JPH0554842U - 電子制御式液体封入ブッシュ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低周波領域における振動減衰効果が十分に得
られ、しかも耐久性を損なうことなく中、高周波領域の
入力振動に対しても十分低い動バネ定数が得られて振動
吸収効果の高い電子制御式液体封入ブッシュを提供す
る。 【構成】 振動入力部材である内筒３が弾性ゴム部材４
を介して外筒２内に弾持され、この外筒２と弾性ゴム部
材４との間にオリフィス８を介して相互に連通された容
積変化可能な２つの液体室５、６が形成される液体封入
ブッシュであって、前記外筒２には制御ユニットの制御
により作動して前記液体室５、６の圧力上昇をキャンセ
ルするように液体室５、６の容積を変化させるアクチュ
エータ９を付設した電子制御式液体封入ブッシュ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のエンジンマウントやサスペンションブッシュなどに使用さ れる電子制御式液体封入ブッシュに関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のエンジンマウントやサスペンションブッシュなどに使用されるものと して、従来、特公平３−３０７３６号公報に記載のような液体封入ブッシュが知 られている。この液体封入ブッシュ２１は、図８及び図９に示すように、振動入 力部材である内筒２２が弾性ゴム部材２３を介して外筒２４内に弾持され、この 外筒２４と弾性ゴム部材２３との間にオリフィス２５を介して相互に連通された 容積変化可能な２つの液体室２６、２７が形成されたもので、弾性ゴム部材２３ の弾性及び液体室２６、２７の拡張弾性により入力振動を吸収し、オリフィス２ ５の液柱共振作用により入力振動を減衰するようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記従来例の液体封入ブッシュ２１は、入力振動が２０Ｈｚ以上の 小振幅の中、高周波領域の場合、オリフィス２５内の液柱慣性が大きくなり、２ つの液体室２６、２７間の液体移動がストップして入力振動による液体室２６、 ２７の圧力変化が液体室２６、２７を仕切るゴム側壁２６ａ、２７ａに直接作用 するようになる。

【０００４】 ここで、前記ゴム側壁２６ａ、２７ａの厚さが厚いと、その拡張弾性が小さく なって全体としての動バネ定数が大きくなり、振動吸収効果が低下するので、ゴ ム側壁２６ａ、２７ａの厚さは薄くして動バネ定数を低くする必要がある。しか し、そうするとゴム側壁２６ａ、２７ａの耐久性が低下するので、ゴム側壁２６ ａ、２７ａを薄くして動バネ定数を低くするにも限界がある。従って、従来例に おいては中、高周波領域の入力振動に対して十分低い動バネ定数が得られず、振 動吸収効果が不十分であった。

【０００５】 そこで本考案は、低周波領域における振動減衰効果が十分に得られ、しかも耐 久性を損なうことなく中、高周波領域の入力振動に対しても十分低い動バネ定数 が得られて振動吸収効果の高い電子制御式液体封入ブッシュを提供することを目 的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的のため本考案による電子制御式液体封入ブッシュは、振動入力部材で ある内筒が弾性ゴム部材を介して外筒内に弾持され、この外筒と弾性ゴム部材と の間にオリフィスを介して相互に連通された容積変化可能な２つの液体室が形成 される液体封入ブッシュであって、上記外筒には制御ユニットの制御により作動 して上記液体室の圧力上昇をキャンセルするように液体室の容積を変化させるア クチュエータを付設したことを手段としている。

【０００７】 また、前記アクチュエータは、液体室を仕切る金属製ダイアフラムを変位させ る電磁石で構成したことを手段としている。

【０００８】

【作用】

このような手段を採用した本考案による電子制御式液体封入ブッシュは、内筒 に振動が入力すると、この振動が弾性ゴム部材を介して液体室に入力し、弾性ゴ ム部材の弾性と液体室の容積変化による拡張弾性とで吸収される。

【０００９】 ここで、入力振動が大振幅の低周波領域の場合には、一方の液体室で吸収しき れない容積変化量がオリフィスを介して他方の液体室に伝達され、その際、オリ フィスの液柱共振作用により十分な振動減衰効果が得られる。

【００１０】 また、入力振動が小振幅の中、高周波領域の場合には、オリフィスの液柱慣性 が大きくなって両液体室間の液体移動がストップするが、その際、アクチュエー タが液体室の圧力上昇をキャンセルするように液体室の容積を変化させるので、 液体室の拡張弾性が増大する。従って、十分低い動バネ定数が得られて高い振動 吸収効果が得られる。

【００１１】 液体室の拡張弾性は、液体室を仕切る弾性ゴム部材の厚さを薄くすることなく 増大できるので、耐久性を損なうことがない。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付の図面に基づいて具体的に説明する。 図１及び図２は、本考案の第１実施例による電子制御式液体封入ブッシュ１を 示している。この電子制御式液体封入ブッシュ１は、外筒２内の略中心部に振動 入力部材である内筒３が配置されたもので、この内筒３は弾性ゴム部材４にモー ルディングされてその支持部４ａ、４ａを介して外筒２に連結されている。ここ で上記弾性ゴム部材４の支持部４ａ、４ａは、内筒３から左右に斜め上方に延び て外筒２の内壁に連結する厚肉の翼状であり、この支持部４ａ、４ａを介して内 筒３は上下方向に弾性的に支持されている。

