(57)【要約】【課題】ダイナミックダンパの小型化、省スペース化、軽量化を図りつつ、異なる複数の周波数からなる有害振動の減衰性を高める。【解決手段】動力伝達機構の振動を減衰させるダイナミックダンパ１０であって、前記動力伝達機構のシャフト１が挿通される貫通孔１１ａが形成され、シャフト１に固定される取付け部１１と、所定質量を有する慣性部材１５を保持しており、シャフト１の外径よりも大きい内径を有し、シャフト１と同軸にその径方向外側に設けられる保持部１２と、取付け部１１と保持部１２とを接続し、シャフト１を囲むように環状に形成された、弾性を有するバネ部１３と、を備え、バネ部１３のシャフト１の径方向の肉厚が、シャフト１の回転方向に沿う周方向位置によって異なる部分を有することを特徴とするダイナミックダンパ１０を構成する。【選択図】図２
2019157909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達機構の振動を減衰させるダイナミックダンパであって、
前記動力伝達機構のシャフト（１）が挿通される貫通孔（１１ａ）が形成され、前記シャフト（１）に固定される取付け部（１１）と、
所定質量を有する慣性部材（１５）を保持しており、前記シャフト（１）の外径よりも大きい内径を有し、前記シャフト（１）と同軸にその径方向外側に設けられる保持部（１２）と、
前記取付け部（１１）と前記保持部（１２）とを接続し、前記シャフト（１）を囲むように環状に形成された、弾性を有するバネ部（１３）と、
を備え、前記バネ部（１３）の前記シャフト（１）の径方向の肉厚が、前記シャフト（１）の回転方向に沿う周方向位置によって異なる部分を有することを特徴とするダイナミックダンパ。
【請求項２】
前記バネ部（１３）の前記シャフト（１）に垂直な面による断面の外周縁（１３ａ）又は内周縁（１３ｂ）のうち一方を楕円形状とし、前記断面の外周縁（１３ａ）又は内周縁（１３ｂ）のうち前記一方と反対側の他方を円形状とした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。
【請求項３】
前記バネ部（１３）の前記シャフト（１）に垂直な面による断面の外周縁（１３ａ）又は内周縁（１３ｂ）のうち一方を多角形状とし、前記断面の外周縁（１３ａ）又は内周縁（１３ｂ）のうち前記一方と反対側の他方を円形状とした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。
【請求項４】
前記バネ部（１３）の前記シャフト（１）に垂直な面による断面の外周縁（１３ａ）及び内周縁（１３ｂ）を同心の円形状とし、前記バネ部（１３）に、前記外周縁（１３ａ）側から前記内周縁（１３ｂ）側に貫通し径方向に互いに対向する切欠き部（１６）を形成した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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達機構のシャフトに設けられるダイナミックダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両においては、ディファレンシャルと駆動車輪との間に設けられた動力伝達機構を介して、エンジンから駆動車輪に動力（回転トルク）が伝達される。この動力伝達機構は、例えば、軸方向の２か所に離間して配置された等速自在継手と、両等速自在継手をトルク伝達可能に連結するシャフトから構成される。車両の走行時（シャフト回転時）には、シャフトの回転のアンバランスに起因した曲げ振動や捩り振動等の有害振動が発生し、ノイズ・バイブレーション・ハーシュネス（ＮＶＨ）性能の低下の原因となる。
【０００３】
そこで、ＮＶＨ性能の向上のため、シャフトにダイナミックダンパを装着することがある。ダイナミックダンパは、有害振動の主たる周波数に共振するようにその固有周波数が調整されており、シャフトの振動エネルギーをダイナミックダンパの振動エネルギーに変換して吸収することで有害振動を抑制している。
【０００４】
このダイナミックダンパとして、例えば下記特許文献１に示すものがある。このダイナミックダンパは、円筒状の質量金具と、その軸方向両端から外方に所定距離を隔てて同軸状に配設されたゴム弾性体製で筒状の一対の弾性体固定部と、質量金具の両端部と一対の弾性体固定部間を周方向全周に沿って連結するゴム弾性体製で筒状の一対の弾性体腕部と、を備えている。弾性体固定部は図示しないリング状の締付部材によってシャフトに固定される（特許文献１の段落０００５、図１等参照）。このダイナミックダンパの固有周波数は、質量金具の重量や、弾性体腕部の形状等によって決まり、通常は、特定の主たる単一の周波数のみに対応している。
