(57)【要約】【課題】構造の複雑化や使用回転数の制限を受けることなく、低周波域での使用が可能なダイナミックダンパーを提供すること。【解決手段】プロペラシャフト（回転軸）１０の外周に嵌装される弾性体製の円筒部２と、該円筒部２から径方向外方に所定距離だけ離間して同心的に配置されたリング状のウエイト３と、前記円筒部２と一体に形成されて該円筒部２と前記ウエイト３とを径方向に連結するリング状の連結部４と、を含んで構成される圧縮・引張タイプのダイナミックダンパー１において、前記円筒部２と前記ウエイト３とを、両者間に放射状に配置された複数のリブ５によって連結する。ここで、前記各リブ５は、前記円筒部２及び前記連結部４と一体に形成される。また、前記各リブ５は、直方体であって、その径方向長さＡと回転方向長さＢの比率Ａ／Ｂが、Ａ／Ｂ≧１に設定されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の外周に嵌装される弾性体製の円筒部と、
該円筒部から径方向外方に所定距離だけ離間して同心的に配置されたリング状のウエイトと、
前記円筒部と一体に形成されて該円筒部と前記ウエイトとを径方向に連結するリング状の連結部と、
を含んで構成される圧縮・引張タイプのダイナミックダンパーであって、
前記円筒部と前記ウエイトとを、両者間に放射状に配置された複数のリブによって連結したことを特徴とするダイナミックダンパー。
【請求項２】
前記リブは、３個以上配置されることを特徴とする請求項１に記載のダイナミックダンパー。
【請求項３】
前記リブは、奇数個配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のダイナミックダンパー。
【請求項４】
前記各リブは、前記円筒部及び前記連結部と一体に形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のダイナミックダンパー。
【請求項５】
前記各リブは、直方体であって、その径方向長さＡと回転方向長さＢの比率Ａ／Ｂが、
Ａ／Ｂ≧１
に設定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のダイナミックダンパー。
【請求項６】
回転軸の外周に嵌装される弾性体製の円筒部と、
該円筒部から径方向外方に所定距離だけ離間して同心的に配置されたリング状のウエイトと、
前記円筒部と一体に形成されて該円筒部と前記ウエイトとを径方向に連結するリング状の連結部と、
を含んで構成される圧縮・引張タイプのダイナミックダンパーであって、
前記連結部に、径方向に長い複数本の芯材を放射状に埋設し、各芯材の少なくとも長手方向一端を前記円筒部又は前記ウエイトに対して非接触としたことを特徴とするダイナミックダンパー。
【請求項７】
前記芯材は、３本以上配置されることを特徴とする請求項６に記載のダイナミックダンパー。
【請求項８】
前記芯材は、奇数本配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載のダイナミックダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸に装着されて該回転軸の振動を抑制するための圧縮・引張タイプのダイナミックダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両のプロペラシャフト等の回転軸には、該回転軸の回転振動を抑制するためのダイナミックダンパー（動吸振器）が装着されている。このダイナミックダンパーは、回転軸の固有振動数周辺での共振現象を抑制するものであって、例えば、回転軸の外周に嵌装されるゴム等の弾性体製の円筒部と、該円筒部から径方向外方に所定距離だけ離間して同心的に配置されたリング状のウエイトと、前記円筒部と一体に形成されて該円筒部と前記ウエイトとを径方向に連結するリング状の連結部とを含んで構成されている。
【０００３】
このようなダイナミックダンパーにおいては、ゴム等の弾性体から成る連結部の圧縮・引張変形によって回転軸の主に径方向振動を吸収する圧縮・引張タイプのもの（例えば、特許文献１参照）と、連結部の剪断変形によって主に軸方向振動を吸収する剪断タイプのもの（例えば、特許文献２参照）とがある。
【０００４】
ところで、特許文献３には、ダイナミックダンパーの円筒部と回転軸との間に侵入した異物を容易に排出することができるように、ダイナミックダンパーの円筒部の貫通孔の内壁に、断面略半円形の複数の排出用溝を軸方向に沿って貫設する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２２９１３７号公報
【特許文献２】特開２００１−３４９３７９号公報
