JPH0587182A - 流体封入型防振装置 - Google Patents

流体封入型防振装置

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JPH0587182A
JPH0587182A JP27712491A JP27712491A JPH0587182A JP H0587182 A JPH0587182 A JP H0587182A JP 27712491 A JP27712491 A JP 27712491A JP 27712491 A JP27712491 A JP 27712491A JP H0587182 A JPH0587182 A JP H0587182A
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fluid
damping device
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vibration damping
type vibration
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Mamoru Tanabe
守 田辺
Motoyuki Yokota
素行 横田
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Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 減衰性、振動伝達率ともに優れた小型の流体
封入型防振装置。 〔構成〕 互いに同心若しくは上下方向に偏心して配さ
れる内筒10と外筒22との間に、間隔をあけて筒軸に
直角に介装される二つのゴム弾性体の側壁12と、この
側壁12間に筒軸に平行に一体的に架橋される同じくゴ
ム弾性体の隔壁14とで非圧縮性流体を封入する主流体
室16と従流体室18とを前記隔壁14の下方と上方と
に隔設し、これら主従流体室16、18をオリフィス構
造36で連通した流体封入型防振装置において、前記主
流体室16内に、筒軸に平行に前記両側壁12間を一体
的に架橋するゴム弾性体の連結帯24を設け、この連結
帯24の一部を質量体26で置換してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエンジンマウ
ント等に使用する流体封入型防振装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】この種の流体封入型防振装置に要望され
る特性は低周波振動での高い減衰性と高周波振動での低
い振動伝達率である。このうち、減衰性に関しては、流
体室の側壁を構成するゴム弾性体は弾性率等の関係で薄
弱なものにせざるを得ないから、振動時の特に圧縮しな
ければならないときにも側壁が単に外方に膨らむのみで
容積変化が十分起こらないといった傾向がある。このた
め、特開平1−164831号公報には剛性のある拘束
部材を両側壁間に掛け渡し、この拘束部材で両側壁を拘
束して圧縮時の外方の膨らみを抑制しようとするものが
見られる。これはこれでその目的を達しているのである
が、このような拘束部材を側壁間に掛け渡すと、側壁の
弾性率が高まり、高周波域での振動伝達率が悪くなって
しまう。
【0003】一方で、この種の流体封入型防振装置にか
かる振動荷重は単に主振動荷重方向である上下方向(支
持物の重量がかかる方向)だけと捉えるのは不十分で、
左右方向、前後方向(軸方向)にも同じようにかかる。
図13はこの種の流体封入型防振装置Aで自動車のエン
ジンBをフレームCに支持した平面図であるが、通常、
この流体封入型防振装置Aを左右に二個用い、フレーム
Cには外筒側を、エンジンBには内筒側を固定する。こ
れを見てもわかるように、エンジンBは車輛の加減速や
制動あるいは道路の凹凸等によってあらゆる方向に振動
することは容易に理解できる。更に、エンジン形式等に
よっては上下方向以外の方向の荷重がかかる割合が一層
増すことも予想される。従って、減衰性及び振動伝達率
とも、この3方向からの振動荷重に対して満足するもの
でなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】こういったことから、
