車両用ダイナミックダンパの設定方法及び車両用ダイナミックダンパの取付構造
【課題】車両構成部材にダイナミックダンパを取り付ける場合に、前記車両構成部材の共振振動に起因する騒音を、乗員が感じ難いように効果的に低減する。
【解決手段】振動源からの振動に共振する車両構成部材６の振動を抑制するために該車両構成部材６に取り付けられる車両用ダイナミックダンパ２０の設定方法であって、該ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂが前記車両構成部材６の共振周波数Ｆａよりも低周波数側に設定されるように、前記ダイナミックダンパ２０の特性を設定する。
【解決手段】振動源からの振動に共振する車両構成部材６の振動を抑制するために該車両構成部材６に取り付けられる車両用ダイナミックダンパ２０の設定方法であって、該ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂが前記車両構成部材６の共振周波数Ｆａよりも低周波数側に設定されるように、前記ダイナミックダンパ２０の特性を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの設定方法と、該車両用ダイナミックダンパの取付構造とに関する。
【背景技術】
【０００２】
フロントエンジンリアドライブ式（ＦＲ式）又は四輪駆動式の車両では、エンジン、トランスミッション又は電気モータ等の動力源から後輪へ動力を伝達するためのプロペラシャフトが車両前後方向に延設される。このプロペラシャフトは、前記動力源等から伝達される振動に共振することがあり、これにより、騒音が発生する問題がある。
【０００３】
この問題を解消するため、例えば特許文献１に開示されているように、プロペラシャフトには、質量体と弾性体とを有するダイナミックダンパが取り付けられることがある。この場合、ダイナミックダンパの設定周波数（ダイナミックダンパを取り付けることによりプロペラシャフトの振動レベルの波形に下向きのピークを生じさせる周波数）がプロペラシャフトの共振周波数Ｆａに一致するように、ダイナミックダンパの特性、具体的には、ダイナミックダンパを構成する質量体の質量、または弾性体のばね定数もしくは減衰係数等の特性が設定され、これにより、プロペラシャフトの共振振動のレベルが効果的に低減されることになる。
【０００４】
図１０を参照しながら具体的に説明する。ダイナミックダンパが取り付けられていないプロペラシャフトの振動レベルは、例えば図１０の符号Ａに示すように、共振周波数ＦａでピークＰ１が形成される波形となる。これに対して、プロペラシャフトの共振周波数Ｆａに設定周波数が一致するように特性を設定したダイナミックダンパを取り付けた場合、例えば図１０の符号Ｂに示すように、プロペラシャフトの振動レベルの波形には、共振周波数Ｆａで下向きのピークＰ２が形成されるとともに該共振周波数Ｆａを挟んで低周波数側と高周波数側とに略均等で比較的小さなピークを有する共振波形ｗ１，ｗ２が形成されるため、ダイナミックダンパが取り付けられない場合に比べて、振動レベルの最大値を効果的に低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−７２１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１０の符号Ｂに示すように、プロペラシャフトにダイナミックダンパを取り付けると、上述のように形成される２つの共振波形ｗ１，ｗ２のピーク付近の周波数域では、ダイナミックダンパが取り付けられていないときよりも振動レベルが増大する。これにより、プロペラシャフトの共振振動に起因する騒音は、前記２つの共振波形ｗ１，ｗ２のピーク付近の周波数域のうち特に低周波数側において耳障りに感じやすくなる。
【０００７】
低周波数域の方が耳障りに感じやすい理由の一つとして、高周波数域では、高速走行時のエンジンやタイヤの音などといった種々の騒音が車両に発生するため、これらの騒音に、プロペラシャフトの共振に起因する騒音が紛れやすいことが挙げられる。また、別の理由の一つとして、一般に、人が騒音を感じる度合いは周波数によって異なり、低周波数であるほど聞こえやすいことが挙げられる。よって、プロペラシャフトの共振振動に起因する騒音は、乗員にとって耳障りに感じやすい低周波数のものほど重点的に抑制されることが求められる。
【０００８】
また、ダイナミックダンパは、プロペラシャフト以外にも、ドライブシャフト等の種々の車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられることがあり、これらの場合にも同様の課題が存在する。
【０００９】
そこで、本発明は、車両構成部材にダイナミックダンパを取り付ける場合に、前記車両構成部材の共振振動に起因する騒音を、乗員が感じ難いように効果的に低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係る車両用ダイナミックダンパの設定方法及び車両用ダイナミックダンパの取付構造は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１１】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの設定方法であって、
該ダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるように、前記ダイナミックダンパの特性を設定することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に第１及び第２のダイナミックダンパを取り付ける場合に、該第１及び第２のダイナミックダンパを設定する車両用ダイナミックダンパの設定方法であって、
第１のダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるように、第１のダイナミックダンパの特性を設定し、
第２のダイナミックダンパの設定周波数が、前記車両構成部材に第１のダイナミックダンパを取り付けることにより該第１のダイナミックダンパの設定周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークの周波数に比べて等しいか又は低周波数側に設定されるように、第２のダイナミックダンパの特性を設定することを特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの取付構造であって、
該ダイナミックダンパの特性は、該ダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側となるように設定されていることを特徴とする。
【００１４】
なお、本明細書において、上記の各請求項に記載された「ダイナミックダンパの設定周波数」という用語は、車両構成部材の周波数に対する振動レベルの波形において、該車両構成部材にダイナミックダンパを取り付けることによって下向きのピークが生じる周波数を意味する。
【００１５】
また、本明細書において、上記の各請求項に記載された「ダイナミックダンパの特性」という用語は、ダイナミックダンパを構成する質量体の質量、または弾性体のばね定数もしくは減衰係数などといった、ダイナミックダンパの設定周波数を調整し得る種々の特性を意味する。
【発明の効果】
【００１６】
