(57)【要約】【課題】エンジンの常用回転域での防振機能を果たし、常用回転域を越え加速度が大幅増でも防振機能を果たし且つ耐久性高く、製作も容易なダイナミックダンパーを提供する。【解決手段】アウターパイプ４と、これの軸芯に配置したダンパーマス５と、これとアウターパイプ４との間に介在して両者を弾性的に連結するマウントラバー６とを有してなる中空プロペラシャフト用のダイナミックダンパーであって、アウターパイプ４とダンパーマス５との間にストッパー３を設けてなり、中空プロペラシャフトの常用回転域内ではストッパー３を機能させず、常用回転域を超えた際ストッパー３を機能させるようにして、常用回転域及びこれを超えた回転域での軸直角方向の防振機能を共に果たしつつ、マウントラバー６に必要以上の歪みを排除して耐久性を高め、従来構成のダンパーにストッパー３を設けるだけなので製作も容易となる。【選択図】図１
2007139041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターパイプと、該アウターパイプの軸芯に配置したダンパーマスと、該ダンパーマ
スと前記アウターパイプとの間に介在して両者を弾性的に連結するマウントラバーと、を
少なくとも有してなる中空プロペラシャフト用のダイナミックダンパーであって、前記ア
ウターパイプと前記ダンパーマスとの間にストッパーを設けて、前記中空プロペラシャフ
トの常用回転域内では前記ストッパーを機能させず、常用回転域を超えた際に前記ストッ
パーを機能させるようにしたことを特徴とするダイナミックダンパー。
【請求項２】
前記ストッパーは固着部と当接部とからなり、前記固着部は前記アウターパイプに固着
し、前記当接部は前記中空プロペラシャフトが常用回転域を超えた際、前記ダンパーマス
に当接するようにした請求項１記載のダイナミックダンパー。
【請求項３】
前記ストッパーは固着部と当接部とからなり、前記固着部は前記ダンパーマスに固着し
、前記当接部は前記中空プロペラシャフトが常用回転域を超えた際に、前記アウターパイ
プに当接するようにした請求項１記載のダイナミックダンパー。
【請求項４】
前記ストッパーを別体で構成し、前記アウターパイプに固着するようにした請求項２記
載のダイナミックダンパー。
【請求項５】
前記ストッパーを別体で構成し、前記ダンパーマスに固着するようにした請求項３記載
のダイナミックダンパー。
【請求項６】
前記ストッパーの固着部と当接部とを一体に形成してなる請求項２ないし５のいずれか
１項記載のダイナミックダンパー。
【請求項７】
前記ストッパーの当接部は前記マウントラバーの硬度より高い請求項２ないし６のいず
れか１項記載のダイナミックダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車走行時の静粛性向上を図るための、中空プロペラシャフト用のダイナ
ミックダンパーに関するもので、より詳しくは、中空プロペラシャフトが常用回転域を超
えた際に、ストッパーを機能させ、マウントラバーに過大な負荷がかからないようにして
、マウントラバーの耐久性を向上させるようにしたダイナミックダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイナミックダンパーは、自動車の駆動力伝達に供する中空プロペラシャフト内に装着
して、車体の振動を防止し自動車走行時の静粛性の向上を図り、加えて、中空プロペラシ
ャフト自身の振動による金属疲労に随伴する強度低下を防止するためのものである。この
中空プロペラシャフト用のダイナミックダンパーは、通常、図７に示すように、アウター
パイプ５０と、このアウターパイプ５０の軸芯に配置したダンパーマス５１と、このダン
パーマス５１とアウターパイプ５０との間に介在して両者を弾性的に連結するマウントラ
バー５２と、を少なくとも有している。このダイナミックダンパーは、中空プロペラシャ
フトに内設し、中空プロペラシャフトの回転時に発生する振動を吸収し防振することで、
中空プロペラシャフトの振動を解消しようとするものである。
【０００３】
ところが、エンジンの高回転化に伴い、中空プロペラシャフト内に装着のダイナミック
ダンパーのマウントラバー５２に、大きな振動などの負荷を入力することになり、マウン