本出願人は、主流体室(受圧側の流体室)内を貫通して
側壁間を一体的に連結し、且つ、内外筒間を荷重方向に
架橋する質量体を取り付けたゴム弾性支柱を設けた案件
を先に特願平2−133578号として提案している。
この弾性支柱によって圧縮時の側壁の外方膨らみが抑え
られるとともに、へたり防止が図られ、且つ、これらは
3方向からの振動荷重に対しても充足するものになっ
て、この種の流体封入型防振装置としてはほぼ理想のも
のが具現できたのである。
【0005】ところが、最近では、この種の流体封入型
防振装置は小型車種にも適用されるようになり、これに
応える小型のものになってくると、このような弾性支柱
は質量体で上下に分断されて振動荷重に対する歪率が大
きくなり、耐久性が確保できなくなってくる。又、耐久
性を確保しようとすれば、剛性の高いものにせざるを得
ず、その結果、所望の振動伝達率が得られないといった
ことが起こる。本発明は、このような課題を解決するも
のであって、要するに、小型の流体封入型防振装置であ
っても、減衰性、振動伝達率に不満のない流体封入型防
振支持装置を提案するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明は、互いに同心若しくは上下方向に偏心して
配される内筒と外筒との間に、間隔をあけて筒軸に直角
に介装される二つのゴム弾性体の側壁と、この側壁間に
筒軸に平行に一体的に架橋される同じくゴム弾性体の隔
壁とで非圧縮性流体を封入する主流体室と従流体室とを
前記隔壁の下方と上方とに隔設し、これら主従流体室を
オリフィス構造で連通した流体封入型防振装置におい
て、前記主流体室内に、筒軸に平行に前記両側壁間を一
体的に架橋するゴム弾性体の連結帯を設け、この連結帯
の一部を質量体で置換してなる流体封入型防振装置を提
供する。
【0007】
【作用】上記の手段をとることにより、即ち、主流体室
内には両側壁間と一体的に架橋される連結帯が設けられ
ることにより、主流体室の収縮時、その側壁が外方へ膨
らもうとするのを抑える。更に、このとき、連結帯の一
部は質量体で置換されているから、その分、残りのゴム
弾性部の剛性は相対的に上がって側壁の膨らみ抑制効果
は一層高くなる。従って、振動時における流体室の容積
変化は促進されて高い減衰性を発揮する。一方、連結帯
の架橋方向は上下方向ではなく、これと直角な左右方向
であり、且つ、これの一部は質量体で置換されているか
ら、そのダンパー効果と相まって振動伝達率は低く抑え
られ、振動吸収性も高い。このように、減衰性、振動伝
達率とも、より好ましい方向に作用する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明に係る流体封入型防振装置の一部横
断面図、図2は縦断面図、図3は正面図であるが、この
流体封入型防振装置は内筒10の外周に、間隔をあけて
設けられる二つのゴム弾性体の側壁12と、この側壁1
2間に内筒10の両側から左右方向に翼状に張出して一
体的に架橋される同じくゴム弾性体の隔壁14とでこの
隔壁14を挟んだ上下位置に外周に開口した二つの空間
16、18を隔成する筒体20を上方(荷重がかかって
くる方向)に偏心させて張装する。そして、この空間1
6、18に非圧縮性流体を封入して筒体20の外周に外
筒22を嵌着し、この流体封入空間16、18の下側の
ものを主流体室16、上側のものを従流体室18とする
ものである。尚、主流体室16の下端、即ち、筒体20
の下端には隔壁14と同様に両側壁12間を一体的に架
橋するゴム弾性体の架橋帯15を残しておく。
【0009】本発明は、以上の主流体室16内に、筒軸
に平行に両側壁12間に一体的に架橋するゴム弾性体の
連結帯24を設けるとともに、この連結帯24の一部を
質量体26で置換するのである。このような連結帯24
を設けることにより、側壁12に圧縮荷重がかかったと
きに、単に外方へ膨らんでへたったような状態になるの
を抑制する。又、連結帯24の一部を質量体26で置換
するのは、残りの連結帯24の剛性を相対的に上げて膨
らみ抑制効果を大きくするためと、この質量体26にダ
ンパー効果を出させるためである。従って、質量体26
