JPH04105236U - ダイナミツクダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイナミックダンパの軸直角方向のばね定数
を下げ、ダイナミックダンパの（軸直角方向の共振周波
数ｆ２／捩じり方向の共振周波数ｆ１）を１に近づける
こと。 【構成】 回転軸に保持される回転体１とリング状の質
量体２とばね部３からなるダイナミックダンパにおい
て、ばね部３全体を傾斜ばね部３０で構成する。傾斜ば
ね部３０は、回転体１の軸芯Ｐと平行で軸芯Ｐを通る断
面で、軸芯Ｐに対して傾斜した傾斜表面３０ａと、同じ
向きに傾斜した傾斜裏面３０ｂとをもつ。回転体１と質
量体２とが軸直角方向に相対変位したときには、傾斜ば
ね部３０はせん断を伴った変形をする。また回転体１と
質量体２とが捩じり方向に相対変位したときには、傾斜
ばね部３０は捩じり方向でせん断変形する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はダイナミックダンパに関する。このダイナミックダンパは例えば自動 車のプロペラシャフトやドライブシャフト等の回転軸における有害振動の減衰に 適用できる。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、ダイナミックダンパとして、図９に示す様に、回転軸に取り付けら れ軸線Ｐの回りを回転する回転体１００と、回転体１００の回りにほぼ同軸的に 配置されたリング状の質量体２００と、回転体１００の外周部と質量体２００の 内周部とを連結するゴム材料からなるばね部３００とをもつものが知られている 。ばね部３００はすぐり部３００ａをもつ。

【０００３】 上記したダイナミックダンパでは、有害振動域で質量体２００がばね部３００ を介して共振し、これにより回転軸の有害振動は減衰される。このダイナミック ダンパの有害振動減衰性を示す共振周波数は、基本的に、質量体２００の質量及 び振動方向におけるばね部３００のばね定数で定まる。 ここで、回転体１００と質量体２００とが捩じり方向（回転方向）つまり回転 体１００の周方向に相対変位したときには、ばね部３００は該捩じり方向でせん 断変形する。よってダイナミックダンパの捩じり方向の共振周波数（ｆ１）はば ね部３００のせん断方向のばね定数（ｋ１）に影響される。また回転体１００と 質量体２００とが軸直角方向つまり矢印Ｙ１及びＹ２方向で相対変位したときに は、ばね部３００は圧縮・引張り変形する。よってダイナミックダンパの軸直角 方向の共振周波数（ｆ２）はばね部３００の圧縮・引張り方向のばね定数（ｋ２ ）に影響される。ここでゴム材料ではせん断方向のばね定数（ｋ１）は圧縮・引 張り方向のばね定数（ｋ２）よりもかなり小さい。そのため、従来のダイナミッ クダンパではｆ２はｆ１よりもかなり大きく、（ｆ２／ｆ１）の値は大きめであ った。

【０００４】 しかし例えば自動車の駆動系では、駆動系のいわゆる首振り運動を抑制するた めに、（ｆ２／ｆ１）の値を更に小さくすることが一層要請されつつある。 そこで近年、実公平２−１１６３８号公報に開示されているように、回転体に 放射方向にのびる長孔を形成し、質量体に突設したピンを長孔に嵌めたダイナミ ックダンパが提供されている。このものでは、軸直角方向に外力が作用した時に は、ピンが長孔にそって変位し、これにより軸直角方向のばね定数（ｋ２）を下 げ、これにより（ｆ２／ｆ１）の値を小さくして１に近づける様にしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は実公平２−１１６３８号公報に開示されているダイナミックダンパと は異なる方式で、軸直角方向のばね定数（ｋ２）を下げ、共振周波数の比（ｆ２ ／ｆ１）の値を１に近づけ得るダイナミックダンパを提供することを目的とする 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案のダイナミックダンパは、制振されるべき回転軸に保持され軸芯のまわ りを回転する回転体と、回転体の回りにほぼ同軸的に配置されたリング状の質量 体と、質量体と回転体とを連結し質量体を弾性支持するばね部とで構成され、 ばね部の少なくとも一部は、 回転体の軸芯と平行でかつ軸芯を通る断面で、軸芯に対して傾斜した傾斜表面 と傾斜表面に背向し傾斜表面と同じ向きに傾斜した傾斜裏面とをもつ傾斜ばね部 とされた構成であることを特徴とするものである。

