JPH02199337A - 流体封入式筒型マウント装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、内部に封入された流体の流動に基づいて振動
の伝達を抑制するようにした流体封入式筒型マウント装
置に係り、特に高周波数域における防振特性の向上が極
めて有利に達成され得る流体封入式筒型マウント装置に
関するものである。

（背景技術） 従来から、振動伝達系を構成する二つの部材間に介装さ
れて、かかる両部材を防振連結せしめ、或いは一方の部
材を他方の部材に対して防振支持せしめるマウント装置
の一種として、互いに同心的に若しくは偏心して配され
た内筒金具と外筒金具とを、それらの間に介装されたゴ
ム弾性体にて弾性的に連結せしめてなる筒型マウント装
置が、用いられてきている。例えば、ＦＦ型自動車のエ
ンジンマウントとして広く用いられている、所謂筒型エ
ンジンマウントなどが、それである。

そして、従来、このような構造の筒型マウント装置にあ
っては、専ら、ゴム弾性体の弾性のみによって防振機能
が付与されていたが、近年の自動車における騒音および
振動に関する要求特性の高度化に伴い、かかる構造では
対応が困難となりつつあり、そのために、現在では、か
かる筒型マウント装置における防振特性の改善、向上を
、マウント内への流体封入化に求めることが試みられて
いる。

そこで、本願出願人は、かかる流体封入化の一つの態様
として、先に、特願昭６３−１４８６５６号及び同６３
−１５２９６１号を出願し、ゴム弾性体にて連結された
内外筒金具間における、内筒金具を挟んだ径方向両側に
、振動が入力される流体室と、軸方向に貫通する空所と
を、それぞれ設けると共に、かかる流体室内に作用部材
を収容、配置せしめることにより、該作用部材と流体室
内面との間に所定間隙の振動作用部を形成せしめてなる
構造の流体封入式筒型マウント装置を提案した。このよ
うな構造のマウント装置にあっては、振動入力時に振動
作用部内に生ぜしめられる流体の流動乃至は共振作用に
基づいて、低動ばね化が達成され、特に高周波数域の入
力振動に対する振動伝達率の低減が図られ得ることとな
るのである。

ところで、かかる構造のマウント装置において、振動作
用部内における流体の流動乃至は共振作用に基づく低動
ばね化が有利に発揮され得る周波数域は、マウントの諸
寸法やゴム弾性体の材質等によって異なるが、実際に使
用されるマウント装置では、形状や寸法、静的特性等の
基本的な要求諸元によって、自ずと限定されてくること
となる。

例えば、外径が約８０ｍｍ、軸方向長が約５５−で、１
０５ｋｇｆ荷重入力時の変形量（内外筒金具の相対的変
位Ｎ）が約７ｍｍに設定された製品においては、上述の
如き流体の共振作用に基づいて良好なる防振性能を得る
ことのできる周波数域が、最大４００〜５００Ｈｚ程度
までとなることが測定されている。

しかしながら、高級グレードの車両等においては、更に
高周波数域の入力振動に対しても振動伝達率の低下が要
求されることがあり、そのような場合には、前述の如き
、基本的な要求諸元を満足させつつ、より高周波数域の
振動入力時における低動ばね化を図ることが必要となる
のである。

（解決課題） ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
より高周波数域の入力振動に対する低動ばね化が有利に
図られ、−層広い周波数領域に亘って振動伝達率が低下
せしめられ得る、改良された構造の流体封入式筒型マウ
ント装置を提供することにある。

すなわち、本発明は、前記特願昭６３−１４８６５６号
及び同６３−１５２９６１号において本願出願人が明ら
かにした構造の流体封入式筒型マウント装置について、
その振動伝達率の低減効果が、より高周波数域の入力振
動に対しても有利に発揮され得るようにすべく為された
ものであって、前述の如き構造のマウント装置について
、本発明者が更なる検討を加えた結果、高周波振動入力
時における防振性能は、ゴム弾性体にて構成された流体
室の周方向両側壁部の特性の影響を大きく受けることが
明らかとなったのであり、本発明は、かかる知見に基づ
いて為され得たのである。

