JP4191280B2 - 液封ブッシュ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のエンジンマウント用等に用いられる液封ブッシュに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような液封ブッシュは公知であり、一般的に円筒型の外筒と、この内側へ配設される芯部材と、これらの外筒と芯部材の間に介装された弾性部材とを備え、弾性部材の中間部外周側に複数の凹部を形成して液室にするとともに、一つの液室内に突出しかつ芯部材側に支持された傘状部材からなる中高周波デバイスを設けたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造によれば、仕切り部材の肉厚が厚いこと（内外筒の軸方向両端に形成される円形壁部の最小肉厚と同程度）と、その外縁部が外筒へ直接又は間接に焼き付けられて固着されているため、図６の動バネ数の変化に関する特性曲線（以下、単に特性曲線という）アに示すように、動バネ特性の極小値Ｂとその反動による大きなピーク（特性曲線の極大値、以下同）Ｃを有する。
【０００４】
この極小値ＢとピークＣが生じる理由を図７にて説明する。図７のＡ図は仕切り部材が周囲の前記円形壁部等に対して薄肉になっているため内部の液体流動に対して弾性膜として挙動することによる膜共振の周波数に対する変化を示す図であり、横軸に周波数、縦軸に動バネ定数をとってある。
【０００５】
このうち特性曲線エが従来例であり、仕切壁が厚肉でかつ外筒側を固定されているため、全体として比較的高動バネであり、かつ中周波領域と高周波領域の境界部付近で膜共振により急激に変化するピークｐ１と極小値ｂ１を有する。
【０００６】
Ｂ図は中高周波デバイスによる液柱共振の周波数に対する変化を示し、同じく横軸に周波数、縦軸に動バネ定数をとってある。この図における特性曲線カは上記従来例のものであって高周波領域に近い中周波領域に液柱共振による極小値ｂ２を有し、この極小値ｂ２と前記ピークｐ１の周波数はほぼ同じくなるように設定されている。
【０００７】
そこで、特性曲線エとカを重ね合わせると、Ｃ図の特性曲線アとなり、膜共振によるピークｐ１を液柱共振の極小値ｂ２で打ち消すことにより極小値Ｂが生じる。
【０００８】
このように、中高周波デバイスを用いることにより動バネ定数の極小値を発生しても、Ｂ図に見られるように中高周波デバイスによる共振の反動により生じるピークｐ２は特性曲線アにおいてもピークＣとして残り、これ以降が著しく高動バネとなるので、中高周波領域特性全体に及ぶ広範囲の周波数域において動バネ特性の低動バネ化を実現できない。
【０００９】
一方、近年はこの種の液封ブッシュに対して、中周波領域（４０〜５００Ｈｚ）のうち特に１００Ｈｚ以上の領域及び高周波領域（５００〜１０００Ｈｚ）の広範囲で低動バネを実現することが望まれている。なお本願においては、中周波領域を４０〜５００Ｈｚ、高周波領域を５００〜１０００Ｈｚとし、１００〜１０００Ｈｚの中周波領域から高周波領域に及ぶ領域を中高周波領域というものとする。
【００１０】
【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の液封ブッシュに係る第１の発明は、円筒型の外筒と、この内側へ配設される芯部材と、これらの外筒と芯部材の間に介装された弾性部材とを備え、弾性部材の中間部外周側に複数の凹部を形成して液室とし、これら液室間に弾性部材の一部で形成された仕切り部材を設け、液室相互をオリフィス通路にて連通した液封ブッシュにおいて、仕切り部材の一部に、中周波領域（４０〜５００Ｈｚ）の振動入力に対して膜共振により周波数に対する動バネ定数の変化に関する特性曲線である動バネ特性曲線の極大値を与える薄肉部を形成するとともに、
仕切り部材の外縁部を外筒に対して単に圧接されているだけで外縁部と外筒の内面とが相対的にずれることを許容するように密着非結合にし、前記膜共振により動バネ特性曲線の中周波領域（４０〜５００Ｈｚ）と高周波領域（５００〜１０００Ｈｚ）のそれぞれに計２つの極大値を生じさせたことを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、少なくとも一つの液室内へ突出しかつ芯部材側に支持され、周縁部先端と仕切り部材の対面部との間にオリフィス間隙を設けて中高周波領域（１００〜１０００Ｈｚ）にて液柱共振を発生させる傘状部材を設けた前記傘状部材による動バネ特性曲線を、極小値の周波数が、前記膜共振により形成される高周波領域（５００〜１０００Ｈｚ）における極大値の周波数に近くなるように構成したことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、前記傘状部材の周囲に異なる２つのオリフィス間隙を設けて中高周波領域（１００〜１０００Ｈｚ）にて異なる２つの共振周波数ｆ３及びｆ４（ｆ３＜ｆ４）で動バネ特性曲線の極小値を与えるように構成し、これらの周波数と前記膜共振による動バネ特性曲線の極大値における周波数のうち前記ｆ４より低い周波数ｆ１（ｆ１＜ｆ４）とが、ｆ３＜ｆ１＜ｆ４なる関係をなすことを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
