(57)【要約】【課題】ホイールに対する制振効果を有効に且つ安定して得ることの出来る、従来のダイナミックダンパや吸音材とは全く異なる新規な構造の車輪用制振装置を提供すること。【解決手段】複数のマス部４２を弾性連結材３８で相互に連結せしめて環状制振部材２２を構成する一方、車輪１０のホイール１２に筒状当接面４４，４６を形成して、筒状当接面４４，４６上に環状制振部材２２を装着することにより、車輪１０への軸直角方向の振動入力時に各マス部４２がそれぞれホイール１２の筒状当接面４４，４６に対して弾性的に打ち当たるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向で相互に離隔位置する複数のマス部を弾性連結材で相互に連結せしめて環状制振部材を構成する一方、車輪のホイールにおいて周方向に延びる筒状当接面を設け、該筒状当接面上に該環状制振部材を装着せしめて、該環状制振部材を該筒状当接面と同一中心軸上に位置せしめた際に該各マス部が該筒状当接面に対してそれぞれ隙間を隔てて径方向で対向位置せしめられるようにすると共に、該マス部と該筒状当接面の対向面の少なくとも一方を弾性体で形成することにより、該車輪への軸直角方向の振動入力時に該制振部材における該各マス部がそれぞれ該ホイールに対して相対変位せしめられて該筒状当接面に対して弾性的に打ち当たるようにしたことを特徴とする車輪用制振装置。
【請求項２】
前記弾性連結材よりも比重の大きい別体の高比重材からなるマス本体を該弾性連結材で被覆することによって、前記マス部を形成すると共に、該マス本体を被覆する該弾性連結材により、該マス部の前記筒状当接面に対する対向面を形成する前記弾性体を構成した請求項１に記載の車輪用制振装置。
【請求項３】
前記筒状当接面の軸方向両側において、前記環状制振部材への当接によって該環状制振部材の軸方向への変位を制限して該環状制振部材を軸方向で位置決めする軸方向位置決め手段を設けた請求項１又は２に記載の車輪用制振装置。
【請求項４】
前記筒状当接面を径方向で対向位置するように一対設けて内周側筒状当接面と外周側筒状当接面とすると共に、それら内周側筒状当接面と外周側筒状当接面の対向面間に前記環状制振部材を配設した請求項１乃至３の何れかに記載の車輪用制振装置。
【請求項５】
前記ホイールに対して、該ホイールと別体形成された環状のハウジング部材を固着することにより、周方向に延びる環状の収容空間を形成して、該収容空間に前記環状制振部材を収容配置すると共に、該環状収容空間の壁部を構成する該ホイール又は該ハウジング部材によって、該環状制振部材が打ち当たる前記筒状当接面を形成した請求項１乃至４の何れかに記載の車輪用制振装置。
【請求項６】
前記環状制振部材を前記筒状当接面と同一中心軸上に位置せしめた際に、前記各マス部を含む該環状制振部材の全体が該筒状当接面に対して径方向で離隔位置せしめられるようにして、該環状制振部材の全体が前記ホイールから独立して相対変位せしめられるようにした請求項１乃至５の何れかに記載の車輪用制振装置。
【請求項７】
前記環状制振部材において、前記各マス部を前記筒状当接面に向かって突出させることにより、該各マス部だけが該筒状当接面に対して当接されるようにした請求項６に記載の車輪用制振装置。
【請求項８】
前記環状当接部材を、周方向で隣接位置せしめられた前記マス部の間の周方向中間部分において、前記ホイールに対して当接させて位置決め保持せしめて、かかるマス部が前記弾性連結材の弾性変形に基づいて前記筒状当接面に打ち当たるようにした請求項１乃至５の何れかに記載の車輪用制振装置。
【請求項９】
前記弾性連結材を拡径方向に弾性変形させることにより、前記ホイールのフランジを乗り越えさせてリムの外周面に装着することが出来るようにした請求項１乃至８の何れかに記載の車輪用制振装置。
【請求項１０】
前記マス部において、少なくとも前記筒状当接面に対向位置せしめられて該筒状当接面に当接せしめられる部位を球状外周面をもって形成した請求項１乃至９の何れかに記載の車輪用制振装置。
【請求項１１】
前記環状制振部材の前記ホイールに対する周方向の相対変位を制限する周方向位置決め手段を設けた請求項１乃至１０の何れかに記載の車輪用制振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、自動車等の車両の車輪に装着されて、車輪から車室に伝播される振動に起因するロードノイズ等を抑えることの出来る、新規な構造の車輪用制振装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、走行中の自動車における振動や騒音の問題の一つとして、車輪からサスペンション機構を経て車室に伝播されるロードノイズが指摘されている。かかるロードノイズは、路面からの入力や、車輪のアンバランス，タイヤやホイールの弾性変形，車輪の空気室内での気柱共鳴（空洞共鳴）等が関係しているものと考えられているが、何れにしても、車輪で生ぜしめられる加振力（振動）がホイールに及ぼされ、ホイールからサスペンション機構を経て車両ボデーに伝達される振動の固体伝播によるところが大きい。
【０００３】
そこで、ロードノイズを抑えるための一つの方策として、従来から、例えば特許文献１，２に記載されているように、ホイールにダイナミックダンパを装着して、ホイールの振動を抑えることが提案されている。
【０００４】