トラバー５２が大きく歪み、耐久性が低下する状況が発生してきている。このような状況
に対処するものとして、以下のような技術が知られている。
【特許文献１】特開２００３−９７６３３号公報
【特許文献２】特開平９−４２３７５号公報
【０００４】
特許文献１のダイナミックダンパーは、図８に示すように、ダンパーマス５１ａの中央
部にくびれ状部５３を設けてなり、このくびれ状部５３だけアウターパイプ５０ａまでの
マウントラバー５２ａの幅Ｗ２を図７の幅Ｗ１より大きく取ることができ、その結果、マ
ウントラバー５２ａに大きな振動が入力しても、そのマウントラバー５２ａの歪みを減ら
して、耐久性を向上させ得るものである。
【０００５】
特許文献２のダイナミックダンパーは、図９に示すように、ダンパーマス５１ｂにマウ
ントラバー５２ｂを介してアウターパイプ５０ｂを接続し、そのマウントラバー５２ｂは
等間隔に設けた複数の連結部５４を有し、これらの連結部５４同士の間に、ダンパーマス
５１ｂとアウターパイプ５０ｂとの偏心量を制限するストッパー５５、並びにダンパーマ
ス５１ｂとアウターパイプ５０ｂとの回転変位量を制限する円周方向ストッパー５６をそ
れぞれ設けてなるものである。すなわち、定常状態では、アウターパイプ５０ｂとストッ
パー５５との間ｘが充分開いているため、ストッパー５５が機能せず、アウターパイプ５
０ｂの回転変位を阻害することがない。一方、アウターパイプ５０ｂがダンパーマス５１
ｂに対し所定量偏心する非定常状態では、ストッパー５５が円周方向ストッパー５６に当
たり、ダンパーマス５１ｂとアウターパイプ５０ｂとの回転変位量を制限することになる
。したがって、回転方向の過大な振動などの負荷の入力を抑制することが出来るようにな
っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１記載のものは、ダンパーマス５１ａのくびれ状部５３があること
により、ウエイトバランスが両側となって、その結果こじり方向の共振を誘発し、目的と
する周波数領域での振幅倍率が低下してしまい、目的とする中空プロペラシャフトの振動
を充分減らすことができない。その結果、マウントラバー５２ａに大きな振動が入力する
ことになって、その分マウントラバー５２ａが大きく歪み、それの耐久性をそれほど高め
ることができない。
【０００７】
また、特許文献２記載のものは、定常状態ではストッパー機能が働かず、非定常状態で
はストッパー機能が働いて、回転方向の過大な振動などの負荷の入力を抑制することが出
来るが、これはあくまでも回転方向の過大な振動などの負荷の入力を抑制するものであり
、ダイナミックダンパーの軸直角方向の防振用ではない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、エンジンの常用回転域での軸直角方向の防振機能を無論充分
果たしつつ、エンジンの高速化に伴い常用回転域を大きく超え加速度が大幅に増加しても
、軸直角方向の防振機能を果たし且つ充分な耐久性を有し、かつ製作も容易なダイナミッ
クダンパーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなるこ
とを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、アウターパイプと、該アウターパイプの軸芯に配置したダ
ンパーマスと、該ダンパーマスと前記アウターパイプとの間に介在して両者を弾性的に連
結するマウントラバーと、を少なくとも有してなる中空プロペラシャフト用のダイナミッ
クダンパーであって、前記アウターパイプと前記ダンパーマスとの間にストッパーを設け
て、前記中空プロペラシャフトの常用回転域内では前記ストッパーを機能させず、常用回
転域を超えた際に前記ストッパーを機能させるようにしたことを特徴とするダイナミック
ダンパーが提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、前記ストッパーは固着部と当接部とからなり、前記固着部は前
記アウターパイプに固着し、前記当接部は前記中空プロペラシャフトの常用回転域を超え
た際に、前記ダンパーマスに当接するようにした上記ダイナミックダンパーが提供される
。
【００１１】
