JPS607129B2 - ネジリ振動ダンパ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は回転軸用ネジリ振動ダンパに関する。

往復動機関あるいはネジリ振動を受ける動力伝達系の回
転部品にネジリ振動ダンパを取付けることは公知である
。

然しながら公知のネジリ振動ダンパは或る欠陥を有する
ことが立証されている。例えば、非金属減衰調整素子は
、粘性ダンパに共通の条件である高反復ネジリおよび高
温度の下において「内在する自励反応によって比較的短
い寿命に限定されてしまうことが知られている。又、非
金属減衰調整素子は老化「振幅および温度によって剛性
に激変をきたし、ダンパ効率に重大な劣化を生じる。又
、Ｒｍｍｓａｙ氏に付与された米国特許３，５７７；８
０２号‘こ開示されたような非固定式板バネあるいはス
ポークバネに依るダンパは、すべり接触点における摩耗
「バネ常数の非直線性、重ね板バネ使用の際生じる不定
に変化する板間摩擦、および解析模型製作簡易化への悪
影響が認められ、さらに慣性ディスクのために多大の無
駄なスペースを費さなければならない。さらにＢｒｉｎ
ｋｍａｎ氏に付与された米国特許第３，６５３，２７８
号に開示されたようなシリコン流体の粘弾性特性を利用
するダンパは、粘性ダンパに認められているせん断発熱
効果の下でシリコン流体が必然的に劣化することに伴な
し・減衰調整が変化しやすい。

シリコン流体の減衰能力のゆるやかな損失は或る限定さ
れた範囲までは通常許容される。然しながら、シリコン
流体が減衰調整用として用いられる場合「流体の劣化は
減衰特性と調整特性に複合的な損失効果を招く。弾性減
衰調整手段を利用するトーションダンパの一形態は○′
Ｃｏｎｎｏｒ氏に付与された米国特許第２，７２４，９
８３号に見し、出される。

この特許に開示されたようなトーションシャフトの使用
はダンパ用の支持装置を別個に必要とするうえ、ダンパ
全長は多数の応用には不適なものとなる。本発明による
複合減衰調整式粘性ネジリ振動ダンパは「該ダンパを回
転軸に連結するための中心ハブおよび、該ハブを包囲す
る環状内壁と環状外壁およびディスク形側壁とを有する
中空円筒ハウジングを包含する。

環状慣性ディスクはハウジング内に配設されている。慣
性ディスクをハウジング内で回転させるためにハウジン
グの内壁と慣性ディスクとの間に支承部が形成される。
ディスクとハウジング間には粘性減衰流体が存在する。
ディスク減衰調整手段はディスクとハウジングを弾性的
に連結する。常時圧縮状態におかれるコイルバネを有し
、これにより一定の剛性すなわち減衰調整効果を提供す
る粘性ダンパは、調整手段を有しない粘性ダンパを用い
る装置に比較して、ダンパハブの振幅を３５〜４５％程
度まで減少させる。

本発明は、例えば、ハブの内側部分と外側部分とがスポ
ークバネにより弾性的に連結されている場合のようなハ
ウジング減衰調整を併用することによってダンパの複合
減衰調整を可能とし、振幅をさらに約４０％減少させる
。両端で固着されたコイルバネまたはスポークバネを使
用することにより非固定式の板バネあるいはスポークバ
ネに依る減衰調整型ダンパの欠陥を克服している。

さらに本発明によるダンパは、弾性減衰調整手段として
トーションシャフトを用いるものにより相当小型化され
る。又、減衰調整用シリコン粒体の粘弾性特性を利用す
るネジリ振動ダンパに係る欠点も本発明に用いられた弾
性減衰調整によって克服される。本発明の第１実施例に
よるネジリ振動ダンパは第１図および第２図に示されて
いる。

粘性ダンパはボルト穴２により軸に取付可能なハブ１を
包含しており、ハブーは前記ハブ１と同芯に設けられた
りング３に８本のスポークバネ４によって取付けられて
いる。ハウジング５は環状内壁６と環状外壁７およびこ
れら内外壁６，７を連結するディスク形側壁８，９を有
する。ハウジング５の内壁６はリング３とスポークバネ
４とによってハブ１に連結されている。内壁６とりング
３との間には合せピン１０が配談されてハプ１とハウジ
ング５間の運動を防止している。リング３の内周面と内
壁６の外周面は、せピン１０が配談された部分を除いて
互いに接している。

