JP3300446B2 - 液体封入式防振装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等の車両や一般産
業機械に取り付けられて振動を吸収する液体封入式防振
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周波数の相違する振動をそれぞれの振動
に合わせて効果的に吸収できる液体封入式の防振装置が
提案されている（特開平４−６０２３３号）。

【０００３】図８及び図９に示すように、この防振装置
１００には、内筒１０２と外筒１０４との間に本体ゴム
１０６が配設されており、この本体ゴム１０６の内部に
液室１０７が形成されている。

【０００４】液室１０７は隔壁部材１１８及び厚肉ゴム
１２０によって、受圧液室１０８、第１副液室１１２及
び第２副液室１１６に区画されており、受圧液室１０８
は内筒１０２を周回する第１の制限通路１１０を介して
第１副液室１１２と連通されると共に、内筒１０２を周
回すると共に第１の制限通路１１０よりも断面積が大き
くされた第２の制限通路１１４を介して第２副液室１１
６と連通されている。

【０００５】この防振装置１００に、低周波大振幅の例
えばシェイク振動（一例として周波数１０Hz、振幅±１
mm程度）が入力すると、充填されている液体が第１の制
限通路１１０を介して受圧液室１０８と第１副液室１１
２との間を流れ、第１の制限通路１１０の通過抵抗及び
液柱共振により防振装置１００に大きな減衰力が発生す
る。

【０００６】また、比較的高周波小振幅の例えばアイド
ル振動（一例として周波数２０〜３０Hz、振幅±０．３
ｍｍ程度）が入力すると、第１の制限通路１１０は目詰
まり状態となるが、充填されている液体が第２の制限通
路１１４を介して受圧液室１０８と第２副液室１１６と
の間を流れ、液体が第２の制限通路１１４で液柱共振し
て防振装置１００の動ばね定数が低減される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、厚肉ゴム１
２０は、図１０に示すように弾性体保持体１２２に加硫
接着されている。弾性体保持体１２２には円孔１２４が
形成されており、隔壁部材１１８に形成された突起１２
６がこの円孔１２４に挿入され先端が潰されることによ
って弾性体保持体１２２が隔壁部材１１８にかしめ固定
されている。

【０００８】このため、かしめ力にばらつきが生じる
と、弾性体保持体１２２と隔壁部材１１８との重ね合わ
せ部分に隙間を生じる場合がある。すなわち、第１副液
室１１２と第２副液室１１６との間を完全にシールしな
いと、第１の制限通路１１０及び第２の制限通路１１４
を行き来する液量が減少し、低周波大振幅振動時には、
減衰力（ｔａｎδ）が低下することとなり、また、高周
波小振幅振動時には、液柱共振のピークが低下して動ば
ね定数が十分に低減されなくなり、当初の設計通りの防
振特性を得ることができなくなる（図１１参照）。

【０００９】本発明は、上記事実を考慮し、副液室を確
実に密閉し周波数の異なる振動を確実に吸収することが
できる液体封入式防振装置を提供することが目的であ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の液体封入式防振
装置は、振動発生部及び振動受部の一方へ連結される外
筒と、振動発生部及び振動受部の他方へ連結される内筒
と、前記外筒と前記内筒との間に設けられ振動発生時に
変形する弾性体と、前記弾性体に形成される凹部と、前
記凹部を閉塞して受圧液室を形成する隔壁部材と、前記
外筒に固着され前記隔壁部材と前記外筒との間に形成さ
れた空間部に面する第１のダイヤフラムと、前記隔壁部
材に固着され前記空間部を前記第１のダイヤフラムに面
する第１の副液室と前記第１のダイヤフラムに面しない
第２の副液室とに区画し、かつ、前記第１のダイヤフラ
ムよりも剛性が高くされた第２のダイヤフラムと、前記
第１の副液室と前記受圧液室とを連結する第１の制限通
路と、前記第２の副液室と前記受圧液室とを連結し前記
第１の制限通路よりも液柱共振周波数が高く設定された
第２の制限通路と、を備え、前記第１の制限通路は、前
記凹部とは前記内筒を挟んで反対側の外筒内周面に沿っ
て形成される部分と、前記隔壁部材と前記第２のダイヤ
フラムに一体で形成された通路形成壁とで形成された延
長部分とから構成されている、ことを特徴としている。

