JPH0330736B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は流体封入式防振支持体に係り、特に低
周波振動と共に、高周波振動に対しても有効な防
振機能を発揮し得る、ブツシユタイプの流体防振
支持体乃至は流体入りブツシユ組立体に関するも
のである。

（従来技術） 従来から、自動車等の車両において、その懸架
装置や、駆動系機関等のボデーやフレーム等の車
体に対する取付部に配設される防振支持体の一種
に、所定の取付軸に取り付けられて、主としてそ
の軸直角方向の振動を減衰乃至は遮断するように
した防振支持体がある。

近年になつて、そのような防振支持体の一つと
して、ゴムの弾性変形に基づく振動絶縁作用と流
体の流動抵抗乃至は粘性抵抗や慣性効果に基づく
振動減衰作用の双方を組み合わせた流体入りブツ
シユが明らかにされ、例えば、特公昭48−36151
号公報や、特公昭52−16554号公報等には、内筒
部材と外筒部材との間に円筒状のゴム弾性体が介
装せしめられると共に、そのゴム弾性体に、所定
の非圧縮性流体がそれぞれ封入された第一の流体
室及び第二の流体室が形成され、且つそれら流体
室間を、非圧縮性流体が相互に流通せしめられ得
るようにした構造のものが提案されている。

（問題点） ところで、この種のブツシユには、それが適用
される場所に応じて、一般に、低周波数で大変位
をもたらす加振力に対しては、大きな減衰作用が
発揮されることが要求されると共に、高周波数で
小変位の加振力に対しては、低い動バネ定数が実
現されることが要求されている。しかしながら、
上例の如き従来の流体入りブツシユにあつては、
第一の流体室と第二の流体室とを連通するオリフ
イスの断面積や長さが変わらない構造とされてい
るために、上記のような二つの要求を同時に満足
させることは困難であつた。即ち、低周波領域に
おいて減衰力がピークとなるようにオリフイスを
選ぶと、高周波領域での動バネ定数が高くなり、
逆に高周波領域において動バネ定数が低くなるよ
うにオリフイスを選ぶと、低周波領域での減衰性
能が不十分となるからである。

一方、かかる内筒部材と外筒部材との間に円筒
状のゴム弾性体を介装せしめた構造の、ブツシユ
タイプの防振支持体とは異なり、ブロツク状のゴ
ム体に所定の取付金具を一体加硫成形にて固着せ
しめた構造のマウントタイプの流体入り防振支持
体として、特開昭53−5376号公報や特開昭57−
9340号公報等には、かかるゴムブロツク内に受圧
室を設け、また該受圧室とは別個に平衡室を設け
ると共に、それら両室をオリフイスでつないで、
所定の流動抵抗を生ぜしめるようにする一方、そ
れら受圧室と平衡室との間に可動板を設けて、該
受圧室の圧力上昇を回避せしめ、以てかかるゴム
ブロツクのバネ定数を効果的に利用するようにす
ることにより、低周波領域での高減衰特性と高周
波領域での低い動バネ定数とを同時に満足し得る
流体入りマウントが明らかにされているが、その
ような構造を、そのまま、ブツシユタイプの防振
支持体に適用することは、構造上において極めて
困難である。

