JP3505469B2 - 回転数適合型制振器 - Google Patents
回転数適合型制振器Info
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- JP3505469B2 JP3505469B2 JP2000101430A JP2000101430A JP3505469B2 JP 3505469 B2 JP3505469 B2 JP 3505469B2 JP 2000101430 A JP2000101430 A JP 2000101430A JP 2000101430 A JP2000101430 A JP 2000101430A JP 3505469 B2 JP3505469 B2 JP 3505469B2
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- Japan
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- mass body
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
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- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸の周囲を回転可
能なシャフト用の回転数適合型制振器に関する。より詳
細には、本発明は、ボスと、このボス上で周方向に隣接
する複数の慣性質量体と、この複数の慣性質量体のそれ
ぞれに対して設けられ、それぞれを案内する周方向に隣
接する２つの軸受構造とからなる、軸の周囲で回転する
回転軸用の回転数適合型制振器において、軸受け構造
が、慣性質量体に設けられた湾曲する曲線軌道と、この
曲線軌道と逆向きに湾曲してボスに設けられた曲線軌道
と、ピンとを含み、このピンが慣性質量体に設けられた
曲線軌道とボスに設けられた曲線軌道上を転動し、回転
運動に回転振動が重畳して導入された場合、湾曲した２
つの曲線軌道によって画定される運動軌道内で、慣性質
量体の軸からの距離の変化が生じる回転数適合型制振器
に関する。
能なシャフト用の回転数適合型制振器に関する。より詳
細には、本発明は、ボスと、このボス上で周方向に隣接
する複数の慣性質量体と、この複数の慣性質量体のそれ
ぞれに対して設けられ、それぞれを案内する周方向に隣
接する２つの軸受構造とからなる、軸の周囲で回転する
回転軸用の回転数適合型制振器において、軸受け構造
が、慣性質量体に設けられた湾曲する曲線軌道と、この
曲線軌道と逆向きに湾曲してボスに設けられた曲線軌道
と、ピンとを含み、このピンが慣性質量体に設けられた
曲線軌道とボスに設けられた曲線軌道上を転動し、回転
運動に回転振動が重畳して導入された場合、湾曲した２
つの曲線軌道によって画定される運動軌道内で、慣性質
量体の軸からの距離の変化が生じる回転数適合型制振器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような種類の制振器は、周期的に作
動する機械の回転軸、例えばピストンエンジンのクラン
ク軸に使用される。そこに発生する回転振動は回転軸の
回転運動に重畳し、かつその回転振動の周波数は回転軸
の回転数と比例して変化する。回転数適合型制振器は回
転振動を減少させる。その原理は、回転軸の回転運動
中、慣性質量体が遠心力の作用を受け、可能な限り軸か
ら離れたところで周回すること、すなわち回転軸との距
離を可能な範囲で最大にして慣性質量体が回転軸の周り
を回ることに基づく。回転運動に重畳する回転振動は、
慣性質量体の制振器本体に対する相対運動をもたらし、
その際慣性質量体はその運動軌道に沿って半径方向内向
きにも運動する。回転数適合型制振器は回転数に比例し
た固有振動数を有するから、同じように回転数に依存す
る周波数をもつ回転振動が、広い範囲の回転数において
除去可能である。
動する機械の回転軸、例えばピストンエンジンのクラン
ク軸に使用される。そこに発生する回転振動は回転軸の
回転運動に重畳し、かつその回転振動の周波数は回転軸
の回転数と比例して変化する。回転数適合型制振器は回
転振動を減少させる。その原理は、回転軸の回転運動
中、慣性質量体が遠心力の作用を受け、可能な限り軸か
ら離れたところで周回すること、すなわち回転軸との距
離を可能な範囲で最大にして慣性質量体が回転軸の周り
を回ることに基づく。回転運動に重畳する回転振動は、
慣性質量体の制振器本体に対する相対運動をもたらし、
その際慣性質量体はその運動軌道に沿って半径方向内向
きにも運動する。回転数適合型制振器は回転数に比例し
た固有振動数を有するから、同じように回転数に依存す
る周波数をもつ回転振動が、広い範囲の回転数において
除去可能である。
【０００３】良好な特性を持つ回転数適合型制振器が、
DE PS196.31.989に開示されている。この公知の制振器
では、慣性質量体が可能な限り大きく設計され、それに
よって最大の制振作用が得られる。さらに制振器又は慣
性質量体は、回転軸が静止状態から回転状態への、また
その逆の回転状態から静止状態への移行に際し、制振器
又は慣性質量体の発生する打撃金属音に由来する騒音の
発生を許容値に抑制するように構成される。しかしなが
らその騒音は完全には遮断されない。回転軸の静止状態
から回転状態への突然の移行に際し、制振器の金属製の
質量体が打撃音をもたらす恐れがあるからである。
DE PS196.31.989に開示されている。この公知の制振器
では、慣性質量体が可能な限り大きく設計され、それに
よって最大の制振作用が得られる。さらに制振器又は慣
性質量体は、回転軸が静止状態から回転状態への、また
その逆の回転状態から静止状態への移行に際し、制振器
又は慣性質量体の発生する打撃金属音に由来する騒音の
発生を許容値に抑制するように構成される。しかしなが
らその騒音は完全には遮断されない。回転軸の静止状態
から回転状態への突然の移行に際し、制振器の金属製の
質量体が打撃音をもたらす恐れがあるからである。
