JP2020148268A - ストラットマウント - Google Patents

Abstract

【課題】横方向および上下方向の各振動について、幅広い周波数帯域で減衰作用を発揮させる。【解決手段】内側にショックアブソーバのロッドＲの上端部が固定される環状の内側部材１１と、内側部材を周方向に囲い車体側に取付けられる外側部材１２と、内側部材と外側部材との間に設けられ、内側部材および外側部材を相対的に弾性変位可能に連結する本体ゴム１３と、を備え、内側部材と外側部材との間に、本体ゴムを隔壁の一部に有する主液室１５が設けられ、主液室は、周方向に仕切られた複数の分割液室１５ａ、１５ｂにより構成され、外側部材を周方向に囲い、外側部材との間に副液室１６を画成する拡縮変形可能なダイヤフラム１４を備え、外側部材に、複数の分割液室と副液室とを各別に連通する複数の第１オリフィス通路が形成され、複数の分割液室のうちの少なくとも１つは、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路を通して副液室に連通している。【選択図】図１

Description

本発明は、ストラットマウントに関する。

従来から、内側にショックアブソーバのロッドの上端部が固定される環状の内側部材と、内側部材を、その中心軸回りに沿う周方向に囲い車体側に取付けられる外側部材と、内側部材と外側部材との間に設けられ、内側部材および外側部材を相対的に弾性変位可能に連結する本体ゴムと、を備えたストラットマウントが知られている。
この種のストラットマウントとして、例えば下記特許文献１に示されるような、内側部材と外側部材との間に、本体ゴムを隔壁の一部に有するとともに、周方向に仕切られた４つの分割液室が設けられ、これらの分割液室のうち、周方向で隣り合う２つの分割液室同士がオリフィス通路を通して連通された構成が知られている。
そして、ストラットマウントに、上下方向に交差する横方向の振動が入力されると、液体が、オリフィス通路を通して周方向で隣り合う２つの分割液室を流通することで、オリフィス通路内で液柱共振が生じ、オリフィス通路の共振周波数と同等の周波数の振動が吸収、減衰される。

特開２０００−３３７４２６号公報

しかしながら、前記従来のストラットマウントでは、横方向および上下方向の各振動について、幅広い周波数帯域で減衰作用を発揮させることが困難であるという問題があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、横方向および上下方向の各振動について、幅広い周波数帯域で減衰作用を発揮させることができるストラットマウントを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るストラットマウントは、内側にショックアブソーバのロッドの上端部が固定される環状の内側部材と、前記内側部材を、その中心軸回りに沿う周方向に囲い車体側に取付けられる外側部材と、前記内側部材と前記外側部材との間に設けられ、前記内側部材および前記外側部材を相対的に弾性変位可能に連結する本体ゴムと、を備え、前記内側部材と前記外側部材との間に、前記本体ゴムを隔壁の一部に有する主液室が設けられ、前記主液室は、周方向に仕切られた複数の分割液室により構成され、前記外側部材を周方向に囲い、前記外側部材との間に副液室を画成する拡縮変形可能なダイヤフラムを備え、前記外側部材に、複数の前記分割液室と前記副液室とを各別に連通する複数の第１オリフィス通路が形成され、複数の前記分割液室のうちの少なくとも１つは、共振周波数の異なる複数の前記第１オリフィス通路を通して前記副液室に連通している。

この発明では、主液室が、振動が入力されるロッドの上端部が固定される内側部材と、車体側に取付けられる外側部材と、の間に設けられ、かつ内側部材と外側部材とを連結する本体ゴムを隔壁の一部に有し、副液室が、外側部材と、外側部材を周方向に囲うダイヤフラムと、の間に画成されている。したがって、このストラットマウントに、ロッドを介して横方向、または上下方向の振動が入力され、内側部材および外側部材が相対変位すると、本体ゴムが弾性変形し、主液室の内圧が変動することで、液体が、第１オリフィス通路を通して主液室および副液室を流通する。
この際、複数の分割液室のうちの少なくとも１つが、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路を通して副液室に連通しているので、これらの共振周波数に近い周波数の振動が入力されたときに、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路で各別に液柱共振が生ずることとなる。これにより、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路内の液柱共振に基づく減衰特性の各ピーク間を平準化することで減衰特性のブロード化を図ることが可能になり、横方向および上下方向の各振動について、幅広い周波数帯域で減衰作用を発揮させることができる。

