JP2000088045A

JP2000088045A - ダイナミックダンパ装置

Info

Publication number: JP2000088045A
Application number: JP10261900A
Authority: JP
Inventors: Shingo Nagamine; 晋吾永峰
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2000-03-28

Abstract

(57)【要約】【解決手段】振動体に別の振動を付加し、その共振に
より振動体の振動を減衰させるダイナミックダンパ装置
において、ダイナミックダンパ装置２５を、電動モータ
６と、この電動モータ６の回転軸１１に取付けた偏心マ
ス８と、電動モータ６の回転を制御する回転制御手段２
２とから構成した。【効果】ダイナミックダンパ装置を安価に構成するこ
とができるとともに、回転制御手段により電動モータの
回転を制御することで任意の周波数の振動を発生させる
ことができ、この振動で任意の周波数の振動を減衰させ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダイナミックダンパ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１５は従来のダイナミックダンパ装置
の断面図であり、ダイナミックダンパ１００は、ベース
１０１と、このベース１０１にラバー１０２を介して結
合した円筒部材１０３と、この円筒部材１０３に巻いた
コイル１０４と、このコイル１０４に通電するための導
線１０５と、前記ベース１０１にラバー１０２を介して
結合したウエイト部材１０６と、このウエイト部材１０
６に取付けるとともに、上記コイル１０４の径外方及び
径内方に配置したマグネット１０７，１０８とからな
る。

【０００３】図１６（ａ），（ｂ）は従来のダイナミッ
クダンパ装置の作用図である。（ａ）において、コイル
１０４に通電すると、コイル１０４によって磁界が発生
し、この磁界中のマグネット１０７，１０８に、例え
ば、上向きの力が発生し、ウエイト部材１０６は円筒部
材１０３に対して上方に移動する。これに伴って、ダイ
ナミックダンパ１００を取付けた振動体１１０には上記
した上向きの力に対する反力が下向きに発生する。

【０００４】（ｂ）において、コイル１０４に（ａ）と
反対の向きに通電すると、コイル１０４によって磁界が
発生し、この磁界中のマグネット１０７，１０８に下向
きの力が発生し、ウエイト部材１０６は円筒部材１０３
に対して下方に移動する。

【０００５】これに伴って、ダイナミックダンパ１００
を取付けた振動体１１０には上記した下向きの力に対す
る反力が上向きに発生する。以上のような（ａ）と
（ｂ）を繰り返すことで、例えば、振動体１１０で発生
した振動を打ち消す方向にダンナミックダンパ１００で
振動を発生させると、振動体１１０の振動を減衰させる
ことが可能になる。（特開平１０−３８０２０号公報参
照）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記技術では、ベース
１０１にラバー１０２を介して円筒部材１０３とウエイ
ト部材１０６の両方を取付ける構造であるため、ラバー
１０２を成形するのに複雑な形状の型が必要となり、コ
ストが高くつく。

【０００７】また、ダイナミックダンパ１００は上下方
向の振動しか抑制することができないため、振動抑制の
方向を変えるには、振動体１１０への取付け方向を変え
る必要がある。そこで、本発明の目的は、構造が簡単
で安価に製造できる、構造が簡単でしかも振動抑制の
方向を変えられる、ダイナミックダンパ装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１は、振動体に別の振動を付加し、そ
の共振により振動体の振動を減衰させるダイナミックダ
ンパ装置において、ダイナミックダンパ装置を、電動モ
ータと、この電動モータの回転軸に取付けた偏心マス
と、電動モータの回転を制御する回転制御手段とから構
成した。

【０００９】これによれば、ダイナミックダンパ装置を
安価に構成することができるとともに、回転制御手段に
より電動モータの回転を制御することで任意の周波数の
振動を発生させることができ、この振動で任意の周波数
の振動を減衰させることができる。

【００１０】請求項２は、振動体に電動モータを弾性部
材を介して取付け、電動モータの回転軸を原点とし、回
転軸に直交する面上にｘ軸とこのｘ軸に直交するｙ軸と
を設定したときに、弾性部材を、ｘ軸方向のばね定数を
小さく、ｙ軸方向のばね定数を大きくした。これによれ
ば、電動モータから振動体にｙ軸方向の振動が伝わり、
振動体のｙ軸方向の振動を減衰させることができる。

【００１１】請求項３は、振動体に別の振動を付加し、
その共振により振動体の振動を減衰させるダイナミック
ダンパ装置において、このダイナミックダンパ装置を、
一対の電動モータと、これらの電動モータのそれぞれの
回転軸に連結した平行な一対の支軸と、これらの支軸に
それぞれ取付けた偏心マスと、前記一対の電動モータの
回転を制御する回転制御手段とから構成した。

【００１２】これによれば、ダイナミックダンパ装置を
安価に構成することができるとともに、回転制御手段に
より一対の電動モータの回転を制御することで、一対の
偏心マスに働く遠心力を合成して合力として作用させる
ことができるとともに、その合力の方向を変更して振動
の方向を変更することができ、回転軸と直交する面上の
任意方向の振動体の振動を減衰させることができる。

【００１３】請求項４は、回転制御手段を、一対の電動
モータの回転数を同一に、且つ回転方向を逆に制御する
ものとした。これによれば、一対の偏心マスに働く遠心
力の合力を一定方向に設定することで振動の方向を一定
方向にすることができ、振動体の一定方向の振動を減衰
させることができる。

