JPH10159888A

JPH10159888A - 防振ゴム装置

Info

Publication number: JPH10159888A
Application number: JP32149696A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kawaguchi; 由貴川口; Hiroya Ogami; 寛也小神; Yutaka Sadamori; 豊貞森; Yukio Takashima; 幸夫高島; Masatsugu Takaoka; 政嗣高岡
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1996-12-02
Publication date: 1998-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】本体ゴム部にＥＰＤＭといった耐熱性に優れ
たゴム材料を使用した場合に生じる疲労（へたり）と動
倍率の増大を抑え、耐久性に優れた防振ゴム装置を提供
すること。【解決手段】エンジン等の振動源を支持して振動を抑
制する本体ゴム部２を筒状の本体金具の一端側開口部に
シール状態に取着するとともに、本体金具１の他端側開
口部に取付金具３をかしめ締結により取着し、これらを
外壁とする内部空間に１もしくは複数の気密状態に保持
した小空間６，７，８を形成し、この小空間６，７，８
が空気ばね作用を果たすようになし、前記本体ゴム部２
が２．０ｐｈｒ以下の硫黄を含有するとともに硫黄加硫
されたエチレン−プロピレン−ジエン系三元共重合体ゴ
ムからなる防振ゴム装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は防振ゴム装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】周知の通
り、自動車や車両のエンジンの振動を吸収するとともに
騒音を防止するため、防振ゴム装置が用いられている。

【０００３】従来、防振ゴム装置におけるゴム本体部
は、耐疲労性（耐へたり性）に優れているという点で、
天然ゴム、ブタジエンゴム等が用いられていた。

【０００４】しかしながら、今日においては、耐熱性に
対する強い要望があり、これに応えるべく、ゴム成分と
してエチレン−プロピレン−ジエン系三元共重合体ゴム
（以下、「ＥＰＤＭ」という）が使われてきている。

【０００５】ＥＰＤＭを使用することにより、なるほど
優れた耐熱性を有する防振ゴム装置を得ることができる
というものの、その反面、経年時のへたり現象（疲労に
よる軟化や破壊）が大きくなることや動倍率（高周波数
領域の振動時の弾性率の変化率（動的弾性率／静的弾性
率））が大きくなること、さらには耐久性が低下するこ
となどが問題となった。すなわち、年月の経過によりへ
たり、及び弾性率の増大が生じ、これにより防振性能が
低下した。

【０００６】［発明の目的］本発明は上記の実情に鑑み
てなされたものであり、その目的は、本体ゴム部にＥＰ
ＤＭといった耐熱性に優れたゴム材料を使用した場合に
生じる疲労（へたり）と動倍率の増大や耐久性の悪化を
抑え得る、耐熱機能、耐へたり機能、動倍率及び耐久性
の全てに満足する防振ゴム装置を提供するところにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の防振ゴム
装置は、エンジン等の振動源を支持して振動を抑制する
本体ゴム部を筒状の本体金具の一端側開口部にシール状
態に取着するとともに、本体金具の他端側開口部に取付
金具をかしめ締結により取着し、これらを外壁とする内
部空間に１もしくは複数の気密状態に保持した小空間を
形成し、この小空間が空気ばね作用を果たすようにな
し、前記本体ゴム部が２．０ｐｈｒ以下の硫黄を含有す
るとともに硫黄加硫されたエチレン−プロピレン−ジエ
ン系三元共重合体ゴムからなるものである。

【０００８】請求項２記載の防振ゴム装置は、エンジン
等の振動源を支持して振動を抑制する本体ゴム部を筒状
の本体金具の一端側開口部にシール状態に取着するとと
もに、本体金具の他端側開口部に取付金具をかしめ締結
により取着し、これらを外壁とする内部空間に１もしく
は複数の気密状態に保持した小空間を形成し、この小空
間が空気ばね作用を果たすようになし、前記本体ゴム部
がパーオキサイド加硫されたエチレン−プロピレン−ジ
エン系三元共重合体ゴムからなるものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のゴム装置において、硫黄
の配合割合はＥＰＤＭ１００重量部（以下単に「部」と
いう）に対して２．０部以下である。この配合割合が
２．０部を超えると、防振ゴム装置としての耐へたり性
が低下するとともに、耐久性が悪化するので好ましくな
い。なお、硫黄の配合割合の好ましい範囲は、０．１〜
１．５部である。

