JPH109335A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内筒部材に特別にスペースを占有することな
くダンパ部材を配設することができ、これによって比較
的高周波数領域のバネ定数を容易に低減することのでき
る防振装置を提供する。 【解決手段】 振動発生部及び振動受け部の一方に連結
される筒状の外側部材１１と、一端側が筒体に形成され
且つ前記外側部材１１の内方に位置するように配設され
ると共に、他端側が下方に突出して振動発生部及び振動
受け部の他方へ連結される内側部材２６と、前記外側部
材１１の内周と前記内側部材２６の筒体外周部分との間
に設けられ振動発生時に弾性変形可能な弾性体２４と、
前記弾性体２４に面しこの弾性体２４の弾性変形に伴っ
て拡縮可能な液室５７と、前記内側部材の筒体の内周に
固着されたダンパ弾性体２５と、前記ダンパ弾性体２５
に固着された質量体７２とを備え、前記ダンパ弾性体２
５と前記質量体７２とでダイナミックダンパ２７を構成
することを特徴とする防振装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動発生部からの
振動を吸収する防振装置に関し、例えば自動車、一般産
業用機械等に適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば自動車のエンジンなど
の振動発生部と車体などの振動受け部との間に配設さ
れ、これらの間における振動伝達を抑制する防振装置が
ある。

【０００３】この防振装置では、振動発生部側と振動受
け部側とをゴムなどの弾性体により連結し、振動伝達時
に弾性体の弾性変形に伴う内部抵抗により振動を吸収す
ると共に、液体が封入され且つ制限通路で連結された二
つの液室を有し、前記弾性体の弾性変形に伴う制限通路
内の液体の流動によって液柱共振を惹起させ振動を吸収
減衰する。

【０００４】この一例として、図２に示すような防振装
置が知られている。この防振装置１１０は、例えば自動
車の車体側へ連結される外筒１１２を備え、この外筒１
１２の内部には、弾性体ブロック１１８および隔壁部材
１２０が上下に離れて配設されている。弾性体ブロック
１１８は、内側金具１２６およびこの内側金具１２６の
一端側に固着されたリング状の弾性体１２４から構成さ
れ、弾性体１２４が外筒１１２の内周と内側金具１２６
とを連結し、振動伝達時にこの弾性体１２４の弾性変形
による内部抵抗により振動を吸収している。なお内側金
具１２６の他端側は例えば自動車のエンジン側に連結さ
れている。

【０００５】一方、隔壁部材１２０は、弾性体ブロック
１１８との間の外筒１１２内部に受圧液室１５７を形成
すると共に、受圧液室１５７とは反対側に弾性膜体１４
５との間で副液室１５９を形成しており、これら受圧液
室１５７と副液室１５９とを連通した制限通路１４３を
備えている。この制限通路１４３は、予め所定の断面積
および長さに形成されており、これに基づいて所定の周
波数域，例えば所謂エンジンのシェイク振動あるいはア
イドル振動などの振動を吸収減衰する。すなわち上述の
振動が伝達された時には、弾性体１２４の弾性変形に伴
って弾性体１２４に面して配設された受圧液室１５７は
その容積を縮小・拡大し、この際の制限通路１４３を介
した液体の移動に伴い、副液室１５９は弾性膜体１４５
が弾性変形してその容積を相反的に拡大・縮小する。そ
して、この制限通路１４３内の液体の流動によって液柱
共振が惹起されるため、その周波数域の振動は吸収抑制
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような防
振装置１１０にあっては、例えば５００Ｈ_Z 以上のより
高い周波数帯域において、弾性体１２４のサージングに
より動ばね定数が大きく上昇してしまい、この高周波数
帯域における振動を抑制できないという不具合があっ
た。また、この不具合を解消するため、ゴムなどの弾性
体およびこの弾性体に固着された質量体からなるダイナ
ミックダンパを、防振装置１１０とは別個に製作してこ
れに取り付け、このダイナミックダンパの作用によって
上述の高周波数帯域において振動抑制を行うことが考え
られるが、製造，組付工程が多くなり煩雑となる。ま
た、これら装置の占有スペースも大きくなって好ましく
ない。

【０００７】本発明は以上の点に鑑み為されたもので、
高周波数帯域のバネ定数を低減可能で、かつ占有スペー
スを増やさず簡易な構成で容易に製造可能な防振装置を
提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の防振装
置は、振動発生部及び振動受け部の一方に連結される筒
状の外側部材と、一端側が筒体に形成され且つ前記外側
部材の内方に位置するように配設されると共に、他端側
が下方に突出して振動発生部及び振動受け部の他方へ連
結される内側部材と、前記外側部材の内周と前記内側部
材の筒体外周部分との間に設けられ振動発生時に弾性変
形可能な弾性体と、前記弾性体に面しこの弾性体の弾性
変形に伴って拡縮可能な液室と、前記内側部材の筒体の
内周に固着されたダンパ弾性体と、前記ダンパ弾性体に
固着された質量体とを備え、前記ダンパ弾性体と前記質
量体とでダイナミックダンパを構成することを特徴とす
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る防振装
置を図１に示し、これに基づき本実施の形態を説明す
る。

