JP2018053945A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラケット内に配設された取付部材に熱が伝わるのを抑止できる防振装置を提供する。
【解決手段】防振装置１は、筒状の金属ブラケット２０、第１取付部材１２、第２取付部材１１、弾性体１３、および仕切部材１７を備える。金属ブラケットは振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結され、第１取付部材は他方に連結される。第２取付部材は金属ブラケット内に挿入されている。弾性体は第１取付部材と第２取付部材とを連結する。第２取付部材には、金属ブラケットの固定部２０ｂに固定された被固定部１１ｇが形成されている。第２取付部材の外周面のうち被固定部を回避した部分と、金属ブラケットの内周面のうち固定部を回避した部分と、の間に隙間Ｓ２が配設されている。被固定部と固定部との間には、断熱部材２２および断熱部材より硬度の高い剛体部２０ｃが配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振装置に関する。

従来から、下記特許文献１に示されるような防振装置が知られている。この防振装置は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結されるブラケット、および他方に連結される第１取付部材と、ブラケット内に配設された筒状の第２取付部材と、を備えている。第１取付部材と第２取付部材とは、弾性体により連結されている。第２取付部材内の液室には、この液室を主液室と副液室とに区画する仕切部材が配設されている。仕切部材には、主液室と副液室とを連通する制限通路が形成されている。
この防振装置では、振動入力時に、両取付部材が弾性体を弾性変形させながら相対的に変位し、主液室の液圧を変動させて制限通路に液体を流通させることで、振動を吸収および減衰している。

特開２００６−６４０６９号公報

ところで、この種の防振装置は、例えば自動車のエンジンの近傍など、高温環境下で用いられる場合がある。この場合、熱がブラケット内の第２取付部材に伝わることにより、第２取付部材内の液室の液体が昇温してキャビテーションが発生したり、第２取付部材と弾性体との接着部が劣化したりするおそれがあった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、ブラケット内に配設された取付部材に熱が伝わるのを抑止できる防振装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の防振装置は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の金属ブラケット、および他方に連結される第１取付部材と、前記金属ブラケット内に挿入された筒状の第２取付部材と、前記第１取付部材と前記第２取付部材とを連結した弾性体と、前記第２取付部材内の液室を、前記弾性体を隔壁の一部とする主液室と副液室とに区画する仕切部材と、を備え、前記金属ブラケットには、前記第２取付部材を固定する固定部が形成され、前記第２取付部材には、前記金属ブラケットの前記固定部に固定される被固定部が形成され、前記第２取付部材の外周面のうち前記被固定部を回避した部分と、前記金属ブラケットの内周面のうち前記固定部を回避した部分と、の間に隙間が配設され、前記被固定部と前記固定部との間に、断熱部材および前記断熱部材より硬度の高い剛体部が配設されていることを特徴とする。

本発明の防振装置によれば、金属ブラケットの内周面と第２取付部材の外周面との間に、全周にわたって連続して延びる隙間が配設されており、かつ金属ブラケットの固定部と第２取付部材の被固定部との間に断熱部材が配設されている。このように、金属ブラケットと第２取付部材との間に、上記隙間および断熱部材が配設されていることにより、金属ブラケットから第２取付部材へと熱が伝わるのを抑制することができる。
さらに、固定部と被固定部との間には、断熱部材より硬度の高い剛体部が断熱部材とともに配設されているため、組立て時に断熱部材が固定部と被固定部とにより挟まれて大きく圧縮変形するのが抑えられる。これにより、防振装置の使用時における断熱部材の経時的な収縮変形が小さく抑えられることで、金属ブラケットと第２取付部材とががたつくのが抑制され、金属ブラケットと第２取付部材との間の隙間を確保して上記した断熱効果を維持することができる。

ここで、前記剛体部は、周方向に間隔をあけて複数配設されていてもよい。

この場合、剛体部が周方向に間隔をあけて複数配設されているため、例えば剛体部が全周にわたって連続して配設されている場合と比較して、この剛体部を介して金属ブラケットから第２取付部材へと熱が伝わるのを抑制することができる。