【００１１】

【作用】本発明の液体封入式防振装置によれば、内筒ま
たは外筒の一方を振動発生部へ連結し、他方を振動受部
へ連結して使用する。

【００１２】この液体封入式防振装置に振動が入力され
ると、弾性体が変形し、弾性体の内部摩擦に基づく抵抗
によって振動が吸収される。

【００１３】入力された振動が、低周波の場合には、受
圧液室の圧力変化によって第１のダイヤフラムが変形
し、第１のダイヤフラムよりも剛性が高くされた第２の
ダイヤフラムは殆ど変形することはない。したがって、
低周波の振動時には、液体は第１の制限通路を介して受
圧液室と第１の副液室との間を行き来し、第１の制限通
路の通過抵抗及び液柱共振により液体封入式防振装置に
大きな減衰力が発生して低周波振動が吸収される。な
お、第１の制限通路は、凹部とは内筒を挟んで反対側の
外筒内周面に沿って形成される部分と、隔壁部材と第２
のダイヤフラムに一体で形成された通路形成壁とで形成
された延長部分とから構成されており、通路長さが長い
ので、大きな減衰力を得ることができる。

【００１４】一方、入力された振動が高周波の場合に
は、第１の制限通路は目詰まり状態となるが、この場合
には、第２のダイヤフラムが変形し、液体は第２の制限
通路を介して受圧液室と第２の副液室との間を行き来
し、第２の制限通路で液柱共振して、液体封入式防振装
置の動ばね定数が低減されて高周波振動が吸収される。

【００１５】さらに、本発明の液体封入式防振装置は、
第１の副液室と第２の副液室とを区画する第２ダイヤフ
ラムが隔壁部材に固着されているため、第１の副液室と
第２の副液室との間を液体が行き来することはない。

【００１６】したがって、低周波振動時には、受圧液室
の容積変化と同量の液体が第１の制限通路を確実に流れ
ることができ、第１の制限通路は目詰まり状態となる高
周波振動時には、受圧液室の圧力変化によって剛性の高
い第２のダイヤフラムが変形し、大きなポンプ力を発生
させるため、第２の制限通路での液柱共振を確実に起こ
させることができる。

【００１７】

【実施例】〔比較例〕 本発明を説明する前に、比較例に係る液体封入式防振装
置１０を図１乃至図５にしたがって説明する。

【００１８】図１に示すように、この液体封入式防振装
置１０では内筒１２と外筒１４とが同一軸方向に配置さ
れている。内筒１２と外筒１４との間には外筒１４と同
軸的に中間筒１６が挿入されている。

【００１９】図２及び図３に示すように、前記中間筒１
６の軸方向両端部には大径部１６Ａが形成されており、
前記外筒１４の内周面に加硫接着された薄膜ゴム１４Ａ
と圧接されてシール性を高めている。外筒１４の軸方向
両端部は縮径してかしめられることによって中間筒１６
へ固着されている。

【００２０】また、図３に示すように、前記内筒１２と
中間筒１６との間には弾性体としての本体ゴム２６が配
置され、本体ゴム２６は内筒１２及び中間筒１６にそれ
ぞれ加硫接着されている。

【００２１】前記外筒１４には貫通孔１４Ｂ（図１参
照）が形成されている。また、前記薄膜ゴム１４Ａは外
筒１４の貫通孔１４Ｂに対応する部分に加硫接着されて
おらず、内筒１２方向に向かって凸となる第１ダイヤフ
ラム２４とされている。

【００２２】これにより、外筒１４と第１ダイヤフラム
２４とで空気室２５が形成されて、この空気室２５は前
記貫通孔１４Ｂによって外気と連通されている。

【００２３】前記本体ゴム２６には液体封入式防振装置
１０の軸方向に貫通された空隙部２８が形成されてい
る。

【００２４】また、内筒１２を挟んで空隙部２８の反対
側には前記本体ゴム２６が内筒１２方向に大きく切りか
かれた凹部２６Ａが形成され、この凹部２６Ａ、前記第
１ダイヤフラム２４及び薄膜ゴム１４Ａとで水、オイル
等の液体が充填された液室２９が形成されている。この
液室２９内には液室２９を複数の小液室に区画する隔壁
部材３４が配設されている。

