(57)【要約】【課題】被支持部材の小さな変位量で衝撃時のエネルギーを吸収することができ、効果的に振動源側の振動を減衰させることができる防振装置を提供すること。【解決手段】防振装置１０は、被支持部材に力が作用し被支持部材が移動する方向に直列的に接続された第１の弾性部材１６と第２の弾性部材２０とを有し、第１の弾性部材１６又は第２の弾性部材２０のうち一方の弾性部材に所定の荷重を負荷した状態で第１の弾性部材１６又は第２の弾性部材２０により被支持部材を支持し、一方の弾性部材１６の所定の荷重時におけるばね定数が他方の弾性部材の所定の荷重時におけるばね定数より小さい構成とした。【選択図】      図１
2004278701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被支持部材を振動源側に接続するとともに前記振動源側から前記被支持部材へ伝達される振動を減衰させる防振装置において、
前記防振装置は、前記被支持部材に力が作用し該被支持部材が移動する方向に直列的に接続された第１の弾性部材と第２の弾性部材とを有し、前記第１の弾性部材又は前記第２の弾性部材のうち一方の弾性部材に所定の荷重を負荷した状態で前記第１の弾性部材又は前記第２の弾性部材により前記被支持部材を支持し、
前記一方の弾性部材の前記所定の荷重時におけるばね定数が他方の弾性部材の前記所定の荷重時におけるばね定数より小さいことを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記一方の弾性部材及び前記他方の弾性部材はゴム部材で構成されており、前記一方の弾性部材は前記他方の弾性部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】
前記一方の弾性部材を金属ばねで構成し、前記他方の弾性部材をゴム部材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項４】
力が作用して移動する前記被支持部材に減衰抵抗を負荷するダンパーを前記金属ばねに対して並列に備えたことを特徴とする請求項３に記載の防振装置。
【請求項５】
被支持部材を振動源側に接続するとともに前記振動源側から前記被支持部材へ伝達される振動を減衰させる防振装置において、
前記防振装置は、円筒状部材と、前記円筒状部材の内部に配置され前記被支持部材を接続する接続部を備えた第１のゴム部材と、前記第１のゴム部材の径方向外側に配置され前記円筒状部材の内周面の少なくとも一部に接触する第２のゴム部材と、前記第１のゴム部材と前記第２のゴム部材とを区画し前記第２のゴム部材に所定の荷重を負荷する区画部材と、を有し、
前記第２のゴム部材の前記所定の荷重時におけるばね定数が前記第１のゴム部材の前記所定の荷重時におけるばね定数より小さいことを特徴とする防振装置。
【請求項６】
前記第２のゴム部材は、前記第１のゴム部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されていることを特徴とする請求項５に記載の防振装置。
【請求項７】
被支持部材を振動源側に接続するとともに前記振動源側から前記被支持部材へ伝達される振動を減衰させる防振装置において、
前記防振装置は、円筒状部材と、前記円筒状部材の内部に配置され前記被支持部材を接続する接続部を備えた第１のゴム部材と、前記第１のゴム部材の径方向外側に配置され前記円筒状部材の内周面の少なくとも一部に接触する第２のゴム部材と、前記第１のゴム部材と前記第２のゴム部材とを区画し前記第１のゴム部材に所定の荷重を負荷する区画部材と、を有し、
前記第１のゴム部材の前記所定の荷重時におけるばね定数が前記第２のゴム部材の前記所定の荷重時におけるばね定数より小さいことを特徴とする防振装置。
【請求項８】
前記第１のゴム部材は、前記第２のゴム部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されていることを特徴とする請求項７に記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばエンジンマウントなどに用いられる防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に示すように、従来のエンジンマウントに用いられている防振装置１００は、円筒状部材１０２の内部に第１のゴム部材（ばね定数Ｋ１）１０４が配置されている。この第１のゴム部材１０４にはエンジン（図示省略）などの重量物を支持する支持部１０６が形成されている。一方、円筒状部材１０２の内部には、第１のゴム部材１０８と離間して配置された第２のゴム部材（ばね定数Ｋ２）１０８が配置されている。この第１のゴム部材１０４と第２のゴム部材１０８との最小離間距離はａに設定されている。なお、この防振装置１００の力学的特性は、図１２（Ａ）に示すとおりである。
【０００３】
ここで、この防振装置１００にエンジンが取り付けられた状態で自動車が走行する。この状態では、図１２（Ａ）に示すように、エンジンはばね定数Ｋ１の第１のゴム部材１０４により支持されている。
