JP2003254379A - 液封防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】主液室に臨んでインシュレーターラバーと加振
手段を離隔配置したとき、非アクティブ時に加振手段を
フリーにした状態でインシュレーターラバー３振動が入
力すると、主液室の液圧が加振手段へ加わることにより
弾性シール部材が強く膜共振して高動バネ化する。した
がって、フリー時における弾性シール部材の膜共振を弱
めて、低動バネ化することが求められる。 【構成】主液室４を挟んでインシュレーターラバー３と
加振手段５を配置し、加振手段５を加振板６と弾性シー
ル部材１０で構成する。さらに主液室４内をオリフィス
形成部材１２によりインシュレーターラバー３側と加振
手段５側に仕切り、オリフィス形成部材１２の中央部に
設けた絞り用開口１４により主液室４の上部であるイン
シュレーターラバー３側と加振室１５との間を絞り、加
振手段５にかかるエネルギーを小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液封防振装置に
係り、特に、加振手段を設けて主液室内へ振動を加える
ことにより、エンジン等の振動源より主弾性部材側から
入力する振動を積極的に打ち消すようにしたアクティブ
マウントに関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなアクティブマウントは公知で
あり、オリフィス通路により連通された主液室及び副液
室と、主液室に臨む加振手段とを備えるとともに、加振
手段は振動部材及びこれと一体の弾性シール部材を備
え、それぞれの主液室に臨む面と反対側の面を大気開放
させ、かつ加振手段から主液室内へ振動を加えるように
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、加振手段は
常時駆動されるものではなく、非駆動時すなわち非アク
ティブ時にはその動きはフリーとなり、主液室の液圧変
動により弾性シール部材が弾性変形する。このため主弾
性部材側からの振動入力に伴う主液室の液圧変動に応じ
て弾性シール部材が振動することになる。このとき主弾
性部材及び弾性シール部材をそれぞれ一種のゴムバネと
見なせば、弾性シール部材は主弾性部材に比べてバネ定
数が小さく、かつ一面で主液室に臨み、反対側の面は大
気開放されているため、振動源側から主液室へ振動入力
すると弾性シール部材が膜共振を生じる。

【０００４】この膜共振は、図３のグラフ中に比較例と
しての動バネ特性曲線を示すように、中周波数領域で動
バネ定数を著しく高くする動バネ定数のピークを出現さ
せて高動バネ化する。したがって、このような加振手段
のフリー時における弾性シール部材の膜共振を弱くし
て、中周波数域における動バネ定数のピークを低く抑え
ることにより動バネ特性曲線を平準することが望まれて
おり、本願発明はこのような要望の実現を目的とする。
なお、この例は動バネ定数のピークが先に出現し、その
後動バネ定数のボトムが出現する負共振であるが、設定
条件によっては逆の正共振になる場合もある。また本願
における中周波数域とは１００〜１０００Ｈｚの周波数
域をいうものとする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る液
封防振装置は、オリフィス通路により連通された主液室
及び副液室と、主液室に臨む加振手段とを備えるととも
に、加振手段は振動部材及びこれと一体の弾性シール部
材を備え、それぞれの主液室に臨む面と反対側の面を大
気開放させ、かつ加振手段から主液室内へ振動を加える
ことにより、主液室の璧部の一部をなす主弾性部材から
入力される振動を打ち消すようにした液封防振装置にお
いて、前記主弾性部材と加振手段を互いに離隔配置する
とともに、これら主弾性部材と加振手段の間の液体流動
空間を絞るための絞り部を前記主液室内に設け、前記弾
性シール部材の膜共振による中周波数域における高動バ
ネ化を阻止することを特徴とする。

【０００６】請求項２は、請求項１の液封防振装置にお
いて、主たる振動の入力方向に前記主弾性部材と加振手
段を配置し、かつ前記副液室を主液室の周囲へ設置した
ことを特徴とする。

【０００７】請求項３は、請求項２の液封防振装置にお
いて、前記主液室と副液室を区画するとともに前記オリ
フィス通路を形成した環状のオリフィス部材を前記主液
室内へ配置し、その一部を主液室内へ張り出すことによ
り前記絞り部を形成したことを特徴とする。

【０００８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、主弾性部材と
弾性シール部材との間における液体流動空間をに絞るた
めの絞り部を主液室内へ配置したので、加振手段をフリ
ーにした状態において、振動源からの振動入力による主
液室の液圧変動が生じても、主液室の液圧変動エネルギ
ーは絞り部によって低減されて加振手段側へ伝達され
る。しかも絞り程度を弾性シール部材の膜共振による中
周波数域における高動バネ化を阻止するように設定して
あるので、主液室内の液体流動により弾性シール部材が
膜共振しても、その膜共振は弱くなる。その結果、弾性
シール部材の膜共振に伴う動バネ定数のピークを低く抑
えて、動バネ特性曲線を平準化できる。

