JPH0674817B2 - ダイナミックダンパ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車のドライブシャフトなどの回転軸の周
囲に取付けて、その回転軸に生ずる有害振動を抑制する
ダミナミックダンパに係り、特にその内部に溜まる雨水
等の液体を自動的に排出する機能をもつダイナミックダ
ンパに関する。

［従来の技術］ 自動車のドライブシャフトやプロペラシャフトなどの回
転軸の回転に伴って生ずる回転アンバランスによる曲げ
振動やねじり振動など、本来発生しないのが望ましい有
害振動を抑制するために、ダイナミックダンパが多く用
いられている。

最近の未公開の先行技術として、ダイナミックダンパの
取付性改善を図るためや質量体の支持を剪断方向で支持
する方式等のダイナミックダンパの開発に伴って、ダイ
ナミックダンパの内周面と取付回転軸の外周面との間に
空間が形成されているダイナミックダンパが、本願出願
人によって提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上述したようなダイナミックダンパの内周面と
取付回転軸の外周面との間に空間を有する先行技術のダ
イナミックダンパは、その空間内に水やオイル等が外部
より入り込み溜まり易く、それに対する有効な手段は施
されていなかった。そのため、先行技術のダイナミック
ダンパでは、内部に溜った水やオイル等によってその中
を挿通している回転軸に錆が発生したり、ダイナミック
ダンパのゴム材料がオイルによって膨潤し、その強度の
低下を来たしたりする。その結果、ダイナミックダンパ
のダンパとしての機能は損われてしまうことがある。

そこで、本発明の課題は、ダイナミックダンパの耐久性
を大幅に向上させるために、その内周面と回転軸の外周
面とで形成される空間内の水やオイルを自動的にダイナ
ミックダンパの外部へ排出して、その空間内に水やオイ
ルを残留させないことである。

［課題を解決するための手段］ 本発明のダイナミックダンパは、所定間隔を隔てて回転
軸に挿通支持される一対の固定部材と、該回転軸の外周
面より大きい内周面をもち該回転軸に挿通されるととも
に一対の該固定部材の間に配設される筒状の質量部材
と、該固定部材と該質量部材の各端部とを一体的に連結
する弾性部材とを有し、前記質量部材の前記内周面の少
なくとも一部はその回転中心軸より遠ざかる傾斜面とな
りかつ該傾斜面に連なり該回転中心軸より最も離れた部
分に外周面に達する孔またはスリットをもつことを特徴
としている。

ここで、前記傾斜面は軸方向に沿って回転中心軸より遠
ざかる傾斜面でもよく、さらにその傾斜する割合が直線
的である傾斜面に限定されず、少なくとも回転中心軸よ
り遠ざかる形状であればよい。また、前記内周面に形成
される傾斜面の数は１個以上であれば特に限定されず、
各々の傾斜面が外周面に達する孔またはスリットに連な
っている。

［作用］ 本発明のダイナミックダンパは、質量部材の内周面に回
転中心軸より遠ざかる傾斜面が形成され、それに連なっ
てその最も回転中心軸よりも離れた部分に外周面に達す
る孔またはスリットが形成されている。そのため、挿通
された回転軸の外周面との間に形成された空間内に入り
込み溜っていた水やオイル等は、回転軸の回転に伴って
生じる遠心力によって質量部材の内周面に押し付けられ
る。そして、その内周面に形成された１個以上の傾斜面
に沿ってさらに回転中心軸より遠ざかる方向に遠心力に
よって押し出される。その結果、ダイナミックダンパ内
に溜っていた水やオイル等は、おのおの傾斜面の最も回
転中心軸より遠方の部分に集められる。この部分には外
周面に達する孔またはスリットが形成されているため、
この孔またはスリットを経由してダイナミックダンパの
外部へ排出される。すなわち、ダイナミックダンパ内部
に溜っていた水やオイル等は、回転軸が回転することに
よってそれに装着されているダイナミックダンパが回転
し、それに伴って発生する遠心力によって自動的にダイ
ナミックダンパの外部へと排出されることになる。

［実施例］ （第１実施例） 本発明にかかる第１実施例のダイナミックダンパを第１
図〜第３図を参照しながら説明する。第１図は第１実施
例のダイナミックダンパの第２図におけるＡ−Ｂでの縦
断面図であり、第２図は第１実施例のダイナミックダン
パの側面図、第３図は同じくその取付状態を表す一部縦
断面図である。

