(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動面（３）に取り付けられ当該振動面（３）の振動を減衰させる同調周波数ダンパであって、前記振動は前記振動面の２つの直交する方向（ｘ，ｙ）で異なる振動を含んでおり、同調周波数ダンパが
振動体（５）と、
前記振動体（５）を前記振動面（３）に取り付けるための少なくとも１つの弾性エレメント（７）とを有し、
前記弾性エレメント（７）は、前記振動面（３）の法線にほぼ平行である前記弾性エレメント（７）の長手軸（２３）に沿って異なる位置に配置された幅広部（１７）および狭小部（１９）を有し、
前記弾性エレメント（７）は、前記幅広部（１７）を前記振動体（５）および前記振動面（３）の一方に取り付けるための、前記幅広部（１７）の第１の外周取り付け溝（１１）と、前記狭小部（１９）を前記振動体および前記振動面の他方に取り付けるための、前記狭小部（１９）の第２の外周取り付け溝（１５）と、前記弾性エレメントの前記幅広部および前記狭小部を互いに連結する壁（３３）を規定する移行部とを備え、
前記壁（３３）を規定する移行部が、前記２つの直交する方向（ｘ，ｙ）における前記振動面（３）の異なる振動に調整された前記同調周波数ダンパの２つの異なる共振周波数を生成するために、前記２つの直交する方向（ｘ，ｙ）のうちの第１の方向に沿って見たときに前記長手軸（２３）に対して第１の傾斜角を有し、前記２つの直交する方向（ｘ，ｙ）のうちの第２の方向に沿って見たときに前記長手軸（２３）に対して第２の傾斜角を有しており、
前記第１及び第２の傾斜角は、前記２つの直交する方向のうちの前記第１の方向に沿って見たときに前記壁が略円柱に見え、前記直交する方向（ｘ，ｙ）のうちの前記第２の方向に沿って見たときに略円錐に見えるような傾斜角であることを特徴とする同調周波数ダンパ。
【請求項２】
請求項１に記載の同調周波数ダンパにおいて、
前記第１の外周取り付け溝（１１）は、伸びた経路に沿って前記振動面（３）と平行な面内の閉じたループに延在し、前記閉じたループは円形からそれて、前記面内の２つの直交方向（ｘ，ｙ）において異なる広がりを有し、
前記第１の外周取り付け溝（１１）は、前記弾性エレメント（７）を前記長手軸（２３）の周りに正しく配向させるために、当該第１の外周取り付け溝（１１）に対応する形状の開口にフィットすることを特徴とする同調周波数ダンパ。
【請求項３】
請求項２に記載の同調周波数ダンパにおいて、前記伸びた経路がオーバルであることを特徴とする同調周波数ダンパ。
【請求項４】
請求項２に記載の同調周波数ダンパにおいて、前記第２の外周取り付け溝が円形経路に沿って延びることを特徴とする同調周波数ダンパ。
【請求項５】
請求項２または３に記載の同調周波数ダンパにおいて、前記第１の外周取り付け溝が楕円であることを特徴とする同調周波数ダンパ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の同調周波数ダンパにおいて、前記第２の外周取り付け溝が前記振動体（５）に取り付けられることを特徴とする同調周波数ダンパ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の同調周波数ダンパにおいて、さらに中間部材を備え、前記弾性エレメント（７）は前記中間部材を介して前記振動面（３）に接続されていることを特徴とする同調周波数ダンパ。
【請求項８】
請求項２に記載の同調周波数ダンパにおいて、対応する数の開口部（１１，１３）に取り付けられる複数の請求項１に記載の弾性エレメントを備えることを特徴とする同調周波数ダンパ。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の同調周波数ダンパにおいて、前記壁（３３）を規定し前記第１及び前記第２の傾斜角を与える前記移行部が、さらに、前記長手軸（２３）の所与の位置で前記弾性エレメント（７）の周縁部に沿って変化する壁の厚さを有することを特徴とする同調周波数ダンパ。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載の同調周波数ダンパにおいて、前記壁（３３）の径方向内側が、前記幅広部（１７）に開口している前記弾性エレメント（７）の内側キャビティ（２５）の部分を規定することを特徴とする同調周波数ダンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、たとえば車両に使用され得る同調周波数ダンパに関するものである。