JP2020122513A - Dynamic damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制振対象に対する副振動系を構成して、制振対象の振動を低減するダイナミックダンパに関するものである。 The present invention relates to a dynamic damper that forms a sub-vibration system for a vibration suppression target and reduces vibration of the vibration suppression target.
従来から、制振対象の振動を低減するダイナミックダンパが知られている。かかるダイナミックダンパの一種として、例えば、特開２００８−０１４３７７号公報（特許文献１）にシートダンパとして示されているものがある。即ち、マス部材の両側を、バネ部材としての防振基体を介して制振対象（シート）に取り付けることで、制振対象に対する副振動系を構成している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a dynamic damper that reduces vibration of a vibration suppression target is known. As one type of such dynamic damper, for example, there is one disclosed as a seat damper in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-014377 (Patent Document 1). That is, by attaching both sides of the mass member to a vibration damping target (sheet) via a vibration damping base body as a spring member, a sub vibration system for the vibration damping target is configured.
そして、両側の防振基体による連結軸に略直交する方向に入力される振動に対して制振効果が発揮されるように、副振動系のマス質量や共振周波数がチューニングされて用いられることとなる。 The mass and resonance frequency of the sub-vibration system are tuned and used so that the vibration damping effect is exerted on the vibration input by the vibration isolation bases on both sides in a direction substantially orthogonal to the connecting axis. Become.
しかしながら、本発明者が検討したところ、特許文献１に開示されている如き従来構造のダイナミックダンパでは、制振性能と耐久性を両立して実現することが難しい場合のあることが明らかになった。特にダンパ配設スペースが制限されたり、制振対象が低周波振動の場合などでは、制振性能と耐久性の両立が一層難しくなる。 However, as a result of examination by the present inventor, it has become clear that it may be difficult to achieve both vibration damping performance and durability with a dynamic damper having a conventional structure as disclosed in Patent Document 1. .. In particular, when the damper installation space is limited or when the vibration suppression target is low-frequency vibration, it becomes more difficult to achieve both vibration suppression performance and durability.
例えば、所定のマス質量のもとで副振動系の共振周波数を低周波数域にチューニングするには、バネ系のばね定数を小さくする必要がある。ところが、バネ系を構成するゴム弾性体のばね定数を小さくするために、ゴム弾性体の断面積を小さくすると、ゴム弾性体の耐久性の確保が難しい。一方、ゴム弾性体の自由長を大きくすることでばね定数を小さくするには、ダイナミックダンパの大型化が避けられず、ダンパの配設スペースが問題となってしまう。 For example, in order to tune the resonance frequency of the secondary vibration system to a low frequency range under a predetermined mass mass, it is necessary to reduce the spring constant of the spring system. However, if the cross-sectional area of the rubber elastic body is reduced in order to reduce the spring constant of the rubber elastic body that constitutes the spring system, it is difficult to secure the durability of the rubber elastic body. On the other hand, in order to reduce the spring constant by increasing the free length of the rubber elastic body, the dynamic damper is inevitably increased in size, and the installation space of the damper becomes a problem.
本発明の解決課題は、優れた制振性能と耐久性をコンパクトな構造で実現することができる、新規な構造のダイナミックダンパを提供することにある。 A problem to be solved by the present invention is to provide a dynamic damper having a novel structure that can realize excellent vibration damping performance and durability with a compact structure.
以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。 Hereinafter, preferred modes for understanding the present invention will be described, but the respective modes described below are described as examples, and not only can they be appropriately combined with each other but also described in each mode. The plurality of constituent elements can also be independently recognized and adopted as much as possible, and can also be appropriately used in combination with any of the constituent elements described in another aspect. As a result, the present invention is not limited to the embodiments described below, and various other embodiments can be realized.
第一の態様は、マス部材の両側が支持ゴム弾性体を介して制振対象に取り付けられることで該制振対象に対する副振動系を構成するダイナミックダンパであって、前記支持ゴム弾性体の横断面が、前記制振対象に対する前記マス部材の弾性連結方向において該制振対象側から該マス部材側に向かって小さくされているものである。 A first aspect is a dynamic damper in which both sides of a mass member are attached to a vibration suppression target via a support rubber elastic body to form a sub-vibration system for the vibration suppression target, and the crossing of the support rubber elastic body is performed. The surface is made smaller in the elastic coupling direction of the mass member with respect to the vibration suppression target from the vibration suppression target side toward the mass member side.
本態様に従う構造とされたダイナミックダンパによれば、支持ゴム弾性体の横断面が、制振対象によって固定的に保持されて応力が集中し易くなる制振対象側において、マス部材側よりも大きくされていることにより、マス部材側への応力の分散化が図られる。それ故、特に支持ゴム弾性体の制振対象側において亀裂などが生じ難くなって、支持ゴム弾性体の耐久性の向上が図られる。 According to the dynamic damper having the structure according to the present aspect, the cross section of the supporting rubber elastic body is larger than that on the mass member side on the vibration damping target side where the vibration is easily fixed and is likely to concentrate stress. As a result, the stress can be dispersed on the side of the mass member. Therefore, cracks are less likely to occur particularly on the side of the support rubber elastic body that is to be damped, and the durability of the support rubber elastic body is improved.
本発明者は、実験と解析の結果、マス部材の両側が支持ゴム弾性体を介して制振対象に取り付けられる態様のダイナミックダンパでは、支持ゴム弾性体に発生する応力がマス部材側と制振対象側とで相違するとの新たな知見を得た。即ち、振動入力に際してマス部材が理想的な並進運動をする限りは、支持ゴム弾性体のマス部材側と制振対象側とに発生する応力に大きな差異が生じないこととなる。しかし、詳細に又はミクロ的に見ると、車両ボデー等の剛体からなる制振対象に比して、可動体であるマス部材は傾動等の自由変位が許容されることから、支持ゴム弾性体のマス部材側では過大な集中的応力の発生が緩和されるものと考えられる。 As a result of experiments and analysis, the present inventor has found that in a dynamic damper in which both sides of a mass member are attached to a vibration damping target via a supporting rubber elastic body, the stress generated in the supporting rubber elastic body is dampened with the mass member side. We obtained new knowledge that it differs from the target side. That is, as long as the mass member makes an ideal translational motion when a vibration is input, the stress generated between the mass member side of the support rubber elastic body and the damping target side does not significantly differ. However, in detail or microscopically, the mass member that is a movable body is allowed to freely displace such as tilt compared to a vibration suppression target that is a rigid body such as a vehicle body. It is considered that the excessive concentrated stress is alleviated on the mass member side.
このような知見に基づいて為された本態様では、支持ゴム弾性体の横断面が、マス部材側において制振対象側よりも小さくされていることにより、耐久性を確保しながら、支持ゴム弾性体のばね特性のチューニング自由度を大きく得ることができる。特に、制振対象側では大きな断面積をもって支持ゴム弾性体の耐久性を確保しつつ、発生応力が小さいマス部材側で横断面を小さくして支持ゴム弾性体のばね定数を小さく設定することで、ダイナミックダンパの共振周波数を低周波に設定することも可能となる。 In the present embodiment made based on such knowledge, the cross section of the supporting rubber elastic body is smaller on the mass member side than on the vibration damping target side, so that the supporting rubber elastic body is secured while ensuring durability. A large degree of freedom in tuning the spring characteristics of the body can be obtained. In particular, by setting the spring constant of the support rubber elastic body to a small value, the cross section of the mass member side where the generated stress is small is made small and the spring constant of the support rubber elastic material is made small while ensuring the durability of the support rubber elastic body with a large cross-sectional area on the vibration suppression target side. It is also possible to set the resonance frequency of the dynamic damper to a low frequency.
第二の態様は、第一の態様に記載されたダイナミックダンパにおいて、前記支持ゴム弾性体において、少なくとも制振すべき主たる振動の入力方向の両側面が、前記制振対象側から前記マス部材側に向かって互いに接近する傾斜面とされているものである。 According to a second aspect, in the dynamic damper described in the first aspect, in the support rubber elastic body, at least both side surfaces in the input direction of the main vibration to be damped are from the damping target side to the mass member side. The inclined surfaces are close to each other.
