JP6076570B1 - ダンパ装置 - Google Patents

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Abstract

環境変化があっても、広い回転数の範囲で安定した制振性能を発揮することができるダンパ装置を提供する。回転軸（２）に取り付けて回転軸（２）の共振時の振幅を抑制するダンパ装置（１０）において、回転軸（２）と同心軸状で円環状に形成されるダンパ筐体（２０）と、ダンパ筐体（２０）の内部で回転軸（２）の周囲に環状に配置し遠心力によって径方向に移動可能に構成される複数の質量体（３０）と、複数の質量体（３０）の外側に当接する円環バネ状の弾性体で形成され質量体（３０）を内側に付勢する円環状弾性体（４０）と、円環状弾性体（４０）の外側に当接する板バネ状の弾性体で円環状弾性体（４０）を内側に付勢する付勢部材（５０）と、を有することを特徴とする。

Description

本発明は、自動車のドライブシャフト等の回転軸に取り付けられ、該回転軸に発生する振動を減衰させるダンパ装置に関する。
自動車の回転軸のうち、ドライブシャフトやプロペラシャフト等の駆動力伝達軸には、該駆動力伝達軸が回転することに伴って好ましくない振動が発生する。当該振動は、駆動力伝達軸自体の回転により生じる曲げ振動やねじり振動のほか、外的要因によって生じる振動がある。これら様々な要因による振動を一律に抑制するため、重錘（質量体）を具備した動吸振器（ダイナミックダンパとも呼ばれる）たるダンパ装置を、前記駆動力伝達軸に装着する。
従来のダンパ装置の中には、特定の回転数で回転軸が回転する場合に振動を抑制するものの、他の回転数で回転する場合に、逆に制振性能が悪化するものがあった。これを抑制するために重錘を径方向に移動可能に形成したものがある。例えば、特許文献１では、複数の部材にて構成した重錘である慣性体を、駆動力伝達軸の周囲に環状に配置し、複数の慣性体の周囲に環状に構成されるゴム製の弾性体を設け、慣性体を径方向に移動可能に構成している。また、特許文献２では、複数の部材にて構成した重錘であるウエイト部材を、駆動力伝達軸の周囲に環状に配置し、複数のウエイト部材の径方向外側に隣接して圧縮性流体を封入することで、慣性体を径方向に移動可能に構成している。
しかしながら、ゴム製部材や流体は、温度等の環境変化によって著しく特性が変化する。すると、ゴム製部材や流体が重錘を径方向に動作させる性能も環境によって変化してしまう。このため、環境によっては、安定して重錘を径方向に移動させることができないという問題があった。
特開平６−９４０７５号公報 特開２００８−１１５９１４号公報
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、環境変化があっても、広い回転数の範囲で安定した制振性能を発揮することができるダンパ装置を提供することにある。
上記課題を解決するため本発明にかかるダンパ装置（１０）は、回転軸（２）に取り付けて回転軸（２）の共振時の振幅を抑制するダンパ装置（１０）において、回転軸（２）と同心軸上で円環状に形成されるダンパ筐体（２０）と、ダンパ筐体（２０）の内部で回転軸（２）の周囲に環状に配置し遠心力によって径方向に移動可能に構成される複数の質量体（３０）と、複数の質量体（３０）の外側に当接する円環バネ状の弾性体で形成され質量体（３０）を内側に付勢する円環状弾性体（４０）と、円環状弾性体（４０）の外側に当接する板バネ状の弾性体で円環状弾性体（４０）を内側に付勢する付勢部材（５０）と、を有することを特徴とする。
このように、複数の質量体（３０）を径方向に移動可能な構成とすることで、回転軸（２）の回転数が増大すると、質量体（３０）にかかる遠心力も増大し、質量体（３０）が外径方向に移動する。一方、回転軸（２）の回転数が減少すると、質量体（３０）にかかる遠心力が減少するが、このとき、円環状弾性体（４０）と付勢部材（５０）が弾性体の復元力により、質量体（３０）が内径方向に移動する。このように、複数の質量体（３０）が回転軸（２）の回転に応じて径方向に移動する際、円環状弾性体（４０）に当接しつつ一斉に同径の位置に移動することにより、ダンパ装置（１０）の固有振動数を適切に変化させることができるため、ダンパ装置（１０）は広い回転数の範囲において制振性能を発揮することができる。また、質量体（３０）にかかる遠心力が減少したときに、質量体（３０）を内径側に移動させる手段として円環状弾性体（４０）及び付勢部材（５０）をいずれもバネ状の部材によって構成したため、環境変化によらず安定した制振性能を発揮することができる。
