JPH0348035A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、封入された流体の作用をもって振動の更なる
低減を図るようにした流体封入式防振装置に関する。

従来の技術 従来の流体封入式防振装置としては、例えば、特開昭６
０−１０４８２８号公報に開示されるように、支持弾性
体の変形に伴って容積変化される主流体室と、該主流体
室にオリフィスを介して連通される容積変化可能な副流
体室に電気粘性流体を封入すると共に、該オリフィスに
電極板を設けて、該電極板に電圧を印加して該オリフィ
ス内を通過する流体の状態を変化させることにより、防
振体による振動減衰率を制御できるようになったものが
ある。

ところで、かかる流体封入式防振装置では比較的長いオ
リフィスをもって減衰制御する場合、特に低周波域の振
動に対して有効となり、これをエンジンマウントとして
用いた場合アイドリング振動とかエンジンシェイク等の
低減を効果的に行うことができるのではあるが、比較的
高周波域に発生される車室内のこもり音に対しては低減
効果を得ることができない。

そこで、本出願人は実願昭６：３−１３２４１１号によ
って、主流体室側に面して可動板を設け、該可動板が上
記こもり音原因となる小振幅高周波域の振動に追従して
振動されることにより、該高周波域の振動低減を効果的
に行うようにしたものを提案している。

ところで、上記可動板を設けた流体封入式防振装置では
、アイドリング振動とかエンジンシェイク等の低周波域
において、オリフィスでの機能を十分に発揮させるため
に該可動板の振動（移動）を阻止する必要がある。

このため、上記低周波域の振動に対しては上記可動板周
縁の電気粘性流体に電圧を印加することにより、当該部
分の電気粘性流体の粘度を高（し、もって該可動板の移
動を阻止するようにしである。

ところで、上記可動板周縁の電気粘性流体に電圧を印加
する構造としては、第４図に示すように可動板１の周縁
部を収納する下方のケース２を一方の電極とし、かつ、
該可動板ｌを挟むようにして該ケース２に対向配置され
る電極板３を設け、これらケース２と電極板３との間に
電圧が印加されるようになっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の可動板が設けられた流体封
入式防振装置にあっては、ケース２と電極板３との対向
部分間、つまり、可動板１の・周縁部のみの電気粘性流
体が粘度上昇されることにより該可動板１の移動を阻止
する構成であるため、該可動板１を拘束する際に粘度上
昇された電気粘性流体が該可動板１に接触される面積が
少なくなり、該可動板ｌの拘束力が低下されてしまう。

尚、こもり音発生時に主流体室４の圧力変化に伴って可
動板１が効率良く振動されるためには、上記ケース２の
中央部に形成される主流体室４に連通ずる開口部２ａを
可能な限り太き（することが望ましく、その分、該可動
板１と上記ケース２および電極板３との重合部分の面積
、つまり、粘度上昇された電気粘性流体が作用する可動
板ｌの周縁部面積は少なくなってしまう。

また、電気粘性流体に電圧を印加した場合に、可動板１
の移動を阻止する方向が、電気粘性流体が阻止力を発生
し易い方向（電界に対して剪断方向）ではないため、可
動板１を十分に固定することができなくなってしまう。

このため、主流体室４の圧力変化に伴って可動板Ｉの若
干の移動が阻止され、低周波域での振動低減効果を十分
に発揮することができなくなってしまうという課題があ
った。

そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、電気粘性
流体の粘度を高くした際に、該粘度上昇された電気粘性
流体と可動板との接触面積の増大を図ると共に、該電気
粘性流体に移動阻止される部分が、該電気粘性流体の阻
止力を発生し易い方向に配置することができる流体封入
式防振装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために本発明は、加振体と被加振
体との間に配置される支持弾性体と、該支持弾性体と並
列配置され人力振動により容積変化される主流体室と、 該主流体室に電極オリフィスを介して連通される容積可
変な第１副流体室と、 上記主流体室内に面して設けられる容積可変な第２副流
体室と、 これら主流体室と第２副流体室とを隔成する可動板と、 上記主流体室、第１．第２副流体室および電極オリフィ
ス内に封入される電気粘性流体と、を備えた流体封入式
防振装置において、 上記可動板から該可動板の移動方向に一体に板状体を延
設すると共に、該板状体を挟んで両側に電極部材を対向
配置することにより構成する。

また、上記板状体には多数の透孔を形成することが望ま
しい。

作用 以上の構成により本発明の流体封入式防振装置にあって
は、可動板から該可動板の移動方向に板状体を延設し、
該板状体の両側に電極部材を配置したので、可動板の移
動を阻止する場合は該電極部材に電圧を印加して、該電
極部材間に発生される電気粘性流体の粘度上昇部分で板
状体を拘束することにより、可動板の移動を阻止するこ
とができる。

このとき、上記板状体の移動方向は、電気粘性流体が上
記電極部材間で阻止方向のトルクを発生し易い剪断方向
となっているため、該板状体の移動が効率良く阻止され
ると共に、該板状体はこもり音低減時に振動される受圧
部とならないため、該板状体の面積を大幅に広げること
が可能となり、低周波域の振動入力時には該板状体が電
気粘性流体から受ける拘束力を増大することができる。

また、上記板状体に多数の透孔を形成することにより、
電圧印加時に該板状体両側の電気粘性流体を該透孔を介
して互いに連結することができるため、該板状体の拘束
力の更なる増大を図ることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第１図は本発明の流体封入式防振装置としてのエ
ンジンマウント】０の一実施例を示す断面図、第２図は
上記エンジンマウント１０の要部を示す斜視図で、該エ
ンジンマウント１０は内外筒型として構成されるものに
本発明を適用した場合を例にとって説明する。

