JP2001153172A

JP2001153172A - 防振装置

Info

Publication number: JP2001153172A
Application number: JP33374499A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Someya; 勝己染谷
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】防振特性が高く振動を十分に低減する防振装
置を得る。【解決手段】弾性体１６の下側の空間は、外筒金具１
２により閉塞されることで主液室２６を構成し、ダイヤ
フラム２２及び弾性体１６で区画された空間は、外筒金
具１２によりそれぞれ閉塞されて一対の副液室２８を構
成する。一対のオリフィス３０が、主液室２６と一対の
副液室２８との間をそれぞれ連通する。一対の副液室２
８側にそれぞれ凸状となるように副液室２８の壁部を弾
性変形可能に構成する一対のダイヤフラム２２が弾性体
１６と一体的に形成されることで、弾性体１６の内筒金
具１４寄りの部分にダイヤフラム２２の一端側がそれぞ
れ連結される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動を発生する部
材からの振動の伝達を防止する防振装置に関し、例えば
自動車のエンジンマウント等に適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両の振動発生部となるエンジ
ンと振動受部となる車体との間には、エンジンマウント
としての防振装置が配設されていて、エンジンが発生す
る振動をこの防振装置が吸収し、車体側に伝達されるの
を阻止するような構造となっている。この種の防振装置
の一例として、特公平３−３０７３６号公報で示される
ような構造の液体封入式等の防振装置が知られている。
つまり、この公報で示される防振装置は、図６に示すよ
うに内筒１１２と外筒１１４との間をゴム製の弾性体１
１６が繋ぎ、この弾性体１１６と別体のダイヤフラム１
２２を壁部とする副液室１２０が主液室１１８と通路１
２４で連通され、これら液室１１８、１２０内に液体が
充填された構造となっている。

【０００３】一方、図６のものと異なり、図７に示すよ
うな弾性体１１６と一対のダイヤフラム１２２とが一体
の構造の防振装置も知られている。但し、この図７に示
す防振装置では、一対のダイヤフラム１２２が予め一対
の副液室１２０の外側に向かってそれぞれ膨らむように
形成されている。この為、内筒１１２の主液室１１８側
（図７の矢印Ｘ方向）への変位に伴い、ダイヤフラム１
２２に張力が加わって副液室１２０の容積が狭まる方向
である膨らみが小さくなる方向に、ダイヤフラム１２２
が変形するようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示す構
造の防振装置では、弾性体１１６とダイヤフラム１２２
とが別体となっている為、ダイヤフラム１２２が積極的
に動いて通路１２４内での液体の流動を助けることが無
かった。この結果、この防振装置では、大きな液柱共振
が通路１２４内に生ぜず、振動を十分に低減することが
できない。

【０００５】また、図７に示すような副液室１２０の外
側に膨らんだ形状のダイヤフラム１２２を有した防振装
置では、内筒１１２が主液室１１８側に変位した際に、
主液室１１８側から液体が押し出されると共に、ダイヤ
フラム１２２が伸びて膨らみが小さくなって副液室１２
０が狭まり、副液室１２０側からも液体が押し出される
形となる。この結果、この防振装置では、ダイヤフラム
１２２の変形が液体の流動を助けずに、逆に通路１２４
内で液体が流れ難くなる為、上記と同様に大きな液柱共
振が通路１２４内に生ぜず、振動を十分に低減出来なか
った。本発明は上記事実を考慮し、防振特性が高く振動
を十分に低減し得る防振装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１による防振装置
は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される筒状の
外筒と、外筒の内周側に配置され且つ振動発生部及び振
動受部の他方に連結される内筒と、これら外筒と内筒と
の間に配置されて弾性変形し得る弾性体と、内壁の少な
くとも一部が弾性体により形成され且つ液体が封入され
る主液室と、液体が封入され且つ主液室と通路で連通さ
れる副液室と、弾性体と一体的に形成され且つ副液室側
に凸状となる副液室の壁部を弾性変形可能に構成するダ
イヤフラムと、を有することを特徴とする。

