JPS5814568B2 - 捩り振動ダンパ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は捩り振動ダンパーに関する。

捩り振動ダンパーは捩り振動を減少させるために採用さ
れるものであり，自動車産業で広く使用されている。

捩り振動は内燃機関のピストンに作用する爆発の力によ
って生じる。

これらの力はクランク軸に間けつ的に伝えられる。

クランク軸の固有捩り振動数に依存して，あるエンジン
速度のときに相当の大きさの角振動が生じて，金属製ク
ランク軸の安全弾性限界を越えて，その結果、クランク
軸が破壊することがある。

内燃機関用のクランク軸の捩り振動の問題は長い間当業
者たちの注意を惹いてきた問題であり，非常に多くの種
類の捩り振動ダンパーが知られている。

そのようなダンパーの共通の形式は、クランク軸と一緒
に回転するように通常はクランク軸の一端に取り付けら
れるボスになっていることである。

ボスの周辺はエラストマ部材を支持しており，このエラ
ストマ部材は（最外部）慣性部材に結合される。

エンジンの作動中に，ダンパ一部材は、ダンパ一部材が
取り付けられているクランク軸の角振動の大きさを減衰
または減少させるように機能する。

ダンパ一部材がクランク軸に直結されているので、クラ
ンク軸のたとえば降伏点を越える捩り振動によってクラ
ンク軸が破壊する可能性は減少する。

高粘性の液体を採用した捩り振動ダンパーも知られてい
る。

そのような装置は狭い環状空胴を内部に支持しているボ
スを有する。

この環状空胴は高粘性液体と環状慣性部材とで充たされ
ている。

慣性部材とクランク軸に結合されているボスとの間を結
合しているのは粘性液体だけである。

粘性およびエラストマダンパーを採用している捩り振動
ダンパーも従来から知られている。

そのような従来の構造の例として，すべてを尽くすこと
はできないが，次のような米国特許を参照されたい。

すなわちニコルス（Ｎｉｃｈｏｌｓ）の第１，２３０，
２０５号，クエルンシ−（Ｇｕｅｒｎｓｅｙ）の第２，
５８５，３８２号，オコーナ（ＯＣｏｎｎｏｒ）の第２
，６３６，３９９号，トロイヤー（Ｔｒｏｙｅｒ）の第
２，９３９，３３８号，デスモンド（Ｄｅｓｍｏｎｄ）
の第３，３７３，６３３号，石塚（Ｉｓｈｉｚｕｋａ）
の第３．４１０，３６９号，マクガバン（ＭｅＧａｖｅ
ｒｎ）の第３，４４０，８９９号、ラムシー（Ｒｕｍｓ
ｅｙ）の第３，４９５，４７５号、青木（Ａｏｋｉ）の
第３，６７８，７８３号、マクリーン（ＭｃＬｅａｎ）
の第３，６４０，１４９号，グリーリー（Ｇｒｅｅｌｅ
ｙ）の第３６４１．８３９号、バール（Ｂａｈｒ）の第
３，７７１，３８０号およびショットウエル（Ｓｈｏｔ
ｗｅｌｌ）の第３，８２３，６１９号である。

これらの装置は、現在では、米国特許局のクラス７４，
サブクラス５７４に分類されている。

それらの装置は一般に記述された通りの機能を果たし，
意図通りの動作様式を実行してはいるが、多くのものは
製作費が比較的高いという欠点を有している。

たとえばダンパーを組立てるのに細長いリベット等の形
式の締具要素を使用しなければならぬものがいくつかあ
る。

また粘性液体を環状空胴の中に維持するために，エラス
トマ部材に加えて別のシール要素を使用しなければなら
ぬものもいくつかある。

本発明に従えば、ダンパー・アセンブリを一つに保持す
るための別の締具要素および／または粘性液体を空胴の
中に保持するための別のシール要素が必要でない。

本発明に従えば，振動の捩りエネルギーを少なくとも部
分的に熱に変換して消散させるためのエラストマ部材が
粘性流体のシール部材にもなっている。

本発明に従えば、そのダンパー形状が簡潔であるために
ダンパーの組み立てが経済的である。

次に図面について説明すると、番号１０は本発明に従っ
て構成された捩り振動ダンパーのボスを指す。

このボス１０は、回転中に捩り振動を受ける回転軸（図
示してない）に給合されるようになっている。

軸の回転軸心を番号８で示す。番号１２はボスのウエブ
すなわち半径方向最内部を指す。

ボスを軸に取り付ける方法は本発明には含まれない。

ウエブ１２は半径方向平面すなわち軸心８に垂直な平面
内にあって、そして環状の、軸心方向に伸びている部分
１４に一体に接続されている。

部分１４は半径方向に伸びている環状の第２部分１６と
一体になっており，そしてボス１０の半径方向最外部は
環状の、軸心方向に伸びる部分１８になっている。

番号３０は慣性部材の半径方向最外部の軸心方向に伸び
ている部分を指す。

この慣性部材はその一端で、半径方向に伸びている部分
３２と一体になっており、この部分３２の末端は軸心方
向に伸びている第２部分３４になっている。

第２図に示すように、ボス部材１０の形状は２個のラン
ド部分１５Ｒの間に連続的環状溝１５Ｇを形成している
。

ボスの軸方向に伸びる部分上の、２個の軸方向面または
ランド１５Ｒの近くには環状の小径部分２０および２２
が形成されている。

同様に慣性部材３０の形状は，ランド部分３１Ｒの近く
に連続的環状溝３１Ｇを形成している。

慣性部材には環状の小径部分３６および３８が形成され
ている。

第１図と第２図を比較することによって、慣性部材の半
径方向最内部環状ランド部分３１Ｒがボス部材の溝１５
Ｇによって受けられ、ボスの半径方向最外部ランド部分
１５Ｒが慣性部材の溝３１Ｇによって受けられているこ
とが容易に理解されるであろう。

