JPH0255658B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液圧緩衝式エンジン取付台に関す
る。

〔従来の技術〕

上記の種類のエンジン取付台は、欧州特許出願
第0147242号により公知である。その場合、第４
図に示すように、作動室が仕切板２２により上部
作動室２７Ａと下部作動室２７Ｂとに区画され、
これら両室は仕切板に設けられたシリンダ状の穴
２４により連通されている。下部作動室２７Ｂと
平衡室２５の間に連絡孔２３が通路状に形成さ
れ、この連絡孔は小径の開口２６，２８により作
動室２７及び平衡室２５に連通している。５乃至
20Hzの低周波数の振動が働く時はこの連絡孔２３
を通る液体流れによつて粘性減衰が生じ、20Hzを
超える高周波数振動が働く時は仕切板に配設され
たシリンダ状穴２４内の液柱によつて共振減衰が
生じるように設計されている。従つて高周波振動
も減衰される訳である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、高周波振動の減衰並びに低周波振動の
減衰は、比較的狭い周波数帯の範囲内でしか有効
でない。しかも、これらの幅の狭い高及び低の２
つの振動周波数帯は大きな間隔をもつて相互に隔
てられており、この間隔内においては適当な減衰
効果がない。なお減衰効果が生ずる周波数帯域の
位置は、連絡孔の各区画の横断面によつてきまる
ものとされている。

本発明は、従来の狭い周波数帯における低周波
振動の減衰ではなく、低周波振動の一つの完結し
た、任意の幅の周波数帯における良好な減衰効果
を有するエンジン取付台を提供しようとするもの
である。またこれとは別個に、高周波振動が加わ
る時には、エンジン取付台が無視し得る程小さい
減衰効果を有し、それによつて当該の振動の平衡
された絶縁を保証するようにすることをも目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のエンジン取付台は、互いに対向・離間
して配設される複数の隔壁部材を有し、該隔壁部
材配列の一端に位置する隔壁部材と円環状懸架ば
ね部材とで作動室を、他端に位置する隔壁部材と
可撓性壁部材とで平衡室をそれぞれ画定すると共
に、該両室間に互いに隣接する隔壁部材により少
なくとも一つの空胴室を画定し、該作動室と該平
衡室の間に連絡孔が設けられ、該連絡孔は、隣接
する各室同士を連絡する連絡孔８．１，８．２，
…８．ｎにより区画され、該一連の連絡孔は、作
動室から平衡室の方向に順次段階的に縮小する横
断面を有し、隣接する一及び二の区画間におい
て、相互の横断面は、一の区画において減衰され
る周波数帯と、二の区画において減衰される周波
数帯とが近接する差異を有し、平衡室６に接続す
る連絡孔は、最低周波数帯振動を減衰する所定の
横断面を有し、作動室４に接続する連絡孔は、最
高周波数帯振動を減衰する所定の横断面を有し、
かつ各空胴室７の可変容積と、作動室４の方向に
空胴室に前置した連絡孔内を往復動する液体体積
とがおおむね一致することを特徴とする。

本発明に基づくエンジン取付台はカスケード状
構造を有し、その機能には次の特徴がある。即
ち、被減衰周波数範囲の下限から出発して、まず
作動室と平衡室の間に連絡孔の最後の区画の減衰
効果を働かせ、更に周波数の増加と共に作動室の
方向に前置された連絡孔の区画の減衰効果を逐次
働かせて行き、最後に被減衰周波数範囲の上限に
至るのである。従つて被減衰振動の範囲内で連絡
孔の１つの区画の減衰効果の消衰が後続の区画の
新たに始まる減衰効果によつて少なくとも部分的
に補償され、その際各区画の順次続く直径の段差
を細密に定めれば、ほとんど感知できない程度の
移行とすることができる。

