JPH0547733B2

JPH0547733B2 -

Info

Publication number: JPH0547733B2
Application number: JP62231587A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Kanda
Original assignee: Tokai Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1987-09-16
Filing date: 1987-09-16
Publication date: 1993-07-19
Also published as: JPS6474335A; US4883260A; DE3831284C2; DE3831284A1

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、所定の軸部材と筒状保持部との間に
介装されて、主として該軸部材の軸心方向（ブツ
シユ軸心方向）に入力される振動を防振する防振
ブツシユに係り、より詳しくは、動粘度の高い高
粘性流体のずり剪断を利用して、ブツシユ軸心方
向の入力振動を良好に遮断するようにした粘性流
体封入式防振ブツシユに関するものである。

（従来技術）所定の軸部材と筒状保持部との間に介装され
て、主としてその軸部材の軸心方向に入力される
振動を防振するようにした防振ブツシユの一種
に、ブツシユ軸心方向（軸部材の軸心方向）に入
力される広い周波数域の振動に対して良好な遮断
効果を発揮することを要求されるものがある。そ
して、そのような防振ブツシユの中に、ブツシユ
径方向の所定の方向に対して低い静バネ特性を示
すことを要求されるものがある。

例えば、自動車のセミ・トレーリングアーム式
リヤサスペンシヨンで用いられるリヤメンバマウ
ントでは、自動車発進時のワインドアツプ振動に
よるリヤサスペンシヨンのバタツキ現象を抑制す
るために、マウント軸心方向（ブツシユ軸心方
向）に入力される10〜15Hz前後の周波数域の振動
に対して良好な遮断効果を発揮することが要求さ
れていると共に、悪路でのリヤサスペンシヨンの
バタツキ現象を抑制するために、マウント軸心方
向に入力される30〜40Hz前後の周波数域の振動に
対して良好な遮断効果を発揮することが要求され
ており、一方、ハーシユネスに対する対策上、車
両前後方向に対応する径方向において、低静バネ
特性を示すことが要求されている。

ところで、このようなリヤメンバマウントの如
き防振ブツシユでは、従来、軸部材に外挿されて
取り付けられる内筒部材と、筒状保持部に挿入さ
れて取り付けられる外筒部材とを筒状のゴム弾性
体で連結し、ブツシユ軸心方向の入力振動を専ら
そのゴム弾性体の弾性変形に基づいて遮断するよ
うにした構造のものが用いられているが、このよ
うな構造のものでは、ブツシユ軸心方向の入力振
動に対する遮断効果を高めることに限界があり、
その改善が望まれていた。

そこで、近年、ブツシユ軸心方向の入力振動に
対して良好な遮断効果を発揮できることから、前
述の如き防振ブツシユとして、上記内筒部材と外
筒部材とを筒状のゴム弾性体で連結して成る防振
ブツシユにおいて、そのゴム弾性体内に、ブツシ
ユ軸心方向で対向するように、一対の流体室を形
成すると共に、それら流体室を所定の絞り通路で
連通させた構造の、所謂低粘性流体封入式のもの
を用いることが考えられている。

このような低粘性流体封入式防振ブツシユによ
れば、ブツシユ軸心方向に振動が入力されると、
二つの流体室に封入された低粘性流体が絞り通路
を通じて相互に流動せしめられることから、その
絞り通路を流動する低粘性物体の液柱共振作用に
基づいて、そのブツシユ軸心方向の入力振動を良
好に遮断することができるのである。

（問題点）しかしながら、このような低粘性流体封入式防
振ブツシユにあつては、上述のように、入力振動
に対する遮断機能が流体の液柱共振に基づいて得
られるものであるところから、その防振原理上、
防振特性の周波数依存性が高く、狭い周波数域の
入力振動に対しては良好な遮断効果を発揮するこ
とができるものの、広い周波数域の入力振動に対
して良好な遮断効果を発揮することができないと
いつた問題があつた。

