JP2683167B2 - 液圧式制振装置 - Google Patents

液圧式制振装置

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JP2683167B2
JP2683167B2 JP3111978A JP11197891A JP2683167B2 JP 2683167 B2 JP2683167 B2 JP 2683167B2 JP 3111978 A JP3111978 A JP 3111978A JP 11197891 A JP11197891 A JP 11197891A JP 2683167 B2 JP2683167 B2 JP 2683167B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/26Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
    • F16F13/28Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions specially adapted for units of the bushing type

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のシャシと、その
車両の一連のサスペンションまたはエンジンというよう
な、2つの剛性要素の間に、ダンピングと接続および支
持までも目的として挿入される液圧式の制振装置に関す
る。より特定的には、本発明は、それら装置の中でも、 −相互に結合されるべき2つの剛性要素にそれぞれ固定
される2つの剛性のフレームと、 −それら2つのフレームを相互に結合して、少なくとも
部分的にはそれらフレームと共に、振動方向Xに揃った
2つのシールされたチャンバーを形成していて、振動方
向Xに働くエラストマー質のボディと、 −それら2つのチャンバー相互間を連通させる制限され
た通路と、 −それら2つのチャンバーとその制限された通路に充満
しているある量の液体とを含んで成る制振装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】そのような装置において一方のフレーム
振動方向Xに、懸架された要素の共振によって起
振動のように、振幅が比較的に大きく(一般に0.5mm
より大)振動数が比較的に低い(一般に約5〜15Hz)
振動が付与されると、2つのチャンバーの一方のものか
ら他方のものへ、そしてまた逆方向に、制限された通路
を経て液体が動かされることになり、このようにして動
かされるある量の液体は、前記の振動が所定の値、すな
わち制限された通路の軸方向長さと断面積の比に対応す
る所定の値に達したときには共振することとなり、その
ような共振が、問題の振動に優れたダンピングを与え
る。
【0003】本発明に関連してさらに特定すれば、上記
の種類の制振装置の中でも、制限された通路が、2つの
チャンバーの間に並列に設けられた2つの通路に分かれ
てい、それら通路のうちの一方すなわち第1の通路の
流れ方向の断面積(以下流れ断面積と称す)は不変であ
るが、第2の通路の流れ断面積はそれとは異なり、望ま
しくはゼロである最小値とある1つの最大値の間で可変
であり、第1の通路の寸法は、第2の通路の流れ断面積
が最小であるときに、この装置が例えば5Hzというよう
な比較的低い周波数F1 に対して最大のダンピングをす
るように設定されており、第2の通路の寸法は、その流
れ断面積が最大であるときに、この装置が例えば約30
〜40Hzというような比較的高い振動数F2 に対して最
大のダンピングをするように決定されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の種類の制振装置
は、第2の通路の最小と最大の流れ断面積にそれぞれが
対応している振動数F1 とF2 に対しては、満足すべき
結果を生む。しかし最のダンピングが行われる振動数
が2つの値F1 とF2 の間、すなわちこの流れ断面積の
中間の値の場合には、ダンピングは極めて低調になり、
経験によればある種の振動に対しては不適性にさえなっ
てしまうという欠点がある。
【0005】本発明の目的は特にこの欠点を克服するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の液圧式制振装置
は、2つの剛性要素の間に挿入するための制振装置であ
って、それら2つの互いに結合されるべき剛性要素の各
々が固定される2つの剛性のフレームと、振動方向
