JP3772715B2

JP3772715B2 - 制振装置

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Publication number: JP3772715B2
Application number: JP2001299062A
Authority: JP
Inventors: 肇前野; 克彦片桐
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003106370A; US20030062230A1; US6991077B2

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、制振すべき振動部材に対する副振動系を構成して、主振動系たる振動部材の振動を抑える制振装置に係り、特に比較的に広い周波数域に亘って優れた制振効果が発揮され得る、新規な構造の制振装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
自動車の車体等のように振動が問題となる振動部材において、振動を低減するための制振装置の一種として、従来から、マス−バネ系によって形成されて、主振動系たる振動部材に装着されることにより副振動系を構成するダイナミックダンパ（動的吸振器）が知られている。
【０００３】
ところが、従来構造のダイナミックダンパでは、有効な制振効果の発揮され得る周波数域が、副振動系のチューニングされた比較的に狭い周波数域となってしまい、広い周波数域の振動に対して有効な制振効果が発揮され難いという特性を有していた。
【０００４】
また、従来構造のダイナミックダンパでは、副振動系のチューニング周波数域を挟んだ低周波側と高周波側の両周波数領域において、振動伝達率の大きな領域が発生してしまい、振動状態が反対に悪化してしまうことが避けられ難いという問題もあった。
【０００５】
なお、副振動系のチューニング周波数域の前後の周波数領域での振動伝達率の悪化は、バネ系に十分な減衰能を与えることで軽減されるが、高減衰特性を有するゴム弾性体によってバネ系を構成すると、ばね特性の温度依存性が大きくなってしまい、ダイナミックダンパの装着部位によっては大きな温度変化に起因して有効な制振効果を安定して得ることが難しくなるという不具合があったのである。
【０００６】
【解決課題】
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、広い周波数域に亘って有効な制振効果を得ることが出来ると共に、制振性能の温度依存性が抑えられて目的とする制振効果が安定して発揮され得る、新規な制振装置を提供することにある。
【０００７】
【解決手段】
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、可能な限り任意の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、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。
【０００８】
本発明の第一の態様は、中空ハウジングの内部に少なくとも一つの収容空所を形成すると共に該収容空所の一つ毎に一つの独立マス部材を収容配置せしめて、該独立マス部材と該収容空所の内面の間に微小隙間を設けることにより、該独立マス部材が該収容空所で該中空ハウジングから独立して自由変位が許容されるようにすると共に、該独立マス部材の自由変位によって該独立マス部材が該中空ハウジングに対して弾性材を介して当接せしめられるようにしたダンパマスを用い、複数の取付部位で防振すべき振動部材に固定されて弾性中心軸が鉛直方向に延びるようにしてそれら複数の取付部位の間に跨がって配設される金属ばね部材に対して、その略弾性中心軸上に前記ダンパマスの前記中空ハウジングを固定して、該ダンパマスの重心を該金属ばね部材の略弾性中心軸上に位置せしめることにより、該ダンパマスを該金属ばね部材を介して前記振動部材に弾性支持せしめて、振動入力による該金属ばね部材の弾性変形に伴って該ダンパマスの該中空ハウジングにおける該収容空所内で該独立マス部材が鉛直方向に飛び跳ねて該中空ハウジングに打ち当たるようにした制振装置を、特徴とする。
【０００９】
このような本態様に係る制振装置においては、振動部材の振動が入力されて金属ばね部材の弾性変形に伴ってダンパマスが加振変位せしめられることにより、中空ハウジングに対して独立マス部材が相対変位せしめられることとなる。特に、ダンパマスと金属ばね部材によるマス−バネ系で構成された副振動系の固有振動数（チューニング周波数）域の振動入力時には、ダンパマスの変位が大きくなることから、独立マス部材の中空ハウジングに対する相対変位も大きくなって、独立マス部材が中空ハウジングに対して有利に飛び跳ね変位せしめられて、独立マス部材が中空ハウジングに対して直接的且つ弾性的に打ち当り当接せしめられることとなる。その結果、独立マス部材の中空ハウジングへの当接に基づいて、振動部材に対する振幅抑制効果が発揮されるのであり、結果的にダンパマスと金属ばね部材からなる副振動系において、見かけ上の損失係数が大きくなったのと略同じ状態が発現されることとなる。
【００１０】
従って、本態様に係る制振装置においては、損失係数の小さい材質からなる金属ばね部材を採用しつつ、副振動系の付加によって主振動系たる振動部材において該副振動系のチューニング周波数域を挟んだ低周波側と高周波側の両周波数領域にそれぞれ生ぜしめられる振動伝達率のピークを抑えて、全体として広い周波数域に亘って良好なる制振効果を得ることが可能となるのである。
【００１１】
しかも、本態様に係る制振装置においては、複数の取付部位で支持されて配設される特定構造の金属ばね部材を採用し、且つ該金属ばね部材の弾性中心軸上にダンパマスの重心を略一致させて配したことにより、振動入力に際してのダンパマスの加振方向、ひいてはダンパマスの変位方向が、振動入力方向に略一致した直線方向とされ得るのであり、その結果、独立マス部材の中空ハウジングに対する相対的な変位方向が極めて安定して、独立マス部材の中空ハウジングに対する当接位置を含む当接状態が安定化することにより、上述の如き、独立マス部材の中空ハウジングへの当接に基づいて発揮される優れた制振効果が、より一層安定して且つ有効に発揮され得るのである。
【００１２】
なお、本態様においては、独立マス部材と中空ハウジングを相互に直接連結する部材は存在せず、独立マス部材の全外表面が中空ハウジングに対して完全に独立せしめられており、独立マス部材を中空ハウジングに対する相対的な移動中心に位置せしめた状態下では、独立マス部材の全外表面が中空ハウジングに対して離隔位置せしめられるようになっているのであり、それによって、独立マス部材が中空ハウジングに対して非接着で独立変位可能とされている。
【００１３】
また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る制振装置において、前記ダンパマスにおける前記独立マス部材の全体的な重心を、前記金属ばね部材の弾性中心軸上に位置せしめたことを、特徴とする。このような本態様においては、中空ハウジングに対して独立マス部材の当接によって及ぼされる作用力の合力が、金属ばね部材に対して略弾性中心軸上で作用せしめられることとなり、金属ばね部材の弾性変形やダンパマスの変位の安定化が図られると共に、独立マス部材の中空ハウジングへの当接に基づく上述の如き制振作用が一層安定して且つ効率的に発揮され得ることとなる。