そして、その走行中に事故などによりに衝撃力が作用すると、エンジンの慣性力により、第１のゴム部材１０４が最小離間距離ａを移動し、第２のゴム部材１０８に接触する。この状態では、図１２（Ａ）に示すように、エンジンはばね定数Ｋ１の第１のゴム部材１０４とばね定数Ｋ２の第２のゴム部材１０８（合成ばね定数Ｋ１＋Ｋ２）とにより支持された状態となっている。このため、図１２（Ｂ）に示すように、ばね定数が急激に上昇する結果となる。
【０００４】
上記従来の防振装置１００によれば、第１のゴム部材１０４に負荷が作用した瞬間から第１のゴム部材１０４が移動して第２のゴム部材１０８に接触することになるので、衝撃時のエネルギーを吸収するために、エンジンの変位量が大きくなってしまう。この結果、エンジンが破損し易くなるという問題がある。
【０００５】
一方、衝撃時にばね定数が急激に向上すると、自動車の車体からエンジンに伝達される振動を効果的に減衰させることができないという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２７０６９８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、被支持部材の小さな変位量で衝撃時のエネルギーを吸収することができ、かつ効果的に振動源側の振動を減衰させることができる防振装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明は、被支持部材を振動源側に接続するとともに前記振動源側から前記被支持部材へ伝達される振動を減衰させる防振装置において、前記防振装置は、前記被支持部材に力が作用し該被支持部材が移動する方向に直列的に接続された第１の弾性部材と第２の弾性部材とを有し、前記第１の弾性部材又は前記第２の弾性部材のうち一方の弾性部材に所定の荷重を負荷した状態で前記第１の弾性部材又は前記第２の弾性部材により前記被支持部材を支持し、前記一方の弾性部材の前記所定の荷重時におけるばね定数が他方の弾性部材の前記所定の荷重時におけるばね定数より小さいことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、振動源側から力が作用すると、被支持部材はその慣性力により移動する。このとき、予め所定の荷重が負荷されていない他方の弾性部材が弾性変形する。ここで、一方の弾性部材には予め所定の荷重が負荷されているので、被支持部材の慣性力が所定の荷重以下ならば、一方の弾性部材は弾性変形しない。このため、被支持部材は他方の弾性部材の弾性変形量を移動するだけで済み、被支持部材の変位量を比較的小さくできる。
また、被支持部材の慣性力が所定の荷重よりも大きくなると、予め所定の荷重が負荷された一方の弾性部材も弾性変形する。このとき、被支持部材は、一方の弾性部材の弾性変形量の分だけ、変位量が大きくなる。
以上のように本発明では、一方の弾性部材には予め所定の荷重が負荷されているので、予め所定の荷重が負荷されていない場合と比較して、一方の弾性部材の移動（変位）量が小さくなる。すなわち、被支持部材に入力された力を吸収するために弾性部材が高荷重とはならないため、各弾性部材の破損を防止することができる。この結果、これらの弾性部材に支持される被支持部材の破損を防止することができる。
特に、本発明では、他方の弾性部材に予め所定の荷重を負荷しないことにより、比較的小さな振幅の振動を遮断することができるため、微振幅の振動を遮断することを前提に、被支持部材の破損を防止することができる点に特徴がある。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防振装置において、前記一方の弾性部材及び前記他方の弾性部材はゴム部材で構成されており、前記一方の弾性部材は前記他方の弾性部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、一方の弾性部材及び他方の弾性部材はゴム部材で構成されており、一方の弾性部材は前記他方の弾性部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されているため、振動源からの振動が一方の弾性部材により大きく減衰され、被支持部材の振動源側に対する揺れを効果的に減衰させることができる。
特に、所定の荷重が負荷されている側の弾性部材に高減衰性を持たせることにより、第１の弾性部材と第２の弾性部材とが合成したときに高荷重領域の弾性部材の減衰性能を高めることができ、制振効果をより高めることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の防振装置において、前記一方の弾性部材を金属ばねで構成し、前記他方の弾性部材をゴム部材で構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、予め所定の荷重が負荷される一方の弾性部材を金属ばねで構成することにより変形量が大きくなるため、一方の弾性部材の弾性エネルギーを高めることができる。