JPH06241271A - ブッシュ型防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 広範囲な周波数領域に渡る軸方向振動を確実
に吸収できるブッシュ型防振装置を提供すること。 【構成】 外筒１８と内筒１４の間に弾性体１６を掛け
渡し、この弾性体１６を隔壁の一部として軸方向振動入
力時に拡縮する受圧液室３６を設ける。受圧液室３６に
通路長の長い第１制限通路２６を介して剛性の低い第１
ダイヤフラム４２を有する第１副液室４４を連結すると
共に、通路長の短い第２制限通路２６を介して剛性の高
い第２ダイヤフラム３４を有する第２副液室４０を連結
する。低周波振動入力時には、液体が第１制限通路２６
で液柱共振し、高周波振動入力時には液体が第２制限通
路３８で液柱共振して動ばねが低下して、広範囲な周波
数領域に渡る振動を吸収することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振動発生部からの振動
を吸収する液体封入式のブッシュ型防振装置に係り、特
にサスペンションブッシュ、キャブマウントブッシュ、
メンバーマウントブッシュ等の軸方向の振動を主として
吸収、減衰するための液体封入式のブッシュ型防振装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】主として軸方向の振動入力に対する防振
を意図して、内外筒間をゴムで連結して液室を形成し、
この液室を軸方向に２分割した液体封入式のブッシュ型
防振装置が提案されている。

【０００３】従来の、この種の内筒貫通タイプの流体封
入式のブッシュ型防振装置、例えば、ストラットマウン
トとしては、乗り心地対策としてロードノイズ等の１０
０〜３００Hzと高い周波数領域での伝達低減を狙った構
造で量産化されている。

【０００４】詳しく説明すると、このブッシュ型防振装
置は、外筒の内側に内筒が貫通した状態で配設されてい
る。外筒と内筒との間には、軸方向両端部に筒状の弾性
体が掛け渡されている。弾性体の間には、軸方向に区画
された一対の液室が設けられており、これらの液室同士
が一つの制限通路で連結されている。

【０００５】このブッシュ型防振装置は、例えば、内筒
が振動発生部としてのサスペンション側に連結され、外
筒が振動受部としてのボディー側に連結される。

【０００６】このブッシュ型防振装置にサスペンション
側から軸方向の振動が入力すると、振動は弾性体の内部
摩擦に基づく抵抗及び制限通路での液体の共振作用によ
って吸収される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、サスペンシ
ョン側から入力する振動には、路面の凹凸による振動の
他に、エンジンからの振動もある。このエンジンの振動
は、ミッション及びショックアブソーバー（ストラッ
ト）を介して伝達される。

【０００８】ところが、このブッシュ型防振装置は、乗
り心地対策として２００〜３００Hzの高い周波数領域の
振動を吸収するようにチューニングされているため、エ
ンジンのアイドリング振動等の低い周波数領域の振動
（例えば周波数２０〜３０Hz）を吸収する能力が劣ると
いう不具合がある。また、これとは逆に、アイド域での
振動伝達の低減（低動ばね化）を狙ってチューニングを
行うと、高周波振動入力時に制限通路が目詰まりを起こ
し、動ばね定数が上昇して高周波域での振動伝達を抑制
できないという不具合がある。

