JP2009127823A - Cylindrical dynamic damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筒状のマス部材が主振動系たる回転軸に外挿されて弾性部材を介して弾性連結されることにより、制振すべき回転軸に対しての副振動系を構成する、筒形ダイナミックダンパに関するものである。 In the present invention, a cylindrical mass member is extrapolated to a rotation shaft as a main vibration system and elastically connected via an elastic member, thereby constituting a sub vibration system for the rotation shaft to be damped. The present invention relates to a cylindrical dynamic damper.
従来から、自動車のドライブシャフトやプロペラシャフト等の回転軸に装着されて、その振動を吸収し、抑制する制振装置の一種として、筒形のダイナミックダンパ(動的吸振器)が知られている。筒形ダイナミックダンパは、一般に、筒状のダンパマスが回転軸の外周側に所定距離を隔てて外挿されると共に、それらダンパマスと回転軸の間に介装されたゴム弾性体によって、ダンパマスが回転軸に弾性的に連結支持せしめられた構造とされている。例えば、特許文献1(特公平07−47979号公報)や特許文献2(特開2000−199542号公報)等に示されているものが、それである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a cylindrical dynamic damper (dynamic vibration absorber) is known as a type of vibration damping device that is attached to a rotating shaft such as a drive shaft or propeller shaft of an automobile to absorb and suppress the vibration. . In general, a cylindrical dynamic damper is configured such that a cylindrical damper mass is extrapolated at a predetermined distance to the outer peripheral side of a rotary shaft, and the damper mass is rotated by a rubber elastic body interposed between the damper mass and the rotary shaft. It is made into the structure elastically connected and supported by. For example, those disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 07-47979), Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-199542), and the like.
しかしながら、上述の如き従来構造の筒形ダイナミックダンパでは、ゴム弾性体の温度依存性や振幅依存性が高いが故に、環境や入力振動の変化等に起因してチューニング周波数が変化してしまうことがあった。特に、自動車に装着されるダイナミックダンパにおいては、環境や走行条件、内燃機関等によって±50℃以上の温度変化に晒されることがあり、それによって、ダンパのチューニング周波数の変化が大きくなり易かったのである。その結果、要求される制振効果が安定して発揮され難い問題があった。 However, in the conventional cylindrical dynamic damper as described above, the temperature dependence and amplitude dependence of the rubber elastic body are high, and therefore the tuning frequency may change due to changes in the environment and input vibration. there were. In particular, dynamic dampers mounted on automobiles may be exposed to temperature changes of ± 50 ° C or higher depending on the environment, running conditions, internal combustion engine, etc. is there. As a result, there has been a problem that the required damping effect is difficult to be exhibited stably.
なお、かかる問題に対処するために、例えば、互いに異なるチューニングを施した複数のダイナミックダンパを採用することも考えられるが、要求される制振効果が満たされる程度にダイナミックダンパを複数採用するには、コストや重量が増加することに加え、回転軸への装着作業に手間がかかる等の問題を内在していた。 In order to deal with such problems, for example, it may be possible to adopt a plurality of dynamic dampers that are tuned differently, but in order to employ a plurality of dynamic dampers to the extent that the required damping effect is satisfied. In addition to the increase in cost and weight, there are inherent problems such as time-consuming work for mounting on the rotating shaft.
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、温度依存性や振幅依存性が低減され、且つ減衰力が効果的に得られると共に、チューニング自由度が向上されることによって、優れた制振効果が発揮され得ることに加え、回転軸への装着作業が容易になる、新規な構造の筒形ダイナミックダンパを提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that temperature dependency and amplitude dependency are reduced, and damping force can be effectively obtained. In addition, by improving the degree of freedom in tuning, it is possible to provide an excellent vibration damping effect, and to provide a cylindrical dynamic damper having a novel structure that facilitates mounting work on a rotating shaft. .
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意な組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。 Hereinafter, the aspect of this invention made | formed in order to solve such a subject is described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible. Further, aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, but are described in the entire specification and drawings, or an invention that can be understood by those skilled in the art from those descriptions. It should be understood that it is recognized based on thought.
すなわち、本発明の特徴とするところは、回転軸に外挿状態で装着されて回転軸の制振すべき振動を抑える筒形ダイナミックダンパにおいて、回転軸の外径よりも大きな内径を有する筒形マス部材と、軸方向中間部分にテーパ筒状部を有する筒形金属ばねの一対とを用い、各筒形金属ばねの大径側端部を筒形マス部材の軸方向端部に固定されるマス固定部とすると共に、各筒形金属ばねの小径側端部を回転軸に外嵌固定される回転軸固定部とする一方、各筒形金属ばねにおいて小径側端部からテーパ筒状部にまで延びるスリットを周上で少なくとも一つ形成すると共に、一対の筒形金属ばねの弾性変形に基づいて許容される筒形マス部材の軸直角方向の変位に伴って剪断変形せしめられる減衰部材を設けた筒形ダイナミックダンパにある。 That is, a feature of the present invention is that a cylindrical dynamic damper that is attached to the rotating shaft in an extrapolated state and suppresses vibration to be damped of the rotating shaft has a cylindrical shape having an inner diameter larger than the outer diameter of the rotating shaft. Using a mass member and a pair of cylindrical metal springs having a tapered cylindrical portion at an axially intermediate portion, the large-diameter side end of each cylindrical metal spring is fixed to the axial end of the cylindrical mass member. In addition to the mass fixing portion, the small-diameter side end of each cylindrical metal spring is used as a rotary shaft fixing portion that is externally fixed to the rotary shaft. And at least one slit extending to the circumference is provided, and a damping member is provided that is shear-deformed in accordance with the displacement in the direction perpendicular to the axis of the cylindrical mass member that is allowed based on the elastic deformation of the pair of cylindrical metal springs. It is in a cylindrical dynamic damper.
このような本発明に従う構造とされた筒形ダイナミックダンパにおいては、主たる振動入力に伴う筒形マス部材の軸直角方向の変位に際して、減衰部材が剪断変形するようになっており、それによって、減衰部材の圧縮変形による弾性が充分に小さくされることから、主たるばね特性が一対の筒形金属ばねによって発揮される。これにより、減衰部材によるばね作用が抑えられて、減衰部材の比較的に大きな温度依存性や振幅依存性に起因する制振効果への悪影響が軽減乃至は回避される。しかも、目的とする減衰力は、減衰部材の剪断変形によって充分に得られる。即ち、本発明に係る一つのマス−バネ系としての副振動系が、筒形金属ばねのばね成分と減衰部材の減衰成分をそれぞれ主に利用したバネ系と、筒形マス部材の質量を利用したマス系とからなる。それ故、制振すべき振動に対して安定した制振効果が得られる。 In the cylindrical dynamic damper having the structure according to the present invention, the damping member is subjected to shear deformation when the cylindrical mass member is displaced in the direction perpendicular to the axis due to the main vibration input. Since the elasticity of the member due to compressive deformation is sufficiently reduced, the main spring characteristics are exhibited by the pair of cylindrical metal springs. Thereby, the spring action by the damping member is suppressed, and the adverse effect on the damping effect due to the relatively large temperature dependency and amplitude dependency of the damping member is reduced or avoided. Moreover, the target damping force can be sufficiently obtained by shear deformation of the damping member. That is, the secondary vibration system as one mass-spring system according to the present invention uses the spring system mainly using the spring component of the cylindrical metal spring and the damping component of the damping member, and the mass of the cylindrical mass member. It consists of a mass system. Therefore, a stable damping effect can be obtained with respect to the vibration to be damped.
