JPH0345256B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、個々に揺動、衝撃または振動を受
ける２つの剛性要素間に、保持および振動吸収ま
たは緩衝の目的のために挿入されるダンパに関
し、前記吸収作用は狭い通路に液体を押し通すこ
とによつて得られる。

そのようなダンパは、乗物のシヤシとこの乗物
のエンジンとの間に取り付けられて、乗物が地面
上を走行中に地面の不整状態および地面の傾きの
変化によつてシヤシから加えられる揺動ばかりで
なく、エンジンの運転に起因する振動をも吸収す
る。

この発明は、当該形式のダンパのうちで特に、
２つの剛性要素間に挿入された密封ケースを含
み、該ケースは２つの剛性要素の一方に固定され
た剛性底部、他方の剛性要素に固定された剛性リ
ング、軸方向の圧縮に対して抵抗しかつ底部を剛
性リングに密封的に連結するほぼ截頭円錐形の弾
性壁（以下、截頭円錐形壁と記す）、および剛性
リングに密封的に連結された弾性薄膜を含み、こ
のケースの内側は截頭円錐形壁と弾性薄膜との間
で剛性リングに結合された、密封された仕切壁に
よつて、２つの室、すなわち截頭円錐形壁側の作
用室と弾性薄膜側の補償室に区分され、これらの
２つの室は上記の狭い通路を通つて常時互いに連
通されており、この通路は２つの空間に形成され
て、或る液体量がこの狭い通路とともに両方の室
を満たしている装置に関する。

［従来の技術］ このような装置によつて、２つの剛性要素間に
発生した揺動または振動は、２つの剛性要素を互
いに交互に引寄せまたは離れさせて、液体を狭い
通路を通つて２つの室の一方から他方へ位置を変
えながら移動させる。この通路の寸法、特にその
軸方向の長さおよびその断面は、緩衝されまたは
吸収される振動現象の周波数の関数として決定さ
れるので、これらの現象は、前記通路を通つて流
れる液体の質量の共振効果を発生し、その共振効
果によつて所望の緩衝または吸収作用が保証され
る。

このような装置の公知の例においては、これら
の装置は、支持される要素の重量が支持する要素
の截頭円錐形壁を軸方向に圧縮して該支持する要
素に伝達されるような支持態様、すなわち、鉛直
方向または鉛直方向から僅かに傾いた方向に向く
支持態様で、２つの剛性要素間に挿入される。

本発明は、前述の種類の装置を水平方向または
水平方向から少し傾いた方向で、かつ、該方向の
どちらの向きにも動作させるようにした、前述の
装置の変形に関する。この場合には、装置の平均
の位置において截頭円錐形壁には、軸方向の力は
加わらない。

換言すれば、本発明の装置は、２つの剛性要素
の間の支持機能（重さを変える機能）ではなく、
可動に保持される要素を固定された要素に対する
平均休止位置へ常に引き戻す、水平方向の保持ま
たは維持機能を提供する。

このような保持装置は、自動車のエンジンの動
作状態が突然変ることによりエンジンの中に発生
するトルクの衝撃を緩衝するために特に有効に適
用される。

［発明が解決しようとする課題］ 第１図に示されているのは上記の適用例であつ
て、横置きのエンジン１を搭載した自動車の前部
の概略が示されている。

ボンネツト２によつて保護されたこのエンジン
は緩衝支持装置４によつてシヤシ３上に取り付け
られている。この緩衝支持装置４は上記の油圧式
ダンパを用いることもできる。

エンジンの加速中にその軸（軸線Ａ）上に作用
するトルクにより、当該軸は衝撃を受け、これら
の衝撃はこのエンジン全体に伝達される。急激に
減速した場合にも同じことが起るがこの場合には
逆向きに起る。

エンジンを乗物の計器板の鉛直部分または計器
板のフレームワークの鉛直部分に連結するため
に、エンジンの後方で軸線Ａの上方に配置されて
いる補助的な保持装置５のレベルにおける、前記
衝撃に対応するトルクが矢印Ｆで示されている。

これらの矢印Ｆの方向は、水平に対して僅かに
傾斜し、かつこの場合乗物に対して縦方向であつ
て、この保持装置５はエンジン１と計器板６とを
強固に結合すると共に、矢印Ｆで示される一方向
または逆方向へ計器板６に突然印加される力を吸
収して減衰させねばならない。

この発明が関係するのは、この形式のほぼ水平
方向の保持装置である。上記の緩衝支持装置にお
いては、その截頭円錐形壁はその軸方向圧縮の方
向にのみ安全に作用するので、水平方向の２つの
向きの圧縮に対して安全に作用すべき保持装置を
構成するには不充分である。

