JP4088955B2

JP4088955B2 - 制振装置

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Publication number: JP4088955B2
Application number: JP2002282494A
Authority: JP
Inventors: 孝弘青井; 浩幸市川
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP2004116698A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、自動車のボデー等の振動部材に装着されて、振動部材に対して相対変位せしめられる独立マス部材の打ち当りに基づいて相殺的な制振効果を発揮し得る制振装置に係り、特に、各種の振動部材に対して容易に装着することが可能で、優れたスペース効率をもって配設され得るコンパクトな制振装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
自動車のボデー等の振動部材において問題となる振動を低減する手段として、本出願人は、先に、特許文献１において、振動部材に固定される剛性のハウジングに対して、隙間を隔てて非接着で相対変位可能に独立マス部材を配設せしめて、振動入力時に、かかる独立マス部材を、ハウジングに対して弾性的な当接面で当接させることにより、当接時における滑り摩擦と衝突によるエネルギ損失を利用して相殺的な制振効果を得るようにした、新規な構造の制振装置を提案した。このような構造の制振装置においては、従来のダイナミックダンパに比して、温度変化に対する制振特性の変化を抑えることが出来ると共に、小さなマス質量により、広い周波数域に亘る振動に対して有効な制振効果を得ることが出来るのである。
【０００３】
ところが、かかる特許文献１に記載された車両用制振装置においては、独立マス部材の質量を確保するために独立マス部材を大形化すると、独立マス部材の外側に設けられたハウジング、延いては制振装置全体がそれ以上に大形化してしまい、制振装置の装着スペースを確保することが難しくなる場合があった。
【０００４】
そこで、本出願人は、特許文献２において、振動部材に支持ロッドを固着せしめて、該支持ロッドに環状の独立マス部材を外挿して独立変位可能に組み付けることにより、独立マス部材の支持ロッドに対する軸直角方向の打ち当りに基づいて相殺的な制振効果を得るようにした、改良された構造の制振装置を提案した。このような構造の制振装置においては、独立マス部材の質量を周長の大きい外周部分で有利に確保できると共に、独立マス部材が当接せしめられるハウジングを外周側に形成する必要がないことから全体サイズを小さくすることが可能となる。
【０００５】
しかしながら、かかる特許文献２に記載された車両用制振装置においても、振動部材に対して支持ロッドを固着するために、多くの場合、支持ロッドを支持するブラケット等を別途準備して、該ブラケットを介して支持ロッドを振動部材に取り付ける必要があることから、ブラケットの装着のための部品点数の増加と装着スペースの増大、更には装着作業の煩雑さ等が問題となる場合があり、未だ改良の余地があったのである。
【０００６】
なお、特許文献３には、ボルトの頭部を中空としてハウジングを構成し、そこに独立マス部材を収容配置することによって、ボルト自体に制振機能を付与した制振ボルトが提案されている。即ち、かかる制振ボルトは、振動部材に採用されて螺着されるボルト自体を制振装置とすることにより、振動部材に対して、特別なブラケット等を必要とすることなく容易に且つコンパクトに装着することを可能とするものである。
【０００７】
ところが、このような制振ボルトにおいては、その実用化に際して障壁となる二つの問題があり、必ずしも有効なものではなかった。その一つは、レンチやスパナ等で操作されることにより締付け等の操作外力が直接に及ぼされるボルトの頭部が、独立マス部材の収容空間を形成したことによって薄肉となってしまい、充分な強度ひいてはボルトの締付力を確保することが難しくなる点である。もう一つは、ボルトの頭部のサイズが、使用するレンチやスパナの規格で制限されてしまうことから、そこに形成される収容空所や該収容空所内に配設される独立マス部材の大きさが制限されてしまい、要求される制振効果を満足することが難しい場合があるという点である。
【０００８】
【特許文献１】
国際公開ＷＯ００／１４４２９号パンフレット
【特許文献２】
特開２００２−２４２９８４号公報
【特許文献３】
特開２００２−１６１９０９号公報
【０００９】
