WO2011108597A1

WO2011108597A1 - 防振構造体

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Publication number: WO2011108597A1
Application number: PCT/JP2011/054780
Authority: WO
Inventors: 昌義川田; 宣明佐藤
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2011-09-09
Also published as: CN102782359A; CN102782359B; CN103982583B; JP5538957B2; JP2011185308A; EP2543908B1; US20120326366A1; EP2543908A4; CN103982583A; EP2543908A1; US8864115B2

Abstract

　防振構造体は、複合積層材の積層方向と直交する剪断方向の一端側及び他端側に対応する部分の積層方向に沿った引張り荷重に対する静水圧応力を複合積層材の他の部分の積層方向に沿った引張り荷重に対する静水圧応力よりも低減させる応力低減部を備えている。

Description

防振構造体

　本発明は、複数の硬質板と粘弾性的性質を有する軟質板とを交互に積層した複合積層材を有し、例えば、エンジン、モータ等の振動発生部を車体等の振動受部上に支持すると共に、振動発生部から振動受部へ伝達される振動を減衰吸収するために用いられる防振構造体に関する。

　従来、エンジン等の振動発生部から発生した振動を、車体等の振動受部上に支持すると共に、振動発生部から振動受部へ伝達される振動を減衰吸収するためには、複数の鋼板等の剛性を有した硬質板と、粘弾性的性質を有したゴム等の軟質板とを交互に積層した複合積層材を用いた防振構造体で振動発生部を振動受部上に支持することが行われている。この防振構造体においては、複合積層材を振動発生部と振動受部との間に介在させることにより、振動発生部から発生する振動を複合積層材により減衰吸収すると共に、共振現象による振動拡大を防ぐことにより、振動受部へ伝達される振動レベルを低減している。

このような複合積層体は、振動発生部の重量を支えた状態で水平方向へ比較的大きな変形ができるように作られている。従って、振動発生部の荷重を支持した状態、即ち複合積層材に正圧が掛かった状態で振動を受けた場合、複合積層材は主として水平方向に沿って剪断変形するが、防振構造体の下端側が振動受部側により拘束されていることから、振幅が大きい振動入力時には複合積層材にこじり変形が生じ、このこじり変形の発生に伴って複合積層材には、振幅方向に沿った一端部に圧縮荷重が作用すると共に、他端部に引張り荷重が作用する。この複合積層材に作用する圧縮荷重及び引張り荷重は、複合積層材のこじり変形の増加、すなわち入力振動の振幅増加に従って増加することになる。このとき、複合積層材は、拘束面が比較的大きいのに対し自由表面積が小さいことから、引張り荷重が作用した時に拘束面の中央部で静圧水応力の集中が発生し、損傷しやすくなってしまう。

　そこで、特開２００８－７５７４３号公報に開示された技術では、こじり変形に起因する静水圧応力が高くなる部分について軟質材の厚みを厚くして、軟質材の自由表面積を大きくすることにより、軟質材の内部応力の低減を図っている。しかしながら、この厚みを厚くするだけでは十分に静水圧応力の低減を図ることができず、複合積層材の損傷を効果的に抑制するための、更なる改良が求められている。

　本発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、剪断方向に沿って振幅が大きい振動が入力して複合積層材にこじり変形が発生した場合にも、複合積層材の損傷を効果的に抑制できる防振構造体を提供することにある。

　上記の目的を達成するため、本発明の第１の態様の防振構造体は、複数の剛性を有する硬質板と粘弾性的性質を有する軟質板とが交互に積層された複合積層材と、前記複合積層材を、その積層方向外側から挟持するように設けられると共に、振動発生部及び振動受部にそれぞれ連結される第１及び第２のフランジ部材と、前記複合積層材の前記積層方向と直交する剪断方向の一端側及び他端側に対応する部分の前記積層方向に沿った引張り荷重に対する静水圧応力を前記複合積層材の他の部分の前記積層方向に沿った引張り荷重に対する静水圧応力よりも低減させる応力低減部と、を備えている。