【０００７】請求項１に係る防振装置の作用を以下に説
明する。外筒或いは内筒の一方に連結された振動発生部
側から振動が伝達されると、外筒或いは内筒が変位する
のに伴ってこれら外筒と内筒との間に配置される弾性体
が弾性変形し、この弾性体の内部摩擦に基づく制振機能
によって振動を吸収し、振動が低減される。また、この
弾性体の変形に伴って、内壁の少なくとも一部が弾性体
により形成される主液室が拡縮して容積が変化し、液体
に圧力変化及び粘性抵抗等が生じつつ、ダイヤフラムに
より壁部が弾性変形可能に構成される副液室と主液室と
の間の通路内の液体が流動する。この為、弾性体の変形
だけでなく、液体が通路内で液柱共振して動ばね定数が
低下し振動がさらに吸収されることで、外筒或いは内筒
の他方に連結された振動受部側に振動がより一層伝達さ
れ難くなる。

【０００８】さらに本請求項では、弾性体と一体的に形
成されて繋がると共に副液室側に凸状となるように形成
されたダイヤフラムが、副液室の壁部を構成している。
従って、内筒が主液室側に変位するのに伴って弾性体が
変形することで、主液室の容積が変化して主液室から液
体が押し出される。この主液室からの液体の押し出しに
合わせて、弾性体と一体的に形成されて繋がっているダ
イヤフラムが弾性体と共に変形するので、副液室側に凸
状となるように蛇腹状に予め形成されているダイヤフラ
ムに張力が加わり、ダイヤフラムが引っ張られて凸状が
小さくなる。

【０００９】この結果、ダイヤフラムの凸状が小さくな
るのに伴って副液室の容積が増大するように変化し、こ
の容積変化による副液室内への液体の引き込み力が、主
液室から液体を押し出す力と相まって、より積極的に通
路内に液体を流すようになる。この為、大きな液柱共振
が通路内で生じるようになり、防振特性が高くなって振
動を十分に低減できることになる。

【００１０】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と同様の構成を有して同様
に作用するものの、副液室が一対設けられ、これら一対
の副液室に対応してダイヤフラムがそれぞれ副液室の壁
部を構成するように一対設けられた構成を有する。従っ
て、ダイヤフラム及び副液室が一対設けられるのに伴っ
て、通路も一対設けられるダブルオリフィス構造の防振
装置となり、これらそれぞれ一対の通路、ダイヤフラム
及び副液室によって、請求項１の作用効果が倍増される
ことになる。

【００１１】請求項３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と同様の構成を有して同様
に作用するものの、副液室が弾性体を挟んで主液室と対
向する位置に設けられた構成を有する。従って、弾性体
と一体的に形成されて副液室の壁部を弾性変形可能に構
成するダイヤフラムも、弾性体を挟んで主液室と対向し
て配置されることになるので、主液室の拡縮に合わせて
ダイヤフラムがより大きく変形するようになるのに伴
い、より一層大きな液柱共振が生じるようになって、振
動を一層低減できることになる。

【００１２】請求項４による防振装置は、振動発生部及
び振動受部の一方に連結される第１の取付部材と、振動
発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付部材
と、これら取付部材間に配置されて弾性変形し得る弾性
体と、内壁の少なくとも一部が弾性体により形成され且
つ液体が封入される主液室と、液体が封入され且つ主液
室と通路で連通される副液室と、弾性体と一体的に形成
され且つ副液室側に凸状となる副液室の壁部を弾性変形
可能に構成するダイヤフラムと、を有することを特徴と
する。

【００１３】請求項４に係る防振装置の作用を以下に説
明する。一対の取付部材の何れか一方に連結された振動
発生部側から振動が伝達されると、振動発生部に連結さ
れた側の取付部材が変位するのに伴ってこれら一対の取
付部材間に配置される弾性体が弾性変形し、この弾性体
の内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収し、振
動が低減される。また、この弾性体の変形に伴って請求
項１と同様に主液室が拡縮して、ダイヤフラムにより壁
部が弾性変形可能に構成される副液室と主液室との間の
通路内の液体が流動する。この為、弾性体の変形だけで
なく、請求項１と同様に液体が通路内で液柱共振して動
ばね定数が低下することで、振動受部側に振動がより一
層伝達され難くなる。

