JP3423757B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は自動車のエンジンマウン
ト等に用いられ、振動発生部からの振動を減衰吸収する
防振装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】自動車のエンジンと車体との間には、エ
ンジンマウントとしての防振装置が配設され、この防振
装置によってエンジンの振動が車体に伝達されるのを阻
止するようになっている。 【０００３】この種の防振装置の内部には、液体が充填
された主液室及び副液室が形成されており、これら主液
室及び副液室は、シェイク振動（例えば、周波数１５Ｈ
ｚ未満の振動）を吸収する第１の制限通路及び、シェイ
ク振動よりも周波数の高いアイドル振動（例えば、周波
数２０〜４０Ｈｚの振動）を吸収するための第２の制限
通路を介して、互いに連通されている。 【０００４】また、第２の制限通路の長手方向（液体の
通過方向）と直交する方向における断面積が第１の制限
通路の通路断面積より大きく形成されて、第１の制限通
路よりも第２の制限通路の通過抵抗が小さくされ、アイ
ドル振動を吸収できるようになっている。そして、この
第２の制限通路には、制御手段によって制御される開閉
部材が設けられ、主液室と副液室との間を連通状態及び
非連通状態にするようになっている。 【０００５】このような防振装置では、車両が高速で走
行されるなどしてシェイク振動が発生した場合に、この
開閉部材により第２の制限通路が非連通状態、すなわ
ち、第１の制限通路のみ介して液体が主液室と副液室と
を行き来する状態にされる。したがって、シェイク振動
は、液体が第１の制限通路を通過する際の抵抗又は液柱
共振により吸収される。 【０００６】一方、例えば車速が５キロ程度の低速で走
行されるなどしてアイドル振動が生じている場合には、
第１の制限通路は目詰まり状態となるが、開閉部材によ
り第２の制限通路が連通状態にされて、液体は第２の制
限通路を介して主液室と副液室とを行き来するようにな
る。したがって、アイドル振動は、液体が第２の制限通
路を通過する際の抵抗又は液柱共振により吸収される。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車のエ
ンジンにおいて、例えばアイドル振動とシェイク振動が
交互に繰り返して発生するような場合、制御手段は、高
周波振動であるか低周波振動であるかを車速やエンジン
の回転数が変化される如に算出し、開閉部材を第１の状
態及び第２の状態に制御しなけらばならず、開閉部材の
制御が煩雑となるという不具合がある。 【０００８】また、アイドル振動とシェイク振動とが短
い周期で繰り返し発生するような場合、この周期に同期
させて確実に開閉部材を駆動することは困難である。 【０００９】本発明は上記事実を考慮し、開閉部材の駆
動を煩雑にすることなく、異なった周波数帯域の振動を
有効に吸収できる防振装置を得ることにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明に係る防振装置
は、振動発生部及び振動受部の一方へ連結される第１の
取付部材と、振動発生部及び振動受部の他方へ連結され
る第２の取付部材と、前記第１の取付部材と前記第２の
取付部材との間に設けられ振動発生時に変形する弾性体
と、前記弾性体を隔壁の少なくとも一部として拡縮可能
とされ且つ液体が充填される主液室と、前記主液室と隔
離された第１の副液室と、前記主液室及び第１の副液室
と隔離された第２の副液室と、前記第１の副液室の隔壁
の一部を形成して前記第１の副液室を拡縮可能とする第
１のダイヤフラムと、前記第２の副液室の隔壁の一部を
形成して前記第２の副液室を拡縮可能とすると共に前記
第１のダイヤフラムよりも液圧に対して高剛性とされた
第２のダイヤフラムと、前記主液室と前記第１の副液室
との間を連通する第１の制限通路と、前記主液室と前記
