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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024068917
(43)【公開日】2024-05-21
(54)【発明の名称】動吸振器
(51)【国際特許分類】
F16F 15/126 20060101AFI20240514BHJP
F16F 15/12 20060101ALI20240514BHJP
【ＦＩ】
F16F15/126 B
F16F15/12 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022179599
(22)【出願日】2022-11-09
(71)【出願人】
【識別番号】000004385
【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】成田 信彦
(72)【発明者】
【氏名】塩沼 幸己
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 泰邦
(57)【要約】
【課題】捩じり振動を抑制しつつ騒音を抑制すると共に、高速回転する環境下でも好適に利用可能な動吸振器を提供する。
【解決手段】仮にクランクシャフト５０に動吸振器１０が取り付けられない場合における捩じり振動の仮振動ピークが、動吸振器１０が取り付けられることで低減して、前記仮振動ピークよりも低周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第１振動ピークとし、前記仮振動ピークよりも高周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第２振動ピークとした場合に、第２振動リング４００における軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定されていることを特徴とする。
【選択図】図２
【解決手段】仮にクランクシャフト５０に動吸振器１０が取り付けられない場合における捩じり振動の仮振動ピークが、動吸振器１０が取り付けられることで低減して、前記仮振動ピークよりも低周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第１振動ピークとし、前記仮振動ピークよりも高周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第２振動ピークとした場合に、第２振動リング４００における軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定されていることを特徴とする。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内筒部と、前記内筒部の端部に設けられる外向きフランジ部と、前記外向きフランジ部の径方向外側の端部に設けられる外筒部と、を有し、前記内筒部がクランクシャフトに固定されるハブと、
前記外筒部の径方向外側に設けられる第１振動リングと、
前記外筒部の径方向内側に設けられる第２振動リングと、
前記外筒部と第１振動リングとの間に設けられる第１環状弾性体と、
前記外筒部と第２振動リングとの間に設けられる第２環状弾性体と、
を備える動吸振器であって、
仮に前記動吸振器が取り付けられない場合における前記クランクシャフトの捩じり振動の仮振動ピークが、前記動吸振器が取り付けられることで低減して、前記仮振動ピークよりも低周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第１振動ピークとし、前記仮振動ピークよりも高周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第２振動ピークとした場合に、
第１振動リング及び第２振動リングのうちの一方の軸方向共振周波数が、前記クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定され、他方の軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定されていることを特徴とする動吸振器。
前記外筒部の径方向外側に設けられる第１振動リングと、
前記外筒部の径方向内側に設けられる第２振動リングと、
前記外筒部と第１振動リングとの間に設けられる第１環状弾性体と、
前記外筒部と第２振動リングとの間に設けられる第２環状弾性体と、
を備える動吸振器であって、
仮に前記動吸振器が取り付けられない場合における前記クランクシャフトの捩じり振動の仮振動ピークが、前記動吸振器が取り付けられることで低減して、前記仮振動ピークよりも低周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第１振動ピークとし、前記仮振動ピークよりも高周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第２振動ピークとした場合に、
第１振動リング及び第２振動リングのうちの一方の軸方向共振周波数が、前記クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定され、他方の軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定されていることを特徴とする動吸振器。
