JP2857487B2 - 流体封入制御型防振装置 - Google Patents

流体封入制御型防振装置

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JP2857487B2 JP29493690A JP29493690A JP2857487B2 JP 2857487 B2 JP2857487 B2 JP 2857487B2 JP 29493690 A JP29493690 A JP 29493690A JP 29493690 A JP29493690 A JP 29493690A JP 2857487 B2 JP2857487 B2 JP 2857487B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内部に流体を封入した防振体を用いて、エン
ジンのアイドリング時の振動及びエンジンシェイクに基
づく振動を制振するようにした流体封入制御型防振装置
に関するものである。
従来の技術 従来の流体封入制御型防振装置として、実開昭60−13
3246号公報には、予めゴム等の弾性体によって包囲され
た第1流体室と第2流体室を隔成する仕切部材に大径の
オリフィスと小径のオリフィスとを形成しておき、且つ
大径のオリフィスの中途部に該オリフィスを流通もしく
は遮断する回転弁を設けた構成が開示されている。
かかる制御型防振装置によれば、車両のアイドリング
時には大径のオリフィスを開くことによって第1流体室
と第2の流体室間のオリフィスの有効通路面積が大きく
なり、アイドリング時における動ばね定数が減少され、
車体側への振動入力が低減される一方、車両の車速がエ
ンジンシェイクの発生する車速にある場合には、前記回
転弁により大径のオリフィスを閉じることによって上記
第1流体室と第2流体室間のオリフィスの有効通路面積
が小さくなり、防振装置の減衰力が増加され、エンジン
シェイクに起因するパワーユニットから車体へ伝達され
る振動を低減することができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の流体封入制御型防振装
置,特に実開昭60−133246号公報に記載された装置の場
合には、第1,第2流体室を隔成する仕切部材に大径のオ
リフィスと小径のオリフィスとの2本のオリフィスを形
成し、該大径のオリフィスの中途部に設けられた回転弁
を駆動しなれければならないので、上記装置の内外部間
でのシール性を充分に高めることが要求され、且つ装置
内部に該オリフィスを開閉駆動するための機構を必要と
して構成自体が複雑になるという難点があった。
そこで、本発明はこのような従来の流体封入制御型防
振装置が有している課題を解消して、装置内外部のシー
ル性に問題がなく、且つ構成が簡易化された流体封入制
御型防振装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明はかかる目的を達成するために、車体とパワー
ユニットとの間に配置されて該パワーユニットを防振支
持する流体封入制御型防振装置において、上記の防振装
置は流体が封入可能なハウジングと、該ハウジングの内
壁面に加硫接着され、略中心位置にパワーユニットを支
持するシャフトが貫通固定されたゴム等で成る支持弾性
体と、この支持弾性体に隣接する第1流体室と、流体の
流通面積が大きな第1のオリフィスを介して該第1流体
室と連通された第2流体室と、流体の流通面積が小さな
第2のオリフィスを介して該第1流体室と連通された第
3流体室と、上記第2流体室の一側部に取り付けられた
薄肉ゴムで成る第1のダイヤフラムと、上記第3流体室
の一側部に取り付けられた薄肉ゴムで成る第2のダイヤ
フラムと、外方に配設されたアクチュエータにより上記
第1のダイヤフラムの張力を変更する張力調整部材とを
具備して成る流体封入制御型防振装置の構成にしてあ
る。
作用 かかる構成によれば、車両がアイドリング状態にある
場合には、第1のダイヤフラムをフリーにしておくこと
によって第1流体室と第2流体室間を連通する流体の流
通面積が大きな第1のオリフィス内での流体の共振が発
生し、アイドリング時における動ばね定数が減少して車
