JPH0625731Y2 - 流体封入式防振ブッシュ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、流体封入式防振ブッシュに係り、特に構造の
簡略化と、内外筒金具間の過大な変位を規制するストッ
パ機能の向上とが、ともに有利に達成され得る流体封入
式防振ブッシュの構造に関するものである。

（背景技術） 近年、ゴム弾性効果と流体の流動効果とを組み合わせ
て、特に低周波大振幅の入力振動に対して、流体の流動
に基づく流動抵抗乃至は液柱共振作用にて、大きな減衰
能が発揮され得るようにした、防振支持乃至は連結体と
しての流体封入式防振ブッシュが、例えば車両用のサス
ペンションブッシュやエンジンマウント等として好適に
用いられるようになってきている。この流体封入式防振
ブッシュは、例えば、特公昭４８−３６１５１号や特公
昭５２−１６５５４号等に示されているように、一般
に、内筒金具と外筒金具とを、径方向に所定間隔を隔て
て、互いに同心的に若しくは偏心して配置し、そしてそ
れら内筒金具と外筒金具との間に、周方向に独立して外
周面に開口する複数のポケット部を備えた筒状のゴム弾
性体を介装せしめて、それら両金具を弾性的に連結する
と共に、かかるゴム弾性体に設けられた複数のポケット
部の開口を、前記外筒金具にて覆蓋することにより、そ
れぞれ所定の非圧縮性流体が封入された流体室を形成す
る一方、それら複数の流体室を相互に連通せしめて、各
流体室間での流体の流動を許容するオリフィス通路を設
けてなる構造とされている。

ところで、このような防振ブッシュにおいては、ゴム弾
性体における過大な変形を防止して、その耐久性の向上
を図るために、通常、実開昭６１−２０２７３８号公報
等に示されている如く、流体室内において、内筒金具側
から外筒金具側に向かって径方向外方に所定高さで突出
するストッパが設けられ、該ストッパの外筒金具側に対
する当接によって、過大な振動荷重が入力された際の内
外筒金具間の相対的変位が規制されるようにされること
となる。

ところが、このようなストッパを設けるに際しては、剛
性材料にて形成された所定形状のストッパブロックを、
内筒金具に外嵌すること等によって装着せしめ、その後
該内筒金具の外周面にゴム弾性体を加硫接着する必要が
あるために、部材点数と組付工程数の増加およびそれに
伴う製造コストの上昇が惹起されることとなるのであ
る。

また、かかるストッパブロックの突出端面には、通常、
外筒金具側に対する当接時の衝撃を緩和するために、ク
ッションゴム層が設けられることとなるが、そのような
ストッパブロック表面上に形成されるクッションゴム層
では、大きな肉厚を設定し難いために、充分な衝撃吸収
効果は期待できず、また該クッションゴム層自体に対し
て、ストッパブロックの当接時に衝撃的な荷重が加わ
り、変形時の歪率が大きくなるために、充分な耐久性が
得られ難いといった問題をも内在していたのである。

