(57)【要約】【課題】複数の周波数域の振動に対してそれぞれ優れた制振効果を発揮し得る、新規な構造のダイナミックダンパを、軽量且つコンパクトに実現すること。【解決手段】制振対象部材からの振動伝達方向において直列的に、（１）制振対象部材に取り付けられる固定部１２と、（２）第一弾性支持体１６と、（３）第一マス部材１４と、（４）第二弾性支持体２０と、（５）第二マス部材１８を、互いに弾性連結状態で配列した。且つ、第一マス部材１４に比して第二マス部材１８の質量を大きく設定した。更に、第一弾性支持体１６をバネ成分とし、それよりも振動伝達方向で外方に配される部分（３，４，５）をマス成分として高周波副振動系を構成すると共に、第二弾性支持体２０をバネ成分とし、それよりも振動伝達方向で外方に配される部分（５）をマス成分として低周波副振動系を構成した。【選択図】図２
2007315522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制振対象部材に取り付けられる固定部に対して所定距離を隔てて第一マス部材が配されていると共に、該第一マス部材が該固定部に対して第一弾性支持体で連結されており、更に該第一マス部材よりも質量が大きい第二マス部材が該第一マス部材を挟んで該固定部と反対側に所定距離を隔てて配されていると共に、該第二マス部材が該第一マス部材に対して第二弾性支持体で連結されており、且つ、該第二マス部材のマス成分と該第二弾性支持体のバネ成分を利用して低周波副振動系が構成されていると共に、該第一マス部材および該第二マス部材のマス成分と該第一弾性支持体のバネ成分を利用して高周波副振動系が構成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２】
前記固定部が筒形状とされていると共に、前記第一マス部材が筒形状とされて該固定部の外周側に離隔して同一中心軸上に配されており、更に前記第二マス部材が筒形状とされて該第一マス部材の外周側に離隔して同一中心軸上で配されている請求項１に記載のダイナミックダンパ。
【請求項３】
前記第一弾性支持体のばね定数が互いに直交する軸直角方向二方向で異ならされている請求項２に記載のダイナミックダンパ。
【請求項４】
前記第二弾性支持体のばね定数が互いに直交する軸直角方向二方向で異ならされている請求項２又は３に記載のダイナミックダンパ。
【請求項５】
前記第一弾性支持体のばね定数：ｋ1 と前記第二弾性支持体のばね定数：ｋ2 の比：ｋ1 ／ｋ2 がｋ1 ／ｋ2 ≧４とされている請求項１乃至４の何れか一項に記載のダイナミックダンパ。
【請求項６】
自動車のドライブシャフトを構成する等長シャフトに取り付けられる請求項１乃至５の何れか一項に記載のダイナミックダンパ。
【請求項７】
自動車のドライブシャフトを構成する等長シャフトであって、
前記請求項１乃至５の何れか一項に記載のダイナミックダンパが装着されていることを特徴とする等長シャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振対象部材に対してマス部材を弾性支持体を介して弾性的に支持せしめることにより、主振動系たる制振対象部材に対する副振動系を構成して、制振対象部材の振動を抑えるダイナミックダンパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のドライブシャフト等の制振対象部材に対してばね部材（弾性支持体）を介してマス部材を弾性支持せしめることにより、制振対象部材で構成される主振動系に対してマス部材と弾性変形部で副振動系を構成して、該副振動系における発生力によって制振対象部材の振動を抑えるダイナミックダンパが知られている。このようなダイナミックダンパとしては、例えば、特許文献１（特開平１１−１０１３０６号公報）に記載されているようなものがある。
【０００３】
そして、特許文献１に示されているようなダイナミックダンパにおいては、マス−バネ系の共振周波数が制振対象振動の周波数にチューニングされて、特定の周波数域の振動に対して制振効果が発揮されるようになっている。具体的には、マス部材の質量と弾性変形部のばね定数を適当に設定することにより、ダイナミックダンパの共振周波数がチューニングされるようになっている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたダイナミックダンパでは、チューニングされた特定周波数域の制振対象振動に対して有効な制振効果が発揮される一方、チューニング周波数以外の周波数の制振対象振動に対しては有効な制振効果が得られないという問題があった。特に、例えば自動車のドライブシャフト等の制振では、複数の周波数域の振動が問題となる場合もあることから、制振効果が比較的に狭い一つの周波数域でのみ有効に発揮される従来のダイナミックダンパでは、制振対象振動に対する効果的な制振を実現することが難しい場合もあった。
【０００５】
そこで、本出願人は、先の出願である特許文献２（特開平８−１４５１１７号公報）において、複数のマス−バネ系を構成することによって、複数の乃至は広範囲の周波数域での制振対象振動に対して優れた制振効果を得ることが可能とされたダイナミックダンパを提案している。
【０００６】
かかる特許文献２に示されたダイナミックダンパにおいては、複数の副振動系が各別のマス部材とバネ部材によってそれぞれ個別に構成されるようになっている。ところが、このような構造によって複数の乃至は広い範囲の周波数での有効な制振効果を実現するためには、各マス部材がそれぞれ充分な大きさの質量を有していることが必要であり、マス部材のサイズが大きくなり易い。それ故、それら複数のマス部材を用いることによる重量の増加が問題となり易いと共に、装置サイズの充分な小型化が困難となるおそれもあった。
