JP2010053994A - ダイナミックダンパ - Google Patents

Abstract

【課題】振動体に異なる方向から振動が加わる場合にも制振効果を発揮することを可能にするとともに、制振効果を発揮できる固有振動数を簡単に調整（チューニング）することを可能にする。
【解決手段】振動体３９に取付けることで、振動体３９の振動を抑制するダイナミックダンパ２０において、流体２１を内部に封入して保持するゴム膜２２と、このゴム膜２２に設けられ、振動体３９に連結する連結部材２３とからなり、ゴム膜２２は、振動体３９の振動方向に関わらず変形可能に構成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車や機械に生ずる振動を抑制するダイナミックダンパに関するものである。

ダイナミックダンパとして、ばねと重りで構成された振り子形状のものが知られている。
この種のダイナミックダンパは、固有の共振周波数を有し、共振周波数の近傍で制振効果を発揮するものであり、振動体にダイナミックダンパを取付けておくと、その物体（振動体）に外から振動が加わったとき、ダイナミックダンパの共振と同じ振動周波数であれば、外からの振動力と、ダイナミックダンパが押し返す力とが打ち消しあい、揺れがなくなるという現象を利用したものであった。

このようなダイナミックダンパとして、固有振動数を変更可能にしたものや、２つの固有振動数で制振効果を発揮するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
特開平７−２０８５３９号公報 特開平８−２９１８４０号公報

特許文献１の技術のダイナミックダンパは、ゴム状弾性材製の弾性体と、この弾性体に接続された質量体とを備えたものであり、弾性体の内側に流体室が設けられ、流体室に流体が充填量調整可能に設けられ、充填する流体の量を調節することによりダイナミックダンパの固有振動数を可変するものである。

特許文献２の技術のダイナミックダンパは、振動発生部に連結される筒部（外筒）と、この筒部の一方の開口を閉塞する弾性体と、この弾性体に連結されるマス部材（重り）と、弾性体よりも低剛性に設定され、筒部の他方の開口を閉塞して弾性体との間に液室を形成する弾性膜と、液室に充填される液体とを備えたものであり、液体が振動したとき若しくは液体が振動しないときでは、弾性体、弾性膜及び液体で構成されるばね定数が異なることを利用し、２つの固有振動数で制振効果を発揮するようにしたものである。

しかし、特許文献１のダイナミックダンパでは、弾性体に加わる振動の方向は一方に限定されるものであり、多方からの振動に対しては制振効果が少ないと考えられる。
特許文献２のダイナミックダンパでは、特許文献１のダイナミックダンパと同様に、弾性体に加わる振動の方向は一方に限定されるものであり、多方からの振動に対しては制振効果が少ない。

また、特許文献１のダイナミックダンパでは、ダイナミックダンパの固有振動数を可変することができ、特許文献２の技術のダイナミックダンパでは、２つの固有振動数で制振効果があるものの、固有振動数の変更は大がかりであり、もっと簡単に固有振動数の調整をしたいものである。

本発明は、振動体に異なる方向から振動が加わる場合にも制振効果を発揮することができるとともに、制振効果を発揮できる固有振動数を簡単に調整（チューニング）することができるダイナミックダンパを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、振動体に取付けることで、振動体の振動を抑制するダイナミックダンパにおいて、流体を内部に封入して保持するゴム膜と、このゴム膜に設けられ、振動体に連結する連結部材とからなり、ゴム膜は、振動体の振動方向に関わらず変形可能に構成されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、ゴム膜が、略球形を呈し、略球形の外面部に連結部材が設けられることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、ゴム膜の内部に、流体の移動を規制するオリフィスが設けられたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、ダイナミックダンパは、振動体に取付けることで振動体の振動を抑制するものである。ダイナミックダンパが、流体を内部に封入して保持するゴム膜と、このゴム膜に設けられ、振動体に連結する連結部材とから構成され、ゴム膜は、振動体の振動方向に関わらず変形可能に構成される。
すなわち、ダイナミックダンパが、流体を内部に封入して保持するゴム膜と、このゴム膜に設けられ、振動体に連結する連結部材とから構成され、ゴム膜を、振動体の振動方向に関わらず変形可能に構成することで、振動体に異なる方向から振動が加わる場合にも制振効果を発揮することができる。

請求項２に係る発明では、ゴム膜が、略球形を呈し、略球形の外面部に連結部材が設けられたので、ゴム膜が振動体の振動方向に関わらず変形可能となる。この結果、振動体に異なる方向から振動が加わる場合にも制振効果を発揮することができる。

