JPS6357938A - Viscous damper - Google Patents

Viscous damper

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JPS6357938A
JPS6357938A JP19835586A JP19835586A JPS6357938A JP S6357938 A JPS6357938 A JP S6357938A JP 19835586 A JP19835586 A JP 19835586A JP 19835586 A JP19835586 A JP 19835586A JP S6357938 A JPS6357938 A JP S6357938A
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damper
viscous
crankshaft
vibration
ratio
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Hiroshi Okamura
宏 岡村
Susumu Numajiri
沼尻 進
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/16Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material
    • F16F15/167Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring
    • F16F15/173Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material having an inertia member, e.g. ring provided within a closed housing

Abstract

PURPOSE:To obtain the small-sized viscous damper which has the large vibration suppressing effect by filling the gap between a casing and an inertia body with the high viscous liquid which possesses viscoelasticity and making the ratio of the characteristic frequency of a damper system for the characteristic frequency of a crankshaft system to 0.5 or more. CONSTITUTION:The part between a casing 2 and an inertia body 3 is filled with the high viscous silicone oil, etc. which possesses the viscoelastic property having a viscosity of about 200,000Cst or more and a small viscosity change due to heat. The vibration suppressing characteristic as a viscoelastic damper can be provided, and the damper 1 can be made small-sized. Because of the elastic effect as the viscoelastic damper, the characteristic frequency ratio of the damper can be made 0.5 or more, and the vibration suppressing effect can be increased by making the damping coefficient ratio to 0.2-0.45. Further, since the dynamic shear modulus which represents the elastic property of the viscous liquid can be made about 0.2kg/cm<2> rod or more in case of silicone oil, the clearance of the gap can be made large, and the dispersion of the vibration suppressing characteristic can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、内燃機関のクランク軸に生ずる捩り振動の制
振に用いられるビスカスダンパに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a viscous damper used for damping torsional vibrations occurring in the crankshaft of an internal combustion engine.

(従来の技術) 気筒数が多く、長尺のクランク軸を有する内燃機関では
各気筒毎の駆動トルクの変動等により。
(Prior Art) In an internal combustion engine with a large number of cylinders and a long crankshaft, this is due to fluctuations in drive torque for each cylinder.

クランク軸に捩り振動が生じ、この捩り振動によるクラ
ンク軸の固有振動数が起振トルクに一致すると、共振作
用によって捩り振動の振幅が増大し、クランク軸の捩り
破損やエンジン騒音の原因となる。
When torsional vibration occurs in the crankshaft and the natural frequency of the crankshaft due to this torsional vibration matches the excitation torque, the amplitude of the torsional vibration increases due to resonance, causing torsional damage to the crankshaft and engine noise.

そこで、この捩り振動によるクランク軸の破損や、捩り
振動に起因するニンジン騒音を防止するため、捩り振動
を吸振し、抑制する種々のダンパ装置が創案されている
Therefore, in order to prevent damage to the crankshaft due to this torsional vibration and to prevent carrot noise caused by the torsional vibration, various damper devices have been devised to absorb and suppress torsional vibration.

第14図に示すように、これらダンパ装置105は。As shown in FIG. 14, these damper devices 105.

内燃機関101のクランク軸103軸端部(フライホイ
ール102が装着されている時はその反対側の軸端)に
直接あるいはプーリ104等のクランク軸付属品を介し
て取付けられ、クランク軸103の捩り振動の振幅の共
振ピークを分割あるいは減衰してその共振レベルを下げ
、且つ、クランク軸103の捩り振動と振幅とをそれぞ
れ吸収するように作用する。
It is attached directly to the shaft end of the crankshaft 103 of the internal combustion engine 101 (the shaft end on the opposite side when the flywheel 102 is installed) or via a crankshaft accessory such as a pulley 104, and is attached to the shaft end of the crankshaft 103 of the internal combustion engine 101 to prevent twisting of the crankshaft 103. It divides or attenuates the resonance peak of the vibration amplitude to lower its resonance level, and acts to absorb the torsional vibration and amplitude of the crankshaft 103, respectively.

従来、このダンパ装置の一般的な例としては、第15図
に示すような、クランク軸に直接あるいはプーリー等の
付属品を介して取付けられるダンパプレート107の外
周フランジ部108に沿ってラバー等の弾性部材109
を介して環状の金属製慣性体110を連結した構造のラ
バータイプのダンパ装置(以下、ラバーダンパと称す)
106や、第16図に示すような、クランク軸に取付け
られるダンパプレート112の外周に沿って環箱型のケ
ーシング113を一体的に形成し、ケーシング113内
部にケーシング113の内壁と所定の間隙を隔てて環状
の金属性慣性体114を収容し、且つ、慣性体114と
ケーシング113−内壁と切間の隙間115にシリコン
油等の粘性液を充填したビスカスダンパ111が知られ
ている。これら2種類の代表的なダンパ装置の内、ラバ
ーダンパ106は粘弾性ダンパの一種であり、クランク
軸に生じる捩り振動を弾性体のせん断歪による粘弾性を
利用して捩り振動の振幅の共振ピークを分割し、且つ、
捩り振動のエネルギーを熱エネルギーに変えて放散して
減衰し、捩り振動を制振している。これに対して従来よ
り知られているビスカスダンパ111は、粘性ダンパで
あってシリコン油等の粘性液の粘性抵抗によってクラン
ク軸に生ずる捩り振動のエネルギーを熱エネルギーに変
えて放散し、振動のエネルギーを減衰(粘性減衰)して
捩り振動を制振している。
Conventionally, as a general example of this damper device, as shown in FIG. Elastic member 109
A rubber type damper device (hereinafter referred to as a rubber damper) having a structure in which an annular metal inertial body 110 is connected via a
106 or as shown in FIG. 16, a ring box-shaped casing 113 is integrally formed along the outer periphery of a damper plate 112 attached to the crankshaft, and a predetermined gap is provided inside the casing 113 with the inner wall of the casing 113. A viscous damper 111 is known in which a ring-shaped metallic inertial body 114 is housed at a distance therebetween, and a gap 115 between the inertial body 114, the inner wall of the casing 113, and the cut is filled with a viscous liquid such as silicone oil. Of these two types of typical damper devices, the rubber damper 106 is a type of viscoelastic damper, and uses viscoelasticity due to shear strain of an elastic body to suppress the torsional vibration generated in the crankshaft to the resonance peak of the amplitude of the torsional vibration. divide, and
It converts the energy of torsional vibration into thermal energy, dissipates it, and attenuates it, suppressing torsional vibration. On the other hand, the conventionally known viscous damper 111 is a viscous damper that converts the energy of torsional vibration generated on the crankshaft due to the viscous resistance of a viscous liquid such as silicone oil into thermal energy and dissipates it. (viscous damping) to suppress torsional vibration.

