特許 6409688 ダイナミックダンパーの検査方法及び製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6409688

(24)【登録日】2018年10月5日

(45)【発行日】2018年10月24日

(54)【発明の名称】ダイナミックダンパーの検査方法及び製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/02 20060101AFI20181015BHJP

   F02F 3/00 20060101ALI20181015BHJP

【ＦＩ】

   F16F15/02 C

   F02F3/00 Z

【請求項の数】2

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-118342(P2015-118342)

(22)【出願日】2015年6月11日

(65)【公開番号】特開2017-3029(P2017-3029A)

(43)【公開日】2017年1月5日

【審査請求日】2017年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100083013

【弁理士】

【氏名又は名称】福岡 正明

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏明

(72)【発明者】

【氏名】船津 昌幸

(72)【発明者】

【氏名】國本 宗博

(72)【発明者】

【氏名】芦▲崎▼ 雄一

【審査官】 葛原 怜士郎

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００５／０５７０４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０８３８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１６１８６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｆ ３／００

Ｆ１６Ｆ ７／１０

Ｆ１６Ｆ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定部材に取り付けられ、前記所定部材に固定される固定部と、該固定部に揺動可能に支持される可動部と、前記可動部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備えたダイナミックダンパーの検査方法であって、
特定のダイナミックダンパーの共振周波数を異なる複数の温度で測定し、該ダイナミックダンパーの共振周波数の温度特性を取得する共振周波数温度特性取得ステップと、
検査対象のダイナミックダンパーの共振周波数を測定する共振周波数測定ステップと、
前記共振周波数測定ステップにおいて前記検査対象のダイナミックダンパーの共振周波数を測定するときの該ダイナミックダンパーの温度を検出する温度検出ステップと、
前記共振周波数測定ステップにおいて測定された前記検査対象のダイナミックダンパーの共振周波数と前記温度検出ステップにおいて検出された前記検査対象のダイナミックダンパーの温度とに基づき、前記共振周波数温度特性取得ステップで取得した温度特性を用いて前記検査対象のダイナミックダンパーの良否を判定する判定ステップと、
を備えていることを特徴とするダイナミックダンパーの検査方法。

【請求項2】

所定部材に取り付けられ、前記所定部材に固定される固定部と、所定質量を有して前記固定部に揺動可能に支持される可動部と、前記可動部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備えたダイナミックダンパーの製造方法であって、
前記ダイナミックダンパーの共振周波数を測定する共振周波数測定ステップと、
前記共振周波数測定ステップにおいて前記ダイナミックダンパーの共振周波数を測定するときの該ダイナミックダンパーの温度を検出する温度検出ステップと、
前記共振周波数測定ステップにおいて測定された前記ダイナミックダンパーの共振周波数と前記温度検出ステップにおいて検出された前記ダイナミックダンパーの温度とに基づき、予め取得したダイナミックダンパーの共振周波数温度特性を用いて基準温度にある場合の前記ダイナミックダンパーの共振周波数を算出し、この共振周波数と予め設定された共振周波数との差に基づいて前記可動部の所定質量を調整する質量調整ステップと、
を備えていることを特徴とするダイナミックダンパーの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、各種の部材（振動体）に取り付けられてその振動を抑制するダイナミックダンパーの検査方法及び製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自動車等の車両では、所定部材（振動体）にその振動を抑制するためにダイナミックダンパーが取り付けられることがある。ダイナミックダンパーは、バネ部と質量部とを備え、所定部材に取り付けられて所定部材の共振周波数における振動レベルを低減するように構成されている。

【0003】

例えば特許文献１には、ピストンとコンロッドとを連結するピストンピンの内部に配設されるダイナミックダンパーが開示されている。図１１に示すように、前記ダイナミックダンパー１００は、自動車等の車両に搭載されるエンジンの騒音を抑制するためにピストン１０１とコンロッド１０２とを連結するピストンピン１０３の内部に配設されている。

【0004】

前記ダイナミックダンパー１００は、ピストンピン１０３の内部に固定される固定部１１０と該固定部１１０に支持部１２０を介して揺動可能に支持される可動部１３０とを備え、支持部１２０がバネ部として作用すると共に可動部１３０が質量部として作用し、コンロッド１０２の伸縮に起因する振動を低減するように構成されている。

【0005】

このようにして構成される前記ダイナミックダンパー１００では、ピストンピン１０３に取り付けられるダイナミックダンパー１００の周波数特性はコンロッド１０２の伸縮に起因する振動の抑制効果に影響を及ぼし、ひいてはエンジンの騒音抑制効果に影響を及ぼすことから、ダイナミックダンパー１００の製造時にダイナミックダンパー１００の共振周波数が許容範囲になるようにダイナミックダンパー１００を精度良く検査することが求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５−８３８２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、ダイナミックダンパーの周波数特性は温度によって変化することから、所定温度で共振周波数が予め設定された許容範囲にある正常なダイナミックダンパーについても、ダイナミックダンパーの検査時の温度が前記所定温度とは異なる場合、共振周波数が変化して予め設定された許容範囲から外れてダイナミックダンパーを異常と判定する判定誤差を引き起こし得る。

