(57)【要約】【課題】  車両のドライブシャフト等のパイプ部材に生じる高周波数及び低周波数の２種類の振動を単独で減衰させることができるダイナミックダンパを提供する。【解決手段】  ダイナミックダンパ１０は、ドライブシャフト１内に圧入により挿嵌されて、ドライブシャフト１に対して軸方向に垂直状態で固定される円板状の取付金具１１と、取付金具１１の一表面側（図示左表面）にて中心に固定されて垂直に延びた丸棒形状の中心軸金具１３と、中心軸金具１３の径方向外方に中心軸金具１３及び取付金具１１から離間して同軸状に配置された円筒形の質量金具１４と、取付金具１１及び中心軸金具１３と質量金具１４の間を弾性的に連結するゴム弾性体１６と、ゴム弾性体１６の中心軸金具１３を挟んだ径方向両側にて軸方向に延びた一対のすぐり部１８とを備えている。【選択図】    図１
2005273703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手パイプ部材内に圧入により挿嵌されて、該相手パイプ部材の軸方向に対して垂直状態で固定される板状の取付金具と、
該取付金具の片面にて中心に固定されて垂直に延びた中心軸金具と、
該中心軸金具の径方向外方に該中心軸金具及び前記取付金具から離間して配置された筒状の質量金具と、
前記中心軸金具と前記質量金具との間を弾性的に連結するゴム弾性体と、
該ゴム弾性体の前記中心軸金具を挟んだ径方向両側にて軸方向に延びた一対のすぐり部と
を備えたことを特徴とするダイナミックダンパ。
【請求項２】
前記すぐり部が、前記ゴム弾性体を軸方向に貫通していることを特徴とする前記請求項１に記載のダイナミックダンパ。
【請求項３】
前記ゴム弾性体から軸方向に延びて、前記取付金具とこれに対向する前記質量金具の端面との間を連結する軸方向ゴム部を設けたことを特徴とする前記請求項１又は２に記載のダイナミックダンパ。
【請求項４】
前記取付金具が、前記相手パイプ部材の内周面と接触する外周縁に、軸方向に延びたフランジ部を設けたことを特徴とする前記請求項１から３のいずれか１項に記載のダイナミックダンパ。
【請求項５】
前記取付金具の表面が薄肉のゴム被覆層で被覆されていることを特徴とする前記請求項１から４のいずれか１項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】
本発明は、車両のドライブシャフト、プロペラシャフト、シート内のチューブ等のパイプ部材内に取り付けられて、パイプ部材側に生じる振動を減衰させるダイナミックダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のダイナミックダンパとしては、例えば特許文献１に示すように、長筒状をなす金属製の質量体と、質量体を接着すると共に圧入孔を持つ長筒状のゴム製の弾性部材を備え、弾性部材の圧入孔を、プロペラシャフトに固定された継手部に取り付けられて軸方向に伸びたダンパ取付け部に圧入することにより、継手部に固定されるものが知られている。このダイナミックダンパは、弾性部材が圧縮方向に変形するもので、その共振周波数が高周波数に設定されており、プロペラシャフトの高周波数の振動を減衰させるために用いられる。
【特許文献１】実開平２−１０３５４３号
【０００３】
また、他のダイナミックダンパとしては、例えば特許文献２に示すように、筒形状に形成した外筒部を設け、外筒部内側に設けられると共に、棒状に形成した中心部位をプロペラシャフトの長手方向に貫通する孔部を形成したウエイト部を設け、外筒部内部にウエイト部を固定すると共に、制振機能を有すべくゴム製材料によって略断面Ｈ字状にかつ環状に形成すると共に円周等間隔に複数の貫通孔を形成した制振部材を設け、外筒部とウエイト部と制振部材とによりダンパ部を構成したものが知られている。
【特許文献２】実公平７−２９３２４号公報
【０００４】
ところで、ドライブシャフト等のパイプ部材においては、発生する振動に１００〜４００Hz程度の範囲の低周波数振動と、５００Hz程度の高周波数振動との２種類の振動を含む場合がある。このような２種類の振動を減衰させるためには、従来、それぞれの振動周波数にチューニングされた共振周波数を有する２種類のダイナミックダンパが用いられていた。しかし、それでは、ダイナミックダンパの部材コストが高くなると共にドライブシャフトへの取りつけコストも高価になるという問題がある。