いずれかの副液室との間を連通すると共に前記第１の制
限通路よりも液体の通過抵抗の小さい第２の制限通路
と、前記主液室と前記第２の副液室とを各々連通すると
共に前記第２の制限通路よりも液体の通過抵抗の小さい
第３の制限通路と、前記第２の制限通路を開閉可能な開
閉部材と、前記振動発生部による振動の周波数に応じて
前記第２の制限通路を閉止する第１の状態と前記第２の
制限通路を開放する第２の状態との間で前記開閉部材を
駆動する駆動手段と、を有することを特徴とする。 【００１１】 【作用】本発明に係る防振装置では、主液室、第１の副
液室及び第２の副液室が設けられ、主液室と第１の副液
室とが第１の制限通路によって連通されている。また、
第１の副液室又は第２の副液室と、主液室とが第２の制
限通路によって連通されており、主液室と第２の副液室
とが第３の制限通路によって連通されている。 【００１２】振動発生部によって低周波のうちの比較的
高い周波数帯域の振動が発生すると、駆動手段によって
開閉部材が第２の状態、すなわち、第２の制限通路を開
放する状態にされる。この状態では、第１の制限通路は
目詰まり状態とされるが、液体は第１の制限通路よりも
通過抵抗の小さい第２の制限通路を通して主液室と第１
又は第２の副液室とを行き来し、低周波のうちの比較的
高い周波数帯域の振動は、液体が第２の制限通路内で液
柱共振することにより吸収される。 【００１３】また、この第２の状態において、振動発生
部によって高周波振動が発生すると、第１の制限通路は
目詰まり状態とされるが、液体は第１の制限通路よりも
通過抵抗の小さい第３の制限通路を通して主液室と第２
の副液室とを行き来するようになり、第２の副液室は、
第１のダイヤフラムよりも液圧に対して高剛性の第２の
ダイヤムラムが変形することにより拡縮される。これに
より、高周波振動は、液体が第３の制限通路内で液柱共
振することにより吸収される。 【００１４】さらに、振動発生部によって低周波のうち
の比較的低い周波数帯域の振動が発生すると、開閉部材
は第１の状態とされる。この場合、第２のダイヤフラム
は、第１のダイヤフラムよりも液圧に対して高剛性とさ
れているので、第２のダイヤフラムの変形による第２の
副液室の拡縮は抑えられ、液体は、第３の制限通路より
も通過抵抗の大きい第１の制限通路を通して主液室と第
１の副液室との間を行き来し、低周波のうちの比較的低
い周波数帯域の振動は、液体が第１の制限通路を通過す
る際の抵抗及び液柱共振により吸収される。 【００１５】この場合において、振動発生部によって、
再び高周波振動が発生した場合には、開閉部材は、依然
として第１の状態に維持され、上記の如く、高周波振動
は、液体が第３の制限通路内で液柱共振することにより
吸収される。 【００１６】すなわち、本発明に係る防振装置では、振
動発生部によって高周波振動と、低周波のうちの比較的
低い周波数帯域の振動とが交互に発生しても高周波振動
及び低周波振動を吸収できる。したがって、高周波振動
と低周波振動が交互に発生するような場合であっても開
閉部材をその都度駆動する必要がないので、開閉部材の
制御が煩雑になることはない。 【００１７】 【実施例】以下に、本発明の一実施例に係る防振装置を
図１乃至図３にしたがって説明する。 【００１８】図３に示す如く、防振装置１０は、図示し
ない振動受部としての車体へ取付けられる取付フレーム
１１の環状部分１１Ａに外筒１６が嵌合されて圧入され
た状態で、車体に取付けられている。この防振装置１０
は円筒形状の内筒１２を備えており、この内筒１２が円
筒形状の外筒１６に対してほぼ平行に配設されている。
本実施例では内筒１２は振動発生部としての図示しない
エンジンに連結されている。 【００１９】一方、外筒１６の内側には薄肉ゴム層１３
が加硫接着されている。この薄肉ゴム層１３の一部は外
筒１６の内周面から離れた第１のダイヤフラム２２とさ
れている。 【００２０】また、この外筒１６内には一対の中間ブロ
