JPH0716128Y2

JPH0716128Y2 - 流体封入式筒型マウント装置

Info

Publication number: JPH0716128Y2
Application number: JP1989033002U
Authority: JP
Inventors: 勝博後藤
Original assignee: Tokai Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1995-04-12
Anticipated expiration: 2004-03-23
Also published as: JPH02124337U

Description

【考案の詳細な説明】（技術分野）本考案は、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号や特願昭63−146822
号、特願昭63−147851号等を出願し、ゴム弾性体にて連
結された内外筒金具間に、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を設けると共
に、かかる流体室内に作用部材を流体室内面から分離し
て自由に移動可能に収容、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、このような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55mm
で、105kgf荷重入力時の変形量（内外筒金具の相対的変
位量）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、本考案は、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、一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。

（解決手段）そして、かかる課題を解決するために、本考案にあって
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、マウ
ントの装着状態下、該流体室の内周面形状に略対応した
外周面形状を有する、独立した作用部材を、該流体室の
内面から分離して自由に浮動可能に収容、配置せしめ、
内外筒金具間への振動入力によって該流体室の底壁面か
ら浮上せしめて、該作用部材と流体室内面との間にそれ
らの対向面間に広がる所定間隙の振動作用部が形成され
るように構成してなる流体封入式筒型マウント装置にお
いて、前記作用部材を、連結ゴム弾性体を介して、前記
内外筒金具間における主たる振動入力方向に相対的変位
可能に連結された２個以上の硬質部材にて構成せしめた
ことを、その特徴とするものである。

（実施例）以下、本考案を更に具体的に明らかにするために、本考
案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図及び第２図には、本考案の一実施例とし
て、本考案をFF型自動車用のエンジンマウントに対して
適用したものの一具体例が示されている。

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）に偏心して、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10、12が、一体的に且つ弾性的
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３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は、その内周面におい
て内筒金具10が、また外周面において、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18が、それぞれ加硫接着せしめられた一体加
硫成形品として形成されている。

また、かかるゴム弾性体14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18との
偏心方向における、離間距離の小なる側において、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20に
対して、内筒金具10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。

なお、ここにおいて、かかるポケット部22のマウント軸
方向両側壁部24、24を構成するゴム弾性体14部分は、第
２図からも明らかなように、比較的薄肉とされて、その
マウント軸方向への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。また、かかるゴム弾性体14にあっ
ては、前記肉抜部20によって、内外筒金具10、12間への
振動荷重入力に際しての引張応力の発生が回避されてい
ることから、圧縮応力の発生部位に形成されたポケット
部22に対して、振動荷重の入力に際してのマウント径方
向の圧縮変形が、より有利に惹起せしめられるようにな
っている。

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対して、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
れて、取付スリーブ18に対して嵌着せしめられると共
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の周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30内には、外筒金具12の組付けが、
所定の流体中で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、本発明の目的を達成すべき、充分な流体
の流動性を確保する上において、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、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、その他のアルキレングリ
コール、低粘度のポリアルキレングリコール、低粘度の
シリコーンオイル、或いはこれらの混合液等が、好適に
用いられることとなる。

そして、かかる流体室30にあっては、前記内外筒金具1
0、12間への振動の入力に際して、そこに防振すべき振
動が入力せしめられるが、その際、ゴム弾性体14におけ
る前記軸方向両側壁部24、24のマウント軸方向外方への
弾性変形、或いは肉抜部20内への膨出変形によって、そ
の振動入力方向たるマウント径方向に対向する内側寸法
が変化するような変形が、生ぜしめられ得るようになっ
ているのである。

更にまた、かかる流体室30内には、その内部に、作用部
材としての可動ブロック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。ここに
おいて、かかる可動ブロック32にあっては、ポケット部
22の内周面形状に沿った形状に屈曲形成された板状体か
らなり、流体室30内におけるマウント径方向内側に位置
せしめられる内側部材34と、外筒金具12の内周面形状に
沿った外周面形状を有し、流体室30内におけるマウント
径方向外側に位置せしめられる外側部材36とが、マウン
ト径方向対向面間に介装された連結ゴム弾性体38によっ
て、弾性的に連結されてなる構造をもって構成されてい
る。そして、全体として、第３図に示されている如きマ
ウント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のである。

なお、かかる可動ブロック32を構成する内側部材34およ
び外側部材36の形成材料は、特に限定されるものではな
く、封入流体に対して比重の大小に拘わらず、合成樹脂
や高弾性ゴム、或いはアルミニウム合金等の金属などの
硬質材料が、何れも採用可能であるが、封入流体に対す
る耐蝕性は考慮されるべきである。また、特に本実施例
では、これらの内側部材34および外側部材36が、何れも
アルミニウム合金にて形成されており、マウント16の静
置状態下、即ち振動が入力されていない状態下では、第
３図に示されているように、流体室30内において、鉛直
下方に沈下して位置せしめられることとなる。

