JP2003262252A - ダイナミックダンパ - Google Patents

ダイナミックダンパ

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JP2003262252A
JP2003262252A JP2002063112A JP2002063112A JP2003262252A JP 2003262252 A JP2003262252 A JP 2003262252A JP 2002063112 A JP2002063112 A JP 2002063112A JP 2002063112 A JP2002063112 A JP 2002063112A JP 2003262252 A JP2003262252 A JP 2003262252A
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JP
Japan
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radial
elastic body
hollow shaft
dynamic damper
mass body
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JP2002063112A
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Kazuharu Inoue
和春 井上
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Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 弾性体13のバネ定数を低下させて防振・防
音性能を向上させる。また、中空軸の内周への装着性を
向上させる。 【解決手段】 固定プレート11は、テーパ部11bか
ら筒状部11cにかけての部分がスリット11dで円周
方向に分割されているので適当な径方向バネ性を有し、
中空軸の内周面に十分な締め代をもって圧接する。弾性
体13は、固定プレート11の径方向部11aと、質量
体12との間を連結するゴム状弾性材料からなるため、
径方向の入力振動に対して剪断変形となり、バネ定数を
低くして共振周波数を低く設定することができる。

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
パに関するものであって、例えばプロペラシャフト等の
中空軸に内蔵され、この中空軸の振動及び騒音を低減す
るものに関する。
【0002】
【従来の技術】車両において、エンジンからトランスミ
ッションを介して出力される駆動力を後輪に伝達するプ
ロペラシャフトには、振動及び騒音の低減の目的でダイ
ナミックダンパが内蔵されたものがある。
【0003】図6は、この種のダイナミックダンパ10
0の典型的な従来例を、軸心を通る平面で切断して示す
断面図、図7は、図6におけるVII方向矢視図である。
すなわち、これら図6及び図7に示されるように、従来
のプロペラシャフト用ダイナミックダンパ100は、外
周面にゴム状弾性材料で成形された弾性膜102を設け
た金属製のスリーブ101と、その内周に移動可能に配
置された金属製の質量体103と、ゴム状弾性材料で成
形されスリーブ101と質量体103とを円周方向複数
箇所で径方向に連結する弾性体104とからなる。
【0004】このダイナミックダンパ100は、プロペ
ラシャフトの中空軸(図示省略)の内周面に、弾性膜1
02の適当な締め代をもって圧入装着され、所定の振動
周波数域において、質量体103及び弾性体104で構
成される振動系が、入力振動と逆位相で共振する動的吸
振作用によって、プロペラシャフトの振動及び騒音を低
減するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ダイナミックダンパ100によれば、径方向振動に対し
て、弾性体104の変形が、スリーブ101と質量体1
03との間で圧縮−引張となるため、バネ定数が高いも
のとなり、各弾性体104の軸方向又は円周方向の幅を
小さくすることによってバネ定数を低くしようとする
と、耐久性に問題を生じることから、質量体103及び
弾性体104で構成される振動系の共振周波数を、プロ
ペラシャフトの振幅が大きくなる低周波数域に設定する
ことが困難であった。
【0006】また、当該ダイナミックダンパ100をプ
