JPH0972374A - Ｅｒ流体封入防振支持装置の導電構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔課題〕 電気絶縁性に優れた低コストのＥＲ流体封入
防振支持装置の導電構造を提供する。 〔解決手段〕 導電性を有する外筒１０と内筒１２との
間に外周近くに補強リング１８を巻装してゴム弾性材を
張装し、ゴム弾性材にＥＲ流体を封入する複数の流体室
２０、２２を形成するとともに、流体室２０、２２を外
筒１０の内周に沿って形成されたオリフィス通路２６で
連通する他、オリフィス通路２６の底に電極板３２を敷
設し、電極板３２に外部電圧を導電する導電体３４を接
続する一方、導電体３４と外筒１０との間に電圧を印加
するＥＲ流体封入防振支持装置において、補強リング１
８を電気絶縁樹脂で構成するとともに、補強リング１８
の側面に貫通孔３３をあけ、この貫通孔３３から導電体
３４を差し込んで電極板３２に接続したことを特徴とす
るＥＲ流体封入防振支持装置の導電構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン振動に基
づく自動車の振動を遮断、減衰するため等に用いられる
ＥＲ流体封入防振支持装置の電気絶縁・流体シール構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ゴム弾性材の中にオリフィス通路で連通
させた複数の流体封入流体室を隔成し、振動時に流体を
流動させてその流動抵抗や液柱共振によって振動を効果
的に防振しようとする流体封入防振支持装置は知られて
いる。この場合、防振しようとする振動の周波数は車速
等によって異なるから、流体室間を流れる液体の流動抵
抗や液柱共振を一元的に設定していたのでは各々の周波
数の振動を効果的に防振することはできない。

【０００３】このため、オリフィス通路等に機械式の流
量調整弁を設けて周波数に応じてその流量を変えようと
する試みもなされている（例えば、特開平４−１２５３
３８号公報）。しかし、このようなものは構造が複雑に
なるとともに、作動の信頼性にも疑問がある。

【０００４】そこで、流体室間を移動する移動流体とし
て、電界の有無で粘性度が変わる電気レオロジー流体
（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ流体、略し
てＥＲ流体）を用い、これに印加する電圧のオンオフで
流量を変えて対処しようとするものが提案されている
（例えば、特開平３−１４９４２５号公報）。このよう
なものは構造が簡単になるとともに、可動部分もないか
ら、作動に信頼性も期待できるのであるが、これを可能
にするには、流体流動空間に設けられる一方の極である
電極板に接続する導電体をゴム弾性材中を挿通して設け
なければならない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、導電される
電圧は５Ｋｖにも達する高電圧であるのに対してこの種
の装置に用いられるゴム弾性材は強度面からカーボンを
配合した難導電体ではあるものの完全な電気絶縁体では
ない。従って、電気絶縁性の問題が生ずるが、これを解
決するため、本出願人は、導電体を樹脂からなる電気絶
縁スリーブで被覆する案件を特願平７−０６７１００号
として提案している。

【０００６】しかし、このような方法は、絶縁スリーブ
を必要とする上に組立工数の複雑化と増大化をもたら
せ、コストの上昇を招く。又、導電体が挿通するゴム弾
性材の中には補強のために導電体が接近・貫通する金属
製の補強リングを入れているため、印加電圧が５Ｋｖを
越したり、１００°Ｃ近い高温になると（高温になるほ
ど導電性は増す）、電気的にリークが起こって絶縁性を
壊すことがある。本発明は、電気絶縁性に優れ、且つ、
低コストで製作できるＥＲ流体封入防振支持装置の導電
構造を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明
は、導電性を有する外筒と内筒との間に外周近くに補強
リングを巻装してゴム弾性材を張装し、ゴム弾性材にＥ
Ｒ流体を封入する複数の流体室を形成するとともに、流
体室を外筒の内周に沿って形成されたオリフィス通路で
連通する他、オリフィス通路の底に電極板を敷設し、電
極板に外部電圧を導電する導電体を接続する一方、導電
体と外筒との間に電圧を印加するＥＲ流体封入防振支持
装置において、補強リングを電気絶縁樹脂で構成すると
ともに、補強リングの側面に貫通孔をあけ、この貫通孔
から導電体を差し込んで電極板に接続したことを特徴と
するＥＲ流体封入防振支持装置の導電構造を提供する。