また、前記隙間は、真空の密封空間となっていてもよい。

この場合、隙間が真空であることにより、金属ブラケットの内周面から第２取付部材の外周面へと熱が伝わるのを、より確実に抑止することができる。

本発明によれば、ブラケット内に配設された取付部材に熱が伝わるのを抑止できる防振装置を提供することができる。

第１実施形態に係る防振装置の縦断面図である。 図１の防振装置のＡ−Ａ断面矢視図である。 図２の防振装置のＢ−Ｂ断面矢視図である。 第２実施形態に係る防振装置の縦断面図である。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る防振装置の構成を、図１を参照しながら説明する。
図１に示すように、防振装置１は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の金属ブラケット２０、および他方に連結される第１取付部材１２と、金属ブラケット２０内に挿入された筒状の第２取付部材１１と、第１取付部材１２と第２取付部材１１とを連結した弾性体１３と、液体が封入される第２取付部材１１内の液室１４を、第２取付部材１１の中心軸線Ｏに沿う軸方向に沿って、弾性体１３を隔壁の一部とする主液室１５、および副液室１６に仕切る仕切部材１７と、を備えている。第２取付部材１１は、金属ブラケット２０を介して、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結されている。

この防振装置１が、例えば自動車のエンジンマウントとして使用される場合、第２取付部材１１が振動受部としての車体に金属ブラケット２０を介して連結され、第１取付部材１２が振動発生部としてのエンジンに連結される。これにより、エンジンの振動が車体に伝達することが抑えられる。このように、防振装置１がエンジンに連結された場合には、エンジンの熱が金属ブラケット２０に伝わって金属ブラケット２０が高温になる。

ここで、本実施形態では、仕切部材１７に対して前記軸方向に沿う主液室１５側を上側といい、副液室１６側を下側という。また、この防振装置１を前記軸方向から見た平面視において、中心軸線Ｏに直交する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

第１取付部材１２は、棒状に形成されるとともに、前記中心軸線Ｏと同軸に配設された取付軸１２ａと、取付軸１２ａの下端から径方向外側に向けて延びる円板状の連結板１２ｂと、を備えている。取付軸１２ａの外周面には、防振装置１を車体などに連結するための雄ネジ部が形成されている。連結板１２ｂの下面は、弾性体１３の上端面に加硫接着されている。

第２取付部材１１は、中心軸線Ｏと同軸の筒状に形成された本体筒部１１ａと、本体筒部１１ａの上端開口縁から径方向外側に向かうに従い上側に向けて延びる傾斜筒部１１ｂと、を備えている。本体筒部１１ａの下端開口部は、径方向内側に向けて加締められている。本体筒部１１ａの内周面は、被覆ゴムにより覆われている。被覆ゴムは、弾性体１３と一体に形成されている。

弾性体１３は、ゴムなどの弾性を有する材質により形成されている。弾性体１３は、連結板１２ｂの下面から下側に向かうに従い漸次径方向外側に向けて延びている。弾性体１３の外周側は、第２取付部材１１のうち、傾斜筒部１１ｂの内周面に加硫接着されている。弾性体１３により、第２取付部材１１の上端開口部が密閉されている。

第２取付部材１１の下端部内には、筒状のダイヤフラムリング１８が被覆ゴムを介して液密に嵌合されている。ダイヤフラムリング１８の内周面に、ゴム材料などで弾性変形可能に形成された円板状のダイヤフラム１９の外周部が加硫接着されている。ダイヤフラムリング１８は、第２取付部材１１の下端部が径方向の内側に向けて加締められることによって固定されている。ダイヤフラム１９により第２取付部材１１の下端開口部が密閉されている。
ダイヤフラム１９および弾性体１３により、液体が封入される第２取付部材１１内の液室１４が画成される。なお、液体としては、例えば水やエチレングリコールなどを用いることができる。
ダイヤフラム１９の外周縁部には、下方に向けて延びる下筒部１９ａが形成されている。下筒部１９ａは、第２取付部材１１よりも下方に突出している。

