(57)【要約】  本開示は、ケーシングの形態の振動体を有する同調周波数ダンパに関わる。前記ケーシングは、前記ケーシング内のコネクタ用開口部を通って延びるコネクタ部分を部分的に囲む第１の部分と第２の部分とを有している。このことによって、このコネクタ部分は、振動が減衰される面に取着されることができる。前記ケーシングと前記コネクタ部分とは、このケーシング内の弾性部材によって、互いに接続されている。前記第１のケーシング部分は、容器部分である。前記第２のケーシング部分は、蓋部分である。前記容器部分は、前記弾性部材を受けるための取り付け開口部を一端に有している内部空間を規定しており、前記蓋部分は、前記弾性部材を前記内部空間で圧縮状態に圧縮するために、前記取り付け開口部を覆って前記容器部分に取着されるように設定されている。前記内部空間は、圧縮状態の弾性部材をほぼ全体に含む。前記蓋部分は、例えば金属シート構成部分として形成され得、全体的に低コストのダンパを提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面の振動を減衰させるための同調周波数ダンパであり、このダンパは、
コネクタ用開口部（１５）を有するケーシング（９）の形態の振動体と、このケーシングに少なくとも部分的に囲まれており、このケーシング内で弾性部材によって前記ケーシングに接続されるコネクタ部分（１１）と、を具備しており、
前記コネクタ用開口部は、前記ケーシングが前記面に弾性的に支持されるように前記コネクタ部分を前記面に接続することを可能にしており、前記ケーシングは、第１のケーシング部分と第２のケーシング部分とを有している、ダンパにおいて、
前記第１のケーシング部分は、容器部分（３１、５５、６１、６９、７３）であり、前記第２のケーシング部分は、蓋部分（３３、５１、６３、６７）であり、
前記容器部分は、前記弾性部材を受けるために一端に取り付け開口部（４１）を有している内部空間（３５）を規定しており、
前記蓋部分は、前記弾性部材を圧縮状態に圧縮するように、前記取り付け開口部を覆って前記容器部分に取着されるように設定されており、
前記内部空間は、前記圧縮状態の弾性部材をほぼ全体に含む、ダンパ。
【請求項２】
前記内部空間は、前記取り付け開口部から所定の方向に次第に細くなっている、請求項１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項３】
前記内部空間は、頂角が６０度より小さい円錐台形状している、請求項２に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項４】
前記コンテナ用開口部は、前記容器部分に位置されている、請求項１乃至３のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項５】
前記コンテナ用開口部は、前記蓋部分に位置されている、請求項１乃至３のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項６】
前記蓋部分は、金属シートによって形成されている、請求項１乃至５のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項７】
前記蓋部分は、プラスチックによって形成されている、請求項１乃至６のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項８】
前記容器部分は、焼結された金属粉によって形成されている、請求項１乃至７のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項９】
前記容器部分は、機械加工か、鋳造か、冷間成形によって形成されている、請求項１乃至８のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項１０】
前記容器部分（３１）は、フランジ（４３）を形成している周端面を有しており、また前記蓋部分は、この蓋部分が前記容器部分に取着されるように、前記フランジを囲むように曲げられている周面（４５）を有している、請求項１乃至９のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項１１】
前記容器部分（５５）は、前記取り付け開口部の周りに凹部（５３）を有しており、また、前記蓋部分は、前記凹部中に適合する円盤（５１）を有しており、また、前記容器部分は、前記蓋部分が前記容器部分に取着されるように、前記凹部中に前記蓋部分をロックするように変形されている突出部（５７）を有している、請求項１乃至９のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項１２】
