JP2019015381A - Dynamic damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイナミックダンパーに関する。 The present invention relates to a dynamic damper.
従来、車両用のシートにおいて、例えば10〜30Hzのシート振動を抑制する構造として、例えば特許文献1に示されるようなシートにダイナミックダンパーを取り付けてシートの振動を抑制するものが知られている。
特許文献1には、シートに固定される平板状の取付基板と、取付基板に固着された第1ゴム弾性体と第1ゴム弾性体に弾性支持された第1マス部材とからなる第1振動系と、取付基板に固着された第2ゴム弾性体と第2ゴム弾性体に弾性支持された第2マス部材とからなり第1振動系と近接した位置に並列に配置された第2振動系とを備え、第1振動系と第2振動系が同一方向において、10〜30Hzの範囲の異なる共振周波数にチューニングされた構成のダイナミックダンパーの構成が提案されている。
Conventionally, as a structure for suppressing seat vibration of, for example, 10 to 30 Hz in a vehicle seat, there is known a structure that suppresses vibration of a seat by attaching a dynamic damper to the seat as disclosed in Patent Document 1, for example.
Patent Document 1 discloses a first vibration including a flat mounting board fixed to a sheet, a first rubber elastic body fixed to the mounting board, and a first mass member elastically supported by the first rubber elastic body. A second vibration system comprising a system, a second rubber elastic body fixed to the mounting substrate, and a second mass member elastically supported by the second rubber elastic body, and arranged in parallel at a position close to the first vibration system A configuration of a dynamic damper is proposed in which the first vibration system and the second vibration system are tuned to different resonance frequencies in the range of 10 to 30 Hz in the same direction.
ところで、特許文献1のようなダイナミックダンパーの場合には、特定の周波数に限られた効果となるため、幅広い周波数の振動に対しては振動の低減効果が小さくなっていた。そこで、簡単な構造で、幅広い周波数の振動を吸収できるダイナミックダンパーが求められていた。 By the way, in the case of a dynamic damper like patent document 1, since it becomes an effect limited to a specific frequency, the vibration reduction effect was small with respect to the vibration of a wide frequency. Therefore, there has been a demand for a dynamic damper that can absorb vibrations of a wide range of frequencies with a simple structure.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、既存のダイナミックダンパーに付加する簡単な構造で、幅広い周波数の振動を効果的に吸収することができるダイナミックダンパーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a dynamic damper that can effectively absorb vibrations of a wide frequency with a simple structure added to an existing dynamic damper. .
前記の目的を達成するために、請求項1に記載した発明は、シート(例えば、実施形態におけるシート1)に取り付けられ、シートの横振動を低減するダイナミックダンパー(例えば、実施形態におけるダイナミックダンパー10)であって、前記シートに固定される支持部材(例えば、実施形態における支持部材11)と、前記支持部材に取り付けられた重り部材(例えば、実施形態における重り部材12)と、前記支持部材と前記重り部材を前記シートの横振動方向に交差する上下方向に接続する弾性部材(例えば、実施形態における弾性部材13)と、少なくとも前記重り部材と前記支持部材との間に介装された減衰部材(例えば、実施形態における減衰部材14)と、を備えている。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention described in claim 1 is attached to a seat (for example, the seat 1 in the embodiment) and reduces a lateral vibration of the seat (for example, the
請求項2に記載した発明では、前記弾性部材は、前記横振動方向に互いに間隔をあけて並列に設けられ、前記減衰部材は、前記弾性部材同士の間に配置されている。 According to a second aspect of the present invention, the elastic members are provided in parallel in the transverse vibration direction with a space therebetween, and the damping member is disposed between the elastic members.
請求項3に記載した発明では、前記減衰部材は、隣り合う前記弾性部材同士の間の全領域に設けられている。
In the invention described in
請求項4に記載した発明では、前記減衰部材は、前記重り部材における前記横振動方向の側部に配置されている。
In the invention described in
請求項5に記載した発明では、前記減衰部材は、前記重り部材と接触している。 In the invention described in claim 5, the damping member is in contact with the weight member.
