(57)【要約】【課題】ダンパ機能を同一に保持しながら且つ弾性支持部材のばね定数を低くしなくてもダンパマスの質量を小さくすることができる新規なダイナミックダンパを提供する。【解決手段】ダンパマス２６とダンパマス２６及び振動体間に介在してダンパマス２６を弾性支持する上，下の第１及び第２の弾性支持部材２８及び２９を備えて成るダイナミックダンパ２４において、ダンパマス２６を上下方向と直交方向である左右方向に４つのマスブロック２６−１，２６−２，２６−３，２６−４に分割した上、各マスブロック２６−１〜２６−４を弾性連結部材３０−１，３０−２，３０−３によって互いに連結する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンパマスの特定の一方向における一端部に第１の弾性支持部材を、他端部に第２の弾性支持部材をそれぞれ接続して成り、それら第１及び第２の弾性支持部材を振動体に接続して該ダンパマスをそれら第１及び第２の弾性支持部材にて弾性支持するようになしたダイナミックダンパであって、
前記ダンパマスを前記一方向に対して略直交方向に複数のマスブロックに分割し、且つ各マスブロックを該分割方向において弾性連結部材にて互いに連結したことを特徴とするダイナミックダンパ。
【請求項２】
請求項１において、前記特定の一方向が上下方向であって前記ダンパマスが左右方向に前記マスブロックに分割されていることを特徴とするダイナミックダンパ。
【請求項３】
請求項１，２の何れかにおいて、前記弾性連結部材が前記分割方向において前記マスブロック間の対向面間に位置していて、主として剪断弾性変形により該マスブロック同士の相対移動を許容するものとなしてあることを特徴とするダイナミックダンパ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記第１の弾性支持部材及び第２の弾性支持部材のそれぞれが各一対設けられており、それら一対の第１の弾性支持部材及び第２の弾性支持部材のそれぞれが、前記分割方向における末端のマスブロックに対し接続されていることを特徴とするダイナミックダンパ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかにおいて、非回転体から成る前記振動体に装着されて該振動体の非回転方向の振動を抑制するものとなしてあることを特徴とするダイナミックダンパ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、前記ダイナミックダンパが車両のシートを防振するための車両シート用ダイナミックダンパであって、剛性の取付部材により該シートに取り付けられるようになしてあることを特徴とするダイナミックダンパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はダイナミックダンパに関し、詳しくはダンパマスの重量軽減のための技術手段に特徴を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、振動体に対してダンパマスとそのダンパマス及び振動体間に介在してダンパマスを弾性支持する弾性支持部材とを備えたダイナミックダンパを取り付け、かかるダイナミックダンパにて振動体の振動を吸収し防振することが広く行われている。
【０００３】
例えば近年車両のシートの剛性が高くなって来ており、またエンジンのアイドリング回転数が低くなることによって、車両のシートが共振を起こして大きく振動する問題が生じており、この場合において車両のシートにダイナミックダンパを取り付けてその共振を抑制することが行われている。
【０００４】
図８はその具体例を示したもので、同図中２００は車両のシート、２０２はそのシート２００に取り付けられたダイナミックダンパである。
ダイナミックダンパ２０２は、図９に詳しく示しているように質量の大きい１つの塊の金属製のダンパマス２０４と、上下各一対のゴムから成る弾性支持部材２０６とを有しており、上下各一対の取付金具（取付部材）２０８を介して車両のシート２００に取り付けられるようになっている。
【０００５】
このダイナミックダンパ２０２は、例えば共振周波数が１９Ｈｚ程度となるようにチューニングされる。そのためダンパマス２０４として９００ｇ程度の質量の大きなものが用いられている。
【０００６】
しかしながら車両の構成ないし搭載部品はできるだけ軽量であることが望ましく、従ってまたこのダイナミックダンパ２０２についてもその軽量化が求められている。
この場合単にダンパマス２０４の質量を小さくしただけであると、ダイナミックダンパ２０２の固有振動数が高周波側にシフトしてしまい、ダイナミックダンパとしての働きを有効になさなくなってしまう。
【０００７】
従ってこのダイナミックダンパ２０２においては、ダンパマス２０４の質量を下げるのと併せて弾性支持部材２０６のゴム硬度や形状を変化させてそのばね定数を小さくする必要があるが、その場合弾性支持部材２０６の耐久性が低下するなど、弾性支持部材２０６のばね定数低下による対応にも自ずと限界がある。
【０００８】