これにより、一方の弾性部材に負荷される所定の荷重の値をより大きくすることができ、被支持部材の移動量をさらに小さくすることができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の防振装置において、力が作用して移動する前記被支持部材に減衰抵抗を負荷するダンパーを前記金属ばねに対して並列に備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、力が作用して移動する被支持部材に減衰抵抗を負荷するダンパーを金属ばねに対して並列に備えたことにより、被支持部材の振動源側に対する揺れを効果的に減衰させることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、被支持部材を振動源側に接続するとともに前記振動源側から前記被支持部材へ伝達される振動を減衰させる防振装置において、前記防振装置は、円筒状部材と、前記円筒状部材の内部に配置され前記被支持部材を接続する接続部を備えた第１のゴム部材と、前記第１のゴム部材の径方向外側に配置され前記円筒状部材の内周面の少なくとも一部に接触する第２のゴム部材と、前記第１のゴム部材と前記第２のゴム部材とを区画し前記第２のゴム部材に所定の荷重を負荷する区画部材と、を有し、前記第２のゴム部材の前記所定の荷重時におけるばね定数が前記第１のゴム部材の前記所定の荷重時におけるばね定数より小さいことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、区画部材から第２のゴム部材に所定の荷重が負荷された状態で第１のゴム部材の接続部により被支持部材が支持されている。このため、被支持部材の慣性力が前記所定の荷重以上の値にならなければ、第２のゴム部材が弾性変形されない。この結果、請求項１に記載の発明と同様にして、被支持部材の移動（変位）量が小さくなり、被支持部材の破損を防止できる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の防振装置において、前記第２のゴム部材は、前記第１のゴム部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、第２のゴム部材は、第１のゴム部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されているため、振動源からの振動が第２のゴム部材により大きく減衰され、被支持部材の振動源側に対する揺れを効果的に減衰させることができる。
特に、所定の荷重が負荷されている側のゴム部材に高減衰性を持たせることにより、第１のゴム部材と第２のゴム部材とが合成したときに高荷重領域のゴム部材の減衰性能を高めることができ、制振効果をより高めることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、被支持部材を振動源側に接続するとともに前記振動源側から前記被支持部材へ伝達される振動を減衰させる防振装置において、前記防振装置は、円筒状部材と、前記円筒状部材の内部に配置され前記被支持部材を接続する接続部を備えた第１のゴム部材と、前記第１のゴム部材の径方向外側に配置され前記円筒状部材の内周面の少なくとも一部に接触する第２のゴム部材と、前記第１のゴム部材と前記第２のゴム部材とを区画し前記第１のゴム部材に所定の荷重を負荷する区画部材と、を有し、前記第１のゴム部材の前記所定の荷重時におけるばね定数が前記第２のゴム部材の前記所定の荷重時におけるばね定数より小さいことを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、区画部材から第１のゴム部材に所定の荷重が負荷された状態で第１のゴム部材の接続部により被支持部材が支持されている。このため、被支持部材の慣性力が前記所定の荷重以上の値にならなければ、第１のゴム部材が弾性変形されない。この結果、請求項１に記載の発明と同様にして、被支持部材の移動（変位）量が小さくなり、被支持部材の破損を防止できる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の防振装置において、前記第１のゴム部材は、前記第２のゴム部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、第１のゴム部材は、第２のゴム部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されているため、振動源からの振動が第１のゴム部材により大きく減衰され、被支持部材の振動源側に対する揺れを効果的に減衰させることができる。
特に、所定の荷重が負荷されている側のゴム部材に高減衰性を持たせることにより、第１のゴム部材と第２のゴム部材とが合成したときに高荷重領域のゴム部材の減衰性能を高めることができ、制振効果をより高めることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１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。本実施形態の防振装置は、例えば自動車などに積載され防振性能が要求される高価な搬送物を車体に接続するときに用いられるものである。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の防振装置１０は、収納部材１２を備えている。この収納部材１２の開口縁１４は、径方向内側に折り曲げられて形成されている。
