JPH06100245B2 - 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］ 本発明は振動系の有害振動を抑制するダイナミックダン
パに関する。このダイナミックダンパは、例えば、エン
ジンマウントブラケット、ディファレンシャル、モータ
ハウジング等の各機械要素の有害振動を抑制するために
用いることができる。

［従来の技術］ 従来より、例えば自動車のエンジンマウントブラケット
等の振動系では、常用範囲における有害振動を抑制する
ためにダイナミックダンパが用いられている。ダイナミ
ックダンパは、振動系に固定された２個の弾性脚部と、
弾性脚部で弾性支持された１個の質量体とで構成されて
いる。このようなダイナミックダンパを取付けた振動系
では、特定の振動数域の振動に対する吸振効果により常
用範囲における振動系の有害振動を抑制できる。

ここで、ダイナミックダンパの共振点は、基本的には、
質量体を振動方向に支持する弾性脚部のバネ定数と質量
体の質量とで定まり、固有振動数は、バネ定数が小さな
程また質量が大きい程、小さいものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで上記したダイナミックダンパでは、ある振動数
範囲では振動系の有害振動を防止できるものの、振動系
の振動数がその振動数範囲からずれると、ダイナミック
ダンパによる制振効果が減少する。

本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、より広い振動数範囲において制振効果を奏する
ダイナミックダンパを提供することにある。

［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、振動系に固定される少
なくとも２個の弾性脚部と、弾性脚部で弾性支持され振
動系に対する対向面及び対向面の縁からこれと交差する
向きに連設された側面部とを備えた１個の質量体とから
なるダイナミックダンパにおいて、 弾性脚部は、 質量体の対向面の一端側において振動系と対向面との間
に介装され振動に伴い圧縮・引張変形する少なくとも１
個の第１弾性脚部と、対向面上の他端側において質量体
の側面部から外方に延設されて振動系と側面部との間に
介装され振動に伴いせん断変形する残りの第２弾性脚部
とで構成され、 第１弾性脚部のバネ定数と第１弾性脚部で支持する支持
質量との比率が、第２弾性脚部のバネ定数と第２弾性脚
部で支持する支持質量との比率よりも大きく設定されて
いることを特徴とするものである。

なお、一般的に、弾性脚部の材質はゴム、樹脂、場合に
よってはバネ材とすることができ、質量体の材質は鉄
鋼、ステンレス鋼等の金属、アルミナ等のセラミックス
とすることができる。

第１弾性脚部は、質量体の振動方向に対して圧縮・引張
方向で弾性支持し、第二弾性脚部は、質量体の振動方向
に対してせん断方向で弾性支持する。質量体を圧縮・引
張方向で弾性支持する場合には、上記したバネ定数は圧
縮・引張バネ定数で基本的には定まる。また、せん断方
向で弾性支持する場合には、上記したバネ定数はせん断
バネ定数で基本的には定まる、尚、せん断バネ定数は、
その形状によって異なるがその値は圧縮・引張バネ定数
に比べて、一般的に、数分の１から数百分の１とかなり
小さい値となっている。

なお、弾性脚部を振動系に固定するにあたっては、弾性
脚部を振動系に接着手段で直接固定してもよく、あるい
は、ブラケット等の別の固定部を用いてバンド等で固定
してもよい。

［実施例］ 以下、本発明のダイナミックダンパの第１実施例につい
て第１図および第２図を参照して説明する。このダイナ
ミックダンパは、振動系に固定される固定部１に保持さ
れたゴム製の第１弾性脚部として機能する弾性脚部２
と、第２弾性脚部として機能する弾性脚部３と、弾性脚
部２、３で弾性支持された盤状をなす金属製の１個の質
量体４とで構成されている。弾性脚部２はほぼ垂直状の
側面2aをもつと共に、質量体４の対向面のうち一端側の
部位4aを弾性支持しており、一方、弾性脚部３は傾斜状
の側面3a、3bをもつと共に、質量体４の他端側の部位4b
側の側面部を弾性支持している。なお、質量体４は膜状
被覆部５で被覆されている。

