JP2947802B2 - ねじり振動止め装置における流体状ねじり振動止め媒体の時間的貫流量を変化させるための装置 - Google Patents

ねじり振動止め装置における流体状ねじり振動止め媒体の時間的貫流量を変化させるための装置

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、特にピストンエンジンのためのねじり振動
止め装置における流体状ねじり振動止め媒体の時間的貫
流量を変化させるための装置であって、ねじり振動止め
装置のねじり振動止め装置ケーシングにして駆動軸また
は従動軸と結合される筒状の回転するねじり振動止め装
置ケーシング内に複数個の平歯車が遊星状に支持され、
該平歯車が従動軸または駆動軸に取付けられる中心の平
歯車と噛み合い且つねじり振動止め媒体の閉じた循環系
のための歯車ポンプを形成し、ねじり振動止め媒体の搬
送管のなかにして圧力側に蓄積室が設けられている前記
装置に関するものである。
従来技術 ピストンエンジンにおいてアイドリング時にいわゆる
アイドリング振動が生じることは知られている。回転数
が1500乃至2200U/minの時にはギヤーが変わることによ
り非常に強い完全負荷振動が生じ、回転数が2200U/min
を越えるといわゆる高速振動が生じる。この回転数に依
存したねじり振動のほかにもいわゆるボナンザ効果が知
られている。このボナンザ効果とは、従動軸のラインを
連結したときに生じる低振動数のねじり振動である。負
荷のもとでは従動軸のラインはある程度ねじりばねのよ
うに緊張し、緊張に応じたねじり振動を生じさせる。
英国特許第794015号公報からは、船のエンジンのため
に開発され船のエンジンのためにだけ使用されるねじり
振動止め装置が知られている。
自動車の場合とは逆に船のエンジンはただ1つの回転
数で作動し、他の作動状態は重要ではない。従って伝動
されるべきトルクをかなり正確に設定することができ
る。船の駆動装置に対しては公知のザントナーねじり振
動止め装置を申し分なく使用することができる。
しかしながら自動車のエンジンの場合は事情が全く異
なっている。自動車のエンジンの場合トルクは回転数に
依存しており、最大回転数のほぼ半分でトルクは最大値
に達する。自動車のエンジンで重要なことは、ねじり振
動止め装置によりエンジン特性の全範囲でねじり振動を
効果的に阻止することである。船の場合には存在しない
オーバーラン(下降走行)でもねじり振動を阻止するこ
とである。
目的 本発明の目的は、ねじり振動止め装置が回転数に依存
するすべてのねじり振動範囲で、即ち アイドリング 低回転数 Md=0 始動加速 低回転数 Md=高 高速走行 高回転数 Md=高 オーバーラン 高回転数 Md=負 切替過程 高回転数 Md=可変 の範囲で使用可能であるようにねじり振動止め装置に作
用する装置を提供することである。このことは公知のザ
ントナーねじり振動止め装置では不可能であった。
構成及び効果 本発明は、上記目的を達成するため、蓄積室の容積が
弾性的に変化し、搬送管の圧力側に回転数に依存して制
御可能なピストン弁が設けられ、該ピストン弁のピスト
ンは、回転数が増大すると絞り調整部材として軸方向に
移動することにより搬送管の貫流横断面積を小さくさせ
ること、搬送管の圧力側と吸い込み側の間に、過圧弁に
よって閉塞されピストン弁を橋渡しする短絡結合部を有
していることを特徴とするものである。
本発明による装置ではピストン弁は回転数に依存して
制御され、これに応じて回転数に依存する絞り弁として
作用するが、ザントナーねじり振動止め装置は、ねじり
振動止め媒体の流動方向を確実に設定する弁にすぎな
い。従ってこの弁のピストンは軸方向に配置され、流体
圧だけに依存して移動する。
ねじり振動止め媒体の時間的貫流量を変化させること
は、ねじり振動止め媒体を蓄積室へ一時的に取り出すこ
と、回転数が増大すると貫流横断面積を小さくさせるこ
と4により流動摩擦に付加的に作用する絞りを生じさせ
ること、或いはこれら2つの方法の組合せにある。
第1の場合には、存在する流動摩擦によって同時に振
動を阻止しながら弾性を生じさせて振動の振幅を減少さ
せる。流動摩擦はこれに関係づけられる弾性によってよ
り効果的になる。第2の場合には、流動摩擦を増大させ
ることによって、即ち付加的な絞りによりエネルギーを
なくすことによってねじり振動が阻止される。
ボナンザ効果として知られ従動軸のラインによって生
じる低振動数のねじり振動、特に連結時に生じるねじり
振動を付加的に阻止するため、本発明によれば、搬送管