この収納部材１２の内部には第１のゴム部材１６が収納部材１２の底面に接着などの固定手段により固定されている。この第１のゴム部材１６の接着面と反対側の端面には円盤状の第１の金属板１８が接着固定されている。この第１の金属板１８の外径は、収納部材１２の開口縁１４の内径よりも大きくなるように設定されている。
【００２６】
また、第１の金属板１８には第２のゴム部材２０が接着固定されている。この第２のゴム部材２０の端面には第２の金属板２２が接着固定されている。この第２の金属板２２には突出部２４が形成されており、この突出部２４が搬送物２６を支持するようになっている。なお、この第２の金属板２２の外径は、収納部材１２の開口縁１４の内径よりも小さくなるように設定されている。
【００２７】
ここで、本発明の特徴について詳細に説明する。
【００２８】
この防振装置１０では、予め第１のゴム部材１６に所定の荷重を負荷させるために第１の金属板１８が収納部材１２の開口縁１４から図１中矢印Ａ方向に圧力を受けた状態で収納部材１２の内部に収納されている。すなわち、第１のゴム部材１６は、所定の圧縮荷重（以下、適宜「初期荷重」と称する。）が負荷された状態で収納部材１２に収納されている。
【００２９】
また、第１のゴム部材１６の初期荷重時におけるばね定数が第２のゴム部材２０に初期荷重が負荷された時における第２のゴム部材２０のばね定数より小さくなるように設定されている。
【００３０】
また、第１のゴム部材１６は、第２のゴム部材２０と比較して減衰性能が高くなるように構成されている。例えば、第１のゴム部材１６は、縦軸に減衰性をとり横軸に動倍率をとって図示したときに、高減衰、高動倍率となる領域に位置するゴム群を組み合わせ成型して製造し、一方、第２のゴム部材２０は、縦軸に減衰性をとり横軸に動倍率をとって図示したときに、低減衰、低動倍率となる領域に位置するゴム群を組み合わせ成型して製造する。
【００３１】
なお、本実施形態の防振装置１０は、搬送物２６の搬送方向（図１中矢印Ｇ方向）に沿って第１のゴム部材１６と第２のゴム部材２０とが直列となるように配置されている。また、自動車２８には本実施形態の防振装置１０が複数装着されており、一方の防振装置１０で搬送物２６の前端部を支持し、他方の防振装置１０で搬送物２６の後端部を支持するようにして、搬送物２６を支持するようにしている。
【００３２】
次に、本実施形態の防振装置１０の作用及び効果について説明する。
【００３３】
図１に示すように、自動車２８が走行していて急ブレーキをかけると、第１のゴム部材１６には図１中矢印Ａ方向に向かう力が作用する。
【００３４】
ここで、予め圧縮荷重が負荷されていないゴム部材の力学的特性は、図２（Ａ）に示す通りであり、小さな荷重が作用した場合でもゴム部材が弾性変形し撓むが、第１のゴム部材１６には予め所定の圧縮荷重（初期荷重）が作用しているため、その力学的特性は図２（Ｂ）に示すようになる。つまり、図２（Ｂ）に示すように、予め負荷された荷重以下の力が第１のゴム部材１６に作用しても、第１のゴム部材１６は弾性変形しない。このため、例えば自動車２８が急ブレーキをかけると、搬送物２６がその慣性力により自動車の走行方向（図１中矢印Ａ方向）に沿って移動する。このとき、第２のゴム部材２０は搬送物２６の慣性力により圧縮変形している。
【００３５】
次に、搬送物２６の慣性力が初期荷重よりも大きくなると、第１のゴム部材１６は圧縮変形する。第１のゴム部材１６が圧縮変形すると、搬送物２６は第１のゴム部材１６の略圧縮変形量の分だけさらに走行方向（図１中矢印Ｇ方向）に移動する。
【００３６】
以上のように本発明の防振装置１０では、第１のゴム部材１６には予め所定の荷重が負荷されているので、予め所定の荷重が負荷されていない場合と比較して、第１のゴム部材１６の移動（変位）量を小さくすることができる。このように、入力された力を第１のゴム部材１６及び第２のゴム部材２０に負荷される荷重を高荷重にすることなく、吸収することができる。
【００３７】
ここで、その効果を図２及び図３に示すグラフを用いて説明する。
すなわち、搬送物２６は、図２（Ｂ）に示す力学的特性の第１のゴム部材１６と、図２（Ａ）に示す力学的特性の第２のゴム部材２０とが合成された力学的特性（図３参照）の合成ゴム部材により支持されていることになる。図３に示すように、予め所定の荷重が負荷された第１のゴム部材１６と予め所定の荷重が負荷されていない第２のゴム部材２０とを合成させることにより、予め初期荷重が負荷されていないゴム部材同士を単に直列的に接続した場合と比較して、高荷重領域における弾性係数を低下させることができる（図３中矢印Ｂ参照）。このため、高荷重にすることなく、所定の位置エネルギー（図３中Ｓで図示）を蓄えることが可能となるため、第１のゴム部材１６及び第２のゴム部材２０の破損を防止することができ、これらに支持されている搬送物２６の破損を防止することができる。
【００３８】
また、第２のゴム部材２０に予め所定の荷重を負荷しないことにより、音に至る比較的小さな振幅であり減衰が低い振動を遮断することができる。このように、本発明の防振装置１０では、音に至る比較的小さな振幅であり減衰が低い振動を遮断することを前提として、さらに、第１のゴム部材１６の短いストロークで入力された力を吸収することができ、搬送物２６の破損も防止することができる。
