(57)【要約】【課題】  ダイナミックダンパの錘がストロークエンドに達したときの衝撃を緩和できるようにしたとしても、良好な制振効果を得られる制振装置を提供する。【解決手段】  制振装置が、錘と、錘と制振対象との間に介装されて錘を往復動可能に支持するばね要素とを有するダイナミックダンパと、錘の少なくとも一方のストロークエンドで、錘が前記ストロークエンドに達したときの衝撃を緩和する液圧式のエンドバッファとして機能するシリンダ装置５とを備える。【選択図】  図２
2018071672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
錘と、前記錘と制振対象との間に介装されて前記錘を往復動可能に支持するばね要素とを有するダイナミックダンパと、
前記錘の少なくとも一方のストロークエンドで、前記錘が前記ストロークエンドに達したときの衝撃を緩和する液圧式のエンドバッファとを備える
ことを特徴とする制振装置。
【請求項２】
前記エンドバッファが機能しない所定のストローク領域にある前記錘の往復動を抑制する減衰力を発揮する減衰要素を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の制振装置。
【請求項３】
前記エンドバッファは、
シリンダと、
前記シリンダ内を第一室と第二室に区画して、前記錘の振動に伴い前記シリンダ内を軸方向へ移動するピストンと、
前記第一室内に配置され、前記シリンダと前記ピストンの一方に取り付けられるソケット部と、
前記シリンダと前記ピストンの他方に取り付けられて、前記錘が所定のストローク領域を超えて一方側へ移動すると前記ソケット部内に進入し、前記ソケット部内に小室を区画する栓部材と、
前記ソケット部の内側に開口し、前記ソケット部の開口を通じて前記第一室と前記第二室とを連通する通常通路と、
前記ソケット部の内側を通らずに前記第一室と前記第二室とを連通するエンドバッファ用通路とを有し、
前記エンドバッファ用通路には、絞りが設けられており、
前記エンドバッファ用通路を通過する液体の流れに付与される抵抗が、前記通常通路を通過する液体の流れに付与される抵抗よりも大きく設定されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両におけるばね下部材の振動（ばね下振動）を抑制する制振装置にダイナミックダンパを利用すると、車両の乗り心地を良好にできることが知られている（例えば、特許文献１）。なぜなら、ダイナミックダンパは、ばね下部材と同調して振動する錘を備え、当該錘の慣性力を反力としてばね下部材に与えてその振動を抑制するので、振動を抑制する力の反力をばね上部材に伝えない構造にできるためである。
【０００３】
また、ダイナミックダンパを備えた制振装置の中には、錘のストロークエンドを規制するためのストッパを備えるものがある。このような制振装置において、ストッパをゴム等の弾性部材で形成すると、錘がストッパに衝突したときの衝撃を緩和できる（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１４３９６６号公報
【特許文献２】特開平５−８７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ダイナミックダンパの固有振動数は、所望の制振効果を得られるように、制振対象の固有振動数に合せて設定されている。そして、当該ダイナミックダンパの固有振動数は、主に、錘の質量と、ばね要素のばね定数により決定されるが、前述のような弾性部材からなるストッパを設けると、錘がストッパに接触している間、ストッパとダイナミックダンパのばね要素が並列された状態になる。
【０００６】
つまり、ストッパが機能している間は、当該ストッパが実質的にダイナミックダンパのばね要素として機能してしまう。すると、ダイナミックダンパの固有振動数が高くなり、ばね下振動を抑制するのに適した固有振動数からずれて、ばね下部材の制振効果を悪化させてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、ダイナミックダンパの錘がストロークエンドに達したときの衝撃を緩和できるようにしたとしても、良好な制振効果を得られる制振装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明に係る制振装置は、ダイナミックダンパの錘の少なくとも一方のストロークエンドで、前記錘が前記ストロークエンドに達したときの衝撃を緩和する液圧式のエンドバッファを備える。このため、エンドバッファで錘がストロークエンドに達したときの衝撃を緩和できる。さらに、エンドバッファが液圧式であるので、当該エンドバッファが機能してもダイナミックダンパの固有振動数の変化を小さくできる。よって、ダイナミックダンパの固有振動数を、制振対象の振動を抑制するのに適した固有振動数に維持できる。