本態様に従う構造とされたダイナミックダンパによれば、支持ゴム弾性体において、主たる振動の入力時に応力集中が発生し易い主たる振動の入力方向の両側面が、互いに接近する傾斜面とされている。それ故、支持ゴム弾性体の横断面が、制振対象側からマス部材側に向かって主たる振動の入力方向で小さくなっている。これにより、支持ゴム弾性体の主たる振動の入力方向における横断面の幅寸法が比較的に大きくされた制振対象側において、耐久性の向上が効率的に図られる。更に、マス部材側において、支持ゴム弾性体の主たる振動の入力方向における横断面の幅寸法が比較的に小さくされることで、支持ゴム弾性体の主たる振動の入力方向におけるばね特性をより効率的に調節することも可能になる。 According to the dynamic damper having the structure according to the present aspect, in the support rubber elastic body, both side faces in the input direction of the main vibration in which stress concentration is likely to occur when the main vibration is input are inclined surfaces approaching each other. Therefore, the cross section of the supporting rubber elastic body is reduced in the main vibration input direction from the damping target side toward the mass member side. As a result, the durability is efficiently improved on the side of the vibration damping target in which the width dimension of the cross section in the input direction of the main vibration of the support rubber elastic body is relatively large. Further, on the side of the mass member, the width dimension of the cross section of the supporting rubber elastic body in the main vibration input direction is made relatively small, so that the spring characteristics of the supporting rubber elastic body in the main vibration input direction are made more efficient. It is also possible to adjust to.
第三の態様は、第二の態様に記載されたダイナミックダンパにおいて、前記支持ゴム弾性体が矩形の横断面形状を有しており、該支持ゴム弾性体における４つの平面からなる外周面のうちで、少なくとも制振すべき主たる振動の入力方向で相互に対向する一対の面が、前記制振対象側から該マス部材側に向かって互いに接近する傾斜面とされているものである。 A third aspect is the dynamic damper described in the second aspect, in which the supporting rubber elastic body has a rectangular cross-sectional shape, and among the outer peripheral surfaces of the supporting rubber elastic body consisting of four planes. Then, at least the pair of surfaces facing each other in the input direction of the main vibration to be damped are inclined surfaces approaching each other from the damping target side toward the mass member side.
本態様に従う構造とされたダイナミックダンパによれば、支持ゴム弾性体の耐久性の向上とばね特性の設定自由度とを両立してそれぞれ効率的に実現することができる。 According to the dynamic damper having the structure according to the present aspect, it is possible to achieve both the improvement of the durability of the supporting rubber elastic body and the degree of freedom in setting the spring characteristics efficiently.
第四の態様は、第一〜第三の何れか１つの態様に記載されたダイナミックダンパにおいて、前記支持ゴム弾性体において、少なくとも制振すべき主たる振動の入力方向に直交する両側面が、前記制振対象側から前記マス部材側に向かって互いに平行に延びる平行面とされているものである。 A fourth aspect is the dynamic damper described in any one of the first to third aspects, wherein in the support rubber elastic body, at least both side surfaces orthogonal to an input direction of main vibration to be damped are The surfaces are parallel surfaces that extend parallel to each other from the vibration suppression target side toward the mass member side.
本態様に従う構造とされたダイナミックダンパによれば、主たる振動の入力方向において支持ゴム弾性体のばね定数を小さく設定しながら、主たる振動の入力方向に直交する方向では、支持ゴム弾性体のばね定数を確保することができる。それ故、例えば、主たる振動の入力に対して、主たる振動の入力方向に対して直交する方向への振れや捩じれなどが抑えられて、マス部材の変位が安定する。その結果、支持ゴム弾性体の耐久性の向上や、制振作用の安定した発揮などが実現される。 According to the dynamic damper having the structure according to the present aspect, the spring constant of the supporting rubber elastic body is set to be small in the main vibration input direction, while the spring constant of the supporting rubber elastic body is set in the direction orthogonal to the main vibration input direction. Can be secured. Therefore, for example, with respect to the input of the main vibration, the shake or twist in the direction orthogonal to the input direction of the main vibration is suppressed, and the displacement of the mass member is stabilized. As a result, the durability of the supporting rubber elastic body is improved, and the vibration damping effect is stably exhibited.
第五の態様は、第一〜第四の何れか１つの態様に記載されたダイナミックダンパにおいて、前記支持ゴム弾性体における前記マス部材側と前記制振対象側との少なくとも一方の側には取付ブラケットが固着されており、該取付ブラケットを介して、該支持ゴム弾性体が該マス部材又は該制振対象へ取り付けられるようになっているものである。 A fifth aspect is the dynamic damper described in any one of the first to fourth aspects, wherein the dynamic rubber damper is attached to at least one of the mass member side and the damping target side of the supporting rubber elastic body. A bracket is fixed, and the support rubber elastic body is attached to the mass member or the vibration suppression object via the attachment bracket.
本態様に従う構造とされたダイナミックダンパによれば、マス部材と制振対象の少なくとも一方を、取付ブラケットによって、支持ゴム弾性体に対して後から簡単に取り付けることができる。 According to the dynamic damper having the structure according to the present aspect, at least one of the mass member and the vibration suppression target can be easily attached to the support rubber elastic body later by the attachment bracket.
第六の態様は、第一〜第五の何れか１つの態様に記載されたダイナミックダンパにおいて、前記支持ゴム弾性体において、前記制振対象側から前記マス部材側に向かって横断面を小さくされた領域が、該制振対象と該マス部材の弾性連結方向における該支持ゴム弾性体の全長の６０％以上の長さ寸法で設けられているものである。 A sixth aspect is the dynamic damper described in any one of the first to fifth aspects, wherein in the support rubber elastic body, a cross section is reduced from the vibration damping target side toward the mass member side. The region is provided with a length dimension of 60% or more of the total length of the supporting rubber elastic body in the elastic coupling direction of the vibration damping target and the mass member.
本態様に従う構造とされたダイナミックダンパによれば、支持ゴム弾性体の横断面が、広い領域に亘って、制振対象側からマス部材側に向かって小さくなっている。これにより、支持ゴム弾性体において、制振対象側からマス部材側に向かって横断面を急激に変化させることなく十分に縮小変化させることができる。それ故、支持ゴム弾性体において、応力分散による耐久性の向上と、ばね特性の調節自由度の向上とを、何れも有効に実現することができる。 According to the dynamic damper having the structure according to this aspect, the cross section of the support rubber elastic body is reduced from the vibration suppression target side toward the mass member side over a wide region. As a result, in the supporting rubber elastic body, it is possible to sufficiently reduce the transverse section from the vibration suppression target side to the mass member side without abruptly changing it. Therefore, in the supporting rubber elastic body, it is possible to effectively realize both the improvement in durability due to the stress dispersion and the improvement in the degree of freedom in adjusting the spring characteristics.
第七の態様は、第一〜第六の何れか１つの態様に記載されたダイナミックダンパにおいて、前記支持ゴム弾性体において、前記制振対象側から前記マス部材側に向かって小さくされた横断面の単位長さ当たりの縮小変化割合が１％〜５％の範囲内に設定されているものである。 A seventh aspect is the dynamic damper described in any one of the first to sixth aspects, wherein in the support rubber elastic body, a cross-section is reduced from the damping target side toward the mass member side. The reduction change ratio per unit length of is set within the range of 1% to 5%.
本態様に従う構造とされたダイナミックダンパによれば、支持ゴム弾性体において、制振対象側からマス部材側に向かって、横断面の急激な変化を抑えながら縮小変化量を十分に得ることができる。それ故、支持ゴム弾性体において、応力分散による耐久性の向上と、ばね特性の調節自由度の向上とを、何れも有効に実現することができる。 According to the dynamic damper having the structure according to this aspect, in the support rubber elastic body, it is possible to obtain a sufficient reduction change amount from the vibration suppression target side toward the mass member side while suppressing a rapid change in the cross section. .. Therefore, in the supporting rubber elastic body, it is possible to effectively realize both the improvement in durability due to the stress dispersion and the improvement in the degree of freedom in adjusting the spring characteristics.