(発明が解決しようとする問題点) 近年、内燃機関の低熱費、低公害、高出力化等の要求が
高まり、特に車両用のディーゼルエンジンの過給化の傾
向が強くなっており、更に、インタークーラの採用等に
よる高過給化へと進んでいる。この傾向は、大型車両用
エンジンから中小型車両用エンジンへも拡がってきてい
る。
(Problems to be solved by the invention) In recent years, there has been an increasing demand for lower heat costs, lower pollution, higher output, etc. of internal combustion engines, and there has been a particularly strong trend toward supercharging diesel engines for vehicles. Progress is being made towards higher supercharging through the adoption of intercoolers, etc. This trend is spreading from engines for large vehicles to engines for small and medium-sized vehicles.

ところが直列多気筒エンジンなどのクランク軸が長い等
の要因で捩り振動が生じ、この捩り振動に対して前記捩
り振動の制振用のダンパを必要とするエンジンにおいて
は、高過給化はクランク軸に加わる加振トルクを大きく
し、ダンパの制振能力への負担を増大させる6ところが
、前記、ラバーダンパでは、弾性部材の弾性に限界があ
るため捩り振動の制振能力に限界である。また、弾性部
材の歪の増大や、発熱による弾性部材の変形、劣化、破
損等の問題があり、振動の大きな捩り振動には適用でき
ない。これに対してビスカスダンパでは粘性液にシリコ
ン油等の耐熱性のものが使用できるため高温に対する耐
久性があり、劣化等の問題は少なく、また、慣性体の慣
性モーメントを大きくすることにより制振能力の向上が
計れる。
However, in engines such as in-line multi-cylinder engines, where torsional vibration occurs due to factors such as a long crankshaft, and which requires a damper to suppress the torsional vibration, high supercharging is required to increase the crankshaft. However, with the rubber damper, there is a limit to the ability to damp torsional vibrations because the elasticity of the elastic member is limited. Furthermore, there are problems such as an increase in strain in the elastic member and deformation, deterioration, and damage of the elastic member due to heat generation, and it cannot be applied to torsional vibrations with large vibrations. On the other hand, viscous dampers can use heat-resistant materials such as silicone oil for the viscous liquid, so they are resistant to high temperatures and have fewer problems such as deterioration.In addition, vibration can be suppressed by increasing the moment of inertia of the inertial body. Improved ability can be measured.

ところが、この従来のビスカスダンパでは。粘性液の粘
性抵抗による減衰効果によって捩り振動を制振している
ため、制振能力の向上には慣性体の慣性モーメントを大
きくしなければならず、ダンパ重量の増大によるクラン
ク軸の重量負担が大きくなり、クランク軸のたわみ、折
損等の原因となりやすく、また1重量増大によりダンパ
が大型化するため取付はスペース等の問題が生じる。
However, with this conventional viscous damper. Since torsional vibration is suppressed by the damping effect caused by the viscous resistance of the viscous liquid, the moment of inertia of the inertial body must be increased to improve the damping ability, which reduces the weight burden on the crankshaft due to the increased weight of the damper. This increases the size and tends to cause deflection and breakage of the crankshaft, and the additional weight increases the size of the damper, causing problems such as space for installation.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、前記従来技術によるダンパ装置の問題点を解
決することを目的とし、以下に示す手段を設ける。
(Means for Solving the Problems) The present invention aims to solve the problems of the damper device according to the prior art, and provides the following means.

クランク軸に取付けられクランク軸と一体回動する環箱
型のケーシングと、該ケーシング内のケーシング内壁と
所定の間隙を隔てて収容される環状の慣性体とによって
形成され、且つ、上記ケーシングと上記慣性体との間の
間隙に粘性液を充填して成るビスカスダンパにおいて、
上記粘性液に粘弾性を有する高粘度粘性液を用い、且つ
、上記クランク軸系固有振動数feに対する上記ビスカ
スダンパ系の固有振動数fd比(fd/fe)を0.5
以上とする。
It is formed by a ring box-shaped casing that is attached to the crankshaft and rotates together with the crankshaft, and an annular inertial body that is housed within the casing with a predetermined gap between the inner wall of the casing and the casing and the above-mentioned casing. In a viscous damper made by filling the gap between the inertial body and the viscous liquid,
A high viscosity liquid having viscoelasticity is used as the viscous liquid, and the ratio of the natural frequency fd (fd/fe) of the viscous damper system to the natural frequency fe of the crankshaft system is 0.5.
The above shall apply.

(作  用) 本発明によるビスカスダンパでは、上記高粘度粘性液を
用いることにより捩り振動に対して粘弾性ダンパ的に作
用し、固有振動数比fd/feを0.5以上に定めるこ
とができる。
(Function) By using the above-mentioned high viscosity viscous liquid, the viscous damper according to the present invention acts like a viscoelastic damper against torsional vibration, and can set the natural frequency ratio fd/fe to 0.5 or more. .

(実施例) 以下、図面に基づいて本発明を説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings.

第1図に本発明が適用されるビスカスダンパ形状の一実
施例を示す。
FIG. 1 shows an example of a viscous damper shape to which the present invention is applied.

同図において、ビスカスダンパ1は、クランク軸(図示
せず)の捩り振動による捩り振幅の太きいクランク軸軸
端部に、直接あるいはプーリ等のクランク軸付屈部品を
介して取付けられるダンパプレート部6と、ダンパプレ
ート部6の外周に沿ってダンパプレート部6と一体的に
形成される断面方形の環筒型のケーシング2と、ケーシ
ング2の内部にケーシング2の内壁と所定の間隙hs、
 hi。
In the figure, a viscous damper 1 is a damper plate portion that is attached directly or via a crankshaft bending part such as a pulley to the end of the crankshaft where the torsional amplitude is large due to torsional vibration of the crankshaft (not shown). 6, an annular cylindrical casing 2 with a square cross section integrally formed with the damper plate part 6 along the outer periphery of the damper plate part 6, and a predetermined gap hs between the inner wall of the casing 2 and the inner wall of the casing 2.
hi.

hoを隔てて収容される断面方形の環状慣性体3とによ
って構成され、ケーシング2と慣性体3との間の隙間に
は粘弾性を有する高粘度粘性液4が充填される。
The casing 2 and the annular inertial body 3 with a square cross section are housed at a distance of 10 mm, and the gap between the casing 2 and the inertial body 3 is filled with a high-viscosity viscous liquid 4 having viscoelasticity.

上記、ダンパプレート部6及びケーシング2は熱放散性
が比較的良く、衡機強度も強い鉄系金属の鋳造あるいは
切削加工等によって形成される。
The damper plate portion 6 and the casing 2 are formed by casting or cutting a ferrous metal that has relatively good heat dissipation properties and strong mechanical strength.

