JP7136476B2

JP7136476B2 - 制振ダンパ

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Publication number: JP7136476B2
Application number: JP2020000958A
Authority: JP
Inventors: 英一服部
Original assignee: Yamauchi Corp
Current assignee: Yamauchi Corp
Priority date: 2020-01-07
Filing date: 2020-01-07
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2040-01-07
Also published as: KR20220116487A; WO2021140828A1; JP2021110347A; CN114901965A

Description

本発明は、制振ダンパに関する。

特許文献１（特開２００４－１９６９５号公報）には、支持部材が記載されている。特許文献１に記載されている支持部材は、ゴムにより形成されている。支持部材は、本体部と、頭部と、首部とを有している。

本体部は、支持部材の軸方向に沿って延在している。本体部は、支持部材の軸方向において端面を有している。頭部は、支持部材の先端にある。頭部の外径は、支持部材の先端に近づくにつれて、小さくなっている。首部は、本体部の端面と頭部とを接続している。頭部は、振動源となる装置のハウジングに形成された貫通穴に挿通されている。これにより、支持部材は、振動源となる装置からの振動を吸収することができる。

特開２００４－１９６９５号公報

支持部材の振動吸収能を高めようとする場合、支持部材をＴａｎδの値が大きいゴムにより形成することが好ましい。しかしながら、Ｔａｎδの値が大きくなるほどゴムの変形速度が小さくなるため、頭部の外径に対する貫通穴の内径の比率が小さい場合に、頭部を貫通穴に挿通することが困難になる。

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、貫通穴への挿通性を確保しつつ、振動吸収能を高めることができる制振ダンパを提供するものである。

本発明の一態様に係る制振ダンパは、ゴム製であり、ダンパ本体と、複数の第１立壁とを備えている。本体部は、制振ダンパの中心軸に沿う方向である軸方向に延在しており、軸方向において端面を有する。第１立壁は、軸方向に沿って端面から制振ダンパの先端に向かって起立しているとともに、平面視において中心軸から軸方向に直交している径方向に沿って放射状に延在している。第１立壁は、第１部分と、第２部分と、第３部分とを有する。第１部分は、端面に接続されている。第２部分は、軸方向において端面と反対側にある第１部分の端に接続されている。第３部分は、軸方向において第１部分と反対側にある第２部分の端に接続されている。第１部分の径方向における幅は、第２部分の径方向における幅よりも小さい。第３部分の径方向における幅は、第２部分から離れるにしたがって小さくなっている。ゴムのＴａｎδは、０．２５以上である。

上記の制振ダンパは、補強部をさらに備えていてもよい。補強部は、中心軸を中心とする円周に沿う方向である周方向において隣り合っている２つの第１立壁と端面とに接続されていてもよい。

上記の制振ダンパは、複数の第２立壁を備えていてもよい。第２立壁は、軸方向に沿って端面から先端に向かって起立しているとともに、平面視において中心軸から径方向に沿って放射状に延在していてもよい。第２立壁は、中心軸を中心とする円周に沿う方向である周方向において隣り合っている２つの第１立壁の間にあってもよい。第２立壁は、端面に接続されている第４部分と、軸方向において端面と反対側にある第４部分の端に接続されている第５部分と、軸方向において第４部分と反対側にある第５部分の端に接続されている第６部分とを有していてもよい。第４部分の径方向における幅は、第５部分の径方向における幅よりも小さくてもよい。第６部分の径方向における幅は、第５部分から離れるにしたがって小さくなっていてもよい。第６部分の径方向における幅は、先端からの軸方向に沿った距離が同一となる位置で、第３部分における径方向における幅よりも小さくてもよい。

上記の制振ダンパは、補強部をさらに備えていてもよい。補強部は、周方向において隣り合っている第１立壁及び第２立壁と前端面とに接続されていてもよい。

本発明の一態様に係る制振ダンパによると、貫通穴への挿通性を確保しつつ、振動吸収能を高めることができる。

制振ダンパ１０の正面図である。制振ダンパ１０の平面図である。図２のＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。制振ダンパ１０Ａの正面図である。制振ダンパ７０の正面図である。制振ダンパ７０の平面図である。図６のＶＩＩ－ＶＩＩにおける断面図である。制振ダンパ８０の正面図である。制振ダンパ８０の平面図である。図９のＸ－Ｘにおける断面図である。