【０００９】請求項２の発明によれば、主たる振動入力
方向に主弾性部材と弾性シール部材を配置し、副液室を
主液室の外側方へ配置したので、コンパクトで加振制御
の容易なアクティブマウントを構成できる。

【００１０】請求項３の発明によれば、オリフィス通路
を構成する環状のオリフィス部材を利用することによ
り、絞り部を容易に形成できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて一実施例を
説明する。図１は本実施例に係るエンジンマウントの主
たる振動入力方向に沿う全断面図、図２はその要部を拡
大した図、図３は動バネ特性曲線のグラフである。

【００１２】図１及び図２において、このエンジンマウ
ントは、振動源であるエンジン側へ取り付けられる第１
支持部１と、車体側へ取り付けられる第２支持部２と、
これらを連結するインシュレーターラバー３とを備え
る。インシュレーターラバー３は本願発明における主弾
性部材に相当し、主液室４の一部を構成する。

【００１３】主液室４は、主たる振動入力方向Ｚ方向反
対側に配置されたインシュレーターラバー３と加振手段
５により璧部の一部を構成され、内部に非圧縮性の液体
が封入されている。加振手段５は第１支持部１側から加
えられる振動入力を打ち消すべく主液室４へ加えられる
能動的な振動を与えるためのものであり、加振板６を備
える。

【００１４】加振板６は本願発明における振動部材に相
当し、アルミ合金などの軽合金等を用いて軽量化された
円板状部材であり、主液室４のインシュレーターラバー
３と反対側に位置し、その中心部へ一体に設けられたロ
ッド７を介してコア８と一体化されている。

【００１５】コア８は強磁性体からなり、その周囲に設
けられたコイル９を励磁することにより主液室４側へ移
動し、消磁することにより逆方向へ戻り、これを一定時
間に所定回数反復させることにより所定周波数のアクテ
ィブ振動を発生させるようになっている。このアクティ
ブ振動は、振動源側からの入力振動に応じて周波数を変
化させることにより、能動的な振動を打ち消すようにな
っている。

【００１６】したがって、アクティブ振動の発生は振動
入力に対応してコンピュータ制御で行われる。振動入力
の大きさは、例えばエンジンの回転数を代表値とする等
して、適宜決定できる。なお。コイル９による加振板６
の駆動は逆でもよい。すなわち、コイル９を励磁すると
加振板６を図の下方へ後退させ、消磁すると、主液室４
側である図の上方へ戻るようにしてもよい。

【００１７】加振板６の周囲は弾性シール部材１０にて
第２支持部２側へ連結される。弾性シール部材１０は、
主液室４の図下方側における第２支持部２と加振板６の
間を液密にシールするための弾性部材であり、ゴム等の
適宜弾性材料により形成され、コイル９により移動され
た加振板６の戻り側の移動を行う部材である。

【００１８】したがって、弾性シール部材１０はある程
度のゴムバネとしての機能を備え、コイル９の励磁によ
る加振板６の移動時には伸張し、コイル９が消磁すると
復元して加振板６を復帰移動させる。なお、弾性シール
部材１０のバネ弾性はインシュレーターラバー３のそれ
よりも小さい。符号１１は弾性シール部材１０の外周部
に一体化される取付プレートである。

【００１９】主液室４の内部には、略リング状をなすオ
リフィス形成部材１２が設けられている。オリフィス形
成部材１２が樹脂等の適宜材料よりなり、その内周側は
主液室４の中心部へ向かって凸の略三角形断面をなすべ
く斜面１３が形成され、この頂点部によって絞り用開口
１４が形成されている。

【００２０】この絞り用開口１４により主液室４内は、
図示状態で上下に区画され、下方側は加振手段５との間
に加振室１５を形成する。絞り用開口１４の開口径Ｒ１
は弾性シール部材１０の内径、すなわち加振板６の外径
Ｒ２よりも小さくされている（Ｒ１＜Ｒ２）。

【００２１】但し、絞り用開口１４による絞りは、少な
すぎても逆に絞りすぎても、弾性シール部材１０の膜共
振によって図３に示す比較例の動バネ特性曲線のように
中周波数域を高動バネ化することが判明した。そこで絞
り程度は動バネ特性曲線の中周波数域を平準化するよう
に、すなわち絞りのない場合に出現する高動バネを実用
上問題がなくなる程度以下になるように設定する。

