JP3146193B2 - 液封マウント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用エンジ
ンマウント等に使用される液封マウントに関する。

【０００２】

【従来の技術】特公昭６２−２３１７８号には、振動源
側へ取付けられる第１の支持部材と、車体側へ取付けら
れる筒型の第２の支持部材と、これら両支持部材間に設
けられる円錐形の本体ゴムとにより内部に緩衝液を収容
する液室を形成し、この本体ゴムの一部に薄肉部を設
け、さらに第１の支持部材から第２の支持部材内へ突出
する円板状部材を設け、その外周部と第２の支持部材内
壁との間に環状の通路を形成しながら第２の支持部材内
を２室に区画し、かつ第２の支持部材底部にダイヤフラ
ムを設けた液封マウントが示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構造によれば、流
動抵抗による振動の減衰を目的とするため、せいぜい数
１０Ｈｚ程度の振動に対応できるだけであり、１００〜
５００Ｈｚ程度の中周波領域及び高周波領域（５００〜
１０００Ｈｚ）においては逆に高動バネになってしま
う。

【０００４】一方、液室のゴム壁にこのような薄肉部を
設けず、周方向へ一様な肉厚に形成し、かつ振動入力側
に接続して液室内へ突出する円板状の部材を設けること
により、中周波領域における低動バネ化を実現するもの
も知られている。図４に従来例としてで示すものはこ
のような構造における動バネ特性の周波数に対する変化
を示している。このような液封マウントにおいては、円
板状の部材が中周波デバイスとして作用し、周囲のゴム
壁との間隙における液体の流動によって、中周波領域の
特定周波数で液柱共振し、これによって極小値ａを生じ
る。

【０００５】しかし、この液柱共振により中周波領域で
は低動バネになるが、その後の反動によるピークｂに見
られるように高周波領域側では高動バネになってしま
う。一方、近年は中周波領域のみならず高周波領域にお
いても、動バネ特性を低くして幅広い周波数域で低動バ
ネを実現することが望まれている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願発明に係る液封マウントは、振動源側へ取付けられ
る第１の支持部材と、車体側へ取付けられる第２の支持
部材と、これらの間に設けられる略円錘状の本体弾性部
材とにより、本体弾性部材を壁の一部とする液室を形成
し、この液室内を仕切部材により主室と副室に区画する
とともに、これら主室と副室を常時連通するオリフィス
通路とを仕切部材に形成した液封マウントにおいて、第
１の支持部材へ取付けられて主液室内へ突出し、本体弾
性部材の円錐部内壁との間に流動空間を形成することに
より中高周波成分を吸収するための中高周波デバイスを
備えるとともに、前記本体弾性部材における円錐部の一
部に中高周波領域の振動入力で膜共振を発生することに
より動バネ特性に極小値を与えるための薄肉部を形成
し、この薄肉部の近傍となる前記中高周波デバイスの周
囲部分に切り欠き部を設けることにより、中高周波デバ
イスを主たる振動入力方向から見て非円形に形成し、か
つこの切り欠き部と薄肉部との間隔を、他の部分の間隔
よりも大きくするようにしたことを特徴とする。

【０００７】ここで、膜共振とは、本体弾性部材の薄肉
部が液室内の液体流動によってばね性をもって弾性変形
する際に生じる弾性膜としての共振現象をいう。また、
本願発明における中周波領域とは、一般的な中周波領域
（４０〜５００Ｈｚ）のうち特に１００〜５００Ｈｚの
範囲をいうものとする。

【０００８】第２の発明は、前記第１の発明において、
前記オリフィス通路として特性の異なるものを複数備
え、これらのオリフィス通路をアイドリング域の特定周
波数で切り換えるようにした弾性コントロール機構を設
けたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の効果】第１の発明によれば、図４における実線
の特性曲線で示すように、中高周波領域の振動入力に
対し、まず中周波領域で弾性部材の薄肉部が膜共振を生
じ、動バネ特性の極小値Ａを与える。また、中高周波デ
バイスは、高周波領域で中高周波デバイスと薄肉部との
間隙における液体流動に伴う液柱共振により動バネ特性
の極小値Ｂを与える。したがって、中周波領域及び高周
波領域のそれぞれで動バネ特性を低下させることがで
き、中高周波領域の広範囲で低動バネを実現できる。

【００１０】しかも、中高周波デバイスを主たる振動入
力方向から見て非円形とし、薄肉部と中高周波デバイス
の間隙を他の部分の間隙よりも大きくしたので、中高周
波デバイスによる液柱共振の共振周波数が高くなり、そ
の極小値Ｂは膜共振による極小値Ａとの間隔を広げ、極
小値ＡＢに挟まれた動バネ特性のピークＰは極小値Ｂに
よってより下げられるので、それだけ全体を低動バネ化
できる。