【０００４】DE PS709.268によって、慣性質量体をその
正常の運転位置近くで保持するように、慣性質量体内の
ねじによってボス面に対して慣性質量体を支持する制振
器が公知である。しかしこのねじによって打撃音は防止
されない。
正常の運転位置近くで保持するように、慣性質量体内の
ねじによってボス面に対して慣性質量体を支持する制振
器が公知である。しかしこのねじによって打撃音は防止
されない。
【０００５】DE PS709.268の実施例においては、ばねに
よってボスに対して押圧されるピストンが慣性質量体内
で滑動自在に支持されることが開示されている。回転軸
の静止状態に際し、又はより低い回転数においても、予
め設定された転動体と転動軌道との係合関係がずれてし
まうことを防止するために、ピストンは慣性質量体を半
径方向最も外側の位置に保持する。回転軸の回転数がよ
り高い場合、ピストンはばねの圧縮下で、その穴内で運
動して、慣性質量体の振り子運動を妨げない。騒音発生
の問題は、この構成に関係して論じられておらず、かつ
一般に金属同士、すなわちピストンと慣性質量体とが動
的に接触する際には騒音が発生するものと考えられる。
よってボスに対して押圧されるピストンが慣性質量体内
で滑動自在に支持されることが開示されている。回転軸
の静止状態に際し、又はより低い回転数においても、予
め設定された転動体と転動軌道との係合関係がずれてし
まうことを防止するために、ピストンは慣性質量体を半
径方向最も外側の位置に保持する。回転軸の回転数がよ
り高い場合、ピストンはばねの圧縮下で、その穴内で運
動して、慣性質量体の振り子運動を妨げない。騒音発生
の問題は、この構成に関係して論じられておらず、かつ
一般に金属同士、すなわちピストンと慣性質量体とが動
的に接触する際には騒音が発生するものと考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、エン
ジンの起動と停止に際して、回転数適合型制振器が発生
する可能性のある固有の騒音を、その騒音がもはや客観
的に認められない程度にまで除去するように、回転数適
合型制振器を構成することにある。
ジンの起動と停止に際して、回転数適合型制振器が発生
する可能性のある固有の騒音を、その騒音がもはや客観
的に認められない程度にまで除去するように、回転数適
合型制振器を構成することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、先に述べた
種類の回転数適合型制振器において、慣性質量体のそれ
ぞれが半径方向内側側面に、ウエイトを有する少なくと
も１つのスナップばねを備え、静止位置において、この
スナップばねがウエイトを回転軸の方向に押圧し、それ
によって慣性質量体がボスの中心部外側面上に支持さ
れ、回転軸の回転による遠心力の作用下で、ウエイトが
半径方向外側に移動して慣性質量体に接触可能であるこ
とを特徴とする回転数適合型制振器により解決される。
このように構成される回転数適合型制振器においては、
いわば慣性質量体の一部（ウエイト）が、慣性質量体の
主要部から分離され、かつ共に運動するようにスナップ
ばねを介して慣性質量体の主要部に対して結合されてい
る。この結合は、スナップばねの反転する切換回転数よ
りも高い回転数領域でこの部分すなわち慣性質量体の一
部が慣性質量体の主要部分と協働して、振動除去に役立
つように形成される。それに対して、回転軸が静止して
いる状態においては、すなわち静止位置においては、こ
の慣性質量体の一部がスナップばねによって半径方向内
向きに回転軸と結合するボスの中心部分外側面へ押圧さ
れ、それによって慣性質量体の主要部分はそれの半径方
向の最も外側の位置に保持される。すなわち回転軸の静
止している状態では、慣性質量体の主要部は、慣性質量
体の一部及びスナップばねを介して、半径方向において
慣性質量体と対向するボスの面上、すなわちボスの中心
部外側面上に支持されている。本発明では、慣性質量体
の主要部を単に慣性質量体と、またこの主要部から分離
された慣性質量体の一部をウエイトと称する。
種類の回転数適合型制振器において、慣性質量体のそれ
ぞれが半径方向内側側面に、ウエイトを有する少なくと
も１つのスナップばねを備え、静止位置において、この
スナップばねがウエイトを回転軸の方向に押圧し、それ
によって慣性質量体がボスの中心部外側面上に支持さ
れ、回転軸の回転による遠心力の作用下で、ウエイトが
半径方向外側に移動して慣性質量体に接触可能であるこ
とを特徴とする回転数適合型制振器により解決される。
このように構成される回転数適合型制振器においては、
いわば慣性質量体の一部（ウエイト）が、慣性質量体の
主要部から分離され、かつ共に運動するようにスナップ
ばねを介して慣性質量体の主要部に対して結合されてい
る。この結合は、スナップばねの反転する切換回転数よ
りも高い回転数領域でこの部分すなわち慣性質量体の一
部が慣性質量体の主要部分と協働して、振動除去に役立
つように形成される。それに対して、回転軸が静止して
いる状態においては、すなわち静止位置においては、こ
の慣性質量体の一部がスナップばねによって半径方向内
向きに回転軸と結合するボスの中心部分外側面へ押圧さ
れ、それによって慣性質量体の主要部分はそれの半径方
向の最も外側の位置に保持される。すなわち回転軸の静
止している状態では、慣性質量体の主要部は、慣性質量
体の一部及びスナップばねを介して、半径方向において
慣性質量体と対向するボスの面上、すなわちボスの中心
部外側面上に支持されている。本発明では、慣性質量体
の主要部を単に慣性質量体と、またこの主要部から分離
された慣性質量体の一部をウエイトと称する。
【０００８】スナップばねのばね力は、慣性質量体に作
用する重力よりも大きいから、すなわちスナップばねの
力によって慣性質量体を支持可能であるから、慣性質量
体は地球の引力に逆らって支持され得る。本発明で切換
回転数とは、その回転数よりも低い回転数では、スナッ
プばねの力がウエイトに作用する他の力、慣性質量体に
作用する重力を卓越し、結果としてスナップばねが半径