【0008】

これに対し、ダイナミックダンパーを一定温度に保持して検査することでダイナミックダンパーの判定誤差を抑制することができるが、かかる場合、ダイナミックダンパーの温度を一定にするための設備を必要とすることから、このような設備を必要とすることなく、ダイナミックダンパーを精度良く検査することが望まれる。

【0009】

そこで、本発明は、ダイナミックダンパーの温度変化に伴う周波数特性の変化に着目し、ダイナミックダンパーの検査時の温度変化によるダイナミックダンパーの判定誤差を抑制し、ダイナミックダンパーを精度良く検査するようにすることを基本的な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

【0011】

まず、本願の請求項１に記載の発明は、所定部材に取り付けられ、前記所定部材に固定される固定部と、該固定部に揺動可能に支持される可動部と、前記可動部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備えたダイナミックダンパーの検査方法であって、特定のダイナミックダンパーの共振周波数を異なる複数の温度で測定し、該ダイナミックダンパーの共振周波数の温度特性を取得する共振周波数温度特性取得ステップと、検査対象のダイナミックダンパーの共振周波数を測定する共振周波数測定ステップと、前記共振周波数測定ステップにおいて前記検査対象のダイナミックダンパーの共振周波数を測定するときの該ダイナミックダンパーの温度を検出する温度検出ステップと、前記共振周波数測定ステップにおいて測定された前記検査対象のダイナミックダンパーの共振周波数と前記温度検出ステップにおいて検出された前記検査対象のダイナミックダンパーの温度とに基づき、前記共振周波数温度特性取得ステップで取得した温度特性を用いて前記検査対象のダイナミックダンパーの良否を判定する判定ステップと、を備えていることを特徴とする。

【0013】

また、請求項２に記載の発明は、所定部材に取り付けられ、前記所定部材に固定される固定部と、所定質量を有して前記固定部に揺動可能に支持される可動部と、前記可動部を前記固定部に揺動可能に支持する支持部とを備えたダイナミックダンパーの製造方法であって、前記ダイナミックダンパーの共振周波数を測定する共振周波数測定ステップと、前記共振周波数測定ステップにおいて前記ダイナミックダンパーの共振周波数を測定するときの該ダイナミックダンパーの温度を検出する温度検出ステップと、前記共振周波数測定ステップにおいて測定された前記ダイナミックダンパーの共振周波数と前記温度検出ステップにおいて検出された前記ダイナミックダンパーの温度とに基づき、予め取得したダイナミックダンパーの共振周波数温度特性を用いて基準温度にある場合の前記ダイナミックダンパーの共振周波数を算出し、この共振周波数と予め設定された共振周波数との差に基づいて前記可動部の所定質量を調整する質量調整ステップと、を備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

上記の構成により、本願の請求項１に記載のダイナミックダンパーの検査方法によれば、所定部材に固定される固定部、該固定部に揺動可能に支持される可動部、及び可動部を固定部に支持する支持部を備えたダイナミックダンパーの共振周波数を測定し、ダイナミックダンパーの共振周波数を測定するときのダイナミックダンパーの温度を検出し、測定されたダイナミックダンパーの共振周波数と検出されたダイナミックダンパーの温度とに基づいてダイナミックダンパーの良否を判定する。

【0016】

これにより、所定部材に取り付けられるダイナミックダンパーの検査時に、ダイナミックダンパーの温度が異なる場合においても、ダイナミックダンパーの温度変化に伴う周波数特性の変化を考慮してダイナミックダンパーの良否を判定することができ、ダイナミックダンパーの検査時の温度変化によるダイナミックダンパーの判定誤差を抑制し、ダイナミックダンパーを精度良く検査することができる。ダイナミックダンパーの検査時にダイナミックダンパーの温度を一定にするための設備を必要とすることなく、ダイナミックダンパーを精度良く検査することができる。

【0018】

また、請求項２に記載のダイナミックダンパーの製造方法によれば、所定部材に固定される固定部と、所定質量を有して固定部に揺動可能に支持される可動部と、可動部を固定部に支持する支持部とを備えたダイナミックダンパーの共振周波数を測定し、ダイナミックダンパーの共振周波数を測定するときのダイナミックダンパーの温度を検出し、測定されたダイナミックダンパーの共振周波数と検出されたダイナミックダンパーの温度とに基づいて可動部の所定質量を調整する。

【0019】

これにより、所定部材に取り付けられるダイナミックダンパーの製造時に、ダイナミックダンパーの温度が異なる場合においても、ダイナミックダンパーの温度変化に伴う周波数特性の変化を考慮して可動部の質量を調整することができ、ダイナミックダンパーの製造時の温度変化によるダイナミックダンパーの判定誤差を抑制し、ダイナミックダンパーを精度良く製造することができる。ダイナミックダンパーの製造時にダイナミックダンパーの温度を一定にするための設備を必要とすることなく、ダイナミックダンパーを精度良く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係るダイナミックダンパーが配設されたピストンピンを有するピストン構造を示す図である。

