JPH09273586A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの高回転時の騒音などの所望の周
波数の振動を確実に低減する。 【解決手段】 外筒金具１２の内側に中間筒１４が挿入
配置される。中間筒１４の内側に弾性体１８が加硫接着
され、弾性体１８の中央部に内筒金具２０が配置され
る。主液室３０と副液室３２との間が制限通路３４によ
り連通される。内筒金具２０と中間筒１４との間の弾性
体１８の部分に、中間板４２の一対の隔離部４２Ａが、
弾性体１８を２つに区画するように配置される。中間板
４２の下側に、内筒金具２０の過大な変位を防ぐ為の金
属製の振動板４４が、連結される。つまり、振動板４４
が主液室３０内に配置されて、主液室３０の隔壁との間
に狭窄部３８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般産業用機械、
自動車のエンジンマウント等に用いられる防振装置に係
り、特に液体封入式の防振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車のエンジンと車体との
間にエンジンマウントとしての防振装置が配設されたも
のが知られている。そして近年、この防振装置の一種と
して防振効果の高い液体封入式の防振装置が提案されて
おり、この一例を図４に基づき以下に説明する。

【０００３】図４に示すように、この液体封入式の防振
装置１００の内筒１０２と中間筒１０４との間に本体ゴ
ムである弾性体１０６が掛け渡されて、内筒１０２及び
中間筒１０４に加硫接着されている。なお、この中間筒
１０４は、外筒１１８の内部に圧入されている。

【０００４】また、弾性体１０６には凹部１０８が形成
され、凹部１０８と外筒１１８との間が主液室１１０と
されている。この主液室１１０は、制限通路１１２を介
して内筒１０２の反対側にある副液室１１４に連通され
ており、この副液室１１４には、主液室１１０の圧力変
化に応じて変形するダイヤフラム１１６が面している。
そして、主液室１１０内には、内筒１０２に連結された
ストッパ部１２０が配置されている。

【０００５】ここで、防振装置１００に振動が入力され
て内筒１０２と中間筒１０４とが径方向（図の上下方
向）に相対変位すると、主液室１１０が拡縮し、主液室
１１０の圧力変化によって副液室１１４のダイヤフラム
１１６が弾性変形し、制限通路１１２内を液体が行き来
して減衰力が発生する。さらにこの際、ストッパ部１２
０の先端部分を形成するフランジ部１２０Ａと主液室１
１０の隔壁との間の隙間である狭窄部１２２を、液体が
行き来して減衰力が発生する。

【０００６】つまり、制限通路１１２を低周波数域の振
動に対して有効なオリフィスとし、狭窄部１２２を高周
波数域の振動に対して有効なオリフィスとして構成し、
広範囲な周波数の振動に対応可能となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
防振装置でも振動の減衰が不十分な範囲があり、例えば
エンジンの高回転時に発生する騒音などの振動を十分に
低減できなかった。

【０００８】本発明は上記事実を考慮し、エンジンの高
回転時の騒音などの所望の周波数の振動を確実に低減し
得る防振装置を提供することが目的である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の防振装
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、前記内筒と前記外筒との間に設けられて前記内筒と
前記外筒とを連結すると共に振動発生時に変形する弾性
体と、前記弾性体を少なくとも隔壁の一部として拡縮可
能とされ且つ液体が封入された主液室と、前記主液室に
それぞれ制限通路を介して連通され且つ拡縮自在な副液
室と、前記内筒と前記外筒との間の前記弾性体の部分に
前記弾性体を複数の部分に区画するように設けられた中
間部材と、前記中間部材に連結され且つ何れかの液室内
に配置されてこの液室の隔壁との間に狭窄部を形成する
振動部材と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載の防振装置は、請求項１の
防振装置において、前記振動部材が、前記主液室内に配
置されたことを特徴とする。

