JPS6262033A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自動車その他の車両、機械設備などに適用
されて低周波大振幅振動の十分なる減衰の他、高周波小
振幅振動の有利なる絶縁をもたらす防振装置に関するも
のである。

（従来の技術） たとえば、自動車のエンジンマウントとして広く一般に
使用されている従来既知の防振装置としては、車体に連
結される枠体と、エンジンに連結される枠体との間に、
密閉室の形成に寄与する弾性部材を配置し、そしてその
密閉室内に水その他の液体を封入するとともに、この密
閉室を、一方の枠体に周縁部を固着した仕切壁によって
二つの液室に分割し、さらに、これらの両液室を、仕切
り壁に設けた通路によって連通させることにて構成され
たものがある。

かがる防振装置は、エンジンからの振動がそ゛こへ入力
された場合に、弾性部材の内部摩擦の他、一方の液室内
の液体が、通路を経て他方の液室へ流入する際に、その
液体が通路から受ける流動抵抗によって振動の減衰をも
たらすことができる。

ところガ、この防振装置は、そこに入力される振動が、
たとえば５０Ｈｚ以上の高周波小振幅振動である場合に
は、両液室の連動通路が閉塞状態となって、装置の動的
ばね定数が上昇することに起因して車両への乗心地を損
ねるという問題があった。

そこで、かかる問題を解決すべく提案された防振装置と
しては特開昭５３−５３７６号公報（特願昭５２−７８
４７７号）に開示されたものがあり、これは、両液室の
境界に振動板を配置し、防振装置への高周波小振幅振動
の入力に際しては、その振動板を液中で振動させること
によって、振動の吸収をもたらすものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この装置では、振動板が、それの液中で
の振動によって高周波振動を吸収することのため、振動
板と液体との摩擦力、振動板がその振動に際して排除す
べき液体の慣性力などに起因する振動板の振動不能状態
、いいかえれば、動的ばね定数の急激なる上昇が、高周
波帯域中の比較的低い周波数、たとえば１５０〜２’０
０　Ｈｚにて発生するという問題があった。

（問題点を解決するための手段） この発明は、上述したような現状を背景として、低周波
大振幅振動の減衰と、高周波小振幅振動の絶縁という相
反する特性を極めて有効に発揮し得る防振装置を提供す
るものである。

ここでこの発明は、異なった部材にそれぞれ連結される
二つの枠部材間に、それらに密着されて密閉室の形成に
寄与する弾性部材を配置するとともに、その密閉室内に
水その他の液体を封入し、この密閉室を、一方の枠体に
周縁部を固着した仕切壁によって二つの液室に分割し、
そしてこれらの両液室を、仕切壁その他に設けた少なく
とも−の通路によって連通させた防振装置において、仕
切壁に、両液室から独立した気体室を形成し、この気体
室の、少なくとも一方の液室との隣接部分を、可撓膜体
によって全体的もしくは部分的に区画することを特徴と
するものである。

（作　用） この防振装置では、そこへの低周波大振幅振動の人力に
際しては、主には°、液室内の液体が、通路を通って流
動するときにそこから受ける流動抵抗によって、その振
動の有効なる減衰がもたらされ、また、高周波小振幅振
動の人力に際しては、液室内圧の変化に基づく可撓膜体
の変形によって、その振動の十分なる絶縁が行われるこ
とになる。

またここで、可撓膜体のこの変形は、気体室の拡縮変形
をもたらすことになり、可撓膜体のその変形に際するそ
れと流体との摩擦力およびその変形に際して排除すべき
流体の慣性力が極めて小さくなるので、可撓膜体の変形
に基づぐ高周波振動の絶縁は、従来技術に比し、相当高
い周波数、たとえば２００〜２５０１（ｚの振動に至る
まで可能となる。

（実施例） 以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

図中１は一方の部材、たとえば自動車車体に連結される
枠体を、２は他方の部材、たとえばエンジンに連結され
る枠体をそれぞれ示し、また３は、これらの両枠体１．
２間に、それらに密着させて配置されて後述する密閉室
の形成に寄与する弾性部材を示す。