【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、振動部材に対して、特別な設計変更やブラケット等の特別な部材の取付けを必要とすることなく容易に且つコンパクトに装着することが出来ると共に、独立マス部材の大きさも比較的自由に設定することの出来る、改良された構造の制振装置を提供することにある。
【００１０】
【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。
【００１１】
（本発明の態様１）
本発明の態様１は、振動部材に対してねじ止め固着されることにより単体で該振動部材から突出して植設され得るボルト部材を設けて、該ボルト部材の脚部の外周側を軸方向に円筒形状で延びる第一の当接面を形成する一方、該ボルト部材に環状の独立マス部材を外挿して該第一の当接面に対して非接着で独立変位可能に配設せしめて、該独立マス部材が該第一の当接面に対して直接的且つ弾性的に当接されるようにし、更に、前記ボルト部材における前記脚部の軸方向中間部分に段差部を形成して該ボルト部材を段付ボルト構造として、該脚部における先端側の小径部分に螺着用のねじを形成すると共に、該脚部における大径部分の外周面によって前記第一の当接面を形成して、前記独立マス部材を前記ボルト部材と同一中心軸上で且つ軸方向中央部分に位置せしめた場合には、該独立マス部材の軸方向両端面と内外周面の全ての周りに空間が形成されて該独立マス部材が前記振動部材や該ボルト部材の何れからも完全に独立位置せしめられるように該ボルト部材と該独立マス部材の各部寸法を設定して、該独立マス部材の最小内径寸法と該ボルト部材の大径部分の外径寸法との径方向寸法差：δと、該独立マス部材の軸方向寸法と該ボルト部材の大径部分の軸方向寸法との軸方向寸法差：δを、何れも、０．１≦δ≦１．６mmの範囲で設定すると共に、前記第一の当接面の外径寸法よりも大きな内径寸法の円環形状をもって形成されて前記ボルト部材に外挿されて組み付けられるマス金具を用い、該マス金具に対して当接ゴム弾性体を被着形成して、該第一の当接面に打ち当る弾性突部を該当接ゴム弾性体で形成することにより、前記独立マス部材を構成して、前記マス金具の内周面に被着形成された前記当接ゴム弾性体の内径寸法を軸方向で変化せしめて、軸方向中央部分で最も小径で、軸方向両側に行くに従って次第に大径化するテーパ付き内周面を形成した制振装置を、特徴とする。
【００１２】
このような本態様に従う構造とされた制振装置においては、振動部材に既設のねじ穴や新設したねじ穴にボルト部材を螺着するだけで装着されることから、振動部材への装着に際して、振動部材の設計変更や、ブラケット等の特別な取付部材が必要でなく、極めて容易に且つ優れたスペース効率で装着することが出来る。しかも、独立マス部材がボルト部材の脚部に外挿状態で配設されることから、ボルト部材の周囲のスペースが許容される限り、独立マス部材の大きさひいては質量を任意に設定して大きく確保することが出来るのであり、独立マス部材を覆うハウジングも特に必要ないことから、全体サイズをコンパクトに抑えることも出来る。
【００１３】
そして、そのような装着状態下では、ボルト部材が振動部材に螺着されることで振動部材と一体的に加振されることから、振動部材の加振力によって独立マス部材が有利に飛び跳ね変位せしめられて、ボルト部材の外周側に形成された第一の当接面への打ち当りにより、振動部材に対して有効な制振効果が発揮され得るのである。
【００１４】
また、本態様に係る制振装置では、ボルト部材に対して独立マス部材を着脱交換可能とすることも出来、それによって、例えば振動の状態や要求される制振特性等を考慮して、外形形状や大きさ，質量等が異ならせられた複数種類の独立マス部材の中から、任意のものを適宜に選択して、特定のボルト部材に組み合わせて採用することも可能となる。
【００１５】
なお、本態様においては、独立マス部材を金属等の高比重の剛性材で形成することによって、よりコンパクトで且つ質量の大きい独立マス部材が有利に実現され得る。また、ボルト部材は、ボルトの締付力と独立マス部材の当接力に抗し得る強度を有するものが採用されることとなり、硬質の剛性樹脂や繊維補強樹脂等で形成することも可能であるが、好適には、鉄鋼やアルミニウム合金等の金属材で形成される。そこにおいて、独立マス部材だけでなくボルト部材側の第一の当接面も剛性材で形成する場合には、独立マス部材と第一の当接面との打ち当り面の少なくとも一方にゴム弾性体や合成樹脂等の弾性材を被着形成することにより、独立マス部材の第一の当接面に対する弾性的な当接が有利に実現され得る。
【００１６】
