JP5445423B2 - Dynamic damper - Google Patents

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Description

この発明は、回転体に取り付けられて、そのトルク変動もしくは捩り振動を吸収もしくは減衰するダイナミックダンパに関するものである。   The present invention relates to a dynamic damper that is attached to a rotating body and absorbs or attenuates torque fluctuations or torsional vibrations.

車両に搭載されるエンジンのクランクシャフトや変速機のインプットシャフトあるいはドライブシャフトなど、あるいはこれらに取り付けられてこれらと一体回転する部材などの回転体は、エンジンからの起振力（もしくは、強制力と呼ばれることがある。）に起因して、その軸心の周りに固有の捩り振動を起こすことが知られている。この捩り振動とエンジンのシリンダの爆発回転速度の周期とが共振することを抑制するために、前述したような回転体に取り付けられて、捩り振動を吸収もしくは減衰させるダイナミックダンパが知られている。そのようなダイナミックダンパの一例が特許文献１に記載されている。   A rotating body such as a crankshaft of an engine mounted on a vehicle, an input shaft or a drive shaft of a transmission, or a member that is attached to and rotates together with the crankshaft is an excitation force (or forcing force) from the engine. It is known that it causes inherent torsional vibrations around its axis. In order to suppress the resonance between the torsional vibration and the cycle of the explosion rotation speed of the engine cylinder, a dynamic damper is known which is attached to a rotating body as described above and absorbs or attenuates the torsional vibration. An example of such a dynamic damper is described in Patent Document 1.

この特許文献１には、回転体に、その回転体の回転中心軸線から所定間隔だけ離れ、かつ、その回転中心軸に平行な軸線を中心として振子運動をおこなう質量体が設けられたダイナミックダンパが記載されている。そして、質量体の往復運動次数を回転体の回転変動次数に等しくすることにより、回転体の捩り振動を吸収もしくは減衰するように構成されている。そのため、特許文献１に記載されているダイナミックダンパは、振子の往復運動次数が回転体の所定の回転変動次数に等しくなるように設計されているので、回転体に捩り振動が生じ、これに振子が共振して振子運動すると、振子の往復運動次数に等しい回転体の回転変動次数を減衰することができる、とされている。   In Patent Document 1, a dynamic damper is provided in which a rotating body is provided with a mass body that performs a pendulum motion around an axis that is separated from the rotation center axis of the rotation body by a predetermined distance and that is parallel to the rotation center axis. Have been described. And it is comprised so that the torsional vibration of a rotary body may be absorbed or attenuated by making the reciprocating motion order of a mass body equal to the rotational fluctuation order of a rotary body. For this reason, the dynamic damper described in Patent Document 1 is designed so that the reciprocating motion order of the pendulum is equal to the predetermined rotational fluctuation order of the rotating body, which causes torsional vibration in the rotating body. When the pendulum moves by resonating, the rotational fluctuation order of the rotating body equal to the reciprocating order of the pendulum can be attenuated.

また、特許文献２には、回転体に取り付けられる吸振ブロックの外周縁部に、複数の略円形状の振子室が環状に配設されるとともに隣接する振子室の間には、これらを相互に連通する連通孔が形成され、各振子室の側面にコロ状の振子がその重心から外れた位置で枢支されて収容されるとともに、各振子室に収容される各振子に摺接するガイド部材が連通孔を介して各振子室に進退自在に遊挿されたダイナミックダンパが記載されている。そして、振子が所定次数の捩り振動に共振して振動すると、振子はガイド部材に摺接してガイド部材を押し動かし、これによって全ての振子が同方向に揃って揺動変位するとともに各振子同士が互いの揺動変位を阻害することがないように構成されている。   Further, in Patent Document 2, a plurality of substantially circular pendulum chambers are annularly arranged on the outer peripheral edge of a vibration absorption block attached to a rotating body, and these are mutually connected between adjacent pendulum chambers. A communicating hole is formed, and a roller-shaped pendulum is pivotally supported on a side surface of each pendulum chamber at a position deviating from its center of gravity, and a guide member that is in sliding contact with each pendulum accommodated in each pendulum chamber is provided. A dynamic damper is described that is loosely inserted into and retracted from each pendulum chamber through a communication hole. When the pendulum resonates with the torsional vibration of a predetermined order and vibrates, the pendulum slides against the guide member and pushes the guide member, whereby all the pendulums are oscillated and displaced in the same direction, and each pendulum is It is comprised so that a mutual rocking displacement may not be inhibited.

特許文献２に記載されているダイナミックダンパは、ガイド部材によって複数の振子の揺動を連動するように構成されているので、回転体の回転速度が速い領域では、各振子はガイド部材によって連動されて所定次数の捩り振動に共振して、その所定次数の捩り振動を減衰でき、回転体の回転速度が遅い領域では、ガイド部材を介して各振子が互いの変位を規制し合うので、振子が振子室に衝突することによって生じる異音や振動の発生を防止することができる、とされている。   Since the dynamic damper described in Patent Document 2 is configured to interlock the swing of a plurality of pendulums by a guide member, each pendulum is interlocked by the guide member in a region where the rotational speed of the rotating body is high. In a region where the torsional vibration of the predetermined order can be damped and the rotational speed of the rotating body is low, each pendulum regulates the displacement of each other via the guide member. The generation of abnormal noise and vibration caused by collision with the pendulum chamber can be prevented.

