CN1139186A - 具有两个相互连接的减振系统的双质量型动力减振器与装备有此种动力减振器的驱动轴 - Google Patents

Abstract

安装于棒形振动件上的双质量型动力减振器，它包括有调至两个不同频段的第一与第二减振器系统。各系统有设在振动件径向外围的筒形质量件和相对于振动件来弹性地支承此质量件的弹性支承件。此两系统的弹性支承件于轴向上相互串结。动力减振器还包括由两弹性支承件相邻部形成的弹性连接件，弹性地连接两质量件的轴向相对面。两支承件各有其径向弹簧常数，它们都大于连接件受两质量件于径向上相对位移时剪切应力影响产生的切变弹簧常数。

Description

具有两个相互连接的减振系统的双质量型动力减振器 与装备有此种动力减振器的驱动轴

本发明涉及一种具有两个调节到不同频率范围的辅助振动系统的双质量型动力减振器，同时涉及一种装备有这种双质量型动力减振器的驱动轴。

作为用来给棒形振动体，例如用于各种机械设备中的轴、臂或用来形成流体通道的导管一类振动件，来减少振动的这种减振装置，已知有日本专利A-2-62442号A-2-190641号所公开的一种动力减振器，它具有一个设置在振动件径向外围的筒状质量件，以及一个用来弹性地支承此质量件而将其连接到此振动件上的弹性支承件。

这种动力减振器相对于在此振动器的自振频率相应频率范围的振动，显示出优良的减振效应。为了实现所希望的减振效应，此质量件的质量与弹性支承件的弹簧常数经控制成，使得能根据此减振器拟对之减振的这一振动件振动的频率，来高精度地调节此减振件的自振频率。

但是，这种自振频率范围被调节到一个单频率范围，上述动力减振器就只能在对应于自振频率的窄或受限范围内来有效地减振。这样就难以用这种已知的动力减振器对作用于其上的多种多样振动提供高度的减振效应。

当振动件的振动加速度改变，而取汽车驱动轴形式的振动件，取决于汽车运行的条件而产生出有很大变化的振动力时，这时，例如这种动力减振器的振动的质量件的振幅就会改变，从而此弹性支承件的弹簧常数也要改变。结果，这种动力减振器的自振频率将移动或改变，使相对于由此种减振器对振动施行的减振效率降低。

为此，本发明的第一个目的在于提供一种，相对于一批频率范围或在一宽频率范围内的输入变化能显示出优良减振效应的动力减振器。

以上目的可根据本发明的第一个方面来实现，根据此第一方面，提供了一种安装在一棒形振动件上的双质量型动力减振器，它包括：第一减振器系统，此系统具有设在此振动件经向外围的筒形的第一质量件，以及一用来弹性地支承此第一质量件使其与该振动件相连的第一弹性支承件，第二减振器系统，此系统具有设在此棒形振动件径向外围的筒形的第二质量件，以及一用来弹性地支承此第二质量件使其与该振动件相连的第二弹性支承件；此第一与第二减振器系统调节到两个不同的频率范围，此第一与第二弹性支承件在此动力减振器的轴向上取串联形式设置并相互联成一整体；以及一由第一与第二弹性支承件的相邻部分相互组成的弹性连接件，用来沿轴向弹性地连接起此第一与第二质量件的相对面，此第一与第二弹性支承件在垂直于此轴向的径向上具有各自的弹簧常数。这两个弹簧常数都大于上述弹性连接件受到第一与第二质量件在径向作相对位移时剪切力作用下时的切变弹簧常数。

在取上述结构的双质量型动力减振器中，第一与第二减振器系统调节到两个不同频率范围，以给出各自的减振效应。这样，本发明的动力减振器与只有一个减振系统的传统的动力减振器相比，就能在较宽的频率范围内有效地减振。

此外，在上述这种双质量型动力减振器中，第一减振器系统的第一质量件例如会通过那种弹性或橡胶连接件干扰第二减振器系统的第二质量件。于是，第一与第二减振器系统中弹簧部件的弹簧常数，便较少依赖或较少受到振动件接收到的振动力或此振动件的振动加速度的影响。于是，各个减振器系统的自振频率便较少有可能随振动件的振动加速度的波动而变化，从而可使这种动力减振器高稳定地提供所需的减振效果。

在本发明的第一个方面的一种最佳形式中，第一与第二弹性支承件中的每一个都包括着至少这样一个部分，它设置在第一与第二质量件中相应的一个同振动件两者径向相对的表面之间。此上述的至少一部分可由施加于其上的压力与张力而弹性变形。在这样的结构中，此第一与第二弹性支承件就具有较大的弹簧常数，而第一与第二减振系统的自振频率便易于调到所需的高频范围。

本发明的上述形式的动力减振器最好是安装到一汽车上用来将驱动力传送到左、右驱动轮中的一对驱动轴中较短的一根之上。此时，此动力减振器可有效地减少在此较短驱动轴上所发生的高频振动。

