JP2005233333A

JP2005233333A - 防振装置

Info

Publication number: JP2005233333A
Application number: JP2004044568A
Authority: JP
Inventors: Noritoshi Sakuma; 紀利佐久間
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-09-02

Abstract

【課題】複数の共振振動数域にチューニングすることができて、幅広い振動数域にわたる振動を吸収することができる防振装置を提供する。
【解決手段】振動体Ｍに対する連結体８と質量部材３とをゴム状弾性体１０で連結して構成したダイナミックダンパＤ１を設け、このダイナミックダンパＤ１に形成した被取付け部１２に圧入する圧入筒１３と第２の質量部材１４とを第２のゴム状弾性体１５で連結して構成した圧入取付け式のダイナミックダンパＤ２を設けてある。
【選択図】図１

Description

本発明は防振装置に関する。

防振装置の第１の例としてダイナミックダンパがある。このダイナミックダンパは、特許文献１に開示されているように、振動体に対する連結体と、質量部材と、前記連結体と質量部材を連結するゴム状弾性体とから成り、固有振動数を単一の共振振動数域にしか設定できない構造になっていた。

また、防振装置の第２の例として、振動体に対する連結体としての内筒と、支持体に対する連結体としての外筒と、内外筒間に介在してこれらを連結するゴム状弾性体とを備えた構造があった。
特開２０００−２６６１１０号公報

上記従来の防振装置の第１の例によれば、固有振動数を単一の共振振動数域にしか設定できない構造になっていたために、幅広い振動数域にわたる振動を吸収することができず、振動抑制効果が不十分であった。また、防振装置の第２の例によれば、所望の振動数域の振動を十分吸収することができないことがあった。

本発明の目的は、複数の共振振動数域にチューニングすることができて、幅広い振動数域にわたる振動を吸収することができる防振装置を提供する点にあり、また、所望の振動数域の振動を吸収しやすい防振装置を提供する点にある。

本第１発明の特徴は、振動体に対する連結体と質量部材とをゴム状弾性体で連結して構成したダイナミックダンパを設け、前記ダイナミックダンパに形成した被取付け部に圧入する圧入筒と第２の質量部材とを第２のゴム状弾性体で連結して構成した圧入取付け式のダイナミックダンパを設けてある点にある。

この構成によれば、二つのダイナミックダンパを設けたことで、固有振動数を複数の共振振動数域にチューニングすることができる。また、圧入取付け式のダイナミックダンパの圧入筒を前記被取付け部に圧入して両ダイナミックダンパを連結するから、両ダイナミックダンパを簡単かつ強固に一体化することができる。

例えば、前記ダイナミックダンパの被取付け部に他方のダイナミックダンパの第２のゴム状弾性体を直接加硫成形する手段、すなわち、振動体に対する連結体と質量部材に対する（一方のダイナミックダンパの）ゴム状弾性体の加硫成形と、前記被取付け部に対する（他方のダイナミックダンパの）第２のゴム状弾性体の加硫成形とを一つの加硫成形工程で一挙に行う手段では、成形型が複雑になって成形コストが高くなるが、本発明の上記構成によれば、一方のダイナミックダンパのゴム状弾性体の加硫成形と、他方のダイナミックダンパの第２のゴム状弾性体の加硫成形とを別々に行うから、それぞれの成形型が簡素になって成形コストを低廉化できる。

本第２発明は、振動体に対する連結体と支持体に対する連結体とをゴム状弾性体で連結して構成した防振機構を設け、前記防振機構に形成した被取付け部に圧入する圧入筒と質量部材とを第２のゴム状弾性体で連結して構成した圧入取付け式のダイナミックダンパを設けてある点にある。

この構成によれば、防振機構にダイナミックダンパを取付けることで、防振機構だけでは吸収できなかった所望の振動数域の振動を吸収することができるようになる。そして、防振機構にダイナミックダンパを取付ける場合、ダイナミックダンパの圧入筒を防振機構の被取付け部に圧入するから、ダイナミックダンパを防振機構に簡単かつ強固に一体化することができる。

