特開 2023-143112 制振装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023143112

(43)【公開日】2023-10-06

(54)【発明の名称】制振装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/04 20060101AFI20230928BHJP

   F16F 1/36 20060101ALI20230928BHJP

   F16F 7/00 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

F16F15/04 D

F16F1/36 K

F16F7/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022050318

(22)【出願日】2022-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000124096

【氏名又は名称】株式会社パイオラックス

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(72)【発明者】

【氏名】青沼 隆浩

(72)【発明者】

【氏名】曽我部 敦士

【テーマコード（参考）】

3J048

3J059

3J066

【Ｆターム（参考）】

3J048AA05

3J048AC01

3J048AC05

3J048BA05

3J048BD08

3J048BE11

3J048DA01

3J048EA36

3J059BA73

3J059BC07

3J059BD01

3J059CB06

3J059DA06

3J059DA26

3J059GA01

3J066AA24

3J066AA26

3J066BA01

3J066BB01

3J066BC01

3J066BD05

3J066BE01

3J066CB06

(57)【要約】

【課題】制振機能を向上した制振装置を提供する。
【解決手段】制振装置１０は、第１部材および第２部材の一方に固定する固定部材２０と、制振機能を発揮する制振部材と、を備える。固定部材は、制振部材が載置される台座部と、台座部から立設する壁部と、を有する。制振部材は、振動時に第１部材および第２部材の他方から荷重を受けて振動方向に変形して振動を減衰する粘弾性体と、壁部に摺動する摺動面を有する摺動部材と、を有する。摺動部材は振動方向の粘弾性体の変形によって壁部に押し付けられつつ、振動方向に移動する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部材および第２部材の間に介在して前記第１部材に対する前記第２部材の振動を抑制する制振装置であって、
前記第１部材および前記第２部材の一方に固定する固定部材と、
制振機能を発揮する制振部材と、を備え、
前記固定部材は、
前記制振部材が載置される台座部と、
前記台座部から立設する壁部と、を有し、
前記制振部材は、
振動時に前記第１部材および前記第２部材の他方から荷重を受けて振動方向に変形して振動を減衰する粘弾性体と、
前記壁部に摺動する摺動面を有する摺動部材と、を有し、
前記摺動部材は、前記振動方向の前記粘弾性体の変形によって前記壁部に押し付けられつつ、前記振動方向に移動することを特徴とする制振装置。

【請求項2】

前記摺動部材は、前記振動方向および前記振動方向に直交する方向に対して傾斜して前記粘弾性体に係合するテーパ面を有することを特徴とする請求項１に記載の制振装置。

【請求項3】

前記振動方向に直交する方向に見て前記摺動面および前記テーパ面は重なる位置に設けられることを特徴とする請求項２に記載の制振装置。

【請求項4】

前記壁部は、円筒状に形成され、
前記粘弾性体は、円柱状または円筒状に形成されて、前記壁部に挿入され、
前記摺動部材は、スリットを有するＣ字状リングであり、前記粘弾性体を環囲することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の制振装置。

【請求項5】

前記摺動部材は、前記スリットの逆側の位置で前記摺動面を切り欠くように形成される凹部を有することを特徴とする請求項４に記載の制振装置。

【請求項6】

前記台座部は、中央に貫通孔を有し、
前記粘弾性体は、前記貫通孔に連通する連通孔を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の制振装置。

【請求項7】

前記摺動面は、前記振動方向に離間して一対形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の制振装置。

【請求項8】

前記摺動部材は、前記粘弾性体を前記振動方向に直交する方向に挟むように一対設けられ、前記振動方向の前記粘弾性体の変形によって前記壁部に押し当てられることを特徴とする請求項１または２に記載の制振装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、振動を減衰する制振装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ハッチバック、ワゴン、バン等の自動車には、後部の荷室を開閉するためのバックドアが備えられている。このバックドアの縁部が荷室開口の周縁部にゴム状のストッパ等を介して当接して、バックドアが荷室開口を閉じている。しかし、走行時やアイドリング中の振動等により、バックドアが車体と共振して不快音が生じる場合がある。

【0003】

特許文献１には、挿通孔を有する台座部と台座部に立設する壁部とを有する固定部と、挿通孔に挿通され、進退可能に設けられるピストンと、ピストンに環囲してピストンの進退に応じて壁部に摺動する摺動リングと、を備える制振装置が開示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開２０２１－０７５３１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、摺動リングが壁部に摺動することで制振機能を発揮しているが、制振効果をより向上することが望まれている。

