JP2003254386A - ダイナミックダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着剤を用いなくてもゴム弾性体による質量
金具を保持する保持力を確保することができダイナミッ
クダンパを提供する。 【解決手段】 ダイナミックダンパは１０、筒状の質量
金具１１と、その内周面から軸心方向に延設されたゴム
弾性体支持部１３と、質量金具１１の表面を被覆するゴ
ム被覆層１７とを備えている。ゴム弾性体支持部及びゴ
ム被覆層は、質量金具に対して加硫成形によりかつ非接
着で一体で形成されている。ゴム弾性体支持部が質量金
具に接着されていないため、ダイナミックダンパが、制
振対象であるドライブシャフトＳの外周面に挿嵌される
前は、質量金具の内周面とゴム弾性体支持部との境界
に、ゴム弾性体支持部の加硫成形後の収縮による微小な
隙間１８が生じるが、ドライブシャフトに圧入されるこ
とにより隙間が無くされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のドライブシ
ャフト等の回転軸外周面に挿嵌されて、回転軸に生じる
振動を減衰させるダイナミックダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のダイナミックダンパは、
筒状の質量金具と、その内周面から軸心方向に延設され
て軸心側の筒状の取付部が制振対象であるドライブシャ
フト等の回転軸の外周面に圧入により挿嵌されることに
よって質量金具を回転軸に対して弾性的に支持するゴム
弾性体支持部と、ゴム弾性体支持部と一体で質量金具の
表面を被覆するゴム被覆層とを備えている。このダイナ
ミックダンパにおいては、質量金具とゴム弾性体支持部
及びゴム被覆層との一体化を緊密にするために、質量金
具の表面に接着剤を塗布した後に、ゴム弾性体支持部及
びゴム被覆層が加硫成形によって質量金具に一体的に形
成され、ゴム弾性体支持部及びゴム被覆層が質量金具に
接着されている。一方、従来からのダイナミックダンパ
に対する更なる製造コスト低減の要求に対して、質量金
具の作り方やダイナミックダンパの製造工程においてさ
まざまな検討がなされており、その中の一つに質量金具
に接着剤を塗布しない非接着のダイナミックダンパが検
討されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ゴム弾
性体支持部及びゴム被覆層は、高温の加硫成形により形
成されるため、加硫成形後の冷却によりゴム材料が加硫
成形時から３／１００程度収縮する。そのために、非接
着のダイナミックダンパの場合、このように収縮したゴ
ム弾性体支持部とほとんど収縮しない質量金具の内周面
との境界に微小な隙間が生じ、この隙間によりゴム弾性
体の質量金具を保持する保持力が損なわれる。その結
果、ゴム弾性体支持部に対する質量金具の周方向の回動
や軸方向の移動が生じやすくなり、ダイナミックダンパ
に無用な振動や騒音が発生したり、ゴム弾性体のばね特
性が経時変化しやすくなる等、ダイナミックダンパの防
振特性が損なわれるおそれがある。

【０００４】本発明は上記した問題を解決しようとする
もので、接着剤を用いなくてもゴム弾性体支持部による
質量金具を保持する保持力を簡易に確保することにより
無用な振動等の発生を抑えることができるダイナミック
ダンパを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、上記請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、筒状
の質量金具と、質量金具の内周面から軸心方向に延設さ
れて軸心側の筒状の取付部が制振対象である回転軸の外
周面に圧入により挿嵌されることによって質量金具を回
転軸に対して弾性的に支持するゴム弾性体支持部と、ゴ
ム弾性体支持部と一体で質量金具の表面を被覆するゴム
被覆層とを備えてなり、ゴム弾性体支持部及びゴム被覆
層が質量金具に対して加硫成形によりかつ非接着で一体
形成されたダイナミックダンパにおいて、ゴム弾性体支
持部の加硫成形後の収縮によってゴム弾性体支持部と質
量金具の内周面との境界に生じた微小な隙間が、ゴム弾
性体支持部が回転軸に圧入により挿嵌されたときに無く
なるようにしたことにある。

