JPS62261731A - 円筒型流体封入式防振支持体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は円筒型流体封入式防振支持体に係り、特に高周
波領域での動バネ定数を効果的に低くすることが出来、
以て有効な防振機能を発揮するようにした、ブツシュタ
イプの流体封入式防振支持体乃至は流体入りブツシュ組
立体に関するものである。

（従来技術） 従来から、自動車等の車両において、その懸架装置や、
駆動系機関等のボディーやフレーム等の車体に対する取
付は部に配設される防振支持体の一種に、所定の取付は
軸に取り付けられて、主としてその軸直角方向の振動を
減衰乃至は遮断するようにした防振支持体がある。例え
ば、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車等
における円筒型エンジンマウントがそれである。

而して、このようなブツシュタイプの防振支持体の一つ
として、近年になって、必要域の低い動バネ定数を達成
するために、ゴムの弾性変形に基づく振動絶縁作用と流
体の流動抵抗乃至は粘性抵抗や慣性効果に基づく振動減
衰作用の双方を組み合わせた流体入りブツシュが明らか
にされ、例えば、特公昭４８−３６１５１号公報や特公
昭５２−１６５５４号公報等には、内筒部材と外筒部材
との間に円筒状のゴム弾性体が介装せしめられると共に
、そのゴム弾性体に、所定の非圧縮性流体がそれぞれ封
入された第一の流体室及び第二の流体室が形成され、且
つそれら流体室間を、非圧縮性流体が相互に流通せしめ
られ得るようにした流体封入式構造のものが提案される
に至った。

（問題点） ところで、この種のブツシュには、それが適用される場
所に応じて、所定領域の周波数の加振力に対して低い動
バネ定数を発揮するものであることが要求されている。

例えば、上述の円筒型エンジンマウントにあっては、こ
もり音、エンジン透過音等に対して、高周波域での低い
動バネ定数の実現が要求されているのである。

しかしながら、上剥の如き従来の流体入りブツシュ（円
筒型流体封入式防振支持体）にあっては、一般に、第一
の流体室と第二の流体室とを連通ずるオリフィスの断面
積や長さがスペース的に制約を受けて、細長い構造のオ
リフィスとなるところから、低い周波数領域、例えば５
０Ｈｚ程度以下の周波数領域の振動に対しては低い動バ
ネ定数を実現し得るものの、高い周波数領域における加
振振動に対しては、その動バネ定数を低くすることは極
めて困難であったのである。

しかも、従来の流体入りブツシュ構造では、その軸直角
方向に大きな振動入力があった場合において、内筒部材
と外筒部材との間に介装されたゴムスリーブには、内筒
部材の両側において圧縮作用と引張作用が同時に惹起さ
れ、そこに大きな歪が加わるものであるところから、そ
の耐久性にも問題があったのである。

一方、このような流体入りブツシュとは別途に、内筒部
材の両側に軸心方向の空所をそれぞれ設けて、それら空
所が振動入力方向に位置するように取り付けることによ
って、入力振動に対して剪断作用を働かせて、低いバネ
定数を発現せしめ得るようにした円筒型エンジンマウン
ト等の防振支持体も明らかにされているが、そのバネ定
数を低周波領域から高周波領域の広い範囲に渡って低く
することは極めて困難であり、しかも入力変位も大なる
ために、必要域の高周波域まで動バネ定数を下げたり、
充分な耐久性を持たせようとすることは著しく困難であ
ったのである。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、かかる事情の下に為されたも
のであって、その特徴とするところは、（ａ）内筒部材
と、（ｂ）該内筒部材の径方向外側に同心的に若しくは
偏心して配置された、対称的な二つの窓部を有する外筒
部材と、（ｃ）該外筒部材の二つの窓部を覆うように、
該外筒部材の外周面に嵌装されたシールスリーブと、（
ｄ）前記内筒部材と前記外筒部材との間に介装されて、
それら両部材を連結する一方、前記二つの窓部を結ぶ線
に対して略直交する方向における該内筒部材の両側に、
該外筒部材との間において軸心方向に貫通する二つの空
所が形成されるゴム弾性体と、（ｅ）前記外筒部材の二
つの窓部にそれぞれ対応して該ゴム弾性体内に設けられ
、且つ該対応する窓部を通じてそれぞれ外方に開口する
二つのポケット部を、前記シールスリーブにて覆蓋する
ことによって、それぞれ別個独立に形成されると共に、
所定の作用流体がそれぞれ封入されてなる二つの流体室
と、（ｆ）該二つの流体室内において内筒部材側から外
筒部材側に向ってそれぞれ所定幅で延びる、該内筒部材
に一体的に設けられた二つの賀状部材とを含むように、
ブツシュタイプの流体封入式防振支持体を構成したこと
にある。