【０００８】又、本発明は、以上の構成において、補強
リングの貫通孔にゴム弾性材を充填し、導電体をゴム弾
性材に芯状に加硫接着したことを特徴とする導電構造、
補強リングの側面にボスを突設し、ボスを穿孔して貫通
孔を延長したことを特徴とする導電構造を提供する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図３は本発明の実施例を示すロールイ
ンシュレータ用の流体封入防振支持装置の縦断面図、図
４は横断面図であるが、本例における流体封入防振支持
装置は、導電体である金属製の外筒１０の内側に内筒１
２を平行配置し、軸芯と直角方向に一定間隔を隔ててゴ
ム弾性材からなる側壁１４を内方に彎曲させた形状で張
設するとともに、内筒１２を含む平面で外筒１０及び側
壁１４間に同じくゴム弾性材の隔壁１６を架橋したもの
である。尚、ゴム弾性材の外周付近には、後述する空室
部分を切り欠いた補強リング１８を芯金状に巻装して全
体の強度維持を図っている。

【００１０】以上により、隔壁１６を隔てた両側に二つ
の空室２０、２２が形成されるから、これにＥＲ流体を
注入してここを流体室２０、２２とするのである。ここ
でＥＲ流体とは、電圧印加により粘性変化を示す効果
（ＥＲ効果）を有する流体のことであり、電気絶縁性媒
体中に誘電体粒子を分散させた粒子分散型ＥＲ流体や、
均一系液晶型ＥＲ流体が知られている。ここでは、どち
らのＥＲ流体とも使用できるが、例えば、特願平６−２
５４７８９号で用いられているような、誘電体粒子が有
機高分子化合物からなる芯体とＥＲ効果を有する無機物
からなる表層とによって形成される無機・有機複合粒子
である粒子分散型ＥＲ流体は、大きなＥＲ効果を呈し、
電圧印加時に容易に固体状態を示すことから、本発明に
は、この粒子分散型ＥＲ流体を使用することが特に好ま
しい。

【００１１】両流体室２０、２２はオリフィス構造で連
通される。図５はこのオリフィス構造を構成するオリフ
ィス通路部材２４の側面図、図６は図５のＡーＡ断面図
であるが、本例におけるオリフィス構造は、外周にオリ
フィス通路２６を形成した半円形のオリフィス通路部材
２４を隔壁１６の両端に一方（本例では下方）の流体室
２２を跨ぐようにして嵌着するのである。そして、隔壁
１６の一方の外方端に連通溝２８を形成しておくととも
に、連通溝２８より遠い側のオリフィス通路部材２４の
一端側に連通孔３０を形成しておく。

【００１２】このようにすることで、振動に伴って両流
体室２０、２２が拡縮すると、これらの中に存在するＥ
Ｒ流体は連通孔３０、オリフィス通路２６及び連通溝２
８を通って相互に行き来する。このときのオリフィス通
路２６を流動するＥＲ流体の液柱共振等を防振する振動
の周波数にチューニングしておくのである。

【００１３】以上のオリフィス通路２６における外筒１
０との対向部（底部）の一部に外筒１０と完全に電気的
絶縁した状態で電極板３２を取り付ける。具体的には、
オリフィス通路部材２４を高性能の電気絶縁材で構成
し、オリフィス通路２６の底面の一部にこの曲面に沿っ
た形状の電極板３２の表面を他の部分と面一にして埋め
込む方法をとっている。

【００１４】以上の構成で、電極板３２と外筒１０との
間に電圧を印加すると、これらの間に存在するＥＲ流体
のみは固体状態となり、オリフィス通路２６の断面積を
減少させて流量を減らす。一方、電圧の印加を止める
と、電極板３２と外筒１０間のＥＲ流体は流体状態に戻
り、オリフィス通路２６の断面積は大きくなって流量は
増す。

【００１５】このためには、電極板３２と外筒１０との
間に電圧が印加可能に構成される必要があるが、ここで
用いられるゴム弾性材は弱いながらも導電性を有してい
ること、供給される電圧は５Ｋｖを越える高電圧がある
こと、電極板３２はオリフィス通路２６内に設けられて
いることから、その導電構造には高い電気絶縁性（勿
論、流体シール性も）が要求されるのは前述したとおり
である。この場合、ゴム弾性材の中には前記した補強リ
ング１８が存在するから、これが導電性のものである
と、ここから電気的リークを起こすおそれがある。

【００１６】このため、本発明では、この補強リング１
８を完全な電気絶縁体である樹脂で構成する。図１は補
強リング１８の斜視図であるが、補強リング１８は、二
つのリング体１８ａを上下二つの架橋板１８ｂで連結し
たような形状をしており、リング体１８ａが側壁１４の
外周に嵌装され、架橋板１８ｂが隔壁１６中を挿通する
ようにゴム弾性材中に埋め込まれているものである。具
体的には、補強リング１８の側面（隔壁１６が存在する
部分が好ましい）に貫通孔３３をあけ、これに導電体３
４を通してその先端を電極板３２に接続するのである。