特に、本発明に係る筒形ダイナミックダンパでは、筒形金属ばねの小径側端部からテーパ筒状部にまで延びるスリットが形成されていることによって、小径側端部からなる回転軸固定部を回転軸に外嵌固定する際に、回転軸固定部の拡径変形が大きく許容される。その結果、筒形金属ばねを備えた筒形ダイナミックダンパの回転軸への外挿装着が実現されて、筒形金属ばねによる固定安定性の向上と、装着作業の容易化が、両立して達成され得る。 In particular, in the cylindrical dynamic damper according to the present invention, the slit extending from the small-diameter side end of the cylindrical metal spring to the tapered cylindrical portion is formed, thereby rotating the rotating shaft fixing portion composed of the small-diameter side end. When the outer fitting is fixed to the shaft, a large-diameter deformation of the rotating shaft fixing portion is greatly allowed. As a result, a cylindrical dynamic damper with a cylindrical metal spring can be mounted on the rotating shaft, and both the fixed stability and the ease of mounting can be achieved with the cylindrical metal spring. Can be done.
また、この筒形金属ばねに形成されたスリットを利用して、ばね特性をチューニング変更することも出来る。即ち、スリットの寸法や形状、数、配置等の設計変更に基づいて、チューニング自由度が、簡単な構造で向上され得るのである。 Further, the spring characteristics can be tuned and changed by using a slit formed in the cylindrical metal spring. That is, the degree of freedom in tuning can be improved with a simple structure based on design changes such as the size, shape, number, and arrangement of slits.
なお、減衰部材には、例えば、天然ゴムやスチレン・ブタジエンゴム、ブチルゴム、ウレタン系ゴム等のゴム材料や、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、熱可塑性エラストマ等の樹脂材料に、マイカやカーボンブラック等の充填剤を添加してなる、各種の減衰材料が採用される。また、減衰部材として好ましくは、ブチルゴム等の高減衰ゴム、スチレン系熱可塑性エラストマおよびヒドロゲルやオルガノゲル等の高分子ゲル等からなる高減衰材料を含んで構成される。 For the damping member, for example, rubber materials such as natural rubber, styrene / butadiene rubber, butyl rubber and urethane rubber, resin materials such as polystyrene, polyester, polyvinyl chloride and thermoplastic elastomer, mica and carbon black, etc. Various damping materials obtained by adding the above fillers are employed. Preferably, the damping member includes a high damping material such as a high damping rubber such as butyl rubber, a styrenic thermoplastic elastomer, and a polymer gel such as hydrogel or organogel.
また、本発明に係る筒形ダイナミックダンパでは、筒形金属ばねのマス固定部がストレートな円筒形状とされており、マス固定部が筒形マス部材の端部に対して嵌着固定されている構造が、採用されても良い。これにより、筒形金属ばねと筒形マス部材の固定構造が簡単となり、製造作業の更なる効率化が図られ得る。なお、マス固定部の筒形マス部材への嵌着固定には、マス固定部が筒形マス部材の外周面に外嵌固定される態様や、筒形マス部材の内周面に内嵌固定される態様を含む。 Further, in the cylindrical dynamic damper according to the present invention, the mass fixing portion of the cylindrical metal spring has a straight cylindrical shape, and the mass fixing portion is fitted and fixed to the end of the cylindrical mass member. A structure may be employed. Thereby, the fixing structure of the cylindrical metal spring and the cylindrical mass member is simplified, and the efficiency of the manufacturing operation can be further improved. In addition, for the fixing of the mass fixing portion to the cylindrical mass member, the mass fixing portion is externally fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical mass member, or is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical mass member. Embodiments to be included.
また、本発明に係る筒形ダイナミックダンパでは、筒形金属ばねにおいてスリットが筒形金属ばねの周上で不均等に形成されている構造が、採用されても良い。ここで、スリットが筒形金属ばねの周上で不均等に形成されているとは、複数のスリットにおける幅寸法や長さ寸法、形状の他、周方向でスリット同士の間隔が異ならされている等の各種態様を含む。これにより、筒形金属ばねにおいて、互いに異なる軸直角方向で互いに異なるばね特性を付与することが出来る。その結果、筒形ダイナミックダンパの軸直角方向の固有チューニング周波数を異なる方向で複数設定することが出来る。また、回転軸と共にダイナミックダンパが回転することから、結果的に、全体として複数のチューニング周波数域を繋いでブロード化したような、広い周波数域で有効な制振効果が発揮される。 Further, in the cylindrical dynamic damper according to the present invention, a structure in which slits are formed unevenly on the circumference of the cylindrical metal spring in the cylindrical metal spring may be employed. Here, the slits are formed unevenly on the circumference of the cylindrical metal spring. In addition to the width, length, and shape of the plurality of slits, the intervals between the slits are different in the circumferential direction. And various other aspects. Thereby, in a cylindrical metal spring, mutually different spring characteristics can be imparted in different axis-perpendicular directions. As a result, a plurality of natural tuning frequencies in the direction perpendicular to the axis of the cylindrical dynamic damper can be set in different directions. In addition, since the dynamic damper rotates together with the rotating shaft, as a result, an effective vibration damping effect is exhibited in a wide frequency range as a whole by connecting a plurality of tuning frequency ranges.
また、本発明に係る筒形ダイナミックダンパでは、高分子材料からなる減衰材が筒形金属ばねの表面を覆うように固着されることによって減衰部材が構成されている構造が、採用されても良い。これによれば、ダイナミックダンパにおける減衰部材の形成スペースが小さくされて、コンパクト化が達成される。また、筒形金属ばねが減衰部材で保護されることによって、ばねの耐久性や耐食性等の向上が図られ得る。 In the cylindrical dynamic damper according to the present invention, a structure in which the damping member is configured by fixing the damping material made of a polymer material so as to cover the surface of the cylindrical metal spring may be employed. . According to this, the space for forming the damping member in the dynamic damper is reduced, and compactness is achieved. Further, by protecting the cylindrical metal spring with the damping member, it is possible to improve the durability and corrosion resistance of the spring.