ところが、これら何れの特許文献に記載のダイナミックダンパにおいては、リムの内周側または外周側にマス金具を離隔配置すると共に、リムとマス金具をゴム弾性体で車輪の径方向に弾性連結せしめた構造とされていることから、車輪の回転数によって異なる遠心力がマス金具に作用してゴム弾性体のばね定数が大きく変動してしまうことから、安定した制振効果が望めなかった。
【０００５】
しかも、マス金具をリムに弾性連結するゴム弾性体がホイールの径方向で純圧縮とされていることから、主たる振動入力方向となるホイールの径方向でのばね定数を小さく設定することが困難でチューニング自由度が制限されてしまうことから、車輪において問題となる周波数域の振動に対して有効な制振効果を得ることが、一層難しかったのである。
【０００６】
さらに、このようなダイナミックダンパでは、その製造に際して、大型のホイールとマス金具をゴム弾性体の成形型にセットしてゴム弾性体を加硫成形する必要があることから、成形型が大型となり、製造が極めて面倒であるという問題もあった。
【０００７】
なお、このようなダイナミックダンパに代えて、ホイールのリムとタイヤの間に形成される空気室内に吸音材を配設せしめた構造の車輪も提案されている。例えば、特許文献３，４，５に示されているものが、それである。
【０００８】
しかしながら、これら吸音材を採用した車輪は、何れも、空気室内での共鳴音を吸音するに止まるものであり、ホイールの振動を積極的に低減し得るものでないことから、ロードノイズに対しては、満足できるほどの抑制効果を得ることが極めて困難であった。
【０００９】
【特許文献１】
特公昭５８−５３２２１号公報
【特許文献２】
実開昭６４−５０１０１号公報
【特許文献３】
特開昭６２−２１６８０３号公報
【特許文献４】
特開昭６４−７８９０２号公報
【特許文献５】
特開平７−５２６１６号公報
【００１０】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、ホイールに対する制振効果を有効に且つ安定して得ることの出来る、従来のダイナミックダンパや吸音材とは全く異なる新規な構造の車輪用制振装置を提供することにある。
【００１１】
【解決手段】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【００１２】
（本発明の態様１）
本発明の態様１は、周方向で相互に離隔位置する複数のマス部を弾性連結材で相互に連結せしめて環状制振部材を構成する一方、車輪のホイールにおいて周方向に延びる筒状当接面を設け、該筒状当接面上に該環状制振部材を装着せしめて、該環状制振部材を該筒状当接面と同一中心軸上に位置せしめた際に該各マス部が該筒状当接面に対してそれぞれ隙間を隔てて径方向で対向位置せしめられるようにすると共に、該マス部と該筒状当接面の対向面の少なくとも一方を弾性体で形成することにより、該車輪への軸直角方向の振動入力時に該制振部材における該各マス部がそれぞれ該ホイールに対して相対変位せしめられて該筒状当接面に対して弾性的に打ち当たるようにした車輪用制振装置を、特徴とする。
【００１３】
このような本態様に従う構造とされた車輪用制振装置においては、車両の走行時に、タイヤの弾性共振や空気室の気柱共鳴、路面入力等に起因する振動がホイールに入力されてホイールが加振されると、環状振動部材にも加振力が及ぼされてマス部がホイールに対して相対変位せしめられることにより、該マス部が筒状当接面に対して打ち当たることとなる。そして、かかるマス部の筒状当接面への打ち当りによって、ホイールの振動が直接的乃至は相殺的に低減されて有効な制振効果が発揮されるのであり、ホイールからサスペンション機構を介して車両ボデーに伝達される振動が低減され得るのである。
【００１４】
そこにおいて、本態様に従う構造とされた車輪用制振装置は、ダイナミックダンパのようにホイールに連結されてマス−バネ系の動的吸振器を構成するものでなく、ホイールに対するマス部の打ち当りによって制振効果を発揮し得るものであることから、制振効果の周波数依存性が小さく、広い周波数域の振動に対して有効な制振効果を発揮し得るのであり、また、全体が円環形状とされることにより、回転せしめられた際の遠心力による影響が軽減乃至は回避され得ることから、目的とする制振効果が、ホイールの回転速度が変化した場合でも、安定して発揮され得るのである。
【００１５】
また、マス部は、周方向に複数設けられていることから、ホイールの回転に対するバランスを容易にとることが可能であり、環状制振部材の全体が円環形状とされていることと相俟って、車輪の回転運動に対する悪影響が可及的に回避され得るのである。更にまた、マス部と筒状当接面の打ち当りが、弾性材の打ち当り面で弾性的に生ぜしめられることから、打ち当りに際しての打音等が大きな問題となるようなこともない。
【００１６】
（本発明の態様２）
本発明の態様２は、前記態様１に係る車輪用制振装置において、前記弾性連結材よりも比重の大きい別体の高比重材からなるマス本体を該弾性連結材で被覆することによって、前記マス部を形成すると共に、該マス本体を被覆する該弾性連結材により、該マス部の前記筒状当接面に対する対向面を形成する前記弾性体を構成したことを、特徴とする。このような本態様においては、マス部の大型化を回避しつつマス部の質量を有利に確保することが出来るのであり、マス部の質量を大きく設定することによりより有効な制振効果を得ることが可能となる。
【００１７】
（本発明の態様３）