【０００７】 本考案のダイナミックダンパでは、ばね部全体が傾斜ばね部で形成されていて もよいし、場合によっては、ばね部の一部のみが傾斜ばね部で形成されていても よい。傾斜ばね部は、回転体の軸芯に対して傾斜した傾斜表面と、傾斜表面に背 向した傾斜裏面とをもつ。傾斜裏面は、傾斜表面と同じ向きに傾斜している。軸 芯に対する傾斜表面の傾斜角度と傾斜裏面の傾斜角度とは同じであっても、異な っていてもよい。

【０００８】 本考案では軸直角方向において回転体が相対変位したときには、傾斜ばね部は せん断変形するが、せん断変形の他に圧縮・引張り変形を伴った変形をしてもよ いものである。ここで、圧縮・引張り変形を減らし、せん断変形の度合いを増す には、後述する図１０で例示する様に、傾斜ばね部をなるべく寝かせ気味に配置 することが好ましい。なおばね部はゴム材料、柔軟な樹脂などで形成できる。

【０００９】

【作用】

本考案のダイナミックダンパでは、有害振動域において、ばね部を介して質量 体が共振し、有害振動は減衰される。ここで、回転体と質量体とが捩じり方向（ 回転方向）で相対変位したときには、ばね部はせん断変形する。 また回転体と質量体とが軸直角方向で相対変位したときには、ばね部の傾斜ば ね部はせん断変形、あるいは、圧縮・引張りを伴なったせん断変形をする。

【００１０】

【実施例】

（第１実施例） 以下、本考案のダイナミックダンパの第１実施例を図１及び図２に基づき説明 する。このダイナミックダンパは捩じり方向の有害振動（３０〜５０Ｈｚ付近、 １００〜１８０Ｈｚ付近）を抑えるものである。

【００１１】 図１は、回転体１の軸芯Ｐと平行でかつ軸芯Ｐを通る断面の主要部を示す。図 ２は平面図を示す。このダイナミックダンパは、軸芯Ｐの回りを回転する回転体 １と、回転体１の回りにほぼ同軸的に配置された円リング状の質量体２と、回転 体１と質量体２とに加硫接着されたゴム製のばね部３とからなる。なお回転体１ には適数個の取付孔１０が形成されている。

【００１２】 本実施例では、ばね部３全体が傾斜ばね部３０で形成されている。図１に示す 様に、傾斜ばね部３０は、軸芯Ｐに対して傾斜した傾斜表面３０ａと、傾斜表面 ３０ａに背向した傾斜裏面３０ｂとをもつ。傾斜裏面３０ｂは、傾斜表面３０ａ と同じ向きに傾斜している。軸芯Ｐに対する傾斜表面３０ａの傾斜角度はθ１で 示され、傾斜裏面３０ｂの傾斜角度はθ２（実質的にθ１＝θ２）で示される。

【００１３】 なお、傾斜ばね部３０の外縁面３０ｆは質量体２の内周面２ａに加硫接着され ており、傾斜ばね部３０の内縁面３０ｇは回転体１の外周面１ａに加硫接着され ている。 さて本実施例のダイナミックダンパを使用する場合には、回転体１を図略の回 転軸に取り付ける。この状態で回転軸が矢印Ａ１またはＡ２方向へ回転すると、 ダイナミックダンパを形成する回転体１、質量体２も同方向へつまり捩じり方向 へ回転する。このとき、有害振動域で質量体２がばね部３を介して共振し、回転 軸の有害振動は減衰される。なお、有害振動の減衰性は、基本的には、振動方向 におけるばね部３の傾斜ばね部３０のばね定数と質量体２の質量とで定まる。

【００１４】 換言すれば、有害振動伝達に伴い、回転体１と質量体２とが捩じり方向つまり 矢印Ａ１及びＡ２方向に相対変位するときには、ばね部３の傾斜部３０はせん断 変形する。よって、従来と同様に、ダイナミックダンパの捩じり方向の共振周波 数（ｆ１）は、ばね部３の傾斜部３０が捩じり方向においてせん断変形した際の ばね定数（ｋ３）に影響される。

【００１５】 また有害振動伝達に伴い、回転体１と質量体２とが軸直角方向つまり矢印Ｙ１ 及びＹ２方向に相対変位するときには、ばね部３の傾斜ばね部３０はせん断を伴 った変形をする。よって、ダイナミックダンパの軸直角方向の共振周波数（ｆ２ ）は、ばね部３の傾斜ばね部３０が軸直角方向においてせん断変形した際のばね 定数（ｋ４）に影響される。