【００２５】図４に示すように、隔壁部材３４には略半
円形状とされた一対の側板部３４Ａが対向して形成され
ており、これら側板部３４Ａの直線部側の一端には側板
部３４Ａに連続して矩形状の頂板部３４Ｂが形成されて
いる。また、前記側板部３４Ａ及び頂板部３４Ｂの縁部
分には屈曲されたフランジ部３４Ｃが連続形成されてお
り、隔壁部材３４は、軸線に沿った断面が略ハツト形状
（図３参照）となる。

【００２６】隔壁部材３４の内側にはゴムで形成された
厚肉の第２ダイヤフラム４４が配設されている。

【００２７】第２ダイヤフラム４４は、頂板部３４Ｂと
所定寸法離間して平行に配設される矩形状の変形部４４
Ａを有しており、頂板部３４Ｂの長手方向（矢印Ａ方
向）に沿った方向が長手方向とされている。変形部４４
Ａには、幅方向一端部から頂板部３４Ｂ側へ向かって立
ち上がる第１の壁面部４４Ｂ及び長手方向一端部から頂
板部３４Ｂ側へ向かって立ち上がる第２の壁面部４４Ｃ
が一体的に設けられている。これら、変形部４４Ａ、第
１の壁面部４４Ｂ及び第２の壁面部４４Ｃの端面（図４
斜線部分）は、前記隔壁部材３４の内周面に加硫接着さ
れている。

【００２８】また、第１の壁面部４４Ｂの第２の壁面部
４４Ｃ側とは反対方向側の端部は隔壁部材３４の上端部
まで延長されており、第１の壁面部４４Ｂの延長部分は
凹部３４Ｄ側の端面が凹部３４Ｄに加硫接着されてい
る。このため、凹部３４Ｄは、第１の壁面部４４Ｂの延
長部分によって、長手方向（矢印Ｂ方向及び矢印Ｂ方向
とは反対方向）が２分されている。

【００２９】図１及び図２に示すように、凹部３４Ｄ
（図４参照）を除くフランジ部３４Ｃの外筒１４側外周
面、第２ダイヤフラム４４の変形部４４Ａ及び第１の壁
面部４４Ｂの延長部分の矢印Ａ方向とは反対方向側端面
は、外筒１４の薄膜ゴム１４Ａに密着している。したが
って、液室２９は、本体ゴム２６の凹部２６Ａと隔壁部
材３４との間に形成される受圧液室３０、隔壁部材３４
と第２ダイヤフラム４４との間に形成される第２副液室
５０及び隔壁部材３４及び第２ダイヤフラム４４と外筒
１４との間に形成される第１副液室４６の３室に区画さ
れる。

【００３０】なお、第２ダイヤフラム４４は、外筒１４
のダイヤラム２４よりも液圧に対する剛性が高く設定さ
れている。

【００３１】図３に示すように、前記中間筒１６の軸方
向中間部には小径部１６Ｂが形成されている。この小径
部１６Ｂには、矢印Ｂ方向とは反対方向側の大径部１６
Ａとの隅部分に制限通路形成ゴム１８Ａが、矢印Ｂ方向
側の大径部１６Ａとの隅部分に制限通路形成ゴム１８Ｂ
が加硫接着されている。また、小径部１６Ｂには、軸方
向中央部よりも制限通路形成ゴム１８Ｂ側に仕切ゴム１
８Ｃが加硫接着されている。これら制限通路形成ゴム１
８Ａ、１８Ｂ及び仕切ゴム１８Ｃとによって、幅広の溝
１８Ｄ及び幅狭の溝１８Ｅが中間筒１６の軸回り方向を
長手方向として形成されている。

【００３２】図３に示すように、中間筒１６の大径部１
６Ａ、制限通路形成ゴム１８Ａ、１８Ｂ及び仕切ゴム１
８Ｃは前記薄膜ゴム１４Ａに圧接されている。

【００３３】したがって、溝１８Ｅと外筒１４とによっ
て囲まれる空間部がシェイク振動等の低周波振動吸収用
の第１の制限通路２２とされ、幅広の溝１８Ｄと外筒１
４とによって囲まれる空間部がアイドル振動等の高周波
振動吸収用の第２の制限通路２０とされる。

【００３４】これら、第１の制限通路２２及び第２の制
限通路２０の矢印Ａ方向側端部は共に前記受圧液室３０
に連通されており、また、前記第１の制限通路２２の矢
印Ａ方向側とは反対方向側端部は隔壁部材３４の凹部３
４Ｄを介して第１副液室４６に連通され（図２及び図５
参照）、第２の制限通路５０の矢印Ａ方向側とは反対方
向側端部は隔壁部材３４の凹部３４Ｄを介して第２副液
室５０に連通されている（図１及び図５参照）。