本発明の態様３は、前記態様１又は２に係る車輪用制振装置であって、前記筒状当接面の軸方向両側において、前記環状制振部材への当接によって該環状制振部材の軸方向への変位を制限して該環状制振部材を軸方向で位置決めする軸方向位置決め手段を設けたことを、特徴とする。このような本態様においては、環状制振部材の不規則な変位が制限されて、該環状制振材が筒状当接面に対して安定して打ち当たることにより、目的とする制振効果の安定性が図られ得る。
【００１８】
（本発明の態様４）
本発明の態様４は、前記態様１乃至３の何れかに係る車輪用制振装置において、前記筒状当接面を径方向で対向位置するように一対設けて内周側筒状当接面と外周側筒状当接面とすると共に、それら内周側筒状当接面と外周側筒状当接面の対向面間に前記環状制振部材を配設したことを、特徴とする。このような本態様においては、環状制振部材の変位とそれに伴う筒状当接面への当接を高度に安定化させて、目的とする制振効果をより安定して得ることが出来る。また、本発明においては、環状制振部材が、内外の筒状当接面の対向面間に入り込んだ状態で配設されることから、環状制振部材に対する異物の接触が効果的に防止されることとなり、例えばホイールのリムの外周面に環状制振部材を配設する場合でも、ホイールに対するタイヤの着脱時にタイヤが接触して損傷等することが効果的に防止され得る。更にまた、例えば内周側筒状当接面と外周側筒状当接面の対向面間を略閉塞された環状の収容空間として、かかる収容空間に環状制振部材を収容配置することも可能であり、このような収容空間を採用することにより、環状制振部材と筒状当接面との当接面間への異物の侵入が防止されて、マス部の筒状当接面への打ち当たりに基づく制振効果が、より一層安定して、且つ高い信頼性をもって発揮され得ることとなる。なお、本態様において、環状制振部材のマス部は、内周側筒状当接面と外周側筒状当接面の両方に打ち当たるようにされている必要はなく、それら内外筒状当接面の何れか一方だけに打ち当たるようにされていても良い。
【００１９】
（本発明の態様５）
本発明の態様５は、前記態様１乃至４の何れかに係る車輪用制振装置において、前記ホイールに対して、該ホイールと別体形成された環状のハウジング部材を固着することにより、周方向に延びる環状の収容空間を形成して、該収容空間に前記環状制振部材を収容配置すると共に、該環状収容空間の壁部を構成する該ホイール又は該ハウジング部材によって、該環状制振部材が打ち当たる前記筒状当接面を形成したことを、特徴とする。このような本態様においては、環状制振部材が収容空間に収容配置されることから、ホイールに着脱する際のタイヤ等の他部材が環状制振部材に当接することが防止されて損傷が回避され得ると共に、かかる収容空間を略閉塞させることによって、環状制振部材と筒状当接面との当接面間への異物の侵入が防止されて、マス部の筒状当接面への打ち当たりに基づく制振効果が、より安定して、且つ高い信頼性をもって発揮され得る。また、本態様においては、環状のハウジング部材のホイールに対する装着位置を任意に設定することが出来るのであり、それ故、例えば、ホイールのリムの内周面上や、フランジ等にハウジングを装着せしめることにより、車輪の空気室の外に環状制振部材を配設することも可能となる。
【００２０】
（本発明の態様６）
本発明の態様６は、前記態様１乃至５の何れかに係る車輪用制振装置において、前記環状制振部材を前記筒状当接面と同一中心軸上に位置せしめた際に、前記各マス部を含む該環状制振部材の全体が該筒状当接面に対して径方向で離隔位置せしめられるようにして、該環状制振部材の全体が前記ホイールから独立して相対変位せしめられるようにしたことを、特徴とする。このような本態様においては、環状制振部材がホイールから完全に独立して飛び跳ね変位せしめられることとなり、マス部が筒状当接面に対してより効率的に相対変位せしめられて強く打ち当たることによって、目的とする制振効果が有利に発揮され得る。
【００２１】
（本発明の態様７）
本発明の態様７は、前記態様６に係る車輪用制振装置において、前記環状制振部材において、前記各マス部を前記筒状当接面に向かって突出させることにより、該各マス部だけが該筒状当接面に対して当接されるようにしたことを、特徴とする。このような本態様においては、マス部が筒状当接面に対して一層安定して打ち当たることとなり、目的とする制振効果の安定化が図られ得る。
【００２２】
（本発明の態様８）
本発明の態様８は、前記態様１乃至５の何れかに係る車輪用制振装置において、前記環状当接部材を、周方向で隣接位置せしめられた前記マス部の間の周方向中間部分において、前記ホイールに対して当接させて位置決め保持せしめて、かかるマス部が前記弾性連結材の弾性変形に基づいて前記筒状当接面に打ち当たるようにしたことを、特徴とする。このような本態様においては、環状制振部材がマス部間の複数箇所でホイールに対して直接に当接して支持せしめられることから、環状制振部材のホイールへの装着状態が安定化する。また、車輪の停止状態下で複数のマス部の全てが筒状当接面に対して隙間を隔てて対向位置する状態に弾性的に保持せしめられることから、振動入力時におけるそれら各マス部の筒状当接面への当接が安定化して、かかる当接に基づく制振効果も安定して発揮され得る。なお、マス部をホイールに対して弾性支持せしめる弾性連結材は、マス部の筒状当接面に対する打ち当り変位に際して、主として剪断変形せしめられるようにすることが出来ることから、マス部の支持ばね定数を充分に小さくすることが可能であり、大きなチューニング自由度が発揮され得る。
【００２３】
（本発明の態様９）
