説明

車両用ダイナミックダンパ

【課題】重りの振動抑制機能を高めることができるとともに、車両衝突時に重りが室内側に移動するのを抑制できる車両用ダイナミックダンパを提供する。
【解決手段】
重り28の重心を通るよう形成された貫通孔28a内に挿入されたゴム部材29と、該ゴム部材29内に挿入され、前記貫通孔から軸方向外方に突出するカラー部材32と、該カラー部材32内に挿入された締結部材30とを有し、前記ゴム部材29は前記貫通孔28aの内周面に固定され、該ゴム部材28の内面に前記カラー部材32が固定されており、前記カラー部材32の一端部は前記締結部材32により前記車体側部材11に固定されており、前記重り28には、該重りの周囲に配置されたラジエータ37が車両衝突時に移動して当たったときに、衝突荷重を逃がす傾斜面28cが形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、重りをゴム部材を介在させて車体側部材に取り付けるように構成された車両用ダイナミックダンパに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車では、騒音や振動が発生し易い部位、例えばトルクロッド締結部,サスペンション部品等にダイナミックダンパを配置する場合がある。
【0003】
この種のダイナミックダンパを車体側部材に取り付けるために、例えば、特許文献1では、平板状の取付部材にゴム部材を介在させて重りを固定し、該重り及びゴム部材に貫通孔を形成し、該貫通孔内に挿入されたボルトにより前記取付部材を車体側部材に取り付けるようにしている。
【特許文献1】特開平8−193640号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、前記従来のダイナミックダンパでは、取付部材にゴム部材を挟んで重りを固定する構造であることから、重り自体が大きな振幅で振動することは困難であり、従って制振可能の振動域が狭く、振動抑制機能が低いという問題がある。
【0005】
また、前記従来のダイナミックダンパでは、車両衝突時に周辺部品が移動して当たった場合には、大きな荷重が重りに作用し、場合によっては重りやトルクロッド,サスペンション部品等が室内側に移動するおそれがある。
【0006】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、重りの振動抑制機能を高めることができるとともに、車両衝突時に重りが室内側に移動するのを抑制できる車両用ダイナミックダンパを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、重りをゴム部材を介在させて車体側部材に取り付けてなる車両用ダイナミックダンパであって、前記重りの重心を通るよう形成された貫通孔に挿入されたゴム部材と、該ゴム部材内に挿入され、前記貫通孔から軸方向外方に突出するカラー部材と、該カラー部材内に挿入された締結部材とを有し、前記ゴム部材は前記貫通孔の内周面に固定され、該ゴム部材の内面に前記カラー部材が固定されており、前記カラー部材の一端部は前記締結部材により前記車体側部材に固定されており、前記重りには、該重りの周囲に配置された車両構成部品が車両衝突時に移動して当たったときに、衝突荷重を逃がす傾斜面が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係るダイナミックダンパによれば、重りをゴム部材を介在させて筒状のカラー部材に取り付け、該カラー部材の一端部を、締結部材により車体側部材に固定したので、カラー部材により重りを浮いた状態で支持しており、そのため重りが自由に振動することが可能となり、その結果、重りの振幅を大きくでき、振動抑制機能を高めることができる。
【0009】
本発明では、重りに、車両衝突時に車両構成部品が当たったときの衝突荷重を逃がす傾斜面を形成したので、車両衝突時に、車両構成部品が重りに当たる場合の荷重を軽減でき、重りやトルクロッド,サスペンション部品等が室内に進入するのを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0011】
図1ないし図7は、車両用ダイナミックダンパを説明するための図であり、図1は車体フレームの平面図、図2は車体フレームに支持されたサブフレームの平面図、図3,図4はサブフレームの断面図(図2のIII-III線断面図,IV-IV線断面図)図5はサブフレームに配置されたダイナミックダンパの断面図(図2のV-V線断面図)、図6,図7はダイナミックダンパの平面図,斜視図である。なお、本実施形態の説明のなかで、前後,左右という場合は、特記なき限り、シートに着座した状態で見た場合の前後,左右を意味する。
【0012】
図において、1は自動車の前部車体フレームを示しており、これは車両前後方向に延びる左,右のサイドメンバ3,3と、該左,右のサイドメンバ3の下方に配置されたサブフレーム2とを有し、該サブフレーム2には、エンジンユニット及び前輪懸架装置(不図示)が搭載されている。
【0013】
ここで、図1,図2において、Cは前後方向に延びる車体中心線を示しており、車体フレーム1は車体中心線Cに対して左右対称となっている。
