JP3842345B2 - 防振装置及び防振装置の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動発生部からの振動の伝達を防止する場合等に適用される防振装置及び防振装置の製造方法に関するものであり、振動を発生するエンジン等の部材を支持するマウント類に適用可能なものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、車両の振動発生部となるエンジンと振動受部となる車体との間にエンジンマウントとしての防振装置が配設されていて、エンジンが発生する振動をこの防振装置が吸収し、車体側に伝達されるのを阻止するような構造となっている。
【0003】
すなわち、この防振装置としては、防振装置の内部に弾性体及び一対の液室を設けると共に、オリフィスとなる制限通路でこれらの液室を互いに連通したものが知られている。そして、搭載されたエンジンが作動して振動が発生した場合には、弾性体の制振機能及び、これら液室を連通するオリフィス内の液体の粘性抵抗等で振動を吸収し、振動の伝達を阻止するようになっている。
【0004】
その一例として、図5及び図6に示すような防振装置110が知られており、以下に説明する。
【0005】
これらの図に示すように、外筒金具120と上部取付金具116との間に、ゴム製の弾性体118がこれら金具に加硫接着されて配置されている。さらに、ブラケット114に外筒金具120が挿入され、リバウンドストッパ金具112がブラケット114にかしめられている。
【0006】
そして、外筒金具120内に配置されたダイヤフラム122と弾性体118との間に液室124が設けられ、この液室124を一対の液室124A、124Bに区画すると共にオリフィス132を有した隔壁筒130が、液室124内に設置された構造となっている。
【0007】
従って、この防振装置110は、両液室124A、124Bを連通するオリフィス132を介して、両液室124A、124B内の液体が流通して、振動を低減している。
【0008】
この防振装置110の組立てに際しては、矢印A方向よりブラケット114内に外筒金具120、上部取付金具116及び弾性体118を一体的に入れ、この後、リバウンドストッパ金具112の端部112Aを弾性体118の挿入方向と逆方向の矢印B方向からかしめて、リバウンドストッパ金具112をブラケット114に固定していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上のような従来の防振装置110の組立てに際しては、弾性体118をブラケット114に挿入し、さらに、リバウンドストッパ金具112をかしめてリバウンドストッパ金具112をブラケット114に固定するものの、弾性体118の挿入方向と、リバウンドストッパ金具112のかしめ加工の方向とが、180°異なった方向となることと相まって、これら挿入及びかしめ加工をそれぞれ独立した工程とせざるを得なかった。
【0010】
この為、防振装置の組立て工程中において、かしめ加工する為の独立した工程が必要となり、工程数が増加して組立作業が煩雑となって製造コストが増大するという欠点を有していた。
【0011】
本発明は上記事実を考慮し、組立性を向上して製造コストを低減し得る防振装置及び防振装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1による防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第1の取付部材と、
第1の取付部材の外周側に位置する第2の取付部材と、
これら一対の取付部材の間に介在されて配置される弾性体と、
前記第2の取付部材が一端側から圧入されて、第1の取付部材、第2の取付部材及び弾性体が収納される筒状のブラケットと、
前記ブラケットの外周面から突出すると共に、前記ブラケットの軸方向に沿って一端側が開口するU字状にそれぞれ形成された一対の接合部と、
両端がそれぞれ一対の前記接合部に一端側から嵌合されて、前記第1の取付部材と対向して配置されると共に振動発生部及び振動受部の他方に固定される固定具により接合部とともに一体的に貫通されて固定され且つ、前記第1の取付部材の変位を一定範囲内に制限するストッパ部材と、を有し、
前記ブラケット内へ圧入される前記第2の取付部材の圧入方向と一対の前記接合部にそれぞれ嵌合される前記ストッパ部材の両端の嵌合方向とを実質的に一致させたことを特徴とする。
【0014】
請求項2による防振装置の製造方法は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第1の取付部材と、第1の取付部材の外周側に位置する第2の取付部材と、これら一対の取付部材の間に介在されて配置される弾性体と、を有する防振装置に適用される防振装置の製造方法であって、