在本发明的上述形式中，前述橡胶连接件的内周面与外周面上形成有至少一条槽，这种槽在第一与第二弹性支承件相邻部件间的此动力减振器的周缘方向上延伸。在这种情形下，易将橡胶连接件的切变弹簧常数设定成一充分小的值。

在本发明的另一种最佳形式中，在各个第一与第二质量件和振动件的径向相对面之间，于此动力减振件的周缘方向中形成有一环形空隙。此环形空隙的轴向长度不小于此第一与第二质量件中相应的一个的整个轴向长度，由此可以避免此第一与第二弹性支承件会仅仅由于压缩而变形。在此情形中，橡胶连接件在其内周面与外周面中的至少一个之上形成有一条槽，这条槽在第一与第二弹性支承件的相邻部分间沿周缘方向延伸。在这种结构中，橡胶连接件的弹簧常数由于在第一与第二弹性支承件的相邻部分间形成有上述这种槽而可以减小。当第一与第二弹性支承件有了小的弹簧常数，于是橡胶连接件的切变弹簧常数易于设定成远小于这些弹性支承件的弹簧常数。

本发明上述形式的动力减振件最好是安装到一汽车上用来将驱动力传送到左、右驱动轮中的一对驱动轴中较长的一根之上。此时，此动力减振器可有效地减少在此较长驱动轴上发生的低频振动。

在本发明的第一方面的另一最佳形式中，橡胶连接件的切变弹簧常数相对于第一与第二弹性支承件的各个径向弹簧常数的比不小于1/8。这时，第一减振器系统的第一质量件的振动有效地干扰第二减振器系统的第二质量件的振动，由此使第一与第二减振器系统的自振频率获得进一步的稳定。

上述目的也可以依据本发明的第二个方面来实现，此第二方面提供一种安装在棒形振动件的双质量型动力减振器，它包括；设在振动件径向外围的一种弹性套，此套包括具有第一弹簧常数的第一弹性支承件和一个具有小于第一弹簧常数的第二弹簧常数的第二弹性支承件，此第一与第二弹性支承件是相互成整体地形成于此动力减振器的轴向上；固定在第一弹性支承件外周面上的第一质量件，它经调节成可减少高频振动，以及一固定在第二弹性支承件外周面上的第二质量件，它经调节成可减少低频振动，此第二质量件的质量小于第一质量件的质量。

在取上述结构的双质量型动力减振器中，此第一与第二弹性支承件具有不同的弹簧常数，而第一与第二质量件具有不同的质量，而得以有效地减缓两个不同频率范围的输入振动，即使是这两个质量件的共振频率的差很小时。

在本发明的第二方面的一种最佳形式中，当此动力减振件随振动件振动时，此第一弹性支承件具有一受到压力影响的主要部分，而此第二弹性支承件具有一受到剪切力影响的主要部分。这样，必要时便易于确定或改变第一与第二弹性支承件的弹簧常数，而得以实现所需的这一动力减振器的第一与第二质量件的谐振频率。

通过结合附图阅读下面对本发明最佳实施例的详细描述，当可以更好地理解本发明上述的和其它的目的、特点与优点。附图中：

图1是本发明的动力减振器的第一实施例的纵向剖面图；

图2是示明图1中动力减振器的动态模型的示意图；

图3是一曲线图，示明图1中动力减振器的第一减振器系统的自振频率相对一振动件所接收到的振动力之间的关系；

图4是一曲线图，示明图1中动力减振器的第二减振器系统的振频率相对此自振动力之间的关系；

图5是一曲线图，示明一比较例的动力减振器的一个独立的第一减振器系统的自振频率相对从一振动件上接收到的振动力间的关系；

图6是一曲线图，示明此比较例的动力减振器的一个独立的第二减振器系统的自振频率相对上述振动力之间的关系；

图7是一曲线图，示明图1中的动力减振器的相位和共振振幅与所施加的振动力间的关系；

图8是一曲线图，示明图1中第一减振器系统共振时，第一与第二质量件之间的相位差与上述振动力间的关系；

图9是示明本发明的动力减振器的第二实施例的轴向剖面图；

图10是一局部纵剖面图，示明本发明的第一与第二方面的动力减振器的另一实施例的主要部分；

图11是本发明的动力减振器的第三实施例的横剖面图；

图12是作为第一比较例的动力减振器的横剖面图；

图13是作为第二比较例的动力减振器的横剖面图；

图14(a)是一曲线图，表明图11中动力减振器的具有小质量的第二质量件的共振特性；而图14(b)是一曲线图，表明图11中动力减振器的具有大质量的第一质量件的共振特性；

图15(a)是一曲线图，表明图12中动力减振器的具有小质量的第二质量件的共振特性；而图15(b)是一曲线图，表明图12中的动力减振器的具有大质量的第一质量件的共振特性；

