JPH10306847A - 可変速度型ダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸に連結される可変速度型ダンパを容易
に高い精度で構成できるようにする。 【解決手段】 アウタレース１１、インナレース１２及
びボール１３からなるベアリングアッセンブリ１０内
へ、円板状のダンパウエイト２０を圧入してダンパウエ
イトアッセンブリ３を構成し、フライホイール１の側面
に周方向へ等間隔で形成された複数の円形凹部２内へ、
それぞれダンパウエイトアッセンブリ３を圧入して可変
速度型ダンパ４が構成され、ダンパウエイト２０の両側
面にそれぞれ同形状の凹部２０ａが形成されて、ダンパ
ウエイト２０の重心Ｇが凹部２の中心線Ｏ2 から偏奇し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン出力軸等
のトルク変動を低減させるためフライホイール等に設け
られる定次数ダイナミックダンパ、すなわち、可変速度
型ダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変速度型ダンパは、実公昭６３
−１１４０５号公報に示されているように、内燃機関の
フライホイール本体にその軸心と平行な中心線をもつ有
底丸穴を形成し、くりぬき空洞部の形成により偏心した
平たい円柱状のダンパウエイトを上記丸穴に挿入して、
ダンパウエイトの外周面と有底丸穴の内周面との間の環
状空間にローラベアリングを介装し、ローラベアリング
によりダンパウエイトを有底丸穴内で回動自在に保持さ
せると共に、有底丸穴内に封入されたオイルによりロー
ラベアリングを潤滑するように構成して、ダンパウエイ
トの低騒音化を図っている。

【０００３】しかしながら、ダンパウエイトの重心位置
を偏奇させるためダンパウエイトを貫通する比較的大き
な空洞部がダンパウエイトに形成されていて、その空洞
部ではダンパウエイトに壁部が全く存在していないの
で、ダンパウエイトの径方向における剛性が大幅に低下
することは避けられず、従って、ダンパウエイトの形状
に歪みや加工誤差等が発生しやすい問題があって、結果
的にダンパウエイトに対して十分な精度を確保すること
ができず、内燃機関の運転中にダンパウエイトがフライ
ホイール本体から脱落するおそれがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、回転
軸に連結される可変速度型ダンパを容易に高い精度で構
成できるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明にかか
る可変速度型ダンパは、回転軸と同軸的に連結された円
板状ダンパ本体に形成され上記ダンパ本体の回転軸心と
直角な断面が円形で中心線が上記回転軸心と平行な凹部
または孔部と、上記凹部または孔部内に配置され重心の
位置が上記中心線から偏奇した略円板状のダンパウエイ
トと、上記ダンパウエイトの外周側と上記凹部または孔
部の内周側との間に配置され上記ダンパウエイトを上記
中心線の回りに揺動自在に支持する軸受部材とを有する
可変速度型ダンパにおいて、上記ダンパウエイトは、上
記中心線から偏心して形成された有底の空洞部により上
記重心の位置設定が行われている。

【０００６】すなわち、可変速度型ダンパにおける略円
板状のダンパウエイトが、円板状ダンパ本体に形成され
た断面円形の凹部または孔部内で軸受部材により揺動自
在に支持されているにもかかわらず、ダンパウエイトの
重心を凹部または孔部の中心線から偏奇した位置へ設定
するためダンパウエイトに有底の空洞部が形成されてい
ても、その空洞部には底部が設けられているので、上記
中心線に直角なダンパウエイトの断面内にはダンパウエ
イトの外周面内を中実とする円形壁部が必ず存在するこ
ととなって、ダンパウエイトに十分の剛性を与えること
ができ、従って、ダンパウエイトの外周面に変形や誤差
が生じにくくなり、ダンパウエイトの精度を常に良好に
確保することができて、ダンパ本体からダンパウエイト
が脱落するおそれを容易に解消させることが可能とな
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す本発明の実施形
態例について、各実施形態例の同等部分にはそれぞれ同
一符号を付けて説明する。図１において、ディーゼルエ
ンジンの出力軸と同軸的に連結された円板状フライホイ
ール１の側面には、複数の、例えば６個の有底凹部２が
周方向へ等間隔に形成され、各凹部２はフライホイール
１の回転軸心Ｏ1 と直角な断面が円形で、その中心線Ｏ
2 がそれぞれ回転軸心Ｏ1 に平行となっており、各凹部
２内にそれぞれダンパウエイトアッセンブリ３が嵌合固
定されて、可変速度型ダンパ４が構成されている。

