JP5101552B2 - ダイナミックダンパ - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両に組み込まれて、その振動を低減させるダイナミックダンパに関するものである。

自動車などの車両においては、車体を構成するメンバーやサスペンションの部品、排気管、ドアなどの振動を抑制するために、マスとしての質量体をゴム状弾性体からなる弾性連結部を介して支持金具に支持させてなるダイナミックダンパが組み込まれることがある。ダイナミックダンパは、それによって構成される副振動系の固有振動数を、振動体の固有振動数にチューニングすることにより、振動体の振動低減を図るものである。

この種のダイナミックダンパにおいては、万が一ゴム製の弾性連結部が破断した場合、質量体が脱落してしまうという問題があり、種々の提案がなされている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００４−３５３８２６号公報

本発明は、以上の点に鑑み、ゴム状弾性体からなる弾性連結部が破断した場合でも質量体の脱落を防止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目的とする。

本発明に係るダイナミックダンパは、直方体状をなす質量体と、車両への取付部材に対して前記質量体を支持するための支持金具と、前記質量体と前記支持金具を連結するゴム状弾性体からなる弾性連結部と、を備えたダイナミックダンパであって、
前記支持金具が、前記質量体の背面に対向して配されて前記取付部材に固定される固定板部と、前記固定板部の左右両側縁から立設されて前記質量体の左右両側面に各別に対向する左右一対の支持腕部とを備えてなり、
前記弾性連結部が、前記質量体の左右両側面と前記一対の支持腕部の内側面との間に介設され、これにより前記質量体が左右両側部で前記弾性連結部を介して前記支持腕部に弾性支持されたダイナミックダンパにおいて、
前記支持金具は、前記一対の支持腕部の先端部が前記質量体の正面側で互いに内向きに折曲した形状をなすことで前記質量体の正面側への脱落を規制する左右一対の第１脱落規制壁部が設けられるとともに、前記固定板部の下縁から立設されて前記質量体の下面に対向することで前記質量体の下方への脱落を規制する第２脱落規制壁部が設けられたものである。

本発明によれば、支持金具において、質量体を支持する左右一対の支持腕部の先端部にそれぞれ第１脱落規制壁部を設けるとともに、固定板部の下縁から第２脱落規制壁部を立設したので、質量体は、４つの側面の全ての方向において、支持金具の固定板部、一対の支持腕部及び第１脱落規制壁部により、脱落が規制される。また、下方への脱落は第２脱落規制壁部によって規制される。よって、万が一弾性連結部が破断した場合でも、質量体の脱落を防止することができる。

また、この種の支持金具は、弾性連結部を介して質量体と連結一体化する前の製造段階で、多数の支持金具をランダムに重ねて置く場合があり、その際、形状によっては支持金具同士が絡みやすく、工程性を損なうことがある。特に、上記一対の第１脱落規制壁部を設けて支持金具を平面視略Ｃ字状に形成した場合、絡み合った支持金具が第１脱落規制壁部の存在によって分離しにくくなる。これに対し、本発明によれば、上記のように固定板部の下縁から第２脱落規制壁部を立設させたので、この第２脱落規制壁部の存在によって２つの支持金具が深く絡み合うのを妨げることができ、工程性を改良することができる。

実施形態に係るダイナミックダンパの正面図 同ダイナミックダンパの底面図 同ダイナミックダンパの側面図 同ダイナミックダンパを構成する本体部の平面図 同本体部の正面図 同本体部の側面図 同ダイナミックダンパを構成する支持金具の絡み合いが防止されている状態を示す斜視図

以下、本発明の一実施形態に係るダイナミックダンパ１０について図１〜７を参照して説明する。

実施形態のダイナミックダンパ１０は、自動車のバックドアの内部に組み込まれてバックドアの振動に起因する異音を防止するものであり、マスとしての質量体１２と、該質量体１２を支持する支持金具１４と、質量体１２と支持金具１４を連結するゴム弾性体からなる弾性連結部１６と、これら質量体１２と支持金具１４と弾性連結部１６からなる本体部１８をバックドア内部の被取付け面Ｆ（図３参照）に対して取り付けるための金属製の取付部材２０とを備えてなる。

質量体１２は、左右方向Ｘに長い直方体状の金属製部材であり、左右方向Ｘに長い長方形状をなして前後方向Ｙに対向する正面２２及び背面２４と、略正方形状をなして左右方向Ｘに対向する一対の側面２６，２８と、左右方向Ｘに長い長方形状をなして上下方向Ｚに対向する上面３０及び下面３２とを備える。

支持金具１４は、取付部材２０に固定される固定板部３４と、該固定板部３４の左右両側縁３４Ａ，３４Ａから前方に向かって垂直に立設された左右一対の支持腕部３６，３８とを備えてなる。

