JPH02125119A - ゴム受座 - 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） 本発明はゴム受座に関し、特に台座と支承を具備し、こ
れらが環状に形成された弾性ゴム材料のばね部材と共に
液体が充填された作用室を取囲み、前記作用室が緩（１
孔を経て調圧室と連通し、前記ばね部材が変位可能な垂
直軸を有する担いばねとして形成されて成る液圧緩衝器
付ゴム受座に関する。

（従来の技術） 上記のゴム受座は西ドイツ特許第３０１９３３７号によ
り公知である。このゴム受座は自動車内に内燃機関を支
えることに関連して使用され、新品状態でこの用途の条
件に関して優れた使用特性を有する。これは特にエンジ
ンにより励起される小振幅の高周波振動を兄事に絶縁し
、地面の凹凸の上を通過することによって生じるエンジ
ンの大振幅低周波振動振れを際立って減衰するという特
徴がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら先公知のゴム受座のこの良好な使用挙動は
残念ながら持続時間が短く、特に温暖な気候帯で使用す
るときはたちまち失われる。

従って本発明の目的とするところは、高温の気候帯で使
用しても新品のゴム受座の使用挙動が長期間にわたりほ
とんど変化せずに維持されるように、上記のゴム受座を
改良することである。また特に全使用期間中に、エンジ
ンが励起する小振幅の高周波振動の良好な絶縁を保証す
ることである。

（課題を解決するための手段） この目的は本発明に基づき請求項１の特徴によって達成
される。従属請求項は有利な実施態様に関するものであ
る。

本発明に基づ（ゴム受座においてはゴム受座の負荷状態
で台座が担いばねと並列に接続された少なくとも１個の
緩和ばねにより支承に支えられ、緩和ばねが実質的にク
リープ及び／又は永久歪を生じない材料で作られている
。これによって担いばねの負荷が軽減される。担いばね
を形成する弾性ゴム材料のクリープ及び／又は永久歪が
これによって阻止され、その結果、ゴム受座が高温の気
候帯で使用されても、担いばねの弾性的性質の長期間に
わたる定常性が改善される。従って新品のばね受座の使
用特性の使用期間中の定常性が改善される。

緩和ばねが全体として支持される静荷重のかなりの割合
を受けるのに適していれば、上記の効果が特にはっきり
と現われる。この観点から、緩和ばねが少なくとも担い
ばねと同等の支持力を持つならば、有利であることが判
明した。

支持する静荷重を台座に掛けた後に担いばねがおおむね
無歪であるように、緩和ばねと担いばねを相互にひずま
せて置くことができる。

このような場合に低周波振動の十分な減衰が保証される
ように、担いばねを特に柔軟に形成することができる。

エンジンが励起する高周波振動の十分な絶縁の要求に対
して、上記の構造がすこぶる好適である。

緩和ばねは金属から成り、この場合弛緩現象に対して特
に良好な安定性を有する。製造のために繊維強化合成樹
脂を使用することも可能である。この場合は同じ支持力
で重量がかなり減少することになる。

緩和ばねを皿ばねとして形成し、熱源と担いばねの藺に
配設することができる。それによって特に簡単に製造で
きるだけでなく、熱線の作用に対してゴム受座の良好な
遮蔽が保証される。

その場合支承に対する台座の十分な相対可動性が保証さ
れるように、当該の皿ばねの外形を確定しなければなら
ない。普通の用途に対しては、皿ばねを中空円錐形に形
成すれば十分である。

支承に対して台座の特に大きな相対運動を考慮しなけれ
ばならない用途では、皿ばねが周方向に分布する切込み
を具備し、切込みが外周及び／又は内周から始まって皿
ばねの変形軸と平行に皿ばねの輪郭を完全に分断するな
らば効果的である−とが判明した。この実施態様では、
切込みの両側で周方向に連続する区間が周方向に相対移
動可能である。こうして超過荷重に原因する損傷が効果
的に防止される。

切込みは皿ばねの外周及び／又は内周から始まってその
輪郭の中へ接線方向又は螺旋状に入り込んでもよい。但
し全体の統一を保つことが保証され値場ならない。特に
切込みを経て周方向に連続する区間が周方向との間に鋭
角を挟む場合は、緩和ばねの長さが著しく増加する。こ
れらの区間が変形軸を螺旋状に取囲んでもよい。

利用可能なばね行程がそれに応じて拡大される。

切込みがおおむね半径方向に伸張するならば、安価に製
造できる点で有利であることが判明した。

その場合切込みの間にあって皿ばねの周方向に連続する
区間は、突出する区域の横断面が次第に減少し、全長に
わたってなるべく釣合った比荷重を有するように形成す
ることが静力学的観点からみて好ましい。

