【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はダイナミックダンパに関し、詳しくはダンパマスの質量軽減のための技術手段に特徴を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、ダンパマスとこれを弾性支持する弾性支持部材とを備えたダイナミックダンパを振動体に取り付け、かかるダイナミックダンパにて振動体の振動を吸収し防振することが広く行われている。
【０００３】
図８はこの種ダイナミックダンパの従来の一例を示したもので、図中２００はそのダイナミックダンパを、２０２はダイナミックダンパ２００におけるダンパマスを、２０４はゴムからなる弾性支持部材を示している。
【０００４】
ここでダンパマス２０２は金属製の１つの大きな塊からなっており、弾性支持部材２０４を介して金属製の剛性の取付部材２０６により振動抑制の対象物、即ち制振部材２０８に取り付けられている。
この場合制振部材２０８と取付部材２０６とが一体に振動し、従って制振部材２０８及びこれとともに振動する取付部材２０６が振動体となる。
【０００５】
このダイナミックダンパ２００の場合、矢印で示す図中の上下方向及び紙面と直角方向が振動体の振動方向、つまりダンパマス２０２の振動方向となり、そのダンパマス２０２と振動体とを弾性支持部材２０４が結ぶ方向がこれと直角方向となる。
このダイナミックダンパ２００の場合、振動体の振動の際、ゴムからなる弾性支持部材２０４が主として剪断弾性変形して振動を吸収する。
【０００６】
この種ダイナミックダンパは車両においても様々な部材の振動抑制のために用いられている。
例えば車両の排気管（マフラー）には様々な振動モードがあり、その低減のためにダイナミックダンパが良く用いられる。この場合ダイナミックダンパにおけるダンパマスの質量は４００ｇ〜７００ｇが一般的である。
【０００７】
かかるダイナミックダンパにおいて、ダンパマスの質量はダイナミックダンパの特性を左右する重要な要素であり、十分な制振効果を得る上でダンパマスの質量を大きくするのが有効である。
しかしながらダンパマスのマス質量を大きくすると車両としては重量アップとなり、環境や車両加速性能に対し悪影響をもたらす。
【０００８】
従ってこの種ダイナミックダンパにおけるダンパマスの質量はできるだけ小さい（軽量）ことが望ましい。
但し単にダンパマスのマス質量を小さく（軽量化）しただけであるとダイナミックダンパの固有振動数が高周波側にシフトしてしまい、ダイナミックダンパとしての働きを有効になさなくなってしまう。
【０００９】
従ってこのダイナミックダンパにおいては、ダンパマスの質量を下げるのと併せて弾性支持部材のゴム硬度や形状を変化させる（弾性支持部材がゴムの場合）などしてそのばね定数を小さくする必要があるが、その場合弾性支持部材の耐久性が低下するなど、弾性支持部材のばね定数低下による対応にも自ずと限界がある。
【００１０】
尚、下記特許文献１，２には車両のドライブシャフト等の軸状の振動体に装着されてその振動を吸収し防振するダイナミックダンパが開示されているが、これら文献に開示のものは２種類のダイナミックダンパを振動体に対し並列的に装着して、異なった周波数の振動をそれぞれのダイナミックダンパにより吸収し防振するようになしたものであって、これらのダイナミックダンパでは本発明の目的を達成することはできない。
【００１１】
【特許文献１】
特開平７−２０８５５０号公報
【特許文献２】
特開平９−１４３５１号公報
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明はダンパ機能を低下することなく、また弾性支持部材のばね定数を特に小さくしなくてもダンパマスのマス質量を小さくでき、或いは質量が同一の下ではその固有振動数を更に低周波側にシフトさせることのできる新規なダイナミックダンパを提供することを目的とする。
