ダイナミックダンパー
【課題】共振周波数の調整を容易かつ短期間に行うことができるダイナミックダンパーを提供する。
【解決手段】ダイナミックダンパーを、取付部材１０と、マス部材２０と、ゴム部材３０と、マスブラケット４０とを備えたものとする。ゴム部材３０は、棒状部３１と、第一鍔状部３２と、第二鍔状部３３とで構成する。マスブラケット４０は、第一鍔状部３２を棒状部３１側から押さえ付けるためのブラケット押付部４１と、ブラケット押付部４１をマス部材２０に対して固定するためのブラケット固定部４５、４６とを有するものとする。取付部材１０は、第二鍔状部３３を棒状部３１側から押さえ付けるための取付部材押付部１１と、取付部材押付部１１を制振対象に対して固定するための取付部材固定部１３とを有するものとする。マス部材２０は複数枚の金属板２１を積層して互いにかしめて一体化したものとする。
【解決手段】ダイナミックダンパーを、取付部材１０と、マス部材２０と、ゴム部材３０と、マスブラケット４０とを備えたものとする。ゴム部材３０は、棒状部３１と、第一鍔状部３２と、第二鍔状部３３とで構成する。マスブラケット４０は、第一鍔状部３２を棒状部３１側から押さえ付けるためのブラケット押付部４１と、ブラケット押付部４１をマス部材２０に対して固定するためのブラケット固定部４５、４６とを有するものとする。取付部材１０は、第二鍔状部３３を棒状部３１側から押さえ付けるための取付部材押付部１１と、取付部材押付部１１を制振対象に対して固定するための取付部材固定部１３とを有するものとする。マス部材２０は複数枚の金属板２１を積層して互いにかしめて一体化したものとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を減衰させるためのダイナミックダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車部材には、エンジンの動作や走行時の路面状態に起因する振動が発生する。このため、シードバックフレームなどの特定の自動車部材にダイナミックダンパーとよばれる振動抑制装置を取り付けて該自動車部材の振動を減衰することが行われている。ダイナミックダンパーとしては、制振対象に取り付けるための取付部材と、錘として機能するマス部材と、マス部材を取付部材に対して振動可能な状態で連結するゴム部材とを備えたものが一般的である。この種のダイナミックダンパーでは、その共振周波数を制振対象である自動車部材の共振周波数に一致させておく必要がある。ダイナミックダンパーの共振周波数は、一方向（以下、「Ｘ軸方向」と表記する。）の振動に対してだけでなく他方向（以下、「Ｙ軸方向」と表記する。）の振動に対しても一致させておくことが要求される。ダイナミックダンパーの共振周波数は、ゴム部材のばね定数とマス部材の質量とによって決定される。
【０００３】
従来のダイナミックダンパーにおいて、取付部材やマス部材に対するゴム部材の固定は、加硫金型内に取付部材やマス部材を配し、材料ゴムを流し込んで加硫接着する構成（以下、「ゴム接着構造」と呼ぶことがある。）が一般的となっている（例えば、特許文献１の請求項１、又は特許文献２の段落００９０を参照。）。このため、従来のダイナミックダンパーでは、その共振周波数を調整する必要が生じるたびに、加硫金型を大きく改修しなければならず、その調整を短期間で行うことが困難であった。したがって、車体の完成から自動車が出荷できるまでの期間を短くできないという問題があった。というのも、自動車部材には、ダイナミックダンパーを取り付けるためのスペースはある程度想定されているものの、自動車部材の共振周波数は、それが実際に車体に組み込まれた後の走行テストなどによって明らかになるため、その自動車部材に適合したダイナミックダンパーを事前に製作することはできないからである。また、従来のゴム接着構造のダイナミックダンパーを製作する際には、取付部材やマス部材を一度に収容できる大型で複雑な形態の加硫金型が必要となるため、生産性を高めにくいという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−３１７８１７号公報
【特許文献２】特開２００８−１３０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであり、共振周波数の調整を容易かつ短期間に行うことができるダイナミックダンパーを提供するものである。また、従来のゴム接着構造のダイナミックダンパーよりも生産性を高めることのできるダイナミックダンパーを提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、制振対象に取り付けるための取付部材と、錘として機能するマス部材と、マス部材を取付部材に対して振動可能な状態で連結するゴム部材とを備えたダイナミックダンパーであって、ゴム部材を、マス部材と取付部材とを連結する棒状部と、棒状部におけるマス部材側の端部に設けられた第一鍔状部と、棒状部における取付部材側の端部に設けられた第二鍔状部とで構成し、第一鍔状部をマス部材に対して固定するためのマスブラケットを設け、マスブラケットを、第一鍔状部を棒状部側から押さえ付けるためのブラケット押付部と、ブラケット押付部をマス部材に対して固定するためのブラケット固定部とを有するものとし、取付部材を、第二鍔状部を棒状部側から押さえ付けるための取付部材押付部と、取付部材押付部を制振対象に対して固定するための取付部材固定部とを有するものとしたことを特徴とするダイナミックダンパーを提供することによって解決される。
【０００７】
このように、ゴム部材における第一鍔状部及び第二鍔状部をそれぞれブラケット押付部及び取付部材押付部で押さえ付けて固定する構造とすることによって、加硫接着によることなく、マス部材及び取付部材に対してゴム部材を強固に固定することが可能になる。このため、マス部材と取付部材を一度に収容できる大型で複雑な形態の加硫金型を必要とせず、ゴム部材のみを収容できる小型でシンプルな形態の加硫金型のみで、ダイナミックダンパーを製作することができる。したがって、ゴム部材の形状を変更することにより、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整する必要が生じた場合であっても、容易かつ短期間で対応することが可能である。また、加硫金型を小型化した分、上述した大型の加硫金型と同じスペースで一度に多数のゴム部材を加硫することができるので、ダイナミックダンパーの生産性を高めることも可能である。このため、コストを大幅に削減することもできる。
【０００８】
本発明のダイナミックダンパーにおいて、ブラケット押付部及び／又は取付部材押付部における前記棒状部の端部外周面に接触する部分に、該外周面を保持するための壁部を設けることも好ましい。これにより、前記壁部の高さを調節するだけで、ゴム部材の棒状部における壁部から露出した部分、すなわちマス部材の振動に実質的に寄与する部分の長さ（棒状部の有効長）を変更することができる。このため、ダイナミックダンパーの共振周波数の調整がさらに容易となる。この構成を採用すると、前記壁部におけるＸ軸方向を向く部分の高さとＹ軸方向を向く部分の高さを別個に調節して、ダイナミックダンパーのＸ軸方向での共振周波数とＹ軸方向での共振周波数とを独立して調整することも容易に行える。また、棒状部の両端部は、ブラケット押付部又は取付部材押付部から局所的な負荷を受けやすい構造となっているが、前記壁部によって棒状部の両端部を補強することも可能になる。さらに、ダイナミックダンパーに急激な負荷が掛かって、ゴム部材の棒状部がブラケット押付部及び取付部材押付部に対して大きく傾斜した場合であっても、ゴム部材の第一鍔状部及び第二鍔状部がブラケット押付部及び取付部材押付部から脱落しないようにすることも可能である。
【０００９】
また、本発明のダイナミックダンパーにおいて、前記棒状部を複数本設け、一の棒状部における第一鍔状部と該一の棒状部の隣に配された他の棒状部における第一鍔状部とを連続して形成することも好ましい（本段落において、この構成を「構成Ａ」と表記する。）。このように、第一鍔状部同士を連続して形成することで、複数本の棒状部を一体的に成形することが可能になる。また、前記一の棒状部と前記他の棒状部との間に位置する第一鍔状部をブラケット押付部で押し付けるようにすれば、前記棒状部が強い力で引っ張られたとしても、第一鍔状部がブラケット押付部で押し付けられた状態を確実に維持することも可能になる。同様の理由で、一の棒状部における第二鍔状部と該一の棒状部の隣に配された他の棒状部における第二鍔状部とを連続して形成することも好ましい（本段落において、この構成を「構成Ａ」と表記する。）。上記構成Ａ，Ｂのうち、いずれか一方の構成のみを採用すれば、ゴム部材は門型となり、両方の構成を採用すれば、ゴム部材は井型となる。ゴム部材をマス部材と取付部材の両方に対してより強固に固定するためには、上記構成Ａ，Ｂの両方の構成を採用して、ゴム部材を井型とすると好ましい。