【０００７】
なお、本出願人は、特許文献３（特開２００４−１２５１４６号公報）において、マス部材を分割して複数のマスブロックとすることにより、マス部材全体の質量を小さくしても所期の制振効果を有効に得ることが出来るダイナミックダンパを提案している。しかしながら、この特許文献３に記載のダイナミックダンパは、あくまでもマス部材の質量の軽減または同一質量のマス部材を用いてチューニング周波数を低周波数側へシフトさせることを目的とするものであって、複数の乃至は広い範囲の周波数での有効な制振効果の発現を目的とするものではない。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１０１３０６号公報
【特許文献２】特開平８−１４５１１７号公報
【特許文献３】特開２００４−１２５１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、複数の乃至は広範囲の周波数域の制振対象振動に対して優れた制振効果を得ることが出来る新規な構造のダイナミックダンパを、軽量且つコンパクトに実現し、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、可能な限り任意な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たもの、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。
【００１１】
すなわち、ダイナミックダンパに関する本発明は、制振対象部材に取り付けられる固定部に対して所定距離を隔てて第一マス部材が配されていると共に、該第一マス部材が該固定部に対して第一の弾性支持体で連結されており、更に該第一マス部材よりも質量が大きい第二マス部材が該第一マス部材を挟んで該固定部と反対側に所定距離を隔てて配されていると共に、該第二マス部材が該第一マス部材に対して第二弾性支持体で連結されており、且つ、該第二マス部材のマス成分と該第二弾性支持体のバネ成分を利用して低周波副振動系が構成されていると共に、該第一マス部材および該第二マス部材のマス成分と該第一弾性支持体のバネ成分を利用して高周波副振動系が構成されているダイナミックダンパを特徴とする。
【００１２】
このような本発明に従う構造とされたダイナミックダンパにおいては、制振対象部材に対して直列的に配設される第一弾性支持体と第一マス部材と第二弾性支持体と第二マス部材を利用して低周波副振動系と高周波副振動系の二つの副振動系が有利に構成されるのである。特に、本発明に係るダイナミックダンパでは、第二マス部材の質量が第一マス部材の質量よりも大きくされていることにより、ダイナミックダンパ全体の質量とサイズを小さく抑えつつ、低周波振動に対する制振効果と、高周波振動に対する制振効果を、何れも効果的に得ることが可能となる。
【００１３】
すなわち、特に自動車において問題となる振動は、高周波数域振動よりも低周波数域の振動の方が振幅が大きく、低周波振動も比較的に大きな振動エネルギーを有していることが多い。そこにおいて、低周波副振動系を構成する第二マス部材は、単体でも第一マス部材より大きな質量とされていることにより、低周波振動に対しても有効な制振効果を発揮し得る副振動系が構成されるのである。また、高周波副振動系も、大きな質量をもつ第二マス部材を利用して、第一マス部材と第二マス部材の両方のマス成分を含んで構成されることから、有効な制振効果を発揮し得ることとなる。
【００１４】
換言すれば、本発明に係るダイナミックダンパにおいては、制振対象部材に対して振動伝達方向で直列的に第一マス部材と第二マス部材を配設すると共に、それら第一マス部材と第二マス部材を第一弾性支持体と第二弾性支持体で直列的に弾性連結せしめて振動系を構成し、且つ、第一マス部材と第二マス部材の質量を相対的に特定設定すると共に、第一弾性支持体と第二弾性支持体のばね特性を相対的に特定設定したのである。それによって、制振対象部材からの振動伝達方向で制振対象部材の次に位置せしめられる第一弾性支持体をバネ成分とし、第一弾性支持体より振動伝達方向で遠い側に位置する部分の全てをマス成分とすることによって高周波副振動系を充分なマス質量をもって実現せしめ得た。しかも、制振対象部材からの振動伝達方向で第一マス部材よりも遠くに位置せしめられる第二弾性支持体をバネ成分とすることによって、低周波副振動系を構成し、且つ、第二マス部材を第一マス部材よりも大きな質量をもって形成したことにより、低周波副振動系において利用されない第一マス部材の質量を抑えつつ、低周波副振動系と高周波副振動系の両方に利用される第二マス部材の質量を大きく設定した。これにより、ダイナミックダンパの全体マス質量を小さく抑えつつ、低周波副振動系と高周波副振動系の何れにおいても充分なマス質量を効率的に確保してコンパクトなダンパサイズを確保することを可能とし、以て、低周波副振動系と高周波副振動系の何れにおいても、優れた制振効果を発現せしめ得たのである。
【００１５】
なお、低周波副振動系と高周波副振動系のチューニング周波数（共振周波数）の違いは、例えば、第一弾性支持体のばね定数を第二弾性支持体のばね定数よりも大きく設定することにより有利に実現される。
【００１６】
また、本発明に係るダイナミックダンパにおいては、前記固定部が筒形状とされていると共に、前記第一マス部材が筒形状とされて該固定部の外周側に離隔して同一中心軸上に配されており、更に前記第二マス部材が筒形状とされて該第一マス部材の外周側に離隔して同一中心軸上で配されている構造が好適に採用される。
【００１７】