【００１１】請求項１に係る防振装置の作用を以下に説
明する。振動発生部側から振動が内筒あるいは外筒に伝
達されると弾性体が変形し、これに伴って主液室が拡縮
して、制限通路内の液体に圧力変化が生じる。そして、
制限通路を介して副液室が拡縮し、液体が制限通路内で
通過抵抗を受け、または液柱共振する。

【００１２】この為、弾性体の変形により振動が減衰さ
れるだけでなく、液体の通過抵抗或いは液柱共振等によ
り振動が減衰されて、外筒あるいは内筒に連結される振
動受け部側に振動が伝達され難くなる。

【００１３】さらに、弾性体を複数の部分に区画するよ
うに弾性体に設けられた中間部材に、振動部材が連結さ
れ、この振動部材が何れかの液室内に配置されて、この
液室の隔壁との間に狭窄部を形成する。

【００１４】つまり、弾性体を複数の部分に区画した結
果、それぞれの部分で共振するようになり、それぞれの
部分の共振点を相互に異ならせるだけで、ばね定数が相
互に異なり、二重防振の効果が生じるようになる。

【００１５】従って、中間部材により複数に区画された
弾性体による二重防振の効果及び、振動部材による液柱
共振の効果で、より大きく振動を減衰可能となり、結果
として、相乗的に高周波域の振動の伝達率を低減でき、
エンジンの高回転時に発生する騒音などの所望の周波数
における振動を確実に低減できるようになる。

【００１６】請求項２に係る防振装置の作用を以下に説
明する。本請求項も請求項１と同様な作用を奏する。但
し、本請求項の振動部材は、弾性体を隔壁の一部として
特に液体の流動が大きいと考えられる主液室内に配置さ
れているので、振動部材の効果がより一層高まることに
なる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態に係る防振
装置１０を図１から図３示し、これらの図に基づき本実
施の形態を説明する。

【００１８】図１から図３に示すように、本実施の形態
に係る防振装置１０の外枠を円筒形に形成された鋼製の
外筒金具１２が構成し、この外筒金具１２の内側に同じ
く鋼製の中間筒１４が挿入配置されている。

【００１９】この中間筒１４は図２に示すように、両端
部に外周側に広がって外筒金具１２の内周側と嵌合され
る一対のフランジ部１４Ｂを有している。そして、中間
筒１４の中間部は小径に形成される小径部１４Ａとされ
ており、中間筒１４は、この小径部１４Ａの上部側に周
方向に沿ってそれぞれ矩形状の開口部１６を一対有して
いる。

【００２０】この中間筒１４の内側には、ゴム製の弾性
体１８が加硫接着されている。この弾性体１８の中央部
には中間筒１４の軸線と平行に延びる鋼製の内筒金具２
０が配置され、弾性体１８がこの内筒金具２０にも加硫
接着されている。そして、中間筒１４の開口部１６を弾
性体１８と繋がる薄肉状のダイヤフラム２４が覆ってい
る。

【００２１】さらに、この内筒金具２０の下側の弾性体
１８の部分には、凹部１８Ｃが形成されており、中間筒
１４には、この凹部１８Ｃに合わせて切欠１４Ｃが形成
されている。

【００２２】一方、中間筒１４の小径部１４Ａの外周側
には、図３に示すように、弾性体１８と繋がる通路形成
部２２が円弧状に加硫接着されて、中間筒１４の小径部
１４Ａと外筒金具１２との間に配置されている。そし
て、この通路形成部２２に中間筒１４の径方向に延びる
溝部２２Ａが形成されている。

【００２３】以上より、弾性体１８の凹部１８Ｃと外筒
金具１２の内壁面との間に、主液室３０を形成する空間
が形成され、また、中間筒１４の上部側のダイヤフラム
２４と外筒金具１２との間の空間部分は、ダイヤフラム
２４を隔壁の一部とする副液室３２とされている。

【００２４】さらに、これら主液室３０と副液室３２と
の間が、通路形成部２２の溝部２２Ａと外筒の内周壁と
により構成される一対の制限通路３４により、連通され
る。なお、これらの主液室３０、副液室３２及び制限通
路３４には水またはオイル等の液体が封入されている。

