JP2006250179A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低周波域の振動を効果的に減衰吸収し、かつ装置の耐久性を十分に高いものにとする。
【解決手段】 防振装置１０では、入力振動の入力に同期して外筒部材２６が軸方向へ移動すると共に、この外筒部材２６の移動に従って弾性転動体５６が外筒部材２６の内周面と内筒部材４８の外周面との間で転動する。これにより、弾性転動体５６に、その径方向に沿った断面内で径方向に沿った剪断変形が生じるので、弾性転動体５６が内部摩擦等により振動に対する減衰を発生させる。また防振装置１０では、振動が入力すると、外筒部材２６の相対移動に従って空気室５８の内容積が拡縮する。これにより、このオリフィス穴４２を通して空気室５８内から外部空間への空気の排出と外部空間から空気室５８内への空気の吸入とが交互に行われ、この吸排気時にオリフィス穴４２内を流通する空気の抵抗によっても振動に対する減衰を発生させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、振動を発生するエンジン、モータ、コンプレッサー等の振動発生部をフロア、車体等の振動受部上に支持すると共に、振動発生部から振動受部への振動伝達を防止するために用いられる防振装置に関する。

一般産業用の振動を発生する機械を支持して防振を図る防振装置としては、ゴムを用いた防振ゴムや、金属製のコイルスプリングとダンパとを組み合わせたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

防振装置における支持系の固有振動数を１０Ｈｚ以下としないと防振が成立しないような低周波数の振動を発生する機械の場合、防振ゴムでは剪断支持や傾斜支持が必要であるが、このような支持形態ではへたりや強度等の問題があった。また防振ゴムの場合、荷重支持時の強度やへたりを考慮するなら、一般的に圧縮側で使用することが望ましいが、ゴムの強度や剛性等から、通常の設計ではその場合の支持系の固有振動数は１０Ｈｚ以上になり、この結果、防振可能な入力振動数域は１４Ｈｚ（防振理論における振動伝達率曲線より、支持系の固有振動数の１．４倍以上の強制振動数でないと、振動伝達率は１以下にはならない）以上となってしまう。

一方で、８００回転／分（ｒｐｍ）以下で回転する３気筒以下のエンジンなどでは、発生する強制振動数は１２Ｈｚ以下となり、防振支持に必要な支持系の固有振動数は８Ｈｚ前後以下が必要となってしまう（エンジンでなくとも発生する強制振動数が１２Ｈｚ以下の場合は同じことである）。この場合、支持する荷重にもよるが、防振装置のバネ要素としてのゴムは非常に柔らかいものが必要とされ、通常の圧縮型ではその強度面より構成が不可能であり、剪断型か傾斜型が必要になるが、これらの支持形態では、前述したように、へたり性の問題が解決できない。これに対し、バネ要素として金属製のコイルスプリングを用いる場合には、１０Ｈｚ以下の固有振動数を得ることは可能であるが、コイルスプリングは殆ど減衰作用がないためにサージングの問題が生じ、ダンパを併設しなければならなかった。

また特許文献２には、第１プレートと第２プレートとの間に中空筒状のゴム状弾性部材が配置されると共に、このゴム状弾性部材の内周側に形成された空気室内に金属製のコイルスプリングが配置された防振装置が記載されている。ここで、第１プレートには空気室を装置外部へ連通させるオリフィス穴が穿設されている。この防振装置では、ゴムと比較して固有振動数を低くできるコイルスプリングを荷重支持に用いることにより、支持系の固有振動数を容易に１０Ｈｚ未満に設定できるが、振動入力時に、主としてオリフィス穴を流通する空気の抵抗によって減衰を得ているため、振動に対する減衰を十分に大きくすることが困難である。
特開２００２−２９５５８７号公報 特開２００３−２０２０４８号公報

本発明の目的は、上記事実を考慮して、低周波域の振動を効果的に減衰吸収でき、しかも耐久性が高い防振装置を提供することある。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結され、略筒状に形成された第１取付部材と、振動発生部及び振動受部の他方に連結され、前記第１取付部材の内周側に配置された第２取付部材と、前記第１取付部材と前記第２取付部材との間に介装されたコイル状の支持バネと、弾性材料により略円環状に形成されると共に、前記第１取付部材の内周面と前記第２取付部材の外周面との間に径方向に沿って圧縮状態となるように介装され、前記第１取付部材及び前記第２取付部材の少なくとも一方の軸方向に沿った相対移動に従って第１取付部材の内周面と第２取付部材の外周面との間で転動する弾性転動体と、を有することを特徴とする。

本発明の請求項１に係る防振装置では、コイル状の支持バネが第１取付部材と第２取付部材との間に介装されたことにより、第１取付部材又は第２取付部材を介して入力する外部から入力する荷重（外部荷重）を、主としてコイル状の支持バネにより支持できる。このとき、ゴム弾性体により外部荷重を支持する場合と比較し、装置（支持系）の固有振動数を低くできるので、装置の固有振動数を十分に低い値に設定できる。

また請求項１に係る防振装置では、弾性転動体が第１取付部材の内周面と第２取付部材の外周面との間に径方向に沿って圧縮状態となるように介装され、第１取付部材及び前記第２取付部材の少なくとも一方の軸方向に沿った相対移動に従って外筒部材の内周面と内筒部材の外周面との間で転動することにより、振動入力時には、弾性転動体を第１取付部材の内周面と第２取付部材の外周面との間で転動させつつ、この弾性転動体に剪断変形を生じさせることができるので、弾性転動体の内部摩擦等の作用により振動に対する減衰を得ることができ、この減衰により入力振動を効果的に吸収できる。

