JPH0324915Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は粘性流体封入式防振ブツシユに係り、
特に、主として剪断による粘性抵抗を利用したブ
ツシユタイプの新規な自動車用防振支持体、所謂
自動車用防振ゴムに関するものである。

（背景技術） 自動車用防振ゴム、例えばボデイーマウント乃
至はキヤブマウント、メンバーマウント、ストラ
ツトバー・クツシヨン、テンシヨンロツド・ブツ
シユ、アームブツシユ、FFエンジン・ロールス
トツパ等に要求される防振特性は、急発進、急ブ
レーキ、シエイク等の大入力時における制動また
は減衰を利用したエネルギー吸収、また共振、連
成振動ならば減衰による振動伝達力の低減であ
り、エンジンの回転或いはロードノイズからの高
周波微小入力時の振動伝達力の低減である。即
ち、防振ゴムには、一般的に、低周波大振幅時に
高減衰特性、高周波微小振幅時に低動バネ特性を
兼ね備えさせなくてはならない。

ところが、通常、防振ゴムは、ソリツドのゴム
材料を用いる限り、高減衰特性を発揮し得るよう
にすれば高周波時の動バネ特性が高くなり、一
方、高周波時の動バネをゴム材料の静バネを変更
することなく小さくすれば減衰力も必然的に小さ
くなるのであり、このためゴム材料をもつてして
は、両方の防振特性を同時に備える防振ゴムを実
現することは困難である。

この解決のために、近年、流体封入式防振ゴム
構造が提案された（特公昭48−36151号公報、特
公昭52−16554号公報等参照）。このような流体封
入式防振ゴムにあつては、二つの流体室が装備さ
れ、そしてこの二つの流体室を仕切る部分にオリ
フイスが設けられており、振動入力によつて一方
の流体室の体積が変化し、強制的にもう一方の流
体室に封入流体がオリフイスを通つて往来する構
造が採用されている。そして、このようなオリフ
イスを通じての流体の往来によつて、絞られた細
管内を流体が流れることによる流体粘性力と流体
慣性力が発揮され、以て大きな減衰力が得られる
ものとなるのであるが、かかる流体封入式のマウ
ント構造にあつては、そのオリフイス部の慣性力
からくる共振以後の高振動周波数領域でのマウン
トの剛体化を避け得ず、そのために、高周波領域
での振動の有効な減衰を期待し得るものではなか
つたのである。

このため、本考案者は、先に、特願昭61−
167440号として、高周波領域でのマウントの剛体
化を防ぎ、振動周波数に対して平坦な伝達力特性
を示す、ブツシユタイプの粘性流体封入式防振支
持体を明らかにした。この粘性流体封入式防振ブ
ツシユは、流体室内に形成された間隙部において
惹起される剪断作用による粘性抵抗に基づいて、
有効な振動減衰作用を惹起せしめるものであり、
特に振動周波数に対して平坦な伝達力特性を示
し、且つ高周波振動に対して優れた減衰力を発揮
するものであつて、従来の各種の流体入りブツシ
ユとは異なる特異な伝達力特性を示しているので
ある。

一方、かかるブツシユタイプの防振支持体は、
それが取り付けられる箇所に応じて、種々なる要
求特性を満足させる必要があり、例えばサスペン
シヨンメンバの車体へのマウント部に用いられる
防振支持体、所謂メンバーマウントにあつては、
それによつてバネ下振動等の振動の車体本体側へ
の伝達を防止し、車両における乗車感の向上、或
いは車両の操縦安定性の向上等を図る必要がある
ところから、車両の上下方向に相当するブツシユ
軸方向における振動入力に対しては、高減衰作用
を発揮せしめて、それを抑えるようにする一方、
車両の前後方向に相当するブツシユ径方向（ブツ
シユ軸方向に直角な方向）においては、バネ定数
を低くして、バネ特性を柔らかくし、且つ高減衰
作用を発揮せしめて、車両の前後方向の振動伝達
を低減せしめ、以てハーシユネスの改善等を図る
必要がある。

