JPH08247218A - 回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置 - Google Patents
回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置Info
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- JPH08247218A JPH08247218A JP7077444A JP7744495A JPH08247218A JP H08247218 A JPH08247218 A JP H08247218A JP 7077444 A JP7077444 A JP 7077444A JP 7744495 A JP7744495 A JP 7744495A JP H08247218 A JPH08247218 A JP H08247218A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジン、変速機等の回転変動およびねじり
振動を伴う歯車を有する回転軸の回転変動およびねじり
振動抑制装置の改良の提供する。 【構成】 軸受に支持された回転軸と、その回転軸に付
設された歯車と、その歯車の回転変動およびねじり振動
を抑制するダンパが付設された回転軸の回転変動および
ねじり振動抑制装置において、円筒形状の空間を有する
歯車に付設されたダンパケースと、ダンパケースの円筒
形状の空間に収納された慣性錘と、一端がダンパケース
の溝に他端が慣性錘の溝に、かつ、軸芯に沿って挿入さ
れた複数の板バネと、慣性錘の内周とダンパケースの外
周との間に挿入され慣性錘を支持する複数のパッドとか
らなることを特徴とする。
振動を伴う歯車を有する回転軸の回転変動およびねじり
振動抑制装置の改良の提供する。 【構成】 軸受に支持された回転軸と、その回転軸に付
設された歯車と、その歯車の回転変動およびねじり振動
を抑制するダンパが付設された回転軸の回転変動および
ねじり振動抑制装置において、円筒形状の空間を有する
歯車に付設されたダンパケースと、ダンパケースの円筒
形状の空間に収納された慣性錘と、一端がダンパケース
の溝に他端が慣性錘の溝に、かつ、軸芯に沿って挿入さ
れた複数の板バネと、慣性錘の内周とダンパケースの外
周との間に挿入され慣性錘を支持する複数のパッドとか
らなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転軸の回転変動およ
びねじり振動抑制装置に係わり、特には、エンジン、変
速機等の回転変動およびねじり振動を伴う歯車を有する
回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置に関する。
びねじり振動抑制装置に係わり、特には、エンジン、変
速機等の回転変動およびねじり振動を伴う歯車を有する
回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転軸がエンジンのクランク軸に
連結されていると、回転軸が伝達する駆動トルクは燃焼
爆発サイクル等の影響を受けてそれ自身が変動する成分
を有している。したがって、その変動周波数が燃料噴射
ポンプへの歯車、あるいは、冷却ポンプ等の補機類を駆
動する歯車を回転加振し、振動あるいは騒音を発生す
る。また、駆動する負荷が燃料噴射ポンプ等のように変
動すると同様に回転軸が変動し、それに付設されている
駆動歯車から振動あるいは騒音を発生する。最近では、
燃料噴射ポンプは排気エミッション対策として益々高圧
化され被駆動トルクが増している。このため、噴射サイ
クルに同期した変動周波数の増加は直接それを駆動する
歯車を回転加振し、振動あるいは騒音を発生する。これ
に関連する改良技術として、実開平５−０４７４２０号
公報が提案されている。この技術は、図１５に示すよう
に、燃料噴射ポンプ５１のカムシャフト５２を入力部５
２ａと駆動部５２ｂとに分割し、これら入力部５２ａと
駆動部５２ｂとを、慣性体５３、バネ５４、ダンパ５５
とからなるダンパカップリング５０を介して連結してい
る。この構成において、慣性体５３の慣性モーメント、
バネ５４のバネ定数、ダンパ５５のダンピングの値を適
宜に設定し、ダンパカップリング５０の特性値を、燃料
噴射ポンプ５１の噴射による起振周波数領域より小さい
周波数に設定している。
連結されていると、回転軸が伝達する駆動トルクは燃焼
爆発サイクル等の影響を受けてそれ自身が変動する成分
を有している。したがって、その変動周波数が燃料噴射
ポンプへの歯車、あるいは、冷却ポンプ等の補機類を駆
動する歯車を回転加振し、振動あるいは騒音を発生す
る。また、駆動する負荷が燃料噴射ポンプ等のように変
動すると同様に回転軸が変動し、それに付設されている
駆動歯車から振動あるいは騒音を発生する。最近では、
燃料噴射ポンプは排気エミッション対策として益々高圧
化され被駆動トルクが増している。このため、噴射サイ
クルに同期した変動周波数の増加は直接それを駆動する
歯車を回転加振し、振動あるいは騒音を発生する。これ
に関連する改良技術として、実開平５−０４７４２０号
公報が提案されている。この技術は、図１５に示すよう