【００１０】
さらに、本発明のダイナミックダンパーにおいて、マスブラケットを、ブラケット押付部とは反対側から第一鍔状部に接触するブラケット底版部を有するものとし、ブラケット底版部における第一鍔状部に接触する面のうち少なくとも棒状部に重なる箇所に第一突起を設けるとともに、第一鍔状部におけるブラケット底版部に接触する面のうち第一突起に重なる箇所に第一圧入穴を設け、第一突起を第一圧入穴に圧入することも好ましい（本段落及び次段落において、この構成を「構成Ｃ」と表記する。）。これにより、第一突起の高さを調節するだけで、棒状部の有効長を容易に変更することができるようになり、ダイナミックダンパーの共振周波数の調整を容易に行うことが可能である。また、第一鍔状部がブラケット押付部とブラケット底版部との隙間から棒状部側へと抜け出ないようにすることや、マスブラケットに対してゴム部材を容易に位置決めすることも可能になる。
【００１１】
同様の理由で、取付部材を、取付部材押付部とは反対側から第二鍔状部に接触する取付部材底版部を有するものとし、取付部材底版部における第二鍔状部に接触する面のうち少なくとも棒状部に重なる箇所に第二突起を設けるとともに、第二鍔状部における取付部材底版部に接触する面のうち第二突起に重なる箇所に第二圧入穴を設け、第二突起を第二圧入穴に圧入することも好ましい（本段落において、この構成を「構成Ｄ」と表記する。）。上記構成Ｃ，Ｄにおいて、第一突起及び／又は第二突起は、通常、ピン状や注状や錘状に形成され、第一圧入穴及び／又は第二圧入穴はそれらを圧入できる形状（深孔状など）とされる。上記構成Ｃ，Ｄは、いずれか一方の構成のみを採用してもよいし、両方の構成を採用してもよい。
【００１２】
さらにまた、本発明のダイナミックダンパーにおいて、マス部材が噛み合い、複数枚の金属板を積層して互いにかしめて一体化したものとすると好ましい。この構成を採用すると、マス部材を構成する金属板の枚数を変化させることで、マス部材の質量を調節し、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整することが可能になる。積層された複数枚の金属板を互いにかしめて一体化させる方法は、特に限定されないが、それぞれの金属板に設けられた所定箇所を塑性変形させることにより一体化する方法を採用すると好ましい。例えば、それぞれの金属板の下面に圧入凹部を設け、それぞれの金属板における上面に、その上側に積層される他の金属板の下面に設けられた圧入凹部に嵌め込むための圧入凸部を設け、複数枚の金属板を積層して板厚方向に押圧した際に、圧入凸部が圧入凹部の中で押し潰されてその径方向に広がるようにすると好ましい。また、それぞれの金属板における互いに重なる箇所に板厚方向の貫通孔を形成し、積層した金属板の前記貫通孔に共通な金属部材を挿入して該金属部材の上下端部をかしめて押し潰すことも好ましい。これらの方法により、複数枚の金属板を互いに強固に固定することができる。この構成を採用すると、従来の鋳物や形鋼からなるマス部材を製作する際に必要であった切削加工を行うことなく、一般的なプレス加工で精度よくマス部材を構成できるだけでなく、材料に端材などのリサイクル材を用いることも可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によって、共振周波数の調整を容易かつ短期間に行うことができるダイナミックダンパーを提供することが可能になる。また、従来のダイナミックダンパーよりも生産性を高めることのできるダイナミックダンパーを提供することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施態様のダイナミックダンパーをマス部材における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。
【図２】第一実施態様のダイナミックダンパーを図１におけるＡ−Ａ面で切断した状態を示した断面図である。
【図３】第一実施態様のダイナミックダンパーを分解した状態を示した斜視図である。
【図４】第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるゴム部材を拡大した状態を示した斜視図である。
【図５】第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるマスブラケットを拡大した状態を示した斜視図である。
【図６】第一実施態様のダイナミックダンパーにおける取付部材を拡大した状態を示した斜視図である。
【図７】第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるマス部材を分解して拡大した状態を示した斜視図である。
【図８】第二実施態様のダイナミックダンパーをマス部材における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。
【図９】第三実施態様のダイナミックダンパーをマス部材における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のダイナミックダンパーの好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。以下においては、第一実施態様から第三実施態様までの３つの態様を例に挙げて説明するが、本発明のダイナミックダンパーは、これらの態様に限定されることなく各種変更を施すことができる。また、説明文中で、「上」、「下」、「左」及び「右」などの方向を表わす語を用いているが、これは説明の便宜上であり、ダイナミックダンパーを取り付ける向きを限定するものではない。
【００１６】
［第一実施態様のダイナミックダンパー］
図１は、第一実施態様のダイナミックダンパーをマス部材２０における厚さ方向（図１の紙面に垂直な方向）の中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。図２は、第一実施態様のダイナミックダンパーを図１におけるＡ−Ａ面で切断した状態を示した断面図である。図３は、第一実施態様のダイナミックダンパーを分解した状態を示した斜視図である。図４は、第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるゴム部材３０を拡大した状態を示した斜視図である。図５は、第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるマスブラケット４０を拡大した状態を示した斜視図である。図６は、第一実施態様のダイナミックダンパーにおける取付部材１０を拡大した状態を示した斜視図である。図７は、第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるマス部材２０を分解して拡大した状態を示した斜視図である。
【００１７】
第一実施態様のダイナミックダンパーは、図１に示すように、制振対象に取り付けるための左右一対の取付部材１０と、錘として機能するマス部材２０と、マス部材２０を取付部材１０に対して振動可能な状態で連結するための左右一対のゴム部材３０と、ゴム部材３０をマス部材２０に対して固定するための左右一対のマスブラケット４０とを備えたものとなっている。取付部材１０、マス部材２０、ゴム部材３０及びマスブラケット４０を構成する各部品は、それぞれ図３に示すように組み立てられて一体となる。
【００１８】
［ゴム部材］
ゴム部材３０は、図４に示すように、棒状部３１と、第一鍔状部３２と、第二鍔状部３３とで構成されている。棒状部３１は、マス部材２０（図１）と取付部材１０（図１）とを連結する。棒状部３１の本数は、マス部材２０の質量や寸法形状、防振性能によって適宜選択され、特に限定されない。棒状部３１は１本のみとしてもよいし、２本、あるいは３本以上としてもよい。第一実施態様のダイナミックダンパーにおいて、棒状部３１の本数は２本としている。第一鍔状部３２は、棒状部３１におけるマス部材２０側を向く端部に設けられる。第二鍔状部３３は、棒状部３１における取付部材１０側を向く端部に設けられる。２本の棒状部３１は、第一鍔状部３２と第二鍔状部３３で繋がった状態となっており、ゴム部材３０は、井型（平面視「井」の字状）となっている。２本の棒状部３１は、互いに平行に配してもよいし、非平行（例えば平面視「八」の字状）に配してもよい。棒状部３１の傾きを変えると、ダイナミックダンパーの振動特性を変えることができる。第一鍔状部３２における外向面には、第一凹溝３２ｂを設けており、第二鍔状部３３における外向面には、第一凹溝３３ａを設けている。
【００１９】
［マスブラケット］