より具体的には、流体室の周方向両側壁部は、マウント
構成上、主荷重を分担しており、マウントの装着状態下
において振動が入力せしめられることとなるが、かかる
周方向両側壁部は、それぞれ、ゴム弾性体にて構成され
ていることから、連続体の振動特性として、所定の周波
数で共振状態を呈することとなる。そして、この流体室
の周方向両側壁部における共振周波数を、充分に高く設
定することによって、かかるマウント装置における振動
伝達率の低減効果が、より高周波数域まで有利に発揮さ
れ得るようになることが、見い出され得たのである。

（解決手段） そして、上述の如き課題を解決するために、本発明にあ
っては、径方向に所定距離を隔てて同心的に若しくは偏
心して配された内筒金具と外筒金具とを、それらの間に
介装されたゴム弾性体にて弾性的に連結すると共に、そ
れら内筒金具と外筒金具との間における、該内筒金具を
挟んで振動入力方向たる径方向に対向位置する部位に、
所定の非圧縮性流体が封入された、防振すべき振動が入
力される流体室と、周方向に所定長さで延びて軸方向に
貫通する空所とを形成し、更にかかる流体室の内部に、
該流体室内面との間に所定間隙の振動作用部を形成する
作用部材を収容、配置せしめてなる流体封入式筒型マウ
ント装置において、前記流体室と前記空所との周方向端
部間に位置して、かかる流体室における周方向両側の壁
部を構成する前記ゴム弾性体に、該ゴム弾性体より軽量
の硬質ロンド部材を、マウント軸方向に一体的に配した
ことを、その特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の一実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明
することとする。

先ず、第１図乃至第３図には、本発明に従う構造とされ
たＦＦ型自動車用のエンジンマウント１６が示されてい
る。かかる図において、１０は、内筒金具であり、その
外側に、外筒金具１２が、径方向一方向（第１図中、上
下方向）に所定量偏心して、径方向に所定距離を隔てて
配置されている。また、これら内筒金具１０と外筒金具
１２との間には、略円筒形状のゴム弾性体１４が介装さ
れており、該ゴム弾性体１４にて、それら内外筒金具１
０．１２が、一体内に且つ弾性的に連結されているので
ある。

そして、本実施例におけるエンジンマウント１６は、内
筒金具１０に対して車体側に設けられた取付ロッドが挿
通固定される一方、外筒金具１２が、エンジンユニット
側に設けられたブラケットの取付孔内に圧入固定される
ことにより、それらエンジンユニット側と車体側との間
に介装されて、かかるエンジンユニットを車体に対して
防振支持せしめるようになっているのである。また、か
かる装着状態下においては、エンジンユニットの重量に
て、内外筒金具１０．１２が略同心的に位置せしめられ
る（第４図参照）と共に、それら両金具１０．１２の偏
心方向に、主たる振動が入力されることとなる。

ここにおいて、前記ゴム弾性体１４にあっては、その内
周面に内筒金具１０が加硫接着されると共に、その外周
面において、該内筒金具１０に対して所定量偏心して位
置せしめられた薄肉円筒状の取付スリーブ１日が加硫接
着せしめられてなる、一体加硫成形品として形成されて
いる。

また、かかるゴム弾性体Ｉ４には、前記振動入力方向で
マウント径方向となる、内筒金具１０と取付スリーブ１
８との偏心方向における、離間距離の小なる側に治いて
、それら内筒金具１０と取付スリーブ１８との間を軸方
向に貫通し、周方向に略半周に亘って延びる肉抜部２０
が形成されている。そして、この肉抜部２０によって、
前述の如きエンジンユニット重量や振動荷重等のバウン
ド方向の荷重が及ぼされた際の、ゴム弾性体１４におけ
る引張応力の発生が、可及的に低減され得るようになっ
ているのである。

