JPH0565936A - 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
方の片側に主液室４２を配置する。主液室４２の内筒２
６側とは反対側に仕切板４０を介して第１副液室４４を
配置する。第１副液室４４の隔壁の一部をダイヤフラム
２２で構成する。内筒２６を挟んで主液室４２とは反対
側に第２副液室５８を設ける。内筒２６の一方には主液
室４２と第１副液室４４しか配置されていないため、第
１副液室４４の容量を大きくとることができる。これに
伴い、ダイヤフラム２２の面積を大きくすることがで
き、振幅の大きな振動が入力して大量の液体が第１副液
室４４の出入りしても、ダイヤフラム２２の変形量は少
なく過大な張力が発生しない。したがって、ダイヤラム
２２の耐久性がよい。また、第１副液室４４の容量が大
きいため第１副液室４４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（１例とし
て、アイドル振動は振幅が±０．１ｍｍ程度）とは異な
って振幅が非常に大きいため（例えば、振幅が±１ｍ
ｍ）、第１の副液室を出入りする液体の容量が大きい。

【０００６】ところが、この防振装置では液室が内筒の
一方側に集中して配設されているため、ダイヤフラムの
面積を確保するには限界があり、ダイヤフラムの面積は
比較的小さいものとなっている。

【０００７】したがって、シェイク振動によって主液室
と第１の副液室との間で大量の液体が流動すると、第１
の副液室のダイヤフラムが大きく拡縮変形してダイヤフ
ラムに大きな張力が作用するため、ダイヤフラムの加硫
接着部及びダイヤフラム自身の耐久性が問題となる。ま
た、ダイヤフラムに張力が発生すると、液体の流動を阻
止する方向にこの張力が作用して、制限通路を通過する
液体の量を制限する。このため、充分な損失係数を得ら
れないことも考えられる。

【０００８】

【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が発生
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、制限通路内で液体を効果的に流動させて充分な損
失係数を発生させることのできる防振装置を得ることが
目的である。

【０００９】

【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
前記内筒との間に前記内筒とは前記弾性体を介して設け
られる中間筒と、前記弾性体に設けられ振動発生時に壁
面が変形する第１の凹部と、前記第１の凹部を閉塞する
仕切部材と、前記第１の凹部と前記仕切部材とによって
構成される主液室と、前記仕切部材の前記第１の凹部側
とは反対側に設けられ前記仕切部材を覆うダイヤフラム
と、前記ダイヤフラムと前記仕切部材とによって構成さ
れる第１副液室と、前記内筒を挟んで前記第１副液室と
は反対側に設けられる制限通路構成部材と、前記内筒と
前記制限通路構成部材との間に設けられる第２副液室
と、前記制限通路構成部材に設けられ前記主液室、前記
第１副液室及び前記第２副液室を互いに連結する制限通
路と、を備えたことを特徴している。

【００１０】

【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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】さらに、本発明の防振装置では、内筒の一
方に主液室と第１の副液室しか配置されていないため、
第１の副液室は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。また、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する
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。

【００１４】

【実施例】本発明に係る防振装置１０の実施例を図１乃
至図４にしたがって説明する。

【００１５】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、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。この外筒１６には下側に大矩形孔１８が形成されて
いる。外筒１６の内周面には薄肉ゴム層２０が加硫接着
されており、図２に示すように、この大矩形孔１８は、
薄肉ゴム層２０の一部が外筒１６の内方向に突出して形
成されたダイヤフラム２２によって閉塞されている。な
お、ダイヤフラム２２と環状部１４との間は空気室２４
とされ必要に応じて外部と連通される。

【００１６】図３に示すように、外筒１６内には内筒２
６が同一方向に配置されている。図２に示すように、内
筒２６と外筒１６との間には、外筒１６と同軸的に中間
筒２８が配置されている。図１に示すように、この中間
筒２８の軸方向両端部には軸方向から見て円形のフラン
ジ部３０が設けられており、図３に示すように、外周面
が薄肉ゴム層２０へ密着している。なお、中間筒２８
は、外筒１６の両端がかしめられることによって外筒１
６内に固定されている。

【００１７】図１に示すように、中間筒２８の軸方向中
間部は縮径された小径部３０Ｂとされている。図２及び
図３に示すように、内筒２６と中間筒２８との間には弾
性体３２が配設され、この弾性体３２は夫々内筒２６の
外周面及び中間筒２８の内周面に加硫接着されている。
また、弾性体３２には、内筒２６の上側に軸方向に貫通
された貫通孔３４が形成されている。

