JPH08247213A

JPH08247213A - ダイナミックダンパ

Info

Publication number: JPH08247213A
Application number: JP7963395A
Authority: JP
Inventors: Tsuneichi Furuya; 常一古家; Masato Ueno; 正人上野; Satomi Watanabe; 悟美渡辺; Haruhiko Nonogaki; 晴彦野々垣
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 1996-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】ダイナミックダンパとして高い性能を保持し
つつ、接着工程の省略により製作工程を簡略化して低コ
スト化を図る。【構成】基板１上に熱可塑性エラストマーよりなる本
体部２を介して質量体３を弾性支持する。本体部２を構
成する熱可塑性エラストマーにて、さらに質量体３およ
び基板１の周囲を覆う第１、第２の保持層４、５と、質
量体３および基板１を貫通してこれら第１、第２の保持
層４、５と本体部２を連結する第１、第２の連結部６、
７を形成して、接着剤を用いずに質量体３および基板１
と本体部２を一体とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両等に搭載されて振
動を抑制するダイナミックダンパに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両各部の振動や歪を低減するために、
ダイナミックダンパが広く用いられている。図５に従来
のダイナミックダンパの一例を示すと、左右両端部に取
付孔１１を有する金属製基板１上には、ゴムブロックよ
りなるばね部８を介して金属製の質量体３が支持せしめ
てある。上記基板１は、例えば車両のサスペンション上
に固定され、ばね部８のばね定数（ｋ）と質量体３の質
量（Ｍ）で決まる固有振動数（ｆ_n）で共振振動してサ
スペンション振動を効果的に抑制することができる。こ
のダイナミックダンパの固有振動数（ｆ_n）は下記の式
（１）で示される。ｆ_n＝１／２π √（Ｋ／Ｍ）・・・（１）

【０００３】上記構成のダイナミックダンパを製作する
場合には、まず上記基板１と質量体３の接合面を表面処
理した後、下塗り、上塗り接着剤をそれぞれ塗布、乾燥
する。そしてこれらの間にばね部８となる未加硫のゴム
ブロックを配し、加硫接着することにより一体となして
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなゴム材と金属の加硫接着では、金属面の表面処理
や、接着剤の塗布、乾燥など工程数が多い。また、ゴム
材の加硫が完了するまで一定時間、所定の加硫温度（通
常、１６０℃、１０分間程度）に保持する必要があり、
さらに金属部材に予めメッキ等の防錆処理を施すことが
できないため、加硫成形後に手間のかかる防錆塗装を行
っているなど、コスト高となる要素が多かった。

【０００５】このため、高コストな接着工程を省略可能
な構成として、例えば実開昭６３−１１５９４５号公報
に開示されるように、質量体の中央にゴム層の一部を貫
通させて反対側に膨出させることにより、接着剤を用い
ずにゴム層と質量体を一体となしたダイナミックダンパ
が提案されている。しかしながら、このような構成では
ゴム層と質量体の密着性が不十分であり、振動入力時に
ゴム層が動いてばね特性にばらつきが生じるおそれがあ
った。

【０００６】一方、高コストな加硫接着が不要で、製作
時間の短縮によるコスト低減が可能な樹脂材で、上記本
体部を構成することが検討されている。上記（１）式か
ら明らかなように、質量体３の質量（Ｍ）が一定であれ
ば、ばね部８の形状を工夫することでばね定数（ｋ）を
適宜変更し、ダイナミックダンパの固有振動数（ｆ_n）
を所望の値とすることが理論的には可能である。しかし
ながら、一般に知られる樹脂材では弾性率の一種である
ヤング率が高く、固有振動数（ｆ_n）を所望の値とする
ためには、例えばばね部８を極端に細くしなければなら
ない。このため耐久性不足となるなど制約が多く、現実
的ではなかった。

【０００７】しかして、本発明の目的は、ダイナミック
ダンパとして高い性能を有し、しかも製作工程の簡略化
によるコスト低減が可能なダイナミックダンパを実現す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の構成を図１によ
って説明すると、基板１上に弾性体を介して質量体３を
支持せしめたダイナミックダンパであって、上記弾性体
は、上記質量体３を弾性支持する本体部２と、該本体部
２より延びて上記質量体３の周囲を覆いこれを保持する
第１の保持層４と、上記本体部２より延びて上記基板１
の周囲を覆いこれを保持する第２の保持層５と、上記質
量体３を貫通して上記本体部２と上記第１の保持層４を
連結する第１の連結部６と、上記基板１を貫通して上記
本体部２と上記第２の保持層５を連結する第２の連結部
７とを備えている（請求項１）。