【図2】図１におけるＹ２−Ｙ２線に沿ったピストン構造の断面図である。

【図3】ピストンピンにダイナミックダンパーを配設する際に用いるプレス装置を示す図である。

【図4】ピストンピンへのダイナミックダンパーの配設工程を示す図である。

【図5】ダイナミックダンパーに施されるかしめ加工を説明するための説明図である。

【図6】ダイナミックダンパーのかしめ加工部を拡大して示す図である。

【図7】ダイナミックダンパーの検査装置を示す図である。

【図8】ダイナミックダンパーの温度と共振周波数との関係を示すグラフである。

【図9】ダイナミックダンパーの加工装置を示す図である。

【図10】ダイナミックダンパーの加工量と共振周波数の増加量との関係を示すグラフである。

【図11】ダイナミックダンパーが配設されたピストンピンを有するピストン構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るダイナミックダンパーが配設されたピストンピンを有するピストン構造を示す図であり、図２は、図１におけるＹ２−Ｙ２線に沿ったピストン構造の断面図である。

【0023】

図１及び図２に示すピストン１は、自動車等の車両に搭載されるエンジンのシリンダブロックの気筒内に往復動自在に配置されるものであり、エンジンの燃焼室の一部を形成すると共に外周面にピストンリング２が嵌め込まれたヘッド部１ａと、ヘッド部１ａの外周から下方に延びるスカート部１ｂと、スカート部１ｂの内面に対向して突設して設けられたボス部１ｃとを有している。

【0024】

ピストン１には、スカート部１ｂの内面に対向して設けられた２つのボス部１ｃにそれぞれピストンピン３を支持するための貫通孔部１ｄが形成され、貫通孔部１ｄにピストンピン３がスナップリング４によって軸方向に抜け止めされた状態で回転可能に支持されている。

【0025】

ピストンピン３はまた、ピストン１の２つのボス部１ｃの間に配置されたコンロッド５の小端部５ａに形成された小径孔部５ｂに挿通され、コンロッド５に回転可能に連結されている。コンロッド５はまた、コンロッド５の大端部５ｃに形成された大径孔部５ｄにクランクシャフトが挿通され、クランクシャフトに回転可能に連結されている。

【0026】

ピストンピン３とピストン１の貫通孔部１ｄとの間には潤滑油が供給されて潤滑油膜が形成され、ピストンピン３がピストン１の貫通孔部１ｄに対して滑らかに回転できるようになっている。また、ピストンピン３とコンロッド５の小径孔部５ｂとの間にも潤滑油が供給されて潤滑油膜が形成され、ピストンピン３がコンロッド５の小径孔部５ｂに対して滑らかに回転できるようになっている。

【0027】

このようにして構成されるピストン１、ピストンピン３及びコンロッド５を備えたピストン構造では、ピストン１は、前記シリンダブロックの気筒内において気筒中心軸方向に往復運動を繰り返し、ピストン１の往復運動がコンロッド５を介してクランクシャフトの回転運動に変換されるようになっている。

【0028】

前記ピストン構造では、ピストン１、ピストンピン３及びコンロッド５の小端部５ａが全体として質量部に相当し、コンロッド５の小端部５ａと大端部５ｃとを連結する連結部５ｅがバネ部に相当し、コンロッド５の大端部５ｃに対してピストン１、ピストンピン３及びコンロッド５の小端部５ａが全体として所定の共振周波数で振動してエンジンの騒音を引き起こし得る。

【0029】

これに対し、前記ピストン構造では、ピストン１とコンロッド５とを連結する円筒状に形成されたピストンピン３の内部に、エンジンの騒音を抑制するために本発明の実施形態に係るダイナミックダンパー１０が取り付けられている。

【0030】

ダイナミックダンパー１０は、コンロッド５の大端部５ｃに対してピストン１、ピストンピン３及びコンロッド５の小端部５ａが全体として共振する共振周波数に略一致する所定範囲に共振周波数が設定され、コンロッド５の伸縮に起因する振動を低減してエンジンの騒音を抑制するように構成されている。

【0031】

ダイナミックダンパー１０は、エンジンの燃焼行程では、ピストンピン３とコンロッド５との間及びピストンピン３とピストン１との間に形成される潤滑油膜がなくなることによってピストン１、ピストンピン３及びコンロッド５の小端部５ａが一体となってコンロッド５の大端部５ｃに対して共振することを抑制し、エンジンの吸気行程、圧縮行程、排気行程では、ピストンピン３とコンロッド５との間及びピストンピン３とピストン１との間に形成される潤滑油膜によってダイナミックダンパー１０の振動がコンロッド５に伝達されないようになっている。

【0032】

図２に示すように、ピストンピン３は、ピストンピン３の内周面における軸方向中央部３ａが両側の端部３ｂよりも内径が小さく形成されており、ピストンピン３の内周面における中央部３ａに、ダイナミックダンパー１０が圧入によって結合されている。