すなわち、このような低粘性流体封入式防振ブ
ツシユを前記リヤメンバマウントとして採用し、
絞り通路を流動する低粘性流体の液柱共振周波数
を10〜15Hz前後の周波数域の振動に対応して設定
すれば、その10〜15Hz前後の周波数域の振動に対
しては良好な遮断効果を発揮させることが可能に
なるものの、30〜40Hz前後の周波数域の入力振動
に対して良好な遮断効果を発揮させることができ
ないといつた不具合を生じるのであり、逆に、液
柱共振周波数を30〜40Hz前後の周波数域の振動に
対応して設定すれば、その30〜40Hz前後の周波数
域の入力振動に対しては良好な遮断効果を発揮さ
せることが可能になるものの、10〜15Hz前後の周
波数域の入力振動に対して良好な遮断効果を発揮
させることができないといつた不具合を生じるの
である。

（解決手段）本発明は、このような事情を背景として為され
たものであり、その目的とするところは、前述の
如き、所定の軸部材と筒状保持部との間に介装さ
れて、主として主軸部材の軸心方向（ブツシユ軸
心方向）に入力される振動を防振する防振ブツシ
ユにして、前記リヤメンバマウントの如き、ブツ
シユ軸心方向の広い周波数域の入力振動に対して
良好な遮断効果を発揮することが要求されると共
に、ブツシユ径方向の所定の方向において低い静
バネ特性が要求される場合に用いて好適なものを
提供することにある。

そして、その目的を達成するために、本発明に
従う粘性流体封入式防振ブツシユは、(a)前記軸部
材に外挿されて取り付けられる内筒部材と、(b)該
内筒部材の外側に配置されて、前記筒状保持部に
挿入されて取り付けられる外筒部材と、(c)それら
内筒部材と外筒部材との間に介装されて、それら
内筒部材と外筒部材とを弾性的に連結する筒状の
ゴム弾性体と、(d)該ゴム弾性体の外周部の直径方
向に隔たつた対称部位にそれぞれ所定厚さの連結
部を残して、前記内筒部材の軸心方向中間部の周
りに環状の空所を形成する状態で、該ゴム弾性体
をブツシユ直径方向に貫通して形成された貫通孔
が、軸心方向から見て該対称的な連結部をつなぐ
方向に対して直交する方向に該ゴム弾性体の外周
面にそれぞれ開口する開口部において前記外筒部
材によつて閉塞せしめられることによつて形成さ
れた流体室と、(e)該流体室に封入された動粘度の
高い高粘性流体と、(f)前記流体室内に位置するよ
うに、前記内筒部材に配設されて、該流体室をブ
ツシユ軸心方向に略二分し、前記ゴム弾性体の対
称的な連結部との間、および軸心方向から見て該
対称的な連結部をつなぐ方向に対して直交する方
向における前記外筒部材の内面との間において、
それぞれ、そこに存在する前記高粘性流体にずり
剪断を惹起するに充分な広さの狭窄部を形成する
と共に、かかるゴム弾性体の対称的な連結部との
間にそれぞれ形成される一対の狭窄部が、前記貫
通孔の貫通方向において互いに平行となるように
構成する狭窄部形成部材と、(g)前記ゴム弾性体の
対称的な連結部を、それぞれ、ブツシユ軸心方向
に貫通して形成された一対の貫通空所とを、含む
ように構成される。

なお、ここにおいて、前記高粘性流体として
は、通常、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、更に好適には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・オイルが用いられることとなる。

（作用・効果）このような粘性流体封入式防振ブツシユでは、
内筒部材と外筒部材との間にブツシユ軸心方向
（軸部材の軸心方向）の振動が入力されると、内
筒部材に配設された狭窄部形成部材が外筒部材に
対してブツシユ軸心方向へ相対移動せしめられ、
この相対移動に基づいて、かかる狭窄部形成部材
とゴム弾性体の一対の連結部との間、およびかか
る狭窄部形成部材と外筒部材の内面との間にそれ
ぞれ形成された所定広さの狭窄部内の高粘性流体
に対して、ずり剪断が効果的に惹起される。そし
て、この高粘性流体に惹起されるずり剪断に基づ
いて、その入力振動の周波数に拘わらず、そのブ
ツシユ軸心方向の入力振動に対して良好な遮断効
果が発揮される。