マスブラケット４０は、図５に示すように、ブラケット押付部４１，４２と、ブラケット固定部４３〜４６と、ブラケット底版部４７とで構成している。図５は、図３における右側のマスブラケット４０を示したものである。左側のマスブラケット４０は、右側のマスブラケット４０を１８０°回転したものである。マスブラケット４０をゴム部材３０（図１）に取り付ける際には、ブラケット押付部４１，４２とブラケット底版部４７との間にゴム部材３０の第一鍔状部３２を配し、棒状部３１をマスブラケット４０の本体（ブラケット押付部４１を有する部分）に設けられた開口部から突出させる。ブラケット押付部４１は、第一鍔状部３２の周縁をマス部材２０側へ押さえ付け、ブラケット押付部４２は、第一鍔状部３２の中央部（棒状部３１の間となる部分）をマス部材２０側へ押さえ付ける。ブラケット押付部４２とブラケット底版部４７は、それぞれ、マスブラケット４０の本体４１から分離可能な構造としており、井型のゴム部材３０に対してもマスブラケット４０を取り付けることができるようにしている。マスブラケット４０の素材は、必要な強度を有するものであれば特に限定されない。第一実施態様のダイナミックダンパーにおいては、マスブラケット４０の本体４１とブラケット押付部４２を金属の加工品とし、ブラケット底版部４７を樹脂の射出成型品としている。
【００２０】
ブラケット押付部４１，４２における開口部４１ｂの周縁を形成する部分（棒状部３１の端部外周面に接触する部分）には、図５に示すように、壁部４１ａ，４２ａを設けている。ブラケット押付部４２をブラケット押付部４１と一体化させると、壁部４１ａ，４２ａが互いに組み合わさってスリーブ状となる。この壁部４１ａ，４２ａにより、ゴム部材３０（図１）の棒状部３１の端部が補強されるとともに、第一鍔状部３２が開口部４１ｂから抜け出るのを防止することができる。また、壁部４１ａ，４２ａの高さを調節することで、棒状部３１の有効長を変更し、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整することもできる。
【００２１】
ブラケット固定部４３は、図５に示すように、断面Ｕ字状の上向き突起により構成している。ブラケット固定部４３の上部は、マス部材２０（図７）を構成する上側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃに下側から圧入される。ブラケット固定部４３の下部は、マス部材２０を構成する下側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄに圧入される。一方、ブラケット固定部４４は、ブラケット固定部４３の上下を反転させた下向き突起により構成されている。ブラケット固定部４４の下部は、マス部材２０を構成する下側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃに上側から圧入される。ブラケット固定部４４の上部は、マス部材２０を構成する上側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄに圧入される。ブラケット固定部４３，４４をマス部材２０の所定箇所に圧入した後、その端部をかしめて固定し、さらに、ブラケット固定部４５，４６を折り曲げておくことで、ブラケット固定部４４，４３のかしめが万が一外れても、ブラケット固定部４５，４６がストッパーとなってマス部材２０が脱落しないようにでき、安全である。これらのブラケット固定部４３〜４６により、マスブラケット４０は、マス部材２０に対して強固に固定される。
【００２２】
ブラケット底版部４７は、ゴム部材３０（図１）の第一鍔状部３２にマス部材２０側から接触して支持するものである。ブラケット底版部４７における第一鍔状部３２に接触する面のうち、棒状部３１の端部に重なる箇所には、第一凸条４７ｂを設けている。第一凸条４７ｂは、ゴム部材３０の第一鍔状部３２に設けられた第一凹溝３２ｂに圧入される。これにより、第一鍔状部３２が、スリーブ状の壁部４１ａ，４２ａの内側に形成される開口部から外方へ抜け出るのを防止することができる。また、ゴム部材３０をマスブラケット４０に対して正確に位置決めすることができる。
【００２３】
［取付部材］
取付部材１０は、図６に示すように、取付部材押付部１１，１２と、取付部材固定部１３と、取付部材底版部１４とで構成されている。図６は、図３における左側の取付部材１０を示したものである。右側の取付部材１０は、左側の取付部材１０と左右対称である。取付部材１０をゴム部材３０（図１）に取り付ける際には、取付部材押付部１１，１２と取付部材底版部１４との間にゴム部材３０の第二鍔状部３３を配し、棒状部３１を取付部材１０の本体（取付部材押付部１１を有する部分）に設けられた開口部から突出させる。取付部材押付部１１は、第二鍔状部３３の周縁を取付部材底版部１４側へ押さえ付け、取付部材押付部１２は、第二鍔状部３３の中央部（棒状部３１の間となる部分）を取付部材底版部１４側へ押さえ付ける。マスブラケット４０と同様の理由で、取付部材押付部１２と取付部材底版部１４は、それぞれ、取付部材１０の本体１１から分離可能な構造としている。取付部材１０の素材は、特に限定されないが、第一実施態様のダイナミックダンパーにおいては、本体１１と取付部材押付部１２を金属の加工品とし、取付部材底版部１４を樹脂の射出成型品としている。
【００２４】
固定部材押付部１１，１２における開口部１１ｂの周縁となる部分には、図６に示すように、壁部１１ａ，１２ａを設けている。また、取付部材底版部１４は、取付部材押付部１１，１２とは反対側（外側）からゴム部材３０（図１）の第二鍔状部３３に接触して支持するものであるが、取付部材底版部１４における第二鍔状部３３に接触する面のうち、棒状部３１の端部に重なる箇所には、第二凸条１４ｂを設けている。第二凸条１４ｂは、ゴム部材３０の第二鍔状部３２に設けられた第二凹溝３２ｂに圧入される。壁部１１ａ，１２ａを設けた理由、及び第二凸条１４ｂを設けた理由は、それぞれ、マスブラケット４０における壁部４１ａ，４２ｂを設けた理由、及びマスブラケット４０における第一凸条４７ｂを設けた理由と略同様である。
【００２５】
［マス部材］
マス部材２０は、図７に示すように、複数枚（図７の例では６枚）の金属板２１を積層して互いに一体化させたものとなっている。従来のダイナミックダンパーでは、マス部材２０は、塊状のブロックからなり、鋳造により作製することが一般的であったため、その質量の調整を短期間で行うことは困難であった。しかし、第一実施態様のダイナミックダンパーでは、金属板２１の枚数を変化させるだけで、マス部材２０の質量を調節することができる。また、マス部材２０を上記のような構成としたことにより、従来は廃棄されていた金属片などをリサイクル材として使用することも可能になる。したがって、第一実施態様のダイナミックダンパーは、従来のダイナミックダンパーと比較して、大幅な低コスト化と省資源化を図ることもできるようになっている。金属板２１は、原板をレーザー加工などで切断することにより容易かつ短期間で作製できるし、マス部材２０の質量の調整を終えた量産化の段階では、プレス加工などで作製すると、マス部材２０の生産のさらなる効率化を図ることができる。
【００２６】
第一実施態様のダイナミックダンパーにおいては、図７に示すように、それぞれの金属板２１に、圧入凸部２１ａと圧入凹部２１ｂとを設けている。圧入凸部２１ａと圧入凹部２１ｂは、金属板２１の上面側だけでなく下面側にも設けている。下面側の圧入凹部２１ｂは、上面側の圧入凸部２１ａの裏側（下面側）に配しており、上面側の圧入凸部２１ａは、下面側の圧入凸部２１ａの裏側（上面側）に配している。このため、複数枚の金属板２１をその縁部を合わせて積層すると、それぞれの金属板２１の上面側の圧入凸部２１ａが、その上に配される他の金属板２１の下面側の圧入凹部２１ｂに重なるとともに、それぞれの金属板２１の下面側の圧入凸部２１ａが、その下に配される他の金属板２１の上面側の圧入凹部２１ｂに重なるようになっている。この状態で、複数枚の金属板２１を板厚方向に押圧する（かしめる）と、圧入凸部２１ａが圧入凹部２１ｂの内部に圧入され、圧入凸部２１ａが圧入凹部２１ｂの内部で押し潰されて広がった状態となる。したがって、複数枚の金属板２１は一体化された状態となり、容易に分離することができなくなる。
【００２７】
ところで、上面側の圧入凸部２１ａと上面側の圧入凹部２１ｂ、及び下面側の圧入凸部２１ａと下面側の圧入凹部２１ｂは、金属板２１における１８０°の回転対称（金属板２１の中心を通り、金属板の表面の法線を軸とした回転対称）となる位置に配している。このため、同じ向きで積層された一の金属板２１と他の金属板２１は、他の金属板２１のみを１８０°回転させて裏返しても、一の金属板２１（説明の便宜上、「正位置の金属板」と表記する。）の嵌込凸部２１ａと他の金属板２１（説明の便宜上、「逆位置の金属板」と表記する。）の嵌込凹部２１ｂとが重なるようになっている。第一実施態様のダイナミックダンパーでは、図７に示すように、上側の３枚の金属板２１が正位置で積層され、下側の３枚の金属板２１が逆位置で積層されるようにしている。
【００２８】
