JP4966179B2

JP4966179B2 - 車両用ダイナミックダンパ

Info

Publication number: JP4966179B2
Application number: JP2007329129A
Authority: JP
Inventors: 大樹出光; 康雄川本; 敬司新谷
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2027-12-20
Also published as: JP2009150483A

Description

本発明は、重りをゴム部材を介在させて車体側部材に取り付けるように構成された車両用ダイナミックダンパに関する。

自動車では、騒音や振動が発生し易い部位、例えばトルクロッド締結部，サスペンション部品等にダイナミックダンパを配置する場合がある。

この種のダイナミックダンパを車体側部材に取り付けるために、例えば、特許文献１では、平板状の取付部材にゴム部材を介在させて重りを固定し、該重り及びゴム部材に貫通孔を形成し、該貫通孔内に挿入されたボルトにより前記取付部材を車体側部材に取り付けるようにしている。
特開平８−１９３６４０号公報

ところで、前記従来のダイナミックダンパでは、取付部材にゴム部材を挟んで重りを固定する構造であることから、重り自体が大きな振幅で振動することは困難であり、従って制振可能の振動域が狭く、振動抑制機能が低いという問題がある。

また、前記従来のダイナミックダンパでは、車両衝突時に周辺部品が移動して当たった場合には、大きな荷重が重りに作用し、場合によっては重りやトルクロッド，サスペンション部品等が室内側に移動するおそれがある。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、重りの振動抑制機能を高めることができるとともに、車両衝突時に重りが室内側に移動するのを抑制できる車両用ダイナミックダンパを提供することを課題としている。

本発明は、重りをゴム部材を介在させて車体側部材に取り付けてなる車両用ダイナミックダンパであって、前記重りの重心を通るよう形成された貫通孔に挿入されたゴム部材と、該ゴム部材内に挿入され、前記貫通孔から軸方向外方に突出するカラー部材と、該カラー部材内に挿入された締結部材とを有し、前記ゴム部材は前記貫通孔の内周面に固定され、該ゴム部材の内面に前記カラー部材が固定されており、前記カラー部材の一端部は前記締結部材により前記車体側部材に固定されており、前記重りには、該重りの前方に配置された車両構成部品が車両衝突時に移動して当たったときに、衝突荷重を逃がす前下がりに傾斜する前傾斜面と、前記車両衝突時に前記重りが移動して該重りの後方に配置された車両構成部品に当たったときに、衝突荷重を逃がす後下がりに傾斜する後傾斜面とが形成されていることを特徴としている。

本発明に係るダイナミックダンパによれば、重りをゴム部材を介在させて筒状のカラー部材に取り付け、該カラー部材の一端部を、締結部材により車体側部材に固定したので、カラー部材により重りを浮いた状態で支持しており、そのため重りが自由に振動することが可能となり、その結果、重りの振幅を大きくでき、振動抑制機能を高めることができる。

本発明では、重りに、車両衝突時に車両構成部品が当たったときの衝突荷重を逃がす傾斜面を形成したので、車両衝突時に、車両構成部品が重りに当たる場合の荷重を軽減でき、重りやトルクロッド，サスペンション部品等が室内に進入するのを抑制できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図７は、車両用ダイナミックダンパを説明するための図であり、図１は車体フレームの平面図、図２は車体フレームに支持されたサブフレームの平面図、図３，図４はサブフレームの断面図（図２のIII-III線断面図,IV-IV線断面図）図５はサブフレームに配置されたダイナミックダンパの断面図（図２のV-V線断面図）、図６，図７はダイナミックダンパの平面図，斜視図である。なお、本実施形態の説明のなかで、前後,左右という場合は、特記なき限り、シートに着座した状態で見た場合の前後,左右を意味する。

図において、１は自動車の前部車体フレームを示しており、これは車両前後方向に延びる左，右のサイドメンバ３，３と、該左，右のサイドメンバ３の下方に配置されたサブフレーム２とを有し、該サブフレーム２には、エンジンユニット及び前輪懸架装置（不図示）が搭載されている。

ここで、図１，図２において、Ｃは前後方向に延びる車体中心線を示しており、車体フレーム１は車体中心線Ｃに対して左右対称となっている。

前記左，右のサイドメンバ３の後端部には、前後方向に延びる左，右のロッカ部材４，４が接続され、該ロッカ部材４の前側には、サスペンションタワー５，５が接続されている。

前記左，右のロッカ部材４の上面には、フロアパネル６が架け渡して接続され、該フロアパネル６の前縁部にはダッシュパネル７が接続されている。このダッシュパネル７は、フロアパネル６の前縁部から上方に延びてエンジン室ａと車室ｂとの境界壁を構成している。

