JP3049105B2 - ブッシュタイプの制振装置及びブッシュタイプの液体充填制振装置 - Google Patents

ブッシュタイプの制振装置及びブッシュタイプの液体充填制振装置

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JP3049105B2
JP3049105B2 JP3076581A JP7658191A JP3049105B2 JP 3049105 B2 JP3049105 B2 JP 3049105B2 JP 3076581 A JP3076581 A JP 3076581A JP 7658191 A JP7658191 A JP 7658191A JP 3049105 B2 JP3049105 B2 JP 3049105B2
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04—Units 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
    • F16F13/06—Units 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 the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08—Units 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 the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/14—Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. 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、制振装置(damping dev
ice)、特に、種々のタイプの振動を生ずる振動素子また
は集合体を剛性支持部材に連結するのに使用するブッシ
ュタイプの制振装置に関し、特にブッシュタイプ(bushi
ng-type)の流体充填弾性制振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な防振エンジンマウント(mount)
においては、天然または合成ゴムの本体が通常は使用さ
れている。これらの弾性マウントは、広く満足すること
ができる態様で作動するように構成することができる
が、かかる材料は本質的に減衰係数が低く、現在使用さ
れている軽量の、車両本体とフレームとが一体化された
構造に特に悪影響を及ぼすような、望ましくない振動が
車両に伝わるのを遮断する(isolate) 能力が制限され
る。ある種のゴムポリマを選択しかつ添加剤を使用する
ことにより、減衰係数を高めることが可能である。しか
しながら、かかる方法は、ゴムのその他の特性に悪影響
を及ぼすので、満足のいくものではないことがわかっ
た。また、減衰係数を大きくすると、振動数または振幅
に関係なく伝わる全ての振動を大きく減衰することにな
る。しかしながら、これは、振幅が小さく振動数の大き
い振動をエンジンが受ける場合に特に、望ましくないも
のとなる。液圧弾性エンジンマウントにおいて最良の性
能を得るためには、マウント系の固有振動数において減
衰が最大となるようにすべきであることがよく知られて
いる。また、エンジンマウントが、２つの明らかに異な
る振動を異なる態様で取り扱うことができるのが望まし
い。即ち、振幅が比較的大きく、振動数の小さい振動
を、振幅が比較的小さく、振動数の大きい振動が比較的
減衰されずに残るが遮断されるように、減衰すべきであ
る。０．３ｍｍ以上という大きい振幅の振動を首尾よく
減衰するための構成は、０．１ｍｍ以下という振幅の小
さい振動をもまた減衰してしまう。この問題に対して種
々の対策がなされ、ある程度の成功を収めてきた。これ
らの対策の多くは、制限された自由運動を行なうことが
できる仕切り部材が介在配置されている２つの流体充填
室を使用することを基本とするものである。
【０００３】例えば、これらの装置の１つは、２つの流
体充填室を備えたアキシアル(axial)またはストラット
(strut)タイプの減衰系であり、仕切り部材が２つの室
間で制限された流体運動だけを許容するように配設され
ている。しかしながら、アキシアル減衰装置は、構造が
複雑であり、重量があり、製造コストが高く、しかもブ
ッシュの形態をなすエンジンマウントよりもサイズを大
きくすることが必要になるといった欠点を有している。
ブッシュタイプのエンジンマウントは、安全上の理由か
らアキシアルタイプのマウントよりも有利である。ブッ
シュタイプのマウントは、アキシアルタイプのマウント
よりも、衝突の際に車両エンジンが動かないようにする
ことができる。更に、ブッシュタイプのマウントは、エ
ンジンの揺動を一層良好に減衰することができるので、
アキシアルタイプのマウントよりも有利である。かかる
