JP2002317851A

JP2002317851A - エンジン取付け用防振部材

Info

Publication number: JP2002317851A
Application number: JP2001120500A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Rogo; 哲朗老後; Kazuhisa Ishikawa; 和久石川; Masahiro Minowa; 昌啓箕輪
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2002-10-31

Abstract

(57)【要約】【解決手段】エンジン取付け用防振部材１において、
高分子材料からなる構造体２内に中空部３を設けたも
の。中空部３の断面は円形、楕円形、若しくは多角形を
単一にあるいは組み合わせた形状とする。また、中空部
３内に粘性若しくは粘弾性を有する材料を充填する。【効果】本発明によれば、単体で各方向の振動に対し
て優れた防振性能を発揮するとともに、吸音性能も併せ
持ったエンジン取付け用防振部材を提供することができ
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、例えば自動車、建
設用機械等のエンジンから発生する振動を防止するため
の防振部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や建設機械等のエンジンからは稼
働中に絶えず振動が発生している。この振動をそのまま
にしておくと、運転者の操作性に支障を来す場合が少な
くない。そこで従来は、自動車や建設機械等のエンジン
架台やエンジンフレームにエンジンから発生する振動を
防止するための防振部材が取付けられていた。上記のよ
うな振動を防止する手段としては、防振ゴムを用いた
り、防振ゴムと液封部材を組み合わせて用いたり、オイ
ルダンパーを用いたりしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の技術には、次のような解決すべき課題があっ
た。即ち、エンジンから発生する振動には方向性がある
が、従来の防振ゴムやオイルダンパー等の防振部材は
Ｘ、Ｙ、Ｚの各方向でそれぞれ同程度の振動性能しか有
していないため、ある方向の振動は防振ができたとして
も他の方向の振動に対しては充分な防振ができないとい
う問題があった。従って、各方向振動を効果的に防止す
るためには各振動方向毎に多数の防振部材を設置する必
要があった。

【０００４】一方、エンジンからは振動の他に騒音も同
時に発生するが、従来の防振部材にはエンジンから発生
する騒音を防止する性能であるに吸音性についての配慮
はまったくなされていなかった。

【０００５】本発明は充分な防振効果を有し、かつ吸音
性も有するエンジン取付け用防振部材を提供するもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決
するため次の構成を採用する。〈構成１〉弾性を有する高分子材料からなる構造体内に
中空部を設けたことを特徴とするエンジン取付け用防振
部材。

【０００７】〈構成２〉弾性を有する高分子材料からな
る構造体内に中空部を設け、上記中空部内に粘性若しく
は粘弾性を有する材料を充填したことを特徴とするエン
ジン取付け用防振部材。

【０００８】〈構成３〉上記中空部の断面形状は円形、
楕円形、多角形のいずれか若しくはそれらの組み合わせ
からなることを特徴とする構成１または構成２に記載の
エンジン取付け用防振部材。

【０００９】〈構成４〉上記中空部は断面が略正６角形
のハニカム状であることを特徴とする構成３に記載のエ
ンジン取付け用防振部材。

【００１０】〈構成５〉上記中空部の断面積は一定であ
ることを特徴とする構成３または構成４に記載のエンジ
ン取付け用防振部材。

【００１１】〈構成６〉上記中空部の断面積は異なるも
のの組み合わせであることを特徴とする構成３または構
成４に記載のエンジン取付け用防振部材。

【００１２】〈構成７〉上記中空部は両端が開放されて
いることを特徴とする構成１または構成２に記載のエン
ジン取付け用防振部材。

【００１３】〈構成８〉上記中空部は少なくとも片端が
閉鎖されていることを特徴とする構成１または構成２に
記載のエンジン取付け用防振部材。

【００１４】〈構成９〉上記粘性若しくは粘弾性を有す
る材料は気体、液体、高分子材料のいずれか若しくはそ
れらの組み合わせからなることを特徴とする構成２に記
載のエンジン取付け用防振部材。

