JPH0645714Y2 - ダイナミックダンパの質量及びばね定数設定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、ダイナミックダンパのばねを構成する弾性体
を、質量となる重錘と振動体との間に配置したダイナミ
ックダンパの質量及びばね定数設定装置に関する。

従来技術 車体、各種機械装置又はその各部品等の振動体が作動し
て振動したとき、特にその共振時における振幅を小さく
抑えるため、問題となっている振動体にダイナミックダ
ンパを取付けることは従来より周知である。

ダイナミックダンパは、そのばねを構成する弾性体を、
質量となる重錘と振動体との間に配置したものである
が、対象となる振動体によって最適なばね定数と質量が
変化する。このため個々の振動体に対し、これに最も適
した質量とばね定数を実験的に確認しながら設定し、こ
れに対応した弾性体と重錘を実際の振動体に取付けるよ
うにしている。

第13図は従来の質量及びばね定数設定装置の一例を示
す。この装置は、問題となっている振動体30に、ゴムブ
ロック3aから成る弾性体を接着剤によって固定し、さら
にこのゴムブロック3aに鉛等から成る重錘7aを同様に接
着剤によって固定したものである。ダイナミックダンパ
のばねを構成するゴムブロック3aのばね定数は、その材
質の選択による他、ブロック3aの一部を切り取ってその
形状等を変更することによって変化させることができ、
また重錘7aもこれを切取るか、又は他の重錘を接着剤に
よって付加することによりその質量を変化させることが
できる。

振動体30に最も適したばね定数と質量を決定するには、
振動体30を実際に振動させ、その振幅を観測する。そし
て、上述の如き方法で弾性体のばね定数と重錘の質量を
各種変更し、その都度振動体の振幅を測定する。かかる
振動試験を繰り返し行い、最適なばね定数と質量を見い
出すのである。このように試行錯誤により求めたばね定
数と質量に対応する弾性体と重錘を実際の振動体に装着
し、その共振時の振幅を抑制する。

上述のように従来の設定装置によっても最適なばね定数
と質量を設定することができるのであるが、ゴムブロッ
ク3aと重錘7aを切取ったり、あるいは付加する作業は大
変煩しく、最適値を見い出すまでに長い時間を必要とす
る。

目的 本考案の目的は、上記従来の欠点を除去し、簡単かつ短
時間で最適な質量とばね定数を決定できるダイナミック
ダンパの質量及びばね定数設定装置を提供することにあ
る。

構成 本考案は上記目的を達成するため、振動体に固定された
第１のケースと、該第１のケースに回転可能に螺着され
ていて、その回転により第１のケースに対して接近又は
離隔する方向に移動可能な第２のケースと、第１及び第
２のケースによって区画された内部空間に収容されてい
て、第２のケースを第１のケースに対して接近する向き
に回転させることにより圧縮変形し、その変位量とその
ばね定数の関係が予め確認されている弾性体と、該弾性
体に取付けられたディスクと、該ディスクに固定され、
第１及び第２のケースの縦方向に延び、かつ該第２のケ
ースを貫通してその外部に突出しているロッドと、第２
のケース外に突出したロッド部分に所望する個数着脱自
在に取付けられる重錘と、前記第２のケースを回転した
とき、弾性体が第２のケースと一緒に回転することを阻
止すべく、当該弾性体と第２のケースとの間に介設され
たスラスト軸受と、前記ディスクの外周面に形成された
環状溝にその周方向に摺動自在に嵌合した板ばねと、該
板ばねを介してディスクに取付けられ、かつ該板ばねに
よって前記第２のケースの内周面に圧接するガイドロー
ラと、第２のケースの内周面に形成され、該ケースの縦
方向に延びていて、前記ガイドローラが転動自在に嵌合
するガイド溝とを具備して成るダイナミックダンパの質
量及びばね定数設定装置を提案する。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に従って説明する。

