JPH0252129B2 - - Google Patents

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JPH0252129B2
JPH0252129B2 JP61266486A JP26648686A JPH0252129B2 JP H0252129 B2 JPH0252129 B2 JP H0252129B2 JP 61266486 A JP61266486 A JP 61266486A JP 26648686 A JP26648686 A JP 26648686A JP H0252129 B2 JPH0252129 B2 JP H0252129B2
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JP
Japan
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spring element
metal plates
rubber
element according
metal plate
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JP61266486A
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English (en)
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JPS62113935A (ja
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Heruteru Fuorukaa
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Metzeler Kautschuk AG
Original Assignee
Metzeler Kautschuk AG
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Application filed by Metzeler Kautschuk AG filed Critical Metzeler Kautschuk AG
Publication of JPS62113935A publication Critical patent/JPS62113935A/ja
Publication of JPH0252129B2 publication Critical patent/JPH0252129B2/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/26—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
    • F16F13/30—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions comprising means for varying fluid viscosity, e.g. of magnetic or electrorheological fluids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S180/00—Motor vehicles
    • Y10S180/902—Shock or vibration absorbing or transmitting means between wheel suspension and motor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は制御可能な液体減衰性を備えたばね
要素に関する。
［従来の技術］ 例えば振動減衰のために自動車のエンジンマウ
ントに使用される液体減衰性を備えたばね要素に
おいては、一般に幾何学的形状と使用された材料
とにより減衰値及び剛性値がほぼ決定される。し
かしこれらの値の順応性従つて変化する運転条件
への適合は、例えば二室エンジンマウントにおい
て、電気粘性効果を有する液を使用しこの液が貫
流する相応の電極上に電圧を印加することによ
り、ドイツ連邦共和国特許出願公開第3336965号
（特開昭60−104828）公報に記載のように作動液
の粘性を変化させることにより実現できる。その
際減衰性と共に常に同時にエンジンマウントの剛
性も変化する。二、三の場合には剛性変化が減衰
性の変化を著しく上回る。
［発明が解決しようとする問題点］ この発明は、広い周波数範囲にわたつて減衰性
が可変に調節でき特に著しく高めることができ、
それに反して剛性がほぼ一定に保たれるようなば
ね要素を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ この目的はこの発明に基づき、ゴム弾性の周囲
壁と二つの強固な端面壁とにより囲まれ電気粘性
効果を有する液を満たされた室の内部に少なくと
も２枚の金属板の積層体が配置され、これらの金
属板がその間に設けられた弾性のあるゴム体によ
り間隔を保たれ、積層体を形成する金属板のうち
外側の金属板がそれぞれ端面壁に支持され、それ
ぞれ隣合つた金属板の一方が電源に他方が大地電
位に接続されていることにより達成される。
［作用］ かかるばね要素が圧縮されると、すなわち上側
又は下側の端面壁に圧力が加わると金属板相互の
間隔が減少するので、各金属板の間に存在する液
が金属板の外縁部とゴム弾性の周囲壁との間へ押
し出される。電極として働く金属板に電圧を印加
することにより液の粘性が変更でき、それにより
流れ抵抗従つてばね要素の減衰性が変化する。
［実施態様］ その際金属板が円環形に形成され、加硫接着さ
れたゴム体が各金属板の表面を最大で３分の１ま
で覆うのが合目的である。その際円環形の金属板
の内周の範囲のゴム体を閉鎖されたゴムリングと
して形成できる。円環形の金属板の外周の範囲に
配置された別のゴム板はその断面を円形又は角形
とするか、ないしはリブ形に形成し半径方向に延
びるようにも配置することができる。
更に半径方向外側に位置するゴム体の間には高
さの低い別のゴム体を終端ストツパとして配置で
きる。これらのゴム体自体は材料減衰性が小さく
電気絶縁性のエラストマー材料から成るべきであ
る。
最善の効果は、２枚の金属板の間隔が１mmない
し５mmであるときに生じる。
［実施例］ 次にこの発明に基づくばね要素の一実施例を示
す図面により、この発明を詳細に説明する。
第１図（縦断面図）及び第２図（横断面図）に
示すようにばね要素は外側のケースを有し、この
ケースは円筒形のゴム壁２と中実な両端面壁３，
４とから成る。これらの壁部分により閉鎖された
室５の内部には９枚の金属板６の積層体が配置さ
れ、これらの金属板は第２図に示す断面に応じて
円板形に形成され、ゴム弾性を有する周囲壁２の
内径より小さい直径を有する。これらの金属板６
の内周の付近には円環形のゴムリング７が配置さ
れ、一方これらの金属板の外周の範囲にはゴムリ
ング７と同じ高さの円板形の別のゴム体８が設け
られている。更に外側に置かれたゴム体８の間に
は高さの低い補助的なゴム体９が配置され、この
ゴム体は無負荷状態ではその上方にある金属板に
接触していない。それぞれ加硫接着されたゴムリ
ング７又はゴム体８により相互に強固に結合され
た金属板６の相互間隔は、ほぼ１mmないし５mmと
するのが合目的である。
室５は電気粘性効果を有する液を完全に満たさ
れ、この液は端面壁３の中の閉鎖可能な孔１０を
経て充填できる。電気粘性効果を有する液は例え
ば40ないし60重量％の固体としてのケイ酸、30な