以上車両のシート用のダイナミックダンパを例として述べたが、同様の問題はこの種の他のダイナミックダンパ、即ちダンパマスの特定の一方向における一端部に第１の弾性支持部材を、他端部に第２の弾性支持部材をそれぞれ接続し、それら弾性支持部材にてダンパマスを弾性支持するようになした形態のダイナミックダンパについて共通して生じ得る問題である。
【０００９】
尚、下記特許文献１，２には車両のドライブシャフト等の軸状の振動体に装着されてその振動を吸収し防振するダイナミックダンパが開示されているが、これら文献に開示のものは２種類のダイナミックダンパを振動体に対し並列的に装着して、異なった周波数の振動をそれぞれのダイナミックダンパにより吸収し防振するようになしたものであって、これらのダイナミックダンパでは本発明の目的を達成することはできない。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−２０８５５０号公報
【特許文献２】
特開平９−１４３５１号公報
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は同一のダンパ機能を保持しつつ弾性支持部材のばね定数を特に小さくしなくてもダンパマスの質量を小さくでき、或いは質量が同一の下ではその固有振動数を更に低周波側にシフトさせることのできるダイナミックダンパを提供することを目的とする。
【００１２】
而して請求項１のものは、ダンパマスの特定の一方向における一端部に第１の弾性支持部材を、他端部に第２の弾性支持部材をそれぞれ接続して成り、それら第１及び第２の弾性支持部材を振動体に接続して該ダンパマスをそれら第１及び第２の弾性支持部材にて弾性支持するようになしたダイナミックダンパであって、前記ダンパマスを前記一方向に対して略直交方向に複数のマスブロックに分割し、且つ各マスブロックを該分割方向において弾性連結部材にて互いに連結したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２のものは、請求項１において、前記特定の一方向が上下方向であって前記ダンパマスが左右方向に前記マスブロックに分割されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記弾性連結部材が前記分割方向において前記マスブロック間の対向面間に位置していて、主として剪断弾性変形により該マスブロック同士の相対移動を許容するものとなしてあることを特徴とする。
【００１５】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記第１の弾性支持部材及び第２の弾性支持部材のそれぞれが各一対設けられており、それら一対の第１の弾性支持部材及び第２の弾性支持部材のそれぞれが、前記分割方向における末端のマスブロックに対し接続されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５のものは、請求項１〜４の何れかにおいて、非回転体から成る前記振動体に装着されて該振動体の非回転方向の振動を抑制するものとなしてあることを特徴とする。
【００１７】
請求項６のものは、請求項１〜５の何れかにおいて、前記ダイナミックダンパが車両のシートを防振するための車両シート用ダイナミックダンパであって、剛性の取付部材により該シートに取り付けられるようになしてあることを特徴とする。
【００１８】
【作用及び発明の効果】
以上のように本発明は、ダンパマスを特定の一方向において第１及び第２の弾性支持部材にて弾性支持して成るダイナミックダンパにおいて、そのダンパマスをその一方向に対し略直交する方向に複数のマスブロックに分割し、且つそれらマスブロックを分割方向において弾性連結部材で連結したものである。
【００１９】
かかる本発明のダイナミックダンパの場合、後に具体的に明らかにされるように同一のダンパ機能の下ではダンパマスの質量を小さくすることが可能となり、或いはまた同一のダンパマスの質量の下ではダイナミックダンパの固有振動数を低周波側へとシフトさせることができる。即ち主振動系の防振すべき共振点を低周波側へとシフトさせることができる。
【００２０】
本発明においては、上記第１及び第２の弾性支持部材によってダンパマスを上下方向に弾性支持し、そしてそのダンパマスを左右方向に複数のマスブロックに分割した構成となすことができる（請求項２）。
【００２１】
またダンパマスの分割方向において各マスブロック間に位置する弾性連結部材を、それらマスブロック間の対向面間に位置させて主として剪断弾性変形により各マスブロック同士の相対移動を許容するものとなすことができる（請求項３）。
【００２２】
更にまた本発明では、第１及び第２の弾性支持部材のそれぞれを一対ずつ設けておき、各一対の第１の弾性支持部材及び第２の弾性支持部材のそれぞれを、分割方向における末端のマスブロックに接続しておくことができる（請求項４）。
【００２３】
本発明は、特に非回転体である振動体に装着して振動体の非回転方向の振動を抑制するようになすことができる（請求項５）。
