JPH1078077A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部へのダイヤフラムの露出を防止して特性
を向上する。 【解決手段】 外筒金具１６の内側に中間筒２８が挿入
される。中間筒２８に弾性体３０が加硫接着され、弾性
体３０の中央部には中間筒２８の軸線と平行に延びる内
筒金具３２が配置され、弾性体３０が内筒金具３２にも
加硫接着される。支持部材１４が、中間筒２８の両端部
をそれぞれ構成する一対のフランジ部間をかけ渡した状
態で、中間筒２８に設置されることになる。中間筒２８
の一対のフランジ部及び一対の支持部材１４に囲まれた
部分に、これら支持部材１４に支持されたダイヤフラム
２４が弾性変形可能に弾性体３０と一体的に形成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般産業用機械、
自動車のエンジンマウント等に用いられる防振装置に係
り、特に液体封入式の防振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車の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てい
ることが知られている。そして近年、この防振装置の一
種として防振効果の高い液体封入式の防振装置が提案さ
れており、この一例を図１１から図１４に示し、これら
の図に基づき以下に従来の防振装置を説明する。

【０００３】図１１から図１３に示すように、この液体
封入式の防振装置１００の内筒１０２と中間筒１０４と
の間に、これら内筒１０２及び中間筒１０４に加硫接着
された本体ゴム１０６が掛け渡され、この中間筒１０４
は、外筒１１８の内部に圧入されている。

【０００４】本体ゴム１０６には凹部１０８が形成さ
れ、凹部１０８と中間筒１０４との間が主液室１１０と
されている。この主液室１１０は、オリフィス金具１２
０にＵ字状に延びるように設けられた制限通路１１２を
介して、内筒１０２の反対側にある一対の副液室１１４
の一方の副液室１１４に連通されており、これら一対の
副液室１１４間を通路１２２が繋いでいる。

【０００５】これら一対の副液室１１４に対応した中間
筒１０４の部分には一対の窓部１０４Ａが形成され、こ
れら一対の窓部１０４Ａを覆うようにダイヤフラム１１
６が中間筒１０４にそれぞれ加硫接着されている。この
為、一対の副液室１１４には、主液室１１０の圧力変化
に応じて拡縮するゴムのダイヤフラム１１６がそれぞれ
面しており、このダイヤフラム１１６の裏面側がすぐり
部である空隙部１２４を介して内筒１０２と対向して位
置している。

【０００６】そして、本体ゴム１０６及びゴムのダイヤ
フラム１１６は、内筒１０２と中間筒１０４とを加硫用
のモールド内にセッティングし、図１４に示すように一
体的にモールド内で加硫成形されて、内筒１０２及び中
間筒１０４に固着されることになる。

【０００７】さらに、この防振装置１００は、例えば、
内筒１０２を自動車のエンジンに連結し、中間筒１０４
を自動車の車体に連結して使用される。ここで、防振装
置１００にエンジンの振動が入力されて内筒１０２と中
間筒１０４とが径方向（図１１から図１３の上下方向）
に相対変位すると、主液室１１０が拡縮し、主液室１１
０の圧力変化によって副液室１１４のダイヤフラム１１
６が弾性変形し、制限通路１１２内を液体が行き来して
減衰力が発生する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
防振装置１００では、図１１から図１３に示すように、
ダイヤフラム１１６が防振装置１００の外部側に露出す
る構造となる。従って、ダイヤフラム１１６が外気に触
れてオゾンの影響を受け易くなると共に、防振装置１０
０に大きな振幅の振動が入力された場合に内筒１０２が
ダイヤフラム１１６に当たるだけでなく、飛び石により
ダイヤフラム１１６に傷がつく虞があった。この為、従
来の防振装置は耐久性を低下させないように、ダイヤフ
ラム１１６の膜厚を厚く（例えば約３ｍｍ程度）してい
た。

【０００９】その結果として、ダイヤフラム１１６の剛
性が高くなり、主液室１１０内と副液室１１４内との間
の圧力差が生じ難いものとなり、これに伴って制限通路
１１２内での液体の共振が小さくなって減衰力が低下す
る欠点がある。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、外部へのダイ
ヤフラムの露出を防止して特性を向上した防振装置を提
供することが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の防振装
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、前記外筒の内周側に嵌合される中間筒と、振動発生
部及び振動受部の他方へ連結される内筒と、前記内筒と
前記中間筒との間に設けられて前記内筒と前記中間筒と
を連結すると共に振動発生時に変形する弾性体と、前記
弾性体を少なくとも隔壁の一部として拡縮可能とされ且
つ液体が封入された主液室と、前記主液室に制限通路を
介して連通される副液室と、前記外筒と前記中間筒との
間の前記副液室に面した位置に配置され且つ弾性変形可
能に前記弾性体と一体的に形成されるダイヤフラムと、
を備えたことを特徴とする。