また、それぞれの金属板２１には、一対の圧入孔２１ｃと一対の圧入溝２１ｄをそれぞれ金属板２１における１８０°の回転対称となる位置（対角線上の隅角部近傍）に設けている。このため、上側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃは、下側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄと重なり、上側３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄは、下側の３枚の金属板２１の圧入孔２１ｃと重なる。したがって、マスブラケット４０（図５）におけるブラケット固定部４３の上向きの突起部分を、上側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃに圧入し、ブラケット固定部４３の下部を、下側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄに圧入するとともに、ブラケット固定部４４の下向きの突起部分を、下側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃに圧入し、ブラケット固定部４４の上部は、上側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄに圧入することができるようになっている。これにより、複数枚の金属板２１は、さらに強固に一体化された状態で、マスブラケット４０に固定される。ブラケット固定部４３，４４の上下先端をかしめて押し潰すと、複数枚の金属板２１をさらに強固に一体化することができる。
【００２９】
［第二実施態様のダイナミックダンパー］
図８は、第二実施態様のダイナミックダンパーをマス部材２０における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。第二実施態様のダイナミックダンパーは、図８に示すように、ブラケット底版部４７における第一鍔状部３２に接触する面のうち棒状部３１の端部に重なる箇所に第一突起４７ａをピン状に設けるとともに、取付部材底版部１４における第二鍔状部３３に接触する面のうち棒状部３１の端部に重なる箇所に第二突起１４ａをピン状に設けたものとなっている。第一鍔状部３２における第一突起４７ａと重なる箇所、及び第二鍔状部３３における第二突起１４ａと重なる箇所には、それぞれ第一圧入穴３２ａ及び第二圧入穴３３ａが深孔状に設けられている。このため、第二実施態様のダイナミックダンパーは、第一突起４７ａや第二突起１４ａの高さを調節するだけで、棒状部３１の有効長を変化させ、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整することができるようになっている。また、ピン状の第一突起４７ａや第二突起１４ａを高くすると、第一鍔状部３２や第二鍔状部３３が分離した形態であっても、第一鍔状部３２や第二鍔状部３３がマスブラケット４０や取付部材１０から容易に抜け出ないようにすることもできる。また、第二実施態様のダイナミックダンパーでは、ゴム部材３０における２本の棒状部３１が、第二鍔状部３３ではつながっているものの、第一鍔状部３２では分離した形態となっている。このため、ゴム部材３０は、門型となっている。第二実施態様のダイナミックダンパーにおける他の構成については、第一実施態様のダイナミックダンパーと同様であるため、説明を割愛する。
【００３０】
［第三実施態様のダイナミックダンパー］
図９は、第三実施態様のダイナミックダンパーをマス部材２０における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。第三実施態様のダイナミックダンパーは、図９に示すように、ゴム部材３０における第二鍔状部３３だけでなく、第一鍔状部３２までも分離した形態となっている。このため、ゴム部材３０は、平面視Ｉ型となっている。また、第三実施態様のダイナミックダンパーにおいて、ブラケット押付部４２及び取付部材押付部１２は、第一鍔状部３２及び第二鍔状部３３の中央部だけでなく周縁部も押圧する構造とし、２本の棒状部３１が、ブラケット押付部４２に独立して設けられた２つの開口部、及び取付部材押付部１２に独立して設けられた２つの開口部からそれぞれ突き出る構造としているが、ゴム部材３０をＩ型とすることで、マスブラケット４０及び取付部材１０に対して容易に取り付けることができる。さらに、第三実施態様のダイナミックダンパーでは、第一突起４７ａ及び第二突起１４ａを錐状の先端部を有する太めの突起により形成している。第三実施態様のダイナミックダンパーでも、第一突起４７ａや第二突起１４ａの高さを変えることで、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整することができる。加えて、第一突起４７ａとブラケット押付部４２との隙間、及び第二突起１４ａと取付部材押付部１２との隙間を狭くしている。このため、大きな衝撃などにより、図９に示すように、取付部材１０に対してマス部材２０が相対的に移動し、ゴム部材３０における棒状部３１が傾斜して強い力で引っ張られた状態になっても、第一鍔状部３２や第二鍔状部３３がマスブラケット４０や取付部材１０から抜け出ないようになっている。第三実施態様のダイナミックダンパーにおける他の構成については、第一実施態様のダイナミックダンパーと同様であるため、説明を割愛する。
【００３１】
［用途］
上述した本発明のダイナミックダンパーは、振動を抑制する必要のある各種部材へ取り付けることができる。なかでも、各種の乗り物用部材、より具体的には、自動車部材に取り付けるものとして好適である。上述したように、自動車部材に取り付けるダイナミックダンパーは、その共振周波数を短期間で調整することが要求され、本発明のダイナミックダンパーを採用する意義が大きいからである。特に、シートバックに内蔵するダイナミックダンパーとして好適である。シートバックの振動は自動車の乗り心地に大きく影響するため、振動抑制に対する要求が大きいからである。
【符号の説明】
【００３２】
１０ 取付部材
１１ 取付部材押付部
１１ａ 壁部
１２ 取付部材押付部
１２ａ 壁部
１３ 取付部材固定部
１４ 取付部材底版部
１４ａ 第二突起
１４ｂ 第二凸条
２０ マス部材
２１ 金属板
２１ａ 圧入凸部
２１ｂ 圧入凹部
２１ｃ 圧入孔
２１ｄ 圧入溝
３０ ゴム部材
３１ 棒状部
３２ 第一鍔状部
３２ａ 第二圧入穴
３２ｂ 第一凹溝
３３ 第二鍔状部
３３ａ 第二圧入穴
３３ｂ 第二凹溝
４０ マスブラケット
４１ ブラケット押付部（本体）
４１ａ 壁部
４１ｂ 開口部
４２ ブラケット押付部
４２ａ 壁部
４３ ブラケット固定部
４４ ブラケット固定部
４５ ブラケット固定部
４６ ブラケット固定部
４７ ブラケット底版部
４７ａ 第一突起
４７ｂ 第一凸条
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を減衰させるためのダイナミックダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車部材には、エンジンの動作や走行時の路面状態に起因する振動が発生する。このため、シードバックフレームなどの特定の自動車部材にダイナミックダンパーとよばれる振動抑制装置を取り付けて該自動車部材の振動を減衰することが行われている。ダイナミックダンパーとしては、制振対象に取り付けるための取付部材と、錘として機能するマス部材と、マス部材を取付部材に対して振動可能な状態で連結するゴム部材とを備えたものが一般的である。この種のダイナミックダンパーでは、その共振周波数を制振対象である自動車部材の共振周波数に一致させておく必要がある。ダイナミックダンパーの共振周波数は、一方向（以下、「Ｘ軸方向」と表記する。）の振動に対してだけでなく他方向（以下、「Ｙ軸方向」と表記する。）の振動に対しても一致させておくことが要求される。ダイナミックダンパーの共振周波数は、ゴム部材のばね定数とマス部材の質量とによって決定される。
【０００３】
従来のダイナミックダンパーにおいて、取付部材やマス部材に対するゴム部材の固定は、加硫金型内に取付部材やマス部材を配し、材料ゴムを流し込んで加硫接着する構成（以下、「ゴム接着構造」と呼ぶことがある。）が一般的となっている（例えば、特許文献１の請求項１、又は特許文献２の段落００９０を参照。）。このため、従来のダイナミックダンパーでは、その共振周波数を調整する必要が生じるたびに、加硫金型を大きく改修しなければならず、その調整を短期間で行うことが困難であった。したがって、車体の完成から自動車が出荷できるまでの期間を短くできないという問題があった。というのも、自動車部材には、ダイナミックダンパーを取り付けるためのスペースはある程度想定されているものの、自動車部材の共振周波数は、それが実際に車体に組み込まれた後の走行テストなどによって明らかになるため、その自動車部材に適合したダイナミックダンパーを事前に製作することはできないからである。また、従来のゴム接着構造のダイナミックダンパーを製作する際には、取付部材やマス部材を一度に収容できる大型で複雑な形態の加硫金型が必要となるため、生産性を高めにくいという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−３１７８１７号公報