なお、熱放散性の向上やケーシング2の慣性モーメント
の影響を小さくするにはアルミ軽合金等の使用も考えら
れるが強度の点で問題がある。慣性体3は慣性モーメン
トを大きくするため重量の大きな材料を使用することが
好ましいが、釦では強度、剛性が弱く使用に耐えられな
い。このため比較的重量が大きく、強度も強い、鉄ある
いは鉄系合金を用いて鋳造もしくは切111.J加工等
によって形成する。
Note that in order to improve heat dissipation and to reduce the influence of the moment of inertia of the casing 2, it is possible to use a light aluminum alloy, but this poses a problem in terms of strength. It is preferable to use a heavy material for the inertial body 3 in order to increase the moment of inertia, but a button cannot withstand use due to its low strength and rigidity. For this reason, it is cast or cut using iron or iron-based alloys, which are relatively heavy and strong. It is formed by J processing or the like.

本発明によるビスカスダンパの特性に重要な要素となる
粘性液には、粘度20万C5t以上で粘弾性的性質を有
し、且つ、耐熱性であり、熱による粘度変化も小さい高
粘度シリコン油等を使用する。
The viscous liquid, which is an important element in the characteristics of the viscous damper according to the present invention, includes high viscosity silicone oil, etc., which has a viscosity of 200,000 C5t or more, has viscoelastic properties, is heat resistant, and has little change in viscosity due to heat. use.

ところで、従来のビスカスダンパでは粘性液として比較
的低粘度の粘性液が用いられていた。このため粘性液の
弾性的効果はほとんど得られず、粘性液の粘性抵抗によ
る粘性減衰効果によって捩り振動を制振していたが1本
発明では上述したように、高粘度状態で粘弾性を有する
高粘度シリコン油等を用いるため、減衰効果と弾性によ
る振動制振効果(動的吸振)とが作用し、特性的には、
ラバー等の弾性体の粘弾性効果を利用するラバーダンパ
等と同様に、粘弾性ダンパ的な制振特性が得られる。
By the way, in the conventional viscous damper, a relatively low viscosity viscous liquid is used as the viscous liquid. For this reason, the elastic effect of the viscous liquid is hardly obtained, and the torsional vibration is suppressed by the viscous damping effect due to the viscous resistance of the viscous liquid. However, in the present invention, as described above, the viscous liquid has viscoelasticity in a high viscosity state. Since high viscosity silicone oil etc. are used, a damping effect and a vibration damping effect (dynamic vibration absorption) due to elasticity work, and the characteristics are as follows.
Similar to a rubber damper that utilizes the viscoelastic effect of an elastic body such as rubber, vibration damping characteristics similar to a viscoelastic damper can be obtained.

以下、簡単な振動モデルを用いて本発明によるビスカス
ダンパの制振特性について説明する。
The damping characteristics of the viscous damper according to the present invention will be explained below using a simple vibration model.

第2図に一般的に知られている多気筒エンジン(図では
6気筒)クランク軸系に対する多自由度等価振動モデル
を示す。同図においてIdはダンパ系7の慣性モーメン
トを示し、工1はプーリ等10の慣性モーメント、■2
〜I7は各気筒8の慣性モーメント、そしてXaはフラ
イホイール9の慣性モーメントを示す。また、同図Kd
はダンパ系7のバネ定数、Cdはダンパ系7の減衰係数
を示し、K1−に1はクランク軸系各間のバネ定数、C
+−C7はクランク軸系各間の減衰係数を示す。ダンパ
系7の振動特性が把握されていれば、この多自由度系振
動モデルによるシュミレーシコン結果は実開と良く一致
することが知られており、予測計算も十分な精度を持っ
て活用できる。
FIG. 2 shows a multi-degree-of-freedom equivalent vibration model for a generally known multi-cylinder engine (six cylinders in the figure) crankshaft system. In the figure, Id indicates the moment of inertia of the damper system 7, Id indicates the moment of inertia of the pulley etc. 10, ■2
~I7 represents the moment of inertia of each cylinder 8, and Xa represents the moment of inertia of the flywheel 9. Also, Kd in the same figure
is the spring constant of the damper system 7, Cd is the damping coefficient of the damper system 7, 1 is the spring constant between each crankshaft system, C
+-C7 indicates the damping coefficient between each crankshaft system. If the vibration characteristics of the damper system 7 are known, simulation results using this multi-degree-of-freedom vibration model are known to be in good agreement with actual results, and predictive calculations can be utilized with sufficient accuracy.

前述したように、本発明によるビスカスダンパはラバー
ダンパと同様に粘弾性を利用している。
As mentioned above, the viscous damper according to the present invention utilizes viscoelasticity similarly to the rubber damper.

この粘弾性特性は、温度、振幅、周波数等の使用条件及
び材質によって変化するため、ビスカスダンパの設計に
はその特性の把握が重要である。
This viscoelastic property changes depending on usage conditions such as temperature, amplitude, frequency, etc., and the material, so it is important to understand this property when designing a viscous damper.

一般に、常用エンジン回転域での主要なりランク軸回転
次数による加振トルク周波数に対して。
Generally, for the excitation torque frequency depending on the main or rank shaft rotation order in the normal engine rotation range.

クランク軸捩り振動共振モード弯ち2次モード以上の固
有振動数は高いため、1次モードのみを考慮すればよい
。すなわち、クランク軸系はダンパも含めて第3図のよ
うな2自由度系の等価振動モデルで表わすことができる
。同図においてIdはダンパ系11慣性モーメント、K
dはバネ定数、Cdは減衰係数を示す。また、クランク
軸系12の慣性モーメントIeはダンパ系11を除いた
クランク軸系全体の合成慣性モーメントを示す。また、
Ke、Ceはクランク軸系の剛性や、軸受部等の摩擦に
よるクランク軸系のバネ定数、減衰係数を示す。
Since the natural frequency of the crankshaft torsional vibration resonance mode curve is higher than the secondary mode, only the primary mode needs to be considered. That is, the crankshaft system including the damper can be represented by an equivalent vibration model of a two-degree-of-freedom system as shown in FIG. In the figure, Id is the moment of inertia of the damper system 11, K
d represents a spring constant, and Cd represents a damping coefficient. Furthermore, the moment of inertia Ie of the crankshaft system 12 indicates the resultant moment of inertia of the entire crankshaft system excluding the damper system 11. Also,
Ke and Ce represent the rigidity of the crankshaft system, the spring constant and damping coefficient of the crankshaft system due to friction of the bearings, etc.

第3図に示す2自由度系等価振動モデルの運動方程式は
一般的に、 IdMd+Cd’(Xd−@Xe) = O山(1)I
eXe+Cd  (Xe−Xd)+CeXe+KeXe
=F=Fo Cos (1)し ・  (2)と表わせ
る。
Generally, the equation of motion of the two-degree-of-freedom equivalent vibration model shown in Figure 3 is: IdMd+Cd'(Xd-@Xe) = Mt. O(1)I
eXe+Cd (Xe-Xd)+CeXe+KeXe
It can be expressed as =F=Fo Cos (1) and (2).