皿ばねは一方の周区域即ち内周区域または外周区域だけ
が台座または支承に固定され、他方の同区域が半径方向
移動可能に支えられることが好ましい。用途に関連して
ばねが偏る時に上記部分の伸び及び圧縮歪がこうして回
避される。

しかし同様の実施態様において、場合によっである切込
みを半径方向移動可能に支えられた同区域にだけ設ける
ことが好ましい。

用途のために使用する時に、高周波振動と特に音響振動
が台座から緩和ばねを介して支承に伝達されることを阻
止するために、移動可能に支えられた皿ばねの同区域と
台座又は支承の間に弾性可撓絶縁体、好ましくはゴム製
の絶縁体を配設すれば好適であることが判明した。この
絶縁体は、担いばねを成すゴム体と一体に形成すること
ができる。

緩和ばね及び／又はばね部材の固有振動を防止すること
に関連して、担いばねと緩和ばねがその輪郭の半径方向
延長の中央区域で少なくとも１個の接触部で互いに接触
するならば有利であることが判明した。複数個の接触部
を設けることが好ましい。接触部は担いばね及び／又は
緩和ばねの突起から成り、周方向に相互に間隔Ａを有す
る。

緩和ばねば種々の形状であってよいが、運転に原因する
台座の垂直方向相対運動が吸収されると共に、横力及び
周方向力が回避されるように、構造、相互関係及びゴム
受座への取付けを。

設定するのが適当であることが判明した。この観点から
見て非対称構造の緩和ばねは鏡像状に配列し又は周方向
に均等に分布して設けることが好ましい。

上述の条件に従って、緩和ばねとして好ましくはブリッ
ジ形の板ばねが使用され、両側に突出する端部が相対移
動可能に支承に支えられ、その延長の中央区域が台座に
固定される。製造と取付けは特に簡単である。

緩和ばねをヘアピンばねとして形成することもできる。

それによって特に大きなばね行程を得ることが容易にな
る。

渦巻ばねを使用すれば同様に大きなばね行程が得られる
。ところが渦巻ばねの使い易さはヘアピンばねより勝っ
ており、コストの点から見てこのことは有利であると認
められる。

円錐コイルばねは、前述の目的のほかに支承上で台座に
成る程度の案内を与えることができる利点がある。

コイルばねを緩和ばねとして使用することも可能である
。コイルばねは多くの技術分野で優秀であることが実証
されてちり、この応用分野に対しても素晴らしく適合す
る。

渦巻ばね、円錐コイルばね又はコイルばねを使用する時
は、運動軸を同心に取囲むように配列することが可能で
ある。但しこの場合は用途のために使用する時に周方向
力が生じることがあるが、逆向きに巻成したばねを互い
に入り組んで設ければそれが防止される。

変位可能な垂直軸に対してこのように同心に配列する代
わりに、ゴム受座の周方向に均等に分布した少なくとも
２個の緩和ばねを設けることも可能である。これによっ
てゴム受座は、台座に振動が伝達される時に外部に対し
て全体として中立に振舞う。即ち台座の垂直相対運動に
重なり合う横方向又は周方向力が生じない。

場所だけでなく重量の理由からも有利な、特に小さな寸
法を得ることに関連して、緩和ばねを圧縮ばねとして形
成することが好ましい。しかし引張ばねとして形成する
ことももちろん可能である。

不適切な組立の結果である、本発明ゴム受座の横方向束
を防止するために、台座をスラストばねで担いばねの上
に支えるならば有利であることが判明した。スラストば
ねは弾性ゴム材料、好ましくはゴムから成り、台座の運
動軸に対しておおむね横方向にたわむことができるよう
に形成することが好ましい。

緩和ばねを液体入り作用室の内部に配設し、こうして固
有振動の発生を防止することが原則として可能である。

これに対して緩和ばねを作用室の外に配設し、作用室と
好ましくは取外し可能に連結すれば、種々の大きさの支
持荷重に簡単に適応できる点で有利であることが判明し
た。

本発明によって得られる利点は、とりわけ使用期間中に
新品の性質の良好な定常性が得られることにある。本発
明に基づくゴム受座は、特に高温の気候帯で使用する場
合に長期間の間、高周波振動の著しく改善された絶縁を
保証する。