仕切部材１７は、偏平な円盤状に形成され、第２取付部材１１内に嵌合されている。これにより、第２取付部材１１内の液室１４が、弾性体１３と仕切部材１７とにより画成された主液室１５と、ダイヤフラム１９と仕切部材１７とにより画成された副液室１６と、に区画されている。なお、ダイヤフラム１９は、副液室１６内への液体の流入および流出に伴い拡縮変形する。

仕切部材１７には、主液室１５と副液室１６とを連通する制限通路２１が形成されている。制限通路２１は、仕切部材１７に形成された不図示の主液室側開口および副液室側開口を通じて、主液室１５および副液室１６に連通している。
防振装置１に軸方向の振動が入力されると、ダイヤフラム１９が拡縮変形するとともに、液体が制限通路２１を通じて主液室１５と副液室１６との間を流通する。これにより振動が減衰、吸収される。

金属ブラケット２０の材質としては、例えばアルミニウムなどを用いることができる。金属ブラケット２０は、中心軸線Ｏと同軸の有底筒状に形成された収容筒部２０ａと、収容筒部２０ａの上端部に形成された固定部２０ｂと、を備えている。
収容筒部２０ａ内には、第２取付部材１１の本体筒部１１ａが収容されている。収容筒部２０ａの底壁には、ダイヤフラム１９の下筒部１９ａが気密に接触している。収容筒部２０ａの底壁における上面と、下筒部１９ａの内周面と、ダイヤフラム１９の下面と、により、空気室Ｓ１が画成されている。空気室Ｓ１内には、例えば大気圧の空気などが封入されている。

固定部２０ｂは、収容筒部２０ａの上端開口縁から径方向外側に向けて延びる環状に形成されている。固定部２０ｂの外周縁には、上側に向けて延びる突起（以下、剛体部２０ｃという）が形成されている。剛体部２０ｃは、図２および図３に示すように、固定部２０ｂの外周縁に、周方向に間隔を空けて複数形成されている。

ここで、本実施形態の第２取付部材１１には、傾斜筒部１１ｂの上端部から径方向外側に向けて延びる環状の上フランジ１１ｃと、上フランジ１１ｃにおける外周縁部から下方に向けて延びる上筒部１１ｅと、上筒部１１ｅの下端開口縁から径方向内側に向けて延びる下フランジ１１ｆと、が形成されている。上フランジ１１ｃ、上筒部１１ｅ、および下フランジ１１ｆにより、被固定部１１ｇが構成されている。上フランジ１１ｃおよび下フランジ１１ｆが、金属ブラケット２０の固定部２０ｂおよび剛体部２０ｃを軸方向に挟むことで、被固定部１１ｇが固定部２０ｂに固定されている。下フランジ１１ｆは、例えば上筒部１１ｅ内に固定部２０ｂおよび剛体部２０ｃをセットした後、上筒部１１ｅのうち固定部２０ｂより下側に突出した部分を径方向内側に変形させて加締めることで形成することができる。
なお、本実施形態では、剛体部２０ｃが金属ブラケット２０と一体に形成されているが、剛体部２０ｃと金属ブラケット２０とは別体であってもよい。

第２取付部材１１の本体筒部１１ａにおける外径は、金属ブラケット２０の収容筒部２０ａにおける内径よりも小さい。このため、本体筒部１１ａの外周面と、収容筒部２０ａの内周面と、の間には、隙間Ｓ２が形成されている。隙間Ｓ２は、第２取付部材１１の外周面のうち被固定部１１ｇを回避した部分と、金属ブラケット２０の内周面のうち固定部２０ｂを回避した部分との間に配設され、全周にわたって連続して延びている。
また、被固定部１１ｇの上フランジ１１ｃと固定部２０ｂとの間には、環状の断熱部材２２が圧縮された状態で配設されている。断熱部材２２の材質としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ナイロン、セラミックなどを用いることができる。断熱部材２２が圧縮された状態で被固定部１１ｇと固定部２０ｂとの間に配設されるとともに、被固定部１１ｇが固定部２０ｂに固定されることで、隙間Ｓ２は密封空間となっている。
なお、断熱部材２２および剛体部２０ｃはそれぞれ、被固定部１１ｇの上フランジ１１ｃおよび固定部２０ｂの双方に当接している。

