JP4723775B2 - ダンパー及びその取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダンパーに関し、特にＣＤやＤＶＤなどのディスク状記録媒体から非接触読取り方式で記録データの読出しを行う音響機器や情報機器等の振動減衰に好適なダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、車載用ＣＤプレーヤ１の防振構造を示す図で、その筐体２の内部には被支持体である音楽用ＣＤを再生するプレーヤ本体３がコイルスプリング４にて支持されている。筐体２に固定してある５はダンパーで、プレーヤ本体３の底面部から突設した樹脂や金属等の硬質材で形成した軸体６を保持しており、プレーヤ本体３に作用する振動を減衰させるものである。
【０００３】
即ち、図９で示すように、ダンパー５は、例えばポリプロピレン等の硬質樹脂で形成した周壁部７を備えており、その上側開口端はスチレン系熱可塑性エラストマー等のゴム状弾性体で形成した弾性浮動壁８にて密封されている。その下側開口端は、周壁部７と同材質の蓋９にて密封されており、密封された内部空間には、シリコーンオイル等でなる粘性流体１０が充填されている。なお、周壁部７、弾性浮動壁８、蓋９及び後述の軸受け部１１によって密封状の容器本体５ａが構成される。
【０００４】
こうした概略構成のダンパー５の弾性浮動壁８には、その中央頂部に外側面が有底円筒形状で内側面が凹形状の軸受け部１１が形成されており、プレーヤ本体３に作用する振動は、軸体６を保持する軸受け部１１を通じてダンパー５へ入力されて、弾性浮動壁８の弾性変形と、粘性流体１０の流動による粘性抵抗とによって減衰される。したがって、この従来例のダンパー５では、プレーヤ本体３の軸体６が軸受け部１１から抜けてしまうと減衰効果が発揮されなくなってしまうため、軸体６に形成した大径円盤状の抜止め頭部１２と実質上隙間無く係合する係合凹部１３を軸受け部１１の内側面１１ａに形成し、この係合凹部１３と抜止め頭部１２との隙間無い係合によって軸体６の抜け防止を図るようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のダンパー５にあっては、プレーヤ本体３に共振周波数付近（特に１０〜３０Ｈｚの低い周波数付近）の振動入力がなされたり、例えば悪路走行時等にプレーヤ本体３に高加速度の衝撃が加わると、プレーヤ本体３が大きく鉛直・水平方向に振幅して、図１０で示すように、ゴム状弾性体製の軸受け部１１が硬質樹脂製の周壁部７や同じく硬質樹脂製の蓋９に対して衝突し、特に薄肉の係合凹部１３が圧縮応力の集中によって破断することがある。そして、破断してしまうと、密封した粘性流体１０が破断箇所から漏出するため本来の減衰効果を発揮できなくなるだけでなく、漏れた粘性流体１０により機器内部を汚してしまうことがある。
【０００６】
こうした問題は、粘性流体１０の流動による粘性抵抗を利用するダンパー５に限られるものではなく、粘性流体１０に代えて空気の流入・流出による粘性抵抗を振動減衰に利用するエアーダンパーと称されるダンパーであっても、破断部分からの空気漏れによって本来の減衰効果を発揮できなくなる点で、同様の問題を抱えている。
【０００７】
以上のような従来技術を背景になされたのが本発明であって、その目的は、振動により被支持体が大きく振幅することで被支持体の軸体を保持する軸受け部が容器本体の内側面と衝突しても、軸受け部が破断し難いダンパーを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、被支持体が大きく変位した場合であっても、軸体と容器本体の部分とで、ゴム状弾性体でなる軸受け部を直接挟み押圧しないようにし、軸受け部に直接挟み押圧による圧縮応力集中が生じさせないようにするという知見に基づいている。