(X)に沿って作動し、それら2つのフレームと互いに
結合され、振動方向(X)に揃った2つのシールされた
チャンバー(A、B)を少なくとも部分的に形成してい
るエラストマー質のボディと、それら2つのチャンバー
相互の間を連通する制限された通路と、それら2つのチ
ャンバーとその制限された通路に充満している液体と、
を含んでおり、制限された通路は、2つのチャンバーの
間に並列に設けられた少なくとも3つの通路、すなわち
第1の通路、第2の通路および第3の通路で形成され、
これら通路のうちの1つ、すなわち第1の通路の流れの
断面積は不変であるが、他2つの通路、すなわち第2の
通路および第3の通路のそれぞれの流れの断面積は、ダ
ンプされるべき振動の振動数に応じて調節可能であり、
これら3つの通路の寸法は、この装置が、第2、第3の
通路の最高の開き度のときに所定の第1の振動数F2
対して最大のダンピングをするように設定されている液
圧式制振装置において、これら3つの通路の寸法は、こ
の装置が、第2、第3の通路が最高度に閉じているとき
には、前記第1の振動数F2 よりも低い第2の振動数F
1 に対して最大のダンピングを行ない、そして第3の通
路が最高度に開きかつ第2の通路が最高度に閉じている
ときには、振動数F1 と振動数F2 との間の範囲内にあ
る振動数F3 に対して最大のダンピングを行なうように
設定され、第2、第3の通路の流れの断面積の調節は、
同一のシャフトに固定された2つの回転カムによって行
なわれ、このシャフトの角度位置は、ダンプされるべき
振動数に対応しており、シャフトは、カムが第2、第3
の通路を完全に閉じるための第1の角度位置、カムが第
2の通路を完全に閉じ、かつ第3の通路を完全に開くた
めの第2の角度位置、そしてカムが第2、第3の通路を
完全に開くための第3の角度位置およびそれらの位置の
中間位置に設置可能である、ことを特徴としている。
【0007】望ましい実施態様においては、さらに、下
記の構造上の要点、すなわち、−それらのカムの構造
は、それらのカムが第2の通路と第3の通路を完全に閉
じる角度位置から、それらのカムが固定されているシャ
フトを回して行くと、漸進的に第3の通路がその最大の
開きまで、それに続いて第2の通路がその最大の開きま
でへと、開いて行くように設計されていること、−3つ
の通路のうちの少なくとも2つが、同一のオリフィスを
通して一方のチャンバーに開口している共通部を有して
いること、のうち1つおよび/または他のものが採用さ
れる必要がある。
【0008】これらの主たる構造上の要点のほかに、本
発明は同時に用いられることが望ましい他の幾つかの構
造上の要点を含むものであり、それらについては以降に
おいてより明瞭に説明する。
【0009】
【実施例】次に、添付の図面を参照して本発明の好適な
実施例について説明するが、本発明がこれに限るもので
はないことはもちろんである。図1は本発明の液圧式制
振装置の一実施例の図2のI−I矢視の断面図、図2は
図1のII−II矢視の断面図、図3はこの装置のシステム
を示す系統図、図4は、第3の通路が有る場合とない場
合における振動数とダンピングの程度を説明するための
グラフである。
【0010】ここに、特定的に示している制振装置は、
直径方向にたわみが起る一種の支持スリーブである。こ
のスリーブは、 −内側の管状の金属製フレーム1と、 −フレーム1を包んでいる回転体である外側の管状の金
属製フレーム2と、 −2つのフレーム1と2を互いに結合させ、それらフレ
ームの間に、振動方向Xの直径上で相対向するシールさ
れた2つのチャンバーAとBを形成しているエラストマ
ー質のボディ3を含んでいる。
【0011】内側のフレーム1は、それを貫通して繋が
るピン(不図示)と結合されるためのものであり、外側
のフレーム2は支持体(不図示)に固定されるためのも
のである。そのピンとその支持体とは、制振装置をその
中間に取付けようとする2つの剛体要素にそれぞれに固
定されるが、以降の説明では、それら剛性要素は、車両
のシャシとその車両の内燃機関であるとする。
【0012】2つのチャンバーAとBは狭い通路によっ
て相互に連通しており、それについてはなお以降に説明
する。それら2つのチャンバーとそれら狭い通路で形成
された組合せの空間は液体Lで充満されている。これら
の狭い通路はこの場合3つあって、図1、図2および図
3においてそれぞれ符号4、5、6で示されている。
【0013】これら3つのすべてが、外側においては外
側の管状フレーム2の内面、内側においては1つの円筒
形スリーブの中に形成されている溝によって限界されて
いて、このスリーブ自体は前記フレーム2の中に密着す