【００２２】なお、本実施例では、弾性シール部材１０
の内径よりも絞り用開口１４の径を若干小さくする程度
にし、主たる振動入力方向Ｚ上方から見たとき、絞り用
開口１４を通して弾性シール部材１０が見えない程度に
なっている。

【００２３】また、オリフィス形成部材１２は、斜面１
３及び絞り用開口１４にて本願発明における絞り部とし
ても機能する。また後述するリング状隔壁１７ととも
に、主液室４と副液室２０との間を区画するための隔壁
をなす。

【００２４】リング状隔壁１７は上部の水平状部分を略
円錐形状をなすインシュレーターラバー３の裾部中へ埋
設一体化され、縦壁部は加振手段５の内壁としてオリフ
ィス形成部材１２のオリフィス通路１６に臨む内壁と平
行に筒状をなしている。

【００２５】オリフィス形成部材１２の外周側はリング
状の凹部を有し、この凹部によってオリフィス通路１６
が形成されている。このオリフィス通路１６はインシュ
レーターラバー３と一体のリング状隔壁１７との間に形
成され、斜面１３に開口された入り口１８及びリング状
隔壁１７に設けられた出口１９を介して主液室４と副液
室２０を連絡している。

【００２６】副液室２０は、リング状隔壁１７の外周側
に環状をなして設けられ、図１の図示状態において、イ
ンシュレーターラバー３と加振手段５が主たる振動入力
方向の入力方向Ｚに対して上下に配置されるのに対し
て、主たる振動入力方向Ｚと直交する主液室４の径方向
外周側に配置される。副液室２０は、リング状隔壁１７
とダイヤフラム２１との間に形成され、ダイヤフラム２
１は外向きに開放された断面逆Ｌ字状をなすリング状隔
壁１７の外側に形成された空間内に嵌合される。

【００２７】リング状隔壁１７の縦壁部１７ａ下端はオ
リフィス形成部材１２の下部から主液室４の径方向外方
へ延出する延出部２４に密接してシールされる。延出部
２４は取付プレート１１の上に重ねられ、第２支持部２
の大径部２ａの段部２ｂ上に重ねられ、大径部２ａの上
端部２ｃをリング状隔壁１７の水平状部１７ｂ上へカシ
メることにより一体化される。

【００２８】ダイヤフラム２１と大径部２ａに囲まれた
空間２５は連通孔２６を介して大気開放される。ダイヤ
フラム２１はリング状をなして主液室４の周囲に配置さ
れるとともに、その肥大した基部２２はリング状隔壁１
７の水平状部１７ｂと延出部２４へ液密に密着し、副液
室２０をシールする。

【００２９】上端部２ｃのカシメにより、副液室２０が
組み立てられるとともに、インシュレーターラバー３が
第２支持部２と一体化される。このとき、インシュレー
ターラバー３の主液室４内に臨む下端部３ａはリング状
隔壁１７の縦壁部１７ａの上部にまで一体に形成され、
オリフィス形成部材１２の上部でオリフィス通路１６の
天井部をなす部分に密着してオリフィス通路１６をシー
ルする。

【００３０】第２支持部２のうち、大径部２ａの下方部
分は段部２ｂに連続する小径部２ｄをなし、小径部２ｄ
の内側に形成される空間２７は、連通孔２８を介して大
気開放され、加振手段５の主液室４と反対側、すなわち
加振板６及び弾性シール部材１０の各下面側は空間２７
に臨み、大気開放されている。空間２７の内側にコイル
９のケース２９が収容され、ケース２９は底板３０上に
支持される。

【００３１】底板３０の外周部には小径部２ｄの下端部
へ外開き状に形成されたフランジ２ｅが重ねられ、ボル
ト３１及びナット３２で一体化される。第２支持部２は
図示しない取付部にて車体側へ取り付けられている。

【００３２】次に、本実施例の作用を説明する。図１に
おいて、第１支持部１に主たる振動入力方向Ｚへ振動が
入力されると、インシュレーターラバー３の弾性変形に
より主液室４の容積を変化させ、この容積変化に伴う液
体流動がオリフィス通路１６を介して副液室２０との間
で発生し、一般走行時における十数Ｈｚ程度の低周波数
域でオリフィス通路１６における液柱共振を発生させて
高減衰を実現する。

【００３３】また、主液室４の液圧変動は、加振手段５
にも加えられる。このとき、加振手段５がコイル９によ
り加振されていないときは、すなわち非アクティブ時に
は加振手段５の動きはフリーであり、加振板６は弾性シ
ール部材１０の弾性変形により図の上下方向へ振動す
る。

【００３４】この振動において、ゴムバネである弾性シ
ール部材１０のバネ弾性係数は、インシュレーターラバ
ー３よりも小さく、かつ主液室４に臨む側と反対側は空
間２７及び連通孔２８を介して大気開放されているの
で、中周波数域の特定周波数で強い膜共振を発生する。

