JPH0198719A - 流体弾性関節構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エラストマー質量体により相接続された内側
可動片と外側可動片を備える弾性関節構造であって、長
さが大で、断面が小さい連通路により相互に接続させ、
液体を充填した２つのチャンバを上記エラストマー内に
配設し、連通路内部で運動する液体の質量の共振振動数
が、例えば、自動車の内燃機関のような共振振動数を減
衰することが望ましい、構成要素の共振振動数と略一致
するようにした弾性関節構造に関する。

本発明は、特に、エラストマー質量体により相接続され
た内側可動片と外側可動片を備える弾性関節構造であっ
て、それぞれの第１連通路と第２連通路により相互に接
続させ、液体を充填した２つのチャンバを上記エラスト
マー内に配設し、さらに、上記２つの可動片間の相対変
位振幅が、所定の値以上になったとき、第２連通路内の
液体の循環を遮断する閉止手段を備える弾性関節構造に
関する。

［従来の技術］ 特開昭６０−１１３８３６号公報は、開口部内に浮動状
態に取り付けられた弁体により構成された閉止手段が、
可動片間にてろ波の対象とする振動の振幅に対応して、
所定の量の液体を２つのチャンバ間にて移動させること
の出来る振動吸収手段を構成する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記明細書に開示された関節構造の構造は、格別に複雑
であり、複数の板の積重ね体を設ける必要があるが、こ
れら板は、製造にコストがかかり、精緻な構造であるた
め、大量生産により高精度にて製造することは容易でな
い。

さらに、この設計では、浮動弁体の中間の平衡位置を確
保することが困難である。

［課題を解決するための手段］ こうした欠点を解決するため、本発明は、上記特開昭６
０−１１３８３６号公報に開示された型式の以下の構造
の弾性関節構造を提案するものである。本発明において
、閉止手段は、第２連通路内の液体の流動方向に対し略
垂直に配設され、その一端が固定された少なくとも１つ
の弾性ダイヤフラムを備えている。このダイヤフラムは
、液体の作用により変形し、上記液体の少なくとも１つ
の流路オリフィスを閉じる。

この弾性ダイヤフラムは、例えば、第２連通路の１端に
設けた中間チャンバ内に隙間を持たせて配設することが
出来る。この中間チャンバ内にて弾性ダイヤフラムは、
変形し、中間チャンバの２つの対向壁のそれぞれに形成
した、少なくとも１つの流路オリフィスを交互に閉じる
ようにすることが出来る。

各々が、内側可動片の一部、及び金型から軸方向に剥離
することの出来るキャビティを゛形成するエラストマー
の質■体の一部により形成される、２つの構成要素を利
用して、関節構造を構成する場合、１又は複数の変形可
能な弾性ダイヤフラムを使用する上記実施例、及びその
他の実施例又は変形例は、特に、有利である。この実施
例の場合、一方の構成要素は、さらに、外側可動片を備
え、他方の構成要素は、第２可動片を備えている。この
外側可動片及び第２可動片は、２つの構成要素を共に、
軸方向に強制させた後、かつキャビティにより形成され
たチャンバ間の第２連通路が、第２及び外側可動片間に
設けられた場合、相互の上に形成される。該弾性ダイヤ
フラム又は、複数のダイヤフラムは、上記エラストマー
質量体と一体にエラストマー材料にて製造すると特に、
有利である。

第１連通路の長さ対直径の比は、第２連通路の長さ対直
径の比より大きくする。第１連通路は、その直径の５乃
至５０倍の長さを備える一方、第２連通路の長さは、そ
の直径の１０倍以下とする。

［実施例］ 本発明の各種実施例の上記以外の特徴、及び利点は、添
付図に関する以下の詳細な説明から明らかになるであろ
う。

第１図乃至第３図に示した本発明の弾性関節構造２０は
、下方構成要素２２と上方構成要素２４の組立体により
形成されている。

上方構成要素２４は、内側可動片、又は、フレーム２８
を外側可動片、又は、フレーム３０に接続するエラスト
マーブロック２６を備えている。

この接続は、内側可動片２８（ブロックがこれに接着又
は硫化により固定されている）に駆動嵌合する金属薄板
製の筒形キャップ３２を介し、さらに、第２金属製可動
片又はフレーム３４を介して行われる。この可動片又は
フレーム３４は、上端縁部分３３上の形成体により外側
可動片３ｏに固定されている。この外側可動片３０にも
、ブロックが接着又は硫化により固定されている。

