JPH0523866Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は流体封入式防振ブツシユに係り、詳し
くは径方向に入力される低周波振動と高周波振動
とに対して共に良好な防振機能を発揮することの
できる流体封入式防振ブツシユに関するものであ
る。

（従来技術） 従来より、自動車等の振動伝達系に介装され
て、主としてその径方向に入力される振動を減衰
乃至は遮断するようにした筒状の防振ブツシユが
知られている。例えば、自動車のサスペンシヨン
ブツシユやFF（フロントエンジン・フロントドラ
イブ）車のエンジンマウント、ロールストツパ等
がそれである。

ところで、このように防振ブツシユでは、高周
波−小振幅の入力振動に対しては良好な遮断性能
が要求される一方、低周波−大振幅の入力振動に
対しては良好な減衰性能が要求されるのが一般的
であるが、従来の防振ブツシユでは、それらの入
力振動に対する防振機能がゴム弾性体の弾性変形
作用のみによつて得られるようになつていたた
め、それらの要求を共に満足させることが難し
く、特に低周波−大振幅の入力振動に対して充分
な減衰効果が得られないといつた問題があつた。

そのため、近年、特公昭48−36151号公報や特
公昭52−16554号公報等において、ゴム弾性体内
に振動入力方向で対向するように一対の流体室を
形成すると共に、それら流体室をオリフイスで連
通させ、振動の入力時において、各流体室に収容
された所定の非圧縮性流体がそのオリフイスを通
じて相互に流動し得るようにした流体封入式の防
振ブツシユが提案されている。このような流体封
入式防振ブツシユによれば、非圧縮性流体がオリ
フイスを流動する際の粘性抵抗や慣性効果に基づ
き、低周波−大振幅の入力振動に対して良好な減
衰効果を得ることができるのであり、ゴム弾性体
の弾性変形作用と併せて比較的良好な防振機能を
得ることができるのである。

（問題点） しかしながら、このような流体封入式防振ブツ
シユでは、低周波領域において減衰力がピークと
なるようにオリフイス（長さおよび断面積）を設
定すると。高周波領域での動バネ定数が高くなつ
て高周波−小振幅の振動に対する遮断効果が低下
するといつた問題があり、逆に高周波領域におい
て動バネ定数が低くなるようにオリフイスを設定
すると、低周波−大振幅の入力振動に対して充分
な減衰効果が得られなくなるといつた問題があつ
て、未だに充分な防振機能が得られていないのが
実情である。

一方、これに対し、上述のような流体封入式防
振ブツシユにおいて、特開昭53−5376号公報や特
開昭57−9340号公報等に開示されている流体封入
式防振支持体に用いられている如き、可動板を備
えた流体圧吸収機構を設け、オリフイスを流動す
る非圧縮性流体の粘性抵抗および慣性効果に基づ
いて低周波−大振幅の入力振動に対して良好な減
衰効果を発揮させる一方、その流体圧吸収機構に
よる流体圧の吸収作用によつて動バネ定数を低下
させ、もつて高周波−小振幅の入力振動に対して
良好な遮断効果を発揮させるようにすることが考
えられる。

しかしながら、このような流体圧吸収機構を採
用するとブツシユ構造が著しく複雑となり、経済
的にも不利となるうえ、スペース的な制約もある
ため、そのような流体圧吸収機構は容易には採用
し難いのである。

