(57)【要約】【課題】製造コストの大幅な上昇を回避しつつ耐久性の向上を図り、マス部材を適切な位置により精度良く配置できるようにしたダイナミックダンパを提供する。【解決手段】天井壁部１１と天井壁部１１の両端から延出し距離を隔てて対向する一対の側壁部１２とを有するブラケット金具１と、ブラケット金具１の内部空間内にブラケット金具１と距離を隔てた状態に配置されるマス部材２と、マス部材２の背向する２面に固着されてマス部材２と共にブラケット金具１の両側壁部１２の間に天井壁部１１側に向かって圧入されることによりマス部材２と各側壁部１２とに挟持された状態に配置され、各側壁部１２に対してマス部材２を弾性支持する４個のゴム弾性支持体３とで構成する。マス部材２の圧入方向先端面に、圧入時に天井壁部１１と当接してマス部材２の位置決めをする弾性突起４を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井壁部と該天井壁部の両端から延出し距離を隔てて対向する少なくとも一対の側壁部とを有するブラケット金具と、
該ブラケット金具の内部空間内に該ブラケット金具と距離を隔てた状態に配置されるブロック状のマス部材と、
該マス部材の少なくとも背向する２面に固着されて該マス部材と共に前記ブラケット金具の対をなす前記側壁部の間に前記天井壁部側に向かって圧入されることにより前記マス部材と各前記側壁部とに挟持された状態に配置され、各前記側壁部に対して前記マス部材を弾性支持するゴム弾性支持体と、を備え、
前記マス部材の圧入方向先端面には、圧入時に前記天井壁部と当接して前記マス部材の位置決めをする弾性突起が設けられていることを特徴とするダイナミックダンパ。
【請求項２】
前記ブラケット金具は、２方向において対向する二対の側壁部を有し、前記ゴム弾性支持体は、前記マス部材の各前記側壁部と対向する対向面に設けられている請求項１に記載のダイナミックダンパ。
【請求項３】
前記ゴム弾性支持体は、断面が山形状に形成され、前記マス部材の各前記側壁部と対向するそれぞれの対向面に複数個ずつ設けられている請求項１又は２に記載のダイナミックダンパ。
【請求項４】
前記マス部材の圧入方向後端面には、前記マス部材の過大な変位を規制する弾性ストッパが設けられている請求項１〜３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、例えば自動車の車体フレーム等の振動体に取付けられて、その振動体に発生する振動を抑制するダイナミックダンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては、エンジン振動やエンジンと車体との間に発生する共振などの本来発生しない方が望ましい多くの振動が存在することから、それらの振動を抑制する防振装置として、従来よりダイナミックダンパが知られている。このダイナミックダンパは、一般に、振動体に取付けられるブラケット金具（取付部材）にゴム弾性体等のばね部材を介してマス部材（質量体）が弾性支持されるように構成されており、振動入力によって振動体が特定の周波数で振動するときに、ゴム弾性体等のばね作用を介してマス部材が振動体に対して共振することにより、振動体の振動を減衰させ抑制することができる。
【０００３】
このようなダイナミックダンパとして、例えば特許文献１及び２には、距離を隔てて対向する一対の側壁部を有するブラケット金具（取付部材）と、該ブラケット金具の両側壁部の間に配置されるマス部材と、マス部材と各側壁部とに挟持された状態に配設されて両側壁部に対してマス部材を弾性支持するゴム弾性支持体と、を備えたものが開示されている。また、特許文献３には、表面にゴム突起を備えたゴム層をマス部材の表面に加硫接着させてダンパ本体となし、振動体等に装着される金属ケース内にそのダンパ本体を充填させてなるダイナミックダンパが開示されている。
【０００４】
ところで、特許文献１及び２に開示されたタイプのダイナミックダンパでは、振動入力によってゴム弾性支持体が繰り返し弾性変形することから、ゴム弾性支持体に亀裂が発生したり、マス部材やブラケット金具との接着部が剥離したりし易いので、耐久性が悪いという問題がある。そのため、これらの問題が発生しないようにして耐久性を向上させるために、特許文献１においては、ブラケット金具に絞り加工を施してゴム弾性支持体を予圧縮するようにしている。しかし、この場合には、高価な装置や設備が必要になるため、製造コストの大幅な上昇を免れない。
【０００５】