請求項３に係る発明では、ゴム膜の内部に、流体の移動を規制するオリフィスが設けられたので、制振効果を発揮できる固有振動数をオリフィスで簡単に調整（チューニング）することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るダイナミックダンパの斜視図であり、図２は図１に示されるダイナミックダンパの正面断面図である。
ダイナミックダンパ２０は、上分割体２５と、下分割体２６と、これらの上・下分割体２５，２６との間に内蔵される質量体としての流体２１とから構成される。

上分割体２５は、円盤状の上連結部材２８と、その上連結部材２８の内周端に加硫接着された半球状の上ゴム膜２７とからなり、上ゴム膜２７には、流体が内臓されている。
上連結部材２８には、ダイナミックダンパ２０を振動体３９に取付けるボルト４１，４１が貫通する上貫通孔２９，２９が形成される。

下分割体２５は、円盤状の下連結部材３２と、その下連結部材３２の内周端に加硫接着された半球状の下ゴム膜３１とからなり、下ゴム膜３１には流体２１が内蔵されている。 下連結部材３２は、ダイナミックダンパ２０を振動体３９に取付けるボルト４１，４１が貫通する下貫通孔３３，３３と、上分割体２５及び下分割体２６を連結するために、上連結部材２８に対しカシメ固定する連結フランジ４２とが形成される。

なお、ゴム膜２２は、上・下ゴム膜２７，３１から構成され、連結部材２３は、上・下連結部材２８，３２から構成される。
このダイナミックダンパ２０は、振動体３９に取付けることで、振動体（物体）３９の振動を抑制するものであり、質量体としての流体２１と、この流体２１を内部に封入して保持するゴム膜２２と、このゴム膜２２に設けられ、振動体３９に連結する連結部材２３とからなる。

ダイナミックダンパ２０では、流体２１を質量として作用させ、ゴム膜２２をばねとして作用させる。
流体２１は、一例として水であり、ゴム膜２２は、流体２１が封入される弾性変形可能な膜若しくは容器であり、略球形に形成され、ダイナミックダンパ２０が振動体３９に取付けられたときに、振動体３９の振動方向に関わらず変形可能となる。

図３（ａ），（ｂ）は図１に示されるダイナミックダンパの第１作用説明図である。
（ａ）に示されたように、ダイナミックダンパ２０は、一例として振動体３９にボルト４１，４１で固定される。振動体３９に振動が加わる前においては、重力による変形（垂れ下がり）を除いて、略球形に保たれる。

（ｂ）に示されたように、振動体３９に矢印ａ１の如く、紙面上下方向に振動が加わると流体２１の質量でゴム膜２２が変形され、流体２１の移動を促し、振動体３９の振動を抑制する。

図４（ａ）〜（ｃ）は図１に示されるダイナミックダンパの第２作用説明図である。
（ａ）に示されたように、振動体３９に矢印ａ２の如く、紙面左斜め方向に振動が加わると流体２１の質量でゴム膜２２が変形され、流体２１の移動を促し、振動体３９の振動を抑制する。

（ｂ）に示されたように、振動体３９に矢印ａ３の如く、紙面右斜め方向に振動が加わると流体２１の質量でゴム膜２２が変形され、流体２１の移動を促し、振動体３９の振動を抑制する。

（ｃ）に示されたように、振動体３９に矢印ａ４の如く、紙面水平方向に振動が加わると流体２１の質量でゴム膜２２が変形され、流体２１の移動を促し、振動体３９の振動を抑制する。

すなわち、ダイナミックダンパ２０は、振動体３９に加わるあらゆる方向（３６０度）からの振動に対して制振効果を発揮することができる。

図１〜図４に示されたように、ダイナミックダンパ２０は、振動体３９に取付けることで振動体３９の振動を抑制するものである。ダイナミックダンパ２０が、流体２１を内部に封入して保持するゴム膜２２と、このゴム膜２２に設けられ、振動体３９に連結する連結部材２３とから構成され、ゴム膜２２を、振動体３９の振動方向に関わらず変形可能に構成される。

すなわち、ダイナミックダンパ２０が、流体２１を内部に封入して保持するゴム膜２２と、このゴム膜２２に設けられ、振動体３９に連結する連結部材２３とから構成され、ゴム膜２２を、振動体３９の振動方向に関わらず変形可能に構成することで、振動体３９に異なる方向から振動が加わる場合にも制振効果を発揮することができる。

ダイナミックダンパ２０では、ゴム膜２２が、略球形を呈し、略球形の外面部に連結部材２３が設けられたので、ゴム膜２２が振動体３９の振動方向に関わらず変形可能となる。この結果、振動体３９に異なる方向から振動が加わる場合にも制振効果を発揮することができる。

ダイナミックダンパ２０では、上・下連結部材２８，３２をボルト８１，８１で共締めし、ダイナミックダンパ２０を振動体３９に確実に支持する。

ダイナミックダンパ２０では、流体２１の質量とゴム膜２２のばねで構成され、流体２１には自由運動があり、ゴム膜２２は大きく変形できるので、制振効果を発揮できる固有周波数に幅をもたすことができる。