連絡孔の各区画の減衰効果が、導入される振動
の周波数の増加と共に消衰するのは、各区画で往
復動させられる液体の体積が物理的に明瞭な理由
から次第に減少するからである。従つて特定の限
界周波数の上では往復動する液体体積もこれに関
係する減衰効果も僅少であるという一般規制が、
これらの区画のそれぞれに当てはまると言える。
そのことは、導入される振動の特定の限界周波数
を超えると、液体による連絡孔の各区画の通過が
阻止されることと同義である。そこで本発明に基
づくエンジン取付台においては、作動室の方向に
前置された連絡孔の区画で往復動させられる液体
体積の収容のために、挿設される空胴室の容積を
特許請求の範囲第１項に示すように可変に構成す
ることとする。それによつて空胴室は、区画の中
で往復動させられ、脈動しながら交互の方向に開
口部を貫流する液体体積をその中に収容すること
ができ、この点に関して後置の区画の、同時に働
く通過阻止による影響は生じない。従つて本発明
に基づくエンジン取付台においては、物理的に基
礎づけられた前述の効果は、連絡孔の各区画で最
適の減衰効果を得ことと矛盾しないのである。各
空胴室の最大容積と最小容積の差は、作動室の方
向に前置された連絡孔の区画において最適減衰効
果に到達する時に往復動させられる液体の体積
と、おおむね一致しなければならない。

これが一致せずに上記の差がプラスとなると、
この区画に関して依然として最適減衰効果はもた
らされるが、一方では平衡室の方向に後置された
区画で得られる減衰効果を阻害する。

これに対して差がマイナスとなると、可変容積
空胴に対して作動室の方向に前置された区画の減
衰効果に不利に影響する。

従つていずれの場合であろうと、上述の差が存
在するならば、少なくとも１つの連絡孔の区画で
最適減衰効果が得られなくなる。それ故、本発明
の趣旨に基づき、なるべく十分な一致を得るよう
に努めるべきである。

連絡孔の少なくとも１つの区画は絞り穴として
構成することができる。それによつて得られる減
衰効果は振幅については特に大きくないが、比較
的広い周波数の範囲で有効である。順次続く連絡
孔の区画の直径の段差が粗大であれば、被減衰振
動の広い範囲がごく少数の区画によつて橋渡しさ
れる。このことは、エンジン取付台の構造を簡単
にするために好都合である。順次続く連絡孔の区
画の減衰効果は、ほとんど判然としない形で互い
に接続する。

別の実施態様によれば、連絡孔の少なくとも１
つの区画が通路状に形成され、被減衰振動がエン
ジン取付台に導入される時に、連絡孔によつて取
り込まれる液量が懸架ばねの弾性的膨出によつて
共振させられるように設計される。この場合の減
衰効果は大きく、エンジン取付台の特に小型の構
造を可能にする。

少なくとも１個の空胴室は、容積を変えるため
の可動補償壁を具備することができる。その場
合、補償壁の可動性を制限するための支持部材が
設けられる。補償壁は空胴室と、平衡室の方向に
隣接する、液体を満たした室との間に配設され、
２つの室の隔壁として構成することができる。こ
れによつて重量が節減されるだけでなく、外観上
もカスケードを想起させる構造が生じる。それは
小さな寸法と共に、特に大きな堅固さをもたら
す。

補償壁は外周区域を支承台に固定した、限られ
た範囲で変形可能なシートから成ることができ
る。補償壁の製造のためにゴム弾性材料を使用す
ることはすこぶる好適であることが判明した。な
ぜならこの場合は補償壁のために漸進的弾性特性
が生じ、それが二次的補剛部材の使用をたいてい
不要にするからである。支承台への固定は、支承
台の適当な空欠部に円環状の膨出部を接着又は埋
め込むことによつて行なえばよい。膨出部の区域
で２つの部材の間に若干の遊隙がある場合は、材
料固有の負荷が特にさくなる。このことは耐老化
性の面で有利である。それ自体が剛直な補償壁の
構造をとることも可能である。この場合は補償壁
がストツパの間で、支承台に対して相対的に移動
可能である。場合によつては、ストッパは補償壁
と平行に伸張する格子壁から成ることができる。