さらに、本実施形態における隙間Ｓ２は、真空の密封空間となっている。なお、ダイヤフラム１９の下筒部１９ａと、金属ブラケット２０の収容筒部２０ａにおける底壁と、が気密に接触していることにより、隙間Ｓ２が真空の密封空間であっても、空気室Ｓ１内の空気が隙間Ｓ２内に漏れるのを防止することができる。

上記した防振装置１の製造方法としては、例えば各部材を真空チャンバ内で組み立てた後、金属ブラケット２０の収容筒部２０ａにおける底壁に予め形成した空気孔から、空気室Ｓ１内に空気を注入してもよい。
あるいは、防振装置１を大気圧中で組み立てた後、収容筒部２０ａの周壁に予め形成した空気孔から隙間Ｓ２内の空気を抜くことで、隙間Ｓ２内を真空にしてもよい。このとき、空気孔を開放した状態で防振装置１を真空チャンバ内に収容して隙間Ｓ２内の空気を抜いてもよく、空気孔を減圧装置などに接続して隙間Ｓ２内の空気を抜いてもよい。

以上のように構成された防振装置１によれば、金属ブラケット２０の内周面と第２取付部材１１の外周面との間に、全周にわたって連続して延びる隙間Ｓ２が配設されており、かつ金属ブラケット２０の固定部２０ｂと第２取付部材１１の被固定部１１ｇとの間に断熱部材２２が配設されている。このように、金属ブラケット２０と第２取付部材１１との間に隙間Ｓ２および断熱部材２２が配設されていることにより、金属ブラケット２０から第２取付部材１１へと熱が伝わるのを抑制することができる。

さらに、固定部２０ｂと被固定部１１ｇとの間には、断熱部材２２より硬度の高い剛体部２０ｃが断熱部材２２とともに配設されているため、組立て時に断熱部材２２が固定部２０ｂと被固定部１１ｇとにより挟まれて大きく収縮変形するのが抑えられる。これにより、防振装置１の使用時における断熱部材２２の経時的な収縮変形が小さく抑えられることで、金属ブラケット２０と第２取付部材１１とががたつくのが抑制され、金属ブラケット２０と第２取付部材１１との間の隙間Ｓ２を確保して上記した断熱効果を維持することができる。

また、剛体部２０ｃが周方向に間隔をあけて複数配設されているため、例えば剛体部２０ｃが全周にわたって連続して配設されている場合と比較して、この剛体部２０ｃを介して金属ブラケット２０から第２取付部材１１へと熱が伝わるのを抑制することができる。

また、隙間Ｓ２が真空の密封空間となっていることにより、金属ブラケット２０の内周面から第２取付部材１１の外周面へと熱が伝わるのを、より確実に抑止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図４を用いて説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

図４に示すように、本実施形態の防振装置１０は、第１実施形態における第２取付部材１１に代えて、第２取付部材２３を備えている。
第２取付部材２３は、金属よりも熱伝導率が小さく、断熱性の大きい材質により形成されている。第２取付部材２３は、本体筒部２３ａと、本体筒部２３ａの上端開口縁から上側に向かうに従い径方向外側に向けて延びる傾斜筒部２３ｂと、傾斜筒部２３ｂの上端開口縁から径方向外側に向けて延びる環状の被固定部２３ｃと、被固定部２３ｃの外周縁から下方に向けて延びる被固定筒部２３ｄと、を備えている。被固定筒部２３ｄには、剛体部２３ｅが周方向に間隔を空けて複数配設されている。剛体部２３ｅは、金属などにより形成されており、例えばインサート成形などにより被固定筒部２３ｄに配設することができる。