【０００９】
また、前記制振装置は、前記エンドバッファが機能しない所定のストローク領域にある前記錘の往復動を抑制する減衰力を発揮する減衰要素を備えるとよい。当該構成によれば、制振対象の共振周波数のみならず、その周辺領域の周波数の振動を抑制できる。
【００１０】
また、前記制振装置では、前記エンドバッファが、シリンダと、前記シリンダ内を第一室と第二室に区画して、前記錘の振動に伴い前記シリンダ内を軸方向へ移動するピストンと、前記第一室内に配置され前記シリンダと前記ピストンの一方に取り付けられるソケット部と、前記シリンダと前記ピストンの他方に取り付けられて前記錘が所定のストローク領域を超えて一方側へ移動すると前記ソケット部内に進入し、前記ソケット部内に小室を区画する栓部材と、前記ソケット部の内側に開口し前記ソケット部の開口を通じて前記第一室と前記第二室とを連通する通常通路と、前記ソケット部の内側を通らずに前記第一室と前記第二室とを連通するエンドバッファ用通路とを有し、前記エンドバッファ用通路を通過する液体の流れに付与される抵抗が、前記通常通路を通過する液体の流れに付与される抵抗よりも大きく設定されているとよい。
【００１１】
当該構成によれば、ピストンに設けたソケット部を利用してエンドバッファがエンドバッファとしての機能を発揮できるので、第一室と第二室とを連通する通路を全てシリンダの内側に設けられる。このため、エンドバッファを単筒型にでき、エンドバッファが径方向に嵩張るのを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の制振装置によれば、ダイナミックダンパの錘がストロークエンドに達したときの衝撃を緩和できるようにしたとしても、良好な制振効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る制振装置を備えた車両の一部を簡略的に示した正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る制振装置のダンパを示した縦断面図である。
【図３】（ａ）は、錘が上側のストロークエンドに接近し、図２のダンパがエンドバッファとして機能しているときの状態を説明する説明図である。（ｂ）は、錘が下側のストロークエンドに接近し、図２のダンパがエンドバッファとして機能しているときの状態を説明する説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る制振装置を備えたサスペンションの振動モデルを示す概念図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る制振装置のダンパの第一の変形例を示した縦断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る制振装置のダンパの第二の変形例を示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品か対応する部品を示す。
【００１５】
図１に示す本発明の一実施の形態に係る制振装置は、ばね下制振装置１であり、四輪自動車等の車両Ｖに搭載されて、ばね下部材Ｌの振動（ばね下振動）を抑制する目的で使用されている。
【００１６】
車両Ｖについての詳細な図示を省略するが、車両Ｖは、車体Ｂと、車体Ｂの下側の前後左右にそれぞれ配置される車輪Ｗと、一端が車体Ｂにヒンジ結合されるとともに他端が車輪Ｗに連結されて車輪Ｗを上下動可能に支持するアームＡと、アームＡと車体Ｂとの間に介装される懸架ばねＳ及びアクチュエータＤとを備えている。そして、アームＡに上記ばね下制振装置１が取り付けられている。
【００１７】
アクチュエータＤは電動のシリンダ装置であり、アウターシェルｄ１と、アウターシェルｄ１に出入りするロッドｄ２とを備えて、車両Ｖに搭載される制御装置（図示せず）により伸縮駆動される。
【００１８】
懸架ばねＳは、コイルばねであり、アクチュエータＤの外周に配置されて、一端がアウターシェルｄ１で支持されるとともに、他端がロッドｄ２で支持されている。懸架ばねＳは、圧縮量に応じた弾性力を発揮し、当該弾性力は車体Ｂを押し上げる方向へ作用する。このため、懸架ばねＳで車体Ｂを弾性支持できる。車両Ｖにおいて、懸架ばねＳで支持される車体Ｂ等を含む部材がばね上部材Ｕであり、懸架ばねＳにぶら下がる車輪Ｗ、アームＡ等を含む部材がばね下部材Ｌである。
【００１９】