また、上記構成のダンパ装置（１０）において、回転軸（２）と同心軸上に固定される円環板状の回転部材（６０）と、円環状弾性体（４０）と回転部材（６０）の外周の円弧状部（６１）との間に介挿されるローラ部材（７０）と、を有することを特徴としてもよい。回転軸（２）と同心軸上に固定される円環板状の回転部材（６０）を配設し、その外周の円弧状部（６１）と円環状弾性体（４０）との間にローラ部材（７０）を介挿することで、内径側に付勢される円環状弾性体（４０）及び付勢部材（５０）の付勢をローラ部材（７０）が受け止め、円環状弾性体（４０）及び付勢部材（５０）によって内側に付勢される質量体（３０）が所定の内径よりも内側に移動しないように規制する。これにより、質量体（３０）の移動範囲を適切な範囲に限定することができるため、安定した制振性能を発揮することができる。
また、上記構成のダンパ装置（１０）において、回転部材（６０）には、円弧状部（６１）から外径方向に突出する板状の突出部（６２）が形成され、複数の前記質量体（３０）は、前記突出部（６２）を周方向に互いに挟持するように配設され、質量体（３０）の内部には、突出部（６２）を回転部材（６０）の回転方向に付勢するコイルバネ状の質量体内弾性体（３１）が固定配設されることを特徴としてもよい。このように、複数の質量体（３０）が回転部材（６０）の突出部（６２）を挟持するように配設され、且つそれぞれの質量体（３０）内部の質量体内弾性体（３１）が、突出部（６２）を挟持しつつ回転部材（６０）の回転方向に付勢することにより、質量体内弾性体（３１）が回転部材（６０）の振動を抑制する。また、質量体内弾性体（３１）は、回転部材（６０）の回転方向の正逆いずれの回転方向にも存在するため、突出部（６２）からのトルクが一方の質量体内弾性体（３１）に加わることで当該一方の質量体（３０）が移動を規制されている状態であっても、他方の質量体内弾性体（３１）にはトルクが加わっていないのであるから、当該他方の質量体（３０）は、回転軸（２）の回転数に応じて適切な径方向の位置に移動することができる。このため、質量体（３０）を回転軸（２）の回転に応じて適切な径方向の位置に移動することにより、ダンパ装置（１０）の固有振動数を適切に変化させることができるため、ダンパ装置（１０）は確実に制振性能を発揮することができる。また、質量体（３０）もバネ状の部材によって構成されているため、環境変化によらず安定した制振性能を発揮することができる。
また、上記構成のダンパ装置（１０）において、突出部（６２）は、外径側よりも内径側の幅が狭くなるように構成されることを特徴としてもよい。突出部（６２）を、外径側よりも内径側の幅を狭くなるように構成すると、突出部（６２）を複数の質量体（３０）で挟持した場合において、質量体（３０）が遠心力で外径側に移動すると、外径側では突出部（６２）は質量体（３０）側に幅が広く構成されているため、突出部（６２）は質量体内弾性体（３１）を大きく変形させる。すると、質量体内弾性体（３１）には強い復元力が働き、同時に質量体（３０）が内径方向に戻る力が強く働く。よって、回転軸（２）の回転数が少なくなり遠心力が弱くなると、即座に質量体（３０）が内径側に戻ることとなる。これにより、回転軸（２）の回転に応じて、質量体（３０）を径方向に適切かつ迅速に移動させることができるため、ダンパ装置（１０）の適切な制振性能を迅速に発揮することができる。
また、上記構成のダンパ装置（１０）において、ダンパ筐体（２０）の側板（２１）には、質量体（３０）をガイドするためのガイド溝（２３）が径方向に形成され、ローラ部材（７０）を位置決めするための位置決め孔（２４）が形成されることを特徴としてもよい。このように、ダンパ筐体（２０）の側板（２１）に、質量体（３０）をガイドするためのガイド溝（２３）を径方向に形成することで、確実に質量体（３０）を径方向に移動させることができる。また、ダンパ筐体（２０）の側板（２１）に、ローラ部材（７０）を位置決めするための位置決め孔（２４）が形成されることで、ローラ部材（７０）を確実に位置決めすることができる。これにより、上述の質量体（３０）及びローラ部材（７０）の作用を確実に発揮させ、ダンパ装置（１０）の制振性能を確実に発揮させることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
本発明にかかるダンパ装置によれば、環境変化があっても、広い回転数の範囲で安定した制振性能を発揮することができるダンパ装置を提供することができる。
