JPH07151182A - 流体封入式防振ブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 捩り振動の防振性能に優れた防振ブッシュを
提供すること。 【構成】 ゴム弾性体１６にて連結された内外筒金具１
２，１４間に、周方向に所定長さで延びる受圧室４４と
壁部の一部が可撓性膜３４とされた平衡室４６を周方向
に所定距離隔てて形成すると共に、それら両室４４，４
６を相互に連通するオリフィス通路４８を設ける一方、
受圧室４４の周方向一方の側に位置して受圧室４４と平
衡室４６を仕切る隔壁部２８に、内筒金具１２および外
筒金具１４のいずれか一方の側から径方向に突出して隔
壁部２８の変形を制限する羽根部材１７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、内部に封入された流体の流動作
用に基づいて防振効果を得るようにした流体封入式防振
ブッシュに係り、特に捩り振動に対して優れた防振効果
を発揮し得る、自動車のサスペンションブッシュ等に好
適に用いられる流体封入式防振ブッシュに関するもので
ある。

【０００２】

【背景技術】従来から、振動伝達系を構成する部材間に
介装されてそれら両部材を防振連結する防振連結体の一
種として、径方向に互いに所定距離を隔てて配された内
筒金具と外筒金具を、それらの間に介装された筒状のゴ
ム弾性体によって連結せしめてなる防振ブッシュが知ら
れており、例えば、自動車のサスペンションブッシュや
デフマウント等として用いられている。

【０００３】ところで、このような防振ブッシュにおい
ては、サスペンションブッシュ等として用いる場合に、
軸心回りの捩り方向の入力振動に対する防振効果が要求
される場合がある。そして、従来では、そのような要求
特性に対して、専らゴム材料の配合を調節して捩り方向
のばね特性や減衰特性をチューニングすることで対処し
ているのが現状であった。

【０００４】ところが、ゴム材料の配合調節だけでは、
要求される防振特性の達成が極めて困難であった。ま
た、捩り方向の防振特性のチューニングのためにゴム材
料の配合調節を行うと、軸方向および軸直角方向のばね
特性が直接影響を受けるために軸方向や軸直角方向の入
力振動に対する防振性能が低下し易いという問題もあっ
た。

【０００５】例えば、捩り方向の入力振動に対する高減
衰特性が要求される場合に、捩り方向の減衰係数が大き
くなるようにゴム材料の配合調節を行うと、軸方向や軸
直角方向の動的ばね定数も大きくなって防振性能の低下
が避けられないという不具合があった。また、捩り方向
の入力振動に対する振動絶縁特性が要求される場合に、
捩り方向の動的ばね定数が小さくなるようにゴム材料の
配合調節を行うと、軸方向や軸直角方向の入力荷重に対
する剛性やブッシュ耐久性が低下し易いという不具合が
あったのである。

【０００６】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、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、軸方向および軸直角方向の防振性能や耐久
性を著しく低下させることなく、捩り方向の防振特性を
充分に広い範囲に亘ってチューニングすることのできる
防振ブッシュを提供することにある。

【０００７】

【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明の特徴とするところは、（ａ）内筒金具と、（ｂ）
該内筒金具の径方向外方に所定距離を隔てて配された外
筒金具と、（ｃ）それら内筒金具と外筒金具の間に介装
されて両金具を連結する筒状のゴム弾性体と、（ｄ）前
記内筒金具と前記外筒金具の間において周方向に所定長
さで形成された、内部に所定の非圧縮性流体が封入され
た少なくとも一つの受圧室と、（ｅ）前記内筒金具と前
記外筒金具の間において該受圧室に対して周方向に所定
距離を隔てて形成された、壁部の一部が可撓性膜にて構
成されると共に、内部に所定の非圧縮性流体が封入され
た少なくとも一つの平衡室と、（ｆ）それら受圧室と平
衡室を相互に連通するオリフィス通路と、（ｇ）前記受
圧室の周方向一方の側に位置して該受圧室と前記平衡室
を仕切る隔壁部において、前記内筒金具および前記外筒
金具のいずれか一方の側から径方向に突出形成されて該
隔壁部の変形を制限する羽根部材とを、有する流体封入
式防振ブッシュにある。

