JP2009222094A - Dynamic damper - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、質量体としてのダンパマスをゴム弾性体で弾性支持した状態に振動体に取り付けられ、動的吸振作用により振動体を制振するダイナミックダンパに関する。 The present invention relates to a dynamic damper that is attached to a vibrating body in a state where a damper mass as a mass body is elastically supported by a rubber elastic body, and that controls the vibrating body by a dynamic vibration absorbing action.
質量体としてのダンパマスをゴム弾性体で弾性支持したダイナミックダンパは、振動体に対して外部から加わる加振力をダンパマスの振動により吸収し、振動体を制振する働きをなすもので、ダンパマス及びゴム弾性体から成る副振動系の固有振動数を加振の振動数、即ち振動体(主振動系)の固有振動数に合致させることで、外部からの振動エネルギーをダンパマスの振動により動的吸振し、振動体を静止に近づけるもので、従来から車両の振動の大きな様々な個所に取り付けられ使用されている。 A dynamic damper in which a damper mass as a mass body is elastically supported by a rubber elastic body absorbs an excitation force applied to the vibration body from the outside by the vibration of the damper mass, and functions to suppress the vibration body. By matching the natural frequency of the sub-vibration system made of rubber elastic body with the vibration frequency of vibration, that is, the natural frequency of the vibration body (main vibration system), the vibration energy from the outside is dynamically absorbed by the vibration of the damper mass. However, the vibrating body is brought close to static, and has been conventionally used by being attached to various places where the vibration of the vehicle is large.
ここでダイナミックダンパの固有振動数は、ダンパマスの質量をM,ゴム弾性体のばね定数をk1として次の式(1)で表される(式1中f0は固有振動数)。 Here, the natural frequency of the dynamic damper is expressed by the following equation (1) where M is the mass of the damper mass and k 1 is the spring constant of the rubber elastic body (in equation 1, f 0 is the natural frequency).
このダイナミックダンパの固有振動数f0を振動体の固有振動数に合せ、振動体の共振点を車両の常用速度の範囲から除くことで、振動体の振動を抑制することができる。 The natural frequency f 0 of the dynamic damper fit to the natural frequency of the vibrator, the resonance point of the vibrator by excluding from the scope of the conventional speed of the vehicle, it is possible to suppress the vibration of the vibrating body.
ところで、副振動系におけるばねとしてゴム弾性体を用いたダイナミックダンパでは、ゴム弾性体のばね定数が雰囲気温度により影響を受け易く、温度変化によってばね定数が変化してしまう問題がある。
ゴム弾性体のばね定数が変化すればダイナミックダンパの固有振動数が変化してしまい、振動体の共振を十分効果的に抑制することができない。
By the way, in a dynamic damper using a rubber elastic body as a spring in the sub-vibration system, there is a problem that the spring constant of the rubber elastic body is easily influenced by the ambient temperature, and the spring constant changes due to temperature change.
If the spring constant of the rubber elastic body changes, the natural frequency of the dynamic damper changes and the resonance of the vibration body cannot be suppressed sufficiently effectively.
例えば車両において、排気管やマフラ等を含む排気系部材は、車両の走行に伴ってある特定の低い周波数(例えば20Hz付近)で共振により上下方向に大きく振動することがある。
そこで従来、かかる排気系部材にダイナミックダンパを取り付けて、ダイナミックダンパの動的吸振作用によりこれを制振することが行われている。
For example, in a vehicle, an exhaust system member including an exhaust pipe and a muffler may vibrate greatly in the vertical direction due to resonance at a specific low frequency (for example, around 20 Hz) as the vehicle travels.
Therefore, conventionally, a dynamic damper is attached to such an exhaust system member, and the vibration is suppressed by the dynamic vibration absorbing action of the dynamic damper.