第１図は本考案に係る質量及びばね定数設定装置の縦断
面図、第２図はその横断面図、そして第３図はその分解
斜視図である。

第１図乃至第３図において、ダイナミックダンパのばね
を構成する弾性体は、内部が中空な２つのゴム体3,103
より成り、これらのゴム体3,103は、円筒状の第１及び
第２のケース1,2によって区画された内部空間に収容さ
れている。上側に位置する第１のケース１の上部にはス
タッド31が固設され、このスタッド31とナット32によっ
て第１のケース１が振動体30に固定されている。また第
１のケース１の内周面に形成されためねじに、下側に位
置する第２のケース２の外周面に形成されたおねじが螺
着している。すなわち、第２のケース２は第１のケース
１に回転可能に螺着され、その回転によって第１のケー
ス１に対して接近又は離隔する方向に移動することがで
きる。このとき上側のゴム体３は第１のケース１の内側
上端面に当接し、下側のゴム体103は第２のケース２の
下面にスラスト玉軸受６を介して当接する。

両ゴム体3,103の間にはディスク33が挟み付けられてお
り、これによってディスク33がゴム体3,103より成る弾
性体に取付けられている。このディスク33にロッド５の
上端が一体に固定され、該ロッド５は第１及び第２のケ
ース1,2の縦方向に延び、下側のゴム体103の中心孔と軸
受６の中央を通って第２のケース２を貫通し、該ケース
２の外部に突出している。このように第２のケース外に
突出したロッド部分にねじが形成され、このねじに所望
する個数の重錘７が着脱自在にねじ付けられて取付けら
れる。

上述したところから判るように、２つのゴム体3,103か
ら成る弾性体は第１及び第２のケース1,2を介して振動
体30に取付けられ、重錘７はロッド５とディスク33を介
して弾性体に連結され、これによってばねとしての弾性
体と、質量としての重錘とから成るダイナミックダンパ
が構成される。

第２のケース２を第１のケース１に接近する向きに回転
させると、ゴム体3,103は圧縮変形し、逆に第２のケー
ス２を反対方向に回転することにより、ゴム体3,103を
元の状態に戻すことができる。このようにゴム体3,103
を弾性変形させることによってそのばね定数を変化させ
ることができる。第４図は第１図の状態から両ゴム体3,
103をｌだけ圧縮変形させたときの、その変位量ｌとば
ね定数の関係を示すグラフの一例であるが、かかる関係
はゴム体3,103を両ケース1,2に装着する前に確認してお
く。したがって、ケース１の変位量ｌによって、そのと
きのゴム体3,103のばね定数を知ることができる。

ばね定数を調整すべく第２のケース２を回転させたと
き、ゴム体3,103は回転せず、その反発力が第２のケー
ス２に作用するが、この力はスラスト軸受６に受け止め
られるので、第２のケース２の回転が妨げられることは
ない。このように、弾性体と第２のケース２との間に介
設されたスラスト軸受６は、第２のケース２を回転した
とき、弾性体が第２のケース２と一緒に回転することを
阻止する用をなす。

前述のようにロッド５には所望する個数の重錘７が取付
けられ、第１図は３個の重錘７を取付けた状態を示して
いる。

対象となる振動体に対するダイナミックダンパの最適な
ばね定数と質量を設定するには、従来と同様に振動体30
を実際に振動させ、そのときの振幅を観測し、かかる操
作をばね定数と質量を種々変えて行い、最適値を見い出
す。このとき弾性体であるゴム体3,103のばね定数は、
第２のケース２を回転するだけで調整でき、しかも質量
はロッド５に取付ける重錘７の数を選択するだけで調整
することができ、その操作は至って簡単であり、短時間
で行うことができる。従来のようにゴムブロックや重錘
を切取ったり、あるいは接着剤で重錘を貼り付けるよう
な煩雑な作業は不要である。

