JP2004019847A - ダイナミックダンパー - Google Patents

Abstract

【課題】新機種の開発に際し、プロペラシャフトの長さの変動に追随して共振を抑える形状とするのに、その度毎に製造設計やサンプルを作る必要が無く、インナーウエイトの大きさや重量を変更するだけで全ての機種に対応出来、開発コストの削減を可能とするダイナミックダンパーを提供する。
【解決手段】アウターパイプの内周面にマウントラバーの外周面を加硫接着し、その状態のマウントラバーの径方向の開口部に、軸方向両端に脱落防止用ストッパーを有するインナーウェイトを圧入により固定するようにする。これによ
り、機種ごとに作り直さなくても共振を抑える形状とすることが出来る。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車走行時の静粛性向上を図るための、プロペラシャフト用のダイナミックダンパーに関し、より詳しくは、アウターパイプ内周面に加硫接着したマウントラバー中心の開口部に、インナーウェイトを圧入により固定するようにして、インナーウェイトの大きさや重量を容易に変更することを可能とした、特性の自由度を高めたダイナミックダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダイナミックダンパーは、自動車の駆動力伝達に供するプロペラシャフトのシャフトパイプ内に圧入して、車体の振動を防止し自動車走行時の静粛性の向上を図るためのものである。このダイナミックダンパーａは、例えば、図７に示すように、円筒状の外筒ｂと、この外筒ｂ内に挿入されたおもりｃと、外筒ｂとおもりｃとの間に介装された弾性体ｄと、外筒ｂの外周面に設けられたゴム層ｅとを備えたものが知られている（特許第１９５９４９号公報参照）。このゴム層ｅにより、シャフトパイプｆの内径ｒ１及び外筒ｂの外径ｒ２の寸法誤差が吸収され、シャフトパイプｆ内にダイナミックダンパーａを容易に圧入でき、且つゴム層ｅの弾発力によって強固に固定することができるものである。
【０００３】
また、図８、９に示すように、アウターパイプｇとインナーウェイトｈとの間にマウントラバーｉを介在させて、アウターパイプｇとインナーウェイトｈとを弾性的に連結し、このアウターパイプｇにこれの端から中間部まで軸方向のスリットｊを等間隔で複数設けてなるダイナミックダンパーａ１も知られている（特開平９−５３６８６号公報参照）。このアウターパイプｇの外径はシャフトパイプｆの内径よりもやや大きく設定してあるから、シャフトパイプｆ内にダイナミックダンパーａ１を圧入すると、複数のスリットｊがアウターパイプｇの円筒形状を保持した状態で縮径するように作用し、マウントラバーｉに作用するねじり力を抑制した状態で、シャフトパイプｆ内にダイナミックダンパーａ１を強固に固定することができるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した図７に示す従来のダイナミックダンパーａは、ゴム層ｅによりシャフトパイプｆの内径及び外筒ｂの外径の多少の寸法誤差が吸収でき、シャフトパイプｆ内にダイナミックダンパーａを容易に圧入できるという特徴がある。しかしながら、従来のものは、新機種を設計するにあたり、その都度、プロペラシャフトの径や長さに基づき、ダイナミックダンパーａを設計し、焼き付けによって固定することによって共振を抑える形状にしなければならず、多くの時間を必要とするばかりでなく、機種が違えばそのたびに新たな設計によってダイナミックダンパーを作り直さなければならない。特に、プロペラシャフトの長さは機種により変更することが多く、それに追随して共振を抑える形状のダイナミックダンパーａとするには、まず製造設計をしてサンプルを作り、そのサンプルで効果の確認を行い、その結果によりインナーウェイトの重量や全体寸法を最終的に決める必要がある。したがって、図７の構造のダイナミックダンパーａは、プロペラシャフトの長さの変動に追随するのに、その都度作り直さなければならず、多くの時間がかかる不都合がある。
【０００５】