また、本発明によれば、前記ストッパーは固着部と当接部とからなり、前記固着部は前
記ダンパーマスに固着し、前記当接部は前記中空プロペラシャフトの常用回転域を超えた
際に、前記アウターパイプに当接するようにした上記ダイナミックダンパーが提供される
。
【００１２】
また、本発明によれば、前記ストッパーを別体で構成し、前記アウターパイプに固着す
るようにした上記ダイナミックダンパーが提供される。
【００１３】
また、本発明によれば、  前記ストッパーを別体で構成し、前記ダンパーマスに固着す
るようにした上記ダイナミックダンパーが提供される。
【００１４】
また、本発明によれば、前記ストッパーの固着部と当接部とを一体に形成してなる上記
ダイナミックダンパーが提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、前記ストッパーの固着部と当接部とを一体に形成してなる上記
ダイナミックダンパーが提供される。
【００１６】
また、本発明によれば、前記ストッパーの当接部は前記マウントラバーの硬度より高い
上記ダイナミックダンパーが提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のダイナミックダンパーは、中空プロペラシャフトが常用回転域内ではストッパ
ーが機能しないから、マウントラバーには想定内の歪みしか発生しない。さらに、この常
用回転域を超えるとストッパーが機能するから、マウントラバーにはそれ以上の歪みが生
じず想定外の歪みが発生することがない。したがって、エンジンの常用回転域での軸直角
方向の防振機能を果たしつつ、常用回転域を大きく超え、加速度が大幅に増加しても同じ
く防振機能を果たし、且つ想定内に歪みを抑制するから、充分な耐久性を有する。しかも
、構造的にはストッパーを設けるだけなので製作も容易である。
【００１８】
また、本発明のダイナミックダンパーは、中空プロペラシャフトの常用回転域を超える
と、マウントラバーがそれまで以上に歪むが、アウターパイプに固着したストッパーの当
接部がダンパーマスに当接するから、マウントラバーはそれ以上歪まない。したがって、
上記効果を充分に享受できる。
【００１９】
また、本発明のダイナミックダンパーは、中空プロペラシャフトの常用回転域を超える
と、マウントラバーがそれまで以上に歪むが、ダンパーマスに固着したストッパーの当接
部がアウターパイプに当接するため、マウントラバーはそれ以上歪まない。したがって、
上記効果を充分に享受できる。
【００２０】
また、本発明のダイナミックダンパーは、マウントラバーによりダンパーマスとアウタ
ーパイプとの間を弾性的に連結し一体にしてあり、アウターパイプに別体のストッパーを
固着することでダイナミックダンパーを構成する。したがって、上記効果に加えて、スト
ッパーとダンパーマスとのクリアランスを製作上の制約から大きく開放でき、自在に設定
することが可能となる。
【００２１】
また、本発明のダイナミックダンパーは、マウントラバーによりダンパーマスとアウタ
ーパイプとの間を弾性的に連結し一体にしてあり、ダンパーマスに別体のストッパーを固
着することで、ダイナミックダンパーを構成する。したがって、上記効果に加えて、スト
ッパーとアウターパイプとのクリアランスを製作上の制約から大きく開放でき、自在に設
定することが可能となる。
【００２２】
また、本発明のダイナミックダンパーは、ストッパーの固着部と当接部とを一体に形成
してあるため製作が容易となる。
【００２３】
また、本発明のダイナミックダンパーは、ストッパーの当接部がマウントラバーの硬度
より高いため、中空プロペラシャフトの常用回転域を超えた際、ストッパーの当接部が当
接した後、マウントラバーがそれ以上歪む度合が大きく減る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は本発明のダイナミックダンパーを示す斜視図、図２は従来構成のダイナミックダ
ンパーを示す斜視図、図３は図２のダイナミックダンパーの断面図、図４は本発明のスト
ッパーを示す斜視図、図５は本発明のダイナミックダンパーの断面図である。
これらの図面において、本発明のダイナミックダンパー１は、中空プロペラシャフト内