の比重やその置換量は振動数合わせのチューニング要素
として利用できる。更に、連結帯24は主流体室16内
に独立させて(隔壁14や架橋帯15と連結しなこと)
架橋するのがダンパー効果の点からも好ましい。尚、こ
の連結帯24は内筒10と外筒22とが一定以上に変位
するのを規制するストッパーも兼用するから、従来のよ
うに主流体室16内や外部にわざわざ別物体のストッパ
ーを設けるようなことをしなくてもよく、この面からの
コストダウンも可能である。
【0010】この他、隔壁14の従流体室18側は耐久
性を高めるために側壁12間に亘って貫通する貫通孔2
8が設けられており、残部の中央外周部には筒体20の
外周まで至る主塊部30が、その両側には流体の移動を
容易にするための主流体室16側に薄く湾曲するダイア
フラム部32がそれぞれ形成されている。従って、従流
体室18の底部はダイアフラム部32で形成されている
とともに、この主塊部30によって左右に分割されるこ
とになる。更に、筒体20の外周側には両側壁12の部
分で連続し、各流体室16、18の部分を窓状に切欠い
た補強リング34が埋設されて補強されている。
【0011】次に、以上の主流体室16と従流体室18
間はオリフィス構造36で連通され、振動によって両流
体室16、18の容積が変動すれば、それに伴って流体
の移動が起こるようになっている。このオリフィス構造
36は、従流体室18側の筒体20の外周に主流体室1
6と二つの従流体室18とにそれぞれ通ずるオリフィス
通路38を外周に形成した半円状のオリフィスリング4
0を嵌着することによって行う。尚、オリフィスリング
40は補強リング34の中央に凹陥部42を形成してこ
の中に嵌合するようにすれば、強固に固定されて位置ず
れ等を起こし難いし、補強リング34、ひいては筒体2
0全体の剛性を高める。図4はオリフィスリング40の
平面図であるが、これに形成されるオリフィス通路38
をジグザクにしてその通路長を長くして減衰性をより高
めるとともに、主塊部30で分割された二つの従流体室
18相互へも通ずるようオリフィス孔44が設けられて
いる。
【0012】図5、図6は本発明の他の実施例を示す横
断面図、縦断面図であるが、この例のものは、連結帯2
4を主流体室16内で独立させるのではなく、内筒10
側と連結させるのである。即ち、連結帯24と隔壁14
とを連結柱46で上下方向に連結するのである。このよ
うにすることにより、質量体26のダンパー効果を減殺
することなく、3方向の共振振動数のチューニング設計
の自由度を増すことができる。又、連結柱46が存在し
ていると、連結帯24は側壁12の拘束効果のみを考慮
すればよいことなるから、これが存在する方向、即ち、
上下方向の耐久性を大幅にアップすることができる。
【0013】図7、図8も本発明の他の実施例を示す横
断面図、縦断面図であるが、この例のものは連結帯24
を外筒22側、即ち、架橋帯15と連結柱48で上下方
向に連結するのである。この効果も前記した実施例の連
結柱46を設けたものと同じである。
【0014】以上の構成の防振装置で自動車のエンジン
を支持するのであるが、このとき、外筒をフレームに固
定し、エンジンを内筒に対してその重量が反偏心方向か
らかかるような方向で取り付ける。これにより、エンジ
ンから発する振動がシャーシに伝達されるのを遮断し、
且つ、発生した振動を減衰できるのであるが、この場
合、次のような効果が期待できる。
【0015】
【発明の効果】主流体室内に、筒軸に平行に両側壁間に
架橋する連結帯を設け、この連結帯の一部を質量体で置
換したことにより、荷重がかかったときに側壁の変形が
抑えられ、主従流体室間の流体移動量が増す。このよう
に流体移動が十分起こることによって振動エネルギーは
消費され、減衰効果が増大する。図9は筒軸に直角な上
下方向のロスファクタ(tanδ)−周波数特性である
が、これから、一部が質量体で置換された連結帯を設け
たもの(以下、本発明品という)はこのようなものがな
い従来品に比べてロスファクタが大きいことがわかる。
【0016】連結帯中における質量体の置換量を調整す
ることで、上下方向と左右方向及び前後方向との剛性比
を変えることができるため、従来から問題となっていた