まず、請求項１に記載の発明によれば、車両構成部材の共振振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられるダイナミックダンパの設定周波数が車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるため、車両構成部材の周波数に対する振動レベルの波形において、共振周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークを、共振周波数を挟んで高周波数側に形成される共振波形のピークよりも低くすることができる。これにより、乗員にとって騒音を感じやすい低周波数域において重点的に振動レベルが低減されるため、車両構成部材の共振振動に起因する騒音を、乗員が感じ難いように効果的に低減することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明によれば、車両構成部材の共振振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる第１のダイナミックダンパの設定周波数が車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるため、車両構成部材の周波数に対する振動レベルの波形において、共振周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークを、共振周波数を挟んで高周波数側に形成される共振波形のピークよりも低くすることができる。したがって、請求項１に記載の発明と同様、乗員にとって騒音を感じやすい低周波数域において重点的に振動レベルを低減することができる。さらに、同じく前記車両構成部材に取り付けられる第２のダイナミックダンパの設定周波数が、前記低周波数側の共振波形のピークの周波数に比べて等しいか又は低周波数側に設定されるため、第２のダイナミックダンパの設定周波数においても下向きのピークが形成されるとともに、該第２のダイナミックダンパの設定周波数を挟んで低周波数側と高周波数側とに形成される共振波形のピークは、仮に第１のダイナミックダンパのみが取り付けられた場合に形成される前記低周波数側の共振波形のピークよりも小さくなる。したがって、低周波数域において振動レベルの最大値が一層低減されるため、車両構成部材の共振振動に起因する騒音を一層効果的に低減することができる。
【００１８】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、車両構成部材の共振振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられるダイナミックダンパの設定周波数が、車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるため、車両構成部材の周波数に対する振動レベルの波形において、共振周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークを、共振周波数を挟んで高周波数側に形成される共振波形のピークよりも低くすることができる。これにより、乗員にとって騒音を感じやすい低周波数域において重点的に振動レベルが低減されるため、車両構成部材の共振振動に起因する騒音を、乗員が感じ難いように効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトを示す側面図である。
【図２】図１に示すプロペラシャフトに取り付けられたダイナミックダンパの機能を示す模式図である。
【図３】ダイナミックダンパの具体的な構造を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】ドライブシャフトにダイナミックダンパを取り付ける場合におけるダイナミックダンパの構造の具体例を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形の一例を示すグラフである。
【図６】第１のダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形に関して、低周波数側の共振波形のピークが上限値を超える場合の一例を示すグラフである。
【図７】第２の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトを示す側面図である。
【図８】第２の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形の一例を示すグラフである。
【図９】第３の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形の一例を示すグラフである。
【図１０】車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形の従来例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「前後」等の方向を示す用語は、特段の説明がある場合を除いて、車両の進行方向を「前」とした場合の方向を指すものとする。
【００２１】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパ２０が取り付けられたプロペラシャフト６を示す側面図である。
【００２２】
図１に示すように、プロペラシャフト６は、例えばＦＲ式の車両１において車両前後方向に延設され、その前端においてジョイント部材４を介してエンジン、トランスミッション又は電気モータ等の動力源２に駆動連結され、後端においてジョイント部材８を介して駆動輪としての後輪１０に駆動連結されている。
【００２３】
ただし、プロペラシャフト６が搭載される車両１は、必ずしもＦＲ式の車両である必要はなく、例えば四輪駆動式の車両であってもよい。
【００２４】
プロペラシャフト６は、動力源２から伝達される例えば上下方向の振動等に共振することがあり、このプロペラシャフト６の共振振動が騒音の原因となり得る。この問題を解消するため、本実施形態では、プロペラシャフト６に、例えばその定常波の腹に対応する位置においてダイナミックダンパ２０が取り付けられている。
【００２５】
ただし、本発明において、ダイナミックダンパ２０は、振動抑制効果を発揮し得る位置であれば、プロペラシャフト６の任意の位置に取り付けることができる。
【００２６】
図２は、ダイナミックダンパ２０の機能を示す模式図である。図２に示すように、ダイナミックダンパ２０は、質量体２２と、質量体２２とプロペラシャフト６との間に介在するばね要素２４と、同じく質量体２２とプロペラシャフト６との間に介在する減衰要素２６とを有する。ばね要素２４は、プロペラシャフト６の振動を打ち消すように質量体２２を振動させることでプロペラシャフト６に入力される衝撃を吸収する緩衝機能を有し、減衰要素２６は、ばね要素２４による質量体２２の振動を減衰させる減衰機能を有する。
【００２７】
ダイナミックダンパ２０は、特定の設定周波数Ｆｂを有し、該設定周波数Ｆｂにおいてプロペラシャフト６の振動レベルを効果的に低減することができる。具体的には、例えば図５の符号Ｂで示されるように、ダイナミックダンパ２０は、その設定周波数Ｆｂにおいて、プロペラシャフト６の周波数に対する振動レベルの波形に下向きのピークＰ２を生じさせる。これにより、ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂにおいて、プロペラシャフト６の共振振動が効果的に低減される。
【００２８】
ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂは、ダイナミックダンパ２０の種々の特性、具体的には、例えばダイナミックダンパ２０を構成する前記質量体２２の質量Ｍ、前記ばね要素２４のばね定数Ｋ、又は前記減衰要素２６の減衰係数Ｃ等を調整することにより、所望の周波数に設定可能である。
【００２９】
図３は、本実施形態において上記の質量体２２、ばね要素２４及び減衰要素２６を構成するためのダイナミックダンパ２０の具体的な構造を示す断面図である。
【００３０】
図３に示すように、プロペラシャフト６は円筒状に形成されており、該プロペラシャフト６の内部にダイナミックダンパ２０が取り付けられている。ダイナミックダンパ２０は、例えば円柱状の重り３０と、該重り３０の外周面を覆う弾性部材３２とを有する。弾性部材３２は例えばゴムからなり、重り３０の外周面に例えば焼き付けにより固着されている。また、ダイナミックダンパ２０は、弾性部材３２を径方向内側へ圧縮させながらプロペラシャフト６に圧入することで該プロペラシャフト６に取り付けられている。
【００３１】