また、上記した図８、９のダイナミックダンパーａ１は、マウントラバーｉに作用するねじり力を抑制した状態で、シャフトパイプｆ内にダイナミックダンパーａ１を強固に固定することができるという特徴はあるものの、このダイナミックダンパーａ１も、図７のものと同様に、プロペラシャフトの長さの変更に追随して共振を抑える形状とするには、まず製造設計をしてサンプルを作り、そのサンプルでバネ測定を行い、その結果によりインナーウェイトの重量や全体寸法を最終的に決める必要がある。したがって、図８、９のダイナミックダンパーａ１も、図７のものと同様に、その都度、長さ、インナーウエイト、ゴム形状等を作り直さなければならず、時間的にも、経済的にも不都合がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、新機種の開発に際し、プロペラシャフトの長さの変更に追随して共振を抑える形状とするのに、その都度、製造設計やサンプルを作り直す必要が無く、わずかな手間で追随して共振を抑える形状とすることが出来、開発コストの削減を可能とし、適切な共振特性を容易に得て優れた自動車走行時の静粛性を得ることができるダイナミックダンパーを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、アウターパイプ内周面に、中心に開口部を形成したマウントラバーを加硫接着し、マウントラバーの開口部にインナーウェイトを圧入により固定するようにしたことを特徴とするダイナミックダンパーが提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、前記インナーウェイトの軸方向両端に脱落防止用ストッパーが形成されている上記ダイナミックダンパーが提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、前記脱落防止用ストッパーの外周縁に、前記マウントラバーの開口部への圧入を導くガイドを設けた上記ダイナミックダンパーが提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、前記マウントラバーの開口部は、その内周面に複数の凹凸部を有している上記ダイナミックダンパーが提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態を示すダイナミックダンパーの断面図、図２はその正面図である。図１（ａ）は、インナーウエイト５として、予め成形されたものを用いる例を示し、図１（ｂ）は、インナーウエイト５として、一方の脱落防止用ストッパー１２が予め一体に成形されており、インナーウエイト圧入後に他方の脱落防止用ストッパー１１をねじ部１１ｃを介して係合するようにした例を示しており、その他の構造は同じである。両図において、ダイナミックダンパー１は、アウターパイプ２の内周面２ａにマウントラバー３の外周面３ａを加硫接着し、その状態のマウントラバー３の中心部に形成された開口部４にインナーウェイト５を圧入により固定するようにしたものである。このダイナミックダンパー１は、後述する図４のプロペラシャフトにおけるシャフトパイプ１４内に圧入され、使用されるものである。
【００１２】
前記アウターパイプ２は、前記シャフトパイプ１４内に圧入されるものであり、材質は金属製であって、通常鉄系が用いられる。
前記マウントラバー３は、その軸芯部に圧入孔となる開口部４が開けられ、この開口部４は、その内周面に凹凸部６を形成している。この凹凸部６は、好ましくは、その径方向の断面形状が四つ葉のクローバー状をなし、凸部である山部７及び凹部である谷部８が形成されている。このマウントラバー３の開口部４に前記インナーウェイト５が圧入されると、山部７はその弾発力によりインナーウエイト５を支持固定する働きをする。
【００１３】
一方、谷部８は後述するインナーウェイト５がマウントラバー３の開口部４に圧入される際、後述の脱落防止用ストッパー１１、１２のいずれか一方が開口部４を乗り越えなければならないが、谷部８はその時の山部７の変形の逃げを受け入れて、圧入を助ける働きをする。この開口部４の凹凸部６の形状は、この四つ葉のクローバー状に限定されず、後述の図５及び図６の形状であっても良い。なお、マウントラバー３の材質は、自体公知のものでよく、特に限定されるものではないが、好ましくは天然ゴムとブチルゴムとの混合物であり、そのゴム硬度は５０度から７０度の範囲である。また、このマウントラバー３のアウターパイプ２への接着は、通常の加硫成形であって、１７０℃、１５０ｋｇ／ｃｍ^２　で１２分間程度の加硫接着にて行う。
【００１４】