ここで、複数の前記分割液室のうちの少なくとも２つは、前記第１オリフィス通路より共振周波数が高い第２オリフィス通路を通して互いに連通してもよい。

この場合、複数の分割液室のうちの少なくとも２つが、第１オリフィス通路より共振周波数が高い第２オリフィス通路を通して互いに連通しているので、横方向の振動入力時に、液体が、第２オリフィス通路を通して２つの分割液室を流通することとなり、周波数が比較的高い横方向の振動入力時のばねを低く抑えることができる。

また、前記副液室は、全周にわたって連続して延びてもよい。

この場合、副液室が、全周にわたって連続して延びているので、構造の複雑化を抑えることが可能になるとともに、横方向および上下方向のかさ張りを抑えることができる。

また、前記主液室は、上下方向に沿う縦断面視で、上下方向に延びる縦部分、および前記縦部分から上下方向に交差する横方向に延びる横部分を備えてもよい。

この場合、主液室が、上下方向に沿う縦断面視で、上下方向に延びる縦部分、および縦部分から横方向に延びる横部分を備えるので、横方向および上下方向の各振動の入力時に、主液室の内容積を効果的に変動させることができる。

また、前記縦部分は、前記縦断面視で、前記内側部材における前記本体ゴムとの連結部分を径方向の外側から囲い、前記横部分は、前記縦断面視で、前記連結部分を下側から囲ってもよい。

この場合、縦部分が、前記縦断面視で、内側部材における本体ゴムとの連結部分を径方向の外側から囲っているので、横方向の振動入力時に、縦部分が径方向に拡縮変形しやすくなり、主液室の内容積を効果的に変動させることができる。
横部分が、前記縦断面視で、前記連結部分を下側から囲っているので、上下方向の振動入力時に、横部分が上下方向に拡縮変形しやすくなり、主液室の内容積を効果的に変動させることができる。

この発明によれば、横方向および上下方向の各振動について、幅広い周波数帯域で減衰作用を発揮させることができる。

本発明の一実施形態に係るストラットマウントの上下方向に沿う縦断面図である。 図１に示すストラットマウントの模式図である。

以下、本発明に係るストラットマウント１の一実施形態を、図１および図２を参照しながら説明する。
ストラットマウント１は、内側部材１１、外側部材１２、本体ゴム１３、およびダイヤフラム１４を備えている。

内側部材１１に、ショックアブソーバのロッドＲの上端部が固定されている。
ここで、ロッドＲの中心軸Ｏは、ほぼ上下方向に延びている。以下、上下方向から見て、中心軸Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
内側部材１１は、環状に形成され、中心軸Ｏと同軸に配置されている。内側部材１１の内側にロッドＲの上端部が挿入されている。ロッドＲの上端部のうち、内側部材１１から上方に突出した部分にナットＮが螺着されることにより、ロッドＲの上端部が内側部材１１に固定されている。

外側部材１２は、車体側に取付けられる。外側部材１２は、内側部材１１を径方向の外側から囲う内筒部２３と、内側に内筒部２３が嵌合された外筒部２４と、外筒部２４に外嵌された筒状のオリフィス部材２５と、を備えている。
なお、外側部材１２は、例えば全体を一体に形成するなど適宜変更してもよい。

内筒部２３は、中心軸Ｏと同軸に配置され、上下方向に真直ぐ延びている。内筒部２３の内周面は、内側部材１１の外周縁部１１ａの外周面より径方向の外側に位置している。内筒部２３の内周面は、内側部材１１の外周縁部１１ａの外周面に本体ゴム１３を介して径方向で対向している。
外筒部２４は、上下方向に延びる第１直筒部２４ａと、第１直筒部２４ａの下端部から径方向の内側に向けて突出した環状の第１底壁部２４ｂと、第１直筒部２４ａの上端部から径方向の外側に向けて突出した第１フランジ部２４ｃと、を備え、中心軸Ｏと同軸に配置されている。

第１直筒部２４ａの上端部は、内側部材１１の外周縁部１１ａの上面より上方に位置している。第１直筒部２４ａの下端部は、内側部材１１の外周縁部１１ａの下面より下方に位置している。第１直筒部２４ａ内に、内筒部２３が嵌合されている。内筒部２３は、第１底壁部２４ｂより上方に位置している。第１直筒部２４ａの内周面と、内筒部２３の外周面と、の間に、全周にわたって連続して延びるシール材が設けられている。第１直筒部２４ａに、オリフィス部材２５が外嵌されている。
第１底壁部２４ｂの上面の内周部分は、内側部材１１の外周縁部１１ａの下面に本体ゴム１３を介して上下方向で対向している。

