JP2001227582A - 自動車用制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制振性能の向上を図り得る自動車用制振装置を
提供する。 【解決手段】本発明の自動車用制振装置は、環状のマス
２と、マス２の内面に固着された環状のゴム弾性体３と
から構成され、長尺状のサスペンションアーム（振動伝
達部材）１の外側にゴム弾性体３の内面がサスペンショ
ンアーム１の外表面との間に隙間Ｓを形成してサスペン
ションアーム１を囲繞するように配置され、サスペンシ
ョンアーム１上におけるマス２及びゴム弾性体３の飛び
跳ねによる共振周波数がサスペンションアーム１の共振
周波数に設定されている。マス２−ゴム弾性体３の共振
によりサスペンションアーム１の共振を抑制するとき、
ゴム弾性体３とサスペンションアーム１との間に隙間Ｓ
を有することから衝突もしくは滑りが発生し、その接触
部での滑り摩擦によるエネルギ損失に基づいて振動減衰
作用が発揮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のサ
スペンションアームやサブフレーム等の懸架装置部材に
発生する振動を抑制する自動車用制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車等の走行車両は、動力源と
なるエンジンの作動により振動が発生し、走行中におい
ては路面から振動が入力する。これらの振動は、エンジ
ンユニットを支持するエンジンマウントブラケットや車
体フレーム、或いはタイヤホイールに連結されるサスペ
ンションアームやサブフレーム等を通じて車体に伝達さ
れることとなるが、それらの振動伝達部材に固有共振が
発生すると、車体への振動伝達が増幅され、車室内騒音
や車体振動の悪化が生じる。そこで、従来では、それら
の振動伝達部材に例えばダイナミックダンパ等の制振装
置を取付けることにより、それらの振動伝達部材に発生
する振動を抑制するようにしている。

【０００３】ダイナミックダンパは、振動伝達部材に固
定される取付部と、該取付部と距離を隔てて配置された
マス（質量体）と、該マスと前記取付部との間に介在し
両者を一体的に連結するゴム弾性体（ばね）とから構成
されている。そして、その振動伝達部材に振動が入力し
てその振動伝達部材が共振すると、マス−ゴム弾性体が
共振してその振動伝達部材の振幅を小さくすることによ
り、その振動伝達部材の共振を抑制する。なお、ダイナ
ミックダンパの共振周波数は、ゴム弾性体の圧縮及び引
張り方向のばね定数とマスの質量とにより基本的に決定
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、ダイナ
ミックダンパ等の制振装置を自動車の振動伝達部材に取
付けることにより、その振動伝達部材に発生する共振を
良好に制振することができる。しかし、エンジンの作動
時や自動車の走行時には、常時、振動伝達部材等に振動
が発生することから、車室内騒音や車体振動を低減し
て、より快適な乗り心地を実現するためには、使用する
制振装置のより一層の制振性能の向上が望まれる。

【０００５】本発明は上記実状に鑑み案出されたもので
あり、制振性能の向上を図り得る自動車用制振装置を提
供することを解決すべき課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明に係る自動車用制振装置は、環状のマス
と、該マスの内面に固着された環状のゴム弾性体と、か
ら構成され、長尺状の振動伝達部材の外側に前記ゴム弾
性体の内面が前記振動伝達部材の外表面との間に隙間を
形成して前記振動伝達部材を囲繞するように配置され、
前記マス及び前記ゴム弾性体の飛び跳ねによる共振周波
数が前記振動伝達部材の共振周波数に設定されていると
いう手段を採用している。

【０００７】本発明の自動車用制振装置では、振動伝達
部材に振動が入力してその振動伝達部材が共振すると、
その振動伝達部材の共振周波数に合わせて共振周波数が
設定れている制振装置のマス−ゴム弾性体が共振して、
その振動伝達部材の振幅を小さくすることにより、その
振動伝達部材の共振を抑制する。このとき、ゴム弾性体
の内面と振動伝達部材の外表面との間には隙間が形成さ
れていることから、ゴム弾性体と振動伝達部材との間に
衝突もしくは滑りが発生し、その接触部での滑り摩擦に
よるエネルギ損失に基づいて振動減衰作用が発揮され
る。これにより、振動伝達部材の共振が更に有効に抑制
され、優れた制振作用が発揮される。

