JP3053280B2 - 流体弾性マウント - Google Patents

流体弾性マウント

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JP3053280B2
JP3053280B2 JP3325965A JP32596591A JP3053280B2 JP 3053280 B2 JP3053280 B2 JP 3053280B2 JP 3325965 A JP3325965 A JP 3325965A JP 32596591 A JP32596591 A JP 32596591A JP 3053280 B2 JP3053280 B2 JP 3053280B2
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    • 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
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    • 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
    • F16F13/10—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 the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like

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  • 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、２つの組立体の間に配
置して一方を他方に対して懸架するための流体弾性マウ
ント（hydroelastic mounting）に関する。
【０００２】本発明は、特に、自動車のエンジンの懸架
装置用のマウントに関する。
【０００３】本発明は、第一の外皮と、第一の外皮に連
結されたエラストマ材料のブロックと、エラストマ材料
のブロックにより少なくとも一部が画定された作動室
と、作動室を画定し且つマウントの軸線方向における移
動が調節される可動ダイヤフラムと、可動ダイヤフラム
と可撓性薄膜により画定される膨張室と、エラストマ材
料のブロックに連結される第二の外皮とを、マウントの
軸線の方向に連続的に有し、作動室及び膨張室を少なく
とも部分的に液体で満たすと共に連絡通路を介して互い
に連結した、いわゆるコラム弁型マウントの改良に関す
る。
【０００４】
【従来技術及び解決しようとする課題】この種のマウン
トにおいて、弁とは、一定の振動数の範囲内でマウント
の剛性を変動させる可動ダイヤフラムに与えられた名称
である。
【０００５】この種のマウントでは、４気筒ユニットの
場合、エンジンの回転速度の二次高調波に対応した振動
数を有する動力装置から生じた応力に抵抗する剛性は、
固体経路を介して自動車室内への騒音の伝播を助長する
ので可能な限り低く抑える必要がある。一般にハミング
と呼ばれるこの騒音は、急激に大きくなり、振動数の範
囲の上限にある自動車の場合には到底耐え難いものにな
る。
【０００６】この問題を解決するために、弁を外部から
調整すること、即ち、可動ダイヤフラムを操作してマウ
ントの剛性をゼロ値にまで低減することが考えられる。
可動ダイヤフラムの操作原理は、ダイヤフラムの振動作
用に基づいている。
【０００７】その共振振動数より低い振動数で装荷され
た可動ダイヤフラムは、反共振効果を生じ、それにより
マウント全体の剛性をゼロ値に近づけることができる。
【０００８】実際、共振状態の可動ダイヤフラムは、ハ
ウジングの剛性にかかる応力に位相が反対で値が等しい
力を生成するすることができる。マウント全体の剛性は
このときゼロとなる。
【０００９】共振状態における振幅は、振動中の可動ダ
イヤフラムにかかる粘性減衰の関数である。
【００１０】この共振の振動数は、種々のパラメータ、
特に、可動ダイヤフラムの質量、その剛性、エラストマ
材料ブロックの圧力下の剛性、可動ダイヤフラムの有効
横断面積、エラストマ材料ブロックの等価ピストン横断
面積、及び薄膜の等価横断面積等の関数である。
【００１１】かくして、可動ダイヤフラムの剛性を変化
させることにより、共振振動数を修正すること及びその
結果マウントの剛性ゼロの振動数の位置を修正すること
が明らかに可能である。
【００１２】本発明に利用された原理は、かくして、可
動ダイヤフラムの剛性を外部から修正することであり、
それにより動力装置の原高調波の負荷振動数に対する剛
性をゼロに調整している。
【００１３】本発明の主たる特徴によるマウントは、可
動ダイヤフラムの移動を制限するためのダイヤフラムと
共働し且つ弾性変形可能な手段と、変形力を変形可能な
手段に付与するための調節手段より成る。
【００１４】本発明に係るこの設計は、単純で特に低コ
ストであるという格別の利点を有している。擬静的移動
による一つの単純な制御でも、動的状態において剛性を
ゼロとすることができる。
【００１５】本発明による設計は、例えば、マウントを
動的に制御するために特定の高価な手段を要したフラン
ス国特許出願Ａ−２６２７５６５号など従来公知のもの
より。かに単純である。動的制御すなわち調整は、シス
テムがエンジンの励起と同期して正確な負荷を生成しな
ければならないので複雑な設計を要する。更にこの種の