【0033】

ダイナミックダンパー１０は、ピストンピン３の内周面における中央部３ａに固定される固定部１０ａと、所定質量を有すると共に固定部１０ａにピストンピン３の径方向に揺動可能に支持されてピストンピン３の軸方向に延びる可動部１０ｂと、可動部１０ｂを固定部１０ａにピストンピン３の径方向に揺動可能に支持する支持部１０ｃとを備えている。ダイナミックダンパー１０では、固定部１０ａに対してピストンピン３の軸方向両側にそれぞれ支持部１０ｂを介して可動部１０ｃが支持されている。

【0034】

固定部１０ａ、可動部１０ｂ及び支持部１０ｃはそれぞれ、円柱状に形成されている。固定部１０ａは、固定部１０ａの外径がピストンピン３の内周面における中央部３ａの内径に略等しく形成され、ピストンピン３の内周面における中央部３ａに圧入によって固定される。

【0035】

可動部１０ｂは、固定部１０ａに対してピストンピン３の径方向に揺動することができるようにピストンピン３の内部に所定の間隙を有して配置されると共にピストンピン３から突出するように設けられる。

【0036】

支持部１０ｃは、固定部１０ａの両側にそれぞれ設けられ、支持部１０ｃの外径は、固定部１０ａ及び可動部１０ｂの外径より小さく形成されている。支持部１０ｃはまた、ピストンピン３の軸方向において可動部１０ｂよりも短く形成されている。

【0037】

本実施形態では、ダイナミックダンパー１０は、軸状に形成された軸状部材１１と筒状に形成された筒状部材１２とから構成され、固定部１０ａと固定部１０ａの両側の支持部１０ｃとピストンピン３の軸方向一方側の可動部１０ｂ（図２の左側の可動部１０ｂ）とが軸状部材１１によって形成され、ピストンピン３の軸方向他方側の可動部１０ｂ（図２の右側の可動部１０ｂ）が軸状部材１１と筒状部材１２とによって形成されている。

【0038】

ダイナミックダンパー１０におけるピストンピン３の軸方向他方側の可動部１０ｂは、後述する図５に示すように、軸状部材１１の外周面に軸状部材１１の一端面から離間して周方向全体に延びるかしめ加工用の溝部１１ａを形成し、軸状部材１１の溝部１１ａに筒状部材１２の一端面が対向するように軸状部材１１に筒状部材１２を嵌め合わせ、筒状部材１２の一端面にかしめ工具４５を押圧させて押圧穴部１２ａを形成することにより筒状部材１２における押圧穴部１２ａの内側部分１２ｂを溝部１１ａ内に倒れ込ませて軸状部材１１に対して筒状部材１２をかしめ加工して形成されている。

【0039】

軸状部材１１は、ピストンピン３の軸方向他方側の可動部１０ｂを構成する部分に固定部側の基部１１ｂと反固定部側の先端部１１ｄとを有し、先端部１１ｃは、基部１１ｂよりも外径が小さく形成され、基部１１ｂと先端部１１ｃとの間に段差部１１ｄが形成されている。

【0040】

一方、筒状部材１２は、軸状部材１１の基部１１ｂに嵌め合わせられる第１部分１２ｃと軸状部材１１の先端部１１ｃに嵌め合わせられる第２部分１２ｄとを有し、第１部分１２ｃは、第２部分１２ｄよりも内径が大きく形成され、第１部分１２ｃと第２部分１２ｄとの間に段差部１２ｅが形成されている。

【0041】

筒状部材１２は、筒状部材１２の段差部１２ｅが軸状部材１１の段差部１１ｄに係合するように軸状部材１１に嵌め合わせられると、筒状部材１２が軸状部材１１の溝部１１ａに対向するように、具体的には筒状部材１２の一端面が軸状部材１１の溝部１１ａに対向する位置になるように形成されている。

【0042】

そして、筒状部材１２の一端面にかしめ工具４５を押圧させて押圧穴部１２ａを形成することで、筒状部材１２における押圧穴部１２ａの内側部分１２ｂを軸状部材１１の溝部１１ａ内に倒れ込ませ、軸状部材１１に対して筒状部材１２がかしめ加工されている。

【0043】

前記可動部１０ｂは、ピストンピン３から突出するように設けられており、前記可動部１０ｂを形成する筒状部材１２の端面がピストンピン３から突出するように設けられ、軸状部材１１の端面が筒状部材１２の端面から突出するように設けられている。

【0044】

次に、このようにして構成されるダイナミックダンパー１０をピストンピン３に配設する方法について説明する。
図３は、ピストンピンにダイナミックダンパーを配設する際に用いるプレス装置を示す図である。図３に示すプレス装置２０は、ピストンピン３に軸状部材１１を圧入すると共に、軸状部材１１に筒状部材１２をかしめ加工するように構成されている。

【0045】

プレス装置２０は、ダイプレート２１の外周部に固定された第１ガイド部材２２及び第２ガイド部材２３の内部に配置されてピストンピン３を支持するピストンピン支持部材２４と、ピストンピン支持部材２４を上方側に付勢するスプリング２５と、ダイプレート２１の中央部に固定されて軸状部材１１を支持するピン部材２６と、ピストンピン支持部材２４が下方側に移動されるときにピストンピン支持部材２４を受け止めるストッパ部材２７とを備えている。