ック１７、１８が挿入されている。図１に示す如く、中
間ブロック１８は外筒１６の軸方向から見て略半円形の
ブロック形状とされている。この中間ブロック１８の外
周面は薄肉ゴム層１３の内周面へ密着している。図３に
示す如く、中間ブロック１７の軸方向両端部には、フラ
ンジ部１７Ａが形成されており、フランジ部１７Ａの外
周面が薄肉ゴム層１３へ密着されている。そして、各々
のフランジ部１７Ａ間に中間ブロック１８が嵌入されて
いる。 【００２１】図１に示す如く、この中間ブロック１７の
中間ブロック１８に面した中央部に切欠部１７Ｂが形成
され、この切欠部１７Ｂに前述の内筒１２が貫通してい
る。この内筒１２には、中間ブロック１７との間に本体
ゴム１４が掛け渡されている。これによって、内筒１２
は外筒１６に対して相対移動可能となっている。 【００２２】この本体ゴム１４は中間ブロック１８の頂
面にも加硫接着されているが、さらに本体ゴム１４の中
間部には、中間ブロック１８との間に主液室２８を形成
する切欠部１４Ａが形成されている。また、中間ブロッ
ク１７のフランジ部１７Ａ間に、内周面が中間ブロック
１７によって区画されると共に外周面が薄肉ゴム層１３
及び第１のダイヤフラム２２によって区画された第１の
副液室３０が、形成されている。これらの主液室２８、
第１の副液室３０には、水、オイル等の液体が充填され
ている。 【００２３】中間ブロック１８には、主液室２８に面す
ると共に外筒１６の半径方向に延びる円孔４４が形成さ
れている。また、中間ブロック１８には、円孔４４の半
径方向外方へ向けて通路３２が設けられている。通路３
２の一端は円孔４４を形成する側面と連通され、通路３
２の他端は中間ブロック１８の外周面に形成されて第１
の副液室３０と連通される通路３３と連通されている。 【００２４】さらに、中間ブロック１８には、中間ブロ
ック１８の主液室２８に対応する面で開口すると共に下
方向へ向けて延びる通路３６が設けられおり、また、円
孔４４の図１上、右側寄りの中間ブロック１８内には、
第２の副液室４０が形成されている。この第２の副液室
４０の一端は通路３６と連通され、第２の副液室４０の
他端は中間ブロック１８の外周面で開口している。 【００２５】この中間ブロック１８の開口１８Ａは、図
１及び図２に示す如く、外筒１６の周壁に貫通形成され
た円孔１６Ａ、及び取付フレーム１１における環状部１
１Ａの周壁に円孔１６Ａと同軸的に貫通形成された円孔
１１Ｂに、薄肉ゴム層１３を介して対向している。 【００２６】また、図１に示す如く、外筒１６の円孔１
６Ａと対向する部位の薄肉ゴム層１３が第２のダイヤフ
ラム２４とされており、この第２のダイヤフラム２４が
通路３６の開口１８Ａを閉止している。さらに、第２の
ダイヤフラム２４は、第１のダイヤフラム２２より面積
が小さいことから、第１のダイヤフラム２２よりも液圧
に対して高剛性とされている。 【００２７】そして、第２のダイヤフラム２４と円孔１
６Ａを有した外筒１６の内壁面との間に、空気室２６が
設置されている。 【００２８】通路３６の長手方向（液体の通過方向）と
直交する方向における断面積（以下、通路断面積と呼
ぶ）が通路３２の通路断面積よりも小さく形成されてい
るものの、通路３６の長手方向寸法が通路３２の長手方
向寸法よりも短くされているので、通路３６の通過抵抗
は通路３２よりも小さくされる。本実施例では、通路３
２は、低周波のうちの比較的高い周波数帯域の振動（ア
イドル振動）を吸収できるように形成されており、通路
３６は、高周波の振動（こもり音）を有効に吸収できる
ように形成されている。 【００２９】従って、液体が通路３６内を行き来する
と、第２のダイヤフラム２４が変形されて第２の副液室
４０が拡縮するようになる。このときの通路３６の内部
は、こもり音を吸収する第３の制限通路としての機能を
発揮する。 【００３０】また、前記円孔４４にはロータ５２が挿入
されている。このロータ５２の一部が外筒１６を貫通し
ており、外筒１６の外周に取りつけられるモータ４８の
