JP2000002286A - 液体封入防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来例である液体封入防振装置の構造では、
特に１００Ｈｚ以上のこもり音或いは車内音対策として
の高周波数域における防振効果について多くを期待でき
なかったという欠点を解消したい。 【解決手段】 内筒２の回りに設けたゴム弾性体１の周
溝に第一，第二のオリフィス半割体１４，１５を装着さ
せて、内筒２の側方を巡る第一平衡室２８と、内筒２下
側の第一受圧室２９と、ゴム弾性仕切壁部１１下側の第
二受圧室３０を階層的に配設する。更にその外側に外筒
３１を嵌着させて、上記第一平衡室２８と第一受圧室２
９とを連通させる第一オリフィス通路３２と、上記第二
受圧室３０と連通する第二オリフィス通路３３および第
二オリフィス通路３３に繋がる第二平衡室３４とを環状
に配設する。第二平衡室３４と対向する外筒３１の箇所
には内側に凹に賦形されたダイアフラム３６を取付け
る。こうすることで、第二受圧室３０から第二平衡室３
４に至る第二の共振系によって、高周波域（１００Ｈｚ
以上）の防振が効果的に達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載した
エンジン等に起因する振動を防振する流体封入防振装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車におけるエンジンで問題視される
振動には、走行時に発生するシェイク振動とこもり音、
アイドル運転時に発生するアイドル振動とがある。シェ
イク振動は±０．５mmと振幅が大きく、１０Ｈｚ前後の
低周波数域に発生するが、損失係数のピーク値が高いほ
ど低減効果があるとされている。アイドル振動は振幅が
±０．１mm程度で、中周波数域２０〜４０Ｈｚ間の動的
ばね定数が低いほど低減効果があるとされている。一
方、こもり音は、振幅が±０．０５mmと非常に小さく
（周波数が高くなるほど振幅は小さくなる）、１００Ｈ
ｚ前後の動的ばね定数を下げることが低減効果に最も良
い方法とされている。

【０００３】かかる低、高周波数の振動を低減させるた
め、例えば低周波数域のシェイク振動数にチューニング
した場合は、これを越えた振動数域での動的ばね定数の
高レベル化によってアイドル振動やこもり音の防振性が
悪くなるし、逆に中周波数域のアイドル振動数にチュー
ニングすると、これ以下の振動数域での損失係数の低レ
ベル化によって振動の減衰が十分でないという二律背反
的な困難さがあったので、特開平３−１２１３２７号公
報や特開平８−３３８４６９号公報に開示の流体封入防
振装置では、内筒に近い側に第一の受圧室を、外筒に近
い側に第二の受圧室を設け、それら各受圧室は夫々のオ
リフィス通路を経て共通の平衡室に連通させる構成とす
ることで、低周波振動に対する高減衰効果と中周波振動
に対する低動ばね効果を得るようにしたり、あるいは特
開平６−２５７６４０号公報に開示の流体封入防振装置
では、受圧室は一つであるが、その受圧室と繋がる平衡
室は二つ設けることによって、低周波振動吸収と中周波
振動吸収とを達成するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来例の構造
では、特に１００Ｈｚ以上のこもり音或いは車内音対策
としての高周波数域における防振効果について多くを期
待できなかった。その理由を挙げると、高周波数域に共
振ピークを合わせるには、オリフィス通路の断面積を大
きくするか、オリフィス通路の長さを短くするか、ダイ
アフラムの剛性を上げるかしなければならないことにな
るが、前記特開平８−３３８４６９号公報に開示の構成
でいうと、１００Ｈｚ以下の周波数範囲ならばダイアフ
ラムの剛性と流路断面積でチューニングが可能でも、１
００Ｈｚ以上になると、流路長さの短縮との組合わせに
よって達成せざるを得なくなり、その場合、第一受圧室
からの流出量が第二受圧室からの流出量より多いところ
から、第一受圧室と平衡室の共振系を低周波数域にチュ
ーニングし、第二受圧室と平衡室との共振系を高周波数
域にチューニングすることになるが、その構成上、第二
受圧室から平衡室に至るオリフィス通路長さを短くする
にも限度があり、実施困難であったからである。尚、マ
ウントのサイズを変えずにオリフィス通路断面積を大き
くすると、ゴム部を小さくするしかないため耐久性の低
下となったし、ダイアフラムの剛性を上げると液体が流
れ難くなって防振特性は高周波域が低下することになっ
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、内筒の回りに
偏心して設けられ全体として略厚肉円筒形状を呈するゴ
ム弾性体と、そのゴム弾性体の凹状をなす周溝に上下方
向から装着された第一および第二のオリフィス半割体
と、そのゴム弾性体と両オリフィス半割体の外側に嵌着
された外筒とを有し、ゴム弾性体と両オリフィス半割体
の嵌着によって階層的に構成される、内筒の側方を巡る
第一平衡室と、内筒下側の第一受圧室と、ゴム弾性仕切
壁部下側の第二受圧室と、両オリフィス半割体と外筒の
嵌着によって環状に形成される、上記第一平衡室と第一
受圧室とを連通する第一オリフィス通路と、上記第二受
圧室と連通する第二オリフィス通路および該第二オリフ
ィス通路に繋がる第二平衡室と、前記第二平衡室と対向
する外筒の箇所に取付けた内側に凹に賦形されたダイア
フラムとを備え、第一受圧室から第一平衡室に至る第一
の共振系と、第二受圧室から第二平衡室に至る第二の共
振系とを夫々独立して設けたことを特徴とする。