【特許文献２】特開２００８−１３０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであり、共振周波数の調整を容易かつ短期間に行うことができるダイナミックダンパーを提供するものである。また、従来のゴム接着構造のダイナミックダンパーよりも生産性を高めることのできるダイナミックダンパーを提供することも本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、制振対象に取り付けるための取付部材と、錘として機能するマス部材と、マス部材を取付部材に対して振動可能な状態で連結するゴム部材とを備えたダイナミックダンパーであって、ゴム部材を、マス部材と取付部材とを連結する棒状部と、棒状部におけるマス部材側の端部に設けられた第一鍔状部と、棒状部における取付部材側の端部に設けられた第二鍔状部とで構成し、第一鍔状部をマス部材に対して固定するためのマスブラケットを設け、マスブラケットを、第一鍔状部を棒状部側から押さえ付けるためのブラケット押付部と、ブラケット押付部をマス部材に対して固定するためのブラケット固定部とを有するものとし、取付部材を、第二鍔状部を棒状部側から押さえ付けるための取付部材押付部と、取付部材押付部を制振対象に対して固定するための取付部材固定部とを有するものとしたことを特徴とするダイナミックダンパーを提供することによって解決される。
【０００７】
このように、ゴム部材における第一鍔状部及び第二鍔状部をそれぞれブラケット押付部及び取付部材押付部で押さえ付けて固定する構造とすることによって、加硫接着によることなく、マス部材及び取付部材に対してゴム部材を強固に固定することが可能になる。このため、マス部材と取付部材を一度に収容できる大型で複雑な形態の加硫金型を必要とせず、ゴム部材のみを収容できる小型でシンプルな形態の加硫金型のみで、ダイナミックダンパーを製作することができる。したがって、ゴム部材の形状を変更することにより、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整する必要が生じた場合であっても、容易かつ短期間で対応することが可能である。また、加硫金型を小型化した分、上述した大型の加硫金型と同じスペースで一度に多数のゴム部材を加硫することができるので、ダイナミックダンパーの生産性を高めることも可能である。このため、コストを大幅に削減することもできる。
【０００８】
本発明のダイナミックダンパーにおいて、ブラケット押付部及び／又は取付部材押付部における前記棒状部の端部外周面に接触する部分に、該外周面を保持するための壁部を設けることも好ましい。これにより、前記壁部の高さを調節するだけで、ゴム部材の棒状部における壁部から露出した部分、すなわちマス部材の振動に実質的に寄与する部分の長さ（棒状部の有効長）を変更することができる。このため、ダイナミックダンパーの共振周波数の調整がさらに容易となる。この構成を採用すると、前記壁部におけるＸ軸方向を向く部分の高さとＹ軸方向を向く部分の高さを別個に調節して、ダイナミックダンパーのＸ軸方向での共振周波数とＹ軸方向での共振周波数とを独立して調整することも容易に行える。また、棒状部の両端部は、ブラケット押付部又は取付部材押付部から局所的な負荷を受けやすい構造となっているが、前記壁部によって棒状部の両端部を補強することも可能になる。さらに、ダイナミックダンパーに急激な負荷が掛かって、ゴム部材の棒状部がブラケット押付部及び取付部材押付部に対して大きく傾斜した場合であっても、ゴム部材の第一鍔状部及び第二鍔状部がブラケット押付部及び取付部材押付部から脱落しないようにすることも可能である。
【０００９】
また、本発明のダイナミックダンパーにおいて、前記棒状部を複数本設け、一の棒状部における第一鍔状部と該一の棒状部の隣に配された他の棒状部における第一鍔状部とを連続して形成することも好ましい（本段落において、この構成を「構成Ａ」と表記する。）。このように、第一鍔状部同士を連続して形成することで、複数本の棒状部を一体的に成形することが可能になる。また、前記一の棒状部と前記他の棒状部との間に位置する第一鍔状部をブラケット押付部で押し付けるようにすれば、前記棒状部が強い力で引っ張られたとしても、第一鍔状部がブラケット押付部で押し付けられた状態を確実に維持することも可能になる。同様の理由で、一の棒状部における第二鍔状部と該一の棒状部の隣に配された他の棒状部における第二鍔状部とを連続して形成することも好ましい（本段落において、この構成を「構成Ａ」と表記する。）。上記構成Ａ，Ｂのうち、いずれか一方の構成のみを採用すれば、ゴム部材は門型となり、両方の構成を採用すれば、ゴム部材は井型となる。ゴム部材をマス部材と取付部材の両方に対してより強固に固定するためには、上記構成Ａ，Ｂの両方の構成を採用して、ゴム部材を井型とすると好ましい。
【００１０】
さらに、本発明のダイナミックダンパーにおいて、マスブラケットを、ブラケット押付部とは反対側から第一鍔状部に接触するブラケット底版部を有するものとし、ブラケット底版部における第一鍔状部に接触する面のうち少なくとも棒状部に重なる箇所に第一突起を設けるとともに、第一鍔状部におけるブラケット底版部に接触する面のうち第一突起に重なる箇所に第一圧入穴を設け、第一突起を第一圧入穴に圧入することも好ましい（本段落及び次段落において、この構成を「構成Ｃ」と表記する。）。これにより、第一突起の高さを調節するだけで、棒状部の有効長を容易に変更することができるようになり、ダイナミックダンパーの共振周波数の調整を容易に行うことが可能である。また、第一鍔状部がブラケット押付部とブラケット底版部との隙間から棒状部側へと抜け出ないようにすることや、マスブラケットに対してゴム部材を容易に位置決めすることも可能になる。
【００１１】
同様の理由で、取付部材を、取付部材押付部とは反対側から第二鍔状部に接触する取付部材底版部を有するものとし、取付部材底版部における第二鍔状部に接触する面のうち少なくとも棒状部に重なる箇所に第二突起を設けるとともに、第二鍔状部における取付部材底版部に接触する面のうち第二突起に重なる箇所に第二圧入穴を設け、第二突起を第二圧入穴に圧入することも好ましい（本段落において、この構成を「構成Ｄ」と表記する。）。上記構成Ｃ，Ｄにおいて、第一突起及び／又は第二突起は、通常、ピン状や注状や錘状に形成され、第一圧入穴及び／又は第二圧入穴はそれらを圧入できる形状（深孔状など）とされる。上記構成Ｃ，Ｄは、いずれか一方の構成のみを採用してもよいし、両方の構成を採用してもよい。
【００１２】
さらにまた、本発明のダイナミックダンパーにおいて、マス部材が噛み合い、複数枚の金属板を積層して互いにかしめて一体化したものとすると好ましい。この構成を採用すると、マス部材を構成する金属板の枚数を変化させることで、マス部材の質量を調節し、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整することが可能になる。積層された複数枚の金属板を互いにかしめて一体化させる方法は、特に限定されないが、それぞれの金属板に設けられた所定箇所を塑性変形させることにより一体化する方法を採用すると好ましい。例えば、それぞれの金属板の下面に圧入凹部を設け、それぞれの金属板における上面に、その上側に積層される他の金属板の下面に設けられた圧入凹部に嵌め込むための圧入凸部を設け、複数枚の金属板を積層して板厚方向に押圧した際に、圧入凸部が圧入凹部の中で押し潰されてその径方向に広がるようにすると好ましい。また、それぞれの金属板における互いに重なる箇所に板厚方向の貫通孔を形成し、積層した金属板の前記貫通孔に共通な金属部材を挿入して該金属部材の上下端部をかしめて押し潰すことも好ましい。これらの方法により、複数枚の金属板を互いに強固に固定することができる。この構成を採用すると、従来の鋳物や形鋼からなるマス部材を製作する際に必要であった切削加工を行うことなく、一般的なプレス加工で精度よくマス部材を構成できるだけでなく、材料に端材などのリサイクル材を用いることも可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によって、共振周波数の調整を容易かつ短期間に行うことができるダイナミックダンパーを提供することが可能になる。また、従来のダイナミックダンパーよりも生産性を高めることのできるダイナミックダンパーを提供することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一実施態様のダイナミックダンパーをマス部材における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。