前記容器部分（６１）は、周囲凹部（５９）を有しており、前記蓋部分（６３）は、この蓋部分が前記容器部分に取着されるように、前記凹部中に押し込まれるように曲げられている周面（６５）を有している、請求項１乃至９のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項１３】
前記蓋部分（６７）は、少なくとも１つの溶接接合によって、前記容器部分（６９）に取着される、請求項１乃至９のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項１４】
前記蓋部分（６７）は、接着剤による接合によって前記容器部分（６９）に取着される、請求項１乃至９のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【請求項１５】
前記コネクタ部分は、前記コネクタ用開口部を通って延びる突出部を有している、請求項１乃至１４のいずれか１に記載の同調周波数ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ある面での振動を減衰させるための、同調周波数ダンパに関わる。このダンパは、コネクタ用開口部を備えたケーシングの形態の振動体と、このケーシングによって少なくとも部分的に覆われておりこのケーシング内の弾性部材によって前記ケーシングに接続されているコネクタ部分とを具備している。前記コネクタ用開口部は、前記ケーシングが前記面から弾性的に支持されるように、前記コネクタ部分を前記面に取着することを可能にし、また、前記ケーシングは、第１の部分と第２の部分とを有している。
【背景技術】
【０００２】
このようなダンパは、例えば車両に使用され、例えば車両のエンジンがアイドル回転速度で作動する時、この車両の一部の振動を減衰させる。
【０００３】
このようなダンパに係る一般的な課題は、ダンパの製造コストを削減することである。
【発明の概要】
【０００４】
本開示の目的は、削減されたコストで製造され得る冒頭に述べた種類の同調周波数ダンパを提供することである。
【０００５】
この目的は、請求項１に規定されているような同調周波数ダンパによって、果たされる。より詳しくは、第１のケーシング部分は、容器部分の形態であり、第２のケーシング部分は、蓋部分である。前記容器部分は、弾性部材を収容するように取り付け開口部を一端に有する内部空間を規定している。前記蓋部分は、前記弾性部材を圧縮状態に前記内部空間で圧縮するために、前記取り付け開口部を覆って前記容器部分に取着されるように設定されている。この内部空間は、前記圧縮状態の前記弾性部材をほぼ全体に収容している。
【０００６】
このようなダンパは、前記蓋部分が、例えば金属シートに、例えば単純なパンチング動作によって形成されることを可能にしている。前記ダンパの両ケーシング部分のうちの１つの部分、即ち容器部分のみが、金属粉の鋳造、機械加工、冷間成形、プレス加工といったコストの高い製造方法で、製造されれば良い。従って、両ケーシング部分が前記ケーシングの内部空間の実際の部分を規定し且つ各々が相当の重量を要する場合と比較して、ずっと低いコストのダンパが、提供され得る。
【０００７】
前記内部空間は、前記取り付け開口部から所定の方向に細くなっていても良い。このことによって、前記弾性部材が、挿入の方向に直交する方向に圧縮され、この結果、前記ダンパは、前記振動する面の平面に対して平行に向けられた振動に対処することができる。前記内部空間は、例えば６０度以下の頂角を有する三角錐の形態を有し得る。
【０００８】
前記内部空間は、前記容器部分もしくは蓋部分に位置され得る。
【０００９】
前記蓋部分は、金属シートもしくはプラスチックによって構成され得る。
【００１０】
前記容器部分は、焼結された金属粉によって、あるいは、機械加工か鋳造か冷間成形された鋼鉄によって、構成され得る。
【００１１】
前記容器部分は、フランジを形成している周端面を有し得、前記蓋部分は、前記蓋部分が前記容器部分に取着されるように、前記フランジを囲むように曲げられている周面を有し得る。
【００１２】
あるいは、前記容器部分は、前記取り付け開口部の周りに凹部を有し得、前記蓋部分は前記凹部中に適合する円盤を有し得る。また、前記容器部分は、前記蓋部分が前記容器部分に取着されるように、凹部中に前記蓋部分をロックするように変形されている突出部を有し得る。
【００１３】
他の変形例として、前記容器部分は、周囲凹部を有し得、前記蓋部分は、前記蓋部分が前記容器部分に取着されるように、前記凹部中に押し込まれるように曲げられている周面を有し得る。
【００１４】