第八の態様は、第一〜第七の何れか１つの態様に記載されたダイナミックダンパにおいて、前記マス部材の両側において並列的に配置された複数の前記支持ゴム弾性体が設けられていると共に、それら各支持ゴム弾性体の横断面が何れも前記制振対象側から該マス部材側に向かって次第に小さくされているものである。 An eighth aspect is the dynamic damper described in any one of the first to seventh aspects, in which a plurality of the supporting rubber elastic bodies arranged in parallel on both sides of the mass member are provided. The cross-section of each of the supporting rubber elastic bodies is gradually reduced from the vibration damping target side toward the mass member side.
本態様に従う構造とされたダイナミックダンパによれば、マス部材の両側に各複数の支持ゴム弾性体が並列的に設けられることによって、それら支持ゴム弾性体によるばね特性の設定自由度がより大きくなり得る。しかも、それら各支持ゴム弾性体の横断面が何れも制振対象側からマス部材側に向かって次第に小さくされていることによって、各支持ゴム弾性体において、応力の分散化による耐久性の向上と、ばね特性の設定自由度の確保とが、両立して実現される。 According to the dynamic damper having the structure according to this aspect, the plurality of supporting rubber elastic bodies are provided in parallel on both sides of the mass member, so that the flexibility of setting the spring characteristics by the supporting rubber elastic bodies is further increased. obtain. Moreover, since the cross-sections of the respective supporting rubber elastic bodies are gradually reduced from the vibration damping target side toward the mass member side, in each supporting rubber elastic body, the durability is improved by the dispersion of stress. In addition, the degree of freedom in setting the spring characteristics can be ensured at the same time.
本発明によれば、優れた制振性能と耐久性をコンパクトな構造で両立して実現することができる。 According to the present invention, it is possible to achieve both excellent vibration damping performance and durability with a compact structure.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１〜４には、本発明の第一の実施形態としてのダイナミックダンパ１０が示されている。ダイナミックダンパ１０は、マス部材１２の両側にそれぞれ支持ゴム弾性体１４が設けられた構造を有している。以下の説明において、原則として、上下方向とは図１中の上下方向を、前後方向とは図４中の左右方向を、左右方向とは図１中の左右方向を、それぞれ言う。 1 to 4 show a dynamic damper 10 as a first embodiment of the present invention. The dynamic damper 10 has a structure in which support rubber elastic bodies 14 are provided on both sides of the mass member 12, respectively. In the following description, in principle, the up-down direction refers to the up-down direction in FIG. 1, the front-back direction refers to the left-right direction in FIG. 4, and the left-right direction refers to the left-right direction in FIG.
より詳細には、マス部材１２は、鉄などの比重の大きい材料で形成されており、図５〜７にも示すように、略矩形ブロック状とされている。マス部材１２は、上下方向の幅寸法が前後方向及び左右方向の幅寸法よりも小さい扁平な矩形板形状とされている。マス部材１２は、前後方向よりも左右方向に長い長手板形状とされている。マス部材１２の左右方向の両端部分には、図６，７に示すように、上下方向に貫通するボルト孔１６がそれぞれ形成されている。 More specifically, the mass member 12 is made of a material having a large specific gravity such as iron, and has a substantially rectangular block shape as shown in FIGS. The mass member 12 has a flat rectangular plate shape whose width dimension in the vertical direction is smaller than the width dimensions in the front-rear direction and the left-right direction. The mass member 12 has a long plate shape that is longer in the left-right direction than in the front-rear direction. As shown in FIGS. 6 and 7, bolt holes 16 penetrating in the up-down direction are formed at both ends of the mass member 12 in the left-right direction.
さらに、マス部材１２の左右方向の中央部分には、図５に示すように、上下及び前後の４面を覆うストッパゴム１８が固着されている。ストッパゴム１８は、薄肉のゴム層であって、複数の緩衝突起２０が上下両面に突出して一体形成されている。緩衝突起２０は、略円錐形状とされており、突出先端に向けて横断面が小さくなっている。 Further, as shown in FIG. 5, a stopper rubber 18 is fixed to the central portion of the mass member 12 in the left-right direction so as to cover the upper, lower, front and rear surfaces. The stopper rubber 18 is a thin rubber layer, and a plurality of buffer protrusions 20 are integrally formed so as to project on both upper and lower surfaces. The buffer protrusion 20 has a substantially conical shape, and has a cross section that decreases toward the protruding tip.
支持ゴム弾性体１４は、図６，７に示すように、略矩形板状とされて、マス部材１２の左右方向の端面に対応する略矩形の横断面（左右方向に対して直交する断面）形状を有している。これにより、支持ゴム弾性体１４の外周面は、上下方向に対する交差方向に広がる上下両面と、前後方向に対する交差方向に広がる前後両面との４つの平面を備えている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the support rubber elastic body 14 has a substantially rectangular plate shape, and has a substantially rectangular cross section corresponding to the end face of the mass member 12 in the left-right direction (a cross section orthogonal to the left-right direction). It has a shape. As a result, the outer peripheral surface of the support rubber elastic body 14 is provided with four planes, that is, upper and lower surfaces that spread in a direction intersecting with the vertical direction and front and rear surfaces that spread in a direction intersecting the front-back direction.
また、支持ゴム弾性体１４は、左右方向の内側端部に取付ブラケットとしてのマス側ブラケット２２が固着されていると共に、左右方向の外側端部に取付ブラケットとしてのボデー側ブラケット２４が固着されている。本実施形態の支持ゴム弾性体１４は、ボデー側ブラケット２４とマス側ブラケット２２を備えた一体加硫成形品とされており、ボデー側ブラケット２４とマス側ブラケット２２が支持ゴム弾性体１４の成形時に固着される。 Further, the support rubber elastic body 14 has a mass side bracket 22 as a mounting bracket fixed to the left and right inner ends thereof, and a body side bracket 24 as a mounting bracket fixed to the left and right outer ends thereof. There is. The support rubber elastic body 14 of the present embodiment is an integrally vulcanization molded product including the body side bracket 24 and the mass side bracket 22, and the body side bracket 24 and the mass side bracket 22 are formed by the support rubber elastic body 14. Sometimes stuck.
マス側ブラケット２２は、金属などで形成された高剛性の部材であって、支持ゴム弾性体１４が固着される側壁部２６と、側壁部２６の上端及び下端において左右方向の内側へ延び出す上壁部２８及び下壁部３０と、それら側壁部２６と上壁部２８と下壁部３０との各後端につながる後壁部３２とを、備えている。マス側ブラケット２２は、側壁部２６が左右方向に対して略直交して広がっていると共に、上壁部２８及び下壁部３０が上下方向に対して略直交して広がっており、更に後壁部３２が前後方向に対して略直交して広がっている。 The mass-side bracket 22 is a high-rigidity member formed of metal or the like, and has a side wall portion 26 to which the support rubber elastic body 14 is fixed, and upper and lower ends of the side wall portion 26 that extend inward in the left-right direction. It includes a wall portion 28 and a lower wall portion 30, and a rear wall portion 32 connected to respective rear ends of the side wall portion 26, the upper wall portion 28, and the lower wall portion 30. In the mass bracket 22, the side wall portion 26 extends substantially orthogonal to the left-right direction, the upper wall portion 28 and the lower wall portion 30 extend substantially orthogonal to the up-down direction, and the rear wall The portion 32 extends substantially orthogonal to the front-rear direction.
ボデー側ブラケット２４は、上金具３４と下金具３６によって構成されている。上金具３４は、前後方向に延びる上下逆向きの溝形状とされている。上金具３４は、溝形状の開口側の端部である下端部において、左右方向の外側へ延び出す上固定片３８が設けられている。上金具３４の左右方向の中央部分には、後方から下方へ延び出す中間支持片４０が一体形成されている。 The body side bracket 24 is composed of an upper metal fitting 34 and a lower metal fitting 36. The upper metal fitting 34 has an upside-down groove shape extending in the front-rear direction. The upper metal fitting 34 is provided with an upper fixing piece 38 extending outward in the left-right direction at a lower end portion which is an end portion on the opening side of the groove shape. An intermediate support piece 40, which extends downward from the rear, is integrally formed at the center of the upper metal fitting 34 in the left-right direction.
下金具３６は、上向きに開口する浅底の略矩形皿形状とされている。下金具３６の開口側の端部である上端部には、略全周に亘って外周へ延び出す下固定片４２が設けられている。下金具３６の底壁部４４には、植設ピン４６が左右両端部分において下向きに突出するように植設されている。 The lower metal fitting 36 is in the shape of a shallow rectangular plate that opens upward. A lower fixing piece 42 that extends to the outer circumference over substantially the entire circumference is provided at an upper end portion that is an end portion on the opening side of the lower metal fitting 36. On the bottom wall portion 44 of the lower metal fitting 36, the planting pins 46 are planted so as to project downward at both left and right end portions.