揺動は、前輪駆動の車輌のトランスアクスルマウントエ
ンジン(transaxle mounted engine)においてしばしば遭
遇する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる問題を解決しよ
うとするブッシュタイプの制振装置は、不十分であるこ
とがわかった。即ち、従来のブッシュ構造は、振動数が
大きく振幅の小さい振動と、振動数が小さく振幅の大き
い振動の双方を首尾よく処理するのが困難であることが
わかった。ある公知のブッシュタイプの制振装置は、こ
れらの双方の振動を首尾よく処理することができる。し
かしながら、この公知の装置であっても、車輌のエンジ
ンの振動の振幅を所望の範囲内に抑えることはできな
い。内燃機関用の従来の弾性制振装置の別の問題点とし
て、自動車のサイズが一般に小さくなっているので、エ
ンジンのコンパートメント内で利用することができる空
間が少なくなっていることがある。従って、減衰するこ
とが必要な振動の振幅が大きすぎる場合には、エンジン
は、エンジンコンパートメントまたはフード内に収容さ
れている他の素子と接触して、望ましくない結果を招く
ことになる。
【０００５】従って、構造攪拌(structural agitation)
に対する減衰応答およびばね率が２つの異なる方向へ変
化するとともに、上記した欠点を除去して一層良好でよ
り有利な結果を得ることができる新規かつ改良された制
振装置を開発することが待望されている。
【０００６】従って、本発明の目的は、あたかも、受け
る振動の振幅と振動数により異なる剛性を発揮するよう
に機能することができる新規かつ改良されたブッシュタ
イプの制振装置を提供することにある。
【０００７】本発明の別の目的は、著しい作動信頼性が
あり、マウント系の固有振動数において良好な減衰特性
を発揮するとともに、低振動数では減衰を避けながら大
きい振幅の構造攪拌を行い、従って、高振動数で低振幅
の構造攪拌では高い動的ばね率(dynamic spring rate)
を発揮することができる簡単な構造のブッシュタイプの
制振装置を提供することにある。
【０００８】本発明の別の目的は、第１の方向の振動が
第２の反対方向の振動よりも一層強く抵抗を受けること
ができるように、ばね率が異なる別体をなす異なる弾性
素子を備えるブッシュタイプの制振装置を提供すること
にある。
【０００９】本発明の別の目的は、一対の流体保持室を
分離する通路における流体の移動を制限するように仕切
り部材が配設されたブッシュタイプの制振装置を提供す
ることにある。
【００１０】本発明の更に別の目的は、同じベース部と
異なるコンテナユニット(containerized unit)を、異な
る振幅または振動数の振動に対して同調させる(tune)こ
とができるように置き換えることができるコンテナユニ
ットに収容された仕切部材を使用したブッシュタイプの
制振装置を提供することにある。
【００１１】本発明の更に別の目的は、エンジンが逆に
配置された場合または自動車が走行中にチャックホール
(chuck hole)、ポットホール(pot hole)、鉄道のまくら
木などに遭遇した場合などの際に生ずるエンジンの跳ね
上がりを減衰するように構成されたブッシュタイプの制
振装置を提供することにある。
【００１２】本発明の更に別の目的は、活動減衰系(act
ive damping system)において容易に使用することがで
きるように構成されたブッシュタイプの制振装置を提供
することにある。
【００１３】本発明の更に別の目的は、内側部材が外側
ハウジング内に配置され、内側部材にはブッシュの半径
方向の撓みを制御するとともにブッシュの長い下り行程
の際に支持を行なうことができる一対のウィングが設け
られている構成のブッシュタイプの制振装置を提供する
ことにある。
【００１４】本発明の他の目的と利点は、以下の説明か
ら容易に理解される。そして後述する実施例の説明で
は、本発明を、車両において使用されるような内燃機関
をエンジンの支持フレームから遮断する流体ブッシュタ
イプの流体充填弾性減衰装置に関して詳細に説明する
が、本発明は広い用途を有しており、種々の他の環境に
おける衝撃の吸収、構造レベリング(structural leveli
ng) およびエネルギの逸散に使用することができる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１側部と第
１の側部と径方向に対向する第２の側部とを備えた剛性
を有する内側部材と、該内側部材と軸線方向に平行をな
しかつ内側部材の一部を包囲するように配設された剛性
を有する外側ハウジングと、内側部材の第１の側部と外
側ハウジングとの間に内側部材に固定されない状態で介
在配置され且つ第１のばね率を有するエラストマからな
る第１の振動吸収弾性体と、第１の振動吸収弾性体と離
れ、内側部材の第２の側部と外側ハウジングとの間に内
側部材に固定された状態で介在配置され且つ第２のばね
