JPH0565935A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイヤフラムの耐久性を向上させると共に充
分な損失係数を得る。 【構成】 外筒１６内に内筒２６を設け、内筒２６の一
方の片側に第１副液室３２を配置する。第１副液室３２
の隔壁の一部をダイヤフラム２０で構成する。内筒２６
を挟んで第１副液室３２側とは反対側に主液室３０を設
け、さらに主液室３０とは制限通路構成部材２４を介し
て第２副液室３６を設ける。第１副液室３２は内筒２６
を挟んで主液室３０及び第２副液室３６とは反対側に配
置されているため容量を大きくとることができ、ダイヤ
フラム２０の面積も大きくとることができるため、振幅
の大きな振動が入力して大量の液体が第１副液室３２に
出入りしても、ダイヤフラム２０に過大な張力が発生し
ないため、ダイヤフラム２０の耐久性がよい。また、第
１副液室３２の容量を大きくすることができるため第１
副液室３２内で液体が抵抗を受けることがなく、液体を
充分に流動させて大きな損失係数を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両等のエンジンマウン
ト、ロールストッパー、ブッシュ等に用いられ、振動発
生部からの振動を吸収減衰する液体封入式の防振装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンにはエンジンと車体と
の間にエンジンマウントとしての防振装置が配設され、
エンジンの振動が車体に伝達されることを阻止するよう
になっている。エンジンに発生する振動には車両が時速
７０キロ程度で走行している場合に発生する所謂シェイ
ク振動やアイドル時及び車両が時速５キロ程度で走行し
ている場合に発生する所謂アイドル振動等がある。一般
的に前記シェイク振動は周波数が１５Ｈｚ未満であるの
に対しアイドル振動は周波数が２０〜４０Ｈｚであり、
シェイク振動とアイドル振動とでは周波数が相違する。

【０００３】このような広い周波数の振動を効果的に吸
収する防振装置として液体封入式の防止装置が提案され
ている（特開平２−４２２２６号公報、特開平−４２２
２７号公報）。

【０００４】この防振装置は外筒及び内筒を備え、内筒
の一方側に主液室、第１の副液室及び第２の副液室が層
状に配設されている。ここで、主液室と第１の副液室と
はシェイク振動吸収用の制限通路で連結され、主液室と
第２の副液室とはアイドル振動吸収用の制限通路で連結
されている。また、第１の副液室及び第２の副液室は隔
壁の一部が夫々ダイヤフラムで構成されており、拡縮可
能となっている。この防振装置は内筒または外筒の一方
に振動発生部であるエンジンが連結され、内筒または外
筒の他方に振動受部である車体が連結される。

【０００５】ところで、シェイク振動時には、液体はシ
ェイク振動吸収用の制限通路を介して主液室と第１の副
液室とを行き来する。ところが、シェイク振動はアイド
ル振動等の周波数の高く振幅の小さい振動とは異なって
振幅が非常に大きいため、第１の副液室を出入りする液
体の容量が大きい。（１例として、アイドル振動は振幅
が±０．３ｍｍ程度、一方シェイク振動は振幅が±１ｍ
ｍ程度。）ところが、この防振装置では液室が内筒の一
方側に層状に配設されているため、副液室の容量が小さ
い。また、これに伴って、ダイヤフラムの面積も比較的
小さいため、この防振装置にシェイク振動等のような振
幅の大きな振動が入力されると、第１の副液室のダイヤ
フラムは大きく変形する。したがって、ダイヤフラムに
過大な張力が発生し、耐久性が問題となる。また、容量
の小さな第１の副液室は液体の流動を制限する恐れもあ
り、充分な損失係数が得られないことも考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、大振幅振動時にダイヤフラムに過大な張力を発生
しないようにしてダイヤフラムの耐久性を向上させると
共に充分な損失係数を得ることができる防振装置を提供
することが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の防振装置は、振
動発生部及び振動受部の一方へ連結される外筒と、振動
発生部及び振動受部の他方へ連結される内筒と、前記外
筒と前記内筒との間に設けられる弾性体と、前記外筒と
前記内筒との間に配置され前記内筒とは前記弾性体を介
して連結さられる中間筒と、前記弾性体に形成され振動
発生時に壁面が変形する第１の凹部と、前記第１の凹部
を閉塞する閉塞部材と、前記第１の凹部と前記閉塞部材
との間に形成される主液室と、前記中間筒に前記内筒を
挟んで前記主液室側とは反対側に設けられた第２の凹部
と、前記第２の凹部を閉塞する第１のダイヤフラムと、
前記第２の凹部と前記第１のダイヤフラムとの間に形成
される第１の副液室と、前記閉塞部材の前記主液室側と
は反対側に形成される第３の凹部と、前記第３の凹部を
閉塞する第２のダイヤフラムと、前記第３の凹部と前記
第２のダイヤフラムとの間に形成される第２の副液室
と、前記主液室、前記第１の副液室及び前記第２の副液
室を互いに連結する複数の制限通路と、を備えたことを
特徴としている。