本発明の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。

（第１実施形態）
第１実施形態に係る制振ダンパ（以下、「制振ダンパ１０」とする）を説明する。

＜制振ダンパ１０の構成＞
制振ダンパ１０は、ゴムにより形成されている（ゴム製である）。制振ダンパ１０に用いられるゴムのＴａｎδは、０．２５以上である。制振ダンパ１０に用いられるゴムのＴａｎδは、０．３以上であることが好ましい。制振ダンパ１０に用いられるゴムのＴａｎδは、例えば、２．５以下である。ゴムのＴａｎδは、ＪＩＳＫ６３９４：２００７に準拠する方法により測定される。より具体的には、動的粘弾性測定装置Ｒｈｅｏｇｅｌ－Ｅ４０００（株式会社ユービーエム製）を用いて、以下の表１に記載された試験条件により、制振ダンパ１０に用いられるゴムのＴａｎδが測定される。

表１に示されるように、Ｔａｎδを測定する際の測定温度は、２５℃である。Ｔａｎδを測定する際の測定周波数は、３０Ｈｚである。Ｔａｎδを測定する際の試験片形状は、長さ１５ｍｍ×幅５ｍｍ×厚さ２ｍｍの短冊状である。Ｔａｎδを測定する際の測定モードは、引張りモードとされる。Ｔａｎδを測定する際の初期歪みは、±０．０１３パーセントとされる。Ｔａｎδを測定する際、試験片は、１３．０パーセントの初期歪みが加わるように伸長される。

なお、ゴムのＴａｎδが大きくなるほど、ゴムの力学的特性が粘性体に近くなる（ゴムのＴａｎδが０に近づくほど、ゴムの力学的特性が弾性体に近くなる）。そのため、制振ダンパ１０をＴａｎδが大きいゴムで形成することにより、制振ダンパ１０の振動吸収能が高くなる一方、貫通穴への挿通性が低下する。

０．２５以上のＴａｎδを有するゴムの具体例としては、レギュラーブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴムを含むブチル系ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム及び天然ゴムが挙げられる。０．３以上のＴａｎδを有するゴムの具体例としては、レギュラーブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴムを含むブチル系ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）が挙げられる。但し、制振ダンパ１０に用いられるゴムは、これらに限られるものではない。

図１は、制振ダンパ１０の正面図である。図２は、制振ダンパ１０の平面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。図１、図２及び図３に示されるように、制振ダンパ１０は、中心軸Ａを有している。制振ダンパ１０は、中心軸Ａに沿う方向（以下、「軸方向」とする）において、先端１０ａと、基端１０ｂとを有している。基端１０ｂは、軸方向における先端１０ａの反対側にある端である。制振ダンパ１０は、ダンパ本体１と、複数の第１立壁２とを有している。なお、ダンパ本体１及び第１立壁２は、一体成形されている。

ダンパ本体１は、軸方向に沿って延在している柱状の形状を有している。ダンパ本体１は、軸方向に直交している断面視において、例えば円形形状を有している。ダンパ本体１は、端面１ａと、端面１ｂとを有している。端面１ａ及び端面１ｂは、軸方向におけるダンパ本体１の端面である。端面１ｂは、軸方向における端面１ａの反対面である。端面１ａは、軸方向において、端面１ｂよりも先端１０ａに近い位置にある。

ダンパ本体１は、外周面１ｃを有している。外周面１ｃには、環状溝１ｄが形成されている。環状溝１ｄは、中心軸Ａを中心とする円周に沿う方向（以下、「周方向」とする）に周回している。外周面１ｃは、環状溝１ｄにおいて中心軸Ａ側に向かって窪んでいる。ダンパ本体１には、穴１ｅが形成されている。穴１ｅは、端面１ｂに形成されている。穴１ｅは、軸方向に沿って端面１ｂから端面１ａに向かって延在している。穴１ｅは、軸方向に直交している断面視において，円形形状を有している。なお、穴１ｅは、ダンパ本体１を貫通していてもよい。

第１立壁２は、軸方向に沿って端面１ａから先端１０ａに向かって起立している。先端１０ａ側から軸方向に沿って制振ダンパ１０を見た場合に（以下、「平面視」という）、第１立壁２は、軸方向に直交している方向（以下、「径方向」という）に沿って放射状に延在している。

図１～図３に示される制振ダンパ１０の例では、第１立壁２の数は４である。但し、第１立壁２の数は、２以上であればこれに限られない。図１～図３に示される制振ダンパ１０の例では、周方向における第１立壁２の間隔が一定になっているが、当該間隔は、一定でなくてもよい。