　第１の態様の係る防振構造体では、振動発生部に振動が生じた場合、複合積層材を構成する複数の軟質材の粘弾性変形により振動が減衰されて、振動受部へ伝達される振動が低減される。

　そして、本発明では、応力低減部を備えている。応力低減部は、複合積層材の記積層方向に沿った引張り荷重に対する静水圧応力が一端側と他端側とで低減されている。したがって、この一端側－他端側の方向を、入力される振動の振幅方向に対応するように設置しておくことで、複合積層材に作用する静水圧応力を低減することができる。すなわち、前記複合積層材の前記積層方向と直交する方向（剪断方向）に大振幅の振動が入力して、複合積層材にこじり変形が生じた場合に、複合積層材に作用する静水圧応力は低減される。

また、複合積層材の一端側と他端側以外の部分については、応力低減部が設けられていないため、剛性を維持することができる。

　本発明の第２の態様の防振構造体は、前記応力低減部が、前記軟質板の前記一端側から他端側までの長さを他の位置の端部間の長さよりも短くする構成を含んでいること、を特徴とする。

このように、軟質板の一端側から他端側までの長さを他の位置の端部間の長さよりも短くすることにより、複合積層材の一端側及び他端側の引張り荷重に対する静水圧応力を低減させることができる。

　本発明の第３の態様の防振構造体は、第２の態様の防振構造体において、前記複合積層材が前記積層方向からみて円形とされ、前記応力低減部が、前記軟質板の前記一端側及び他端側を前記積層方向からみて直線状とする構成を含んでいること、を特徴とする。

　このように、複合積層材を積層方向からみて円形とした場合には、軟質板の一端側及び他端側を積層方向からみて直線状とすること、すなわち、軟質板の一端側及び他端側を互いに向き合う平坦面とすることにより、応力低減部を構成することができる。

　本発明の第４の態様の防振構造体は、前記応力低減部が、前記硬質板の前記一端側から他端側までの長さを他の位置の端部間の長さよりも短くする構成を含んでいること、を特徴とする。

　このように、硬質板の一端側から他端側までの長さを他の位置の端部間の長さよりも短くすることにより、軟質板の自由表面積を大きくして、複合積層材の一端側及び他端側の引張り荷重に対する静水圧応力を低減させることができる。

　本発明の第５の態様の防振構造体は、第４の態様の防振構造体において、前記複合積層材が前記積層方向からみて円形とされ、前記応力低減部が、前記硬質板の前記一端側及び他端側を前記積層方向からみて直線状とする構成を含んでいること、を特徴とする。

　このように、複合積層材を積層方向からみて円形とした場合には、硬質板の一端側及び他端側を積層方向からみて直線状とすること、すなわち、硬質板の一端側及び他端側を互いに向き合う平坦面とすることにより、応力低減部を構成することができる。

　本発明の第６の態様の防振構造体は、前記応力低減部が、前記軟質板の前記一端側及び他端側に空洞部を含んだ構成とされていること、を特徴とする。

　このように、一端側及び他端側に空洞部を構成することにより、軟質板の自由表面積を大きくして、複合積層材の一端側及び他端側の引張り荷重に対する静水圧応力を低減させることができる。

　本発明の第７の態様の防振構造体は、前記積層方向に沿った引張り荷重に対して前記複合積層材よりも高い剛性を有すると共に、該積層方向と直交する剪断方向へ変形可能とされ、前記積層方向に沿った両端部が前記第１のフランジ部材と前記第２のフランジ部材にそれぞれ連結固定され、前記複合積層材の前記積層方向及び前記剪断方向への変位を制限する変位制限部材を備え、前記第１のフランジ部材と前記第２のフランジ部材とにより前記複合積層材を前記積層方向に沿って所定の圧縮率で圧縮した状態に保持すると共に、前記第１のフランジ部材及び前記第２のフランジ部材が圧縮状態とした前記前記複合積層材から受ける弾性的な復元力を前記変位制限部材により支持したことを特徴とする。