【００１０】図１に示すように、防振装置の一例である
所謂吊り下げ型のエンジンマウント１０は、振動受け部
となる自動車の車体側へ連結される外筒１２を備えてい
る。この外筒１２の底部１２Ａの中央部には円形の貫通
孔である円孔７６が設けられ、また外筒１２の外周に
は、この外筒１２を車体へ取付けるための略Ｌ字形の取
付脚１４が固着されている。取付脚１４には、図示しな
い取付ボルトを挿通するボルト孔１６が形成されてい
る。

【００１１】外筒１２の内周には、この外筒１２より短
径に形成された筒状の短筒体３１が嵌合されている。こ
の短筒体３１の上端部にはフランジ部３１Ａが形成さ
れ、このフランジ部３１Ａには、加締め部材３１Ｂによ
り後述する弾性膜体４５が固着されている。そしてこれ
らによって外側部材１１が構成される。

【００１２】外側部材１１の内側には、弾性体ブロック
１８および隔壁部材２０が上下に離れて配設されてい
る。弾性体ブロック１８は、それぞれ外筒１２と同軸的
に配設される弾性体２４および内側部材である内筒金具
２６等から構成されている。

【００１３】この内筒金具２６は、円筒体状に形成され
た円筒部２８およびこの円筒部２８の上部に熔接されて
固定されている底部３０Ａを有したフランジ部３０から
構成されている。

【００１４】内筒金具２６の一端側となるフランジ部３
０は、小円形の底部３０Ａを有し、底部３０Ａの外周に
上方へ行くに従って径が拡大されるテーパー部３０Ｂが
連続的に形成された筒体となっている。また、円筒部２
８は、内周に雌ネジ２８Ａが形成されており、内筒金具
２６の下方の一部である他端側が外筒１２の底部１２Ａ
に形成された円形の円孔７６から下方へ突出している。

【００１５】一方、ゴムからなる弾性体２４は、傘形状
をしたリング状に形成され、内筒金具２６と外筒１２の
内周面との間に配設されている。すなわち、弾性体２４
の外周は、短筒体３１の内周に加硫接着されており、ま
た弾性体２４の内周は、フランジ部３０のテーパー部３
０Ｂの外周面および内筒部２８の上端部側の外周面へ加
硫接着されている。

【００１６】また、フランジ部３０の内方，すなわち底
部３０Ａとテーパー部３０Ｂとによって囲まれる空間に
は、ゴムからなるダンパ弾性体２５が加硫接着により固
着され、さらに、ダンパ弾性体２５の略中央部には、金
属または樹脂等からなるマス部材７２が埋設されてい
る。そして、このダンパ弾性体２５をバネ要素および減
衰要素とし、マス部材７２を質量体としてダイナミック
ダンパ２７が構成されている。

【００１７】このダイナミックダンパ２７は、内筒金具
２６に形成された筒状のフランジ部３０の内方に形成さ
れるため、弾性体２４の内筒金具２６への加硫接着の
際、これと同一工程内で製造でき、この場合には別途ダ
イナミックダンパを形成するものに比べ製造が容易とな
る。すなわち、内筒金具２６と共にマス部材７２をフラ
ンジ部３０の内方に配置されるよう加硫型にセットし、
弾性体２４とダンパ弾性体２５とを同時に成形すればよ
い。また、ダイナミックダンパ２７がエンジンマウント
１０の内部に形成されるため、ダイナミックダンパを別
個にエンジンマウント１０外周等に取り付けるものに比
べ、装置の占有スペースが増加しない。

【００１８】なおダンパ弾性体２５は、弾性体２４と同
一の材質あるいは異種の材質で製造でき、また、マス部
材７２は所定の質量を有していればその形状、配設位置
は図示のものに限定されず、例えば、マス部材７２を後
述する受圧液室５７に臨むようその外表面の一部が露出
するよう形成してもよい。また、ダンパ弾性体２５のみ
弾性体２４と同時に形成し、マス部材７２を後からダン
パ弾性体２５へ接着するようにしてもよく、さらに、ダ
ンパ弾性体２５とマス部材７２とを加硫接着あるいは他
の接着で一体化し、これをフランジ部３０の内方に別途
接着するようにしてもよい。

