JPH10132014A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで広い周波数にわたる振動を確実に
吸収する。 【解決手段】 隔壁部材３４が弾性体１８の内壁面に嵌
合されて、液室を受圧液室２６と副液室２８とに二分す
る。隔壁部材３４の外周面となる外周端部３４Ａに溝部
３６が設けられる。弾性体１８の内壁面により塞がれた
この溝部３６が、オリフィス４２を構成する。溝部３６
の底部に弾性膜体４６の基端側が固定されることで、オ
リフィス４２内に弾性膜体４６が突出して配置され、弾
性膜体４６の先端側がオリフィス４２内の液体の流れ方
向に沿って変形し得るようになる。弾性膜体４６の先端
側とこの先端側に対向するオリフィス４２の内壁である
弾性体１８の内壁面との間に液体が流れる隙間Ｌが存在
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動発生部からの
振動を吸収する防振装置に係り、特に自動車等の車両や
一般産業機械に取り付けられて振動を吸収する液体封入
式防振装置に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両の振動発生部となるエンジ
ンと振動受部となる車体との間にエンジンマウントとし
ての防振装置が配設されていて、エンジンが発生する振
動をこの防振装置が吸収し、車体側に伝達されるのを阻
止するような構造を車両は有している。

【０００３】すなわち、この防振装置としては、防振装
置の内部に弾性体及び一対の液室を設けると共に、オリ
フィスとなる制限通路でこれらの液室を互いに連通した
ものが知られている。そして、搭載されたエンジンが作
動して振動が発生した場合には、弾性体の制振機能及
び、これら液室を連通する制限通路内の液体の粘性抵抗
等で振動を吸収し、振動の伝達を阻止するようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、制限通路によ
る振動の減衰効果は、ある一定の周波数に限られてい
る。この為、振動の振幅が変化した場合でも、低減され
る振動の周波数はあまり変化しないことになる。

【０００５】従って、一般に相互に振幅が異なる振動域
である、比較的低周波数のシェイク振動域及び比較的高
周波数のアイドル振動域などの２つ以上の周波数の振動
が発生するような場合、これらの振動をそれぞれ低減す
るために、制限通路を２つ設けたダブルオリフィス等の
構造が必要となり、結果として、防振装置が複雑で高価
なものとなる欠点があった。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、低コストで広
い周波数にわたる振動を確実に吸収することのできる防
振装置を提供することが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１による防振装置
は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第１の
取付部材と、振動発生部及び振動受部の他方に連結され
る第２の取付部材と、これら取付部材の間に介在されて
これらの間を弾性変形可能に連結する弾性体と、弾性体
を隔壁の一部として形成されて液体が封入される受圧液
室と、受圧液室との間が制限通路を介して連通される副
液室と、制限通路内の液体の流れ方向に沿って変形し得
るように制限通路の内壁に基端側が固定されて制限通路
内に突出して配置され且つ、先端側と制限通路の内壁と
の間に液体が流れ得る隙間が存在する弾性膜体と、を有
することを特徴とする。

【０００８】請求項２による防振装置は、請求項１の防
振装置において、弾性膜体の先端側と制限通路の内壁と
の間の隙間に液体が流れて第１の周波数域の振動を低減
し、弾性膜体の変形を伴う制限通路内の流体の流動で第
１の周波数域より高周波数の第２の周波数域の振動を低
減した、ことを特徴とする。

【０００９】請求項１に係る防振装置の作用を以下に説
明する。第１の取付部材または第２の取付部材の一方を
振動発生部へ連結し、他方を振動受部へ連結して防振装
置は使用され、この防振装置に振動が入力されると、弾
性体が変形し、弾性体の内部摩擦に基づく抵抗によって
振動が吸収される。

【００１０】これに伴って、隔壁の一部が弾性体により
形成される受圧液室が拡縮して、液体に圧力変化及び流
動が生じ、液体の圧力変化及び流動が制限通路を介して
連通される副液室に伝達される。

【００１１】この際、入力された振動が低周波数で大振
幅の場合には、弾性膜体の先端側と制限通路の内壁との
間に存在する隙間を介して液体が流れ、この液体の流れ
によってこの周波数帯域の動ばね定数を下げることで、
低周波数の振動の低減が可能となる。

【００１２】一方、入力された振動が高周波数で小振幅
の場合には、制限通路の内壁に弾性膜体の基端側が固定
されて制限通路内に突出して配置されているので、制限
通路内の液体の流れ方向に沿って弾性膜体が変形し、こ
の弾性膜体の変形によって弾性膜体を挟んだ制限通路内
の液体間で流動が伝達され、液体は制限通路内を流動す
る。これによってこの周波数帯域の動ばね定数が低下さ
れて、高周波数の振動の低減が可能となる。