このような構造を有するダイナミックダンパでは、何れも筒体形状とされた固定部材と第一マス部材と第二マス部材を同一中心軸上に配設すると共に、それら固定部材と第一マス部材と第二マス部材を相互に異なる直径とすることにより軸直角方向で互いに所定距離だけ離隔するように配置し、更に、固定部材と第一マス部材を第一弾性支持体で弾性的に連結すると共に、第一マス部材と第二マス部材を第二弾性支持体で弾性的に連結することにより、全体として筒形のダイナミックダンパを構成することが出来る。これによれば、軸直角方向の全方向に対して安定して優れた制振効果を発揮せしめることが出来る。従って、中心軸回りで回転しない非回転軸の他にも、例えば自動車のドライブシャフト等のロッド状回転体を制振対象部材とする場合等にも有効な制振効果を得ることが出来る。
【００１８】
さらに、本発明に係るダイナミックダンパにおいては、前記第一弾性支持体のばね定数が互いに直交する軸直角方向二方向で異ならされている構造が好適に採用される。
【００１９】
このような構造を採用することによって、高周波副振動系のチューニング周波数が軸直角方向二方向で異ならされることとなる。それ故、高周波副振動系による高周波数域での制振効果が、より多くの乃至は広い範囲の周波数で発揮されることとなって、一層優れた制振性能を有するダイナミックダンパを実現することが出来る。なお、優れた制振効果を実現するために、高周波副振動系の軸直角方向二方向でのチューニング周波数は、高周波数域の制振対象振動の振動周波数に近い周波数とされていると共に、制振対象振動の周波数を挟んで低周波数側と高周波数側にそれぞれ設定されていることが望ましい。また、第一弾性支持体の軸直角方向二方向でのばね定数は、例えば、第一弾性支持体に対して軸直角方向一方向で対向して形成される一対のすぐり部を設けること等により有利に調節することが出来る。
【００２０】
更にまた、本発明に係るダイナミックダンパにおいては、前記第二弾性支持体のばね定数が互いに直交する軸直角方向二方向で異ならされている構造が好適に採用される。
【００２１】
これによれば、低周波副振動系のチューニング周波数が軸直角方向二方向で異ならされることとなる。それ故、低周波副振動系による制振効果がより多くの乃至は広い範囲の周波数で発揮されることとなって、一層優れた制振性能を有するダイナミックダンパを実現することが出来る。なお、優れた制振効果を実現するために、低周波副振動系の軸直角方向二方向でのチューニング周波数は、低周波数域の制振対象振動の振動周波数に近い周波数とされていると共に、制振対象振動の周波数を挟んで低周波数側と高周波数側にそれぞれ設定されていることが望ましい。また、第一弾性支持体と同様に、第二弾性支持体の軸直角方向二方向でのばね定数は、例えば、第二弾性支持体に対して軸直角方向一方向で対向して形成される一対のすぐり部を設けること等により有利に調節することが出来る。
【００２２】
さらに、本態様は、前述の第一弾性支持体のばね定数が互いに直交する軸直角方向二方向で異ならされている構造と併せて採用することにより、より広い周波数域で優れた制振効果を発揮するダイナミックダンパを実現することが出来る。即ち、低周波数域の制振対象振動にチューニングされる低周波副振動系と高周波数域の制振対象振動にチューニングされる高周波副振動系において、直交する軸直角方向二方向でのばね定数をそれぞれ異ならせることにより、４つの周波数にチューニング可能とされたダイナミックダンパを構成することが出来る。それ故、複数の周波数域の振動が制振対象となる場合にも、広い周波数域に亘って有効に発揮される制振効果によって効果的に振動の低減を図ることが出来るのである。
【００２３】
また、本発明に従う構造とされたダイナミックダンパにおいては、前記第一弾性支持体のばね定数：ｋ1 と前記第二弾性支持体のばね定数：ｋ2 の比：ｋ1 ／ｋ2 がｋ1 ／ｋ2 ≧４とされていることが望ましい。
【００２４】
これによれば、第一弾性支持体のばね定数と第二弾性支持体のばね定数を充分に大きく異ならせることによって、第一マス部材の質量が比較的大きくされている場合においても低周波副振動系のチューニング周波数と高周波副振動系のチューニング周波数を有利に高周波数域と低周波数域に各別に設定することが出来る。それ故、第一マス部材の質量が比較的大きい場合においても低周波副振動系と高周波副振動系をそれぞれ異なる周波数に有利にチューニングして、複数の乃至は広い範囲の周波数の制振対象振動に対して優れた制振効果を得ることが出来る。
【００２５】
また、本発明に係るダイナミックダンパは、自動車のドライブシャフトを構成する等長シャフトに取り付けられるダイナミックダンパとして、好適に採用され得る。このようなダイナミックダンパの等長シャフトへの用途によれば、複数の乃至は広い範囲の周波数での振動が問題となり易い等長シャフトを有するドライブシャフト構造において、効果的な制振効果を実現することが出来る。
【００２６】
なお、ＦＦ型の自動車においてパワーユニット（エンジン）を左右方向に長手となる横置きとした場合に、ドライブシャフトが接続されるトランスミッションが車両左右方向で一方の側に偏って配置される場合がある。これによって、車輪とトランスミッションを連結するシャフトの長さや傾斜角度がトランスミッションを挟んだ左右のシャフトで互いに異なって、発進時や高速走行時の直進安定性の確保が難しくなる場合がある。そこで、直進安定性の向上等を目的として、例えばドライブシャフトを、ドライブシャフトの両端部分を構成して車輪に接続されるシャフトと、ドライブシャフトの中央部分を構成してシャフトをトランスミッションに接続するハーフシャフトとを含んで構成したドライブシャフト構造が知られている。かかるドライブシャフト構造では、シャフトとハーフシャフトがフローティング構造のジョイントを介して連結されていると共に、車輪に対して直接的に接続されるシャフトが左右で互いに等しい長さの等長シャフトとされている。これにより、車輪に対して直接的に接続されるシャフトの長さや傾斜角度が実質的に等しくされて、走行安定性の向上等を図ることが出来るようになっている。このような構造を等長シャフトを有するドライブシャフト構造と称し、かかる構造における左右で等しい長さとされて車輪に連結されるシャフトを等長シャフトと称する。
