JP2017048847A - 防振装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】振動の入力時における高ばね化を抑える。
【解決手段】防振装置１０は、筒状の外側取付け部材１１および内側取付け部材１２と、外側取付け部材１１と内側取付け部材１２とを連結するとともに、外側取付け部材１１の中心軸線Ｏに沿う軸方向に間隔をあけて配置された一対の本体ゴム１３と、外側取付け部材１１と内側取付け部材１２とを連結するとともに、一対の本体ゴム１３間の液室２５を、軸方向に第１液室２６と第２液室２７とに仕切る仕切り部１５と、を備え、仕切り部１５は、第１液室２６と第２液室２７とを連通する制限通路３３が形成された環状の剛体部３０と、剛体部３０に対して径方向に連なる環状の弾性部２９と、を備え、弾性部２９は、剛体部３０に対して非接着状態で径方向に圧縮変形させられて当接している。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振装置に関するものである。
従来から、例えば下記特許文献１記載の防振装置が知られている。この防振装置は、筒状の外側取付け部材、および外側取付け部材の内側に配置された内側取付け部材と、外側取付け部材と内側取付け部材とを連結するとともに、外側取付け部材の中心軸線に沿う軸方向に間隔をあけて配置された一対の本体ゴムと、外側取付け部材と内側取付け部材とを連結するとともに、一対の本体ゴム間の液室を、軸方向に第１液室と第２液室とに仕切る仕切り部と、を備えている。仕切り部は、第１液室と第２液室とを連通する制限通路が形成された環状の剛体部と、剛体部に対して径方向に連なる環状の弾性部と、を備えている。
この防振装置では、振動の入力時に、液体が、第１液室と第２液室との間を、制限通路を通して往来することで、入力された振動が減衰、吸収される。
特開２０１１−１９６４５３号公報
しかしながら、前記従来の防振装置では、振動の入力時に高ばねになりやすいという問題がある。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、振動の入力時における高ばね化を抑えることを目的とする。
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の防振装置は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の外側取付け部材、および他方に連結されるとともに前記外側取付け部材の内側に配置された内側取付け部材と、前記外側取付け部材と前記内側取付け部材とを連結するとともに、前記外側取付け部材の中心軸線に沿う軸方向に間隔をあけて配置された一対の本体ゴムと、前記外側取付け部材と前記内側取付け部材とを連結するとともに、前記一対の本体ゴム間の液室を、前記軸方向に第１液室と第２液室とに仕切る仕切り部と、を備え、前記仕切り部は、前記第１液室と前記第２液室とを連通する制限通路が形成された環状の剛体部と、前記剛体部に対して、前記軸方向から見た平面視において前記中心軸線に直交する径方向に連なる環状の弾性部と、を備え、前記弾性部は、前記剛体部に対して非接着状態で前記径方向に圧縮変形させられて当接していることを特徴とする。
この発明によれば、振動が入力されると、一対の本体ゴムが弾性変形し、第１液室および第２液室の各液圧が変動することで、液体が、第１液室と第２液室との間を、制限通路を通して往来し、振動が減衰、吸収される。この際、弾性部が、剛体部に接着されておらず、剛体部に対して非接着状態で前記径方向に圧縮変形させられて当接しているので、弾性部が変形するだけでなく、弾性部および剛体部を相対的に変位させることも可能になり、第１液室および第２液室それぞれに生じる液圧変動が緩和されることとなり、振動の入力時における高ばね化を抑えることができる。
なお、大きな振幅の振動が入力された場合には、弾性部と剛体部とを離間させ、この隙間を通して第１液室と第２液室とを直接連通させることも可能になり、前述の高ばね化をより一層確実に抑えることができる。
ここで、前記剛体部には、前記径方向に沿う前記弾性部側に向けて突出して、前記弾性部が当接する突出部が形成されてもよい。
この場合、剛体部に突出部が形成されているので、弾性部の前記径方向の大きさを抑えつつ、弾性部の前記径方向の圧縮変形量を確保することが可能になり、弾性部の前記軸方向の曲げ剛性が高められ、防振性能を安定して発揮させることができる。
また、前記弾性部は、前記突出部の表面のうち、前記径方向に沿う前記弾性部側を向く頂面に当接し、前記頂面に対する前記弾性部の接触面積は、前記頂面の面積より小さくなってもよい。
この場合、突出部の頂面に対する弾性部の接触面積が、頂面の面積より小さくなっているので、突出部の前記軸方向の剛性が確保されるとともに、液室内の液圧が上昇して弾性部が変形若しくは変位したときに、弾性部が剛体部から外れてしまうのを防ぐことができる。
また、前記弾性部は、前記剛体部の内側に嵌合されてもよい。
この場合、制限通路の形成された剛体部が、弾性部より前記径方向の外側に配置されているので、制限通路の流路長を容易に確保することが可能になり、チューニングの容易な防振装置を得ることができる。
