JPH0453473Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案はデユアルタイプのダイナミツク・ダン
パーに係り、特に内燃機関のクランクシヤフト等
の回転軸に取り付けられることによつて、かかる
回転軸の振動を吸収して、以てかかる回転軸およ
び機関における振動、騒音を低減するデユアルタ
イプダンパーに関するものである。

（従来技術とその問題点） 一般に、内燃機関のクランクシヤフト等の回転
軸が回転する際には、該回転軸に複雑なトルク変
動が惹起され、それによつて、かかる回転軸およ
び機関に非常に複雑な振動、騒音が発生せしめら
れ、更には該回転軸の折損等の問題が惹起せしめ
られる。

そこで、従来から、車両のエンジン等において
は、その回転軸にフライホイールを取り付けてト
ルクの平滑化を図る他に、実開昭55−135838号、
実開昭56−15050号公報等に示されている如く、
かかる回転軸に、副振動系（吸振器）を有する円
筒状のトーシヨナルダンパーを取り付けて、該副
振動系を共振させることによつて、主振動系（回
転軸）における振動、騒音を吸収、低減しようと
する、所謂動的吸振器が採用されてきた。

ところで、このようなトーシヨナルダンパーに
おいては、例えば、クランクシヤフト等の回転軸
に固定されるボス部を備えたダンパープーリと、
該ダンパープーリに対して半径方向外側に且つ同
心的に配置される円筒状のダンパーマスとを含
み、且つそれらダンパープーリとダンパーマスと
の間に緩衝体としてのゴムなどの弾性材料からな
る円筒状の弾性体を介装せしめてなる構造が採用
され、クランクシヤフト等における捩り振動の共
振振幅を小さくすることによつて、かかる機関騒
音を低下させることが、その目的とされている。

しかしながら、クランクシヤフト等において発
生せしめられる振動は、主として捩りと曲げ（軸
直角方向）の２つの振動が複合して、回転軸及び
機関の支持状態などに応じた種々なる振動モード
を示すものであるところから、上述の如き従来の
トーシヨナルダンパーによる振動抑制機構では、
充分な効果が発揮され得なかつたのである。

すなわち、そのようなダンパーを備えた回転軸
にあつては、発生する捩り振動に対しては、前記
緩衝体としての弾性体における変形が剪断で発生
させられることとなるために、それに取り付けら
れたマスがダンパー（吸振器）として有効に作用
し得ることとなるが、一方、該回転軸に発生せし
められる曲げ振動に対応するマスの変位に対して
は、かかる弾性体の変形が圧縮乃至は引張りによ
つて発生するものであることに加えて、該弾性体
は捩り振動に対する所期の振動減衰効果を達成す
るために一定のバネ硬さが必要とされ、その厚み
が規制されるものであるところから、かかる弾性
体の軸直角方向におけるバネ特性が硬く設定され
ており、従つてそれに取り付けられたマスは曲げ
振動に対するダンパーとして有効に作用し得るも
のではなかつたのである。要するに、従来の吸振
器としてのトーシヨナルダンパーの効果は、あく
までも、回転軸における捩り振動に対してのみ有
効に発揮され得るものであつたのである。

このように、クランクシヤフト等の回転軸に取
り付けられて、該回転軸の振動を吸収、低減せし
めるようにした従来の吸振器にあつては、何れも
回転軸の捩り方向の振動にのみ有効であつて、曲
げ方向の振動の吸収に対しては寄与するものでは
なく、従つて内燃機関のクランクシヤフトの如
く、その振動が捩じり方向と曲げ方向の２方向の
要因を有するものである場合においては、かかる
回転軸及び機関の振動、騒音を有効に低減し得る
ものではなかつたのであり、例えば350Hz付近に
発生せしめられる打音感を伴う車両騒音の如き、
回転軸の曲げ振動に起因する騒音の低減は極めて
困難であつたのである。