ロペラシャフトの内周面に確実に固定するために、ゴム
状弾性材料からなる弾性膜102に所要の締め代を与え
ていることから、プロペラシャフトへの圧入の際に、弾
性膜102のむしりや損傷を生じたり、圧入時の弾性膜
102の軸方向変形(バックラッシュ)によって、挿入
が不充分となることがあった。
【0007】本発明は、上述のような問題に鑑みてなさ
れたもので、その技術的課題は、弾性体のバネ定数を低
下させて防振・防音性能を向上させると共に、中空軸の
内周への装着性を向上させることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】従来の技術的課題は、本
発明によって有効に解決することができる。すなわち請
求項1の発明に係るダイナミックダンパは、径方向部及
びその外周から軸方向に延びて中空軸の内周面に適当な
締め代をもって圧入される筒状部を有する固定プレート
と、前記径方向部と対向配置された質量体と、前記径方
向部と質量体との間を連結するゴム状弾性材料からなる
弾性体とを備える。この構成によれば、径方向の入力振
動に対して、弾性体が剪断方向の変形を受けることにな
る。
【0009】請求項2の発明に係るダイナミックダンパ
は、請求項1に記載された構成において、固定プレート
が、径方向部の外周部に形成されたテーパ部及びその外
周から延びる筒状部にかけて、複数のスリットで円周方
向に分割される。このため、テーパ部及び筒状部にかけ
ての部分に良好なバネ性が与えられ、中空軸の内周面に
対する締め代を容易に設定することができる。
【0010】請求項3の発明に係るダイナミックダンパ
は、請求項1又は2に記載された構成において、質量体
の外周面に、固定プレートの筒状部又は中空軸の内周面
と接触可能なゴム状弾性材料からなる緩衝突起が形成さ
れる。この緩衝突起は、径方向共振による質量体の径方
向変位を制限して弾性体の過大変形を防止するものであ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る第一の実施
の形態によるダイナミックダンパを、プロペラシャフト
と共に軸心を通る平面で切断して示す概略的な断面図、
図2は、本発明に係る第一の実施の形態によるダイナミ
ックダンパを、軸心を通る平面で切断して示す断面図、
図3は図2におけるIII方向矢視図である。
【0012】まず図1において、参照符号1はダイナミ
ックダンパ、2は車両のプロペラシャフトである。プロ
ペラシャフト2は、ステム21と、その端部に一体的に
固定された中空軸22とからなり、ダイナミックダンパ
1は、このプロペラシャフト2の中空軸22に内蔵され
ている。このダイナミックダンパ1は、プロペラシャフ
ト2の中空軸22の内周に固定される固定プレート11
と、前記中空軸22の内周に変位可能に配置された質量
体12と、固定プレート11と質量体12との間を連結
する弾性体13とを備える。
【0013】固定プレート11は、鋼鈑等の金属板を打
ち抜きプレス成形して製作されたものであって、図2に
示されるように、径方向部11a及びその外周からテー
パ部11bを介して軸方向に延びる筒状部11cとから
なる。テーパ部11bから筒状部11cにかけての部分
は、軸方向に連続して形成された複数(図3に示される
ように、例えば120度間隔で三箇所)のスリット11
dによって、円周方向に分割されており、このため適当
なバネ性を有する。また、筒状部11cの外径はプロペ
ラシャフト2の中空軸22の内径よりも僅かに大径であ
り、中空軸22の内周面に適当な締め代をもって圧入さ
れるようになっている。
【0014】質量体12は、円柱状の金属材料で製作さ
れたものであって、固定プレート11における筒状部1
1cの内周側に配置され、その一端面が、固定プレート
11における径方向部11aと軸方向に対向している。
【0015】弾性体13は、ゴム状弾性材料で成形され
たものであって、固定プレート11における径方向部1
1aとこれに軸方向に対向した質量体12の端面12a
との間に一体的に加硫接着されており、その一部は、ゴ
ム膜13aとして、質量体12の外周面を被うように延
びている。すなわち、弾性体13は、加硫成形用金型内
に固定プレート11と質量体12をセットし、この固定
プレート11と質量体12間に形成した成形用空間に成
形用ゴム材料を充填して、加硫成形と同時に固定プレー
ト11及び質量体12に加硫接着したものである。ま
た、固定プレート11における径方向部11aの内周に