また請求項１に係る防振装置では、長期間に亘ってへたりが発生しないコイル状の支持バネにより略全ての支持荷重を負担し、弾性転動体により支持荷重を負担しないことから、ゴム弾性体により支持荷重を負担する防振装置と比較し、装置の耐久性を向上でき、性能劣化や損傷の発生を長期間に亘って防止できる。

また請求項２に係る防振装置は、請求項１記載の防振装置において、前記第１取付部材の内周側に、前記第２取付部材及び前記弾性転動体により外部から区画された空気室を形成し、前記第１取付部材及び前記第２取付部材の少なくとも一方に前記空気室を外部へ連通させる制限通路を形成したことを特徴とする。

また請求項３に係る防振装置は、請求項１又は２記載の防振装置において、前記第１取付部材にその内周面に対して内周側へ延出する第１ストッパ部を形成すると共に、前記第２取付部材にその外周面に対して外周側へ延出する第２ストッパ部を形成し、前記弾性転動体を前記軸方向に沿って前記第１ストッパ部と前記第２ストッパ部との間に配置したことを特徴とする。

また請求項４に係る防振装置は、請求項１乃至３の何れか１項記載の防振装置において、前記第１取付部材及び第２取付部材の少なくとも一方の軸方向外側に、弾性変形可能とされたゴムバネ部及び、該ゴムバネ部に固着されたブラケット部材を設け、該ゴムバネ部及びブラケット部材を介して、前記第１取付部材及び第２取付部材の少なくとも一方を、振動発生部及び振動受部の一方又は他方に連結したことを特徴とする。

また請求項５に係る防振装置は、請求項１乃至３の何れか１項記載の防振装置において、前記第１取付部材の軸方向外側及び外周側に、弾性変形可能とされた第１ゴムバネ部及び第２ゴムバネ部をそれぞれ設けると共に、第１ゴムバネ部及び第２ゴムバネ部に固着されたブラケット部材を設け、前記第１ゴムバネ部及び第２ゴムバネ部と前記ブラケット部材とを介して、前記第１取付部材を振動発生部及び振動受部の一方に連結したことを特徴とする。

また請求項６に係る防振装置は、請求項１乃至５の何れか１項記載の防振装置において、前記第１取付部材の内周面に前記軸方向に対して傾いた第１テーパ面を形成すると共に、前記第２取付部材の外周面に前記第１テーパ面と略平行とされた第２テーパ面を形成し、前記弾性転動体を前記第１テーパ面と前記第２テーパ面との間に圧縮状態となるように介装させたことを特徴とする。

以上説明したように本発明の防振装置によれば、低周波域の振動を効果的に減衰吸収でき、しかも耐久性を十分に高いものにできる。

以下、本発明の実施形態に係る防振装置について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１及び図２には、本発明の第１の実施形態に係る防振装置が示されている。なお、符号Ｓは装置の軸心を示しており、この軸心Ｓに沿った方向を軸方向として以下の説明を行う。

図１に示されるように、防振装置１０は外形形状が全体として略円柱状に形成されており、この防振装置１０には、軸方向に沿った一端側（図１（Ｂ）では上端側）に略円筒状に形成された外筒部材２６が配置されている。外筒部材２６には、内径及び外径が一定とされた円筒部２８が設けられると共に、この円筒部２８の頂面側を閉止する円板状の頂板部３０が一体的に形成されている。

図１（Ｂ）に示されるように、頂板部３０には、外周側に円筒部２８の上端部から内周側へ向って下方へ傾斜したテーパ部３２が形成されると共に、このテーパ部３２の内周側に下方へ向って開いた略ハット状の座受部３４が形成されている。座受部３４の中央部には、頭部３８及び軸部３８からなる連結ボルト３６が貫通しており、この連結ボルト３６は、頭部３８が溶接等により座受部３４の下面側に固着されると共に、軸部３８を座受部３４から軸心Ｓに沿って上方へ突出させている。また外筒部材２６のテーパ部３２には、その内周側の端部に軸方向へ貫通するオリフィス穴４２が形成されている。

外筒部材２６には、円筒部２８の下端部が内周側へ屈曲されることにより、底面部にフランジ状の外周ストッパ部４４が形成されると共に、この外周ストッパ部４４の内周側に円形の開口部４６が形成されている。

図１（Ｂ）に示されるように、防振装置１０には、軸方向に沿った一端側（図１（Ｂ）では下端側）に略円筒状に形成された内筒部材４８が配置されている。内筒部材４８には、内径及び外径が一定とされた円筒部５０が設けられている。この円筒部５０は頂面側が開口した有底円筒状に形成されており、その底面側が円板状の底板部５２により閉止されている。ここで、図２に示されるように、内筒部材４８の円筒部５０の外径ｄ２は、外筒部材２６の円筒部２８の内径ｄ１よりも所定長小さくなっている。