第１立壁２は、第１部分２１と、第２部分２２と、第３部分２３とを有している。第１部分２１の下端は、端面１ａに接続されている。第２部分２２の下端は第１部分２１の上端に接続されており、第３部分２３の下端は第２部分２２に上端に接続されている。

第１部分２１の径方向における幅を、幅Ｗ１とする。幅Ｗ１は、第１部分２１の径方向端と中心軸Ａとの間の距離である。第２部分２２の径方向における幅を、幅Ｗ２とする。幅Ｗ２は、第２部分２２の径方向端と中心軸Ａとの間の距離である。第３部分２３の径方向における幅を、幅Ｗ３とする。幅Ｗ３は、第３部分２３の径方向端と中心軸Ａとの間の距離である。

幅Ｗ１は、幅Ｗ２よりも小さい。幅Ｗ１及び幅Ｗ２は、例えば、軸方向に沿って一定になっている。このことを別の観点から言えば、第１立壁２の径方向端には、第１部分２１と第２部分２２との境界において、段差が形成されている。幅Ｗ２は、第１立壁２が挿通される貫通穴の内径の１／２よりも大きい。

幅Ｗ３は、第２部分２２から離れるにつれて、小さくなっている。これにより、貫通穴への第１立壁２の挿通が、容易化されている。第３部分２３の下端における幅Ｗ３は、幅Ｗ２に等しい。

第１立壁２の厚さを、厚さＴとする。厚さＴは、位置に拠らず一定になっている。厚さＴは、径方向に沿って中心軸Ａから離れるにしたがって小さくなっていてもよい。この場合、挿通時の抵抗がさらに低減され、貫通穴への挿通性がさらに向上する。厚さＴは、軸方向に沿って先端１０ａに近づくにしたがって小さくなっていてもよい。この場合、挿通を進めていくにつれて増加していく抵抗の変化をより顕著に感じることができるため、挿通完了を触感で判断しやすく、作業性が向上する。

＜制振ダンパ１０の効果＞
制振ダンパ１０の効果を、比較例に係る制振ダンパ（以下、「制振ダンパ１０Ａ」とする）と対比しながら説明する。

図４は、制振ダンパ１０Ａの正面図である。図４に示されるように、制振ダンパ１０Ａの構成は、第１立壁２に代えて首部３及び頭部４が用いられている点を除き、制振ダンパ１０の構成と同一である。

首部３は、端面１ａから先端１０ａに向かって軸方向に沿って延在している。中心軸Ａに直交している断面視において、首部３は、円形形状を有している。首部３の半径を、半径Ｒ１とする。半径Ｒ１は、幅Ｗ１に等しい。首部３の軸方向における長さは、第１部分２１の軸方向における長さに等しい。

頭部４は、首部３の上端から先端１０ａに向かって軸方向に沿って延在している。頭部４は、第１部分４１と、第２部分４２とを有している。第１部分４１は、首部３の上端に接続されている。第２部分４２は、第１部分４１の上端に接続されている。中心軸Ａに直交している断面視において、第１部分４１及び第２部分４２は、円形形状を有している。

第１部分４１及び第２部分４２の軸方向における長さは、それぞれ、第２部分２２及び第３部分２３の軸方向における長さに等しい。第１部分４１における半径を、半径Ｒ２とする。第２部分４２における半径を、半径Ｒ３とする。半径Ｒ２は、幅Ｗ２に等しい。半径Ｒ３は、幅Ｗ３に等しい。

制振ダンパ１０及び制振ダンパ１０Ａを用いて行った貫通穴への挿通試験を説明する。この挿通試験に用いられた制振ダンパ１０及び制振ダンパ１０Ａは、レギュラーブチルゴムにより形成された。

この挿通試験は、幅Ｗ２（半径Ｒ２）の２倍に対する貫通穴の内径の比率を変化させて第１立壁２（首部３及び頭部４）を貫通穴に挿通可能であるか否かを評価することにより行った。この結果は、表２に示されている。表２における「○」は、貫通穴に第１立壁２（首部３及び頭部４）を挿通可能であったことを示し、表２における「×」は、貫通穴に第１立壁２（首部３及び頭部４）を挿通できなかったことを示している。