すなわち、これらの截頭円錐形壁は、鉛直支持
の場合には、支持される要素の重量によつて軸方
向に常時圧縮されている。これに反し水平保持の
場合には２つの動作方向または向きのうちの一つ
の方向に圧縮力を受けるが、反対の方向または向
きには軸方向の引張り力を受ける。その結果、前
記したように安全な動作が保証されないという欠
点がある。

この発明の目的は、特に前記の振動吸収装置
（油圧式ダンパ）の運転の安全性を改善すること
によつて上記欠点を克服することである。

［課題を解決するための手段］ このため、この発明の当該形式の振動吸収装置
は、必須の要件として上記構成要件に加えて軸方
向の圧縮に耐えかつ第１の方向とは反対の方向に
指向されたほぼ截頭円錐形の第２截頭円錐形壁を
含むことを特徴とし、これら２つの截頭円錐形壁
の小底部は剛性底部の軸方向に縦列に配置されて
その小底部はいずれも剛性底部に強固に取り付け
られ、一方、第２截頭円錐形壁の大底部それ自身
は、外側の剛性フレームワークによつて剛性リン
グに強固に取り付けられる。

本発明は、さらにつぎの事項の一つまたは両方
を含んでいる。

(1) 剛性底部に固定された剛性横板は、２つの截
頭円錐形壁の２つの小底部間に挿入され、かつ
第２截頭円錐形壁の大底部と同じ側に位置する
剛性フレームワークの、軸方向端の内側断面よ
りも大きい外側断面をもつこと、 (2) 前項による装置において、剛性フレームワー
クは、連続性をもちかつ密封され、かつ２つの
截頭円錐形壁の外側面とで液体が満たされる環
状室を構成し、剛性横板はそれを囲むフレーム
ワーク部分とでこの液体の流通用の狭い通路す
なわち絞り通路を構成することである。

この発明は、これらの主要構造とは別に、同時
に使用することが好ましい別の装置をも含み、そ
の詳細については後述する。

［実施例］ 次に、この発明を限定するものではない図面を
参照してこの発明の実施例について述べる。

前記したように、第１図は自動車の前部である
が、水平の保持装置５として本発明の油圧式ダン
パが用いられる。

固定用のスタツドボルト８と一体に形成された
剛性底部（中央プラグ）７と、穴１１が貫通した
固定用突出部１０を形成して外方へ延びる剛性リ
ング９と、截頭円錐形壁面によつて内方へおよび
外方へ形成されかつそれぞれ中央プラグ７および
剛性リング９に結合された２つの末端をもつ厚い
ゴムの截頭円錐形壁１２と、縁部を剛性リング９
に密封的に結合された弾性薄膜１３と、中央部分
に絞り通路１５の穴を有しかつ厚い截頭円錐形壁
１２と弾性薄膜１３の間で軸方向へ挿入され、か
つその縁部を剛性リング９に密封的に結合された
剛性の仕切壁１４と、絞り通路１５を含み、この
ように形成された密封ケースの内側容積を満たす
量の液体１６とを含む。以下、弾性薄膜１３、仕
切壁１４を備え、液体１６が満たされている前記
密封ケースの内側容積を従来型振動吸収装置と記
す。

この装置はさらに、 第１截頭円錐形壁１２と反対方向に向つて、ゴ
ムで造られその少底部は、前記第１截頭円錐形壁
１２の小底部と軸方向に並置されかつ第１截頭円
錐形壁と同様に、軸方向に延びている中央プラグ
７に結合された第２の厚い截頭円錐形壁１７と、
この第２截頭円錐形壁１７の大きい底部を剛性リ
ング９に結合する剛性の、外側のフレームワーク
１８とを含む。

第１図に略示された横置きエンジン１の上後方
の縦方向（水平方向）の保持装置として上記装置
を取り付けるために、スタツドボルト８がエンジ
ン１と一体のブラケツト１９に固定され、かつ２
つの固定用突出部１０は穴１１を通して、ナツ
ト・ボルトシステム２０または類似の装置によつ
て計器板６の垂直部分に固定され、この垂直部分
自身にはそれを貫通して取り付ける手段をもつ。

したがつて、この装置の中正または休止状態に
おいて、２つの截頭円錐形壁１２および１７のい
ずれも弾性的に軸方向圧縮力あるいは軸方向引張
力のいずれをも受けない。

この休止状態から、エンジン１の上部に後向き
に何等かの回転力（トルク）（図において右向き
の）が作用すると、既知の支持装置と類似の保持
装置の作用を起こさせ、その作用によつて第１截
頭円錐形壁１２の軸方向圧縮を生ぜしめる。