また、本態様において、ボルト部材は、実質的に単独で振動部材に対して植設状態で突出して固定されるようになっており、例えばボルト部材が振動部材に直接に螺着されることにより、或いはナットで締付固定されることにより、振動部材に対して単体で突出した状態でねじ止め固定される。それ故、振動部材の任意の場所に大きな自由度をもって極めて簡便に装着することが出来るのである。また一方、独立マス部材は、ボルト部材に形成された第一の当接面に対して非接着で独立変位可能とされていることから、それら独立マス部材と第一の当接面の間には、両者を弾性的に連結せしめる部材が存在しておらず、独立マス部材と第一の当接面は各個別の部材によって形成される。即ち、独立マス部材の全表面は、ボルト部材および第一の当接面に対して完全に分離独立せしめられており、独立マス部材を第一の当接面に対する移動中心に位置せしめた状態下では、独立マス部材の全表面上に空間が形成されて、第一の当接面に対して全体に亘って離隔位置せしめられるようになっているのである。
【００１７】
また、本態様においては、ボルト部材の段差部を振動部材に当接させて螺着反力を負担させることで、ボルト部材を単体で振動部材に対して強固に固定することが可能となる。しかも、ボルト部材自体の外周面で第一の当接面が形成されることから、構造の更なる簡略化も図られ得る。
【００１９】
さらに、本態様においては、独立マス部材に特別に形成された弾性突部において、独立マス部材が第一の当接面に当接せしめられることから、独立マス部材の第一の当接面に対する打ち当り状態の安定化が図られて、打ち当りに基づく制振効果をより安定して得ることが可能となる。
【００２０】
（本発明の態様２）
本発明の態様２は、前記態様１に係る制振装置であって、前記ボルト部材の頭部側において、前記第一の当接面の軸方向一端側で軸直角方向外方に広がり、前記独立マス部材が該ボルト部材に対して該軸方向一端側に相対変位せしめられた際に該独立マス部材の軸方向端面が当接せしめられる第二の当接面を形成したことを、特徴とする。このような本態様においては、独立マス部材の第一の当接面への打ち当りに基づいて、軸直角方向の振動に対する制振効果が発揮されることに加えて、独立マス部材の第二の当接面への打ち当りに基づいて、軸方向の振動に対する制振効果も発揮され得るのである。なお、本態様において、好ましくは、ボルト部材の振動部材への装着状態下において、該振動部材を利用すること等によって、第一の当接面の軸方向他端側においても、独立マス部材の軸方向端面が当接しめられる第二の当接面を形成することが望ましく、それによって、例えばボルト部材の中心軸が略水平方向に延びる状態で振動部材に装着された場合に、独立マス部材が軸方向両側で第二の当接面に繰り返し打ち当たることにより、ボルト部材の軸方向に入力される振動部材に対してより有効な制振効果を得ることが可能となる。
【００２２】
（本発明の態様３）
本発明の態様３は、前記態様１又は２に係る制振装置において、前記振動部材が、振動一次部材に対して取り付けられたバネ部材によって構成された振動二次部材であり、該振動二次部材に対して前記ボルト部材がねじ止め固着されて取り付けられることにより、該振動二次部材と協働して該振動一次部材に対する副振動系を構成す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、制振装置をマス部材とすると共に、振動二次部材をばね部材として、主振動系たる振動一次部材に対する副振動系を構成することが出来る。そして、かかる副振動系においては、制振装置における独立マス部材の第一の当接面や第二の当接面への打ち当りに基づいて、マス作用だけでなく、位相差等による減衰的作用が発揮され得て、振動一次部材に対する有効な制振効果が発揮され得るのである。特に、振動二次部材の振動と、独立マス部材の第一の当接面や第二の当接面に対する打ち当りとの位相差によって、振動二次部材に対して有効な減衰作用（ロスファクタ）が発揮され得ることから、例えば、振動二次部材を減衰が小さい金属ばね等で構成することにより、温度変化に伴う特性変化を抑えつつ、有効な制振効果が発揮される動的制振器が実現可能となるのである。
【００２３】
【発明の実施形態】
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、詳細に説明する。
【００２４】
先ず、図１〜２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、ボルト部材としての固定ボルト１２に対して独立マス部材としての環状マス１４が外挿状態で組み付けられることによって構成されており、固定ボルト１２が、自動車のボデー等の制振すべき振動部材１６に固定されることによって、振動部材１４に装着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、略鉛直上下方向に相当する図１，２中の上下方向を言うものとする。