方向内側にウエイトを押し付け、それによって慣性質量
体がボスの中心部外側面上に支持され、反対にその回転
数よりも高い回転数では、ウエイトに作用する遠心力が
スナップばねの力を卓越し、結果としてウエイトが半径
方向外側に移動して半径方向外側に押し付けられる、そ
のような回転数を意味する。スナップばねのばね力がウ
エイトに作用する遠心力よりも大きく作用する状態、あ
るいは回転軸が静止している状態又は切換回転数よりも
低い回転数で回転している状態では、本発明のウエイト
はボスの中心部外側面に押圧され、静止位置にある。
用する重力よりも大きいから、すなわちスナップばねの
力によって慣性質量体を支持可能であるから、慣性質量
体は地球の引力に逆らって支持され得る。本発明で切換
回転数とは、その回転数よりも低い回転数では、スナッ
プばねの力がウエイトに作用する他の力、慣性質量体に
作用する重力を卓越し、結果としてスナップばねが半径
方向内側にウエイトを押し付け、それによって慣性質量
体がボスの中心部外側面上に支持され、反対にその回転
数よりも高い回転数では、ウエイトに作用する遠心力が
スナップばねの力を卓越し、結果としてウエイトが半径
方向外側に移動して半径方向外側に押し付けられる、そ
のような回転数を意味する。スナップばねのばね力がウ
エイトに作用する遠心力よりも大きく作用する状態、あ
るいは回転軸が静止している状態又は切換回転数よりも
低い回転数で回転している状態では、本発明のウエイト
はボスの中心部外側面に押圧され、静止位置にある。
【０００９】ウエイトは、当該ウエイトに対応する各慣
性質量体の対称軸上に配置されることが好ましい。この
場合にウエイトの両側方からはスナップばねが突出し、
このスナップばねは、同じ長さの弾性ポリマーからなる
支持帯から形成され、この支持帯のそれぞれが慣性質量
体と結合されていることが好ましい。すなわちウエイト
と慣性質量体は、同じ長さの弾性ポリマーからなる支持
体により結合されていることが好ましい。また慣性質量
体は、半径方向内側側面に凹所を備え、この凹所の輪郭
は、これに対向するウエイトの外側輪郭と一致すること
が好ましい。それによってウエイトは、回転軸の回転時
に、より大きな振動除去作用をもたらし得るより大きな
質量を配分することができる。ウエイトは円筒形状の輪
郭であることが好ましい。
性質量体の対称軸上に配置されることが好ましい。この
場合にウエイトの両側方からはスナップばねが突出し、
このスナップばねは、同じ長さの弾性ポリマーからなる
支持帯から形成され、この支持帯のそれぞれが慣性質量
体と結合されていることが好ましい。すなわちウエイト
と慣性質量体は、同じ長さの弾性ポリマーからなる支持
体により結合されていることが好ましい。また慣性質量
体は、半径方向内側側面に凹所を備え、この凹所の輪郭
は、これに対向するウエイトの外側輪郭と一致すること
が好ましい。それによってウエイトは、回転軸の回転時
に、より大きな振動除去作用をもたらし得るより大きな
質量を配分することができる。ウエイトは円筒形状の輪
郭であることが好ましい。
【００１０】スナップばねは、ウエイトと対応する慣性
質量体を静止位置に保持することができる。すなわちウ
エイトが回転軸の方向に押圧され、それによって慣性質
量体がボスの中心部外側面上に支持される位置に保持す
ることができる。ウエイトの半径方向の最も外側の位置
は、慣性質量体の半径方向内側側面の輪郭によって決定
される。スナップばねの特性は非線形である。すなわち
ウエイトに位置に対してスナップばねのばね力は非線形
に作用する。このスナップばねの特性は、その制振器の
使用目的に応じて適宜設計される。
質量体を静止位置に保持することができる。すなわちウ
エイトが回転軸の方向に押圧され、それによって慣性質
量体がボスの中心部外側面上に支持される位置に保持す
ることができる。ウエイトの半径方向の最も外側の位置
は、慣性質量体の半径方向内側側面の輪郭によって決定
される。スナップばねの特性は非線形である。すなわち
ウエイトに位置に対してスナップばねのばね力は非線形
に作用する。このスナップばねの特性は、その制振器の
使用目的に応じて適宜設計される。
【００１１】慣性質量体、スナップばね、ウエイトは、
一体ユニットとして形成されることが好ましい。ウエイ
ト自体は、本質的に慣性質量体と同じ金属から形成する
ことができる。ウエイトを、少なくとも部分的にポリマ
ーによって被覆することができ、特にスナップばねを形
成するポリマーによって被覆することができる。この場
合には慣性質量体又はボスにウエイトが騒音を発生する
ことなく接触可能となる。
一体ユニットとして形成されることが好ましい。ウエイ
ト自体は、本質的に慣性質量体と同じ金属から形成する
ことができる。ウエイトを、少なくとも部分的にポリマ
ーによって被覆することができ、特にスナップばねを形
成するポリマーによって被覆することができる。この場
合には慣性質量体又はボスにウエイトが騒音を発生する
ことなく接触可能となる。
【００１２】スナップばねの反転する切換回転数は、制
振器がエンジンの回転軸に取り付けられている場合に
は、最低の無負荷運転回転数以下にあることが好まし
い。このような場合には回転数が切換回転数よりも高い
場合、ウエイトは慣性質量体に密接し、それによって慣
性質量体の制振作用を補助する。すなわちウエイトが半
径方向外側に移動して慣性質量体と密接することによっ
て、より大きな制振作用が得られる。他方切換回転数よ
りも低い回転数である場合すなわち静止位置にある場合
には、結果的にウエイトは半径方向内側に位置するボ
ス、すなわちボスの中心部外側面に押圧され、回転軸が
静止状態に到達するより前に、もはやボスと慣性質量体
の間の相対運動は減衰される。つまり回転軸が静止する
以前に、慣性質量体がボスの中心部外側面上に支持され
る。
振器がエンジンの回転軸に取り付けられている場合に
は、最低の無負荷運転回転数以下にあることが好まし
い。このような場合には回転数が切換回転数よりも高い
場合、ウエイトは慣性質量体に密接し、それによって慣
性質量体の制振作用を補助する。すなわちウエイトが半
径方向外側に移動して慣性質量体と密接することによっ