前記インナーウェイト５は、マウントラバー３の開口部４内に圧入により固定されるのであるが、マウントラバー３の弾発力だけではプロペラシャフトの回転による遠心力や車両の急発進、急停止等の外力により抜ける虞があるので、円柱状胴部１０の軸方向両端に円盤状の脱落防止用ストッパー１１、１２を設けている。このインナーウェイト５はある程度の重量が必要であることから、金属の無垢、例えば、鋼鉄や鋳鉄が使用される。そして、脱落防止用ストッパー１１、１２の外周縁１１ａ、１２ａに、前記マウントラバー３の開口部４内への圧入を導き且つ圧入し易くするガイド１３を設けている。
【００１５】
このガイド１３は、外周縁にアール（Ｒ）を付けたものでも、面取りをしたものでもよく、開口部４内への圧入を導き且つ圧入し易くする形状であれば、特に限定がない。なお、このガイド１３は、脱落防止用ストッパー１１、１２のいずれか一方の外周縁１１ａ、１２ａにあれば足り、また、脱落防止用ストッパー１１、１２のいずれか一方の円柱状胴部１０側の外周縁１１ｂ、１２ｂにガイド１３があれば、マウントラバー３の開口部４からインナーウェイト５を引き抜く際に、圧入時と同じ効果があり、引き抜きやすくなる。
【００１６】
上記のような構成になるダイナミックダンパー１の作用について述べる。
新機種の開発に際し、プロペラシャフトの径及び長さが決定されると、まずその径に対応出来るアウターパイプ２を選択し、それに基づいて長さに対応したダイナミックダンパー１を新規設計し、アウターパイプ２、マウントラバー３、インナーウェイト５の形状を決める。次にアウターパイプ２内にマウントラバー３を嵌め加硫接着しその後、マウントラバー３の開口部４内にインナーウェイト５を圧入する。
【００１７】
この際、開口部４内を脱落防止用ストッパー１１あるいは１２の一方が通過しなければならないが、ガイド１３により開口部４内への圧入を容易に導き且つ圧入し易くし、更にマウントラバー３の開口部４の形状が、この実施例では四つ葉のクローバー状をなしているから、その山部７が変形することになるが、その変形が谷部８側に逃れて、結果的に脱落防止用ストッパー１１、１２の一方の圧入を助けることになって、開口部４を通過して組立が終了する。インナーウェイト５は、マウントラバー３の開口部４の山部７の弾発力及び脱落防止用ストッパー１１、１２により完全に固定される。このようにして作られたダイナミックダンパー１のサンプルは、図４に示すように、プロペラシャフトにおけるシャフトパイプ１４内に圧入され、バネ定数が測定されて共振しない形状となっているかどうかが確かめられる。
【００１８】
この結果、インナーウェイト５の重量を減らす必要がある場合は、インナーウェイト５の脱落防止用ストッパー１１、１２を削ることで対応し、重量を増やす必要がある場合は、マウントラバー３からインナーウェイト５を上記とは反対に抜いて、重いインナーウェイト５を圧入し直すことで対応する。また、アウターパイプ２を短くする必要があるときは、端部を切断することで対応することが出来る。従って、従来例のように、機種によってインナーウェイト５の重量の増減並びにアウターパイプ２を短くするたびに、ダイナミックダンパー１を完全に作り直す必要がなくなる。このため、プロペラシャフトの長さの変更に追随して共振しない形状とするのに、その都度、製造設計をしたり、サンプルを作り直す必要が無く、わずかな手間で追随して共振を抑える形状とすることが出来、開発コストの削減を可能とし、適切な共振特性を得て優れた自動車走行時の静粛性を得ることができる。
【００１９】
図５は本発明の他の実施の形態を示すダイナミックダンパーの正面図であり、このダイナミックダンパー１Ａと図１ないし４の実施形態との相違点は、マウントラバー３の開口部４Ａの形状が異なる点にある。すなわち、開口部４Ａはインナーウェイト５の円柱状胴部１０の外径よりもやや小さい内径を有する円孔である。その他の構成、作用は図１ないし４の実施形態と同様なので図面に符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００２０】
図６は本発明の他の実施の形態を示すダイナミックダンパーの正面図であり、このダイナミックダンパー１Ｂと図１ないし４の実施形態との相違点は、マウントラバー３の開口部４Ｂの形状が異なる点にある。すなわち、開口部４Ｂはその径方向の断面形状が四つ葉のクローバー状でなく、倍の数の葉状をなし、従って、２倍の数の山部７ａ及び谷部８ｂが形成されている。その他の構成、作用は図１ないし４の実施形態と同様なので図面に符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、ダイナミックダンパーにおけるインナーウェイトの重量を減らすには端部を削り、増やすにはマウントラバーの圧入孔からインナーウェイトを外し新たな重いインナーウェイトを圧入し、更に、アウターパイプを短くする必要がある場合は端部を削除して、共振しない形状とする。従って、新機種の開発に際し、プロペラシャフトの長さの変更に追随して共振しない形状とするのに、その都度、製造設計をしたり、サンプルを作り直す必要が無く、わずかな手間で追随出来て共振しない形状とすることが出来、開発コストの削減を可能とし、適切な共振特性を得て優れた自動車走行時の静粛性を得ることができる効果がある。