また、本発明に係る筒形ダイナミックダンパでは、減衰部材が、高分子材料からなる減衰材によって形成されてテーパ筒形状を有していると共に、筒形金属ばねに対して内挿状態又は外挿状態で軸直角方向に離隔配置されており、減衰部材の大径側端部が筒形マス部材の軸方向端部に固定されている一方、減衰部材の小径側端部が筒形金属ばねの小径側端部に密着状態で取り付けられている構造が、採用されても良い。このような構造によれば、筒形金属ばねと減衰部材が軸直角方向で離隔配置された部分において、筒形金属ばねの弾性変形と減衰部材の剪断変形との互いの干渉が抑えられることとなり、それによって、筒形金属ばねの弾性変形に基づく主ばね特性や減衰部材の剪断変形に基づく減衰力の設計変更の複雑化が防止される。 In the cylindrical dynamic damper according to the present invention, the damping member is formed of a damping material made of a polymer material and has a tapered cylindrical shape, and is inserted into or inserted into the cylindrical metal spring. The end of the damping member is fixed to the axial end of the cylindrical mass member, while the end of the damping member is fixed to the cylindrical metal spring. A structure that is attached in close contact with the end portion on the small diameter side may be employed. According to such a structure, mutual interference between the elastic deformation of the cylindrical metal spring and the shear deformation of the damping member is suppressed in the portion where the cylindrical metal spring and the damping member are spaced apart in the direction perpendicular to the axis. This prevents the main spring characteristic based on the elastic deformation of the cylindrical metal spring and the complicated design change of the damping force based on the shear deformation of the damping member.
さらに、本発明に係る上述の筒形ダイナミックダンパでは、減衰部材が、筒形金属ばねの外周面の全体を覆うテーパ筒形状を呈しており、筒形金属ばねに外挿配置されている構造が、好適に採用される。このような構造によれば、テーパ筒形状の減衰部材が、筒形金属ばねを保護するシール部材として機能することから、筒形金属ばねの耐久性や耐食性等の向上が図られ得る。 Furthermore, in the above-described cylindrical dynamic damper according to the present invention, the damping member has a tapered cylindrical shape that covers the entire outer peripheral surface of the cylindrical metal spring, and has a structure in which the cylindrical metal spring is externally arranged. Are preferably employed. According to such a structure, since the tapered cylindrical damping member functions as a seal member for protecting the cylindrical metal spring, it is possible to improve durability, corrosion resistance, and the like of the cylindrical metal spring.
また、本発明に係る筒形ダイナミックダンパでは、一対の筒形金属ばねの小径側の開口部分には、径方向内方に突出して周方向に延びる環状シールが形成されている構造が、採用されても良い。このような構造によれば、筒形ダイナミックダンパが回転軸に装着された際に、それらの装着面間に圧縮変形して介装された環状シールによって、装着面間のシール性が向上される。それ故、筒形ダイナミックダンパの内側への水や油等の異物の侵入が防止されて、所期の特性が有利に確保され得る。なお、製造コストや部品点数の削減等を考慮して、環状シールは減衰部材と一体形成されることが、好ましい。 In the cylindrical dynamic damper according to the present invention, a structure in which an annular seal that protrudes inward in the radial direction and extends in the circumferential direction is formed in the opening portion on the small diameter side of the pair of cylindrical metal springs. May be. According to such a structure, when the cylindrical dynamic damper is mounted on the rotating shaft, the sealing performance between the mounting surfaces is improved by the annular seal interposed between the mounting surfaces by being compressed and deformed. . Therefore, foreign matter such as water and oil can be prevented from entering the inside of the cylindrical dynamic damper, and desired characteristics can be advantageously ensured. Note that it is preferable that the annular seal is integrally formed with the damping member in consideration of the manufacturing cost and the reduction in the number of parts.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について説明する。先ず、図1,2には、本発明の筒形ダイナミックダンパとしての動的吸振器に係る第一の一実施形態としての自動車用ダイナミックダンパ10が示されている。自動車用ダイナミックダンパ10は、全体として円筒形状を有しており、軸方向中央部分に筒形マス部材としての筒状マス金具12を配すると共に、筒状マス金具12を挟んだ軸方向両側に筒形金属ばねとしての筒状板ばね14を、それぞれ配した構造とされている。本実施形態に係る自動車用ダイナミックダンパ10は、FF車のフロントアクスルやFR車のリアアクスル、4WD車のフロント及びリアアクスル等を構成する、回転軸としての円形ロッド状のドライブシャフト16に装着される(図4参照。)。なお、以下の説明において、ダイナミックダンパ10やドライブシャフト16の軸方向は、図1,2,4中の左右方向をいう。
Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described. First, FIGS. 1 and 2 show an automobile
詳細には、筒状マス金具12は、軸方向に略一定の円形断面で延びる厚肉の円筒形状を有しており、比重の大きな鉄系の金属材によって形成されている。筒状マス金具12の内径寸法:d1は、ドライブシャフト16の最大外径寸法よりも大きくされている。
