JP2008240955A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性体への損傷の発生を抑制することの可能な防振装置を提供する。
【解決手段】弾性体１６の主液室４２を構成する筒軸方向Ｘの両端部外面には、リブ１６Ａ、凹部１６Ｂ、傾斜部１６Ｃ、及び、段差部１６Ｄが形成されている。リブ１６Ａは、内筒金具１４の真下部分に、内筒金具１４よりも狭幅で形成されている。凹部１６Ｂは、リブ１６Ａよりも径方向外側に弧溝状に形成されている。凹部１６Ｂの径方向外側から中間筒２８のリング部材３０にかけて、弾性体１６の外側面は、筒軸方向Ｘの内側へ傾斜しており、この傾斜部分を傾斜部１６Ｃという。傾斜部１６Ｃの中間筒２８側に段差部１６Ｄが形成されている。段差部１６Ｄは、上側が筒軸方向Ｘの外側に突出されて厚みが厚く構成され、中間筒２８側へ向かうにつれて厚みが薄くなるように傾斜がつけられている。
【選択図】図４

Description

本発明は車両等のエンジンマウント、ロールストッパー、ブッシュ等に用いられ、振動発生部からの振動を吸収減衰する防振装置に関する。

自動車には、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、車体へ伝達されるエンジンの振動が阻止されるようになっている。この種の防振装置として、円筒型の防振装置がある。

一般的に、円筒型の防振装置は、外筒及び内筒を備え、外筒の内周面に薄肉ゴム層が加硫接着され、この薄肉ゴム層の一部は内方に突出して拡縮可能なダイヤフラムを形成している。また、外筒は車体等の取付用とされる筒体に挿入固定されており、この外筒の内周側には中間筒が配設されている。さらに、この中間筒の内側に、内筒が配設され、中間筒と内筒との間に加硫接着されて掛け渡された弾性体によって、弾性的に支持されている。

また、弾性体の下部には主液室が、また中間筒の上部には副液室が層状に配設され、制限通路で連絡されている。これによって、振動発生部と連結された内筒から外筒に伝達される振動が、液体の通過抵抗あるいは液中共振、さらに弾性体の弾性変形によって吸収されるようになっている。

ところで、振動の振幅が大きくなると内筒が下方へ大きく撓むが、この時に主液室を構成する弾性体の一部が外側へ変形するように、弾性体の外面を内筒から中間筒に向かって内側へ傾斜するように構成する場合がある。この場合には、弾性体の中間筒に近い側の厚みの薄い部分が外側へ大きく膨らむように変形し、このような変形が繰り返されると、弾性体に損傷が生じ、寿命がみじかくなってしまうことも考えられる。
特開平５−２５６３３５号公報

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、弾性体への損傷の発生を抑制することの可能な防振装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の防振装置は、振動発生部及び振動受け部の一方に連結される筒状の外筒と、前記外筒の内周側に配置される環状の中間筒と、振動発生部及び振動受け部の他方に連結され、前記中間筒よりも内側に前記外筒の筒軸方向に沿って配置される内筒と、前記内筒と前記外筒との間に配設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前記弾性体により構成され、液体が封入される主液室と、前記主液室に連通され、液体が封入される副液室と、前記副液室の内壁の少なくとも一部を構成して前記副液室を拡縮可能とするダイヤフラムと、を備え、前記弾性体の一部で前記主液室を構成する部分の前記筒軸方向の両端面には、前記内筒側から前記中間筒にかけて前記筒軸方向内側へ傾斜する傾斜部が形成され、前記傾斜部には、前記筒軸方向の外側へ突出された凸部が構成されていること、を特徴とする。

請求項１に記載の防振装置では、弾性体が外筒と内筒との間を連結し、振動発生部に内筒あるいは外筒が連結されており、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、弾性体が変形し、この変形により振動が減衰して、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。

さらに、弾性体の変形に伴って主液室が拡縮して、主液室及び主液室と連通されダイヤフラムで構成されている副液室内の液体に圧力変化が生じたり、これら液室間で液体が流動する際に粘性抵抗等が生じたりすることになり、弾性体の変形だけでなく、液体の圧力変化及び粘性抵抗等により振動が減衰されて、振動受け部側に振動がより一層伝達され難くなる。