【００２７】
また、等長シャフトに関する本発明は、自動車のドライブシャフトを構成する等長シャフトであって、前述の如き本発明に従う構造とされたダイナミックダンパが装着されている等長シャフトを特徴とする。これによれば、単一のダイナミックダンパを装着しただけで複数の乃至は広い範囲の周波数での固有振動が抑えられた等長シャフトを提供することが出来て、等長シャフトを有するドライブシャフト構造において問題となり易い複数の乃至は広い範囲の周波数での振動を簡単な構造で効果的に低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
先ず、図１，図２には、本発明の第一の実施形態としてのドライブシャフト用ダイナミックダンパ１０が示されている。このダイナミックダンパ１０は、全体として略円筒形状を呈しており、固定部としての取付筒部１２と第一マス部材としての第一マス金具１４が第一弾性支持体としての第一ゴム弾性体１６で弾性連結されると共に、第一マス金具１４と第二マス部材としての第二マス金具１８が第二弾性支持体としての第二ゴム弾性体２０で弾性連結された構造を有している。なお、以下の説明において、上下方向とは、図１における上下方向を言うものとする。
【００３０】
より詳細には、取付筒部１２は、厚肉円筒形状を呈するゴム弾性体で形成されている。そして、取付筒部１２が制振対象部材としての自動車のドライブシャフト２２に対して外挿状態で固定的に取り付けられることにより、ダイナミックダンパ１０がドライブシャフト２２に装着されるようになっている。
【００３１】
また、取付筒部１２の径方向外方には、所定距離を隔てて第一マス金具１４が配設されている。第一マス金具１４は、取付筒部１２よりも大径の薄肉円筒形状を呈しており、取付筒部１２と同一中心軸上に配設されることにより、取付筒部１２の径方向外方に略一定の距離で全周に亘って離隔して位置せしめられるようになっている。また、本実施形態における第一マス金具１４は、取付筒部１２に比して軸方向寸法が小さくされており、取付筒部１２の軸方向一方（図２中、右）の端面が第一マス金具１４の軸方向一方の端面と軸方向で位置合わせされていると共に、取付筒部１２の軸方向他方（図２中、左）の端部が第一マス金具１４の軸方向他方の開口から軸方向で延び出している。また、第一マス金具１４は、鉄や鋼等の高比重の材料で形成されていることが望ましく、例えばシームレス鋼管や電縫管、鋳鉄管等のパイプ（金属管）が好適に採用される。更に、第一マス金具１４の質量：ｍ1 は、好適には３０〜１００ｇとされており、より好適には４０〜７０ｇとされている。特に本実施形態では、第一マス金具１４の質量：ｍ1 が５０ｇとされている。
【００３２】
また、取付筒部１２と第一マス金具１４の径方向対向面間には、第一弾性支持体としての第一ゴム弾性体１６が配設されている。第一ゴム弾性体１６は、略円環形状とされて、取付筒部１２および第一マス金具１４と同一中心軸上に配置されている。また、本実施形態における第一ゴム弾性体１６は、取付筒部１２と第一マス金具１４の対向面間において軸直角方向に広がるように形成されており、取付筒部１２と一体的に加硫成形されていると共に、外周面が取付筒部１２の内周面に対して加硫接着されている。これにより、第一マス金具１４が取付筒部１２に対して第一ゴム弾性体１６で弾性的に連結されている。
【００３３】
なお、本実施形態における第一ゴム弾性体１６の軸方向寸法は、取付筒部１２および第一マス金具１４の何れの軸方向寸法よりも小さくされている。更に、本実施形態における第一ゴム弾性体１６は第一マス金具１４の軸方向中央部分に固着されている。また、本実施形態においては、第一マス金具１４の表面が、第一ゴム弾性体１６と一体形成される薄肉のゴム膜２４によって略全面に亘って覆われている。これにより、第一マス金具１４に錆が生じるのを防ぐことが出来る。
【００３４】
また、第一マス金具１４の径方向外方には、所定距離を隔てて第二マス金具１８が配設されている。第二マス金具１８は、第一マス金具１４よりも大径の厚肉円筒形状を呈しており、第一マス金具１４よりも大きな質量を有している。更に、第二マス金具１８は、第一マス金具１４と同一中心軸上に配設されることにより、第一マス金具１４の径方向外方に略一定の距離で全周に亘って離隔して位置せしめられている。また、第二マス金具１８は、第一マス金具１４と同様に、鉄や鋼等の高比重材料を用いて形成されており、例えばシームレス鋼管や電縫管、鋳鉄管等のパイプ（金属管）が好適に使用される。更に、第二マス金具１８の質量：ｍ2 は、好適には１５０〜７００ｇ程度とされており、より好適には２００〜５００ｇとされている。なお、本実施形態では、第二マス金具１８の質量が３００ｇとされている。
【００３５】
また、第一マス金具１４の質量：ｍ1 と第二マス金具１８の質量：ｍ2 の比であるｍ1 ／ｍ2 が、好適にはｍ1 ／ｍ2 ≦２／３とされており、より好適にはｍ1 ／ｍ2 ≦１／２とされている。特に本実施形態では、第一マス金具１４と第二マス金具１８の質量の比：ｍ1 ／ｍ2 が１／６とされている。これによれば、第一マス金具１４の質量を第二マス金具１８の質量に比して充分に小さくすることによる、ダイナミックダンパ１０のコンパクト化や軽量化を有利に実現することが出来る。