【００３９】
さらに、図１に示すように、本実施形態の防振装置１０が搬送物２６の後端面を支持するように配置させることにより、搬送物２６の慣性力が図１中矢印Ｃ方向の力が作用した場合でも、同様の効果を得ることができる。
また、特に、所定の荷重が負荷されている側の第１のゴム部材１６に高減衰性を持たせることにより、第１のゴム部材１６と第２のゴム部材２０とが合成したときに高荷重領域のゴム部材の減衰性能をより高めることができ、制振効果をより高めることができる。
【００４０】
また、例えば、図４に示すように、本実施形態の防振装置１０をサブフレーム３０上に配置させ、エンジン３２を防振支持するために用いるものでもよい。このように、防振装置１０をエンジンマウントとして適用することにより、衝撃時におけるエンジン３２の変位量を小さくでき、かつエンジン３２に伝達される振動を効果的に減衰させることができる。
【００４１】
次に、本発明の第２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。本実施形態の防振装置は、第１実施形態の防振装置と同様に、例えば自動車などに積載され減衰性が要求される高価な搬送物を車体に接続するときに用いられるものである。なお、第１実施形態の防振装置と同様の構成には同符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４２】
図５（Ａ）に示すように、本実施形態の防振装置５０は、断面Ｌ字状の取付部材５２を備えている。この取付部材５２の端片５２Ａには貫通孔５４が形成されており、この貫通孔５４には棒状の外周にネジ溝（図示省略）が形成された移動部材５６が挿通されている。この移動部材５６の一方の端部には径が大きくなった拡径部５６Ａが形成されている。他方の端部にはナット部５７が螺合している。
【００４３】
移動部材５６の他方の端部側の拡径部５６Ａの内側には、第１の金属板５８が取り付けられている。移動部材５６の外周にはコイルばね６０が装着されており、このコイルばね６０が第１の金属板５８と取付部材５２の端片５２Ａとの間に位置している。また、コイルばね６０の両端部は第１の金属板５８と取付部材５２の端片５２Ａとにそれぞれ接触している。
【００４４】
移動部材５６の一方の端部側の拡径部５６Ａ及び第１の金属板５８にはゴム部材６２の一方の端面が接着固定されている。このゴム部材６２の他方の面には第２の金属板６４が接着固定されている。このように、ゴム部材６２は、第１の金属板５８と第２の金属板６４との間に位置している。
【００４５】
また、第２の金属板６４には突出部６６が形成されており、この突出部６６が搬送物２６の前端部を支持するようになっている。
【００４６】
ここで、本発明の特徴について詳細に説明する。
【００４７】
この防振装置５０では、予めコイルばね６０に所定の荷重（以下、適宜「初期荷重」と称する。）を負荷させるために、ナット部５７の螺合位置を調整して、コイルばね６０に所定の圧縮荷重が負荷するように構成されている。なお、図５では省略しているが、搬送物２６の後端部についても本実施形態の防振装置が支持している。
【００４８】
また、コイルばね６０の初期荷重時におけるばね定数がゴム部材６２に初期荷重が負荷された時におけるゴム部材６２のばね定数より小さくなるように設定されている。
【００４９】
なお、本実施形態の防振装置５０は、搬送物２６の搬送方向（図５中矢印Ｇ方向）に沿ってコイルばね６０とゴム部材６２とが直列となるように配置されている。
【００５０】
次に、本実施形態の防振装置５０の作用及び効果について説明する。
【００５１】
図５（Ａ）に示すように、自動車２８が走行していて急ブレーキをかけると、コイルばね６０には、図５中矢印Ｄ方向に向かう力が作用する。
【００５２】
ここで、コイルばね６０には予め所定の圧縮荷重（初期荷重）が作用しているため、予め負荷された荷重以下の力がコイルばね６０に作用しても、コイルばね６０は弾性変形しない。このため、例えば自動車２８が急ブレーキをかけると、搬送物２６がその慣性力により自動車の走行方向（図５（Ａ）中矢印Ｄ方向）に沿って移動する。このとき、ゴム部材６２は搬送物２６の慣性力により圧縮変形している。
【００５３】
次に、図５（Ｂ）に示すように、搬送物２６の慣性力が初期荷重よりも大きくなると、移動部材５６が走行方向（図５中矢印Ｇ方向）に移動し、コイルばね６０はさらに圧縮変形する。コイルばね６０がさらに圧縮変形すると、搬送物２６はコイルばね６０の略圧縮変形量の分だけさらに走行方向（図５中矢印Ｇ方向）に移動する。
【００５４】
以上のように本発明の防振装置５０では、コイルばね６０には予め所定の荷重が負荷されているので、予め所定の荷重が負荷されていない場合と比較して、コイルばね６０の移動（変位）量を小さくすることができる。このように、入力された力をコイルばね６０に負荷される荷重を高荷重にすることなく、吸収することができる。
【００５５】
ここで、その効果を図６に示すグラフを用いて説明する。