内筒部材４８の底板部５２にも、外筒部材２６の頂板部３０と同様に、中央部に頭部３８及び軸部３８からなる連結ボルト３６が貫通しており、この連結ボルト３６は、頭部３８が溶接等により底板部５２の上面側に固着されており、軸部３８を底板部５２から軸心Ｓに沿って下方へ突出させている。また内筒部材４８には、円筒部５０の上端部が外周側へ屈曲されることにより、フランジ状の内周ストッパ部５４が形成されている。

図１（Ｂ）及び図２に示されるように、内筒部材４８は、外筒部材２６と同軸的に配置されており、その円筒部５０における上端側の一部を外筒部材２６の開口部４６を通して円筒部２８の内周側へ挿入している。外筒部材２６（円筒部２８）の内周面と内筒部材４８（円筒部５０）の外周面との間には、ＮＲ（天然ゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等のゴムを素材として円環状に成形された弾性転動体５６が介装されている。ここで、弾性転動体５６をＮＲ（天然ゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等のゴムにより成形することにより、弾性転動体５６が常に圧縮荷重が作用した条件下で使用されても、弾性転動体５６に生じる永久歪みを十分に小さいものにでき、かつ亀裂等による損傷も長期間に亘って発生しない。

弾性転動体５６は、図３に示されるように、弾性変形が生じていない非変形状態で、外径がＤ１、内径がＤ２とされており、径方向に沿った断面が円形に形成されている。

弾性転動体５６は、図１（Ｂ）に示されるように、円筒部２８の内周側に挿入されると共に円筒部５０の外周側へ外嵌されている。このとき、弾性転動体５６は、円筒部２８の内周面及び円筒部５０の外周面へそれぞれ圧接すると共に、円筒部２８の内周面及び円筒部５０の外周面により径方向に沿って圧縮状態とされている。この圧縮状態とされた弾性転動体５６は、その断面の形状が軸方向を長径方向とする略楕円状に弾性変形している。

図１（B）及び図２に示されるように、弾性転動体５６は、軸方向に沿って外周ストッパ部４４と内周ストッパ部５４との間に位置している。これにより、防振装置１０では、外筒部材２６が図２に示される引張限界点まで引張方向（図１（B）の軸方向上側）へ内筒部材４８に対して相対移動すると、外周ストッパ部４４及び内周ストッパ部５４がそれぞれ弾性転動体５６に圧接して外筒部材２６の引張方向への移動を制限する。また防振装置１０では、外筒部材２６の圧縮方向への相対移動が内筒部材４８の内周ストッパ部５４が外筒部材２６のテーパ部３２の内周側端部に当接する圧縮限界点までに制限される。

従って、防振装置１０では、外筒部材２６が軸方向に沿って引張限界点（図１（Ｂ）参照）と圧縮限界点との間で内筒部材４８に対して相対的に移動可能になり、外筒部材２６が引張限界点と圧縮限界点との間で引張方向又は圧縮方向へ移動すると、この外筒部材２６の移動に従って弾性転動体５６が円筒部２８の内周面と円筒部５０の外周面との間で転動する。このとき、弾性転動体５６は、外筒部材２６が引張方向へ移動する際には、その断面が図２に示される矢印ＲＴ方向へ回転し、また外筒部材２６が圧縮方向へ移動する際には、引張方向とは反対に、その断面が図２に示される矢印ＲＰ方向へ回転する。また弾性転動体５６は、外筒部材２６が軸方向へ移動しても、常に外周ストッパ部４４と内周ストッパ部５４との略中央位置に保たれる。

図１（Ｂ）に示されるように、防振装置１０には、外筒部材２６の内周側に内筒部材４８及び弾性転動体５６により外部から区画された略円柱状の空間である空気室５８が形成される。空気室５８内には、金属性のコイルスプリング６０が外筒部材２６と略同軸的に配置されており、このコイルスプリング６０は、上端側の座面部６２及び下端側の座面部６４をそれぞれ外筒部材２６の頂板部３０と内筒部材４８の底板部５２に圧接させており、外筒部材２６が圧縮限界点から引張限界点までの任意の位置にあっても、常に頂板部３０と底板部５２とにより軸方向へ圧縮状態に保たれる。これにより、振動入力時にコイルスプリング６０が頂板部３０又は底板部５２に衝突して打音が発生することが防止される。

またコイルスプリング６０は、その上端側が外筒部材２６の座受部３４の内周側に挿入されている。ここで、座面部６２の内径はコイルスプリング６０の外径よりも僅かに大径とされており、コイルスプリング６０の外周部は座受部３４の内周面に圧接している。これにより、コイルスプリング６０は、空気室５８内での径方向への移動及び軸心Ｓに対する傾きが生じることが防止されている。

防振装置１０では、前述したように、外筒部材２６（円筒部２８）の内径がｄ１、内筒部材４８（円筒部５０）の外径がｄ２とされ、また非変形状態の弾性転動体５６の外径がＤ１、内径がＤ２とされている。本実施形態では、内径ｄ１及び外径ｄ２と外径Ｄ１及び内径がＤ２とが下記（１）式〜（３）式の関係を満たすように、外筒部材２６、内筒部材４８及び弾性転動体５６がそれぞれ製造されている。