第１実施例のダイナミックダンパは、自動車のドライブ
シャフトの制振用として使用されるものである。

このダイナミックダンパ１は、軸方向および径方向に伸
びる２個のスリット11a、11aをもつリング状で互いに所
定間隔を隔てて回転軸であるドライブシャフトＳに挿通
支持される一対の固定部材11、11と、ドライブシャフト
Ｓの外周面よりも大きい内周面121をもち、一対の固定
部材11、11の間に配設される質量部材12と、各固定部材
11、11と質量部材12の各端部とを一体的に連結し、固定
部材11に形成されたスリット11a、11aに連続して形成さ
れた２個のスリット13a、13aが形成された一対の弾性部
材13、13から構成されている。このダイナミックダンパ
１はその全体形状が中央部分の外形がその両端部分より
も大きな外径をもつ略円筒形である。ここで質量部材13
が中央部分に、固定部材11、11が両端部分に相当する。
弾性部材13、13は中央部分と両端部分を傾斜をもって連
結している連結部分に相当する。

各固定部材11は、２個のスリット11a、11aによって二分
割され全体として一対でリング状をしており、天然ゴム
等のゴム材料で形成されている。そして、その一端は弾
性部材３に一体として連結されている。固定部材11の中
心軸孔を形成する内周面の直径は、ドライブシャフトＳ
の装着部位の外周面の直径よりもわずかに小さくなって
いる。各固定部材11の外周面には、周方向に一周するリ
ング状の係止溝11bが形成されている。スリット11a、11
aは固定部材11の軸対称関係にある位置に形成され、各
スリット幅は１〜2mm程度である。各スリット11aは固定
部材11の端面より軸方向に伸び、弾性部材13に形成され
ているスリット13aにそれぞれ連通して一体として形成
されている。

質量部材12は、筒状の厚肉鋼管等の金属製質量体を天然
ゴム等のゴム材料で外周面、内周面ともコーティングさ
れたもので、ドライブシャフトＳの外周に所定の間隔を
隔てて配設される。質量部材12の外周面のコーティング
は厚さ約1mmのものである。質量部材12の内周面121は、
ゴム材料のコーティングの厚みを変ることで形成された
第１傾斜面121aと第２傾斜面121bとから成っている。本
実施例では第１傾斜面121aと第２傾斜面121bとは、その
内周面の軸方向の中央部分121cで対称として形成されて
おり、その中央部分121cが最もドラブシャフトＳの外周
面に接近している。そして、第１傾斜面121a、第２傾斜
面121bはその中央部分121cから両端部に向ってほぼ一定
の割合で径が大きくなる内周面として形成され、その端
部で弾性部材13の端部に連結され、そこに形成されたス
リット13a、13aに連接している。第１傾斜面121a、第２
傾斜面121bの各端部はスリット13a、13aに連接している
部分がわずかに径が大きくなる略円状となっており、ス
ムーズな排出を可能としている。また、質量部材12はそ
の両端が弾性部材13、13によって剪断方向に支持されて
いる。

弾性部材13は、天然ゴム等のゴム材料で形成された２個
のスリット13a、13aをもつ中空円錐台状であり、固定部
材11と質量部材12とを一体的に連結している。すなわち
弾性部材13の内周面131は、ドライブシャフトＳに密着
する固定部材11の内周面端部から内径を少しづつ大きく
しながら、質量部材12の内周面121を形成する第１傾斜
面121a、第２傾斜面121bの端部へとテーパ状に連結して
形成される。弾性部材13に形成された２個のスリット13
a、13aは軸対称関係の位置にある。これらスリット13
a、13aは固定部材11に形成された２個のスリット11a、1
1aと連通し、一体的に形成されている。なお各々のスリ
ット13a、13aの末端部は第１傾斜面121a、第２傾斜面12
1bの最も回転中心軸よりも遠い位置にあるそれらの端部
に達している。

前記両固定部材11、11、弾性部材13、13および質量部材
12のゴムコーティングは一体的に型加硫成形されたもの
である。

次に、上述のように構成されている第１実施例のダイナ
ミックダンパ１の使用および動作について説明する。

まず、ダイナミックダンパ１をドライブシャフトＳに取
付ける場合、ドライブシャフトＳが自動車本体に組付け
られる前に、ダイナミックダンパ１の固定部材11にある
挿通口をドライブシャフトＳの軸端に合わせる。固定部
材11の内周面の直径はドライブシャフトＳの外径よりも
小さくなっているが、固定部材11に形成されている２個
のスリット11a、11aを周方向に拡げることで固定部材11
の内周径は大きくなり、ドライブシャフトＳは容易にダ
イナミックダンパ１に挿通できる。所定の位置にダイナ
ミックダンパ１を配置した後、両固定部材11、11の外周
に形成された係止溝11b、11bを固定用バンド14、14で固
定する。こうして、ダイナミックダンパ１はドライブシ
ャフトＳに装着される。同じく取外しに関しても同様に
容易な取外しが可能となる。