また、特許文献２においては、筒部と連結部とを備えたゴム弾性支持体の筒部内にマス部材を圧入することにより、ゴム弾性支持体の連結部を予圧縮するようにしている。しかし、この場合には、ブラケット金具の天井壁部及び両側壁と平行になるように配設された両端が開口する筒部に対して、筒部よりも長いマス部材を圧入するようにしていることから、マス部材を適切な位置に精度良く圧入することが困難になるため、マス部材がアンバランスな状態に配置され易い。
【０００６】
なお、特許文献３に開示されたタイプのダイナミックダンパは、表面にゴム突起を備えたゴム層をマス部材の表面に加硫接着させたダンパ本体が金属ケース内に充填されている構成であることから、経年変化に伴う接着強度の低下や接着部の剥離が発生しても、マス部材はゴム層内に埋設されたままで脱落しないので耐久性を確保することができる。
【特許文献１】特開平１０−３０６７８号公報
【特許文献２】特開２００２−１８８６８１号公報
【特許文献３】実開平４−４６２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、製造コストの大幅な上昇を回避しつつ耐久性の向上を図り、マス部材を適切な位置により精度良く配置できるようにしたダイナミックダンパを提供することを解決すべき課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明のダイナミックダンパは、天井壁部と該天井壁部の両端から延出し距離を隔てて対向する少なくとも一対の側壁部とを有するブラケット金具と、該ブラケット金具の内部空間内に該ブラケット金具と距離を隔てた状態に配置されるブロック状のマス部材と、該マス部材の少なくとも背向する２面に固着されて該マス部材と共に前記ブラケット金具の対をなす前記側壁部の間に前記天井壁部側に向かって圧入されることにより前記マス部材と各前記側壁部とに挟持された状態に配置され、各前記側壁部に対して前記マス部材を弾性支持するゴム弾性支持体と、を備え、前記マス部材の圧入方向先端面には、圧入時に前記天井壁部と当接して前記マス部材の位置決めをする弾性突起が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明のダイナミックダンパでは、少なくとも背向する２面にゴム弾性支持体が固着されているマス部材が、ブラケット金具の対をなす側壁部の間に天井壁部側に向かって圧入されていることにより、各側壁部に対してマス部材を弾性支持するゴム弾性支持体に予圧縮が付与されるようにしている。これにより、高価な装置や設備等が必要となる絞り加工を採用することなく、ゴム弾性支持体に予圧縮を付与することができるので、製造コストの大幅な上昇を回避しつつ良好な耐久性を確保することが可能となる。また、マス部材の圧入方向先端面には、圧入時に天井壁部と当接してマス部材の位置決めをする弾性突起が設けられていることから、マス部材を適切な位置により精度良く配置することが可能となる。
【００１０】
本発明におけるブラケット金具は、天井壁部と該天井壁部の両端から延出し距離を隔てて対向する少なくとも一対の側壁部とを有するように構成され、これらの他に、ブラケット金具を振動体等に取付け固定するための固定部を設けるようにすることができる。また、ブラケット金具に対をなすように設けられる側壁部は、２方向において対向するように二対の側壁部を設けるようにしてもよい。この場合には、通常、ブラケット金具の側周部が４つの側壁部に囲まれるようなボックス状の構造になるので、そのブラケット金具を振動体に取付ける際にブラケット金具の開口部を振動体で覆蓋するように取付けることによって、ブラケット金具の内部空間内に配置されるマス部材等の脱落を防止することが可能となる。このブラケット金具は、例えば、金属板にプレス加工等を施すことにより形成することができる。
【００１１】
本発明において、ブラケット金具の内部空間内にブラケット金具と所定距離を隔てた状態に配置されるマス部材は、その内部空間の形状に対応して、通常、直方体形状等のブロック状に形成される。このマス部材は、例えば、比重が大きい鉄系金属などを好適に採用して形成することができ、ゴム弾性支持体のばね定数との関係において所定の質量を有するように形成される。
【００１２】
本発明におけるゴム弾性支持体は、ゴム材料を加硫成形することにより形成することができ、マス部材の少なくとも背向する２面に、例えば加硫接着等により固着されている。このゴム弾性支持体は、マス部材と共にブラケット金具の対をなす側壁部の間に天井壁部側に向かって圧入されることによりマス部材と各側壁部とに挟持された状態に配置され、これにより各側壁部に対してマス部材を弾性支持するように設けられる。このゴム弾性支持体は、圧入時にブラケット金具の側壁部と摺動する側の断面形状が先細り状となるように形成されているのが好ましく、例えば断面が山形状となるよう形成することができる。  
【００１３】