かかるダイナミックダンパ２０の構造において、重り３０は前記質量体２２としての機能を有し、弾性部材３２は前記ばね要素２４としての機能と前記減衰要素２６としての機能とを兼ね備えている。よって、弾性部材３２の材質や硬度、又は重り３０の質量等を調整することにより、ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂを調整することができる。
【００３２】
ただし、本発明において、ダイナミックダンパ２０の具体的な構造は、図３に示す構造に限定されるものでなく、例えば、プロペラシャフト６に外嵌可能な構造であってもよい。また、本発明において、ダイナミックダンパにより振動が抑制される車両構成部材はプロペラシャフト６に限定されるものでなく、例えば、ドライブシャフトの共振振動を抑制するために該ドライブシャフトにダイナミックダンパを取り付けるようにしてもよい。
【００３３】
より具体的には、例えば図４に示す例のように、ドライブシャフト１００の外周面にダイナミックダンパ１２０を取り付けるようにし、該ダイナミックダンパ１２０が、ドライブシャフト１００の径方向外側に取り付けられる環状の重り１３０と、該重り１３０とドライブシャフト１００との間に介装される弾性部材１３２とを有するように構成してもよい。この場合、重り１３０は前記質量体２２としての機能を有し、弾性部材１３２は前記ばね要素２４としての機能と前記減衰要素２６としての機能とを兼ね備えることとなる。
【００３４】
図５を参照しながら、プロペラシャフト６に取り付けられるダイナミックダンパ２０の設定方法について説明する。
【００３５】
ただし、以下に説明する設定方法は、図３に示す構造とは異なる構造を有するダイナミックダンパ、及び、プロペラシャフト６以外の車両構成部材に取り付けられるダイナミックダンパを設定する場合にも同様に適用することができる。
【００３６】
図５において、符号Ａは、ダイナミックダンパ２０が取り付けられていないプロペラシャフト６についての周波数に対する振動レベルの波形を示し、符号Ｂは、本実施形態に係る設定方法により設定されたダイナミックダンパ２０が取り付けられたプロペラシャフト６についての同様の波形を示し、符号Ｔは、プロペラシャフト６の振動レベルの上限値を示す。
【００３７】
振動レベルの上限値Ｔは、周波数が低くなるに連れて低くなるように設定されており、図５において右肩上がりに傾斜したラインを形成する。これは、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音が、上述の理由により周波数が低いものほど乗員にとって耳障りに感じやすいためである。
【００３８】
符号Ａに示すように、ダイナミックダンパ２０が取り付けられていないプロペラシャフト６の振動レベルは、該プロペラシャフト６の共振周波数ＦａでピークＰ１が形成される波形となり、該ピークＰ１が上限値Ｔを超えると、プロペラシャフト６の共振振動に起因して、乗員にとって耳障りな騒音が発生し得る。
【００３９】
符号Ｂに示すように、上記の騒音を防止するためにダイナミックダンパ２０が取り付けられたプロペラシャフト６の振動レベルは、設定周波数Ｆｂにおいて下向きのピークＰ２が形成され、且つ、設定周波数Ｆｂを挟んで低周波数側と高周波数側とにそれぞれ共振波形ｗ１，ｗ２が形成された波形となる。
【００４０】
本実施形態では、ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂがプロペラシャフト６の共振周波数Ｆａよりも低周波数側に設定されるように、ダイナミックダンパ２０の特性が設定される。これにより、下向きのピークＰ２が、プロペラシャフト６の共振周波数Ｆａよりも低周波数側に形成されるため、図１０に示す従来例に比べて、前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３は低減され、前記高周波数側の共振波形ｗ２のピークＰ４は高くなる。すなわち、本実施形態によれば、低周波数側の共振波形ｗ１のピークを、高周波数側の共振波形ｗ２のピークよりも低くすることができ、これにより、乗員にとって騒音を感じやすい低周波数域において重点的に振動レベルを低減することができる。
【００４１】
ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂをプロペラシャフト６の共振周波数Ｆａから低周波数側へずらす量は、低周波数側および高周波数側の共振波形ｗ１，ｗ２のピークＰ３，Ｐ４が上限値Ｔ以下となるような量に設定されることが好ましく、これにより、プロペラシャフト６の振動レベルを全周波数域において上限値Ｔ以下に抑制することができ、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音を、乗員にとって耳障りに感じ難い程度に確実に防止することができる。よって、設定周波数Ｆｂは、図５に示す上限値Ｔのラインの傾斜が大きいほど、共振周波数Ｆａから低周波数側へ大きくずらして設定されることが好ましい。
【００４２】
［第２の実施形態］
続いて、図６〜図８を参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の構成については詳細な説明を省略する。また、図６〜図８において、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同符号を付してある。
【００４３】
先ず、図６を参照しながら、第１の実施形態に係るダイナミックダンパ２０の設定方法の課題について説明する。図６に示すように、第１の実施形態によれば、低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３がある程度低減されるが、上限値Ｔ以下になるまで低減されるとは限らない。この点に鑑みて、第２の実施形態では、ダイナミックダンパ２０を次のように設定することで、低周波数側の騒音について一層効果的な抑制が図られている。
【００４４】
図７に示すように、第２の実施形態では、プロペラシャフト６の共振振動を一層効果的に抑制するために、該プロペラシャフト６に第１のダイナミックダンパ２２０と第２のダイナミックダンパ２２２とが取り付けられる。
【００４５】
なお、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、ダイナミックダンパ２２０，２２２により振動抑制される車両構成部材は、例えばドライブシャフト１００等、プロペラシャフト６以外の部材であってもよく、第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２の取付位置は、振動抑制効果を発揮し得る限り、特に限定されるものでない。また、第１の実施形態と同様、ダイナミックダンパ２２０，２２２の具体的な構造は特に限定されるものでなく、例えば、図３に示す構造又は図４に示す構造であってもよい。
【００４６】
図８を参照しながら、プロペラシャフト６に取り付けられる第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２の設定方法について説明する。
【００４７】
図５と同様、図８において、符号Ａは、ダイナミックダンパ２２０，２２２が取り付けられていないプロペラシャフト６についての周波数に対する振動レベルの波形を示し、符号Ｂは、本実施形態に係る設定方法により設定された第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２が取り付けられたプロペラシャフト６についての同様の波形を示し、符号Ｔは、プロペラシャフト６の振動レベルの上限値を示す。
【００４８】
