JPS62127539A

JPS62127539A - 振動体支持装置

Info

Publication number: JPS62127539A
Application number: JP26898885A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Matsui; 伸一松井; Masaru Sugino; 勝杉野
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-11-28
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1987-06-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車のパワーユニット支持装置等として用
いられる振動体支持装置に関する。

（従来の技術）従来の振動体支持装置としては、例えば、実開昭６０−
１１３８３６号公報に記載されているようなものが知ら
れている。

この従来装置は、内筒部材と該内筒部材の外側に配置さ
れた外筒部材との間に弾性体が介挿せしめられるととも
に、該弾性体に所定の非圧縮性流体が封入された第１流
体室及び第２流体室が形成され、かつそれら流体室間を
該非圧縮性流体が相互に移動し得るように構成された流
体入りマウントにおいて、前記第１流体室と第２流体室
とを並列的に連通させる複数の連通路′を設ける一方、
該複数の連通路の少なくとも一つの連通路を閉鎖する閉
鎖状態と閉鎖しない開放状態との２状態に作動可能で、
かつ該連通路を流通する前記非圧縮性流体の流通作用に
よって前記開放状態から前記閉鎖状態に作動させられる
弁手段を設けたものであった。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来装置にあっては、弁手段
が開放状態にある時は、主に弾性体によって振動を吸収
し、弁手段が閉鎖状態にある時は、主に閉鎖されていな
いオリフィス孔を液体が流通する際の流通抵抗によって
振動を減衰しようとするものであり、流体ダイナミック
ダンパ効果については全く認識されていないものであっ
たため、偶然に特定の振動が低減されることがあっても
、予め行なわれる装置設定により特定の周波数をもつ複
数の振動を有効に低減させることができないという問題
点があった。

尚、ここで流体封入の振動体支持装置を最も有効に活用
しようとする場合の要求性能について述べる。

振動体支持装置の機能としては、動バネ定数の低下によ
る防振機能と、流体ダイナミックダンパ作用による制振
機能とがあり、一方の防振機能は、振動入力方向に従っ
て内部の封入流体がオリフィス孔を経過して流動し、動
バネ定数が低下することで得られ、他方の制振機能は、
オリフィス孔内の流体を流体マスとし、封入流体の流動
に伴なう弾性を流体バネとして流体ダイナミックダンパ
が構成されることで得られ、この防振機能と制振機能と
を併用することが最も有効である。

そして、流体室が２室形成され、両流体室がオリフィス
孔により連通されている場合には、このオリフィス孔内
の流体による流体ダイナミックダに：流体バネ定数Ｍ；オリフィス孔内の流体等価質量であられされる。

つまり、共振周波数Ｆの変更は、流体バネ定数Ｋかオリ
フィス孔内の流体質量Ｍか両者を変更することにより行
なうことができる。尚、前記流体等価質量Ｍは、オリフ
ィス孔内の流体実質量と、オリフィス断面積に対する流
体室断面積の関係とで決定されるものである。

従って、流体封入の振動体支持装置で複数の振動を低減
させる場合には、共振周波数の変更により異なる共振周
波数状態に設定できるということが不可欠な要求性情で
あり、加えて、高い防振機能を発揮させるためには所定
の流路断面積を確保し、オリフィス孔内を通過する流体
に流動性をもたせることが重要であるし、低周波数域の
振動を流体ダイナミックダンパ作用により制振させるた
めにはオリフィス長を長くすることが重要である。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上述のような問題点を解決し、共振周波数変
更という要求性能を達成できる振動体支持装置を提供す
ることを目的としてなされたもので、この目的達成のた
めに本発明では、少なくとも一部に弾性壁を有する第１
流体室及び第２流体室と、該第１流体室と第２流体室と
の間に配置される仕切部材と、該仕切部材に形成される
オリフィス孔とを備え、オリフィス孔内の流体を流体マ
スとし封入流体の流動による流体室の拡縮に伴なう弾性
を流体バネとする流体ダイナミックダンパが形成される
振動体支持装置において、前記仕切部材を、シリンダ部
とピストン部による組立部材にすると共に、該組立部材
、例えばシリンダ部の内周またはピストン部の外周のう
ち少なくとも一方に螺旋溝を形成し、前記オリフィス孔
を、シリンダ部の内周とピストン部の外周との間に形成
される螺旋オリフィス孔とし、かつ、該螺旋オリフィス
孔のオリフィス長を変化させるべく前記シリンダ部とピ
ストン部とに軸方向相対変位を付与するアクチュエータ
を設けた。

