特開 2024-90974 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】P2024090974

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】制振装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 7/00 20060101AFI20240627BHJP

   F16F 15/04 20060101ALI20240627BHJP

   F16F 7/08 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

F16F7/00 D

F16F15/04 B

F16F7/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022207201

(22)【出願日】2022-12-23

(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】橋本 匠海

【テーマコード（参考）】

3J048

3J066

【Ｆターム（参考）】

3J048AA01

3J048AD14

3J048BC02

3J048BD08

3J048BE12

3J048EA36

3J066AA03

3J066AA24

3J066AA26

3J066BA01

3J066BD01

3J066BD05

3J066CA05

3J066CB06

(57)【要約】

【課題】発揮可能な制振性能を高める制振装置を提供する。
【解決手段】制振装置１０は、挿入孔を有し、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、挿入孔に挿入され、固定部材２０に対して進退可能なピストン２８と、ピストン２８を挿通される制振部材２４と、を備える。制振部材２４は、固定部材２０に載る第１筒部と、第１筒部から第１部材および第２部材の他方に向かって延出する第２筒部と、第１筒部の内側から突出して、ピストン２８の外周面に摺動可能な突部と、を有する。第２筒部は、ピストン２８の進退に応じて撓む。
【選択図】図２

【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、
挿入孔を有し、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、
前記挿入孔に挿入され、前記固定部材に対して進退可能なピストンと、
前記ピストンを挿通される制振部材と、を備え、
前記制振部材は、
前記固定部材に載る第１筒部と、
前記第１筒部から前記第１部材および前記第２部材の他方に向かって延出する第２筒部と、
前記第１筒部の内側から突出して、前記ピストンの外周面に摺動可能な突部と、を有し、
前記第２筒部は、前記ピストンの進退に応じて撓むことを特徴とする制振装置。

【請求項2】

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、
前記第１部材および前記第２部材の他方を付勢するバネと、
制振機能を発揮する制振部材と、を備え、
前記制振部材は、
前記固定部材に載る第１筒部と、
前記第１筒部から前記第１部材および前記第２部材の他方に向かって延出する第２筒部と、を有し、
前記第２筒部は、前記バネの伸縮に応じて撓むことを特徴とする制振装置。

【請求項3】

前記第２筒部の壁厚は、前記第１筒部の壁厚よりも薄いことを特徴とする請求項１または２に記載の制振装置。

【請求項4】

前記第２筒部は、前記第１筒部よりも外径が小さく、前記第１筒部よりも内径が小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の制振装置。

【請求項5】

前記第１部材および前記第２部材の他方を付勢するバネをさらに備え、
前記ピストンのストロークが所定量以上になると、前記第２筒部が径方向外向きに撓んで前記バネの内側に当接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6】

前記ピストンは、前記第２筒部の先端部と対向するフランジ部を有し、
当該制振装置の納入状態で、前記第２筒部は、前記フランジ部と軸方向に所定の隙間を有し、
当該制振装置を前記第１部材および前記第２部材の一方に固定して他方に当接した介在状態で前記第２筒部は、前記フランジ部に当接することを特徴とする請求項１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、筒部と筒部の内側に形成される挿通孔とを有して車両のバックドアに固定される固定部材と、挿通孔に進退可能に挿通されるピストンと、ピストンの進退に応じてピストンに摺動する摺動部材と、を備える制振装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開２０２２－１９５９３２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

車両のバックドアと車体の間には制振装置だけでなく、他の弾性体が設けられる車種がある。そのため車種によっては特許文献１に記載の制振装置の制振性能が他の弾性体の影響によって相対的に弱まるおそれがある。

【0006】

本発明の目的は、発揮可能な制振性能を高める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、挿入孔を有し、第１部材および第２部材の一方に固定する固定部材と、挿入孔に挿入され、固定部材に対して進退可能なピストンと、ピストンを挿通される制振部材と、を備える。制振部材は、固定部材に載る第１筒部と、第１筒部から第１部材および第２部材の他方に向かって延出する第２筒部と、第１筒部の内側から突出して、ピストンの外周面に摺動可能な突部と、を有する。第２筒部は、ピストンの進退に応じて撓む。