さらにまた、振子の移動軌跡がサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くサイクロイド振子（ホイヘンス振子と呼ばれることがある。）が、多くの教科書、ハンドブックなどに公知である。サイクロイド振子は、例えば一対のサイクロイド形状の壁の間に、可撓性を有する支持部材によって質量体が支持されて構成されており、振子の振幅が増大することに伴って可撓性の支持部材が壁に接触する箇所が変化し、すなわち振子の振動支点が変化して振子の重心と振動支点との距離である振子長さが変化するようになっている。そして、振子運動の軌跡がサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くようになっている。このサイクロイド振子は、その往復運動次数が振子の振動角度（すなわち、振動の大きさ）に依存しない、とされている。   Furthermore, a cycloid pendulum (sometimes called a Huygens pendulum) in which the movement trajectory of the pendulum draws a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto is known in many textbooks and handbooks. The cycloid pendulum is configured such that a mass body is supported by a flexible support member between a pair of cycloid-shaped walls, for example, and the flexible support member increases as the amplitude of the pendulum increases. The location of the pendulum that contacts the wall changes, that is, the pendulum's vibration fulcrum changes, and the pendulum length, which is the distance between the pendulum's center of gravity and the vibration fulcrum, changes. The trajectory of the pendulum motion draws a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. In this cycloid pendulum, the reciprocating motion order does not depend on the vibration angle of the pendulum (that is, the magnitude of vibration).

特開２００２−３４００９７号公報JP 2002-340097 A 特開平７−２８００３７号公報JP 7-280037 A

上記の特許文献１に記載されているような単振子は、その振幅が増大することにともなって、設計した振子の往復運動次数と実際の振子の往復運動次数との乖離が大きくなる。そこで、特許文献１に記載された振子の移動軌跡が、前述したサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように構成すれば、振子の振動の大きさに依存しないで振子の往復運動次数に等しい回転体の回転変動次数を減衰することができる。しかしながら、特許文献１に記載された振子に、サイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように振子運動をさせるためには、例えば、振子を収容する収容室の内壁面の一部をサイクロイド形状に加工する必要がある。そのため、収容室の加工が複雑になってその加工コストが増大したり、また、振子には回転体の回転速度に応じた遠心力が作用するから、可撓性を有する支持部材で質量体を支持するとその強度あるいは信頼性に不足が生じる虞がある。   As the amplitude of the simple pendulum described in Patent Document 1 increases, the difference between the designed reciprocating motion of the pendulum and the actual reciprocating motion of the pendulum increases. Therefore, if the movement trajectory of the pendulum described in Patent Document 1 is configured to draw the above-described cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto, the pendulum reciprocates without depending on the magnitude of the pendulum vibration. The rotational fluctuation order of the rotating body equal to the motion order can be attenuated. However, in order to cause the pendulum described in Patent Document 1 to perform a pendulum motion so as to draw a cycloid curve or a pseudo cycloid curve similar to the cycloid curve, for example, a part of the inner wall surface of the accommodation chamber that accommodates the pendulum Must be processed into a cycloid shape. For this reason, the processing of the storage chamber becomes complicated, the processing cost increases, and the pendulum is subjected to centrifugal force according to the rotational speed of the rotating body. If supported, the strength or reliability may be insufficient.

また、特許文献２に記載された技術は、各振子の運動を連動させることにより、各振子が互いに揺動変位を阻害し合ったり、各振子が不規則な変位をすることによって異音や振動が発生することを防止するための技術である。   In addition, the technique described in Patent Document 2 links the movements of the pendulums so that the pendulums interfere with each other's rocking displacement, or the pendulums displace irregularly, thereby generating abnormal noise and vibration. This is a technique for preventing the occurrence of the problem.

このように従来では、回転体の捩り振動を減衰するダイナミックダンパにおいて、振子の振子運動の軌跡をサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線にしようとすると、収容室に複雑な加工を施したり、質量体を可撓性を有する支持部材で保持しなければならず、未だ改善の余地があった。   As described above, conventionally, in a dynamic damper that attenuates torsional vibration of a rotating body, if the trajectory of the pendulum motion of the pendulum is made to be a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto, complicated processing is performed on the containment chamber. In addition, the mass body must be held by a flexible support member, and there is still room for improvement.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、複雑な加工を要しないで振子の振子運動の軌跡をサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線にすることができるダイナミックダンパを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and can dynamically change the pendulum trajectory of the pendulum into a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated to it without requiring complicated machining. The purpose is to provide a damper.

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、捩り振動する回転体の回転中心から離れた箇所に形成された収容室の内部に前記回転体の回転方向に振子運動する質量体が自在に収容され、前記回転体が捩り振動することに伴って前記質量体が振子運動することにより前記回転体の捩り振動を減衰させるダイナミックダンパにおいて、前記質量体に連結されかつその質量体を前記収容室内で振子運動できるように前記回転体に連結している軸部材と、前記回転体に固定して設けられ、前記軸部材を前記回転体に対して回転自在に係合させて前記質量体を振動させる振子中心となる支点部と、前記軸部材に形成されかつその軸部材を前記支点部に対して前記軸部材の長手方向に移動可能でかつ回転自在に係合させる係合部と、前記回転体に形成され、前記質量体が前記支点部を振子中心として振子運動した場合の振幅が増大することに伴って前記質量体の重心と前記支点部との距離が短くなるように前記軸部材を前記支点部に対して移動させるガイド部とを備えていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is characterized in that a mass body that performs a pendulum motion in the rotational direction of the rotating body is provided in a housing chamber formed at a position away from the rotation center of the rotating body that vibrates torsionally. A dynamic damper that is freely accommodated and that attenuates torsional vibration of the rotating body by the pendulum movement of the mass body accompanying the torsional vibration of the rotating body. A shaft member connected to the rotating body so as to be able to perform a pendulum movement in the accommodation chamber, and a fixed member fixed to the rotating body, the shaft member being rotatably engaged with the rotating body, and the mass body A fulcrum part serving as a pendulum center that vibrates, and an engaging part that is formed on the shaft member and that engages the shaft member with the fulcrum part in a longitudinal direction of the shaft member so as to be movable and rotatable. Shape on the rotating body The shaft member is moved so that the distance between the center of gravity of the mass body and the fulcrum portion becomes shorter as the amplitude of the mass body when the pendulum moves about the fulcrum portion as a pendulum center increases. And a guide portion that is moved with respect to.

