JP6172709B2 - 液封入式防振装置 - Google Patents

Description

本発明は液封入式防振装置に関し、特に耐久性を確保すると共に、内側部材と外側部材とが相対変位可能な荷重の範囲を広げつつ減衰性能を確保できる液封入式防振装置に関するものである。

従来より、振動減衰や緩衝等を目的として、車輪やエンジン等の振動源と車体との連結部位に液封入式防振装置が配置される。液封入式防振装置としては、例えば、筒状に形成された内側部材と、内側部材を同心状に取り囲む外側部材と、内側部材および外側部材を連結すると共にゴム状弾性体から構成される防振基体と、防振基体により内側部材を挟んで相対する位置に区画される液室と、外側部材と内側部材との間に配置されると共に液室を互いに連通するオリフィスを形成するオリフィス形成部材とを備えるものが知られている（特許文献１）。

特許文献１に開示される技術では、液封入式防振装置に軸直角方向荷重が入力されると、防振基体が変形して内側部材と外側部材とが径方向に相対変位する。その結果、液室間の液圧変動が生じるので、液室を連通するオリフィスによって液共振が生じ、振動が減衰される。大きな荷重が入力されて内側部材および外側部材の径方向の相対変位が大きくなると、オリフィス形成部材に内側部材が突き当たり、内側部材および外側部材の相対変位が制限される。その結果、防振基体のそれ以上の過大変形が抑制されるので、液封入式防振装置の耐久性を確保できる。

特開２００８−１５１１８９号公報

しかしながら上述した技術では、大きな荷重（大荷重）が入力されて、オリフィス形成部材が内側部材にぶつかり防振基体のそれ以上の変形が抑制されると、液室間の液圧変動が生じ難くなるので、振動の減衰性能が低下する。これを防ぐために防振基体の荷重入力方向の静ばね定数を予め高く設定すれば、オリフィス形成部材が内側部材にぶつかる荷重を大きくできるので、大荷重が入力されたときの液室間の液圧変動を確保することができる。その結果、内側部材と外側部材とが相対変位可能な荷重の範囲を広げることができる。

しかし、防振基体の静ばね定数を予め高くすると防振基体が変形し難くなるので、液室間の液圧変動が生じ難くなり、振動の減衰性能が低下する。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、耐久性を確保すると共に、内側部材と外側部材とが相対変位可能な荷重の範囲を広げつつ減衰性能を確保できる液封入式防振装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

この目的を達成するために請求項１記載の液封入式防振装置によれば、筒状に形成される内側部材を外側部材が同心状に取り囲み、ゴム状弾性体から構成される防振基体によって内側部材および外側部材が連結される。内側部材を挟んで相対する位置に防振基体により液室が区画され、外側部材と内側部材との間に配置されるオリフィス形成部材により液室を互いに連通するオリフィスが形成される。オリフィス形成部材は、内側部材の径方向外側に位置する第１ストッパが、荷重の入力による外側部材に対する内側部材の相対移動を規制する。内側部材は、内側押圧部が第１ストッパに押圧されるので、防振基体のそれ以上の過大変形を抑制できる。よって、液封入式防振装置の耐久性を確保できる効果がある。

また、防振基体より剛性が高く設定される剛体部が、内側部材または外側部材に連結されつつ防振基体に覆われる。オリフィス形成部材は、荷重の入力により防振基体を第２ストッパが押圧し、防振基体は、第２ストッパ及び剛体部に挟圧部が挟圧される。荷重入力方向における第２ストッパと挟圧部との間隔は、荷重入力前において、荷重入力方向における第１ストッパと内側押圧部との間隔より小さい値に設定されている。

そのため、オリフィス形成部材が内側部材を押圧する程の大きな荷重が入力されると、オリフィス形成部材は、まず防振基体を押圧し、次に内側部材を押圧する。防振基体は、オリフィス形成部材に押圧されるまではオリフィス形成部材に干渉されることなく変形できる。よって、液室間の液圧変動を確保することができ、減衰性能を確保できる。

防振基体が変形して第２ストッパ及び剛体部に挟圧部が挟圧されると、その分だけ防振基体が圧縮されるので、オリフィス形成部材に防振基体が押圧される前と比べて、防振基体の静ばね定数が高くなる。そのため、オリフィス形成部材が防振基体と干渉しない従来の液封入式防振装置であれば、オリフィス形成部材と内側部材とが干渉してしまうような大きさの荷重が入力された場合でも、防振基体の静ばね定数を高くできる分、オリフィス形成部材と内側部材とが干渉しないようにできる。より大きな荷重が入力されてオリフィス形成部材と内側部材とが干渉するまでの間、防振基体の変形を確保できる。