更にまた、かかるゴム弾性体１４には、上記の肉抜部２
０に対して、内筒金具ｌＯを挟んで径方向に対向する部
位、換言すれば内筒金具１０と取付スリーブ１８との偏
心方向における、離間距離の大なる側において、取付ス
リーブ１８の壁部を貫通して外周面上に開口する凹所状
形態をもって、ポケット部２２が形成されている。要す
るに、取付スリーブ１８には、ゴム弾性体１４に設けら
れたポケット部２２の開口部位において、窓部２６が設
けられており、この窓部２６を通じて、ポケット部２２
が、外部に開口せしめられているのである。

そして、このような内筒金具１０とゴム弾性体１４と取
付スリーブ１８とからなる一体加硫成形品にあっては、
必要に応じて取付スリーブ１８に対して縮径加工が施さ
れて、ゴム弾性体１４に予備圧縮が加えられた後、前記
外筒金具１２が外挿され、更に該外筒金具１２に縮径加
工が施されると共に、その軸方向両端部にロールカシメ
加工が施されて、取付スリーブ１８の両端部に図示の如
く係合せしめられることにより、それら一体加硫成形品
と外筒金具１２とが一体的に組み付けられている。そし
て、かかる外筒金具１２の外挿によって、前記ポケット
部２２の開口が流体密に閉塞されて、そこに所定容積の
流体室３０が画成されているのである。なお、かかる外
筒金具１２の内周面には、その略全面に亘って薄肉状の
シールゴム層２８が一体的に設けられている。

また、かかる流体室内には、外筒金具１２０組付けが、
流体中にて行なわれること等によって、所定の低粘度の
非圧縮性流体が封入されている。

なお、かかる封入流体としては、充分な流体の流動性を
確保する上に、５００センチストークス以下、好ましく
は１００センチストークス以下の動粘度を有するものが
望ましく、例えば、水やアルキレングリコール、ポリア
ルキレングリコール、シリコーン油等が、好適に用いら
れることとなる。

更にまた、かかる流体室３０には、その内部に、作用部
材として略矩形ブロック形状を呈する可動ブロック３２
が収容され、該流体室３０内を自由に移動し得る状態で
配置せしめられている。この可動ブロック３２は、第４
図に示されている如き、マウン）１６の装着状態、即ち
被支持体（エンジンユニット）の重量負荷状態下におけ
る、流体室３０の内周面形状に略対応した外形をもって
形成されている。なお、この可動ブロック３２の形成材
料は、特に限定されるものではなく、封入流体に対する
比重の大小に拘わらず、合成樹脂やアルミニウム合金等
が適宜採用され得ることとなるが、封入流体に対する耐
蝕性は考慮されるべきである。

すなわち、かかる流体室３０にあっては、前記内外筒金
具１０．１２間への振動の入力に際して、そこに振動が
入力せしめられることとなり、ゴム弾性体１４にて構成
された流体室３０の周壁部が弾性変形せしめられること
によって、該流体室３０における振動人力方向たる内側
寸法が変化せしめられて、その内部に流体の流動が生ぜ
しめられることとなる。

そして、この振動入力時に生ぜしめられる流体の流動に
基づいて、第４図に示されている如く、可動ブロック３
２が流体室３０壁面から浮上せしめられて、その周囲に
流体流路が形成されることとなるのであり、更に、振動
入力に際しての、該流体室３０の変形に基づいて、かか
る流体流路、なかでも特に、可動ブロック３２のマウン
ト径方向両側にそれぞれ形成された、所定厚さ：ｔで所
定面積をもって拡がる、振動作用部としての流体作用領
域３４において、流体の流動が有効に生ぜしめられ、以
て該流体作用領域３４内を繰り返し流動せしめられる流
体の流動作用乃至は共振作用に基づいて、高周波数域の
振動入力時におけるマウント動ばねの低減が有効に図ら
れ得ることとなるのである。

なお、かかる流体作用領域３４内での流体の共振作用が
有効に生ぜしめられるように、通常のエンジンマウント
では、可動ブロック３２の振動入力方向における可動寸
法が、２〜１６ＩＩＩＩ１１、好ましくは３〜１０ｍｍ
となるように、且つ該可動寸法の流体室３０における振
動入力方向内側寸法に対する比が、０．０５〜０．５０
、好ましくは０．１０〜０゜４０となるように、また、
該可動ブロック３２における外側面および内側面の流体
室３０内面に対する対向面積の合計値が、１０００ｍｍ
”以上、好ましくは２０００ｍｎ＋”以上となるように
設定することが望ましい。