（作　用）従って１本発明の振動体支持装置では、上述のように、
オリフィス孔を螺旋オリフィス孔としたことで、オリフ
ィス長を長くすることができ、さらに、オリフィス長の
変化による共振周波数の変更により異なる共振周波数状
態に設定でき、これによって低周波数域の振動を含む複
数の振動を、動バネ定数低下による防振機能と、流体ダ
イナミックダンパ作用による制振機能とを有効に利用し
て低減させることができる。

また、シリンダ部とピストン部とにわずかな軸方向変位
を付与することでオリフィス長を大幅に変更できる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、振動体支持装置の
一例である自動車のパワーユニット支持装置を例にとる
。

まず、実施例の構成を説明する。

実施例のパワーユニット支持装置Ｓは、車体ｌとパワー
ユニット２間に介装されるもので、８１図に示すように
、第１弾性壁１０．第２弾性壁２０、第１流体室３０、
第２流体室４０、仕切部材５０、螺旋オリフィス孔６０
、封入流体Ｗ、空気室７０、アクチュエータ５Ｏｔ−備
えているもので、以下、各構成について具体的に述べる
。

第１弾性壁ｌＯは、前記仕切部材５０の上部側に外周部
を密封固定させて設けられたもので、この第１弾性壁１
０は薄肉ゴム材を用いてダイヤプラム状に形成されてい
る。

尚、この第１弾性壁１０の外周部１０ａは、ソレノイド
ベース８１と弾性壁カバー１１による挾持状態で密封さ
せていて、第１弾性壁１０と仕切部材５０とで囲まれる
空間が第１流体室３０であり、第１弾性壁ｌＯと弾性壁
カバー１１とで囲まれる空間が空気室７０である。

第２弾性壁２０は、前記車体１とパワーユニット２間に
設けられたもので、この第２弾性壁２０は厚肉ゴム材を
用いて円筒状に形成され１両端面にはスタッドポルト３
を有する車体側プレート２１とスタッドポルト４を有す
る仕切部材側リングプレート２２が加硫接着されている
。

尚、前記仕切部材側リングプレート２２は仕切部材５０
に対して密封状態で設けられていて、第２弾性壁２０と
仕切部材５０とで囲まれる空間が第２流体室４０である
。

仕切部材５０は、前記第１流体室３０と第２流体室４０
との間に配置されたもので、この仕切部材５０は、シリ
ンダ部５３とピストン部５４による上下方向組立部材に
より構成されている。

尚、実施例では、第２図に示すように、シリンダ部５３
の内周に螺旋溝５５が形成され、シリンダ部５３の内周
とピストン部５４の外周との間に螺旋オリフィス孔６０
が形成される。

また、前記シリンダ部５３が固定部材であり、可動部材
であるピストン部５４の外周とシリンダ部５３の内周と
が軸方向の全範囲に亘って対向している状態で最長のオ
リフィス長が得られ、また。

ピストン部５４を軸方向（図面下方向）にストロークさ
せると、ストローク量に従ってオリフィス長は短かくな
る。

さらに、実施例では、螺旋オリフィス孔６０の流路断面
積を大きくし、螺旋オリフィス孔６０を通過する流体の
流動性を確保している。

封入流体Ｗは、前記第１流体室３０．第２流体室４０及
び螺旋オリフィス孔６０に封入されていて、不凍液等の
非圧縮性流体が用いられる。

アクチュエータ８０は、前記シリンダ部５３とピストン
部５４の組み合せにより両者５３　、５４間に形成され
る螺旋オリフィス孔６０のオリフィス長を変化させるべ
く、前記ピストン部５４を上下方向に変位させるピスト
ン作動手段で、実施例のアクチュエータ８０は、ソレノ
イドベース８１、ピストンソレノイド８２、ピストンロ
ッド８３、スプリング８４、ソレノイド作動回路８５、
アイドルスイッチ８６を備えている。

ソレノイドベース８１は、その外周部が前記弾性壁カバ
ー１１と前記シリンダ部５３とで挾持された状態で設け
られ、このソレノイドベース８１には第１流体室３０の
封入流体Ｗを流通させる流通孔８１ａが開孔されている
。