【００３６】
また、本実施形態においては、図２に示されているように、第一マス金具１４の軸方向寸法と第二マス金具１８の軸方向寸法が互いに等しくされている。また、第二マス金具１８が第一マス金具１４に比して軸直角方向寸法が大きくされて厚肉の円筒形状とされている。更に、第一マス金具１４と第二マス金具１８の軸方向端面の軸方向位置が揃えられており、軸直角方向で広がる同一平面上に位置せしめられている。更にまた、本実施形態では、取付筒部１２と第一マス金具１４の離隔距離と第一マス金具１４と第二マス金具１８の離隔距離が等しくされている。
【００３７】
また、第一マス金具１４と第二マス金具１８の径方向対向面間には、第二弾性支持体としての第二ゴム弾性体２０が配設されている。第二ゴム弾性体２０は、軸直角方向に広がる略円環形状を呈しており、その内周面が第一マス金具１４の外周面に対して加硫接着されていると共に、外周面が第二マス金具１８の内周面に対して加硫接着されている。これにより、第二マス金具１８が第一マス金具１４に対して第二ゴム弾性体２０で弾性的に連結されている。特に本実施形態では、ゴム膜２４を介して第二ゴム弾性体２０が第一ゴム弾性体１６と一体形成されている。これにより、本実施形態においては、ダイナミックダンパ１０が第一マス金具１４と第二マス金具１８を備えた一体加硫成形品とされている。
【００３８】
なお、本実施形態における第二ゴム弾性体２０の軸方向寸法は、第一マス金具１４および第二マス金具１８の何れの軸方向寸法よりも小さくされている。更に、本実施形態における第二ゴム弾性体２０は、第一マス金具１４と第二マス金具１８の軸方向中央部分に対して固着されている。また、本実施形態では、第二マス金具１８の表面が、第二ゴム弾性体２０と一体形成される薄肉のゴム膜２６によって略全面に亘って覆われており、第二マス金具１８の錆付きが防止されている。
【００３９】
また、第二ゴム弾性体２０は、第一ゴム弾性体１６に比してばね定数が小さくされている。特に本実施形態においては、第二ゴム弾性体２０の軸方向寸法が第一ゴム弾性体１６の軸方向寸法に比して小さくされていると共に、第二ゴム弾性体２０を形成するゴム材料が第一ゴム弾性体１６を形成するゴム材料に比して軟質とされていることによって第二ゴム弾性体２０のばね定数が第一ゴム弾性体１６のばね定数によりも小さくされている。更に、第一ゴム弾性体１６のばね定数：ｋ1 と第二ゴム弾性体２０のばね定数：ｋ2 の比であるｋ1 ／ｋ2 が、ｋ1 ／ｋ2 ≧４となっていることが望ましく、より好適にはｋ1 ／ｋ2 ≧８となっている。このように、第一ゴム弾性体１６のばね定数と第二ゴム弾性体２０のばね定数を充分に大きく異ならせることにより、後述する各副振動系の異なる周波数へのチューニングを有利に実現することが出来る。
【００４０】
また、第二ゴム弾性体２０には、周方向の複数箇所にすぐり部２８が形成されている。すぐり部２８は、周方向に所定の長さで延びるように複数が形成されており、本実施形態では複数のすぐり部２８が周方向で等間隔に形成されている。また、本実施形態では、すぐり部２８が形成されていることによって第二ゴム弾性体２０の軸方向での厚さ寸法が周方向で変化せしめられており、第二ゴム弾性体２０が、すぐり部２８によって軸方向で薄肉とされた薄肉部３０と、すぐり部２８の周方向間を径方向に延びるアーム状の厚肉部３２とを含んで構成されている。
【００４１】
ここにおいて、ダイナミックダンパ１０には、低周波副振動系と高周波副振動系が構成されるようになっている。低周波副振動系は、第二マス金具１８とゴム膜２６のマス成分と第二ゴム弾性体２０のバネ成分を利用するマス−バネ系として構成されており、低い周波数の制振対象振動にチューニングされている。一方、高周波副振動系は、第一マス金具１４とゴム膜２４と第二ゴム弾性体２０と第二マス金具１８とゴム膜２６のマス成分と第一ゴム弾性体１６のバネ成分を利用するマス−バネ系として構成されており、高い周波数の制振対象振動にチューニングされている。上述の説明からも明らかなように、低周波副振動系のチューニング周波数は、高周波副振動系のチューニング周波数よりも低周波数に設定されている。
【００４２】
また、低周波副振動系のチューニング周波数に対して高周波副振動系のチューニング周波数が高周波数とされていることにより、低周波副振動系がチューニングされた周波数の振動入力時には、第一マス金具１４がドライブシャフト２２と一体的に加振変位せしめられる一方、高周波副振動系がチューニングされた周波数の振動入力時には、第二マス金具１８が第一マス金具１４と一体的に加振変位せしめられるようになっている。これにより、ダイナミックダンパ１０において、低周波数域の制振対象振動が入力した場合に低周波副振動系が構成される一方、高周波数域の制振対象振動が入力した場合には高周波副振動系が構成されるようになっている。
【００４３】
なお、低周波副振動系のチューニング周波数：ｆ1 と高周波副振動系のチューニング周波数：ｆ2 の比であるｆ2 ／ｆ1 が、好適にはｆ2 ／ｆ1 ≧２とされており、より好適にはｆ2 ／ｆ1 ≧３とされている。これによれば、周波数の異なる複数の制振対象振動に対する制振をそれぞれ効果的に実現することが可能となる。
【００４４】
また、好適には低周波副振動系が７０〜２００Ｈｚにチューニングされており、より好適には９０〜１５０Ｈｚにチューニングされている。また、好適には高周波副振動系が２００〜９００Ｈｚにチューニングされており、より好適には３００〜６００Ｈｚにチューニングされている。特に本実施形態では、低周波副振動系のチューニング周波数：ｆ1 が１００Ｈｚとされていると共に、高周波副振動系のチューニング周波数：ｆ2 が４００Ｈｚとされている。各副振動系を上述の如き周波数にチューニングすることにより、後述する等長シャフト３４を有するドライブシャフト構造において問題となる振動に対して有効な制振効果を効果的に得ることが出来る。
