JP3165222B2 - 液体封入式防振マウント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体封入式防振マウン
トに関し、特に自動車のサスペンション系やエンジンの
マウント部に用いられる円筒型ブッシュタイプの液体封
入式防振マウントに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の液体封入式防振マウントとし
て、例えば特開昭６３−１９５４４２号公報に開示され
ているものがある。この従来の液体封入式防振マウント
は、図６に示すように、偏心させた内筒５１と外筒５２
との間にゴム体５３を介装することによりこのゴム体５
３を介して内筒５１と外筒５２とを相互に連結する一
方、外筒５２とゴム体５３との間には内筒５１をはさん
で互いに対向する位置に第１の液室５４と第２の液室５
５とを形成してある。そして、前記外筒５２とゴム体５
３との間にはオリフィス部材分割体５６，５７を介装
し、そのオリフィス通路５８を介して第１の液室５４と
第２の液室５５とを連通させるとともに、これら第１，
第２の液室５４，５５およびオリフィス通路５８には例
えば不凍液あるいはシリコーンオイル等の所定の液体が
封入されている。

【０００３】また、前記第１の液室５４内にはブロック
５９を介してストッパプレート６０が設けられており、
第１の液室５４の周壁面とストッパプレート６０との間
には幅狭な間隙部６１が形成されている。

【０００４】さらに、前記ゴム体５３のうち第２の液室
５５と隣接する部分にはそのゴム体５３を内筒５１の軸
心方向に貫通する空隙部６２が形成されており、これに
よって第２の液室５５と空隙部６２とを仕切る薄膜状の
ダイヤフラム６３がゴム体５３と一体に形成されてい
る。

【０００５】したがって、内筒５１と外筒５２との間に
その両者を径方向に相対変位させるように例えば図６の
上下方向の振動入力が加わり、その振動入力が低周波数
域の振動である場合には、第１，第２の液室５４，５５
に封入された液体がその低周波数域に合わせてチューニ
ングされたオリフィス通路５８を通じて相互に流動する
とともに、それに応じてダイヤフラム６３が弾性変形し
て、特に低周波数域大振幅の振動入力が減衰される。

【０００６】一方、振動入力が高周波数域のものである
場合には、主としてゴム体５３の弾性変形に伴って第１
の液室５４の液体が間隙部６１を通じて流動することに
よりその振動入力が減衰されることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の液
体封入式防振マウントにおいては、前述したように必要
とする振動減衰特性に合わせてオリフィス通路５８の形
状すなわちその長さや有効通路面積（径）をチューニン
グしているものであるが、防振マウント自体の外径寸法
に制約があるために、オリフィス通路５８のチューニン
グによる振動減衰性能の向上にもおのずと限界がある。

【０００８】その一方、前記オリフィス通路５８ととも
に振動減衰特性に大きな影響を及ぼすダイヤフラム６３
についてみた場合、空隙部６２の存在によってゴム体５
３とダイヤフラム６３とが実質的に相互に独立している
ために、ダイヤフラム６３の動きが自由で、ゴム体５３
の動きに対してダイヤフラム６３が必ずしも忠実に追従
しない。

【０００９】例えば、図６に示す内筒５１を上方に押し
上げるような振動入力があった場合、図７に示すように
ゴム体５３がΔＬ₁₁だけ上方に弾性変形するのに対し
て、ダイヤフラム６３は上記ΔＬ₁₁よりも小さいΔＬ₁₂
だけ弾性変形（膨張または拡張）するにとどまり、ゴム
体５３の動きに対してダイヤフラム６３が忠実に追従し
ない。

【００１０】これは、ダイヤフラム６３としてのばね定
数が大きくその拡張弾性が乏しいことを意味するもの
で、ゴム体５３に対するダイヤフラム６３の非追従性を
原因として防振マウントの振動減衰性能の向上を困難な
ものにしている。

【００１１】本発明は以上のような従来の課題に着目し
てなされたもので、ゴム体に対するダイヤフラムの追従
性をよくして防振マウントとしての振動減衰性能の向上
を図った構造を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、内筒と外筒と
の間に介装されてこれら両者を相互に連結するゴム体
と、前記外筒とゴム体との間であって且つ前記内筒より
も外筒側に偏位した位置に形成された第１の液室と、前
記外筒とゴム体との間であって且つ前記内筒をはさんで
第１の液室と反対側の位置に形成された第２の液室と、
前記第１の液室と第２の液室とを相互に連通させるオリ
フィス通路と、前記第１の液室に臨むように内筒および
外筒のうちのいずれか一方に設けられ、大入力作用時に
前記内筒および外筒のうちの他方に当接してその内外筒
間の過大相対変位を阻止するストッパー部と、前記ゴム
体のうち第２の液室と隣接する部分に内筒の軸心方向に
貫通する空隙部を形成することにより薄膜状に形成され
て、前記第２の液室と空隙部とを仕切っているダイヤフ
ラムとを備えてなり、前記第１，第２の液室に封入され
た液体を、前記内筒と外筒との径方向の相対変位に基づ
いてオリフィス通路を介して流動させる一方、前記第２
の液室の容積変化をダイヤフラムの弾性変形によって許
容するようにした液体封入式防振マウントにおいて、前
記ゴム体の弾性変形に応じてダイヤフラムが直接弾性変
形するように前記ゴム体とダイヤフラムとが外筒よりも
内筒側に近い位置で相互に連結されていることを特徴と
している。

