JP6543144B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、防振装置に関する。

従来の防振装置には、内側取付部材（内筒）、弾性体及び外側取付部材（外筒）によって形成された液室内にシリコーンオイル等の液体を封入した防振装置であって、前記内側取付部材に、前記液室内に突出する上下一対のフランジ部（ストッパ）を設けるとともに、前記液室内に突出する左右一対のフランジ部（抵抗板）を固着させたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の技術は、前記上下一対のフランジ部が、軸方向の振動を減衰させるとともに当該軸方向と直交する軸直方向（上下方向）の過大な変位を抑制し、併せて、前記左右一対のフランジ部が上下方向の振動を減衰させる。

特開平６−２９４４３９号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、軸直方向における減衰に改善の余地があった。

本発明の目的は、軸方向の振動を減衰させつつ軸直方向の振動も大きく減衰させることが可能な防振装置を提供することにある。

本発明に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部のうちの一方に連結される、筒状の外側取付部材と、前記振動発生部及び前記振動受部のうちの他方に連結されるとともに、前記外側取付部材の内側に配置される、内側取付部材と、前記外側取付部材と前記内側取付部材とを連結すると共に、前記外側取付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弾性体と、前記弾性体を壁面の一部として前記外側取付部材の内側に形成されるとともに、液体が封入される、液室と、前記一対の弾性体の間に配置され、軸周りの少なくとも一部で前記内側取付部材側から前記外側取付部材に向かって延びる、フランジ部と、前記内側取付部材側から前記外側取付部材に向かって延びるとともに、前記フランジ部よりも軸方向の外側で軸直方向に向く面を形成する、抵抗部と、を有する。
本発明に係る防振装置によれば、軸方向の振動を減衰させつつ軸直方向の振動も大きく減衰させることが可能になる。

本発明に係る防振装置では、前記抵抗部は、前記内側取付部材側から軸直方向外側に、前記フランジ部よりも軸直方向の外側にまでわたって形成されていることが好ましい。
この場合、軸直方向に向く、抵抗部の面の面積が増大することにより、軸直方向の振動をより大きく減衰させることが可能になる。

本発明に係る防振装置では、前記抵抗部と前記フランジ部とに連結されており、軸方向に向く面を有する、補強部をさらに備えることが好ましい。
この場合、軸方向の振動をより減衰させることが可能になる。

本発明に係る防振装置では、前記補強部は、前記フランジ部の軸直方向の外側に形成されていることが好ましい。
この場合、前記補強部が、前記フランジ部の軸直方向の外側に形成されていることで、抵抗部の剛性が高まることにより、軸直方向の振動をより一層大きく減衰させることが可能になる。

本発明に係る防振装置では、前記補強部は、軸方向の寸法が、前記フランジ部の当該軸方向の寸法よりも小さいことが好ましい。
この場合、補強部の剛性の増加が抑えられることにより、抵抗部が振動入力時に圧縮される場合でも過大な反力を生じ難くなるため、柔らかなばね特性を得ることができる。

本発明に係る防振装置では、前記抵抗部は、前記抵抗部に形成される前記面と直交する方向の軸直方向の寸法が前記内側取付部材の当該軸直方向の寸法よりも小さいことが好ましい。
この場合、抵抗部の剛性が低く抑えられることにより、抵抗部が振動入力時に圧縮される場合でも過大な反力を生じ難くなるため、柔らかなばね特性を得ることができる。

本発明に係る防振装置では、前記フランジ部は、前記内側取付部材を挟んで互いに対向する向きに延びる２つの突出部を有しており、前記抵抗部は、前記フランジ部の前記突出部と直交するように前記内側取付部材を挟んで互いに対向する２箇所の位置に設けられていることが好ましい。
この場合、軸方向の振動を減衰させつつ軸直方向の振動も大きく効果的に減衰させることが可能になる。

本発明によれば、軸方向の振動を減衰させつつ軸直方向の振動も大きく減衰させることが可能な防振装置を提供することができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態に係る防振装置を当該防振装置の一端側から示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の防振装置を当該防振装置の他端側から示す斜視図である。 （ａ）は、図１（ａ），（ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図１（ａ），（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。 図１（ａ），（ｂ）の防振装置を、外側取付部材を取り除いた状態で示す斜視図である。 図３のＣ−Ｃ断面図である。 （ａ）は、図３を上方向又は下方向から示す平面図であり、（ｂ）は、図３を左方向又は右方向から示す側面図である。 （ａ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る防振装置を詳細に説明する。

