JPH08247212A - ダイナミックダンパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイナミックダンパにおいて、弾性支持部が
破断した際のマス部の脱落防止を、特別な部材を用いる
ことなく、簡単な構造で実現すること。 【構成】 筒形状のマス部１６の軸方向一方の側に、該
マス部１６の内径寸法よりも大きな外径寸法のリング形
状を有する弾性取付部２２を設けて、それらマス部１６
と弾性取付部２２を弾性支持部１８によって弾性的に連
結することによってダイナミックダンパ１０を構成し、
かかるダイナミックダンパ１０を、所定の振動体１２に
固設された支持ロッド１４に対して、マス部１６側から
外挿せしめて弾性取付部２２を支持ロッド１４に対して
固定的に取り付け、弾性支持部１８により、マス部１６
を支持ロッド１４に対して弾性的に支持せしめるように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、防振対象たる振動体に取り付け
られることにより、該振動体の振動を低減するダイナミ
ックダンパに関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、自動車のエンジンユニットやエ
キゾーストパイプなど、各種機械装置等における振動体
の振動を低減する防振装置の一種として、図６に示され
ているように、金属材料等で形成された所定質量のマス
部材２を、防振対象たる振動体に固着される支持板４に
より、ゴム弾性体等の弾性支持部材６を介して弾性的に
支持せしめて、それらマス部材２と弾性支持部材６によ
って構成される副振動系の共振現象を利用して、支持板
４が固着される主振動系たる振動体８の振動を吸収，低
減するようにした構造の動的吸振器（ダイナミックダン
パ）が知られている。

【０００３】ところが、このような構造とされた従来の
ダイナミックダンパにおいては、弾性支持部材６が破断
した場合にマス部材２が振動体８から離れて脱落してし
まうために、脱落したマス部材２により他部材が損傷す
るおそれがあった。

【０００４】また、従来のダイナミックダンパにおいて
は、マス部材が振動体から脱落しても、異常を検知する
ことが必ずしも容易ではないために、そのまま放置され
易く、悪化した振動によって部材の損傷や部材間連結部
の緩みなどの二次的な問題が惹起されるおそれもあった
のである。

【０００５】なお、このような問題に対処するために、
例えばマス部材２に溶接等で固着したピン部材を、支持
板４側に延ばし、該支持板４に設けた貫通孔に非接触に
挿通して支持板４の裏側まで突出させると共に、突出先
端部に抜け止め突部を設けることによって、離脱したマ
ス部材２の脱落を防止することも考えられるが、このよ
うな構造を採用すると、新たなピン部材を形成してマス
部材２に固着すること等が必要となるために、製作性お
よびコスト性が大幅に悪化することが避けられず、必ず
しも有効な方法ではなかったのである。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、弾性支持部材が破断した際にも、マス部材
が振動体から離れて脱落してしまうことが防止される、
構造簡単で且つ製作性に優れたダイナミックダンパを提
供することにある。

【０００７】

【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明の特徴とするところは、（ａ）振動体に突設された
支持ロッドの軸直角方向外方に所定距離を隔てて外挿配
置される筒形状のマス部と、（ｂ）該マス部の内径寸法
よりも大きな外径寸法のリング形状を有し、該マス部よ
りも前記支持ロッドの先端側に外挿配置されて、該支持
ロッドに固定的に取り付けられる弾性取付部と、（ｃ）
該弾性取付部と一体形成されて、前記マス部を該弾性取
付部に連結すると共に、該マス部を前記支持ロッドに対
して弾性的に支持せしめる弾性支持部とを、含んでダイ
ナミックダンパを構成したことにある。

【０００８】また、本発明の好ましい第一の態様におい
ては、少なくとも前記マス部が、ゴム弾性体の内部に該
ゴム弾性体よりも比重の大きい粒子が散在せしめられた
複合体によって構成されると共に、前記弾性取付部およ
び前記弾性支持部が、該マス部を構成する複合体のゴム
弾性体によって一体形成される。