【0008】

本発明の別の態様もまた、制振装置である。この装置は、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、第１部材および第２部材の他方を付勢するバネと、制振機能を発揮する制振部材と、を備える。制振部材は、固定部材に載る第１筒部と、第１筒部から第１部材および第２部材の他方に向かって延出する第２筒部と、を有する。第２筒部は、バネの伸縮に応じて撓む。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、発揮可能な制振性能を高める制振装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例の制振装置の斜視図である。

【図2】制振装置の分解図である。

【図3】制振部材の斜視断面図である。

【図4】制振装置の断面図である。

【図5】押圧された状態の制振装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は、実施例の制振装置１０の斜視図である。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。また、制振装置１０は、開閉体を閉じた状態で、開閉体と車体側のパネルとの距離差を吸収できる。制振装置１０は、損失係数が高いほど有用な制振性能を発揮する。

【0012】

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。

【0013】

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の取付部３２は、例えば、車両のバックドアに設けられた取付孔に挿入されて固定され、ピストン２８はバックドアを閉じたときに車体側の開口縁に当接する。

【0014】

図２は、制振装置１０の分解図である。制振装置１０は、固定部材２０、カバー２２、制振部材２４、バネ２６およびピストン２８を備える。固定部材２０は、取付部３２、張出部３４、挿入孔３５および円筒部３６を有する。

【0015】

取付部３２は、一対の弾性爪部３０を有し、ドアの取付孔の縁に係止する。なお、ドアへの固定方法は、取付部３２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。張出部３４は、円筒部３６よりも径方向外向きに張り出す。円筒部３６は、ピストン２８の挿入孔３５を形成する。不図示の内方突起部は、後ほど図示するが、円筒部３６の内周面に径方向内向きに張り出すように形成される。

【0016】

カバー２２は、粘弾性材料または軟質エストラマー材料でカップ状に形成され、制振部材２４、バネ２６およびピストン２８を覆う。カバー２２は、開口縁に撓み可能に設けられた傘部３８と、溝状に形成された嵌合部４０とを有する。傘部３８は、例えば車両のバックドアに取り付けられた状態で、その取付面に弾接する。嵌合部４０は、張出部３４の外周縁に嵌合する。カバー２２は、ピストン２８と一体であってよい。

【0017】

バネ２６は、コイルバネであり、一方の座巻部が制振部材２４に当接し、他方の座巻部がピストン２８に当接する。つまり、バネ２６は、制振部材２４およびピストン２８を付勢する。

【0018】

ピストン２８は、フランジ部４２、軸部４４および抜け止め部４６を有する。軸部４４は、円柱状である。フランジ部４２は、軸部４４の上端から径方向外向きに張り出し、円板状に形成される。抜け止め部４６は、撓み可能な弾性爪であり、固定部材２０に引っかかってピストン２８が固定部材２０から外れることを止める。

【0019】

制振部材２４は、中央にピストン２８を挿通可能な挿通孔６２を有する。制振部材２４は、固定部材２０の円筒部３６に取り付けられる。制振部材２４は、ピストン２８の進退に応じてピストン２８に摺動し、バネ２６の伸縮に応じてバネ２６に摺動する。

【0020】

制振部材２４の材質は、ゴム等の粘弾性材料または軟質エストラマー材料である。制振性を向上するには、制振部材２４は、４－メチル－１－ペンテン・α－オレフィン共重合体、ならびに熱可塑性樹脂（ただし、前記共重合体を除く）をゴムまたは軟質エストラマーを含有する材料で形成された粘弾性体である。これにより、適切な摺動抵抗をピストン２８およびバネ２６に付与することができる。なお、制振部材２４は、粘弾性体に限られず、ゴム性の弾性体であってもよい。制振部材２４について、図３を参照しつつ説明する。

【0021】

図３は、制振部材２４の斜視断面図である。制振部材２４は、座部４８、第１筒部５０、内筒部５２、突部５４、第２筒部５６および膨出部５８を有する。座部４８は、第１筒部５０の下端部から径方向外向きに張り出し、フランジ状に形成される。

【0022】

第１筒部５０は、座部４８の内周から立設し、円筒状に形成される。内筒部５２は、円筒状に形成され、第１筒部５０の内側に位置する。内筒部５２は、第１筒部５０よりも軸方向長さが短く、第１筒部５０よりも厚さが薄い。第１筒部５０および内筒部５２は径方向に離れて円筒部３６を差し込む隙間を形成する。