【００４５】
また、本実施形態においては、第一マス金具１４の質量を充分に小さくすると共に、第一ゴム弾性体１６のばね定数を第二ゴム弾性体２０のばね定数に比して充分に大きくすることにより、高周波副振動系が低周波副振動系よりも高周波数にチューニングされている。更に、第一マス金具１４とゴム膜２４をマス成分とすると共に第一ゴム弾性体１６をバネ成分とする副振動系は、本実施形態においては、第一マス金具１４の質量が充分に小さくされていると共に第一ゴム弾性体１６のばね定数が充分に大きくされていることにより、制振対象振動に対して極めて高い周波数にチューニングされており、制振対象振動に対する制振効果に影響を与えないようになっている。
【００４６】
このような構造とされたダイナミックダンパ１０は、取付筒部１２が自動車のドライブシャフト２２に外挿状態で圧入固定されることにより自動車に対して装着される。特に本実施形態においては、図３に示されているように、ドライブシャフト２２の左右両端部分に等長シャフト３４ａ，３４ｂを備えた等長ドライブシャフト構造において、本実施形態に係るダイナミックダンパ１０が車両左右方向の一方の側（図３中、左側）に位置する等長シャフト３４ｂに装着されている。なお、本実施形態では、図４に示されているように等長シャフト３４ｂの軸方向中間部分にダイナミックダンパ１０が外嵌装着されるようになっている。
【００４７】
より詳細には、図３に示された等長ドライブシャフト構造では、等長シャフト３４ａ，３４ｂの軸方向一方の端部が車輪４１，４１に接続されていると共に、軸方向他方の端部がジョイント部３６を介してハーフシャフト３８に接続されており、ハーフシャフト３８がトランスミッション４０に接続されることにより、車輪４１とトランスミッション４０を連結するドライブシャフト２２が構成されている。そして、図３に示されているように、左右の等長シャフト３４ａ，３４ｂの長さが互いに等しくされていると共に、左右のハーフシャフト３８の長さが互いに異なっている一方、等長シャフト３４ｂとハーフシャフト３８を相互に連結するジョイント部３６は、フローティング構造とされており、実質的にも左右の等長シャフト３４ａ，３４ｂが等しい長さとなっている。
【００４８】
そして、本実施形態に従う構造とされたダイナミックダンパ１０が、ドライブシャフト２２に対して装着されることにより、主振動系たるドライブシャフト２２に対する副振動系がダイナミックダンパ１０によって構成されて、かかる副振動系における発生力によってドライブシャフト２２の振動が抑えられるようになっている。
【００４９】
しかも、本実施形態に係るダイナミックダンパ１０においては、副振動系として互いに異なる周波数にチューニングされた低周波副振動系と高周波副振動系が構成されていることにより、ドライブシャフト２２の振動が複数の乃至は広い範囲の周波数で発生する場合にも、効果的な制振効果を得ることが可能となっている。
【００５０】
すなわち、特に本実施形態に係るダイナミックダンパ１０が装着される前述の如き等長ドライブシャフト構造においては、等長シャフト３４ｂとハーフシャフト３８のジョイント部３６における連結状態等に応じて、図５に示されているように、等長シャフト３４ｂ単体の共振周波数での振動と、等長シャフト３４ｂとハーフシャフト３８を合わせた全体の共振周波数での振動が何れも問題となる場合がある。要するに、等長ドライブシャフト構造の制振に採用されるダイナミックダンパ１０には、等長シャフト３４ｂ単体の共振周波数である４００Ｈｚ前後の高周波数域での振動と、等長シャフト３４ｂとハーフシャフト３８を合わせた全体の共振周波数である１００Ｈｚ前後の低周波数域での振動の両方に対して、何れも有効な制振効果が発揮されることが求められる。なお、図５においては、ダイナミックダンパ１０を装着したドライブシャフト２２の振動特性が実施例として実線で表わされていると共に、ダイナミックダンパ１０を装着していないドライブシャフト２２の振動特性が比較例として破線で表わされている。
【００５１】
そこにおいて、本実施形態に係るダイナミックダンパ１０では、図５にも示されているように、低周波副振動系によって低周波数の制振対象振動に対する制振効果を有効に得ることが出来ると共に、高周波副振動系によって高周波数の制振対象振動に対する制振効果を有効に得ることが出来るのであって、一つのダイナミックダンパ１０を装着することにより等長ドライブシャフト構造において特に問題となる二つの周波数域での振動に対して何れも優れた制振効果を得ることが出来る。
【００５２】
しかも、第二マス金具１８の質量が低周波数側の制振対象振動に対する制振効果を有効に得ることが出来る大きさとされていると共に、低周波副振動系のマス成分と高周波副振動系のマス成分が、何れも第二マス金具１８を含んで構成されている。これにより、第一マス金具１４の質量を充分に小さく設定した場合にも各副振動系での所期の制振効果を何れも有効に発揮させることが可能となっている。それ故、軽量且つコンパクトな第一マス金具１４を採用することにより、マス全体の質量やサイズを小さく抑えつつ所期の制振効果を効率的に発揮させることが出来て、ダイナミックダンパ１０の小型化や軽量化を図ることが出来る。特に本実施形態に係るダイナミックダンパ１０においては、第一マス金具１４の質量が第二マス金具１８の質量に比して充分に小さくされていることにより、高周波数の制振対象振動にチューニングされる高周波副振動系のマス質量が低周波数の制振対象振動にチューニングされる低周波副振動系のマス質量に対して著しく大きくなることが、有利に防がれている。