【０００８】

【作用】上記構成の本発明では、例えば、内筒をエンジ
ン等の振動発生部へ連結し外筒を車体等の振動受部へ連
結すると、振動発生部からの振動は内筒、弾性体及び外
筒を介して振動受部へ支持され、弾性体の内部摩擦に基
づく抵抗で振動が吸収されるほか、主液室と副液室との
間の制限通路で生ずる液体の通過抵抗及び液柱共振で振
動が吸収される。

【０００９】振動が低周波大振幅の場合には、液体が低
周波大振幅用の制限通路を通って主液室と第１の副液室
との間を行き来して、この制限通路で通過抵抗を受けま
たは液柱共振することにより低周波大振幅振動が吸収さ
れる。

【００１０】一方、振動の周波数が上昇すると、低周波
大振幅用の制限通路が目詰まり状態となるので、液体が
高周波用の制限通路を通って主液室と第２の副液室との
間を行き来して、この制限通路で液柱共振することによ
り防振装置の動ばね定数が低下して高周波振動が吸収さ
れる。

【００１１】さらに、本発明の防振装置は上記構成とさ
れているため、第１の副液室は他の液室と干渉すること
がないため容積を大きく取ることができ、第１の副液室
内で液体が抵抗を受けて防振特性が充分に発揮されない
という問題が生じない。さらに、第１の副液室の容積が
大きいため、第１のダイヤフラムの面積を大きくとるこ
とができ、大振幅振動時に大量の液体が第１の副液室に
出入りしても、第１のダイヤフラムの変形量は少ない。
したがって、第１のダイヤフラムは大きな張力が作用せ
ず耐久性がよい。

【００１２】

【実施例】

〔第１実施例〕本発明に係る防振装置１０の第１実施例
を図１乃至図５にしたがって説明する。

【００１３】図１に示すように、この防振装置１０には
図示しない車体への取付用とされる取付フレーム１２が
備えられており、図３に示すように、この取付フレーム
１２の環状部１４には外筒１６が圧入固定されている。
なお、外筒１６は環状部１４の両端をかしめることによ
って固定してもよい。図１に示すように、この外筒１６
には上半分側に一対の大矩形孔１９が周方向に沿って形
成されており、内周面に薄肉ゴム層１８が加硫接着され
ている。図２に示すように、この大矩形孔１９は、ダイ
ヤフラム２０によって閉塞されている。このダイヤフラ
ム２０は薄肉ゴム層１８の一部が外筒１６の内方向に突
出して形成されたものである。なお、ダイヤフラム２０
と環状部１４との間は空気室３１とされ必要に応じて外
部と連通される。