【０００８】ダンパウエイトアッセンブリ３は、図２〜
図４に示されているように、ベアリングアッセンブリ１
０及びダンパウエイト２０からなり、ベアリングアッセ
ンブリ１０は環状のアウタレース１１と、環状のインナ
レース１２と、両レース１１、１２間に配置された多数
のセラミック製ボールあるいはセラミック製ローラ１３
とにより形成され、アウタレース１１及びインナレース
１２はステンレス製や特殊鋼製、もしくは、セラミック
製であって、ボールあるいはローラ１３がセラミック製
で表面がちみつのため自己潤滑性があり、または、図５
に示されているように、ベアリングアッセンブリ１０は
環状のアウタレース１１と、環状のインナレース１２
と、両レース１１、１２間に配置された環状の固体潤滑
材１４とにより形成されていて、いずれの場合も、アウ
タレース１１及びインナレース１２はボールあるいはロ
ーラ１３、または、固体潤滑材１４によりそれぞれ相対
的に回動自在に構成され、ベアリングアッセンブリ１０
は耐熱性を有していると同時に、流動性の潤滑材である
潤滑油をとくに必要としないものである。

【０００９】なお、上記固体潤滑材１４としては、含浸
された油による流体潤滑、境界潤滑を基本とする含油軸
受、例えば、含油アセタール樹脂、含油ポリオレフィン
樹脂、含油ポリアミド樹脂、含油ポリエステル樹脂、粉
末焼結含油材、成長鋳鉄含油材等からなる軸受材と、剪
断抵抗がきわめて小さい黒鉛、二硫化モリブデン、金属
石けん、軟質金属、プラスチック等の固体潤滑剤による
固体潤滑を基本とする乾燥摩擦軸受、例えば、黒鉛系耐
熱材、黄銅系もしくは青銅系固体潤滑剤埋込材、鋳鉄系
固体潤滑剤埋込材、アルミ青銅系固体潤滑剤埋込材、固
体潤滑剤分散型焼結材、耐摩耗銅合金、金属系表面処理
材、四ふっ化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂、フェノー
ル樹脂等からなる軸受材とがある。

【００１０】また、ダンパウエイト２０は、凹部２の中
心線Ｏ2 と直角の断面外周が円形である略円板状であっ
て、その両側端面にはそれぞれ有底の空洞部である同一
形状の凹部２０ａが鋳造もしくは鍛造により形成され、
この凹部２０ａによりダンパウエイト２０の重心Ｇの位
置が中心線Ｏ2 から偏奇していて、インナレース１２内
へ冷し嵌め、あるいは、圧入により固定される。

【００１１】すなわち、ベアリングアッセンブリ１０の
インナレース１２内にダンパウエイト２０を固定するこ
とにより、ダンパウエイトアッセンブリ３が予め製作さ
れていて、そのダンパウエイトアッセンブリ３をフライ
ホイール１の各凹部２内へ冷し嵌め、あるいは、圧入に
よりそれぞれ嵌合固定することにより、可変速度型ダン
パ４が構成されている。

