(57)【要約】【課題】外筒と中心軸との間に弾性体を介在させるタイプの防振ブッシュにおいて、簡易な構造で高い減衰特性が得られる防振ブッシュを得る。【解決手段】環状防振弾性体内に、径方向に対向する一対の減衰室と、この減衰室とは独立した補助減衰室とを形成し、中心軸に、一対の減衰室を連通させるオリフィスと、該一対の減衰室と補助減衰室とをそれぞれ連通させるオリフィスとを形成し、この一対の減衰室と補助減衰室内に、非圧縮性流体を封入した防振ブッシュ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸と、外筒と、この中心軸と外筒とを結合する環状防振弾性体とを有する防振ブッシュにおいて、
上記環状防振弾性体内に、径方向に対向する一対の減衰室と、この減衰室とは独立した補助減衰室とを形成し、
上記中心軸に、一対の減衰室を連通させるオリフィスと、該一対の減衰室と補助減衰室とをそれぞれ連通させるオリフィスとを形成し、
この一対の減衰室と補助減衰室内に、非圧縮性流体を封入したことを特徴とする防振ブッシュ。
【請求項２】
請求項１記載の防振ブッシュにおいて、上記補助減衰室には、非圧縮性流体の圧力変化により容積を変化させる可変容積アキュームレータが挿入されている防振ブッシュ。
【請求項３】
請求項２記載の防振ブッシュにおいて、上記可変容積アキュームレータは独立気泡のスポンジからなっている防振ブッシュ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の防振ブッシュにおいて、非圧縮性流体はシリコンである防振ブッシュ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の防振ブッシュにおいて、上記補助減衰室は、一対の減衰室を結ぶ方向に対して直交する方向に設けられている防振ブッシュ。
【請求項６】
請求項５記載の防振ブッシュにおいて、設置状態において、一対の減衰室は水平方向に設けられ、補助減衰室は上方に設けられている防振ブッシュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外筒と中心軸との間に弾性体を介在させるタイプの防振ブッシュに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の防振ブッシュは、電車や自動車等に用いられており、例えば中心軸を車輪やエンジン等の振動源側に結合し、外筒を車体側に結合することで、車輪やエンジンに発生する振動の車体への伝達を環状防振弾性体により減衰させる作用をしている。
【特許文献１】特開平６-３４１４８４号公報
【特許文献２】特開平５-１２６２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
環状防振弾性体としては従来、要求される減衰特性や使用環境（耐候性）に応じて天然ゴム、クロロプレン、ブチルゴム等が使用されてきた。しかし、より高い減衰特性（損失係数）が要求されるに伴い、弾性体材質だけでは、要求に応えるのが困難になっている。このような背景に基づき、既に液体を用いた防振ブッシュも提案されているが、複雑な構造で製造が難しく、また高い耐久性を得ることが困難であった。
【０００４】
本発明は、簡易な構造で高い減衰特性が得られる防振ブッシュを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、中心軸と、外筒と、この中心軸と外筒とを結合する環状防振弾性体とを有する防振ブッシュにおいて、環状防振弾性体内に、径方向に対向する一対の減衰室と、この減衰室とは独立した補助減衰室とを形成し、中心軸に、一対の減衰室を連通させるオリフィスと、該一対の減衰室と補助減衰室とをそれぞれ連通させるオリフィスとを形成し、この一対の減衰室と補助減衰室内に、非圧縮性流体を封入したことを特徴としている。
【０００６】
補助減衰室には、非圧縮性流体の圧力変化により容積を変化させる可変容積アキュームレータを挿入することがのぞましい。
【０００７】
可変容積アキュームレータは、最も簡単には独立気泡（単泡）のスポンジから構成することができる。
【０００８】