【００１３】

【作用】この構造によると、ダイヤフラムが内筒に近い
位置でゴム体に連結されているため、ゴム体が振動入力
に応じて弾性変形すればダイヤフラムもまたそのゴム体
自体の動きに応じて強制的に弾性変形させられることに
なる。その結果、ダイヤフラム単独での見かけ上のばね
定数が低くなってその拡張弾性が高められ、ゴム体の動
きにダイヤフラムが忠実に追従するようになる。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図で、所定量
だけ偏心した金属製の内筒１と外筒２との間にはゴム体
３が介装されており、このゴム体３は内筒１および外筒
２にそれぞれ加硫接着されることで内筒１と外筒２とを
相互に結合している。

【００１５】前記ゴム体３の上部側には、そのゴム体３
の軸心方向の両側壁と底面３ａとで囲まれて且つ上面が
開口したチャンバー部４が形成されており、このチャン
バー部４は、ゴム体３の外周に後述するオリフィススリ
ーブ１３，１４がはめ合わされることで第１の液室５を
形成している。

【００１６】一方、前記ゴム体３の下部側すなわち前記
内筒１をはさんで第１の液室５と反対側の位置には、隔
壁部６をはさんで一対のチャンバー部７が左右対称に形
成されている。そして、これら一対のチャンバー部７
は、予めゴム体３と一体に形成された金属製の中間スリ
ーブ９により閉塞されて第２の液室８ａ，８ｂを形成し
ている。

【００１７】また、前記ゴム体３のうち第２の液室８
ａ，８ｂに隣接する部分には、内筒１を避けながらゴム
体３を略直径方向に横断し、かつゴム体３の軸心方向に
貫通する空隙部１０が形成されており、これにより第２
の液室８ａ，８ｂと空隙部１０との間には両者を仕切る
薄膜状のダイヤフラム１１がゴム体３と一体に形成され
ている。このダイヤフラム１１は、図１の（Ｂ）に示す
ようにベローズ状に形成されていて、そのダイヤフラム
１１のうち内筒１の軸心方向の中央部に相当する部分が
薄肉状のブリッジ部１２を介してゴム体３に連結されて
いる。つまり、図６と比較すると明らかなように、本実
施例では、ゴム体３とダイヤフラム１１とが外筒２より
も内筒１に近い連結部１１ａからブリッジ部１２によっ
て相互に連結されている。

【００１８】前記ゴム体３の外周には、そのゴム体３と
外筒２との間に挾まれるようにして半円弧状をなす樹脂
製の一対のオリフィススリーブ１３，１４が設けられて
いる。これらのオリフィススリーブ１３，１４は突き合
わせ部１５において互いに突き合わされる一方、外周面
には円周方向に沿ってオリフィス通路１６が形成されて
いるとともに、第１の液室５に開口するポート１７と第
２の液室８ａ，８ｂに開口するポート１８とがそれぞれ
形成されている。

【００１９】そして、上記のオリフィス通路１６を含む
第１，第２の液室５，８ａ，８ｂには例えば不凍液ある
いはシリコーンオイル等の非圧縮性の液体が封入されて
いるとともに、第１の液室５と第２の液室８ａ，８ｂと
がオリフィス通路１６を介して相互に連通されている。

【００２０】なお、ゴム体３の上部には芯金１９を有す
るストッパー部２０が一体に形成されているとともに、
ゴム体３の下部には突起部２１が一体に形成されてい
る。そして、ストッパー部２０がそれと対向するオリフ
ィススリーブ１３の内周面に当接することで内筒１を上
動させる方向の過大入力を阻止し、同様に突起部２１が
隔壁部６に当接することで内筒１を下動させる方向の過
大入力を阻止するようになっている。

【００２１】したがって、このように構成された本実施
例構造によると、内筒１と外筒２とを上下方向に相対変
位させるよう振動入力が加わると、ゴム体３が弾性変形
する一方、第１の液室５と一対の第２の液室８ａ，８ｂ
との間でオリフィス通路１６を通じて液体が繰り返し流
動し、それに応じてダイヤフラム１１が弾性変形するこ
とで振動入力を減衰させる。

【００２２】そして、内筒１が上動する方向にゴム体３
が弾性変形するか、もしくは外筒２を下動させる方向に
ゴム体３が弾性変形した場合には、第１の液室５から第
２の液室８ａ，８ｂへと液体が流れ込むようになること
から、ダイヤフラム１１は第２の液室８ａ，８ｂの容積
を増大させるべく空隙部１０の方向に膨張（拡張）す
る。

