JPS62194042A - 円筒形防振体 - 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） 本発明は自動車のロアサスペンションアームとボデーと
の連結個所などに介設せしめる円筒形防振体に係り、特
に自動車エンジンの防振支持あるいは自動車の足回り用
防振ゴム・さらにはポデーあるいはキャビン支持用の防
振体に関する。

（従来の技術） 従来のこの種防振体は外筒とその内刃に介挿した内筒と
の間にゴム層を充填して介在せしめた構造を基本形態と
していて、さらにこのゴム層中にゴムの弾性変形を受は
容れるための空洞を一部形成したものが多用されている
。

かかる構造の防振体〔以下防振ゴムと称す〕は、外筒と
内筒とが偏心する方向に加わる外力に対するバネ定数が
第３図に破線示されるようＶＣなり・常用作動荷重領域
（Ａｌを若干量超えた高荷重点ａｆで屈折してそれ以降
の大荷重領域になると１＜ネ定数が大巾に増大する傾向
を有することがわかっている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述する従来の防振ゴムでは高荷重点ばを超えた大荷重
領域の振動に対して大きいバネ定数を有していることが
、例えば急発進や急制動の際に作用する振動を緩衝する
上に十分寄与している好ましい特性であると云えるが、
前述するようにバネ定数が急変する屈折点を常用荷重領
域［ＡＪの近くの高荷重点（Ｐ］′に有しているために
、この高荷重点（Ｐ１′を通過する作動時点において異
常振動や、異音を発生する問題があった。

かかる異常振動が発生すると、自動車の場合では乗り心
地が悪いとして敬遠され、−万、異音の発生は静粛性が
望まれる自動車に副わないばかりでなく、故Ｖｊ１など
の異常現象が起ったと誤認されるものであって、このよ
うに高屈折点を持つ防撮ゴムは実用面で多くの難点を有
していた。

かかる点から本発明は非線形バネ特性全盲することを基
本として、従来の如き高屈折点が存在しなく、緩やかに
バネ定数を変化させることが可能な防振ゴム全提供すべ
く成されたものであって、常用作動荷重領域を主として
担持させる弾性材層と、この荷重領域に隣接する高荷重
領域を主として担持させる弾性材層と、さらに荷重が大
なる大荷重領域全土として担持させる弾性材層と全組合
わせてなる構成としたことによって、屈折点での変化を
緩和することが可能となり、曲線に近似した非線形バネ
特性が得られて異音、異常振動を抑制し得るに至り、所
期の目的はここに達成されるものである。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は外筒（１）、中間筒（２）及び内筒ｆ３
１からなる３重筒の内筒（３１と中間筒（２）の間及び
中間筒（２；と外筒ｆｉ＋との間に、一偏心方向の動き
に対して剪断方向に作用する第１の弾性材層（５，４）
を設けると共に、外筒Ｈ１内面と中間筒（２）外面の少
くとも一方及び中間筒（２）内面と内筒１３）外面の少
くとも−１に、前記一偏心方向の動きが所定値以上のと
き圧縮方向に作用する第２の弾性材層（６，７）を設け
た構成としたものである。

しかして本発明は前記第２の弾性材７Ｇ（６，７）ヵ８
、製作時に予備圧縮が与えられていて、前記所定値が容
で圧縮方向に作用する構成であることまた、各弾性材層
（４〜７〕がゴムからなることを夫々好ましい態様とす
るものである。

〔作用〕

本発明は各１対企なす外側のｍ１弾性材層１４」。

（４１及び内側の第１弾性材層１５１．１５１が、外筒
Ｉｌ＋、中間筒（２）及び円筒ｆ３１の３重嵌合位置を
保持するとともに、常用作動領域で通常荷重に対して主
に剪断方向の変形をなすことにより、線形特性のバネ定
数を存して担持するようになり、−万、常用作動領域に
隣り合う高荷重領域に対しては、一方の外側の第２弾性
材層１６１又は内側の第２弾性材層（７１が夫々相加わ
って線形特性のより大きいバネ定数を存して担持するよ
うになり、さらに、荷重が大なる大荷重領ｔ１．に対し
ては−１の外側の第２弾性材層］６１及び内側の第２弾
性材店］７１が互いに協動して相加わることによって、
線形特性のさらに大きいバネ定ｒＩｉを存して担持する
ように作動する。