【００１１】第２の発明によれば、弾性コントロール機
構により、特性の異なる複数のオリフィス通路を特定周
波数で切り換えるようにしたので、上記の液柱共振及び
膜共振による低動バネ化に加えて、アイドリング域の特
定低周波数で低動バネ化を実現できる。このため図９の
特性曲線に示すように、低周波域から高周波域に及ぶ
ほぼ全範囲の低動バネ化を実現できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本願発明の第１実施例に係
るエンジンマウントの全断面図（図２の１−１線方向に
沿う断面図）、図２は弾性部材の概略平面図、図３は中
高周波デバイスを図１のＺ矢示方向から示した図、図４
は動バネ特性を示すため縦軸に動バネ、横軸に周波数に
したグラフである。

【００１３】図１において、このエンジンマウントは、
振動源であるエンジン側へ取付けられる第１の支持部材
１と、車体側へ取付けられる第２の支持部材２と、これ
らの間に設けられる本体弾性部材３を備えている。

【００１４】第１の支持部材１は、主たる振動の入力方
向Ｘと平行に第２の支持部材２の内部へ向って延出する
軸状をなしている。本体弾性部材３は、ゴムやエラスト
マーなど適宜の弾性材料から形成され、略円錐状をなす
円錐部４と筒状部５が一体に形成されている。

【００１５】円錐部４の内壁には軸対称位置に一対の同
一形状をなす凹部６が形成され、この凹部６部分の円錐
部４が薄肉部７になっている。なお凹部６は筒状部５の
内面まで連続して形成されている（図１参照）。

【００１６】筒状部５は、第２の支持部材２の筒状外被
金具８内面へ一体化され、かつ筒状外被金具８内に固定
されたダイアフラム９と本体弾性部材３により内部に液
室を形成している。

【００１７】この液室はダイアフラム９より内側に設け
られた仕切部材１０により、第１の支持部材１側の主液
室１１とダイアフラム９側の副液室１２に区画され、仕
切部材１０とダイアフラム９の周縁部１３との間に形成
されたオリフィス通路１４により連通されている。

【００１８】オリフィス通路１４は仕切部材１０に形成
された入り口１５で主液室１１と連通し、本体弾性部材
３に形成された出口１６で副液室１２と連通している。

【００１９】第１の支持部材１は本体弾性部材３の中心
に沿って長く延び、その一端は主液室１１内へ突出し、
ここに略カップ状の中高周波デバイス１７がカシメ固定
されている。中高周波デバイス１７は後述するよう非円
形になっている。

【００２０】中高周波デバイス１７と円錐部４内面との
間には、所定のオリフィス間隙１８が形成され、高周波
領域の振動入力に対して液柱共振により吸収するように
なっている。

【００２１】図２に示すように、凹部６は本体弾性部材
３を図１の上方から見たとき、１８０度異なる位置へ対
称に形成されている。薄肉部７は、凹部６の大きさや深
さを調整して、膜厚並びに面積を変化させることによ
り、特定の中周波領域の振動入力に対して膜共振により
振動を吸収するようになっている。

【００２２】なお、図２の薄肉部７の一方のみに破線で
示したように、深い凹部１９を形成することにより、さ
らに肉厚を薄くした薄肉強調部１９ａを設け、凹部６に
よる薄肉部７と、深い凹部１９による薄肉強調部１９ａ
とを形状が互いに異なる非対称の薄肉部とすることもで
き、このようにすると、薄肉部７と薄肉強調部１９ａの
膜共振周波数が異なるため、中周波領域に２つの極小値
が生じ、より低動バネ化を実現できる。

【００２３】図３は、中高周波デバイス１７を図１のＺ
矢示方向すなわち主たる振動の入力方向Ｘと平行になる
方向から見た図であり、この状態で中高周波デバイス１
７は略長円形をなし、対称位置に一対の切り欠き部２１
が形成されている。

【００２４】この切り欠き部２１は、Ｚ矢示方向におい
て本来は半径Ｒなる円として構成された本体部２０のう
ち、薄肉部７側となる部分を△Ｒなる部分だけ切り欠い
た形状に相当する。また、これと９０度異なる方向にお
ける半径Ｒの円弧部２２にはフランジ２３が形成されて
いる。

【００２５】この切り欠き部２１により、第１の支持部
材１の軸線方向における中高周波デバイス１７の投影面
積は、全体を半径Ｒの円形に構成した場合よりも小さく
なり、中高周波デバイス１７による液体の流動量がそれ
だけ減少する。

【００２６】その結果、図１に明らかなように、切り欠
き部２１と薄肉部７の間には間隙ｄ１なる空間が形成さ
れ、円弧部２２と対面するゴム内壁２４との間にも間隙
ｄ２なる空間が形成されている。これらの間隙のうちｄ
１のほうがｄ２よりも遥かに大きくなっている。なお、
これらの空間はオリフィス間隙１８に相当する。