て、より大きな制振作用が得られる。他方切換回転数よ
りも低い回転数である場合すなわち静止位置にある場合
には、結果的にウエイトは半径方向内側に位置するボ
ス、すなわちボスの中心部外側面に押圧され、回転軸が
静止状態に到達するより前に、もはやボスと慣性質量体
の間の相対運動は減衰される。つまり回転軸が静止する
以前に、慣性質量体がボスの中心部外側面上に支持され
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１に示される回転数適合型制振
器１は、回転軸３の軸２の周囲で回転する。回転軸３は
ボス４と結合され、このボス４には周方向に５つの慣性
質量体５が配置されている。各慣性質量体５は、図１に
おいて左右対称であり、対称軸13に対して対称であるよ
うに構成されている。静止位置におけるスナップばね1
1、ウエイト12、慣性質量体５、ボス４の位置関係が図
１に示されている。慣性質量体５のそれぞれは、周方向
に隣接する２つの軸受構造６によって保持される。軸受
構造６は、慣性質量体５に設けられた湾曲する曲線軌道
８と、この曲線軌道と逆向きに湾曲するボス４に設けら
れた曲線軌道７と、ピン９とを含み、このピン９は、慣
性質量体５に設けられた曲線軌道８とボス４に設けられ
た曲線軌道７上を転動自在に配置される。回転軸３の回
転運動時に、回転振動が重畳すると、直ちに慣性質量体
５は機能し始め、ピン９が曲線軌道７、８によって画定
される運動軌道に沿うように、慣性質量体５の位置が回
転軸３の軸２に対して変化する。
器１は、回転軸３の軸２の周囲で回転する。回転軸３は
ボス４と結合され、このボス４には周方向に５つの慣性
質量体５が配置されている。各慣性質量体５は、図１に
おいて左右対称であり、対称軸13に対して対称であるよ
うに構成されている。静止位置におけるスナップばね1
1、ウエイト12、慣性質量体５、ボス４の位置関係が図
１に示されている。慣性質量体５のそれぞれは、周方向
に隣接する２つの軸受構造６によって保持される。軸受
構造６は、慣性質量体５に設けられた湾曲する曲線軌道
８と、この曲線軌道と逆向きに湾曲するボス４に設けら
れた曲線軌道７と、ピン９とを含み、このピン９は、慣
性質量体５に設けられた曲線軌道８とボス４に設けられ
た曲線軌道７上を転動自在に配置される。回転軸３の回
転運動時に、回転振動が重畳すると、直ちに慣性質量体
５は機能し始め、ピン９が曲線軌道７、８によって画定
される運動軌道に沿うように、慣性質量体５の位置が回
転軸３の軸２に対して変化する。
【００１４】ここで図３を参照すると、図３には図１の
Ａ−Ａ線に沿った断面の概略が示されている。本実施例
の回転数適合型制振器は、慣性質量体５がボス４を軸方
向両側から挟むように構成されている。このときボス４
の中心部の厚みは、ボス４の周辺部すなわち慣性質量体
５が配置される部分の厚みよりも厚く形成されている。
それによってウエイト12は、静止位置において、半径方
向内側でボス４の肉厚の部分すなわち中心部外側面18と
接触可能であり、結果として慣性質量体５がボス４の中
心部外側面18によって支持され得る。
Ａ−Ａ線に沿った断面の概略が示されている。本実施例
の回転数適合型制振器は、慣性質量体５がボス４を軸方
向両側から挟むように構成されている。このときボス４
の中心部の厚みは、ボス４の周辺部すなわち慣性質量体
５が配置される部分の厚みよりも厚く形成されている。
それによってウエイト12は、静止位置において、半径方
向内側でボス４の肉厚の部分すなわち中心部外側面18と
接触可能であり、結果として慣性質量体５がボス４の中
心部外側面18によって支持され得る。
【００１５】再び図１を参照する。慣性質量体５は、そ
の半径方向内側側面10に、半径方向内側を向く２本のス
ナップばね11を備え、これらのスナップばね11は、それ
らの中心でウエイト12を支持する。すなわちウエイト12
は、そのウエイトに対応する慣性質量体５の対称軸13上
に、２本のスナップばね11を介して配置される。２本の
スナップばね11は、ウエイト12の両側側方から突出し、
同じ長さである弾性ポリマー17からなる支持帯14、15か
ら形成される。支持帯14、15は、ウエイト12とは反対側
の端部で対応する慣性質量体５と結合されている。ウエ
イト12は、図１中において点線19によって示され、この
とき慣性質量体５はポリマー17によって、少なくとも部
分的に覆われている。つまりウエイト12と慣性質量体５
の互いに対向する面はポリマー17によって被覆され、そ
れによってウエイト12と慣性質量体５は、接触する位置
において減衰作用を受ける。
の半径方向内側側面10に、半径方向内側を向く２本のス
ナップばね11を備え、これらのスナップばね11は、それ
らの中心でウエイト12を支持する。すなわちウエイト12
は、そのウエイトに対応する慣性質量体５の対称軸13上
に、２本のスナップばね11を介して配置される。２本の
スナップばね11は、ウエイト12の両側側方から突出し、
同じ長さである弾性ポリマー17からなる支持帯14、15か
ら形成される。支持帯14、15は、ウエイト12とは反対側
の端部で対応する慣性質量体５と結合されている。ウエ
イト12は、図１中において点線19によって示され、この
とき慣性質量体５はポリマー17によって、少なくとも部
分的に覆われている。つまりウエイト12と慣性質量体５
の互いに対向する面はポリマー17によって被覆され、そ
れによってウエイト12と慣性質量体５は、接触する位置
において減衰作用を受ける。
【００１６】慣性質量体５は、半径方向内側側面10に凹
所16を備える。この凹所16の輪郭、半径方向内側側面の
輪郭は、それに対向するウエイト12の側面20の外側輪郭
と一致する。本実施例では、ウエイト12は、円筒形状あ
るいは略円筒形状の輪郭を有する。この場合円筒形状の
ウエイトは、図１の平面図において、円として示される
ような向きに配置されている。
所16を備える。この凹所16の輪郭、半径方向内側側面の
輪郭は、それに対向するウエイト12の側面20の外側輪郭
と一致する。本実施例では、ウエイト12は、円筒形状あ
