JPH0629637B2

JPH0629637B2 - 流体入り防振リンク装置

Info

Publication number: JPH0629637B2
Application number: JP61039824A
Authority: JP
Inventors: 良二神田
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1986-02-25
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPS62200047A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、二つの部材間に介装されて、それらを防振連
結せしめる防振リンク装置に係り、更に詳しくはそれら
二つの部材間に入力される振動を流体の流動抵抗等の流
動作用に基づいて減衰させる機能を備えた流体入り防振
リンク装置に関するものである。

（従来技術）自動車サスペンションにおけるサスペンションリンクや
トルクロッド等、二つの部材間に介装されて、それらを
連結する各種のリンク，ロッド，アームなど（以下、こ
れらをリンク装置と総称する）では、従来より、それら
二つの部材間における振動の伝達を抑制するために、リ
ンク部材（ロッド部材，アーム部材等を含む）の両端部
に形成された筒状保持部に、弾性部材の弾性変形作用に
基づいて防振機能を発揮する防振ブッシュをそれぞれ装
着し、両端部をそれら防振ブッシュを介してそれぞれの
部材に取り付けることが行なわれている。しかし、かか
る弾性部材の弾性変形作用によってのみ防振機能を発揮
する従来の防振ブッシュでは、二つの部材間に入力され
る振動に対して充分な減衰機能を期待することが出来な
い。

そこで、近年では、それらリンク部材両端部の筒状保持
部に、弾性部材の弾性変形作用と流体の流動作用とに基
づいて防振機能を発揮するようにした、所謂流体封入式
の防振ブッシュを装着し、リンク部材の両端部を、それ
ら流体封入式の防振ブッシュを介してそれぞれの部材に
取り付けることが多く行なわれるようになっている。

（問題点）しかしながら、かかる流体封入式の防振ブッシュを用い
た防振リンク装置においても、それら防振ブッシュを大
きくすることには制約があることから、必ずしも充分な
振動減衰機能が得られるとは言い難かった。

すなわち、このような防振リンク装置に用いられる流体
封入式防振ブッシュは、一般に、リンク部材の筒状保持
部に嵌装される外側部材と、その内側に配設された所定
の取付軸との間に、筒状の弾性部材が介装せしめられる
と共に、それら弾性部材内に、所定のオリフィス手段で
連通せしめられた複数の流体室が形成された構成とさ
れ、それら流体室内に封入された所定の非圧縮性流体が
それらを連通するオリフィス手段を介して流動する際の
流動抵抗等の流動作用に基づいて振動減衰効果を発揮す
るようになっているところから、良好な振動減衰機能を
得るためには、その流動作用を効果的に高める必要があ
り、そしてそのためにはオリフィス手段の断面積並びに
長さを共に大きくする必要があるのであるが、前記防振
リンク装置に用いられる流体封入式防振ブッシュでは、
その大きさが制約されていることから、オリフィス手段
の断面積並びに長さを大きくすることにも限界があった
のであり、従って振動減衰機能を高めることについても
限界があったのである。

なお、実開昭６０−１５５６０９号公報には、アームの
両端部に装着されたブッシュの流体室同志を相互に連通
するオリフィス通路を、アーム内部に形成することによ
り、オリフィス通路の断面積と長さを大きく設定したコ
ントロールアームが、開示されている。

しかしながら、かかるコントロールアームは、アーム自
体が変位するような特別な振動に対してのみ有効なもの
であり、かかる構造を、そのまま一般的な防振リンク装
置に適用しても、十分な防振効果が得られるものではな
かった。

また、かかる構造のコントロールアームにおいても、振
動入力時における流体流動量を未だ十分に確保すること
が難しく、そのために、要求される防振効果の達成が困
難であると共に、防振特性のチューニング範囲が狭い等
といった問題があった。