【００１４】
また、本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る制振装置において、前記ダンパマスにおける前記独立マス部材として、前記金属ばね部材の弾性中心軸と略平行に延びる中心軸を有する柱状マスを採用して、該柱状マスの少なくとも軸方向一方の端面が前記中空ハウジングに対して当接せしめられるようにしたことを、特徴とする。このような本態様においては、独立マス部材の中空ハウジングに対する主たる当接方向となる金属ばね部材の弾性中心軸方向において、独立マス部材のマス質量を有利に確保しつつ、独立マス部材の変位の安定性を向上させることが可能となる。なお、本態様において、より好適には、柱状マスの変位の安定性を一層有利に向上させるために、柱状マスが収容配置される中空ハウジングの内部空所において、柱状マスの外周面よりも一回り大きな内周面形状をもって金属ばね部材の弾性中心軸方向に延びて筒状マスの外周面を軸方向に案内する筒状内周面が採用される。
【００１５】
また、本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れかの態様に係る制振装置において、前記独立マス部材の前記中空ハウジングに対する当接部位に配設される前記弾性材として、該独立マス部材の該中空ハウジングに対する当接に際して剪断変形せしめられる剪断ゴム弾性体を採用したことを、特徴とする。このような本態様においては、専ら圧縮変形せしめられるゴム弾性体等を採用する場合に比して、かかるゴム弾性体の厚さ寸法を著しく大きくしたり材料を特別に変更したりすることなく、独立マス部材の中空ハウジングに対する当接部位のばね定数を十分に小さく設定することが出来るのであり、それによって、弾性材の厚肉化による大型化や耐久性の低下等の問題を伴うことなく、振動入力時における独立マス部材の中空ハウジングに対する飛び跳ね変位が、例えば小さな振動エネルギの振動入力時においても有利に生ぜしめられて有効な制振効果が発揮されることとなるのである。
【００１６】
また、本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れかの態様に係る制振装置において、前記金属ばね部材として、平板形状の天板部の長手方向両端部を屈曲させて一対の脚部を一体形成して門形状とした門形板ばねを採用すると共に、該門形板ばねにおける該一対の脚部の各先端部を前記振動部材に固定するようにする一方、該天板部の略中央に対して前記ダンパマスの前記中空ハウジングを固定したことを、特徴とする。このような本態様においては、例えば、振動部材における略平坦な取付面に対しても容易に取り付けることの出来る制振装置が実現され得るのであり、また、門形の内部に画成されたスペースを巧く利用してダンパマスの配設用スペースを効率的に確保することも出来る。
【００１７】
また、本発明の第六の態様は、前記第五の態様に係る制振装置において、前記門形板ばねにおける前記両脚部の先端部分を相互に連結する連結プレートを設けたことを、特徴とする。このような本態様においては、制振装置単体での取扱いや輸送等に際しての門形板ばねの強度が向上されると共に、両脚部の先端部に設けられた固定位置が連結プレートによって相対的に固定されることから振動部材への取付作業も容易となる。
【００１８】
また、本発明の第七の態様は、前記第五又は第六の態様に係る制振装置において、前記門形板ばねの前記一対の脚部におけるそれぞれの中央よりも先端側の部位と、前記ダンパマスの前記中空ハウジングとの間において、それら脚部と中空ハウジングの何れか一方にストッパ突部を突設せしめて、他方に設けたストッパ孔に対して所定の間隙をもって差し入れることにより、該中空ハウジングの前記振動部材に対する相対変位量を制限するストッパ機構を設けたことを、特徴とする。このような本態様においては、門形板ばねにおける両脚部の先端近くを巧く利用してストッパ機構を少ない部品点数と簡単な構造で且つコンパクトに構成することが出来るのであり、特に、ストッパ機構を構成する門形板ばねの両脚部の先端近くは、門形板ばねのばね特性への影響が少なく、制振効果への悪影響が回避され得ると共に、振動入力時に生ぜしめられる弾性変位も小さく、ダンパマスの変位量が安定して制限され得るのである。なお、本態様においては、門形板ばねの天板部と一対の脚部で囲まれた領域内にダンパマスを配設した構成が好適に採用される。
【００１９】
また、本発明の第八の態様は、前記第七の態様に係る制振装置において、前記中空ハウジングにボルトを螺着することによって前記ストッパ突部を構成する一方、前記門形板ばねの両脚部に透孔を貫設すると共に、該透孔の周縁部において一方の面に突出する当接筒部を一体形成することにより前記ストッパ孔を構成したことを、特徴とする。このような本態様においては、ボルトを利用してストッパ突部を容易に形成することが出来ると共に、透孔の周縁部に当接筒部を形成したことにより、ストッパ孔におけるボルトの当接部位の安定性や耐荷重性能の向上が図られ得る。
【００２０】
さらに、前記第一乃至第八の態様を含む、上述の如き本発明に係る制振装置においては、損失係数が０．０７以下である金属材からなる金属ばね部材が好適に採用される。このような金属ばね材は、温度依存性が小さくて安定した制振効果が発揮され得るのであり、また、ダンパマスに対して大きな振動振幅が生ぜしめられる結果、独立マス部材が中空ハウジングに対してより効率的に飛び跳ね変位して当接せしめられることとなって、目的とする制振効果がより効果的に発揮されるのである。
【００２１】
また、本発明に係る制振装置においては、中空ハウジングにおける収容空所を、外部空間から遮断された密閉空間とすることが望ましく、それによって、外部空間から収容空所への塵や埃等の異物の侵入が防止されることから、そのような異物が独立マス部材と中空ハウジングの当接面間に入り込むことに起因する制振効果の低下や不安定化が有利に回避されて、品質の信頼性や性能の安定性が向上され得るのである。
【００２２】
また、本発明に係る制振装置においては、独立マス部材における単体の質量を１０〜１０００ｇに設定することが望ましく、より好適には５０〜５００ｇに設定される。蓋し、独立マス部材の単体の質量を１０００ｇ以下、より好ましくは５００ｇ以下とすることによって、振動入力時における独立マス部材の中空ハウジングに対する飛び跳ね変位を一層効率的に生ぜしめることが可能となり、一方、独立マス部材の単体の質量を１０ｇ以上、より好ましくは５０ｇ以上とすることによって、独立マス部材の中空ハウジングに対する当接に基づく制振効果がより有効に発揮されることとなる。
【００２３】
また、本発明においては、ダンパマスの全体質量を、振動部材の質量の５〜１５％とすることが望ましい。蓋し、ダンパマスの質量が、振動部材の質量の５％に満たないと有効な制振効果を得ることが難しい場合があり、一方、１５％を超えると装置全体の重量化が問題となり易いからである。更にまた、独立マス部材は、独立マス部材の中空ハウジングに対する当接に基づく制振効果を有効に得るために、振動部材の質量の５〜１０％とすることが望ましい。
【００２４】