ところが排気系部材周りの雰囲気温度は始動時には低く(特に冬期においてはより低温となる)、車両の走行に伴って雰囲気温度が次第に高くなってくる。これに伴ってゴム弾性体は、当初硬かったものが、車両の走行による雰囲気温度の上昇につれて次第に軟らかくなり、これに伴ってゴム弾性体のばね定数が大から小へと変化する。
その結果としてダイナミックダンパの固有振動数(共振周波数)も変化し、振動体の共振を十分に抑制することが難しくなる。
However, the ambient temperature around the exhaust system member is low at the start (particularly in winter), and the ambient temperature gradually increases as the vehicle travels. Along with this, the rubber elastic body, which was initially hard, gradually becomes softer as the ambient temperature rises due to running of the vehicle, and accordingly, the spring constant of the rubber elastic body changes from large to small.
As a result, the natural frequency (resonance frequency) of the dynamic damper also changes, making it difficult to sufficiently suppress the resonance of the vibrating body.
排気系部材はまた、マフラーハンガと称される弾性支持部材によって吊持状態に防振支持されているが、その状態で排気系部材は車両走行に伴い上下方向のみならず前後方向や他の方向にも振動を生じる。
これに伴って排気系部材に取り付けられたダイナミックダンパのダンパマスもまた様々な方向に振動を起す。即ちダンパマスが排気系部材の主振動方向の振動を伴いながら複雑な振動運動を起す。
The exhaust system member is also supported in an anti-vibration state in a suspended state by an elastic support member called a muffler hanger. In this state, the exhaust system member is not only in the vertical direction but also in the front-rear direction and other directions as the vehicle travels. Also produces vibration.
Along with this, the damper mass of the dynamic damper attached to the exhaust system member also vibrates in various directions. That is, the damper mass causes a complicated vibration motion accompanied with the vibration in the main vibration direction of the exhaust system member.
ところがダンパマスがこのような複雑で不規則な振動(運動)を起すと、本来の目的とする方向に、例えば上下方向に目的とする振動数でダンパマスを振動させることが難しくなり、排気系部材の制振個所(振動の大きい個所)を、目的とする方向において十分に振動抑制することが難しくなる。
こうした課題は例えば下記特許文献1にも開示されている。
However, when the damper mass causes such complicated and irregular vibration (motion), it becomes difficult to vibrate the damper mass at a target frequency in the original target direction, for example, in the vertical direction. It becomes difficult to sufficiently suppress the vibration suppression location (location with large vibration) in the target direction.
Such a problem is also disclosed in, for example, Patent Document 1 below.
排気系部材用のダイナミックダンパとしては、従来図5(イ)に示しているように、取付金具200とダンパマス202とを単にゴム弾性体204で連結したものが用いられているが、この場合過大な入力や、想定外の外部からの入力により万一ゴム弾性体204が破断してしまうと、ダンパマス202が脱落してしまう恐れがある。
As the dynamic damper for the exhaust system member, as shown in FIG. 5 (A), a
この場合、(ロ)に示しているように取付金具200とダンパマス202とに延出部206,208を設けて、軸体210を延出部206,208の各挿通孔212に挿通し、これらによってダンパマス202の脱落防止(フェールセーフ)を図ることが考えられる。
In this case, as shown in (b), the
しかしながらこのようにすると、ダイナミックダンパのための所要コストが高くなってしまうとともに、ダイナミックダンパが大型化してしまい、取付けのために広いスペースを必要としてしまう問題が生ずる。 However, if this is done, the required cost for the dynamic damper will increase, and the dynamic damper will become larger, resulting in the problem of requiring a large space for mounting.
以上排気系部材に用いられるダイナミックダンパを中心として述べたが、このような問題は排気系部材以外の他の振動体に付加して用いられるダイナミックダンパについても共通に生じ得る問題である。 Although the above description has focused on the dynamic damper used for the exhaust system member, such a problem may also occur in common with the dynamic damper used in addition to the vibrating body other than the exhaust system member.
尚本発明に関連する先行技術として、特許文献2に車両のルームミラーに取り付けられて用いられるダイナミックダンパが開示されている。
また下記特許文献3に、自動車の振動体に取り付けられてその振動を抑制するダイナミックダンパが開示されている。
しかしながらこれら特許文献2,3に開示のものは本発明の課題を有するものでもなく、またその構成においても本発明と異なったものである。
As a prior art related to the present invention, Patent Document 2 discloses a dynamic damper used by being attached to a vehicle rearview mirror.
