CN101275620A - 减振装置 - Google Patents

Abstract

一种减振装置(10，70)，包括：质量构件(14)，其经由弹簧构件(16、18、90a、90b、92a、92b)被弹性地支撑在待减振的振动构件(20)上，构成振动构件的副振动***。上述弹簧构件包括定位成沿振动输入方向平行布置的多个橡胶弹性体(16、18、90a、90b、92a、92b)，质量构件(14)被弹性地支撑在由上述多个橡胶弹性体形成的多个弹簧支撑点(40、42、74、76、78、94a、94b、96a、96b)处，使得质量构件(14)的重心定位在多个弹簧支撑点(40、42、74、76、78、94a、94b、96a、96b)之间并且远离多个弹簧支撑点的合成弹性中心轴(44、82、98)，从而沿振动输入方向建立多个固有频率，多个固有频率被调整成振动构件中的待减振的多个振动频率。

Description

减振装置

技术领域

本发明涉及一种构成待减振的振动部件的副振动***，并且用于抑制构成主振动***的振动部件的振动的减振装置。特别地，本发明涉及一种具有新构造的减振装置，该装置提供横跨多个频率范围的优异的减振效果。

背景技术

现有技术中已知由质量弹簧***组成、并且被设计成安装在主振动***的振动部件上以构成副振动***的动态减振器(动态的减振器)作为用于减小如汽车的车体等产生振动问题的振动部件的振动的一种减振装置。例如，在日本特开平9-264380号公报和日本实开平1-150245号公报中已经公开了该装置。

典型地，在这些动态减振器中，通过将副振动***的固有频率适当地调整到正在减振的振动的频率来有效地实现预期的减振效果。因此，如在上述日本特开平9-264380号公报和日本实开平1-150245号公报中示教的一样，传统方法是将构成质量的质量构件的重心高精度地定位在构成弹簧的弹簧构件的弹性中心轴上，以在副振动***中始终产生单一的固有频率。

然而，在这种动态减振器中，有效的减振效果仅产生在特定的固有频率处，已经将副振动***调整到该特定的固有频率。因此，在需要横跨多个频率范围的减振效果的情况下，必须独立安装被调整到该频率范围中的每一个频率的多个动态减振器。然而，由于增加的重量和降低的空间效率，不期望安装多个动态减振器。还存在以下风险：在多个动态减振器被安装在彼此靠近的位置的情况下，由于构件的变形导致质量构件彼此碰撞。

因此，在日本特开平10-274285号公报中已经特别提出了一种安装在如汽车的传动轴等转轴上的减振装置，在该减振装置中，用作支撑质量构件的弹簧构件的橡胶弹性体的厚度尺寸是变化的，以使其沿橡胶弹性体的厚部分的配置方向和薄部分的配置方向具有不同的固有频率。

如在上述日本特开平10-274285号公报中示教的减振装置沿两个方向中的每一个都具有单一的固有频率，也就是说，沿橡胶弹性体的厚部分的配置方向和薄部分的配置方向中的每一个都具有单一的固有频率。从振动输入的特定方向来看，仅具有单一的固有频率。因此，在沿给定方向输入多个频率范围的振动的情况下，难以实现有效的减振效果。

US-A-2006157903公开了一种以与上述日本特开平10-274285号公报相同的方式安装在转轴上的减振装置。该减振装置具有通过沿圆周方向改变用作支撑质量构件的弹簧构件的橡胶弹性体的自由长度形成的高弹簧部分和低弹簧部分，这些弹簧部分具有不同的固有频率。然而，如在上述US-A-2006157903中示教的减振装置具有以下问题：由于两个弹簧部分一体形成，因此，不能获得各弹簧部分的明确的共振点峰值。此外，如在上述日本特开平10-274285号公报中一样，减振装置具有特定形状，即，装配到转轴的外部、并且被定位成与转轴间隔开的筒状质量构件，使得该减振装置难以适用于如汽车的车体等不具有棒状的振动构件。

从而，上述减振装置均不能充分地提供相对于沿相同方向输入的多个频率范围的振动的有效的减振效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有新结构的减振装置，该装置能够基于简单的机械构造发挥对沿相同方向输入的多个频率范围的优异的减振效果。