ここで、ストラットマウント１は、オリフィス部材２５を径方向の外側から囲う囲繞筒部２６と、本体ゴム１３を上方から覆う支持部２７と、を備えている。

支持部２７は、環状に形成され、中心軸Ｏと同軸に配置されている。支持部２７の外周部分は、第１フランジ部２４ｃの上面に配置され、支持部２７の内周部分は、第１フランジ部２４ｃより径方向の内側に張り出し、本体ゴム１３を上方から覆っている。
囲繞筒部２６は、上下方向に延びる第２直筒部２６ａと、第２直筒部２６ａの下端部から径方向の内側に向けて突出した環状の第２底壁部２６ｂと、第２直筒部２６ａの上端部から径方向の外側に向けて突出した第２フランジ部２６ｃと、を備え、中心軸Ｏと同軸に配置されている。

第２直筒部２６ａの内周面と、オリフィス部材２５の外周面と、の間に径方向の隙間が設けられている。第２底壁部２６ｂの上面の内周部分は、第１底壁部２４ｂの下面に当接している。第２底壁部２６ｂ、および第１底壁部２４ｂそれぞれの内周面の径方向の位置は、互いに同等になっている。第２フランジ部２６ｃの上面は、第１フランジ部２４ｃの下面の外周部分に当接している。

第１底壁部２４ｂ、および第２底壁部２６ｂの各内周縁部に、第１底壁部２４ｂの下面と第２底壁部２６ｂの上面とを密接させる固定部材１９が取り付けられている。固定部材１９は、第１底壁部２４ｂの上面に密接した上壁と、第２底壁部２６ｂの下面に密接した下壁と、上壁および下壁を連結し、第１底壁部２４ｂおよび第２底壁部２６ｂの各内周面を径方向の内側から覆う縦壁と、を備えている。上壁と、第１底壁部２４ｂの上面と、の間に、全周にわたって連続して延びるシール材が設けられている。

本体ゴム１３は、内側部材１１と外側部材１２との間に設けられ、内側部材１１および外側部材１２を相対的に弾性変位可能に連結している。本体ゴム１３は、内側部材１１の外周縁部１１ａにおける上面、下面、および外周面と、内筒部２３の内周面と、に加硫接着されている。内側部材１１の外周縁部１１ａが、内側部材１１における本体ゴム１３との連結部分となっている。本体ゴム１３は、固定部材１９の上壁と、第１底壁部２４ｂの上面と、の接続部分に密接している。

内側部材１１と外側部材１２との間に、本体ゴム１３を隔壁の一部に有する主液室１５が設けられている。主液室１５は、第１直筒部２４ａの内周面、第１底壁部２４ｂの上面、および本体ゴム１３により囲まれた空間となっている。
主液室１５は、上下方向に沿う縦断面視で、上下方向に延びる縦部分２１、および縦部分２１から上下方向に交差する横方向に延びる横部分２２を備える。縦部分２１は、前記縦断面視で、内側部材１１の外周縁部１１ａを、本体ゴム１３を介して径方向の外側から囲っている。縦部分２１の上端部は、内筒部２３の下端部より上方に位置している。横部分２２は、前記縦断面視で、内側部材１１の外周縁部１１ａを、本体ゴム１３を介して下側から囲っている。横部分２２は、縦部分２１の下端部から径方向の内側に向けて延びており、主液室１５は、前記縦断面視でＬ字状を呈している。

ダイヤフラム１４は、拡縮変形可能に形成され、外側部材１２を周方向に囲い、外側部材１２との間に副液室１６を画成している。ダイヤフラム１４は、オリフィス部材２５を径方向の外側から囲っている。副液室１６、および主液室１５は、径方向に並べられて配置されている。副液室１６は、全周にわたって連続して延びている。ダイヤフラム１４の上端部は、第１フランジ部２４ｃの下面と、第２フランジ部２６ｃの上面と、により上下方向に密に挟まれている。ダイヤフラム１４の下端部は、第１底壁部２４ｂの下面と、第２底壁部２６ｂの上面と、により上下方向に密に挟まれている。副液室１６は、ダイヤフラム１４の内面と、第１フランジ部２４ｃの下面の内周部分と、オリフィス部材２５の外周面と、オリフィス部材２５の下端開口縁と、により画成されている。ダイヤフラム１４の外面と、第２直筒部２６ａの内周面と、の間に径方向の隙間が設けられている。