本発明の態様８は、前記態様１乃至８の何れかに係る車輪用制振装置において、前記弾性連結材を拡径方向に弾性変形させることにより、前記ホイールのフランジを乗り越えさせてリムの外周面に装着することが出来るようにしたことを、特徴とする。このような本態様においては、ホイールのリムの外周側に弾性連結材を装着するに際しても、弾性連結材を全体として大径化させて、リムの端縁部に形成された大径のフランジを乗り越えて外挿せしめることが出来るのであり、弾性連結材のホイールへの着脱を容易に且つ速やかに行うことが可能となる。
【００２４】
（本発明の態様１０）
本発明の態様１０は、前記態様１乃至９の何れかに係る車輪用制振装置であって、前記マス部において、少なくとも前記筒状当接面に対向位置せしめられて該筒状当接面に当接せしめられる部位を球状外周面をもって形成したことを、特徴とする。このような本態様においては、マス部と筒状当接面の当接が、面当たりでなく略点当たり状態となることから、例えばマス部が多少傾斜して筒状当接面に打ち当たった場合でも、打ち当り面が略一定の大きさと形状に維持され得て、打ち当たりに基づく制振効果がより安定して発揮され得ることとなる。
【００２５】
（本発明の態様１１）
本発明の態様１１は、前記態様１乃至１０の何れかに係る車輪用制振装置において、前記環状制振部材の前記ホイールに対する周方向の相対変位を制限する周方向位置決め手段を設けたことを、特徴とする。このような本態様においては、車輪の回転速度の加減速時において、環状制振部材のホイールに対する必要以上の摺接が回避されることから、環状制振部材のホイールに対する摺接や磨耗による損傷等の不具合が軽減乃至は回避され得ると共に、耐久性の向上も図られ得る。
【００２６】
【発明の実施形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２７】
先ず、図１には、本発明の第一の実施形態としての車両用制振装置が示されている。かかる図１において、１０は車輪であり、この車輪１０は、周知の如くホイール１２に対してタイヤ１４が組み付けられることによって構成されている。また、ホイール１２のリム１６とタイヤ１４の間には、外部空間に対して密閉された環状の空気室１８が形成されている。なお、図面上に明示はされていないが、本実施形態の車輪１０は、ホイール１２におけるディスク２０の中央部分において、車軸のハブにボルト固定されることによって自動車に装着されるようになっている。そして、このような車輪１０において、本実施形態では、空気室１８が形成された、リム１６の外周面側に環状のハウジング２４が設けられていると共に、このハウジング２４内に環状制振部材としての制振部材２２が収容配置されており、それらハウジング２４と制振部材２２によって協働して車両用制振装置が構成されている。
【００２８】
より詳細には、ホイール１２におけるリム１６には、外周面に開口して周方向に延びる凹溝２６が形成されている。この凹溝２６は、リム１６の幅方向中間部分で、ディスク２０との接続部位に形成されており、略正方形の断面形状をもって外周面に開口している。また、かかる凹溝２６は、ホイール１２の中心軸を中心として、一定断面で周方向の全周に亘って連続して延びている。更に、この凹溝２６の開口部には、蓋金具２８が配設されており、かかる蓋金具２８で凹溝２６の開口が覆蓋されることによって、略正方形の断面形状で周方向に延びる円環状の収容空間３０が、略密閉構造をもって内部に形成されてなるハウジング２４が構成されている。なお、蓋金具２８は、凹溝２６の幅方向両側の側壁部３２，３４間に跨がって配設されて、それら側壁部３２，３４に対して溶着されている。また、蓋金具２８は、周方向で複数に分割されており、全体として円筒形状とされて凹溝２６を全周に亘って覆蓋している。
【００２９】
なお、蓋金具２８の外周面は、少なくとも幅方向一方の側（本実施形態では、図１中の左側）において、リム１６の外周面と段差のない状態で滑らかに接続されている。これによって、ホイール１２に対してタイヤ１４を着脱する場合等において、ハウジング２４が邪魔になったり、損傷したりすることが防止されている。
【００３０】
一方、制振部材２２は、図２にも示されているように、マス本体としてのマス金具３６の複数個（本実施形態では、１６個）を、弾性連結材としての連結ゴム３８で相互に連結せしめた構造とされている。なお、図２では、制振部材２２の構造を判りやすく示すために、全体縮尺に対してマス金具３６や連結ゴム３８を大きく表示してあり、図１に示されたものとは、図面上の形状が異なっている。
【００３１】
そこにおいて、各マス金具３６は、球状外周面を有する中実の金属材によって形成されており、一つの円周上に、周方向で等間隔に配設されることによって、中心軸上での回転バランスが確保されるようになっている。また、連結ゴム３８は、周方向で互いに隣接位置せしめられた各二つのマス金具３６，３６間に跨がって延びる複数（本実施形態では、１６個）の個別連結部３９から構成されている。なお、各個別連結部３９は、マス金具３６が配設位置せしめられた円の中心：Ｏと同一中心とされた円周上に延びる円弧形状とされている。
【００３２】
要するに、全体として、中心：Ｏの回りに延びる円環形状をもって連結ゴム３８が形成されており、かかる連結ゴム３８の周上で一定間隔をもって、複数のマス金具３６が配設されているのである。そして、各マス金具３６は、連結ゴム３８に対して加硫接着されており、制振部材２２が一体加硫成形品にて構成されている。