の圧力側と吸い込み側の間に、或いは2つの平歯車対の
間に位置する部分の間に、過圧弁によって閉塞されピス
トン弁を橋渡しする短絡結合部が設けられている。過圧
弁は、連結時に生じるトルク、或いはこれに対応する搬
送管内の搬送圧の急激な上昇によりこの短絡結合部を開
き、その際前記低振動数のねじり振動を阻止する。
本発明の有利な実施例によれば、蓄積室によって弾性
が、絞り弁によってねじり振動止めが行われる。これに
よって回転数に依存したねじり振動を特に好都合に阻止
することができる。
本発明による装置の構造的に有利な構成では、ねじり
振動止め装置が駆動機械と従動ラインの間の実際に摩耗
のない連結部を形成し、すべてのねじり振動範囲をカバ
ーしている。
実施例 次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明す
る。
第1図に図示したねじり振動止め装置はねじり振動止
め装置ケーシング1と、該ねじり振動止め装置ケーシン
グ1内の中心に配置された平歯車2と、該平歯車2と噛
み合い遊星状に配置される少なくとも2つの平歯車3
と、歯車対2,3を次の歯車対の圧力側から吸い込み側へ
結合させ全体に閉じた1つのポンプ循環系を形成してい
る液状ねじり振動止め媒体用搬送管4と、該搬送管4と
結合されている制御装置(これに関しては後述する)と
を有している。平歯車2,3は1つの歯車ポンプを形成し
ている。
搬送管4は、それぞれ2つの平歯車対2,3の間で同じ
部分5,6から成っている。搬送管4の各部分5或いは6
には、ねじり振動止め媒体の時間的貫流量を変化させる
ための装置として、搬送管内でねじり振動止め媒体を流
動或いは遮断させるピストン弁7が半径方向に配置され
ている。弁ケーシング11内を移動可能なピストン8は、
静止している内側の閉じ位置(第4図)から遠心力の作
用で且つ復帰ばね9に抗して外側の閉じ位置へ移動可能
である(第7図)。
ピストン8は中心部にねじり振動止め媒体のための貫
流穴(例えば狭あい部)10を有している。弁ケーシング
11は、搬送管4との接続領域にして壁部に貫通穴を有し
ている。この貫通穴は、第1図では絞り12として(ピス
トン弁の横に)配置されている。貫通穴は、絞り調整部
材として作用するピストン8が軸方向に移動する際ねじ
り振動止め媒体を貫流させるために開口し、その横断面
の形状は、ねじり振動止めされるエンジンのねじり振動
止め特性に適合している。
第4図から第7図までは、ピストン弁7の4つの作動
位置を図示したものである。第4図はエンジンが停止し
ているときの作動位置である。この場合搬送管内でのね
じり振動止め媒体の流動は、ピストン8の半径方向にて
外側の部分(第4図では上部)によって遮断されてい
る。第5図のアイドリング位置では、ピストン8が半径
方向にて外側へ移動し、その狭あい部10が比較的大きな
貫流穴12′を開口させている。即ち搬送管4の絞りは小
さくなっている。さらに回転数が上昇すると、例えば15
00乃至2200U/minの範囲に達すると、ピストン8の半径
方向にて内側の部分が貫流穴12′を遮断し、狭あい部10
は、ねじり振動止め特性に応じた搬送管4の小さな横断
面を貫流穴12″により開放させる(第6図)。回転数が
2200U/min以上に達すると、即ち高速度の範囲では、搬
送管4はピストン8の内側部分によって再び完全に遮断
される。
回転数が下がると、小さな遠心力と復帰ばね9の付加
的な作用とによりピストン8は再び半径方向内側へ移動
し、静止状態で内側の閉じ位置に達する。
ねじり振動のために搬送管4内の圧力が周期的に変化
するので、搬送管4の各部分5,6には、時間的な貫流量
を変化させための他の装置がタンク室13として設けられ
ている。タンク室13は圧力側に配置され、即ち搬送方向
にて絞り12の前方に配置されている。このタンク室13
は、圧力が上昇したときに一時的にねじり振動止め媒体
の一部を搬送管4から吸収し、圧力最大値が過ぎた後に
再び放出するファンタンク或いはダイアフラムタンクか
ら成っている。タンクは送風タンクのごとく作用し、ね
じり振動止め装置内では振動振幅を小さくさせるばねの
ように作用する。搬送管4内の液体の摩擦に関連してこ
の種のタンク室13を1個設ければ十分なことがあり、場
合によってはピストン弁7を設けなくてもよいことがあ
る。しかしながら有利な実施例ではタンク室が2個設け
られ、最大限のねじり振動止めを得るため効果的な組合
せを形成している。
従動軸のラインを連結したときに回転数に依存して低
周波数のねじり振動が生じる前述の“ボナンザ効果”を
阻止するため、過圧弁14によって保護される短絡部15が