【００１３】 また、前記支持部４ａ、４ａの上方に位置して外筒２との間に液体が封入され る第１液体室５を区画形成するように、前記弾性ゴム部材４には外筒２の両端部 内壁に連結する前後一対の側壁部４ｂ、４ｂが一体形成されている。同様に、前 記支持部４ａ、４ａの下方に位置して外筒２との間に液体が封入される第２液体 室６を区画形成するように、前記弾性ゴム部材４には外筒２の両端部内壁に連結 する前後一対の側壁部４ｃ、４ｃが一体形成されている。そして弾性ゴム部材４ 内にアウタリング７を埋設することで、前記第１液室５と第２液室６とを連通す るオリフィス８が形成されている。なお、前記弾性ゴム部材４には外筒２の内壁 に当接することで過大な振動入力を規制するストッパ４ｄが一体形成されている 。

【００１４】 ここで、前記第１液体室５の外周に対応した外筒２の内面には凹部２ａが形成 され、そこにアクチュエータ９が収容されている。このアクチュエータ９は後述 の制御ユニットからの信号で電流制御されるマグネットコイル９ａと永久磁石９ ｂとで構成されたものである。そしてこのアクチュエータ９に対面する第１液体 室５の外周部分は、永久磁石９ｂに吸着される金属製ダイアフラム１０で構成さ れ、この金属製ダイアフラム１０がマグネットコイル９ａの電流制御に応じて振 動することで第１液体室５の容積が変化するようになっている。

【００１５】 次に、このように構成された第１実施例の電子制御式液体封入ブッシュ１につ いて、その作用を説明する。 この電子制御式液体封入ブッシュ１は、例えば車両のエンジンマウントとして 使用されるもので、この場合、図３に示すように車体フレームに固定されるブラ ケット１１に外筒２が固定され、エンジン１２側の支持部材１２ａに内筒３が連 結されることで、エンジン１２が弾性ゴム部材４により弾性的にフローティング 支持される。そして上記エンジン１２及びブラケット１１にはそれぞれ振動検出 用の加速度センサ１３、１４が固定され、両加速度センサ１３、１４の検出信号 はシグナルアンプ１５を介して制御ユニットであるコンピュータ１６に入力し、 このコンピュータ１６の制御信号に応じて前記電子制御式液体封入ブッシュ１の アクチュエータ９が電流制御されるように回路構成される。

【００１６】 このような電子制御式液体封入ブッシュ１を設置した車両においては、エンジ ン１２の運転によりその振動が内筒３に入力すると、弾性ゴム部材４が上下方向 に弾性変形し、第１液体室５及び第２液体室６がそれぞれ側壁部４ｂ、４ｂ、４ ｃ、４ｃの拡張弾性をもって容積変化することで、エンジン１２の振動が吸収さ れる。

【００１７】 ここで、内筒３への入力振動が大振幅の低周波領域の場合には、例えば第１液 体室５で吸収しきれない容積変化量がオリフィス８を介して第２液体室６に伝達 され、同様に第２液体室６で吸収しきれない容積変化量がオリフィス８を介して 第１液体室５に伝達される。そしてその際、オリフィス８の液柱共振作用により 入力振動が十分に減衰される。図４はこの振動減衰効果を従来例と比較したもの であり、１０Ｈｚ付近の入力振動に対して、第１実施例（実線）では従来のゴム ブッシュ（一点鎖線）より極めて大きく、従来の液体封入ブッシュ（破線）と略 同等の減衰率が得られる。

【００１８】 一方、内筒３への入力振動が小振幅の中、高周波領域の場合には、オリフィス ８の液柱慣性が大きくなって両液体室５、６間の液体移動がストップする。しか しこの場合、コンピュータ１６によりアクチュエータ９のマグネットコイル９ａ が電流制御されて金属製ダイアフラム１０が振動し、第１液体室５の容積を変化 させる。

【００１９】 ここで、前記コンピュータ１６は、加速度センサ１３、１４の検出信号に基づ き、加速度センサ１４の検出信号が最少値に収束するようにマグネットコイル９ ａの電流を逐一制御する。即ち第１液体室５の圧力上昇がキャンセルされて第１ 液体室５の拡張弾性が増大し、電子制御式液体封入ブッシュ１の全体としての動 バネ定数が低下するように、コンピュータ１６はマグネットコイル９ａの電流を 制御して金属製ダイアフラム１０の振動を入力振動に同期して逐一制御する。例 えば入力振動による第１液体室５の容積変化△ＶA とアクチュエータ９の作動に 基づく第１液体室５の容積変化△ＶB が等しい場合、第１液体室５の圧力変化は ０となり、弾性ゴム部材４の支持部４ａ、４ａが主として振動を吸収する。従っ て、入力振動の中、高周波領域において、図５に示すように第１実施例（実線） では従来のゴムブッシュ（一点鎖線）や液体封入ブッシュ（破線）に較べて極め て低い動バネ定数が得られ、高い振動吸収効果が得られる。なお、△ＶB ＞△Ｖ A の場合、第１液体室５の内部圧力が減少することから、弾性ゴム部材４の支持 部４ａ、４ａの動バネ定数自体も低下することができ、動バネ定数を０にするこ とも可能である。