（解決手段） ここにおいて、本考案は、上述の如き事情を背
景にして為されたものであつて、その目的とする
ところは、内燃機関のクランクシヤフト等の回転
軸に取り付けることによつて、該回転軸の捩り振
動および曲げ（軸直角方向）振動を吸収せしめ、
以てかかる回転軸および機関におけるそれらの振
動、騒音を効果的に低減し得るデユアルタイプダ
ンパーを提供することにある。

すなわち、本考案に係るデユアルタイプダンパ
ーの特徴とするところは、（ａ）回転軸に取り付
けられるボス部と、該ボス部の半径方向外側に位
置する円筒部と、該ボス部と該円筒部とをつなぐ
連結部とを有するダンパープーリと、（ｂ）該ダ
ンパープーリの前記円筒部の半径方向外側に所定
距離を隔てて同心的に配置された第一のダンパー
マスと、（ｃ）前記ダンパープーリの円筒部と該
第一のダンパーマスとの間に介装せしめられた第
一の弾性体と、（ｄ）前記ダンパープーリの円筒
部の内周面に圧入、固定される円筒状の取付金具
と、（ｅ）該取付金具の内側空間内で、該取付金
具に対して所定の間〓を隔てて同心的に配置され
た円筒状の第二のダンパーマスと、（ｆ）該第二
のダンパーマスの外周部でその周方向の少なくと
も３ケ所に形成された凹所部位と前記取付金具と
を互いに独立して連結せしめる少なくとも３つの
第二の弾性体と、（ｇ）該少なくとも３つの第二
の弾性体のそれぞれに埋設された、前記取付金具
の内面に固定され、前記対応する第二のダンパー
マスの凹所内に所定長さに突入する支持金具とを
含むように、構成されていることにある。

（作用・効果） すなわち、上記の如き本考案に従う構造とされ
たデユアルタイプダンパーにあつては、ダンパー
プーリに対して、第一の弾性体を介して設けられ
た第一のダンパーマスが、従来のトーシヨナルダ
ンパーにおけるダンパーマスの如く、かかるダン
パーが取り付けられるべき所定の回転軸（主振動
系）に発生せしめられる捩り振動に対する副振動
系として機能し、捩り振動に対する動的吸振器と
して有効に作用するのである。

一方、該ダンパープーリに固定せしめられた取
付金具に対して、第二の弾性体を介して、第二の
ダンパーマスが取り付けられるのであるが、かか
る第二の弾性体が、第二のダンパーマスの外周面
に設けられた少なくとも３ケ所の凹所と取付金具
とを連結するように設けられるため、ある程度の
厚みを有することとなり、また第一の弾性体とは
別体で設けられるところから、該第二の弾性体に
おける第二のダンパーマスの軸直角方向のバネ特
性が充分軟らかく設定され得、以て前記回転軸に
発生せしめられる曲げ振動が、かかる第二の弾性
体の圧縮乃至は引張り方向への変形により、効果
的に緩衝され得ることとなるのである。それ故、
第二のダンパーマスは、かかるダンパープーリが
取り付けられる回転軸に発生せしめられる曲げ
（軸直角方向）振動に対する副振動系として効果
的に機能し、曲げ振動に対する動的吸振器として
有効に作用し得ることになる。

従つて、内燃機関のクランクシヤフト等の回転
軸に対して、このようなデユアルタイプダンパー
を取り付けることによつて、該回転軸に発生せし
められる振動が極めて容易に且つ効果的に抑制さ
れ得て、かかる機関の振動、騒音が著しく低減さ
れ得るのであり、このように曲げ方向の振動を伴
う回転軸に対して、有効な吸振効果を奏し得るダ
ンパーは従来においては全く見られなかつたもの
である。

しかも、曲げ振動を吸収するために第二の弾性
体のバネ特性を充分に軟らかく設定しても、取付
金具内周面に固定されて、該第二のダンパーマス
の凹所内に突入された支持金具により、前記ダン
パープーリの回転によつて惹起される該第二の弾
性体の剪断方向の変形に対して、有効な阻止作用
を発揮せしめ得るのである。すなわち、かかる支
持金具と第二のダンパーマスに設けられた凹所の
内壁面との間での第二の弾性体の圧縮作用によつ
て、その剪断変形が規制され、以て該第二の弾性
体の耐久性の効果的な向上が図られ得るのであ
る。