更なる他の変形例として、前記蓋部分は、少なくとも１つの溶接接合もしくは接着剤による接合によって、前記容器部分に取着され得る。
【００１５】
前記コネクタ部分は、前記コネクタ用開口部を通って延びる突出部を有し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、同調周波数ダンパを概略的に示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、外側のマスダンパ（outer-mass damper）の概略的な断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１及び第２のケーシング部分を有するケーシングの形態である振動体を与える１つの方法を示す図である。
【図３】図３は、容器のケーシングと蓋のケーシングとを備えた外側のマスダンパを示す分解組立図である。
【図４Ａ】図４Ａは、組み立てられた状態の図３のダンパを示している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、組み立てられた状態の図３のダンパを示している。
【図５】図５は、第１の変形例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第２の変形例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、第２の変形例を示す図である。
【図７】図７は、第３の変形例を示す図である。
【図８】図８は、第４の変形例を示す図である。
【図９】図９は、第５の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、同調周波数ダンパに一般的に関わる。このようなダンパ１の例が、図１に概略的に示されている。このダンパ１は、面３の振動を減衰させるために使用され、この面３に接続されておりばねマスシステムを一緒になって構成する振動体５と少なくとも１つの弾性部材７とを具備している。
【００１８】
前記振動体５の質量（mass）ｍと、前記弾性部材７の剛度ｋ及びダンピングｃとが、面３に減衰効果を与えるように選択され、この面３は、予め規定された目標周波数で振動することが予想され得る。前記面がこの周波数で振動すると、前記振動体は、前記面の振動がほぼ減衰されるように、この面と同じ周波数で、しかし異なる位相で、振動させられる。前記振動体は、前記面の振幅よりずっと大きい振幅で振動し得る。図１に示されているような同調周波数ダンパの一般的な概念は、本来よく知られている。
【００１９】
図２Ａは、考えられ得る外側のマスダンパを断面図で概略的に示している。このようなダンパでは、前記振動体（図１の５参照）は、内部空間を有するケーシング９の形態である。このケーシング９は、面３から弾性的に支持されるように意図されている。更に、前記ダンパは、コネクタ部分１１を有しており、このコネクタ部分１１は、このケーシング９によって部分的に囲まれており、前記ケーシング内で弾性部材１３によって前記ケーシング９に接続されている。前記弾性部材１３は、図１の弾性要素を構成している。前記ケーシングは、コネクタ用開口部１５を有し、前記コネクタ部分１１は、このコネクタ部分１１を前記面３に取着することを可能にするように前記開口部１５を通って延びる突出部１７を有している。この結果、前記ケーシング９は、前記面３から弾性的に支持され得る。前記コネクタ用開口部１５は、前記ケーシングが全次元で振動できる空間を与えるように、前記コネクタ部分１１の前記突出部１７より大きい。いかなる場合でも、前記開口部は、前記コネクタ部分に対して前記ケーシングの移動を可能にするために、十分な大きさでなければならない。前記コネクタ部分１１は、種々の方法で、代表的にはねじ１９によって、前記面に取着され得る。
【００２０】
変形例として、突出部のないコネクタ部分が、提供され得る。この場合、振動が減衰される前記面と一体であるかこの面に取着されている突出部分が、図９に関連して示されるように、前記コネクタ用開口部を通って延び、前記コネクタ部分に取着される。
【００２１】
外側のマスダンパは、前記面に非常に簡単に取着されることができ、広い空間を必要としない。更に、このダンパは、比較的高い振動周波数に対処し得る。
【００２２】
前記コネクタ部分１１は、機械加工部品として、即ち金属粉部品として形成され、もしくは冷間成形もしくは鋳造され得る。このコネクタ部分１１は、このコネクタ部分１１が沿って延びている対称軸２３を中心として対称の円形であっても良い。前記弾性部材１３は、ゴムによって構成され得、この弾性部材１３は、前記コネクタ部分１１に加硫処理されるか、このコネクタ部分１１に単純にねじ込まれる。
【００２３】