ところで、弾性体の一部で主液室を構成する部分の筒軸方向の両端面には、内筒側から中間筒にかけて筒軸方向内側へ傾斜する傾斜部が形成されている。これにより、弾性体の変形が許容され、変形による振動の減衰が図られている。そして、この傾斜部には、筒軸方向の外側へ突出された凸部が構成されている。この凸部を、弾性体の変形により損傷の発生しやすい部分に形成することにより、当該部分の補強を行うことができ、弾性体への亀裂の発生を抑制することができる。

請求項２に記載の防振装置は、前記凸部が、前記傾斜部の前記中間筒側に構成されていること、を特徴とする。

弾性体の傾斜部は、内筒側よりも中間筒側が筒軸方向内側となるように傾斜しているので、内筒が主液室側へ大きく撓むと、弾性体の中間筒側が大きく膨らむ。そこで、弾性体の中間筒側に補強のための凸部を形成することにより、弾性体への損傷の発生を効果的に抑制することができる。

請求項３に記載の防振装置は、前記凸部が、前記傾斜部に段差を形成して構成されていること、を特徴とする。

このように、凸部を段差とすることにより、容易に形成することができる。

以上説明したように本発明に係る防振装置によれば、弾性体への亀裂の発生を抑制することができる。

以下、図面を参照して、本発明の防振装置についての詳細を説明する。

図１から図４に示すように、本実施形態の防振装置１０は、円筒状に形成された外筒金具１２を備えている。外筒金具１２は、振動発生部となるエンジン（図示せず）側に嵌合されることで、エンジンに連結されている。

外筒金具１２には、一対の矩形状の開口部１５が形成されている。外筒金具１２の内周面には薄肉ゴム層２０が加硫接着され、薄肉ゴム層２０は開口部１５に対応した部分が内方に張出してダイヤフラム２４を形成している。このダイヤフラム２４と外筒金具１２との間は空気室２６とされている。

外筒金具１２の内側には、円管状に形成された内筒金具１４が外筒金具１２の軸線と平行となるように配置されている。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と振動受け部としての自動車等の車両の車体（図示せず）とが連結されている。

外筒金具１２の内側には中間筒２８が挿入されている。中間筒２８は、図３に示されるように、下方が切欠かれた断面略Ｃ字状で、上端部から左右下斜め方向へ向かう平坦部２８Ａが形成されている。また中間筒２８の筒軸方向Ｘの両端部には、図４に示されるように、リング部材３０が固着されている。中間筒２８の上端部には、ダイヤフラム２４で囲まれ副液室３２が構成されている。副液室には、液体が充填されている。

内筒金具１４は、中間筒２８の内側に外筒金具１２の筒軸方向Ｘに沿って配設されている。内筒金具１４の筒軸方向Ｘの中央部分下側には、側断面がコ字状の内筒ストッパ１７が取り付けられている。

内筒金具１４と中間筒２８との間には、内筒金具１４と中間筒２８との間を架け渡すように、ゴム製の弾性体１６が配設されている。弾性体１６は、内筒金具１４及び内筒ストッパ１７を覆うように内筒金具１４の外周面に加硫接着されている。弾性体１６により、内筒金具１４が弾性的に支持されている。

弾性体１６には、図３及び図４に示されるように、筒軸方向Ｘの中間部分下側に主液室４２が構成されている。主液室にも、液体が充填されている。弾性体１６の内筒ストッパ１７を覆う部分は、主液室４２の内側へ突出されている。また、弾性体１６の上側とその上に配置される中間筒２８との間には、空間２７が構成されている。

図１及び図４に示すように、弾性体１６の主液室４２を構成する筒軸方向Ｘの両端部外面には、リブ１６Ａ、凹部１６Ｂ、傾斜部１６Ｃ、及び、段差部１６Ｄが形成されている。リブ１６Ａは、内筒金具１４の真下部分に、内筒金具１４よりも狭幅で形成されている。凹部１６Ｂは、リブ１６Ａよりも径方向外側に弧溝状に形成されている。凹部１６Ｂの径方向外側から中間筒２８のリング部材３０にかけて、弾性体１６の外側面は、筒軸方向Ｘの内側へ傾斜しており、この傾斜部分を傾斜部１６Ｃという。傾斜部１６Ｃの中間筒２８側に段差部１６Ｄが形成されている。段差部１６Ｄは、上側が筒軸方向Ｘの外側に突出されて厚みが厚く構成され、中間筒２８側へ向かうにつれて厚みが薄くなるように傾斜がつけられている。弾性体１６と中間筒２８のリング部材３０との接着部は、筒軸方向Ｘの外側へカールした形状とされている。