【0023】

突部５４は、内筒部５２から径方向内向きに突出する。突部５４は、周方向に離間して複数形成される。これにより、突部５４が複数の方向からピストン２８に当接でき、ピストン２８の軸ブレを抑えることができる。複数の突部５４には、上方から下方へ、または下方から上方へ窪んで形成され、突部５４を径方向に撓みやすくさせる。

【0024】

膨出部５８は、第１筒部５０の外面に径方向外向きに膨出するように形成される。膨出部５８の外接円の直径はバネ２６の内径より大きく、膨出部５８はバネ２６の内側に当接する。バネ２６が伸縮した際に膨出部５８に摺動し、バネ２６の振動を減衰することができる。膨出部５８は、周方向に離間して複数形成される。膨出部５８の一端には、台座部４８に向かって拡径するように傾斜したテーパ部が形成される。膨出部５８の内側には空隙部６０が形成され、膨出部５８が径方向に撓みやすくなっている。なお、第１筒部５０の外面のうち、膨出部５８が形成されていない部分は、バネ２６に当接しない。

【0025】

第２筒部５６は、第１筒部５０から第１部材および第２部材の他方に向かって延出する。第２筒部５６は、円筒状に形成され、第１筒部５０と同軸に配置される。ピストン２８が固定部材２０に向かって進行した場合に、第２筒部５６は、径方向外向きに撓み可能である。

【0026】

第２筒部５６の外周面には複数の突条部５６ａが形成される。複数の突条部５６ａは、径方向外向きに突出し、軸方向に延び、周方向に離間して複数形成される。突条部５６ａにより、第２筒部５６がバネ２６の隙間に挟み込まれる可能性を低減できる。また、第２筒部５６が部分的に薄くなるため、第２筒部５６の撓みやすさを確保できる。

【0027】

図４は、制振装置１０の断面図である。カバー２２の嵌合部４０が、固定部材２０の張出部３４に嵌合して、カバー２２が、内部構造を覆っている。

【0028】

ピストン２８の軸部４４は、固定部材２０の挿入孔３５に挿入され、制振部材２４の挿通孔６２に挿通され、固定部材２０および制振部材２４に対して進退可能である。ピストン２８の抜け止め部４６は、固定部材２０の内方突起部３７に引っかかる。バネ２６は、ピストン２８のフランジ部４２を付勢し、付勢されたピストン２８は、抜け止め部４６で抜け止めしている。

【0029】

制振部材２４は、固定部材２０の円筒部３６に外挿され、固定部材２０の張出部３４に載る。制振部材２４の第１筒部５０は、固定部材２０の円筒部３６の外側に配置され、内筒部５２は、円筒部３６の内側に配置され、第１筒部５０および内筒部５２が円筒部３６を挟むように配置される。

【0030】

突部５４は、円筒部３６の内側にて径方向内向きに突出して、ピストン２８の外周面に当接する。これにより、突部５４がピストン２８の進退に応じて摺動して、ピストン２８の動きを減衰することができる。また、突部５４を支持する内筒部５２が円筒部３６の内側に位置するため、突部５４は内筒部５２を介して円筒部３６によって移動が規制され、ピストン２８に安定して当接することができる。

【0031】

内方突起部３７は、ピストン２８の軸部４４を環囲するように設けられる。内方突起部３７と突部５４は、一定の軸方向距離を保って離間しており、軸部４４を２カ所で支持できる。これにより、ピストン２８の軸ブレを抑えることができ、突部５４の摺動を安定させることができる。バネ２６の端末が粘弾性体の座部４８に着座することで、バネ２６の伸縮動作が安定する。

【0032】

第２筒部５６は、バネ２６の内側に位置し、第２筒部５６の先端部はフランジ部４２と軸方向に対向する。図４に示す制振装置１０は、第１部材または第２部材に固定する前の納入状態である。この納入状態で、第２筒部５６は、フランジ部４２と軸方向に所定の隙間Ｃを有する。これにより、制振装置１０を使用する前で、第２筒部５６が劣化することを抑えることができる。