【０００８】また、本発明は、かくの如き流体封入式防
振ブッシュであって、前記受圧室の周方向他方の側に位
置して該受圧室と前記平衡室を仕切る隔壁部において、
前記内筒金具および前記外筒金具のいずれか他方の側か
ら径方向に突出して該隔壁部の変形を制限する羽根部材
を設けてなるものをも、特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明する。

【００１０】先ず、図１〜３には、本発明の一実施例と
してのブッシュ１０が示されている。このブッシュ１０
は、互いに径方向に所定距離を隔てて配された内筒金具
１２と外筒金具１４が、それらの間に介装されたゴム弾
性体１６によって弾性的に連結されてなる構造とされて
おり、図面上に明示はされていないが、互いに防振連結
されるべき一方の部材に設けられた枢軸が内筒金具１２
に内挿固定されると共に、外筒金具１４が互いに防振連
結されるべき他方の部材に圧入固定されることによっ
て、それらの部材間に介装されるようになっている。

【００１１】より詳細には、内筒金具１２は厚肉円筒形
状を呈している。また、その外周面には、矩形平板状を
呈する一対の羽根１７，１７が固着されており、径方向
一方向（図１中、左右方向）で対向位置する両側外方に
向かってそれぞれ突出せしめられている。なお、これら
の羽根１７，１７は、金属や樹脂等の硬質材料にて形成
されている。

【００１２】さらに、内筒金具１２の径方向外方には、
略薄肉円筒形状の金属スリーブ１８が所定距離を隔てて
同軸的に配設されている。また、この金属スリーブ１８
には４つの開口窓２０が互いに周方向に所定間隔で形成
されていると共に、隣接する開口窓２０，２０の間を軸
方向に延びる部分がそれぞれ小径化されている。それに
よって、一対の溝状の浅底凹部２２，２２が径方向一方
向（図１中、左右方向）で対向位置して形成されている
と共に、それに直交する径方向（図１中、上下方向）で
対向位置して一対の溝状の深底凹部２４，２４が形成さ
れている。

【００１３】そして、これら内筒金具１２と金属スリー
ブ１８の間に筒状のゴム弾性体１６が介装されており、
このゴム弾性体１６の内周面に内筒金具１２が、外周面
に金属スリーブ１８が、それぞれ加硫接着されてなる一
体加硫成形品として形成されている。なお、ゴム弾性体
１６は、金属スリーブ１８の深底凹部２４，２４内にも
充填されている。

【００１４】さらに、かかるゴム弾性体１６には、４つ
のポケット部２６が互いに周方向に所定間隔で形成され
ており、それぞれ、金属スリーブ１８の開口窓２０を通
じて外周面に開口せしめられている。

【００１５】また、これらポケット部２６を仕切る４つ
の隔壁部２８のうち、内筒金具１２と金属スリーブ１８
の浅底凹部２２，２２との対向面間に形成された隔壁部
２８ａ，２８ａには、それぞれ、内部に羽根１７が位置
せしめられて、内筒金具１２から金属スリーブ１８に向
かって所定高さで突出させられている。更に、羽根１７
の突出先端部と金属スリーブ１８の浅底凹部２２との対
向面間には、軸方向に貫通して延びるスリット３０が形
成されている。これにより、隔壁部２８ａの弾性変形
が、羽根１７によって制限されていると共に、隔壁部２
８ａの変形時における応力集中が、スリット３０によっ
て軽減されているのである。

【００１６】また一方、上記隔壁部２８ａ，２８ａの対
向方向に直交する方向（図１中、上下方向）で対向位置
せしめられた隔壁部２８ｂ，２８ｂは、金属スリーブ１
８の深底凹部２４内に充填されたゴム弾性体１６によっ
て構成されており、かかる深底凹部２４によって弾性変
形が制限されている。更に、金属スリーブ１８の深底凹
部２４と内筒金具１２との対向面間には、軸方向に貫通
して延びるスリット３２が形成されており、このスリッ
ト３２によって、隔壁部２８ｂの変形時における応力集
中が軽減されている。