前記ケーシング９の有効な製造を可能にするために、また、前記コネクタ部分１１と前記弾性部材１３とが前記ケーシング９内で互いに取着されるように、前記ケーシング９は、ダンパが組み立てられた時に互いに接合される第１の部分と第２の部分とを有し得る。かくして、図２Ａに示されているように、前記ケーシング９は、ライン２１に沿って分割され得る。従って図２Ｂは、第１のケーシング部分２５と第２のケーシング部分２７とを示しており、前記コネクタ用開口部１５は、前記第２のケーシング部分２７に配置されている。前記ダンパは、前記コネクタ部分１１の前記突出部１７を、前記第２のケーシング部分２７の内部２９から前記コネクタ用開口部１５を通るように突出させることによって、組み立てられる。そして、前記第１のケーシング部分２５は、前記コネクタ部分１１の上側部分の上面に合わせられ、前記第１のケーシング部分２５と第２のケーシング部分２７とは、ボルト（図示されていない）によって互いに接合される。言うまでも無いが、前記組み立てを、即ち、代表的にまず前記第１のケーシング部分２５中に前記コネクタ部分１１を適合させることと、（ある場合は）前記突出部１７が前記コネクタ用開口部１５を通って延びるようにして前記第１のケーシング部分２５と前記第２のケーシング部分２７とを接合することとを果たすために、種々の方法がある。
【００２４】
前記第１及び第２の部分は、２つのダイ鋳造部品（die cast parts）として形成され得る。このことは、両部品が相当の重量を有することを可能にする。ダイ鋳造動作は、費用をほとんど追加しないで、貫通孔が設けられたフランジのような細部を有するケーシング部分を製造することを、更に可能にする。前記貫通孔は、ダンパの組み立ての間に前記第１のケーシング部分と第２のケーシング部分とを接合する時に、使用される。しかしながら、ダイ鋳造部品の総製造費が、比較的高くなり得ることに注意すべきである。
【００２５】
本開示は、図２Ａ及び図２Ｂに概略的に示されているダンパと比較して、より低コストで製造され得る外側のマスダンパを提供する。
【００２６】
一般的に、図３の第１の実施例によって示されているように、第１のケーシング部分は、容器部分３１であり、第２のケーシング部分は、蓋部分３３である。この容器部分３１は、ダンパが組み立てられた時にコネクタ部材３７と弾性部材３９とを収容する内部空間３５を規定している。前記容器部分３１は、通常、振動体の全質量の少なくとも８０％を占めており、即ち前記蓋部分３３に残されるのは最大２０％である。従って、前記容器部分は、比較的厚い壁を有しており、例えばダイ鋳造（例えばZink）、冷間成形もしくは機械加工（たとえば鋼鉄）によって形成され得、もしくは焼結された金属粉構成部分（a sintered metal powder component）として提供され得る。
【００２７】
前記容器部分３１は、ダンパが組み合わされる時に前記コネクタ部分３７と弾性部材３９とを受けるための取り付け開口部４１を一端に有している。前記容器部分の内部空間３５は、後に説明されるように、前記取り付け開口部から次第に細くなっていても良く、円錐台形状であっても良い。更に、前記内部空間３５は、前記弾性部材３９を圧縮状態でほぼ完全に収容するために、十分な大きさである。
【００２８】
前記蓋部分３３は、前記コネクタ部材３７と前記弾性部材３９とが前記内部空間に導入される時、前記取り付け開口部４１を覆って前記容器部分３１に取着されるように設定されている。そして前記蓋部分３３は、前記弾性部材３９を圧縮する。前記蓋部分３３は、後に更に説明されるように、種々の方法で前記容器部分３１に取着され得る。
【００２９】
圧縮状態の前記弾性部材をほぼ収容するために十分な大きさの容器部分３１を使用することによって、前記蓋部分３３は、前記容器部分３１に比べて比較的安価な部分として提供され得る。かくして、前記蓋部分３３は、例えば１．２ｍｍの厚みを有する穿孔された金属シート構成部分として形成され得る。この金属シートが鋼鉄である場合、前記蓋部分の強度のおかげで、前記弾性部材３９の高度の圧縮が可能となる。そして、前記ダンパが全音響スペクトルに渡って、高い周波数を処理することが可能であり得る。
【００３０】
図４Ａと図４Ｂとは、組み立てられた状態の図３のダンパを示している。図４Ａは、ほぼ対称な円形状のダンパの側面図であり、図４Ｂは、図４Ａ中の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【００３１】
