JP6512957B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、防振装置に関するものである。

従来から、振動受部に連結される筒状の外側取付け部材、および振動発生部に連結される内側取付け部材と、これらの両取付け部材同士を弾性的に連結する第１弾性体と、第１弾性体に対して外側取付け部材の中心軸線に沿う軸方向の一方側に離れて配設されるとともに、第１弾性体との間に液室を画成するダイヤフラムと、液室を、第１弾性体を隔壁の一部とする第１受圧液室とダイヤフラムを隔壁の一部とする副液室とに区画する仕切り部材と、両取付け部材同士を弾性的に連結し、かつ第１弾性体より前記軸方向の他方側に配置した第２弾性体と、を備え、第１弾性体と第２弾性体との間に、これらの両弾性体を壁面の一部とする２つの第２受圧液室が画成され、仕切り部材に、第１受圧液室と副液室とを連通する第１制限通路と、２つの第２受圧液室と副液室とを各別に連通する２つの第２制限通路と、が形成された防振装置が知られている。
この防振装置では、前記軸方向に直交する横方向の振動が入力されたときに、２つの第２受圧液室が各別に拡縮することにより、液体が２つの第２受圧液室と副液室との間を２つの第２制限通路を通して各別に往来する。これにより、前記横方向の振動が減衰、吸収される。

特開２００６−１２５６１７号公報

しかしながら、前記従来の防振装置では、耐久性の向上、および構造の簡素化の双方を図ることについて改善の余地があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、横方向の振動を減衰、吸収することが可能な構成を、耐久性の向上、および構造の簡素化の双方を図りつつ実現することができる防振装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、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外側取付け部材、および他方に連結されるとともに前記外側取付け部材における径方向の内側に配置された内側取付け部材と、これらの両取付け部材同士を連結する環状のゴム弾性体と、液体が封入される前記外側取付け部材内の液室を、前記外側取付け部材の中心軸線に沿う軸方向に沿って、前記ゴム弾性体を隔壁の一部とする主液室、および副液室に仕切る仕切り部材と、を備え、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に前記外側取付け部材が連結され、かつ他方に前記内側取付け部材が連結されて、この防振装置が機械装置に設置された状態で、前記ゴム弾性体が弾性変形させられつつ、前記内側取付け部材および前記仕切り部材が互いに前記軸方向に接近して前記主液室が減容する防振装置であって、前記主液室には、この防振装置が機械装置に設置される前の状態で、前記軸方向の両端面のうちの少なくとも一方が、前記主液室の隔壁と非接触とされた区画部材が配設され、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に前記外側取付け部材が連結され、かつ他方に前記内側取付け部材が連結されて、この防振装置が機械装置に設置された状態で、前記区画部材が、前記内側取付け部材と前記仕切り部材とにより前記軸方向に挟まれて固定され、かつ前記主液室を、前記外側取付け部材の中心軸線回りに沿う周方向に並ぶ複数の小室に区画し、前記仕切り部材には、前記主液室と前記副液室とを連通する複数の制限通路が形成され、前記複数の制限通路それぞれにおける前記主液室側の開口は、前記区画部材によって区画される複数の小室に各別に位置することを特徴とする。

この発明によれば、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に外側取付け部材が連結され、かつ他方に内側取付け部材が連結された状態、つまりこの防振装置が機械装置に設置された状態で、主液室が、区画部材により周方向に並ぶ複数の小室に区画されるので、防振装置に、前記軸方向に直交する横方向の振動が入力されたときに、区画部材が弾性変位若しくは弾性変形して、複数の小室が各別に拡縮することにより、液体が各小室と副液室との間を複数の制限通路を通して各別に往来する。これにより、前記横方向の振動が減衰、吸収される。
また、区画部材における前記軸方向の両端面のうちの少なくとも一方が、主液室の隔壁と非接触とされていて、防振装置が機械装置に設置された状態で、区画部材が、内側取付け部材と仕切り部材とにより前記軸方向に挟まれて固定されるので、構造の複雑化を抑えることができるとともに、防振装置の設置を開始して完了するまでの過程において、区画部材の前記両端面が、内側取付け部材および仕切り部材の双方に当接するまでの間は、区画部材に作用する負荷が無くなるため、区画部材を破損しにくくして耐久性を向上させることができる。