ダンパは、振動体および振動体を面に連結させるように適合された少なくとも１つの弾性エレメントを有し、当該面の振動は減衰されるべきものである。弾性エレメントは、ダンパが取り付けられているとき、面の法線にほぼ平行であり得る長手軸に沿って異なる位置に配置された幅広部と狭小部とを有する。幅広部および狭小部のうちの一方は、弾性エレメントを振動体に取り付けるよう適合され、他方は弾性エレメントを面に取り付けるよう適合され、幅広部はキャビティを有する。弾性エレメントは、幅広部を振動体および面の一方に取り付けるために、幅広部に第１の外周取り付け溝、ならびに、狭小部を振動体および面の他方に取り付けるために、狭小部に第２の外周取り付け溝を備える。
【背景技術】
【０００２】
そのようなダンパは、たとえば欧州特許出願公開１３０３７１０Ａ１号明細書および国際公開第２００８／１２７１５７Ａ１号パンフレットから知られている。後者の文献がどのように異なる共振周波数が異なる振動方向において減衰され得るかを説明しているが、依然として問題なのは、信頼できる方法で取り付けられるより汎用性のあるダンパを実現することである。
【発明の概要】
【０００３】
したがって、本開示の１つの目的は、汎用性があり信頼性のある取り付けを可能にするダンパを実現することである。
【０００４】
この目的は、添付の請求項１に記載のダンパにより達成される。より詳細には、上述した種類のダンパにおいて、第１の外周取り付け溝、すなわち弾性エレメントの幅広部に一体化された溝は、面に平行な閉じられたループに、伸びた経路に沿って延在し、その結果、ループは円形からそれる。これは２重の効果を有する。溝経路が伸びると、弾性エレメントは伸びた軸に沿っておよび伸びた軸に交差して、異なる動的特性を示すようになる。これは、ダンパは、第１の方向で面に影響を与える１つの周波数の振動を減衰し、一方で、第１の方向に垂直である第２の方向で面に影響を与える別の周波数の振動を減衰することが可能になることを意味している。同時に、取り付け溝が伸びた経路に延在するため、弾性エレメントは信頼できる方法で正しく向けられるようになる。
【０００５】
このようにして、第１の取り付け溝の伸びた経路はオーバルでよく、第２の外周取り付け溝は円形経路に沿って延びてよい。より詳細には、第１の外周取り付け溝は楕円でもよい。
【０００６】
典型的には、第２の外周取り付け溝は振動体に取り付けられ得る。
【０００７】
壁を定める移行部は、弾性エレメントの幅広部および狭小部を互いに連結し得、壁の厚さは長手軸の所与の位置におけるエレメントの周縁部に沿って変化し得る。これは、異なる方向における動的特性をさらに変化させる役割を果たし、第１の外周取り付け溝が円形である場合にもまた用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、同調周波数ダンパの基本原理を概略的に示す。
【図２】図２は、斜視図において、弾性エレメントを示す。
【図３】図３は、断面において、振動面および振動体に取り付けられたときの図２の弾性エレメントを示す。
【図４】図４は、弾性エレメントの上面図である。
【図５】図５は、弾性エレメントを通る断面を示す。
【図６】図６は、弾性エレメントを通る断面を示す。
【図７】図７は、取り付け溝のある可能な形状を示す。
【図８】図８は、取り付け溝の別の可能な形状を示す。
【図９】図９は、取り付け溝の別の可能な形状を示す。
【図１０】図１０は、弾性エレメントの代替的実施形態のための図５に対応する断面を示す。
【図１１】図１１は、弾性エレメントの代替的実施形態のための図６に対応する断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、一般に同調周波数ダンパに関するものである。図１は、同調周波数ダンパ１の基本原理を示す。ダンパは、面３の振動を減衰させるよう用いられ、振動体５および少なくとも１つの弾性エレメント７を備え、これらは面３に取り付けられており、かつ、ともにばね質量系を提供する。
【００１０】