【０００９】即ち、このブッシュ型防振装置は、ある一
つの周波数領域での振動伝達を遮断することしかできな
いという不具合がある。

【００１０】本発明は上記事実を考慮し、広範囲の周波
数域に渡る軸方向振動を確実に吸収することのできるブ
ッシュ型防振装置を提供することが目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のブッシュ型防振
装置は、振動発生部及び振動受部の一方へ連結される外
筒と、振動発生部及び振動受部の他方へ連結され前記外
筒の内側に平行軸的に配設される内筒と、前記外筒と前
記内筒との間に設けられ振動発生時に変形する弾性体
と、前記弾性体を隔壁の一部として前記外筒と前記内筒
との軸方向相対移動時に拡縮する受圧液室と、前記受圧
液室と隔離された第１の副液室と、前記第１の副液室の
隔壁の一部を構成する第１のダイヤフラムと、前記第１
の副液室と前記受圧液室とを連結する第１の制限通路
と、前記受圧液室と連通された第２の副液室と、前記第
１の制限通路とは大きさが異なり、前記第２の副液室と
前記受圧液室とを連結する第２の制限通路と、前記第２
の副液室の隔壁の一部を構成し、前記第１のダイヤフラ
ムとは液圧に対する剛性が異なる第２のダイヤフラム
と、を備えたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】本発明のブッシュ型防振装置は、外筒を振動発
生部または振動受部の一方へ連結し、内筒を振動発生部
または振動受部の他方へ連結して使用する。振動発生部
から軸方向の振動が伝達されると、弾性体が変形して受
圧液室が拡縮し、弾性体の内部摩擦に基づく抵抗及び受
圧液室と副液室との間を流れる液体の通過抵抗または液
柱共振によって振動が吸収、減衰される。

【００１３】ここで、第１の制限通路及び第２の制限通
路は、それぞれ大きさ（断面積及び通路長）が異なるた
め、液体の通過抵抗及び液柱共振周波数が異なることと
なり、第１の制限通路及び第２の制限通路の一方を低周
波数の振動を吸収するできるようにチューニングし、他
方を高周波数の振動を吸収できるようにチューニングす
ることにより、一つの制限通路のみしか有さない従来の
液体封入式のブッシュ型防振装置よりも広範囲の周波数
領域に渡る振動を吸収、減衰することができる。

【００１４】即ち、断面積が小さく寸法の長い制限通路
に剛性の低いダイヤフラムを有する副液室を連結し、断
面積が大きく寸法の短い制限通路に剛性の高いダイヤフ
ラムを有する副液室を連結すれば、低周波振動入力時に
は断面積が小さく寸法の長い制限通路に液体が流れて液
柱共振し、動ばね定数が低減されて低周波数の振動が吸
収、減衰される。一方、高周波振動入力時には、断面積
が小さく寸法の長い制限通路が目詰まり状態となるの
で、断面積が大きく寸法の短い制限通路に液体が流れて
液柱共振し、動ばね定数が低減されて高周波の振動が吸
収、減衰される。

【００１５】なお、第２の制限通路及び第２副液室は、
２個以上設けてもよく、各第２の制限通路の大きさ及び
各第２副液室に面する第２ダイヤフラムの剛性の大きさ
を異なるように設定することにより、さらに広範囲に渡
る周波数域の振動を吸収、減衰することもできる。

【００１６】

【実施例】

〔第１実施例〕本発明の第１実施例を図１乃至図３にし
たがって説明する。

【００１７】図１に示すように、この防振装置１０は、
振動発生部または振動受部の一方に連結される外筒１２
と、振動発生部または振動受部の他方に連結されこの外
筒１２と同軸的に配設される内筒１４とを備えている。

【００１８】外筒１２は円筒部１２Ａを有し、円筒部１
２Ａの上端側にはテーパー状の拡径する拡径部１２Ｂが
形成され、下端側には半径方向外方へ延びるフランジ部
１２Ｃが形成されている。外筒１２の軸方向寸法は、内
筒１４の軸方向寸法の略半分程度の寸法とされており、
フランジ部１２Ｃの位置が内筒１４の軸方向略中央部に
対応する位置に配置されている。

【００１９】内筒１４の上端部には、拡径部１４Ａが形
成されており、この拡径部１４Ａの外周部分と外筒１２
の拡径部１２Ｂの内周部分とを連結するように筒状の弾
性体１６が加硫接着されている。なお、この弾性体１６
の一部は、薄肉状となって外筒１２の円筒部１２Ａの内
周面全体に延設されている。

【００２０】外筒１２のフランジ部１２Ｃの下側には、
隔壁金具１８が配設されている。この隔壁金具１８は外
筒１２のフランジ１２Ｃの下面に密着するフランジ部１
８Ａを有しており、フランジ部１８Ａの内側端には、下
方へ延びる円筒部１８Ｂが一体的に設けられている。隔
壁金具１８の円筒部１８Ｂは、外筒１２の円筒部１２Ａ
よりも径が小さく、内筒１４よりも径が大きくされてい
る。