従って、従来の液封入式防振装置であれば防振基体の変形が制限されてしまう大きさの荷重が入力された場合も防振基体の変形を確保できるので、液室間の液圧変動を生じさせることができ、減衰性能を確保できる。よって、内側部材と外側部材とが相対変位可能な荷重の範囲を広げつつ減衰性能を確保できる効果がある。

防振基体は、内側部材を挟んで位置する一対の軸方向隔壁が荷重入力方向と交差する方向に延び、液室を周方向に区画する。軸方向隔壁に剛体部が埋設される。軸方向隔壁は荷重入力方向におけるゴム状弾性体の厚さを大きくできるので、そこに埋設される剛体部の形状や大きさの自由度を向上できる。よって、液封入式防振装置の設計の自由度を向上できる効果がある。

請求項２記載の液封入式防振装置によれば、第２ストッパと挟圧部とが干渉する荷重の入力に加え、軸方向荷重が入力された場合には、第２ストッパによって挟圧部はこじり方向の入力を受けることになる。第２ストッパは、第２ストッパと対面する防振基体に向かって突出し、先端が球面状に形成されているので、その場合であっても、挟圧部の応力を緩和できる。その結果、請求項１の効果に加え、防振基体の耐久性を確保できる効果がある。

第１実施の形態における液封入式防振装置の平面図である。 液封入式防振装置の正面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における液封入式防振装置の断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線における液封入式防振装置の断面図である。 図２のＶ−Ｖ線における液封入式防振装置の断面図である。 液封入式防振装置を車両へ装着した状態を示す模式図である。 液封入式防振装置に入力される荷重と変位との関係を示す図である。 液封入式防振装置の加振周波数とロスファクタとの関係を示す図である。 第２実施の形態における液封入式防振装置のオリフィス形成部材の斜視図である。 第３実施の形態における液封入式防振装置のオリフィス形成部材の斜視図である。 第４実施の形態における液封入式防振装置の断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は液封入式防振装置１の平面図であり、図２は液封入式防振装置の正面図である。図１及び図２に示すように液封入式防振装置１は、円筒状に形成された内側部材１０と、内側部材１０を同心状に取り囲む円筒状の外側部材２０と、外側部材２０と内側部材１０との間に介設される防振基体３０とを備えている。

図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における液封入式防振装置１の断面図であり、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線における液封入式防振装置１の断面図であり、図５は図２のＶ−Ｖ線における液封入式防振装置１の断面図である。図３に示すように内側部材１０は、円筒状に形成された筒部１１と、筒部１１の軸方向中央から径方向外側の相反する方向（図３左右方向）に向かってそれぞれ半球状に膨出する膨出部１２とを備えている。

外側部材２０は、内側部材１０を同心状に取り囲む円筒状の部材であり、円筒状に形成された筒部２１と、筒部２１の内周面に加硫接着されると共にゴム状弾性体から構成されるゴム膜２２と、筒部２１が外嵌される中間筒４０とを備えている。

図３に示すように防振基体３０は、内側部材１０と外側部材２０とを連結すると共にゴム状弾性体から構成される部材である。防振基体３０は、内側部材１０及び外側部材２０の軸方向両側に円環状に形成される一対の径方向隔壁３１と、径方向隔壁３１間に形成されるゴム膜部３２とを備えている。径方向隔壁３１及びゴム膜部３２は一体に加硫成形され、径方向隔壁３１の内周は筒部１１の外周に、ゴム膜部３２の内周は膨出部１２の外周に加硫接着される。径方向隔壁３１の外周は、内側部材１０を同心状に取り囲む中間筒４０の嵌合周壁４１の内周に加硫接着される。一対の径方向隔壁３１によって外側部材２０の軸方向両端が閉鎖されることにより、液室６１，６２が形成される。液室６１，６２にはエチレングリコール等の不凍液（液体）が封入される。

図４に示すように中間筒４０は、筒部２１が外嵌される一対のリング状の嵌合周壁４１と、嵌合周壁４１同士を連結すると共に嵌合周壁４１よりも径方向内側に位置し軸直角方向断面が円弧状の連結壁４２とを備えている。連結壁４２は、径方向隔壁３１と一体に加硫成形される一対の軸方向隔壁３３が加硫接着される。液室６１，６２は、径方向隔壁３１の間を軸方向に連結する軸方向隔壁３３により周方向に区画される。これにより、内側部材１０を挟んで相対する略対称な２つの液室６１，６２が形成される。