【００３３】
また、各マス金具３６の表面には、薄肉の緩衝ゴム層４０が形成されている。この緩衝ゴム層４０は、略一定の厚さ寸法で、マス金具３６の全表面を覆っており、連結ゴム３８と一体形成されて、マス金具３６に対して加硫接着されている。そして、マス金具３６の表面に緩衝ゴム層４０が被着されることによって、全体として外径寸法：ｄを有する球状のマス部４２が形成されているのである。
【００３４】
それ故、かかる制振部材２２においては、外力が及ぼされていない状態下では、全体として円環形状に保持されているが、連結ゴム３８の弾性変形に基づいて各マス部４２には、相互に独立した変位が許容されるようになっており、特に、各マス部４２における制振部材２２の径方向への変位に際しては、連結ゴム３８の弾性変形が主として剪断変形となることから、各マス部４２に対して径方向の変位が比較的容易に、且つ他のマス部４２から実質的に独立して許容されるようになっている。
【００３５】
なお、制振部材２２において、個別連結部３９の断面形状や大きさ（断面積）は、特に限定されるものでないが、径方向の厚さ寸法：ｔが、マス部４２の外径寸法：ｄよりも小さくされており、それによって、マス部４２が、連結ゴム３８から、内周側および外周側の少なくとも一方において径方向に突出せしめられている。特に本実施形態では、連結ゴム３８が、各マス金具３６の中心点を接続するように延びており、それによって、連結ゴム３８の内周面側と外周面側の両方において、各マス部４２が、径方向内方と径方向外方の両方に向かってそれぞれ所定高さ：ｈ１，ｈ２で突出せしめられている。また、個別連結部３９の軸方向幅寸法は、各マス部４２の外径寸法：ｄと略同じかそれより小さくされており、例えば、矩形や円形、楕円形等の各種断面形状をもって形成され得る。
【００３６】
そして、かかる制振部材２２は、図１に示されているように、前述の如きホイール１２のリム１６に外挿されて、ハウジング２４の収容空間３０に収容状態で装着されている。なお、図１では、重力の作用を考慮しないで、制振部材２２を、ホイール１２と同一中心軸上に位置せしめた状態で示されている。
【００３７】
ここにおいて、収容空間３０の内径寸法：Ｄ１（図１参照）は、制振部材２２の最小内径寸法：ｄ１（図２参照）よりも所定量：２×δ１だけ大きく設定されている。また、収容空間３０の外径寸法：Ｄ２（図１参照）は、制振部材２２の最大外径寸法：ｄ２よりも所定量：２×δ２（図２参照）だけ大きく設定されている。また、収容空間３０の幅方向（軸方向）の内法寸法：Ｂは、制振部材２２の最大軸方向寸法であるマス部４２の外径寸法：ｄよりも所定量だけ大きく設定されている。
【００３８】
これにより、図１に示されているように、制振部材２２に外力を及ぼさずに、該制振部材２２をホイール１２と同一中心軸上に位置せしめた状態下では、制振部材２２と収容空間３０の内面との間には、制振部材２２の全表面上に隙間が形成されるようになっており、制振部材２２がホイール１２から完全に独立した別体状態で装着されている。
【００３９】
なお、制振部材２２をホイール１２と同一中心軸上に位置せしめた状態下で、マス部４２と収容空間３０の内周面の対向面間に形成される隙間：δ１と、マス部４２と収容空間３０の外周面の対向面間に形成される隙間：δ２は、略同じに設定されていても良いが、その何れか一方を他方よりも小さく設定しても良い。例えば、δ１＜δ２となるように設定することにより、後述する振動入力時にマス部４２が主として収容空間３０の内周面側に打ち当たるようにすることが可能である。要するに、マス部４２が、収容空間３０の内周面４４と外周面４６の何れに、或いは両方に、当接されるようにするかということは、ホイール１２において防振すべき振動やマス部４２の質量、マス部４２とホイール１２の当接部の弾性などを総合的に考慮して、有効な制振効果が発揮され得るように適宜に設定されることとなる。
【００４０】
また、このことから明らかなように、本実施形態では、収容空間３０の内周面４４および外周面４６によって、内周側筒状当接面および外周面筒状当接面が構成されている。更にまた、収容空間３０を形成する軸方向両側の壁面によって、制振部材２２の軸方向への変位を制限する軸方向位置決め手段が構成されている。
【００４１】
このような構造とされた車輪用制振装置は、車両の停車時に、重力作用により制振部材２２における鉛直上方に位置する部分が、複数のマス部４２において収容空間３０の径方向内側面に対して当接して支持せしめられた状態で、制振部材２２がホイール１２に対して装着される。そして、車両の走行により車輪１０が回転してタイヤ１４の弾性共振や空気室１８の気柱共鳴、路面入力等に起因する振動がホイール１２に入力されてホイール１２が加振されると、ホイール１２に対して重力作用等で当接された制振部材２２にも加振力が及ぼされて、加振部材２２がホイール１２に対して相対変位せしめられることにより、マス部４２がハウジング２４の内周面４４や外周面４６に対して打ち当たることとなる。そして、かかるマス部４２のハウジング２４への打ち当たりが、ホイール１２における振動状態に対応して生ぜしめられることにより、ホイール１２の振動が、かかるマス部４２の打ち当たりによって直接的乃至は相殺的に低減されるのであり、以て、ホイール１２からサスペンション機構を介して車両ボデーに伝達される振動が抑えられるのである。
【００４２】