Ｄ１＜ｄ１ … （１）
Ｄ２≧ｄ２ … （２）
（Ｄ１−Ｄ２）＞（ｄ１−ｄ２） … （３）
防振装置１０では、外筒部材２６、内筒部材４８及び弾性転動体５６がそれぞれ上記の関係を満たすことにより、弾性転動体５６に周方向に沿った引張変形を生じさせることなく、弾性転動体５６が径方向に沿って圧縮変形した状態に保持される。すなわち、弾性転動体５６を、周方向に沿った引張変形が発生する条件下で連続的に使用すると、亀裂等の損傷が比較的短時間で発生するおそれが有るが、本実施形態では、外筒部材２６と内筒部材４８との間に配置された弾性転動体５６に周方向に沿った引張変形が生じることがないので、弾性転動体５６に亀裂等の損傷が長期間に亘って発生し難くなり、十分に長い寿命が得られる。

本実施形態の防振装置１０では、外筒部材２６が軸部３８を介してエンジン、モータ、コンプレッサ等の振動発生部に連結固定されると共に、内筒部材４８が軸部３８を介してフロア、フレーム、車体等の振動受部に連結固定される。これにより、防振装置１０は、振動発生部からの荷重を受けつつ、この振動発生部を振動受部上に弾性的に支持する。このとき、防振装置１０では、コイルスプリング６０の静バネ定数が振動受部部の質量により生じる支持荷重の大きさに応じて設定される。

具体的には、コイルスプリング６０の静バネ定数は、防振装置１０が振動発生部からの静的な荷重を受けた状態で、図２に示されるように、外筒部材２６が引張限界点と圧縮限界点との略中央付近（初期位置）に位置することが望ましい。これにより、振動発生部からの荷重を受けた状態で、外筒部材２６の圧縮方向及び引張方向へのストロークを略等しいものにできる。

また防振装置１０では、振動発生部からの荷重を金属製のコイルスプリング６０により支持していることにより、ゴム弾性体をバネ要素として用いた防振装置と比較し、装置（支持系）の固有振動数を低い値（例えば、１０Ｈｚ未満）に設定できる。

次に、本実施形態に係る防振装置１０の作用について説明する。

防振装置１０では、振動発生部から振動が入力すると、この振動の入力に同期して外筒部材２６が引張方向及び圧縮方向へ相対移動（振動）すると共に、この外筒部材２６の相対移動に従って弾性転動体５６が外筒部材２６の内周面と内筒部材４８の外周面との間で転動する。このとき、弾性転動体５６が外筒部材２６と内筒部材４８との間で径方向に沿って圧縮されていることから、外筒部材２６と内筒部材４８との間で転動する弾性転動体５６には、その径方向に沿った断面内で径方向に沿った剪断変形が生じる。これにより、弾性転動体５６は、剪断変形に伴って内部摩擦等により振動に対する減衰を発生させる。

また防振装置１０では、振動発生部から振動が入力すると、この振動の入力に同期して外筒部材２６が引張方向及び圧縮方向へ相対移動（振動）すると共に、この外筒部材２６の相対移動に従って空気室５８の内容積が拡縮する。このとき、外筒部材２６に空気室５８を装置の外部空間に連通するオリフィス穴４２が穿設されていることから、このオリフィス穴４２を通して空気室５８内から外部空間への空気の排出（排気）と外部空間から空気室５８内への空気の吸入（吸気）とが交互に行われる。これにより、防振装置１０では、吸排気時にオリフィス穴４２内を流通する空気の流通抵抗によっても振動に対する減衰を発生させる。

なお、本実施形態では、オリフィス穴４２を外筒部材２６の頂板部３０に形成したが、このようなオリフィス穴４２は、内筒部材４８やコイルスプリング６０等の他の部品により閉塞されず、常に開放状態に維持されるならば、外筒部材２６の円筒部２８や内筒部材４８等の他の部位に形成しても良い。またオリフィス穴４２を通過する空気の流通抵抗等を調整するために、所要の長さを有するパイプ部を外筒部材２６又は内筒部材４８に設け、このパイプ部内の中空部をオリフィス穴としても良い。

以上説明したように、本実施形態に係る防振装置１０では、振動入力時には、オリフィス穴４２を通して空気室５８が外部空間との間で空気を吸気及び排気すると共に、弾性転動体５６が外筒部材２６の内周面と内筒部材４８の外周面との間で転動することにより、オリフィス穴４２内を通過する空気の流通抵抗によっても振動に対する減衰を発生できることに加え、外筒部材２６の内周面と内筒部材４８の外周面との間で転動しつつ剪断変形する弾性転動体５６によっても振動に対する減衰を発生できるので、主としてオリフィス穴４２内を通過する空気の流通抵抗によって振動に対する減衰を発生する従来の防振装置と比較し、振動発生部から入力する振動に対する減衰を十分に大きなものにでき、入力振動を効果的に吸収でき、振動受部へ伝達される振動を十分に低レベルにできる。

また本実施形態に係る防振装置１０では、コイルスプリング６０が外筒部材２６と内筒部材４８との間に介装され、このコイルスプリング６０により振動発生部の質量により生じる支持荷重を支持することにより、ゴム弾性体を圧縮変形させて支持荷重を支持する場合と比較し、装置（支持系）の固有振動数を大幅に低くできるので、装置の固有振動数を十分に低い値に、例えば１０Ｈｚ未満に容易に設定できる。

この結果、防振装置１０によれば、振動発生部から入力する振動の周波数域が低いもの（例えば、１４Ｈｚ未満）であっても、このような低周波域の振動に対する振動伝達率を１未満に維持して、振動発生部から入力する振動を確実に吸収できるので、振動発生部から振動受部へ伝達される振動を十分に低レベルにできる。