（解決手段） ここにおいて、本考案は、このような事情を背
景として為されたものであつて、その特徴とする
ところは、前述の如き、径方向に入力される振動
を遮断乃至は減衰せしめる流体封入式防振ブツシ
ユを、(a)内筒部材と、(b)該内筒部材の外側に同心
的に若しくは偏心して配置された、軸心を挟んで
対向する部位に位置して一対の窓部を有する外筒
部材と、(c)該外筒部材の一対の窓部を流体密に閉
塞する状態で該外筒部材の外周面に嵌装されたシ
ールスリーブと、(d)前記内筒部材と前記外筒部材
との間に位置してそれらを連結する、前記外筒部
材の窓部に対応する部位に位置してそれぞれ軸心
方向に貫通する空所を備えたゴム弾性体と、(e)ゴ
ム弾性材料にて構成され、該ゴム弾性体の対応す
る貫通空所内において該ゴム弾性体とは別体で該
ゴム弾性体に着座した形態で且つ前記窓部を開口
部とする状態で形成された、側壁部の少なくとも
一部が外側に膨出変形し得るようにされた凹所を
有するポケツト状の一対のゴム壁部材と、(f)一対
の該ゴム壁部材のそれぞれの凹所内において、そ
の底部から一体的に前記シールスリーブに向つて
所定高さで突出するストツパ部と、(g)前記一対の
ゴム壁部材の凹所が、その開口する窓部において
前記シールスリーブでそれぞれ流体密に閉塞せし
められることによつて形成された一対の流体室
と、(h)該一対の流体室内にそれぞれ封入せしめら
れた所定の非圧縮性流体と、(i)該一対の流体室を
相互に連通せしめ、それら流体室内に封入せしめ
られた非圧縮性流体がそれら流体室間を相互に流
動することを許容するオリフイスとを、含むよう
に構成したことにある。

（作用・効果） かかる本考案に従う流体封入式防振ブツシユで
は、流体室が対向するブツシユ径方向に低周波−
大振幅の振動が入力した場合には、従来の流体封
入式防振ブツシユと同様、それら流体室に封入さ
れた非圧縮性流体が、それら流体室をつなぐオリ
フイスを通じ、そのオリフイスのチューニングに
従つて相互に流動せしめられることとなり、この
オリフイスを流動する際の非圧縮性流体の粘性抵
抗や慣性効果に基づいてその振動入力が有利に減
衰される。

一方、流体室の対向方向に入力される振動が高
周波−小振幅のものである場合には、非圧縮性流
体がオリフイスを通過することが阻害されるた
め、非圧縮性流体がオリフイスを流動することに
よつては動バネ定数が低くなることを期待できな
い。しかし、この場合には、各流体室を画成する
凹所の側壁部が外側に膨出し得るようにされてい
ることから、振動入力による各流体室内の流体圧
の上昇がかかる凹所側壁部の膨出作用によつて効
果的に緩和されることとなる。つまり、この場合
には、凹所側壁部の膨出作用によつて防振ブツシ
ユ全体としての動バネ定数の増大が抑制されるの
であり、その分ゴム弾性体の低動バネ特性を従来
よりも有効に利用することが可能となつて、従来
の流体封入式防振ブツシユよりも優れた振動遮断
効果を発揮することが可能となるのである。

このように、本考案に従う流体封入式防振ブツ
シユによれば、流体室が対向するブツシユ径方向
に入力される振動のうち、低周波−大振幅の振動
に対してはオリフイスを流動する非圧縮性流体の
粘性抵抗および慣性効果に基づいて良好な減衰効
果を得ることができるのであり、また高周波−小
振幅の振動に対しては流体室の壁部の膨出作用に
よつて効果的な遮断機能を発揮することができる
のであり、流体室の対向方向に入力される振動に
対して従来の流体封入式防振ブツシユよりも優れ
た防振機能を得ることができるのである。

しかも、本考案によれば、流体室の壁部を外側
に膨出し得るようにするだけでそのような防振機
能を得ることができるため、可動板を備えた流体
圧吸収機構を採用する場合に比べて構造が簡単で
済むといつた利点があるのであり、経済的にも有
利であるといつた利点があるのである。

また、本考案においては、ゴム壁部材がゴム弾
性体に対して別体にて形成され、かかるゴム壁部
材が離脱可能な状態でゴム弾性体に着座させられ
た形態とされているところから、入力振動の変位
の大きさに関係なく、内外筒部材が離隔する側の
ゴム壁部材には、内外筒部材からの直接的な引張
り応力が何等作用せず、そのためにゴム壁部材は
入力振動による繰返し屈曲疲労を受け難く、その
耐久性、ひいては流体室の耐久性が向上せしめら
れ得る利点がある。

加えて、本考案においては、ゴム壁部材の底部
にストツパ部が一体的に形成されていることによ
り、内筒部材と外筒部材、ひいてはパワーユニツ
トと車体との間の過大な変位が良好に防止され得
る特徴があり、更にはそれによつて、ゴム弾性体
や流体室を画成するゴム壁部材の過大な変形が抑
制されることとなるところから、それらの耐久
性、ひいては防振ブツシユの寿命が向上される特
徴も発揮するのである。