【００２７】次に、本実施例態の作用を説明する。図４
において、は本実施例の特性曲線であり、これに示す
ように、中周波領域の振動入力があると、薄肉部７が膜
共振を生じ、予め設定された特定周波数にて極小値Ａと
なる。

【００２８】さらに、高周波領域の振動入力があると、
薄肉部７と円錐部４の内面間のオリフィス間隙１８にお
ける液柱共振により特定周波数にて極小値Ｂとなる。

【００２９】その結果、中高周波領域において、２つの
極小値Ａ、Ｂが形成され、このような配慮を欠く従来例
に対して動バネ特性を低くして著しく低動バネを実現さ
せる。

【００３０】また、液柱共振による極小値Ｂは、間隙ｄ
１が大きくかつ中高周波デバイス１７の前記投影面積が
円形の場合よりも小さいため、比較例としての特性曲
線で示す円形の中高周波デバイスを用いた場合よりも共
振周波数が高くなり、かつ中高周波デバイス１７によっ
て流動される液量が少なくなるため、液柱共振エネルギ
ーは小さくなって膜共振の共振エネルギーに近づく。

【００３１】その結果、極小値ＡＢの間隔が広がりかつ
その間のピークＰは、円形の中高周波デバイスを使用し
た場合における同Ｐ１よりも大きく下げられ、全体とし
て低動バネとなる。

【００３２】図５乃至図９は、第２実施例を示し、図５
は図７の５−５線に相当する全体断面図、図６は同５−
６線に相当する全断面図、図７は本実施例に係るエンジ
ンマウントの平面図、図８は第１及び第２のオリフィス
通路の平面視形状を示す図、図９は他の比較例と共に示
す本実施例の特性図である。本実施例は前実施例に対し
て切換バルブを用いた弾性コントロール機構を採用した
ものに相当している。

【００３３】この弾性コントロール機構４０は、前実施
例の仕切部材１０に相当するオリフィス部４１と駆動部
４２とから組み立てられ、オリフィス部４１は、筒状の
上カップ状部材４３と、この内部へ嵌合される円形で肉
厚のオリフィス部材４４と、その上へ被せられる円板状
の蓋４５並びにオリフィス部材４４との間に副室１２を
形成するダイヤフラム５０を備える。

【００３４】オリフィス部材４４には、前実施例のオリ
フィス通路１４と同様である低周波領域における振動減
衰に貢献するためのダンピングオリフィスに相当する第
１のオリフィス通路４６と、特定周波数用のオリフィス
通路をなす第２のオリフィス通路４７が設けられてい
る。

【００３５】第１のオリフィス通路４６及び第２のオリ
フィス通路４７の平面視形状を示す図８に明らかなよう
に、第１のオリフィス通路４６は、オリフィス部材４４
の外周近傍部に沿って螺旋状にその肉厚内を延びて、図
示しない開口部で主液室１１と副液室１２を連通してい
る。

【００３６】なお、符号４６ａは第１オリフィス通路４
６の入口、４６ｂは出口であり、４７ａは第２オリフィ
ス通路４７の入口、４７ｂは出口である。また、図７と
対応して図５及び図６の断面部を示す断面線を示してあ
る。

【００３７】第２オリフィス通路４７は、第１のオリフ
ィス通路４６の内側にオリフィス部材４４の表裏を貫通
して形成されるとともに、上カップ状部材４３の略中央
部に形成された出口４９へ向かってガイド斜面４８が形
成され、出口４９から流出する液体に斜めの流線を生じ
させるようになっている。

【００３８】また、出口４９の開口部形状も中心線Ｃに
対して非対称であり、ガイド斜面４８による流線方向側
へ広く開口され、この出口４９はダイアフラム５０の中
央部へ一体形成されている開閉部５１で開閉自在にされ
ている。

【００３９】ダイアフラム５０は前各実施例におけるも
のと同様であるが、出口４９の周囲へ密に着座するため
中央部に平坦な接触面をなす開閉部５１を一体に備えて
いる点で相違がある。この開閉部５１の開きは、出口４
９から流出した液体が、斜めの流線でかつ中心から片寄
った位置を押すことにより確実になる。

【００４０】駆動部４２は、下カップ状部材５２と、こ
の内側へ密閉空間５３を形成するように嵌合される切換
バルブ５４を備え、切換バルブ５４はその頂部をなす着
座部５４ａが開閉部５１へ当接し、リターンスプリング
５５で閉じ方向へ付勢され、かつ密閉空間５３内を底部
の連結管５６を介して図示しない負圧源へ接続すること
により、切換駆動部５４をリターンスプリング５５に抗
して移動させ、これにより開閉部５１をフリーにして第
２オリフィス通路４７の出口４９を開くようになってい
る。