第１の発明によれば、中周波領域において仕切り部材が膜共振するとき仕切り部材が薄肉部を有し、かつ外周部が外筒へ相対移動可能な非結合になっているので、ピークが低くなる。さらに、中高周波において中高周波デバイスにより極小値が発生する。したがって、動バネ特性のピークと極小値の各周波数をずらせておけば、広範囲で低動バネを実現できる。
【００１４】
これを図７により説明する。図７のＡ図における特性曲線オは本願発明における仕切部材の膜共振を示す図であり、この図に示すように、前述した仕切り部材に薄肉部を設け、かつ外周部を非結合にしたことによって中周波領域側では特性曲線エの従来例よりも低動バネであり、膜共振による極小値ｂ３は特性曲線エのピークｐ１よりも低い周波数の中周波領域に生じ比較的広い周波数の範囲に及び、かつその前に生じるピークｐ３も低くくなっている。
【００１５】
但し、極小値ｂ３後の反動によるピークｐ４は同ｐ１に近い大きさでありそれ以降は特性曲線エよりも高動バネ側になる。ピークｐ３及びｐ４の各周波数をｆ５、ｆ６とする。
【００１６】
Ｂ図の特性曲線キはこの傘状部材による液柱共振の特性図であり、その極小値ｂ４の位置は従来例の特性曲線カよりも高周波側へずれており、その周波数ｆ７は特性曲線オのピークｐ４における周波数ｆ６よりも若干高い程度（ｆ６＜ｆ７）に設定されている。
【００１７】
そこで、特性曲線オキを重ねるとＣ図の特性曲線イとなり、膜共振によるピークｐ４に液柱共振による極小値ｂ４が重なるため、ピークＡＣの間に極小値ＢとＤが発生する。また、極小値ＢＤの間に低いピークＥが形成される。極小値Ｂ及びＤの周波数をｆ２及びｆ８、ピークＡ及びＥの周波数をｆ１及びｆ９とすれば、ｆ１＜ｆ２＜ｆ９＜ｆ８となり、ｆ９とｆ８は高周波領域に位置する。なお、膜共振と液柱共振を重ね合わせたとき共振点が周波数の高い側又は低い側へ若干ずれることは周知である。
【００１８】
この特性曲線イは、図７のＣ図及び図６に明らかなように、極小値Ｂが主として中周波領域における低動バネ化に貢献し、かつ極小値Ｄが高周波領域の低動バネ化に貢献し、全体として高周波領域側における低動バネ化が顕著である。
【００１９】
従来例の特性曲線アと比較したとき、特性曲線イは極小値Ｂの部分のみが若干高動バネになっているが、この部分は特性曲線アにおける極小値Ｂに重なる部分であり 実用上十分な低動バネとなっており、１００〜１０００Ｈｚの中高周波領域における広範囲において低動バネを実現できている。
【００２０】
このため、膜共振に伴って中周波領域と高周波領域に発生する２つのピークｐ３、ｐ４によって、中周波領域と高周波領域の境界部近傍に現れる極小値Ｂを挟んで中周波領域と高周波領域に２つのピークＡ、Ｅが生じる場合、高周波領側のピークｐ４を中高周波デバイスの極小値ｂ４で打ち消すようにして、ピークＥよりさらに高周波側に極小値Ｄが来るように設定すれば、特に、高周波側における顕著な低動バネ化を実現でき、この状態が第２の発明に相当する。なお、このときの周波数の関係は、ｆ２＜ｆ９＜ｆ８となる。
【００２１】
第３の発明によれば、傘状部材に異なる２つの共振点を設定することにより、図７のＢ図における特性曲線クとして示すように 異なる２つの共振周波数ｆ１０及びｆ１１で動バネ特性の極小値ｂ５、ｂ６を与えるように構成し、Ａ図の特性曲線オにおける極小値ｂ３を挟む２つのピークｐ３及びｐ４に対して、ｆ１０＜ｆ５＜ｆ１１＜ｆ６、となるように設定する。
【００２２】
これにより、特性曲線オの膜共振と重ねれば、極小値ｂ５、ｂ６でＡ図の特性曲線オにおける２つのピークｐ３及びｐ４を打ち消して、Ｃ図の特性曲線ウとなり、中周波領域におけるピークＡを挟んで極小値Ｆ及びＧが生じる。このとき、ピークＡの周波数をｆ１、極小値Ｆ、Ｇの各周波数をｆ３、ｆ４とすれば、ｆ３＜ｆ１＜ｆ４となる。
【００２３】
したがって、この関係に設定すれば、中周波側において特に顕著な低動バネ化を実現できる。但し、中高周波領域全体における広範囲な低動バネ化を実現できることはもちろんである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１乃至図７に基づいて本願発明の第１実施例を説明する。図１は本願発明の液封ブッシュの横断面（図２の１−１線方向断面）、図２は同縦断面（図１の２−２線方向断面）、図３は中高周波デバイスを内筒側から示す図、図４はそのＺ矢示図、図５は図１における中高周波デバイス部分を拡大した図、図６はこの液封ブッシュによる周波数に対する動バネ定数の変化に関する動バネ特性（以下、単に動バネ特性とする）を示すグラフ、図７は動バネ特性の形成を説明するグラフである。
【００２５】
これらの図において、この液封ブッシュは、円筒状の外筒１と、その内側へ略同心状に配設される芯部材である内筒２とこれらの間に介装される弾性部材３を備える。弾性部材３はゴム又はエラストマー等適宜弾性材料で内筒２と一体に形成され、その長さ方向中間部に凹部４及び５が内筒２を挟んで形成され、これら凹部４と５の間に残された弾性部材３の部分が仕切り部材６をなしている。
【００２６】