ここでは、一方の枠体１を、下面中央部から取付ボルト
４を下方へ突出させた皿状部材５のフランジ５ａに、筒
状部材６の下端フランジ６ａを固定することによって構
成し、また他方の枠体２を、上面中央部から上向きに突
出する取付ボルト７を設けた平坦プレート８の下面に、
カップ状部材９を固着することによって構成する。

またここでは、ゴムもしくはゴム状弾性材料にて構成す
ることができる弾性部材３を、中空のほぼ截頭円錐形状
とし、その下端面を筒状部材６の上端拡開部６ｂに、そ
してその上端面をカップ状部材９の周面に、それぞれ加
硫その他によって接着させることにより、弾性部材３を
枠体１，２に密着さする。

かがる弾性部材３は、ここにおいては、枠体１の筒状部
材６、枠体２のカップ状部材９および枠体１の皿状部材
５と筒状部材６との間に周縁部をクランプしたダイアフ
ラム１０とともに密閉室の形状に寄与し、図示例では、
これらの部材によって画成される密閉室１１の全体に、
水その他の液体を封入する。

そしてまたこの例では、液体を封入したこのような密閉
室１１を、これもまた、皿状部材５と筒状部材６との間
に周縁部を液密にクランプした仕切壁１２によって二つ
の液室１３．１４に分割し、これらの両液室１３．１４
を、仕切壁１２に設けた絞り通路１５をそれらのそれぞ
れに開口させることによって相互に連通させる。

なおここで、両液室１３．１４に開口する絞り通路は、
仕切壁１２から独立させて密閉室１１の内側もしくは外
側位置に形成することもできる。

ここにおけるこの仕切壁１２は、中央部に上向きの窪み
を有する合成樹脂もしくは金属製の下隅壁１６に、はぼ
ハツト状をなすこれも合成樹脂もしくは金属製の上隔壁
１７を被せてこれらの両隔壁１６．１７のフランジ１６
ａ、　１７ａを皿状部材５と筒状部材６との間に液密に
クランプし、また、下隅壁１６の外周面と上隔壁１７の
内周面との間に、それぞれの液室１３、１４に開口する
絞り通路１５を形成し、さらに、下隅壁１６の上向き窪
みを、可撓膜体の一例としての弾性膜１８にて密閉して
気体室の一例としての空気室１９を形成することにより
構成し、ここでは、この弾性膜体１８を、その周縁部分
で、下隅壁１６内へ下向きに埋め込むとともに、両隔壁
１６．１７間に挾み込むことによって、強固に固定し、
またこの弾性膜１８を、上隔壁１７の中央部に設けた開
口を介して上側の液室１３に隣接させる。

そしてより好ましくは、このような仕切壁１２において
、弾性膜１８に補強層１８ａを埋め込むこと、ならびに
空気室１９内に、多数の孔を有する変形拘束板１９ａを
設けることによって、とくに、大振幅振動の入力時に、
弾性膜１８が、液室１３側へ膨出する方向およびその逆
方向へ余剰に変形するのを有効に防止する。

な訂、図示例においては、横断面形状が円弧状をなす絞
り通路１５を、直径方向に対向する位置で液室１３．１
４にそれぞれ開口させているが、これらの開口位置は、
絞り通路１５の所要延在長さに応じて適宜に選択し得る
ことはもちろんである。

このように構成してなる防振装置は、それをエンジンマ
ウントとして用いる場合には、枠体１を自動車車体に、
また枠体２をエンジンに、それぞれ取付ボルト４．７を
介して連結する。

ここで、図示しないエンジンから枠体２に入力された振
動は、弾性部材３の内部摩擦によって幾分減衰され、そ
れがとくに低周波大振幅振動である場合には、それぞれ
の液室１３．１４の内圧の交互の増加および減少に基づ
き、それらの液室内の液体は、絞り通路１５を通って一
方の液室から他方の液室へ流入する。このため、液体は
その絞り通路１５によって運動エネルギーを吸収される
ことになり、低周波大振幅振動の有効なる減衰がもたら
される。