【０００９】

【作用・効果】本発明に従う構造とされたダイナミック
ダンパにおいては、マス部の振動時に弾性支持部が主に
弾性変形し、支持ロッドに固定的に取り付けられた弾性
取付部は大きく変形することがなく、繰り返し変形等に
起因する亀裂や破断は弾性支持部に生ぜしめられること
となるが、たとえ弾性支持部が破断してマス部が離脱し
ても、マス部より支持ロッドの先端部側において、マス
部の内径よりも外径寸法の大きな弾性取付部が支持ロッ
ドに固定的に取り付けられていることから、該弾性取付
部によってマス部の支持ロッドからの抜け出しが防止さ
れることとなる。

【００１０】従って、本発明に従う構造とされたダイナ
ミックダンパにおいては、弾性支持部の破断によってマ
ス部が離脱した場合でも、マス部が支持ロッドから脱落
してしまうようなことがないのであり、脱落したマス部
による他部材の損傷などが有利に防止され得るのであ
る。

【００１１】しかも、かかるダイナミックダンパにおい
ては、弾性取付部と弾性支持部が一体形成されることか
ら、マス部の脱落を防止するために特別な別部材が必要
とされることがなく、構造が簡単で優れた製作性および
コスト性が発揮され得るのである。

【００１２】また、本発明の好ましい第一の態様に係る
ダイナミックダンパにおいては、マス部も、弾性取付部
および弾性支持部と一体形成されることから、マス部と
弾性支持部との接着処理等の面倒な作業が不要とされて
製作性が向上されると共に、マス部と弾性支持部との境
界部分への応力の集中的な作用が緩和されて、耐久性の
向上も図られ得る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。

【００１４】図１には、本発明の一実施例であるダイナ
ミックダンパ１０の振動体１２に対する装着状態が示さ
れており、図２には、該ダイナミックダンパ１０の装着
前の単品状態が示されている。このダイナミックダンパ
１０は、全体として略円筒形状を有しており、振動体１
２に対して固着された支持ロッド１４に外挿装着される
ことにより、主振動系たる振動体１２に対する副振動系
を構成し、該振動体１２の振動を吸収，低減するように
なっている。

【００１５】より詳細には、本実施例のダイナミックダ
ンパ１０は、鉄等の高比重材料で形成されたマス部とし
ての厚肉円筒形状のマス金具１６を有している。また、
このマス金具１６には、軸方向一方の端部側（図２中、
右端部側）に対して、ゴム弾性体によって形成された略
円筒形状を有する弾性支持部１８が加硫接着されてい
る。かかる弾性支持部１８は、マス金具１６の内径寸
法：Ｄ１よりも小さな内径寸法：Ｄ２を有しており、マ
ス金具１６の軸方向一方の端部における内周側部分に加
硫接着せしめられ、マス金具１６から軸方向に延び出し
て設けられている。また、特に本実施例では、弾性支持
部１８の内周部分が、マス金具１６の端部から軸方向内
方に僅かに入り込んで形成されている。なお、マス金具
１６の表面には、弾性支持部１８と一体的に形成された
被覆ゴム膜２０が加硫接着されており、この被覆ゴム膜
２０によってマス金具１６の全表面が被覆されることに
より、マス金具１６の表面が防錆されていると共に、マ
ス金具１６に対する弾性支持部１８の固着強度の向上が
図られている。

【００１６】さらに、弾性支持部１８の軸方向先端部に
は、弾性支持部１８よりも厚肉の円筒形状を有する弾性
取付部２２が、ゴム弾性体によって弾性支持部１８と一
体形成されている。この弾性取付部２２は、弾性支持部
１８と略同一の内径寸法：Ｄ２を有していると共に、外
径寸法：Ｄ３がマス金具１６の内径寸法：Ｄ１よりも大
きく設定されている。

【００１７】換言すれば、弾性取付部２２は、マス金具
１６の中心軸上において、マス金具１６の軸方向一方の
側に所定距離を隔てて配設されていると共に、それら弾
性取付部２２とマス金具１６が、弾性支持部１８によっ
て連結されているのであり、それによって、一体加硫成
形品としてのダイナミックダンパ１０が構成されている
のである。