【００１４】請求項５は、回転制御手段を、一方の偏心
マスの回転角位相を他方の偏心マスの回転角位相に対し
て調整する位相調整機能を備えたものとした。これによ
れば、一方又は両方の電動モータの回転を回転制御手段
で制御することにより、それぞれの偏心マスに働く遠心
力の合力の方向を変更することができ、振動の方向を変
更することで回転軸と直交する面上の任意方向の振動体
振動を減衰させることができる。また、電動モータの運
転中（即ち、ダイナミックダンパ装置の作動中）に、振
動体の振動の減衰方向を任意に変更できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るダイナミックダンパ装
置の第１の実施の形態の斜視図であり、ダイナミックダ
ンパ装置を構成するダイナミックダンパを示す。ダイナ
ミックダンパ１は、車両の駆動系等の振動体に取付ける
ためのベース２と、このベース２に弾性部材としてのマ
ウンティングラバー３を介して取付け、上記振動体の振
動と逆位相の振動を発生させることで振動体に対する制
振機能を発揮する振動発生部４とからなる。

【００１６】振動発生部４は、載置台５と、この載置台
５に載せた電動モータ６及びフレーム部材７と、このフ
レーム部材７内に回転可能に取付けるとともに電動モー
タ６の回転軸６ａに連結した偏心マスとしてのウエイト
８とからなる。なお、９は振動発生部４を覆うカバーで
ある。

【００１７】図２は本発明に係るダイナミックダンパ装
置の第１の実施の形態の正面図であり、ダイナミックダ
ンパ１のウエイト８を支軸１１に偏心させて取付けたこ
とを示す。マウンティングラバー３は、水平方向のばね
定数を小さく、鉛直方向（厚さ方向）のばね定数を大き
くすることで、振動発生部４からベース２へ水平方向の
振動が伝わらないようにするとともに、振動発生部４か
らベース２へ鉛直方向の振動を伝えるものである。即
ち、電動モータ６の回転軸６ａと同軸の支軸１１に直交
する平面（紙面）上に、例えば、水平方向にｘ軸、この
ｘ軸に直交する鉛直方向にｙ軸を設定したときに、マウ
ンティングラバー３は、ｘ軸方向のばね定数を小さく、
ｙ軸方向のばね定数を大きくしたものである。

【００１８】図３は図１の３−３線断面図であり、フレ
ーム部材７に支軸１１をベアリング１２，１３を介して
回転可能に取付け、この支軸１１に形成したセレーショ
ン軸部１１ａにウエイト８に形成したセレーション穴部
８ａを嵌合し、支軸１１の端部に電動モータ６の回転軸
６ａを継手１４で同軸に連結したことを示す。なお、１
５はウエイト８の移動を規制するカラー、１６はベアリ
ング１３を押さえるベアリング押さえ、１７…（…は複
数個を示す。以下同様。）はフレーム部材７を載置台５
に取付けるためのボルト、１８…は電動モータ６を載置
台５に取付けるためのボルトである。

【００１９】図４は本発明に係るダイナミックダンパ装
置（第１の実施の形態）を取付けた車両の平面図であ
り、車体Ｂの、例えば車室の床面に振動センサ２１を取
付け、また、車体Ｂの、例えばエンジンＥを載せるサブ
フレームＦにダイナミックダンパ１を、支軸１１（図３
参照）を車体Ｂの左右方向に水平に向けて取付け、振動
センサ２１で検知した振動の信号ＶＳを回転制御手段２
２に送り、この回転制御手段２２からダイナミックダン
パ１に回転制御信号ＲＳを送ることを示す。

【００２０】振動センサ２１は、例えば、床面の上下方
向の振動を検知するものである。回転制御手段２２は、
予めエンジンＥで各回転毎に発生する振動と振動センサ
２１を取付けた床面の振動との関係特性をマップとして
備え、この関係特性に従って、振動の信号ＶＳからダイ
ナミックダンパ１の電動モータ６（図３参照）の回転数
（振動の周波数）及び回転角位相（振動の位相）を求
め、サブフレームＦから車体Ｂの床面に伝わる振動が小
さくなるように、電動モータ６の回転を制御してサブフ
レームＦの振動を小さくするものであり、結果的に、床
面を介して乗員が感じる振動を減衰させる。

【００２１】上記した振動センサ２１は、ダイナミック
ダンパ１を取付けたサブフレームＦに取付けてもよい。
この場合には、回転制御手段２２は、振動センサ２１が
検知した振動の信号ＶＳに基づいて、検知した振動の振
動数に対応する電動モータ６の回転数と、検知した振動
の位相に対して逆位相となる電動モータ６の回転角位相
とを求め、電動モータ６の回転を制御する。この時、振
動センサ２１の振動の信号ＶＳの代わりに、図示せぬエ
ンジンコントロールユニットから出力される回転数信
号、クランク角信号を回転制御手段２２で受けて電動モ
ータ６を制御してもよい。

【００２２】ダイナミックダンパ１と、振動センサ２１
と、回転制御手段２２とでダイナミックダンパ装置２５
を構成する。なお、３１，３１はストラット、３２，３
２は前輪、３３，３３はシート、３４はハンドルであ
る。

【００２３】以上に述べたダイナミックダンパ装置２５
の作用を次に説明する。図５（ａ）〜（ｅ）は本発明に
係るダイナミックダンパ装置の第１の実施の形態の作用
を説明する作用図である。（ａ）は、ダイナミックダン
パ１を振動体Ｖに取付けた状態を示す。ここで、支軸１
１を○、ウエイト８の重心Ｇを●とする。

【００２４】（ｂ）において、電動モータ６を作動さ
せ、ウエイト８を時計回りに一定角速度ωで回転させ
る。ウエイト８の重心Ｇが支軸１１に対して時計の３時
の位置に来ると、重心Ｇには右向きに遠心力Ｆが働く。

【００２５】この時、重心Ｇに作用するウエイト８の質
量をｍとすると、Ｆ＝ｍ・ｒ・ω² となる。上記遠心力Ｆにより、振動発生部４は右側に変
位するが、マウンティングラバー３の水平方向のばね定
数は小さいため、上記変位はマウンティングラバー３で
吸収され、ベース２及びベース２を取付けた振動体Ｖに
伝わらない。従って、上記遠心力Ｆは振動体Ｖに作用し
ない。