は円形穴11eが開設されており、弾性体13には、こ
の円形穴11eと対応する内周穴部13bが形成されて
いる。
【0016】以上のように構成された本形態のダイナミ
ックダンパ1は、図1に示されるプロペラシャフト2の
中空軸22の内周に、固定プレート11を、その径方向
部11aがステム11a側を向くように圧入することに
よって装着される。固定プレート11は、テーパ部11
bから筒状部11cにかけての部分が、スリット11d
で円周方向に分割されていることによって適当な径方向
バネ性を有するため、プロペラシャフト2における中空
軸22の内径の僅かな寸法誤差等を吸収し、その内周面
に十分な締め代をもって圧接する。したがって、振動等
によって容易にずれることがなく、所定の軸方向位置に
強固に固定される。
【0017】また、中空軸22への圧入の際に、固定プ
レート11の軸方向変形等によるバックラッシュを生じ
るようなことはないため、所定の軸方向位置に確実に挿
入して固定することができる。
【0018】弾性体13は、固定プレート11の径方向
部11aと質量体12の端面12aとの間に介在してい
るため、プロペラシャフト2の径方向入力振動による固
定プレート11と質量体12の径方向振動変位に対して
剪断変形となり、しかも内周穴部13bが形成されてい
るため、径方向バネ定数が十分に低いものとなる。この
ため、質量体12及び弾性体13で構成される振動系D
の共振周波数を、従来に比較して十分に低く設定し、例
えばプロペラシャフト2の径方向振幅のピークとなる低
周波数域に設定することができる。
【0019】したがって、プロペラシャフト2の中空軸
22から入力される径方向振幅のピークとなる周波数域
で、質量体12及び弾性体13で構成される振動系D
が、径方向に共振し、その振動波形の位相は入力振動と
逆位相になるため、その動的吸振作用によって、入力振
動の振幅のピークを低減し、プロペラシャフト2の振動
及び騒音を有効に低減することができる。
【0020】上述の構成において、質量体12及び弾性
体13で構成される振動系Dが共振した時に、その振幅
が大きくなると、質量体12の外周面が、固定プレート
11における筒状部11cの内周面、あるいはプロペラ
シャフト2における中空軸22の内周面と干渉したり、
弾性体13の受ける変形が過大になってしまうことが考
えられる。図4は、本発明に係る第二の実施の形態とし
て、このような径方向振幅の増大を制限することができ
るようにしたダイナミックダンパを、軸心を通る平面で
切断して示す断面図、図5は図4におけるV方向矢視図
である。
【0021】すなわち、図4及び図5に示される実施の
形態においては、固定プレート11における径方向部1
1aとこれに軸方向に対向した質量体12の端面12a
との間に一体的に加硫接着された弾性体13の一部は、
ゴム膜13aとして、質量体12の外周面を被うように
延び、このゴム膜13aの一部に、固定プレート11に
おける筒状部11cの内周面と対向して、緩衝突起13
cが形成されている。なお、緩衝突起13cは、例えば
円周方向4箇所(90度間隔)又は図5に示されるよう
に円周方向8箇所(45度間隔)で形成される。その他
の部分の構成は、先に説明した図1〜図3に示される形
態と同様である。
【0022】すなわち、本形態のダイナミックダンパ1
も、図1と同様、プロペラシャフト2の中空軸22の内
周に、固定プレート11を、その径方向部11aがステ
ム11a側を向くように圧入することによって、強固に
固定されるもので、プロペラシャフト2の中空軸22か
ら入力される径方向振幅のピークとなる周波数域で、質
量体12及び弾性体13で構成される振動系Dが径方向
に共振し、その動的吸振作用によって、入力振動の振幅
のピークを低減し、プロペラシャフト2の振動及び騒音
を有効に低減することができる。
【0023】そして、質量体12及び弾性体13で構成
される振動系Dの共振による径方向振幅が、所定の振幅
まで増大すると、弾性体13に形成された緩衝突起13
cが、固定プレート11における筒状部11cの内周面
と緩衝的に接触する。このため、振幅の増大が制限さ
れ、質量体12の外周面と、固定プレート11における
筒状部11cの内周面とあるいはプロペラシャフト2に
おける中空軸22の内周面との衝突による騒音の発生
や、弾性体13の過大な変形が防止される。
【0024】なお、緩衝突起13cは、プロペラシャフ
ト2の中空軸22の内周面と対向する位置に形成し、こ
の中空軸22の内周面に接触することによって、質量体