また、本実施形態の金属ブラケット２０は、収容筒部２０ａの上端開口縁から径方向外側に向けて延びる環状の下側フランジ部２０ｆと、下側フランジ部２０ｆの外周縁から上側に向けて延びる上側筒部２０ｇと、上側筒部２０ｇの上端開口縁から径方向内側に向けて延びる環状の上側フランジ部２０ｄと、を備えている。本実施形態の固定部２０ｂは、下側フランジ部２０ｆ、上側筒部２０ｇ、および上側フランジ部２０ｄにより構成されている。
被固定部２３ｃおよび被固定筒部２３ｄは、金属ブラケット２０の下側フランジ部２０ｆおよび上側フランジ部２０ｄにより、軸方向で挟まれている。これにより、被固定部２３ｃおよび被固定筒部２３ｄが固定部２０ｂに固定されている。

本実施形態の防振装置１０によれば、第２取付部材２３が金属よりも断熱性の大きい材質により形成されているため、第２取付部材２３内に位置する弾性体１３や液室１４内の液体へと金属ブラケット２０から熱が伝わるのを、より確実に抑えることができる。
これにより、弾性体１３と第２取付部材２３との接着部が昇温して劣化したり、液室１４内の液体が昇温してキャビテーションが発生したりするのを、より確実に抑制することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記実施形態では、隙間Ｓ２が真空の密封空間となっていたが、隙間Ｓ２内に空気などの気体や、液体若しくは固体の断熱材などが封入されていてもよい。
また、図２の例において、周方向における複数の剛体部２０ｃ同士の間に断熱部材２２が配設されていてもよい。

また、第２取付部材１１の被固定部１１ｇおよび金属ブラケット２０の固定部２０ｂの形状は上記した実施形態に限られず、様々な形状を採用することが可能である。
例えば第１実施形態において、図１に示した形状と異なる形状の被固定部１１ｇおよび固定部２０ｂを採用した場合であっても、被固定部１１ｇと固定部２０ｂとの間に剛体部２０ｃおよび断熱部材２２が配設されることで、本発明の効果を奏することができる。

また、本発明に係る防振装置１、１０は、自動車のエンジンマウントとして使用される場合に限定されず、エンジンマウント以外に適用することも可能である。例えば、建設機械に搭載された発電機のマウントに適用することも可能であり、あるいは、工場などに設置される機械のマウントに適用することも可能である。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

１…防振装置 １１、２３…第２取付部材 １１ｇ、２３ｃ…被固定部 １２…第１取付部材 １４…液室 １５…主液室 １６…副液室 １７…仕切部材 ２０…金属ブラケット ２０ｂ…固定部 ２０ｃ、２３e…剛体部 ２２…断熱部材

Claims (3)

1. 振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の金属ブラケット、および他方に連結される第１取付部材と、
   前記金属ブラケット内に挿入された筒状の第２取付部材と、
   前記第１取付部材と前記第２取付部材とを連結した弾性体と、
   前記第２取付部材内の液室を、前記弾性体を隔壁の一部とする主液室と副液室とに区画する仕切部材と、を備え、
   前記金属ブラケットには、前記第２取付部材を固定する固定部が形成され、
   前記第２取付部材には、前記金属ブラケットの前記固定部に固定される被固定部が形成され、
   前記第２取付部材の外周面のうち前記被固定部を回避した部分と、前記金属ブラケットの内周面のうち前記固定部を回避した部分と、の間に隙間が配設され、
   前記被固定部と前記固定部との間に、断熱部材および前記断熱部材より硬度の高い剛体部が配設されていることを特徴とする防振装置。
2. 前記剛体部は、周方向に間隔を空けて複数配設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。
3. 前記隙間は、真空の密封空間となっていることを特徴とする、請求項１または２に記載の防振装置。

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