JPH02203039A - スリーブ形ゴム緩衝器 - 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） 本発明は液圧減衰式スリーブ形ゴム緩衝器に関し、特に
内管と、内管に対して間隙を置いて配設された外管と、
上記の間隙に設けられ両管に付着結合されたエラストマ
ー材料製弾性体とから成り、隔壁で仕切られた少なくと
も２個の液体入りの開いた隔室が上記弾性体の周囲側に
配設され、絞り穴により互いに連通して成る液圧緩衝式
スリーブ形ゴム緩衝器に関する。

（従来の技術） 自動車を走行させた場合に、自動車の機器支承部やシャ
シの懸架に垂直振動と共に車両縦方向の振動が現れる。

この場合、後者は加速、減衰及び吸排気の交互作用に起
因するものである。

その場合乗り心地を良くするために緩衝部材の高い弾性
が要求される。ところが他方では走行安全性のためには
制動力が負荷されるシャシの支点は剛性が高く、ばね行
程が小さくなければならない。

このジレンマを解決するために、異なる方向に異なる剛
性とばね行程を備えたスリーブ形ゴム緩衝器がこれまで
実際に使用された。これは専ら材料減衰によって又は専
ら液圧減衰によって達成された。

内側部材の両側にエラストマ一体（弾性体）の内部に補
助軸方向隔室を内蔵し、この隔室がエラストマ一体及び
対向するエラストマーキャップによって形成される端面
側通路の内生なくとも一方の通路の側に開放した上記類
別に基づくスリーブ形ゴム緩衝器が既に提案された（西
ドイツ特許Ａ３４０５３Ｑ５号）。この構造によれば、
特に音響周波数範囲で垂直方向だけでなく水平方向の荷
重又は振動の場合にも液圧減衰が可能である。

（発明が解決しようとする課題） ところが音響周波数範囲をこうして優先的に考慮した場
合には、高い周波数に対する絶縁性を犠牲にすることに
なる。なぜなら液圧系統はエラストマーの通常すこぶる
低いぼねこわさを大幅に高めるからである。従って、上
記の構造のスリーブ形ゴム緩衝器においては、内部減衰
が極めて小さな高弾性エラストマーが必要である。それ
によって狭い周波数範囲で極めて高い減衰が生じるが、
しかしその外部では減衰が殆どゼロである。

さらに、異なる力伝達方向に応じて調整された異なる減
衰率を示すように上記のスリーブ形ゴム緩衝器を変更す
るためには、端面側通路と補助軸方向隔室に対して予測
が困難な変更を正確な寸法で加える必要がある。

従って、本発明の目的とするところは、所定の周波数範
囲で働く液圧減衰のほかに、簡単な構造上の処置によっ
て液圧減衰の方向に関して任意にアライメント可能な付
加的減衰を働かせるように、液圧式スリーブ形ゴム緩衝
器を改良することである。また種々異なる方向でばねこ
わさを別様に調整することができ、高い横剛性比を持つ
ばね部材が現れるようにすることである。このように設
計されたスリーブ形ゴム緩衝器は反発力と減衰に関して
実際の走行運転で現れるすべての力の作用に適応する。

く課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明によれば内管と、内
管に対して間隙を置いて配設された外管と、上記の間隙
に設けられ両管に付着結合されたエラストマー材料製弾
性体とから成り、隔壁で仕切られた少なくとも２個の液
体入りの開いた隔室が上記弾性体の周囲側に配設され、
絞り穴により互いに連通して成る液圧緩衝式スリーブ形
ゴム緩衝器において、充填物を詰めた少な（とも１個の
別の閉じた隔室が弾性体の中にあり、この隔室が残余の
隔室と液圧を連通しないことを特徴とする液圧緩衝式ス
リーブ形ゴム緩衝器が提供される。

閉じた隔室を重合固体充填物で満たした場合の機能原理
は次の通りである。即ち内管に力が加わると弾性隔壁が
たわみ、その際連絡路がない即ち受動的な隔室に配設さ
れた充填物も一緒に変形する。またその場合、公知の装
置のように圧力作動液が開いた隔室の通路を経て押しの
けられる。