仕切り部材６は肉厚内に内筒２の軸方向（以下、単に軸方向という）と平行の貫通穴７が形成され、この貫通穴７の肉抜きにより、凹部５に臨む本願発明の薄肉部６ａと凹部４に臨む薄肉部６ｂ及び外筒１へ当接する基部６ｃの各部が形成される。
【００２７】
薄肉部６ａは図１の横断面において中央部を内筒２の周囲に一体化し、左右両端部は基部６ｃに連続するとともに、後述する中周波領域の振動入力に対して膜共振を発生し、特定周波数ｆ１（図６）にてピークを有するように膜厚を設定されている。
【００２８】
この薄肉部６ａの膜厚ｔは、後述する円形壁１６の最小肉厚Ｔ（図２参照）の略１／２程度以下になっている。但し、この膜厚ｔはＴより小さくなる範囲において、必要とする周波数ｆ１の値等に応じて任意に設定できる。
【００２９】
仕切り部材６の外縁部には、一部に周方向へ円弧状に延びてオリフィス溝８が形成されている。さらに、凹部４内中央部には、内側から外側へ向かってストッパ突部９が一体に突出されている。また、凹部４と５はそれぞれ、液室カバー１０、１１で覆われ、各凹部４、５の内側へ液体を充填することにより、凹部４、５を液室にするようになっている。
【００３０】
この状態で外筒１内へ嵌合すると、仕切り部材６の外縁部であり、外筒１側の基部６ｃは外筒１の内周面へその周方向で略１／４円弧の長さにおいて非結合状態で密着する。但し、この密着長さは任意に設定できる。ここで、非結合状態とは、従来の焼き付け構造と異なり、単に圧接されているだけであり、大荷重により外縁部と外筒１の内面とが相対的にずれることを許容する状態をいう。
【００３１】
この組立状態では、凹部４が副液室、同５が主液室となり、かつオリフィス溝８と外筒１の内面によって形成されるオリフィス通路によりこれら凹部４と５が連通される。
【００３２】
さらに、主液室である凹部５内には外筒１から半径方向外方へ突出する取付軸１３の先端に傘状の中高周波デバイス１４が取付けられ、中高周波デバイス１４の周縁部外縁と仕切り部材６との間にオリフィス間隙１５が形成されている。
【００３３】
図５に明らかなように、このオリフィス間隙１５は、中高周波デバイス１４の周縁部先端と仕切り部材６の対面部との間隔ｄを任意に設定することにより、中高周波デバイス１４に沿って発生する液体の流動ｂを調整し、オリフィス間隙１５において仕切り部材６との間で中高周波領域の特定周波数ｆ２（図６）にて液柱共振を発生させ、これにより所望仕様に応じた極小値を与えるように設定されている。
【００３４】
図３、図４及び図５に示すように、中高周波デバイス１４は取付軸１３の軸方向から見たとき略長方形をなし、その長辺側は図１の横断面において左右の仕切り部材６の薄肉部６ａ近傍まで延び、各先端部が薄肉部６ａへ略垂直に向くよう斜面部２０になっている。また、中央部２１には取付軸１３の先端がかしめ固定され、全体は板金状をなす基部プレート２２とその周囲を覆うゴム層２３で構成されている。
【００３５】
さらに、中央部２１からは外筒１へ向かってゴムストッパ２４が突出形成されている。図２に示すように、ゴムストッパ２４は内筒２の軸方向へ隔たって一対をなしゴム層２３と一体に形成され、両ゴムストッパ２４間に通路２５が形成されている。
【００３６】
短辺側は図２に示すように、軸方向において後述する左右の円形壁１６、１６間に間隔をもって配設されている。ここで図３に示すように、長辺部の長さをＬ、短辺部の長さ（幅）をＷとする。これらのＬ及びＷの値は、後述する第２実施例と比べてそれぞれ小さめに設定されている。
【００３７】
内筒２の軸方向に沿う弾性部材３の両端部には、凹部４及び５の軸方向端部を覆う円形壁１６、１６が設けられ、それぞれの外周部にインサートされた剛性リング１７を介して外筒１の内側へ圧入固定される。これら左右の円形壁１６、１６の各内面と中高周波デバイス１４の間にも通路２６が形成される（図２）。
【００３８】
符号１８は車体側等への取付用ブラケットであり、内筒２はエンジン側へ連結されている。
【００３９】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、仕切り部材６に薄肉部６ａを設け、従来よりも遙かにばね定数を低くしてあり、かつ外筒１との接触部を非結合にしたから、図６に明らかなように全体として低動バネになっている。
そこで中周波領域の振動入力があると、仕切り部材６の薄肉部６ａにおける膜共振を主体とし、これに中高周波デバイス１４の外縁部と仕切り部材６の間に形成されるオリフィス間隙１５における液柱共振が加わることにより、動バネ特性の極小値Ｂと、その前後にピークＡＣが生じる。
【００４０】
ピークＡは仕切り部材６の膜共振に伴って生じるピークの強い影響によるものであり、このときの周波数をｆ１とする。極小値Ｂは膜共振の反動で生じる高周波領域側のピーク（図７のｐ４）と中高周波デバイスの液柱共振による極小値（同ｂ４）が重なり合って生じたものであり、高周波領域側のピークは液柱共振による極小値で打ち消されるため、中高周波デバイスの影響が強く、この周波数をｆ２とすれば、ｆ１＜ｆ２の関係にある。
【００４１】
このようにすると、仕切り部材６のばね定数を下げ、かつ外筒１と非結合にするとともに、これに中高周波デバイスによる液柱共振を重ねるので、ピークＡを低くし、かつ極小値Ｂの動バネ定数をあまり低くせずピークＡ近傍とすることにより、極小値Ｂ以降の反動上昇を抑制し、さらに反動によるピークＣをより高周波側へずらす。
