JPH08277883A - 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の固定部と重り部及び連
結部間に設けた薄膜部のばね定数を小さくする。 【構成】 ダイナミックダンパは、ゴム製の円筒状の固
定部１１を設けている。固定部の径方向の外側には筒状
の重り部１２が同心的に配設される。固定部と重り部の
間の軸方向中間位置には、３個のゴム製の連結部１３が
周方向に等間隔で設けられ、固定部と重り部とを連結し
ている。ゴム製の薄膜部１４は、各連結部の周方向の間
を軸方向に閉塞するように各連結部を一体に形成されて
おり、重り部の形状に沿って軸方向へ湾曲した形状であ
る。ダイナミックダンパにふれまわりによる軸直角方向
の振動が加わったとき、薄膜部の変形は、軸直角方向で
の大きな範囲で主としてせん断変形となり、薄膜部の剛
性を低くすることができ、そのばね定数をダイナミック
ダンパの特性上無視できる程度に小さくできる。

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
ャフト等の振動する軸体に装着され、軸体に生じる曲げ
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、例えば実公平２ー１８３６３号公報に示すよう
に、ドライブシャフト等の軸体が挿着される貫通孔を有
する筒状の固定部と、固定部に同心的に配置された筒状
の重り部と、等角度間隔に配置され固定部と重り部を放
射状に連結する複数個のゴム弾性材料で形成された弾性
結合部材と、重り部の内面に結合され隣り合う弾性結合
部材の間の空間に固定部方向に突出し固定部及び弾性結
合部材に所定間隔を隔てて形成されたゴム弾性材料製で
弾性結合部材の伸縮量を規制するストッパとを設けてい
る。そして、このストッパとその突出する方向にある固
定部との所定間隔を閉止しかつストッパの軸方向の中央
部分を含む軸垂直面にそって延びるゴム材料で形成され
た薄い膜状の閉止部材を設けている。

【０００３】上記ダイナミックダンパは、重り部及び弾
性連結部材のばね定数が、軸体の共振点に設定される。
これにより、軸体の共振モードを抑制するように変化さ
せて、軸体が連結される部材への振動の伝達を防止する
ようにしていた。そして、上記膜状の閉止部材は、スト
ッパと固定部や弾性連結部材間の隙間に飛石等が吸い込
まれて詰まるという問題を避けるために設けられてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ダイナ
ミックダンパの場合、閉止部材は薄膜状であるため他の
部分に較べて剛性は低いが、軸体の曲げ振動による軸直
角方向の振動が作用した場合には、圧縮及び引張り変形
をするために、その剛性を無視することができない。例
えば、上記公報に示したダイナミックダンパにおいて、
ストッパを設けない用途に用いる場合には、閉止部材を
なくすることもできる。しかし、上記ダイナミックダン
パは、弾性連結部材及び閉止部材がゴム加硫成形により
形成されるものであり、成形型の合わせ面にゴムのバリ
が残り、このバリの除去が非常に煩雑である。そして、
このバリを放置すると、バリ部分から弾性連結部材等に
向けてクラックが発生するというおそれもある。本発明
は、上記した問題を解決しようとするもので、固定部と
重り部及び弾性連結部材間に設けた薄膜状ゴム部の剛性
を小さくし、軸直角方向のばね定数を小さくしたダイナ
ミックダンパを提供することを目的とする。

【０００５】

【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、軸体に
挿嵌される貫通孔を有する筒状固定部と、筒状固定部の
外側に同心的に配設される筒状の重り部と、筒状固定部
と重り部の間にて周方向に等間隔で配列され筒状固定部
と重り部とを軸直角方向に連結する複数のゴム製の連結
部と、各連結部の周方向の間を軸方向に閉塞するように
各連結部と一体に形成されたゴム製の薄膜部とを備えた
ダイナミックダンパにおいて、各薄膜部は、それぞれが
連結される筒状固定部と重り部との軸直角方向における
相対変位に対してせん断変形する形態を有していること
にある。

【０００６】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、各薄膜部が、筒状の重り部の形状に沿って軸方向
へ湾曲した形状を有していることにある。

【０００７】

【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、筒状固定部と重り部、及び連結部
材間に配設された各薄膜部は、それぞれが連結される筒
状固定部と重り部との軸直角方向における相対変位に対
してせん断変形可能な形態を有していることにより、ダ
イナミックダンパが装着される軸体のふれまわり（軸中
心線の旋回運動）のような軸直角方向の振動が生じたと
きに、各薄膜部の変形が圧縮、引張りよりもせん断が主
となるように作用するので、各薄膜部のばね定数を各連
結部のはね定数と比較して無視できる程度まで低めるこ
とができる。そして、各薄膜部のせん断変形に伴う各連
結部に対して作用する各薄膜部による引張り応力を緩和
することになるので、ダイナミックダンパの耐久性を悪
化させるバリとして除去する必要がなく、ダイナミック
ダンパの特性、耐久性を長期に亘って確保ないしは維持
することができる。

