JPH07248045A - 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への外部からの水分等の
侵入を防止する。 【構成】 質量部材１０は、ゴム膜によって被覆された
金属製の円筒形状体１１を設けている。ゴム製の第１弾
性部材２０は、円筒形の第１固定部２１と、質量部材と
第１固定部間に設けられ両者を一体的に連結する略中空
円錐台状の第１連結部２２とを備えており、リング状の
締め付け部材２３によってドライブシャフトＳに締め付
け固定される。ゴム製の第２弾性部材３０は、円筒形の
第２固定部３１と、質量部材１０と第２固定部間に設け
られ両者を一体的に連結する略中空円錐台状の第２連結
部３２とを備えている。第２円筒部材の左端には、中空
円錐台状の遮断部材３３が一体的に設けられている。遮
断部材は、外端部の内径が第２円筒部材の内径より小さ
く、かつ肉厚は第２円筒部材より肉薄に形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等のドライブシ
ャフト等の回転軸に装着され、回転軸に生じる曲げ振動
やねじり振動等の有害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】従来、この種のダイナミックダンパとし
ては、例えば特開平２ー６２４４２号公報に示すよう
に、ドライブシャフト等の回転軸の外径より大きな内径
を有する筒状の質量部材１の両端に、ゴム等の弾性材料
からなる中空円錐台形状の連結部２を介して回転軸の外
径より小さい内径の筒状の固定部３を一体的に連結させ
たものが知られていた。そして、このダイナミックダン
パは、固定部３が回転軸に嵌め合されて所定の位置にま
で圧入され、さらに回転軸の振動による位置ずれを防止
するために、固定部３に金属製又は樹脂製のバンドを巻
装して回転軸に締め付け固定されていた（図７（ａ）参
照）。

【０００３】また、他のダイナミックダンパとしては、
実開平３ー２５０４８号公報に示すように、上記ダイナ
ミックダンパと同様の構成で、かつ一方の側の固定部４
の内径を他方の固定部５の内径より小さくし、バンドに
よる固定部の回転軸への締め付け固定を他方の固定部５
のみとしたものが知られていた（図７（ｂ）参照）。こ
のダイナミックダンパは、内径の小さな一端側の固定部
４の強力な締め付け力により、固定部内周面を回転軸に
均一かつ緊密に接触させ、回転軸の振動等による固定部
４と回転軸間における隙間の発生を防止していた。その
ため、外部からダイナミックダンパの質量部材１と回転
軸間の隙間への水分等の侵入が抑制され、ダイナミック
ダンパの信頼性が確保されていた。また、このような構
成にすることにより、部品コストの削減と、組み付け作
業性の向上を図っていた。そして、上記各ダイナミック
ダンパは、回転軸の回転により有害な振動が発生したと
きに、その振動数に合わせた固有の振動数を有する質量
部材１が、連結部２を介して伝達される有害振動と共振
することにより、その振動を振動エネルギに変換してこ
れを吸収していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ダイナミ
ックダンパの場合、通常地表近傍にて外気にさらされて
使用されるという過酷な使用環境であることが多く、そ
のため長期の使用によりゴム等に疲労が生じて回転軸を
締め付ける力が低下していた。そのため、上記後者のダ
イナミックダンパにおいては、バンドで締め付けられて
いない側の固定部と回転軸間に隙間が生じて、外部から
水分等がダイナミックダンパの質量部材と回転軸の隙間
に侵入し、質量部材の有害振動を吸収する能力を低下さ
せるという問題がある。これを避けるために、上記固定
部の内径をより小さくしてその径方向の締め付け力を高
めることが考えられるが、固定部を回転軸に嵌合し圧入
させる際の抵抗が大になり、ダイナミックダンパの回転
軸への圧入作業が非常に困難になるという問題がある。