【００１９】ここで本実施の形態においては、ダイナミ
ックダンパ２７を例えば５００Ｈ_Z以上の高周波数帯域
で作用させるため、この高周波数帯域にダイナミックダ
ンパ２７の共振周波数が在るよう、例えば共振周波数が
７００Ｈ_Z となるよう予め設定され、これに基づいてダ
ンパ弾性体２５の材質やマス部材７２の質量が適宜に選
択されている。そして、弾性体２４に伝達される振動が
５００Ｈ_Z 以上の高周波数帯域の振動のとき、このダイ
ナミックダンパ２７の共振周波数が７００Ｈ_Z に設定さ
れているため、ダイナミックダンパ２７により制振さ
れ、よって弾性体２４の動ばね定数が少なくともダイナ
ミックダンパ２７の共振周波数である７００Ｈ_Z を越え
るまでは急激に上昇することはなく、これによって、エ
ンジンマウント１０の防振特性が確保される。

【００２０】他方、図１に示すように、外筒１２の下方
には底部１２Ａに対向して、鉄鋳物等で形成されたブラ
ケットである取付アーム６６の角柱部６６Ａが配設され
ており、この取付アーム６６の一端部に位置する角柱部
６６Ａは、底部１２Ａに対応した大きさの平面部６９を
底部１２Ａに対向するように有している。この取付アー
ム６６の角柱部６６Ａの外周部には、厚肉であってゴム
製の弾性体６４が、保護部材７４を介して角柱部６６Ａ
に圧入されて固着されている。従って、この弾性体６４
が底部１２Ａに当接した際の衝撃を吸収する緩衝材とな
る。そして、角柱部６６Ａに形成されたボルト孔６５へ
下方からボルト６７が挿通し、このボルト６７が、円筒
部２８の雌ネジ２８Ａに螺合して、取付アーム６６が内
筒金具２６に固定される。また、取付アーム６６の他端
部には取付部が形成されており、振動発生部となるエン
ジン（図示せず）に連結するための複数個のボルト孔が
形成されている。

【００２１】一方、図１に示すように、隔壁部材２０が
外側部材１１内へ挿入されている。この隔壁部材２０は
外支持筒３２と内支持筒３４とを備え、外支持筒３２の
下端部は加締め部材３１Ｂで短筒体３１と共に加締め固
着されている。この外支持筒３２の筒部上端部は底部３
５とされている。

【００２２】この外支持筒３２の筒部内側に内支持筒３
４が圧入固定されている。この内支持筒３４の上端にあ
る底部３７外方には円環状に隆起部３７Ｂが一体的に立
設されており、この隆起部３７Ｂ先端は外支持筒３２の
底部３５へ当接されている。

【００２３】この内支持筒３４の底部３７には、隆起部
３７Ｂによって凹部３７Ａが形成されており、底部３５
との間に所謂メンブランと呼称される弾性膜体４１の周
囲を挟持している。なおこの弾性膜体４１はゴム等の弾
性変形可能な材料で製作されている。また、これら隔壁
部材２０と弾性体ブロック１８との間の外側部材１１の
内側には、外支持筒３２および内支持筒３４の筒部を内
壁として受圧液室５７が形成されており、弾性膜体４１
は底部３７に形成された貫通孔３７Ｃを通して受圧液室
５７に面して弾性変形により受圧液室５７の容積を拡縮
可能としている。

【００２４】この内支持筒３４の底部３７の外周付近に
は、隆起部３７Ｂによって底部３７から離れる方向に段
部が形成され、外支持筒３２との間にオリフィス状の制
限通路４３を形成している。この制限通路４３はこの段
部底部に形成された貫通孔４３Ａを介して受圧液室５７
と連通している。

【００２５】一方、外支持筒３２の外周側にはこれに沿
ってゴム等の弾性変形可能な材料で製作された円筒状の
弾性膜体４５が配設され、加締め部材３１Ｂから外支持
筒３２の上方まで延長されている。さらにこの弾性膜体
４５は、上端から内側に延長されて底部４５Ａを形成
し、この底部４５Ａが所謂ダイヤフラムとして弾性膜体
４１と同様に弾性変形可能となっている。なおこの底部
４５Ａは、弾性膜体４１に比べより弾性変形し易く構成
されている。

【００２６】この弾性膜体４５と外支持筒３２の底部３
５との間は副液室５９とされ、受圧液室５７と共に水、
シリコーンオイル、エチレングリコール等の液体が充填
されている。この副液室５９は底部３５に形成した図示
しない貫通孔を介して制限通路４３と連結されている。
従って、副液室５９は主液室５７と制限通路４３を介し
て連通されている。

【００２７】なお、外支持筒３２の底部３５には、弾性
膜体４１の中央部と間隔を有するよう中央部に隆起部３
５Ａが形成されており、弾性膜体４１の弾性変形を容易
にすると共に弾性膜体４１の過剰な弾性変形を規制して
いる。なお隆起部３５Ａには複数個の貫通孔３５Ｂが穿
設され、副液室５９と上述の間隔との間を液体が流動可
能となっている。