このようにして総減衰は通路の流体摩擦と、本発明に基
づき、単数側又は複数個の閉じた隔室の中の充填物の材
料減衰から成り、従って公知のハイドロブシ二より高い
。こうして液圧通路の摩擦減衰がゼロに近くなっても、
材料減衰の結果依然として減衰効果が保持される。この
ことは任意に傾斜した力作用角に対しても成り立つ。

流体を充填する場合は流体の圧縮性を利用して閉じた隔
室の弾性を変えることができる。充填物として、開いた
隔室と同じ圧力作動液又はガス好ましくは空気が特に好
適である。その場合原則として、閉じた隔室の流体充填
物は比較的低い剛性、それと共に低い減衰をもたらすと
言える。

いずれにしても単数個又は複数個の閉じた隔室を力伝達
方向に又はこれを横切り又はこの方向に対して斜めに配
設し、こうして好適な減衰効果を持つ方向を設定するこ
とが可能であり、またこれが本発明の特別の利点である
。これらの変型を後で図示の実施例に基づき更に詳しく
説明する。

閉じた隔室のための固体充填物として好ましくは重合材
料、特にエラストマー弾性体と異なる減衰特性を有する
エラストマーが考えられる。

その場合の種々の変型を同じ（下記の図の説明で詳述す
る。

本発明の一つの変型はガス状流体の減衰特性とエラスト
マー充填物の減衰特性を組み合わせたものである。その
場合エラストマー充填物は単数個又は複数個の隔室を部
分的にしか充填せず、残留容積は空気であることが好ま
しい。こうして充填物と弾性体の間に生じる間隙は空気
容積による減衰のもとで振動の移相を生じ、動剛性を低
下させる。従って閉じた隔室は吸収体の性質を持つ。そ
の場合量も効果的に吸収し得る周波数範囲は、予備試験
でたやすく確かめられる。

また閉じた隔室の内の１つがエラストマー充填物を、他
方が流体充填物を具備することによって、本発明に基づ
くスリーブ形ゴム緩衝器の減衰特性を異方性に整定する
ことができる。その場合閉じた隔室が力の伝達方向に配
列されていなければ、弾性体の非対称変形が行われる。

（実施例） 下記の図で本発明を詳しく例示する。閉じた隔室は力伝
達方向を横切って配列され（第１図及び第３図）、又は
力伝達方向に配列され（第２図及び第４図）、それぞれ
相互に対称又は非対称の位置にあり、又は力伝達方向に
対して斜めに配列されている（第５図）。

図示のスリーブ形ゴム緩衝器はそれぞれ内管ｌ、外管２
、閉鎖スリーブ３及び内部弾性体４から成る。

圧力作動液で充填された開いた隔室５．６は絞り穴７．
８を介して互いに連通ずる。本発明に基づき弾性体４の
中に連絡路のない閉じた隔室９が設けらべ　流体又は充
填物１０．１１により少な（とも部分的に充填されてい
る。

第１図を考察しよう。

Ｘ方向とＹ方向に同時に振動が作用する場合、充填物１
０が弾性体４より高い減衰効果があるエラストマー材料
から成るならば、Ｘ方向に高い減衰が得られる。この減
衰は隔室５及び６の中の圧力作動液の摩擦減衰と充填物
１０の材料減衰の和から成る。この材料減衰は全周波数
分布を包含するが、液体減衰はもちろん狭い周波数範囲
でしか現れない。

これに対してＹ方向の振動は専ら充填物１０の材料減衰
に基づいて吸収される。

その場合弾性体４の図示の形状と充填物１００種類及び
配列の結果、優先的振動方向Ｘで２０ＯＮ／ｍｍ未満の
ばねこわさ及びそれと共にすこぶる良好な絶縁効果を得
ることができる。Ｙ方向では図示の実施態様により６０
ＯＮ／ｍｍを超えるばねこわさを得ることができる。