部に装着するものであり、図２及び３に示す従来構成のダイナミックダンパー（以下、単
にダンパーという）２に、本発明のストッパー３を圧入して固着したものである。
【００２６】
前記ダンパー２は、図２に示すように、アウターパイプ４と、このアウターパイプ４の
軸芯に配置したダンパーマス５と、このダンパーマス５とアウターパイプ４との間に介在
して両者を弾性的に連結するマウントラバー６と、を少なくとも有してなるものである。
【００２７】
アウターパイプ４の材質は、金属製であればよく、通常鉄系の金属が用いられる。ダン
パーマス５は、ある程度の重量が必要となるので、経済性の面から鋳鉄や鋼鉄が多く用い
られる。マウントラバー６は、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエン共重合系合成ゴム）や天然
ゴム、あるいはそれらの混合物が用いられる。
【００２８】
アウターパイプ４の形状は円筒状である。ダンパーマス５は、円盤１０に孔１１を有し
た形状であるが、この孔１１は必須条件ではない。これらのアウターパイプ４とダンパー
マス５とを弾性的に連結しているマウントラバー６は、図３に示すように、アウターパイ
プ４の内周面を覆うパイプ側基部１２と、ダンパーマス５の外周面を覆うマス側基部１３
と、パイプ側基部１２とマス側基部１３とを連結する５本の立設部１４とからなる。これ
ら５本の立設部１４は、等間隔、すなわち、３６０度／５＝７２度ごとに設けてある。し
たがって、５本の立設部１４の間、アウターパイプ４及びダンパーマス５に囲われた、５
個の窓１５ができる。なお、立設部１４は、５本に限定するものではなく、３本、４本、
６本あるいはそれ以上であっても支障がない。しかしながら、後に詳述するストッパー３
をアウターパイプ４に圧入して固着することから、自ずと立設部１４は５、６本程度が理
想的となる。また、アウターパイプ４の外周面はラバー１６が貼られているが、これは中
空プロペラシャフト内に圧入して装着するためである。
【００２９】
前記ストッパー３は、本発明の重要な構成をなすものであり、図４に示すように、固着
部２０と当接部２１とからなる。この固着部２０は、アウターパイプ４に固着するための
ものであり、これに固着可能なリング２２に、アウターパイプ４の５つの前記窓１５に差
し込み可能な差込片２３を５つ設けたものである。さらに、当接部２１は、許容範囲を超
えたマウントラバー６の立設部１４の歪みを止めるものであり、差込片２３及びリング２
２の内周面に設けたものである。なお、当接部２１の形状は特に限定がなく、例えば、先
端の当接面を平らにして当接面積を広くして、当接方向の歪みをより少なくする工夫を凝
らしてもよい。
【００３０】
上記構成のストッパー３は、前記ダンパー２に圧入し固着される。すなわち、ダンパー
２のアウターパイプ４の内周面はマウントラバー６のパイプ側基部１２に覆われており、
その内径よりやや大きくストッパー３のリング２２の外径を形成してあるから、ダンパー
２の窓１５にストッパー３の差込片２３を差し込めるように位置決めして、ダンパー２に
ストッパー３を圧入して行けば固着することができ、本発明のダイナミックダンパー１を
構成することになる。その際、ストッパー３の当接部２１とダンパーマス５のマス側基部
１３との間は、マウントラバー６の立設部１４の歪みの許容範囲内のクリアランスＣ、例
えば、０．１ｍｍから１．１ｍｍが与えられる。具体的なクリアランスＣは、中空プロペ
ラシャフトの常用回転域、それを超える回転域がどの程度であるか、さらに、マウントラ
バー６の材質などにより決定される。
【００３１】
そして、中空プロペラシャフトが常用回転域を超えた際、ストッパー機能が働き、すな
わち、立設部１４の歪みが許容範囲内のクリアランスＣを超えると、当接部２１がダンパ
ーマス５上のマウントラバー６のマス側基部１３に当接して、立設部１４の歪みがそれ以
上進まず、マウントラバー６の耐久性を確保すると共に中空プロペラシャフトの静粛性も
保持するものである。逆に、常用回転域内であればストッパー機能は働かず、すなわち、
立設部１４の歪みがクリアランスＣ内であるから、当接部２１はダンパーマス５に当接す
ることなく、中空プロペラシャフトの静粛性を保持するものである。
【００３２】
