JP6851929B2 - Dynamic damper - Google Patents
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本発明は、防振技術に係るダイナミックダンパに関する。 The present invention relates to a dynamic damper according to an anti-vibration technique.
一般的にダイナミックダンパ51は図5(A)(B)に示すように、アウターパイプ52の内周側に円周上複数のゴム足53を介してダンパマス54を連結した構造とされ、この構造からして、軸方向、軸直角方向、ねじり方向および、こじり方向に各々の固有振動数を有する。
Generally, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
ダイナミックダンパ51は、自動車の駆動力伝達に供する中空プロペラシャフト61内に搭載され、プロペラシャフト61の振動を抑制し、走行時の静粛性の向上を図り、プロペラシャフト61自身の共振による強度低下を抑制するためのものである。
The
ところで、近年における車両軽量化等に伴い、ダイナミックダンパ51に求められる軸直角方向(径方向)の固有振動数は低下してきている。軸直角方向の固有振動数低下に伴い、通常領域の回転数でダンパマス54が大きく偏芯し、ゴム破損に至る可能性がある。また、車両によっては通常領域の入力が大きく、ゴム破損に至る可能性もある。
By the way, as the vehicle weight is reduced in recent years, the natural frequency in the direction perpendicular to the axis (diameter direction) required for the
従来のダンパマス偏芯対策としては図6に示すように、互いに隣り合うゴム足53間でアウターパイプ52の内周面にストッパとしてゴム状弾性体よりなる凸形状55を設けるものがあり、このストッパ構造によれば、過大荷重入力時にダンパマス54が凸形状55に接触することによりダンパマス54の偏芯量を規制する。
As a conventional measure against eccentricity of the damper mass, as shown in FIG. 6, there is a method in which a
しかしながら、ダンパマス54の偏芯量を目標値に規制するにはダンパマス54および凸形状55間のクリアランスcを狭める必要があり、その場合、防振効果が得られる領域を十分に確保できないと云う問題が生じる。
However, in order to regulate the amount of eccentricity of the
また、ストッパがゴム状弾性体よりなる場合、ストッパとして必要とされる剛性を確保できず、十分なダンパマス偏芯量規制が得られないことがある(図3のグラフ図における比較例に示すように、Aポイントにてダンパマス54が凸形状55に接触することによりストッパ作動が行なわれてもその後、凸形状55が圧縮されることによりマス偏芯量が増加の傾向を示す)。
Further, when the stopper is made of a rubber-like elastic body, the rigidity required for the stopper cannot be secured, and sufficient regulation of the amount of damper mass eccentricity may not be obtained (as shown in the comparative example in the graph of FIG. 3). In addition, even if the stopper is operated by the
本発明は以上の点に鑑みて、防振効果が得られる領域を十分に確保することができ、しかもダンパマス偏芯量規制を十分に行うことができるダイナミックダンパを提供することを課題とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to provide a dynamic damper capable of sufficiently securing a region where an anti-vibration effect can be obtained and sufficiently controlling the amount of eccentricity of the damper mass.
上記課題を解決するため、本発明のダイナミックダンパは、アウターパイプの内周側に円周上複数のゴム足を介してダンパマスを接続したダイナミックダンパにおいて、前記ダンパマスの偏芯量を所定量までに規制するマスストッパ部を設け、前記マスストッパ部は、互いに隣り合う前記ゴム足間で前記アウターパイプおよび前記ダンパマス間に布体を架設した構造よりなることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the dynamic damper of the present invention is a dynamic damper in which damper masses are connected to the inner peripheral side of an outer pipe via a plurality of rubber feet on the circumference, and the amount of eccentricity of the damper masses is reduced to a predetermined amount. A mass stopper portion to be regulated is provided, and the mass stopper portion is characterized by having a structure in which a cloth body is erected between the outer pipe and the damper mass between the rubber feet adjacent to each other.
また、実施の態様として、上記記載のダイナミックダンパにおいて、前記布体は、その長さ方向にゆるみを備えて前記アウターパイプおよび前記ダンパマス間に架設されていることを特徴とする。 Further, as an embodiment, in the dynamic damper described above, the cloth body is erected between the outer pipe and the damper mass with a looseness in the length direction thereof.
また、実施の態様として、上記記載のダイナミックダンパにおいて、前記布体は、基布よりなることを特徴とする。 Further, as an embodiment, in the dynamic damper described above, the cloth body is made of a base cloth.
