JPH0745892B2

JPH0745892B2 - 流体封入式筒型マウント装置

Info

Publication number: JPH0745892B2
Application number: JP1018922A
Authority: JP
Inventors: 勝博後藤
Original assignee: Tokai Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: JPH02199337A

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、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、自由に移動可能に収容、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、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。

すなわち、本発明は、前記特願昭63−148656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品に、
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、自由に
移動可能に収容、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、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18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。

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12の組付けが、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。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における振動入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の底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、２〜16mm、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
内側面の流体室30内面に対する対向面積の合計量が、10
00mm²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。

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24、
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、換言すれば比重が小さく、且つ或る程度の硬度をも
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1
0、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、矩形ロッ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、そのような硬質ロッド部材を、一方の周方向側壁
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
る配設形態は、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30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63−
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。

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II−II断面図であり、第３図は、第１図に
おけるIII−III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。 10:内筒金具、12:外筒金具 14:ゴム弾性体、16:エンジンマウント 24:軸方向側壁部、25:周方向側壁部 30:流体室、31:硬質ロッド 32:可動ブロック、34:流体作用領域

Claims

【特許請求の範囲】

【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、
自由に移動可能に収容、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
ム弾性体の径方向中間部位に、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。