【００２５】
より詳細には、固定ボルト１２は、ストレートな脚部１８の軸方向一方の端部に六角の頭部２０が一体形成されたものであって、脚部１８の軸方向中間部分には段差部２２が形成されており、この段差部２２を挟んで、脚部１８の先端部分（頭部２０と反対側の端部）が小径とされている。そして、脚部１８における小径部分２４が、外周面にねじ溝が刻設されたねじ部とされている一方、脚部１８における大径部分２６は、その外周面が、軸方向の全長に亘って延びる円筒形状の当接面２８とされている。なお、頭部２０には、脚部１８側端部において軸直角方向外方に広がる円板形状の大径板状部３０が一体形成されている。
【００２６】
なお、固定ボルト１２は、振動入力によって及ぼされる外力に対して充分な強度と剛性を備えた材料によって形成されており、硬質の合成樹脂材料によって形成することも可能であるが、好ましくは、５×１０⁴ＭＰａ以上の弾性率を有する鉄鋼やアルミニウム合金等によって形成される。
【００２７】
一方、環状マス１２は、マス金具３２の表面にゴム弾性体３４が被着形成された構造とされている。マス金具３２は、軸方向にストレートに延びる円筒形状を有しており、その内径寸法は、固定ボルト１２の大径部分２６の外径寸法よりも充分に大きくされていると共に、その外径寸法が、固定ボルト１２の大径板状部３０の外径寸法よりも小さくされている。なお、マス金具３２は、安価で且つ成形が容易であって質量の大きい材料を選択することが望ましく、例えば鉄系金属等が有利に採用され得、管状金具を適当な軸方向長さで切断したものを採用することも可能である。
【００２８】
また、ゴム弾性体３４は、マス金具３２の外周面に被着されて、マス金具３２の実質的に全外表面を覆う所定厚さのゴム層として形成されている。そして、このゴム弾性体３４により、マス金具３２の内周面上には、径方向当接ゴム３６が形成されていると共に、マス金具３２の軸方向両端面上には、それぞれ、軸方向当接ゴム３８が形成されている。なお、ゴム弾性体３４は、マス金具３２の外周面上で一体成形されてマス金具３２に対して加硫接着されていることが望ましい。また、マス金具３２の内周面に被着形成された径方向当接ゴム３６は、その内径寸法が軸方向で変化せしめられており、軸方向中央部分で最も小径で、軸方向両側に行くに従って次第に大径化するテーパ付き内周面４０が形成されている。
【００２９】
更にまた、このようにマス金具３２とゴム弾性体３４で形成された環状マス１４は、径方向当接ゴム３６で形成された最小内径寸法が、固定ボルト１２における大径部分２６の外径寸法よりも僅かに大きくされていると共に、軸方向当接ゴム３８，３８を含む軸方向全長の寸法が、固定ボルト１２における大径部分２６の軸方向寸法よりも僅かに大きくされている。特に、本実施形態では、環状マス１４の最小内径寸法と固定ボルト１２の大径部分２６の外径寸法との径方向寸法差：δが、環状マス１４の軸方向寸法と固定ボルト１２の大径部分２６の軸方向寸法との軸方向寸法差：δと、略同じに設定されている。なお、かかる寸法差：δは、０．１〜１．６mmの範囲で設定することが望ましい。蓋し、δ＜０．１mmとなると、後述する環状マス１４の固定ボルト１２への打ち当りに際して充分に大きなエネルギーを得ることが難しくなって目的とする相殺的な制振効果を得難くなるからであり、一方、δ＞１．６mmとなると、環状マス１４の固定ボルト１２への打ち当りに伴う打音等が問題となる場合があるからである。
【００３０】
また、環状マス１４における径方向当接ゴム３６および軸方向当接ゴム４０，４０は、後述する固定ボルト１２への打ち当りに際しての打音の軽減と制振効果の向上のために、ＡＳＴＭ規格Ｄ２２４０のショアＤ硬さが、８０以下であることが望ましく、より望ましくは、同ショアＤ硬さが２０〜４０の弾性材で形成される。
【００３１】
そして、かかる環状マス１４は、固定ボルト１２の脚部１８に外挿せしめられ、大径部分２６の外周面上に配設されており、それによって制振装置１０が構成されている。更に、環状マス１４が外挿せしめられた固定ボルト１２は、そのねじ部２４が、制振すべき振動部材１６に形成されたねじ穴４２に螺着されることによって、振動部材１６の部材表面４４上に垂直に突出する状態で固着されており、これにより、制振装置１０が振動部材１６に装着されている。特に、本実施形態では、固定ボルト１２が固着される振動部材１６の部材表面４４が鉛直面とされており、固定ボルト１２の中心軸が略水平方向に延びる状態で、制振装置１０が振動部材１６に装着されている。
【００３２】