主液室１５は、周方向に仕切られた第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂにより構成されている。第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂは、互いに同じ形状で、かつ同じ大きさに形成されている。第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂは、中心軸Ｏを径方向に挟んで互いに対向している。

外側部材１２に、第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂと、副液室１６と、を各別に連通する複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂが形成されている。第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂは、第１直筒部２４ａ、およびオリフィス部材２５に形成されている。第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂは、第１直筒部２４ａ、およびオリフィス部材２５の各下端部に形成されている。第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂは、主液室１５の下部に開口している。第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂは、周方向に延びている。

第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂはそれぞれ、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂを通して副液室１６に連通している。図示の例では、第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂはそれぞれ、共振周波数の高い第１オリフィス通路２８ａ、および共振周波数の低い第１オリフィス通路２８ｂを通して副液室１６に連通している。共振周波数の高い第１オリフィス通路２８ａの流路断面積は、共振周波数の低い第１オリフィス通路２８ｂの流路断面積より大きくなっている。共振周波数の高い第１オリフィス通路２８ａの流路長は、共振周波数の低い第１オリフィス通路２８ｂの流路長と同じになっている。

なお、共振周波数の高い第１オリフィス通路２８ａの流路断面積を、共振周波数の低い第１オリフィス通路２８ｂの流路断面積以下とし、共振周波数の高い第１オリフィス通路２８ａの流路長を、共振周波数の低い第１オリフィス通路２８ｂの流路長より短くしてもよい。

図２に示されるように、第１分割液室１５ａと、副液室１６と、を連通する複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂは、互いに独立して並列に設けられ、第２分割液室１５ｂと、副液室１６と、を連通する複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂも、互いに独立して並列に設けられている。これにより、第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂそれぞれにおける第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂの開口部は２つずつで、副液室１６における第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂの開口部は４つになっている。

第１分割液室１５ａと副液室１６とを連通する複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂのうち、共振周波数の高い第１オリフィス通路２８ａの共振周波数は、第２分割液室１５ｂと副液室１６とを連通する複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂのうち、共振周波数の高い第１オリフィス通路２８ａの共振周波数と同じになっている。なお、これらの共振周波数を互いに異ならせてもよい。

第１分割液室１５ａと副液室１６とを連通する複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂのうち、共振周波数の低い第１オリフィス通路２８ｂの共振周波数は、第２分割液室１５ｂと副液室１６とを連通する複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂのうち、共振周波数の低い第１オリフィス通路２８ｂの共振周波数と同じになっている。なお、これらの共振周波数を互いに異ならせてもよい。

第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂは、第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂより共振周波数が高い第２オリフィス通路２９を通して互いに連通している。第２オリフィス通路２９は、本体ゴム１３に形成され、周方向に延びている。
第２オリフィス通路２９の流路長は、第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂの流路長より短くなっている。第２オリフィス通路２９の流路断面積は、複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂのうち、共振周波数の高い第１オリフィス通路２８ａの流路断面積と同等になっている。

なお、第２オリフィス通路２９の流路長を、第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂの流路長以上とし、第２オリフィス通路２９の流路断面積を、第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂの流路断面積より大きくしてもよい。

以上説明したように、本実施形態によるストラットマウント１によれば、主液室１５が、振動が入力されるロッドＲの上端部が固定される内側部材１１と、車体側に取付けられる外側部材１２と、の間に設けられ、かつ内側部材１１と外側部材１２とを連結する本体ゴム１３を隔壁の一部に有し、副液室１６が、外側部材１２と、外側部材１２を周方向に囲うダイヤフラム１４と、の間に画成されている。
したがって、このストラットマウント１に、ロッドＲを介して横方向、または上下方向の振動が入力され、内側部材１１および外側部材１２が相対変位すると、本体ゴム１３が弾性変形し、主液室１５の内圧が変動することで、液体が、第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂを通して主液室１５および副液室１６を流通する。

この際、第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂがそれぞれ、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂを通して副液室１６に連通しているので、これらの共振周波数に近い周波数の振動が入力されたときに、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂで各別に液柱共振が生ずることとなる。これにより、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂ内の液柱共振に基づく減衰特性の各ピーク間を平準化することで減衰特性のブロード化を図ることが可能になり、横方向および上下方向の各振動について、幅広い周波数帯域で減衰作用を発揮させることができる。