【0006】

本発明の目的は、制振機能を向上した制振装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、第１部材および第２部材の間に介在して第１部材に対する第２部材の振動を抑制する制振装置であって、第１部材および第２部材の一方に固定する固定部材と、制振機能を発揮する制振部材と、を備える。固定部材は、制振部材が載置される台座部と、台座部から立設する壁部と、を有する。制振部材は、振動時に第１部材および第２部材の他方から荷重を受けて振動方向に変形して振動を減衰する粘弾性体と、壁部に摺動する摺動面を有する摺動部材と、を有する。摺動部材は振動方向の粘弾性体の変形によって壁部に押し付けられつつ、振動方向に移動する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、制振機能を向上した制振装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施例の制振装置の斜視図である。

【図2】第１実施例の制振装置の分解図である。

【図3】第１実施例の制振装置の断面図である。

【図4】第１実施例の摺動部材の斜視図である。

【図5】第２実施例の制振装置の分解図である。

【図6】第２実施例の制振装置の断面図である。

【図7】第３実施例の制振装置の断面図である。

【図8】第４実施例の制振装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、第１実施例の制振装置１０の斜視図である。図１（ａ）は斜め上方から見た制振装置１０であり、図１（ｂ）は斜め下方から見た制振装置１０である。制振装置１０は、車両のドアおよびバックドア等の開閉体に固定され、開閉体を閉じた状態で、車体側のパネルに当接する。制振装置１０は、開閉体を閉じたときの衝撃を吸収し、開閉体を閉じた状態での開閉体の振動を抑え、開閉体の共振により不快音が発生することを抑える。

【0011】

なお、制振装置１０は、車体側のパネル等の固定体に固定されて、開閉体に当接する態様であってあってもよい。つまり、制振装置１０は、開閉体および固定体の一方に固定され、開閉体および固定体の他方に当接可能である。また、制振装置１０は、開閉体に固定される態様に限られず、固定体に設けられてよい。いずれにしても、制振装置１０は、第１部材および第２部材に介在して第１部材に対する第２部材の振動を抑制する。第１部材および第２部材の一方が開閉体であり、他方が固定体である。

【0012】

制振装置１０は、第１部材および第２部材の一方に固定する固定部材２０と、第１部材および第２部材の他方に当接可能なカバー２２とを備える。固定部材２０は、例えば、車両のドアに設けられた取付孔に挿入されて固定される。

【0013】

図２は、制振装置１０の分解図である。また、図３は、制振装置１０の断面図である。制振装置１０は、固定部材２０、カバー２２および制振部材２３を備える。制振部材２３は、粘弾性体２４および摺動部材２６を有し、制振機能を発揮する。

【0014】

カバー２２は、ゴム材料でカップ状に形成され、制振部材２３を覆う。カバー２２は、固定部材２０に取り付けられる。

【0015】

制振部材２３の粘弾性体２４は、円筒状に形成され、例えば、エチレンプロピレンジエンゴムと４－メチル－１－ペンテン・α－オレフィン共重合体で形成されることが好ましい。もちろん、粘弾性体２４は、別の粘弾性材料で形成されてもよい。また、粘弾性体２４は円筒状に限らず、円柱状に形成されてもよい。

【0016】

粘弾性体２４の外周面には、押圧面３５および環状窪み部３６が形成される。環状窪み部３６は、粘弾性体２４の外周面の略中央にて窪んだ円筒面として形成され、摺動部材２６と嵌合する。押圧面３５は、環状窪み部３６の軸方向の上下端に傾斜して形成される。粘弾性体２４は、軸方向に貫通した連通孔３７を有する。軸方向は粘弾性体２４および摺動部材２６の中心軸に平行であり、径方向は軸方向に直交する。

【0017】

摺動部材２６は、粘弾性体２４よりも硬質の材料で形成され、固定部材２０と同じ硬さであってよい。摺動部材２６について図４を参照しつつ説明する。

【0018】

図４は、摺動部材２６の斜視図である。摺動部材２６は、摺動面３０、スリット３２、テーパ面３３および凹部３４を有する。摺動部材２６は、Ｃ字状リングであり、粘弾性体２４を環囲する。スリット３２によって、摺動部材２６は拡開可能となり、粘弾性体２４に装着容易になる。

【0019】

摺動面３０は、摺動部材２６の外周に周方向に亘って形成され、軸方向の上下に離間して一対形成される。つまり、一対の摺動面３０の間が窪んで形成される。一対の摺動面３０によって壁部４４に接触した状態が安定する。

