(57)【要約】【課題】減衰部材の固有振動数を調整でき、かつ、その調整作業を簡略化した、振動騒音低減構造を提供する。【解決手段】固定部材３に取り付けられた第１減衰部材７および第２減衰部材８と、この第１減衰部材７と第２減衰部材８との間に介在された錘と、第１減衰部材７および第２減衰部材８に与える張力を調整する張力調整機構とを有する、振動騒音低減構造において、錘は、第１減衰部材７に取り付けられた第１の錘９と、第２減衰部材８に取り付けられた第２の錘１０とを有し、張力調整機構は、第１の錘９に第１ねじ部１２，１４を介して回転可能に接続され、かつ、第２の錘１０に第２ねじ部１３，１５を介して回転可能に接続された軸部材１１を有しており、第１ねじ部１２，１４のねじれ方向と第２ねじ部１３，１５のねじれ方向とが逆である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に取り付けられた第１減衰部材および第２減衰部材と、この第１減衰部材と第２減衰部材との間に介在された錘と、前第１減衰部材および第２減衰部材に与える張力を調整する張力調整機構とを有する、振動騒音低減構造において、
前記錘は、前記第１減衰部材に取り付けられた第１の錘と、前記第２減衰部材に取り付けられた第２の錘とを有し、
前記張力調整機構は、前記第１の錘に第１ねじ部を介して回転可能に接続され、かつ、前記第２の錘に第２ねじ部を介して回転可能に接続された軸部材を有しており、前記第１ねじ部のねじれ方向と第２ねじ部のねじれ方向とが逆であることを特徴とする振動騒音低減構造。
【請求項２】
固定部材に取り付けられた第１減衰部材および第２減衰部材と、前記第１減衰部材および第２減衰部に与える張力を調整する張力調整機構とを有する、振動騒音低減構造において、
前記張力調整機構は、前記第１減衰部材に第１ねじ部を介して回転可能に接続され、かつ、前記第２減衰部材に第２ねじ部を介して回転可能に接続された軸部材を有しており、前記第１ねじ部のねじれ方向と第２ねじ部のねじれ方向とが逆であることを特徴とする振動騒音低減構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、制振対象物に減衰部材を取り付けて、減衰部材を振動させることにより、制振対象物の振動及び騒音を低減する、振動騒音低減構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、制振対象物に減衰部材および錘を取り付けて、制振対象物の振動の際に生じるエネルギを減衰部材で吸収させて、制振対象物の振動を抑制し、かつ、騒音を低減させる技術が提案されており、その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されている制振装置は、フレームに２箇所の突出部を形成し、第１の突出部に第１雌ねじ部を設け、第２の突出部に第２雌ねじ部を設けたものである。また、第１雌ねじ部に螺合する第１雄ねじ部を有する第１ロッドと、第２雌ねじ部に螺合する第２雄ねじ部を有する第２ロッドとが設けられている。さらに、フレーム上にはローラを介して錘が設けられており、前記第１ロッドと錘とが第１コイルばねにより接続され、前記第２ロッドと錘とが第２コイルばねにより接続されている。そして、制振対象物が振動すると、第１コイルばねおよび第２コイルばねの弾性力により、錘が所定の振動数で振動することで、制振対象物の振動が抑制される。また、第１ロッドおよび第２ロッドを回転させると、第１コイルばねおよび第２コイルばねの有効長が連続的に変化し、第１コイルばねおよび第２コイルばねの剛性を連続的に変化させて、錘の固有振動数を連続的に微調整することができる。したがって、錘の固有振動数と制振対象物の固有振動数とを一致させることができるとされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５４７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された制振装置では、減衰部材の固有振動数を調整するときに、第１ロッドおよび第２ロッドを共に回転させる動作をおこなうため、その調整作業が面倒であるという問題があった。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、減衰部材の固有振動数を調整する動作数を相対的に低減することの可能な、振動騒音低減構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、固定部材に取り付けられた第１減衰部材および第２減衰部材と、この第１減衰部材と第２減衰部材との間に介在された錘と、前第１減衰部材および第２減衰部材に与える張力を調整する張力調整機構とを有する、振動騒音低減構造において、前記錘は、前記第１減衰部材に取り付けられた第１の錘と、前記第２減衰部材に取り付けられた第２の錘とを有し、前記張力調整機構は、前記第１の錘に第１ねじ部を介して回転可能に接続され、かつ、前記第２の錘に第２ねじ部を介して回転可能に接続された軸部材を有しており、前記第１ねじ部のねじれ方向と第２ねじ部のねじれ方向とが逆であることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、固定部材に取り付けられた第１減衰部材および第２減衰部材と、前記第１減衰部材および第２減衰部に与える張力を調整する張力調整機構とを有する、振動騒音低減構造において、前記張力調整機構は、前記第１減衰部材に第１ねじ部を介して回転可能に接続され、かつ、前記第２減衰部材に第２ねじ部を介して回転可能に接続された軸部材を有しており、前記第１ねじ部のねじれ方向と第２ねじ部のねじれ方向とが逆であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、制振対象物が振動すると、減衰部材の弾性力により錘が振動して制振対象物の振動を抑制する。