【０００９】上記弾性体としては、具体的にはオレフィ
ン系、スチレン系、またはウレタン系の熱可塑性エラス
トマーが好適に使用される（請求項２）。上記第１の連
結部６または第２の連結部７を複数設けたり（請求項
３）、上記第１の保持層４にて上記質量体３の全表面を
覆った構成としてもよい（請求項４）。

【００１０】

【作用】本発明の構成では、本体部２に連続する第１の
保持層４および第２の保持層５にて、質量体３および基
板１の周囲を覆い、さらに、上記質量体３および基板１
を貫通する第１の連結部６および第２の連結部７を設け
て、これら第１および第２の保持層４、５と本体部２と
を連結している。従って、接着剤を用いることなく、上
記質量体３および基板１を確実に保持固定できるので、
振動入力時の弾性体のずれ等のおそれがなく、ばね特性
の低下を防止するとともに、接着工程の省略による製作
工程の簡略化が可能となる。第１および第２の連結部
６、７を複数設け、あるいは上記質量体３の全表面を上
記第１の保持層４で包み込んだ構成とすれば、弾性体の
ずれ等のおそれがさらに小さくなり、安定性が一段と向
上する。

【００１１】また、熱可塑性エラストマーは、熱可塑性
樹脂としての性状を保持しつつ、ゴム材と同等の性能を
発揮する。よって、ゴム材を加硫成形する場合のように
成形型を加熱保持する必要がなく、短時間で成形が可能
となるので、これを本体部２、第１、第２の保持層４、
５、および第１、第２の連結部６、７を構成する弾性体
として使用すれば、製作時間がさらに短縮され、コスト
低減が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明のダイナミックダンパの一実施
例を図面に基づいて説明する。図１において、基板１は
鉄板等の金属板材よりなり、その左右両端部にそれぞれ
設けた取付け孔１１によって振動体上に固定される。上
記基板１の中央部上面には、弾性体よりなるブロック状
の本体部２が配され、該本体部２に支持せしめて厚肉金
属製の質量体３が配設してある。上記質量体３は鋳物、
亜鉛合金または鉄板等で構成される。

【００１３】上記本体部２を構成する弾性体の上端縁
は、図１、２の如く、上記質量体３の側面および上面を
包み込むように延び、上記質量体３を保持固定する第１
の保持層４となしてある。また、上記質量体３には上下
方向に貫通孔が複数設けてあり、上記本体部２よりこれ
ら貫通孔を充填して延びる弾性体にて、上記第１の保持
層４の上面と上記本体部２とを連結する第１の連結部６
が形成してある。

【００１４】一方、上記本体部２を構成する弾性体の下
端縁は、図１、３のように、上記基板１の幅方向外周囲
を取り巻くように延び、上記基板１を保持固定する第２
の保持層５を形成している。上記基板１には、上下方向
に多数の貫通孔が設けてあり、これら貫通孔に弾性体を
充填して、上記第２の保持層５の下面と上記本体部２と
を連結する第２の連結部７となしてある。なお、上記基
板１は中央部を上方にやや突出せしめてあって、上記第
２の保持層５の下面と、上記基板１の左右端部下面とが
面一になるようにしてある。

【００１５】上記本体部２、保持層４，５、連結部６，
７を構成する弾性体としては、熱可塑性エラストマー
（ＴＰＥ）、例えばオレフィン系熱可塑性エラストマー
（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰ
Ｓ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）等が
好適に使用でき、これらは単独または混合して使用され
る。なかでも材料物性、すなわち強度と弾性率のバラン
スの点で、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰ
Ｏ）を用いることが好ましい。ＴＰＯは、エチレンと炭
素数３ないし４のα−オレフィンとからなる共重合体ゴ
ム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）および軟質ポリマーをベースと
し、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等
のオレフィン系熱可塑性樹脂、軟化剤等を配合したもの
が好適に用いられる。好ましくは、ＰＰにＥＰＤＭをブ
レンドした、ＪＩＳ硬度Ｈｓ８０以下、好ましくはＨｓ
４５〜６５のＴＰＯが好適に使用され、熱可塑性樹脂と
しての性状を保持しつつ、従来のゴム材と同等のゴム弾
性を実現することができる。

【００１６】ここで、ＴＰＯ（ＰＰ／ＥＰＤＭブレンド
品；商品名サントプレン、ＡＥＳジャパン（株）製）の
特性を従来のゴム材（天然ゴム／ＳＢＲブレンド品）と
比較して下記表に示す。このように、ＴＰＯは従来材と同等な硬度、弾性率を示
し、ＴＰＯを使用することで、従来と同様なばね設計が
可能となる。よって、脚部を極端に細くしたりするなど
不安定で無理のある形状にする必要がなく、安定した本
体部２形状を実現できる。

