JPH08326843A - 防振支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】大型の弾性体を用いずに防振支持装置の動ばね
定数を低くする。 【構成】弾性体１５Ａ，１５Ｂをブラケット１４Ａ，１
４Ｂの水平部１４ｃ上面に固定し、弾性体１５Ａ，１５
Ｂの上端部を開口部１３Ａ，１３Ｂの略中央部分を通過
してブラケット１３の上面よりも若干上方に突出させ、
その上端部に、開口部１３Ａ，１３Ｂの内面間にｙ軸方
向に延びるように固定されたシャフト１６を相対回転可
能に貫通させる。つまり、振動を発生する高圧配管１０
Ａ，低圧配管１０Ｂ側に固定されるブラケット１３と、
ｚ軸方向に介在する弾性体１５Ａ，１５Ｂとを、シャフ
ト１６により、ｚ軸方向に直交するｙ軸周りの回転が許
容した状態で結合し、支持体側に固定されるブラケット
１４Ａ，１４Ｂと弾性体１５Ａ，１５Ｂとを、いずれの
軸周りの回転も拘束した状態で結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、振動体を防振しつつ
支持体に支持するための防振支持装置の改良に関し、特
に、振動体側部材と支持体側部材との間に、その曲げ弾
性を利用して防振効果を発揮する弾性体を介在させた防
振支持装置において、特に大型の弾性体を用いなくても
その動ばね定数が低くなるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の技術としては、例えば特
開平１−２１０６８０号公報（第１従来例）や特開平３
−２０４３６９号公報（第２従来例）等に開示されたも
のが知られている。即ち、第１従来例は、特に配管を支
持するための防振支持装置であって、配管に近接した壁
面に外枠を固定し、その外枠に少なくとも２点を介して
且つ上下方向に移動可能にロッドを支持させるととも
に、そのロッドの端部に配管を取り付け、さらに、剛性
が比較的小さく且つ曲げモーメントに対して応力がどの
位置においても一定となる等応力平板を、ロッドに対し
て左右対称で且つその平面をロッドに対して直交させた
状態で、その自由端はロッド及び外枠のうちの一方にピ
ン結合し、その固定端はロッド及び外枠のうちの他方に
固定した構造を有している。そして、かかる構造によ
り、例えば熱膨張等によって配管がゆっくりと上下方向
に移動しても、剛性の比較的小さい等応力平板の弾性変
形により配管の移動が吸収されるし、地震等によって配
管に急激な過大荷重が加わっても、そのエネルギは等応
力平板に吸収されて配管の大きな揺れが防止される、と
いうものであった。

【０００３】また、第２従来例は、特に鉄道車両の車体
の曲げ振動を防止する装置であって、鉄道車両の車体の
床下に、圧縮方向に働く防振ゴムを介装して、重り等を
支持した構造を有していて、その防振ゴムを介して支持
された重り等が動吸振器として作用するから、車体側の
曲げ振動を防止できる、というものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例にあっては、確かにある程度の防振効果は期待
できるものの、構造が複雑であったため、例えば建築物
の配管等を支持する装置としては適用可能であっても、
車両の床下配管等のようにその周囲にスペース的な余裕
の小さいものを支持する装置としては適用が困難であ
り、仮に適用しようとすると、振動を吸収するための等
応力平板が小さくなってしまい、その動ばね定数が大き
くなって、振動の周波数が低い領域から良好な防振効果
を得ることが困難になってしまう。

【０００５】また、上記第２従来例にあっても、やはり
車両の床下配管等のようにその周囲にスペース的な余裕
の小さいものを支持する装置としては適用すると、防振
ゴムの体積が小さくなってその動ばね定数が大きくなる
ため、振動の周波数が低い領域から良好な防振効果を得
ることが困難であった。本発明は、このような従来の技
術が有する未解決の課題に着目してなされたものであっ
て、スペース的な余裕の小さい空間に配設される振動体
を支持する場合であっても、振動の周波数が低い領域か
ら良好な防振効果を得ることができる防振支持装置を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、振動入力によって曲げ方向
に弾性変形するように振動体側部材と支持体側部材との
間に介在する弾性体を備えた防振支持装置において、前
記弾性体の一端側を、前記弾性体の介在方向に直交する
少なくとも一の軸周りの回転を許容した状態で、前記振
動体側部材及び支持体側部材のうちの一方に結合すると
ともに、前記弾性体の他端側を、前記回転を許容する軸
に平行な軸周りの回転を拘束した状態で、前記振動体側
部材及び支持体側部材のうちの他方に結合した。

【０００７】また、請求項２に係る発明は、上記請求項
１に係る発明である防振支持装置において、前記弾性体
の他端側を、前記一端側の回転を許容する軸と平行でな
く且つ前記弾性体の介在方向に直交する軸周りの回転を
許容した状態で、前記振動体側部材及び支持体側部材の
うちの他方に結合した。そして、請求項３に係る発明
は、上記請求項１又は請求項２に係る発明である防振支
持装置において、前記弾性体を複数備えるとともに、一
の弾性体の前記回転を許容する軸と、他の弾性体の前記
回転を許容する軸とを、異なる方向を向かせた。

【０００８】さらに、請求項４に係る発明は、上記請求
項１乃至請求項３に係る発明である防振支持装置におい
て、前記振動体側部材の振動方向と、前記弾性体の介在
方向と、前記弾性体の前記回転を許容する軸の向く方向
とを、互いに直交させた。また、請求項５に係る発明
は、上記請求項４に係る発明である防振支持装置におい
て、前記振動体側部材が、脈動を生じる流体が通過する
圧力配管に固定された部材である場合に、前記振動体側
部材の振動方向を、前記圧力配管の屈曲部位における曲
げ角の二等分線方向としたものである。

【０００９】そして、請求項６に係る発明は、上記請求
項４に係る発明である防振支持装置において、前記振動
体側部材が、脈動を生じる流体が通過する圧力配管に固
定された部材である場合に、前記振動体側部材の振動方
向を、前記圧力配管の屈曲部位の曲げ角の拡縮に応じて
その屈曲部位に連続する直線部が変位する方向としたも
のである。

【００１０】一方、請求項７に係る発明は、上記請求項
３に係る発明である防振支持装置において、前記複数の
弾性体を円に沿って配置するとともに、それら複数の弾
性体の前記回転を許容する軸の向く方向を前記円の中心
で交わらせた。そして、請求項８に係る発明は、上記請
求項１乃至請求項７に係る発明である防振支持装置にお
いて、前記振動体側部材が、脈動を生じる流体が通過す
る圧力配管に固定された部材である場合に、その振動体
側部材を、前記圧力配管の各部位のうちその屈曲部位か
ら離れた部位に固定した。

【００１１】さらに、請求項９に係る発明は、上記請求
項１乃至請求項７に係る発明である防振支持装置におい
て、前記振動体側部材が、脈動を生じる流体が通過する
圧力配管に固定された部材である場合に、その振動体側
部材を、前記圧力配管の各部位のうちその固有振動モー
ドの節に当たる部位若しくはその近傍の部位に固定し
た。

【００１２】

【作用】請求項１に係る発明にあっては、弾性体の一端
側及び他端側を適宜回転を許容し或いは回転を拘束した
状態で振動体側部材及び支持体側部材のそれぞれに結合
しているため、この弾性体は、回転を許容する軸に沿っ
た方向から見ると、振動体側部材及び支持体側部材のう
ちの他方に固定された所謂“片持ち梁”の状態となって
いる。

【００１３】すると、その回転を許容する軸に対して直
交する方向から弾性体を曲げるように入力される振動に
対するその弾性体の動ばね定数は、同寸法の弾性体の両
端を振動体側部材及び支持体側部材のそれぞれに強固に
結合した場合に比較して、大幅に小さくなるから、振動
体側部材及び支持体側部材間の振動伝達率が低減され
る。

【００１４】また、請求項２に係る発明にあっては、弾
性体の他端側を回転を許容した状態で振動体側部材及び
支持体側部材のうちの他方に結合しており、しかもその
弾性体の他端側の回転を許容する軸を、一端側の回転を
許容する軸と平行でなく且つ弾性体の介在方向に直交す
る軸としたため、この弾性体は、その一端側の回転を許
容する軸に沿った方向から見ると、振動体側部材及び支
持体側部材のうちの他方に固定された“片持ち梁”の状
態となり、その他端側の回転を許容する軸に沿った方向
から見ると、振動体側部材及び支持体側部材のうちの一
方に固定された“片持ち梁”の状態となる。

【００１５】すると、複数の方向から入力される振動に
対する弾性体の動ばね定数が、同寸法の弾性体の両端を
振動体側部材及び支持体側部材のそれぞれに強固に結合
した場合に比較して大幅に小さくなり、振動体側部材及
び支持体側部材間の振動伝達率がより低減される。そし
て、これら請求項１又は請求項２に係る発明にあって
は、弾性体の回転を許容する軸に直交する方向から弾性
体を曲げるように入力される振動に対して、弾性体の動
ばね定数が小さくなることから、請求項３に係る発明の
ように、複数の弾性体を設けるとともに、それら弾性体
の回転を許容する軸の向く方向を異ならせれば、防振支
持装置の各方向毎の動ばね定数の調整が容易に行える。