率を有するエラストマからなる第２の振動吸収弾性体と
を備え、第２の振動吸収弾性体のばね率は第１の振動吸
収弾性体へ向かう内側部材の撓みが第２の振動吸収弾性
体へ向かう内側部材の撓みよりも強く抵抗を受けるよう
に第１の振動吸収弾性体の第１のばね率と異なることを
特徴とするブッシュタイプの制振装置を提供する。
【００１６】また本発明によれば、ブッシュタイプの液
体充填制振装置を提供できる。この装置は、剛性を有す
る外側ハウジングと、該外側ハウジングによって包囲さ
れるとともに、第１の側部と第２の側部とを有する内側
部材と、内側部材の第１の側部と外側ハウジングとの間
に内側部材に固定されない状態で介在配置されかつ第１
のばね率を有する弾性材料からなる第１の振動吸収弾性
体と、第１の振動吸収弾性体と離れ、内側部材の第２の
側部と外側ハウジングとの間に内側部材に固定された状
態で介在配置され且つ第１および第２の振動吸収弾性体
の一方への内側部材の撓みが第１および第２の振動吸収
弾性体の他方への内側部材の撓みよりも一層強く抵抗を
受けるように第１のばね率とは異なる第２のばね率を有
するとともに、内部に第１の流体保持室が形成されてい
る第２の振動吸収弾性体と、少なくとも第２の振動吸収
弾性体と外側ハウジングとの間に形成され且つ第１の通
路を介して第１の流体保持室と流体連通している第２の
流体保持室と、装置の長手方向の軸線と直交して動くよ
うに第１の通路に可動自在に取り付けられ、第１の通路
における位置により第１の通路を介して流れる流体流を
制御するプレートと記第１と第２の流体保持室を巡回路
を介して連通させる第２の通路とを備えるブッシュタイ
プの液体充填制振装置を提供する。
【００１７】
【作用】本発明に係る減衰装置は、構造が簡単で、製造
コストを低減させることができ、種々の寸法特性を有し
かつ作動振動を生ずる構成素子を有する複数のサスペン
ションおよび取り付け部材に容易に適用することがで
き、しかも荷重支持サスペンションに改良された衝撃吸
収およびエネルギ逸散特性を提供することができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
するが、図面は本発明の好ましい実施例を示すものであ
って、本発明を限定するものではない。図６は、ブッシ
ュタイプのエンジンマウントＡ（以下単にブッシュと言
う）の形態をなす、本発明の新規な制振装置の好ましい
実施例を示す。本実施例の制振装置は、主として、自動
車のエンジンとフレームとの間に取り付けられるブッシ
ュとして構成される。以下、かかるブッシュに関して説
明するが、本発明は他の種々の制振環境において使用す
るのに適している。
【００１９】図２（Ａ）および図５に関して説明する
と、ブッシュＡは、剛性のある、好ましくは金属製の、
内面１１を有する円筒状の外側ハウジング１０と、剛性
のある、好ましくは金属製の内側部材即ち内側スリーブ
１２とを備える液圧弾性マウント(hydraulic-elastomer
ic mount)である。これらの２つの素子は、エンジン
（図示せず）とエンジンを保持するフレーム（図示せ
ず）との間で使用するように適合されている。図３に明
瞭に示すように、内側スリーブ１２は、中央を長手方向
に貫通して延びる孔１６を有する略ダイヤモンド形状の
中空体１４と、該中空体１４の一方の側部から半径方向
外方へ延びる一対のアームまたはウィング１８とを備え
ている。図５に示すように、エンジンまたはフレームに
連結することができる支持バー２２が、内側スリーブ１
２の孔１６を通って延びている。外側ハウジング１０と
内側スリーブ１２とは、横断面が略環状であり、これは
ブッシュタイプのエンジンマウント装置では通常の形状
であり、外側ハウジング１０は内側スリーブ１２を実質
上取り囲んでいる。外側ハウジング１０と内側スリーブ
１２は、所望により適宜の従来の材料から形成すること
ができるが、アルミニウムなどのような適宜の通常の金
属から形成するのが好ましい。
【００２０】図２（Ａ）および図５に示すように、内側
スリーブ１２と外側ハウジング１０は、軸線方向に互い
に平行をなしているが、図示の実施例においては、内側
スリーブ１２の長手方向の軸線は、設定されたスペース
制限での性能特性を最適にするように、外側ハウジング
１０の長手方向の軸線から離隔するように配設されるの
が好ましい。しかしながら、所要の場合には、これらの
素子は別の形状で構成することができる。
【００２１】弾性構造体を構成する弾性ばね集成体３０
が、内側スリーブ１２と外側ハウジング１０との間に配
置されている。弾性ばね集成体３０は、第１の振動吸収
弾性体３６に埋め込まれる適宜の例えば金属材料から形
成することができる第１の剛性支持部即ちスパイン３４
を有する上部セクションすなわち第１の部分３２を備え
ている。弾性体３６は、外側ハウジング１０の内面１１
と接触するハウジング係合面３８（第１図）を有してい
る。第１の部分３２には、その内面４０に内側スリーブ
１２に係合する面４２が設けられている。