るいは略円筒形状の輪郭を有する。この場合円筒形状の
ウエイトは、図１の平面図において、円として示される
ような向きに配置されている。
【００１７】ボス４は、中心部にウエイト12と対向する
面、すなわちボス４の中央部分対向面、ボス４の中心部
外側面18を備える。回転軸３が静止している場合、ある
いは静止位置において、スナップばね11はウエイト12を
ボス４の中心部外側面18へ押圧する。
面、すなわちボス４の中央部分対向面、ボス４の中心部
外側面18を備える。回転軸３が静止している場合、ある
いは静止位置において、スナップばね11はウエイト12を
ボス４の中心部外側面18へ押圧する。
【００１８】図２を参照すると、ウエイト12は、回転軸
３の回転による遠心力の作用を受けた状態にある。回転
軸３の所定の回転数において、ウエイト12に作用する遠
心力がスナップばね11のばね力に勝り、ウエイト12が半
径方向外向きに移動して慣性質量体５の凹所16の半径方
向内側に密接するように、スナップばね11とウエイト12
は互いに調整される。スナップばね11の非線形特性によ
って、ボス４の中心部外側面18と凹所16の半径方向内側
側面の間で、ウエイト12の迅速な移動が行われる。凹所
16内で、すなわちウエイト12が凹所16内の位置あるいは
その半径方向内側側面に押し付けられる位置で、ウエイ
ト12は慣性質量体５とともに制振作用に寄与する。この
点でウエイト12は慣性質量体５に組み込まれていると考
えることができる。しかしスナップばね11は、依然とし
てボス４の中心部外側面18の方向にウエイト12を押し出
すように圧力を及ぼすから、所定の回転数以下に回転数
が低下すると、ウエイト12に作用する遠心力よりもスナ
ップばね12のばね力が大きくなり、スナップばね11はウ
エイト12を再びボス４の中心部外側面18へ押圧する。
３の回転による遠心力の作用を受けた状態にある。回転
軸３の所定の回転数において、ウエイト12に作用する遠
心力がスナップばね11のばね力に勝り、ウエイト12が半
径方向外向きに移動して慣性質量体５の凹所16の半径方
向内側に密接するように、スナップばね11とウエイト12
は互いに調整される。スナップばね11の非線形特性によ
って、ボス４の中心部外側面18と凹所16の半径方向内側
側面の間で、ウエイト12の迅速な移動が行われる。凹所
16内で、すなわちウエイト12が凹所16内の位置あるいは
その半径方向内側側面に押し付けられる位置で、ウエイ
ト12は慣性質量体５とともに制振作用に寄与する。この
点でウエイト12は慣性質量体５に組み込まれていると考
えることができる。しかしスナップばね11は、依然とし
てボス４の中心部外側面18の方向にウエイト12を押し出
すように圧力を及ぼすから、所定の回転数以下に回転数
が低下すると、ウエイト12に作用する遠心力よりもスナ
ップばね12のばね力が大きくなり、スナップばね11はウ
エイト12を再びボス４の中心部外側面18へ押圧する。
【００１９】製造技術的な理由から、本実施例では慣性
質量体５が、スナップばね11及びウエイト12とともに一
体ユニットを形成する。その場合それぞれの慣性質量体
５は、その構成部分とともに予め製造され、さらに図１
に示されるスナップばね11及びウエイト12とともに一体
化される。
質量体５が、スナップばね11及びウエイト12とともに一
体ユニットを形成する。その場合それぞれの慣性質量体
５は、その構成部分とともに予め製造され、さらに図１
に示されるスナップばね11及びウエイト12とともに一体
化される。
【００２０】ウエイト12自体は、金属から、好ましくは
それぞれの慣性質量体５と同じ金属から製造される。こ
れによって、一方で凹所16内でのウエイト12の確実なス
ナップ係合が得られ、他方で慣性質量体５の振動減衰作
用を補助する。騒音を発生するいかなる可能性をも排除
するために、ウエイト12は、スナップばね11の形成にも
使用されるポリマー材料によって被覆される。さらに慣
性質量体５も凹所16とともに、同じポリマー材料で内張
り、被覆される。ここでスナップ係合とは、例えばカチ
リとスナップばね11が撓み、折れ曲がることにより、凹
所16の側面にウエイト12が係合することをいう。
それぞれの慣性質量体５と同じ金属から製造される。こ
れによって、一方で凹所16内でのウエイト12の確実なス
ナップ係合が得られ、他方で慣性質量体５の振動減衰作
用を補助する。騒音を発生するいかなる可能性をも排除
するために、ウエイト12は、スナップばね11の形成にも
使用されるポリマー材料によって被覆される。さらに慣
性質量体５も凹所16とともに、同じポリマー材料で内張
り、被覆される。ここでスナップ係合とは、例えばカチ
リとスナップばね11が撓み、折れ曲がることにより、凹
所16の側面にウエイト12が係合することをいう。
【００２１】ウエイト12と、スナップばね11のばね特性
は、本発明の回転数適合型制振器がエンジンの回転軸に
使用される場合、スナップばね11が最低の無負荷運転回
転数以下で撓み、それによってウエイト12が半径方向外
向きに凹所16内で移動するように、互いに調整される。
本発明の回転数適合型制振器が自動車のエンジンに取り
付けられる場合には、ばね11のスナップ反転、すなわち
スナップばね11の撓みは、例えば約500rpmで起こるよう
に調整される。
は、本発明の回転数適合型制振器がエンジンの回転軸に
使用される場合、スナップばね11が最低の無負荷運転回
転数以下で撓み、それによってウエイト12が半径方向外
向きに凹所16内で移動するように、互いに調整される。
本発明の回転数適合型制振器が自動車のエンジンに取り
付けられる場合には、ばね11のスナップ反転、すなわち
スナップばね11の撓みは、例えば約500rpmで起こるよう
に調整される。
【００２２】図１と２の構成要素はすべて同じであるか
ら、図１の符号と図２の符号は互いに共通である。さら
に、回転数適合型制振器の形成と作用方法は、従来の技
術に属するDE PS19631989に詳細に論じられている。し
たがってDE PS19631989を参照文献として引用する。
