JPS5947545A - ねじり振動消滅体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念部分に記載し
たねじり振動消滅体に関する。

かかるねじり振動消滅体は特に自動車のクランク軸のね
じり振動を消滅および減衰するだめに採用され、その場
合この振動消滅体は発生する大きな回転数および回転振
動周波数ないし振幅のだめに充分な機械的な強度を有し
ていなければならず、さらに大きな消減作用を有してい
なければならない。さらに消減作用は回転円輪（はずみ
リング）の質量慣性モーメントに左右され、即ち主に回
転円輪の質量と半径方向位置に左右される。回転円輪の
質量慣性モーメントの著しい増大は、即ち一般に回転円
輪の質量ないしは半径方向位置の著ｉ〜い増大は、エラ
ストマ材料からなる層の相応した大きなねじり強度を生
じる。というのはさもなければこの層における応力度が
許容限界値を越え、それによって充分な機械的な強度が
保証されず、従って大きな負荷が生じた際に回転円輪が
外れてしまうという危険が生ずるからである０ さらにねじり強度を相応して高めることなしに質量慣性
モーメントを高めることは、ねじり振動消滅体系統の固
有振動数を低下してしまうので、最適な消減作用を得る
だめの同調点がもはや得られなくなる。

本発明の目的は上述した欠点を生じないような冒頭に述
べた形式のねじり振動消滅体を作ることにある。

特に本発明は、エラストマ材料からなる層の応力度に対
する限界値が越えてし甘うような危険が生ずることなし
に、大きな質量慣性モーメントの回転円輪を用いること
ができるようなねじり振動消滅体を提案しようとするも
のである。

本発明によればこの目的は特許請求の範囲第１項の特徴
部分に記載した手段によって達成できる。

本発明の目的に適った実施形態は特許請求の範囲の実施
態様項にまとめて記載しである０本発明によって得られ
る利点は特に、エラストマ材料からなる少なくとも２つ
の層が用いられ、それによってボスと回転円輪との間に
おけるこの中間層のねじり強度が非常に高くなるという
ことに基づいている。これらのエラストマ材料からなる
層は互に別々に形成されるか、あるいは一体に形成され
る。前者の場合たとえばエラストマ材料からなる２つの
層は差し込みによってボスおよび回転円輪に接続され、
後者の場合この層の取り付けのだめに加硫接着方法が採
用される。

たとえば半径方向に異なった距離に配置されかつ軸に対
し平行に走るエラストマ材料からなる２つの別々の層が
ボスと回転円輪との間に接着およびはめ込みによって取
り付ヴられる場合、両方の層、ボスおよび回転円輪の寸
法を適当に選択することによって、即ちボスと回転円輪
との間のすき間およびエラストマ材料からなる両層の寸
法を適当に選択することによって初期応力をたとえば０
〜５０チの間に調整でき、それによって適当なねじり強
度を得ることができる。初期応力およびねじり強度のこ
の意図的な調整はさらにねじり振動消滅体の固有振動に
相応した変化を生じ、即ち質量慣性モーメント特に回転
円輪の質量を変化することなしに、必要に応じてねじり
振動消滅体の固有振動数が変更される。

この固有振動数の調整は、エラストマ材料からなる層を
加硫接着する場合も、即ち差し込みによる接続が行われ
ない場合にも得られる。この目的のだめにたとえば板金
リングによって形成されプこ補助的な締め付は板が設け
られる。この板金リングの脚部はエラストマ材料からな
る層に当接１゛るので、この脚部が相応して変形した際
に製造工程後においてエラストマ材料からなる層に発生
するおそれのある収縮あるいは引張り応力が所定の圧縮
応力に変換され、この圧縮応力は一方ではエラストマ材
料層の負荷を良好にし、他方では質量慣性モーメントを
変化することな１．にねしり振動消滅体の固有振動数を
調整できる。