すなわち、ブツシユタイプの防振支持体におい
ては、円筒状のゴム弾性体が、内筒部材と外筒部
材との間に介装せしめられた構造となるところか
ら、かかるゴム弾性体の内、外面が物理的に規制
されることとなる。それ故、上述のマウントタイ
プの如き構造を採用しようとしても、スペース的
（構造的）に採用することは極めて困難となるの
である。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、かかる事情の下の為
されたものであつて、その特徴とするところは、
(a)内筒部材と、(b)該内筒部材の径方向外側に同心
的に若しくは偏心して配置された、二つの窓部を
有する外筒部材と、(c)該外筒部材の二つの窓部を
覆うように該外筒部材の外周面に嵌装されたシー
ルスリーブと、(d)前記内筒部材と前記外筒部材と
の間に位置して、径方向における該内筒部材の一
方の外側に該外筒部材との間において軸方向に貫
通する一つの空所が形成された状態において、そ
れら両部材を連結するゴム弾性体と、(e)該ゴム弾
性体内に、前記内筒部材の軸方向における壁部が
外側に膨出し得るように形成され、且つ前記外筒
部材に設けられた前記窓部の一つを通じて外方に
開口するポケツト部を、前記シールスリーブにて
覆蓋することによつて形成された受圧室と、(f)前
記内筒部材と外筒部材との間の空所内に位置し、
少なくとも一部が可撓性薄膜にて画成され、且つ
前記外筒部材に設けられた前記窓部の他の一つを
通じて外方に開口する容積可変の凹所を、前記シ
ールスリーブにて覆蓋することによつて形成され
た平衡室と、(g)該平衡室と前記受圧室とを相互に
連通せしめるオリフイス手段と、(h)前記受圧室及
び平衡室内をそれぞれ充満するように封入された
非圧縮性流体とを含むように、ブツシユタイプの
流体封入式防振支持体を構成したことにある。

（作用・効果） 従つて、かくの如き構成の本発明に従う流体封
入式防振支持体において、低周波数で大変位をも
たらす加振力が作用せしめられた場合には、受圧
室と平衡室とをつなぐオリフイス手段のオリフイ
スチユーニングにより、かかる受圧室内の圧力の
増大若しくは減少に伴つて、非圧縮性流体が受圧
室側から平衡室側に向かつて或いはその逆に流動
せしめられることとなり、そしてその際の流体の
粘性抵抗や慣性効果によつて、大きな減衰を効果
的に発生せしめ得て、これにより低周波数で大変
位をもたらす振動を有利に減衰することが出来る
のである。

一方、高周波数で小変位を加振力が作用した場
合には、それによつて惹起される受圧室内の圧力
の上昇が、かかる受圧室を形成するゴム弾性体の
内筒部材軸方向における壁部が外側に膨出し得る
ように構成されているところから、そのような壁
部の膨出作用によつて、受圧室内における圧力上
昇が効果的に緩和されることとなり、それ故防振
支持体全体としての動バネ定数の増大が効果的に
抑制されることとなるのであつて、このために高
周波振動が入力せしめられても、防振支持体を構
成するゴム弾性体の有効な低動バネ特性を利用し
得て、それによつて、かかる振動を効果的に遮断
することが出来るのである。

このように、本発明によれば、低周波領域での
高減衰特性と、高周波領域での低い動バネ定数と
を同時に満足させ得る、ブツシユタイプの流体入
り防振支持体が有利に提供され得ることとなつた
のである。

（実施例） 以下、本発明を更に具体的に明らかにするため
に、自動車のパワーユニツトの防振支持に用いら
れるエンジンマウントに本発明に適用した場合の
実施例を、図面に基づいて、詳細に説明すること
とする。

先ず、第１図には、その流体入りのエンジンマ
ウント組立体の横断面図が示されており、また第
２図及び第３図には、それぞれ異なるその縦断面
図が示されている。

それらの図において、本発明に従う流体入りエ
ンジンマウント組立体は、内筒部材として機能す
る厚肉円筒状の内筒金具２と、その外側に偏心配
置された、外筒部材として機能する円筒状の外筒
金具４と、これら内筒金具２と外筒金具４とを連
結する、所定のゴム材料から成形された、ゴム弾
性体としてのゴム６と、かかる外筒金具４の外周
面に嵌装された、シールスリーブとしての金属ス
リーブ８とを含んで構成されており、エンジンを
含むパワーユニツトと車体の何れか一方の側に内
筒金具２が取り付られる一方、他方の側の部材が
金属スリーブ８の外周面に圧入されて取り付けら
れ、使用されるようになつている。なお、そのよ
うな取付、使用時において、パワーユニツトの重
量の負荷により、内筒金具２と外筒金具４とは同
心的に位置するようになるのである。