に、燃料噴射ポンプ５１のカムシャフト５２を入力部５
２ａと駆動部５２ｂとに分割し、これら入力部５２ａと
駆動部５２ｂとを、慣性体５３、バネ５４、ダンパ５５
とからなるダンパカップリング５０を介して連結してい
る。この構成において、慣性体５３の慣性モーメント、
バネ５４のバネ定数、ダンパ５５のダンピングの値を適
宜に設定し、ダンパカップリング５０の特性値を、燃料
噴射ポンプ５１の噴射による起振周波数領域より小さい
周波数に設定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開平
５−０４７４２０号公報においては、入力部５２ａと駆
動部５２ｂとに分割し、この間をダンパカップリング５
０を介して連結しているため、長さが長くなり全体の外
観形状が大きくなる。また、このダンパカップリング５
０は歯車装置の歯車に直接に付設することはできないた
め歯車の振動を抑制することはできない。また、ダンパ
カップリング５０は入力部５２ａと駆動部５２ｂとに分
割し、この間をバネにより大きな動力を受けて伝達する
ため、バネの形状が大きくなり外観形状も大きくなる。
また、カムリング内にベーンとロータとを枢密に挿入し
て回転させるため、構造が複雑であるとともに、高精度
の加工が必要になりコストが高くなるという問題があ
る。
５−０４７４２０号公報においては、入力部５２ａと駆
動部５２ｂとに分割し、この間をダンパカップリング５
０を介して連結しているため、長さが長くなり全体の外
観形状が大きくなる。また、このダンパカップリング５
０は歯車装置の歯車に直接に付設することはできないた
め歯車の振動を抑制することはできない。また、ダンパ
カップリング５０は入力部５２ａと駆動部５２ｂとに分
割し、この間をバネにより大きな動力を受けて伝達する
ため、バネの形状が大きくなり外観形状も大きくなる。
また、カムリング内にベーンとロータとを枢密に挿入し
て回転させるため、構造が複雑であるとともに、高精度
の加工が必要になりコストが高くなるという問題があ
る。
【０００４】本発明は上記従来の問題点に着目し、回転
軸の回転変動およびねじり振動抑制装置に係わり、特に
は、エンジン、変速機等の回転変動およびねじり振動を
伴う歯車を有する回転軸の回転変動およびねじり振動抑
制装置の改良の提供を目的とする。
軸の回転変動およびねじり振動抑制装置に係わり、特に
は、エンジン、変速機等の回転変動およびねじり振動を
伴う歯車を有する回転軸の回転変動およびねじり振動抑
制装置の改良の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装
置の発明では、軸受に支持された回転軸と、その回転軸
に付設された歯車と、その歯車の回転変動およびねじり
振動を抑制するダンパが付設された回転軸の回転変動お
よびねじり振動抑制装置において、円筒形状の空間を有
する歯車に付設されたダンパケースと、ダンパケースの
円筒形状の空間に収納された慣性錘と、一端がダンパケ
ースの溝に他端が慣性錘の溝に、かつ、軸芯に沿って挿
入された複数の板バネと、慣性錘の内周とダンパケース
の外周との間に挿入され慣性錘を支持する複数のパッド
とからなる。また、パッドはダンパケースの溝に挿入さ
れている。また、ダンパケースおよび／あるいは慣性錘
の溝は板バネが変形時に当接するテーパ形状を有してい
る。さらに、ダンパケース内に油を収納している。さら
に、ダンパケース内に冷却水、あるいは、冷却油が供給
されている。
に、本発明の回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装
置の発明では、軸受に支持された回転軸と、その回転軸
に付設された歯車と、その歯車の回転変動およびねじり
振動を抑制するダンパが付設された回転軸の回転変動お
よびねじり振動抑制装置において、円筒形状の空間を有
する歯車に付設されたダンパケースと、ダンパケースの
円筒形状の空間に収納された慣性錘と、一端がダンパケ
ースの溝に他端が慣性錘の溝に、かつ、軸芯に沿って挿
入された複数の板バネと、慣性錘の内周とダンパケース
の外周との間に挿入され慣性錘を支持する複数のパッド
とからなる。また、パッドはダンパケースの溝に挿入さ
れている。また、ダンパケースおよび／あるいは慣性錘
の溝は板バネが変形時に当接するテーパ形状を有してい
る。さらに、ダンパケース内に油を収納している。さら
に、ダンパケース内に冷却水、あるいは、冷却油が供給
されている。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、ダンパは歯車に付設されて
おり、回転速度に変動、あるいは、ねじり振動があり、
回転が遅れたときには慣性錘で回転速度を速くし、速い
ときには慣性錘で回転速度を遅くして回転速度の変動、
あるいは、ねじり振動を低減する所謂動的ダンパ（ダイ
ナミックダンパ）の機能を持つ。また、複数のパッドは
慣性錘とダンパケースとの間で相対運動が発生したとき
に、パッドの当接している接触面の摩擦力により慣性錘
に減衰力を与えている。また、回転速度の変動、あるい
は、ねじり振動の周波数は板バネの厚さ、幅で変位の剛
性を調整している。さらに、板バネの変位の剛性は板バ