ここで、前記区画部材はゴム材料で形成されてもよい。

この場合、区画部材がゴム材料で形成されているので、防振装置に、前記軸方向の振動が入力されたとき、並びに前記横方向の振動が入力されたときに、区画部材を弾性変形させることが可能になり、これらの両方向の振動を確実に減衰、吸収することができる。

また、前記区画部材の少なくとも一部は、前記内側取付け部材、または前記仕切り部材に固着されてもよい。

この場合、区画部材の少なくとも一部が、内側取付け部材、または仕切り部材に固着されているので、区画部材の主液室内での位置が安定しやすくなり、所期した防振性能を安定して発揮させることができる。

この発明によれば、横方向の振動を減衰、吸収することが可能な構成を、耐久性の向上、および構造の簡素化の双方を図りつつ実現することができる。

本発明に係る一実施形態として示した防振装置の縦断面図である。 図１に示す防振装置のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図１に示す防振装置において、ゴム弾性体が弾性変形させられつつ主液室が減容し、区画部材が内側取付け部材と仕切り部材とにより挟まれて固定された状態を示す図である。

以下、本発明に係る防振装置の一実施形態を、図１〜図３を参照しながら説明する。
この防振装置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外側取付け部材１１、および他方に連結される内側取付け部材１２と、これらの両取付け部材１１、１２同士を連結する環状のゴム弾性体１３と、液体が封入される外側取付け部材１１内の液室１４を、外側取付け部材１１の中心軸線Ｏに沿う軸方向に沿って、ゴム弾性体１３を隔壁の一部とする主液室１５、および副液室１６に仕切る仕切り部材１７と、を備えている。
以下、仕切り部材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側を下側といい、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。

外側取付け部材１１は、上側に位置する上筒部１１ａと、上筒部１１ａより内径および外径が小さく、かつ下側に位置する下筒部１１ｂと、上筒部１１ａと下筒部１１ｂとを連結し全周にわたって連続して延びる絞り部１１ｃと、を備えている。

内側取付け部材１２は、棒状に形成されるとともに、前記中心軸線Ｏと同軸に配設されている。内側取付け部材１２は、外側取付け部材１１における径方向の内側に配置されている。内側取付け部材１２における前記軸方向の途中位置に、径方向の外側に向けて突出するフランジ部１２ａが形成されている。内側取付け部材１２の上端面に、雌ねじ部１２ｂが形成されている。内側取付け部材１２のうち、フランジ部１２ａより下方に位置する部分は、下方に向かうに従い漸次縮径している。フランジ部１２ａは、外側取付け部材１１より上方に位置している。内側取付け部材１２の下端部が、外側取付け部材１１の上端開口縁より下方に位置している。

ゴム弾性体１３は、径方向の外側から内側に向かうに従い漸次上方に向けて延びている。ゴム弾性体１３の外周側は、外側取付け部材１１のうち、上筒部１１ａおよび絞り部１１ｃの各内周面に一体に加硫接着され、ゴム弾性体１３の内周側は、内側取付け部材１２のうち、フランジ部１２ａより下方に位置する部分の外周面に加硫接着されている。ゴム弾性体１３により外側取付け部材１１の上端開口部が密閉される。なお、ゴム弾性体１３には、外側取付け部材１１と内側取付け部材１２との間に配置されたインナーリング３１が埋設されている。
ここで、内側取付け部材１２には、フランジ部１２ａの上面、下面、および外周面を一体に覆うストッパゴム３２が配設され、ストッパゴム３２はゴム弾性体１３と一体に形成されている。

外側取付け部材１１の下端部内には、筒状のダイヤフラムリング１８が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、ゴム材料等で弾性変形可能に形成されたダイヤフラム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、外側取付け部材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により外側取付け部材１１の下端開口部が密閉される。
ダイヤフラム１９、ゴム弾性体１３、および外側取付け部材１１により、液体が封入される液室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等が挙げられる。

仕切り部材１７は、偏平な盤状に形成され、外側取付け部材１１内に嵌合されるとともに、外側取付け部材１１の絞り部１１ｃおよびダイヤフラムリング１８により前記軸方向に挟まれている。これにより、外側取付け部材１１内の液室１４が、ゴム弾性体１３と仕切り部材１７とにより画成された主液室１５と、ダイヤフラム１９と仕切り部材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。