（作用・効果） 従って、かくの如き構成の本発明に従う円筒型流体封入
式防振支持体において、その内筒部材と外筒部材との間
で相対的な軸直角方向の振動入力が作用せしめられた場
合には、かかる内筒部材が外筒部材に対して相対的に振
動入力方向に変位せしめられることによって、該内筒部
材に一体的に設けられて、それぞれの流体室内に所定長
さで延びる翼状部材が、該流体室内において往復移動さ
せられるようになるのであり、そしてその移動に伴ない
、それぞれの流体室内においては、その翼状部材にて仕
切られる空間の一方の側から他方の側への流体の移動万
全は流動が惹起され、その際かかる翼状部材と流体室の
壁面との間の間隙が、あたかもオリフィスのような役割
を果たし、そしてそのような間隙を通過する際に惹起さ
れる抵抗作用によって、効果的な減衰作用が実現される
こととなるのである。

それ故、かかる内筒部材に一体的に設けられた翼状部材
と流体室の壁面との間の間隙を適宜にチューニングする
ようにすれば、所望の必要域の高周波領域において有効
な減衰作用を発揮せしめることが出来ることとなるので
あり、従って所定の高周波振動が入力した場合において
、そのような高周波領域での伝達力、換言すれば動バネ
定数を、効果的に低くすることが出来るのである。

しかも、かかる本発明に従う円筒型の防振支持体にあっ
ては、内筒部材の両側に設けられる軸心方向に貫通する
二つの空所が、振動入力方向に配列せしめられることと
なるところから、内筒部材と外筒部材を連結するゴム弾
性体には、入力振動が剪断方向のみに働くこととなると
ころから、大きな振動入力に対しても、その歪を小さく
することが出来るために、ゴム弾性体の耐久性、ひいて
は防振支持体の耐久性を効果的に向上せしめ得るのであ
る。

（実施例） 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、自動
車のパワーユニットの防振支持に用いられるエンジンマ
ウントに、本発明を適用した場合の実施例を、図面に基
づいて、詳細に説明することとする。

先ず、第１図には、その流体入りのエンジンマウント組
立体の横断面図が示されており、また第２図及び第３図
にはそれぞれ異なるその縦断面図が示されている。

それらの図において、本発明に従う流体式リエンジンマ
ウント組立体は、内筒部材として機能する厚肉円筒状の
内筒金具２と、その外側に偏心配置された、外筒部材と
して機能する円筒状の外筒金具４と、これら内筒金具２
と外筒金具４とを連結する、所定のゴム材料から成形さ
れた、ゴム弾性体としての連結ゴム６と、かかる外筒金
具４の外周面に嵌装された、シールスリーブとしての金
属スリーブ８とを含んで構成されており、エンジンを含
むパワーユニットと車体の何れか一方の側に内筒金具２
が取り付けられる一方、他方の側の部材が金属スリーブ
８の外周面に圧入されて取り付けられ、使用されるよう
になっている。なお、そのような取付は使用時において
、パワーユニットの重量の負荷により、内筒金具２と外
筒金具４とは同心的に位置するようになるのである。

ところで、このような構造のエンジンマウント組立体に
おいて、内筒金具２と外筒金具４と連結ゴム６とは、第
４図に示される如く、一般に、一体加硫成形品１０とし
て構成されて用いられるようになっている。そこにおい
て、外筒金具４には、第５図にも示されているように、
その筒壁部が所定大きさの矩形状に切り抜かれて形成さ
れた二つの窓部１２，１４が、対称的に設けられている
。

また、内筒金具２の外周面には、所定角度を為す二つの
翼部材１６．１８が、第６図にも示されているように、
面対称に且つ軸心方向に所定の幅を有する形態において
一体的に設けられている。

また、内筒金具２と外筒金具４とを連結する連結ゴム６
は、外筒金具４の二つの窓部１２．１４に対応する位置
において、それぞれの窓部を通じて外方に開口するポケ
ット部２０．２２を有している。そして、これら二つの
ポケット部２０．２２は、それぞれその底部が内筒金具
２に達する程の深さとされており、またそれぞれの底部
から、内筒金具２に一体的に設けられた翼部材１６．１
８が、それぞれのポケット部２０，２２の略中心に位置
して、それぞれの窓部１２．１４に向って、換言すれば
半径方向外方に、所定長さで延びるように設けられてい
るのである。なお、このポケット部２０．２２内に位置
する翼部材１６．１８のそれぞれの表面には、連結ゴム
６と同様なゴム材料から成る保護ゴム２４が被覆、形成
されている。