ここで、複素表示を用いて表わすと、 加振力Fは F = Foa”t・−(3) クランク軸系、ダンパ系の応答振幅Xe、 Xdは、X
e=χeejwt・・・(4a) Xd =、Cd e””            −−
・(4b)また複素減衰係数C♂は Cd’ = Cd −j・(Kd/ω)     ・・
・(5)となる。ここでCdはダンパの減衰係数、 K
dはダンパのバネ定数、ωは加振角速度を表わす。
Here, when expressed using complex representation, the excitation force F is F = Foa''t・-(3) The response amplitudes Xe and Xd of the crankshaft system and damper system are X
e=χeejwt...(4a) Xd=, Cd e"" --
・(4b) Also, the complex damping coefficient C♂ is Cd' = Cd −j・(Kd/ω) ・・
・It becomes (5). Here, Cd is the damping coefficient of the damper, K
d represents the spring constant of the damper, and ω represents the excitation angular velocity.

次に、 (1)、 (2)式を無次限化すると、−λ2
θd+(λd”+j−2ζdλ)(θd−θe)=o・
・・(6)−λ8θc+μ(λd”+j・2ζdλ)(
Oe−Cd)+(1+j・2ζCλ)θe=o    
 ・・・(7)となる。ここで、 μ= Id/Ie・:慣性モーメント比  ・・・(8
)ωd=、/’iii’a7百:ダンパ系固有角振動数
  ・・・(9a)ωe=J剰7閤:クランク軸系固有
角振動数・・・(9b)λd=ωd/ωe :固有角振
動数比   ・・・(1o)λ=ω/ωe :加振周波
数比    ・・・(11)ζd=Cd/(2Idωe
):ダンパ系の減衰係数比−(12a)ζB=(:e/
(2Iec、+e) :クランク軸系減衰係数比・(1
2b)χo=Fo/Ke   :静的角変化     
−−−(13)θd=χd/xo   :ダンパ系応答
振幅比   ・・・(14a)Oe =Xe /χ0 
:クランク軸系応答振幅比 ・・・(14a)である。
Next, if we make equations (1) and (2) dimensionless, −λ2
θd+(λd”+j−2ζdλ)(θd−θe)=o・
...(6)−λ8θc+μ(λd”+j・2ζdλ)(
Oe−Cd)+(1+j・2ζCλ)θe=o
...(7). Here, μ= Id/Ie・: Moment of inertia ratio (8
) ωd=, /'iii'a700: Damper system natural angular frequency... (9a) ωe=J remainder 7: Crankshaft system natural angular frequency... (9b) λd=ωd/ωe: Eigen Angular frequency ratio...(1o)λ=ω/ωe :Excitation frequency ratio...(11)ζd=Cd/(2Idωe
): Damping coefficient ratio of damper system - (12a) ζB = (:e/
(2Iec, +e): Crankshaft system damping coefficient ratio (1
2b) χo=Fo/Ke: Static angle change
---(13) θd=χd/xo: Damper system response amplitude ratio...(14a) Oe =Xe/χ0
: Crankshaft system response amplitude ratio (14a).

本発明によるビスカスダンパでは高粘度シリコン油を用
いるので、粘弾性ダンパとして扱えるため、ダンパの複
素減衰係数Cd’を示す(5)式において、ダンパ系の
バネ定数はKdキ0である。したがって、第4図に示す
ように、クランク軸系の捩り共振13のピークPoはダ
ンパ系によってIfffl14及び■節15の2つの共
振ピークに分割される。
Since the viscous damper according to the present invention uses high viscosity silicone oil, it can be treated as a viscoelastic damper. Therefore, in equation (5) representing the complex damping coefficient Cd' of the damper, the spring constant of the damper system is KdK0. Therefore, as shown in FIG. 4, the peak Po of the torsional resonance 13 of the crankshaft system is divided into two resonance peaks, Ifffl 14 and node 15, by the damper system.

同図において、1’a、1節の共振ピーク頂点A(Al
 t A、)、 B (Bイ、8ユ)の位置は、ダンパ
のバネ定数Kd及び減衰係数Cdをパラメータとしてグ
ラフ上を移動する。ここで、広い周波数領域で捩り振幅
を低いレベルに制振するために、点A、Bの共振ピーク
振幅を等しく且つ、最も低い場合を最適(0ρtimu
m)とする。この場合のI、II1節共振ビーク点は第
4図における点Aopt、 Bopt、となる。
In the same figure, the resonance peak apex A (Al
The positions of tA, ) and B (Bi, 8U) move on the graph using the damper's spring constant Kd and damping coefficient Cd as parameters. Here, in order to suppress the torsional amplitude to a low level in a wide frequency range, it is optimal to make the resonance peak amplitudes of points A and B equal and lowest (0ρtimu
m). In this case, the I and II node resonance peak points are points Aopt and Bopt in FIG. 4.

ところで、従来のビスカスダンパでは粘性液に比較的低
粘度のシリコン油等を用いていたため、ダンパの複素減
衰係数Cd”を示す(5)式において。
By the way, in the conventional viscous damper, since a relatively low viscosity silicone oil or the like is used as the viscous liquid, in equation (5) representing the complex damping coefficient Cd'' of the damper.

ダンパのバネ定数Kd=0であり、第5図に示すように
、クランク軸系の共振ピークはダンパを装着しても1つ
である。すなわち、従来のビスカスダンパでは弾性によ
る動的吸振効果がほとんど無いため、粘性抵抗による粘
性減衰によってのみ振動を吸収している。このため、ダ
ンパの減衰係数Cd=0の点がPoであり、ダンパの無
い場合のクランク軸系の共振ピークと一致する。また、
従来のビスカスダンパでは、ダンパの減衰係数Cdが大
きくなると共振ピーク頂点Poは低下し、最小振幅とな
る点Popt;を越えると再び振幅が増加し、cd−4
ooになると点Qに到る。すなわち1点Qでは第2図に
示した振動モデルのクランク軸系とダンパ系とが一体化
して振動している状態となる。
The spring constant Kd of the damper is 0, and as shown in FIG. 5, there is only one resonance peak of the crankshaft system even when the damper is installed. That is, since the conventional viscous damper has almost no dynamic vibration absorption effect due to elasticity, vibrations are absorbed only by viscous damping due to viscous resistance. Therefore, the point where the damper's damping coefficient Cd=0 is Po, which coincides with the resonance peak of the crankshaft system without the damper. Also,
In the conventional viscous damper, as the damper damping coefficient Cd increases, the resonance peak apex Po decreases, and when the minimum amplitude point Popt is exceeded, the amplitude increases again and becomes cd-4.
When it becomes oo, it reaches point Q. That is, at one point Q, the crankshaft system and damper system of the vibration model shown in FIG. 2 are in a state of vibration as one unit.