【００１７】さらに、金属スリーブ１８の深底凹部２４
と内筒金具１２との対向面間に形成されたスリット３
２，３２は、それぞれ、内筒金具１２の外周面に沿って
周方向一方の側に延長形成されている。これにより、径
方向一方向で対向位置する一対のポケット部２６ｂ，２
６ｂの底壁部３４，３４がそれぞれ薄肉化されて弾性変
形容易な可撓性膜とされている。なお、これらのポケッ
ト部２６ｂ，２６ｂは、他の一対のポケット部２６ａ，
２６ａに比べて、側壁部３６，３６も薄肉化されて弾性
変形容易とされている（図３参照）。

【００１８】かくの如き構造とされた一体加硫成形品に
は、更に、その外周面上に一対の半円筒形状を呈する一
対のオリフィス部材３８，３８が組み付けられており、
それぞれ、金属スリーブ１８の浅底凹部２２内に嵌め込
まれて支持されている。これらのオリフィス部材３８，
３８には、それぞれ、外周面上を周方向に延び、両端部
が連通孔４１，４１を通じて内周面に開口せしめられた
周溝４０が形成されている。そして、各周溝４０によっ
て、羽根１７が埋設配置された隔壁部２８ａを挟んで周
方向に隣接位置するポケット部２６ａと２６ｂが、互い
に連通されている。

【００１９】さらに、オリフィス部材３８，３８が組み
付けられた一体加硫成形品には、外筒金具１４が外挿さ
れ、八方絞り加工等によって金属スリーブ１８の外周面
に嵌着固定されている。なお、外筒金具１４の内周面に
は、略全面に亘って薄肉のシールゴム層４２が形成され
ており、金属スリーブ１８と外筒金具１４の嵌着面間が
流体密にシールされている。

【００２０】そして、この外筒金具１４によって、各ポ
ケット部２６および周溝４０の開口が流体密に覆蓋され
ていると共に、それらポケット部２６および周溝４０の
内部に所定の非圧縮性流体が封入されている。なお、か
かる封入流体としては、流体の共振作用に基づく防振効
果を有利に得るために、水やアルキレングリコール，ポ
リアルキレングリコール，シリコーン油等の低粘性流体
が好適に採用される。また、流体の封入は、例えば、一
体加硫成形品に対する外筒金具１４の組付けを流体中で
行うこと等によって、有利に為され得る。

【００２１】それにより、ポケット部２６ａ，２６ａに
よって、それぞれ受圧室４４が形成されている一方、ポ
ケット部２６ｂ，２６ｂによって、それぞれ底壁部３４
が変形容易な可撓性膜とされた平衡室４６が形成されて
いるのであり、更に、周溝４０によって、隔壁部２８
ａ，２８ａを挟んで周方向に隣接位置する受圧室４４と
平衡室４６を相互に連通してそれら両室４４，４６間で
の流体の流動を許容するオリフィス通路４８が形成され
ている。なお、本実施例では、かかるオリフィス通路４
８を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づい
て、低〜中周波数域の捩り振動の入力時に有効な減衰効
果が発揮されるように、その長さや断面積等が設定され
ている。

【００２２】すなわち、上述の如き構造とされたブッシ
ュ１０においては、受圧室４４における周方向一方の隔
壁部２８ａの弾性変形を規制する羽根１７が内筒金具１
２側に固設されており、内筒金具１２と共に周方向に変
位せしめられるようになっている一方、周方向他方の隔
壁部２８ｂの弾性変形を規制する金属スリーブ１８の深
底凹部２４が外筒金具１４側に固設されており、外筒金
具１４と共に周方向に変位せしめられるようになってい
るのであり、それ故、内筒金具１２と外筒金具１４の間
に軸心回りの捩り方向の振動が入力された際には、各受
圧室４４における周方向両側の隔壁部２８ａと２８ｂ
が、相対的に周方向逆方向に変位せしめられることとな
る。それによって、捩り振動の入力時に各受圧室４４に
は、内圧変動が惹起されるのである。