非圧縮性流体は、水を用いることも可能であるが、例えば入手しやすく扱いが容易なシリコンがよい。
【０００９】
補助減衰室は、一対の減衰室を結ぶ方向に対して直交する方向に設けることが好ましい。そして電車や車両への設置状態においては、一対の減衰室を水平方向に設け、補助減衰室を上方に設ける。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、環状防振弾性体に一対の減衰室と補助減衰室を形成し、中心軸にこの一対の減衰室どうしを連通させるオリフィスと、一対の減衰室と補助減衰室を連通させる一対のオリフィスを形成し、これら室内に非圧縮性流体を封入するという簡単な構成により高い減衰特性の防振ブッシュが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１ないし図３は、鉄道車両のボルスターアンカー用の防振ブッシュＢに本発明を適用した実施形態を示している。この防振ブッシュＢは、中心軸１０と、この中心軸１０の中心部に同軸に位置する外筒２０と、この中心軸１０と外筒２０に内周部と外周部をそれぞれ結合した環状ゴム（環状防振弾性体）３０とを備えている。中心軸１０は、その両端部に形成された結合貫通穴１１を介して車軸側に結合され、外筒２０は車体側に結合される。環状ゴム３０は、要求される減衰特性や使用環境（耐候性）に応じて天然ゴム、クロロプレン、ブチルゴム等が選択使用される。
【００１２】
環状ゴム３０には、その軸方向の中央部に位置させて、径方向に対向する一対の減衰室３１が形成されている。この一対の減衰室３１は、使用状態では、図１に示すように、前後方向に位置する。環状ゴム３０にはまた、この一対の減衰室３１を結ぶ方向と直交し使用状態で上方に補助減衰室３２が形成されている。
【００１３】
中心軸１０には、一対の減衰室３１にそれぞれ連通する室１２が形成されており、この一対の室１２がオリフィス１３によって連通している。また中心軸１０には、補助減衰室３２に連通する室１４が形成されており、この室１４と一対の室１２がそれぞれ独立したオリフィス１５によって連通している。
【００１４】
環状ゴム３０の補助減衰室３２内には、可変容積アキュームレータとして独立気泡のスポンジ３４が挿入されており、減衰室３１、補助減衰室３２、室１２、オリフィス１３、室１４及びオリフィス１５の連続した空間内には、非圧縮性流体としてシリコンが封入されている。
【００１５】
上記構成の本防振ブッシュＢは、次のように動作する。いま図１において、中心軸１０と外筒２０の間に相対的に矢印Ａ方向の力が加わったとすると、環状ゴム３０が弾性変形して左方の減衰室３１の容積が減少し、右方の減衰室３１の容積が増大する傾向となる。すると、左方の減衰室３１と室１２内のシリコンは、オリフィス１３を通って右方の減衰室３１と室１２内に移動しようとする。ところが、環状ゴム３０は、周知のように、力を受けるとそれ自体が圧縮される（容積を縮める）ことはなく体積が移動するだけであるため、左方の減衰室３１の容積の減少と、右方の減衰室３１の容積の増大との間には、時間差が生じる。このため、非圧縮性流体であるシリコンは、全てがオリフィス１３を通って左方の減衰室３１と室１２から右方の減衰室３１と室１２内に移動することはできず、一部はオリフィス１５を通って室１４と補助減衰室３２内に入る。すなわち、中心軸１０と外筒２０の間に相対的に矢印Ａ方向の力が加わったとき、シリコンは、オリフィス１３を通過することで減衰作用を生じるだけでなくオリフィス１５を通過することでも、減衰作用を生じる。補助減衰室３２内には、アキュームレータとして独立気泡スポンジ３４が入っているため、室１４と補助減衰室３２内の一時的なシリコン量の増大減少は、独立気泡スポンジ３４の収縮拡張で吸収される。
【００１６】
一方、以上の初期状態から時間が経過すると、時間遅れで右方の減衰室３１の容積が増大してくる。このため、右方の減衰室３１と室１２内にはより多くのシリコンが吸入可能となり、その不足分のシリコンが、今度は、室１４と補助減衰室３２内からオリフィス１５を通って流入する。このときにも、シリコンがオリフィス１５を通過するため、減衰作用を得ることができる。
【００１７】