表２に示されるように、制振ダンパ１０Ａにおいては、半径Ｒ２の２倍に対する貫通穴の内径の比率が９８．３パーセント未満であるときに、首部３及び頭部４を貫通穴に挿通することができなかった。他方で、制振ダンパ１０においては、幅Ｗ２の２倍に対する貫通穴の内径の比率が８６．２パーセントであっても、第１立壁２を貫通穴に挿通することができた。

このように、制振ダンパ１０によると、Ｔａｎδが０．２５以上のゴムを用いたとしても、貫通穴への挿通性を確保できる。また、制振ダンパ１０は、Ｔａｎδが０．２５以上のゴムを用いているため、振動吸収能を高めることが可能となる。

（第２実施形態）
以下に、第２実施形態に係る制振ダンパ（以下、「制振ダンパ７０」とする）を説明する。ここでは、制振ダンパ１０と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。

制振ダンパ７０は、中心軸Ａと、先端１０ａ及び基端１０ｂとを有している。制振ダンパ７０は、ダンパ本体１と、複数の第１立壁２とを有している。これらの点に関して、制振ダンパ７０の構成は、制振ダンパ１０の構成と共通している。

図５は、制振ダンパ７０の正面図である。図６は、制振ダンパ７０の平面図である。図７は、図６のＶＩＩ－ＶＩＩにおける断面図である。図５、図６及び図７に示されるように、制振ダンパ７０は、少なくとも１つ以上の補強部５をさらに有している。この点に関して、制振ダンパ７０の構成は、制振ダンパ１０の構成と異なっている。

補強部５の径方向における幅を、幅Ｗ４とする。幅Ｗ４は、補強部５の径方向端と中心軸Ａとの間の距離である。幅Ｗ４は、幅Ｗ１以下である。幅Ｗ４は、補強部５の下端側から補強部５の上端側に向かうにしたがって、小さくなっている。補強部５の数は、好ましくは、第１立壁２の数に等しい。補強部５は、周方向において隣り合う２つの第１立壁２と端面１ａとに接続されている。

第１立壁２が貫通穴に一旦挿通された後に第１立壁２を貫通穴から引き抜くような荷重が制振ダンパ１０に作用した場合、貫通穴が形成されている部材を第２部分２２が支持することにより、第１立壁２が貫通穴から抜けてしまうことが抑制されている。

しかしながら、このような荷重が大きくなると、第１立壁２が変形して貫通穴が形成されている部材を第２部分２２が支持できなくなる結果、第１立壁２が貫通穴から抜けてしまうおそれがある。

他方で、制振ダンパ７０においては、制振ダンパ７０に第１立壁２を貫通穴から引き抜くような荷重が作用したとしても、第１立壁２の変形が補強部５により制限されるため、第１立壁２が貫通穴から抜けてしまうことをさらに抑制できる。

（第３実施形態）
以下に、第３実施形態に係る制振ダンパ（以下、「制振ダンパ８０」とする）を説明する。ここでは、制振ダンパ７０と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さないものとする。

制振ダンパ８０は、中心軸Ａと、先端１０ａ及び基端１０ｂとを有している。制振ダンパ８０は、ダンパ本体１と、複数の第１立壁２と、補強部５を有している。これらの点に関して、制振ダンパ８０の構成は、制振ダンパ７０の構成と共通している。

図８は、制振ダンパ８０の正面図である。図９は、制振ダンパ８０の平面図である。図１０は、図９のＸ－Ｘにおける断面図である。図８、図９及び図１０に示されるように、制振ダンパ８０は、少なくとも１つ以上の第２立壁６をさらに有している。この点に関して、制振ダンパ８０の構成は、制振ダンパ７０の構成と異なっている。

第２立壁６は、周方向において隣り合う２つの第１立壁２の間にある。第２立壁６の数は、第１立壁２の数に等しいことが好ましい。なお、補強部５は、周方向において隣り合う第１立壁２及び第２立壁６と端面１ａとを接続している。

第２立壁６は、第４部分６１と、第５部分６２と、第６部分６３とを有している。第４部分６１の下端は、端面１ａに接続されている。第５部分６２の下端は第４部分６１の上端に接続されており、第６部分６３の下端は第５部分６２に上端に接続されている。

第４部分６１の径方向における幅を、幅Ｗ５とする。幅Ｗ５は、第４部分６１の径方向端と中心軸Ａとの間の距離である。第５部分６２の径方向における幅を、幅Ｗ６とする。幅Ｗ６は、第５部分６２の径方向端と中心軸Ａとの間の距離である。第６部分６３の径方向における幅を、幅Ｗ７とする。幅Ｗ７は、第６部分６３の径方向端と中心軸Ａとの間の距離である。