図１（ａ）及び図１（ｂ）中、符号１は、本発明の一実施形態に係る防振装置である。防振装置１は、車両に取り付けることができ、例えば、エンジンとフレーム又はシャシとを連結する。本実施形態では、車両の前後、上下及び左右を互いに直交する座標軸として、図示のように規定し、本実施形態の防振装置１は、例えば、車両に配置されている。

符号２は、振動発生部（例えば、エンジン）及び振動受部（例えば、フレーム又はシャシ）のうちの一方に連結される外側取付部材である。外側取付部材２は、筒状の部材である。本実施形態では、外側取付部材２は、円筒状の部材であるが、筒状の部材であれば、外側取付部材２の外観形状は限定されない。また、本実施形態では、外側取付部材２は、アルミ合金等の金属で構成されているが、外側取付部材２を構成する材質は金属に限定されるものではなく、合成樹脂等で構成することができる。

符号３は、前記振動発生部及び前記振動受部のうちの他方に連結されるとともに外側取付部材２の内側に配置される内側取付部材である。内側取付部材３は、軸Ｏの方向（以下、「軸方向」ともいう）に沿って延びている軸部材とされている。本実施形態では、外側取付部材２及び内側取付部材３は、内側取付部材３の軸Ｏを中心軸に同軸に配置されている。

また本実施形態では、内側取付部材３は円筒状の部材であり、内側取付部材３の内周面形状は楕円形状であるが、外観形状及び内周面形状はこれに限定されることなく、様々な形状とすることができる。さらに、内側取付部材３は、筒状の部材に限定されることなく、中実の部材等とすることも可能である。また、本実施形態では、内側取付部材３は、アルミ合金等の金属で構成されているが、内側取付部材３を構成する材質は、外側取付部材３と同様、金属に限定されるものではない。

符号４は、外側取付部材２と内側取付部材３とを連結する弾性連結部材である。弾性連結部材４は、例えば、ゴム等で構成されている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）中、符号Ｒは、弾性連結部材４を壁面の一部として外側取付部材２の内側に形成されるとともに液体が封入される液室である。本実施形態では、弾性連結部材４は、外側取付部材２と内側取付部材３とを連結すると共に、軸Ｏ（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弾性体４ａを有している。２つの弾性体４ａはそれぞれ、軸Ｏと直交する方向（以下、「軸直方向」ともいう）に広がる環状の形状であり、外側取付部材２の前側及び後側で、外側取付部材２と内側取付部材３との間に形成される環状の隙間を閉じている。これにより、本実施形態では、液室Ｒは、２つの弾性体４ａを壁面の一部として外側取付部材２の内側に、軸方向に間隔を置いて閉じられて軸方向周りに通じる環状の液室として構成されている。なお、本実施形態の防振装置１で用いられる液体の例としては、シリコーンオイル等の高粘度の液体が挙げられる。また、本実施形態では、外側取付部材２をかしめて弾性体４ａに固定するため、弾性体４ａの外縁付近には、金属製の中間筒Ｃが設けられている。

図２（ａ）中、符号５は、一対の弾性体４ａの間に配置され、軸周りの少なくとも一部で内側取付部材３側から外側取付部材２に向かって延びる、フランジ部である。本実施形態では、フランジ部５は、一対の弾性体４ａの軸方向の間に配置されており、内側取付部材３側から軸直方向に延びている。フランジ部５は、軸方向（本実施形態では、「前後方向」）に向く２つの面５ｆを形成している。フランジ部５、特に本実施形態では、フランジ部５の面５ｆはそれぞれ、液室Ｒ内の液体からの抵抗を受けることにより、軸方向（本実施形態では、「前後方向」）の振動を減衰させる機能を発揮する。

また本実施形態では、フランジ部５は、内側取付部材３を挟んで互いに対向する方向に延びている。具体的には、図３に示すように、フランジ部５は、軸直方向に広がる形状であり、フランジ部５の上下方向が左右方向よりも長く延びている。本実施形態では、フランジ部５は、弾性体４ａよりも小径のフランジを仮想フランジとし、この仮想フランジの左右両側の一部をそれぞれ、図３に示すように、上下方向に切り欠いたような形状である。これにより、フランジ部５には、左右方向よりも上下方向に延びる２つの突出部５ａが形成されている。２つの突出部５ａはそれぞれ、防振装置１に対して軸直方向（本実施形態では、「上下方向」）に過大な振動が入力されたときに、外側取付部材２の内面に接触することによって過大な相対変位を抑制する。

