JPS62224748A - 振動の制御または遮断用支持体 - Google Patents

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】 （関連出願） 本願は、本願と同じ譲受人に譲渡された係属中の１９８
６年２月　４日出願の米国特許出願第８２５，８２５号
と関連する開示内容を含むものである゛。

（発明が属する技術分野） 本発明は、２つの部材を結合する一方でその２つの部材
間での運動特に撮動による運動の伝達の遮断および（ま
たは）制御をするため使用される支持体に関する。汎用
形式の支持体は、米国特許第：Ｊ、１４７，９６４号、
同第３，５０８，７４５号、同第３，６４２，２６８号
および同第３，６９８，７０３号に記載されている。

〔従来の技術およびその問題点〕 前記米国特許第３．１４７．９６４号に開示される往時
の形式の支持体は、主として圧縮されたゴム・ブッシン
グのエネルギの吸収特性を用いて２つの部材間の振動の
伝達を制御し、また必要に応じて前記部材を依然として
機械的に結合しながら、一方の部材を他方の部材に対し
て支持する際ある衝撃遮断支持体を提供する。これら部
材は、機構または車両の異なる部品、機械の支持部、お
よび大きな質量の包装支持部の如き非常に広範囲の装置
であり得る。特に対象となるものは車両におけるシャシ
−および本体部品の結合部である。例えば、自動車にお
ける機関の装架は、６つの異なる自由度、即ちＸ、Ｙお
よびＺ軸方向の運動およびこれらの軸回りの回転運動即
ちローリング、ピッチングおよびヨーイングにおける制
御および遮断を必要とする。このような応用分野のみに
おいても、振動の制御／遮断および充分な支持および係
止を求める最近の要求は、大量生産システムにおいて予
測されるある程度の不整合を許容する必要性により深刻
化される複雑な支持体の設計要件をもたらす。

上記の米国特許第　３，６４２，２６８号および同第３
Ｊ９８，７０３号は、部材間に結合される弾性（ゴムの
如き）部材の振動遮断効果がこの弾性部材の両側および
その内部に位置する腔部内の減衰液体の配置によって修
正される如き支持体を開示している。これらの腔部は、
腔部間の液体の流れを制約する通路を介して結合され、
これにより弾性部材の２つの腔部間に延在する面に沿っ
た運動を更に減衰させる。液圧作用の減衰条件の詳細に
ついては特に前記米国特許第３，６４２，２６８号にお
いて開示されており、これにおいては、「ブッシングの
種々の動的特性は、ポケット間の適正な寸法のオリフィ
スの慎重な選定により容易に制御することができる１、
」こと、更に、内側がテーバ状のチューブが結合通路に
挿入された実施態様に関して、この「形式のチューブは
、」変更例のチューブ「の最小径に対応する均一な直径
を有する対応するチューブに類似する減衰特性を与える
ことになる」ことが記載されている。このため、これら
の先行特許は、重要なパラメータが液体の摩擦作用であ
り、減衰作用を調整することは液体で充填した腔部間の
結合通路の直径、即ち断面積の適正な選定により達成さ
れることを教示しているように思われる。

このような従来技術の流体で減衰する支持体に関しては
、これらの装置における金属とゴム間の結合が事後結合
型であり、このことはこの結合が別個のゴムと金属の部
品をその間に接着剤を用いて組立てることにより形成さ
れ、この接着剤を後で熱により活性化してこれら部品間
の結合を行なうことを意味する。このような色々な形式
の結合についてはこれら米国特許に記載されている。多
くの支持体の用例においては、このような結合は物理的
な接着の観点からは信頼性が低く、また必要とされる所
要の連続する金属とゴムの結合の代りに不連続部を有す
るおそれがある。

また、当技術においては、このような支持体における金
属とゴム部材間の良好な結合がこの結合部にわたる騒音
または振動エネルギの伝達を最小限度に抑える上で有効
である機械系統に対してインピーダンス不整合を生じる
ことが一般に認められている。振動エネルギが指向され
得る経路におけるこのような各境界面は、振動を実質的
に減衰して更なる遮断容量を提供することになる。この
ため、支持体の全体的な機械的構造と妥協することなく
、できるだけこのような境界面の使用を極大化すること
が望ましい。

〔問題を解決する手段〕

本発明は、コンパートメント内で機関゛を支持する如き
２つの部分を結合するための遮断型支持体は、隣接する
もブッシングから隔てられた１つ以上の腔部、望ましく
は前記ブッシングの長手方向軸心に対し平行な第１の面
に沿って配置された１対の腔部を有するゴム等の弾性ブ
ロックで囲繞された堅固なブッシングを含む。通路はこ
の腔部から、あるいは腔部間に延長し、ある量の液体が
腔部および通路を充填して、ブッシングを介して送られ
る作用力の減衰を制御するため通路内の予め定めた慣性
の液柱を提供し、また支持体の弾性率およびｇ衰特性の
予め選定された振動の周波数への同調をもたらす。剛性
の高い外側胴部がブロックを包囲して収縮し、これに圧
縮作用力を及ぼす。この作用力は、例えば第１の面に沿
フて圧縮状態にあるブロックに予め荷重を与えるように
第１の面に略々沿って選定することができる。このブッ
シングは、遮断されるべき２つの部分の一方に対して結
合され、外側ｊ胴部はこの２つの部分の他方に結合され
ている。例えば、ブッシングは機関の支持パッドに対し
て結合してもよく、外側胴部は機関を収容するコンパー
トメント構造部に対し取付けられてもよい。

