JPH0861431A - ダンパー組立体 - Google Patents
ダンパー組立体Info
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- JPH0861431A JPH0861431A JP7158512A JP15851295A JPH0861431A JP H0861431 A JPH0861431 A JP H0861431A JP 7158512 A JP7158512 A JP 7158512A JP 15851295 A JP15851295 A JP 15851295A JP H0861431 A JPH0861431 A JP H0861431A
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- damper assembly
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- inertia
- damper
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- 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
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1485—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being unlimited with respect to driving means
- F16F15/1492—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being unlimited with respect to driving means with a dry-friction connection
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/024—Belt drive
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/047—Camshafts
- F01L1/053—Camshafts overhead type
- F01L2001/0535—Single overhead camshafts [SOHC]
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/20—SOHC [Single overhead camshaft]
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- Y10T74/21—Elements
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- Y10T74/2128—Damping using swinging masses, e.g., pendulum type, etc.
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T74/21—Elements
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- Y10T74/2183—Counterbalanced
- Y10T74/2184—Vibration dampers
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 カムシャフトの振動を最小限に抑えることが
できるダンパー組立体を提供する。 【構成】 ダンパー組立体６０は、相補的なクラッチ面
と駆動接触するように配置された摩擦クラッチ面を有す
る慣性リング６２と、クラッチ面を互いの側に付勢する
ための付勢手段７８とを備えている。相補的なクラッチ
面はドライブ部材、たとえばカムシャフトスプロケット
（クラッチ部材）３２、またはカムシャフト４０ととも
に回転する類似の構造物の上に配置されている。付勢手
段７８は圧縮スプリング、好ましくは皿ばねであって、
二つの摩擦クラッチ面を一緒に付勢している。
できるダンパー組立体を提供する。 【構成】 ダンパー組立体６０は、相補的なクラッチ面
と駆動接触するように配置された摩擦クラッチ面を有す
る慣性リング６２と、クラッチ面を互いの側に付勢する
ための付勢手段７８とを備えている。相補的なクラッチ
面はドライブ部材、たとえばカムシャフトスプロケット
（クラッチ部材）３２、またはカムシャフト４０ととも
に回転する類似の構造物の上に配置されている。付勢手
段７８は圧縮スプリング、好ましくは皿ばねであって、
二つの摩擦クラッチ面を一緒に付勢している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、回転軸の衝撃
速度変化に関連する振動を最小にするためのダンパー組
立体に関し、さらに詳細には、内燃機関のカムシャフト
のためのダンパー組立体に関する。
速度変化に関連する振動を最小にするためのダンパー組
立体に関し、さらに詳細には、内燃機関のカムシャフト
のためのダンパー組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】典型的には従来の設計よ
りも高速で運転される小排気量，軽量化内燃機関の発達
により、高効率である一方、従来品ほど静かではなくま
た滑らかには回らないエンジンが生み出されてきた。従
来の多くの内燃機関の重い鋳鉄製ブロックは、その比較
的大きな質量のために慣性ダンパーの役目を果たしてい
た。車両重量を削減する運動においては、重量削減のタ
ーゲットとしてこの質量が見過ごされなかった。そし
て、今では、より少ない材料を用いるばかりでなくアル
ミニウムのようなより軽い材料を用いてエンジンブロッ
クが構成されるようになっている。
りも高速で運転される小排気量，軽量化内燃機関の発達
により、高効率である一方、従来品ほど静かではなくま
た滑らかには回らないエンジンが生み出されてきた。従
来の多くの内燃機関の重い鋳鉄製ブロックは、その比較
的大きな質量のために慣性ダンパーの役目を果たしてい
た。車両重量を削減する運動においては、重量削減のタ
ーゲットとしてこの質量が見過ごされなかった。そし
て、今では、より少ない材料を用いるばかりでなくアル
ミニウムのようなより軽い材料を用いてエンジンブロッ
クが構成されるようになっている。
【０００３】振動制御を複雑にする要因は、現代のエン
ジンが、アイドル時の８００R.P.M.からレッドラインで
の８０００R.P.M.まで変化するような幅広い回転域を有
していることにある。１５００R.P.M.で効果的な解決法