かぐして隣り合う領域の境界ｆ、なす屈折点での曲がり
を緩やかにすることができて、振動や音の発生を止める
ことが可能であり、また急発進、急制動に対する防振機
能も十分に発ｒｒ＋＋　ｔ、得る。

（実施例〕 本発明の１実施例の内容を添付図面にもとづいて以下詳
細に説明する。

第１図及び第２図において、（１）は外筒、【２）は中
間筒、＋３１に内筒であって、金属製套管からなって５
す、中間筒（２）を外筒Ｉｌｌ内に、円筒（３）を中間
１］２）内に夫々介挿させて、夫々同心位置に配設した
伏皿で１対のｍ１弾性材磨としての外側連結用ゴムＦＭ
　＋４＋　、　＋４１及び１対の第１弾性材層としての
内側連結用ゴム層１５１．１５１によって相対同心状態
を保持安定させ、一体重構造となっている。

なお、図示例は外器連結用ゴム層＋４１．　＋４１の加
硫成型と、内側連結用ゴム層１ｆ＋ｌ　、　Ｉｆｉｌの
加硫成型とを別々に行うことによって、製品の寸法精度
ｆｆ：高めると共に、製造工程の合理化全はかる見地か
ら、。

中間筒１２）と、外側連結用ゴムＷｊ１４１　、　＋ｕ
と、外筒ＩＩ＋に圧嵌入するための外側スリーブ＋ｌＯ
ｌとが一体結合されて中間製品を形成しており、また、
円筒（３）と、内側連結用ゴム層Ｌ５１　、１５１と、
中間筒（２）　ｌＣ圧嵌入するだめの内側スリーブ（１
１）とが一体結合されて中間製品を形成していて、それ
等雨中間製品と単体の外筒（１１との３個の部材を相互
に嵌め合わせることによって寸法精度の高い同心形の防
振ゴムが得られる。

しかして外側連結用ゴム層１４１．１４１と内側連結用
ゴム層１ｆｉｌ　、　＋５１とは、３つの各部（１）．
　（２）．（３）に共通の中心軸を基準として同相の略
々−線に揃わせるように設けられていて、共通中心軸を
通る１つの仮想平面ｔｓｙ’が横切る位置の空間部とそ
の両側に隣接する空間部とが形成する空間部を充填させ
て介設せしめられる。

前記空間部とは、外筒ｉｌ＋と中間筒（２）との間にお
いては、前記仮想平面（団′に平行で、かつ、中間筒（
２）に外接する２つの平面と、外筒Ｉｌ＋及び中間筒（
２）の壁面とによって囲まれる空間部に略々相当するも
のであり、また中間筒（２」と円筒＋３１との間におい
ては、仮想平面（Ｓ］′に平行で、かつ内筒（３）に外
接する２つの平面と、中間筒（２）及び円筒（３）の壁
面とによって囲まれる空間部に略々相当する・前記各連
結用ゴム層１４１．１４１．　＋ａｌ、　Ｉｆｉｌに対
して中心軸まわりに９０°位相をずらした位置の仮想平
面＋Ｓ＋が横切る位置及びその両側に隣接する位置の４
つの弧状空間部においては、外筒Ｉｌｌの内面（図示例
は外側スリーブ＋１０１の内面が該当する）と中間筒（
２）内面（同じく内側スリーブ（１口の内面が該当する
）とに密着させて、一対の第２弾性材居としての外側Ｉ
ｔｌ衝ゴム居ＩＧＩ、　１６１及び１対の第２弾性材層
としての内側緩衝ゴム層＋７１．　＋７１を介在させる
が、この各ゴム層ｔ６１．１６１．１７１．１７１は通
常の状態では、非圧縮状態にあって、しかも対向する中
間筒（２）外面及び内筒（３）外面には接しなく適当間
隔の空間部（８Ｉ。