【００２２】弾性ばね集成体３０はまた、第２の振動吸
収弾性体５４に埋め込まれる適宜の金属材料から例えば
形成することができる第２の剛性支持部即ちスパイン(s
pine) ５２を有する下部セクションすなわち第２の部分
５０を備えている。尚、内側スリ−ブ１２は、第１の側
部１２ａと、第１の側部１２ａと径方向に対向する第２
の側部１２ｂとを有しており、エラストマからなる第１
の振動吸収弾性体３６は、内側スリーブ１２の第１の側
部１２ａと外側ハウジング１０との間に内側スリーブ１
２に固定されない状態で配置され、エラストマからなる
第２の振動吸収弾性体５４は、内側スリーブ１２の第２
の側部１２ｂと外側ハウジング１０との間に内側スリー
ブ１２に固定された状態で配置されている。
【００２３】弾性体５４の内面５８は、内側スリーブ１
２との係合面６０を有している。結合は、従来の化学結
合技術によって行なうことができる。図２（Ｂ）に示す
ように、第１の部分３２のスパイン３４は、第２の部分
５０のスパイン５２と接触するようには配設されておら
ず、シールを形成するために圧縮ゴムの部分６２により
スパイン５２から分離されている。
【００２４】第２の部分５０の一部は、第１の流体保持
室６６で開口するピストン状の面６４を形成している。
第２の流体保持室７０は、通常第２の部分５０と外側ハ
ウジング１０の内面１１との間に配置される。ここで、
図２について説明すると、第２の流体保持室７０は、第
１の流体流通路すなわち第１の通路７２を介して第１の
流体保持室６６と連通している。剛性体即ち仕切りプレ
ート８０は、コンテナハウジング即ちリテーナ８２に載
置することができ、このリテーナ８２を貫通して延びる
孔により第１の通路７２が画定されている。仕切りプレ
ート８０は、第２の部分５０のベース壁８４とリテーナ
８２の対向壁面８６との間に取り付けられており、この
ベース壁８４は、実質的に剛性シェル部即ちスパイン５
２の一部により形成されている（図５）。
【００２５】適宜の金属または所望の場合にはプラスチ
ックから形成することができるリテーナ８２の主要部分
は、第２の部分５０のフランジ部８８に嵌合し、リテー
ナ８２のキャップ部９０（図５）はベース壁８４の段部
と嵌合している。更に、第２の流体保持室７０の第２の
端部を形成するダイヤフラム９４が配設されている。こ
のダイヤフラム９４は、適宜のエラストマから形成さ
れ、外側即ちリム部９６と、第２の流体保持室７０と対
面する内面１００（図１）を有するくぼみ付き(indente
d)主要部９８とを備えている。内面１００上には通常、
厚肉部１０１が配置されている。
【００２６】図５に示すように、ダイヤフラム９４はま
た、外側ハウジング１０の内面１１と対向する外側面１
０２を有している。外側面１０２の中央部には、複数の
くぼみ（dimples)１０３が離隔して配設されている。ダ
イヤフラム９４に隣接して外側ハウジング１０を貫通し
て延びるように、少なくとも１つの透孔１０４が設けら
れている。この透孔１０４により、気体源となる周囲の
空気がダイヤフラム９４の外側面１０２と外側ハウジン
グ１０の内面との間に形成される空間と連通して、周囲
の圧力を外側面１０２に作用させることができる。
【００２７】厚肉部１０１は、ダイヤフラム９４に耐久
性を付与する機能を果たす。くぼみ１０３は、ダイヤフ
ラム９４が外側ハウジング１０の内面１１と完全に接触
するのを防ぐ機能を果たす。もしダイヤフラム９４が全
面に亘って外側ハウジング１０の内面１１と完全に接触
すると、ダイヤフラム９４のある部分が押圧されて透孔
１０４の中へ延びるようになる。これによりダイヤフラ
ム９４は破損し、制振装置全体が使用不能となる。
【００２８】第１の部分３２の振動吸収弾性体３６と第
２の部分５０の振動吸収弾性体５４とを形成するエラス
トマは、この種の用途に利用される適宜のタイプの添加
剤が含まれている天然ゴム、ブチルゴムなどのような従
来のゴム材料であるのが好ましい。ダイヤフラム９４
は、同様のゴム材料から形成することができる。
【００２９】プレート８０は、第一の通路７２を通って
流れる流体を制御する作用を果たす。本実施例におい
て、プレート８０は、流体保持室においてプレート８０
の端部で流体の流れを完全にブロックする。流体保持室
内でのプレート８０の上下動は、約０．２ｍｍとするこ
とができる。プレート８０は、プラスチック材料から形
成することができる。プラスチック材料は金属プレート
ほど騒音を出さず、しかもプラスチックプレートは金属
プレートほど質量効果をもたないので、このようにする
のが有利である。
【００３０】第１の通路７２を流れる流体流がプレート
８０によりブロックされると、流体は、第１の流体保持
室６６から第１のポート１０８（図４）を通って第２の
「同調された（tuned)」流体の通路１１０へと流れる。
これは、図４に明瞭に示されている。第２の通路１１０
は、第１の流体保持室６６から第２の流体保持室７０へ
延び、第１および第２の部分３２および５０と外側ハウ
