曲轴的防止振动构造制造技术

有效地减低由主轴承传递的由曲轴的振动产生的曲轴壳体的振动和噪音。作为曲轴１０的防止振动构造，在支持在滚珠轴承８和滚柱轴承９上的曲轴１０的轴端部上设置动态减震器４５，上述滚珠轴承８和滚柱轴承９是保持在单气缸内燃机的曲轴壳体２上的一对主轴承。动态减震器４５的防止振动特性被设定成，曲轴１０上产生的振动之中的、轴向平动方式和径向回转方式的共振曲线中的共振波峰的振幅大致相等。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在单气缸内燃机中，在轴端部上设置动态减震器的曲轴防止振动构造。由于在内燃机的曲轴上产生由周期性的爆发荷重引起的扭转振动和弯曲振动等振动并产生由该振动引起的噪音，所以提出了各种减低振动和噪音的技术。例如，在实开平3-75343号公报中介绍的曲轴的防止振动装置中，如图6所示，曲轴d通过一对主轴承b，c回转自由地轴支在曲轴壳体a上，在曲轴d的从主轴承c向外凸出的端部上安装着离心离合器e，在离心离合器e的传动板f上通过环状的弹性体g安装着环状的减震重体h，由弹性体y和减震重体h构成动态减震器k，而且，由在伴随着曲轴d的扭转振动和弯曲振动的减震重体h的振动中进行变形的弹性体的内部摩擦，衰减这些振动和噪音。可是，众所周知，曲轴的振动通过主轴承的传递到曲轴壳体上所产生的噪音与弯曲振动的相关程度大。另外，周期性地作用到曲轴的曲轴销上的爆发荷重使曲轴臂相对气缸轴线倾斜，换句话说，通常相互平行的一对曲轴臂，从与包含曲轴的轴线和气缸的轴线的平面相垂直的方向看产生「八」字形的周期性的变形，其结果，在曲轴上产生轴向振动，该振动传递到主轴承上再传递到曲轴壳体上。所以，对于在曲轴上产生的弯曲振动和轴向的振动，当观察动态减震器的减震重体的举动时，从振动的方向的观点出发，将这些振动分成轴向平动方式、径向平动方式和径向回转方式。当参照图7对这些振动方式进行说明时，轴向平动方式的振动，如图7(A)所示，是减震重体h沿与曲轴d的轴向平行的方向移动的振动，径向平动方式，如图7(B)所示是减震重体h沿与曲轴的径向平行的方向移动的振动，径向回转方式，如图7(c)所示，是减震重体h以与曲轴d的回转轴线垂直的直线为中心线向回转方向移动的振动。其中，关于通过主轴承传递到曲轴壳体上的振动，轴向平动方式和径向回转方式的参与程度大，通常，这是由曲轴壳体中主轴承的保持部分的周边的构造引起的，因为曲轴壳体的对抗径向平动方式的刚度比对抗轴向平动方式和径向回转方式的刚度高。但是，原有的动态减震器，由于没有设定与轴向平动方式和径向回转方式相对应的防止振动特性，即有效降低轴向平动方式和径向回转方式的振动那样的弹性体的弹簧特性系数和粘性衰减系数以及减震重体的质量，所以，在降低曲轴振动引起的曲轴壳体的振动和噪音这点上，不能说是很充分的。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于，有效地降低通过主轴承传递的由曲轴的振动产生的曲轴壳体的振动和噪音。本专利技术的第一技术方案是曲轴的防止振动构造，该曲轴是由保持在单气缸内燃机的曲轴壳体上的一对主轴承支持的曲轴，在相对于上述一对主轴承成为自由端的上述曲轴的轴端部上设置动态减震器，上述动态减震器的防止振动特性被设定成，产生于上述曲轴上的振动之中的、轴向平动方式和径向回转方式的共振曲线中的共振波峰的振幅大致相等。根据本专利技术的第一技术方案，由于动态减震器的防止振动特性为由轴向平动方式和径向回转方式的振动产生的共振波峰的振幅大致相等，3个共振波峰的振幅设定成共同成为最小值，所以，可以减低由燃烧室中的燃烧产生的爆发荷重周期地作用的曲轴上所产生的各种振动中的、轴向平动方式和径向回转方式的振动，该振动是通过主轴承传递参与曲轴壳体的振动和噪音的产生的程度大的曲轴的振动。其结果，可以有效地降低由于通过主轴承传递曲轴的振动所产生的曲轴壳体的震动和噪音。本专利技术的第二技术方案是，在本专利技术的第一技术方案所述的曲轴防止振动构造中，上述一对主轴承中靠近上述动态减震器的一方的主轴承比他方的主轴承的刚性高。根据本专利技术的第二技术方案，由于一对主轴承中靠近动态减震器的一方的主轴承的刚性高，所以由该一方的主轴承抑制了曲轴的振幅，也抑制了曲轴的振动.