（実施例） 以下、本考案をより一層具体的に明らかにする
ために、本考案をFF（フロントエンジン・フロン
トドライブ）車のロールストツパに適用した例に
ついて、図面に基づいて詳細に説明する。

先ず、第１図および第２図において、１０およ
び１２は、それぞれ、内筒部材としての円筒状の
内筒金具と外筒部材としての円筒状の外筒金具で
あつて、互いに同心的に配置されており、それら
の間に介装せしめられたゴム弾性体としてのゴム
ブロツク１４によつて弾性的に連結せしめられて
いる。また、外筒金具１２の外周面にはシールス
リーブとしての金属スリーブ１６が嵌装されてい
る。そして、本実施例のロールストツパは、この
金属スリーブ１６の外周面においてエンジンを含
むパワーユニツト側または車体側の筒状部材に嵌
入されて取り付けられると共に、前記内筒金具１
０の内孔１８において車体側またはパワーユニツ
ト側の取付軸に外挿されて取り付けられ、これに
よつてパワーユニツトを車体に対して支持せしめ
るようになつている。なお、ゴムブロツク１４
は、内筒金具１０および外筒金具１２に対して加
硫接着によつて一体に固着されている。

ここにおいて、ゴムブロツク１４の外周面に加
硫接着せしめられた外筒金具１２には、第３図お
よび第４図に示されているように、内筒金具１０
を挟んで対向する部位に位置して一対の窓部２
０，２０が形成されており、またその外周面に
は、内筒金具１０を挟んで対向する部位に位置し
てそれら窓部２０，２０をつなぐ状態で一対のオ
リフイス溝２２，２２が形成されている。また、
それらの図に示されているように、ゴムブロツク
１４には、上記外筒金具１２の窓部２０，２０に
対応する部位に位置して、軸心方向に貫通する一
対の空所２４，２４が形成されている。

そして、ここでは、それら軸心方向に貫通する
空所２４，２４内に位置して、それぞれ、窓部２
０に開口すると共に、底部をゴムブロツク１４に
着座せしめられることによつて各対応する空所２
４をロールストツパ周方向に２分する状態で、ゴ
ムブロツク１４とは別体に、ゴムブロツク１４と
同時に成形せしめられた薄肉状のゴム壁２６，２
６で画成された凹所２８，２８が形成されてい
る。また、それら凹所２８，２８内には、それら
凹所２８，２８の底部から所定高さをもつて延び
出させられた状態で、ブロツク状のストツパ部３
０，３０がゴム壁２６，２６とそれぞれ一体に形
成されている。

そして、本実施例では、第１図および第２図に
示されているように、このようなゴムブロツク１
４の一体加硫成形品に対して前記金属スリーブ１
６が嵌装されることにより、前記外筒金具１２の
窓部２０，２０、ひいては前記凹所２８，２８の
開口部がそれぞれ流体密に閉塞され、それら凹所
２８，２８の内部空間をそれぞれ流体収容空間と
する一対の流体室３２，３２が形成されている。
また、前記オリフイス溝２２，２２の開口部が流
体密に閉塞されることにより、それら流体室３
２，３２を相互に連通せしめる一対のオリフイス
３４，３４が形成されている。さらに、本実施例
では、その金属スリーブ１６の嵌装操作が所定の
非圧縮性流体中で行なわれることにより、それら
流体室３２，３２内に、水、アルキレングリコー
ル、ポリアルキレングリコール、シリコーン油、
底分子量重合体等の所定の非圧縮性流体が封入さ
れている。

