JP3528030B2 - 液体封入式防振装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、内部に封入された
液体の流動に基づいて防振効果の得られるようにした液
体封入式防振装置に関するものであり、特に、液体の流
動に伴なって発揮される防振特性を、エンジン吸入負圧
及び切換手段の作動によって複数段に切換えることので
きるようにした液体封入式防振装置における、その切換
手段の構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】防振装置のうち、特に、自動車用のエン
ジンマウント等にあっては、動力源であるところのエン
ジンが、アイドリング運転の状態から最大回転速度まで
の間、種々の状況下で使用されるものであるため、広い
範囲の周波数に対応できるものでなければならない。ま
た、最近においては、比較的高周波数域の振動に起因す
るこもり音の遮断を目的としたエンジンマウントのチュ
ーニングが行なわれるようになっている。このような複
数の条件に対応させるために、内部に液室を設け、更に
は、当該液室内に特定の周波数にて振動するボイスコイ
ル等からなる振動子を設けるようにした、いわゆるボイ
スコイルタイプの液体封入式防振装置がすでに案出され
ており、例えば特開平５−１４９３６９号公報等により
公知となっている。しかしながら、これらの公知のもの
は、複数の液室を設けるようにするとともに、当該液室
内にピストン等からなる可動片を設け、更には、当該可
動片を駆動するボイスコイルを設けるようにする等、そ
の構造が複雑なものとなっている。従って、これらの公
知のものは、加振コイル及び永久磁石を初めとして、多
くの部品を有する等、防振装置として全体的に重くなら
ざるを得ないと言う問題点を有する。このような問題点
を解決するために、エンジンの吸入負圧にて駆動される
ダイヤフラム及び平衡室等からなる簡単な構造の加振装
置を設け、これによって、アイドリング振動を初めとし
た各種振動の遮断を図るようにしたものが、本出願人に
よって、すでに出願されている（特願平８−２８７５２
４号参照）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものは、アイドリング振動の入力に対しては、上記主室
内の液圧が上昇しないように、ダイヤフラム等からなる
平衡室に、負圧または大気圧を上記エンジン振動に同期
させた状態で交互に導入させ、これによってアイドリン
グ振動に対する防振装置全体の動バネ定数を低減化させ
るようにしているものである。また、一方、車両の走行
中に問題とされるエンジンシェークに対しては、ダイヤ
フラム等にて形成される負圧室（平衡室）等に負圧を連
続的に導入するようにし、これによって上記ダイヤフラ
ムを吸引して上記負圧室（平衡室）の容積をゼロの状態
にし、上記エンジンシェークの振動入力に対して、上記
主室内の液体を積極的にオリフィスを経由して上記副室
側へ流動させるようにしているものである。すなわち、
エンジンシェークの入力に対しては、上記主室内の液圧
を上昇させるようにしているものである。しかしなが
ら、このような方式のものにおいては、アイドリング振
動に対して、上記平衡室内に、上記切換手段を介して負
圧または大気圧が交互に導入されるとともに、これによ
って、平衡室を形成するダイヤフラムは、交互に吸引ま
たは吸引解除の状態におかれることとなる。そして、こ
のとき、上記吸引解除時においては、ダイヤフラムは自
己のバネ力によって元の状態に戻るように作動している
ものであり、この自己復元作用によって大気圧を吸入す
るように作動しているものである。従って、負圧導入時
におけるダイヤフラムの作動（振動）と大気圧導入時に
おけるダイヤフラムの作動（振動）とは、その条件が異
なっている。すなわち、上記ダイヤフラムは片振り状態
で振動をしているものである。このような条件の異なる
ダイヤフラムの振動を、負圧導入時と大気圧導入時とで
バランスさせるようにした負圧導入型の液体封入式防振
装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）で