＋８＋　、　１９＋　、　１９１を存するように設けら
れている。

かぐ構成した各緩衝ゴム層１Ｂ＋、　＋６’１．　ｆ？
＋、　（７＋は、外筒Ｉｌ＋と中間筒（２）との間で偏
心させて、前記仮想平面（Ｓ）の方向で互いに相接近し
た状態となし、かつ、この接近状態が所定間隔以下とな
った際に、外側緩衝ゴムＮｉ　＋ｓ＋　、　＋６＋の−
Ｈが外筒（１１と中間筒（２）とにより挾圧縮されるよ
うになり、同様に中間筒（２）と円筒１３＋との接近状
態が所定間隔以下になった際に内側緩衝ゴム層＋７１．
　［７＋の−Ｈが中間筒（２）と内筒１３＋とにより挾
圧縮されるようになる。

この場合、いずれの緩衝ゴム層１６１又は（７）を先行
して圧縮させるようにするかは各層１Ｇ１＊　１７＋の
厚みを加減することによって任意に行い得ることは勿論
である。

なお、各緩衝ゴム層１８１　、　ｔｅｌ　、　１７＋　
、　＋？＋は図示例の配設状態に替えて、外個緩衝ゴム
層Ｆｉｌ、　ｆｉ＋を中間筒（２）の外面に、また内側
緩衝ゴム層＋７１．　＋７１を内筒（３１の外面に夫々
密着させて外筒…あるいは中間筒（２）に対し離隔する
ように設けたものであってもよい。

しかして、外側スリーブ＋１０１と中間筒＋３１とを九
個連結用ゴム７１！ｔ４１．＋４１によって同心の一体
に保持させると共に、外側スリーブ＋１０＋の内面の所
定個所に外側緩衝ゴム層間、　１６１を密着させてなる
中間製品を外筒ＩＩ＋に圧嵌入し、次いで、内側スリー
ブｆｉｌ＋と内筒１３＋とを内側連結用ゴム層＋５１　
、　ｌ１ｉｌによって同心の一体に保持させると共に内
側スリーブ（１１］の内面の所定個所に内側緩衝ゴム層
＋７１．　＋７１を密着させてなる中間製品を中間筒（
２）に圧嵌入することにより、円筒形防振ゴムが得られ
る。

上記防振ゴムは第３図に実線示してなる荷重−たわみ特
性を発揮するものであって、常用作動領域の通常荷重（
但し、第１図において矢示線（力方向に作用する荷重〕
に対しては外側連結用ゴム層＋４１．１４１と内側連結
用ゴム層１５＋、　［５１とが荷重を担持し、この領域
に隣り合う高荷重領域に対しては、−万の外側緩衝ゴム
層（６１あるいは内側緩衝ゴム層（７１が前記両ゴム居
１４１．１４１．１５＋、　１ｆｉｌに協同して担持す
る。

さらに荷重が大なる大荷重領域では−Ｈの外側緩衝ゴム
層１６）と内側緩衝ゴム層（７１とが前記両ゴム層１４
１．１４１．１ｆｉ＋、　１５１に協同して担持する。

その結果、バネ定数が異なる３種の線形バネ特性を連続
させ、かつ正逆対称となした綜合バネ特性が得られ、各
隣接領域間でのバネ定数の差を従来よりも小さくするこ
とが可能であって、各屈折点（Ｐ、）、、　（Ｐ、）、
　ＣＰ、）、　（Ｐ４）での曲がりは緩やかかつ滑らか
になり、振動や異音の発生を抑制し得る。

次に第４図乃至第７図は本発明の今一つの実施例を示す
ものであって、外筒Ｈ１、中間筒（２）、内筒（３１全
、夫々同位相的な偏心位置に配設した状態で１対の外側
連結用ゴム層＋４１．　＋４１及び内側連結用ゴム層１
５１　、　ｌｆｉ＋によって相対位置を保持安定させ、
一体重構造となしている。

なお、図示例は絞り加工を伴う分割構造体により一体組
付は全行わせる関係上、中間筒（２）と、外側連結用ゴ
ム層＋４１．１４１と、外１ｍ　０１に圧嵌入するため
の外側スリーブ＋１０１とが一体結合されており、また
、内筒１３）と、内側連結用ゴムＲ＋５１　、　＋５＋
と、中間筒（２）に圧嵌入するための内側スリーブ（（
１）とが一体結合されており、それ等両結合部材と単体
の外筒ｆｉ＋との３つの部材から形成されている。