なお、前記外筒金具１２には、金属スリーブ１
６の嵌装前の段階で八方絞り加工が施されてお
り、これによつてゴムブロツク１４に所定の予備
圧縮が加えられている。また、金属スリーブ１６
は、第５図に示されているように、ロールストツ
パ組付け前においては円筒状を成しており、かか
る円筒状のものが外筒金具１２に外挿され、八方
絞り加工を施された後、軸心方向の両端部をロー
ルカシメ加工せしめられることにより、外筒金具
１２に固着されている。さらに、第５図に示され
ているように、金属スリーブ１６の内周面には、
軸心方向の両端部にシールリツプ３６を備えたシ
ールゴム層３８が一体加硫成形せしめられてお
り、第１図および第２図に示されているように、
かかるシールゴム層３８が外筒金具１２との間で
挟圧されることによつて各流体室３２，３２の流
体密性が確保されている。また、前記オリフイス
３４，３４（オリフイス溝２２，２２）の長さお
よび断面積は、低周波域の振動に対してチューニ
ングされている。

このようなロールストツパによれば、内筒金具
１０と外筒金具１２（金属スリーブ１６）との間
で流体室３２，３２の対向方向に低周波−大振幅
の振動が入力し、その振動入力に応じて流体室３
２，３２間に流体圧差が生じると、流体圧の高い
側から低い側に向かつてオリフイス３４，３４を
通じて非圧縮性流体が流動せしめられることとな
り、それらオリフイス３４，３４を流動せしめら
れる非圧縮性流体の粘性抵抗および慣性効果に基
づいて、その振動入力が良好に減衰せしめられる
こととなる。

一方、流体室３２，３２の対向方向に入力され
る振動が高周波−小振幅のものである場合には、
非圧縮性流体がオリフイス３４，３４を通じて流
動することが阻害されるため、非圧縮性流体がオ
リフイス３４，３４を通じて流動することによつ
てはロールストツパの動バネ定数が低くなること
を期待できない。しかし、この場合には、前述の
ように、各流体室３２，３２を画成する凹所２
８，２８の壁部が薄肉状のゴム壁２６，２６で構
成されていることから、されらゴム壁２６，２６
の側壁部が振動入力に応じてロールストツパの軸
心方向および周方向にそれぞれ膨出し、その膨出
作用によつて各流体室内に惹起せしめられる流体
圧が吸収されて、その上昇が効果的に緩和され
る。つまり、この場合には、流体室３２，３２を
画成するゴム壁２６，２６（凹所２８，２８）の
側壁部の膨出作用によつてロールストツパ全体と
しての動バネ定数の増大が良好に抑制されるので
あり、従つてその分ゴムブロツク１４の低動バネ
特性を従来よりも有効に利用することが可能とな
つて、従来のものよりも優れた振動遮断効果を得
ることができるのである。

このように、本実施例に従うロールストツパに
よれば、流体室３２，３２の対向方向に入力する
低周波−大振幅の振動に対しては、オリフイス３
４，３４を流動する非圧縮性流体の粘性抵抗およ
び慣性効果に基づいて良好な減衰効果を得ること
ができるのであり、また高周波−小振幅の振動に
対しては、流体室３２，３２のゴム壁２６，２６
の膨出作用に従つて効果的な遮断機能を発揮する
ことができるのであり、流体室３２，３２の対向
方向に入力される振動に対して従来のものよりも
優れた防振機能を得ることができるのである。

しかも、本実施例によれば、そのような機能が
極めて簡単な構造で得られるのであり、その製造
コストを安価に抑え得るのである。

また、本実施例によれば、ゴム壁２６，２６が
ゴムブロツク１４に対して別体とされ、離脱可能
な状態でゴムブロツク１４に着座せしめられた形
態とされているところから、入力振動の変位の大
きさに関係なく、内外筒金具１０，１２が離隔す
る側のゴム壁には、内外筒金具１０，１２からの
直接的な引張り応力が作用せず、そのためにゴム
壁２６，２６は入力振動による繰返し屈曲疲労を
受け難く、その耐久性、ひいては流体室３２，３
２の耐久性が向上せしめられ得ることとなるので
ある。加えて、本実施例においては、流体室３
２，３２内に突出してそれぞれストツパ部３０，
３０が設けられていることから、内筒金具１０と
外筒金具１２、ひいてはパワーユニツトと車体と
の過大な変位が良好に防止されるといつた利点が
あるのであり、またこれによつてゴムブロツク１
４や流体室３２，３２を画成するゴム壁２６，２
６の過大な変形が良好に抑制されることから、そ
れらの耐久性、ひいてはロールストツパの寿命が
向上するといつた利点もあるのである。