【0020】

テーパ面３３は、軸方向および径方向に傾斜して粘弾性体２４の押圧面３５に係合する。テーパ面３３により、粘弾性体２４から軸方向および径方向の力を受けることができる。

【0021】

凹部３４は、スリット３２の逆側の位置で摺動面３０を切り欠くように形成される。
これにより、凹部３４の位置が撓みやすくなって摺動部材２６が拡開されやすくなり、粘弾性体２４に容易に取り付けることができる。

【0022】

図２および図３に戻る。固定部材２０は、取付部３８、台座部４２、壁部４４、フランジ部４６および貫通孔４８を有する。取付部３８は、固定部材２０の下部に位置し、筒状に形成されて楕円形の断面を有する。取付部３８は、側面に一対の弾性爪部４０を有する。弾性爪部４０は、撓み可能であり、例えば、車両のドアに設けられた取付孔の縁に係止する。なお、ドアへの固定方法は、弾性爪部４０の形状に限られず、パネルに固定できれば他の形状であってよい。例えば、台座部４２の下面をパネルに接着や溶着してもよい。

【0023】

台座部４２は、円板状に形成され、制振部材２３が載置される。壁部４４は、台座部４２から立設し、円筒状に形成される。なお、壁部４４は、円筒状に限らず、複数の壁が周方向に離間して環状に配置された形状であってもよい。

【0024】

フランジ部４６は、台座部４２の外周縁に形成され、取付部３８および壁部４４よりも径方向外向きに張り出す。フランジ部４６は、カバー２２を留めることができる。貫通孔４８は、台座部４２の中央に貫通して形成される。

【0025】

カバー２２は、図３に示すように、抜け止め部５０および係合部５２を有する。係合部５２は、環状に形成され、固定部材２０のフランジ部４６に係合し、カバー２２を固定部材２０に連結する。

【0026】

抜け止め部５０は、カバー２２の内側の中央に柱状に形成され、先端が膨出している。抜け止め部５０は、固定部材２０の貫通孔４８に引っ掛かり、固定部材２０の抜け止めとして機能する。なお、カバー２２は、抜け止め部５０を有しなくてもよく、係合部５２のみで固定部材２０に取り付けられてよい。

【0027】

摺動部材２６は、粘弾性体２４の環状窪み部３６に嵌まるように環囲し、摺動面３０を径方向外側に張り出させている。粘弾性体２４および摺動部材２６からなる制振部材２３は、壁部４４の内側に挿入され、一対の摺動面３０が壁部４４の内周面に当接する。制振部材２３が台座部４２に載置されている。摺動面３０が軸方向に離間して一対形成されることで、摺動部材２６が壁部４４に摺動する際に摺動面３０の当接が安定する。また、摺動面３０が周方向に亘って形成されるため、壁部４４に周方向に亘って当接し、軸ブレが生じても当接を維持できる。図３に示す上側の摺動面３０の一部は、壁部４４から上方に出ている。車両ドアが閉じられた際に粘弾性体２４が縮んで摺動面３０の全てが壁部４４の内側に入り込む。

【0028】

図３に示すように、粘弾性体２４の連通孔３７は、固定部材２０の貫通孔４８と連通する。これにより、粘弾性体２４が伸縮した場合に、連通孔３７内の空気を貫通孔４８から通過させることができる。つまり、連通孔３７および貫通孔４８は通気口として機能する。粘弾性体２４が撓んだ際の内側の逃げ空間として連通孔３７が機能し、粘弾性体２４を撓みやすくできる。

【0029】

制振装置１０の動作について説明する。固定部材２０が車両ドアに固定され、車両ドアが閉じられると、粘弾性体２４がカバー２２を介して車体から軸方向に力を受けて縮む。車両が走行する際の車両ドアと車体の振動によって粘弾性体２４が軸方向に伸縮する。つまり、粘弾性体２４は、振動時に第１部材および第２部材の他方から荷重を受けて振動方向に変形する。粘弾性体２４は、振動によって軸方向に伸縮するように変形することで振動を減衰することができる。なお、振動方向は、抜け止め部５０が貫通孔４８にガイドされて軸方向と平行になり、振動方向に直交する方向は径方向と平行になる。

【0030】

粘弾性体２４は、軸方向に変形することで、摺動部材２６を軸方向に変位させる。また、粘弾性体２４が縮むと膨らむように変形し、摺動部材２６の押圧面３５が摺動部材２６のテーパ面３３を軸方向および径方向に交差する方向（図中矢印方向）に押す。これによって、摺動部材２６は、粘弾性体２４の軸方向の変形によって壁部４４に押し付けられつつ、軸方向に移動する。そのため摺動面３０が壁部４４に摺動して、振動を摩擦によって減衰することができる。粘弾性体２４の変形によって摺動部材２６を壁部４４に押し付けることで、摩擦力を高め制振効果を向上できる。また、経時的に摺動部材２６が摩耗しても粘弾性体２４の押し付けによって摺動を安定させることができる。