Specifically, the cylindrical mass metal fitting 12 has a thick cylindrical shape extending in an axial direction with a substantially constant circular cross section, and is formed of an iron-based metal material having a large specific gravity. The inner diameter dimension d1 of the cylindrical mass fitting 12 is larger than the maximum outer diameter dimension of the
一方、筒状板ばね14は、ばね鋼等の薄肉の金属材によって形成された弾性部材であり、全体として円筒形状を有している。ここにおいて、筒状板ばね14の軸方向中間部分が、軸方向一方から他方に向かって径寸法が次第に小さくなるテーパ筒状部18とされている。このテーパ筒状部18の大径側端部と小径側端部が、それぞれ軸方向にストレートに延びるマス固定部20と、回転軸固定部としてのシャフト固定部22とされている。なお、テーパ筒状部18とマス固定部20とシャフト固定部22は、例えば、ストレートな円筒金具に拡径加工を施すこと等によって一体形成され得る。
On the other hand, the
また、テーパ筒状部18やマス固定部20、シャフト固定部22における形状や大きさ、構造等は、要求されるばね特性や製作性等に応じて適宜に設計変更されるものであり、例えば、テーパ筒状部18を軸方向でテーパ角度が複数段階に異なる多段テーパ筒形状としたり、全体的に軸方向で連続してテーパ角度が変化する湾曲縦断面形状のテーパ筒状部18とすることなども可能である。更に、マス固定部20の内径寸法が筒状マス金具12の外径寸法よりも僅かに大きくされ、且つシャフト固定部22の内径寸法が筒状マス金具12の内径寸法:d1よりも小さくされている。
Further, the shape, size, structure, etc. of the tapered
さらに、各筒状板ばね14には、複数のスリット24が形成されている。スリット24は、筒状板ばね14の内外面に貫通して、シャフト固定部22の開口側端縁部からテーパ筒状部18との接続側端部に向かって軸方向に延び、且つテーパ筒状部18のシャフト固定部22と接続される小径側端縁部から大径側端縁部付近までをテーパ筒状部18の母線方向に延びており、全体として切り欠き状を呈している。テーパ筒状部18の大径側端部付近、即ち筒状板ばね14のマス固定部20付近に位置せしめられるスリット24の奥方端部は、次第に幅狭とされて応力集中を抑えた形状とされており、マス固定部20側に向かって凸となるような形態で屈曲乃至は湾曲している。このシャフト固定部22からテーパ筒状部18にまで延びるスリット24は、全体に亘って略一定の幅寸法で延びていることによって、図1にも示されているように平面視で軸方向に延びる直線状を呈しているが、スリットの幅寸法は変化しても良いし、また、平面視で筒状板ばね14の軸方向に対して傾斜したり、湾曲したりしても良い。
Further, each
このようなスリット24が筒状板ばね14に形成されていることによって、筒状板ばね14は、スリット24の形状や寸法、数、配置等を調節することによっても、そのばね特性を調節することが可能とされている。なお、筒状板ばね14のばね特性は、その材質や部材厚さ等の他、テーパ角度を変更することによって調節可能であることは言うまでもない。
By forming such a slit 24 in the
特に本実施形態では、図3にも示されているように、上述の如きスリット24が筒状板ばね14に4つ形成されており、2つのスリット24a,24bが、筒状板ばね14の一軸直角方向であるX−X方向で対向位置せしめられている。また、筒状板ばね14のX−X方向に直交する別の一軸直角方向としてのY−Y方向において、筒状板ばね14の中心軸を挟んだ一方の側に1つのスリット24cが位置せしめられていると共に、筒状板ばね14の中心軸を挟んだ他方からスリット24a側に偏倚して、1つのスリット24dが位置せしめられている。これにより、スリット24cおよびスリット24aの周方向間の離隔距離:L1と、スリット24aおよびスリット24dの周方向間の離隔距離:L2と、スリット24dおよびスリット24bの周方向間の離隔距離:L3とが、それぞれ異ならされていると共に、スリット24bおよびスリット24cの周方向間の離隔距離:L4と、スリット24cおよびスリット24aの周方向間の離隔距離:L1が、同じとされている。
In particular, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, four slits 24 as described above are formed in the
すなわち、本実施形態に係る筒状板ばね14においては、スリット24が筒状板ばね14の周上で不均等に形成されており、それに基づいて、互いに異なる軸直角方向で互いに異なるばね特性が付与されている。
That is, in the
さらに、筒状板ばね14におけるテーパ筒状部18とシャフト固定部22には、減衰部材としての減衰ゴム26が配設されている。減衰ゴム26は、加硫成形により、テーパ筒状部18およびシャフト固定部22の表面の略全体に亘って、略一定の厚さ寸法で覆うように加硫接着されている。また、筒状板ばね14の各スリット24にも減衰ゴム26が充填されており、減衰ゴム26の加硫成形に際して、スリット24を利用して、テーパ筒状部18およびシャフト固定部22の内周面側に固着される減衰ゴム26と外周面側に固着される減衰ゴム26との一体形成が実現される。要するに、本実施形態では、筒状板ばね14が減衰ゴム26を備えた一体加硫成形品とされている。また、シャフト固定部22の減衰ゴム26で覆われた円筒状体の内径寸法:d2が、かかる一体加硫成形品の最小内径寸法とされていて、本実施形態では、筒状マス金具12の内径寸法:d1よりも小さくされている。
Further, a damping
なお、減衰ゴム26の大きさや形状等は、要求される防振特性や減衰係数に応じて適当に設定されるものであり、特に限定されるものでない。また、減衰ゴム26の材料は、公知のゴム材料の他、ゴムと同様に変形に際して減衰力を発揮するスチレン系熱可塑性エラストマー、ヒドロゲルやオルガノゲル等の高分子ゲルなどのゲル状の樹脂材料も採用可能である。具体的に例示すると、ゴム材料としては高減衰のブチルゴム等が好適であり、特許第3675216号公報や特許第3468073号公報等に記載の高減衰材料組成物も好適である。
The size, shape, etc. of the damping
また、筒状板ばね14のマス固定部20の外周面や減衰ゴム26の表面等において、スリット24上若しくはスリット24の軸方向延長線上には、必要に応じて、突起や刻印、ペインティング等を付するマーキング処理を施しても良く、それによって、減衰ゴム26で覆われたテーパ筒状部18およびシャフト固定部22における各スリット24の形成位置を認識することも可能である。
Further, on the outer peripheral surface of the
このような減衰ゴム26を備えた筒状板ばね14のマス固定部20の一対に対して、それぞれ筒状マス金具12の軸方向端部が圧入されたり、或いはマス固定部20が筒状マス金具12の軸方向端部に外挿されて縮径加工により嵌着固定されたり等して、一対の筒状板ばね14,14が、筒状マス金具12に外嵌固定されている。かかる固定に伴い、筒状マス金具12と各筒状板ばね14が同心状に配されていると共に、各筒状板ばね14の減衰ゴム26で覆われたテーパ筒状部18およびシャフト固定部22が、筒状マス金具12の軸方向両端部から軸方向外方に突出するようにして筒状マス金具12に組み付けられている。
The axial ends of the cylindrical
本実施形態では、一方の筒状板ばね14に形成された4つのスリット24a,24b,24c,24dと他方の筒状板ばね14に形成された4つのスリット24a,24b,24c,24dが、それぞれ軸方向で互いに投影する位置に重ね合わされるようにして、一対の筒状板ばね14,14が筒状マス金具12に組み付けられている。即ち、一対の筒状板ばね14,14の各X−X方向と各Y−Y方向が、それぞれ軸方向で互いに重なり合うように位置せしめられている。
In the present embodiment, four
上述の如き構造とされた自動車用ダイナミックダンパ10は、例えば、図4に示される如きドライブシャフト16に装着される。
The automotive
ドライブシャフト16は、中空乃至は中実の円形断面を有する長手ロッド状の剛性部材からなり、その軸方向両端部分には、スプライン加工を施した連結部28,28が形成されている。一対の連結部28,28には、図示しないユニバーサルジョイントが組み付けられ、それらのユニバーサルジョイントを介して、一方の連結部28が終減速歯車装置の出力軸に連結されると共に、他方の連結部28が駆動輪に連結されるようになっている。
The
