JPS6323623Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関のクランクシヤフトに加わる
ねじり振動を吸収するダンパ装置、特に、弾性体
の変形により振動を吸収するダンパ装置に関す
る。

内燃機関のクランクシヤフトは回転時に回転中
心線回りのねじり振動を発生する。特に、クラン
クシヤフトのねじり振動がピークとなる周波数
と、クランクシヤフトの回転数とが調和すると大
きなねじり変形を伴なう共振を生じ易い。このよ
うなねじり変形のピークを低減させたり、分散さ
せるためのダンパ装置として、ねじり振動エネル
ギをゴムのような弾性体の変形に変換し、これを
熱エネルギに変えて放散するダンパ装置が知られ
ている。ところで、クランクシヤフトの固有振動
数は、クランクシヤフトの質量が大きいほど低く
なり、気筒数の多い高排気量のエンジンほどその
クランクシヤフトは低周波数側にねじり振動のピ
ークを移動させる。更に、クランクシヤフトはそ
の回転時にねじり変形等による振動音を発生す
る。これはエンジン騒音となることより、この振
動音を低減することを目的とするためのダンパを
取付けることが望ましい。このため、第１図に示
すように、内燃機関としてのデイーゼルエンジン
１のクランクシヤフト２に両面ダブルマスタイプ
のダンパ装置３を取付け、クランクシヤフトのね
じり振幅の共振ピークを分割してそのレベルを下
げ、しかも、クランクシヤフト２のねじり振動と
振動音とをそれぞれ吸収している。このダンパ装
置３はダンパプレート４の外周縁に一対の弾性体
５，６を介し一対の慣性体７，８を連結する構造
である（第２図および第３図参照）。この内、ク
ランクシヤフトの低周波数側の共振ピークとなる
固有振動数を受けた際、弾性体６はこれを効率よ
く吸収するよう、大きく変形作動する。同じく、
高周波数側の共振ピーク（これは騒音発生の要因
となる）となる振動数を受けた際、これを効率よ
く吸収するよう、即ち、最も弾性体５が大きく変
形できるよう形成される。しかし、このようなダ
ンパ装置３では、エンジンの常用回転域に固有ね
じり振動数が入るため弾性体５に比べねじり振動
吸収用の弾性体６はその相対的なねじり振幅が大
きく、かつ、作動頻度も多くなり、十分な耐久性
を必要とする。特に、この弾性体６にゴムキレツ
が発生し、これが進行すると慣性体８が離脱する
危険性もある。

本考案は耐久性がよいダンパ装置を提供するこ
とを目的とする。

本考案によるダンパ装置はダンパプレートの外
周縁の前後面に、一対の弾性体を介し一対の慣性
体を取付けており、前後の各弾性体の前後方向の
肉厚を回転中心線より離れるのに比例して増加す
るよう形成し、上記後側の慣性体の内径を前側の
慣性体より大きく設定したことを特徴としてい
る。

以下、本考案を添付図面と共に説明する。

第４図には本考案の一実施例としてのダンパ装
置１０を示した。このダンパ装置１０は第１図に
示したダンパ装置３と同様にクランクシヤフト２
の前端に取付けられる。このクランクシヤフトの
前端には第５図に示すように、クランクシヤフト
プーリ（以後単にプーリと記す）１１がテーパコ
ーン１２を用いクランクシヤフトナツト１３によ
り一体的に取付けられる。このプーリ１１の環状
段部１１１にはナツト穴１１２が複数個形成され
ており、これを用い環状段部１１１に接合される
ダンパ装置１０をボルト止めする。