【０００５】さらに、上記後者の他端側の固定部や、上
記前者のダイナミックダンパの両端側の固定部のように
バンドにより締め付けられる場合についても、安価なバ
ンドを用いて短時間に締め付けを行った場合に、締め付
け力の均一性が不十分になり、例えば図５に示すよう
に、固定部の一部に円周方向の応力が加わり、その部分
が回転軸からわずかに浮き上がって隙間を生じることが
ある。そして、この隙間から外部雰囲気中の水分等がダ
イナミックダンパの質量部材と回転軸の隙間に侵入する
という問題がある。本発明は、上記した問題を解決しよ
うとするもので、外部からの水分等の侵入を防止すると
共に簡易な構成のダイナミックダンパを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、回転軸
の直径より大きな内径を有し、回転軸に挿通される筒状
の質量部材と、弾性材料からなり回転軸の直径より小さ
な内径を有し回転軸に嵌合し圧入されて締め付け部材に
より締め付け固定される筒状の第１固定部と第１固定部
の内端と質量部材の一端とを一体的に連結する第１連結
部とを設けてなる第１弾性部材と、弾性材料からなり第
１固定部の内径より小さな内径を有し回転軸に嵌合し圧
入される第２固定部と第２固定部の内端と質量部材の他
端とを一体的に連結する第２連結部とを設けた第２弾性
部材とを備えてなるダイナミックダンパにおいて、第２
固定部の外端に、第２固定部より肉薄でかつ外側に向け
てその内径が小さくなるように突出し、先端の内径が第
２固定部の内径より小さい中空円錐台状の遮断部材を設
けたことにある。

【０００７】また、上記請求項２に係る発明の構成上の
特徴は、前記請求項１に記載のダイナミックダンパにお
いて、第１固定部の外端に、弾性材料からなり第１固定
部より肉薄でかつ外側に向けてその内径が小さくなるよ
うに突出し、先端の内径が第１固定部の内径より小さい
中空円錐台状の遮断部材を設けたことにある。

【０００８】また、上記請求項３に係る発明の構成上の
特徴は、回転軸の直径より大きな内径を有し、回転軸に
挿通される筒状の質量部材と、弾性材料からなり回転軸
の直径より小さな内径を有し回転軸に嵌合し圧入されて
締め付け部材により締め付け固定される第１固定部と第
１固定部の内端と質量部材の一端とを一体的に連結する
第１連結部とを設けてなる第１弾性部材と、弾性材料か
らなり回転軸の直径より小さな内径を有し回転軸に嵌合
し圧入されて締め付け部材により締め付け固定される第
２固定部と第２固定部の内端と質量部材の他端とを一体
的に連結する第２連結部とを設けた第２弾性部材とを備
えてなるダイナミックダンパにおいて、第１固定部及び
第２固定部の外端に、第１固定部又は第２固定部より肉
薄でかつ外側に向けてその内径が小さくなるように突出
し、先端の内径が第１固定部又は第２固定部より小さい
中空円錐台状の遮断部材を設けたことにある。

【０００９】

【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、第２固定部の外端にて外側に向け
てその内径が第２固定部の内径より小さくなるように突
出した中空円錐台状の遮断部材をことにより、回転軸が
第２固定部よりさらに強力かつ均一に遮断部材によって
締め付けられる。その結果、ダイナミックダンパの長期
間の使用により弾性材料にへたりが生じた場合に、第２
固定部と回転軸間にわずかな隙間が生じることがあって
も、なお回転軸は遮断部材によって強力に締め付けら
れ、遮断部材と回転軸間に隙間を生じることがない。従
って、外部から質量部材と回転軸の間への水分等の異物
の侵入が確実に防止され、ダイナミックダンパによる有
害振動の吸収性能が維持される。また、遮断部材は、内
径が第２固定部の内径より小さいが、肉厚が第２固定部
より肉薄に形成されているため、回転軸への挿入の際に
変形が容易なので、挿入の作業性が損なわれることはな
い。

【００１０】また、上記のように構成した請求項２に係
る発明においては、リング状の締め付け部材により締め
付け固定される第１固定部の外端にも遮断部材を設けた
ことにより、締め付け部材の締め付けにより局部的に生
じた円周方向の応力により第１固定部と回転軸間にわず
かな隙間が生じた場合であっても、その外側にて遮断部
材により回転軸が強力かつ均一に締め付けられる。その
結果、外部からの水分等の質量部材と回転軸間への侵入
が確実に防止され、ドライブシャフトによる有害振動の
吸収性能が損なわれることはない。また、遮断部材は、
内径が第１固定部の内径より小さいが、肉厚が第１固定
部より肉薄に形成されているので、回転軸への挿入の際
に変形が容易であり、挿入の作業性が損なわれることは
ない。