体側への振動入力を下げる一方、車両の車速がエンジン
シェイクの発生する車速に達した際には、アクチュエー
タの駆動力に基づいて張力調整部材を第1のダイヤフラ
ムに当接することにより、該第1のダイヤフラムの拡張
弾性が大きくなり、従って第1のオリフィス内での流体
の共振がなくなる反面で前記流通面積の小さな第2のオ
リフィスを介して第1流体室第3流体室間で流体の共振
が発生するので、防振装置の減衰力が増加され、パワー
ユニットから車体へ伝達されるエンジンシェイクが低減
される。
実施例 以下、図面に基づいて本発明にかかる流体封入制御型
防振装置の一実施例を詳細に説明する。
第1図は本実施例にかかる防振装置10の外観図、第2
図は第1図のII−II線に沿う断面図である。図中1は断
面が逆U字状のハウジングであって、該ハウジング1の
上壁部1aの内壁面に充填された支持部材1bの内壁上面に
バンパーラバー3が固着され、該バンパーラバー3から
下方に微小空間5を介してゴム等で成る支持弾性体7が
加硫接着されている。
この支持弾性体7の上面には、振動時に前記バンパー
ラバー3に当接する突起7aが形成されており、且つ支持
弾性体7の略中心位置には筒状体で成るシャフト9が貫
通した状態として固定されている。このシャフト9の両
端部はハウジング1に開口された窓部11(11)から突出
して、図外のパワーユニット(エンジン,トランスミッ
ション等の結合体)を支持するブラケットに取り付けら
れており、該パワーユニットの静荷重は上記支持弾性体
7を介して車体側に支持される。
上記支持弾性体7の下方に形成さた空間部には、後述
するオリフィス構成体13が配置されている。そして該オ
リフィス構成体13と上方の支持弾性体7との間に第1流
体室20が形成され、オリフィス構成体13の下方には、詳
細は後述するように円環状の第2流体室30と、該第2流
体室30によって包囲された形状を有する第3流体室40と
が形成されている。そして上記第1流体室20と第2流体
室30及び第3流体室40内には所定の粘度を持つ流体が封
入されている。
上記のオリフィス構成体13の詳細な構造を説明する。
即ち、15は外筒部材であり、この外筒部材15の外壁面
には連続隔壁15aが突設されていて、この連続隔壁15aの
先端部がハウジング1の胴部1cの内壁面に密に当接して
いる。この連続隔壁15aによって胴部1cと外筒部材15と
の間に螺旋状の第1のオリフィス17が形成される。
一方、21は上記外筒部材15の内方に配置された内筒部
材であり、この内筒部材21の外壁面には連続隔壁21aが
突設されていて、この連続隔壁21aの先端部が外筒部材1
5の内壁面に密に当接している。この連続隔壁21aによっ
て内筒部材21と外筒部材15との間に螺旋状の第2のオリ
フィス23が形成される。
図示したように第1のオリフィス17の流体の流通面積
は、第2のオリフィス23の流体の流通面積よりも大であ
るように設定されている。
25は上記外筒部材15と内筒部材21の上端部を覆う上蓋
であり、この上蓋25には前記第1のオリフィス17と第1
流体室20とを連通する流通孔17aと、前記第2のオリフ
ィス23と第1流体室20とを連通する流通孔23aが開口さ
れている。
27a,27bは上記外筒部材15と内筒部材21の下端部を覆
う断面略門型に形成された下蓋であり、この下蓋27aに
は前記第1のオリフィス17と円環状の第2流体室30とを
連通する流通孔17bが開口されており、下蓋27bには前記
第2のオリフィス23と第3流体室40とを連通する流通孔
23bが開口されている。
更に第2流体室30の下側部には、薄肉ゴムで成る円環
状の第1のダイヤフラム29が取り付けられている。この
第1のダイヤフラム29の外周縁部29aはハウジング1の
基部1d下面とプレート33との間に固着され、第1のダイ
ヤフラム29の内周縁部29bは下蓋27bの外壁面27cに固着
されている。
又、第3流体室40の下側部には、同様な薄肉ゴムで成
る第2のダイヤフラム31が取り付けられている。この第
2のダイヤフラム31の外周縁部31aは下蓋27bの内壁面27
dに固着されている。
一方、35は防振装置10の下方に配置された張力調整部
材であり、この張力調整部材35の上面周縁部に突設され