ここで、第4図、第5図における制振の最適条件、状態
をまとめて下表に示す。なお、最適時のダンパの減衰係
数Cdに比較して、クランク軸系の減衰係数C6は相対
的に十分小さいと考えられるので1式の展開を簡略化す
るためCe=Oとする。また、下表μは前記(8)式に
示した慣性モーメント比μ=Id/Ieである。
Here, the optimal conditions and conditions for damping in FIGS. 4 and 5 are summarized in the table below. It should be noted that since it is considered that the damping coefficient C6 of the crankshaft system is relatively sufficiently small compared to the damping coefficient Cd of the damper at the optimum time, Ce=O is set to simplify the development of Equation 1. Further, μ in the table below is the moment of inertia ratio μ=Id/Ie shown in equation (8) above.

第6図は1本発明によるビスカスダンパの粘弾性特性と
共振ピーク頂点における振幅θ、周波数比λの関係を示
す図で、ダンパのバネ定数Kdと減衰係数Cdをパラメ
ータとして、I、II節の共振ピーク頂点(Kd=Oの
時は共振ピーク1ま1つ)の共振周波数λ及び振幅Oの
関係を示す。ここでダンパ系とクランク軸系の慣性モー
メント比μ=Id/τeは一定である。同図においてI
、II節振動の共振ピーク頂点の位置は、λ=λ龜(λ
αは第5図に示した点Qにおける共振周波数を示す)を
境界線として左右に分離される。従来のビスカスダンパ
すなわち粘性ダンパ(Kd=O)の場合には、共振ピー
クはその頂点がλ≧λαの領域にあり、本発明によるビ
スカスダンパの場合、すなわち、粘弾性ダンパ(Kl=
O)の■節共振ピークの特殊例と見なすことができる。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the viscoelastic characteristics of the viscous damper according to the present invention, the amplitude θ at the resonance peak apex, and the frequency ratio λ. The relationship between the resonance frequency λ and the amplitude O of the resonance peak apex (one resonance peak when Kd=O) is shown. Here, the inertia moment ratio μ=Id/τe of the damper system and the crankshaft system is constant. In the same figure, I
, the position of the resonance peak apex of the II node vibration is λ=λ龜(λ
α indicates the resonant frequency at point Q shown in FIG. In the case of a conventional viscous damper, i.e., a viscous damper (Kd=O), the resonance peak has its apex in the region λ≧λα, and in the case of the viscous damper according to the invention, i.e., a viscoelastic damper (Kl=
This can be regarded as a special example of the node resonance peak of O).

また、粘性ダンパの最適時を示す共振ピーク頂点Pop
tの振幅に対して、粘弾性ダンパの最適時のI、II1
節共振ビーク点Aopt 。
In addition, the resonance peak apex Pop indicating the optimum time of the viscous damper
For the amplitude of t, I, II1 at the optimum time of the viscoelastic damper
Nodal resonance peak point Aopt.

Boptの振幅は、前夫に示したように、  1/近T
てE乙5の割合で低い。。
As I showed my ex-husband, the amplitude of Bopt is 1/near T
The ratio of E Otsu to 5 is low. .

すなわち、粘性ダンパの制振は、クランク軸系とダンパ
系の慣性モーメント(又は慣性質量)間の相対せん断速
度振幅の2乗に比例した振動エネルギーを熱として消費
することによる。従って、ダンパの減衰係数Cdが増大
し、ダンパ系とクランク軸系との相対振幅が制振される
とそれ以上の振動エネルギーを消費することができなく
なり、最大消費点、すなわちPoptで共振ピークの振
幅は極小値を持ち、更にCd値を大きくしても振幅は増
大してしまう。一方1本発明のビスカスダンパのように
、粘弾性ダンパでは、ダンパ系の有するバネ効果により
系全体の振動エネルギーの一部をバネ系に分担させ、ク
ランク軸系の振動エネルギーが減少するように、ダンパ
の特性を最適化し、握り振動を分割して、その共振ピー
クを下げ、且つ、減衰係数Cd項により、熱として振動
エネルギーを消費させる効果を適当に組合わせることに
より、大きな制振効果が得られる。
That is, damping of the viscous damper is achieved by consuming vibrational energy as heat that is proportional to the square of the relative shear velocity amplitude between the moment of inertia (or mass of inertia) of the crankshaft system and the damper system. Therefore, when the damper damping coefficient Cd increases and the relative amplitude between the damper system and the crankshaft system is suppressed, no more vibration energy can be consumed, and the resonance peak reaches the maximum consumption point, that is, Pop. The amplitude has a minimum value, and even if the Cd value is further increased, the amplitude will increase. On the other hand, in a viscoelastic damper such as the viscous damper of the present invention, a part of the vibration energy of the entire system is shared by the spring system due to the spring effect of the damper system, so that the vibration energy of the crankshaft system is reduced. By optimizing the characteristics of the damper, dividing the grip vibration, lowering its resonance peak, and appropriately combining the effects of consuming vibration energy as heat using the damping coefficient Cd term, a large vibration damping effect can be obtained. It will be done.

以上のように1本発明による粘弾性ダンパとしてのビス
カスダンパは、従来の粘性ダンパとしてのビスカスダン
パと比較して、効率の良い制振能力を有している。この
ことは第6図に示す粘弾性ダンパの最適時における共振
ピーク点Aopt、 Boptでの゛振幅と粘性ダンパ
の最適時における共振ピーク点Poptでの振幅との比
較でも明らかなように、同一慣性モーメント比での粘弾
性ダンパの制振振能力は倍増している。
As described above, the viscous damper as a viscoelastic damper according to the present invention has more efficient vibration damping ability than the viscous damper as a conventional viscous damper. This is clear from the comparison of the amplitude at the resonance peak points Aopt and Bopt at the optimum time of the viscoelastic damper shown in Fig. 6 and the amplitude at the resonance peak point Popt at the optimum time of the viscous damper. The damping ability of the viscoelastic damper in terms of moment ratio is doubled.

以上、説明したように1本発明によるビスカスダンパは
、粘性液に粘弾性を有する高粘度シリコン油等を用いる
ことにより粘弾性ダンパとして取扱うことができ、従来
の粘性ダンパとしてのビスカスダンパと比較して捩り振
動に対する制振能力の向上を計ることができる。
As explained above, the viscous damper according to the present invention can be handled as a viscoelastic damper by using high viscosity silicone oil having viscoelasticity as the viscous liquid, and compared with the viscous damper as a conventional viscous damper. It is possible to measure the improvement of the vibration damping ability against torsional vibration.

次に、本発明のビスカスダンパの制振特性を与える複素
減衰係数Cd’について述べる。
Next, the complex damping coefficient Cd' that provides the damping characteristics of the viscous damper of the present invention will be described.