腔部は閉鎖され、これにより液体が腔部および通路内に
閉じ込められ、そのため支持体上または内部に作用１−
る力に応答するブロックの変位は液体を１つの腔部から
通路を経て他の腔部へ変位する結果を生じることになる
。

本発明は、弾性率と減衰作用の双方の修正を考慮して、
適正な寸法および形状の結合通路即ち抽出［Ｉを腔部間
に提供して支持体を所要の減衰特性に同調させる方法を
教示するものである。全て予め定めた周波数の流体発振
器として機能することになる予め定めた慣性の液柱を提
供することを目的として、通路を支持体の外側および内
側の両方に延長するため、かつ内部および外側の通路の
開口の断面積を変更するための変更が含まれる。

通路の適正な長さおよび直径の選定はまた、厳しく減衰
作用を与えた支持体において理想的な値である略々　１
．Ｑの減衰率を有する支持体を提供することになる。ま
た、可撓性に富むダイヤフラム等を用いて一方または両
方の腔部の内部に１つの室を形成すること、およびこの
ようなダイヤフラムの反対側を圧縮するかあるいはこれ
に質量を加えることにより支持体内の液体運動に対する
このようなダイヤプラムの応答を変化させること等によ
り、通路構造とは独立的な減衰液体の撮動周波数を変更
するための変更も開示される。

従ワて、本発明の主な目的は、２つの部分即ち機構を結
合する、例えば自動車の機関コンパートメントにおける
機関の支持のための斬新かつ独特な遮断用支持体を提供
すること、ブッシングに対し予め定めた離間位置関係に
配置された少なくとも１つの腔部と、望ましくはブッシ
ングの長手方向軸心に対し平行な面に沿）てブッシング
の両側に形成された２つの腔部とを有する弾性を有する
ブロックにより囲繞された剛性の大きなブッシングを含
む如き支持体を提供することにあり、かつ予め定めた直
径および長さの通路が腔部（単数または複数）から延長
し、ある量の液体がこの腔部（単数または複数）および
通路を充填して、第１の面に沿って作用する作用力に応
答するブロックの変位動作が腔部から通路を流れる液体
の変位を結果として生じる如き通路内の予め定めた慣性
の液柱を提供し、これによりブッシング内に伝達される
作Ｊｌｌ力に影雪を及ぼして支持体の減衰特性の予め選
定された振動周波数への同調を行ない、剛性の大きな外
側１詞部がブロックを包囲してこれを収縮し、これに対
して前記第１の面に略々沿った圧縮作用力を及ぼすよう
な支持体を提供すること、前記通路の長さおよび直径は
ある予め定めた共振周波数および略々１．０の減衰率を
提供するように選定される如き支持体を提供すること、
およびこの目的のため通路の長さの増加および（または
）その有効断面積の制御のための種々の支持体構造の変
更を行なうことにある。

本発明の他の目的および利点については、以降の記述、
図面および頭書の特許請求の範囲から明らかになるであ
ろう。

本発明が更に容易に理解できるように図面を参照するこ
とにする。

〔実施例〕

図面によれば、本発明の望ましい実施態様に従って構成
された支持体は、６つの異なる自由度にわたり２つの部
品間の運動を許容して制御することが意図されている。

以下の記述を理解するため、横軸は第７図のＸ−Ｘで示
され、長手方向軸はＹ−Ｙで示され（第１１図）、縦軸
はＺ−Ｚで示される（第１２図）。本発明により提供さ
れる支持体は、これらの軸心を含む面に沿う運動を制御
し、またこれらの軸心の周囲における回転運動も制御す
る。

本発明により提供される支持体は、剛性の大きな（Ｉ鉄
の如き）チューブ１０またはブッシングおよびその周囲
に成形されて前記チューブに対し接合された弾性物質即
ちゴムまたは同等な弾性材料製のブロック１２を含む中
心部組立体を有する。

チューブｌＯは、Ｙ−Ｙｌｌ’ｌｋに対して平行あるい
はこ第１に一致するその長手方向軸心を持たせることが
意図される。ブロック１２の頂部１４および底部１５は
、開口２２．２３を有する略々平行な比較的平坦な面２
０．２１を有し、前記開口はブロックに形成される１対
の腔部２５．２６の外側の開口した境界部を画成してい
る。これらの腔部はチューブまたはブッシングｌＯの対
向側（頂部と底部）に配置されるが、チューブの長手方
向軸線を三等分して袖Ｚ−Ｚを含む面に沿って中心を有
することが望ましいが必ずしもそうでなくともよい。