ネを挿入する溝のテーパ形状の長さ（Ｌ）を適宜選定す
ることにより調整できる。また、パッドと慣性錘とが接
触しているために発熱が生じても冷却用の油により冷却
されるため発熱は防止される。
おり、回転速度に変動、あるいは、ねじり振動があり、
回転が遅れたときには慣性錘で回転速度を速くし、速い
ときには慣性錘で回転速度を遅くして回転速度の変動、
あるいは、ねじり振動を低減する所謂動的ダンパ（ダイ
ナミックダンパ）の機能を持つ。また、複数のパッドは
慣性錘とダンパケースとの間で相対運動が発生したとき
に、パッドの当接している接触面の摩擦力により慣性錘
に減衰力を与えている。また、回転速度の変動、あるい
は、ねじり振動の周波数は板バネの厚さ、幅で変位の剛
性を調整している。さらに、板バネの変位の剛性は板バ
ネを挿入する溝のテーパ形状の長さ（Ｌ）を適宜選定す
ることにより調整できる。また、パッドと慣性錘とが接
触しているために発熱が生じても冷却用の油により冷却
されるため発熱は防止される。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明に係わる回転軸の回転変動お
よびねじり振動抑制装置につき、図面を参照して詳細に
説明する。図１は本発明の回転軸の回転変動およびねじ
り振動抑制装置の第１実施例の断面側面図で図２のＡ−
Ａ断面図、図２は正面図で図２のＢ−Ｂ断面図を示す。
図１において、軸受１に支持された回転軸２と、その回
転軸２に固設された歯車３と、その歯車３の回転変動お
よびねじり振動を抑制するダンパとして回転軸の回転変
動およびねじり振動抑制装置１０が付設されている。回
転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置１０は、円筒
形状の空間の慣性錘室１２を有する歯車３に付設された
ダンパケース１１と、ダンパケース１１の円筒形状の空
間の慣性錘室１２に収納された慣性錘１３と、一端がダ
ンパケース１１の板バネ用溝１１ａに他端が慣性錘の板
バネ用溝１３ａに、かつ、軸芯に沿って挿入された複数
の板バネ１４と、慣性錘１３の内周１３ｂとダンパケー
ス１１の外周１１ｂとの間に挿入され慣性錘１３を支持
する複数のパッド１５とからなる。本実施例では、ダン
パケース１１はコ字状形状で形成され、このコ字状形状
と蓋１６により慣性錘室１２を形成しているとともに、
慣性錘１３をこの空間の慣性錘室１２に収納している。
ダンパケース１１には、複数の板バネ１４が挿入される
板バネ用溝１１ａが外周１１ｂに等間隔に削成されてい
る。また、ダンパケース１１の内径側には冷却用の油が
入る冷却用入口穴１１ｄが、また、外形側には冷却用の
油が出る冷却用出口穴１１ｅがあけられている。また、
ダンパケース１１には板バネ１４が変形時に当接する詳
細は後述するテーパ形状１１ｆを有する。また、ダンパ
ケース１１にはパッド１５が挿入される詳細は後述する
パッド用溝１１ｇを有する。ダンパケース１１はボルト
１７により歯車３に取着されている。上記において、ダ
ンパケース１１はコ字状に形成するとともに、蓋１６を
用いて慣性錘室１２を形成しているが、蓋１６を用いず
に歯車３の側面を用いて図示と反対に装着して慣性錘室
１２を形成しても良い。
よびねじり振動抑制装置につき、図面を参照して詳細に
説明する。図１は本発明の回転軸の回転変動およびねじ
り振動抑制装置の第１実施例の断面側面図で図２のＡ−
Ａ断面図、図２は正面図で図２のＢ−Ｂ断面図を示す。
図１において、軸受１に支持された回転軸２と、その回
転軸２に固設された歯車３と、その歯車３の回転変動お
よびねじり振動を抑制するダンパとして回転軸の回転変
動およびねじり振動抑制装置１０が付設されている。回
転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置１０は、円筒
形状の空間の慣性錘室１２を有する歯車３に付設された
ダンパケース１１と、ダンパケース１１の円筒形状の空
間の慣性錘室１２に収納された慣性錘１３と、一端がダ
ンパケース１１の板バネ用溝１１ａに他端が慣性錘の板
バネ用溝１３ａに、かつ、軸芯に沿って挿入された複数
の板バネ１４と、慣性錘１３の内周１３ｂとダンパケー
ス１１の外周１１ｂとの間に挿入され慣性錘１３を支持
する複数のパッド１５とからなる。本実施例では、ダン
パケース１１はコ字状形状で形成され、このコ字状形状
と蓋１６により慣性錘室１２を形成しているとともに、
慣性錘１３をこの空間の慣性錘室１２に収納している。
ダンパケース１１には、複数の板バネ１４が挿入される
板バネ用溝１１ａが外周１１ｂに等間隔に削成されてい
る。また、ダンパケース１１の内径側には冷却用の油が
入る冷却用入口穴１１ｄが、また、外形側には冷却用の
油が出る冷却用出口穴１１ｅがあけられている。また、
ダンパケース１１には板バネ１４が変形時に当接する詳
細は後述するテーパ形状１１ｆを有する。また、ダンパ
ケース１１にはパッド１５が挿入される詳細は後述する
パッド用溝１１ｇを有する。ダンパケース１１はボルト
１７により歯車３に取着されている。上記において、ダ
ンパケース１１はコ字状に形成するとともに、蓋１６を
用いて慣性錘室１２を形成しているが、蓋１６を用いず
に歯車３の側面を用いて図示と反対に装着して慣性錘室