（解決課題） ここにおいて、本考案は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
振動荷重入力時における内外筒金具間の過大な変位の規
制が、簡単な構造にて、且つ良好なる衝撃吸収性と耐久
性とをもって有利に実現され得る、高周波振動の入力に
対しても有効に対応し得る流体封入式防振ブッシュを提
供することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決すべく、本考案は、互いに同
心的に若しくは偏心して配された内筒金具と外筒金具と
の間に、周方向に独立して外周面に開口する複数のポケ
ット部を備えた筒状ゴム弾性体を介装せしめて、それら
内筒金具と外筒金具とを弾性的に連結すると共に、かか
るゴム弾性体に設けられた複数のポケット部の開口を前
記外筒金具にて覆蓋せしめて、それぞれ所定の非圧縮性
流体が封入された流体室を形成する一方、それら複数の
流体室を相互に連通せしめるオリフィス通路を設けてな
る流体封入式防振ブッシュにおいて、前記筒状ゴム弾性
体の外周面上に、各ポケット部間に亘って周方向に延び
る嵌装溝を形成し、該嵌装溝内に、スプリング硬さ：Ｈ
ｓ(JIS A)が６０°〜９０°の弾性材料から成る円弧状
オリフィス分割体を、前記ポケット部の開口部を跨ぐよ
うに配設せしめて、該オリフィス分割体の外周面に設け
た周方向に延びる凹溝の開口を前記外筒金具にて覆蓋す
ることにより、前記オリフィス通路を形成する一方、該
オリフィス分割体の内周面上に、前記少なくとも一つの
ポケット部内において径方向内方に所定高さで突出する
ストッパ部を、ブッシュ軸方向における側面が流体室の
内周面に対して所定の間隙を隔てて対向するように一体
形成せしめ、更に該ストッパ部のブッシュ軸方向におけ
る側面の基部側部位に対して所定深さのえぐり部を設け
て、該ストッパ部の先端部側面と流体室内周面との間に
狭窄部を形成したことを、その特徴とするものである。

（実施例） 以下、本考案を更に具体的に明らかにするために、本考
案の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図乃至第３図には、本考案をＦＦ型自動車の
エンジンマウントに対して適用したものの一具体例が示
されている。これらの図において、１０及び１２は、そ
れぞれ、内筒金具及び外筒金具であって、マウント径方
向に所定量偏心して配置されており、それらの間に介装
された、全体として略円筒形状を呈するゴム弾性体１４
によって、弾性的に連結されている。

そして、かかるエンジンマウントにあっては、内筒金具
１０及び外筒金具１２において、車体側及びエンジンを
含むパワーユニット側の各一方に取り付けられて、パワ
ーユニットを車体に対して防振支持せしめるようになっ
ており、かかる取付状態において、パワーユニットの負
荷重量が、それら両金具１０、１２の偏心方向に及ぼさ
れ、ゴム弾性体１４が弾性変形せしめられることによっ
て、それら両金具１０、１２が、略同心的に位置せしめ
られることとなる。また、かかるエンジンマウントにあ
っては、内筒金具１０と外筒金具１２との偏心方向（第
１図中、上下方向）に入力される振動を主として防振す
るものであり、かかる防振すべき振動の入力に際して、
ゴム弾性体１４は、専らそれら両金具１０、１２の偏心
方向に変形せしめられることとなる。

ここにおいて、内筒金具１０は、比較的厚肉の円筒形状
をもって形成されており、その径方向外側には、所定距
離を隔てて、略薄肉円筒形状を呈する金属製のシールス
リーブ１６が、所定量偏心して位置せしめられている。
そして、第４図及び第５図に示されている如く、これら
内筒金具１０とシールスリーブ１６との間において、前
記ゴム弾性体１４が介装されており、該内筒金具１０の
外周面とシールスリーブ１６の内周面とに、それぞれ加
硫接着された一体加硫成形品として形成されている。

また、かかるゴム弾性体１４には、内筒金具１０とシー
ルスリーブ１６との偏心方向（第４図中、上下方向）に
おける離間距離の小なる側において、周方向に略半周に
亘って延びる、略円弧状断面の空所１８が、軸方向に貫
通して形成されている。そして、それによってかかるゴ
ム弾性体１４は、実質的に、内筒金具１０と外筒金具１
２との偏心方向における離間距離が大なる側においての
み、それら両金具１０、１２を弾性的に連結するように
して存在せしめられており、前述の如き、装着状態下に
及ぼされるパワーユニットの負荷重量（初期荷重）によ
る、ゴム弾性体１４の弾性変形時における引張応力の発
生が可及的に低減され得るようになっている。

さらに、該ゴム弾性体１４内には、上記空所１８に対し
て内筒金具１０を挟んで径方向に対向する位置におい
て、換言すれば内筒金具１０とシールスリーブ１６との
偏心方向における離間距離の大なる側において、略矩形
状の開口部にて外周面上に開口する所定容積の第一のポ
ケット部２０が形成されている。