軸Ｘ−Ｘを横切るブロックの側面２７．２８は選択され
た輪郭に形成され、通常は相互に面対称をなす。一般に
、図に示した「砂時計」の形状がチューブｌＯおよびブ
ロックの側方即ち支持体の軸ｘ−ｘに沿う変位量の所要
の抵抗作用を提供する。これら側面における中心部の外
方に延長する２９で示したリブが、このような変位が過
大であれば、剛性の支持体構造部（以後に述べる）と接
触し、これによりこのような過大な運動に対するブロッ
ク材料の圧縮抵抗を生じる緩衝部を提供する。ブロック
１２の他の面即ち前後の面３１．３２は略々平坦である
が、チューブまたはブッシング１０の端部はこれから突
出している。必要に応じて、側面３１．３２はまた軸Ｙ
−Ｙに沿って制御された抵抗作用を生じるか、あるいは
軸Ｚ−２に沿う弾性を変更するような輪郭を与えること
もできる。

頂部１４および底部１５は、成形されることによりここ
に接合される各板３４．３５（以下本文においては、端
板と呼ぶ）を有し、開口２２．２３と一致する中心部開
口およびその各周囲に外方に張出すフランジ３６．３７
をイアする。チューブＩＯから偏フて結合通路４０が形
成されて腔部２５．２６を結合し、また支持体の使用中
その開口の制御を行なうため任意に予め定めた内径の剛
性チューブ４２をこの通路に嵌合することができ、この
時ブロックの弾性材料は歪み即ち拡張されることになる
。

腔部２５．２６の開口端部を封止するためカバー４５．
４６が設けられる。これらのカバーは、その上に封止用
リップまたはリング４８が成形されたゴムで被覆した剛
性の高い（例えば、金属）の板として構成することがで
き、あるいは端板３４．３５の外側に面する表面に形成
された類似の封止リングまたはリップに対して封止する
ため、ガラス繊維で充填した樹脂の如き耐腐食性材料か
ら形成することもできる。いずれの場合も、これらカバ
ーは頂部および底部の板に嵌合する寸法で、開口２２．
２３に対して封止作用関係に嵌合するよう、また頂部と
底部の板およびブロックの隣接する部分と固い封止作用
関係になるよう緊締されるようにフランジ３６．３７内
に挿入することができ、前記ブロックに対しては腔部２
５．２６を閉鎖するためこれら端板が接合されている。

これを行なう前に、腔部および結合通路は適当な誠衰用
液体で充填される。エチレングリコールまたはグリセリ
ンがこの目的のため使用される典型的な液剤である。次
いで、第５図に示されるようにフランジ３６．３７がカ
バーの縁部周囲に密閉状態に形成されて、中心部組立体
を完成する。ゴム材料をフランジ３６．３７の表面の周
囲に接着することができ、またこれにより小組立体の外
側にゴム表面が面することに注目されたい。

次いで、この組立体は、鋼鉄等から形成された２つの関
連する部品５１．５２間に置かれ、゛この部品５１．５
２は完成した支持体上に剛性の外側胴部を形成するため
リベット５３等により接合されるよう意図されている。

部品５２内の頂部から底部までの寸法５４（第１１図）
は、部品５１．５２を接触させるため＋１！１ｌＩＺ−
Ｚに沿って中心部組立体の予め定めた圧縮状態を必要と
するように計算された量だけ中心部組立体の頂部から底
部までの外側寸法より小さく、その後これらの部分は有
効に一体の外側胴部即ちシェルを形成するように接合さ
れる。しかし、側面２７．２８は解放され、第１２図に
示されるように、通常の静的条件下では外側胴部５２と
は接触しない。

従って、外側胴部は中心部組立体に対し、特に弾性ブロ
ック即ち部分１２に対してチューブｌＯを長手方向に三
等分する軸心２−２に沿って選択的な圧縮作用力を及ぼ
す。外側胴部の端部は略々開口し、ＩＪｉ！部分５１．
５２から形成されたフランジ５７．５８を有して中心部
組立体を保持するも、チューブＩＯの端部はブロック１
２への拘束および外側胴部が拘束される即ち保持される
間チューブに対して作用する外部の作用力に対するこの
ブロックの抵抗により許容される制限内で自由に運動す
るままにする。フランジ５７．５８は、少なくとも外側
胴部内のｌｌｌ１ｂＹ−Ｙに沿う端板３４．３５の全て
の運動を拘束するに充分な寸法でなければならない。フ
ランジ５７．５８は、端部３１．３２における適当な輪
郭の面と共働する拘束面を提供するようにブッシングＩ
Ｏに向フて延長させることができ、これにより！ＮＩＹ
−Ｙに沿う運動に対して制御された抵抗および（または
）　１ｒｉＩｂ　Ｚ　−２に沿う弾性率の制御を提供す
る。