以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。

第１図において全体を符号ｌで示したねじり振動消滅体
は、概略的に示しだ軸２の上にはめられたボス３から構
成されている。このボス３は半径方向に走る円板状の内
側範囲４と幅広の外側範囲５（以下ボスヘッドと呼ぶ）
とを有している。円板状範囲４とボスヘッド５とからな
るボス３の対称的構造部分に非対称的範囲、即ちボスヘ
ッドの片側にある突起６が続いている。この突起６には
第１図において左側に膨出部７が設けられている。

軸２に平行なボスヘッド５の自由外周面は、同様に軸方
向に形成されたエラストマ材料カラ’ｆｘ、る内側層８
に対する当接設置面として用いられ、この内側層８は第
１図においてその左側端は自由北なっており、右側端は
前記突起６の左側側壁に突き当たっている。

膨出部７を含めた突起６の外周面には同じようにしてエ
ラストマ材料の外側層９が置かれている。

全体を符号１４で示しだ回転円輪（はずみリング）は底
部ｌＯを有し、この底部１０の内周面はエラストマ材料
からなる内側層８の上に置かれ、その第１図における右
側側面は、膨出部７を含む突起６の形に合わされた形を
有し、即ち膨出部７によって形成された突起６の凹所に
合わされている。

この底部１０には半径方向に走る円板状の範囲１２が続
き、この範囲１２には第１図において右側に走る突起１
１が設けられ、この突起１１はその内周面でエラストマ
材料からなる外側層９に接している。

回転円輪１４は半径方向外側において拡がり部１３（以
下ヘッドと呼ぶ）で終っている。

かかるねじり振動消滅体１は次のようにして作られる。

まずボス３および回転円輪１４が作られ、第１図で示し
た位置に置かれ、それによって一方ではボスヘッド５と
回転円輪１４の底部ｌＯとの間並びに他方では突起６の
外周面と回転円輪１４の突起１１との間に空隙が生ずる
。

エラストマ材料層８，９の設置面には接着材が設けられ
る。

これらの空隙の中にエラストマ材料からなる両層８，９
が差し込寸れる。即ち普通の方式でたとえば振動あるい
は圧入によってこれらの空隙の中に設けられる。

これらの空隙の寸法特にその厚さおよび長さ並びに両エ
ラストマ層８，９の厚さと長さを相互に同調することに
よって、エラストマ層の初期応力がＯ〜約５０ヂの間に
調整させられ、それによって層の正確に決められたねじ
り強度が生じる。このねじり強度の調整によってさらに
、ボスおよび（ロ）転輪を変更せずにががるねじり振動
消滅体の固有振動数を調整することができる。

第２図に全体を符号３１で示しだねじり振動消滅体は同
様に軸２の上にはめこまれたボス１５を有し、このボス
１５は半径方向に外側に向って走る円板状の範囲１Ｇと
、それに続くＳ字状の範囲１７とから構成されている。

即ち円板状範囲１６はＳ字状屈曲部１７に移行し、この
屈曲部１７には軸２の細心に対し約４５°の角度をなし
て直線的に走っている終端範囲１８が続いている。

ボス１５のこの直線的な終端範囲１８の回りには、エラ
ストマ材料からなるＵ字状層の両脚部２０−。

２２が加硫成形される。これらの脚部２ｏと２２は半径
方向移行範囲２１を介して互に接続されている。

全体を符号１９で示したエラストマ相料からなる一体の
層は、ボスエ５の範囲１７に底部２３を有している。こ
の底部２３には脚部２２が続き、この脚部２２は移行部
２１を介して脚部２ｏに接続されている。即ち両脚部２
０．２２はボスの終端範囲１８を包み込んでいる。

脚部２０の自由外周面には、全体を符号２４で示しだ回
転円輪の軸２に対し傾斜して走る平板範囲２５が当接し
ている。この平板状の傾斜範囲２５は拡げられた終端範
囲２６（以下ヘッドと呼ぶ）で終っている。