ところで、前記流体室３０の周壁部にあっては、第１図
及び第２図からも明らかなように、その軸方向側壁部２
４．２４が、比較的薄肉とされて弾性変形が比較的容易
に許容され得るようになっている一方、その周方向側壁
部２５．２５は、比較的厚肉とされており、内外筒金具
１０．１２間に入力される荷重が、主として、該周方向
側壁部２５．２５によって支持せしめられるようになっ
ている。

更にまた、かかる周方向側壁部２５．２５には、その内
部をマウント軸方向に貫通して、それぞれ、円形棒状の
硬質ロッド３１が配設せしめられている。なお、この硬
質ロッド３１は、適当な樹脂材料や金属材料にて形成す
ることが可能であるが、少なくとも周方向側壁部２５よ
りも軽量で、勝つ成る程度の硬度をもって形成されるこ
ととなる。

また、かかる硬質ロッド３１の周方向側壁部２５内への
配設は、ゴム弾性体１４の成形と同時に埋設することに
より、或いは該ゴム弾性体１４の成形後に圧入すること
によって行なうことが可能であり、更に、必要に応じて
、ゴム弾性体１４に対して接着せしめられることとなる
。

すなわち、このような硬質ロッド３１を、流体室３０の
周方向側壁部２５．２５内にそれぞれ配することにより
、それら周方向側壁部２５．２５の重量が軽減されるの
であり、以てかかる周方向側壁部２５．２５における共
振周波数が、それぞれ、高周波側へ極めて有利に移行せ
しめられ得るのである。

そして、かかる周方向側壁部２５．２５における共振周
波数の高周波側への移行に伴って、上述の如き内外筒金
具１０．１２間への入力振動に対して低動ばね効果が発
揮され得る周波数域が、より高周波領域へと拡大されて
行くこととなるのである。なお、このような低動ばね効
果の発揮領域の高周波数側への拡大理由は、未だ充分に
明らかにされていないが、周方向側壁部２５における共
振現象が関係していることは明らかなところであり、振
動入力に際して流体室３０内に惹起される内圧変動が、
かかる周方向側壁部２５の共振現象によって効果的に低
減乃至は解消され得ることによるものと考えられる。

因みに、本実施例構造のエンジンマウントについて、防
振性能の周波数特性を測定した結果が、第５図に示され
ている。なお、かかる測定に際しては、周方向側壁部２
５．２５内に硬質ロッド３１が配されておらず、該周方
向側壁部２５の共振周波数が低く設定されているエンジ
ンマウントについても、同様な試験を行ない、その結果
を比較例として、第５図に併せ示すこととする。

この測定結果からも、本実施例構造のエンジンマウント
における高周波数域の入力振動に対する優れた防振性能
が、明らかなところである。

従って、上述の如き構造とされたエンジンマウントにあ
っては、流体作用領域３４内に生ぜしめられる流体の流
動作用乃至は共振作用による低動ばね効果が、より高周
波領域の振動入力時にも有効に発揮され得ることとなる
のであり、それによって中周波数から高周波数に至る極
めて広い周波数領域の入力振動に対する振動伝達率が有
利に低減され得、以て車内の静粛性および乗り心地の同
上が効果的に達成され得るのである。

また、かかるエンジンマウントにあっては、過大な振動
荷重の入力時における内外筒金具１０．１２の相対的変
位量が、可動ブロック３２を介しての、それら内外筒金
具１０．１２の当接によって規制され得るのであり、そ
れによってエンジンユニットの車体に対する変位量が有
効に規制され得ると共に、ゴム弾性体１４の過大な変形
が規制され得て、マウント耐久性が有利に向上され得る
といった利点をも有しているのである。

以上、本発明の一具体例について詳述してきたが、これ
は文字通りの例示であって、本発明は、かかる具体例に
のみ限定して解釈されるものではない。

例えば、硬質ロッド部材としては、例示の如き円形ロッ
ド状のものの他、矩形ロンド状のものや断面が長手方向
に変化するもの、或いは中空の筒形状のもの等、各種形
状のものが採用可能である。