【０００６】上記のように構成した請求項１の発明にお
いては、ゴム弾性体支持部が質量金具に接着されていな
いため、ゴム弾性体支持部の加硫成形後の収縮により、
ゴム弾性体支持部と質量金具の内周面との境界に微小な
隙間が生じる。しかし、ゴム弾性体支持部が制振対象で
ある回転軸の外周面に圧入により挿嵌されたときに、ゴ
ム弾性体支持部が径方向に拡径されその外周側が質量金
具に押し付けられることにより、ゴム弾性体支持部と質
量金具の内周面との境界の隙間が無くされて両者間に緊
密な接触が形成される。そのため、請求項１の発明によ
れば、ゴム弾性体支持部により質量金具を確実に保持す
ることができ、ゴム弾性体支持部に対する質量金具の周
方向の回動や軸方向への移動を防止し、長期に亘って安
定したダイナミックダンパの防振機能を発揮することが
できる。

【０００７】また、上記請求項２の発明の構成上の特徴
は、前記請求項１に記載のダイナミックダンパにおい
て、ゴム弾性体支持部の回転軸への圧入前と圧入後の半
径方向長さの差をゴム弾性体支持部の圧入前の半径方向
長さで割った圧縮率を１０％以上とすることにより、ゴ
ム弾性体支持部が回転軸に圧入により挿嵌されたとき
に、ゴム弾性体支持部と質量金具の内周面との境界の隙
間が無くなるようにしたことにある。ここで、ゴム弾性
体支持部の圧縮率については、１０〜２５％であればよ
く、望ましくは１０〜２０％であり、さらに望ましくは
１０〜１６％である。

【０００８】上記圧縮率が１０％以上であれば、確実に
上記隙間を無くすことができる。圧縮率が１６％以下で
は、ゴム弾性体支持部の回転軸への圧入前と圧入後の質
量金具より内側部に起こる最大主歪が３５％以下とな
り、ゴム弾性体支持部のへたりや亀裂が生じにくいの
で、その耐久性を高める上で好ましい。また、圧縮率が
２０％では、ゴム弾性体支持部の最大主歪が４０％程度
になり、ゴム弾性体支持部にわずかにへたりが生じる
が、質量金具をより確実に保持することができる。さら
に、圧縮率が２５％では、ゴム弾性体支持部の最大主歪
が４６％程度になり、ゴム弾性体支持部のへたりの程度
がダイナミックダンパとしての使用限界に近くなるが、
質量金具を非常に強固に保持することができる。

【０００９】上記請求項２の発明においては、ゴム弾性
体支持部の半径方向長さの圧縮率を適正な値としたこと
により、ゴム弾性体支持部を回転軸の外周面に圧入によ
り挿嵌したときに、質量金具の内周面とゴム弾性体支持
部の境界の上記隙間を確実に無くすることができる。そ
の結果、請求項２においても、請求項１の発明の作用効
果を得ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を用いて説明する。図１及び図２は、同実施形態
である自動車のドライブシャフト（回転軸）Ｓに取り付
けられるダイナミックダンパ１０を、左側面図及びＩＩ
−ＩＩ線方向の断面図により示したものである。また、
図３は、ダイナミックダンパ１０をドライブシャフトＳ
に圧入により挿嵌した状態を軸線に沿った断面図により
示したものである。

【００１１】このダイナミックダンパ１０は、円筒状の
質量金具１１と、質量金具１１の内周面から軸心方向に
延設されたゴム弾性体支持部１３と、質量金具１１の表
面を被覆するゴム被覆層１７とを備えてなり、ゴム弾性
体支持部１３及びゴム被覆層１７が質量金具１１に対し
て加硫成形によりかつ非接着で一体で形成されている。
ゴム弾性体支持部１３は、質量金具１１の軸方向内方に
所定距離を隔てて同軸状に配設され、制振対象であるド
ライブシャフトＳの外周面に圧入により挿嵌される筒状
のゴム弾性体取付部１４と、質量金具１１とゴム弾性体
取付部１４間を弾性的に連結する環状のゴム弾性体連結
部１５とにより構成されている。