振動体５の質量ｍ、ならびに弾性エレメントの剛性ｋおよび減衰定数ｃは、所定の目標（ｔａｒｇｅｔ）周波数で振動すると推定され得る面に減衰効果をもたらすよう選択される。面３がこの目標周波数で振動するとき、振動体５は面と同じ周波数で、しかし面とは位相を異にして、振動／共振させられる。その結果、面の振動がほぼ減衰される。振動体は、面の振動振幅よりもかなり大きい振幅で振動し得る。同調周波数ダンパの一般的な概念は、それ自体よく知られている。たとえば、欧州特許出願公開１３０３７１０Ａ１号明細書および国際公開第２００８／１２７１５７Ａ１号パンフレットＥを参照。
【００１１】
以下の開示は、同調周波数ダンパに使用される弾性エレメント７であって、振動面３と平行な２方向における振動を対処するのに適し、ｘ（図１の紙面に垂直である）およびｙに示される方向における振動は異なる目標周波数を有する、弾性エレメント７を示す。
【００１２】
図２は、斜視図において、本開示による弾性エレメント７を示す。弾性エレメントは様々な弾性材料から形成され得る。シリコーンゴムは、１つの適した例である。なぜなら、シリコーンゴムの弾性エレメントは、温度が変化しても、その剛性および減衰パラメータを高い程度まで保つからである。
【００１３】
図３は、断面において、振動面３と振動体５とに取り付けられたときの図２の弾性エレメント７を示す。振動体は、鋳鉄などの比較的高密度の材料から形成され得る。
【００１４】
振動面３は、ダンパの一部として見なされない。なぜなら、ダンパの目的は構造体にすでに存在する、面における振動を低減することだからである。しかしながら、弾性エレメントはまた、中間部材を介して振動面に連結され得、その場合、ダンパの一部として見なされ得る。示されるように、面はまた、弾性エレメントに連結するのに適した開口部を有する。
【００１５】
示されている例において、弾性エレメント７の第１の取り付け溝１１が開口部９のへりでグリップを形成するまで、弾性エレメント７を対応する開口部９を通して振動面３に押し入れることにより、ダンパは面３に取り付けられ得る。
【００１６】
弾性エレメントの一部はさらに、弾性エレメント７上の第２の溝１５が振動体５で類似のグリップを形成するまで、対応する開口部１３を通して振動体５の内側の中へ押し入れられる。
【００１７】
典型的には、３〜５つの弾性エレメントは、１つの振動体５を面３に連結するのに使用され得、このようにして面および振動体は対応する数の整列した開口部１１、１３を有する。
【００１８】
弾性エレメントは、以下により詳細に説明される。一般には、図３に示されるように、弾性エレメント７は、幅広部１７および狭小部１９を有する（幅広部は狭小部に比べて広く、逆もまた同様である）。幅広部１７は、示される例において、振動面３の開口部のへり９に係合する幅広部の外周取り付け溝１１により、振動面３に取り付けられる。対応する方法により、狭小部１９は、振動体５のキャビティ２１から突出する開口／外周突起部１３に係合する狭小部の外周取り付け溝１５により振動体５に取り付けられる。この配置により、振動体５は振動面３に対して弾性的に吊るされている。幅広部１７および狭小部１９は、面３の法線にほぼ平行である長手軸２３に沿って異なる位置に配置されている。振動体１９のキャビティ２１は、弾性エレメントに直接に接触することなく相当に大きい振動振幅を許容できる程度に、十分に大きくなり得る（これにより、根本的に剛性を増加させる）。しかしながら、振動体が振動面に接触する前に、幅広部を振動体に接触させて、振動体の動きを止めることは有用であり得る。なぜなら、そうでなければ強いノイズが生成されることになるからである。
【００１９】
あるいは、振動体５が代わりに弾性エレメント７の幅広部１７に取り付けられ、振動面３が弾性エレメントの狭小部１９に取り付けられるような配置が考えられる。
【００２０】
弾性エレメントは、幅広部１７に開口しているキャビティ２５、２７を有する。キャビティは幅広部２５および狭小部２７を有し得、狭小部２７は弾性エレメントの狭小部１９の中に延在し得る。キャビティ２５、２７は、取り付け手順で、弾性エレメント７を面３の開口部の中に、および振動体５のキャビティの中に挿入するのに使用される道具（図示せず）を受け入れるのに用いられ得る。
【００２１】