更に、フランジ３６．３７における外側に面するゴムの
被覆は、ｎｉ’ｒ記小組立体と外側胴部との間のそれら
の接触位置において金属とゴムの境界面を提供して支持
体の隔離能力に寄与するが、これは支持体のチューブま
たはブッシングＩＯと外側胴部即ちシェルとの間に２つ
の完全なゴムと金属の境界面があるためである。

第１１図および第１２図においては、前記外側胴部には
結合され振動的には隔離されるべき２つの部材（図示せ
ず）の１つに外側胴部を取付１するための適当な支持部
即ち結合手段が設けられている。

例えば、適当な取付はボルト６０が部材５１．５２の瓜
なって取付けられた部分に形成された六６２を貫通して
延長している。これらのボルトおよび対応する穴の大き
さおよび位置は、特定の設計において変化し得る。基部
６６および外側に延長するアーム６７を有するＵリンク
６５の形態の支持ブラケットは、固定ナツト６９により
固定される貫通ボルト６８によってチューブ１０に対し
て取付けられる。この構成は、チューブの軸心周囲にＵ
リンクのある回転運動を許容し、あるいはこの結合部は
その特定の用途および据え付けの要件に従って、円形で
ないチューブおよびボルト、および介在するキーまたは
類似の手段等の使用によって、回転しないように固定す
ることができる。Ｕリンクの基部６６には取付はボルト
７０が設けられ、また配向用即ち整合用ビン７２を含む
ことができ、ボルト７０は例えばこのυリンクをエンジ
ン・ブロック上の支持パッドの如き対をなす他の部材に
対して取付けるため使用することもできる。

第２図および第５図を第１２図と比較することにより、
ブッシング１０の長手方向軸心を最初から軸ｘ−ｘおよ
び軸Ｙ−Ｙから上方へずらずことができることが判るで
あろう。その理由は、機関ｍｆｆ１の一部の如き予め定
めた静的荷重に対する支持体を設計するためである。こ
のため、小組立体が形成される時はブッシングは最終的
なＹ−Ｙｆｉの整合状態から上方へずらされ、またこの
支持体が所定（ｑ置（篤１２図における）に糸る１痔は
、古オＮ体トの静的荷重はブッシング軸とＹ−Ｙ軸の一
致をもたらす結果となろう。

本発明により形成された支持体の利点の１つは、これが
偏心即ち軸心から漏った荷重を許容し得ることである。

必然的に、自動車のエンジン・マウントの如きある支持
組立体は、静的荷重、運転時の振動、トルクおよび路面
の振動および衝軍の如き広範囲の静的および動的な作用
力を許容することができなければならない。自動車のエ
ンジン・マウントの如き特定の目的に対する支持組立体
の設計においては、広範囲の静的および動的作用力の各
々の相対的大きさをこのような各作用力およびその結果
としての運動の方向と関連して考慮することが非常に重
要である。

本願に開示した支持部、支持体の荷重の支持および減衰
の最適の結果は、主な静的および動的な作用力およびこ
れから生じる相対的運動が生じると予期される中心線（
または面）上にｚ−２軸を配置するように支持体の位置
を指向させることにより達成されることになろう。本願
に開示される支持体の明白な利点は、最適の軸心２−２
から４０乃至４５°程度ずれた角度における静的および
動的な作用力およびこれから生じる相対的運動を機能的
に制御（支持および減１１）する独自の立証された能力
である。大型の機械の大量生産において経験される通常
の寸法的な公差を考慮に入れ、また最近の（特に自動車
用の構造の）機関の据付けの場合に仕切り構造部が色々
な荷重および応力の下でかなり撓み得るという事実を考
慮すれば、本支持体のこのような許容特性が重要な利点
を提供するものであることを理解することができる。

本発明は、特に支持体の液圧作用による減衰作用の改変
に関するもので、１つ以上の予め定めた周波数における
振動がその振幅が増加することまたはその関連する構造
部と共振することの故に特に問題となる特定の構成また
は条件に同調させることができる。支持体の応答度の同
調が通路４０の長さを延長して、室２５と２６間の液体
の伝達の時間／速度の特性をその慣性により変化させる
通路内の流体の長い柱体を提供することにより達成可能
であることが判った。

このため、ブロック１２内の通路の容積が支持体の同調
のプロセスの決定に関与して、ブロックの材料自体の作
用に対する補強即ちより多くの減衰作用を提供する。こ
れらの関係に注意せずとも、ある周波数の支持体が充ｊ
ｊ１された液体および結合された腔部の液圧的な減衰作
用が実際に減衰すべき１辰動と同じ位相で生じ、このた
めある周波数の振動の相殺する増幅作用を生じることに
なる条件を呈することが可能であることが判りた。この
ような状況は、液体の１つの腔部から通路４ｏを経て他
方の腔部へ移動することに加えて、与えられた荷重下の
ゴム・ブロックＩ２の歪みが腔部２５．２６の容積の僅
かな変化を生じる結果となり、これにより支持体の設計
に別のパラメータを生じる結果となるという事実により
複雑になる。