さらに本実施形態では、図４に示すように、フランジ部５は、内側取付部材３に設けられたフランジ部本体６と弾性連結部材４とで構成されている。フランジ部本体６は、内側取付部材３と一体に設けられており、フランジ部５よりも小さく、フランジ部５と略相似形とされている。フランジ部本体６は、金属等で構成されているが、フランジ部本体６を構成する材質は金属に限定されるものではなく、合成樹脂等で構成することができる。本実施形態では、フランジ部本体６は、弾性連結部材４によって被覆されている。本実施形態では、フランジ部５は、弾性連結部材４で被覆されているため、フランジ部５が外側取付部材２に接触したときの衝撃を緩和することができる。

なお、本実施形態では、図４に示すように、フランジ部本体６のうち、フランジ部５の突出部５ａを形作る部分に、少なくとも１つの貫通穴６ｈが形成されている。本実施形態では、フランジ部本体６に複数の貫通穴６ｈが形成されている。フランジ部本体６に貫通穴６ｈを形成すれば、弾性連結部材４とフランジ部本体６とを強固に固定できるとともに軽量化を図ることができる。

符号７は、内側取付部材３から外側取付部材２に向かって延びる抵抗部である。抵抗部７は、図４に示すように、内側取付部材３に対してフランジ本体部６及び弾性連結部材４を介して連結されている。本実施形態では、抵抗部７は、弾性材料で構成されており、弾性連結部材４と一体に形成されている。さらに、本実施形態では、図３に示すように、抵抗部７は、軸直方向外側（径方向外側）に延びている。具体的には、上下方向に対して直交する左右方向に延びている。加えて、抵抗部７は、軸方向に延びることで軸直方向（本実施形態では、「上下方向」）に向く面７ｆを形成している。本実施形態では、抵抗部７の面７ｆは、上下方向に対して直交する面である。抵抗部７の面７ｆは、液室Ｒ内の液体からの抵抗を受けることにより、軸直方向の振動を減衰させる機能を発揮する。

抵抗部７は、少なくともフランジ部５よりも軸方向の外側に形成する必要がある。本実施形態では、抵抗部７は、図５（ａ）に示すように、軸直方向（本実施形態では、上下方向）から見たときの、フランジ部５よりも軸方向の外側で、即ち、フランジ部５と弾性体４ａとの軸方向間の領域Ｘで、それぞれ、軸直方向（本実施形態では、「上下方向」）に向く面７ｆを形成している。なお、フランジ部５よりも軸方向の外側に形成する抵抗部７は、２つの領域Ｘの少なくとも一方に形成することができる。

このように、本実施形態の防振装置１によれば、フランジ部５及び抵抗部７を設けたことにより、軸方向の振動を減衰させつつ軸直方向の振動も大きく減衰させることが可能になる。

また、抵抗部７は、フランジ部５よりも軸直方向の外側に形成されている。本実施形態では、抵抗部７は、内側取付部材３側から軸直方向の外側に、フランジ部５よりも軸直方向の外側にまでわたって形成されている。具体的には、抵抗部７は、図５（ａ）に示すように、内側取付部材３（本実施形態では、内側取付部材３を被覆する弾性連結部材４）と外側取付部材２（本実施形態では、弾性体４ａの軸直方向端縁）との軸直方向間、すなわち、領域Ｙのうち、フランジ部５よりも軸直方向（本実施形態では、「左方向」又は「右方向」）の外側にまでわたって形成されている。

このように、抵抗部７をフランジ部５よりも軸直方向の外側に形成すれば、軸直方向に向く、抵抗部の面の面積が増大することにより、軸直方向の振動をより大きく減衰させることが可能になる。特に、抵抗部７をフランジ部５よりも軸直方向の外側に形成する場合には、抵抗部７は、図５（ａ）に示すように、フランジ部５を取り囲むように形成することが好ましい。面７ｆの面積をより最も大きく確保できるからである。ただし、フランジ部５よりも軸直方向の外側に形成する抵抗部７には、抵抗部７を内側取付部材３側に連結することなく、フランジ部５よりも軸直方向の外側で当該フランジ部５から軸方向に延ばしただけものや、フランジ部５よりも軸直方向の外側でフランジ部５に連結することなく、２つの領域Ｘの少なくとも一方から軸直方向に延ばしたものが挙げられる。