【００４２】
このピークＣは極小値Ｂをなす中高周波デバイスによる液柱共振の反動で形成されたものであるが、従来例以下になっており、また、ピークＡも従来例より下げられ、かつ極小値Ｂも前述のように実用上十分に低動バネになっている。
【００４３】
中高周波デバイス１４による液柱共振は、斜面部２０に沿って中高周波デバイス１４の短辺部と薄肉部６ａとの間からオリフィス間隙１５へ流れ込む流動ｂによって生じ、かつオリフィス間隙１５の間隔ｄが比較的大きいから共振周波数ｆ２も比較的高くなっている。また、長辺部と円形壁１６の間は比較的大きな間隔があるので、この部分からオリフィス間隙１５へ流れる流動（後述の流動ａ、図１３参照）はこの液柱共振にあまり寄与しない。
【００４４】
このように、本実施例によれば、中高周波のほぼ全範囲で従来例よりも低動バネ化を実現でき、しかも中高周波デバイス１４の共振による極小値ｂ４で膜共振における高周波側のピークｐ４を打ち消すことによって、極小値ＢとＤの間における小さなピークＥとし、かつ１０００Ｈｚまでの高周波領域側を極小値Ｄで低動バネにしたので、特に高周波側における低動バネ化を顕著に達成できる。
【００４５】
次に、図８乃至図１３に基づいて第２実施例を説明する。図８乃至図１２はそれぞれ第１実施例の図１乃至図５に対応し、図１３は図１２における中高周波デバイス及びその近傍部を拡大した図である。なお、本実施例は、中高周波デバイスについてのみ前実施例の一部を変更しただけのものであるから、共通部には共通符号を用いかつできるだけ重複部分の説明は省略し、説明省略部分は前実施例の相当部に関する説明を援用するものとする。
【００４６】
これらの図に明らかなように、中高周波デバイス１４は両長辺部に沿って一対のゴム壁２７がゴム層２３と一体に形成され、取付軸１３を挟んで平行に内筒２側へ対向して突出している。また、図９に示すように、長辺側の長さＬと短辺側の長さＷはそれぞれ前実施例のものより長くされ、その結果、オリフィス間隙１５の間隔ｄはより狭くなり、流動ｂによる共振周波数ｆ４をｆ１よりも高いが前実施例における膜共振の極小値Ｂに近似する程度に低く設定する（図６）。
【００４７】
また、図１３に明らかなように、ゴム壁２７の高さ寸法Ｈを著しく大きくしたことにより、左右の円形壁１６、１６の各内面とゴム壁２７の間に形成される通路２６を通ってオリフィス間隙１５へ至る流動ａにより液柱共振を発生させるようにし、この共振周波数ｆ３をｆ１よりも低く設定する。
【００４８】
この共振周波数ｆ３の設定は、ゴム壁２７の高さ寸法Ｈにより調節でき、Ｈを大きくしてオリフィス間隙１５へ近づける程共振点を下げることができ、逆に小さくするほど共振点が上がり、最後には前実施例と同じゴム壁２７を設け無い状態になる。
【００４９】
このようにすると、図６に示すように、中高周波デバイス１４によって、ｆ１の前後に２つの共振点ｆ３、ｆ４に基づく極小値Ｄ、Ｅが形成される。なお、厳密には極小値Ｄ、Ｅにおける各周波数はｆ３、ｆ４と若干異なるが、便宜的に各極小値における周波数をｆ３、ｆ４とすれば、ｆ３＜ｆ１＜ｆ４なる関係が与えられるので、ピークＡは前後の極小値Ｄ、Ｅによってさらに引き下げられる。
【００５０】
このため、本実施例によれば前実施例よりも低い中周波領域側における低動バネ化を実現できる。但し、この場合も従来例に対して全体としての低動バネ化を実現できていることは同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例に係る液封ブッシュの横断面
【図２】 同縦断面
【図３】 中高周波デバイスを取付軸の軸方向から示す図
【図４】 そのＺ矢示図
【図５】 中高周波デバイス部分の拡大図
【図６】 この液封ブッシュによる動バネ特性を示すグラフ
【図７】 動バネ特性の形成を説明するための図
【図８】 第２実施例に係る図１に相当する図
【図９】 同、図２に相当する図
【図１０】 同、図３に相当する図
【図１１】 同、図４に相当する図
【図１２】 同、図５に相当する図
【図１３】 図１１と異なる方向から中高周波デバイス部分を示す拡大図
【符号の説明】
１：外筒、２：内筒、３：弾性部材、４：凹部、５：凹部、６：仕切り部材、１４：中高周波デバイス
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のエンジンマウント用等に用いられる液封ブッシュに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような液封ブッシュは公知であり、一般的に円筒型の外筒と、この内側へ配設される芯部材と、これらの外筒と芯部材の間に介装された弾性部材とを備え、弾性部材の中間部外周側に複数の凹部を形成して液室にするとともに、一つの液室内に突出しかつ芯部材側に支持された傘状部材からなる中高周波デバイスを設けたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構造によれば、仕切り部材の肉厚が厚いこと（内外筒の軸方向両端に形成される円形壁部の最小肉厚と同程度）と、その外縁部が外筒へ直接又は間接に焼き付けられて固着されているため、図６の動バネ数の変化に関する特性曲線（以下、単に特性曲線という）アに示すように、動バネ特性の極小値Ｂとその反動による大きなピーク（特性曲線の極大値、以下同）Ｃを有する。