下面将说明想要解决上述问题的本发明的实施例。可以以任何可能的组合使用在下述模式中使用的构成元件。

本发明的第一模式提供一种减振装置，其包括：质量构件，其经由弹簧构件被弹性地支撑在待减振的振动构件上，由此构成所述振动构件的副振动***，其中，弹簧构件包括被定位成沿振动输入方向平行布置的多个橡胶弹性体，并且质量构件被弹性地支撑在由多个橡胶弹性体形成的多个弹簧支撑点处，使得质量构件的重心被定位在多个弹簧支撑点之间并且远离多个弹簧支撑点的合成的弹性中心轴，从而沿振动输入方向建立多个固有频率，多个固有频率被调整成振动构件中的待减振的多个振动频率。

在根据本模式的减振装置的构造中，多个弹簧支撑点构成多个自由度***，由此提供具有多个固有频率的减振装置。特别地，在本模式中，由于质量构件的重心被定位成远离多个弹簧支撑点的合成的弹性中心轴，因此，构成弹簧支撑点的橡胶弹性体可以用作基本上互不干涉的、独立的弹簧。因此，可以基于简单的机械构造实现具有多个固有频率的减振装置，可以更有效地利用安装空间，由于单一的质量构件是足够的，因此，也可以减轻构件重量。

在根据本模式的减振装置的构造中，由于通过多个橡胶弹性体构成多个弹簧支撑点，因此，可以使每一个橡胶弹性体产生固有频率的明确的峰值，以提供良好的减振效果。此外，由于多个橡胶弹性体被定位成沿振动输入方向平行布置，并且沿相同的输入方向建立多个固有频率，因此，可以实现对沿相同的输入方向的多个频率范围的振动的有效的减振效果。

本发明的第二模式提供一种根据第一模式的减振装置，其中，具有长形状的质量构件被定位成沿垂直方向与振动构件的上侧间隔开；质量构件的长度方向的两侧部分别通过橡胶弹性体与振动构件连结，并且被支撑在振动构件上；沿支撑质量构件的长度方向的两侧部的橡胶弹性体的垂直方向延伸的合成的弹性中心轴被定向成沿质量构件的宽度方向与通过质量构件的重心沿质量构件的长度方向延伸的中心轴交叉。

根据本模式的减振装置的构造可以提供一种减振装置，由于支撑长质量构件的两侧部的两个弹簧支撑点导致该装置具有两种振动模式和固有频率。具体地，如果输入具有接近两个固有频率的低频率端的固有频率的频率的振动，则将在质量构件中产生以远离质量构件的位置为中心的类似颠簸的运动。另一方面，如果输入具有接近高频率端的固有频率的频率，则将产生以质量构件的内部为中心的类似颠簸的运动。由此，可以分别发挥不同的振动模式，并且可以通过这些振动模式中的每一个实现优异的减振效果。

橡胶弹性体的弹性中心轴沿质量构件的宽度方向与通过质量构件的重心沿质量构件的长度方向延伸的中心轴交叉，由此，可以抑制由于振动的输入导致在质量构件中产生的绕沿长度方向延伸的中心轴的转矩，使得质量构件经受稳定的位移。此外，由于橡胶弹性体被定位在质量构件的两侧，因此，即使质量构件经受朝向振动构件侧的过度的位移，也可以避免质量构件撞击振动构件。

在本模式中，一个或多个橡胶弹性体可以支撑质量构件的长度方向的两侧部。例如，在质量构件的一端由多个橡胶弹性体支撑的情况下，如果这些橡胶弹性体中的任一个被损坏，也可以通过其它橡胶弹性体将质量构件和振动构件保持在连结状态，从而，提供防止质量构件与振动构件分离的自动防故障装置的结构。

本发明的第三模式提供一种根据第二模式的减振装置，其中，长质量构件的长度方向的两侧部通过具有相互不同的弹簧常数的两个橡胶弹性体与振动构件连结，并且被支撑在振动构件上。