【００２２】
請求項２の発明によれば、大きな外力がインナーウェイトにかかっても、脱落防止用ストッパーによりマウントラバーからインナーウェイトが脱落しない。従って、上記の効果に加えて、マウントラバーの弾発力を補い、遠心力や車両の急発進、急停止等の強い外力がかかっても、抜ける虞が無い。
【００２３】
請求項３の発明によれば、マウントラバーの開口部内へインナーウェイトを圧入する際、ガイドにより開口部を開いて脱落防止用ストッパーを圧入に導き以後圧入して行き、固定する。従って、上記の効果に加えて、マウントラバーの開口部内へのインナーウエイトの圧入が極めて容易となる。
【００２４】
請求項４の発明によれば、マウントラバーの開口部内へインナーウェイトを圧入する際、マウントラバーの開口部の凸部が凹部に移動し、開口部内に脱落防止用ストッパーを圧入し易くし、かつ圧入して固定する。従って、上記の効果に加えて、マウントラバーの開口部内への脱落防止用ストッパーの通過が極めて容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すダイナミックダンパーの断面図であり、（ａ），（ｂ）は、それぞれインナーウエイトの異なる態様を示している。
【図２】本発明の実施の形態を示すダイナミックダンパーの正面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示すダイナミックダンパーの製作状態の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態を示すダイナミックダンパーの装着状態の断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示すダイナミックダンパーの正面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示すダイナミックダンパーの正面図である。
【図７】従来例を示す断面図である。
【図８】従来例を示す正面図である。
【図９】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ，ａ，ａ１　ダイナミックダンパー
２，ｇ　　　　　　　　　　アウターパイプ
２ａ　　　　　　　　　　　円周面
３，ｉ　　　　　　　　　　マウントラバー
３ａ　　　　　　　　　　　外周面
４，４Ａ，４Ｂ　　　　　　開口部
５，ｈ　　　　　　　　　　インナーウェイト
６，６ａ　　　　　　　　　凹凸部
７，７ａ　　　　　　　　　山部
８，８ａ　　　　　　　　　谷部
１０　　　　　　　　　　　円柱状胴部
１１，１２　　　　　　　　脱落防止用ストッパー
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ
外周縁
１１ｃ　　　　　　　　　　ネジ
１３　　　　　　　　　　　ガイド
１４，　ｆ　　　　　　　　　シャフトパイプ
ｂ　　　　　　　　　　　　外筒
ｃ　　　　　　　　　　　　おもり
ｄ　　　　　　　　　　　　弾性体
ｅ　　　　　　　　　　　　ゴム層
ｊ　　　　　　　　　　　　スリット

Claims (4)

1. アウターパイプ内周面に、中心に開口部を形成したマウントラバーを加硫接着し、マウントラバーの開口部にインナーウェイトを圧入により固定するようにしたことを特徴とするダイナミックダンパー。
2. 前記インナーウェイトの軸方向両端に脱落防止用ストッパーが形成されている請求項１記載のダイナミックダンパー。
3. 前記脱落防止用ストッパーの外周縁に、前記マウントラバーの開口部への圧入を導くガイドを設けた請求項２記載のダイナミックダンパー。
4. 前記マウントラバーの開口部は、その内周面に複数の凹凸部を有している請求項１ないし３のいずれか１項記載のダイナミックダンパー。

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