また、ドライブシャフト16の軸方向中央部分と各連結部28の間には、軸方向に所定距離を隔てて大径リング状の係止部30,30が突設され、それら係止部30,30の軸方向間において係止溝32が構成されている。この係止溝32は、図示しない保護カバーで各連結部28を覆うようにして保護カバーをドライブシャフト16に外挿装着する際に、保護カバーの端部を支持せしめるためのものである。
Further, between the central portion of the
本実施形態に係るドライブシャフト16は、連結部28と係止部30を除いて、略一定の円形断面で軸方向に延びており、その外径寸法が、自動車用ダイナミックダンパ10の筒状マス金具12の内径寸法:d1よりも小さくされ、且つダイナミックダンパ10の軸方向両側における減衰ゴム26を備えたシャフト固定部22の内径寸法:d2と同じか、それよりも僅かに大きくされている。また、ドライブシャフト16の最大外径寸法が、係止部30の外径寸法:d3とされており、筒状マス金具12の内径寸法:d1よりも小さくされている一方、減衰ゴム26を備えたシャフト固定部22の内径寸法:d2よりも大きくされている。係止部30の外径寸法:d3と連結部28の外径寸法は略同じとされている。
The
自動車用ダイナミックダンパ10をかくの如きドライブシャフト16に装着するには、ドライブシャフト16の軸方向両側の何れか一方の連結部28からダイナミックダンパ10を外挿して、一方の連結部28および一対の係止部30,30を軸方向に越えて、ドライブシャフト16の目的の装着位置(本実施形態では、ドライブシャフト16の略軸方向中央部分)に位置せしめる。そこにおいて、ダイナミックダンパ10の減衰ゴム26を備えたシャフト固定部22の内径寸法:d2が連結部28や係止部30の外径寸法:d3に比して小さいことから、ダイナミックダンパ10が連結部28や係止部30を越えて軸方向に挿し入れる際に、拡径方向に押し広げるように弾性変形せしめることによって、ダイナミックダンパ10をドライブシャフト16に対して容易に外挿装着することが可能である。而して、ダイナミックダンパ10をドライブシャフト16の目的の装着位置に位置せしめた状態で、筒状板ばね14の弾性とシャフト固定部22に被着された減衰ゴム26の弾性に基づき、該減衰ゴム26の内周面がドライブシャフト16の外周面に密着状に重ね合わされることとなって、ダイナミックダンパ10の一対のシャフト固定部22,22がドライブシャフト16に外嵌固定されている。特に、ドライブシャフト16に装着する前のダイナミックダンパ10の減衰ゴム26を備えたシャフト固定部22の内径寸法:d2が、装着後のシャフト固定部22の内径寸法:d2’との関係でd2≦d2’となることを考慮しつつ、ドライブシャフト16の外径寸法がシャフト固定部22の内径寸法:d2よりも大きく設定される。このd2’−d2の値に応じて、ダイナミックダンパ10のドライブシャフト16への嵌着固定力を調節することが出来る。
In order to mount the automotive
このように自動車用ダイナミックダンパ10がドライブシャフト16に装着されると、ダンパ10とドライブシャフト16が略同心状に位置せしめられて、筒状板ばね14のテーパ筒状部18が小径側端部から大径側端部に向かってドライブシャフト16の径方向外方に次第に大きく広がる。また、テーパ筒状部18の大径側のマス固定部20に固定された筒状マス金具12が、ドライブシャフト16の周りに所定距離を隔てて外挿配置される。
When the automobile
これにより、筒状マス金具12が、減衰ゴム26が被着されたテーパ筒状部18の一対を介して、シャフト固定部22,22が固着されたドライブシャフト16に対して弾性的に支持されている。そして、減衰ゴム26やテーパ筒状部18の弾性変形に基づいて、筒状マス金具12がドライブシャフト16に対する相対変位を許容されている。
Thereby, the cylindrical mass metal fitting 12 is elastically supported with respect to the
すなわち、筒状マス金具12を弾性的に支持するテーパ筒状部18は、その軸方向断面がダイナミックダンパ10およびドライブシャフト16の軸方向に対して傾斜していると共に、スリット24が形成されていることから、筒状マス金具12がドライブシャフト16に対して軸直角方向に変位せしめられる際に、テーパ筒状部18が弾性変形によるばね特性を発揮し得る。なお、かかるテーパ筒状部18の弾性変形に伴って、減衰ゴム26には、剪断変形が生ぜしめられることとなる。
That is, the tapered
特に、筒状板ばね14に形成された4つのスリット24a,24b,24c,24dにおける各スリット24同士の周方向間の離隔距離が適宜に異ならされて、スリット24が筒状板ばね14の周上で不均等に形成されていることから、ドライブシャフト16の曲げ共振などの振動に際して、筒状マス金具12がドライブシャフト16に対して軸直角方向に変位せしめられると、それぞれ互いに異なる軸直角方向において互いに異なるばね特性が発揮され得る。
In particular, the separation distance between the circumferential directions of the slits 24 in the four
従って、かくの如きダイナミックダンパ10の装着状態下、制振すべきドライブシャフト16の曲げ振動がダイナミックダンパ10に及ぼされると、筒状マス金具12のドライブシャフト16に対する変位が、金属ばねである筒状板ばね14,14によるばね特性と大きな減衰効果を伴って許容されることとなる。即ち、制振すべき振動の入力に伴って筒状マス金具12が振動変位せしめられることとなるが、かかる筒状マス金具12の振動変位は、筒状板ばね部14のテーパ筒状部18の弾性をバネとし、筒状マス金具12の質量をマスとする、一つのマス−バネ系からなる振動系によって発現される。要するに、この一つの振動系が、主振動系である回転軸としてのドライブシャフト16に対して副振動系として機能することで、ダイナミックダンパ効果である振動低減効果が発揮されるのである。
Therefore, when the bending vibration of the
しかも、かかる副振動系においては、テーパ筒状部18の変形に際して、減衰ゴム26の主たる変形態様が剪断変形とされて、圧縮変形による大きなばね剛性を抑えつつ、大きな減衰力が発揮されることとなる。それ故、金属ばねであるテーパ筒状部18のばね特性に加えて、減衰ゴム26による大きな減衰力も併せて作用せしめられることとなり、その結果、かかる副振動系によるダイナミックダンパ効果に関して、振動ピークの低減効果が発揮されるのである。要するに、ダイナミックダンパ10の装着前に問題となっていた振動部材の共振によるピーク振動だけでなく、ダイナミックダンパ効果によってかかる当初のピーク振動の周波数域の上下両側の周波数域に発生する新たなピーク振動も、効果的に低減されるのであり、その結果、全体として広い周波数域で効果的な振動低減効果が達成されるのである。
Moreover, in such a sub-vibration system, when the tapered
加えて、副振動系のバネを構成する筒状板ばね14が、金属ばねで構成されていることから、従来構造のバネをゴム弾性体で構成したダイナミックダンパに比して、チューニング周波数の振幅依存性や温度依存性が大幅に抑えられるのである。その結果、例えば自動車のように50℃或いはそれ以上の温度変化に晒されたり、走行条件によって入力振動の大きさが数十倍にまで変化することで制振すべき振動に大きな振幅変化が現れるような環境下においても、ダイナミックダンパ10のチューニング周波数の変化が抑えられて、目的とする制振効果を安定して得ることが可能となるのである。
In addition, since the
また、本実施形態に係る自動車用ダイナミックダンパ10においては、ばね鋼等の金属材からなるシャフト固定部22の弾性変形作用を利用して、ダイナミックダンパ10の軸方向端部がドライブシャフト16に確実に外嵌固定される。それによって、例えば、特許文献1(特公平07−47979号公報)や特許文献2(特開2000−199542号公報)に示される従来構造の筒形ダイナミックダンパように、ダンパのドライブシャフトへの外嵌固定部分の外周側から、特別に固定バンドを締め付けて固定する必要もないのであり、加えて、本実施形態ではかかるシャフト固定部22がテーパ筒状部18やマス固定部20と一体形成されていることから、部品点数の削減とドライブシャフト16への装着作業の簡略化が効果的に図られ得る。
Further, in the automotive
ここで、筒状板ばね14におけるシャフト固定部22の開口端縁部からテーパ筒状部18の大径側端部付近にまで延びるスリット24が、筒状板ばね14の周方向に離隔して複数形成されていることによって、筒状板ばね14の拡径変形量が大きく確保されている。これにより、金属製の筒状板ばね14を備えたダイナミックダンパ10においても、筒状板ばね14の拡径変形を利用して、例示の如きドライブシャフト16の軸方向端部からの外挿装着が実現可能とされるのであり、装着作業の簡略化が達成され得るのである。
Here, a slit 24 extending from the opening edge of the