例えば、前記防振機構の被取付け部にダイナミックダンパの第２のゴム状弾性体を直接加硫成形する手段、すなわち、振動体に対する連結体と支持体に対する（防振機構の）ゴム状弾性体の加硫成形と、前記被取付け部に対する（ダイナミックダンパの）第２のゴム状弾性体の加硫成形とを一つの加硫成形工程で一挙に行う手段では、成形型が複雑になって成形コストが高くなるが、本発明の上記構成によれば、ダイナミックダンパが圧入取付け式になっており、防振機構のゴム状弾性体の加硫成形と、ダイナミックダンパの第２ゴム状弾性体の加硫成形とを別々に行うから、それぞれの成形型が簡素になって成形コストを低廉化できる。

本発明において、前記圧入筒の軸芯方向一端部に、他物に対するストッパゴム部材を加硫成形してあると、他物側にストッパゴム部材を加硫成形する必要がなくなる。

本第１発明によれば、複数の共振振動数域にチューニングすることができて、幅広い振動数域にわたる振動を吸収することができる防振装置を提供することができた。また、本第２発明によれば、所望の振動数域の振動を吸収しやすい防振装置を提供することができた。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図1，図２に、燃料電池車の車体フレームＡ（図５参照）と走行駆動用の電動モータＭ（振動体に相当、図５参照）との間に介在するダイナミックダンパＤ１（以下、「第１ダイナミックダンパＤ１」という）を設けるとともに、この第１ダイナミックダンパＤ１に圧入取付け式のダイナミックダンパＤ２（以下、「第２ダイナミックダンパＤ２」という）を取付けて構成したダブルダイナミックダンパ（防振装置に相当）を示してある。

＜第１ダイナミックダンパＤ１の構造＞
直方体状の質量部材３と、質量部材３の中央の貫通孔４に内嵌した第１筒部５と、中央の貫通孔４を挟んで位置する一対の端部側の貫通孔６に各別に内嵌した一対の第２筒部７とから成り、第１筒部５が電動モータＭに連結ボルト（図示せず）を介して連結し、第２筒部７が車体フレームＡに連結ボルトを介して連結する。

第１筒部５と第２筒部７はほぼ同様の構造で、前記連結ボルトが圧入する内筒８，１８と、前記中央の貫通孔４又は端部側の貫通孔６に圧入する外筒９，１９と、これらの間に加硫成形されてこれらを連結するゴム状弾性体１０，２０とから成る。符号８は第１筒部５の内筒（連結体に相当）、１８は第２筒部７の内筒、９は第１筒部５の外筒、１９は第２筒部７の外筒、１０は第１筒部５のゴム状弾性体、２０は第２筒部７のゴム状弾性体である。

第１筒部５の内筒８と外筒９はほぼ同一の長さに設定されて、両筒８，９の一端部が質量部材３から突出している。第２筒部７の外筒１９は質量部材３の厚さと同一の長さに設定され、質量部材３から突出してはいないが、第２筒部７の内筒１８は、外筒１９よりも長く設定されて、その両端部が質量部材３から大きく突出している。第１筒部５と第２筒部７のゴム状弾性体１０，２０にすぐり穴１１を形成してある。

前記第１ダイナミックダンパＤ１の力学的な構造のモデル図を図５に示してある。ｋ１，ｋ２はばね定数である。第１ダイナミックダンパＤ１は、振動体（電動モータ）と支持体（車体フレーム）の間に介在するから、振動体の周りにダイナミックダンパの設置スペースがない場合でも設置できるという利点がある。

上記のように、第１ダイナミックダンパＤ１は、振動体である電動モータＭに対する連結体（第１筒部５の内筒８）と質量部材３とをゴム状弾性体１０で連結して構成してある。

＜第２ダイナミックダンパＤ２の構造＞
図３，図４にも示すように、第１ダイナミックダンパＤ１の質量部材３からの外筒９の突出端部１２（被取付け部に相当）に圧入外嵌する圧入円筒１３と、この圧入円筒１３を囲む四角板状の第２の質量部材１４とを第２のゴム状弾性体１５で連結して構成してある。第２のゴム状弾性体１５は、圧入円筒１３の外周面と質量部材１４の内周面との周方向４箇所の部分に加硫成形されている。４個のゴム状弾性体部分１５Ｃは前記周方向に均等な間隔を空けて位置する。