前記第2の取付部材を筒状のブラケット内に一端側から圧入して、前記第1の取付部材、前記第2の取付部材及び弾性体をこのブラケットに収納すると共に、
前記第1の取付部材の変位を一定範囲内に制限するストッパ部材の両端を、それぞれ前記ブラケットの外周面から突出し、かつ前記ブラケットの軸方向に沿って一端側が開口するU字状に形成された一対の接合部に一端側から嵌合して、この接合部にストッパ部材を仮止めし、
この後、固定具が前記接合部及び前記ストッパ部材を貫通しつつ振動発生部及び振動受部の他方に固定されて、前記接合部及び前記ストッパ部材を振動発生部及び振動受部の他方に固定する、
ことを特徴とする。
【0015】
請求項1に係る防振装置の作用を以下に説明する。
第1の取付部材と第2の取付部材との間に弾性体が介在されており、第2の取付部材がブラケットに圧入されて、一対の取付部材及び弾性体がブラケットに収納される。
【0016】
ブラケットの外周面から突出すると共に、前記ブラケットの軸方向に沿って一端側が開口するU字状にそれぞれ形成された一対の接合部に一端側からストッパ部材の両端が嵌合されて、ストッパ部材が第1の取付部材と対向して配置され、接合部とともに一体的にストッパ部材が固定具により貫通され、振動発生部及び振動受部の他方にこの固定具が固定されて、接合部及びストッパ部材が一体的に振動発生部及び振動受部の他方に固定される。
【0017】
従って、第1の取付部材に連結された振動発生部側から振動が伝達されると、弾性体が変形し、弾性体の変形により振動が減衰されて、振動受部側に振動が伝達され難くなる。そしてこの際、ストッパ部材が第1の取付部材の変位を一定範囲内に制限する。
【0018】
また、第2の取付部材が筒状のブラケットに一端側から圧入されると共に、ブラケットの外周面から突出する一対の接合部にストッパ部材の両端が嵌合されることにより、第2の取付部材のブラケットへの圧入方向と、ストッパ部材の両端の一対の接合部への嵌合方向とが実質的に一致するので、同時に圧入及び嵌合して工程を1工程分削減可能となる。
【0019】
さらに、接合部とともに一体的にストッパ部材が固定具により貫通され、固定具が固定されて接合部及びストッパ部材が固定されるので、防振装置の組立て工程中にかしめ加工工程が不要となり、工程数が削減されて組立てが簡素化され、組立性が向上して製造コストが低減される。
【0021】
請求項2に係る防振装置の製造方法の作用を以下に説明する。
まず、第2の取付部材を筒状のブラケット内に一端側から圧入して、第1の取付部材、第2の取付部材及び弾性体をこのブラケットに収納すると共に、ブラケットの外周面から突出し、かつブラケットの軸方向に沿って一端側が開口するU字状に形成された一対の接合部に一端側からストッパ部材を嵌合して、この接合部にストッパ部材を仮止めする。
【0022】
次に、固定具を接合部及びストッパ部材に貫通させ振動発生部及び振動受部の他方に固定して、接合部及びストッパ部材を振動発生部及び振動受部の他方に固定する。
【0023】
従って、請求項1と同様に、第2の取付部材のブラケットへの圧入と、ストッパ部材と接合部との間の嵌合とを、同時に行うことが可能となり、しかも第2の取付部材のブラケットへの圧入方向と、ストッパ部材の両端の一対の接合部への嵌合方向とが実質的に同一なるので、同時に圧入及び嵌合して工程を1工程分削減可能となる。
【0024】
さらに、接合部とともに一体的にストッパ部材が固定具により貫通され、固定具が固定されて接合部及びストッパ部材が固定されるので、防振装置の組立て工程中にかしめ加工工程が不要となり、工程数が削減されて組立てが簡素化され、組立性が向上して製造コストが低減される。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の防振装置及び防振装置の製造方法に係る第1の実施の形態を図1から図4に示し、これらの図に基づき本実施の形態を説明する。
【0026】
本実施の形態を表す図1に示すように、この防振装置10の一方の取付部材を円筒状に形成される外筒金具16が構成している。この外筒金具16は、円筒状に形成される第1円筒部16B及び、第1円筒部16Bより若干小径で第1円筒部16Bの下側で円筒状に形成される第2円筒部16Cを、有している。さらに、この外筒金具16の上端部に円板状のフランジ部16Aが形成され、また、この外筒金具16の下端部にテーパ状に縮まるテーパ部16Dが繋がっている。
【0027】
この外筒金具16は、カップ状に形成されると共に、外周に拡がるフランジ部12Aが上部に形成されたブラケット12に圧入されて、ブラケット12内に配置されている。このブラケット12の外周側には、図2及び図3に示すように、それぞれU字状に形成された接合部である一対の脚部14がブラケット12の外周側に突出するように、設けられている。