本実施形態において、第１のダイナミックダンパ２２０には、第１の実施形態に係るダイナミックダンパ２０と同様の設定周波数Ｆｂが設定される。すなわち、第１のダイナミックダンパ２２０の設定周波数Ｆｂがプロペラシャフト６の共振周波数Ｆａよりも低周波数側に設定されるように、第１のダイナミックダンパ２２０の特性が設定される。これにより、第１の実施形態と同様、共振周波数Ｆａよりも低周波数側に設定された設定周波数Ｆｂにおいて下向きのピークＰ２が形成されるとともに、設定周波数Ｆｂを挟んで高周波数側に共振波形ｗ２が形成される。これに対して、第１のダイナミックダンパ２２０が取り付けられることにより設定周波数Ｆｂを挟んで低周波数側に形成される共振波形ｗ１（図６参照）の波形部分については、次のように第２のダイナミックダンパ２２０が設定されることにより、後述のように変形した波形となる。
【００４９】
第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数は、前記低周波数側の共振波形ｗ１の波形部分の最大値を低減するために、該共振波形ｗ１のピークＰ３の周波数Ｆｃ（図６参照）に等しい値に設定される。
【００５０】
これにより、図８に示すように、第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｃにおいて下向きのピークＰ５が形成されるとともに、該設定周波数Ｆｃを挟んで低周波数側と高周波数側とに、第１のダイナミックダンパ２２０が取り付けられることにより形成される前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３（図６参照）よりも小さなピークＰ６を有する共振波形ｗ３，ｗ４が形成される。したがって、低周波数域において振動レベルの最大値が一層低減されるため、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音を一層効果的に低減することができる。
【００５１】
［第３の実施形態］
次に、図９を参照しながら、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態において、第１又は第２の実施形態と同様の構成については詳細な説明を省略する。また、図９において、第１又は第２の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同符号を付してある。
【００５２】
第３の実施形態では、第２の実施形態と同様、プロペラシャフト６に第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２が取り付けられる。また、第１のダイナミックダンパ２２０の設定周波数Ｆｂは、第２の実施形態と同様に設定される。
【００５３】
なお、第３の実施形態においても、第１及び第２の実施形態と同様、ダイナミックダンパ２２０，２２２により振動抑制される車両構成部材は、例えばドライブシャフト１００等、プロペラシャフト６以外の部材であってもよく、第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２の取付位置は、振動抑制効果を発揮し得る限り、特に限定されるものでない。また、第１及び第２の実施形態と同様、ダイナミックダンパ２２０，２２２の具体的な構造は特に限定されるものでなく、例えば、図３に示す構造又は図４に示す構造であってもよい。
【００５４】
一方、第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｄは、第２の実施形態と異なり、プロペラシャフト６に第１のダイナミックダンパ２２０を取り付けることにより該第１のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｂを挟んで低周波数側に形成される共振波形ｗ１のピークＰ３の周波数Ｆｃ（図６参照）に比べて低周波数側に設定される。
【００５５】
これにより、第２の実施形態と同様、第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｄにおいて下向きのピークＰ７が形成されるとともに、該設定周波数Ｆｄを挟んで低周波数側と高周波数側とに、第１のダイナミックダンパ２２０が取り付けられることにより形成される前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３（図６参照）よりも小さなピークＰ８，Ｐ９を有する共振波形ｗ５，ｗ６が形成される。したがって、低周波数域において振動レベルの最大値が一層低減されるため、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音を一層効果的に低減することができる。
【００５６】
しかも、本実施形態では、第２の実施形態と異なり、第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｄが、前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３の周波数Ｆｃ（図６参照）よりも低周波数側にずらして設定されるため、設定周波数Ｆｄを挟んで低周波数側の共振波形ｗ５のピークＰ８が設定周波数Ｆｄを挟んで高周波数側の共振波形ｗ６のピークＰ９よりも低くなる。そのため、低周波数域の振動レベルを一層重点的に抑制することができ、騒音低減効果を一層高めることができる。
【００５７】
第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｄを前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３の周波数Ｆｃ（図６参照）から低周波数側へずらす量は、設定周波数Ｆｄを挟んで低周波数側および高周波数側の共振波形ｗ５，ｗ６のピークＰ８，Ｐ９が上限値Ｔ以下となるような量に設定されることが好ましく、これにより、プロペラシャフト６の振動レベルを全周波数域において上限値Ｔ以下に抑制することができ、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音を、乗員にとって耳障りに感じ難い程度に確実に防止することができる。よって、設定周波数Ｆｄは、図９に示す上限値Ｔのラインの傾斜が大きいほど、前記周波数Ｆｃから低周波数側へ大きくずらして設定されることが好ましい。
【００５８】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明によれば、車両構成部材にダイナミックダンパを取り付ける場合に、前記車両構成部材の共振振動に起因する騒音を、乗員が感じ難いように効果的に低減することが可能となるから、ダイナミックダンパにより共振振動を抑制可能な車両構成部材を備えた車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００６０】
１：車両、２：動力源、６：プロペラシャフト（車両構成部材）、１０：駆動輪、２０，１２０，２２０，２２２：ダイナミックダンパ、１００：ドライブシャフト（車両構成部材）、Ｆａ：プロペラシャフトの共振周波数、Ｆｂ，Ｆｄ：ダイナミックダンパの設定周波数。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの設定方法と、該車両用ダイナミックダンパの取付構造とに関する。
【背景技術】
【０００２】
フロントエンジンリアドライブ式（ＦＲ式）又は四輪駆動式の車両では、エンジン、トランスミッション又は電気モータ等の動力源から後輪へ動力を伝達するためのプロペラシャフトが車両前後方向に延設される。このプロペラシャフトは、前記動力源等から伝達される振動に共振することがあり、これにより、騒音が発生する問題がある。
【０００３】
この問題を解消するため、例えば特許文献１に開示されているように、プロペラシャフトには、質量体と弾性体とを有するダイナミックダンパが取り付けられることがある。この場合、ダイナミックダンパの設定周波数（ダイナミックダンパを取り付けることによりプロペラシャフトの振動レベルの波形に下向きのピークを生じさせる周波数）がプロペラシャフトの共振周波数Ｆａに一致するように、ダイナミックダンパの特性、具体的には、ダイナミックダンパを構成する質量体の質量、または弾性体のばね定数もしくは減衰係数等の特性が設定され、これにより、プロペラシャフトの共振振動のレベルが効果的に低減されることになる。