【0031】

図３に示すように径方向に沿って見て摺動面３０およびテーパ面３３は重なる位置に設けられる。これによりテーパ面３３が粘弾性体２４から受けた荷重を摺動面３０に伝えやすい。

【0032】

図５は、第２実施例の制振装置の分解図である。また、図６は、第２実施例の制振装置１００の断面図である。第２実施例の制振装置１００は、図３に示す制振装置１０と比べて、バネ部材６０によって摺動部材１２６を壁部４４に押し付ける点で主に異なる。固定部材２０は、第１実施例の制振装置１０と同じである。

【0033】

制振装置１００は、固定部材２０、カバー２２、粘弾性体１２４、摺動部材１２６、バネ部材６０および収容部材６２を備える。粘弾性体１２４、摺動部材１２６、バネ部材６０および収容部材６２は、制振部材１２３として機能する。バネ部材６０は、コイルバネであって、円筒状の収容部材６２に収容される。収容部材６２は、両端に一対の切欠部６２ａをそれぞれ有する。

【0034】

粘弾性体１２４は、収容孔部１３６、押圧面１３５および抜け止め部１５０を有する。収容孔部１３６は、側方に貫通し、バネ部材６０および収容部材６２を挿入可能である。押圧面１３５は、収容孔部１３６の開口縁に傾斜して形成され、軸方向に離れて一対形成される。抜け止め部１５０は、粘弾性体１２４の下端に膨出して形成され、固定部材２０の貫通孔４８に引っ掛かる。

【0035】

摺動部材１２６は、バネ部材６０の両端にそれぞれ設けられる。摺動部材１２６は、摺動面１３０、バネ支持部１３２およびテーパ面１３３を有する。摺動面１３０は、球面状に形成される。バネ支持部１３２は、摺動面１３０の裏側に突起状に形成される。バネ支持部１３２は、バネ部材６０の端末に入り込む。テーパ面１３３は、軸方向に離れて一対形成され、軸方向および径方向に対して傾斜する。

【0036】

図６に示すように、粘弾性体１２４の押圧面１３５が、摺動部材１２６のテーパ面１３３に当接している。粘弾性体１２４が軸方向に伸縮して変形すると、一対の摺動部材１２６は、互いに逆方向に押されて壁部４４に押し付けられつつ、軸方向に移動する。これにより、摺動面１３０が壁部４４に摺動する。また、摺動部材１２６が、バネ部材６０によって壁部４４に向かって押し付けられているため、壁部４４への摺動が経時的にも安定する。

【0037】

図７は、第３実施例の制振装置２００の断面図である。第３実施例の制振装置２００は、図６に示す第２実施例の制振装置１００と比べて、粘弾性体が軸方向に離間して一対設けられる点が主に異なる。

【0038】

制振装置２００は、固定部材２０、カバー２２、第１粘弾性体２２４ａ、第２粘弾性体２２４ｂ、摺動部材２２６およびバネ部材６０を備える。第１粘弾性体２２４ａ、第２粘弾性体２２４ｂ、摺動部材２２６およびバネ部材６０は、制振部材２２３として機能する。

【0039】

第１粘弾性体２２４ａは、有底円筒状に形成される。第１粘弾性体２２４ａは、押圧面２３５ａおよび抜け止め部２５０を有する。押圧面２３５ａは、第１粘弾性体２２４ａの上端の外縁に位置し、軸方向および径方向に対して傾斜する。抜け止め部２５０は、第１粘弾性体２２４ａの下端に形成され、貫通孔４８の縁に引っ掛かり、第１粘弾性体２２４ａを固定部材２０に連結する。

【0040】

第２粘弾性体２２４ｂは、円筒状に形成される。第２粘弾性体２２４ｂは、軸方向および径方向に対して傾斜する押圧面２３５ｂを有する。押圧面２３５ｂは、第２粘弾性体２２４ｂの下端の外縁に位置する。

【0041】

摺動部材２２６は、半柱状に形成され、一対の摺動部材２２６は、半柱を組み合わせて円柱状をなすように構成される。一対の摺動部材２２６は、バネ部材６０の両端を収容するように配置され、バネ部材６０から径方向に付勢される。摺動部材２２６は、摺動面２３０、収容孔部２３２およびテーパ面２３３を有する。収容孔部２３２は、円筒状に形成され、バネ部材６０の一端を収容する。摺動面２３０は、摺動部材２２６の外周面に位置し、バネ部材６０によって壁部４４に押し付けられる。テーパ面２３３は、摺動部材２２６の上下に一対形成され、周状に形成され、軸方向および径方向に対して傾斜する。