その半径方向外側端にはエラストマ材料からなる層１９
の薄い平板状の延長部２９が設けられ、この延長部２９
は約０５〜１ｍＩ＋＋の厚さを有し、即ちこの薄い厚さ
のために比較的大きな剛性を有している。この延長部２
９はその半径方向外側端に短かい終端部３０を有してお
し、この終端部３０は軸２の軸心に対し平行に走ってい
る。２つの部分２９と３０とからなる延長部はほぼ直角
の鉤の形をし、回転円輪２４への板金リング（締め付は
板）２８の取り付は部を形成している。

両部会２９．３０からなる延長終端部の第２図における
左側面および」二側面は、この範囲において相応した形
の凹所を有している回転円輪２４の対応した当接面と接
着によって堅く接続されている。

板金リング２８は凹所の範囲において上記の延長終端部
を用いない場合には回転円輪２４に溶接、ろうづけ、リ
ベットのいずれかによっても接続できる０ エラストマ材料層１９の鉤状延長部は凹所を形成し、こ
の凹所の中には折り曲げられた板金リング２８がはめ込
まれ、接着によってこの延長部２９．３０ないし移行部
２１と脚部２２のエラストマ材料と接続されている。こ
の板金リング２８は接着によって延長部の半径方向に走
る範囲２９、移行部２１および脚部２２の自由面に堅く
取り付けられている。この板金リング２８の下側端は底
部２３に接している。

かかるねじり振動消滅体３１は次のように作られる。ま
ずボス１５の終端範囲１８の回りにエラストマ材料から
なるＵ字状の層１９が加硫成形され、それによって回転
円輪２４即ち平販状範囲２５が脚部２０の外側面に接続
される。この取り伺けはこの分野において普通の接着に
よって行なわれる。

同時に半径方向延長部２９と終端部３ｏけ接着によって
回転円輪２４の対応した凹所の中に固定される。上述し
たように延長部２９．３０は非常に薄い厚さを有してい
るので、この範囲において材料の弾力性は実質的に働か
ず、従って堅い接続が生ずる。

同時に板金リング２８がその上側端で接着材によって延
長部２９および終端部３０に取り付けられ、層２１．２
２を介してボスの終端範囲１８に取り付けられる。第２
図に示しだように板金リング２８は回転円輪２４の角部
２７を中心・とじて左に曲げられるので、このリング２
８は断面がほぼ２つ折りに曲げられたブーメランの形を
し、同時にエラストマ材料からなる層１９の移行部２１
および脚部２０．２２が圧縮範囲に入り、その際ボス１
５は左に変位する。

第２図かられかるように、この変形後に２つ折りに曲げ
られた板金リング２８の下側端はエラストマ材料層１９
の底部２３にある相応した凹所の中に位置する。

上述したように、このねじり振動消滅体３工の場合エラ
ストマ材料層１９が加硫成形により接着され、即ち差込
捷れていないので、製造後に一般に層１９に収縮あるい
け引張り応力が生ずる。この応力は板金リング２８およ
び層１９の圧縮によって圧縮応力に変換され、この圧縮
応力は層１９の負荷を好ましい状態にする。さらにそれ
によっである程度の初期応力が発生され、この初期応力
によってすでに上述したようにねじり振動消滅体３１の
固有周波数が調整される。