が３０００R.P.M.あるいは６０００R.P.M.での振動を悪
化させるので、このような幅広い運転域は振動制御をま
すます難しくしている。この問題はまたとくに４気筒エ
ンジンに深刻なものであるが、一般的には気筒数が増え
るにつれてその大きさは減少する。
ジンが、アイドル時の８００R.P.M.からレッドラインで
の８０００R.P.M.まで変化するような幅広い回転域を有
していることにある。１５００R.P.M.で効果的な解決法
が３０００R.P.M.あるいは６０００R.P.M.での振動を悪
化させるので、このような幅広い運転域は振動制御をま
すます難しくしている。この問題はまたとくに４気筒エ
ンジンに深刻なものであるが、一般的には気筒数が増え
るにつれてその大きさは減少する。
【０００４】したがって、とくに４気筒エンジンに関し
て、シリンダ内の燃焼やピストンの加減速が原因で生じ
るクランクシャフトの回転中の変動にかなりの注意が払
われてきた。これらの回転変動を補正して円滑な運転が
行われるように、多くの補助装置が内燃機関に組み込ま
れてきた。これらの装置は、内部的には、カウンタバラ
ンスシャフトや、ランチェスターダンパ、ハーモニック
バランサの形態をとっている。また外部的には、流体エ
ンジンマウントや、調節可能な減衰特性を有するエンジ
ンマウントが用いられている。
て、シリンダ内の燃焼やピストンの加減速が原因で生じ
るクランクシャフトの回転中の変動にかなりの注意が払
われてきた。これらの回転変動を補正して円滑な運転が
行われるように、多くの補助装置が内燃機関に組み込ま
れてきた。これらの装置は、内部的には、カウンタバラ
ンスシャフトや、ランチェスターダンパ、ハーモニック
バランサの形態をとっている。また外部的には、流体エ
ンジンマウントや、調節可能な減衰特性を有するエンジ
ンマウントが用いられている。
【０００５】たとえば米国特許第 4,683,849号や第 4,7
12,436号は、ウエイトがカウンタシャフト上に配置され
たクランクシャフトバランス装置を教示している。また
米国特許第 4,688,528号は、往復運動するバランスウエ
イトが、クランクシャフトまたはカムシャフトのいずれ
かによって駆動される二つの回転カム間に配置された内
燃機関を教示している。さらに米国特許第 4,677,948号
は、クランクシャフトの下方においてクランクシャフト
に平行に配置された一対のカウンタシャフトを有するエ
ンジンバランス装置を開示している。従来の内燃機関の
クランクシャフトバランス構造は、米国特許第 2,235,1
60号および第 3,468,190号に開示されている。
12,436号は、ウエイトがカウンタシャフト上に配置され
たクランクシャフトバランス装置を教示している。また
米国特許第 4,688,528号は、往復運動するバランスウエ
イトが、クランクシャフトまたはカムシャフトのいずれ
かによって駆動される二つの回転カム間に配置された内
燃機関を教示している。さらに米国特許第 4,677,948号
は、クランクシャフトの下方においてクランクシャフト
に平行に配置された一対のカウンタシャフトを有するエ
ンジンバランス装置を開示している。従来の内燃機関の
クランクシャフトバランス構造は、米国特許第 2,235,1
60号および第 3,468,190号に開示されている。
【０００６】米国特許第 4,781,156号には、クランクシ
ャフトのロッドまたはボルト上の主ベアリングキャップ
から吊り下げられたバランスウエイトを備えたクランク
シャフトバランサが開示されている。米国特許第 4,92
6,810号は、概して類似したバランス構造を開示してい
る。米国特許第 5,083,535号は、クランクシャフトによ
って駆動されるカウンタバランスホイール対を含む直列
５気筒エンジンに使用するための補正装置を教示してい
る。
ャフトのロッドまたはボルト上の主ベアリングキャップ
から吊り下げられたバランスウエイトを備えたクランク
シャフトバランサが開示されている。米国特許第 4,92
6,810号は、概して類似したバランス構造を開示してい
る。米国特許第 5,083,535号は、クランクシャフトによ
って駆動されるカウンタバランスホイール対を含む直列
５気筒エンジンに使用するための補正装置を教示してい
る。
【０００７】好ましくない振動を生じる運動を相殺して
内燃機関の全体的な運転のバランスを改善することにか
なりの注意が支払われてきてはいるが、クランクシャフ
トがこのような注意の最大の焦点であることを先の各特
許が示している。
内燃機関の全体的な運転のバランスを改善することにか
なりの注意が支払われてきてはいるが、クランクシャフ
トがこのような注意の最大の焦点であることを先の各特
許が示している。
【０００８】その一方、一層の改良のためにはまだかな
りの余地が残されていると考えられるので、内燃機関の
好ましくない振動の原因についてのかなりの調査が発明
者によって行われてきた。このような調査は、カムシャ
フトの振動特性や、この振動を最小限にして排除するた
めの手段および方法について集中的に行われた。
りの余地が残されていると考えられるので、内燃機関の
好ましくない振動の原因についてのかなりの調査が発明
者によって行われてきた。このような調査は、カムシャ
フトの振動特性や、この振動を最小限にして排除するた
めの手段および方法について集中的に行われた。
【０００９】本発明は、このような従来の実情の下でな
されたものであり、バルブの開閉に伴う断続的な正負の
トルクが原因で生じるカムシャフトによる振動を減少さ
せ、これにより、内燃機関の運転の円滑性をさらに向上
させることができるダンパー組立体を提供することを目
的とする。
されたものであり、バルブの開閉に伴う断続的な正負の
トルクが原因で生じるカムシャフトによる振動を減少さ
せ、これにより、内燃機関の運転の円滑性をさらに向上
させることができるダンパー組立体を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るダ
ンパー組立体は、内燃機関のカムシャフトに配置され、
カムシャフトの振動を吸収するためのダンパー組立体で
あって、各バルブ手段を作動させるためのカム手段を有
するカムシャフトと、カムシャフトとともに回転する平
坦な摩擦面を含むとともに、カムシャフトに固定されて
カムシャフトとともに回転するクラッチ部材と、カムシ
ャフトから独立して回転するために、クラッチ部材近傍
においてカムシャフト上に配置された慣性リングと、ク
ラッチ部材と慣性リングとの間に配置された摩擦材と、
慣性リングをクラッチ部材側に付勢する付勢手段とを備
えたことを特徴としている。
ンパー組立体は、内燃機関のカムシャフトに配置され、
カムシャフトの振動を吸収するためのダンパー組立体で
あって、各バルブ手段を作動させるためのカム手段を有
するカムシャフトと、カムシャフトとともに回転する平