【００１４】さらに本請求項では、弾性体と一体的に形
成されて繋がると共に副液室側に凸状となるように形成
されたダイヤフラムが、請求項１と同様に副液室の壁部
を構成している。この結果、請求項１と同様に、副液室
内への液体の引き込み力が、主液室から液体を押し出す
力と相まって、より積極的に通路内に液体を流して大き
な液柱共振が通路内で生じるようになり、防振特性が高
くなって振動を十分に低減できるようになる。

【００１５】請求項５及び請求項６に係る防振装置の作
用を以下に説明する。これら請求項も請求項４と同様の
構成を有して同様に作用するだけでなく、請求項５は請
求項２と同様に作用し、請求項６は請求項３と同様に作
用することになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る防振装置の一
実施の形態を図１から図５に示し、これらの図に基づき
本実施の形態を説明する。図１から図４に示すように、
本実施の形態に係るブッシュ型の防振装置１０は、鋼等
の金属材料により円筒状に形成された外筒金具１２を備
えており、振動受部としての自動車等の車両の車体（図
示せず）に図示しないブラケットを介して、この外筒金
具１２が連結されることになる。また、図５に示すよう
に軸方向両端部にそれぞれリング状のフランジ部１８Ａ
が設けられた鋼等の金属材料製の中間筒１８が、この外
筒金具１２内に挿入されており、この中間筒１８の一対
のフランジ部１８Ａの内周側間がそれぞれ円弧状に形成
された一対の連結部１８Ｂにより繋がれている。

【００１７】これら外筒金具１２及び中間筒１８の内周
側には、円管状に鋼等の金属材料で形成された内筒金具
１４が外筒金具１２及び中間筒１８の軸線と平行となる
ように配置されており、この内筒金具１４に図示しない
ボルトがねじ込まれることにより、内筒金具１４と振動
発生部となるエンジン（図示せず）とが連結されること
となる。

【００１８】さらに、これら内筒金具１４と外筒金具１
２との間には、ゴム製の弾性体１６が配設されており、
内筒金具１４を覆う形で内筒金具１４の外周面にこの弾
性体１６が加硫接着されている。そして、図１において
内筒金具１４の左右にそれぞれ位置した中間筒１８の一
対の連結部１８Ｂとこの内筒金具１４との間が、内筒金
具１４側からそれぞれ放射状に延びる弾性体１６の一対
のアーム部１６Ａにより、繋がれている。この弾性体１
６の外側部分は中間筒１８のフランジ部１８Ａ及び連結
部１８Ｂの外周側を薄く覆うようになっているので、中
間筒１８の一対のフランジ部１８Ａの外周面がそれぞれ
ゴム材を介して外筒金具１２の内周面に密着されてい
る。

【００１９】また、図３に示すように弾性体１６の一対
の壁部１６Ｂを内筒金具１４の両端部寄りの下部にそれ
ぞれ配置することで、一対のフランジ部１８Ａ間の部分
であって、内筒金具１４と中間筒１８との間を繋ぐ弾性
体１６の下側の部分に、空間が形成されることになる。
さらに、内筒金具１４の上部側でこの内筒金具１４と対
向した位置には、一対のフランジ部１８Ａ間を屈曲しつ
つ繋ぐように形成されたリバウンドストッパ１８Ｃが、
配置されている。そして、このリバウンドストッパ１８
Ｃの周囲も弾性体１６から延びるゴム材で覆われてい
る。

【００２０】一方、一対の薄肉の弾性膜であるダイヤフ
ラム２２が弾性体１６と一体的に加硫されて弾性体１６
と一体的に形成されることで、弾性体１６の内筒金具１
４寄りの上部部分に一対のダイヤフラム２２の一端側が
それぞれ連結され、中間筒１８を覆っている弾性体１６
の部分にこれら一対のダイヤフラム２２の他端側がそれ
ぞれ連結されている。この為、一対のダイヤフラム２２
が、リバウンドストッパ１８Ｃを挟んでそれぞれ内筒金
具１４と中間筒１８と間を繋ぐように延びる構造とされ
ている。