幅Ｗ５は、幅Ｗ６よりも小さい。幅Ｗ５及び幅Ｗ６は、例えば、軸方向に沿って一定になっている。このことを別の観点から言えば、第２立壁６の径方向端には、第４部分６１と第５部分６２との境界において、段差が形成されている。幅Ｗ５は、幅Ｗ４以上幅Ｗ１以下である。幅Ｗ６は、例えば、幅Ｗ２に等しい。幅Ｗ７は、第５部分６２から離れるにつれて、小さくなっている。第６部分６３の下端における幅Ｗ７は、幅Ｗ６に等しい。幅Ｗ７は、先端１０ａからの軸方向における距離が同一となる位置で比較すると、幅Ｗ３よりも小さい。

制振ダンパ８０においては、制振ダンパ８０に第１立壁２を貫通穴から引き抜くような荷重が作用した場合に、第２部分２２のみならず第５部分６２によっても貫通穴が形成されている部材を支持することができる。そのため、制振ダンパ８０によると、第１立壁２が貫通穴から抜けてしまうことをさらに抑制できる。なお、制振ダンパ８０では、先端１０ａからの軸方向における距離が同一となる位置で比較すると幅Ｗ７が幅Ｗ３よりも小さくなっているため、第２立壁６が追加的に設けられたことに伴う貫通穴への挿通性の低下は抑制されている。

以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むことが意図される。

上記の実施形態は、コンポーネントオーディオ、カーオーディオ、レコードプレーヤ、スピーカ等の音響機器や精密機器などの貫通穴に挿通して使用する制振ダンパに特に有利に適用される。

１ダンパ本体、１ａ，１ｂ端面、１ｃ外周面、１ｄ環状溝、１ｅ穴、２第１立壁、２１第１部分、２２第２部分、２３第３部分、３首部、４頭部、４１第１部分、４２第２部分、５補強部、６第２立壁、６１第４部分、６２第５部分、６３第６部分、１０制振ダンパ、１０ａ先端、１０ｂ基端、１０Ａ制振ダンパ、７０，８０制振ダンパ、Ａ中心軸、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３半径、Ｔ厚さ、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７幅。

Claims

貫通穴に挿通して使用されるゴム製の制振ダンパであって、
前記制振ダンパの中心軸に沿う方向である軸方向に延在しており、前記軸方向において端面を有するダンパ本体と、
前記軸方向に沿って前記端面から前記制振ダンパの先端に向かって起立しているとともに、平面視において前記中心軸から前記軸方向に直交している径方向に沿って放射状に延在している複数の第１立壁とを備え、
前記第１立壁は、前記端面に接続されている第１部分と、前記軸方向において前記端面と反対側にある前記第１部分の端に接続されている第２部分と、前記軸方向において前記第１部分と反対側にある前記第２部分の端に接続されている第３部分とを有し、
前記第１部分の前記径方向における幅は、前記第２部分の前記径方向における幅よりも小さく、
前記第３部分の前記径方向における幅は、前記第２部分から離れるにしたがって小さくなっており、
前記ゴムのＴａｎδは、０．２５以上であり、
前記軸方向に沿って前記端面から前記先端に向かって起立しているとともに、平面視において前記中心軸から前記径方向に沿って放射状に延在している複数の第２立壁をさらに備え、
前記第２立壁は、前記中心軸を中心とする円周に沿う方向である周方向において隣り合っている２つの前記第１立壁の間にあり、
前記第２立壁は、前記端面に接続されている第４部分と、前記軸方向において前記端面と反対側にある前記第４部分の端に接続されている第５部分と、前記軸方向において前記第４部分と反対側にある前記第５部分の端に接続されている第６部分とを有し、
前記第４部分の前記径方向における幅は、前記第５部分の前記径方向における幅よりも小さく、
前記第６部分の前記径方向における幅は、前記第５部分から離れるにしたがって小さくなっており、
前記先端からの前記軸方向に沿った距離が同一となる位置で、前記第６部分の前記径方向における幅は前記第３部分における前記径方向における幅よりも小さい、制振ダンパ。
前記周方向において隣り合っている前記第１立壁及び前記第２立壁と前記端面とに接続されている補強部をさらに備える、請求項１に記載の制振ダンパ。