１２を形成しても良い。
【０００８】慣性錘１３はダンパケース１１の慣性錘室
１２に収納され、慣性錘１３の内周１２ｂには複数の板
バネ１４を挿入する板バネ用溝１３ａが等間隔に削成さ
れている。また、慣性錘１３には板バネ１４が変形時に
当接する詳細は後述するテーパ形状１３ｂを有する。慣
性錘１３の内周１２ｂは複数のパッド１５に当接し、複
数のパッド１５を介してダンパケース１１により支持さ
れている。
１２に収納され、慣性錘１３の内周１２ｂには複数の板
バネ１４を挿入する板バネ用溝１３ａが等間隔に削成さ
れている。また、慣性錘１３には板バネ１４が変形時に
当接する詳細は後述するテーパ形状１３ｂを有する。慣
性錘１３の内周１２ｂは複数のパッド１５に当接し、複
数のパッド１５を介してダンパケース１１により支持さ
れている。
【０００９】板バネ１４は、円周に等間隔に配置されて
慣性錘１３とダンパケース１１とを連結し、かつ、一端
がダンパケース１１の板バネ用溝１１ａに他端が慣性錘
１３の板バネ用溝１３ａに、軸芯に沿って挿入されてい
る。
慣性錘１３とダンパケース１１とを連結し、かつ、一端
がダンパケース１１の板バネ用溝１１ａに他端が慣性錘
１３の板バネ用溝１３ａに、軸芯に沿って挿入されてい
る。
【００１０】パッド１５はほぼへ字形状に形成されて慣
性錘１３とダンパケース１１との間に挿入されている。
また、パッド１５はダンパケース１１のパッド用溝１１
ｇに挿入されている。パッド用溝１１ｇは、底面が直線
で、かつ、軸芯に沿ってハ字状の溝が形成されている。
パッド１５は、テフロン、含油メタル、あるいは、合成
樹脂を用いている。また、板バネにテフロン等の潤滑性
を有する材料をコーテイングしても良い。
性錘１３とダンパケース１１との間に挿入されている。
また、パッド１５はダンパケース１１のパッド用溝１１
ｇに挿入されている。パッド用溝１１ｇは、底面が直線
で、かつ、軸芯に沿ってハ字状の溝が形成されている。
パッド１５は、テフロン、含油メタル、あるいは、合成
樹脂を用いている。また、板バネにテフロン等の潤滑性
を有する材料をコーテイングしても良い。
【００１１】回転軸２には、ダンパケース１１の冷却用
入口穴１１ｄに接続する冷却用の油が通過する穴２ａが
軸芯に、また、穴２ａから外周に向けて穴２ｂがあけら
れている。
入口穴１１ｄに接続する冷却用の油が通過する穴２ａが
軸芯に、また、穴２ａから外周に向けて穴２ｂがあけら
れている。
【００１２】上記構成において、次に作動について説明
する。例えば、回転軸２が図示しないエンジンのクラン
ク軸に連結され、駆動トルクが燃焼爆発サイクル等の影
響を受けてそれ自身が変動しても、歯車３に取着されて
いる回転変動およびねじり振動抑制装置１０によって減
衰される。エンジンの爆発時の加速においては、歯車の
回転速度ωｇは大きくなろうとするが、板バネ１４を介
して慣性錘１３の回転速度ωｄの負の慣性力の規制を受
けて加速は小さくなる。また、反対にエンジンの圧縮時
の減速においては、歯車の回転速度ωｇは小さくなろう
とするが、板バネ１４を介して慣性錘１３の回転速度ω
ｄからの正の慣性力を受けて減速の割合が小さくなる。
したがって、その変動周波数が燃料噴射ポンプへの歯
車、あるいは、冷却ポンプ等の補機類を駆動する歯車を
回転加振し、振動あるいは騒音を発生するのが少なくな
る。
する。例えば、回転軸２が図示しないエンジンのクラン
ク軸に連結され、駆動トルクが燃焼爆発サイクル等の影
響を受けてそれ自身が変動しても、歯車３に取着されて
いる回転変動およびねじり振動抑制装置１０によって減
衰される。エンジンの爆発時の加速においては、歯車の
回転速度ωｇは大きくなろうとするが、板バネ１４を介
して慣性錘１３の回転速度ωｄの負の慣性力の規制を受
けて加速は小さくなる。また、反対にエンジンの圧縮時
の減速においては、歯車の回転速度ωｇは小さくなろう
とするが、板バネ１４を介して慣性錘１３の回転速度ω
ｄからの正の慣性力を受けて減速の割合が小さくなる。
したがって、その変動周波数が燃料噴射ポンプへの歯
車、あるいは、冷却ポンプ等の補機類を駆動する歯車を
回転加振し、振動あるいは騒音を発生するのが少なくな
る。
【００１３】次に、板バネ１４の他の実施例について、
図３、図４で説明する。図３は板バネ２１の外観斜視
図、図４はその板バネ２１を挿入する慣性錘１３および
ダンパケース１１の溝の形状を示す側面断面図である。
図３において、板バネ２１はダンパケース１１の一端側
は円筒状部２１ａに、また、慣性錘１３の他端側はほぼ
９０度に折り曲げられている折曲部２１ｂに形成されて
いる。図４において、ダンパケース１１の板バネ用溝１
１ａは外周側から板バネ２１が変形時に当接するテーパ
形状１１ｆと、板バネ２１の厚さより厚い所定のスキマ
を有する板バネ２１を支持する平行溝１１ｈと、板バネ
２１の円筒状部２１ａを収納する円筒状部１１ｊから形
成されている。慣性錘１３の板バネ用溝１３ａは内周側
から板バネ２１が変形時に当接するテーパ形状１３ｂ
と、板バネ２１の厚さより厚い所定のスキマを有し板バ
ネ２１を支持する平行溝１３ｈと、板バネ２１の折曲部
２１ｂ収納する長方形部１３ｊから形成されている。
図３、図４で説明する。図３は板バネ２１の外観斜視