在根据本模式的减振装置的构造中，由于质量构件由两个橡胶弹性体支撑，因此，可以通过简单的构造实现根据本发明的减振装置。而且，由于存在两个橡胶弹性体，将可以容易地计算由这些橡胶弹性体形成的弹簧支撑点的合成的弹性中心轴的位置，使得更容易进行调整，从而提供期望的减振特性。

本发明的第四模式提供一种根据第一模式的减振装置，其中，质量构件被弹性地支撑在三个弹簧支撑点处，质量构件的重心位于沿振动输入方向与由这三个弹簧支撑点限定的平面重叠的位置处。

在根据本模式的减振装置的构造中，当输入振动时，将使具有最接近输入振动的频率的固有频率的弹簧支撑点稍微振动，以产生与质量构件中的颠簸类似的运动。从而，橡胶弹性体中的每一个可以相对于其它的橡胶弹性体互不干涉，以提供具有三个不同的固有频率的减振装置。

本发明的第五模式提供一种根据第一至第四模式中的任一个的减振装置，其中，在由多个弹簧支撑点构成的多个固有频率中，高频率端的固有频率是低频率端的固有频率的1.2倍以上。

在根据本模式的减振装置的构造中，可以减轻例如低频率端的弹簧支撑点和高频率端的弹簧支撑点的振动效果，并且可以有利地实现构成固有频率的弹簧支撑点基本上互不干涉的状态。由此，可以实现每一个弹簧支撑点的固有频率的明确的峰值，并且可以有利地获得相对于多个频率范围的减振效果。

在本模式中，高频率端的固有频率将优选是低频率端的固有频率的1.4倍以上。本发明人已经通过实验证明：这可以提供弹簧支撑点彼此基本上完全互不干涉。

附图说明

从以下参照附图的优选实施例的说明中，本发明的上述和/或其它目的特征以及优点将变得更明显，在附图中，用相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的减振装置的构造的垂直剖视图；

图2是适于说明减振装置上的弹簧支撑点、弹性中心轴和重心的图；

图3是适于说明设定质量构件的重心位置的方法的图；

图4A和图4B是适于说明本减振装置的振动模式的图；

图5是示出减振装置的振幅的变化的图；

图6是示出减振装置的相位的变化的图；

图7是示出根据本发明的第二实施例的减振装置的构造的示意图；

图8是示出减振装置的固有频率的图；

图9是示出根据另一个实施例的减振装置的构造的示意图。

具体实施方式

图1说明作为根据本发明的第一实施例的减振装置的动态减振器10。动态减振器10包括由金属制成的质量构件14，其通过构成橡胶弹性体的一对橡胶腿部16、18被弹性地支撑在构成支撑构件的支撑板装配部12上。支撑板装配部12被安装到如汽车的车底架等振动构件20上，质量构件14通过橡胶腿部16、18被弹性地支撑在振动构件20上，从而构成作为主振动***的振动构件20的副振动***。在下面的讨论中，除非特别指出，垂直方向指的是图1中的垂直方向。在本实施例中，该垂直方向表示铅垂方向，该垂直方向也是振动的输入方向。

为了更详细地说明，质量构件14是具有长形状的矩形块状。薄板状的一对安装板装配部24、26被安装到质量构件14的底面22的沿长度方向(图1中的左右方向)的两端部。

构成弹簧构件的橡胶腿部16、18被安装到质量构件14的安装板装配部24、26。这些橡胶腿部16、18由具有不变化的大致矩形截面的柱状的橡胶弹性体形成，并且采用上板装配部28、30被硫化粘接到其上端面，下板装配部32、34被硫化粘接到其下端面的硫化成形品的形式。橡胶腿部16、18的上板装配部28、30的上表面被贴附到已经布置在质量构件14上的安装板装配部24、26，而下板装配部32、34的下表面对着支撑板装配部12并列地贴附。由此，质量构件14被定位在支撑板装配部12的上方，并且与支撑板装配部12间隔指定的距离。橡胶腿部16、18被安装成从质量构件14的面向支撑板装配部12的底面22的长度方向的两端部沿与底面22垂直的方向，换句话说，沿振动输入方向彼此平行地延伸。从而，质量构件14通过橡胶腿部16、18被弹性地支撑在支撑板装配部12上。