【請求項2】
第２振動リングは、前記外向きフランジ部に対してエンジン内部側に配されることを特徴的な構成を請求項１に記載の動吸振器。
【請求項3】
第２振動リングは、前記外向きフランジ部に対してエンジン内部とは反対側に配されることを特徴的な構成を請求項１に記載の動吸振器。
【請求項4】
内筒部と、前記内筒部の端部に設けられる外向きフランジ部と、前記外向きフランジ部の径方向外側の端部に設けられる外筒部と、を有し、前記内筒部がクランクシャフトに固定されるハブと、
前記外筒部の径方向内側に設けられる振動リングと、
前記外筒部と前記振動リングとの間に設けられる環状弾性体と、
を備える動吸振器であって、
前記振動リングの軸方向共振周波数が、前記クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されていることを特徴とする動吸振器。
前記外筒部の径方向内側に設けられる振動リングと、
前記外筒部と前記振動リングとの間に設けられる環状弾性体と、
を備える動吸振器であって、
前記振動リングの軸方向共振周波数が、前記クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されていることを特徴とする動吸振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、動吸振器に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のエンジン等に設けられるクランクシャフトにおいては、捩じり振動を低減するために動吸振器（トーショナルダンパー）が取り付けられるのが一般的である。このような動吸振器においては、クランクシャフトにおける捩じり振動の共振周波数で、振動リングなどの質量体が共振することでクランクシャフトの共振を抑制できるように、質量体の固有振動数が設定される。また、特許文献１には、捩じり振動を抑制するだけでなく、騒音を抑制する機能も兼ね備える技術が開示されている。この技術によれば、マス部と蛇腹構造とを有する防音カバーを設けることで、捩じり振動を抑制しつつ、騒音を抑制することができる。
【0003】
しかしながら、この技術の場合には、クランクシャフトと共に動吸振器が高速回転する環境下においては、マス部が遠心力によって大きく振れ回ることになる。この場合、自動車の各種振動や衝撃と相まって、マス部を有する防音カバーが外れてしまうことが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第４９５２９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、捩じり振動を抑制しつつ騒音を抑制すると共に、高速回転する環境下でも好適に利用可能な動吸振器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【0007】
本発明の動吸振器は、
内筒部と、前記内筒部の端部に設けられる外向きフランジ部と、前記外向きフランジ部の径方向外側の端部に設けられる外筒部と、を有し、前記内筒部がクランクシャフトに固定されるハブと、
前記外筒部の径方向外側に設けられる第１振動リングと、
前記外筒部の径方向内側に設けられる第２振動リングと、
前記外筒部と第１振動リングとの間に設けられる第１環状弾性体と、
前記外筒部と第２振動リングとの間に設けられる第２環状弾性体と、
を備える動吸振器であって、
仮に前記動吸振器が取り付けられない場合における前記クランクシャフトの捩じり振動の仮振動ピークが、前記動吸振器が取り付けられることで低減して、前記仮振動ピークよりも低周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第１振動ピークとし、前記仮振動ピークよりも高周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第２振動ピークとした場合に、
第１振動リング及び第２振動リングのうちの一方の軸方向共振周波数が、前記クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定され、他方の軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定されていることを特
徴とする。
内筒部と、前記内筒部の端部に設けられる外向きフランジ部と、前記外向きフランジ部の径方向外側の端部に設けられる外筒部と、を有し、前記内筒部がクランクシャフトに固定されるハブと、
前記外筒部の径方向外側に設けられる第１振動リングと、
前記外筒部の径方向内側に設けられる第２振動リングと、
前記外筒部と第１振動リングとの間に設けられる第１環状弾性体と、
前記外筒部と第２振動リングとの間に設けられる第２環状弾性体と、
を備える動吸振器であって、
仮に前記動吸振器が取り付けられない場合における前記クランクシャフトの捩じり振動の仮振動ピークが、前記動吸振器が取り付けられることで低減して、前記仮振動ピークよりも低周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第１振動ピークとし、前記仮振動ピークよりも高周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第２振動ピークとした場合に、