【００１２】請求項２に記載の防振装置は、請求項１の
防振装置において、前記中間筒の軸方向中央部が両端部
より細径とされ、前記中間筒の両端部間をかけ渡す支持
部材を前記中間筒に設置し、この支持部材により前記ダ
イヤフラムが支持されたことを特徴とする。

【００１３】請求項１に係る防振装置の作用を以下に説
明する。振動発生部側から振動が内筒あるいは外筒に伝
達されると本体ゴムである弾性体が変形し、これに伴っ
て主液室が拡縮して、制限通路内の液体に圧力変化が生
じる。そして、制限通路を介して圧力変化が副液室に面
したダイヤフラムに伝わって弾性変形し、さらに、液体
が制限通路内で通過抵抗を受け、または液柱共振する。
この為、弾性体の変形により振動が減衰されるだけでな
く、液体の通過抵抗或いは液柱共振等により振動が減衰
されて、外筒あるいは内筒に連結される振動受け部側に
振動が伝達され難くなる。

【００１４】また、本請求項は、内筒と外筒の内周側に
嵌合される中間筒との間を弾性体が連結し、隔壁の一部
をこの弾性体により形成される主液室及び、主液室に制
限通路を介して連通される副液室が設けられ、これら液
室内に液体が封入される構成を有する。さらに、外筒と
中間筒との間の副液室に面した位置に配置されるダイヤ
フラムが、弾性変形可能に弾性体と一体的に形成される
構成をも有する。

【００１５】以上より、中間筒及び外筒に覆われてダイ
ヤフラムが防振装置の外部に露出しない構造となるた
め、オゾンの影響を受け難くなると共に、内筒がダイヤ
フラムに当たることがなくなるだけでなく、飛び石によ
りダイヤフラムに傷がつくことも無くなって、防振装置
の耐久性が向上する。

【００１６】この為、ダイヤフラムの膜厚を薄くしてダ
イヤフラムの剛性を低くすることが可能となる。そし
て、ダイヤフラムの剛性を低くすることで、主液室内と
副液室内との間の圧力差が生じ易くなり、これに伴っ
て、制限通路内での液体の共振が大きくなって減衰力が
大きくなり、弾性体とダイヤフラムとが一体的に形成さ
れた場合であっても、高減衰が得られることになる。

【００１７】この結果、外部へのダイヤフラムの露出を
防止して防振装置の耐久性及び減衰力等の特性を向上す
ることが可能となる。

【００１８】請求項２に係る防振装置の作用を以下に説
明する。本請求項も請求項１と同様の作用を奏する。但
し、本請求項は、中間筒の軸方向中央部が両端部より細
径とされ、中間筒の両端部間をかけ渡す支持部材を中間
筒に設置し、この支持部材にダイヤフラムが支持された
構成となっている。

【００１９】この為、中間筒に窓部が無くとも、外筒と
中間筒との間の副液室に面した部分にダイヤフラムを弾
性変形可能に容易に形成できるようになる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態に係る
防振装置１０を図１から図８に示し、これらの図に基づ
き本実施の形態を説明する。

【００２１】図１から図３に示すように、本実施の形態
に係る防振装置１０の外枠を形成する外筒金具１６の上
部側には、四つの貫通孔１８が形成されており、この外
筒金具１６の内側には中間筒２８が挿入配置されてい
る。この中間筒２８は鋼板で形成されており、図２に示
すように、両端部に外周側に広がって外筒金具１６の内
周側と嵌合される一対のフランジ部２８Ｂを有してい
る。そして、中間筒２８の中間部は小径の異径断面状に
形成される小径部２８Ａとされている。

【００２２】この中間筒２８には、本体ゴムである弾性
体３０が加硫接着されており、この弾性体３０の中央部
には中間筒２８の軸線と平行に延びる内筒金具３２が配
置され、弾性体３０がこの内筒金具３２にも加硫接着さ
れている。さらに、この内筒金具３２の下側の弾性体３
０の部分には、凹部３４が形成されており、中間筒２８
には、この凹部３４に合わせて切欠２８Ｄが形成されて
いる。

