JP2003106367A - 液封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 要求性能が異なる液封入式防振装置の各部品
の共通化を図る。 【解決手段】 本体金具１に形成した小孔６をゴム状弾
性体製の薄膜７で塞ぐ。仕切体１８を液室１６にセット
する際、薄膜７にオリフィス隔壁部２９を対向させれ
ば、第一オリフィス２６内の液圧で薄膜７がたわまな
い。オリフィス溝２５を対向させれば、第一オリフィス
２６内の液圧で薄膜７がたわむ。どちらかを選択すれ
ば、異なる性能の液封入式防振装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のエ
ンジン等の振動源を支持する支持機構の一部に組み込ま
れて、振動源側から車体側に伝達される振動を制御する
ための液封入式防振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば自動車のエンジン等の振
動源を支持する支持機構の一部には、液封入式防振装置
が組み込まれて、振動源側から車体側に伝達される振動
を制御している。図１３及び図１４に液封入式防振装置
の一例を示す。

【０００３】図１３の液封入式防振装置は、筒状の本体
金具１０１の軸方向一側内周面に、ゴム状弾性体製で略
円盤状の防振基体１０２が止着され、この防振基体１０
２の一側中央部に、略円板状の振動源側取付金具１０３
が止着された構造とされており、振動源側取付金具１０
３が振動源側に取り付けられ、本体金具１０１の他側端
部に固定された略カップ状の車体側取付金具１０４が車
体側に取り付けられて、振動源側と車体側とを防振的に
連結する。

【０００４】本体金具１０１及び車体側取付金具１０４
間には、本体金具１０１の他側開口を閉塞するゴム状弾
性体製のダイヤフラム１０５が介在され、本体金具１０
１と防振基体１０２とダイヤフラム１０５とで囲まれる
空間が液室１０６とされる。この液室１０６は、仕切体
１０７で一側の主液室１０８及び他側の副液室１０９に
仕切られており、振動源が振動したとき、液室１０６内
に封入された液が、オリフィス１１０を通って両液室１
０８、１０９間を往復する。

【０００５】この液封入式防振装置は、例えばシェイク
振動等の低周波振動域では、防振基体１０２とオリフィ
ス１１０の流動抵抗及び液の粘性とにより高い減衰性能
を発揮する。一方、例えばアイドル振動等の高周波振動
域では、防振基体１０２及び液自体が共振することによ
り、小さい動ばねを示して車体側への振動伝達を遮断す
る。

【０００６】図１４の液封入式防振装置は、外部からそ
の減衰性能を制御可能とされた制御型液封入式防振装置
である。この制御型液封入式防振装置は、図１３の液封
入式防振装置とほぼ同じ構成であるが、液室１１１が一
側の主液室１１２と他側の第一副液室１１３と主液室１
１２の他側隣りに位置する第二副液室１１４とに仕切ら
れている。

【０００７】主液室１１２と第一副液室１１３とは、断
面積が小さく液通過抵抗が大きい第一オリフィス１１５
で連通され、主液室１１２と第二副液室１１４とは、断
面積が大きく液通過抵抗が小さい第二オリフィス１１６
で連通されている。

【０００８】第二副液室１１４の他側には、第二副液室
１１４と第二ダイヤフラム１１７で仕切られた切替室１
１８が設けられている。この切替室１１８は、連通路１
１９を介して外部に連通されており、内部の気圧を大気
圧又は負圧に切り換えることにより、第二ダイヤフラム
１１７を可動状態又は不動状態に切り換えるようになっ
ている。

【０００９】この制御型液封入式防振装置は、第二ダイ
ヤフラム１１７が可動状態のとき、液通過抵抗が小さい
第二オリフィス１１６を通って主液室１１２及び第二副
液室１１４間を液が流動し、第二ダイヤフラム１１７が
不動状態のとき、液通過抵抗が大きい第一オリフィス１
１５を通って主液室１１２及び第一副液室１１３間を液
が流動するようになっており、振動の周波数に応じて、
減衰性能を高めた状態と動ばね定数を小さくした状態と
を切り換えることができる。