【０００９】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、筒状の重り部の形状に沿って軸方向
へ湾曲した形状を有する各薄膜部とすることにより、軸
直角方向において、湾曲部が屈曲変形することに基づい
て、筒状固定部と重り部及び各連結部への圧縮引張り応
力の発生をより大きな軸直角方向の振幅範囲で一層有利
に軽減することができるのであり、限られた配設空間で
用いられるダイナミックダンパに要求される特性、耐久
性を確保する上で有利なものとなる。

【００１１】

【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及び図２は、第１実施例に係るダイナミッ
クダンパを側面図及び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は、ゴム製の円筒状の固定
部１１を設けており、固定部１１の中心には貫通孔１１
ａが設けられている。固定部１１の一端近傍にはリング
状の固定溝１１ｂが設けられており、固定溝１１ｂに締
め付け治具を装着して固定部１１を締め付けることによ
り、貫通孔１１ａに挿入されたドライブシャフト等の軸
体Ｓが固定部１１に固定される。ただし、固定溝１１ｂ
は必要に応じて省くことができる。固定部１１の軸方向
他端寄りの径方向外側には円筒状の重り部１２が同心的
に配設されている。重り部１２は、鉄，ステンレス等の
金属製のリング形状の質量部材１２ａを設け、質量部材
１２ａの周囲にはゴム層１２ｂが被覆されている。固定
部１１と重り部１２の間の軸方向中間位置には、３個の
ゴム製の連結部１３が周方向に互いに１２０゜隔てて放
射状に設けられており、固定部１１と重り部１２とを連
結している。

【００１２】そして、固定部１１と重り部１２及び連結
部１３に囲まれた３つの空間部分には、ゴム製の薄膜部
１４が固定部１１と重り部１２及び連結部１３に一体的
に連結されて、各連結部１３間の３つの空間を軸方向に
閉塞する状態で各連結部１３と同じ周面上に配設されて
いる。各薄膜部１４は、図２に示すように、連結部１３
と同等の軸方向長さ間で軸方向一端側から他端側へ突出
して湾曲する略一定肉厚の断面形状を有しており、３つ
の空間部分において固定部１１及び重り部１２の形状に
沿って各連結部１３間の周方向全体に亘って延びる形態
で設けられている。ここで、薄膜部１４の膜厚は、０．
３〜３．０ｍｍ程度が好ましく、それ以下であると膜の
破損が起こり易く、またそれ以上であると剛性が不必要
に高くなる。上記ダイナミックダンパは、成形金型に質
量部材１２ａをセットし、ゴムの加硫成形を行うことに
より、固定部１１、連結部１３、ゴム層１２ｂ及び薄膜
部１４を同一ゴム材料にて一体成形される。そして、加
硫成形時にバリが発生する型割面位置に薄膜部１４を配
置することにより、バリの発生を防止している。

【００１３】以上のように構成したダイナミックダンパ
に軸中心線が旋回運動するようなふれまわりによる軸直
角方向の振動が加わったとき、固定部１１と重り部１２
と連結部１３間に配設された各薄膜部１４の変形は、そ
の湾曲形状によって軸直角方向での大きな振動範囲で、
主としてせん断変形となり、圧縮及び引張りの応力を発
生し難くなって連結部１３や重り部１２の動きを拘束す
るような影響を少なくできるものとなっている。そのた
め、薄膜部の薄さも含めて薄膜部の剛性を低くすること
ができ、薄膜部１４のばね定数をダイナミックダンパの
特性上無視できる程度まで低めることができる。また、
このようなダイナミックダンパのばね特性の改善を、成
形用金型の形状変更により簡単に行うことができる。

【００１４】つぎに、第２実施例について図面を用いて
説明すると、図３は第２実施例に係るダイナミックダン
パを側面図により概略的に示したものである。ダイナミ
ックダンパが、固定部１１及び重り部１２を有すること
は上記第１実施例と同様である。そして、固定部１１と
重り部１２の間の空間に、ゴム製のリング状の中間支持
部１５が設けられている。固定部１１と中間支持部１５
の間の軸方向中間位置には、４個のゴム製の連結部１６
が周方向に互いに９０゜隔てて設けられており、固定部
１１と中間支持部１５とを連結している。中間支持部１
５と重り部１２の間の軸方向中間位置には、４個のゴム
製の連結部１７が周方向に互いに９０゜隔ててかつ各連
結部１６の周方向配設位置の中間位置に設けられてお
り、中間支持部１５と重り部１２とを連結している。

【００１５】そして、固定部１１と中間支持部１５及び
連結部１６に囲まれた４つの空間部分には、ゴム製の薄
膜部１８が固定部１１と中間支持部１５及び連結部１６
に取り付けられて配設されている。また、中間支持部１
５と重り部１２及び連結部１７に囲まれた４つの空間部
分には、ゴム製の薄膜部１９が中間支持部１５と重り部
１２及び連結部１７に取り付けられて配設されている。
薄膜部１８，１９は、上記第１実施例に示す薄膜部１４
と同一形状であり厚みも同等である。