ピストンソレノイド８２は、前記ソレノイドベース８１
に固定され、前記ピストン部５４の内孔部５６に配置さ
れている。

尚、前記ソレノイド作動回路８５とは、リード線８７に
より接続されている。

ピストンロッド８３は、前記ピストンソレノイド８２に
内挿され、その下端部は前記ピストン部５４に連結され
ている。

スプリング８４は、前記ピストンソレノイド８２のソレ
ノイドカバー８８と前記ピストン部５４との間に介装さ
れ、ピストン部５４を図面下方に付勢するように設けら
れている。

前記ソレノイド作動回路８５は、アイドルスイッチ８６
からのアイドル信号（ｉ）（アクセルペダルから足を離
してのアイドリング時にＯＮ信号が出力され、アクセル
ペダルを踏み込むことでＯＦＦ信号となる。）を入力信
号とし、アイドリング時には、スプリング８４による付
勢力でピストン部５４を第１図に示す位置より図面下方
の位置まで押し下げた状態で保持し、アイドリング時で
はない走行時等には、ピストンソレノイド８ｚによる電
磁力で第１図に示す位置までピストン部５４を押し上げ
るソレノイド作動信号（’　ａ　）を前記ピストンソレ
ノイド８２に対して出力する回路である。

ここで、螺旋オリフィス孔６０内の封入流体Ｗによる共
振周波数の設定について述べる。

まず、一般的に流体ダイナミックダンパの共振周波数Ｆ
は、Ｋ；流体バネ定数Ｍ；オリフィス孔内の流体等価質量であられされる。

つまり、オリフィス孔の長さを短かくすればオリフィス
孔内の流体等価質量Ｍが小さくなることで共振周波数Ｆ
は高まり、逆に長くすれば共振周波数Ｆは低くなること
になる。

従って、実施例では、アイドリング時には、ピストンソ
レノイド８２に対して非通電によるソレノイド作動信号
（ａ）を出力することで、螺旋オリフィス孔６０のオリ
フィス長を短かくし、共振周波数ｆ１を高め、第３図に
示すように、共振周波数ｆ１より少し低周波数域にあら
れれる動バネ定数の最も低い点の周波数ｆ２を、アイド
リング時におけるエンジン回転２吹成分の周波数である
約２５Ｈｚ前後に一致させている。

また、アイドリング時以外の走行時等では、ピストンソ
レノイド８２に対して通電によるソレノイド作動信号（
ａ）を出力することで、螺旋オリフィス孔６０のオリフ
ィス長を長くし、第４図（ロ）に示すように、共振周波
数ｆ＋’を、走行中に生じるエンジンシェイクの周波数
である１１Ｈｚ程度に設定させている。

尚、アイドリング時におけるオリフィス長と、アイドリ
ング時以外の走行時等でのオリフィス長とは、その長さ
比を１：５．２程度にすれば、上記の周波数設定の両立
が達成され、アイドリング時には、第１図に示す位置よ
り下方位置にピストン部５４を保持させ、アイドリング
時以外は、第１図に示す位置にピストン部５４を保持さ
せるようにするとよい。

次に、実施例の作用を説明する。

（イ）アイドリング時エンジン始動後のアイドリング時においては、アイドル
スイッチ９０からのアイドル信号（ｉ）により、ピスト
ンソレノイド８２に対して非通電によるソレノイド作動
信号（ａ）が出力され、ピストン部５４はスプリング８
４による付勢力で図面下方位置に保持されることで、螺
旋オリフィス孔６０はオリフィス長が短かくなる。

そして、このオリフィス長が短かい時は、前述のように
、動バネ定数の最も低い周波数ｆ２が、アイドリング時
におけるエンジン回転２吹成分の周波数域（約２５Ｈｚ
前後）となるように設定されているため、この動バネ定
数の低下による防振機能でアイドル振動を低減させるこ
とができる。

尚、この防振機部は、螺旋オリフィス孔６０の流路断面
積を大流路断面積にし、封入流体Ｗが螺旋オリフィス孔
６０を通過する流動性を高めていることで、動バネ定数
の低下度合が大きく、高い防振機能を望むことができる
。

（ロ）走行時アイドリング時以外の走行時においては、アイドルスイ
ッチ９０からのアイドル信号（ｉ）により、ピストンソ
レノイド８２に対して通電によるソレノイド作動信号（
ａ）が出力され、ピストン部５４は電磁力により図面上
方位置に保持されることで螺旋オリフィス孔６０はオリ
フィス長が長くなる。

そして、このオリフィス長が長い時は、前述のように、
螺旋オリフィス孔６０内の封入筺体Ｗによる共振周波数
ｆ＋’が、エンジンシェイク振動周波数（１１，Ｈｚ前
後）となるように設定されているため、流体ダイナミッ
クダンパ作用による制振機能で、エンジンシェイク振動
を減衰させることができる。