而して請求項１のものは、ダンパマスと、該ダンパマスを弾性支持する弾性支持部材とを有するダイナミックダンパにおいて、該ダンパマスと振動体とを該弾性支持部材が結ぶ方向において該ダンパマスを複数のマスブロックの分割構成となすとともに、各マスブロックを該振動体に対して直列接続となるようにそれぞれ該弾性連結部材にて互いに連結したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２のものは、請求項１において、前記ダイナミックダンパが前記振動体により片持ち支持されるものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記振動体が非回転体であって、前記ダイナミックダンパが非回転方向の振動を抑制するものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記マスブロックは前記振動体の防振を目的とする振動方向に対し交差する方向に互いに分割されており、且つ該分割方向に前記弾性連結部材にて連結されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、前記弾性連結部材が前記分割方向において前記マスブロック間の対向面間に位置していて、主として剪断弾性変形により該マスブロック同士の相対移動を許容するものとなしてあることを特徴とする。
【００１７】
請求項６のものは、請求項１〜５の何れかにおいて、前記ダイナミックダンパが車両の排気管の振動を抑制する排気管用のものであることを特徴とする。
【００１８】
【作用及び発明の効果】
以上のように本発明は、ダンパマスを弾性支持部材がそのダンパマスと振動体とを結ぶ方向において複数のマスブロックの分割構成とし、それらを振動体に対し直列接続となるように弾性連結部材によって互いに連結したものである。
【００１９】
図８に示す従来のダイナミックダンパ２００の場合、ダンパマス２０２が１つの大きな塊からなっており、従って当然ながらダンパマス２０２が一体として振動するのに対し、本発明のダイナミックダンパの場合、ダンパマスが複数のマスブロックに分割され且つそれらが弾性連結部材にて連結されていることから、各マスブロックがそれぞれ独立して移動（振動）可能である。
【００２０】
その結果として、後に具体的に明らかにされるように本発明のダイナミックダンパの場合、同一のダンパ機能を保持しつつ各マスブロックを合せたダンパマス全体の質量を小さくすることができる。
或いはまた同一のダンパマスの質量の下ではダイナミックダンパの固有振動数を低周波側へとシフトさせることができる。即ち主振動系の防振すべき共振点を低周波側へとシフトさせることができる。
【００２１】
本発明のダイナミックダンパは、振動体により片持ち支持されるものとなしておくことができる（請求項２）。
また非回転体からなる振動体用のものとして構成し、振動体における非回転方向の振動を抑制するようになすことができる（請求項３）。
【００２２】
更に本発明においては、マスブロックを振動体の防振を目的とする振動方向に対し交差する方向、望ましくは直角方向に互いに分割してそれらを弾性連結部材にて連結した形態で構成することができる（請求項４）。
【００２３】
また各マスブロックを連結する弾性連結部材は、その分割方向において各マスブロック間の対向面間に位置し、主として剪断弾性変形によりマスブロック同士の相対移動を許容するものと成しておくことができる（請求項５）。
【００２４】
また本発明のダイナミックダンパは、車両の排気管の振動を抑制する排気管用として好適に適用可能である（請求項６）。
【００２５】
【実施例】
次に本発明を車両の排気管用のダイナミックダンパに適用した場合の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において１０はその排気管で、１２はその排気管１０に取り付けられた本例のダイナミックダンパである。
【００２６】
図２及び図３にダイナミックダンパ１２の構成が具体的に示してある。
これらの図において１４は金属製のダンパマスで、１６はそのダンパマス１４を弾性支持する、ゴムからなる弾性支持部材であり、金属製の剛性の取付部材１８により制振対象（制振部材）としての排気管１０に取り付けられている。
【００２７】
ここで排気管１０は図２中矢印で示す上下方向若しくは紙面と直角方向に主として振動し、そしてこれとともに取付部材１８が排気管１０と一体に同方向に振動する。即ちここでは排気管１０及びこれとともに一体に振動する取付部材１８が振動体となる。
ここで取付部材１８は、図３にも示しているように固定部２０を有しており、それら固定部２０の固定孔２２においてボルト等の締結具により排気管１０に固定されるようになっている。
【００２８】
本例において、ダンパマス１４は図２中左右方向、即ち弾性支持部材１６がダンパマス１４と振動体とを結ぶ方向において、複数のマスブロック１４−１，１４−２，１４−３に分割されている。