【００２５】また、図１に示すように、弾性体１８は、
内筒金具２０から左右にアーム状に延びるように形成さ
れており、図１に示す断面をＵ字状とした中間部材であ
る中間板４２が内筒金具２０を下側を囲むように配置さ
れた状態で、中間板４２に弾性体１８が加硫接着されて
いる。

【００２６】この為、内筒金具２０と中間筒１４との間
の弾性体１８の部分に、中間板４２の上下の伸びる一対
の隔離部４２Ａが、弾性体１８を２つに区画するように
配置され、結果として、中間板４２の隔離部４２Ａによ
り弾性体１８が一対の外側ゴム部１８Ａと内側ゴム部１
８Ｂとに分割されることになる。

【００２７】そして、この外側ゴム部１８Ａの共振点が
約４００Hzに有り、内側ゴム部１８Ｂの共振点が約８０
０Hzに有るように、隔離部４２Ａの位置及び、弾性体１
８の形状等を調整することとした。

【００２８】一方、この中間板４２の下部には、円筒状
に下側に突出する連結部４２Ｂが形成されており、周囲
に衝撃吸収用の緩衝ゴム材４８が加硫接着された振動部
材である振動板４４の孔部４６に、この連結部４２Ｂが
嵌合されて、図１及び図２に示すようにかしめられるこ
とによって、中間板４２の下側に、内筒金具２０の過大
な変位を防ぐ為の金属製の振動板４４が、連結されて配
置されることになる。

【００２９】つまり、この振動板４４が主液室３０内に
配置されて、この主液室３０の隔壁を構成する凹部１８
Ｃの壁面との間に、狭い通路状の狭窄部３８を形成する
こととなる。この為、振動板４４が図１の二点鎖線で示
すように上下に移動することにより、主液室３０の隔壁
と振動板４４の上部側との間に形成された小液室３６
と、主液室３０との間で、液体が狭窄部３８を介して流
動することになる。

【００３０】尚、この内筒金具２０の軸芯の位置は、弾
性体１８に負荷が作用していない状態（図１の状態）
で、中間筒１４の軸芯よりも若干上側に位置している。
そして、この防振装置１０は車体取付用とされる図示し
ない取付フレームに挿入固定されることになる。

【００３１】以上より、この取付フレームを車体へ取り
付け、内筒金具２０をボルト等でエンジンに連結する
と、エンジンの荷重は、内筒金具２０、弾性体１８、中
間筒１４、外筒金具１２、取付フレームを介して車体へ
支持される。エンジンの荷重が内筒金具２０にかかる
と、内筒金具２０の軸芯が中間筒１４の軸芯とほぼ一致
するようになる。

【００３２】次に、本実施の形態の作用を説明する。エ
ンジン側から振動が内筒金具２０に伝達されると弾性体
１８が変形し、これに伴って主液室３０が拡縮して、制
限通路３４内の液体に圧力変化が生じる。そして、制限
通路３４を介して圧力変化が副液室３２の壁部となるダ
イヤフラム２４に伝わってダイヤフラム２４が弾性変形
して副液室３２が拡縮する。この結果、液体が制限通路
３４内で通過抵抗を受け、または液柱共振して、弾性体
１８の変形により振動が減衰されるだけでなく、液体の
通過抵抗或いは液柱共振等により振動が減衰されて、外
筒金具１２に連結される車体側に振動が伝達され難くな
る。

【００３３】さらに、弾性体１８を２つの部分に区画す
るように弾性体１８に設けられた中間板４２に振動板４
４が連結され、この振動板４４が主液室３０内に配置さ
れて、主液室３０の隔壁との間に狭窄部３８を形成す
る。

