JP3122193B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両、一般産業用機械等
に用いられ、振動発生部からの振動を吸収減衰する液体
封入式の防振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液体封入式の防振装置として、吸
収すべき振動の周波数に対応した制限通路を選択し、選
択された制限通路で液体を行き来させて振動を吸収する
防振装置が提案されている。このような防振装置とし
て、副液室のダイヤフラムの動きを阻止することによっ
て、副液室に連結された制限通路での液体の流動を阻止
し、実質的に制限通路を切り換えたと同様な作用を有す
る防振装置が提案されている。

【０００３】図２に示すように、この防振装置１００
は、外筒１０２の一方が弾性体１０４で閉塞され、外筒
１０２の他方が第１ダイヤフラム１０６で閉塞されてい
る。外筒１０２の内部は液室１０８とされており、内部
には液体１１０が充填されている。この液室１０８は仕
切り部材１１２によって区画され、弾性体１０４側が受
圧液室１１４、第１ダイヤフラム１０６側が第１副液室
１１６とされている。また、仕切り部材１１２の内部に
は、第２ダイヤフラム１１８によって区画された空気室
１２０と第２副液室１２２とが設けられている。仕切り
部材１１２には、第１の制限通路１２４及び第２の制限
通路１２６が設けられており、受圧液室１１４は、第１
の制限通路１２４を介して第１副液室１１６と連結さ
れ、第２の制限通路１２６を介して第２副液室１２２と
連結されている。外筒１０２には、外側から液室１０８
内へパイプ１２８が貫通しており、このパイプ１２８の
孔は仕切り部材１１２の孔を介して空気室１２０に連結
されている。なお、この空気室１２０はパイプ１２８を
介して自動車のインテークマニホールド等の吸引手段に
連結されている。この防振装置１００は、シェイク振動
時には空気室１２０の空気を吸引して第２ダイヤフラム
１１８を空気室１２０の壁面に密着させ、第２副液室１
２２を拡縮不能とするこにより第２制限通路での液体１
２６の流れを阻止し、第１制限通路１２４での液体の通
過抵抗及び液柱共振によってシェイク振動を吸収する。
また、第１制限通路１２４が目詰まり状態となるアイド
ル振動時には、空気室１２０内の空気は吸引せずに第２
副液室１２２を拡縮可能として、第２制限通路１２６で
液体１１０を行き来させて、第２制限通路１２６内で液
体を共振させてアイドル振動を吸収する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この防振装
置１００では、内部の空気を吸引される空気室１２０が
液室１０８内に設けられているため、空気室１２０内の
空気を吸引するためのパイプ１２８は外筒１０２を貫通
して液室１０８内を必ず通らなければならず、外筒１０
２とパイプ１２８との間から内部の液体１１０が漏れで
ないようにするための対策が必要となる。この防振装置
１００では、実際には、外筒１０２とパイプ１２８との
間にシールのためのパッキン等の部品が必要となり、ま
た、パッキン等の取付けのための溝等の機械加工が必要
となり、シール部分の構造が複雑となる。また、液体封
入式の防振装置においては液漏れの信頼性向上のために
はシール部分を少なくすることが望ましい。

【０００５】本発明は上記事実を考慮し、液体の流出を
阻止するシール部分を最小限とし、液漏れの信頼性が高
い防振装置を得ることが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の防振装置は、振
動発生部及び振動受部の一方へ連結され外周部に貫通孔
の形成されていない外筒と、振動発生部及び振動受部の
他方へ連結される取付部材と、前記外筒の一方を閉塞す
ると共に前記取付部材に連結され振動発生時に変形する
弾性体と、前記外筒の内部に設けられ前記弾性体を隔壁
の一部として拡縮可能な受圧液室と、前記外筒の内部に
設けられ前記受圧液室とは第１の制限通路を介して連結
される第１の副液室と、前記外筒の内部に設けられ前記
受圧液室とは第２の制限通路を介して連結されると共に
前記第１の副液室よりも前記外筒の他方側に配置される
第２の副液室と、前記外筒の他方を閉塞すると共に前記
第２の副液室の隔壁の一部を構成するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムの動きを阻止する固定手段を有し前記
第２の副液室側よりも前記外筒の他方側に配置される底
板と、を備え、前記ダイヤフラム及び底板の外周部分が
前記外筒の屈曲した端部に挟持され、前記ダイヤフラム
は、外周付近の前記副液室側面が前記外筒に密着してい
る、ことを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明の防振装置によれば、例えばエンジン等
の振動発生源へ取付部材を連結し、車体等の振動受部へ
外筒を連結すると、振動は取付部材、弾性体、外筒を介
して振動受部へと支持される。このとき、振動は弾性体
の内部摩擦に基づく抵抗により吸収される他、第１の制
限通路を流れる液体の通過抵抗または液柱共振、及び第
２の制限通路を流れる液体の通過抵抗または液柱共振に
より吸収される。