第１振動リング及び第２振動リングのうちの一方の軸方向共振周波数が、前記クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定され、他方の軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定されていることを特
徴とする。
【0008】
本発明によれば、第１振動リング及び第２振動リングによって、クランクシャフトの捩じり振動を抑制することができる。また、第１振動リング及び第２振動リングのうちの一方の軸方向共振周波数が、クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されている。そのため、クランクシャフトの捩じり振動に伴って連成するクランクシャフトの軸方向振動も小さくなり、振動リングの軸方向共振も小さくなる。従って、振動リングの放射音を低減させることができる。また、第１振動リング及び第２振動リングのうちの他方の軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定されることで、クランクシャフトの捩じり振動も小さくなり、より一層騒音を抑制することができる。更に、第１振動リングはハブにおける外筒部の径方向外側で第１環状弾性体を介して設けられ、第２振動リングはハブにおける外筒部の径方向内側で第２環状弾性体を介して設けられる構成が採用されている。従って、クランクシャフトが高速回転しても、従来技術のようにマス部が蛇腹構造部を介して設けられる場合のように、第１振動リング及び第２振動リングが大きく振れ回ってしまうこともない。
【0009】
第２振動リングは、前記外向きフランジ部に対してエンジン内部側に配される構成を採用してもよいし、前記外向きフランジ部に対してエンジン内部とは反対側に配される構成を採用することもできる。
【0010】
また、本発明の動吸振器は、
内筒部と、前記内筒部の端部に設けられる外向きフランジ部と、前記外向きフランジ部の径方向外側の端部に設けられる外筒部と、を有し、前記内筒部がクランクシャフトに固定されるハブと、
前記外筒部の径方向内側に設けられる振動リングと、
前記外筒部と前記振動リングとの間に設けられる環状弾性体と、
を備える動吸振器であって、
前記振動リングの軸方向共振周波数が、前記クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されていることを特徴とする。
内筒部と、前記内筒部の端部に設けられる外向きフランジ部と、前記外向きフランジ部の径方向外側の端部に設けられる外筒部と、を有し、前記内筒部がクランクシャフトに固定されるハブと、
前記外筒部の径方向内側に設けられる振動リングと、
前記外筒部と前記振動リングとの間に設けられる環状弾性体と、
を備える動吸振器であって、
前記振動リングの軸方向共振周波数が、前記クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されていることを特徴とする。
【0011】
本発明によれば、振動リングによって、クランクシャフトの捩じり振動を抑制することができる。また、振動リングの軸方向共振周波数が、クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されているため、クランクシャフトの捩じり振動に伴って連成するクランクシャフトの軸方向振動も小さくなる。従って、振動リングの軸方向共振も小さくなり、振動リングの放射音を低減させることができる。
【発明の効果】
【0012】
以上説明したように、本発明によれば、捩じり振動を抑制しつつ騒音を抑制すると共に、高速回転する環境下でも好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0015】
（実施例１）
図１～図６を参照して、本発明の実施例１に係る動吸振器について説明する。図１は本発明の実施例１に係る動吸振器の外観図であり、同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は背面図である。図２は本発明の実施例１に係る動吸振器の模式的断面図であり、図１（ａ）中のＡＡ断面図、同図（ｂ）中のＢＢ断面図に相当する。図３は捩じり振動に関する周波数と振動伝達率との関係を示すグラフであり、本実施例に係る動吸振器を用いた場合のグラフを示している。図４～図６は軸方向振動に関する周波数と振動伝達率との関係を示すグラフであり、図４は本実施例に係る動吸振器を適用する場合のグラフであり、図５及び図６は比較例に係るグラフである。
図１～図６を参照して、本発明の実施例１に係る動吸振器について説明する。図１は本発明の実施例１に係る動吸振器の外観図であり、同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は背面図である。図２は本発明の実施例１に係る動吸振器の模式的断面図であり、図１（ａ）中のＡＡ断面図、同図（ｂ）中のＢＢ断面図に相当する。図３は捩じり振動に関する周波数と振動伝達率との関係を示すグラフであり、本実施例に係る動吸振器を用いた場合のグラフを示している。図４～図６は軸方向振動に関する周波数と振動伝達率との関係を示すグラフであり、図４は本実施例に係る動吸振器を適用する場合のグラフであり、図５及び図６は比較例に係るグラフである。
【0016】
＜動吸振器（トーショナルダンパー）の構成＞