坦な摩擦面を含むとともに、カムシャフトに固定されて
カムシャフトとともに回転するクラッチ部材と、カムシ
ャフトから独立して回転するために、クラッチ部材近傍
においてカムシャフト上に配置された慣性リングと、ク
ラッチ部材と慣性リングとの間に配置された摩擦材と、
慣性リングをクラッチ部材側に付勢する付勢手段とを備
えたことを特徴としている。
【００１１】請求項２の発明に係るダンパー組立体は、
請求項１において、前記摩擦材が前記慣性リングに固定
されていることを特徴としている。
請求項１において、前記摩擦材が前記慣性リングに固定
されていることを特徴としている。
【００１２】請求項３の発明に係るダンパー組立体は、
請求項１において、前記慣性リングの慣性が０．０００
５Ｎｍ-sec2 と０．００５Ｎｍ-sec2 の間にあることを
特徴としている。
請求項１において、前記慣性リングの慣性が０．０００
５Ｎｍ-sec2 と０．００５Ｎｍ-sec2 の間にあることを
特徴としている。
【００１３】請求項４の発明に係るダンパー組立体は、
請求項１において、前記慣性リングの慣性が０．００１
Ｎｍ-sec2 と０．０２５Ｎｍ-sec2 の間にあることを特
徴としている。
請求項１において、前記慣性リングの慣性が０．００１
Ｎｍ-sec2 と０．０２５Ｎｍ-sec2 の間にあることを特
徴としている。
【００１４】請求項５の発明に係るダンパー組立体は、
請求項１において、前記クラッチ部材および慣性リング
間のフリクショントルクが５Ｎｍと５０Ｎｍの間にある
ことを特徴としている。
請求項１において、前記クラッチ部材および慣性リング
間のフリクショントルクが５Ｎｍと５０Ｎｍの間にある
ことを特徴としている。
【００１５】請求項６の発明に係るダンパー組立体は、
請求項１において、前記クラッチ部材および慣性リング
間のフリクショントルクが１０Ｎｍと２５Ｎｍの間にあ
ることを特徴としている。
請求項１において、前記クラッチ部材および慣性リング
間のフリクショントルクが１０Ｎｍと２５Ｎｍの間にあ
ることを特徴としている。
【００１６】請求項７の発明に係るダンパー組立体は、
請求項１において、前記付勢手段が圧縮スプリングであ
ることを特徴としている。
請求項１において、前記付勢手段が圧縮スプリングであ
ることを特徴としている。
【００１７】請求項８の発明に係るダンパー組立体は、
請求項１において、前記付勢手段が皿ばねであることを
特徴としている。
請求項１において、前記付勢手段が皿ばねであることを
特徴としている。
【００１８】請求項９の発明に係るダンパー組立体は、
請求項１において、前記付勢手段を支持するために前記
カムシャフト上に配置された環状リテーナをさらに有し
ていることを特徴としている。
請求項１において、前記付勢手段を支持するために前記
カムシャフト上に配置された環状リテーナをさらに有し
ていることを特徴としている。
【００１９】請求項１０の発明に係るダンパー組立体
は、請求項１において、前記クラッチ部材がその円周に
配置された歯を含み、さらに当該歯と係合してこれを駆
動するタイミングベルトを含んでいることを特徴として
いる。
は、請求項１において、前記クラッチ部材がその円周に
配置された歯を含み、さらに当該歯と係合してこれを駆
動するタイミングベルトを含んでいることを特徴として
いる。
【００２０】請求項１１の発明に係るダンパー組立体
は、請求項１において、前記慣性リングに、第２の内側
部分から軸方向にオフセットされた第１の外側部分が形
成されていることを特徴としている。
は、請求項１において、前記慣性リングに、第２の内側
部分から軸方向にオフセットされた第１の外側部分が形
成されていることを特徴としている。
【００２１】
【作用】本発明では、慣性リング６２の慣性モーメン
ト，クラッチ接触面の摩擦係数，および付勢手段７８の
付勢力の相互作用によって、慣性リング６２とクラッチ
部材３２との間で相対運動が生じて、エネルギ消失が発
生する。これにより、カムシャフトの広い回転数域に対
して振動減衰作用がもたらされ、この結果、エンジン運
転の円滑性が改良される。
ト，クラッチ接触面の摩擦係数，および付勢手段７８の
付勢力の相互作用によって、慣性リング６２とクラッチ
部材３２との間で相対運動が生じて、エネルギ消失が発
生する。これにより、カムシャフトの広い回転数域に対
して振動減衰作用がもたらされ、この結果、エンジン運
転の円滑性が改良される。
【００２２】
【実施例】発明の概要 ダンパー組立体（カムシャフト振動吸収ダンパー組立
体）は、相補的なクラッチ面と駆動接触するように配置
された摩擦クラッチ面を有する慣性リングと、クラッチ
面を互いの側に付勢するスプリングとを備えている。相
補的なクラッチ面は、ドライブ部材、たとえばカムシャ
フトスプロケットまたはカムシャフトとともに回転する
類似の構造物の上に配置されている。スプリングは皿ば
ねのような圧縮スプリングであって、二つの摩擦クラッ
チ面を一緒に付勢している。
体）は、相補的なクラッチ面と駆動接触するように配置
された摩擦クラッチ面を有する慣性リングと、クラッチ
面を互いの側に付勢するスプリングとを備えている。相
補的なクラッチ面は、ドライブ部材、たとえばカムシャ
フトスプロケットまたはカムシャフトとともに回転する
類似の構造物の上に配置されている。スプリングは皿ば
ねのような圧縮スプリングであって、二つの摩擦クラッ
チ面を一緒に付勢している。
【００２３】慣性リングの慣性は、カムシャフトの回転
速度（ｄθ／ｄｔ）の瞬間変化に対抗しており、これに
より、慣性リングおよびドライブ部材間に相対運動が生
じて、カムシャフトの回転に抵抗することなく振動が減
少する。
速度（ｄθ／ｄｔ）の瞬間変化に対抗しており、これに
より、慣性リングおよびドライブ部材間に相対運動が生
じて、カムシャフトの回転に抵抗することなく振動が減
少する。
【００２４】慣性リングおよびドライブ部材間のクラッ
チ面における相対運動により、エネルギ消失が行われる
が、これは、慣性リングの慣性モーメント，クラッチ接
触面の摩擦係数，および皿ばねの付勢力の作用によるも
のである。主にスプリング力を適宜選択することによ
り、クラッチ接触面でスリップを生じさせるのに必要な
回転加速度が、種々のカムシャフト回転速度に関係する
種々の基本振動および調和振動に対して最適な減衰効果
が得られるように調節される。慣性リングの慣性モーメ
ントもまた性能を調節するように変化する。
チ面における相対運動により、エネルギ消失が行われる
が、これは、慣性リングの慣性モーメント，クラッチ接
触面の摩擦係数，および皿ばねの付勢力の作用によるも
のである。主にスプリング力を適宜選択することによ
り、クラッチ接触面でスリップを生じさせるのに必要な
回転加速度が、種々のカムシャフト回転速度に関係する
種々の基本振動および調和振動に対して最適な減衰効果