【０００４】
図１０を参照しながら具体的に説明する。ダイナミックダンパが取り付けられていないプロペラシャフトの振動レベルは、例えば図１０の符号Ａに示すように、共振周波数ＦａでピークＰ１が形成される波形となる。これに対して、プロペラシャフトの共振周波数Ｆａに設定周波数が一致するように特性を設定したダイナミックダンパを取り付けた場合、例えば図１０の符号Ｂに示すように、プロペラシャフトの振動レベルの波形には、共振周波数Ｆａで下向きのピークＰ２が形成されるとともに該共振周波数Ｆａを挟んで低周波数側と高周波数側とに略均等で比較的小さなピークを有する共振波形ｗ１，ｗ２が形成されるため、ダイナミックダンパが取り付けられない場合に比べて、振動レベルの最大値を効果的に低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−７２１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１０の符号Ｂに示すように、プロペラシャフトにダイナミックダンパを取り付けると、上述のように形成される２つの共振波形ｗ１，ｗ２のピーク付近の周波数域では、ダイナミックダンパが取り付けられていないときよりも振動レベルが増大する。これにより、プロペラシャフトの共振振動に起因する騒音は、前記２つの共振波形ｗ１，ｗ２のピーク付近の周波数域のうち特に低周波数側において耳障りに感じやすくなる。
【０００７】
低周波数域の方が耳障りに感じやすい理由の一つとして、高周波数域では、高速走行時のエンジンやタイヤの音などといった種々の騒音が車両に発生するため、これらの騒音に、プロペラシャフトの共振に起因する騒音が紛れやすいことが挙げられる。また、別の理由の一つとして、一般に、人が騒音を感じる度合いは周波数によって異なり、低周波数であるほど聞こえやすいことが挙げられる。よって、プロペラシャフトの共振振動に起因する騒音は、乗員にとって耳障りに感じやすい低周波数のものほど重点的に抑制されることが求められる。
【０００８】
また、ダイナミックダンパは、プロペラシャフト以外にも、ドライブシャフト等の種々の車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられることがあり、これらの場合にも同様の課題が存在する。
【０００９】
そこで、本発明は、車両構成部材にダイナミックダンパを取り付ける場合に、前記車両構成部材の共振振動に起因する騒音を、乗員が感じ難いように効果的に低減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係る車両用ダイナミックダンパの設定方法及び車両用ダイナミックダンパの取付構造は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１１】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの設定方法であって、
該ダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるように、前記ダイナミックダンパの特性を設定することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に第１及び第２のダイナミックダンパを取り付ける場合に、該第１及び第２のダイナミックダンパを設定する車両用ダイナミックダンパの設定方法であって、
第１のダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるように、第１のダイナミックダンパの特性を設定し、
第２のダイナミックダンパの設定周波数が、前記車両構成部材に第１のダイナミックダンパを取り付けることにより該第１のダイナミックダンパの設定周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークの周波数に比べて等しいか又は低周波数側に設定されるように、第２のダイナミックダンパの特性を設定することを特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの取付構造であって、
該ダイナミックダンパの特性は、該ダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側となるように設定されていることを特徴とする。
【００１４】
なお、本明細書において、上記の各請求項に記載された「ダイナミックダンパの設定周波数」という用語は、車両構成部材の周波数に対する振動レベルの波形において、該車両構成部材にダイナミックダンパを取り付けることによって下向きのピークが生じる周波数を意味する。
【００１５】
また、本明細書において、上記の各請求項に記載された「ダイナミックダンパの特性」という用語は、ダイナミックダンパを構成する質量体の質量、または弾性体のばね定数もしくは減衰係数などといった、ダイナミックダンパの設定周波数を調整し得る種々の特性を意味する。
【発明の効果】
【００１６】
まず、請求項１に記載の発明によれば、車両構成部材の共振振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられるダイナミックダンパの設定周波数が車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるため、車両構成部材の周波数に対する振動レベルの波形において、共振周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークを、共振周波数を挟んで高周波数側に形成される共振波形のピークよりも低くすることができる。これにより、乗員にとって騒音を感じやすい低周波数域において重点的に振動レベルが低減されるため、車両構成部材の共振振動に起因する騒音を、乗員が感じ難いように効果的に低減することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明によれば、車両構成部材の共振振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる第１のダイナミックダンパの設定周波数が車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるため、車両構成部材の周波数に対する振動レベルの波形において、共振周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークを、共振周波数を挟んで高周波数側に形成される共振波形のピークよりも低くすることができる。したがって、請求項１に記載の発明と同様、乗員にとって騒音を感じやすい低周波数域において重点的に振動レベルを低減することができる。さらに、同じく前記車両構成部材に取り付けられる第２のダイナミックダンパの設定周波数が、前記低周波数側の共振波形のピークの周波数に比べて等しいか又は低周波数側に設定されるため、第２のダイナミックダンパの設定周波数においても下向きのピークが形成されるとともに、該第２のダイナミックダンパの設定周波数を挟んで低周波数側と高周波数側とに形成される共振波形のピークは、仮に第１のダイナミックダンパのみが取り付けられた場合に形成される前記低周波数側の共振波形のピークよりも小さくなる。したがって、低周波数域において振動レベルの最大値が一層低減されるため、車両構成部材の共振振動に起因する騒音を一層効果的に低減することができる。
【００１８】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、車両構成部材の共振振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられるダイナミックダンパの設定周波数が、車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるため、車両構成部材の周波数に対する振動レベルの波形において、共振周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークを、共振周波数を挟んで高周波数側に形成される共振波形のピークよりも低くすることができる。これにより、乗員にとって騒音を感じやすい低周波数域において重点的に振動レベルが低減されるため、車両構成部材の共振振動に起因する騒音を、乗員が感じ難いように効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトを示す側面図である。