　第７の態様の防振構造体では、第１のフランジ部材と第２のフランジ部材とにより複合積層材を積層方向に沿って所定の圧縮率で圧縮した状態に保持すると共に、第１のフランジ部材及び第２のフランジ部材が圧縮状態とした複合積層材から受ける弾性的な復元力を変位制限部材により支持したことにより、剪断方向に沿って振幅が大きい振動が入力して複合積層材にこじり変形が発生し、この複合積層材に引張り荷重が作用した場合にも、変位制限部材が第１のフランジと第２のフランジとの間で複合積層材から受ける復元力によって常に張った状態（張力状態）となっているので、入力振動に起因して複合積層材に引張り荷重が作用すると同時に、この引張り荷重の一部を変位制限部材により支持し、複合積層材に生じる積層方向に沿った引張り応力を低減できる。

　また変位制限部材が引張り方向の荷重に対して変位制限部材よりも高い剛性を有しているので、複合積層材に剪断方向に沿った外力と共に引張り荷重が作用した場合にも、複合積層材の剪断方向に沿った変形量が過大になることを防止できると共に、複合積層材の引張り方向への変形を減少できる。

　以上説明したように本発明の防振構造体によれば、剪断方向に沿って振幅が大きい振動が入力して複合積層材にこじり変形が発生した場合にも、複合積層材の損傷を効果的に抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る防振構造体の平面図である。本発明の第１実施形態に係る防振構造体の図１におけるＡ－Ａ側断面図である。本発明の第１実施形態に係る防振構造体の図１におけるＢ－Ｂ側断面図である。本発明の第１実施形態に係る防振構造体に剪断方向に沿って振幅が大きい振動が入力して積層ゴムにこじり変形が発生した状態を示す側面断面図である。本発明の第２実施形態に係る防振構造体の平面図である。本発明の第２実施形態に係る防振構造体の図４におけるＡ－Ａ側断面図である。本発明の第２実施形態に係る防振構造体の図４におけるＢ－Ｂ側断面図である。本発明の第２実施形態に係る防振構造体に剪断方向に沿って振幅が大きい振動が入力して積層ゴムにこじり変形が発生した状態を示す側面断面図である。本発明の第３実施形態に係る防振構造体の平面図である。本発明の第３実施形態に係る防振構造体の図７におけるＡ－Ａ側断面図である。本発明の第３実施形態に係る防振構造体の図７におけるＢ－Ｂ側断面図である。本発明の第３実施形態に係る防振構造体に剪断方向に沿って振幅が大きい振動が入力して積層ゴムにこじり変形が発生した状態を示す側面断面図である。本発明の実施例の防振構造体の、静水圧応力値及び変位拡大量と、ゴム板（硬質板）の一端部から他端までの距離との関係を示すグラフである。

　以下、本発明の実施形態に係る防振構造体について図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
　（防振構造体の構成）
　図１及び図２Ａ、図２Ｂには、本発明の第１実施形態に係る防振構造体が示されている。この防振構造体１０は、実質的に剛体とみなせる硬質板１２と粘弾性的性質を有するゴム板１４とが交互に積層された複合積層材である積層ゴム１６を備えている。積層ゴム１６は略肉厚円筒状に形成されており、その面央部には積層ゴム１６の積層方向（矢印Ｌ方向）へ貫通する円柱状の空洞部１７が穿設されている。積層ゴム１６は、硬質板１２とゴム板１４とを加硫接着により貼り合わせることにより構成されている。

　硬質板１２は、円板状とされている。ゴム板１４は、積層ゴム１６の積層方向Ｌからみて、一端側１６Ｆと他端側１６Ｂとが直線状とされ、その他の外縁は硬質板１２に沿った弧状とされている。すなわち、ゴム板１４は、一端側１６Ｆと他端側１６Ｂとが円形から切り落とされた二面幅形状とされている。これにより、積層されたゴム板１４は、一端側１６Ｆと他端側１６Ｂに互いに向き合う平坦面を構成する。この一端側１６Ｆと他端側１６Ｂを結ぶ方向（以下「剪断方向Ｗ」という）が、入力される振動の振幅方向になるように、防振構造体１０は振動発生部に連結される。例えば、剪断方向Ｗが車両の前後方向に対応するように、連結される。