【００２６】（ｃ）において、ウエイト８の重心Ｇが時
計の６時の位置に来ると、重心Ｇには下向きに遠心力Ｆ
が働く。マウンティングラバー３の鉛直方向のばね定数
は大きいため、上記遠心力Ｆは、振動発生部４からマウ
ンティングラバー３、ベース２を介して振動体Ｖに伝わ
る。この時、例えば、振動体Ｖが上向きに変位しようと
すれば、この振動体Ｖの変位しようとする力と上記遠心
力とが打ち消し合い、振動体Ｖの振動を減衰させること
ができる。

【００２７】（ｄ）において、ウエイト８の重心Ｇが時
計の９時の位置に来ると、重心Ｇには左向きに遠心力Ｆ
が働く。これにより、振動発生部４は左側に変位する
が、マウンティングラバー３の水平方向のばね定数は小
さいため、上記変位はマウンティングラバー３で吸収さ
れ、ベース２及びベース２を取付けた振動体Ｖに伝わら
ない。従って、上記遠心力Ｆは振動体Ｖに作用しない。

【００２８】（ｅ）において、ウエイト８の重心Ｇが時
計の１２時の位置に来ると、重心Ｇには上向きに遠心力
Ｆが働く。マウンティングラバー３の鉛直方向のばね定
数は大きいため、上記遠心力Ｆは、振動発生部４からマ
ウンティングラバー３、ベース２を介して振動体Ｖに作
用する。

【００２９】この時、例えば、振動体Ｖが下向きに変位
しようとすれば、この振動体Ｖの変位しようとする力と
上記遠心力とが打ち消し合い、振動体Ｖの振動を減衰さ
せることができる。このように、振動発生部４とベース
２との間にマウンティングラバー３を介設することで、
ダイナミックダンパ装置２５で振動体Ｖの上下振動を減
衰させることができる。

【００３０】図６は本発明に係るダイナミックダンパ装
置の第２の実施の形態の正面図であり、ダイナミックダ
ンパ装置を構成するダイナミックダンパを示す。なお、
第１の実施の形態と同一構成については同一符号を付
け、説明を省略する。ダイナミックダンパ４０は、振動
体Ｖ（図５（ａ）参照）に取付けるためのベース４１
と、このベース４１に取付けた制振機能を発揮する振動
発生部４２とからなる。

【００３１】振動発生部４２は、ベース４１に取付けた
載置台４３と、この載置台４３に載せた一対の電動モー
タ６，６及びフレーム部材４４と、このフレーム部材４
４内に回転可能に収納した一対のウエイト８，８と、フ
レーム部材４４の前部に取付けた一対の回転角検出器４
５，４５とからなる。ウエイト８，８は、平行となるよ
うに配置した支軸４６，４６にそれぞれ偏心させて取付
けたものである。ここで、４７は振動発生部４２を覆う
カバーである。

【００３２】図７は図６の７−７線断面図であり、フレ
ーム部材４４に支軸４６をベアリング１２，１３を介し
て回転可能に取付け、この支軸４６に形成したセレーシ
ョン軸部４６ａにウエイト８に形成したセレーション穴
部８ａを嵌合し、支軸４６の端部に電動モータ６の回転
軸６ａを継手１４で連結し、支軸４６の前端に上記した
回転角検出器４５の図示せぬ回転検出軸を連結したこと
を示す。なお、他方の電動モータ６側も同様な構成を有
する。

【００３３】図８は本発明に係るダイナミックダンパ装
置の第２の実施の形態の制御ブロック図である。ダイナ
ミックダンパ装置５０は、支軸４６，４６（図７参照）
を車体Ｂ（図４参照）の左右方向に且つ水平に向けて配
置したダイナミックダンパ４０と、車体上下方向の振動
を検知する第１振動センサ５１と、車体前後方向の振動
を検知する第２振動センサ５２と、回転制御手段として
の回転制御部５３とからなる。

【００３４】回転制御部５３は、第１・第２振動センサ
５１，５２からの振動の信号ＶＳ１，ＶＳ２に基づいて
振動の周波数分析を行い、各周波数における振動のレベ
ルを求める周波数分析手段５４と、この周波数分析手段
５４からの分析情報ＡＩに基づいて特定周波数の位相を
解析する位相解析手段５５と、この位相解析手段５５か
らの位相信号ＰＳ及び回転角検出器４５Ａ，４５Ｂ（回
転角検出器４５，４５を、便宜上、回転角検出器４５
Ａ，４５Ｂとして区別する。）からの回転角信号ＡＳ
１，ＡＳ２に基づいて、電動モータ６Ａ，６Ｂ（電動モ
ータ６，６を、便宜上、電動モータ６Ａ，６Ｂとして区
別する。）の回転数及び回転角位相を求める演算手段５
６とからなる。

【００３５】更に、回転制御部５３は、上記した演算手
段５６からの演算結果ＣＲ１に基づいて電動モータ６Ａ
に制御信号ＣＳ１を送り回転を制御する第１モータ制御
手段５７と、演算手段５６からの演算結果ＣＲ２に基づ
いて電動モータ６Ｂに制御信号ＣＳ２を送り回転を制御
する第２モータ制御手段５８とからなる。

【００３６】以上に述べたダイナミックダンパ装置５０
の作用を次に説明する。図９（ａ）〜（ｅ）は本発明に
係るダイナミックダンパ装置の第２の実施の形態の作用
を説明する作用図（第１作用図）である。（ａ）は、ダ
イナミックダンパ４０を振動体Ｖに取付けた状態を示
す。ここで、支軸４６Ａ，４６Ｂ（支軸４６，４６を、
便宜上、支軸４６Ａ，４６Ｂとして区別する。）を○、
ウエイト８Ａ，８Ｂ（ウエイト８，８を便宜上、ウエイ
ト８Ａ，８Ｂとして区別する。）の重心ＧＡ，ＧＢを●
とする。まず、ウエイト８Ａの重心ＧＡの初期位置を支
軸４６Ａに対して時計の９時の位置に調整し、ウエイト
８Ｂの重心ＧＢの初期位置を支軸４６Ｂに対して時計の
３時の位置に調整する。