图16(a)是一曲线图，表明图13中动力减振器的具有小质量的第二质量件的共振特性；而图15(b)是一曲线图，表明图12中的动力减振器的具有大质量的第一质量件的共振特性。

图17是本发明的动力减振器的第四实施例的横剖面图；

图18是本发明的动力减振器的第五实施例的横剖面图；而

图19是本发明的动力减振器的第五实施例的横剖面图。

首先参看图1，其中示明了本发明的一种双质量型(二元型)动力减振器10的一个最佳实施例。动力减振器10呈一般的圆筒形，安装在例如图1中的双点划线所示的汽车驱动轴之类的一种棒状振动件12之上。动力减振器10利用它的动力减振功能来减弱振动件12的振动。

具体地说，动力减振器10包括第一质量件14和用作第一弹件支承件的第一橡胶件16组成的第一减振器系统18，以及第二质量件20和用作第二弹性支承件的第二橡胶件22组成的第二减振器系统24。此第一与第二减振器系统18、24在动力减振器10的轴向上相互连接。

第一质量件14与第二质量件20都是由具有较大质量的例如金属一类材料形成。质量件14、20中的每一个都取具有较大厚度的圆筒形，其内径大于振动件12的外径。

第一与第二橡胶件16、22都是由适当的橡胶材料形成，并且通过硫化作用而分别固定到第一与第二质量件14、20上。每个橡胶件16、22包括有一轴向的在中间的薄壁部，为覆盖相应质量件14、20的内周面提供了一橡胶层26。每个橡胶件16、22还包括在轴向上相对的楔形部28、28，这种楔形部从相应质量件的轴向端面沿轴向朝外并沿径向朝内延伸。弹性件16、22的楔形部28、28在它们远距质量件18、24的端部各有其内周接触面30、30，这些表面压触并固定到振动件12的外周面上。由于橡胶层26的内径大于振动件12的外径，就会在振动件12和各个第一与第二质量件14、20的径向相对的表面之间，形成沿圆周方向延伸的环形空隙32。环形空隙32、32沿径向分别与第一和第二质量件14、20的轴向中间部对准。

在此实施例中，环形空隙32的轴向长度小于对应的质量件14、20的轴向长度。因此，第一与第二橡胶件16、22的轴向相对部分34、34是设在相应的质量件14、20与振动件12的径向相对的表面之间。工作中，这些部分34、34由于施加于其上的压力与张力而变形。具体地说，当第一与第二质量件14、20由于对它们加有振动负荷而相对于振动件12在径向上位移，则上述部分34、34将只在压力与张力的作用下才变形，而沿轴向位于第一与第二质量件14之外的橡胶件16、22的其它部分则主要发生剪切形变。在这种布置方式下，动力减振器10作为一个整体显示出较大的弹簧常数。

第一与第二橡胶件16、22在相邻的楔形部28的相互面对的轴向端上共同连成一个整体，也就是形成了一个整体的弹性体。也即是第一与第二橡胶件16、22和第一与第二质量件14、20相配合，提供了单一的整体式的硫化橡胶组件。这些橡胶件16、22还包括有各自的筒形延伸部分36，它们从相对于质量件14、20，位于与上述相邻楔形部28相对的楔形部28的轴向端沿轴向朝外延伸。在各个筒形延伸部36的外周面上形成有一环形槽38，用来置纳下一皮带(未示明)使动力减振器10能牢牢地保持在振动件12之上，使减振器10相对于振动件12稳妥地定位。

在一橡胶连接件42(将于以后描述)的内周面上形成了一条呈大致楔形成半圆柱面形横剖面的环形槽42，用来连接第一与第二橡胶件16、22，使得槽42在第一与第二橡胶件16、22的邻接接触面30、30间的圆周方向间延伸。

通过将振动件12插入到取上述结构的减振件10中而将减振件10安装到振动件12之上。在这种条件下，第一与第二质量件14、20分别被弹性地支承于第一与第二橡胶件16、22之上，使得质量件14、20可相对于振动件12作径向位移。这样，振动件12就用作为一种主要振动系统，而第一与第二减振器系统18、24则用作为一种辅助振动系统。此第一与第二减振器系统18、24具有不同的自振频率，这些自振频率的决定取决于各个质量部件(14，20)的质量和/或各个弹簧部件(16、22)的弹簧常数。这样，此第一与第二减振器系统18、24即调节成，能相对于振动件12传来的不希望有的振动的不同频率范围，来提供相应的减振效应。在此特定的实施例中，第一与第二橡胶件16、22包括有可以施加于其上的压力与张力而变形的部分34。因此，动力减振器10在垂直于其轴向的径向上显示出有较大的弹簧常数。例如第一与第二减振器系统18、24都能容易地调至200Hz或更高的较高频率范围，而得以减少轴向长度不同的两根平行驱动轴中较短一根上常会发生的不希望有的振动。