【００２３】また、中間筒２８の小径部２８Ａの上側
は、断面形状が逆Ｖ字状に窪む凹部２８Ｃとされてい
る。この凹部２８Ｃと内筒金具３２との間には、弾性体
３０を軸方向に貫通する空隙部４０が形成されている。
尚、この空隙部４０の図１に示す断面は凹部２８Ｃと同
様に逆Ｖ字状とされている。

【００２４】この外筒金具１６の四つの貫通孔１８が設
けられた部分の図１上、左右の位置には、それぞれ支持
部材１４が配置されている。これら一対の支持部材１４
はそれぞれ細長い板材により形成され、これら支持部材
１４の両方の端部１４Ａはそれぞれ約９０°に屈曲され
て相互に同一方向に延びていて、図７に示すように、そ
れぞれ中間筒２８の一対のフランジ部２８Ｂにこれら端
部１４Ａが溶接により接合されている。つまり、支持部
材１４が、中間筒２８の両端部をそれぞれ構成する一対
のフランジ部２８Ｂ間をかけ渡した状態で、中間筒２８
に設置されることになる。

【００２５】そして、図４及び図５に示すように、中間
筒２８の一対のフランジ部２８Ｂ及び一対の支持部材１
４に囲まれた部分であって外筒金具１６の四つの貫通孔
１８に対応した部分には、これら支持部材１４に支持さ
れたダイヤフラム２４が弾性変形可能に弾性体３０と一
体的に形成されている。

【００２６】尚、中間筒２８の一対のフランジ部２８Ｂ
には、弾性体３０とダイヤフラム２４との間を連通する
貫通孔２６がそれぞれ形成されており、ダイヤフラム２
４と弾性体３０との間の連結部分の補強を図っている。

【００２７】一方、中間筒２８の小径部２８Ａと外筒金
具１６との間には、円弧状に形成される仕切金具３８が
配置されている。この仕切金具３８の中央内側に突出し
て形成された突出部３８Ａの図１上、右寄りの部分に
は、仕切金具３８を貫通する孔部３８Ｂが形成されてお
り、図６に示すように、仕切金具３８の外側にこの孔部
３８Ｂから仕切金具３８の右端部までＵ字状に延びる溝
部３８Ｃが形成されている。

【００２８】さらに、弾性体３０の凹部３４とこの仕切
金具３８との間の空間は主液室３６とされており、中間
筒２８の上部側の空間部分は、ダイヤフラム２４が面す
る副液室４２とされている。そして、これら主液室３６
と副液室４２との間が、仕切金具３８の孔部３８Ｂ及び
溝部３８Ｃにより形成される制限通路５０により連通さ
れる。

【００２９】また、副液室４２とダイヤフラム２４を介
して対向するダイヤフラム２４と外筒金具１６とで区画
された空間が空気室４４を構成し、この空気室４４がダ
イヤフラム２４の変形を可能としている。この際、外筒
金具１６の四つの貫通孔１８が空気室４４内の空気を抜
くようになるが、貫通孔１８は無くとも良い。

【００３０】なお、これらの主液室３６、副液室４２及
び制限通路５０には水またはオイル等の液体が封入され
ている。そして、この防振装置１０は車体取付用とされ
る図示しない取付フレームに挿入固定されている。

【００３１】以上より、この取付フレームを車体へ取り
付け、内筒金具３２をボルト等でエンジンに連結する
と、エンジンの荷重は、内筒金具３２、弾性体３０、中
間筒２８、外筒金具１６、取付フレームを介して車体へ
支持される。

【００３２】次に、本実施の形態中間筒２８へのダイヤ
フラム２４の加硫接着の方法を説明する。

【００３３】中間筒２８をプレス加工等により形成する
と共に、支持部材１４の端部１４Ａをそれぞれ中間筒２
８のフランジ部２８Ｂに溶接により固着して、図７に示
すように、一対のフランジ部２８Ｂ間をかけ渡す形で一
対の支持部材１４を中間筒２８にそれぞれ設置する。

【００３４】この状態で、図８に示すようにスライド可
能な金属製の一対のブロック材５２を内部に配置した加
硫用のモールド内に、中間筒２８及び内筒金具３２を装
着し、モールドの型締め後に、この一対のブロック材５
２を実線で示す部分に移動してからゴム材を加硫する。