また、アクチュエータＤに伸長方向の推力を発揮させると、当該推力はばね上部材Ｕとばね下部材Ｌを離間させる方向に作用する。その一方、アクチュエータＤに収縮方向の推力を発揮させると、当該推力はばね上部材Ｕとばね下部材Ｌを接近させる方向に作用する。そして、例えば、ばね上部材Ｕの上下方向速度を検出するセンサを設け、当該センサで検出された情報を基にスカイフック理論に基づき上記制御装置でアクチュエータＤの推力を制御すると、アクチュエータＤをスカイフックダンパのように機能させて、ばね上部材Ｕの振動を効果的に抑制できる。
【００２０】
なお、ばね上部材Ｕの振動を抑制するのにスカイフック制御則以外の制御則を用いてもよいのは勿論である。また、懸架ばねＳ及びアクチュエータＤの構成も適宜変更できる。例えば、懸架ばねＳはコイルばねであるが、エアばねでもよい。また、アクチュエータＤは、直動型のシリンダ装置であるがモータでもよく、この場合には、アクチュエータをアームＡの回転軸部等に設けられる。さらに、アクチュエータをダンパに代えてもよい。その場合のダンパは、作動油等の液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発揮する液圧ダンパでもよく、減衰力を発揮するのに電磁力を利用する電磁ダンパでもよく、それ以外のダンパでもよい。
【００２１】
つづいて、ばね下制振装置１は、錘３と、錘３とアームＡとの間に介装されるばね要素４とを有して構成されるダイナミックダンパ２と、錘３とアームＡとの間に介装されて、錘３のストロークエンドを規制するとともに、錘３がストロークエンドに達したときの衝撃を緩和するダンパ５とを備える。
【００２２】
ばね要素４は、例えば、コイルばね、又はゴム等の弾性部材であり、弾性を有して圧縮量に見合った弾性力を発揮する。錘３は、ばね要素４を介してアームＡに上下動可能に支持されており、当該錘３の質量を、ばね要素４を介してばね下部材Ｌに付加できるようになっている。そして、ダイナミックダンパ２の固有振動数が制振対象であるばね下部材Ｌの固有振動数に合せて最適な制振効果を得られる固有振動数になるように、錘３の質量とばね要素４のばね定数が設計される。
【００２３】
ダンパ５は、図２に示すように、有底筒状のシリンダ６と、シリンダ６内に摺動自在に挿入されるピストン７と、下端がピストン７に連結されて上端がシリンダ６外へ突出するロッド７０と、シリンダ６の開口端部に設けられてロッド７０を摺動自在に軸支するロッドガイド６０とを備える。
【００２４】
ダンパ５は、ロッド７０が錘３（図１）に連結されるとともに、シリンダ６がアームＡ（図１）に連結された状態で、錘３とアームＡとの間に介装されている。このため、錘３がアームＡに対して上下に動くと、ロッド７０がシリンダ６に出入りしてダンパ５が伸縮し、ピストン７がシリンダ６内を図２中上下に移動する。
【００２５】
また、ロッドガイド６０と、シリンダ６の底部となるボトムキャップ６ａには、それぞれ、伸側栓部材６１と圧側栓部材６２が設けられている。そして、ピストン７が伸側栓部材６１に当接した状態でダンパ５が伸び切り（最伸長）となる。このようにダンパ５が伸び切ると、錘３の上方への移動が停止する。反対に、ピストン７が圧側栓部材６２に当接した状態でダンパ５が底付き（最収縮）となる。このようにダンパ５が底付きとなると、錘３の下方への移動が停止する。つまり、ダンパ５で錘３の上下のストロークエンドを規制して、錘３のストローク範囲を制限できる。
【００２６】
シリンダ６内はピストン７で仕切られており、ピストン７の図２中上下に二つの部屋が形成されている。これらの部屋には、それぞれ作動油等の液体が充填されている。以下、これらの部屋を区別するため、ダンパ５の伸長時に圧縮される部屋を伸側室Ｒ１、ダンパ５の収縮時に圧縮される部屋を圧側室Ｒ２とする。本実施の形態では、伸側室Ｒ１が上側に配置され、圧側室Ｒ２が下側に配置されている。
【００２７】
図示を省略するが、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の少なくとも一方に、リザーバ又はアキュムレータが接続されており、シリンダ６に出入りするロッド７０体積分のシリンダ内容積変化を補償したり、温度変化による液体の体積変化を補償したりできるようになっている。
【００２８】
また、ピストン７の図２中上下両側には、それぞれ窪み７ａ，７ｂが形成されている。ピストン７において、窪み７ａ，７ｂが形成される有底筒状の上部と下部のうち、上部（伸側室Ｒ１側の部分）を伸側ソケット部７１、下部（圧側室Ｒ２側の部分）を圧側ソケット部７２とする。
【００２９】