【００１１】また、上記のように構成した請求項３に係
る発明においては、ダイナミックダンパの第１固定部及
び第２固定部の外端に各々遮断部材を設けたことによ
り、両固定部をリング状の締め付け部材により回転軸に
締め付け固定したときに固定部と回転軸間にわずかな隙
間が生じるようなことがあっても、その外側にて遮断部
材により回転軸が強力かつ均一に締め付けられる。その
結果、外部からの水分等のダイナミックダンパ内への侵
入が確実に防止される。また、遮断部材は、各固定部よ
り肉薄に形成されているので、その内径は各固定部の内
径より小さいが回転軸への挿入の際に変形が容易なの
で、挿入の作業性が損なわれることはない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１は、第１実施例に係るダイナミックダンパ
Ｄを、図２は同ダイナミックダンパＤを自動車のドライ
ブシャフトＳに取り付けた状態を断面図により概略的に
示したものである。ダイナミックダンパＤは、筒状の質
量部材１０と、質量部材の右側端に同軸的かつ一体的に
設けられた筒状の第１弾性部材２０と、質量部材１０の
左側端部に同軸的かつ一体的に設けられた筒状の第２弾
性部材３０とを備えている。質量部材１０は、肉厚鋼管
等の金属製の円筒形状体１１を設けており、円筒形状体
１１の内周面と外周面と両端面には天然ゴム等のゴム材
料によって厚さ１ｍｍ程度にコーティングされたゴム膜
１２を設けている。そして、質量部材１０の内径はドラ
イブシャフトＳの外径より３ｍｍ程度大きくなってい
る。

【００１３】第１弾性部材２０は、天然ゴム等のゴム材
料によって形成されており、円筒形の第１固定部２１
と、質量部材１０と第１固定部２１間に設けられ両者を
一体的に連結する略中空円錐台状の第１連結部２２とを
備えている。第１固定部２１の内径は、ドライブシャフ
トＳの外径より０．５〜１.０ｍｍ程度小さく形成され
ている。また、第１固定部２１の外周には、リング状の
締め付け部材２３を取り付ける締め付け溝２１ａが形成
されている。締め付け部材２３は、図３に示すように、
締め付け溝２１ａの幅と略同一幅の金属薄板を円形に加
工したリング部２３ａを設けており、リング部２３ａの
一端にて外側に向けて折り返された締め付け片２３ｂが
一体的に設けられている。そして、リング部２３ａの他
端の内側２３ａ１が締め付け片２３ｂの略中間部分の外
側面に溶接により接合されている。また、締め付け片２
３ｂを折り曲げてリング部２３ａの外周面に重ね合わせ
たときの、リング部２３ａの締め付け片２３ｂとの重な
り部分の両側端に一体的に外側に向けて突出させた固定
片２３ｃを設けている。締め付け部材２３は、締め付け
片２３ｂをリング部２３ａに向けて折り曲げることによ
りその直径が第１固定部２１の外径より小さくなるよう
に構成されている。これにより、第１固定部２１はドラ
イブシャフトＳに強固に締め付け固定される。第２弾性
部材３０は、天然ゴム等のゴム材料によって形成されて
おり、円筒形の第２固定部３１と、質量部材１０と第２
固定部３１間に設けられ両者を一体的に連結する略中空
円錐台状の第２連結部３２とを備えている。第２固定部
３１の内径は、第１固定部２１の内径よりさらに０．５
〜１.５ｍｍ程度小さくなるように形成されている。

【００１４】そして、第２円筒部材３０の左端には、第
２円筒部材３０と同一材料の中空円錐台状の遮断部材３
３が一体的に設けられている。遮断部材３３は、第２円
筒部材３０との結合部分から外側端部にかけてその内径
が小さくなるように傾斜して形成されており、先端部の
内径は第２円筒部材３０の内径より１〜３ｍｍ程度小さ
くされている。また、遮断部材３３は、肉厚が第２円筒
部材３０の肉厚より肉薄に形成され、かつ第２円筒部材
３０との結合部分から外側端部にかけて徐々に肉薄にな
るように形成されている。遮断部材３３の肉厚は、第２
円筒部材３０の肉厚の５０％以下が目安とされている。
ただし、遮断部材の内径及び肉厚についてはダイナミッ
クダンパＤの用途等に応じて適宜変更可能である。例え
ば、肉厚は均一であってもよく、また第２円筒部材３０
への連結部分においては遮断部材の内径を第２円筒部材
の内径より大きく又は小さくしてもよい。