ハウジング５の内壁６，外壁７および側壁８，９とによ
り内部隔室１１を形成し、該隔室内に環状慣性ディスク
１２が配設されている。

ディスク１２の一部１３には慣性効果を増大させるため
鉛を充填している。ハウジング５の外壁７および側壁８
，９と慣性ディスク１２との空間１４にはシリコン流体
が充填されている。シリコン流体は粘性ダンパの減衰媒
体と成る。慣性ディスク１２はハプ１を介して互いに対
向する２個所に溝１９，２０を有する。

各溝１９，２０Ｇま慣性ディスク１２の内周面側すなわ
ち慣性ディスク１２の内周面から半径方向外向に延びて
おり、前記ディスク１２の直径方向に相対向している。
溝１９は外壁２１と側壁２２，２３とに形成され、溝２
０は外壁２４と側壁２５，２６とにより形成されている
。

側壁２２，２３，２５，２６には各々保持板２７，２８
，２９，３０が連結されている。当綾板３１は一端が内
壁６の外周面に取付けられて側壁２２と２３との間の中
央を内壁６の外周面から満１９の途中迄突出しており、
一方、当援板３２は一端が内壁６の外周面に取付けられ
て側壁２６と２６との間の中央を内壁６の外周面から溝
２０の途中迄突出している。

コイルバネ１５は当接板３１と保持板２７との間で圧縮
されており、一方コイルバネ１６は当接板３１と保持板
２８との間で圧縮されている。

同機に、コイルバネ１７は当接板３２と保持板１９との
間で圧縮されており、コイルバネ１８は当援板３２と保
持板３０との間で圧縮されている。慣性ディスク１２は
コイルバネ１５，１６，１７，１８を介してハウジング
の内壁６に連結されるので、内壁６にっにて回動可能と
なる。このためハウジング５に支承部３３が提供されて
いる。８本のスポークバネ４はハブーおよびリング３と
一体に形成されている。

本発明の第１実施例によるダンパの複合減衰調整は二つ
の調整手段を具備することにより可能となる。先ず第１
には、スポークバネ４の寸法ならびに形状を変化するこ
とによりハウジング５とハブーが減衰調整される。次い
で第２には、コイルバネ１５，１６，１７，１８の寸法
ならびに形状を変化することにより慣性ディスク１２と
ハウジング５が減衰調整される。本発明の第２の実施例
によるネジリ振動ダンパは第３図に示されている。

この第２実施例については前述の第１実施例と異なる点
についてのみ記載する。ハブ３４はボルト穴３５により
シャフトに取付け可能である。ハウジング３６は環状外
壁３７と環状内壁３８、および第２図に示す側壁８，９
同機の側壁を有する。内壁３８はハブ３４に固着されて
該ハブと共に回転することができる。リング４０はハウ
ジング３６の内壁に連結されてこれと共に回転すること
ができる。スポークバネ４３の一端は半径方向に配向さ
れた溝４２内で慣性ディスク３９に固着されており、他
端はリング４０‘こ固着されているが、本実施例におい
てはスポークバネ４３、リング４０およびディスク３９
が一体となっている。慣性ディスク３９と外壁３７との
間の空間４１はシリコン減衰流体が充填されている。こ
の第２実施例では支承部を必要としない点に注目された
い。第４図に示す本発明の第３実施例において、部品の
摩耗による鉄分を含む粒子を捕捉するために各コイルバ
ネ４７の両端部（片方のみを図示する）の空洞４５内に
永久磁石４４が取付けられている。

この永久磁石４４はディスク４６と同一の幅を有する。
第５図に示す本発明の第４実施例は第１図に示す第１実
施例に類似しているが、スポークバネ４はハブーおよび
リング３と一体になっておらず、リング３の溝５０とハ
ブーの溝５２に圧入されている。

第６図は第３図に示す実施例と類似しているものの非一
体型スポークバネを有する本発明の第５実施を示す。

スポークバネ４３はディスク３８の溝５４とＩＪソグ４
０の溝５６とに圧入されている。第７図はハブ１をリン
グ３に弾性的に連結するコイルバネ５８を含む第１図に
示す実施例と類似の第６実施例を示すが、ハブ近傍の中
央部分のみを特に図示している。