固定板部３４は、図４に示すように、質量体１２の背面２４との間で前後方向Ｙに所定の間隔をおいて対向配置されている。図４，５に示すように、固定板部３４の左右方向Ｘにおける中央部は、質量体１２側にわずかに膨らんだ形状をなして上下方向Ｚに延びる凸設部４０に形成されており、これにより補強されている。また、固定板部３４は、上記凸設部４０にて最大高さを有し、その両側では側縁３４Ａに近づくほど高さ寸法が小さくなる先細状に形成されている。

固定板部３４には、取付部材２０に対する固定手段としてのボルト４２が、上記凸設部４０を挟んだ左右両側部に各１本、合計２本が固設されている。ボルト４２は、質量体１２に対向する面に頭部４２Ａを配し、固定板部３４を貫通して取付部材２０に対する固定面３４Ｂ側からねじ部４２Ｂが突出するように溶接によって固設されている。

支持腕部３６，３８は、固定板部３４の左右両側縁部を前方に垂直に屈曲させて形成されたものであり、質量体１２の左右両側面２６，２８との間で左右方向Ｘに所定の間隔をおいて対向配置されている。図６に示すように、支持腕部３６，３８の高さ寸法は質量体１２の高さ寸法よりも低く設定されており、質量体１２の両側面２６，２８に対しその上下方向Ｚの一部に対向するよう設けられている。

これら一対の支持腕部３６，３８の先端部は、質量体１２の正面２２側で互いに内向きに折曲されることで、左右一対の第１脱落規制壁部４４，４６に形成されている。すなわち、固定板部３４から延設された支持腕部３６，３８は、質量体１２の正面２２を超えてから互いに内向きに垂直に折曲され、これにより形成された第１脱落規制壁部４４，４６が、質量体１２の正面２２の左右両側縁部２２Ａ，２２Ａとの間で前後方向Ｙに所定の間隔をおいて対向配置されている。従って、左右の第１脱落規制壁部４４，４６間の間隔（即ち、両第１脱落規制壁部４４，４６の先端同士の間隔）Ａは、質量体１２との間で重なり代を持つように、質量体１２の左右方向Ｘにおける寸法Ｂよりも小さく設定されている（Ａ＜Ｂ、図４参照）。これにより、質量体１２の正面２２側への脱落、即ち質量体１２が前方に脱落することが、上記一対の第１脱落規制壁部４４，４６により規制される。

上記一対の第１脱落規制壁部４４，４６は、図４，５に示すように、前後方向Ｙから見て（即ち、図５に示す正面視において）、固定板部３４に設けられた上記ボルト４２の頭部４２Ａと重ならないように、当該頭部４２Ａと重なる位置の手前で終端するように設けられている。すなわち、第１脱落規制壁部４４，４６の先端（即ち、内端）は、図５に示すように、ボルト４２の頭部４２Ａよりも左右方向Ｘにおける外方側に位置しており、頭部４２Ａにかからないように第１脱落規制壁部４４，４６は短く形成されている。

図４，６に示すように、固定板部３４の下縁３４Ｃからは第２脱落規制壁部４８が立設されている。第２脱落規制壁部４８は、固定板部３４の中央部に設けられた上記凸設部４０の下端から前方に垂直に屈曲形成されており、質量体１２の下面３２との間で上下方向Ｚに所定の間隔をおいて対向するように設けられている。第２脱落規制壁部４８は、質量体１２の下面３２の左右方向Ｘの中央部において前後方向Ｙに延びて設けられており、当該下面３２の前後方向Ｙにおける途中で終端している。詳細には、図６に示すように、第２脱落規制壁部４８の先端と第１脱落規制壁部４４，４６との間の前後方向Ｙにおける間隔Ｃが、質量体１２の前後方向Ｙにおける寸法Ｄよりも小さく設定されている（Ｃ＜Ｄ）。これにより、質量体１２の下方への脱落が第２脱落規制壁部４８により規制される。

そして、本実施形態では、左右の第１脱落規制壁部４４，４６間の間隔Ａ（図４参照）が、固定板部３４の高さＥ（図６参照）よりも大きく設定されている（Ａ＞Ｅ）。ここで、固定板部３４の高さＥとは、固定板部３４の上下方向Ｚにおける最大寸法のことであり、この例では凸設部４０が設けられた固定板部３４の左右方向Ｘにおける中央部における上下方向寸法である。また、固定板部３４の高さには、図６に示すように、第２脱落規制壁部４８分の高さも含まれる。