第一与第二质量件14、20提供了第一与第二减振器系统18、24的相应的质量部件，而第一与第二橡胶件16、22则提供减振器系统18、24的相应弹簧部件。由于第一与第二橡胶件16、22已如上述互连成整体，它们的相邻部分便形成了取橡胶连接件44形式的一种弹性连接件，用来将第一与第二质量件14、20的轴向相对的面弹性地连接。这一橡胶连接件44在后面将会详细描述到，会影响第一与第二减振器系统18、24的弹簧部件。

本实施例的动力减振器10的一个动态模型示明于图2，其中“K1”、“K2”分别代表第一与第二橡胶件16、22在径向上的弹簧常数，“K3”代表橡胶连接件44的切变弹簧常数，它是根据橡胶连接件44由于第一与第二质量件14、20在径向上的相对位移而引起的剪切形变所测度的一种弹簧常数。

要是橡胶连接件44的切变弹簧常数“K3”太大，第一与第二质量件14、20的振动相位或是它们相对于振动件12的位移就相互有很大干扰，这样就会使第一与第二减振器系统18、24中之一的共振与另一减振器系统的共振相结合，导致各减振器系统18、24的减振效应减小。为此，橡胶连接件44的切变弹簧常数“K3”应该小于第一与第二橡胶件16、22在径向上的弹簧常数“K1”与“K2”。在本实施例中，第一与第二橡胶件16、22都包括有受到压力与张力影响的部分，因而橡胶件16、22在径向上的弹簧常数“K1”与“K2”易于调节到充分地大。此外，橡胶连接件44的切变弹簧常数“K3”则可以设定得充分地小，这是因为在橡胶连接件44的轴向中间部分的内周面上设有槽42。于是，易把此“K3”调节到小于“K1”与“K2”。

在取上述结构的动力减振器10中，第一与第二减振器系统18、24两者的弹簧部件的弹簧常数，都受到橡胶连接件44以及第一与第二橡胶件16、22的影响。于是，动力减振器10的弹簧常数较少可能随振动件12的振度状态(振动加速度)的变化而变化。这样，动力减振器10就能有效和稳定地在第一与第二减振系统18、24所调到的频率范围内减振，而与振动件12的振动状态无关。

本实施例的一种代表性的动力减振器10安装在振动件12之上，并在第一与第二质量件14、20之上分别设有传感器。然后，在振动件12于径向中以恒加速度1G振动时，以及在它以恒加速度10G振动时，测量了第一与第二减振器系统18、24的自振频率，由此得以探测减振器系统18、24的自振频率随振动件的振动加速度改变的变化。有关测量结果示明于图3和4的曲线图以及下面的表1中。通过将动力减振器10的第一与第二橡胶件16、22沿着槽42相互分开，实际上是消除了橡胶连接件44，由此而形成一比较例。亦即此比较例具有分离或独立的第一与第二减振系统。此比较例的这种第一与第二减振器系统的自振频率也在振动件12于径向上以1G的加速度，以及在以10G的加速度振动时作了测定。测量结果示明于图5和6的曲线图和下面的表1中。

                           表1

		自振频率(H2)		效率变化率(％)〔10G-1G)/1G〕
					1G	10G
		实施例	第一减振器系统				392	345	-12
第二减振器系统	438			400	-9
			比较例			第一减振器系统	374	322	-14
第二减振器系统	417	375		-10

从上面的测量结果可知的，本实施例的第一与第二减振器系统18、24的自振频率随振动加速度的改变而改变的量，小于比较例中对应的量。这表明本实施例的功力减振器10所表现出的减振效应在稳定性方面得到了改进。

在本实施例的双质量型结构中，第一与第二减振器系统18、24是相互连接的，而橡胶连接件44则弹性地连接着质量件14、20，因此减振器系统18、24，它们的自振频率较少有可能随振动加速度的改变而改变，取得了稳定的减振功能。

下面参看图2所示的模型进行更具体的说明，第一与第二减振器系统18、24的弹簧部件包括着橡胶连接件44以及橡胶件16、22，而减振器系统18、24各个的弹簧部件的弹簧常数则是由对应橡胶件16、22和橡胶连接件44的结合而确定。第一与第二橡胶件16、22因振动件12传来的振动力导致相应质量件14、20的振动而直接变形，但是橡胶连接件44则不因振动的质量件14、20直接变形，而是由于两质量件14、20的相对位移而变形。这样，橡胶连接件44与橡胶件14、22相比，就较少有可能受到来自振动件12的振动力的影响。也就是说，橡胶连接件44的弹簧常数较少依赖于振动件12的振动力。于是，由于橡胶连接件44的存在，第一与第二橡胶件16、22的弹簧常数对前述振动力的依存性就减小了，而第一与第二减振器系统18、24因振动加速度的变化而变化的量也减小了。