上記の構成より、ゴム板１４の一端側１６Ｆと他端側１６Ｂとの距離Ｓ１は、他の端部間の距離、すなわち、硬質板１２の直径Ａよりも短くなっている。これにより、剪断方向Ｗにおいて、ゴム板１４が硬質板１２に拘束されている面積は狭くなっているため、積層ゴム１６にこじり変形が発生した場合（図３参照）に、一端側１６Ｆ及び他端側１６Ｂ（図３では他端側１６Ｂ）のゴム板１４に作用する引張り荷重に対する静水圧応力は、低減されている。
なお、距離Ｓ１は、直径Ａの６５％～９０％であることが好ましい。

　ここで、積層ゴム１６を構成する硬質板１２の材質としては、例えば、金属、セラミックス、プラスチックス、ＦＲＰ、ポリウレタン、木材、紙板、スレート板、化粧板などを用いることができる。またゴム板１４は、一般的には各種の加硫ゴムを素材としてモールド成形される。ゴムとしては、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等が挙げられる。

　防振構造体１０には、積層ゴム１６の積層方向外側にフランジ１８及びフランジ２０がそれぞれ配設されており、これら一対のフランジ１８，２０は、積層ゴム１６の下端面及び上端面にそれぞれ加硫等により固着されており、積層ゴム１６を積層方向に沿って挟持している。ここで、フランジ１８，２０はそれぞれ矩形状の金属板により構成されている。下端側のフランジ１８には、その中央部に積層ゴム１６の空洞部１７に面して円形の開口部２２が形成されており、フランジ１８の下面には開口部２２の周縁部に沿って凹状の嵌挿部２４が形成されている。また上端側のフランジ２０には、その中心部に積層ゴム１６の空洞部１７よりも小径の挿通穴２６が穿設されている。

　防振構造体１０には、積層ゴム１６の空洞部１７内に変位制限部材である金属製のリンクチェーン２８が配設されている。リンクチェーン２８は、その長手方向が積層ゴム１６の積層方向と一致するように配置されており、積層方向に沿った引張り荷重に対しては積層ゴム１６よりも十分に高い剛性及び強度を有している。リンクチェーン２８は、複数個（本実施形態では３個）のリンク片３０，３１，３２が線状に連結されて構成されている。このリンクチェーン２８は、リンク片３０，３１，３２間でそれぞれ屈曲することにより、全体として積層方向と直交する剪断方向Ｗへは容易に変形可能とされている。

　図２Ａ、Ｂに示されるように、リンクチェーン２８の最下部に位置するリンク片３０には、その下端部に円形板状の蓋部材３４が溶接等により固着されている。またリンクチェーン２８の最上部に位置するリンク片３２には、その上端部にボルト軸３６が上方へ突出するように溶接等により固着されている。

　防振構造体１０の組立時に、リンクチェーン２８は下端側のフランジ１８の開口部２２を通して積層ゴム１６の空洞部１７内へ挿入される。このとき、ボルト軸３６は、フランジ２０の挿通穴２６を挿通してフランジ２０外部へ先端側を突出させ、また蓋部材３４はフランジ１８の開口部２２を閉止すると共に、その外周縁部をフランジ１８の嵌挿部２４に嵌挿させる。フランジ２０から突出したボルト軸３６の先端部にはワッシャ３８が嵌め込まれ、更にナット４０がねじ込まれる。これにより、空洞部１７内に配設されたリンクチェーン２８は、その下端部が蓋部材３４を介してフランジ１８に連結固定されると共に、上端部がボルト軸３６を介してフランジ２０に連結固定される。