た突起部35aが、前記第1のダイヤフラム29の下面から
該ダイヤフラム29に当接可能な位置にあるように設定さ
れいる。
更に上記の張力調整部材35の中心部から下方に向けて
ロッド37が突設されている。
39はロッド37を図示上の上下方向に駆動するアクチュ
エータであって、該アクチュエータ39からロッド37が伸
長した際には、張力調整部材35の突起部35aが第1のダ
イヤフラム29の下面に当接する。
かかる防振装置10の構成によれば、支持弾性体7の略
中心位置に貫通されたシャフト9の両端部を図外のパワ
ーユニットを支持するブラケットに取り付け、ハウジン
グ1の基部1dもしくはプレート33を図外の車体側メンバ
ーにボルト締め等の手段により固定することにより、該
パワーユニットの静荷重が支持弾性体7を介して支持さ
れる。尚、通常のパワーユニットを弾性支持するために
は、上記の防振装置10がエンジンを支持する全マウント
中の少なくとも1箇所に配置される。
以下に本実施例の制御の実施例を第3図の等価回路を
併用して説明する。
上記したように本実施例にかかる防振装置10を車両の
エンジンマウントとして用いた場合、先ず車両がアイド
リング状態にある場合には、第2図に示した張力調整部
材35の突起部35aを第1のダイヤフラム29から充分に離
反しておくことにより、第3図に示した該第1のダイヤ
フラム29はの拡張弾性29dは小さくなる。
このような状態下で支持弾性体7にパワーユニットか
ら20〜30Hz程度の比較的低周波振動が加えられると、第
1のダイヤフラム29の拡張弾性29dは第2のダイヤフラ
ム31の拡張弾性31dと比較して同じかもしくは低く設定
してあるので、オリフィス構成体13に設けられた第1の
オリフィス17を介して第1流体室20と第2流体室30との
間での流体の流通量が大きくなり、この流体の共振に伴
って第4図のグラフKdAに示したように防振装置10の特
にアイドリング時における動ばね定数Kdが減少して、パ
ワーユニットから車体側へ伝達される振動入力を低減す
ることができる。
上記第1のオリフィス17内における流体の共振周波数
は、20〜30Hzよりやや高めに予めチューニングされてお
り、アイドリング時のエンジン回転数(通常600〜900rp
m)の2次成分である20〜30Hz近傍において低動ばね特
性が得られるようになされている。
次に車両が発進して、車速がエンジンシェイクの発生
する車速に達した際には、アクチュエータ39の駆動力を
ロッド37に伝えて、該ロッド37を伸長すると、張力調整
部材35が第1のダイヤフラム29方向に移動して、該張力
調整部材35の突起部35aが第1のダイヤフラム29の下面
に当接する。
この状態下では、第1のダイヤフラム29の拡張弾性は
無限大に近くなり、且つ支持弾性体7の拡張弾性7d及び
第2のダイヤフラム31の拡張弾性31dは一定であるた
め、第1のダイヤフラム29は第2のダイヤフラム31に比
べて非常に高く、剛体に近い状態になり、パワーユニッ
トの振動により、第1のオリフィス17に代わって第2の
オリフィス23を介して第1流体室20と第3流体室40間で
流体の共振が発生する。
この第2のオリフィス23内の流体の共振周波数は、エ
ンジンシェイク時の周波数(5〜15Hz)になるように予
め設定されているので、防振装置10自体の剛性が高めら
れ、該防振装置10の減衰力を増加させてパワーユニット
から車体へ伝達されるエンジンシェイクに起因する振動
を低減することができる。
第4図のグラフlBはこの時の防振装置10の減衰力(ロ
スファクター)lの変化を示している。
上記の作用を要約すれば、車両がアイドリング状態に
ある場合には第1のダイヤフラム29をフリーにしておく
ことによって第1の流体室20と第2の流体室30間の共振
が発生し、アイドリング時における動ばね定数が減少し
て車体側への振動入力を下げる一方、車両の車速がエン
ジンシェイクの発生する車速に達した際には、アクチュ
エータ39を駆動して張力調整部材35の突起部35aを第1
のダイヤフラム29に当接することにより、この第1のダ
イヤフラム29の拡張弾性29dが大きくなり、第1のオリ
フィス17内を流体が流通せず、代わりに流通面積の小さ