第一与第二减振器系统18、24相对于振动件12加于其上的振动力而有的相位差与共振振幅示明于图7。特别是，减振器系统18、24的因第一减振器系统18的共振而有的振动相位与振幅间的关系示明在图8中，其中包括了第一质量件14相对于第二质量件20按相反相位位移的阴影区。在这些阴影区中，处于共振态下的第一质量件14通过橡胶连接件44接收来自第二质量件20的反向力。结果是第一减振器系统18的弹簧部件的弹簧常数加大。尤其是第一与第二质量件14、20之间接相对位移量随振动加速度的加大而增加，使得通过连接件44作用于第一质量件14上的反向力加大。这样就避免了弹簧常数由于振动加速度的加大而出现的不希望的减小，导致第一减振器系统18自振频率的减小。于是，动力减振器10便表现出稳定的减振特性。此相同的原理可适用于第二减振器系统24共振的情形。在此情形，第二质量件20通过橡胶连接件44接收前述反向力，这样的力避免了第二减振器系统由于加大振动加速度而减小自振频率，

要是橡胶连接件44的切变弹簧常数“K3”在第一与第二质量件14、20于径向上相互相对位移时太小，如上所述，第一与第二质量件14、20间的干扰可能不会导致第一与第二减振器系统18、24的自振频率能有充分高的稳定性。因此，橡胶连接件44的切变弹性常数“K3”可按希望，相对于第一与第二橡胶件16、22在径向上的弹簧常数“K1”、“K2”确定，而使得K3/K1与K3/K2不小于1/8。

下面参看图9，其中示明了作为本发明第二实施例的一种动力减振器50。在下面对此实施例的描述中，将采用第一实施例相同的参考数号来表示结构/功能上相同的对应部件，并且不对它们作详细说明。

在这一实施例的动力减振器50中，第一与第二减振器系统18、24的环形空隙32、32分别形成在第一与第二质量件14、20的整个轴向长度上。因此，第一橡胶件16不出现在第一质量件14和振动件12的径向相对面之间，同样第二橡胶件22也不存在于第二质量件20和振动件12的径向相对面之间。这就是说，橡胶件16、22中没有任何部分会受到施加于质量件14、20与振动件12之间的压/张力的影响。

在上面的布置形式下，用来使第一与第二质量件16、22与振动件12作弹性连接的第一与第二橡胶件16、22是不会由于纯粹的压力而变形，但可以在第一和第二质量件14、20在径向上由于振动件12的振动而移动时，在剪切应力与压应力的作用下而变形。

在取上述结构的动力减振器50中，如同在第一实施例中的情形，设有橡胶连接件44用来连接第一与第二质量件14、20的轴向相对的面，由此就能满意地稳定位第一与第二减振器系统18、24的自振频率。此外，动力减振器50的第一与第二橡胶件16、22是不会由于纯粹对其加压而变形，从而易于确立这些橡胶件16、22在径向上的较小的弹簧常数“K1”，“K2”。例如第一与第二减振器系统18、24易于调节到200Hz或较低的低频范围，而得以在轴向长度不同的两根平行的驱动轴中较大的一根上，减少有可能发生的不希望有的振动。

在本实施例的动力减振器50中，如同在第一实施例中的情形，在橡胶连接件44的内周面的轴向中间部分上形成有环形槽42。这个槽42便于在即使是弹簧常数“K1”与“K2”相当小时，也易将橡胶连接件44的切变弹簧常数“K3”设定得远小于这些径向弹簧常数“K1”与“K2”。

参看图11，其中示明了作为本发明第三实施例的一种动力减速器60。此动力减速器60包括一个由合适橡胶材料形成的弹性套61，它具有：第一弹性支承件，包括一对有较大弹簧常数或高刚度的第一弹性部61C；第二弹性支承件，包括一对有较小弹簧常数或低刚度的第二弹性部61d。此第一与第二弹性支承件是在轴向上相互连成一整体。此动力减振器60还包括第一质量件62与第二质量件63，它们分别固定到第一与第二弹性部61C和61d上。第一质量件具有较大的质量，适合减弱高频振动；第二质量件具有较小的质量，适合减弱低频振动。在此实施例中，包括有第一弹性部60的第一弹性支承件与第一质量件62构成的第一动力系统，而包括第二弹性部61b的第二弹性支承件与第二质量件63构成的第二动力系统。

上述弹性套61呈一般的圆筒形，由硫化适当的橡胶材料形成。第一环形槽61a形成于第一弹性支承件的内周面上，且使槽61a在径向上与第一质量件62对准。第一槽61a的轴向长度略小于第一质量件62的。在第一槽61a轴向相对侧上形成有作为弹性套61一部分的第一弹性部61C、61C。在第二弹性支承件的内周面上形成有第二环形槽61b，使槽61b在径向上与第二质量件63对准。在此第二槽61b的轴向相对侧上形成有第二弹性部61d、61d。第一弹性部61c与第二弹性部61d在弹性套61的轴向中间部分相互相邻并相互结成一整体。这样，此第一与第二弹性支承件便形成了一个整体弹性套61。