【００２１】隔壁金具１８の下側には制限通路形成金具
２０が配設されている。制限通路形成金具２０は、全体
の形状が環状とされ、隔壁金具１８のフランジ部１８Ａ
に密着するフランジ部２０Ａを有し、フランジ部２０Ａ
の内側端に前記隔壁金具１８の円筒部１２Ａよりも径が
大きくされた円筒部２０Ｂが一体的に設けられ、更にこ
の円筒部２０Ｂの下端に半径方向外側に延びる円環状の
小フランジ部２０Ｃが一体的に設けられている。

【００２２】ここで、フランジ部２０Ａ、円筒部２０Ｂ
及び小フランジ部２０Ｃとで溝２２が形成されており、
この溝２２は径方向外側が、上端部がフランジ部２０Ａ
の下面に密着して固着された円筒部２８で閉塞され、第
１制限通路２６を形成している。なお、溝２２には、図
示しない閉止部材が設けられており、前記第１制限通路
２６は軸方向からみた形状が略Ｃ字状を呈している。

【００２３】また、フランジ部２０Ａの一部、外筒１２
のフランジ部１２Ｃの一部及び隔壁金具１８のフランジ
部１８Ａの一部は、径方向外側に突出しており、これら
の突出部分には取付用のボルト孔２３が形成されてい
る。さらに、フランジ部２０Ａの他の一部の外周端は、
外筒１２のフランジ部１２Ｃの突出部分及び隔壁金具１
８のフランジ部１８Ａの突出部分を除くフランジ部１２
Ｃ及びフランジ部１８Ａの外周部分を挟持するようにか
しめられている。

【００２４】円筒部２８の内周面は、小フランジ部２０
Ｃの下側に切削加工等された大径部２８Ａが形成されて
おり、この大径部２８Ａに薄肉円筒状とされた第１ダイ
ヤフラム支持外筒２４が圧入されている。

【００２５】一方、内筒１４の下端側は、下端部から所
定範囲が切削加工等された小径部１４Ｂとされており、
この小径部１４Ｂには第２ダイヤフラム支持内筒３０及
び第１ダイヤフラム支持内筒３２が下端側から圧入され
ている。

【００２６】第２ダイヤフラム支持内筒３０の外周面に
は厚肉の環状とされた第２ダイヤフラム３４の内周面が
加硫接着されており、この第２ダイヤフラム３４の外周
面は前記隔壁金具１８の円筒部１８Ｂの下端側の内周面
に加硫接着されている。

【００２７】前記内筒１４、外筒１２、弾性体１６、隔
壁金具１８及び第２ダイヤフラム３４で囲まれる空間部
は、隔壁金具１８のフランジ部１８Ａを境にして弾性体
１６側が受圧液室３６、下側が第２の制限通路３８とさ
れており、さらに第２の制限通路３８の第２ダイヤフラ
ム３４近傍が第２副液室４０とされている。

【００２８】一方、第１ダイヤフラム支持内筒３２の外
周面には薄肉の環状とされた第１ダイヤフラム４２の内
周面が加硫接着さており、この第１ダイヤフラム４２の
外周面は前記第１ダイヤフラム支持外筒２４の下端側の
内周面に加硫接着されている。なお、この第１ダイヤフ
ラム４２は、第２ダイヤフラム３４よりも液圧に対する
剛性が低く設定されている。

【００２９】ここで、内筒１４、第２ダイヤフラム３
４、第１ダイヤフラム４２、隔壁金具１８及び制限通路
形成金具２０で囲まれる空間部は第１副液室４４とされ
ている。

【００３０】前述の第１制限通路２６は、長手方向一端
が隔壁金具１８のフランジ部１８Ａ及び制限通路形成金
具２０のフランジ部２０Ａを貫通する孔４６を介して受
圧液室３６と連通しており、長手方向他端が制限通路形
成金具２０の円筒部２０Ｂを貫通する孔４８を介して第
１副液室４４に連通している。