本開示では、弾性エレメントは振動面の２つの異なる方向における異なる共振周波数を提供するよう適合される。
【００２２】
図４は、狭小エレメント部（図３符号１９を参照）を上から見た弾性エレメントの上面図である。図５は、図４の第１の断面Ａ−Ａを示し、図６は、図４の第２の断面Ｂ−Ｂを示す。断面は互いに垂直であり、弾性エレメントの長手軸（図３符号２３を参照）に沿って切り取られている。
【００２３】
図４〜図６に見られるように、幅広部１７の外周取り付け溝１１は伸びている。これは、取り付け溝１１が、エレメントが取り付けられる面に平行である閉じられたループに延在しながら、そのループは、円形からそれるように伸ばされることを意味する。したがって、図５の断面の溝幅２９は図６の対応する幅３１よりも相当により小さい。
【００２４】
この特徴により実現される利点は、弾性エレメントが取り付け溝に対応する形を有する開口部にフィットするとき、弾性エレメントは所望の方向にそれ自体が自動的に整列し、溝経路の伸びた軸に沿った１つの共振周波数および、この軸に交差する別の共振周波数を提供することになる点である。これらの軸の方向は、予想されるように、面における対応する伸びた穴がどのように方向付けられるかにより決定される。図４〜図６の例では、断面Ａ−Ａに平行によりも断面Ｂ−Ｂに平行に、相当により高い共振周波数が提供されるようになる。
【００２５】
第２の外周取り付け溝１５は円形経路に沿って適切に延びることができ、振動質量において対応する円形開口部１３にフィットし得る。
【００２６】
図４〜図６において、外周取り付け溝１１は、円形からそれたほぼ楕円の形を有する。ほぼ楕円というのは、厳密な数学的定義の楕円からは少々それ得る。すなわち、第１の定点および第２の定点への距離の和が一定であるように移動する点により生成される閉じられた平面曲線であり、やはり良好な結果をもたらし得る。図７は、そのような形を示す。円形は、これらの定点が一致する楕円形の特別な事例である。楕円形において、ここでは、その考えられる特別な事例の除外がある。
【００２７】
図８は、別の考えられる伸びたオーバル形、すなわち、２つの直線により連結された２つの半円を示す。図９は、第３の可能な形、丸くした角を有する伸びた矩形を示す。一般には、外周溝は平面に延在する閉じられた経路を形成し、図５および図６の例に示されるように、その平面に２つの垂直方向で異なる伸びを有する。
【００２８】
図１０および図１１は、弾性エレメントの代替的実施形態のための図５および図６に対応する断面を示す。図５および図６の実施形態と比較すると、図１０および図１１の弾性エレメントはより背が高く、よりはっきりした移行部３３を有している。図１０および図１１に見られるように、幅広部の取り付け溝１１の伸びた形、すなわちキャビティとエレメントの外側の境界との間の壁は、図１１では円錐に見える一方で、図１０では円柱に見える。図１０の壁は、図１１と比較すると、異なる傾斜角の円錐にも見え得る。
【００２９】
図１０および図１１に示されるように、移行部３３の壁厚さは、長手軸（図３符号２３を参照）に垂直である平面にある移行部の外周周縁部に沿って変化し得る。これは、共振周波数をさらに調整する役割を果たす。たとえば、図１１に示されるより厚い壁は、弾性エレメントの伸びた軸に垂直に、図１１の断面に平行な、比較的より高い共振周波数を提供することになる。この特徴はまた、防振効果をもたらす。移行部の壁厚さが長手軸２３の所与の位置における周縁部に沿って変化する弾性エレメントは、それゆえに、第１の外周取り付け溝が完全に円形であっても、上述したｘ方向およびｙ方向での異なる共振周波数を示し得る。また、長手軸の周りの弾性エレメントの正しい向きは、重要であれば、他の手段で達成し得る。たとえば、溝の中にくぼみを、および面に穴端部からの対応する突起部を提供することにより、そうでない場合の円形溝は正しく向けられた位置にロックされ得る。
【００３０】
本発明は、説明した実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲内で様々な方法で変更され得る。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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