JP2008275056A - ダイナミックダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】異なる周波数の複数の振動を減衰できると共に経時や温度変動による特性変動が抑制されたダイナミックダンパを提供する。
【解決手段】金属製の弾性部１１と、弾性部１１の長手方向に対して側方に向けて延在する質量体支持部１２と、質量体支持部１２に支持された質量体１３と、を有し、弾性部１１が曲げ振動及び捩り振動による２つの共振モードを有するものとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、エンジン等の振動体に発生する振動を減衰させるダイナミックダンパに関する。

車両の静粛性等の観点から、エンジンから発生する振動を発生するために、ダイナミックダンパをエンジンマウントに設けて制振する技術が知られている（例えば、特許文献１，２等参照）。
ダイナミックダンパは、所定の質量を有する質量体が所定の弾性係数を有する弾性体を介して振動を減衰させたい箇所に取り付けられるものである。ダイナミックダンパの弾性体としては、ゴムが用いられるのが一般的である。

特開昭５１−５４１７２号公報 特開平９−２６３１４３号公報

ところで、エンジンが発する振動は、単一の周波数の振動とは限らず、例えば、数十Ｈｚ程度の比較的低い周波数の振動と、数百から数キロＨｚの比較的高い周波数が混在する場合や、比較的広い帯域幅をもつ振動である場合もある。このような場合に、一のダイナミックダンパでは、一の周波数帯域の振動しか抑制することができず、低周波と高周波の振動を同時に抑制する、あるいは、比較的広い帯域幅をもつ振動を抑制するためには、複数のダイナミックダンパを設ける必要があり、設置スペースやコストの制約を受けるという問題があった。
また、ダイナミックダンパの弾性体としゴムを用いた場合には、エンジンからの熱や経時劣化により特性が変動しやすく、また、ゴムはそれほど高い剛性を確保できないため、高い周波数の振動に対応できない等の問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、異なる周波数の複数の振動を減衰できると共に経時や温度変動による特性変動が抑制されたダイナミックダンパを提供することにある。

本発明に係るダイナミックダンパは、金属製の弾性部と、前記弾性部の長手方向に対して側方に向けて延在する質量体支持部と、所定の質量を有し前記質量体支持部に支持された質量体とを有し、前記弾性部材が曲げ振動及び捩り振動による２つの共振モードを有することを特徴としている。
この構成によれば、金属製の弾性部に対して側方に質量体支持部を延ばし、この質量支持部に質量体を支持させることにより、弾性部は曲げ振動に加えて捩り振動をしやすくなり、異なる周波数の２つの共振モードを有することになる。これにより、異なる周波数の複数の振動を同時に減衰できる。また、弾性部を金属製とすることにより、経時や温度変動によるばねの特性変動が抑制される。

上記構成において、前記弾性部と、前記質量体支持部とが一体的に形成されている、構成とすることができる。
この構成によれば、ダイナミックダンパの製造コストを低減できると共に、信頼性を向上させることができる。

上記構成において、前記弾性部材は、エンジンのマウントブラケットに固定される、構成を採用できる。
この構成によれば、エンジンから異なる周波数の複数の振動が発せられる場合に、一のダイナミックダンパで対応できる。

本発明によれば、異なる周波数の複数の振動を減衰できると共に経時や温度変動によるばねの特性変動が抑制されたダイナミックダンパが得られる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図３は、本発明の一実施形態を示す図であって、図１は本発明の一実施形態に係るダイナミックダンパが適用されたエンジンの概略を示す斜視図、図２は図１のダイナミックダンパを上方からみた側面図、及び図３は図１のダイナミックダンパを質量体側から見た側面図である。

図１において、エンジン１は、いわゆるＶ型エンジンであり、その側面に設けられたマウントブラケット２がインシュレータ３を介して車両のフレーム４に固定されている。尚、図示しないが、ブラケット２及びインシュレータ３は、複数設けられている。

ダイナミックダンパ１０は、図１ないし図３に示すように、断面が矩形の棒状に形成された弾性部１１と、断面が矩形に形成されると共に弾性部１１の長手方向に対して略垂直方向に向けて延在する質量体支持部１２と、質量体支持部１２に固定支持された質量体１３とを有する。