また本実施形態に係る防振装置１０では、長期間に亘ってへたりが発生しないコイルスプリング６０により略全ての支持荷重を負担し、ゴム製の弾性転動体５６は支持荷重を負担しないことから、ゴム弾性体により支持荷重を負担する防振装置と比較し、装置の耐久性を向上でき、性能劣化や損傷の発生を長期間に亘って防止できる。

なお、本実施形態では、コイルスプリング６０をバネ鋼等の金属材料により形成したが、得ようとする静バネ定数や固有振動数によっては、樹脂材料によりコイルスプリング６０を形成しても良い。また本実施形態に係る防振装置１０では、外筒部材２６を振動発生部に連結すると共に、内筒部材４８を振動受部に連結したが、これとは逆に、外筒部材２６を振動受部に連結すると共に、内筒部材４８を振動発生部に連結しても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る防振装置について説明する。なお、第２の実施形態に係る防振装置１２において、第１の実施形態に係る防振装置１０と構成及び作用が同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。

図４及び図５には、それぞれ本発明の第２の実施形態に係る防振装置１２が示されている。

図４に示される防振装置１２が第１の実施形態に係る防振装置１０と異なる点は、外筒部材２６の頂板部３０に固定された連結ボルト３６に代えて、外筒部材２６の頂板部３０にプレート状の連結ブラケット６６が溶接等により固定されている点である。この連結ブラケット６６は、図４（Ａ）に示されるように径方向へ細長い略菱形の面形状を有しており、長手方向両端部にはそれぞれ厚さ方向へ貫通する挿通穴６８が穿設されている。また防振装置１２では、図４（Ｂ）に示されるように、オリフィス穴４２が連結ブラケット６６により閉塞されないように、外筒部材２６の円筒部２８に径方向に沿って貫通するように形成されている。

防振装置１２では、連結ブラケット６６における一対の挿通穴６８をそれぞれ挿通した連結ボルト（図示省略）の先端側が振動発生部に設けられたねじ穴内へ捻じ込まれることにより、外筒部材２６が連結ブラケット６６を介して振動発生部に連結される。また振動発生部にはねじ穴の代わりに挿通穴を形成し、この挿通穴及び挿通穴６８をそれぞれ挿通した連結ボルトの先端部にナット（図示省略）を捻じ込むことにより、外筒部材２６を振動発生部に連結しても良い。

なお、防振装置１２においては、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、内筒部材４８の底板部５２に固定された連結ボルト３６に代えて、内筒部材４８の底板部５２にプレート状の連結ブラケット６６を溶接等により固定し、この連結ブラケット６６を介して内筒部材４８を振動受部に連結しても良く、また外筒部材２６及び内筒部材４８の双方にそれぞれ連結ボルト３６に代えて連結ブラケット６６を固定し、外筒部材２６及び内筒部材４８をそれぞれ連結ブラケット６６を介して振動発生部及び振動受部に連結しても良い。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る防振装置について説明する。なお、第３の実施形態に係る防振装置１４において、第１の実施形態に係る防振装置１０と構成及び作用が同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。

図６（Ａ）及び（Ｂ）には、それぞれ本発明の第３の実施形態に係る防振装置１４が示されている。

図６（Ａ）に示される防振装置１４が第１の実施形態に係る防振装置１０と異なる点は、外筒部材２６におけるテーパ部３２の内面側に環状のストッパゴム７０が加硫接着等により固着されている点である。このストッパゴム７０は、内筒部材４８の内周ストッパ部５４に対応するように配置されており、外筒部材２６が圧縮限界点まで相対移動すると、内筒部材４８の内周ストッパ部５４と圧接して圧縮変形することにより、内筒部材４８の内周ストッパ部５４と外筒部材２６のがテーパ部３２とが衝突した際の衝撃を緩和する。

なお、図６（Ｂ）に示されるように、防振装置１４においては、テーパ部３２にストッパゴム７０を固着する代わりに、内周ストッパ部５４のテーパ部３２側の面に環状のストッパゴム７２を固着しても良い。

本実施形態に係る防振装置１４では、過大な圧縮荷重が入力して外筒部材２６が圧縮限界点まで相対移動しても、ストッパゴム７０，７２が内周ストッパ部５４又はテーパ部３２に圧接して圧縮変形することにより、内筒部材４８の内周ストッパ部５４と外筒部材２６がテーパ部３２とが衝突した際の衝撃を緩和して打音の発生を効果的に防止できる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係る防振装置について説明する。なお、第３の実施形態に係る防振装置１６において、第１の実施形態に係る防振装置１０と構成及び作用が同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。

図７（Ａ）及び（Ｂ）には、それぞれ本発明の第４の実施形態に係る防振装置１６が示されている。

図７（Ａ）に示される防振装置１６が第１の実施形態に係る防振装置１０と異なる点は、外筒部材２６における座受部３４内に円板状のクッションゴム７４が嵌挿され、このクッションゴム７４が加硫接着等により座受部３４の内面側に固着されている点である。これにより、コイルスプリング６０は、上端側の座面部６２をクッションゴム７４へ圧接させ、クッションゴム７４と内筒部材４８の底板部５２との間で圧縮状態に保持される。

なお、図７（Ｂ）に示されるように、防振装置１６においては、座受部３４にクッションゴム７４を固着する代わりに、内筒部材４８における底板部５２の内面側にクッションゴム７６を固着し、コイルスプリング６０の下端側の座面部６４をクッションゴム７６に圧接させても良い。