【００１６】また、請求項４に係る発明にあっては、振
動の入力方向と、弾性体の動ばね定数が小さくなってい
る方向とが一致し、しかもそれら方向は弾性体の曲げ方
向と略一致するため、弾性体を曲げるように入力される
振動に対するその弾性体の動ばね定数が、弾性体の寸法
一定という条件下で最小となる。ここで、振動体が、脈
動を生じる流体を通過させる圧力配管であり、その圧力
配管の剛性が十分に剛であり、しかも圧力配管がその途
中に屈曲部位を有する場合には、その脈動により圧力配
管に生じる振動の方向は、屈曲部位の曲げ角の二等分線
方向となる。よって、請求項５に係る発明であれば、高
剛性の圧力配管を支持する弾性体を曲げるように入力さ
れる振動に対するその弾性体の動ばね定数が、弾性体の
寸法一定という条件下で最小となる。

【００１７】一方、圧力配管の剛性が十分に剛でない場
合には、その脈動により圧力配管に生じる振動の方向
は、屈曲部位の曲げ角の拡縮に応じてその屈曲部位に連
続する直線部が変位する方向である。よって、請求項６
に係る発明であれば、低剛性の圧力配管を支持する弾性
体を曲げるように入力される振動に対するその弾性体の
動ばね定数が、弾性体の寸法一定という条件下で最小と
なる。

【００１８】また、請求項７に係る発明にあっては、各
弾性体の動ばね定数が小さくなっている方向のそれぞれ
が、それら弾性体を配設する際に沿わせた円の接線方向
を向くから、振動体に発生する振動が例えばトルク変動
のように回転方向の振動である場合、各弾性体を配設す
る際に沿わせる円の中心軸を、その回転方向の振動の中
心軸に一致させれば、その回転方向の振動に対して防振
支持装置の動ばね定数が小さくなり、振動伝達率が低減
される。

【００１９】ここで、上記請求項５及び請求項６に係る
発明の作用で説明したように、脈動によって圧力配管に
生じる振動は、その圧力配管の屈曲部位近傍に発生する
ことから、請求項８に係る発明のように、弾性体の一端
側又は他端側が結合される振動体側部材を、圧力配管の
屈曲部位から離れた部位に固定すれば、この弾性体に入
力される振動が小さくて済む。

【００２０】また、請求項９に係る発明にあっては、弾
性体の一端側又は他端側が結合される振動体側部材を、
圧力配管の固有振動モードの節に当たる位置若しくはそ
の近傍に固定したため、圧力配管側の振動が固有振動モ
ードにより増幅されて弾性体に入力されることが防止さ
れる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１乃至図３は本発明の第１実施例の構成を示
す図であって、この実施例は、本発明に係る防振支持装
置を、車両用の圧力配管を車体に支持する配管支持装置
に適用したものである。

【００２２】先ず、構成を説明すると、図１は車両の概
略構成を示す平面図であって、この車両は、車体１の前
側に搭載されたエンジン２の駆動力を、油圧を利用して
左右の後輪３RL及び３RRにも配分するようにした四輪駆
動車両である。なお、以下の説明では、車両左右方向を
向く軸をｘ軸、車両前後方向を向く軸をｙ軸、車両上下
方向を向く軸をｚ軸としたｘｙｚ直交座標系を用いるこ
ととする。

【００２３】即ち、エンジン２の駆動力は、トランスミ
ッション４を介して前輪側ドライブシャフト５に伝達さ
れ、その前輪側ドライブシャフト５から左右の前輪３FL
及び３FRに伝達されるようになっている。従って、この
四輪駆動車両は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントド
ライブ）車両がベースとなっている。また、車体１の前
部には、回転駆動式の油圧ポンプ６が配設されていて、
この油圧ポンプ６に、前輪側ドライブシャフト５の回転
力が入力されるようになっている。

【００２４】一方、左右の後輪３RL及び３RRに連結され
た左右の後輪側ドライブシャフト７Ｌ及び７Ｒのそれぞ
れの内端側は、終減速装置８を構成する差動歯車機構の
出力側に接続され、その終減速装置８を構成する差動歯
車機構の入力軸８ａが車両前方に延びていて、その入力
軸８ａの先端部は、車体１の後部に配設された油圧モー
タ９の出力軸に連結されている。

【００２５】そして、油圧ポンプ６の高圧側（吐出側）
と油圧モータ９の吸い込み側とが、圧力配管としての高
圧配管１０Ａを介して連通し、油圧ポンプ６の低圧側
（吸い込み側）と油圧モータ９の吐出側とが、圧力配管
としての低圧配管１０Ｂを介して連通していて、それら
油圧ポンプ６，油圧モータ９，高圧配管１０Ａ及び低圧
配管１０Ｂ内は、流体としての作動油で満たされてい
る。

【００２６】また、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂ
は、互いに平行に車体１のフロア下面に沿って配設され
ており、長手方向の二箇所において、防振支持装置とし
ての配管支持装置１１Ａ，１１Ｂを介して車体１のフロ
ア下面に支持されている。これら配管支持装置１１Ａ，
１１Ｂは、一方の配管支持装置１１Ａが高圧配管１０Ａ
及び低圧配管１０Ｂのｙ軸方向に延びる部分を支持し、
他方の配管支持装置１１Ｂが高圧配管１０Ａ及び低圧配
管１０Ｂのｘ軸方向に延びる部分を支持することを除い
ては同一の構造である。

【００２７】そこで、配管支持装置１１Ａの具体的な構
造を説明すると、その斜視図である図２に示すように、
配管支持装置１１Ａは、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１
０Ｂの直線部分を同時に下側から保持するための二つの
平行な半円筒形の凹部１２Ａ，１２Ｂを有するブラケッ
ト１２を備えていて、このブラケット１２の上面側には
平板状のブラケット１３が水平に溶接やねじ止め等によ
り固定されている。なお、ブラケット１２と高圧配管１
０Ａ，低圧配管１０Ｂとは、例えば凹部１２Ａ，１２Ｂ
に高圧配管１０Ａ，低圧配管１０Ｂを強固に嵌め込むこ
とにより、或いは両者を溶接することにより、実質的に
一体となっている。

【００２８】また、平板状のブラケット１３は、高圧配
管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂが通過する中央部からさら
にｘ軸方向外側に水平に張り出しており、その左右両端
部のそれぞれには、上下に貫通し且つｘ軸及びｙ軸に平
行な辺を有する方形の開口部１３Ａ，１３Ｂが形成され
ている。一方、車体１のフロア下面には、ブラケット１
３の左右両端部に近接するようにブラケット１４Ａ，１
４Ｂが固定されている。これらブラケット１４Ａ，１４
Ｂは、車体１のフロア下面にボルト等を利用して固定さ
れる平板部１４ａと、この平板部１４Ａのブラケット１
３側を向く端部に連続してブラケット１３から所定距離
隔てた下方にまで延びる鉛直部１４ｂと、この鉛直部１
４ｂの下端部に連続してブラケット１３の開口部１３
Ａ，１３Ｂに下方から対向するように水平に延びる水平
部１４ｃと、この水平部１４ｃの内端部から上方に延び
る短い縁部１４ｃとから構成されている。

【００２９】そして、そのブラケット１４Ａ，１４Ｂの
それぞれの水平部１４ｃ上面には、合成ゴムからなる弾
性体１５Ａ，１５Ｂが固定されている。即ち、これら弾
性体１５Ａ，１５Ｂは、ｙ軸方向から見た形状がコ字型
となっていて、そのコ字型の開いた方を上方に向けた状
態で、その底面が例えば加硫接着等により水平部１４ｃ
上面に固定されている。なお、この実施例では、縁部１
４ｄ内面も弾性体１５Ａ，１５Ｂの側面に固着すること
により、ブラケット１４Ａ，１４Ｂと弾性体１５Ａ，１
５Ｂの結合をより強固にしている。

【００３０】弾性体１５Ａ，１５Ｂの二股に分かれた上
端部は、開口部１３Ａ，１３Ｂの略中央部分を通過して
ブラケット１３の上面よりも若干上方に突出している。
そして、開口部１３Ａ，１３Ｂのそれぞれのｘ軸方向に
平行な内面間には、ｙ軸方向に延びる平行な二本のシャ
フト１６が固定されていて、各シャフト１６は、弾性体
１５Ａ，１５Ｂの二股に分かれた上端部をｙ軸方向に貫
通している。