一方、このような高粘性流体封入式防振ブツシ
ユでは、ゴム弾性体の外周部の直径方向で隔たつ
た対称的な部位にそれぞれ所定厚さの連結部が設
けられていると共に、それら連結部をそれぞれ軸
心方向に貫通して一対の貫通空所が設けられてい
ることから、それら連結部の対向方向において低
い静バネ定数が得られることとなる。

つまり、本発明に従う粘性流体封入式防振ブツ
シユによれば、ブツシユ軸心方向の入力振動に対
して、広い周波数範囲で良好な遮断効果を発揮す
ることができると共に、ゴム弾性体の連結部が対
向するブツシユ径方向において低い静バネ特性を
得ることができるのであり、例えば自動車のセ
ミ・トレーリングアーム式リヤサスペンシヨンに
おけるリヤメンバマウントとして採用した場合に
おいて、ゴム弾性体の連結部の対向方向が車両前
後方向となるように配置することにより、マウン
ト軸心方向（ブツシユ軸心方向）に入力される10
〜15Hz前後および30〜40Hz前後の入力振動を良好
に遮断して、車両発進時および悪路でのリヤサス
ペンシヨンのバタツキ現象を共に良好に抑制する
ことが可能となると共に、ハーシユネスに対して
良好な制振効果を発揮することが可能となるので
ある。

また、本発明に従う粘性流体封入式防振ブツシ
ユによれば、低粘性流体封入式防振ブツシユのよ
うに、高周波数域の入力振動に対してバネ定数が
著しく高くなることがないのであり、従つてその
分、低粘性流体封入式防振ブツシユを採用する場
合に比べて、高周波数域における振動騒音特性を
向上できるといつた利点もあるのである。

（実施例）以下、本発明をより一層具体的に明らかにする
ために、本発明を自動車のセミ・トレーリングア
ーム式リヤサスペンシヨンにおけるリヤメンバマ
ウントに適用した場合について、その一実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。

先ず、第１図および第２図には、本発明に従う
セミ・トレーリングアーム式リヤサスペンシヨン
のリヤメンバマウントの一例が示されている。そ
れらの図において、１０は、車体側の所定の取付
軸（軸部材；図示せず）に外挿されて取付けられ
る内筒部材としての内筒金具であつて、比較的厚
肉の円筒状を為している。また、１２は、図示し
ないリヤサスペンシヨンメンバの筒状保持部に挿
入されて取り付けられる外筒部材としての外筒金
具であつて、薄肉円筒状を成しており、内筒金具
１０の外側に所定の距離を隔てて同心的に配置さ
れている。そして、それら内筒金具１０と外筒金
具１２との間に、円筒状のゴム弾性体１４が介装
せしめられており、これにより、それら内筒金具
１０と外筒金具１２とがかかるゴム弾性体１４を
介して弾性的に連結せしめられている。

ゴム弾性体１４は、第３図および第４図に示さ
れているように、その内周面において内筒金具１
０に加硫接着されており、またその外周面には、
車両上方に対応する上端部に外向きのフランジ部
１６を備えたシールスリーブ１８が加硫接着せし
められている。そして、かかるシールスリーブ１
８が加硫接着せしめられたゴム弾性体１４の軸心
方向の中間部に位置して、第３図および第４図に
示されているように、シールスリーブ１８に形成
された矩形状の一対の窓部２０，２０に開口する
状態で、且つゴム弾性体１４の外周部の直径方向
で隔たつた対称部位に台形状断面の所定厚さの一
対の連結部２２，２２を残して、前記内筒金具１
０の軸心方向中間部の周りに環状の空所を形成す
る状態で、ゴム弾性体１４の軸直角方向（径方
向）に貫通する矩形状断面の貫通孔２４が形成さ
れている。

そして、第１図および第２図に示されているよ
うに、ここでは、このような貫通孔２４が形成さ
れたゴム弾性体１４の外周面のシールスリーブ１
８に対して前記外筒金具１２が流体密に嵌着され
て、その貫通孔２４内の空間を流体収容空間とす
る流体室２６が形成されており、この流体室２６
内に、動粘度の高いシリコーン・オイル等の所定
の高粘性流体が封入せしめられている。なお、こ
の高粘性流体としては、一般に、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、好適には10万〜100万センチスートクスの動
粘度のものが採用されることとなる。また、前記
シールスリーブ１８には、外筒金具１２の嵌着操
作に先立つて予め八方絞り加工が施され、ゴム弾
性体１４に対して所定の予備圧縮が加えられて、
その耐久性の向上が図られることとなる。