　次いで、積層ゴム１６は、プレス装置等により積層方向に沿って加圧されて所定の圧縮率で圧縮された状態とされる。この状態で、フランジ２０から突出したボルト軸３６にねじ込まれたナット４０がフランジ２０との間に遊びが無くなり、所定の締結トルクが発生するまで締め込まれる。これにより、積層ゴム１６が、フランジ１８，２０により積層方向に沿って所定の圧縮率で圧縮した圧縮状態に保持され、フランジ１８，２０が圧縮状態とされた積層ゴム１６から受ける弾性的な復元力がリンクチェーン２８により支持され、この復元力によりリンクチェーン２８が張った状態（張力状態）となる。

　ここで、積層ゴム１６は、振動発生部を支持しておらず、振動発生部からの積層方向に沿った圧縮荷重を受けていない時には、積層方向に沿って０％を越え、かつ５％以下の圧縮率で圧縮した状態に保持され、好ましくは前記積層方向に沿って０％を越え、かつ２％以下の圧縮率で圧縮した状態に保持され、更に好ましくは前記積層方向に沿って０％を越え、かつ＋０．５％の誤差範囲で０％に近似する圧縮率で圧縮した状態に保持される。

　但し、振動発生部を支持した状態では積層ゴム１６は振動発生部からの荷重（圧縮荷重）を受けて積層方向へ圧縮されることから、振動発生部から積層方向に沿った圧縮荷重が入力している時には、積層方向に沿って０％を越え、かつ２０％以下の圧縮率で圧縮した状態に保持され、好ましくは前記積層方向に沿って０％を越え、かつ１０％以下の圧縮率で圧縮した状態に保持され、更に好ましくは前記積層方向に沿って０％を越え、かつ５％以下の圧縮率で圧縮した状態に保持される。

　（防振構造体の作用）
　次に、本実施形態に係る防振構造体の作用について説明する。
　本実施形態に係る防振構造体１０は、例えば、エンジン、モータ等の振動発生部とフロア、車体等の振動受部との間に介在するように配設され、振動発生部を振動受部上に支持する。このとき、積層ゴム１６は、剪断方向Ｗが、フロア、車体等の振幅方向になるように、振動発生部に連結される。例えば、車体であれば、剪断方向Ｗが車両の前後方向に対応するように、連結される。

　振動発生部からの振動発生時には、積層ゴム１６が主として剪断方向Ｗに変形し内部摩擦等により振動が減衰吸収される。

　また、剪断方向Ｗに沿って振幅の大きい振動が入力すると、図３に示されるように積層ゴム１６にこじり変形が発生し、この積層ゴム１６の振幅方向に沿った一端側１６Ｆ及び他端側１６Ｂ（図３では他端側１６Ｂ）に引張り荷重が作用する。このとき、リンクチェーン２８がフランジ１８，２０間で積層ゴム１６から受ける復元力によって常に張った状態（張力状態）となっているので、振動に起因して積層ゴム１６に引張り荷重が作用すると同時に、この引張り荷重の一部をリンクチェーン２８により支持し、積層ゴム１６に生じる積層方向に沿った引張り応力を低減できる。

　また、本実施形態の積層ゴム１６は、ゴム板１４の一端側１６Ｆから他端側１６Ｂまでの距離Ｓ１が、積層ゴム１６の直径Ａよりも短くなっている。したがって、積層ゴム１６にこじり変形が発生した場合（図３参照）に、一端側１６Ｆ及び他端側１６Ｂ（図３では他端側１６Ｂ）に作用する引張り荷重に対する静水圧応力を低減することができる。その結果、剪断方向Ｗに沿った大振幅の振動入力に対して、ゴム板１４の損傷を効果的に抑制することができる。

　また、本実施形態の積層ゴム１６は、ゴム板１４の一端側１６Ｆと他端側１６Ｂ以外の部分についての外縁は弧状とされているので、当該部分については従来の剛性を維持することができ、剛性の低下を小さくすることができる。

　なお、本実施形態に係る防振構造体１０では、変位制限部材として複数個のリンク片３０，３１，３２が線状に連結されたリンクチェーン２８を用いていたが、このような変位制限体としては、積層方向に沿った引張り荷重に対して積層ゴム１６よりも高い剛性を有すると共に、剪断方向へは変形可能であるものならば、例えば、金属線、金属線により編まれたメタルワイヤ、アラミド繊維等の樹脂材料からなる紐状部材などの線状部材を用いても良い。