【００１２】質量金具１１は、ゴム弾性体取付部１４よ
り軸方向長さが短い厚肉の円筒形の金具である。質量金
具１１は、冷間あるいは熱間鍛造法、焼結金属法、プレ
ス巻き法等により形成される。鍛造品については、特に
材質の制限はなく、例えば炭素鋼などが採用され、冷間
及び熱間鍛造の何れにおいても同様である。焼結金属品
については、純鉄系や、鉄−炭素系、鉄−銅系などが使
用条件等に応じて適宜選択して使用される。プレス巻き
品については、プレス成形により形成した厚板を巻き成
形によりその周方向両端を接触させたものであり、接触
端は接着される場合と非接着のままの場合とがある。な
お、質量金具については、その一部に貫通孔を設けたも
のであってもよい。これにより、質量金具の内周面側と
外周面側のゴム弾性体を貫通孔に充填したゴム弾性体で
連結させることにより、質量金具とゴム弾性体との一体
化が強固にされる。

【００１３】ゴム弾性体取付部１４は、円筒形状で質量
金具１１に比べて軸方向長さが長く、質量金具１１が外
挿されない軸方向の一端側（図２の左側）外周に、締付
部材（図示しない）が外挿される取付溝１４ａを設けて
いる。ゴム弾性体取付部１４は、締付部材によってドラ
イブシャフトＳに締め付け固定される。ゴム弾性体連結
部１５は、ゴム弾性体取付部１４の軸方向他端側（図２
の右側）にて径方向外方に延出され、質量金具１１の内
周面とその軸方向中間位置で接触している。ゴム弾性体
連結部１５は、質量金具１１とゴム弾性体取付部１４間
を連結する各５つの主連結部１５ａ及び薄肉連結部１５
ｂとにより環状に構成されている。

【００１４】各主連結部１５ａは、軸方向及び幅方向に
肉厚な略四角柱形状であり、ゴム弾性体取付部１４の外
周面の周方向に等間隔な５箇所から径方向外方に延出さ
れている。各薄肉連結部１５ｂは、薄肉の膜状であり、
各主連結部１５ａ間を周方向に延びて連結している。ま
た、各薄肉連結部１５ｂの周方向の中間位置には、質量
金具１１側からわずかに突出したゴム凸部１５ｃが設け
られている。ゴム凸部１５ｃは、質量金具１１の径方向
の移動を制限するストッパーとして機能するものであ
る。なお、主連結部１５ａ及び薄肉連結部１５ｂの数に
ついては、上記５つに限るものではない。そして、質量
金具１１内周面とゴム弾性体連結部１５外周面との境界
には、周方向に沿って微小な隙間１８が生じている。

【００１５】また、薄肉のゴム被覆層１７は、質量金具
１１の内周面、両端面及び外周面のほぼ全面を被覆して
おり、ゴム弾性体連結部１５と一体になっている。ゴム
被覆層１７の軸方向一端側端部の周方向の等間隔な４箇
所は、質量金具１１を後述する加硫成型用の金型に位置
決めするために金型に設けた位置決め突起に対応する部
分であり、これによりこの部分はゴム弾性体のない欠肉
部１７ａになっている。

【００１６】上記ゴム弾性体支持部１３及びゴム被覆層
１７は、接着剤が塗布されていない質量金具１１を成形
金型にセットした状態で、金型内にゴム材料を注入して
高温で加熱処理する加硫成形によって一体で形成され、
これによりダイナミックダンパ１０が得られる。このよ
うに、ゴム弾性体支持部１３及びゴム被覆層１７は、質
量金具１１に加硫成形により一体で成形されるため、加
硫成形後の冷却により収縮が生じる。一方、質量金具１
１表面に接着剤が塗布されていないため、収縮したゴム
弾性体連結部１５の外周面とほとんど変形しない質量金
具１１の内周面との境界がわずかに離れて、上記微小な
隙間１８が生じる。

【００１７】以上のように製造されたダイナミックダン
パ１０は、図３に示すように、圧入液が塗布された車両
のドライブシャフトＳの外周に、人手によりあるいは治
具を用いて圧入により嵌め合わされて、ゴム弾性体取付
部１４において固定される。ここで、ゴム弾性体支持部
１３をドライブシャフトＳに圧入により挿嵌したときの
半径方向長さの圧縮率Δは、ドライブシャフトＳへの圧
入前の半径方向長さ（質量金具１１の内周面とゴム弾性
体取付部１４の内周面との差）をｒ_０、圧入後の半径方
向長さ（質量金具１１の内周面とドライブシャフトＳの
外周面との差）ｒ_ｐとすると、下記数１で表される。本
実施形態においては、圧縮率Δは１０〜２５％の範囲で
あればよいが、好ましくは１０〜２０％の範囲であり、
より好ましくは１０〜１６％の範囲である。