【0042】

第１粘弾性体２２４ａおよび第２粘弾性体２２４ｂは、振動時に第１部材および第２部材の他方から荷重を受けて軸方向にそれぞれ変形する。これにより、押圧面２３５ａ，２３５ｂがテーパ面２３３を押し、摺動面２３０が壁部４４に押し付けられつつ、壁部４４に摺動する。

【0043】

図８は、第４実施例の制振装置３００の断面図である。第４実施例の制振装置３００は、図７に示す第３実施例の制振装置２００と比べて、テーパ面３３３の位置が主に異なる。制振装置３００は、固定部材２０、カバー２２、第１粘弾性体３２４ａ、第２粘弾性体３２４ｂ、摺動部材３２６およびバネ部材６０を備える。第１粘弾性体３２４ａ、第２粘弾性体３２４ｂ、摺動部材３２６およびバネ部材６０は、制振部材３２３として機能する。

【0044】

第１粘弾性体３２４ａは、有底円筒状に形成される。第１粘弾性体３２４ａは、押圧面３３５ａおよび抜け止め部３５０を有する。押圧面３３５ａは、第１粘弾性体３２４ａの中央部分から上方に突出するように一対形成され、軸方向および径方向に対して傾斜する。抜け止め部３５０は、第１粘弾性体３２４ａの下端に形成され、貫通孔４８の縁に引っ掛かり、第１粘弾性体３２４ａを固定部材２０に連結する。

【0045】

第２粘弾性体３２４ｂは、円筒状に形成される。第２粘弾性体３２４ｂは、軸方向および径方向に対して傾斜する押圧面３３５ｂを有する。押圧面３３５ｂは、第２粘弾性体３２４ｂの中央部分から下方に突出するように一対形成される。

【0046】

摺動部材３２６は、半柱状に形成され、一対の摺動部材３２６は、半柱を組み合わせて円柱状をなすように構成される。一対の摺動部材３２６は、バネ部材６０の両端を収容するように配置され、バネ部材６０から径方向に付勢される。摺動部材３２６は、摺動面３３０、収容孔部３３２およびテーパ面３３３を有する。摺動面３３０は、摺動部材３２６の外周面に位置し、バネ部材６０によって壁部４４に押し付けられる。収容孔部３３２は、円筒状に形成され、バネ部材６０の一端を収容する。テーパ面３３３は、軸方向および径方向に対して傾斜する。

【0047】

テーパ面３３３は、一対の摺動部材３２６が対向する内縁に直線状に形成される。テーパ面３３３は、摺動部材３２６の上下に一対形成され、軸方向および径方向に対して傾斜する。

【0048】

摺動部材３２６は、第１粘弾性体３２４ａおよび第２粘弾性体３２４ｂを径方向に挟むように一対設けられ、第１粘弾性体３２４ａおよび第２粘弾性体３２４ｂの軸方向の変形によって壁部４４に押し当てられる。すなわち、第１粘弾性体３２４ａに一対の摺動部材３２６が載置され、一対の摺動部材３２６に第２粘弾性体３２４ｂが載置される。

【0049】

一対の押圧面３３５ａおよび一対の押圧面３３５ｂが一対の摺動部材３２６の間に入り込んでテーパ面３３３に係合する。これにより、摺動部材３２６が第１粘弾性体３２４ａおよび第２粘弾性体３２４ｂの軸方向の変形によって壁部４４に押し付けられつつ、軸方向に移動し、摺動面３３０が壁部４４に摺動する。振動時に押圧面３３５ａ，３３５ｂが一対の摺動部材３２６の入り込むように作用するため、一対の摺動部材３２６が離間する方向（径方向）に押され、摺動部材３２６が壁部４４に強く押し付けられる。

【0050】

本発明は上述の各実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施例に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施例も本発明の範囲に含まれうる。

【符号の説明】

【0051】

１０ 制振装置、 ２０ 固定部材、 ２２ カバー、 ２３ 制振部材、 ２４ 粘弾性体、 ２６ 摺動部材、 ３０ 摺動面、 ３２ スリット、 ３３ テーパ面、 ３４ 凹部、 ３５ 押圧面、 ３６ 環状窪み部、 ３７ 連通孔、 ３８ 取付部、 ４０ 弾性爪部、 ４２ 台座部、 ４４ 壁部、 ４６ フランジ部、 ４８ 貫通孔、 ５０ 抜け止め部、 ５２ 係合部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】