請求項1に記載した発明によれば、弾性部材による特定の周波数における振動抑制効果に加え、減衰力が大きな減衰部材が重り部材と支持部材との間に介装されているので、弾性部材のばねよりも減衰効果が大きく、弾性部材で実現できない減衰力を付加することが可能となり、幅広い周波数域で振動を効果的に抑制できる。そのため、シートにシート幅方向の横荷重が掛かったときに、シート幅方向の全周波数領域における振動を吸収して減衰させることができる。したがって、本発明によれば、従来のダイナミックダンパーのような特定の周波数のみの振動を抑制するものとは異なり、幅広い周波数域で振動を効果的に抑制できることから、大入力と小入力のあらゆる路面入力によるシート振動を低減することができる。
また、本発明によれば、重り部材の質量と、弾性部材のばね定数と、減衰部材の減衰係数を適宜に設定することにより所望の周波数にチューニングすることができる。そして、本発明によれば、新たな減衰装置を別に設ける必要が無く、重り部材と弾性部材のみを備えた既存のダイナミックダンパーに対して、減衰部材を付加するといった簡単な構造により実現できることから、コストの増大を抑えることができる。
According to the first aspect of the invention, in addition to the vibration suppressing effect at a specific frequency by the elastic member, the damping member having a large damping force is interposed between the weight member and the support member. The damping effect is greater than that of a spring, and a damping force that cannot be realized by an elastic member can be applied, and vibration can be effectively suppressed in a wide frequency range. Therefore, when a lateral load in the sheet width direction is applied to the sheet, vibrations in the entire frequency region in the sheet width direction can be absorbed and attenuated. Therefore, according to the present invention, unlike a conventional dynamic damper that suppresses vibrations of only a specific frequency, vibrations can be effectively suppressed in a wide frequency range. Sheet vibration due to input can be reduced.
Further, according to the present invention, it is possible to tune to a desired frequency by appropriately setting the mass of the weight member, the spring constant of the elastic member, and the attenuation coefficient of the attenuation member. And according to the present invention, it is not necessary to provide a new damping device separately, and can be realized by a simple structure such as adding a damping member to an existing dynamic damper having only a weight member and an elastic member. An increase in cost can be suppressed.
請求項2に記載した発明によれば、横振動方向に互いに間隔をあけて並列に設けられた弾性部材同士の間に減衰部材が設けられているため、ばね・減衰調整に間接的な効果をもたせることができる。
According to the invention described in
請求項3に記載した発明によれば、弾性部材同士の間の全域に減衰部材を装填すればよいので、製造時の減衰部材の位置決めにかかる作業をより簡略化できる簡単な構造となり、作業効率の向上を図ることができる。 According to the third aspect of the present invention, the damping member may be loaded in the entire area between the elastic members, so that the work for positioning the damping member at the time of manufacture can be simplified and the work efficiency can be simplified. Can be improved.
請求項4に記載した発明によれば、弾性部材を介して横振動方向に変位する重り部材における振動方向側(横振動方向側)に減衰部材が設けられているため、ばね・減衰調整に直接的な効果をもたせることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the damping member is provided on the vibration direction side (lateral vibration direction side) of the weight member that is displaced in the transverse vibration direction via the elastic member. Effect can be given.