また一方、前記空所１８の径方向外側には、略矩形状の
開口部にて外周面に開口する所定容積の第二のポケット
部２２が、前記第一のポケット部２０に対して、周方向
に所定寸法離れて位置するように形成されている。

なお、かかる第二のポケット部２２にあっては、その底
壁部２４を構成するゴム弾性体１４が、空所１８によっ
て薄肉化され、容易に変形可能な可撓性膜とされてい
る。また、かかる底壁部２４の中央部には、第二のポケ
ット部２２内に所定高さで突出する台形状の当接部２６
が、一体的に突出形成されている。

更にまた、このようなゴム弾性体１４には、上記第一の
ポケット部２０における深さ方向の略中央部において、
その周りを取り囲むようにして、矩形環状の拘束金具２
８が、該ゴム弾性体１４内に埋設されて一体加硫接着さ
れており、それによってかかる第一のポケット部２０の
軸方向両側壁部を構成するゴム弾性体１４における、軸
方向外方への変形（膨出変形）が規制され得るようにな
っている。

一方、このようなゴム弾性体１４の外周面に固着され
た、前記シールスリーブ１６にあっては、前記第一のポ
ケット部２０及び第二のポケット部２２の開口部におい
て、それぞれ、窓部３０及び３２が設けられており、か
かる窓部３０、３２を介して、第一及び第二のポケット
部２０、２２が、それぞれ外周面上に開口せしめられて
いる。

さらに、かかるシールスリーブ１６における、上記窓部
３０、３２を除く部位には、その軸方向の中央部が縮径
されて、窓部３０、３２間に亘って周方向に延びる、嵌
装溝としての外周面に開口する幅広の周溝３４、３４が
形成されている。

そして、このように内筒金具１０及びシールスリーブ１
６を、それぞれ内外周面に備えた、ゴム弾性体の一体加
硫成形品に対して、第１図乃至第３図に示されている如
く、その外周面上に、第一及び第二のオリフィス半割体
３６、３８が、それぞれ組み付けられている。これら第
一及び第二のオリフィス半割体３６、３８は、それぞ
れ、略半円筒形状にて形成されており、上記一体加硫成
形品に対して、内筒金具１０とシールスリーブ１６との
偏心方向両側から、それぞれ組み付けられることによ
り、周方向両端部がそれぞれシールスリーブ１６の周溝
３４、３４内に嵌装された状態で、第一及び第二のポケ
ット部２０、２２の開口部（窓部３０、３２）を周方向
に跨ぐようにして、配設せしめられている。

また、これら第一及び第二のオリフィス半割体３６、３
８には、それぞれ、外周面上に開口する二条の凹溝４
０、４０が、周方向に互いに平行に形成されていると共
に、それぞれの凹溝４０は、オリフィス半割体３６、３
８の底壁部を貫通して形成された連通孔４２、４２を通
じて、前記第一及び第二のポケット部２０、２２内に、
それぞれ連通せしめられている。

そして、このように第一及び第二のオリフィス半割体３
６、３８が組み付けられた一体加硫成形品に対して、更
に前記外筒金具１２が外挿されることにより、前記第一
及び第二のポケット部２０、２２の開口部と、第一及び
第二のオリフィス半割体３６、３８の凹溝４０、４０の
開口が、それぞれ覆蓋せしめられ、更にかかる外筒金具
１２に対して縮径加工が施されることにより、それらポ
ケット部２０、２２及び凹溝４０、４０の開口が液密に
閉塞されることとなるのである。なお、かかる外筒金具
１２の内周面には、略全面に亘って、薄肉のシールゴム
層４４が一体的に設けられている。

また、このような外筒金具１２の外挿操作に際して、か
かる第一及び第二のポケット部２０、２２及び凹溝４
０、４０内には、水やアルキレングリコール、ポリアル
キレングリコール、シリコーン油等の所定の非圧縮性流
体が封入せしめられることとなる。