そして本発明は特に車両のシートを防振するための車両シート用ダイナミックダンパに適用して特に好適なものである（請求項６）。
【００２４】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、２２は車両のシートの内部構造部材であって、その背もたれ部に本例のダイナミックダンパ２４が取り付けられている。
図２にダイナミックダンパ２４の構成が具体的に示してある。
同図において２６はダイナミックダンパ２４における金属製のダンパマスで、２８及び２９はそのダンパマス２６を上側と下側とからそれぞれ弾性支持するゴム製の第１の弾性支持部材及び第２の弾性支持部材である。
【００２５】
これら第１及び第２弾性支持部材２８，２９はダンパマス２６を上下方向に支持している。
本例において第１の弾性支持部材２８及び第２の弾性支持部材２９はそれぞれ各一対ずつ設けられており、それらがダンパマス２６に対しその上側と下側とにおいて、各末端のマスブロック２６−１，２６−４に接続されている。
【００２６】
一対の第１の弾性支持部材２８及び一対の第２の弾性支持部材２９は何れも同形状のものであって上下方向に柱状をなしており、横断面形状が図３（Ａ）に示しているように前後方向に長い矩形状をなしている。
【００２７】
尚図２において、図中上下方向は実際のダイナミックダンパ２４装着時における上下方向を、また図中左右方向は同じく装着状態での左右方向を、更に紙面と直角方向が取付状態における前後方向となる。
【００２８】
本例において、ダンパマス２６は互いに質量が等しい４つのマスブロック２６−１，２６−２，２６−３，２６−４に図中左右方向、即ち第１，第２の弾性支持部材２８，２９による支持方向と直交方向に４つに分割されており、それぞれがゴム製の弾性連結部材３０−１，３０−２，３０−３によって、その分割方向即ち左右方向に互いに弾性的に連結されている。
【００２９】
本例において、各マスブロック２６−１〜２６−４のそれぞれの質量ｍ＝１２７ｇで、それら全体を合せたダンパマス２６の質量は約５００ｇ（詳しくは５０８ｇ）である。
【００３０】
また各弾性連結部材３０−１，３０−２，３０−３は、上記分割方向において各マスブロック２６−１〜２６−４の互いの対向面間に位置しており、ダンパマス２６の振動時においてそれら弾性連結部材３０−１，３０−２，３０−３が、それぞれ主として剪断弾性変形するように構成されている。
【００３１】
４０は上下に配置された取付金具（取付部材）であって取付孔４２をそれぞれ有しており、それら取付孔４２においてシートの内部構造部材２２に対し固定されるようになっている。
【００３２】
尚、弾性連結部材３０−１，３０−３の図２中左右方向の肉厚は、それぞれ７ｍｍ，中間の弾性連結部材３０−２の肉厚は６ｍｍである。
これら弾性連結部材３０−１，３０−２，３０−３及び第１，第２の弾性支持部材２８，２９の断面形状は図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す形状となっている。
具体的には、弾性連結部材３０−１，３０−３は上下方向寸法ａ＝２０ｍｍ，前後方向寸法ｂ＝１３ｍｍであり（図３（Ｂ）参照）、また中間の弾性連結部材３０−２の上下方向寸法ｃ＝２８ｍｍ，前後方向寸法ｄ＝１５ｍｍである（図３（Ｃ）参照）。
更に第１，第２の弾性支持部材２８，２９の図２（Ａ）中左右方向の肉厚寸法ｆ＝６ｍｍであり、また前後方向寸法ｅ＝１２ｍｍである（図３（Ａ）参照）。
【００３３】
表１は、本例のダイナミックダンパ２４を図５に示しているように振動台４４に取り付けて、これを図中Ｘ方向（前後方向）に加振したときのダンパマス２６、詳しくはマスブロック２６−１〜２６−４の振動特性を測定した結果を示している。
【００３４】
尚表１において、Ｎｏ．１は各マスブロック２６−１〜２６−４を互いに固定し一体移動する状態として測定したものであり、またＮｏ．２〜Ｎｏ．４は弾性連結部材３０−１，３０−３における図３（Ｂ）中の上下方向寸法ａを、それぞれ２０，１７，１２ｍｍとして測定した結果を表している。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
同表から分るように各マスブロック２６−１〜２６−４を固定状態とした場合、即ちそれらを一体で振動する１つのダンパマスとして構成した場合に比べて、各マスブロック２６−１〜２６−４がそれぞれ独立して移動（振動）するようになした場合、更に弾性連結部材３０−１，３０−３の図中上下方向寸法ａを小さくしていった場合、マスブロック２６−１，２６−４の共振周波数ｆｎが低周波側へとシフトして行くことが分る。
このことは、共振周波数即ちダイナミックダンパ２４における固有振動数を同一としたとき、ダンパマス２６の質量を下げることができることを意味している。
【００３７】