【０００４】
この極小値ＢとピークＣが生じる理由を図７にて説明する。図７のＡ図は仕切り部材が周囲の前記円形壁部等に対して薄肉になっているため内部の液体流動に対して弾性膜として挙動することによる膜共振の周波数に対する変化を示す図であり、横軸に周波数、縦軸に動バネ定数をとってある。
【０００５】
このうち特性曲線エが従来例であり、仕切壁が厚肉でかつ外筒側を固定されているため、全体として比較的高動バネであり、かつ中周波領域と高周波領域の境界部付近で膜共振により急激に変化するピークｐ１と極小値ｂ１を有する。
【０００６】
Ｂ図は中高周波デバイスによる液柱共振の周波数に対する変化を示し、同じく横軸に周波数、縦軸に動バネ定数をとってある。この図における特性曲線カは上記従来例のものであって高周波領域に近い中周波領域に液柱共振による極小値ｂ２を有し、この極小値ｂ２と前記ピークｐ１の周波数はほぼ同じくなるように設定されている。
【０００７】
そこで、特性曲線エとカを重ね合わせると、Ｃ図の特性曲線アとなり、膜共振によるピークｐ１を液柱共振の極小値ｂ２で打ち消すことにより極小値Ｂが生じる。
【０００８】
このように、中高周波デバイスを用いることにより動バネ定数の極小値を発生しても、Ｂ図に見られるように中高周波デバイスによる共振の反動により生じるピークｐ２は特性曲線アにおいてもピークＣとして残り、これ以降が著しく高動バネとなるので、中高周波領域特性全体に及ぶ広範囲の周波数域において動バネ特性の低動バネ化を実現できない。
【０００９】
一方、近年はこの種の液封ブッシュに対して、中周波領域（４０〜５００Ｈｚ）のうち特に１００Ｈｚ以上の領域及び高周波領域（５００〜１０００Ｈｚ）の広範囲で低動バネを実現することが望まれている。なお本願においては、中周波領域を４０〜５００Ｈｚ、高周波領域を５００〜１０００Ｈｚとし、１００〜１０００Ｈｚの中周波領域から高周波領域に及ぶ領域を中高周波領域というものとする。
【００１０】
【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の液封ブッシュに係る第１の発明は、円筒型の外筒と、この内側へ配設される芯部材と、これらの外筒と芯部材の間に介装された弾性部材とを備え、弾性部材の中間部外周側に複数の凹部を形成して液室とし、これら液室間に弾性部材の一部で形成された仕切り部材を設け、液室相互をオリフィス通路にて連通した液封ブッシュにおいて、仕切り部材の一部に、中周波領域（４０〜５００Ｈｚ）の振動入力に対して膜共振により周波数に対する動バネ定数の変化に関する特性曲線である動バネ特性曲線の極大値を与える薄肉部を形成するとともに、
仕切り部材の外縁部を外筒に対して単に圧接されているだけで外縁部と外筒の内面とが相対的にずれることを許容するように密着非結合にし、前記膜共振により動バネ特性曲線の中周波領域（４０〜５００Ｈｚ）と高周波領域（５００〜１０００Ｈｚ）のそれぞれに計２つの極大値を生じさせたことを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、少なくとも一つの液室内へ突出しかつ芯部材側に支持され、周縁部先端と仕切り部材の対面部との間にオリフィス間隙を設けて中高周波領域（１００〜１０００Ｈｚ）にて液柱共振を発生させる傘状部材を設けた前記傘状部材による動バネ特性曲線を、極小値の周波数が、前記膜共振により形成される高周波領域（５００〜１０００Ｈｚ）における極大値の周波数に近くなるように構成したことを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、前記傘状部材の周囲に異なる２つのオリフィス間隙を設けて中高周波領域（１００〜１０００Ｈｚ）にて異なる２つの共振周波数ｆ３及びｆ４（ｆ３＜ｆ４）で動バネ特性曲線の極小値を与えるように構成し、これらの周波数と前記膜共振による動バネ特性曲線の極大値における周波数のうち前記ｆ４より低い周波数ｆ１（ｆ１＜ｆ４）とが、ｆ３＜ｆ１＜ｆ４なる関係をなすことを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
第１の発明によれば、中周波領域において仕切り部材が膜共振するとき仕切り部材が薄肉部を有し、かつ外周部が外筒へ相対移動可能な非結合になっているので、ピークが低くなる。さらに、中高周波において中高周波デバイスにより極小値が発生する。したがって、動バネ特性のピークと極小値の各周波数をずらせておけば、広範囲で低動バネを実現できる。
【００１４】
これを図７により説明する。図７のＡ図における特性曲線オは本願発明における仕切部材の膜共振を示す図であり、この図に示すように、前述した仕切り部材に薄肉部を設け、かつ外周部を非結合にしたことによって中周波領域側では特性曲線エの従来例よりも低動バネであり、膜共振による極小値ｂ３は特性曲線エのピークｐ１よりも低い周波数の中周波領域に生じ比較的広い周波数の範囲に及び、かつその前に生じるピークｐ３も低くくなっている。