また、本発明においては、独立マス部材の中空ハウジングに対する当接音の低減等のために、中空ハウンジングに対するマス部材の当接部位に配設される弾性材は、ＡＳＴＭ規格Ｄ２２４０のショアＤ硬さが、好ましくは８０以下、より好ましくは２０〜４０に設定されると共に、圧縮弾性率が、好ましくは１〜１０⁴ＭＰａ、より好ましくは１〜１０³ＭＰａに設定されることとなり、更に望ましくは、損失正接（ｔａｎδ）が１×１０^-3以上、より好ましくは０．０１〜１０とされる。
【００２５】
また、本発明においては、金属ばね部材の弾性中心軸に直角な方向で、独立マス部材の前記収容空所の内面に対する軸直角方向での当接部間における往復可動距離が、０．１〜１．６mmとなるように、より好ましくは０．１〜１．０mmとなるように設定されることが望ましい。このような微小可動範囲を設定することにより、独立マス部材の中空ハウジングに対する飛び跳ね変位に際しての中心軸の傾斜や振れが小さく押さえられて、マス部材の中空ハウジングへの当接状態の安定性の更なる向上が図られ得る。
【００２６】
【実施形態】
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、図面を参照しつつ、説明する。
【００２７】
先ず、図１〜３には、本発明の第一の実施形態としての制振装置１０が示されている。この制振装置１０は、門形板ばね２によってダンパマス４が弾性支持されており、門形板ばね２を自動車のボデー等の振動部材６に取り付けて、ダンパマス４を門形板ばね２により振動部材６に対して弾性支持せしめることによって、主振動系たる振動部材６に対する副振動系が構成されるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向とは、原則として図１中の上下方向を言うものとし、本実施形態では、かかる上下方向が鉛直方向とされている。
【００２８】
より詳細には、ダンパマス４は、内部に収容空所１８が形成された中空ハウジング１６を備えており、この収容空所１８内に複数の独立マス部材としてのマス部材２０が収容配置されている。また、中空ハウジング１６は、ハウジング本体２２とハウジング下蓋２４によって構成されている。ハウジング本体２２は、下方に開口する有底円筒体の３つを、各中心軸が互いに平行に延びるように並列させて隣接する壁部を一体化することにより、全体として３連の逆カップ形状とされている。これにより、ハウジング本体２２には、それぞれ一定の円形断面で上下方向に直線的に延びて下面に開口する３つの中空凹所２６が一直線上で所定距離を隔てて並列形成されている。
【００２９】
また、ハウジング本体２２の底部中央には、上方に向かって突出する連結支持用の支持突部２８が一体形成されており、この支持突部２８において取付用のネジ穴３０が設けられている。更にまた、ハウジング本体２２における下端の開口周縁部には、軸直角方向外方に向かって延び出した取付片３２の複数が一体形成されており、かかる取付片３２の適当な箇所に、後述するハウジング下蓋２４の取付用ねじ穴が設けられている。更に、ハウジング本体２２の下端部分には、３つの中空凹所２６の配列方向となる長手方向（図１中の左右方向）の両端部分において、それぞれ、外周面上に突出するボルト取付部３５が一体形成されていると共に、各ボルト取付部３５には、外周面に開口するねじ穴３７が設けられている。そして、それぞれのねじ穴３７に対して、ストッパ突部としてのストッパボルト３９の脚部先端が螺着固定されており、かかるストッパボルト３９における脚部および頭部がハウジング本体２２から僅かに上方に向かって傾斜して外方に大きく突出する状態で固着されている。
【００３０】
なお、ハウジング本体２２は、後述するマス部材２０の当接によって変形等が発生しないように十分な剛性と強度を有する金属等の素材で形成されており、成形作業性や製造コスト等を考慮して、例えば鋳鉄等によって形成されている。また、各中空凹所２６は、寸法精度を高度に確保するために、鋳造後に周壁面や上底面を切削加工して仕上げることが望ましい。
【００３１】
また一方、ハウジング下蓋２４は、後述するマス部材２０の当接によって変形等が発生しないように十分な剛性と強度を有する金属等の素材で形成されており、成形作業性や製造コスト等を考慮して、例えば鉄系金属のプレス加工品によって形成されている。かかるハウジング下蓋２４は、全体として浅底の皿形状を有しており、その凹状の皿底部３６は、ハウジング本体２２の下端面の形状に略対応して、該ハウジング本体２２に形成された３つの中空凹所２６の開口部を連続的に覆蓋し得る形状とされていると共に、皿底部３６の開口周壁部には、外周側に向かって拡がるフランジ状部３８が一体形成されている。
【００３２】
そして、ハウジング下蓋２４は、ハウジング本体２２の下面に取り付けられており、フランジ状部３８がハウジング本体２２の下面の外周端縁部に重ね合わされていると共に、該フランジ状部３８がハウジング本体２２の取付片３２に対して固定ボルト４０で固定されている。それによって、ハウジング本体２２における３つの中空凹所２６の開口部の全体が、ハウジング下蓋２４の皿底部３６で覆蓋されている。なお、３つの中空凹所２６の開口部に対向位置せしめられた皿底部３６の底面４２は、略全面に亘って水平方向に拡がる平坦面とされている。
【００３３】
このようにハウジング本体２２にハウジング下蓋２４が固着されて、３つの中空凹所２６がハウジング下蓋２４で覆蓋されることにより中空ハウジング１６が構成されていると共に、該中空ハウジング１６の内部には、鉛直方向に延びる３つの中空凹所２６が下側開口部において、ハウジング下蓋２４の皿底部３６で相互に接続された形態の一つの収容空所１８が形成されている。なお、ハウジング本体２２の下端外周縁部と、そこに重ね合わされたハウジング下蓋２４のフランジ状部３８は、略密着状態とされており、収容空所１８が外部空間に対して遮断されている。
【００３４】
さらに、収容空所１８には、３つのマス部材２０が収容されており、３つの中空凹所２６内にそれぞれ配設されている。かかるマス部材２０は、中空凹所２６の内径寸法よりも一回り小さな外径寸法を備えた円形断面で、中空凹所２６の深さ寸法よりも僅かに小さな軸方向寸法をもって形成された中実の円柱ブロック形状を有しており、比重の大きい鉄等の金属材によって形成されている。
【００３５】
また、マス部材２０の軸方向上端部と下端部には、上部緩衝カバー４４と端部ゴムとしての下部緩衝カバー４６が取り付けられている。上部緩衝カバー４４は、円環板形状を有する上底部４８に対して、その外周縁部から下方に延び出す円筒形状の筒部５０が一体形成されており、薄肉の断面逆Ｌ字形で周方向に延びる回転体形状とされている。また、上底部４８の上面には、径方向中間部分を周方向に延びて軸方向上方に向かって突出する環状のリブ突起５２が一体形成されていると共に、筒部５０の外周面には、軸方向中間部分を周方向に延びて径方向外方に向かって突出する環状のリブ突起５４，５４が一体形成されている。
【００３６】
このような上部緩衝カバー４４は、マス部材２０と別体形成されており、ゴム弾性体によって一体成形されており、筒部５０の内径寸法が、マス部材２０の外径寸法よりも僅かに小さくされている。そして、別体形成された上部緩衝カバー４４は、マス部材２０の上端部に対して、必要に応じて接着処理を施されて、外嵌固定されている。そして、マス部材２０の上端面の外周縁部に上底部４８が密接状態で重ね合わされていると共に、マス部材２０の上端部の外周面に筒部５０が密接状態で重ね合わされることにより、マス部材２０の上端角部分が全体に亘って上部緩衝カバー４４で覆われている。