【図２】図１に示すプロペラシャフトに取り付けられたダイナミックダンパの機能を示す模式図である。
【図３】ダイナミックダンパの具体的な構造を示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】ドライブシャフトにダイナミックダンパを取り付ける場合におけるダイナミックダンパの構造の具体例を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形の一例を示すグラフである。
【図６】第１のダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形に関して、低周波数側の共振波形のピークが上限値を超える場合の一例を示すグラフである。
【図７】第２の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトを示す側面図である。
【図８】第２の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形の一例を示すグラフである。
【図９】第３の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形の一例を示すグラフである。
【図１０】車両用ダイナミックダンパが取り付けられたプロペラシャフトの周波数に対する振動レベルの波形の従来例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「前後」等の方向を示す用語は、特段の説明がある場合を除いて、車両の進行方向を「前」とした場合の方向を指すものとする。
【００２１】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る車両用ダイナミックダンパ２０が取り付けられたプロペラシャフト６を示す側面図である。
【００２２】
図１に示すように、プロペラシャフト６は、例えばＦＲ式の車両１において車両前後方向に延設され、その前端においてジョイント部材４を介してエンジン、トランスミッション又は電気モータ等の動力源２に駆動連結され、後端においてジョイント部材８を介して駆動輪としての後輪１０に駆動連結されている。
【００２３】
ただし、プロペラシャフト６が搭載される車両１は、必ずしもＦＲ式の車両である必要はなく、例えば四輪駆動式の車両であってもよい。
【００２４】
プロペラシャフト６は、動力源２から伝達される例えば上下方向の振動等に共振することがあり、このプロペラシャフト６の共振振動が騒音の原因となり得る。この問題を解消するため、本実施形態では、プロペラシャフト６に、例えばその定常波の腹に対応する位置においてダイナミックダンパ２０が取り付けられている。
【００２５】
ただし、本発明において、ダイナミックダンパ２０は、振動抑制効果を発揮し得る位置であれば、プロペラシャフト６の任意の位置に取り付けることができる。
【００２６】
図２は、ダイナミックダンパ２０の機能を示す模式図である。図２に示すように、ダイナミックダンパ２０は、質量体２２と、質量体２２とプロペラシャフト６との間に介在するばね要素２４と、同じく質量体２２とプロペラシャフト６との間に介在する減衰要素２６とを有する。ばね要素２４は、プロペラシャフト６の振動を打ち消すように質量体２２を振動させることでプロペラシャフト６に入力される衝撃を吸収する緩衝機能を有し、減衰要素２６は、ばね要素２４による質量体２２の振動を減衰させる減衰機能を有する。
【００２７】
ダイナミックダンパ２０は、特定の設定周波数Ｆｂを有し、該設定周波数Ｆｂにおいてプロペラシャフト６の振動レベルを効果的に低減することができる。具体的には、例えば図５の符号Ｂで示されるように、ダイナミックダンパ２０は、その設定周波数Ｆｂにおいて、プロペラシャフト６の周波数に対する振動レベルの波形に下向きのピークＰ２を生じさせる。これにより、ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂにおいて、プロペラシャフト６の共振振動が効果的に低減される。
【００２８】
ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂは、ダイナミックダンパ２０の種々の特性、具体的には、例えばダイナミックダンパ２０を構成する前記質量体２２の質量Ｍ、前記ばね要素２４のばね定数Ｋ、又は前記減衰要素２６の減衰係数Ｃ等を調整することにより、所望の周波数に設定可能である。
【００２９】
図３は、本実施形態において上記の質量体２２、ばね要素２４及び減衰要素２６を構成するためのダイナミックダンパ２０の具体的な構造を示す断面図である。
【００３０】
図３に示すように、プロペラシャフト６は円筒状に形成されており、該プロペラシャフト６の内部にダイナミックダンパ２０が取り付けられている。ダイナミックダンパ２０は、例えば円柱状の重り３０と、該重り３０の外周面を覆う弾性部材３２とを有する。弾性部材３２は例えばゴムからなり、重り３０の外周面に例えば焼き付けにより固着されている。また、ダイナミックダンパ２０は、弾性部材３２を径方向内側へ圧縮させながらプロペラシャフト６に圧入することで該プロペラシャフト６に取り付けられている。
【００３１】
かかるダイナミックダンパ２０の構造において、重り３０は前記質量体２２としての機能を有し、弾性部材３２は前記ばね要素２４としての機能と前記減衰要素２６としての機能とを兼ね備えている。よって、弾性部材３２の材質や硬度、又は重り３０の質量等を調整することにより、ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂを調整することができる。
【００３２】
ただし、本発明において、ダイナミックダンパ２０の具体的な構造は、図３に示す構造に限定されるものでなく、例えば、プロペラシャフト６に外嵌可能な構造であってもよい。また、本発明において、ダイナミックダンパにより振動が抑制される車両構成部材はプロペラシャフト６に限定されるものでなく、例えば、ドライブシャフトの共振振動を抑制するために該ドライブシャフトにダイナミックダンパを取り付けるようにしてもよい。
【００３３】
より具体的には、例えば図４に示す例のように、ドライブシャフト１００の外周面にダイナミックダンパ１２０を取り付けるようにし、該ダイナミックダンパ１２０が、ドライブシャフト１００の径方向外側に取り付けられる環状の重り１３０と、該重り１３０とドライブシャフト１００との間に介装される弾性部材１３２とを有するように構成してもよい。この場合、重り１３０は前記質量体２２としての機能を有し、弾性部材１３２は前記ばね要素２４としての機能と前記減衰要素２６としての機能とを兼ね備えることとなる。
【００３４】
図５を参照しながら、プロペラシャフト６に取り付けられるダイナミックダンパ２０の設定方法について説明する。
【００３５】
ただし、以下に説明する設定方法は、図３に示す構造とは異なる構造を有するダイナミックダンパ、及び、プロペラシャフト６以外の車両構成部材に取り付けられるダイナミックダンパを設定する場合にも同様に適用することができる。
【００３６】
図５において、符号Ａは、ダイナミックダンパ２０が取り付けられていないプロペラシャフト６についての周波数に対する振動レベルの波形を示し、符号Ｂは、本実施形態に係る設定方法により設定されたダイナミックダンパ２０が取り付けられたプロペラシャフト６についての同様の波形を示し、符号Ｔは、プロペラシャフト６の振動レベルの上限値を示す。
【００３７】