【００１４】また、外筒１６には、下部中央に孔２１が
形成されており、この孔２１は薄肉ゴム層１８と一体化
された厚肉のダイヤフラム２３によって閉塞されてい
る。なお、ダイヤフラム２３と環状部１４との間は空気
室３７とされて必要に応じて外部と連通される。

【００１５】図３に示すように、外筒１６内には内筒２
６が同一軸方向に配置されている。この内筒２６と外筒
１６との間には、外筒１６と同軸的に中間筒２９が配置
されている。この中間筒２９の軸方向両端部にはフラン
ジ部２２Ａが形成されており、このフランジ部２２Ａの
外周面は薄肉ゴム層１８へ圧接されている。この中間筒
２９は、外筒１６の両端がかしめられることによって外
筒１６内に固定されている。

【００１６】また、図２及び図３に示すように、前記内
筒２６と中間筒２９との間には弾性体２８が配置され、
この弾性体２８は内筒２６及び中間筒２９に夫々加硫接
着されている。また、弾性体２８には内筒２６の上側に
軸方向に貫通された貫通孔３１が形成されている。

【００１７】図１に示すように、中間筒２９の上側には
フランジ部２２Ａの間に凹部２５が形成されている。図
２に示すように、この凹部２５は前記薄肉ゴム層１８及
びダイヤフラム２０によって囲まれて第１副液室３２を
構成している。

【００１８】図３に示すように、弾性体２８には、内筒
２６を挟んで第１副液室３２とは反対側に凹部２７が形
成されており、この凹部２７には制限通路構成部材２４
が挿入されている。この制限通路構成部材２４は金属の
ダイキャスト等で形成されており、図１に示すように、
外筒１６の軸方向から見て略半円形のブロツク形状とさ
れている。図１及び図２に示すように、制限通路構成部
材２４の直線部側には切欠部２４Ｂが形成されており、
この切欠部２４Ｂと弾性体２８の凹部２７との間に主液
室３０が形成されている。この制限通路構成部材２４の
半径方向外周面は薄肉ゴム層１８の内周面へ密着してお
り、凹部２４Ｂの一部、直線部の両端部近傍及び軸方向
側面は弾性体２８に密着されている。図２及び図３に示
すように、弾性体２８には、断面が略半円形の拘束板３
５が主液室３０を挟むように埋設されており弾性体２８
の変形量を制限している。また、内筒２６には貫通孔３
１側とは反対側に、移動制限板２６Ａが固着されてお
り、この移動制限板２６Ａは弾性体２８で覆われてスト
ッパー部２８Ａを構成している。

【００１９】図２及び図４（Ｂ）に示すように、制限通
路構成部材２４の円周部中央には凹部３４が形成されて
おり、この凹部３４は前述したダイヤフラム２３との間
に第２副液室３６を構成している。

【００２０】図２、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すよ
うに、制限通路構成部材２４には、凹部２４Ｂと凹部３
４との間に軸線に直交する方向に孔３８が形成されてお
り、この孔３８の一端は凹部２４Ｂの底面に設けられた
開口部４０を介して主液室３０連結され、他端は制限通
路構成部材２４の外周を周方向に沿って第１副液室３２
側に向かって形成される溝４２に連結されている。この
溝４２の先端は、制限通路構成部材２４の外周に設けら
れた凹部２５と凹部２７を連通する切欠４３を介して第
１副液室３２に連結されている。図２に示すように、こ
の切欠４３は、内筒２６を挟んで一対設けられている。
また、溝４２は外筒１６側が薄肉ゴム層１８によって閉
塞され、前記孔３８及び開口部４０と共に第１の制限通
路４４を構成している。したがって、主液室３０と第１
副液室３２とは第１の制限通路４４を介して常に連通し
ている。