这里，橡胶腿部16、18的中心轴36、38与质量构件14的底面22的交点构成弹簧支撑点40、42。质量构件14被弹性地支撑在该对弹簧支撑点40、42上。橡胶腿部16、18具有相互不同的截面尺寸，从而给定它们不同的动态弹簧常数。在本实施例中，橡胶腿部16的截面尺寸比橡胶腿部18的截面尺寸小。从而，橡胶腿部16的动态弹簧常数将比橡胶腿部18的动态弹簧常数小。如图2中的模型所示，弹簧支撑点40、42的合成的弹性中心轴44在从弹簧支撑点40、42之间的中点稍微靠近弹簧支撑点40的位置沿橡胶腿部16、18的铅垂方向延伸。

橡胶腿部16、18的动态弹簧常数被设定成：在由动态减振器10表现的两个固有频率中，高频率端的固有频率是低频率端的固有频率的1.2倍以上，优选是1.4倍以上。

另外，质量构件14的重心G位于弹簧支撑点40、42之间。弹簧支撑点40、42的合成的弹性中心轴44也位于弹簧支撑点40、42之间，并且被布置成沿质量构件14的宽度方向(图2中的垂直方向)与中心轴L交叉，该中心轴L通过质量构件14的重心G沿质量构件14的长度方向(图2中的左右方向)延伸。特别地，在本实施例中，通过重心G的该配置，两个弹簧支撑点40、42以及它们的合成的弹性中心轴44将被定位成沿宽度方向与质量构件14的中心轴L重叠。如上所述，通过将弹性中心轴44定位成更靠近弹簧支撑点40，质量构件14的重心G和弹性中心轴44将被定位在相互分开的位置，而不是相互重叠。

这里，例如，为了使橡胶腿部16、18互不干涉(decouple)，可以如下方式确定质量构件14的重心G的位置。首先，如图3所示，假定质量构件14的垂直运动和转动运动的情况。在图3中，橡胶腿部16、18的动态弹簧常数分别被表示为k1和k2。质量构件14的重心G与弹簧支撑点40、42之间的距离被表示为l 1和l2。质量构件14的质量被表示为M。绕重心G的惯性矩被表示为J。质量构件14的重心沿铅垂方向的位移被表示为x。质量构件14绕重心的转角被表示为θ。在图3的状态下，对于质量构件14的重心G的垂直运动，下式1将是正确的，而对于质量构件14的重心G的转动运动，下式2将是正确的。

[式1]

$M\stackrel{\·\·}{x}=-k_1(x-l_1\mathrm{\θ})-k_2(x+l_2\mathrm{\θ})$

[式2]

$J\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}=k_1(x-l_1\mathrm{\θ})l_1-k_2(x+l_2\mathrm{\θ})l_2$

根据上式1，下式3是正确的。根据上式2，下式4是正确的。在式3和式4中，k_x＝k₁+k₂表示弹簧常数，kθ＝k₁l₁ ²+k₂l₂ ²表示转动弹簧常数，第三项k_xθ＝k₁l₁ ²-k₂l₂ ²表示连成项系数(coupling term coefficient)。

[式3]

$M\stackrel{\·\·}{x}+k_{x}x-k_{\mathrm{x\θ}}\mathrm{\θ}=0$

[式4]

$J\stackrel{\·\·}{\mathrm{\θ}}+k_{\mathrm{\θ}}\mathrm{\θ}-k_{\mathrm{x\θ}}x=0$

这里，在k₁l₁ ²＝k₂l₂ ²的情况下，连成项将为0，质量构件14的垂直运动和转动运动将成为彼此不相关的独立运动。因此，为了使橡胶腿部16、18互不干涉，将质量构件14的重心G的位置设定成满足表达式k₁l₁ ²＝k₂l₂ ²是有效的。在该情况下，将通过下式5给出垂直运动的固有频率，通过下式6给出转动运动的固有频率。这些固有频率将被调整成振动构件20中的待减振的振动的频率。

[式5]

$\mathrm{\ωx}=\sqrt{\frac{k_x}{M}}$

[式6]