また、前記弾性部は、前記本体ゴムと一体に形成されてもよい。
この場合、弾性部が本体ゴムと一体に形成されているので、この防振装置を容易に形成することができる。
この発明によれば、振動の入力時における高ばね化を抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る防振装置の縦断面図である。
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る防振装置１０を説明する。
図１に示すように、防振装置１０は、内部に液体（例えばエチレングリコール、水、シリコーンオイル等）が封入された、いわゆる液体封入型である。防振装置１０は、例えばキャビンマウント等に適用される。
防振装置１０は、図示されない振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の外側取付け部材１１、および他方に連結されるとともに、外側取付け部材１１の内側に配置された内側取付け部材１２と、外側取付け部材１１と内側取付け部材１２とを連結するとともに、外側取付け部材１１の中心軸線Ｏに沿う軸方向に間隔をあけて配置された一対の本体ゴム１３と、外側取付け部材１１と内側取付け部材１２とを連結するとともに、一対の本体ゴム１３間の液室２５を、前記軸方向に第１液室２６と第２液室２７とに仕切る仕切り部１５と、を備えている。
以下では、前記軸方向から見た平面視において、前記中心軸線Ｏに直交する方向を径方向といい、前記中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
外側取付け部材１１は、本体筒１１ａと、本体筒１１ａの上端部内に嵌合された上リング体１１ｂと、本体筒１１ａの下端部内に嵌合された下リング体１１ｃと、を備えている。
内側取付け部材１２は、筒状に形成され、前記中心軸線Ｏと同軸に配設されている。内側取付け部材１２における前記軸方向の両端部は、外側取付け部材１１から前記軸方向の外側に突出している。内側取付け部材１２における前記軸方向の両端部には、径方向の外側に向けて突出するフランジ部１２ａが、全周にわたって延設されている。
一対の本体ゴム１３は、前記中心軸線Ｏと同軸に配設された環状に形成されている。本体ゴム１３の内周部は、内側取付け部材１２に加硫接着され、本体ゴム１３の外周部は、外側取付け部材１１に加硫接着されている。本体ゴム１３の内周部は、内側取付け部材１２における前記軸方向の端部の外周面からフランジ部１２ａにわたって一体に連結されている。一対の本体ゴム１３の各外周部は、外側取付け部材１１の上リング体１１ｂおよび下リング体１１ｃに各別に連結されている。
そして、本実施形態では、仕切り部１５は、第１液室２６と第２液室２７とを連通する制限通路３３が形成された環状の剛体部３０と、剛体部３０に対して径方向に連なる環状の弾性部２９と、を備え、弾性部２９は、剛体部３０に対して非接着状態で径方向に圧縮変形させられて当接している。なお、第１液室２６および第２液室２７はそれぞれ、全周にわたって連続して延びる環状に形成され、１つずつ設けられている。
剛体部３０は、全周にわたって連続して延在している。剛体部３０は、外側取付け部材１１の本体筒１１ａ内において、上リング体１１ｂと下リング体１１ｃとの間に位置する部分に嵌合されている。剛体部３０における前記軸方向の両端開口縁は、上リング体１１ｂの下端縁および下リング体１１ｃの上端縁に各別に液密に当接している。制限通路３３は、剛体部３０の外周面に形成されている。
弾性部２９は、ゴム材料により形成され、全周にわたって連続して延在している。弾性部２９の前記軸方向に沿う縦断面視形状は矩形状となっている。弾性部２９は、内側取付け部材１２の外周面に加硫接着され、剛体部３０の内側に嵌合されている。弾性部２９は、一対の本体ゴム１３と一体に形成されている。これにより、内側取付け部材１２の外周面は、全域にわたってゴム材料で覆われている。
ここで、剛体部３０には、径方向の内側に向けて突出し、弾性部２９の外周面が当接する突出部３１が形成されている。突出部３１の前記軸方向に沿う縦断面視形状は矩形状となっている。突出部３１の内周面（頂面）３２に対する弾性部２９の接触面積は、突出部３１の内周面３２の面積より小さくなっている。突出部３１の内周面３２における前記軸方向の大きさが、弾性部２９の外周面における前記軸方向の大きさより大きくなっている。弾性部２９の外周面は、突出部３１の内周面３２に対して前記軸方向の内側に位置している。
突出部３１の内周面３２における前記軸方向の両端部には、全周にわたって連続して延びる若しくは間欠的に延びる突条部３２ａが各別に形成されている。これらの突条部３２ａにより、突出部３１の内周面３２および弾性部２９の外周面の相対的な前記軸方向の位置ずれを防いでいる。
以上説明したように、本実施形態に係る防振装置１０によれば、振動が入力されると、一対の本体ゴム１３が弾性変形し、第１液室２６および第２液室２７の各液圧が変動することで、液体が、第１液室２６と第２液室２７との間を、制限通路３３を通して往来し、振動が減衰、吸収される。この際、弾性部２９が、剛体部３０に接着されておらず、剛体部３０に対して非接着状態で径方向に圧縮変形させられて当接しているので、弾性部２９が変形するだけでなく、弾性部２９および剛体部３０を相対的に変位させることも可能になり、第１液室２６および第２液室２７それぞれに生じる液圧変動が緩和されることとなり、振動の入力時における高ばね化を抑えることができる。