が得られるように調節される。慣性リングの慣性モーメ
ントもまた性能を調節するように変化する。
【００２５】本発明によるダンパーは広い同調域を有し
ている。すなわち、カムシャフトの広いR.P.M.域に対し
て振動減衰作用をもたらす。これは、このダンパーのエ
ネルギ吸収が、速度そのものではなく主に速度変化（加
速および減速）に関係しており、自動車の内燃機関にと
くに適合しているからである。
ている。すなわち、カムシャフトの広いR.P.M.域に対し
て振動減衰作用をもたらす。これは、このダンパーのエ
ネルギ吸収が、速度そのものではなく主に速度変化（加
速および減速）に関係しており、自動車の内燃機関にと
くに適合しているからである。
【００２６】したがって、内燃機関のカムシャフトの回
転に関係する振動を減少させるための振動吸収ダンパー
を提供することが本発明の目的である。広い運転速度域
においてエンジン運転の円滑性を改良するカムシャフト
振動吸収ダンパーを提供することが本発明の他の目的で
ある。
転に関係する振動を減少させるための振動吸収ダンパー
を提供することが本発明の目的である。広い運転速度域
においてエンジン運転の円滑性を改良するカムシャフト
振動吸収ダンパーを提供することが本発明の他の目的で
ある。
【００２７】主に次の四つの要素、すなわち、平坦面を
有する慣性リングと、相補的な平坦面を有するドライブ
部材と、平坦面の一方に配置されたクラッチフェーシン
グ材と、慣性リングおよびドライブ部材のクラッチ面を
一緒に付勢するためのスプリングとを備えたカムシャフ
ト振動吸収ダンパーを提供することが本発明の別の目的
である。
有する慣性リングと、相補的な平坦面を有するドライブ
部材と、平坦面の一方に配置されたクラッチフェーシン
グ材と、慣性リングおよびドライブ部材のクラッチ面を
一緒に付勢するためのスプリングとを備えたカムシャフ
ト振動吸収ダンパーを提供することが本発明の別の目的
である。
【００２８】比較的広いエンジン速度域に対して振動減
衰作用をもたらすような広い同調域を示すカムシャフト
振動吸収ダンパーを提供することが本発明のさらに別の
目的である。
衰作用をもたらすような広い同調域を示すカムシャフト
振動吸収ダンパーを提供することが本発明のさらに別の
目的である。
【００２９】運転特性を改良し、純粋な慣性ダンパーに
比較してサイズを小型化させたカムシャフト振動吸収ダ
ンパーを提供することが本発明のまた別の目的である。
堅固で簡単な構造を有するカムシャフト振動吸収ダンパ
ーを提供することが本発明のさらに別の目的である。
比較してサイズを小型化させたカムシャフト振動吸収ダ
ンパーを提供することが本発明のまた別の目的である。
堅固で簡単な構造を有するカムシャフト振動吸収ダンパ
ーを提供することが本発明のさらに別の目的である。
【００３０】以下、本発明の好ましい実施態様について
説明する。図１に示すように、オーバヘッドカムシャフ
ト形式の代表的な内燃機関１０は、複数のジャーナル軸
受１４に回転自在に支持されたクランクシャフト１２を
含んでいる。また内燃機関１０は、間隔を隔てて配置さ
れた複数個のクランク１６を含んでいる。クランク１６
は、同じ複数個のコネクティングロッド１８を旋回自在
に支持しており、該コネクティングロッドは、適切に配
置されたリストピン２２によって、同じ複数個のピスト
ン２０に同様に旋回自在に連結されている。
説明する。図１に示すように、オーバヘッドカムシャフ
ト形式の代表的な内燃機関１０は、複数のジャーナル軸
受１４に回転自在に支持されたクランクシャフト１２を
含んでいる。また内燃機関１０は、間隔を隔てて配置さ
れた複数個のクランク１６を含んでいる。クランク１６
は、同じ複数個のコネクティングロッド１８を旋回自在
に支持しており、該コネクティングロッドは、適切に配
置されたリストピン２２によって、同じ複数個のピスト
ン２０に同様に旋回自在に連結されている。
【００３１】クランクシャフト１２の前端部に配置され
たドライブスプロケット２４は、タイミングベルト２８
に係合してこれを駆動する複数の歯２６を有している。
タイミングベルト２８は、カムシャフトドライブスプロ
ケット３２上の同様の形状をした複数の歯３０と係合し
てこれを駆動する。
たドライブスプロケット２４は、タイミングベルト２８
に係合してこれを駆動する複数の歯２６を有している。
タイミングベルト２８は、カムシャフトドライブスプロ
ケット３２上の同様の形状をした複数の歯３０と係合し
てこれを駆動する。
【００３２】図２に示すように、カムシャフトドライブ
スプロケット３２は環状の平坦な摩擦面３４を有し、た
とえば摩擦結合や、溶接，スプライン，キー結合，ある
いは他の適切な手段といったような適切な固定手段によ
り、カムシャフト４０に強固に結合されている。
スプロケット３２は環状の平坦な摩擦面３４を有し、た
とえば摩擦結合や、溶接，スプライン，キー結合，ある
いは他の適切な手段といったような適切な固定手段によ
り、カムシャフト４０に強固に結合されている。
【００３３】再び図１に戻って説明すると、カムシャフ
ト４０は、間隔を隔てて配置されたカム４２を有してい
る。カム４２はピストン２０の各々に関与しており、よ
り詳細には、吸，排気バルブ４４に関与している。バル
ブ４４の各々はバルブステム４６を含んでおり、該バル
ブステムは、各カム４２の整列された面と接触する平坦
な終端面を有している。吸，排気バルブ４４の各々と関
連して、バルブスプリング４８，バルブガイドおよびシ
ール５０が配置されている。
ト４０は、間隔を隔てて配置されたカム４２を有してい
る。カム４２はピストン２０の各々に関与しており、よ
り詳細には、吸，排気バルブ４４に関与している。バル
ブ４４の各々はバルブステム４６を含んでおり、該バル
ブステムは、各カム４２の整列された面と接触する平坦
な終端面を有している。吸，排気バルブ４４の各々と関
連して、バルブスプリング４８，バルブガイドおよびシ
ール５０が配置されている。
【００３４】容易に理解されるように、カムシャフト４
０およびカム４２が回転すると、クランクシャフト１２
の回転およびピストン２０の往復運動に合わせて、バル
ブ４４の軸方向の往復運動が一定の順序で発生する。上
述のすべての部品は、代表的な内燃機関１０のエンジン
ブロック５４およびシリンダヘッド５６において、適切
かつ一般的に設計され配置された領域内に設けられてい
る。
０およびカム４２が回転すると、クランクシャフト１２
の回転およびピストン２０の往復運動に合わせて、バル
ブ４４の軸方向の往復運動が一定の順序で発生する。上
述のすべての部品は、代表的な内燃機関１０のエンジン
ブロック５４およびシリンダヘッド５６において、適切
かつ一般的に設計され配置された領域内に設けられてい
る。
【００３５】再び図２に戻って説明すると、カムシャフ
ト振動吸収ダンパ組立体６０が図示されており、該組立
体６０は、カムシャフトドライブスプロケット３２の近