$\mathrm{\ω\θ}=\sqrt{\frac{k_{\mathrm{\θ}}}{J}}$

可以从下式7推导出每一个弹簧支撑点40、42的等价质量，例如在弹簧支撑点40处的等价质量被表示为M₁。在式7中，Ax表示修正系数，r₁表示从如图2所示的重心G到弹簧支撑点40的距离；r₁′表示从重心G到弹簧支撑点42的距离。

[式7]

$M_1=A_x\×M\×\frac{r_2}{r_1+r_2}$

通过螺栓连接或焊接支撑板装配部12将具有上述结构的动态减振器10安装到振动构件20上。由此，质量构件14的长度方向的两端部通过构成副振动***的橡胶腿部16、18与构成主振动***的振动构件20弹性联接，并被支撑在振动构件20上，在副振动***中，质量构件14是质量，橡胶腿部16、18是弹簧，并且副振动***可以整体用作动态减振器。

特别地，在本实施例的动态减振器10中，质量构件14的重心G被设定在远离弹簧支撑点40、42的弹性中心轴44的位置处。这样，如图4A和4B所示，当输入振动时，将在质量构件14中产生类似颠簸的运动。具体地，如图4A所示，在输入低频率振动的情况下，质量构件14将远离质量构件14朝向橡胶腿部18端以点P为中心摆动。从而，在已经输入低频率振动的情况下，将通过具有低动态弹簧常数设定的橡胶腿部16产生减振效果。另一方面，如图4B所示，在输入高频率振动的情况下，质量构件14将以质量构件14内的点P为中心摆动。从而，在输入高频率振动的情况下，将通过具有高动态弹簧常数设定的橡胶腿部18产生减振效果。这样，通过将质量构件14的重心G设定到远离弹簧支撑点40、42的弹性中心轴44的位置，可以使构成弹簧支撑点40、42的橡胶腿部16、18互不干涉，并且可以向本实施例的动态减振器10提供具有相互独立的自由度***。由此，相对于沿相同方向的振动输入，该***可以具有两种振动模式和固有频率。

特别地，在本实施例的动态减振器10中，橡胶腿部16、18的中心轴36、38被定位成彼此平行，并且沿相同的方向延伸。从而，橡胶腿部16、18中的任何一个都可以产生相对于沿相同方向(在本实施例中是垂直方向)的输入振动的减振效果，使得可以实现对沿相同方向输入的多个频率范围的振动有效的减振效果。这样，可以通过简单的机械构造使本实施例的动态减振器10具有对沿相同方向输入的多个频率范围的振动的优异的减振效果，从而，提供优异的空间效率，并且由于单一的质量构件是足够的，因此，可以减轻构件的重量。

此外，在本实施例的动态减振器10中，弹性中心轴44被设定成与通过质量构件14的重心G的中心轴L交叉。由此，可以使质量构件14经受沿振动输入方向的稳定的位移。另外，通过板状的支撑板装配部12将本实施例的动态减振器10安装到振动构件20上。由此，可以不考虑振动构件20的特定形状来安装动态减振器10，本实施例的动态减振器10适于具有宽范围的形状的振动构件。而且，在本实施例的动态减振器10中，由于橡胶腿部16、18被定位在质量构件14的长度方向的两端部，因此，即使质量构件14经受过度的位移，也可以防止质量构件14撞击支撑板装配部12。

此外，在本实施例的动态减振器10中，在两种固有频率中，高频率端的固有频率是低频率端的固有频率的1.2倍以上，优选是1.4倍以上。由此，可以减轻或消除两种固有频率之间的相互影响，使得对于每一种固有频率都可以获得明确的峰值。

当输入振动频率在预定范围内逐渐变化时，观察具有根据本发明的结构的动态减振器10，图5示出测量到的振幅的变化，图6示出质量构件14的重心位置处的相位的变化。图5和图6示出橡胶腿部18具有不同的动态弹簧常数的根据本发明的结构的两个动态减振器的测量结果。在图5和图6中，在例1中设定：质量构件14的质量＝1kg；橡胶腿部16的动态弹簧常数＝100N/mm；橡胶腿部18的动态弹簧常数＝300N/mm。另一方面，在例2中设定：质量构件14的质量＝1kg；橡胶腿部16的动态弹簧常数＝100N/mm；橡胶腿部18的动态弹簧常数＝500N/mm。