【0028】
また、外筒金具16の内周面には、円筒形状に形成されると共にインターリング20を埋設したゴム製の弾性体18の外周面が加硫接着されており、この外筒金具16が弾性体18を囲んで保持することになる。
【0029】
さらに、弾性体18の中心部には、金属製であって円錐状に形成された上部取付部材24が加硫接着されつつ埋設されており、この上部取付部材24の上端部が弾性体18から突出している。この上部取付部材24には、雌ねじが形成されたねじ穴24Aが設けられていると共に回り止めピン25が取り付けられている。
【0030】
以上より、弾性体18は、第1の取付部材となる上部取付部材24と第2の取付部材を構成する外筒金具16との間に介在されて取り付けられることとなり、ブラケット12に外筒金具16が圧入されて、これら外筒金具16、上部取付部材24及び弾性体18が、ブラケット12に収納される形となっている。
【0031】
上部取付部材24の上方側であって上部取付部材24の頂面に対向した位置には、ストッパゴム22を介してアームブラケット26が配設されている。つまり、筒状のストッパゴム22内に、鉄鋳物等で形成されたアームブラケット26の基端側を構成する角柱部26Aが圧入されている。そして、ストッパゴム22の上壁には孔22Aが形成され、ストッパゴム22の下壁に開口22Bが形成されており、角柱部26Aには貫通穴27Aが形成されている。
【0032】
従って、ストッパゴム22の上壁に形成された孔22A、角柱部26Aに形成された貫通穴27A及びストッパゴム22の下壁に形成された開口22Bにそれぞれ上方から止めボルト28が挿通されており、上部取付部材24のねじ穴24Aにこの止めボルト28が螺合されて、アームブラケット26が上部取付部材24に固定されている。
【0033】
また、アームブラケット26の先端側には、振動発生部となるエンジン(図示せず)にアームブラケット26を連結するための複数個のボルト孔27Bが形成されている。従って、この弾性体18から突出される上部取付部材24はエンジンへの連結用として用いられることとなり、上部取付部材24がアームブラケット26を介して振動発生部となるエンジンに連結されることになる。
【0034】
この上部取付部材24の上部には、上部取付部材24の変位を一定範囲内に制限するためのストッパ部材であるリバウンドストッパ金具60が、アームブラケット26を介して上部取付部材24と対向して配置されている。図3上、逆U字状に形成されたこのリバウンドストッパ金具60の両端部は、一対の脚部14に圧入ぎみに嵌合されている。
【0035】
これらリバウンドストッパ金具60の両端部及び脚部14には、それぞれ貫通穴14A、60Aが形成されていて、図3に示す固定具である一対の止めねじ64により、脚部14の貫通穴14A及びリバウンドストッパ金具60の貫通穴60Aが一体的に貫通され、振動受部となる車体62に締結されて車体62に防振装置10が固定される。
【0036】
他方、内周面にゴム製のダイヤフラム30が加硫接着されているリング材31が第2円筒部16C内に嵌合して固着される。
【0037】
このダイヤフラム30と弾性体18との間には、これらの部材で内壁面が形成された液室32が設けられていて、例えば水、オイル等の液体が封入されている。そして、この液室32内には例えば合成樹脂材料で形成された隔壁部材34が弾性体18の内壁面に嵌合されて配置されていて、液室32を主液室32Aと副液室32Bとに二分して区画している。
【0038】
さらに、この隔壁部材34の中央部には、円形の開口部38が形成されており、また、この隔壁部材34の外周面となる外周端部34Bの内側には、外周端部34Bに沿いほぼ一周にわたって溝状に形成された溝部36が設けられている。この溝部36の一端部には、主液室32Aと溝部36内とを連通する小孔52が形成され、他端部には、副液室32Bと溝部36内とを連通する小孔54が形成されている。従って、弾性体18の内壁面により塞がれたこの溝部36及び小孔52、54が主液室32Aと副液室32Bとの間を連通するオリフィス42を構成することとなる。
【0039】
さらに、ダイヤフラム30とブラケット12の底壁との間は空気室44とされてダイヤフラム30の変形を可能としている。
【0040】
一方、隔壁部材34には、開口部38の上部側に突出するリブ34Aが形成されており、中央部が円形に突出する弾性板であるメンブラン46が、このリブ34Aに係止されている。
【0041】