前記サブフレーム２は、車両前後方向に延びる左，右のサイドレール部１０，１０と、車幅方向に延びる前，後のクロスレール部１１，１１とを、平面視で略矩形のロ字形状をなすよう結合した構造を有する。前記左，右のサイドレール部１０及び前，後のクロスレール部１１は、それぞれアッパ部材２ａとロア部材２ｂとを中空状をなすよう溶接により接合して形成されたものである。

前記左，右のサイドレール部１０の前端部１０ａは、結合ブラケット１４を介してボルト１７により前記左，右のサイドメンバ３に取り付けられ、後端部１０ｂは、ボルト１８により左，右のサイドメンバ３に取り付けられている。

前記後のクロスレール部１１の左，右側端部には、前記左，右のサイドメンバ３の内側に配設された横断面上向きハット形状の左，右のフロアサイドメンバ１２，１２の前端部がボルト１３，１３により取り付けられている。

前記後のクロスレール部１１の車幅方向中央部には、トルクロッド支持ブラケット２３が取り付けられており、該支持ブラケット２３とクロスレール部１１とに架け渡して固定されたボルト２４によりトルクロッド２５のボス部２５ａが支持されている（図３参照）。

前記後のクロスレール部１１のトルクロッド支持ブラケット２３と左のフロアサイドメンバ１２との間には、ダイナミックダンパ２７が配置されている。該ダイナミックダンパ２７は、重り２８をゴム部材２９を介在させて前記クロスレール部１１（車体側部材）に取り付けられており、詳細には以下の構造を有する。

前記重り２８は、例えば０．７ｋｇ程度の鉄製のもので、前後方向及び左右方向に対称形状をなすよう形成されている。具体的には前後方向に延びる直方体（図７に二点鎖線と実線で示す）の前部及び後部に後述する傾斜面２８ｃ，２８ｄを形成したものである。

前記重り２８の前後方向の中央部かつ左右方向の中央部には、該重り２８の重心を上下方向に貫通する貫通孔２８ａが形成されている。また前記重り２８の上壁部には、凹部２８ｂが前記貫通孔２８ａの周縁部を囲むように形成されており、後述するボルト（締結部材）３０の頭部３０ａが前記凹部２８ｂ内に収容された状態で位置している。

前記重り２８の貫通孔２８ａ内には、軸方向に延びるゴム部材２９が周方向に９０度間隔をあけて配置され、各ゴム部材２９の外側面は、貫通孔２８ａの内周面に焼付け等により固着されている。これにより各ゴム部材２９同士の間には前記貫通孔２８ａの内周面に沿う隙部３１が形成されている（図６参照）。

前記貫通孔２８ａ内には、各ゴム部材２９の内側面に当接する円筒状のカラー部材３２が該貫通孔２８ａの両端開口から外方に突出するよう挿入されており、該カラー部材３２は、前記ゴム部材２９の内面に固着されている。

前記カラー部材３２の下側突出部３２ａには、回り止め部材３５が装着されている。該回り止め部材３５は、板金製のもので、前記カラー部材３２が圧入により固定されたベース部３５ａと、該ベース部３５ａの後縁に下方に折り曲げ形成され、後のクロスレール部１１の後壁１１ａに係合する係合部３５ｂと、前記ベース部３５ａに下方に突出形成され、前記クロスレール部１１の上壁面１１ｂに当接する複数の脚部３５ｃとを有する（図５，図６参照）。

前記カラー部材３２内には、前記ボルト３０が上方から挿入されている。該カラー部材３２は、ボルト３０の頭部３０ａのツバ部３０ｂを該カラー部材３２の軸方向上端面３２ｂに当接させた状態で該ボルト３０を前記クロスレール部１１に配置されたナット34に締め込むことにより固定されている。カラー部材３２の下端面３２ｃは回り止め部材３５と共にクロスレール部１１の上壁面１１ｂに固着されている。ここで上記ツバ部３０ｂは上記ゴム部材２９より大径に形成されており、これにより仮にゴム部材２９が破断しても重り２８が外方に抜けるのを防止している。

前記重り２８には、前後方向中央部から前下がりに傾斜する前傾斜面２８ｃと、後下がりに傾斜する後傾斜面２８ｄとが形成されている。該前傾斜面２８ｃの前方近傍には、前記エンジンユニットのオイルパン（車体側部材）３７が位置し、後傾斜面２８ｄの後方近傍には、前記ダッシュパネル（車体側部材）７が位置している。