【0033】

第２筒部５６の壁厚Ｗ１は、第１筒部５０の壁厚Ｗ２よりも薄い。第１筒部５０の壁厚Ｗ２は、第１筒部５０のうち中空部分を含む膨出部５８の壁厚であってもよいが、膨出部５８を形成されていない部分の壁厚であってよく、第１筒部５０の平均的な壁厚であってもよい。第２筒部５６は、任意の位置の第１筒部５０の壁厚Ｗ２よりも薄くてよい。これにより、第２筒部５６を撓みやすくできる。第２筒部５６が撓むことで、制振装置１０全体のエネルギーの蓄積量および損失量を向上できる。

【0034】

第２筒部５６は、第１筒部５０よりも外径が小さく、第１筒部５０よりも内径が小さいる。つまり、第２筒部５６は、第２筒部５６よりも径方向内側にずれて設けられる。これにより、第２筒部５６が径方向内寄りに配置されて、径方向外側に撓むスペースを確保し、バネ２６との過度な接触を抑えることができる。

【0035】

図５は、押圧された状態の制振装置１０の断面図である。制振装置１０は、車両のドアを閉じた際に軸方向に押圧された状態になり、振動を受けてピストン２８が進退する。

【0036】

ピストン２８の進退によって、突部５４は、ピストン２８に摺動する。また、ピストン２８の進退によってバネ２６が伸縮し、膨出部５８がバネ２６に摺動する。これらにより、振動が摩擦により熱変換されて減衰される。制振部材２４が、突部５４によるピストン２８への摺動と、膨出部５８によるバネ２６への摺動をそれぞれ実行することで、制振装置１０の制振性能を向上できる。

【0037】

制振装置１０が第１部材および第２部材の一方に固定して他方に当接した介在状態、つまり、車両のバックドアを閉じて押圧された状態において、第２筒部５６は、フランジ部４２に当接する。これにより、第２筒部５６の制振機能を反応よく発揮できる。

【0038】

第２筒部５６がフランジ部４２に当接した状態でピストン２８がバックドアの振動を受けると、第２筒部５６は、ピストン２８の進退に応じて径方向に撓む。また、バックドアの振動をバネ２６が受けると、第２筒部５６は、バネ２６の伸縮に応じて撓む。第２筒部５６の撓みと同時に、ピストン２８は突部５４に摺動し、バネ２６は膨出部５８に摺動する。

【0039】

第２筒部５６が撓むことで、制振装置１０全体のエネルギーの蓄積量および損失量を増やすことができる。また、バックドアと車体の間には制振装置１０だけでなく他のバネが介在している。このとき、制振装置１０のエネルギーの蓄積量を増やすことで、相対的に他のバネの影響を低め、制振装置１０でのエネルギーの損失量を増やすことができる。

【0040】

ピストン２８のストロークが所定量以上になると、第２筒部５６が径方向外向きに撓んでバネ２６の内側に当接する。これにより、ピストン２８の振動が過度に大きくなった場合に、第２筒部５６がバネ２６の内側に当たって、振動を抑えることができる。

【0041】

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。

【0042】

例えば、実施例では制振装置１０がピストン２８を備える態様を示したが、その態様に限られず、ピストン２８は無くてもよい。ピストン２８が無い場合は、バネ２６および第２筒部５６をカバー２２が受け止める。

【0043】

また、実施例では制振装置１０がバネ２６を備える態様を示したが、その態様に限られず、バネ２６は無くてもよい。バネ２６が無い場合、制振部材２４の第２筒部５６がバネ２６の代わりにピストン２８を押し戻す。

【符号の説明】

【0044】

１０ 制振装置、 ２０ 固定部材、 ２２ カバー、 ２４ 制振部材、 ２６ バネ、 ２８ ピストン、 ３０ 弾性爪部、 ３２ 取付部、 ３４ 張出部、 ３５ 挿入孔、 ３６ 円筒部、 ３８ 傘部、 ４０ 嵌合部、 ４２ フランジ部、 ４４ 軸部、 ４６ 抜け止め部、 ４８ 座部、 ５０ 第１筒部、 ５２ 内筒部、 ５４ 突部、 ５６ 第２筒部、 ５６ａ 突条部、 ５８ 膨出部、 ６０ 空隙部、 ６２ 挿通孔。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】