すなわち、搬送物２６は、図６に示す力学的特性の合成ゴム部材により支持されていることになる。図６に示すように、予め所定の荷重が負荷されたコイルばね６０と予め所定の荷重が負荷されていないゴム部材６２とを合成させることにより、予め初期荷重が負荷されていないゴム部材同士を単に直列的に接続した場合と比較して、高荷重領域における弾性係数を低下させることができる（図６中矢印Ｅ参照）。このため、高荷重にすることなく、所定の位置エネルギー（図６中Ｓで図示）を蓄えることが可能となるため、コイルばね６０及びゴム部材６２の破損を防止することができる。この結果、コイルばね６０及びゴム部材６２に支持されている搬送物２６の破損も防止することができる。
【００５６】
また、部材６２に予め所定の荷重を負荷しないことにより、音に至る比較的小さな振幅であり減衰が低い振動を遮断することができる。このように、本発明の防振装置５０では、音に至る比較的小さな振幅であり減衰が低い振動を遮断することを前提として、さらに、コイルばね６０の短いストロークで入力された力を吸収することができ、搬送物２６の破損も防止することができる。
【００５７】
また、本実施形態の防振装置５０のように、予め所定の荷重が負荷される一方の弾性部材をコイルばね６０で構成することにより変形量を大きくすることができるため、弾性エネルギーを高めることができる。これにより、衝撃のエネルギーを吸収するために必要なコイルばね６０の移動量をさらに小さくすることができ、衝撃のエネルギーを吸収するめにコイルばね６０及びゴム部材６２に負荷される荷重をさらに低下させることができる。
【００５８】
さらに、図示しないが、本実施形態の防振装置５０が搬送物２６の後端面を支持するように配置させることにより、図５中矢印Ｄ方向と逆方向の力が作用した場合でも、同様の効果を得ることができる。
【００５９】
なお、図７に示すように、コイルばね６０と並列的に粘性ダンパー７０を備えても良い。例えば、第１の金属板５８に粘性ダンパー７０を構成するピストン７１を取り付ける備えることにより、車体側に対する搬送物２６の振動を粘性ダンパー７０により効果的に減衰させることができる。
【００６０】
次に、本発明の第３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。本実施形態の防振装置は、例えば自動車などに積載されるエンジンを防振支持するエンジンマウントに用いられるものである。
【００６１】
図８に示すように、本実施形態の防振装置８０は、円筒状部材８２を備えている。この円筒状部材８２の内周には径方向内側に突出する突出部８４が形成されている。
【００６２】
また、円筒状部材８２の内部中央には、中央側ゴム部材８６が配置されている。この中央側ゴム部材８６には、エンジン（図示省略）の一部を接続支持するための接続部８８が形成されている。なお、中央側ゴム部材８６にはすぐり９０が形成されている。
【００６３】
中央側ゴム部材９０の外周には２つの区画リング９２Ａ、９２Ｂが接着されている。これら区画リング９２Ａ、９２Ｂの両端部はそれぞれ突出部８４に接触し、２つの区画リング９２Ａ、９２Ｂにより中央側ゴム部材９０を挟み込むかたちになっている。
【００６４】
また、各区画リング９２Ａ、９２Ｂの径方向外側には外側ゴム部材９４が配置されている。外側ゴム部材９４は円筒状部材８２の内周面と接触している。なお、この外側ゴム部材９４にもすぐり９６が形成されている。
【００６５】
このように本実施形態の防振装置８０では、円筒状部材８２の中心点Ｘを通る直線Ｌに関して構造が対象となるように構成されている。
【００６６】
ここで、本発明の特徴について詳細に説明する。
【００６７】
外側ゴム部材９４には各区画リング９２Ａ、９２Ｂにより所定の荷重が径方向外側（図８中矢印Ｆ方向）に負荷され、外側ゴム部材９４が圧縮変形している状態となっている。
【００６８】
また、外側ゴム部材９４の初期荷重時におけるばね定数が中央側ゴム部材８６に初期荷重が負荷された時における中央側ゴム部材８６のばね定数より小さくなるように設定されている。
【００６９】
また、外側ゴム部材９４は、中央側ゴム部材８６と比較して高減衰性となるように設定されている。
【００７０】
このように、本実施形態の防振装置８０では、径方向外側（図８中矢印Ｆ方向）に沿って中央側ゴム部材８６と外側ゴム部材９４とが直列となるように配置されている。
【００７１】
次に、本実施形態の防振装置８０の作用及び効果について説明する。
【００７２】
図８に示すように、自動車で悪路などを走行すると、車体側から外側ゴム部材９４に径方向内側（図８中矢印Ｆ方向）に向かう力が作用する。
【００７３】
ここで、予め圧縮荷重が負荷されていない外側ゴム部材９４の力学的特性は、図９（Ａ）に示す通りであり、小さな荷重が作用した場合でも外側ゴム部材９４が弾性変形し撓むが、外側ゴム部材９４には予め所定の圧縮荷重（初期荷重）が作用しているため、その力学的特性は図９（Ｂ）に示すようになる。つまり、図９（Ｂ）に示すように、予め負荷された荷重以下の力が外側ゴム部材９４に作用しても、外側ゴム部材９４は弾性変形しない。このため、例えば自動車２８が急ブレーキをかけると、エンジンがその慣性力により自動車の走行方向（図８中矢印Ｇ方向）に沿って移動する。このとき、中央側ゴム部材８６は搬送物２６の慣性力により圧縮変形している。