セして外筒（１）と中間筒（２）の間で間隔が最小とな
る空間部（第４図で最下方位置の空間部）とその両側に
隣接する空間部とによって形成される略々半円弧をなす
弧状空間部には、予備圧縮された外側緩衝ゴム層【６１
が充填状態で介在しており、また、中間筒（２）と内筒
（３）の間で同様に間隔が最小となる空間部とその両側
に隣接する空間部とにより形成される略々１／１円弧を
なす弧状空間部には、予備圧縮された内側緩衝ゴム層（
７１が充填状態で介在している。

一万、外筒ｆｉ＋と中間筒（２）の間で間隔が反対に最
大となる空間部（第４図で最上方位置の空間部）とその
両側に隣接する空間部とにより形成されるＷ１１／ｌ）
円弧をなす弧状空間部にば外筒ｉｌ＋の内面に密着させ
て（図示例は外側スリーブ（１０１に密着している）対
向面となる中間筒ｆ２）の外面との間に空隙【８１が存
する知く介在せしめてなる外側緩衝ゴム層１６：を設け
ており・また、中間筒（２）と内筒ｆ３１の間で同様に
間隔が最大となる空間部とその両側に隣接する空間部と
により形成される略々ユ４　円弧をなす弧状空間部には
、中間筒（２）の内面に密着させて（図示例は内側スリ
ーブ［１ＩＩＶＣ密着している）対向面となる内筒（３
）の外面との間に空隙＋９１が存する如く介在せしめて
なる内側緩衝ゴム層（７）ヲ設けている。

なお、予備圧縮が成されていたい万の外側緩衝ゴム層（
６１は逆に中間筒（２）の外面に密着させるように設け
ても良く、また、同じように内側緩衝ゴム層（７：につ
いても内筒（３）の外面に密着するように設けてもよい
。

次にｌ対の外側連結用ゴム層＋４１．　＋４１は、一対
の外側緩衝用ゴムｆ？！Ｊ１６１　、１６１によって挾
まれる外筒ＩＩ＋内の空間部に、両ゴム！　＋６１　、
１６１とは分離させて外筒Ｈ１・中間筒（２）間に梁状
に亘らせた対称的に介在させていて、例えば中間筒（２
）の中心に対して１２０°の中心角を有する如き対称配
置となし設けている。

一万、１対の内側連結用ゴム層＋５１．１ｆｉｌは、１
対の内側緩衝用ゴム層＋７１．　＋７１によって挾まれ
る中間筒（２）内の空間部に、両ゴム層［７１，［７１
とは分離させて中間筒（２）・内１’、１ｆ３１間に梁
状に亘らせた対称的に介在させていて、例えば内筒（３
）の中心に対して１２ｏｏの中心角を有する如き対称配
置となし設けているＯ 叙上の構成になる防去ゴムは次に述べる手順によって製
作・組立てが行われる。

まず第６図に示す如く外側スリーブ（１０１と該スリー
ブ（１０）内に偏心配置させた中間筒（２）とを、加硫
接着処理によって連結せしめてなる１対の外側連結相ゴ
ム層（４）、（４）により一体結合させ、また、外側ス
リーブ（ｌσ内面の所定個所に１対の外側緩衝ゴム１ｉ
ｆｊ＋１ｌｉｌを加硫接着処理によって密着せしめ組立
用部材を得る。

なお、この状態では空間の狭い万に設けられた前記ゴム
層（６）は中間筒（２）との間に空隙を存していて予備
圧縮されていない。

一万、外側スリーブ＋１０１は圧嵌入する相手側部材の
外筒ｉｌ＋に比し若干大径のものを用いており、例えば
内径が８０鰭で肉厚が３ｍの外筒ｉｌ＋に対して、外径
が８０鰭、肉厚が１６’ｍ＋の金属管を使用する□−万
、第７図に示すように内側スリーブｔｉｌ＋と該スリー
ブ（（１）内に偏心配置させた内ｆ：（１）３１とに対
しても、第５図々示と同盟領にて１対の内側連結用ゴム
層１１＋１　、　＋５１、内側緩衝ゴム層＋７１．　＋
７１を一体接着せしめて組立用部材を得る。

勿論、この状態では空間の狭い万に設けた内側緩衝ゴム
ｆｖＩ＋７１は予備圧縮されておらなく、また内側スリ
ーブｕ３１は内径が４３．２ｆｌで肉厚が４，００の内
筒（３）に対して、外径が４７ｍで肉厚が１．６（１）
１１の金属管を使用する。