〔実施例〕

本発明に基づくエンジン取付台の二三の実施例
を添付の図面に縦断面図で示す。

第１図は作動室と平衡室の間に配設された２個
の空胴７．１及び７．２を有する取付台の構造略
図を示す。

支承台１は２個の懸架ばね３を介して台座２と
連絡され、台座２は底板１０に支えられる。

また支承台１は連接ばね１３を介して容積変位
ピストン１４と連結される。容積変位ピストン１
４は作動室４の上限をなす。作動室４は連絡孔
８．１を介して空胴７．１と連通する。一方、空
胴７．１は連絡孔８．２を介して空胴７．２に連
絡し、最後に第３の連絡孔８．３を介して平衡室
６と連通する。平衡室６はばね１５で懸支された
閉鎖ピストンによつて下側を閉鎖される。個々の
室４；７．１；７．２及び６の間に配設された隔
壁は補償壁９として形成されている。即ち制限ス
トツパたる格子板１２の間で軸方向に移動し、
個々の液室の容積の変化に寄与することができ
る。上から下へ見て、個々の連絡孔８の横断面と
長さは、最低の被減衰周波数で下側の連絡孔８．
３の液柱が共振し、最高の被減衰周波数で上側の
連絡孔８．１の液柱が共振するように調整されて
いる。

このことは実際上、最低周波数の時に作動室か
ら排除される液量が損失と移相なしに連絡孔８．
１、空胴７．１、第２の連絡孔８．２を経て空胴
７．２に流入することを意味する。共振の結果生
じる損失は、連絡孔８．３を貫流して平衡室６に
至る時に初めて現れる。励振周波数の増大と共
に、損失を伴う共振が次第に取付台の上部に転移
し、最後には連絡孔８．１にだけ現れる。個々の
補償壁９が軸方向に可動であることによつて、個
別の連絡孔８．１；８．２及び８．３の共振が振
幅に従つて現れるように共振を調整することがで
きる。

即ちこの取付台によつて得られる減衰を周波数
だけでなく振幅にも応じて調整することができる
訳である。

第２図は作動室４、空胴７及び平衡室６を有す
る取付台の構造を示す。支承台は円環状に形成さ
れた懸架ばね３によつて台座２と連絡される。懸
架ばね３はゴムから成り、加硫により両方の部材
に固定される。

台座２は組立構造になつていて、下側が底板１
０によつて画定される。底板１０は支承台１と同
様にねじ付ピンを具備するから、一方に接続する
シヤシ及び他方に接続するエンジンとの相互の螺
着が可能である。

図示のエンジン取付台の内部は隔壁５によつて
作動室４と平衡室６に仕切られている。平衡室６
の下側は閉鎖ピストンたる柔軟なベロー１１によ
つて閉鎖される。エンジン取付台の緩衝状態で示
した図示の使用位置で、ベロー１１の中央部は隔
壁５に接する。ベロー１１は軟質弾性ゴムから成
るから、支承台１が沈む時に作動室４から排除さ
れる液量を収容することができる。図示の構造の
弾性可撓性は、懸架ばね３のばね弾性によつてき
まる。この構造は機能的には、単室の取付台に類
する。

懸架ばね３の弾性的膨出に関してあまり弾性が
ない二室の取付台にも、本発明は応用される。懸
架ばね３の膨出の弾性は、機能的に連結ばね１３
の弾性に相当する。二室を有する取付台の場合は
平衡室６の下側が弾性可撓性の壁によつて閉鎖さ
れる。このため目的に応じて負荷した時に、内部
に必ず圧力が生じる。このことは特定の用途にと
つて好都合である。

図示の構造では作動室４と平衡室６の間に隔壁
５が配設されている。

隔壁５は中央に配設された容積可変の空胴７を
取り囲む。空胴７は連絡孔８の区画８．１により
作動室と、また連絡孔８の区画８．２により平衡
室６と連通する。作動室４、空胴７及び平衡室６
にはグリコールと水の混合物が充填されている。
これらの室は連絡孔の区画８．１及び８．２によ
つて連通する。

空胴７は対をなしてまとめられた格子板１２に
よつて、一方では作動室４に対して、他方では平
衡室６に対して画定されている。格子板１２は円
環状に形成された平担な形状のゴム板片をとりか
こむ。このゴム板片は格子板１２の間の所定の遊
隙の範囲内で、ゴム板片の外延に対して垂直に移
動することができる。こうして補償壁９が構成さ
れる。