本実施形態では、上金具３４の上固定片３８と下金具３６の下固定片４２が上下方向で相互に重ね合わされる。また、下金具３６の後端部に沿って左右方向に延びる棒状の後部押え部材４８と、後部押え部材４８の左右方向の両端部分から前方へ延び出す側部押え部材５０，５０とが、下固定片４２に対して溶接などの手段で固定される。そして、図４〜６の示すように、上金具３４の上固定片３８，３８が、下金具３６の下固定片４２と側部押え部材５０，５０との間で挟まれると共に、上金具３４の中間支持片４０が、下金具３６の下固定片４２と後部押え部材４８との間で挟まれる。これらにより、上金具３４と下金具３６が相互に連結されている。 In the present embodiment, the upper fixing piece 38 of the upper metal fitting 34 and the lower fixing piece 42 of the lower metal fitting 36 are vertically overlapped with each other. Further, a rod-shaped rear pressing member 48 extending in the left-right direction along the rear end of the lower metal fitting 36, and side pressing members 50, 50 extending forward from both left-right end portions of the rear pressing member 48 are It is fixed to the fixing piece 42 by means such as welding. Then, as shown in FIGS. 4 to 6, the upper fixing pieces 38, 38 of the upper fitting 34 are sandwiched between the lower fixing piece 42 of the lower fitting 36 and the side pressing members 50, 50, and the upper fitting 34. The intermediate support piece 40 is sandwiched between the lower fixing piece 42 of the lower metal fitting 36 and the rear pressing member 48. By these, the upper metal fitting 34 and the lower metal fitting 36 are connected to each other.
なお、本実施形態では、後部押え部材４８と側部押え部材５０，５０とが、下固定片４２に予め固定されている。そして、上金具３４の上固定片３８と中間支持片４０が、下金具３６の下固定片４２と後部押え部材４８及び側部押え部材５０，５０との間に前方から差し入れられる。更に、上金具３４の上固定片３８と中間支持片４０が、下金具３６の下固定片４２と後部押え部材４８及び側部押え部材５０，５０との間に差し入れた状態で、前側の下固定片４２に棒状の抜止部材５２が溶接などの手段で固定されることにより、上金具３４と下金具３６の分離が防止される。また、棒状の後部押え部材４８と側部押え部材５０，５０と抜止部材５２とが下金具３６に設けられることで、下金具３６の変形剛性が高められている。 In the present embodiment, the rear pressing member 48 and the side pressing members 50, 50 are fixed to the lower fixing piece 42 in advance. Then, the upper fixing piece 38 and the intermediate supporting piece 40 of the upper metal fitting 34 are inserted from the front between the lower fixing piece 42 of the lower metal fitting 36 and the rear pressing member 48 and the side pressing members 50, 50. Further, with the upper fixing piece 38 and the intermediate supporting piece 40 of the upper metal fitting 34 inserted between the lower fixing piece 42 of the lower metal fitting 36 and the rear pressing member 48 and the side pressing members 50, 50, By fixing the rod-shaped retaining member 52 to the fixing piece 42 by means such as welding, the upper metal fitting 34 and the lower metal fitting 36 are prevented from being separated from each other. Further, the bar-shaped rear pressing member 48, the side pressing members 50, 50, and the retaining member 52 are provided on the lower metal fitting 36, so that the deformation rigidity of the lower metal fitting 36 is enhanced.
また、ボデー側ブラケット２４の左右方向の両端部分には、上金具３４の上固定片３８と下金具３６の下固定片４２とを上下方向に貫通する複数のボルト孔５４が形成されている。それらボルト孔５４に挿通される図示しない取付用ボルトが車両ボデー６４（後述）に固定されることによって、上金具３４と下金具３６がより強固に固定される。尤も、上金具３４と下金具３６は、溶接や嵌合、係止等の各種公知の固定手段によって、相互に固定されていても良い。 Further, a plurality of bolt holes 54 are formed at both ends in the left-right direction of the body side bracket 24 so as to vertically penetrate the upper fixing piece 38 of the upper fitting 34 and the lower fixing piece 42 of the lower fitting 36. Mounting bolts (not shown) inserted through the bolt holes 54 are fixed to the vehicle body 64 (described later), so that the upper metal fitting 34 and the lower metal fitting 36 are more firmly fixed. However, the upper metal fitting 34 and the lower metal fitting 36 may be fixed to each other by various known fixing means such as welding, fitting and locking.
支持ゴム弾性体１４は、図７に示すように、前後方向で相互に対向する前後両面が、ボデー側ブラケット２４側からマス側ブラケット２２側に向かって互いに略平行に広がる平行面５６とされている。平行面５６は、それぞれ前後方向に対して直交して広がっており、支持ゴム弾性体１４の弾性中心軸Ｌが延びる方向に対して略平行に延びる平面とされている。 As shown in FIG. 7, the support rubber elastic body 14 has parallel front and rear surfaces that face each other in the front and rear direction and are parallel surfaces 56 that extend substantially parallel to each other from the body side bracket 24 side toward the mass side bracket 22 side. There is. Each of the parallel surfaces 56 extends in a direction orthogonal to the front-rear direction, and is a flat surface that extends substantially parallel to the direction in which the elastic center axis L of the support rubber elastic body 14 extends.
さらに、上下方向で相互に対向する支持ゴム弾性体１４の上下両面は、ボデー側ブラケット２４側からマス側ブラケット２２側に向かって次第に上下方向の内側へ傾斜する傾斜面５８，５８とされている。換言すれば、支持ゴム弾性体１４の上下両面は、ボデー側ブラケット２４側からマス側ブラケット２２側に向かって互いに接近する傾斜面５８，５８とされている。これにより、支持ゴム弾性体１４は、弾性中心軸Ｌと直交する横断面が、弾性中心軸Ｌが延びる左右方向において、ボデー側ブラケット２４側からマス側ブラケット２２側に向かって小さくされている。本実施形態では、支持ゴム弾性体１４の外周面において、前後両面が平行面５６，５６とされていると共に、上下両面が傾斜面５８，５８とされていることから、支持ゴム弾性体１４の上下方向の幅寸法が、ボデー側ブラケット２４側からマス側ブラケット２２側に向かって小さくされている。 Furthermore, the upper and lower surfaces of the support rubber elastic body 14 facing each other in the vertical direction are inclined surfaces 58, 58 that gradually incline in the vertical direction from the body side bracket 24 side toward the mass side bracket 22 side. .. In other words, the upper and lower surfaces of the supporting rubber elastic body 14 are formed as inclined surfaces 58, 58 which are close to each other from the body side bracket 24 side toward the mass side bracket 22 side. As a result, the cross section of the support rubber elastic body 14 orthogonal to the elastic center axis L is reduced from the body side bracket 24 side toward the mass side bracket 22 side in the left-right direction in which the elastic center axis L extends. In the present embodiment, on the outer peripheral surface of the support rubber elastic body 14, the front and rear surfaces are parallel surfaces 56, 56, and the top and bottom surfaces are inclined surfaces 58, 58. The width dimension in the vertical direction is reduced from the body side bracket 24 side toward the mass side bracket 22 side.
傾斜面５８，５８の左右方向の長さ寸法は、支持ゴム弾性体１４の上下両面の左右方向の全長に対して、例えば、６０％以上、より好適には、８０％以上とされている。このように、支持ゴム弾性体１４の上下両面における広い範囲が傾斜面５８，５８で構成されることにより、左右方向において支持ゴム弾性体１４の横断面がボデー側ブラケット２４側からマス側ブラケット２２側に向かって次第に小さくなる領域を広く確保できる。それ故、左右方向において支持ゴム弾性体１４の横断面の面積の急激な変化を抑えつつ、支持ゴム弾性体１４の横断面における最小面積と最大面積の差を大きくすることができる。 The lengthwise dimension of the inclined surfaces 58, 58 in the left-right direction is, for example, 60% or more, and more preferably 80% or more, with respect to the entire length of the support rubber elastic body 14 in the left-right direction. As described above, the wide range on the upper and lower surfaces of the support rubber elastic body 14 is constituted by the inclined surfaces 58, 58, so that the cross section of the support rubber elastic body 14 in the left-right direction changes from the body side bracket 24 side to the mass side bracket 22. It is possible to secure a wide area that gradually decreases toward the side. Therefore, it is possible to increase the difference between the minimum area and the maximum area in the lateral cross section of the supporting rubber elastic body 14 while suppressing the abrupt change in the area of the lateral cross section of the supporting rubber elastic body 14 in the left-right direction.
