JP2583212B2 - 振動減衰装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、機械設備、自動車その他に適用されて、
内外筒の軸線方向と直交する方向の振動を、主には、流
体室に封入した非圧縮性流体の流動抵抗に基づいて減衰
させる振動減衰装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種の振動減衰装置としては、たとえば、特
公昭48−36151号公報に開示されたものがある。

この装置は、第４図に示すように、内筒１と、この内
筒１からその半径方向外方へ離間させるとともに、その
周りに同心的に配置した外筒２と、これらの内外筒間
へ、半径方向へ圧縮された状態にて挿入されてそれらを
相互連結する弾性体３と、この弾性体３の外表面に、そ
の周方向へ間隔をおいて複数の窪み４を設けるととも
に、これらの窪み４と外筒２とにより区画される空間内
へ液体を封入してなる内外筒間の流体室５と、弾性体３
に設けられてこれらの流体室５を直線的に接続する連通
路６とによって構成されている。

かかる振動減衰装置では、内筒１もしくは外筒２へ入
力された軸直角方向の振動によって、図示例では二個の
流体室5,5の一方が圧縮方向へ、また他方の流体室５が
拡張方向へそれぞれ変形される場合に、圧縮側の流体室
内の液体を、連通路６を経て拡張側の流体室５へ流入さ
せることにより、主には、連通路６が液体に及ぼす流動
抵抗によって、振動の減衰がもたらされることになる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、かかる従来技術にあっては、複数の流体室
５を、弾性体内で直線的に延在する連通路６によって相
互接続していることから、連通路６の長さが短くなり、
この結果として、十分大きな振動減衰機能を発揮し得な
い問題があり、またここでは、予め連通路６を形成した
弾性体３を、半径方向へ圧縮した状態にて内外筒間に配
置することから、製造された装置における連通路６の各
寸法を所期した通りの値とすることが極めて困難である
問題があった。

しかも、ここにおける連通路６は弾性体３に直接的に
形成されていることから、振動の減衰に際する連通路周
壁への応力集中によってその連通路６が比較的早期に損
傷されるという問題があった。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決する
ものであり、所期した通りの大きな振動減衰機能を常に
確実にもたらすことができ、かつ、十分なる耐久性を有
する振動減衰装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明の振動減衰装置は、とくに、内外筒を相互連
結する弾性体の端部分位置で、その外周面と外筒の内周
面との間に、軸線方向に離隔されて流体室を隔てて位置
する二個の中間筒を、好ましくは弾性体に固着させて設
け、また、これらの中間筒間で、外筒と弾性体との間
に、流体室を通る剛性環状部材を設け、この剛性環状部
材を、複数個の円弧状セグメントの組立体にて構成し、
さらに、複数の流体室を相互接続する連通路を、その剛
性環状部材の外周面と外筒の内周面とによって区画する
とともに、連通路の長さを、周方向に隣接する流体室相
互の外筒内周面に沿う離隔距離より長くしたものであ
る。

ここで好ましくは、剛性環状部材の、各流体室と対応
する部分に、半径方向内方に突出するストッパーを設け
る。

（作用） この振動減衰装置では、流体室を相互接続する連通路
を、それらの流体室を貫通する剛性環状部材の外周面と
外筒の内周面とによって区画して、その連通路を、周方
向に隣接する流体室相互の外筒内周面に沿う離隔距離よ
り長く延在させているので、その連通路の長さを所要に
応じた長さとすることができ、それ故に、十分大きな振
動減衰機能がもたらされることになる。また、高剛性の
環状部材は、たとえば、外筒をその外周にかしめ固定す
るに際しても、変形することがなく、連通路の断面積、
長さなどの寸法を常に所期した通りの値とすることがで
きるので、この装置では、適切なる振動減衰機能の発揮
を担保することができる。

さらに、ともに高剛性の環状部材および外筒にて区画
される連通路は、たとえその周壁への応力集中があって
も、十分なる耐久性を有することができる。

しかもここでは、剛性環状部材を、円弧状セグメント
の組立体にて構成することから、それぞれのセグメント
を、弾性体の所要位置にて、その外周に、半径方向外方
から嵌め合わせることにより、弾性体に対する剛性環状
部材の装着を極めて容易に行うことができる。