なお、液室内の液体のこのような流動に際して液室１３
から液室１４内へ流入した液体は、ダイアフラム１０の
弾性変形に基づき、液室１３の容積縮小分に相当するだ
け、液室１４の容積増加をもたらすことになるため、た
とえば、皿状部材５に、その内外側の連通をもたらす貫
通孔を設けた場合には、ダイアダラム１０に作用する背
圧が低下し、液体の流動がより円滑に行われることにな
る。また、液体のこのような流動中においては、弾性膜
１８は、液室１３の方向またはその逆方向へ、限界位置
まで変形されることはもちろんである。

この一方において、エンジンから枠体２に入力された振
動が、高周波小振幅振動である場合には、絞り通路１５
が閉塞されることになるも、ここでは、空気室１９の画
成に寄与する弾性膜１８が、液室１３の内圧変動に応答
していずれかの方向へ変形するので、液室１３の内圧の
増減をもたらすことのない枠体２の枠体１に対する相対
振動が十分に許容されることになる。従ってここにおい
ては、防振装置の動的ばね定数を上昇させることなく、
高周波振動の車体に対する十分なる絶縁が行われること
になる。。

またここにおける弾性膜１８は、その変形に際して空気
室１９の拡縮をも′たらすことになるので、その変形時
にそれが排除すべく流体の慣性力、その変形中のそれと
流体との摩擦力の影響をほとんど除去することができ、
これがため、弾性膜１８が変形不能となる振動周波数を
、従来技術に比して著しく高めることができる。いいか
えれば、この例に示す弾性膜１８の、変形可能な部分の
直径を、特開昭５３−５３７６号公報に開示された振動
板の直径と同一としても、振動周波数の増加に対して弾
性膜１８の方がはるかにすぐれた振動吸収機能を発揮す
ることができる。

第２図は仕切壁の他の実施例を示す縦断面図であり、第
２図（ａ）に示す仕切壁１２は、底壁付きの筒状部材か
らなる下隔壁１６の開口部を弾性膜１８にて閉止すると
ともに、この弾性膜１８の筒状成形部１８ｂを、かしめ
リング２０にて下隔壁１６０周面に気密に固定すること
により空気室１９を画成し、そしてこの空気室１９の外
側に、第１図で述べたと同様のハツト拭上隔壁１７を固
定してこの上隅壁１７とかしめリング２０との間に、そ
れぞれの液室１３．１４に開口する絞り通路１５を形成
したものである。

この仕切り壁１２は、上隅壁１７のフランジ１７ａによ
って枠体１に取りつけることができ、また、ここにおけ
る弾性膜１８は、空気室１９を縮小する方向への変形に
際しては、空気室１９内に設けられて弾性膜１８の内面
に接触する変形拘束板１９ａの孔を経て、図に仮想線で
誇張して示すように、空気室１９の内側へ局部的に突出
する。

また、第２図（ｂ）に示す仕切壁１２は、下隔壁１６の
中央窪み１６１　において、その底壁に、断面形状かく
し歯状をなす複数の変形拘束突起１６ｂを上向きに突設
し、そしてこの下隔壁１６の外側に、ハツト状をなす上
隅壁１７を固定するとともに、この上隅壁１７に設けた
中央開口に、弾性膜１８の周縁を加硫その他によって接
着させることにより、空気室１９および絞り通路１５を
形成したものであり、第２図（Ｃ）に示す仕切壁１２は
、第２図（ａ）に示したとほぼ同様の下隔壁１６および
変形拘束板１９ａの外側に、第２図（６）に示したとほ
ぼ同様の上隅壁１７を固定し、そしてこの上隅壁１７に
、弾性膜１８を、これも第２図（ｂ）について述べたと
同様にして接着させることにより、空気室１９および絞
り通路１５を形成したものである。