また、このゴム弾性支持体は、弾性支持されるマス部材の配置バランスを考慮すると、マス部材の各側壁部と対向するそれぞれの対向面に対して複数個ずつ設けられるのが好ましい。また、ブラケット金具が２方向において対向する二対の側壁部を有するように構成されている場合には、マス部材の全側壁部と対向する４つの対向面に対してゴム弾性支持体を設けるようにすることができる。
【００１４】
本発明において、圧入時にブラケット金具の天井壁部と当接してマス部材の位置決めをする弾性突起は、マス部材の圧入方向先端面に設けられている。この弾性突起は、マス部材の圧入ストロークやブラケット金具の内部空間内での配置位置を考慮して、その高さ寸法が適宜決定される。この弾性突起は、圧入時にブラケット金具の天井壁部と当接した状態に配置されることから、マス部材が振動してマス部材と天井壁部に圧縮される際にばね作用がなるべく発揮されないようにするために、細く形成する方が好ましい。この弾性突起は、例えば、ゴム材料を加硫成形することにより、マス部材の圧入方向先端面に加硫接着させて形成することができる。このようにする場合には、ゴム弾性支持体を加硫成形により形成する際に、ゴム弾性支持体と同じゴム材料で同時に形成することができる。
【００１５】
なお、本発明においては、マス部材の圧入方向後端面に、マス部材の過大な変位を規制する弾性ストッパを設けることができる。このようにすれば、マス部材の過大な変位が規制されることによって、ゴム弾性支持体の過大な弾性変形も規制されるため、ゴム弾性支持体の耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のダイナミックダンパは、少なくとも背向する２面にゴム弾性支持体が固着されているマス部材が、ブラケット金具の対をなす側壁部の間に天井壁部側に向かって圧入されていることにより、各側壁部に対してマス部材を弾性支持するゴム弾性支持体に予圧縮が付与されており、且つ、マス部材の圧入方向先端面には、圧入時に天井壁部と当接してマス部材の位置決めをする弾性突起が設けられているため、製造コストの大幅な上昇を回避しつつ耐久性の向上を図り、マス部材を適切な位置により精度良く配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態１〕
図１は本実施形態に係るダイナミックダンパの正面図であり、図２はそのダイナミックダンパの側面図である。
【００１８】
本実施形態のダイナミックダンパは、図１及び図２に示すように、天井壁部１１と一対の側壁部１２、１２と一対の固定部１３、１３とからなるブラケット金具１と、ブラケット金具１の内部空間内にブラケット金具１と距離を隔てた状態に配置されるマス部材２と、マス部材２の背向する２面にそれぞれ２個ずつ固着されてマス部材２と共にブラケット金具１の内部空間内に圧入されることによりマス部材２と各側壁部１２、１２とに挟持された状態に配置された合計４個のゴム弾性支持体３、…、３と、マス部材２の圧入方向先端面に設けられた２個の弾性突起４、４と、マス部材の圧入方向後端面に設けられた弾性ストッパ５と、から構成されている。
【００１９】
ブラケット金具１は、１枚の帯状金属板にプレス加工を施すことにより形成されており、矩形の天井壁部１１と、天井壁部１１の両端から同一方向へ延出し距離を隔てて対向する一対の側壁部１２、１２と、各側壁部１２、１２の延出先端から互いに遠ざかる方向に延出する一対の固定部１３、１３とからなる。各固定部１３、１３の略中央部には、取付ボルト（図示せず）等を挿通する取付孔１４、１４が設けられている。
【００２０】
マス部材２は、鉄系金属により、所定の質量を有するようにして直方体形状に形成されている。このマス部材２は、ブラケット金具１の両側壁部１２、１２の間に形成される内部空間の大きさよりも小さい大きさに形成されており、その内部空間内に、天井壁部１１及び両側壁部１２、１２と所定距離を隔てて収納された状態に配置されている。このマス部材２の表面には、マス部材２の表面にゴム弾性支持体３、…、３や弾性突起４、４及び弾性ストッパ５が加硫接着された後、黒色塗装等の防錆処理が施されている。なお、防錆処理に代えて、マス部材２の表面を薄いゴム層で覆うようにしてもよい。
【００２１】