この複素減衰係数Cdはダンパの形状を表わすダンパ定
数Aとシリコン油の動特性とによって算出することがで
きる。第1図に示した形状のビスカスダンパを用いてダ
ンパ定数を求めるととなる。ここで、riは慣性体3の
内周側半径を表わし、V″0は外周半径を表わす。この
ダンパ定数Aを用いて複素減衰係数Cd’を表わすと、
Cd=A・μ”            ・・・(16
)となる。ここで、μmは複素粘性係数を示し。
This complex damping coefficient Cd can be calculated from the damper constant A representing the shape of the damper and the dynamic characteristics of the silicone oil. The damper constant is determined using the viscous damper having the shape shown in FIG. Here, ri represents the inner radius of the inertial body 3, and V″0 represents the outer radius. Using this damper constant A, the complex damping coefficient Cd′ is expressed as follows.
Cd=A・μ”...(16
). Here, μm indicates the complex viscosity coefficient.

G′ r=μ’−j−・・・(17) ω となる。μ′、G°は粘性液の動特性を表わす係数で、
μ′は動的粘性係数 Q lは動的せん断弾性係数であ
り、ダンパの減衰効果1弾性効果を決定する重要な要素
となる。第7図、第8図に測定温度、周波数を一定とし
た時のシリコン油粘度とG′。
G′ r=μ′−j− (17) ω. μ′ and G° are coefficients representing the dynamic characteristics of viscous liquid,
μ′ is the dynamic viscosity coefficient, and Q l is the dynamic shear elastic coefficient, which is an important factor in determining the damping effect 1 elastic effect of the damper. Figures 7 and 8 show the silicone oil viscosity and G' when the measurement temperature and frequency are constant.

μ′の関係を示す。The relationship between μ′ is shown.

なお、温度30℃1周波数IQOHz、シリコン油粘度
10xlO’ C5t、の時の動的せん断弾性係数G′
は80〜90X10−3Kg/am’ 、動的粘性係数
μ′は4 Xl0−’ KgS/ Cm2である。
In addition, the dynamic shear modulus G' at a temperature of 30°C, 1 frequency, IQOHz, and a silicone oil viscosity of 10xlO'C5t.
is 80-90X10-3 Kg/am', and the dynamic viscosity coefficient μ' is 4X10-' KgS/Cm2.

また、粘弾性ダンパとしての特性に重要な要素となるバ
ネ定数Kd、及び減衰係数Cdと、上記Q I。
Further, the spring constant Kd, the damping coefficient Cd, and the above QI, which are important elements for the characteristics of a viscoelastic damper.

μ′との関係を求めると(5)式を用いて、Kd=A−
G’  ・・・(18) 、   Cd=A・μ′ ・
・・(19)となり、それぞれ、動的せん断弾性係数G
′、動的粘性係数μ′に比例する。
To find the relationship with μ′, using equation (5), Kd=A−
G'...(18), Cd=A・μ'・
...(19), respectively, and the dynamic shear modulus G
′, is proportional to the dynamic viscosity coefficient μ′.

第9図、第10図は、それぞれ、バネ定数Kd及び減衰
係数Cdとシリコン油粘度との関係を、直列6気筒エン
ジンにビスカスダンパを装着して@度−定、周波数一定
として実測したデータをもとに作成した図である。
Figures 9 and 10 show the data obtained by actually measuring the relationship between the spring constant Kd, damping coefficient Cd, and silicone oil viscosity with a viscous damper installed in an in-line 6-cylinder engine under constant degrees and constant frequency, respectively. This is a diagram originally created.

上記、2つの特性曲線は、それぞれ第7図、第8図に示
した、動的せん断弾性係数G′、及び動的粘性係数μ′
とシリコン油粘度との関係を表わす特性曲線と同様の特
性を示す。第9図に示すように、ビスカスダンパのバネ
定数Kdは50万CSシ以下で急激に低下し、粘弾性ダ
ンパとしての制振能力が50万0Sシ以下では低下する
ことが判る。このように、粘弾性ダンパとしてのビスカ
スダンパでは50万CSシ程度の粘度を有する高粘度シ
リコン油を用いることが望ましい。
The above two characteristic curves are the dynamic shear modulus G' and the dynamic viscosity coefficient μ' shown in FIGS. 7 and 8, respectively.
It shows the same characteristics as the characteristic curve showing the relationship between silicone oil viscosity and silicone oil viscosity. As shown in FIG. 9, it can be seen that the spring constant Kd of the viscous damper decreases rapidly below 500,000 CS, and the damping ability of the viscoelastic damper decreases below 500,000 CS. As described above, it is desirable to use high viscosity silicone oil having a viscosity of about 500,000 CS for a viscous damper as a viscoelastic damper.

第11図に、ビスカスダンパを装着した直列6気筒エン
ジにおいて、ビスカスダンパのシリコン油粘度を変化さ
せた場合のクランク軸捩り振動の回転6次成分実測値を
比較した結果を示す。また最高エンジン回転数に対する
エンジン回転数比を表わす横軸をクランク軸回@6次相
当の加振周波数の軸と想定して算出した、第5図におけ
る粘性ダンパ(Kd=O)の理論上の最適時の共振ピー
ク頂点Popeを合わせて図示しである。第11図にお
いて。
FIG. 11 shows the results of comparing the measured values of the rotational 6th order component of the crankshaft torsional vibration when the viscosity of the silicone oil of the viscous damper was changed in an in-line 6-cylinder engine equipped with a viscous damper. In addition, the theoretical value of the viscous damper (Kd=O) in Fig. 5 was calculated by assuming that the horizontal axis representing the engine speed ratio to the maximum engine speed is the axis of the excitation frequency corresponding to the crankshaft rotation @ 6th order. The optimum resonance peak apex Pope is also shown in the figure. In FIG.

Aの一点鎖線はシリコ^度20万CSシ、Bの実線は5
0万cst、、 cの二点鎖線は100万C3t、 D
の破線は従来の粘性ダンパ(Kd=O)の場合を示す。
The dashed line in A is 200,000 CS silicon, and the solid line in B is 5
00,000 cst,, the chain double dotted line of c is 1 million C3t, D
The broken line indicates the case of a conventional viscous damper (Kd=O).

°同図より明らかなように、シリコン油粘度20万C3
tでは従来の粘性ダンパと比較して効果的差異はほとん
ど見られないが、粘度を20万C5tから50万CSt
、にすると、共振ピークの捩り振幅は大幅に低下し、ま
た、共振周波数も大きく変化している。
°As is clear from the same figure, the viscosity of silicone oil is 200,000 C3.
t, there is almost no difference in effectiveness compared to conventional viscous dampers;
, the torsional amplitude of the resonance peak decreases significantly, and the resonance frequency also changes significantly.

また、シリコン油粘度を100万0Sヒにした場合は5
0万C3Lの時と較べて捩り振幅の差はほとんど無いが
共振周波数は変化している。
In addition, if the silicone oil viscosity is set to 1,000,000S,
Compared to the case of 00,000C3L, there is almost no difference in torsional amplitude, but the resonance frequency has changed.