そして、軸部材を正方向に回転すると、第１減衰部材および第２減衰部材に与えられる張力が増加する。これに対して、軸部材を逆方向に回転すると、第１減衰部材および第２減衰部材に与えられる張力が減少する。したがって、単一の軸部材を回転させるという単一の動作により、錘および減衰部材の固有振動数を調整でき、その調整作業を容易化することができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、制振対象物が振動すると、減衰部材が振動して制振対象物の振動を抑制する。そして、軸部材を正方向に回転すると、第１減衰部材および第２減衰部材に与えられる張力が増加する。これに対して、軸部材を逆方向に回転すると、第１減衰部材および第２減衰部材に与えられる張力が減少する。したがって、単一の軸部材を回転させるという単一の動作により、第１減衰部材および第２減衰部材の固有振動数を調整でき、その調整作業を容易化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明においては、減衰部材が振動して制振対象物の振動を抑制する。この発明において、制振対象物は、それ自体が振動する場合、または他の起振源の振動が制振対象物に伝達されて振動する構造のいずれでもよい。この発明の制振対象物には、車両または産業機械または建設機械などの動力源として用いられる電動機または内燃機関自体が含まれる。また、この発明の制振対象物には、前記動力源から動力が伝達される動力伝達装置自体、あるいはその動力伝達装置を取り付けたケーシングまたはハウジングまたはブラケットが含まれる。さらに、この発明の振動騒音低減構造を、車体に取り付けることも可能である。この場合、制振対象物は車体である。さらにまた、この発明における制振対象物には、地上に設置された固定構造物、例えば、建築物、橋梁なども含まれる。
【００１１】
つぎに、この発明を車両に用いる場合の具体例を説明する。図１に示す制振対象物は、車両の車体の下方に配置されたケーシング１である。このケーシング１の内部には変速機が設けられている。そして、車両に搭載された駆動力源、例えば、内燃機関のトルクが、変速機を経由して車輪に伝達される構成である。このケーシング１は、金属材料、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により構成されている。前記内燃機関は、マウント部を介在させて車体により支持されている。また、ケーシング１は内燃機関の外壁にねじ部材により連結固定されており、そのケーシング１は、サポートメンバを介して車体により支持されている。
【００１２】
前記内燃機関としては、エンジン、具体的にはガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンまたはＬＰＧエンジンが用いられており、燃料の燃焼により発生した熱エネルギが運動エネルギに変換され、内燃機関のトルクが変速機に伝達される。このため、内燃機関から変速機に伝達されるトルクには振動が生じる。この具体例では、変速機を収容したケーシング１の振動を抑制する振動抑制装置２が設けられている。この振動抑制装置２は、ケーシング１の外部に取り付けられた固定部材３を有している。この固定部材３は、例えば、金属または樹脂により構成されている。この固定部材３は、ケーシング１に接触したプレート４と、このプレート４に連続して設けられた一対の突出部５，６とを有している。
【００１３】
一方の突出部５の先端には減衰部材７が取り付けられ、他方の突出部６の先端には減衰部材８が取り付けられている。この減衰部材７，８は、金属製の線状部材の外周に、軟質樹脂の被覆を施して構成することができる。線状部材とはケーブルまたはワイヤである。前記線状部材は、１本の材料で構成されているもの、または複数本の材料を縒り合わせたもののいずれでもよい。また、減衰部材７，８は、エラストマー、制振鋼鈑などの制振材料で構成することもできる。この減衰部材７，８を突出部５，６に固定する構造は、溶接、接着、はんだ付けなどである。
【００１４】
さらに、減衰部材７の先端、つまり、自由端には錘９が取り付けられ、減衰部材８の先端、つまり、自由端には錘１０が取り付けられている。この錘９，１０は、金属または樹脂により構成されている。そして、錘９と錘１０とが軸部材１１により接続されている。この軸部材１１と錘９，１０との接続構造を具体的に説明する。前記錘９には雌ねじ部１２が形成され、錘１０には雌ねじ部１３が形成されている。また、軸部材１１には、雌ねじ部１２にねじ込まれる雄ねじ部１４と、雌ねじ部１３にねじ込まれる雄ねじ部１５とが形成されている。つまり、軸部材１１は、回転するときの中心となる軸線Ａ１に沿った方向で異なる位置に、雄ねじ部１４と雄ねじ部１５とが形成されたスタッドボルトである。そして、雄ねじ部１４および雌ねじ部１２のねじれ方向と、雄ねじ部１５および雌ねじ部１３のねじれ方向とが逆向きに構成されている。例えば、雄ねじ部１４および雌ねじ部１２が右ねじで構成され、雄ねじ部１５および雌ねじ部１３が左ねじで構成されている。なお、雄ねじ部１４および雌ねじ部１２が左ねじで構成され、雄ねじ部１５および雌ねじ部１３が右ねじで構成されていてもよい。さらに、軸部材１１には軸線に沿った方向で雄ねじ部１４と雄ねじ部１５との間に鍔部１６が形成されており、その鍔部１６の外周面にローレットが施されている。