Patent Document 3 below discloses a dynamic damper that is attached to a vibration body of an automobile and suppresses the vibration.
However, those disclosed in Patent Documents 2 and 3 do not have the subject of the present invention, and the configuration thereof is also different from the present invention.
本発明は以上のような事情を背景とし、ダンパマスを目的とする制振方向に良好に振動させ得て振動体を効果的に制振でき、またダンパ特性が雰囲気温度による影響を受け難く、更にゴム弾性体が万一破断してもダンパマスの脱落を防止できる、小型で安価且つ広い取付スペースを必要としないダイナミックダンパを提供することを目的としてなされたものである。 In the background of the above circumstances, the present invention can effectively vibrate the vibrator by effectively vibrating the damper mass in the damping direction intended for the damper mass, and the damper characteristics are hardly affected by the ambient temperature. The object of the present invention is to provide a dynamic damper that is small, inexpensive, and does not require a wide mounting space, which can prevent the damper mass from dropping even if the rubber elastic body breaks.
而して請求項1のものは、質量体としてのダンパマスと、振動体に取付固定される取付金具と、それらダンパマスと取付金具とを該振動体の主振動方向と交差する方向に弾性連結して該ダンパマスを弾性支持するゴム弾性体と、を備え、該振動体に加わる加振力で該ゴム弾性体の加振方向の剪断弾性変形を伴って前記ダンパマスを振動させ、該振動体を制振するダイナミックダンパにおいて、金属板ばねを前記ダンパマスと前記取付金具とを結ぶ方向に且つ板面が前記振動体の主振動方向を向くように設けて、該金属板ばねの一端を該ダンパマスに、他端を該取付金具にそれぞれ固定するとともに、前記ゴム弾性体を該金属板ばねを被覆する状態に前記ダンパマスと取付金具とに一体に加硫成形し、該ダンパマスと取付金具との間に並列配置した前記ゴム弾性体と金属板ばねとで該ダンパマスを弾性支持する複合ばねを構成してあることを特徴とする。 Thus, according to the first aspect of the present invention, the damper mass as the mass body, the mounting bracket attached to the vibrating body, and the damper mass and the mounting bracket are elastically connected in a direction intersecting the main vibration direction of the vibrating body. A rubber elastic body that elastically supports the damper mass, and the vibration mass is controlled by vibrating the damper mass with shearing elastic deformation in the vibration direction of the rubber elastic body by an excitation force applied to the vibration body. In the dynamic damper to be vibrated, a metal plate spring is provided in a direction connecting the damper mass and the mounting bracket, and a plate surface is directed in a main vibration direction of the vibrating body, and one end of the metal plate spring is provided on the damper mass. The other end is fixed to the mounting bracket, and the rubber elastic body is integrally vulcanized and molded into the damper mass and the mounting bracket so as to cover the metal leaf spring, and is parallel between the damper mass and the mounting bracket. Arrangement Characterized in that said Aru in the rubber elastic body and the metal plate spring constituting the composite spring for elastically supporting the damper mass.
請求項2のものは、前記ダンパマスが前記交差方向における片側だけで前記ゴム弾性体及び金属板ばねによって片持状態に弾性支持されている片持支持タイプのものであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the damper mass is of a cantilever support type in which the damper mass is elastically supported in a cantilever state by the rubber elastic body and the metal leaf spring only on one side in the intersecting direction.