設けられている。短絡部15は、ピストン弁7を搬送管4
の部分5或いは6の圧力側と吸い込み側との間で橋渡し
している。従動軸のラインを連結したときトルク或いは
平歯車2,3を介して搬送管4内に与えられる圧力がほと
んど衝撃的に上昇する。この圧力上昇により過圧弁14が
短時間で開かれる。この場合ほとんどのねじり振動止め
媒体がピストン弁7を通って次の平歯車2,3に供給され
る。
第2図と第3図はねじり振動止め装置の1実施例を示
すもので、ねじり振動止め媒体の時間的貫流量を変化さ
せるための本発明による装置を備えている。
ねじり振動止め装置ケーシング1の中央部分21は円板
から成っている。円板の厚さはここでは図示していない
平歯車2,3の軸方向の拡がりに対応している。この中央
部分21は、図示していない底部と同様に図示していない
カバーによって閉塞されている。底部とカバーには遊星
状に配置される平歯車3が支持されている。ねじり振動
止め装置ケーシング1はねじり振動止めされるエンジン
の駆動軸または従動軸と結合され、これとともに回転す
る。これに対応して中心の平歯車2は従動軸または駆動
軸と結合されている。
搬送管4は、例えばねじ16によって閉塞可能な中央部
分21に設けられる穴17によって形成することができる。
ピストン弁7を配置するため直径がより大きな横穴18が
設けられている。この横穴18は穴17と交差し、ピストン
弁7を半径方向に外側から差し込むことができる。同様
にタンク室13を収容するための横穴19も設けられてい
る。横穴19は、第2図ではばねで付勢されるボール弁と
して図示されている。
第8図はねじり振動止め装置の他の実施例で、過圧弁
を具備した、ねじり振動止め媒体の時間的貫流量を変化
させるための本発明による装置を備えている。この場合
過圧弁は、連結の際に生じる過圧と連結棒30の付加的な
操作とにより開かれる。
この実施例では、実際に摩耗のない連結が形成される
ように連結部に組み込まれている。
第8図は、連結ケーシング20の縦断面図である。連結
ケーシング20は、第2図及び第3図の前記ねじり振動止
め装置ケーシング1に相当する中央部分21と、ねじ24に
より駆動軸23に固定されている底部22と、中央部分21に
ねじ止めされるカバー25から成っている。カバー25はリ
ング状に形成され、中央に筒状の突出部26を有してい
る。この突出部26の直径は歯車ポンプの搬送循環系の直
径よりも大きい。突出部26内にはブシュ28が案内されて
おり、該ブシュ28はねじり振動止め装置の中心の平歯車
32を担持している従動軸27に軸方向に移動可能に取り付
けられている。ブッシュ28は、平歯車32,33側の端部
に、突出部26の内のリ幅を蔽うピストン板29を有してい
る。ピストン板29は、前方へ移動した(図示した位置)
閉塞位置で、平歯車32,33に当接しているカバー25の残
りの壁部に続いている。ピストン板29は突出部26の内の
り幅に対応する直径を有しており、通常は圧縮ばね34に
より閉塞位置で保持されて、この歯車ポンプのすべての
圧力側及び吸い込み側を結合させている過圧弁31の調整
部材を形成している。
ブシュ28は、第8図に図示したように適当な方法で連
結部のための操作装置30と結合されている。即ちブシュ
28はその自由端に鍔35を有し、この鍔35に、ペダル38に
より操作可能な連結棒37のレバー36が係合している。
連結部は図示した位置では連結位置にあり、実際に摩
擦のない液圧連結部として作用する。ペダル38を操作す
ると(通常ではボナンザ効果が生じるであろう)、連結
棒37を介して且つ圧縮ばね34に抗してブシュ28が軸方向
に平歯車32,33から取り外される。この場合ピストン板2
9も取り外され、その結果歯車ポンプ全体にわたって短
絡結合が生じる。これによって行なわれるピストン弁7
のブリッジは、連結棒37の除荷と圧縮ばね37の作用によ
りピストン板29が再び図示した基準位置に達したときに
解除される。
遠心力により操作されるピストン弁7の代わりに、電
磁弁として形成され且つ自動車の搭載コンピュータ等に
よって制御可能なピストン弁を設けることもできる。
次に本発明の実施態様を列記しておく。
(1)各ピストン弁(7)の範囲での搬送管(4)の横
断面が、ピストンの経路にわたって、ねじり振動止め特
性に応じた大きさを有していることを特徴とする、請求
項1に記載の装置。
(2)各ピストン弁(7)が、半径方向にて、回転する
ねじり振動止め装置ケーシング(1)に固定され、該ピ
ストン弁(7)の遠心錘として可動自在なピストン
(8)が復帰ばね(9)に当接し、且つねじり振動止め