【００１６】以上のように構成した第２実施例において
は、連結部１６，１７をリング状の中間支持部１５によ
り固定部１１と重り部１２の間に２段で配設させたこと
により、中間支持部１５のせん断変形を伴って重り部１
２が振動するものとなることから、ダイナミックダンパ
の軸直角方向のばね定数が小さくされる。そして、固定
部１１、重り部１２、中間支持部１５及び連結部１６，
１７間に配設された各薄膜部１８、１９を第１実施例と
同様の湾曲形状としたことにより、ダイナミックダンパ
に軸直角方向の振動が加わったときに、薄膜部の変形が
せん断変形が主となる。従って、薄膜部１８，１９の軸
直角方向におけるばね定数を低くすることができ、ダイ
ナミックダンパの特性上無視できる程度にすることがで
きる。なお、第２実施例においては、中間支持部を１個
設けているが、２個以上設けることもできる。

【００１７】つぎに、上記第１及び第２実施例の変形例
について図面を用いて説明すると、図４は変形例に係る
薄膜部を断面図により概略的に示したものである。薄膜
部の変形例としては、図４（ａ）に示すように、薄膜部
２１は、重り部１２の軸方向中心を挟んだ両側位置に
て、固定部１１の外周及び重り部１２の内周部に周方向
に一体的に取り付けられている。そして、薄膜部２１は
断面が緩やかなＳ字状に湾曲している。これにより、ダ
イナミックダンパの軸直角方向に振動が加わったとき、
薄膜部２１の変形は主にせん断変形となり、また薄膜部
２１の薄さにより圧縮変形の影響を非常に小さくするこ
とができるので、振動の影響をばね定数として無視する
ことができる程度にすることができる。なお、図４
（ｂ）に示すように、薄膜部２２の形状を傾斜した平板
形状とすることもできる。また、他の変形例として、図
４（ｃ）に示すように、薄膜部２３の形状をＳ字状とし
てもよい。その他、薄膜部を図示しない種々の曲面形状
にすることができる。以上に示した各変形例のようにダ
イナミックダンパの薄膜部を構成することによっても、
上記第１実施例及び第２実施例と同様に、薄膜部のばね
定数を非常に小さくすることができる。

【００１８】なお、上記各実施例及び変形例において
は、重り部１２は金属製の質量部材１２ａをゴム層１２
ｂで被覆した構成になっているが、質量部材を無くし
て、高比重材料を充填したゴム成形品を用いるようにし
てもよい。高比重材料としては、タングステンカーバイ
ド、酸化鉛、酸化亜鉛等が用いられる。また、上記各実
施例及び変形例においては、連結部を重り部の軸方向中
心位置にて周方向に配設させているが、連結部を軸中心
に対して周方向に千鳥形状に配列させてもよい。これに
より、ダイナミックダンパに加わる軸直角方向の振動に
対するばね定数については、連結部を周方向に一列に配
列した場合と較べてほとんど変わらず、一方ダイナミッ
クダンパの耐久性が高められる。

【００１９】さらに、本発明に係るダイナミックダンパ
は、ドライブシャフトに限らずステアリングシャフト、
プロペラシャフト等の回転軸や、それ自体は回転しない
がふれまわり振動を生じるシフトレンジ用ロッドに対し
て適用されると共に、自動車用以外の振動する軸体に対
しても適用される。

【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
を概略的に示す側面図である。

【図２】同ダイナミックダンパを概略的に示す断面図で
ある。

【図３】第２実施例に係るダイナミックダンパを概略的
に示す側面図である。

【図４】変形例に係るダイナミックダンパの薄膜部を概
略的に示す部分断面図である。

【符号の説明】

１１…固定部、１１ａ…貫通孔、１２…重り部、１２ａ
…質量部材、１３…連結部、１４…薄膜部、１５…中間
支持部、１６，１７…連結部、１８，１９…薄膜部、２
１，２２，２３…薄膜部、Ｓ…ドライブシャフト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸体に挿嵌される貫通孔を有する筒状固
   定部と、同筒状固定部の外側に同心的に配設される筒状
   の重り部と、前記筒状固定部と重り部の間にて周方向に
   等間隔で配列され同筒状固定部と重り部とを軸直角方向
   に連結する複数のゴム製の連結部と、同各連結部の周方
   向の間を軸方向に閉塞するように同各連結部と一体に形
   成されたゴム製の薄膜部とを備えたダイナミックダンパ
   において、 前記各薄膜部は、それぞれが連結される前記筒状固定部
   と重り部との軸直角方向における相対変位に対してせん
   断変形する形態を有していることを特徴とするダイナミ
   ックダンパ。
2. 【請求項２】 前記各薄膜部が、前記筒状の重り部の形
   状に沿って軸方向へ湾曲した形状を有していることを特
   徴とする前記請求項１に記載のダイナミックダンパ。