充填物１０として９０シヨアＡを超える硬さのエラスト
マーを使用すれば、４：　１以上のＹ：ｘ横剛性比を得
ることさえできる。

Ｘ方向に現れるエンジンの支持反力を車体に対して絶縁
し減衰すると共に、Ｙ方向に現れる車両縦方向のエンジ
ンの振動（加速、減速、荷重の交替）を制限し減衰しな
ければならないときは、第１図の配列を変速機マウント
として使用するのが特に有利である。

第２図は本発明に基づくスリーブ型ゴム緩衝器の別の実
施例であり、この場合には通路の流体摩擦と充填物１１
の材料減衰の和から成る減衰がＸ方向でもＹ方向でも作
用する。

空気入り調圧室１３を取り囲むように形成された下側充
填物１１として柔軟な減衰性エラストマーを選ぶことに
よって、支持方向Ｘのばねこわさを低くすることができ
、一方、反対方向ではより硬い充填物１１（図面で上側
）を使用することによりばねこわさが著しく高くするこ
とができる。図示の設計のスリーブ形ゴム緩衝器はその
上に支えた集合体を柔軟に弾支するが、ばねの伸びは漸
進的に制限されている。４：　１までのＸ：Ｙ剛性比が
得られる。

第３図は２つの閉じた隔室９が相対する変型を示す。こ
れと直角に２つの開いた隔室５，６が相対する。この隔
室５．６は絞り穴７を介して互いに連通ずる。一方の隔
室９は弾性体４より小さな剛性の材料によるエラストマ
ー充填物１０で完全に充填されているが、他方の隔室は
流動媒質即ち空気又は圧力作動液を収容する。

この構造では方向＋Ｘ、−Ｘ及び−Ｙで減衰が働（が、
方向−）Ｙでは弾性ばね懸架が行われる。振動減衰は通
路減衰と材料減衰の和から成る。その場合Ｙ方向のばね
こわさは１：　２以下の比率で方向く−Ｙ）のばねこわ
さと相違する。

Ｘ方向に力が働くと内管１は比較的小さな剛性の充填物
１０で満たされた隔室９の方へ偏り、弾性体４が非対称
に変形する。

スリーブ形ゴム緩衝器の＋Ｙ力方向−Ｙ方向で異なる剛
性は、例えば車両縦方向で制動力を加速力より大きく制
限するために利用することができる。

第４図は３個の液圧作用室５．６を有するスリーブ形ゴ
ム緩衝器を示す。閉じた隔室９は一部だけエラストマ一
体１１で充填される。残りの残留容積は空気で満たされ
、調圧室１３として使用される。Ｘ方向に静子荷重があ
るとこの調圧室１３が大きくなるから、そこに負圧が発
生する。

液圧室５，６０間の隔室はこの場合軸方向穴１２を具備
する。

Ｘ方向の振動は通路の二重動摩擦によって減衰される。

力作用方向の弾性体の静ばねこわさば低いが、反対方向
ではエラストマー充填物１１がストップの働きをするの
で高い。その場合ばね特性は著しく漸進的である。

この構造では全体としてＸ方向に特に低い動的及び静的
ばねこわさが現れる。第４図によれば液圧を連通ずる隔
室５．６の間の隔壁に軸方向穴１２を設けることによっ
て、このばねこわさが−層引き下げられる。

第４図の実施態様のスリーブ形ゴム緩衝器はエンジンマ
ウントとして使用することができる。

このエンジンマウントは支持反力と横振動を液圧により
減衰し、更に材料減衰によってＹ方向の横振動を排除す
る。　（−Ｘ）方向のエンジンの反撥が減衰され、漸進
的に制限される。

相対する２個の隔室５．６と２個の閉じた隔室９が非対
′称に配列された本発明に基づくスリ−ブ型ゴム緩衝器
の実施態様を第５図に示す。２つの隔室９は形状と充填
物が互いに異なる（−方の隔室９にはエラストマー充填
物１０が、他方の隔室９には流体充填物が充填される）
。