るように挿入されており、各々の通路とチャンバーA、
Bの間はスリーブ7の中に形成されている開口つまりオ
リフィス8を経て連通されている。
【0014】第1の通路4は永久的に開いていて、それ
の断面積は不変である。第2の通路5と第3の通路6の
流れ断面積は、それとは異り、回転カム9、10によっ
て変えられるようになっていて、それら回転カムは共
に、フレーム2上に取付けられて、軸線がこのフレーム
の軸線と平行している同ーのシャフト11に固定されて
いる。
【0015】カム9、10の各々は、それの角度位置に
対応して、そのカムが組合っている通路5または6を完
全に閉じることもできるし、部分的または完全に開ける
こともできるように取付けられている。これらカム9、
10の設計とそれぞれの角度位置は、これらカムが、シ
ャフト11のある1つの角度位置においては2つの通路
5と6を完全に同時に閉じ、このシャフトをこの位置か
ら回して行くと、通路6が部分的に開きそれから全開へ
と移行し、その次に通路5が部分的に開き、それから全
開へ移行するように選定されている。
【0016】シャフト11の角度位置は、ダンピングさ
れるべき振動数によって位置決めされる1つのアセンブ
リ12によってコントロールされている。このアセンブ
リは、前記の振動数を常時検出し、検出の時点における
2つの通路5と6の開きの程度が、検出された振動数で
起る振動の最適のダンピングに対応する開き度合に正確
に一致するように、シャフト11の角度位置を修正する
ようになっている。
【0017】問題のこのアセンブリは、例えば、ダンピ
ングされることが望まれる振動がこのエンジンの運転に
よって起される振動である場合には、車両の駆動シャフ
トの回転速度を検出するための回転計を含んでいる。以
上説明した3通路型の制振装置は、2つのフレーム1と
2の間に振動方向Xにあって振動数が、約5Hzである最
小値F1 と約30〜40Hzである最大値F2の間にある
ような振動をダンピングするのに有効に用いることがで
きる。
【0018】そのために、第1の通路4は、他の2つの
通路がそれぞれのカムによって閉じられて、この通路だ
けが2つのチャンバーAとBを連絡させているときに、
にダンピングされる振動数がF1 に等しくなるよう
に寸法を決められている。第3の通路6の寸法は、この
第3の通路が完全に開いていて第2の通路5は閉じたま
まになっているときに、最にダンピングされる振動
が、振動数F1 とF2 の間の振動数F3 (前記の数字的
な例に対してならば例えば15Hz)に対応する振動であ
るように設定されている。
【0019】最後に、第2の通路5の寸法は、3つの通
路4、5、6が完全に開かれたときに、最にダンピン
グされる振動が最大の振動数F2 に対応する振動である
ように設定されている。このような制振装置によれば、
振動数F1 、F2 およびF3 に対応する相異る3種の振
動が極めて良好にダンピングされるし、これら3つの値
の間のすべての振動数に対しても、実際上、同様のこと
が言える。
【0020】その結果が図4に略図的に示されている。
この図では、横軸に振動数Fをプロットし、その関数と
してのダンピングの程度Dを縦軸にプロットしたグラフ
が示されている。3つの曲線a、bおよびcは、それぞ
れ、 a)通路4だけが完全に開いていて、通路5と6は完全
に閉じている場合、 b)3つの通路4、5、6が完全に開いている場合、 c)通路4と6が完全に開いていて通路5は完全に閉じ
ている場合、の各場合に対する相異る3種の振動数に関
しての装置の動作に対応している。
【0021】シャフト11の3つの決まった角度位置に
それぞれが対応している3つの曲線が、3種の振動数F
1 、F2 およびF3 のそれぞれにおいて極大値を有する
ことと、それら以外の振動数の値に対しては制振装置の
ダンピングが制限されることが分る。dで示されている
曲線は、前述のようにダンピングされるべき振動数によ
って自動コントロールされている前記制振装置の作動に
対応しているのであるが、この曲線は第1の近似として
は水平の直線と見做され得ることが分る。これは、F1
とF2 の間のすべての振動数に対して得られるダンピン
グの優秀性を示している。
【0022】それと対照的に、本発明の主たる特徴にな
っている第3の通路がないときの同様の装置の動作を表
わす曲線がeであることが分る。この曲線eは、振動数
1とF2 でもちろん曲線dと合致するが、中間の振動
数に対してはダンピングがかなり低下していることを示
している。前述したように、相異る3つの通路4、5お
よび6の寸法は、所定の振動数の関数として決められて
いる。
