JPH01126452A - 流体封入型防振装置 - 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 この発明は、主に自動車のエンジンマウント等として用
いられる流体封入型防振装置に関する。

従来の技術 エンジンマウントに好適な流体封入型防振装置として、
例えば特開昭５６−１２４７３９号公報に記載のものが
知られている。これは、例えば車体側に固定される軸部
材と、これを囲んで配設され、かつ例えばエンジン側に
固定される外筒部材と、両者間に挿填されたゴム体とを
有し、上記ゴム体の内部に３個の液室が画成されている
とともに、これらの液室を、軸部材内部のオリフィス通
路で互いに連通した構成となっている。

すなわち、軸部材と外筒部材とが相対変位すると、ゴム
体の弾性変形に伴って各液室の容積が変化し、これによ
り各液室内に封入されたエチレングリコール等の液体が
上記オリフィス通路を通して移動する結果、単にゴム体
のみを備えた防振装置に比べて非常に大きな減衰作用が
得られるのである。

発明が解決しようとする問題点 ところで、一般にエンジンマウントにおいては、低周波
域での振幅の大きに振動に対して十分な減衰作用を果た
すべ（低周波域でのロスファクタが大きいことが望まし
く、他方、高周波の微小振動を車体側に伝達しないよう
に、高周波域での動ばね定数が小さいことが望ましい。

すなわち、低周波域でロスファクタが太き（、かつ高周
波域で動ばね定数が小さい特性が望まれる。

しかしながら、上記従来の流体封入型防振装置にお、い
ては、３個の液室が全て同一のオリフィス通路を介して
互いに連通しており、ロスファクタや動ばね定数の特性
をある一つの周波数に対してしかチューニングすること
ができない。通常は、低周波域での振動減衰特性が重視
されるため、１ＯＨｚ程度の低周波数にチューニングさ
れることになり、従って、第６図に示すように、例えば
ＩＱＱＨｚ以上の高周波域での動ばね定数Ｋｄがかなり
大きくなってしまう。そのため、この高周波域での微小
なエンジン振動を十分に遮断できないという欠点があっ
た。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するために、この発明に係る流体封
入型防振装置は、軸部材とこれを囲む外筒部材との間に
挿填されたゴム体の内部に、少なくとも３個の液室を画
成するとともに、これらの液室を個々にオリフィス通路
を介して連通させて少なくとも２つの振動系を構成し、
かつ各振動系を構成する液室の拡張ばね定数を各振動系
で異なる値に設定したことを特徴としている。

作用 一般に流体封入型防振装置は、液柱の共振現象を利用し
たものであり、その共振周波数はオリフィス通路の等価
質量と液室の拡張ばね定数によって定まるので、上記の
ように、液室の拡張ばね定数を各振動系で異ならせるこ
とにより、各振動系の共振周波数は異なるものとなる。

従って、１つの振動系が低周波域で共振するようにチュ
ーニングすれば、低周波域で非常に大きなロスファクタ
が得られる。

また、他の１つの振動系が高周波域で共振するようにチ
ューニングすれば、高周波域での動ばね定数が非常に小
さなものとなる。

実施例 第１図〜第４図は、例えばエンジンマウントとして用い
られる本発明の流体封入型防振装置の一実施例を示して
いる。

図において、ｌは例えば車体側に固定される金属製の軸
部材、２はこの軸部材１を囲むように配設され、かつ例
えばエンジン側に固定される円筒状をなす金属製の外筒
部材、３は両者間に挿填されたゴム体である。

この実施例では、上記外筒部材２は、インナカラー４と
アウタカラー５と両者間に介在する中間カラー６との三
重構造となっている。そして、上記インナカラー４と中
間カラー６は互いに密に圧入固定されており、またアウ
タカラー５は、中間カラー６の外周に圧入された上で、
両端縁５ａをかしめて固定しである（第２図参照）。