本実施例では、共振の際には一般的に質量体４は矢印P
1、P2方向に振動を伴って振動する。この際、弾性脚部
２は圧縮・引張変形し、弾性脚部３はせん断変形するも
のである。弾性脚部３は質量体４の側面部から外方に延
設されて振動系と側面部との間に介装されているからで
ある。質量体４の振動方向における一方の弾性脚部２の
バネ定数（圧縮・引張バネ定数）をK1とし、その弾性脚
部２で支持する質量体４の支持質量をM1とし、質量体４
の振動方向における他方の弾性脚部３のバネ定数（せん
断バネ定数）をK2とし、その弾性脚部３で支持する質量
体４の支持質量をM2とすると、バネ定数K1と支持質量M1
との比率は、バネ定数K2と支持質量M2との比率よりも大
きくなるように設定されている。即ち、K1はK2よりもか
なり大きいため、（K1/M1）は、（K2/M2）よりもかなり
大きく設定されている。

ここで、弾性脚部３のバネ定数K2が弾性脚部２のバネ定
数K1よりもかなり小さいため、弾性脚部３側の固有振動
数は弾性脚部２側の固有振動数よりも低くなる。従って
第１実施例では振動系の振動数が次第に増加していく場
合には、まず、バネ定数の大きな弾性脚部２をほぼ支点
として、質量体４の部位4b側がバネ定数の小さな弾性脚
部３を介して矢印P1方向で共振する。

そして振動数が増加すると、弾性脚部３をほぼ支点とし
て質量体４の部位4a側が弾性脚部２を介して矢印P2方向
で共振する。即ち、振動数の変動につれて、質量体４の
部位4aが主に共振したり、部位4bが主に共振したりす
る。そのため制振効果を得るためのダイナミックダンパ
の振動数域を従来よりも広くするのに有利である。

又従来より広い振動数範囲において制振効果を奏するこ
とができるので、ダイナミックダンパの使用環境温度が
変化したため温度の影響で弾性脚部２、３のバネ定数が
変化する場合においても、ダイナミックダンパの制振作
用に与える温度変化の影響を少なくできる。

尚、上記した第１実施例では、Ｘ軸を振動数としＹ軸を
応答倍率とした場合において、特性線を模式的にあらわ
すと、振動系、弾性脚部２側の部位4a、弾性脚部３側の
部位4bに対応して、一般的には、特性線の山部が３つ生
じるものである。

特殊な例では、質量体の平面形状を三角形状とし、その
三角形状の角部分のそれぞれに、バネ定数の異なる弾性
脚部を設けてもよい。場合によっては質量体の平面形状
を円盤形状とし、バネ定数の異なる弾性脚部をその円盤
形状の周方向にそって多数個並設することにしてもよ
い。この場合においても、前記した各実施例と同様に広
域用のダイナミックダンパを提供することができる。

［発明の作用及び効果］ 本発明では、振動系で有害振動が励起されると、ダイナ
ミックダンパの質量体が共振する。これにより共振系の
有害振動は抑制される。

本発明によれば、広い振動数範囲において制振効果を奏
するダイナミックダンパを提供することができる。

殊に、制振効果を奏する振動数範囲を広くできるので、
ダイナミックダンパの使用環境温度が変化したため弾性
脚部のバネ定数が変動する場合においても、温度変化の
影響の少ない制振効果を期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示し、第１
図はダイナミックダンパの側面図、第２図は第１図のＡ
−Ａ線に沿う断面図である。 図中、２は弾性脚部、３は弾性脚部、４は質量体を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振動系に固定される少なくとも２個の弾性
   脚部と、前記弾性脚部で弾性支持され該振動系に対する
   対向面及び該対向面の縁からこれと交差する向きに連設
   された側面部とを備えた１個の質量体とからなるダイナ
   ミックダンパにおいて、 前記弾性脚部は、 該質量体の対向面の一端側において該振動系と該対向面
   との間に介装され振動に伴い圧縮・引張変形する少なく
   とも１個の第１弾性脚部と、該対向面上の他端側におい
   て該質量体の側面部から外方に延設されて該振動系と該
   側面部との間に介装され振動に伴いせん断変形する残り
   の第２弾性脚部とで構成され、 該第１弾性脚部のバネ定数と該第１弾性脚部で支持する
   支持質量との比率が、該第２弾性脚部のバネ定数と該第
   ２弾性脚部で支持する支持質量との比率よりも大きく設
   定されていることを特徴とするダイナミックダンパ。