如从图5明显看出的一样，在例1中发现：在大约2b(Hz)处产生低频率端的固有频率，而在大约3.5b(Hz)处产生高频率端的固有频率。在例2中发现：在大约2b(Hz)处产生低频率端的固有频率，而在大约4.5b(Hz)处产生高频率端的固有频率。这样，证明具有根据本发明的结构的动态减振器10具有两种不同的固有频率。在例1和例2中，橡胶腿部18的动态弹簧常数不同，而橡胶腿部16的动态弹簧常数相同。如从图5明显看出的一样，在例1和例2中，低频率端的固有频率几乎没有变化；仅高频率端的固有频率变化。这证明：橡胶腿部16、18以互不干涉的方式作用，并且橡胶腿部16、18产生大致独立的减振效果。在每一个例子中，高频率端的固有频率是低频率端的固有频率的1.4倍以上。由此证明：可以消除固有频率之间的相互影响，并且可以基于各自明确的峰值实现优异的减振效果。

如从图6明显看出的一样，在例1中发现：在大约2b(Hz)和大约3.5b(Hz)处产生90°的相位延迟。在例2中发现：在大约2b(Hz)和大约4.5b(Hz)处产生90°的相位延迟。这也用于证明具有根据本发明的结构的动态减振器10具有两种不同的固有频率。还证明：由于例1和例2均采用具有小弹簧常数的相同的橡胶腿部16，因此，在每一个例子中，以大致类似的模式产生低频率端的相位延迟；而具有大弹簧常数的橡胶腿部18在例1和例2之间是不同的，因此，以相互不同的模式产生高频率端的相位延迟。

[表1]

在具有根据本发明的结构的动态减振器10中，制备分别具有不同的动态弹簧常数的三种类型的橡胶弹性体用作橡胶腿部16、18；表1示出当橡胶腿部16、18中的任一个保持固定，而另一个变化时观察到的低频率端和高频率端的固有频率的变化。表1中的垂直方向表示具有低动态弹簧常数的橡胶腿部16的动态弹簧常数；制备分别具有100N/mm、130N/mm和200N/mm的弹簧常数的三种类型。表1中的水平方向表示具有高动态弹簧常数的橡胶腿部18的动态弹簧常数；制备分别具有700N/mm、900N/mm和1800N/mm的弹簧常数的三种类型。利用上一行示出的低频率端固有频率和下一行示出的高频率端固有频率表示用这些橡胶腿部16、18的不同组合获得的固有频率的测量结果。

从表1中明显看出：例如，在具有低动态弹簧常数的橡胶腿部16保持100N/mm不变，而具有高动态弹簧常数的橡胶腿部18变化的情况下，低频率端的固有频率将在69a、71a和65a处基本上保持不变；而高频率端的固有频率将在195a、225a和379a之间变化。此外，例如，在具有高动态弹簧常数的橡胶腿部18保持700N/mm不变，而具有低动态弹簧常数的橡胶腿部16变化的情况下，高频率端的固有频率将在195a、193a以及202a处基本上保持不变；而低频率端的固有频率将在69a、74a和100a之间变化。这样，在仅橡胶腿部16、18中的任一个不同的情况下，由不同的橡胶腿部16、18产生的固有频率将变化，而由固定的橡胶腿部16、18产生的固有频率将基本上保持不变。该事实也用于证明：在具有根据本发明的结构的动态减振器10中，可以使两个橡胶腿部16、18互不干涉，并且可以通过各橡胶腿部16、18有效地提供基本上独立的减振效果。

在上述第一实施例的动态减振器10中，通过两个弹簧支撑点40、42支撑质量构件14。然而，只要是两个以上的支撑点，弹簧支撑点的数量不限于任一特定值，可以将质量构件支撑在三个以上的支撑点处。图7示出根据第二实施例的动态减振器70的例子，示出俯视图的模型。