請求項5に記載した発明によれば、重り部材に作用する振動の全てが減衰部材に伝達されるので、シート幅方向の全周波数領域における振動を効果的に抑制することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since all the vibrations acting on the weight member are transmitted to the damping member, vibrations in the entire frequency region in the sheet width direction can be effectively suppressed.
本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. The same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1に示すように、本実施形態のダイナミックダンパー10が設置される車体用のシート1は、乗員の臀部や腿部を支持するシートクッション2と、シートクッション2の後端部に連結されて、乗員の腰部や背部を支持するシートバック3と、シートバック3の上部に支持されて、乗員の頭部や首部を支持するヘッドレスト4と、を備えている。
As shown in FIG. 1, a vehicle body seat 1 on which a
シートクッション2は、矩形枠形状に形成された骨格部材である金属製のクッションフレーム2Aを備えている。クッションフレーム2Aは、前後方向に延在する左右一対の側部フレームと、左右の側部フレームの前縁部同士を連結する前部梁部材と、左右の側部フレームの後縁部同士を連結する後部梁部材と、を有している。
そのクッションフレーム2Aには、図示しない荷重支持プレートや支持スプリング、クッション部材等が装着され、これらの外側が合成繊維や皮革等から成るシート表皮21によって覆われている。そのクッションフレーム2Aは、不図示のシートレールを介して車体フロアに前後スライド可能に取り付けられている。
The
A load support plate, a support spring, a cushion member, etc. (not shown) are mounted on the
シートバック3は、略矩形枠形状に形成された骨格部材である金属製のシートバックフレーム3Aを備えている。
The
シートバックフレーム3Aは、上下方向に延在する左右一対の側部フレーム31と、左右の側部フレーム31の上縁部同士を連結する上部パイプ部材32と、左右の側部フレーム31の下縁部同士を連結する下部フレーム(図示省略)と、を有している。
そのシートバックフレーム3Aには、図示しない支持スプリング、クッション部材等が装着され、これらの外側が合成繊維や皮革等からなるシート表皮33によって覆われている。そのシートバックフレーム3Aは、クッションフレーム2Aの側部フレームの各後部から上方に向けて突出する連結部に左右方向(シート幅方向)を回転軸として傾動可能に連結されている。
The
The
上部パイプ部材32には、ヘッドレスト4を取り付けるための一対の支持部32a、32aが固定されている。上部パイプ部材32のシート幅方向の略中央部には、後述するダイナミックダンパー10の支持部材11の上部分が固定される第1ブラケット35Aが取り付けられている。
A pair of
また、シートバックフレーム3Aは、左右方向に延在し、左右の側部フレーム31、31の上方部分における後端同士に連結された支持棒材34が設けられている。支持棒材34は、剛性を有する金属製の棒状部材であり、シートバック3の後壁に位置し、後述するダイナミックダンパー10の支持部材11の下部分が固定される第2ブラケット35Bが取り付けられている。
The
ダイナミックダンパー10は、図2乃至図4に示すように、シート1(図1参照)に取り付けられ、シート1の横振動を低減するためのものである。ダイナミックダンパー10は、シート1に固定される支持部材11と、支持部材11に取り付けられた重り部材12と、支持部材11と重り部材12をシート1の横振動方向Xに交差する上下方向Yに接続するゴム材から形成された弾性部材13と、重り部材12と支持部材11との間に介装された減衰部材14と、を備えている。
そのため、ダイナミックダンパー10は、重り部材12、弾性部材13、及び減衰部材14が同じ面方向に配置され、その面方向を横振動方向X(シート幅方向)を含むシートバック3のシート面方向に対して平行に配置した状態でシート1に取り付けられている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
Therefore, in the
支持部材11は、底壁11Aと、底壁11Aの上下両端から延出された上壁11B、下壁11Cと、上壁11B及び下壁11Cのそれぞれの端縁から上下方向Yの外側に向けて突出する固定片11D、11Eと、を有している。支持部材11は、金属製の部材から形成されている。
固定片11D、11Eは、それぞれボルト穴11aが形成されていて、このボルト穴11aに不図示のボルトを挿通させて図1に示すシートバックフレーム3Aに設けられたブラケット35A、35Bに固定されている。具体的には、図1に示すように、上側の第1固定片11Dが上部パイプ部材32に設けられた第1ブラケット35Aに固定され、下側の第2固定片11Eが支持棒材34に設けられた第2ブラケット35Bに固定されている。
The
The fixing
重り部材12は、図2乃至図4に示すように、立方体形状で密実なゴム製の部材からなるゴム部材12Aの表面の一部を金属製の金属部材12Bによって保持し支持部材11の底壁11Aに固定された構成となっている。ゴム部材12Aは、弾性部材13と一体に設けられている。なお、ゴム部材12Aと弾性部材13は、別体であってもよい。そして、重り部材12の重さ、大きさ等は、減衰する周波数領域に合わせて適宜な設定される。
金属部材12Bは、ゴム部材12Aの上部と下部のそれぞれを周方向に加工ように保持する保持片12aと、上下の保持片12a同士を接続する連結片12bと、を有している。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
The
弾性部材13は、シート1の横振動方向Xに弾性的に変形するばねの機能を有し、重り部材12の上面12c、下面12dのそれぞれに横振動方向Xに互いに間隔をあけて一対が並列に設けられている。弾性部材13は、適宜な厚さに設定されている平板状をなし、その板面がシート幅方向(横振動方向X)に対して交差するように配置され、一端がゴム部材12Aに接合され、他端が例えば接着剤等によって支持部材11の上壁11B及び下壁11Cに接着されている。これにより重り部材12は、支持部材11に対して弾性部材13を介して弾性的に支持されている。
The