而且，由于他方的主轴承的刚性比上述一方的主轴承的刚性小，所以曲轴的振幅也比该一方的主轴承的大，因此，在设置夹住高刚性主轴承地位于反对侧的动态减震器的轴端部上，以该一方的主轴承作为支点的相对的振幅变大，动态减震器有效地发挥作用。另外，由于上述一方的主轴承的刚性高，所以振幅不会过度大，因此，可以避免由于动态减震器的弹性体的内部摩擦发热使弹性体处于高温状态。其结果，曲轴的振动被高刚性的一方的主轴承抑制，而且，在设置了动态减震器的轴端部上，振幅有某种程度的变大，由于动态减震器有效地发挥作用，所以可以起到本专利技术第一技术方案的效果，减低振动和噪音，再有，该轴端部，由于振幅不会过度大，所以，可以避免动态减震器的弹性体处于高温状态，可以防止动态减震器的防止振动特性的降低和耐久性的降低。本专利技术的第三技术方案是，在第一技术方案所述的曲轴的防止振动构造中，在上述一对主轴承中，靠近上述动态减震器的一方的主轴承是滚柱轴承，他方的主轴承是滚珠轴承。根据本专利技术的第三技术方案，由于作为一方的主轴承的滚柱轴承的刚性比作为他方主轴承的滚珠轴承的高，所以曲轴的振动，特别是径向平动方式和径向回转方式的振动的振幅被抑制，曲轴的振动被抑制，而且，该滚柱轴承由于位于靠近动态减震器的位置，所以动态减振器有效地发挥作用。另外，由滚柱轴承支持的回转轴比由滚珠轴承支持的回转轴容易产生轴向移动，所以，对于轴向平动方式的振动，滚柱轴承比滚珠轴承抑制震动的效果小，在曲轴的滚珠轴承侧，轴向平动方式的振动被抑制，在曲轴的滚柱轴承侧，抑制轴向平动方式的振动的程度小。但是，由于在与滚珠轴承相比更靠近滚柱轴承的位置上设置具有防止振动特性的动态减震器，该防止振动特性设置成在轴向平动方式和径向回转方式的共振曲线中的共振波峰的振幅大致相等。所以滚柱轴承侧的轴向平动方式的振动被有效地抑制，结果，曲轴整体的轴向平动方式的振动被抑制，而且，径向回转方式的振动也被抑制。其结果，由于作为处于靠近动态减震器的位置的一方的主轴承的滚柱轴承比作为他方的主轴承的滚珠轴承的刚性高，所以，曲轴的振动，特别是径向平动方式和径向回转方式的振动的振幅被抑制，而且，尽管该滚柱轴承对曲轴的轴向平动方式的振动比滚珠轴承抑制振动的效果小，但滚柱轴承侧的曲轴的轴向平动方式的振动，由于位于滚柱轴承附近位置的动态减震器的有效作用而被抑制，所以可以减低振动和噪音。附图说明图1是应用本专利技术的曲轴防止振动构造的内燃机的纵向剖视图。图2是其横向剖视图。图3是振动模型的说明图。图4是表示相对于频率比的振幅比的共振曲线的曲线图。图5是表示相对于内燃机的回转速度的噪音能级的曲线图。图6是表示原有技术的图。图7是在曲轴上产生的振动的状态的说明图。下面，参照图1至图5说明本专利技术的一个实施例。在本实施例中，应用本专利技术的内燃机1是搭载在机动二轮车上的单气缸四冲程内燃机，备有曲轴壳体2、气缸3、气缸盖4和气缸盖罩5，它们依次地向前方重合地被组装，气缸3的轴线指向车辆的前方的稍微斜上方。在左右分开型的曲轴壳体2上，指向左右水平方向的曲轴10，夹持曲轴销21并由一对主轴承回转自由地支持，该主轴承由分别嵌装并保持在左右曲轴壳体2a、2b上的滚珠轴承8和滚柱轴承9构成。再有，在曲轴10上产生的振动中，曲轴壳体2对径向平动方式的振动即后述的减震重体47在平行于曲轴10的径向方向上的移动的振动的刚性比对抗轴向平动方式的振动即减震重体47在平行于曲轴10的轴向方向的移动的振动和径向回转方式的振动即减震重体47以垂直于曲轴10的回转轴线的直线为中心线沿回转方向移动的振本文档来自技高网...

【技术保护点】
曲轴的防止振动构造，该曲轴支持在保持在单气缸内燃机的曲轴壳体上的一对主轴承上，在相对于上述一对主轴承成为自由端的上述曲轴的轴端部上设置了动态减震器，其特征在于，上述动态减震器的防止振动特性被设定成，上述曲轴上产生的振动中的、轴向平动方式和径向回转方式的共振曲线中的共振波峰的振幅大致相等。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水聪，泷泽信彦，高桥信彦，中村正志，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]