第１の実施形態に係る防振装置１０では、コイルスプリング６０を十分に予圧縮できない場合に、過大な引張荷重が入力して外筒部材２６が引張限界点まで相対移動すると、コイルスプリング６０の座面部６２又は座面部６４が座受部３４又は底板部５２から瞬間的に離間した後、座面部６２又は座面部６４が座受部３４又は底板部５２に衝突して打音が発生するおそれがあるが、本実施形態に係る防振装置１６では、コイルスプリング６０を十分に予圧縮できなくても、過大な引張荷重が入力して外筒部材２６が引張限界点まで相対移動した際に、圧縮状態にあったクッションゴム７４，７６が軸方向へ膨張（復元）することにより、コイルスプリング６０の座面部６２又は座面部６４が座受部３４又は底板部５２との間に隙間ができ難くなるので、座面部６２又は座面部６４と座受部３４又は底板部５２との衝突により打音が発生することを効果的に防止できる。

なお、防振装置１６においては、座受部３４及び底板部５２の双方にそれぞれクッションゴム７４，７６を固着し、コイルスプリング６０の両側の座面部６２，６４をそれぞれクッションゴム７４，７６に圧接させても良い。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態に係る防振装置について説明する。なお、第５の実施形態に係る防振装置１８において、第１の実施形態に係る防振装置１０と構成及び作用が同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。

図８（Ａ）及び（Ｂ）には、それぞれ本発明の第５の実施形態に係る防振装置１８が示されている。

図８（Ａ）に示される防振装置１８が第１の実施形態に係る防振装置１０と異なる点は、内筒部材４８に底板部５２に固定された連結ボルト３６を省略し、この連結ボルト３６に代えて、内筒部材４８の軸方向外側の下面部にブロック状のゴム弾性体７８を加硫接着により固着すると共に、このゴム弾性体７８の下面部にプレート状の連結ブラケット８０を加硫接着により固着した点である。

連結ブラケット８０には、その両端部にそれぞれ振動受部との連結用ボルトを挿通するための挿通穴８１が穿設されている。これにより、防振装置１８では、内筒部材４８がゴム弾性体７８及び連結ブラケット８０を介して振動受部に連結される。

従って、第５の実施形態に係る防振装置１８では、振動発生部から外筒部材２６へ軸方向に沿った振動が入力した際には、第１の実施形態に係る防振装置１０と同様に、弾性転動体５６の剪断変形により生じる減衰及びオリフィス穴４２内を通過する空気抵抗により生じる減衰により振動を吸収できることに加え、ゴム弾性体７８に軸方向に沿った弾性変形（圧縮及び引張変形）が生じるような周波数域の振動が入力した場合には、この振動をゴム弾性体７８の内部摩擦等により得られる減衰によっても振動を吸収できる。

また防振装置１８では、振動発生部から外筒部材２６へ軸直角方向に沿った振動が入力した際には、ゴム弾性体７８に軸直角方向に沿って弾性変形（剪断変形）することにより、この軸直角方向に沿った振動に対する減衰を発生できるので、軸方向に沿った振動に加えて軸直角方向に沿った振動も効果的に吸収できる。

なお、図８（Ｂ）に示されるように、防振装置１８においては、ゴム弾性体７８の軸方向中間部に金属等からなる仕切板８２を１枚ないし複数枚（本実施形態では、２枚）インサートしてゴム弾性体７８を仕切板８２とゴム材料との積層構造としても良い。このようにゴム弾性体７８を仕切板８２とゴム材料との積層構造とすることにより、ゴム弾性体７８の軸方向に沿った剛性が高くなると共に、軸直角方向に沿った剛性が低くなるので、仕切板８２がインサートされていないゴム弾性体７８を用いた場合と比較し、ゴム弾性体７８により吸収できる軸直角方向に沿った振動の周波数域を低周波数側にシフトできる。

（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態に係る防振装置について説明する。なお、第３の実施形態に係る防振装置２０において、第１の実施形態に係る防振装置１０と構成及び作用が同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。

図９（Ａ）及び（Ｂ）には本発明の第６の実施形態に係る防振装置２０が示されている。

図９に示される防振装置２０が第１の実施形態に係る防振装置１０と異なる点は、外筒部材２６の頂板部３０に固定された連結ボルト３６を省略し、この連結ボルト３６に代えて、外筒部材２６に第１ゴム弾性体８４及び第２ゴム弾性体８６を固着すると共に、第１ゴム弾性体８４及び第２ゴム弾性体８６に連結ブラケット８７を固着した点である。またオリフィス穴４２は内筒部材４８の円筒部５０の下端側に穿設されている。

連結ブラケット８７は、図９（Ｂ）に示されるように、略長方形の板状材料が径方向に沿った断面形状が下方へ向って開いた略コ字状なるように屈曲されて形成されている。これにより、連結ブラケット８７には、長手方向中央部に座受部３４の上面部と平行な方向へ延在するベース部８８と、このベース部８８の側端部から下方へ屈曲された一対のステー部９０とが一体的に形成される。またベース部８８の中央部には、軸部３８が軸心Ｓに沿って上方へ突出するように連結ボルト３６が固定されている。