駆動力を受けてロータ５２が回転できるようになってい
る。このモータ４８は制御手段４６に接続されており、
制御手段４６には、車速を検出する車速センサ４３及び
エンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ４５
が接続されている。なお、ロータ５２の抜け止め用とし
ての環状座金２１が、円孔４４の開口部に対応して、ね
じ２１Ａによって中間ブロック１８にねじ止めされてい
る。 【００３１】前記ロータ５２の主液室２８に面する先端
部は円筒形状とされており、ロータ５２の円筒周面の一
部に貫通孔５４が形成されている。貫通孔５４は、ロー
タ５２の回転位置によって、図１に示す如く通路３２の
連通状態（第２の状態）、あるいは図２に示す如く通路
３２の非連通状態（第１の状態）となるような位置に、
配置されることになる。 【００３２】また、中間ブロック１８には、通路３４が
形成されている。この通路３４の通路断面積は、通路３
２、３６よりも小さくされており、長手方向（液体の通
過方向）長さは通路３２、３６の長手方向長さよりも長
くされ、通路３４の通過抵抗は、通路３２、３６よりも
大きく設定されている。これにより、通路３４は、低周
波のうちの比較的低い周波数帯域の振動（シェイク振
動）を有効に吸収できるようになっている。 【００３３】通路３４は、その一端部３４Ａが中間ブロ
ック１８の主液室２８に対応する面で開口して、主液室
２８と連通しており、また、通路３４は、その他端部３
４Ｂを介して第１の副液室３０と連通している。そし
て、通路３４は、一端部３４Ａから図１下方へ延出され
て、中間ブロック１８を貫通し、さらに延出端が中間ブ
ロック１８の外周周縁部に沿って延出され他端部３４Ｂ
まで延出されている。 【００３４】なお第１のダイヤフラム２２と外筒１６と
の間は空気室とされて必要に応じて外部と連通される。 【００３５】以下に本実施例の作用を説明する。アイド
リング時や車速が５キロ程度の場合には、低周波のうち
比較的高い周波数帯域の振動（アイドル振動）が生じ
る。制御手段４６は、車速センサ４３及びエンジン回転
数センサ４５により、現在発生している振動がアイドル
振動か否かを判断する。アイドル振動が発生していると
判断された場合には、ロータ５２の貫通孔５４により通
路３２が連通状態にされる位置（図１の位置）に至るよ
うに、モータ４８が制御される。この結果、液体は通路
３２を通って主液室２８と第１の副液室３０を行き来
し、通路３２内で液柱共振してアイドル振動が吸収され
る。 【００３６】また、車速が上がり例えば時速４０〜７０
キロで走行されているような場合には、高周波数帯域の
振動（こもり音）が発生する。制御手段４６は、車速セ
ンサ４３及びエンジン回転数センサ４５により、こもり
音が発生しているか否かを判断する。こもり音が発生し
ていると判断された場合には、ロータ５２の外周面によ
り通路３２が非連通状態となる位置（図２の位置）に至
るように、モータ４８が制御される。 【００３７】この状態では、こもり音が発生しているた
め、通過抵抗の大きい通路３４は目詰まり状態にされ
る。この為、液体は主液室２８と第２の副液室４０との
間を行き来するように、すなわち、第２のダイヤフラム
２４が変形されて第２の副液室４０が拡縮されるように
なる。そのため、液体が通路３６内で液柱共振して低動
倍となって、こもり音が吸収される。 【００３８】さらに車速が上がり車両が例えば時速７０
〜８０キロ以上の高速で走行すると、低周波のうちの比
較的低い周波数帯域の振動（シェイク振動）が生じる。
制御手段４６は、車速センサ４３及びエンジン回転数セ
ンサ４５により、シェイク振動か否かを判断する。シェ
イク振動が発生していると判断されると、モータ４８は
駆動されず、ロータ５２は現位置、すなわち、図２の位
置に維持される。この結果、液体は通路３４を通って主
液室２８と第１の副液室３０を行き来する。この場合、