（実施例及び作用） 次に添付の図面に基づいて本発明を詳述する。

図面に掲げたゴム受座の種々の実施態様の断面図は、図
の左側部分に種々の実施態様のそれぞれ緩和状態を、図
の右側部分にそれぞれ負荷状態即ち用途のために支持さ
れる静荷重の作用時にゴム受座がある状態を示す。−船
釣構造を説明すれば次の通りである。

ゴム受座は金属材料の台座１及び支承２から成る。これ
らは、例えば担いばね６を形成するゴム材料を直接突設
し加硫することによって、ゴム裂損いばね６により連結
される。

支承２は深絞り鋼板から成り、図の下部ではその他がカ
ップ状に形成された底部１５のフランジを取囲む。底部
は台座１と同様に、両側に接続される機械部材に固定す
るためのボルトを具備する。同時に支承２と底部１５は
二つ側構造の隔壁１６を取囲む。渦巻状に走る緩衝孔４
が隔壁の半径方向外側区域を貫通する。隔壁の中央区域
は薄い円板１７を取囲む。円板は、格子状に形成されて
両側に前置されたストップの間で往復動することができ
る。

隔壁１６の下側に調圧室５が接続し、底部１５の内室に
対して柔軟な膜１８によって画成される。

膜は縁端区域が金属部材で取囲まれ、支承２に水密に固
着される。

作用室３、連絡孔４及び調圧室５は圧力作動液、好まし
くはグリコールと水の混合物で満たされる。従って全体
として利用可能な容積は一定の大きさである。金属成形
部材から成る台座ｌに緩和ばね８が固定される。これは
皿ばねとして形成され、ゴム受座の弛緩状態で支承２の
絶縁体１１から軸方向に隔たるように成形されている。

皿ばねは図と異なり、複数個の、場合によっては互いに
異なる形状の個別ばねを１つのセットにまとめたもので
あってもよい。

用途のために支持する荷重を取付けると、相互接触と緩
和ばね８の弾性予圧縮状態が生じる。

緩和ばねは担いばね６の均等な緩和をもたらす。

従って担いばね６を形成する弾性ゴム材料のクリープ又
は永久歪過程の発生の危険が回避され、長期間にわたっ
て使用特性の良好な定常性が保証される。特に、緩和ば
ね８が少なくとも担いばね６と同等の支持力を有し、従
って支持される静荷重の少なくとも５０％を受ける場合
がそうである。それ故担いばね６を柔軟に形成すること
ができるから、作用室３の高周波圧力変化をたやすく回
避することができる。こうして台座１の同様の振動が支
承２から一層良く隔離され、即ち一層良く絶縁される。

更に当該の振動が伝達されると両側に前置されたストッ
プの間で板片１７の対応する相対変位が生じる。こうし
て圧力変化が阻止され、良好な絶縁効果を得ることが促
される。

これに対して台座１に低周波振動が伝達されると、通路
状に形成された緩衝孔４に収容された液量が共振運動を
引き起こす。この共振運動は励起振動と逆方向である。

これによって振動に高度の減衰が行われる。

上述の基本的機能方式は、以下で取上げる実施態様に説
明を限ることにする。

第３図及び第４図の実施態様では、緩和ばね８が同じく
皿ばねとして形成されているが、周方向に均等に分布す
る切込み９が設けられ、外周１０から始まって担いばね
の変形軸７と平行に皿ばねの輪、郭を完全に切込む点が
相違する。切込み９は半径方向外側に、次第に周方向に
増大する延長を有する。台座へ振動が伝達される時に緩
和ばね８の切込み９の間の区間に生じる辻斬面荷重が、
こうして均等化される。

第５図及び第６図の実施態様は、第１図及び第２図の実
施態様と同様に形成されている。但し担いばね６の輪郭
の半径方向延長の中央区域で担いばね６と緩和ばね８の
間に接触部１２が補設され、周方向に均等に分布し、均
一な相互間隔を有する。接触部はゴム裂損いばね６の一
体に突設された突起１３の突出区域から成り、用途のた
めに使用する時に緩和ばね８と担いばね６の固有振動を
抑制する。

第７図及び第８図の実施態様では緩和ばね８はブリッジ
状に形成された板ばね８．２から成る。

板ばねはその延長の中央部が台座１に固定され、横へ張
り出す両端が負荷状態で支承２に接触する。その場合も
台座１から支承２への高周波振動の直接伝達を抑制する
ために、支承２と板ばね８．２の張り出し端の間に弾性
ゴム材料のたわみ絶縁体１１が設けられる。皿ばねの場
合と同様にこの場合も複数個の板ばねをセットしてまと
めるのがたいてい実用的である。その場合このようなセ
ットに含まれる個別ばねが互いに異なっていてもよい。