【００３１】なお、弾性体１５Ａ，１５Ｂの上端部に
は、図３（ａ）に示すように、シリコン等の油脂を含有
する含有樹脂製のパイプ１７がｙ軸方向を向いて埋設さ
れ、シャフト１６はそのパイプ１７の内側を貫通してい
て、これにより、弾性体１５Ａ，１５Ｂの二股に分かれ
た上端部のそれぞれが、シャフト１６の軸周りにスムー
ズに回転できるようになっている。ただし、例えばシャ
フト１６に、パイプ１７の端面に接触するように突起や
止めナットを設けることにより、弾性体１５Ａ，１５Ｂ
とシャフト１６との間のｙ軸に沿った方向の相対変位は
防止されるようになっている。なお、弾性体１５Ａ，１
５Ｂの上端部の回転をスムーズにするためには、例えば
図３（ｂ）に示すように、パイプ１７に代えて、図３
（ｃ）に示すような内面に半円筒形の突起１８ａを複数
備えるパイプ１８を用いてもよいし、或いは図３（ｄ）
に示すように、パイプ１７に代えて、図３（ｅ）に示す
ような内面にグリース等の潤滑油が充填された複数の溝
１９ａが形成されたパイプ１９を用いてもよい。

【００３２】このような構成であるため、高圧配管１０
Ａ及び低圧配管１０Ｂの静荷重は、振動体側部材として
のブラケット１３と、支持体側部材としてのブラケット
１４Ａ，１４Ｂの水平部１４ｃの上面との間に、ｚ軸方
向に沿って介在する弾性体１５Ａ，１５Ｂを介して、車
体１のフロア下面に支持されている。そして、本実施例
では、ｚ軸方向が弾性体１５Ａ，１５Ｂの介在方向であ
り、振動体側部材としてのブラケット１３と弾性体１５
Ａ，１５Ｂとは、シャフト１６及びパイプ１７により、
ｚ軸方向に直交するｙ軸周りの回転が許容された状態で
結合され、支持体側部材としてのブラケット１４Ａ，１
４Ｂと弾性体１５Ａ，１５Ｂとは、いずれの軸周りの回
転も拘束された状態で結合されている。

【００３３】次に、本実施例の動作を説明する。即ち、
油圧ポンプ６は前輪側ドライブシャフト５と一体に回転
し、油圧モータ９は後輪側ドライブシャフト７Ｌ，７Ｒ
と一体に回転するため、車両走行中に前輪側ドライブシ
ャフト５及び後輪側ドライブシャフト７Ｌ，７Ｒ間に回
転速度差が生じると、その回転速度差に応じた圧力の作
動油が高圧配管１０Ａを通じて油圧ポンプ６から油圧モ
ータ９側に供給され、その供給された作動油によって油
圧モータ９に駆動力が発生する。そして、その駆動力が
終減速装置８及び後輪側ドライブシャフト７Ｌ，７Ｒを
介して後輪３RL及び３RRに伝達するから、後輪３RL及び
３RRにもエンジン２の駆動力が分配されたことになり、
この車両は四輪駆動状態で走行する。なお、油圧モータ
９に供給された作動油は、低圧配管１０Ｂを通じて再び
油圧ポンプ６に戻され、ここで再び増圧され、高圧配管
１０Ａを通じて油圧モータ９側に供給される。つまり、
四輪駆動状態にあるときには、作動油は油圧ポンプ６か
ら送り出されることにより、高圧配管１０Ａ及び低圧配
管１０Ｂ内を循環し続けるのである。

【００３４】そして、高圧配管１０Ａや低圧配管１０Ｂ
を通過する作動油には、油圧ポンプ６や油圧モータ９の
構造に起因した脈動（圧力変動）が生じ、この脈動によ
って、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂに振動が発生
する。従って、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂに発
生した振動は、配管支持装置１１Ａ又は１１Ｂを通じて
車体１側に伝達されるため、それら配管支持装置１１Ａ
及び１１Ｂには、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂに
発生した振動を低減する機能が要求されることになる。

【００３５】ここで、このような配管支持装置１１Ａ及
び１１Ｂには、主として以下の四つの条件を満たすこと
が要求される。第１の条件は、防振能力の条件である。
即ち、本実施例のような四輪駆動車両にあっては、油圧
により後輪３RL及び３RRを駆動させる際には、油圧ポン
プ６では数百ｋｇｆ／ｃｍ² 程度の高い油圧が発生する
ため、高圧配管１０Ａ等に生じる脈動のレベルも大きく
なる。よって、配管支持装置１１Ａ及び１１Ｂに入力さ
れる振動レベルも大きいため、配管支持装置１１Ａ及び
１１Ｂには、車体１への振動入力を抑えるためには高い
防振能力が要求されるのである。

【００３６】第２の条件は、防振方向の条件である。即
ち、本実施例のような四輪駆動車両にあっては、高圧配
管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂは特に図１に示すように水
平面内で折れ曲がった形に配設されることが多く、この
ような高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂを通過する作
動油に脈動が生じると、配管に対して左右方向の振動が
発生し易くなる。よって、配管支持装置１１Ａであれ
ば、ｘ軸方向の振動に対して高い防振能力が要求され、
配管支持装置１１Ｂであれば、ｙ軸方向の振動に対して
高い防振能力が要求されるのである。

【００３７】第３の条件は、防振可能周波数の条件であ
る。即ち、油圧ポンプ６や油圧モータ９によって生じる
脈動の周波数は車速に比例するため、その周波数は０Hz
から徐々に立ち上がることになる。従って、配管支持装
置１１Ａ及び１１Ｂには、極低い周波数（例えば、人間
の可聴周波数以下の周波数）から防振能力を発揮できる
ことが要求される。しかし、高圧配管１０Ａ等は比較的
軽量であるため、低周波数からの防振能力を発揮させる
ためには、弾性体１５Ａ，１５Ｂの動ばね定数をなるべ
く低い値にすることが必要となる。

【００３８】第４の条件は、寸法上の制約条件である。
即ち、高圧配管１０Ａ等は車体１のフロア下に配設され
るが、このフロア下の空間では、走行中の石跳ね等に対
するプロテクタを設けた上で最低地上高をクリアしなけ
ればならないという最優先の条件があるため、配管支持
装置１１Ａ及び１１Ｂの高い寸法は非常に限られたもの
となる。

【００３９】つまり、配管支持装置１１Ａ及び１１Ｂの
各弾性体１５Ａ，１５Ｂには、ｘ軸及びｙ軸方向の厚み
をなるべく薄くすることなく（第１の条件）且つｚ軸方
向の寸法を大きくすることなく（第４の条件）、その曲
げ方向（配管支持装置１１Ａではｘ軸方向、配管支持装
置１１Ｂではｙ軸方向）の動ばね定数を低くする（第
２，第３の条件）という要求があるのである。

【００４０】そこで、本実施例の弾性体１５Ａ，１５Ｂ
の振動入力時の挙動について詳細に説明する。即ち、図
４に示すように、幅ａ，奥行きｂ，高さｃという立方体
のゴム状の弾性体の上端面側に、その底面を床面に固着
した状態で水平方向から加振力Ｆを与える場合を考え
る。先ず、弾性体の上端面にブラケットを固着し、その
ブラケットに水平方向に加振力Ｆが入力されたとする
と、この場合の弾性体の変形には、図５（ａ）に示すよ
うな剪断変形と、図５（ｂ）に示すような曲げ変形との
二種類の変形が考えられる。そして、弾性体の剪断弾性
係数をＧ、弾性体が図５（ａ）のように剪断変形する場
合のその上端面の変形量をｘ₁ とすると、かかる剪断変
形時のばね定数ｋ₁ （＝Ｆ／ｘ₁ ）は、下記の（１）式
のようになる。

【００４１】 ｋ₁ ＝Ｇａｂ／ｃ ……（１） この（１）式の導出は、以下のようになる。つまり、図
５（ａ）に剪断変形した際の弾性体の角度をγ、その時
に発生する剪断応力をτとすると、 τ＝Ｇγ となる。そして、弾性体の水平方向の断面積をＡ（＝ａ
ｂ）とすると、角度γは微小な範囲であれば、 γ≒ｘ₁ ／ｃ と近似できるから、 Ｆ＝τＡ ＝ＧＡγ ＝ＧＡｘ₁ ／ｃ となり、 ｋ₁ ＝Ｆ／ｘ₁ ＝ＧＡ／ｃ ＝Ｇａｂ／ｃ となって、上記（１）式が得られる。

【００４２】これに対し、弾性体が図５（ｂ）のように
曲げ変形する場合のその上端面の変形量をｘ₂ とする
と、かかる曲げ変形時のばね定数ｋ₂ （＝Ｆ／ｘ₂ ）
は、下記の（２）式のようになる。 ｋ₂ ＝Ｇｂａ³ ／0.4 ｃ³ ……（２） この（２）式の導出は、以下のようになる。つまり、図
５（ｂ）のような曲げ弾性している弾性体について、図
６に示すような局所座標系ｘ' ，ｙ' を考え、縦弾性係
数をＥ、断面２次モーメントをＩ、弾性体の上端面に集
中荷重ＦとモーメントＭとが負荷された場合の弾性体の
変形量をｙ' （ｘ' ）とすると、弾性線の方程式より、 ＥＩ＝ｄ² ｙ' ／ｄｘ'² ＝−Ｆｘ' ＋Ｍ ……（３） となる。境界条件は、 ｘ＝０（上端）で、ｄｙ' ／ｄｘ' ＝０、 ……（４） ｘ＝ｃ（下端）で、ｙ' ＝ｄｙ' ／ｄｘ' ＝０ ……（５） である。