また、本考案に係るデユアルタイプダンパーに
おける曲げ振動に対する副振動系は、第二のダン
パーマスが、第二の弾性体の加硫接着等にて取付
金具に取り付けられることにより、該取付金具と
一体的に構成されてなる簡単な構造を有するもの
であり、そして、かかる一体的に形成された第二
のダンパーマスと取付金具を、ダンパープーリの
円筒部の内周面に対して圧入して、固定せしめる
ことにより、第二のダンパーマスがダンパープー
リに対して取り付けられるところから、かかる副
振動系の製作およびダンパーの組付けが極めて容
易となるのである。

加えて、本考案に従う構造とされたデユアルタ
イプダンパーにおける曲げ振動に対する副振動系
は、前述の如く、円筒状の第二のダンパーマス
と、同様に円筒状の取付金具と、該第二のダンパ
ーマスと取付金具とを連結せしめる第二の弾性体
とによつて構成された簡単な構造を有するもので
あると共に、該副振動系の固有振動数は、その質
量およびバネ定数によつて設定され得るものであ
るところから、かかる副振動系の固有振動数を、
その振動を吸収すべき回転軸の共振周波数に対し
て容易に同調せしめ得ると共に、その効果が極め
て良好に発現され得ることとなる。

（実施例） 以下、本考案をより一層具体的に明らかにする
ために、本考案に従う一実施例を図面に基づいて
詳細に説明することとする。

先ず、第１図には、本考案に従う構造とされた
Ｖプーリ兼用のデユアルタイプダンパー１０の縦
断面図が示されている。

この図において、１２は、かかるデユアルタイ
プダンパー１０の中心部に位置し、略円筒形状を
呈するダンパープーリであり、このダンパープー
リ１２の外側には、径方向に所定の間隔をおい
て、円筒状の綱製の第一のダンパーマス１４が同
心的に配置されており、それらの間にゴム製の第
一の弾性体１６が介在せしめられることによつて
一体的に構成されている。一方、ダンパープーリ
１２の内周面には、円筒状を呈する綱製の取付金
具２４が嵌合、固定せしめられている。そして、
該取付金具２４に対して所定の間〓を隔てて同心
的に配置された、円筒状を呈する綱製の第二のダ
ンパーマス１８が、ゴム製の第二の弾性体２０に
よつて該取付金具２４に連結せしめられており、
それによつて該第二のダンパーマス１８が、ダン
パープーリ１２の円筒部２８の内部空間内におい
て、該ダンパープーリ１２と同心的に保持せしめ
られている。

より詳細には、ダンパープーリ１２は、図示さ
れていない所定の内燃機関のクランクシヤフトに
取り付けられて、それと共に回転する綱製のプー
リであり、第２図に示されているように、所定の
クランクシヤフトに取り付けられるべき小径円筒
状のボス部２６と、該ボス部２６の半径方向外側
に所定距離隔てて同心的に位置せしめられた円筒
部２８と、前記ボス部２６の端部と該円筒部２８
の端部とを連結せしめるように配置され、且つそ
の外側の面において段部が形成されている連結部
３０とによつて、構成されている。なお、この連
結部３０は、ボス部２６の円筒部２８側端部と、
円筒部２８のボス部２６側端部とを繋ぐように配
置されているところから、円筒部２８の内部空
間、即ちマス収容空間３２を広く形成することが
出来るのである。

また、そのようなダンパープーリ１２の外側に
配置された第一のダンパーマス１４は、ダンパー
プーリ１２の円筒部２８と略同一の長さを有する
円筒状を呈しており、その外周面には多数のＶ溝
３４が形成されている。そして、かかる外周面に
おいて、それらのＶ溝３４に対応する断面形状を
有する所定のＶベルトが巻掛けられることによつ
て、かかるデユアルタイプダンパー１０が、クラ
ンクシヤフトからの駆動力を所定の後続部材に伝
達せしめるＶベルト駆動用プーリとして機能し得
るようになつている。