【0046】

プレス装置２０はまた、ダイプレート２１に対して上下方向に移動可能に構成されたパンチプレート３１と、パンチプレート３１に取り付けられたパンチ工具３５とを備えている。プレス装置２０では、図示しない制御ユニットによってパンチプレート３１の移動が制御されるようになっている。

【0047】

図４は、ピストンピンへのダイナミックダンパーの配設工程を示す図である。ピストンピン３にダイナミックダンパー１０を配設する際には先ず、所定形状にそれぞれ形成されたピストンピン３、軸状部材１１及び筒状部材１２を準備し、図３に示すように、ピストンピン支持部材２４の中央部に設けられた挿通孔２４ａに軸状部材１１を挿通させて軸状部材１１をピン部材２６に支持させ、その後に、ピストンピン３を軸状部材１１に嵌め合わせると共にピストンピン支持部材２４の上面に設けられたピストンピン支持部２４ｂに支持させる。

【0048】

そして、図４（ａ）に示すように、パンチプレート３１を下降させてパンチ工具３５の下面によってピストンピン３を下方へ押圧する。ピストンピス支持部材２４がストッパ部材２７に当接するまでピストンピン３を下方へ押圧すると、ピン部材２６に支持された軸状部材１１に対してピストンピン３が下方へ移動され、ピストンピン３と軸状部材１１とが所定位置で圧入によって結合される。

【0049】

パンチ工具３５には、軸状部材１１の先端部１１ｃの外径よりも大きく筒状部材１２の第２部分１２ｄの外径より小さい内径を有する貫通孔３５ａが形成されており、パンチ工具３５は、軸状部材１１を下方へ押圧することなくピストンピン３のみを下方へ押圧するように形成されている。

【0050】

ピストンピン３と軸状部材１１とを圧入によって結合させた後に、図４（ｂ）に示すように、パンチプレート３１を上昇させ、ピストンピン支持部材２４に支持されたピストンピン３を上方へ移動させると共にピストンピン３に結合された軸状部材１１も上方へ移動させる。そして、軸状部材１１に筒状部材１２を嵌め合わせる。

【0051】

次に、図４（ｃ）に示すように、パンチプレート３１を下降させてパンチ工具３５の下面によってピストンピン３から突出する筒状部材１２を下方へ押圧する。筒状部材１２が下方へ押圧されると、筒状部材１２の段差部１２ｅと軸状部材１１の段差部１１ｄとが係合し、筒状部材１２が軸状部材１１の溝部１１ａに対向するように軸状部材１１に嵌め合わせられる。なお、パンチ工具３５は、筒状部材１２を下方へ押圧して筒状部材１２を軸状部材１１に嵌め合わせるときに軸状部材１１がピストンピン３に対して相対移動しないように下方へ移動される。

【0052】

このようにしてピストンピン３と軸状部材１１とが圧入によって結合され、軸状部材１１に筒状部材１２が嵌め合わせられた後に、パンチプレート３１にパンチ工具３５に代えてかしめ工具４５が取り付けられ、図４（ｄ）に示すように、パンチプレート３１を下降させてかしめ工具４５を筒状部材１２の一端面に押圧して軸状部材１１と筒状部材１２とをかしめ加工によって結合する。

【0053】

図５は、ダイナミックダンパーに施されるかしめ加工を説明するための説明図であり、図４（ｄ）に示すプレス装置２０の一部を拡大して示している。パンチプレート３１に取り付けられるかしめ工具４５は、図５に示すように、下方側の先端部に断面三角状に下方に突出する２つの突起部４５ａを備え、２つの突起部４５ａは、対向するように配置されている。

【0054】

かしめ工具４５の突起部４５ａはそれぞれ、かしめ工具４５の周方向に所定長さを有し、例えば中心角が３０度となる周方向に所定長さを有して円弧状に形成されている。なお、突起部４５ａの形状は、これに限定されるものでなく、円錐状などのその他の種々の形状を用いることができる。

【0055】

かしめ工具４５にはまた、軸状部材１１の先端部１１ｃの外径よりも大きく筒状部材１２の第２部分１２ｄの外径より小さい内径を有する貫通孔４５ｂが形成されており、かしめ工具４５は、軸状部材１１を押圧することなく筒状部材１２を押圧するように形成されている。

【0056】

図５に示すように、筒状部材１２が軸状部材１１の溝部１１ａに対向するように軸状部材１１に嵌め合わせられた状態で、パンチプレート３１を下降させることによりかしめ工具４５を下方へ移動させて筒状部材１２の一端面に押圧させると、筒状部材１２の一端面にかしめ工具４５の突起部４５ａによって押圧穴部１２ａが形成され、これに伴って筒状部材１２における押圧穴部１２ａの内側部分１２ｂが軸状部材１１の溝部１１ａ内に倒れ込み、軸状部材１１に対して筒状部材１２がかしめ加工される。