そしてそれら複数のマスブロック１４−１，１４−２，１４−３が弾性連結部材２４−１，２４−２によって振動体に対し直列接続となるようにその分割方向に互いに弾性的に連結されている。
【００２９】
ここで各マスブロック１４−１，１４−２，１４−３の質量ｍ１，ｍ２，ｍ３はそれぞれ異なる質量としておいても良いし、また同じ質量としておいても良い。
本例の場合それらの質量ｍ１，ｍ２，ｍ３はそれぞれ等しい質量とされている。
【００３０】
尚本例において、各部の寸法は具体的には以下のような寸法とされている。
即ち弾性支持部材１６の直径φＤ３＝φ２５ｍｍ，その肉厚ｔ３＝１５ｍｍであり、また弾性連結部材２４−１の直径φＤ１＝φ２２ｍｍ，その肉厚ｔ１＝８ｍｍである。更に弾性連結部材２４−２の直径φＤ２＝φ３４ｍｍ，その肉厚ｔ２＝６ｍｍである。
またマスブロック１４−１，１４−２，１４−３は何れも同じ形状，同じ質量であって、それらの直径φＤ４＝φ５０ｍｍ、それぞれの質量は８６．６ｇであり、それらを合せたダンパマス１４全体の質量は２６０ｇである。
【００３１】
以上から明らかなように本例のダイナミックダンパ１２の場合、図２中右側の弾性連結部材２４−２に対して左側の弾性連結部材２４−１のばね特性が軟らかくされている。
【００３２】
尚図７は、ダンパマス２０２Ａが金属の１つの大きな塊からなる比較例としてのダイナミックダンパ２００Ａを示している。
この図７に示すダイナミックダンパ２００Ａの具体的寸法は以下のような寸法である。
即ちダンパマス２０２Ａの直径φＤ５＝φ５５ｍｍ、その質量は６４０ｇである。
【００３３】
図２に示しているように本例のダイナミックダンパ１２は、振動体により片持ち支持されている。
厳密には、ダイナミックダンパ１２は取付部材１８に対し弾性支持部材１６において片持ち支持状態とされている。
また各マスブロック１４−１，１４−２，１４−３を互いに弾性的に連結する弾性連結部材２４−１，２４−２は、図２中左右方向において、即ちダンパマス１４の分割方向において各マスブロック１４−１，１４−２，１４−３の各対向面間に位置しており、それぞれが主として剪断弾性変形するようになしてある。
【００３４】
尚弾性支持部材１６もまた同様に図中左端のマスブロック１４−１と取付部材１８との各対向面間に位置していて、主として剪断弾性変形によりダンパマス１４の変位（振動）を許容するようになしてある。
【００３５】
図７に示したダイナミックダンパ２００Ａの場合、ダンパマス２０２Ａが１つの大きな塊からなっており、従って当然ながらダンパマス２０２Ａが一体として振動する。
これに対して図２及び図３に示す本例のダイナミックダンパ１２の場合、ダンパマス１４が３つのマスブロック１４−１，１４−２，１４−３に分割され、且つそれらが弾性連結部材２４−１，２４−２にて連結された結果、各マスブロック１４−１，１４−２，１４−３がそれぞれ独立して移動（振動）可能である。
その結果として本例のダイナミックダンパ１２の場合、図７に示すダイナミックダンパ２００Ａに対してダンパ機能を同等以上に保持しつつ、マスブロック１４−１，１４−２，１４−３を合せたダンパマス１４全体の質量ｍ１＋ｍ２＋ｍ３を小さくすることができる。
【００３６】
因みに図４は本例のダイナミックダンパ１２及び図７に示す比較例としてのダイナミックダンパ２００Ａを図２及び図７中矢印方向に加振したときの振動特性を測定した結果を示している。
尚、振動試験は雰囲気温度２３℃の下で矢印方向に±０．３ｍｍの振幅で加振を行った。測定点は図２及び図７中のＰ．Ｕ．点である。
【００３７】
ここで本例のダイナミックダンパ１２，図７の比較例のダイナミックダンパ２００Ａの何れもゴム材料のｔａｎδは同じである。
また本例のダイナミックダンパ１２はダンパマス１４の質量が２６０ｇであるのに対し、図７の比較例のダイナミックダンパ２００Ａはダンパマス２０２Ａの質量が６４０ｇである点は上記の通りである。
【００３８】
図４（イ）の結果に示してるように、本例のダイナミックダンパ１２の場合図７の比較例のダイナミックダンパ２００Ａに比べてダンパマス１４の質量が大幅に小さい（軽量）にも拘わらず、制振特性は図７の比較例のダイナミックダンパ２００Ａに対して同等以上となっている。
因みに本例のダイナミックダンパ１２におけるｔａｎδは０．１８４であり、図７の比較例としてのダイナミックダンパ２００Ａのｔａｎδ＝０．１３０に比べて大きくなっている。
【００３９】