【００３５】図２に示すように、本体ゴム２６には断面
略円弧状の拘束板５２が受圧液室３０を周回するように
埋設されており、本体ゴム２６の剛性を高くして変形量
を制限している。

【００３６】次に本比較例の作用を説明する。先ず、液
体封入式防振装置１０の組み立て手順を説明する。

【００３７】最初に、一体となった本体ゴム２６、内筒
１２及び中間筒１６を液体内に配置し、本体ゴム２６の
凹部２６Ａに隔壁部材３４を組み付ける。

【００３８】そして、隔壁部材３４を組み付けた本体ゴ
ム２６、内筒１２及び中間筒１６を外筒１４に挿入し、
外筒１４を所定寸法縮径し、軸方向両端部を内側に曲げ
てかしめる。以上で、液体封入式防振装置１０の組み立
てが完了する。

【００３９】以上の手順で製造された液体封入式防振装
置１０を自動車のエンジンマウントとして自動車に取り
付ける場合は、一例として外筒１４を図示しないブラッ
ケットを介して自動車の車体へ連結し、内筒１２を図示
しない連結棒を介してエンジンに固定する。これによっ
てエンジンの自重が作用する内筒１２は本体ゴム２６を
弾性変形させ、図１の状態よりも隔壁部材３４側へ移動
し、内筒１２と外筒１４とが略同軸的に配置される。な
お、これとは逆に、内筒１２へ自動車の車体を、外筒１
４へエンジンを連結してもよい。

【００４０】エンジンの振動が、例えばシェイク振動
（一例として、周波数１０Hz、振幅±１ｍｍ程度）等の
低周波大振幅である場合には、剛性の低い第１ダイヤフ
ラム２４が変形するので、液体は第１の制限通路２２を
通って受圧液室３０と第１副液室４６との間を行き来す
る。この場合、剛性の高い第２ダイヤフラム４４は、ほ
とんど変形することはない。したがって、液体が断面積
の小さい第１の制限通路２２で通過抵抗を受け、液体封
入式防振装置１０は高い減衰力を得ることができる。

【００４１】また、エンジンの振動が、例えばアイドル
振動（一例として周波数２０〜３０Hz、振幅±０．３ｍ
ｍ程度）等の高周波小振幅である場合には、断面積の小
さい第１の制限通路２２は目づまり状態となる。このと
きには、第２ダイヤフラム４４が変形し、第２の制限通
路２０で液柱共振が生じ、液体封入式防振装置１０の動
ばね定数が低下してアイドル振動等の高周波振動が吸収
される。

【００４２】ここで、本比較例の液体封入式防振装置１
０では、第２ダイヤフラム４４が隔壁部材３４に加硫接
着されて一体化しているので、第１副液室４６の液体が
第２副液室５０側へ漏れたり、第２副液室５０の液体が
第１副液室４６側へ漏れたりすることがない。したがっ
て、従来の防振装置のように、液室の密閉度が不足して
第１の制限通路２２及び第２の制限通路２０を流れる液
体の量が減少することはなく、液体は、低周波大振幅振
動時に第１の制限通路２２の通過抵抗を十分に受けるこ
とができ、また、高周波小振幅振動時には第２の制限通
路２０で効果的に液柱共振することができる。

【００４３】このように、本比較例の液体封入式防振装
置１０では、第２ダイヤフラム４４が隔壁部材３４に加
硫接着されており、従来のこの種の防振装置のように隔
壁部材とダイヤフラムとの間に隙間を生じさせるような
不具合は起こりえず、防振特性が低下したり、防振特性
が製品間でばらついたりする不具合がない。

【００４４】〔実施例〕 次に、本発明の実施例を図６及び図７にしたがって説明
する。なお、比較例と同一構成に関しては同一符号を付
し、その説明は省略する。

【００４５】図６及び図７に示す本実施例の液体封入式
防振装置１０では、第１の制限通路２２の構造が比較例
と異なっている。

【００４６】図６に示すように、第１の壁面部４４Ｂの
下端部には変形部４４Ａから離間する方向（矢印Ｂ方
向）へ延びる通路形成壁５４が一体的設けられており、
この通路形成壁５４の先端面が側板部３４Ａに加硫接着
されている。