【００１２】可変速度型ダンパ４におけるダンパウエイ
ト２０は、ベアリングアッセンブリ１０により凹部２の
中心線Ｏ2 の回りに揺動自在に支持されていて、その重
心Ｇの位置が中心線Ｏ2 から偏奇しており、また、中心
線Ｏ2 と直角なベアリングアッセンブリ１０の中心面Ｏ
3 上に重心Ｇが位置しているため、フライホイール１の
回転軸心Ｏ1 と凹部２の中心線Ｏ2 との距離、凹部２の
中心線Ｏ2 とダンパウエイト２０の重心Ｇとの距離、及
び、ダンパウエイト２０の質量を適宜選定することによ
り、ディーゼルエンジン出力軸のトルク変動に基づく定
次数角加速度を効果的に低減させて、上記トルク変動を
抑制することができると共に、フライホイール１の凹部
２内に固定されたベアリングアッセンブリ１０によりダ
ンパウエイト２０が支持されていて、エンジンの起動時
やエンジンの停止時に、ダンパウエイト２０が自重で凹
部２の内周面へ落下して衝突するようなことは全くない
ため、ダンパウエイト２０の装着により騒音が発生した
り、凹部２の内周面等が損傷することを確実に防止する
ことができる。

【００１３】また、アウタレース１１と、インナレース
１２と、両レース１１、１２間に配置された多数のボー
ルあるいはローラ１３とにより構成されたベアリングア
ッセンブリ１０は市販製品をそのまま使用することがで
き、他方、アウタレース１１と、インナレース１２と、
両レース１１、１２間に配置された固体潤滑材１４とに
より構成されたベアリングアッセンブリ１０は部品個数
が極めて少なくて構造が簡単であるため、いずれの場合
もベアリングアッセンブリ１０に高い精度を持たせるこ
とが容易であると共に、ダンパウエイト２０をベアリン
グアッセンブリ１０内に固定してダンパウエイトアッセ
ンブリ３を構成させた上、ダンパウエイトアッセンブリ
３をフライホイール１の凹部２内へ嵌合固定させるの
で、可変速度型ダンパ４の組立て作業が簡単であって、
その組立てによりベアリングアッセンブリ１０の精度が
何ら損なわれることはなく、ダンパウエイト２０はベア
リングアッセンブリ１０により常に揺動自在に支持さ
れ、従って、精度の高い可変速度型ダンパ４を比較的容
易に、かつ、安価に製作することができる大きな長所が
ある。

【００１４】さらに、ベアリングアッセンブリ１０はそ
れぞれ耐熱性を有していると同時に、劣化、消失あるい
は偏在しやすいオイルやグリース等の流動性潤滑材をと
くに必要としないので、ディーゼルエンジンの出力軸に
連結されたフライホイール１のように、比較的高温度で
高遠心力が作用しても、可変速度型ダンパ４としての機
能を長期間にわたって良好に維持させることができる特
色がある。

【００１５】しかも、ダンパウエイト２０における凹部
２０ａは有底の空洞部を形成しているため、凹部２の中
心線Ｏ2 と直角なダンパウエイト２０の断面内には、ダ
ンパウエイト２０の外周面内を中実とする円形壁部が必
ず存在していて、ダンパウエイト２０の径方向に対する
剛性は十分に高く、従って、ダンパウエイト２０の製作
時はもちろんのこと、可変速度型ダンパ４としての長期
にわたる使用中においても、ダンパウエイト２０の外周
面に変形や誤差が生じにくくなり、ダンパウエイト２０
における外形寸法の精度を常に良好に確保することがで
きて、フライホイール１からダンパウエイト２０が脱落
するおそれを容易に解消させることが可能となる。

【００１６】また、ダンパウエイト２０の両側端面にお
ける凹部２０ａがそれぞれ同一形状であるため、ダンパ
ウエイト２０の重心Ｇが中心線Ｏ2 と直角なベアリング
アッセンブリ１０の中心面Ｏ3 上に位置していて、フラ
イホイール１の回転によってダンパウエイト２０に遠心
力が作用しても、ベアリングアッセンブリ１０に対して
ダンパウエイト２０がこじれを起こすことが防止されて
おり、従って、ベアリングアッセンブリ１０の軸受作用
を常に効果的に維持させて、可変速度型ダンパ４として
の機能を良好に保持させることができる。