【０００５】
ところが、車両の走行時においては、エンジンの回転数や車速等の走行状態によって有害振動の周波数が変動し、一義的に決まらないことがある。このような場合は、例えば下記特許文献２に示すダイナミックダンパを採用することができる。このダイナミックダンパは、特許文献１のダイナミックダンパにおける質量金具に対応する質量部を、シャフトの軸方向に複数並べて配置した構成を採用している。複数の質量部の質量を互いに異ならせることによって、異なる複数の周波数からなる有害振動を質量の異なる質量部によって個別に吸収させることができ、この有害振動を一層確実に抑制することができる（特許文献２の段落００５２、図７等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３４９３７９号公報
【特許文献２】特開２００６−３４９０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に係るダイナミックダンパは、異なる複数の周波数からなる有害振動に対応できるものの、複数の質量部をシャフトの軸方向に複数並べて配置しなければならないため、ダイナミックダンパの小型化、省スペース化が難しく、車両の走行中に、ダイナミックダンパとその周囲の部材が干渉する虞がある。また、複数の質量部を要するため、ダイナミックダンパの重量が増大する問題もある。
【０００８】
そこで、この発明は、ダイナミックダンパの小型化、省スペース化、軽量化を図りつつ、異なる複数の周波数からなる有害振動の減衰性を高めることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明においては、動力伝達機構の振動を減衰させるダイナミックダンパであって、前記動力伝達機構のシャフトが挿通される貫通孔が形成され、前記シャフトに固定される取付け部と、所定質量を有する慣性部材を保持しており、前記シャフトの外径よりも大きい内径を有し、前記シャフトと同軸にその径方向外側に設けられる保持部と、前記取付け部と前記保持部とを接続し、前記シャフトを囲むように環状に形成された、弾性を有するバネ部と、を備え、前記バネ部の前記シャフトの径方向の肉厚が、前記シャフトの回転方向に沿う周方向位置によって異なる部分を有することを特徴とするダイナミックダンパを構成した。
【００１０】
このようにすると、周方向位置によってバネ部のバネ特性が変わり、単一の保持部（慣性部材）によって、複数の共振振動数を担保することができる。これにより、ダイナミックダンパの小型化、省スペース化、軽量化を図りつつ、異なる複数の周波数からなる有害振動の減衰性を高めることができる。
【００１１】
前記構成においては、前記バネ部の前記シャフトに垂直な面による断面の外周縁又は内周縁のうち一方を楕円形状とし、前記断面の外周縁又は内周縁のうち前記一方と反対側の他方を円形状とすることができる。このようにすると、バネ部の周方向位置によって、厚肉の部分と薄肉の部分が周方向の９０度ごとに交互に形成される。これにより、厚肉部分の方向への振動と、薄肉部分の方向への振動との間で共振振動数を異ならせることができる。
【００１２】
あるいは、前記バネ部の前記シャフトに垂直な面による断面の外周縁又は内周縁のうち一方を多角形状とし、前記断面の外周縁又は内周縁のうち前記一方と反対側の他方を円形状とすることができる。このようにすると、バネ部の周方向位置によって、厚肉の部分と薄肉の部分が多角形の頂点の数に対応して交互に形成される。これにより、厚肉部分の方向への振動と、薄肉部分の方向への振動との間で共振振動数を異ならせることができる。
【００１３】
さらに、前記バネ部の前記シャフトに垂直な面による断面の外周縁及び内周縁を同心の円形状とし、前記バネ部に、前記外周縁側から前記内周縁側に貫通し径方向に互いに対向する切欠き部を形成することもできる。このようにすると、バネ部の周方向位置によって厚肉の部分（切欠き部以外の部分）と薄肉の部分（切欠き部）が周方向に交互に形成される。これにより、厚肉部分の方向への振動と、薄肉部分の方向への振動との間で共振振動数を異ならせることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明においては、ダイナミックダンパのシャフトへの取付け部と慣性部材を保持する保持部とを接続するバネ部の前記シャフトの径方向の肉厚を、前記シャフトの回転方向に沿う周方向位置によって異なる部分を有する構成としたので、径方向位置によってバネ部のバネ特性が変わり、単一の保持部（慣性部材）によって、複数の共振振動数を担保することができる。これにより、ダイナミックダンパの小型化、省スペース化、軽量化を図りつつ、異なる複数の周波数からなる有害振動の減衰性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明に係るダイナミックダンパの実施形態（第一例〜第三例に共通）を示す断面図