一般に、テストの結果によれば通路４θ内〒〒通る液体
の流れに対する慣性抵抗が、通路の断面寸法により流れ
に与えられる狭窄部（オリフィス）および通路に生じる
何等かの狭窄部の寸法よりも、更に大きなパラメータで
あるということができる。従フて、通路４０の長さおよ
び支持体の動的作用中のゴムの変位によるその容積の変
化については充分な注意が必要である。４２の如き挿入
子の付設はある状況においては必要であるが、この種の
補強用挿入子が不必要となるように、支持体の使用中の
通路の長さおよび断面の適正な設計およびこれらの寸法
における変化の判定を支持体の構造に取入れることがで
きる。無論、このことは、製造コストを低減させ、かつ
保守または故障の可能性の一要因を排除することができ
る。

第１図乃至第４図および第６図において共に示される如
き支持体の研究において！！識される主要なパラメータ
は剛性（弾性率）であり、支持体のゴム構造、結合通路
４０における流体の慣性、結合通路内の流動抵抗および
腔部２５．２Ｂの容積の追従性による減衰性である。

ボンド・グラフ（Ｑｏｎｄ−ｇｒａｐｈ）手法を用いて
支持体の動力学を表わすことができる。このような手法
については、論文「物理系の動力学概説」（米国ニュー
ヨーク州、ＭｃＧｒａｗ　１ｌｉｌｌ　Ｂｏｏｋ社刊（
１９８３年））において説明されている。この手法は、
液圧作用および機械作用領域間の相互作用を表わすため
には便利な方法を提供する。第１４図は、支持体の２つ
の例即ち内部または外部の通路を備えたものに対して適
合し得るボンド・グラフを示している。Ｚ−Ｚ軸に略々
沿った支持体の動力学的挙動のみがモデル化されている
が、これは流体（液体）の作用が主としてこの付勢モー
ドにおいて活発であるためである。液体は圧縮できない
ものとし、内部通路を含む支持体に゛おける流体の抵抗
は無視できるものとし、これにより両方の場合において
同じモデルの使用を可能にしている。ブッシングの慣性
は、線形形態に３いて数式が簡単になるため、（小さい
が）含めている。ボンド・グラフ・モデルは、線形また
は非線形の如何を問わず、支持体の基本的な動的な構造
を具体化している。非線形の事例は、通路におけるオリ
フィスの狭窄および腔部の容積の追従性である。

この形式の支持体は、一般に、その剛性および減衰率対
周波数の関係において特徴を有する。このことは、口、
　Ｍ、　１ｌｉｌｌｂｅｒｒｙ著論文「エラストマの強
制された振動の動的特性テストにおける最近の展開の論
評Ｊ　（’ｌ１ｕｂｂｅｒ　ａｎｄ　Ｒｅ１ａｔｅｄＰ
ｒｏｄｕｃｔｓ：　　Ｎｅｗ　　ＭｃＬｈｏｄｓ　　ｏ
ｆ　　Ｔｅｓｔｉｎｇ　　ａｎｄ　　八ｎａｌｙｚ−ｉ
ｎｇ４　八ＳＴＭ　ＳＴＰ第　５５３号、１４２〜１６
１頁、八ｍｅｒｉｃａｎ　　５ｃｏｓｉｅｔｙ　　ｆｏ
ｒ　　Ｔｅｓｔｉｎｇ　　ａｎｄ　　Ｍａｔｅｒｉａｌ
ｓ。

■９７４年刊）において解説されている。このような表
現法は、相互に関連する系における支持体の効果の予測
の直観的な方法を提供する。剛性および減衰率の効果は
、第１５図に示されフォイト（ＶｏｉｇｈＬ）モデルと
呼ばれる線形ばねおよび粘性による減衰作用部からなる
並列に置かれた要素の粘弾性モデルによってモデル化さ
れる。このモデルを示す式は下記となる。即ち、 パラメータＣおよびには、動的な剛性および減衰率と呼
ばれる。液圧作用支持体の特性は、付勢周波数の強力な
関数であるパラメータＣおよびＫの実験的な評価を含む
。

通路４０内の液体が流体系動子として機能し、流体系動
子とばね質ｆｆｉ減衰系との間の類推を用いることでこ
の通路の設計の効果に対する洞察を行なう。特に関心の
対象は、無次元の減衰率および流体振動子の固有振動数
である。

共振振動数および固有振動数間の識別は注、意を要する
ことが判ったが、これはこれらの項が時に互に反対に使
用されるためであるが、これらは同じものではない。共
振振動数は、系の伝達関数がある正弦波入力に対する大
きさにおいて極大値を有する振動数に対応している。減
衰の大きな系内では、明瞭な共振は現われない。固有振
動数は、系の出力が９０°だけ入力に遅れる場合の振動
数に対応している。小さな減衰の場合には、共振振動数
と固有振動数との間の差は無視できる。系内の減衰が増
加するに伴い共ｍ振動数は減少し、共振のピークの減衰
は増大する。