以上のように本発明は、ダンパマスと取付金具とを、振動体の主振動方向と交差する方向にゴム弾性体にて弾性連結したダイナミックダンパにおいて、金属板ばねをダンパマスと取付金具とを結ぶ方向に且つその板面が振動体の主振動方向を向くように設けて、金属板ばねの各一端をダンパマスと取付金具とのそれぞれに固定し、そして金属板ばねを外側から被覆する状態にゴム弾性体をダンパマスと取付金具とに一体に加硫成形し、ダンパマス,取付金具間に並列配置したゴム弾性体と金属板ばねとで、ダイナミックダンパにおける複合ばねを構成したものである。
本発明では、ゴム弾性体と金属板ばねとから成る複合ばねのばね定数を、振動体の主振動方向における共振周波数に合せて設定することとなる。
As described above, in the dynamic damper in which the damper mass and the mounting bracket are elastically connected by the rubber elastic body in the direction intersecting the main vibration direction of the vibrating body, the metal plate spring is connected in the direction connecting the damper mass and the mounting bracket. In addition, the rubber plate is provided so that its plate surface faces the main vibration direction of the vibrating body, each end of the metal leaf spring is fixed to the damper mass and the mounting bracket, and the metal leaf spring is covered from the outside. The body is integrally vulcanized with a damper mass and a mounting bracket, and a rubber elastic body and a metal leaf spring arranged in parallel between the damper mass and the mounting bracket constitute a composite spring in the dynamic damper.
In the present invention, the spring constant of the composite spring composed of the rubber elastic body and the metal leaf spring is set in accordance with the resonance frequency in the main vibration direction of the vibrating body.
かかる本発明のダイナミックダンパにあっては、ダイナミックダンパにおけるばねが、ゴム弾性体と金属板ばねとの複合ばねとなしてあることから、ダイナミックダンパにおけるばねが雰囲気温度等の熱によって影響を受け難く、温度変化によるばね定数の変化を抑制することができる。
これにより、温度変化によるダイナミックダンパの共振周波数の変化を抑制し得て、ダイナミックダンパにより振動体を良好に制振することができる。
In the dynamic damper of the present invention, since the spring in the dynamic damper is a composite spring of a rubber elastic body and a metal plate spring, the spring in the dynamic damper is not easily affected by heat such as ambient temperature. The change of the spring constant due to the temperature change can be suppressed.
Thereby, the change of the resonance frequency of the dynamic damper due to the temperature change can be suppressed, and the vibrating body can be satisfactorily controlled by the dynamic damper.
本発明では、板ばねがその板面を振動体の主振動方向を向くように設けてあることから、ダンパマスを振動体の主振動方向にだけ選択的に振動動作させることができる特徴を有する。
通常振動体は一定方向にだけ振動するのではなく、様々な方向に振動を生ずる。
In the present invention, since the plate spring is provided so that its plate surface faces the main vibration direction of the vibrating body, the damper mass can be selectively vibrated only in the main vibration direction of the vibrating body.
Usually, the vibrating body does not vibrate only in a certain direction, but vibrates in various directions.
これに伴ってダンパマスには様々な方向に加振力が加わる。
このとき、ダイナミックダンパにおけるばねがゴム弾性体のみで構成されていると、ダンパマスもまた振動体とともに様々な方向に振動を生じ、その結果としてダンパマスが様々な振動成分を伴って不規則振動する。
Along with this, an excitation force is applied to the damper mass in various directions.
At this time, if the spring in the dynamic damper is composed of only a rubber elastic body, the damper mass also vibrates in various directions together with the vibrating body, and as a result, the damper mass vibrates irregularly with various vibration components.
そうなるとダンパマスを振動体の主振動方向に目的とする振動周波数で振動させることが難しく、その結果として振動体の主振動方向の振動をダイナミックダンパにて十分に動的吸振することが難しくなる。即ちダイナミックダンパとしての本来の性能を十分に発揮することが難しくなる。 Then, it is difficult to vibrate the damper mass in the main vibration direction of the vibrating body at the target vibration frequency, and as a result, it becomes difficult to sufficiently absorb the vibration in the main vibration direction of the vibrating body with the dynamic damper. That is, it becomes difficult to fully exhibit the original performance as a dynamic damper.