さらに、かかる第一のダンパーマス１４とダン
パープーリ１２の円筒部２８との間に配置せしめ
られる第一の弾性体１６は、第３図に示されてい
るように、第一のダンパーマス１４と、その内側
に所定距離隔てて同心的に配置せしめられた、長
さがダンパープーリ１２と略同一の薄肉円筒形状
をなす金属スリーブ３６との間〓内において、そ
れらと一体的に形成されており、該金属スリーブ
３６が前記ダンパープーリ１２の円筒部２８外周
面に圧入、固定せしめられることによつて、ダン
パープーリ１２と一体的に連結されるようになつ
ている。

一方、ダンパープーリ１２のマス収容空間３２
内に配置せしめられる第二のダンパーマス１８
は、第４図および第５図に示されている如く、円
筒形状を呈しており、その外周面において、その
周方向の少なくとも３ケ所（本実施例においては
４ケ所）に凹所３８が等間隔に設けられ、そして
かかる凹所３８と該第二のダンパーマス１８の外
側に所定間隔隔てて同心的に配置される円筒状の
取付金具２４との間に、第二の弾性体２０が加硫
成形等によつて固着せしめられることにより、そ
れら第二のダンパーマス１８と取付金具２４とが
連結せしめられるのである。なお、それぞれの第
二の弾性体２０内には、溶接等によつて取付金具
２４内周面に対して固設されたＬ字状支持金具２
２の一組が、第二のダンパーマスの対応する凹所
３８内に所定長さ突入するような状態において埋
入されており、この支持金具２２によつて、第二
の弾性体の周方向（剪断）の変形を或る程度規制
することとなり、それ故第二の弾性体２０の耐久
性が著しく向上せしめられるのである。

そして、上記した如き、第二のダンパーマス１
８が一体的に設けられた取付金具２４が、ダンパ
ープーリ１２の円筒部２８の内周面に圧入される
ことにより、第１図に示されているように、第二
のダンパーマス１８が、ダンパープーリ１２に同
心的に取り付けられ、支持せしめられることとな
る。

ところで、第１図にて示される如き構造を有す
るデユアルタイプダンパー１０を得るに際して
は、例えば、次のような手法が好適に採用される
こととなる。

先ず、第一にダンパーマス１４と金属スリーブ
３６を同心的に保持せしめた状態下において、所
定のゴム材料を加硫成形せしめて、第一の弾性体
１６を形成すると共に、それらを加硫接着せしめ
ることによつて、第３図に示されている如き、第
一の一体加硫成形品を得る。

一方、第二のダンパーマス１８の外周面の少な
くとも３ケ所に設けられた凹所３８に対応する取
付金具２４内周面上に、所定形状の支持金具２２
が溶着または接着等により固設せしめられた状態
で、第二のダンパーマス１８と取付金具２４と
を、所定間〓隔てて同一軸心上に保持せしめ、そ
してかかる複数の凹所３８内に所定のゴム材料を
導き、加硫成形せしめて、該支持金具２２が埋設
されるように第二の弾性体２０を形成すると共
に、それらを加硫接着せしめることによつて、第
４図及び第５図に示されている如き、第二の一体
加硫成形品を得る。

そして、このようにして得られた第二の一体加
硫成形品を、ダンパープーリ１２に対して、その
円筒部２８の内周面に、取付金具２４を圧入せし
めることにより、固定せしめる。

一方、前記第一の一体加硫成形品を、その金属
スリーブ３６を介してダンパープーリ１２の円筒
部２８外周面に対して圧入、固定せしめることに
よつて、目的とするデユアルタイプダンパー１０
が得られることとなる。

なお、前記取付金具２４の外径は、ダンパープ
ーリ１２の円筒部２８の内径よりも圧入代だけ大
きくされており、それによつて前記圧入によるダ
ンパープーリ１２に対する固定が強固に為され得
るようにされている。また、前記金属スリーブ３
６の内径が、ダンパープーリ１２の円筒部２８の
外径よりも圧入代だけ小さく形成されていること
によつて、第一の弾性体１６に予備圧縮を加える
と共に、かかるダンパープーリ１２に対する固定
が強固に為され得るようになつている。