また、左右方向で傾斜面５８，５８が形成された領域において、支持ゴム弾性体１４の横断面は、ボデー側ブラケット２４側からマス側ブラケット２２側に向かって、単位長さ当たり１％〜５％の縮小変化割合で小さくなっていることが望ましい。支持ゴム弾性体１４の横断面の縮小変化割合が５％以下とされることにより、支持ゴム弾性体１４の横断面の急激な面積変化が回避されて、応力の効果的な分散化が図られる。支持ゴム弾性体１４の横断面の縮小変化割合が１％以上とされることにより、支持ゴム弾性体１４の横断面における最小面積と最大面積の差を大きく確保できて、支持ゴム弾性体１４のばね特性の設定自由度が大きくなる。 In the region where the inclined surfaces 58, 58 are formed in the left-right direction, the cross section of the supporting rubber elastic body 14 is 1% to 5% per unit length from the body side bracket 24 side toward the mass side bracket 22 side. It is desirable that the reduction rate is reduced by a reduction rate of %. By setting the reduction change rate of the cross section of the support rubber elastic body 14 to 5% or less, a rapid area change of the cross section of the support rubber elastic body 14 is avoided, and the stress is effectively dispersed. .. By setting the reduction change rate of the cross section of the support rubber elastic body 14 to 1% or more, a large difference between the minimum area and the maximum area in the cross section of the support rubber elastic body 14 can be secured, and The degree of freedom in setting spring characteristics increases.
かくの如き構造とされた支持ゴム弾性体１４の一体加硫成形品は、マス側ブラケット２２の上壁部２８が、マス部材１２に対して、マス固定ボルト６０によって取り付けられている。これにより、支持ゴム弾性体１４は、マス部材１２とボデー側ブラケット２４を左右方向で相互に連結して設けられている。マス側ブラケット２２は、マス部材１２の左右方向の両端部分にそれぞれ取り付けられている。これにより、マス部材１２は、左右方向の両側において、支持ゴム弾性体１４によってそれぞれ弾性支持されている。そして、マス部材１２は、ボデー側ブラケット２４に対して、支持ゴム弾性体１４の弾性変形を伴う相対変位を許容されている。なお、マス固定ボルト６０が挿通されるマス側ブラケット２２のボルト孔６２は、上壁部２８と下壁部３０の両方にそれぞれ形成されており、マス部材１２の左右方向の両端部に取り付けられるマス側ブラケット２２，２２が互いに共通の構造とされている。 In the integrally vulcanized molded product of the support rubber elastic body 14 having such a structure, the upper wall portion 28 of the mass side bracket 22 is attached to the mass member 12 by the mass fixing bolt 60. Thus, the support rubber elastic body 14 is provided by connecting the mass member 12 and the body side bracket 24 to each other in the left-right direction. The mass side brackets 22 are attached to the left and right ends of the mass member 12, respectively. As a result, the mass member 12 is elastically supported by the support rubber elastic body 14 on both sides in the left-right direction. The mass member 12 is allowed to move relative to the body side bracket 24 with the elastic deformation of the support rubber elastic body 14. The bolt holes 62 of the mass side bracket 22 through which the mass fixing bolts 60 are inserted are formed in both the upper wall portion 28 and the lower wall portion 30, and are attached to both end portions of the mass member 12 in the left-right direction. The mass side brackets 22 and 22 have a common structure.
マス部材１２は、ボデー側ブラケット２４に対して、上下、前後、左右の各方向で相対変位を許容される。支持ゴム弾性体１４が左右方向に延びており、左右方向では圧縮ばね成分による硬いばね特性が発揮されることから、マス部材１２の左右方向の変位が制限されている。更に、支持ゴム弾性体１４は、前後方向の幅寸法が上下方向の幅寸法よりも大きくされており、前後方向のばね定数が上下方向のばね定数よりも大きくされていることから、マス部材１２の前後方向の変位は上下方向の変位よりも制限されている。要するに、支持ゴム弾性体１４によって弾性支持されたマス部材１２は、ボデー側ブラケット２４に対して、前後方向及び左右方向よりも上下方向に変位し易くなっている。 The mass member 12 is allowed to be displaced relative to the body-side bracket 24 in each of vertical, front-rear, and left-right directions. Since the support rubber elastic body 14 extends in the left-right direction and exhibits a hard spring characteristic due to the compression spring component in the left-right direction, the displacement of the mass member 12 in the left-right direction is limited. Further, the supporting rubber elastic body 14 has a width dimension in the front-rear direction larger than that in the up-down direction, and a spring constant in the front-rear direction is larger than a spring constant in the up-down direction. The displacement in the front-back direction is more limited than the displacement in the vertical direction. In short, the mass member 12 elastically supported by the support rubber elastic body 14 is more easily displaced with respect to the body side bracket 24 in the vertical direction than in the front-rear direction and the left-right direction.
また、マス部材１２は、ボデー側ブラケット２４の上金具３４と下金具３６の間に配されている。そして、マス部材１２のボデー側ブラケット２４に対する上下方向の相対変位量が、マス部材１２と上金具３４及び下金具３６とがストッパゴム１８を介して当接することで制限されている。なお、マス部材１２と上金具３４及び下金具３６との間には、ストッパゴム１８の緩衝突起２０が設けられており、マス部材１２と上金具３４及び下金具３６とがストッパゴム１８を介して当接する際の打音が低減されている。 The mass member 12 is arranged between the upper metal fitting 34 and the lower metal fitting 36 of the body side bracket 24. The amount of vertical displacement of the mass member 12 with respect to the body-side bracket 24 is limited by the mass member 12 and the upper metal fitting 34 and the lower metal fitting 36 contacting each other via the stopper rubber 18. A cushioning projection 20 of the stopper rubber 18 is provided between the mass member 12 and the upper metal fitting 34 and the lower metal fitting 36, and the mass member 12 and the upper metal fitting 34 and the lower metal fitting 36 interpose the stopper rubber 18 therebetween. The striking sound at the time of contact is reduced.
このような本実施形態に従う構造のダイナミックダンパ１０は、制振対象としての車両ボデー６４のフロントヘッダ部分に設けられた内部スペース６６に収容状態で配設されて、車両ボデー６４に取り付けられている。より具体的には、ボデー側ブラケット２４の植設ピン４６が車両ボデー６４に固定されると共に、上下の固定片３８，４２に設けられたボルト孔５４に挿通される図示しない取付用ボルトによって、上下の固定片３８，４２が車両ボデー６４に固定される。これらによって、支持ゴム弾性体１４がボデー側ブラケット２４を介して車両ボデー６４に取り付けられて、ダイナミックダンパ１０が車両ボデー６４に取り付けられる。 The dynamic damper 10 having the structure according to the present embodiment is mounted in the vehicle body 64 so as to be housed in the internal space 66 provided in the front header portion of the vehicle body 64 to be damped. .. More specifically, the planting pin 46 of the body-side bracket 24 is fixed to the vehicle body 64, and a mounting bolt (not shown) inserted through the bolt holes 54 provided in the upper and lower fixing pieces 38, 42 The upper and lower fixing pieces 38, 42 are fixed to the vehicle body 64. By these, the support rubber elastic body 14 is attached to the vehicle body 64 via the body side bracket 24, and the dynamic damper 10 is attached to the vehicle body 64.