同表中最右欄のマス効果とあるのはダンパマス２６の軽量化効果であって、例えばＮｏ．２の寸法ａ＝２０ｍｍのときのマス効果４．４９％は、Ｎｏ．１の固定状態での共振周波数ｆｎ＝２７．６ＨｚからＮｏ．２の２６．８Ｈｚまで共振周波数を低周波側にシフトさせるために本来ダンパマス２６の質量を５００ｇから５２２．５ｇまで４．４９％増さなければならないところが、ダンパマス２６を各マスブロック２６−１〜２６−４に分割し且つ弾性連結部材３０−１〜３０−３で連結することで、ダンパマス２６の質量を増すことなく共振周波数を０．８Ｈｚ低周波側へとシフトさせることができる。
要はダイナミックダンパ２４を図２に示すような構成とすることで、ダンパマス２６の質量を２２．５ｇ分増したのと同じ効果が得られていることを表している。
【００３８】
つまりダンパマス２６を分割構成とすることによって質量約２２．５ｇ分を節約したことを意味するもので、この２２．５ｇ分が全体の約４．５％に相当すること、即ち約４．５％の軽量化効果があったことを意味している。
Ｎｏ．２，Ｎｏ．３の８．４７％，１４．４４％も同様の意味である。
尚、図４には表１のＮｏ．２〜Ｎｏ．４の寸法ａと軽量化効果との関係を表している。
【００３９】
以上のようにダンパマス２６を４つのマスブロック２６−１〜２６−４に分割して、それらを弾性連結部材３０−１〜３０−３で連結することでダンパマス２６の質量の軽量化効果が生じるのは、振動時において内側のマスブロック、即ちマスブロック２６−２，２６−３が外側のマスブロック２６−１，２６−４に対して相対的に大きく振動（変位）し、且つその振動の大きさが、弾性連結部材３０−１，３０−３の上下方向寸法ａを小さくし、ばね定数を低くすることによって大きくなったことによるものと考えられる。
【００４０】
因みに、図６は図５におけるＰ１点，Ｐ２点，Ｐ３点，Ｐ４点，Ｐ５点の振動を測定してその結果を表したものであり、また図７はモーダル解析を行った結果を表している（図６，図７は表１中Ｎｏ．４のものについて測定した結果である）。尚、図７において上の線Ｑ１は振動の上限、Ｑ２は振動の下限を、Ｑ０は振動の中心を表している。
【００４１】
これら図６及び図７は、両末端のマスブロック２６−１，２６−４に対して、それより内側のマスブロック２６−２，２６−３がより大きく振動していることを表しており、そしてそれらマスブロック２６−２，２６−３がより大きく振動することによって、それらにより外部から加えられた振動エネルギーが効果的に吸収され、結果としてダンパマス２６を４分割した本例のダイナミックダンパ２４の場合、それら４つのマスブロック２６−１〜２６−４を一体化したものに比べて振動吸収特性が高まったものと考えられる。
【００４２】
尚これら図６及び図７の結果は、図２中内側のマスブロック２６−２，２６−３及びそれらを連結する弾性連結部材３０−２がほぼ一体に振動しており、従ってこの意味ではマスブロック２６−２と２６−３とを一体移動状態で連結した場合にも同様の結果が得られる可能性を示している。
即ちマスブロック２６−２と２６−３とを一体に構成したり、或いはそれらを非弾性部材で連結するといったことも可能と考えられる。
一方図２に示す形態と異なって、マスブロック２６−２と２６−３とを切り離したり、また場合によってマスブロック２６−１の図２中左側とマスブロック２６−４の図２中右側とに別のマスブロックを配置して、それらを弾性連結部材にて連結した形態でダイナミックダンパ２４を構成することも可能である。
【００４３】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は他の様々な形態でダイナミックダンパを構成することが可能であるなど、その主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のダイナミックダンパを車両シートに装着した状態で示す図である。
【図２】図１のダイナミックダンパの構成を示す図である。
【図３】図２におけるア−ア断面図，イ−イ断面図及びウ−ウ断面図である。
【図４】図２のダイナミックダンパの軽量化効果を表す図である。
【図５】図４の軽量化効果を求めるために行った振動実験の説明図である。
【図６】表１のＮｏ．４のダイナミックダンパについて周波数応答試験の結果を表す図である。
【図７】表１のＮｏ．４のダイナミックダンパについて行ったモーダル解析の結果を表す図である。
【図８】車両のシート用ダイナミックダンパをシートへの装着状態で示す図である。
【図９】図８のダイナミックダンパとして従来用いられているものの構成を示した図である。
【符号の説明】
２２　内部構造部材（振動体）
２４　ダイナミックダンパ
２６　ダンパマス
２６−１，２６−２，２６−３，２６−４　マスブロック
２８　第１の弾性支持部材
２９　第２の弾性支持部材
３０−１，３０−２，３０−３　弾性連結部材
４０　取付金具（取付部材）
【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】
2004116654.tif 000008
【図６】
2004116654.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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