【0057】

図６は、ダイナミックダンパーのかしめ結合部を拡大して示す図である。図４（ｄ）及び図５に示すように、かしめ工具４５を筒状部材１２の一端面に押圧させて軸状部材１１に対して筒状部材１２をかしめ加工した後に、パンチプレート３１を上昇させると、図６に示すように、軸状部材１１の溝部１１ａ内に倒れ込んだ筒状部材１２における押圧穴部１２ａの内側部分１２ｂによって軸状部材１１と筒状部材１２とが結合されるかしめ結合部１３が形成される。なお、かしめ工具４５を筒状部材１２の一端面に押圧させるとき、かしめ工具４５によって筒状部材１２に加えられる荷重は、所定値以下となるように設定されている。

【0058】

そして、筒状部材１２の一端面にかしめ工具４５を押圧させて押圧穴部１２ａを形成することにより筒状部材１２における押圧穴部１２ａの内側部分１２ｂを軸状部材１１の溝部１１ａ内に倒れ込ませて軸状部材１１に対して筒状部材１２をかしめ加工した後に、ピストンピン３に取り付けられたダイナミックダンパー１０の検査が行われる。

【0059】

ダイナミックダンパー１０の検査では、ダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定し、ダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定するときのダイナミックダンパー１０の温度を検出し、測定されたダイナミックダンパー１０の共振周波数と検出されたダイナミックダンパー１０の温度とに基づいてダイナミックダンパー１０の良否を判定する。

【0060】

図７は、ダイナミックダンパーの検査装置を示す図である。図７に示す検査装置５０は、ダイナミックダンパー１０が配設されたピストンピン３を下方側から保持する保持部材５１と、ダイナミックダンパー１０が配設されたピストンピン３を上方側からクランプするクランプ部材５２とを備え、クランプ部材５２は、図示しないクランプ部材移動機構によって上下方向に移動可能に構成されている。

【0061】

保持部材５１の下面には加振器５３が取り付けられ、加振器５３は、ダイナミックダンパー１０が配設されたピストンピン３を保持部材５１とクランプ部材５２とによって挟持した状態でダイナミックダンパー１０に上下方向の複数の周波数の振動を与えるように構成されている。

【0062】

検査装置５０はまた、保持部材５１とクランプ部材５２とによって挟持されたピストンピン３から突出するダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの振動を測定する振動測定器５４を備え、振動測定器５４は、加振器５３によってダイナミックダンパー１０に複数の周波数の振動を与えたときにダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定することができるようになっている。振動測定器５４として、例えばレーザードップラー振動計を用いることができる。

【0063】

また、検出装置５０は、ダイナミックダンパー１０の温度を検出する温度検出器５５を備え、温度検出器５５は、振動測定器５４によってダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定するときのダイナミックダンパー１０の温度を検出することができるようになっている。温度検出器５５として、例えば放射温度計を用いることができる。

【0064】

ダイナミックダンパー１０の検査に先立って、先ず、ピストンピン３に配設されたダイナミックダンパー１０について、ダイナミックダンパー１０の温度と共振周波数との関係を調べた。

【0065】

ダイナミックダンパー１０の温度と共振周波数との関係を調べる際には、１つのピストンピン３に配設されたダイナミックダンパー１０を種々の温度に保持し、図７に示す検査装置５０を用いてダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定すると共にダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定するときのダイナミックダンパー１０の温度を検出した。

【0066】

図８は、ダイナミックダンパーの温度と共振周波数との関係を示すグラフであり、図８では、ダイナミックダンパー１０の温度を横軸にとり、ダイナミックダンパー１０の共振周波数を縦軸にとって表している。図８では、ダイナミックダンパー１０の温度とダイナミックダンパー１０の共振周波数との測定結果を黒四角として表している。

【0067】

そして、図８に示す測定結果から、ダイナミックダンパー１０の温度と共振周波数との関係を表した線形関数の近似式を既知の最小二乗法によって算出し、ダイナミックダンパー１０の温度と共振周波数との関係式Ｌ１を算出する。

【0068】

ダイナミックダンパー１０の温度と共振周波数との関係式Ｌ１は、ダイナミックダンパー１０の共振周波数は該ダイナミックダンパー１０の温度が高いほど低くなる共振周波数温度特性を有しており、ダイナミックダンパー１０の温度と共振周波数との関係式Ｌ１を用いて、具体的にはダイナミックダンパー１０の温度変化に対するダイナミックダンパー１０の共振周波数変化の割合である関係式Ｌ１の傾きを用いて、ダイナミックダンパー１０を検査する。

【0069】

ダイナミックダンパー１０を検査する際には、図７に示す検査装置５０を用い、ダイナミックダンパー１０が配設されたピストンピン３を保持部材５１とクランプ部材５２とによって挟持させた後に、加振器５３によってダイナミックダンパー１０を振動させ、ダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定すると共にダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定するときのダイナミックダンパー１０の温度を検出する。

【0070】

次に、測定されたダイナミックダンパー１０の共振周波数と検出されたダイナミックダンパー１０の温度とから、図８に示すダイナミックダンパー１０の温度と共振周波数との関係式Ｌ１の傾きを用い、ダイナミックダンパー１０が基準温度としての２０度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数を算出する。