【００１０】図１３の液封入式防振装置は、簡単な構造
かつ安いコストで振動を制御でき、図１４の制御型液封
入式防振装置は、構造が複雑でコストも高くなるが、よ
り効果的に振動を制御できる。これらの液封入式防振装
置は、要求性能とコスト等を勘案して適宜選択されてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、それぞれの
要求性能に応じて液封入式防振装置を製作する場合、そ
のコストが高くなる恐れがある。本発明は、要求性能が
異なる液封入式防振装置の各部品の共通化を図り、製作
コストが安い液封入式防振装置を提供することを目的と
している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、筒状の本体金具の軸方向一側内周面に、
振動源側取付金具を介して振動源を支持するゴム状弾性
体製の防振基体が止着されて、本体金具及び防振基体で
囲まれる空間が液室とされ、該液室が外周側にオリフィ
ス溝を有する仕切体で仕切られ、本体金具内周面とオリ
フィス溝とで囲まれる空間がオリフィスとされた液封入
式防振装置において、前記本体金具に、前記仕切体の外
周面に対向する小孔が形成され、該小孔がゴム状弾性体
製の薄膜で塞がれたことを特徴とする液封入式防振装置
を提供する。

【００１３】すなわち、本体金具は、仕切体の外周面に
対向する部分に小孔を形成して、この小孔をゴム状弾性
体製の薄膜で塞いだ構造とする。そうすれば、オリフィ
ス隔壁部を薄膜と対向させるか、あるいはオリフィス溝
を薄膜と対向させるかを選択して、仕切体をセットする
ことにより、異なる性能の液封入式防振装置を得ること
ができる。

【００１４】また、上記の液封入式防振装置を、前記本
体金具は、外部から減衰性能を制御可能な制御型液封入
式防振装置の本体金具を利用してなり、前記小孔は、制
御型液封入式防振装置の制御用小孔を利用することを特
徴とする液封入式防振装置とすれば、本体金具を制御型
液封入式防振装置と共通化することができる。

【００１５】ここで、制御型液封入式防振装置の制御用
小孔は、外部から液の流動抵抗を制御するためのもので
あり、例えば、切替室の空気圧を調節するための連通路
や、液室内の電極につながる配線等が貫通するものであ
る。なお、切替室の空気圧を調節するタイプでは、一部
のダイヤフラムの可動状態又は不動状態を切り換えて、
液が流れるオリフィスを選択し、減衰性能を制御する。
また、電極を有するタイプでは、印加電圧を切り換えて
電気粘性流体の粘度を変えることにより、減衰性能を制
御する。

【００１６】また、上記の液封入式防振装置を、前記仕
切体は、その外周面側のオリフィス隔壁部を前記薄膜と
対向させて配置されたことを特徴とする液封入式防振装
置とすれば、例えばシェイク振動等の低周波振動域での
減衰性能を高めることができる。

【００１７】つまり、薄膜の液室側を隔壁部で覆って、
液圧による薄膜のたわみを阻止することにより、オリフ
ィスから副液室に流れ出す液の流速が、主液室からオリ
フィスに流れ込む液の流速とほぼ等しくなる。そのた
め、オリフィスの全域で、その流動抵抗が大きくなり、
液封入式防振装置の減衰性能が高くなる。

【００１８】一方、上記の液封入式防振装置を、前記仕
切体は、その外周面側のオリフィス溝を前記薄膜と対向
させて配置されたことを特徴とする液封入式防振装置と
すれば、例えばアイドル振動等の高周波振動域での動ば
ね定数を小さくして、車体側への振動伝達を遮断するこ
とができる。