コイルバネ５８は各リング３の突起部６０とハブ１の突
記部６１との間で圧縮支持されている。突記部６１はリ
ング３の支承面を提供する端部６４を有する。一方、突
起部６０も又ハブ１の支承面を提供する端部６６を有す
る。第８図はハブ１とりング３との間にリミツタを有す
る第１図に類似した本発明の第７実施例を示す。

図面ではハブとりングの一部と一個のリミッタだけが示
されているが、複数のリミッタが使用可能であることは
いうまでもない。リミッタはハブーの突起部６８とりン
グ３に取付けられた凹部７２を有する噛合奏子７０から
構成される。突起部６８と凹部７２が協働することによ
ってリング３に対するハブ１の回動は制限される。第９
図に示す本発明の第８実施例は第１図に示す実施例と類
似しているので、同機の部品では同一の番号で示す。

然しながら本実施例ではスポ−クバネ４が取除かれて剛
性ハブーが取付けられている。この実施例は複合減衰調
整は提供しないものの、４条のコイルバネ１５，１６，
１７，１８によってディスク１２とハウジング５との間
に弾性的な減衰調整を提供する。第１０図は第１図に示
す実施例と略同一の第９実施例を示しており、同様の部
品に同一の番号を付して示す。

然しながら、本実施例ではコイルバネが省略されており
、ディスク１２はハブーと連結されていない。このダン
パはリング３とハブーとの間のスポークバネ４によって
減衰調整されている。本発明の第１０実施例は第１１図
に示されており、第３図に示す実施例に類似しているが
リング７６はハウジング３６の外壁に固着されてこれと
共に回動可能とされている。

スポークバネ７８（一本のみを図示する）は一端でリン
グ７６に固着されており、他端で慣性ディスク７４に固
着されているので、慣性ディスク７４、スポークバネ７
８およびリング７６は一体に構成される。粘性流体充填
用の間隙８０Ｇまディスク７４と内壁３８との間に形成
されている。本発明の図示しない他の実施例を添付図面
に示す前述の実施例を参照して説明する。