［第２実施形態］
　（防振構造体の構成）
　図４～図６には、本発明の第２実施形態に係る防振構造体が示されている。なお、本実施形態に係る防振構造体５０において第１実施形態に係る防振構造体１０と同一の部分については同一符号を付して説明を省略する。

　本実施形態に係る防振構造体５０が第１の実施形態に係る防振構造体１０と異なる点は、積層方向Ｌからみて、硬質板が第１実施形態のゴム板１４と同様の形状とされ、ゴム板が第１実施形態の硬質板１２と同様の形状とされている点である。

　本実施形態に係る防振構造体５０は、硬質板５２とゴム板５４とが交互に積層された複合積層材である積層ゴム５６を備えている。本実施形態の硬質板５２は、積層ゴム１６の積層方向Ｌからみて、一端側５６Ｆと他端側５６Ｂとが直線状とされ、その他の外縁は弧状とされている。すなわち、硬質板５２は、一端側５６Ｆと他端側５６Ｂとが円形から切り落とされた二面幅形状とされている。この一端側５６Ｆと他端側５６Ｂを結ぶ方向（剪断方向Ｗ）が、入力される振動の振幅方向になるように、防振構造体５０は振動発生部に連結される。例えば、剪断方向Ｗが車両の前後方向に対応するように、連結される。

上記の構成より、硬質板５２の一端側５６Ｆと他端側５６Ｂとの距離Ｓ２は、他の端部間の距離、すなわち、円板の直径Ａよりも短くなっている。これにより、剪断方向Ｗにおいて、ゴム板５４の自由表面積が広くなり、積層ゴム５６にこじり変形が発生した場合（図６参照）に、一端側５６Ｆ及び他端側５６Ｂ（図６では他端側５６Ｂ）に作用する引張り荷重に対する静水圧応力は、低減されている。
なお、距離Ｓ２は、直径Ａの６５％～９０％であることが好ましい。

　本実施形態のゴム板５４は、積層方向Ｌからみて円板状とされ、一端側５６Ｆと他端側５６Ｂについては、硬質板５２の切り落とされた部分を埋めるように積層方向Ｌに連続して形成されている。

　（防振構造体の作用）
　次に、本実施形態に係る防振構造体の作用について説明する。
　振動発生部からの振動発生時には、積層ゴム５６が主として剪断方向Ｗに変形し内部摩擦等により振動が減衰吸収される。また、剪断方向Ｗに沿って振幅の大きい振動が入力すると、図６に示されるように積層ゴム５６にこじり変形が発生し、この積層ゴム５６の振幅方向に沿った一端側５６Ｆ及び他端側５６Ｂ（図６では他端側５６Ｂ）に引張り荷重が作用する。このとき、第１実施形態と同様に、リンクチェーン２８が張力状態となっているので、引張り荷重の一部をリンクチェーン２８により支持し、積層ゴム１６に生じる積層方向に沿った引張り応力を低減できる。

　また、本実施形態の積層ゴム５６は、硬質板５２の一端側５６Ｆから他端側５６Ｂまでの距離Ｓ２が、積層ゴム５６の直径Ａよりも短くなっている。したがって、積層ゴム５６にこじり変形が発生した場合（図６参照）に、一端側５６Ｆ及び他端側５６Ｂ（図６では他端側５６Ｂ）に作用する引張り荷重に対する静水圧応力を低減することができる。その結果、剪断方向Ｗに沿った大振幅の振動入力に対して、ゴム板５４の損傷を効果的に抑制することができる。

　また、本実施形態の積層ゴム５６は、ゴム板５４の一端側５６Ｆと他端側５６Ｂ以外の部分についての外縁は弧状とされているので、当該部分については従来の剛性を維持することができ、剛性の低下を小さくすることができる。