そして第６図に示されたような、すでに絞り加工を行っ
た組立用部材の中間筒（２）内に第６図に示された組立
用部材全圧嵌入すると内側スリーブ旧１は収られて縮径
するので、前記内＠緩衝ゴム層（７１は円筒（３）の外
面に圧接する結果、予備圧縮される。

つづいてこの組立てられた部材を外筒（１）内に絞り後
圧嵌入すると外側スリーブ１０１は絞られて縮径するの
で、外側緩衝ゴム層（６１は中間筒（２）の外面に圧接
する結果、予備圧縮される。

また、予備圧縮を加える方法もある。この場合、別物を
介在させる位置は、第６図、第７図のＡ部である。更に
本構造は、ゴムに予備圧縮が加えられることによシ耐久
性向上をも同時に計っている。

かくして第４図及び第５図に示した通りの所望の防＆ゴ
ムが得られて、この防振ゴムが有する荷重−たわみ特性
は第８図に実線示される通りであって、常用作動領域の
通常荷重（但し第４図において偏心方向（Ｚｌに作用す
る荷重〕に対しては外側連結用ゴム層（４）、（４）と
内側連結用ゴムＲ１５１、１５１とが荷重を担持し、こ
の領域に隣り合う高荷重領域に対しては、−万は予備圧
縮された外側緩衝ゴム層ＩＧＩあるいは予備圧縮された
内側緩衝ゴム層（力が、他方は圧縮されていない外側緩
衝ゴム層１６１あるいは内側緩衝ゴム層（７１が夫々相
加わって担持する。

さらに荷重が大なる大荷重領域では、−万は予備圧縮さ
れている外側緩衝ゴム層（６１及び内側緩衝ゴム層１７
１が、他方は圧縮されていない外側緩衝ゴム層（６１及
び内側緩衝ゴム層（７１がさらに相加わって担持するよ
うになる。

その結果、各隣接領域間でのバネ定数の差が従来より小
さくなって各屈折点（ＰＨ）、　（Ｐｇ）、　（ＰＪ）
、　ＣＰ。

）での曲がりは緩やかになって、揚動、音の発生を抑制
し得る。

（発明の効果） 以上詳述したように・本発明は各荷重領域の境界部とな
る点におけるバネ定数の変化を緩やかにさせて従来の折
線形とは異なυ、曲線に近似した非線形バネ特性を得る
ことが可能であり、かぐして急制動や急発進などにより
大荷重が加えられた場合に異常振動、異音を起生せしめ
ないで荷重の変動を吸収することができ、乗り心地の良
さならびに静粛性の維持をはかる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の１例に係る横断面図及び縦
断面図、第３図は本発明の１例と従来の防振体との特性
を比較してなる荷重−たわみ線図、第４図及びＷ、５図
は本発明の例に係る横断面図及び縦断面図、第６図及び
第７図は本発明の例に係る各中間組立部材の横断面図、
第８図は本発明の例と従来の各防振体との特−性を比較
示してなる荷重−たわみ線図である■ ＩＩ＋・・・外筒、（２）・・・中間筒、Ｃ３１・・・
円筒。 ＋４１１ｆｉ＋・・・第１の弾性材層。 １６１　＋７１・・・第２の弾性材層。 第１図 第３図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内筒（３）、中間筒（２）及び外筒（１）からなる
   ３重筒の内筒（３）と中間筒（２）の間及び中間筒（２
   ）と外筒（１）との間に、一偏心方向の動きに対し剪断
   方向に作用する第１の弾性材層（５、４）を設けると共
   に、外筒（１）内面と中間筒（２）外面の少くとも一方
   及び中間筒（２）内面と内筒（３）外面の少くとも一方
   に、前記一偏心方向の動きが所定値以上のとき圧縮方向
   に作用する第２の弾性材層（６、７）を設けたことを特
   徴とする円筒形防振体。 ２、第２の弾性材層（６、７）が、前記所定値が零で圧
   縮方向に作用する層である特許請求の範囲第１項記載の
   円筒形防振体。 ３、第１の弾性材層（５、４）及び第２の弾性材層（６
   、７）がゴムである特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の円筒形防振体。