伸側ソケット部７１は、開口が図２中上側を向き、伸側栓部材６１に対向するように配置される。伸側ソケット部７１の内径は、伸側栓部材６１の外径と同じか、若干大きい程度とされており、伸側栓部材６１を伸側ソケット部７１の内側に出入り自在に挿入できる。
【００３０】
その一方、圧側ソケット部７２は、開口が図２中下側を向き、圧側栓部材６２に対向するように配置される。圧側ソケット部７２の内径は、圧側栓部材６２の外径と同じか、若干大きい程度とされており、圧側栓部材６２を圧側ソケット部７２の内側に出入り自在に挿入できる。
【００３１】
図２に示すように、ピストン７が中立位置にある場合、伸側ソケット部７１が伸側栓部材６１と所定の間隔を開けて配置されるとともに、圧側ソケット部７２が圧側栓部材６２との間に所定の間隔を開けて配置される。ダンパ５では、これらの間隔が等しいが、異なっていてもよい。
【００３２】
また、ピストン７には、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する通常通路７３、伸側エンドバッファ用通路７４、圧側エンドバッファ用通路７５の三種類の通路が形成されている。通常通路７３の両端は、それぞれ窪み７ａ，７ｂに開口する。伸側エンドバッファ用通路７４の一端は、窪み７ａの外側に開口し、他端は窪み７ｂに開口する。圧側エンドバッファ用通路７５の一端は、窪み７ａに開口し、他端は窪み７ｂの外側に開口する。
【００３３】
通常通路７３、伸側エンドバッファ用通路７４、圧側エンドバッファ用通路７５には、それぞれ絞り７３ａ，７４ａ，７５ａが設けられており、各通路を液体が通過する際に、絞り７３ａ，７４ａ，７５ａによって上記液体の流れに抵抗が与えられる。通常通路７３の絞り７３ａは、他の通路の絞り７４ａ，７５ａと比較して絞りの程度が小さく、開口面積が大きい。このため、液体が通常通路７３を通過する際の抵抗が伸側エンドバッファ用通路７４及び圧側エンドバッファ用通路７５を通過する際の抵抗よりも小さい。
【００３４】
図２中、通常通路７３、伸側エンドバッファ用通路７４、圧側エンドバッファ用通路７５をそれぞれ一本ずつ記載しているが、各通路の数は複数でもよく、適宜変更できる。
【００３５】
上記構成によれば、錘３が上方へ移動するとともにロッド７０がシリンダ６から退出してダンパ５が伸長する場合、ピストン７が図２中上方へ移動して伸側室Ｒ１が縮小する。
【００３６】
当該ダンパ５の伸長時（錘３の上側移動時）において、伸側ソケット部７１が伸側栓部材６１に達するまでの間、窪み７ａによって伸側ソケット部７１の内周側にできる部屋は伸側室Ｒ１と一体となっている。よって、通常通路７３、伸側エンドバッファ用通路７４、圧側エンドバッファ用通路７５の全てが伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する。このような場合には、縮小する伸側室Ｒ１の液体は、他の通路と比較して開口面積が大きく通過し易い通常通路７３を通って拡大する圧側室Ｒ２へ移動できる。
【００３７】
しかし、図３（ａ）に示すように、ダンパ５の伸長時において、中立位置から上方へ移動するピストン７の移動量が大きくなり、伸側ソケット部７１の窪み７ａに伸側栓部材６１が進入すると、当該伸側栓部材６１によって伸側ソケット部７１内に小室が区画され、当該小室が伸側室Ｒ１から分離された状態となる。よって、窪み７ａに開口する通常通路７３及び圧側エンドバッファ用通路７５と、伸側室Ｒ１との連通が遮断され、縮小する伸側室Ｒ１の液体が圧側室Ｒ２へ向かうための通路が伸側エンドバッファ用通路７４のみとなる。
【００３８】
前述のように、伸側エンドバッファ用通路７４を液体が通過する際の抵抗は、通常通路７３を液体が通過する際の抵抗と比較して大きく設定されている。よって、ダンパ５の伸長時であって、伸側ソケット部７１が伸側栓部材６１に達した場合、それ以前と比較して伸側室Ｒ１内の圧力が高くなり、当該圧力と圧側室Ｒ２内の圧力の差圧が大きくなってダンパ５が大きな伸側減衰力を発揮する。
【００３９】
このように、伸側栓部材６１の先端（図２，３中下端）がピストン７の窪み７ａの底部に当接し、ダンパ５が伸切りとなるより前に、大きな伸側減衰力でピストン７の移動速度を確実に減速できる。よって、伸側栓部材６１がピストン７に当接したときの衝撃が小さく、錘３が上側のストロークエンドに達したときの衝撃を小さくできる。
【００４０】
反対に、錘３が下方へ移動するとともにロッド７０がシリンダ６内に進入してダンパ５が収縮する場合、ピストン７が図２中下方へ移動して圧側室Ｒ２が縮小する。
【００４１】