より具体的には、外筒金具１２は、軸心方向の
一端部に大径のカシメ部２８を有していると共
に、軸心方向の他端部に内向きのフランジ部３０
を有している。また、外筒金具１２の内周面に
は、所定厚さのシールゴム層３２が一体加硫形成
されている。そして、外周金具１２は、カシメ部
２８側の端部から、その内周面のシールゴム層３
２においてシールスリーブ１８に圧入され、八方
絞り加工を施された後、カシメ部２８を前記シー
ルスリーブ１８の外向きフランジ部１６にカシメ
付けされて、シールスリーブ１８に嵌着されてい
る。

そして、ここでは、上記シールスリーブ１８に
対する外筒金具１２の組付操作（嵌着操作）後、
第２図に示されているように、外筒金具１２に一
対の通孔３４，３４が形成され、これら通孔３
４，３４を利用して流体室２６内に前記高粘性流
体が注入された後、それら通孔３４，３４がリベ
ツト３６，３６によつて閉塞されることにより、
高粘性流体が流体室２６に封入せしめられてい
る。

なお、通孔３４，３４は、ここでは、前記ゴム
弾性体１４の各連結部２２，２２に隣接した、内
筒金具１０を挟んで対称的な部位に形成されてい
る。また、ここでは、外筒金具１２の軸心方向の
中間部が、外周面に環状の凹所３８を形成する小
径部４０とされており、それら通孔３４，３４が
この小径部４０に形成されている。そして、これ
により、通孔３４，３４を閉塞するリベツト３
６，３６の頭部がこの小径部４０の外側の凹所３
８に収容されるようになつており、それらリベツ
ト３６，３６の頭部がリアサスペンシヨンメンバ
の筒状保持部に対する外筒金具１２の圧入の邪魔
にならないようにされている。

また、前述の説明から明らかなように、本実施
例では、前記外筒金具１２に対する八方絞り加工
によつてシールゴム層３２がシールスリーブ１８
との間で挟圧されることにより、前記流体室２６
の流体密性が確保されている。

さらに、第１図に示されているように、ここで
は、前記シールスリーブ１８の外向きフランジ部
１６および外筒金具１２の内向きフランジ部３０
に対して、マウント軸心方向（ブツシユ軸心方
向）外方に突出する状態で、それぞれ、ゴム弾性
体１４およびシールゴム層３２と一体に環状の緩
衝ゴム層４２，４４が形成されており、本実施例
のリヤメンバマウントが前記車体側の取付軸とリ
ヤサスペンシヨンメンバの筒状保持部との間に介
装せしめられた状態において、それら緩衝ゴム層
４２，４４が取付軸側に配設されるストツパ金具
と所定の距離を隔てて対向せしめられるようにな
つている。

ところで、前記内筒金具１０の軸心方向の中間
部には、第１図および第２図に示されているよう
に、長手方向の側面が円弧面とされると共に、幅
方向の側面が互いに平行な平坦面とされた厚肉の
金属ブロツク４６が、その長手方向が前記貫通孔
２４の形成方向と平行となる状態で、中央部に形
成された中央穴４７において圧入固定されてい
る。そして、これにより、前記流体室２６がかか
る金属ブロツク４６によつてマウント軸心方向に
略二分せしめられている一方、かかる金属ブロツ
ク４６と前記ゴム弾性体１４の各連結部２２，２
２との間に、マウント軸心方向および貫通孔２４
の形成方向にそれぞれ平行に延びる所定間〓の狭
窄部４８，４８が形成されていると共に、かかる
金属ブロツク４６と貫通孔２４の開口部を閉塞す
る外筒金具１２の内面との間に、マウント軸心方
向に平行に、且つ外筒金具１２の内面に沿つてマ
ウント周方向に延びる所定間隙の狭窄部５０，５
０が形成されている。即ち、図から明らかなよう
に、それぞれの狭窄部４８，５０は、そこに存在
する高粘性流体にずり剪断が惹起されるに充分な
広がりをもつて形成されているのである。そし
て、このことから明らかなように、本実施例で
は、金属ブロツク４６が狭窄部形成部材を構成し
ているのである。