そして、ドライブシャフトＳが回転し、そこに有害な振
動が励起されると、その有害な振動数に固有振動数を適
合させたダイナミックダンパ１の質量部材12が共振す
る。この固有振動数は質量部材12の質量と、弾性部材13
のもつばね定数とで基本的に設定される。このように形
成されたダイナミックダンパ１は、質量部材12を共振さ
せることにより、ドライブシャフトＳの振動エネルギを
吸収し、ドライブシャフトＳに励起された有害振動を抑
制することができる。

このとき、ドライブシャフトＳの回転で、それに装着さ
れているダイナミックダンパ１が回転し、それに伴って
遠心力が発生する。この遠心力はダイナミックダンパ１
の内部に溜った水やオイル等をその径方向に移動させ
る。このため、水やオイル等は質量部材12の内周面121
や弾性部材13の内周面131に押し付けられる。質量部材1
2の内周面121には、第１傾斜面121a、第２傾斜面121bが
形成されており、また弾性部材13の内周面131にも質量
部材12の端部へ向けて傾斜をもっている。この結果、押
し付けられた水やオイル等は、それらの傾斜に沿って回
転中心軸から遠ざかる方向へ押し出され、そして弾性部
材13と固定部材11とに亘って連通して形成されたスリッ
ト13a、11aへと導かれ、そこから外部へと排出される。
こうして、ダイナミックダンパ１内に存在していた水や
オイル等は回転による遠心力で自動的に排出され、ダイ
ナミックダンパ１の内部に形成されたドライブシャフト
Ｓとの間の空間は、水やオイル等のない状態に保持され
る。

なお、第１実施例では、質量部材12の内周面121に形成
された第１傾斜面121a、第２傾斜面121bは、中央部分12
1cによって対称としているが、特に対称として限定され
る必要はなく、一方に片寄った形状として形成されてい
てもよい。

（第２実施例） 次に本発明にかかる他の実施例として、第２実施例のダ
イナミックダンパ２を第４図を参照しながら説明する。
第４図は第２実施例のダイナミックダンパ２の縦断面図
である。ここでは、第１実施例と大きく異なる点につい
て述べる。

第２実施例は、第１実施例のダイナミックダンパ１がそ
の内部に溜った水やオイル等を両側の端部から排出する
構造であったのに対し、そのどちらか一方のみの端部か
ら排出する構造となっている。

第２実施例のダイナミックダンパ２は、ドライブシャフ
トＳに挿通支持される第１固定部材21と第１固定部材21
に所定間隔を隔ててドライブシャフトＳに挿通支持され
２個のスリット22a、22aをもつ第２固定部材22と、ドラ
イブシャフトＳの外周面より大きい内周面をもち、第１
固定部材21と第２固定部材22との間に配設される質量部
材23と、第１固定部材21と質量部材23の各端部とを一体
的に連結する第１弾性部材24と、第２固定部材22と質量
部材23の各端部とを一体的に連結し、第２固定部材22の
スリット22a、22aに連続して形成された２個のスリット
25a、25aをもつ第２弾性部材25とから構成されている。

質量部材23の内周面は第１弾性部材24と一体的に連結さ
れた側の端部において最も径が小さく、第２弾性部材25
と一体的に連結された側の端部が最も大きな径をもつ傾
斜面231となっている。この傾斜面231はその径をほぼ一
定の割合で大きくして、その最も径が大きくなった第２
弾性部材25との連結部分でさらに径を大きく形成した２
箇所で第２弾性部材25に形成された２個のスリット25
a、25aにそれぞれ連接している。さらに、このスリット
25aには第２固定部材22のスリット22aが一体として連通
している。