　なお、第１、第２実施形態では、硬質板またはゴム板のいずれか一方のみについて、剪断方向Ｗの距離（距離Ｓ１、距離Ｓ２）を直径Ａよりも短くしたが、硬質板及びゴム板の両方について、剪断方向Ｗの距離を直径Ａよりも短くしてもよい。

　［第３実施形態］
　（防振構造体の構成）
　図７～図９には、本発明の第３実施形態に係る防振構造体が示されている。なお、本実施形態に係る防振構造体６０において第１、第２実施形態に係る防振構造体１０、５０と同一の部分については同一符号を付して説明を省略する。

　本実施形態に係る防振構造体６０が第１の実施形態に係る防振構造体１０と異なる点は、積層方向Ｌからみて、ゴム板が第１実施形態の硬質板１２と同様の形状とされている点、及び、ゴム板に空洞部が構成されている点である。

　本実施形態に係る防振構造体６０は、硬質板６２とゴム板６４とが交互に積層された複合積層材である積層ゴム６６を備えている。本実施形態の硬質板５２及びゴム板６４は、円板状とされている。

　ゴム板６４の各々には、積層ゴム６６の積層方向Ｌからみて、一端側６６Ｆと他端側６６Ｂに、剪断方向Ｗと直交する方向に空洞部６８が構成されている。空洞部６８は、ゴム板６４を貫通するように構成されている。一端側６６Ｆと他端側６６Ｂを結ぶ方向（剪断方向Ｗ）は、入力される振動の振幅方向になるように、防振構造体６０は振動発生部に連結される。例えば、剪断方向Ｗが車両の前後方向に対応するように、連結される。これにより、剪断方向Ｗにおいて、ゴム板６４の自由表面積が広くなり、積層ゴム６６にこじり変形が発生した場合（図９参照）に、一端側６６Ｆ及び他端側６６Ｂ（図９では他端側６６Ｂ）に作用する引張り荷重に対する静水圧応力は、低減されている。

なお、空洞部６８の構成される位置は、ゴム板６４の外周から半径Ｂの３０％～６０％の範囲内、外周からの距離Ｅであることが好ましい。半径Ｂの３０％よりも外周側に構成した場合、及び、半径Ｂの６０％よりも内周側に構成した場合には、静水圧応力を効果的に下げることができないためである。

　（防振構造体の作用）
　次に、本実施形態に係る防振構造体の作用について説明する。
　振動発生部からの振動発生時には、積層ゴム６６が主として剪断方向Ｗに変形し内部摩擦等により振動が減衰吸収される。また、剪断方向Ｗに沿って振幅の大きい振動が入力すると、図９に示されるように積層ゴム６６にこじり変形が発生し、この積層ゴム６６の振幅方向に沿った一端側６６Ｆ及び他端側５６Ｂ（図９では他端側６６Ｂ）に引張り荷重が作用する。このとき、第１実施形態と同様に、リンクチェーン２８が張力状態となっているので、引張り荷重の一部をリンクチェーン２８により支持し、積層ゴム６６に生じる積層方向に沿った引張り応力を低減できる。

　また、本実施形態の積層ゴム６６は、ゴム板６４の一端側６６Ｆと他端側６６Ｂに空洞部６８が構成されているので、積層ゴム６６にこじり変形が発生した場合（図９参照）に、一端側６６Ｆ及び他端側６６Ｂ（図９では他端側６６Ｂ）に作用する引張り荷重に対する静水圧応力を低減することができる。その結果、剪断方向Ｗに沿った大振幅の振動入力に対して、ゴム板６４の損傷を効果的に抑制することができる。

　また、本実施形態のゴム板６４は、空洞部６８よりも径方向外側にも形成されているので、前述のように静水圧応力を低減させつつ、剛性の低下を小さくすることができる。

　なお、本実施形態では、空洞部６８を剪断方向Ｗと直交する方向に沿って形成したが、空洞部は他の方向、例えば、剪断方向Ｗに沿った方向、径方向等に形成して静水圧応力を低減させてもよい。

　また、第１～第３実施形態では、フランジ１８，２０間にチェーン２８を配置して、積層ゴム１６、５６、６６を圧縮した状態に保持したが、チェーン２８のない構成とすることもできる。