【００１６】 以上説明したように本実施例のダイナミックダンパでは、従来品とは異なり、 軸直角方向に回転体１と質量体２とが相対変位したときであっても、ばね部３の 傾斜ばね部３０がせん断を伴った変形をする。ここで、前述したようにゴム材料 がせん断を伴って変形した際のばね定数は小さい。そのため、本実施例のダイナ ミックダンパの軸直角方向の共振振動数（ｆ２）は小さくなる。一方、本実施例 のダイナミックダンパの捩じり方向の共振周波数（ｆ１）は従来のダイナミック ダンパと同様にゴム材料のせん断方向のばね定数に影響されるので、従来のダイ ナミックダンパの捩じり方向の共振周波数（ｆ１）と大差ない。故に、従来品に 比較して（ｆ２／ｆ１）の値を小さくするのに有利で、（ｆ２／ｆ１）の値を１ に近づけ得る。

【００１７】 また本実施例のダイナミックダンパでは、傾斜ばね部３０は軸芯Ｐに対して傾 斜しているので、回転体１の外周面１ａと質量体２の内周面２ａとの間隔Ｌが小 さな場合であっても、傾斜ばね部３０の自由長Ｌ２を長く確保でき、そのため、 ばね特性を柔らかくできるとともに、ばね特性に作用するゴムボリュ−ムを増す のにも有利で、傾斜ばね部３０を構成するゴム材料の耐久性の向上を図り得る。 （第２実施例） 次に本考案のダイナミックダンパの第２実施例を図３〜図５に基づき説明する 。第２実施例のダイナミックダンパは基本的には第１実施例の場合と同じ構成で ある。従って基本的に同じ機能を果たす部位には同じ符号を付する。

【００１８】 図３は回転体１の軸芯Ｐと平行でかつ軸芯Ｐを通る断面の主要部を示す。図５ は、第２実施例にかかるばね部３の主要部を示す。この第２実施例では、ばね部 ３全体は、傾斜ばね部３０と、傾斜ばね部３０とは異なる方向に傾斜した傾斜ば ね部３３とで形成されている。傾斜ばね部３０、傾斜ばね部３３とは交互に繰り 返され、周方向に一体的に連設されている。傾斜ばね部３０の外縁面３０ｆ、傾 斜ばね部３３の外縁面３３ｆは質量体２の内周面２ａに加硫接着されている。傾 斜ばね部３０の内縁面３０ｇ、傾斜ばね部３３の内縁面３３ｇは回転体１の外周 面１ａに加硫接着されている。

【００１９】 ところで、傾斜ばね部３０は、第１実施例と同様に、軸芯Ｐに対して傾斜した 傾斜表面３０ａと、傾斜表面３０ａに背向した傾斜裏面３０ｂとをもつ。傾斜裏 面３０ｂは、傾斜表面３０ａと同じ向きに傾斜している。同じく、傾斜ばね部３ ３は、軸芯Ｐに対して傾斜した傾斜表面３３ａと、傾斜表面３３ａに背向した傾 斜裏面３３ｂとをもつ。傾斜裏面３３ｂは、傾斜表面３３ａと同じ向きに傾斜し ている。

【００２０】 第２実施例においても第１実施例と基本的に同じ作用効果が得られ、軸直角方 向につまり矢印Ｙ１、Ｙ２方向に回転体１と質量体２と相対変位したときであっ ても、ばね部３の傾斜ばね部３０、傾斜ばね部３３がせん断を伴った変形をする 。そのため、軸直角方向の共振周波数（ｆ２）は小さく、（ｆ２／ｆ１）の値を 小さくするのに有利で、（ｆ２／ｆ１）の値を１に近づけ得る。

【００２１】 また第２実施例においては、傾斜ばね部３３と傾斜ばね部３０とは互いに異な る方向に傾斜しているので、質量体２が軸芯方向につまり図３に示す矢印Ｂ１、 Ｂ２方向にふらつくことを抑えることができる。 さらに第２実施例においては、ダイナミックダンパが回転した際には、傾斜ば ね部３３及び傾斜ばね部３０が風羽根の役目を果たす効果も期待できる。そのた め、ばね部３の付近の雰囲気温度を下げ得、ゴム材料製のばね部３の熱劣化を抑 え、その耐久性を向上させ得る。 （第３実施例） 次に本考案のダイナミックダンパの第３実施例を第６図〜第８図に基づき説明 する。第３実施例のダイナミックダンパは基本的には第２実施例の場合と同じ構 成である。従って基本的に同じ機能を果たす部位には同じ符号を付する。