【００３５】そして、加硫後に、一対のブロック材５２
を二点鎖線で示す部分に移動して戻してから、図８に示
すように、弾性体３０及びダイヤフラム２４が加硫接着
された状態の中間筒２８及び内筒金具３２を一体的にモ
ールド内より取り出す。

【００３６】この結果、図４及び図５に示すように、支
持部材１４の周りにもゴム材が加硫されて、支持部材１
４にダイヤフラム２４が支持される構造となる。尚、凹
部３４、空隙部４０及び空気室４４等に対応するモール
ド内の部分にも、当然に図示しないブロック材が配置さ
れていて、弾性体３０及びダイヤフラム２４が適切に加
硫されることになる。

【００３７】次に、本実施の形態に係る防振装置１０の
作用を説明する。エンジン側からシェイク振動が内筒金
具３２に伝達されると弾性体３０が変形し、これに伴っ
て主液室３６が拡縮して、制限通路５０内の液体に圧力
変化が生じる。そして、制限通路５０を介して圧力変化
が副液室４２の壁部となるダイヤフラム２４に伝わって
これらが弾性変形する。この結果、液体が制限通路５０
内で通過抵抗を受けまたは液柱共振して、弾性体３０の
変形により振動が減衰されるだけでなく、液体の通過抵
抗或いは液柱共振等により振動が減衰されて、外筒金具
１６に連結される車体側に振動が伝達され難くなる。つ
まり、エンジンから入力されるシェイク振動が制限通路
５０内の通過抵抗によって減衰されることになる。

【００３８】また、本実施の形態の防振装置１０は、内
筒金具３２と外筒金具１６の内周側に嵌合される中間筒
２８との間を弾性体３０が連結し、隔壁の一部をこの弾
性体３０により形成される主液室３６及び、主液室３６
に制限通路５０を介して連通される副液室４２が設けら
れ、これら液室３６、４２内に液体が封入される構成を
有する。さらに、外筒金具１６と中間筒２８との間の副
液室４２に面した位置に配置されるダイヤフラム２４
が、弾性変形可能に弾性体３０と一体的に形成される構
成をも有する。

【００３９】以上より、中間筒２８に形成された窓部に
ダイヤフラム２４を取り付けて空隙部４０にダイヤフラ
ム２４が臨むような構造とならずに、中間筒２８及び外
筒金具１６に覆われてダイヤフラム２４が防振装置１０
の外部に露出しない構造となる。このため、オゾンの影
響を受け難くなると共に、内筒金具３２がダイヤフラム
２４に当たることがなくなるだけでなく、飛び石により
ダイヤフラム２４に傷がつくことも無くなって、防振装
置１０の耐久性が向上する。

【００４０】この為、ダイヤフラム２４の膜厚を薄くし
てダイヤフラム２４の剛性を低くすることが可能とな
る。そして、ダイヤフラム２４の剛性を低くすること
で、主液室３６内と副液室４２内との間の圧力差が生じ
易くなり、これに伴って、制限通路５０内での液体の共
振が大きくなって減衰力が大きくなり、弾性体３０とダ
イヤフラム２４とが一体的に形成された場合であって
も、高減衰が得られることになる。

【００４１】この結果、外部へのダイヤフラム２４の露
出を防止して防振装置１０の耐久性及び減衰力等の特性
を向上することが可能となる。

【００４２】一方、本実施の形態は、中間筒２８の軸方
向中央部が両端部より細径とされ、中間筒２８の両端部
間である一対のフランジ部２８Ｂをかけ渡す支持部材１
４が中間筒２８に設置され、この支持部材１４にダイヤ
フラム２４が支持された構成をも有している。

【００４３】この為、中間筒２８に窓部が無くとも、外
筒金具１６と中間筒２８との間の副液室４２に面した部
分にダイヤフラム２４を弾性変形可能に容易に形成でき
るようになる。

【００４４】本発明の第２の実施の形態に係る防振装置
１０を図９及び図１０示し、これらの図に基づき本実施
の形態を説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部
材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を
省略する。

【００４５】図９及び図１０に示すように、本実施の形
態に係る防振装置１０の中間筒２８は、凹部２８Ｃの替
わりに平面状に形成された平面部２８Ｅを有しており、
また、仕切金具３８の替わりに主液室３６と副液室４２
とを連通してシェイク振動を低減する制限通路６０を外
筒金具１６と小径部２８Ａとの間に配置している。