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記ガイド部は、前記質量体の重心の軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線となるように構成されていることを特徴とするダイナミックダンパである。   The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the guide portion is configured such that the locus of the center of gravity of the mass body is a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. It is a dynamic damper.

請求項１の発明によれば、ガイド部は、振子として機能する質量体の振幅が増大することに伴って質量体を、その振子運動の振子中心となる支点部に近づけるように軸部材を支点部に対して軸部材の長手方向に移動させる構成であればよい。そのため、例えば回転体や振子収容室に、振子の移動軌跡をサイクロイド曲線にするためのサイクロイド曲線形状の壁などを加工する場合に比較して、ガイド部の加工を比較的容易にでき、加工コストを抑えることができる。また、質量体は収容室内で振子運動できるように軸部材によって回転体に連結されており、その軸部材は撓まないから、ワイヤーや糸などの可撓性を有する部材で質量体を回転体に連結する場合に比較してある程度強度を確保できるとともに、質量体が収容室の内面に当接あるいは衝突して異音が発生するなどの事態を未然に防止もしくは抑制できる。   According to the invention of claim 1, the guide portion supports the shaft member so that the mass body approaches the fulcrum portion that becomes the pendulum center of the pendulum motion as the amplitude of the mass body functioning as a pendulum increases. Any structure may be used as long as it moves in the longitudinal direction of the shaft member relative to the portion. For this reason, for example, the processing of the guide part can be made relatively easy compared to the case of processing a cycloid curve shape wall or the like for making the trajectory of the pendulum into a cycloid curve in a rotating body or a pendulum housing chamber. Can be suppressed. Further, the mass body is connected to the rotating body by a shaft member so that the pendulum can move in the accommodation chamber, and the shaft member does not bend. Therefore, the mass body is rotated by a flexible member such as a wire or a thread. As compared with the case of connecting to the housing, it is possible to secure a certain degree of strength, and it is possible to prevent or suppress a situation in which abnormal noise occurs due to the mass body contacting or colliding with the inner surface of the storage chamber.

請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、ガイド部は、振子運動するとともに振幅が増大することに伴って支点部に近づけられる質量体の重心の軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように構成されていればよい。より具体的には、ガイド部は、振子運動する質量体の振幅が増大することに伴ってその重心と支点部との距離が短くなるように軸部材を移動させて質量体の重心の軌跡における瞬間中心を変化させ、質量体の重心の軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように構成されていればよい。その結果、ガイド部の加工を比較的容易にできるとともに、簡易な加工で質量体すなわち振子の移動軌跡をサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線にできる。また、質量体すなわち振子がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線に沿って振子運動できることにより、振幅が増大することに伴う回転体の回転変動次数と質量体の往復運動次数との乖離を抑制できる。またこれらが乖離することを防止できるので、これらが乖離することによる捩り振動減衰効果の低下を防止もしくは抑制することができる。   According to the invention of claim 2, in addition to the effect similar to the effect of the invention of claim 1, the guide portion moves around the center of gravity of the mass body which is brought closer to the fulcrum portion as the pendulum moves and the amplitude increases. The trajectory may be configured to draw a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. More specifically, the guide unit moves the shaft member so that the distance between the center of gravity and the fulcrum portion is shortened as the amplitude of the mass body that moves pendulum increases, so that It is only necessary to change the instantaneous center so that the locus of the center of gravity of the mass body draws a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. As a result, the guide portion can be processed relatively easily, and the moving trajectory of the mass body, that is, the pendulum, can be made into a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto by simple processing. In addition, the mass body, that is, the pendulum, can move along the cycloid curve or a pseudo cycloid curve similar to the cycloid curve, so that the difference between the rotational fluctuation order of the rotating body and the reciprocating order of the mass body as the amplitude increases. Can be suppressed. Moreover, since it can prevent that these detach | separate, the fall of the torsional vibration attenuation effect by these detachment can be prevented or suppressed.

この発明に係るダイナミックダンパを回転体に適用した例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example which applied the dynamic damper which concerns on this invention to the rotary body. 回転体に回転変動が生じ、その回転変動にともなって振子が振動する状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state which a rotation fluctuation arises in a rotary body, and a pendulum vibrates with the rotation fluctuation.

つぎにこの発明をより具体的に説明する。この発明は、回転する回転体に取り付けられて、回転体の回転変動もしくはこれに起因する捩り振動を吸収もしくは減衰するダイナミックダンパに関するものである。したがって、その回転体は、車両に搭載されるエンジンのクランクシャフトや変速機のインプットシャフトあるいはドライブシャフトなど、あるいはこれらに取り付けられてこれらと一体回転する部材などである。   Next, the present invention will be described more specifically. The present invention relates to a dynamic damper that is attached to a rotating rotator and absorbs or attenuates rotational fluctuations of the rotator or torsional vibrations resulting therefrom. Therefore, the rotating body is a crankshaft of an engine mounted on a vehicle, an input shaft or a drive shaft of a transmission, or a member that is attached to these and rotates integrally therewith.