なお、前記金属ブロツク４６の長手方向の円弧
状端面には、ゴム弾性体１４と一体に形成された
所定厚さのゴム層５２，５２が設けられており、
前記狭窄部５０，５０は、厳密には、これらゴム
層５２，５２と外筒金具１２の内周面に形成され
たシールゴム層３２との間で形成されている。

また、本実施例では、第１図および第２図に示
されているように、前記通孔３４，３４を形成す
る都合上、それら通孔３４，３４の形成部位に対
応した金属ブロツク４６のコーナ部が切り欠かれ
ている。

また、ここにおいて、前記狭窄部４８，５０の
間〓は、通常、１〜６mm程度の範囲で設定される
こととなる。

そして、本実施例では、このような構成のリヤ
メンバマウントにおいて、第１図および第２図に
示されているように、前記ゴム弾性体１４の各連
結部２２，２２をそれぞれ軸心方向に貫通して、
ゴム弾性体１４の周方向に延びる円弧状断面の一
対の貫通空所５４，５４が内筒金具１０を挟んで
対称的に形成されている。

このような構造のリヤメンバマウントによれ
ば、内筒金具１０と外筒金具１２との間にマウン
ト軸心方向の振動が入力され、内筒金具１０と外
筒金具１２とが軸心方向に相対移動せしめられる
と、金属ブロツク４６とゴム弾性体１４の両連結
部２２，２２とのマウント軸心方向への相対移
動、および金属ブロツク４６と外筒金具１２との
マウント軸心方向への相対移動に基づいて、前記
狭窄部４８，４８および５０，５０内に位置する
高粘性流体に対してずり剪断が効果的に惹起され
るのであり、従つてその高粘性流体に惹起される
ずり剪断に基づいて、マウント軸心方向に入力さ
れる広い周波数域の振動に対して良好な遮断効果
が発揮せしめられるのである。

また、前述のように、ゴム弾性体１４の連結部
２２，２２に対して、それぞれ、貫通空所５４が
形成されていることから、それら連結部２２，２
２が対向するマウント径方向において低い静バネ
定数が得られるのである。

従つて、ゴム弾性体１４の連結部２２，２２の
対向方向が車両前後方向となるように本実施例の
リヤメンバマウントを配置すれば、マウント軸心
方向に入力される10〜15Hz前後および30〜40Hz前
後の入力振動を共に良好に遮断して、車両発進時
および悪路でのリヤサスペンシヨンのバタツキ現
象を共に良好に抑制することが可能になると同時
に、ハーシユネスに対して良好な制振効果を発揮
することが可能となるのである。

また、本実施例に従うリヤメンバマウントは、
振動周波数に対して略平坦な防振特性を示すた
め、低粘性流体封入式防振ブツシユのように、高
周波数域の入力振動に対してバネ定数が著しく高
くなるようなことがないのであり、高周波数域に
おいて低粘性流体封入式防振ブツシユよりも優れ
た振動騒音特性を得ることができるのである。

さらに、本実施例のリヤメンバマウントでは、
第２図から容易に認識されるように、内筒金具１
０と外筒金具１２との車両前後方向（同図上下方
向）および車両左右方向（同図左右方向）の相対
移動によつても高粘性流体のずり剪断が効果的に
惹起されるのであり、従つて車両前後方向および
車両左右方向の人力振動に対しても良好な遮断効
果を発揮できるといつた利点がある。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、
これは文字通りの例示であつて、本発明がかかる
具体例に限定して解釈されるべきものでないこと
は、勿論である。