しかしながら、このようなメンバーマウントに
見られる如き、ブツシユ軸方向並びにブツシユ径
方向における防振特性を満足する防振ブツシユと
しては、ソリツドタイプの防振ゴムは勿論、従来
の流体封入式防振ブツシユ構造のものにあつても
実現されておらず、また本考案者が先に提案した
粘性流体封入式ブツシユにあつても、そのブツシ
ユ径方向におけるバネ特性に何等かの工夫を加え
る必要があつたのである。

（考案の構成） ここにおいて、本考案は、上記の如き事情に鑑
みて為されたものであつて、その目的とするとこ
ろは、高周波領域でのマウントの剛体化を防ぎ、
振動周波数に対して平坦な伝達力特性を示す、ブ
ツシユ軸方向及びブツシユ径方向において高減衰
作用を発揮する、構造の簡単なブツシユタイプの
粘性流体封入式防振支持体を提供することにあ
る。

そして、かかる目的を達成するために、本考案
にあつては、内筒部材と外筒部材との間に筒状の
ゴム弾性体を介装せしめ、かかるゴム弾性体の前
記内筒部材を挟む対称な位置にそれぞれ設けられ
た、外周面に開口する一対のポケツト部を、前記
外筒部材にて覆蓋することにより、互いに独立し
た一対の流体室を形成して、それら一対の流体室
内に動粘度の高い高粘性流体をそれぞれ封入する
一方、前記一対のポケツト部内に、それぞれの底
部から前記外筒部材に向つて延びる突出部を設け
て、該突出部と該外筒部材との間及び該ポケツト
部のブツシユ軸方向の両内壁面との間にそれぞれ
所定の間隙部を形成せしめ、更に前記ゴム弾性体
の前記内筒部材を挟む対称な位置に、ブツシユ軸
方向に延びる一対の肉抜き部をそれぞれ設けて、
粘性流体封入式防振ブツシユを構成したことにあ
る。

なお、かかる本考案に従う粘性流体封入式防振
ブツシユにあつては、好ましくは、前記一対のポ
ケツト部は、ブツシユ軸方向の幅が一定の、ブツ
シユ周方向に延びる円弧状の凹所として、前記ゴ
ム弾性体の対称位置にそれぞれ設けられており、
また前記突出部は、前記外筒部材の内周面に対応
した円弧状の頂面を有すると共に、前記ポケツト
部の内壁面に対向するブツシユ軸方向に直角な方
向の平坦な側面を有しているものである。

また、本考案に従う粘性流体封入式防振ブツシ
ユにおいて用いられる、高い動粘度を有する高粘
性流体としては、通常、シリコーン・オイルが利
用され、そしてそのようなシリコーン・オイルの
少なくとも1000センチストークス以上のもの、好
適には１万センチストークス以上、特に10万〜
100万センチストークスの動粘度を有するものが
用いられることとなる。

さらに、本考案に従う、高粘性流体を封入せし
めた防振ブツシユにおける一対の流体室内におい
て、内筒部材側から延びる突出部と外筒部材との
間、並びにかかる突出部とポケツト部のブツシユ
軸方向の両内壁面との間に、それぞれ、形成され
る二種の間隙部は、実質的に、そのような間隙部
を形成する相対向する作用面にて高粘性流体に所
望の剪断応力（粘性抵抗）を惹起せしめ得るに充
分な狭い間隔において、適宜に定められることと
なるが、実用的には、１mm〜６mm程度の間隙とし
て設定されることなる。

（実施例・作用） 以下、本考案を更に具体的に明らかにするため
に、本考案の代表的な実施例を、図面に基づいて
詳細に説明することとする。

先ず、第１図には、自動車のリヤ・サスペンシ
ヨンのメンバーマウントに本考案を適用した場合
における粘性流体封入式ブツシユ組立体の一例に
係る横断面図が示されており、また第２図には、
その縦断面図が示されている。