ある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、第一の連結部材と、第二の連結部材と、
これら第一の連結部材と第二の連結部材との間にあって
上記振動体からの振動を吸収及び遮断するインシュレー
タと、当該インシュレータに対して直列に設けられるも
のであって、非圧縮性流体である液体の封入される主
室、及び当該主室とオリフィスを介して上記液体が流動
するように連結される副室、更には上記主室内にダイヤ
フラムを介して形成されるものであって大気圧及び負圧
のうち、いずれか一方のものが導入されるように形成さ
れた平衡室からなる防振機構部と、当該防振機構部の上
記平衡室に負圧または大気圧のうちのいずれか一方のも
のを導入するように切換作動をする切換手段と、当該切
換手段の切換作動を制御して、上記平衡室に負圧と大気
圧のいずれか一方を連続的に導入する状態と、上記平衡
室に負圧と大気圧をエンジン振動に同期させた状態で交
互に導入させる状態とに切り換える制御手段と、からな
る液体封入式防振装置に関して、上記切換手段に負圧ま
たは大気圧を導入する径路の断面形状の大きさを、負圧
を導入する側のものよりも大気圧を導入する側のものの
方が、大きな値を有するか、または同等の値を有するよ
うにした構成を採ることとした。 【０００５】このような構成を採ることにより、本発明
のものにおいては次のような作用を呈することとなる。
すなわち、平衡室を形成するダイヤフラムは、負圧導入
行程時には所定の負圧源から導入される負圧にて所定の
ストローク量だけ吸引されることとなる。一方、大気圧
導入行程時においては、ダイヤフラム自身の自己復元能
力によって所定のストローク量だけ作動（振動）をする
こととなる。そして、この自己復元作用に基づくストロ
ーク（振動）によって、所定量の大気（空気）が、大気
圧導入径路及び切換手段を介して、上記平衡室に導入さ
れることとなる。このような負圧導入行程と大気圧導入
行程とにおいて、大気圧導入側の径路の断面積の方が、
負圧導入側の径路の断面積よりも、その値が大きくなる
ようにしたので、それぞれの一行程（１ストローク）中
に平衡室に導入される流体（大気）あるいは排出される
流体（気体）の量を、バランスさせることができるよう
になる。 【０００６】すなわち、負圧導入時と大気圧導入時と
で、平衡室あるいはダイヤフラムにて成される仕事量を
平衡化（バランス）させることができるようになり、ア
イドリング振動の遮断作用が効率良く行なわれることと
なる。また、負圧導入によって吸引側にのみ変位（変
形）するダイヤフラムのへたり等を防止することができ
るようになる。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１及び図２を基に説明する。本発明の実施の形態に関す
るものの、その構成は、振動体に取り付けられるもので
あって第一の連結部材を形成する上部連結部材９と、車
体側のメンバ等に取り付けられるものであって第二の連
結部材を形成する下部連結部材９９と、これら上部連結
部材９と下部連結部材９９との間にあって上記振動体か
らの振動を吸収及び遮断するインシュレータ７と、当該
インシュレータ７に対して直列に設けられるものであっ
て非圧縮性流体である液体の封入される主室１１及び副
室１２にて形成される液室等からなる防振機構部１と、
当該防振機構部１の一部を形成するものであって上記主
室１１側に設けられる平衡室１３のところに、負圧また
は大気圧のうち、いずれか一方のものを連続的に、ある
いはエンジン振動に同期させた状態で交互に導入させる
ように切換作動をする切換手段３と、当該切換手段３の
切換作動を制御する制御手段５と、からなることを基本
とするものである。 【０００８】このような基本構成からなるものにおい
て、上記平衡室１３へ適宜切換えた状態にて負圧または
大気圧を導入するように作動する切換手段３の、その切
換バルブ３１のところには、負圧源からの負圧を導く径
路（負圧導入径路）２１及び大気圧を導くための径路
（大気圧導入径路）２５が設けられるようになっている
ものである。そして、このような各径路２１、２５は負
圧導入時と大気圧導入時とにおける上記防振機構部１の