そして、それによって、第一のポケット部２０にて、内
外筒金具１０、１２間における振動の入力に際して内圧
変動が生ぜしめられる受圧室４６が、第二のポケット部
２２にて、底壁部２４の空所１８内への膨出変形に基づ
いて内圧変動が回避される平衡室４８が、それぞれ形成
されると共に、凹溝４０、４０によって、それら受圧室
４６と平衡室４８内とを相互に連通する。所定長さのオ
リフィス通路５０が形成されているのである。

すなわち、このようなマウント装置にあっては、良く知
られているように、内外筒金具１０、１２間の振動が入
力された際、受圧室４６内の内圧変動に基づいて、該受
圧室４６と平衡室４８との間で、オリフィス通路５０を
通じての流体の流動が生ぜしめられ、以て該オリフィス
通路５０がチューニングされた周波数域において所定の
防振効果が発揮され得ることとなるのである。なお、特
に、本実施例においては、かかるオリフィス通路５０を
流通される流体の流動抵抗乃至は液柱共振作用にて、低
周波数域の入力振動に対して高減衰効果が発揮され得る
ようにチューニングせしめられている。

ところで、ここにおいて、前記第一のポケット部２０の
開口部側に配される第一のオリフィス半割体３６にあっ
ては、第６図及び第７図にも示されているように、その
中央部の内周面上において、第一のポケット部２０（受
圧室４６）内に向かって径方向内方に所定高さで突出す
る、略矩形ブロック形状のストッパ部５２を、一体的に
有している。

そして、かかるストッパ部５２は、前記エンジンユニッ
トの重量が負荷せしめられた状態下で、その突出先端面
が、第一のポケット部２０の底面に対して所定距離を隔
てて対向するだけの突出高さをもって形成されており、
内外筒金具１０、１２間に過大な振動荷重が入力された
際、その先端面が、内筒金具１０側の受圧室４６底面に
当接されることによって、それら内外筒金具１０、１２
間の相対的な変位量を規制し得るようになっている。

また、かかるストッパ部５２のブッシュ軸方向における
側面は、第一のポケット部２０の内周面に対して所定間
隙を隔てて対向せしめられていると共に、その基部の両
側面に所定深さのえぐり部５４、５４が設けられている
ことによって、該ストッパ部５２の先端部側面と第一の
ポケット部２０（流体室）の内周面との間に狭窄部５６
（第２図参照）が形成されている。そして、前記内外筒
金具１０、１２間への振動入力時に、受圧室４６内部に
おいて、かかる狭窄部５６を挟んだマウント径方向両側
での、該狭窄部５６を通じての流体の流動が生ぜしめら
れることとなり、それによって、公知の如く、該狭窄部
５６がチューニングされた周波数域の入力振動に対し
て、所定の防振効果が発揮され得ることとなるのであ
る。

なお、特に、本実施例においては、かかる狭窄部５６を
流通される流体の液柱共振作用にて、前記オリフィス通
路５０が実質上閉塞状態となるような、高周波数域の振
動入力時に低動ばね効果が発揮され得るようにチューニ
ングされており、それによってかかるオリフィス通路５
０が閉塞状態となることに伴う、マウント特性の高動ば
ね化が有効に回避され得るようになっている。

そしてまた、このようなストッパ部５２を備えた第一の
オリフィス半割体３６にあっては、或る程度の弾性を有
する材料、即ちJIS-K6301に基づくスプリング硬さ：Ｈ
ｓ(JIS A)が、６０°〜９０°の硬度を有する弾性材
料、例えばゴム材料や樹脂材料、或いは短繊維補強ゴム
材料等によって形成されているのである。なお、Ｈｓ＝
６０°より小さくなると、剛性が不足し、内筒金具１０
のストッパ部５２に対する当接時等に生ぜしめられる変
形にて、オリフィス通路５０の形状が変形して、初期の
防振効果が得られ難くなるのであり、一方Ｈｓ＝９０°
より大きくなると、弾性が不足し、内筒金具１０のスト
ッパ部５２に対する当接時の衝撃緩衝効果が充分に得ら
れ難くなることとなる。