【特許文献３】特開２０１１−０１２７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、圧縮・引張タイプのダイナミックダンパーにおいては、連結部の硬度（ゴム硬度）を下げて（柔らかくして）当該ダイナミックダンパーを低周波域で使用する場合がある。このような場合において、ウエイトの軸心に径方向のズレ（偏心）がある状態では、回転軸の高速回転時にウエイトに作用する遠心力による連結部の径方向の変形量が部分的に大きくなって当該ダイナミックダンパーが使用に耐えられないという問題が発生する。このような問題を解決するためには、ダイナミックダンパーの連結部の径方向の変形量をストッパによって抑制したり、回転軸の回転数を下げる等の対策を講じる必要がある。
【０００７】
ところが、上述のようにストッパを設けると、ダイナミックダンパーの構造が複雑化してコストアップを招くという問題が発生する。また、ダイナミックダンパーの連結部の径方向の変形量を抑えるために回転軸の回転数を下げると、このような回転軸を備える装置の使用可能範囲が狭くなり、装置の汎用性が低下するという問題が発生する。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、構造の複雑化や使用回転数の制限を受けることなく、低周波域での使用が可能なダイナミックダンパーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、第１発明は、回転軸（１０）の外周に嵌装される弾性体製の円筒部（２）と、該円筒部（２）から径方向外方に所定距離だけ離間して同心的に配置されたリング状のウエイト（３）と、前記円筒部（２）と一体に形成されて該円筒部（２）と前記ウエイト（３）とを径方向に連結するリング状の連結部（４）と、を含んで構成される圧縮・引張タイプのダイナミックダンパー（１）であって、前記円筒部（２）と前記ウエイト（３）とを、両者間に放射状に配置された複数のリブ（５）によって連結したことを特徴とする。
【００１０】
第１発明に係るダイナミックダンパーによれば、径方向において円筒部とウエイトとの間に形成されたリング状の空間に、複数個のリブを放射状に配置したため、回転軸の主に径方向の振動を吸収する連結部の径方向の剛性（バネ定数）が複数のリブによって高められる。このため、ダイナミックダンパーの連結部の硬度（ゴム硬度）を下げて（柔らかくして）当該ダイナミックダンパーを低周波域で使用する場合において、ウエイトの軸心に径方向のズレ（偏心）がある状態であっても、回転軸の高速回転時にウエイトに作用する遠心力による連結部の径方向の弾性変形量が小さく抑えられ、当該ダイナミックダンパーが高回転の使用に十分耐えることができる。この結果、当該ダイナミックダンパーが装着された回転軸の使用回転数が制限を受けることがない。そして、このような効果は、ダイナミックダンパーに複数のリブを配置するだけの簡単な構成によって得られるため、当該ダイナミックダンパーの構造の複雑化やコストアップを招くことがない。
【００１１】
また、第１発明に係る前記ダイナミックダンパー（１）において、前記リブ（５）は、３個以上配置されるものとしてもよい。そして、リブ（５）は、奇数個配置されるようにしてもよい。
【００１２】
この構成によれば、主として径方向の回転振動を吸収する連結部の径方向の剛性（バネ定数）のバランスを３個以上の複数個のリブによって良好に保つことができる。
【００１３】
また、第１発明に係る前記ダイナミックダンパー（１）において、前記各リブ（５）は、前記円筒部（２）及び前記連結部（４）と一体に形成されるようにしても良い。
【００１４】
上記構成によれば、弾性体製の各リブを、同じく弾性体製の円筒部及び連結部との一体成形によって簡単に形成することができる。
【００１５】
また、第１発明に係る前記ダイナミックダンパー（１）において、前記各リブ（５）は、直方体であって、その径方向長さＡと回転方向長さＢの比率Ａ／Ｂが、
Ａ／Ｂ≧１
に設定されるようにしても良い。
【００１６】
上記構成によれば、リブによって連結部の回転方向の剛性を余り高めることなく、主として径方向の剛性（バネ定数）を高めることができる。このため、ダイナミックダンパーの回転方向の振動吸収性能に大きな影響を与えることなく、当該ダイナミックダンパーの連結部の高回転時の径方向の弾性変形量を小さく抑えることができる。
【００１７】