減衰部材14は、例えば高減衰機能を有するウレタンから成形され、一対の弾性部材13、13同士の間の全領域に配置されたダンパー部材である。なお、減衰部材14は、弾性部材13に対して例えば接着剤等によって接着されていてもよい。すなわち、減衰部材14は、その上下方向の一端14aが支持部材11に接触し、他端14bが重り部材12に接触している。
The damping
これによりダイナミックダンパー10では、重り部材12の質量と、弾性部材13のばね定数と、減衰部材14の減衰係数を適宜に設定することにより幅広い周波数域の振動を減衰できる構成に設定することができる。
As a result, the
次に、本実施形態によるダイナミックダンパー10の作用効果について説明する。
図2乃至図4に示すように、本実施形態のダイナミックダンパー10では、弾性部材13による特定の周波数における振動抑制効果に加え、減衰力が大きな減衰部材14が重り部材12と支持部材11との間に介装されているので、弾性部材13のばねよりも減衰効果が大きく、弾性部材13で実現できない減衰力を付加することが可能となり、幅広い周波数域で振動を効果的に抑制できる。そのため、図1に示すように、シート1にシート幅方向の横荷重が掛かったときに、シート幅方向の全周波数領域における振動を吸収して減衰させることができる。
したがって、本実施形態によれば、従来のダイナミックダンパーのような特定の周波数のみの振動を抑制するものとは異なり、幅広い周波数域で振動を効果的に抑制できることから、大入力と小入力のあらゆる路面入力によるシート振動を低減することができる。
Next, functions and effects of the
As shown in FIGS. 2 to 4, in the
Therefore, according to the present embodiment, unlike a conventional dynamic damper that suppresses vibrations of only a specific frequency, vibrations can be effectively suppressed in a wide frequency range. Seat vibration due to road surface input can be reduced.
また、本実施形態によるダイナミックダンパー10では、重り部材12の質量と、弾性部材13のばね定数と、減衰部材14の減衰係数を適宜に設定することにより所望の周波数にチューニングすることができる。
そして、本実施形態によれば、新たな減衰装置を別に設ける必要が無く、重り部材12と弾性部材13のみを備えた既存のダイナミックダンパーに対して、減衰部材14を付加するといった簡単な構造により実現できることから、コストの増大を抑えることができる。
Further, in the
And according to this embodiment, it is not necessary to provide a new damping device separately, and it has a simple structure in which the damping
また、本実施形態では、横振動方向Xに互いに間隔をあけて並列に設けられた弾性部材13、13同士の間に減衰部材14が設けられているため、ばね・減衰調整に間接的な効果をもたせることができる。
ここで、減衰部材14の位置は、ウレタンの特性に応じて、設定することができる。すなわち、ばね・減衰調整に間接的な効果をもたせたい場合には、本実施形態のように弾性部材13、13同士の間に配置すればよいし、ばね・減衰調整に直接的な効果をもたせたい場合には、後述するように重り部材12の側面に弾性部材を配置するようにしてもよい。
Moreover, in this embodiment, since the damping
Here, the position of the
さらに、本実施形態では、弾性部材13、13同士の間の全域に減衰部材14を装填すればよいので、製造時の減衰部材14の位置決めにかかる作業をより簡略化できる簡単な構造となり、作業効率の向上を図ることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the damping
上述のように本実施の形態によるダイナミックダンパー10では、既存のダイナミックダンパーに付加する簡単な構造で、幅広い周波数の振動を効果的に吸収することができる。
As described above, the
以上、本発明によるダイナミックダンパーの実施形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As mentioned above, although the embodiment of the dynamic damper by this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
例えば、本実施形態では、減衰部材14が横振動方向Xに互いに間隔をあけて並列に設けられた弾性部材13、13同士の間に配置された構成としているが、減衰部材14の位置はこの位置であることに限定されることはない。要は、本発明のダイナミックダンパーの構成としては、減衰部材が少なくとも重り部材と支持部材との間に介装されていればよいのであって、その範囲であれば減衰部材の位置は適宜設定することができる。
For example, in the present embodiment, the damping
例えば、図5乃至図7に示す第1変形例によるダイナミックダンパー10Aは、減衰部材14Aが重り部材12における横振動方向Xの両側面12f(側部)に接触された状態で配置された構成となっている。なお、第1変形例では、支持部材11は、重り部材12の両側の側面12fのそれぞれに対向する位置に離間をあけて側壁11Fが設けられている。そして、減衰部材14Aは、重り部材12の側面12fと側壁11Fとの間の隙間に配置されている。なお、本第1変形例では、減衰部材14Aが支持部材11の側壁11Fにも接触した状態で配置されている。
For example, the
第1変形例では、弾性部材13を介して横振動方向Xに変位する重り部材12における振動方向側(横振動方向X側)に減衰部材14Aが設けられているため、ばね・減衰調整に直接的な効果をもたせることができる。
また、重り部材12に作用する振動の全てが減衰部材14Aに伝達されるので、シート幅方向の全周波数領域における振動を効果的に抑制することができる。
In the first modification, the damping
Further, since all the vibrations acting on the