【０００８】例えば、第２の制限通路が吸収すべき振動
に対応していない場合は、その第２の制限通路に連結さ
れた第２の副液室の隔壁を構成するダイヤフラムの動き
を固定手段によって阻止する。ダイヤフラムの動きの阻
止された第２の副液室は拡縮が不能となり、連結された
第２の制限通路内部の液体の流動が阻止される。これに
よって、吸収すべき振動に対応した第１の制限通路のみ
で液体が行き来し、液体がその第１の制限通路を通過す
る際の抵抗または液柱共振によって振動が効果的に吸収
される。

【０００９】さらに、本発明の防振装置は、内部に液体
を有する外筒が弾性体及びダイヤフラムの２つの部材に
よってのみ閉塞されているため、シール部分が最小限と
され液漏れに対する信頼性が高い。しかも、従来の防振
装置のように液室内へ貫通する部材も有していないた
め、そのためのシール等も不要であり、部品点数も最小
限となっている。また、拡縮を不能とされる第２の副液
室のダイヤフラムにおいては、第２の副液室側とは反対
側は液体と隔離されるため、このダイヤフラムの第２の
副液室側とは反対側に固定手段を設けることにより、固
定手段は液体のシールを考慮することなく設けることが
できる。

【００１０】

【実施例】本発明に係る防振装置１０の一実施例を図１
にしたがって説明する。

【００１１】図１に示すように、この防振装置１０には
底板１２が備えられている。底板１２は中央には、この
底板１２を自動車の車体（図示せず）へ固定するための
取付ボルト１４が固着されている。

【００１２】底板１２の周囲は直角に屈曲された筒状の
立壁部１２Ａとされており、この立壁部１２Ａの上端部
には直角に屈曲されたフランジ部１２Ｂが連続形成され
ている。

【００１３】フランジ部１２Ｂには外筒１６の下端部が
かしめ固定されている。フランジ部１２Ｂと外筒１６の
下端部との間には第２ダイヤフラム１８の周縁部が挟持
されている。この第２ダイヤフラム１８は、自由状態
（図１で実線で示す状態）では外筒１６の内側に向かっ
て凸とされている。

【００１４】外筒１６の上端部は内径がしだいに拡大さ
れた拡開部１６Ｂとされており、この拡開部１６Ｂには
弾性体２０の外周が加硫接着されている。この弾性体２
０の一部は外筒１６の筒状部１６Ｃ及び下端部の一部ま
で延設されて内周面に加硫接着されている。したがっ
て、外筒１６は第２ダイヤフラム１８及び弾性体２０に
よって内部が完全に密閉される。

【００１５】一方、弾性体２０の外側中央部には取付部
材としての支持台２２が加硫接着されている。この支持
台２２は図示しないエンジンの搭載部であり、エンジン
を固定する取付ボルト２４が固着されている。

【００１６】ここに外筒１６、弾性体２０及び第２ダイ
ヤフラム１８とによって液室２６が形成されており、こ
の液室２６内にはエチレングリコール等の液体２８が充
填されている。

【００１７】この液室２６内には、円柱状のオリフィス
部材３０が配置されている。オリフィス部材３０は、外
周が筒状部１６Ｃの内周に延設された弾性体２０に密着
され、下端部に形成された鍔部３０Ａが外筒１６の下端
部と底板１２のフランジ部１２Ｂとの間に前述した第２
ダイヤフラム１８と共に挟持されている。

【００１８】オリフィス部材３０には、第２ダイヤフラ
ム１８側の中央に凹部３０Ａが形成されており、この凹
部３０Ａと第２ダイヤフラム１８との間が第２副液室３
２とされている。また、オリフィス部材３０と弾性体２
０との間が受圧液室３４とされている。

【００１９】オリフィス部材３０の内部には、中空部３
６が設けられている。この中空部３６は第１ダイヤフラ
ム３７によって軸方向に区画されており、受圧液室３４
側が第１副液室３８とされ、第２副液室３２側が第１空
気室４０とされている。