格子板１２の外側区域には作動室４と平衡室６
の間に、連絡孔の区画８，１及び８．２がそれぞ
れ穿設されている。連絡孔の区画８．１及び８．
２はらせん状に走る。従つてその長さは当該の直
径より遥かに大きい。例えば区画８，１は長さが
100mmの場合、その平均直径は９mmであり、また
区画８．２は長さが100mmの場合８mmの平均直径
を有する。ここで平均直径というのは、各区画の
断面を丸い断面に置き換えて計算したものであ
る。

〔作用〕

次に作用について説明する。

図示のエンジンマウントの支承台１にエンジン
の高周波振動が導入される時、支承台の相対変位
は小さな振幅に過ぎない。その結果生じる作動室
４の容積の変化は、格子板の間の補償壁の補足的
往復運動によつて相殺され、作動室４、空胴室７
及び平衡室６の間の液体の流動は回避される。そ
れ故、図示のエンジンマウントは高周波振動の導
入に関してほとんど減衰効果がないが、優れた絶
縁効果を示す。

これに対して車道のすこぶる粗い凹凸の上を極
端な低速で走行すると、支承台１の極度の相対変
位が生じ、その結果、作動室４の容積の極めて大
きな変化がもたらされる。この容積変化はもはや
前述のようにして補償することができず、作動室
４、空胴室７及び平衡室６の間に極めてはつきり
した液体流動を生じる。本発明に基づき提案する
構造においては、横方向に膨出し得る懸架ばね３
に最終的に弾支される液量が、与えられた運転状
況を特徴づける周波数で共振するように、作動室
４と平衡室６の連絡孔の区画８．２の横断面と長
さが調整されている。これによつて励振振動に対
して最適の減衰効果が働く。

例えば走行速度が僅かに増加したため励振振動
の周波数が僅かに上昇すると、連絡孔の区画８．
２の液体分の往復運動が徐々に停止し、その結
果、往復運動によつて生じる減衰効果が減少す
る。しかも連絡孔の区画８．２に起因する減衰効
果のこの緩和は、連絡孔の区画８．１の新たに始
まる減衰効果が前述のように進行して増大するこ
とによつて補償される。これもまた緩衝効果を利
用することによるもので、やはり特定の周波数範
囲で最適の効果が生まれる。ところがこの場合、
区画８．１の内部で往復動させられる液体体積は
もはや平衡室６に移されないで、空胴室７に行く
だけである。空胴室７は、平衡室に隣接して格子
板たるストツパの間で往復動可能な補償壁９によ
り、可変容積を有する。作動室に隣接する補償壁
も同様の構造であるが、前面に作動室の圧力が働
くから、空胴室の容積の変化の範囲を確定する時
に考慮に入れることはできない。従つて導入され
る振動の周波数が増加しても、最適の緩衝効果が
引き続き与えられる。

減衰を必要とする臨界振動は、普通の自動車エ
ンジンで通常５乃至20Hzの範囲で現れる。連絡孔
が専ら空胴室によつて各区画に分けられた図示の
構造によつて、上記の範囲は完全に減衰される。
被減衰振動の範囲が更に拡がつている別の場合に
は、逐次配設された複数個の空胴室によつて連絡
孔が一層多数の区画に前述のように区分されてい
る変形が望ましい。上記の範囲より上で得られる
絶縁効果は、それによつて何等影響されない。

第３図は種々の振幅での損失角と周波数の関係
の推移を示す。この場合は第２図による取付台の
測定結果が取り上げられている。

大きな振幅（例えば＋３mm）は低い周波数範囲
で大きな減衰を受けるが、小さな振幅（例えば＋
0.5mm）は高い周波数で強く減衰される。中間の
振幅（例えば＋1.0mm）では損失角の２つのピー
クがはつきりと認められる。