【0014】
前記左,右のサイドメンバ3の後端部には、前後方向に延びる左,右のロッカ部材4,4が接続され、該ロッカ部材4の前側には、サスペンションタワー5,5が接続されている。
【0015】
前記左,右のロッカ部材4の上面には、フロアパネル6が架け渡して接続され、該フロアパネル6の前縁部にはダッシュパネル7が接続されている。このダッシュパネル7は、フロアパネル6の前縁部から上方に延びてエンジン室aと車室bとの境界壁を構成している。
【0016】
前記サブフレーム2は、車両前後方向に延びる左,右のサイドレール部10,10と、車幅方向に延びる前,後のクロスレール部11,11とを、平面視で略矩形のロ字形状をなすよう結合した構造を有する。前記左,右のサイドレール部10及び前,後のクロスレール部11は、それぞれアッパ部材2aとロア部材2bとを中空状をなすよう溶接により接合して形成されたものである。
【0017】
前記左,右のサイドレール部10の前端部10aは、結合ブラケット14を介してボルト17により前記左,右のサイドメンバ3に取り付けられ、後端部10bは、ボルト18により左,右のサイドメンバ3に取り付けられている。
【0018】
前記後のクロスレール部11の左,右側端部には、前記左,右のサイドメンバ3の内側に配設された横断面上向きハット形状の左,右のフロアサイドメンバ12,12の前端部がボルト13,13により取り付けられている。
【0019】
前記後のクロスレール部11の車幅方向中央部には、トルクロッド支持ブラケット23が取り付けられており、該支持ブラケット23とクロスレール部11とに架け渡して固定されたボルト24によりトルクロッド25のボス部25aが支持されている(図3参照)。
【0020】
前記後のクロスレール部11のトルクロッド支持ブラケット23と左のフロアサイドメンバ12との間には、ダイナミックダンパ27が配置されている。該ダイナミックダンパ27は、重り28をゴム部材29を介在させて前記クロスレール部11(車体側部材)に取り付けられており、詳細には以下の構造を有する。
【0021】
前記重り28は、例えば0.7kg程度の鉄製のもので、前後方向及び左右方向に対称形状をなすよう形成されている。具体的には前後方向に延びる直方体(図7に二点鎖線と実線で示す)の前部及び後部に後述する傾斜面28c,28dを形成したものである。
【0022】
前記重り28の前後方向の中央部かつ左右方向の中央部には、該重り28の重心を上下方向に貫通する貫通孔28aが形成されている。また前記重り28の上壁部には、凹部28bが前記貫通孔28aの周縁部を囲むように形成されており、後述するボルト(締結部材)30の頭部30aが前記凹部28b内に収容された状態で位置している。
【0023】
前記重り28の貫通孔28a内には、軸方向に延びるゴム部材29が周方向に90度間隔をあけて配置され、各ゴム部材29の外側面は、貫通孔28aの内周面に焼付け等により固着されている。これにより各ゴム部材29同士の間には前記貫通孔28aの内周面に沿う隙部31が形成されている(図6参照)。
【0024】
前記貫通孔28a内には、各ゴム部材29の内側面に当接する円筒状のカラー部材32が該貫通孔28aの両端開口から外方に突出するよう挿入されており、該カラー部材32は、前記ゴム部材29の内面に固着されている。
【0025】
前記カラー部材32の下側突出部32aには、回り止め部材35が装着されている。該回り止め部材35は、板金製のもので、前記カラー部材32が圧入により固定されたベース部35aと、該ベース部35aの後縁に下方に折り曲げ形成され、後のクロスレール部11の後壁11aに係合する係合部35bと、前記ベース部35aに下方に突出形成され、前記クロスレール部11の上壁面11bに当接する複数の脚部35cとを有する(図5,図6参照)。
【0026】
前記カラー部材32内には、前記ボルト30が上方から挿入されている。該カラー部材32は、ボルト30の頭部30aのツバ部30bを該カラー部材32の軸方向上端面32bに当接させた状態で該ボルト30を前記クロスレール部11に配置されたナット34に締め込むことにより固定されている。カラー部材32の下端面32cは回り止め部材35と共にクロスレール部11の上壁面11bに固着されている。ここで上記ツバ部30bは上記ゴム部材29より大径に形成されており、これにより仮にゴム部材29が破断しても重り28が外方に抜けるのを防止している。
【0027】
前記重り28には、前後方向中央部から前下がりに傾斜する前傾斜面28cと、後下がりに傾斜する後傾斜面28dとが形成されている。該前傾斜面28cの前方近傍には、前記エンジンユニットのオイルパン(車体側部材)37が位置し、後傾斜面28dの後方近傍には、前記ダッシュパネル(車体側部材)7が位置している。
【0028】
車両衝突時にオイルパン37が後方に移動すると、前傾斜28cに当たって上方に押し上げられるとともに、重り28が下方に押し下げられる。これにより衝突荷重を逃がすことにより、ダイナミックダンパ27が車室b側に移動するのを抑制している。また、ダイナミックダンパ27が後方に移動して重り28の後傾斜面28dがダッシュパネル7に当たると、該重り28はダッシュパネル7により下方に押し下げられ、このようにしてダイナミックダンパ27が車室bに進入するのを抑制している。
