阻尼器装置的制作方法

本发明涉及阻尼器装置。

背景技术：

日本特开平4-321839公开了一种如下技术：使质量体经由预定厚度的橡胶弹性体与皮带轮(pulley)的主体面接合，而作为弯曲型阻尼器(bendingdamper)发挥功能。

技术实现要素：

弯曲型阻尼器安装于旋转轴部件例如内燃机的曲轴等，质量体伴随于曲轴的旋转而运动，从而使内燃机的振动衰减。弯曲型阻尼器在内燃机的低旋转区域和/或中旋转区域中有效地发挥功能，使内燃机的振动有效地衰减。然而，当内燃机向高旋转区域转移时，与内燃机的振动相比，车辆的nv(以下称为“nv”)变大。当弯曲型阻尼器在内燃机的高旋转区域持续工作时，弯曲型阻尼器成为振动源，反而车辆的nv特性可能恶化。

本发明提供一种抑制搭载有旋转轴部件的设备的高旋转区域中的nv特性的恶化的阻尼器装置。

本发明的技术方案的阻尼器装置具备第1阻尼器和行动限制器，所述第1阻尼器具备基体和第1质量体。所述基体安装于旋转轴部件，并构成为与所述旋转轴部件一起旋转，第1质量体经由第1弹性部设置于所述基体。所述行动限制器在所述第1质量体的旋转半径方向外侧配置于所述第1质量体的周围，并构成为，在所述旋转轴部件的转速成为了阈值以上时与所述第1质量体接触来限制所述第1质量体的运动。

所述阻尼器装置还可以具备介设于所述第1质量体与所述行动限制器之间的缓冲材料。

阻尼器装置还可以具备第2阻尼器，该第2阻尼器具备第2质量体。所述第2质量体可以经由第2弹性部设置于与所述基体接合的主体的外周。所述行动限制器可以设置于收纳部的内侧，所述收纳部设置于所述主体且将所述第1质量体收纳。

根据上述阻尼器装置，能够抑制搭载有旋转轴部件的设备的高旋转区域中的nv特性的恶化。

附图说明

以下将参考附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义，在附图中相同的附图标记表示相同的要素，并且其中：

图1是实施方式的阻尼器装置的立体剖视图。

图2是实施方式的阻尼器装置的剖视图。

图3是实施方式的阻尼器装置所具备的第1阻尼器的主视图。

图4是实施方式的阻尼器装置所具备的第1阻尼器的后视图。

图5是实施方式的第1阻尼器的图3中的v-v剖视图。

图6是实施方式的第1阻尼器的图3中的vi-vi剖视图。

图7是实施方式的阻尼器装置所具备的第2阻尼器的主视图。

图8是实施方式的第2阻尼器的图7中的viii-viii剖视图。

图9是示出第1阻尼器所具备的第1质量体与行动限制器接触的情形的说明图。

图10是示出第1阻尼器所具备的第1质量体与行动限制器之间的间隙s的变化的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在附图中，存在各部分的尺寸、比率等没有与实际各部分完全一致地图示出的情况。也存在根据附图而省略细节部分地进行描绘的情况。

(实施方式)

参照图1和图2，对实施方式的阻尼器装置1的概略构成进行说明。图1是阻尼器装置1的立体剖视图，图2是阻尼器装置的剖视图，图1和图2的截面为沿着描绘出第1阻尼器10的主视图的图3中的i-i的截面。

阻尼器装置1具备第1阻尼器10和第2阻尼器50。阻尼器装置1如图2所示那样安装于内燃机所具备的的曲轴71。曲轴71是旋转轴部件的一例。在曲轴71中，根据活塞的运动而产生弯曲振动(日文：曲げ振動)和扭转振动。第1阻尼器10作为主要抑制弯曲振动的弯曲型阻尼器发挥功能。第2阻尼器50作为主要抑制扭转振动的扭振阻尼器发挥功能。阻尼器装置1以与曲轴71的中心轴ax一致的轴为旋转中心。在以下的说明中，以从中心轴ax离开的方向作为旋转半径方向外侧进行说明。

第1阻尼器10具备作为基体的凸缘状部11。凸缘状部11经由之后详细说明的第2阻尼器50的主体51安装于曲轴71，与曲轴71一起旋转。第1质量体14经由第1弹性部13设置于凸缘状部11。在第1质量体14设置有第1缓冲部15。第2阻尼器50的主体51具备收纳第1阻尼器10的第1阻尼器收纳部51a，第1阻尼器收纳部51a的一部分具备行动限制器51a1。行动限制器51a1在第1质量体14的旋转半径方向外侧配置于第1质量体14的周围。在第1质量体14(第1缓冲部15)与行动限制器51a1之间，在曲轴71没有旋转的状态下，形成有间隙s。在第1质量体14(第1缓冲部15)与行动限制器51a1之间存在间隙s，从而第1质量体14随着曲轴71的旋转而运动，第1阻尼器10作为弯曲型阻尼器发挥功能。