当該ダンパ５の収縮時（錘３の下側移動時）において、圧側ソケット部７２が圧側栓部材６２に達するまでの間、窪み７ｂによって圧側ソケット部７２の内周側にできる部屋は圧側室Ｒ２と一体となっている。よって、通常通路７３、伸側エンドバッファ用通路７４、圧側エンドバッファ用通路７５の全てが伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する。このような場合には、縮小する圧側室Ｒ２の液体は、他の通路と比較して開口面積が大きく通過し易い通常通路７３を通って拡大する伸側室Ｒ１へ移動できる。
【００４２】
しかし、図３（ｂ）に示すように、ダンパ５の収縮時において、中立位置から下方へ移動するピストン７の移動量が大きくなり、圧側ソケット部７２の窪み７ｂに圧側栓部材６２が進入すると、当該圧側栓部材６２によって圧側ソケット部７２内に小室が区画され、当該小室が圧側室Ｒ２から分離された状態となる。よって、窪み７ｂに開口する通常通路７３及び伸側エンドバッファ用通路７４と、圧側室Ｒ２との連通が遮断され、縮小する圧側室Ｒ２の液体が伸側室Ｒ１へ向かうための通路が圧側エンドバッファ用通路７５のみとなる。
【００４３】
前述のように、圧側エンドバッファ用通路７５を液体が通過する際の抵抗は、通常通路７３を液体が通過する際の抵抗と比較して大きく設定されている。よって、ダンパ５の収縮時であって、圧側ソケット部７２が圧側栓部材６２に達した場合、それ以前と比較して圧側室Ｒ２内の圧力が高くなり、当該圧力と伸側室Ｒ１内の圧力の差圧が大きくなってダンパ５が大きな圧側減衰力を発揮する。
【００４４】
このように、圧側栓部材６２の先端（図２，３中上端）がピストン７の窪み７ｂの底部に当接し、ダンパ５が底付きとなるより前に、大きな圧側減衰力でピストン７の移動速度を確実に減速できる。よって、圧側栓部材６２がピストン７に当接したときの衝撃が小さく、錘３が下側のストロークエンドに達したときの衝撃を小さくできる。
【００４５】
つまり、ダンパ５は、錘３のストロークエンドを規制するストローク規制部材として機能するとともに、錘３がストロークエンドに達したときの衝撃を緩和するエンドバッファとしても機能する。そして、錘３を比較的自由に振動させたい範囲を通常ストローク領域とすると、錘３が通常ストローク領域を超えてストロークエンド側へ移動する場合にのみダンパ５がエンドバッファとして機能するように設定すれば、通常ストローク領域にある錘３の振動を上記したエンドバッファの大きな減衰力で妨げることがない。
【００４６】
具体的に、そのようにするには、錘３が通常ストローク領域を超えてストロークエンド側へ移動する場合にのみ伸側と圧側のソケット部７１，７２が伸側と圧側の栓部材６１，６２にそれぞれ達するように設定し、各ソケット部７１，７２に栓部材６１，６２が挿入された状態での通常通路７３を介した伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の連通を遮断すればよい。以下、通常通路７３を介した伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の連通が遮断されて、エンドバッファとして機能するダンパ５を単にエンドバッファと呼ぶ場合がある。
【００４７】
さらに、ダンパ５では、通常通路７３にも絞り７３ａが設けられていて、液体が通常通路７３を移動して伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との間を行き来する場合にも、伸側室Ｒ１内と圧側室Ｒ２内の圧力に差圧が生じ、当該差圧がピストン７に作用してダンパ５が減衰力を発揮する。
【００４８】
つまり、ダンパ５は、錘３が通常ストローク領域にある場合において、錘３の振動を抑制する減衰力を発揮するダイナミックダンパ２の減衰要素としても機能する。以下、通常通路７３を介した伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の連通が許容されて、ダイナミックダンパ２の減衰要素として機能するダンパ５を単に減衰要素と呼ぶ場合がある。
【００４９】
上記構成によれば、ばね下制振装置１を備えるサスペンションの振動モデルは、図４に示すものとなる。図４中、Ｍｂは、ばね上部材Ｕの質量であるばね上質量を示し、Ｍｗは、ばね下部材Ｌの質量であるばね下質量を示す。また、ばね上質量Ｍｂとばね下質量Ｍｗとの間に設けたＡＣＴとＫｓは、それぞれ、アクチュエータＤと、ばね定数がＫｓの懸架ばねＳを示す。また、ばね下質量Ｍｗと路面との間に設けたＫｔは、ばね定数がＫｔのタイヤを示す。また、Ｍｄは、ダイナミックダンパ２の錘３の質量である付加質量を示し、当該付加質量Ｍｄとばね下質量Ｍｗとの間に設けたＫｄとＣｄは、それぞれ、ダイナミックダンパ２におけるばね定数がＫｄのばね要素４と、減衰係数がＣｄの減衰要素（ダンパ５）を示す。