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図（第一例）
【図３】図１に示すダイナミックダンパを動力伝達機構のシャフトに設けた状態を示す側面図
【図４】図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図（第二例）
【図５】図１中のＶ−Ｖ線に沿う断面図（第三例）
【図６】この発明に係るダイナミックダンパの実施形態（第四例）を示す断面図
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図（第四例）
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明に係るダイナミックダンパ１０の実施形態の第一例を図１及び図２に、このダイナミックダンパ１０の動力伝達機構への適用例を図３に示す。このダイナミックダンパ１０は、動力伝達機構に生じた有害振動を減衰させるために、この動力伝達機構に取り付けられる。このダイナミックダンパ１０は、取付け部１１、保持部１２、及び、バネ部１３を主要な構成要素としている。
【００１７】
以下においては、このダイナミックダンパ１０が取り付けられる動力伝達機構のシャフト１と平行な方向を軸方向、シャフト１に対して直交する方向を径方向、シャフト１を中心とする回転方向に沿う方向を周方向という。
【００１８】
ダイナミックダンパ１０の両端に設けられた取付け部１１には、動力伝達機構のシャフト１が挿通される貫通孔１１ａが形成されている。取付け部１１の外径側には、周溝が形成されている。取付け部１１の素材はゴムである。この周溝に設けた締結部材１４を締め付けることによって、ダイナミックダンパ１０がシャフト１に固定される。
【００１９】
保持部１２は、シャフト１の外径よりも大きい内径を有し、このシャフト１と同軸にその径方向外側に設けられる筒状の部材である。この保持部１２は、所定重量を有する慣性部材１５を保持している。保持部１２（慣性部材１５を保持している部分）の素材はゴムである。また、慣性部材１５の素材は金属である。この慣性部材１５は、保持部１２の成形時に、軟化したゴムに埋め込まれるように成形される。
【００２０】
このように埋め込み成形する代わりに、開口を有するポケットを保持部に形成しておき、このポケットに慣性部材１５を挿入する構成とすることもできる。なお、慣性部材１５の素材は、保持部１２の素材（ゴム）よりも十分大きな比重を有する素材であれば適宜変更することもできる。
【００２１】
バネ部１３は、取付け部１１と保持部１２とを接続する、弾性を有する部材である。このバネ部１３は、シャフト１を囲むように環状に形成されている。バネ部１３の素材はゴムである。このバネ部１３は、シャフト１の径方向の肉厚が、このシャフト１の周方向位置によって異なる部分を有する。
【００２２】
具体的には、図２に示すように、バネ部１３のシャフト１に垂直な面による断面の外周縁１３ａを楕円形状としつつ、この断面の内周縁１３ｂを円形状とし、径方向のうち図２中のＸ軸に沿う方向（図２中のＡ部）の肉厚を、図２中のＹ軸に沿う方向（図２中のＢ部）の肉厚よりも厚くしている。
【００２３】
このようにすると、シャフト１の回転に伴って、ダイナミックダンパ１０がＸ軸方向に振動したときと、Ｙ軸方向に振動したときとでバネ部１３のバネ特性が変化し、単一の慣性部材１５によって複数（この実施形態では２種類）の共振振動数を担保することができる。
【００２４】
このダイナミックダンパ１０は、図３に示すように、動力伝達機構に適用することができる。この動力伝達機構は、摺動式等速自在継手２０と固定式等速自在継手３０を有し、両等速自在継手２０、３０はシャフト１で接続されている。ダイナミックダンパ１０は、このシャフト１に固定されている。
【００２５】
摺動式等速自在継手２０は、いわゆるトリポード型（ＴＪ）であり、カップ部２１及び軸部２２を有する外側継手部材２３と、カップ部２１の内側に収容されたトリポード部材２４と、トルク伝達部材としてのローラ２５とを主要な構成として備える。トリポード部材２４には径方向に延びる脚軸２６が円周方向等間隔で３本設けられており、各脚軸２６の外周にローラ２５が１個ずつ回転自在に嵌合されている。
【００２６】
シャフト１の摺動式等速自在継手２０との接続端部（図３では右端側）には、スプライン２７が形成されている。このスプライン２７は、摺動式等速自在継手２０のトリポード部材２４の孔部にスプライン嵌合される。これにより、シャフト１とトリポード部材２４がトルク伝達可能に連結される。この摺動式等速自在継手２０として、ダブルオフセット型（ＤＯＪ）が用いられる場合もある。