上記従来のダイナミックダンパについては、上述したようにいずれも単一の振動周波数に対応するものであり、２種類の振動を同時に減衰させる機能を有するものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記した問題を解決しようとするもので、車両のドライブシャフト等のパイプ部材に生じる高周波数及び低周波数の２種類の振動を単独で減衰させることが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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、相手パイプ部材内に圧入により挿嵌されて、相手パイプ部材の軸方向に対して垂直状態で固定される板状の取付金具と、取付金具の片面にて中心に固定されて垂直に延びた中心軸金具と、中心軸金具の径方向外方に中心軸金具及び取付金具から離間して配置された筒状の質量金具と、中心軸金具と質量金具との間を弾性的に連結するゴム弾性体と、ゴム弾性体の中心軸金具を挟んだ径方向両側にて軸方向に延びた一対のすぐり部とを備えたことにある。
【０００７】
上記のように構成した発明においては、質量金具と中心軸金具との間を弾性的に連結するゴム弾性体の中心軸金具を挟んだ径方向両側にて軸方向に延びた一対のすぐり部を設けている。そのため、ゴム弾性体で連結された径方向では、ゴム弾性体が圧縮変形することによりゴム弾性体のばね定数が大きくされ、その結果、高周波数の振動を減衰させることができ、一方、すぐり部が配置された径方向では、ゴム弾性体が剪断変形することにより、ゴム弾性体のばね定数が小さくされ、その結果、低周波数の振動を減衰させることができる。このように、本発明に係るダイナミックダンパは、単独で相手パイプ部材に生じる高周波数及び低周波数の２種類の振動を減衰させることができる。
【０００８】
また、すぐり部の軸方向長さを調節することにより、低周波数側の共振周波数の値を調節することができるので、相手パイプ部材の振動周波数に応じて適正に振動を減衰させることができる。さらに、質量金具が重くされ、ゴム弾性体が柔かくされることにより、径方向の振動に対して質量金具の首振りが生じ易くなるが、質量金具の動きが中心軸金具で規制される。その結果、本発明においては、質量金具の相手パイプ部材との干渉が防止されるため、ダイナミックダンパの振動減衰機能が確保される。
【０００９】
また、本発明において、すぐり部が、ゴム弾性体を軸方向に貫通していてもよい。このように、すぐり部がゴム弾性体を軸方向に貫通していることにより、ゴム弾性体の剪断変形が十分に発生し、ダイナミックダンパの共振周波数を最も低い周波数に設定することができる。
【００１０】
また、本発明において、ゴム弾性体から軸方向に延びて、取付金具とこれに対向する質量金具の端面との間を連結する軸方向ゴム部を設けることができる。これにより、ゴム弾性体に加えて、軸方向ゴム部も剪断変形することにより、ダイナミックダンパの低周波数の振動減衰に寄与できる。また、軸方向ゴム部を設けたことにより、質量金具が取付金具にさらに安定して支持されると共に、軸方向の振動を受けた質量金具の軸方向への移動により、質量金具が取付金具へ衝突するという不都合が確実に防止される。
【００１１】
また、本発明において、取付金具が、相手パイプ部材の内周面と接触する外周縁に、軸方向に延びたフランジ部を設けてもよい。このように、取付金具の外周縁に軸方向に延びたフランジ部を設けたことにより、取付金具の相手パイプ部材への圧入が同軸状にスムーズに行われるため、圧入の作業性がさらに高められる。また、取付金具がフランジ部により相手パイプ部材との接触面積が増やされることにより、相手パイプ部材との接触強度が高められ、相手パイプ部材に確実に固定される。
【００１２】
また、本発明において、取付金具の表面が薄肉のゴム被覆層で被覆されていてもよい。これにより、取付金具の相手パイプ部材への圧入が、薄肉のゴム被覆層を介してスムーズに行われる。また、取付金具がゴム被覆層で保護されるため、さび止め処理を行う必要がない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、質量金具と中心軸金具との間を弾性的に連結するゴム弾性体の中心軸金具を挟んだ径方向両側にて軸方向に延びた一対のすぐり部を設けたことにより、ゴム弾性体で連結された径方向では高周波数の振動を、すぐり部が配置された径方向では低周波数の振動をそれぞれ有効に減衰させることができる。その結果、本発明においては、ダイナミックダンパ単独で２種類の異なる周波数の振動を減衰させることができるので、従来に比べて部材コスト及び相手パイプ部材への取り付けのコストを大幅に削減できる。また、すぐり部の軸方向長さを調節することにより、低周波数側の共振周波数の値を調節することができるので、相手パイプ部材の振動周波数に応じて適正に振動を減衰させることができる。さらに、質量金具の径方向の動きが中心軸金具で規制されることにより、質量金具の相手パイプ部材との干渉が防止され、ダイナミックダンパの振動減衰機能が確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図１，図２は、実施例に係る中空部を有する筒状の回転軸である車両のドライブシャフト（相手パイプ部材）内に挿嵌されるダイナミックダンパを、Ｉ−Ｉ線方向の断面図及び左側面図により示したものである。