【００１８】

【数１】 Δ＝｜１００×（ｒ_０−ｒ_ｐ）／ｒ_０｜

【００１９】以上に説明したように、ダイナミックダン
パ１０は、ゴム弾性体支持部１３が質量金具１１に接着
されていないため、ゴム弾性体支持部１３が制振対象で
あるドライブシャフトＳの外周面に圧入により挿嵌され
るまでは、質量金具１１の内周面とゴム弾性体連結部１
５の外周面との境界に、加硫成形後の収縮による微小な
隙間１８がある。しかし、ゴム弾性体支持部１３の圧縮
率Δが適正な値にされているため、ゴム弾性体支持部１
３がドライブシャフトＳの外周面に圧入により挿嵌され
たときに、ゴム弾性体支持部１３が径方向に拡径されて
ゴム弾性体連結部１５の外周面が質量金具１１内周面に
押し付けられて、質量金具１１の内周面とゴム弾性体連
結部１５の外周面との間の隙間１８が無くされる。その
ため、ゴム弾性体支持部１３により質量金具１１が確実
に保持され、その結果、ゴム弾性体支持部１３に対する
質量金具１１の周方向への回動や軸方向への移動が防止
される。このような質量金具１１の回動等が防止される
ことにより、無用な振動や騒音の発生が確実に抑えら
れ、またゴム弾性体支持部１３のばね特性の経時変化を
抑制することができ、長期に亘って安定したダイナミッ
クダンパ１０の防振機能を発揮することができる。

【００２０】ダイナミックダンパ１０は、ドライブシャ
フトＳの回転に伴って生じる曲げ振動やねじり振動等の
有害な振動入力に対して、質量金具１１の振動による共
振作用によってゴム弾性体支持部１３の主としてゴム弾
性体連結部１５の圧縮変形がもたらされ、このような圧
縮変形により振動入力を吸収して減衰させるものであ
る。本実施形態においては、上記質量金具１１の移動に
伴う無用な振動や騒音等の発生が抑えられることによ
り、ダイナミックダンパ１０は本来の振動入力を減衰さ
せる作用を適正に発揮することができる。また、本実施
形態においては、質量金具１１に接着剤を塗布する必要
がないため、ダイナミックダンパ１０の製造工程の簡略
化と材料費の削減により、その製造コストの低減を達成
することができる。

【００２１】つぎに、上記実施形態の変形例について説
明する。変形例においては、質量金具３１は、図４及び
図５に示すように、その内周面の周方向に沿った等間隔
な５ヶ所にて内周面から突出した第１突起部３２を設け
ており、さらに各第１突起部３２の間には内周面から突
出した第２突起部３３を設けている。第１突起部３２
は、軸方向の中間位置にて周方向にわずかに延びた線状
であり、軸方向に沿った断面形状が略三角形になってい
る。第２突起部３３は、軸方向両端間に延びた帯状であ
り、周方向に沿った断面形状が略台形状になっている。
なお、第１突起部３２及び第２突起部３３を設ける代り
に、これらのいずれか一方のみを設けてもよい。また、
突起部の断面形状については、三角形、台形の他に円
形、長方形、山形等であってもよい。その他、質量金具
３１とゴム弾性体支持部１３との関係及び、ゴム弾性体
支持部１３の圧縮率Δについては、上記実施形態と同様
である。また、ダイナミックダンパのドライブシャフト
への圧入前には、質量金具３１内周面とゴム弾性体連結
部１５外周面との境界に、加硫成形後の収縮による微小
な隙間が生じている。

【００２２】上記のように構成した変形例においては、
上記実施形態と同様に、ゴム弾性体支持部１３がドライ
ブシャフトＳの外周面に圧入により挿嵌されたときに、
ゴム弾性体支持部１３が径方向に拡径されゴム弾性体連
結部１５の外周面が質量金具３１内周面に押し付けられ
ることにより、質量金具３１の内周面とゴム弾性体連結
部１５の外周面との境界の上記微小な隙間が無くされ
る。さらに、質量金具３１の内周面に設けた突起部３
２，３３がゴム弾性体連結部１５に食い込んで係止され
るため、質量金具３１のゴム弾性体連結部１５に対する
軸方向の移動および周方向の回動がより確実に阻止され
る。そのため、ゴム弾性体支持部１３とにより質量金具
３１を確実に保持することができ、質量金具３１の移動
を防止することができる。その結果、変形例において
も、ゴム弾性体支持部１３に対する質量金具３１の移動
に伴う無用な振動や騒音の発生を抑えることができ、ダ
イナミックダンパ１０の適正な防振特性が確保される。