本実施形態に係るダンパ装置を含む駆動力伝達機構の全体概略図である。 ダンパ装置の内部構造を示す全体側面図である。 ダンパ装置の内部構造を示す全体斜視図である。 回転部材の構成を示す斜視図である。 スライダの拡大斜視図である。 円環状弾性体の斜視図である。 ダンパ筐体の側板の構成を示す斜視図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るダンパ装置１０を含む駆動力伝達機構１の全体概略図である。図１に示すように、駆動力伝達機構１は、駆動力伝達軸としてのドライブシャフト２（回転軸）の一端部にバーフィールド型と呼ばれる固定式等速ジョイント３が連結されるとともに、他端部にトリポート型と呼ばれる摺動式等速ジョイント４が連結される。固定式等速ジョイント３及び摺動式等速ジョイント４の内部はいずれもグリースで潤滑され、水分や埃の侵入を防ぐことが必要であるため、固定式等速ジョイント３はゴム製又は樹脂製のダストカバー３ａによって覆われている。同様に、摺動式等速ジョイント４はゴム製又は樹脂製のダストカバー４ａによって覆われている。また、駆動力伝達機構１のドライブシャフト２の共振時の振幅を抑制するために、ドライブシャフト２の長手方向中腹部にダンパ装置１０が装着されている。
ダンパ装置１０は、外径方向に突出した円筒状ケースのダンパ筐体２０と、ダンパ筐体２０と一体的に構成され軸方向に沿って延在するスリーブ状のダンパ固定部２７とを有する。ダンパ固定部２７には外周の全域に亘って環状凹部２８が形成され、環状凹部２８にバンド部材２９が締結されることにより、ダンパ装置１０がドライブシャフト２の所定の位置に固定される。
図を用いてダンパ装置１０の内部構造を説明する。図２は、ダンパ装置１０の内部構造を示す全体側面図である。図３は、ダンパ装置１０の内部構造を示す全体斜視図である。なお、ダンパ装置１０の内部構造を説明するため、図２及び図３においては、ドライブシャフト２及びダンパ筐体２０の片側の側板２１を省略している。また、図２においては、回転部材６０よりも手前側にある部材を省略している。
図２及び図３に示すように、ダンパ装置１０は、２つの側板２１と側板２１同士を結合する外周板２２とで構成されドライブシャフト２と同心軸状に円環状に形成されるダンパ筐体２０の内部に、ドライブシャフト２の回転軸心を中心として各部在が均等に配設される。具体的には、内径側がドライブシャフト２に固定配設される回転部材６０と、回転部材６０の外周側の円弧状部６１に当接するローラ部材７０と、回転部材６０の円弧状部６１より外径側に突出する突出部６２に当接するコイルバネ状の質量体内弾性体３１を有する複数のスライダ３０（質量体）と、複数のスライダ３０の外側に当接する円環バネ状の弾性体で形成されスライダ３０を内側に付勢する円環状弾性体４０と、円環状弾性体４０の外側に当接する板バネ状の弾性体で円環状弾性体４０を内側に付勢する付勢部材５０と、を有する。次に、各部構成を具体的に説明する。
図４は、回転部材６０の構成を示す斜視図である。回転部材６０は、ドライブシャフト２と同心軸上に固定される円環板状の部材であり、外径側は円周状に形成された円弧状部６１と 円弧状部６１から更に外径方向に突出する板状の突出部６２が形成される。また、内周側はドライブシャフト２を固定するため内周孔６５が形成される。本実施形態においては、突出部６２の数が４つ形成されたものを例示するが、突出部６２の数はこれに限るものではない。ただし、回転軸を中心として円周方向に均等に配設することが好ましい。また、突出部６２は、外径側の幅Ｗ１よりも内径側の幅Ｗ２が狭くなるように構成される。本実施形態においては、最も外径側の幅から最も内径側の幅まで連続的に狭くなっている。
図５は、スライダ３０の拡大斜視図である。図５では、スライダ３０の内部に固定配設する質量体内弾性体３１を省略している。スライダ３０は、質量体内弾性体３１を収納可能な構成であり、質量体内弾性体３１の一方端部が突き当たる突当端部３２と、質量体内弾性体３１の側面を保持するように周状に切り欠かれた２つの側面保持部３３とにより長尺の箱状（断面Ｕ字状又はコ字状）の形状となっている。このため、質量体内弾性体３１は、スライダ３０内で保持され、突当端部３２と対向する開放端において突出し、回転部材６０の突出部６２を回転部材６０の回転方向に付勢する。
また、２つの側面保持部３３の中央部を渡るようにブリッジ部３４が構成され、ブリッジ部３４の内周側でも質量体内弾性体３１を保持するようになっている。ブリッジ部３４の外周側には、円環状弾性体４０に当接する当接部３４Ａが形成される。