以上の構成において、防振装置１は、主液室１５が鉛直方向上側に位置して、副液室１６が鉛直方向下側に位置するように取り付けられて用いられる圧縮式（正立式）の構成となっている。
また、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に外側取付け部材１１が連結され、かつ他方に内側取付け部材１２が連結されて、この防振装置１が機械装置に設置された状態で、ゴム弾性体１３が弾性変形させられつつ、内側取付け部材１２および仕切り部材１７が互いに前記軸方向に接近して主液室１５が減容する。
例えば、防振装置１が自動車に設置される場合、内側取付け部材１２が、雌ねじ部１２ｂにボルトが螺着されることにより、振動発生部としてのエンジン等に連結される一方、外側取付け部材１１が図示しないブラケットを介して振動受部としての車体等に連結される。

そして、本実施形態では、主液室１５に、前記軸方向の両端面のうちの少なくとも一方が、主液室１５の隔壁と非接触とされた区画部材２４が配設されている。
区画部材２４は、径方向に沿って延びる板状に形成されている。区画部材２４は、主液室１５における径方向のうちの一方向の全長にわたって連続して延在している。区画部材２４は、内側取付け部材１２およびゴム弾性体１３から下方に向けて突設されている。これにより、区画部材２４の上端面は、内側取付け部材１２およびゴム弾性体１３に固着され、区画部材２４の下端面は、主液室１５の隔壁と非接触となっている。区画部材２４の上端面のうち、径方向の中央部が、内側取付け部材１２の下端面に固着され、内側取付け部材１２の下端面より径方向の外側に位置する部分が、ゴム弾性体１３の表面のうち、下方を向き主液室１５の一部を画成する下面に固着されている。区画部材２４の下端面は平坦面とされ、その前記軸方向に沿う位置は、全域にわたって同等になっている。区画部材２４はゴム材料により形成され、ゴム弾性体１３と一体に形成されている。

以上の構成において、前述のように防振装置１が機械装置に設置された状態で、図３に示されるように、区画部材２４が、内側取付け部材１２と仕切り部材１７とにより前記軸方向に挟まれて固定され、かつ主液室１５を、周方向に並ぶ複数の小室１５ａに区画する。
図示の例では、防振装置１が自動車に設置されたときに、防振装置１に内側取付け部材１２側からエンジン等の荷重が前記軸方向に加えられて、ゴム弾性体１３が、主液室１５を減容させるように弾性変形する。この際、区画部材２４の下端面が、仕切り部材１７の上面に当接することで、主液室１５が複数の小室１５ａに区画される。図示の例では、区画部材２４によって、主液室１５が径方向のうち前記一方向に直交する他方向に２分割される。このように主液室１５が２分割されたことにより画成された２つの小室１５ａの内容積および形状は互いに同等になっている。

ここで、本実施形態では、仕切り部材１７に、主液室１５と副液室１６とを連通する複数の制限通路２１、２２が形成されている。これらの制限通路２１、２２それぞれにおける主液室１５側の開口２１ａ、２２ａは、区画部材２４によって区画される複数の小室１５ａに各別に位置している。
図示の例では、制限通路２１、２２は、仕切り部材１７に２つ形成されている。各制限通路２１、２２における主液室１５側の開口２１ａ、２２ａは、仕切り部材１７の上面における外周縁部において、前記中心軸線Ｏを径方向に挟む互いに反対となる位置に各別に配置されている。また、各制限通路２１、２２における副液室１６側の開口２１ｂ、２２ｂは、仕切り部材１７の下面における外周縁部において、前記中心軸線Ｏを径方向に挟む互いに反対となる位置に各別に配置されている。各制限通路２１、２２は、仕切り部材１７の外周面上を、前記中心軸線Ｏを中心に約１８０°延びている。

以上説明したように、本実施形態による防振装置１によれば、前述したように、機械装置に設置された状態で、主液室１５が、区画部材２４により周方向に並ぶ複数の小室１５ａに区画されるので、防振装置１に、前記軸方向に直交する横方向の振動が入力されたときに、区画部材２４が弾性変位若しくは弾性変形して、複数の小室１５ａが各別に拡縮することにより、液体が各小室１５ａと副液室１６との間を複数の制限通路２１、２２を通して各別に往来する。これにより、前記横方向の振動が減衰、吸収される。
また、区画部材２４の下端面が主液室１５の隔壁と非接触とされていて、防振装置１が機械装置に設置された状態で、区画部材２４が、内側取付け部材１２と仕切り部材１７とにより前記軸方向に挟まれて固定されるので、構造の複雑化を抑えることができるとともに、防振装置１の設置を開始して完了するまでの過程において、区画部材２４の下端面が仕切り部材１７の上面に当接するまでの間は、区画部材２４に作用する負荷が無くなるため、区画部材２４を破損しにくくして耐久性を向上させることができる。