それらの図において、本考案に従う粘性流体封
入式ブツシユ組立体は、厚肉円筒状の内筒金具２
と、その外側に同心的に配置された円筒状の外筒
金具４と、これら内筒金具２と外筒金具４とを連
結する所定のゴム材料から形成された、全体とし
て円筒形状を呈するゴムスリーブ６とを含んで構
成されており、後述のように、かかる外筒金具４
の外周面において所定のサスペンシヨンメンバの
車両上下方向の取付孔内に圧入されて取り付けら
れる一方、内筒金具２には枢軸乃至は取付ボルト
等が挿通されて、車体側に取り付けられるように
なつている。

ところで、このような構造のブツシユ組立体に
おいて、内筒金具２とゴムスリーブ６とは、第３
図及び第４図に示されるように、一般に、一体加
硫成形品８として構成されて、用いられることと
なる。即ち、それらの図において、内筒金具２の
軸方向における略中央部の外周面には、厚肉部１
０ａと薄肉部１０ｂを有する、太鼓型形状を呈す
る所定厚さの金属リング１０が圧入、固定せしめ
られている一方、ゴムスリーブ６の外周面には、
金属スリーブ１２が固着せしめられている。ま
た、かかる金属スリーブ１２には、その筒壁部が
大きく矩形状に切り抜かれて形成された二つの窓
部１４，１４が対称的に設けられている。そし
て、これら金属リング１０を圧入した内筒金具２
及び金属スリーブ１２の存在下において、ゴムス
リーブ６を加硫成形することによつて、目的とす
る一体加流成形品８が形成されるのである。な
お、この一体加硫成形品８には、必要に応じて八
方絞り加工等の絞り加工が施されて、予備圧縮が
加えられることとなる。

また、かかる一体加硫成形品８において、その
ゴムスリーブ６の軸方向の中間部には、かかる軸
方向の幅が一定の且つブツシユ周方向に延びる円
弧状の凹所として、一対のポケツト部１６，１６
が、内筒金具２を挟んで対称な位置にそれぞれ形
成されており、更にそれら一対のポケツト部１
６，１６は、図から明らかなように、金属スリー
ブ１２のそれぞれの窓部１４，１４に対応する部
位において、ゴムスリーブ６の外周面に開口する
構造とされているのである。

そして、かかる対称なポケツト部１６，１６内
に二つの厚肉部１０ａ，１０ａがそれぞれ位置す
るように、内筒金具２に圧入せしめられた金属リ
ング１０が配置せしめられ、更にこの金属リング
１０上に所定厚さのゴムがゴムスリーブ６と一体
的に成形されており、それによつて各ポケツト部
１６内において、台地状突部１８が所定高さにお
いて形成されているのである。即ち、この台地状
突部１８，１８は、金属リング１０とその上に一
体的的に加硫接着された所定厚さのゴム層２０と
から構成されて、径方向外方に張り出させられて
いるのである。一方、そのような台地状突部１８
の存在によつて、ポケツト部１６内が狭窄され、
以てブツシユ軸方向における台地状突部１８の両
側に位置して、互いに平行に周方向に所定長さに
亘つて延びる細隙な間隙部２２が形成されてい
る。なお、この間隙部２２は、一般に、１〜６mm
程度の間隙として形成されるものである。

また、かかる一体加硫成形品８のゴムスリーブ
６部分には、内筒金具２を挟んで対称な位置に、
ブツシユ軸方向に延びる肉抜き部としての、電話
機の受話器の如き形状を呈する、円弧状の扁平な
スリツト状貫通孔２４，２４が、該ゴムスリーブ
６を貫通して設けられている。そして、ここで
は、かかる二つの貫通孔２４，２４と二つのポケ
ツト部１６，１６とが、第３図に示されるよう
に、略90゜の位相差をもつて、ブツシユ周方向に
交互に配置せしめられるようになつている。