例えば、前記実施例では、ゴム弾性体１４（シ
ールスリーブ１８）への外筒金具１２の組付後、
該外筒金具１２に対して通孔３４，３４が形成さ
れ、流体室２６に対してそれら通孔３４，３４を
利用して高粘性流体が注入されるようになつてい
ると共に、それら通孔３４，３４を利用した高粘
性流体の注入後、通孔３４，３４がリベツト３
６，３６によつて閉塞されることにより、流体室
２６に対する高粘性流体の封入が行なわれるよう
になつていたが、通孔３４，３４はゴム弾性体１
４への外筒金具１２の組付操作に先立つて予め外
筒金具１２に形成するようにすることも可能であ
り、またその閉塞に際しては、リベツト３６，３
６以外の閉塞部材を用いて閉塞するようにするこ
とも可能である。さらに、流体室２６への高粘性
流体の封入操作は、外筒金具１２を高粘性流体中
でゴム弾性体１４に組み付けること等によつて行
なうようにすることも可能である。

また、前記実施例では、本発明を自動車のセ
ミ・トレーリングアーム式リヤサスペンシヨンの
リヤメンバマウントに適用した例について述べた
が、かかるリヤメンバマウント以外の他の防振ブ
ツシユに対しても本発明を適用することが可能で
ある。

その他、具体例を一々列挙することは割愛する
が、本発明が、その趣旨を逸脱しない範囲内にお
いて、種々なる変更、修正、改良等を施した態様
で実施できることは、言うまでもないところであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うリヤメンバマウントの
一例を示す縦断面図（第２図における−断面
図）であり、第２図は、第１図における−断
面図である。第３図は、第１図のリヤメンバマウ
ントにおけるゴム弾性体の一体加硫成形品を示す
縦断面図（第４図における−断面図）であ
り、第４図は、第３図における−断面図であ
る。１０：内筒金具（内筒部材）、１２：外筒金具
（外筒部材）、１４：ゴム弾性体、１８：シールス
リーブ、２２：連結部、２４：貫通孔、２６：流
体室、４６：金属ブロツク（狭窄部形成部材）、
４８，５０：狭窄部、５２：ゴム層、５４：貫通
空所。

Claims

【特許請求の範囲】１所定の軸部材と筒状保持部との間に介装され
て、主として該軸部材の軸芯方向に入力される振
動を防振する防振ブツシユであつて、前記軸部材に外挿されて取り付けられる内筒部
材と、該内筒部材の外側に配置されて、前記筒状保持
部に挿入されて取り付けられる外筒部材と、それら内筒部材と外筒部材との間に介装され
て、それら内筒部材と外筒部材とを弾性的に連結
する筒状のゴム弾性体と、該ゴム弾性体の外周部の直径方向に隔たつた対
称部位にそれぞれ所定厚さの連結部を残して、前
記内筒部材の軸心方向中間部の周りに環状の空所
を形成する状態で、該ゴム弾性体をブツシユ直径
方向に貫通して形成された貫通孔が、軸心方向か
ら見て該対称的な連結部をつなぐ方向に対して直
交する方向に該ゴム弾性体の外周面にそれぞれ開
口する開口部において前記外筒部材によつて閉塞
せしめられることによつて形成された流体室と、該流体室に封入された動粘度の高い高粘性流体
と、前記流体室内に位置するように、前記内筒部材
に配設されて、該流体室をブツシユ軸心方向に略
二分し、前記ゴム弾性体の対称的な連結部との
間、および軸心方向から見て該対称的な連結部を
つなぐ方向に対して直交する方向における前記外
筒部材の内面との間において、それぞれ、そこに
存在する前記高粘性流体にずり剪断を惹起するに
充分な広さの狭窄部を形成すると共に、かかるゴ
ム弾性体の対称的な連結部との間にそれぞれ形成
される一対の狭窄部が、前記貫通孔の貫通方向に
おいて互いに平行となるように構成する狭窄部形
成部材と、前記ゴム弾性体の対称的な連結部を、それぞ
れ、ブツシユ軸心方向に貫通して形成された一対
の貫通空所とを、含むことを特徴とする粘性流体封入式防振ブツシ
ユ。２前記高粘性流体が、少なくとも1000センチス
トークスの動粘度を有するシリコーン・オイルで
ある特許請求の範囲第１項記載の粘性流体封入式
防振ブツシユ。