【００３７】（ｂ）において、電動モータを作動させ、
ウエイト８Ａを反時計回りに一定角速度ωで回転させ、
ウエイト８Ｂを時計回りに一定角速度−ωで回転させ
る。ウエイト８Ａの重心ＧＡが時計の６時の位置に来る
と、重心ＧＡには下向きに遠心力Ｆが働く。ここで、Ｆ＝ｍ・ｒ・ω^２である。

【００３８】また、ウエイト８Ｂの重心ＧＢもウエイト
８Ａの重心ＧＡと同じタイミングで時計の６時の位置に
来るため、重心ＧＢにも下向きに遠心力Ｆが働く。ここ
で、Ｆ＝ｍ・ｒ・（−ω）^２＝ｍ・ｒ・ω² である。

【００３９】これにより、２×Ｆの力が、振動発生部４
２からベース４１を介して振動体Ｖに伝わる。この時、
例えば、振動体Ｖが上向きに変位しようとすれば、この
振動体Ｖの変位しようとする力と上記２×Ｆの力とが打
ち消し合い、振動体Ｖの振動を減衰させることができ
る。

【００４０】（ｃ）において、ウエイト８Ａの重心ＧＡ
が時計の３時の位置に来ると、重心ＧＡには右向きに遠
心力Ｆが働く。また、ウエイト８Ｂの重心ＧＢはウエイ
ト８Ａの重心ＧＡと同じタイミングで時計の９時の位置
に来るため、重心ＧＢには左向きに遠心力Ｆが働く。こ
の時、重心ＧＡに働く遠心力Ｆと重心ＧＢに働く遠心力
Ｆとは方向が逆で且つ大きさが同じなので、打ち消し合
い、振動発生部４２から振動体Ｖに力が作用しない。

【００４１】（ｄ）において、ウエイト８Ａの重心ＧＡ
が時計の１２時の位置に来ると、重心ＧＡには上向きに
遠心力Ｆが働く。また、ウエイト８Ｂの重心ＧＢもウエ
イト８Ａの重心ＧＡと同じタイミングで時計の１２時の
位置に来るため、重心ＧＢにも上向きに遠心力Ｆが働
く。

【００４２】これにより、２×Ｆの力が、振動発生部４
２からベース４１を介して振動体Ｖに作用する。この
時、例えば、振動体Ｖが下向きに変位しようとすれば、
この振動体Ｖの変位しようとする力と上記２×Ｆの力と
が打ち消し合い、振動体Ｖの振動を減衰させることがで
きる。

【００４３】（ｅ）において、ウエイト８Ａの重心ＧＡ
が時計の９時の位置に来ると、重心ＧＡには左向きに遠
心力Ｆが働く。また、ウエイト８Ｂの重心ＧＢはウエイ
ト８Ａの重心ＧＡと同じタイミングで時計の３時の位置
に来るため、重心ＧＢには右向きに遠心力Ｆが働く。こ
の時、重心ＧＡに働く遠心力Ｆと重心ＧＢに働く遠心力
Ｆとは方向が逆で且つ大きさが同じなので、打ち消し合
い、振動発生部４２から振動体Ｖに力が作用しない。

【００４４】上記した（ｂ），（ｄ）は、車体の上下方
向の振動減衰作用を示すものである。このように、図８
に示した回転制御部５３を、一対の電動モータ６Ａ，６
Ｂの回転数を同一に、且つ回転方向を逆に制御するもの
としたことにより、一対のウエイト８Ａ，８Ｂに働く遠
心力の合力を一定方向に設定することで振動の方向を一
定方向にすることができ、振動体の一定方向の振動を減
衰させることができる。

【００４５】図１０（ａ）〜（ｅ）は本発明に係るダイ
ナミックダンパ装置の第２の実施の形態の作用を説明す
る作用図（第２作用図）である。（ａ）において、ま
ず、ウエイト８Ａの重心ＧＡの初期位置を時計の６時の
位置に調整し、ウエイト８Ｂの重心ＧＢの初期位置を時
計の３時の位置に調整する。

【００４６】（ｂ）において、電動モータを作動させ、
ウエイト８Ａを反時計回りに一定角速度ωで回転させ、
ウエイト８Ｂを時計回りに一定角速度−ωで回転させ
る。ウエイト８Ａの重心ＧＡが支軸４６Ａの右下斜め４
５°の位置に来ると、重心ＧＡには右下斜め４５°方向
に遠心力Ｆが働く。

【００４７】また、ウエイト８Ｂの重心ＧＢもウエイト
８Ａの重心ＧＡと同じタイミングで支軸４６Ｂの右下斜
め４５°の位置に来るため、重心ＧＢには右下斜め４５
°方向に遠心力Ｆが働く。これにより、右下斜め４５°
方向で且つ２×Ｆの力が、振動発生部４２からベース４
１を介して振動体Ｖに伝わる。この時、例えば、振動体
Ｖが左上斜め４５°方向に変位しようとすれば、この振
動体Ｖの変位しようとする力と上記２×Ｆの力とが打ち
消し合い、振動体Ｖの左上がり斜め４５°方向の振動を
減衰させることができる。

【００４８】（ｃ）において、ウエイト８Ａの重心ＧＡ
が支軸４６Ａの右上斜め４５°の位置に来ると、重心Ｇ
Ａには右上斜め４５°方向に遠心力Ｆが働く。また、ウ
エイト８Ｂの重心ＧＢはウエイト８Ａの重心ＧＡと同じ
タイミングで支軸４６Ｂの左下斜め４５°の位置に来る
ため、重心ＧＢには左下斜め４５°方向に遠心力Ｆが働
く。この時、重心ＧＡに働く遠心力Ｆと重心ＧＢに働く
遠心力Ｆとは方向が逆で且つ大きさが同じなので、打ち
消し合い、振動発生部４２から振動体Ｖに力が作用しな
い。