またばね定数の調整のために第２のケース２を回転させ
たとき、ゴム体3,103は回転せず、これが捩じられるよ
うなことはないので、変位量ｌによって最適なばね定数
を正しく知ることができる。

なお、第４図における「使用範囲」は、ゴム体3,103の
示すばね定数のうち、実際に使用する数値範囲を示した
ものであり、この範囲において変位量ｌの設定によって
ばね定数が一義的に定まり、誤操作を伴うことなくばね
定数を正しく設定することができる。

また、第２のケース２を回転させたとき、あるいは振動
体30を振動させたときに、重錘７がケース1,2に対して
横方向に動くことを防止するため、例えばベアリングな
どから成る適数のガイドローラ４が設けられている。こ
れらのガイドローラ４は第５図及び第６図に示すように
支持部材36に回転自在に支持され、この支持部材36に固
着された板ばね37が、前述のディスク33に形成された環
状溝38に、その周方向に摺動自在に嵌合し、各ローラ４
は第２のケース２の内周面に形成されたガイド溝39に転
動自在に嵌合している。ガイド溝39は第２のケース２の
縦方向に延びている。

このように板ばね37を介してガイドローラ４をディスク
33に取付け、該ばね37によってガイドローラ４を第２の
ケース２の内周面に圧接させることによって、ゴム体3,
103と第２のケース２の、その縦方向の相対運動を阻害
せずに、第２のケース２に対するロッド５並びに重錘７
の横動きを防止することができる。これにより、対象と
なる振動体30に対するダイナミックダンパの最適なばね
定数と質量を正確に決定することができる。

また、前述のように第２のケース２を回転させたとき、
ゴム体3,103は第２のケース２と共に回転することはな
いが、カイドローラ４は第２のケースのガイド溝3aに嵌
合しているので、該ローラ４と板ばね37は第２のケース
２と共に回転し、そのとき板ばね37はディスク33の環状
溝38を摺動する。このため、第２のケース２の回転時に
ガイドローラ４と第２のケース２の内周面に、これらの
摩擦による大きな外力が作用することはなく、これらに
傷が付く不具合を阻止できる。

上記実施例では、２つのゴム体3,103により弾性体を構
成したが、その数は１個を含めた適数に設定できる。ま
たこの数及びその材質を適宜選択することによって弾性
体のばね定数特性を変え、その使用範囲内における最適
なばね定数を設定することができる。勿論、弾性体とし
てはゴム体以外の適宜なもの、例えば第７図（ａ）に示
す如き円錐コイルばね、同図（ｂ）の如きたる形コイル
ばねや、同図（ｃ）のようなつづみ形コイルばネや、同
図（ｄ）に示す如き竹の子ばね等の弾性体を用いること
もでき、その数も適宜選択できるものである。

第８図は、上述のようにしてばね定数と質量を決定され
たダイナミックダンパを実際に車体の各部材に使用した
例を示す説明図である。同図のＡで示した部分において
は、第９図（ａ）及び（ｂ）に示すように、トランスミ
ッションサポートメンバ30aから成る振動体に、ゴムか
ら成る弾性体203が固着され、これに鉄よりなる重錘207
が固定されている。第８図のＢにおいては、第10図
（ａ）及び（ｂ）に示す如く、リヤサスペンションメン
バ30bからなる振動体に、ブラケット40を介してゴムか
ら成る弾性体303が固定され、これに鉄製の重錘307が固
着されている。第８図のＣの部分においては、第11図
（ａ）及び（ｂ）のように、リヤサスペンションメンバ
30cの振動体に、ブラケット41が溶接され、これにボル
ト締めされた取付板42にゴムから成る弾性体403を介し
て鉄製の重錘407が固定されている。第12図に示す例
は、エギゾーストパイプ43に溶接されたブラケット44
に、取付板45がボルト締めされ、これにゴムの弾性体50
3を介して鉄製の重錘507が固定されている。