また、筒状板ばね14に形成されたスリット24の寸法や形状、数、配置等の設計変更に基づき、チューニング周波数の設定変更が、簡単な構造で実現され得る。
Further, the tuning frequency setting can be changed with a simple structure based on the design change such as the size, shape, number, and arrangement of the slits 24 formed in the
特に本実施形態では、複数のスリット24が筒状板ばね14の周上で不均等に形成されていることによって、筒状板ばね14において互いに異なる軸直角方向(正確には、シャフト固定部22を支点とし、マス固定部20が軸直角方向に揺動変位せしめられる変形方向)で互いに異なるばね特性が付与され得る。それ故、自動車用ダイナミックダンパ10の曲げ方向の固有チューニング振動数を、それぞれ異なる曲げ方向で複数設定することが出来る。ここで、ダイナミックダンパ10はドライブシャフト16と共に回転するから、全体として複数のチューニング周波数域を繋いでブロード化したような広い周波数域で制振効果が有効に発揮され得る。
In particular, in the present embodiment, the plurality of slits 24 are formed unevenly on the circumference of the
具体的に、上述の如き制振効果について確認する試験を行った。その結果を図5に示す。図5に一点鎖線で示される実施例1は、本実施形態の自動車用ダイナミックダンパ10をドライブシャフト16と同等な試験部材に組み付けて、試験部材を加振せしめた際の振動レベルを測定した結果である。また、図5に実線で示される実施例2は、本実施形態に係る自動車用ダイナミックダンパの筒状板ばねの周上で複数のスリットが周上で均等に形成されることによって単一周波数にチューニングされてなる、本発明に従う構造とされた図示しない自動車用ダイナミックダンパについて、実施例1と同じ試験条件で試験部材の振動レベルを測定した結果である。また、図5に破線で示される比較例は、当該試験部材にダンパを組み付けずに、実施例1,2と同じ試験状態で試験部材の振動レベルを測定した結果である。
Specifically, a test for confirming the vibration damping effect as described above was conducted. The result is shown in FIG. In Example 1 shown by the one-dot chain line in FIG. 5, the result of measuring the vibration level when the
このような図5に示される結果からも、本発明に従う構造とされた実施例1,2に係る自動車用ダイナミックにおいては、ドライブシャフトの問題となるピーク振動の周波数域において、制振効果が有効に発揮されることが認められる。 From the results shown in FIG. 5 as well, in the automotive dynamics according to the first and second embodiments having the structure according to the present invention, the damping effect is effective in the frequency range of the peak vibration, which is a problem of the drive shaft. It is recognized that
特に、実施例1の自動車用ダイナミックダンパ10では、ダイナミックダンパ効果に起因して問題となる当初のピーク振動の周波数域の上下両側の周波数域で新たに生じる2つのピーク振動の間をつなげた線状の測定結果が、実施例2のダイナミックダンパ効果によるそれに比して、なだらかな形状とされていることが認められる。このことから、スリット24が筒状板ばね14の周上で不均等に形成されることで、固有振動数が複数存在して全体として特性のブロード化が実現されるものと考えられる。
In particular, in the automotive
また、本実施形態では、減衰ゴム26が筒状板ばね14の表面を覆うように加硫接着されることによって、筒状板ばね14が減衰ゴム26を備えた一体加硫成形品とされていることにより、部品点数の減少と、筒状板ばね14および減衰ゴム26の組み付け作業の簡略化が図られている。
Further, in the present embodiment, the damping
しかも、減衰ゴム26が、筒状板ばね14のシャフト固定部22の表面にまで固着されて、ドライブシャフト16への装着に際してシャフト固定部22とドライブシャフト16の間に挟まれることにより、当該減衰ゴム26がシール部材として機能する。それ故、簡単な構造で、ダイナミックダンパ10とドライブシャフト16の装着面間のシール性が向上され得る。
In addition, the damping
なお、互いに異なる質量を有する筒状マス金具12の複数種類と、互いに異なるばね特性を有する筒状板ばね14,14の複数種類とを、それぞれ取り揃えた複数組からなるダイナミックダンパ構成部材の組み合わせ構造体にて、例示の如きダイナミックダンパ10を製造することも可能である。
In addition, a combination structure of dynamic damper constituent members composed of a plurality of sets each including a plurality of types of cylindrical
すなわち、複数種類のマス金具の中から所定質量の筒状マス金具12を選択して採用すると共に、複数種類のばね特性の筒状板ばねの中から所定ばね特性の筒状板ばね14を選択して採用する。そして、それら各選択した筒状マス金具12と筒状板ばね14を組み合わせることによって、目的とするチューニング周波数を有する副振動系を実現することが出来る。これによれば、チューニング周波数が異なる複数種類のダイナミックダンパ10を、要求に際して速やかに且つ効率的に提供することが可能となる。
That is, the cylindrical mass fitting 12 having a predetermined mass is selected and adopted from a plurality of types of mass fittings, and the
さらに、上述の如き構造の自動車用ダイナミックダンパ10においては、図6,7に示されている、本発明の第二の実施形態としてのダイナミックダンパ34のようにして、固有チューニング周波数を調節することも可能である。なお、以下の説明において、前記実施形態と実質的に同一の構造とされた部材および部位については、前記実施形態と同一の符号を付することより、それらの詳細な説明を省略する。
Furthermore, in the automotive
すなわち、かかるダイナミックダンパ34においては、筒形マス部材としての円筒形状を有する筒状マス金具36の内径寸法:d3が、筒状板ばね14のマス固定部20の外径寸法よりも僅かに大きくされている。
That is, in the
かかる筒状マス金具36の開口側端部に対して、各筒状板ばね14のマス固定部20が圧入固定されることにより、筒状板ばね14が内挿状態で筒状マス金具36に嵌着固定されている。
The
このような大径の筒状マス金具36を採用することにより、筒状マス金具の周方向長さや外径寸法が大きく確保されて、マス−バネ系のマス質量を更に大きくすることも可能となる。
By adopting such a large-diameter cylindrical
なお、第一の実施形態や第二の実施形態では、筒状板ばね14と減衰ゴム26が一体形成されていたが、それらを互いに別体形成しても良い。
In the first embodiment and the second embodiment, the
具体的に例示すると、図8,9に示されている本発明の第三実施形態のように、筒状マス金具12の軸方向両側に減衰部材としての減衰ゴム38を、それぞれ設けても良い。
Specifically, as in the third embodiment of the present invention shown in FIGS. 8 and 9, damping
減衰ゴム38は、全体として筒状板ばね14よりも小径の円筒形状を有していると共に、高分子材料の減衰材からなる。また、減衰ゴム38の軸方向一方の側が、軸方向に略一定の円形断面で延びる円筒状ゴム部40とされていると共に、軸方向他方の側が、円筒状ゴム部40と接続される端部の側から軸方向他方に向かって径寸法が次第に大きくなるテーパ状ゴム部42とされている。テーパ状ゴム部42のテーパの程度が、筒状板ばね14のテーパ筒状部18のテーパの程度に比して小さくされている。
The damping