【００２３】一方、平衡室４６の周方向両側の隔壁部２
８ｂ，２８ａも周方向逆方向に相対的に変位せしめられ
ることとなるが、かかる平衡室４６は底壁部３４の変形
に基づく容積変化によって内圧変動が吸収される。その
結果、捩り振動の入力時には、受圧室４４と平衡室４６
の間に相対的な内圧差が生ぜしめられるのであり、以
て、かかる内圧差に基づいてオリフィス通路４８を通じ
ての流体流動が生ぜしめられて、流体の共振作用に基づ
く防振効果が有効に発揮され得ることとなるのである。

【００２４】従って、かかるブッシュ１０においては、
流体の共振作用に基づいて捩り振動に対する防振効果が
発揮されることから、ゴム材料の配合調節だけでは達成
困難な程の大きな防振性能の向上が容易に達成され得る
のであり、防振効果が飛躍的に向上され得るのである。

【００２５】しかも、ゴム材料の特別な配合調節を行わ
なくても、流体の共振作用に基づく防振効果によって、
捩り振動に対する有効な防振性能を得ることができるこ
とから、軸方向や軸直角方向の防振特性の著しい低下や
耐久性の低下等の問題を回避しつつ、捩り振動に対する
防振特性を広い範囲に亘って有利にチューニングするこ
とが可能となるのである。

【００２６】また、本実施例のブッシュ１０において
は、オリフィス通路４８にて互いに連通された二対の受
圧室４４および平衡室４６が形成されていることから、
流体の共振作用に基づく防振効果がより有利に発揮され
得るといった利点もある。

【００２７】更にまた、本実施例のブッシュ１０におい
ては、受圧室４４における周方向一方の壁部が内筒金具
１０側から突出形成された羽根１７によって変形制限さ
れていると共に、他方の壁部が外筒金具１４側から突出
形成された深底凹部２４によって変形制限されているこ
とから、捩り振動入力時における受圧室４４の内圧変動
が一層有利に生ぜしめられることとなり、その結果、オ
リフィス通路４８を通じての流体流動量が充分に確保さ
れて流体の共振作用に基づく防振効果が一層有利に発揮
されるといった利点もある。

【００２８】さらに、本実施例のブッシュ１０において
は、隔壁部２８ａ，２８ｂにスリット３０，３２が形成
されて、それら隔壁部２８ａ，２８ｂの変形時における
応力集中が緩和されていることから、優れた耐久性が発
揮されるといった利点もある。

【００２９】以上、本発明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、本発明は、かか
る具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

【００３０】例えば、前記実施例では、二対の受圧室４
４および平衡室４６が形成されていたが、受圧室および
平衡室はそれぞれ少なくとも１つ以上形成されていれば
良い。

【００３１】また、前記実施例では、受圧室４４の周方
向両側の隔壁部２８ａ，２８ｂに対して、それぞれ、羽
根部材としての羽根１７および金属スリーブ１８（深底
凹部２４）が設けられていたが、そのような羽根部材
を、周方向のいずれか一方の隔壁部にだけ設けても良
い。

【００３２】更にまた、羽根部材は隔壁部を弾性変形を
実質的に制限し得るものであれば良く、その材質や形状
等は前記実施例によって限定されるものでは決してな
い。また、外筒金具側から羽根部材を突出形成する場合
には、オリフィス部材や外筒金具から羽根部材を突出形
成することも可能である。

【００３３】さらに、オリフィス通路の構造も前記実施
例のものに限定されるものではなく、特に長さや断面積
は、ブッシュに要求される防振特性等に応じて適宜に変
更されるべきものである。