【００２３】その際、ダイヤフラム１１は第２の液室８
ａ，８ｂの容積を増大させる方向に単に液体の圧力によ
って膨張するだけでなく、図２に示すようにブリッジ部
１２を介してダイヤフラム１１がゴム体３に連結されて
いるために、ゴム体３の弾性変形に応じてダイヤフラム
１１が強制的に拡張せしめられ、実質的にダイヤフラム
１１はゴム体３の動きに忠実に追従するようになる。例
えば、図２に示すようにゴム体３がΔＬ₁だけ弾性変形
すれば、それに応じてダイヤフラム１１もΔＬ_１とほぼ
等しいΔＬ_２だけ変位して膨張することになる。

【００２４】このように本実施例によれば、ゴム体３の
動きに対するダイヤフラム１１の追従性がよくなり、ダ
イヤフラム１１単独での見かけ上のばね定数が低くなっ
て拡張弾性が高められることから、防振マウントとして
のロスファクター（損失係数）のピークレベルを高めて
振動減衰性能を向上させることができる。

【００２５】なお、図１の（Ａ）に示すダイヤフラム１
１のうち突起部２１と対向する部分１１ｂについても同
図（Ｂ）のようにベローズ状に形成するとより好ましい
ものとなる。

【００２６】図３は、図１に示した構造の防振マウント
において、ブリッジ部１２を形成した場合とそうでない
場合とについて、周波数に依存するロスファクターと動
ばね定数の変化を比較したものである。同図から明らか
なように、ブリッジ部１２を形成した本発明の方がロス
ファクターのピークレベルがブリッジ部１２を形成しな
い場合に比べてΔＬ_Fだけ高くなり、防振マウントの要
求特性と合致することになる。

【００２７】図４，５は本発明の他の実施例を示す図
で、この実施例では、空隙部１０を第１の実施例よりも
ゴム体３の中心部寄りに縮めて、ダイヤフラム３１を第
１の実施例のブリッジ部１２を介在させることなしに連
結部３１ａから直接ゴム体３１に連結する一方、ダイヤ
フラム３１の両側部（内筒１の軸心方向での両側部）だ
けでなく、突起部２１と対向する部分３１ｂについても
ベローズ状に形成したものである。本実施例の場合にも
第１の実施例と同様の作用効果が得られる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第２の液
室と空隙部とを隔てているダイヤフラムを、外筒よりも
内筒側に近い位置でゴム体に連結したことにより、ゴム
体の動きに対するダイヤフラムの追従性がよくなり、ダ
イヤフラムの見かけ上のばね定数が低くなって拡張弾性
が高くなることから、防振マウントとしてのロスファク
ターのピークレベルが高くすることができ、その結果と
して防振マウントの振動減衰性能が向上する。

【００２９】また、上記のようにダイヤフラムのばね定
数が低くなってその拡張弾性が高められることにより、
特に大きな振動入力が加わった場合にもダイヤフラムの
内部応力が小さいためにダイヤフラムの耐久性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で、（Ａ）はその断
面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図。

【図２】図１に示すダイヤフラムの作動説明図。

【図３】周波数に依存するロスファクターと動ばね定数
の変化を示す特性説明図。

【図４】本発明の他の実施例を示す断面図。

【図５】図４のｃ−ｃ線に沿う断面での作動説明図。

【図６】従来の防振マウントの一例を示す断面図。

【図７】図６のａ−ａ線に沿う断面での作動説明図。

【符号の説明】

１…内筒 ２…外筒 ３…ゴム体 ５…第１の液室 ８ａ，８ｂ…第２の液室 １０…空隙部 １１…ダイヤフラム １１ａ…連結部 １２…ブリッジ部 １６…オリフィス通路２０…ストッパー部 ３１…ダイヤフラム ３１ａ…連結部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 13/14 F16F 13/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内筒と外筒との間に介装されてこれら両
   者を相互に連結するゴム体と、 前記外筒とゴム体との間であって且つ前記内筒よりも外
   筒側に偏位した位置に形成された第１の液室と、 前記外筒とゴム体との間であって且つ前記内筒をはさん
   で第１の液室と反対側の位置に形成された第２の液室
   と、 前記第１の液室と第２の液室とを相互に連通させるオリ
   フィス通路と、前記第１の液室に臨むように内筒および外筒のうちのい
   ずれか一方に設けられ、大入力作用時に前記内筒および
   外筒のうちの他方に当接してその内外筒間の過大相対変
   位を阻止するストッパー部と、 前記ゴム体のうち第２の液室と隣接する部分に内筒の軸
   心方向に貫通する空隙部を形成することにより薄膜状に
   形成されて、前記第２の液室と空隙部とを仕切っている
   ダイヤフラムと、 を備えてなり、 前記第１，第２の液室に封入された液体を、前記内筒と
   外筒との径方向の相対変位に基づいてオリフィス通路を
   介して流動させる一方、前記第２の液室の容積変化をダ
   イヤフラムの弾性変形によって許容するようにした液体
   封入式防振マウントにおいて、 前記ゴム体の弾性変形に応じてダイヤフラムが直接弾性
   変形するように前記ゴム体とダイヤフラムとが外筒より
   も内筒側に近い位置で相互に連結されていることを特徴
   とする液体封入式防振マウント。