【０００８】したがって、本発明の自動車用制振装置
は、制振性能の向上を図ることができ、より優れた制振
性能を有するものとなる。

【０００９】本発明の自動車用制振装置は、環状のマス
と、マスの内面に固着された環状のゴム弾性体とから構
成されていることにより、全体形状が環状に形成され
る。ここでの環状とは、無端状態で連続的に繋がってい
ることをいい、その制振装置を取付けるべき振動伝達部
材の外面形状に合わせて、円形や多角形あるいは異形な
ど種々の形状を採用することができる。また、その制振
装置を振動伝達部材の一端側から嵌入して取付けること
が困難な場合には、制振装置を分割して形成し、振動伝
達部材に取付け配置した状態で、それら分割部材を連結
具等で一体的に連結固定することにより環状となるよう
に構成してもよい。

【００１０】また、本発明において、振動伝達部材の外
表面とゴム弾性体の内面との間に形成される隙間は０．
１〜０．５ｍｍの範囲にするのが好ましい。この範囲に
隙間を形成するようにすれば、ゴム弾性体と振動伝達部
材との滑り摩擦を良好に発生させることが可能であり、
良好な制振作用を発揮させることができる。

【００１１】また、本発明においては、振動伝達部材
に、マス及びゴム弾性体（制振装置）の長手方向におけ
る位置を規制する位置決め部を設けることができる。こ
の位置決め部は、振動伝達部材の制振装置の取付け配置
位置の両側に設けられる。この位置決め部は、振動伝達
部材にその外表面から突出する傾斜面を形成したり、あ
るいは振動伝達部材に突起やピンを取付けたりすること
により設けることができる。この位置決め部は、振動伝
達部材とゴム弾性体との間に形成される隙間の大きさと
同等もしくはそれ以上の突出高さを有するように設けら
れる。

【００１２】そして、上記課題を解決する請求項４記載
の発明に係る自動車用制振装置は、内部空間と開口窓と
を有し振動伝達部材に固定されるハウジングと、該ハウ
ジングの外側に配置されるマス本体部と該マス本体部よ
り前記開口窓を介して前記内部空間内に延出する脚部と
該脚部の先端に一体に形成され前記ハウジングの内面と
距離を隔てて配置された支持部とからなるマスと、該マ
スの前記支持部の表面に固着され前記ハウジングの内面
との間に隙間を形成して前記内部空間内に配置されたゴ
ム弾性体と、から構成され、前記マス及び前記ゴム弾性
体の飛び跳ねによる共振周波数が前記振動伝達部材の共
振周波数に設定されているという手段を採用している。

【００１３】本発明の自動車用制振装置では、振動伝達
部材に振動が入力してその振動伝達部材とともにハウジ
ングが共振すると、その振動伝達部材の共振周波数に合
わせて共振周波数が設定れている制振装置のマス−ゴム
弾性体が共振して、その振動伝達部材の振幅を小さくす
ることにより、その振動伝達部材の共振を抑制する。こ
のとき、ゴム弾性体の外面とハウジングの内面との間に
は隙間が形成されていることから、ゴム弾性体とハウジ
ングとの間に衝突もしくは滑りが発生し、その接触部で
の滑り摩擦によるエネルギ損失に基づいて振動減衰作用
が発揮される。これにより、振動伝達部材の共振が更に
有効に抑制され、優れた制振作用が発揮される。

【００１４】したがって、本発明の自動車用制振装置
は、制振性能の向上を図ることができ、より優れた制振
性能を有するものとなる。

【００１５】本発明の自動車用制振装置においては、複
数の内部空間及び開口窓を有するハウジングを用い、マ
スの支持部及びその表面に固着されるゴム弾性体を各内
部空間内にそれぞれ配置するように構成することができ
る。このようにすれば、マスのバランスや安定性を良好
にすることができる。また、マスの支持部は、ハウジン
グの開口窓よりも大きく形成されることにより、マス及
びゴム弾性体のハウジングからの離脱が確実に防止され
る。