【００１５】〈構成１０〉上記粘性若しくは粘弾性を有
する材料は上記中空部内に完全に充填されていることを
特徴とする構成２に記載のエンジン取付け用防振部材。

【００１６】〈構成１１〉上記粘性若しくは粘弾性を有
する材料は上記中空部内に部分的に充填されていること
を特徴とする構成２に記載のエンジン取付け用防振部
材。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて説明する。

【００１８】図１は本発明の防振部材の一実施例を示し
た斜視図である。図１において、防振部材１は高分子材
料からなる構造体２の内部に中空部３が設けられてい
る。なお、本図以降の各図において同一個所は同一番号
で表すこととする。

【００１９】本実施例においては中空部３の断面形状は
略正６角形で、中空部はＺ方向に筒状に複数配置されて
いる、いわゆるハニカム構造となっている。本実施例の
構造においては図に示すようにＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向
においてそれぞれ防振性能が異なるため、各方向の振動
に対して効果的に防振することができる。

【００２０】図２は上述した本実施例の防振性能の方向
性を説明する図である。図２は本実施例のハニカム構造
からなる防振部材を圧縮試験機に取付け、あるところま
で徐々に荷重を負荷し、次いでその荷重を除去した時の
変位量を各方向毎に調べたものである。荷重の負荷およ
び除去の際の速度は毎分１０ｍｍである。

【００２１】図２からは特にＺ方向とＸ、Ｙ方向の防振
性能に大きな違いが見られ、この特性が一つの防振部材
でも様々な方向の振動に対して効果的に防振性能を発揮
することができる。なお、比較例として従来の防振ゴム
による変位量を波線で示したが、同一荷重に対して本実
施例の防振部材に比べて変位量が少なく、また防振に対
する方向性もないため、本実施例の方が従来の防振部材
に比べて極めて優れていることがわかる。

【００２２】本実施例における防振部材１の構造体２は
例えば熱硬化性あるいは熱可塑性エラストマーや加硫ゴ
ム等の高分子材料を用いることができる。このように用
いられる材料は本発明の目的が達成できるものであれば
よく、特に限定されるものではない。

【００２３】本実施例では中空部３の断面形状が略正６
角形の例を示したが、断面形状は特に限定されるもので
はなく、円形、楕円形、多角形あるいはそれらを組み合
わせて用いてもよい。本実施例の断面が略正６角形の形
状は多角形の中の一例である。

【００２４】図３は防振部材１における中空部３の断面
形状の例を示した図である。図３において、（ａ）はす
べて円形の例を示したもので、（ｂ）は様々な断面形状
を組み合わせた例を示したものである。また、中空部の
断面積はそれぞれが一定でもよく、異なる断面積の形状
を組み合わせてもよい。この形状をどのような形にする
か、どのような形状同士を組み合わせるか、あるいは断
面積をどの程度にするか等は、振動の性質、大きさ等に
より最も適した形状を選択すればよく、その目的に応じ
て適宜定めればよい。また、中空部３は両端が開放され
ていてもよく、少なくとも片端が閉鎖されていてもよ
い。

【００２５】図４は中空部の端部の状況を示した図であ
る。図４において、（ａ）は両端が開放されている例で
あり、（ｂ）は片端が開放され、もう一方の端が閉鎖さ
れている例である。そして（ｃ）は両端がともに閉鎖さ
れている例である。このように中空部の端部の状況をど
のようにするかは、やはり本発明の目的に相応しい選択
をすればよい。

【００２６】ところで、自動車や建設機械等のエンジン
からは振動の他に大なり小なり騒音も発生するが、これ
まで述べてきた本発明の防振部材の例における中空部は
吸音効果も併せ持っている。

【００２７】図５は図２に示したハニカム構造の防振部
材の吸音特性を従来の防振ゴムだけからなる防振部材と
比較して示した図である。この図に示した吸音特性はＪ
ＩＳＡ１４０５に則って行われた。図５において、従来
の防振部材は１０００Ｈｚ付近を除いて周波数領域の全
般に亘って吸音率は１０％未満と低い値を推移している
が、本実施例の防振部材では周波数毎に吸音率の値に違
いは見られるもののほぼ全領域に亘って高い吸音率を示
していることがわかる。