下方構成要素２２は、主として、接着又は硫化により内
側可動片２８の円筒状の外壁、及び外側可動片３０の円
筒状の内壁に接着又は硫化により固定されている。金型
から軸方向に剥離可能な２つのキャビティ３８．４０が
、エラストマーブロック３６に形成されており、エラス
トマーブロック２６と協働して、液体の入った２つのチ
ャンバＡ１Ｂを形成する。これら２つのチャンバＡ、Ｂ
は、その上方部分に２のキャピテイ４２．４４が形成さ
れている。これらキャビティ４２．４４は上方エラスト
マーブロック２６の金型から軸方向に剥離可能である。

下方エラストマーブロック３６は、軸心に対し垂直な平
面内に伸長する上方端縁部分４６を備えている。この上
方端縁部分４６は、又、外側可動片３０及び第２可動片
３４を２つの構成要素２２と２４を一緒に、軸方向に圧
迫した後、かしめ成形した場合、中間可動片と協働し、
筒形の外側可動片３０の端縁部分３３のかしめ成形体を
介して２つのチャンバＡ、Ｂを密封する。

２つのチャンバＡ及びＢは、第２可動片３４の下方側に
形成した略四角部分を圧縮して形成した円形の第１外周
連通路４８により相互に接続されている。この第１連通
路４８は、その下部が第２エラストマーブロツク３６の
外周半径方向の端縁部分４６により閉じられている。こ
の第２エラストマーブロツク３６は、中間可動片３４の
筒形で、かつ平行な２つの垂直壁５０．５２の自由な端
縁部分と協働する。この中間可動片３４は、横方向に第
１連通路４８を形成する。上記２つの筒形で、かつ平行
な垂直壁５０．５２は、その上部が、第２可動片３４の
平面的な環状部分により相互に接続されている。この第
２可動片３４は、弾性関節構造の半径方向の面に伸長し
ている。

この型式の関節構造の主な作用によると、上記２つのチ
ャンバＡ、Ｂは、第２連通路５６により相互に接続され
ている。

この第２連通路５６は、略円形の断面を有する連通路で
ある。この第２連通路５６は、第１連通路４８と同様、
チャンバＡ、Ｂに開口する第１連通路４８の端部５８．
６０や付近にて第１連通路４８を延長させる円形の外周
連通路である。第２連通路５６の半分は、第２可動片３
４の第２可動片３４の下部に形成したインブレノンコン
により構成され、かつ半円形の断面形状を備えている。

この第２連通路５６の残り半分は、上方エラストマーブ
ロック３６の半径方向の端縁部分４６の軸方向の延長部
分に形成した、相捕的な半円形断面を有するセミインプ
レッションにより形成されている。第２連通路５６の上
記２つの端部６２．６４は、第２連通路５６の内径に対
し径を縮小させた円形のオリフィスである。

この関節構造２０は、閉止手段６６を備え、この閉止手
段６６により、内側可動片２８と外側可動片３０間の相
対変位の振幅が、所定の値以上になったとき、第２連通
路内の液体の循環を交互に遮断することが可能となる。

本発明の作用をより良く理解し得るようにするため、閉
止手段６６は、球形の玉の形態に示してあり、その径は
、第２連通路５６の内径と略等しくしである。この閉止
手段６６は、第２連通路内に極めて小さい隙間を有する
ように受は入れられ、且つこの内部にて動き、縮小径の
２つの端部６２．６４各々と交互に協働することが出来
る。上記２つの端部６２．６４は、第２連通路５６内の
液体の循環を遮断する弁座を形成する。

従って、上記２つのチャンバＡ、Ｂは、２つの連通路４
８と５６により相互に接続されている。

第１連通路４８は、長い連通路である。即ち、その全長
は、その直径の約５乃至５０倍ある。一方、第２連通路
５６は、短い連通路である。第１連通路４８の長さ対直
径の比は、第２連通路５６の長さ対直径の比を土足るよ
うに選択しである。

第１連通路４８内に入れた液体の周辺液柱は、低い振動
数の振動を減衰させる作用がある。玉６６は、第２連通
路内に入れた液体の液柱と共に可動である。この第２連
通路内に入れた液体の液柱の断面積は、長い方の第１連
通路内に入れた液体の液柱の断面積とは異なる。玉６６
と第２連通路５６間の半径方向の隙間を可能な限り小さ
くして玉６６の周囲から液体が漏洩しないようにしであ
る。逆止め弁としての機能を有するこの玉は、エラスト
マー２６．３６の質量により相接続された内側可動片２
８と外側可動片３０が形成する、ピストンにより排出さ
れる液体量に対応して、オリフィス６２．６４間を交互
に動く。