（解決手段）ここにおいて、本発明は、このような事情に鑑みて為さ
れたものであって、流体の流動作用に基づく振動減衰機
能を更に向上させることが可能な流体入り防振リンク装
置を提供することにあり、そしてその要旨とするところ
は、中空乃至は中実の内側の取付軸と、該取付軸を内部
に収容した状態でその外側に配置された筒状乃至はリン
グ状の外側部材と、それら取付軸と外側部材との間に介
装された弾性部材と、該弾性部材内に、前記外側部材の
外周面に開口する状態で、前記取付軸を挟んだ両側に対
向位置して形成された一対のポケット部とを、それぞれ
有する第一および第二のブッシュ構造体を、それぞれ、
リンク部材の両端部に形成された筒状保持部に、前記一
対のポケット部が該リンク部材の長手方向に対向位置す
る状態で流体密に嵌装せしめて、それら第一および第二
のブッシュ構造体の各ポケット部を流体室と成すと共
に、それら流体室に所定の非圧縮性流体を封入せしめ、
さらに前記第一および第二のブッシュ構造体における、
前記取付軸に対して前記リンク部材の長手方向で同一の
側に位置する流体室同志を、前記リンク部材を貫通して
形成した二つのオリフィス手段にて相互に連通せしめ
て、それら第一および第二のブッシュ構造体の各対応す
る流体室に封入された所定の非圧縮性流体が、それら第
一および第二のブッシュ構造体の取付軸の相対移動に従
って、前記各オリフィス手段を通じて相互に流動し得る
ようにしたことにある。

（作用・効果）このような構造の本発明に従う流体入り防振リンク装置
によれば、非圧縮性流体を流動せしめるためのオリフィ
ス手段がリンク部材を貫通して形成されているため、か
かるオリフィス手段の断面積並びに長さがブッシュ構造
体の大きさによって制限されることがなく、オリフィス
手段の断面積並びに長さを、ブッシュ構造体の大きさに
比べて著しく大きくすることができる。従って、リンク
装置によって連結される二つの部材間、すなわち第一お
よび第二のブッシュ構造体の取付軸が取り付けられる二
つの部材間に入力される振動に対し、そのオリフィス手
段を通じての該第一および第二のブッシュ構造体の流体
室間の非圧縮性流体の流動作用に基づいて、従来の流体
封入式防振ブッシュが装着されて成る防振リンク装置よ
りも、更に高い振動減衰効果を得ることが可能となるの
である。

しかも、かかる流体入り防振リンク装置においては、リ
ンク部材の両端部に装着された第一及び第二のブッシュ
構造体に、それぞれ一対の流体室が形成されていると共
に、リンク部材を貫通して形成された二つのオリフィス
手段によって各対応する流体室が相互に連通されている
ことにより、振動減衰機構が２系統形成されていること
から、振動入力時における流体の流動量が極めて有利に
確保され得て、一層優れた振動減衰効果が発揮され得る
のである。

また、かかる流体入り防振リンク装置にあっては、２系
統の振動減衰機構を備えていることから、振動減衰効果
が発揮される周波数域や、振動減衰効果の大きさなどの
設計自由度が大きく、防振特性のチューニング範囲が広
く確保されるのである。

（実施例）以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
その実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

先ず、第１図および第２図は、本発明に従う流体入り防
振リンク装置の一例を示すものであるが、それらの図か
ら明らかなように、本実施例のリンク装置は、所定長さ
のリンク部１０の両端部にそれぞれ円筒状保持部１２，
１２が一体に形成されて成るリンク部材１４と、そのリ
ンク部材１４の円筒状保持部１２，１２にそれぞれ嵌装
せしめられた第一および第二のブッシュ構造体１６，１
８とから成っている。

ここにおいて、リンク部材１４は鉄などの金属にて構成
されており、その円筒状保持部１２，１２には、その軸
心方向中央部内周面に位置して、リンク部１０との接続
部位から周方向両側に向かって、それぞれ半周弱の長さ
で延びる周溝５０，５０が、それぞれ形成されている。
また、リンク部１０には、軸方向両端部において、円筒
状保持部１２における周溝５０，５０のいずれか一方に
開口する状態で、軸心方向に貫通する二つの貫通孔２
２，２２が形成されている。なお、かかるリンク部材１
４は繊維強化樹脂等の他の材料で構成することも可能で
ある。