【００３５】図３は中周波数域における動バネ特性を示
し、仮に、本実施例におけるオリフィス形成部材１２の
絞り用開口１４のような絞り部を欠く比較例の場合に
は、図中に仮想線で示すように、中周波領域の特定周波
数で強い膜共振を発生して著しく高い動バネのピークを
生じ、高動バネになる。なお、図中の横軸は周波数、縦
軸は動バネ係数である。

【００３６】一方、本実施例では、オリフィス形成部材
１２に斜面１３及び絞り用開口１４よりなる絞り部を設
け、この絞り用開口１４の開口径Ｒ１を弾性シール部材
１０の内径かつ加振板６の外径Ｒ２よりも小さくするこ
とにより主液室４の上部であるインシュレーターラバー
３側と加振室１５の間における液体流動空間を絞るとと
もに、この絞り程度を、動バネ特性曲線の中周波数域を
平準化し、絞りのない場合に出現する高動バネを実用上
問題がなくなる程度以下になるように設定してある。

【００３７】したがって、主液室４に発生する液圧エネ
ルギーは、絞り用開口１４によって絞られ、インシュレ
ーターラバー３側から加振室１５へ加えられる液圧エネ
ルギーは、絞り用開口１４の絞り程度に応じて低減され
る。このため、弾性シール部材１０を弾性変形させるた
めのエネルギーが小さくなり、その結果生じる膜共振も
弱くなって中周波数域に出現する動バネ定数のピークを
低く抑え、図中に実線で示す動バネ特性曲線のように平
準化されたものとなり、低動バネを実現する。

【００３８】このため、加振手段５を設けるに際して、
加振板６と主液室４の間における液体をシールするとと
もに、加振板６の振動に対するリターンバネとして必要
な弾性シール部材１０を設けるにもかかわらず、非アク
ティブ時においてこの弾性シール部材１０に起因する強
い膜共振により中周波数域に出現する高動バネ部分を解
消して実用レベルまで低動バネ化することができる。

【００３９】しかも、主たる振動入力方向Ｚにインシュ
レーターラバー３と弾性シール部材１０を配置し、副液
室２０を主液室４の外側方へ配置したので、コンパクト
で加振制御の容易なアクティブマウントを構成できる。
そのうえ、オリフィス通路１６を形成するために設けら
れる環状のオリフィス形成部材１２を利用して絞り用開
口１４を形成できるので、絞り部を簡単に形成でき、オ
リフィス形成部材１２と別に特別の絞り部材を設ける必
要がなく、部品点数を削減し、構造を簡素化できる。

【００４０】なお、絞り用開口１４における開口径Ｒ１
の大きさは、中周波数域における動バネ特性曲線動の平
準化を実現できる範囲内であれば、必要とする動バネ特
性に応じて大小任意に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るアクティブマウントの全断面図

【図２】その要部を拡大した図

【図３】動バネ特性のグラフ

【符号の説明】 １：第１支持部、２：第２支持部、３：インシュレータ
ーラバー、４：主液室、５：加振手段、６：加振板、１
０：弾性シール部材、１２：オリフィス形成部材、１
４：絞り用開口、１６：オリフィス通路、２０：副液
室、２１：ダイヤフラム

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D035 CA05 CA34 CA42 3J047 AA03 CA04 CB10 CD11 DA02 FA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オリフィス通路により連通された主液室
   及び副液室と、主液室に臨む加振手段とを備えるととも
   に、加振手段は振動部材及びこれと一体の弾性シール部
   材を備え、それぞれの主液室に臨む面と反対側の面を大
   気開放させ、かつ加振手段から主液室内へ振動を加える
   ことにより、主液室の璧部の一部をなす主弾性部材から
   入力される振動を打ち消すようにした液封防振装置にお
   いて、前記主弾性部材と加振手段を互いに離隔配置する
   とともに、これら主弾性部材と加振手段の間の液体流動
   空間を絞るための絞り部を前記主液室内に設け、前記弾
   性シール部材の膜共振による中周波数域における高動バ
   ネ化を阻止することを特徴とする液封防振装置。
2. 【請求項２】 主たる振動の入力方向に前記主弾性部材
   と加振手段を配置し、かつ前記副液室を主液室の周囲へ
   設置したことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
3. 【請求項３】 前記主液室と副液室を区画するとともに
   前記オリフィス通路を形成した環状のオリフィス部材を
   前記主液室内へ配置し、その一部を主液室内へ張り出す
   ことにより前記絞り部を形成したことを特徴とする請求
   項２の液封防振装置。