そこにおいて、かかる車輪用制振装置においては、制振部材２２がホイール１２と別体形成されて、ホイール１２から独立した状態で装着されることから、従来構造のダイナミックダンパに比して製造が容易である。特に、かかる制振部材２２は、連結ゴム３８の周方向への弾性的な延びによって拡径され得ることから、制振部材２２の全体を弾性的に拡径変形させることによって、ホイール１２において大径のフランジ５１を乗り越えさせて、該フランジ５１よりも小径とされたリム１６の軸方向中央部分に対して容易に装着することが出来るのである。
【００４３】
また、各マス部４２において、ホイール１２に対する当接面となる表面が緩衝ゴム層４０が形成されていることから、ホイール１２への当接時の打音等が大きな問題となることもない。しかも、かかるゴム層４０と、マス部４２を連結する個別連結部３９の弾性によって、マス部４２のホイール１２への繰り返しの打ち当たり作動に対してばね要素が付与されていることから、このばね要素を、マス部４２の質量を考慮して適当に調節することによって、特定の周波数域で惹起される共振的作用を利用してマス部４２のホイール１２に対する飛び跳ね的な変位量を大きく設定して、マス部４２のホイール１２への打ち当たりを強くすることも可能であり、それによって、特に問題となる振動周波数域で、前述の如きマス部４２のホイール１２に対する打ち当りによる制振効果を一層有利に得ることが出来るのである。
【００４４】
更にまた、本実施形態では、マス部４２が周方向に多数配設されていることから、ホイール１２の各種径方向に生ぜしめられる振動に対して、何れも有効な制振効果が安定して発揮され得る。
【００４５】
また、本実施形態では、マス部４２におけるハウジング２４への当接部位が球状外周面をもって形成されていることから、例えばマス部４２が傾斜して変位せしめられた場合でも、ハウジング２４の内周面４４や外周面４６に対する当接部位が略一定の面積と形状とされ得て、安定した当接状態が発現されることとなり、目的とする制振効果が有効に発揮され得るのである。
【００４６】
更にまた、本実施形態では、マス部４２や連結ゴム３８を含む制振部材２２の全体がホイール１２から完全に独立して相対変位可能とされていることから、振動入力に際して各マス部４２がホイール１２に対して一層効率的に相対変位せしめられることとなり、それによって、例えば小さな振動に対してもマス部４２の打ち当りによる制振効果を有効に得ることが可能となると共に、大きな振動に対してはマス部４２の強い打ち当りによって一層効果的な制振効果を得ることが可能となるのである。
【００４７】
また、本実施形態では、ハウジング２４の外周壁部を構成する蓋金具２８を、凹溝２６の周方向の全周に亘って配設することにより、収容空間３０を略密閉構造をもって形成することが出来るのであり、それによって、制振部材２２とハウジング２４との当接部位への異物の入り込みを防止して、マス部４２の打ち当たりによる制振効果の更なる安定化を図ることが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態では、ハウジング２４がホイール１２の外周面上に形成された空気室１８内に設置されていることから、ホイール１２やタイヤ１４で保護されており、車両走行時における外部からの飛石や縁石の打ち当りに起因する損傷が防止され得る。
【００４９】
次に、本発明の別の実施形態としての車輪用制振装置について、図３以降を参照しつつ説明するが、以下の説明において、第一の実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、それぞれ、第一の実施形態と同一の符号を図中に示すことによって、それらの詳細な説明を省略する。
【００５０】
すなわち、図３に示された第二の実施形態としての車輪用制振装置は、第一の実施形態に比して、ハウジング２４の別の構造例を示すものである。本実施形態のハウジング２４では、ホイール１２のリム１６に形成された凹溝２６の開口を覆蓋する蓋金具２８が、軸方向一方の端部において、リム１６に溶着されており、他方の端部が自由端とされた片持ち構造とされている。なお、かかる蓋金具２８は、周方向に所定長さを有する円弧状の板材によって形成されており、凹溝２６の周方向で複数装着されている。
【００５１】
また、蓋金具２８の自由端には、リム１６に向かって内周側に突出する内方突条５２が一体形成されている。また一方、この内方突条５２に対して径方向で対向位置せしめられた、凹溝２６の一方の側壁部５４は、内方突条５２の突出先端部までは至らない高さとされており、側壁部５４と内方突条５２の径方向対向面間には、全長に亘って間隙が形成されている。
【００５２】
このような構造とされた本実施形態の車輪用制振装置においては、ホイール１２に蓋金具２８を溶着してハウジング２４を完成させた後、制振部材２２をホイール１２に外挿し、更に、蓋金具２８の自由端側を外周側に引っ張り上げて弾性変形させることにより、蓋金具２８の内方突条５２と側壁部５４の対向面間の間隙を広げて、そこから制振部材２２を収容空間３０に差し入れて収容せしめることが可能となる。
【００５３】
従って、このような車輪用制振装置においては、制振部材２２の装着のための作業が一層容易となると共に、制振部材２２の着脱や交換が容易となるのであり、例えば制振部材２２が損傷した場合にも、制振部材２２だけを交換することで速やかに対処することが可能となるのである。
【００５４】
また、図４には、本発明の第三の実施形態としての車輪用制振装置が示されている。本実施形態の車輪用制振装置は、第一の実施形態に比して、ハウジングの別の構造例を示すものである。