【００７４】
次に、エンジンの慣性力が初期荷重よりも大きくなると、外側ゴム部材９４は圧縮変形する。外側ゴム部材９４が圧縮変形すると、エンジンは外側ゴム部材９４の略圧縮変形量の分だけさらに走行方向（図８中矢印Ｇ方向）に移動する。
【００７５】
以上のように本発明の防振装置８０では、外側ゴム部材９４には予め所定の荷重が負荷されているので、予め所定の荷重が負荷されていない場合と比較して、外側ゴム部材９４の移動（変位）量を小さくすることができる。このように、入力された力を外側ゴム部材９４及び中央側ゴム部材８６に負荷される荷重を高荷重にすることなく、吸収することができる。
【００７６】
ここで、上記効果を図９及び図１０を用いて説明する。
また、搬送物２６は、図９（Ｂ）に示す力学的特性の外側ゴム部材９４と、図９（Ａ）に示す力学的特性の中央側ゴム部材８６とが合成された力学的特性（図１０参照）の合成ゴム部材により支持されていることになる。ここで、図１０に示すように、予め所定の荷重が負荷された外側ゴム部材９４と予め所定の荷重が負荷されていない中央側ゴム部材９６とを合成させることにより、予め初期荷重が負荷されていないゴム部材同士を単に直列的に接続した場合と比較して、高荷重領域における弾性係数を低下させることができる（図１０中矢印Ｈ参照）。このため、高荷重にすることなく、所定の位置エネルギー（図１０中Ｓで図示）を蓄えることが可能となるため、外側ゴム部材９４及び中央側ゴム部材８６の破損を防止することができる。この結果、これらに支持されている搬送物２６の破損を防止することができる。
【００７７】
また、中央側ゴム部材８６に予め所定の荷重を負荷しないことにより、音に至る比較的小さな振幅であり減衰が低い振動を遮断することができる。このように、本発明の防振装置８０では、音に至る比較的小さな振幅であり減衰が低い振動を遮断することを前提として、さらに、外側ゴム部材９４の短いストロークで入力された力を吸収することができ、搬送物２６の破損も防止することができる。
【００７８】
また、特に、所定の荷重が負荷されている側の外側ゴム部材９４に高減衰性を持たせることにより、外側ゴム部材９４と中央側ゴム部材８６とが合成したときに高荷重領域の各ゴム部材の減衰性能をより高めることができ、制振効果をより高めることができる。
【００７９】
なお、第３実施形態の防振装置８０の構成とは異なり、初期状態において、各区画リング９２Ａ、９２Ｂから中央側ゴム部材８６に初期荷重を負荷した構成でもよい。このとき、外側ゴム部材９４には初期荷重が負荷されていない。かかる構成の防振装置によれば、エンジン側に力が作用した場合に、衝撃時における中央側ゴム部材８６の変位量を小さくすることができ、同様にしてエンジンの破損などを効果的に防止することができる。
【００８０】
上記各実施形態では、エンジンマウントなど自動車に搭載される搬送物に用いられる場合を具体例として説明したが、これらに限られることはない。例えば、サスペンションなどに用いられる防振装置としても適用することができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明した本発明の防振装置においては以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明は、一方の弾性部材には予め所定の荷重が負荷されているので、予め所定の荷重が負荷されていない場合と比較して、一方の弾性部材の移動（変位）量が小さくなる。すなわち、被支持部材に入力された力を吸収するために弾性部材が高荷重とはならないため、各弾性部材の破損を防止することができる。この結果、これらの弾性部材に支持される被支持部材の破損を防止することができる。
特に、本発明では、他方の弾性部材に予め所定の荷重を負荷しないことにより、比較的小さな振幅の振動を遮断することができるため、微振幅の振動を遮断することを前提に、被支持部材の破損を防止することができる点に特徴がある。
【００８２】
請求項２記載の発明は、一方の弾性部材及び他方の弾性部材はゴム部材で構成されており、一方の弾性部材は前記他方の弾性部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されているため、振動源からの振動が一方の弾性部材により大きく減衰され、被支持部材の振動源側に対する揺れを効果的に減衰させることができる。
特に、所定の荷重が負荷されている側の弾性部材に高減衰性を持たせることにより、第１の弾性部材と第２の弾性部材とが合成したときに高荷重領域の弾性部材の減衰性能を高めることができ、制振効果をより高めることができる。
【００８３】
請求項３記載の発明は、予め所定の荷重が負荷される一方の弾性部材を金属ばねで構成することにより変形量が大きくなるため、一方の弾性部材の弾性エネルギーを高めることができる。これにより、一方の弾性部材に負荷される所定の荷重の値をより大きくすることができ、被支持部材の移動量をさらに小さくすることができる。
【００８４】
請求項４記載の発明は、力が作用して移動する被支持部材に減衰抵抗を負荷するダンパーを金属ばねに対して並列に備えたことにより、被支持部材の振動源側に対する揺れを効果的に減衰させることができる。
【００８５】