図３に示すように、内側部材１０と外側部材２０（筒部２１）との間に一対のオリフィス形成部材５０が配置される。オリフィス形成部材５０は、外周に形成された溝部５３によりオリフィス５４を形成するための部材である。図５に示すように、オリフィス形成部材５０は、断面円弧状に形成される本体部５１と、本体部５１の径方向内側に形成されると共にゴム膜部３２（内側部材１０）の軸直角方向（図５左右方向）に位置する断面円弧状の第１ストッパ５２と、本体部５１の周方向両側に突設される第１突部５５及び第２突部５６とを備えている。第１突部５５及び第２突部５６と第１ストッパ５２との間に、軸方向隔壁３３と対面する一対の第２ストッパ５７が設けられる。第２ストッパ５７は、円弧状の第１ストッパ５２の周方向両側に滑らかに連成されている。

一対のオリフィス形成部材５０は、第１突部５５同士および第１突部５６同士が突き合わされ、連結壁４２と筒部２１との間に第１突部５５及び第１突部５６が嵌挿される。第１突部５５及び第１突部５６がそれぞれ突き合わされることにより、溝部５３（図３及び図４参照）により筒部２１（ゴム膜２２）の内側にオリフィス５４（図３及び図４参照）が形成される。液室６１，６２は周方向に延びるオリフィス５４により互いに連通される。

軸方向隔壁３３及び径方向隔壁３１（図３参照）は、軸方向（軸心Ｏ方向）と交差する方向に荷重（荷重入力方向は図５左右方向）が入力されて内側部材１０及び外側部材２０が相対変位することにより弾性変形し、液室６１，６２間の液圧変動を生じさせる。これにより、オリフィス５４を介して液室６１，６２に充填された液体を流通させる。具体的には、一方の液室６１から出た液体は、オリフィス５４により外側部材２０の内周側を略１周半して他方の液室６２に至る。

図４及び図５に示すように、内側部材１０は、筒部１１の軸方向中央から径方向外側に向けて突設される一対の剛体部１３を備えている。剛体部１３は、筒部１１と一体に形成され、筒部１１を挟んで相反する方向（図４左右方向、図５上下方向）に突設される。剛体部１３は、防振基体３０（軸方向隔壁３３）より剛性が高く設定されると共に、軸方向隔壁３３の径方向長さの略半分に径方向長さが設定され、軸方向隔壁３３に埋設されている。

図５に示すように防振基体３０は、軸方向隔壁３３の径方向内側に、第２ストッパ５７と所定の間隔をあけて対面する挟圧部３４が設けられる。挟圧部３４は、軸方向隔壁３３が弾性変形して第２ストッパ５７が押圧されると、第２ストッパ５７及び剛体部１３に挟圧される部位である。第２ストッパ５７は、液封入式防振装置１に荷重が入力されていないフリー状態では、軸方向隔壁３３及び挟圧部３４にかけて対向している。従って軸方向隔壁３３が弾性変形すると、第２ストッパ５７は、剛体部１３と共に挟圧部３４を挟圧しつつ軸方向隔壁３３を押圧する。なお、荷重の入力前は、荷重入力方向（図５左右方向）において、ゴム膜部３２（内側部材１０）と第１ストッパ５２との間隔が、挟圧部３４と第２ストッパ５７との間隔より大きい値に設定される。

液封入式防振装置１の製造方法は、まず、内側部材１０と中間筒４０との間に防振基体３０を加硫成形し、得られたゴム成形体に対して中間筒４０を縮径加工することにより防振基体３０に予圧縮を与える。次いで、中間筒４０の外周にオリフィス形成部材５０を装着し、液中で筒部２１を被せた後に筒部２１を縮径し、その両端部を内側に折曲することにより外側部材２０を形成する。これにより液封入式防振装置１が得られる。

液封入式防振装置１は、軸方向隔壁３３の延設方向（図５上下方向）と交差する方向に軸直角方向荷重が入力されると、軸方向隔壁３３が弾性変形して内側部材１０と外側部材２０とが相対変位する。液室６１，６２を区画する軸方向隔壁３３が変形するので、液室６１，６２の液圧変動が生じ、液室６１，６２内の液体がオリフィス５４を通って流れる。オリフィス５４によって液共振が生じ、振動が減衰される。

さらに大きい軸直角方向荷重が入力されると、軸方向隔壁３３の変形量が大きくなるので、軸方向隔壁３３及び挟圧部３４と第２ストッパ５７とが突き当たる。そうすると、第２ストッパ５７が突き当たる前と比べて、第２ストッパ５７及び剛体部１３に挟圧された挟圧部３４の静ばね定数が高くなる。軸方向隔壁３３及び挟圧部３４は、荷重入力方向に対して並列に繋がれた並列ばねの関係にあるので、挟圧部３４の静ばね定数が高くなることで、軸方向隔壁３３及び挟圧部３４の合成ばね定数が高くなる。