【０００９】
そして、こうした知見に基づく一の本発明は、振動伝達路の一次側又は二次側に位置する被支持体を、該被支持体から突出する軸体の挿入を受けて保持するゴム状弾性体でなる凹形状の軸受け部を有し、該軸受け部に伝達される振動を流動による粘性抵抗力にて減衰させる流体を封入した容器本体を備えるダンパーについて、軸体の軸心方向端末部が軸受け部の内底面と非接触となる軸受け部の内側面に、軸心方向で軸体に対して突き当たる当接面を形成したことを特徴とする。
【００１０】
この本発明では、軸体の軸心方向端末部が軸受け部の内底面と非接触となる軸受け部の内側面に、軸体に対して該軸心方向で突き当たる当接面を形成したので、軸心方向で被支持体が大きく変位して軸受け部の底部と容器本体とが衝突しても、軸体の軸心方向端末部が軸受け部の内底面と非接触の状態で、軸体は軸受け部の当接面で止まっているため、その軸心方向端末部が内底面と接触しない。つまり、ゴム状弾性体でなる軸受け部の底部が、硬質材でなる軸体の軸心方向端末部と容器本体と接触して挟まれることがなく、仮に挟まれたとしても破断に至るまでの衝撃をもって接触することはないので、該軸心方向端末部による圧縮応力の集中を回避できる。よって、軸受け部底部の破断を阻止することができる。また、軸体の軸心方向端末部が軸受け部の内底面と非接触であるということは、軸受け部の底部が容器本体と衝突した際に、その非接触空間である空隙部の分だけ軸受け部の底部に若干の変形代を与えられることとなる。そのため、該変形代によって衝突による衝撃吸収性能も高められる。
【００１１】
また、前記知見に基づく他の本発明は、振動伝達路の一次側又は二次側に位置する被支持体を、該被支持体から突出する軸体の挿入を受けて保持するゴム状弾性体でなる凹形状の軸受け部と、該軸受け部の軸心方向に沿って筒状とした硬質樹脂材でなる周壁部を有し、該軸受け部に伝達される振動を流動による粘性抵抗力にて減衰させる流体を封入した容器本体を備えるダンパーについて、軸体の軸交差方向端末部が軸受け部の内周面と非接触となる軸受け部の内側面に、軸交差方向で軸体に対して突き当たる当接面を形成したことを特徴とする。
【００１２】
この本発明では、軸体の軸交差方向端末部が軸受け部の内周面と非接触となる軸受け部の内側面に、軸体に対して該軸交差方向で突き当たる当接面を形成したので、軸交差方向（軸体の軸心に対する直角方向を含む交差方向）で被支持体が大きく変位して軸受け部と容器本体の周壁部とが衝突しても、軸体の軸交差方向端末部が軸受け部の内周面と非接触の状態で、軸体は軸受け部の当接面で止まっているため、その軸交差方向端末部が内周面と接触しない。つまり、ゴム状弾性体でなる軸受け部の内周面が、硬質材でなる軸交差方向端末部と接触して硬質樹脂材でなる周壁部との間で挟まれることはなく、仮に挟まれたとしても破断に至るまでの圧縮応力はかからないので、該軸交差方向端末部による圧縮応力の集中を回避できる。よって、軸受け部側部の破断を阻止することができる。また、このダンパーにおいても、非接触領域に対応する空隙部により変形代を与えることができるため、衝撃吸収性能も高められることになる。
【００１３】
上記ダンパーの容器本体の具体的構成としては、軸受け部の軸心方向に沿って筒状とした硬質樹脂でなる周壁部と、該周壁部の一端開口を閉塞する硬質樹脂材、軟質樹脂材、又は軸受け部底部との対向する中央部分が軟質樹脂材で該中央部分の外側部分が硬質樹脂材でなる蓋部と、軸受け部を該周壁部の他端開口と繋いで弾性変形により該軸受け部を浮動支持する浮動支持壁と、を備えるものとできる。
【００１４】
また、上記ダンパーについては、容器本体内にシリコーンオイルを主材とする粘性流体を封入したものとして構成できる。
【００１５】