Ｘ方向に力が伝達されると、絞り穴７の中の通路摩擦、
充填物１０の変形及び隔室９の中の流動媒質の圧縮性の
和から成る減衰が現れる。カー行程特性はＸ方向では漸
進的であり、反対方向では漸減的である。やはりばねこ
わさの低下のために隔壁に軸方向穴１２がある。

Ｘ方向に働く力によって、内管１は充填物１０を円弧形
によけて力伝達方向に対して斜めに偏らせられる。

（効果） 以上のように本発明によれば、所定の周波数範囲で作用
する液圧減衰に加えて、簡単な構造上の処置を加えるこ
とによって、任意の液圧減衰方向に関してアライメント
可能な付加的減衰を作用させることが可能な液圧式スリ
ーブ形ゴム緩衝器が提供される。また本発明によれば、
種々異なる方向でばねこわさを別様に調整することがで
き、高い横剛性比を持つばね部材が現れるようにするこ
とが可能である。このように設計されたスリーブ形ゴム
緩衝器は反発力と減衰に関して実際の走行運転で現れる
すべての力の作用に適応する。

【図面の簡単な説明】

第１図は閉じた隔室が力伝達方向を横切って配列された
スリーブ形ゴム緩衝器の断面図であり； 第２図は閉じた隔室が力伝達方向に配列され、それぞれ
対称の位置又は非対称の位置にあるスリーブ形ゴム緩衝
器の断面図であり； 第３図は第１図と同様の断面図であり、２つの閉じた隔
室９が相対する変型を説明し；第４図は第２図と同様の
断面図であり、３個の液圧作用室５．６を有するスリー
ブ形ゴム緩衝器を示し； 第５図は閉じた隔室が力伝達方向に対して斜めに配列さ
れたスリーブ形ゴム緩衝器の断面図を示す。 １・・・内管、２・・・外管、３・・・閉鎖スリーブ、
４・・・弾性体、５・・・開いた隔室、６・・・開いた
隔室、７・・・絞り穴、８・・・絞り穴、９・・・閉じ
た隔室、１０・・・充填物、１１・・・充填物、１２・
・・軸方向穴、１３・・・調圧室、Ｘ・・・力の伝達方
向くその１）、 Ｙ・・・力の伝達方向（その２）、 出願人代理人　　　　　古　谷　　馨 溝部孝彦 古谷　聡

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内管（１）と、内管に対して間隙を置いて配設され
   た外管（２）と、上記の間隙に設けられ両管に付着結合
   されたエラストマー材料製弾性体（４）とから成り、隔
   壁で仕切られた少なくとも２個の液体入りの開いた隔室
   （５、６）が上記弾性体の周囲側に配設され、絞り穴（
   ７、８）により互いに連通して成る液圧緩衝式スリーブ
   形ゴム緩衝器において、 充填物（１０、１１）を詰めた少なくとも１個の別の閉
   じた隔室（９）が弾性体（４）の中にあり、この隔室（
   ９）が残余の隔室（５、６）と液圧を連通しないことを
   特徴とする液圧緩衝式スリーブ形ゴム緩衝器。 ２　上記隔室（９）の上記充填物（１０、１１）が固体
   重合材料から成り、そのばねこわさと減衰特性が上記弾
   性体（４）の材料と異なることを特徴とする請求項１に
   記載の液圧減衰式スリーブ形ゴム緩衝器 ３　上記隔室（９）の充填物がガス状又は液状凝集状態
   の液体から成ることを特徴とする請求項１に記載の液圧
   減衰式スリーブ形ゴム緩衝器。 ４　上記固体エラストマー充填物（１０、１１）が上記
   隔室（９）を完全に充填せず、空気で満たされた残留容
   積が調圧室（１３）を成すことを特徴とする請求項２に
   記載の液圧減衰式スリーブ形ゴム緩衝。 ５　２個の隔室（９）が設けられ、その内の一方がエラ
   ストマー充填物、他方が流体充填物を収容することを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の液圧減衰
   式スリーブ形ゴム緩衝器。