【００３７】
また一方、下部緩衝カバー４６は、円筒形状を有する緩衝ゴムとしての筒部５６の軸方向下部に底壁部５８が一体形成されており、全体として略有底円筒形状をもってゴム弾性体で一体成形されている。なお、筒部５０の外周面には、軸方向中間部分を周方向に延びて径方向外方に向かって突出する環状のリブ突起６０，６０が一体形成されている。
【００３８】
また、底壁部５８には、その中央部分において、円形断面で軸方向下方に向かって突出するブロック状の当接部６２が一体形成されていると共に、当接部６２の径方向外方に位置する部分は、当接部６２の上端部分の外周面から軸方向上方に向かって所定角度で傾斜して外周側に向かって延び出すテーパ形状乃至は漏斗形状の支持脚部６６とされており、この支持脚部６６の外周縁部が、筒部５６の下端周縁部に対して一体的に連結されている。
【００３９】
そして、このような下部緩衝カバー４６は、筒部５０の内径寸法がマス部材２０の外径寸法よりも僅かに小さくされて、マス部材２０や上部緩衝カバー４４と別体形成されており、マス部材２０の下端部に対して、必要に応じて接着処理を施して、外嵌固定されている。即ち、マス部材２０の下端部の外周面には、筒部５６が密接状態で重ね合わされていると共に、底壁部５８の支持脚部６６がマス部材２０の下端面上に延び出して配設されており、それによって、マス部材２０の下端面を含む下端部分が全体に亘って下部緩衝カバー４６で覆われている。
【００４０】
また、支持脚部６６の外周縁部には、筒部５６との接続隅部において内面側に突出する支持突起６８が周方向の全周に亘って一体形成されており、この支持突起６８によって、支持脚部６６の外周縁部がマス部材２０の下端面の外周縁部に対して当接せしめられて支持されている。これにより、下部緩衝カバー４６のマス部材２０への装着状態下、支持脚部６６と当接部６２の実質的に全体がマス部材２０の下端面から下方に離隔位置せしめられており、以て、支持脚部６６および当接部６２と、マス部材２０の下端面との軸方向対向面間に、支持脚部６６の弾性変形に基づく当接部６２の軸方向変位を許容し得る肉抜空所７０が形成されている。
【００４１】
更にまた、当接部６２は、その突出先端面（軸方向下端面）が、マス部材２０の中心軸上に位置せしめられて、該中心軸に対して直交して広がる円形の当接面７２とされている。なお、図面上では、マス部材２０の自重が作用して略潰れるまで弾性変形せしめられているために明示されていないが、かかる当接面７２には、中心軸回りで周方向に延びるリブ突起が一体形成されており、当接面７２のハウジング下蓋２４への打ち当りに際しての初期ばね特性が調節されていると共に、打音の軽減等が図られている。また、かかるリブ突起が形成された当接部６２は、当接面７２において、ＡＳＴＭ規格Ｄ２２４０のショアＤ硬さが８０以下とされると共に、軸方向の圧縮弾性率が１〜１０⁴ＭＰａとされ、更に損失正接が１０^-3以上とされることが望ましい。更に、当接部６２の軸方向上端面には、中心軸回りで周方向に延びるリブ突起７４が一体形成されて、肉抜空所７０内でマス部材２０の軸方向下端面に向かって突設されており、支持脚部６６が過大に変形せしめられた際における当接部６２のマス部材２０への当接に際しての衝撃や打音が、かかるリブ突起７４によって緩和されるようになっている。
【００４２】
また、本実施形態では、支持脚部６６のばね特性を調節するために、支持脚部６６の内周縁部分には、当接部６２を挟んだ両側において、それぞれ所定幅で周方向に略１／４周の長さで延びる円弧状の薄肉部７６，７６が形成されていると共に、それら薄肉部７６，７６の各中央部分には通孔７８，７８が貫設されており、これらの通孔７８，７８を通じて、肉抜空所７０が外部（収容空所１８）に連通せしめられている。
【００４３】
そして、それぞれ上述の如き上下の緩衝カバー４４，４６が組み付けられた３つのマス部材２０は、ハウジング本体２２における３つの中空凹所２６に収容配置された状態で、中空ハウジング１６の収容空所１８に収容されて組み込まれている。また、そのような組込状態下において、各マス部材２０は、収容空所１８内で軸方向に飛び跳ねて、中空ハウジング１６に対して独立した往復移動が許容されるようになっている。
【００４４】
なお、本実施形態において、マス部材２０は、最も外径寸法の大きい上下緩衝カバー４４，４６の筒部５０，５６におけるリブ突起５４，６０の外径寸法が、何れも、ハウジング本体２２の中空凹所２６の内径寸法よりも０．１〜１．６mmだけ小さく設定されていると共に、軸方向長さの最大寸法となる上部緩衝カバー４４の上底部４８におけるリブ突起５２の突出先端部と下部緩衝カバー４６の当接部６２における当接面７２との間の軸方向寸法が、ハウジング本体２２の中空凹所２６の上底面とハウジング下蓋２４の底面４２との間の対向面間距離よりも１．０mm以上小さく、好ましくは１．０〜３．０mmだけ小さく設定されている。なお、上述のマス部材２０における軸方向長さの最大寸法は、マス部材２０を静置せしめて、マス部材２０の重力により下部緩衝カバー４６が所定量だけ弾性変形せしめられた状態のものを基準とする。
【００４５】
けだし、マス部材２０と中空凹所２６の間の径方向隙間が小さくなり過ぎると、振動入力時にマス部材２０が中空凹所２６の内面に摺接し易くなって、マス部材２０の中空ハウジング１６に対する相対的な軸方向変位とそれに基づく制振効果が有効に発揮され難くなるからであり、一方、マス部材２０と中空凹所２６の間の径方向隙間が大きくなり過ぎると、振動入力時にマス部材２０の傾斜等の不規則な変位が発生し易くなって、発揮される制振効果が安定し難くなるおそれがあるからである。また、マス部材２０の軸方向では、マス部材２０が中空ハウジング１６に対して実質的に独立変位可能な程度に、収容空所１８の大きさが設定されていれば問題はないが、スペース的に大きいと無駄になる。
【００４６】
また、マス部材２０の飛び跳ね変位に際して、下部緩衝カバー４６の当接面７２がハウジング下蓋２４の底面４２から完全に離隔するためには、収容空所１８の軸方向の内法寸法において、静置状態下におけるマス部材２０の軸方向長さに加えて下部緩衝カバー４６がマス部材２０の自重で弾性変形せしめられている長さ分を確保する必要があるが、マス部材２０は、中空ハウジング１６に対する相対変位によって中空ハウジング１６に有効な繰返し荷重（動的荷重）を及ぼし得るものであれば良く、マス部材２０の飛び跳ね変位に際して、必ずしも下部緩衝カバー４６の当接面７２がハウジング下蓋２４の底面４２から物理的に離隔する必要はない。特に、本実施形態では、マス部材２０の変位方向が重力方向と略一致せしめられており、マス部材２０が重力作用で定位置に復帰されるようになっていることから、防振すべき振動の入力に際しても、上部緩衝カバー４４がハウジング本体２２における中空凹所２６の上底面に当接せしめられる必要はなく、下部緩衝カバー４６のハウジング下蓋２４への当接のみによって有効な繰返し荷重が及ぼされて目的とする制振効果を得ることが可能となる。
【００４７】