このストッパー３は、前記ダンパー２と別体で構成しているので、ダンパー２に別体の
ストッパー３を固着すれば良いため、ストッパー３とダンパーマス５とのクリアランスＣ
が製作上の制約から開放することができ、自在に設定するのを可能としている。なお、予
めダンパー２にストッパー３を組み込んだ形状で一体に製作したものでも差し支えない。
しかしながら、上述のとおり、上記クリアランスＣが０．１ｍｍから１．１ｍｍであるた
め、一体で製作するには、金型もそれに合わせる必要があり、金型の耐久性が低下するこ
とになってコストアップの要因となる。
【００３３】
また、ストッパー３は、この実施例では金属製の固着部２０にゴム製の当接部２１を加
硫接着したものであるが、固着部２０と当接部２１とが一体に形成されていてもよい。そ
の場合、ストッパー３は金属製で鋳造や焼結、あるいは樹脂製で射出成形で一体に成形す
る。このストッパー３は、好適にはナイロンにガラス繊維やカーボン繊維を含ませたもの
がよく、一体に形成することで製作が容易となる。そして、ストッパー３の当接部２１は
前記マウントラバー６の硬度より高いことが望まれる。その理由は、中空プロペラシャフ
トが常用回転域を超えた際に、当接部２１がダンパーマス５に当接するが、当接部２１が
硬いから当接方向に変形しづらく、マウントラバー６の立設部１４がそれ以上歪む度合が
減るからである。
【００３４】
次に、上記構成になるダイナミックダンパー１の作用について説明する。
まず、ダンパー２に別体のストッパー３を圧入して固着してダイナミックダンパー１を
製作する。次に、ダイナミックダンパー１を中空プロペラシャフトに装着する。そして、
中空プロペラシャフトが回転して、それが常用回転域内、例えば５０００ｒｐｍであれば
、マウントラバー６の立設部１４の歪みが少なく、クリアランスＣの範囲内に収まるから
、ストッパー３の当接部２１はダンパーマス５に当接することがなく、中空プロペラシャ
フトの静粛性を保持する。一方、中空プロペラシャフトの回転が常用回転域を超えて、例
えば、７０００ｒｐｍになると、マウントラバー６の立設部１４の歪みが大きくなり、ク
リアランスＣの範囲内より外れるから、ストッパー３の当接部２１はダンパーマス５に当
接して、マウントラバー６の立設部１４の歪みがそれ以上進まず、マウントラバー６の耐
久性を確保すると共に、中空プロペラシャフトの静粛性も保持する。
【００３５】
なお、本発明のダイナミックダンパー１の性能について試験したので、その状況を説明
する。
〈試験例１〉
本発明のダイナミックダンパー１に加速度：２．０Ｇを入力し、その時の周波数特性、
すなわち、共振周波数及び位相を測定する。
〈比較例１〉
従来構成のダンパー２に加速度：２．０Ｇを入力し、その時の周波数特性、すなわち、
共振周波数及び位相を測定する。
その結果、試験例１における共振周波数は１４３Ｈｚであったのに対して、比較例１に
おける共振周波数は１４１．５Ｈｚであった。位相はほとんど差が認められなかった。
【００３６】
〈試験例２〉
本発明のダイナミックダンパー１に加速度：１０．０Ｇを入力し、回数：５千万回での
マウントラバー６の立設部１４の耐久性をみる。
〈比較例２〉
従来構成のダンパー２に加速度：１０．０Ｇを入力し、回数：５千万回でのマウントラ
バー６の立設部１４の耐久性をみる。
その結果、試験例２のものは５千万回後でもマウントラバー６の立設部１４に変化は見
られなかっのに対して、比較例２のものは１千７百万回後でマウントラバー６の立設部１
４に亀裂が発生した。
【実施例２】
【００３７】
実施例１のダイナミックダンパー１は、図５のダンパー２のアウターパイプ４の内周面
に上記のストッパー３を圧入して固着したものであるが、図６に示すように、ダンパー２
のダンパーマス５の外周面にストッパー３ａを圧入し固着して得た実施例２のダイナミッ
クダンパー１ａでもよい。すなわち、このストッパー３ａは固着部２０ａと当接部２１ａ
とからなる。この固着部２０ａは、ダンパーマス５に固着するためのものであり、これに
固着可能なリング２２ａに、アウターパイプ４の５つの窓１５に差し込み可能な差込片２
３ａを５つ設けたものである。さらに、当接部２１ａは、許容範囲を超えたマウントラバ
ー６の立設部１４の歪みを止めるものであり、固着部２０ａの差込片２３ａ及びリング２