具有大质量的第一质量件62是例如铁等金属制的环形件，可用来减弱高频振动。第一质量件62设定在第一弹件部61C的外周边上，在径向上与第一槽61a对准。这样，第一质量件62便由两个第一弹性部61C作弹性支承，而此两个第一弹性部在其运行过程中则主要是由于压缩而发生弹性变形。

具有小质量的第二质量件63是由一种较轻质的材料制成的环形件，可用来减弱低频振动。第二质量件63的内径大于第一质量件62的内径，但其它尺寸则与第一质量件62的大致相等。第二质量件63装定在第二弹性部61d的外周上，在径向上与第二环形槽61b对准。这样，此第二质量件63便受到第二弹性部61d的弹性支承。作业中，由于槽61b的轴向长度大于第二质量件63的，故第二弹性部61d会由于在径向上作用于其上的剪切应力而弹性变形。

当弹性套61通过橡胶硫化而形成时，上述第一与第二质量件62、63便分别安装到第一与第二弹性部61C、61d上。

在本实施例的动力减振器60中，第一质量件62所需的共振频率是在考虑了质量件62的重量、第一槽61a的轴向长度、弹性部61C所用橡胶材料的硬度以及其它因素的基础上，通过适当地测定第一弹性部61C弹簧常数而确立的。另一方面，考虑了质量件63的重量、第二槽61b的轴向长度、弹性部61d所用橡胶材料的硬度以及其它因素，并通过适当地测定第二弹性部61d的弹簧常数，而确立了第二质量件63所需的共振频率。在此动力减振器60中，第一与第二质量件62与63所需的共振频率范围分别为约540Hz和约390Hz。

本实施例的动力减振器60安装在一根例如很可能会引起较大振动的驱动轴一类的棒状振动件上。当此振动件依垂直于其自身轴向的方向振动时，此第一质量件62便通过第一弹性部61C的弹性变形共振，而第二质量63便通过第二弹性部61d的弹性变形而共振。第一质量件62的共振在约540Hz的较高频范围变大，第二质量件63的共振在约390Hz的较低频范围变大。这样，动力减振器60就能在上述较高与较低频范围有效地减弱振动。

因此，本实施例的动态减振器60对于包括有第一与第二质量件62、63在内的两个动力系统分别调节到的两个不同频率范围内的振动，显示出优越的减振效应，即使是这两个质量件的共振频率范围之间只有很小的差别时，这就是说，第一与第二质量件62、63能在各自的共振频率范围内有效地共振，不受这些动力系统自振频率变化、共振振幅与减振效应等变化的影响。

另外，由于弹性套61相邻的第一与第二弹性部61C、61d是相互构成整体，本实施例的动力减振器60就可紧致化或小型化。取上述结构的动力减振器60能够恰当地安装在会造成较大振动的振动件的一个有限部分上，而来有效地减振。

在上述的动力减振器60中，第一与第二槽61a、61b的轴向长度经确定成，当动力减振器60受到来自振动件的振动影响时，可使弹性套61的第一弹性部61C，主要受压力的影响，而第二弹性部61d主要受剪切力的影响。这样就易于通过改变槽61a、61b的轴向长度来改变此第一与第二弹性部61C、61d的弹簧常数。从而只需一种简单的减振结构，就能自由地选择动态减振器60的两个动力系统(包括第一与第二质量件62、63)的共振频率范围。

进行了一项测定本实施例的动力减振器60的第一与第二质量件62、63的共振特性的试验。在这项试验中，动力减振器60是在一给定的振动加速度下振动，而第一与第二质量件62、63的振动量则分别在施加到减振器60各种振动频率下加以测量，相对于第二与第一质量件63与62的测量结果分别示明在图14(a)与14(b)的曲线图中。

作为第一个比较例，制备了图12所示的具有两个质量相同的质量件72、73的一种动力减振器70。各个质量件72、73的共振特性按上述相同的方式测量。此比较例的动力减振器70不同于图11所示动力减振器60之处仅仅在于：弹性套71的第一与第二弹性部71C、71d的形状是根据上述第一与第二质量件72、73的尺寸改变而改变。相对于分别固定在第二弹性部71d、第一弹性部71C上的第二质量件73、第一质量件72的测量结果，则分别示明于图15(a)、图15(b)的曲线图中。

作为第二个比较例，制备了图13所示的一种动力减振器80，它具有较大质量的第一质量件82和具有较小质量的第二质量件83，它们分别装定在第一与第二弹性部61C、61d上，且使第一质量件82的内径大于第二质量件83的内径。各质量件82、83的共振特性按上述相同的方式进行了测量。此比较例的动力减振器80不同于图11所示动力减振器60之处仅仅在于：弹性套81的第一与第二弹性部81C、81d是随第一与第二质量件82、83的尺寸变化而变化。相对于第二质量件83与第一质量件82的测量结果分别示明于图16(a)与图16(b)的曲线图中。