【００１０】本発明で使用するＥＰＤＭの重量平均分子
量には特に限定はないが、５０，０００〜８００，００
０であることが好ましい。この分子量が５０，０００未
満であれば、防振ゴム装置においてへたりが大きくな
り、動倍率、引張り強さ、伸びが低下する。また、８０
０，０００を超える場合、耐へたり性や耐久性は向上す
るが、加工性が著しく低下し、事実上使用不可能とな
る。

【００１１】また、ＥＰＤＭにおけるエチレン量（エチ
レン含有率（Ｅｔ含量））には特に限定はないが、５０
〜７０重量％であることが好ましい。この含有率が５０
重量％未満の場合は動倍率が低下し、７０重量％を超え
る場合は、低温時における動倍率が大きくなり、例えば
冬季において防振性能が充分に発揮されない可能性が生
じやすくなる。

【００１２】本発明のＥＰＤＭにおけるジエンの含有量
は特に限定はないが、３〜１０重量％であることが好ま
しい。３重量％未満であれば、破断強度が低下するとい
う問題が生じやすく、１０重量％を超えると、加工性が
悪化するという問題が生じやすくなる。

【００１３】上記ジエンを構成するモノマーとしてはジ
シクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン等が挙げ
られるが、これによって限定されるものではない。

【００１４】また、硫黄加硫されたＥＰＤＭに代え、パ
ーオキサイド加硫されたＥＰＤＭを用いても同様の効果
がえられる。この際に用いられるパーオキサイドとして
は、１，１−ビス（tert−ブチルパーオキシ）３，３，
５−（トリメチルシクロヘキサン［商品名：パーヘキサ
３Ｍ−４０，日本油脂（株）製］、ジクミルパーオキサ
イド［商品名：パークミルＤ４０，日本油脂（株）
製］、ｎ−ブチル−４，４−ビス（tert−ブチルパーオ
キシ）バレレート［ルパゾール２３０，アトケム吉富
（株）製］、１，１−ビス（tert−ブチルパーオキシ）
−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン［サンペロッ
クスＣＹ−１・１，三建化工（株）製］、tert−ブチル
パーオキシイソプロピルカルボネート［ルパゾールＴＢ
ＩＣ，アトケム吉富（株）製］などが挙げられるがこれ
によって限定されない。

【００１５】上記したパーオキサイドは通常、４０〜７
０％の割合で不活性充填剤（例えば重質炭酸カルシウ
ム、軽質炭酸カルシウム、クレー）を配合して用いるこ
とができる。

【００１６】また、不活性充填剤を除くパーオキサイド
のみの配合割合としては、１官能性パーオキサイドの場
合、ＥＰＤＭ１００部に対して０．００５〜０．０２モ
ル部であり、２官能性パーオキサイドの場合、その１／
２モル部であるがこれによって限定されるものではな
い。この配合割合が０．０２モル部（１官能性パーオキ
サイドの場合）を超えると、破断伸びが低下するので好
ましくない。また配合割合が０．００５モル部（１官能
性パーオキサイドの場合）未満であれば、引張強度が低
下するという問題が生じる。なお、２官能性パーオキサ
イドの場合は、１官能性パーオキサイドの１／２モル部
で同様のことがいえる。

【００１７】上記したゴム組成物を用いて得られた本発
明の防振ゴム装置は、優れた耐熱性を奏することはもち
ろんのこと、耐へたり性、及び動倍率も良好である。

【００１８】耐へたり性、動倍率、及び耐久性がより一
層良好な防振ゴム装置を得るためには、上記ゴム組成物
を本体ゴム部に用いたうえで、当該防振ゴム装置の構造
を以下のようにすることが望ましい。実施態様を列挙す
る。

【００１９】（１）エンジン等の振動源を支持して振動
を抑制する本体ゴム部を筒状の本体金具の一端側開口部
にシール状態に取着するとともに、本体金具の他端側開
口部に取付金具をかしめ締結により取着し、これらを外
壁とする内部空間に１もしくは複数の気密状態に保持し
た空気室を形成し、この空気室が空気ばね作用を果すよ
うに構成したことを特徴とする防振ゴム装置。