なお、かかる第一のオリフィス半割体３６と協働してオ
リフィス通路５０を構成する前記第二のオリフィス半割
体３８の材質としては、特に限定されるものではない
が、本実施例においては、第一のオリフィス半割体３６
と同様な材料を用いて形成されている。

従って、上述の如き構造とされたエンジンマウントにあ
っては、過大な振動荷重入力時における内外筒金具１
０、１２間の過大な変位を規制するストッパ部５２が、
オリフィス通路５０を形成するオリフィス半割体３６と
一体成形され得るところから、特別な部品点数や組付工
程数の増加、或いは製造コストの上昇等を伴うことがな
く、目的とするストッパ機能の付与が、極めて有利に実
現され得ることとなるのである。

また、かかるストッパ機構にあっては、ストッパ部５２
を受圧室４６内に支持するために、前記従来例の如きス
トッパブロックを設ける必要がなく、更にかかるストッ
パ部５２の支持部として機能するオリフィス半割体３６
の円弧状部をも、弾性材料にて形成され得ることから、
その肉厚（径方向厚さ）を充分に大きく設定することが
できるのであり、それによって優れた衝撃吸収性能と耐
久性とが、ともに有利に達成され得ることとなるのであ
る。

さらに、このようなエンジンマウントにあっては、オリ
フィス通路５０が、マウント外周部分において周方向に
形成されることから、その長さを有利に確保することが
できるのであり、それ故、該オリフィス通路５０内を流
動する流体の液柱共振点を低周波数域にチューニングす
るに際しても、その流通断面積を充分に確保することが
可能であり、それによって前述の如き防振効果が、より
一層有利に発揮され得るといった利点をも有しているの
である。

また、特に、本実施例におけるエンジンマウントにあっ
ては、拘束金具２８にて、受圧室４６の周壁部の膨出変
形が規制されていることから、該受圧室４６内の振動入
力時における内圧変動が有利に生ぜしめられ、以てオリ
フィス通路５０を通じての流体の流動に基づく低周波数
域の入力振動に対する減衰効果が、より効果的に発揮さ
れ得るのである。

更にまた、本実施例におけるエンジンマウントにあって
は、受圧室４６内に形成された狭窄部５６を通じての流
体の流動に基づいて、特別な機構を付加せしめることな
く、高周波数域の振動入力時における低動ばね化も有利
に達成され得るといった効果をも有しているのである。

また、本実施例のエンジンマウントにあっては、平衡室
４８の底壁部２４から突出する当接部２６を備えてお
り、該当接部２６が、内筒金具１０と第二のオリフィス
半割体３８との間で挟圧されることによって、リバウン
ド方向の荷重入力時においても、内外筒金具１０、１２
の変位規制が、効果的に為され得ることとなるのであ
る。

以上、本考案の実施例について詳述してきたが、これは
文字通りの例示であって、本考案はかかる具体例にのみ
限定して解釈されるものではない。

例えば、前記実施例におけるマウントにあっては、受圧
室４６及び平衡室４８からなる２つの流体室を備えてい
たが、それらを何れも、振動が入力される受圧室として
構成することも可能であり、またそのような流体室を、
３つ或いはそれ以上形成することも可能である。

また、ストッパ部５２としても、それぞれの流体室中に
突出する状態で、複数個形成することも可能である。

さらに、オリフィス通路５０の具体的形状は、前記実施
例のものに限定されるものではなく、特にその長さや断
面積等は、防振を目的とする振動周波数等に応じて適宜
変更されるものであって、例えば、螺旋状形態にて形成
することも可能である。