なお、本第1変形例では、減衰部材14Aが重り部材12の側面12fと支持部材11の側壁11Fのそれぞれに接触した構成としているが、これに限定されることはない。減衰部材14Aの両側のうち一方、或いは両側が非接触で隙間があいた状態で配置されていてもよい。すなわち、重り部材12が横振動方向Xに振動した際に、少なくとも重り部材12が側方に配置される減衰部材14Aに接触するように構成されていればよいのである。
In the first modification, the damping
また、上述した実施形態において、減衰部材14が弾性部材13、13同士の間に密実な状態で配置された構成としているが、図8に示す第2変形例、及び図9に示す第3変形例のように、部分的に減衰部材14を設けるようにしてもよい。
図8に示す第2変形例によるダイナミックダンパー10Bは、シート幅方向(横振動方向X)に配列される一対の弾性部材13、13のそれぞれの対向する内面13aに減衰部材14Bを設けた構成となっている。すなわち減衰部材14B、14B同士の間には隙間が形成されている。
また、図9に示す第3変形例によるダイナミックダンパー10Cは、横振動方向Xに配列される一対の弾性部材13、13同士の間の空間において横振動方向Xの中央部分にのみ減衰部材14Cを設けた構成となっている。すなわち減衰部材14Cと両弾性部材13、13との間には隙間が形成されている。
このように減衰部材14B、14Cの大きさ(横振動方向Xの厚さ等)、形状、位置等を変更することによって、ダイナミックダンパーとしての減衰力を変えることができる。
Further, in the above-described embodiment, the damping
The
Further, the dynamic damper 10C according to the third modification shown in FIG. 9 has the damping
Thus, the damping force as the dynamic damper can be changed by changing the size (thickness or the like in the transverse vibration direction X), shape, position, etc. of the damping
また、支持部材11の形状、大きさ、固定片の形状等の構成も上述した実施形態に限定されることはなく、適宜変更することができる。例えば、支持部材11の取り付け位置として、シートバックフレーム3Aと支持棒材34に対してブラケットを介して固定されているが、これに限定されず、シート1の他の部位に取り付けることも可能である。
Further, the configuration such as the shape and size of the
さらに、本実施形態では、重り部材12として、ゴム部材12Aの表面の一部を金属製の金属部材12Bによって保持した構成のものを採用しているが、金属部材12Bを省略したゴム部材12Aのみの構成であってもかまわない。そして、重り部材12がゴム製のゴム部材12Aではなく、全体が金属製、樹脂製などの他の材質によって形成されるものであってもかまわない。
Further, in the present embodiment, the
また、弾性部材13においても上述したように重り部材12の上下において一対の弾性部材13、13が横振動方向Xに間隔をあけて配置された構成としているが、これに限定されることはない。
Further, as described above, the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiments with known components without departing from the spirit of the present invention.
1 シート
2 シートクッション
3 シートバック
3A シートバックフレーム
10、10A、10B、10C ダイナミックダンパー
11 支持部材
11B 上壁
11C 下壁
11D 第1固定片
11E 第2固定片
11F 側壁
12 重り部材
12A ゴム部材
12B 金属部材
13 弾性部材
14、14A、14B、14C 減衰部材
32 上部パイプ部材
34 支持棒材
X 横振動方向
Y 上下方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記シートに固定される支持部材と、
前記支持部材に取り付けられた重り部材と、
前記支持部材と前記重り部材を前記シートの横振動方向に交差する上下方向に接続する弾性部材と、
少なくとも前記重り部材と前記支持部材との間に介装された減衰部材と、
を備えていることを特徴とするダイナミックダンパー。 A dynamic damper that is attached to the seat and reduces the lateral vibration of the seat,
A support member fixed to the sheet;
A weight member attached to the support member;
An elastic member that connects the support member and the weight member in a vertical direction intersecting a transverse vibration direction of the seat;
A damping member interposed at least between the weight member and the support member;
Dynamic damper characterized by having
前記減衰部材は、前記弾性部材同士の間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のダイナミックダンパー。 The elastic members are provided in parallel at intervals in the transverse vibration direction,
The dynamic damper according to claim 1, wherein the damping member is disposed between the elastic members.
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- 2017-07-10 JP JP2017135003A patent/JP2019015381A/en active Pending
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