【００２０】 図６及び図７は本考案の第２実施例を示している。この第２実施例による電子 制御式液体封入ブッシュ１９は、前記電子制御式液体封入ブッシュ１におけるア クチュエータ９及び金属製ダイアフラム１０を第２液体室６にも対応して設けた もので、それ以外の構成部分は第１実施例と略同様であるから同一符号を付して 詳細な説明は省略する。

【００２１】 この第２実施例による電子制御式液体封入ブッシュ１９は、コンピュータ１６ によりアクチュエータ９、９を介して第１液体室５及び第２液体室６の容積変化 がいずれも入力振動に応じて圧力上昇をキャンセルするように制御されるのであ り、第１実施例の電子制御式液体封入ブッシュ１よりも動バネ定数の低下がより 期待でき、より優れた振動吸収効果が期待できる。

【００２２】 なお、前記第１実施例及び第２実施例においては、第１液体室５、又は第１液 体室５及び第２液体室６の拡張弾性を、側壁部４ｂ、４ｂ、４ｃ、４ｃの厚さを 薄くすることなく増大できるので、耐久性を損なうことがない。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したとおり本考案によれば、内筒に振動が入力すると、この振動が弾 性ゴム部材を介して液体室に入力し、弾性ゴム部材の弾性と液体室の容積変化に よる拡張弾性とで吸収される。

【００２４】 ここで、入力振動が大振幅の低周波領域の場合には、一方の液体室で吸収しき れない容積変化量がオリフィスを介して他方の液体室に伝達され、その際、オリ フィスの液柱共振作用により十分な振動減衰効果が得られる。

【００２５】 また、入力振動が小振幅の中、高周波領域の場合には、オリフィスの液柱慣性 が大きくなって両液体室間の液体移動がストップするが、その際、アクチュエー タが液体室の圧力上昇をキャンセルするように液体室の容積を変化させるので、 液体室の拡張弾性が増大する。従って、十分低い動バネ定数が得られて高い振動 吸収効果が得られる。

【００２６】 液体室の拡張弾性は、液体室を仕切る弾性ゴム部材の厚さを薄くすることなく 増大できるので、耐久性を損なうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による電子制御式液体封入ブッシュの第
１実施例の構造を示す縦断面図である。

【図２】同、第１実施例の構造を示す横断面図である。

【図３】同、第１実施例の使用状態説明図である。

【図４】第１実施例と従来例とを比較して示す低周波領
域での減衰率の変化特性グラフである。

【図５】第１実施例と従来例とを比較して示す中、高周
波領域での動バネ定数の変化特性グラフである。

【図６】本考案による電子制御式液体封入ブッシュの第
２実施例の構造を示す縦断面図である。

【図７】同、第２実施例の構造を示す横断面図である。

【図８】液体封入ブッシュの従来例の構造を示す縦断面
図である。

【図９】同、従来例の構造を示す横断面図である。

【符号の説明】

１……電子制御式液体封入ブッシュ ２、２４……外筒 ２ａ……凹部 ３、２２……内筒 ４、２３……弾性ゴム部材 ４ａ……支持部 ４ｂ、４ｃ……側壁部 ４ｄ……ストッパ、 ５……第１液体室 ６……第２液体室 ７……アウタリング ８、２５……オリフィス ９……アクチュエータ ９ａ……マグネットコイル ９ｂ……永久磁石 １０……金属製ダイアフラム １１……ブラケット １２……エンジン １２ａ……支持部材 １３、１４……加速度センサ １５……シグナルアンプ １６……コンピュータ １９……電子制御式液体封入ブッシュ ２１……液体封入ブッシュ ２６、２７……液体室

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動入力部材である内筒（３）が弾性ゴ
   ム部材（４）を介して外筒（２）内に弾持され、この外
   筒（２）と弾性ゴム部材（４）との間にオリフィス
   （８）を介して相互に連通された容積変化可能な２つの
   液体室（５、６）が形成される液体封入ブッシュであっ
   て、上記外筒２には制御ユニットの制御により作動して
   上記液体室（５、６）の圧力上昇をキャンセルするよう
   に液体室（５、６）の容積を変化させるアクチュエータ
   （９）を付設したことを特徴とする電子制御式液体封入
   ブッシュ。
2. 【請求項２】 上記アクチュエータ（９）は、液体室
   （５、６）を仕切る金属製ダイアフラム（１０）を変位
   させる電磁石（９ａ、９ｂ）で構成したことを特徴とす
   る電子制御式液体封入ブッシュ。