【００１９】つまり、薄膜でオリフィスの壁面の一部を
構成すれば、液圧で薄膜がたわむことによって、オリフ
ィス内の液の見かけ上の体積弾性率が小さくなり、薄膜
よりも副液室側での液の流速が小さくなる。このとき、
オリフィスの流動抵抗が小さくなって、その減衰性能が
低くなるため、液自体の共振が顕著になり、液封入式防
振装置が小さい動ばね定数を示して、車体側への振動伝
達を効果的に遮断することができる。

【００２０】なお、オリフィス内での薄膜の位置は、要
求性能に応じて設定すればよく、薄膜を主液室に近づけ
れば、高周波振動域のばね定数がより小さくなり、薄膜
を副液室に近づければ、低周波振動域での減衰性能が高
くなる。

【００２１】また、上記の液封入式防振装置を、前記薄
膜は、前記防振基体及び本体金具の内周面に形成される
内壁ゴム部と共に一体的に加硫成形されたことを特徴と
する液封入式防振装置とすれば、本体金具の外面側から
小孔を塞いだ状態で、ゴム状弾性体を加硫成形するだけ
で容易に薄膜を形成することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液封入式防振
装置の実施に形態について、図面を用いて説明する。ま
ず、第一実施形態の液封入式防振装置について説明す
る。図１は本発明の第一実施形態の液封入式防振装置の
正面図、図２はそのＡ−Ａ断面図、図３は仕切体をセッ
トする前の状態を示す正面図、図４はそのＢ−Ｂ断面
図、図５は仕切体の平面図、図６はその底面図、図７は
そのＣ矢視図、図８はそのＤ矢視図、図９はそのＥ−Ｅ
断面図である。

【００２３】この液封入式防振装置は、本体金具１の軸
方向一側端部にゴム状弾性体製の防振基体２が止着され
て、本体金具１の他側端部に車体側取付金具３が固定さ
れた構造とされ、防振基体２に止着された振動源側取付
金具４が振動源側に取り付けられ、車体側取付金具３が
車体側に取り付けられて、振動源側と車体側とを防振的
に連結する。

【００２４】本体金具１は、例えば鋼製で、軸方向両端
部が外方に拡がった略鼓型の筒状とされ、その軸方向中
央部の内周面が、防振基体２と連続するゴム状弾性体製
の内壁ゴム部５で覆われている。この本体金具１の軸方
向中央付近には、一つの小孔６が形成され、この小孔６
が、内壁ゴム部５と連続するゴム状弾性体製の薄膜７で
塞がれている。

【００２５】防振基体２は、外周面が本体金具１の一側
内周面に止着された略円盤状とされ、その軸方向一側面
の中央部には、例えば鋼製で略円板状の振動源側取付金
具４が止着されている。この振動源側取付金具４には、
中央部のボルト貫通孔に圧入された振動源側取付ボルト
８が一側に向けて突設されており、振動源側取付金具４
を介して、防振基体２が振動源を支持するようになって
いる。

【００２６】振動源側取付金具４の一側面には、例えば
鋼製で略円板状のスタビライザー９が配されており、こ
のスタビライザー９を介在させて、振動源側取付金具４
が振動源側に取り付けられる。スタビライザー９の一部
は、外方斜め他側方向に延設されており、延設された部
分が、本体金具１の一側端部の一部に設けられたストッ
パゴム部１０に対向して、振動源側の側方及び一側方向
への過大な変位を規制する。

【００２７】車体側取付金具３は、例えば鋼製の略カッ
プ状とされ、その底部のボルト貫通孔に圧入された車体
側取付ボルト１１が他側に向けて突設されている。この
車体側取付金具３は、後述する液室１６内に仕切体１８
を挿入後、仕切体保持金具１２及びダイヤフラム１３を
一側からこの順番で介在させて、その開口部１４が本体
金具１の他側端部に内嵌される。本体金具１の他側端部
は内向きにかしめられ、車体側取付金具３が本体金具１
に固定される。