そして、このような構造の一体加硫成形品８を
用いて、それを、所定の高粘性流体、例えば1000
センチストークス以上、好ましくは１万センチス
トークス以上、特に10万〜100万センチストーク
スの動粘度を有するシリコーン・オイル等の流体
中において、内周面にシールゴム層２６が一体的
に設けられた外筒金具４内に圧入すれば、ゴムス
リーブ６内に形成された一対のポケツト部１６，
１６の開口部が、それぞれ、かかる外筒金具４に
て覆蓋されることにより、第５図に示される如
く、高粘性流体の充満、封入された一対の流体室
２８，２８が、内筒金具２を挟んで対称な位置に
形成されるのである。また、このような外筒金具
４によるポケツト部１６，１６の覆蓋によつて、
かかる開口部位において迫り出した台地状突部１
８と外筒金具４との間に、所定の面積をもつて軸
方向及び周方向に広がる円弧形状の細隙な間隙部
３０が形成されることとなる。従つて、この間隙
部３０と共に、前記台地状突部１８両側の間隙部
２２，２２によつて、流体室２８内には、周方向
に延びる断面コ字状乃至はＵ字状の剪断間隙が形
成されるのである。なお、この間隙部３０も、前
記間隙部２２と同様に、１〜６mm程度の間隙にお
いて形成されるものである。

なお、一体加硫成形品８に対して、外筒金具４
を圧入した後、かかる外筒金具４には、圧入を行
なつた高粘性流体中において、或いはそのような
流体中から取り出された後に、八方絞り加工等の
絞り加工が施され、更に所定のダイスを通す等の
絞り加工を施して、その縮径加工が施されること
により、シールゴム層２６に加えて、外筒金具４
と金属スリーブ１２との間の流体密性が向上せし
められることとなる。また、外筒金具４の両端部
は、ロールかしめによつて一体加硫成形品８の外
周部の金属スリーブ１２にかしめ固定され、以て
第１図及び第２図に示される粘性流体封入式ブツ
シユ組立体が完成されるのである。

従つて、かくの如き構造の粘性流体封入式ブツ
シユ組立体にあつては、一対の流体室２８，２８
内にそれぞれ設けられた台地状突部１８，１８と
外筒金具４の内周面との間、並びにそれら突部１
８，１８と流体室２８，２８（ポケツト部１６，
１６）のブツシユ軸方向の内壁面との間に、ブツ
シユ軸方向及びブツシユ径方向且つ周方向に延び
る所定の間隙部３０及び２２，２２が、それぞれ
形成され、そこに存在する高粘性流体によつて有
効な剪断作用が惹起され、以てそのような粘性流
体の剪断による所定の粘性抵抗が発生せしめられ
ることとなるのである。しかも、そのような粘性
流体の剪断による抵抗力は、入力振動の周波数に
実質的に影響を受けるものではないところから、
そのような粘性抵抗に基づいて惹起される振動減
衰作用は、特に高周波領域において優れた特徴を
発揮し、以て振動周波数に対して平坦な伝達力特
性を示すこととなるのである。

すなわち、かかる例示のブツシユ組立体におい
て、その軸方向、換言すれば第２図において左右
方向の振動が入力せしめられると、そのような振
動の入力方向に平行な方向に延びる、台地状突部
１８と外筒金具４との間の間隙部３０において、
それを形成する相対向した作用面の相対的な移動
に基づいて、そこに存在する高粘性流体に有効な
剪断作用が惹起せしめられ、以てそのような粘性
流体の剪断による所望の粘性抵抗が発現される一
方、台地状突部１８のブツシユ軸方向の両側に位
置する間隙部２２，２２においては、そこに存在
する高粘性流体に押圧力が作用して、かかる高粘
性流体に流れが惹起され、そしてその流れの速度
勾配に比例したずり剪断応力が発生せしめられ、
以てそれによつて有効な減衰力も発現され得て、
前記間隙部３０における粘性抵抗力と相乗的に作
用して、ブツシユ全体として有効な振動減衰作用
が得られるのである。