【０００６】上記した外筒のダイアフラムはゴム弾性体
の材質とは異なるものが使われる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しながら説明する。図１および図２において、全体と
して略厚肉円筒形状を呈するゴム弾性体１が内筒２の回
りに偏心して位置せしめられている。このゴム弾性体１
は、内筒２の軸芯と直角に配されて外周部分を金属リン
グ３，３で補強された左右の側壁部４，４（図１参照）
と、その側壁部４，４間に架張され、前記金属リング
３，３に連結した補強片５，５（図２参照）で外側部分
を強化され、軸方向に略半周に亘る貫通肉抜部６によっ
てダイヤフラム７を形成した隔壁部８（図２参照）と、
その隔壁部８の下方に内筒２の軸芯と直交する方向に設
けた貫通空間部９（図２参照）と、その貫通空間部９の
下方の両側壁部４，４間に架張され、前記金属リング
３，３に連結した補強片１０，１０で外側部分を強化さ
れたゴム弾性仕切壁１１（図２参照）とからなる。その
仕切壁１１の略中央に埋設した金属金具１２は、仕切壁
１１の強度向上と金属金具１２の質量によるダンパー効
果を得、また、内筒２が下方向へ変位したときのストッ
パー機能も備えるものである。

【０００８】図３は、ゴム弾性体１の斜視図である。同
図から明らかなように、側壁部４，４間に当たる外周に
は凹状の周溝１３が形成されている。この凹状の周溝１
３内には、図１に示したように、第一のオリフィス半割
体１４と第二のオリフィス半割体１５とが両端同士を当
接させるように上下の方向から嵌まって装着されてい
る。第一のオリフィス半割体１４は、図４（Ａ）と図４
（Ｂ）に示したように、第一のオリフィス半割体１４の
幅の両側の仕切り１６，１６と中央の仕切り１７によっ
て二つの溝１８，１９が併設され、一方の溝１８は、端
部イの側に形成した詰物箇所２０に隣接して穿設された
第１平衡室用連通穴２１から始まって他端ロのＵターン
仕切箇所２２で隣の溝１９に移り、その溝１９は最初の
端部イ側に戻る構成としている。

【０００９】一方、第二のオリフィス半割体１５は、図
５（Ａ）と図５（Ｂ）に示したように、第１のオリフィ
ス半割体１４の溝１９に繋がる溝１９ａの部分に第１受
圧室用連通穴２３を穿設し、上記詰物箇所２０に繋がる
詰物箇所２０ａが形成され、残りの部分は、上記仕切り
１６，１６に繋がる仕切り１６ａ，１６ａと、第１のオ
リフィス半割体１４のＵターン仕切箇所２２と繋がる仕
切箇所２４との間に、第２受圧室用連通穴２５と、第二
連絡通路用溝２６と、第二受圧室用凹部２７を形成する
構成としている。

【００１０】ゴム弾性体１の周溝１３に上記の第一のオ
リフィス半割体１４と第二のオリフィス半割体１５を装
着することで、ダイヤフラム７と第一のオリフィス半割
体１４との間は第１平衡室２８とされ、前記貫通空間部
９は第一受圧室２９とされ、ゴム弾性仕切壁１１と第二
のオリフィス半割体１５との間は第二受圧室３０とされ
る。更にゴム弾性体１および両オリフィス半割体１４，
１５の外側に外筒３１を嵌着させることで、溝１８，１
９，１９ａは第一オリフィス通路３２とされ、溝２６は
第二オリフィス通路３３とされ、凹部２７は第二平衡室
３４とされるのである（図１および図２参照）。

【００１１】外筒３１は、図６の斜視図に示したよう
に、矩形状の開口３５が穿設された金属円筒体３１ａの
内面に薄いゴム膜３１ｂがライニングされ、その開口３
５には内側に凹に賦形されたダイアフラム３６で封鎖さ
れていて、外筒３１装着時にはそのダイアフラム３６
は、図２のように、第二平衡室３４と対向して配設され
るように組付けられる。外筒３１にダイアフラム３６を
設けたことで、第二平衡室３４の変形で流体の移動が促
進されるだけでなく、ダイアフラム３６のゴム材質を任
意に選択できる自由度が生じ、ダイアフラム３６の剛性
を調整するうえで有効な手段となる。