【００２８】仕切体保持金具１２は、例えば鋼製で中央
部に図示しない通液口が形成された略円板状とされ、ダ
イヤフラム１３は、ゴム状弾性体製の膜状とされて、本
体金具１の他側開口を閉塞する。ダイヤフラム１３の外
周部には、リング状金具１５の内周部が埋入されてお
り、仕切体保持金具１２の外周部及びリング状金具１５
の外周部が、本体金具１及び車体側取付金具３で軸方向
に挟圧固定される。

【００２９】ダイヤフラム１３と本体金具１内周面の内
壁ゴム部５及び防振基体２とで囲まれる空間は、液が封
入されて液室１６とされ、ダイヤフラム１３と車体側取
付金具３とで囲まれる空間は、空気室１７とされる。こ
のうち、液室１６内には、仕切体１８がその外周面を薄
膜７に対向させて他側から圧入され、液室１６が一側の
主液室１９及び他側の副液室２０に仕切られている。

【００３０】仕切体１８は、外周側が開放された断面略
コ字形のオリフィスリング２１と、オリフィスリング２
１の中央部開口を閉塞するゴム状弾性体製の仕切膜２２
とからなり、オリフィスリング２１の内周側に突出形成
された内縁部２３に、仕切膜２２の外周部が止着され
る。

【００３１】この仕切体１８は、防振基体２の外周部他
側と仕切体保持金具１２とで、オリフィスリング２１が
軸方向に挟持されることにより位置決めされる。仕切膜
２２の外周部には、他側に向けて略リング状の脚部２４
が突設され、通液口を取り囲むように、脚部２４の先端
が仕切体保持金具１２に圧接される。

【００３２】オリフィスリング２１の外周側は、オリフ
ィス溝２５とされる。このオリフィス溝２５と本体金具
１の内周面の内壁ゴム部５とで囲まれる空間が第一オリ
フィス２６とされ、仕切体保持金具１２とオリフィスリ
ング２１と脚部２４とで囲まれる空間が第二オリフィス
２７とされ、仕切体保持金具１２と仕切膜２２と脚部２
４とで囲まれる空間が中間室２８とされる。

【００３３】オリフィスリング２１の外周側には、第一
オリフィス２６を周方向の一箇所で遮断するオリフィス
隔壁部２９が形成されおり、このオリフィス隔壁部２９
の外周面側を薄膜７と対向させて、液室１６内に仕切体
１８が配置される。

【００３４】オリフィス隔壁部２９を周方向に挟む位置
で、オリフィスリング２１の一側片には、主液室１９及
び第一オリフィス２６間を液が出入りする第一オリフィ
ス出入口３０が形成され、オリフィスリング２１の内縁
部２３よりも他側には、第一オリフィス２６及び第二オ
リフィス２７間を液が出入りする第二オリフィス出入口
３１が形成されている。

【００３５】第一オリフィス出入口３０及び第二オリフ
ィス出入口３１がオリフィス隔壁部２９を挟む位置に形
成されることにより、液が主液室１９から第二オリフィ
ス２７に直接流れ込まないようになっている。

【００３６】脚部２４は、オリフィス隔壁部２９の付近
で周方向に途切れており、この途切れた部分が第二オリ
フィス２７及び中間室２８間を液が出入りする第三オリ
フィス出入口３２とされる。脚部２４の途切れた部分の
第二オリフィス出入口３１側は、オリフィス隔壁部２９
の内周側に止着されており、液が第二オリフィス２７か
ら中間室２８に直接流れ込まないように、液の流れを遮
断している。なお、中間室２８及び副液室２０間は、仕
切体保持金具１２中央部の通液口を通って液が出入りす
る。

【００３７】この第一実施形態の液封式防振装置が支持
する振動源側が軸方向に振動するとき、防振基体２の変
形に伴って主液室１９の容積が変化し、液室１６内に封
入された液が、第一オリフィス２６、第二オリフィス２
７及び中間室２８を介して、両液室１９、２０間を往復
する。このとき、防振基体２の減衰性能、液の粘性及び
第一、第二オリフィス２６、２７との流動抵抗により、
液封入式防振装置全体としての減衰性能を発揮する。な
お、空気室１７内の空気は、ダイヤフラム１３を押し戻
すばねとして機能する。

