JP2005024011A

JP2005024011A - ダイナミックダンパ

Info

Publication number: JP2005024011A
Application number: JP2003190455A
Authority: JP
Inventors: Takenori Oshita; 武範大下; Eiichi Imazu; 栄一今津
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】コンパクト化できるとともに、ばね定数を小さくすることができて低い固有振動数に設定することができ、振動数の異なる複数の振動の入力がある場合でも振動を十分抑制することができ、しかも製作コストを低廉化できるダイナミックダンパを提供する。
【解決手段】質量部材１と一対の固定部２，３をそれらの軸芯方向で連結し、質量部材１の一端部１Ａと一方の固定部２の間に第１ゴム状弾性体４を介在させ、質量部材１の他端部１Ｂと他方の固定部３の間に第２ゴム状弾性体５を介在させてあるダイナミックダンパであって、質量部材１の軸芯Ｏを挟んで位置する一対又は複数対の第３ゴム状弾性体６を質量部材１の内周面に突設して、第３ゴム状弾性体６が回転軸Ｓに圧入外嵌されるとともに、各第３ゴム状弾性体６の周方向の両側で、回転軸Ｓの外周面１４と質量部材１との間に空間Ａが形成されるよう構成してある。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸を挿通させる筒状の質量部材と、前記質量部材の両側で前記回転軸に外嵌固定される一対の固定部とをそれらの軸芯方向で連結し、前記質量部材の一端部と一方の固定部の間に第１ゴム状弾性体を介在させ、前記質量部材の他端部と他方の固定部の間に第２ゴム状弾性体を介在させてあるダイナミックダンパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のドライブシャフト等の回転軸には回転のアンバランス等に起因して振動が生じ、この振動がサスペンションを介して車内に伝わって騒音が発生することがある。このような場合、固有振動数を回転軸の共振振動数にチューニングしたダイナミックダンパを回転軸に外嵌固定し、回転軸の振動エネルギーを共振によりダイナミックダンパの振動エネルギーとして吸収することで振動を抑制している。
【０００３】
近年、ダイナミックダンパの改良が進み、冒頭に記載したような構造のダイナミックダンパも開発されている。この構造によれば、質量部材と固定部が回転軸の径方向で重ならないので小径化でき、第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体にせん断力が加わるのでばね定数を小さくすることができて、低い固有振動数に設定できる。
【０００４】
しかしながら、この種のダイナミックダンパでは、前記固有振動数を単一の共振振動数域にしか設定できず、振動数の異なる複数の振動の入力がある場合、振動を十分抑制することができない。
【０００５】
そこで、従来、特許文献１に開示されているように、第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体を、質量部材の軸芯を挟んで位置する複数対のゴム状弾性体部分から構成し、前記複数対のゴム状弾性体部分の径方向の肉厚を各対ごとに異ならせたダイナミックダンパが開発されていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−８９０４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によれば、第１ゴム状弾性体側の厚肉部（又は薄肉部）の位置と、第２ゴム状弾性体側の厚肉部（又は薄肉部）の位置とを周方向で一致させなければならず、成形型の製作に手間がかかっていた。すなわち、第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体が質量部材の両側に位置して離れているために、第１ゴム状弾性体側の厚肉部（又は薄肉部）に対応する成形型部分と、第２ゴム状弾性体側の厚肉部（又は薄肉部）に対応する成形型部分とを、それらの周方向の位置が合うように加工するのに手間がかかって製作コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、コンパクト化できるとともに、ばね定数を小さくすることができて低い固有振動数に設定することができ、振動数の異なる複数の振動の入力がある場合でも振動を十分抑制することができ、しかも製作コストを低廉化できるダイナミックダンパを提供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴構成は、回転軸を挿通させる筒状の質量部材と、前記質量部材の両側で前記回転軸に外嵌固定される一対の固定部とをそれらの軸芯方向で連結し、前記質量部材の一端部と一方の固定部の間に第１ゴム状弾性体を介在させ、前記質量部材の他端部と他方の固定部の間に第２ゴム状弾性体を介在させてあるダイナミックダンパであって、
前記質量部材の軸芯を挟んで位置する一対又は複数対の第３ゴム状弾性体を前記質量部材の内周面に突設して、前記第３ゴム状弾性体が前記回転軸に外嵌されるとともに、各第３ゴム状弾性体の周方向の両側で、前記回転軸の外周面と質量部材との間に空間が形成されるよう構成してある点にある。
【００１０】
この構成によれば、質量部材と一対の固定部が回転軸の径方向で重ならないので外径を小さくすることができる。そして、第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体にせん断力が加わるので、ばね定数を小さくすることができる。
【００１１】
例えば、質量部材の内周面に、質量部材の軸芯を挟んで位置する一対の第３ゴム状弾性体を突設した構造の場合、各第３ゴム状弾性体の周方向の両側で、回転軸の外周面と質量部材との間に空間が形成される。これら一対の空間は、一対の第３ゴム状弾性体と同様に、質量部材の軸芯を挟んで位置している。
【００１２】
そして、回転軸が振動すると、前記一対の空間の中央部と交差する方向で、所定の値よりも低い固有振動数で共振して回転軸の振動を吸収する。一対の第３ゴム状弾性体の中央部と交差する方向では、第３ゴム状弾性体が質量部材を支持しているのでばね定数が高くなり、前記所定の値よりも高い固有振動数で共振して回転軸の振動を吸収する。