しかるに本発明によれば金属板ばねによってダンパマスの振動方向が限定され、即ちダンパマスに加えられる様々な方向の加振力が金属板ばねにより除外され、金属板ばねが最も撓み易い即ち弾性変形し易い、振動体の主振動方向にだけダンパマスが振動するため、本発明のダイナミックダンパではダンパマスを目的とする振動体の主振動方向にだけ振動動作させることができ、振動体を主振動方向において良好に振動抑制することが可能となる。 However, according to the present invention, the vibration direction of the damper mass is limited by the metal leaf spring, that is, the exciting force in various directions applied to the damper mass is excluded by the metal leaf spring, and the metal leaf spring is most easily bent, that is, easily deformed elastically. Since the damper mass vibrates only in the main vibration direction of the vibrating body, the dynamic damper of the present invention can be vibrated only in the main vibration direction of the vibrating body intended for the damper mass, and the vibrating body can be satisfactorily operated in the main vibration direction. Vibration can be suppressed.
本発明では、板ばねの配設の向きを変えることによって、ダンパマス,ゴム弾性体,取付金具をそのままにして、ダンパマスの振動の向きを容易に且つ自由に調節することができる。また金属板ばねの材質や板厚その他の条件を変えることによって、ダイナミックダンパにおける複合ばねのばね定数を調節し、そのことによってダンパマスの固有振動数を適正な振動数に容易に調節できる特徴を有する。 In the present invention, the direction of vibration of the damper mass can be easily and freely adjusted by changing the arrangement direction of the leaf springs, leaving the damper mass, the rubber elastic body, and the mounting bracket as they are. In addition, the spring constant of the composite spring in the dynamic damper is adjusted by changing the material, thickness, and other conditions of the metal leaf spring, which makes it possible to easily adjust the natural frequency of the damper mass to an appropriate frequency. .
例えばダイナミックダンパを自動車の排気系部材の制振用として用いる場合において、車種が変わる等して主振動方向が変化したり、主振動方向における共振周波数が変化した場合、板ばねの配設の向き及びそのばね定数を適宜にチューニングすることによって、容易に対応することが可能となる。 For example, when a dynamic damper is used for damping an automobile exhaust system member, if the main vibration direction changes due to changes in the vehicle type or the resonance frequency in the main vibration direction changes, the orientation of the leaf springs And it becomes possible to cope easily by appropriately tuning the spring constant.
或いはまた排気系部材が上下方向と前後方向とに共に常用速度範囲内で異なった共振周波数で共振を生じている場合、金属板ばねの板面の向き及びばね定数だけ異ならせた同一の2つのダイナミックダンパを、上下方向の制振用と前後方向の制振用とに用い、排気系部材の上下方向の主振動と前後方向の主振動とを共に制振することが可能となる。 Alternatively, if the exhaust system member is resonating at different resonance frequencies in the normal speed range both in the vertical direction and in the front-rear direction, the same two different in the direction of the plate surface and the spring constant of the metal plate spring By using the dynamic damper for vibration suppression in the vertical direction and vibration suppression in the front-rear direction, it becomes possible to suppress both the main vibration in the vertical direction and the main vibration in the front-rear direction of the exhaust system member.
本発明では、金属板ばねがダンパマスと取付金具とを連結するように各端部がダンパマスと取付金具とに固定されており、従って過大な入力や想定外の入力により万一ゴム弾性体が破断するようなことがあっても、ダンパマスが脱落するのを防止でき、フェールセーフを実現することができる。 In the present invention, each end is fixed to the damper mass and the mounting bracket so that the metal leaf spring connects the damper mass and the mounting bracket. Therefore, the rubber elastic body is broken by an excessive input or an unexpected input. Even if it happens, it is possible to prevent the damper mass from falling off and to realize fail-safe.
本発明では、金属板ばねがゴム弾性体にて被覆される状態に設けられていることから、ダイナミックダンパを金属板ばねを有していないダイナミックダンパと同じ寸法,形状で構成でき、ダイナミックダンパを小型に構成し得て、ダイナミックダンパ取付けのためのスペースが、金属板ばねを設けることによって拡大してしまうのを回避することができる。 In the present invention, since the metal plate spring is provided in a state of being covered with a rubber elastic body, the dynamic damper can be configured with the same size and shape as the dynamic damper without the metal plate spring. It can be configured in a small size, and the space for mounting the dynamic damper can be prevented from expanding by providing a metal leaf spring.