【００４９】（ｄ）において、ウエイト８Ａの重心ＧＡ
が支軸４６Ａの左上斜め４５°の位置に来ると、重心Ｇ
Ａには左上斜め４５°方向に遠心力Ｆが働く。また、ウ
エイト８Ｂの重心ＧＢもウエイト８Ａの重心ＧＡと同じ
タイミングで支軸４６Ｂの左上斜め４５°の位置に来る
ため、重心ＧＢには左上斜め４５°方向に遠心力Ｆが働
く。

【００５０】これにより、左上斜め４５°方向で且つ２
×Ｆの力が、振動発生部４２からベース４１を介して振
動体Ｖに作用する。この時、例えば、振動体Ｖが右下斜
め４５°方向に変位しようとすれば、この振動体Ｖの変
位しようとする力と上記２×Ｆの力とが打ち消し合い、
振動体Ｖの左上がり斜め４５°方向の振動を減衰させる
ことができる。

【００５１】（ｅ）において、ウエイト８Ａの重心ＧＡ
が支軸４６Ａの左下斜め４５°の位置に来ると、重心Ｇ
Ａには左下斜め４５°方向に遠心力Ｆが働く。また、ウ
エイト８Ｂの重心ＧＢはウエイト８Ａの重心ＧＡと同じ
タイミングで支軸４６Ｂの右上斜め４５°の位置に来る
ため、重心ＧＢには右上斜め４５°方向に遠心力Ｆが働
く。この時、重心ＧＡに働く遠心力Ｆと重心ＧＢに働く
遠心力Ｆとは方向が逆で且つ大きさが同じなので、打ち
消し合い、振動発生部４２から振動体Ｖに力が作用しな
い。

【００５２】このように、一対のウエイト８Ａ，８Ｂの
角速度を方向が逆で且つ大きさを同じにし、しかも回転
角位相に差を持たせることができるので、振動発生部４
２の振動方向を支軸４６Ａ，４６Ｂに直交する平面内で
任意に設定することができ、振動体Ｖに発生する上記平
面内の任意の方向の振動を減衰させることができる。ま
た、電動モータの運転中に、振動体Ｖの振動の減衰方向
を任意に変更することができ、エンジンＥ（図４参照）
の回転数により変化する振動体の振動周波数に応じて迅
速にその振動を減衰させることができる。

【００５３】図１０では、振動体Ｖの左上、右下の斜め
４５゜方向の振動を減衰させたが、一対のウエイト８
Ａ，８Ｂの回転角位相差を適当に設定することで、図１
０で説明したのと同様に、図８における車体前後方向の
振動も減衰させることができる。

【００５４】図１１は本発明に係るダイナミックダンパ
装置の第３の実施の形態の断面図であり、第１・第２の
実施の形態と同一構成については同一符号を付け、説明
を省略する。ダイナミックダンパ６０は、振動体Ｖに取
付けるベース６１と、このベース６１に載せた回転体収
納部６２及び回転体収納部６２の両側に配置した一対の
電動モータ６３Ａ，６３Ｂと、これらの電動モータ６３
Ａ，６３Ｂの回転軸６ａ，６ａの回転角を検出する回転
角検出器４５，４５とからなる。なお、４５ａ，４５ａ
は回転角検出器４５，４５を支えるステーである。

【００５５】回転体収納部６２は、ハウジング６４と、
このハウジング６４内に回転可能に収納した偏心マスと
しての第１ウエイト６５Ａと、この第１ウエイト６５Ａ
の端部にスプライン結合した支軸としての中継軸６６
と、上記第１ウエイト６５Ａ内に支軸６７で回転可能に
支持するとともに、支軸６７にセレーション結合した偏
心マスとしての第２ウエイト６５Ｂとからなる。第１ウ
エイト６５Ａと第２ウエイト６５Ｂとは、支軸６７の中
心線ＣＬを回転中心とし、中心線ＣＬに対してそれぞれ
偏心させたものである。

【００５６】ハウジング６４は、ハウジング本体６４ａ
に右側分割部６４ｂを着脱可能に取付けたものである。
第１ウエイト６５Ａは、ウエイト本体６５ａに右側分割
体６５ｂを着脱可能に取付けたものであり、ウエイト本
体６５ａの端部にスプライン穴部６５ｃを備える。第１
ウエイト６５Ｂは、セレーション穴部６５ｄを有する。

【００５７】中継軸６６は、一端に第１ウエイト６５Ａ
のスプライン穴部６５ｃに嵌合するスプライン軸部６６
ａを備え、他端を継手１４を介して電動モータ６３Ａの
回転軸６ａに連結するものである。支軸６７は、第２ウ
エイト６５Ｂのセレーション穴部６５ｄに嵌合するセレ
ーション軸部６７ａを有し、端部を継手１４を介して電
動モータ６３Ｂの回転軸６ａに連結するものである。こ
こで、７１，７２，７３，７４はベアリング、７５は第
２ウエイト６５Ｂの移動を規制するカラーである。

【００５８】第１ウエイト６５Ａの重心をＧＰＡ、この
重心ＧＰＡに作用する第１ウエイト６５Ａの質量をｍ
１、支軸６７の中心線ＣＬから重心ＧＰＡまでの距離を
ｒ１、第１ウエイト６５Ａの角速度をω、第２ウエイト
６５Ｂの重心をＧＰＢ、この重心ＧＰＢに作用する第２
ウエイト６５Ｂの質量をｍ２、中心線ＣＬから重心ＧＰ
Ｂまでの距離をｒ２、第２ウエイト６５Ｂの角速度を−
ω（即ち、第１ウエイト６５Ａと回転数が同一で、回転
方向が逆である。）とすると、第１ウエイト６５Ａの重
心ＧＰＡに働く遠心力ＦＡは、ＦＡ＝ｍ１・ｒ１・ω²‥‥‥（１）また、第２ウエイト６５Ｂの重心ＧＰＢに働く遠心力Ｆ
Ｂは、ＦＢ＝ｍ２・ｒ２・（−ω）²‥‥‥（２）