ところで、このような構造のエンジンマウント
組立体において、内筒金具２と外筒金具４とゴム
６とは、第４〜７図に示される如く、一般に、一
体加硫成形品１０として構成されて用いられるよ
うになつている。そこにおいて、外筒金具４に
は、その筒壁部が大きく矩形状に切り抜かれて形
成された二つの窓部１２，１４が対称的に設けら
れていると共に、それら二つの窓部１２，１４を
つなぐように、外筒金具４外周面に、所定深さの
オリフイス溝１６が形成されている。また、外筒
金具４の外周面には、ゴム６側から回り込んだゴ
ム材料にて一体的に形成された、所定厚さのシー
ルゴム層１８が形成されており、更にこのシール
ゴム層１８には、その外筒金具４の軸方向におけ
る両端部にそれぞれ周方向に延びる２条の環状リ
ブが設けられて、嵌装せしめられる金属スリーブ
８との間において有効な流体密特性が確保される
ようになつている。

また、内筒金具２と外筒金具４とを連結するゴ
ム６は、外筒金具４の一方の窓部１２の側におい
て、それを通じて外方に開口するポケツト部２０
を有している。そして、このポケツト部２０を形
成するゴム６の内筒金具２の軸方向における両壁
部２２，２２は、その軸方向外側に膨出し得るよ
うに、比較的薄い厚さにおいて内筒金具２と外筒
金具４との間を連結している。さらに、ポケツト
部２０内において、内筒金具２側から所定高さで
延びるストツパゴム部２４が、ゴム６に一体に設
けられている一方、かかるストツパゴム部２４に
対称な他の一つのストツパゴム部２６が、ゴム６
と一体的に且つ外筒金具４の他方の窓部１４に向
かつて、内筒金具２側所定高さで延びるように設
けられている。

一方、内筒金具２と外筒金具４の他の一つの窓
部１４が設けられた側との間は、それらを連結す
るゴム６が存在せしめられてはおらず、従つて内
筒金具２の軸方向に貫通する一つの空所２８が形
成されるようになつている。そして、この空所２
８内に位置し且つ外筒金具４の他方の窓部１４の
周縁部に固着されて、該窓部１４を内側から塞ぐ
ように、可撓性薄膜としての、ゴム材料からなる
ダイヤフラム３０が設けられており、このダイヤ
フラム３０によつて、窓部１４を通じて外方に開
口する容積可変の凹所３２が形成されているので
ある。

そして、このような構造の一体加硫成形品１０
を用いて、それを、所定の非圧縮性流体、例えば
水、アルキレングリコール、ポリアルキレングリ
コール或いはシリコーンオイルまたはそれらの混
合物等の流体中において、金属スリーブ８に圧入
すれば、ゴム６内に形成されたポケツト部２０の
開口部がかかる金属スリーブ８にて覆蓋されるこ
とにより、非圧縮性流体の充満、封入された受圧
室３４が形成される一方、ダイヤフラム３０にて
形成された容積可変の凹所３２の開口部が同様に
金属スリーブ８にて覆蓋されることにより、非圧
縮性流体の挿入、充満された平衡室３６が形成さ
れることとなるのである。更に、このように形成
された受圧室３４と平衡室３６とは、外筒金具４
の外周面に設けられたオリフイス溝１６が金属ス
リーブ８にて覆蓋されることにより形成されるオ
リフイス３８によつて、相互に連通せしめられる
ようになるのである。

なお、一体加硫成形品１０に対して金属スリー
ブ８を圧入した後、かかる金属スリーブ８には、
圧入を行なつた非圧縮性流体中において或いはそ
のような流体中から取り出された後に、八方絞り
加工等の絞り加工が施され、更に所定のダイスを
通す等の絞り加工を施して、その縮径加工が施さ
れることにより、シールゴム層１８に加えて、外
筒金具４と金属スリーブ８との間の流体密性が向
上せしめられることとなる。