ら、図１の符号と図２の符号は互いに共通である。さら
に、回転数適合型制振器の形成と作用方法は、従来の技
術に属するDE PS19631989に詳細に論じられている。し
たがってDE PS19631989を参照文献として引用する。
【００２３】最後に、なお注意される点として、本発明
の作用効果を得ることに対して、例えば図３のように慣
性質量体５がボス４の軸方向両側に位置するように構成
されても（これは図１及び２として図示される実施例の
場合である）、又はボス４が慣性質量体５を軸方向に挟
むように構成されても、どちらであっても問題ではな
い。
の作用効果を得ることに対して、例えば図３のように慣
性質量体５がボス４の軸方向両側に位置するように構成
されても（これは図１及び２として図示される実施例の
場合である）、又はボス４が慣性質量体５を軸方向に挟
むように構成されても、どちらであっても問題ではな
い。
【００２４】
【発明の効果】本発明の回転数適合型制振器は、ボス
と、このボス上で周方向に隣接する複数の慣性質量体
と、この複数の慣性質量体のそれぞれに対して設けら
れ、それぞれを案内する周方向に隣接する２つの軸受構
造とからなる、軸の周囲で回転する回転軸用の回転数適
合型制振器であって、軸受け構造が、慣性質量体に設け
られた湾曲する曲線軌道と、この曲線軌道と逆向きに湾
曲してボスに設けられた曲線軌道と、ピンとを含み、こ
のピンが慣性質量体に設けられた曲線軌道とボスに設け
られた曲線軌道上を転動し、回転運動に重畳して回転振
動が導入された場合、２つの曲線軌道によって画定され
る湾曲した運動軌道内で慣性質量体の軸からの距離が変
化する回転数適合型制振器において、慣性質量体（５）
のそれぞれが半径方向内側側面（10）に、ウエイト（1
2）を有する少なくとも１つのスナップばね（11）を備
え、静止位置において、このスナップばねがウエイト
（12）を回転軸（３）の方向に押圧し、それによって慣
性質量体（５）がボス（４）の中心部外側面（18）上に
支持され、回転軸（３）の回転による遠心力の作用下
で、ウエイト（12）が半径方向外側に移動して慣性質量
体（５）に接触可能であることを特徴とする。このよう
な構成であることによって、エンジンの起動と停止に際
して発生する可能性のある、回転数適合型制振器固有の
騒音を除去することができる。
と、このボス上で周方向に隣接する複数の慣性質量体
と、この複数の慣性質量体のそれぞれに対して設けら
れ、それぞれを案内する周方向に隣接する２つの軸受構
造とからなる、軸の周囲で回転する回転軸用の回転数適
合型制振器であって、軸受け構造が、慣性質量体に設け
られた湾曲する曲線軌道と、この曲線軌道と逆向きに湾
曲してボスに設けられた曲線軌道と、ピンとを含み、こ
のピンが慣性質量体に設けられた曲線軌道とボスに設け
られた曲線軌道上を転動し、回転運動に重畳して回転振
動が導入された場合、２つの曲線軌道によって画定され
る湾曲した運動軌道内で慣性質量体の軸からの距離が変
化する回転数適合型制振器において、慣性質量体（５）
のそれぞれが半径方向内側側面（10）に、ウエイト（1
2）を有する少なくとも１つのスナップばね（11）を備
え、静止位置において、このスナップばねがウエイト
（12）を回転軸（３）の方向に押圧し、それによって慣
性質量体（５）がボス（４）の中心部外側面（18）上に
支持され、回転軸（３）の回転による遠心力の作用下
で、ウエイト（12）が半径方向外側に移動して慣性質量
体（５）に接触可能であることを特徴とする。このよう
な構成であることによって、エンジンの起動と停止に際
して発生する可能性のある、回転数適合型制振器固有の
騒音を除去することができる。
【図１】５つの慣性質量体を備える回転数適合型制振器
の回転軸が静止している状態での平面図である。
の回転軸が静止している状態での平面図である。
【図２】５つの慣性質量体を備える回転数適合型制振器
の回転軸が回転している状態での平面図である。
の回転軸が回転している状態での平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。
１ 振動消去装置
２ 軸線
３ 回転軸
４ ボス
５ 慣性質量体
６ 軸受装置
７、８ 曲線軌道
９ ピン
10 側面
11 スナップばね
12 重量
13 対称軸
14、15 支持帯
16 凹所
17 ポリマー
18 外側面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−217789（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−280037（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16F 15/10 - 15/32
F02B 77/00
Claims (10)
- 【請求項１】 ボスと、このボス上に設けられ周方向に
隣接する複数の慣性質量体と、この複数の慣性質量体の
それぞれに対して設けられ、それぞれを案内する周方向
に隣接する２つの軸受構造とからなる、軸の周囲で回転
する回転軸用の回転数適合型制振器であって、 前記軸受け構造が、前記慣性質量体に設けられた湾曲す
る曲線軌道と、この曲線軌道と逆向きに湾曲する前記ボ
スに設けられた曲線軌道と、ピンとを含み、このピンが
前記慣性質量体に設けられた曲線軌道と前記ボスに設け
られた曲線軌道上を転動し、回転運動に重畳する回転振
動が導入された場合、前記２つの曲線軌道によって画定
される湾曲した運動軌道内で前記慣性質量体の前記軸か
らの距離が変化する回転数適合型制振器において、 前記慣性質量体（５）のそれぞれが半径方向内側側面
（10）に、ウエイト（12）を有する少なくとも１つのス
ナップばね（11）を備え、 静止位置において、このスナップばねが前記ウエイト
（12）を前記回転軸（３）の方向に押圧し、それによっ
て前記慣性質量体（５）が前記ボス（４）の中心部外側
面（18）上に支持され、 前記回転軸（３）の回転による遠心力の作用下で、前記
ウエイト（12）が半径方向外側に移動して前記慣性質量
体（５）に接触可能であることを特徴とする回転数適合