行动限制器51a1在曲轴71的转速成为了阈值以上时与第1质量体14接触来限制第1质量体14的运动。当曲轴71的转速上升时，伴随于转速的上升而作用于第1质量体14的离心力变大。当作用于第1质量体14的离心力变大时，第1质量体14的振幅变大。并且，第1质量体14与行动限制器51a1接触，最终第1质量体14的运动被限制。当第1质量体14的运动被限制时，第1阻尼器的衰减功能下降，避免阻尼器装置1成为振动源。由此，搭载有曲轴71的设备即内燃机的高旋转区域中的nv(noise、vibration：噪声、振动，以下称为“nv”)特性的恶化被抑制。

在此，主要参照图3～图6对第1阻尼器10详细地进行说明。第1阻尼器10所具备的凸缘状部11为圆盘状的部件，具备每90°而设置的四个螺栓孔11a。图1等所示的紧固螺栓12插通于螺栓孔11a，从而凸缘状部11与第2阻尼器50的主体51接合。在凸缘状部11中，在螺栓孔11a之间分别各设有两个开口部11b。在制造第1阻尼器10时，使形成第1弹性部13的橡胶材料向开口部11b流入。在完成了的第1阻尼器10中，成为第1弹性部13从开口部11b露出的状态。

第1阻尼器10具备经由由作为弹性材料的一例的橡胶材料形成的第1弹性部13设置于凸缘状部11的第1质量体14。本实施方式中的第1质量体14为金属制。通过第1弹性部13介设于凸缘状部11与第1质量体14之间，从而第1质量体14能够伴随于凸缘状部11的旋转而运动。通过第1质量体14伴随于凸缘状部11的旋转而运动，从而使曲轴71的振动衰减。

第1质量体14具有大致筒状的形状，第1质量体14的截面形状根据作为截面的位置而不同。例如，如图5所示，在图3中的v-v截面中，第1质量体14的截面的厚度比较薄，如图6所示，在图3中的vi-vi截面中，第1质量体14的截面在半径方向上变厚。截面在半径方向上变厚的部分设置于螺栓孔11a之间的四个部位。由此，可实现第1质量体14的质量分布的均一化。

在第1质量体14的远离凸缘状部11的一侧的外周设置有环状的第1缓冲部15。第1缓冲部15由树脂制的部件形成。通过使第1缓冲部15介设于第1质量体14与行动限制器51a1之间，从而避免第1质量体14与行动限制器51a1直接接触，因此抑制了异常噪声的产生。另外，抑制了第1质量体14和/或行动限制器51a1的磨损。本实施方式的第1缓冲部15设置于第1质量体14的外周，但也可以设置于行动限制器51a1侧。主要是，设置有以能够避免金属彼此的接触的方式介设于第1质量体14与行动限制器51a1之间的缓冲材料即可。

在第1质量体14的靠近凸缘状部11的一侧的外周也设置有环状的第2缓冲部16。第2缓冲部16由树脂制的部件形成。第1质量体14具有筒状的形状，并且为被第1弹性部13支承的状态。因此，设想第1质量体14以相对于中心轴ax倾斜的状态旋转。当第1质量体14倾斜时，也设想会成为接近凸缘状部11一侧与凸缘状部11接触的状态。在上述的情况下，当第1质量体14与凸缘状部11直接接触时，也会成为异常噪声、磨损的原因。因此，通过在第1质量体14的靠近凸缘状部11的一侧的外周设置第2缓冲部16，从而抑制了异常噪声的产生和磨损。

在第1质量体14中，在第1缓冲部15侧和第2缓冲部16侧分别安装有盖部件17。盖部件17作为防止第1缓冲部15和第2缓冲部16的脱落的止动件发挥功能。

主要参照图7和图8，对第2阻尼器50详细地进行说明。第2阻尼器50具有圆筒状的主体51，该主体51具备第1阻尼器收纳部51a和与第1阻尼器收纳部51a连续地设置的轴安装部51b。第1阻尼器收纳部51a具备筒状的形状，在每隔开90°的位置具备朝向内侧突出的行动限制器51a1。在本实施方式中，设置有四个行动限制器51a1。在行动限制器51a1分别设置有螺栓孔51a11。在将凸缘状部11安装于主体51时，将紧固螺栓12紧固于所述螺栓孔51a11。

第1阻尼器10所具备的第1弹性部13、第1质量体14以及第1缓冲部15收纳于被四个行动限制器51a1包围成的区域。由此，行动限制器51a1成为在第1质量体14的旋转半径方向外侧配置于第1质量体14的周围的状态。第1质量体14和第1缓冲部15，在曲轴71为没有旋转的状态时，以各自与行动限制器51a1之间形成有间隙s(参照图2)的方式收纳于第1阻尼器收纳部51a。