【図２】第一実施態様のダイナミックダンパーを図１におけるＡ−Ａ面で切断した状態を示した断面図である。
【図３】第一実施態様のダイナミックダンパーを分解した状態を示した斜視図である。
【図４】第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるゴム部材を拡大した状態を示した斜視図である。
【図５】第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるマスブラケットを拡大した状態を示した斜視図である。
【図６】第一実施態様のダイナミックダンパーにおける取付部材を拡大した状態を示した斜視図である。
【図７】第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるマス部材を分解して拡大した状態を示した斜視図である。
【図８】第二実施態様のダイナミックダンパーをマス部材における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。
【図９】第三実施態様のダイナミックダンパーをマス部材における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のダイナミックダンパーの好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。以下においては、第一実施態様から第三実施態様までの３つの態様を例に挙げて説明するが、本発明のダイナミックダンパーは、これらの態様に限定されることなく各種変更を施すことができる。また、説明文中で、「上」、「下」、「左」及び「右」などの方向を表わす語を用いているが、これは説明の便宜上であり、ダイナミックダンパーを取り付ける向きを限定するものではない。
【００１６】
［第一実施態様のダイナミックダンパー］
図１は、第一実施態様のダイナミックダンパーをマス部材２０における厚さ方向（図１の紙面に垂直な方向）の中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。図２は、第一実施態様のダイナミックダンパーを図１におけるＡ−Ａ面で切断した状態を示した断面図である。図３は、第一実施態様のダイナミックダンパーを分解した状態を示した斜視図である。図４は、第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるゴム部材３０を拡大した状態を示した斜視図である。図５は、第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるマスブラケット４０を拡大した状態を示した斜視図である。図６は、第一実施態様のダイナミックダンパーにおける取付部材１０を拡大した状態を示した斜視図である。図７は、第一実施態様のダイナミックダンパーにおけるマス部材２０を分解して拡大した状態を示した斜視図である。
【００１７】
第一実施態様のダイナミックダンパーは、図１に示すように、制振対象に取り付けるための左右一対の取付部材１０と、錘として機能するマス部材２０と、マス部材２０を取付部材１０に対して振動可能な状態で連結するための左右一対のゴム部材３０と、ゴム部材３０をマス部材２０に対して固定するための左右一対のマスブラケット４０とを備えたものとなっている。取付部材１０、マス部材２０、ゴム部材３０及びマスブラケット４０を構成する各部品は、それぞれ図３に示すように組み立てられて一体となる。
【００１８】
［ゴム部材］
ゴム部材３０は、図４に示すように、棒状部３１と、第一鍔状部３２と、第二鍔状部３３とで構成されている。棒状部３１は、マス部材２０（図１）と取付部材１０（図１）とを連結する。棒状部３１の本数は、マス部材２０の質量や寸法形状、防振性能によって適宜選択され、特に限定されない。棒状部３１は１本のみとしてもよいし、２本、あるいは３本以上としてもよい。第一実施態様のダイナミックダンパーにおいて、棒状部３１の本数は２本としている。第一鍔状部３２は、棒状部３１におけるマス部材２０側を向く端部に設けられる。第二鍔状部３３は、棒状部３１における取付部材１０側を向く端部に設けられる。２本の棒状部３１は、第一鍔状部３２と第二鍔状部３３で繋がった状態となっており、ゴム部材３０は、井型（平面視「井」の字状）となっている。２本の棒状部３１は、互いに平行に配してもよいし、非平行（例えば平面視「八」の字状）に配してもよい。棒状部３１の傾きを変えると、ダイナミックダンパーの振動特性を変えることができる。第一鍔状部３２における外向面には、第一凹溝３２ｂを設けており、第二鍔状部３３における外向面には、第一凹溝３３ａを設けている。
【００１９】
［マスブラケット］
マスブラケット４０は、図５に示すように、ブラケット押付部４１，４２と、ブラケット固定部４３〜４６と、ブラケット底版部４７とで構成している。図５は、図３における右側のマスブラケット４０を示したものである。左側のマスブラケット４０は、右側のマスブラケット４０を１８０°回転したものである。マスブラケット４０をゴム部材３０（図１）に取り付ける際には、ブラケット押付部４１，４２とブラケット底版部４７との間にゴム部材３０の第一鍔状部３２を配し、棒状部３１をマスブラケット４０の本体（ブラケット押付部４１を有する部分）に設けられた開口部から突出させる。ブラケット押付部４１は、第一鍔状部３２の周縁をマス部材２０側へ押さえ付け、ブラケット押付部４２は、第一鍔状部３２の中央部（棒状部３１の間となる部分）をマス部材２０側へ押さえ付ける。ブラケット押付部４２とブラケット底版部４７は、それぞれ、マスブラケット４０の本体４１から分離可能な構造としており、井型のゴム部材３０に対してもマスブラケット４０を取り付けることができるようにしている。マスブラケット４０の素材は、必要な強度を有するものであれば特に限定されない。第一実施態様のダイナミックダンパーにおいては、マスブラケット４０の本体４１とブラケット押付部４２を金属の加工品とし、ブラケット底版部４７を樹脂の射出成型品としている。
【００２０】
ブラケット押付部４１，４２における開口部４１ｂの周縁を形成する部分（棒状部３１の端部外周面に接触する部分）には、図５に示すように、壁部４１ａ，４２ａを設けている。ブラケット押付部４２をブラケット押付部４１と一体化させると、壁部４１ａ，４２ａが互いに組み合わさってスリーブ状となる。この壁部４１ａ，４２ａにより、ゴム部材３０（図１）の棒状部３１の端部が補強されるとともに、第一鍔状部３２が開口部４１ｂから抜け出るのを防止することができる。また、壁部４１ａ，４２ａの高さを調節することで、棒状部３１の有効長を変更し、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整することもできる。
【００２１】
ブラケット固定部４３は、図５に示すように、断面Ｕ字状の上向き突起により構成している。ブラケット固定部４３の上部は、マス部材２０（図７）を構成する上側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃに下側から圧入される。ブラケット固定部４３の下部は、マス部材２０を構成する下側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄに圧入される。一方、ブラケット固定部４４は、ブラケット固定部４３の上下を反転させた下向き突起により構成されている。ブラケット固定部４４の下部は、マス部材２０を構成する下側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃに上側から圧入される。ブラケット固定部４４の上部は、マス部材２０を構成する上側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄに圧入される。ブラケット固定部４３，４４をマス部材２０の所定箇所に圧入した後、その端部をかしめて固定し、さらに、ブラケット固定部４５，４６を折り曲げておくことで、ブラケット固定部４４，４３のかしめが万が一外れても、ブラケット固定部４５，４６がストッパーとなってマス部材２０が脱落しないようにでき、安全である。これらのブラケット固定部４３〜４６により、マスブラケット４０は、マス部材２０に対して強固に固定される。
【００２２】
ブラケット底版部４７は、ゴム部材３０（図１）の第一鍔状部３２にマス部材２０側から接触して支持するものである。ブラケット底版部４７における第一鍔状部３２に接触する面のうち、棒状部３１の端部に重なる箇所には、第一凸条４７ｂを設けている。第一凸条４７ｂは、ゴム部材３０の第一鍔状部３２に設けられた第一凹溝３２ｂに圧入される。これにより、第一鍔状部３２が、スリーブ状の壁部４１ａ，４２ａの内側に形成される開口部から外方へ抜け出るのを防止することができる。また、ゴム部材３０をマスブラケット４０に対して正確に位置決めすることができる。