そして、このような構造を有するデユアルタイ
プダンパー１０は、そのボス部２６内周面におい
て、所定の内燃機関のクランクシヤフトに取り付
けられて使用されることとなるのである。

従つて、かかる構造のデユアルタイプダンパー
１０にあつては、そのダンパープーリ１２に取り
付けられるクランクシヤフトに発生せしめられる
捩り方向の振動に対しては、前記第一の弾性体１
６における変形が剪断で発生せしめられるもので
あるところから、それに取り付けられた第一のダ
ンパーマス１４が、かかる振動に対する吸振器
（副振動系）として効果的に作用し得ることとな
る。一方、クランクシヤフトに発生せしめられる
曲げ方向（軸直角方向）の振動に対しては、前記
第一の弾性体とは別体に設けられたバネ特性の軟
らかな第二の弾性体２０における変形が圧縮乃至
は引張り作用にて発生せしめられることにより、
それに取り付けられた第二のダンパーマス１８
が、かかる振動に対する吸振器（副振動系）とし
て有効に作用し得るのである。

すなわち、クランクシヤフトに発生せしめられ
る複雑な振動は、主として捩り方向と曲げ方向の
２方向の要因から発生せしめられるものであると
ころから、本実施例におけるデアルタイプダンパ
ー１０を取り付けることによつて、それぞれの方
向の振動が極めて効果的に吸収、抑制され得るの
であり、それによつてかかる機関の振動、騒音が
著しく低減され得ることとなり、例えば車両のエ
ンジンに採用することによつて、従来のトーシヨ
ナルダンパーにおいては不可能であつた、350Hz
付近に発生する打音感を有する車両騒音に対する
抑制効果をも、極めて有効に発現し得るものであ
る。

また、本実施例のデユアルタイプダンパー１０
における曲げ振動に対する副振動系は、第二の弾
性体２０の加硫接着により、第二のダンパーマス
１８と取付金具２４とが連結せしめられ、一体的
に構成されており、この一体加硫成形品のダンパ
ープーリ１２への取り付けは、該取付金具２４が
ダンパープーリ１２の円筒部２８の端部内周面に
対して圧入、固定せしめられることによつて為さ
れるものであるところから、かかる副振動系の製
作性およびダンパーの取付性が極めて良好となる
のである。

さらに、第二のダンパーマス１８と取付金具２
４とが同心的に配置され、一体的に構成されてい
るところから、ダンパープーリ１２に対する第二
のダンパーマス１８の位置決定は、該取付金具２
４のダンパープーリ１２への圧入操作に基き、第
二のダンパーマス１８のダンパープーリ１２に対
する同一軸心上への位置決めが極めて正確且つ容
易に為され得るのであり、従つて製品間における
取付位置のばらつきがなく、不良品の発生が効果
的に抑制され得るのである。

加えて、本実施例のデユアルタイプダンパー１
０における曲げ振動に対する副振動系は、前述の
如き、簡単な構造を有するものであると共に、該
副振動系の固有振動数は、第二のダンパーマス１
８の質量および第二の弾性体２０のバネ定数によ
つて設定され得るものであるところから、かかる
固有振動数を、その吸収を目的とするクランクシ
ヤフトの共振周波数に対して容易に同調させるこ
とができるのである。

そしてまた、本実施例においては、それぞれの
第二の弾性体２０の内部に、Ｌ字状の支持金具２
２の一組が、取付金具２４内周面に固定されて、
第二のダンパーマス１８の凹所３８内に所定長さ
で突入するように設けられているため、前記ダン
パープーリ１２の回転により惹起される第二の弾
性体の剪断方向の変形は、該支持金具２２と該凹
所３８の内壁面との間に生ぜしめられる第二の弾
性体２０の圧縮作用によつて規制され、これによ
り、かかる第二の弾性体の耐久性が効果的に向上
され得ることとなるのである。