この閉止上６６により構成された、第２連通路５６の経
路に位置決めされた振動吸収装置は、ろ波せんとする振
動の振幅に対応する、２つのチャンバＡ１８間の所定の
液体量のみを移し変えることが出来る。

第４図乃至第１５図に示した本発明の実施例に関する以
下の説明において、第１図乃至第３図に示した関節構造
におけると同−又は同様の構成要素は、１００番台の同
様の数字で示しである。

第４図及び第５図に示した好適な第１実施例において、
閉止手段１６６は、エラストマー材Ｆ）にて製造し、下
方のエラストマーブロック１３６と一体にした弾性ダイ
ヤフラムにより形成する。この弾性ダイヤフラム１６６
は、その下方部分がエラストマーブロック１３６の半径
方向の外周端縁部分１４６の付近に固定されている。こ
のダイヤフラム１６６は、第２連通路内を循環する液体
の流動方向に対し略垂直な方向に向けて垂直に伸長して
いる。このダイヤフラムは、第２連通路内における液体
の循環を遮断する。弾性ダイヤフラム１６６は、第２連
通路１５６内のチャンバΔ、８間を循環する液体が作用
させる圧力の作用の下、変形する。

この弾性ダイヤフラム１６６は、半径部分が湾曲した形
状を備えると共に、第２連通路１５６とチャンバＡの間
にて、第２連通路１５６の端部１６２に形成した中間チ
ャンバ１７０内に隙間を有するように配設されている。

中間チャンバ１７０は、第２可動片１３４に形成されて
おり、かつ２つの湾曲壁１７２．１７４が設けてられて
いる。

これらの壁＋７２．１７４は、相互に対向状態にて平行
な方向に伸長している。弾性閉止ダイヤフラム１６６は
、中間チャンバ１７０内にて変形し、湾曲外壁１７２に
形成された、第２連通路１５６の端部オリフィスを構成
する流路オリフィス１６２、又は、湾曲内壁１７４に形
成された、チャンバ八と中間チャンバ１７０を連通させ
る２つの流路オリフィス１７６を交互に閉じる。

連通路＋５６を介しチャンバＡと８間に液体が流動する
原因となる、減衰の対象となるべき振動による圧力が存
在しない場合、弾性閉止ダイヤフラム１６６は、中間チ
ャンバ１７０内、即ち、ダイヤフラム１６６が協働し得
る２つの湾曲壁１７２．１７４に対して中心の位置に弾
性的に維持されている。

中間チャンバ１７０に対する、弾性ダイヤフラム１６６
の位置決めは、外側同動片１３０を第２可動片１３４に
対して角度を成すように位置決めする突起１８０により
実現する。

第６図乃至第８図に示した本発明の第２実施例において
、第２連通路２５６の閉止水手段は、２つの弾性ダイヤ
フラム２６６ａ、２６６ｂにより形成する。これらの２
つの弾性ダイヤフラムは、第２連通路２５６内にて伸長
し、それぞれの対向する相補的な面２７４．２７５と協
働し、交互に変形することにより、第２連通路２５６内
における液体の循環を遮断することが出来る。これら２
の平行な対向面２７４．２７２は、第２連通路２５６の
逆Ｕ字形の半径方向ショルダ部２８２に形成されている
。２つの弾性ダイヤフラム２６６ａ。

２６６ｂは、第２連通路２５６内にて相互に平行に、か
つ略半径方向に伸長している。作用する力の存在しない
とき、２つの弾性ダイヤフラムは、図面に示した位置に
ある。この場合、２つのダイヤフラムとショルダ部２８
２の周囲には、周辺隙間が存在し、第２連通路内にて液
体が循環し得るようにしである。該２つの弾性ダイヤフ
ラム２６６ａ、２６６ｂは、エラストマー材料からなり
、エラストマー材料製の下方ブロックと一体になってい
る。

第９及び第１０図に示した第３の実施例において、第２
連通路は、２つのチャンバＡとＢｌ［−を平行に相互に
接続する２つのダクト３５６ａ、３５６ｂにより構成さ
れている。第２の二重ダクト３５６を形成する該２つの
ダクト３５６ａ、３５６ｂは、上半分３２８′に形成さ
れている。この上半分３２８′は、下半分３２８”と共
に、弾性関節構造の内側可動片３２８を形成する。２つ
のダクト３５６ａ、３５６ｂの各々は、それぞれ、チャ
ンバ八と第２の二重ダクト３５６間に設けた中間チャン
バ３７０の内壁３７４の端部３６２ａ。