【００１８】そして、このようなダイナミックダンパ１
０は、図１に示されているように、振動体１２に対して
溶接等で固着された支持ロッド１４に対して装着される
ようになっている。かかる支持ロッド１４は、マス金具
１６の内径寸法：Ｄ１より小さく、且つ弾性取付部２２
の内径寸法：Ｄ２より大きい外径寸法：Ｄ４を有する円
形断面のロッド形状を有しており、この支持ロッド１４
に対して、ダイナミックダンパ１０の中心孔２４が外挿
されて、弾性取付部２２が支持ロッド１４に対して圧入
固定されることより取り付けられるようになっている。
なお、特に本実施例では、ダイナミックダンパ１０の中
心孔２４の内径が、マス金具１６の略全長に亘って、支
持ロッド１４の外径寸法：Ｄ４よりも大きくされている
ことにより、マス金具１６が弾性支持部１８によって略
片持ち状態で弾性支持されるようになっている。

【００１９】すなわち、このようにして支持ロッド１４
に取り付けられたダイナミックダンパ１０は、弾性取付
部２２の内周面が支持ロッド１４の外周面に密着されて
固定される一方、マス金具１６が支持ロッド１４の径方
向外方に所定距離を隔てて配設せしめられ、弾性支持部
１８の弾性変形に基づいてマス金具１６が変位せしめら
れることとなる。それ故、振動体１２に振動が生ぜしめ
られると、支持ロッド１４が振動体１２と一体的に振動
せしめられてダイナミックダンパ１０に振動が伝達され
ることにより、弾性支持部１８の弾性変形に基づいてマ
ス金具１６が加振されることとなり、以て、これら弾性
支持部１８とマス金具１６からなる振動系が、主振動系
としての振動体１２に対する副振動系（ダイナミックダ
ンパ）として機能し得るのである。

【００２０】従って、弾性支持部１８のばね定数とマス
金具１６の質量を適当に設定して副振動系の共振周波数
を、主振動系（振動体１２）において防振しようとする
振動周波数域にチューニングすることにより、ダイナミ
ックダンパ１０によって、振動体１２に対する有効な吸
振効果が発揮され得るのである。

【００２１】そこにおいて、ダイナミックダンパ１０の
支持ロッド１４に対する固着部としての弾性取付部２２
は、支持ロッド１４の外周面に対して弾性力によって密
着固定されており、マス金具１６の振動時における変形
量も弾性支持部１８に比べて十分に小さいことから、そ
の破断や損傷が効果的に防止されて、支持ロッド１４に
対する固着状態が有利に維持され得ることとなる。それ
故、繰り返し変形等に起因して弾性支持部１８が破断し
てマス金具１６が離脱した際にも、該マス金具１６の内
径寸法：Ｄ１よりも大きな外径寸法：Ｄ３を有する弾性
取付部２２が支持ロッド１４の先端部に固着されている
ことから、この弾性取付部２２によってマス金具１６の
支持ロッド１４からの抜け出しが防止されるのであり、
マス金具１６が脱落して他部材を損傷するようなことも
ないのである。

【００２２】しかも、弾性支持部１８の破断によって離
脱したマス金具１６は、支持ロッド１４から抜け出すこ
となく、振動入力時に支持ロッド１４等に打ち当たって
打音や振動を生ずることから、ダイナミックダンパ１０
の損傷を容易に知ることが出来るのであり、それによっ
て、振動の悪化に起因する他部材の損傷等の二次的な問
題発生も有利に回避され得るのである。

【００２３】また、かかるダイナミックダンパ１０にお
いては、ダイナミックダンパ１０を支持ロッド１４に取
り付けるための弾性取付部２２自体によって、離脱した
マス金具１６の脱落や飛び出しを防止するフェイルセー
フ機能が実現されることから、マス金具１６の脱落を防
止するための特別な部材を別途設ける必要がなく、構造
が簡単で極めて優れた製作性およびコスト性が発揮され
るのである。

【００２４】更にまた、かかるダイナミックダンパ１０
は、支持ロッド１４に圧入するだけで装着可能であり、
マス金具１６の脱落を防振するための特別な部材を別途
取り付ける必要もないことから、極めて容易且つ迅速に
装着することが出来るといった利点もある。