本発明では、マスストッパ部が、互いに隣り合うゴム足間でアウターパイプおよびダンパマス間に布体を架設した構造よりなるため、ダンパマスが偏芯すると、布体が張力による高反力を発揮することによりストッパ作動が行なわれる。布体は従来のゴム状弾性体よりなる凸形状のように大きな容積を必要とせずクリアランスの設定も必要としない。したがってダンパマスの径方向変位による防振効果の発揮を阻害しないので、防振効果が得られる領域を十分に確保することができる。また、張力により限度まで張った布体はそれ以上伸びることがないので、偏芯量規制が確実に行われる。したがってダンパマスの偏芯量規制を十分に行うことができる。 In the present invention, the mass stopper portion has a structure in which a cloth body is erected between the outer pipe and the damper mass between the rubber feet adjacent to each other. Therefore, when the damper mass is eccentric, the cloth body exerts a high reaction force due to tension. The stopper is activated. The cloth body does not require a large volume and does not require clearance setting unlike the convex shape made of the conventional rubber-like elastic body. Therefore, since the vibration-proof effect is not hindered by the radial displacement of the damper mass, a sufficient area where the vibration-proof effect can be obtained can be secured. In addition, since the cloth stretched to the limit by tension does not stretch any more, the eccentricity amount is surely regulated. Therefore, the amount of eccentricity of the damper mass can be sufficiently regulated.
図1に示すように、実施の形態に係るダイナミックダンパ11は、回転軸であるプロペラシャフト(図示せず)の中空部に装着されるシャフト内挿型・インナータイプのダイナミックダンパである。
As shown in FIG. 1, the
ダイナミックダンパ11はその構成部品として、プロペラシャフトの中空部の内周面に嵌合されるアウターパイプ(外筒)12を有し、このアウターパイプ12の内周側に円周上複数(図では5等配)のゴム足13を介してダンパマス14が同芯上に連結されている。アウターパイプ12の表面はゴム足13と一体のゴム状弾性体で被覆されていても良く、ダンパマス14の表面はこれもゴム足13と一体のゴム状弾性体で被覆されていても良い。
The
また、ダンパマス14の偏芯量を所定量までに規制するためのマスストッパ部21が設けられており、このマスストッパ部21は、円周上互いに隣り合うゴム足13間でアウターパイプ12およびダンパマス14間に布体22を軸直角方向(径方向)に架設した構造とされている。布体22はゴム足13と同数(図では5等配)が配置され、ゴム足13と円周上交互に配置されている。布体22を構成する繊維間の間隙内にはゴム足13と一体のゴム状弾性体が充填されていても良く、布体22の表面はゴム足13と一体のゴム状弾性体で被覆されていても良い。
Further, a
また、布体22は、その長さ方向にゆるみを備えた状態でアウターパイプ12およびダンパマス14間に架設されている。ゆるみは、アウターパイプ12およびダンパマス14間の間隔よりも布体22の架設長さを大きくすることにより設定される。ゆるみを設定されることにより布体22は架設状態で波状もしくは蛇行状とされることが多い。布体22は例えば、基布とされる。
Further, the
上記構成のダイナミックダンパ11では、マスストッパ部21が、円周上互いに隣り合うゴム足13間でアウターパイプ12およびダンパマス14間に布体22を架設した構造とされているため、図2に示すようにダンパマス14が偏芯すると、偏芯方向(矢印B)と180度対称位置近傍に配置された布体22がダンパマス14に引っ張られ、ゆるみが消失し、布体22が限度まで張った時点で高反力を発揮する。したがってマスストッパ部21がストッパ作動し、ダンパマス14の偏芯量を所定量までに抑えることができる。
In the
換言すると、本発明は、プロペラシャフト高速回転時にダンパマス14の偏芯を抑制し、軸直角方向共振に対する耐久性を確保するものである。この観点からして本発明では、プロペラシャフト高速回転時にダンパマス14が偏芯する際に、布体22が高反力のストッパとして作動することで、ダンパマス14の偏芯を抑制することができる。
In other words, the present invention suppresses the eccentricity of the
また、布体22は、従来のゴム状弾性体よりなる凸形状55のように大きな容積を必要とせずにクリアランスcの設定も必要としない。したがってダンパマス14の径方向変位による防振効果の発揮を阻害しないので、防振効果が得られる領域を十分に広く確保することができる。
Further, the
また、限度まで張った布体22はそれ以上長さが大きくなることがないので、偏芯量の規制が確実に行われる。したがってダンパマス14の偏芯量規制を十分に行うことができる。
Further, since the length of the
図3のグラフ図に示すように、図6の比較例では上記したように、Aポイントにてダンパマス54が凸形状55に接触することによりストッパ作動が行なわれてもその後、凸形状55が圧縮されることによりマス偏芯量が増加の傾向を示すのに対し、上記実施の形態では、Dポイントにて布体22が限度まで張ってストッパ作動が行なわれるとその後、マス偏芯量は増加しない。したがってダンパマス14の偏芯量規制を十分に行うことができるものである。
As shown in the graph of FIG. 3, in the comparative example of FIG. 6, as described above, even if the stopper is operated by the
また、AおよびDポイントの位置の相違から判るように実施の形態によれば、ストッパ作動開始のタイミングを目標偏芯量に近付けることができ、ストッパ作動開始のタイミングを遅らせることができる(ストッパ作動後の更なる偏芯を考慮する必要がないため)。 Further, as can be seen from the difference in the positions of the A and D points, according to the embodiment, the timing of starting the stopper operation can be brought closer to the target eccentricity amount, and the timing of starting the stopper operation can be delayed (stopper operation). Because there is no need to consider further eccentricity later).