このように、シリコン油粘度を50万C社以上としたビ
スカスダンパは、第6図に示した共振ピーク頂点の振幅
−周波数比特性の線図上で考察すると、粘弾性ダンパと
して有効に作用していると考えられ、従来の粘性ダンパ
としてのビスカスダンパの最適点Poptより低い振動
レベルに制振できる。
In this way, a viscous damper with a silicone oil viscosity of 500,000 C or more acts effectively as a viscoelastic damper when considered on the diagram of the amplitude-frequency ratio characteristic of the resonance peak apex shown in Figure 6. Therefore, the vibration can be suppressed to a lower vibration level than the optimum point Popt of a conventional viscous damper.

次に、本発明による粘弾性ダンパとしてのビスカスダン
パの最適設計条件を定める。なお、シリコン油粘度は前
述したように、50万CSシ程度とすると粘弾性特性が
安定する。前に、ダンパの動特性と捩り共振ピークの振
幅−周波数比関係を、ダンパのバネ定数Kd及び減衰係
数Cdをパラメータとして第6図に示したが、ここでは
、クランク軸固有振動数faに対するダンパ固有振動数
fdの比fd/feと、ダンパの減衰係数比ζdをパラ
メータとし、温度、慣性モーメント比一定、クランク軸
固有振動数feを約200Hzとして実測した結果に基
づいて求めた捩り振幅−周波数比の関係を第12図に示
す。
Next, optimal design conditions for a viscous damper as a viscoelastic damper according to the present invention will be determined. Note that, as described above, when the silicone oil viscosity is about 500,000 CS, the viscoelastic properties are stabilized. Previously, the dynamic characteristics of the damper and the amplitude-frequency ratio relationship of the torsional resonance peak were shown in Fig. 6 using the damper's spring constant Kd and damping coefficient Cd as parameters. Torsional amplitude vs. frequency obtained based on the results of actual measurements using the ratio fd/fe of the natural frequency fd and the damping coefficient ratio ζd of the damper as parameters, the temperature and moment of inertia ratio being constant, and the crankshaft natural frequency fe being approximately 200 Hz. The relationship between the ratios is shown in FIG.

なお、ダンパ系の固有振動数fdは、 (9a)式でω
d=2πfdとして。
The natural frequency fd of the damper system is expressed as ω in equation (9a).
As d=2πfd.

となり、またクランク軸系固有振動数feも同様に(9
b)式より である。また、ダンパの減衰係数比ζdは(12a)よ
りA である。
Similarly, the natural frequency fe of the crankshaft system is also (9
b) From formula. Also, the damping coefficient ratio ζd of the damper is A from (12a).

また、第12図でfd=oの線はKd=Oの粘性ダンパ
としての従来のビスカスダンパの特性を表わし、Pop
tがその最適値である。
In addition, the line fd=o in FIG. 12 represents the characteristics of a conventional viscous damper as a viscous damper with Kd=O,
t is its optimal value.

さて、本発明によるビスカスダンパの粘弾性ダンパとし
ての制振能力を維持し、且つ、設計上の自由度を大きく
する最適設計条件としては、同図より明らかなように固
有振動数比 fd/fe≧0.5 である。
As is clear from the figure, the optimum design conditions for maintaining the damping ability of the viscous damper according to the present invention as a viscoelastic damper and increasing the degree of freedom in design are as follows: ≧0.5.

すなわち、固有振動数比が0.5以上となるようにダン
パを設計することにより、粘弾性ダンパとしての制振効
果を得られる。
That is, by designing the damper so that the natural frequency ratio is 0.5 or more, a damping effect as a viscoelastic damper can be obtained.

ところで、ビスカスダンパの制振効果をより確実なもの
とするには固有振動数比を0.5≦fd/fe≦1.0
とした方が良い。
By the way, in order to ensure the vibration damping effect of the viscous damper, the natural frequency ratio should be set to 0.5≦fd/fe≦1.0.
It is better to

また、減衰係数比ζdも0.2≦ζd≦0.45と限定
した方が、より制振効果を大きくすることができる。
Furthermore, the damping effect can be further increased by limiting the damping coefficient ratio ζd to 0.2≦ζd≦0.45.

ところで、前述したように、ダンパのバネ定数にdは高
粘度粘性液の動的せん断弾性係数G′、及びダンパ定数
Aに比例する。また、ダンパの固有ダンパのバネ定数K
d及びダンパの慣性モーメントIdとによって決まる。
By the way, as described above, the spring constant d of the damper is proportional to the dynamic shear elastic coefficient G' of the high viscosity liquid and the damper constant A. Also, the spring constant K of the damper is
d and the moment of inertia Id of the damper.

そこで、 (18)式Kd=A−G’を用いると となる。Therefore, using equation (18) Kd=A-G', becomes.

また、前述したようにダンパ定数Aはダンパ形状によっ
て決まり、第1図に示した形状例のビスカスダンパでは である。
Further, as described above, the damper constant A is determined by the damper shape, and is the case for the viscous damper having the shape example shown in FIG.

以上のことから、本発明によるビスカスダンパでは、固
有振動数比fd/feが0.5以上となるように、ダン
パの慣性モーメントId及びダンパ定数A、そして高粘
度粘性液の動的せん断弾性係数G′を決める。
From the above, in the viscous damper according to the present invention, the moment of inertia Id of the damper, the damper constant A, and the dynamic shear elastic coefficient of the high viscosity liquid are set such that the natural frequency ratio fd/fe is 0.5 or more. Determine G'.

第13図はダンパの固有振動数比fd/feを一定とし
てビスカスダンパのケーシング2と慣性体3側面との間
の間隙(クリアランス) hsと、高粘度シリコン油4
の動的せん断弾性係数G′との関係を実測した結果を示
す。同図より明らかなように、固有振動数比を一定、す
なわち制振効果をほぼ一定に保った状態で動的せん断弾
性係数G′を大きくすると、クリアランスhsを大きく
することができる。なお、シリコン油を用いた場合動的
せん断弾性係数G′はG′≧0.2Kg/am2・ra
dとした方がクリアランスhsを大きくとれ、且つ、ダ
ンパの慣性モーメントを小さくすることができる。
Figure 13 shows the gap hs between the casing 2 of the viscous damper and the side surface of the inertial body 3, and the high viscosity silicone oil 4, with the damper's natural frequency ratio fd/fe constant.
The results of actually measuring the relationship between the dynamic shear modulus G' and the dynamic shear modulus G' are shown below. As is clear from the figure, the clearance hs can be increased by increasing the dynamic shear elastic modulus G' while keeping the natural frequency ratio constant, that is, the damping effect is kept approximately constant. In addition, when using silicone oil, the dynamic shear modulus G' is G'≧0.2Kg/am2・ra
d allows for a larger clearance hs and a smaller moment of inertia of the damper.