そして、メンブラン46の下側外周寄りの部分には、外周端側がダイヤフラム30と隔壁部材34との間に挟持されて固定され且つ中央部が開口部38に嵌合されるように円形に突出した金属製の円板48が当接して、メンブラン46をリブ34Aとの間で挟着している。尚、小孔54に対応する円板48の位置には、図示のように孔部を有している。
【0042】
次に、本実施の形態に係る防振装置10の製造の手順を説明する。
まず、上部取付部材24及び外筒金具16を金型内に入れて、弾性体18を加硫する。そして、液体中において、メンブラン46、円板48が装着された状態の隔壁部材34及びダイヤフラム30等を外筒金具16内に挿入し、外筒金具16の下端部をかしめてテーパ部16Dを形成することにより、これらの部材が外筒金具16内に収納されて、図4に示すような状態になる。そして、ストッパゴム22内に、アームブラケット26の角柱部26Aを圧入し、ストッパゴム22及びアームブラケット26に止めボルト28を挿通させて、アームブラケット26を上部取付部材24に固定する。
【0043】
次に、外筒金具16をブラケット12に圧入して、上部取付部材24、外筒金具16及び弾性体18をこのブラケット12に収納すると共に、ブラケット12から突出して形成された一対の脚部14にリバウンドストッパ金具60の両端部を嵌合して、これら一対の脚部14にリバウンドストッパ金具60を仮止めすれば、図1及び図2に示すように組立は完了する。
【0044】
この後、このように完成された防振装置10を車両内に設置し、一対の止めねじ64を一対の脚部14及びリバウンドストッパ金具60の両端部に貫通させ車体62に締結して固定することにより、図3に示すように、一対の脚部14に繋がるブラケット12及び、リバウンドストッパ金具60を車体62に固定し、防振装置10を車体62に搭載することができる。そして、アームブラケット26の複数個のボルト孔27Bに図示しないボルトを締結してエンジンにアームブラケット26を連結する。
【0045】
次に本実施の形態の作用を説明する。
上部取付部材24にアームブラケット26を介して搭載されるエンジンが作動すると、エンジンの振動がアームブラケット26及び上部取付部材24を介して弾性体18に伝達される。
【0046】
弾性体18は吸振主体として作用し、弾性体18の内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収することができる。さらに、主液室32A及び副液室32B内の液体がオリフィス42を通って相互に流通し、オリフィス空間に生ずる液体の圧力変化、液体流動の粘性抵抗等に基づく減衰作用で防振効果を向上することができる。
【0047】
一方、高周波の振動が伝達された場合などのように、狭い振動数範囲の低減のみ可能なオリフィス42が目詰まりしてオリフィス42のみによっては十分に振動が低減されないときでも、メンブラン46が弾性変形して、液室32内の内圧が高くなることがない。この結果、オリフィス42では振動を低減できない高周波数の振動が生じても低動ばねとなり、防振特性が低減されずに維持され、防振装置10の効果が十分発揮される。
【0048】
他方、このエンジンから過大な振幅の振動が入力された際には、外筒金具16と対向して配置されるリバウンドストッパ金具60が、外筒金具16の変位を一定範囲内に制限することになる。
【0049】
さらに、外筒金具16がブラケット12に圧入されて、外筒金具16、上部取付部材24及び弾性体18がブラケット12に収納され、また、ブラケット12から突出する一対の脚部14とリバウンドストッパ金具60とが相互に嵌合されてリバウンドストッパ金具60が上部取付部材24と対向して配置される。そして、一対の脚部14とともに一体的にリバウンドストッパ金具60が止めねじ64により貫通され、車体62にこの止めねじ64が締結して固定されて、一対の脚部14及びリバウンドストッパ金具60が一体的に車体62に固定され、防振装置10が車体62に搭載されている。
【0050】
以上より、防振装置10の組立てに際して、外筒金具16がブラケット12に圧入されると共に、ブラケット12から突出する一対の脚部14とリバウンドストッパ金具60とが相互に嵌合されるので、外筒金具16のブラケット12への圧入方向と、一対の脚部14とリバウンドストッパ金具60との嵌合方向とを同一にすることにより、同時に圧入及び嵌合して工程を1工程分削減可能となる。そして、この防振装置10の車両への組付けまでの間、これらの圧入及び嵌合によりリバウンドストッパ金具60はブラケット12に仮固定された状態となる。
【0051】
さらに、一対の脚部14及びリバウンドストッパ金具60が一体的に止めねじ64により貫通され、この止めねじ64が車両の車体62に締結されて一対の脚部14及びリバウンドストッパ金具60が固定されるので、防振装置10の組立て工程中において、かしめ加工工程が不要となる。そして、この結果として、工程数が削減されて組立てが簡素化され、組立性が向上して防振装置10の製造コストが低減される。