他の一実施例では第６図に示す実施例のリング４０が内
壁３８と一体に形成されている。さらに他の実施例では
第１図に示す実施例における支承部３３がハウジング５
上にではなく慣性ディスク１２上に設けられている。他
の実施例では第３図に示す実施例に第１図に示すような
ハプーとりング３間に配設されたスポークバネバネ４を
具備する。上述の各実施例で用いられる慣性ディスクは
一枚のみであるが、一個のダンパに二枚以上の慣性ディ
スクを有する他の実施例を構成可能なことはいうまでも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるネジリ振動ダンパの第１実施例を
示す断面側面図、第２図は第１図に示す第１実施例の上
半分を示す２一２線断面図、第３図は本発明の第２実施
例を示す第１図と同様の断面側面図、第４図は慣性ディ
スクとコイルバネの一部および永久磁石を示す本発明の
第３実施例を示す一部断面断片側面図、第５図は非一体
型のスポークバネを示す、第１図に示す実施例と類似の
断片断面図、第６図は非一体型スポークバネを含む、第
３図に示す実施例と類似の断片断面図、第７図はハブに
隣薮するスポークバネの代り‘こ配設されたコイルバネ
を示す、第１図の実施例と類似の実施例を示す断面側面
図、第８図はハウジングに対するハブの運動を制限する
りミット手段を有する、第１図に示す実施例と類似の断
片断面図、第９図はスポークバネを具備しない、第１図
に示す実施例と類似の実施例を示す断面側面図、第１０
図はディスクとハウジングを連結するコイルバネを除去
した、第１図と同様の実施例を示す断面側面図、そして
第１１図はハウジングの外壁と慣性ディスクとを連結す
る弾性スポークバネを示す、第３図と類似の実施例の断
片断面図である。 １……ハブ、３……リング、４……スポークバネ、６・
・…・ハウジング、６・・・・・・環状内壁、７・・・
・・・環状外壁、８，９・…・・ディスク形側壁、１０
・・…・合せピン、１２・・・・・・慣性ディスク、１
４・・・・・・粘性減衰流体充填用空間、１５，１６，
１７，１８・・・…コイルバネ、１９，２０……溝、３
１，３２…・・・当援板。 嵐く 方左．； 万万子 伊万−４− 嵐三． 嵐６‐ 函．ス 嵐８ 嵐．」 毎９ 伝６ＪＱ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複合減衰調整式粘性ネジリ振動ダンパにおいて：（
   ａ）該ダンパを回転軸に連結するための中心ハブ：（ｂ
   ）該ハブを包囲する環状内壁、環状外壁およびデイスク
   形側壁を有する中空円筒ハウジング：（ｃ）該ハウジン
   グ内に配設された環状慣性デイスク：（ｂ）前記ハブと
   半径方向に離隔されてこれを包囲し、前記ハウジングを
   取り付けているリング：（ｅ）前記デイスクと前記ハウ
   ジングとの間に設けられた粘性減衰流体：（ｆ）前記デ
   イスクと前記ハウジングを弾性的に連結しているコイル
   バネおよびスポークバネの少なくとも一方を複数有する
   デイスク減衰調整手段：および（ｇ）前記ハブと前記リ
   ングとを弾性的に連結しているスポークバネおよびコイ
   ルバネの少なくとも一方を複数有するハウジング減衰調
   整手段：とから成っているネジリ振動ダンパ。 ２ 前記ハウジング減衰調整手段は、前記ハブと前記リ
   ングとの間で半径方向に延び、かつ第１端部が前記ハブ
   に固着され、さらに第２端部が前記リングに固着された
   スポークバネから成っていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のネジリ振動ダンパ。 ３ 前記ハブ、前記リングおよび前記スポークバネが一
   体に構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載のネジリ振動ダンパ。 ４ 前記慣性デイスクには前記ハウジングの前記内壁側
   から半径方向外方に延びる溝が２個所に形成され、前記
   ハウジングはその内壁に一端が連結され前記内壁から半
   径方向外方に向けて前記溝内を各々延びる２個の当接板
   を有し、前記デイスク減衰調整手段は前記慣性デイスク
   と前記当接板との間に設けられて前記当接板と垂直に延
   びている前記コイルバネを前記溝内に２個ずつ有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいず
   れか１項記載のネジリ振動ダンパ。 ５ 前記溝は前記ハブを介して互いに対向する個所に形
   成されており、前記当接板は前記当接板と垂直な方向に
   おいて前記各溝の中央に位置し、前記コイルバネの各々
   が前記当接板の側面と前記慣性デイスクとの間で圧縮さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   ネジリ振動ダンパ。 ６ 複合減衰調整式粘性ネジリ振動ダンパにおいて：（
   ａ）該ダンパを回転軸に連結するための中心ハブ：（ｂ
   ）該ハブを包囲する環状内壁、環状外壁およびデイスク
   形側壁を有する中空円筒ハウジング：（ｃ）該ハウジン
   グ内に配設された環状慣性デイスク：（ｄ）前記ハウジ
   ングの内壁と前記慣性デイスクとの間に配設されて該慣
   性デイスクを前記ハウジング内で回転させる支承部：（
   ｅ）前記ハブと半径方向に離隔されてこれを包囲し、前
   記ハウジングを取り付けているリング：（ｆ）前記デイ
   スクと前記ハウジングとの間に設けられた減衰流体：（
   ｇ）前記デイスクと前記ハウジングとを弾性圧的に連結
   している複数のコイルバネを有するデイスク減衰調整手
   段：および （ｈ）前記ハブと前記リングとの間で半径方向に延び第
   １端部が前記ハブに固着され、第２端部が前記リングに
   固着されたスポークバネを有するハウジング減衰調整手
   段：とから成っているネジリ振動ダンパ。 ７ 前記ハブ、前記リングおよび前記スポークバネが一
   体に構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項記載のネジリ振動ダンパ。 ８ 前記慣性デイスクは前記ハウジングの前記内壁側か
   ら半径方向外方に延びる溝が２個所に形成され、前記ハ
   ウジングはその内壁に一端が連結され前記内壁から半径
   方向外方に向けて前記溝内を各々延びる２個の当接板を
   有し、前記デイスク減衰調整手段は前記慣性デイスクと
   前記当接板との間に設けられて前記当接板と垂直に延び
   ている前記コイルバネを前記溝内に２個ずつ有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項乃至第７項のいずれ
   か１項記載のネジリ振動ダンパ。 ９ 前記溝は前記ハブを介して互いに対向する個所に形
   成されており、前記当接板は前記当接板と垂直な方向に
   おいて前記溝の中央に位置し、前記コイルバネの各々が
   前記当接板の側面と前記慣性デイスクとの間で圧縮され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載のネ
   ジリ振動ダンパ。