上述したようにゴム材料自体のｔａｎδは本例のダイナミックダンパ１２及び図７の比較例のダイナミックダンパ２００Ａ何れも同じであるにも拘わらず、ダイナミックダンパとしてのｔａｎδが本例の場合大きくなっているのは構造的な効果によるものであると考えられる。
【００４０】
その具体的な理由について現時点では必ずしも明確でないが、マスブロック１４−２，１４−３がマスブロック１４−１に対して相対移動（振動）できる結果、マスブロック１４−２，１４−３によるモーメントが大きく働くようになり、このことが図７に示す形態のダイナミックダンパ２００Ａ、即ちダンパマスが１つの塊となっているダイナミックダンパの質量を大きくしたのと同じような効果を発揮するものと考えられる。
【００４１】
尚ここでダイナミックダンパのｔａｎδは図４（ロ）の［Ｂ］／［Ａ］で近似的に表される。即ち
【数１】
（この近似式は本発明者が独自に用いているもので、文献等で用いられる一般的なものではないが、一般式から得られるものとほぼ同一の結果が得られる。）
【００４２】
何れにしても本例のダイナミックダンパ１２の場合、同一のダンパ機能の下ではダンパマス１４の質量を小さくすることが可能であり、或いはまたダンパマス１４の同一質量の下ではダイナミックダンパ１２の固有振動数を低周波側へとシフトさせることができる。
即ち主振動系の防振すべき共振点を低周波側へとシフトさせることができる。
【００４３】
次に図５は図６に示す方法に従って２自由度振動系で振動試験を行ったときの結果を表している。
この振動試験は、図６に示しているように弾性部材２８で支持された質量８．５Ｋｇのベース加振体２６に本例のダイナミックダンパ１２又は図７に示す比較例のダイナミックダンパ２００Ａを取り付け、そして雰囲気温度２３℃の下でベース加振体２６を±０．１Ｇ加振し、ベース加振体２６の測定点Ｐ．Ｕ．において振動加速度を測定した結果を示したものである。
【００４４】
この結果に示しているように、本例のダイナミックダンパ１２の場合、比較例のダイナミックダンパ２００Ａに比べてダンパマス１４の質量が４０％に低減しているのにも拘わらず、比較例のダイナミックダンパ２００Ａと同等以上の振動低減効果を発揮している。
【００４５】
これは、本例のダイナミックダンパ１２においてダンパマス１４が各マスブロック１４−１，１４−２，１４−３に分割された結果、マスブロック１４−２，１４−３がマスブロック１４−１に対して加振方向に独立して振動できるようになり、特に本例では弾性連結部材２４−１のばね特性が軟らかくされた結果として、これより先端側のマスブロック１４−２，１４−３の振動が助長され、その結果として大きなマス効果が働いたものと考えられる。
【００４６】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上記実施例ではダンパマスを３つのマスブロック１４−１，１４−２，１４−３に３分割しているが、場合によって２分割或いは４分割以上に分割するといったことも可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のダイナミックダンパを排気管への取付状態で示す図である。
【図２】同実施例のダイナミックダンパの側面構成図である。
【図３】同実施例のダイナミックダンパの平面構成図及び正面構成図である。
【図４】同実施例のダイナミックダンパを単体状態で振動試験した結果を比較例とともに示す図である。
【図５】同実施例のダイナミックダンパを図６のベース加振体に取り付けて振動試験したときの制振効果を示す図である。
【図６】図５の制振効果の測定方法の説明図である。
【図７】排気管用のダイナミックダンパの比較例を示す図である。
【図８】従来のダイナミックダンパの一形態例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 排気管（振動体）
１２ ダイナミックダンパ
１４ ダンパマス
１４−１，１４−２，１４−３ マスブロック
１６ 弾性支持部材
１８ 取付部材（振動体）
２４−１，２４−２ 弾性連結部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dynamic damper, and more particularly to a dynamic damper characterized by technical means for reducing the mass of a damper mass.