部分４０内の流れ（抽出流とも呼ぶ）についてなされた
分析は、この流れが完全に生じた層流であることを前提
とする。数式における定義は下記の如くである。即ち、 Ｑ（ｔ）：流■ Ｐ（ｔ）：付加圧力 Ｉ：　　　抽出流体の慣性 Ｒ：　　　抽出流の摩擦係数 に：　　　　ＪＩ２部の容積のコンプライアンスＩＬ：
　　　　抽出通路の長さ Ａ：　　　抽出通路の面積 ｄ：　　　抽出通路の直径 μ：　　　液体の粘度 ｐ：　　　液体の密度 単純な流体撮動子を記述する結果として得られる二階微
分方程式は、 無次元の減衰率は下式として得られる。即ち、共振振動
数は下式として得られる。即ち、１．０より小さな減衰
率を有する二次系は減衰不足と考えられ、１．０を越え
る場合は減衰過剰と考えられ、１．０の減衰率は臨界的
に減衰すると考えられる。このように、無次元の減衰率
は、下記の如く抽出通路の特性に比例する。即ち、また
、この減衰率は通路即ち抽出路の直径に対してその長さ
よりも敏感であることが示される。直径が増大するに伴
い、減衰率は急速に減少する。

しかし、共振振動数は下式の如く抽出路の特性に比例す
る。即ち、 ω　　　＋　　　　□ ｒ このように、共振振動数は、通路の直径に比例し、通路
の長さの平方根に反比例する。

通路４０の設計における比率１／ｄを変化させると、共
振振動数と無次元の減衰率の双方を同時に変化させるこ
とが判る。例えば、もし直径と長さの両方が１０％だけ
増加させられるならば、固有振動数は５％だけ増加する
が、無次元の減衰率は２５％だけ増加させられる。

最大の減衰が流体作用支持体において生じる振動数は、
一般にこの支持体の固有振動数に対する評価として用い
られるが、減衰カーブのピークは固有振動数ではなく支
持体の共振振動数において生じる。もし流体振動子の無
次元の減衰係数が小さければ、共振振動数と固有振動数
間の差は小さく、系内の無次元の減衰率が増加すると、
共振振動数は減少するが固有振動数は同じままである。

共振振動数と固有振動数間の関係は下式において与えら
れる。即ち、 この式においては、ω。は固有振動数を表わし、ω、は
共振振動数を表わすが、共にラジアン／秒の単位で表わ
され、Ｒは通路（即ち抽出路）の摩擦を表わし、■は通
路内の液体の流動慣性を表わす。もし抽出路の狭窄係数
が０に設定されるならば、共振振動数と固有振動数は等
しくなり、またオリフィス狭窄部（通路４０）が大きく
なる時、共振振動数は減少する。もしこの式の古墳が負
になると、減衰カーブは共振ピーク振動数を示さない。

また、固定抽出路即ち通路を有する液圧減衰型支持体の
共振振動数は、明らかにこのような流量の制限の非線形
的な依存度により、変位の振幅が増大すると共に減少す
る。抽出Ｆ！Ｊ擦因数Ｒは、粘度μを有する液体におけ
る直径ｄおよび長さ１の円形管内の完全に生じた層流を
前提として下式により表わすことができる。即ち、 Ｒ＝　　　１２８μＬ πｄ４ この式は摩擦係数が流体の粘度および抽出路即ち通路の
寸法、実際には通路内の容積流量にのみ依存することを
示すが、流量が増加するに伴い、Ｒがやや増加すること
になる。

第７図は、オリフィスの寸法および室２５および２６間
の通路の長さに対し制御を行なうための外部構造を示し
ている。本例においては、外側の管８５．８６はこれら
の室から任意の調整可能なオリフィスまたは弁部材８８
まで延長している。これらの管は、第７図におけるよう
にカバー４５．４６に対して取付けられた適当な取付は
具により、あるいはブロック１２の側面３１に形成され
、第６図に示されるように腔部と連通するニップル８５
Ａ、　８６Ａを介して、腔部２５．２６に対して結合す
るこ゛とができる。管８５．８６の長さは、特定の支持
体の設計により示されるように液柱の長さを変化させる
ように調整することができる。もし外側通路の狭窄部に
対する制御もまた要求されるならば、固定されたオリフ
ィスまたは調整可能なオリフィスを図示の如く加えるこ
とができる。また、もし支持体の剛性を増やすように腔
部内の液体の圧力を高めることが要求されるならば、Ｔ
ｌ１手８９を図示の如く結合された管８５．８６に含ま
せることができる。

第８図は、通路４０の長さのこの「同調」が支持体の構
造内で達成することができ、これにより特に予め選定さ
れた振動の周波数で減衰するように同調された受動型の
支持体を提供する機構を示している。変更されたスリー
ブ４２Ａは通路４０内に置かれ、更にこのスリーブ内に
は、スリーブ４２Ａの内表面と共働して延長された長さ
および予め定められた断面積の通路を画成する螺線状の
溝８２を備えた栓抜き状の受動型の流量制御装置８０が
挿入される。このような長さおよび断面積は、ブロック
Ｉ２内に形造された通路の寸法上の制限により溝８２を
異なる深さおよび異なるピッチに形成することにより変
更することができ、これにより支持体の外装を加えるこ
となくあるいは明らかにその構造を変更することもなく
、所要の減衰条件に支持体を同調する便利な手段を提供
する。