【００１５】
但し、極小値ｂ３後の反動によるピークｐ４は同ｐ１に近い大きさでありそれ以降は特性曲線エよりも高動バネ側になる。ピークｐ３及びｐ４の各周波数をｆ５、ｆ６とする。
【００１６】
Ｂ図の特性曲線キはこの傘状部材による液柱共振の特性図であり、その極小値ｂ４の位置は従来例の特性曲線カよりも高周波側へずれており、その周波数ｆ７は特性曲線オのピークｐ４における周波数ｆ６よりも若干高い程度（ｆ６＜ｆ７）に設定されている。
【００１７】
そこで、特性曲線オキを重ねるとＣ図の特性曲線イとなり、膜共振によるピークｐ４に液柱共振による極小値ｂ４が重なるため、ピークＡＣの間に極小値ＢとＤが発生する。また、極小値ＢＤの間に低いピークＥが形成される。極小値Ｂ及びＤの周波数をｆ２及びｆ８、ピークＡ及びＥの周波数をｆ１及びｆ９とすれば、ｆ１＜ｆ２＜ｆ９＜ｆ８となり、ｆ９とｆ８は高周波領域に位置する。なお、膜共振と液柱共振を重ね合わせたとき共振点が周波数の高い側又は低い側へ若干ずれることは周知である。
【００１８】
この特性曲線イは、図７のＣ図及び図６に明らかなように、極小値Ｂが主として中周波領域における低動バネ化に貢献し、かつ極小値Ｄが高周波領域の低動バネ化に貢献し、全体として高周波領域側における低動バネ化が顕著である。
【００１９】
従来例の特性曲線アと比較したとき、特性曲線イは極小値Ｂの部分のみが若干高動バネになっているが、この部分は特性曲線アにおける極小値Ｂに重なる部分であり 実用上十分な低動バネとなっており、１００〜１０００Ｈｚの中高周波領域における広範囲において低動バネを実現できている。
【００２０】
このため、膜共振に伴って中周波領域と高周波領域に発生する２つのピークｐ３、ｐ４によって、中周波領域と高周波領域の境界部近傍に現れる極小値Ｂを挟んで中周波領域と高周波領域に２つのピークＡ、Ｅが生じる場合、高周波領側のピークｐ４を中高周波デバイスの極小値ｂ４で打ち消すようにして、ピークＥよりさらに高周波側に極小値Ｄが来るように設定すれば、特に、高周波側における顕著な低動バネ化を実現でき、この状態が第２の発明に相当する。なお、このときの周波数の関係は、ｆ２＜ｆ９＜ｆ８となる。
【００２１】
第３の発明によれば、傘状部材に異なる２つの共振点を設定することにより、図７のＢ図における特性曲線クとして示すように 異なる２つの共振周波数ｆ１０及びｆ１１で動バネ特性の極小値ｂ５、ｂ６を与えるように構成し、Ａ図の特性曲線オにおける極小値ｂ３を挟む２つのピークｐ３及びｐ４に対して、ｆ１０＜ｆ５＜ｆ１１＜ｆ６、となるように設定する。
【００２２】
これにより、特性曲線オの膜共振と重ねれば、極小値ｂ５、ｂ６でＡ図の特性曲線オにおける２つのピークｐ３及びｐ４を打ち消して、Ｃ図の特性曲線ウとなり、中周波領域におけるピークＡを挟んで極小値Ｆ及びＧが生じる。このとき、ピークＡの周波数をｆ１、極小値Ｆ、Ｇの各周波数をｆ３、ｆ４とすれば、ｆ３＜ｆ１＜ｆ４となる。
【００２３】
したがって、この関係に設定すれば、中周波側において特に顕著な低動バネ化を実現できる。但し、中高周波領域全体における広範囲な低動バネ化を実現できることはもちろんである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１乃至図７に基づいて本願発明の第１実施例を説明する。図１は本願発明の液封ブッシュの横断面（図２の１−１線方向断面）、図２は同縦断面（図１の２−２線方向断面）、図３は中高周波デバイスを内筒側から示す図、図４はそのＺ矢示図、図５は図１における中高周波デバイス部分を拡大した図、図６はこの液封ブッシュによる周波数に対する動バネ定数の変化に関する動バネ特性（以下、単に動バネ特性とする）を示すグラフ、図７は動バネ特性の形成を説明するグラフである。
【００２５】
これらの図において、この液封ブッシュは、円筒状の外筒１と、その内側へ略同心状に配設される芯部材である内筒２とこれらの間に介装される弾性部材３を備える。弾性部材３はゴム又はエラストマー等適宜弾性材料で内筒２と一体に形成され、その長さ方向中間部に凹部４及び５が内筒２を挟んで形成され、これら凹部４と５の間に残された弾性部材３の部分が仕切り部材６をなしている。
【００２６】
仕切り部材６は肉厚内に内筒２の軸方向（以下、単に軸方向という）と平行の貫通穴７が形成され、この貫通穴７の肉抜きにより、凹部５に臨む本願発明の薄肉部６ａと凹部４に臨む薄肉部６ｂ及び外筒１へ当接する基部６ｃの各部が形成される。
【００２７】
薄肉部６ａは図１の横断面において中央部を内筒２の周囲に一体化し、左右両端部は基部６ｃに連続するとともに、後述する中周波領域の振動入力に対して膜共振を発生し、特定周波数ｆ１（図６）にてピークを有するように膜厚を設定されている。
【００２８】
この薄肉部６ａの膜厚ｔは、後述する円形壁１６の最小肉厚Ｔ（図２参照）の略１／２程度以下になっている。但し、この膜厚ｔはＴより小さくなる範囲において、必要とする周波数ｆ１の値等に応じて任意に設定できる。
【００２９】
仕切り部材６の外縁部には、一部に周方向へ円弧状に延びてオリフィス溝８が形成されている。さらに、凹部４内中央部には、内側から外側へ向かってストッパ突部９が一体に突出されている。また、凹部４と５はそれぞれ、液室カバー１０、１１で覆われ、各凹部４、５の内側へ液体を充填することにより、凹部４、５を液室にするようになっている。