以上、本考案の好ましい一実施例について詳細
に述べてきたが、本考案が、かかる例示の具体例
にのみ限定して解釈されるものでは決してなく、
本考案の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者
の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を
加えた形態において実施することが可能であり、
本考案が、そのような実施形態のものを含むもの
であることは、言うまでもないところである。

たとえば、本考案に係るデユアルタイプダンパ
ーが取り付けられるべき回転軸は、前記実施例に
示されている如き内燃機関のクランクシヤフトに
限られるものではなく、振動が発生せしめられる
種々なる回転軸に対して適用され得るものであつ
て、それによつて前述の如き優れた効果を有効に
奏し得るものである。

さらに、前記実施例におけるデユアルタイプダ
ンパー１０は、Ｖリブドプーリを兼ねて形成され
ていたが、そのようなＶ溝を形成することなく、
取り付けられるべき回転軸における吸振器として
のみ作用し得る構造として形成、使用され得るも
のであることは、言うまでもない。

また、前記実施例におけるデユアルタイプダン
パーにあつては、第一のダンパーマス１４が、第
一の弾性体１６を介して金属スリーブ３６を一体
的に構成せしめられ、そして該金属スリーブ３６
がダンパープーリ１２の円筒部２８外周面に対し
て圧入せしめられることにより取り付けられてい
るが、第一のダンパーマス１４は、第一の弾性体
１６を介してダンパープーリ１２に取り付けられ
ておればよく、例えば、第一の弾性体をダンパー
プーリの円筒部と金属スリーブとの間に一体加硫
成形した後、該金属スリーブの外周面に対して、
第一のダンパーマスを圧入せしめることによつて
形成したり、また第一のダンパーマスとダンパー
プーリの円筒部外周面との間に、第一の弾性体を
直接に加硫成形せしめて、それらを一体的に固着
すること等によつて構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例であるデユアルタ
イプダンパーの縦断面図であり、第２図は第１図
に示される実施例において用いられるダンパープ
ーリの断面図であり、第３図は第１図に示される
実施例において用いられる第一のダンパーマスと
第一の弾性体および金属スリーブの一体加硫成形
品を示す縦断面図であり、また第４図及び第５図
は、それぞれ第１図に示される実施例において用
いられる第二のダンパーマスと第二の弾性体およ
び取付金具の一体加硫成形品を示す図であり、第
４図はその縦断面図（第５図における−断面
に相当）、第５図は第４図における−断面図
である。 １０……デユアルタイプダンパー、１２……ダ
ンパープーリ、１４……第一のダンパーマス、１
６……第一の弾性体、１８……第二のダンパーマ
ス、２０……第二の弾性体、２２……支持金具、
２４……取付金具、２６……ボス部、２８……円
筒部、３０……連結部、３２……マス収容空間、
３８……凹所。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 回転軸に取り付けられるボス部と、該ボス部の
   半径方向外側に位置する円筒部と、該ボス部と該
   円筒部とをつなぐ連結部とを有するダンパープー
   リと、 該ダンパープーリの前記円筒部の半径方向外側
   に所定距離を隔てて同心的に配置された第一のダ
   ンパーマスと、 前記ダンパープーリの円筒部と該第一のダンパ
   ーマスとの間に介装せしめられた第一の弾性体
   と、 前記ダンパープーリの円筒部の内周面に圧入、
   固定される円筒状の取付金具と、 該取付金具の内側空間内で、該取付金具に対し
   て所定の間〓を隔てて同心的に配置された円筒状
   の第二のダンパーマスと、 該第二のダンパーマスの外周部でその周方向の
   少なくとも３ケ所に形成された凹所部位と前記取
   付金具とを互いに独立して連結せしめる少なくと
   も３つの第二の弾性体と、 該少なくとも３つの第二の弾性体のそれぞれに
   埋設された、前記取付金具の内面に固定され、前
   記対応する第二のダンパーマスの凹所内に所定長
   さ突入する支持金具とを、 含むことを特徴とするデユアルタイプダンパー。