【００５９】第１ウエイト６５Ａの遠心力ＦＡと第２ウ
エイト６５Ｂの遠心力ＦＢとを等しくすると、ＦＡ＝ＦＢ従って、上記（１）式及び（２）式より、ｍ１・ｒ１・ω²＝ｍ２・ｒ２・（−ω）²

【００６０】即ち、ｍ１，ｒ１，ｍ２，ｒ２には、ｍ１・ｒ１＝ｍ２・ｒ２の関係がある。また、重心ＧＰＡと重心ＧＰＢとは、共
に支軸６７に直交する同一平面上にある。

【００６１】この第３の実施の形態は、２個のウエイト
を有する図８に示した第２の実施の形態の第１・第２振
動センサ５１，５２及び回転制御部５３を備えることで
ダイナミックダンパ装置７８（図１１参照）を構成す
る。このダイナミックダンパ装置７８の作用は、図９，
図１０に示した第２の実施の形態の作用と同様である。

【００６２】図１１において、第１ウエイト６５Ａの回
転中心と第２ウエイト６５Ｂの回転中心とを同一の中心
線ＣＬとしたので、第１ウエイト６５Ａの遠心力ＦＡと
第２ウエイト６５Ｂの遠心力ＦＢとが回転中心ＣＬから
それぞれ外方へ向かうように作用するため、これらの遠
心力ＦＡ，ＦＢによる偶力は発生しない。

【００６３】図１２は本発明に係るダイナミックダンパ
装置の第４の実施の形態の正面図であり、ダイナミック
ダンパ装置を構成するダイナミックダンパを示す。な
お、第１〜第３の実施の形態と同一構成については同一
符号を付け、説明を省略する。ダイナミックダンパ８０
は、振動体に取付けるためのベース８１と、このベース
８１にマウンティングラバー８２を介して取付けた制振
機能を発揮する振動発生部４２とからなる。

【００６４】マウンティングラバー８２は、水平方向の
ばね定数を小さく、鉛直方向（厚さ方向）のばね定数を
大きくすることで、振動発生部４２からベース８１へ水
平方向の振動が伝わらないようにするとともに、振動発
生部４２からベース８１へ鉛直方向の振動を伝えるもの
である。

【００６５】即ち、両方の支軸４６，４６に直交する平
面（紙面）上に、例えば、水平方向にｘ軸、このｘ軸に
直交する鉛直方向にｙ軸を設定したときに、マウンティ
ングラバー８２は、ｘ軸方向のばね定数を小さく、ｙ軸
方向のばね定数を大きくしたものである。

【００６６】この第４の実施の形態は、２個のウエイト
を有する図８に示した第２の実施の形態の第１・第２振
動センサ５１，５２及び回転制御部５３を備えることで
ダイナミックダンパ装置８８を構成する。

【００６７】以上に述べたダイナミックダンパ装置８８
の作用を次に説明する。図１３は本発明に係るダイナミ
ックダンパ装置の第４の実施の形態の作用を説明する作
用図（第１作用図）である。（ａ）は、ウエイト８Ａ，
８Ｂの重心ＧＡ，ＧＢの位置が、第２の実施の形態の作
用を説明した図９（ａ），（ｂ）と同じ位置にある状態
を示すものである。

【００６８】即ち、ウエイト８Ａの重心ＧＡの初期位置
を時計の９時の位置に調整し、ウエイト８Ｂの重心ＧＢ
の初期位置を時計の３時の位置に調整した状態から、電
動モータを作動させ、ウエイト８Ａを反時計回りに一定
角速度ωで回転させ、ウエイト８Ｂを時計回りに一定角
速度−ωで回転させる。

【００６９】ウエイト８Ａの重心ＧＡが時計の６時の位
置に来ると、重心ＧＡには下向きに遠心力Ｆが働く。ま
た、ウエイト８Ｂの重心ＧＢもウエイト８Ａの重心ＧＡ
と同じタイミングで時計の６時の位置に来るため、重心
ＧＢには下向きに遠心力Ｆが働く。

【００７０】マウンティングラバー８２の鉛直方向のば
ね定数は大きいため、２×Ｆの力が、振動発生部４２か
らマウンティングラバー８２及びベース８１を介して振
動体Ｖに伝わる。この時、例えば、振動体Ｖが上向きに
変位しようとすれば、この振動体Ｖの変位しようとする
力と上記２×Ｆの力とが打ち消し合い、振動体Ｖの振動
を減衰させることができる。

【００７１】（ｂ）において、ウエイト８Ａの重心ＧＡ
が時計の１２時の位置に来ると、重心ＧＡには上向きに
遠心力Ｆが働く。また、ウエイト８Ｂの重心ＧＢもウエ
イト８Ａの重心ＧＡと同じタイミングで時計の１２時の
位置に来るため、重心ＧＢには上向きに遠心力Ｆが働
く。

【００７２】これにより、２×Ｆの力が、振動発生部４
２からマウンティングラバー８２及びベース８１を介し
て振動体Ｖに作用する。この時、例えば、振動体Ｖが下
向きに変位しようとすれば、この振動体Ｖの変位しよう
とする力と上記２×Ｆの力とが打ち消し合い、振動体Ｖ
の振動を減衰させることができる。なお、重心ＧＡと重
心ＧＢとに方向が反対の遠心力Ｆが作用する場合には、
それぞれの遠心力Ｆが打ち消し合い、振動発生部４２か
ら振動体Ｖに力が作用しない。

【００７３】図１４は本発明に係るダイナミックダンパ
装置の第４の実施の形態の作用を説明する作用図（第２
作用図）である。（ａ）は、ウエイト８Ａ，８Ｂの重心
ＧＡ，ＧＢの位置が、第２の実施の形態の作用を説明し
た図１０（ａ），（ｂ）と同じ位置にある状態を示すも
のである。