符号８及び符号９は、それぞれ、フランジ部５と抵抗部７とを軸方向（本実施形態では、「前後方向」）及び軸直方向（本実施形態では、「左右方向」）に沿って連結する連結部である。連結部８は、軸直方向（本実施形態では「左右方向」）に延びて、抵抗部７をフランジ部５に対して軸方向（本実施形態では、「前後方向」）に連結している。連結部９は、軸方向（本実施形態では「前後方向」）に延びて、抵抗部７をフランジ部５に対して軸直方向（本実施形態では、「左方向」又は「右方向」）に連結している。このように、連結部８及び連結部９を設けて抵抗部７をフランジ部５に連結すれば、抵抗部７の剛性が高まることで、軸直方向（本実施形態では、「上下方向」）の振動をさらに減衰させることが可能になる。

さらに、符号１０は、抵抗部７とフランジ部６とに連結されている補強部である。本実施形態では、図４に示すように、補強部１０は、フランジ部５に対して上下方向に延びる連結部１１ａを介して連結されており、抵抗部７に対して左右方向に延びる連結部１１ｂを介して連結されている。補強部１０は、軸方向に向く面１０ｆを有している。本実施形態では、補強部１０の面１０ｆは、前後方向を向いている。
この場合、補強部１０の面１０ｆが液体から受ける抵抗により、軸方向（本実施形態では、「前後方向」）の振動をより減衰させることが可能になる。このように、補強部１０を設ければ、軸方向の振動をより減衰させることが可能になる。

また、補強部１０は、フランジ部５の軸直方向（本実施形態では、「左右方向」）の内側及び外側のいずれの位置に設けることができる。例えば、補強部１０は、フランジ部５よりも軸直方向内側、すなわち、内側取付部材３（本実施形態では、内側取付部材３を被覆する弾性連結部材４）とフランジ部５の軸直方向（本実施形態では、「左右方向」）端縁との間に設けることができる。特に、本実施形態のように、抵抗部７がフランジ部５よりも軸直方向（本実施形態では、「左右方向」）の外側に形成される場合、補強部１０をフランジ部５の軸直方向（本実施形態では、「左右方向」）の外側に形成すれば、当該軸直方向に直交する軸直方向（本実施形態では、「上下方向」）に向く、抵抗部７の面７ｆの面積を増大させるとともに、補強部１０が、フランジ部５の軸直方向（本実施形態では、「左右方向」）の外側に形成されていることで、抵抗部７の剛性が高まることにより、軸直方向（本実施形態では、「上下方向」）の振動をより一層大きく減衰させることが可能になる。

補強部１０の軸方向から見た形状は、軸方向に向く面１０ｆを形成する形状であれば、矩形等の、様々な形状を採用できる。本実施形態では、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、補強部１０は、軸方向（本実施形態絵は、前後方向）から見た形状が直角三角形の形状をしている。この場合、補強部１０が液体から受ける抵抗を確保しつつ、抵抗部７及び補強部１０の剛性を高めることで、軸方向（本実施形態では、前後方向）及び軸直方向（本実施形態では、上下方向）の減衰を向上させることができる。

また、抵抗部７及び補強部１０は、防振装置１に対して軸直方向（本実施形態では、「左右方向）に過大な振動が入力されたときに、外側取付部材２の内面に接触することによって過大な変位を抑制する。

さらに、本実施形態では、抵抗部７及び補強部１０は、弾性材料で構成されており、弾性連結部材４と一体に形成されている。これにより、抵抗部７及び補強部１０が外側取付部材２に接触したときの衝撃を緩和することができる。

加えて、本実施形態では、抵抗部７は、抵抗部７に形成される面７ｆと直交する方向の軸直方向の寸法が内側取付部材３の当該軸直方向の寸法よりも小さい。より具体的に本実施形態では、抵抗部７は、図６（ａ）に示すように、抵抗部７に形成される面７ｆと直交する方向（本実施形態では、「上下方向」）の抵抗部７の厚みＤ₇ が内側取付部材３の外径寸法Ｄ₃よりも小さい。
この場合、抵抗部７の剛性が低く抑えられることにより、抵抗部７が、振動入力時（本実施形態では、左右方向の振動入力時）に、外側取付部材２に接触することにより圧縮される場合でも、外側取付部材２に対して過大な反力を生じ難くなるため、ばね定数が小さな柔らかなばね特性を得ることができる。

特に、本実施形態では、補強部１０は、軸方向（本実施形態では、前後方向）の寸法が、フランジ部５の当該軸直方向の寸法よりも小さい。本実施形態では、図５（ｂ）に示すように、補強部１０の軸方向寸法Ｗ₁₀は、フランジ部５の軸方向寸法Ｗ₅ よりも小さい。この場合、補強部１０の剛性の増加が抑えられることにより、抵抗部７が、振動時（本実施形態では、例えば、左右方向の振動入力時）に、外側取付部材２に接触することにより圧縮される場合でも、外側取付部材２に対して過大な反力を生じ難くなるため、ばね定数が小さな柔らかなばね特性を得ることができる。