【００１７】上記構成のダイナミックダンパを製作する
には、所定位置に貫通孔を形成した基板１および質量体
３を、所定間隔をおいて型内に配し、溶融温度以上（通
常２００℃程度）に加熱した熱可塑性エラストマーを流
し込み、冷却固化するまで保持すればよい（通常３０秒
程度）。

【００１８】このように、第１、第２の保持層４、５に
て上記基板１および質量体３の周囲を包み込むととも
に、第１、第２の連結部６、７にてこれら第１、第２の
保持層４、５と本体部２を連結することで、上記基板１
および質量体３を確実に保持固定し、本体部２と一体化
することができる。従って、接着剤を用いなくとも、振
動入力による弾性体のずれ等が生じることがなく、振動
特性が変動するおそれがない。さらに弾性体として熱可
塑性エラストマーを用いたので、加硫工程が不要で型加
熱の必要がなく、また冷却固化するまでの時間が短時間
であるので、成形サイクルが大幅に短縮でき、製作コス
トを大きく低減できる。

【００１９】上記基板１または質量体３に防錆処理を施
す場合には、これらを型内に配する以前に、予めメッキ
処理等を施しておけばよい。このように、安価なメッキ
による防錆処理を利用でき、成形後に防錆塗装する必要
がないので、さらにコストを低減できる。

【００２０】なお、上記構成において、上記第１、第２
の連結部６、７は、少なくとも１つ設ければよいが、よ
り安定性を高めるためには、小径の貫通孔を複数設けて
弾性体を充填し、第１、第２の連結部６、７を複数設け
ることが好ましい。また、上記実施例では、上記第１の
保持層４は、上記質量体３の全表面を覆うように構成し
たが、本発明の効果を得るには、少なくとも幅方向また
は長手方向の周囲を取り巻くように形成されていればよ
い。

【００２１】図４には本発明の第２の実施例を示す。例
えば、質量体３の質量に対しこれを支持する本体部２の
断面積が比較的小さい場合に、図のように、上記本体部
２をブロック状とせず、左右両端に設けた一対の脚部２
１にて上記質量体３を支持する構成とすることがある。
このような場合には、上記基板１に形成される第２の連
結部７の少なくとも１つが、上記脚部２１の直下に位置
するようにするのがよい。上記のように構成すること
で、第２の連結部７により脚部２１と保持層５が連続す
るので脚部２１と保持層５との密着性が向上し、ばね特
性の安定に寄与する。なお、本実施例では質量体３に設
ける第１の連結部６を１つとしたが、これを複数設ける
場合には、それぞれ上記脚部２１直上に設けることで同
様の効果が得られることはもちろんであり、密着性がよ
り向上する。

【００２２】

【発明の効果】以上、本発明の構成によれば、接着工程
が不要となり、製作工程が簡略化できるので、大幅にコ
ストを低減することができる。しかもダイナミックダン
パとして高い性能を有するので、実用上、利用価値が大
きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダイナミックダンパの一例を示す全体
断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１のIII −III 線断面図である。

【図４】本発明のダイナミックダンパの他の例を示す全
体断面図である。

【図５】従来のダイナミックダンパの一例を示す全体断
面図である。

【符号の説明】

１基板１１取付孔２本体部２１脚部３質量体４第１の保持層５第２の保持層６第１の連結部７第２の連結部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺悟美愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者野々垣晴彦愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に弾性体を介して質量体を支持せ
しめたダイナミックダンパであって、上記弾性体が、上
記質量体を弾性支持する本体部と、該本体部より延びて
上記質量体の周囲を覆いこれを保持する第１の保持層
と、上記本体部より延びて上記基板の周囲を覆いこれを
保持する第２の保持層と、上記質量体を貫通して上記本
体部と上記第１の保持層を連結する第１の連結部と、上
記基板を貫通して上記本体部と上記第２の保持層を連結
する第２の連結部とを具備することを特徴とするダイナ
ミックダンパ。
【請求項２】上記弾性体がオレフィン系、スチレン
系、またはウレタン系熱可塑性エラストマーである請求
項１記載のダイナミックダンパ。
【請求項３】上記第１の連結部または第２の連結部を
複数設けた請求項１または２記載のダイナミックダン
パ。
【請求項４】上記第１の保持層にて上記質量体の全表
面を覆った請求項１ないし３記載のダイナミックダン
パ。