【００２３】また、第１及び第２突起部３２，３３は、
ゴム弾性体連結部１５に食い込んでいるため、質量金具
３１の外形を実質的に大きくすることなくその質量を重
くすることができる。そのため、質量金具３１による防
振特性の幅を広げることができる。さらに、変形例にお
いても、質量金具３１に接着剤を塗布する必要がないた
め、ダイナミックダンパの製造工程の簡略化と材料コス
ト削減により、その製造コストの低減を達成することが
できる。

【００２４】なお、上記実施形態においては、ダイナミ
ックダンパを車両のドライブシャフトの振動低減用とし
て適用しているが、その他の同様の用途に対しても適用
することができる。その他、上記実施形態に示したダイ
ナミックダンパについては、一例であり、本発明の主旨
を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施すること
ができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、ダイナミックダンパ
を、制振対象である回転軸の外周面に圧入挿嵌すること
により、質量金具の内周面とゴム弾性体支持部との境界
の間の加硫成形後のゴム弾性体支持部の収縮によって生
じた隙間を無くすることができる。そのため、ダイナミ
ックダンパにおいては、ゴム弾性体支持部により質量金
具が確実に保持されるため、ゴム弾性体支持部に対する
質量金具の周方向の回動や軸方向への移動が防止され、
無用な振動や騒音等の発生が確実に抑えられ、ゴム弾性
体支持部のばね特性の経時変化を抑制することができ、
ダイナミックダンパは適正な防振機能を長期に亘って確
保することができる。また、本発明によれば、質量金具
に接着剤を塗布する必要がないため、ダイナミックダン
パの製造工程の簡略化と材料コストの削減とにより、そ
の製造コストの低減が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるダイナミックダンパ
を示す側面図である。

【図２】 ダイナミックダンパを示す図１のＩＩ−ＩＩ
線方向の断面図である。

【図３】ダイナミックダンパのドライブシャフトへの圧
入による挿嵌状態を示す軸線位置での断面図である。

【図４】変形例であるダイナミックダンパのドライブシ
ャフトへの圧入による挿嵌状態を示す軸線位置での断面
図である。

【図５】変形例であるダイナミックダンパの質量金具を
示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…ダイナミックダンパ、１１…質量金具、１３…ゴ
ム弾性体支持部、１４…ゴム弾性体取付部、１５…ゴム
弾性体連結部、１５ａ…主連結部、１５ｂ…薄肉連結
部、１７…ゴム被覆層、１８…隙間、Ｓ…ドライブシャ
フト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の質量金具と、該質量金具の内周面
   から軸心方向に延設されて軸心側の筒状の取付部が制振
   対象である回転軸の外周面に圧入により挿嵌されること
   によって前記質量金具を前記回転軸に対して弾性的に支
   持するゴム弾性体支持部と、該ゴム弾性体支持部と一体
   で前記質量金具の表面を被覆するゴム被覆層とを備えて
   なり、前記ゴム弾性体支持部及びゴム被覆層が前記質量
   金具に対して加硫成形によりかつ非接着で一体形成され
   たダイナミックダンパにおいて、 前記ゴム弾性体支持部の加硫成形後の収縮によって該ゴ
   ム弾性体支持部と前記質量金具の内周面との境界に生じ
   た微小な隙間が、前記ゴム弾性体支持部が前記回転軸に
   圧入により挿嵌されたときに無くなるようにしたことを
   特徴とするダイナミックダンパ。
2. 【請求項２】 前記ゴム弾性体支持部の前記回転軸への
   圧入前と圧入後の半径方向長さの差を該ゴム弾性体支持
   部の圧入前の半径方向長さで割った圧縮率を１０％以上
   とすることにより、前記ゴム弾性体支持部が前記回転軸
   に圧入により挿嵌されたときに、該ゴム弾性体支持部と
   前記質量金具の内周面との境界の前記隙間が無くなるよ
   うにしたことを特徴とする前記請求項１に記載のダイナ
   ミックダンパ。