第１ゴム弾性体８４は略肉厚円板状に形成されており、その下面部が座受部３４の軸方向外側の上面部に加硫接着により固着されると共に、上面部が連結ブラケット８７のベース部８８の中央部に加硫接着により固着されている。。また第２ゴム弾性体８６は、図９（Ａ）に示されるように、幅方向（矢印Ｙ方向）中央部から両端部へ向って徐々に肉厚が増加するようなプレート状に形成されており、これら一対の第２ゴム弾性体８６は、その内周側の側面部が円筒部２８の外周面に加硫接着により固着されると共に、外周側の側面部が連結ブラケット８７のステー部９０に加硫接着により固着されている。これにより、防振装置２０では、外筒部材２６が第１ゴム弾性体８４、第２ゴム弾性体８６及び連結ブラケット８７を介して振動発生部に連結される。

従って、第６の実施形態に係る防振装置２０では、振動発生部から外筒部材２６へ軸方向に沿った振動が入力した際には、第１の実施形態に係る防振装置１０と同様に、弾性転動体５６の剪断変形により生じる減衰及びオリフィス穴４２内を通過する空気抵抗により生じる減衰により振動を吸収できることに加え、第１ゴム弾性体８４に軸方向に沿った圧縮及び引張変形が生じると共に、一対の第２ゴム弾性体８６に軸方向に沿った剪断変形が生じることから、第１ゴム弾性体８４及び第２ゴム弾性体８６の内部摩擦等により得られる減衰によっても振動を吸収できる。

また防振装置１８では、振動発生部から外筒部材２６へ軸直角方向に沿った振動が入力した際には、入力振動が第２ゴム弾性体８６の厚さ方向（図９（Ａ）の矢印Ｘ方向）に沿ったものである場合には、第１ゴム弾性体８４が矢印Ｘ方向に沿って剪断変形すると共に、一対の第２ゴム弾性体８６がそれぞれ矢印Ｘ方向に沿って圧縮及び引張変形し、入力振動が第２ゴム弾性体８６の厚さ方向と直交する方向（図９（Ａ）の矢印Ｙ方向）に沿ったものである場合には、第１ゴム弾性体８４が矢印Ｙ方向に沿って剪断変形すると共に、一対の第２ゴム弾性体８６がそれぞれ矢印Ｙ方向に沿って剪断変形する。

この結果、防振装置２０では、矢印Ｘ方向に沿った振動に対する剛性と矢印Ｙ方向に沿った振動に対する剛性を異なる値に設定することができる。すなわち、第２ゴム弾性体８６は、圧縮及び引張方向の剛性よりも剪断方向に沿った剛性が低いことから、防振装置２０では、矢印Ｘ方向に沿った振動が矢印Ｙ方向に沿った振動よりも相対的に高い周波数である場合に入力振動を効果的に吸収でき、また矢印Ｙ方向に沿った振動が矢印Ｘ方向に沿った振動よりも相対的に低い周波数である場合に入力振動を効果的に吸収できる。

（第７の実施形態）
次に、本発明の第７の実施形態に係る防振装置について説明する。なお、第７の実施形態に係る防振装置２２において、第１の実施形態に係る防振装置１０と構成及び作用が同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。

図１０には本発明の第７の実施形態に係る防振装置２２が示されている。

図１０に示される防振装置２２が第１の実施形態に係る防振装置１０と異なる点は、外筒部材２６の内周面が軸方向に対して下方へ向って内径が外周側に広がるような外周テーパ面９２として形成されると共に、内筒部材４８の外周面が外周テーパ面９２と略平行とされた内周テーパ面９４として形成されている点であり、弾性転動体５６は外周テーパ面９２と内周テーパ面９４との間に径方向に沿って圧縮状態となるように介装されている。

第７の実施形態に係る防振装置２２では、外筒部材２６の圧縮方向への内筒部材４８に対する相対的な移動量が増加するに従って、内周テーパ面９４により弾性転動体５６の内径及び外径が強制的に拡張されると共に、弾性転動体５６に周方向に沿った引張変形が生じ、この引張変形が徐々に増加する。これにより、防振装置２２では、外筒部材２６の圧縮方向への内筒部材４８に対する相対的な移動量が増加するに従って、弾性転動体５６が発生する振動に対する減衰を非線形的に増加させることができる。

この結果、防振装置２２によれば、入力振動の振幅が増加するに従って振動に対する減衰を非線形的に徐々に増加できるので、大振幅の振動入力時や圧縮方向への過大な荷重入力時に、外筒部材２６に圧縮方向への過大な相対移動が生じることを効果的に抑制できる。

また防振装置２２では、外筒部材２６の内周面に外周テーパ面９２と逆方向の傾きを与えると共に、内筒部材４８の外周面に内周テーパ面９４とは逆方向の傾きを与えれば、外筒部材２６の引張方向への内筒部材４８に対する相対的な移動量が増加するに従って、弾性転動体５６が発生する減衰を非線形的に増加させるような特性を得ることができる。

（第８の実施形態）
次に、本発明の第８の実施形態に係る防振装置について説明する。なお、第８の実施形態に係る防振装置２４において、第１の実施形態に係る防振装置１０と構成及び作用が同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。