【００１６】そして、本発明においては、マスの支持部
及びその表面に固着されるゴム弾性体は、ハウジングの
内面とゴム弾性体の外面との間に隙間が形成されるよう
にして内部空間内に収納配置される。このハウジングの
内面とゴム弾性体の外面との間に形成される隙間は０．
１〜０．５ｍｍの範囲にするのが好ましい。この範囲に
隙間を形成するようにすれば、ゴム弾性体と振動伝達部
材との滑り摩擦を良好に発生させることが可能であり、
良好な制振作用を発揮させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。

【００１８】〔実施形態１〕図１は本実施形態に係る自
動車用制振装置の取付状態における上方視断面図であ
る。

【００１９】本実施形態の自動車用制振装置は、図１に
示すように、振動伝達部材としてのサスペンションアー
ム１に取付けられるものであって、環状のマス２と、マ
ス２の内面に固着された環状のゴム弾性体３と、から構
成されている。

【００２０】サスペンションアーム１は、鉄等の金属に
より略一定の外径を有する円柱状に形成されており、そ
の両端には、それぞれゴムブッシュ１ａ、１ａが溶接に
より固定されている。このサスペンションアーム１の中
央部には、その部分に取付けられる制振装置の取付け位
置を規制する一対の位置決めピン１ｂ、１ｂが軸方向に
所定距離を隔てて取付けられている。

【００２１】マス２は、鉄等の金属により、サスペンシ
ョンアーム１の外径よりも所定寸法大きい内径を有する
リング状に形成されている。このマス２は、ゴム弾性体
３のばね定数との関係において、所定の質量を有するよ
うに設定されている。

【００２２】ゴム弾性体３は、ゴム材料を加硫成形する
ことにより、サスペンションアーム１の外径よりも所定
寸法（０．１〜０．５ｍｍ）大きい内径を有するリング
状に形成されている。このゴム弾性体３は、マス２と一
体加硫成形することにより形成されており、その形成時
にマス２の内周面にゴム弾性体３の外周面が加硫接着さ
れている。このゴム弾性体３は、マス２の質量との関係
において、所定のばね定数を有するように設定されてい
る。この場合、マス２とゴム弾性体３からなる制振装置
の共振周波数が、サスペンションアーム１の共振周波数
（例えば１００Ｈｚ）に合わせて設定されている。

【００２３】以上のように構成された本実施形態の自動
車用制振装置は、サスペンションアーム１の外側にゴム
弾性体３の内面がサスペンションアーム１の外表面との
間に０．１〜０．５ｍｍの隙間Ｓを形成してサスペンシ
ョンアーム１を囲繞するように配置されている。この場
合、その制振装置は、サスペンションアーム１の一端側
から嵌入することにより取付けられており、その後、ゴ
ムブッシュ１ａ、１ａ及び位置決めピン１ｂ、１ｂがサ
スペンションアーム１に取付けられる。

【００２４】そして、エンジンの作動時や自動車の走行
時に、サスペンションアーム１に振動が入力してサスペ
ンションアーム１が共振すると、サスペンションアーム
１の共振周波数に合わせて共振周波数が設定れている制
振装置のマス２−ゴム弾性体３が共振して、サスペンシ
ョンアーム１の振幅を小さくすることにより、サスペン
ションアーム１の共振を抑制する。

【００２５】このとき、ゴム弾性体３の内面とサスペン
ションアーム１の外表面との間には隙間Ｓが形成されて
いることから、ゴム弾性体３とサスペンションアーム１
との間に衝突もしくは滑りが発生し、その接触部での滑
り摩擦によるエネルギ損失に基づいて振動減衰作用が発
揮される。これにより、サスペンションアーム１の共振
が更に有効に抑制され、優れた制振作用が発揮される。