また、そのような硬質ロンド部材を、一方の周方面側壁
部２５にのみ配することによっても、本発明の効果は発
揮され得るものであり、或いはまた、かかる周方向側壁
部２５に対して、硬質ロッド部材を二つ以上配するよう
にしても良い。

さらに、かかる硬質ロッド部材の周方向側壁部２５に対
する配役形態は、例示のものに限定されるものでは決し
てなく、例えば、軸方向に貫通しない埋設状態下に配し
たり、或いはかかる周方向側壁部２５の表面への固着状
態下に取り付けることも可能である。

更にまた、前記実施例では、単一の流体室３゜のみを備
えてなる構造のものを示したが、その他、前記特願昭６
３−１４８６５６号に示されている如く、本発明にあっ
ては、かかる流体室３０に対して、オリフィス通路を通
じて連結されてなる容積可変の平衡室を備え、該オリフ
ィス通路を通じての流体の流動作用乃至は共振作用に基
づいて、低周波数域の入力振動に対する高減衰効果が発
揮され得るようにした構造のマウント装置等にも、有利
に適用され得るものであることは、勿論である。

さらに、前記実施例では、本発明を、本願出願人が、先
に特願昭６３−１４８６５６号で開示した構造の筒型マ
ウント装置に対して適用したものの一例を示したが、本
発明は、前記特願昭６３１５２９６１号において、本願
出願人が明らかにした如く、外筒金具（１２）側に固定
された作用部材（可動ブロック３２）を備えてなる構造
の筒型マウント装置に対しても、良好に適用され得るも
のである。

加えて、本発明は、例示の如き自動車用エンジンマウン
トの他、サスペンションブツシュや自動車以外の各種装
置におけるマウント装置に対しても、良好に適用され得
るものである。

その他、−々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識
に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様に
おいて実施され得るものであり、またそのような実施態
様のものが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも本
発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでも
ないところである。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に従う構造とさ
れた流体封入式筒型マウント装置にあっては、振動作用
部に生ぜしめられる流体の流動に基づいて発揮される低
動ばね効果が、より高周波数側の一層広い周波数領域の
入力振動に対しても、有効に発揮され得るのであり、そ
れによって中乃至高周波数の広い周波数域に亘って、優
れた防振性能を発揮し得る筒型マウント装置が、有利に
実現され得ることとなるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を自動車用エンジンマウントに適用し
たものの一具体例を示す横断面図で、あり、第２図は、
第１図における■−■断面図であり、第３図は、第１図
における■−■断面図である。 また、第４図は、第１図に示されているエンジンマウン
トの振動入力状態を示す横断面図である。 更に、第５図は、第１図に示されている如き構造とされ
たエンジンマウントにおける防振性能の周波数特性を測
定した実験データを、比較例と共に示すグラフである。 ：内筒金具 ：ゴム弾性体 二軸方向側壁部 二流体室 ：可動ブロック ：外筒金具 ：エンジンマウント ：周方向側壁部 ：硬質ロンド 二流体作用領域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 径方向に所定距離を隔てて同心的に若しくは偏心して配
   された内筒金具と外筒金具とを、それらの間に介装され
   たゴム弾性体にて弾性的に連結すると共に、それら内筒
   金具と外筒金具との間における、該内筒金具を挟んで振
   動入力方向たる径方向に対向位置する部位に、所定の非
   圧縮性流体が封入された、防振すべき振動が入力される
   流体室と、周方向に所定長さで延びて軸方向に貫通する
   空所とを形成し、更にかかる流体室の内部に、該流体室
   内面との間に所定間隙の振動作用部を形成する作用部材
   を収容、配置せしめてなる流体封入式筒型マウント装置
   において、 前記流体室と前記空所との周方向端部間に位置して、か
   かる流体室における周方向両側の壁部を構成する前記ゴ
   ム弾性体に、該ゴム弾性体より軽量の硬質ロッド部材を
   、マウント軸方向に一体的に配したことを特徴とする流
   体封入式筒型マウント装置。