傍においてカムシャフト４０に回転自在に支持された慣
性リング６２を有している。
ト振動吸収ダンパ組立体６０が図示されており、該組立
体６０は、カムシャフトドライブスプロケット３２の近
傍においてカムシャフト４０に回転自在に支持された慣
性リング６２を有している。
【００３６】慣性リング６２は、中央に配置されかつカ
ムシャフト４０の直径よりもわずかに大きな径を有する
円形の開孔６４を有している。慣性リング６２は好まし
くはシルクハット状の形状を有しており、あるいは、開
口６４を限定する小径の内側部分６８から、軸方向に延
びる中間のオフセット部分７０によって軸方向にオフセ
ットされた外側の大径部分６６を有する直径方向に段違
いの形状をしている。大径部分６６は、回転中心からの
距離およびその相対的質量のために、この装置の慣性を
主として説明するところの特徴部分になっている。
ムシャフト４０の直径よりもわずかに大きな径を有する
円形の開孔６４を有している。慣性リング６２は好まし
くはシルクハット状の形状を有しており、あるいは、開
口６４を限定する小径の内側部分６８から、軸方向に延
びる中間のオフセット部分７０によって軸方向にオフセ
ットされた外側の大径部分６６を有する直径方向に段違
いの形状をしている。大径部分６６は、回転中心からの
距離およびその相対的質量のために、この装置の慣性を
主として説明するところの特徴部分になっている。
【００３７】慣性リング６２もまた環状の平坦面７２を
有している。平坦面７２は、カムシャフトドライブスプ
ロケット３２の平坦な摩擦面３４の近傍で該摩擦面に対
向接触して配置されている。環状の摩擦材７４は、適切
な固定手段、好ましくは接着層により、慣性リング６２
の環状の平坦面７２に固定されている。摩擦材７４は、
安定した摩擦係数および良好な耐用年数特性を有する、
一般的に使用されるクラッチフェーシングあるいは同様
の製品であればよい。
有している。平坦面７２は、カムシャフトドライブスプ
ロケット３２の平坦な摩擦面３４の近傍で該摩擦面に対
向接触して配置されている。環状の摩擦材７４は、適切
な固定手段、好ましくは接着層により、慣性リング６２
の環状の平坦面７２に固定されている。摩擦材７４は、
安定した摩擦係数および良好な耐用年数特性を有する、
一般的に使用されるクラッチフェーシングあるいは同様
の製品であればよい。
【００３８】また摩擦材７４は、環状の摩擦面３４に対
向接触して配置されており、以下により詳細に説明され
るように、カムシャフトドライブスプロケット３２と慣
性リング６２との間で、長寿命のクラッチスリップ機能
を提供する。平坦な摩擦面３４と摩擦材７４の位置は、
要求があれば、摩擦材７４がカムシャフトドライブスプ
ロケット３２に固定されるとともに、慣性リング６２が
環状の摩擦面３４を有するといったように、容易に変え
られ得ることが理解されるだろう。
向接触して配置されており、以下により詳細に説明され
るように、カムシャフトドライブスプロケット３２と慣
性リング６２との間で、長寿命のクラッチスリップ機能
を提供する。平坦な摩擦面３４と摩擦材７４の位置は、
要求があれば、摩擦材７４がカムシャフトドライブスプ
ロケット３２に固定されるとともに、慣性リング６２が
環状の摩擦面３４を有するといったように、容易に変え
られ得ることが理解されるだろう。
【００３９】好ましい実施態様に示されるように、慣性
リング６２がドライブスプロケット３２の近傍にあり、
平坦な摩擦面３４がドライブスプロケット３２の一方の
面の上に配置されているということもまた注目されるべ
き点である。しかしながら、平坦な摩擦面３４が、ディ
スク，ホイールクラッチ部材あるいは一つ（またはそれ
以上）のカム４２といったような、カムシャフト４０と
ともに回転する付加部品の上に、その近傍に配置された
慣性リング６２とともに、配置されているということが
理解されるべきである。
リング６２がドライブスプロケット３２の近傍にあり、
平坦な摩擦面３４がドライブスプロケット３２の一方の
面の上に配置されているということもまた注目されるべ
き点である。しかしながら、平坦な摩擦面３４が、ディ
スク，ホイールクラッチ部材あるいは一つ（またはそれ
以上）のカム４２といったような、カムシャフト４０と
ともに回転する付加部品の上に、その近傍に配置された
慣性リング６２とともに、配置されているということが
理解されるべきである。
【００４０】慣性リング６２の逆側の面には円形状の凹
部７６が形成されている。皿ばね７８は凹部７６内に配
置され、慣性リング６２をカムシャフトドライブスプロ
ケット３２側に付勢している。皿ばね７８は、そのコン
パクト性と比較的高いスプリング力を有することによ
り、慣性リング６２方向に付勢力を与える好ましい手段
ではあるが、コイルスプリングや硬いエラストマー製の
スプリング装置のような他の付勢手段が使用され得ると
いうことが理解されるべきである。皿ばね７８は、切り
込みのある環状のリテーナ８２の回りに同心に配置され
て支持されている。
部７６が形成されている。皿ばね７８は凹部７６内に配
置され、慣性リング６２をカムシャフトドライブスプロ
ケット３２側に付勢している。皿ばね７８は、そのコン
パクト性と比較的高いスプリング力を有することによ
り、慣性リング６２方向に付勢力を与える好ましい手段
ではあるが、コイルスプリングや硬いエラストマー製の
スプリング装置のような他の付勢手段が使用され得ると
いうことが理解されるべきである。皿ばね７８は、切り
込みのある環状のリテーナ８２の回りに同心に配置され
て支持されている。
【００４１】リテーナ８２は断面Ｌ字状に形成されてお
り、半径方向に延びる面８４が、皿ばね７８が作用する
ストッパ面になっている。リテーナ８２はまたスナップ
リング８６によって軸方向位置が規制されており、該ス
ナップリングはカムシャフト４０に形成された周方向の
溝内に嵌合している。皿ばね７８による付勢力の簡便な
調節法は、軸方向の厚み、すなわち面８４とスナップリ
ング８６に係合する面との間の距離が異なる種々の環状
リテーナ８２を用いることである。
り、半径方向に延びる面８４が、皿ばね７８が作用する
ストッパ面になっている。リテーナ８２はまたスナップ
リング８６によって軸方向位置が規制されており、該ス
ナップリングはカムシャフト４０に形成された周方向の
溝内に嵌合している。皿ばね７８による付勢力の簡便な
調節法は、軸方向の厚み、すなわち面８４とスナップリ
ング８６に係合する面との間の距離が異なる種々の環状
リテーナ８２を用いることである。
【００４２】次に、カムシャフト振動吸収ダンパ組立体
６０の作動について説明する。まず質的な原理から、次
にグラフを用いて調和的な改良について、最後に特有の
典型的な数値例を用いて説明する。
６０の作動について説明する。まず質的な原理から、次
にグラフを用いて調和的な改良について、最後に特有の