ジング１０の内面１１との間に配置されている。第２の
通路１１０は、リブ１１４によって分離されている複数
の溝１１２により形成されている。上記したように、第
１の出口ポート１０８は第１の流体保持室６６を第２の
通路１１０と連通させ、第２の出口ポート１１８は、第
２の流体保持室７０をチャンネルすなわち第２の通路１
１０と連通させている。
【００３１】マウントを組み立てる場合には、第１及び
第２の部分３２及び５０は、外側ハウジング１０内で嵌
合させるために、図１および図６に示すように、圧縮す
ることが必要である。組み立て後は、マウントは外側ハ
ウジング１０により所定の位置に保持される。振動吸収
弾性体３６と５４とを外側ハウジング１０内で互いに対
して圧縮させるので、第１と第２の部分３２と５０とが
外側ハウジング１０に収容されたときには、第１と第２
の部分３２と５０との協働より、チャンネル１１０は完
全に漏れ止めとされる。
【００３２】第２の通路１１０に流体を供給した状態で
第１の部分３２と第２の部分５０とを組み立てるため
に、組み立て作業は流体のチューブ内において行なわれ
る。通常は、エチレングリコールと水との混合物が、系
の作動流体として用いられる。しかしながら、プロピレ
ングリコールのような他の適宜の不凍性流体と水との混
合物を使用することもできる。
【００３３】孔１９０が弾性ばね集成体３０の第１の部
分３２と第２の部分５０との間を長手方向へ延び、ばね
を周囲と連通させるように配設されている。ブッシュＡ
に取り付けられているエンジンが、振幅が小さく、周波
数の大きい振動を発生すると、プレート８０が、該プレ
ートが配置されている流体保持室と直交する方向へ変位
して弾性ばね集成体３０の変形と第１の流体保持室６６
および第２の流体保持室７０の容積の変動を補償するこ
とにより、一方の流体保持室から他方の流体保持室への
液体の移送を実質上なくしている。
【００３４】これとは逆に、車両が走行している路面の
凹凸によるなどして、周波数が低く、振幅の大きい振動
を受けた場合には、弾性ばね集成体３０は、プレート８
０が行なうことができる範囲の動きによっては最早補償
することができない程度まで変形する。プレート８０が
ベース壁８４またはリテーナの壁８６と接触すると直ち
に、弾性ばねは著しい剛性を発揮し、第１の流路７２は
封止される。この状態での流体の流れは、制限された
「同調」通路である第２の通路１１０を介して第１の流
体保持室６６と第２の流体保持室７０との間に生ずる。
しかしながら、この通路は、第１の通路７２を介して行
なわれる流れよりもかなり長い時間を要する。この場
合、流体が第１の通路７２を介して流れないようにして
いるため、エンジンとフレームとの相対的な動きを減衰
するように作用する。
【００３５】従って、変位が小さい場合、流体流が実質
上ないときには、ばね率は低くなる。しかしながら、変
位が大きい場合には、ばね率は大きくなり、従って、流
体の動きにより制振作用は大きくなる。約７乃至１１ヘ
ルツの振動の減衰は、火花点火エンジンとジーゼルタイ
プのエンジンの双方をはじめとする種々の車両のエンジ
ンの搭載の場合の最適即ち最良のピーク減衰周波数であ
ることがわかった。
【００３６】好ましい実施例においては、従来のブッシ
ュの全体の制振特性を保持することができると同時に、
異なる２つのばね率が１つのパッケージにおいて提供さ
れている。第１の部分３２の弾性体３６は、第１のばね
率Ｋ１を有し、第２の部分５０の弾性体５４は異なる第
２のばね率Ｋ２を有している。第１の部分と第２の部分
がハウジング１０内に保持されているときには、第１の
部分にかかる力は、第２の部分５０にかかる力と等し
い。ＫＸ＝Ｆであるので、Ｋ１Ｘ１＝Ｋ２Ｘ２＝Ｆであ
り且つＸ１＋Ｘ２は外側ハウジング１０における第１及
び第２の部分３２と５０の圧縮Ｃの全距離に等しい。第
１の部分３２と第２の部分５０との撓みの量は、次式に
従って算出することができる。
【００３７】 Ｋ１Ｘ１＝Ｋ２Ｘ２およびＸ１＋Ｘ２＝Ｃ、 従って、Ｘ１＝ＣＫ２／（Ｋ１＋Ｋ２） 装置の圧縮距離(compression distance)については、２
つのばね率Ｋ１とＫ２は直列である。ばね率を直列で加
えると、全ばね率ＫＴは次式により算出される。
【００３８】ＫＴ＝（Ｋ１ｘＫ２）／（Ｋ１＋Ｋ２） 組み立てられたマウントの力対撓みの曲線は、Ｋ１＜Ｋ
２＜ＫＴである場合には図７に示すようになる。
【００３９】この場合、第１の部分３２のジュロメータ
は、約４０−５５とすることができる。しかしながら、
１つの外側ハウジング１０において一緒に使用される第
１の部分３２及び第２の部分５０のジュロメータは、一
般には異なる。ダイヤフラム９４は、ジュロメータが約
４０のエラストマから形成することができる。別の適宜
のジュロメータを有するエラストマを弾性ばね集成体３
０またはダイヤフラム９４に利用することができる。
【００４０】２つの異なるばね率Ｋ１およびＫ２を有す
るという１つの典型的な手段は、第１の部分３２および
第２の部分５０のエラストマを異なる化合物のエラスト