【００２２】 即ち、第２実施例では、ばね部３全体は、傾斜ばね部３０と、傾斜ばね部３０ とは異なる方向に傾斜した傾斜ばね部３３とで形成されている。各傾斜ばね部３ ０と各傾斜ばね部３３との間には貫通孔３５が形成されている。 第３実施例においても第３実施例と基本的に同じ作用効果が得られ、軸直角方 向に回転体１と質量体２と相対変位したときであっても、ばね部３の傾斜ばね部 ３０、傾斜ばね部３３がせん断を伴った変形をし、ダイナミックダンパの軸直角 方向の共振周波数（ｆ２）は小さくなり、（ｆ２／ｆ１）の値を１に近づけ得る 。また、傾斜ばね部３３は傾斜ばね部３０とは異なる方向に傾斜しているので、 質量体２のふらつきも抑えられる。さらにダイナミックダンパが回転した際には 、傾斜ばね部３３及び傾斜ばね部３０が風羽根の役目を果たす効果も期待でき、 更に貫通孔３５により送風性を高め得る効果も期待できる。 （第４実施例） 次に本考案のダイナミックダンパの第４実施例を図１０に基づき説明する。第 ４実施例のダイナミックダンパは基本的には第１実施例と同じ構成であり、同じ 機能を果たす部位には同じ符合を付す。ただし、傾斜ばね部３は第１実施例に比 較して寝かせ気味であり、よって傾斜ばね部３のうち回転体１側の内角部分３ｍ と質量体２側の内角部分３ｎとは軸芯Ｐと平行な方向において比較的離れている 。ここで内角部分３ｍと内角部分３ｎとの距離はＬ４で示されている。この例に おいては、回転体１が軸直角方向に相対変化するときには、せん断変形の度合い が増すと共に内角部分３ｎに、３ｍがあたかもヒンジのごとく作用する。従って 軸直角方向におけるばね定数の低減に有利である。

【００２３】

【考案の効果】

本考案のダイナミックダンパによれば、軸直角方向に回転体と質量体とが相対 変位したときであっても、ばね部の傾斜ばね部がせん断を伴った変形をする。こ こで、前述したようにゴム材料がせん断変形した際のばね定数は小さいので、ダ イナミックダンパの軸直角方向の共振周波数（ｆ２）は小さくなり、故に図９に 示す従来品に比較して、（ｆ２／ｆ１）の値を小さくできる。

【００２４】 また本考案のダイナミックダンパによれば、傾斜ばね部は軸芯に対して傾斜し ているので、傾斜ばね部の自由長を長く確保でき、ばね特性を柔らかくするのに 有利であり、ばね特性に作用するゴムボリュ−ムを増すのにも有利で、ばね部の 耐久性の向上を図り得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のダイナミックダンパの要部の断面
図である。

【図２】第１実施例のダイナミックダンパの平面図であ
る。

【図３】第２実施例のダイナミックダンパの要部の断面
図である。

【図４】第２実施例のダイナミックダンパの平面図であ
る。

【図５】第２実施例の傾斜ばね部の要部の斜視図であ
る。

【図６】第３実施例のダイナミックダンパの要部の断面
図である。

【図７】第３実施例のダイナミックダンパの平面図であ
る。

【図８】第３実施例の傾斜ばね部の要部の斜視図であ
る。

【図９】従来のダイナミックダンパの要部の断面図であ
る。

【図１０】第４実施例のダイナミックダンパの要部の断
面図である。

【符号の説明】

１ 回転体 ２ 質量体 ３ ばね部 ３０ 傾斜ばね部 ３３ 傾斜ばね部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 制振されるべき回転軸に保持され軸芯の
   まわりを回転する回転体と、該回転体の回りにほぼ同軸
   的に配置されたリング状の質量体と、該質量体と該回転
   体とを連結し該質量体を弾性支持するばね部とで構成さ
   れ、該ばね部の少なくとも一部は、該回転体の軸芯と平
   行でかつ軸芯を通る断面で、軸芯に対して傾斜した傾斜
   表面と該傾斜表面に背向し該傾斜表面と同じ向きに傾斜
   した傾斜裏面とをもつ傾斜ばね部とされた構成であるこ
   とを特徴とするダイナミックダンパ。