【００１５】ダイナミックダンパＤは、図１に示すダイ
ナミックダンパＤの外形形状と同一形状のキャビティを
設けた外型と、図１に示す円筒状空洞と同一形状で前記
キャビティ内に同軸的にセットされる内型とにより構成
された成形金型（図示しない）の中央部分に質量部材１
０の円筒形状体１１をセットした状態で、天然ゴム等の
ゴム材料によって加硫成形することにより一体的に形成
される。

【００１６】つぎに、ダイナミックダンパＤをドライブ
シャフトＳに嵌め合わせて圧入し、ドライブシャフトＳ
の振動の最も大きくなる位置に配置させる。そして、第
１弾性部材２０の締め付け溝２１に締め付け部材２３を
巻装して締め付けることにより、第１弾性部材２０をド
ライブシャフトＳに固定させる。これにより、ダイナミ
ックダンパＤは、ドライブシャフトＳの回転時に生じる
曲げ振動やねじり振動等により位置ずれを生じることが
ない。一方、第２弾性部材３０は、その内径が第１弾性
部材の内径より小さくされておりドライブシャフトＳに
対する締め付け力がさらに強化されているので、締め付
け部材２３を省くことができる。その結果、部品コスト
の削減と、組み付け工数の低減を図ることが出来る。

【００１７】そして、第２弾性部材３０について、締め
付け部材２３を用いないことにより、長期の使用による
ゴム材料のへたりが生じドライブシャフトＳとの間にわ
ずかの隙間が生じる場合であっても、第２弾性部材３０
の外側に設けたさらに内径の小さい遮断部材３３により
ドライブシャフトＳがさらに均一に被覆されかつ強力に
締め付けられているの、遮断部材３３とドライブシャフ
トＳ間に隙間を生じることはない。従って、外部からの
水分や油分等が質量部材１０の内周面とドライブシャフ
トＳ間の隙間に侵入することがないので、ダイナミック
ダンパＤの共振特性が損なわれることがなく、有害振動
の排除性能は確実に保持される。

【００１８】つぎに、第２実施例について図面により説
明する。第２実施例に係るダイナミックダンパＤは、図
４に示すように、第１弾性部材４０及び第２弾性部材５
０共にリング状の締め付け部材４４，５４により締め付
け固定される構造である。そして、第１弾性部材４０及
び第２弾性部材５０の外端部には各々上記第１実施例に
示したと同様の中空円錐台状の遮断部材４３，５３を設
けている。ダイナミックダンパＤの、その他の構成は、
上記第１実施例と同様である。

【００１９】上記のように構成した第２実施例において
は、両固定部４１，５１の内径より小さい内径の遮断部
材４３，５３を設けたことにより、固定部４１，５１の
外側にてドライブシャフトＳが均一かつ強力に締め付け
られるので、遮断部材４３，５３とドライブシャフトＳ
間に隙間が生じることがない。そのため、本実施例に係
るダイナミックダンパＤは、その固定部をリング状の締
め付け部材４４，５４によって締め付け固定する際に、
簡易な構成の安価な締め付け部材を用いて迅速な締め付
け作業を行う場合に好適に用いられる。すなわち、図５
に示すように、固定部４１に周方向の力が作用し、その
ために固定部４１とドライブシャフトＳ間にわずかの隙
間Ａが生じるという不都合があっても、遮断部材４３に
よって固定部４１が外部から遮断されている。そのた
め、質量部材とドライブシャフト間の隙間への、外部か
ら水分等の侵入が確実に防止される。従って、ダイナミ
ックダンパＤの共振特性が損なわれることがなく、有害
振動の排除性能は確実に保持される。なお、上記第２実
施例に示した遮断部材を、上記第１実施例に示した第１
固定部に取り付けるようにしてもよい。これにより、上
記した効果を得ることができる。

【００２０】次に、上記第１及び第２実施例に示した遮
断部材の変形例について図面により説明する。変形例に
係る遮断部材６０は、図６（ａ）に示すように、その内
周面に軸方向に垂直に先端が外側にむけた断面が刃状の
リング状の凸部６１を設けたものである。凸部６１の個
数は、少なくとも１個あればよい。以上のように構成し
た遮断部材６０を有するダイナミックダンパＤをドライ
ブシャフトＳに装着させたとき、ドライブシャフトＳ
は、図６（ｂ）に示すように、遮断部材６０の複数の凸
部６１によって複数カ所にわたって強力に締め付けられ
る。そのため、外部からの水分等の侵入に対する遮断効
果がさらに高められ、ダイナミックダンパＤの信頼性が
高められる。遮断部材６０に設ける凸部の断面形状につ
いては、上記刃状に限らず、例えば図６（ｃ），（ｄ）
に示すように、三角形６２や半円形６３等の任意の形状
であってもよい。