【００５０】
以下、本実施の形態に係る制振装置であるばね下制振装置１の作動について説明する。
【００５１】
車両Ｖが凹凸のある路面を走行する等して車輪Ｗが車体Ｂに対して上下に移動し、アームＡが上下に揺動すると、ダイナミックダンパ２の錘３が同調して上下に振動する。すると、錘３の慣性力が反力として与えられてばね下部材Ｌの上下の振動が抑制される。
【００５２】
このように、錘３が上下に振動する場合であって、錘３が通常ストローク領域にある場合、ダンパ５は減衰要素として機能して、通常通路７３に設けた絞り７３ａの抵抗に起因する減衰力（以下、通常減衰力という）を発揮する。このように減衰要素を設けると、ばね下部材Ｌの共振周波数の振動のみならず、その周辺領域の周波数の振動をダイナミックダンパ２で抑制できる。
【００５３】
また、車両Ｖが大きな段差を超える場合等、錘３が通常ストローク領域を超えて大きく上下に動く場合には、錘３の上下のストロークエンドをダンパ５で規制する。このように、錘３が上下のストロークエンドに達するまで移動する場合であっても、錘３が通常ストローク領域を超えてストロークエンド側へ移動すると、伸側栓部材６１又は圧側栓部材６２により通常通路７３を介しての伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との連通が遮断される。
【００５４】
このため、ダンパ５がエンドバッファとして機能して、伸側エンドバッファ用通路７４に設けた絞り７４ａ、又は圧側エンドバッファ用通路７５に設けた絞り７５ａの抵抗に起因する通常減衰力よりも大きな減衰力を発揮する。そして、当該大きな減衰力により、錘３の移動速度が大きく減速されるので、錘３がストロークエンドに達したときの衝撃を小さくできる。
【００５５】
また、エンドバッファで錘３がストロークエンドに達したときの衝撃を緩和する場合であっても、ばね下制振装置１ではエンドバッファが液圧式であって、液体の流れに抵抗を与えることにより緩衝作用を得る。よって、エンドバッファが機能する場合であっても、ダイナミックダンパ２の固有振動数に与える影響を小さくできる。
【００５６】
以下、本実施の形態に係る制振装置であるばね下制振装置１の作用効果について説明する。
【００５７】
ばね下制振装置１では、通常通路７３に絞り７３ａが設けられており、ダンパ５がエンドバッファのみならずダイナミックダンパ２の減衰要素としても機能する。よって、エンドバッファと減衰要素とで、シリンダ６、ピストン７、及びロッド７０等、多くの部材を共有できるので、部品数を削減してばね下制振装置１を安価且つ小型にできる。
【００５８】
なお、エンドバッファとしての機能を有する部材と、減衰要素としての機能を有する部材を、個別に設けてもよい。このような場合であって、例えば、ダンパ５から減衰要素としての機能を廃してエンドバッファとしてのみ機能させる場合には、通常通路７３の絞り７３ａを廃し、通常通路７３を自由に液体が通過できるようにすればよい。
【００５９】
また、ばね下制振装置１のように、ダイナミックダンパ２が減衰要素を有する場合には、当該減衰要素がエンドバッファと一体であるか否かに関わらず、ばね下部材Ｌの共振周波数とその周辺領域の周波数の振動を抑制できる。しかし、減衰要素を廃するとしてもよい。
【００６０】
また、ばね下制振装置１では、圧側エンドバッファ用通路７５が伸側ソケット部７１の内側に開口し、伸側エンドバッファ用通路７４が圧側ソケット部７２の内側に開口する。このため、錘３が上側のストロークエンドへ移動する際に生じるエンドバッファの減衰力と、錘３が下側のストロークエンドへ移動する際に生じるエンドバッファの減衰力を独立して個別に設定できる。
【００６１】
なお、伸側エンドバッファ用通路７４と圧側エンドバッファ用通路７５の少なくとも一方の通路がソケット部の内側に開口していれば、錘３の移動方向に応じてエンドバッファによる減衰力を変えられる。また、伸側エンドバッファ用通路７４と圧側エンドバッファ用通路７５の少なくとも一方に逆止弁を設けた場合にも、同様の効果を得られる。
【００６２】
しかし、錘３の移動方向に応じてエンドバッファによる減衰力を個別に設定する必要等がない場合には、図５に示すダンパ５Ａのようにしてもよい。当該ダンパ５Ａは、伸側ソケット部７１と圧側ソケット部７２の両方の内側を通らずに伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するエンドバッファ用通路７６を備える。当該エンドバッファ用通路７６は、常に伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通するので、伸圧両側のエンドバッファ用通路として機能できる。