动态减振器70设置有俯视图为三角形的未示出的质量构件。与第一实施例中的橡胶弹性体大致类似的橡胶弹性体被定位在构成质量构件的边缘的各顶点部分。由此，通过由这些橡胶弹性体构成的弹簧支撑点74、76、78将质量构件支撑在其顶点部分。

弹簧支撑点74、76、78的动态弹簧常数被设定成任何一个支撑点的动态弹簧常数与其它支撑点的合成的动态弹簧常数不同。具体地，在弹簧支撑点74、76、78的动态弹簧常数被表示为k₁，k₂，k₃的情况下，实践中优选：k₁≠k₂+k₃，k₂≠k₁+k₃，k₃≠k₁+k₂。

质量构件的重心G沿振动的输入方向(与图7的纸面垂直的方向)与由这些弹簧支撑点74、76、78限定的三角形平面80重叠，并且被布置成远离弹簧支撑点74、76、78的合成的弹性中心轴82。

在本实施例中，如上面讨论的第一实施例一样，可以从下式8推导出弹簧支撑点74、76、78处的等价质量，例如，弹簧支撑点74处的等价质量被表示为M₁。在式8中，M表示质量构件的质量，A_x表示修正系数；r₁表示从重心G到弹簧支撑点74的距离；r₁′表示从重心G到连接弹簧支撑点76和78的直线的距离。

[式8]

$M_1=A_x\×M\×\frac{{r_1}^{\′}}{r_1+{r_1}^{\′}}$

在具有该结构的动态减振器70中，可以使弹簧支撑点74、76、78互不干涉，并且如图8的模型所示，可以提供三种不同的固有频率f_x1，f_x2，f_x3。这里，实践中优选：固有频率f_x1，f_x2，f_x3被设定成高频率端的固有频率是低频率端的固有频率的1.2倍以上(例如，在图8中，f_x2＞f_x1×1.2，f_x3＞f_x2×1.2)，优选是1.4倍以上。如在第一实施例中一样，由此可以减轻或消除固有频率f_x1，f_x2，f_x3之间的相互影响，并且可以基于每一种固有频率的各自明确的峰值实现优异的减振效果。

这里，虽然已经通过某些优选实施例详细说明了本发明，但是这些实施例仅是典型例子，本发明不应该被构造成局限于这些实施例的具体公开内容，只要不背离本发明的精神，本领域技术人员就可以在本发明的范围内进行各种修改、变形和改进。

例如，在上述每一个实施例中，单一的橡胶弹性体被定位在质量构件的端部。然而，可代替地，质量构件的端部可由如图9中的模型所示的多个橡胶弹性体弹性地支撑。具体地，在本实施例中，在长形状的质量构件14的长度方向的两端部处，橡胶腿部对90a、90b以及92a、92b可分别被布置为沿质量构件14的宽度方向(图9中的垂直方向)布置的橡胶弹性体，使得质量构件14的两端部分别通过这些橡胶腿部对90a、90b以及92a、92b与振动构件连结，并且被弹性地支撑在振动构件上。由此，质量构件14的长度方向的两端部将分别被弹性地支撑在由橡胶腿部90a、90b、92a、92b形成的弹簧支撑点94a、94b、96a、96b处。这里，橡胶腿部90a、90b、92a、92b分别被定位成沿铅垂方向(与图9的纸面垂直的方向)延伸，换句话说，沿振动的输入方向延伸，由橡胶腿部90a、90b、92a、92b形成的弹簧支撑点94a、94b、96a、96b的合成的弹性中心轴98被形成为沿振动的输入方向延伸。如在第一实施例中一样，弹性中心轴98沿质量构件14的宽度方向与沿质量构件14的长度方向通过质量构件14的重心G的中心轴L交叉。也就是说，质量构件14由多个部分支撑，并且所述部分的每一个由多个橡胶腿部90a、90b、92a、92b支撑。

这样，可以利用多个橡胶弹性体支撑质量构件的一端。利用该配置，如果这些橡胶弹性体中的任一个被损坏，则通过其它橡胶弹性体仍可以将质量构件保持在与振动构件连结的状态，从而，提供一种防止质量构件与振动构件分离的防故障结构。当然，例如可以利用更多个橡胶弹性体支撑质量构件的端部；或者利用单一的橡胶弹性体支撑一端，而用多个橡胶弹性体支撑另一端。