また、かかる例示のブツシユ組立体に対して、
その径方向、即ち第１図において左右方向に振動
が入力せしめられると、台地状突部１８と流体室
２８のブツシユ軸方向の内壁面との間で形成され
る二つの間隙部２２，２２及び該台地状突部１８
と外筒金具４との間に形成される間隙部３０から
構成されるコ字状乃至はＵ字状の細隙な剪断間隙
部が、そのような振動の入力方向に略平行な方向
に延びているところから、上記と同様に、それら
間隙部２２，３０部分に存在する高粘性流体に有
効な剪断作用が惹起され、以てそのような粘性流
体の剪断による所定の粘性抵抗が発生せしめられ
て、有効な振動減衰力が発現せしめられ得るので
ある。

しかも、上記のようなブツシユ径方向の振動入
力に対しては、そのような振動入力方向において
内筒金具２の両側のゴムスリーブ６部分に、対称
的に二つの円弧状の貫通孔２４，２４が、それぞ
れ、かかるゴムスリーブ６を貫通する形態におい
て設けられて、ゴムスリーブ６の肉抜き部を構成
しているところから、そのような振動入力方向に
おけるゴムスリーブ６、ひいてはブツシユのバネ
定数を効果的に低下せしめて、柔らかなバネ特性
が有利に発現され得るのである。

従つて、このような特徴を有するブツシユ組立
体をメンバーマウントとして用いて、第６図ａ及
びｂに示される如く、サスペンシヨンメンバと車
体との間の防振支持を行なえば、その特徴をより
一層有利に発揮せしめ得るのである。即ち、それ
らの図において、ブツシユ組立体３２は、サスペ
ンシヨンメンバ３４の車両上下方向の取付孔内に
圧入せしめられて取り付けられる一方、その内筒
金具２には、車体側への取付軸３６が挿通されて
固定せしめられるようになつている。なお、この
ような取付構造において、車両の上下方向におけ
る過大な振動入力に対するストツパ機構が、従来
と同様に、ストツパゴム３８とストツパ金具４０
とから構成されて、設けられている。なお、この
ブツシユ組立体３２は、第６図ｂから明らかなよ
うに、そのゴムスリーブ６を軸方向に貫通して設
けられた一対の貫通孔２４，２４が、車両の前後
方向に位置するように、サスペンシヨンメンバ３
４に取り付けられているのである。

このようなサスペンシヨンメンバ３４の防振支
持構造にあつては、かかるメンバ３４の車両上下
方向の振動は、ブツシユ組立体３２に対して、そ
の軸方向の振動入力として作用することとなり、
そしてそのような振動に対しては、前記した如
く、間隙部２２及び３０による粘性抵抗作用やず
り剪断応力作用によつて、効果的な減衰が行なわ
れることとなるのであり、また車両の前後方向の
振動入力は、ブツシユ組立体３２における貫通孔
２４，２４の配列方向に作用せしめられることと
なるところから、そのような振動に対しては、そ
れら貫通孔２４，２４によるバネ定数の低下に基
づくところの柔らかいバネ特性と共に、かかるブ
ツシユ組立体３２の各流体室２８における間隙部
２２及び３０の粘性抵抗によつて、振動伝達の低
減が効果的に達成され、ハーシユネスの改善、更
には車両の操縦安定性の向上等が有利に達成され
得るのである。

なお、本考案は、かかる例示の具体例の他に
も、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者
の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を
加え得るものであり、本考案が、またそのような
実施形態のものをも含むものであることが理解さ
れるべきである。