型制振器。 - 【請求項２】 前記ウエイト（12）が、該ウエイトに対
応する前記慣性質量体（５）の対称軸（13）上に配置さ
れる、請求項１記載の回転数適合型制振器。 - 【請求項３】 前記スナップばね（11）が、前記ウエイ
ト（12）の両側方から突出する、同じ長さの弾性ポリマ
ーからなる支持帯（14、15）から形成され、この支持帯
のそれぞれが前記慣性質量体（５）と結合されている、
請求項１又は２記載の回転数適合型制振器。 - 【請求項４】 前記慣性質量体（５）が半径方向内側側
面（10）に凹所（16）を備え、この凹所（16）の輪郭
が、これに対向するウエイト（12）の外側輪郭と一致す
る、請求項１〜３のいずれか１項記載の回転数適合型制
振器。 - 【請求項５】 前記ウエイト（12）が、円筒形状の輪郭
を有する、請求項１〜４のいずれか１項記載の回転数適
合型制振器。 - 【請求項６】 前記スナップばね（11）が、前記ウエイ
ト（12）と対応する前記慣性質量体（５）とを静止位置
に保持する、請求項１〜５のいずれか１項記載の回転数
適合型制振器。 - 【請求項７】 前記スナップばね（11）が非線形特性を
有する、請求項１〜６のいずれか１項記載の回転数適合
型制振器。 - 【請求項８】 前記慣性質量体（５）、前記スナップば
ね（11）、前記ウエイト（12）が一体ユニットを形成す
る、請求項１〜７のいずれか１項記載の回転数適合型制
振器。 - 【請求項９】 前記ウエイト（12）が金属から構成さ
れ、かつ少なくとも部分的にポリマーで被覆されてい
る、請求項１〜８のいずれか１項記載の回転数適合型制
振器。 - 【請求項１０】 前記回転軸（３）がエンジンに結合さ
れ、前記スナップばね（11）の反転する切換回転数が最
低の無負荷運転回転数以下にある、請求項１〜９のいず
れか１項記載の回転数適合型制振器。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE19914871.6 | 1999-04-01 | ||
| DE19914871A DE19914871C2 (de) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Drehzahladaptiver Schwingungstilger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000314451A JP2000314451A (ja) | 2000-11-14 |
| JP3505469B2 true JP3505469B2 (ja) | 2004-03-08 |
Family
ID=7903249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000101430A Expired - Fee Related JP3505469B2 (ja) | 1999-04-01 | 2000-04-03 | 回転数適合型制振器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1041309A1 (ja) |
| JP (1) | JP3505469B2 (ja) |
| DE (1) | DE19914871C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4121471B2 (ja) * | 2003-03-18 | 2008-07-23 | 株式会社クボタ | レシプロ式直列４気筒エンジン |
| GB2413614A (en) * | 2004-05-01 | 2005-11-02 | Safe Developments Ltd | A flywheel with pendulum masses tracking an order of vibration across engine speeds |
| DE102006028556B4 (de) | 2005-07-11 | 2019-10-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehmomentübertragungseinrichtung |
| EP2300736B2 (de) | 2008-07-04 | 2016-11-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hydrodynamischer drehmomentwandler |
| DE102008052902A1 (de) | 2008-10-23 | 2010-04-29 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung zur Verminderung von Drehschwingungen |
| DE102009051724B4 (de) | 2008-11-19 | 2019-12-12 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Fliehkraftpendeleinrichtung mit abgestützter Pendelmasse |
| WO2010105589A1 (de) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Fliehkraftpendel |
| DE102009024564A1 (de) | 2009-06-08 | 2010-12-09 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten |
| DE102009024563A1 (de) | 2009-06-08 | 2010-08-19 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten |
| DE102011100895C5 (de) * | 2010-06-10 | 2019-02-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Fliehkraftpendel |