中間筒２８の下側には、半円弧状の制限通路構成部材３６が配設されている。制限通路構成部材３６の外周面は、外筒金具１２の内周面に加硫接着された薄肉ゴム層２０と密着されている。制限通路構成部材３６の内周面には、周方向に沿った凸部３５が形成されている。この凸部３５は、図４に示されるように、弾性体１６に構成された主液室４２の下側の開口を覆っている。制限通路構成部材３６の外周面には、円周方向に沿って平行に２つの溝３８、４０が形成されている。この２つの溝３８、４０の端部は連通され、液体が溝３８と溝４０とを流通するようになっている。また、一方の溝３８の他端部は遮断され、他方の溝４０の他端部は、副液室３２と連通している。これによって、溝３８に貫通孔４４を形成することによって、主液室４２の液体が貫通孔４４を通過し、制限通路としての溝３８、４０を介して、副液室３２と連通されている。

なお、主液室４２、副液室３２及び溝３８、４０に充填される液体は、水またはオイル等が使用される。

次に、本実施形態の作用を説明する。

防振装置１０の内筒金具１４をエンジン等の振動発生部へ連結し、外筒金具１２を車体等の振動受部へ連結すると、振動発生部からの振動は内筒金具１４、弾性体１６、外筒金具１２を介して振動受部へ伝達される。この振動は、弾性体１６の内部摩擦に基づく抵抗で吸収される他、主液室４２と副液室３２とを連絡する溝３８、４０で生じる液体の通過抵抗及び液体共振で吸収される。

ここで、振動の振幅が大きい場合、内筒金具１４は下方へ大きく撓むので、弾性体１６は凹部１６Ｂが閉じるように変形し、傾斜部１６Ｃは中間筒２８側が外側に膨らむように変形する。このような変形が繰り返されると、傾斜部１６Ｃのリング部材３０側には損傷が発生しやすくなるが、本実施形態では、段差部１６Ｄが形成され、該当部分の厚みが厚く構成されて補強されているので、損傷を発生しにくくすることができる。

なお、本実施形態では、傾斜部１６Ｃに段差を構成して段差部１６Ｄとして補強した例について説明したが、補強の形状は、段差形状に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、Ｒ状の湾曲した凸部１６Ｆにすることもできる。

本実施形態に係る防振装置の斜視図である。 本実施形態に係る防振装置を筒軸方向からみた図である。 本実施形態に係る防振装置を筒軸方向と垂直に切断した断面図である。 本実施形態に係る防振装置を筒軸方向に沿って切断した断面図である。 本実施形態に係る防振装置の変形例を筒軸方向に沿って切断した断面図である。

符号の説明

１０ 防振装置
１２ 外筒金具
１４ 内筒金具
１６ 弾性体
１６Ｃ 傾斜部
１６Ｄ 段差部
１６Ｆ 凸部
２０ 薄肉ゴム層
２４ ダイヤフラム
２６ 空気室
２８ 中間筒
２８Ａ 平坦部
３０ リング部材
３２ 副液室
４２ 主液室
Ｘ 筒軸方向

Claims (3)

1. 振動発生部及び振動受け部の一方に連結される筒状の外筒と、
   前記外筒の内周側に配置される環状の中間筒と、
   振動発生部及び振動受け部の他方に連結され、前記中間筒よりも内側に前記外筒の筒軸方向に沿って配置される内筒と、
   前記内筒と前記外筒との間に配設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前記弾性体により構成され、液体が封入される主液室と、
   前記主液室に連通され、液体が封入される副液室と、
   前記副液室の内壁の少なくとも一部を構成して前記副液室を拡縮可能とするダイヤフラムと、
   を備え、
   前記弾性体の一部で前記主液室を構成する部分の前記筒軸方向の両端面には、前記内筒側から前記中間筒にかけて前記筒軸方向内側へ傾斜する傾斜部が形成され、前記傾斜部には、前記筒軸方向の外側へ突出された凸部が構成されていること、を特徴とする防振装置。
2. 前記凸部は、前記傾斜部の前記中間筒側に構成されていること、を特徴とする請求項１記載の防振装置。
3. 前記凸部は、前記傾斜部に段差を形成して構成されていること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の防振装置。

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