【００３４】つまり、弾性体１８の外側ゴム部１８Ａと
内側ゴム部１８Ｂとでは、外側ゴム部１８Ａの方がゴム
の自由長が内側ゴム部１８Ｂより長くなる為、外側ゴム
部１８Ａの方が柔らかく形成され、これらの間でばね定
数が相互に異なることになる。この為、これらが振動す
る際の共振点も相互に異なり、外側ゴム部１８Ａが相対
的に柔らかい場合、低周波数寄りの振動でサージングで
ある共振が外側ゴム部１８Ａに起こり、これにより高周
波数寄りの振動で共振が内側ゴム部１８Ｂに起こるよう
になる。

【００３５】すなわち、約４００Hzに外側ゴム部１８Ａ
の共振点が有り、約８００Hzに内側ゴム部１８Ｂの共振
点が有るので、外側ゴム部１８Ａが４００Hzで共振する
だけでなく、４００Hzより高周波数側では、外側ゴム部
１８Ａが硬くなるものの、内側ゴム部１８Ｂが柔らかい
ので、全体的にはばね定数の上昇をある程度広範囲に抑
えることができる。

【００３６】これに加えて、振動板４４と主液室３０の
隔壁との間で形成する狭窄部３８において、エンジンの
高回転時の騒音が発生する４００Hzの周波数で液柱共振
して、さらに振動を低減させることができる。

【００３７】以上より、中間板４２により２つに区画さ
れた弾性体１８による二重防振の効果及び、振動板４４
による液柱共振の効果で、より大きく振動を低減可能と
なり、結果として、相乗的に高周波域の振動の伝達率を
低減でき、４００Hz程度の周波数で生ずるエンジンの高
回転時の騒音などを確実に低減することが可能となる。

【００３８】一方、上記実施の形態では、中間部材及び
振動部材を板状の中間板及び振動板としたが、これに限
らずブロック状等の部材であっても良く、また、上記実
施の形態では、主液室側に振動板を配置したが、これに
限らず副液室側に配置しても良い。

【００３９】さらに、上記実施の形態では、弾性体を中
間板により２つに区画したが、これに限らず３つ以上の
複数に区画して、より広範囲の周波数の振動を減衰する
ようにしても良い。

【００４０】他方、上記実施の形態では、弾性体の外側
ゴム部を低周波数側で共振させ、内側ゴム部を高周波数
側で共振させたが、この逆としても良い。また、上記実
施の形態において、振動受部となる車体側に外筒を連結
し、振動発生部となるエンジン側に内筒を連結するよう
な構成としたが、この逆の構成としても良い。

【００４１】他方、実施の形態において、自動車に搭載
されるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装
置は例えば自動車のボディマウント等、あるいは自動車
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、弾性体等の形状及び寸法なども実施の形態のもの
に限定されるものではない。

【００４２】

【発明の効果】本発明の防振装置は上記構成としたの
で、エンジンの高回転時の騒音などの所望の周波数の振
動を確実に低減することが可能となるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る防振装置の横断面
図であって、図２の１−１線断面図である。

【図２】図１に示す防振装置の２−２線断面図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る防振装置の分解斜
視図である。

【図４】従来の防振装置の断面図である。

【符号の説明】

１０ 防振装置 １２ 外筒金具 １８ 弾性体 ２０ 内筒金具 ３０ 主液室 ３２ 副液室 ４２ 中間板 ４４ 振動板

Claims (2)

【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、 前記内筒と前記外筒との間に設けられて前記内筒と前記
   外筒とを連結すると共に振動発生時に変形する弾性体
   と、 前記弾性体を少なくとも隔壁の一部として拡縮可能とさ
   れ且つ液体が封入された主液室と、 前記主液室にそれぞれ制限通路を介して連通され且つ拡
   縮自在な副液室と、 前記内筒と前記外筒との間の前記弾性体の部分に前記弾
   性体を複数の部分に区画するように設けられた中間部材
   と、 前記中間部材に連結され且つ何れかの液室内に配置され
   てこの液室の隔壁との間に狭窄部を形成する振動部材
   と、 を備えたことを特徴とする防振装置。
2. 【請求項２】 前記振動部材が、前記主液室内に配置さ
   れたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。