図１及び図２を参照して、本実施例に係る動吸振器の構成について説明する。本実施例に係る動吸振器１０は、クランクシャフト５０に取り付けられるハブ１００と、ハブ１００と同心的に設けられる第１振動リング２００及び第２振動リング４００とを備えている。これらハブ１００、第１振動リング２００及び第２振動リング４００は、金属により構成される。なお、本実施例においては、第１振動リング２００の外周面には、補機などを駆動するためのベルト（不図示）が巻かれる位置に複数の環状の凹凸２１０が形成されている。
図１及び図２を参照して、本実施例に係る動吸振器の構成について説明する。本実施例に係る動吸振器１０は、クランクシャフト５０に取り付けられるハブ１００と、ハブ１００と同心的に設けられる第１振動リング２００及び第２振動リング４００とを備えている。これらハブ１００、第１振動リング２００及び第２振動リング４００は、金属により構成される。なお、本実施例においては、第１振動リング２００の外周面には、補機などを駆動するためのベルト（不図示）が巻かれる位置に複数の環状の凹凸２１０が形成されている。
【0017】
ハブ１００は、内筒部１１０と、内筒部１１０の端部に設けられる外向きフランジ部１２０と、外向きフランジ部１２０の径方向外側の端部に設けられる外筒部１３０とを一体に備えている。内筒部１１０が、クランクシャフト５０に対してボルト７０により固定されることで、クランクシャフト５０に動吸振器１０が取り付けられる。なお、クランクシャフト５０の外周面と内筒部１１０の内周面にそれぞれ設けられたキー溝５１，１１１にキー６０が差し込まれることによって、クランクシャフト５０に対して動吸振器１０が相対的に回転することが防止される。なお、図２においては、クランクシャフト５０、キー６０及びボルト７０について、その外形の位置を点線にて示している。
【0018】
また、動吸振器１０においては、ハブ１００の外筒部１３０と第１振動リング２００との間に、第１環状弾性体３００がハブ１００と同心的に設けられている。この第１環状弾性体３００は、ダンパー材料として優れたＥＰＤＭなどのゴム材料を好適に適用することができる。また、第１環状弾性体３００は、例えば、加硫接着によって、外筒部１３０と第１振動リング２００に固定することができる。また、動吸振器１０においては、ハブ１００の外筒部１３０と第２振動リング４００との間に、第２環状弾性体５００がハブ１００と同心的に設けられている。この第２環状弾性体５００は、ダンパー材料として優れたＥＰＤＭなどのゴム材料を好適に適用することができる。また、第２環状弾性体５００は、例えば、加硫接着によって、外筒部１３０と第２振動リング４００に固定することができる。
【0019】
本実施例においては、第２振動リング４００は、外向きフランジ部１２０に対してエン
ジン内部側（図２中、右側）に配されている。
ジン内部側（図２中、右側）に配されている。
【0020】
＜固有振動数（共振周波数）の設定＞
本実施例に係る動吸振器１０においては、クランクシャフト５０が捩じり方向（回転方向）に共振する周波数の振動が伝わると、第１振動リング２００及び第２振動リング４００が振動することによって、クランクシャフト５０の共振が抑制される。すなわち、本実施例に係る動吸振器１０においては、クランクシャフト５０における捩じり方向の振動に対して、クランクシャフト５０の共振を抑制するように、第１振動リング２００及び第２振動リング４００は設計されている（固有振動数が設定されている）。
本実施例に係る動吸振器１０においては、クランクシャフト５０が捩じり方向（回転方向）に共振する周波数の振動が伝わると、第１振動リング２００及び第２振動リング４００が振動することによって、クランクシャフト５０の共振が抑制される。すなわち、本実施例に係る動吸振器１０においては、クランクシャフト５０における捩じり方向の振動に対して、クランクシャフト５０の共振を抑制するように、第１振動リング２００及び第２振動リング４００は設計されている（固有振動数が設定されている）。
【0021】
図３中の点線にて示すグラフは、動吸振器１０が取り付けられない場合におけるクランクシャフト５０の捩じり方向の振動特性（周波数（Ｈｚ）と振動伝達率との関係）を示している。この例においては、周波数が３００Ｈｚの付近で、共振により振動のピークが発生することが分かる。このように、仮に動吸振器１０が取り付けられない場合におけるクランクシャフト５０の捩じり振動の振動ピークを仮振動ピークと称する。
【0022】
そして、上記のように構成される動吸振器１０をクランクシャフト５０に取り付けることによって、クランクシャフト５０の共振を抑制することができる。図３中の実線にて示すグラフは、動吸振器１０が取り付けられた場合におけるクランクシャフト５０の捩じり方向の振動特性を示している。一般的に、仮振動ピークが発生する周波数Ｘ０（この例では約３００Ｈｚ）においては、動吸振器１０が取り付けられることで、振動伝達率を１／１０以下に低減することができる。
【0023】
このグラフから分かるように、動吸振器１０が取り付けられた場合には、仮振動ピークよりも低周波数側と高周波数側に、それぞれ振動ピークが発生する。以下、仮振動ピークよりも低周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第１振動ピークと称し、仮振動ピークよりも高周波数側に発生する捩じり振動の振動ピークを第２振動ピークと称する。この例の場合、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１は約１９０Ｈｚであり、第２振動ピークが発生する周波数Ｘ２は約３６０Ｈｚである。なお、一般的に、これら第１振動ピーク及び第２振動ピークの振動伝達率は、仮振動ピークの振動伝達率の１／３以下にすることができる。