【００３８】この第一実施形態の実施形態の液封入式防
振装置では、薄膜７の液室１６側がオリフィス隔壁部２
９で覆われており、第一オリフィス２６内を液が流れる
ときの液圧の変化によって薄膜７がたわむことはない。

【００３９】次に、第二実施形態の液封入式防振装置に
ついて説明する。図１０は本発明の第二実施形態の液封
入式防振装置の正面図、図１１はそのＦ−Ｆ断面図であ
る。この液封入式防振装置は、第一実施形態の液封入式
防振装置とほぼ同じ構成であるが、仕切体１８は、その
外周面側のオリフィス溝２５を薄膜７と対向させて、液
室１６内に配置されている。

【００４０】この第二実施形態の実施形態の液封入式防
振装置では、薄膜７の液室１６側がオリフィス隔壁部２
９で覆われておらず、第一オリフィス２６内を液が流れ
るときの液圧の変化によって薄膜７がたわむようになっ
ている。

【００４１】次に、上記の第一、第二実施形態の液封入
式防振装置における、入力振動周波数と減衰率との関係
及び入力振動周波数と動ばね定数との関係を説明する。
図１２で、（ａ）は入力周波数と減衰率との関係を示す
図、（ｂ）は入力周波数と動ばね定数との関係を示す図
である。図中、実線はオリフィス隔壁部２９を薄膜７に
対向させて仕切体１８を配置した場合（第一実施形態）
の液封入式防振装置の挙動を示し、破線はオリフィス溝
２５を薄膜７に対向させて仕切体１８を配置した場合
（第二実施形態）の液封入式防振装置の挙動を示す。

【００４２】これらの液封入式防振装置は、例えばシェ
イク振動等の低周波振動域では、防振基体２と第一、第
二オリフィス２６、２７の流動抵抗及び液の粘性とによ
り高い減衰性能を発揮する。この場合、第一実施形態の
液封入式防振装置では、第一オリフィス２６内の液圧が
変化しても薄膜７がたわまないため、主液室１９から流
れ出す液量と副液室２０に流れ込む液量とがほぼ等しく
なり、第一、第二オリフィス２６、２７全体が液封入式
防振装置の減衰性能に有効に寄与する。

【００４３】一方、第二実施形態の液封入式防振装置で
は、第一オリフィス２６内の液圧の変化によって薄膜７
がたわむため、その分、主液室から流れ出す液量よりも
副液室に流れ込む液量が少なくなる。つまり、第一、第
二オリフィス２６、２７のうち、薄膜７よりも副液室２
０側は、液の流速が遅くなって減衰性能に有効に寄与し
なくなり、液封入式防振装置の減衰率が低下する。

【００４４】また、これらの液封入式防振装置は、例え
ばアイドル振動等の高周波振動域では、防振基体２及び
液自体の共振により、小さい動ばねを示して車体側への
振動伝達を遮断する。この場合、第二実施形態の液封入
式防振装置では、第一実施形態の液封入式防振装置より
も減衰率が低いため、液の共振が顕著になり、その動ば
ね定数がより小さくなり、車体側への振動伝達をより有
効に遮断する。

【００４５】上記構成によれば、仕切体１８を液室１６
内に装着する際に、そのオリフィス隔壁部２９を薄膜７
に対向させるか、あるいはオリフィス溝２５を薄膜７に
対向させるかを選択することにより、異なる減衰性能及
び動ばね定数の液封入式防振装置を得ることができる。

【００４６】また、本体金具１に小孔６を形成するた
め、外部から減衰性能を制御可能な制御型液封入式防振
装置の制御用小孔を小孔６として利用して、この小孔６
を薄膜７で塞ぐことにより、制御型液封入式防振装置の
本体金具と部品を共用することができる。薄膜７は、防
振基体２及び本体金具１の内周面に形成される内壁ゴム
部５と連続するため、これらを一体的に加硫成形するこ
とにより、その成形を簡単にすることができる。