側面保持部３３の外側側面には、ダンパ筐体２０の側板２１に形成される後述のガイド溝２３に入り込んでガイドされるガイド突起３３Ａが２箇所ずつ配設される。２つのガイド突起３３Ａは長尺であり、長尺方向は互いに平行になるように構成される。また、スライダ３０の材質を限定するものではないが、ダンパ装置１０においては重錘として機能するものであるので、金属など比較的重量のある材質であることが好ましい。
また、スライダ３０は、図２及び図３に示すように、回転部材６０の突出部６２を周方向に互いに挟持するように配設される。このため、１つの突出部６２の回転部材６０の回転方向の両側面には、２つのスライダ３０が質量体内弾性体３１を向き合わせるようにして配設されることとなる。
図６は、円環状弾性体４０の斜視図である。円環状弾性体４０は、内径が比較的広い渦巻きバネの構造である。渦巻きバネは外力が働いて内径が変化するときに渦巻きバネの内部で摩擦力が発生する。このため、内径側の側面に当接する物体、本実施形態ではスライダ３０の運動に適切な減衰を与えることができる。
円環状弾性体４０は、図３に示すように、本実施形態では回転部材６０の突出部６２を挟むように２つ軸方向に並んで配設される。また、円環状弾性体４０の外周側には、付勢部材５０が当接し、円環状弾性体４０の内周側には、スライダ３０のブリッジ部３４の当接部３４Ａ及びローラ部材７０が当接している。
付勢部材５０は、円環状弾性体４０の外径側に当接する板バネ状の弾性体で、円環状弾性体４０を内側に付勢する。付勢部材５０は、回転部材６０の突出部６２と周方向の位置が干渉しないように、円弧状部６１の外径側に対向する位置に配設される。付勢部材５０は、外径側端部が円弧状に形成され、ダンパ筐体２０の外周板２２の内径側に当接する。このため、付勢部材５０は、ダンパ筐体２０と円環状弾性体４０との間に介挿され、円環状弾性体４０を内径側に付勢することとなる。
また、本実施形態の付勢部材５０は、その両端部の位置が、円環状弾性体４０を介してスライダ３０と対向する位置となっている。付勢部材５０によって直接付勢する位置をスライダ３０の位置とすることで、スライダ３０を迅速且つ適切に移動させることができる。なお、円環状弾性体４０のバネ定数と付勢部材５０のバネ定数とを合成した合成バネ定数は、スライダ３０に遠心力が加わったとき、当該遠心力の大きさに比例してスライダ３０が外径方向に変位するように調整される。このように調整することで、車両の目標減衰率を満たすようになる。
ローラ部材７０は、円環状弾性体４０と回転部材６０の外周の円弧状部６１との間に介挿されるローラ形状の部材である。ローラ部材７０は、内径側の側面が回転部材６０の円弧状部６１に当接し、円弧状部６１上を回転移動することが可能である。また、ローラ部材７０の外周側面には、全周に亘って係合溝７１が形成されているため、係合溝７１が円弧状部６１を軸方向に挟み込み、係合する。このため、ローラ部材７０は、円弧状部６１上を回転移動することができる。また、ローラ部材７０の外径側の側面は、円環状弾性体４０の内径側に当接する。ローラ部材７０の回転中心には側板２１に対して固定するための固定突起７２が形成される。本実施形態では、回転部材６０の円弧状部６１の数である４個配設され、円弧状部６１の略中央部に配設される。
図７は、ダンパ筐体２０の側板２１の構成を示す斜視図である。側板２１は、円環板状の構成であり、ドライブシャフト２の軸方向に２つ併設され、前述の外周板２２を挟んで固定される。側板２１には、配設されるローラ部材７０の数に対応して４つの軸受孔２４（位置決め孔）が形成される。ローラ部材７０の固定突起７２が軸受孔２４に軸支されることで、複数のローラ部材７０の相対位置が規定される。
また、側板２１には、スライダ３０のガイド突起３３Ａが入り込むため、径方向にガイド溝２３が形成される。上述のように、１つのスライダ３０に形成されるガイド突起３３Ａは長尺方向が平行に形成される。これに対応して、１つのスライダ３０を移動させるために形成される２つのガイド溝２３も互いに径方向に平行になるように形成される。これにより、遠心力がかかることによって、スライダ３０をそれぞれ径方向に移動させることができる。本実施形態においては、４つの突出部６２の両端を挟持するスライダ３０が合計８つあり、これを移動可能に保持するため、側板２１にはガイド溝２３が８対（１６本）形成されることになるが、これに限るものではない。