そのため、第２ストッパ５７が挟圧部３４と干渉しない従来の液封入式防振装置であれば、第１ストッパ５２と内側部材１０（ゴム膜部３２）とが干渉してしまうような大きさの軸直角方向荷重が入力された場合でも、挟圧部３４の静ばね定数を高くできる分、第１ストッパ５２と内側部材１０（ゴム膜部３２）とが干渉しないようにできる。より大きな軸直角方向荷重が入力されて第１ストッパ５２とゴム膜部３２とが干渉するまでの間、軸方向隔壁３３の変形を確保し、液室６１，６２の液圧変動を生じさせることができる。

さらに大きな軸直角方向荷重が入力されて、挟圧部３４が第２ストッパ５７に押圧されつつゴム膜部３２が第１ストッパ５２に突き当たると、ゴム膜部３２は径方向厚さが小さいので直ちに径方向に圧縮される。その結果、軸方向隔壁３３のそれ以上の過大変形が規制される。よって、液封入式防振装置１の耐久性を確保できる。

次に図６を参照して、液封入式防振装置１を装着した車両７０について説明する。図６は液封入式防振装置１を車両７０へ装着した状態を示す模式図である。本実施の形態では、車両７０の右前輪のサスペンションのロアアームリンク７１と車体フレーム（図示せず）との間に液封入式防振装置１が結合されるアームリンク構造について説明する。

図６に示すように車両７０は、フロントサスペンションのロアアームリンク７１において、車輪７３側のボールジョイント７２が車体側のクロスメンバー（車体フレーム）に防振的に連結される。ロアアームリンク７１は、前側にブッシュ型の防振装置７４が配置され、後側に液封入式防振装置１が配置される。液封入式防振装置１は、内側部材１０の軸方向を車両上下方向（図６紙面垂直方向）に向けた状態で、ロアアームリンク７１に形成された圧入孔に外側部材２０が圧入され、車体フレーム（図示せず）に内側部材１０が連結される。

車輪７３の前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向）の変位時には、液封入式防振装置１に対し車両左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）における軸直角方向荷重が入力され、これが主荷重入力方向となる。そのため液封入式防振装置１は、この軸直角方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）に液室６１，６２が相対向するように、ロアアームリンク７１に取り付けられる。

一方、車輪７３の上下方向（図６紙面垂直方向）の変位時には、ロアアームリンク７１の前後の防振装置７４及び液封入式防振装置１を通る軸線Ｌを中心に回転しようとする力がロアアームリンク７１に作用する。従って液封入式防振装置１には、内側部材１０の軸心Ｏ（図５参照）に対して外側部材２０の軸心が傾くようなこじり方向の荷重が入力される。

次に図７を参照して、走行する車両７０にブレーキをかけた場合の液封入式防振装置１の変位について説明する。図７は液封入式防振装置１に入力される荷重と変位との関係を示す図であり、内側部材１０と外側部材２０との相対変位を横軸に、荷重（軸直角方向荷重）を縦軸に示す。なお、図７に示す荷重−変位曲線は、本実施の形態における液封入式防振装置１（実施例）を実線で、比較例における液封入式防振装置（比較例）を破線で示す。

比較例における液封入式防振装置は、剛体部１３及びオリフィス形成部材５０の第２ストッパ５７が省略されている以外、実施例における液封入式防振装置１（実施例）と同一に構成されている。よって、比較例は、剛体部１３及び第２ストッパ５７以外、液封入式防振装置１（実施例）と同一の符号を用いて説明する。

比較例（破線）によれば、走行中の車両７０にブレーキをかけた場合、荷重（慣性力）が増加するにつれて変位が増加する。荷重が荷重Ｃに達すると、第１ストッパ５２とゴム膜部３２とが突き当たる（点Ｄ）。このときの変位を変位Ｂとする。ゴム膜部３２は径方向厚さが小さいので、軸方向隔壁３３の変形が制限されて荷重−変位曲線が急激に立ちあがる。従って、荷重Ｃが入力された状態で振動（軸直角方向荷重）が入力された場合には、軸方向隔壁３３の変形が制限されているので、減衰性能は乏しい。よって、ブレーキ時に車体が振動するブレーキジャダーとよばれる現象やステアリングが振動するブレーキシミーとよばれる現象が生じる。