図、図４はその板バネ２１を挿入する慣性錘１３および
ダンパケース１１の溝の形状を示す側面断面図である。
図３において、板バネ２１はダンパケース１１の一端側
は円筒状部２１ａに、また、慣性錘１３の他端側はほぼ
９０度に折り曲げられている折曲部２１ｂに形成されて
いる。図４において、ダンパケース１１の板バネ用溝１
１ａは外周側から板バネ２１が変形時に当接するテーパ
形状１１ｆと、板バネ２１の厚さより厚い所定のスキマ
を有する板バネ２１を支持する平行溝１１ｈと、板バネ
２１の円筒状部２１ａを収納する円筒状部１１ｊから形
成されている。慣性錘１３の板バネ用溝１３ａは内周側
から板バネ２１が変形時に当接するテーパ形状１３ｂ
と、板バネ２１の厚さより厚い所定のスキマを有し板バ
ネ２１を支持する平行溝１３ｈと、板バネ２１の折曲部
２１ｂ収納する長方形部１３ｊから形成されている。
【００１４】次に、板バネ２１の作動について、図５、
図６、および、図７で説明する。図５は、歯車３が固設
されている変動する駆動トルクを伝える回転軸２、すな
わち、ダンパケース１１の回転速度ωｄと慣性錘１３の
回転速度ωｇとが等しい場合を示す。したがって、この
時には板バネ２１は変形せずに直線となっている。次
に、図６においては、回転軸２が加速される場合、すな
わち、ダンパケース１１の回転速度ωｄが慣性錘１３の
回転速度ωｇよりも速い場合を示している。この時には
板バネ２１はダンパケース１１の回転速度ωｄを小さく
する方向に撓んでいる。図７においては、回転軸２が減
速される場合、すなわち、ダンパケース１１の回転速度
ωｄが慣性錘１３の回転速度ωｇよりも遅い場合を示し
ている。この時には板バネ２１はダンパケース１１の回
転速度ωｄを大きくする方向に撓んでいる。なお、この
場合に、歯車３および回転軸２が急加速あるいは急減速
され、慣性錘１３に大きい回転変位が発生した場合に、
板バネ２１のストローク（Ｓ）を慣性錘１３の長方形部
１３ｊの大きさにより規制して、所定以上の回転変位を
与えないようにしている。また、このときの変位の剛性
は、板バネ２１の厚さ、幅でも調整できる。さらに、本
発明では、テーパ形状１１ｂの長さ（Ｌ）を適宜選定す
ることでも板バネ２１の剛性を調整することができる。
これは慣性錘１３と板バネ２１で構成される固有体の数
の調速がこの都合で調整できることを意味する。
図６、および、図７で説明する。図５は、歯車３が固設
されている変動する駆動トルクを伝える回転軸２、すな
わち、ダンパケース１１の回転速度ωｄと慣性錘１３の
回転速度ωｇとが等しい場合を示す。したがって、この
時には板バネ２１は変形せずに直線となっている。次
に、図６においては、回転軸２が加速される場合、すな
わち、ダンパケース１１の回転速度ωｄが慣性錘１３の
回転速度ωｇよりも速い場合を示している。この時には
板バネ２１はダンパケース１１の回転速度ωｄを小さく
する方向に撓んでいる。図７においては、回転軸２が減
速される場合、すなわち、ダンパケース１１の回転速度
ωｄが慣性錘１３の回転速度ωｇよりも遅い場合を示し
ている。この時には板バネ２１はダンパケース１１の回
転速度ωｄを大きくする方向に撓んでいる。なお、この
場合に、歯車３および回転軸２が急加速あるいは急減速
され、慣性錘１３に大きい回転変位が発生した場合に、
板バネ２１のストローク（Ｓ）を慣性錘１３の長方形部
１３ｊの大きさにより規制して、所定以上の回転変位を
与えないようにしている。また、このときの変位の剛性
は、板バネ２１の厚さ、幅でも調整できる。さらに、本
発明では、テーパ形状１１ｂの長さ（Ｌ）を適宜選定す
ることでも板バネ２１の剛性を調整することができる。
これは慣性錘１３と板バネ２１で構成される固有体の数
の調速がこの都合で調整できることを意味する。
【００１５】次に、パッド１５の第２実施例について図
８で説明する。図８はパッド１５の拡大断面図であり、
ほぼヘ字状のパッド１５はダンパケース１１のパッド用
溝１１ｇに半径方向に可動可能に挿入されている。パッ
ド用溝１１ｇは、底面１１ｍが直線で、かつ、軸芯に沿
ってハ字状の溝で、舌部１１ｋが設けられている。次
に、パッド１５の作動について、図８および図９で説明
する。パッド１５は前記の実施例のごとく慣性錘１３を
支持する場合以外に、本実施例では、慣性錘１３とダン
パケース１１との間で相対運動が発生したときに、パッ
ド１５の当接している接触面の摩擦力により慣性錘１３
に減衰力を与えるようにしている。図８は、歯車３およ
び回転軸２の停止時で、パッド１５の位置が下方向にあ
る状態を示し、この場合には、パッド１５は自重により
下がり、慣性錘１３の内周面１３ｂより離れてパッド用
溝１１ｇの底面１１ｍに接触している。図９は、歯車３
および回転軸２の回転時を示し、この場合には、パッド
１５は回転時の遠心力により外方に押し出され、慣性錘
１３の内周面１３ｂに当接している。この場合に、慣性
錘１３とダンパケース１１との間で相対運動が発生する
と、パッド１５により慣性錘１３に減衰力を与える。ま
た、このとき、パッド１５と慣性錘１３との接触により
発熱しても、回転軸の穴２ａ、２ｂからダンパケース１
１の冷却用入口穴１１ｄを経た冷却用の油により冷却さ
れるため発熱は防止される。また、このときパッド１５