【0023】それら通路のそれぞれの断面積および/ま
たは角度範囲は一般に異っている。特に、これら通路の
少くとも1つ、一般には第1の通路4は、スリーブ7の
周囲を何回か回って延びていればよい。つまり例えば、
螺旋の幾つかの巻きが次々に並んだもの、または幾つか
の円形部分が端と端で斜めの部分で接続されたもので形
成されていればよい。
【0024】有利な実施例においては、スリーブ7の中
の通路を形成するための深さは相互間で同ーであって相
互に異るのは幅であり、その幅は各通路で全長にわたっ
て一定している。開口8の数を減らし、できればスペー
スを稼ぐために、これら開口のうちの、例えば図3の符
号0で示されたもののような1つが、少くとも2つの通
路のために共通になっていてよく、それら通路はその開
口からある距離のところ(図3の点P)で合体し、その
距離の間がそれら通路に共通な1つの通路部分(OP)
なっていてよい。
【0025】図面においてはなお、 −当然公知であるように、フレーム2とフレーム1を含
んでいるエラストマー質のボディ3の間に形成されてい
る2つのチャンバーAとBは、それぞれ、極めて変形し
やすいベロー(蛇腹状部)31 で部分的に限界されてい
る補正チャンバー型のものと、2つのフレーム1と2の
間でXの方向に荷重を伝達し得る壁体32で部分的に限
界されており、圧縮と曲げについての弾力性をもって働
く作用チャンバー型のものであることと、 −ボディ3は、スリーブ7の軸方向端と外側の管状フレ
ーム2の内方に曲ったエッジ21 、との間で、軸方向に
結合するように挿入されている2つの剛性のリング1
3、14に接着されていること、が示されている。
【0026】上記の何れの実施例が採用されても、本発
明の液圧式制振装置は、前記により明らかにされた構
造、動作および効果が確保される。明らかなように、そ
の上、上述のことからも導かれるように、本発明は、こ
こに特定的に示されたその適用の形態や実施例に決して
限定されることはなく、その逆に、そのすべての変形を
も含んでいるのであり、特に言えば、 −液圧式制振装置は、直径方向ではなく軸方向に変形す
るタイプのものであり、この場合2つの剛性のフレーム
は、軸線Xを有するスタッド(植込みボルト状)とリン
グであって、それらフレームは軸線Xを有する切頭円錐
形の弾力性の壁体によって相互に結合されており、その
リングが、シールされた変形しやすいベローと、上記の
2つのフレーム、壁体およびベローによって形成された
ケースの内部を2つの前記チャンバーAとBに分ける中
間仕切壁を担持しており、前記のように制限された通路
が2つのチャンバーAとBの相互間を接続しており、 −制限された通路を形成する部分の数が3つよりも多
く、第1の通路以外の相異る複数の通路が、同一のシャ
フトに固定されている複数の回転カムによって、さらに
相前後して調節され得るようになっており、シャフトの
一方の角度位置の端においては前記の1つ以外の複数の
通路のすべてが閉じられ、前記シャフトの他方の角度位
置の端においては前記の1つ以外の複数の通路のすべて
が開かれるものである。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、第3の通
路を設け、第2と第3の通路の断面積をダンプすべき振
動に対応して変化させて共振させることにより、振動の
ダンピングが2点、たとえばF1 とF2 に対してのみな
らずその中間の任意の振動数、たとえばF3 に対しても
有効に行なわれる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によって構成された液圧式制振装置の軸
方向すなわち図2のI−I切断面の断面図である。
【図2】本発明によって構成された液圧式制振装置の横
断面すなわち図1のII−II切断面の断面図である。
【図3】この装置の液圧回路とそれを調節する方法を示
す系統図である。
【図4】第3の通路が有る場合とない場合における、振
動数とダンピングの程度を説明するためのグラフであ
る。
【符号の説明】
1 内側のフレーム 2 外側のフレーム 3 エラストマー質のボディ 4 制限された第1の通路 5 制限された第2の通路 6 制限された第3の通路 7 スリーブ 8 開口(オリフィス) 9、10 回転カム 11 シャフト 12 アセンブリ(シャフト位置決めの) 13、14 剛性のリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−62930(JP,A) 特開 平2−46337(JP,A) 特開 昭63−62929(JP,A) 特開 昭64−74337(JP,A) 特開 昭63−172035(JP,A) 特開 昭62−242148(JP,A) 実開 昭63−3537(JP,U) 実開 昭62−184239(JP,U)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの剛性要素の間に挿入するための制