【００２１】図５、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すよ
うに、制限通路構成部材２４には、孔３８に隣接して孔
４６が設けられている。孔４６の一端は前記溝４２に隣
接して配設される幅広溝４８に連結されており、この幅
広溝４８の先端は凹部２４Ｂの側面に設けられた開口部
５０を介して主液室３０に連結されている。図４（Ａ）
に示すように、孔４６の他端は、制限通路構成部材２４
の幅広溝４８とは反対側に配設されるＵ字溝５２の一端
に連結されており、このＵ字溝５２の他端は凹部３４、
すなわち、第２副液室３６に連結されている。図５に示
すように、前記幅広溝４８及びＵ字溝５２は外筒１６側
が薄肉ゴム層１８によって閉塞され、前記孔４６及び開
口部５０と共に第２の制限通路５４を構成している。し
たがって、主液室３０と第２副液室３６は第２の制限通
路５４を介して常に連通されている。

【００２２】なお、これらの主液室３０、第１副液室３
２、第２副液室３６、第１の制限通路４４及び第２の制
限通路５４には、水、オイル等の液体が充填されてい
る。

【００２３】次に、本実施例の作用を説明する。取付フ
レーム１２を図示しない車体へ取り付け、内筒２６を図
示しないエンジンに連結すると、エンジンの振動は内筒
２６、弾性体２８、外筒１６、取付フレーム１２を介し
て図示しない車体へ支持される。このとき、弾性体２８
が弾性変形して内部摩擦に基づく減衰作用によりエンジ
ンの振動が吸収される。

【００２４】エンジンの振動が低周波大振幅の場合には
（一例として周波数１５Hz未満、振幅±１mm程度のシェ
イク振動）、主液室３０内の液体は第１の制限通路４４
を介して第１副液室３２と行き来する。ここで、第２副
液室３６のダイヤフラム２３は第１副液室３２のダイヤ
フラム２０よりも厚肉で剛性が高いためほとんど変形せ
ず、第２副液室３６の体積変化は少なく第２の制限通路
５４内を液体は流れない。このため、液体は第１の制限
通路４４で通過抵抗を受け又は液柱共振してシェイク振
動が吸収される。ここで、シェイク振動は振幅が大きい
ために大量の液体が第１副液室３２を出入りするが、第
１副液室３２の隔壁を構成するダイヤフラム２０は面積
が大きいために変形量は少ない。したがって、ダイヤフ
ラム２０に過大な張力が作用せずダイヤフラム２０の耐
久性がよい。さらに、第１副液室３２は内筒２６を挟ん
で他の液室とは離されているため容量を大きく取ること
ができため、第１副液室３２内で液体が抵抗を受けるこ
とがない。したがって、液体は第１の制限通路４４内を
効果的に行き来することができ、大きな損失係数を得る
ことができる。

【００２５】エンジンの振動周波数が少し高くなると
（一例として２０〜４０Hzのアイドル振動）第１の制限
通路４４は目詰まり状態となる。したがって、主液室３
０の液体は第２の制限通路５４を通ってダイヤフラム２
３を変形させ、主液室３０と第２副液室３６とを行き来
する。第２の制限通路５４内で液体が液柱共振して動ば
ね定数が低下してアイドル振動が吸収される。また、こ
の防振装置１０では、内筒２６を挟んで第１副液室３２
の反対側には主液室３０および第２副液室３６しか配置
されていないため、従来の防振装置に比較して第２副液
室３６及びダイヤフラム２３の設計の自由度が大きい。
したがって、第２副液室３６及びダイヤフラム２３を最
適な大きさに設定することができ、アイドル振動吸収効
果も向上される。

【００２６】〔第２実施例〕本発明に係る防振装置１０
の第２実施例を図６にしたがって説明する。なお、第１
実施例と同一構成に関しては同一符号を付し、その説明
は省略する。

【００２７】この実施例では、第１実施例の防振装置１
０に設けられていたストッパー部２８Ａ及び移動制限板
２６Ａが省かれており、代わりに制限通路構成部材２４
の凹部２４Ｂ中央に仕切板５６が取付られている。この
仕切板５６は内筒２６側の形状が弾性体２８の凹部２７
の内周の形状に略沿った形状とされており、内筒２６の
制限通路構成部材２４側への移動量を制限すると共に当
接した際に力を分散して制限通路構成部材２４を保護す
る役目を有している。なお、その他の構成及び作用は第
１実施例と同様である。