また、大きな振幅の振動が入力された場合には、弾性部２９と剛体部３０とを離間させ、この隙間を通して第１液室２６と第２液室２７とを直接連通させることも可能になり、前述の高ばね化をより一層確実に抑えることができる。なお、大きな振幅の振動が入力された場合にも、弾性部２９と剛体部３０とを離間させないようにしてもよい。
また、剛体部３０に突出部３１が形成されているので、弾性部２９の径方向の大きさを抑えつつ、弾性部２９の径方向の圧縮変形量を確保することが可能になり、弾性部２９の前記軸方向の曲げ剛性が高められ、防振性能を安定して発揮させることができる。
また、突出部３１の内周面３２に対する弾性部２９の接触面積が、突出部３１の内周面３２の面積より小さくなっているので、突出部３１の前記軸方向の剛性が確保されるとともに、液室２５内の液圧が上昇して弾性部２９が変形若しくは変位したときに、弾性部２９が剛体部３０から外れてしまうのを防ぐことができる。
また、制限通路３３の形成された剛体部３０が、弾性部２９より径方向の外側に配置されているので、制限通路３３の流路長を容易に確保することが可能になり、チューニングの容易な防振装置１０を得ることができる。
また、弾性部２９が本体ゴム１３と一体に形成されているので、この防振装置１０を容易に形成することができる。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば前記実施形態では、第１液室２６および第２液室２７として、全周にわたって連続して延びる環状に形成され、１つずつ設けられた構成を示したが、第１液室２６および第２液室２７を周方向に沿って複数に分割し、仕切り部に、複数に分割された第１液室および第２液室を各別に連通する複数の制限通路を形成してもよい。
また、前記実施形態に代えて例えば、弾性部が外側取付け部材の内周面に加硫接着され、この弾性部内に剛体部が嵌合された構成を採用してもよい。
また、剛体部３０に突出部３１を形成しなくてもよい。
また、前記実施形態に代えて例えば、突出部３１の内周面３２に対する弾性部２９の接触面積を、突出部３１の内周面３２の面積以上としてもよい。
また、弾性部２９として、本体ゴム１３に対して分離された構成を採用してもよい。
また、突出部３１の内周面３２に突条部３２ａを形成しなくてもよい。
防振装置１０は、車両のキャビンマウントに限定されるものではなく、例えば、車両用のエンジンマウントおよびブッシュ、建設機械に搭載された発電機のマウント、並びに、工場等に設置される機械のマウント等に適用してもよい。
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
１０ 防振装置
１１ 外側取付け部材
１２ 内側取付け部材
１３ 本体ゴム
１５ 仕切り部
２５ 液室
２６ 第１液室
２７ 第２液室
２９ 弾性部
３０ 剛体部
３１ 突出部
３２ 内周面（頂面）
３３ 制限通路
Ｏ 中心軸線

Claims (5)

  1. 振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の外側取付け部材、および他方に連結されるとともに前記外側取付け部材の内側に配置された内側取付け部材と、
    前記外側取付け部材と前記内側取付け部材とを連結するとともに、前記外側取付け部材の中心軸線に沿う軸方向に間隔をあけて配置された一対の本体ゴムと、
    前記外側取付け部材と前記内側取付け部材とを連結するとともに、前記一対の本体ゴム間の液室を、前記軸方向に第１液室と第２液室とに仕切る仕切り部と、を備え、
    前記仕切り部は、前記第１液室と前記第２液室とを連通する制限通路が形成された環状の剛体部と、前記剛体部に対して、前記軸方向から見た平面視において前記中心軸線に直交する径方向に連なる環状の弾性部と、を備え、
    前記弾性部は、前記剛体部に対して非接着状態で前記径方向に圧縮変形させられて当接していることを特徴とする防振装置。
  2. 前記剛体部には、前記径方向に沿う前記弾性部側に向けて突出して、前記弾性部が当接する突出部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
  3. 前記弾性部は、前記突出部の表面のうち、前記径方向に沿う前記弾性部側を向く頂面に当接し、
    前記頂面に対する前記弾性部の接触面積は、前記頂面の面積より小さくなっていることを特徴とする請求項２に記載の防振装置。
  4. 前記弾性部は、前記剛体部の内側に嵌合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の防振装置。
  5. 前記弾性部は、前記本体ゴムと一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の防振装置。
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