また、円筒状ゴム部40の開口端部の外周面には、周方向に略一定の断面で延びるストッパ部44が径方向外方に向かって突設されて、減衰ゴム38と一体形成されている。ここで、円筒状ゴム部40の外径寸法が、筒状板ばね14のシャフト固定部22の内径寸法と略同じとされていると共に、ストッパ部44の外径寸法が、シャフト固定部22の外径寸法よりも大きくされている。
Further, a
さらに、減衰ゴム38の円筒状ゴム部40の開口端部の内周面には、環状シールとしての周方向に略一定の断面で延びるシールリップ46が径方向内方に向かって突設されて、減衰ゴム38と一体形成されている。これらストッパ部44やシールリップ46は、周方向の全周に亘って連続して延びていたり、周方向の一周満たない距離で延びていても良く、周方向に離隔して複数形成することも可能である。また、シールリップ46は、円筒状ゴム部40の開口端部側の内周面に代えて或いは加えて、軸方向中間部分の内周面やテーパ状ゴム部42と接続される端部側の内周面に形成しても良い。
Further, on the inner peripheral surface of the opening end portion of the
各テーパ状ゴム部42の大径側端部が、筒状マス金具12の軸方向端部において厚さ方向の中央部分よりも径方向内側の端面(部)乃至は筒状マス金具12の内周面に加硫接着されている。即ち、本実施形態では、一対の減衰ゴム38,38が、筒状板ばね14でなく、筒状マス金具12と一体加硫成形されている。
The end on the large diameter side of each tapered
このような減衰ゴム38を備えた筒状マス金具12の一体加硫成形品において、その軸方向両側から各筒状板ばね14が外挿されて、筒状板ばね14のマス固定部20に対して筒状マス金具12の軸方向端部が圧入固定されている。また、減衰ゴム38の円筒状ゴム部40やストッパ部44を径方向内方に縮径変形させて、或いはそれに代えてまたは加えて、筒状板ばね14のスリット24を利用して、シャフト固定部22を拡径変形させた状態で、シャフト固定部22が、減衰ゴム38のストッパ部44を軸方向に跨ぐと共に、筒状板ばね14乃至は減衰ゴム38の変形を解除することで、シャフト固定部22の内周面と円筒状ゴム部40の外周面を、略全体に亘って密着状態に相互に重ね合わせる。また、シャフト固定部22の軸方向端部を減衰ゴム38のストッパ部44に対して軸方向で突き合わせる。
In the integrally vulcanized molded product of the cylindrical mass metal fitting 12 provided with such a damping
これにより、減衰ゴム38が筒状板ばね14に内挿配置されて、減衰ゴム38のテーパ状ゴム部42が筒状板ばね14のテーパ筒状部18と軸直角方向に所定距離を隔てて配される。このように減衰ゴム38と筒状板ばね14が互いに別体形成され、更に減衰ゴム38と筒状板ばね14において振動入力に伴い主として変形するテーパ状ゴム部42とテーパ筒状部18が離隔配置されることによって、互いの弾性変形に伴う干渉が抑えられる。
As a result, the damping
また、ドライブシャフト16への装着に際しては、減衰ゴム38および筒状板ばね14を拡径変形せしめつつ、ドライブシャフト16に外挿すると共に、それらの変形を解除することで、減衰ゴム38の円筒状ゴム部40を介して筒状板ばね14のシャフト固定部22を、ドライブシャフト16に重ね合わせることとなる。そこにおいて、減衰ゴム38と一体形成されたシールリップ46が、減衰ゴム38を介したシャフト固定部22とドライブシャフト16の間で圧縮変形せしめられつつ、介装されることから、シャフト固定部22とドライブシャフト16の装着面間のシール性が、簡単な構造で向上され得る。
Further, when mounting on the
或いは、図10,11に示されている本発明の第四の実施形態のように、筒状板ばね14を筒状マス金具12の内側に嵌着固定すると共に、筒状板ばね14よりも大径のテーパ状ゴム部48を備えた減衰部材としての減衰ゴム50が、筒状板ばね14の外周面の略全体を覆うようにして、筒状板ばね14に外挿配置されても良い。
Alternatively, as in the fourth embodiment of the present invention shown in FIGS. 10 and 11, the
すなわち、筒状マス金具12の軸方向端部の内周面に形成した嵌着溝52に対して、各筒状板ばね14のマス固定部20が圧入固定される。
That is, the
また、減衰ゴム50のテーパ状ゴム部48の小径側端部と大径側端部が、それぞれ軸方向に略一定の円形断面で延びる小径ゴム部54と大径ゴム部56とされる。更に、本実施形態に係る減衰ゴム50のストッパ部44が、大径ゴム部56の開口端部の内周面に突設されていると共に、減衰ゴム50のシールリップ46が、ストッパ部44の突出先端面に突設されている。更に、テーパ状ゴム部48のテーパの程度が、筒状板ばね14のテーパ筒状部18のテーパの程度に比して大きくされている。
Further, the small-diameter side end and the large-diameter side end of the tapered
筒状板ばね14のマス固定部20が筒状マス金具12に内嵌固定された組付け体において、その軸方向両側から各減衰ゴム50が外挿されて、減衰ゴム50におけるテーパ状ゴム部48の小径側端部乃至は小径ゴム部54が、筒状板ばね14のシャフト固定部22に外嵌固定されていると共に、シャフト固定部22の軸方向端部が減衰ゴム50のストッパ部44に軸方向で突き合わされることによって、減衰ゴム50の筒状板ばね14に対する挿入端が規定されている。また、シールリップ46がシャフト固定部22の内周面よりも径方向内方に突出せしめられている。更に、減衰ゴム50の大径ゴム部56の内周面が、筒状マス金具12の軸方向端部の外周面に重ね合わされると共に、それらの重ね合わせ面が接着剤等を用いて相互に固着されている。
In the assembled body in which the
これにより、減衰ゴム50が筒状板ばね14に外挿配置されて、筒状板ばね14の外周面の全体を覆っていると共に、減衰ゴム50のテーパ状ゴム部48が筒状板ばね14のテーパ筒状部18と軸直角方向に所定距離を隔てて配される。このように筒状板ばね14の外周面の全体が減衰ゴム50で覆われることによって、減衰ゴム50が筒状板ばね14のシール部材として機能し、その結果、筒状板ばね14の耐久性向上が図られる。
Thereby, the damping
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これら実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能であり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific descriptions in these embodiments, and various changes, modifications, and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. Needless to say, any of these embodiments can be included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
例えば、筒状板ばね14におけるテーパ筒状部18やマス固定部20、シャフト固定部22、スリット24の形状や大きさ、構造、数、配置等は、任意に設定可能である。より具体的には、前記第一乃至第四の実施形態において、マス固定部20やシャフト固定部22が、テーパ筒形状を有していても良い。
For example, the shape, size, structure, number, arrangement, and the like of the tapered
また、一対の筒状板ばね14,14が筒状マス金具12の軸方向両端部にそれぞれ内挿配置される第二の実施形態において、筒状板ばね14の各マス固定部20が互いに一体形成されて一つの筒状体を構成することにより、一対の筒状板ばね14,14が互いに一体形成されても良い。
Further, in the second embodiment in which the pair of
さらに、筒状板ばねにおけるテーパ筒状部とマス固定部の間やテーパ筒状部とシャフト固定部の間に他の部材乃至は部位が設けられても良い。 Furthermore, another member or part may be provided between the tapered cylindrical portion and the mass fixing portion or between the tapered cylindrical portion and the shaft fixing portion in the cylindrical leaf spring.