【００１７】なお、ベアリングアッセンブリ１０により
凹部２内でダンパウエイト２０が揺動自在に支持されて
いるが、ダンパウエイト２０の周速は余り大きくないの
で、セラミック製のボールあるいはローラ１３を使用し
ていても、ベアリングアッセンブリ１０は十分の強度を
有していて、ダンパウエイト２０の揺動性を確保させる
ことができる。

【００１８】また、上記第１実施形態例では、ダンパウ
エイトアッセンブリ３がフライホイール１の有底凹部２
内に嵌合固定されているが、フライホイール１の回転軸
心Ｏ1 と平行にフライホイール１を貫通する複数の孔部
を周方向へ等間隔に形成し、その孔部内にダンパウエイ
トアッセンブリ３をそれぞれ嵌合固定するようにして
も、上記実施形態例と同等の作用効果を奏することがで
きるものであり、また、上記実施形態例におけるダンパ
ウエイト２０の凹部２０ａに代えて、図６に示されてい
るように、凹部２の中心線Ｏ2 とダンパウエイト２０の
重心Ｇとを通る平面に対称形で、かつ、中心線Ｏ2 と直
角なベアリングアッセンブリ１０の中心面Ｏ3 に対称形
の中空部２０ａ´が、消失中子の使用等により有底の空
洞部としてダンパウエイト２０内に形成され、中空部２
０ａ´の存在により、ダンパウエイト２０の重心Ｇの位
置が中心線Ｏ2 から偏奇すると共に、中心面Ｏ3 上に重
心Ｇが位置するようにしても、上記実施形態例と同等の
作用効果を奏することができるものである。

【００１９】次に、図７及び図８に示す第２実施形態例
では、第１実施形態例の場合と同様に、円板状フライホ
イール１に複数の有底凹部２が周方向へ等間隔に形成さ
れ、凹部２はフライホイール１の回転軸心と直角な断面
が円形で、その中心線Ｏ2 が上記回転軸心に平行となっ
ており、各凹部２内にそれぞれダンパウエイトアッセン
ブリ３が嵌合固定されて、可変速度型ダンパ４が構成さ
れているが、ダンパウエイトアッセンブリ３におけるベ
アリングアッセンブリ１０は、第１実施形態例の場合と
同様に、環状アウタレース１１、環状インナレース１
２、及び、多数のセラミック製ボールあるいはローラ１
３により構成されていて、インナレース１２内に冷し嵌
め、あるいは、圧入により固定された略円板状のダンパ
ウエイト２０は、一方の側端部にフランジ２１が形成さ
れ、フランジ２１はインナレース１２の側端面に当接し
ていると共に、小隙を隔ててベアリングアッセンブリ１
０におけるアウタレース１１の側端面の全部もしくは一
部と、両レース１１、１２間に配置されたボールあるい
はローラ１３の側面とを覆っている。

【００２０】また、ダンパウエイト２０におけるフラン
ジ２１側の端面２２には、凹部２の中心線Ｏ2 とダンパ
ウエイト２０の重心Ｇとを通る平面に対称形の比較的大
きい凹部２３が有底の空洞部として形成され、ダンパウ
エイト２０の他方の端面２４には、やはり上記平面に対
称形の比較的小さい凹部２５が有底の空洞部として形成
されていて、凹部２３、２５の形成により、ダンパウエ
イト２０の重心Ｇの位置が中心線Ｏ2 から偏奇すると共
に、中心線Ｏ2 と直角なベアリングアッセンブリ１０の
中心面Ｏ3 上に重心Ｇが位置していて、フライホイール
１の回転によってダンパウエイト２０に遠心力が作用し
ても、ベアリングアッセンブリ１０に対してダンパウエ
イト２０がこじれを起こすことが防止されている。