なお、固定ボルト１２には、ねじ部２４の基端部に段差部２２が形成されていることから、固定ボルト１２のねじ部２４を振動部材１６のねじ穴４２に螺着せしめた際、かかる段差部２２が振動部材１６の部材表面４４に当接せしめられるようになっている。そして、この段差部２２の部材表面４４への当接により、ねじ部２４の振動部材１６へのねじ込み端が規定されていると共に、ねじ部２４の振動部材１６への螺着反力が得られて、固定ボルト１２が振動部材１６に対して強固に固着されている。
【００３３】
そして、かかる装着状態下では、環状マス１４が、内挿された固定ボルト１２の脚部１８（大径部分２６）で吊り下げ状態で支持されて、振動部材１６に固定された固定ボルト１２に対して独立して相対変位可能に配設されている。即ち、制振装置１０の装着状態下において、環状マス１４を固定ボルト１２と同一中心軸上で且つ軸方向中央部分に位置せしめた場合には、環状マス１４の軸方向両端面と内外周面の全ての周りに空間が形成されて、環状マス１４が、振動部材１６や固定ボルト１２の何れからも完全に独立位置せしめられるように、固定ボルト１２や環状マス１４の各部寸法が設定されているのである。
【００３４】
また、これにより、本実施形態では、固定ボルト１２における大径部分２６の外周面（筒状当接面）２８によって、環状マス１４の内周面に対して軸直角方向で対向位置して、環状マス１４の固定ボルト１２に対する軸直角方向での相対変位に際して環状マス１４が直接的且つ弾性的に打ち当たる第一の当接面が構成されている。更にまた、固定ボルト１２における頭部２０の大径板状部３０と振動部材１６の部材表面４４が、固定ボルト１２の軸方向で互いに離隔して対向位置せしめられており、これらの対向面によって、環状マス１４の軸方向端面に対して軸方向で対向位置し、環状マス１４の固定ボルト１２に対する軸方向での相対変位に際して環状マス１４が直接的且つ弾性的に打ち当たる第二の当接面が構成されている。
【００３５】
従って、このような構造とされた制振装置１０においては、振動部材１６が鉛直方向に振動すると、固定ボルト１２が振動部材１６と一体的に加振されることにより、固定ボルト１２に外挿された環状マス１４に振動エネルギが伝達されて、該環状マス１４が軸直角方向（鉛直方向）に繰り返し飛び跳ね変位せしめられる。それにより、環状マス１４が、固定ボルト１２の大径部分２６に対して鉛直方向で繰り返し打ち当りせしめられるのであり、かかる打ち当りに基づいて、固定ボルト１２ひいては振動部材１６に対して相殺的な制振効果が発揮されるのである。
【００３６】
さらに、振動部材１６が固定ボルト１２の中心軸と平行な水平方向に振動すると、固定ボルト１２が振動部材１６と一体的に加振されることにより、固定ボルト１２に外挿された環状マス１４に振動エネルギが伝達されて、該環状マス１４が軸方向（水平方向）に繰り返し飛び跳ね変位せしめられる。それにより、環状マス１４が、固定ボルト１２の大径板状部３０と振動部材１６の部材表面４４に対して軸方向で繰り返し打ち当りせしめられるのであり、かかる打ち当りに基づいて、固定ボルト１２ひいては振動部材１６に対して相殺的な制振効果が発揮されるのである。
【００３７】
なお、特に本実施形態では、固定ボルト１２に対して軸直角方向で当接せしめられる環状マス１４の内周面が、テーパ付内周面４０とされていることから、軸直角方向の振動入力に際して固定ボルト１２に当接せしめられる径方向当接ゴム３６のばね特性が調節され得るようになっていると共に、打ち当りに伴う打音の軽減が図られている。また、軸方向の振動入力時には、固定ボルト１２の外周面に対する環状マス１４の内周面の摺接面積が小さくされて摺動抵抗が抑えられることにより、環状マス１４が固定ボルト１２に対して有利に相対変位せしめられて、環状マス１４が固定ボルト１２や振動部材１６に対して一層効率的に打ち当たるようにされている。
【００３８】
そこにおいて、上述の如き構造とされた制振装置１０においては、環状マス１４に固定ボルト１２を挿通せしめただけの極めて簡単な構造をもって形成されており、しかも、固定ボルト１２を振動部材１６に対して螺着するだけで容易に装着することが出来るのである。また、環状マス１４を全体に亘って覆うハウジング等も必要とされることがなく、全体サイズがコンパクトに構成され得ることから、配設スペースも小さく設定され得る。
【００３９】
それ故、かかる制振装置１０は、容易且つ安価に製造することが出来ると共に、小さな配設スペースでも、振動部材に対して容易に装着することが可能であり、極めて優れた実用性を有しているのである。
【００４０】