従つて、かくの如き構造の流体入りエンジンマ
ウント組立体にあつては、その内筒金具２側にお
いてパワーユニツト及び車体の何れか一方に、ま
たその金属スリーブ８側においてパワーユニツト
及び車体の何れか他方の側に取り付けられること
となるが、その際、振動の入力方向が第１図にお
いて矢印Ｐにて示される方向、即ち第１図におい
て上下方向に受圧室３４と平衡室３６が位置する
ように、かかるエンジンマウント組立体が配置せ
められることとなる。

そして、かかる矢印Ｐ方向に、低周波数で大き
な変位をもたらす加振力（振動荷重）が作用した
場合にあつては、ゴム６の変形に伴ない、受圧室
３４の容積が減少、増大するようになる一方、平
衡室３６の容積はそれを画成するダイヤフラム３
０によつて可変とされているところから、それら
受圧室３４と平衡室３６をつなぐオリフイス３８
を通じて受圧室３４から平衡室３６側に、次いで
それとは逆の方向に、それら受圧室３４及び平衡
室３６内に封入された非圧縮性流体が交互に流動
せしめられるようになるのであり、それ故かかる
オリフイス３８によつて惹起される大きな流通抵
抗によつて、換言すれば、かかる流体の粘性抵抗
と慣性効果によつて、大きな減衰効果が発現され
ることとなるのである。そして、このような低周
波数領域での大きな減衰は、オリフイス３８のチ
ユーニングによつて達成され、以てシエイク等に
対する防振効果を効果的に高め得るのである。

一方、高周波、小振幅（小変位）の振動が入力
した場合においては、受圧室３４と平衡室３６と
をつなぐオリフイス３８を流体が流通することは
極めて困難となるが、そのような振動入力によつ
て増減せしめられる受圧室３４内の非圧縮性流体
の流体圧は、かかる受圧室３４を画成するゴム６
の内筒金具２の軸方向における二つの薄肉の壁部
２２，２２が軸方向外側に膨出せしめられる構造
とされているところから、そのような圧力に対応
して、かかる壁部２２，２２が外側に膨出せしめ
られることによつて、その圧力変動が効果的に緩
和せしめられ得て、全体として動バネ定数の増大
が抑制され、以て高周波数振動に対する効果的な
遮断が達成されて、こもり音等の抑制が有利に為
され得るのである。なお、このように高周波域で
の動バネ定数を低くすることが出来ることによつ
て、受圧室３４を画成するゴム６のゴム硬度やゴ
ム配合の自由度も高められることとなる。

このように、かかるブツシユ構造の流体入りエ
ンジンマウント組立体にあつては、低周波振動に
対してはオリフイス３８による受圧室３４、平衡
室３６間の流体の流動によつて大きな減衰効果を
発揮せしめる一方、高周波信号に対しては受圧室
３４の壁部２２の逃げ、換言すれば外側への膨出
によつて、ゴム６自身の低い動バネ定数を有利に
利用して、振動の遮断を行なうようにしたもので
あり、ここに、低周波領域での高減衰特性と高周
波領域での低い動バネ定数とを同時に満足せしめ
得る流体封入式防振支持体が、ブツシユタイプの
ものにおいて、効果的に実現され得ることとなつ
たのである。

なお、本実施例にあつては、ゴム６に一体的に
設けられた二つのストツパゴム部２４，２６が、
ポケツト部２０（受圧室３４）内に位置するよう
に、また空所２８内に位置するように、対称的
に、それぞれ内筒金具２側に設けられているとこ
ろから、矢印Ｐ方向に過大な振動荷重が入力した
場合において、それらストツパゴム部２４，２６
にて過大変位が効果的に規制され得ることとなる
のであり、加えて空所２８内に位置するストツパ
ゴム部２６がダイヤフラム３０にて画成される平
衡室３６を過大変位時に押圧せしめるようになつ
ているところから、そのストツパ機能としては、
ゴム自身の弾性と共に、平衡室３６側から受圧室
３４へのオリフイス３８を通じての流体の流動に
基づく減衰効果を併せて発揮せしめ得ることとな
り、これによつて、より柔らかなストツパ機能を
奏し得るのである。