また、クリアランスhsを大きく取る方が、クリアラン
スhsのばらつきを小さくすることができ、ダンパの動
特性のばらつき、すなわち、制振特性のばらつきを小さ
くすることができる。
Further, by increasing the clearance hs, it is possible to reduce the variation in the clearance hs, and it is possible to reduce the variation in the dynamic characteristics of the damper, that is, the variation in the damping characteristics.

(本発明の効果) 以上、説明したように、本発明によるビスカスダンパで
は粘性液として高粘度シリコン油等の高粘度粘性液を用
いることにより、粘弾性ダンパとしての割振特性を有す
ることができ、従来の粘性ダンパとしてのビスカスダン
パと比較して、優れた制振効果を得ることができ、且つ
ダンパの小型化を図れる。また本発明によるビスカスダ
ンパでは、粘弾性ダンパとしての弾性効果により、ダン
パの固有振動数比を0.5以上とすることができ。
(Effects of the present invention) As explained above, the viscous damper according to the present invention can have the distribution characteristics as a viscoelastic damper by using a high viscosity liquid such as high viscosity silicone oil as the viscous liquid. Compared to a conventional viscous damper, an excellent vibration damping effect can be obtained, and the damper can be made smaller. Further, in the viscous damper according to the present invention, the natural frequency ratio of the damper can be set to 0.5 or more due to the elastic effect as a viscoelastic damper.

且つ、減衰係数比ζdを0.2≦ζd≦0.45とする
ことにより制振効果をより大きくすることができる。
Furthermore, by setting the damping coefficient ratio ζd to 0.2≦ζd≦0.45, the damping effect can be further increased.

また粘性液の弾性的性質を表わす動的せん断弾性係数を
シリコン油の場合0.2Kg/am” rad以上と大
きくすることができるため、ビスカスダンパのケーシン
グと慣性体との間のクリアランスを大きく取ることがで
き、ビスカスダンパの動特性のばらつき、すなわち、制
振特性のばらつきを小さくすることができる。
In addition, the dynamic shear modulus of elasticity, which represents the elastic properties of viscous liquid, can be increased to 0.2 Kg/am" rad or more in the case of silicone oil, so a large clearance can be achieved between the casing of the viscous damper and the inertial body. Therefore, variations in the dynamic characteristics of the viscous damper, that is, variations in the damping characteristics, can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるビスカスダンパの一形状例を示す
要部断面図、第2図は多気筒エンジンのクランク軸系多
自由度等価振動モデルの説明図、第3図は、クランク軸
系を2自由度の等価振動モデルに置き換えた振動モデル
の説明図、第4図、第5図及び第6図は、ダンパ装置の
振動特性図。 第7図及び第8図は、動的せん断弾性係数及び動的粘性
係数とシリコン油粘度との関係を示す図。 第9図及び第10図は、ダンパのバネ定数及び減衰係数
とシリコン油粘度との関係を示す図、第11図はビスカ
スダンパのシリコン油粘度をパラメータとしたときのエ
ンジン回転数比と捩り振幅との関係を示す図、第12図
は固有振動数比と減衰係数比とをパラメータとした時の
捩り振動と周波数比との関係を示す図、413図は、動
的せん断弾性係数とダンパのクリアランスとの関係を示
す図、第14図はダンパ装置を取付けた内燃機関の側面
図、第15図は従来のラバーダンパの要部断面図、第1
6図は従来のビスカスダンパの要部断面図である。 1・・・・ビスカスダンパ、2・・・・ケーシング、3
・・・・慣性体、4・・・・粘性液。 周液a毘戊 月74 図 工〉シ゛−回・転孝欠rと (勾 バ2定数によ(にうC粉pま) 狂グ回 Q(ζj=oo) h yS  囚 l !77的亡んl!Fr弾/l伍イ系数G′び屑礪2・m
l)扇74 図 晃157     泥/C口
Fig. 1 is a sectional view of a main part showing an example of the shape of a viscous damper according to the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of a multi-degree-of-freedom equivalent vibration model of a crankshaft system of a multi-cylinder engine, and Fig. 3 is a cross-sectional view of a crankshaft system of a multi-cylinder engine. An explanatory diagram of a vibration model replaced with an equivalent vibration model with two degrees of freedom, and FIGS. 4, 5, and 6 are vibration characteristic diagrams of the damper device. FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams showing the relationship between dynamic shear modulus of elasticity, dynamic viscosity coefficient, and silicone oil viscosity. Figures 9 and 10 are diagrams showing the relationship between the spring constant and damping coefficient of the damper and the silicone oil viscosity, and Figure 11 is the relationship between the engine speed ratio and torsional amplitude when the silicone oil viscosity of the viscous damper is used as a parameter. Figure 12 is a diagram showing the relationship between torsional vibration and frequency ratio when the natural frequency ratio and damping coefficient ratio are used as parameters, and Figure 413 is a diagram showing the relationship between the dynamic shear elastic modulus and the damper's 14 is a side view of an internal combustion engine with a damper device installed; FIG. 15 is a sectional view of the main parts of a conventional rubber damper;
FIG. 6 is a sectional view of a main part of a conventional viscous damper. 1... Viscous damper, 2... Casing, 3
...Inertial body, 4...Viscous liquid. 74 Art and Crafts〉shi゛-turn/transferred r and (according to the magnification bar 2 constant (Niu C powder pma) crazy g times Q (ζj=oo) h yS prisoner !77 death Nl! Fr bullet/l 5 A series number G' and waste tank 2・m
l) Fan 74 Zuko 157 Mud/C mouth

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] クランク軸に取付けられクランク軸と一体回動する環箱
型のケーシングと、該ケーシング内にケーシング内壁と
所定の間隙を隔てて収容される環状の慣性体とによって
形成され、且つ、上記ケーシングと上記慣性体との間の
間隙に粘性液を充填して成るビスカスダンパにおいて、
上記粘性液が粘弾性を有する高粘度粘性液であると共に
、上記クランク軸系固有振動数feに対する上記ビスカ
スダンパ系の固有振動数fd比(fd/fe)が0.5
以上であることを特徴とするビスカスダンパ。
It is formed by a ring box-shaped casing that is attached to the crankshaft and rotates together with the crankshaft, and an annular inertial body that is housed within the casing with a predetermined gap between the inner wall of the casing and the above-mentioned casing. In a viscous damper made by filling the gap between the inertial body and the viscous liquid,
The viscous liquid is a high viscosity liquid having viscoelasticity, and the ratio of the natural frequency fd (fd/fe) of the viscous damper system to the natural frequency fe of the crankshaft system is 0.5.
A viscous damper characterized by the above.
JP19835586A 1986-08-25 1986-08-25 Viscous damper Granted JPS6357938A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05157137A (en) * 1991-12-03 1993-06-22 Mitsubishi Motors Corp Viscous damper device

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JPS51120496U (en) * 1975-03-26 1976-09-30
JPS5950245A (en) * 1982-09-13 1984-03-23 Shoichi Iwamoto Damper suppressing torsional vibration

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