さらに、かかる外筒金具４の二つの窓部１２．１４を結
ぶ線に対して略直交する方向における内筒金具２の両側
には、かかる内筒金具２と外筒金具４との間において、
軸心方向に貫通する二つの空所２６．２８がそれぞれ形
成されている。そして、それら空所２６．２８に臨むよ
うに、連結ゴム６側及び外筒金具４の内周面側から所定
高さのストッパ一部３０．３２．３４が連結ゴム６に一
体的に設けられて、第４図において矢印Ｐ方向に加えら
れる振動入力に対する過大な変形を阻止せしめ得るよう
になっているのである。

なお、この第４図に示される如き一体加硫成形品１０は
、翼部材１６．１８を一体的に有する内筒金具２を、外
筒金具４内に偏心位置するように所定の加硫成形金型内
にセットせしめ、そしてそれら内筒金具２、外筒金具４
間において連結ゴム６を加硫成形することによって、有
利に製造されるものであり、またその際、翼部材１６．
１日の保護ゴム２４やそれぞれのストッパ一部３０．３
２．３４が同時に一体的に形成されることとなるのであ
る。

そして、このような構造の一体加硫成形品１０を用いて
、それを、所定の作用流体、例えば水、アルキレングリ
コール、ポリアルキレングリコール、シリコーンオイル
或いはそれらの混合物等の非圧縮性流体中において、金
属スリーブ８に圧入すれば、連結ゴム６内に形成された
二つのポケット部２０．２２の開口部が、かかる金属ス
リーブ８にて覆蓋されることにより、非圧縮性流体の如
き作用流体の充満、封入された流体室３６．３Ｂが形成
されることとなるのである。なお、金属スリーブ８の内
面には、所定厚さのシールゴム層４０が形成され、また
一体加硫成形品１０に対して金属スリーブ８を圧入した
後、かかる金属スリーブ８には、その圧入を行なった流
体中において或いはそのような流体中から取り出された
後、へ方絞り加工等の絞り加工が施され、更に所定のダ
イスを通す等の絞り加工によって、その縮径加工が施さ
れることにより、外筒金具４と金属スリーブ８との間の
流体密性が向上せしめられるようになっているのである
。

従って、かくの如き構造の流体入りエンジンマウント組
立体にあっては、その内筒金具２側においてパワーユニ
ット及び車体の何れか一方に、またその金属スリーブ８
側においてパワーユニット及び車体の何れか他方の側に
取り付けられることとなるが、その際、振動の入力方向
が第１図（第４図）において矢印Ｐにて示される方向、
即ち第１図において上下方向に、二つの空所２６．２８
が配列されるように、かかるエンジンマウント組立体が
配置せしめられることとなる。

そして、かかる矢印Ｐ方向に作用する振動に対して、連
結ゴム６がその剪断方向の力として受は止め、以てかか
る連結ゴム６自身の有効なバネ特性に基づいて、入力振
動に対して効果的な振動遮断乃至は減衰作用を果たすこ
ととなるが、その際、高周波域の振動が入力した場合に
あっては、内筒金具２の外筒金具４に対する相対的な矢
印Ｐ方向における往復移動につれて、かかる内筒金具２
に一体的に設けられて、それぞれの流体室３６．３８内
に位置せしめられた翼部材１６．１８が、同様に矢印Ｐ
方向にそれぞれ往復移動せしめられるようになるのであ
る。

そして、そのような翼部材１６．１８のそれぞれの流体
室３６．３８内における移動に基づく、それら流体室内
の作用流体の流動によって、換言すればそれぞれの流体
室内の作用流体が翼部材１６．１８と流体室壁面との間
の間隙を流動することによって、そのような間隙が、あ
たかもオリフィスのような役割を果たし、これにより振
動伝達力が効果的に低く為され得ることとなるのであり
、それ故にそのような間隙のチューニングによって、必
要域の高周波振動に対する低い動バネ定数の実現が可能
となって、こもり音やエンジン透過音等に対する有効な
抑制乃至は防止を実現し得ることとなったのである。

しかも、かかる構造の流体入りエンジンマウント組立体
にあっては、内湾金具２の両側の連結ゴム６部分には、
軸心方向に貫通する二つの大きな空所２６．２８が形成
されており、そしてそれら二つの空所２６．２８が矢印
Ｐ方向の振動入力方向に配列されているところから、入
力された振動荷重は連結ゴム６に対して剪断方向に作用
することとなり、従来の流体入りブツシュの如き圧縮・
引張歪が大入力時に惹起せしめられるようなことがなく
、それ故連結ゴム６、ひいてはエンジンマウント組立体
の耐久性を効果的に改善せしめ得たのである。