【0052】
また、脚部14がそれぞれU字状に一対形成され、リバウンドストッパ金具60の両端がこれら一対の脚部14にそれぞれ嵌合されているので、一対の脚部14とリバウンドストッパ金具60とが一層確実に固定されることになる。
【0053】
尚、上記実施の形態において、振動発生部であるエンジンに第1の取付部材となる上部取付部材24側を連結し、振動受部である車体62にブラケット12側を連結するような構成としたがこの逆の構成としても良く、液室32の無い防振装置に本発明を適用しても良い。
【0054】
また、上記実施の形態において接合部となる脚部14を一対設けたが、必ずしも一対有る必要はなく、少なくとも一つ以上有れば良いことはいうまでもない。さらに、防振装置10の組立てに際して、外筒金具16のブラケット12内への圧入と、脚部14とリバウンドストッパ金具60との間の嵌合とは、同時に行わなくとも良く、また、リバウンドストッパ金具60の両端部をそれぞれU字状に形成して、リバウンドストッパ金具60の両端部内に脚部を嵌合するような構造としても良い。そして、上記実施の形態において固定具を止めねじ64としたが、例えばリベットのような固定具であっても良い。
【0055】
他方、実施の形態において、車両に搭載されるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装置は例えば車両のボディマウント等、あるいは車両以外の他の用途にも用いられることはいうまでもなく、また、弾性体等の形状、寸法及びオリフィスの数なども実施の形態のものに限定されるものではない。
【0056】
【発明の効果】
本発明の防振装置及び防振装置の製造方法は、以上のように説明した構成とした結果、組立性を向上して製造コストを低減することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る防振装置の一実施の形態を示す部分断面図である。
【図2】本発明に係る防振装置の一実施の形態を示す側面図である。
【図3】本発明に係る防振装置の一実施の形態を示す別の側面図である。
【図4】本発明に係る防振装置の一実施の形態の組立を説明する断面図である。
【図5】従来技術に係る防振装置を示す断面図である。
【図6】従来技術に係る防振装置を示す側面図である。
【符号の説明】
10 防振装置
12 ブラケット
14 脚部(接合部)
16 外筒金具(第2の取付部材)
18 弾性体
24 上部取付部材(第1の取付部材)
60 リバウンドストッパ金具(ストッパ部材)
64 止めねじ(固定具)
Claims (2)
- 振動発生部及び振動受部の一方に連結される第1の取付部材と、
第1の取付部材の外周側に位置する第2の取付部材と、
これら一対の取付部材の間に介在されて配置される弾性体と、
前記第2の取付部材が一端側から圧入されて、第1の取付部材、第2の取付部材及び弾性体が収納される筒状のブラケットと、
前記ブラケットの外周面から突出すると共に、前記ブラケットの軸方向に沿って一端側が開口するU字状にそれぞれ形成された一対の接合部と、
両端がそれぞれ一対の前記接合部に一端側から嵌合されて、前記第1の取付部材と対向して配置されると共に振動発生部及び振動受部の他方に固定される固定具により接合部とともに一体的に貫通されて固定され且つ、前記第1の取付部材の変位を一定範囲内に制限するストッパ部材と、を有し、
前記ブラケット内へ圧入される前記第2の取付部材の圧入方向と一対の前記接合部にそれぞれ嵌合される前記ストッパ部材の両端の嵌合方向とを実質的に一致させたことを特徴とする防振装置。 - 振動発生部及び振動受部の一方に連結される第1の取付部材と、第1の取付部材の外周側に位置する第2の取付部材と、これら一対の取付部材の間に介在されて配置される弾性体と、を有する防振装置に適用される防振装置の製造方法であって、
前記第2の取付部材を筒状のブラケット内に一端側から圧入して、前記第1の取付部材、前記第2の取付部材及び弾性体をこのブラケットに収納すると共に、
前記第1の取付部材の変位を一定範囲内に制限するストッパ部材の両端を、それぞれ前記ブラケットの外周面から突出し、かつ前記ブラケットの軸方向に沿って一端側が開口するU字状に形成された一対の接合部に一端側から嵌合して、この接合部にストッパ部材を仮止めし、
この後、固定具が前記接合部及び前記ストッパ部材を貫通しつつ振動発生部及び振動受部の他方に固定されて、前記接合部及び前記ストッパ部材を振動発生部及び振動受部の他方に固定する、
ことを特徴とする防振装置の製造方法。
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