により固有振動数が上昇してエ
ンジン始動時(低回転時)における制振機能が損
なわれるのを防止することができ、また、高温
時、弾性リングの軟化により固有振動数が低下し
て高回転時における制振機能が損なわれるのを防
止することができるといつたきわめて優れた効果
を奏する。
As explained above, the torsional damper according to the present invention includes a main vibration ring connected to a hub via an elastic ring, and a part on the outer circumferential side of the main vibration ring that expands thermally more than the main vibration ring. It is composed of sub-oscillation rings with large coefficients, and when the temperature drops below a certain level, these main and sub-oscillation rings become integrated due to the difference in contraction, acting to lower the natural frequency, and conversely, In some cases, the main and sub vibration rings separate due to the expansion difference and act to increase the natural frequency.
The hardening of the elastic ring increases the natural frequency, which prevents damage to the damping function when starting the engine (at low speeds), and the softening of the elastic ring at high temperatures reduces the natural frequency. This has an extremely excellent effect in that it can prevent the damping function from being impaired at high rotation speeds.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の一実施例における低温時の状
態を示す半裁断面図、第2図は同じく高温時の状
態を示す半裁断面図、第3図は第2の実施例を示
す半裁断面図、第4図は第3の実施例を示す半裁
断面図、第5図は従来構造を示す概略的な半裁断
面図である。 1……ハブ、2……弾性リング、3……振動リ
ング、3a……主振動リング、3b……副振動リ
ング、3a′,3b′……対向周面、4……プーリ部
材、4′……プーリ溝、5……ボルト、6……滑
り軸受、7……スリーブ、8……環状保持部、9
……凹段部、10……鍔状部材。
Fig. 1 is a half-cut sectional view showing an embodiment of the present invention in a state at low temperature, Fig. 2 is a half-cut sectional view showing the state at high temperature, and Fig. 3 is a half-cut sectional view showing the second embodiment. , FIG. 4 is a half-cut sectional view showing the third embodiment, and FIG. 5 is a schematic half-cut sectional view showing the conventional structure. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Hub, 2...Elastic ring, 3...Vibration ring, 3a...Main vibration ring, 3b...Sub-vibration ring, 3a', 3b'...Opposing peripheral surface, 4...Pulley member, 4' ... Pulley groove, 5 ... Bolt, 6 ... Sliding bearing, 7 ... Sleeve, 8 ... Annular holding part, 9
... Concave stepped portion, 10 ... Flange-like member.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 振動リング3を、弾性リング2を介してハブ1
に連結された主振動リング3aと、主振動リング
3aの外周側にあつて該主振動リング3aよりも
熱膨張係数の大きい材料で製せられ所定の温度に
おいて該主振動リング3aに対する締め代が零で
ある少なくともひとつの副振動リング3bとで構
成したことを特徴とするトーシヨナルダンパ。
The vibration ring 3 is connected to the hub 1 via the elastic ring 2.
A main vibration ring 3a connected to the main vibration ring 3a, and a material on the outer circumferential side of the main vibration ring 3a that is made of a material having a larger coefficient of thermal expansion than the main vibration ring 3a and has an interference with respect to the main vibration ring 3a at a predetermined temperature. A torsional damper comprising at least one sub-vibration ring 3b having a zero vibration.
JP11598186U 1986-07-30 1986-07-30 Expired JPH0247306Y2 (en)

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JPS6322448U JPS6322448U (en) 1988-02-15
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