【００３０】
この状態で外筒１内へ嵌合すると、仕切り部材６の外縁部であり、外筒１側の基部６ｃは外筒１の内周面へその周方向で略１／４円弧の長さにおいて非結合状態で密着する。但し、この密着長さは任意に設定できる。ここで、非結合状態とは、従来の焼き付け構造と異なり、単に圧接されているだけであり、大荷重により外縁部と外筒１の内面とが相対的にずれることを許容する状態をいう。
【００３１】
この組立状態では、凹部４が副液室、同５が主液室となり、かつオリフィス溝８と外筒１の内面によって形成されるオリフィス通路によりこれら凹部４と５が連通される。
【００３２】
さらに、主液室である凹部５内には外筒１から半径方向外方へ突出する取付軸１３の先端に傘状の中高周波デバイス１４が取付けられ、中高周波デバイス１４の周縁部外縁と仕切り部材６との間にオリフィス間隙１５が形成されている。
【００３３】
図５に明らかなように、このオリフィス間隙１５は、中高周波デバイス１４の周縁部先端と仕切り部材６の対面部との間隔ｄを任意に設定することにより、中高周波デバイス１４に沿って発生する液体の流動ｂを調整し、オリフィス間隙１５において仕切り部材６との間で中高周波領域の特定周波数ｆ２（図６）にて液柱共振を発生させ、これにより所望仕様に応じた極小値を与えるように設定されている。
【００３４】
図３、図４及び図５に示すように、中高周波デバイス１４は取付軸１３の軸方向から見たとき略長方形をなし、その長辺側は図１の横断面において左右の仕切り部材６の薄肉部６ａ近傍まで延び、各先端部が薄肉部６ａへ略垂直に向くよう斜面部２０になっている。また、中央部２１には取付軸１３の先端がかしめ固定され、全体は板金状をなす基部プレート２２とその周囲を覆うゴム層２３で構成されている。
【００３５】
さらに、中央部２１からは外筒１へ向かってゴムストッパ２４が突出形成されている。図２に示すように、ゴムストッパ２４は内筒２の軸方向へ隔たって一対をなしゴム層２３と一体に形成され、両ゴムストッパ２４間に通路２５が形成されている。
【００３６】
短辺側は図２に示すように、軸方向において後述する左右の円形壁１６、１６間に間隔をもって配設されている。ここで図３に示すように、長辺部の長さをＬ、短辺部の長さ（幅）をＷとする。これらのＬ及びＷの値は、後述する第２実施例と比べてそれぞれ小さめに設定されている。
【００３７】
内筒２の軸方向に沿う弾性部材３の両端部には、凹部４及び５の軸方向端部を覆う円形壁１６、１６が設けられ、それぞれの外周部にインサートされた剛性リング１７を介して外筒１の内側へ圧入固定される。これら左右の円形壁１６、１６の各内面と中高周波デバイス１４の間にも通路２６が形成される（図２）。
【００３８】
符号１８は車体側等への取付用ブラケットであり、内筒２はエンジン側へ連結されている。
【００３９】
次に、本実施例の作用を説明する。まず、仕切り部材６に薄肉部６ａを設け、従来よりも遙かにばね定数を低くしてあり、かつ外筒１との接触部を非結合にしたから、図６に明らかなように全体として低動バネになっている。
そこで中周波領域の振動入力があると、仕切り部材６の薄肉部６ａにおける膜共振を主体とし、これに中高周波デバイス１４の外縁部と仕切り部材６の間に形成されるオリフィス間隙１５における液柱共振が加わることにより、動バネ特性の極小値Ｂと、その前後にピークＡＣが生じる。
【００４０】
ピークＡは仕切り部材６の膜共振に伴って生じるピークの強い影響によるものであり、このときの周波数をｆ１とする。極小値Ｂは膜共振の反動で生じる高周波領域側のピーク（図７のｐ４）と中高周波デバイスの液柱共振による極小値（同ｂ４）が重なり合って生じたものであり、高周波領域側のピークは液柱共振による極小値で打ち消されるため、中高周波デバイスの影響が強く、この周波数をｆ２とすれば、ｆ１＜ｆ２の関係にある。
【００４１】
このようにすると、仕切り部材６のばね定数を下げ、かつ外筒１と非結合にするとともに、これに中高周波デバイスによる液柱共振を重ねるので、ピークＡを低くし、かつ極小値Ｂの動バネ定数をあまり低くせずピークＡ近傍とすることにより、極小値Ｂ以降の反動上昇を抑制し、さらに反動によるピークＣをより高周波側へずらす。
【００４２】
このピークＣは極小値Ｂをなす中高周波デバイスによる液柱共振の反動で形成されたものであるが、従来例以下になっており、また、ピークＡも従来例より下げられ、かつ極小値Ｂも前述のように実用上十分に低動バネになっている。
【００４３】
中高周波デバイス１４による液柱共振は、斜面部２０に沿って中高周波デバイス１４の短辺部と薄肉部６ａとの間からオリフィス間隙１５へ流れ込む流動ｂによって生じ、かつオリフィス間隙１５の間隔ｄが比較的大きいから共振周波数ｆ２も比較的高くなっている。また、長辺部と円形壁１６の間は比較的大きな間隔があるので、この部分からオリフィス間隙１５へ流れる流動（後述の流動ａ、図１３参照）はこの液柱共振にあまり寄与しない。
【００４４】