【0024】
ここで、クランクシャフト５０においては、クランク部の形状により、クランクシャフト５０の全体が捩じれることで、軸方向に縮む挙動が生じる。そのため、クランクシャフト５０に捩じり振動が発生すると、軸方向への振動連成が生じる。従って、クランクシャフト５０が捩じり方向に共振する場合には、軸方向振動も同時に発生し、クランクシャフト５０の先端に大きな軸方向振動が生じる。しかしながら、上記のように動吸振器１０が取り付けられることで、仮振動ピークが発生する周波数Ｘ０においては、軸方向についても、振動伝達率を１／１０以下に低減することができる。
【0025】
動吸振器１０に備えられる第１環状弾性体３００及び第２環状弾性体５００に用いられるゴム材料においては、一般的に共振倍率（振動リングなどのダンパが共振する際の振動伝達率）は５倍（１の振動入力が５倍の振動に拡大される）以下である。従って、例えば、第２振動リング４００の軸方向の共振周波数（固有振動数）を、仮振動ピークが発生する周波数Ｘ０に設定した場合には、この周波数における第２振動リング４００の軸方向の振動は、（１／１０）×５＝０．５（倍）となる。つまり、動吸振器１０が取り付けられることで、動吸振器１０が取り付けられない場合に比べて、半分程度まで低減させることができる。これに対し、第２振動リング４００の軸方向の共振周波数を、第１振動ピークや第２振動ピークが発生する周波数Ｘ１，Ｘ２に設定した場合には、これらの周波数における第２振動リング４００の軸方向の振動は、（１／３）×５＝１．６６６６・・・（倍
）となる。つまり、第２振動リング４００の振動はより大きくなってしまう。第１振動リング２００の軸方向の共振周波数（固有振動数）を上記のように設定した場合においても同様である。
）となる。つまり、第２振動リング４００の振動はより大きくなってしまう。第１振動リング２００の軸方向の共振周波数（固有振動数）を上記のように設定した場合においても同様である。
【0026】
そこで、本実施例においては、第１振動リング２００及び第２振動リング４００のうちの一方の軸方向共振周波数を、クランクシャフト５０の捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定する構成が採用されている。これにより、クランクシャフト５０の捩じりに伴って連成するクランクシャフト５０の軸方向振動も小さくなり、振動リングの軸方向共振も、必然的に小さくなる。従って、振動リングの放射音も小さくなる。
【0027】
また、本実施例においては、第１振動リング２００及び第２振動リング４００のうちの他方の軸方向共振周波数を、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定する構成が採用されている。これにより、騒音を抑制することができる。以下、その理由について説明する。以下、第１振動リング２００及び第２振動リング４００のうち軸方向共振周波数を第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定された振動リングを、単に「振動リング」と称する。
【0028】
例えば、本実施例の場合、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１は、約１９０Ｈｚであり、１９０×（２／３）＝１２６．６６６・・・である。図４においては、振動リングにおける軸方向共振周波数を、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下である１２０Ｈｚに設定した場合の軸方向の振動特性（周波数（Ｈｚ）と振動伝達率との関係）が示されている。このグラフから、１７０Ｈｚ以上の周波数領域で、入力振動に対して、振動リングの軸方向の振動伝達率は１を下回ることが分かる。また、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１（約１９０Ｈｚ）での振動リングの軸方向の振動伝達率は約０．６７であることが分かる。
【0029】
つまり、第１振動ピークが発生していても、振動リングは静止状態に近いため、エンジン内部からの放射音を振動リングによって効果的に遮音することができる。また、周波数が１２０Ｈｚ付近においては、振動リングは軸方向に振動するものの、低周波域においては、人の聴感の観点から気づきにくいため、騒音としては問題にならない。そして、人の聴感の観点から騒音となる高周波域においては、振動リングは殆ど静止するため、遮音効果が十分に発揮される。
【0030】
図５においては、振動リングにおける軸方向共振周波数を、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１の３／４（１４２．５）以下、かつ２／３以上である１４０Ｈｚに設定した場合の軸方向の振動特性が示されている。
【0031】
この場合、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１（約１９０Ｈｚ）での振動リングの軸方向の振動伝達率は約１．２であり、軸方向に振動してしまい、遮音効果が適切に発揮されないことが分かる。