この発明では、回転体の回転中心から離れた箇所に収容室が形成されており、その内部に、回転体の回転方向に振子運動する質量体が収容されている。質量体は、軸部材を介して回転体に対して振子運動できるように連結されている。すなわち、軸部材によって振子運動できるように回転体に連結された質量体が振子として機能するようになっている。振子は、回転体の回転変動もしくはこれに起因する所定次数の捩り振動を吸収もしくは減衰させるためのものであるから、振子の往復運動次数は、吸収もしくは減衰したい回転体の回転変動次数に等しくなるように、あるいは回転体の回転変動次数に近似した値になるように設定することができる。   In the present invention, a storage chamber is formed at a location away from the rotation center of the rotating body, and a mass body that performs a pendulum motion in the rotating direction of the rotating body is stored therein. The mass body is connected via a shaft member so as to perform a pendulum motion with respect to the rotating body. That is, the mass body connected to the rotating body so that the pendulum can be moved by the shaft member functions as a pendulum. Since the pendulum is for absorbing or damping the rotational fluctuation of the rotating body or the torsional vibration of a predetermined order resulting from this, the reciprocating motion order of the pendulum is equal to the rotational fluctuation order of the rotating body to be absorbed or attenuated. Alternatively, it can be set to a value approximate to the rotational fluctuation order of the rotating body.

回転体には、軸部材を回転体に対して回転自在に係合させて質量体すなわち振子の振子運動の振子中心となる支点部が固定して設けられている。一方、軸部材には、軸部材を支点部に対して軸部材の長手方向に移動でき、かつ支点部を回転自在に係合させる係合部が形成されている。そして、この発明では、質量体が支点部を振子支点として振子運動した場合に、その振幅が増大することに伴って質量体の重心と支点部との距離が短くなるように軸部材を支点部に対して移動させるガイド部が回転体に設けられている。   The rotator is fixedly provided with a fulcrum portion which is a pendulum center of the pendulum motion of the mass body, that is, the pendulum, by rotatably engaging the shaft member with the rotator. On the other hand, the shaft member is formed with an engaging portion that can move the shaft member in the longitudinal direction of the shaft member with respect to the fulcrum portion and that engages the fulcrum portion rotatably. In the present invention, when the mass body performs a pendulum motion with the fulcrum portion serving as a pendulum fulcrum, the shaft member is arranged so that the distance between the center of gravity of the mass body and the fulcrum portion becomes shorter as the amplitude increases. The rotating body is provided with a guide portion that moves relative to the rotating body.

より具体的には、ガイド部は、振幅が増大することに伴って軸部材を回転体の半径方向で内側の回転中心側に移動させることにより質量体の重心と支点部との距離である振子長さを短くして振子運動している質量体の重心の軌跡における瞬間中心を変化させるようになっている。また、ガイド部は、振幅が増大することに伴って軸部材を移動させることにより変化させた質量体の重心の軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように形成されている。要は、ガイド部は、振幅が増大することに伴って振子長さを変化させ、かつ、振子運動の軌跡がサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように形成あるいは構成されていればよい。   More specifically, the guide portion is a pendulum that is the distance between the center of gravity of the mass body and the fulcrum portion by moving the shaft member inward in the radial direction of the rotating body as the amplitude increases. The instantaneous center in the locus of the center of gravity of the mass body that is pendulum-moving is shortened by changing the length. The guide portion is formed so that the locus of the center of gravity of the mass body changed by moving the shaft member as the amplitude increases draws a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. Yes. In short, the guide section is formed or configured so that the pendulum length changes as the amplitude increases, and the trajectory of the pendulum motion draws a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. Just do it.

したがって、このような構成のダイナミックダンパにおいては、ガイド部は、振幅が増大することに伴って質量体をその振子運動の振子中心となる支点部に近づけるように軸部材を支点部に対して移動させる構成であればよく、また、軸部材を支点部に対して移動させることによって変化した質量体の重心の軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように構成されていればよい。したがって、例えば、振子の振子運動の軌跡をサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線にしようとして、収容室の内壁面の一部をサイクロイド形状に加工する場合に比較して、ガイド部の加工を比較的容易にでき、加工コストを抑えることができる。   Therefore, in the dynamic damper having such a configuration, the guide member moves the shaft member with respect to the fulcrum so that the mass body approaches the fulcrum that becomes the pendulum center of the pendulum motion as the amplitude increases. In addition, the trajectory of the center of gravity of the mass body changed by moving the shaft member relative to the fulcrum portion may be configured to draw a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. That's fine. Therefore, for example, compared with the case where a part of the inner wall surface of the storage chamber is processed into a cycloid shape in order to make the pendulum trajectory of the pendulum into a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto, Processing can be performed relatively easily, and processing costs can be reduced.

より具体的に説明すると、図１に、この発明に係るダイナミックダンパを回転体に適用した例を模式的に示してある。図１には、一つのダイナミックダンパ１を、そのダイナミックダンパ１が取り付けられる回転体２の回転面に対し、垂直な方向から見た状態を示してある。ダイナミックダンパ１は、制振対象となる例えば車両のエンジンのクランクシャフトや変速機のインプットシャフトあるいはドライブシャフトなど、あるいはこれらに取り付けられてこれらと一体回転する回転体２と、その回転体２の内部かつ回転体２の回転中心から離れた箇所に例えば中空の円筒形状に形成された振子収容室３と、その振子収容室３に収容されかつ揺動可能に保持された振子４とを主要な構成要素として構成されている。   More specifically, FIG. 1 schematically shows an example in which the dynamic damper according to the present invention is applied to a rotating body. FIG. 1 shows a state in which one dynamic damper 1 is viewed from a direction perpendicular to the rotating surface of a rotating body 2 to which the dynamic damper 1 is attached. The dynamic damper 1 includes, for example, a crankshaft of an engine of a vehicle, an input shaft or a driveshaft of a transmission, or a rotating body 2 that is attached to these and rotates integrally therewith, and an interior of the rotating body 2 The main structure includes a pendulum housing chamber 3 formed in, for example, a hollow cylindrical shape at a position away from the rotation center of the rotating body 2 and a pendulum 4 housed in the pendulum housing chamber 3 and held swingably. Configured as an element.