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
2. Description of the Related Art Conventionally, a dynamic damper having a damper mass and an elastic supporting member for elastically supporting the damper mass is attached to a vibrating body, and the dynamic damper absorbs vibration of the vibrating body to prevent vibration.
[0003]
FIG. 8 shows a conventional example of this type of dynamic damper. In the figure, reference numeral 200 denotes the dynamic damper, 202 denotes a damper mass in the dynamic damper 200, and 204 denotes an elastic support member made of rubber.
[0004]
Here, the damper mass 202 is formed of one large lump made of metal, and is attached to an object to be subjected to vibration suppression, that is, a vibration damping member 208 via a rigid attachment member 206 made of metal via an elastic support member 204.
In this case, the vibration damping member 208 and the mounting member 206 vibrate integrally, so that the vibration damping member 208 and the mounting member 206 vibrating with the vibration suppressing member 208 become a vibrating body.
[0005]
In the case of the dynamic damper 200, the vertical direction and the direction perpendicular to the plane of the drawing indicated by arrows are the vibration direction of the vibrating body, that is, the vibration direction of the damper mass 202, and the direction in which the elastic support member 204 connects the damper mass 202 and the vibrating body. Is at right angles to this.
In the case of this dynamic damper 200, when the vibrating body vibrates, the elastic support member 204 made of rubber mainly absorbs the vibration by shearing elastic deformation.
[0006]
This kind of dynamic damper is also used in a vehicle for suppressing vibration of various members.
For example, an exhaust pipe (muffler) of a vehicle has various vibration modes, and a dynamic damper is often used to reduce the vibration modes. In this case, the mass of the damper mass in the dynamic damper is generally 400 g to 700 g.
[0007]
In such a dynamic damper, the mass of the damper mass is an important factor influencing the characteristics of the dynamic damper, and it is effective to increase the mass of the damper mass to obtain a sufficient damping effect.
However, when the mass of the damper mass is increased, the weight of the vehicle is increased, which has a bad influence on the environment and the vehicle acceleration performance.
[0008]
Therefore, it is desirable that the mass of the damper mass in this kind of dynamic damper be as small as possible (light weight).
However, if the mass of the damper mass is simply reduced (weight reduction), the natural frequency of the dynamic damper shifts to the high frequency side, and the function as the dynamic damper becomes ineffective.
[0009]
Therefore, in this dynamic damper, it is necessary to reduce the spring constant by reducing the mass of the damper mass and changing the rubber hardness and shape of the elastic support member (when the elastic support member is rubber). In such a case, there is naturally a limit to the measures taken by reducing the spring constant of the elastic support member, such as the durability of the elastic support member being reduced.
[0010]
Patent Documents 1 and 2 below disclose dynamic dampers which are mounted on a shaft-shaped vibrating body such as a drive shaft of a vehicle to absorb the vibration and to prevent the vibration. Various types of dynamic dampers are mounted on the vibrating body in parallel, so that vibrations of different frequencies are absorbed by the respective dynamic dampers to prevent vibrations. Can not be achieved.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-7-208550 [Patent Document 2]
JP-A-9-14351
[Means for Solving the Problems]
The present invention can reduce the mass of the damper mass without reducing the damper function and without particularly reducing the spring constant of the elastic support member, or, if the mass is the same, lower the natural frequency to the lower frequency side. It is an object of the present invention to provide a new dynamic damper that can be shifted.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a dynamic damper having a damper mass and an elastic support member for elastically supporting the damper mass, wherein the damper mass is formed by a plurality of masses in a direction in which the elastic support member connects the damper mass and the vibrating body. It is characterized in that the blocks are divided and the mass blocks are connected to each other by the elastic connecting members so as to be connected in series to the vibrator.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the dynamic damper is cantilevered by the vibrating body.