耐久性を犠牲にすることなく、3方向の振動伝達効果を
同時に満足することが可能になる。又、剛性の変更によ
り、共振点を移動させることも可能となる。更に、この
質量体の存在は上下方向1W(エンジン分担荷重)付近
においてバネ定数を合わせたときに静的特性も向上させ
る。図10は荷重−たわみ特性を表すものであるが、本
発明品は上下方向の荷重に対してのたわみが少なくなる
ことがわかる。このことは、耐久性を高めることにつな
がる。
【0017】本出願人が先に提案した主流体室内にゴム
弾性支柱を設けるものでは、共振点が車輛の通常走行時
の振動数である高周波数域の400〜500Hzに出て
来るが、両側壁間に一部を質量体で置換したゴム弾性連
結帯を架橋し、この質量体を側壁から離すことにより、
これを回避することができる。図11は上下方向の絶対
バネ定数−周波数特性を示すものであるが、本発明品の
共振点は400〜500Hz付近には存在しない。即
ち、振動伝達率が小さくなり、乗り心地の向上に貢献す
る。
【0018】更に、本発明品は、前後方向の絶対バネ定
数、即ち、振動伝達率を高周波数域で下げる。図12は
前後方向の絶対バネ定数−周波数特性を示すものである
が、本発明品の共振点は300〜500Hzを外れる低
周波数域に移動し、この点からも乗り心地の向上に貢献
する。以上のとおり、この流体封入型防振装置は従来に
はない小型のものであっても、本来の減衰効果をより高
め、且つ、全方向の振動伝達特性を広い周波数域に亘っ
てチューニング可能にしたものであり、ほぼ理想とする
ものを具現できたのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】流体封入型防振装置の横断面図である。
【図2】流体封入型防振装置の縦断面図である。
【図3】流体封入型防振装置の正面図である。
【図4】オリフィスリングの平面図である。
【図5】流体封入型防振装置の横断面図である。
【図6】流体封入型防振装置の縦断面図である。
【図7】流体封入型防振装置の横断面図である。
【図8】流体封入型防振装置の縦断面図である。
【図9】上下方向のロスファクタ(tanδ)−周波数
特性である。
【図10】荷重−たわみ特性である。
【図11】上下方向の絶対バネ定数−周波数特性であ
る。
【図12】前後方向の絶対バネ定数−周波数特性であ
る。
【図13】エンジンとシャーシの取付状態を示す平面図
である。
【符号の説明】
10 内筒 12 側壁 14 隔壁 16 主流体室 18 従流体室 22 外筒 24 連結帯 26 質量体 36 オリフィス構造 46 連結柱 48 連結柱

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに同心若しくは上下方向に偏心して
    配される内筒と外筒との間に、間隔をあけて筒軸に直角
    に介装される二つのゴム弾性体の側壁と、この側壁間に
    筒軸に平行に一体的に架橋される同じくゴム弾性体の隔
    壁とで非圧縮性流体を封入する主流体室と従流体室とを
    前記隔壁の下方と上方とに隔設し、これら主従流体室を
    オリフィス構造で連通した流体封入型防振装置におい
    て、前記主流体室内に、筒軸に平行に前記両側壁間を一
    体的に架橋するゴム弾性体の連結帯を設け、この連結帯
    の一部を質量体で置換してなる流体封入型防振装置。
  2. 【請求項2】 質量体が両側壁から離されたものである
    請求項1の流体封入型防振装置。
  3. 【請求項3】 連結帯と内筒側とを連結柱で上下方向に
    連結してなる請求項1又は2の流体封入型防振装置。
  4. 【請求項4】 連結帯と外筒側とを連結柱で上下方向に
    連結してなる請求項1又は2の流体封入型防振装置。
  5. 【請求項5】 連結帯を上下方向に独立させてなる請求
    項1又は2の流体封入型防振装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0530585U (ja) * 1991-09-27 1993-04-23 丸五ゴム工業株式会社 流体封入防振支持装置

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