また、本考案の適用されるブツシユ構造の防振
支持体としては、例示の如きメンバーマウントの
他にも、ボデイーマウント、テンシヨンロツド・
ブツシユ、ストラツトマウント、アームブツシ
ユ、FFエンジン・ロールストツパ等の多くの車
両用防振ゴムを挙げることが出来、それらの何れ
にも有利に適用することが可能である。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案に従う
粘性流体封入式防振ブツシユは、その内部に独立
して設けられた一対の流体室内に形成された、細
隙な間隙部において惹起される剪断による粘性抵
抗、更にはずり剪断応力等の作用に基づいて、有
効な振動減衰作用を惹起せしめるものであり、特
に振動周波数に対して平坦な伝達力特性を示し、
高周波振動に対して優れた減衰力をブツシユ軸方
向並びにブツシユ径方向の二方向において発揮す
るものであると共に、ブツシユ径方向におけるバ
ネ定数の低下も効果的に達成され、以てかかる防
振ブツシユに径方向の柔らかなバネ特性を有利に
発現せしめ得るものである。

しかも、かかる本考案に従う構造の粘性流体封
入式防振ブツシユにあつては、従来のオリフイス
タイプの流体封入式ブツシユとは異なり、一対の
流体室間に流体を流通せしめるためのオリフイス
手段を設ける必要が全くないところから、ブツシ
ユ構造がシンプルとなる特徴をも併わせ有してい
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る粘性流体封入
式ブツシユ組立体の横断面図（第２図における
−断面に相当する）であり、第２図は第１図に
おける−断面図である。また、第３図は、か
かる粘性流体封入式ブツシユ組立体に用いられる
一体加硫成形品の横断面図（第４図における−
断面に相当する）であり、第４図は第３図にお
ける−断面図であり、第５図は、そのような
一体加硫成形品に対して外筒金具を圧入した状態
を示す第４図に相当する断面図である。更に、第
６図は、例示のブツシユ組立体をメンバーマウン
トとして用いて、サスペンシヨンメンバと車体と
を防振支持する構造を示すものであつて、第６図
ａは、そのような防振連結構造の縦断面説明図で
あり、第６図ｂは、そのような防振連結構造にお
けるブツシユ組立体の配置状態を示す平面説明図
である。 ２：内筒金具、４：外筒金具、６：ゴムスリー
ブ、８：一体加硫成形品、１０：金属リング、１
２：金属スリーブ、１４：窓部、１６：ポケツト
部、１８：台地状突部、２０：ゴム層、２２，３
０：間隙部、２４：貫通孔、２８：流体室、３
２：ブツシユ組立体、３４：サスペンシヨンメン
バ、３６：取付軸。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内筒部材と外筒部材との間に筒状のゴム弾性
   体を介装せしめ、かかるゴム弾性体の前記内筒
   部材を挟む対称な位置にそれぞれ設けられた、
   外周面に開口する一対のポケツト部を、前記外
   筒部材にて覆蓋することにより、互いに独立し
   た一対の流体室を形成して、それら一対の流体
   室内に動粘度の高い高粘性流体をそれぞれ封入
   する一方、前記一対のポケツト部内に、それぞ
   れの底部から前記外筒部材に向つて延びる突出
   部を設けて、該突出部と該外筒部材との間及び
   該ポケツト部のブツシユ軸方向の両内壁面との
   間にそれぞれ所定の間隙部を形成せしめ、更に
   前記ゴム弾性体の前記内筒部材を挟む対称な位
   置に、ブツシユ軸方向に延びる一対の肉抜き部
   をそれぞれ設けたことを特徴とする粘性流体封
   入式防振ブツシユ。 (2) 前記一対のポケツト部が、ブツシユ軸方向の
   幅が一定の、ブツシユ周方向に延びる円弧状の
   凹所として、前記ゴム弾性体の対称位置にそれ
   ぞれ設けられている実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の粘性流体封入式防振ブツシユ。 (3) 前記突出部が、前記外筒部材の内周面に対応
   した円弧状の頂面を有すると共に、前記ポケツ
   ト部の内壁面に対向する、ブツシユ軸方向に直
   角な方向の平坦な側面を有している実用新案登
   録請求の範囲第１項または第２項記載の粘性流
   体封入式防振ブツシユ。