一方、実施例（実線）によれば、剛体部１３及び第２ストッパ５７（図５）を有しているので、荷重が増加して変位Ａ（変位Ａ＜変位Ｂ）に達すると、第２ストッパ５７と挟圧部３４とが突き当たる。挟圧部３４は第２ストッパ５７及び剛体部１３に挟圧されて静ばね定数が高くなるので、比較例に対して荷重−変位曲線が立ち上がる。そのため、荷重が荷重Ｃに達しても（点Ｅ）、軸方向隔壁３３は、第１ストッパ５２とゴム膜部３２とが突き当たるまで（点Ｄ）、変形できる余裕（点Ｄと点Ｅとの間隔）ができる。従って、荷重Ｃが入力された状態で振動（軸直角方向荷重）が入力された場合も軸方向隔壁３３が変形できるので、液室６１，６２間の液圧変動を生じさせることができる。よって、減衰性能を確保できる。

さらに、荷重Ｃより大きな荷重が入力された場合には、第１ストッパ５２とゴム膜部３２とが突き当たることで（点Ｄ）、軸方向隔壁３３の過大変形を規制できる。よって、液封入式防振装置１の耐久性を確保できる。

次に図８を参照して、液封入式防振装置１の加振周波数とロスファクタ（減衰性能）との関係について説明する。図８は液封入式防振装置１の加振周波数とロスファクタとの関係を示す図であり、加振周波数を横軸に、ロスファクタを縦軸に示す。なお、図８に示す曲線は、本実施の形態における液封入式防振装置１（実施例）を実線で、比較例における液封入式防振装置（図７で説明したものと同じ）を破線で示す。

図８に示すように実施例によれば、液室６１，６２（図５参照）を連通するオリフィス５４によって液共振が生じるので、特定の加振周波数においてロスファクタを大きくできる。また、実施例は、荷重入力時（荷重Ｃ（図７参照）の入力時）においても軸方向隔壁３３の変形を確保できる。よって、液室６１，６２間の液圧変動を確保でき、ロスファクタを確保できる。これに対し比較例では、荷重入力時（荷重Ｃ（図７参照）の入力時）に軸方向隔壁３３の変形が規制されるので、ロスファクタが著しく小さくなる。

なお、実施例のロスファクタが荷重入力時（荷重Ｃ（図７参照）の入力時）に少し小さくなるのは、挟圧部３４に第２ストッパ５７が押し付けられることによる軸方向隔壁３３のピストン面積の低下、軸方向隔壁３３及び挟圧部３４の合成ばね定数が高くなることによる弾性変形能の低下等の要因が考えられる。

以上説明したように液封入式防振装置１（実施例）によれば、比較例であれば軸方向隔壁３３の変形が制限されてしまう大きさの軸直角方向荷重（荷重Ｃ）が入力された場合も、第２ストッパ５７によって軸方向隔壁３３の変形を確保できる。よって、液室６１，６２間の液圧変動を生じさせることができ、振動の減衰性能（ロスファクタ）を確保できる。さらに、第１ストッパ５２によって軸方向隔壁３３の過大変形を規制できるので、耐久性を確保できると共に、内側部材１０と外側部材２０とが相対変位可能な軸直角方向荷重の範囲を広げつつ減衰性能を確保できる。

また、挟圧部３４は、液室６１，６２を周方向に区画すると共に内側部材１０を挟んで位置する一対の軸方向隔壁３３の径方向内側に形成されている。荷重入力方向に対して軸方向隔壁３３及び挟圧部３４を並列ばねの関係にできるので、防振基体３０が弾性変形して挟圧部３４が第２ストッパ５７及び剛体部１３に挟圧されたときに、軸方向隔壁３３の変形能を確保しつつ軸方向隔壁３３及び挟圧部３４の合成ばね定数を高めることができる。よって、第２ストッパ５７に押圧された後の軸方向隔壁３３の変形能を確保して、減衰性能を確保することができる。

また、軸方向隔壁３３は荷重入力方向におけるゴム状弾性体の厚さを大きくできるので、その軸方向隔壁３３に剛体部１３を埋設することで、剛体部１３の形状や大きさの自由度を向上できる。よって、液封入式防振装置１の設計の自由度を向上できる。

次に図９を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態ではオリフィス形成部材５０に設けられた一対の第２ストッパ５７が、第１ストッパ５２の周方向両側に滑らかに連成される場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、第２ストッパ１５７が、第１ストッパ５２の周方向両側に突設される場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図９は第２実施の形態における液封入式防振装置のオリフィス形成部材１５０の斜視図である。