請求項５記載の発明は、区画部材から第２のゴム部材に所定の荷重が負荷された状態で第１のゴム部材の接続部により被支持部材が支持されている。このため、被支持部材の慣性力が前記所定の荷重以上の値にならなければ、第２のゴム部材が弾性変形されない。この結果、請求項１に記載の発明と同様にして、被支持部材の移動（変位）量が小さくなり、被支持部材の破損を防止できる。
【００８６】
請求項６記載の発明は、第２のゴム部材は、第１のゴム部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されているため、振動源からの振動が第２のゴム部材により大きく減衰され、被支持部材の振動源側に対する揺れを効果的に減衰させることができる。
特に、所定の荷重が負荷されている側のゴム部材に高減衰性を持たせることにより、第１のゴム部材と第２のゴム部材とが合成したときに高荷重領域のゴム部材の減衰性能を高めることができ、制振効果をより高めることができる。
【００８７】
請求項７記載の発明は、区画部材から第１のゴム部材に所定の荷重が負荷された状態で第１のゴム部材の接続部により被支持部材が支持されている。このため、被支持部材の慣性力が前記所定の荷重以上の値にならなければ、第１のゴム部材が弾性変形されない。この結果、請求項１に記載の発明と同様にして、被支持部材の移動（変位）量が小さくなり、被支持部材の破損を防止できる。
【００８８】
請求項８記載の発明は、第１のゴム部材は、第２のゴム部材と比較して減衰性能が高くなるように設定されているため、振動源からの振動が第１のゴム部材により大きく減衰され、被支持部材の振動源側に対する揺れを効果的に減衰させることができる。
特に、所定の荷重が負荷されている側のゴム部材に高減衰性を持たせることにより、第１のゴム部材と第２のゴム部材とが合成したときに高荷重領域のゴム部材の減衰性能を高めることができ、制振効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の防振装置が搬送物を支持するものとして適用された例を示す図である。
【図２】（Ａ）は第１実施形態の防振装置を構成するゴム部材に初期荷重が負荷されていない場合の力学的特性を示すグラフであり、（Ｂ）は第１実施形態の防振装置を構成するゴム部材に初期荷重が負荷された場合の力学的特性を示すグラフである。
【図３】第１実施形態の防振装置を構成する初期荷重が負荷された第１のゴム部材と初期荷重が負荷されていない第２のゴム部材とを合成したときの力学的特性を示すグラフである。
【図４】本発明の第１実施形態の防振装置がエンジンマウントとして適用された例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る防振装置の概略構成図である。
【図６】第２実施形態の防振装置を構成する初期荷重が負荷されたコイルばねと初期荷重が負荷されていないゴム部材とを合成したときの力学的特性を示すグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る防振装置の変形例を示した構成図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る防振装置の断面図である。
【図９】（Ａ）は第３実施形態の防振装置を構成する外側ゴム部材に初期荷重が負荷されていない場合の力学的特性を示すグラフであり、（Ｂ）は第３実施形態の防振装置を構成する外側ゴム部材に初期荷重が負荷された場合の力学的特性を示すグラフである。
【図１０】第３実施形態の防振装置を構成する初期荷重が負荷された外側ゴム部材と初期荷重が負荷されていない中央側ゴム部材とを合成したときの力学的特性を示すグラフである。
【図１１】従来の防振装置の断面図である。
【図１２】（Ａ）は図１１に示す防振装置の力学的モデル図であり、（Ｂ）は図１１に示す防振装置の力学的特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０、５０、８０    防振装置
１６  第１のゴム部材（一方の弾性部材、ゴム部材）
２０  第２のゴム部材（他方の弾性部材、ゴム部材）
６０  コイルばね（金属ばね、一方の弾性部材）
６２  ゴム部材（他方の弾性部材）
７０  粘性ダンパー（ダンパー）
８２  円筒状部材
８６  中央側ゴム部材（第１のゴム部材）
９２Ａ  区画リング（区画部材）
９２Ｂ  区画リング（区画部材）
９４  外側ゴム部材（第２のゴム部材）
【図１】
2004278701.tif 000003
【図２】
2004278701.tif 000004
【図３】
2004278701.tif 000005
【図４】
2004278701.tif 000006
【図５】
2004278701.tif 000007
【図６】
2004278701.tif 000008
【図７】
2004278701.tif 000009
【図８】
2004278701.tif 000010
【図９】
2004278701.tif 000011
【図１０】
2004278701.tif 000012
【図１１】
2004278701.tif 000013
【図１２】
2004278701.tif 000014