【００２１】なお、上記各実施例に示した締め付け部材
については、上記構成のものにかぎらず、リング状で固
定部に巻装して用いられるものであればよい。また、上
記実施例においては、ダイナミックダンパを自動車のド
ライブシャフトに対して適用した例を示したが、他の種
類の回転軸に対して上記ダイナミックダンパを適用する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るダイナミックダンパ
を概略的に示す断面図である。

【図２】同ダイナミックダンパをドライブシャフトに嵌
合し圧入させた状態を概略的に示す断面図である。

【図３】締め付け部材を概略的に示す正面図である。

【図４】第２実施例に係る同ダイナミックダンパをドラ
イブシャフトに嵌合し圧入させた状態を概略的に示す断
面図である。

【図５】締め付け部材を固定部に装着させた場合の態様
を概略的に示す断面図である。

【図６】変形例に係る遮断部材及びそのドライブシャフ
トへの装着状態を部分的に示す断面図である。

【図７】従来例に係るダイナミックダンパを概略的に示
す断面図である。

【符号の説明】

１０…質量部材、１１…円筒形状体、１２…ゴム膜、２
０…第１弾性部材、２１…第１固定部、２２…第１連結
部、２３…締め付け部材、３０…第２弾性部材、３１…
第２固定部、３２…第２連結部、３３…遮断部材、４０
…第１弾性部材、４３…遮断部材、４４…締め付け部
材、５０…第２弾性部材、５３…遮断部材、５４…締め
付け部材、Ｄ…ダイナミックダンパ、Ｓ…ドライブシャ
フト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 治夫 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 西村 昭彦 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の直径より大きな内径を有し、同
   回転軸に挿通される筒状の質量部材と、弾性材料からな
   り前記回転軸の直径より小さな内径を有し同回転軸に嵌
   合し圧入されて締め付け部材により締め付け固定される
   筒状の第１固定部と同第１固定部の内端と前記質量部材
   の一端とを一体的に連結する第１連結部とを設けてなる
   第１弾性部材と、弾性材料からなり前記第１固定部の内
   径より小さな内径を有し前記回転軸に嵌合し圧入される
   第２固定部と同第２固定部の内端と前記質量部材の他端
   とを一体的に連結する第２連結部とを設けた第２弾性部
   材とを備えてなるダイナミックダンパにおいて、 前記第２固定部の外端に、同第２固定部より肉薄でかつ
   外側に向けてその内径が小さくなるように突出し、先端
   の内径が同第２固定部の内径より小さい中空円錐台状の
   遮断部材を設けたことを特徴とするダイナミックダン
   パ。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載のダイナミックダン
   パにおいて、 前記第１固定部の外端に、弾性材料からなり同第１固定
   部より肉薄でかつ外側に向けてその内径が小さくなるよ
   うに突出し、先端の内径が同第１固定部の内径より小さ
   い中空円錐台状の遮断部材を設けたことを特徴とするダ
   イナミックダンパ。
3. 【請求項３】 回転軸の直径より大きな内径を有し、同
   回転軸に挿通される筒状の質量部材と、弾性材料からな
   り前記回転軸の直径より小さな内径を有し同回転軸に嵌
   合し圧入されて締め付け部材により締め付け固定される
   第１固定部と同第１固定部の内端と前記質量部材の一端
   とを一体的に連結する第１連結部とを設けてなる第１弾
   性部材と、弾性材料からなり前記回転軸の直径より小さ
   な内径を有し同回転軸に嵌合し圧入されて締め付け部材
   により締め付け固定される第２固定部と同第２固定部の
   内端と前記質量部材の他端とを一体的に連結する第２連
   結部とを設けた第２弾性部材とを備えてなるダイナミッ
   クダンパにおいて、 前記第１固定部及び第２固定部の外端に、同第１固定部
   又は第２固定部より肉薄でかつ外側に向けてその内径が
   小さくなるように突出し、先端の内径が同第１固定部又
   は第２固定部より小さい中空円錐台状の遮断部材を設け
   たことを特徴とするダイナミックダンパ。