図９に示すようにオリフィス形成部材１５０は、第１ストッパ５２の周方向両側に位置する本体部５１に第２ストッパ１５７が突設されている。第２ストッパ１５７は略半球状に形成されることで、先端が球面状に形成されている。オリフィス形成部材１５０は、第１実施の形態で説明したオリフィス形成部材５０に代えて外側部材２０の内周に配置され、第２ストッパ１５７は挟圧部３４に向かって突出するように設けられる。第２ストッパ１５７と挟圧部３４との間隔は、軸直角方向荷重が入力されていない状態で、第１ストッパ５２とゴム膜部３２との間隔より小さい値に設定される。

これにより第２実施の形態における液封入式防振装置も、第１実施における液封入式防振装置１と同様の作用効果を実現できる。さらに、第２ストッパ１５７は挟圧部３４に向かって突出する突出状に形成されているので、第２ストッパ１５７の突出長を設定することによって、第２ストッパ１５７と挟圧部３４との間隔を適宜設定できる。その結果、第２実施の形態によれば、液封入式防振装置の設計の自由度を向上できる。

また、ロアアームリンク７１（図６参照）に配置された液封入式防振装置１のように、走行する車両７０にブレーキがかけられた状態で車輪７３が上下方向（図６紙面垂直方向）に変位する場合には、軸直角方向荷重の入力に加え、液封入式防振装置に軸方向荷重が入力される。その場合、第２ストッパ１５７によって挟圧部３４はこじり方向の入力を受けることになる。第２ストッパ１５７は先端が球面状に形成されているので、挟圧部３４にこじり方向の荷重が入力された場合も挟圧部３４の応力を緩和できる。その結果、防振基体３０の耐久性を確保できる。

次に図１０を参照して第３実施の形態について説明する。第２実施の形態では、本体部５１に突設された第２ストッパ１５７の先端が球面状に形成される場合について説明した。これに対し第３実施の形態では、本体部５１に突設された第２ストッパ２５７が角柱状に形成され、先端が平坦面状に形成される場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図１０は第３実施の形態における液封入式防振装置のオリフィス形成部材２５０の斜視図である。

図１０に示すようにオリフィス形成部材２５０は、第１ストッパ５２の周方向両側に位置する本体部５１に角柱状の第２ストッパ２５７が突設されている。オリフィス形成部材２５０は、第１実施の形態で説明したオリフィス形成部材５０に代えて外側部材２０の内周に配置され、第２ストッパ２５７は挟圧部３４に向かって突出するように設けられる。第２ストッパ２５７と挟圧部３４との間隔は、軸直角方向荷重が入力されていない状態で、第１ストッパ５２とゴム膜部３２との間隔より小さい値に設定される。

これにより第３実施の形態における液封入式防振装置も、第１及び第２実施の形態における液封入式防振装置と同様の作用効果を実現できる。さらに、第２ストッパ２５７の平坦面状の先端面と側面とが曲率のある曲面によって連なっているので、挟圧部３４にこじり方向の荷重が入力された場合も挟圧部３４の応力を緩和できる。その結果、防振基体３０の耐久性を確保できる。

次に図１１を参照して第４実施の形態について説明する。第１実施の形態から第３実施の形態では、筒部１１から径方向外側に向かって剛体部１３が突設され、軸方向隔壁３３の径方向内側に挟圧部３４が形成される場合について説明した。これに対し第４実施の形態では、筒部１１から径方向外側に膨出する膨出部３１２の一部に剛体部３１３が形成され、膨出部３１２を覆うゴム膜部３３２と軸方向隔壁３３３との間に挟圧部３３４が形成される場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図１１は第４実施の形態における液封入式防振装置３０１の軸直角方向断面図である。

図１１に示すように液封入式防振装置３０１は、膨出部３１２が、筒部１１の軸方向中央から周方向に亘って略球状に膨出される。膨出部３１２は、荷重入力方向（図１１左右方向）がゴム膜部３３２で覆われる。ゴム膜部３３２は、大荷重が入力されたときに、オリフィス形成部材３５０の第１ストッパ５２と膨出部３１２との間に介在することにより異音の発生を抑制する。筒部１１及び膨出部３１２は、荷重入力方向と直交する方向（図１１上下方向）に延びる一対の軸方向隔壁３３３が加硫接着され、軸方向隔壁３３３によって液室６１，６２が周方向に区画される。

膨出部３１２の一部の表面を平坦面状にすることにより剛体部３１３が形成される。剛体部３１３は、膨出部３１２の周方向の４箇所（荷重入力方向に対して略４５°の位置にあたる箇所）に形成される。剛体部３１３は、ゴム状弾性体から構成される挟圧部３３４によって覆われる。