作動状態をバランスさせるために、それぞれの内径部に
おける断面形状の大きさを基本的に異ならせるようにし
ているものである。 【０００９】具体的には、負圧導入側の径路２１より
も、大気圧導入側の径路２５の方が、その内径部の断面
積の値において大きな値を有するようにするか、あるい
は最小限の状態においても同等の値となるようにしてい
るものである。すなわち、少なくとも同等の内径を有す
るパイプあるいはホース等にて各径路２１、２５を形成
させるか、または大気圧導入径路２５の方が負圧導入径
路２１よりも、内径の大きいもの（太いもの）を採用す
ることとしている。そして、このような構成からなる上
記平衡室１３へ、負圧または大気圧を適宜切換えた状態
で導入するように作動をする切換手段３は、三方弁等か
らなる切換バルブ３１と、当該切換バルブ３１を駆動す
るソレノイド３２と、からなるものである。 【００１０】また、このような構成からなるものにおい
て、上記インシュレータ７は、防振ゴム材等のゴム状弾
性体からなるものであり、上記上部連結部材９に、その
一方の端面が加硫接着手段等により一体的に結合される
ようになっているものである。そして、このようなイン
シュレータ７に対して直列に設けられる防振機構部１
は、上記インシュレータ７の下方部に、当該インシュレ
ータ７に連続して設けられるものであって液体の封入さ
れる主室１１と、当該主室１１内であって、その下方部
のところに、ダイヤフラム１５を介して区画形成される
とともに、上記切換手段３を介して負圧または大気圧の
導入される平衡室１３と、上記主室１１に対して仕切板
１４を介して設けられるものであって上記主室１１と同
様、液体の封入される副室１２と、これら主室１１と副
室１２との間を連結するオリフィス１６と、上記副室１
２の下方部に別のダイヤフラム１７を介して設けられる
ものであって、常に空気の導入される空気室１８と、か
らなることを基本とするものである。 【００１１】次に、このような構成からなる上記切換手
段３の切換作動を制御する制御手段５は、マイクロプロ
セッサユニット（ＭＰＵ）等の演算手段を基礎に形成さ
れるマイクロコンピュータ等からなるものであり、エン
ジン等の振動体からの振動を検出して、当該振動に応じ
て、上記切換手段３の切換作動を制御するようになって
いるものである。 【００１２】次に、このような構成からなる本発明の実
施の形態に関するものの、その作動態様等について説明
する。すなわち、振動体側からの振動は、図１に示す如
く、第一の連結部材を形成する上部連結部材９を介し
て、ゴム材等からなるインシュレータ７へと伝播され
る。これに伴なって、当該インシュレータ７は振動ある
いは変形をして、上記入力振動の大部分を吸収あるいは
遮断をする。従って、大半の振動は、このインシュレー
タ７のところで遮断されることとなるが、一部のもの
は、当該インシュレータ７のところでは遮断されず、次
の防振機構部１のところで遮断されることとなる。次
に、この防振機構部１における具体的な作用について説
明する。まず、アイドリング振動に対しては、上記切換
手段３を作動させることによって、上記平衡室１３内
へ、負圧または大気圧を特定の周波数をもって交互に導
入させるようにする。すなわち、上記切換手段３を特定
の周波数にて作動させることによって、上記平衡室１３
内の圧力（容積）を変化させ、これによって、上記イン
シュレータ７を介して入力されるアイドリング振動によ
って生ずる上記主室１１内の液圧変動を吸収するように
する。その結果、上記インシュレータ７及び本防振機構
部１にて形成されるバネ系の動バネ定数が低減化される
こととなる。 【００１３】このようなアイドリング振動の遮断作用時
において、上記平衡室１３を形成するダイヤフラム１５
は、まず、負圧導入行程時にあっては、エンジン吸入負
圧等にて形成される負圧源からの負圧にて所定のストロ
ーク量だけ吸引されることとなる。一方、大気圧導入行
程時においては、ダイヤフラム１５自身の自己復元能力
によって所定のストローク量だけ作動（振動）をするこ
ととなる。そして、この自己復元作用に基づくストロー
ク（振動）によって、所定量の大気（空気）が、大気圧