【００６３】
また、ばね下制振装置１では、エンドバッファがシリンダ６と、シリンダ６内を圧側室Ｒ２と伸側室Ｒ１に区画して錘３の振動に伴いシリンダ６内を軸方向へ移動するピストン７と、圧側室Ｒ２内に配置されてピストン７に取り付けられた圧側ソケット部（ソケット部）７２と、伸側室Ｒ１内に配置されてピストン７に取り付けられた伸側ソケット部（ソケット部）７１と、シリンダ６に取り付けられて錘３が通常ストローク領域（所定のストローク領域）を超えて下側へ移動すると圧側ソケット部７２内に進入し、圧側ソケット部７２内に小室を区画する圧側栓部材（栓部材）６２と、シリンダ６に取り付けられて錘３が通常ストローク領域（所定のストローク領域）を超えて上側へ移動すると伸側ソケット部７１内に進入し、伸側ソケット部７１内に小室を区画する伸側栓部材（栓部材）６１と、伸側ソケット部７１の内側と圧側ソケット部７２の内側に開口し、伸側ソケット部７１と圧側ソケット部７２の開口を通じて伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する通常通路７３と、圧側ソケット部７２の内側を通らずに伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する圧側エンドバッファ用通路（エンドバッファ用通路）７５と、伸側ソケット部７１の内側を通らずに伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する伸側エンドバッファ用通路（エンドバッファ用通路）７４とを有する。
【００６４】
そして、伸側エンドバッファ用通路７４と圧側エンドバッファ用通路７５には、それぞれ絞り７４ａ，７５ａが設けられており、伸側エンドバッファ用通路７４と圧側エンドバッファ用通路７５を通過する液体の流れに付与される抵抗が、通常通路７３を通過する液体の流れに付与される抵抗よりも大きく設定されている。このため、錘３が上下何れのストロークエンドに達する場合であっても、そのときの衝撃をエンドバッファで緩和できる。
【００６５】
なお、ばね下制振装置１の錘３は、重力に従って下方へ移動する場合と比較して、重力に逆らう上方へは移動し難い。そこで、本実施の形態のばね下制振装置１のように、錘３が上方へ移動する際にダンパ５が伸長する場合には、錘３が上側のストロークエンドに達したときの衝撃を緩和するための構成を廃するとしてもよい。
【００６６】
具体的には、図６に示すダンパ５Ｂのように、伸側ソケット部７１、伸側栓部材６１、及び伸側エンドバッファ用通路７４を省略できる。反対に、例えば、錘がアームの下側にばね要素を介して吊り下げられた場合等、錘が上方へ移動する際にダンパが収縮する場合には、圧側ソケット部７２、圧側栓部材６２、及び圧側エンドバッファ用通路７５を省略できる。
【００６７】
さらに、上記構成によれば、ピストン７に設けたソケット部を栓部材で塞げば通常通路７３を介した伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の連通を遮断できるので、ピストン部（シリンダ６の内側）に通常通路７３、伸側エンドバッファ用通路７４、及び圧側エンドバッファ用通路７５を形成できる。よって、ダンパ５を単筒型にでき、ダンパ５が径方向に嵩張るのを抑制できる。また、ソケット部の底部に通常通路７３が開口しているので、ソケット部から栓部材が退出してもソケット部の小室が負圧にならない。
【００６８】
なお、ダンパ５では、通常通路７３、伸側エンドバッファ用通路７４、及び圧側エンドバッファ用通路７５が全てピストン７に形成されているが、各通路の一部又は全部がロッド７０に形成されていてもよい。さらに、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通する通路がシリンダ６の外側に設けられていてもよい。例えば、シリンダの外周に外筒を設けてシリンダの外周に液室を形成するとともに、シリンダにシリンダ内外を連通する孔を形成し、当該孔をピストンで塞ぐことにより錘のストロークエンド近傍での減衰力を大きくしてもよい。
【００６９】
また、ダンパ５では、伸側栓部材６１がロッドガイド６０を介してシリンダ６に取り付けられており、圧側栓部材６２がシリンダ６のボトムキャップ６ａに取り付けられている。このように、栓部材は、シリンダ６に直接取り付けられていても、他の部材を介して間接的に取り付けられていてもよい。
【００７０】