【００２８】このように、自動車や建設機械等のエンジ
ンに用いられる防振部材は防振性能と吸音性能を併せ持
っていることが望ましいが、振動の種類によっては吸音
性能を抑えても防振性能をより高めた方が良い場合もあ
る。このような場合、防振部材１の中空部３に粘性若し
くは粘弾性を有する材料を充填することによりその目的
を達成することができる。

【００２９】ここで、中空部に充填する粘性若しくは粘
弾性を有する材料としては、気体、液体等の流体や高分
子材料等が用いられる。具体的には、気体としては例え
ば空気や窒素、ヘリウム等のガスが挙げられるが特に種
類を限定するものではない。これらの気体は常圧で充填
されてもよいし、加圧されていてもよい。液体としては
水やエチレングリコール、グリセリン等のアルコール
類、ジブチルフタレートやジー（２−エチルヘキシル）
アジペート等の可塑剤類の他にオイル等が用いられる。
オイルの場合にはその種類に特に限定はなく、シリコー
ンオイルが代表的であるが鉱物系、植物系、動物系等種
々のものが用いられる。その他、非沈降性スラリーやペ
ースト類、粘土等も用いられる。また、高分子材料とし
てはゴムやプラスチックが用いられるが、ゴムの場合は
充実体、発泡体等やはり種々のものが用いられ、特に限
定されない。プラスチックの場合も充実体、発泡体等種
々用いられ、熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチ
ック等本発明の目的を達成するものであればいずれでも
よい。もちろん前記の気体、液体、高分子材料等の充填
材料は最も効果的な組み合わせで用いられるようにして
もよい。

【００３０】図６は気体や液体等の流体を中空部に充填
した例を示した図である。図６において、中空部３に気
体や液体等の流体４を充填した場合は、防振部材１に振
動が負荷され、防振部材１が変位した時に中空部３内の
流体４がオリフィス５を通過して流体室６に流れ込む。
防振部材１の変位が解除された時には流体４はオリフィ
ス５を再び通過して中空部３に戻るようにする。防振部
材１をこのような構造にすると振動が負荷された時に流
体の移動により防振性能がより効果的に発揮されること
になる。

【００３１】図７は粘弾性を有する材料を中空部に充填
した例を示した図である。図７において、（ａ）は粘弾
性材料７を中空部３内に完全に充填した例を示してい
る。このような場合には吸音性能は低下するが、防振性
能をより高めることができるため、特に振動の激しい場
合に用いれば効果的である。しかし、防振性能をより高
め、かつ吸音性能もある程度必要な場合は例えば（ｂ）
に示すように粘弾性を有する材料７を部分的に充填して
その効果を実現することができる。

【００３２】なお、図６の実施例において、中空部内に
液体を部分的に充填した場合でも図７（ｂ）の実施例と
同程度に防振性能と吸音性能を併せ持った防振部材を提
供することが可能である。

【００３３】図８は粘弾性材料を中空部内に完全充填し
た本発明に係る防振部材の振動伝達率を、従来の防振ゴ
ムだけからなる防振部材およびオイルダンパーと比較し
て示した図である。

【００３４】図８によれば、まず従来の防振ゴムだけか
らなる防振部材とオイルダンパーを比較すると、周波数
の低い領域ではオイルダンパーの振動伝達率が低く、防
振ゴムの振動伝達率が高いため、オイルダンパーの方が
防振性能が良いことを示している。一方、周波数の高い
領域では逆に防振ゴムの振動伝達率が低くなっており、
オイルダンパーの振動伝達率が高くなっているので防振
ゴムの方が防振性能が良くなっている。

【００３５】それに対して本発明による防振部材では、
周波数の低い領域でもオイルダンパーに比べて振動伝達
率が低く、周波数が高くなっても振動伝達率は大きく低
下し、防振ゴムに比べてもさらに低い値となっている。
従って、本発明による防振部材は周波数の全領域に亘っ
て従来の防振部材に比べて防振性能が優れていることが
明らかである。