【００１３】つまり、振動の振幅は、一般に高周波数に
なるほど小さくなるので、防振装置の制限通路内に片持
ち状に配置した弾性膜体によって防振装置に振幅依存性
を持たせた構造とすれば、低周波数振動から高周波数振
動までの広い周波数にわたる振動を弾性体の内部摩擦だ
けでなく、制限通路内の液体により確実に吸収して、振
動受部側に振動を伝達し難くすることができる。

【００１４】以上より、単に制限通路内に片持ち状に弾
性膜体を配置しただけの簡易で低コストな構造により、
広い周波数にわたる振動を確実に吸収することが可能と
なる。

【００１５】請求項２に係る防振装置の作用を以下に説
明する。本請求項も請求項１と同様な作用を奏する。但
し、本請求項では、弾性膜体の先端側と制限通路の内壁
との間の隙間に液体が流れて第１の周波数域の振動を低
減し、弾性膜体の変形を伴う制限通路内の流体の流動で
第１の周波数域より高周波数の第２の周波数域の振動を
低減した構成とされている。

【００１６】従って、弾性膜体の先端側と制限通路の内
壁との間の隙間の大きさを変更したり、弾性膜体の厚み
等を変更して弾性膜体の弾性を変化したりすることで、
振動の低減をすべき周波数帯域である第１の周波数域及
び第２の周波数域を自由に設定することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る防振装置の第
１の実施の形態を図１から図５に示し、これらの図に基
づき本実施の形態を説明する。

【００１８】図１に示すように、この防振装置１０の下
部側を形成する底板金具１２には、車体（図示せず）に
この防振装置１０を図示しないナットの螺合により連結
して固着する為の一対のボルト１４が下部側に突出する
ように取り付けられている。そして、この底板金具１２
の周囲は立壁１２Ａとなっており、その上端部にはフラ
ンジ状に外周側に突出した接合部１２Ｂが立壁１２Ａに
連続して形成されている。

【００１９】さらに、この底板金具１２の上部には支持
円筒１６が配置されている。この支持円筒１６は円板状
のフランジ部１６Ａを有しており、このフランジ部１６
Ａの外周端部が接合部１２Ｂとかしめ固着されている。
そして、このフランジ部１６Ａの内周部から直角に筒部
１６Ｂが立設されており、この筒部１６Ｂの上端部にテ
ーパ状に広がるテーパ部１６Ｃが連結されている。従っ
て、これら一体的にかしめられた底板金具１２と支持円
筒１６とで第１の取付部材が構成されることになる。

【００２０】また、支持円筒１６の内周面には、円筒形
状をしたゴム製の弾性体１８の外周面が加硫接着されて
おり、この支持円筒１６のテーパ部１６Ｃが弾性体１８
を囲んで保持することになる。この弾性体１８の中央部
上面は、第２の取付部材である金属製の上部金具２２に
加硫接着されており、板状に形成された上部金具２２が
弾性体１８の上部側に配置された形となっている。

【００２１】一方、この上部金具２２の一端は屈曲され
て、支持円筒１６のテーパ部１６Ｃと対向するように配
置されたストッパ部２２Ａとされ、このストッパ部２２
Ａが、上部金具２２と支持円筒１６との間の変位を一定
範囲に制限するようにされている。

【００２２】また、上部金具２２には、図示しないエン
ジンをねじ止めて固定する為のボルト２４が上部側に突
出するように取り付けられている。この為、防振装置１
０とエンジンとの間をこのボルト２４で連結することに
なる。

【００２３】他方、接合部１２Ｂと共にフランジ部１６
Ａへかしめ固着されるダイヤフラム３０と、弾性体１８
との間には、これらの部材で内壁面が形成された液室が
設けられていて、例えば水、オイル等の液体が封入され
ている。そして、この液室内には、例えば合成樹脂材料
で形成された隔壁部材３４が弾性体１８の内壁面に嵌合
されて配置されていて、液室を受圧液室２６と副液室２
８とに二分するように区画している。