【００２６】以上のように、本実施形態の自動車用制振
装置は、サスペンションアーム１の外側にゴム弾性体３
の内面がサスペンションアーム１の外表面との間に隙間
Ｓを形成してサスペンションアーム１を囲繞するように
配置されているため、制振性能の向上を図ることがで
き、より優れた制振性能を有するものとなる。

【００２７】〔実施形態２〕図２は本実施形態に係る自
動車用制振装置の取付状態における斜視図であり、図３
はその自動車用制振装置の取付状態における正面視断面
図である。

【００２８】本実施形態の自動車用制振装置は、図２及
び図３に示すように、振動伝達部材としてのサブフレー
ム４に取付けられるものであって、環状のマス５と、マ
ス５の内面に固着された環状のゴム弾性体６と、から構
成されている。

【００２９】サブフレーム４は、４本の金属製の角状ア
ーム材を連結して略口の字形状に形成されており、その
各角部には、外方に張り出す円弧状の張出部４ａが形成
されている。各張出部４ａの中央には取付孔が設けられ
ており、その各取付孔には、サブフレーム４を車体フレ
ーム（図示せず）に連結するゴムマウント４ｂ、……が
それぞれ装着されている。このサブフレーム４の一辺を
なす角状アーム材の両端部には、その部分にそれぞれ取
付けられる２個の制振装置の取付け位置を規制する二対
の位置決めピン（４ｃ、４ｃ）（４ｃ、４ｃ）が軸方向
に所定距離を隔てて取付けられている。

【００３０】マス５は、鉄等の金属により、サブフレー
ム４の角状アーム材の断面形状寸法よりも所定寸法大き
い内面寸法を有する四角リング状に形成されている。こ
のマス５は、ゴム弾性体６のばね定数との関係におい
て、所定の質量を有するように設定されている。

【００３１】ゴム弾性体６は、ゴム材料を加硫成形する
ことにより、サブフレーム４の角状アーム材の断面形状
寸法よりも所定寸法（０．１〜０．５ｍｍ）大きい内面
寸法を有する四角リング状に形成されている。このゴム
弾性体６は、マス５と一体加硫成形することにより形成
されており、その形成時にマス５の内面にゴム弾性体６
の外面が加硫接着されている。このゴム弾性体６は、マ
ス５の質量との関係において、所定のばね定数を有する
ように設定されている。この場合、マス５とゴム弾性体
６からなる制振装置の共振周波数が、サブフレーム４の
共振周波数（例えば１００Ｈｚ）に合わせて設定されて
いる。

【００３２】以上のように構成された本実施形態の２個
の自動車用制振装置は、サブフレーム４の１本の角状ア
ーム材の外側にゴム弾性体６、６の内面が角状アーム材
の外表面との間に０．１〜０．５ｍｍの隙間Ｓを形成し
角状アーム材を囲繞するようにして長手方向に並列配置
されている。この場合、２個の制振装置は、連結前の角
状アーム材の一端側から嵌入することにより取付けられ
ており、その後、位置決めピン（４ｃ、４ｃ）（４ｃ、
４ｃ）が角状アーム材に取付けられる。

【００３３】そして、エンジンの作動時や自動車の走行
時に、サブフレーム７に振動が入力してサブフレーム７
が共振すると、サブフレーム７の共振周波数に合わせて
共振周波数が設定れている各制振装置のマス９、９−ゴ
ム弾性体１０、１０が共振して、サブフレーム７の振幅
を小さくすることにより、サブフレーム７の共振を抑制
する。

【００３４】このとき、ゴム弾性体１０、１０の外表面
とハウジング８の内面との間には隙間Ｓが形成されてい
ることから、ゴム弾性体１０、１０とハウジング８との
間に衝突もしくは滑りが発生し、その接触部での滑り摩
擦によるエネルギ損失に基づいて振動減衰作用が発揮さ
れる。これにより、サブフレーム７の共振が更に有効に
抑制され、優れた制振作用が発揮される。

【００３５】以上のように、本実施形態の自動車用制振
装置は、サブフレーム４の外側にゴム弾性体６の内面が
サブフレーム４の外表面との間に隙間Ｓを形成してサブ
フレーム４を囲繞するように配置されているため、制振
性能の向上を図ることができ、より優れた制振性能を有
するものとなる。