図１１には本発明の第７の実施形態に係る防振装置２４が示されている。

図１１に示される防振装置２４が第１の実施形態に係る防振装置１０と異なる点は、内筒部材４８の外周面における軸方向中間部に凹状曲面からなる転動保持部９６が周方向に沿って延在するように形成されている点である。これにより、内筒部材４８の外周面における転動保持部９６が形成された領域では外径が縮小することになり、弾性転動体５６が転動保持部９６に接している状態では、弾性転動体５６の径方向に沿った圧縮変形量が他の領域に接している場合と比較して小さくなるので、外筒部材２６が圧縮方向又は引張方向へ相対移動し、弾性転動体５６が転動保持部９６から離脱する際には、弾性転動体５６の径方向に沿った圧縮変形量が増加する。従って、防振装置２２では、外筒部材２６が圧縮限界点と引張限界点との略中央の初期位置にある場合には、外筒部材２６には弾性転動体５６の径方向への変形抵抗に対応する保持力が作用する。

この結果、本実施形態に係る防振装置２４では、支持荷重がの変化が転動保持部９６により生じる保持力以下であるならば、外筒部材２６が軸方向に沿って相対移動せず初期位置に保持される。

本発明の第１の実施形態に係る防振装置の構成を示しており、（Ａ）は防振装置の平面図、（Ｂ）は防振装置の側面断面図である。 図１に示される外筒部材が初期位置にある状態を示す防振装置の側面断面図である。 図１に示される弾性転動体の構成を示しており、（Ａ）は弾性転動体の側面断面図、（Ｂ）は弾性転動体の平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る防振装置の構成を示しており、（Ａ）は防振装置の平面図、（Ｂ）は防振装置の側面断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る防振装置の構成を示しており、（Ａ）は防振装置の平面図、（Ｂ）は防振装置の側面断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る防振装置の構成を示す側面断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る防振装置の構成を示す側面断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る防振装置の構成を示す側面断面図である。 本発明の第６の実施形態に係る防振装置の構成を示す側面断面図である。 本発明の第７の実施形態に係る防振装置の構成を示す側面断面図である。 本発明の第８の実施形態に係る防振装置の構成を示す側面断面図である。

符号の説明

１０ 防振装置
１２ 防振装置
１４ 防振装置
１６ 防振装置
１８ 防振装置
２０ 防振装置
２２ 防振装置
２４ 防振装置
２６ 外筒部材（第１取付部材）
４２ オリフィス穴（制限通路）
４４ 外周ストッパ部
４８ 内筒部材（第２取付部材）
５４ 内周ストッパ部
５６ 弾性転動体
５８ 空気室
６０ コイルスプリング（支持バネ）
６６ 連結ブラケット（ブラケット部材）
７８ ゴム弾性体（ゴムバネ部）
８０ 連結ブラケット（ブラケット部材）
８４ 第１ゴム弾性体（第１ゴムバネ部）
８６ 第２ゴム弾性体（第２ゴムバネ部）
８７ 連結ブラケット（ブラケット部材）

Claims (6)

1. 振動発生部及び振動受部の一方に連結され、略筒状に形成された第１取付部材と、
   振動発生部及び振動受部の他方に連結され、前記第１取付部材の内周側に配置された第２取付部材と、
   前記第１取付部材と前記第２取付部材との間に介装されたコイル状の支持バネと、
   弾性材料により略円環状に形成されると共に、前記第１取付部材の内周面と前記第２取付部材の外周面との間に径方向に沿って圧縮状態となるように介装され、前記第１取付部材及び前記第２取付部材の少なくとも一方の軸方向に沿った相対移動に従って第１取付部材の内周面と第２取付部材の外周面との間で転動する弾性転動体と、
   を有することを特徴とする防振装置。
2. 前記第１取付部材の内周側に、前記第２取付部材及び前記弾性転動体により外部から区画された空気室を形成し、
   前記第１取付部材及び前記第２取付部材の少なくとも一方に前記空気室を外部へ連通させる制限通路を形成したことを特徴とする請求項１記載の防振装置。
3. 前記第１取付部材にその内周面に対して内周側へ延出する第１ストッパ部を形成すると共に、前記第２取付部材にその外周面に対して外周側へ延出する第２ストッパ部を形成し、
   前記弾性転動体を前記軸方向に沿って前記第１ストッパ部と前記第２ストッパ部との間に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の防振装置。
4. 前記第１取付部材及び第２取付部材の少なくとも一方の軸方向外側に、弾性変形可能とされたゴムバネ部及び、該ゴムバネ部に固着されたブラケット部材を設け、該ゴムバネ部及びブラケット部材を介して、前記第１取付部材及び第２取付部材の少なくとも一方を、振動発生部及び振動受部の一方又は他方に連結したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の防振装置。
5. 前記第１取付部材の軸方向外側及び外周側に、弾性変形可能とされた第１ゴムバネ部及び第２ゴムバネ部をそれぞれ設けると共に、第１ゴムバネ部及び第２ゴムバネ部に固着されたブラケット部材を設け、前記第１ゴムバネ部及び第２ゴムバネ部と前記ブラケット部材とを介して、前記第１取付部材を振動発生部及び振動受部の一方に連結したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の防振装置。
6. 前記第１取付部材の内周面に前記軸方向に対して傾いた第１テーパ面を形成すると共に、前記第２取付部材の外周面に前記第１テーパ面と略平行とされた第２テーパ面を形成し、
   前記弾性転動体を前記第１テーパ面と前記第２テーパ面との間に圧縮状態となるように介装させたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の防振装置。

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