また、第２発明は、回転軸（１０）の外周に嵌装される弾性体製の円筒部（２）と、該円筒部（２）から径方向外方に所定距離だけ離間して同心的に配置されたリング状のウエイト（３）と、前記円筒部（２）と一体に形成されて該円筒部（２）と前記ウエイト（３）とを径方向に連結するリング状の連結部（４）と、を含んで構成される圧縮・引張タイプのダイナミックダンパー（１’）であって、前記連結部（４）に、径方向に長い複数本の芯材（６）を放射状に埋設し、各芯材（６）の少なくとも長手方向一端を前記円筒部（２）又は前記ウエイト（３）に対して非接触としたことを特徴とする。
【００１８】
第２発明に係るダイナミックダンパーによれば、連結部に、径方向に長い複数本の芯材を放射状に埋設したため、回転軸の主に径方向の振動を吸収する連結部の径方向の剛性（バネ定数）が複数本の芯材によって高められる。このため、ダイナミックダンパーの連結部の硬度（ゴム硬度）を下げて（柔らかくして）当該ダイナミックダンパーを低周波域で使用する場合において、ウエイトの軸心に径方向のズレ（偏心）が存在する状態であっても、回転軸の高速回転時にウエイトに作用する遠心力による連結部の径方向の弾性変形量が小さく抑えられ、当該ダイナミックダンパーが高回転の使用に十分耐えることができる。この結果、当該ダイナミックダンパーが装着された回転軸の使用回転数が制限を受けることがない。そして、このような効果は、ダイナミックダンパーの連結部に複数本の芯材を埋設するだけの簡単な構成によって得られるため、当該ダイナミックダンパーの構造の複雑化やコストアップを招くことがない。
【００１９】
また、第２発明に係る上記ダイナミックダンパー（１’）において、前記芯材（６）は、３本以上配置されるものとしてもよい。そして、芯材（６）は、奇数本配置されるようにしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、主として径方向の回転振動を吸収する連結部の径方向の剛性（バネ定数）のバランスを３本以上の複数本の芯材によって良好に保つことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るダイナミックダンパーによれば、構造の複雑化や使用回転数の制限を受けることなく、低周波域での使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るダイナミックダンパーを備える車両の動力伝達系要部の構成を示す側断面図である。
【図２】第１発明に係るダイナミックダンパーの斜視図である。
【図３】図２のＸ部拡大詳細図である。
【図４】第１発明に係るダイナミックダンパーの正面図である。
【図５】図４のＹ−Ｙ線断面図である。
【図６】第２発明に係るダイナミックダンパーの正面図である。
【図７】図６のＺ−Ｚ線断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は第２発明の他の実施形態を示す図７と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
先ず、本発明に係るダイナミックダンパーの使用例を図１に基づいて説明する。即ち、図１は本発明に係るダイナミックダンパーを備える車両の動力伝達系要部の構成を示す側断面図であり、同図において、１０は車両前後方向（図１の左右方向）に沿って延びる回転軸としてのプロペラシャフトである。
【００２５】
上記プロペラシャフト１０は、その前端（図１の左端）がユニバーサルジョイント（自在継手）１１によって不図示のトランスミッションの出力軸に連結されており、後端がユニバーサルジョイント１２によって不図示のディファレンシャル装置（差動装置）に連結されている。そして、プロペラシャフト１０の長手方向中間部は、センターサポート１３によって不図示の車体に回転可能に支持されており、このセンターサポート１３と後側のユニバーサルジョイント１２との間の外周に本発明に係るダイナミックダンパー１（１’）が装着されている。
【００２６】
次に、第１発明及び第２発明に係るダイナミックダンパー１，１’の実施の形態について説明する。
【００２７】
［第１発明］
図２は第１発明に係るダイナミックダンパーの斜視図、図３は図２のＸ部拡大詳細図、図４は同ダイナミックダンパーの正面図、図５は図４のＹ−Ｙ線断面図であり、図示のダイナミックダンパー１は、圧縮・引張タイプのものである。
【００２８】
第１発明に係るダイナミックダンパー１は、図１に示すプロペラシャフト１０の外周に嵌装される円筒部２と、該円筒部２から径方向外方に所定距離だけ離間して同心的に配置されたリング状のウエイト３と、前記円筒部２と一体に形成されて該円筒部２と前記ウエイト３とを径方向に連結するリング状の連結部４とで構成されている。ここで、円筒部２と連結部４とは、ゴム等の弾性体によって一体に形成されており、ウエイト３は、金属によって構成されている。なお、ダイナミックダンパー１の実際の製造においては、円筒部２とウエイト３及び連結部４は、ゴム等の弾性体の加硫成形によって一体に成形される。