ダイナミックダンパ１０の車両ボデー６４への装着によって、マス部材１２とマス側ブラケット２２，２２とマス固定ボルト６０，６０とをマス成分とし、支持ゴム弾性体１４，１４をばね成分とする副振動系が、車両ボデー６４に対して設けられる。副振動系のマス成分は、車両ボデー６４に対して、左右の支持ゴム弾性体１４，１４によって弾性連結されていることから、マス成分が車両ボデー６４に対して相対変位可能に設けられている。なお、マス部材１２を含むマス成分と、ボデー側ブラケット２４が固定された車両ボデー６４とが、支持ゴム弾性体１４，１４によって左右方向で弾性連結されている。また、ダイナミックダンパ１０は、車両ボデー６４に装着された静置状態において、各支持ゴム弾性体１４の弾性中心軸Ｌがマス部材１２の長手方向である左右方向に延びていると共に、弾性中心軸Ｌがマス部材１２の重心Ｇを通っている（図６，７参照）。 By mounting the dynamic damper 10 on the vehicle body 64, the sub-vibration system having the mass member 12, the mass side brackets 22, 22 and the mass fixing bolts 60, 60 as mass components, and the supporting rubber elastic bodies 14, 14 as spring components. Are provided for the vehicle body 64. Since the mass component of the sub-vibration system is elastically connected to the vehicle body 64 by the left and right support rubber elastic bodies 14, 14, the mass component is provided so as to be relatively displaceable with respect to the vehicle body 64. .. The mass component including the mass member 12 and the vehicle body 64 to which the body side bracket 24 is fixed are elastically connected in the left-right direction by the support rubber elastic bodies 14, 14. Further, in the dynamic damper 10 in a stationary state mounted on the vehicle body 64, the elastic center axis L of each support rubber elastic body 14 extends in the left-right direction which is the longitudinal direction of the mass member 12, and L passes through the center of gravity G of the mass member 12 (see FIGS. 6 and 7).
車両ボデー６４に装着されたダイナミックダンパ１０に対して、車両ボデー６４の主たる振動が上下方向に入力されると、副振動系のマス部材１２がボデー側ブラケット２４に対して振動することにより、副振動系が設けられた車両ボデー６４の振動が低減される。なお、ダイナミックダンパ１０によって構成される副振動系の共振周波数は、制振対象振動である車両ボデー６４の主たる振動の周波数にチューニングされており、車両ボデー６４の主たる振動に対して制振効果が有効に発揮される。 When the main vibration of the vehicle body 64 is vertically input to the dynamic damper 10 mounted on the vehicle body 64, the mass member 12 of the sub-vibration system vibrates with respect to the body-side bracket 24, and Vibration of the vehicle body 64 provided with the vibration system is reduced. Note that the resonance frequency of the sub-vibration system constituted by the dynamic damper 10 is tuned to the frequency of the main vibration of the vehicle body 64, which is the vibration to be damped, and the vibration damping effect on the main vibration of the vehicle body 64 is obtained. Effectively demonstrated.
ダイナミックダンパ１０は、支持ゴム弾性体１４の弾性中心軸Ｌが、マス部材１２の重心Ｇを通っている。それ故、マス部材１２が振動入力によって上下方向に変位する際に、マス部材１２の変位姿勢の安定化が図られて、捻りやこじりなどの意図しない変位が防止されて、上下方向の平行移動が安定して生ぜしめられる。それ故、支持ゴム弾性体１４に意図しない力が作用することによる支持ゴム弾性体１４の耐久性の低下が防止されると共に、上下方向の振動に対して、ダイナミックダンパ１０による制振作用がより効率的に発揮される。 In the dynamic damper 10, the elastic center axis L of the support rubber elastic body 14 passes through the center of gravity G of the mass member 12. Therefore, when the mass member 12 is displaced in the vertical direction by the vibration input, the displacement posture of the mass member 12 is stabilized, unintentional displacement such as twisting or prying is prevented, and the parallel movement in the vertical direction is achieved. Is stably generated. Therefore, it is possible to prevent the durability of the support rubber elastic body 14 from being lowered due to an unintended force acting on the support rubber elastic body 14, and to further suppress the vibration of the dynamic damper 10 against the vertical vibration. It is efficiently demonstrated.
ダイナミックダンパ１０は、支持ゴム弾性体１４の横断面が、車両ボデー６４への取付側であるボデー側ブラケット２４側からマス部材１２側に向かって、次第に小さくなっている。それ故、ボデー側ブラケット２４側からマス部材１２側に向かって略一定の横断面で延びる支持ゴム弾性体に比して、支持ゴム弾性体１４のばね定数が小さくされている。従って、ダイナミックダンパ１０によって構成される副振動系のチューニング周波数を、より低周波に設定することが可能とされて、制振対象振動の周波数が低い場合にも、ダイナミックダンパ１０の制振効果を有効に発揮させることができる。 In the dynamic damper 10, the cross section of the support rubber elastic body 14 is gradually reduced from the body side bracket 24 side which is the mounting side to the vehicle body 64 toward the mass member 12 side. Therefore, the spring constant of the support rubber elastic body 14 is smaller than that of the support rubber elastic body extending from the body side bracket 24 side toward the mass member 12 side in a substantially constant cross section. Therefore, it is possible to set the tuning frequency of the sub-vibration system constituted by the dynamic damper 10 to a lower frequency, and the damping effect of the dynamic damper 10 can be obtained even when the frequency of the vibration to be damped is low. It can be used effectively.
ダイナミックダンパ１０は、車両ボデー６４の主たる振動の入力方向（上下方向）に対して交差方向に広がる支持ゴム弾性体１４の上下両面が、それぞれ傾斜面５８を有している。そして、支持ゴム弾性体１４の横断面は、上下方向の幅寸法がボデー側ブラケット２４側からマス部材１２側に向けて次第に小さくなっている。それ故、支持ゴム弾性体１４の上下方向のばね定数が特に小さくなっている。従って、上下方向の振動である車両ボデー６４の主たる振動が入力される場合に、ダイナミックダンパ１０によって構成される副振動系の共振周波数を特に低周波までチューニングすることが可能となる。 The dynamic damper 10 has inclined surfaces 58 on both upper and lower sides of the support rubber elastic body 14 extending in a direction intersecting with the main vibration input direction (vertical direction) of the vehicle body 64. The width of the supporting rubber elastic body 14 in the vertical direction is gradually reduced from the body side bracket 24 side toward the mass member 12 side. Therefore, the spring constant of the supporting rubber elastic body 14 in the vertical direction is particularly small. Therefore, when the main vibration of the vehicle body 64, which is the vertical vibration, is input, it is possible to tune the resonance frequency of the auxiliary vibration system configured by the dynamic damper 10 to a particularly low frequency.
また、支持ゴム弾性体１４は、車両ボデー６４に固定的に取り付けられるボデー側ブラケット２４側において、横断面が比較的に大きくされている。それ故、ボデー側ブラケット２４によって拘束されることで応力が集中し易い支持ゴム弾性体１４のボデー側ブラケット２４側において、支持ゴム弾性体１４の耐久性の向上が図られる。 Further, the support rubber elastic body 14 has a relatively large cross section on the body side bracket 24 side fixedly attached to the vehicle body 64. Therefore, the durability of the support rubber elastic body 14 is improved on the body side bracket 24 side of the support rubber elastic body 14 where the stress is likely to be concentrated by being restrained by the body side bracket 24.
このように、支持ゴム弾性体１４の横断面が、ボデー側ブラケット２４側からマス部材１２側に向けて小さくなるように縮小変化していることにより、車両ボデー６４によって拘束されることで亀裂などの損傷が生じ易いボデー側ブラケット２４側では、横断面が大きくされて、耐久性の向上が図られる。一方、拘束による応力集中が生じ難いマス部材１２側では、支持ゴム弾性体１４の横断面を小さくしてばね定数を小さくすることで、ダイナミックダンパ１０によって構成される副振動系の共振周波数をより低周波に設定可能となる。 In this way, the lateral cross section of the support rubber elastic body 14 is reduced and changed so as to become smaller from the body side bracket 24 side toward the mass member 12 side, so that the vehicle body 64 constrains the crack and the like. On the side of the body-side bracket 24 that is apt to be damaged, the cross section is enlarged, and the durability is improved. On the other hand, on the side of the mass member 12 where stress concentration due to restraint is unlikely to occur, the resonance frequency of the auxiliary vibration system configured by the dynamic damper 10 is further reduced by reducing the cross section of the supporting rubber elastic body 14 to reduce the spring constant. It can be set to a low frequency.