【0071】

例えば、図７のＰ１で示すように、測定されたダイナミックダンパー１０の共振周波数が３４８０Ｈｚであると共に検出されたダイナミックダンパー１０の温度が３０度であるとすると、予め算出されたダイナミックダンパーの温度と共振周波数との関係式Ｌ１の傾きを用い、この関係式Ｌ１と同一の傾きを有してＰ１を通るダイナミックダンパーの温度と共振周波数との関係式Ｌ２を算出し、この関係式Ｌ２から、図７のＰ１´で示すダイナミックダンパー１０が２０度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数が３４８５Ｈｚであるとして算出する。

【0072】

そして、算出された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数が、予め設定された所定範囲にあるか否かを判定してダイナミックダンパー１０の良否を判定する。算出された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数が、予め設定された所定範囲にあるときはダイナミックダンパー１０が正常である良と判定し、予め設定された所定範囲にないときはダイナミックダンパー１０が異常である否と判定する。

【0073】

なお、前記所定範囲として、コンロッド５の大端部５ｃに対してピストン１、ピストンピン３及びコンロッド５の小端部５ａが全体として共振する共振周波数に略一致する所定範囲に設定される。

【0074】

本実施形態では、ダイナミックダンパー１０の温度と共振周波数との関係式Ｌ１の傾きを用い、ダイナミックダンパー１０が基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数を算出して予め設定された所定範囲と比較してダイナミックダンパー１０を判定しているが、予め設定された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数の所定範囲から、ダイナミックダンパー１０の温度と共振周波数との関係式Ｌ１の傾きを用い、各温度におけるダイナミックダンパー１０の共振周波数の許容範囲を算出し、測定されたダイナミックダンパー１０の共振周波数と検出されたダイナミックダンパー１０の温度とに基づいてダイナミックダンパー１０の良否を判定することも可能である。

【0075】

このように、本実施形態に係るダイナミックダンパー１０の検査方法では、所定部材としてのピストンピン３に固定される固定部１０ａ、該固定部１０ａに揺動可能に支持される可動部１０ｂ、及び可動部１０ｂを固定部１０ａに支持する支持部１０ｃを備えたダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定し、ダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定するときのダイナミックダンパー１０の温度を検出し、測定されたダイナミックダンパー１０の共振周波数と検出されたダイナミックダンパー１０の温度とに基づいてダイナミックダンパー１０の良否を判定する。

【0076】

これにより、所定部材３に取り付けられるダイナミックダンパー１０の検査時に、ダイナミックダンパー１０の温度が異なる場合においても、ダイナミックダンパー１０の温度変化に伴う周波数特性の変化を考慮してダイナミックダンパー１０の良否を判定することができ、ダイナミックダンパー１０の検査時の温度変化によるダイナミックダンパー１０の判定誤差を抑制し、ダイナミックダンパー１０を精度良く検査することができる。ダイナミックダンパー１０の検査時にダイナミックダンパー１０の温度を一定にするための設備を必要とすることなく、ダイナミックダンパー１０を精度良く検査することができる。

【0077】

本実施形態ではまた、算出された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数が、予め設定された所定範囲ではなくダイナミックダンパー１０が否であると判定される場合、測定されたダイナミックダンパー１０の共振周波数と検出されたダイナミックダンパー１０の温度とに基づいてダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの所定質量を調整してダイナミックダンパー１０を製造する。

【0078】

ダイナミックダンパー１０の検査によって、算出された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数が、予め設定された所定範囲より小さい場合、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面を所定量加工して可動部１０ｂの所定質量を低減する。

【0079】

図９は、ダイナミックダンパーの加工装置を示す図である。図９に示す加工装置６０は、ダイナミックダンパー１０が配設されたピストンピン３を回転可能に把持する第１把持部材６１及び第２把持部材６２と、第１把持部材６１及び第２把持部材６２に把持されたピストンピン３に配設されたダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面、具体的には軸状部材１１の端面を加工する加工工具６５と、加工工具６５が取り付けられて回転駆動される回転部材６６とを備え、加工工具６５は、有底円筒状の砥石によって形成されている。

【0080】

加工装置６０は、ピストンピン３と加工工具６５とを反対方向に回転させた状態で、加工工具６５をダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂに接触させ、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面を所定量加工することができるようになっている。

【0081】

ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの所定質量を調整するために、先ず、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面を加工する加工量とダイナミックダンパー１０の共振周波数の増加量との関係を調べた。

【0082】

１つのピストンピン３に配設されたダイナミックダンパー１０を用いて、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面を０．３ｍｍずつ加工して、基準温度である２０度などの一定温度で、図７に示す検査装置５０を用いてダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定し、可動部１０ｂの端面を加工する前のダイナミックダンパー１０の共振周波数に対する共振周波数の増加量を調べた。

【0083】

図１０は、ダイナミックダンパーの加工量と共振周波数の増加量との関係を示すグラフであり、図１０では、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面の加工量を横軸にとり、ダイナミックダンパー１０の共振周波数の増加量を縦軸にとって表している。図１０では、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面を０ｍｍ、０．３ｍｍ、０．６ｍｍ、０．９ｍｍ加工したときのダイナミックダンパー１０の共振周波数の増加量の測定結果を黒四角として表している。