なお、上述の実施形態において、重錘又は慣性体は、スライダ３０のみに限るものではない。すなわち、径方向に移動可能な可動慣性体がスライダ３０であり、位置決めがされている固定慣性体が、円環状弾性体４０及び付勢部材５０としてもよい。この場合は、ダンパ装置１０の慣性体は、スライダ３０、円環状弾性体４０及び付勢部材５０の部品の集合体となる。この場合、当該集合体が回転部材６０の外径方向に、ローラ部材７０を介して固定配設されることとなる。また、ダンパ装置１０の慣性体を構成するスライダ３０等の各部在は、回転部材６０と同じ軸心を中心として、均等に配置されている。このため、ダンパ装置１０の慣性体の重心は、回転部材６０の軸心と重なるように構成される。この構成により、ドライブシャフト２が回転すると、ドライブシャフト２と同軸上に固定された回転部材６０が回転し、回転部材６０の突出部６２からダンパ装置１０の慣性体が押される。これによりダンパ装置１０の慣性体はドライブシャフト２と同時に回転する。
以上の構成により、本実施形態のダンパ装置１０によれば、質量体たる複数のスライダ３０を径方向に移動可能な構成とすることで、ドライブシャフト２の回転数が増大すると、スライダ３０にかかる遠心力も増大し、スライダ３０が外径方向に移動する。一方、ドライブシャフト２の回転数が減少すると、スライダ３０にかかる遠心力が減少するが、このとき、円環状弾性体４０と付勢部材５０が弾性体の復元力により、スライダ３０が内径方向に移動する。このように、複数のスライダ３０がドライブシャフト２の回転に応じて径方向に移動する際、円環状弾性体４０に当接しつつ一斉に同径の位置に移動することにより、ダンパ装置１０の固有振動数を適切に変化させることができるため、ダンパ装置１０は広い回転数の範囲において制振性能を発揮することができる。また、スライダ３０にかかる遠心力が減少したときに、スライダ３０を内径側に移動させる手段として円環状弾性体４０及び付勢部材５０をいずれもバネ状の部材によって構成したため、環境変化によらず安定した制振性能を発揮することができる。
また、ドライブシャフト２と同心軸上に固定される円環板状の回転部材６０を配設し、その外周の円弧状部６１と円環状弾性体４０との間にローラ部材７０を介挿することで、内径側に付勢される円環状弾性体４０及び付勢部材５０の付勢をローラ部材７０が受け止め、円環状弾性体４０及び付勢部材５０によって内側に付勢されるスライダ３０が所定の内径よりも内側に移動しないように規制する。これにより、スライダ３０の移動範囲を適切な範囲に限定することができるため、安定した制振性能を発揮することができる。
また、複数のスライダ３０が回転部材６０の突出部６２を挟持するように配設され、且つそれぞれのスライダ３０内部の質量体内弾性体３１が、突出部６２を挟持しつつ回転部材６０の回転方向に付勢することにより、質量体内弾性体３１が回転部材６０の振動を抑制する。また、質量体内弾性体３１は、回転部材６０の回転方向の正逆いずれの回転方向にも存在するため、突出部６２からのトルクが一方の質量体内弾性体３１に加わることで当該一方のスライダ３０が移動を規制されている状態であっても、他方の質量体内弾性体３１にはトルクが加わっていないのであるから、当該他方のスライダ３０は、ドライブシャフト２の回転数に応じて適切な径方向の位置に移動することができる。このため、スライダ３０をドライブシャフト２の回転に応じて適切な径方向の位置に移動することにより、ダンパ装置１０の固有振動数を適切に変化させることができるため、ダンパ装置１０は確実に制振性能を発揮することができる。また、スライダ３０もバネ状の部材によって構成されているため、環境変化によらず安定した制振性能を発揮することができる。
また、突出部６２を、外径側よりも内径側の幅を狭くなるように構成すると、突出部６２を複数のスライダ３０で挟持した場合において、スライダ３０が遠心力で外径側に移動すると、外径側では突出部６２はスライダ３０側に幅が広く構成されているため、突出部６２は質量体内弾性体３１を大きく変形させる。すると、質量体内弾性体３１には強い復元力が働き、同時にスライダ３０が内径方向に戻る力が強く働く。よって、ドライブシャフト２の回転数が少なくなり遠心力が弱くなると、即座にスライダ３０が内径側に戻ることとなる。これにより、ドライブシャフト２の回転に応じて、スライダ３０を径方向に適切かつ迅速に移動させることができるため、ダンパ装置１０の適切な制振性能を迅速に発揮することができる。