【００５５】
すなわち、本実施形態では、ホイール１２とは完全に別体構造とされたハウジング５６が採用されており、このハウジング５６が、ホイール１２に対して後固着されている。かかるハウジング５６は、円環形状を有しており、内部には、周方向の全周に亘って連続して延びる収容空間３０が形成されている。
【００５６】
特に、本実施形態では、軸方向一方の側に開口するコ字形断面をもって周方向に延びる溝形の本体金具５８に対して、円環板形状の蓋金具６０を、該本体金具５８の開口部側から重ね合わせて溶着することにより中空構造をもって形成されている。また、本体金具５８には、溝底部から径方向外方に延び出す係止片５９が、周方向の全周に亘って連続して、或いは周方向で独立して複数箇所に一体形成されている。
【００５７】
そして、ハウジング５６は、ホイール１２におけるリム１６の軸方向一方の開口部に嵌め込まれて、係止片５９がホイール１２のフランジ５１に対してかしめ固定されることにより、ホイール１２に対して固着されている。なお、本実施形態では、ハウジング５６の外周面が、出来るだけ広い領域でリム１６の内周面に密着されるように、リム１６の内周面形状に対応した形状で成形されている。
【００５８】
このような構造とされた本実施形態の車輪用制振装置においては、ホイール１２に対して、例えば周知のバランスウェイトのように、必要に応じて装着して使用することが出来るのであり、既存のホイール１２にも、特別な加工を必要とすることなく車輪用制振装置を装着することが可能となる。
【００５９】
また、図５には、本発明の第四の実施形態としての車輪用制振装置が示されている。本実施形態の車輪用制振装置は、第一の実施形態に比して、ハウジングの別の構造例を示すものである。
【００６０】
すなわち、本実施形態では、ホイール１２におけるリム１６の内周側、即ちリム１６を挟んで空気室１８と反対側にハウジング５６が形成されている。より詳細には、ホイール１２におけるディスク２０の外周縁部において、ディスク２０とリム１６の接続隅部に対して、別体の環状ハウジング金具６２が固着されている。この環状ハウジング金具６２は、略Ｌ字形の一定断面で周方向全周に亘って延びており、径方向内方に突設された固定片６４において、ホイール１２に対してボルト６６で固定されることにより、ディスク２０とリム１６の接続隅部を覆って、そこに略矩形の一定断面で周方向の全周に亘って延びる収容空間３０が形成されている。
【００６１】
このような構造とされた本実施形態の車輪用制振装置においては、ホイール１２におけるリム１６の内周側に装着されることから、ホイール１２へのタイヤ１４の着脱への悪影響がない。また、車輪用制振装置やその制振部材２２を着脱するに際しても、いちいちタイヤ１４を取り外す必要がなく、場合によってはホイール１２を自動車の車軸に装着したままで行うことが可能となる。
【００６２】
また、図６には、本発明の第五の実施形態としての車輪用制振装置が示されていると共に、図７には、本発明の第六の実施形態としての車輪用制振装置が示されている。なお、これら図６，図７においては、図面上、ホイールやタイヤの図示を省略し、制振部材２２をハウジング２４に収容せしめた部分だけを概略的に示すこととする。
【００６３】
先ず、図６に示された第五の実施形態としての車輪用制振装置においては、ホイールに対して一体的に乃至は固定的に設けられたハウジング２４の内周壁部６８に対して、収容空間３０の内周面４４上に開口する係合凹所７０が形成されている。この係合凹所７０は、制振部材２２におけるマス部４２の配設ピッチに対応する周方向間隔をもって、周方向に複数形成されており、それぞれ、円弧溝形の一定形状で軸方向（図６の紙面に垂直な方向）に延びている。
【００６４】
そして、各係合凹所７０に対して、制振部材２２の各マス部４２が入り込んだ状態で、制振部材２２が収容空所３０に収容配置されている。なお、ハウジング２４と制振部材２２を同一中心軸上に配設位置せしめた状態下で、各係合凹所７０の内面と各マス部４２の外周面との間には、所定の隙間７２が形成されるようになっている。また、かかる隙間７２は、径方向において最も小さくされており、それによって、振動入力時に制振部材２２がハウジング２４に対して相対変位せしめられた際、各マス部４２が、係合凹所７０の内面に対して、径方向において有利に打ち当たるようにされている。
【００６５】
このような構造とされた本実施形態の車輪用制振装置においては、ハウジング２４における収容空間３０の内周面４４に形成された係合凹所７０と、制振部材２２においてマス部４２によって形成された径方向突部との、相対的な係合作用に基づいて、ハウジング２４に対する制振部材２２の周方向の相対変位が制限されるようになっている。それ故、かかる車輪用制振装置では、制振部材２２とハウジング２４の不必要な摺接が回避されて、磨耗等による耐久性の低下や損傷等が軽減され得るのである。なお、本実施形態では、ハウジング２４に形成された係合凹所７０と、制振部材に形成されたマス部４２によって協働して、周方向位置決め手段が構成されている。
【００６６】
また、図７に示された第六の実施形態としての車輪用制振装置においては、制振部材２２を構成する連結ゴム３８に対して、径方向内方に突出する複数の支持突部７４が突設されている。この支持突部７４は、隣接するマス部４２，４２を相互に弾性連結する各個別連結部３９の周方向中間部分に突設されており、かかる支持突部７４の内周面が、ハウジング２４の内周壁部７６に対して、連結ゴム３８の弾性に基づいて押し付けられた状態で当接せしめられている。