このようにダイナミックダンパは各種の振動体に装着さ
れて使用されるが、いずれの場合も、本考案に係る設定
装置によって、そのばね定数と質量が最適数に設定さ
れ、これに対応したばね定数と質量を有するダンパが実
際の各振動体に取付けられる。

効果 本考案によれば、簡単かつ短時間でダイナミックダンパ
のばね定数と質量を最適な値に設定することができる。

しかも、弾性体と第２のケースとの間にスラスト軸受が
介設されているので、ばね定数の調整のために第２のケ
ース２を回転させたとき、弾性体が回転して捩じられて
しまうようなことはなく、弾性体の変位量によって、適
正なばね定数を正しく知ることができる。

また、板ばね、ガイドローラ、及びガイド溝の構成によ
って、第２のケースを回転させたとき、あるいは振動体
を振動させたとき、弾性体と第２のケースの、その縦方
向の相対運動を阻害することなく、第２のケースに対す
るロッド及び重錘の横動きを阻止でき、これによって、
ダイナミックダンパの最適なばね定数と質量を正しく設
定することができる。しかも、第２のケースを回転させ
たとき、ガイドローラは第２のケースのガイド溝に嵌合
しているので、該ローラと板ばねは第２のケースと共に
回転し、そのとき板ばねはディスクの環状溝を摺動す
る。このため、ガイドローラと第２のケースの内周面
に、これらの摩擦による大きな外力が作用することはな
く、これらに傷が付く不具合を阻止でき、長期に亘って
設定装置を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る設定装置の縦断面図、第２図は第
１図のII-II線断面図、第３図はその分解斜視図、第４
図は弾性体の変位量とばね定数の関係の一例を示すグラ
フ、第５図及び第６図はガイドローラの支持構造の一例
を示す分解斜視図、第７図（ａ）乃至（ｄ）はゴム体以
外の弾性体を例示する断面図、第８図はダイナミックダ
ンパが装着される車体の斜視図、第９図（ａ），
（ｂ）、第10図（ａ），（ｂ）、及び第11図（ａ），
（ｂ）は、車体の各部分に装着されたダイナミックダン
パをそれぞれ示す説明図、第12図はエギゾーストパイプ
に取付けられたダイナミックダンパの斜視図、第13図は
従来の設定装置の正面図である。 １……第１のケース、２……第２のケース ４……ガイドローラ、５……ロッド ６……スラスト軸受、７……重錘 30……振動体、33……ディスク 37……板ばね、38……環状溝、39……ガイド溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】振動体に固定された第１のケースと、該第
   １のケースに回転可能に螺着されていて、その回転によ
   り第１のケースに対して接近又は離隔する方向に移動可
   能な第２のケースと、第１及び第２のケースによって区
   画された内部空間に収容されていて、第２のケースを第
   １のケースに対して接近する向きに回転させることによ
   り圧縮変形し、その変位量とそのばね定数の関係が予め
   確認されている弾性体と、該弾性体に取付けられたディ
   スクと、該ディスクに固定され、第１及び第２のケース
   の縦方向に延び、かつ該第２のケースを貫通してその外
   部に突出しているロッドと、第２のケース外に突出した
   ロッド部分に所望する個数着脱自在に取付けられる重錘
   と、前記第２のケースを回転したとき、弾性体が第２の
   ケースと一緒に回転することを阻止すべく、当該弾性体
   と第２のケースとの間に介設されたスラスト軸受と、前
   記ディスクの外周面に形成された環状溝にその周方向に
   摺動自在に嵌合した板ばねと、該板ばねを介してディス
   クに取付けられ、かつ該板ばねによって前記第２のケー
   スの内周面に圧接するガイドローラと、第２のケースの
   内周面に形成され、該ケースの縦方向に延びていて、前
   記ガイドローラが転動自在に嵌合するガイド溝とを具備
   して成るダイナミックダンパの質量及びばね定数設定装
   置。