【0032】
図６においては、振動リングにおける軸方向共振周波数を、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１付近の１９０Ｈｚに設定した場合の軸方向の振動特性が示されている。
【0033】
この場合、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１（約１９０Ｈｚ）での振動リングの軸方向の振動伝達率は約５であり、軸方向に大きく振動してしまい、遮音効果は発揮されないことが分かる。
【0034】
＜本実施例に係る動吸振器の優れた点＞
本実施例に係る動吸振器１０によれば、第１振動リング２００及び第２振動リング４０
０によって、クランクシャフト５０の捩じり振動を抑制することができる。また、本実施例では、第１振動リング２００及び第２振動リング４００のうちの一方の軸方向共振周波数が、クランクシャフト５０の捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されている。そのため、クランクシャフト５０の捩じり振動に伴って連成するクランクシャフト５０の軸方向振動も小さくなり、振動リングの軸方向共振も小さくなる。従って、振動リングの放射音を低減させることができる。また、本実施例においては、第１振動リング２００及び第２振動リング４００のうちの他方の軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１の２／３以下に設定されている。そのため、クランクシャフト５０の捩じり振動も小さくなり、より一層騒音を抑制することができる。更に、第１振動リング２００はハブ１００における外筒部１３０の径方向外側で第１環状弾性体３００を介して設けられている。また、第２振動リング４００はハブ１００における外筒部１３０の径方向内側で第２環状弾性体５００を介して設けられている。従って、クランクシャフト５０が高速回転しても、従来技術のようにマス部が蛇腹構造部を介して設けられる場合のように、第１振動リング２００及び第２振動リング４００が大きく振れ回ってしまうこともない。そのため、第１振動リング２００や第２振動リング４００が脱落したり破損したりするおそれも少ない。仮に、第２振動リング４００に何らかの破損が生じても、外周側がハブ１００の外筒部１３０で覆われているので、高速回転中の遠心力によって径方向に飛び散ってしまうこともない。
本実施例に係る動吸振器１０によれば、第１振動リング２００及び第２振動リング４０
０によって、クランクシャフト５０の捩じり振動を抑制することができる。また、本実施例では、第１振動リング２００及び第２振動リング４００のうちの一方の軸方向共振周波数が、クランクシャフト５０の捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されている。そのため、クランクシャフト５０の捩じり振動に伴って連成するクランクシャフト５０の軸方向振動も小さくなり、振動リングの軸方向共振も小さくなる。従って、振動リングの放射音を低減させることができる。また、本実施例においては、第１振動リング２００及び第２振動リング４００のうちの他方の軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１の２／３以下に設定されている。そのため、クランクシャフト５０の捩じり振動も小さくなり、より一層騒音を抑制することができる。更に、第１振動リング２００はハブ１００における外筒部１３０の径方向外側で第１環状弾性体３００を介して設けられている。また、第２振動リング４００はハブ１００における外筒部１３０の径方向内側で第２環状弾性体５００を介して設けられている。従って、クランクシャフト５０が高速回転しても、従来技術のようにマス部が蛇腹構造部を介して設けられる場合のように、第１振動リング２００及び第２振動リング４００が大きく振れ回ってしまうこともない。そのため、第１振動リング２００や第２振動リング４００が脱落したり破損したりするおそれも少ない。仮に、第２振動リング４００に何らかの破損が生じても、外周側がハブ１００の外筒部１３０で覆われているので、高速回転中の遠心力によって径方向に飛び散ってしまうこともない。
【0035】
以上のように、本実施例に係る動吸振器１０を採用することで、クランクシャフト５０の捩じり振動を抑制しつつ騒音を抑制すると共に、高速回転する環境下でも好適に利用することができる。
【0036】
（実施例２）
図７には、本発明の実施例２が示されている。本実施例においては、ハブと第２振動リング等の配置構成が実施例１とは異なる場合の構成が示されている。図７は本発明の実施例２に係る動吸振器の模式的断面図であり、実施例１における図２に示す断面図と同様の位置で動吸振器を切断した断面図である。
図７には、本発明の実施例２が示されている。本実施例においては、ハブと第２振動リング等の配置構成が実施例１とは異なる場合の構成が示されている。図７は本発明の実施例２に係る動吸振器の模式的断面図であり、実施例１における図２に示す断面図と同様の位置で動吸振器を切断した断面図である。
【0037】
本実施例に係る動吸振器１０Ａは、実施例１と同様に、クランクシャフトに取り付けられるハブ１００Ａと、ハブ１００Ａと同心的に設けられる第１振動リング２００Ａ及び第２振動リング４００Ａとを備えている。これらハブ１００Ａ、第１振動リング２００Ａ及び第２振動リング４００Ａは、金属により構成される。なお、本実施例においても、第１振動リング２００Ａの外周面には、補機などを駆動するためのベルト（不図示）が巻かれる位置に複数の環状の凹凸２１０Ａが形成されている。