また、前記実施形態では、各筒状板ばね14に形成されるスリット24において、全て形状や大きさ等が同じ同一規格のものが採用されていたが、それぞれ規格の異なるものを採用することは勿論可能である。
Further, in the above embodiment, the slits 24 formed in each
また、マス固定部の外周側に締付け固定される金属製乃至は樹脂製の締付バンドは、必要に応じて設けても良い。 Further, a metal or resin fastening band that is fastened and fixed to the outer peripheral side of the mass fixing portion may be provided as necessary.
また、第三の実施形態や第四の実施形態において、減衰ゴムは、筒状マス金具に加硫接着されていても良い。更には、筒状マス金具の内周面や外周面或いは筒状マス金具の全面を覆う被覆ゴム層を、減衰ゴムと一体形成しても良い。 In the third embodiment and the fourth embodiment, the damping rubber may be vulcanized and bonded to the cylindrical mass fitting. Furthermore, a covering rubber layer that covers the inner and outer peripheral surfaces of the cylindrical mass fitting or the entire surface of the cylindrical mass fitting may be formed integrally with the damping rubber.
また、筒状板ばねの外周面に減衰ゴムが固着された第一及び第二の実施形態において、例えば、筒状板ばねのテーパ筒状部の内側における筒状マス金具の軸方向端部と筒状板ばねの小径側端部の軸方向間において、筒状マス金具のマス固定部に対する変位に伴い剪断変形が生ぜしめられる減衰ゴムを設けることにより、一層大きな減衰力を得ることが可能となる。 Further, in the first and second embodiments in which the damping rubber is fixed to the outer peripheral surface of the tubular leaf spring, for example, the axial end of the tubular mass fitting inside the tapered tubular portion of the tubular leaf spring; It is possible to obtain a greater damping force by providing a damping rubber that causes shear deformation in accordance with the displacement of the cylindrical mass fitting with respect to the mass fixing portion between the axial ends of the small-diameter side ends of the cylindrical leaf spring. Become.
加えて、前記実施形態では、本発明を自動車のドライブシャフト用ダイナミックダンパに適用したものの具体例について説明したが、本発明は、自動車のプロペラシャフトの他、自動車以外の各種回転軸に装着される筒形ダイナミックダンパに対しても、適用可能である。 In addition, in the said embodiment, although the specific example of what applied this invention to the dynamic damper for drive shafts of a motor vehicle was demonstrated, this invention is mounted | worn with various rotating shafts other than a motor vehicle besides the propeller shaft of a motor vehicle. The present invention can also be applied to a cylindrical dynamic damper.
10:自動車用ダイナミックダンパ、12:筒状マス金具、14:筒状板ばね、16:ドライブシャフト、18:テーパ筒状部、20:マス固定部、22:シャフト固定部、24:スリット、26:減衰ゴム DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Dynamic damper for motor vehicles, 12: Cylindrical mass metal fitting, 14: Cylindrical leaf spring, 16: Drive shaft, 18: Tapered cylindrical part, 20: Mass fixing part, 22: Shaft fixing part, 24: Slit, 26 : Damping rubber
Claims (7)
前記回転軸の外径よりも大きな内径を有する筒形マス部材と、軸方向中間部分にテーパ筒状部を有する筒形金属ばねの一対とを用い、各該筒形金属ばねの大径側端部を該筒形マス部材の軸方向端部に固定されるマス固定部とすると共に、各該筒形金属ばねの小径側端部を該回転軸に外嵌固定される回転軸固定部とする一方、各該筒形金属ばねにおいて該小径側端部から該テーパ筒状部にまで延びるスリットを周上で少なくとも一つ形成すると共に、一対の該筒形金属ばねの弾性変形に基づいて許容される該筒形マス部材の軸直角方向の変位に伴って剪断変形せしめられる減衰部材を設けたことを特徴とする筒形ダイナミックダンパ。 In the cylindrical dynamic damper that is attached to the rotating shaft in an extrapolated state and suppresses vibration to be damped of the rotating shaft,
Using a cylindrical mass member having an inner diameter larger than the outer diameter of the rotating shaft and a pair of cylindrical metal springs having a tapered cylindrical portion at an axially intermediate portion, a large-diameter side end of each cylindrical metal spring The portion is a mass fixing portion that is fixed to the end portion in the axial direction of the cylindrical mass member, and the small-diameter side end portion of each cylindrical metal spring is a rotation shaft fixing portion that is externally fixed to the rotation shaft. On the other hand, in each cylindrical metal spring, at least one slit extending from the end on the small diameter side to the tapered cylindrical portion is formed on the circumference, and allowed based on elastic deformation of the pair of cylindrical metal springs. A cylindrical dynamic damper comprising a damping member that is sheared and deformed in accordance with a displacement in a direction perpendicular to the axis of the cylindrical mass member.
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JP2007306489A JP2009127823A (en) | 2007-11-27 | 2007-11-27 | Cylindrical dynamic damper |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2007
- 2007-11-27 JP JP2007306489A patent/JP2009127823A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015151878A (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | マツダ株式会社 | Piston structure for engine |
KR20160139177A (en) * | 2015-05-27 | 2016-12-07 | 현대자동차주식회사 | Dynamic damper for driveshaft |
KR101693998B1 (en) * | 2015-05-27 | 2017-01-06 | 현대자동차주식회사 | Dynamic damper for driveshaft |
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