の下側面１５ａに圧力穴１８より圧油を供給して接触力
を増してパッド１５により慣性錘１３により大きな減衰
力を与えても良い。
８で説明する。図８はパッド１５の拡大断面図であり、
ほぼヘ字状のパッド１５はダンパケース１１のパッド用
溝１１ｇに半径方向に可動可能に挿入されている。パッ
ド用溝１１ｇは、底面１１ｍが直線で、かつ、軸芯に沿
ってハ字状の溝で、舌部１１ｋが設けられている。次
に、パッド１５の作動について、図８および図９で説明
する。パッド１５は前記の実施例のごとく慣性錘１３を
支持する場合以外に、本実施例では、慣性錘１３とダン
パケース１１との間で相対運動が発生したときに、パッ
ド１５の当接している接触面の摩擦力により慣性錘１３
に減衰力を与えるようにしている。図８は、歯車３およ
び回転軸２の停止時で、パッド１５の位置が下方向にあ
る状態を示し、この場合には、パッド１５は自重により
下がり、慣性錘１３の内周面１３ｂより離れてパッド用
溝１１ｇの底面１１ｍに接触している。図９は、歯車３
および回転軸２の回転時を示し、この場合には、パッド
１５は回転時の遠心力により外方に押し出され、慣性錘
１３の内周面１３ｂに当接している。この場合に、慣性
錘１３とダンパケース１１との間で相対運動が発生する
と、パッド１５により慣性錘１３に減衰力を与える。ま
た、このとき、パッド１５と慣性錘１３との接触により
発熱しても、回転軸の穴２ａ、２ｂからダンパケース１
１の冷却用入口穴１１ｄを経た冷却用の油により冷却さ
れるため発熱は防止される。また、このときパッド１５
の下側面１５ａに圧力穴１８より圧油を供給して接触力
を増してパッド１５により慣性錘１３により大きな減衰
力を与えても良い。
【００１６】次に、パッド１５の第３実施例について図
１０で説明する。図１０はパッド１５の拡大断面図であ
り、ほぼヘ字状のパッド１５はダンパケース１１のパッ
ド用溝１１ｇに半径方向および円周方向にスキマδを設
けて可動可能に挿入されている。パッド用溝１１ｇは、
同様に底面が直線で、かつ、軸芯に沿ってハ字状の溝
で、舌部１１ｋが設けられている。次に、パッド１５の
作動について、図１０および図１１で説明する。図１０
は、慣性錘１３が半径方向（Ｙ方向）に移動した場合を
示し、慣性錘１３はパッド１５に押し付け力を与え、パ
ッド１５はダンパケース１１の底面１１ｍに押し付けら
れている。図１１は、慣性錘１３が図１０の状態からさ
らに半径方向（Ｗ方向）に移動した場合を示している。
この状態では、パッド１５はさらに円周方向に長さが大
きくなるように変形し、パッド１５の縁部１５ａはダン
パケース１１の側部１１ｎに当接している。このために
パッド１５を変形させるための力は大きくなり、慣性錘
１３の半径方向に移動は規制される。なお、第２実施例
では、停止時と回転時の作動については、第２実施例と
同様なため説明は省略する。
１０で説明する。図１０はパッド１５の拡大断面図であ
り、ほぼヘ字状のパッド１５はダンパケース１１のパッ
ド用溝１１ｇに半径方向および円周方向にスキマδを設
けて可動可能に挿入されている。パッド用溝１１ｇは、
同様に底面が直線で、かつ、軸芯に沿ってハ字状の溝
で、舌部１１ｋが設けられている。次に、パッド１５の
作動について、図１０および図１１で説明する。図１０
は、慣性錘１３が半径方向（Ｙ方向）に移動した場合を
示し、慣性錘１３はパッド１５に押し付け力を与え、パ
ッド１５はダンパケース１１の底面１１ｍに押し付けら
れている。図１１は、慣性錘１３が図１０の状態からさ
らに半径方向（Ｗ方向）に移動した場合を示している。
この状態では、パッド１５はさらに円周方向に長さが大
きくなるように変形し、パッド１５の縁部１５ａはダン
パケース１１の側部１１ｎに当接している。このために
パッド１５を変形させるための力は大きくなり、慣性錘
１３の半径方向に移動は規制される。なお、第２実施例
では、停止時と回転時の作動については、第２実施例と
同様なため説明は省略する。
【００１７】図１２は冷却装置の第２実施例であり、第
１実施例では、回転軸２から供給しているのに対して、
第２実施例ではケース２５から供給している。図１２に
おいて、歯車３および回転軸の回転変動およびねじり振
動抑制装置１０はケース２５により覆われている。この
ケース２５には配管２６が接続され、図示しない冷却用
のホンプからの油をケース２５に供給し、さらに蓋１６
に設けられた供給穴２７から慣性錘室１２に供給してい
る。
１実施例では、回転軸２から供給しているのに対して、
第２実施例ではケース２５から供給している。図１２に
おいて、歯車３および回転軸の回転変動およびねじり振
動抑制装置１０はケース２５により覆われている。この
ケース２５には配管２６が接続され、図示しない冷却用
のホンプからの油をケース２５に供給し、さらに蓋１６
に設けられた供給穴２７から慣性錘室１２に供給してい
る。
【００１８】図１３は本発明の回転軸の回転変動および
ねじり振動抑制装置の第２実施例の断面側面図、図１４
は正面図を示す。第２実施例では、第１実施例の回転軸
の回転変動およびねじり振動抑制装置３０、４０が半径
方向に二つ配設されている。この二つの回転変動および
ねじり振動抑制装置３０、４０が回転軸２の回転変動お