【００３１】なお、受圧液室３６、第１制限通路２６、
第１副液室４４、第２制限通路３８及び第２副室４０に
は、水、オイル等の液体が充填されている。

【００３２】次に第１実施例の作用を説明する。本実施
例の防振装置１０を、例えば、トラック等の車両の運転
手台（キャビン）のマウント用として用いる場合は、振
動の入力方向が主として上下方向となるめ、防振装置１
０の軸方向を上下方向として用いる。

【００３３】取付に際しては、例えば、外筒１２を図示
しない車両のフレームへ取り付け、内筒１４をボルト、
軸等にによって図示しない運転手台に連結すると、運転
手台は内筒１４、弾性体１６及び外筒１２を介してフレ
ームへ支持される。

【００３４】フレームの振動は、弾性体１６の内部摩擦
抵抗に基づく減衰作用により吸収、減衰される他、以下
に述べる液体の流動作用に基づいて運転手台への伝達が
阻止される。

【００３５】ここで、フレームの振動の周波数が低周波
数の場合には（例えば、エンジンのアイドリング時等で
周波数２０〜３０Hzの振動）、剛性の低い第１ダイヤフ
ラム４２が変形して受圧液室３６内の液体が第１制限通
路２６を介して第１副液室４４との間を行き来する。こ
のとき、第２副液室４０に面する第２ダイヤフラム４２
は第１副液室４４の第１ダイヤフラム３４よりも剛性が
大きいためほとんど変形することはなく、液体は第２制
限通路３８を流れない。したがって、液体が通路寸法の
長い第１制限通路２６内で液柱共振して動ばね定数が低
減されて（図２参照）低周波数の振動が吸収される。

【００３６】一方、フレームの振動の周波数が高周波数
の場合には（例えば、ロードノイズ、機構部品の共振等
で周波数２００〜３００Hzの振動）、第１制限通路２６
が目詰まり状態となるが、この場合には、受圧液室３６
内の液体は第２制限通路３８を通って第２ダイヤフラム
３４を変形させ、液体が第２制限通路３８で液柱共振
し、防振装置１０の動ばね定数が低減されて（図３参
照）高周波数の振動が吸収される。

【００３７】このように、本実施例の防振装置１０で
は、一つ制限通路しか有さない従来の防振装置では成し
えなかった広範囲の周波数域にわたる軸方向振動を確実
に吸収することができる。

【００３８】〔第２実施例〕本発明の第２実施例を図４
にしたがって説明する。なお、第１実施例と同一構成に
関しては同一符号を付し、その説明は省略する。

【００３９】第２実施例は、ストラットマウントとして
使用される防振装置１０の例である。

【００４０】図２に示すように、本実施例の防振装置１
０では、内筒１４の拡径部１４Ａに、図示しないサスペ
ンションロッドを回転可能に支持するためのベアリング
５０が圧入されてかしめ加工により固定されている。

【００４１】弾性体１６は、内周面が拡径部１４Ａより
も下側の外周面に加硫接着されており、外周面が外筒１
２の円筒部１２Ａの内周面全体に加硫接着されている。
さらに、外筒１２のフランジ部１２Ｃには、取付ボルト
５２が固着されている。

【００４２】一方、円筒部２８は、上端部の一部が径方
向外側へ延設されており、この延設部分によって、外筒
１２のフランジ部１２Ｃ、隔壁金具１８のフランジ部１
８Ａ及び制限通路形成金具２０のフランジ部２０Ａが挟
持固定されている。

【００４３】また、本実施例では、第１ダイヤフラム４
２の内周面が隔壁金具１８の円筒部１８Ｂの下端側の内
周面に加硫接着されている。

【００４４】次に第２実施例の作用を説明する。本実施
例の防振装置１０の場合は、内筒１４にサスペンション
のロッドを挿入して連結し、外筒１２を車体側に連結し
て使用する。