２ａの外周面に設けたものである。
【００３８】
上記構成のストッパー３ａは、前記ダンパー２に圧入し固着される。すなわち、ダンパ
ー２のダンパーマス５の外周面はマウントラバー６のマス側基部１３に覆われており、そ
の外径よりやや小さくストッパー３ａのリング２２ａの内径を形成してあるから、ダンパ
ー２の窓１５にストッパー３ａの差込片２３ａを差し込むように位置決めして、ダンパー
２にストッパー３を圧入して行けば固着することができて、本発明にかかる実施例２のダ
イナミックダンパー１ａを構成することになる。その際、ストッパー３ａの当接部２１ａ
とダンパーマス５のマス側基部１３との間は、実施例１と同様なクリアランスＣ１が与え
られる。その他の構成、作用は実施例１のダイナミックダンパー１と同様なので、その説
明を省略する。
【００３９】
以上、本発明の実施例１、２を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明
の要旨を逸脱しない範囲での変更は適宜可能であることは理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のダイナミックダンパーは、エンジンの常用回転域での防振機能性は無論、高速
回転での防振機能性と耐久性とを要求される場合に利用可能性が高く、さらに、手間を掛
けないで製作したいような場合に、利用可能性が極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のダイナミックダンパーを示す斜視図である（実施例１）。
【図２】従来構成のダイナミックダンパーを示す斜視図である（実施例１）。
【図３】図２のダイナミックダンパーの断面図である（実施例１）。
【図４】本発明のストッパーを示す斜視図である（実施例１）。
【図５】本発明のダイナミックダンパーの断面図である（実施例１）。
【図６】本発明の他のダイナミックダンパーの断面図である（実施例２）。
【図７】従来のダイナミックダンパーの一例を示す断面図である。
【図８】従来の他のダイナミックダンパーの一例を示す断面図である。
【図９】従来のダイナミックダンパーの一例を示す一部を切欠した側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１ａ                  ダイナミックダンパー
２                        従来構成のダイナミックダンパー（ダンパー）
３，３ａ，５５            ストッパー
４，５０，５０ａ，５０ｂ  アウターパイプ
５，５１，５１ａ，５１ｂ  ダンパーマス
６，５２，５２ａ，５２ｂ  マウントラバー
１０                      円盤
１１                      孔
１２                      パイプ側基部
１３                      マス側基部
１４                      立設部
１５                      窓
２０，２０ａ              固着部
２１，２１ａ              当接部
２２，２２ａ              リング
２３，２３ａ              差込片
５３                      くびれ状部
５４                      連結部
５６                      円周方向ストッパー
Ｃ，Ｃ１                  クリアランス
Ｗ１，ｗ２                幅
ｘ                        間
【図１】
2007139041.tif 000003
【図２】
2007139041.tif 000004
【図３】
2007139041.tif 000005
【図４】
2007139041.tif 000006
【図５】
2007139041.tif 000007
【図６】
2007139041.tif 000008
【図７】
2007139041.tif 000009
【図８】
2007139041.tif 000010
【図９】
2007139041.tif 000011