動的制御システムは、より高振動数において騒音の原因
となる高調波を生起するので十分なものではない。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴によれば、
可動ダイヤフラムをその外周縁部を介して第二の外皮に
連結される略円板状とし、マウントの軸線を可動ダイヤ
フラムの円板形の中心を通り円板に垂直とし、円形輪郭
の可撓性薄膜を可動ダイヤフラムと同軸に配設し、弾性
変形可能な手段に可動ダイヤフラムの周縁部から可撓性
薄膜の中央部分まで延びる少なくとも１本の連結アーム
を設け、調節手段を膨張室の外側に配設し且つ薄膜及び
ダイヤフラムの軸線と略一致する方向において可撓性薄
膜の中央部分に作用させ、変形可能な手段に、薄膜の軸
線を中心として規則正しく複数の連結アームを配設す
る。また、アームを互いに連結して変形可能な円錐台形
の部材を構成し、その壁部に口径を測定した孔口を設
け、可動ダイヤフラムの周縁部を、２つの硬質の環状板
の対向する内側円形縁部の間に液密状態で嵌合挟持し、
円錐台形の部材の円形周縁部を、可動ダイヤフラムの周
縁部と前記２つの環状板の一方の内側円形縁部との間に
嵌合挟持し、弾性変形可能な手段を可撓性薄膜と一体化
させ、調節手段に、第二の外皮に対して軸方向に可動で
ありその一方の端部を可撓性薄膜の中央部分に固定した
コアを設け、コアの端部を円筒状の部分する。更に、中
央部分に中央スリーブをその壁部を介して接合し、スリ
ーブの中に円筒状の部分を嵌合挟持する。更にまた、環
状板に内側円形縁部から作動室の内側の方へ延び且つ軸
線方向断面において円弧形状の弧状部分を設け、弧状部
分に、可動ダイヤフラムの補正重りを通過させるための
中央孔口を備え、弧状部分の壁部に、口径を測定した孔
口を設ける。
【００１７】本発明の他の特徴と利点は、添付図面に付
された符合の理解と共に、詳細な説明を読むことにより
明らかになろう。
【００１８】
【実施例】図は、軸線Ｘ−Ｘを中心とした概して円形の
流体弾性マウントを示す。
【００１９】このマウントは、ねじ付き接続部１４によ
り自動車のシャシ構造に連結される第一の外皮１２を備
えている。
【００２０】第一の外皮１２は、エラストマ材料のブロ
ック１８を介して第二の円筒状の外皮１６に連結され、
このブロック１８の底部表面は第一の外皮１２に接合さ
れている。
【００２１】円筒状の外皮１６は、その軸方向下端部の
近傍に、エラストマ材料のブロック１８内に嵌合される
径方向内側の肩部２０を有している。
【００２２】マウント１０は、エラストマ材料のブロッ
クにより一部画定される作動室２２を備えており、この
ためブロックの上部表面２３をくり抜いている。
【００２３】作動室２２は又、第一の環状板２４によっ
ても画定されており、この第一の環状板２４は相補的な
第二の環状板２６と共働してカセットとして知られる組
立体を構成している。
【００２４】前記二つの環状板２４及び２６は、それら
の間に通路すなわち溝２８を画定し、それにより作動室
２２を膨張室３０と連絡させている。
【００２５】作動室２２は最終的に、軸線Ｘ−Ｘに垂直
な径方向平面内に延びる可動ダイヤフラム３２により画
定される。
【００２６】可動ダイヤフラム３２は、弾性変形可能な
エラストマ材料から概して円板状に形成され、その径方
向周縁部３４は、第一の環状板２４の対応する断面形を
有する部分３６内に受容されている。部分３６は、第一
の環状板２４の円形縁部の内側近傍に形成される。
【００２７】膨張室３０は一方で、第二の環状板２６と
可動ダイヤフラム３２の上部表面３８により画定され、
他方では変形可能なエラストマ材料より成る可撓性の薄
膜４０により画定されている。
【００２８】可撓性の薄膜４０は、第二の円筒状外皮１
６の内壁に係止される円筒状の金属補強部４２を外側に
備え、更に環状板２６の上表面に対するエラストマ材料
の働きにより第二の環状板２６の外側円形縁部における
膨張室３０の液密性を完全なものとしている。
【００２９】作動室２２と膨張室３０は、制動柱型の流
体弾性マウントを構成するように、通路２８を通って一
方から他方に循環可能な液体で満たされている。
【００３０】本発明によれば、マウント１０は弾性変形
可能な手段４４を有し、この手段４４は可動ダイヤフラ
ム３２の上部表面３８と共働して軸線Ｘ−Ｘ方向におけ
るダイヤフラムの変位を制御している。
【００３１】図示された本発明の好ましい実施例におい
て、弾性変形可能な手段４４は略円錐台状の部材４６に
より構成され、部材４６は弾性変形可能なエラストマ材
料より成り且つ薄膜４０と一体化されている。
【００３２】円錐台部分４６の大径の下部径方向周縁部
４８は、第二の環状板２６の対応する断面形４７を有す
る部分に嵌合され、可動ダイヤフラム３２の周縁部３４
と液密性を維持しつつ挟持されている。
【００３３】図示されているように、軸面を通る断面に
おいて、円錐部分４６は弾性変形可能な２つのアームを
構成している。アームは下部周縁部４８から変形可能な
薄膜４０の中央部分５０まで延び、この中央部分５０に
は円錐台部分４６の小径の上部円形縁部が連結されてい
る。
【００３４】本発明によれば、マウント１０は又、変形
可能な手段４４に変形力を軸線Ｘ−Ｘの方向に加える制
御手段５２を有する。
【００３５】手段５２は概して円筒状の外形を有する中
央コア５４を備え、中央コア５４はマウントの金属スリ
ーブ５６に外周で嵌合挟持される。スリーブ５６は可撓
性薄膜４０の中央部分５０に接合されている。