また、第１固定部材21の外周面には第１係止溝21b、第
２固定部材22の外周面には第２係止溝22bがそれぞれ形
成され、固定バンド（図略）によって固定される。

ドライブシャフトＳに装着されているダイナミックダン
パ２が回転すると、その内部に溜っていた水やオイル等
は質量部材23の傾斜面231に沿って遠心力によってその
第２弾性部材25との連結部へと集積され、そこに形成さ
れたスリット25a、さらに第２固定部材22に形成された
スリット22aからダイナミックダンパ２の外部へと排出
される。その他に関しては第１実施例と大略として同様
に構成されている。なお、第２実施例のように一方のみ
に傾斜面をもつ場合でもダイナミックダンパの機能に支
障のないように質量部材、弾性部材のバランスを考慮し
て各々形状等が設定される。

（第３実施例） さらに、本発明にかかる他の実施例として、次に第３実
施例のダイナミックダンパ３について第５図、第６図を
参照して説明する。第５図は第３実施例のダイナミック
ダンパ３の一部縦断面図であり、第６図はその横断面図
である。

第３実施例のダイナミックダンパ３は、一対の固定部材
31、31と、質量部材32と、それらの各端部を連結する一
対の弾性部材33、33とから成っている。そして、その軸
に平行に伸びるスリット34を形成した構造になってお
り、軸に垂直な断面はＣ字形をしている。スリット34の
軸対称となる部分には、折曲げ可能である溝状の折曲げ
部35が軸に平行に伸びて形成されている。この折曲げ部
35の一部を形成する質量部材32は、折曲げの障害となら
ないために所定の間隔をもって軸方向に伸びて分断され
ている。

質量部材32の内周面は、円周が途切れスリット34が形成
された部分に連なる部分が最もその回転中心軸より遠方
となるように形成された傾斜面321であり、その内径が
折曲げ部35からスリット34の形成された部分に周方向に
近づくに従って少しづつ大きくなっている。そのため、
ダイナミックダンパ３が回転することによって、その内
部にあった水やオイル等は遠心力によって質量部材32の
傾斜面321である内周面に押し付けられる。そして、そ
の傾斜面321の周方向に沿って移動しスリット34からダ
イナミックダンパ３の外部へと排出される。また、固定
部材31、31の外周面にはリング状の係止溝31a、31aが形
成され、質量部材32の外周面にもリング状の係止溝32a
が形成されている。これらの係止溝31a、32aにはダイナ
ミックダンパ３をドライブシャフトＳに固定するため
に、スリット34を閉じ連結する固定バンド（図略）が巻
装される。なお、第３実施例では、折曲げ部35はスリッ
ト34の軸対称となる位置に形成されているが、特にそれ
に限定されるものではない。

その他に関しては第１実施例と大略として同様となって
いる。なお、第３実施例においては特に回転バランスを
考慮して各部材は所定の設定値に適合される。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明のダイナミック
ダンパは、質量部材の内周面に少なくともその一部に傾
斜面が形成され、それに対応してダイナミックダンパの
外周面に達する孔またはスリットが形成されている。そ
の結果、本発明のダイナミックダンパは、その内部に入
り込んでいる水やオイル等を自動的に排出する機能を有
し、そのダイナミックダンパの耐久性を大幅に向上させ
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる第１実施例のダイナミックダン
パの第２図のＡ−Ｂでの縦断面図であり、第２図はその
側面図であり、第３図は同じくその取付状態を表す一部
縦断面図である。第４図は本発明にかかる第２実施例の
ダイナミックダンパの縦断面図である。第５図は本発明
にかかる第３実施例のダイナミックダンパの一部縦断面
図であり、第６図は同じく一部横断面図である。 １、２、３……ダイナミックダンパ 11、31……固定部材 12、23、32……質量部材 13、23……弾性部材 21……第１固定部材（固定部材） 22……第２固定部材（固定部材） 24……第１弾性部材（弾性部材） 25……第２弾性部材（弾性部材） 121a、121b、231、321……傾斜面 11a、13a、22a、25a、34……スリット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定間隔を隔てて回転軸に挿通支持される
   一対の固定部材と、該回転軸の外周面より大きい内周面
   をもち該回転軸に挿通されるとともに一対の該固定部材
   の間に配設される筒状の質量部材と、該固定部材と該質
   量部材の各端部とを一体的に連結する弾性部材とを有す
   るダミナミックダンパにおいて、 前記質量部材の前記内周面の少なくとも一部はその回転
   中心軸より遠ざかる傾斜面となり該傾斜面に連なり該回
   転中心軸より最も離れた部分に外周面に達する孔または
   スリットをもつことを特徴とするダイナミックダンパ。