振子４は、軸部材５と所定の質量を有する質量体６とを備え、軸部材５と質量体６とは、例えば所定の剛性と重量とを有する金属などの剛性材料によって形成されている。振子４は、その往復運動次数によって回転体２の所定次数の捩り振動を吸収もしくは減衰するものであるから、振子４の往復運動次数は、吸収もしくは減衰したい回転体２の捩り振動の次数、すなわち回転変動次数に等しくなるように、あるいはその回転変動次数に近似した値になるように設定されている。軸部材５の一方の端部には、質量体６が連結されてあるいは一体に設けられている。軸部材５の他方の端部は、振子収容室３の内部で質量体６が振子運動できるように回転体２に連結されている。軸部材５の長手方向には、所定長さに亘って一定幅かつ孔形状の長孔７が形成されている。この長孔７は、矩形状あるいは楕円形状に形成してもよく、また、軸部材５における回転体２の回転面に対向する側に凹となった溝形状に形成されてもよい。図１に示す例では、長孔７は、軸部材５の長手方向に亘って一定幅に形成されており、その両端部が円弧状に形成されている。   The pendulum 4 includes a shaft member 5 and a mass body 6 having a predetermined mass, and the shaft member 5 and the mass body 6 are formed of a rigid material such as a metal having predetermined rigidity and weight, for example. Since the pendulum 4 absorbs or attenuates the torsional vibration of a predetermined order of the rotating body 2 by the reciprocating motion order, the reciprocating motion order of the pendulum 4 is the order of the torsional vibration of the rotating body 2 to be absorbed or attenuated, that is, It is set to be equal to the rotational fluctuation order or to be a value approximate to the rotational fluctuation order. At one end of the shaft member 5, a mass body 6 is connected or integrally provided. The other end of the shaft member 5 is connected to the rotating body 2 so that the mass body 6 can perform a pendulum motion inside the pendulum housing chamber 3. In the longitudinal direction of the shaft member 5, a long hole 7 having a constant width and a hole shape is formed over a predetermined length. The long hole 7 may be formed in a rectangular shape or an elliptical shape, or may be formed in a groove shape that is concave on the side of the shaft member 5 facing the rotating surface of the rotating body 2. In the example shown in FIG. 1, the long hole 7 is formed with a constant width along the longitudinal direction of the shaft member 5, and both end portions thereof are formed in an arc shape.

回転体２の回転面には、回転体２の回転中心２ａと振子収容室３の幾何学的な中心（図示せず）とを結ぶ直線上であって、振子収容室３の外側かつ回転体２の回転中心２ａ側に、回転体２の回転面に対して垂直に凸となって例えば円柱形状に形成された支点部８が回転体２に一体化あるいは固定化して設けられている。この支点部８は、前述した長孔７に挿入あるいは嵌め込まれるようになっており、その直径は、長孔７の長手方向に垂直な方向の孔幅よりも小さく形成されている。したがって、支点部８は、長孔７に挿入あるいは嵌め込まれることにより、軸部材５を回転体２に対して回動自在に係合させて質量体６を振動させる振子支点として機能するようになっている。また、長孔７は、軸部材５の長手方向に亘って一定幅に形成されていることにより、軸部材５を支点部８に対して軸部材５の長手方向に移動できるようになっている。この長孔７が、この発明に係る係合部に相当する。   The rotating surface of the rotator 2 is on a straight line connecting the rotation center 2 a of the rotator 2 and the geometric center (not shown) of the pendulum storage chamber 3, outside the pendulum storage chamber 3 and on the rotator. 2, a fulcrum portion 8 formed in a columnar shape, for example, which is formed in a columnar shape so as to be perpendicular to the rotation surface of the rotator 2 is provided integrally or fixed on the rotator 2. The fulcrum portion 8 is inserted or fitted into the long hole 7 described above, and the diameter thereof is smaller than the hole width in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the long hole 7. Therefore, the fulcrum portion 8 functions as a pendulum fulcrum that vibrates the mass body 6 by being inserted or fitted into the long hole 7 so that the shaft member 5 is rotatably engaged with the rotating body 2. ing. Further, the long hole 7 is formed with a constant width over the longitudinal direction of the shaft member 5, so that the shaft member 5 can be moved in the longitudinal direction of the shaft member 5 with respect to the fulcrum portion 8. . The long hole 7 corresponds to the engaging portion according to the present invention.