なおここで、二個の中間筒を弾性体の外表面に加硫そ
の他によって固着した場合には、その中間筒ひいては外
筒に対して弾性体が相対変形しても流体室内の液体が漏
出するおそれは全くない。

また、この装置において、剛性環状体それ自身に、半
径方向内方に突出するストッパーを設けた場合には、別
体構成のストッパーを内筒に取付ける場合に比して、ス
トッパーの加工および組立て工数を低減し、材料歩留を
向上させることができる。

加えて、ストッパーが存在することそれ自体により、
流体室容積を必要にして最小のものとすることができ、
そこへ充填される高価な流体の使用量を有効に低減させ
ることができる。

（実施例） 以下にこの発明を図示例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の実施例を示す図であり、図中11は
内筒、12はこの内筒11に同心配置した外筒をそれぞれ示
すが、この外筒12は、内筒11に対して必ずしも同心であ
る必要はない。

また13は、これらの内外筒11,12を相互連結する弾性
体を示し、ゴム、ゴム状弾性体などにて構成することが
できるこの弾性体13の内周面は、内筒11に、好ましくは
加硫その他によって直接的に固着し、また外周面は、そ
の長さ方向の両端部分で、これも好ましくはそれらの端
部分に加硫その他によって固着した、軸線方向に離隔す
る二個の中間筒14,14を介して外筒12にかしめ固定す
る。ここで、弾性体外周面の、外筒12に直接的に接触す
る部分はその部分の半径方向内方への弾性変形状態にて
外筒内表面に圧接される。なお、15は、各中間筒14の外
周に配置されて中間筒14と外筒12との間の液密性を担保
するＯリングを示す。

さらに図中16は、内外筒11,12間で、それらの周方向
へ所定間隔をおいて設けた複数、ここでは二個の流体室
を示し、ここにおけるこれらの各流体室16は、二個の中
間筒14,14間で弾性体13に設けた窪み16aと、この窪み16
aを閉止する外筒12とで区画される空間内へ液体を封入
することにて構成される。

そしてまたここでは、両中間筒14、14間で、外筒12と
弾性体13との間に、両流体室16、16を通る高剛性の環状
部材17を配置し、この環状部材17の外周面に設けた、そ
れを一周以上する螺旋溝17aと外筒内周面とにより、両
流体室16,16を接続する連通路18を構成する。従って、
この連通路18は、周方向に隣接する流体室相互間の外筒
内周面に沿う離隔距離よりもはるかに長い延在長さを有
することになる。なおこの連通路18は、外筒内周面に設
けた螺旋溝と、環状部材外表面とで構成してもよいこと
はもちろんである。

ここで、たとえばアルミニウムもしくはその合金にて
構成することができる環状部材17の所定位置への配置
は、好ましくは、中間筒14、14を弾性体13に取り付けた
後、第１図（ｃ）に、第１図（ａ）の外筒12を取り外し
たｃ矢視にて示すところから明らかなように、弾性体13
の中央部に、その弾性変形下にて半割部材17b,17cをそ
れぞれ嵌め合わせて環状部材17とし、この環状部材17の
外周に外筒12のかしめ固定を行い、このことにて環状部
材17の所定位置への配置を容易ならしめる。

さらに好ましくは、環状部材17の流体室16への通過部
分に、それの半径方向内方へ突出するストッパー17dを
設け、このストッパー17dと、それと対向する位置で流
体室底面から半径方向外方へ突出する弾性突部13aとの
当接に基づき、内外筒11、12の過剰なる相対変位を緩衝
下にて防止できるようにする。

このように構成してなる装置によれば、内筒11もしく
は外筒12へ、それらの軸線と直交する方向の振動が伝達
された場合には、圧縮側流体室内の液体が、環状部材17
の外周の、十分長い連通路18を経て拡張側流体室内へ流
入することになり、このことにより、振動の大きな減衰
がもたらされることになる。

第２図はこのように構成してなる装置と、第４図に示
す従来装置との振動減衰性能の比較結果を示すグラフで
ある。本発明装置によれば、図に実線で示すところから
明らかなように、とくに、振動系の共振をもたらし易い
10Hz前後の低周波振動に対し、図に破線で示す従来装置
に比して約２倍の振動減衰機能を発揮し得ることが明ら
かである。