マとすること、従って、ジュロメータを異なったものと
することにある。一般的には、エラストマのばね率は、
エラストマの形状およびジュロメータにより制御するこ
とができる。第１の部分３２と第２の部分５０のエラス
トマの圧縮率は、ブッシュＡが下方向には軟らかいが、
上方向には比較的硬くなるようにして、エンジンが上方
へ大きく動くのを防止することができるような圧縮率と
される。かかる構成は、図７に示されている。
【００４１】第１の部分３２と第２の部分５０のジュロ
メータは、殆どの場合に異なるが、図７の力対撓みのグ
ラフにおいて示すように、第１の部分３２のジュロメー
タは、必ずしも、第２の部分５０のジュロメータよりも
高くする必要はない。ある場合には、第２の部分５０の
ジュロメータは第１の部分のジュロメータよりも高くす
ることが必要となる。例えば、これは、制振装置を下方
へよりも上方へ一層動かすことが所望されるときに採用
される。これは、エンジンコンパートメント内でのエン
ジンの配置がエンジンコンパートメントにおける上方へ
の動きを抑制するのではなく、下方への動きを抑制する
ような場合に必要となる。
【００４２】ブッシュＡの予荷重(pre-loading)は、図
６において「荷重」の線により示されるように、弾性体
５４を、弾性体３６から殆ど離れない程度まで更に変形
させ、これにより、スリーブ係合面４２は、２または３
ｍｍ、内側スリーブ１２から分離する。かかる構成とす
ることにより、第１の部分３２の弾性体３６はスリーブ
１２と接触するので、振動数が大きく、振幅の小さい振
動を遮断するが、振動数が小さく、振幅が大きい振動を
減衰させることができる。
【００４３】流体ブッシュの制振は、第２の部分５０の
領域を利用することにより最適となる。第２の通路１１
０内の流体は、弾性ばね集成体３０を外側ハウジング１
０に対して圧縮させて露出面を封止することにより弾性
ばね集成体３０内に保持される。
【００４４】マウントの動きの範囲全体に亘ってデカプ
ラー(decoupler)プレート８０とダイヤフラム９４との
間に小さな流体溜めを保持することにより、図６に示す
ようにエンジンの荷重をブッシュＡにかける方向とは反
対の方向へ、制振を行なうことができる。この領域の流
体圧もまた、大気圧に等しい。
【００４５】ブッシュＡの同調は、第２の通路１１０の
形状を変えるだけでなく、第１及び第２の部分３２及び
５０とダイヤフラム９４を形成するエラストマの硬さま
たはジュロメータを制御することにより、行うことがで
きる。上記したように、内側スリーブ１２には、一対の
アーム即ちウィング１８が設けられている。かかるウィ
ング１８は、半径方向即ち側方向のブッシュＡの撓みの
量を制御するために、必要に応じサイズを調整、即ち、
長くしたりあるいは短くしたりすることができる。即
ち、ウィング１８が長い場合には、スパイン３４および
５２と接触するので、ブッシュＡは側方向へ同じだけ撓
むことができない。更に、ウィング１８は、ブッシュＡ
の耐久性を高めるのに有利である。長い下り行程の際に
は、ウィング１８の底部側は、内側スリーブ１２の上面
にかかる荷重を良好に支持するために第２の部分５０の
ゴム即ち弾性体５４と接触する。
【００４６】さらに、同調は、ピストン状の面６４の形
状を制御することにより行なうことができる。装置の同
調を行う別の方法として、第２の通路１１０に含まれる
流体の粘度を変える方法がある。装置の同調はまた、流
体溜めを予め充填するか、あるいは流体を流体溜めから
取り出すことにより行なうこともできる。
【００４７】本実施例はまた、外側ハウジング１０に設
けられている透孔１０４を、透孔１０４を介して外側ハ
ウジング１０に加圧気体を導入することができる活動制
振装置において採用することができる。気体は、ダイヤ
フラム９４の自由面即ち外側面１０２に作用することに
より、制振装置の剛性を変えることができる。所望の場
合には、弾性ばね集成体３０の剛性を変えるために、弾
性ばね集成体３０の端部を閉じる場合には、弾性ばね集
成体３０を貫通して形成された孔１９０に導入すること
ができる。
【００４８】本発明を、好ましい実施例に関して説明し
たが、本明細書の記載に基づいて種々の修正と変更とを
行なうことができる。かかる修正と変更が特許請求の範
囲に含まれるのであれば、これらの修正と変更は全て本
発明に包含される。
【００４９】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、構造が簡単であり、製造コストを低減させること
ができるとともに、種々の寸法特性を有し且つ作動によ
る振動を発生させるサスペンションなどに容易に適用す
ることができ、しかも優れた衝撃吸収とエネルギ逸散特
性とを発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例に従って構成されたブ
ッシュタイプの制振装置を示す一部破断分解斜視図であ
る。
【図２】（Ａ）は組み立てられた状態にある図１の装置