【００３６】〔実施形態３〕図４は本実施形態に係る自
動車用制振装置の取付状態における正面視断面図であ
る。

【００３７】本実施形態の自動車用制振装置は、図４に
示すように、振動伝達部材としてのサブフレーム７に取
付けられるものであって、２個の内部空間８ａ、８ａと
２個の開口窓８ｂ、８ｂとを有するハウジング８と、マ
ス本体部９ａと一対の脚部９ｂ、９ｂと一対の支持部９
ｃ、９ｃとからなるマス９と、各支持部９ｃ、９ｃの表
面に固着されハウジング８の内面との間に隙間を形成し
て各内部空間８ａ、８ａ内に配置されたゴム弾性体１
０、１０と、から構成されている。

【００３８】ハウジング８は、金属板により同じ大きさ
に形成されそれぞれ四方体状の内部空間８ａ、８ａを有
する２個の箱体からなり、両箱体の一側面どうしが接合
されて一体に構成されている。各箱体の同じ方向に位置
する面の中央部には、それぞれ方形の開口窓８ｂ、８ｂ
が形成されている。このハウジング８は、開口窓８ｂ、
８ｂを有する面と反対側の面がサブフレーム７の所定位
置に接合固定されて取付けられる。

【００３９】マス９は、四方体状に形成されたマス本体
部９ａと、マス本体部９ａの一面より延出する一対の脚
部９ｂ、９ｂと、各脚部９ｂ、９ｂの先端に四方体状に
形成された一対の支持部９ｃ、９ｃとからなる。このマ
ス９は、マス本体部９ａがハウジング８の外側に位置
し、各脚部９ｂ、９ｂがハウジング８の各開口窓８ｂ、
８ｂより各内部空間８ａ、８ａ内に挿通され、各支持部
９ｃ、９ｃがハウジング８の内面と距離を隔てて各内部
空間８ａ、８ａ内に収納された状態で配置されている。
なお、各支持部９ｃ、９ｃは、ハウジング８の開口窓８
ｂ、８ｂよりも大きく形成されており、開口窓８ｂ、８
ｂから抜け出し不能である。このマス９は、ゴム弾性体
１０、１０のばね定数との関係において、所定の質量を
有するように設定されている。

【００４０】ゴム弾性体１０、１０は、マス９の各支持
部９ｃ、９ｃの表面全体を覆うようにして厚肉層状に形
成されており、各支持部９ｃ、９ｃの表面に加硫接着に
より固着されている。このゴム弾性体１０、１０は、そ
の外面とハウジング８の内面との間に０．１〜０．５ｍ
ｍの隙間Ｓを形成する大きさに形成され、各内部空間８
ａ、８ａ内に各支持部９ｃ、９ｃとともに配置されてい
る。即ち、各ゴム弾性体１０、１０及び各支持部９ｃ、
９ｃは、各内部空間８ａ、８ａ内で遊動可能に配置され
ている。このゴム弾性体１０、１０は、マス９の質量と
の関係において、所定のばね定数を有するように設定さ
れている。この場合、マス９とゴム弾性体６からなる制
振装置の共振周波数が、サブフレーム４の共振周波数
（例えば１００Ｈｚ）に合わせて設定されている。

【００４１】以上のように構成された本実施形態の自動
車用制振装置は、エンジンの作動時や自動車の走行時
に、振動の入力によりサブフレーム７が共振すると、サ
ブフレーム７の共振周波数に合わせて共振周波数が設定
れているマス９−ゴム弾性体１０、１０が共振して、サ
ブフレーム７の振幅を小さくすることにより、サブフレ
ーム７の共振を抑制する。

【００４２】このとき、ゴム弾性体１０、１０の外表面
とハウジング８の内面との間には隙間Ｓが形成されてい
ることから、各ゴム弾性体１０、１０及び各支持部９
ｃ、９ｃが各内部空間８ａ、８ａ内で遊動する状態とな
る。これにより、ゴム弾性体１０、１０とハウジング８
との間に衝突もしくは滑りが発生し、その接触部での滑
り摩擦によるエネルギ損失に基づいて振動減衰作用が発
揮される。これにより、サブフレーム７の共振が更に有
効に抑制され、優れた制振作用が発揮される。