３６２ｂを介して開放している。中間チャンバ３７０も
、又、面３７４に対し対向状態に配設された平行な平坦
面３７２により形成されている。この而３７４には、中
間チャンバ３７０とチャンバ八を連通させる２つの流路
オリフィス３７６が形成されている。第４図及び第５図
に示したと同一の形態にて、閉止要素は、中間チャンバ
３７０内に中心法めした状態にて、隙間を有するように
配設した略平坦な弾性ダイヤフラム３６６により構成さ
れている。短い連通路を二重ダクト３５６ａ。

３５６ｂにより構成する場合、長さは同一であるが、断
面積は、２つのダクト３５６ａと３５６ｂの合計に等し
い流路となる。変形可能な弾性壁３６６だけが、内側可
動片３２８”に取り付けられており、上半分３２８′に
よって軸方向に掴持されている。

第１１図及び第１２図に示した実施例において、第２連
通路は、第９図及び第１０図に示した第３実施例の場合
と同様に、内側可動片４２８の上半分４２８′に形成し
た二重ダクトにより形成されている。これら２つのダク
ト４５６ａと４５６ｂは、２つのチャンバＡとＢを平行
に相互に接続させる一方、それぞれの共通のオリフィス
４６２．４６３を介してこれら２つの連通路に開口する
。

これらオリフィス４６２．４６３の閉止手段は、変形可
能な２つの弾性ダイヤフラム４６６ａ、４６６ｂにより
形成される。これら２つの弾性ダイヤフラムの各々は、
隙間を有するように対向状態に配設された２つの共通の
オリフィス４６２．４６４の一方と協働する。各ダイヤ
フラムは、この共通のオリフィスを通る液体の流動方向
に対し略垂直な方向に伸長している。２つのダイヤフラ
ムの４６６ａ、４６６ｂの各々は、交互に変形して、対
向する共通のオリフィスを閉じることが出来る。

この実施例において、２つの弾性ダイヤフラムは、エラ
ストマー材料からなり、下方エラストマーブロック４３
６と一体に形成されている。第１図及び第２図に示した
静止位置において、各ダイヤフラムは、対向する共通の
オリフィスが開口する平坦面に対し平行な方向に伸長し
、かつこの平坦面から所定の距離だけ離れた位置にある
。このため、液体が、第２連通路を通って自由に流動す
るための隙間が生じる。