【００１８】この弾性体３２には、外筒１６の大矩形孔
１８側に内筒２６方向へ向かって切り欠かれた凹部３６
が形成されている。この凹部３６は前記中間筒２８の小
径部３０Ｂ下側に形成された切欠部３０Ｃに対応して配
設される仕切板４０に囲まれて主液室４２を形成してい
る。さらに、仕切板４０とダイヤフラム２２との間に第
１副液室４４が形成されている。図１に示すように、仕
切板４０には一対の側壁部４０Ａが対向して形成されて
おり、これら側壁部４０Ａの一端には側壁部４０Ａに連
続する頂板部４０Ｂが形成されている。前記側壁部４０
Ａの外筒１６側には直角に屈曲されたフランジ部４０Ｃ
が連続形成されている。この結果、仕切板４０は図３に
示すように、軸線に沿った断面が略ハット形状とされて
いる。また、図１に示すように、頂板部４０Ｂの長手方
向一端部には屈曲部４０Ｄが形成されている。なお、仕
切板４０のフランジ部４０Ｃは中間筒２８の縮径部３０
Ａと薄肉ゴム層２０の間に挟持されている。

【００１９】図１に示すように、中間筒２８の小径部３
０Ｂ上側には、凹部４６が形成されており、この凹部４
６の軸方向中央部には周方向に沿ってリブ４８が立設さ
れている。図１及び図２に示すように、このリブ４８の
長手方向両端部近傍には、夫々半円弧状の切欠５０が形
成されている。また、図１、図２及び図４に示すよう
に、中間筒２８には、この凹部４６とフランジ部３０と
の交差部分に、中間筒２８を内外に貫通する角孔５２が
所定の間隔で４個形成されている。図２（Ａ）及び図２
（Ｂ）に示すように、これらの角孔５２は厚肉の弾性体
で形成された小ダイヤフラム５４によって夫々凹部４６
側から閉塞されている。

【００２０】これらの小ダイヤフラム５４は軸線に直角
な断面が半円弧状とされ、中間筒２８の半径方向外方に
向かって凸とされている。なお、これらの小ダイヤフラ
ム５４は、縁部分が凹部３６の角孔５２の開口周囲部に
加硫接着されている。また、小ダイヤフラム５４の中間
筒２８軸心側は貫通孔３４を介して外気に面している。
なお、この小ダイヤフラム５４は前記ダイヤフラム２２
よりも剛性が高くされている。

【００２１】図２に示すように、凹部３６は制限通路構
成部材５６によって閉塞され第２副液室５８を構成して
いる。制限通路構成部材５６は略半円弧状とされてお
り、外周面が薄肉ゴム層２０に密着している。図１及び
図３に示すように、制限通路構成部材５６の軸方向両端
部には薄肉部５６Ａが形成されており、この薄肉部５６
Ａは中間筒２８のフランジ部３０に形成された縮径部３
０Ａと外筒１６の薄肉ゴム層２０との間に挟持されてい
る。また、制限通路構成部材５６の外周には周方向に沿
って、細溝６０と幅広溝６２とが形成されている。

【００２２】図３に示すように、細溝６０はリブ４８を
境にして図３矢印Ｂ方向側に配設されており、図２に示
すように、一端が小径部３０Ｂを介して主液室４２と連
結され、他端が小径部３０Ｂを介して第１副液室４４と
連結されている。なお、この細溝６０は、外筒１６に囲
まれて第１の制限通路６４を構成している。

【００２３】一方、幅広溝６２は、図３に示すように、
リブ４８を境にして図３矢印Ｆ方向側に配設されてお
り、図４に示すように、一端が小径部３０Ｂを介して主
液室４２と連結され、他端が内筒２６を挟んで一端とは
反対側に形成された開口部６５を介して第２副液室５８
と連結されている。なお、この幅広溝６２は、外筒１６
に囲まれて第２の制限通路６６を構成している。

【００２４】また、内筒２６には仕切板４０側に、スト
ッパー金具６８が固着されている。このストッパー金具
６８は弾性体３２で被覆されストッパー部７０を構成し
ており、内筒２６の仕切板４０側への移動量を制限す
る。

【００２５】なお、主液室４２、第１副液室４４、第２
副液室５８、第１の制限通路６４及び第２の制限通路６
６には、水、オイル等の液体が充填されている。

【００２６】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３２、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３２
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。

【００２７】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４２内の液体は第１の制限通路
６４を介して第１副液室４４と行き来する。ここで、第
２副液室５８の小ダイヤフラム５４は第１副液室４４の
ダイヤフラム２２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５８の体積変化は少なく第２の制
限通路６６内を液体は流れない。このため、液体は第１
の制限通路６４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。

【００２８】ここで、この防振装置１０では内筒２６の
片側に主液室４２と第１副液室４４しか配設されていな
いため、内筒の片側に３個の液室を設けた従来の防振装
置に比較して第１副液室４４の容量を大きくとることが
でき、これに伴ってダイヤフラム２２の面積を大きくす
ることができる。このため、第１副液室４４内で液体が
抵抗を受けることがなく、液体は第１の制限通路６４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。さらに、シェイク振動は振幅が大きい
ためシェイク振動時には大量の液体が第１副液室４４を
出入りするが、第１副液室４４の隔壁を構成するダイヤ
フラム２２は面積が大きいために変形量は少なくダイヤ
フラム２２に大きな張力が作用しない。このためダイヤ
フラム２２の耐久性がよい。