挟圧部３３４は、ゴム膜部３３２及び軸方向隔壁３３３と一体にゴム状弾性体から形成され、軸方向隔壁３３３に対して荷重入力方向における相対移動方向前側に位置し、相対移動方向後側が軸方向隔壁３３３と連成される。挟圧部３３４の径方向厚さは、ゴム膜部３３２の径方向厚さより大きく設定されている。

オリフィス形成部材３５０は、剛体部３１３及び挟圧部３３４と対向して設けられる第２ストッパ３５７が、荷重入力方向（図１１左右方向）に対して斜交（本実施の形態では約４５°）するように配置される。第２ストッパ３５７は、荷重が入力されたときに、剛体部３１３との間で挟圧部３３４を挟圧するための部位であり、第１ストッパ５２の周方向両側に設けられている。第２ストッパ３５７と挟圧部３３４との間隔は、軸直角方向荷重が入力されていない状態で、第１ストッパ５２とゴム膜部３３２との間隔より小さい値に設定される。

これにより第４実施の形態における液封入式防振装置３０１も、荷重入力方向に対して挟圧部３３４及び軸方向隔壁３３３を並列ばねの関係にできる。よって、挟圧部３３４に第２ストッパ３５７が突き当てられたときに挟圧部３３４及び軸方向隔壁３３３の合成ばね定数を高くできるので、第１実施の形態から第３実施の形態における液封入式防振装置と同様の作用効果を実現できる。

さらに、剛体部３１３及び第２ストッパ３５７は荷重入力方向に対して斜交するように配置されるので、剛体部３１３及び第２ストッパ３５７を荷重入力方向に対して直交するように配置する場合と比較して、剛体部３１３及び第２ストッパ３５７の径方向寸法を小さくできる。その結果、相対的に軸方向隔壁３３３の径方向寸法を大きくできるので、第２ストッパ３５７及び剛体部３１３に挟圧部３３４が挟圧されたときに軸方向隔壁３３３が変形し難くなることを抑制できる。その結果、第２ストッパ３５７及び剛体部３１３に挟圧部３３４が挟圧されたときの液封入式防振装置３０１の減衰性能を確保できる。

また、剛体部３１３、挟圧部３３４及び第２ストッパ３５７が、荷重入力方向（図１１左右方向）に対して斜交するように配置されるので、剛体部３１３及び第２ストッパ３５７に挟圧される挟圧部３３４は、径方向に圧縮されると同時に周方向にも変形される。その結果、剛体部３１３及び第２ストッパ３５７に挟圧されたときの挟圧部３３４の変形能を確保することができ、挟圧部３３４の静ばね定数が急激に上昇することを防止できる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら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内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げたオリフィス形成部材５０，１５０，２５０，３５０等の形状は一例であり、他の形状を採用することは当然可能である。

上記各実施の形態では、内筒１１の外周に膨出部１２，３１２が一体形成され、膨出部１２，３１２がゴム膜部３２，３３２で覆われる内側部材１０について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、膨出部１２，３１２及びゴム膜部３２，３３２を省略することは当然可能である。この場合には、膨出部１２，３１２及びゴム膜部３２，３３２が省略された分だけ、オリフィス形成部材５０，１５０，２５０，３５０の第１ストッパ５２や第２ストッパ３５７と内側部材１０の間隔が大きくなってしまう。そこで、第１ストッパ５２や第２ストッパ３５７を内側部材１０に向かって突出させることにより、荷重が入力されたときに内側部材１０と第１ストッパ５２や第２ストッパ３５７とが干渉されるようにする。

これにより防振基体３０，３３０の変位を規制できるので、液封入式防振装置の耐久性を確保できる。この場合に、内筒１１の外周や第１ストッパ５２の表面に衝撃緩衝用のゴム膜を設けることは当然可能である。但し、内筒部材１０に形成する剛体部には、第２ストッパ３５７に押圧される挟圧部（ゴム状弾性体）を設ける。

また、上記各実施の形態では、内筒１１の外周に膨出部１２，３１２が一体形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。合成樹脂製やゴム製等の別部材を内筒１１の外周に巻き付けたり接着したりして、内筒１１に膨出部を設けることは当然可能である。

上記各実施の形態では、内側部材１０に剛体部１３，３１３が連結される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、剛体部を外側部材２０に連結することは当然可能である。この場合には、連結壁４２（中間筒４０）の内周面から径方向内側に向けて剛体部を突設し、その剛体部を防振基体３０（軸方向隔壁３３，３３３）に埋設する。これにより、防振基体３０とオリフィス形成部材５０，１５０，２５０，３５０とを干渉させて、軸方向隔壁３３，３３３の径方向外側に位置する挟圧部（防振基体）の静ばね定数を、径方向内側の静ばね定数と比較して高くすることができる。その結果、上記各実施の形態と同様に、並列ばねの関係となる挟圧部および軸方向隔壁３３，３３３の合成ばね定数を段階状に上昇させることができる。