第３図はこの発明の他の実施例を示す断面図であり、
この例では、環状部材17のストッパー17dと弾性体13の
弾性突部13aとを相互連結することにて、軸直角方向の
ばね定数の上昇をもたらし、また外筒12の内周面にゴム
その他からなるライニング層12aを設けることによって
一層確実なる液密性をもたし、さらに、外筒12の両端部
分を半径方向内方へ折り曲げることにより、弾性体13と
外筒12とのより堅固なる連結をもたらす。

この例の装置によってもまた、環状部材17と外筒12ひ
いてはそのライニング層12aとによって十分長い連通路1
8を画成することができるので、前述した例と同様に高
い振動減衰機能をもたらすことができる。

以上この発明を図示例に基づいて説明したが、たとえ
ば、第１図（ａ）に示すように、弾性突部13aとストッ
パー17dとの離間距離をそれぞれの流体室16,16において
異ならせることにより、軸直角二方向（引張、圧縮）に
おいて最適な荷重−撓み特性をもたらすこともでき、ま
た図示例では二個とした流体室を三個以上形成すること
もできる。

さらに、図示例では一条とした環状部材外周面の螺旋
溝を複数条とすることもでき、また、連通路の断面積、
長さ、断面形状などは所要に応じて適宜に変形すること
ができる。

加えて、この装置における振動減衰の、周波数に対す
るピーク位置は、連通路の断面積および長さを変えるこ
とにより適宜変更することができる。

（発明の効果） 従ってこの発明によれば、複数の流体室を相互接続す
る連通路を、環状部材の外周面と外筒の内周面とで形成
し、その連通路を、周方向に隣接する流体室相互の外筒
内周面に沿う離隔距離より長く延在させることにより、
それの長さを、所要に応じた十分な長さとすることがで
きるので、従来技術に比し、著しく大きな振動減衰機能
をもたらされることになる。また、ともに高剛性の環状
部材および外筒にて形成される連通路は，それら両者の
連結によって寸法を変更されることがほとんどもしくは
全くないので、常に所期した通りの振動減衰機能を発揮
する振動減衰装置を得ることができ、その連通路は、振
動の減衰に際するそこへの応力集中によって、耐久性が
そこなわれることもない。

またこの装置において、環状体それ自身にストッパー
を設けた場合には、別体構成のストッパーを内筒に取付
ける場合に比して、ストッパーの加工および組立てのた
めの工数を大きく低減するとともに、材料歩留りを向上
させることができる。しかも、ストッパーが存在するこ
とそれ自体により、流体室容積を必要にして最小のもの
とすることができので、流体室へ充填される高価な流体
の使用量を有効に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す図、 第２図は振動減衰機能を示すグラフ、 第３図はこの発明の他の実施例を示す断面図、 第４図は従来例を示す図である。 11……内筒、12……外筒 13……弾性体、14……中間筒 16……流体室、17……環状部材 17a……螺旋溝、17b,17c……半割部材 17d……ストッパー、18……連通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 折川 通洋 横浜市戸塚区上矢部町710 (56)参考文献 特開 昭60−139940（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−34542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−184741（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−73946（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−164143（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内筒（11）および外筒（12）と、これらの
   内外筒を連結する弾性体（13）と、内外筒間で、それら
   の周方向に間隔をおいて設けられて液体を封入された複
   数の流体室（16）と、これらの流体室（16）を相互に接
   続する連通路（18）とを具える振動減衰装置において、 前記弾性体の端部分位置で、その外周面と外筒の内周面
   との間に、流体室（16）を隔てて位置する２個の中間筒
   （14）をそれぞれ配置し、これらの中間筒間で、外筒
   （12）と弾性体（13）との間に、前記流体室（16）を通
   る剛性環状部材（17）を設け、この剛性環状部材を、複
   数個の円弧状セグメント（17b,17c）の組立体にて構成
   し、前記連通路（18）を、剛性環状部材（17）の外周面
   と外筒（12）の内周面とによって区画するとともに、そ
   の連通路（18）を、周方向に隣接する流体室相互の外筒
   内周面に沿う離隔距離より長く延在させてなる振動減衰
   装置。
2. 【請求項２】前記剛性環状部材（17）が、各流体室（1
   6）と対応する部分に、半径方向内方に突出するストッ
   パー（17d）を有してなる特許請求の範囲第１項記載の
   振動減衰装置。