【００２０】（２）前記内部空間に、ダイヤフラムと、
これより本体ゴム部側に位置するストッパ兼用の仕切金
具とを配して、取付金具と共に本体金具に対しシール状
態にかしめ締結し、前記内部空間を３つの空気室に仕切
り構成し、ダイヤフラムと本体ゴム部との間の２つの空
気室を仕切金具に有する流通孔により連通せしめてなる
ことを特徴とする上記（１）に記載の防振ゴム装置。

【００２１】（３）取付金具に有する取付用ボルトを気
密状態に固着して、取付金具とダイヤフラムとの間の空
気室を独立して気密に保持してなることを特徴とする上
記（２）に記載の防振ゴム装置。

【００２２】上記（１）の構成を備える防振ゴム装置に
よれば、本体ゴム部の上にエンジン等の振動源を取付け
支承して使用するが、振動源の荷重を本体ゴム部の具有
弾性力によって支えるとともに、内部に封入形成した１
もしくは複数の空気室による空気ばね作用によっても支
えることになり、この空気ばね作用により本体ゴム部の
過度の撓みを防ぎ、経時的な本体ゴム部のへたり変形を
抑制、減少でき、また頻繁にストッパに当接するのを防
止できる。

【００２３】上記（２）の構成を備える防振ゴム装置の
ように、内部空間にダイヤフラムとストッパー兼用の仕
切金具とを配して複数の小空間を形成し、ダイヤフラム
と本体ゴム部の間の２つの空気室を、仕切金具に有する
流通孔により連通せしめてある場合、この両空気室の空
気が、前記流通孔により自由に流通でき、振動による本
体ゴム部の変位に伴ってダイヤフラムが上下に変位す
る。このダイヤフラムの作用で本体ゴム部のある程度の
変位を許容できるとともに、本体ゴム部の大変形時に
は、前記両空気室がばね作用を果たし、本体ゴム部のへ
たり変形を抑制、減少できる。しかもダイヤフラムと本
体ゴム部との間にストッパ兼用の仕切金具を設けてある
ので、ダイヤフラムの上方への大変形を防止できる。

【００２４】さらに、上記（３）のように、下側の取付
金具に有する取付用ボルトを気密状態に固着して、取付
金具とダイヤフラムとの間の空気室を独立して気密に保
持してある場合、この空気室も空気ばね作用を果すため
に、前記のダイヤフラムの変位が弾力的なものとなり、
さらに良好な空気ばね作用を果すことができる。

【００２５】

【実施例】本発明の一実施例を以下に説明するが、本発
明はこれによって限定されるものではない。

【００２６】実施例１〜９、及び比較例１〜５下記［表１］〜［表４］にそれぞれ記載した成分を、同
表に示した割合で以て配合し、バンバリーミキサーによ
り混合して防振ゴム組成物を得た。

【００２７】

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【００２８】得られた防振ゴム組成物を用いて本体ゴム
部を構成した防振ゴム装置を製造した。この防振ゴム装
置の耐へたり性、耐久性は非常に優れたものであった。
まず、この防振ゴム装置の構造を、図１に基づいて説明
する。

【００２９】図１は、本発明に係る自動車用防振装置の
一例の縦断面図を示している。図において、（１）は筒
状の本体金具であって、この本体金具（１）の上側開口
部に、エンジン等の振動源を支承する厚肉の本体ゴム部
（２）が、加硫接着成形等の手段によりシール状態に取
着されている。この本体ゴム部（２）は、通常ＥＰＤＭ
やＣＲ等の耐熱性のゴム材料から形成される。他方、本
体金具（１）の下側開口部には、椀状の取付金具（３）
がかしめ締結により取着されている。

【００３０】前記の本体金具（１）、本体ゴム部（２）
および取付金具（３）を外壁とする内部空間には、ゴム
膜からなるダイヤフラム（４）およびこれと本体ゴム部
（１）との間に位置するストッパ兼用の仕切金具（５）
とが配され、これらが取付金具（３）とともに本体金具
（１）に対しシール状態にかしめ締結されて、前記内部
空間が３つの空気室（６）（７）（８）に仕切り構成さ
れている。