典型的な数値例を用いて説明する。
【００４３】図３には、本発明によるカムシャフト振動
吸収ダンパーの一つの性能面を示す、簡略化された質的
なグラフが示されている。このグラフは、ｙ軸方向に質
的にエネルギ消失をプロットし、ｘ軸方向に質的にフリ
クショントルクをプロットしている。すなわち、理論上
は速度のような特定のエンジン運転パラメータに関係す
ることなく、カムシャフト振動吸収ダンパーの目的は典
型的には最大エネルギ消費である。これは、回転振動装
置における最大エネルギ消失状態が、一般に、一時的な
振動状態と、最小振動状態と、運転の改良された円滑性
とに相関関係があるからである。
吸収ダンパーの一つの性能面を示す、簡略化された質的
なグラフが示されている。このグラフは、ｙ軸方向に質
的にエネルギ消失をプロットし、ｘ軸方向に質的にフリ
クショントルクをプロットしている。すなわち、理論上
は速度のような特定のエンジン運転パラメータに関係す
ることなく、カムシャフト振動吸収ダンパーの目的は典
型的には最大エネルギ消費である。これは、回転振動装
置における最大エネルギ消失状態が、一般に、一時的な
振動状態と、最小振動状態と、運転の改良された円滑性
とに相関関係があるからである。
【００４４】したがって、本発明のカムシャフト振動吸
収ダンパを含む、与えられたダンパ装置において、可能
な最大のエネルギ消失を獲得することは一般に望ましい
ものである。図３のグラフは、特定されない質量および
慣性モーメントを有する、与えられた慣性リング６２に
ついての特性を示している。
収ダンパを含む、与えられたダンパ装置において、可能
な最大のエネルギ消失を獲得することは一般に望ましい
ものである。図３のグラフは、特定されない質量および
慣性モーメントを有する、与えられた慣性リング６２に
ついての特性を示している。
【００４５】まず、フリクショントルクが零のときエネ
ルギ消失は０である。このことは事実に合致したことで
あり、というのは、カムシャフトドライブスプロケット
３２の平坦な摩擦面３４近傍に接触する摩擦材７４によ
る摩擦結合を介して、慣性リング６２とカムシャフト４
０との間にフクショントルクが存在してない、すなわち
両者に摩擦結合が存在していない場合には、慣性リング
６２はカムシャフト４０上で自由に回転し、フライホイ
ールとしての作用はどの程度かは別にして、実際上カム
シャフト４０に何ら動的あるいは振動吸収の効果を与え
ないからである。
ルギ消失は０である。このことは事実に合致したことで
あり、というのは、カムシャフトドライブスプロケット
３２の平坦な摩擦面３４近傍に接触する摩擦材７４によ
る摩擦結合を介して、慣性リング６２とカムシャフト４
０との間にフクショントルクが存在してない、すなわち
両者に摩擦結合が存在していない場合には、慣性リング
６２はカムシャフト４０上で自由に回転し、フライホイ
ールとしての作用はどの程度かは別にして、実際上カム
シャフト４０に何ら動的あるいは振動吸収の効果を与え
ないからである。
【００４６】皿ばね７８のスプリング力の増加，慣性リ
ング６２側へのリテーナリング８２の移動，あるいはカ
ムシャフトドライブスプロケット３２と摩擦材７４との
間の摩擦係数の上昇により、または摩擦材７４の材料組
成あるいは面３４の処理を調整することにより、フリク
ショントルクが上昇するにつれて、カムシャフトドライ
ブスプロケット３２と慣性リング６２との間のエネルギ
の移動量が増加し、これにより、エネルギの吸収および
消失が増加する。
ング６２側へのリテーナリング８２の移動，あるいはカ
ムシャフトドライブスプロケット３２と摩擦材７４との
間の摩擦係数の上昇により、または摩擦材７４の材料組
成あるいは面３４の処理を調整することにより、フリク
ショントルクが上昇するにつれて、カムシャフトドライ
ブスプロケット３２と慣性リング６２との間のエネルギ
の移動量が増加し、これにより、エネルギの吸収および
消失が増加する。
【００４７】エネルギ吸収は、典型的には、バルブスプ
リング４８の付勢力に抗してバルブ４４を往復動させる
ときにおいてカム４２の挙動に関係するカムシャフト４
０の回転速度変動による衝撃が原因で生じる。これらの
衝撃はクラッチ接触面でスリップを生じさせ、このスリ
ップが、やがて吸収され消失することになる熱を発生さ
せる。最も望ましい減衰は、慣性リング６２の慣性モー
メントと、皿ばね７８により与えられるスプリング力
と、摩擦材７４およびカムシャフトドライブスプロケッ
ト３２間で最大のエネルギ吸収およびエネルギ消失を達
成する摩擦係数との組み合わせで達成することができ
る。
リング４８の付勢力に抗してバルブ４４を往復動させる
ときにおいてカム４２の挙動に関係するカムシャフト４
０の回転速度変動による衝撃が原因で生じる。これらの
衝撃はクラッチ接触面でスリップを生じさせ、このスリ
ップが、やがて吸収され消失することになる熱を発生さ
せる。最も望ましい減衰は、慣性リング６２の慣性モー
メントと、皿ばね７８により与えられるスプリング力
と、摩擦材７４およびカムシャフトドライブスプロケッ
ト３２間で最大のエネルギ吸収およびエネルギ消失を達
成する摩擦係数との組み合わせで達成することができ
る。
【００４８】このような構成は、経験的にもしくは実験
的に決定することができる。フリクショントルクがさら
に上昇すると、慣性リング６２がカムシャフトにますま
す強固に結合されるようになり、ついには確実に結合さ
れて、カムシャフトとともに回転する。カムシャフト振
動吸収ダンパ組立体６０の減衰効果は、その質量による
フライホイール効果は別にして、零に接近し、ついには
零に等しくなる。
的に決定することができる。フリクショントルクがさら
に上昇すると、慣性リング６２がカムシャフトにますま
す強固に結合されるようになり、ついには確実に結合さ
れて、カムシャフトとともに回転する。カムシャフト振
動吸収ダンパ組立体６０の減衰効果は、その質量による
フライホイール効果は別にして、零に接近し、ついには
零に等しくなる。
【００４９】次に図４および図５について説明すると、
両グラフとも、少なくとも４気筒からなる内燃機関にお
ける典型的なカムシャフトダンパ組立体の振動性能に関
するデータを提供している。これらのグラフはコンピュ
ータシミュレーションによって作成されており、減衰さ
せない場合のカムシャフト振動性能を図４に示し、本発
明によるカムシャフトダンパを用いた場合のカムシャフ
ト振動性能を図５に示す。図５の延長された目盛りにと
くに着目すると、二つのグラフの比較によって、カムシ
ャフトダンパ組立体６０の使用により得られた改良が共
振時の動荷重の減少により明らかにされている。
両グラフとも、少なくとも４気筒からなる内燃機関にお
ける典型的なカムシャフトダンパ組立体の振動性能に関
するデータを提供している。これらのグラフはコンピュ
ータシミュレーションによって作成されており、減衰さ