図５は本発明に係る第２実施例のダイナミックダンパの斜視図である。
ダイナミックダンパ６０は、上分割体６５と、下分割体６６と、これらの上・下分割体６５，６６で挟持される仕切部材６４と、上・下分割体６５，６６との間に内蔵される質量体としての流体６１とから構成される。

上分割体６５は、円盤状の上連結部材６８と、その上連結部材６８の内周端に加硫接着された半球状の上ゴム膜６７とからなり、上ゴム膜６７には、流体が内臓されている。
上連結部材６８には、ダイナミックダンパ６０を振動体７９に取付けるボルト８１，８１が貫通する上貫通孔６９，６９が形成される。

下分割体６６は、円盤状の下連結部材７２と、その下連結部材７２の内周端に加硫接着された半球状の下ゴム膜７１とからなり、下ゴム膜７１には流体６１が内蔵されている。 下連結部材７２は、ダイナミックダンパ６０を振動体７９に取付けるボルト８１，８１が貫通する下貫通孔７３，７３と、上分割体６５及び下分割体６６を連結するために、上連結部材６８に対しカシメ固定する連結フランジ８２とが形成される。

なお、ゴム膜６６は、上・下ゴム膜６７，７１から構成され、連結部材６７は、上・下連結部材６８，７６から構成される。
この、ダイナミックダンパ６０は、振動体７９に取付けることで、振動体（物体）７９の振動を抑制するものであり、質量体としての流体６１と、この流体６１を内部に封入して保持するゴム膜６２と、このゴム膜６２に設けられ、振動体７９に連結する連結部材６３と、ゴム膜６２内に設けられた仕切り部材６４とからなる。

ダイナミックダンパ６０では、流体６１を質量として作用させ、ゴム膜６２及び流体６１をばねとして作用させる。
流体６１は、一例として水であり、ゴム膜６２は、流体６１が封入される弾性変形可能な膜若しくは容器であり、略球形に形成され、ダイナミックダンパ６０が振動体７９に取付けられたときに、振動体７９の振動方向に関わらず変形可能である。

仕切り部材６４は、略球形のゴム膜６２内を第１流体室７４及び第２流体室７５に区切る部材であり、流体６１の流量移動を制限する第１〜第３のオリフィス７６〜７８と、ダイナミックダンパ６０を振動体７９に取付けるボルト８１，８１が貫通される貫通孔８３，８３とを備える。

ダイナミックダンパ６０では、ゴム膜６２の内部に、流体６１の移動を規制するオリフィス７６〜７８が設けられたので、制振効果を発揮できる固有振動数をオリフィス７６〜７８で簡単に調整（チューニング）することができる。

ダイナミックダンパ６０では、第１・第２の固定材が設けられたので、振動体７９に連結部材６３を強固に連結することができる。

尚、本発明に係るダイナミックダンパ２０は、図１に示すように、略球形に形成される。略球形の中には、上下方向に球形を長くしたもの、若しくは左右方向に球形を長く形成されるものも含む。

本発明に係るダイナミックダンパ６０は、図５に示すように、ゴム膜６２内に第１〜第３のオリフィス７６〜７８が設けられたが、これに限るものではなく、オリフィスの個数、オリフィスの設定箇所及びオリフィスの形状は任意である。

本発明に係るダイナミックダンパは、セダンやワゴンなどの乗用車に採用するのに好適である。

本発明に係るダイナミックダンパの斜視図である。 図１に示されるダイナミックダンパの正面断面図である。 図１に示されるダイナミックダンパの第１作用説明図である。 図１に示されるダイナミックダンパの第２作用説明図である。 本発明に係る第２実施例のダイナミックダンパの斜視図である。

符号の説明

２０，６０…ダイナミックダンパ、２１，６１…流体、２２，６２…ゴム膜、２３，６３…連結部材、３９，７９…振動体、７６〜７８…第１〜第３のオリフィス。

Claims (3)

1. 振動体に取付けることで、振動体の振動を抑制するダイナミックダンパにおいて、
   流体を内部に封入して保持するゴム膜と、このゴム膜に設けられ、前記振動体に連結する連結部材とからなり、前記ゴム膜は、前記振動体の振動方向に関わらず変形可能に構成されていることを特徴とするダイナミックダンパ。
2. 前記ゴム膜は、略球形を呈し、略球形の外面部に連結部材が設けられることを特徴とする請求項１記載のダイナミックダンパ。
3. 前記ゴム膜は、内部に前記流体の移動を規制するオリフィスが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のダイナミックダンパ。

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