从图15(a)、15(b)、16(a)与16(b)的曲线图中可知，比较例中的动力减振器70、80会受到两个减振器系统的自振频率变化以及共振振幅与减振效应减小的影响，由此导致第一质量件72、82在较高共振频率范围中的共振不能足够大。

另一方面，正如图14(a)与14(b)的曲线图所示，本发明实施例中的动力减振器60由于这两个质量件在较低与较高共振频率范围的共振而显示出优越的减振效应。

下面参看图17，其中以横剖面图示明一种作为本发明第四实施例的动力减振器90，它具有图11所示动力减振器60基本相同的结构，不同的只是弹性套91的第一与第二弹性部91C与91d的弹簧常数大于第三实施例中弹性套61相对应的。与前述实施例相同，第一弹性部91C的弹簧常数大于第二弹性部91d的。具体地说，弹性套91在其内周面上形成有第一、二环形槽91a、91b，它们的轴向长度小于第三实施例中第一、二槽61a、61b的。在此，第一弹性部91C的所增加的部分是位于第一质量件92与振动件之间，提供了一个会由其自身压缩而弹性变形的弹簧部件。第二弹性部91d也包括有介于第二质量件93和振动件之间的部分，而这些部分在作业中由于自身的压缩而弹性变形。

上述的动力减振器90给出了相对于第三实施例中动力减振器60所获得的类似效果。

图18以横剖面图示明了作为本发明第五实施例的动力减振器100。此减振器100中弹性套101的第一与第二弹性部101C与101d的形状不同于第四实施例的动力减振件90中的。这就是，第一与第二弹性部101C、101d的形状改变成，使得弹性部101C、101d的弹簧常数仍然大于第四实施例的弹性套91中的。在此实施例中，第一弹性部101C的弹簧常数也是大于第二弹性部101d的。更确切地说，此弹性套91并不具有一个与形成在前一些实施例的弹性套61、91内周面上的第一槽61a、91a等价的第一槽，而只有一个与第二质量件103相对应的第二槽101b，此第二槽101b的轴向长度则小于第四实施例中第二槽91b的。在这样的布置形式下，第一弹性部101C是设置在第一质量件32与振动件之间，遍及质量件32的整个轴向长度，而提供一个会因自身压缩而弹性变形的增加的弹簧部件。此外，第二弹性部101d的增加的部件是设置在第二质量件103与振动件之间，而得以提供一个会因自身压缩而弹性变形的增加的弹簧部件。

上述的动态减振器100给出了相对第三实施例的动力减振器60所能获得的类似效果。

图19以横剖面图示明了作为本发明第六实施例的一种动力减振器110，它的其本结构与第三实施例中动力减振器60的基本相同，只是弹性套111具有不同的形状，而使得第一与第二弹性部111C与111d的弹簧常数小于第三实施例的。具体地说，弹性套111在其内周面上形成有第一与第二环形槽111a与111b，它们的轴向长度大于第三实施例中第一与第二槽61a与61b的。在这种安排下，第一与第二弹性部111c、111d中没有一部分出现在第一与第二质量件112、113和振动件之间。工作中，弹性部111C、111d因质量件112、113振动时加于其上的剪切应力向弹性变形。由于第二槽111b的轴向长度大于第一槽111a的，因而第二弹性部111d的弹簧常数小于第一弹性部41C的。

尽管本发明业已通过它的当前的最佳实施例作了细致描述，但这仅仅是出于说明目的，而应理解到本发明是绝不局限于所阐述的实施例的细节，它是可以由其它方式来具体化的。

在第一实施例的动力减振器10中，第一与第二橡胶件16、22的弹簧常数，是易于通过形成那种可由于施加给其上的压/张力而弹性变形的部分34而增大。这样，就易将橡胶连接件44的切变弹簧常数调节到小于橡胶件16、22的弹簧常数。于是在橡胶连接件44的内周面上可不必形成环形槽42。

动力减振器10的第一与第二橡胶件16、22可以改变形式成，使得橡胶层26中的一或两个的内周面与振动件12的外周面作紧密接触。这样，就消除了环形空隙32，而在相应质量件的整个轴向长度上形成了会受压/张力影响的部分34。另一方面，只是橡胶层26的对应于环形空隙32的轴向中间部分可以与振动件12的外周面接触，而得以独立地形成在压/张力作用下变形的橡胶部分。

虽然在第一与第二实施例中是于橡胶连接件44的内周面上形成了环形槽42，但也可在此连接件44的外周面上形成另一条环形槽46，如图10所示，来代替槽42或作为另设置的槽。

此外，第一与第二质量件14、20的轴向相对面是不必相互在轴向上对准的。例如，可将第二质量件20的内径调节成大于第一质量件14的外径。

在第一与第二实施例中，橡胶连接件44的外周面具有一个大致为Y形的横剖面，第一与第二橡胶件16、22的相邻楔形部28、28则从第一与第二质量件14、20的轴向相对面延伸开。但橡胶连接件44的形状不限于以上图示的实施例中所述的，而是可适当地变化，以使此动力减振件显示出所需的减振特性。例如，橡胶连接件44的外周面可以呈圆柱面而外径不变。