【００２１】以上より、一対のダイヤフラム２２間に
は、外筒金具１２の軸方向に貫通する貫通孔２０が形成
される形となっており、この防振装置１０の主振動方向
である上下方向に内筒金具１４が変位し易くなってい
る。また、内筒金具１４と対向して配置されたリバウン
ドストッパ１８Ｃにゴム材を介して内筒金具１４が当接
することで、内筒金具１４の上方への過大な変位を抑制
することになる。

【００２２】他方、図１に示すように、弾性体１６の下
側の空間は、外筒金具１２により閉塞されることで受圧
液室としての主液室２６を構成し、ダイヤフラム２２及
び弾性体１６で区画された空間は、外筒金具１２により
それぞれ閉塞されて一対の副液室２８を構成する。一対
のフランジ部１８Ａ間にそれぞれ挟まれた一対の連結部
１８Ｂの外周側部分は、連結部１８Ｂの周方向に沿って
延びる溝となり、これら一対の溝が外筒金具１２により
覆われて円弧状の空間とされる。この為、これら一対の
円弧状の空間の一端がそれぞれ主液室２６に連結され、
他端がそれぞれ一対の副液室２８に連結されて、制限通
路としてのオリフィス３０をそれぞれ構成する。

【００２３】従って、これら一対のオリフィス３０が、
主液室２６と一対の副液室２８との間をそれぞれ連通す
ることとなり、また、一対の副液室２８の隔壁の一部を
前述の一対のダイヤフラム２２がそれぞれ構成すること
になるが、この際、一対のダイヤフラム２２が一対の副
液室２８側にそれぞれ凸状となる凸部２２Ａを有して、
副液室２８の壁部を弾性変形可能に構成する。以上よ
り、前述の内筒金具１４が第１の取付部材を構成すると
共に外筒金具１２が第２の取付部材を構成し、またこれ
ら主液室２６、オリフィス３０及び副液室２８の内部に
は、例えば水、オイル等の液体が封入されている。

【００２４】次に、本実施の形態の防振装置１０の作用
を説明する。上記のような構造の防振装置１０の外筒金
具１２を自動車の車体側に連結すると共に、内筒金具１
４をボルトを介してエンジンに連結した状態とし、この
防振装置１０の内筒金具１４に搭載されるエンジンが作
動すると、内筒金具１４が変位するのに伴ってエンジン
の振動が内筒金具１４を介して弾性体１６に伝達され
る。弾性体１６は吸振主体として作用し、弾性体１６の
内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収し、車体
側に振動が伝達され難くなる。

【００２５】また、弾性体１６の変形に伴って、内壁の
一部が弾性体１６により形成される主液室２６が拡縮
し、これに合わせて一対のオリフィス３０を介して主液
室２６と繋がる一対の副液室２８がそれぞれダイヤフラ
ム２２の変形により拡縮するので、液体に圧力変化及び
粘性抵抗等が生じつつ、主液室２６と副液室２８との間
のオリフィス３０内の液体が流動する。この為、弾性体
１６の変形だけでなく、液体がオリフィス３０内で液柱
共振して動ばね定数が低下し振動がさらに吸収されるこ
とで、外筒金具１２と連結された車体側に振動がより一
層伝達され難くなって、防振効果を向上することができ
る。

【００２６】さらに、本実施の形態では、弾性体１６を
挟んで主液室２６と対向する位置に一対の副液室２８が
設けられる差動式の構造とされ、これら一対の副液室２
８の壁部をそれぞれ弾性変形可能に構成する一対のダイ
ヤフラム２２が、副液室２８側に凸状となるように弾性
体１６と一体的に加硫されて形成されている。従って、
例えば図１の状態から内筒金具１４が図２に示すように
下側（図２の矢印Ｘ方向）に変位するのに伴って弾性体
１６が変形することで、主液室２６の容積が変化して主
液室２６内から液体が押し出される。この主液室２６内
からの液体の押し出しに合わせて、弾性体１６と一体的
に形成されて繋がっているダイヤフラム２２が弾性体１
６と共に変形するので、副液室２８側に凸状となるよう
に予め形成されているダイヤフラム２２に矢印Ｔ方向の
張力が加わり、ダイヤフラム２２が引っ張られて凸状を
形成する凸部２２Ａが小さくなったり、或いは図２のよ
うに無くなる。