【００５３】
次に、図６，図７には、本発明の第二の実施形態としてのダイナミックダンパ４２が示されている。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と実質的に同一の部材乃至は部位については、図中に前記第一の実施形態と同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００５４】
すなわち、本実施形態に係るダイナミックダンパ４２においては、第一ゴム弾性体４４にすぐり部４６が形成されていると共に、第二ゴム弾性体４８にすぐり部５０とすぐり部５２が形成されている。
【００５５】
より詳細には、第一ゴム弾性体４４に形成されるすぐり部４６は、周方向に所定の長さで延びる凹所であって、径方向一方向（図６中、左右）で対向する位置に一対のすぐり部４６，４６が形成されている。また、一対のすぐり部４６，４６が形成されることにより、第一ゴム弾性体４４の軸方向寸法が周方向で変化せしめられており、すぐり部４６によって軸方向で薄肉とされた薄肉部５４と、すぐり部４６，４６の周方向間を径方向に延びるアーム状とされた厚肉部５６を含んで第一ゴム弾性体４４が形成されている。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態においては、すぐり部４６の周方向寸法が第一ゴム弾性体４４の周長の略１／４とされている。
【００５６】
また、第二ゴム弾性体４８には、すぐり部５０とすぐり部５２が形成されている。これらすぐり部５０とすぐり部５２は、何れも周方向に所定の長さで延びる凹所であって、周方向寸法が互いに異なっている。即ち、すぐり部５０は、第二ゴム弾性体４８の軸直角方向一方向（図６中、上下）で対向するように一対が形成されており、それら一対のすぐり部５０，５０が第一ゴム弾性体４４における一対のすぐり部４６，４６の対向方向に対して直交する軸直角方向に形成されている。なお、本実施形態におけるすぐり部５０は、第二ゴム弾性体４８の周長の略２／３に亘って連続的に形成されている。一方、すぐり部５２は、周方向で所定距離だけ離隔する一組のすぐり部５２，５２が軸直角方向一方向（図６中、左右）で対向するように一対形成されており、第二ゴム弾性体４８に対して四つのすぐり部５２，５２，５２，５２が形成されている。なお、本実施形態におけるすぐり部５２は、第二ゴム弾性体４８の周長の略１／１２に亘って連続して形成されている。
【００５７】
なお、すぐり部５０とすぐり部５２は周方向で所定距離だけ離隔して形成されている。また、すぐり部５０とすぐり部５２の周方向での離隔距離は、一組のすぐり部５２，５２の周方向での離隔距離と略等しくされている。これにより、第二ゴム弾性体４８の軸方向寸法が周方向で変化せしめられており、すぐり部５０，５２によって軸方向で薄肉とされた薄肉部５８と、すぐり部５０とすぐり部５２の周方向間および一組のすぐり部５２，５２の周方向間を径方向に延びるアーム状の厚肉部６０とを含んで、本実施形態における第二ゴム弾性体４８が形成されている。特に本実施形態では、第二ゴム弾性体４８の軸直角方向一方向（図６中、上下）に一対のすぐり部５０，５０が位置せしめられていると共に、他の軸直角方向一方向（図６中、左右）には複数の厚肉部６０が集中的に位置せしめられている。
【００５８】
ここにおいて、本実施形態に従う構造とされたダイナミックダンパ４２では、一対のすぐり部４６，４６が軸直角方向一方向で対向するように形成されることにより、第一ゴム弾性体４４の軸方向寸法が周方向で変化せしめられて、第一ゴム弾性体４４の断面積が互いに直交する軸直角二方向で異なっている。これにより、第一ゴム弾性体４４のばね定数が軸直角二方向で異ならされている。更に、ダイナミックダンパ４２においては、第二ゴム弾性体４８に対してすぐり部５０とすぐり部５２がそれぞれ複数形成されており、それら複数のすぐり部５０，５２の周方向間に形成される厚肉部６０が軸直角方向一方向で集中的に位置せしめられている。これにより、第二ゴム弾性体４８の軸直角二方向での断面積が互いに異ならされており、それに伴って軸直角二方向でのばね定数が互いに異ならされている。
【００５９】
これにより、低周波数にチューニングされた低周波副振動系において、直交する軸直角方向二方向でのチューニング周波数が互いに異ならされており、低周波副振動系において異なる二つの周波数での制振効果が有効に発揮されるようになっている。更に、高周波数にチューニングされた高周波副振動系においても、直交する軸直角方向二方向でのチューニング周波数が互いに異ならされており、高周波副振動系において異なる二つの周波数での制振効果が有効に発揮されるようになっている。従って、ダイナミックダンパ４２全体では、異なる四つの周波数域において、何れも有効な制振効果が発揮されるようになっており、より多くの乃至はより広い範囲の周波数での制振対象振動に対して、制振効果を有利に得ることが出来るのである。
【００６０】
特に本実施形態では、低周波副振動系がチューニングされる二つの周波数が、低周波数側の制振対象振動の周波数付近に設定されていると共に、低周波数側の制振対象振動の周波数を挟んで低周波数側と高周波数側に設定されている。更に、高周波副振動系がチューニングされる二つの周波数が、高周波数側の制振対象振動の周波数付近に設定されていると共に、高周波数側の制振対象振動の周波数を挟んで低周波数側と高周波数側に設定されている。これにより、制振対象振動に対して有効な制振効果を発揮させつつ、制振対象振動の前後の周波数域においても優れた制振効果を得ることが出来て、広い周波数域に亘って効果的な制振を実現することが出来る。