しかも、耐久性を確保するために支持ゴム弾性体１４の左右方向の自由長を長くしたり、低周波チューニングを可能とするためにマス部材１２を大きくしたりする必要がなく、優れた防振性能と耐久性を兼ね備えたダイナミックダンパ１０を、軽量且つコンパクトに実現することができる。それ故、スペースが制限され易い車両ボデー６４のフロントヘッダ部分の内部スペース６６において、ダイナミックダンパ１０を収容状態で装着することができる。 Moreover, there is no need to lengthen the free length of the support rubber elastic body 14 in the left-right direction to ensure durability, or to increase the mass member 12 to enable low-frequency tuning. The dynamic damper 10 having both performance and durability can be realized in a lightweight and compact form. Therefore, the dynamic damper 10 can be mounted in the housed state in the internal space 66 of the front header portion of the vehicle body 64 where the space is easily restricted.
また、支持ゴム弾性体１４は、横断面において、前後方向の幅寸法が上下方向の幅寸法よりも大きくされている。更に、支持ゴム弾性体１４の前後両面は相互に平行に広がる平行面５６，５６とされており、支持ゴム弾性体１４の横断面の前後方向の幅寸法が、ボデー側ブラケット２４側からマス部材１２側に向けて略一定とされている。それ故、支持ゴム弾性体１４は、前後方向のばね定数が上下方向のばね定数よりも大きくされており、マス部材１２の前後方向の変位が生じ難くなっている。 Further, the width dimension of the supporting rubber elastic body 14 in the front-rear direction is larger than the width dimension in the up-down direction in the cross section. Further, the front and rear surfaces of the support rubber elastic body 14 are formed as parallel surfaces 56, 56 extending parallel to each other, and the width dimension of the cross section of the support rubber elastic body 14 in the front-back direction is from the body side bracket 24 side to the mass member. It is made substantially constant toward the 12th side. Therefore, in the support rubber elastic body 14, the spring constant in the front-back direction is made larger than the spring constant in the up-down direction, and the mass member 12 is less likely to be displaced in the front-back direction.
また、マス部材１２が左右方向に変位する場合には、支持ゴム弾性体１４，１４の何れか一方が圧縮されることから、圧縮ばね成分による硬いばね特性が発揮される。それ故、マス部材１２の左右方向の変位も生じ難くなっている。更に、弾性中心軸Ｌの回りでの回転方向のマス変位に対しても、支持ゴム弾性体１４，１４の前後方向の寸法が確保されていることにより断面二次極モーメントが大きくされて、捩じれ振動なども効率的に抑えられる。 Further, when the mass member 12 is displaced in the left-right direction, one of the supporting rubber elastic bodies 14, 14 is compressed, so that a hard spring characteristic due to the compression spring component is exhibited. Therefore, displacement of the mass member 12 in the left-right direction is also unlikely to occur. Further, even with respect to the mass displacement in the rotation direction around the elastic center axis L, the dimension of the supporting rubber elastic bodies 14, 14 in the front-rear direction is secured, so that the second polar moment of area is increased and the torsion is increased. Vibrations can be effectively suppressed.
このように、マス部材１２は、上下方向の変位が前後方向及び左右方向の変位よりも生じ易くなっており、マス部材１２の前後方向或いは左右方向への振れが防止されて、マス部材１２の上下方向の変位が安定する。従って、ダイナミックダンパ１０によって構成される副振動系の共振周波数のチューニングが容易になり得る。 As described above, the displacement of the mass member 12 in the up-down direction is more likely to occur than the displacement in the front-rear direction and the left-right direction. Vertical displacement is stable. Therefore, it is possible to easily tune the resonance frequency of the sub vibration system configured by the dynamic damper 10.
なお、本発明に係る構造の支持ゴム弾性体１４において、マス部材１２の変位に伴う応力が分散して作用することは、図８に示す解析結果によっても確認されている。出力された解析結果はカラー表示されているが、図８ではグレースケールとされており、応力レベルの差異を識別し難いことから、以下に簡単な説明を加える。即ち、図８のシミュレーション結果によれば、図８の（ａ）に示す比較例としての従来構造の支持ゴム弾性体６８に比して、（ｂ）に示す実施例としての本発明に係る支持ゴム弾性体１４は、車両ボデー（ボデー側ブラケット）側に作用する応力が小さくなると共に、よりマス部材（マス側ブラケット）に近い位置まで応力が分散して作用することが確認できた。シミュレーションの結果を示す図８では、ひずみの大きさが色相によって示されており、ひずみが小さいほど青に近く且つひずみが大きいほど赤に近い色相で示されている。 In the supporting rubber elastic body 14 having the structure according to the present invention, it is confirmed by the analysis result shown in FIG. 8 that the stress accompanying the displacement of the mass member 12 acts in a dispersed manner. Although the output analysis result is displayed in color, it is displayed in gray scale in FIG. 8 and it is difficult to identify the difference in stress level. Therefore, a brief description is added below. That is, according to the simulation result of FIG. 8, as compared with the supporting rubber elastic body 68 of the conventional structure as the comparative example shown in FIG. 8A, the support according to the present invention as the embodiment shown in FIG. 8B. It has been confirmed that the rubber elastic body 14 has a smaller stress acting on the vehicle body (body side bracket) side, and the stress is dispersed to a position closer to the mass member (mass side bracket). In FIG. 8 showing the result of the simulation, the magnitude of the strain is shown by the hue, and the smaller the strain is, the closer it is to blue, and the larger the strain is, the closer it is to red.
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、ボデー側ブラケット２４及びマス側ブラケット２２の具体的な構造は、特に限定されない。例えば、ボデー側ブラケット２４の具体的な構造は、車両ボデー６４側の取付構造や、車両ボデー６４のフロントヘッダ部分の内部スペース６６などに応じて、適宜に変更される。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the specific description. For example, the specific structures of the body side bracket 24 and the mass side bracket 22 are not particularly limited. For example, the specific structure of the body side bracket 24 is appropriately changed depending on the mounting structure on the vehicle body 64 side, the internal space 66 of the front header portion of the vehicle body 64, and the like.
マス側ブラケット２２は必須ではなく、支持ゴム弾性体１４の左右方向の内側端部がマス部材１２に直接的に固着されていても良い。ボデー側ブラケット２４は必須ではなく、例えば、車両ボデー６４の構成部材に対して、支持ゴム弾性体１４の左右方向の外側端部が直接的に固着され得る。また、支持ゴム弾性体１４の左右方向の外面に板状の固定金具が固着されており、当該固定金具がボデー側ブラケット２４に固定されるようにしても良い。要するに、支持ゴム弾性体１４は、ボデー側ブラケット２４やマス側ブラケット２２に対して、他部材を介して間接的に固定され得る。 The mass-side bracket 22 is not essential, and the left and right inner ends of the support rubber elastic body 14 may be directly fixed to the mass member 12. The body side bracket 24 is not essential, and for example, the left and right outer ends of the support rubber elastic body 14 can be directly fixed to the constituent members of the vehicle body 64. Alternatively, a plate-like fixing member may be fixed to the outer surface of the supporting rubber elastic body 14 in the left-right direction, and the fixing member may be fixed to the body-side bracket 24. In short, the support rubber elastic body 14 can be indirectly fixed to the body side bracket 24 and the mass side bracket 22 via another member.
前記実施形態の支持ゴム弾性体１４は、マス部材１２の左右方向の両側に各１つが設けられていたが、例えば、マス部材１２の左右方向の両側に各複数の支持ゴム弾性体を設けることもできる。即ち、図９に示すように、マス部材１２とボデー側ブラケット２４の左右方向の対向面間に、第一の支持ゴム弾性体７０と、第二の支持ゴム弾性体７２とが、前後方向で並んで並列的に設けられていても良い。 The support rubber elastic bodies 14 of the above-described embodiment are provided one on each side of the mass member 12 in the left-right direction, but for example, a plurality of support rubber elastic bodies are provided on both sides of the mass member 12 in the left-right direction. Can also That is, as shown in FIG. 9, the first supporting rubber elastic body 70 and the second supporting rubber elastic body 72 are arranged in the front-rear direction between the facing surfaces of the mass member 12 and the body side bracket 24 in the left-right direction. They may be provided side by side in parallel.