すなわち、このような構造とされたエンジンマウント16
にあっては、内外筒金具10、12間への振動の入力によ
り、振動入力方向における流体室30の内側寸法が変化
（増減）せしめられることとなり、そして該流体室30の
内側寸法変化に伴う流体量の変化が、前記したゴム弾性
体14の膨出変形（主に、側壁部24、24の変形）によって
補償されることにより、該流体室30内に流体の流動が生
ぜしめられることとなるのである。

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32
が流体室30内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で拡がる、振動
作用部としての流体作用領域40において、流体の繰返し
流動が生ぜしめられることによって、かかる流体の流動
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40内での流体の流動が有効に
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
〜16mm、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
面に対する対向面積の合計値が、1000mm²以上、好まし
くは2000mm²以上となるように設定することが望まし
い。

更にまた、かかる可動ブロック32にあっては、それ自体
が、連結ゴム弾性体38にて連結された内側部材34および
外側部材36とからなる一振動系をもって構成されてお
り、該連結ゴム弾性体38の弾性変形に基づいて、それら
内側部材34と外側部材36とが、マウント装置に対する主
たる振動入力方向に相対的変位可能な状態で、流体室30
内に配されていることから、上述の如き、振動入力時に
流体室30内に生ぜしめられる流体の流動乃至は液圧に基
づいて、かかる可動ブロック32に対して、マウント径方
向の加振力がおよぼされ、以てそれら内側部材34と外側
部材36とが、マウント径方向において相対的に接近・離
隔する方向に振動せしめられることとなる。

それ故、かかる可動ブロック32自体の固有振動数を適当
な周波数域にチューニングすることによって、かかるチ
ューニング周波数域の振動入力時に、該可動ブロック32
自体の共振現象により、流体室30内、なかでも特に流体
作用領域40、40内における流体の流動を、有利に生ぜし
めることが可能となるのであり、そしてこの流体の流動
に基づく流動作用乃至は共振作用によって、マウントの
低動ばね化を図ることが可能となるのである。

そして、ここにおいて、かかる可動ブロック32自体の固
有振動数は、内側部材34および外側部材36の質量や連結
ゴム弾性体38のばね定数等を調節することによって、充
分に高周波数域に設定することが可能であり、それ故、
該可動ブロック32を単一の硬質部材にて構成せしめた場
合に比して、より高周波数域の入力振動に対する低動ば
ね効果が、有利に達成され得ることとなるのである。

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、可動ブロック
（32）が単一の硬質部材にて構成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40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
数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、それによってより一層広い高周波領域の入力
振動に対する振動伝達率が有利に低減され得、以て車内
の静粛性や乗り心地の向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、それら両金具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、本考案の一実施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、本考案は、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、流体室30内に配される可動ブロック32の具体的
構造、即ち内側部材34や外側部材36及び連結ゴム弾性体
38の形状等が限定されないことは勿論、更には３個以上
の硬質部材を、連結ゴム弾性体にて、内外筒金具間にお
ける振動入力方向たる径方向に相対的変位可能に連結せ
しめてなる構造とすることも可能である。因みに、前記
実施例とは異なる形態の可動ブロック42を備えてなる、
本考案に係るエンジンマウント44を、第６図に示す。な
お、かかる図においては、その理解を容易とするため
に、前記実施例と同様な構造とされた部材について、そ
れぞれ、同一の符号を付しておくこととする。

また、前記実施例では、単一の流体室30のみを備えてな
る構造のものを示したが、本考案にあっては、その他、
２つ以上の流体室を備えてなるものや、或いは前記特願
昭63−148656号に示されている如く、かかる流体室30に
対して、オリフィス通路を通じて連通されてなる容積可
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ことは、勿
論である。

加えて、本考案は、例示の如き自動車用エンジンマウン
トの他、サスペンションブッ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、一々列挙はしないが、本考案は、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
態様が、本考案の趣旨を逸脱しない限り、何れも本考案
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。

（考案の効果）以上の説明から明らかなように、本考案に従う構造とさ
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、それによって高周波数域
の一層広い振動周波数域に亘って、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、本考案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II−II断面図である。また、第３図は、第
１図に示されているマウントの装着状態を示す横断面図
であり、第４図は、かかる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図及び第２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。また、第６図は、本考案
を自動車用エンジンマウントに適用したものの別の具体
例を示す、第１図に対応する横断面図である。 10:内筒金具、12:外筒金具 14:ゴム弾性体 16,44:エンジンマウント 30:流体室、32,42:可動ブロック 34:内側部材、36:外側部材 38:連結ゴム弾性体 40:流体作用領域（振動作用部）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】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、マウントの装着状態下、該流体室の内周面形状に
略対応した外周面形状を有する、独立した作用部材を、
該流体室の内面から分離して自由に浮動可能に収容、配
置せしめ、内外筒金具間への振動入力によって該流体室
の底壁面から浮上せしめて、該作用部材と流体室内面と
の間にそれらの対向面間に広がる所定間隙の振動作用部
が形成されるように構成してなる流体封入式筒型マウン
ト装置において、前記作用部材を、連結ゴム弾性体を介して、前記内外筒
金具間における主たる振動入力方向に相対的変位可能に
連結された、２個以上の硬質部材にて構成せしめたこと
を特徴とする流体封入式筒型マウント装置。