【００２５】さらに、かかるダイナミックダンパ１０
は、支持ロッド１４を振動体１２に固着した後に、支持
ロッド１４に圧入して装着することが出来ることから、
支持ロッド１４を振動体１２に溶着で固着する場合に
も、弾性支持部１８や弾性取付部２２が溶着熱で劣化す
ることがなく、目的とするダイナミックダンパ１０の特
性を安定して得ることが出来るのである。

【００２６】次に、図３には、本発明の別の実施例とし
てのダイナミックダンパ３０が示されている。

【００２７】すなわち、本実施例のダイナミックダンパ
３０は、全体形状としては、前記第一実施例と略同一の
形状を有しており、前記第一実施例と同様、振動体に固
着される支持ロッド（図示せず）の外径寸法よりも所定
量だけ大きな内径寸法：Ｄ１′を有するマス部３２と、
該マス部３２の内径寸法：Ｄ１′よりも大きな外形寸
法：Ｄ３′を有し、マス部３２に対して軸方向に所定距
離を隔てて位置せしめられて、支持ロッドに圧入固定さ
れる弾性取付部３４と、それらマス部３２と弾性取付部
３４の間に位置して両者を弾性的に連結すると共に、マ
ス部３２を支持ロッドに対して略片持状態で弾性的に支
持せしめる弾性支持部３６とを、含んで構成されてい
る。

【００２８】そして、本実施例では、これらマス部３
２，弾性取付部３４および弾性支持部３６からなるダイ
ナミックダンパ３０の全体が、ゴム弾性体の内部に、少
なくとも該ゴム弾性体よりも比重の大きい高比重材粒子
が散在せしめられた複合体によって、一体的に形成され
ているのである。

【００２９】より詳細には、このようなダイナミックダ
ンパ３０は、例えば、ゴム材料に対して高比重材粒子を
混合して得られた成形材料をダイナミックダンパ３０の
成形キャビティを有する金型内に充填し、加熱等の処理
を加えてゴム材料を架橋してゴム弾性体とすることによ
って、製造することが出来るのであり、このようにして
得られたダイナミックダンパ３０は、マス部３２，弾性
取付部３４および弾性支持部３６が完全に一体形成され
ており、しかも、それらマス部３２，弾性取付部３４お
よび弾性支持部３６が、ゴム弾性体の内部にそれよりも
高比重な粒子が散在せしめられた複合体によって構成さ
れているのである。

【００３０】従って、本実施例のダイナミックダンパ３
０においては、第一実施例のように金属性の別体マスを
用いることなく、質量の大きいマス部３２を弾性支持部
３６と一体的に形成することが出来るのであり、それ
故、第一実施例に比べて、マス金具１６と弾性支持部１
８を接着するための処理や、マス金具１６の防錆処理、
或いは成形時におけるマス金具１６の成形型内へのセッ
ト作業等が不要となって、製作性および製造サイクルが
飛躍的に向上されるのである。

【００３１】しかも、本実施例のダイナミックダンパ３
０においては、マス部３２が弾性支持部３６と完全に一
体化されることから、それらマス部３２が弾性支持部３
６の境界部分への応力の集中的な作用が軽減乃至は防止
されるのであり、かかる境界部分における亀裂や剥離が
防止されて、耐久性の向上が図られるのである。

【００３２】なお、本実施例のダイナミックダンパ３０
において採用されるゴム材料としては、ＮＲ系やＳＢＲ
等の合成ゴム等、従来から公知の各種のゴム材料が、要
求される耐熱性な耐油性等を考慮して、何れも適宜に採
用され得る。また、そのようなゴム材料に混合される高
比重粒子の材質は、金属やセラミックス等、各種の材質
が採用可能であるが、マス部３２の質量を有利に確保す
るためには、好ましくは３．０以上，より好ましくは
４．０以上の比重を有する材質が採用されることとな
り、特に、酸化亜鉛や酸化鉛，タングステンカーバイト
等の高比重材が有利に用いられる。更にまた、かかる高
比重材粒子の外形寸法が余り大きいとゴム弾性体の有す
る弾性や伸び、引張強さ等の物性が低下するおそれがあ
ると共に、成形時における噛込みや詰まり等によって成
形加工装置に障害が生ずるおそれがあることから、最大
外形寸法を１００μｍ以下、好ましくは１０〜３０μｍ
とすることが望ましい。