    振装置であって、 それら2つの互いに結合されるべき剛性要素の各々が固
    定される2つの剛性のフレーム(1、2)と、 振動方向(X)に沿って作動し、それら2つのフレーム
    と互いに結合され、振動方向(X)に揃った2つのシー
    ルされたチャンバー(A、B)を少なくとも部分的に形
    成しているエラストマー質のボディ(3)と、 それら2つのチャンバー相互の間を連通する制限された
    通路と、 それら2つのチャンバーとその制限された通路に充満し
    ている液体と、を含んでおり、 前記制限された通路は、2つのチャンバーの間に並列に
    設けられた少なくとも3つの通路、すなわち第1の通路
    (4)、第2の通路(5)および第3の通路(6)で形
    成され、これら通路のうちの1つ、すなわち前記第1の
    通路(4)の流れの断面積は不変であるが、他2つの通
    路、すなわち前記第2の通路(5)および第3の通路
    (6)のそれぞれの流れの断面積は、ダンプされるべき
    振動の振動数に応じて調節可能であり、これら3つの通
    路の寸法は、この装置が、第2、第3の通路(5、6)
    の最高の開き度のときに所定の第1の振動数(F 2
    対して最大のダンピングをするように設定されている液
    圧式制振装置において、 これら3つの通路の寸法は、この装置が、第2、第3の
    通路(5、6)が最高度に閉じているときには、前記第
    1の振動数(F 2 よりも低い第2の振動数(F 1
    対して最大のダンピングを行ない、そして第3の通路
    (6)が最高度に開きかつ第2の通路(5)が最高度に
    閉じているときには、第2の振動数(F 1 第1の
    動数(F 2 との間の範囲内にある第3の振動数(F
    3 に対して最大のダンピングを行なうように設定さ
    れ、 第2、第3の通路(5、6)の流れの断面積の調節は、
    同一のシャフト(11)に固定された2つの回転カム
    (9、10)によって行なわれ、 このシャフトの角度位置は、ダンプされるべき振動数に
    対応しており、 前記シャフトは、カムが第2、第3の通路(5、6)
    完全に閉じるための第1の角度位置、カムが第2の通路
    (5)を完全に閉じ、かつ第3の通路(6)を完全に開
    くための第2の角度位置、そしてカムが第2、第3の通
    (5、6)を完全に開くための第3の角度位置および
    それらの位置の中間位置に設置可能である、ことを特徴
    とする液圧制振装置。
  2. 【請求項2】 カム(9、10)の構造は、それらのカ
    ムが第2の通路(5)と第3の通路(6)を完全に閉じ
    る角度位置から、それらのカムが固定されているシャフ
    ト(11)を回して行くと、漸進的に第3の通路(6)
    がその最大の開きまで、それに続いて第2の通路(5)
    がその最大の開きまでへと開いて行く、請求項1記載の
    液圧式制振装置。
  3. 【請求項3】 振動数(F 1 (F 2 がそれぞれ
    Hzと30〜40Hzである、請求項1記載の液圧式制振装
    置。
  4. 【請求項4】 3つの通路のうちの少なくとも2つ
    (4、6)が、同一のオリフィス(8)を通して一方の
    チャンバー(A)に開口している共通の個所を有する、
    請求項1記載の液圧式制振装置。
  5. 【請求項5】 制限された通路を形成している通路の数
    が3つよりも多く、第1のもの以外の複数の通路の開き
    が、同一のシャフトに固定された複数の回転カムによっ
    てさらに連続的に調節可能である、請求項1記載の液圧
    式制振装置。
JP3111978A 1990-05-17 1991-05-16 液圧式制振装置 Expired - Lifetime JP2683167B2 (ja)

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JPH04228948A JPH04228948A (ja) 1992-08-18
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