【００３６】制御手段５２は又、電磁アクチュエータ６
０により回転駆動されると共にコア５４内に形成された
雌ねじ６２と共働するねじ５８を備えている。
【００３７】ねじ５８の回転をコア５４の軸方向の移動
に変換するために、ピン６４によりコア５０が回転しな
いようにしている。ピン６４は、第二の円筒状外皮１６
の上縁部を塞ぐ径方向板６６上に固定され、コア５４の
対応する孔６８に受容されている。
【００３８】可動ダイヤフラム３２の方向への、即ち、
図では下方へのコア５４の軸方向移動により円錐台部分
４６に変形が生じ、それによりアームが内部表面７０を
介して可動ダイヤフラム３２の上部表面３８上にもたれ
掛かることが理解されよう。
【００３９】弾性変形可能な手段４４と可動ダイヤフラ
ム３２との間の相互作用（これは多かれ少なかれ重要な
意味を持つ）により、可動ダイヤフラム３２の共振振動
数を修正している。
【００４０】制御手段５２は、例えば、第二の外皮１６
が連結されている動力装置の回転速度の関数として駆動
される。
【００４１】円錐台部分４６は一連の口径が測定された
孔７２を有し、これにより液体内の平衡を達成するとと
もに、反共振現象に対する効果を現出している。
【００４２】実際、可動ダイヤフラム３２の反共振は、
それ自体の弾性特性や、弾性手段４４からそれに付与さ
れる力のみならず、膨張室３０に含まれる液体の変位に
もよる。 液体排出用の口径が測定された孔７２の横断
面は、一定のエネルギー損失を生じさせるように設計さ
れており、それにより可動ダイヤフラム３２に加わる粘
性減衰効果の大きさを規定している。
【００４３】同様に、作動室２２を画定する第一の環状
板２４は、その円形縁部３６から、図示例では略半球状
の円弧の断面形を有する部分７４を経て、径方向内側に
延びている。部分７４には口径が測定された孔７６が設
けられ、円錐台部分４６の口径が測定された孔７２の機
能と同様の機能を果している。
【００４４】弁の共振振動数も又、補正重り８０の関数
として決定され、重り８０は弁の中心に接合され、円筒
形を有して可動ダイヤフラム３２から外すことができ
る。このため、対応する円筒状の中央孔口８２を第一の
環状板２４の弧状部分７４に設けている。
【００４５】本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、ナットとボルトによる作動システム
の代わりに、コア５４に対しＸ−Ｘ方向に直接作用する
リニアアクチュエータを用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の教示に基づいて構成した流体弾性マウ
ントの好ましい実施例の軸方向断面図である。
【符号の説明】
１２……第一の外皮 １６……第二の外皮 １８……エラストマ材料ブロック ２２……作動室 ２８……連絡通路 ３０……膨張室 ３２……可動ダイヤフラム ４４……弾性変形可能な手段 ５２……調節手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルセル・ル・フォル フランス国35410 ドンルー，アンパー ス・デュ・ヴェルジェ 12 (72)発明者 パスカル・ロビック フランス国35000 レーヌ，リュー・ド アイヤン・エドモン・デュルテル・ド ゥ・サン・ソーヴール 35 (56)参考文献 特開 昭62−266243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−266244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−2941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−2943（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−42228（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−168040（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−40733（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−119832（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−24436（ＪＰ，Ｕ) 仏国特許出願公開2642493（ＦＲ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16F 13/18 F16F 13/22 F16F 13/26 B60K 5/12

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つの組立体の間に配置して一方を他方
    に対して懸架するための、エンジンの懸架のための流体
    弾性マウントにして、 第一の外皮（１２）と、前記第一の外皮（１２）に連結
    されたエラストマ材料のブロック（１８）と、前記エラ
    ストマ材料のブロック（１８）により少なくとも一部が
    画定された作動室（２２）と、前記作動室（２２）を画
    定し且つ前記マウント（１０）の軸線の方向（Ｘ−Ｘ）
    におけるその移動が調節される可動ダイヤフラム（３
    ２）と、前記可動ダイヤフラム（３２）と可撓性薄膜
    （４０）により画定される膨張室（３０）と、前記エラ