延長部２９．３０の使用は溶接、ろうづけ、リベットの
いずれかで板金リング２８を回転円輪２４に普通の方法
を用いて接続できるようにしている。

この範囲におけるエラストマ拐料の非常に薄い層の利用
に基づく堅い接続は、エラストマ材料の弾性特性を実質
的に抑制している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の異なる実施例を示すもので、第１図はエ
ラストマ材料からなる２つの別々の層を持ったねじ！７
振動消滅体の断面図、第２図は互に接続されたエラスト
マ材料からなる２つの層を持ったねじり振動消滅体３工
図である。 ｌ：ねじり振動消滅体、　２；軸、　３：ボス、４：円
板状範囲、　５：ボスヘッド、　　６；突起、７；膨出
部、　８，９：エラストマ材料層、　１ｏ：底部、　１
１；突起、　１２：円板状範囲、　１３：拡がり部、　
１４：回転円輪（はずみリング）、１５：ボス、　１６
：円板状範囲、　１７：Ｓ字状屈曲部、　１８；終端範
囲、　１９：エラストマ材料層、　２０，２２：脚部、
　２１：移行部、２３：底部、　２４：回転円輪（はず
みリングン、２５：平板状範囲、　２６：終端範囲、　
２８：板金リング、　２９．３０　：延長終端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）軸（２）の上に置かれたボス（３）と、このボスを
   取り囲む回転円輪（−１４，２４）と、ボスと回転円輪
   との間におけるエラストマ材料からなる環状の層とから
   なるねじり振動消滅体において、互に平行に走るエラス
   トマ材料からなる少なくとも２つの層（８，９；２０．
   ２２）が、回転円輪（１４’、２４）とボス（３，’１
   ５）の当接面の間に堅く接着して配置されていることを
   特徴とするねじり振動消滅体。 ２）軸（２）に対し平行なエラストマ材料からなる２つ
   の層（８，９）が設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のねじり振動消滅体。 ３）エラストマ材料からなる内側層（８）がボス（５）
   の当接面と回転円輪（１４〕の底部（１０）における当
   接面との間に配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載のねじり振動消滅体。 ４）ボスヘッド（５）が片側に半径方向突起（６）を有
   し、回転円輪（１４）が横方向突起（１１）を有し、エ
   ラストマ材料からなる外側層（９）が突起（６）の当接
   面と突起（１１）の当接面との間に配置されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のねじり振動消
   滅体。 ５）エラストマ材料からなる２つの層（２０゜２２）が
   互に接続されて一体に形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のねじり振動消滅体。 ６）エラストマ材料からなる２つの層（２０゜２２）が
   Ｕ字状の脚部として形成され、軸（２）に対し所定の角
   度をなしていることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   記載のねじり振動消滅体。 ７）　　Ｕ字形の両脚部（２０，２２）の間にエラスト
   マ拐料からなる半径方向範囲（２１）が存在しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のねじり振動
   消滅体。 ８）互に一体に接続されたエラストマ材料からなる２つ
   の層（２０，２２）が鉤状の延長終端部（２９，３０）
   を有していることを特徴とする特許請求の範囲第５項な
   いし第７項のいずれかに記載のねじり振動消滅体。 ９）鉤状の延長終端部（２９，３０）が約０５〜１　ｍ
   ｍの大きさの厚さを有し、それによって大きな剛性を有
   していることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の
   ねじり振動消滅体。 １０）鉤状の延長終端部（２９，３，０）にエラストマ
   祠料からなる層（２０，２１，２２）の変形に対する締
   め付は板（２８）が設けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第８項首たは第９項記載のねじり振動消滅 体。 １１）締め付は板（２８）が接着によって１１す状の延
   長終端部（２９，３０）に取り付けられ、変形された状
   態においてその断面が２つ折りに曲げられたブーメラン
   の形を１７、その内側面がエラストマ材料からなる層（
   ２１，２２）に接しているととを特徴とする特許請求の
   範囲第１０項記載のねじり振動消滅体。 １２）鉤状の延長終端部の代りに締め付は板（２８）と
   回転円輪（２４）との間にろうづけ、溶接、リベットの
   いずれかによる固定接続部が存在していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１１項記載のねじり振動消滅体。 １３）　回転円輪（２４）の角部（２７）を中心とした
   締めつけ板（２８）の残留変形のために、加硫成形およ
   び冷却後において生ずるエラストマ材料層（２０’、２
   １．２２）の収縮応力が除去されるかないしは圧縮応力
   に変換されることを特徴とする特許請求の範囲第１１項
   まだは第１２項記載のねじり振動消滅体。