【００２８】〔実験例〕以下の表１には、従来例の防振
装置及び本発明に係る防振装置の防振特性試験結果がグ
ラフにて示されている。

【００２９】

【表１】

【００３０】上記表１に示す試験結果からも、本発明に
係る防振装置は従来例の防振装置に比較してシェイク振
動時において大きな損失係数を得ていることは明らかで
ある。

【００３１】なお、前記実施例では、制限通路構成部材
２４に凹部３４を１つ設けて第２副液室３６を１つ構成
したが、本発明はこれに限らず、制限通路構成部材２４
に凹部３４を複数個設けて第２副液室３６を複数個構成
してもよい。この場合、第２副液室３６を夫々制限通路
で主液室３０に連結し、夫々の制限通路を高い周波数で
液柱共振させるようチューニングすることにより、アイ
ドル振動よりもさらに周波数の高い振動（こもり音等）
を吸収することもできる。

【００３２】また、前記実施例では、第１副液室３２と
第２副液室３６とは主液室３０に並列に接続されている
が、本発明はこれに限らず、主液室３０、第１副液室３
２及び第２副液室３６を直列に接続してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した如く本発明の防振装置は上
記構成としたので、大振幅振動時にダイヤフラムに過大
な張力を発生しないようにしてダイヤフラムの耐久性を
向上させると共に充分な損失係数を得ることができる優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る防振装置を示す斜視
図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る防振装置を示し、図
３のII−II線断図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る防振装置を示し、図
２のIII −III 線断図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る防振装置の中間ブロ
ックを示し、（Ａ）は（Ｂ）の左側面図、（Ｂ）は中間
ブロックを図２の矢印Ａ方向から見た矢視図、（Ｃ）は
（Ｂ）の右側面図である。

【図５】本発明の第１実施例に係る防振装置を示し、図
３のＶ−Ｖ線断図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る防振装置の断面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 防振装置 １６ 外筒 ２０ ダイヤフラム（第１のダイヤフラム） ２３ ダイヤフラム（第２のダイヤフラム） ２４ 制通路構成部材（閉塞部材） ２５ 凹部（第２の凹部） ２６ 内筒 ２７ 凹部（第１の凹部） ２８ 弾性体 ２９ 中間筒 ３０ 主液室 ３４ 凹部（第３の凹部） ３２ 第１副液室 ３６ 第２副液室 ４４ 第１の制限通路 ５４ 第２の制限通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振動発生部及び振動受部の一方へ連結され
   る外筒と、振動発生部及び振動受部の他方へ連結される
   内筒と、前記外筒と前記内筒との間に設けられる弾性体
   と、前記外筒と前記内筒との間に配置され前記内筒とは
   前記弾性体を介して連結さられる中間筒と、前記弾性体
   に形成され振動発生時に壁面が変形する第１の凹部と、
   前記第１の凹部を閉塞する閉塞部材と、前記第１の凹部
   と前記閉塞部材との間に形成される主液室と、前記中間
   筒に前記内筒を挟んで前記主液室側とは反対側に設けら
   れた第２の凹部と、前記第２の凹部を閉塞する第１のダ
   イヤフラムと、前記第２の凹部と前記第１のダイヤフラ
   ムとの間に形成される第１の副液室と、前記閉塞部材の
   前記主液室側とは反対側に形成される第３の凹部と、前
   記第３の凹部を閉塞する第２のダイヤフラムと、前記第
   ３の凹部と前記第２のダイヤフラムとの間に形成される
   第２の副液室と、前記主液室、前記第１の副液室及び前
   記第２の副液室を互いに連結する複数の制限通路と、を
   備えたことを特徴とする防振装置。