よびねじり振動を、１個目の回転変動およびねじり振動
抑制装置３０で第１次の変動周波数の減衰し、２個目の
回転変動およびねじり振動抑制装置４０で移動した第１
次の変動周波数の第２次の山をさらに小さくできる。
ねじり振動抑制装置の第２実施例の断面側面図、図１４
は正面図を示す。第２実施例では、第１実施例の回転軸
の回転変動およびねじり振動抑制装置３０、４０が半径
方向に二つ配設されている。この二つの回転変動および
ねじり振動抑制装置３０、４０が回転軸２の回転変動お
よびねじり振動を、１個目の回転変動およびねじり振動
抑制装置３０で第１次の変動周波数の減衰し、２個目の
回転変動およびねじり振動抑制装置４０で移動した第１
次の変動周波数の第２次の山をさらに小さくできる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダンパは歯車に付設されているため、長さが短くなり全
体の外観形状も小さくできる。また、ダンパは歯車に付
設できるので変速機等の歯車装置に用いることができ
る。さらに、鋼の板バネ、あるいは慣性錘を用いている
のでゴム等を用いているものに比べると耐久性が増して
いる。さらに、パッドを慣性錘あるいはダンパケースの
溝に挿入しているだけであるため構造が簡単であり、高
精度の加工も必要がなくなり安価にできる。さらに、冷
却用の油により冷却されるため発熱は防止されるという
優れた効果が得られる。
ダンパは歯車に付設されているため、長さが短くなり全
体の外観形状も小さくできる。また、ダンパは歯車に付
設できるので変速機等の歯車装置に用いることができ
る。さらに、鋼の板バネ、あるいは慣性錘を用いている
のでゴム等を用いているものに比べると耐久性が増して
いる。さらに、パッドを慣性錘あるいはダンパケースの
溝に挿入しているだけであるため構造が簡単であり、高
精度の加工も必要がなくなり安価にできる。さらに、冷
却用の油により冷却されるため発熱は防止されるという
優れた効果が得られる。
【図１】本発明の回転軸の回転変動およびねじり振動抑
制装置の第１実施例の全体構成図の断面側面図であり、
図２のＡ−Ａ断面図を示す。
制装置の第１実施例の全体構成図の断面側面図であり、
図２のＡ−Ａ断面図を示す。
【図２】本発明の回転軸の回転変動およびねじり振動抑
制装置の第１実施例の全体構成図の正面断面図であり、
図１のＢ−Ｂ断面図を示す。
制装置の第１実施例の全体構成図の正面断面図であり、
図１のＢ−Ｂ断面図を示す。
【図３】板バネの他の実施例の外観斜視図である。
【図４】他の実施例の板バネを慣性錘およびダンパケー
スの溝に装着した場合の側面断面図である。外観斜視図
である。
スの溝に装着した場合の側面断面図である。外観斜視図
である。
【図５】ダンパケースの回転速度ωｄと慣性錘の回転速
度ωｇとが等しい場合の板バネの形状を示す図である。
度ωｇとが等しい場合の板バネの形状を示す図である。
【図６】ダンパケースの回転速度ωｄが慣性錘の回転速
度ωｇよりも速い場合の板バネの形状を示す図である。
度ωｇよりも速い場合の板バネの形状を示す図である。
【図７】ダンパケースの回転速度ωｄが慣性錘の回転速
度ωｇよりも遅い場合の板バネの形状を示す図である。
度ωｇよりも遅い場合の板バネの形状を示す図である。
【図８】パッドの第２実施例を示す図で、歯車および回
転軸の停止時で、パッドの位置が下方向にある状態を示
す図である。
転軸の停止時で、パッドの位置が下方向にある状態を示
す図である。
【図９】パッドの第２実施例を示す図で、歯車および回
転軸の回転時で、パッドは回転時の遠心力により外方に
押し出されて慣性錘に当接している状態を示す図であ
る。
転軸の回転時で、パッドは回転時の遠心力により外方に
押し出されて慣性錘に当接している状態を示す図であ
る。
【図１０】パッドの第３実施例を示す図で、慣性錘の位
置が下方向にある状態を示す図である。
置が下方向にある状態を示す図である。
【図１１】パッドの第３実施例を示す図で、慣性錘の位
置が図１０の状態よりさらに下方向にある状態を示す図
である。
置が図１０の状態よりさらに下方向にある状態を示す図
である。
【図１２】冷却装置の第２実施例を示す図である。
【図１３】本発明の回転軸の回転変動およびねじり振動
抑制装置の第２実施例の全体構成図の断面側面図であ
り、図１４のＤ−Ｄ断面図を示す。
抑制装置の第２実施例の全体構成図の断面側面図であ
り、図１４のＤ−Ｄ断面図を示す。
【図１４】本発明の回転軸の回転変動およびねじり振動
抑制装置の第２実施例の全体構成図の正面断面図であ
り、図１３のＣ−Ｃ断面図を示す。
抑制装置の第２実施例の全体構成図の正面断面図であ
り、図１３のＣ−Ｃ断面図を示す。
【図１５】従来のダンパカップリング５０の構成図であ
る。
る。
１…軸受 ２…回転軸 ２ａ…冷却用の穴 ３…
歯車 １０，３０，４０…回転軸の回転変動およびねじり振動
抑制装置 １１…ダンパケース １１…ダンパケースのテーパ形
状 １２…慣性錘室 １３…慣性錘 １３ｂ…慣性錘の
テーパ形状 １４，２１…板バネ １５…パッド １６…蓋。
歯車 １０，３０，４０…回転軸の回転変動およびねじり振動
抑制装置 １１…ダンパケース １１…ダンパケースのテーパ形
状 １２…慣性錘室 １３…慣性錘 １３ｂ…慣性錘の