本発明では、ダイナミックダンパを、ダンパマスが振動体の主振動方向と交差方向における片側だけでゴム弾性体及び金属板ばねによって片持状態に弾性支持される片持支持タイプのものとなしておくことができる(請求項2)。 In the present invention, the dynamic damper is of a cantilever support type in which the damper mass is elastically supported in a cantilever state by a rubber elastic body and a metal leaf spring only on one side in the direction intersecting with the main vibration direction of the vibration body. (Claim 2).
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1において、10は本実施形態のダイナミックダンパで、ここでは排気管12を含む排気系部材の制振用として用いられている。
図示のようにダイナミックダンパ10は、排気管12に吊持される状態に排気管12に取り付けられている。
図2において、14はダイナミックダンパ10を排気管12に取り付けるための金属製のブラケットで、排気管12に沿って円弧形状に延びる固定部16と、固定部16の図中右端から垂下する垂下部18とを有しており、その固定部16において排気管12の外面に溶接にて固定されている。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1,
As illustrated, the
In FIG. 2,
ダイナミックダンパ10は、板状の取付金具20と、取付金具20に対して排気管12の主振動方向である上下方向と直角方向の左右方向、ここでは左方向に離隔して配置された質量体としての金属製のダンパマス22と、それらダンパマス22と取付金具20とを左右方向に弾性連結し、ダンパマス22を排気管12の主振動方向である上下方向に弾性支持するゴム弾性体24とを有している。
The
ここでゴム弾性体24はダンパマス22及び取付金具20に対して一体に加硫成形されている。そしてその加硫成形時に図中の左端と右端とがダンパマス22,取付金具20に加硫接着されている。
ここでダンパマス22は縦断面形状が矩形状をなしており、また側面形状が円形状をなしている。
同様にゴム弾性体24もまた縦断面形状が矩形状で、これと直角方向の横断面形状が円形状をなしている。
Here, the rubber
Here, the
Similarly, the rubber
ダンパマス22は、排気管12の主振動方向である上下方向と直角方向の左右方向において、図中右側の片側だけでゴム弾性体24により片持状態に弾性支持されている。
即ちこの実施形態のダイナミックダンパ10は片持タイプのもので、ダンパマス22は排気管12の主振動方向であるゴム弾性体24の上下方向の剪断弾性変形を伴って、排気管12の主振動方向である上下方向に振動する。
このときダンパマス22は図中上下方向に首振り運動し、そのことによって動的吸振作用をなし、排気管12の振動を抑制する。
The
That is, the
At this time, the
取付金具20は上方への延出部26を有しており、そこに円筒部28が設けられている。
そしてその円筒部28の挿通孔30及びブラケット14の挿通孔30に、図中左側から締結ボルト32が挿通され、垂下部18から突き出した雄ねじ部にナット34が螺合され、締め付けられることで、取付金具20がブラケット14を介し排気管12に吊持状態に取り付けられている。即ちダイナミックダンパ10が排気管12の下側に吊持状態に取り付けられている。
The mounting
Then, the
36はゴム弾性体24に埋設された金属板ばねで、ダンパマス22と取付金具20とを結ぶ方向(図中左右方向)に配向されている。
金属板ばね36は、図中左端部と右端部とに直角に曲った曲げ部38,40を有しており、それら曲げ部38,40をダンパマス22,取付金具20に当接させた状態で、溶接により曲げ部38,40のそれぞれがダンパマス22,取付金具20のそれぞれに固定されている。
即ちこの実施形態では、取付金具20とダンパマス22とをゴム弾性体24が連結しているとともに、併せてかかる金属板ばね36が、それら取付金具20とダンパマス22とを連結している。
The
In other words, in this embodiment, the mounting
金属板ばね36は、図2(A)及び図3に示しているように、その板面を上下方向に向けた状態で設けられている。
この実施形態では、ダンパマス22と取付金具20との間に並列配置されたゴム弾性体24と金属板ばね36とで、ダンパマス22を上下方向に弾性支持する複合ばねを構成している。
As shown in FIGS. 2A and 3, the
In this embodiment, the rubber
その複合ばねのばね定数Kは、金属板ばね36の上下方向のばね定数をk2としてk1+k2で表される。従ってダイナミックダンパ10の上下方向の固有振動数は以下の式(2)で表される。
The spring constant K of the composite spring is expressed as k 1 + k 2 where the spring constant of the
本実施形態において、複合ばねのばね定数K=k1+k2は、固有振動数f0が排気管12詳しくは排気系部材の上下方向の固有振動数(共振周波数)に合致するようにチューニングされることとなる。
In this embodiment, the spring constant K = k 1 + k 2 of the composite spring is tuned so that the natural frequency f 0 matches the natural frequency (resonance frequency) of the