【００１５】
図１に示された振動抑制装置２の作用を説明する。前記ケーシング１が振動して、その振動が固定部材３を経由して錘９，１０に伝達されると、減衰部材７，８の弾性力で錘９，１０が振動して、ケーシング１の振動が抑制される。そして、鍔部１６を手で掴んで軸部材１１を正回転または逆回転させると、錘９と錘１０とが軸線に沿った方向に相対移動する。このように、軸部材１１を回転させて、減衰部材７，８に与える張力を増加または減少することで、錘９，１０および減衰部材７，８の固有振動数を調整することができる。このように、振動抑制装置２は、錘９，１０のおよび減衰部材７，８の固有振動数を、ケーシング１の振動周波数に合わせることができ、振動減衰機能が一層向上できるダイナミックダンパである。ちなみに、減衰部材７，８の長さと固有振動数との関係を、図２の線図により説明する。この図２に示すように、減衰部材７，８に与えられる張力が増加して、長さが相対的に長くなるほど、固有振動数が小さくなる特性を有する。また、単一の軸部材１１を正回転または逆回転させるという単一の動作で、錘９，１０の固有振動数を調整でき、その調整作業が簡単である。
【００１６】
また、相対的に低い振動周波数を対象として減衰部材７，８に張力を与えないでケーシング１に固定部材３を取り付けた後、軸部材１１を回転させて、錘９，１０の固有振動数を調整することができる。これに対して、相対的に高い振動周波数を対象として減衰部材７，８に張力を与えてケーシング１に固定部材３を取り付けた後、軸部材１１を回転させて、錘９，１０の固有振動数を調整することもできる。さらに、軸部材１１を回転すると、減衰部材７，８が軸線Ａ１に沿った方向に均等に引っ張られるため、錘９，１０を含む全体としての重心は、軸線Ａ１に沿った方向で位置ズレすることが無い。したがって、減衰部材７，８のモードシェイプが崩れることはない。モードシェイプとは、振動の様子および形（波形）である。したがって、錘９，１０とケーシング１との相対運動の方向が変化することはなく、モード質量低下を抑制できる。ここで、モード質量とは、減衰部材７，８を有する実振動系と等価な、減衰部材の無い１自由度の振動系モードの質量である。
【００１７】
つぎに、他の具体例を図３に基づいて説明する。この具体例は、軸部材１１の回り止め機構を設けた例である。前記錘９または１０に、軸線Ａ１を中心とする円周上に係合孔１７を設けてある。また、鍔部１６に孔２０が形成されており、その孔２０に、軸線Ａ１に沿った方向に動作可能なピン（爪）１８を取り付け、そのピン１８を係合孔１７に挿入すると、軸部材１１の回転を防止できる。これに対して、ピン１８を軸線に沿った方向に動作させて係合孔１７から抜き出せば、軸部材１１を回転できる。ピン１８および係合孔１７および孔２０により、回り止め機構１９が構成されている。なお、孔２０内にはバネなどを配置しておき、ピン１８を軸線Ａ１に沿った方向に押圧してもよい。このように回り止め機構１９を設ければ、経時変化により雄ねじ部と雌ねじ部との噛み合い力が低下しても、軸部材１１が不用意に回転することを防止できる。
【００１８】
なお、回り止め機構としては、錘９，１０の固有振動数を調整した後に、接着剤（例えばロックタイト［商品名］）を塗布しておき、雄ねじ部１４，１５が緩む方向に軸部材１１が回転することを防止することもできる。さらに、特に図示はしないが、錘９，１０を用いることなく、軸部材１１により減衰部材７，８を接続することもできる。この場合、減衰部材７，８に雌ねじ部を別個に設けておけばよい。ここで、具体例の構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、軸部材１１および雌ねじ部１２，１３および雄ねじ部１４，１５が、この発明の張力調整機構に相当し雌ねじ部１２および雄ねじ部１４が、この発明の第１ねじ部に相当し、雌ねじ部１３および雄ねじ部１５が、この発明の第２ねじ部に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の具体例を示す概念図である。
【図２】この発明に用いる減衰部材の長さと、固有振動数との関係を示す線図である。
【図３】この発明に用いる回り止め機構を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２０】
１…ケーシング、  ３…固定部材、  ７，８…減衰部材、  ９，１０…錘、  １１…軸部材、  １２，１３…雌ねじ部、  １４，１５…雄ねじ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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