【００７４】即ち、ウエイト８Ａの重心ＧＡの初期位置
を時計の６時の位置に調整し、ウエイト８Ｂの重心ＧＢ
の初期位置を時計の３時の位置に調整した状態から、電
動モータ６Ａ，６Ｂ（図８参照）を作動させ、ウエイト
８Ａを反時計回りに一定角速度ωで回転させ、ウエイト
８Ｂを時計回りに一定角速度−ωで回転させる。

【００７５】ウエイト８Ａの重心ＧＡが、例えば、支軸
４６Ａの右下斜め４５°の位置に来ると、重心ＧＡには
右下斜め４５°方向に遠心力Ｆが働く。この遠心力Ｆの
上下方向の成分はＦ・ｓｉｎ４５°である。また、ウエ
イト８Ｂの重心ＧＢもウエイト８Ａの重心ＧＡと同じタ
イミングで支軸４６Ｂの右下斜め４５°の位置に来るた
め、重心ＧＢには右下斜め４５°方向に遠心力Ｆが働
く。この遠心力Ｆの上下方向の成分もＦ・ｓｉｎ４５°
である。

【００７６】これにより、上下方向で且つ２×Ｆ・ｓｉ
ｎ４５°の力が、振動発生部４２からマウントラバー８
２及びベース８１を介して振動体Ｖに伝わる。一方、重
心ＧＡ，ＧＢに働く遠心力Ｆの水平方向の成分は、それ
ぞれＦ・ｃｏｓ４５°であり、両方で２×Ｆ・ｃｏｓ４
５°となるが、マウンティングラバー８２の水平方向の
ばね定数は小さいため、この２×Ｆ・ｃｏｓ４５°の力
はマウンティングラバー８２で吸収され、振動体Ｖに伝
わらない。この時、例えば、振動体Ｖが上向きに変位し
ようとすれば、この振動体Ｖの変位しようとする力と上
記２×Ｆ・ｓｉｎ４５゜の力とが打ち消し合い、振動体
Ｖの振動を減衰させることができる。

【００７７】（ｂ）において、ウエイト８Ａの重心ＧＡ
が支軸４６Ａの左上斜め４５°の位置に来ると、重心Ｇ
Ａには左上斜め４５°方向に遠心力Ｆが働く。この遠心
力Ｆの上下方向の成分はＦ・ｓｉｎ４５°である。ま
た、ウエイト８Ｂの重心ＧＢもウエイト８Ａの重心ＧＡ
と同じタイミングで支軸４６Ｂの左上斜め４５°の位置
に来るため、重心ＧＢには左上斜め４５°方向に遠心力
Ｆが働く。この遠心力Ｆの上下方向の成分もＦ・ｓｉｎ
４５°である。

【００７８】これにより、上下方向で且つ２×Ｆ・ｓｉ
ｎ４５°の力が、振動発生部４２からマウントラバー８
２及びベース８１を介して振動体Ｖに作用する。一方、
重心ＧＡ，ＧＢに働く遠心力Ｆの水平方向の成分は、そ
れぞれＦ・ｃｏｓ４５°であり、両方で２×Ｆ・ｃｏｓ
４５°となるが、マウンティングラバー８２の水平方向
のばね定数は小さいため、この２×Ｆ・ｃｏｓ４５°の
力はマウンティングラバー８２で吸収され、振動体Ｖに
作用しない。

【００７９】この時、例えば、振動体Ｖが下向きに変位
しようとすれば、この振動体Ｖの変位しようとする力と
上記２×Ｆ・ｓｉｎ４５゜の力とが打ち消し合い、振動
体Ｖの振動を減衰させることができる。なお、重心ＧＡ
と重心ＧＢとに方向が反対の遠心力Ｆが作用する場合に
は、それぞれの遠心力Ｆが打ち消し合い、振動発生部４
２から振動体Ｖに力が作用しない。

【００８０】このように、振動発生部４２とベース８１
との間にマウンティングラバー８２を介設するととも
に、ウエイト８Ａとウエイト８Ｂとに回転角位相差を設
けることで、ダイナミックダンパ８０での上下方向の起
振力を２×Ｆ、２×Ｆ・ｓｉｎ４５°というように変更
することができる。

【００８１】換言すると、ウエイト８Ａとウエイト８Ｂ
との回転角位相を変更することにより、ダイナミックダ
ンパ８０の上下方向の起振力を変更することができ、振
動体Ｖの振動のレベルに応じた起振力（制振力）を発生
させることで振動体Ｖの振動を精度良く減衰させること
ができる。

【００８２】尚、図１に示した第１の実施の形態のマウ
ンティングラバー３は、ベース２と振動発生部４との間
に介設したものであるが、振動発生部４の上下にそれぞ
れマウンティングラバー３を設け、これらのマウンティ
ングラバー３，３の更に上下に一体的にしたベース２，
２を設けてもよい。また、図１２に示した第４の実施の
形態のマウンティングラバー８２についても、振動発生
部４２の上下にそれぞれ設けてもよく、これらのマウン
ティングラバー８２，８２の更に上下に一体的にしたベ
ース８１，８１を設けてもよい。

【００８３】更に、第２の実施の形態では、図６〜図８
に示したように、支軸４６，４６を車体Ｂの左右方向に
且つ水平に向けて、一対のウエイト８，８を鉛直面内で
回転させ、制振の方向を車体Ｂの上下方向と前後方向と
に設定したが、支軸４６，４６を鉛直方向に向けて、一
対のウエイト８，８を水平面内で回転させ、制振の方向
を車体Ｂの前後方向と左右方向とに設定してもよい。