の拡大横断面図である。（Ｂ）はスパインの結合状態を
示す図である。
【図３】弾性材料からなる包囲体から分離された図１の
装置の幾つかの金属支持素子を示す分解正面図である。
【図４】図１の制振装置の流体第２の通路系を示す展開
図である。
【図５】図１の制振装置の長手方向の横断面図である。
【図６】図１の制振装置の端面図である。
【図７】図１の制振装置の機能を示す力対撓みチャート
図である。
【符号の説明】
Ａ…ブッシュ、１０…外側ハウジング、１１…内面、１
２…内側スリーブ（内側部材）、１４…中空本体、１６
…中央透孔、１８…ウィング、２２…支持バー、３０…
弾性ばね集成体、３２…第１の部分、３４…スパイン、
３６…第１の振動吸収弾性体、３８…ハウジング係合
面、４０…内面、４２…スリーブ係合面、５０…第２の
部分、５２…スパイン、５４…第２の振動吸収弾性体、
５８…内面、６０…スリーブ係合面、６２…圧縮ゴム、
６４…ピストン状面、６６…第１の流体保持室、７０…
第２の流体保持室、７２…第１の通路、８０…仕切りプ
レート、８２…リテーナ、８４…ベース壁、８６…壁
面、８８…フランジ部、９０…キャップ部、９４…ダイ
ヤフラム、９６…リム部、９８…主要部、１００…内
面、１０１…厚肉部、１０２…外側面、１０３…くぼ
み、１０４…透孔、１０８…第１のポート、１１０…第
２の通路、１１２…溝、１１４…リブ、１９０…孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−11945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−146701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−150713（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−92539（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−171942（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16F 13/14

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の側部と前記第１の側部と径方向に
    対向する第２の側部とを備えた剛性を有する内側部材
    と、前記 内側部材と軸線方向に平行をなし且つ前記内側部材
    の一部を包囲するように配設された剛性を有する外側ハ
    ウジングと、 前記内側部材の前記第１の側部と前記外側ハウジングと
    の間に前記内側部材に固定されない状態で介在配置さ
    れ、且つ第１のばね率を有するエラストマからなる第１
    の振動吸収弾性体と、第１の振動吸収弾性体と離れて、 前記内側部材の前記第
    ２の側部と前記外側ハウジングとの間に前記内側部材に
    固定された状態で介在配置され且つ第２のばね率を有す
    るエラストマからなる第２の振動吸収弾性体とを備え、 前記第２の振動吸収弾性体の前記第２のばね率は、前記
    第１の振動吸収弾性体へ向かう前記内側部材の撓みが前
    記第２の振動吸収弾性体へ向かう前記内側部材の撓みよ
    りも強く抵抗を受けるように前記第１の振動吸収弾性体
    の前記第１のばね率とは異なっていることを特徴とする
    ブッシュタイプの制振装置。
  2. 【請求項２】 前記第１の振動吸収弾性体を構成する前
    記エラストマは、前記第２の振動吸収弾性体を構成する
    前記エラストマのジュロメータとは異なるジュロメータ
    を有することを特徴とする請求項１に記載のブッシュタ
    イプの制振装置。
  3. 【請求項３】 前記第２の振動吸収弾性体は第１の流体
    保持室を備えることを特徴とする請求項２に記載のブッ
    シュタイプの制振装置。
  4. 【請求項４】 第１の通路を介して前記第１の流体保持
    室と流体連通する第２の流体保持室を更に備え、前記第
    ２の流体保持室は前記外側ハウジングと前記第２の振動
    吸収弾性体との間に形成されることを特徴とする請求項
    ３に記載のブッシュタイプの制振装置。
  5. 【請求項５】 前記第１の流体保持室と第２流体保持室
    との間に第２の通路を提供する手段と、 装置の長手方向の軸線と直交して動くことにより前記第
    １の流体保持室と第２の流体保持室との間の流体流を制
    御するとともに、動きの２つの端部位置において前記第
    １の通路と第２の通路との間の全ての流体流をブロック
    するように前記第１の通路に可動自在に取り付けられた
    剛性体と、 前記第２の流体保持室の一方の壁を形成するダイヤフラ
    ムとを備えることを特徴とする請求項４に記載のブッシ
    ュタイプの制振装置。
  6. 【請求項６】 前記剛性体が可動自在に取り付けられて