【００２１】この第２実施形態例では、ダンパウエイト
２０における凹部２３、２５が有底の空洞部を形成し
て、凹部２の中心線Ｏ2 と直角なダンパウエイト２０の
断面内に、ダンパウエイト２０の外周面内を中実とする
円形壁部が存在しているため、第１実施形態例と同等の
作用効果を奏することができるばかりでなく、ダンパウ
エイト２０のフランジ２１がインナレース１２の側端面
に当接していて、ダンパウエイト２０とインナレース１
２との接触面積が比較的大きいため、ダンパウエイト２
０がベアリングアッセンブリ１０から脱落することを容
易に防止できると同時に、フランジ２１がベアリングア
ッセンブリ１０におけるアウタレース１１側端面の全部
もしくは一部と、ボールあるいはローラ１３の側面とを
覆っているため、ベアリングアッセンブリ１０に対する
異物の侵入を抑制することができ、また、中心線Ｏ2 か
ら比較的離れたダンパウエイト２０の側端外周部にフラ
ンジ２１を形成させることにより、ダンパウエイト２０
の慣性を簡単に増大させうる利点がある。

【００２２】図９及び図１０に示す第３実施形態例で
は、第２実施形態例の凹部２３、２５に代えて、凹部２
の中心線Ｏ2 とダンパウエイト２０の重心Ｇとを通る平
面に対称形で、かつ、中心線Ｏ2 と直角なベアリングア
ッセンブリ１０の中心面Ｏ3 に対しフランジ２１側が他
の側より大きい中空部２６が、消失中子の使用等により
有底の空洞部としてダンパウエイト２０内に形成され、
中空部２６の存在により、ダンパウエイト２０の重心Ｇ
の位置が中心線Ｏ2 から偏奇すると共に、中心面Ｏ3 上
に重心Ｇが位置していて、第２実施形態例と同等の作用
効果を奏することができる。

【００２３】図１１に示す第４実施形態例は、第２実施
形態例及び第３実施形態例におけるダンパウエイト２０
のフランジ２１外周面形状を変更したものであり、ま
た、図１２に示す第５実施形態例は、第２実施形態例及
び第３実施形態例におけるダンパウエイト２０のフラン
ジ２１側の端面２２がフライホイール１の側端面と略一
平面上に配置されるように構成されていて、第２実施形
態例及び第３実施形態例と同等の作用効果を奏すること
ができる外、ダンパウエイト２０にフランジ２１が形成
されていても、フライホイール１の厚みの増大を抑止で
きる効果がある。

【００２４】図１３に示す第６実施形態例では、上記各
実施形態例の場合と同様に円板状フライホイール１に形
成された各有底凹部２内に、ダンパウエイトアッセンブ
リ３が嵌合固定されて、可変速度型ダンパ４が構成され
ているが、ダンパウエイトアッセンブリ３におけるベア
リングアッセンブリ１０の環状インナレース１２内に固
定された略円板状のダンパウエイト２０は、一方の端面
２２がフライホイール１及びベアリングアッセンブリ１
０の各側端面と略一平面上に配置されるように構成され
ているのに対し、凹部２の底面側に位置する他方の端面
２４にはフランジ２７が形成されていて、フランジ２７
がインナレース１２の側端面にまで張り出している。

【００２５】また、一方の端面２２側に形成された凹部
２８と比較して、他方の端面２４側に大きな凹部２９が
形成されており、上記各実施形態例と同様にして、ダン
パウエイト２０の重心Ｇの位置が凹部２の中心線Ｏ2 か
ら偏奇すると共に、中心線Ｏ2 と直角なベアリングアッ
センブリ１０の中心面Ｏ3 上に重心Ｇが位置していて、
フライホイール１の回転によってダンパウエイト２０に
遠心力が作用しても、ベアリングアッセンブリ１０に対
してダンパウエイト２０がこじれを起こすことが防止さ
れている。なお、有底の空洞部としては、凹部２８、２
９に代えて、上記他方の端面側に片寄って位置した中空
部を設け、上記と同様に重心Ｇの位置を凹部２の中心線
Ｏ2 から偏奇するように設定することも可能である。