図４〜６に示すように、固定板部３４と一対の支持腕部３６，３８との角部である屈曲部５０，５０と、支持腕部３６，３８と第１脱落規制壁部４４，４６との角部である屈曲部５２，５２には、それぞれ補強用のビード５４が各１個、合計で４個設けられており、これにより支持金具１４の変形を防止している。

上記弾性連結部１６は、質量体１２の左右両側面２６，２８とこれに対向する一対の支持腕部３６，３８の内側面との間にそれぞれ介設されており、これにより質量体１２は、その左右両側部で一対の弾性連結部１６，１６を介して支持腕部３６，３８に弾性支持されるよう構成されている。

弾性連結部１６は、図４〜６に示すように、上下方向Ｚの寸法よりも前後方向Ｙの寸法が大きい長方形状の断面形状をなして、水平に、即ち左右方向Ｘに延びて形成されており、両端部が質量体１２と支持腕部３６，３８に加硫接着されている。弾性連結部１６は、質量体１２側の端部では、質量体１２の側面２６，２８の中心部に結合されている。一方、支持腕部３６，３８側の端部では、図６に示すように上下方向Ｚの中心位置よりも下方にずらして結合されている。このように弾性連結部１６を支持腕部３６，３８に対して下方にずらして結合させたことにより、質量体１２の位置を下方にずらすことができ、これによって、車両搭載時に質量体１２の上方に配される周辺部品との干渉を防止することができる。

弾性連結部１６の支持腕部３６，３８との結合部は、支持腕部３６，３８の内側面との接着面積を大きく確保するように、上下方向Ｚ及び前後方向Ｙにおいて幅広の台座部５６に形成されている。弾性連結部１６の支持腕部３６，３８側の結合部は、この台座部５６の成形性を確保しつつ、できるだけ下方にずらされている。

質量体１２の左右方向Ｘの両端部には、その周面を全周にわたって取り囲むストッパゴム部５８が設けられている。ストッパゴム部５８は、主として前後方向Ｙにおける過大変位に対して固定板部３４や第１脱落規制壁部４４，４６に当接することでその変位を規制するとともに、衝突時の異音を防止するものであり、弾性連結部１６から連なるゴム弾性体により一体に加硫成形されている。

ストッパゴム部５８は、固定板部３４に対向する部分５８Ａが、図４に示すように平面視で三角形状に形成されている。すなわち、この部分５８Ａは、左右方向Ｘで内方側ほど固定板部３４から離間するような傾斜面状に形成されており、これにより、ストッパゴム部５８の加硫成形時に、成形型がボルト４２の頭部４２Ａとの間で干渉しないようにして、成形性を確保している。

弾性連結部１６とストッパゴム部５８は、不図示の成形型内に質量体１２と支持金具１４をセットしてゴム材料を加硫成形することにより成形されるが、上記のような形状としたことで、成形型を、図６において線ＰＬで示す箇所を割り位置とした上下割り構造とすることができ、製造しやすい。

以上説明した質量体１２と支持金具１４と弾性連結部１６からなる本体部１８は、図１〜３に示すように、取付部材２０に固定されることでダイナミックダンパ１０が構成される。取付部材２０は、本体部１８をその中央部に保持し、その下方と左右両側方に頂点を持つ略三角形状をなす板状部材であり、各頂点にはバックドア内部の被取付け面Ｆに不図示のボルトを用いて固定するためのボルト穴６０が設けられている。

上記本体部１８は、取付部材２０に対し、固定板部３４に溶接された２本のボルト４２，４２を介して固定されている。すなわち、取付部材２０には該ボルト４２が貫通する貫通穴６２が対応する位置に設けられており、貫通穴６２を貫通させたボルト４２をナット６４で締め付けて固定されている。

このように構成されたダイナミックダンパ１０は、バックドア内部の被取付け面Ｆに対し、例えば、上記左右方向Ｘを車両左右方向とし、上記前後方向Ｙを車両前後方向として、取付部材２０側を車両前方に向け、質量体１２側を車両後方に向けて取り付けられる。

以上よりなる本実施形態のダイナミックダンパ１０であると、上記のように支持金具１４に左右一対の第１脱落規制壁部４４，４６と下側の第２脱落規制壁部４８を設けたので、質量体１２は、４つの側面２２，２４，２６，２８の全ての方向において、支持金具１４の固定板部３４、一対の支持腕部３６，３８及び第１脱落規制壁部４４，４６により、脱落が規制され、また下方への脱落は第２脱落規制壁部４８によって規制される。よって、万が一、弾性連結部１６が破断した場合でも、質量体１２の脱落を防止することができる。