ダイナミックダンパ１０は、ドライブシャフト１内に圧入により挿嵌されて、ドライブシャフト１の軸方向に対して垂直状態で固定される円板状の取付金具１１と、取付金具１１の一表面側（図示左表面）にてその中心位置に固定されて垂直に延びた丸棒形状の中心軸金具１３と、中心軸金具１３の径方向外方に中心軸金具１３及び取付金具１１から離間して同軸状に配置された円筒形の質量金具１４と、中心軸金具１３と質量金具１４の間を弾性的に連結するゴム弾性体１６と、取付金具１１と質量金具１４の間を弾性的に連結する軸方向ゴム部１７と、ゴム弾性体１６の中心軸金具１３を挟んだ径方向両側にて軸方向に延びた空間である一対のすぐり部１８とを備えている。なお、実施例においては、ドライブシャフト１は、その径が４０〜５０ｍｍφ程度の太いものが主な対象となる。
【００１５】
取付金具１１は、外周縁全周にて直角に折り曲げられて他表面側（図示右表面）にわずかに突出した環状のフランジ部１２を有しており、フランジ部１２の外径がドライブシャフト１へ圧入するためにドライブシャフト１の内径よりわずかに大きくされている。質量金具１４は、外径がドライブシャフト１の内径より小さく、内径が中心軸金具１３の外径の３倍程度の大きさであり、軸方向長さが中心軸金具１３の軸方向長さより短くなっている。質量金具１４は、取付金具１１の一表面から軸方向に離間すると共に、中心軸金具１３の軸方向両端間にて同軸状に配置されており、その内周面と中心軸金具１３間の径方向の隙間と、その外周面とドライブシャフト１内周面との間の径方向の隙間とが略同一にされている。
【００１６】
ゴム弾性体１６は、質量金具１４の軸方向左端近傍から右端に至る軸方向間において、取付金具１１内周面の周方向略１／４の部分と、これに対向する中心軸金具１３の外周面との間を弾性的に連結している。また、軸方向ゴム部１７は、ゴム弾性体１６から軸方向に延びて取付金具１１とこれに対向する質量金具１４の一端面間を連結しており、軸方向から見て略円弧状になっている。ゴム弾性体１６と軸方向ゴム部１７とは、ゴム加硫成形により一体で形成されている。一対のすぐり部１８は、ゴム弾性体１６と直交して中心軸金具１３を挟んだ径方向両側にて、ゴム弾性体１６を軸方向に貫通して配設されている。
【００１７】
上記のように構成した実施例においては、ドライブシャフト１内に挿嵌されたダイナミックダンパ１０の質量金具１４と中心軸金具１３との間を弾性的に連結するゴム弾性体１６に、中心軸金具１３を挟んだ径方向両側にて軸方向に貫通した一対のすぐり部１８を設けている。そのため、ゴム弾性体１６で連結された径方向では、ゴム弾性体１６が圧縮変形することによりそのばね定数が大きくされ、その結果、ダイナミックダンパ１０は、５００Hz程度の高周波数の振動を減衰させることができる。一方、すぐり部１８が配置された径方向では、ゴム弾性体１６及び軸方向ゴム部１７が剪断変形することにより、ゴム弾性体１６及び軸方向ゴム部１７のばね定数が小さくされ、その結果、ダイナミックダンパ１０は、１００〜４００Hz程度の範囲の低周波数の振動を減衰させることができる。
【００１８】
その結果、実施例においては、ダイナミックダンパ１０は、単独で高周波数及び低周波数の２種類の振動を減衰させることができるので、従来に比べてダイナミックダンパの部材コスト及びドライブシャフト１への取り付けのコストが大幅に削減される。また、すぐり部１８がゴム弾性体１６を軸方向に貫通していることにより、ゴム弾性体１６の剪断変形が十分に発生し、ダイナミックダンパ１０の共振周波数を最も低い周波数に設定することができる。さらに、質量金具１４が重くされ、ゴム弾性体１６が柔かくされることにより、ドライブシャフト１の径方向の振動に対して質量金具１４の首振りが生じ易くなるが、質量金具１４の動きが中心軸金具１３で規制される。その結果、実施例においては、質量金具１４のドライブシャフト１との干渉が防止され、ダイナミックダンパの振動減衰機能が確保される。
【００１９】
また、実施例においては、ゴム弾性体１６に続く軸方向ゴム部１７を設けたことにより、ゴム弾性体１６に加えて、軸方向ゴム部１７も剪断変形することにより、ダイナミックダンパ１０の低周波数の振動減衰に寄与できる。また、軸方向ゴム部１７を設けたことにより、質量金具１４が取付金具１１にさらに安定して支持されると共に、軸方向の振動を受けた質量金具１４の軸方向への移動により、質量金具１４が取付金具１１へ衝突するという不都合が確実に防止される。さらに、実施例においては、取付金具１１の外周縁に軸方向に延びたフランジ部１２を設けたことにより、取付金具１１のドライブシャフト１への圧入が同軸状にスムーズに行われるため、圧入の作業性がさらに高められる。また、取付金具１１がフランジ部１２によりドライブシャフト１との接触面積が増やされることにより、ドライブシャフト１との接触強度が高められ、ドライブシャフト１に確実に取り付けられる。