【００８４】更にまた、図６に示した第２の実施の形態
及び図１２に示した第４の実施の形態では、一対の電動
モータ６，６を用いたが、１台の電動モータ６で歯車、
チェーン、ベルト等を介して一対のウエイト８，８を回
転させてもよい。また更に、第２〜第４の実施の形態で
は、電動モータの回転軸にウエイトの支軸を同軸に配置
したが、同軸に配置しなくてもよい。更に、第１〜第４
の実施の形態では、電動モータの回転軸に支軸を介して
ウエイトを取付けたが、電動モータの回転軸に直接ウエ
イトを取付けてもよい。

【００８５】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１のダイナミックダンパ装置は、ダイナミ
ックダンパ装置を、電動モータと、偏心マスと、回転制
御手段とから構成したので、ダイナミックダンパ装置を
安価に構成することができるとともに、回転制御手段に
より電動モータの回転を制御することで任意の周波数の
振動を発生させることができ、この振動で振動体の任意
の周波数の振動を減衰させることができる。

【００８６】請求項２のダイナミックダンパ装置は、振
動体に電動モータを弾性部材を介して取付け、弾性部材
を、ｘ軸方向のばね定数を小さく、ｙ軸方向のばね定数
を大きくしたので、電動モータから振動体にｙ軸方向の
振動が伝わり、振動体のｙ軸方向の振動、即ち所定の方
向の振動を減衰させることができる。

【００８７】請求項３のダイナミックダンパ装置は、ダ
イナミックダンパ装置を、一対の電動モータと、一対の
偏心マスと、回転制御手段とから構成したので、ダイナ
ミックダンパ装置を安価に構成することができるととも
に、回転制御手段により一対の電動モータの回転を制御
することで、一対の偏心マスに働く遠心力を合成して合
力として作用させることができるとともに、その合力の
方向を変更して振動の方向を変更することができ、支軸
と直交する面上の任意方向の振動体の振動を減衰させる
ことができる。

【００８８】請求項４のダイナミックダンパ装置は、回
転制御手段を、一対の電動モータの回転数を同一に、且
つ回転方向を逆に制御するものとしたので、一対の偏心
マスに働く遠心力の合力を一定方向に設定することで振
動の方向を一定方向にすることができ、振動体の一定方
向の振動を減衰させることができる。

【００８９】請求項５のダイナミックダンパ装置は、回
転制御手段を、一方の偏心マスの回転角位相を他方の偏
心マスの回転角位相に対して調整する位相調整機能を備
えたものとしたので、一方又は両方の電動モータの回転
を回転制御手段で制御することにより、それぞれの偏心
マスに働く遠心力の合力の方向を変更することができ、
振動の方向を変更することで回転軸と直交する面上の任
意方向の振動体の振動を減衰させることができる。ま
た、電動モータの運転中に、振動体の振動の減衰方向を
任意に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第１の
実施の形態の斜視図

【図２】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第１の
実施の形態の正面図

【図３】図１の３−３線断面図

【図４】本発明に係るダイナミックダンパ装置（第１の
実施の形態）を取付けた車両の平面図

【図５】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第１の
実施の形態の作用を説明する作用図

【図６】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第２の
実施の形態の正面図

【図７】図６の７−７線断面図

【図８】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第２の
実施の形態の制御ブロック図

【図９】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第２の
実施の形態の作用を説明する作用図（第１作用図）

【図１０】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第２
の実施の形態の作用を説明する作用図（第２作用図）

【図１１】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第３
の実施の形態の断面図

【図１２】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第４
の実施の形態の正面図

【図１３】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第４
の実施の形態の作用を説明する作用図（第１作用図）

【図１４】本発明に係るダイナミックダンパ装置の第４
の実施の形態の作用を説明する作用図（第２作用図）

【図１５】従来のダイナミックダンパ装置の断面図

【図１６】従来のダイナミックダンパ装置の作用図

【符号の説明】

１，４０，６０，８０…ダイナミックダンパ、３，８２
…弾性部材（マウンティングラバー）、６，６Ａ，６
Ｂ，６３Ａ，６３Ｂ…電動モータ、６ａ…電動モータの
回転軸、８，８Ａ，８Ｂ…偏心マス（ウエイト）、１
１，４６，６６，６７…支軸、２２…回転制御手段、２
５，５０，７８，８８…ダイナミックダンパ装置、５３
…回転制御手段（回転制御部）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動体に別の振動を付加し、その共振に
より振動体の振動を減衰させるダイナミックダンパ装置
において、このダイナミックダンパ装置は、電動モータ
と、この電動モータの回転軸に取付けた偏心マスと、前
記電動モータの回転を制御する回転制御手段とからなる
ことを特徴とするダイナミックダンパ装置。
【請求項２】前記振動体に前記電動モータを弾性部材
を介して取付け、電動モータの回転軸を原点とし、回転
軸に直交する面上にｘ軸とこのｘ軸に直交するｙ軸とを
設定したときに、前記弾性部材は、ｘ軸方向のばね定数
を小さく、ｙ軸方向のばね定数を大きくしたものである
ことを特徴とする請求項１記載のダイナミックダンパ装
置。
【請求項３】振動体に別の振動を付加し、その共振に
より振動体の振動を減衰させるダイナミックダンパ装置
において、このダイナミックダンパ装置は、一対の電動
モータと、これらの電動モータのそれぞれの回転軸に連
結した平行な一対の支軸と、これらの支軸にそれぞれ取
付けた偏心マスと、前記一対の電動モータの回転を制御
する回転制御手段とからなることを特徴とするダイナミ
ックダンパ装置。
【請求項４】前記回転制御手段は、前記一対の電動モ
ータの回転数を同一に、且つ回転方向を逆に制御するこ
とを特徴とした請求項３記載のダイナミックダンパ装
置。
【請求項５】前記回転制御手段は、一方の偏心マスの
回転角位相を他方の偏心マスの回転角位相に対して調整
する位相調整機能を備えたことを特徴とする請求項３又
は請求項４記載のダイナミックダンパ装置。