【００４７】さらに、図７に示すように、通路形成壁５
４の矢印Ａ方向側とは反対方向側の端面は、薄膜ゴム１
４Ａに密着している。したがって、第１の壁面部４４
Ｂ、通路形成壁５４及び頂板部３４Ｂによって囲まれる
空間部は、第１の制限通路２２の延長部分となる。この
ため、本実施例の液体封入式防振装置１０は、液体が比
較例の液体封入式防振装置１０よりもさらに大きな通過
抵抗を受けるため、比較例の液体封入式防振装置１０よ
りも大きな減衰力を得ることができる。

【００４８】また、図示はしないが、通路形成壁５４及
び第１の壁面部４４Ｂに金属板等の補強部材を埋設し、
液圧によって通路断面が変形しないようにしてもよい。

【００４９】なお、その他の構成、作用は比較例と同様
である。なお、上記実施例では液体封入式防振装置１０
をエンジンマウントとして用いた例を示したが、本発明
はこれに限らず、液体封入式防振装置１０をキャブマウ
ント、ボディーマウント、一般産業用機械等に用いても
よいのは勿論である。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の防振装置
は第２ダイヤフラムを隔壁部材に固着し、第１の副液室
及び第２の副液室の密閉を確実にしたので、周波数の異
なる振動を確実に吸収することができるという優れた効
果を有する。また、第１の制限通路が従来よりも長く形
成されているので、大きな減衰力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】比較例に係る防振装置を示し、図３の１−１線
断面図である。

【図２】比較例に係る防振装置を示す分解斜視図であ
る。

【図３】比較例に係る防振装置を示し、図１の３−３線
断面図である。

【図４】比較例に係る防振装置の隔壁部材及び第２ダイ
ヤフラムの分解斜視図である。

【図５】比較例に係る防振装置を示し、図３の５−５線
断面図である。

【図６】本発明の実施例に係る防振装置を示し、図７の
６−６線断面図である。

【図７】本発明の実施例に係る防振装置を示し、図６の
７−７線断面図である。

【図８】従来の防振装置を示し、図９の８−８線断面図
である。

【図９】従来の防振装置を示し、図８の９−９線断面図
である。

【図１０】従来の防振装置の厚肉ゴム、弾性体保持体及
び隔壁部材を示す分解斜視図である。

【図１１】副液室に隙間がある場合と、ない場合との防
振特性（減衰力、動ばね定数）の違いを示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１０ 液体封入式防振装置 １２ 内筒 １４ 外筒 ２０ 第２の制限通路 ２２ 第１の制限通路 ２４ 第１ダイヤフラム（第１のダイヤフラム） ２６ 本体ゴム（弾性体） ２６Ａ 凹部 ２９ 液室（空間部） ３０ 受圧液室 ３４ 隔壁部材 ４６ 第１副液室（第１の副液室） ４４ 第２ダイヤフラム（第２のダイヤフラム） ５０ 第２副液室（第２の副液室）５４ 通路形成壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−60233（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−10378（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−2734（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 13/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動発生部及び振動受部の一方へ連結さ
   れる外筒と、 振動発生部及び振動受部の他方へ連結される内筒と、 前記外筒と前記内筒との間に設けられ振動発生時に変形
   する弾性体と、 前記弾性体に形成される凹部と、前記凹部を閉塞して受
   圧液室を形成する隔壁部材と、 前記外筒に固着され前記隔壁部材と前記外筒との間に形
   成された空間部に面する第１のダイヤフラムと、 前記隔壁部材に固着され前記空間部を前記第１のダイヤ
   フラムに面する第１の副液室と前記第１のダイヤフラム
   に面しない第２の副液室とに区画し、かつ、前記第１の
   ダイヤフラムよりも剛性が高くされた第２のダイヤフラ
   ムと、 前記第１の副液室と前記受圧液室とを連結する第１の制
   限通路と、 前記第２の副液室と前記受圧液室とを連結し前記第１の
   制限通路よりも液柱共振周波数が高く設定された第２の
   制限通路と、を備え、 前記第１の制限通路は、前記凹部とは前記内筒を挟んで
   反対側の外筒内周面に沿って形成される部分と、前記隔
   壁部材と前記第２のダイヤフラムに一体で形成された通
   路形成壁とで形成された延長部分とから構成されてい
   る、 ことを特徴とする液体封入式防振装置。