このように、実施例のパワーユニット支持装置Ｓにあっ
ては、仕切部材５０をシリンダ部５３とピストン部５４
による上下方向組立部材とし、オリフィス孔を螺旋オリ
フィス孔６０とし、ピストン部５４に上下方向ストロー
クを付与するアクチュエータ８０を設けた構成としたた
め、仕切部材５０の厚みを増すことなくオリフィス孔を
長くできると共に、アクチュエータ８０によるわずかな
ストローク変位で螺旋オリフィス孔６０のオリフィス長
を大幅に変化させることができる。

そして、オリフィス長変化による共振周波数の変更によ
りアイドル振動に対しては動バネ定数の低下による防振
機能により、エンジンシェイク振動に対しては流体ダイ
ナミックダンパ作用による制振機能により、振動を有効
に低減させることができる。

さらに、共振周波数のチューニングはオリフィス長の設
定により容易に行なうことができるし、実施例とは周波
数の異なる振動入力を低減させようとする場合でも、ピ
ストン部５４の移動量により、オリフィス長を変えるこ
とで対応することができる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では、アクチュエータとして電磁力を利
用したアクチュエータを示したが、オイルポンプからの
加圧油やエンジンのインテークマニホールド等からの吸
気負圧や、ニアコンプレッサによる加圧空気等を利用し
たアクチュエータとしてもよい。

また、実施例では、仕切部材のうちピストン部を作動さ
せるアクチュエータを示したが、ピストン部を固定側と
し、シリンダ部を作動させるものであっても、ピストン
部とシリンダ部の両者を作動させるものであってもよい
。

また、実施例では、アイドル振動とエンジンシェイク振
動を低減させる例を示したが、実施例以外の振動を低減
させるパワーユニット支持装置であっても、また、パワ
ーユニット以外の振動体支持装置として適用してもよい
。

さらに、実施例では、アイドルスイッチによりオリフィ
ス長を切り換える例を示したが、車速センサを用い、停
車時と走行時とで切り換えるようにしてもよいし、車両
状態を検知する他のセンナを用いてもよい。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の振動体支持装置にあ
っては、オリフィス孔を螺旋オリフィス孔とし、この螺
旋オリフィス孔のオリフィス長を変化させるアクチュエ
ータを設けたため、オリフィス長を長くすることができ
ると共に、オリフィス長の変化による共振周波数の変更
により、低周波数域の振動を含む複数の振動を、動バネ
定数低下による防振機能と、流体ダイナミックダンパ作
用によ・る制振機能とを有効に利用して低減させること
ができるという効果が得られる。

また、ピストン部とシリンダ部とにわずかな軸方向変位
を付与す′ることでオリフィス長を大幅に変更すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のパワーユニット支持装置（振動
体支持装置）を示す断面図、第２図は実施例装置におけ
るシリンダ部及びピストン部を示す断面図、第３図は実
施例装置のアイドリング時における動バネ定数特性図、
第４図（イ）（ロ）は実施例装置の走行時における動バ
ネ定数特性図と減衰力特性図である。Ｓ・・・パワーユニット支持装置（振動体支持装置）１
０・・・第１弾性壁２０・・・第２弾性壁３０・・・第１流体室４０・・・第２流体室５０・・・仕切部材５３・・・シリンダ部５４・・・ピストン部５５・・・螺旋溝６０・・・螺旋オリフィス孔８０・・・アクチュエータＷ・・・封入流体

Claims

【特許請求の範囲】１）少なくとも一部に弾性壁を有する第１流体室及び第
２流体室と、該第１流体室と第２流体室との間に配置さ
れる仕切部材と、該仕切部材に形成されるオリフィス孔
とを備え、オリフィス孔内の流体を流体マスとし封入流
体の流動による流体室の拡縮に伴なう弾性を流体バネと
する流体ダイナミックダンパが形成される振動体支持装
置において、前記仕切部材を、シリンダ部とピストン部による組立部
材にすると共に、該組立部材に螺旋溝を形成し、前記オ
リフィス孔を、シリンダ部の内周とピストン部の外周と
の間に形成される螺旋オリフィス孔とし、かつ、該螺旋
オリフィス孔のオリフィス長を変化させるべく前記シリ
ンダ部とピストン部とに軸方向相対変位を付与するアク
チュエータを設けたことを特徴とする振動体支持装置。