上記金属板ばね36は、各種の材質のものを用いることができるが、特にJIS G 4802(ばね用冷間圧延鋼帯)を好適に用いることができる。またその他にJIS G 4313(ばね用ステンレス鋼帯)その他の材質のものを用いることが可能である。
Various metal materials can be used for the
この実施形態では、金属板ばね36がその板面を排気管12の主振動方向である上下方向に向けて設けてあることから、ダンパマス22は上下方向に選択的に振動せしめられ、その他の方向には振動規制される。
即ち外部から様々な方向に振動が加わった場合であっても、上下方向以外の方向の振動が排除され、上下方向の振動のみが抽出されてダンパマス22が選択的に上下方向にだけ振動せしめられる。
In this embodiment, the
That is, even when vibrations are applied in various directions from the outside, vibrations in directions other than the vertical direction are eliminated, and only the vibrations in the vertical direction are extracted and the
以上のような本実施形態のダイナミックダンパ10にあっては、ダイナミックダンパ10におけるばねが、ゴム弾性体24と金属板ばね36との複合ばねとなしてあることから、ダイナミックダンパ10におけるばね定数が雰囲気温度等の熱によって影響を受け難く、温度変化によるばね定数の変化を抑制することができる。
これにより、温度変化によるダイナミックダンパ10の共振周波数の変化を抑制し得て、ダイナミックダンパ10により排気系部材を良好に制振することができる。
In the
Thereby, the change of the resonance frequency of the
また本実施形態では、金属板ばね36がその板面を排気管12の主振動方向である上下方向に向けて設けてあることから、ダンパマス22を排気系部材の主振動方向にだけ選択的に振動動作させることができる。
これにより排気系部材を主振動方向において良好に振動抑制することができる。
Further, in the present embodiment, the
Thereby, the exhaust system member can be satisfactorily suppressed in the main vibration direction.
本実施形態ではまた、金属板ばね36がダンパマス22と取付金具20とを連結するように各曲げ部38,40においてダンパマス22と取付金具20とに固定されており、従って過大な入力や想定外の入力により万一ゴム弾性体24が破断するようなことがあっても、ダンパマス22が脱落するのを防止でき、フェールセーフを実現することができる。
In the present embodiment, the
加えて本実施形態では、金属板ばね36がゴム弾性体24にて被覆される状態に設けられていることから、ダイナミックダンパ10を金属板ばね36を有していないダイナミックダンパ10と同じ寸法,形状で構成でき、ダイナミックダンパ10を小型に構成し得て、ダイナミックダンパ10取付けのためのスペースが、金属板ばね36を設けることによって拡大してしまうのを回避することができる。
In addition, in this embodiment, since the
本実施形態ではまた、金属板ばね36の配設の向きを変えることによって、ダンパマス22,ゴム弾性体24,取付金具20をそのままにして、ダンパマス22の振動の向きを容易に且つ自由に調節することができる。また金属板ばね36の材質や板厚その他の条件を変えることによって、ダイナミックダンパ10,42における複合ばねのばね定数を調節し、そのことによってダンパマス22の固有振動数を適正な振動数に容易に調節できる特徴を有する。
In the present embodiment, the direction of the vibration of the
例えば車種が変わる等して排気系部材の主振動方向が変化したり、主振動方向における共振周波数が変化した場合、金属板ばね36の配設の向き及びそのばね定数を適宜にチューニングすることによって、容易に対応することが可能となる。
For example, when the main vibration direction of the exhaust system member changes due to the change of the vehicle type or the resonance frequency in the main vibration direction changes, the direction of the arrangement of the
或いは排気系部材が上下方向と前後方向とに共に常用速度範囲内で異なった共振周波数で共振を生じている場合、金属板ばね36の板面の向き及びばね定数だけ異ならせた同一の2つのダイナミックダンパを、上下方向の制振用と前後方向の制振用とに用い、排気系部材の上下方向の主振動と前後方向の主振動とを共に制振することが可能となる。
Alternatively, when the exhaust system member is resonating at different resonance frequencies in the normal speed range both in the vertical direction and in the front-rear direction, the same two different in the direction of the plate surface and the spring constant of the
図4はその具体例を示している。