各行动限制器51a1的内周面是，在曲轴71的转速成为了阈值以上时与第1质量体14(第1缓冲部15)接触的接触面51a12。

本实施方式中的行动限制器51a1为大致矩形，但行动限制器51a1的形状不限定于矩形。本实施方式中的行动限制器51a1为四个，但行动限制器51a1的数量也不限定于四个。不过，优选行动限制器51a1装备两个以上，且优选等间隔地设置。

轴安装部51b具备筒状的形状，在轴安装部51b的内周面具备沿着轴向的键槽51b1。设置于曲轴71侧的键插入键槽51b1。通过将轴安装螺栓70紧固，从而使主体51固定于插入到轴安装部51b的曲轴71(参照图1、2)。

在第1阻尼器收纳部51a的与轴安装部51b连设的一侧相反的一侧的端部设置有形成为凹状的凸缘状部收纳部51a2。凸缘状部11在进行了螺栓孔11a与螺栓孔51a11的位置对准的状态下收纳于凸缘状部收纳部51a2，通过将紧固螺栓12紧固而使所述凸缘状部11与主体51一体化。由此，凸缘状部11能够与曲轴71一起旋转。如上所述，关于本实施方式的阻尼器装置1，能够从主体51取下凸缘状部11。因此，首先，在将凸缘状部11从主体51取下了的状态下进行轴安装螺栓70的紧固，之后，将凸缘状部11安装于主体51，则能够容易地将阻尼器装置1安装于曲轴71。

在圆筒状的主体51的外周，经由设置成环状的第2弹性部52装备有第2质量体53，而且，经由设置成环状的第3弹性部54装备有第3质量体55。由此，第2阻尼器50能够作为扭振阻尼器发挥功能。在本实施例中，将第2质量体53作为正时带用的皮带轮。

在本实施方式中，在主体51装备第2质量体53和/或第3质量体55而形成第2阻尼器50，在所述主体51设置有行动限制器51a1。由此，将第1阻尼器10与第2阻尼器50一体地设置，可实现阻尼器装置1的小型化。不过，行动限制器51a1不一定需要与第2阻尼器50一体地设置，也可以与第2阻尼器50分开地设置。换言之，不一定需要将第2质量体53和/或第3质量体55装备于设置有行动限制器51a1的主体51。

以下，参照图9对本实施方式的阻尼器装置1的效果进行说明。图9示出第1质量体14与行动限制器51a1接触的状态。图9中的阴影是为了易于区别与第1质量体14及行动限制器51a1不同的要素而标注的阴影，并非表示所述要素的截面。当安装有阻尼器装置1的曲轴71成为高旋转状态时，因离心力而第1质量体14的振幅变大，如图9所示，与任一行动限制器51a1接触，第1质量体14的运动被限制。第1质量体14的运动被限制的结果，在内燃机的高旋转区域中第1阻尼器10不会成为振动源，车辆nv的恶化被抑制。

第1质量体14向任一方向的摆动受到第1质量体14的制造上的不均、阻尼器装置1向曲轴71安装的安装状态等各种因素的影响。然而，在本实施方式的阻尼器装置1中，在内燃机的高旋转区域中第1质量体14与任一行动限制器51a1接触，第1质量体14的运动被限制即可。根据上述，不需要指定或管理四个行动限制器51a1中的与第1质量体14接触的行动限制器51a1。

第1质量体14设定为，针对曲轴71的转速，在成为了预先设定的阈值以上时与行动限制器51a1接触。在此，阈值和第1质量体14与行动限制器51a1的间隙s的初始值s0关联设置。参照图10，随着发动机转速即曲轴71的转速上升，第1质量体14(第1缓冲部15)与行动限制器51a1的间隙s变小，最终变为0。阈值是需要衰减区域与不需要衰减区域的边界。初始值s0设定为，使得第1质量体14(第1缓冲部15)与行动限制器51a1的间隙s成为0的发动机转速成为需要衰减区域与不需要衰减区域的边界。第1质量体14的运动受到第1质量体14的尺寸、形状、质量、进而第1弹性部13的硬度、形状及尺寸等的影响。根据上述，也可以考虑所述要素来调整初始值s0。在将不需要衰减区域设定为高的发动机转速区域的情况下，将初始值s0设定得大即可。

在需要衰减区域中，由于第1质量体14没有与行动限制器51a1接触，因此阻尼器装置1能够发挥衰减功能。与此相对，在发动机转速上升而进入了不需要衰减区域的情况下，第1质量体14与行动限制器51a1接触，第1质量体14的运动被限制，因此第1阻尼器10不会成为振动源，车辆nv的恶化被抑制。在发动机转速下降而再次回到需要衰减区域的情况下，阻尼器装置1恢复能够发挥衰减功能的状态。

如上所述，根据本实施方式的阻尼器装置1，能够抑制搭载有曲轴71的内燃机的高旋转区域中的nv特性的恶化。

所述实施方式只是用于实施本发明的例子，本发明并不限定于此，从所述记载可知，对这些实施例进行各种变形在本发明的范围内，而且，在本发明的范围内，也可以是其他各种实施例。