【００４３】この式を積分すると、 ＥＩｄｙ' ／ｄｘ' ＝−（Ｆ／２）ｘ'²＋Ｍｘ' ＋Ｃ₁ ……（６） ＥＩｙ＝−（Ｆ／６）ｘ'³＋（Ｍ／２）ｘ'² ＋Ｃ₁ ｘ' ＋Ｃ₂ ……（７） が得られる。ただし、Ｃ₁ ，Ｃ₂ は積分定数である。こ
こで、上記（４）式及び（６）式より、 Ｃ₁ ＝０ ……（８） となる。また、上記（５）式及び（６）式より、 −（Ｆ／２）ｃ＋Ｍｃ＝０ だから、 Ｍ＝Ｆｃ／２ ……（９） となる。そして、上記（５）式，（７）式及び（９）式
より、 −（Ｆ／６）ｃ³ ＋Ｆｃ³ ／４＋Ｃ₂ ＝０ だから、 Ｃ₂ ＝−Ｆｃ³ ／１２ ……（10） となる。そして、上記（８）式，（９）式及び（10）式
を、上記（７）式に代入して変形すると、 ｙ' ＝｛−（Ｆ／６）ｘ'³＋（ＦＣ／４）ｘ'²−Ｆｃ³ ／１２｝／ＥＩ ……（11） が得られる。そして、弾性体の最大変位は、ｘ' ＝０で
発生するから、 ｙ' _max ＝ｙ' （０）＝−Ｆｃ³ ／１２ＥＩ ……（12） となる。ここで、剪断弾性係数Ｇと縦弾性係数Ｅとの関
係、及び矩形断面の２次モーメントＩを求める式は、そ
れぞれ、 Ｅ≒Ｇ／0.4 ……（13） Ｉ＝ｂａ³ ／１２ ……（14） であるから、これら各式を上記（12）式に代入し、ｙ'
_max の絶対値をｘ₂ に置き換えれば、 ｘ₂ ＝0.4 Ｆｃ³ ／Ｇｂａ³ となり、この式をｋ₂ ＝Ｆ／ｘ₂ に代入すれば、上記
（２）式が得られる。

【００４４】そして、上記（１）式及び（２）式からも
明らかなように、図５（ａ）又は（ｂ）のように弾性変
形する場合のばね定数を小さくするためには、弾性体の
高さｃを大きくするか、弾性体の幅ａや奥行きｂを小さ
くすればよいことが判るが、これらは、上述した条件１
及び条件４を満足するためには望ましくないことであ
る。

【００４５】これに対し、本実施例の弾性体１５Ａ，１
５Ｂにあっては、その上端部のｙ軸周り（配管支持装置
１１Ａの場合）又はｘ軸周り（配管支持装置１１Ｂの場
合）の回転が許容されているため、弾性体の変形は、図
５（ｃ）に示すように、片持ち梁の自由端に集中荷重を
負荷した場合と同様の変形となる。そして、弾性体の上
端部の水平方向への変位をｘ₃ とすると、図５（ｃ）に
示すように変形する際の弾性体のばね定数ｋ₃ （＝Ｆ／
ｘ₃ ）は、下記の（15）式のようになる。

【００４６】 ｋ₃ ＝Ｇｂａ³ ／1.6 ｃ³ ……（15） この（15）式は、モーメントＭ＝０とすれば、上記
（２）式と同様の考え方で導出することができる。従っ
て、弾性線の方程式は下記のようになる。 ＥＩｄ² ｙ' ／ｄｘ'²＝−Ｆｘ' ただし、境界条件は、 ｘ' ＝ｃで、ｙ' ＝ｄｙ' ／ｄｘ' ＝０ である。

【００４７】これを解いて、ｘ' ＝０における最大変位
の絶対値ｘ₃ を求めると、 ｘ₃ ＝−Ｆｃ³ ／３ＥＩ が得られる。そして、この式に、上記（13）式及び（1
4）式を代入すれば、 ｘ₃ ＝1.6 Ｆｃ³ ／Ｇｂａ³ となり、この式をｋ₃ ＝Ｆ／ｘ₃ に代入すれば、上記
（15）式が得られる。

【００４８】そして、上記（２）式と（15）式とを比較
すれば判るように、図５（ｂ）のように弾性変形する場
合に比較して、図５（ｃ）に弾性変形する方が、ばね定
数が１／４になる。つまり、弾性体の材質は勿論、その
寸法を変えることなく、ただ図５（ｃ）に示すような変
形を可能とすれば、ばね定数を大幅に低減することがで
きるのである。

【００４９】さらに、上記（１）式，（２）式及び（1
5）式から、剪断ばねのばね定数ｋ₁に対する曲げばねの
ばね定数ｋ₂ ，ｋ₃ の比をそれぞれ求めると、 ｋ₂ ／ｋ₁ ＝（ａ／ｃ）² ／0.4 ……（16） ｋ₃ ／ｋ₁ ＝（ａ／ｃ）² ／1.6 ……（17） となり、これら（16）式及び（17）式に基づき、弾性体
の縦横比（ａ／ｃ）と、ばね定数比（ｋ₂ ／ｋ₁ ，ｋ₃
／ｋ₁ ）との関係を表すと、図７に示すようになる。こ
れによると、ばね定数比（ｋ₂ ／ｋ₁ ）の値が１以下、
つまり図５（ｂ）に示す曲げばねが、図５（ａ）に示す
剪断ばねよりも柔らかくなるためには、弾性体の縦横比
（ａ／ｃ）が約０．６３以下にならなければならず、こ
れは弾性体をある程度の縦長に成形しなければならない
ことを意味する。これに対し、ばね定数比（ｋ₃ ／
ｋ₁ ）の値が１以下、つまり図５（ｃ）に示す曲げばね
が、図５（ａ）に示す剪断ばねよりも柔らかくなるため
には、弾性体の縦横比（ａ／ｃ）は約１．２６以下であ
ればよく、これは弾性体の高さｃが十分に確保できなく
ても、その曲げばねを柔らかくできることを意味する。
つまり、弾性体の縦横比（ａ／ｃ）が約１．２６以下の
場合には、図５（ｃ）に示すように片持ち梁の状態とす
れば、その曲げ方向のばね定数を最小にすることができ
るのである。

【００５０】そして、本実施例の構成であれば、弾性体
１５Ａ，１５Ｂの上端部をシャフト１６周りに回転自在
としているため、高圧配管１０Ａや低圧配管１０Ｂに水
平方向の振動が発生し、ブラケット１３とブラケット１
４Ａ，１４Ｂとの間に水平方向の相対変位が生じても、
上端が自由端となっている弾性体１５Ａ及び１５Ｂは図
８に示すように曲げ変形するから、その動ばね定数は極
めて小さくなり、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂと
車体１との間の振動伝達率を低減し、車体１側の振動を
抑制して、車室内振動や騒音を低減することができるの
である。

【００５１】しかも、弾性体１５Ａ，１５Ｂの水平方向
の動ばね定数を十分に小さくできるということは、振動
の周波数が０Hzから立ち上がる高圧配管１０Ａ，低圧配
管１０Ｂを支持する配管支持装置１１Ａ，１１Ｂにとっ
ては、低周波帯域から振動を低減することができるとい
う点で非常に有利である。図９は、本発明者等が行った
防振性能についてのシミュレーション結果を示す周波数
特性図である。即ち、図１０に示すように、底面を土台
に固着した状態の弾性体１５Ａ，１５Ｂの上端面に、質
量ｍ₀ を固定し、その質量ｍ₀ にｘ軸方向の加振力ｆ₀
を与えた場合を考える。弾性体１５Ａ，１５Ｂのばね定
数をｋ₀ 、減衰係数をｃ₀ 、加振時の質量ｍ₀ のｘ軸方
向の変位をｘ₀ とすると、下記の微分方程式が成立す
る。

【００５２】 ｍ₀ ・ｄ² ｘ₀ ／ｄｔ² ＋ｃ₀ ・ｄｘ₀ ／ｄｔ＋ｋ₀ ｘ₀ ＝ｆ₀ これをラプラス変換して整理すると、 Ｆ₀ （ｓ）＝（ｍ₀ ｓ² ＋ｃ₀ ｓ＋ｋ₀ ）Ｘ₀ （ｓ） ……（18） が得られる。そして、土台に伝達される力をｆ₁ とすれ
ば、 ｆ₁ ＝ｋ₀ ｘ₀ ＋ｃ₀ ・ｄｘ₀ ／ｄｔ となるから、これをラプラス変換すれば、 Ｆ₁ （ｓ）＝（ｋ₀ ＋ｃ₀ ｓ）Ｘ₀ （ｓ） ……（19） となり、これら（18）式及び（19）式から、加振力ｆ₀
及び伝達力ｆ₁ 間の伝達関数は、 Ｆ₁ （ｓ）／Ｆ₀ （ｓ）＝（ｃ₀ ｓ＋ｋ₀ ）／（ｍ₀ ｓ² ＋ｃ₀ ｓ＋ｋ₀ ） ……（20） となる。そして、図９に示すシミュレーション結果は、
この（20）式の伝達関数の振幅を示したものであって、
ｙ軸周りの回転を自由にした場合のばね定数を、ｙ軸周
りの回転を拘束した場合のばね定数の１／４という値に
設定した上で、シミュレーションを行ったものである。