この例は排気系部材具体的には排気管12に、一対のダイナミックダンパ10,42を取り付け、排気管12を制振するための防振装置を構成した例である。
ここでダイナミックダンパ42は、構造的にはダイナミックダンパ10に対して金属板ばね36の向きのみが異なっており、他の点についてはダイナミックダンパ10と同一である。
FIG. 4 shows a specific example thereof.
In this example, a pair of
Here, the dynamic damper 42 is structurally different from the
具体的には、ダイナミックダンパ10では金属板ばね36が板面を上下方向に向けて設けてあるが、ダイナミックダンパ42では金属板ばね36が板面を車両の前後方向に向けて設けてある。
ここでダイナミックダンパ42は、排気系部材の常用速度域における前後方向の共振を除くもので、金属板ばね36の前後方向のばね定数が、排気系部材の前後方向の共振周波数に合せて設定されている。即ち金属板ばね36とゴム弾性体24との前後方向の合成ばね定数が、排気系部材の前後方向の共振周波数に対してチューニングされている(この場合排気系部材の主振動方向は上下方向と前後方向との2つの方向となる)。
Specifically, in the
Here, the dynamic damper 42 excludes the resonance in the front-rear direction in the normal speed range of the exhaust system member, and the spring constant in the front-rear direction of the
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明はその趣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。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, this is merely an example, and the present invention can be configured in various forms without departing from the spirit of the present invention.
10,42 ダイナミックダンパ
12 排気管
20 取付金具
22 ダンパマス
24 ゴム弾性体
36 金属板ばね
DESCRIPTION OF
Claims (2)
金属板ばねを前記ダンパマスと前記取付金具とを結ぶ方向に且つ板面が前記振動体の主振動方向を向くように設けて、該金属板ばねの一端を該ダンパマスに、他端を該取付金具にそれぞれ固定するとともに、前記ゴム弾性体を該金属板ばねを被覆する状態に前記ダンパマスと取付金具とに一体に加硫成形し、該ダンパマスと取付金具との間に並列配置した前記ゴム弾性体と金属板ばねとで該ダンパマスを弾性支持する複合ばねを構成してあることを特徴とするダイナミックダンパ。 A damper mass as a mass body, a mounting bracket attached to and fixed to the vibrating body, and a rubber elastic body that elastically supports the damper mass by elastically connecting the damper mass and the mounting bracket in a direction crossing the main vibration direction of the vibrating body. The damper plate is vibrated with shearing elastic deformation in the vibration direction of the rubber elastic body by the vibration force applied to the vibration body, and the metal plate spring is disposed in the dynamic damper that dampens the vibration body. Provided in a direction connecting the damper mass and the mounting bracket and with the plate surface facing the main vibration direction of the vibrating body, and fixing one end of the metal plate spring to the damper mass and the other end to the mounting bracket The rubber elastic body and the metal plate are formed by integrally vulcanizing and molding the rubber elastic body on the damper mass and the mounting bracket so as to cover the metal plate spring, and arranged in parallel between the damper mass and the mounting bracket. A dynamic damper comprising a composite spring that elastically supports the damper mass with a spring.
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