【００４３】以上のように、本実施形態の自動車用制振
装置は、サブフレーム７に固定されたハウジング８の各
内部空間８ａ、８ａ内に、マス９の各支持部９ｃ、９ｃ
の表面に固着されたゴム弾性体１０、１０がハウジング
８の内面との間に隙間Ｓを形成するようにして配置され
ているため、制振性能の向上を図ることができ、より優
れた制振性能を有するものとなる。

【００４４】また、本実施形態の自動車用制振装置は、
ハウジング８には２個の内部空間８ａ、８ａが設けられ
るとともに、マス９には各内部空間８ａ、８ａ内に配置
される一対の支持部９ｃ、９ｃが設けられているため、
バランス良く安定した状態に取付けることができ、その
制振機能を良好に発揮させることができる。

【００４５】なお、内部空間８ａ、８ａ及び支持部９
ｃ、９ｃの数をそれぞれ１個にして構成することも可能
であり、また、内部空間８ａ、８ａ及び支持部９ｃ、９
ｃの数をそれぞれ３個以上に増やして構成すれば、バラ
ンスや安定性をより良好にすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る自動車用制振装置の
取付状態における上方視断面図である。

【図２】本発明の実施形態２に係る自動車用制振装置の
取付状態における斜視図である。

【図３】本発明の実施形態２に係る自動車用制振装置の
取付状態における正面視断面図である。

【図４】本発明の実施形態３に係る自動車用制振装置の
取付状態における正面視断面図である。

【符号の説明】

１…サスペンションアーム １ａ…ゴムブッシュ １ｂ…位置決めピン ２、５、９…マス ９ａ
…マス本体部 ９ｂ…脚部 ９ｃ…支持部 ３、６、１０…ゴ
ム弾性体 ４、７…サブフレーム ４ａ…張出部 ４ｂ…
ゴムマウント ４ｃ…位置決めピン ８…ハウジング ８ａ…
内部空間 ８ｂ…開口窓 Ｓ…隙間

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状のマスと、該マスの内面に固着され
   た環状のゴム弾性体と、から構成され、 長尺状の振動伝達部材の外側に前記ゴム弾性体の内面が
   前記振動伝達部材の外表面との間に隙間を形成して前記
   振動伝達部材を囲繞するように配置され、前記マス及び
   前記ゴム弾性体の飛び跳ねによる共振周波数が前記振動
   伝達部材の共振周波数に設定されていることを特徴とす
   る自動車用制振装置。
2. 【請求項２】 前記振動伝達部材の外表面と前記ゴム弾
   性体の内面との間に形成される隙間は０．１〜０．５ｍ
   ｍであることを特徴とする請求項１記載の自動車用制振
   装置。
3. 【請求項３】 前記振動伝達部材は、前記マス及び前記
   ゴム弾性体の長手方向における位置を規制する位置決め
   部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の自動
   車用制振装置。
4. 【請求項４】 内部空間と開口窓とを有し振動伝達部材
   に固定されるハウジングと、 該ハウジングの外側に配置されるマス本体部と該マス本
   体部より前記開口窓を介して前記内部空間内に延出する
   脚部と該脚部の先端に一体に形成され前記ハウジングの
   内面と距離を隔てて配置された支持部とからなるマス
   と、 該マスの前記支持部の表面に固着され前記ハウジングの
   内面との間に隙間を形成して前記内部空間内に配置され
   たゴム弾性体と、から構成され、 前記マス及び前記ゴム弾性体の飛び跳ねによる共振周波
   数が前記振動伝達部材の共振周波数に設定されているこ
   とを特徴とする自動車用制振装置。
5. 【請求項５】 前記ハウジングの内面と前記ゴム弾性体
   の外面との間に形成される隙間は０．１〜０．５ｍｍで
   あることを特徴とする請求項４記載の自動車用制振装
   置。