上記実施の形態では、第２ストッパ１５７，２５７や挟圧部３３４が半球状や角柱状に形成される場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限られるものではなく、防振基体とオリフィス形成部材とを干渉させることができれば、他の形状に設定することは当然可能である。他の形状としては、例えば、円柱状、円錐台状、５角形や６角形等の多角柱状等が挙げられる。

上記実施の形態では説明を省略したが、オリフィス形成部材５０，１５０，２５０，３５０によって複数のオリフィス（主オリフィス及び副オリフィス）を形成し、副オリフィスに弁体を設ける周知の液封入式防振装置にこの技術を適用することは当然可能である。

上記実施の形態では、軸直角方向荷重が入力される液封入式防振装置１，３０１について説明した。そのため、オリフィス形成部材５０，１５０，２５０，３５０の第１ストッパ５２を、内側部材１０の膨出部１２に対して軸直角方向に配置した。即ち、膨出部１２及び第１ストッパ５２を、内側部材１０の軸心Ｏを対称軸として線対称状となるように設定した。しかし、液封入式防振装置は必ずしもこれに限られるものではなく、膨出部１２や第１ストッパ５２の位置は、荷重入力方向に応じて適宜設定できる。

例えば、荷重入力方向が軸方向（軸心Ｏ方向）と斜交する方向であれば、膨出部１２及び第１ストッパ５２は、軸心Ｏに対して斜交する直線を対称軸として線対称状となるように設定する。この場合、オリフィス形成部材５０，１５０，２５０，３５０の第２ストッパ５７，１５７，２５７，３５７及び挟圧部３４，３３４も同様に、軸心Ｏに対して斜交するその直線を対称軸として線対称状となるように設定する。これにより、荷重入力方向が軸心Ｏと斜交する場合も、オリフィス形成部材５０，１５０，２５０，３５０が内側部材１０を押圧する程の大きな荷重が入力されると、オリフィス形成部材５０，１５０，２５０，３５０は、まず防振基体３０を押圧し、次に内側部材１０を押圧する。その結果、上記実施の形態と同様に、防振基体３０，３３０の静ばね定数を段階状に上昇させることができ、減衰性能を確保できる。

１，３０１ 液封入式防振装置
１０ 内側部材
１３，３１３ 剛性部
２０ 外側部材
３０ 防振基体
３２，３３２ ゴム膜部（内側押圧部）
３３，３３３ 軸方向隔壁
３４，３３４ 挟圧部
５０，１５０，２５０，３５０ オリフィス形成部材
５２ 第１ストッパ
５４ オリフィス
５７，１５７，２５７，３５７ 第２ストッパ
６１，６２ 液室

Claims (2)

1. 筒状に形成される内側部材と、前記内側部材を同心状に取り囲む外側部材と、前記内側部材および前記外側部材を連結すると共にゴム状弾性体から構成される防振基体と、前記防振基体により前記内側部材を挟んで相対する位置に区画される液室と、前記外側部材と前記内側部材との間に配置されると共に前記液室を互いに連通するオリフィスを形成するオリフィス形成部材とを備える液封入式防振装置において、
   前記防振基体より剛性が高く設定されると共に前記内側部材または前記外側部材に連結されつつ前記防振基体に覆われる剛体部を備え、
   前記オリフィス形成部材は、前記内側部材の径方向外側に位置し荷重の入力による前記外側部材に対する前記内側部材の相対移動を制限する第１ストッパと、前記荷重の入力による前記防振基体の変位を制限する第２ストッパとを備え、
   前記内側部材は、前記第１ストッパに押圧される内側押圧部を備え、
   前記防振基体は、前記第２ストッパと前記剛体部とに挟圧される挟圧部と、
   前記液室を周方向に区画すると共に前記内側部材を挟んで位置し前記荷重の荷重入力方向と交差する方向に延びる一対の軸方向隔壁とを備え、
   前記荷重入力方向における前記第２ストッパと前記挟圧部との間隔は、前記荷重の入力前において、前記荷重入力方向における前記第１ストッパと前記内側押圧部との間隔より小さい値に設定され、
   前記剛体部は、前記軸方向隔壁に埋設されていることを特徴とする液封入式防振装置。
2. 前記第２ストッパは、前記第２ストッパと対面する前記防振基体に向かって突出し、先端が球面状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の液封入式防振装置。
   

Images