第１３図乃至第１５図に示した第５実施例において、閉
止手段は、弾性ダイヤフラム５６６により構成されてい
る。この弾性ダイヤフラム５６６は、第２連通路５６６
内に配設されており、第２連通路５５６の２つの内側シ
ュルダ部５８８と５９０の対向面の間に隙間を持たせて
受は入れられている。この静止位置において、弾性ダイ
ヤフラムは、２つの対向する平行な面５７２．５７４間
に中心法めされた状態にて略半径方向の面にて伸長して
いる。エラストマー材料からなる弾性ダイヤフラム５６
６は、接若又は硫化により中間可動片５３４に固定され
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は２つの連通路を有する、関節構造の作用の基本
的原理を示す、第２図の線１−１に沿う軸方向断面図、 第２図は第１図の線２−２に沿う断面図、第３図は第２
図の線３−３に沿う軸方向半断面図、 第４図は本発明による弾性関節構造の第１実施例の第５
図の線４−４に沿う断面図、 第５図は第４図の線５−５に沿う軸方向断面図、第６図
は本発明による弾性関節構造の第２実施例の第７図の線
６−６に沿う断面図、 第７図は第６図の線７−７に沿う断面図、第８図は第６
図の線８−８に沿う部分断面図、第９図は本発明による
弾性関節構造の第３実施例の第１０図のｔｌＡ９−９に
沿う断面図、第１０図は第９図の線１０−１０に沿う軸
方向断面図、 第１１図は本発明による弾性関節構造の第４実施例の第
１２図に沿う断面図、 第１２図は第１１図の線１２−１２に沿う軸方向断面図
、 第１３図は本発明の第５実施例の第１４図の線１３−１
３に沿う断面図、 第１４図は第１３図の線１４−１４に沿う断面図、及び 第１５図は点線の丸で囲んだ第１４図部分の拡大詳細図
である。 ２０：弾性関節構造　　２２：下方要素２４：上方要素 ２６：エラストマーブロック ２８：内側可動片（フレーム） ３０：外側可動片（フレーム） ３２：ｒ：ｒＪ形キャップ　　３３：上方端縁部３４：
第２可動片 ３６：エラストマーブロック ３８．４０：キャビティ ４２．４４：キャビティ ４８：第１連通路　　　５６：第２連通路■ ■ 手続補装置（方力 〕、事件の表示 昭和６３年特許願第１８２７７４号 ２、発明の名称 流体弾性関節構造 ３、補正をする者 事件との関係　　　出　願　人 住所 名　称　　オートモビル・ブジョー　　　（外１名）４
、代理人 住　所　　東京都千代田区大手町二丁目２番１号６、補
正の対象 浄書した明細書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エラストマーの質量体により相互に接続させた内側
   可動片と外側可動片を備える弾性関節構造であって、 それぞれの第１接続管と第２接続管により相互に接続さ
   れ、液体を充填した２つのチャンバを上記エラストマー
   内に配設し、さらに、 前記２つの可動片間の相対変位振幅が、所定の値以上に
   なったとき、第２連通路内の液体の循環を遮断する閉止
   手段を備える前記弾性関節構造において、 前記閉止手段が、 第２連通路内の液体の流動方向に対し略垂直に配設され
   、その一端が固定されると共に、この液体の作用により
   変形し、前記液体の少なくとも１つの流路オリフィスを
   閉じ得るようにした少なくとも１つの弾性ダイヤフラム
   を備えることを特徴とする弾性関節構造。 ２、前記弾性ダイヤフラムを、第２連通路の１端に形成
   した中間チャンバ内に、隙間を持たせて配設し、 前記中間チャンバ内にて、前記弾性ダイヤフラムが、変
   形し、中間チャンバの２つの対向壁のそれぞれに形成し
   た、少なくとも１つの流路オリフィスを交互に閉じ得る
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の弾性関節
   構造。 ３、前記閉止手段を第２連通路内にて伸長する２つの弾
   性ダイヤフラムにより構成し、前記ダイヤフラムの各々
   が、交互に変形し、第２連通路の内側ショルダ部の対向
   面と協働し、内部における前記液体の循環を遮断し得る
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の弾性関節
   構造。 ４、第２連通路を、前記２つのチャンバが平行に相互に
   接続される２つのダクトにより構成し、前記２つの接続
   管が、中間チャンバの同一表面に形成した２つの出口オ
   リフィスを通って開口することを特徴とする請求項２記
   載の弾性関節構造。 ５、各々が、共通のオリフィスを介し、開口する２つの
   チャンバ同士を相接続させる２つのダクトにより、第２
   連通路を構成し、 前記共通の各オリフィスの閉止手段が、弾性ダイヤフラ
   ムを備え、 前記ダイヤフラムが、その一端にて固定され、かつ共通
   のオリフィスに対し対向状態にて隙間を有するように配
   設されると共に、さらに、 前記共通のオリフィスを通る前記液体の流動方向に対し
   略垂直に配設され、 前記２つのダイヤフラムの各々を交互に変形させ、対向
   する共通のオリフィスを閉じることを特徴とする請求項
   １に記載の弾性関節構造。 ６、弾性ダイヤフラムを、第２連通路の対向する２つの
   内側シュルダ部間に隙間を持たせて配設し、前記弾性ダ
   イヤフラムが、前記２つの内側シュルダ部と交互に協働
   し、第２連通路内における前記液体の循環を遮断するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の弾性関節構造。 ７、１又は複数の弾性ダイヤフラムがエラストマー材料
   からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに
   記載の弾性関節構造。 ８、第１連通路の長さ対直径の比が、第２連通路の長さ
   対直径の比を上廻ることを特徴とする請求項１乃至７の
   いずれかに記載の弾性関節構造。 ９、第１連通路が、その直径の約５乃至５０倍の長さを
   備えることを特徴とする請求項８に記載の弾性関節構造
   。 １０、第２連通路が、その直径の約１０倍以下の長さを
   備えることを特徴とする請求項８に記載の弾性関節構造
   。 １１、各々が、前記内側可動片の一部、及び金型から軸
   方向に剥離することの出来るキャビティを形成するエラ
   ストマーの質量体の一部により形成される、２つの構成
   要素を備え、 前記構成要素の一方が、さらに、 前記外側可動片を備え、その他方の構成要素が、第２可
   動片を備え、 前記外側び第２可動片が、前記２つの構成要素と共に軸
   方向に圧迫された後、かしめ成形され、前記キャビティ
   により形成されたチャンバ間の第２連通路を、前記第２
   可動片と外側可動片間に形成することを特徴とする請求
   項１乃至１０のいずれかに記載の弾性関節構造。 １２、１又は複数のダイヤフラムが、エラストマーと一
   体であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか
   に記載の弾性関節構造。