また、前記第一および第二のブッシュ構造体１６，１８
は同一構造を成しており、それぞれ、内側の取付軸とし
ての円筒状の内筒金具２４と、その内筒金具２４を内部
に収容した状態でその外側に配置された外側部材として
の円筒状の外筒金具２６と、それら内筒金具２４と外筒
金具２６との間に介装せしめられた弾性部材としてのゴ
ム弾性体２８とから成っている。

この各ブッシュ構造体１６，１８におけるゴム弾性体２
８は、第３図に示されているように、その内周面におい
て内筒金具２４の外周面に加硫接着によって一体に固着
されている。また、かかるゴム弾性体２８には、内筒金
具２４を挟んで径方向に対向位置する両側において、そ
の外周面に開口する所定深さの一対のポケット部３０，
３０が、形成されている。

また、ゴム弾性体２８の外周面には、ポケット部３０，
３０の開口部に対応する切欠窓３４，３４を備えた金属
スリーブ３６が加硫接着によって一体に固着されてお
り、この金属スリーブ３６の縮径によってゴム弾性体２
８に予備圧縮を加え得るようになっている。

一方、外筒金具２６は、第４図に示されているように、
その内周面に加硫成形によって一体に形成された所定厚
さのゴム層３８を有すると共に、前記ポケット部３０の
開口部よりも狭い面積（ここでは、前記リンク部材１４
のリンク部１０の貫通孔２２の断面積と略同じ面積とさ
れている）の切欠窓４０，４０を、径方向一方向に対向
位置する部位に有する構成とされている。

そして、このような外筒金具２６が、前記ゴム弾性体２
８の外周面に嵌装され、そして必要に応じて所望の絞り
加工が施された後、その軸心方向の両端部にロールカシ
メ加工が施されて、該ゴム弾性体２８の外周面に一体的
に装着されることにより、ゴム弾性体２８に形成された
ポケット部３０，３０が外筒金具２６の切欠窓４０，４
０によってその外周面に開口せしめられて成る第一およ
び第二のブッシュ構造体１６，１８が完成されている。

なお、外筒金具２６の内面に形成されたゴム層３８は、
外筒金具２６と前記金属スリーブ３６との間で挟圧され
ており、これによってそれらの間を流体密に保持してい
る。

そして、本実施例では、上述のようにして構成された第
一および第二のブッシュ構造体１６，１８が、第１図に
示されているように、それぞれ、その一対のポケット部
３０，３０が前記リンク部材１４の軸心方向において対
向位置する状態で、各円筒状保持部１２，１２に流体密
に嵌装されることにより、それら各ポケット部３０が外
部空間に対して流体密に保持され、以て、それら各ポケ
ット部３０によって、それぞれ、流体室４２が形成され
るようになっている。そして、通常は、それらブッシュ
構造体１６，１８の各円筒状保持部１２，１２への嵌装
操作が所定の非圧縮性流体中で行なわれることにより、
それら流体室４２，４２内に所定の非圧縮性流体が封入
せしめられ、第１図に示されている如きリンク装置が得
られることとなる。

なお、流体室４２，４２に封入せしめられる非圧縮性流
体としては、例えば水，ポリアルキレングリコール，シ
リコーン油、低分子量重合体等が用いられることとな
る。また、各ブッシュ構造体１６，１８と円筒状保持部
１２，１２との間は、それらの間に介装されたＯリング
４４により、流体密性が確保されている。

また、これらのブッシュ構造体１６，１８にあっては、
それぞれ、外筒金具２６の切欠窓４０，４０が、円筒状
保持部１２の各対応する周溝５０，５０に開口せしめら
れている。これにより、リンク部材１４の円筒状保持部
１２，１２に装着されたブッシュ構造体１６，１８にお
ける各一対の流体室４２，４２にあっては、各ブッシュ
構造体における内筒金具２４に対してリンク部材１４の
長手方向で同一の側に位置する流体室４２，４２同志
が、リンク部材１４の貫通孔２２および周溝５０を通じ
て、それぞれ、相互に連通せしめられているのである。

なお、このことから明らかなように、本実施例では、リ
ンク部材１４の貫通孔２２，２２と、それら各貫通孔２
２の両端部に接続された周溝５０，５０によって、二つ
のオリフィス手段が構成されている。