加えて、本考案は、前述の如き自動車用エンジンマウン
トの他にも、自動車のサスペンションブッシュやその他
の各種装置の防振支持乃至は連結体等に対して、有利に
適用され得るものであることは、勿論である。

その他、一々列挙はしないが、本考案は当業者の知識に
基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様にお
いて実施され得るものであり、またそのような実施態様
が、本考案の趣旨を逸脱しない限り、何れも本考案の範
囲内に含まれるものであることは、言うまでもないとこ
ろである。

（考案の効果） 上述の説明から明らかなように、本考案に従う構造とさ
れた流体封入式防振ブッシュにあっては、振動入力時に
おける内外筒金具の過大な変位を規制するストッパ部
が、オリフィス通路を形成するオリフィス半割体に一体
形成されることから、目的とするストッパ機能の付与
が、特別な部品点数や組付工程数の増加を伴うことな
く、極めて有利に実現され得るのである。

また、かかる防振ブッシュにおいては、ストッパ部５２
の突出厚さが有利に確保され得ることから、変位規制時
（当接時）における衝撃吸収性能とその耐久性が、とも
に有利に向上され得ることとなるのである。

さらに、本考案に従う防振ブッシュにあっては、受圧室
内にストッパ部と共に同時に形成された狭窄部を通じて
の流体の流動に基づいて、特別な機構を付加せしめるこ
となく、高周波数域の振動入力時における低動ばね化も
有利に達成され得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例たる自動車用エンジンマウン
トを示す横断面図であり、第２図は第１図におけるII−
II断面図であり、第３図は第１図におけるIII−III断面
図である。また、第４図は第１図に示されているエンジ
ンマウントを構成する一体加硫成形品を示す横断面図で
あり、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ断面図である。更
に、第６図は第１図に示されているエンジンマウントを
構成する第一のオリフィス半割体を示す側面図であり、
第７図は第６図におけるVII−VII断面図である。 １０：内筒金具、１２：外筒金具 １４：ゴム弾性体、２０：第一のポケット部 ２２：第二のポケット部 ３０，３２：窓部、３４：周溝（嵌装溝） ３６：第一のオリフィス半割体 ３８：第二のオリフィス半割体 ４０：凹溝、４６：受圧室 ４８：平衡室、５０：オリフィス通路 ５２：ストッパ部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに同心的に若しくは偏心して配された
   内筒金具と外筒金具との間に、周方向に独立して外周面
   に開口する複数のポケット部を備えた筒状ゴム弾性体を
   介装せしめて、それら内筒金具と外筒金具とを弾性的に
   連結すると共に、かかるゴム弾性体に設けられた複数の
   ポケット部の開口を前記外筒金具にて覆蓋せしめて、そ
   れぞれ所定の非圧縮性流体が封入された流体室を形成す
   る一方、それら複数の流体室を相互に連通せしめるオリ
   フィス通路を設けてなる流体封入式防振ブッシュにおい
   て、 前記筒状ゴム弾性体の外周面上に、各ポケット部間に亘
   って周方向に延びる嵌装溝を形成し、該嵌装溝内に、ス
   プリング硬さ：Ｈｓ(JIS A)が６０°〜９０°の弾性材
   料から成る円弧状オリフィス分割体を、前記ポケット部
   の開口部を跨ぐように配設せしめて、該オリフィス分割
   体の外周面に設けた周方向に延びる凹溝の開口を前記外
   筒金具にて覆蓋することにより、前記オリフィス通路を
   形成する一方、該オリフィス分割体の内周面上に、前記
   少なくとも一つのポケット部内において径方向内方に所
   定高さで突出するストッパ部を、ブッシュ軸方向におけ
   る側面が流体室の内周面に対して所定の間隙を隔てて対
   向するように一体形成せしめ、更に該ストッパ部のブッ
   シュ軸方向における側面の基部側部位に対して所定深さ
   のえぐり部を設けて、該ストッパ部の先端部側面と流体
   室内周面との間に狭窄部を形成したことを特徴とする流
   体封入式防振ブッシュ。