ゴム弾性支持体３、…、３は、図３及び図４に示すように、マス部材２の背向する２面（ブラケット金具１の内部空間内に圧入されたときに両側壁部１２、１２と対向する対向面）に、マス部材２の長手方向に沿ってそれぞれ２個ずつ設けられている。このゴム弾性支持体３、…、３は、ゴム材料を加硫成形することにより断面が山形状の円形に形成され、マス部材２に加硫接着されている。このゴム弾性支持体３、…、３は、マス部材２と共にブラケット金具１の両側壁部１２、１２の間に固定部１３、１３側の開口から天井壁部１１側に向かって圧入されることにより、図１に示すように、マス部材２と各側壁部１２、１２とに圧縮されて挟持された状態に配置されている。これにより、マス部材２は、ブラケット金具１の各側壁部１２、１２に対してゴム弾性支持体３、…、３により弾性支持されている。なお、このゴム弾性支持体３、…、３は、剪断方向のばね定数がマス部材２の質量との関係においてチューニングされており、これにより、ダイナミックダンパが所望の共振周波数を有するようにチューニングされている。
【００２２】
弾性突起４、４は、図３及び図４に示すように、マス部材２の圧入方向先端面（図３及び図４において上面）の中央部に、２個が並んでその先端面から所定高さに突出した状態に設けられている。各弾性突起４、４は、ボリュームが小さくされ、突出高さ方向のばね定数が大きくならないようにされている。この弾性突起４、４は、ゴム弾性支持体３、…、３が加硫成形により形成される際に、ゴム弾性支持体３、…、３と同じゴム材料で同時に形成されており、マス部材２に加硫接着されている。この弾性突起４、４は、ブラケット金具１の内部空間内へマス部材２が圧入される際に、天井壁部１１と当接してマス部材２の圧入ストロークを規制するものである。これにより、図１及び図２に示すように、マス部材２は、ブラケット金具１の内部空間内の所定位置に精度良く位置決めされた状態に配置されている。
【００２３】
弾性ストッパ５は、図３及び図４に示すように、マス部材２の圧入方向後端面（図３及び図４において下面）の中央部に、その後端面から所定高さに突出した状態に設けられている。この弾性ストッパ５は、ゴム弾性支持体３、…、３よりも大きい円形で断面が山形状に形成され、マス部材２に加硫接着されている。この弾性ストッパ５は、ゴム弾性支持体３、…、３及び弾性突起４、４が加硫成形により形成される際に、ゴム弾性支持体３、…、３と同じゴム材料で同時に形成されている。この弾性ストッパ５は、図１に示すように、ブラケット金具１が振動体６に固定された際に、その振動体６との間に所定の隙間が形成される高さに形成されている。これにより、振動入力時にマス部材２がその振動体６に近づく方向に変位したときに、弾性ストッパ５がその振動体６に当接してマス部材２の過大な変位を弾性的に規制する。
【００２４】
以上のように構成された本実施形態のダイナミックダンパは、例えば自動車の車体フレーム等の振動体６に対して、ブラケット金具１の固定部１３、１３が取付孔１４、１４を介して取付ボルト及びナット（図示せず）等により固定されて使用される。そして、振動入力によってその振動体６が特定の周波数で図１において上下方向に振動するときに、ゴム弾性支持体３、…、３のばね作用を介してマス部材２が振動体６に対して共振することにより、振動体６の振動を効果的に減衰させて抑制する。なお、このとき、大きな振動が入力すると、マス部材２の圧入方向後端面に設けられた弾性ストッパ５がこれに対向する振動体６と当接することにより、マス部材２の過大な変位が規制され、これによりゴム弾性支持体３、…、３の過大な弾性変形が規制される。
【００２５】
以上のように、本実施形態のダイナミックダンパは、背向する２面にゴム弾性支持体３、…、３が固着されているマス部材２が、ブラケット金具１の対をなす側壁部１２、１２の間に天井壁部１１側に向かって圧入されていることにより、各側壁部１２、１２に対してマス部材２を弾性支持するゴム弾性支持体３、…、３に予圧縮が付与されるようにしていることから、高価な装置や設備等が必要となる絞り加工を採用する必要がないため、製造コストの大幅な上昇を回避しつつ耐久性の向上を図ることができる。
【００２６】
また、本実施形態のダイナミックダンパは、マス部材２の圧入方向先端面には、圧入時に天井壁部１１と当接してマス部材２の位置決めをする弾性突起４、４が設けられていることから、マス部材２を適切な位置により精度良く配置することができる。
【００２７】
また、本実施形態のダイナミックダンパは、マス部材２の圧入方向後端面に、マス部材２の過大な変位を規制する弾性ストッパ５が設けられているため、ゴム弾性支持体３、…、３の過大な弾性変形を規制することができるため、ゴム弾性支持体３、…、３の耐久性を向上させることができる。
【００２８】
〔実施形態２〕
図５は本実施形態に係るダイナミックダンパの正面図であり、図６はそのダイナミックダンパの側面図である。
【００２９】
本実施形態のダイナミックダンパは、図５及び図６に示すように、上記実施形態１のものに対して、ブラケット金具１に一対の側壁部１２ａ、１２ａが付加されている点と、マス部材２の背向する２面（各側壁部１２ａ、１２ａと対向する対向面）にそれぞれ４個ずつ固着された合計８個のゴム弾性支持体３ａ、…、３ａが付加されている点で異なる。よって、実施形態１と同じ部材や構成については同じ符号を付して詳しい説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