[0014]
According to a third aspect, in any one of the first and second aspects, the vibrating body is a non-rotating body, and the dynamic damper suppresses vibration in a non-rotating direction.
[0015]
According to a fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the mass block is divided from each other in a direction intersecting with a vibration direction for the purpose of preventing vibration of the vibrating body. It is characterized by being connected by the elastic connecting member.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the elastic connecting member is located between the opposing surfaces between the mass blocks in the dividing direction, and the mass blocks are mainly separated by shear elastic deformation. It is characterized in that relative movement is allowed.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the dynamic damper is for an exhaust pipe that suppresses vibration of an exhaust pipe of a vehicle.
[0018]
[Action and effect of the invention]
As described above, the present invention provides a structure in which a damper mass is divided into a plurality of mass blocks in a direction in which an elastic supporting member connects the damper mass and the vibrating body, and the damper mass is connected to the vibrating body by an elastic connecting member so as to be connected in series. It is a concatenation.
[0019]
In the case of the conventional dynamic damper 200 shown in FIG. 8, the damper mass 202 is formed of one large lump, and therefore, the damper mass 202 naturally vibrates integrally, whereas in the case of the dynamic damper of the present invention, a plurality of damper masses are provided. Since the mass blocks are divided into mass blocks and they are connected by the elastic connecting members, each mass block can move (vibrate) independently.
[0020]
As a result, in the case of the dynamic damper of the present invention, as will be specifically clarified later, it is possible to reduce the mass of the entire damper mass including the respective mass blocks while maintaining the same damper function.
Alternatively, the natural frequency of the dynamic damper can be shifted to a lower frequency under the same mass of the damper mass. That is, the resonance point of the main vibration system to be damped can be shifted to the lower frequency side.
[0021]
The dynamic damper of the present invention can be supported in a cantilever manner by the vibrator (claim 2).
Further, the vibration member may be configured for a vibrating body composed of a non-rotating body so as to suppress vibration in the non-rotating direction of the vibrating body.
[0022]
Further, in the present invention, the mass block may be divided in a direction intersecting with a vibration direction for vibration damping of the vibrating body, preferably in a direction perpendicular to the mass block, and connected to each other by an elastic connecting member. (Claim 4).
[0023]
The elastic connecting member connecting the mass blocks is located between the opposing surfaces between the mass blocks in the dividing direction, and is configured to allow relative movement between the mass blocks mainly by shearing elastic deformation. (Claim 5).
[0024]
Further, the dynamic damper of the present invention can be suitably applied to an exhaust pipe for suppressing vibration of an exhaust pipe of a vehicle (claim 6).
[0025]
【Example】
Next, an embodiment in which the present invention is applied to a dynamic damper for an exhaust pipe of a vehicle will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes the exhaust pipe, and reference numeral 12 denotes a dynamic damper of the present embodiment attached to the exhaust pipe 10.
[0026]
2 and 3 specifically show the configuration of the dynamic damper 12. FIG.
In these figures, reference numeral 14 denotes a metal damper mass, and 16 denotes an elastic support member made of rubber, which elastically supports the damper mass 14, and which is a vibration damping target (vibration damping member) by a metal rigid mounting member 18. It is attached to the exhaust pipe 10.
[0027]
Here, the exhaust pipe 10 mainly vibrates in a vertical direction indicated by an arrow in FIG. 2 or in a direction perpendicular to the paper surface, and the mounting member 18 vibrates integrally with the exhaust pipe 10 in the same direction. That is, here, the exhaust pipe 10 and the attachment member 18 that vibrates integrally with the exhaust pipe 10 serve as a vibrator.
Here, as shown in FIG. 3, the mounting member 18 has fixing portions 20, and is fixed to the exhaust pipe 10 by fasteners such as bolts in fixing holes 22 of the fixing portions 20. ing.
[0028]
In this example, the damper mass 14 is divided into a plurality of mass blocks 14-1, 14-2, and 14-3 in the left-right direction in FIG. 2, that is, the direction in which the elastic support member 16 connects the damper mass 14 and the vibrating body. .