【００２８】この防振装置１０の組み立てに際しては、
図１に示すように、短筒体３１と内筒金具２６との間に
弾性体２４を加硫接着し、この短筒体３１を外筒１２の
内側へ嵌合配置させ、液体中で弾性膜体４５およびこの
内面側に挿入された隔壁部材２０と共にプレス加工等で
加締め部材３１Ｂにより一体的に加締め固定する。そし
て内筒金具２６を構成する円筒部２８の下部には、第２
の部材である取付アーム６６をボルト６７によりねじ止
めする

【００２９】上記のように構成したエンジンマウント１
０は、一例として、取付脚１４を図示しないボルトによ
って自動車の車体へ連結し、取付アーム６６を図示しな
い自動車のエンジンに上方から吊り下げるような形で連
結する。この際、内筒金具２６がエンジンの荷重を受け
ると、弾性体２４が圧縮され、外筒金具２６が図１の状
態よりも下方へ移動して、取付アーム６６が、外筒１２
の底部１２Ａから所定寸法離間する。

【００３０】そして、エンジンの振動が内筒金具２６を
介して弾性体２４に伝達されると、弾性体２４が変形し
内部摩擦によって外筒１２に連結される車体側への振動
伝達を抑制する。さらにこれに加え、受圧液室５７、副
液室５９および制限通路４３等により、以下のように作
用する。

【００３１】すなわち、伝達される振動が所謂シェイク
振動、アイドル振動などの低周波数のものであるときに
は、弾性体２４の変形に合わせて受圧液室５７内の液体
に圧力変化が生じ、液体が制限通路４３を通って受圧液
室５７と副液室５９との間を相互に流通し、この際の液
柱共振作用などにより振動が減衰される。

【００３２】また、伝達される振動が上昇して例えば２
００〜３００Ｈ_Z 程度の高周波数のものになったときに
は、制限通路４３は目詰まり状態となって液体が制限通
路４３を流動しなくなるが、この際には、底部３７の貫
通孔３７Ｃを介して受圧液室５７に面して設けられた弾
性膜体４１の弾性変形により、弾性体２４の変形に伴う
受圧液室５７内の圧力上昇を回避して振動を吸収する。

【００３３】ここで、さらに振動の周波数が上昇して例
えば５００Ｈ_Z 以上になってくると、弾性体２４の動ば
ね定数が急激に上昇し、弾性体２４は所謂サージングを
起こしてしまう。この周波数帯域においては、弾性体２
４の動ばね定数の上昇により上述のような受圧液室５
７、副液室５９および制限通路４３などによる防振作用
は発生しなくなるが、ダンパ弾性体２５および所定の質
量を有するマス部材７２で構成されるダイナミックダン
パ２７によってばね−マス共振系を形成し、弾性体２４
の動ばね定数が急激に上昇することを抑制し、エンジン
の有害振動に対し防振特性を確保できる。

【００３４】

【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、高周波数帯域のバネ定数を低減
可能で、かつ占有スペースを増やさず簡易な構成で容易
に製造可能な防振装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すエンジンマウントの
断面図である。

【図２】従来のエンジンマウントの断面図である。

【符号の説明】

１０、１１０ エンジンマウント １２、１１２ 外筒 １４、１２４ 取付脚 １８、１１８ 弾性体ブロック ２０、１２０ 隔壁部材 ２４、１２４ 弾性体 ２５ ダンパ弾性体 ２６、１２６ 内筒金具（内側部材） ２７ ダイナミックダンパ ３０ フランジ部 ３０Ｂ テーパー部 ３１ 短筒体 ４１ 弾性膜体 ４３、１４３ 制限通路 ４５、１４５ 弾性膜体 ５７、１５７ 主液室 ５９、１５９ 副液室 ６６ 取付アーム ７２ マス部材（質量体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動発生部及び振動受け部の一方に連結
   される筒状の外側部材と、 一端側が筒体に形成され且つ前記外側部材の内方に位置
   するように配設されると共に、他端側が下方に突出して
   振動発生部及び振動受け部の他方へ連結される内側部材
   と、 前記外側部材の内周と前記内側部材の筒体外周部分との
   間に設けられ振動発生時に弾性変形可能な弾性体と、 前記弾性体に面しこの弾性体の弾性変形に伴って拡縮可
   能な液室と、 前記内側部材の筒体の内周に固着されたダンパ弾性体
   と、 前記ダンパ弾性体に固着された質量体とを備え、 前記ダンパ弾性体と前記質量体とでダイナミックダンパ
   を構成することを特徴とする防振装置。