振動レベルの上限値Ｔは、周波数が低くなるに連れて低くなるように設定されており、図５において右肩上がりに傾斜したラインを形成する。これは、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音が、上述の理由により周波数が低いものほど乗員にとって耳障りに感じやすいためである。
【００３８】
符号Ａに示すように、ダイナミックダンパ２０が取り付けられていないプロペラシャフト６の振動レベルは、該プロペラシャフト６の共振周波数ＦａでピークＰ１が形成される波形となり、該ピークＰ１が上限値Ｔを超えると、プロペラシャフト６の共振振動に起因して、乗員にとって耳障りな騒音が発生し得る。
【００３９】
符号Ｂに示すように、上記の騒音を防止するためにダイナミックダンパ２０が取り付けられたプロペラシャフト６の振動レベルは、設定周波数Ｆｂにおいて下向きのピークＰ２が形成され、且つ、設定周波数Ｆｂを挟んで低周波数側と高周波数側とにそれぞれ共振波形ｗ１，ｗ２が形成された波形となる。
【００４０】
本実施形態では、ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂがプロペラシャフト６の共振周波数Ｆａよりも低周波数側に設定されるように、ダイナミックダンパ２０の特性が設定される。これにより、下向きのピークＰ２が、プロペラシャフト６の共振周波数Ｆａよりも低周波数側に形成されるため、図１０に示す従来例に比べて、前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３は低減され、前記高周波数側の共振波形ｗ２のピークＰ４は高くなる。すなわち、本実施形態によれば、低周波数側の共振波形ｗ１のピークを、高周波数側の共振波形ｗ２のピークよりも低くすることができ、これにより、乗員にとって騒音を感じやすい低周波数域において重点的に振動レベルを低減することができる。
【００４１】
ダイナミックダンパ２０の設定周波数Ｆｂをプロペラシャフト６の共振周波数Ｆａから低周波数側へずらす量は、低周波数側および高周波数側の共振波形ｗ１，ｗ２のピークＰ３，Ｐ４が上限値Ｔ以下となるような量に設定されることが好ましく、これにより、プロペラシャフト６の振動レベルを全周波数域において上限値Ｔ以下に抑制することができ、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音を、乗員にとって耳障りに感じ難い程度に確実に防止することができる。よって、設定周波数Ｆｂは、図５に示す上限値Ｔのラインの傾斜が大きいほど、共振周波数Ｆａから低周波数側へ大きくずらして設定されることが好ましい。
【００４２】
［第２の実施形態］
続いて、図６〜図８を参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の構成については詳細な説明を省略する。また、図６〜図８において、第１の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同符号を付してある。
【００４３】
先ず、図６を参照しながら、第１の実施形態に係るダイナミックダンパ２０の設定方法の課題について説明する。図６に示すように、第１の実施形態によれば、低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３がある程度低減されるが、上限値Ｔ以下になるまで低減されるとは限らない。この点に鑑みて、第２の実施形態では、ダイナミックダンパ２０を次のように設定することで、低周波数側の騒音について一層効果的な抑制が図られている。
【００４４】
図７に示すように、第２の実施形態では、プロペラシャフト６の共振振動を一層効果的に抑制するために、該プロペラシャフト６に第１のダイナミックダンパ２２０と第２のダイナミックダンパ２２２とが取り付けられる。
【００４５】
なお、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、ダイナミックダンパ２２０，２２２により振動抑制される車両構成部材は、例えばドライブシャフト１００等、プロペラシャフト６以外の部材であってもよく、第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２の取付位置は、振動抑制効果を発揮し得る限り、特に限定されるものでない。また、第１の実施形態と同様、ダイナミックダンパ２２０，２２２の具体的な構造は特に限定されるものでなく、例えば、図３に示す構造又は図４に示す構造であってもよい。
【００４６】
図８を参照しながら、プロペラシャフト６に取り付けられる第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２の設定方法について説明する。
【００４７】
図５と同様、図８において、符号Ａは、ダイナミックダンパ２２０，２２２が取り付けられていないプロペラシャフト６についての周波数に対する振動レベルの波形を示し、符号Ｂは、本実施形態に係る設定方法により設定された第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２が取り付けられたプロペラシャフト６についての同様の波形を示し、符号Ｔは、プロペラシャフト６の振動レベルの上限値を示す。
【００４８】
本実施形態において、第１のダイナミックダンパ２２０には、第１の実施形態に係るダイナミックダンパ２０と同様の設定周波数Ｆｂが設定される。すなわち、第１のダイナミックダンパ２２０の設定周波数Ｆｂがプロペラシャフト６の共振周波数Ｆａよりも低周波数側に設定されるように、第１のダイナミックダンパ２２０の特性が設定される。これにより、第１の実施形態と同様、共振周波数Ｆａよりも低周波数側に設定された設定周波数Ｆｂにおいて下向きのピークＰ２が形成されるとともに、設定周波数Ｆｂを挟んで高周波数側に共振波形ｗ２が形成される。これに対して、第１のダイナミックダンパ２２０が取り付けられることにより設定周波数Ｆｂを挟んで低周波数側に形成される共振波形ｗ１（図６参照）の波形部分については、次のように第２のダイナミックダンパ２２０が設定されることにより、後述のように変形した波形となる。
【００４９】
第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数は、前記低周波数側の共振波形ｗ１の波形部分の最大値を低減するために、該共振波形ｗ１のピークＰ３の周波数Ｆｃ（図６参照）に等しい値に設定される。
【００５０】
これにより、図８に示すように、第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｃにおいて下向きのピークＰ５が形成されるとともに、該設定周波数Ｆｃを挟んで低周波数側と高周波数側とに、第１のダイナミックダンパ２２０が取り付けられることにより形成される前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３（図６参照）よりも小さなピークＰ６を有する共振波形ｗ３，ｗ４が形成される。したがって、低周波数域において振動レベルの最大値が一層低減されるため、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音を一層効果的に低減することができる。
【００５１】
［第３の実施形態］
次に、図９を参照しながら、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態において、第１又は第２の実施形態と同様の構成については詳細な説明を省略する。また、図９において、第１又は第２の実施形態と同様の機能を有する構成要素には同符号を付してある。
【００５２】
第３の実施形態では、第２の実施形態と同様、プロペラシャフト６に第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２が取り付けられる。また、第１のダイナミックダンパ２２０の設定周波数Ｆｂは、第２の実施形態と同様に設定される。
【００５３】