なお、本実施例にあっては、連結ゴム６にストッパ一部
３０を一体的に設け、また外筒金具４の内周面にストッ
パ一部３２．３４を設けて、それぞれの空所２６．２８
内において振動入力方向Ｐにおいて互いに或いは連結ゴ
ム６に対向、配置せしめられているところから、矢印Ｐ
方向に過大な振動荷重が入力した場合において、それら
ストッパ一部３０．３２．３４にて過大変位が効果的に
規制され得ることとなるのである。加えて、それぞれの
流体室３６．３８内に位置せしめられる翼部材１６．１
８は、保護ゴム２４にて被覆されているところから、そ
れら流体室内に封入される作用流体による発錆の問題が
効果的に防止され得ると共に、過大変位時における翼部
材１６．１８の各流体室の壁面を形成する連結ゴム６に
対する当接乃至は衝突作用を有利に緩和する作用を発揮
している。

以上、本発明の一つの実施例について詳細に説明してき
たが、本発明が、かかる例示の具体例のみに限定して解
釈されるものでは決してなく、本発明には、その趣旨を
逸脱しない限りにおいて、種々なる変更、修正、改良等
を加えることが可能である。

例えば、前例においては、それぞれの流体室３６．３８
内に位置せしめられる翼部材１６．１８は、何れも板状
形状において内筒金具２に一体的に設けられているが、
それら翼部材１６．１８の内筒金具２の軸心方向の幅は
、それぞれの流体室３６．３８の壁部との間に形成され
る間隙、更にはその先端部と金属スリーブ８の内面（流
体室壁面）との間に形成される間隙に従って、適宜に選
定されることとなる。けだし、それらの間隙は、減衰対
象となる振動周波数に応じて、適宜にチューニングされ
るものであるからである。従って、翼部材（１６，１８
）としては、例示の如き板状形状の他、ブロック状等の
形状であっても何等差支えなく、またそれぞれの流体室
内における作用流体の流動のために、それら翼部材にス
リットや切欠き等が設けられた構造のものであっても、
何等差支えないのである。

また、前例においては、内筒金具２と外筒金具４とが偏
心して設けられているが、それらが同心的に配置されて
いても何等差支えなく、そしてまたストッパ一部３０．
３２．３４も、本発明の目的を達成するためにおいて、
必ずしも必須のものではないのである。

さらに、上記実施例においては、エンジンを含むパワー
ユニットを車体に支持するエンジンマウントに対して本
発明を適用した一例を示したが、本発明は、その他のサ
スペンションブツシュ、ボデーマウント、メンバーマウ
ント、デフマウントなどに対しても良好に適用され得る
ものであり、そしてその際の具体的な大きさや形状、更
には連結ゴム６の内部に形成される二つの流体室３６．
３８や、その中に位置せしめられる翼部材１６．１８の
大きさや形状等は、使用される場所や要求される特性等
に応じて、適宜に決定されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る流体入りエンジンマウ
ント組立体の横断面図であり、第２図及び第３図はそれ
ぞれ第１図における■−■断面図及び■−■断面図であ
る。また、第４図はかかる流体入りエンジンマウント組
立体に用いられる一体加硫成形品の横断面図であり、第
５図及び第６図はそれぞれ外筒金具及び内筒金具の斜視
説明図である。 ２：内筒金具　　　　　４；外筒金具 ６：連結ゴム　　　　　８：金属スリーブ１０ニ一体加
硫成形品　１２，１４：窓部１６．１８ｊ翼部材 ２０．２２＋ポケット部 ２４：保護ゴム　　　　２６，２８：空所３０．３２．
３４＋ストツパ一部 ３６．３８：流体室　　４０：シールゴム層出願人　　
東海ゴム工業株式会社 第３図 第４図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内筒部材と、 該内筒部材の径方向外側に同心的に若しくは偏心して配
   置された、対称的な二つの窓部を有する外筒部材と、 該外筒部材の二つの窓部を覆うように、該外筒部材の外
   周面に嵌装されたシールスリーブと、前記内筒部材と前
   記外筒部材との間に介装されて、それら両部材を連結す
   る一方、前記二つの窓部を結ぶ線に対して略直交する方
   向における該内筒部材の両側に、該外筒部材との間にお
   いて軸心方向に貫通する二つの空所が形成されたゴム弾
   性体と、 前記外筒部材の二つの窓部にそれぞれ対応して該ゴム弾
   性体内に設けられ、且つ該対応する窓部を通じてそれぞ
   れ外方に開口する二つのポケット部を、前記シールスリ
   ーブにて覆蓋することによって、それぞれ別個独立に形
   成されると共に、所定の作用流体がそれぞれ封入されて
   なる二つの流体室と、 該二つの流体室内において内筒部材側から外筒部材側に
   向ってそれぞれ所定幅で延びる、該内筒部材に一体的に
   設けられた二つの翼状部材とを、含むことを特徴とする
   円筒型流体封入式防振支持体。