また、ダンパ５では、伸側ソケット部７１と圧側ソケット部７２がピストン７と一体形成されていてピストン７の一部となっているが、別体形成されて螺子、圧入、溶接、接着等で連結されて一体化されてもよい。このように、栓部材又はソケット部がシリンダ又はピストンに取り付けられた状態とは、一部品として一体形成された場合、別体形成させて連結により一体化された場合、他の部材を介して間接的に取り付けられた場合を含む。
【００７１】
また、ダンパ５では、伸側栓部材６１及び圧側栓部材６２がシリンダ６に取り付けられるとともに伸側ソケット部７１及び圧側ソケット部６２がピストン７に取り付けられている。しかし、栓部材がピストンに取り付けられ、ソケット部がシリンダに取り付けられるとしてもよい。
【００７２】
さらに、伸側栓部材６１と圧側栓部材６２は、ダンパ５の伸切り又は底付きを規制するストッパとしても機能するが、当該ストッパとして機能する部材を伸側栓部材６１、圧側栓部材６２とは別に設けてもよい。具体的には、伸側ソケット部７１の外周部をロッドガイド６０に突き当ててダンパ５の伸切りを規制したり、圧側ソケット部７２の外周部をボトムキャップ６ａに突き当ててダンパ５の底付きを規制したりしてもよい。この場合、エンドバッファ部のストローク長を長くできる。
【００７３】
また、ダンパ５では、ロッド７０がピストン７の一方からシリンダ６外へ延びていて、片ロッド型に設定されている。しかし、ダンパが両ロッド型に設定されていて、ロッドがピストンの両側からシリンダ外へ延びるとしてもよい。
【００７４】
以上に述べたように、エンドバッファとして機能するダンパ５の構成は、適宜変更できる。また、エンドバッファが液圧式であれば、ダンパ以外であってもよく、これらの変更は、減衰要素の有無によらず可能である。
【００７５】
また、ばね下制振装置（制振装置）１は、錘３と、錘３とばね下部材（制振対象）Ｌとの間に介装されて錘３を往復動可能に支持するばね要素４とを有するダイナミックダンパ２と、錘３の少なくとも一方のストロークエンドで錘３がストロークエンドに達したときの衝撃を緩和する液圧式のエンドバッファとして機能するダンパ５とを備える。
【００７６】
このようにエンドバッファが液圧バッファである場合、エンドバッファが機能する場合であっても、ダイナミックダンパ２の固有振動数に与える影響が小さい。よって、エンドバッファ作動時に、ダイナミックダンパ２の固有振動数がばね下振動を抑制するのに適した固有振動数からずれて、エンドバッファ作動後に制振効果が悪化するのを防止できる。つまり、上記ばね下制振装置１によれば、ダイナミックダンパ２の錘３がストロークエンドに達したときの衝撃を緩和できるようにしたとしても、良好な制振効果を得られる。
【００７７】
なお、ばね下制振装置１において、ダンパ５がエンドバッファとして機能して大きな減衰力を発揮する錘３のストローク領域は、制振装置の使用目的、環境等に合せて適宜変更できる。同様に、ダンパ５が減衰要素として機能して通常減衰力を発揮する錘３の通常ストローク領域も適宜変更できる。
【００７８】
また、液圧式のエンドバッファが機能しないような万が一の事態に備えて、ゴム等の弾性部材からなるクッションを液圧式のエンドバッファのバックアップとして利用してもよい。このような場合には、上記クッションよりも先に液圧式のエンドバッファが機能するように配置し、クッションをなるべく機能させない配置とする。
【００７９】
また、本実施の形態の制振装置における制振対象は、ばね下部材Ｌであり、錘３が上下に往復動するようになっているが、制振対象は、適宜変更できる。例えば、制振対象が建物等の構造物である場合には、錘が上下ではなく、前後又は左右に往復動するとしてもよい。
【００８０】
そして、これらの変更は、エンドバッファの構成、減衰要素の有無によらず可能である。
【００８１】
以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８２】
Ｌ・・・ばね下部材（制振対象）、Ｒ１・・・伸側室（第一室と第二室の一方）、Ｒ２・・・圧側室（第一室と第二室の他方）、１・・・ばね下制振装置（制振装置）、２・・・ダイナミックダンパ、３・・・錘、４・・・ばね要素、５・・・ダンパ（エンドバッファ）、６・・・シリンダ、７・・・ピストン、６１・・・伸側栓部材（栓部材）、６２・・・圧側栓部材（栓部材）、７１・・・伸側ソケット部（ソケット部）、７２・・・圧側ソケット部（ソケット部）、７３・・・通常通路、７４・・・伸側エンドバッファ用通路（エンドバッファ用通路）、７４ａ・・・絞り、７５・・・圧側エンドバッファ用通路（エンドバッファ用通路）、７５ａ・・・絞り
【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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