次に、図３には、本発明に関連した参考例としての制振装置４８が、示されている。かかる制振装置４８は、固定ボルト５０に対して当接スリーブ５２が固定的に組み付けられるようになっていると共に、かかる当接スリーブ５２に対して独立マス部材としての環状マス５４が相対変位可能に組み付けられており、図示されている如き振動部材５６への装着状態下で、環状マス５４が当接スリーブ５２に打ち当たることにより、振動部材５６に対する制振効果を発揮し得るようになっている。
【００４１】
より詳細には、当接スリーブ５２は、筒金具５８の軸方向端部に板金具６０が固着された構造とされている。筒金具５８は、円筒形状の筒部６２の軸方向一端部にフランジ部６４が一体形成されており、Ｌ字形断面で周方向に連続して延びる円環形状を有している。一方、板金具６０は、中央部分に挿通孔６６を有する円環板形状を有しており、筒金具５８の軸方向他端部（フランジ部６４と反対の軸方向端部）に対して軸方向で重ね合わされて外嵌固定されている。これにより、フランジ部６４と板金具６０が、筒金具５８の筒部６２を軸方向に挟んだ両側に位置してそれぞれ軸直角方向で外方に広がって、相互に軸方向で所定距離を隔てて対向位置せしめられており、当接スリーブ５２が、全体として径方向外方に開口して周方向に連続して延びる環状凹溝の形態を呈している。
【００４２】
一方、環状マス５４は、第一の実施形態の環状マス（１４）と同様に、円環ブロック形状のマス金具６８に対して、ゴム弾性体７０が被着形成されて、該ゴム弾性体７０により、マス金具６８の表面を実質的に全体に亘って被覆するゴム層が形成されている。また、環状マス５４は、その最小内径寸法が、当接スリーブ５２の筒金具５８の外径寸法よりも所定量：δだけ大きくされていると共に、その軸方向最大寸法が、当接スリーブ５２におけるフランジ部６４と板金具６０の軸方向対向面間距離よりも所定量：δだけ小さくされている。
【００４３】
そして、かかる環状マス５４は、当接スリーブ５２の筒部６２に外挿されて、フランジ部６４と板金具６０の軸方向対向面間に配されており、当接スリーブ５２に形成された環状凹溝に収容された状態で組み付けられている。また、かかる組付状態下、環状マス５４は、当接スリーブ５２に対して、軸直角方向および軸方向で、それぞれ、所定距離だけ独立して相対変位可能とされている。要するに、環状マス５４を当接スリーブ５２に対して同一中心軸上で、且つ軸方向中央部分に位置せしめた状態下では、周方向の全体に亘って、環状マス５４と当接スリーブ５２の間には、所定量の隙間が形成されて、環状マス５４が当接スリーブ５２に対して独立して相対変位可能とされているのである。
【００４４】
これにより、当接スリーブ５２と環状マス５４には、当接スリーブ５２における筒部６２の外周面と環状マス５４の内周面によって、径方向で対向位置せしめられて相互に打ち当たる径方向対向面８８，８９が構成されていると共に、当接スリーブ５２におけるフランジ部６４および板金具６０の各内面と環状マス５４の軸方向両端面によって、軸方向で対向位置せしめられて相互に打ち当たる一対の軸方向対向面７２，７４が構成されている。なお、このことから明らかなように、本参考例では、筒部６２の外周面８８によって第一の当接面が構成されていると共に、フランジ部６４と板金具６０の軸方向対向面７２，７４によって一対の第二の当接面が構成されている。
【００４５】
なお、第一の当接面８８に当接せしめられる環状マス５４の内周面８９は、軸方向中央部分で最も小径となり、そこから軸方向両側に行くに従って次第に拡径するテーパ付円筒形状とされている。また、第二の当接面７２，７４に当接せしめられる環状マス５４の軸方向両端面には、それぞれ、径方向中間部分で軸方向外方に突出する弾性突起７６が、周方向に延びる突条形態をもって、ゴム弾性体７０に一体形成されている。
【００４６】
かくの如く環状マス５４が外挿された当接スリーブ５２は、図示されているように、固定ボルト５０の脚部８０に外挿されて組み付けられている。そして、該固定ボルト５０が振動部材５６に設けられたねじ穴７８に螺着されることにより、当接スリーブ５２が、振動部材５６と固定ボルト５０の頭部８２の間で締め付けられて振動部材５６および固定ボルト５０に対して固定されることによって装着されている。なお、本参考例では、かかる装着状態下では、振動部材５６に対して固定ボルト５０が水平方向に植設されており、当接スリーブ５２の中心軸が略水平方向に延びるように取り付けられている。
【００４７】