また、ダンパ筐体２０の側板２１に、スライダ３０をガイドするためのガイド溝２３を径方向に形成することで、確実にスライダ３０を径方向に移動させることができる。また、ダンパ筐体２０の側板２１に、ローラ部材７０を位置決めするための軸受孔２４が形成されることで、ローラ部材７０を確実に位置決めすることができる。これにより、上述のスライダ３０及びローラ部材７０の作用を確実に発揮させ、ダンパ装置１０の制振性能を確実に発揮させることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

Claims (5)

  1. 回転軸に取り付けて前記回転軸の共振時の振幅を抑制するダンパ装置において、
    前記回転軸と同心軸状で円環状に形成されるダンパ筐体と、
    前記ダンパ筐体の内部で前記回転軸の周囲に環状に配置し遠心力によって径方向に移動可能に構成される複数の質量体と、
    複数の前記質量体の外側に当接する円環バネ状の弾性体で形成され前記質量体を内側に付勢する円環状弾性体と、
    前記円環状弾性体の外側に当接する板バネ状の弾性体で前記円環状弾性体を内側に付勢する付勢部材と、を有する
    ことを特徴とするダンパ装置。
  2. 前記回転軸と同心軸上に固定される円環板状の回転部材と、
    前記円環状弾性体と前記回転部材の外周の円弧状部との間に介挿されるローラ部材と、を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
  3. 前記回転部材には、前記円弧状部から外径方向に突出する板状の突出部が形成され、
    複数の前記質量体は、前記突出部を周方向に互いに挟持するように配設され、
    前記質量体の内部には、前記突出部を前記回転部材の回転方向に付勢するコイルバネ状の質量体内弾性体が固定配設される
    ことを特徴とする請求項２に記載のダンパ装置。
  4. 前記突出部は、外径側よりも内径側の幅が狭くなるように構成される
    ことを特徴とする請求項３に記載のダンパ装置。
  5. 前記ダンパ筐体の側板には、
    前記質量体をガイドするためのガイド溝が径方向に形成され、
    前記ローラ部材を位置決めするための位置決め孔が形成される
    ことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載のダンパ装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200031533A (ko) * 2018-09-14 2020-03-24 도요타 지도샤（주） 비틀림 진동 저감 장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7458697B2 (ja) * 2018-07-17 2024-04-01 株式会社エクセディ 動力伝達システム、及び減衰機構
KR20200127485A (ko) * 2019-05-02 2020-11-11 현대자동차주식회사 프로펠러샤프트의 공진 회피기구
CN114197164B (zh) * 2020-09-18 2023-05-05 无锡小天鹅电器有限公司 一种减振装置及衣物处理设备
JP7327352B2 (ja) * 2020-10-28 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 ダイナミックダンパ
CN113294445B (zh) * 2021-05-07 2024-04-16 常州荣玖机械股份有限公司 一种具有多级调节功能的凸键式气胀轴
CN114251250B (zh) * 2021-12-02 2023-10-20 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种减振环、压缩机组件、空调器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4995282A (en) * 1989-07-19 1991-02-26 Schumacher Larry L Controllable inertia flywheel
JPH05215185A (ja) * 1991-04-09 1993-08-24 Yan Tai-Haa 主動的駆動又は遠心力直線従動的駆動のフライホイール構造体
JPH11192848A (ja) * 1998-01-08 1999-07-21 Nissan Motor Co Ltd プロペラシャフトの振動低減装置
JP2007333197A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Toyota Motor Corp ダイナミックダンパ