    いるハウジングを備え、前記剛性体はプレートからなる
    ことを特徴とする請求項５に記載のブッシュタイプの制
    振装置。
  7. 【請求項７】 前記ダイヤフラムは前記外側ハウジング
    の内面と接触する外側面を有し、該外側面は複数の離隔
    したくぼみを有することを特徴とする請求項５に記載の
    ブッシュタイプの制振装置。
  8. 【請求項８】 前記第１と第２の振動吸収弾性体は前記
    外側ハウジングに保持されると、互いに協働して略円筒
    状の弾性構造体を形成することを特徴とする請求項１に
    記載のブッシュタイプの制振装置。
  9. 【請求項９】 前記第１の振動吸収弾性体は第１の剛性
    支持部を備え、前記第２の振動吸収弾性体は第２の剛性
    支持部を備え、前記第１と第２の剛性支持部は前記第２
    の振動吸収弾性体の部分によって互いに離隔されている
    ことを特徴とする請求項８に記載のブッシュタイプの制
    振装置。
  10. 【請求項１０】 前記内側部材の長手方向の軸線は前記
    外側ハウジングの長手方向の軸線から離隔していること
    を特徴とする請求項１に記載のブッシュタイプの制振装
    置。
  11. 【請求項１１】 前記内側部材は管状部と該管状部の前
    記第１と第２の側部の一方に配置された一対の半径方向
    へ延びるウィングとを備えることを特徴とする請求項１
    に記載のブッシュタイプの制振装置。
  12. 【請求項１２】 前記第１と第２の振動吸収弾性体のジ
    ュロメータは、前記内側部材に荷重がかかったときに、
    第２の振動吸収弾性体が第１の振動吸収弾性体との間に
    ギャップを形成するように第１の振動吸収弾性体から離
    隔するように撓むような割合に定められていることを特
    徴とする請求項１に記載のブッシュタイプの制振装置。
  13. 【請求項１３】 ブッシュタイプの液体充填制振装置に
    おいて、 剛性を有する外側ハウジングと、前記 外側ハウジングによって包囲されるとともに、第１
    の側部と第２の側部とを有する剛性を有する内側部材
    と、 前記内側部材の前記第１の側部と前記外側ハウジングと
    の間に前記内側部材に固定されない状態で介在配置され
    且つ第１のばね率を有する弾性材料からなる第１の振動
    吸収弾性体と、第１の振動吸収弾性体と離れて、前記内側部材に固定さ
    れ 且つ内部に第１の流体保持室が形成されている第２の
    振動吸収弾性体と、 少なくとも前記第２の弾性体と前記外側ハウジングとの
    間に形成されかつ第１の通路を介して前記第１の流体保
    持室と流体連通している第２の流体保持室と、 装置の長手方向の軸線と直交して動くように前記第１の
    通路に可動自在に取りられ着され、前記第１の通路にお
    ける位置により前記第１の通路を介して流れる流体流を
    制御するプレートと、 前記第１と第２の流体保持室を巡回路を介して連通させ
    る第２の通路とを備え、 前記第２の振動吸収弾性体は、前記内側部材の前記第２
    の側部と前記外側ハウジングとの間に介在配置され且つ
    前記第１および第２の振動吸収弾性体の一方への前記内
    側部材の撓みが前記第１および第２の振動吸収弾性体の
    他方への前記内側部材の撓みよりも一層強く抵抗を受け
    るように前記第１のばね率とは異なる第２のばね率を有
    することを特徴とするブッシュタイプの液体充填制振装
    置。
  14. 【請求項１４】 前記ブッシュタイプの液体充填制振装
    置はリテーナを更に備えており、前記プレートは前記第
    ２の弾性体に形成されるショルダと前記リテーナとの間
    に取り付けられることを特徴とする請求項１３に記載の
    ブッシュタイプの液体充填制振装置。
  15. 【請求項１５】 前記第２の流体保持室を閉じるダイヤ
    フラムを備えることを特徴とする請求項１３に記載のブ
    ッシュタイプの液体充填制振装置。
  16. 【請求項１６】 前記外側ハウジングには前記ダイヤフ
    ラムの一側を気体源と連通させるように前記ダイヤフラ
    ムに隣接して少なくとも１つの透孔が設けられているこ
    とを特徴とする請求項１５に記載のブッシュタイプの液
    体充填制振装置。
  17. 【請求項１７】 前記気体源は装置が活動的な減衰を行
    なうことができるように加圧気体を供給することを特徴
    とする請求項１６に記載のブッシュタイプの液体充填制
    振装置。
  18. 【請求項１８】 前記内側部材は管状部と該管状部の前
    記第１と第２の側部の一方に配置された一対の半径方向
    へ延びるウィングとを備えることを特徴とする請求項１
    ３に記載のブッシュタイプの液体充填制振装置。
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