【００１７】図２はこの導電構造の一例を示す流体防振
支持装置の縦断面図であるが、本例における導電体３４
は、電極板３２に接触する径小部３４ａと、側壁１４外
に突出して電圧供給コネクタに接続可能な径大部３４ｂ
とからなる円筒形のものとしている。尚、径大部３４ｂ
の露出部分は外部電圧供給用のコネクタが接続できる形
状にしてある。このように導電体３４を円筒形とするの
は、後述する加硫接着が確実であり、且つ、低コストで
できるからである。

【００１８】この場合、貫通孔３３の内部にもゴム弾性
材を充填し（隔壁１６から連続させればよい）、これに
導電体３４を芯状に加硫接着するとすれば、導電体３４
の周囲を伝わって流体が漏出するような事態を防止でき
る。更に、この場合、導電体３４の径大部３４ｂをゴム
弾性材の中に突入させるようにすれば、その段差面も加
硫接着されてシール性により優れたものとなる。ところ
で、本例では、補強リング１８の貫通孔３３の部分にボ
ス３５を突設し、このボス３５にも穿孔して貫通孔３３
の長さをリング体１８ａの幅よりも延長しているが、こ
れは、外筒１０との距離をできるだけ離してより確実に
電気絶縁性を確保するためであり、導電体３４と外筒１
０とが確実に離れておれば、必ずしもこのような措置は
必要ではない。

【００１９】以上、本発明の二三の実施例を説明した
が、本発明は、これに限定されるものではない。例え
ば、前記した例では、一つのオリフィス通路に電極板を
部分的に敷設したものを示したが、これに限らず、複数
のオリフィス通路を設けてその中の一又は複数の通路の
一部又は全部に敷設するものであってもよい。又、電極
板の幅や域は前記したもの以外に種々の態様のものが考
えられる。更に、電極板と外筒との間に印加する電圧は
ＥＲ流体を固化させないまでも粘性度を高める中間の場
合もある。これらは系の流動抵抗や液柱共振を目的周波
数にチューニングするためのチューニング要素となるも
のであるから、その要素は多いほどよいからである。こ
の他、導電体は円筒形であるとしたが、断面四角形等の
異形のものであってもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上、本発明は、補強リングを電気絶縁
樹脂で構成したものであるから、５Ｋｖを越す高電圧が
印加されたり、１００℃近い高温のときでも、電気的リ
ークを起こさず、完全な電気絶縁性が確保されて期待ど
おりの性能が得られる。又、従来、必要としていた電気
絶縁スリーブ等は不要になるのであるから、部品点数を
減らすとともに、それに基づく工数の削減が可能にな
り、コスト低減にも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す補強リングの斜視図であ
る。

【図２】本発明の一例を示す流体封入防振支持装置の縦
断面図である。

【図３】本発明の一例を示す流体封入防振支持装置の縦
断面図である。

【図４】本発明の一例を示す流体封入防振支持装置の横
断面図である。

【図５】本発明の一例を示すオリフィス通路部材の側面
図である。

【図６】図５のＡーＡ断面図である。

【符号の説明】

１０ 外筒 １２ 内筒 １８ 補強リング ２０ 流体室 ２２ 流体室 ２６ オリフィス通路 ３２ 電極板 ３３ 貫通孔 ３４ 導電体 ３５ ボス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性を有する外筒と内筒との間に外周
   近くに補強リングを巻装してゴム弾性材を張装し、ゴム
   弾性材にＥＲ流体を封入する複数の流体室を形成すると
   ともに、流体室を外筒の内周に沿って形成されたオリフ
   ィス通路で連通する他、オリフィス通路の底に電極板を
   敷設し、電極板に外部電圧を導電する導電体を接続する
   一方、導電体と外筒との間に電圧を印加するＥＲ流体封
   入防振支持装置において、補強リングを電気絶縁樹脂で
   構成するとともに、補強リングの側面に貫通孔をあけ、
   この貫通孔から導電体を差し込んで電極板に接続したこ
   とを特徴とするＥＲ流体封入防振支持装置の導電構造。
2. 【請求項２】 補強リングの貫通孔にゴム弾性材を充填
   し、導電体をゴム弾性材に芯状に加硫接着したことを特
   徴とする請求項１記載のＥＲ流体封入防振支持装置の導
   電構造。
3. 【請求項３】 補強リングの側面にボスを突設し、ボス
   を穿孔して貫通孔を延長したことを特徴とする請求項１
   又は２記載のＥＲ流体封入防振支持装置の導電構造。