一方、門形板ばね２は、略一定幅で延びるばね鋼板を屈曲させることにより、水平方向に延びる天板部８０の長手方向両端部に一対の略鉛直方向に延びる脚部８２，８２を一体成形したものであり、両脚部８２，８２の下端部は、水平方向外方に向かって屈曲されて固定板部８４，８４とされており、これら固定板部８４，８４において、自動車ボデーパネル等の振動部材６に載置されて複数本の固定ボルト８６で固着されるようになっている。なお、両脚部８２，８２は、水平方向の安定性を向上させるために、下方に向かって相互に離隔して拡開する方向に僅かに傾斜せしめられている。また、両脚部８４，８４の下端部の間に跨がって、平坦な帯板状の連結プレート８８が配設されていると共に、この連結プレート８８の長手方向両端部が両固定板部８４，８４に重ね合わされて溶着されており、それによって、両脚部８４，８４の下端部の位置が相対固定されて、門形板ばね２の全体形状が安定的に保持されるようになっている。また、このような構造とされた門形板ばね２は、左右が略対象形状とされていることにより、その弾性中心軸９７が、天板部８０の中央を通って鉛直方向に延びるように設定されているのである。
【００４８】
また、かかる門形板ばね２は、天板部９８と両脚部８２，８２および連結プレート８８で全体として矩形の枠体構造とされており、これら天板部９８と両脚部８２，８２および連結プレート８８によって四方を囲まれた状態で略矩形の中空領域９０が形成されている。そして、この中空領域９０において上述の如き構造とされたダンパマス４が配設されている。そして、かかるダンパマス４は、中空ハウジング１６の上底部中央に突設された支持突部２８が、門形板ばね２における天板部８０の長手方向中央部分に設けられた幅広の支持部９２の下面に重ね合わされて、該支持部９２に対して２本のボルト９４，９４で固定されることによって吊り下げ状態で取り付けられている。なお、天板部８０の支持部９２には、補強プレート９６が重ね合わされて溶着されている。
【００４９】
要するに、ダンパマス４は、その重心を通る鉛直線が、門形板ばね２の弾性中心軸９７と略一致せしめられて配設されており、弾性中心軸９７上で、ダンパマス４が門形板ばね２に対してボルト９４，９４で固定されているのであり、それによって、ダンパマス４の重心の変位に基づく加振力が、門形板ばね２に対して略弾性中心軸９７上で及ぼされるようになっている。また、ダンパマス４の重心が、門形板ばね２の略弾性中心軸上に位置せしめられていることから、ダンパマス４の加振変位に際して、ダンパマス４におけるこじれ方向等の不規則な変位が抑えられて、鉛直方向の変位が安定して生ぜしめられるようになっている。
【００５０】
更にまた、門形板ばね２の両脚部８２，８２には、それぞれ、高さ方向の中間部分よりも下端部に近い基端側部分において、幅方向の中央部分を内外に延びる貫通孔９８が形成されていると共に、かかる貫通孔９８に対して、ストッパ孔としての透孔を形成するフランジ付カラー１００が固着されている。このフランジ付カラー１００は、当接筒部としての短い円筒形状のカラー１０２の軸方向一方の開口部に対して、外向きで矩形板状に広がるフランジ部１０４が一体形成されており、カラー１０２が脚部８２の貫通孔９８に挿通されていると共に、フランジ部１０４が脚部８２の外面に重ね合わされて溶着されることによって、フランジ付カラー１００，１００が門形板ばね２の脚部８２，８２に固着されている。そして、ダンパマス４の中空ハウジング１６に突設されたストッパボルト３９，３９が、それぞれ、フランジ付カラー１００に挿通されて、外方に突出せしめられている。
【００５１】
なお、フランジ付カラー１００の内径寸法は、ストッパボルト３９の脚部の外径寸法よりも十分に大きくされており、ストッパボルト３９がフランジ付カラー１００に当接しない範囲で、一般的なレベルの振動入力時におけるダンパマス４の変位が許容されるようになっている。また、ストッパボルト３９には、フランジ付カラー１００から外方に突出位置せしめられた頭部側端部に対して、カラー１０２よりも大径のワッシャ１０６が固着されており、該ワッシャ１０６がフランジ付カラー１００のフランジ部１０４に対して、ストッパボルト３９の中心軸方向で所定距離を隔てて対向位置せしめられている。更にまた、ストッパボルト３９には、フランジ付カラー１００のカラー１０２への挿通部分と、フランジ部１０４に対するワッシャ１０６の対向面を全体に亘って覆うように緩衝ゴムスリーブ１０８が外挿固着されている。
【００５２】
そして、衝撃荷重等の入力によってダンパマス４に課題な変位が惹起された際には、ストッパボルト３９が、緩衝ゴムスリーブ１０８を介して、門形板ばね２のフランジ付カラー１００に当接せしめられることにより、ダンパマス４の変位量および門形板ばね２の弾性変形量が、何れも、緩衝的に制限されるようになっている。
【００５３】
上述の如き構造とされた制振装置１０は、主振動系としての振動部材６に対して、ダンパマス４が門形板ばね２を介して弾性的に取り付けられることにより、ダンパマス４をマスとすると共に門形板ばね２をバネとする副振動系を構成しており、全体としてダイナミックダンパとして機能し得るようになっている。それ故、ダンパマス４の質量と門形板ばね２の動ばね定数を適当に調節して、かかる副振動系の固有振動数を振動部材６において制振すべき振動周波数域にチューニングすることにより、制振装置１０による制振効果が振動部材６に対して及ぼされ得るのである。
【００５４】
しかも、かかる制振装置１０は、副振動系のマスを構成するダンパマス４の内部に、マス部材２０が振動入力方向となる上下方向で独立変位可能に収容配置されていることから、振動入力時にマス部材２０が中空ハウジング１６に対して相対変位せしめられて中空ハウジングに打ち当り作用することにより、制振装置１０による制振効果が一層向上されて、振動部材６に対してより優れた制振効果が発揮されるのである。
【００５５】
そこにおいて、特に、副振動系のバネが門形板ばね２によって構成されていることから、該門形板ばね２の弾性中心軸上にダンパマス４の弾性中心を容易に位置せしめることが出来るのであり、それによって、振動入力時におけるダンパマスの変位が、防振すべき振動方向となる鉛直方向に安定して生ぜしめられることとなり、以て、マス部材２０が、防振すべき振動方向となる鉛直方向に安定して且つ効率的に加振せしめられる結果、マス部材２０の中空ハウジング１６に対する飛び跳ね変位とそれに伴う当接が、一層安定して且つ効率的に生ぜしめられて、目的とする制振効果が一層有利に発揮され得るのである。
【００５６】
加えて、特に、本実施形態では、各マス部材２０において中空ハウジング１６への当接面７２を構成する当接部６２が、振動入力方向に対して傾斜して広がるテーパ状の支持脚部６６を介して、マス部材２０に連結されていることから、マス部材２０が中空ハウジング１６に対して当接せしめられる際に、かかる支持脚部６６は主として剪断変形せしめられることとなり、低い動ばね定数が発揮されることとなるのであり、その結果、例えば自動車等で問題となる小エネルギの低周波小振幅振動の入力時にも、支持脚部６６の弾性変形に基づいてマス部材２０に対して加振力が効率的に及ぼされて、マス部材２０が効率的に加振変位せしめられることとなり、以て、マス部材２０の中空ハウジング１６に対する飛び跳ね的な変位が積極的に生ぜしめられることとなって、目的とする制振効果が一層有利に発揮され得るのである。
【００５７】