在上述实施例中，通过使弹簧支撑点的合成的弹性中心轴偏心，质量构件的重心和弹簧支撑点的弹性中心轴被定位在彼此远离的位置。然而，代替该方法，或者组合该方法，可以通过改变质量构件等的形状使质量构件的重心位置偏心，以使弹簧支撑点的弹性中心轴与质量构件的重心位置彼此远离。

质量构件和橡胶弹性体的具体形状不受特别限制，可以适当采用任何形状或各种形状。

根据本发明的减振装置应该被理解为可适用于如汽车的车体、副架、发动机组、座椅、转向部件、仪表盘、门、镜子等或者汽车以外的各种装置等产生振动问题的宽范围的部件。

包含的参考

2007年3月28日提交的日本专利申请No.2007-084654的包括说明书、附图和摘要的全部内容通过引用包含于此。

Claims (7)

1.一种减振装置(10，70)，其包括：

质量构件(14)，其经由弹簧构件(16、18、90a、90b、92a、92b)被弹性地支撑在待减振的振动构件(20)上，由此构成所述振动构件的副振动***，

其中，所述弹簧构件(16、18、90a、90b、92a、92b)包括被定位成沿振动输入方向平行布置的多个橡胶弹性体(16、18、90a、90b、92a、92b)，并且

所述质量构件(14)被弹性地支撑在由所述多个橡胶弹性体(16、18、90a、90b、92a、92b)形成的多个弹簧支撑点(40、42、74、76、78、94a、94b、96a、96b)处，使得所述质量构件(14)的重心被定位在所述多个弹簧支撑点(40、42、74、76、78、94a、94b、96a、96b)之间并且远离多个弹簧支撑点的合成的弹性中心轴(44、82、98)，从而沿所述振动输入方向建立多个固有频率，使得所述多个固有频率被调整成所述振动构件中的待减振的多个振动频率。

2.根据权利要求1所述的减振装置(10)，其特征在于，具有长形状的所述质量构件(14)被定位成沿垂直方向与所述振动构件的上侧间隔开；所述质量构件的长度方向的两侧部分别通过所述橡胶弹性体(16、18)与所述振动构件(20)连结，并且被支撑在所述振动构件(20)上；沿支撑所述质量构件(14)的长度方向的两侧部的所述橡胶弹性体(16、18)的垂直方向延伸的所述合成的弹性中心轴(44)被定向成沿所述质量构件(14)的宽度方向与通过所述质量构件(14)的所述重心沿所述质量构件的长度方向延伸的中心轴交叉。

3.根据权利要求2所述的减振装置(10)，其特征在于，所述长质量构件(14)的长度方向的两侧部通过具有相互不同的弹簧常数的两个所述橡胶弹性体(16、18)与所述振动构件(20)连结，并且被支撑在所述振动构件(20)上。

4.根据权利要求1所述的减振装置(70)，其特征在于，所述质量构件(14)被弹性地支撑在三个所述弹簧支撑点(74、76、78)处，所述质量构件的重心位于沿所述振动输入方向与由这三个弹簧支撑点限定的平面重叠的位置处。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的减振装置(10，70)，其特征在于，在由所述多个弹簧支撑点(40、42、74、76、78、94a、94b、96a、96b)构成的多个固有频率中，高频率端的固有频率是低频率端的固有频率的1.2倍以上。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的减振装置(10，70)，其特征在于，所述质量构件(14)在多个部分处被支撑，所述部分中的每一个由多个橡胶弹性体(90a、90b、92a、92b)支撑。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的减振装置(10，70)，其特征在于，所述质量构件(14)的重心被建立在远离所述弹簧支撑点(40、42、74、76、78、94a、94b、96a、96b)的所述合成的弹性中心轴(44、92、98)的位置处，使得所述橡胶弹性体(16、18、90a、90b、92a、92b)互不干涉，从而提供相互独立的自由度***。

Images