【0038】
ハブ１００Ａは、内筒部１１０Ａと、内筒部１１０Ａの端部に設けられる外向きフランジ部１２０Ａと、外向きフランジ部１２０Ａの径方向外側の端部に設けられる外筒部１３０Ａとを一体に備えている。内筒部１１０Ａが、クランクシャフトに対してボルトにより固定されることで、クランクシャフトに動吸振器１０Ａが取り付けられる。なお、内筒部１１０Ａの内周面には、実施例１と同様にキー溝１１１Ａが設けられている。
【0039】
また、動吸振器１０Ａにおいては、ハブ１００Ａの外筒部１３０Ａと第１振動リング２００Ａとの間に、第１環状弾性体３００Ａがハブ１００Ａと同心的に設けられている。この第１環状弾性体３００Ａは、ダンパー材料として優れたＥＰＤＭなどのゴム材料を好適に適用することができる。また、第１環状弾性体３００Ａは、例えば、加硫接着によって、外筒部１３０Ａと第１振動リング２００Ａに固定することができる。また、動吸振器１０Ａにおいては、ハブ１００Ａの外筒部１３０Ａと第２振動リング４００Ａとの間に、第２環状弾性体５００Ａがハブ１００Ａと同心的に設けられている。この第２環状弾性体５００Ａは、ダンパー材料として優れたＥＰＤＭなどのゴム材料を好適に適用することがで
きる。また、第２環状弾性体５００Ａは、例えば、加硫接着によって、外筒部１３０Ａと第２振動リング４００Ａに固定することができる。
きる。また、第２環状弾性体５００Ａは、例えば、加硫接着によって、外筒部１３０Ａと第２振動リング４００Ａに固定することができる。
【0040】
本実施例においては、第２振動リング４００Ａは、外向きフランジ部１２０Ａに対してエンジン内部とは反対側（図７中、左側）に配されている。
【0041】
＜固有振動数（共振周波数）の設定＞
固有振動数（共振周波数）の設定については、実施例１と同様である。すなわち、本実施例に係る動吸振器１０Ａにおいても、クランクシャフトにおける捩じり方向の振動に対して、クランクシャフトの共振を抑制するように、第１振動リング２００Ａ及び第２振動リング４００Ａは設計されている（固有振動数が設定されている）。また、第１振動リング２００Ａ及び第２振動リング４００Ａのうちの一方の軸方向共振周波数が、クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定され、他方の軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定されている。
固有振動数（共振周波数）の設定については、実施例１と同様である。すなわち、本実施例に係る動吸振器１０Ａにおいても、クランクシャフトにおける捩じり方向の振動に対して、クランクシャフトの共振を抑制するように、第１振動リング２００Ａ及び第２振動リング４００Ａは設計されている（固有振動数が設定されている）。また、第１振動リング２００Ａ及び第２振動リング４００Ａのうちの一方の軸方向共振周波数が、クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定され、他方の軸方向共振周波数が、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定されている。
【0042】
以上のように構成される本実施例に係る動吸振器１０Ａにおいても、上記実施例１と同様の効果を得ることができる。また、本実施例の場合には、第２振動リング４００Ａが、外向きフランジ部１２０Ａに対してエンジン内部とは反対側に配されているため、ハブ１００Ａからの放射音も効果的に遮音することができる。
【0043】
（実施例３）
図８には、本発明の実施例３が示されている。本実施例においては、第１振動リングと第１環状弾性体を備えていない点が実施例１とは異なる場合の構成が示されている。図８は本発明の実施例３に係る動吸振器の模式的断面図であり、実施例１における図２に示す断面図と同様の位置で動吸振器を切断した断面図である。
図８には、本発明の実施例３が示されている。本実施例においては、第１振動リングと第１環状弾性体を備えていない点が実施例１とは異なる場合の構成が示されている。図８は本発明の実施例３に係る動吸振器の模式的断面図であり、実施例１における図２に示す断面図と同様の位置で動吸振器を切断した断面図である。
【0044】
本実施例に係る動吸振器１０Ｂは、実施例１と同様に、クランクシャフトに取り付けられるハブ１００と、ハブ１００と同心的に設けられる振動リング４００Ｂとを備えている。これらハブ１００及び振動リング４００Ｂは、金属により構成される。なお、振動リング４００Ｂは実施例１における第２振動リング４００に相当し、本実施例では、第１振動リング２００を備えていない。
【0045】
ハブ１００は、実施例１で説明した通り、内筒部１１０と、内筒部１１０の端部に設けられる外向きフランジ部１２０と、外向きフランジ部１２０の径方向外側の端部に設けられる外筒部１３０とを一体に備えている。そして、内筒部１１０が、クランクシャフト５０に対してボルト７０により固定されることで、クランクシャフト５０に動吸振器１０Ｂが取り付けられる。なお、クランクシャフト５０の外周面と内筒部１１０の内周面にそれぞれ設けられたキー溝５１，１１１にキー６０が差し込まれることによって、クランクシャフト５０に対して動吸振器１０Ｂが相対的に回転することが防止される。