【００２７】
固定式等速自在継手３０はいわゆるバーフィールド型（ＢＪ）であり、カップ部３１および軸部３２を有する外側継手部材３３と、カップ部３１の内周に収容された内側継手部材３４と、カップ部３１と内側継手部材３４との間に配置されたボール３５と、カップ部３１の内径面と内側継手部材３４の外径面との間に配され、ボール３５を円周方向等間隔に保持する保持器３６とを備える。
【００２８】
シャフト１の固定式等速自在継手３０との接続端部（図３では左端側）にはスプライン３７が形成されている。このスプライン３７は、固定式等速自在継手３０の内側継手部材３４の孔部にスプライン嵌合される。これにより、シャフト１と内側継手部材３４がトルク伝達可能に連結される。この固定式等速自在継手３０として、アンダーカットフリー型（ＵＪ）が用いられる場合もある。
【００２９】
シャフト１と摺動式等速自在継手２０及び固定式等速自在継手３０との接続部には、それぞれブーツ２８、３８が設けられている。このブーツ２８、３８を設けることにより、両等速自在継手２０、３０の内部空間に封入された潤滑剤としてのグリースの外部漏洩や、内部空間への異物侵入を防止している。
【００３０】
この発明に係るダイナミックダンパ１０の実施形態の第二例を図４に示す。第二例に係るダイナミックダンパ１０においては、バネ部１３のシャフト１に垂直な面による断面の外周縁１３ａを円形状としつつ、この断面の内周縁１３ｂを楕円形状とし、径方向のうち図４中のＸ軸に沿う方向（図４中のＡ部）の肉厚を、図４中のＹ軸に沿う方向（図４中のＢ部）の肉厚よりも厚くしている。
【００３１】
このようにすると、第一例に係るダイナミックダンパ１０と同様に、シャフト１の回転に伴って、ダイナミックダンパ１０がＸ方向に振動したときと、Ｙ軸方向に振動したときとでバネ部１３のバネ特性が変化し、単一の慣性部材１５によって複数（この実施形態では２種類）の共振振動数を担保することができる。
【００３２】
この発明に係るダイナミックダンパ１０の実施形態の第三例を図５に示す。第三例に係るダイナミックダンパ１０においては、バネ部１３のシャフト１に垂直な面による断面の外周縁１３ａを多角形状（この実施形態では八角形）としつつ、この断面の内周縁１３ｂを円形状とし、径方向のうち図５中のＸ軸に沿う方向（図５中のＡ部）の肉厚、図５中のＹ軸に沿う方向（図５中のＢ部）の肉厚、並びに、Ｘ軸及びＹ軸の間の方向（図５中のＣ部）の肉厚をいずれも異ならせている。
【００３３】
このようにすると、シャフト１の回転に伴って、ダイナミックダンパ１０がＸ軸方向に振動したとき、Ｙ軸方向に振動したとき、及び、Ｘ軸及びＹ軸の間の中間方向に振動したときでバネ部１３のバネ特性が変化し、単一の慣性部材１５によって複数（この実施形態では３種類）の共振振動数を担保することができる。
【００３４】
この発明に係るダイナミックダンパ１０の実施形態の第四例を図６及び図７に示す。第四例に係るダイナミックダンパ１０においては、バネ部１３のシャフト１に垂直な面による断面の外周縁１３ａ及び内周縁１３ｂを同心の円形状とし、このバネ部１３に、外周縁１３ａ側から内周縁１３ｂ側に貫通し径方向に互いに対向する切欠き部１６を形成している。
【００３５】
このように切欠き部１６を形成すると、バネ部１３の周方向位置によって厚肉部分（切欠き部１６以外の部分）と薄肉部分（切欠き部１６）が周方向に交互に形成される。これにより、厚肉部分の方向への振動と、薄肉部分の方向への振動との間で、複数（この実施形態では２種類）の共振振動数を担保することができる。
【００３６】
上記の各実施形態に示すダイナミックダンパ１０はあくまでも例示に過ぎず、ダイナミックダンパ１０の小型化、省スペース化、軽量化を図りつつ、異なる複数の周波数からなる有害振動の減衰性を高める、というこの発明の課題を解決し得る限りにおいて、各部材の形状、数、配置、素材等を適宜変更することが許容される。
【００３７】
例えば、上記の実施形態（第一例から第三例）においては、バネ部１３の外周縁１３ａと内周縁１３ｂを同心とした構成を示したが、両者を偏心させた構成とすることも考えられる。
【符号の説明】
【００３８】
１  シャフト
１０  ダイナミックダンパ
１１  取付け部
１１ａ  貫通孔
１２  保持部
１３  バネ部
１４  締結部材
１５  慣性部材
１６  切欠き部
【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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