第２図に示すこれらの仕切壁１２はいずれも、第１図に
ついて述べた仕切壁１２と同様に機能することができ、
低周波大振幅振動の有効なる減衰ならびに高周波小振幅
振動の十分なる絶縁をもたらすことができる。

第３図は、以上に述べた仕切壁と同様に機能するも、前
述したところとは幾分異なった構造を有する仕切壁を板
金材料にて製造する場合の要領を示すものであり、図中
２１は内筒を、２２は外筒をそれぞれ示す。

ここでは、相互に重ね合わせて結合されるこれらの内外
筒２１．２２に、半径方向外方へ突出するフランジ２１
ａ、　２２ａをそれぞれ設けるとともに、外筒２２の筒
状部分の下端部に、第３図（ｂ）に示すところから明ら
かなように、平面形状がほぼＣ字状をなす拡径部２２ｔ
ｌを設け、この拡径部２２ｂの内周面と内筒２１の外周
面との間に絞り通路１５を形成する。

ここでこの絞り通路１５は、そのそれぞれの終端部分に
おいて、外筒２２の拡径部頂壁および内筒２１のフラン
ジ２１ａに設けたそれぞれの開口２２Ｃおよび２１ｂを
介して液室１３．１４に連通ずる。

また、ここにおける内外筒２１．２２の相互の結合は、
たとえば、それらのフランジ２１ａ、　２２ａ　もしく
はそれらの筒状部分にスポット溶接を施すことによって
行い得ることはもちろんであるが、第３図（Ｃ）に示す
ように、いずれか一方のフランジ、図ではフランジ２２
ａに、周方向に所定の間隔をおく突起２２ｄを、また他
方のフランジ２１ａに、それらの突起２２ｄが嵌まり込
む孔２ＩＣをそれぞれ設け、そしてそれらを相互に嵌め
合わせた後に、突起２２ｄの先端部をかしめることにて
行うこともでき、この場合には、内外筒２１．２２の結
合コストを前者に比して低減させることができる。

そしてさらに図示例では、これらの内外筒２１．２２の
上端部分に、空気室の形成に寄与するカップ状部材２Ｊ
の胴部分をスポット溶接にて固着し、しかる後、このカ
ップ状部材２３の上端部分に、変形拘束板１９ａならび
に中央部に弾性膜１８を接着させたリング２４をともに
かしめ固定することにより、カップ状部材２３と、弾性
膜１８を設けたリング２４とで空気室１９を形成する。

仕切壁１２をこのようにして製造した場合には、仕切壁
１２に所要の構成部分ひいてはその仕切壁を極めて容易
にかつ安価に製造することがでる。

第４図はこの発明の他の実施例を示す図であり、この例
では、枠体１の皿状部材５と筒状部材６との間にダイア
フラム１０とともに固定される仕切壁１２を、強化プラ
スチック板にて形成した下隅壁１６と、この隔壁１６の
外側に固着した弾性プラスチック板製の下隅壁１７とで
構成する。

ここで、はぼハツト状をなす下隅壁１７は、その中央部
に筒部１７ｂを有し、この筒部１７ｂの頂部は頂板１７
ｃとなっている。そしてこの頂板１７ｃには下隅壁Ｘ６
が固着されている。第４図ら〕に示される如く、この下
隅壁１６は、その外周部に筒部１６ｃを有しており、筒
部１７ｂの内周部へ固着されている。

この下隅壁１６の頂板１６ｄと筒部１６Ｃとの接続部に
は、周方向と直角をなす断面形状がほぼＬ字状をなす溝
１６ｅが形成され、下隅壁１７との間に、絞り通路１５
を構成している。この絞り通路１５は横断面形状がＣ字
状とされており、この長手方向の一端は、下隅壁１７の
頂板１７ｃに形成される円孔１７ｄを介して、またその
他端は、溝１６ｅの一部に形成される円孔１６ｆを介し
てそれぞれの液室１３．１４に連通されている。