【００１２】こうして、第１受圧室２９，連通穴２３，
第１オリフィス３２，連通穴２１，第１平衡室２８から
なる第１の共振系と、第２受圧室３０，連通穴２５，第
２オリフィス３３，第２平衡室３４からなる第２の共振
系とが夫々独立して構成される。いうまでもなく、第１
オリフィス通路３２は断面積が小さく流路長はＵターン
によって長いが、第２オリフィス通路３３は断面積が大
きく流路長は短かい。つまり流動抵抗値（流路長／断面
積）は前者の方が後者よりも大きくなっているから、第
１の共振系はシェイク振動等の低周波振動吸収用に、第
２の共振系はアイドル振動、こもり音等の高周波振動吸
収用にする。第２オリフィス通路３３の流路長の変更は
第２のオリフィス半割体１５を交換することで可能であ
る。第２オリフィス通路３３の長さを長くした第２実施
例を図７に示した。第２オリフィス通路３３の長さが長
くなったことに伴って、図２と比べ、第２平衡室３４お
よびダイアフラム３６の位置は左側にずれている。

【００１３】本装置の外筒３１をシャーシに固定し、内
筒２でエンジンを支持して使用されることは、従来と同
じである。図８から図１０の周波数特性図において、実
線は本発明のものを、点線は一般的な従来例のものを示
している。図８で、本発明の防振支持装置では１０Ｈz
前後の低周波域（振幅±０．５mm）の損失係数が大き
く、この点では一般的な従来例と大差がなく、低周波域
のエンジンシェイクに対して効果的であることがわか
る。図９で、２０〜１００Ｈz の中周波域（振幅±０．
１mm）の動的ばね定数が一般的な従来例より小さく、中
周波域のアイドル振動に対して効果的であることがわか
る。図１０で、１００Ｈz 以上の高周波域（振幅±０．
０５mm）の動的ばね定数、特に１００〜１２０Ｈz の動
的ばね定数が一般的な従来例より下がっていて、１００
〜１２０Ｈz のこもり音低減に効果的であることがわか
る。

【００１４】

【発明の効果】従来、任意の周波数域にチューニングし
たくとも、１００Ｈｚ以上のこもり音、車内音対策がで
き難かったのであるが、本発明では、特に、第２オリフ
ィス通路および第２平衡室を第二のオリフィス半割体に
形成し、前記第二平衡室と対向する外筒の箇所に、内側
に凹に賦形されたダイアフラムを取付けるというユニー
クな構成としたことによって、それがはじめて可能とな
った点で甚だ優れている。本発明では、第一受圧室から
第一平衡室に至る第一の共振系と、第二受圧室から第二
平衡室に至る第二の共振系とが夫々独立して設けられて
いることと相俟って、第２オリフィス通路に関し、その
断面積を大きくすること、その長さを短くすること、ダ
イアフラムの剛性を調整することが容易で、高周波数域
に共振ピークを合わせ易くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す横断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図３】図１のゴム弾性体の斜視図である。

【図４】（Ａ）は第１オリフィス部材を手前側から見た
斜視図である。（Ｂ）は第１オリフィス部材を後側から
見た斜視図である。

【図５】（Ａ）は第２オリフィス部材を手前側から見た
斜視図である。（Ｂ）は第２オリフィス部材を後側から
見た斜視図である。

【図６】外筒の斜視図である。

【図７】本発明の第２実施例の、図２に相当する断面図
である。

【図８】本発明の低周波数域における周波数特性を示す
図である。

【図９】本発明の中周波数域における周波数特性を示す
図である。

【図１０】本発明の高周波数域における周波数特性を示
す図である。

【符号の説明】

１ ゴム弾性体 ２ 内筒 １１ ゴム弾性仕切壁部 １３ 周溝 １４ 第一のオリフィス半割体 １５ 第二のオリフィス半割体 ２８ 第一平衡室 ２９ 第一受圧室 ３０ 第二受圧室 ３１ 外筒 ３２ 第一オリフィス通路 ３３ 第二オリフィス通路 ３４ 第二平衡室 ３６ ダイアフラム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内筒２の回りに偏心して設けられ全体と
   して略厚肉円筒形状を呈するゴム弾性体１と、そのゴム
   弾性体１の凹状をなす周溝１３に上下方向から装着され
   た第一および第二のオリフィス半割体１４，１５と、そ
   のゴム弾性体１と両オリフィス半割体１４，１５の外側
   に嵌着された外筒３１とを有し、 ゴム弾性体１と両オリフィス半割体１４，１５の嵌着に
   よって階層的に構成される、内筒２の側方を巡る第一平
   衡室２８と、内筒２下側の第一受圧室２９と、ゴム弾性
   仕切壁部１１下側の第二受圧室３０と、 両オリフィス半割体１４，１５と外筒３１の嵌着によっ
   て環状に形成される、上記第一平衡室２８と第一受圧室
   ２９とを連通する第一オリフィス通路３２と、上記第二
   受圧室３０と連通する第二オリフィス通路３３および第
   二オリフィス通路３３に繋がる第二平衡室３４と、 前記第二平衡室３４と対向する外筒３１の箇所に取付け
   た内側に凹に賦形されたダイアフラム３６とを備え、 第一受圧室２９から第一平衡室２８に至る第一の共振系
   と、第二受圧室３０から第二平衡室３４に至る第二の共
   振系とが夫々独立して設けられていることを特徴とする
   液体封入防振装置。
2. 【請求項２】 ダイアフラム３６の材質はゴム弾性体１
   のそれとは異にしたことを特徴とする請求項１に記載の
   液体封入防振装置。