【００３６】図９は本発明の防振部材を適用した実施の
形態を示した図である。図９において、（ａ）は自動車
あるいは建設機械等のエンジン架台に本発明の防振部材
が取付けられている例を模式的に示したものである。こ
こで、防振部材１はエンジンからの振動をエンジン架台
に直接伝えないようにエンジン８とエンジン架台９との
間に取付けられている。（ｂ）はさらにエンジン架台に
立設されたエンジンフレーム１０にも本発明の防振部材
が取付けられている例を模式的に示したものである。な
お、本発明は、いわゆる動力機械であるエンジンの支持
に有効なもので、電動機、発動機、蒸気機関、タービン
等のあらゆるエンジンの支持に利用することができる。

【００３７】

【発明の効果】上記したように本発明のエンジン取付け
用防振部材によれば、弾性を有する高分子材料からなる
構造体内に中空部を設けたので、方向性のある振動に対
して単体で充分な防振性能を発揮することができる。ま
た、中空部は吸音性能を有しているために防振性能の他
に吸音性能も併せ持った防振部材を提供することができ
る。さらに、中空部に粘性若しくは粘弾性を有する材料
を充填すると、より防振性能の高い防振部材を提供する
ことができ、自動車や建設機械等のエンジンの振動や騒
音を効果的に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防振部材の一実施例を示した斜視図で
ある。

【図２】本実施例の防振性能の方向性を説明する説明図
である。

【図３】中空部の形状の例を示した縦断面図である。

【図４】中空部の端部の状況を示した横断面図である。

【図５】ハニカム構造の防振部材の吸音特性を示した説
明図である。。

【図６】気体や液体等の流体を中空部に充填した例を示
した縦断面図である。

【図７】粘弾性を有する材料を中空部に充填した例を示
した縦断面図である。

【図８】本発明の防振部材の振動伝達率を示した説明図
である。

【図９】本発明の防振部材を適用した実施の形態を示し
た概略側面図である。

【符号の説明】

１防振部材２構造体３中空部４流体５オリフィス６流体室７粘弾性材料８エンジン９エンジン架台１０エンジンフレーム

フロントページの続き (72)発明者箕輪昌啓神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内Ｆターム(参考） 3D035 CA05 3J048 AA01 BA03 BD03 BD08 DA01 EA01 3J059 BA64 BC11 BD01 BD05 GA07 3J066 AA26 BA01 BB01 BB04 BC01 BD05 BE06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性を有する高分子材料からなる構造体
内に中空部を設けたことを特徴とするエンジン取付け用
防振部材。
【請求項２】弾性を有する高分子材料からなる構造体
内に中空部を設け、前記中空部内に粘性若しくは粘弾性
を有する材料を充填したことを特徴とするエンジン取付
け用防振部材。
【請求項３】前記中空部の断面形状は円形、楕円形、
多角形のいずれか若しくはそれらの組み合わせからなる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエン
ジン取付け用防振部材。
【請求項４】前記中空部は断面が略正６角形のハニカ
ム状であることを特徴とする請求項３に記載のエンジン
取付け用防振部材。
【請求項５】前記中空部の断面積は一定であることを
特徴とする請求項３または請求項４に記載のエンジン取
付け用防振部材。
【請求項６】前記中空部の断面積は異なるものの組み
合わせであることを特徴とする請求項３または請求項４
に記載のエンジン取付け用防振部材。
【請求項７】前記中空部は両端が開放されていること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン
取付け用防振部材。
【請求項８】前記中空部は少なくとも片端が閉鎖され
ていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
のエンジン取付け用防振部材。
【請求項９】前記粘性若しくは粘弾性を有する材料は
気体、液体、高分子材料のいずれか若しくはそれらの組
み合わせからなることを特徴とする請求項２に記載のエ
ンジン取付け用防振部材。
【請求項１０】前記粘性若しくは粘弾性を有する材料
は前記中空部内に完全に充填されていることを特徴とす
る請求項２に記載のエンジン取付け用防振部材。
【請求項１１】前記粘性若しくは粘弾性を有する材料
は前記中空部内に部分的に充填されていることを特徴と
する請求項２に記載のエンジン取付け用防振部材。