これによつて第２截頭円錐形壁１７が軸方向へ
引張力を受けるが、その振幅は第１截頭円錐形壁
１２の圧縮状態の下での軸方向の変形の振幅と正
確に対応する極めて制限された振幅をもつ。

これとは反対に、前記の回転力と反対方向（す
なわち図において左向き）の回転力が作用する
と、第２截頭円錐形壁１７の軸方向圧縮をもたら
し、第１截頭円錐形壁１２に制限された軸方向引
張力を生ぜしめる。

したがつて、いずれの場合も、弾性変形効果の
主部分は、圧縮状態で動作する２つの截頭円錐形
壁の一方の壁によつて吸収され、かつこの壁の存
在によつて他方の壁に作用する引張力を適度な値
に制限する。

この装置の安全性をさらに高めるために、２つ
の截頭円錐形壁間に中央プラグ７と一体の剛性横
板２１を提供することが有効であつて、この横板
２１は第２截頭円錐形壁１７の大底部と同じ側に
配置されたフレームワーク１８の穴を貫通するに
は大き過ぎる大きさをもつ。

その結果、たとえ２つの截頭円錐形壁１２，１
７が破壊しても、剛性横板２１がフレームワーク
１８の横穴の内側面と当接することによつてエン
ジン１は計器板と係合状態に保たれる。

上記の各場合に、揺動、振動は通路１５内で液
体を絞ることによつて普通の方法で緩衝される。

通路１５によつて考慮されている振動数以外の
或る振動数に調節された、少なくとも一つの補助
的緩衝装置を、例えば、液体１６を充満させる密
封ケース（従来型振動吸収装置）を形作る内部表
面の一部分を、移動範囲が制限された、変形また
は移動可能な仕切壁１４によつて公知の方法で形
成することにより設けることが有効である。した
がつて、絞り通路１５の寸法を、従来型振動吸収
装置によつて吸収されない振動数の振動を吸収す
るように定めることにより、截頭円錐形壁１２，
１７の振幅が過度に大きくなることを防止し、油
圧式ダンパを安全に動作させることができる。

他の改善態様によれば、２つの截頭円錐形壁１
２と１７の外側面およびフレームワーク１８と剛
性リング９の組立体の内側面によつて構成された
環状室が密封状態で形成され、この室の内側に剛
性横板２１の縁部とこの縁部の周囲の壁部分との
間に予め定めた半径方向の幅をもつ絞り通路２２
が形成され、かつ前記室は振動吸収用の液体２３
で満たされている。

この装置の変形時における通路２２内での液体
２３の絞り作用は、発生する可能性があるけれ
ど、もしその絞り作用がなければ緩衝されない揺
動または振動現象を緩衝するのに用いられる。

上記の構造において、フレームワーク１８およ
び剛性リング９はともに、環状殻体の形状をも
ち、これらはともに有孔の固定用突出部１０を形
成するように外方へ延びる半径方向のカラー（殻
体）を含む。

これら２つの殻体は、それらのカラーを互いに
溶接することによつて密封的に合体して組み立て
られている。

前記殻体の内面は対応する截頭円錐形壁１２お
よび１７と一体に成形された保護用のゴムのライ
ニング２４をもつて適切に裏張りされる。

上記に従つて、何れの実施例が用いられても、
水平保持される緩衝装置が最終的に得られ、その
構造、作用および利点は十分に上記の記述から推
察できる。

自明のように、この発明は、上述の実施例およ
び使用態様に限定されない。

それとは異なり、考えられる種々の変更態様の
すべてに拡大できる、特に、 軸方向圧縮に抗する截頭円錐形の環状弾性壁が
これ以外の形状、すなわち、傾斜直線で分割され
たセグメント状の軸方向半部の回転体の形状をも
つ面によつて少なくとも内方または外方が形成さ
れ、前記形状は、例えば、回転体でかつ外方へ広
がるＣ形あるいはＳ形の軸方向の半部をもつも
の、あるいは環状でかつ外方へ広がるが回転体で
はない形状をもつ態様、 剛性の仕切壁１４の２つの面を互いに連通させ
る絞り通路が、この仕切壁の中央に形成された穴
１５によつて形成されずに、前記壁まわりに延び
る円の弧の形状をもつ通路によつて、既知の方法
で、形成された態様、および それ自身に垂直な方向に可動または変形可能な
仕切壁によつて、作用室の一部分が、特に0.5mm
程度の低い値に制限された振幅と比較的高い周波
数の振動を選択して吸収することが、可能なよう
に、既知の方法で構成される態様、 を含むことができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の油圧式ダンパは
次の効果を有する。