さらに、本実施形態では、フランジ部５は、内側取付部材３を挟んで互いに対向する向きに延びる２つの突出部５ａを有しており、抵抗部７は、フランジ部５の突出部５ａと直交するように内側取付部材３を挟んで互いに対向する２箇所の位置に設けられている。本実施形態では、２つの突出部５ａは、内側取付部材３を挟んで上下方向に対向する向きに延び、抵抗部７は、内側取付部材３を挟んで左右方向に互いに対向する２箇所の位置に設けられている。
この場合、軸方向の振動を減衰させつつ軸直方向の振動をより効果的に減衰させることが可能になる。

本発明によれば、軸方向の振動を減衰させつつ軸直方向の振動をより減衰させることが可能な防振装置を提供することができる。

上述したところは、本発明の実施形態の例示であって、特許請求の範囲の記載によれば、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、フランジ部５は、内側取付部材３を挟んで互いに対向する向きに延びる２つの突出部５ａを有しているが、軸周りの少なくとも一部で内側取付部材３から外側取付部材２に向かって延びる構成であればよい。例えば、フランジ部５は、少なくとも１つ以上の突出部５ａを有していればよく、或いは、軸周りに形成された円形のものであってもよい。また、本実施形態では、フランジ部５をストッパとして機能させたが、外側取付部材２との間での液体の流通を調整するようにして減衰機能を発揮させることもできる。さらに、防振装置１の配置は、本実施形態の座標軸に限定されるものではなく、様々に変更することができる。例えば、軸Ｏは、本実施形態のように、前後方向に採るだけではなく、上下方向又は左右方向に採ることもできる。

本発明は、外側取付部材、内側取付部材、外側取付部材及び内側取付部材を連結する弾性体、並びに、前記弾性体を壁面の一部として外側取付部材の内側に形成される液室を有する防振装置に適用することができる。

１；防振装置， ２；外側取付部材， ３；内側取付部材， ４；弾性連結部材， ４ａ；弾性体， ５；フランジ部， ５ａ；突出部， ５ｆ；面， ６；フランジ部本体， ７；抵抗部， ７ｆ；面， ８；連結部， ９； 連結部， １０；補強部， １０ｆ；面， １１ａ；連結部， １１ｂ；連結部， Ｒ；液室

Claims (7)

1. 振動発生部及び振動受部のうちの一方に連結される、筒状の外側取付部材と、
   前記振動発生部及び前記振動受部のうちの他方に連結されるとともに、前記外側取付部材の内側に配置される、内側取付部材と、
   前記外側取付部材と前記内側取付部材とを連結すると共に、前記外側取付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弾性体と、
   前記弾性体を壁面の一部として前記外側取付部材の内側に形成されるとともに、液体が封入される、液室と、
   前記一対の弾性体の間に配置され、軸周りの少なくとも一部で前記内側取付部材側から前記外側取付部材に向かって延びる、フランジ部と、
   前記内側取付部材側から前記外側取付部材に向かって延びるとともに、前記フランジ部よりも軸方向の外側で軸直方向に向く面を形成する、抵抗部と、
   を有する防振装置。
2. 前記抵抗部は、前記内側取付部材側から軸直方向外側に、前記フランジ部よりも軸直方向の外側にまでわたって形成されている、請求項１に記載の防振装置。
3. 前記抵抗部と前記フランジ部とに連結されており、軸方向に向く面を有する、補強部をさらに備える、請求項１又は２に記載の防振装置。
4. 前記補強部は、前記フランジ部の軸直方向の外側に形成されている、請求項３に記載の防振装置。
5. 前記補強部は、軸方向の寸法が、前記フランジ部の当該軸方向の寸法よりも小さい、請求項３又は４に記載の防振装置。
6. 前記抵抗部は、前記抵抗部に形成される前記面と直交する方向の軸直方向の寸法が前記内側取付部材の当該軸直方向の寸法よりも小さい、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の防振装置。
7. 前記フランジ部は、前記内側取付部材を挟んで互いに対向する向きに延びる２つの突出部を有しており、前記抵抗部は、前記フランジ部の前記突出部と直交するように前記内側取付部材を挟んで互いに対向する２箇所の位置に設けられている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の防振装置。

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