しかも、本実施形態においては、マス部材２０の中空ハウジング１６への当接部位を構成する支持脚部６６や当接部６２が、マス部材２０に対して固定的に取り付けられていることから、マス部材２０が多少水平方向に変位した場合でも、マス部材２０の重心に対する当接部６２の当接中心が位置ずれするようなことがないのであり、それ故、マス部材２０の中空ハウジング１６への当接部位における当接条件、ひいてはマス部材２０の中空ハウジング１６への当接に基づく制振効果の安定化が図られ得るのである。
【００５８】
因みに、上述の如き構造とされた制振装置１０を、特定周波数域で振幅倍率がピークとなる共振系の構造を有する振動部材に装着せしめて、該振動部材を加振することにより、制振装置１０による制振効果を測定した結果を、実施例として図５に示す。なお、図５における縦軸は、振動部材に取り付けた加速度センサの出力値である。また、比較例１として、振動部材に制振装置１０を装着しない状態で同様な測定を行った結果を、図５に併せ示すと共に、比較例２として、制振装置１０のダンパマス４における３つのマス部材２０を、何れも中空ハウジング１６に対して相対変位不能に固定した状態で、実施例と同様に制振効果を測定した結果を、図５に併せ示す。かかる図５に示された実施例と比較例１，２から、上述の如き構造とされた制振装置１０においては、ダンパマス４をマスとすると共に門形板ばね２をばねとする副振動系によるダイナミックダンパとしての制振効果に加えて、ダンパマス４における中空ハウジング１６内でのマス部材２０の自由変位による中空ハウジング１６への打ち当り作用に基づくより一層の制振効果が、低周波数域の振動に対しても極めて有効に発揮されることが明らかである。しかも、マス部材２０の中空ハウジング１６への当接作用によって、振動部材における制振すべき共振振動を挟んだ低周波側と高周波側における振動伝達率の増大を抑えることにより、極めて広い周波数領域で、優れた制振効果が発揮されることも、明らかである。
【００５９】
次に、図６には、本発明の第二の実施形態としての制振装置１１０が、示されている。なお、本実施形態は、第一の実施形態における制振装置１０と異なるストッパ機構の具体例を示すものであり、第一の実施形態に係る制振装置１０と同様な構造とされた部材および部位については、それぞれ、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。
【００６０】
すなわち、本実施形態の制振装置１１０は、門形板ばね２よりも一回り大きな門形状を有するストッパ金具１１２を備えており、このストッパ金具１１２が、門形板ばね２の外側を所定距離を隔てて覆うようにして配設されている。具体的には、かかるストッパ金具１１２は、門形板ばね２よりも剛性の大きな金属プレートを屈曲成形して形成されており、門形板ばね２と同様に、略水平に延びる天板部１１４と一対の脚部１１６，１１６を有していると共に、脚部１１６，１１６の下端部には固定板部１１８，１１８が一体形成されている。そして、固定板部１１８，１１８が門形板ばね２の固定板部８４，８４に重ね合わされて、該固定板部８４，８４に対して溶着されていると共に、脚部１１６，１１６と天板部１１４は、門形板ばね２の脚部８２，８２と天板部８０に対して、それぞれ外方に離隔位置して覆うように配設位置せしめられている。
【００６１】
また、ストッパ金具１１２の天板部１１４は、中央部分が外方に逃げるように屈曲せしめられた凸状部１２０とされており、門形板ばね２の弾性変形時におけるボルト９４の当接が回避されている。更に、凸状部１２０を挟んだ両側には、門形板ばね２の天板部８０との対向方向（上下方向）での離隔距離が凸状部１２０に近づくに従って大きくなるように傾斜せしめられたストッパ支持部１２２，１２２が形成されており、これらのストッパ支持部１２２，１２２の下面に対して、所定厚さのシート形状の緩衝ゴム１２４，１２４が固着されている。
【００６２】
また一方、門形板ばね２の両脚部８２，８２を連結する連結プレート８８には、ダンパマス４のハウジング下蓋２４への対向面に対して、所定厚さのシート形状の緩衝ゴム１２６，１２６が固着されて配設されている。
【００６３】
そして、このような本実施形態においては、鉛直上下方向に大きな振動荷重が及ぼされた際に、ダンパマス４が緩衝ゴム１２６，１２６を介して連結プレート８８に当接することによってバウンド方向におけるダンパマス４の変位量が緩衝的に制限されると共に、門形板ばね２の天板部８０が緩衝ゴム１２４，１２４を介してストッパ金具１１２の天板部１１４に当接することによってリバウンド方向におけるダンパマス４の変位量が緩衝的に制限されることとなるのである。
【００６４】
なお、本実施形態においても、第一の実施形態と同様な構造とされた門形板ばね２およびダンパマス４が採用されており、従って第一の実施形態の制振装置１０と同様な制振効果が有効に発揮されることは言うまでもない。
【００６５】
さらに、図７〜８には、本発明の第三の実施形態としての制振装置１３０が、示されている。なお、本実施形態は、第一の実施形態における制振装置１０と異なるダンパマスの構造の具体例を示すものであり、より詳細には、マス部材２０の中空ハウジング１６に対する当接部位に介在せしめられる弾性材の別の具体例を示すものであって、第一の実施形態に係る制振装置１０と同様な構造とされた部材および部位については、それぞれ、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。
【００６６】
すなわち、本実施形態の制振装置１３０におけるダンパマス１３２は、第一の実施形態と同様に３つの中空凹所２６を備えたハウジング本体２２を備えており、該ハウジング本体２２の下端面にハウジング下蓋１３４が重ね合わされて複数本の固定ボルト１３６でハウジング本体２２に固定されることによって、ハウジング本体２２の各中空凹所２６が覆蓋されて、３つの独立した収容空所１３８が形成されている。
【００６７】
そして、これら３つの収容空所１３８に対して、それぞれ、第一の実施形態と同様に円形ロッド形状を有する金属製のマス部材２０が収容されて所定量の独立変位が可能な状態で組み付けられている。また、各マス部材２０には、軸方向の上端部と下端部の各外周角部を覆うように、それぞれゴム弾性体で形成されてＬ字形乃至は逆Ｌ字形の断面形状で周方向の全周に亘って延びる上部緩衝カバー１４０と下部緩衝カバー１４２が、密着状態で固着されている。要するに、第一の実施形態における上部緩衝カバー４４と略同じものが、マス部材２０の上下両端部に装着されているのであり、本実施形態では、マス部材２０自体は、マス部材２０と中空ハウジング１６に対する当接部位に介在せしめられる弾性材を備えていないのである。なお、これら上下緩衝カバー１４０，１４２は、マス部材２０の外周面に一体加硫接着されていても良いし、別体形成したものを必要に応じて接着処理して外嵌装着されていても良い。
【００６８】