このような流体入り防振リンク装置によれば、各ブッシ
ュ構造体１６，１８の内筒金具２４，２４が取り付けら
れる所定の軸部材間に振動が入力され、それら内筒金具
２４，２４が相互に接近乃至は離間せしめられると、各
貫通孔２２で連通せしめられた流体室４２，４２の一方
の容積が増大し、他方の容積が減少する。従って、それ
ら容積の減少する側の流体室４２から増大する側の流体
室４２へ、各対応する貫通孔２２を通じて非圧縮性流体
が流動せしめられることとなり、各貫通孔２２を通じて
流動する際の非圧縮性流体の流動抵抗や液柱共振等の流
体の流動作用に基づいて振動が減衰せしめられることと
なる。

ところで、非圧縮性流体の流動抵抗に基づく振動減衰効
果は、非圧縮性流体が流通せしめられるオリフィス手段
の断面積が大きく、その長さが長いほど効果的に発揮さ
れることとなる。従って、本実施例のリンク装置のよう
に、リンク部材１４のリンク部１０を貫通して形成した
貫通孔２２をオリフィス手段として用いるようにすれ
ば、従来のリンク装置に用いられている流体封入式防振
ブッシュのように、ブッシュの大きさによってオリフィ
ス手段の断面積並びに長さが制約されることがなく、そ
の断面積並びに長さを著しく大きくすることができるの
であり、それ故そのような流体封入式防振ブッシュを用
いた従来のリンク装置に比べて、伝達力レベルを下げ、
より高い振動減衰機能を得ることが可能となる。

しかも、本実施例のリンク装置によれば、各ブッシュ構
造体１６，１８の内筒金具２４，２４間に入力された振
動が、互いに独立した２系統の振動減衰機構によって減
衰せしめられるのであり、それら２系統の振動減衰機構
が、それぞれリンク部材１４のリンク部１０を貫通して
形成された貫通孔２２，２２を通じて流動する際の非圧
縮性流体の流動抵抗に基づいて振動減衰効果を発揮する
ようにされているところから、それら２系統の振動減衰
機構において、それぞれ高振動減衰効果を得ることがで
きるのである。

また、特に、本実施例では、前述のように、両貫通孔２
２，２２の断面積が等しく、また長さが等しくなってい
ることから、それら２系統の振動減衰機構により、同じ
周波数の振動に対して減衰効果が発揮されるのであり、
それ故その特定の周波数の振動に対して極めて良好な振
動減衰効果が得られるといった利点があるのである。

なお、かかる非圧縮性流体の流動抵抗に基づいて減衰せ
しめられる振動の周波数は、良く知られているように、
オリフィス手段（貫通孔２２）の断面積と長さとの比
率：Ｅ（断面積／長さ）によって異なるため（減衰の対
象とされる振動周波数は、一般に、比率：Ｅが小さいほ
ど低く、大きいほど高い）、第６図に示されているよう
に、それら貫通孔２２，２２の断面積を互いに異なった
ものとすることにより、互いに異なる周波数の振動を減
衰の対象とすることができる。また、上述のような振動
減衰機構は、３系統以上併設させることも可能である。

また、前記実施例では、各ブッシュ構造体１６，１８と
円筒状保持部１２，１２との間の流体密性がそれぞれＯ
リング４４によって確保されるようになっていたが、そ
れらの間の流体密性はＯリング４４以外のシール手段に
よっても確保することが可能である。

以上、本発明のいくつかの実施例を詳細に説明したが、
これらは文字通りの例示であり、本発明がこれらの具体
例に限定して解釈されるべきでないことは勿論である。

例えば、前記実施例では、各ブッシュ構造体１６，１８
が何れもゴム弾性体２８の外周面に嵌装された外筒金具
２６を備え、その外筒金具２６において各円筒状保持部
１２，１２に嵌装せしめられるようになっていたが、そ
れらブッシュ構造体１６，１８は、各円筒状保持部１
２，１２に対し、金属スリーブ３６において直接嵌装せ
しめることも可能である。ただし、この場合には、金属
スリーブ３６が外側部材を構成することとなる。