弾性部１１は、一端部がボルト等の締結部材によりマウントブラケット２の側面に片持ち梁状に固定されていると共に、他端部が質量体支持部１２と一体的に形成されている。弾性部１１及び質量体支持部１２は、例えば、アルミ合金等の金属で形成されている。

質量体支持部１２は、所定の質量を有しボルト等の締結部材により質量体支持部１２の先端部に固定されている。質量体支持部１２は、鉄等の金属で形成されている。

ダイナミックダンパ１０は、図２に示すように、弾性部１１がＡ１，Ａ２方向に曲げ振動するようになっており、所定周波数ｆ１の振動で共振する。この所定周波数ｆ１は、質量体１３の質量、弾性部１０の曲げ剛性等から決まる。
また、ダイナミックダンパ１０は、図３に示すように、弾性部１１がＢ１，Ｂ２方向に捩り振動するようになっており、上記した所定周波数ｆ１とは異なる所定周波数ｆ２の振動で共振する。所定周波数ｆ２は、弾性部１０の捩り剛性、質量体１３の質量、質量体１３の取り付け位置等から決まる。
すなわち、弾性部１１は、曲げ振動及び捩り振動による２つの共振モードを有する。

所定周波数ｆ１、ｆ２は、予め測定されたエンジン１からマウントブラケット３へ伝わる振動に応じて決定される。すなわち、弾性部１０の寸法、質量体１３の質量、質量体支持部１２、あるいは、質量体１３の取り付け位置等を適宜設定することにより、ダイナミックダンパ１０の共振周波数を周波数ｆ１、ｆ２とすることができる。
このような構成とすることにより、所定周波数ｆ１付近の振動と所定周波数ｆ２とを同時に抑制することができる。
所定周波数ｆ１，ｆ２は、例えば、一方を低周波数にし、他方を高周波数にすることにより、低周波数と高周波数とを同時に抑制できる。また、所定周波数ｆ１，ｆ２を互いに接近させることにより、広い帯域の振動を抑制することもできる。

図４は、本発明の他の実施形態に係るダイナミックダンパを示す図である。
図４に示すダイナミックダンパ１０Ａは、質量体支持部１２が弾性部１１の長手方向に対して垂直ではなく、角度θの傾斜をもって弾性部１１の長手方向に対して側方に延びている。
角度θを調整することにより、マウントブラケット３に固定する際に、搭載スペースの制約を受けにくくなる。

上記実施形態では、ダイナミックダンパの質量体を質量体支持部へボルト等により固定する構成としたが、質量体と質量体支持部とを一体的に形成することも可能である。

上記実施形態では、ダイナミックダンパの弾性部及び質量体支持部を一体的に形成した場合について説明したが、別体として形成することも可能であり、異なる材料を用いることも可能である。

上記実施形態では、ダイナミックダンパの弾性部、質量体支持部の断面形状が矩形の場合を例に挙げたが、これに限定されるわけではなく、円形や、楕円形等の他の形状であってもよい。

上記実施形態では、ダイナミックダンパをマウントブラケット３に固定した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、振動を抑制したい対象であればいずれの対象にも適用可能である。

上記実施形態では、ダイナミックダンパをボルト等の締結部材によりマウントブラケット３に固定した場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、状況に応じて他の固定方法も適宜採用できる。

上記実施形態では、ダイナミックダンパをエンジンに適用した場合を例に挙げたが、これに限定されるわけではなく、他の振動体にも適用可能である。

本発明の一実施形態に係るダイナミックダンパが適用されたエンジンの概略を示す斜視図である。 図１のダイナミックダンパを上方からみた側面図である。 図１のダイナミックダンパを質量体側から見た側面図である。 本発明の他の実施形態に係るダイナミックダンパを示す図である。

符号の説明

１…エンジン
２…マウントブラケット
３…インシュレータ
４…フレーム
１０…ダイナミックダンパ
１１…弾性部
１２…質量体支持部
１３…質量体

Claims (3)

1. 金属製の弾性部と、
   前記弾性部の長手方向に対して側方に向けて延在する質量体支持部と、
   所定の質量を有し前記質量体支持部に支持された質量体と、を有し、
   前記弾性部が曲げ振動及び捩り振動による２つの共振モードを有する、ことを特徴とするダイナミックダンパ。
2. 前記弾性部と、前記質量体支持部とが一体的に形成されている、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. 前記弾性部材は、エンジンのマウントブラケットに固定される、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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