【００４６】さらに、内筒金具３２の下側には、円弧状
に横断面が形成された可動板６２及び連結部材６４が配
置されており、内筒金具３２と連結部材６４との間及
び、連結部材６４と可動板６２との間がそれぞれ溶接等
により固着されている。そして、これら可動板６２及び
連結部材６４の周りは弾性体３０から繋がるゴム材で形
成された被覆部６６により被覆されており、ゴム材で覆
われた可動板６２の先端部と外筒金具１６との間に液体
が通過する隙間部６８が形成されている。

【００４７】この為、内筒金具３２が図上、上下方向に
移動すると、内筒金具３２に伴って可動板６２が移動し
て、主液室３６内の液体が隙間部６８を通って流動する
ことになる。

【００４８】以上より、エンジンから入力される振動が
こもり音を発生するような高周波の振動の場合には、制
限通路６０は目詰まりするものの、隙間部６８で液柱共
振して防振装置１０の動ばね定数が低減し、車体側にこ
もり音が伝達されないようになる。

【００４９】一方、上記実施の形態では、制限通路６０
でシェイク振動を低減し、隙間部６８でこもり音を低減
するようにしたが、例えば、制限通路６０でシェイク振
動及びアイドル振動を低減したり、アイドル振動のみを
低減したりすることができ、さらに、制限通路６０でシ
ェイク振動を低減し、隙間部６８でアイドル振動を低減
するようにしても良い。

【００５０】また、上記実施の形態において、振動受部
となる車体側に外筒金具を連結し、振動発生部となるエ
ンジン側に内筒金具を連結するような構成としたが、こ
の逆の構成としても良い。

【００５１】他方、実施の形態において、自動車に搭載
されるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装
置は例えば自動車のボディマウント等、あるいは自動車
以外の他の用途にも用いられることはいうまでもなく、
また、弾性体、ダイヤフラム等の形状及び寸法なども実
施の形態のものに限定されるものではない。

【００５２】

【発明の効果】本発明の防振装置は上記構成としたの
で、外部へのダイヤフラムの露出を防止して特性が向上
するという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の実施の形態に係る防振装置の横
断面図であって、図２の１−１線断面図である。

【図２】図１に示す防振装置の２−２線断面図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る防振装置の斜
視図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る防振装置に適
用される弾性体及びダイヤフラムが加硫接着された状態
の中間筒及び内筒金具の断面図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る防振装置に適
用される弾性体及びダイヤフラムが加硫された状態の中
間筒及び内筒金具の斜視図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態に係る防振装置に適
用される仕切金具の斜視図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係る防振装置に適
用される中間筒の斜視図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態に係る防振装置に適
用される中間筒への弾性体及びダイヤフラムの加硫接着
を説明する説明図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態に係る防振装置の横
断面図であって、図１０の９−９線断面図である。

【図１０】図９に示す防振装置の１０−１０線断面図で
ある。

【図１１】従来の防振装置の横断面である。

【図１２】従来の防振装置の軸線に沿った断面図であ
る。

【図１３】従来の正面図である。

【図１４】従来の防振装置に適用される弾性体及びダイ
ヤフラムが加硫接着された状態の中間筒及び内筒金具の
平面図である。

【符号の説明】

１０ 防振装置 １４ 支持部材 １６ 外筒金具 ２４ ダイヤフラム ２８ 中間筒 ３０ 弾性体 ３２ 内筒金具 ３６ 主液室 ４２ 副液室

Claims (2)

【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、 前記外筒の内周側に嵌合される中間筒と、 振動発生部及び振動受部の他方へ連結される内筒と、 前記内筒と前記中間筒との間に設けられて前記内筒と前
   記中間筒とを連結すると共に振動発生時に変形する弾性
   体と、 前記弾性体を少なくとも隔壁の一部として拡縮可能とさ
   れ且つ液体が封入された主液室と、 前記主液室に制限通路を介して連通される副液室と、 前記外筒と前記中間筒との間の前記副液室に面した位置
   に配置され且つ弾性変形可能に前記弾性体と一体的に形
   成されるダイヤフラムと、 を備えたことを特徴とする防振装置。
2. 【請求項２】 前記中間筒の軸方向中央部が両端部より
   細径とされ、前記中間筒の両端部間をかけ渡す支持部材
   を前記中間筒に設置し、この支持部材により前記ダイヤ
   フラムが支持されたことを特徴とする請求項１記載の防
   振装置。