さらに、本発明は、前記一の本発明によるダンパーと同様の作用・効果を発揮する別の手段として、振動伝達路の一次側又は二次側の何れかに位置する被支持体に軸体を突設する一方で、該一次側又は二次側の何れか他方に位置するダンパーにゴム状弾性体である凹形状の軸受け部を形成し、軸体を軸受け部に挿入して被支持体をダンパーにて防振支持するダンパーの取付構造について、軸受け部の内側面に軸体に対して挿入方向で突き当たる当接面を形成し、この当接面に軸体を突き当てた状態で、軸体の軸心方向端末部と軸受け部の内底面との間に空隙部を設定したことを特徴とするダンパーの取付構造を提供する。
【００１６】
また、本発明は、前記他の本発明によるダンパーと同様の作用・効果を発揮する別の手段として、振動伝達路の一次側又は二次側に位置する被支持体に軸体を突設する一方で、該一次側又は二次側の何れか他方に位置するダンパーに、該軸体の軸心方向に沿って筒状とした硬質樹脂材でなる周壁部と、深さ方向が該軸心方向に沿う凹形状としたゴム状弾性体でなる軸受け部とを形成し、軸体を軸受け部に挿入して被支持体をダンパーにて防振支持するダンパーの取付構造について、軸受け部の内側面に軸体に対して軸交差方向で突き当たる当接面を形成し、この当接面に軸体を突き当てた状態で、軸体の軸交差方向端末部と軸受け部の内周面との間に空隙部を設定したことを特徴とするダンパーの取付構造を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態によるダンパーとその取付構造について、図面を参照しつつ説明する。なお、従来技術と同じ部分については同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００１８】
第１実施形態〔図１，図２，図３〕： 本形態のダンパー１５は軸受け部１６に特徴があり、図１で示す軸体１７が取付けられるものである。なお、その他の構成は従来例のダンパー５（図８参照）と同じである。軸受け部１６の内側面１８における略円筒状の内周面１８ａには、軸体１７に形成した大径円盤状の抜止め頭部１７ａと実質上隙間無く係合する係合溝１９が形成されている。そして、軸受け部１６の内側面１８における内底面１８ｂは、該係合溝１９よりも一段深い位置に形成されている。
【００１９】
以上のような、軸体１７を軸受け部１６に挿入して取付ける際には、軸体１７の軸心方向端末部に形成した円柱状の小突起１７ｂを軸受け部１６の開口端１６ａにあてるようにする。こうすることで、軸体１７を挿入初期の位置合わせを容易に行うことができる。
【００２０】
位置合わせを終えて軸心方向に沿って挿入していくと、軸体１７は、抜止め頭部１７ａの段差面１７ｄが軸受け部１６の係合溝１９における当接面１９ａと突き当たるまで進入する。そして、段差面１７ｄが当接面１９ａに対して突き当たると、図２で示すように抜止め頭部１７ａが係合溝１９と隙間無く係合する。
【００２１】
このように軸体１７を軸受け部１６と係合させると、軸体１７（小突起１７ｂ）の底面部（軸心方向端末部）１７ｃは、軸受け部１６の内底面１８ｂと隙間ｄ１を空けた非接触の状態となっている。この隙間ｄ１による空隙部２０を設けたことが大きな特徴である。即ち、図示しない軸体１７の基端側に固定した防振対象物である例えば車載用ＣＤプレーヤのプレーヤ本体（図７参照）が振動を強く受けて軸心方向に沿う図中下向きに大きく振幅すると、ゴム状弾性体でなる軸受け部１６が硬質樹脂材でなる蓋（底壁部）９に対して強く衝突するが（図９（ａ）参照）、こうした衝突が起こっても軸体１７の底面部１７ｃは、抜止め頭部１７ａの段差面１７ｄが係合溝１９の当接面１９ａと突き当たっていて下向きへの移動が阻止されるために、軸受け部１６の内底面１８ｂと接触せず空隙部２０の範囲内に位置したままであるか、軸体１７の底面部１７ｃと軸受け部１６の内底面１８ｂとが接触したとしても、軸受け部１６の底部１６ｂにかかる圧縮応力の集中を回避できる。