なお、第３の実施形態においても、第１及び第２の実施形態と同様、ダイナミックダンパ２２０，２２２により振動抑制される車両構成部材は、例えばドライブシャフト１００等、プロペラシャフト６以外の部材であってもよく、第１及び第２のダイナミックダンパ２２０，２２２の取付位置は、振動抑制効果を発揮し得る限り、特に限定されるものでない。また、第１及び第２の実施形態と同様、ダイナミックダンパ２２０，２２２の具体的な構造は特に限定されるものでなく、例えば、図３に示す構造又は図４に示す構造であってもよい。
【００５４】
一方、第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｄは、第２の実施形態と異なり、プロペラシャフト６に第１のダイナミックダンパ２２０を取り付けることにより該第１のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｂを挟んで低周波数側に形成される共振波形ｗ１のピークＰ３の周波数Ｆｃ（図６参照）に比べて低周波数側に設定される。
【００５５】
これにより、第２の実施形態と同様、第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｄにおいて下向きのピークＰ７が形成されるとともに、該設定周波数Ｆｄを挟んで低周波数側と高周波数側とに、第１のダイナミックダンパ２２０が取り付けられることにより形成される前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３（図６参照）よりも小さなピークＰ８，Ｐ９を有する共振波形ｗ５，ｗ６が形成される。したがって、低周波数域において振動レベルの最大値が一層低減されるため、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音を一層効果的に低減することができる。
【００５６】
しかも、本実施形態では、第２の実施形態と異なり、第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｄが、前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３の周波数Ｆｃ（図６参照）よりも低周波数側にずらして設定されるため、設定周波数Ｆｄを挟んで低周波数側の共振波形ｗ５のピークＰ８が設定周波数Ｆｄを挟んで高周波数側の共振波形ｗ６のピークＰ９よりも低くなる。そのため、低周波数域の振動レベルを一層重点的に抑制することができ、騒音低減効果を一層高めることができる。
【００５７】
第２のダイナミックダンパ２２２の設定周波数Ｆｄを前記低周波数側の共振波形ｗ１のピークＰ３の周波数Ｆｃ（図６参照）から低周波数側へずらす量は、設定周波数Ｆｄを挟んで低周波数側および高周波数側の共振波形ｗ５，ｗ６のピークＰ８，Ｐ９が上限値Ｔ以下となるような量に設定されることが好ましく、これにより、プロペラシャフト６の振動レベルを全周波数域において上限値Ｔ以下に抑制することができ、プロペラシャフト６の共振振動に起因する騒音を、乗員にとって耳障りに感じ難い程度に確実に防止することができる。よって、設定周波数Ｆｄは、図９に示す上限値Ｔのラインの傾斜が大きいほど、前記周波数Ｆｃから低周波数側へ大きくずらして設定されることが好ましい。
【００５８】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明によれば、車両構成部材にダイナミックダンパを取り付ける場合に、前記車両構成部材の共振振動に起因する騒音を、乗員が感じ難いように効果的に低減することが可能となるから、ダイナミックダンパにより共振振動を抑制可能な車両構成部材を備えた車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００６０】
１：車両、２：動力源、６：プロペラシャフト（車両構成部材）、１０：駆動輪、２０，１２０，２２０，２２２：ダイナミックダンパ、１００：ドライブシャフト（車両構成部材）、Ｆａ：プロペラシャフトの共振周波数、Ｆｂ，Ｆｄ：ダイナミックダンパの設定周波数。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの設定方法であって、
該ダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるように、前記ダイナミックダンパの特性を設定することを特徴とする車両用ダイナミックダンパの設定方法。
【請求項２】
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に第１及び第２のダイナミックダンパを取り付ける場合に、該第１及び第２のダイナミックダンパを設定する車両用ダイナミックダンパの設定方法であって、
第１のダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるように、第１のダイナミックダンパの特性を設定し、
第２のダイナミックダンパの設定周波数が、前記車両構成部材に第１のダイナミックダンパを取り付けることにより該第１のダイナミックダンパの設定周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークの周波数に比べて等しいか又は低周波数側に設定されるように、第２のダイナミックダンパの特性を設定することを特徴とする車両用ダイナミックダンパの設定方法。
【請求項３】
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの取付構造であって、
該ダイナミックダンパの特性は、該ダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側となるように設定されていることを特徴とする車両用ダイナミックダンパの取付構造。
【請求項１】
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの設定方法であって、
該ダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるように、前記ダイナミックダンパの特性を設定することを特徴とする車両用ダイナミックダンパの設定方法。
【請求項２】
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に第１及び第２のダイナミックダンパを取り付ける場合に、該第１及び第２のダイナミックダンパを設定する車両用ダイナミックダンパの設定方法であって、
第１のダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側に設定されるように、第１のダイナミックダンパの特性を設定し、
第２のダイナミックダンパの設定周波数が、前記車両構成部材に第１のダイナミックダンパを取り付けることにより該第１のダイナミックダンパの設定周波数を挟んで低周波数側に形成される共振波形のピークの周波数に比べて等しいか又は低周波数側に設定されるように、第２のダイナミックダンパの特性を設定することを特徴とする車両用ダイナミックダンパの設定方法。
【請求項３】
振動源からの振動に共振する車両構成部材の振動を抑制するために該車両構成部材に取り付けられる車両用ダイナミックダンパの取付構造であって、
該ダイナミックダンパの特性は、該ダイナミックダンパの設定周波数が前記車両構成部材の共振周波数よりも低周波数側となるように設定されていることを特徴とする車両用ダイナミックダンパの取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−７４０３（Ｐ２０１３−７４０３Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８８３１（Ｐ２０１１−１３８８３１）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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