前記蓋部分３３が取着された時に前記弾性部材３９が受ける圧縮の度合いが、前記弾性部材のばねの特徴と、従って、組み立てられたダンパの共振周波数とを決定する要因である。図示されているように、前記容器部分３１の内部空間は、この内部空間が円錐台形状であるように、前記取り付け開口部からある程度次第に細くなっている。従って、前記弾性部材は、ダンパが振動を径方向（図１のｘ、ｙ参照）にも減衰させることができるように、前記径方向にもある程度延びている。
【００３２】
前記容器部分３１は、前記容器部分の周囲にフランジを形成している周端面４３を有している。前記蓋部分３３は、前記周端面４３を囲むように曲げられている周面４５を有している。この場合、前記弾性部材は、前記ケーシング内で圧縮され、これによって前記蓋部材を前記容器部分に取着させる。前記蓋部分を前記容器部分に取着するための更なる変形例は、後に説明される。
【００３３】
図４Ａ及図４Ｂのダンパでは、前記コネクタ部分の前記突出部分が通って延びている前記コネクタ用開口部１５（図３参照）は、前記蓋部分３３に位置されている。図５は、コネクタ用開口部１５が、代わりに前記容器部分３１に位置されている第１の変形例を示している。図４Ｂに戻ると、前記コネクタ用開口部は、前記コネクタ部分が径方向に移動することを可能にするために十分な大きさである。径方向及び軸方向は、本書では全体に渡って、前記コネクタ部分３７が沿って延びている軸４８によって規定される。前記容器部分の内部空間の汚染を防ぐために、前記コンテナの開口部１５は、前記コンテナ部分が依然として移動できるようにして可撓性のシール４７によって閉じられる。しかしながら、このシールは、多くの適用では必要でない。
【００３４】
前記ケーシングの他方の端部には、ダンパが面に取り付けられる時に器具の挿入を可能にする第２の開口部が、設けられている。前記器具の挿入の後、この第２の開口部は、例えばプラスチックのカプセル４９によって、シールされ得る。このカプセル４９は、接合部５０によって相互に連結されている２つの部分を有し得る。第１のリング形状の部分が、前記第２の開口部のところに取着され得、第２の円形の部分が、前記第２の開口部がシールされる時に、前記接合部５０で前記カプセルを折り曲げることによって、前記リング形状の部分中に挿入される。
【００３５】
図６Ａ及び図６Ｂは、第２の変形例の断面図である。図６Ｂは、図６Ａの部分Ｃを拡大して示している。この例では、蓋部分５１が、容器部分５５の凹部５３中に挿入され得る平坦な円盤形状の部分として設けられている。そして、前記凹部の境界のところの突出部５７が、前記凹部中５３に前記蓋部分５１をロックするように変形されている。前記突出部は、前記凹部５３の前記境界に沿って周面を成しているか、前記境界に沿って複数箇所に設けられ得る。コネクタ用開口部が、前記蓋部分に、もしくは、図示されているように前記容器部分に設けられ得る。
【００３６】
図７は、第３の変形例を示している。この例は、図４Ｂの例に類似しており、前記容器部分のフランジのような端面（図４Ｂの４３参照）が、容器部分６１の外周囲の周りの周囲凹部５９に代えられている。蓋部分６３は、周面６５を有しており、この周面６５は、弾性部材がケーシング内で圧縮された時に前記周囲凹部中に押し付けられ、この結果、前記蓋部分６３を前記容器部分６１に取着させられるように、曲げられている。コネクタ用開口部が、前記容器部分に、もしくは、図示されているように前記蓋部分に設けられ得る。
【００３７】
図８は、第４の変形例を示している。この場合、蓋部分が、容器部分６９とほぼ同じ幅を有する平坦な円盤６７として設けられている。前記円盤６７は、弾性部材が前記容器部分６９内で圧縮される時に、前記容器部分６９に溶接される。コネクタ用開口部は、前記容器部分に、もしくは、図示されているように前記蓋部分に設けられ得る。接着剤による接合が、前記溶接に取って代わる更なる変形例となり得る。
【００３８】
図９は、第５の変形例を示している。この場合、コネクタ部分７１は、突出部分を有しておらず、容器部分７３によって完全に囲まれている。この代わりに、振動が減衰される面３が、前記容器部分７３内のコネクタ部分７１に接続する突出部７５を有している。前記容器部分７３は、この容器部分７３の前記突出部分７５に対する移動を可能にするために十分な大きさの開口部を有している。
【００３９】
本発明は、前述の実施形態に限定されず、添付された請求項の範囲内で、種々方法で変更され得る。例えば、前述の容器部分が円形の断面を有していても、他の例、例えば、楕円形もしくは矩形の断面が、考えられ得る。更に、いくつかの適用では、非金属の蓋部分、例えば、プラスチックの蓋部分が、考えられ得る。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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2011518298.tif 000016