軸部材５の他方の端部には、その長手方向に対して垂直に凸となって、例えば円柱形状のピン部９が設けられており、ピン部９に対向する回転体２の回転面に、ピン部９が挿入あるいは嵌め込まれるガイド溝１０が形成されている。図１に示す例では、このガイド溝１０は、回転体２の半径方向で外周側に凸となった円弧状に形成されており、その溝幅は、ピン部９の直径よりも大きく形成されており、また溝深さはピン部９の高さよりも深く形成されている。このガイド溝１０は、ドリルやエンドミルなどを使用する従来知られている切削加工によって形成することができる。このガイド溝１０にピン部９が挿入され、あるいは嵌め込まれることにより、振子４が振子運動できるように回転体２に対して支持あるいは連結されており、振幅が増大することに伴って軸部材５すなわち振子４は、ガイド溝１０に沿って回転体２の半径方向で内側に移動され、質量体６が支点部８に近づくように軸部材５を支点部８に対して軸部材５の長手方向に移動させるようになっている。また、ガイド溝１０は、振幅が増大することに伴って質量体６が支点部８に近づくように振子４を移動させた場合に、質量体６の重心ｇの軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くようになっている。   At the other end of the shaft member 5, for example, a cylindrical pin portion 9 is provided so as to protrude perpendicularly to the longitudinal direction, and is provided on the rotation surface of the rotating body 2 facing the pin portion 9. A guide groove 10 into which the pin portion 9 is inserted or fitted is formed. In the example shown in FIG. 1, the guide groove 10 is formed in an arc shape that protrudes outward in the radial direction of the rotating body 2, and the groove width is formed larger than the diameter of the pin portion 9. The groove depth is formed deeper than the height of the pin portion 9. The guide groove 10 can be formed by a conventionally known cutting process using a drill or an end mill. By inserting or fitting the pin portion 9 into the guide groove 10, the pendulum 4 is supported or connected to the rotating body 2 so that the pendulum can move, and the shaft member 5 is increased as the amplitude increases. That is, the pendulum 4 is moved inward in the radial direction of the rotating body 2 along the guide groove 10, and the shaft member 5 is moved in the longitudinal direction of the shaft member 5 with respect to the fulcrum portion 8 so that the mass body 6 approaches the fulcrum portion 8. It is supposed to be moved to. In addition, when the pendulum 4 is moved so that the mass body 6 approaches the fulcrum portion 8 as the amplitude increases, the guide groove 10 has a locus of the center of gravity g of the mass body 6 or a cycloid curve or an approximation thereof. A pseudo cycloid curve is drawn.

ガイド溝１０は、要は、振幅が増大することに伴って質量体６を支点部８に近づけるように軸部材５を移動させるとともに、質量体６すなわち振子４の重心ｇの軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように構成されていればよい。したがって、例えば、振子の振子運動の軌跡をサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線にしようとして、振子収容室３の内壁面の一部をサイクロイド形状に加工する場合に比較して、ガイド部の加工を比較的容易にでき、加工コストを抑えることができる。すなわち、このガイド溝１０が、この発明に係るガイド部に相当する。   In short, the guide groove 10 moves the shaft member 5 so that the mass body 6 approaches the fulcrum portion 8 as the amplitude increases, and the locus of the center of gravity g of the mass body 6, that is, the pendulum 4, is a cycloid curve or What is necessary is just to be comprised so that the pseudo cycloid curve approximated to this may be drawn. Therefore, for example, as compared with the case where a part of the inner wall surface of the pendulum housing chamber 3 is processed into a cycloid shape in order to make the pendulum motion trajectory of the pendulum a cycloid curve or a pseudo cycloid curve similar to the cycloid curve. The part can be processed relatively easily, and the processing cost can be reduced. That is, the guide groove 10 corresponds to a guide portion according to the present invention.

つぎに、前述したように構成されたこの発明に係るダイナミックダンパの作用について説明する。図２に、回転体に回転変動が生じ、その回転変動にともなって振子が振動する状態を模式的に示してある。制振対象の回転体２が回転し始めて、これと一体にダイナミックダンパ１が回転し始めると、振子４には、ダイナミックダンパ１の回転数に応じた遠心力が作用する。すなわち、ダイナミックダンパ１の回転数が上昇するほど大きな遠心力が振子４に作用する。振子４は、その振子４に作用する遠心力が振子４に作用する重力よりも大きくなることによって、振子収容室３内において、回転体２の外周縁側に移動する。そして回転体２の回転数が一定であり、すなわち回転体２に回転変動が生じていない場合には、図２に示す例では、振子４は、回転体２の回転中心２ａと振子４のピン部９と回転体２に一体化して設けられている支点部８と振子収容室３の幾何学的な中心とが同一の直線状に配列したいわゆる中立状態になっている。言い換えれば、回転体２に回転変動が生じていない場合には、振子４は、振子収容室３における最外周位置に配置されるようになっている。   Next, the operation of the dynamic damper according to the present invention configured as described above will be described. FIG. 2 schematically shows a state in which a rotational fluctuation occurs in the rotating body, and the pendulum vibrates with the rotational fluctuation. When the rotating body 2 to be controlled starts to rotate and the dynamic damper 1 starts to rotate integrally therewith, a centrifugal force corresponding to the number of rotations of the dynamic damper 1 acts on the pendulum 4. That is, as the rotational speed of the dynamic damper 1 increases, a greater centrifugal force acts on the pendulum 4. The pendulum 4 moves toward the outer peripheral edge of the rotating body 2 in the pendulum storage chamber 3 when the centrifugal force acting on the pendulum 4 is greater than the gravity acting on the pendulum 4. When the rotational speed of the rotating body 2 is constant, that is, when there is no rotational fluctuation in the rotating body 2, in the example shown in FIG. 2, the pendulum 4 has the rotation center 2 a of the rotating body 2 and the pin of the pendulum 4. The fulcrum part 8 provided integrally with the part 9 and the rotating body 2 and the geometric center of the pendulum storage chamber 3 are in a so-called neutral state in which they are arranged in the same straight line. In other words, the pendulum 4 is arranged at the outermost peripheral position in the pendulum storage chamber 3 when no rotational fluctuation occurs in the rotating body 2.