以上、本考案の一実施例を説明したが、これは
あくまでも例示であつて、本考案がかかる具体例
に限定して解釈されるべきでないことは勿論であ
る。

例えば、前記実施例では、各流体室３２，３２
（凹所２８，２８）を画成するゴム壁２６，２６
の全体が薄肉状とされ、高周波−小振幅振動の入
力時において、それらゴム壁２６，２６の側壁部
の全体が外側へ膨出し得るようにされていたが、
それらの側壁部の一部を薄肉状と成し、その薄肉
状と成した側壁部の一部においてゴム壁２６，２
６を外側へ膨出し得るようにすることも可能であ
り、その膨出せしめられる側壁部の厚さ等も遮断
すべき振動周波数等に応じて適宜決定することが
可能である。

また、前記実施例では、各流体室３２，３２が
一対のオリフイス３４，３４によつて相互に連通
せしめられていたが、オリフイスの形成数は必ず
しもこれに限定されるものではなく、その長さや
断面積も目的に応じて適宜変更することが可能で
ある。

さらに、前記実施例では、本考案をFF車のロ
ールストツパに適用した例について述べたが、本
考案は、自動車のサスペンシヨンブツシユやFF
車のエンジンマウント等、これ以外の防振ブツシ
ユにも適用することが可能である。なお、本考案
をエンジンマウント等に適用する場合には、通
常、内筒部材（内筒金具１０）と外筒部材（外筒
金具１２）とが流体室（３２，３２）の対向方向
に所定量偏心して配置され、エンジン等の荷重が
負荷せしめられたとき、それらが同心的に位置す
るようにされることとなる。

その他、一々列挙はしないが、本考案が、その
趣旨を逸脱しない範囲内で種々なる変更、修正、
改良等を施した態様で実施できることは、言うま
でもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に従うロールストツパの一例を
示す縦断面図であり、第２図は第１図における
−断面図である。第３図は第１図のロールスト
ツパにおけるゴムブロツクの一体加硫成形品を示
す第１図に対応する断面図であり、第４図は第３
図における−断面図である。第５図は第１図
のロールストツパにおける金属スリーブのロール
ストツパ組付け前の形状を示す第１図に対応する
断面図である。 １０……内筒金具（内筒部材）、１２……外筒
金具（外筒部材）、１４……ゴムブロツク（ゴム
弾性体）、１６……金属スリーブ（シールスリー
ブ）、２０……窓部、２２……オリフイス溝、２
４……空所、２６……ゴム壁、２８……凹所、３
０……ストツパ部、３２……流体室、３４……オ
リフイス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 内筒部材と、 該内筒部材の外側に同心的に若しくは偏心して
   配置された、軸心を挟んで対向する部位に位置し
   て一対の窓部を有する外筒部材と、 該外筒部材の一対の窓部を流体密に閉塞する状
   態で該外筒部材の外周面に嵌装されたシールスリ
   ーブと、 前記内筒部材と前記外筒部材との間に位置して
   それらを連結する、前記外筒部材の窓部に対応す
   る部位に位置してそれぞれ軸心方向に貫通する空
   所を備えたゴム弾性体と、 ゴム弾性材料にて構成され、該ゴム弾性体の対
   応する貫通空所内において該ゴム弾性体とは別体
   で該ゴム弾性体に着座した形態で且つ前記窓部を
   開口部とする状態で形成された、側壁部の少なく
   とも一部が外側に膨出変形し得るようにされた凹
   所を有するポケツト状の一対のゴム壁部材と、 一対の該ゴム壁部材のそれぞれの凹所内におい
   て、その底部から一体的に前記シールスリーブに
   向つて所定高さで突出するストツパ部と、 前記一対のゴム壁部材の凹所が、その開口する
   窓部において前記シールスリーブでそれぞれ流体
   密に閉塞せしめられることによつて形成された一
   対の流体室と、 該一対の流体室内にそれぞれ封入せしめられた
   所定の非圧縮性流体と、 該一対の流体室を相互に連通せしめ、それら流
   体室内に封入せしめられた非圧縮性流体がそれら
   流体室間を相互に流動することを許容するオリフ
   イスとを、 含むことを特徴とする流体封入式防振ブツシユ。