ダンパ装置１０は環状段部１１１にボルト止め
される取付面１４１を形成したダンパプレート１
４と、このダンパプレートに一対の前後弾性体１
５，１６を介し取付けられる一対の前後慣性体１
７，１８とで形成される。ダンパプレート１４は
一定厚の鋼板で作製され、円板状を呈し、その外
周縁は環状のテーパ部１４２として形成される。
テーパ部１４２はクランクシヤフト２の長手方向
である前後方向Ａに向つて前方と対向する環状の
前テーパ面１４３と、後方と対向する環状の後テ
ーパ面１４４とを備える。前テーパ面１４３には
ゴム材からなる環状の前弾性体１５が、この前弾
性体の前側面には環状の前慣性体１７がそれぞれ
加硫接着により連結される。同じく、後テーパ面
１４４にはゴム材からなる環状の後弾性体１６
が、この後弾性体の後側面には環状の後慣性体１
８がそれぞれ加硫接着により連結される。なお、
前慣性体１７は略環状板に形成され、後慣性体１
８は断面Ｌ字状で接着面１８１を有する環状板部
１８２とその外周縁より延出する折曲筒部１８３
とで形成される。更に、前テーパ面１４３および
前慣性体１７の接着面１７１は各々の延長面が中
心線ｌ上の点Ｐ１で一致するよう形成され、同じ
く後テーパ面１４４および後慣性体１８の接着面
１８１は各々の延長面が中心線ｌ上の点Ｐ２で一
致するよう形成される。これにより、前，後の各
弾性体１５，１６はその前後方向Ａの肉厚が中心
線ｌより離れるのに比例して増加しており、前弾
性体１５はｈ４よりｈ２まで（h2＞h4）、後弾性
体１６はｈ３よりｈ１まで（h1＞h3）変化して
いる。これにより、ダンパプレートのテーパ部１
４１に対し、相対的に各慣性体１７，１８が角変
位すると、中心線ｌより離れるに従い、その円周
方向の変位量が大きいにもかかわらず、各弾性体
１５，１６内の各微小部分の歪率をほぼ一様とす
ることができる。更に、前弾性体１７の内径Ｒ２
ｉおよび外径Ｒ２φは後弾性体の内径Ｒ１ｉおよ
び外径Ｒ１φよりそれぞれ大きく形成される。更
に、前慣性体１７の内径（ほぼＲ２ｉ）より後慣
性体１８の（内径ほぼＲ１ｉ）を大きく設定し、
これにより、前慣性体１７の慣性質量をId２と
し、これより大きく後慣性体１８の慣性質量をId
１として形成する。このようなダンパ装置１０は
その前側に対する後側の各バネ定数と慣性質量と
の積の比を(1)，(2)式を満すよう形成される。即
ち、 （R2φ³−R2i³）R2φ・h1／（R1φ³−R1i³）R1φ・h2・
Id1／Id2 ＝２〜３ ……(1) （Id1＋Id2）／I_E＞３ ……(2) ただしI_Eはクランクシヤフトの等価慣性質量と
する。このような条件設定により、ダンパ装置１
０は第６図に示すように、前慣性体１７が破線
で、後慣性体１８が実線でそれぞれ示される周波
数−ねじれ振幅θ特性を示すことができる。こ
の場合、エンジンの常用回転域Ｅに含まれるねじ
れ振幅θの最大値は、後慣性体１８の節のピー
クで生じ、この点で後慣性体１８が最もダンパと
しての作動を多く行なうことになる。これより後
弾性体１６は弾性変形を最も頻繁に行なうことに
なり、ゴムキレツを防ぐためにもその耐久性を十
分に要求される。なお、ここでは両弾性体１５，
１６のばね定数の比を(1)式内に示したが、ばね定
数を等しくし、その比を１としId1／Id2＝２〜３
としてもよい。更に、(2)式に示した慣性質量比の
合計（Id1＋Id2）／I_Eは、その値が0.3より小さく
なるとねじれ振幅θが過度に増大することにより
（第７図参照）、通常は(2)式を満す範囲に設定され
る。

第４図に示したダンパ装置１０は、エンジン回
転数に同期してクランクシヤフト２にねじれ振動
や騒音が発生するとこれを吸収するよう作動す
る。特に、後弾性体１６および後慣性体１８は固
有ねじり振動数ｆ１をクランクシヤフト２が発生
すると、それに同期し、最も大きなねじれ振幅θ
の作動を行ない、振動吸収を行なうことができ
る。更に、前弾性体１５および前慣性体１７は騒
音のピークとなる，，節の各周波数に同期
して作動し、騒音吸収を行なうことができる。

このようなダンパ装置１０は最もねじれ振幅の
大きくなる後弾性体１６および後環性体１８を後
側、即ちダンパプレート１４とエンジン本体（第
１図参照）９との間に配置しており、長もゴムキ
レツにより離脱し易い後慣性体１８が離脱して
も、これがクランクシヤフト２に係止され、エン
ジンルームに飛び出すことを防止できる。しか
も、前，後の各弾性体１５，１６はその肉厚を変
化させることにより、歪率を全体としてほぼ均等
としたため、その耐久性を向上させており、これ
によつてもゴムキレツを防ぎ、各慣性体１７，１
８の離脱を防止している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のダンパ装置を取付けたデイーゼ
ルエンジンンの側面図、第２図は同上ダンパ装置
の斜視図、第３図は同上ダンパ装置の部分断面
図、第４図は本考案の一実施例としてのダンパ装
置の斜視図、第５図は第４図のダンパ装置の部分
断面図、第６図は第４図のダンパ装置の周波数−
ねじれ振幅線図、第７図は第４図のダンパ装置の
慣性質量比の合計値−ねじれ振幅線図をそれぞれ
示している。 ２…クランクシヤフト、１０…ダンパ装置、１
４…ダンパプレート、１４３，１４４…テーパ
面、１５，１６…弾性体、１７，１８…慣性体、
ｌ…中心線、Ａ…前後方向、Ｒ１ｉ，Ｒ２ｉ…内
径。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランクシヤフトに取付けられるダンパプレー
   トに、クランクシヤフト長手方向の前，後と対向
   する環状のテーパ面をそれぞれ形成し、これら前
   後の各テーパ面に対し、環状の弾性体を介し環状
   の慣性体をそれぞれ取付けたダンパ装置におい
   て、上記前後の各弾性体の前後方向の肉厚を回転
   中心線より離れるのに比例して増加するよう形成
   し、上記後側の慣性体の内径を前側の慣性体より
   大きく設定したことを特徴とするダンパ装置。