また、前記実施例では、第一および第二のブッシュ構造
体１６，１８が何れも同一の構造並びに大きさとされて
いたが、それらは互いに大きさや構造が異なるものとす
ることも可能であり、また目的とする防振特性に応じ
て、前記実施例で例示したものやそれ以外の種々の構造
のものを適宜組み合わせて採用することも可能である。

また、前記実施例では、各筒状保持部が円筒状を呈する
円筒状保持部１２とされ、かかる円筒状保持部１２に対
して円筒状の外周面を有するブッシュ構造体１６，１８
がそれぞれ嵌装せしめられていたが、それら筒状保持部
や各ブッシュ構造体１６，１８の外周面は必ずしも円筒
状を成している必要はない。

また、前記実施例では、円筒状保持部１２，１２が互い
に平行に配設されたリンク装置に対して本発明が適用さ
れていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
円筒状保持部１２，１２が互いに直角を成す状態で配設
されたリンク装置などにも適用することが可能である。

また、前記実施例では、各ブッシュ構造体１６，１８の
取付軸が筒状の内筒金具２４，２４とされていたが、取
付軸はそのように必ずしも中空の筒状形状を成している
必要はなく、中実の軸状形状を成していても良いのであ
る。

また、本発明は、サスペンションリンクやトルクロッド
を始めとする、自動車サスペンションにおける各種のイ
ンク，ロッド，アーム等のリンク装置に特に有効に適用
できるものであるが、それら自動車サスペンション以外
の用途に用いられるリンク装置にも広く適用することが
可能である。

その他、一々列挙はしないが、本発明が、その趣旨を逸
脱しない範囲内において、種々なる変更，修正，改良等
を施した態様で実施できることは、言うまでもないとこ
ろである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図であり、第２
図はそのII−II断面図である。第３図は第１図の実施例
に用いられているブッシュ構造体を構成する内筒金具，
ゴム弾性体および金属スリーブの一体加硫成形品を示
す、第１図におけるIII−III断面に相当する断面図であ
り、第４図は同じく外筒金具とゴム層との一体加硫成形
品を示す、第１図におけるIII−III断面に相当する断面
図である。第５図は、本発明の別の実施例を示す第１図
に対応する縦断面図である。１０：リンク部、１２：円筒状保持部１４：リンク部材１６：第一のブッシュ構造体１８：第二のブッシュ構造体２２：貫通孔（オリフィス手段）２４：内筒金具（取付軸）２６：外筒金具（外側部材）２８：ゴム弾性体（弾性部材）３０：ポケット部、３６：金属スリーブ３８：ゴム層、４０：切欠窓４２：流体室、４４：Ｏリング５０：周溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空乃至は中実の内側の取付軸と、該取付
軸を内部に収容した状態でその外側に配置された筒状乃
至はリング状の外側部材と、それら取付軸と外側部材と
の間に介装された弾性部材と、該弾性部材内に、前記外
側部材の外周面に開口する状態で、前記取付軸を挟んだ
両側に対向位置して形成された一対のポケット部とを、
それぞれ有する第一および第二のブッシュ構造体を、そ
れぞれ、リンク部材の両端部に形成された筒状保持部
に、前記一対のポケット部が該リンク部材の長手方向に
対向位置する状態で流体密に嵌装せしめて、それら第一
および第二のブッシュ構造体の各ポケット部を流体室と
成すと共に、それら流体室に所定の非圧縮性流体を封入
せしめ、更に前記第一および第二のブッシュ構造体にお
ける、前記取付軸に対して前記リンク部材の長手方向で
同一の側に位置する流体室同志を、前記リンク部材を貫
通して形成した二つのオリフィス手段にて相互に連通せ
しめて、それら第一および第二のブッシュ構造体の各対
応する流体室に封入された所定の非圧縮性流体が、それ
ら第一および第二のブッシュ構造体の取付軸の相対移動
に従って、前記各オリフィス手段を通じて相互に流動し
得るようにしたことを特徴とする流体入り防振リンク装
置。