第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂが、第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂより共振周波数が高い第２オリフィス通路２９を通して互いに連通しているので、横方向の振動入力時に、液体が、第２オリフィス通路２９を通して第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂを流通することとなり、周波数が比較的高い横方向の振動入力時のばねを低く抑えることができる。

副液室１６が、全周にわたって連続して延びているので、構造の複雑化を抑えることが可能になるとともに、横方向および上下方向のかさ張りを抑えることができる。
主液室１５が、上下方向に沿う縦断面視で、上下方向に延びる縦部分２１、および縦部分２１から横方向に延びる横部分２２を備えるので、横方向および上下方向の各振動の入力時に、主液室１５の内容積を効果的に変動させることができる。

縦部分２１が、前記縦断面視で、内側部材１１における本体ゴム１３との連結部分である外周縁部１１ａを径方向の外側から囲っているので、横方向の振動入力時に、縦部分２１が径方向に拡縮変形しやすくなり、主液室１５の内容積を効果的に変動させることができる。
横部分２２が、前記縦断面視で、内側部材１１の外周縁部１１ａを下側から囲っているので、上下方向の振動入力時に、横部分が上下方向に拡縮変形しやすくなり、主液室１５の内容積を効果的に変動させることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

前記実施形態では、第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂがそれぞれ、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂを通して副液室１６に連通した構成を示したが、これに限らず例えば、第１分割液室１５ａ、および第２分割液室１５ｂのうちのいずれか一方が、共振周波数の異なる複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂを通して副液室１６に連通し、他方が、１つの第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂを通して副液室１６に連通した構成を採用してもよい。

第１分割液室１５ａと、副液室１６と、を連通する複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂとして、互いが直列に接続され、第１分割液室１５ａにおける開口部が１つで、副液室１６における開口部が複数とされた構成を採用してもよい。
同様に、第２分割液室１５ｂと、副液室１６と、を連通する複数の第１オリフィス通路２８ａ、２８ｂとして、互いが直列に接続され、第２分割液室１５ｂにおける開口部が１つで、副液室１６における開口部が複数とされた構成を採用してもよい。

主液室１５が、周方向に３つ以上に仕切られた構成を採用してもよい。
主液室１５は、前記縦断面視でＴ字状を呈してもよい。
第２オリフィス通路２９を設けなくてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ ストラットマウント
１１ 内側部材
１１ａ 外周縁部（連結部分）
１２ 外側部材
１３ 本体ゴム
１４ ダイヤフラム
１５ 主液室
１５ａ 第１分割液室（分割液室）
１５ｂ 第２分割液室（分割液室）
１６ 副液室
２１ 縦部分
２２ 横部分
２８ａ、２８ｂ 第１オリフィス通路
２９ 第２オリフィス通路
Ｏ 中心軸
Ｒ ロッド

Claims (5)

1. 内側にショックアブソーバのロッドの上端部が固定される環状の内側部材と、
   前記内側部材を、その中心軸回りに沿う周方向に囲い車体側に取付けられる外側部材と、
   前記内側部材と前記外側部材との間に設けられ、前記内側部材および前記外側部材を相対的に弾性変位可能に連結する本体ゴムと、を備え、
   前記内側部材と前記外側部材との間に、前記本体ゴムを隔壁の一部に有する主液室が設けられ、
   前記主液室は、周方向に仕切られた複数の分割液室により構成され、
   前記外側部材を周方向に囲い、前記外側部材との間に副液室を画成する拡縮変形可能なダイヤフラムを備え、
   前記外側部材に、複数の前記分割液室と前記副液室とを各別に連通する複数の第１オリフィス通路が形成され、
   複数の前記分割液室のうちの少なくとも１つは、共振周波数の異なる複数の前記第１オリフィス通路を通して前記副液室に連通している、ストラットマウント。
2. 複数の前記分割液室のうちの少なくとも２つは、前記第１オリフィス通路より共振周波数が高い第２オリフィス通路を通して互いに連通している、請求項１に記載のストラットマウント。
3. 前記副液室は、全周にわたって連続して延びている、請求項１または２に記載のストラットマウント。
4. 前記主液室は、上下方向に沿う縦断面視で、上下方向に延びる縦部分、および前記縦部分から上下方向に交差する横方向に延びる横部分を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のストラットマウント。
5. 前記縦部分は、前記縦断面視で、前記内側部材における前記本体ゴムとの連結部分を径方向の外側から囲い、
   前記横部分は、前記縦断面視で、前記連結部分を下側から囲っている、請求項４に記載のストラットマウント。

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