| DE102011009050B4 (de) | 2011-01-20 | 2013-04-11 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung zur Verminderung von Drehschwingungen |
| DE102013200143B4 (de) | 2012-01-26 | 2019-10-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Fliehkraftpendeleinrichtung |
| DE102013212314A1 (de) * | 2012-07-06 | 2014-05-08 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Fliehkraftpendel |
| DE102012219737A1 (de) | 2012-10-29 | 2014-04-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Torsionsschwingungsdämpfer |
| JP5881130B2 (ja) * | 2012-11-26 | 2016-03-09 | 本田技研工業株式会社 | 遠心振子式制振装置 |
| DE102012025327B4 (de) | 2012-12-22 | 2017-03-30 | Audi Ag | Fliehkraftpendeleinrichtung sowie Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs |
| DE112014006283A5 (de) * | 2014-01-28 | 2016-10-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Fliehkraftpendel |
| DE102014212172B4 (de) * | 2014-06-25 | 2016-06-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Fliehkraftpendel |
| DE112016004474A5 (de) * | 2015-10-02 | 2018-06-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Fliehkraftpendeleinrichtung und Drehmomentübertragungseinrichtung |
| DE102015222822A1 (de) * | 2015-11-19 | 2017-05-24 | Zf Friedrichshafen Ag | Dämpfungsanordnung für wenigstens eine Tilgermasse |
| DE102018000070A1 (de) * | 2017-04-05 | 2018-10-11 | Borgwarner Inc. | Fliehkraftpendelvorrichtung und Torsionsschwingungsdämpfer mit einer solchen Fliehkraftpendelvorrichtung |
| US20190264775A1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-08-29 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Centrifugal pendulum absorber including springs fixed to circumferential edges of masses |
| DE102018106271A1 (de) * | 2018-03-19 | 2019-09-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Fliehkraftpendel |
| DE102018108039B3 (de) * | 2018-04-05 | 2019-07-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Dämpfer für eine Reibkupplung sowie Reibkupplung |
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|---|---|---|---|---|
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| DE3411221C2 (de) * | 1984-03-27 | 1996-01-11 | Fichtel & Sachs Ag | Tilger zur Dämpfung von Drehschwingungen |
| GB2185800A (en) * | 1986-01-23 | 1987-07-29 | Ford Motor Co | Bifilar pendulum vibration damper for automotive installation |
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1999
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2000
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- 2000-04-03 JP JP2000101430A patent/JP3505469B2/ja not_active Expired - Fee Related
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