第２のダイヤフラム２４は液圧に対して高剛性とされる
為、第２のダイヤフラム２４の変形による第２の副液室
４０の拡縮は抑えられ、液体の大部分は通路３４を介し
て主液室２８と第１の副液室３０との間を行き来し、液
体が通路３４を通過する際の抵抗及び液柱共振により高
減衰な状態となって、シェイク振動が吸収される。 【００３９】上記実施例では、ロータ５２の外周面によ
り通路３２が閉止された場合であっても、通路３６によ
って主液室２８と第２の副液室４０とを常に連通状態と
しており、また、通路３４によって主液室２８と第１の
副液室３０とを常に連通状態としているので、ロータ５
２を駆動することなく、シェイク振動及び高周波振動を
吸収できる。 【００４０】すなわち、上記実施例では、車速が変化さ
れる等によりシェイク振動及びこもり音が発生しても、
ロータ５２を第１の状態と第２の状態との間で制御する
必要がないため、ロータ５２の制御が煩雑になることは
ない。 【００４１】また、上記実施例において、第２の制限通
路である通路３２が第１の副液室３０と繋がるような構
造としたが、この替わりに第２の副液室４０と繋がるよ
うな構造としてもよいことはいうまでもない。 【００４２】さらに、上記実施例において、内筒をエン
ジンに連結し、外筒を車体側に連結するような構造とし
たが、この逆としてもよい。一方、上記実施例におい
て、車両に搭載されるエンジンの防振を目的としたが、
本発明の防振装置は他の用途にも用いられることはいう
までもなく、また、形状等も実施例のものに限定される
ものではない。 【００４３】 【発明の効果】本発明に係る防振装置は、上記の如く構
成したので、開閉部材の駆動を煩雑にすることなく、異
なった周波数帯域の振動を有効に吸収できるという優れ
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の断面図であ
る。 【図２】図１の作動図である。 【図３】本発明の一実施例に係る防振装置の分解斜視図
である。 【符号の説明】 １０ 防振装置 １２ 内筒 １４ 本体ゴム（弾性体） １６ 外筒 ２２ 第１のダイヤフラム ２４ 第２のダイヤフラム ２８ 主液室 ３０ 第１の副液室 ３２ 通路（第２の制限通路） ３４ 通路（第１の制限通路） ３６ 通路（第３の制限通路） ４０ 第２の副液室 ４８ モータ（駆動手段） ５２ ロータ（開閉部材）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 振動発生部及び振動受部の一方へ連結さ
   れる第１の取付部材と、 振動発生部及び振動受部の他方へ連結される第２の取付
   部材と、 前記第１の取付部材と前記第２の取付部材との間に設け
   られ振動発生時に変形する弾性体と、 前記弾性体を隔壁の少なくとも一部として拡縮可能とさ
   れ且つ液体が充填される主液室と、 前記主液室と隔離された第１の副液室と、 前記主液室及び第１の副液室と隔離された第２の副液室
   と、 前記第１の副液室の隔壁の一部を形成して前記第１の副
   液室を拡縮可能とする第１のダイヤフラムと、 前記第２の副液室の隔壁の一部を形成して前記第２の副
   液室を拡縮可能とすると共に前記第１のダイヤフラムよ
   りも液圧に対して高剛性とされた第２のダイヤフラム
   と、 前記主液室と前記第１の副液室との間を連通する第１の
   制限通路と、 前記主液室と前記いずれかの副液室との間を連通すると
   共に前記第１の制限通路よりも液体の通過抵抗の小さい
   第２の制限通路と、 前記主液室と前記第２の副液室とを各々連通すると共に
   前記第２の制限通路よりも液体の通過抵抗の小さい第３
   の制限通路と、 前記第２の制限通路を開閉可能な開閉部材と、 前記振動発生部による振動の周波数に応じて前記第２の
   制限通路を閉止する第１の状態と前記第２の制限通路を
   開放する第２の状態との間で前記開閉部材を駆動する駆
   動手段と、 を有することを特徴とする防振装置。