上記ゴム体３は、その内周側が上記軸部材１に加硫接着
されており、かつ外周側が上記外筒部材２、詳しくはイ
ンナカラー４に加硫接着されている。そして、このゴム
体３の内部に、３個の液室、つまり第１液室７．第２液
室８および第３液室９が画成されている。詳しくは、第
１液室７は、ゴム体３の下部中央に比較的大きく形成さ
れており、また第２．第３液室８，９は、上記第１液室
７よりも容積が小さ（、それぞれ軸部材１の両側に対称
形状に形成されていて、第１液室７と第２．第３液室８
，９との間に、逆Ｖ字形の主弾性部３ａが残るようにし
である。つまり、上記軸部材ｌは主に上記主弾性部３ａ
を介して外筒部材２に支持されるのであり、エンジンの
荷重が作用した状態で軸部材１と外筒部材２とがちょう
ど同心状となるように構成されている。また、上記ゴム
体３の上部には、円弧状に空隙部１０が貫通形成されて
いる。なお、１１．１２は上記ゴム体３の中心部分を補
強するとともに、過大な変位を阻止すべくゴム体３内に
埋設された金属製のストッパである。

一方、上記インナカラー４においては、各液室７．８．
９に対応する部分が矩形の窓状に開口形成されている。

つまり、この各液室７．８．９の部分では、側端部４ａ
のみが帯状に残されている（第２図参照）。そして、上
記インナカラー４の外周に嵌合する中間カラー６の外周
面に、第１オリフィス通路１３と第２オリフィス通路１
４とが凹設されている。

上記第１オリフィス通路１３は、中間カラー６を貫通し
た開口部１５．１６を介して、一端が第１液室７に連通
し、かっ他端が第２液室８に連通している。また上記第
２オリフィス通路１４は、中間カラー６を貫通した開口
部１７．１８を介して、一端が第１液室７に連通し、か
つ他端が第３液室９に連通している。つまり、第１液室
７と第２液室８とは第１オリフィス通路１３によって互
いに連通されており、これにより一方の振動系が構成さ
れている。そして、第１液室７と第３液室９とは第２オ
リフィス通路１４によって互いに連通されており、これ
により他方の振動系が構成されている。

なお、上記の各液室７，８．９の内部には、適宜な粘度
、例えば２００ＣＰ程度のエチレングリコール等が密に
充填されている。

そして、この実施例では、第２液室８の拡張ばね定数と
第３液室９の拡張ばね定数とを異ならせるために、第２
液室８上部を仕切る隔壁つまり空隙部１０と第２液室８
との間の隔壁１９が比較的薄肉に形成され、かつ第３液
室９上部を仕切る隔壁つまり空隙部１０と第３液室９と
の間の隔壁２０が比較的厚肉に形成されている。また、
第３図。

第４図にそれぞれ示すように、第２液室８の端面を仕切
る隔壁２１は薄肉に形成され、かつ第３液室９の端面を
仕切る隔壁２２は厚肉に形成されている。これにより、
第２液室８の拡張ばね定数は比較的小さく、第３液室９
の拡張ばね定数は比較的大きくなっている。

第７図は、上記実施例における作用の理解を助けるため
に、上記実施例装置の振動系をモデル化して示したもの
である。ここで、ｋはゴム体３のばね定数、ｋ、は第１
液室７の拡張ばね定数、ｋ。

は第２液室８の拡張ばね定数、ｋ、は第３液室９の拡張
ばね定数をそれぞれ示している。すなわち、第１オリフ
ィス通路１３および第２オリフィス通路１４によってそ
れぞれ構成される２つの振動系を比較した場合に、両者
に共通な第１液室７の拡張ばね定数に、は勿論同一であ
るが、拡張ばね定数に、とに、は互いに異なり、ｋ　ｔ
＜　ｋ　３の関係にある。

さて上記のように構成された流体封入型防振装置におい
ては、軸部材１が外筒部材２に対し相対変位すると、各
液室７．８．９内の容積が変化し、第１液室７と第２液
室８との間、および第１液室７と第３液室９との間で液
体が移動する。このとき、第１液室７と第２液室８と第
１オリフィス通路１３とで構成される振動系では、拡張
ばね定数に、が小さいことから、比較的低周波域で共振
して第１オリフィス通路１３内を多量の液体が通過する
。従って、第５図の破線に示すように、低周波域例えば
１ＱＨｚ前後で非常に大きなロスファクタσが得られ、
エンジンの大振幅の振動を効果的に抑制できる。

また、第１液室７と第３液室９と第２オリフィス通路１
４とで構成される振動系では、拡張ばね定数に３が大き
いことから比較的高周波域で共振して第２オリフィス通
路１４内を多量の液体が通過する。従って、第５図の実
線に示すように、高周波域例えば２００Ｈｚ前後での動
ばね定数Ｋｄを小さなものとすることができ、車体への
微小振動の伝達を効果的に阻止できる。