【００２６】この第６実施形態例では、第１実施形態例
と同等の作用効果を奏することができるばかりでなく、
ダンパウエイト２０のフランジ２７がインナレース１２
の側端面にまで張り出しているため、ダンパウエイト２
０がインナレース１２内から脱落することを確実に防止
できるので、インナレース１２内に対するダンパウエイ
ト２０の固定精度をゆるめることが可能となり、また、
中心線Ｏ2 から比較的離れたダンパウエイト２０の側端
外周部にフランジ２７を形成させることにより、ダンパ
ウエイト２０の慣性を簡単に増大させうる利点がある。

【００２７】

【発明の効果】本発明にかかる可変速度型ダンパにおい
ては、可変速度型ダンパにおける略円板状のダンパウエ
イトが、円板状ダンパ本体に形成された断面円形の凹部
または孔部内で軸受部材により揺動自在に支持され、ま
た、ダンパウエイトに空洞部が形成されていても、上記
凹部または孔部の中心線に直角なダンパウエイトの断面
内に存在する中実の円形壁部により、ダンパウエイトに
十分の剛性を与えることができるので、ダンパウエイト
の外周面に変形や誤差が生じにくくなり、ダンパウエイ
トの精度を常に良好に確保することができて、ダンパ本
体からダンパウエイトが脱落するおそれを容易に解消さ
せることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態例における概略側面図。

【図２】図１のII−II縦断面拡大図。

【図３】図２の III−III 縦断面図。

【図４】図２のIV矢視図。

【図５】図３の変形図。

【図６】第１実施形態例の変形図。

【図７】本発明の第２実施形態例における要部縦断面
図。

【図８】図７のVIII矢視図。

【図９】本発明の第３実施形態例における要部縦断面
図。

【図１０】図９のＸ矢視図。

【図１１】本発明の第４実施形態例における要部縦断面
図。

【図１２】本発明の第５実施形態例における要部縦断面
図。

【図１３】本発明の第６実施形態例における要部縦断面
図。

【符号の説明】

１ フライホイール ２ 凹部 ３ ダンパウエイトアッセンブリ ４ 可変速度型ダンパ １０ ベアリングアッセンブリ １１ アウタレース １２ インナレース １３ ボールあるいはローラ １４ 固体潤滑材 ２０ ダンパウエイト ２０ａ 凹部 ２０ａ´ 中空部 ２１ フランジ ２３、２５ 凹部 ２６ 中空部 ２７ フランジ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と同軸的に連結された円板状ダン
   パ本体に形成され上記ダンパ本体の回転軸心と直角な断
   面が円形で中心線が上記回転軸心と平行な凹部または孔
   部と、上記凹部または孔部内に配置され重心の位置が上
   記中心線から偏奇した略円板状のダンパウエイトと、上
   記ダンパウエイトの外周側と上記凹部または孔部の内周
   側との間に配置され上記ダンパウエイトを上記中心線の
   回りに揺動自在に支持する軸受部材とを有する可変速度
   型ダンパにおいて、上記ダンパウエイトは、上記中心線
   から偏心して形成された有底の空洞部により上記重心の
   位置設定が行われた可変速度型ダンパ。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記中心線と直角な
   上記軸受部材の中心面上に上記ダンパウエイトの重心が
   位置するように、上記空洞部が形成された可変速度型ダ
   ンパ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、上記
   ダンパウエイトの側端部に、上記軸受部材の側面を覆う
   フランジが一体的に形成され、上記空洞部は、上記ダン
   パウエイト内における上記中心線方向の中心部に対して
   上記フランジ側に大きく形成された可変速度型ダンパ。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２において、上記
   凹部の底面側における上記ダンパウエイトの側端部に、
   上記軸受部材の側端面に張り出したフランジが一体的に
   形成され、上記空洞部は、上記ダンパウエイト内におけ
   る上記中心線方向の中心部に対して上記フランジ側に大
   きく形成された可変速度型ダンパ。