【００３１】前記締結部のシール性を確保するために、
図示する実施例の場合は、本体ゴム部（２）と一体形成
されて本体金具（１）の内周に添接される筒状ゴム部
（2a）の端部に、シールゴム部（2b）が設けられ、また
ダイヤフラム（４）の周縁部に埋設された締結用のリン
グ状補助金具（4a）の上下にシールゴム部（4b）が設け
られており、これらのシールゴム部（2b）（4b）を前記
締結部において一体にかしめ締結することにより、シー
ル性を確保できるようになっている。

【００３２】前記の内部空間の３つの空気室（６）
（７）（８）のうち、気密に保持されたダイヤフラム
（４）と本体ゴム部（２）との間の２つの空気室（６）
（７）は、仕切金具（５）に有する流通孔（９）により
連通せしめられており、封入された空気は自由に流通で
きるようになっている。空気流通に伴ってダイヤフラム
（４）が上下に変位するが、仕切金具（５）はダイヤフ
ラム（４）の上方への大変位を防止するためのものであ
り、そのため仕切金具（５）はダイヤフラム（４）の上
方への大変形を規制するのに好適なように配設される。

【００３３】下側の取付金具（３）とダイヤフラム
（４）との間の空気室（８）は、外気と通じる空気室で
あってもよいが、図示する実施例の場合は、該取付金具
（３）に圧入手段により突設されている取付用ボルト
（10）が、圧入部への接着剤やシール剤の塗布により気
密性を持って取付けられており、これにより前記空気室
（８）が気密状態に保持されて空気ばね作用を果すよう
になっている。

【００３４】図の（11）は振動源を支える本体ゴム部
（２）の上部に設けた上側取付金具であって、エンジン
等の取付用のボルト（12）が突設されており、本体ゴム
部（１）に対し加硫接着等の手段により一体に固着され
ている。ボルト（12）は、本体ゴム部（２）に埋め込ま
れるアンカー（12ａ）を有し、上側取付金具（11）の中
央部の孔に圧入手段等により嵌装されて固着されてい
る。

【００３５】前記上側取付金具（11）の上には、略Ｌ字
形をなす金属板体よりなるスタビライザ（13）が溶接手
段等により面接触状態に載設固定されている。このスタ
ビライザ（13）の一部には、本体ゴム部（２）が上下に
大きく変位した際に、本体金具（１）の一部の突出片
（1a）を埋設した張出し部分（1b）と当接するストッパ
ー部（13ａ）（13ｂ）が形成されており、これによって
それ以上の変位を抑止するように設けられている。

【００３６】前記の防振装置は、本体ゴム部（１）上部
の取付金具（11）に突設された取付用ボルト（12）に、
振動源であるエンジン等を取付け支承して使用するもの
で、この際、エンジン等の荷重を本体ゴム部（２）の具
有弾性力と、内部に封入形成した複数の空気室（６）
（７）（８）による空気ばね作用とによっても支えるこ
とになる。通常の状態は、取付金具（11）が図１の状態
より僅かに下がって、ストッパー部（13ａ）とストッパ
ー部（13ｂ）との略中間に張出し部分（1b）の略中間に
位置することになる。

【００３７】そして、エンジン等の振動に伴って本体ゴ
ム部（２）が上下に変位し変形するとともに、これに伴
ってダイヤフラム（４）と本体ゴム部（２）の間の空気
室（６）（７）の空気が仕切金具（５）に有する流通孔
（９）を通じて流通することでダイヤフラム（４）が上
下に変位し、空気室（６）（７）および（８）がそれぞ
れ空気ばね作用を果す。これにより良好な防振作用を果
すとともに、本体ゴム部（２）の過度の撓みを防ぎ、経
時的な本体ゴム部（２）のへたり変形を抑制、減少で
き、また頻繁にストッパに当接するのを防止できる。

【００３８】なお、取付金具（３）とダイヤフラム
（４）との間の空気室（８）が外気と通じている場合、
空気室（８）は空気ばね作用を果さないため、ダイヤフ
ラム（４）の作用で本体ゴム部（２）のある程度の変位
を許容できるとともに、本体ゴム部（２）の大変形時に
は、前記両空気室（６）（７）が空気ばね作用を果し、
体ゴム部（２）のへたり変形を抑制、減少できることに
なる。