() 軸方向逆向きの２つの截頭円錐形弾性壁を
設けたことにより、水平保持の場合に、軸方向
圧縮ばかりでなく軸方向引張りに対しても限ら
れた振幅内で安全に緩衝を行うことができる。

() 従来の、軸方向の揺動、または振動を緩
衝、吸収する手段（従来型振動吸収手段）のほ
かに、フレームワークと共に絞り通路を形成す
る剛性横板を備え、液体を流通させる絞り通路
の寸法を調節することにより、軸方向の揺動、
振動を緩衝、吸収する振動数範囲をさらに付加
することができ、その結果、従来型振動吸収手
段が緩衝、吸収できない振動数の軸方向の揺動
または振動を吸収して、第１、第２の截頭円錐
形壁の振幅を適度に保たせ、その結果、水平方
向の安全な緩衝を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明により構成された油圧式ダ
ンパを、水平方向の保持装置として具備した乗物
の前方部の概要図、第２図は、この油圧式ダンパ
の軸方向断面図を示す。 １……エンジン、２……ボンネツト、３……シ
ヤシ、４……緩衝支持装置、５……保持装置、６
……計器板、７……剛性底部（中央プラグ）、８
……スタツドボルト、９……剛性リング、１０…
…固定用突出部、１１……穴、１２……第１截頭
円錐形弾性壁（第１截頭円錐形壁）、１３……弾
性薄膜、１４……仕切壁、１５，２２……絞り通
路、１６，２３……液体、１７……第２截頭円錐
形弾性壁（第２截頭円錐形壁）、１８……フレー
ムワーク、１９……ブラケツト、２０……ナツ
ト・ボルトシステム、２１……剛性横板、２４…
…ライニング、Ａ……軸線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの剛性要素間を保持しかつ緩衝するため
   に２つの剛性要素間に挿入される装置であつて、
   ２つの剛性要素間に挿入される密封されたケース
   を含み、前記ケースは、２つの剛性要素の一方の
   剛性要素に固定可能な剛性底部７と、他方の剛性
   要素に固定可能な剛性リング９と、軸方向圧縮に
   抗しかつ前記剛性底部７を前記剛性リング９に密
   封的に連結するほぼ截頭円錐形の第１截頭円錐形
   弾性壁１２と、前記剛性リング９に密封的に連結
   された弾性薄膜１３とを含み、前記ケースの内部
   は、第１截頭円錐形弾性壁１２と該弾性薄膜１３
   間で前記剛性リング９に連結され、かつ、密封さ
   れた仕切壁１４によつて絞り通路１５を介して互
   いに常時連通した２つの室に区分され、さらに前
   記２つの室を前記絞り通路１５を含めて充満する
   量の液体１６を含む油圧式ダンパにおいて、 軸方向圧縮に抗しかつ前記第１截頭円錐形弾性
   壁１２とは反対の方向に向いたほぼ截頭円錐形の
   第２截頭円錐形弾性壁１７と、 第２截頭円錐形弾性壁１７の大底部を剛性リン
   グ９に結合する剛性の、外側のフレームワーク１
   ８と、 ２つの截頭円錐形弾性壁１２，１７の２つの小
   底部間に挿入され、剛性底部７と一体構造の剛性
   横板２１を含み、 前記２つの截頭円錐形弾性壁の小底部は軸方向
   に配置され、かつ、いずれも剛性底部７に固定さ
   れ、前記剛性横板２１の縁部は、前記フレームワ
   ーク１８の部分と共に、液体の流れを流通させる
   絞り通路２２を形成することを特徴とする油圧式
   ダンパ。 ２ 剛性底部７と一体の剛性横板２１が、２つの
   截頭円錐形弾性壁１２，１７の２つの小底部間に
   挿入されかつ第２截頭円錐形弾性壁１７の大底部
   と同じ側に配置された剛性のフレームワーク１８
   の軸方向端の内側断面よりも大きい外側断面をも
   つことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   油圧式ダンパ。 ３ 剛性のフレームワーク１８が、連続形態で密
   封され、かつ２つの截頭円錐形弾性壁１２，１７
   の外側面と共に液体２３が満たされる環状室を形
   成し、前記剛性横板２１はそれを囲むフレームワ
   ーク１８の部分と共にこの液体を流通させる絞り
   通路２２を形成することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の油圧式ダンパ。