導入径路２５及び切換手段３を介して上記平衡室１３に
導入されることとなる。このような負圧導入行程と大気
圧導入行程とにおいて、大気圧導入側の径路２５の断面
積の方が、負圧導入側の径路２１の断面積よりも、その
値が大きくなるように設定されているので、それぞれの
一行程（１ストローク）中に平衡室１３に導入される流
体（大気）あるいは排出される流体（気体）の量が、図
２の実線図示の如く、バランスすることとなる。具体的
には、例えば、負圧導入側の径路２１の方が太いような
場合には、図２の一点鎖線図示の如く、大気圧導入時に
おける平衡室１３内が負圧ゼロの状態（大気圧状態）に
戻らず、特定の負圧状態、例えば−２００mmＨｇの負圧
値を中心にして、上記平衡室１３及びダイヤフラム１５
は作動（振動）をすることとなる。これに対して大気圧
導入側の径路２５の方を太くした場合には、図２の実線
図示の如く、大気圧導入時における平衡室１３内は、負
圧ゼロの状態となる。その結果、負圧導入時と大気圧導
入時とで、平衡室１３あるいはダイヤフラム１５にて成
される仕事量が平衡化（バランス）されることとなり、
アイドリング振動の遮断作用が効率良く行なわれること
となる。 【００１４】また、上記アイドリング振動よりも更に低
周波数の振動であるエンジンシェークに対しては、上記
主室１１と副室１２との間を連結するオリフィス１６内
を、上記液体が流動するようにし、これによって、エン
ジンシェークの吸収及び遮断を行なうこととする。すな
わち、本実施の形態のものにおいては、図１に示す如
く、上記防振機構部１を形成する上記平衡室１３に一定
の負圧を連続的に導入するようにし、上記平衡室１３を
形成するダイヤフラム１５を下方に引下げ、当該平衡室
１３の容積をゼロの状態にする。これによって、平衡室
１３の容積変化が起こらないようにする。このような状
態において、振動体からの振動がインシュレータ７のと
ころに伝播されて来ると、当該振動に応じてインシュレ
ータ７の下面部が振動をし、上記主室１１内の液体を積
極的に副室１２側へと流動させるように作動する。その
結果、上記主室１１内の液体は、上記オリフィス１６を
通って副室１２側へと流動することとなる。この液体の
流動に伴う粘性抵抗によって、所定の減衰力が生ずるこ
ととなり、この減衰力によって、上記エンジンシェーク
が抑え込まれる（減衰される）こととなる。 【００１５】なお、本実施の形態においては、図１に示
すような直列型の液体封入式防振装置を主に説明をして
来たが、このタイプのものに限定されるものではない。
この外に、例えば、円筒型の液体封入式防振装置につい
ても、同様の技術内容の適用が可能である。 【００１６】 【発明の効果】本発明によれば、第一の連結部材と、第
二の連結部材と、これら第一の連結部材と第二の連結部
材との間にあって上記振動体からの振動を吸収及び遮断
するインシュレータと、当該インシュレータに対して直
列に設けられるものであって、非圧縮性流体である液体
の封入される主室、及び当該主室とオリフィスを介して
上記液体が流動するように連結される副室、更には上記
主室内にダイヤフラムを介して形成されるものであって
大気圧及び負圧のうち、いずれか一方のものが導入され
るように形成された平衡室からなる防振機構部と、当該
防振機構部の上記平衡室に負圧または大気圧のうちのい
ずれか一方のものを導入するように切換作動をする切換
手段と、当該切換手段の切換作動を制御して、上記平衡
室に負圧と大気圧のいずれか一方を連続的に導入する状
態と、上記平衡室に負圧と大気圧をエンジン振動に同期
させた状態で交互に導入させる状態とに切り換える制御
手段と、からなる液体封入式防振装置に関して、上記切
換手段に負圧または大気圧を導入する径路の断面形状の
大きさを、負圧導入側のものよりも大気圧導入側に設け
られるものの方が、大きな値を有するか、または同等の
値を有するようにした構成を採ることとしたので、負圧
導入時と大気圧導入時とで、平衡室あるいはダイヤフラ
ムにて成される仕事量を平衡化（バランス）させること
ができるようになった。その結果、アイドリング振動の
遮断を効率良く行なうことができるようになった。ま
た、負圧導入によって吸引側にのみ変位（変形）するダ