テーパ形状 １４，２１…板バネ １５…パッド １６…蓋。
Claims (5)
- 【請求項１】 軸受に支持された回転軸と、その回転軸
に付設された歯車と、その歯車の回転変動およびねじり
振動を抑制するダンパが付設された回転軸の回転変動お
よびねじり振動抑制装置において、円筒形状の空間を有
する歯車に付設されたダンパケースと、ダンパケースの
円筒形状の空間に収納された慣性錘と、一端がダンパケ
ースの溝に他端が慣性錘の溝に、かつ、軸芯に沿って挿
入された複数の板バネと、慣性錘の内周とダンパケース
の外周との間に挿入され慣性錘を支持する複数のパッド
とからなることを特徴とする回転軸の回転変動およびね
じり振動抑制装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の回転軸の回転変動および
ねじり振動抑制装置において、パッドはダンパケースの
溝に挿入されていることを特徴とする回転軸の回転変動
およびねじり振動抑制装置。 - 【請求項３】 請求項１、または、請求項２記載の回転
軸の回転変動およびねじり振動抑制装置において、ダン
パケースおよび／あるいは慣性錘の溝は板バネが変形時
に当接するテーパ形状を有するいることを特徴とする回
転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置。 - 【請求項４】 請求項１、請求項２、または、請求項３
記載の回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置にお
いて、ダンパケース内に油を収納していることを特徴と
する回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置。 - 【請求項５】 請求項１、請求項２、または、請求項３
記載の回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置にお
いて、ダンパケース内に冷却水、あるいは、冷却油が供
給されていることを特徴とする回転軸の回転変動および
ねじり振動抑制装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077444A JPH08247218A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置 |
| PCT/JP1996/000547 WO1996027747A1 (fr) | 1995-03-07 | 1996-03-06 | Dispositif d'amortissement des fluctuations de regime et des vibrations de torsion |
| US08/894,934 US5879237A (en) | 1995-03-07 | 1996-03-06 | Device for damping rotational fluctuation and torsional vibration of rotary shaft |
| DE19681294T DE19681294T1 (de) | 1995-03-07 | 1996-03-06 | Vorrichtung zur Dämpfung von Drehzahlschwankungen und Drehschwingungen einer Welle |
| GB9717257A GB2313897B (en) | 1995-03-07 | 1996-03-06 | Device for damping rotational fluctuation and torsional vibration of rotary shaft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7077444A JPH08247218A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08247218A true JPH08247218A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=13634199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7077444A Pending JPH08247218A (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 回転軸の回転変動およびねじり振動抑制装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5879237A (ja) |
| JP (1) | JPH08247218A (ja) |
| DE (1) | DE19681294T1 (ja) |
| GB (1) | GB2313897B (ja) |
| WO (1) | WO1996027747A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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