媒体のための貫流穴(10)を中心に有し、ピストン弁
(7)の弁ケーシング(11)が搬送管(4)の接続領域
に貫通穴(12,12′,12″)を有し、これらの貫通穴を移
動したピストン(8)が開閉することを特徴とする、請
求項1または上記第1項に記載の装置。
(3)弁ケーシング(11)に設けられる貫通穴(12,1
2′,12″)がスリット状の穴であることを特徴とする、
上記第2項に記載の装置。
(4)各ピストン弁(7)が自動車の搭載コンピュータ
等によって制御可能な電磁弁であることを特徴とする、
請求項1または上記第1項から第3項までのいずれか1
つに記載の装置。
(5)ねじり振動止めされるエンジンの駆動軸或いは従
動軸(23,27)に取付けられる回転するねじり振動止め
装置ケーシング(1)が、その後方に配置され駆動され
る装置のための連結ケーシング(20)を形成し、且つ駆
動軸或いは従動軸(23,27)と結合されない側に閉じた
筒状の突出部(26)を有し、該突出部(26)の直径が歯
車ポンプ内のねじり振動止め媒体のための搬送循環系の
直径よりも大きいことと、前記突出部(26)内に、復帰
ばね(34)に抗して軸方向に平歯車(32,33)から取外
し可能で操作装置(30)と結合されるピストン板(29)
が配置され、該ピストン板(29)が、連結ケーシング
(20)の突出部(26)を有している側で連結ケーシング
(20)の一緒に回転する部分としてねじり振動止め媒体
のための循環系を閉塞させ、且つすべての圧力側と吸い
込み側とを結合させる過圧弁(31)の調整部材を形成し
ていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による装置を備えたねじり振動止め装置
の平面図、第2図は第1図のねじり振動止め装置のケー
シングの横断面図、第3図は第2図の線III−IIIによる
縦断面図、第4図から第7図まではねじり振動止め装置
内に設けられる遠心力に依存したピストン弁を停止状
態、アイドリング、完全負荷、高速回転時で示した図、
第8図は本発明による装置を備えたねじり振動止め装置
の特に有利な実施例の縦断面図である。 1……ねじり振動止め装置ケーシング 2,3,32,33……平歯車 4……搬送管 7……ピストン弁 8……ピストン 9……復帰ばね 13……蓄積室 14,31……過圧弁 15……短絡結合部 26……突出部 30……操作装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−33924(JP,A) 特開 昭61−52429(JP,A) 特開 昭54−59559(JP,A) 特公 昭35−8253(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16F 15/16 F16D 31/04 F16D 31/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ねじり振動止め装置における流体状ねじり
    振動止め媒体の時間的貫流量を変化させるための装置で
    あって、ねじり振動止め装置のねじり振動止め装置ケー
    シングにして駆動軸または従動軸と結合される筒状の回
    転するねじり振動止め装置ケーシング内に複数個の平歯
    車が遊星状に支持され、該平歯車が従動軸または駆動軸
    に取付けられる中心の平歯車と噛み合い且つねじり振動
    止め媒体の閉じた循環系のための歯車ポンプを形成し、
    ねじり振動止め媒体の搬送管のなかにして圧力側に蓄積
    室が設けられている前記装置において、蓄積室(13)の
    容積が弾性的に変化し、搬送管(4)の圧力側に回転数
    に依存して制御可能なピストン弁(7)が設けられ、該
    ピストン弁(7)のピストン(8)は、回転数が増加す
    ると絞り調整部材として軸方向に移動することにより搬
    送管(4)の貫流横断面積を小さくさせること、搬送管
    (4)の圧力側と吸い込み側の間に、過圧弁(14,31)
    によって閉塞されピストン弁(7)を橋渡しする短絡結
    合部(15)を有していることを特徴とする装置。
JP63200287A 1987-08-13 1988-08-12 ねじり振動止め装置における流体状ねじり振動止め媒体の時間的貫流量を変化させるための装置 Expired - Fee Related JP2947802B2 (ja)

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