【００１３】
前記一対の空間の周方向の端部側と交差する方向や、一対の第３ゴム状弾性体の周方向の端部側と交差する方向では、高低の中間の値の固有振動数で共振して回転軸の振動を吸収する。このように、ダイナミックダンパの固有振動数を回転軸の複数の共振振動数域にチューニングすることができる。質量部材の内周面に、二対以上の第３ゴム状弾性体を形成した場合も上記と同様の作用を奏することができる。
【００１４】
また、質量部材の軸芯を挟んで位置する一対又は複数対の第３ゴム状弾性体を質量部材の内周面に突設するから、成形型を製作する場合は、第３ゴム状弾性体に対応する成形型部分を、質量部材の軸芯方向に対応する方向に一連に形成することができて、従来の技術のような、互いに離れた一対の成形型部分の位置決めが不要であり、成形型を容易に製作することができる。
【００１５】
本発明において、前記第３ゴム状弾性体を前記質量部材の全長にわたって設け、前記第３ゴム状弾性体の内周面を前記一対の固定部の内周面に段差が付かないように連ならせてあると、第３ゴム状弾性体で回転軸を安定支持できるとともに、固定部及び第３ゴム状弾性体を回転軸に圧入しやすくすることができる。
【００１６】
前記第３ゴム状弾性体を前記質量部材の内周面に沿う円弧状に形成し、前記質量部材の周方向で、前記第３ゴム状弾性体の長さと、隣合う第３ゴム状弾性体同士の間隔とを同一又はほぼ同一に設定してあると、高い（又は低い）固有振動数で共振する状態から低い（又は高い）固有振動数で共振する状態に緩やかに変化させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１，図２，図３に、自動車のドライブシャフトＳ（回転軸に相当）の振動を抑制する筒型のダイナミックダンパを示してある。
【００１８】
このダイナミックダンパは、ドライブシャフトＳを挿通させる金属円筒状の質量部材１と、質量部材１の両側でドライブシャフトＳに外嵌固定される一対の円筒状の固定部２，３とをそれらの軸芯方向で連結し、質量部材１の軸芯方向の一端部１Ａと一方の固定部２との間に第１ゴム状弾性体４を介在させ、質量部材１の他端部１Ｂと他方の固定部３との間に第２ゴム状弾性体５を介在させて構成してある。
【００１９】
そして、質量部材１の軸芯Ｏを挟んで位置する一対の第３ゴム状弾性体６を質量部材１の内周面に突設して、第３ゴム状弾性体６がドライブシャフトＳに圧入外嵌されるとともに、各第３ゴム状弾性体６の周方向の両側で、ドライブシャフトＳの外周面１４と質量部材１との間に空間Ａが形成されるよう構成してある。一対の第３ゴム状弾性体６は互いに同一の形状で、質量部材１の軸芯Ｏに対して点対称に位置する。一対の空間Ａも質量部材１の軸芯Ｏを挟んで位置し、一対の第３ゴム状弾性体６と同様に質量部材１の軸芯Ｏに対して点対称に位置する。
【００２０】
詳しくは、第３ゴム状弾性体６を質量部材１の内周面に沿う円弧状に形成し、質量部材１の全長にわたって設けてある。空間Ａも円弧状になっている。また、質量部材１の周方向で、第３ゴム状弾性体６の周方向の長さと、隣合う第３ゴム状弾性体６同士の間隔（空間Ａの周方向の長さ）とを同一に設定してある。ほぼ同一に設定してあってもよい。両第３ゴム状弾性体６の間の質量部材１の内周面には、第３ゴム状弾性体６よりも薄肉の第４ゴム状弾性体７を加硫成形してある。
【００２１】
前記一方の固定部２は第５ゴム状弾性体から成り、他方の固定部３は第６ゴム状弾性体から成る。これらは第３ゴム状弾性体６や第４ゴム状弾性体７を介して連なっている。第１〜第６ゴム状弾性体は、同一のゴム配合物によって同一の成形型内で質量部材１に対して一体に加硫成形される。第３ゴム状弾性体６の内周面６Ａは一対の固定部２，３の内周面２Ａ，３Ａに段差が付かないように連ならせてある。
【００２２】
両固定部２，３の外周部に、締付けバンド（図示せず）を巻回するための環状の溝１３をそれぞれ形成し、ドライブシャフトＳに強く固定することができるようにしてある。
【００２３】
前記空間Ａは、第４ゴム状弾性体７の内周面とドライブシャフトＳの外周面との間に形成されており、第１ゴム状弾性体４の一部分とドライブシャフトＳの外周面１４との間、及び、第２ゴム状弾性体５の一部分とドライブシャフトＳの外周面１４との間にも入り込んでいる。
【００２４】
ドライブシャフトＳに固定された上記構造のダイナミックダンパに振動が入力すると、前記一対の空間Ａの中央部と交差する図３のＹ−Ｙ方向で、所定の値よりも低い固有振動数で共振してドライブシャフトＳの振動を吸収する。そして、第３ゴム状弾性体６の中央部と交差する図３のＸ−Ｘ方向で、前記所定の値よりも高い固有振動数で共振してドライブシャフトＳの振動を吸収する。
【００２５】
［別実施形態］
（１）前記第３ゴム状弾性体６を質量部材１の全長にわたって設けることなく、例えば質量部材１の軸芯方向の中央部だけに設けてあってもよい。
【００２６】
（２）複数対の第３ゴム状弾性体６を質量部材１の内周面に突設して、第３ゴム状弾性体６がドライブシャフトＳに圧入外嵌されるとともに、各第３ゴム状弾性体６の周方向の両側で、ドライブシャフトＳの外周面と質量部材１との間に空間Ａが形成されるよう構成してあってもよい。
【００２７】
（３）上記構造のダイナミックダンパを取付ける対象はドライブシャフト以外に、自動車のプロペラシャフトや自動車のその他の回転軸であってもよく、自動車以外の装置の回転軸であってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、コンパクト化できるとともに、ばね定数を小さくすることができて低い固有振動数に設定することができ、振動数の異なる複数の振動の入力がある場合でも振動を十分抑制することができ、しかも製作コストを低廉化できるダイナミックダンパを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ダイナミックダンパの側面図
【図２】図１のＡ−Ｏ−Ａ断面図
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図
【符号の説明】
１質量部材
１Ａ質量部材の一端部
１Ｂ質量部材の他端部
２固定部
２Ａ固定部の内周面
３固定部
３Ａ固定部の内周面
４第１ゴム状弾性体
５第２ゴム状弾性体
６第３ゴム状弾性体
６Ａ第３ゴム状弾性体の内周面
１４回転軸の外周面
Ｏ質量部材の軸芯
Ｓ回転軸
Ａ空間