ここに下隅壁１７の頂板１７ｃは下面にほぼ球形の凹部
１７ｅを有し、頂板１７Ｃは軸心部にかけて次第に内圧
が減少しており、下隅壁１６の頂板１６ｄとの間に空気
室１９を構成している。

この実施例では下隅壁１７が弾性プラスチック板で、ま
た下隅壁板１６が強化プラスチック板でそれぞれ製作さ
れているので、液室１３の内圧が上昇するど、頂板１７
ｃはたわみを生じて空気室１９を縮小する方向へ変形す
ることができる。

従って、エンジンから防振装置へ人力される振動が、゛
たとえば５３Ｈｚ未満の比較的低周波である場合には、
エンジンの振動を受ける液室１３は拡縮し、液体が絞り
通１ｉ＄１５を通して液室１４へ流入する。このため、
絞り通路１５内に生ずる抵抗力で低周波振動が吸収され
る。

また、・エンジンの振動が高周波である場合には、絞り
通路１５は閉塞状態となる。従って液室１３の圧力が上
昇すると動的ばね定数が増大してエンジンの振動が直接
車体へ伝わることになる。しかしこの実施例では空気室
１９が設けられており、頂板１７ｃは変形してその空気
室１９を拡縮可能であるため液室１３は容積変化が可能
で圧力上昇が抑えられ、これによって振動が吸収される
。

特にこの実施例のように下隅壁１７と下隅壁１６とを一
体構造とした場合は、液室内スペースを有効に利用する
ことができ、液室の内径に対する空気室１９の最大径の
比（開口率）を大きくして、効果的な振動吸収を可能と
することができる。

第５図にはこの発明のさらに他の実施例に係る防振装置
が示されている。この実施例では前記実施例の頂板１７
ｃの凹部１７ｅに加えて下隅壁１６の頂板１６ｄにも凹
部１６ｇが形成され、これらの凹部１６ｇ。

１７ｅの協働下にて空気室１９を形成するようになって
いる。

また第６図に示される実施例では、空気室１９は、一定
の肉厚とした頂板１７ｃの中央部を上方に凸状とし、そ
の内面を凹部１７ｆ　とすることにより形成されている
。

またこの実施例では下隅壁１６の周囲に第６図ら）に示
されるごとく螺旋溝１６ｈが設けられ、これによって筒
部１７ｂの内周との間に螺旋状の長い絞り通１５を形成
することができるようになっている。

（発明の効果） かくしてこの発明の防振装置によれば、それを自動車そ
の他の車両、機械設備などに適用して低周波大振幅振動
の十分なる減衰をもたらすことができる他、高周波小振
幅振動を、相当高い周波数域に至るまで有効に絶縁する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、第２゛図
（ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ仕切壁の変形例を示す断面図
、 第３図は仕切壁の製造要領を例示する図、第４図（ａ）
、（社）はそれぞれこの発明の他の実施例を示す縦断面
図および仕切壁構成部材を示す斜視図、 第５図はこの発明のさらに他の実施例を示す縦断面図、 第６図（ａ）（ｂ）はそれぞれ仕切壁のさらに他の実施
例を示す断面図およびその構成部材を示す斜視図である
。 １．２・・・枠体　　　　　３・・・弾性部材１１・・
・密閉室　　　　　　１２・・・仕切壁１３、１４・・
・液室　　　　　１５・・・絞り通路１９・・・空気室
　　　　　　１８・・・弾性膜特許出願人　株式会社ブ
リデストン 第３図 （ｂ） （Ｃ） 沫 第４図 （ａ） 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、異なった部材にそれぞれ連結される二つの枠体と、
   これらの両枠体間に配置されて密閉室の形成に寄与する
   弾性部材と、密閉室内に封入した液体と、一方の枠体に
   周縁部を固着されて密閉室を二つの液室に分割する仕切
   壁と、前記両液室の連通をもたらす通路とを具える防振
   装置において、 前記仕切壁に、両液室から独立した気体室を形成し、こ
   の気体室の、少なくとも一方の液室との隣接部分を、可
   撓膜体にて区画してなることを特徴とする防振装置。