第９図及び第１０図の実施態様では緩和ばねがヘアピン
ばね８．３から成る。ヘアピンばねは連続して巻成され
、一方では支承２に、他方では台座１に不動に固定され
る。この実施態様では利用可能なばね行程が特に大きい
。

第１１図及び第１２図の実施態様では緩和ばねが２個の
相対するコイルばね８．４から成る。これらのコイルば
ねはゴム受座の相対する側で、方では台座１、他方では
支承２の張り出し部に支えられる。支持荷重の種々の重
量に適応させることが必要な場合に、コイルばね８．４
の交換は特に簡単である。

第１３図及び第１４図の実施態様の場合は、緩和ばね８
が円錐コイルばね８．５から成る。円錐コイルばねは運
動軸及び全ゴム受座を同心に取囲み、一方では台座１、
他方では支承２の環状張り出し部に支えられる。この変
型では円錐コイルばね８．５によって、台座１に対して
垂直方向補助案内が行われる。

第１５図の実施態様では緩和ばね８が皿ばねとし、て形
成され、半径方向内側区域及び半径方向外側区域が一方
では中間リング１９、他方では支承２の適当に形成され
た張り出し部によってＵ形に取囲まれる。張り出し部は
、皿ばね８の少な（とも円周又は外周の半径方向相対可
動性が阻害されないように設計されている。

中間リング１９は下側に底部を具備し、その上にスラス
トばね１４が支えられる。スラストばねは同時に支承１
の下側に不動に固定される。スラストばねは、用途のた
めに使用する時に生じ又はゴム受座が上下に支える機械
部材の内の一方に図示のゴム受座を非対称に配列した結
果生じる横運動を受けるために利用される。

（効果） 以上のように本発明に基づ（ゴム受座においてはゴム受
座の負荷状態で台座が担いばねと並列に接続された少な
くとも１個の緩和ばねにより支承に支えられ、緩和ばね
が実質的にクリープ及び／又は永久歪を生じない材料で
構成されているために、担いばねの負荷が軽減される。

担いばねを形成する弾性ゴム材料のクリープ及び／又は
永久歪がこれによって阻止され、その結果、ゴム受座が
高温の気候帯で使用されても、担いばねの弾性的性質の
長期間にわたる定常性が改善される。従って新品のばね
受座の使用特性の使用期間中の定常性が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は緩和ばねを皿ばねとして形成したゴム
受座の縦断面図と平面図、 第３図と第４図は皿ばねが外周からその輪郭に入り込む
切込みを具備する、第１図及び第２図と同様の実施態様
の縦断面図と平面図、第５図と第６図は担いばねと緩和
ばねがその輪郭の半径方向延長の中央区域で接触する、
第１１！ｌ及び第２図と同様の実施態様の縦断面図と平
面図、 第７図と第８図は緩和ばねがブリッジ状構造の板ばねと
して形成された、第１図及び第２図と同様の実施態様の
縦断面図と平面図、第９図と第１０図は緩和ばねとして
複数個のヘアピンばねを使用する、第１図及び第２図と
同様の実施態様の縦断面図と平面図、 第１１図と第１２図は緩和ばねがゴム受座の相対する側
に配設された２個のコイルばねから成る、第１図及び第
２図と同様の実施態様の縦断面図と平面図、 第１３図と第１４図は緩和ばねが円錐コイルばねとして
形成され、運動軸に対して同心に配列された、第１図及
び第２図と同様の実施態様の縦断面図と平面図、 第１５図は横方向の力の吸収のために担いばねと台座の
間にスラストばねを設けた、第１図と同様の実施態様の
縦断面図と平面図を示す。 １・・・台座、２・・・支承、３・・・作用室４・・・
緩衝孔、５・・・調圧室、６・・・担いばね７・・・変
形軸、８・・・緩和ばね 出願人代理人　　　古　　谷　　馨 同　　　溝部孝彦 同　　　　　　　　古　　　谷　　　聡Ｆｉｇ、旧