一方、ハウジング下蓋１３４は、十分な剛性を有する平板形状の金属板からなり、ハウジング本体２２の各中空凹所２６の開口部に位置せしめられる部分には、それぞれ、ハウジング本体２２の中心軸上で開口する円形の透孔１４４が形成されていると共に、各透孔１４４には、当接ゴム弾性体１４６が取り付けられている。かかる当接ゴム弾性体１４６は、全体として円板形状を有しており、外周縁部において、ハウジング下蓋１３４の透孔１４４の内周縁部に対して加硫接着されている。また、当接ゴム弾性体１４６は、図９に示されているように、外力が及ぼされていない状態で、透孔１４４の内周縁部から僅かなテーパ角度で上方に向かって傾斜して突出する逆向きの皿形状を有する剪断支持部１４８を備えていると共に、当接ゴム弾性体１４６の中央部分には、上方に向かって突出する厚肉の円形ブロック形状を有する中央当接部１５０が形成されており、この中央当接部１５０の上端面が、軸直角方向に広がってマス部材２０の下面に当接せしめられる当接面１５２とされている。なお、剪断支持部１４８には、中央当接部１５０を軸直角方向一方向に挟んだ両側に位置して、それぞれ略１／４周の長さで周方向に延びる一対の円弧形状のスリット１５４，１５４が形成されており、剪断支持部１４８のばね特性が調節されている。
【００６９】
このような本実施形態の制振装置１３０においては、上下方向の振動入力時にダンパマス１３２内でマス部材２０が軸方向に相対変位せしめられて、中空ハウジング１６のハウジング下蓋１３４に対して、剪断変形せしめられる当接ゴム弾性体１４６を介して当接せしめられるのであり、そして、かかる当接作用に基づいて、第一の実施形態と同様に優れた制振効果が発揮され得るのである。
【００７０】
なお、ダンパマス１３２には、必要に応じて、ハウジング下蓋１３４の下方を覆うカバー部材が装着されることとなり、それによって、当接ゴム弾性体１４６のスリット１５４を通じての塵や埃の各収容空所１３８への侵入を防止するようにされる。
【００７１】
次に、図１０〜１２には、本発明の第四の実施形態としての制振装置１６０が、示されている。
【００７２】
本実施形態の制振装置１６０は、門形板ばね１６２の弾性中心軸１６４上にダンパマス１６６が取り付けられて、主振動系に対する副振動系が構成されていると共に、ダンパマス１６６が中空ハウジング１６８とされて、その内部に形成された収容空所１７０に独立マス部材としてのマス部材１７２が独立変位可能に収容配置されている基本的構造は、第一の実施形態と同様である。
【００７３】
そこにおいて、本実施形態では、門形板ばね１６２が、その両脚部１７４，１７４が、第一の実施形態よりも短くされていると共に、天板部１７６の中央部分には、マス固定部１７８が上方に向かって突設されている。そして、門形板ばね１６２の天板部１７６の上方にダンパマス１６６が配設されており、該ダンパマス１６６の中央部分がマス固定部１７８に載置されて、門形板ばね１６２の弾性中心軸上で固定ボルト１８０により固着されているのである。
【００７４】
かかるマス部材１７２のハウジング１６８は、厚肉円筒形状を有するハウジング本体１８２の軸方向両側開口部に対してそれぞれ略円板形の蓋金具１８３，１８３が圧入固定されることによって、全体として中空の剛性体とされており、門形板ばね１６２の天板部１７６の長手方向と平行に延びるようにして、門形板ばね１６２の弾性中心軸１６４に直交して水平に延びる中心軸をもって配設されている。
【００７５】
一方、マス部材１７２は、ハウジング本体１６８の収容空所１７０よりも小さな外周面形状を有する中実の円形ロッド形状とされており、比重の大きい鉄鋼等の金属材で形成されている。また、マス部材１７２の軸方向両端部には、緩衝カバー１８４，１８４が取り付けられている。この緩衝カバー１８４は、マス部材１７２の軸方向両端部に外嵌固定された筒壁部１９０とマス部材１７２の軸方向端面から軸方向外方に突出せしめられた底壁部１９２を有してゴム弾性体で一体成形されており、マス部材１７２の外周面および軸方向端面に密着した状態で、必要に応じて接着されて装着されている。
【００７６】
また、緩衝カバー１８４の底壁部１９２には、中央部分で中心軸上を軸方向外方に向かって突出する円錐台形状の中央突部１８６が一体形成されており、この中央突部１８６の突出先端部がハウジング１６８の蓋金具１８３の内面に対向位置せしめられている。なお、マス部材１７２の軸方向両端部に取り付けられた両緩衝カバー１８４，１８４における中央突部１８６，１８６の両先端部間の寸法は、ハウジング１６８における両蓋金具１８３，１８３の対向面間距離よりも０．１〜１．６mmだけ小さくされており、それによって、収容空所１７０においてマス部材１７２が軸方向で位置決めされて、マス部材１７２の重心が門形板ばね１６２の弾性中心軸上に略位置せしめられるようになっている。
【００７７】
更にまた、緩衝カバー１８４の底壁部１９２の外周縁部には、中央突部１８６の周りを囲むようにして延びる環状の外周突部１８８が、中央突部１８６よりも小さな軸方向の突出高さで一体形成されている。この外周突部１８８は、筒壁部１９０から延び出した円筒形状の外周面と、軸方向外方に向かって次第に拡径したテーパ状の内周面を有する先細状の円筒形状を有しており、外周突部１８８の突出先端部には、図１３に拡大図が示されているように、径方向外方に向かって突出する当接突部１９４が、周方向の全周に亘って一体形成されている。なお、図１０及び図１３は、ダンパマス１６６の中心軸をハウジング１６８の収容空所１７０の中心軸上に位置せしめた、重力が作用していない状態を示す。
【００７８】
また、当接突部１９４の外径寸法は、ハウジング本体１８２の内径寸法よりも０．１〜１．６mm、好ましくは０．１〜１．０mmだけ小さくされており、それによって、収容空所１７０においてマス部材１７２が独立変位可能とされている。なお、外周突部１８８の外周面に対する当接突部１９４の径方向外方への突出高さは、制振すべき振動の通常の入力時において当接突部１９４以外の部分がハウジング本体１８２に対して当接しないように、外周突部１８８のばね定数等を考慮して設定されている。
【００７９】
このような構造とされた制振装置１６０においては、制振すべき上下方向の振動入力時に、マス部材１７２がハウジング１６８に対して相対変位せしめられて、マス部材１７２の軸方向両端部に形成された当接突部１９４，１９４においてハウジング１６８に対して弾性的に当接せしめられることとなる。そして、かかるマス部材１７２のハウジング１６８への当接作用に基づいて、第一の実施形態と同様な制振効果が有効に発揮され得るのである。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものでない。
【００８１】
例えば、本発明において採用される中空ハウジングやマス部材の具体的形状は、前記実施形態のものに限定されるものでなく、例えば、要求される防振特性や制振装置の配設スペース等を考慮して、２個、或いは４個以上のマス部材が収容配置される収容空所を備えた中空ハウジングを採用したり、軸方向長さよりも外径寸法の方が大きいマス部材を採用すること等も可能である。
【００８２】
また、独立マス部材の中空ハウジングへの当接部位に介在せしめられる弾性材としても、主に剪断変形せしめられるものである必要はなく、要求される制振特性等を考慮して圧縮変形せしめられる弾性材を採用することも可能であり、例えば、マス部材の外周面や中空ハウジングの内周面に密着形成されたゴム弾性体層からなる弾性材を採用することも可能である。
【００８３】
更にまた、本発明において採用される金属ばね部材は、前記実施形態の如き門形構造に限定されるものでなく、例えば、取付面に弾性変形を許容する凹所が形成されるような場合には平板形状の金属ばねを採用することも可能であり、また、ダンパマスが取り付けられる固定部位から３以上の方向に延び出す脚部を備え、それら３つ以上の脚部において、ダンパマスを振動部材に対して弾性的に支持せしめるような金属ばね部材を採用することも可能である。特に、３以上の脚部を備えた金属ばね部材においては、マス部材の変位方向を、金属ばね部材の弾性中心軸方向により安定して保つことが可能となり、マス部材の変位の安定化が図られ得る。