【００２３】
［取付部材］
取付部材１０は、図６に示すように、取付部材押付部１１，１２と、取付部材固定部１３と、取付部材底版部１４とで構成されている。図６は、図３における左側の取付部材１０を示したものである。右側の取付部材１０は、左側の取付部材１０と左右対称である。取付部材１０をゴム部材３０（図１）に取り付ける際には、取付部材押付部１１，１２と取付部材底版部１４との間にゴム部材３０の第二鍔状部３３を配し、棒状部３１を取付部材１０の本体（取付部材押付部１１を有する部分）に設けられた開口部から突出させる。取付部材押付部１１は、第二鍔状部３３の周縁を取付部材底版部１４側へ押さえ付け、取付部材押付部１２は、第二鍔状部３３の中央部（棒状部３１の間となる部分）を取付部材底版部１４側へ押さえ付ける。マスブラケット４０と同様の理由で、取付部材押付部１２と取付部材底版部１４は、それぞれ、取付部材１０の本体１１から分離可能な構造としている。取付部材１０の素材は、特に限定されないが、第一実施態様のダイナミックダンパーにおいては、本体１１と取付部材押付部１２を金属の加工品とし、取付部材底版部１４を樹脂の射出成型品としている。
【００２４】
固定部材押付部１１，１２における開口部１１ｂの周縁となる部分には、図６に示すように、壁部１１ａ，１２ａを設けている。また、取付部材底版部１４は、取付部材押付部１１，１２とは反対側（外側）からゴム部材３０（図１）の第二鍔状部３３に接触して支持するものであるが、取付部材底版部１４における第二鍔状部３３に接触する面のうち、棒状部３１の端部に重なる箇所には、第二凸条１４ｂを設けている。第二凸条１４ｂは、ゴム部材３０の第二鍔状部３２に設けられた第二凹溝３２ｂに圧入される。壁部１１ａ，１２ａを設けた理由、及び第二凸条１４ｂを設けた理由は、それぞれ、マスブラケット４０における壁部４１ａ，４２ｂを設けた理由、及びマスブラケット４０における第一凸条４７ｂを設けた理由と略同様である。
【００２５】
［マス部材］
マス部材２０は、図７に示すように、複数枚（図７の例では６枚）の金属板２１を積層して互いに一体化させたものとなっている。従来のダイナミックダンパーでは、マス部材２０は、塊状のブロックからなり、鋳造により作製することが一般的であったため、その質量の調整を短期間で行うことは困難であった。しかし、第一実施態様のダイナミックダンパーでは、金属板２１の枚数を変化させるだけで、マス部材２０の質量を調節することができる。また、マス部材２０を上記のような構成としたことにより、従来は廃棄されていた金属片などをリサイクル材として使用することも可能になる。したがって、第一実施態様のダイナミックダンパーは、従来のダイナミックダンパーと比較して、大幅な低コスト化と省資源化を図ることもできるようになっている。金属板２１は、原板をレーザー加工などで切断することにより容易かつ短期間で作製できるし、マス部材２０の質量の調整を終えた量産化の段階では、プレス加工などで作製すると、マス部材２０の生産のさらなる効率化を図ることができる。
【００２６】
第一実施態様のダイナミックダンパーにおいては、図７に示すように、それぞれの金属板２１に、圧入凸部２１ａと圧入凹部２１ｂとを設けている。圧入凸部２１ａと圧入凹部２１ｂは、金属板２１の上面側だけでなく下面側にも設けている。下面側の圧入凹部２１ｂは、上面側の圧入凸部２１ａの裏側（下面側）に配しており、上面側の圧入凸部２１ａは、下面側の圧入凸部２１ａの裏側（上面側）に配している。このため、複数枚の金属板２１をその縁部を合わせて積層すると、それぞれの金属板２１の上面側の圧入凸部２１ａが、その上に配される他の金属板２１の下面側の圧入凹部２１ｂに重なるとともに、それぞれの金属板２１の下面側の圧入凸部２１ａが、その下に配される他の金属板２１の上面側の圧入凹部２１ｂに重なるようになっている。この状態で、複数枚の金属板２１を板厚方向に押圧する（かしめる）と、圧入凸部２１ａが圧入凹部２１ｂの内部に圧入され、圧入凸部２１ａが圧入凹部２１ｂの内部で押し潰されて広がった状態となる。したがって、複数枚の金属板２１は一体化された状態となり、容易に分離することができなくなる。
【００２７】
ところで、上面側の圧入凸部２１ａと上面側の圧入凹部２１ｂ、及び下面側の圧入凸部２１ａと下面側の圧入凹部２１ｂは、金属板２１における１８０°の回転対称（金属板２１の中心を通り、金属板の表面の法線を軸とした回転対称）となる位置に配している。このため、同じ向きで積層された一の金属板２１と他の金属板２１は、他の金属板２１のみを１８０°回転させて裏返しても、一の金属板２１（説明の便宜上、「正位置の金属板」と表記する。）の嵌込凸部２１ａと他の金属板２１（説明の便宜上、「逆位置の金属板」と表記する。）の嵌込凹部２１ｂとが重なるようになっている。第一実施態様のダイナミックダンパーでは、図７に示すように、上側の３枚の金属板２１が正位置で積層され、下側の３枚の金属板２１が逆位置で積層されるようにしている。
【００２８】
また、それぞれの金属板２１には、一対の圧入孔２１ｃと一対の圧入溝２１ｄをそれぞれ金属板２１における１８０°の回転対称となる位置（対角線上の隅角部近傍）に設けている。このため、上側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃは、下側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄと重なり、上側３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄは、下側の３枚の金属板２１の圧入孔２１ｃと重なる。したがって、マスブラケット４０（図５）におけるブラケット固定部４３の上向きの突起部分を、上側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃに圧入し、ブラケット固定部４３の下部を、下側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄに圧入するとともに、ブラケット固定部４４の下向きの突起部分を、下側の３枚の金属板２１における圧入孔２１ｃに圧入し、ブラケット固定部４４の上部は、上側の３枚の金属板２１における圧入溝２１ｄに圧入することができるようになっている。これにより、複数枚の金属板２１は、さらに強固に一体化された状態で、マスブラケット４０に固定される。ブラケット固定部４３，４４の上下先端をかしめて押し潰すと、複数枚の金属板２１をさらに強固に一体化することができる。
【００２９】
［第二実施態様のダイナミックダンパー］
図８は、第二実施態様のダイナミックダンパーをマス部材２０における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。第二実施態様のダイナミックダンパーは、図８に示すように、ブラケット底版部４７における第一鍔状部３２に接触する面のうち棒状部３１の端部に重なる箇所に第一突起４７ａをピン状に設けるとともに、取付部材底版部１４における第二鍔状部３３に接触する面のうち棒状部３１の端部に重なる箇所に第二突起１４ａをピン状に設けたものとなっている。第一鍔状部３２における第一突起４７ａと重なる箇所、及び第二鍔状部３３における第二突起１４ａと重なる箇所には、それぞれ第一圧入穴３２ａ及び第二圧入穴３３ａが深孔状に設けられている。このため、第二実施態様のダイナミックダンパーは、第一突起４７ａや第二突起１４ａの高さを調節するだけで、棒状部３１の有効長を変化させ、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整することができるようになっている。また、ピン状の第一突起４７ａや第二突起１４ａを高くすると、第一鍔状部３２や第二鍔状部３３が分離した形態であっても、第一鍔状部３２や第二鍔状部３３がマスブラケット４０や取付部材１０から容易に抜け出ないようにすることもできる。また、第二実施態様のダイナミックダンパーでは、ゴム部材３０における２本の棒状部３１が、第二鍔状部３３ではつながっているものの、第一鍔状部３２では分離した形態となっている。このため、ゴム部材３０は、門型となっている。第二実施態様のダイナミックダンパーにおける他の構成については、第一実施態様のダイナミックダンパーと同様であるため、説明を割愛する。
【００３０】
［第三実施態様のダイナミックダンパー］