これにより、制振装置４８の振動部材５６への装着状態では、振動部材５６に固定された当接スリーブ５２によって、該当接スリーブ５２に外挿された環状マス５４が吊り下げられた状態で懸吊支持せしめられることとなり、前記第一の実施形態と同様に、振動部材５６における鉛直方向の振動が及ぼされると、環状マス５４が当接スリーブ５２に対して軸直角方向に飛び跳ね状態で相対変位せしめられ、その結果、環状マス５４が当接スリーブ５２に対して軸直角方向で繰り返して打ち当てられて相殺的な制振効果が振動部材５６に及ぼされ得るのである。また、振動部材５６から制振装置４８に対して中心軸方向に相当する水平方向（図３中の左右方向）の振動が及ぼされると、環状マス５４が当接スリーブ５２に対して軸方向に飛び跳ね状態で相対変位せしめられることとなり、その結果、環状マス５４が当接スリーブ５２に対して軸方向両側で繰り返して打ち当てられて相殺的な制振効果が振動部材５６に及ぼされ得るのである。
【００４８】
従って、本参考例の制振装置４８にあっても、第一の実施形態の制振装置（１０）と同様に、簡略な構造をもって構成され得て、固定ボルト５０を振動部材５６に螺着するだけの簡単な作業で極めて容易に装着することが出来るのであり、第一の実施形態と同様な効果が発揮され得るのである。
【００４９】
また、特に本参考例では、環状マス５４が当接せしめられる当接面が、当接スリーブ５２で構成されていることから、振動部材５６の部材表面や固定ボルト５０の寸法精度が低い場合にも、環状マス５４の当接面を高精度に形成することが可能となって、目的とする制振効果を安定して得るとこが出来るのである。それ故、例えば、振動部材５６の部材表面が平坦でない場合にも容易に装着することが出来ると共に、固定ボルト５０にばね座金８４等を装着することも可能となる。
【００５０】
さらに、図４には、本発明に関連した別の参考例としての制振装置９０が、示されている。なお、本参考例において、前記参考例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、前記参考例と同一の符号を付することにより、詳細な説明を省略する。
【００５１】
すなわち、本参考例の制振装置９０は、前記参考例の制振装置と実質的に同じ構造とされているが、かかる制振装置９０が取り付けられる振動部材が、振動二次部材としての金属板ばね９２とされており、この金属板ばね９２と協働して、最終的に制振すべき主振動系たる振動一次部材としての車両ボデー９４に対する副振動系を構成するようになっている。
【００５２】
そこにおいて、金属板ばね９２は、長手板形状を有しており、その一方の端部において、車両ボデー９４に対して取付ボルト９３で締め付けられて固着されていることにより、車両ボデー９４から延び出して、自由な弾性変形が許容される片持構造をもって、車両ボデー９４に組み付けられている。そして、かかる金属板ばね９４における他方の端部（突出側先端部）に形成されたボルト挿通孔９６に対して、制振装置９０の固定ボルト５０が挿通されて、締付ナット９８で締付固定されることにより、かかる制振装置９０が、金属ばね９４の先端部分に装着されている。
【００５３】
これにより、金属板ばね９２をばねとし、制振装置９０をマスとして、一つの副振動系１００が構成されているのであり、この副振動系が主振動系たる自動車ボデー９４に対する制振器として作用し得るようになっている。
【００５４】
そこにおいて、特にかかる制振器（副振動系）１００では、マスを構成する制振装置９０が、金属板ばね９２の弾性変形に基づいて略鉛直方向となる軸方向に加振されることにより、環状マス５４が、金属板ばね９２の先端部分に固定された当接スリーブ５２に対して軸方向で相対的に独立して飛び跳ね変位せしめられて繰り返し打ち当たることとなる。そして、この環状マス５４の当接スリーブ５２に対する打ち当りによって、当接スリーブ５２が固着された金属板ばね９２に対して減衰的作用が及ぼされ得るのであり、それ故、副振動系１００のばね成分を構成する金属板ばね９２におけるロスファクタが小さくても、実質的に大きなロスファクタを有するのと同様な結果となって、副振動系１００において有効な制振効果が発揮され得るのである。
【００５５】
特に、本参考例では、副振動系１００のばね成分を金属板ばね９２で構成し得たことにより、大きな温度変化に晒された場合でも、ばね特性の著しい変動が抑えられるのであり、以て、目的とする制振効果が安定して発揮され得ることとなる。
【００５６】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これ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く、また、そのような実施形態が、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。
【００５７】
例えば、振動部材に対する固定ボルトの装着方向は、例示の如き、ボルト中心軸が略水平方向や略鉛直方向となる態様に限定されるものでなく、振動部材における装着部位や、制振すべき振動の方向等を考慮して、固定ボルトを水平方向や鉛直方向に対して任意の傾斜角度で傾斜せしめて装着しても良い。