いし50重量％の誘電率の低い適当な有機質層、５
ないし10重量％の水及び約５重量％の分散剤の混
合物から成り、100ないし3000メガパスカル秒の
基本粘度を有する。
金属板６は交互にリード線１１を介して図示さ
れていない０ないし10kVの高圧電源に接続され
るか、又はリード線１２を介して大地電位に置か
れている。その際リード線１１と１２は室の中に
軸方向に置かれて金属板６に接続され、また同様
にプラスチツクから成ることができる上側の閉鎖
蓋１３を経て外に導かれている。
かかるばね要素の作動方式は次の通りである。
矢印１４で示すように上から力が作用すると
き、金属板６の積層体は押しつぶされるので、金
属板間の間隔は減少し中間空間の中にある液は外
に向かつて押し出される。そして金属板６の間か
ら押し出された液の量は押しつぶしの際に周囲壁
２の内部の円環形の外側空間の中に達し、周囲壁
は圧縮の際に外に向かつて丸く膨らむ。ばね要素
１の負荷を除くと、外部の大気圧及び周囲壁２が
相応に容積的に剛な構造のときにはその復元力に
よつて、液は金属板６の間の空間の中に押し戻さ
れる。
その際金属板間の間隔と液の粘性とが、圧縮及
び負荷除去の際に流動する液の流れ抵抗を決定す
る。動的負荷の場合にはかかるばね要素には減衰
に対する特性曲線が生じ、この特性曲線は動的剛
性が動的負荷の周波数にほとんど無関係であるこ
とにより特徴づけられている。金属板６により形
成された電極システムに電界が印加されると、液
の粘性が著しく上昇する。すなわち液の粘性が濃
くなると液は金属板の間からゆつくりと押し出さ
れ、これによりばね要素全体の減衰性は高められ
る。その際例えばゴム体８を半径方向に延びる桟
８′として形成すれば、液の流れ従つてばね要素
の減衰性に更に影響を与えることができる。
ゴム体８の間には更に別のゴム体９を加硫接着
でき、このゴム体はゴム体８又はゴムリング７の
高さの例えば３分の２にすぎない高さを有する。
かかるばね要素を有効ばね高さの３分の１を超え
て圧縮すると、ばね特性曲線は急に上昇する。な
ぜならば高さの低いゴム体９が軟らかいストツパ
として働くからである。それにより金属板６間の
短絡が確実に防止され、電極間の許容最大電界強
さが機械的に制限される。
その際ばね弾性を有するゴム体が材料減衰性の
小さい電気絶縁性のエラストマー材料から作ら
れ、個々の金属板６の表面の最大で約３分の１ま
でを覆うのが合目的である。図示の実施例では９
枚の金属板６の積層体が用いられているが、所望
のばね効果と減衰性に応じて２枚ないし約20枚の
異なる数の金属板を採用することも可能である。
［発明の効果］ このようにこの発明によれば、前記のばね要素
の構造と電気粘性効果を有する液の使用とによ
り、かかるばね要素の減衰性が電気的に容易に操
作かつ制御でき、他方では剛性値がほとんど一定
にとどまる。その際使用された液の粘度が、ばね
要素の組成、基本的粘度及び機械的構造に応じ
て、電界を印加することにより３倍ないし1000倍
変更できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に基づくばね要素の一実施例
の縦断面図、第２図は第１図に示すばね要素の切
断線−による断面図である。 ２……周囲壁、３，４，１３……端面壁、５…
…室、６……金属板、７，８，８′，９……ゴム
体、１１，１２……リード線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ゴム弾性の周囲壁２と二つの強固な端面壁
    ３；４，１３とにより囲まれ電気粘性効果を有す
    る液を満たされた室５の内部に少なくとも２枚の
    金属板６の積層体が配置され、これらの金属板が
    その間に設けられた弾性のあるゴム体７，８によ
    り間隔を保たれ、積層体を形成する金属板６のう
    ち外側の金属板がそれぞれ端面壁３；４に支持さ
    れ、それぞれ隣合つた金属板の一方が電源１１に
    他方が大地電位に接続されていることを特徴とす
    る液体減衰性を備えたばね要素。 ２ 金属板６が円環形に形成され、加硫接着され
    たゴム体７，８，９が各金属板６の表面を最大で
    ３分の１まで覆うことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載のばね要素。 ３ ２枚の金属板６の間隔が１mmないし５mmであ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
    ２項記載のばね要素。 ４ 円環形の金属板６の内周の範囲のゴム体７が
    閉鎖されたゴムリングとして形成されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第２項記載のばね要
    素。 ５ 金属板６の外周の範囲のゴム体８が円形又は
    角形の断面を有することを特徴とする特許請求の
    範囲第４項記載のばね要素。 ６ 金属板６の外周の範囲のゴム体８′がリブ形
    に形成され半径方向に延びて配置されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第２項記載のばね要
    素。 ７ 半径方向外側に置かれたゴム体８，８′の間
    に高さの低い別のゴム体９が終端ストツパとして
    配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第５項又は第６項記載のばね要素。 ８ ゴム体７，８，９が材料減衰性の小さい電気
    絶縁性のエラストマー材料から成ることを特徴と
    する特許請求の範囲第４項ないし第７項のいずれ
    か１項に記載のばね要素。 ９ 端面壁３；４，１３がプラスチツクから成
    り、リード線１１，１２のための貫通部を収容す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    ばね要素。
JP61266486A 1985-11-13 1986-11-06 液体減衰性を備えたばね要素 Granted JPS62113935A (ja)

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DE3540298.9 1985-11-13
DE19853540298 DE3540298A1 (de) 1985-11-13 1985-11-13 Federelement mit hydraulischer daempfung

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JPS62113935A JPS62113935A (ja) 1987-05-25
JPH0252129B2 true JPH0252129B2 (ja) 1990-11-09

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JP61266486A Granted JPS62113935A (ja) 1985-11-13 1986-11-06 液体減衰性を備えたばね要素

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US (1) US4773632A (ja)
EP (1) EP0222351B1 (ja)
JP (1) JPS62113935A (ja)
DE (2) DE3540298A1 (ja)
ES (1) ES2015864B3 (ja)

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