また、区画部材２４がゴム材料で形成されているので、防振装置１に、前記軸方向の振動が入力されたとき、並びに前記横方向の振動が入力されたときに、区画部材２４を弾性変形させることが可能になり、これらの両方向の振動を確実に減衰、吸収することができる。
また、区画部材２４の上端面が、内側取付け部材１２に固着されているので、区画部材２４の主液室１５内での位置が安定しやすくなり、所期した防振性能を安定して発揮させることができる。

なお、本発明の技術範囲は、前述した各実施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、区画部材２４として、ゴム弾性体１３と一体に形成された構成を示したが、区画部材を、ゴム弾性体１３と別体に形成してもよく、また、ゴム材料に代えて、例えば樹脂材料や金属材料等で形成してもよい。なお、区画部材を金属材料や硬質の樹脂材料等で形成した場合、前記横方向の振動が入力されたときに、区画部材を、仕切り部材１７の上面を摺動させて弾性変位させてもよい。
また、区画部材を、仕切り部材１７から上方に向けて突設して仕切り部材１７に固着してもよい。
また、区画部材を、内側取付け部材１２および仕切り部材１７の双方に配設し、防振装置を機械装置に設置した状態で、各区画部材を前記軸方向に突き合わせるようにしてもよい。
また、区画部材を、内側取付け部材１２および仕切り部材１７のうちのいずれか一方に配設し、他方に区画部材が嵌合される窪み部を形成してもよい。
また、区画部材として、前記軸方向の両端面が双方ともに、内側取付け部材１２の下端面、および仕切り部材１７の上面と非接触とされ、内側取付け部材１２の下端面より径方向の外側に位置する部分が、ゴム弾性体１３に固着された構成を採用してもよい。

また、小室１５ａの数は２つに限らず適宜変更してもよい。
また、複数の小室１５ａの内容積および形状を互いに異ならせてもよい。
また、副液室を複数配設し、各副液室と複数の小室１５ａとを複数の制限通路を通して各別に連通させてもよい。

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、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 防振装置
１１ 外側取付け部材
１２ 内側取付け部材
１３ ゴム弾性体
１４ 液室
１５ 主液室
１５ａ 小室
１６ 副液室
１７ 仕切り部材
２１、２２ 制限通路
２１ａ、２２ａ 開口
２４ 区画部材
Ｏ 中心軸線

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外側取付け部材、および他方に連結されるとともに前記外側取付け部材における径方向の内側に配置された内側取付け部材と、
   これらの両取付け部材同士を連結する環状のゴム弾性体と、
   液体が封入される前記外側取付け部材内の液室を、前記外側取付け部材の中心軸線に沿う軸方向に沿って、前記ゴム弾性体を隔壁の一部とする主液室、および副液室に仕切る仕切り部材と、を備え、
   振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に前記外側取付け部材が連結され、かつ他方に前記内側取付け部材が連結されて、この防振装置が機械装置に設置された状態で、前記ゴム弾性体が弾性変形させられつつ、前記内側取付け部材および前記仕切り部材が互いに前記軸方向に接近して前記主液室が減容する防振装置であって、
   前記主液室には、この防振装置が機械装置に設置される前の状態で、前記軸方向の両端面のうちの少なくとも一方が、前記主液室の隔壁と非接触とされた区画部材が配設され、
   振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に前記外側取付け部材が連結され、かつ他方に前記内側取付け部材が連結されて、この防振装置が機械装置に設置された状態で、前記区画部材が、前記内側取付け部材と前記仕切り部材とにより前記軸方向に挟まれて固定され、かつ前記主液室を、前記外側取付け部材の中心軸線回りに沿う周方向に並ぶ複数の小室に区画し、
   前記仕切り部材には、前記主液室と前記副液室とを連通する複数の制限通路が形成され、
   前記複数の制限通路それぞれにおける前記主液室側の開口は、前記区画部材によって区画される複数の小室に各別に位置することを特徴とする防振装置。
2. 前記区画部材はゴム材料で形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。
3. 前記区画部材の少なくとも一部は、前記内側取付け部材、または前記仕切り部材に固着され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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