【００５８】
また、前記実施形態の如く、独立マス部材の第一の当接面や第二の当接面に対して打ち当たる面をゴム弾性体で形成することに代えて、或いはそれに加えて、第一の当接面や第二の当接面をゴム弾性体で被覆して、独立マス部材が弾性的に当接せしめられるようにしても良い。そのように第一の当接面や第二の当接面をゴム弾性体で被覆した場合には、独立マス部材を金属等の剛性材のみで形成することも可能である。
【００５９】
更にまた、独立マス部材と第一の当接面や第二の当接面との打ち当り面の形状は、特に限定されるものでなく、周方向や軸方向に連続した、或いは不連続とされた、各種の形状や面積が、任意に設定され得る。
【００６０】
加えて、本発明に従う構造とされた制振装置が適用されるのは、例示の如き自動車等の車両用制振装置だけに限定されるものでなく、自動車或いはそれ以外の各種装置における振動部材に対して、何れも適用され得る。
【００６１】
【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、振動部材に対して何等かの部材を固定するために採用されている既存のボルトを利用して、或いは任意の位置にねじ穴を形成して固定ボルトを螺着できるようにするだけで、制振装置を振動部材に対して極めて容易に且つ優れたスペース効率をもって装着することが出来るのである。
【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】本発明に関連した参考例としての制振装置の振動部材への装着状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明に関連した別の参考例としての制振装置の振動部材への装着状態を示す樹断面図である。
【符号の説明】
１０制振装置
１２固定ボルト
１４環状マス
１６振動部材
３２マス金具
３４ゴム弾性体
４８制振装置
５０固定ボルト
５２当接スリーブ
５４環状マス
５６振動部材
６８マス金具
７０ゴム弾性体
９０制振装置
９２金属板ばね
９４車両ボデー
１００副振動系

Claims

振動部材に対してねじ止め固着されることにより単体で該振動部材から突出して植設され得るボルト部材を設けて、該ボルト部材の脚部の外周側を軸方向に円筒形状で延びる第一の当接面を形成する一方、該ボルト部材に環状の独立マス部材を外挿して該第一の当接面に対して非接着で独立変位可能に配設せしめて、該独立マス部材が該第一の当接面に対して直接的且つ弾性的に当接されるようにし、更に、
前記ボルト部材における前記脚部の軸方向中間部分に段差部を形成して該ボルト部材を段付ボルト構造として、該脚部における先端側の小径部分に螺着用のねじを形成すると共に、該脚部における大径部分の外周面によって前記第一の当接面を形成して、
前記独立マス部材を前記ボルト部材と同一中心軸上で且つ軸方向中央部分に位置せしめた場合には、該独立マス部材の軸方向両端面と内外周面の全ての周りに空間が形成されて該独立マス部材が前記振動部材や該ボルト部材の何れからも完全に独立位置せしめられるように該ボルト部材と該独立マス部材の各部寸法を設定して、該独立マス部材の最小内径寸法と該ボルト部材の大径部分の外径寸法との径方向寸法差：δと、該独立マス部材の軸方向寸法と該ボルト部材の大径部分の軸方向寸法との軸方向寸法差：δを、何れも、０．１≦δ≦１．６mmの範囲で設定すると共に、
前記第一の当接面の外径寸法よりも大きな内径寸法の円環形状をもって形成されて前記ボルト部材に外挿されて組み付けられるマス金具を用い、該マス金具に対して当接ゴム弾性体を被着形成して、該第一の当接面に打ち当る弾性突部を該当接ゴム弾性体で形成することにより、前記独立マス部材を構成して、
前記マス金具の内周面に被着形成された前記当接ゴム弾性体の内径寸法を軸方向で変化せしめて、軸方向中央部分で最も小径で、軸方向両側に行くに従って次第に大径化するテーパ付き内周面を形成したことを特徴とする制振装置。
前記ボルト部材の頭部側において、前記第一の当接面の軸方向一端側で軸直角方向外方に広がり、前記独立マス部材が該ボルト部材に対して該軸方向一端側に相対変位せしめられた際に該独立マス部材の軸方向端面が当接せしめられる第二の当接面を形成した請求項１に記載の制振装置。
前記振動部材が、振動一次部材に対して取り付けられたバネ部材によって構成された振動二次部材であり、該振動二次部材に対して前記ボルト部材がねじ止め固着されて取り付けられることにより、該振動二次部材と協働して該振動一次部材に対する副振動系を構成する請求項１又は２に記載の制振装置。
前記ボルト部材の中心軸が略水平方向に延びる状態で前記振動部材に装着される請求項１乃至３の何れかに記載の制振装置。