【００３９】なお、取付金具（３）の取付用ボルト（1
0）を気密に取付けて、取付金具（３）の締結部におい
てもシール性を確保した場合には、上記したダイヤフラ
ム（４）およびそのストッパー兼用の仕切金具（５）を
省略して、内部に１つの気密に保持した空気室を構成し
て実施することも可能である。この場合も、本体ゴム部
（２）の弾性力と前記１つの空気室の空気ばね作用とに
より荷重を支えることができ、本体ゴム部のへたり変形
を抑制、減少できる。

【００４０】ダイヤフラム（４）を利用して内部を複数
の空気室に構成するか否かは、防振装置全体の特性や耐
久性に応じて適宜選択、設定できる。

【００４１】上記した構造の防振ゴム装置を用いて、
静的ばね定数（Ｋｓ）、動的ばね定数（Ｋ１００）、
へたり量、耐久性を測定した。結果を［表１］〜
［表４］に併記した。なお、比較対象のため、空気室に
液体を封入したという以外は全て同じ構造の防振ゴム装
置を製造し、これについても同様の測定を行なった。

【００４２】各物性の測定方法は次の通りである。

【００４３】静的ばね定数（Ｋｓ）ＪＩＳＫ６３８５に準拠。目標値５１０±３０。算出
範囲をたわみで指定する場合、たわみδ_１（元高さの３
％）での平均荷重をＰ_１、たわみδ_２（元高さの７％）
での平均荷重をＰ_２として、Ｋｓ＝（Ｐ_２−Ｐ_１）／
（δ_２−δ_１）動的ばね定数（Ｋ１００）ＪＩＳＫ６３８５に準拠。目標値≦１２５０（Ｋ１０
０／Ｋｓ≦２．６）。振動周波数１００Ｈｚ、振幅１％へたり量ＪＩＳＫ６３８５に準拠。目標値≦１０．０。定荷重
１００ｋｇ、Ｈｏ＝１５０、Ｈｏ−Ｈｏｔ＝測定値耐久性荷重１００ｋｇの±振幅／５Ｈｚ（へたり測定後のサン
プルにて測定）、破断する迄の回数。目標値≧１５０

【００４４】

【発明の効果】本発明により、ＥＰＤＭという耐熱性に
優れたゴム成分を用いた場合に生じるへたり（疲労）や
動倍率の増大と耐久性の悪化を抑え、これにより、耐熱
機能、耐へたり機能、動倍率、及び耐久性の全てに満足
する防振ゴム装置を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である防振ゴム装置の縦断面
図である。

【符号の説明】

（１）本体金具（２）本体ゴム部（３）取付金具（４）ダイヤフラム（５）ストッパ兼用の仕切金具（６）（７）（８）空気室（９）流通孔（10）取付用ボルト（11）上側取付金具（12）取付用ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高島幸夫大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者高岡政嗣大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号東洋ゴム工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン等の振動源を支持して振動を抑制
する本体ゴム部を筒状の本体金具の一端側開口部にシー
ル状態に取着するとともに、本体金具の他端側開口部に
取付金具をかしめ締結により取着し、これらを外壁とす
る内部空間に１もしくは複数の気密状態に保持した小空
間を形成し、この小空間が空気ばね作用を果たすように
なし、前記本体ゴム部が２．０ｐｈｒ以下の硫黄を含有
するとともに硫黄加硫されたエチレン−プロピレン−ジ
エン系三元共重合体ゴムからなることを特徴とする防振
ゴム装置。
【請求項２】エンジン等の振動源を支持して振動を抑制
する本体ゴム部を筒状の本体金具の一端側開口部にシー
ル状態に取着するとともに、本体金具の他端側開口部に
取付金具をかしめ締結により取着し、これらを外壁とす
る内部空間に１もしくは複数の気密状態に保持した小空
間を形成し、この小空間が空気ばね作用を果たすように
なし、前記本体ゴム部がパーオキサイド加硫されたエチ
レン−プロピレン−ジエン系三元共重合体ゴムからなる
ことを特徴とする防振ゴム装置。