【００２９】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６４は目詰まり状態となる。したがって、主液室
４２の液体は第２の制限通路６６を通って小ダイヤフラ
ム５４を変形させ、主液室４２と第２副液室５８とを行
き来し、第２の制限通路６６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の第２副液室５８は、内筒２６を挟ん
で主液室４２及び第１副液室４４から隔離されているた
め設計の自由度が大きく、容量及び小ダイヤフラム５４
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。

【００３０】（実験例）以下の表１には、本実施例の防
振装置１０の防振特性試験結果がグラフにて示されてい
る。

【００３１】

【表１】 上記表１に示す試験からも、本実施例の防振装置１０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。

【００３２】〔第２実施例〕本発明に係る防振装置１０
の第２実施例を図５乃至図７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。

【００３３】図５及び図６に示すように、この実施例の
防振装置１０では、中間筒２８の凹部４６がフランジ３
０間を連結する隔壁７２によって矢印Ｌ、Ｒ方向に２つ
に分割され、この隔壁７２の図６矢印Ｌ方向側が第２副
液室５８とされ、隔壁７２の図６矢印Ｒ方向側が第３副
液室７４とされている。さらに、第３副液室７４に対応
する角孔５２は第２副液室５８に対応する角孔５２より
も小さくされており、また、第３副液室７８に対応する
小ダイヤフラム５４は第２副液室５８に対応する小ダイ
ヤフラム５４よりも厚肉にされ剛性が高くされている。

【００３４】また、制限通路構成部材５６には、細溝６
０の図５矢印Ｂ方向側に幅広溝６２よりもさらに幅が広
く形成された溝７６が形成されている。図７に示すよう
に、この溝７６は一端が小径部３０Ｂを介して主液室４
２と連結され、他端が開口部７８を介して第３副液室７
４と連結されている。なお、この溝７８は、外筒１６に
囲まれて第３の制限通路８０を構成している。

【００３５】したがって、アイドル振動よりもさらに周
波数の高い振動（例えば、高周波こもり音の原因となる
周波数１００〜３００Ｈｚ付近の微小振幅振動）が防振
装置１０に入力して第２の制限通路６６が目詰まり状態
となっても、主液室４２の液体は第３の制限通路８０を
通って第３副液室７４の小ダイヤフラム５４を変形させ
第３副液室７４との間を行き来することができる。これ
によって、第３の制限通路８０内で液体が液柱共振して
防振装置１０の動ばね定数が低下して高周波こもり音の
原因となる高周波振動をも吸収することができる。

【００３６】（実験例）以下の表２には、本実施例の防
振装置１０の防振特性試験結果がグラフにて示されてい
る。

【００３７】

【表２】 上記表２に示すように、本実施例の防振装置１０では、
第３の制限通路８０での液柱共振効果により高周波振動
域（１００〜３００Ｈｚ付近）で動ばね定数が低下され
ているなお、第１実施例では、第１副液室４４と第２副
液室５８とは主液室４２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４２、第１副液室４４及び
第２副液室５８を直列に接続してもよい。

【００３８】また、第２実施例では、第１副液室４４、
第２副液室５８及び第３副液室７４は主液室４２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４
２、第１副液室４４、第２副液室５８及び第３副液室７
４は直列に接続してもよい。

【００３９】

【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、
（Ａ）は図３のII−II線断図、（Ｂ）は図２（Ａ）のII
Ｂ−IIＢ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、軸
線に沿った断面図である。

【図４】本発明の第１実施例に係る防振装置を示し、図
３のIV−IV線断図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る防振装置を示す斜視
図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る防振装置を示し、第
２の制限通路に沿った断面図である。

【図７】本発明の第２実施例に係る防振装置を示し、第
３の制限通路に沿った断面図である。

【符号の説明】

１０ 防振装置 １６ 外筒 ２２ ダイヤフラム ２６ 内筒 ２８ 中間筒 ３２ 弾性体 ３６ 凹部（第１の凹部） ４０ 仕切板（仕切部材） ４２ 主液室 ４４ 第１副液室 ５６ 制限通路構成部材 ５８ 第２副液室 ６４ 第１の制限通路 ６６ 第２の制限通路 ８０ 第３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前記内筒とは前記弾
   性体を介して設けられる中間筒と、前記弾性体に設けら
   れ振動発生時に壁面が変形する第１の凹部と、前記第１
   の凹部を閉塞する仕切部材と、前記第１の凹部と前記仕
   切部材とによって構成される主液室と、前記仕切部材の
   前記第１の凹部側とは反対側に設けられ前記仕切部材を
   覆うダイヤフラムと、前記ダイヤフラムと前記仕切部材
   とによって構成される第１副液室と、前記内筒を挟んで
   前記第１副液室とは反対側に設けられる制限通路構成部
   材と、前記内筒と前記制限通路構成部材との間に設けら
   れる第２副液室と、前記制限通路構成部材に設けられ前
   記主液室、前記第１副液室及び前記第２副液室を互いに
   連結する制限通路と、 を備えたことを特徴とする防振装置。