【００２４】さらに、図１から図３に示すように、この
隔壁部材３４の外周面となる外周端部３４Ａには、仕切
壁３４Ｂの部分を除いた外周端部３４Ａに沿いほぼ一周
にわたって溝状に形成された溝部３６が設けられてい
る。この溝部３６の一端部に対応する隔壁部材３４の部
分には、受圧液室２６と溝部３６内とを連通する矩形凹
部３８が形成され、溝部３６の他端部に対応する隔壁部
材３４の部分には、副液室２８と溝部３６内とを連通す
る矩形穴部４０が形成されている。従って、弾性体１８
の内壁面により塞がれたこの溝部３６、矩形凹部３８及
び矩形穴部４０が、受圧液室２６と副液室２８との間を
連通する制限通路であるオリフィス４２を構成すること
となる。

【００２５】また、オリフィス４２の内壁を形成する溝
部３６の底部に、ゴム製の弾性膜体４６の基端側が加硫
接着されて固定されることで、オリフィス４２内に弾性
膜体４６が突出して配置され、この弾性膜体４６の先端
側がオリフィス４２内の液体の流れ方向に沿って変形し
得るようになっている。

【００２６】そして、この弾性膜体４６の図１上、上下
の部分とオリフィス４２の内壁との間及び、弾性膜体４
６の先端側とこの先端側に対向するオリフィス４２の内
壁である弾性体１８の内壁面との間には、液体が流れる
隙間Ｌが存在している。

【００２７】つまり、弾性膜体４６は厚みが約２．０ｍ
ｍの片持ち状の板片とされており、弾性膜体４６の図１
上、上下の部分には、それぞれ約１．０ｍｍの隙間が形
成されている。

【００２８】尚、隔壁部材３４の外周端部３４Ａの下端
部は、外側に突出したフランジ部３４Ｃとされており、
このフランジ部３４Ｃが、支持円筒１６のフランジ部１
６Ａの底面へ当接されると共に、底板金具１２の接合部
１２Ｂ及びダイヤフラム３０と一体的にフランジ部１６
Ａへかしめ固着されている。さらに、ダイヤフラム３０
と底板金具１２との間は空気室４４とされてダイヤフラ
ム３０の変形を可能としている。

【００２９】次に、本実施の形態の組立てについて説明
する。まず、支持円筒１６及び上部金具２２を図示しな
い金型内に入れて、弾性体１８を支持円筒１６及び上部
金具２２に加硫接着し、同じく隔壁部材３４を図示しな
い金型内に入れて、弾性膜体４６を隔壁部材３４の溝部
３６に加硫接着する。

【００３０】さらに、液体中において、隔壁部材３４及
びダイヤフラム３０等を支持円筒１６内に挿入し、支持
円筒１６のフランジ部１６Ａをかしめることによって、
底板金具１２と共に隔壁部材３４等を支持円筒１６へ固
着して図１に示すような状態にすれば、組立は完了す
る。さらに、このように完成された防振装置１０を車両
内に設置する。

【００３１】次に本実施の形態の作用を説明する。上部
金具２２に連結されて搭載されるエンジンが作動する
と、エンジンの振動が上部金具２２を介して弾性体１８
に伝達される。弾性体１８は吸振主体として作用し、弾
性体１８の内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸
収することができる。これに伴って、隔壁の一部が弾性
体１８により形成される受圧液室２６が拡縮して、液体
に圧力変化及び流動が生じ、液体の圧力変化及び流動が
オリフィス４２を介して連通される副液室２８に伝達さ
れ、ダイヤフラム３０が変形して副液室２８が拡縮す
る。この結果、オリフィス４２内で生ずる液体の圧力変
化、液体流動の粘性抵抗等に基づく減衰作用で、防振装
置１０の防振効果を向上することができる。

【００３２】この際、入力された振動がシェイク振動
（周波数が１０Ｈｚ程度で振幅が１．０ｍｍ程度）等の
低周波数で大振幅の場合には、図１及び図４に表す弾性
膜体４６の先端側とオリフィス４２の内壁との間に存在
する隙間Ｌを介して、液体がオリフィス４２内で流れ
て、この周波数帯域の動ばね定数が下がり、低周波数の
振動の低減が可能となる。

【００３３】一方、入力された振動がアイドル振動（周
波数が２５Ｈｚ程度で振幅が０．１ｍｍ程度）等の高周
波数で小振幅の場合には、オリフィス４２の内壁に弾性
膜体４６の基端側が固定されてオリフィス４２内に弾性
膜体４６が突出して配置されているので、オリフィス４
２内の液体の流れ方向に沿って弾性膜体４６が変形し、
この弾性膜体４６の変形によって弾性膜体４６を挟んだ
オリフィス４２内の液体間で流動が伝達され、液体はオ
リフィス４２内を流動する。これによって、この周波数
帯域の動ばね定数が低下されて、高周波数の振動の低減
が可能となる。