減衰の応答性を調整する別の構成が′！ＪＪ９図に示さ
れるが、これにおいては上部室が可撓性に富むダイヤフ
ラム８７によって個々の室２５Ａおよび２５Ｂに分割さ
れている。下部室も必要に応じて同様に分割することが
できるが、これは簡潔にするため図示しない。通路はこ
のように、室′１５Ａを下部室に結合し、必要に応じて
通路を制御するため適当な手段（第６図における如きも
の）を使用することができる。室２５Ｂは、圧力下の空
気または主な室内で用いられる液体とは異なる性質の液
体で充填することができ、これにより室２５Ｂ内の液体
に対するダイヤフラム８５の作用を修正する。更に、慣
性の応答性を変化させることにより支持体の減衰作用の
同調を更に図るため、８７Ａの如き予め定めた部材をダ
イヤフラムに対し加えることができる。

第１Ｏ図は、通路４０の狭窄量の変更が必要であれば、
このような制御が支持体の外側から必要に応じて可能で
ある装置を示している。小さな制御用腔部９０が、ブロ
ック１２の材料内で通路に沿って形成される。必要なら
ば、この腔部は所定位置に挿入されるか形造された箱（
図示せず）により画成することができ、また可撓性に富
む管状の部材９２を置いて通路の延長部を形成してこれ
を腔部９０から分離する。支持体構造部の外側まで延長
する管９４内に予め定めた異なる圧力下の流体を導入し
て、ｎ「記の可撓性部材を点線で示すように内方へ絞ま
せてこのように通路内に設けられた制御用オリフィスの
断面積を変更し、これにより支持体の減衰応答性を変更
する。

本発明を実施するある支持体においては、支持体の弾性
ブロック内に２つの腔部を内蔵することは望ましくない
こともある。第１３図に示すように唯１つの腔部を用い
て、主として一方向に液圧作用の減衰を生じることが可
能である。再び、同様な部分は接尾辞Ｂを付した同じ照
合番号により示される。上部の腔部は省かれ、下部の腔
部２６Ｂは外側の管路４０Ｂを介してアキュムレータ型
の装置１００に対して結合されるが、この装置は閉鎖室
１０５の１つの壁面を形成する内部のダイヤフラム即ち
嚢体１０３を備えたハウジング１０２を含んでいる。管
路４０Ｂの他喘部は室１０５と結合され、嚢体１０３の
室１０５と反対側の側面は、室１０５の容積を減少させ
ようとする予め定めた流体またはばねの圧力の如き適当
な源（図示せず）からの作用力を受ける。このように、
このような形式の支持体における液圧作用の減衰回路は
、支持体内部の室２６Ｂ、通路即ち管路４０Ｂおよび室
１０５かうなることになろう。