尽管在第一实施例中，将因压/张力而弹性变形的部分34是形成在各第一与第二质量件14、20和振动件12之间，但这种部分34是可以只形成在质量件14、20中的一个与振动件12之间的。同样，在第二实施例中，在质量件14、20与振动件12之间所形成的环形空隙32中只有一个的轴向长度可以等于或大于相应质量件14、20的轴向长度。

虽然上述各实施例的动力减振器可以有利地安装到汽车的驱动轴上，但本发明的动力减振器也可以安装到种种棒状结构例如各种轴、臂以及用来形成流体通道的导管等之上，而得以用动力的方式吸收或减弱因此种结构共振产生的或通过此种结构传递来的振动。

应该认识到，在不脱离后附权利要求书所规定的本发明的精神与范围的条件下，熟悉本项技术的人是可以通过各种各样的其它变动与更改形式来使本发明具体化的。

Claims (9)

1.一种安装在一棒形振动件上的双质量型动力减振器，此动力减振器包括；

第一减振器系统，它具有设在此振动件径向外围的筒形的第一质量件，以及一用来弹性地支承此第一质量件使其与该振动件相连的第一弹性支承件；

第二减振器系统，它具有设在此棒形振动件径向外围的筒形的第二质量件，以及一用来弹性地支承此第二质量件使其与该振动件相连的第二弹性支承件；

上述第一与第二减振器系统调节到两个不同的频率范围，第一与第二弹性支承件则在此动力减振器的轴向上取串联形式设置并相互联成一整体；以及

一个由上述第一与第二弹性支承件相邻部分相互连成的弹性的或橡胶的连接件，用来沿轴向弹性地连接起此第一与第二质量件的相对面，此第一与第二弹性支承件在垂直于此轴向的径向上具有各自的弹簧常数，这两个弹簧常数都大于上述弹性连接件受到第一与第二质量件在径向作相对位移时剪切力作用下时的切变弹簧常数。

2.如权利要求1所述的双质量型动力减振器，特征在于：每个所说的第一与第二弹性支承件包括至少一个介于上述第一与第二质量件中相应的一个与上述振动件的径向相对面之间的部分，而此至少一部分可因施加于其上的压力和张力而弹性变形。

3.如权利要求2所述的双质量型动力减振器，特征在于：所说弹性连接件在其内周面或周面中至少一个之上形成有一条槽，这条槽依此动力减振件的圆周方向，在上述第一与第二弹性支承件的前述相邻部分之间延伸。

4.如权利要求1所述的双质量型动力减振器，特征在于：在各所说第一与第二质量件和所说振动件的径向相对面之间，于此动力减振器的圆周方向中形成有一环形空隙，此环形空隙的轴向长度不小于第一与第二质量件中相应一个的轴向长度，由此可以防止第一与第二弹性支承件会仅仅由于其压缩而变形，前述弹性连接件在其内周面与外周面的至少一个之上有一条槽，而这条槽则在所说第一与第二弹性支承件的前述相邻部分间于前述圆周方向中延伸。

5.如权利要求1所述的双质量型动力减振器，特征在于：前述弹性连接件的切变弹簧常数相对于各第一与第二弹性支承件在径向上弹簧常数的比不小于1/8。

6.一种安装在一棒形振动件上的双质量型动力减振器，此动力减振器包括：

设在此振动件径向外围的一种筒形弹性结构，同时包括具有第一弹簧常数的第一弹性支承件和具有一小于此第一弹簧常数的第二弹簧常数的第二弹性支承件，此第一与第二弹性支承件在此动力减振器的轴向上相互形成整体；

固定在上述第一弹性支承件外周边上的第一质量件，它经调节成可减弱高频振动；以及

固定在上述第二弹性支承件外周边上的第二质量件，它经调节成可减弱低频振动，上述第二质量件所具有的质量小于第一质量件所具有的质量。

7.如权利要求6所述的双质量型动力减振器，特征在于：当所说振动件振动时，前述第一弹性支承件具有一受到压力影响的主要部分，而前述第二性支承件具有一受到剪切力影响的主要部分。

8.装备有如权利要求2所定义的这种双质量型动力减振器的汽车的驱动轴，这根驱动轴是用来将驱动力传递给此汽车的左、右驱动轮的一对驱动轴之一，同时这根驱动轴的轴向长度较所说这对驱动轴中另一根的短。

9.装备有如权利要求4所定义的这种双质量型动力减振器的汽车的驱动轴，这根驱动轴是用来将驱动力传递给此汽车的左、右驱动轮的一对驱动轴之一，同时这根驱动轴的轴向长度较所说这对驱动轴中另一根的长。

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