【００３４】また、前記実施例では、平衡室４６の底壁
部３４が薄肉化されて可撓性膜が構成されていたが、底
壁部以外の場所に可撓性膜を形成することも可能であ
る。

【００３５】更にまた、隔壁部２８に設けられたスリッ
ト３０，３２は、本発明において必須のものではない。

【００３６】加えて、本発明は、自動車用サスペンショ
ンブッシュの他、自動車用或いは自動車以外の各種装置
における防振ブッシュに対して、いずれも有利に適用さ
れ得る。

【００３７】その他、一々列挙はしないが、本発明は当
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ことは勿論であり、ま
た、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない
限り、いずれも本発明の範囲内に含まれるものであるこ
とは言うまでもない。

【００３８】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされた流体封入式防振ブッシュにおいて
は、受圧室と平衡室を仕切る隔壁部が、羽根部材によっ
て変形制限されると共に、捩り振動の入力時に周方向に
変位せしめられるようになっており、この隔壁部の変位
によって受圧室に内圧変動が惹起されて平衡室との間で
のオリフィス通路を通じての流体流動が生ぜしめられる
ことから、かかる流体の共振作用に基づいて、捩り振動
に対する優れた防振効果が発揮され得るのである。

【００３９】しかも、かかる流体封入式防振ブッシュに
おいてはゴム材料の特別な配合調節を行わなくても、流
体の共振作用に基づく防振効果によって捩り振動に対す
る防振性能の向上が図られることから、軸方向や軸直角
方向の防振性能や耐久性の著しい低下を伴うことなく、
捩り振動に対する防振特性を広い範囲に亘って有利にチ
ューニングすることができるのである。

【００４０】また、受圧室の周方向両側の隔壁部にそれ
ぞれ羽根部材を配設してなる請求項２に記載の本発明に
従う構造とされた流体封入式防振ブッシュにおいては、
捩り振動の入力時に受圧室の周方向両側の隔壁部が周方
向において相対的に接近／離隔変位せしめられることか
ら、受圧室の内圧変動が一層効果的に生ぜしめられて、
オリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の流動量
が有利に確保されるのであり、以て、流体の共振作用に
基づく防振効果がより一層有効に発揮され得るのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのブッシュを示す横断
面図である。

【図２】図１におけるII−II断面図である。

【図３】図１における III−III 断面図である。

【符号の説明】

１０ ブッシュ １２ 内筒金具 １４ 外筒金具 １６ ゴム弾性体 １７ 羽根 １８ 金属スリーブ ２２ 浅底凹部 ２４ 深底凹部 ２８ａ，２８ｂ 隔壁部 ３０，３２ スリット ３４ 底壁部 ４４ 受圧室 ４６ 平衡室 ４８ オリフィス通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内筒金具と、 該内筒金具の径方向外方に所定距離を隔てて配された外
   筒金具と、 それら内筒金具と外筒金具の間に介装されて両金具を連
   結する筒状のゴム弾性体と、 前記内筒金具と前記外筒金具の間において周方向に所定
   長さで形成された、内部に所定の非圧縮性流体が封入さ
   れた少なくとも一つの受圧室と、 前記内筒金具と前記外筒金具の間において該受圧室に対
   して周方向に所定距離を隔てて形成された、壁部の一部
   が可撓性膜にて構成されると共に、内部に所定の非圧縮
   性流体が封入された少なくとも一つの平衡室と、 それら受圧室と平衡室を相互に連通するオリフィス通路
   と、 前記受圧室の周方向一方の側に位置して該受圧室と前記
   平衡室を仕切る隔壁部において、前記内筒金具および前
   記外筒金具のいずれか一方の側から径方向に突出形成さ
   れて該隔壁部の変形を制限する羽根部材とを、有するこ
   とを特徴とする流体封入式防振ブッシュ。
2. 【請求項２】 前記受圧室の周方向他方の側に位置して
   該受圧室と前記平衡室を仕切る隔壁部において、前記内
   筒金具および前記外筒金具のいずれか他方の側から径方
   向に突出して該隔壁部の変形を制限する羽根部材を設け
   たことを特徴とする請求項１に記載の流体封入式防振ブ
   ッシュ。