【００２０】
つぎに、実施例の変形例１について説明する。
変形例１は、図３、図４に示すように、フランジ部１２を含む取付金具１１の一表面側を薄肉のゴム被覆層２１で被覆したものである。これにより、取付金具１１のドライブシャフト１への圧入が、薄肉のゴム被覆層２１を介してスムーズに行われ、取付金具１１の圧入作業の労力が軽減される。また、取付金具１１のドライブシャフト１への取付強度も、ゴム被覆層２１によって確保される。また、取付金具１１がゴム被覆層２１で保護されるため、取付金具１１の一表面側にさび止め処理を行う必要がない。
【００２１】
つぎに、実施例の変形例２について説明する。
変形例２においては、図５、図６に示すように、ゴム弾性体１６に対するすぐり部２３を軸方向の一部、具体的には軸方向の左端側から軸方向中央の範囲に設け、すぐり部２３に続く軸方向部分にゴム連結部２４を残したものである。これにより、すぐり部２３の軸方向長さが短ければ、ゴム弾性体１６のばね定数が大きくなって剪断変形し難くされ、またすぐり部２３の軸方向長さを長くすることにより、ゴム弾性体１６のばね定数が小さくなって剪断変形し易くされ、それに伴いダイナミックダンパ１０の共振周波数が大きくされたり小さくされたりする。その結果、変形例２によれば、すぐり部２３の軸方向長さを調節することにより、低周波数側の共振周波数の値を１００〜４００Hz程度の範囲内で調節することができるので、ドライブシャフト１の振動周波数に応じて適正に低周波数側の振動を減衰させることができる。
【００２２】
なお、上記実施例及び変形例においては、ゴム弾性体１６から軸方向に延びて、取付金具１１とこれに対向する質量金具１４の端面との間を連結する軸方向ゴム部１７を設けたが、必要に応じて軸方向ゴム部１７を省くことも可能である。また、上記実施例及び変形例においては、取付金具が円板形状にされているが、これに代えて、取付金具を長方形状にすることもできる。また、上記各実施例及び変形例においては、取付金具の外周縁にフランジ部を設けているが、必要に応じてこれを省くこともできる。
【００２３】
なお、上記各実施例及び変形例においては、ダイナミックダンパは、ドライブシャフト内に挿嵌されて用いられているが、その他プロペラシャフト等の類似の回転軸、あるいはシート内のパイプ等のパイプ部材内に挿嵌されて、その径方向の振動を減衰させるために用いることができる。その他、上記各実施例及び変形例に示したダイナミックダンパについては、一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明によれば、ドライブシャフト等の相手パイプ部材内に取り付けられるダイナミックダンパは、質量金具と中心軸金具との間を弾性的に連結するゴム弾性体の中心軸金具を挟んだ径方向両側にて軸方向に延びた一対のすぐり部を設けたことにより、ゴム弾性体で連結された径方向で高周波数の振動を、すぐり部が配置された径方向では、低周波数の振動をそれぞれ有効に減衰させることができ、部材コスト及び相手パイプ部材への取り付けのコストを大幅に削減できるので、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例である自動車のドライブシャフトに挿嵌されたダイナミックダンパを示す図２のＩ−Ｉ線方向の断面図である。
【図２】同ダイナミックダンパを示す左側面図である。
【図３】実施例の変形例１である自動車のドライブシャフトに挿嵌されたダイナミックダンパを示す図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線方向の断面図である。
【図４】同ダイナミックダンパを示す左側面図である。
【図５】実施例の変形例２である自動車のドライブシャフトに挿嵌されたダイナミックダンパを示す図６のＶ−Ｖ線方向の断面図である。
【図６】同ダイナミックダンパを示す左側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０…ダイナミックダンパ、１１…取付金具、１２…フランジ部、１３…中心軸金具、１４…質量金具、１６…ゴム弾性体、１７…軸方向ゴム部、１８…すぐり部、２１…ゴム被覆層、２３…すぐり部、２４…ゴム連結部。
【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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