ついで、回転体２の回転数が上昇あるいは下降してある程度の大きさの回転変動が生じ、その回転変動がダイナミックダンパ１に入力されると、図２に示すように、振子４は、回転体２の回転変動の大きさに応じて回転体２の回転方向とは反対方向に振子運動するとともに、ガイド溝１０によって回転体２の半径方向で内側に移動される。すなわち、質量体６がその振子運動の振子支点となる支点部８に近づくように、ガイド溝１０は、軸部材５を支点部８に対して軸部材５の長手方向に移動させる。また、回転体２の回転数が前述した回転数よりも更に上昇あるいは下降して更に大きな回転変動が生じ、振子４の振動あるいは振幅が増大すると、振幅が増大することに伴って振子４がガイド溝１０によって回転体２の半径方向で内側に移動される距離あるいは長さが更に長くなり、質量体６が更に支点部８に近づくようになる。したがって図２に示す例では、振幅が増大することに伴って質量体６の重心ｇと支点部８との距離は次第に短くなる。また、ガイド溝１０は、前述したように振幅が増大することに伴って軸部材５を回転体２に対して移動させた場合に、質量体６の重心ｇの軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線になるように形成されているので、質量体６の重心ｇの移動軌跡は、図２に鎖線で示したようにサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線になる。なお、図２に示す破線は、振子４をガイド溝１０によって移動させない場合の質量体６の重心の移動軌跡を示している。   Next, when the rotational speed of the rotating body 2 increases or decreases to cause a certain degree of rotational fluctuation, and the rotational fluctuation is input to the dynamic damper 1, as shown in FIG. The pendulum moves in the direction opposite to the rotation direction of the rotating body 2 in accordance with the magnitude of the rotation fluctuation of 2, and is moved inward in the radial direction of the rotating body 2 by the guide groove 10. That is, the guide groove 10 moves the shaft member 5 in the longitudinal direction of the shaft member 5 with respect to the fulcrum portion 8 so that the mass body 6 approaches the fulcrum portion 8 that becomes the pendulum fulcrum of the pendulum motion. Further, when the rotational speed of the rotating body 2 is further increased or decreased from the rotational speed described above to cause a larger rotational fluctuation, and the vibration or amplitude of the pendulum 4 increases, the pendulum 4 is guided as the amplitude increases. The distance or length moved inward in the radial direction of the rotating body 2 by the groove 10 is further increased, and the mass body 6 further approaches the fulcrum portion 8. Therefore, in the example shown in FIG. 2, the distance between the center of gravity g of the mass body 6 and the fulcrum portion 8 gradually decreases as the amplitude increases. Further, the guide groove 10 has a trajectory of the center of gravity g of the mass body 6 when the shaft member 5 is moved with respect to the rotating body 2 as the amplitude increases as described above, or a cycloid curve or an approximation thereof. Therefore, the movement locus of the center of gravity g of the mass body 6 becomes a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto as shown by a chain line in FIG. . 2 indicates the movement locus of the center of gravity of the mass body 6 when the pendulum 4 is not moved by the guide groove 10.

このように、前述した構成では、ガイド溝１０は、ダイナミックダンパ１に入力される回転体２の回転変動の大きさに応じて、すなわち振子４の振幅が増大することに伴って質量体６と支点部８との距離が次第に短くなるように軸部材５を回転体２に対して移動させる構成であればよく、また、軸部材５を回転体２に対して移動させた場合に、質量体６の重心ｇの軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように形成されていればよい。したがって、例えば、振子４の振子運動の軌跡をサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線にしようとして、振子収容室３の内壁面の一部をサイクロイド形状に加工する場合に比較して、ガイド溝１０の加工を比較的容易にでき、加工コストを抑えることができる。また、前述した構成では、振子４は、その軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くように振子運動できるので、吸収もしくは減衰したい回転体２の回転変動次数と振子４の往復運動次数との乖離を抑制できるとともに、これらの次数が乖離していることによるダイナミックダンパ１の捩り振動減衰効果の低下を防止もしくは抑制することができる。さらにまた、振子４は、例えば金属材料によって形成される質量体６を同じく金属材用によって形成される軸部材５によって回転体２に連結しているので、可撓性を有する部材で質量体６を回転体２に保持する場合に比較して、ある程度の強度および剛性を有するダイナミックダンパ１を形成することができる。そして、前述した構成では、回転体２と振子４とが衝突あるいは接触する箇所が、例えばガイド溝１０とピン部９とに限定されるので、回転体２と振子４とが衝突あるいは接触して発生する異音や騒音を緩衝する緩衝材などを配置する箇所を限定することができ、異音や騒音対策を比較的容易におこなうことができる。   As described above, in the configuration described above, the guide groove 10 and the mass body 6 correspond to the magnitude of the rotational fluctuation of the rotating body 2 input to the dynamic damper 1, that is, as the amplitude of the pendulum 4 increases. Any structure may be used as long as the shaft member 5 is moved relative to the rotating body 2 so that the distance from the fulcrum portion 8 is gradually shortened, and when the shaft member 5 is moved relative to the rotating body 2, The locus of the center of gravity g of 6 may be formed so as to draw a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. Therefore, for example, compared with the case where a part of the inner wall surface of the pendulum housing chamber 3 is processed into a cycloid shape in order to make the pendulum motion trajectory of the pendulum 4 a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto, The guide groove 10 can be processed relatively easily, and the processing cost can be reduced. Further, in the configuration described above, the pendulum 4 can perform a pendulum motion so that its trajectory draws a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. Therefore, the rotational fluctuation order of the rotating body 2 to be absorbed or attenuated and the pendulum 4 The deviation from the reciprocal motion order can be suppressed, and the reduction of the torsional vibration damping effect of the dynamic damper 1 due to the deviation of these orders can be prevented or suppressed. Furthermore, since the pendulum 4 connects the mass body 6 formed of, for example, a metal material to the rotating body 2 by the shaft member 5 that is also formed of a metal material, the mass body 6 is a flexible member. As compared with the case where the rotary body 2 is held, the dynamic damper 1 having a certain degree of strength and rigidity can be formed. In the configuration described above, the location where the rotating body 2 and the pendulum 4 collide or come into contact is limited to, for example, the guide groove 10 and the pin portion 9, so that the rotating body 2 and the pendulum 4 collide or come into contact with each other. It is possible to limit locations where shock absorbers and the like for buffering abnormal noise and noise are generated, and countermeasures against abnormal noise and noise can be performed relatively easily.