い第2のオリフィス23内で流体が共振するので防振装置
10の減衰力が増加され、パワーユニットから車体へ伝達
されるエンジンシェイクが低減される。
従って本実施例によれば、張力調整部材35によって第
1のダイヤフラム29の拡張弾性が変更され、それに伴っ
て防振装置10自体の防振特性を適宜にチューニングする
ことが可能となる。
発明の効果 以上説明したように本発明にかかる流体封入制御型防
振体にあっては、張力調整部材によって第1のダイヤフ
ラムの張力を適宜に調整することにより、例えば車両が
アイドリング状態にある場合には、該第1のダイヤフラ
ムをフリーにしておくことによってアイドリング時にお
ける動ばね定数が減少して車体側への振動入力を下げる
ことができる一方、車両がエンジンシェイクの発生する
車速に達した際には、前記張力調整部材を第1のダイヤ
フラムに当接することにより、第1流体室と第2流体室
間での流体の共振がなくなる反面で、流体の流通面積が
小さな第2のオリフィスを介して第1流体室と第3流体
室との間で流体の共振が発生するので、防振装置の減衰
力が増加されてパワーユニットから車体へ伝達されるエ
ンジンシェイクを低減することができる。
又、本発明によれば防振装置内部にオリフィスを開閉
駆動する機構がないため、内外部間でのシール性に問題
がなく、従って第1流体室と第2流体室及び第3流体室
間のオリフィスの有効通路面積を希望する状態に調整し
て防振特性のチューニング可能な領域を広げることがで
きて、主としてアイドリング振動やエンジンシェイクの
制振作用が高められる上、構成が簡易化された流体封入
制御型防振装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる防振装置の外観図、第2図は第
1図のII−II線に沿う断面図、第3図は第1図の等価回
路図、第4図は同動作特性を示すグラフである。 1……ハウジング、1b……支持部材、1c……胴部、1d…
…基部、7……支持弾性体、9……シャフト、 10……防振装置、13……オリフィス構成体、 15……外筒部材、15a,21a……連続隔壁、 17……第1のオリフィス、20……第1流体室、 21……内筒部材、23……第2のオリフィス、 25……上蓋、27a、27b……下蓋、 29……第1のダイヤフラム、30……第3流体室、 31……第2のダイヤフラム、35……張力調整部材、 35a……突起部、37……ロッド、 39……アクチュエータ、40……第3流体室。
フロントページの続き (72)発明者 丹羽 和義 千葉県千葉市長沼町330番地 鬼怒川ゴ ム工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−277337(JP,A) 実開 平4−101834(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16F 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体とパワーユニットとの間に配置されて
    該パワーユニットを防振支持する流体封入制御型防振装
    置において、 上記の防振装置は流体が封入可能なハウジングと、該ハ
    ウジングの内壁面に加硫接着され、略中心位置にパワー
    ユニットを支持するシャフトが貫通固定されたゴム等で
    成る支持弾性体と、この支持弾性体に隣接する第1流体
    室と、流体の流通面積が大きな第1のオリフィスを介し
    て該第1流体室と連通された第2流体室と、流体の流通
    面積が小さな第2のオリフィスを介して該第1流体室と
    連通された第3流体室と、上記第2流体室の一側部に取
    り付けられた薄肉ゴムで成る第1のダイヤフラムと、上
    記第3流体室の一側部に取り付けられた薄肉ゴムで成る
    第2のダイヤフラムと、外方に配設されたアクチュエー
    タにより上記第1のダイヤフラムの張力を変更する張力
    調整部材とを具備して成ることを特徴とする流体封入制
    御型防振装置。
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