【００８４】
また、本発明は、鉛直方向の振動だけでなく、金属ばね部材における弾性中心軸を制振すべき振動入力方向に合わせて設定することにより、水平方向や各種傾斜方向の振動に対して、何れも有効な制振効果を得ることが可能である。
【００８５】
加えて、本発明に係る制振装置は、自動車におけるボデーやサブフレーム，エンジンブロック，シート，ステアリング部材，インストルメントパネル，ドア，ミラーなど、或いは自動車以外の各種装置において振動が問題となる部材に際して、極めて広い範囲に適用可能であることが理解されるべきである。
【００８６】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、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において実施され得るものであり、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。
【００８７】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた制振装置においては、独立マス部材が自由変位可能に収容配置された特定構造のダンパマスを、振動部材に対して複数箇所で固定されることにより略直線的に延びる弾性中心軸が設定された特定構造の金属ばね部材と組み合わせて採用し、且つ該金属ばね部材の弾性中心軸上にダンパマスの重心を略位置せしめたことにより、ダンパマスと金属ばね部材からなる副振動系に対して独立マス部材の中空ハウジングに対する当接作用が有効に及ぼされることとなり、その結果、広い周波数域に亘って優れた制振効果が発揮され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態としての制振装置を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】図１における左側面図である。
【図４】図１における底面図である。
【図５】図１に示された制振装置における制振効果の周波数特性を測定した結果を、比較例の測定結果と併せて示すグラフである。
【図６】本発明の第二の実施形態としての制振装置を示す縦正面図である。
【図７】本発明の第三の実施形態としての制振装置を示す縦断面図である。
【図８】図７に示された制振装置の底面図である。
【図９】図７に示された制振装置を構成する当接ゴム弾性体の単体図を示す縦断面図である。
【図１０】本発明の第四の実施形態としての制振装置を示す縦断面図である。
【図１１】図１０に示された制振装置の底面図である。
【図１２】図１０における XII−XII 断面図である。
【図１３】図１０におけるａ部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
２門形板ばね
４ダンパマス
６振動部材
１０制振装置
１６中空ハウジング
１８収容空所
２０マス部材
４４上部緩衝カバー
４６下部緩衝カバー
６２当接部
７２当接面
８０天板部
８２脚部
９７弾性中心軸
１００フランジ付カラー
１０８緩衝ゴムスリーブ
１１０制振装置（第二実施形態）
１３０制振装置（第三実施形態）
１３２ダンパマス
１４６当接ゴム弾性体
１４８剪断支持部
１５０中央当接部
１６０制振装置（第四実施形態）
１６２門形板ばね
１６４弾性中心軸
１６６ダンパマス
１６８ハウジング
１７２マス部材
１８４緩衝カバー

Claims

中空ハウジングの内部に少なくとも一つの収容空所を形成すると共に該収容空所の一つ毎に一つの独立マス部材を収容配置せしめて、該独立マス部材と該収容空所の内面の間に微小隙間を設けることにより、該独立マス部材が該収容空所で該中空ハウジングから独立して自由変位が許容されるようにすると共に、該独立マス部材の自由変位によって該独立マス部材が該中空ハウジングに対して弾性材を介して当接せしめられるようにしたダンパマスを用い、複数の取付部位で防振すべき振動部材に固定されて弾性中心軸が鉛直方向に延びるようにしてそれら複数の取付部位の間に跨がって配設される金属ばね部材に対して、その略弾性中心軸上に前記ダンパマスの前記中空ハウジングを固定して、該ダンパマスの重心を該金属ばね部材の略弾性中心軸上に位置せしめることにより、該ダンパマスを該金属ばね部材を介して前記振動部材に弾性支持せしめて、振動入力による該金属ばね部材の弾性変形に伴って該ダンパマスの該中空ハウジングにおける該収容空所内で該独立マス部材が鉛直方向に飛び跳ねて該中空ハウジングに打ち当たるようにしたことを特徴とする制振装置。
前記ダンパマスにおける前記独立マス部材の全体的な重心を、前記金属ばね部材の弾性中心軸上に位置せしめた請求項１に記載の制振装置。
前記ダンパマスにおける前記独立マス部材として、前記金属ばね部材の弾性中心軸と略平行に延びる中心軸を有する柱状マスを採用して、該柱状マスの少なくとも軸方向一方の端面が前記中空ハウジングに対して当接せしめられるようにした請求項１又は２に記載の制振装置。
前記独立マス部材の前記中空ハウジングに対する当接部位に配設される前記弾性材として、該独立マス部材の該中空ハウジングに対する当接に際して剪断変形せしめられる剪断ゴム弾性体を採用した請求項１乃至３の何れかに記載の制振装置。
前記金属ばね部材として、平板形状の天板部の長手方向両端部を屈曲させて一対の脚部を一体形成して門形状とした門形板ばねを採用すると共に、該門形板ばねにおける該一対の脚部の各先端部を前記振動部材に固定するようにする一方、該天板部の略中央に対して前記ダンパマスの前記中空ハウジングを固定した請求項１乃至４の何れかに記載の制振装置。
前記門形板ばねにおける前記両脚部の先端部分を相互に連結する連結プレートを設けた請求項５に記載の制振装置。
前記門形板ばねの前記一対の脚部におけるそれぞれの中央よりも先端側の部位と、前記ダンパマスの前記中空ハウジングとの間において、それら脚部と中空ハウジングの何れか一方にストッパ突部を突設せしめて、他方に設けたストッパ孔に対して所定の間隙をもって差し入れることにより、該中空ハウジングの前記振動部材に対する相対変位量を制限するストッパ機構を設けた請求孔５又は６に記載の制振装置。
前記中空ハウジングにボルトを螺着することによって前記ストッパ突部を構成する一方、前記門形板ばねの両脚部に透孔を貫設すると共に、該透孔の周縁部において一方の面に突出する当接筒部を一体形成することにより前記ストッパ孔を構成した請求項７に記載の制振装置。
前記金属ばね部材における損失係数が０．０７以下である請求項１乃至８の何れかに記載の制振装置。
前記ダンパマスの全体質量が、前記振動部材の５〜１５％である請求項１乃至９の何れかに記載の制振装置。
前記独立マス部材の前記中空ハウジングに対する当接部位に配設される前記弾性材を、ショアＤ硬さ８０以下とした請求項１乃至１０の何れかに記載の制振装置。
前記金属ばね部材の略弾性中心軸に直角な方向で、前記独立マス部材の前記収容空所の内面に対する軸直角方向での当接部間における往復可動距離を０．１〜１．６mmとした請求項１乃至１１の何れかに記載の制振装置。