【００５３】そして、このシミュレーション結果から
も、本実施例のように弾性体１５Ａ，１５Ｂの上端部を
ｙ軸又はｘ軸周りに回転自由とすることにより、低い周
波数帯域から防振効果を得ることができ、殆どの周波数
帯域に渡って、回転を拘束した場合に比べて伝達率を低
減できることが確認できる。また、本実施例の構成で
は、高圧配管１０Ａ，低圧配管１０Ｂの振動方向（図２
ではｘ軸方向）と、弾性体１５Ａ，１５Ｂの介在方向
（ｚ軸方向）と、弾性体１５Ａ，１５Ｂの上端部の回転
を許容する軸の向く方向（ｙ軸方向）とを互いに直交す
るようにしているため、弾性体１５Ａ，１５Ｂを曲げる
ように高圧配管１０Ａ，低圧配管１０Ｂから入力される
振動に対するその弾性体１５Ａ，１５Ｂの動ばね定数
を、弾性体１５Ａ，１５Ｂの寸法一定という条件下で最
も小さくすることができる。なお、これら直交関係にあ
る各方向は、厳密に直交していなくてもよく、実質的に
直交していれば（±数度程度のずれがあっても）よい。

【００５４】そして、本実施例の構成であれば、弾性体
１５Ａ，１５Ｂの高さ寸法を大きくすることなくその曲
げ方向の動ばね定数を小さくできるから、高さ寸法の制
約条件が厳しい車体１のフロア下の配管支持装置１１
Ａ，１１Ｂとしては、極めて有利である。同時に、弾性
体１５Ａ，１５Ｂの幅寸法を小さくする必要もないか
ら、油圧ポンプ６で数百ｋｇｆ／ｃｍ² 程度の高い油圧
が発生し、高圧配管１０Ａ等に高レベルの振動が発生す
る状況となっても、十分な防振能力を発揮できる。

【００５５】図１１及び図１２は本発明の第２実施例を
示す図であって、この実施例も、上記第１実施例と同様
に車両の高圧配管及び低圧配管を車体に支持するための
配管支持装置１１Ａ，１１Ｂに本発明を適用したもので
ある。なお、上記第１実施例と同様の構成には、同じ符
号を付し、その重複する説明は省略する。即ち、本実施
例にあっては、配管支持装置１１Ａの要部を拡大した斜
視図である図１１に示すように、高圧配管，低圧配管側
に固定されるブラケット１３のｘ軸方向端部と、車体側
に固定されるブラケット１４Ａの水平部１４ｃとのそれ
ぞれに、互いにｚ軸方向で対向するように四つの方形の
開口部２０Ａ〜２０Ｄ，２１Ａ〜２１Ｄをｘ軸方向及び
ｙ軸方向に二つずつ形成している。

【００５６】そして、ブラケット１３側に形成された開
口部２０Ａ〜２０Ｄのそれぞれの内面間には、ｙ軸方向
に延びるシャフト２２が固定され、ブラケット１４Ａ側
に形成された開口部２１Ａ〜２１Ｄのそれぞれの内面間
には、ｘ軸方向に延びるシャフト２３が固定されてい
る。一方、ｚ軸方向で対向する各開口部２０Ａ〜２０Ｄ
と２１Ａ〜２１Ｄとの間には、円柱形の合成ゴムからな
る弾性体２４Ａ〜２４Ｄがその軸方向をｚ軸方向に向け
た状態で介在するようになっていて、各弾性体２４Ａ〜
２４Ｄの両端部のそれぞれには、シャフト２２，２３が
回転自在に挿入される貫通孔２５ａが形成された金属製
のキャップ２５が、加硫接着等によって固着されてい
る。そして、各キャップ２５の貫通孔２５ａを、シャフ
ト２２，２３が貫通している。なお、例えば上記第１実
施例で図３を伴って説明したのと同様の構造により、シ
ャフト２２，２３と貫通孔２５ａとの間の回転はスムー
ズに行えるようになっている。また、シャフト２２，２
３と貫通孔２５ａとの間の軸方向の相対変位も、上記第
１実施例と同様の構造により阻止されている。なお、ブ
ラケット１４Ｂ側の構成も、図１１の構成と同様であ
る。また、配管支持装置１１Ｂの構成も、ｘ軸方向とｙ
軸方向とが入れ代わっていることを除いては、配管支持
装置１１Ａの構成と同様である。

【００５７】そして、このような構成であると、シャフ
ト２２とシャフト２３とが互いに直交する関係にあるた
め、各弾性体２４Ａ〜２４Ｄは、ｙ軸方向に沿った方向
から見ると、図１２に示すようにシャフト２２側が自由
端の片持ち梁として曲げ変形するし、ｘ軸方向から見る
と、シャフト２３側が自由端の片持ち梁として曲げ変形
するようになる。

【００５８】この結果、ブラケット１３とブラケット１
４Ａとの間のｘ軸方向の相対変位に対しては、弾性体２
４Ａ〜２４Ｄが曲げ変形する際にそのブラケット１３側
の端部がシャフト２２周りに回転するから、弾性体２４
Ａ〜２４Ｄの動ばね定数は上記第１実施例で説明したの
と同じ理由により十分に低減されるし、ブラケット１３
とブラケット１４Ａとの間のｙ軸方向の相対変位に対し
ては、弾性体２４Ａ〜２４Ｄが曲げ変形する際にそのブ
ラケット１４Ａ側の端部がシャフト２３周りに回転する
から、その弾性体２４Ａ〜２４Ｄの動ばね定数は十分に
低減される。

【００５９】そして、ｘ軸とｙ軸とは、水平面内におい
て互いに直交しているから、本実施例の配管支持装置１
１Ａ，１１Ｂによれば、高圧配管及び低圧配管のｘｙ平
面内における振動に対して良好な防振効果を発揮するこ
とができるのである。なお、シャフト２２とシャフト２
３とは、本実施例のように水平面内で互いに直交させる
ことが、ｘｙ平面内における多くの方向の振動を低減す
る上で最も有利であるが、これらシャフト２２とシャフ
ト２３とは互いに直交しなくてもよく、要は、弾性体２
４Ａ〜２４Ｄの介在する方向（ｚ軸方向）に直交し、且
つ、互いに平行でなければよい。

【００６０】その他の作用効果等は、上記第１実施例と
同様である。図１３は本発明の第３実施例を示す図であ
って、この実施例も、上記第１，第２実施例と同様に車
両の高圧配管及び低圧配管を車体に支持するための配管
支持装置１１Ａ，１１Ｂに本発明を適用したものであ
る。なお、上記第１，第２実施例と同様の構成には、同
じ符号を付し、その重複する説明は省略する。

【００６１】即ち、本実施例にあっては、配管支持装置
１１Ａの要部を拡大した斜視図である図１３に示すよう
に、ブラケット１３に形成されている開口部２０Ａ〜２
０Ｄのうち、対角線の位置関係にある二つの開口部２０
Ｂ及び２０Ｃのシャフト２２を、ｘ軸方向を向けて固定
するとともに、その開口部２０Ｂ及び２０Ｃに対応する
二つの弾性体２４Ｂ及び２４Ｃの水平部１４ｃ側端部に
は短い円柱形のキャップ２６が加硫接着等により固着さ
れている。そして、水平部１４ｃには、二つの開口部２
１Ａ及び２１Ｄのみが形成されていて、キャップ２６の
下面はその水平部１４ｃの表面に溶接等により直接固定
されている。その他の構成は、上記第１実施例又は第２
実施例と同様である。なお、ブラケット１４Ｂ側の構成
も、図１１の構成と同様であるし、配管支持装置１１Ｂ
の構成も、ｘ軸方向とｙ軸方向とが入れ代わっているこ
とを除いては、配管支持装置１１Ａの構成と同様であ
る。

【００６２】このような構成であると、弾性体２４Ａ及
び２４Ｄは、上記第２実施例と同様に、ｘ軸方向及びｙ
軸方向のいずれから見ても片持ち梁の状態となるが、弾
性体２４Ｂ及び２４Ｃは、ｘ軸方向から見た場合にのみ
片持ち梁の状態となる。すると、各弾性体２４Ａ〜２４
Ｄ全体での動ばね定数は、ｙ軸方向の振動に対しては上
記第２実施例と同等の値となるが、ｘ軸方向の振動に対
しては上記第２実施例よりも高くなる。