＜ダブルダイナミックダンパの特性（図６参照）＞
第１ダイナミックダンパＤ１の特性曲線（図６の破線）は、単一の共振振動数域Ｃ１が現れる曲線になるが、第１ダイナミックダンパＤ１と第２ダイナミックダンパＤ２から成るダブルダイナミックダンパの特性曲線（図６の実線）は、複数の共振振動数域Ｃ１，Ｃ２が現れる曲線になり、広い振動数域にわたって振動を吸収することができる。一点鎖線は第２ダイナミックダンパＤ２の特性曲線である。図６の横軸は振動数Ｈｚである。

［第１実施形態の別実施形態］
前記第１ダイナミックダンパＤ１は、支持体（車体フレームＦ）にも連結されているが、第１ダイナミックダンパ１が、振動体に対する連結体と、質量部材と、これらを連結するゴム状弾性体とを備え、支持体に対する連結部を備えていない一般的な構造のダイナミックダンパであってもよい。

［第２実施形態］
図７，図８に、車体フレームＡ（支持体に相当）とエンジン（振動体に相当）との間に介在する防振機構Ｆを設けるとともに、この防振機構ＦにダイナミックダンパＤ３を組付けて構成した防振装置を示してある。

＜防振機構Ｆの構造＞
エンジンに連結する内筒３０（振動体に対する連結体に相当）と、支持ブラケット３１を介して車体フレームに連結する外筒３３（支持体に対する連結体に相当）と、内外筒３０，３３の間に加硫成形されてこれらを連結するゴム状弾性体３４とを備えている。内筒３０にはエンジンに対する連結ボルトが挿通される。符号３５はゴム状弾性体３４に形成されたすぐり穴である。支持ブラケット３１は連結ボルトを介してエンジンに固定される。

＜ダイナミックダンパＤ３の構造＞
図９，図１０に示すように、防振機構Ｆの外筒３３の一端部３５（被取付け部）に圧入外嵌する圧入円筒３６と、圧入円筒３６を囲む円板状の質量部材３７と、圧入円筒３６と質量部材３７を連結する第２のゴム状弾性体３８とを備えている。第２のゴム状弾性体３８は、圧入円筒３６の外周面と質量部材３７の内周面とにそれら両面の全周にわたって加硫成形されている。

圧入円筒３６は軸方向一端部に、径方向内方側に折曲したフランジ３９を備えており、このフランジ３９が防振機構Ｆの外筒３３の一端面に当接している。これにより、外筒３３に対する圧入円筒３６の位置を決めている。また、圧入円筒３６の軸芯方向一端部側のフランジ３９の面４０（外筒３３とは反対側の面）に、他物に対するストッパゴム部材４１を加硫成形してある。

［第１実施形態と第２実施形態の別実施形態］
第１実施形態と第２実施形態では前記圧入円筒１３，１６を圧入対象物である被取付け部に圧入外嵌したが圧入内嵌するよう構成してあってもよい。

ダブルダイナミックダンパの縦断面図ダブルダイナミックダンパの平面図第２ダイナミックダンパの縦断面図第２ダイナミックダンパの平面図ダイナミックダンパの特性図ダブルダイナミックダンパの力学モデル図第２実施形態の防振装置の縦断面図第２実施形態の防振装置の正面図第２実施形態のダイナミックダンパの縦断面図第２実施形態のダイナミックダンパの正面図

符号の説明

３，３７質量部材
８，３０振動体に対する連結体
１０，３４ゴム状弾性体
１２，３５被取付け部
１３，３６圧入筒
１４第２の質量部材
１５，３８第２のゴム状弾性体
３３支持体に対する連結体
４１ストッパゴム部材
Ｄ１ダイナミックダンパ
Ｄ２，Ｄ３圧入取付け式のダイナミックダンパ
Ａ支持体
Ｍ振動体
Ｆ防振機構

Claims

振動体に対する連結体と質量部材とをゴム状弾性体で連結して構成したダイナミックダンパを設け、前記ダイナミックダンパに形成した被取付け部に圧入する圧入筒と第２の質量部材とを第２のゴム状弾性体で連結して構成した圧入取付け式のダイナミックダンパを設けてある防振装置。
振動体に対する連結体と支持体に対する連結体とをゴム状弾性体で連結して構成した防振機構を設け、前記防振機構に形成した被取付け部に圧入する圧入筒と質量部材とを第２のゴム状弾性体で連結して構成した圧入取付け式のダイナミックダンパを設けてある防振装置。
前記圧入筒の軸芯方向一端部に、他物に対するストッパゴム部材を加硫成形してある請求項１又は２記載の防振装置。