イヤフラムのへたり防止等を図ることができるようにな
った。 【００１７】すなわち、アイドリング振動の遮断作用時
において、上記平衡室を形成するダイヤフラムは、ま
ず、負圧導入行程時には、所定の負圧源からの負圧にて
所定のストローク量だけ吸引されるとともに、一方、大
気圧導入行程時においては、ダイヤフラム自身の自己復
元能力にて所定のストローク量だけ作動（振動）をする
こととなり、このような自己復元作用に基づくストロー
ク（振動）によって、所定量の大気（空気）が、大気圧
導入径路及び切換手段を介して上記平衡室に導入される
ようになった。このような負圧導入行程と大気圧導入行
程とにおいて、大気圧導入側の径路の断面積の方が、負
圧導入側の径路の断面積よりも、その値が大きくなるよ
うにしたので、それぞれの一行程（１ストローク）中に
平衡室に導入される流体（大気）あるいは排出される流
体（気体）の量をバランスさせることができるようにな
った。その結果、負圧導入時と大気圧導入時とにおける
防振機構部の主室内の液体に対する仕事量をバランスさ
せることができるようになった。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。 【図２】本発明にかかる防振機構部の作動状態を示す図
（グラフ）である。 【符号の説明】 １ 防振機構部 １１ 主室 １２ 副室 １３ 平衡室 １４ 仕切板 １５ ダイヤフラム １６ オリフィス １７ ダイヤフラム（別のダイヤフラム） １８ 空気室 ２１ 径路（負圧導入径路） ２５ 径路（大気導入径路） ３ 切換手段 ３１ 切換バルブ ３２ ソレノイド ５ 制御手段 ７ インシュレータ ９ 第一の連結部材（上部連結部材） ９９ 第二の連結部材（下部連結部材）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−87178（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−125045（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−184773（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−317815（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−29634（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 13/00 - 13/30

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】第一の連結部材と、第二の連結部材と、こ
   れら第一の連結部材と第二の連結部材との間にあって上
   記振動体からの振動を吸収及び遮断するインシュレータ
   と、当該インシュレータに対して直列に設けられるもの
   であって、非圧縮性流体である液体の封入される主室、
   及び当該主室とオリフィスを介して上記液体が流動する
   ように連結される副室、更には上記主室内にダイヤフラ
   ムを介して形成されるものであって大気圧及び負圧のう
   ち、いずれか一方のものが導入されるように形成された
   平衡室からなる防振機構部と、当該防振機構部の上記平
   衡室に負圧または大気圧のうちのいずれか一方のものを
   導入するように切換作動をする切換手段と、当該切換手
   段の切換作動を制御して、上記平衡室に負圧と大気圧の
   いずれか一方を連続的に導入する状態と、上記平衡室に
   負圧と大気圧をエンジン振動に同期させた状態で交互に
   導入させる状態とに切り換える制御手段と、からなる液
   体封入式防振装置において、上記切換手段に負圧または
   大気圧を導入する径路の大きさを、負圧を導入する側の
   ものよりも大気圧を導入する側のものの方が、その断面
   積において大きな値を有するか、または同等の値を有す
   るようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。