本文において記載した装置の形態は本発明の望ましい実
施態様を構成するが、本発明はこれら装置の正確な形態
に限定されるものでないこと、および頭註の特許請求の
範囲に記載される如き本発明の範囲から通説することな
く本発明の変更が可能であることを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による遮断型支持体の中心部組立体を示
す平面図、第２図は第１図に示される如き中心部組立体
の側面図、第３図はカバーを取付は位置で示した第１図
における線３−３に関する断面図、第４図は第１図の線
４−４に関する部分断面図、第５図はカバーを取付けた
状態の中心部組立体の側面図、第６図および第７図は外
側の管路を用いて結合通路の長さを延長する構成を示す
概略図、第８図は支持体の内部に設置した挿入子を用い
て通路の長さを延長する別の構成を示す概略図、第９図
は支持体の減衰作用を更に修正するための構成を示す図
、第１０図は支持体の結合通路内に可変断面を挿入する
ための別の構成を示す図、第１１図および第１２図はそ
れぞれ完成した遮断型支持体および取付は型結合ブラケ
ットを示す平面図および側面図、第１３図は本発明の別
の実ｆ＆態様を示す部分図、第１４図はボンド・グラフ
、および第１５図はフォイト・モデル図である。 ＩＯ・・・チューブ、１２・・・ブロック、■・・・ブ
ロック頂部、１５・・・ブロック底部、２０．２１−・
・平坦面、２２．２３・・・開口、２５．２６−・・腔
部、２７．２８・・・ブロック側面、２９・・・リブ、
３１．３２・・・面、３４．３５・・・端板、３６．３
７・・・フランジ、４０−・・結合通路、４２　・・・
剛性チューブ、４５．４　Ｂ−・・カバー、４８・・・
リング、５２・・・外側胴部、５３・・・リベット、５
７．５８・・・フランジ、６０・・・取付はボルト、６
２・・・穴、６５・・・Ｕリンク、６６・・・基部、６
７・・・アーム、６８・・・貫通ボルト、６９・・・固
定ナツト、７０−・・取付はボルト、７２−・・整合用
ビン、８０・・・流量制御装置、８２・・・螺線状溝、
８７−・・ダイヤフラム。 （外５名） ＦＩＧ−１４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、剛性の大きなブッシングと、 該ブッシングを囲繞する弾性に富む部材とを設け、 該部材は、前記ブッシングの両側に腔部を画成する手段
   を含み、 前記腔部間に通路を設け、該通路は前記腔部よりもかな
   り小さな断面を呈し、 前記腔部および前記通路を充填するある量の液体と、 前記部材と接触し、かつ該部材に対し圧縮作用力を及ぼ
   す剛性の大きな外側胴部とを設け、前記ブッシングは相
   互に隔離されるも相互に結合される２つの部材の一方に
   対して取付けることができ、 前記剛性胴部は前記の２つの部材の他方に対して取付け
   ることができ、 前記腔部を密閉する装置を設け、以て前記液体が前記腔
   部および前記通路内に閉じ込められ、支持体に対し作用
   する力に応答する前記部材の変位が前記腔部の膨張を生
   じ、かつ前記腔部の一方から前記通路を介して前記腔部
   の他方への対応する前記液体の変位を生じる遮断作用を
   有する支持体において、 前記ブッシングおよび前記胴部間に伝達される作用力の
   振動数および振幅を制御するため、前記腔部間に予め定
   めた質量および慣性の前記通路内の液柱を提供し、これ
   により前記支持体の減衰特性の同調を行なうことを特徴
   とする支持体。 ２、前記通路の長さを制御して特定の慣性質量の液体の
   柱体をその内部に提供する装置を設けることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の支持体。 ３、前記腔部の一方から前記ブロックの外側の他方の腔
   部まで延長する管路を設けて、前記腔部間の予め定めた
   長さの外部通路を形成することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の支持体。 ４、前記通路の長さを制御するための前記装置が、前記
   通路および前記管路の内部の流量制御装置を繋ぎ、かつ
   前記管路の内面と共に前記管路よりも実質的に長くかつ
   前記管路よりも断面が実質的に小さな通路を画成する剛
   性の大きな管路を含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の支持体。 ５、前記腔部の少なくとも一方を分割する可撓性に富む
   ダイヤフラム装置と、 前記通路と反対側の前記ダイヤフラムの側面に対して予
   め定めた作用力を及ぼして、前記通路内の液体の伝達の
   応答度を変化させる装置とを設けることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の支持体。 ６、前記通路に対して結合され、前記腔部間の液体の流
   れに対する狭窄度を変化させる調整可能なオリフィス装
   置を設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の支持体。 ７、前記通路の一部を囲繞する前記ブロック内の制御用
   腔部を画成する装置と、 前記制御用腔部内に取付けられて、前記制御用腔部を前
   記通路から分離し、かつ前記制御用腔部内の液体の流動
   を生じる可撓性に富む制御用管路と、 前記制御用腔部と連通して、該制御用腔部内の圧力の変
   動が、制御用腔部内の圧力の変化に従って前記の可撓性
   に富む管路をして断面積を減少させかつ前記通路を狭窄
   させる制御管路を含む前記支持体の外側の制御装置とを
   設けることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の支
   持体。 ８、前記の調整可能なオリフィスが前記支持体の外側に
   取付けられ、 前記ブロック内の前記各腔部から該調整可能オリフィス
   の反対側まで延長する管路を設けることを特徴とする特
   許請求の範囲第６項記載の支持体。 ９、液柱を形成する前記装置が、前記ブロックの外側で
   前記腔部間に延長しかつ該腔部と連通する長さおよび断
   面積の管路を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の支持体。 １０、内蔵されたブッシングを有し、該ブッシングの反
   対側に閉鎖された腔部を含むゴムのブロックと、 前記腔部間に通路を画成し、かつ該腔部および前記通路
   を充填するある量の液体を含む装置とを設け、該通路は
   予め定めた長さと予め定めた直径とを有し、 前記ブロックに対して結合された外側胴部を設け、 前記ブッシングは２つの部材の一方に対して結合可能で
   あり、前記外側胴部は２つの部材の他方に対して結合可
   能である、２つの部材を結合するための遮断作用を有す
   る支持体において、前記腔部および前記通路を充填して
   前記腔部間の前記通路内に連続する液体の柱体を提供し
   、該液柱は前記支持体の一部として、前記通路の直径の
   二乗に正比例しかつ前記通路の長さに反比例する予め定
   めた共振振動数と、前記通路の長さの平方根に正比例し
   かつ前記通路の直径の三乗に反比例する減衰率とを有す
   る流体の発振器を形成し、前記通路の長さおよび直径の
   値は、略々１．０の減衰率と、前記２つの部分間に伝達
   されようとする振動数に等しい共振振動数とを提供する
   ように選択されることを特徴とする支持体。