　前述した、第１実施形態、第２実施形態の防振構造体の効果を確かめるべく、ゴム板の一端側と他端側との距離Ｓ１、又は、硬質板の一端側と他端側との距離Ｓ２を変えて、防振構造体の静水圧応力値、及び、変位拡大量を測定した。図１０には、その結果のグラフが示されている。第１、第２実施形態共に、ほぼ同じ結果を得た。距離Ｓ１、距離Ｓ２については、直径Ａに対する割合で表し（距離Ｓ１／直径Ａ、距離Ｓ２／直径Ａ）、静水圧応力値、及び、変位拡大量は、ゴム板（硬質板）を円形とした場合（距離Ｓ１／直径Ａ＝１００％、距離Ｓ２／直径Ａ＝１００％）を１として、相対値で示している。距離Ｓ１／直径Ａ、距離Ｓ２／直径Ａが大きくなるほど、静水圧応力値Ｍは大きくなり、変位拡大量Ｄは小さくなる。

　図１０のグラフより、距離Ｓ１／直径Ａ（距離Ｓ２／直径Ａ）が９０％付近で、静水圧応力値の低下１０％、変位拡大量の増加１０％となっている。また、距離Ｓ１／直径Ａ（距離Ｓ２／直径Ａ）が６５％以下で、変位拡大量の増加が５０％を超える。したがって、適正な変位量を確保しつつ静水圧応力を下げるために、距離Ｓ１／直径Ａ（距離Ｓ２／直径Ａ）を６５％～９０％に設定することが好ましい。

Claims

　複数の剛性を有する硬質板と粘弾性的性質を有する軟質板とが交互に積層された複合積層材と、
　前記複合積層材を、その積層方向外側から挟持するように設けられると共に、振動発生部及び振動受部にそれぞれ連結される第１及び第２のフランジ部材と、
　前記複合積層材の前記積層方向と直交する剪断方向の一端側及び他端側に対応する部分の前記積層方向に沿った引張り荷重に対する静水圧応力を前記複合積層材の他の部分の前記積層方向に沿った引張り荷重に対する静水圧応力よりも低減させる応力低減部と、
　を備えた防振構造体。
　前記応力低減部は、前記軟質板の前記一端側から他端側までの長さを他の位置の端部間の長さよりも短くする構成を含んでいること、を特徴とする請求項１に記載の防振構造体。
　前記複合積層材は前記積層方向からみて円形とされ、
前記応力低減部は、前記軟質性板の前記一端側及び他端側を前記積層方向からみて直線状とする構成を含んでいること、を特徴とする請求項２に記載の防振構造体。
　前記応力低減部は、前記硬質板の前記一端側から他端側までの長さを他の位置の端部間の長さよりも短くする構成を含んでいること、を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の防振構造体。
　前記複合積層材は前記積層方向からみて円形とされ、
　前記応力低減部は、前記硬質板の前記一端側及び他端側を、前記積層方向からみて直線状とする構成を含んでいること、を特徴とする請求項４に記載の防振構造体。
　前記応力低減部は、前記軟質板の前記一端側及び他端側に空洞部を含んだ構成とされていること、を特徴とする請求項１に記載の防振構造体。
　前記積層方向に沿った引張り荷重に対して前記複合積層材よりも高い剛性を有すると共に、該積層方向と直交する剪断方向へ変形可能とされ、前記積層方向に沿った両端部が前記第１のフランジ部材と前記第２のフランジ部材にそれぞれ連結固定され、前記複合積層材の前記積層方向及び前記剪断方向への変位を制限する変位制限部材を備え、
　前記第１のフランジ部材と前記第２のフランジ部材とにより前記複合積層材を前記積層方向に沿って所定の圧縮率で圧縮した状態に保持すると共に、前記第１のフランジ部材及び前記第２のフランジ部材が圧縮状態とした前記前記複合積層材から受ける弾性的な復元力を前記変位制限部材により支持したことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の防振構造体。