図９は、第三実施態様のダイナミックダンパーをマス部材２０における厚さ方向中心を通る水平面で切断した状態を示した断面図である。第三実施態様のダイナミックダンパーは、図９に示すように、ゴム部材３０における第二鍔状部３３だけでなく、第一鍔状部３２までも分離した形態となっている。このため、ゴム部材３０は、平面視Ｉ型となっている。また、第三実施態様のダイナミックダンパーにおいて、ブラケット押付部４２及び取付部材押付部１２は、第一鍔状部３２及び第二鍔状部３３の中央部だけでなく周縁部も押圧する構造とし、２本の棒状部３１が、ブラケット押付部４２に独立して設けられた２つの開口部、及び取付部材押付部１２に独立して設けられた２つの開口部からそれぞれ突き出る構造としているが、ゴム部材３０をＩ型とすることで、マスブラケット４０及び取付部材１０に対して容易に取り付けることができる。さらに、第三実施態様のダイナミックダンパーでは、第一突起４７ａ及び第二突起１４ａを錐状の先端部を有する太めの突起により形成している。第三実施態様のダイナミックダンパーでも、第一突起４７ａや第二突起１４ａの高さを変えることで、ダイナミックダンパーの共振周波数を調整することができる。加えて、第一突起４７ａとブラケット押付部４２との隙間、及び第二突起１４ａと取付部材押付部１２との隙間を狭くしている。このため、大きな衝撃などにより、図９に示すように、取付部材１０に対してマス部材２０が相対的に移動し、ゴム部材３０における棒状部３１が傾斜して強い力で引っ張られた状態になっても、第一鍔状部３２や第二鍔状部３３がマスブラケット４０や取付部材１０から抜け出ないようになっている。第三実施態様のダイナミックダンパーにおける他の構成については、第一実施態様のダイナミックダンパーと同様であるため、説明を割愛する。
【００３１】
［用途］
上述した本発明のダイナミックダンパーは、振動を抑制する必要のある各種部材へ取り付けることができる。なかでも、各種の乗り物用部材、より具体的には、自動車部材に取り付けるものとして好適である。上述したように、自動車部材に取り付けるダイナミックダンパーは、その共振周波数を短期間で調整することが要求され、本発明のダイナミックダンパーを採用する意義が大きいからである。特に、シートバックに内蔵するダイナミックダンパーとして好適である。シートバックの振動は自動車の乗り心地に大きく影響するため、振動抑制に対する要求が大きいからである。
【符号の説明】
【００３２】
１０ 取付部材
１１ 取付部材押付部
１１ａ 壁部
１２ 取付部材押付部
１２ａ 壁部
１３ 取付部材固定部
１４ 取付部材底版部
１４ａ 第二突起
１４ｂ 第二凸条
２０ マス部材
２１ 金属板
２１ａ 圧入凸部
２１ｂ 圧入凹部
２１ｃ 圧入孔
２１ｄ 圧入溝
３０ ゴム部材
３１ 棒状部
３２ 第一鍔状部
３２ａ 第二圧入穴
３２ｂ 第一凹溝
３３ 第二鍔状部
３３ａ 第二圧入穴
３３ｂ 第二凹溝
４０ マスブラケット
４１ ブラケット押付部（本体）
４１ａ 壁部
４１ｂ 開口部
４２ ブラケット押付部
４２ａ 壁部
４３ ブラケット固定部
４４ ブラケット固定部
４５ ブラケット固定部
４６ ブラケット固定部
４７ ブラケット底版部
４７ａ 第一突起
４７ｂ 第一凸条
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制振対象に取り付けるための取付部材と、
錘として機能するマス部材と、
マス部材を取付部材に対して振動可能な状態で連結するゴム部材と
を備えたダイナミックダンパーであって、
ゴム部材が、
マス部材と取付部材とを連結する棒状部と、
棒状部におけるマス部材側の端部に設けられた第一鍔状部と、
棒状部における取付部材側の端部に設けられた第二鍔状部と
で構成され、
第一鍔状部をマス部材に対して固定するためのマスブラケットが設けられ、
マスブラケットが、第一鍔状部を棒状部側から押さえ付けるためのブラケット押付部と、ブラケット押付部をマス部材に対して固定するためのブラケット固定部とを有するものとされ、
取付部材が、第二鍔状部を棒状部側から押さえ付けるための取付部材押付部と、取付部材押付部を制振対象に対して固定するための取付部材固定部とを有するものとされた
ことを特徴とするダイナミックダンパー。
【請求項２】
ブラケット押付部及び／又は取付部材押付部における前記棒状部の端部外周面に接触する部分に、該外周面を保持するための壁部が設けられた請求項１記載のダイナミックダンパー。
【請求項３】
前記棒状部が複数本設けられ、
一の棒状部における第一鍔状部と該一の棒状部の隣に配された他の棒状部における第一鍔状部、
及び／又は、
一の棒状部における第二鍔状部と該一の棒状部の隣に配された他の棒状部における第二鍔状部
とが連続して形成された請求項１又は２記載のダイナミックダンパー。
【請求項４】
マスブラケットが、ブラケット押付部とは反対側から第一鍔状部に接触するブラケット底版部を有するものとされ、
ブラケット底版部における第一鍔状部に接触する面のうち棒状部に重なる箇所に第一突起が設けられるとともに、
第一鍔状部におけるブラケット底版部に接触する面のうち第一突起に重なる箇所に第一圧入穴が設けられて、
第一突起が第一圧入穴に圧入され、
及び／又は、
取付部材が、取付部材押付部とは反対側から第二鍔状部に接触する取付部材底版部を有するものとされ、
取付部材底版部における第二鍔状部に接触する面のうち棒状部に重なる箇所に第二突起が設けられるとともに、
第二鍔状部における取付部材底版部に接触する面のうち第二凸部に重なる箇所に第二圧入穴が設けられて、
第二突起が第二圧入穴に圧入された
請求項１〜３いずれか記載のダイナミックダンパー。
【請求項５】
マス部材が噛み合い、複数枚の金属板を積層して互いにかしめて一体化されたものである請求項１〜４いずれか記載のダイナミックダンパー。
【請求項１】
制振対象に取り付けるための取付部材と、
錘として機能するマス部材と、
マス部材を取付部材に対して振動可能な状態で連結するゴム部材と
を備えたダイナミックダンパーであって、
ゴム部材が、
マス部材と取付部材とを連結する棒状部と、
棒状部におけるマス部材側の端部に設けられた第一鍔状部と、
棒状部における取付部材側の端部に設けられた第二鍔状部と
で構成され、
第一鍔状部をマス部材に対して固定するためのマスブラケットが設けられ、
マスブラケットが、第一鍔状部を棒状部側から押さえ付けるためのブラケット押付部と、ブラケット押付部をマス部材に対して固定するためのブラケット固定部とを有するものとされ、
取付部材が、第二鍔状部を棒状部側から押さえ付けるための取付部材押付部と、取付部材押付部を制振対象に対して固定するための取付部材固定部とを有するものとされた
ことを特徴とするダイナミックダンパー。
【請求項２】
ブラケット押付部及び／又は取付部材押付部における前記棒状部の端部外周面に接触する部分に、該外周面を保持するための壁部が設けられた請求項１記載のダイナミックダンパー。
【請求項３】
前記棒状部が複数本設けられ、
一の棒状部における第一鍔状部と該一の棒状部の隣に配された他の棒状部における第一鍔状部、
及び／又は、
一の棒状部における第二鍔状部と該一の棒状部の隣に配された他の棒状部における第二鍔状部
とが連続して形成された請求項１又は２記載のダイナミックダンパー。
【請求項４】
マスブラケットが、ブラケット押付部とは反対側から第一鍔状部に接触するブラケット底版部を有するものとされ、
ブラケット底版部における第一鍔状部に接触する面のうち棒状部に重なる箇所に第一突起が設けられるとともに、
第一鍔状部におけるブラケット底版部に接触する面のうち第一突起に重なる箇所に第一圧入穴が設けられて、
第一突起が第一圧入穴に圧入され、
及び／又は、
取付部材が、取付部材押付部とは反対側から第二鍔状部に接触する取付部材底版部を有するものとされ、
取付部材底版部における第二鍔状部に接触する面のうち棒状部に重なる箇所に第二突起が設けられるとともに、
第二鍔状部における取付部材底版部に接触する面のうち第二凸部に重なる箇所に第二圧入穴が設けられて、
第二突起が第二圧入穴に圧入された
請求項１〜３いずれか記載のダイナミックダンパー。
【請求項５】
マス部材が噛み合い、複数枚の金属板を積層して互いにかしめて一体化されたものである請求項１〜４いずれか記載のダイナミックダンパー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−２４３９２（Ｐ２０１３−２４３９２Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２６７８（Ｐ２０１１−１６２６７８）
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【特許番号】特許第５０２７３２６号（Ｐ５０２７３２６）
【特許公報発行日】平成２４年９月１９日（２０１２．９．１９）
【出願人】（５９１２８３５０１）備前発条株式会社 (33)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２６日（２０１１．７．２６）
【特許番号】特許第５０２７３２６号（Ｐ５０２７３２６）
【特許公報発行日】平成２４年９月１９日（２０１２．９．１９）
【出願人】（５９１２８３５０１）備前発条株式会社 (33)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]