【００３０】
本実施形態のブラケット金具２は、一対の側壁部１２、１２が対向する方向と９０°異なる方向において対向するように設けられた一対の側壁部１２ａ、１２ａを有する。この側壁部１２ａ、１２ａは、側壁部１２、１２よりも厚さが少し薄く、図５及び図６において上下方向の長さが少し短く形成された金属板により構成されている。この側壁部１２ａ、１２ａは、それらの上下方向両方に開口窓部１２ｂ、１２ｂが形成されるようにして、それらの横方向両端部が各側壁部１２、１２の一方の端面に溶接により接合されている。
【００３１】
ゴム弾性支持体３ａ、…、３ａは、ゴム弾性支持体３、…、３を加硫成形により形成する際に同じゴム材料で形成されており、ゴム弾性支持体３、…、３よりも少し小さい断面が山形状の円形に形成されている。このゴム弾性支持体３ａ、…、３ａは、ゴム弾性支持体３、…、３よりも高さが低くされており、各側壁部１２ａ、１２ａに対して頂部が僅かに圧接した状態にされている。なお、このゴム弾性支持体３ａ、…、３ａの剪断方向及び圧縮方向のばね定数は、ゴム弾性支持体３、…、３の剪断方向及び圧縮方向のばね定数を考慮して、マス部材２の質量との関係においてチューニングされている。これにより、図１の上下方向、前後方向及び左右方向において、ダイナミックダンパが所望の共振周波数を有するようにチューニングされている。
【００３２】
以上のように構成された本実施形態のダイナミックダンパは、例えば自動車の車体フレーム等の振動体６に対して、実施形態１の場合と同様に取付けられて使用され、実施形態１の場合と同様の作用及び効果を奏する。特に、本実施形態のダイナミックダンパは、実施形態１のものに対して、ブラケット金具１に一対の側壁部１２ａ、１２ａが付加され、マス部材２の背向する２面（各側壁部１２ａ、１２ａと対向する対向面）にそれぞれ４個ずつ固着されたゴム弾性支持体３ａ、…、３ａが付加されている構成であるめ、自動車の上下方向、前後方向及び左右方向において発生する振動を低減するようにチューニングすることができる。また、マス部材２がブラケット金具１の内部空間内に全方向囲まれた状態に配置されているため、マス部材２の脱落も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態１に係るダイナミックダンパの正面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るダイナミックダンパの側面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るダイナミックダンパを構成するゴム弾性支持体及び弾性突起等が加硫成形により一体に形成された成形体の正面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るダイナミックダンパを構成するゴム弾性支持体及び弾性突起等が加硫成形により一体に形成された成形体の側面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るダイナミックダンパの正面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係るダイナミックダンパの側面図である。
【図７】本発明の実施形態２に係るダイナミックダンパを構成するゴム弾性支持体及び弾性突起等が加硫成形により一体に形成された成形体の正面図である。
【図８】本発明の実施形態２に係るダイナミックダンパを構成するゴム弾性支持体及び弾性突起等が加硫成形により一体に形成された成形体の側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…ブラケット金具    １１…天井壁部    １２、１２ａ…側壁部
１２ｂ…開口窓部    １３…固定部    １４…取付孔    ２…マス部材
３、３ａ…ゴム弾性支持体    ４…弾性突起    ５…弾性ストッパ    ６…振動体
【図１】
2007078159.tif 000003
【図２】
2007078159.tif 000004
【図３】
2007078159.tif 000005
【図４】
2007078159.tif 000006
【図５】
2007078159.tif 000007
【図６】
2007078159.tif 000008
【図７】
2007078159.tif 000009
【図８】
2007078159.tif 000010