このように、本実施例によれば、中高周波のほぼ全範囲で従来例よりも低動バネ化を実現でき、しかも中高周波デバイス１４の共振による極小値ｂ４で膜共振における高周波側のピークｐ４を打ち消すことによって、極小値ＢとＤの間における小さなピークＥとし、かつ１０００Ｈｚまでの高周波領域側を極小値Ｄで低動バネにしたので、特に高周波側における低動バネ化を顕著に達成できる。
【００４５】
次に、図８乃至図１３に基づいて第２実施例を説明する。図８乃至図１２はそれぞれ第１実施例の図１乃至図５に対応し、図１３は図１２における中高周波デバイス及びその近傍部を拡大した図である。なお、本実施例は、中高周波デバイスについてのみ前実施例の一部を変更しただけのものであるから、共通部には共通符号を用いかつできるだけ重複部分の説明は省略し、説明省略部分は前実施例の相当部に関する説明を援用するものとする。
【００４６】
これらの図に明らかなように、中高周波デバイス１４は両長辺部に沿って一対のゴム壁２７がゴム層２３と一体に形成され、取付軸１３を挟んで平行に内筒２側へ対向して突出している。また、図９に示すように、長辺側の長さＬと短辺側の長さＷはそれぞれ前実施例のものより長くされ、その結果、オリフィス間隙１５の間隔ｄはより狭くなり、流動ｂによる共振周波数ｆ４をｆ１よりも高いが前実施例における膜共振の極小値Ｂに近似する程度に低く設定する（図６）。
【００４７】
また、図１３に明らかなように、ゴム壁２７の高さ寸法Ｈを著しく大きくしたことにより、左右の円形壁１６、１６の各内面とゴム壁２７の間に形成される通路２６を通ってオリフィス間隙１５へ至る流動ａにより液柱共振を発生させるようにし、この共振周波数ｆ３をｆ１よりも低く設定する。
【００４８】
この共振周波数ｆ３の設定は、ゴム壁２７の高さ寸法Ｈにより調節でき、Ｈを大きくしてオリフィス間隙１５へ近づける程共振点を下げることができ、逆に小さくするほど共振点が上がり、最後には前実施例と同じゴム壁２７を設け無い状態になる。
【００４９】
このようにすると、図６に示すように、中高周波デバイス１４によって、ｆ１の前後に２つの共振点ｆ３、ｆ４に基づく極小値Ｄ、Ｅが形成される。なお、厳密には極小値Ｄ、Ｅにおける各周波数はｆ３、ｆ４と若干異なるが、便宜的に各極小値における周波数をｆ３、ｆ４とすれば、ｆ３＜ｆ１＜ｆ４なる関係が与えられるので、ピークＡは前後の極小値Ｄ、Ｅによってさらに引き下げられる。
【００５０】
このため、本実施例によれば前実施例よりも低い中周波領域側における低動バネ化を実現できる。但し、この場合も従来例に対して全体としての低動バネ化を実現できていることは同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施例に係る液封ブッシュの横断面
【図２】 同縦断面
【図３】 中高周波デバイスを取付軸の軸方向から示す図
【図４】 そのＺ矢示図
【図５】 中高周波デバイス部分の拡大図
【図６】 この液封ブッシュによる動バネ特性を示すグラフ
【図７】 動バネ特性の形成を説明するための図
【図８】 第２実施例に係る図１に相当する図
【図９】 同、図２に相当する図
【図１０】 同、図３に相当する図
【図１１】 同、図４に相当する図
【図１２】 同、図５に相当する図
【図１３】 図１１と異なる方向から中高周波デバイス部分を示す拡大図
【符号の説明】
１：外筒、２：内筒、３：弾性部材、４：凹部、５：凹部、６：仕切り部材、１４：中高周波デバイス
Claims (3)
- 円筒型の外筒と、この内側へ配設される芯部材と、これらの外筒と芯部材の間に介装された弾性部材とを備え、弾性部材の中間部外周側に複数の凹部を形成して液室とし、これら液室間に弾性部材の一部で形成された仕切り部材を設け、液室相互をオリフィス通路にて連通した液封ブッシュにおいて、仕切り部材の一部に、中周波領域（４０〜５００Ｈｚ）の振動入力に対して膜共振により周波数に対する動バネ定数の変化に関する特性曲線である動バネ特性曲線の極大値を与える薄肉部を形成するとともに、
仕切り部材の外縁部を外筒に対して単に圧接されているだけで外縁部と外筒の内面とが相対的にずれることを許容するように密着非結合にし、前記膜共振により動バネ特性曲線の中周波領域（４０〜５００Ｈｚ）と高周波領域（５００〜１０００Ｈｚ）のそれぞれに計２つの極大値を生じさせたことを特徴とする液封ブッシュ。 - 少なくとも一つの液室内へ突出しかつ芯部材側に支持され、周縁部先端と仕切り部材の対面部との間にオリフィス間隙を設けて中高周波領域（１００〜１０００Ｈｚ）にて液柱共振を発生させる傘状部材を設けた前記傘状部材による動バネ特性曲線を、極小値の周波数が、前記膜共振により形成される高周波領域（５００〜１０００Ｈｚ）における極大値の周波数に近くなるように構成したことを特徴とする請求項１の液封ブッシュ。
- 前記傘状部材の周囲に異なる２つのオリフィス間隙を設けて中高周波領域（１００〜１０００Ｈｚ）にて異なる２つの共振周波数ｆ３及びｆ４（ｆ３＜ｆ４）で動バネ特性曲線の極小値を与えるように構成し、これらの周波数と前記膜共振による動バネ特性曲線の極大値における周波数のうち前記ｆ４より低い周波数ｆ１（ｆ１＜ｆ４）とが、ｆ３＜ｆ１＜ｆ４なる関係をなすことを特徴とする請求項２の液封ブッシュ。
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