【００６１】
なお、制振対象振動の周波数が１００Ｈｚと４００Ｈｚとされている場合には、低周波副振動系は、軸直角方向一方向が５０〜９５Ｈｚにチューニングされると共に他の軸直角方向一方向が１０５〜２００Ｈｚにチューニングされることが望ましく、より好適には８０〜９５Ｈｚと１０５〜１２０Ｈｚにそれぞれチューニングされる。また、高周波副振動系は、軸直角方向一方向が２００〜３９０Ｈｚにチューニングされると共に他の軸直角方向一方向が４１０〜６００Ｈｚにチューニングされることが望ましく、より好適には３００〜３９０Ｈｚと４１０〜５００Ｈｚにそれぞれチューニングされる。特に本実施形態では、低周波副振動系が９０Ｈｚと１１０Ｈｚにチューニングされていると共に、高周波副振動系が３６０Ｈｚと４４０Ｈｚにチューニングされている。このような周波数域にチューニングすることにより、等長シャフト３４を備えた自動車のドライブシャフト構造において問題となる複数の周波数域での振動を、単一のダイナミックダンパの装着によって有効に低減することが出来る。
【００６２】
以上、本発明の幾つかの実施形態について説明してきたが、これ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はない。
【００６３】
例えば、前記第一, 第二の実施形態においては、筒型のダイナミックダンパ１０，４２について詳説したが、本発明は筒形以外のダイナミックダンパに対しても適用可能である。具体的には、例えば、板状のマス部材と弾性支持体を用いた積層構造のダイナミックダンパ等にも適用され得る。即ち、矩形板形状の固定金具に対して板厚方向で所定距離だけ離隔するように矩形板形状の第一マス金具を配設すると共に、それら固定金具と第一マス金具を矩形ブロック状の第一ゴム弾性体で連結する一方、第一マス金具を挟んで固定金具と反対側には、第一マス金具から所定距離を隔てて第二マス金具を配設し、第一マス金具と第二マス金具を矩形ブロック形状の第二ゴム弾性体で連結することによって、本発明に従う構造の積層型ダイナミックダンパを構成しても良い。
【００６４】
また、前記第一，第二の実施形態では、自動車のドライブシャフトの制振に好適に採用されるダイナミックダンパ１０，４２を示したが、本発明に係るダイナミックダンパは必ずしもドライブシャフト用ではなくて良く、各種振動体の制振に採用され得る。更に、本発明に係るダイナミックダンパが自動車の制振用に限定されるものでないことは、言うまでもない。
【００６５】
また、前記第一，第二の実施形態においては、チューニング周波数が異なる低周波側副振動液と高周波副振動系の二つの副振動系を有するダイナミックダンパ１０，４２が示されているが、本発明は、二つの副振動系を有するダイナミックダンパのみに適用されるものではなく、三つ以上の異なる周波数にチューニングされた副振動系を有するダイナミックダンパにも適用可能である。
【００６６】
また、前記第一，第二の実施形態では、取付筒部１２と第一マス金具１４と第二マス金具１８の積層方向である軸直角方向で制振効果を発揮するダイナミックダンパ１０，４２について詳説したが、取付筒部１２と第一マス金具１４と第二マス金具１８の積層方向以外の方向での振動に対して制振効果を発揮するダイナミックダンパにも、本発明を適用することは可能である。
【００６７】
また、前記第一，第二の実施形態においては、固定部材としての取付筒部１２の内径寸法を等長シャフト３４ｂの外径寸法よりも小さくして、取付筒部１２に対して等長シャフト３４ｂを圧入することにより、ダイナミックダンパ１０，４２が等長シャフト３４ｂに対して固定的に装着されるようになっている。しかしながら、ダイナミックダンパの制振対象部材への装着方法は必ずしも圧入固定に限定されるものではない。具体的には、例えば、取付筒部の外周面に開口する周溝を形成し、かかる周溝に嵌め付けられる環状の固定ベルトで取付筒部を締め付けることによりダイナミックダンパが制振対象部材の所定位置に固定されるようになっていても良い。また、固定部材に接着剤を塗布して制振対象部材に対して接着固定したり、固定部材を制振対象部材に対してボルト固定したりしても良い。
【００６８】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、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。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第一の実施形態としての自動車用ダイナミックダンパを示す正面図。
【図２】同ダイナミックダンパの図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】同ダイナミックダンパの車両への装着状態を示す説明図。
【図４】同ダイナミックダンパの車両への装着状態を示す説明図。
【図５】同ダイナミックダンパの制振特性を示す説明図。
【図６】本発明の第二の実施形態としての自動車用ダイナミックダンパを示す正面図。
【図７】同ダイナミックダンパの図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図。
【符号の説明】
【００７０】
１０：ダイナミックダンパ，１２：取付筒部，１４：第一マス金具，１６：第一ゴム弾性体，１８：第二マス金具，２０：第二ゴム弾性体，２２：ドライブシャフト，３４：等長シャフト
【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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