The plurality of mass blocks 14-1, 14-2, and 14-3 are elastically connected to each other in the dividing direction so as to be connected in series to the vibrating body by elastic connecting members 24-1 and 24-2. I have.
[0029]
Here the mass m 1 of each cell block 14-1, 14-2, 14-3, to m 2, m 3 may be previously with different mass, respectively, or may be previously set to the same mass.
In this example, the masses m 1 , m 2 , and m 3 are equal to each other.
[0030]
In this example, the dimensions of each part are specifically as follows.
That is, the diameter of the elastic support member 16 is φD 3 = φ25 mm and its thickness t 3 = 15 mm, and the diameter of the elastic connecting member 24-1 is φD 1 = φ22 mm and its thickness t 1 = 8 mm. Further elastic connection member diameter 24-2 φD 2 = φ34mm, its thickness t 2 = 6 mm.
The mass blocks 14-1, 14-2, and 14-3 have the same shape and the same mass, their diameter φD 4 = φ50 mm, and their mass is 86.6 g. The total mass is 260 g.
[0031]
As is clear from the above, in the case of the dynamic damper 12 of the present example, the spring characteristic of the left elastic connecting member 24-1 is softer than that of the right elastic connecting member 24-2 in FIG.
[0032]
FIG. 7 shows a dynamic damper 200A as a comparative example in which the damper mass 202A is formed of one large lump of metal.
The specific dimensions of the dynamic damper 200A shown in FIG. 7 are as follows.
That is, the diameter φD 5 = φ55 mm of the damper mass 202A is 640 g.
[0033]
As shown in FIG. 2, the dynamic damper 12 of this example is cantilevered by a vibrating body.
Strictly, the dynamic damper 12 is in a cantilever support state with respect to the mounting member 18 by the elastic support member 16.
The elastic connecting members 24-1 and 24-2 for elastically connecting the mass blocks 14-1, 14-2 and 14-3 to each other are arranged in the horizontal direction in FIG. The blocks 14-1, 14-2, and 14-3 are located between the opposing surfaces, and each of them is mainly subjected to shear elastic deformation.
[0034]
The elastic support member 16 is also located between the opposing surfaces of the mass block 14-1 at the left end in the figure and the mounting member 18, and allows displacement (vibration) of the damper mass 14 mainly by shearing elastic deformation. It has been done.
[0035]
In the case of the dynamic damper 200A shown in FIG. 7, the damper mass 202A is formed of one large lump, so that the damper mass 202A naturally vibrates integrally.
On the other hand, in the case of the dynamic damper 12 of the present example shown in FIGS. 2 and 3, the damper mass 14 is divided into three mass blocks 14-1, 14-2, and 14-3, and these are elastically connected members 24-. As a result of the connection at 1,24-2, each of the mass blocks 14-1, 14-2, 14-3 can move (vibrate) independently.
As a result, in the case of the dynamic damper 12 of this example, the damper mass 14 including the mass blocks 14-1, 14-2, and 14-3 is combined with the dynamic damper 200A shown in FIG. The total mass m 1 + m 2 + m 3 can be reduced.
[0036]
FIG. 4 shows the results of measuring the vibration characteristics when the dynamic damper 12 of the present example and the dynamic damper 200A as the comparative example shown in FIG. 7 are vibrated in the direction of the arrow in FIGS.
In the vibration test, vibration was performed at an ambient temperature of 23 ° C. in an arrow direction with an amplitude of ± 0.3 mm. The measurement points are shown in FIGS. U. Is a point.
[0037]
Here, both the dynamic damper 12 of the present example and the dynamic damper 200A of the comparative example of FIG. 7 have the same tan δ of the rubber material.
The dynamic damper 12 of the present example has a mass of the damper mass 14 of 260 g, whereas the dynamic damper 200A of the comparative example of FIG. 7 has a mass of the damper mass 202A of 640 g as described above.