【００２７】この結果、ダイヤフラム２２の凸部２２Ａ
が小さくなるのに伴って副液室２８の容積が増大するよ
うに変化し、この容積変化による副液室２８内への液体
の引き込み力が、主液室２６から液体を押し出す力と相
まって、より積極的にオリフィス３０内に液体を流すよ
うになる。この為、大きな液柱共振がオリフィス３０内
で生じるようになり、防振特性が高くなって振動を十分
に低減できることになる。

【００２８】一方、内筒金具１４が変位して図２の状態
から図１の状態に戻るときには、上記と逆に主液室２６
の容積が増大するように変化して、主液室２６に液体が
引き込まれる。これに対応してダイヤフラム２２の張力
が小さくなって凸状が大きくなるのに伴って、副液室２
８の容積が減少するように変化する。そして、この容積
変化による副液室２８内からの液体の押し出す力が、主
液室２６の液体を引き込む力と相まって、上記と同様
に、より積極的にオリフィス３０内に液体を流すように
なる。

【００２９】尚、上記実施の形態において、振動発生部
であるエンジン側に内筒が連結され、振動受部である車
体側に外筒が連結される構成とされたが、この逆の構成
としてもよい。さらに、上記実施の形態では通路である
オリフィスを一対有する構造を用いて説明したが、オリ
フィスを一つとし、これに合わせて副液室及びダイヤフ
ラムをそれぞれ一つとした構造の防振装置にも本発明を
適用することができる。また、上記実施の形態におい
て、自動車のエンジン等の防振を目的としたが、本発明
の防振装置は他の用途にも用いられることはいうまでも
なく、また、形状等も実施の形態のブッシュ型のものに
限定されるものではなく、他の構造の防振装置にも適用
可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の防振装置
は上記構成としたので、防振特性が高く振動を十分に低
減し得ることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る防振装置の一実施の形態の断面図
である。

【図２】本発明に係る防振装置の一実施の形態の断面図
であって、内筒金具が下降した状態を示す図である。

【図３】図１の３−３矢視線断面図である。

【図４】図１の４−４矢視線断面図である。

【図５】本発明に係る防振装置の一実施の形態に適用さ
れる中間筒の斜視図である。

【図６】従来の防振装置の一例を示す断面図である。

【図７】従来の防振装置の他の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０防振装置１２外筒金具１４内筒金具１６弾性体２２ダイヤフラム２２Ａ凸部２６主液室２８副液室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動発生部及び振動受部の一方に連結さ
れる筒状の外筒と、外筒の内周側に配置され且つ振動発生部及び振動受部の
他方に連結される内筒と、これら外筒と内筒との間に配置されて弾性変形し得る弾
性体と、内壁の少なくとも一部が弾性体により形成され且つ液体
が封入される主液室と、液体が封入され且つ主液室と通路で連通される副液室
と、弾性体と一体的に形成され且つ副液室側に凸状となる副
液室の壁部を弾性変形可能に構成するダイヤフラムと、を有することを特徴とする防振装置。
【請求項２】副液室が一対設けられ、これら一対の副
液室に対応してダイヤフラムがそれぞれ副液室の壁部を
構成するように一対設けられたことを特徴とする請求項
１記載の防振装置。
【請求項３】副液室が弾性体を挟んで主液室と対向す
る位置に設けられたことを特徴とする請求項１記載の防
振装置。
【請求項４】振動発生部及び振動受部の一方に連結さ
れる第１の取付部材と、振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付
部材と、これら取付部材間に配置されて弾性変形し得る弾性体
と、内壁の少なくとも一部が弾性体により形成され且つ液体
が封入される主液室と、液体が封入され且つ主液室と通路で連通される副液室
と、弾性体と一体的に形成され且つ副液室側に凸状となる副
液室の壁部を弾性変形可能に構成するダイヤフラムと、を有することを特徴とする防振装置。
【請求項５】副液室が一対設けられ、これら一対の副
液室に対応してダイヤフラムがそれぞれ副液室の壁部を
構成するように一対設けられたことを特徴とする請求項
４記載の防振装置。
【請求項６】副液室が弾性体を挟んで主液室と対向す
る位置に設けられたことを特徴とする請求項４記載の防
振装置。