【００６７】
すなわち、本実施形態の車輪用制振装置では、各マス部４２が、ハウジング２４の内周壁部７６と外周壁部７８の何れからも径方向に所定距離だけ離隔位置する状態で、周方向両側の個別連結部３９，３９によって弾性的に支持せしめられているのであり、しかも、両個別連結部３９，３９は、支持突部７４，７４によって、それぞれ、ハウジング２４に対して当接状態で位置決めされているのである。そして、ホイール１２への振動入力時には、それら両個別連結部３９，３９の弾性変形に基づいてマス部４２の変位が許容されることにより、マス部４２がハウジング２４の内周壁部７６や外周壁部７８に打ち当たって、目的とする制振効果を発揮し得るようになっている。
【００６８】
このような構造とされた車両用制振装置においては、制振部材２２がホイール１２に対して位置決め保持されていることから、制振部材２２の全体でのホイール１２（ハウジング２４）に対する不必要な変位や打ち当りが防止されて、マス部４２の打ち当たりによる制振効果が安定して発揮され得ることとなる。また、制振部材２２のハウジング２４に対する周方向の相対変位に伴う摺接が防止されて、磨耗や損傷も防止され得る。
【００６９】
また、かかる車両用制振装置では、マス部４２の変位に際して、個別連結部３９，３９には、主に剪断変形が生ぜしめられることから、マス部４２の支持ばね特性を充分に柔らかく且つ高耐久性をもって設定することが出来るのであり、制振効果のチューニング自由度が良好に確保され得る。更にまた、制振部材２２は、複数のマス部４２と連結ゴム３８を含んで全体として円環形状をもって形成されていることから、ホイール１２の回転に伴う遠心力が作用せしめられた際にも有利に対向し得るのである。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【００７１】
例えば、前記実施形態では、何れも、マス部４２が球状外周面をもって形成されていたが、マス部４２の外周面形状や、ハウジング２４に対する当接面の形状等は、何等限定されるものでない。また、金属製のマス金具３６を採用しないで、マス部４２の全体をゴム弾性体で形成することも可能であり、或いは、矩形状等の適当な外周面形状を有するマス金具を緩衝ゴム層４０で被覆して球状外周面を有するマス部４２を形成することも可能である。
【００７２】
また、マス部４２が当接せしめられるハウジング２４の被当接面を緩衝ゴム層で被覆するようにしても良く、そのようにハウジング２４に緩衝ゴム層を形成する場合には、マス部４２の当接面にマス金具３６が露呈されていても良い。
【００７３】
また、第一の実施形態や第二の実施形態において凹溝２６の開口部を覆蓋する蓋金具２８は、必ずしも設ける必要はなく、その場合でも、制振部材２２のマス部４２がハウジング２４の内周面４４に打ちあたることによって、有効な制振効果を得ることが可能である。
【００７４】
更にまた、例えば前記第六の実施形態（図７参照）に示されているように、制振部材２２の連結ゴム３８をハウジング２４に当接保持せしめる場合には、接着材やボルト等を用いて、かかる当接保持部位をハウジング２４に対してより強固に固定することも可能である。
【００７５】
また、前記実施形態では、制振部材における弾性連結材がゴム弾性体で形成６されていたが、複数のマス部を金属や合成樹脂等からなる板ばね等で連結することも可能であり、金属ばねを採用する場合に、ゴム弾性体等の減衰材を金属ばね表面に被着することなどによって併せて採用することが望ましい。
【００７６】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた車輪用制振装置においては、車両の走行時にホイールが加振された際に環状振動部材にも加振力が及ぼされてマス部がホイールに対して打ち当たることにより、ホイールの振動が直接的乃至は相殺的に低減されて有効な制振効果が発揮され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態としての車輪用制振装置の要部を示す縦断面図である。
【図２】図１に示された車輪用制振装置を構成する制振部材を取り出して示す正面説明図である。
【図３】本発明の第二の実施形態としての車輪用制振装置の要部を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第三の実施形態としての車輪用制振装置の要部を示す縦断面図である。
【図５】本発明の第四の実施形態としての車輪用制振装置の要部を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第五の実施形態としての車輪用制振装置の要部を示す横断面説明図である。
【図７】本発明の第六の実施形態としての車輪用制振装置の要部を示す横断面説明図である。
【符号の説明】
１０  車輪
１２  ホイール
１６  リム
２２  制振部材
２４  ハウジング
３０  収容空間
３６  マス金具
３８  連結ゴム
４０  緩衝ゴム層
４２  マス部
【図１】
2004148865.tif 000003
【図２】
2004148865.tif 000004
【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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