【００２２】
従って、この実施形態のダンパー１５とその取付構造では、特に、防振対象物が軸心方向に沿って大きく振幅して軸受け部１６が蓋９と強く衝突することがあっても、軸受け部１６の底部１６ｂの部分が破断するのを防ぐことができ、破断による粘性流体１０の漏出を防止することができる。
【００２３】
以上のような第１実施形態のダンパー１５は、例えば図３で拡大段面で示す変形形態の軸受け部２１，２２，２３を有していても、軸体の軸心方向端末部が軸受け部の内底面と非接触の状態で、軸受け部の内側面に軸心方向で軸体に対して突き当たる当接面２１ａ，２２ａ，２３ａを備えており、破断防止効果は同様に発揮することができる。なお、これらの変形形態についても軸受け部２１，２２，２３を除く他の構成は、第１実施形態のダンパー１５と同じである。
【００２４】
なお、ここでは軸受け部１６，２１，２２，２３以外の構成は従来例と同様として説明したが、容器本体５ａが、周壁部７、弾性浮動壁８、蓋（蓋部）９及び軸受け部１６，２１，２２，２３によって構成される形態に限られるものではなく、容器本体は、周壁部がなく、弾性浮動壁が直接蓋部につながった構成や、周壁部と蓋部が一体となって、周壁部と蓋部の区別がつかないような構成などであってもよい。
【００２５】
第２実施形態〔図４〕： 本形態の軸受け部２４は、特に、図示しない防振対象物が左右方向に大きく振幅して硬質樹脂材でなる周壁部７と強く衝突することに備えたものである。即ち、この軸受け部２４の内側面２５における略円筒形状の内周面２５ａには、軸体２６に形成した抜止め頭部２６ｂと上下方向では隙間無く係合する係合溝２７が形成されている。
【００２６】
そして、軸体２６の抜止め頭部２６ｂを軸受け部２４の係合溝２７に係合させると、軸体２６の軸交差方向端末部をなす抜止め頭部２６ｂの外周面２６ｃは、軸受け部２６の係合溝２７の内周壁２７ａと隙間ｄ２を空けて非接触の状態となっていて空隙部２８が形成される。従って、図示しない軸体２６の基端側に固定した防振対象物（車載用ＣＤプレーヤのプレーヤ本体（図７参照））が振動を強く受けて軸交差方向に大きく振幅すると、ゴム状弾性体でなる軸受け部２４が硬質樹脂材でなる周壁部７に対して強く衝突することがあるが（図９（ｂ）参照）、こうした強い衝突が起こっても軸体２６の外周面２６ｃは、軸体２６の軸部２６ａが、「当接面」としての軸受け部２４の内周面２５ａと突き当たっていて軸交差方向への移動が阻止されるため、軸体２６の抜止め頭部２６ｂの外周面２６ｃは、係合溝２７をなす内周壁２７ａと接触せず空隙部２８の範囲内に位置したままであるか、軸体２６の抜止め頭部２６ｂの外周面２６ｃと、軸受け部２４の係合溝２７における内周壁２７ａが接触したとしても、軸受け部２４の側部２４ａにかかる圧縮応力の集中を回避できる。
【００２７】
従って、この実施形態の軸受け部２４を備えるダンパーとその取付構造では、特に、防振対象物が軸体２６の軸交差方向へ大きく振幅して軸受け部２４が周壁部７と強く衝突することがあっても、軸受け部２４の側部２４ａの部分が破断するのを防ぐことができ、破断による粘性流体１０の漏出を防止することができる。
【００２８】
なお、この第２実施形態の軸受け部２４も、第１実施形態の軸受け部１６の変形形態を示したのと同様に、軸体における軸交差方向端末部が軸受け部の内周面と非接触となるように軸体の軸交差方向端末部と軸受け部の内周面との間に空隙部を設ける変形形態で実施することが可能である。
【００２９】
第３実施形態〔図５〕： この実施形態の軸受け部３０は、第１実施形態の軸受け部１６の構成と第２実施形態の軸受け部２４の構成を併せ持つものである。従って、詳細な説明は重複説明となるため省略するが、この実施形態の軸受け部３０を備えるダンパー及びその取付構造によれば、防振対象物が軸体３１の軸心方向と軸交差方向に大きく振幅してゴム状弾性体でなる軸受け部３０が硬質樹脂材でなる周壁部７や蓋（底壁部）９と強く衝突しても破断せず、粘性流体１０が漏出しないようになっている。