したがって、この発明によれば、ガイド部は、質量体すなわち振子の振幅が増大することに伴って振子をその振子運動の振子中心となる支点部に近づけるように軸部材を支点部に対して軸部材の長手方向に移動させるとともに、その移動させられた質量体すなわち振子の重心の軌跡がサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線になるような構成であればよい。そのため、ガイド部の加工を比較的容易にでき、加工コストを抑えることができる。そして振子は、振幅が増大することに伴ってガイド部によって移動させられ、その重心の軌跡がサイクロイド曲線あるいはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線を描くので、振子の往復運動次数と吸収もしくは減衰したい回転体の回転変動次数との乖離を抑制でき、これらの次数が乖離していることによるダイナミックダンパの捩り振動減衰効果の低下を防止もしくは抑制することができる。   Therefore, according to the present invention, the guide portion is configured such that the shaft member is pivoted with respect to the fulcrum portion so that the pendulum approaches the fulcrum portion that becomes the pendulum center of the pendulum motion as the mass body, that is, the amplitude of the pendulum increases. Any structure may be used as long as it moves in the longitudinal direction of the member, and the locus of the center of gravity of the moved mass body, that is, the pendulum, becomes a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto. Therefore, the guide portion can be processed relatively easily, and the processing cost can be reduced. The pendulum is moved by the guide as the amplitude increases, and the trajectory of the center of gravity draws a cycloid curve or a pseudo cycloid curve similar to this, so we want to absorb or attenuate the reciprocating motion order of the pendulum. Deviation from the rotational fluctuation order of the rotating body can be suppressed, and a reduction in the torsional vibration damping effect of the dynamic damper due to the deviation of these orders can be prevented or suppressed.

１…ダイナミックダンパ、 ２…回転体、 ４…振子、 ５…軸部材、 ６…質量体、 ７…長孔、 ８…振子４の振動の中心となる支点部、 １０…ガイド溝。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dynamic damper, 2 ... Rotating body, 4 ... Pendulum, 5 ... Shaft member, 6 ... Mass body, 7 ... Long hole, 8 ... The fulcrum part used as the center of vibration of the pendulum 4, 10 ... Guide groove.

Claims (2)

捩り振動する回転体の回転中心から離れた箇所に形成された収容室の内部に前記回転体の回転方向に振子運動する質量体が自在に収容され、前記回転体が捩り振動することに伴って前記質量体が振子運動することにより前記回転体の捩り振動を減衰させるダイナミックダンパにおいて、
前記質量体に連結されかつその質量体を前記収容室内で振子運動できるように前記回転体に連結している軸部材と、
前記回転体に固定して設けられ、前記軸部材を前記回転体に対して回転自在に係合させて前記質量体を振動させる振子中心となる支点部と、
前記軸部材に形成されかつその軸部材を前記支点部に対して前記軸部材の長手方向に移動可能でかつ回転自在に係合させる係合部と、
前記回転体に形成され、前記質量体が前記支点部を振子中心として振子運動した場合の振幅が増大することに伴って前記質量体の重心と前記支点部との距離が短くなるように前記軸部材を前記支点部に対して移動させるガイド部とを備えている
ことを特徴とするダイナミックダンパ。 A mass body that swings in the direction of rotation of the rotating body is freely accommodated in a storage chamber formed at a position away from the rotation center of the rotating body that is torsionally vibrated, and accompanying the torsional vibration of the rotating body In the dynamic damper that attenuates the torsional vibration of the rotating body by the pendulum motion of the mass body,
A shaft member connected to the mass body and connected to the rotating body so that the mass body can perform a pendulum motion in the accommodation chamber;
A fulcrum that is fixed to the rotating body and serves as a pendulum center for vibrating the mass body by rotatably engaging the shaft member with the rotating body;
An engaging portion that is formed on the shaft member and engages the shaft member with the fulcrum so as to be movable and rotatable in the longitudinal direction of the shaft member;
The shaft is formed so that the distance between the center of gravity of the mass body and the fulcrum portion decreases as the amplitude increases when the mass body is pendulum-moved with the fulcrum portion as a pendulum center. A dynamic damper comprising: a guide portion that moves a member relative to the fulcrum portion. 前記ガイド部は、前記質量体の重心の軌跡がサイクロイド曲線もしくはこれに近似した擬似的なサイクロイド曲線となるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のダイナミックダンパ。 The dynamic damper according to claim 1, wherein the guide portion is configured such that a locus of the center of gravity of the mass body is a cycloid curve or a pseudo cycloid curve approximated thereto.
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