Claims

回転軸を挿通させる筒状の質量部材と、前記質量部材の両側で前記回転軸に外嵌固定される一対の固定部とをそれらの軸芯方向で連結し、前記質量部材の一端部と一方の固定部の間に第１ゴム状弾性体を介在させ、前記質量部材の他端部と他方の固定部の間に第２ゴム状弾性体を介在させてあるダイナミックダンパであって、
前記質量部材の軸芯を挟んで位置する一対又は複数対の第３ゴム状弾性体を前記質量部材の内周面に突設して、前記第３ゴム状弾性体が前記回転軸に外嵌されるとともに、各第３ゴム状弾性体の周方向の両側で、前記回転軸の外周面と質量部材との間に空間が形成されるよう構成してあるダイナミックダンパ。
前記第３ゴム状弾性体を前記質量部材の全長にわたって設け、前記第３ゴム状弾性体の内周面を前記一対の固定部の内周面に段差が付かないように連ならせてある請求項１記載のダイナミックダンパ。
前記第３ゴム状弾性体を前記質量部材の内周面に沿う円弧状に形成し、前記質量部材の周方向で、前記第３ゴム状弾性体の長さと、隣合う第３ゴム状弾性体同士の間隔とを同一又はほぼ同一に設定してある請求項１又は２記載のダイナミックダンパ。