12及び弾性体13で構成される振動系Dの共振による
径方向振幅を制限するようにしても良い。また、この緩
衝突起13cは、円周方向へ連続した環状に形成された
ものであっても良い。
【0025】
【発明の効果】請求項1の発明に係るダイナミックダン
パによれば、径方向の入力振動に対して、弾性体の変形
が剪断となるため、径方向のバネ定数を十分に低く設定
することができ、その結果、弾性体及び質量体で構成さ
れる振動系の共振周波数を低周波数域に設定して、低周
波数の中空軸の径方向振動を有効に低減することができ
る。また、固定プレートの筒状部を、中空軸の内周面に
適当な締め代をもって圧入するものであるため、外周に
ゴム膜を形成することによって締め代を与える場合のよ
うに、圧入の際の損傷を発生することがなく、しかも圧
入の際にバックラッシュを生じるようなことがないた
め、所定の箇所に確実に固定することができる。
【0026】請求項2の発明に係るダイナミックダンパ
によれば、固定プレートが、テーパ部及び筒状部にかけ
ての部分にスリットの形成による良好なバネ性が与えら
れるので、中空軸の内径の誤差等を吸収して、十分な締
め代を容易に設定することができる。
【0027】請求項3の発明に係るダイナミックダンパ
によれば、径方向共振による質量体の径方向変位を制限
する緩衝突起を設けたため、径方向振幅の増大による質
量体と固定プレートの筒状部又は中空軸の内周面との干
渉を防止し、かつ弾性体の過大変形を防止してその耐久
性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第一の実施の形態によるダイナミ
ックダンパを、プロペラシャフトと共に軸心を通る平面
で切断して示す概略的な断面図である。
【図2】本発明に係る第一の実施の形態によるダイナミ
ックダンパを、軸心を通る平面で切断して示す断面図で
ある。
【図3】図2におけるIII方向矢視図である。
【図4】本発明に係る第二の実施の形態によるダイナミ
ックダンパを、軸心を通る平面で切断して示す断面図で
ある。
【図5】図4におけるV方向矢視図である。
【図6】ダイナミックダンパの典型的な従来例を、軸心
を通る平面で切断して示す断面図である。
【図7】図6におけるVII方向矢視図である。
【符号の説明】
1 ダイナミックダンパ 11 固定プレート 11a 径方向部 11b テーパ部 11c 筒状部 11d スリット 11e 円形穴 12 質量体 13 弾性体 13a ゴム膜 13b 内周穴部 13c 緩衝突起 2 プロペラシャフト 22 中空軸 D 振動系
【手続補正書】
【提出日】平成14年4月9日(2002.4.9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 径方向部(11a)及びその外周から軸
    方向に延びて中空軸(22)の内周面に適当な締め代を
    もって圧入される筒状部(11c)を有する固定プレー
    ト(11)と、前記径方向部(11a)と対向配置され
    た質量体(12)と、前記径方向部(11a)と質量体
    (12)との間を連結するゴム状弾性材料からなる弾性
    体(13)と、を備えることを特徴とするダイナミック
    ダンパ。
  2. 【請求項2】 固定プレート(11)が、径方向部(1
    1a)の外周部に形成されたテーパ部(11b)及びそ
    の外周から延びる筒状部(11c)にかけて、複数のス
    リット(11d)で円周方向に分割されたことを特徴と
    する請求項1に記載のダイナミックダンパ。
  3. 【請求項3】 質量体(12)の外周面に、固定プレー
    ト(11)の筒状部(11c)又は中空軸(22)の内
    周面と接触可能なゴム状弾性材料からなる緩衝突起(1
    3c)が形成されたことを特徴とする請求項1又は2に
    記載のダイナミックダンパ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009079647A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Tokai Rubber Ind Ltd ダイナミックダンパ
KR101509952B1 (ko) * 2013-10-24 2015-04-07 현대자동차주식회사 프로펠러 샤프트
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