【００３４】つまり、振動の振幅は、一般に高周波数に
なるほど小さくなるので、オリフィス４２内に片持ち状
に配置した弾性膜体４６によって防振装置１０に振幅依
存性を持たせた構造とすれば、低周波数振動から高周波
数振動までの広い周波数にわたる振動を、弾性体１８の
内部摩擦だけでなく、オリフィス４２内の液体により確
実に吸収し、車体側に振動が伝達され難くなる。

【００３５】具体的に説明すると、本実施の形態ではオ
リフィス４２内に、図１及び図４に示すように弾性膜体
４６が配置されている。この為、シェイク振動時には振
幅が１．０ｍｍ程度となるのに伴って、弾性膜体４６の
先端部の隙間Ｌにより、図５に示すように周波数１０Ｈ
ｚ程度で動ばね定数Ｋが最小となるが、アイドル振動時
には振幅が０．１ｍｍ程度となるのに伴って、弾性膜体
４６が変形して周波数２０Ｈｚ程度で動ばね定数Ｋが最
小となり、これらの間の周波数の差Ｓが１０Ｈｚ程度と
なる。

【００３６】これに対して、図１３に示すように弾性膜
体４６の無い従来の防振装置の場合では、図１４に示す
ように周波数の差Ｓが３Ｈｚ程度となるので、本実施の
形態の防振装置１０は、従来技術と比較して、広い周波
数にわたる振動を確実に吸収することが可能となる。

【００３７】以上より、本実施の形態によれば、単にオ
リフィス４２内に片持ち状に弾性膜体４６を配置しただ
けの簡易で低コストな構造により、広い周波数にわたる
振動を確実に吸収することが可能となった。

【００３８】一方、本実施の形態では、弾性膜体４６の
先端側とオリフィス４２の内壁との間の隙間Ｌに液体が
流れて第１の周波数域となるシェイク振動の振動を低減
し、弾性膜体４６の変形を伴うオリフィス４２内の流体
の流動で第１の周波数域より高周波数の第２の周波数域
となるアイドル振動の振動を低減した。

【００３９】従って、本実施の形態によれば、弾性膜体
４６の先端側とオリフィス４２の内壁との間の隙間Ｌの
大きさを変更したり、弾性膜体４６の厚み等を変更して
弾性膜体４６の弾性を変化したりすることで、振動の低
減をすべき周波数帯域である第１の周波数域及び第２の
周波数域を自由に設定することが可能となる。

【００４０】次に、本発明に係る防振装置の第２の実施
の形態を図６から図８に示し、この図に基づき本実施の
形態を説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材
と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を省
略する。

【００４１】図６に示すように、本実施の形態の防振装
置１０に採用される弾性膜体５２は、隔壁部材３４に加
硫接着して固定されるのではなく、隔壁部材３４の溝部
３６にスリット状の穴部３４Ｄを形成し、この穴部３４
Ｄに係合し得るように弾性膜体５２の基端側に係合凹凸
部５２Ａを形成し、図７及び図８に示すように、穴部３
４Ｄに係合凹凸部５２Ａを係合して、隔壁部材３４に弾
性膜体５２が固定されるようにした。

【００４２】従って、本実施の形態は、第１の実施の形
態と同様の作用、効果を奏するだけでなく、弾性膜体を
隔壁部材３４に加硫接着する工程が不要となるので、防
振装置１０のより一層の低コスト化が図れることにな
る。

【００４３】次に、本発明に係る防振装置の第３の実施
の形態を図９及び図１０に示し、この図に基づき本実施
の形態を説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部
材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を
省略する。

【００４４】本実施の形態では、防振装置１０の受圧液
室２６と副液室２８との間を仕切る隔壁部材３４の中央
部に、図９及び図１０に示すようにゴム製のメンブラン
６２を嵌合して固定して、受圧液室２６の液圧の増大を
防止する構造とし、さらに、弾性膜体６４をこのメンブ
ラン６２と一体的に形成した構造とした。

【００４５】そして、隔壁部材３４の溝部３６にスリッ
ト状の穴部３４Ｄを形成し、この穴部３４Ｄを貫通する
ように弾性膜体６４を隔壁部材３４の内側より挿入する
ようにした。

【００４６】従って、本実施の形態は、第１の実施の形
態と同様の作用、効果を奏するだけでなく、受圧液室２
６の液圧の増大がメンブラン６２により防がれ、さら
に、弾性膜体を隔壁部材３４に加硫接着する工程が不要
となるので、防振装置１０のより一層の低コスト化が図
れることになる。