【００３０】
なお、この第３実施形態の軸受け部３０も、第１実施形態の軸受け部１６の変形形態を示したのと同様に、軸体の軸心方向端末部が軸受け部の内底面と非接触となるように、軸体の軸心方向端末部と軸受け部の内底面との間に空隙部設け、且つ、軸体における軸交差方向端末部が軸受け部の内周面と非接触となるように軸体の軸交差方向端末部と軸受け部の内周面との間に空隙部を設ける変形形態で実施することが可能である。
【００３１】
第４実施形態〔図６〕： 以上の第１実施形態から第３実施形態の軸受け部１６，２４，３０はいずれも外形形状が長手方向に沿って等径の円筒形状である例を示したが、本形態の軸受け部３３のように軸体３４の外形形状に対応させて長手方向に沿って異径の円筒形状としてもよい。これによっても第１〜第３実施形態と同様の破断防止効果を得ることができる。
【００３２】
第５実施形態〔図７〕： 以上の第１，第３，第４実施形態の軸受け部１６，３０，３３は、何れも軸心方向端末部と突き当たる当接面１９ａを底部側に形成した構造としたが、それを形成する深さ位置についてはどこでもよく、例えば図７で示すようなダンパー３６にあっては軸受け部３７の長手方向における軸体３８の挿入口寄りの位置に形成してもよい。これによっても第１〜第４実施形態と同様の破断防止効果を得ることができる。なお、軸体の軸交差方向端末部と当接する当接面の形成位置も同様である。
【００３３】
なお、第１〜第５実施形態において、軸受け部１６，２４，３０，３３及び弾性浮動壁８は、ゴム状弾性体で作成され、公知の合成ゴム、熱可塑性エラストマーから適宜選択されて用いられる。合成ゴムとしては、例えば、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等が挙げられ、熱可塑性エラストマーとしてはスチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、塩化ビニル系等の各種エラストマーが挙げられる。
【００３４】
また、以上の第１〜第４実施形態では、周壁部７や蓋９のような硬質樹脂部分（ポリプロピレン樹脂製）を含む容器本体５ａを例示したが、例えば粘性流体を封入したゴム状弾性体でなる袋状物を容器本体とし、その袋状物を硬質樹脂製の有底筒状のケース内に収納して成るダンパーに本発明を適用してもよい。
【００３５】
さらに、以上の第１〜第４実施形態における蓋（底壁部）９は、硬質樹脂や金属等の剛性のある素材であっても、あるいは上述のようなゴム状弾性体であっても良く、それらを部分的に組合せた構造のものを用いてもかまわない。どのような素材を用いるかは、ダンパーの用いられる場所、支持体との組み付け方法等により決定され、場合により自由に変えることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のダンパー及びその取付構造によれば、軸受け部の破断を防止できるため、振動減衰に寄与する流体が破断箇所から漏出して防振性能が低下することを防ぐことができ、また流体として液状の粘性流体を使用した場合には機器内部の汚損を防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるダンパーの断面図。
【図２】図１のダンパーにおける軸受け部の拡大断面図。
【図３】図１のダンパーの変形形態による軸受け部の拡大断面図。
【図４】第２実施形態によるダンパーにおける軸受け部の拡大断面図。
【図５】第３実施形態によるダンパーにおける軸受け部の拡大断面図。
【図６】第４実施形態によるダンパーにおける軸受け部の拡大断面図。
【図７】第５実施形態によるダンパーにおける軸受け部の拡大断面図。