【００２０】オリフィス部材３０の外周には、受圧液室
３４側に周方向に沿って断面矩形状の細溝４２が形成さ
れている。この細溝４２は、外筒１６側が前記弾性体２
０の延長部によって閉塞されて第１の制限通路４４を構
成している。この第１の制限通路４４は長手方向一端部
が溝４４Ａを介して受圧液室３４と連結され、他端部が
連通孔４４Ｂを介して第１副液室３８と連通されてい
る。

【００２１】さらに、仕切部材３０の外周には、第２副
液室３２側に、断面矩形状の幅広溝４６が周方向に沿っ
て形成されている。この幅広溝４６は外筒１６側が前記
弾性体２２の延長部によって閉塞されて第２の制限通路
４８を構成している。この第２の制限通路４８は長手方
向一端部が軸方向に延びる溝４８Ａを介して受圧液室３
４と連結され、他端部が連通孔４８Ｂを介して第２副液
室３２と連結されている。

【００２２】一方、第２ダイヤフラム１８と底板１２と
の間には固定手段としての隔壁板５０が配設されてい
る。この隔壁板５０は、周縁部が底板１２の立壁部１２
Ａ内周に固着されている。隔壁板５０と第２ダイヤフラ
ム１８との間は第２空気室５２とされており、隔壁板５
０と底板１２との間は補助空気室５４とされている。隔
壁板５０の中央部には第２空気室５２側に向かって半球
状に突出した凸部５０Ａが設けられている。この隔壁板
５０には凸部５０Ａ及び隔壁板５０全体にわたって複数
の孔５６が形成されており、これらの孔５６によって補
助空気室５４と第２空気室５２とは常に連通されてい
る。なお、これらの孔５６は、補助空気室５４と第２空
気室５２との間を空気が流通する際に抵抗を受けないよ
うにその数及び穴径が設定されている。

【００２３】一方、底板１２には、底板１２を貫通する
パイプ５８が固着されており、このパイプ５８にはホー
ス６０を介して３ポート２位置切換弁６２が連結されて
いる。

【００２４】３ポート２位置切換弁６２にはホース６０
の他にパイプ６４の一端及び大気連通パイプ６６の一端
が接続されている。このパイプ６４の他端はエンジンの
インテークマニホールド６８に連結されており、大気連
通パイプ６６の他端は大気に連通されている。この３ポ
ート２位置切換弁６２は制御手段７０に接続されて切換
が制御される。このため、３ポート２位置切換弁６２が
ホース６０側とインテークマニーホールド６８側とを連
通すると補助空気室５４及び第２空気室５２内は負圧に
なり、ホース６０側と大気連通パイプ６６側とを連通す
ると補助空気室５４及び第２空気室５２内は大気と同圧
となる。

【００２５】なお、制御手段７０は車両電源によって駆
動され、少なくとも車速センサー７２及びエンジン回転
数検出センサー７４からの検出信号を受け、車速及びエ
ンジン回転数を検出できる。これにより制御手段７０は
車両がアイドル振動時かシェイク振動時かを判断でき
る。

【００２６】次に本実施例の作用を説明する。この防振
装置１０の底板１２を一例として自動車等の車両の車体
へ固定し、支持台２２にエンジンを搭載して固定する
と、エンジンの振動は支持台２２、弾性体２２及び底板
１２を介して自動車の車体へ支持され、弾性体２２の内
部摩擦に基づく抵抗によって振動が吸収される。

【００２７】また、車両が例えば７０〜８０km／ｈで走
行するとシェイク振動（１５Hz未満）が生じ得る。制御
手段７０は車速センサ７２、エンジン回転数センサ７４
によりシェイク振動発生時か否かを判断する。制御手段
７０がシェイク振動発生時であると判断すると、制御手
段７０は３ポート２位置切換弁６２を切り換えてホース
６０側とインテークマニーホールド６８側とを連通させ
る。これにより、補助空気室５４及び第２空気室５２内
が負圧にされ、第２ダイヤフラム１８は図１に想像線で
示すように隔壁板５０に密着する。このため、第２副液
室３２は拡縮不能となり第２の制限通路４８での液体２
８の流れはなくなる。従って、液体２８は第１の制限通
路４４のみを通って受圧液室３４と第１副液室３８を行
き来することになり、液体２８が第１の制限通路４４を
通過する際の抵抗及び液柱共振でシェイク振動が効果的
に吸収される。