なお、両振動系の共振周波数を一層明確に異ならせるた
めに、第１オリフィス通路１３の通路断面積を比較的小
さく、第２オリフィス通路１４の通路断面積を比較的大
きく設定するようにしても良い。

次に、第８図、第９図は、この発明に係る流体封入型防
振装置の異なる実施例を示している。これは液室を囲む
ゴム体内部に剛体を埋め込むことによって拡張ばね定数
を変化させるようにしたものであり、具体的には、第３
液室９の端面を仕切る隔壁２２内に、縄長い板状の金属
片２３を埋め込んである。このように金属片２３等の剛
体を埋め込めば、単なるゴムで囲まれている第２液室８
よりも拡張ばね定数が大となる。なお、図示例では、同
時に隔壁１９〜２２自体の肉厚も、前述した実施例と同
様に異ならせである。

次に、第１０図に示す実施例は、ゴム体３内部に４個の
液室を画成した実施例を示している。すなわち、逆■字
形をなす主弾性部３ａの下部に、略垂直な隔壁２８を挟
んで第１液室２４と第２液室２５とが対称形状に形成さ
れているとともに、主弾性部３ａの上部に、第３液室２
６と第４液室２７とが対称形状に形成されている。上記
第３液室２６は、前述した実施例の第２液室８と同様に
、その周囲を囲む隔壁が薄肉に形成されている。また上
記第４液室２７は、前述した実施例の第３液室９と同様
に、その周囲を囲む隔壁が厚肉に形成されている。そし
て、第１液室２４と第３液室２６とが第１オリフィス通
路１３を介して連通しており、かつ第２液室２５と第４
液室２７とが第２オリフィス通路１４を介して連通して
いる。

従って、上記実施例では、第１液室２４と第３液室２６
と第１オリフィス通路１３とによって一方の振動系が構
成され、かつ第２液室２５と第４液室２７と第２オリフ
ィス通路１４とによって他方の振動系が構成される。そ
して、第４液室２７の拡張ばね定数が第３液室２６の拡
張ばね定数よりも大となり、この結果、第１オリフィス
通路１３側の振動系が比較的低周波域で共振し、かつ第
２オリフィス通路１４側の振動系が比較的高周波域で共
振することになる。

なお、上記のように多数の液室を備えたものにおいては
、各液室の連通の態様を変えることで種々の組み合わせ
が可能であり、また拡張ばね定数を異ならせる液室も適
宜に変えることによって種々の変更例が可能である。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る流体封入
型防振装置によれば、低周波域でのロスファクタを十分
に大きく確保できると同時に、高周波域での動ばね定数
を小さく抑制することができる。従って、低周波域にチ
ューニングした従来の防振装置に比べて、高周波振動を
一層効果的に遮断でき、例えばエンジンマウントとして
エンジン振動に起因する騒音の低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明に係る流体封入型防振装置の
一実施例を示す断面図であって、第１図は第２図のＩ−
１線に沿った断面図、第２図は第１図の■−■線に沿っ
た断面図、第３図は第１図のＩＩＩ−Ｉ［［線に沿った
要部のみの断面図、第４図は第１図のｌ’Ｖ’−ＩＶ線
に沿った要部のみの断面図、第５図はこの実施例の流体
封入型防振装置の周波数特性図、第６図は従来における
流体封入型防振装置の周波数特性図、第７図は上記実施
例の振動モデルを示す説明図、第８図はこの発明の異な
る実施例を示す断面図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線
に沿った要部のみの断面図、第１０図はこの発明の更に
異なる実施例を示す断面図である。 １・・・軸部材、２・・・外筒部材、３・・・ゴム体、
７・・・第１液室、８・・・第２液室、９・・・第３液
室、１０・・・空隙部、１３・・・第１オリフィス通路
、１４・・・第２オリフィス通路。 第２図 フ 第３図　　　　第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸部材とこれを囲む外筒部材との間に挿填された
   ゴム体の内部に、少なくとも３個の液室を画成するとと
   もに、これらの液室を個々にオリフィス通路を介して連
   通させて少なくとも２つの振動系を構成し、かつ各振動
   系を構成する液室の拡張ばね定数を各振動系で異なる値
   に設定したことを特徴とする流体封入型防振装置。