せない場合のカムシャフト振動性能を図４に示し、本発
明によるカムシャフトダンパを用いた場合のカムシャフ
ト振動性能を図５に示す。図５の延長された目盛りにと
くに着目すると、二つのグラフの比較によって、カムシ
ャフトダンパ組立体６０の使用により得られた改良が共
振時の動荷重の減少により明らかにされている。
【００５０】図４はダンパのない制御構成であって、軽
量の慣性減衰機構およびスプリングを備えた一自由度の
装置として設計されている。図５は、本発明によるカム
シャフトダンパ組立体６０を組み込むことによって変更
された同じ装置のデータを提示している。
量の慣性減衰機構およびスプリングを備えた一自由度の
装置として設計されている。図５は、本発明によるカム
シャフトダンパ組立体６０を組み込むことによって変更
された同じ装置のデータを提示している。
【表１】
【００５１】図４から、ピークトルクがエンジン回転数
４８００ｒｐｍで発生して１５００Ｎｍであることが分
かる。表１で示すような慣性モーメントおよびクラッチ
トルク（フリクショントルク）を有する、本発明による
カムシャフトダンパ組立体６０では、４６００ｒｐｍで
８０Ｎｍといったように著しくピークトルクが減少して
いるばかりでなく、「波形が鋭利でない（peaky)」つま
り振動数的に敏感でない調和的な応答を生じている。
４８００ｒｐｍで発生して１５００Ｎｍであることが分
かる。表１で示すような慣性モーメントおよびクラッチ
トルク（フリクショントルク）を有する、本発明による
カムシャフトダンパ組立体６０では、４６００ｒｐｍで
８０Ｎｍといったように著しくピークトルクが減少して
いるばかりでなく、「波形が鋭利でない（peaky)」つま
り振動数的に敏感でない調和的な応答を生じている。
【００５２】トルクのピーク幅を拡げることは、ピーク
値を下げることに加えて、本発明の重要な特徴であると
ともに利点であることが注目されるべきである。本発明
のカムシャフトダンパ組立体６０は、比較的広いエンジ
ン回転域と相関関係がある比較的広い振動数域に対して
減衰作用を与え、これにより、特定の振動数およびエン
ジン回転数、または非常に狭い振動数域およびエンジン
回転域のいずれかにおいて減衰作用を示す従来の多くの
ハーモニックダンパより改善されていることを表してい
る。
値を下げることに加えて、本発明の重要な特徴であると
ともに利点であることが注目されるべきである。本発明
のカムシャフトダンパ組立体６０は、比較的広いエンジ
ン回転域と相関関係がある比較的広い振動数域に対して
減衰作用を与え、これにより、特定の振動数およびエン
ジン回転数、または非常に狭い振動数域およびエンジン
回転域のいずれかにおいて減衰作用を示す従来の多くの
ハーモニックダンパより改善されていることを表してい
る。
【００５３】装置の性能を解析するとともに、ドライブ
メンバに連結されたフリクショントルクカップリングお
よび慣性リングを備えたランチェスタダンパとして知ら
れる一般的な種類のタンパ（本発明のダンパ）の特定の
設計値を選択するための数学的手法が知られている。デ
ン・ハートッグによると、このようなダンパの理想の性
能は、与えられた装置の最適なダンパ慣性およびフリク
ショントルクを決定するための以下の二つの等式を用い
ることで実現することができる。
メンバに連結されたフリクショントルクカップリングお
よび慣性リングを備えたランチェスタダンパとして知ら
れる一般的な種類のタンパ（本発明のダンパ）の特定の
設計値を選択するための数学的手法が知られている。デ
ン・ハートッグによると、このようなダンパの理想の性
能は、与えられた装置の最適なダンパ慣性およびフリク
ショントルクを決定するための以下の二つの等式を用い
ることで実現することができる。
【００５４】最適なダンパー慣性Ｉd は であり、表２で与えられた変数の場合には Ｉd ＝０．００１５ Ｎｍ-sec2 最適なフリクショントルクＴopt は Ｔopt ＝ √２・π3 ・ｆ2 ・Ｉd ・Ｔ／Ｋ であり、与えられた変数の場合には Ｔopt ＝１４．１４３５ Ｎｍ． である。
【表２】
【００５５】前記のものは、与えられた変数によって特
徴づけられたカムシャフト装置におけるダンパ慣性およ
びフリクショントルクのための最適値を提供している。
これらの変数はほんの一例であることが理解されるべき
である。したがって、これらは典型的な値を示してはい
るものの、与えられた装置が異なったものである場合の
実際の値は当然異なったものとなる。さらに、特定の別
の性能目標の場合には、このような計算値の調整が必要
となる。
徴づけられたカムシャフト装置におけるダンパ慣性およ
びフリクショントルクのための最適値を提供している。
これらの変数はほんの一例であることが理解されるべき
である。したがって、これらは典型的な値を示してはい
るものの、与えられた装置が異なったものである場合の
実際の値は当然異なったものとなる。さらに、特定の別
の性能目標の場合には、このような計算値の調整が必要
となる。
【００５６】典型的なカムシャフトの形状が与えられる
と、慣性リング６２の慣性が約０．０００５Ｎｍ-sec2
から０．００５Ｎｍ-sec2 まで変化し、おそらくこれら
の限界値を越えるということ、また摩擦面３４および摩
擦材７４の接触面にかかるフリクショントルクが約５Ｎ
ｍから５０Ｎｍの間で変化し、おそらくこれらの限界値
を同様に越えるということが期待される。しかしなが
ら、自動車エンジンに使用される典型的なカムシャフト
形状が与えられた場合には、慣性リング６２の慣性が
０．００１Ｎｍ-sec2 から０．００２５Ｎｍ-sec2 の範
囲にあり、クラッチ接触面のフリクショントルクが１０
Ｎｍから２５Ｎｍの範囲にあることが予想される。
と、慣性リング６２の慣性が約０．０００５Ｎｍ-sec2
から０．００５Ｎｍ-sec2 まで変化し、おそらくこれら
の限界値を越えるということ、また摩擦面３４および摩
擦材７４の接触面にかかるフリクショントルクが約５Ｎ
ｍから５０Ｎｍの間で変化し、おそらくこれらの限界値
を同様に越えるということが期待される。しかしなが
ら、自動車エンジンに使用される典型的なカムシャフト
形状が与えられた場合には、慣性リング６２の慣性が
０．００１Ｎｍ-sec2 から０．００２５Ｎｍ-sec2 の範
囲にあり、クラッチ接触面のフリクショントルクが１０
Ｎｍから２５Ｎｍの範囲にあることが予想される。
【００５７】前記の開示は、発明者によって考案され
た、本発明を実行するためのベストモードである。しか
しながら、変更や変形が組み込まれた装置が内燃機関お
よび振動を取り扱う当業者にとって自明であることは明
白である。前記の開示は、関連分野の当業者がすぐに発
明を実行できるように意図されたものであるから、これ
に限定されるように解釈されるべきではなく、前記のよ
うな明らかな変更を含むように解釈されるべきである。