【００６３】つまり、本実施例のように、複数の弾性体
２４Ａ〜２４Ｄを設けるとともに、それら弾性体２４Ａ
〜２４Ｄ端部の回転を許容する軸の向く方向を弾性体２
４Ａ〜２４Ｄ間で異ならせれば、任意の方向毎に所望の
動ばね定数を容易に設定することができるようになるか
ら、設計の自由度が大幅に大きくなるという利点があ
る。

【００６４】その他の作用効果は、上記第１実施例と同
様である。図１４乃至図１７は本発明の第４実施例を示
す図であり、この実施例も、上記各実施例と同様に車両
の高圧配管及び低圧配管を車体に支持するための配管支
持装置１１Ａ，１１Ｂに本発明を適用したものである。
なお、上記各実施例と同様の構成には、同じ符号を付
し、その重複する説明は省略する。

【００６５】即ち、高圧配管１０Ａや低圧配管１０Ｂ
は、車体１の前部に配置される油圧ポンプ６と、車体１
の後部に配置される油圧モータ９とを連通させる配管で
あるため、車体１の平面図である図１４に示すように、
ｘｙ平面内において屈曲するとともに、車体１の側面図
である図１５に示すように、ｙｚ平面内においても屈曲
している。

【００６６】そして、本実施例にあっても、上記第１実
施例と同様に二つの配管支持装置１１Ａ及び１１Ｂを介
して、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂを車体１のフ
ロア下面に支持させているが、その配管支持装置１１Ａ
及び１１Ｂの構造及び支持状態が、上記第１実施例とは
若干異なっている。先ず、配管支持装置１１Ａは、図１
５に示すように、ｙｚ平面内の車両前方の部分に存在す
る高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂの二つの屈曲部位
３０ａ，３０ｂのうち、車体１のフロア下面に入り込む
直前の屈曲部位３０ｂの若干車両後方の部分を、フロア
下面に支持するようになっている。

【００６７】そして、この配管支持装置１１Ａは、上記
第１実施例で説明した配管支持装置と同等の構造を有し
ているが、その配設状態を拡大した図１６に示すよう
に、車体１側に固定されるブラケット１４に、屈曲部位
３０ｂの二等分線方向Ｌに平行で且つｙｚ平面に直交す
る傾斜部１４ｅを設けるとともに、高圧配管１０Ａ及び
低圧配管１０Ｂ側に固定されるブラケット１３も、屈曲
部位３０ｂの二等分線方向Ｌに平行で且つｙｚ平面に直
交するように傾斜させている。そして、それらブラケッ
ト１３とブラケット１４との間に、上記第１実施例と同
様にシャフト１６を利用して片持ち梁の状態で弾性体１
５Ａ，１５Ｂを介在させているのであるが、それら弾性
体１５Ａ，１５Ｂ及びそのシャフト１６を、傾斜部１４
ｅ表面上で上記第１実施例の状態から９０度回転させる
ことにより、その弾性体１５Ａ，１５Ｂの動ばね定数の
低くなる方向を、二等分線方向Ｌとしている。

【００６８】一方、配管支持装置１１Ｂは、図１４に示
すように、ｘｙ平面内の車両後方の部分に存在する高圧
配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂの二つの屈曲部位３０
ｃ，３０ｄのうち、油圧ポンプ６に近い側の屈曲部位３
０ｃを、フロア下面に支持するようになっている。この
配管支持装置１１Ｂも、上記第１実施例で説明した配管
支持装置と同等の構造を有しているが、その配設状態の
斜視図である図１７に示すように、ブラケット１２の凹
部１２Ａ，１２Ｂを屈曲部位３０ｃに整合させることに
より、その弾性体１５Ａ，１５Ｂの動ばね定数の低くな
る方向が、屈曲部位３０ｃの二等分線方向Ｌに一致する
ようにしている。

【００６９】そして、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０
Ｂのように屈曲部位３０ａ〜３０ｄを有する圧力配管に
脈動が生じる場合であって、その圧力配管が十分な剛性
を有している場合には、脈動の２倍の周波数の加振力
が、その屈曲部位の曲げ角の二等分線方向に発生するこ
とが判っている。このことは『日本機械学会論文集Ｃ編
５２巻４７６号（１９８６）「管内流体振動による配管
系の振動応答」葉山他』にも詳しい。

【００７０】ちなみに、図１８（ａ）に示すような圧力
配管の屈曲部位の折れ角をα、断面積をＡ、圧力をＰと
すると、定常流状態で屈曲部位に働く力Ｆ１は、下記式
で表される。 Ｆ１＝ＡＰ（２（１− cosα））^1/2 ……（21） そして、圧力Ｐに±ΔＰの脈動が生じる場合、力Ｆ１は
圧力脈動と同じ周波数で下記式の範囲内で変動する。

【００７１】 Ａ（Ｐ−ΔＰ）（２（１− cosα））^1/2 ≦Ｆ１≦ Ａ（Ｐ＋ΔＰ）（２（１− cosα））^1/2 ……（22） 脈動角振動数をωとすると、定常流状態からの力の変動
ΔＦ１は、下記式で表される。

【００７２】 ΔＦ１＝ＡΔＰ（２（１− cosα））^1/2 sinωｔ ……（23） 一方、圧力脈動の２次の起振力は、屈曲部位における遠
心力の変動から導き出される。即ち、図１８（ｂ）に示
すように、配管中心軸の曲率半径がｒである屈曲部位に
おいて、圧力脈動により質量Δｍの流体がΔｖ sinωｔ
の速度で振動しているとすると、質量Δｍにより配管に
生じる遠心力ΔＦ２' は、下記式で表される。

【００７３】 ΔＦ２' ＝ΔｍΔｖ² sin²ωｔ／ｒ ＝ΔｍΔｖ² （１− cos２ωｔ）／２ｒ ……（24） 流体の密度をρとすれば、屈曲部位の流体質量ｍは、 ｍ＝ρＡｒα ……（25） となる。また、圧力脈動振幅ΔＰと速度変動振幅Δｖと
の間に ΔＰ＝ρＣΔｖ ……（26） という関係が成立すると仮定すると、屈曲部位の流体質
量ｍの遠心力変動により配管に発生する力ΔＦ2 は、上
記（24）〜（26）式より、 ΔＦ２＝ＡαΔＰ² （１− cos２ωｔ）／２ρＣ² ……（27） この（27）式から、２次の起振力は配管の曲率に依存せ
ず、配管の折れ角に依存することが判る。また、上記
（23）式及び（27）式から、配管の起振力を減少させる
ためには、１次及び２次とも配管の折れ角αを小さくす
ることが必要であることが判る。また、起振力を分散さ
せるためには、配管曲げの曲率半径を大きくすることも
有効である。ただし、上記（23）式及び（27）式の比較
から、ΔＦ２はΔＦ１に比べて非常に小さく、起振力と
してはΔＦ１が支配的となる。

【００７４】そして、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０
Ｂの屈曲部位３０ａ〜３０ｄに、その曲げ角の二等分線
方向Ｌに平行な振動が発生しても、本実施例の構成であ
れば、その振動の発生方向と、配管支持装置１１Ａ，１
１Ｂの弾性体１５Ａ，１５Ｂの動ばね定数が低くなって
いる方向とが一致しているため、車体１側に伝達する振
動を良好に低減することができるのである。その他の作
用効果は、上記第１実施例と同様である。

【００７５】図１９乃至図２１は本発明の第５実施例を
示す図であり、この実施例も、上記各実施例と同様に車
両の高圧配管及び低圧配管を車体に支持するための配管
支持装置１１Ａ，１１Ｂに本発明を適用したものであ
る。なお、上記各実施例と同様の構成には、同じ符号を
付し、その重複する説明は省略する。即ち、本実施例に
あっては、車両の平面図である図１９に示すように、高
圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂの屈曲部位３０ｃの直
前及び直後の直線部分を車体１のフロア下面に支持する
配管支持装置１１Ｃ及び１１Ｄを設けている。

【００７６】そして、配管支持装置１１Ｃ及び１１Ｄ
は、その配設状態の斜視図である図２０に示すように、
高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂ側に固定されるブラ
ケット１３と、車体１側に固定されるブラケット１４と
の互いに対向する面間に、円柱形のゴム状の弾性体３１
を、上記第３実施例で説明した弾性体２４Ｂ，２４Ｃと
同様の構造により、そのブラケット１３側の端部のみが
シャフト２２周りに回転自在に介在させている。ただ
し、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂのｙ軸方向に延
びる部分を車体１側に支持する配管支持装置１１Ｃで
は、シャフト２２はｙ軸方向を向いているため、その弾
性体３１の動ばね定数が低くなる方向は、ｘ軸方向とな
っている。一方、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂの
ｘ軸方向に延びる部分を車体１側に支持する配管支持装
置１１Ｄでは、シャフト２２はｘ軸方向を向いているた
め、その弾性体３１の動ばね定数が低くなる方向は、ｙ
軸方向となっている。

【００７７】ここで、本実施例のような屈曲部位３０ｃ
を有する高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂが、比較的
低剛性の素材から形成されている場合には、その高圧配
管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂ内の脈動によって生じる振
動の方向は、図２１に矢印で示すように、その屈曲部位
３０ｃの曲げ角の拡縮に応じて、その屈曲部位３０ｃに
連続する直線部分が変位する方向となる。