車両衝突時にオイルパン３７が後方に移動すると、前傾斜２８ｃに当たって上方に押し上げられるとともに、重り２８が下方に押し下げられる。これにより衝突荷重を逃がすことにより、ダイナミックダンパ２７が車室ｂ側に移動するのを抑制している。また、ダイナミックダンパ２７が後方に移動して重り２８の後傾斜面２８ｄがダッシュパネル７に当たると、該重り２８はダッシュパネル７により下方に押し下げられ、このようにしてダイナミックダンパ２７が車室ｂに進入するのを抑制している。

本実施形態のダイナミックダンパ２７によれば、重り２８をゴム部材２９を介在させて円筒状のカラー部材３２により支持し、該カラー部材３２を、ボルト３０によりこれの頭部３０ａをカラー部材３２の上端面３２ｂに当接させた状態で下端面３２ｃをクロスレール部１１に取り付けたので、カラー部材３２により重り２８を浮いた状態で支持することができる。そのため重り２８が自由に振動することが可能となり、それだけ重り２８の振幅を大きくでき、その結果、振動抑制機能を高めることができる。

本実施形態では、前記重り２８に、車両衝突時にオイルパン３７が移動して該重り２８に当たったときに、該衝突荷重を逃がす前下がりに傾斜する前傾斜面２８ｃを形成したので、車両衝突時に重り２８やトルクロッド，サスペンション部品等が車室ｂに進入するのを抑制できる。

本実施形態では、前記重り２８の貫通孔２８ａ内に各ゴム部材２９を周方向に９０度間隔をあけて配置し、該各ゴム部材２９の間に空隙部３１を形成したので、重り２８及びカラー部材３２との接触面積を必要最小限にしつつ、許容振動域を広く設定することができる。

また前記カラー部材３２に回り止め部材３５を固定し、該回り止め部材３５にクロスレール部１１の上壁面１１ｂに当接する複数の脚部３５ｃを形成したので、ダイナミックダンパ２７をカラー部材３２と回り止め部材３５とで支持することができ、それだけ支持強度を高めることができる。

さらにダイナミックダンパ２７を、１本のボルト３０によりクロスレール部１１に取り付けたので、サブフレーム２の狭いスペースでの配置が可能となり、かつ部品点数及び重りの重量が増えるのを抑制できる。

なお、前記実施形態では、ダイナミックダンパ２７をサブフレーム２にトルクロッド２５の近傍に取り付けた場合を説明したが、本発明のダイナミックダンパは、リヤサスペンションに取り付けてもよく、この場合にも前記実施形態と同様の効果が得られる。

また、前記実施形態では、重りを前後方向に延びる直方体状のものとしたが、本発明の重りはこれに限られるものではなく、例えば、円柱形状，四角柱形状，円錐台形状でもよく、このような形状とした場合には、回り止め部材を不要にできる。また、重りの形状，重量を変えることで、様々な車両に適用でき、汎用性を高めることができる。

本発明の一実施形態による車両用ダイナミックダンパが配置された車体フレームの平面図である。前記車体フレームに取り付けられたサブフレームのクロスレール部の平面図である。前記サブフレームの断面図（図２のIII-III線断面図）である。前記サブフレームの断面図（図２のIV-IV線断面図）である。前記サブフレームに配置されたダイナミックダンパの断面図（図２のV-V線断面図）である。前記ダイナミックダンパの平面図である。前記ダイナミックダンパの斜視図である。

符号の説明

１１クロスレール部（車体側部材）
２７ダイナミックダンパ
２８重り
２８ａ貫通孔
２８ｃ，２８ｄ傾斜面
２９ゴム部材
３０ボルト（締結部材）
３２カラー部材
３２ｂ上端面（一端部）
３２ｃ下端面（他端部）
３７オイルパン（車両構成部品）

Claims

重りをゴム部材を介在させて車体側部材に取り付けてなる車両用ダイナミックダンパであって、
前記重りの重心を通るよう形成された貫通孔に挿入されたゴム部材と、該ゴム部材内に挿入され、前記貫通孔から軸方向外方に突出するカラー部材と、該カラー部材内に挿入された締結部材とを有し、
前記ゴム部材は前記貫通孔の内周面に固定され、該ゴム部材の内面に前記カラー部材が固定されており、
前記カラー部材の一端部は前記締結部材により前記車体側部材に固定されており、
前記重りには、該重りの前方に配置された車両構成部品が車両衝突時に移動して当たったときに、衝突荷重を逃がす前下がりに傾斜する前傾斜面と、前記車両衝突時に前記重りが移動して該重りの後方に配置された車両構成部品に当たったときに、衝突荷重を逃がす後下がりに傾斜する後傾斜面とが形成されていることを特徴とする車両用ダイナミックダンパ。