【0084】

そして、図１０に示す測定結果から、ダイナミックダンパー１０の加工量と共振周波数の増加量との関係を表した線形関数の近似式を既知の最小二乗法によって算出し、ダイナミックダンパー１０の加工量と共振周波数の増加量との関係式Ｌ３を算出する。

【0085】

ダイナミックダンパー１０の加工量と共振周波数の増加量との関係式Ｌ３は、ダイナミックダンパー１０の加工量が大きくなるほど共振周波数の増加量が大きくなっており、ダイナミックダンパー１０の加工量と共振周波数の増加量との関係式Ｌ３を用いて、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面を加工して可動部１０ｂの所定質量を低減する。

【0086】

ダイナミックダンパー１０の検査によって、算出された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数が、予め設定された所定範囲より小さい場合、測定されたダイナミックダンパー１０の共振周波数と検出されたダイナミックダンパー１０の温度とに基づいて算出された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数と、予め設定された所定範囲の中央の共振周波数との差を算出する。

【0087】

次に、この算出された共振周波数の差に応じて、図１０に示すダイナミックダンパー１０の加工量と共振周波数の増加量との関係式Ｌ３を用い、共振周波数の差に等しい共振周波数の増加量からダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面の加工量を算出する。そして、算出されたダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面の加工量を、図９に示す加工装置６０を用いて加工し、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの所定質量を低減する。

【0088】

一方、ダイナミックダンパー１０の検査によって、算出された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数が、予め設定された所定範囲より大きい場合、ダイナミックダンパー１０を不良品として処理してもよいが、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面に溶接等によって所定量追加して可動部１０ｂの所定質量を増加するようにしてもよい。

【0089】

ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面に所定量追加して可動部１０ｂの所定質量を増加する場合、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面を所定量加工して可動部１０ｂの所定質量を低減する場合と同様に、予めダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面に追加する追加量とダイナミックダンパー１０の共振周波数の減少量との関係式を算出し、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面への追加量と共振周波数の減少量との関係式を用いて、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面に所定量追加して可動部１０ｂの所定質量を増加する。

【0090】

ダイナミックダンパー１０の検査によって、算出された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数が、予め設定された所定範囲より大きい場合、算出された基準温度にある場合のダイナミックダンパー１０の共振周波数と、予め設定された所定範囲の中央の共振周波数との差を算出し、この算出された共振周波数の差に応じて、ダイナミックダンパー１０の可動部１０の端面への追加量と共振周波数の減少量との関係式を用い、共振周波数の差に等しい共振周波数の減少量からダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面への追加量を算出し、算出されたダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの端面への追加量を溶接等によって追加し、ダイナミックダンパー１０の可動部１０ｂの所定質量を増加する。

【0091】

このように、本実施形態に係るダイナミックダンパー１０の製造方法では、所定部材としてのピストンピン３に固定される固定部１０ａと、所定質量を有して固定部１０ａに揺動可能に支持される可動部１０ｂと、可動部１０ｂを固定部１０ａに支持する支持部１０ｃとを備えたダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定し、ダイナミックダンパー１０の共振周波数を測定するときのダイナミックダンパー１０の温度を検出し、測定されたダイナミックダンパー１０の共振周波数と検出されたダイナミックダンパー１０の温度とに基づいて可動部１０ｂの所定質量を調整する。

【0092】

これにより、所定部材３に取り付けられるダイナミックダンパー１０の製造時に、ダイナミックダンパー１０の温度が異なる場合においても、ダイナミックダンパー１０の温度変化に伴う周波数特性の変化を考慮して可動部１０ｂの質量を調整することができ、ダイナミックダンパー１０の製造時の温度変化によるダイナミックダンパー１０の判定誤差を抑制し、ダイナミックダンパー１０を精度良く製造することができる。ダイナミックダンパー１０の製造時にダイナミックダンパー１０の温度を一定にするための設備を必要とすることなく、ダイナミックダンパー１０を精度良く製造することができる。

【0093】

本実施形態では、ダイナミックダンパー１０におけるピストンピン３の軸方向他方側の可動部１０ｂについてダイナミックダンパー１０の共振周波数及び温度を測定してダイナミックダンパー１０の良否を判定すると共にダイナミックダンパー１０の所定質量を調整しているが、ダイナミックダンパー１０におけるピストンピン３の軸方向一方側の可動部１０ｂについても同様にして行うことができる。

【0094】

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0095】

以上のように、本発明によれば、ダイナミックダンパーの検査時の温度変化によるダイナミックダンパーの判定誤差を抑制し、ダイナミックダンパーを精度良く検査することが可能となるから、例えば車両用エンジンのピストンピンに配設されるダイナミックダンパーを製造する場合など、車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

【符号の説明】

【0096】

１ ピストン
３ ピストンピン
５ コンロッド
１０ ダイナミックダンパー
１０ａ 固定部
１０ｂ 可動部
１０ｃ 支持部
１１ 軸状部材
１２ 筒状部材
２０ プレス装置
５０ 検査装置
５４ 振動測定器
５５ 温度検出器
６０ 加工装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】