【００７８】すると、本実施例の構成であれば、その振
動の発生方向と、配管支持装置１１１Ｃ，１１Ｄの弾性
体３１の動ばね定数が低くなっている方向とが一致して
いるため、車体１側に伝達する振動を良好に低減するこ
とができるのである。その他の作用効果は、上記第１実
施例と同様である。なお、上記第４実施例及び第５実施
例の説明からも判るように、高圧配管１０Ａ及び低圧配
管１０Ｂのように屈曲部位１０ａ〜１０ｄを有する圧力
配管にあっては、脈動に起因する振動は、主としてその
屈曲部位１０ａ〜１０ｄ又はその近傍に発生するのであ
るから、配管支持装置をその屈曲部位１０ａ〜１０ｄか
ら離れた位置に配設することも得策の一つである。

【００７９】図２２及び図２３は本発明の第６実施例を
示す図であり、この実施例も、上記各実施例と同様に車
両の高圧配管及び低圧配管を車体に支持するための配管
支持装置１１Ａ，１１Ｂに本発明を適用したものであ
る。なお、上記各実施例と同様の構成には、同じ符号を
付し、その重複する説明は省略する。即ち、本実施例に
あっては、車両の平面図である図２２に示すように、配
管支持装置１１Ａ及び１１Ｂの配設位置を、適宜選定し
た点に特徴がある。つまり、本実施例の配管支持装置１
１Ａ及び１１Ｂは、図２３（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂの低次の固有振
動モードの節位置を、車体１のフロア下面に支持するよ
うになっている。つまり、配管支持装置１１Ａ及び１１
Ｂの高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂ側のブラケット
１２及び１３を、高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂの
各部位のうち、低次の固有振動モードの節位置に当たる
部位に固定しているのである。

【００８０】このような構成であると、高圧配管１０Ａ
及び低圧配管１０Ｂの固有振動モードの節位置は、高圧
配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂの低次の二つの振動モー
ドを高圧配管１０Ａ' 及び低圧配管１０Ｂ' として示す
図２３（ａ），（ｂ）からも判るように、振動の影響が
最も小さい位置である。そのため、高圧配管１０Ａ及び
低圧配管１０Ｂから配管支持装置１１Ａ及び１１Ｂに入
力される振動が、それら配管の固有振動モードにより増
幅されることがなく、配管支持装置１１Ａ，１１Ｂに入
力される振動の振幅自体が小さいものとなり、配管支持
装置１１Ａ及び１１Ｂ自身の防振能力との相乗効果によ
り、車体１側の振動レベルを大幅に低減することができ
るのである。

【００８１】なお、本実施例の構成にあっては、ブラケ
ット１２，１３の固定位置は厳密に節位置に当たる部位
でなくてもよく、節位置の近傍の部位であっても、高圧
配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂから配管支持装置１１Ａ
及び１１Ｂに入力される振動の振幅は小さいものとなる
から、車体１側の振動レベルを大幅に低減することがで
きる。

【００８２】図２４は本発明の第７実施例を示す図であ
り、この実施例も上記各実施例と同様の配管支持装置に
本発明を適用したものである。そして、図２４（ａ）は
その配管支持装置の要部を拡大した図である。即ち、本
実施例では、上記第５実施例等の同様に、高圧配管１０
Ａ及び低圧配管１０Ｂ側に固定されるブラケット１３
と、車体１側に固定されるブラケット１４との対向する
面間に、円筒形のゴム状の弾性体３１を介在させてい
る。

【００８３】また、その弾性体３１の下端面はブラケッ
ト１４上面に加硫接着等によって直接固着され、弾性体
３１の上端面は、金属製のキャップ３２が加硫接着等に
より固着されていて、かかるキャップ３２内には、その
上面側に開口するように球形の凹面からなるボール受け
面３２ａが形成されている。そして、ブラケット１３の
下面にはボール３３が突起３３ａを介して固定されてい
て、そのボール３３がキャップ３２のボール受け面３２
ａ内に、摺動可能に収容されている。

【００８４】つまり、本実施例の弾性体３１は、キャッ
プ３２及びボール３３からなる球面継手（自在継手）を
介して、ブラケット１３に結合されている。このような
構成であれば、弾性体３１のブラケット１３側の端部
は、キャップ３２及びボール３３間の相対回転によっ
て、ｘｙ平面内に含まれる任意の軸周りに回転自在にブ
ラケット１３に結合されていることになるから、弾性体
３１は図２４（ｂ）に示すように片持ち梁の状態で弾性
変形するようになる。従って、かかる構成であっても、
配管支持装置の動ばね定数を極めて低くすることができ
るが、キャップ３２及びボール３３間の相対回転の軸は
ｘｙ平面内で全ての方向に延びていることになるから、
本実施例の配管支持装置であれば、ブラケット１３の水
平方向の全ての振動に対して、動ばね定数を極めて低く
することができるという利点がある。

【００８５】そして、本実施例の構成であれば、弾性体
３１の一端側はブラケット１４に直接固着するだけでよ
いから、上記第２実施例の構成に比べて、配管支持装置
の高さ方向の寸法をさらに小さくできるという有利な点
もある。その他の作用効果は上記第１実施例等と同様で
ある。図２５（ａ）は本発明の第８実施例の構成を示す
図である。即ち、本実施例の防振支持装置３５は、平行
且つ同軸に対向する二枚の円板型のブラケット３６及び
３７を有するとともに、それらブラケット３６及び３７
の対向する面間が、四つの円筒形のゴム状の弾性体３８
を介して結合されている。

【００８６】弾性体３８は、その軸方向をブラケット３
６，３７の対向する方向を向いた状態でそれらブラケッ
ト３６及び３７間に介在している。また、各弾性体３８
は、ブラケット３６，３７と同心の円３９に沿って周方
向に９０度ずつ離隔して円形に配設されている。そし
て、弾性体３８のブラケット３６側の端部には金属製の
短い円筒形のキャップ４０が加硫接着等により固着され
ていて、そのキャップ４０がブラケット３６に溶接等に
より固着されている。

【００８７】一方、ブラケット３７には、円３９に沿っ
て周方向に９０度ずつ離隔して方形の四つの開口部４１
が形成されていて、各開口部４１の内面間には、軸方向
が円３９の中心Ｏを向くように、シャフト４２が固定さ
れている。そして、各弾性体３８のブラケット３７側の
端面には、シャフト４２が回転自在に挿入される貫通孔
４３ａが形成された金属製のキャップ４３が、加硫接着
等によって固着されている。そして、各キャップ４３の
貫通孔４３ａを、シャフト４２が貫通している。なお、
例えば上記第１実施例で図３を伴って説明したのと同様
の構造により、シャフト４２と貫通孔４３ａとの間の回
転はスムーズに行えるようになっている。

【００８８】つまり、本実施例にあっても、各弾性体３
１は、ブラケット３６には相対変位は不可能に結合され
るが、ブラケット３７にはシャフト４２周りに回転自在
に結合されているため、上記各実施例で説明した弾性体
と同様に、片持ち梁として弾性変形することができる。
しかも、円３９の中心Ｏを通って弾性体３１の介在方向
に延びるｚ軸を中心とした円筒座標系（図２５（ｂ）参
照）を考えた場合、各弾性体３１のブラケット３６側の
回転を許容する軸が、その円筒座標系の任意の半径ｒ方
向に沿って中心Ｏで交わっているため、各弾性体３１の
動ばね定数が低くなっている方向は、円３９の接線方向
を向くことになる。

【００８９】すると、ブラケット３６及び３７間にｚ軸
を中心としたトルク変動等が入力されても、そのトルク
変動に伴うブラケット３６及び３７間の相対変位に対し
ては各弾性体３１の動ばね定数は極めて低くなるから、
それらブラケット３６及び３７間の振動伝達率は、それ
らの間を弾性体等を介して直接結合した場合等に比べ
て、大幅に低減される。その他の作用効果は上記第１実
施例等と同様である。

【００９０】ここで、本実施例の防振支持装置３５は、
例えばトルク変動等が生じる軸等を支持する装置として
適用するのであれば、ブラケット３６及び３７の中央部
に貫通孔を形成し、その貫通孔にｚ軸と同軸となるよう
に振動体としての軸を貫通させ、そして、ブラケット３
６及び３７の一方をその軸側に固定し、ブラケット３６
及び３７の他方を支持体側に固定すればよい。

【００９１】なお、上記第１〜第７実施例では、本発明
に係る防振支持装置を、四輪駆動車両用の圧力配管とし
ての高圧配管１０Ａ及び低圧配管１０Ｂを車体１に支持
する配管支持装置１１Ａ〜１１Ｄに適用した場合につい
て説明しているが、支持可能な圧力配管はこれに限定さ
れるものではなく、車両であれば、ブレーキ系統の油圧
配管、油圧式パワーステアリング装置の油圧配管、燃料
タンクとエンジンとの間の配管、オイルクーラとエンジ
ンとが離れている場合にそれらの間を連通させる配管、
エアコンディショナの冷媒を通過させる配管等であって
もよいし、車両以外の例えば工作機械やプラント等に用
いられる圧力配管であってもよい。