この周波数及び振幅依存性減衰の変動によつ
て、取付台を当該の車輌で支配的な条件に適応さ
せることができる。

〔発明の効果〕

本発明に基づくエンジン取付台によつて得られ
る利点は、とりわけ、エンジン取付台が被減衰周
波数幅を自由に決定できる周波数範囲で良好な減
衰効果を有し、この周波数範囲の外では減衰効果
がもはや現れないことである。すなわち、平衡室
並びに作動室に接続する連絡孔は、その横断面を
適宜選ぶことにより減衰すべき周波数帯の下限並
びに上限、すなわち被減衰周波数範囲を決めるこ
とができる。また、互に隣接する連絡孔は、その
横断面間の関係（段階的縮小並びに僅少差異）に
より隣合う二つの周波数帯が近接し一つの完結し
た低周波帯域の減衰を果すことができる。このた
めこのエンジン取付台は自動車での使用にはなは
だ好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はカスケード構造の取付台の略示図、第
２図は作動室、空胴室及び平衡室を有する構造の
断面図、第３図は３つの異なる励振振幅での損失
角と周波数の関係の推移を示す線図、第４図は従
来のエンジン取付台の断面図である。 １…支承台、２…台座、３…懸架ばね、４…作
動室、５…隔壁、６…平衡室、７，７．１，７．
２…空胴室、８，８．１，８．２，８．３…連絡
孔、９，９．１，９．２，９．３…補償壁、１０
…底板、１１…ベロー（閉鎖ピストン）、１２…
格子板（偏り制限装置）、１３…連結ばね、１４
…容積変位ピストン、１５…平衡室ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに対向・離間して配設される複数の隔壁
   部材を有し、該隔壁部材配列の一端に位置する隔
   壁部材と円環状懸架ばね部材とで作動室を、他端
   に位置する隔壁部材と可撓性壁部材とで平衡室を
   それぞれ画定すると共に、該両室間に互いに隣接
   する隔壁部材により少なくとも一つの空胴室を画
   定し、該作動室と該平衡室の間に連絡孔が設けら
   れ、該連絡孔は、隣接する各室同士を連絡する連
   絡孔８．１，８．２，…８．ｎにより区画され、
   該一連の連絡孔は、作動室から平衡室の方向に順
   次段階的に縮小する横断面を有し、隣接する一及
   び二の区画間において、相互の横断面は、一の区
   画において減衰される周波数帯域と、二の区画に
   おいて減衰される周波数帯とが近接する差異を有
   し、平衡室６に接続する連絡孔は、最低周波数帯
   振動を減衰する所定の横断面を有し、作動室４に
   接続する連絡孔は、最高周波数帯振動を減衰する
   所定の横断面を有し、かつ各空胴室７の可変容積
   と、作動室４の方向に空胴室に前置した連絡孔内
   を往復動する液体体積とがおおむね一致すること
   を特徴とするエンジン取付台。 ２ 平衡室６の方向に順次続く連絡孔の区画の内
   の少なくとも１個が、拡大された長さを有するこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のエ
   ンジン取付台。 ３ 連絡孔８の少なくとも１個の区画が通路状に
   形成され、被減衰振動がエンジン取付台に導入さ
   れる時に連絡孔によつて取囲まれる液量が懸架ば
   ね３の弾性的膨出によつて共振させられるように
   設計されていることを特徴とする、特許請求の範
   囲第２項に記載のエンジン取付台。 ４ 空胴室７が容積を変えるための少なくとも１
   個の可動の補償壁９を具備し、補償壁の可動性を
   制限するための支持部材が設けられていることを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項乃至第３項の
   いずれか１項に記載のエンジン取付台。 ５ 少なくとも１個の補償壁９が空胴室と、平衡
   室６の方向に隣接する、液体を満たした室との間
   に配設され、２つの室の隔壁として形成されてい
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第４項に記
   載のエンジン取付台。 ６ 補償壁が外周区域を支承台１に固定された、
   限られた範囲で変形可能なシートから成ることを
   特徴とする、特許請求の範囲第４項又は第５項に
   記載のエンジン取付台。 ７ 補償壁がそれ自体剛直に形成され、支承する
   ストツパの間で移動し得ることを特徴とする、特
   許請求の範囲第４項又は第５項に記載のエンジン
   取付台。