JP2011190929A (ja) * 2010-02-18 2011-09-29 Toyota Motor Corp 可変慣性機構
JP2013204606A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Aisin Takaoka Ltd フライホイール

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1916086A (en) * 1927-03-14 1933-06-27 Packard Motor Car Co Internal combustion engine
US1967052A (en) * 1932-04-20 1934-07-17 Edwin J Dumm Vibration cushioning driving device
US2017591A (en) * 1934-06-27 1935-10-15 Edwin J Dumm Vibration cushioning driving device
DE1214056B (de) * 1964-01-30 1966-04-07 Movit Industrieanstalt Drehschwingungsdaempfer mit einer ringfoermigen Schwungmasse
US4497393A (en) * 1981-12-04 1985-02-05 Brems John Henry Rotary retardation devices
SU1657789A1 (ru) * 1989-05-04 1991-06-23 Вильнюсский Инженерно-Строительный Институт Упруга предохранительна муфта
JPH0694075A (ja) 1992-09-14 1994-04-05 Daihatsu Motor Co Ltd 回転体のダイミックダンパー
DE19734322B4 (de) * 1997-08-08 2004-05-27 Zf Sachs Ag Torsionsschwingungsdämpfer mit Wälzkörpern als Koppelelemente
JP4278145B2 (ja) * 2003-09-26 2009-06-10 本田技研工業株式会社 バランサ被駆動ギヤ
JP4655024B2 (ja) 2006-11-01 2011-03-23 トヨタ自動車株式会社 ダイナミックダンパ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4995282A (en) * 1989-07-19 1991-02-26 Schumacher Larry L Controllable inertia flywheel
JPH05215185A (ja) * 1991-04-09 1993-08-24 Yan Tai-Haa 主動的駆動又は遠心力直線従動的駆動のフライホイール構造体
JPH11192848A (ja) * 1998-01-08 1999-07-21 Nissan Motor Co Ltd プロペラシャフトの振動低減装置
JP2007333197A (ja) * 2006-06-19 2007-12-27 Toyota Motor Corp ダイナミックダンパ
JP2011190929A (ja) * 2010-02-18 2011-09-29 Toyota Motor Corp 可変慣性機構
JP2013204606A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Aisin Takaoka Ltd フライホイール

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200031533A (ko) * 2018-09-14 2020-03-24 도요타 지도샤（주） 비틀림 진동 저감 장치
KR102248325B1 (ko) * 2018-09-14 2021-05-04 도요타 지도샤（주） 비틀림 진동 저감 장치
US11162558B2 (en) 2018-09-14 2021-11-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Torsional vibration damper

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