    ストマ材料のブロック（１８）に連結される第二の外皮
    （１６）とを、前記軸線の方向（Ｘ−Ｘ）に連続的に有
    し、前記作動室（２２）及び膨張室（３０）を少なくと
    も部分的に液体で満たすと共に連絡通路（２８）を介し
    て互いに連結し、 前記可動ダイヤフラム（３２）の移動を調節するための
    ダイヤフラム（３２）と共働し且つ弾性変形可能な手段
    （４４）と、変形力を前記変形可能な手段（４４）に付
    与するための調節手段（５２）と、を備えた流体弾性マ
    ウント。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の流体弾性マウントにし
    て、前記可動ダイヤフラム（３２）をその外周縁部（３
    ４）を介して第二の外皮（１６）に連結される略円板状
    とし、前記薄膜（４０）をその横断面形で円形にすると
    共に可動ダイヤフラム（３２）と同軸上に配設し、前記
    弾性変形可能な手段（４４）に可動ダイヤフラム（３
    ２）の周縁部（３４）から可撓性薄膜（４０）の中央部
    分（５０）まで延びる少なくとも１本の連結アームを設
    け、更に、前記調節手段（５２、５４）を膨張室（３
    ０）の外側に配設し且つ薄膜（４０）及びダイヤフラム
    （３２）の軸線と略一致する方向において可撓性薄膜
    （４０）の中央部分（５０）に作用させたことを特徴と
    する流体弾性マウント。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の流体弾性マウントにし
    て、前記変形可能な手段（４４）に、薄膜の軸線を中心
    として規則正しく複数の連結アームを配設したことを特
    徴とする流体弾性マウント。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の流体弾性マウントにし
    て、前記アームを互いに連結して変形可能な円錐台形の
    部材（４６）を構成し、その壁部に口径を測定した孔口
    （７２）を設けたことを特徴とする流体弾性マウント。
  5. 【請求項５】 請求項２乃至４に記載の流体弾性マウン
    トにして、前記可動ダイヤフラム（３２）の周縁部（３
    ４）を、２つの硬質の環状板（２４、２６）の対向する
    内側円形縁部（３６、４７）の間に液密状態で嵌合挟持
    したことを特徴とする流体弾性マウント。
  6. 【請求項６】 請求項４に結合する請求項５の流体弾性
    マウントにして、前記円錐台形の部材（４６）の円形周
    縁部（４８）を、前記可動ダイヤフラム（３２）の周縁
    部（３４）と前記２つの環状板（２４、２６）の一方
    （２６）の内側円形縁部との間に嵌合挟持したことを特
    徴とする流体弾性マウント。
  7. 【請求項７】 請求項２乃至６のいずれか１項に記載の
    流体弾性マウントにして、前記弾性変形可能な手段（４
    ４）を可撓性薄膜（４０）と一体化させたことを特徴と
    する流体弾性マウント。
  8. 【請求項８】 請求項２乃至７のいずれか１項に記載の
    流体弾性マウントにして、前記調節手段（５２）に、第
    二の外皮（１６）に対して軸方向に可動でありその一方
    の端部を可撓性薄膜（４０）の中央部分（５０）に固定
    したコア（５４）を設けたことを特徴とする流体弾性マ
    ウント。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の流体弾性マウントにし
    て、前記コアの端部を円筒状の部分とし、更に、前記中
    央部分（５０）に中央スリーブ（５６）をその壁部を介
    して接合し、スリーブ（５６）の中に前記円筒状の部分
    を嵌合挟持したことを特徴とする流体弾性マウント。
  10. 【請求項１０】 請求項５に記載の流体弾性マウントに
    して、前記環状板（２４）は、内側円形縁部（３６）か
    ら作動室（２２）の内側の方へ延び、且つ軸線方向に沿
    う断面において円弧形状の弧状部分（７４）を有し、弧
    状部分（７４）は、液体の通路として少なくとも１つの
    孔口（７６）を有することを特徴とする流体弾性マウン
    ト。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の流体弾性マウント
    にして、前記弧状部分（７４）に、可動ダイヤフラム
    （３２）の補正重り（８０）を通過させるための中央孔
    口（８２）を備えたことを特徴とする流体弾性マウン
    ト。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の流体弾性マウント
    にして、前記弧状部分（７４）の壁部に、口径を測定し
    た孔口（７６）を設けたことを特徴とする流体弾性マウ
    ント。
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FR9015440 1990-12-10

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EP (1) EP0490718B1 (ja)
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