矢印Ａと逆方向の力が加わると、以上とは逆のシリコン流が生じ、その結果振動の減衰作用を得ることができる。
【００１８】
本防振ブッシュＢは、前後方向の振動だけでなく、捩れ振動も減衰させることができる。すなわち、中心軸１０と外筒２０との間に、回転方向の力が加わると、前後方向の振動の場合と同様に、一対の減衰室３１の一方の容積が増大し、他方が減少する傾向となる。このため、以上の前後方向の振動で生じたシリコン流と同様のシリコン流が生じ、減衰作用が得られる。
【００１９】
減衰室３１と補助減衰室３２（及び室１２と１４）の大きさ、及びオリフィス１３とオリフィス１５の径と長さは、封入するシリコン（液体）の粘性を考慮し、要求される減衰特性に応じて定めることができる。
【００２０】
本実施形態では、減衰室３１と補助減衰室３２に連通する全ての室内にシリコンを充填する手段は問わないが、次にその一例を説明する。図４は、その第一の例である。外筒２０を、第一外筒２１と、この第一外筒２１の外周に圧入される第二外筒２２とから構成し、第一外筒２１には、減衰室３１と補助減衰室３２の少なくとも一つに対応する部分に、貫通穴２１ａを形成する。環状ゴム３０には、加硫成形時にこの貫通穴２１ａから環状に突出する漏れ止め環状リブ３５を形成する。漏れ止め環状リブ３５は、減衰室３１または３２の周縁から延びている。この漏れ止め環状リブ３５から減衰室３１と補助減衰室３２に連通する全ての空間にシリコンを挿入し、その状態で第二外筒２２を第一外筒２１の外周に圧入することで、液密構造を得ることができる。第二外筒２２の両端部は内方に曲折してかしめ固定する。漏れ止め環状リブ３５を環状ゴム３０と一体に形成する代わりに、Ｏリングを用いてもよい。
【００２１】
図５は、別の実施形態を示す。この実施形態では、外筒２０の減衰室３１と補助減衰室３２の少なくとも一つに対応する部分に、貫通穴２０ａを形成し、この貫通穴２０ａを介して減衰室３１と補助減衰室３２に連通する全ての空間にシリコンを挿入した後、貫通穴２０ａの内周に沿わせて蓋体２０ｂをビート溶接ＢＷしている。
【００２２】
なお、周知のように、環状ゴム３０は加硫成形後に収縮するため、外筒２０には内方への（応力）が加わる。この内部応力を緩和するため、外筒２０には最終的に絞り加工を施し、その内部応力を緩和することが好ましい。
【００２３】
以上の実施形態では、容積可変アキュームレータとして独立気泡スポンジ３４を用いたが、液体が進入することがなく周囲圧力が増減によって体積を縮小拡大できる材料であれば他の素材を用いてもよい。
【００２４】
本発明の防振ブッシュは、上述の鉄道車両のボルスターアンカーに用いることができるだけでなく、例えばトラニオンタイプのトラックの足回りや、小型自動車の足回りに用いることができ、その用途は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による防振ブッシュの一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】同防振ブッシュの一部を断面として示す斜視図である。
【図４】同防振ブッシュの液体封入構造の一例を示す断面図である。
【図５】同防振ブッシュの液体封入構造の別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ｂ  防振ブッシュ
ＢＷ  ビート溶接
１０  中心軸
１１  結合貫通穴
１２  室
１３  オリフィス
１４  室
１５  オリフィス
２０  外筒
２１  第一外筒
２２  第二外筒
３０  環状ゴム（環状防振弾性体）
３１  減衰室
３２  補助減衰室
３４  独立気泡スポンジ（可変容積アキュームレータ）
３５  漏れ止め環状リブ
【図１】
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【図２】
2006308015.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006308015.tif 000006
【図５】
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