た、本発明を実行するためのベストモードである。しか
しながら、変更や変形が組み込まれた装置が内燃機関お
よび振動を取り扱う当業者にとって自明であることは明
白である。前記の開示は、関連分野の当業者がすぐに発
明を実行できるように意図されたものであるから、これ
に限定されるように解釈されるべきではなく、前記のよ
うな明らかな変更を含むように解釈されるべきである。
【００５８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るダン
パー組立体によれば、カムシャフトの広い回転数域に対
してカムシャフトの振動を最小限に抑えるような振動減
衰作用を得ることができ、これにより、エンジン運転の
円滑性を改良できる効果がある。
パー組立体によれば、カムシャフトの広い回転数域に対
してカムシャフトの振動を最小限に抑えるような振動減
衰作用を得ることができ、これにより、エンジン運転の
円滑性を改良できる効果がある。
【図１】ピストン，クランクシャフト，バルブ，及び本
発明によるダンパー組立体（カムシャフト振動吸収ダン
パー）が配置されたカムシャフトを含む典型的な内燃機
関の内部の斜視部分図。
発明によるダンパー組立体（カムシャフト振動吸収ダン
パー）が配置されたカムシャフトを含む典型的な内燃機
関の内部の斜視部分図。
【図２】図１の２−２線に沿って切断した本発明のダン
パー組立体の断面図。
パー組立体の断面図。
【図３】本発明のダンパー組立体内において、クラッチ
面におけるフリクショントルクに対するエネルギ消失を
説明するための特性図。
面におけるフリクショントルクに対するエネルギ消失を
説明するための特性図。
【図４】ダンパーのない典型的なカムシャフトの振動状
態をコンピュータのシミュレーションによって作成した
図。
態をコンピュータのシミュレーションによって作成した
図。
【図５】本発明のダンパー組立体とともに運転されるカ
ムシャフトの振動状態をコンピュータのシミュレーショ
ンによって作成した図。
ムシャフトの振動状態をコンピュータのシミュレーショ
ンによって作成した図。
１０ 内燃機関 ２８ タイミングベルト ３０ 歯 ３２ クラッチ部材 ３４ 摩擦面 ４０ カムシャフト ４２ カム手段 ４４ バルブ手段 ６０ ダンパー組立体 ６２ 慣性リング ６６ 第１の外側部分 ６８ 第２の内側部分 ７４ 摩擦材 ７８ 付勢手段 ８２ 環状リテーナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランシス・ビー・ロビンス アメリカ合衆国 イリノイ州 60188，キ ャロ ル・ストリーム，ヒアニス・サーク ル 1096 (72)発明者 アラン・エル・ミラー アメリカ合衆国 イリノイ州 61021，デ ィク ソン，ユースタス・ドライブ 1028
Claims (11)
- 【請求項１】 内燃機関１０のカムシャフト４０に配
置され、カムシャフト４０の振動を吸収するためのダン
パー組立体６０であって、 各バルブ手段４４を作動させるためのカム手段４２を有
するカムシャフト４０と、 カムシャフト４０とともに回転する平坦な摩擦面３４を
含むとともに、カムシャフト４０に固定されてカムシャ
フト４０とともに回転するクラッチ部材３２と、 カムシャフト４０から独立して回転するために、クラッ
チ部材３２近傍においてカムシャフト４０上に配置され
た慣性リング６２と、 クラッチ部材３２と慣性リング６２との間に配置された
摩擦材７４と、 慣性リング６２をクラッチ部材３２側に付勢する付勢手
段７８と、を備えたダンパー組立体。 - 【請求項２】 前記摩擦材７４が前記慣性リング６２
に固定されている、ことを特徴とする請求項１記載のダ
ンパー組立体。 - 【請求項３】 前記慣性リング６２の慣性が０．００
０５Ｎｍ-sec2 と０．００５Ｎｍ-sec2 との間にある、
ことを特徴とする請求項１記載のダンパー組立体。 - 【請求項４】 前記慣性リング６２の慣性が０．００
１Ｎｍ-sec2 と０．０２５Ｎｍ-sec2 との間にある、こ
とを特徴とする請求項１記載のダンパー組立体。 - 【請求項５】 前記クラッチ部材３２と前記慣性リン
グ６２との間のフリクショントルクが５Ｎｍと５０Ｎｍ
との間にある、ことを特徴とする請求項１記載のダンパ
ー組立体。 - 【請求項６】 前記クラッチ部材３２と前記慣性リン
グ６２との間のフリクショントルクが１０Ｎｍと２５Ｎ
ｍとの間にある、ことを特徴とする請求項１記載のダン
パー組立体。 - 【請求項７】 前記付勢手段７８が圧縮スプリングで
ある、ことを特徴とする請求項１記載のダンパー組立
体。 - 【請求項８】 前記付勢手段７８が皿ばねである、こ
とを特徴とする請求項１記載のダンパー組立体。 - 【請求項９】 前記付勢手段７８を支持するために前
記カムシャフト４０上に配置された環状リテーナ８２を
さらに有している、ことを特徴とする請求項１記載のダ
ンパー組立体。 - 【請求項１０】 前記クラッチ部材３２がその円周に配
置された歯３０を含み、さらに歯３０と係合してこれを
駆動するタイミングベルト２８を含んでいる、ことを特
徴とする請求項１記載のダンパー組立体。 - 【請求項１１】 前記慣性リング６２には、第２の内側
部分６８から軸方向にオフセットされた第１の外側部分
６６が形成されている、ことを特徴とする請求項１記載
のダンパー組立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/263,320 US5560267A (en) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | Camshaft vibration damper |
| US08/263,320 | 1994-06-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861431A true JPH0861431A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=23001303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7158512A Pending JPH0861431A (ja) | 1994-06-21 | 1995-05-31 | ダンパー組立体 |
Country Status (3)
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| US (1) | US5560267A (ja) |
| JP (1) | JPH0861431A (ja) |
| DE (1) | DE19522513A1 (ja) |
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