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　台座（１）と支承（２）を具備し、これらが環状に
   形成された弾性ゴム材料のばね部材と共に液体が充填さ
   れた作用室（３）を取囲み、前記作用室（３）が緩衝孔
   （４）を経て調圧室（５）と連通し、前記ばね部材が変
   位可能な垂直軸（７）を有する担いばね（６）として形
   成されて成る液圧緩衝器付ゴム受座において、ゴム受座
   の負荷状態で前記台座（１）が前記担いばね（６）と並
   列に接続された少なくとも１個の緩和ばね（８）により
   前記支承（２）に支えられ、前記緩和ばね（８）が実質
   的にクリープ及び／又は永久歪を生じない材料で作られ
   ていることを特徴とするゴム受座。 ２　前記緩和ばね（８）が金属から成ることを特徴とす
   る請求項１に記載のゴム受座。 ３　前記緩和ばね（８）が繊維強化合成樹脂から成るこ
   とを特徴とする請求項１に記載のゴム受座。 ４　前記緩和ばね（８）が皿ばねとして形成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
   ゴム受座。 ５　前記皿ばねが周方向に分布する切込み（９）を具備
   し、この切込みが外周（１０）及び／又は内周から始ま
   って変位可能な垂直軸と平行に皿ばねの輪郭を完全に切
   込むことを特徴とする請求項４に記載のゴム受座。 ６　前記切込み（９）が皿ばねのおおむね環状の形状に
   対しておおむね半径方向に伸張することを特徴とする請
   求項５に記載のゴム受座。 ７　前記皿ばねの一方の周囲区域が前記台座（１）又は
   前記支承（２）に不動に固定され、他方の周囲区域が少
   なくとも静荷重状態で半径方向移動可能に前記支承（２
   ）又は前記台座（１）に支えられることを特徴とする請
   求項４ないし６のいずれかに記載のゴム受座。 ８　前記皿ばねが半径方向移動可能に支えられた周囲区
   域にだけ切込み（９）を具備することを特徴とする請求
   項７に記載のゴム受座。 ９　移動可能に支えられた皿ばねの周囲区域と前記台座
   （１）又は前記支承（２）の間に弾性可撓絶縁体（１１
   ）が配設されていることを特徴とする請求項７又は８に
   記載のゴム受座。 １０　前記絶縁体（１１）がゴムから成ることを特徴と
   する請求項９に記載のゴム受座。 １１　前記担いばね（６）及び前記緩和ばね（８）がそ
   の輪郭の半径方向延長の中央区域の少なくとも１つの接
   触部（１２）で接触することを特徴とする請求項１ない
   し１０のいずれかに記載のゴム受座。 １２　複数個の接触部（１２）が設けられ、これらの接
   触部が周方向に互いに間隔を置いた担いばね（６）及び
   ／又は緩和ばね（８）の突起（１３）から成ることを特
   徴とする請求項１１に記載のゴム受座。 １３　前記緩和ばね（８）が板ばね（８、２）として形
   成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいず
   れかに記載のゴム受座。 １４　前記緩和ばね（８）がヘアピンばね（８、３）と
   して形成されていることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれかに記載のゴム受座。 １５　前記緩和ばね（８）が渦巻ばねとして形成されて
   いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
   載のゴム受座。 １６　前記緩和ばね（８）が円錐コイルばね（８、５）
   として形成されていることを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれかに記載のゴム受座。 １７　前記緩和ばね（８）がコイルばね（８、４）とし
   て形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の
   いずれかに記載のゴム受座。 １８　前記緩和ばね（８）が変位可能な垂直軸（７）を
   同心に取囲むことを特徴とする請求項１５ないし１７の
   いずれかに記載のゴム受座。 １９　少なくとも２個の緩和ばねが設けられ、ゴム受座
   の周方向に均一に分布することを特徴とする請求項１３
   ないし１７のいずれかに記載のゴム受座。 ２０　前記緩和ばね（８）が圧縮ばねとして形成されて
   いることを特徴とする請求項４ないし１９のいずれかに
   記載のゴム受座。 ２１　前記台座（１）がスラストばね（１４）によって
   支承の上に支えられることを特徴とする請求項１ないし
   ２０のいずれかに記載のゴム受座。 ２２　前記スラストばね（１４）が台座の垂直軸（７）
   に対しおおむね横方向にたわみ得るように形成されてい
   ることを特徴とする請求項２１に記載のゴム受座。 ２３　前記緩和ばね（８）が前記作用室（３）の外に配
   設されていることを特徴とする請求項１ないし２２に記
   載のゴム受座。 ２４　前記緩和ばね（８）が少なくとも前記担いばね（
   ６）と同等の支持力を有することを特徴とする請求項１
   ないし２３のいずれかに記載のゴム受座。 ２５　前記台座（１）に支持荷重を掛けた後、担いばね
   （６）が実質的に無歪であるように、前記緩和ばね（８
   ）と前記担いばね（６）がゴム受座の無負荷状態で相互
   に歪ませてあることを特徴とする請求項１ないし２４の
   いずれかに記載のゴム受座。