【００２９】
ところで、本実施の形態に係るダイナミックダンパー１においては、図２及び図４に示すように、円筒部２とウエイト３とは、両者間に放射状に配置された複数個（図示例では、５個）のリブ５によって互いに連結されている。換言すれば、ダイナミックダンパー１の径方向において円筒部２とウエイト３との間に形成されたリング状の空間に、５個のリブ５が周方向に等角度ピッチ（７２°ピッチ）で放射状に配置されている。より詳細には、図５に示すように、連結部４の幅（軸方向長さ）ｗ１は、円筒部２とウエイト３の幅Ｗよりも小さく（ｗ１＜Ｗ）、各リブ５は、連結部４の軸方向両側（図５の左右）にそれぞれ５個ずつ配置されており、その幅ｗ２は、ｗ２＝（Ｗ−ｗ１）／２となり、本実施の形態では、各リブ５は、ゴム等の弾性体によって円筒部２及び連結部４と一体に形成されている。
【００３０】
ここで、図３に詳細に示すように、各リブ５は、直方体として構成されており、その径方向長さＡと回転方向長さＢの比率Ａ／Ｂは、
Ａ／Ｂ≧１
に設定されている。なお、本実施の形態では、Ａ／Ｂ＝５程度に設定されている。
【００３１】
以上のように構成されたダイナミックダンパー１は、円筒部２が図１に示すプロペラシャフト１０の外周に嵌装されることによって該プロペラシャフト１０の外周に装着され、プロペラシャフト１０と共に回転するが、プロペラシャフト１０の回転振動によってウエイト３も振動する。そして、このウエイト３の主に径方向の振動によって連結部４が圧縮と引張を繰り返して弾性変形し、この連結部４の弾性変形によってプロペラシャフト１０の主に径方向の振動が吸収される。この場合、ウエイト３の重量を変えることによって、当該ダイナミックダンパー１の振動吸収特性を変更することができる。なお、ダイナミックダンパー１においては、連結部４の回転方向（周方向）の弾性変形によってプロペラシャフト１０の回転方向の振動が吸収される。
【００３２】
ところで、本実施の形態に係るダイナミックダンパー１においては、径方向において円筒部２とウエイト３との間に形成されたリング状の空間に、複数個（５個）の直方体状のリブ５を放射状に配置したため、プロペラシャフト１０（図１参照）の主に径方向の振動を吸収する連結部４の径方向の剛性（バネ定数）が複数のリブ５によって高められる。このため、ダイナミックダンパー１の連結部４の硬度（ゴム硬度）を下げて（柔らかくして）当該ダイナミックダンパー１を低周波域で使用する場合において、ウエイト３の軸心に径方向のズレ（偏心）がある状態であっても、プロペラシャフト１０の高速回転時にウエイト３に作用する遠心力による連結部４の径方向の弾性変形量が小さく抑えられ、当該ダイナミックダンパー１が高回転の使用に十分耐えることができる。この結果、当該ダイナミックダンパー１が装着されたプロペラシャフトの使用回転数が制限を受けることがない。そして、このような効果は、ダイナミックダンパー１に複数のリブ５を弾性体製の円筒部２及び連結部４との一体成形によって簡単に設けることによって得られるため、当該ダイナミックダンパー１の構造の複雑化やコストアップを招くことがない。
【００３３】
そして、本実施の形態においては、各リブ５を直方体として構成し、その径方向長さＡと回転方向長さＢの比率Ａ／Ｂを、Ａ／Ｂ＝５程度に設定したため、これらのリブ５によって連結部４の回転方向の剛性を余り高めることなく、主として径方向の剛性（バネ定数）を高めることができる。このため、ダイナミックダンパー１の回転方向の振動吸収性能に大きな影響を与えることなく、当該ダイナミックダンパー１の連結部４の高回転時の径方向の弾性変形量を小さく抑えることができる。
【００３４】
また、本実施の形態に係るダイナミックダンパー１においては、奇数個である５個のリブ５を周方向に等角度ピッチ（７２°ピッチ）で放射状に配置したため、主として径方向の回転振動を吸収する連結部４の径方向の剛性（バネ定数）のバランスを良好に保つことができる。なお、本実施の形態に係るダイナミックダンパー１では、５個のリブ５を周方向に等角度ピッチで配置したが、リブ５の個数は、５個に限らず３個以上の奇数個であれば、連結部４の径方向の剛性（バネ定数）のバランスを良好に保つことができる。
【００３５】
［第２発明］
次に、第２発明の実施の形態を図６及び図７に基づいて以下に説明する。
【００３６】
図６は第２発明に係るダイナミックダンパーの正面図、図７は図６のＺ−Ｚ線断面図であり、これらの図においては、図２〜図５において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００３７】