以上、本発明の一つの実施例について詳細に説
明してきたが、本発明が、かかる例示の実施例の
みに限定して解釈されるものでは決してなく、本
発明には、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、
種々なる変更、修正、改良等を加えることが可能
である。

例えば、前例においては、受圧室３４と平衡室
３６をつなぐオリフイス３８は、外筒金具４と金
属スリーブ８との間に設けられた一本のオリフイ
ス溝１６によつて形成されているが、それは複数
本であつても、またそれらの断面積や長さを変え
ても何等差支えなく、更にオリフイスの配設場所
にあつても、適宜に選定し得るものである。そし
てまた、前例においては、内筒金具２と外筒金具
４とが偏心して設けられているが、それらが同心
的に配置されていても何等差支えなく、またスト
ツパゴム部２４，２６も、本発明の目的を達成す
る上において、必ずしも必須のものではないので
ある。

また、オリフイス３８の大きさ（断面積）やそ
の長さについても、減衰対称となる振動の低周波
数に応じて適宜にチユーニングされるものであ
り、更に受圧室３４を画成するゴム６の壁部２２
の厚さとしても、入力される高周波数振動に応じ
て適宜に決定され、そのような高周波振動に対し
て有効に外側に膨出し得る厚さにおいて、壁部２
２が構成されることとなる。

さらにまた、上記実施例においては、エンジン
を含むパワーユニツトを車体に支持するエンジン
マウントに対して、本発明を適用した一例を示し
たが、本発明は、その他のサスペンシヨンブツシ
ユ、ボデーマウント、メンバーマウント、デフマ
ウント等に対しても良好に適用され得るものであ
り、そしてその際の具体的な大きさや形状、更に
はゴム６の内部に形成される受圧室３４や内筒金
具２と外筒金具４との間の空所に設けられる平衡
室３６の大きさ、オリフイスの形状等は、使用さ
れる場所や要求される特性等に応じて、適宜に決
定されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る流体入りエン
ジンマウント組立体の横断面図であり、第２図及
び第３図はそれぞれ第１図における−断面図
及び−断面図である。また、第４図は、かか
る流体入りエンジンマウント組立体に用いられる
一体加硫成形品の横断面図であり、第５図、第６
図及び第７図は第４図における−断面図、
−断面図及び−断面説明図である。 ２：内筒金具、４：外筒金具、６：ゴム、８：
金属スリーブ、１０：一体加硫成形品、１２，１
４：窓部、１６：オリフイス溝、１８：シールゴ
ム層、２０：ポケツト部、２２：壁部、２４，２
６：ストツパゴム部、２８：空所、３０：ダイヤ
フラム、３２：容積可変凹所、３４：受圧室、３
６：平衡室、３８：オリフイス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内筒部材と、 該内筒部材の径方向外側に、同心的に若しくは
   偏心して配置された、二つの窓部を有する外筒部
   材と、 該外筒部材の二つの窓部を覆うように、該外筒
   部材の外周面に嵌装されたシールスリーブと、 前記内筒部材と前記外筒部材との間に位置し
   て、径方向における該内筒部材の一方の外側に該
   外筒部材との間において軸方向に貫通する一つの
   空所が形成された状態において、それら両部材を
   連結するゴム弾性体と、 該ゴム弾性体内に、前記内筒部材の軸方向にお
   ける壁部が外側に膨出し得るように形成され、且
   つ前記外筒部材に設けられた前記窓部の一つを通
   じて外方に開口するポケツト部を、前記シールス
   リーブにて覆蓋することによつて形成された受圧
   室と、 前記内筒部材と外筒部材との間の空所内に位置
   して、少なくとも一部が可撓性薄膜にて画成さ
   れ、且つ前記外筒部材に設けられた前記窓部の他
   の一つを通じて外方に開口する容積可変の凹所
   を、前記シールスリーブにて覆蓋することによつ
   て形成された平衡室と、 該平衡室と前記受圧室とを相互に連通せしめる
   オリフイス手段と、 前記受圧室及び平衡室内をそれぞれ充満するよ
   うに封入された非圧縮性流体とを、 含むことを特徴とする流体封入式防振支持体。