【００４７】次に、本発明に係る防振装置の第４の実施
の形態を図１１及び図１２に示し、この図に基づき本実
施の形態を説明する。尚、第１の実施の形態で説明した
部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明
を省略する。

【００４８】図１１及び図１２に示すように、本実施の
形態の防振装置１０の弾性膜体７２は、弾性体１８と一
体的に形成されており、隔壁部材３４の上面に形成され
たスリット状の溝部３４Ｅにこの弾性膜体７２を挿入し
て、オリフィス４２内に弾性膜体７２を配置すること
で、第１の実施の形態と同様の作用、効果を奏するだけ
でなく、弾性膜体を隔壁部材３４に加硫接着する工程が
不要となるので、防振装置１０のより一層の低コスト化
が図れることになる。

【００４９】尚、上記実施の形態において、振動受部で
ある車体に第１の取付部材となる底板金具１２及び支持
円筒１６側を連結し、振動発生部であるエンジンに第２
の取付部材となる上部金具２２側を連結するような構成
としたがこの逆の構成としてもよい。

【００５０】さらに、上記実施の形態では、周波数の差
Ｓを１０Ｈｚ程度としたが、これと異なって、弁となる
弾性膜体の形状や硬さや隙間の大きさを変えることで、
周波数の差をさらに広げることができることは言うまで
もない。

【００５１】他方、実施の形態において、車両に搭載さ
れるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装置
は例えば車両のボディマウント等、あるいは車両以外の
他の用途にも用いられることはいうまでもなく、また、
弾性体等の形状、寸法及びオリフィスの数なども実施の
形態のものに限定されるものではない。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の防振装置
は上記構成としたので、低コストで広い周波数に渡る振
動を確実に吸収できることが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】本発明に係る防振装置の第１の実施の形態を示
す断面図である。

【図２】本発明に係る防振装置の第１の実施の形態に適
用された隔壁部材の斜視図である。

【図３】本発明に係る防振装置の第１の実施の形態に適
用された隔壁部材の一部破断した底面図である。

【図４】本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の概
念を示す概念図である。

【図５】本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の動
ばね定数と振動の周波数との関係が表されたグラフを示
す図である。

【図６】本発明に係る防振装置の第２の実施の形態に適
用された隔壁部材の斜視図である。

【図７】本発明に係る防振装置の第２の実施の形態に適
用された隔壁部材の断面図である。

【図８】本発明に係る防振装置の第２の実施の形態に適
用された隔壁部材の一部破断した底面図である。

【図９】本発明に係る防振装置の第３の実施の形態に適
用された隔壁部材の断面図である。

【図１０】本発明に係る防振装置の第３の実施の形態に
適用された隔壁部材及びメンブランの分解斜視図であ
る。

【図１１】本発明に係る防振装置の第４の実施の形態を
示す断面図である。

【図１２】本発明に係る防振装置の第４の実施の形態の
要部を示す分解斜視図である。

【図１３】従来技術に係る防振装置の概念を示す概念図
である。

【図１４】従来技術に係る防振装置の動ばね定数と振動
の周波数との関係が表されたグラフを示す図である。

【符号の説明】

１０ 防振装置 １２ 底板金具（第１の取付部材） １６ 支持円筒（第１の取付部材） １８ 弾性体 ２２ 上部金具（第２の取付部材） ２６ 受圧液室 ２８ 副液室 ４６ 弾性膜体 ５２ 弾性膜体 ６４ 弾性膜体 ７２ 弾性膜体

Claims (2)

【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に連結さ
   れる第１の取付部材と、 振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付
   部材と、 これら取付部材の間に介在されてこれらの間を弾性変形
   可能に連結する弾性体と、 弾性体を隔壁の一部として形成されて液体が封入される
   受圧液室と、 受圧液室との間が制限通路を介して連通される副液室
   と、 制限通路内の液体の流れ方向に沿って変形し得るように
   制限通路の内壁に基端側が固定されて制限通路内に突出
   して配置され且つ、先端側と制限通路の内壁との間に液
   体が流れ得る隙間が存在する弾性膜体と、 を有することを特徴とする防振装置。
2. 【請求項２】 弾性膜体の先端側と制限通路の内壁との
   間の隙間に液体が流れて第１の周波数域の振動を低減
   し、 弾性膜体の変形を伴う制限通路内の流体の流動で第１の
   周波数域より高周波数の第２の周波数域の振動を低減し
   た、 ことを特徴とする請求項１記載の防振装置。