[0038]
As shown in the results of FIG. 4A, in the case of the dynamic damper 12 of the present example, although the mass of the damper mass 14 is significantly smaller (lighter) than that of the dynamic damper 200A of the comparative example of FIG. The vibration characteristic is equal to or higher than that of the dynamic damper 200A of the comparative example of FIG.
Incidentally, tan δ in the dynamic damper 12 of this example is 0.184, which is larger than tan δ = 0.130 of the dynamic damper 200A as the comparative example in FIG.
[0039]
As described above, although the tan δ of the rubber material itself is the same for both the dynamic damper 12 of the present example and the dynamic damper 200A of the comparative example in FIG. 7, tan δ as the dynamic damper is large in the present example. This is thought to be due to structural effects.
[0040]
Although the specific reason is not always clear at this time, the mass blocks 14-2 and 14-3 can move (vibrate) relative to the mass block 14-1 and, as a result, the moment by the mass blocks 14-2 and 14-3. It is considered that this has the same effect as increasing the mass of the dynamic damper 200A in the form shown in FIG. 7, that is, the dynamic damper in which the damper mass is one lump. .
[0041]
Here, the tan δ of the dynamic damper is approximately represented by [B] / [A] in FIG. That is, [Equation 1]
(This approximation formula is independently used by the inventor and is not a general formula used in literatures, but almost the same results as those obtained from the general formula are obtained.)
[0042]
In any case, in the case of the dynamic damper 12 of this embodiment, the mass of the damper mass 14 can be reduced under the same damper function, or the natural frequency of the dynamic damper 12 under the same mass of the damper mass 14. Can be shifted to the lower frequency side.
That is, the resonance point of the main vibration system to be damped can be shifted to the lower frequency side.
[0043]
Next, FIG. 5 shows a result of a vibration test performed with a two-degree-of-freedom vibration system according to the method shown in FIG.
In this vibration test, as shown in FIG. 6, the dynamic damper 12 of this example or the dynamic damper 200A of the comparative example shown in FIG. 7 is attached to the base vibrator 26 having a mass of 8.5 kg supported by the elastic member 28. Then, the base vibrating body 26 was vibrated by ± 0.1 G at an ambient temperature of 23 ° C. U. 3 shows the result of measuring the vibration acceleration.
[0044]
As shown in the result, in the case of the dynamic damper 12 of the present example, the mass of the damper mass 14 is reduced to 40% as compared with the dynamic damper 200A of the comparative example, but the dynamic damper of the comparative example is reduced. It exhibits a vibration reduction effect equal to or greater than 200A.
[0045]
This is because, in the dynamic damper 12 of the present example, the damper mass 14 is divided into the respective mass blocks 14-1, 14-2, and 14-3, and as a result, the mass blocks 14-2 and 14-3 are separated from the mass block 14-1. In particular, in this example, as a result of softening the spring characteristic of the elastic connecting member 24-1, the vibration of the mass blocks 14-2 and 14-3 on the distal end side thereof is reduced. It is thought that the large mass effect worked as a result.
[0046]
The embodiment of the present invention has been described in detail above, but this is merely an example.
For example, in the above embodiment, the damper mass is divided into three mass blocks 14-1, 14-2, and 14-3. However, depending on the case, the damper mass can be divided into two or more than four. The invention can be configured in variously modified forms without departing from the gist of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a dynamic damper according to one embodiment of the present invention in a state of being attached to an exhaust pipe.
FIG. 2 is a side view of the configuration of the dynamic damper of the embodiment.
FIG. 3 is a plan view and a front view of the dynamic damper of the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a result of a vibration test of the dynamic damper of the embodiment in a single state together with a comparative example.
FIG. 5 is a diagram showing a vibration damping effect when the dynamic damper of the embodiment is attached to the base vibrator of FIG. 6 and subjected to a vibration test.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a method of measuring a vibration damping effect in FIG. 5;
FIG. 7 is a diagram showing a comparative example of a dynamic damper for an exhaust pipe.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a conventional dynamic damper.
[Explanation of symbols]
10 Exhaust pipe (vibrator)
12 Dynamic damper 14 Damper masses 14-1, 14-2, 14-3 Mass block 16 Elastic support member 18 Mounting member (vibration body)
24-1, 24-2 elastic connecting member