【0046】
また、動吸振器１０Ｂにおいては、ハブ１００の外筒部１３０と振動リング４００Ｂとの間に、環状弾性体５００Ｂがハブ１００と同心的に設けられている。この環状弾性体５００Ｂは、ダンパー材料として優れたＥＰＤＭなどのゴム材料を好適に適用することができる。また、環状弾性体５００Ｂは、例えば、加硫接着によって、外筒部１３０と振動リング４００Ｂに固定することができる。環状弾性体５００Ｂは実施例１における第２環状弾性体５００に相当し、本実施例では、第１環状弾性体３００を備えていない。
【0047】
＜固有振動数（共振周波数）の設定＞
本実施例に係る動吸振器１０Ｂにおいても、クランクシャフトにおける捩じり方向の振動に対して、クランクシャフトの共振を抑制するように、振動リング４００Ｂは設計され
ている（固有振動数が設定されている）。また、本実施例においては、振動リング４００Ｂの軸方向共振周波数が、クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されている。
本実施例に係る動吸振器１０Ｂにおいても、クランクシャフトにおける捩じり方向の振動に対して、クランクシャフトの共振を抑制するように、振動リング４００Ｂは設計され
ている（固有振動数が設定されている）。また、本実施例においては、振動リング４００Ｂの軸方向共振周波数が、クランクシャフトの捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されている。
【0048】
以上のように構成される本実施例に係る動吸振器１０Ｂによれば、振動リング４００Ｂによって、クランクシャフト５０の捩じり振動を抑制することができる。また、本実施例では、振動リング４００Ｂの軸方向共振周波数が、クランクシャフト５０の捩じり方向共振周波数の０．８倍以上１．２倍以下に設定されている。そのため、クランクシャフト５０の捩じり振動に伴って連成するクランクシャフト５０の軸方向振動も小さくなり、振動リングの軸方向共振も小さくなる。従って、振動リングの放射音を低減させることができる。
【0049】
なお、上記実施例２においても、本実施例と同様に、第１振動リング２００Ａと第１環状弾性体３００Ａを備えていない構成を採用することができる。
【0050】
（その他）
上記実施例１の中で、図４～図６を参照して、振動リングにおける軸方向共振周波数を、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定することで、効果的に騒音を抑制できる旨を説明した。実施例の中では、クランクシャフト５０に動吸振器１０が取り付けられない場合の振動ピークが発生する周波数が３００Ｈｚ（つまり、共振周波数が３００Ｈｚ）で、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１が約１９０Ｈｚとなる場合を例にして説明した。
上記実施例１の中で、図４～図６を参照して、振動リングにおける軸方向共振周波数を、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定することで、効果的に騒音を抑制できる旨を説明した。実施例の中では、クランクシャフト５０に動吸振器１０が取り付けられない場合の振動ピークが発生する周波数が３００Ｈｚ（つまり、共振周波数が３００Ｈｚ）で、第１振動ピークが発生する周波数Ｘ１が約１９０Ｈｚとなる場合を例にして説明した。
【0051】
しかしながら、動吸振器が取り付けられない場合のクランクシャフトの共振周波数に関係なく、振動リングにおける軸方向共振周波数を、第１振動ピークが発生する周波数の２／３以下に設定することで、効果的に騒音を抑制することができる。すなわち、図３～図６では、横軸が周波数［Ｈｚ］のグラフを示したが、横軸を振動数比（＝加振周波数［Ｈｚ］÷クランクシャフトの共振周波数［Ｈｚ］）とした場合でも、機械力学的に同様のグラフとなる。なお、図３においては、横軸が振動数比の場合の数値も参考として示している。従って、例えば、動吸振器が取り付けられない場合のクランクシャフトの共振周波数が６００Ｈｚの場合には、第１振動ピークが発生する周波数は約３８０Ｈｚとなるので、その２／３の約２５３Ｈｚ以下となるように、振動リングにおける軸方向共振周波数を設定すればよい。
【符号の説明】
【0052】
１０，１０Ａ，１０Ｂ：動吸振器
５０：クランクシャフト
５１：キー溝
６０：キー
７０：ボルト
１００，１００Ａ：ハブ
１１０，１１０Ａ：内筒部
１１１，１１１Ａ：キー溝
１２０，１２０Ａ：外向きフランジ部
１３０，１３０Ａ：外筒部
２００，２００Ａ：第１振動リング
２００Ｂ：振動リング
２１０，２１０Ａ：凹凸
３００，３００Ａ：第１環状弾性体
４００，４００Ａ：第２振動リング
５００，５００Ａ：第２環状弾性体
５００Ｂ：環状弾性体
５０：クランクシャフト
５１：キー溝
６０：キー
７０：ボルト
１００，１００Ａ：ハブ
１１０，１１０Ａ：内筒部
１１１，１１１Ａ：キー溝
１２０，１２０Ａ：外向きフランジ部
１３０，１３０Ａ：外筒部
２００，２００Ａ：第１振動リング
２００Ｂ：振動リング
２１０，２１０Ａ：凹凸
３００，３００Ａ：第１環状弾性体
４００，４００Ａ：第２振動リング
５００，５００Ａ：第２環状弾性体
５００Ｂ：環状弾性体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】