【００４７】特に、制御型液封入式防振装置の本体金具
を利用する場合、制御型液封入式防振装置では、本体金
具に中型を取り付けると共に、制御用小孔に型としての
ピンを挿入しておき、ゴム状弾性体の加硫成形を行う
が、小孔６にピンを挿入することなく、外面側を塞いで
加硫成形することにより、小孔６に薄膜７を形成できる
ので、制御型液封入式防振装置と加硫成形用の中型を共
通化することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、本体金具の小孔をゴム状弾性体製の薄膜で塞
ぎ、この薄膜に、仕切体のオリフィス隔壁部又はオリフ
ィス溝のどちらを対向させるかを選択することにより、
異なる性能の液封入式防振装置を得ることができる。ま
た、本体金具として、制御型液封入式防振装置の本体金
具を利用することにより、制御型液封入式防振装置との
部品の共通化を図ることができる。

【００４９】その結果、それぞれの要求性能に応じて液
封入式防振装置の各部品を製作する必要がなく、要求性
能が異なる液封入式防振装置の各部品の共通化を図り、
製作コストが安い液封入式防振装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態の液封入式防振装置の正
面図

【図２】そのＡ−Ａ断面図

【図３】仕切体をセットする前の状態を示す正面図

【図４】そのＢ−Ｂ断面図

【図５】仕切体の平面図

【図６】その底面図

【図７】そのＣ矢視図

【図８】そのＤ矢視図

【図９】そのＥ−Ｅ断面図

【図１０】本発明の第二実施形態の液封入式防振装置の
正面図

【図１１】そのＦ−Ｆ断面図

【図１２】（ａ）は入力周波数と減衰率との関係を示す
図、（ｂ）は入力周波数と動ばね定数との関係を示す図

【図１３】従来の液封入式防振装置の軸方向断面図

【図１４】制御型液封入式防振装置の軸方向断面図

【符号の説明】

１ 本体金具 ２ 防振基体 ３ 車体側取付金具 ４ 振動源側取付金具 ５ 内壁ゴム部 ６ 小孔 ７ 薄膜 １３ ダイヤフラム １６ 液室 １８ 仕切体 １９ 主液室 ２０ 副液室 ２５ オリフィス溝 ２６ 第一オリフィス ２７ 第二オリフィス ２８ 中間室 ２９ オリフィス隔壁部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の本体金具の軸方向一側内周面に、
   振動源側取付金具を介して振動源を支持するゴム状弾性
   体製の防振基体が止着されて、本体金具及び防振基体で
   囲まれる空間が液室とされ、該液室が外周側にオリフィ
   ス溝を有する仕切体で仕切られ、本体金具内周面とオリ
   フィス溝とで囲まれる空間がオリフィスとされた液封入
   式防振装置において、前記本体金具に、前記仕切体の外
   周面に対向する小孔が形成され、該小孔がゴム状弾性体
   製の薄膜で塞がれたことを特徴とする液封入式防振装
   置。
2. 【請求項２】 前記本体金具は、外部から減衰性能を制
   御可能な制御型液封入式防振装置の本体金具を利用して
   なり、前記小孔は、制御型液封入式防振装置の制御用小
   孔を利用することを特徴とする請求項１記載の液封入式
   防振装置。
3. 【請求項３】 前記仕切体は、その外周面側のオリフィ
   ス隔壁部を前記薄膜と対向させて配置されたことを特徴
   とする請求項１又は２記載の液封入式防振装置。
4. 【請求項４】 前記仕切体は、その外周面側のオリフィ
   ス溝を前記薄膜と対向させて配置されたことを特徴とす
   る請求項１又は２記載の液封入式防振装置。
5. 【請求項５】 前記薄膜は、前記防振基体及び本体金具
   の内周面に形成される内壁ゴム部と共に一体的に加硫成
   形されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
   載の液封入式防振装置。