【0029】
本実施形態のダイナミックダンパ27によれば、重り28をゴム部材29を介在させて円筒状のカラー部材32により支持し、該カラー部材32を、ボルト30によりこれの頭部30aをカラー部材32の上端面32bに当接させた状態で下端面32cをクロスレール部11に取り付けたので、カラー部材32により重り28を浮いた状態で支持することができる。そのため重り28が自由に振動することが可能となり、それだけ重り28の振幅を大きくでき、その結果、振動抑制機能を高めることができる。
【0030】
本実施形態では、前記重り28に、車両衝突時にオイルパン37が移動して該重り28に当たったときに、該衝突荷重を逃がす前下がりに傾斜する前傾斜面28cを形成したので、車両衝突時に重り28やトルクロッド,サスペンション部品等が車室bに進入するのを抑制できる。
【0031】
本実施形態では、前記重り28の貫通孔28a内に各ゴム部材29を周方向に90度間隔をあけて配置し、該各ゴム部材29の間に空隙部31を形成したので、重り28及びカラー部材32との接触面積を必要最小限にしつつ、許容振動域を広く設定することができる。
【0032】
また前記カラー部材32に回り止め部材35を固定し、該回り止め部材35にクロスレール部11の上壁面11bに当接する複数の脚部35cを形成したので、ダイナミックダンパ27をカラー部材32と回り止め部材35とで支持することができ、それだけ支持強度を高めることができる。
【0033】
さらにダイナミックダンパ27を、1本のボルト30によりクロスレール部11に取り付けたので、サブフレーム2の狭いスペースでの配置が可能となり、かつ部品点数及び重りの重量が増えるのを抑制できる。
【0034】
なお、前記実施形態では、ダイナミックダンパ27をサブフレーム2にトルクロッド25の近傍に取り付けた場合を説明したが、本発明のダイナミックダンパは、リヤサスペンションに取り付けてもよく、この場合にも前記実施形態と同様の効果が得られる。
【0035】
また、前記実施形態では、重りを前後方向に延びる直方体状のものとしたが、本発明の重りはこれに限られるものではなく、例えば、円柱形状,四角柱形状,円錐台形状でもよく、このような形状とした場合には、回り止め部材を不要にできる。また、重りの形状,重量を変えることで、様々な車両に適用でき、汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の一実施形態による車両用ダイナミックダンパが配置された車体フレームの平面図である。
【図2】前記車体フレームに取り付けられたサブフレームのクロスレール部の平面図である。
【図3】前記サブフレームの断面図(図2のIII-III線断面図)である。
【図4】前記サブフレームの断面図(図2のIV-IV線断面図)である。
【図5】前記サブフレームに配置されたダイナミックダンパの断面図(図2のV-V線断面図)である。
【図6】前記ダイナミックダンパの平面図である。
【図7】前記ダイナミックダンパの斜視図である。
【符号の説明】
【0037】
11 クロスレール部(車体側部材)
27 ダイナミックダンパ
28 重り
28a 貫通孔
28c,28d 傾斜面
29 ゴム部材
30 ボルト(締結部材)
32 カラー部材
32b 上端面(一端部)
32c 下端面(他端部)
37 オイルパン(車両構成部品)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
重りをゴム部材を介在させて車体側部材に取り付けてなる車両用ダイナミックダンパであって、
前記重りの重心を通るよう形成された貫通孔に挿入されたゴム部材と、該ゴム部材内に挿入され、前記貫通孔から軸方向外方に突出するカラー部材と、該カラー部材内に挿入された締結部材とを有し、
前記ゴム部材は前記貫通孔の内周面に固定され、該ゴム部材の内面に前記カラー部材が固定されており、
前記カラー部材の一端部は前記締結部材により前記車体側部材に固定されており、
前記重りには、該重りの周囲に配置された車両構成部品が車両衝突時に移動して当たったときに、衝突荷重を逃がす傾斜面が形成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。

【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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【公開番号】特開2009−150483(P2009−150483A)
【公開日】平成21年7月9日(2009.7.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−329129(P2007−329129)
【出願日】平成19年12月20日(2007.12.20)
【出願人】(000002967)ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】