【００２８】また、エンジンがアイドリング運転の場合
や車速が５km／ｈ以下の場合にはアイドル振動（２０〜
４０Hz）が生じる。前記制御手段７０は車速センサ７
２、エンジン回転数センサ７４によりアイドル振動発生
時か否かを判断する。制御手段７０がアイドル振動発生
時であると判断すると、制御手段７０は３ポート２位置
切換弁６２を切り換えてホース６０側と大気連通パイプ
６６側とを連通させる。これによって、補助空気室５４
及び第２空気室５２内は大気と同圧となり、第２ダイヤ
フラム１８が図１に実線で示すように弾性力により隔壁
板５０から離間して第２副液室３２が拡縮可能となる。
ここで、受圧液室３４の拡縮により、液体２８は、第１
の制限通路４４を行き来すると共に第２の制限通路４８
を通して受圧液室３４内と第２副液室３２との間を行き
来して、第１の制限通路４４と第２の制限通路４８内の
両方で共振し、これによって、防振装置１０の動ばね定
数が低下し、アイドル振動が吸収されるこの防振装置１
０は、外筒１６の一方が弾性体２０が加硫接着されてい
るため、弾性体２０側とは反対側を第２ダイヤフラム１
８で閉塞するのみで内部が密閉される。しかも、その動
きが阻止される第２ダイヤフラム１８は液室２６内に設
けられていないため、従来の防振装置のように、空気室
の空気を吸引するパイプを外筒１６に貫通させる必要も
なく、このパイプと外筒との間をシールする必要も生じ
ない。したがって、本発明の防振装置１０は、従来の防
振装置に対して液体のシール部が少なくなり、液漏れに
対する信頼性が非常に高いものとなっている。

【００２９】なお、本実施では、第２ダイヤフラム１８
を隔壁板５０に密着させて固定するようにしたが、本発
明はこれに限らず、第２空気室５２内を加圧して第２ダ
イヤフラム１８を凹部３０Ａの壁面に押圧して固定して
もよい。

【００３０】また、本実施例では、第２ダイヤフラム１
８を固定するために負圧を利用したが、本発明はこれに
限らず、第２ダイヤフラム１８と接離する押圧部材をア
クチュエーターに連結し、アクチュエーターを作動させ
て押圧部材を第２ダイヤフラム１８へ押圧して固定する
構成としてもよい。

【００３１】また、前記実施例では防振装置１０をエン
ジンマウントとして用いる構成を示したが、本発明はこ
れに限らず、防振装置１０をキャブマウント、ボデイマ
ウント等の他の種類のマウントに適用してもよいことは
勿論である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した如く本発明の防振装置は上
記構成としたので、液体の流出を阻止するシール部分が
最小限とされ、液漏れの信頼性が高くなるという優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る防振装置を示す一部断
面図である。

【図２】従来例に係る防振装置を示す一部断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 防振装置 １６ 外筒 １８ 第２ダイヤフラム ２０ 弾性体 ２２ 支持台（取付部材） ３２ 第２副液室 ３４ 受圧液室 ３７ 第１ダイヤフラム ３８ 第１副液室 ４４ 第１の制限通路 ４８ 第２の制限通路 ５０ 隔壁板（固定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−302728（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−316734（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−118376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−160640（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−125045（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−124441（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−77041（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−99251（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 13/18 F16F 13/26 B60K 5/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動発生部及び振動受部の一方へ連結さ
   れ外周部に貫通孔の形成されていない外筒と、振動発生
   部及び振動受部の他方へ連結される取付部材と、前記外
   筒の一方を閉塞すると共に前記取付部材に連結され振動
   発生時に変形する弾性体と、前記外筒の内部に設けられ
   前記弾性体を隔壁の一部として拡縮可能な受圧液室と、
   前記外筒の内部に設けられ前記受圧液室とは第１の制限
   通路を介して連結される第１の副液室と、前記外筒の内
   部に設けられ前記受圧液室とは第２の制限通路を介して
   連結されると共に前記第１の副液室よりも前記外筒の他
   方側に配置される第２の副液室と、前記外筒の他方を閉
   塞すると共に前記第２の副液室の隔壁の一部を構成する
   ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの動きを阻止する固
   定手段を有し前記第２の副液室側よりも前記外筒の他方
   側に配置される底板と、を備え、前記ダイヤフラム及び
   底板の外周部分が前記外筒の屈曲した端部に挟持され、
   前記ダイヤフラムは、外周付近の前記副液室側面が前記
   外筒に密着している、ことを特徴とする防振装置。