【００３３】以上、本発明の実施例について詳述してき
たが、これらは文字通りの例示であって、本発明は、か
かる具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

【００３４】例えば、前記実施例では、弾性取付部２２
が、その弾性力によって支持ロッド１４に圧入固定され
るようになっていたが、弾性取付部２２の外周面に締付
ベルト等を巻き付けて支持ロッド１４に圧着させるよう
にしても良い。また、図４に示されているように、支持
ロッド１４の先端部に大径の係止突起４０を設けて、弾
性取付部２２の抜け止めを確実にしたり、或いは支持ロ
ッド１４と弾性取付部２２の密着面間に凹凸状の係合部
を設けたりすること等も可能である。

【００３５】さらに、前記実施例のダイナミックダンパ
１０においては、図５に示されているように、マス金具
１６内に延長した弾性支持部１８の内周側部分の軸方向
長さを調節することによって、共振周波数を調節するこ
とが可能であり、かかる弾性支持部１８の内周側部分の
軸方向長さは、ダイナミックダンパに要求される特性に
応じて適宜に変更されるものである。

【００３６】また、マス金具１６を支持ロッド１４に対
して弾性的に支持せしめる弾性支持部１８の具体的構造
は、前記実施例によって限定されるものでなく、例え
ば、共振周波数を調節するために、マス金具１６の内周
面に対して、軸方向乃至は周方向に延びる複数本の弾性
凸条を設けたりすることも可能であり、或いは、マス金
具１６の軸方向両端部で、該マス金具１６を支持ロッド
１４に対して弾性的に支持せしめる構造を採用すること
も可能である。

【００３７】また、マス部や弾性取付部は、必ずしも実
施例のような円筒形状のものに限定されるものでなく、
例えば、外周面が多角形の筒状を有するマス部等を採用
することも可能である。

【００３８】更にまた、ダイナミックダンパ１０を装着
する支持ロッド１４は、振動体１２に対して一体形成さ
れていても良い。

【００３９】加えて、本発明は、自動車のエンジンユニ
ットやエキゾーストパイプなど、各種機械装置等におけ
る各種振動体の振動を低減するためのダイナミックダン
パに対して、いずれも適用可能であることは、勿論であ
る。

【００４０】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのダイナミックダンパ
の装着状態を示す縦断面説明図である。

【図２】図１に示されたダイナミックダンパを単品で示
す縦断面図である。

【図３】本発明の別の実施例としてのダイナミックダン
パを示す縦断面図である。

【図４】図１に示されたダイナミックダンパの別の態様
例を示す説明図である。

【図５】図１に示されたダイナミックダンパの更に別の
態様例を示す説明図である。

【図６】従来例としてのダイナミックダンパを示す縦断
面説明図である。

【符号の説明】

１０，３０ ダイナミックダンパ １２ 振動体 １４ 支持ロッド １６ マス金具 １８，３６ 弾性支持部 ２２，３４ 弾性取付部 ３２ マス部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動体に突設された支持ロッドの軸直角
   方向外方に所定距離を隔てて外挿配置される筒形状のマ
   ス部と、 該マス部の内径寸法よりも大きな外径寸法のリング形状
   を有し、該マス部よりも前記支持ロッドの先端側に外挿
   配置されて、該支持ロッドに固定的に取り付けられる弾
   性取付部と、 該弾性取付部と一体形成されて、前記マス部を該弾性取
   付部に連結すると共に、該マス部を前記支持ロッドに対
   して弾性的に支持せしめる弾性支持部とを、有すること
   を特徴とするダイナミックダンパ。
2. 【請求項２】 少なくとも前記マス部が、ゴム弾性体の
   内部に該ゴム弾性体よりも比重の大きい粒子が散在せし
   められた複合体によって構成されていると共に、前記弾
   性取付部および前記弾性支持部が、該マス部を構成する
   複合体のゴム弾性体によって一体形成されている請求項
   １に記載のダイナミックダンパ。