本実施形態であると、製造段階において、支持金具１４を単品でランダムに重ねて置く場合に、仮に２つの支持金具１４が絡み合おうとしたときでも、第２脱落規制壁部４８を設けたことにより、図７に示すように、この第２脱落規制壁部４８の存在によって２つの支持金具１４Ａ，１４Ｂが深く絡み合うのを妨げることができる。すなわち、第２脱落規制壁部４８が深く絡み合うのを防止するストッパとして機能するので、支持金具１４Ａ，１４Ｂを分離しやすく、工程性に優れる。

特に、本実施形態のものでは、左右一対の第１脱落規制壁部４４，４６間の間隔Ａが、固定板部３４の高さＥよりも大きく設定されているので、図７に示すように絡み合った２つの支持金具１４Ａ，１４Ｂにおいて、それぞれの上記間隔Ａから固定板部３４を容易に外すことができる。一方で、このように上記間隔Ａが高さＥよりも大きいと、この間隔Ａから支持金具１４Ａの内部に他の支持金具１４Ｂの固定板部３４が入り込みやすくなるが、上記のように本実施形態のものでは第２脱落規制壁部４８が深く絡み合うのを防止するので、絡み合いによる問題を最小限に食い止めることができる。逆に、例えば上記間隔Ａが固定板部３４の高さＥよりも小さく設定されていると、間隔Ａから支持金具１４Ａの内部に他の支持金具１４Ｂの固定板部３４は入り込みにくいが、一旦入り込んでしまうと、間隔Ａが狭いことから外すのは容易でなくなり、工程性が損なうおそれがある。

本実施形態のものであると、また、第１脱落規制壁部４４，４６が、正面視でボルト４２の頭部４２Ａと重ならないように当該頭部４２Ａと重なる位置の手前で終端した形状に設けられているので、弾性連結部１６の加硫成形前の段階において、固定板部３４にボルト４２を溶接する際に、第１脱落規制壁部４４，４６が溶接の邪魔にならず、この点からも工程性に優れる。

なお、上記実施形態では、バックドア内部に組み込まれるダイナミックダンパについて説明したが、本発明はこれに限定されることなく、自動車などの車両を始めとして種々の振動体に対してその振動を低減するために用いることができる。また、上記の左右方向Ｘや前後方向Ｙは、あくまでダイナミックダンパ１０単体での方向であり、車両搭載状態での左右方向や前後方向はこれに限定されるものではない。その他、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

１０…ダイナミックダンパ、１２…質量体、１４…支持金具、１６…弾性連結部、２２…質量体の正面、２４，２６…質量体の側面、３２…質量体の下面、３４…固定板部、３４Ａ…左右両側縁、３４Ｂ…固定板部の固定面、３４Ｃ…固定板部の下縁、３６，３６…支持腕部、４２…ボルト、４２Ａ…頭部、４２Ｂ…ねじ部、４４，４６…第１脱落規制壁部、４８…第２脱落規制壁部、Ａ…第１脱落規制壁部間の間隔、Ｅ…固定板部の高さ、Ｘ…左右方向、Ｙ…前後方向、Ｚ…上下方向

Claims (3)

1. 直方体状をなす質量体と、車両への取付部材に対して前記質量体を支持するための支持金具と、前記質量体と前記支持金具を連結するゴム状弾性体からなる弾性連結部と、を備えたダイナミックダンパであって、
   前記支持金具が、前記質量体の背面に対向して配されて前記取付部材に固定される固定板部と、前記固定板部の左右両側縁から立設されて前記質量体の左右両側面に各別に対向する左右一対の支持腕部とを備えてなり、
   前記弾性連結部が、前記質量体の左右両側面と前記一対の支持腕部の内側面との間に介設され、これにより前記質量体が左右両側部で前記弾性連結部を介して前記支持腕部に弾性支持されたダイナミックダンパにおいて、
   前記支持金具は、前記一対の支持腕部の先端部が前記質量体の正面側で互いに内向きに折曲した形状をなすことで前記質量体の正面側への脱落を規制する左右一対の第１脱落規制壁部が設けられるとともに、前記固定板部の下縁から立設されて前記質量体の下面に対向することで前記質量体の下方への脱落を規制する第２脱落規制壁部が設けられた、
   ことを特徴とするダイナミックダンパ。
2. 前記左右一対の第１脱落規制壁部間の間隔が、前記固定板部の高さよりも大きく設定された、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. 前記固定板部には、前記取付部材に対する固定手段としてのボルトが、前記質量体に対向する面に頭部を配し、固定板部を貫通して前記取付部材に対する固定面側からねじ部が突出するように固設されており、
   前記支持腕部の先端から内向きに延設された前記第１脱落規制壁部が、前後方向から見て前記ボルトの頭部と重ならないように当該頭部と重なる位置の手前で終端している、ことを特徴とする請求項１又は２記載のダイナミックダンパ。

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