【図８】一従来例によるダンパーの使用状態説明図。
【図９】図８のダンパーの使用状態拡大断面図。
【図１０】図８のダンパーの挙動を示す説明図。
【符号の説明】
５，１５ ダンパー
５ａ 容器本体
６，１７，２６，３１，３４，３７ 軸体
７ 周壁部
８ 弾性浮動壁
９ 蓋（蓋部）
１０ 粘性流体
１１、１６，２１，２２，２３，２４，３０，３３，３６ 軸受け部
１６ｂ 底部
１８，２５ 内側面
１８ａ，２５ａ 内周面
１８ｂ 内底面
１９ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ 当接面
２０，２８ 空隙部
２４ａ 側部

Claims (6)

1. 振動伝達路の一次側又は二次側に位置する被支持体を、該被支持体から突出する軸体の挿入を受けて保持するゴム状弾性体でなる凹形状の軸受け部を有し、該軸受け部に伝達される振動を流動による粘性抵抗力にて減衰させる流体を封入した容器本体を備えるダンパーにおいて、
   軸体の軸心方向端末部が軸受け部の内底面と非接触となる軸受け部の内側面に、軸心方向で該内底面側から軸体に対して突き当たる当接面を形成し、この当接面が軸体に設けた段差面に対して突き当たり係合することを特徴とするダンパー。
2. 振動伝達路の一次側又は二次側に位置する被支持体を、該被支持体から突出する軸体の挿入を受けて保持するゴム状弾性体でなる凹形状の軸受け部と、該軸受け部の軸心方向に沿って筒状とした硬質樹脂材でなる周壁部を有し、該軸受け部に伝達される振動を流動による粘性抵抗力にて減衰させる流体を封入した容器本体を備えるダンパーにおいて、
   軸受け部の内側面に軸体に対して軸交差方向で突き当たる当接面を形成し、この当接面に軸体を突き当てた状態で、軸体の軸交差方向端末部との間に空隙部を形成する内周面を軸受け部に設けたことを特徴とするダンパー。
3. 容器本体が、軸受け部の軸心方向に沿って筒状とした硬質樹脂でなる周壁部と、該周壁部の一端開口を閉塞する硬質樹脂材、軟質樹脂材、又は軸受け部底部との対向する中央部分が軟質樹脂材で該中央部分の外側部分が硬質樹脂材でなる蓋部と、軸受け部を該周壁部の他端開口と繋いで弾性変形により該軸受け部を浮動支持する浮動支持壁と、を備える請求項１または請求項２記載のダンパー。
4. 容器本体内にシリコーンオイルを主材とする粘性流体を封入した請求項１〜請求項３何れか１項記載のダンパー。
5. 振動伝達路の一次側又は二次側の何れかに位置する被支持体に軸体を突設する一方で、該一次側又は二次側の何れか他方に位置するダンパーにゴム状弾性体である凹形状の軸受け部を形成し、軸体を軸受け部に挿入して被支持体をダンパーにて防振支持するダンパーの取付構造において、
   軸受け部の内側面に軸受け部の内底面側から軸心方向で軸体に対して突き当たる当接面を形成し、この当接面に軸体を突き当てた状態で、軸体の軸心方向端末部と軸受け部の内底面との間に空隙部を設定し、
   前記当接面が、軸体に設けた段差面に対して突き当たり係合することを特徴とするダンパーの取付構造。
6. 振動伝達路の一次側又は二次側に位置する被支持体に軸体を突設する一方で、該一次側又は二次側の何れか他方に位置するダンパーに、該軸体の軸心方向に沿って筒状とした硬質樹脂材でなる周壁部と、深さ方向が該軸心方向に沿う凹形状としたゴム状弾性体でなる軸受け部とを形成し、軸体を軸受け部に挿入して被支持体をダンパーにて防振支持するダンパーの取付構造において、
   軸受け部の内側面に軸体に対して軸交差方向で突き当たる当接面を形成し、この当接面に軸体を突き当てた状態で、軸体の軸交差方向端末部と軸受け部の内周面との間に空隙部を設定したことを特徴とするダンパーの取付構造。

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