第２発明に係るダイナミックダンパー１’は、連結部４に、径方向に長い針金等の複数本（本実施の形態では５本）の芯材６を周方向に等角度ピッチ（７２°ピッチ）で放射状に埋設し、各芯材６の長手方向一端（径方向外端）を図７に示すようにウエイト３の内周面に接触させ、長手方向他端（径方向内端）を円筒部２の外周面から離間させて該円筒部２に対して非接触としたことを特徴としており、他の構成は、第１発明に係るダイナミックダンパー１のそれと同じである。なお、第２発明に係るダインミックダンパー１’の実際の製造に際しては、成形型の連結部４が成形される部分に複数の芯材６が放射状に予めセットされ、この成形型を用いたゴム等の弾性体の加硫成形によってダイナミックダンパー１’が製造されるが、このようにして製造されたダイナミックダンパー１’の連結部４の内部には複数本の芯材６が埋設されることとなる。
【００３８】
以上のように構成されたダイナミックダンパー１’は、円筒部２が図１に示すプロペラシャフト１０の外周に嵌装されることによって該プロペラシャフト１０の外周に装着され、プロペラシャフト１０と共に回転することによって、第１発明に係るダイナミックダンパー１と同様に、ウエイト３の径方向の振動によって連結部４が圧縮と引張を繰り返して弾性変形し、この連結部４の弾性変形によってプロペラシャフト１０の主に径方向の振動が吸収される。
【００３９】
そして、本実施の形態に係るダイナミックダンパー１’においては、連結部４に、径方向に長い針金等の複数本（本実施の形態では５本）の芯材６を周方向に等角度ピッチ（７２°ピッチ）で放射状に埋設したため、プロペラシャフト１０（図１参照）の主に径方向の振動を吸収する連結部４の径方向の剛性（バネ定数）が複数本の芯材６によって高められる。このため、ダイナミックダンパー１’の連結部４の硬度（ゴム硬度）を下げて（柔らかくして）当該ダイナミックダンパー１’を低周波域で使用する場合において、ウエイト３の軸心に径方向のズレ（偏心）が存在する状態であっても、プロペラシャフト１０の高速回転時にウエイト３に作用する遠心力による連結部４の径方向の弾性変形量が小さく抑えられ、当該ダイナミックダンパー１’が高回転の使用に十分耐えることができる。この結果、当該ダイナミックダンパー１’が装着されたプロペラシャフト１０の使用回転数が制限を受けることがない。そして、このような効果は、ダイナミックダンパー１’の連結部４に複数本の芯材を埋設するだけの簡単な構成によって得られるため、当該ダイナミックダンパー１’の構造の複雑化やコストアップを招くことがない。
【００４０】
そして、本実施の形態に係るダイナミックダンパー１’においては、各芯材６の長手方向一端（径方向外端）を図７に示すようにウエイト３の内周面に接触させ、長手方向他端（径方向内端）を円筒部２の外周面から離間させて該円筒部２に対して非接触としたため、連結部４の回転方向の弾性変形によって各芯材６が折損する等の不具合の発生が防がれるとともに、連結部４の径方向の剛性（バネ定数）が過大になって振動吸収能力が低下するという問題が発生することがない。
【００４１】
なお、各芯材６は、その少なくとも長手方向一端が円筒部２又はウエイト３に対して非接触であれば良く、図８（ａ）に示すように、各芯材６の長手方向一端（径方向外端部）がウエイト３に対して非接触であっても良く、或いは図８（ｂ）に示すように、各芯材６の長手方向両端（径方向内端部と外端部）が円筒部２とウエイト３の双方に対して非接触であっても良い。
【００４２】
また、本実施の形態に係るダイナミックダンパー１’においては、奇数本である５本の芯材６を周方向に等角度ピッチ（７２°ピッチ）で放射状に配置したため、主として径方向の回転振動を吸収する連結部４の径方向の剛性（バネ定数）のバランスを良好に保つことができる。なお、本実施の形態に係るダイナミックダンパー１’では、５本の芯材６を周方向に等角度ピッチで配置したが、芯材６の本数は、５本に限らず３本以上の奇数本であれば、連結部４の径方向の剛性（バネ定数）のバランスを良好に保つことができる。
【００４３】
その他、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１’    ダイナミックダンパー
２          円筒部
３          ウエイト
４          連結部
５          リブ
６          芯材
１０        プロペラシャフト（回転軸）
１１，１２  ユニバーサルジョイント
１３        センターサポート
Ａ          リブの径方向長さ
Ｂ          リブの回転方向長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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