図９中には明示されていないが、第一の支持ゴム弾性体７０と第二の支持ゴム弾性体７２は、上下方向（図９中の紙面直交方向）に位置する各上下両面が、ボデー側ブラケット２４側からマス部材１２側に向かって、相互に接近する方向に傾斜している。これにより、第一の支持ゴム弾性体７０と第二の支持ゴム弾性体７２の各横断面は、何れも、ボデー側ブラケット２４側からマス部材１２側に向かって次第に縮小変化している。このように、マス部材１２の左右両側に各複数の支持ゴム弾性体７０，７２を配置する場合には、各支持ゴム弾性体７０，７２の横断面がボデー側ブラケット２４側からマス部材１２側に向かって小さくされる。尤も、例えば、第一の支持ゴム弾性体７０が、上下両面が傾斜面とされると共に前後両面が非傾斜の平行面とされる一方、第二の支持ゴム弾性体７２の前後両面が傾斜面とされると共に上下両面が非傾斜の平行面とされていても良い。 Although not explicitly shown in FIG. 9, the first support rubber elastic body 70 and the second support rubber elastic body 72 have body upper and lower surfaces positioned in the vertical direction (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 9). They are inclined from the side bracket 24 side toward the mass member 12 side in a direction in which they approach each other. As a result, each of the cross sections of the first supporting rubber elastic body 70 and the second supporting rubber elastic body 72 is gradually reduced from the body side bracket 24 side toward the mass member 12 side. In this way, when a plurality of supporting rubber elastic bodies 70, 72 are arranged on both the left and right sides of the mass member 12, the cross section of each supporting rubber elastic body 70, 72 is from the body side bracket 24 side to the mass member 12 side. Be made smaller toward. However, for example, the first supporting rubber elastic body 70 has inclined surfaces on both upper and lower sides, and the front and rear surfaces are non-inclined parallel surfaces, while the front and rear surfaces of the second supporting rubber elastic body 72 are inclined surfaces. The upper and lower surfaces may be non-inclined parallel surfaces.
支持ゴム弾性体１４は、必ずしもマス部材１２の両側にだけ設けられるものではない。例えば、支持ゴム弾性体１４は、マス部材１２に対して、左右方向の両側だけでなく、前後方向の両側にも設けられ得る。 The support rubber elastic body 14 is not necessarily provided on both sides of the mass member 12. For example, the support rubber elastic body 14 may be provided not only on both sides in the left-right direction but also on both sides in the front-back direction with respect to the mass member 12.
支持ゴム弾性体１４は、車両ボデー６４に対するマス部材１２の弾性連結方向において車両ボデー６４側からマス部材１２側に向かって横断面が小さくされていれば良く、必ずしも上下両面が傾斜面５８，５８とされた構造に限定されない。例えば、支持ゴム弾性体１４は、上下何れか一方の面が弾性連結方向（弾性中心軸Ｌと略平行な方向）に対して傾斜していると共に、上下何れか他方の面が弾性連結方向に対して略平行に広がっていても良い。また、支持ゴム弾性体１４は、車両ボデー６４側からマス部材１２側に向かって横断面が小さくされていれば良く、例えば上下方向の外寸が車両ボデー６４側からマス部材１２側に向かって小さくされる一方、左右歩行の外寸が車両ボデー６４側からマス部材１２側に向かって多少は大きくなる形状も採用可能である。 The supporting rubber elastic body 14 may have a smaller cross section in the elastic coupling direction of the mass member 12 to the vehicle body 64 from the vehicle body 64 side toward the mass member 12 side, and the upper and lower surfaces are not necessarily inclined surfaces 58, 58. The structure is not limited thereto. For example, in the support rubber elastic body 14, one of the upper and lower surfaces is inclined with respect to the elastic connection direction (direction substantially parallel to the elastic center axis L), and the other upper or lower surface is in the elastic connection direction. On the other hand, they may extend substantially parallel to each other. Further, the supporting rubber elastic body 14 may have a smaller cross section from the vehicle body 64 side toward the mass member 12 side, and for example, the outer dimension in the vertical direction is from the vehicle body 64 side toward the mass member 12 side. On the other hand, it is also possible to adopt a shape in which the outer dimension of the left and right walking is slightly increased from the vehicle body 64 side toward the mass member 12 side while being reduced.
支持ゴム弾性体１４の前後両面がボデー側ブラケット２４側からマス部材１２側に向かって相互に接近する傾斜面とされていても良い。この場合に、支持ゴム弾性体１４の上下両面は、傾斜面５８であっても良いし、互いに略平行に広がる平行面であっても良い。 The front and rear surfaces of the support rubber elastic body 14 may be inclined surfaces that approach each other from the body side bracket 24 side toward the mass member 12 side. In this case, the upper and lower surfaces of the supporting rubber elastic body 14 may be the inclined surfaces 58 or may be parallel surfaces that spread substantially parallel to each other.
傾斜面５８は、前記実施形態のように略一定の変化率（傾き）で直線的に延びていても良いが、例えば、変化率が変化していても良く、変化率が徐々に変化する湾曲面や、変化率が段階的に変化する折れ面などでも構成され得る。 The inclined surface 58 may extend linearly at a substantially constant rate of change (slope) as in the above-described embodiment, but for example, the rate of change may change, or the curvature that changes gradually. It can also be configured by a surface or a bent surface whose rate of change changes stepwise.
マス部材１２は、矩形板状に限定されず、各種の形状が採用され得る。具体的には、例えば、円柱形状や円板形状、立方体、球などの幾何学的な形状が何れも採用可能である他、異形であっても良い。 The mass member 12 is not limited to the rectangular plate shape, and various shapes can be adopted. Specifically, for example, any geometrical shape such as a cylindrical shape, a disk shape, a cube, or a sphere can be adopted, or an irregular shape may be adopted.
本発明は、自動車用のダイナミックダンパにのみ適用されるものではなく、例えば、自動二輪車や鉄道、産業用車両、住宅、家電などに用いられるダイナミックダンパにも適用され得る。また、自動車用のダイナミックダンパに本発明を適用する場合において、ダイナミックダンパの装着部位は、必ずしも車両ボデーのフロントヘッダ部分に限定されない。 The present invention is not only applied to dynamic dampers for automobiles, but can also be applied to dynamic dampers used for motorcycles, railroads, industrial vehicles, houses, home appliances, etc., for example. Further, when the present invention is applied to a dynamic damper for an automobile, the mounting site of the dynamic damper is not necessarily limited to the front header portion of the vehicle body.
１０：ダイナミックダンパ、１２：マス部材、１４：支持ゴム弾性体、２２：マス側ブラケット（取付ブラケット）、２４：ボデー側ブラケット（取付ブラケット）、５６：平行面、５８：傾斜面、６４：車両ボデー、７０：第一の支持ゴム弾性体（支持ゴム弾性体）、７２：第二の支持ゴム弾性体（支持ゴム弾性体） 10: Dynamic damper, 12: Mass member, 14: Support rubber elastic body, 22: Mass side bracket (mounting bracket), 24: Body side bracket (mounting bracket), 56: Parallel surface, 58: Inclined surface, 64: Vehicle Body, 70: first supporting rubber elastic body (supporting rubber elastic body), 72: second supporting rubber elastic body (supporting rubber elastic body)
Claims (8)
前記支持ゴム弾性体の横断面が、前記制振対象に対する前記マス部材の弾性連結方向において該制振対象側から該マス部材側に向かって小さくされているダイナミックダンパ。 A dynamic damper that constitutes a sub-vibration system for the vibration suppression target by attaching both sides of the mass member to the vibration suppression target via support rubber elastic bodies,
A dynamic damper in which a cross section of the support rubber elastic body is reduced from the vibration suppression target side toward the mass member side in the elastic connection direction of the mass member to the vibration suppression target.
該支持ゴム弾性体における４つの平面からなる外周面のうちで、少なくとも制振すべき主たる振動の入力方向で相互に対向する一対の面が、前記制振対象側から該マス部材側に向かって互いに接近する傾斜面とされている請求項２に記載のダイナミックダンパ。 The support rubber elastic body has a rectangular cross-sectional shape,
Of the four flat surfaces of the support rubber elastic body, at least a pair of surfaces facing each other in the input direction of the main vibration to be dampened are from the damping target side to the mass member side. The dynamic damper according to claim 2, wherein the dynamic dampers are inclined surfaces that are close to each other.
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