【００９２】また、本発明の防振支持装置によって支持
できる振動体は、上記各実施例で説明したような高圧配
管１０Ａや低圧配管１０Ｂ等に限定されるものではな
く、その他の振動体であっても当然に構わない。そし
て、上記各実施例で片持ち梁の自由端となる弾性体の端
部は、支持体側及び振動体側のいずれであっても本質的
な差はないから、例えば上記第１実施例であれば、弾性
体１５Ａ，１５Ｂを上下逆にして、ブラケット１４Ａ，
１４Ｂに対して回転自由に結合し、ブラケット１３に対
して固着するようにしても、その第１実施例と同様の作
用効果が得られる。他の実施例についても同様である。

【００９３】さらに、ブラケット間に介在させる弾性体
の個数等も上記各実施例の説明は一例に過ぎず、これは
全くの任意であって、適用対象に応じて設計者等が適宜
選定するものである。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、弾性体の一端側及び他端側を適宜回転を許
容し或いは回転を拘束した状態で振動体側部材及び支持
体側部材のそれぞれに結合することにより、弾性体を片
持ち梁のように弾性変形させるようにしたため、その弾
性体の動ばね定数を大幅に低減して、低い周波数帯域か
ら良好な防振効果を発揮して、振動伝達率を低減でき、
しかも弾性体の寸法を大きくする必要もないから、寸法
の制約条件が厳しい場所であっても容易に適用可能であ
るという種々の効果がある。

【００９５】また、請求項２に係る発明によれば、複数
の方向から入力される振動に対する弾性体の動ばね定数
が低くなるから、振動体側部材及び支持体側部材間の振
動伝達率がより低減され、さらに良好な防振効果が得ら
れるという効果がある。そして、請求項３に係る発明で
あれば、防振支持装置の各方向毎の動ばね定数の調整が
容易に行えるから、設計の自由度が大幅に大きくなると
いう効果が得られる。

【００９６】また、請求項４に係る発明であれば、振動
の入力方向と、弾性体の動ばね定数が小さくなっている
方向とを一致させ、しかもそれら方向は弾性体の曲げ方
向とも略一致させているため、弾性体を曲げるように入
力される振動に対するその弾性体の動ばね定数が、弾性
体の寸法一定という条件下で最小となるから、寸法の制
約条件が厳しい場所であってもさらに容易に適用可能で
あるという効果が得られる。

【００９７】そして、請求項５に係る発明によれば、振
動体が脈動を生じる流体を通過させる圧力配管であり、
その圧力配管の剛性が十分に剛であり、しかも圧力配管
がその途中に屈曲部位を有する場合に、その脈動により
圧力配管に生じる振動に対して良好な防振支持装置とな
る。一方、請求項６に係る発明によれば、圧力配管の剛
性が十分に剛でない場合には、その脈動により圧力配管
に生じる振動に対して良好な防振効果を発揮できる防振
支持装置となる。

【００９８】また、請求項７に係る発明によれば、各弾
性体の動ばね定数が小さくなっている方向を、それら弾
性体を配設する際に沿わせた円の接線方向を向けたた
め、振動体に発生する振動が例えばトルク変動のように
回転方向の振動である場合であっても、良好な防振効果
を得ることができる。そして、請求項８に係る発明によ
れば、弾性体に入力される振動が小さくて済むから、上
記請求項１〜７に係る発明の防振支持装置による振動低
減効果との相乗効果により、さらに良好な防振効果が発
揮される。

【００９９】さらに、請求項９に係る発明によれば、圧
力配管側の振動が固有振動モードにより増幅されて弾性
体に入力されることが防止されるから、上記請求項１〜
７に係る発明の防振支持装置による振動低減効果との相
乗効果により、さらに良好な防振効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構成を車両の平面図である。

【図２】第１実施例における配管支持装置の斜視図であ
る。

【図３】配管支持装置に用いられる弾性体を説明する図
である。

【図４】説明に用いた弾性体の斜視図である。

【図５】弾性体の変形の説明図である。

【図６】弾性体のばね定数の導出過程で用いる説明図で
ある。

【図７】ばね定数比と寸法との関係を表すグラフであ
る。

【図８】第１実施例の弾性体の変形状態を示す正面図で
ある。

【図９】力伝達率を求めたシミュレーションの結果を示
す周波数特性図である。

【図１０】本発明者等が行ったシミュレーションの説明
図である。

【図１１】第２実施例の構成を示す斜視図である。

【図１２】第２実施例の弾性体の変形状態を示す正面図
である。

【図１３】第３実施例の構成を示す斜視図である。

【図１４】第４実施例の構成を示す車両の平面図であ
る。

【図１５】第４実施例の構成を示す車両の側面図であ
る。

【図１６】第４実施例の配管支持装置の支持状態を示す
側面図である。

【図１７】第４実施例の配管支持装置の支持状態を示す
斜視図である。

【図１８】圧力配管に生じる振動の方向を説明するため
の図である。

【図１９】第５実施例の構成を示す車両の平面図であ
る。

【図２０】第５実施例の配管支持装置の支持状態を示す
斜視図である。

【図２１】圧力配管に生じる振動の方向を説明するため
の図である。

【図２２】第５実施例の構成を示す車両の平面図であ
る。

【図２３】圧力配管の振動モードを示す図である。

【図２４】第６実施例の構成の要部拡大図である。

【図２５】第７実施例の構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 車体（支持体） ２ エンジン ６ 油圧ポンプ ９ 油圧モータ １０Ａ 高圧配管（圧力配管，振動体） １０Ｂ 低圧配管（圧力配管，振動体） １１Ａ〜１１Ｄ 配管支持装置（防振支持装置） １２，１３ ブラケット（振動体側部材） １４ ブラケット（支持体側部材） １５Ａ，１５Ｂ 弾性体 １６ シャフト ２４Ａ〜２４Ｄ 弾性体 ３０ａ〜３０ｄ 屈曲部位 ３１，３８ 弾性体

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動入力によって曲げ方向に弾性変形す
   るように振動体側部材と支持体側部材との間に介在する
   弾性体を備えた防振支持装置において、前記弾性体の一
   端側を、前記弾性体の介在方向に直交する少なくとも一
   の軸周りの回転を許容した状態で、前記振動体側部材及
   び支持体側部材のうちの一方に結合するとともに、前記
   弾性体の他端側を、前記回転を許容する軸に平行な軸周
   りの回転を拘束した状態で、前記振動体側部材及び支持
   体側部材のうちの他方に結合したことを特徴とする防振
   支持装置。
2. 【請求項２】 前記弾性体の他端側を、前記一端側の回
   転を許容する軸と平行でなく且つ前記弾性体の介在方向
   に直交する軸周りの回転を許容した状態で、前記振動体
   側部材及び支持体側部材のうちの他方に結合した請求項
   １記載の防振支持装置。
3. 【請求項３】 前記弾性体を複数備えるとともに、一の
   弾性体の前記回転を許容する軸と、他の弾性体の前記回
   転を許容する軸とを、異なる方向を向かせた請求項１又
   は請求項２記載の防振支持装置。
4. 【請求項４】 前記振動体側部材の振動方向と、前記弾
   性体の介在方向と、前記弾性体の前記回転を許容する軸
   の向く方向とを、互いに直交させた請求項１乃至請求項
   ３のいずれかに記載の防振支持装置。
5. 【請求項５】 前記振動体側部材は、脈動を生じる流体
   が通過する圧力配管に固定された部材であり、前記振動
   体側部材の振動方向は、前記圧力配管の屈曲部位におけ
   る曲げ角の二等分線方向である請求項４記載の防振支持
   装置。
6. 【請求項６】 前記振動体側部材は、脈動を生じる流体
   が通過する圧力配管に固定された部材であり、前記振動
   体側部材の振動方向は、前記圧力配管の屈曲部位の曲げ
   角の拡縮に応じてその屈曲部位に連続する直線部が変位
   する方向である請求項４記載の防振支持装置。
7. 【請求項７】 前記複数の弾性体を円に沿って配置する
   とともに、それら複数の弾性体の前記回転を許容する軸
   の向く方向を前記円の中心で交わらせた請求項３記載の
   防振支持装置。
8. 【請求項８】 前記振動体側部材は、脈動を生じる流体
   が通過する圧力配管に固定された部材であり、その振動
   体側部材を、前記圧力配管の各部位のうちその屈曲部位
   から離れた部位に固定した請求項１乃至請求項７のいず
   れかに記載の防振支持装置。
9. 【請求項９】 前記振動体側部材は、脈動を生じる流体
   が通過する圧力配管に固定された部材であり、その振動
   体側部材を、前記圧力配管の各部位のうちその固有振動
   モードの節に当たる部位若しくはその近傍の部位に固定
   した請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の防振支持
   装置。