【００４１】切換バルブ５４の開閉は任意の特定周波数
に設定可能であるが、本実施例ではアイドリング時の周
波数で開くように設定し、第２オリフィス通路４７をア
イドルオリフィスとしている。なお、切換バルブ５４の
開閉はこのように負圧を利用するだけでなく、電磁式等
公知の種々方法が可能である。

【００４２】本実施例によれば、前実施例同様に、中周
波領域における薄肉部７の膜共振と、高周波領域におけ
る液柱共振を期待できるので、中高周波領域の特性は図
９のとなり、この領域では前実施例の特性（図４の
）とほぼ同様となる。

【００４３】しかしながら、本実施例において低周波領
域であるアイドル領域になると、切換バルブ５４を下げ
て、開閉部５１を出口４９から離して第２オリフィス通
路４７を連通させるので、図中にＣで示すように、アイ
ドル領域の動バネ定数を急激に下げ、図４及び図９中で
最も低動バネにすることができる。

【００４４】このため、低周波領域、中周波領域並びに
高周波領域のほぼ全領域において低動バネ化を実現で
き、そのうえ、特定周波数で弾性コントロール機構４０
によりさらに低動バネにできるので、特に低動バネが必
要な周波数、例えばアイドリング域を低動バネにするこ
とが容易にできる。

【００４５】図９中のは比較例の液封マウントに関
する動バネ特性であり、各液封マウントは弾性部材が本
願発明のような凹部による薄肉部を備えず、かつ円形の
中高周波デバイスを有する形式であり、は図１の仕切
部材１０に代えてゴムバネとして機能する弾性仕切り部
材を用いた例、は肉厚一定の弾性部材と円形の中高周
波デバイスを備えるとともに本実施例と同じ弾性コント
ロール機構を用いた例である。

【００４６】これらはいずれも、低周波領域のダンピン
グオリフィスを備えるものの、本願発明のように中周波
領域における膜共振と、高周波領域における液柱共振を
生じる構造になっていず、図４における従来例とほぼ同
じものである。なお、では同じ機構によるアイドル領
域でのオリフィス通路切換が行われるため、この部分の
み特性が一致している。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るエンジンマウントの全断面図
（図２の１−１線相当全断面、なお製品全体については
図７の５−６線に相当する断面部位である）

【図２】弾性部材の概略平面図

【図３】中高周波デバイスに対する図１のＺ矢示図

【図４】その動バネ特性を示すグラフ

【図５】第２実施例に係る図７の５−５線に相当する全
体断面図

【図６】同５−６線に相当する全断面図

【図７】エンジンマウントの平面図

【図８】第１及び第２のオリフィス通路の平面視形状を
示す図

【図９】第２実施例に係る動バネ特性を示すグラフ

【符号の説明】

１：第１の支持部材、２：第２の支持部材、３：本体弾
性部材、４：円錐部、７：薄肉部、１０：仕切部材、１
４：オリフィス通路、１７：中高周波デバイス、１８：
オリフィス間隙、２１：切り欠き部、４０：弾性コント
ロール機構、４１：オリフィス部、４２：駆動部、５
４：切換バルブ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−1831（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−320048（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−200434（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−210431（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−144805（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−231746（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−339348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−6934（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−292431（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−315073（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−315074（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−12788（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 13/08 F16F 13/26 B60K 5/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動源側へ取付けられる第１の支持部材
   と、車体側へ取付けられる第２の支持部材と、これらの
   間に設けられる略円錘状の本体弾性部材とにより、本体
   弾性部材を壁の一部とする液室を形成し、この液室内を
   仕切部材により主室と副室に区画するとともに、これら
   主室と副室を常時連通するオリフィス通路を仕切部材に
   形成した液封マウントにおいて、 主液室内へ突出する第１の支持部材へ取付けられて本体
   弾性部材の円錐部内壁との間に流動空間を形成すること
   により中高周波成分を吸収するための中高周波デバイス
   を備えるとともに、 前記本体弾性部材における円錐部の一部に中高周波領域
   の振動入力で膜共振を発生することにより動バネ特性に
   極小値を与えるための薄肉部を形成し、 この薄肉部の近傍となる前記中高周波デバイスの周囲部
   分に切り欠き部を設けることにより、中高周波デバイス
   を主たる振動入力方向から見て非円形に形成し、かつこ
   の切り欠き部と前記薄肉部との間隔が、他の部分の間隔
   よりも大きくなっていることを特徴とする液封マウン
   ト。
2. 【請求項２】 前記オリフィス通路は特性の異なるもの
   を複数備え、これらのオリフィス通路をアイドリング域
   の特定周波数で切り換えるようにした弾性コントロール
   機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載した液封
   マウント。