【００４５】サスペンション側の振動は、弾性体１６の
内部摩擦抵抗に基づく減衰作用により吸収、減衰される
他、以下に述べる液体の流動作用に基づいて車体側への
伝達が阻止される。

【００４６】振動の周波数が低周波数の場合には、剛性
の低い第１ダイヤフラム４２が変形して受圧液室３６内
の液体が第１制限通路２６を介して第１副液室４４との
間を行き来する。このとき、第２副液室４０に面する第
２ダイヤフラム４２は第１副液室４４の第１ダイヤフラ
ム３４よりも剛性が大きいためほとんど変形することは
なく、液体は第２制限通路３８を流れない。したがっ
て、液体が通路寸法の長い第１制限通路２６内で通過抵
抗を受け、大きな減衰力が発生して低周波数の振動が吸
収される。

【００４７】一方、振動の周波数が高周波数の場合に
は、第１制限通路２６が目詰まり状態となるが、この場
合には、受圧液室３６内の液体は第２制限通路３８を通
って第２ダイヤフラム３４を変形させ、液体が第２制限
通路３８で液柱共振し、防振装置１０の動ばね定数が低
減されて高周波数の振動が吸収される。

【００４８】このように、本実施例の防振装置１０も第
１実施例の防振装置１０と同様にして、広範囲の周波数
域にわたる軸方向振動を確実に吸収することができる。

【００４９】なお、前記第１および第２実施例では、キ
ャブマウント及びサスペンションマウントの例を示した
が、本発明は軸方向の振動を吸収、減衰するブッシュタ
イプの防振装置であれば、メンバーマウント等の他の種
類のマウントに適用できるのは勿論、一般産業用の機械
に用いられる防振装置にも適用できる。

【００５０】また、本実施例では、副液室を２個設けた
例を示したが、本発明はこれに限らず、副液室を３個以
上設け、各副液室をそれぞれを大きさの異なる制限通路
で受圧液室に連結する構成としてもよい。これによっ
て、さらに広範囲な周波数領域に渡る振動を吸収、減衰
することができる。

【００５１】また、本発明の趣旨を逸脱しない限り、本
発明のブッシュ型防振装置は種々の変更が可能であり、
変更されたブッシュ型防振装置も本発明の範囲内に含ま
れることは言うまでもない。

【００５２】

【発明の効果】本発明のブッシュ型防振装置は上記構成
としたので、広範囲な周波数領域に渡る軸方向振動を確
実に吸収できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る防振装置の軸線に沿
った断面図である。

【図２】第１実施例の防振装置の低周波領域の動ばね定
数を示すグラフである。

【図３】第１実施例の防振装置の高周波領域の動ばね定
数を示すグラフである。

【図４】本発明の第２実施例に係る防振装置の軸線に沿
った断面図である。

【符号の説明】

１０ 防振装置 １２ 外筒 １４ 内筒 １６ 弾性体 ２６ 第１制限通路 ３４ 第２ダイヤフラム ３６ 受圧液室 ３８ 第２制限通路 ４０ 第２副液室 ４２ 第１ダイヤフラム ４４ 第１副液室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振動発生部及び振動受部の一方へ連結され
   る外筒と、 振動発生部及び振動受部の他方へ連結され前記外筒の内
   側に平行軸的に配設される内筒と、 前記外筒と前記内筒との間に設けられ振動発生時に変形
   する弾性体と、 前記弾性体を隔壁の一部として前記外筒と前記内筒との
   軸方向相対移動時に拡縮する受圧液室と、 前記受圧液室と連通された第１の副液室と、 前記第１の副液室の隔壁の一部を構成する第１のダイヤ
   フラムと、 前記第１の副液室と前記受圧液室とを連結する第１の制
   限通路と、 前記受圧液室と隔離された第２の副液室と、 前記第１の制限通路とは大きさが異なり、前記第２の副
   液室と前記受圧液室とを連結する第２の制限通路と、 前記第２の副液室の隔壁の一部を構成し、前記第１のダ
   イヤフラムとは液圧に対する剛性が異なる第２のダイヤ
   フラムと、 を備えたことを特徴とするブッシュ型防振装置。