また、荷重負荷に対し変形量の少ない布体22を利用することで、従来のストッパと比較して過大荷重入力発生時に低変位量で変位を規制することができる。そのため、目標変位量への規制を実現することが可能とされる。
Further, by using the
また、布体22の張力に加えて、ゴム状弾性体の弾性力を利用することで、過大荷重入力時に対し更なる低変位での規制が可能とされる。
Further, by utilizing the elastic force of the rubber-like elastic body in addition to the tension of the
つぎに、上記ダイナミックダンパ11の製造方法について説明すると、上記ダイナミックダンパ11の製造にはゴム成形用金型によるインサート成形を実施する。
Next, the method for manufacturing the
金型にはその一部として、図4に示す上型および下型(図では下型)31を使用する。上型および下型31は筒状部32を有し、この筒状部32の外周側にアウターパイプ12をセットするとともに筒状部32の内周側にダンパマス14をセットする。筒状部32には、円周上複数(図では5等配)の切り欠き33が設けられているので、この切り欠き33に注入・充填するゴム材料によってゴム足13を成形する。また、筒状部32には、切り欠き33と円周上交互に小幅・波形状の切り欠き34が複数(図では5等配)設けられているので、この切り欠き34に布体22をセットし、この切り欠き34に注入・充填するゴム材料によって布体22をアウターパイプ12およびダンパマス14に対し連結する。したがってこの製造方法によれば、ゴム足13の成形と布体22の連結を1回の加硫成形で同時に行うことが可能とされる。
As a part of the mold, the upper mold and the lower mold (lower mold in the figure) 31 shown in FIG. 4 are used. The upper mold and the
11 ダイナミックダンパ
12 アウターパイプ
13 ゴム足
14 ダンパマス
21 マスストッパ部
22 布体
31 上型および下型(分割型)
32 筒状部
33 切り欠き(ゴム足成形用切り欠き)
34 切り欠き(布体一体化用切り欠き)
11
32
34 Notch (Notch for integrating cloth)
Claims (3)
前記ダンパマスの偏芯量を所定量までに規制するマスストッパ部を設け、
前記マスストッパ部は、互いに隣り合う前記ゴム足間で前記アウターパイプおよび前記ダンパマス間に布体を架設した構造よりなることを特徴とするダイナミックダンパ。 In a dynamic damper in which damper mass is connected to the inner circumference side of the outer pipe via multiple rubber feet on the circumference.
A mass stopper portion is provided to regulate the amount of eccentricity of the damper mass to a predetermined amount.
The mass stopper portion is a dynamic damper having a structure in which a cloth body is erected between the outer pipe and the damper mass between the rubber feet adjacent to each other.
前記布体は、その長さ方向にゆるみを備えて前記アウターパイプおよび前記ダンパマス間に架設されていることを特徴とするダイナミックダンパ。 In the dynamic damper according to claim 1,
A dynamic damper characterized in that the cloth body is erected between the outer pipe and the damper mass with a looseness in the length direction thereof.
前記布体は、基布よりなることを特徴とするダイナミックダンパ。 In the dynamic damper according to claim 1 or 2.
The cloth body is a dynamic damper characterized by being made of a base cloth.
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