環状の小径部分あるいは凹部２２と３６が互いに向い合
って、環状のエラストマ部材４２を受けるための環状ポ
ケットを形成するようになっている。

同様に環状の小径部分２０と３８が互いに向い合って、
環状のエラストマ部材４４を受けるための環状ポケット
を形成している。

当業者によく知られた技術によって、エラストマ部材４
２と４４はこれらの環状ポケットの中で面２０−３８と
３６−２２に接合される。

ボスおよび慣性部材の形状は，第１図に示すように組み
立てた後に，番号４０で示すような全体的に蛇行したチ
ャンネルが形成されるようにもなっている。

ボスおよび慣性部材のランドおよび溝の形状は断面がＵ
字形に似た反曲領域を形成している。

チャンネルの一端はダンパーの左面に向って開いていて
，エラストマ部材４２によってシールされている。

チャンネルの他端はダーパーの右面に向って開いていて
、エラストマ部材４４によってシールされている。

蛇行チャンネル４０の中に粘性流体を充填するために充
填孔４６が設けられている。

充填後にはねじ式締具のような適当な栓を用いて充填孔
４６が閉じられる。

特に第１図から明らかである如く，ボス及び慣性部材は
櫛歯をからませた形の環状フィンガーを規定しているそ
れ等の軸線方向に延びている部分（それぞれ１４，１８
及び３０，３４）と共に結合されている。

環状フィンガーはそれぞれ半径方向に延びている環状部
分１６及び３２から延びている。

完成したダンパー・アセンブリの代表的寸法は次の通り
である。

ただしこれらの値はあくまでも一例であって，本発明は
それに限定されるのではない。

チャンネル４０の厚さは０．０６０ｉｎ（１．５２ｍｍ
）、エラストマ部材４２および４４の半径方向厚さは０
．１４ｉｎ（３．５６ｍｍ）、各エラストマ部材の軸方
向長さは１ｉｎ（２５．４ｍｍ）である。

完成したアセンブリの最大直径は１１ｉｎ（２７９ｍｍ
）であり、ボス部材の部分１４の最小直径は７．８ｉｎ
（１９８ｍｍ）である。

ボスおよび慣性部材は金属で作られる。

粘性流体の正確な組成、エラストマ部材４２および４４
の正確な形式およびそれらをアセンブリに結合するため
の正確な様式は当業者にはよく知られているのでここで
は説明しない。

たとえばトロイヤー（Ｔｒｏｙｅｒ）の米国特許第２，
９３９，３３８号にはそのような技術が説明されている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従って構成された捩り振動ダンパー
の上半分を示す軸方向断面図である。 第２図は、第１図と同様な図であるが、組み立てる前の
慣性部材およびボス部材を示す。 １０・・・・・・ボス、１５Ｒおよび３１Ｒ・・・・・
・ランド、１５Ｇおよび３１Ｇ・・・・・・溝、３０・
・・・・・慣性部材，４０・・・・・・蛇行チャンネル
、４２および４４・・・・・・エラストマ部材、４６・
・・・・・充填孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転軸に取り付けられるようになっている環状ボス
   と，これに連結される環状慣性部材とを含む回転軸の捩
   り振動を減衰するための捩り振動ダンパーにおいて、 （ａ）該慣性部材が，該慣性部材の半径方向に延びてい
   る環状部分から延びている軸方向に向いた複数個の環状
   フインガを有し、 （ｂ）該ボス部材が、該ボス部材の半径方向に延びてい
   る環状部分から延びている軸方向に向いている複数個の
   環状フインガを有し、該ボス軸方向フィンガーが同一方
   向に向いており、且つ互に半径方向に間隔をへだてられ
   ており、 （ｃ） 該ボスの該フインガ及び該慣性部材の該フイン
   ガが相互に組み合わさっており、これらの間の軸方向及
   び半径方向クリアランスがダンパーの半分の軸方向横断
   面に蛇行したチャンネルを形成し， （ｄ）そして更に、ダンパーの両半径方向面において該
   チャンネルの端部を密封する第１及び第２の環状エラス
   トマと、該チャンネル内の粘性流体とを含み、 （ｅ）これによって、該ボス及び該慣性部材の各々が一
   部片構成部材として形成されている ことを特徴とする捩り振動ダンパー。 ２ 該第１及び第２エラストマ部材の各々がダンパーの
   それぞれの半径方向面から軸線方向に延びており、該蛇
   行したチャンネルの端の部分を占める特許請求の範囲第
   １項記載のダンパー。 ３ 該第１エラストマ部材が、該ボスの半径方向の最も
   外側のフインガと該慣性部材の半径方向の最も外側のフ
   インガとの間の半径方向クリアランスよりも厚い半径方
   向厚さを有し，該第２のエラストマ部材が、該ボスの半
   径方向の最も内側のフインガと該慣性部材の半径方向の
   最も内側のフインガとの間の半径方向クリアランスより
   も厚い厚さを有する特許請求の範囲第２項記載のダンパ
   ー。 ４ 該慣性部材の半径方向最も外側のフインガが該ボス
   の半径方向の最も内側のフインガと同じ長さを有し、他
   のフインガの全てがこれらより短かい特許請求の範囲第
   １項記載のダンパー。