上記エンジンマウント１０は、内筒１２と、該内筒１２
を囲繞する外筒１４とを備え、これら内。

外筒１２．１４間にはゴム等の緩衝体によって形成され
る支持弾性体１６が介在されている。

そして、上記内筒１２は車体又はノくワーユニ・ノド（
エンジン、トランスミッション等の結合体）の一方に取
り付けられ、かつ、上記外筒１４は車体又はパワーユニ
ットの他方に取り付けられ、該パワーユニットの静萄重
は上記支持弾性体１６を介して車体側に支持される。

尚、上記車体および上記パワーユニ・ノドは、方が加振
体、他方が被加振体として機能される。

上記支持弾性体１６には内筒１２を境に図中下方に、該
支持弾性体１６に対し振動入力方向に並図中上方には空
間部２０をもって内筒１２側の隔壁がダイアフラム２２
として構成される第１副流体室２４が形成される。

また、上記支持弾性体１６の外周部には環状のオリフィ
ス構成体２６が嵌合され、該オリフィス構成体２６に形
成される電極オリフィス２８，３０を介して上記主流体
室１８と上記第１副流体室２４とは連通されている。

上記電極オリフィス２８．３０は、図中左右に一対形成
される略等長のオリフィス通路２８ａ。

３０ａと、該オリフィス通路２８ａ、３０ａ内にそれぞ
れ対向配置される電極板２８ｂ、２８Ｃおよび３０ｂ、
ａｏｃとによって構成される。

尚、上記電極板２８　ｂ、　　２３　ｃ問および３０ｂ
。

３０Ｃ間には、図外のコントロールユニットによって車
両運転条件に応じてＯＮ、Ｏｒ？Ｆされる制御電圧が印
加される。

一方、上記主流体室１８．第１副流体室２４および電極
オリフィス２８．３０内には、印加される電圧値に応じ
て粘度が変化される電気粘性流体が封入され、上記制御
電圧により該電極オリフィス２８．３０内の流体粘度を
変化できるようになっている。

尚、上記電気粘性流体は、印加電圧により粘度変化され
るが、この粘度変化は電圧が印加されない状態では粘度
が低く設定され、かつ、高電圧が印加された時には粘度
が著しく高く設定される性質を有している。

ところで、本実施例では上記オリフィス構成体２６の図
中下方に、主流体室Ｉ８内に連通される開口部２６ａを
形成すると共に、上記外筒１４には該開口部２６ａ位置
に対応して切り欠き口１４ａを形成し、該切り欠き口１
４ａをダイアフラム３２によって閉止することにより、
該ダイアフラム３２内側部に第２副流体室３４を形成し
である。

尚、上記第２副流体室３４も電気粘性流体が充満される
ことは勿論であり、かつ、上記ダイアフラム３２の外側
は上記外筒１４に固設される力／＜−３６によって覆わ
れ、該ダイアフラム３２と該カバー３６との間に空気室
３７が形成されると共に、該ダイアフラム３２の中央部
分は該カッ＜−３６に固設される保持部材３８に装着さ
れるようになっている。

そして、上記第２副流体室３４と上記主流体室１８とは
可動板４０によって隔成されるが、該可動板４０は上記
開口部２６ａ（尚、該開口部２６ａの開口形状は矩形状
となっている。）の内周に形成された溝部２６ｂ内に、
図中上下方向つまり主流体室１８と第２副流体室３４と
の対向方向に若干のガタ移動を可能に嵌合される。

尚、上記可動板４０と上記溝部２６ｂとの間のガタ量は
、こもり音とか加速音の原因となる高周波振動の振幅よ
り若干大きな寸法（約０．１〜０゜３ｍｍ程度）に設定
される。

ここで、本実施例では上記可動板４０の中央部から一体
に板状体５０を第２副流体室３４方向に垂設すると共に
、該板状体５０は上記カバー３６に固設される保持部材
３８から突出される一対の対向壁ａｓａ、３８ｂ間に挿
入される。

上記一対の対向壁３８ａ、３８ｂの内側には電極部材と
しての一対の電極板５２．５４が配置され、該電極板５
２．５４には上記電極オリフィス２８．３０に出力され
る制御電圧とは独立した制御電圧が上記コントロールユ
ニットから出力されるようになっている。

また、本実施例では上記板状体５０は多孔板により形成
され、多数の貫通孔５０ａが形成されている。

尚、本実施例では上記オリフィス通路２８ａ。

３０ａ内の流体質量と、主流体室２０の拡張弾性（支持
弾性体１６による主流体室１８の拡張方向のばね定数）
とで決定される共振周波数は３５〜５０Ｈ２程度に設定
され、アイドリング時のエンジン回転数（通常６００〜
９００ｒｐｍ）の２吹成分である２０〜３０Ｈ２近傍に
おいて低動ばね特性が得られるようにチューニングされ
ている。

以上の構成により本実施例のエンジンマウント１ｏにあ
っては、パワーユニットと車体間に相対振動が発生され
ると、これに伴って内筒１２と外筒１４とが互いに変位
して支持弾性体１６が変形され、主流体室２０内の容積
が変化される。

すると、上記主流体室２０内の電気粘性流体は、電極オ
リフィス２８．３０を通過して第１副流体室２４との間
で圧力均衡化されようとすると共に、可動板４０を移動
（振動）させて第２副流体室３４との間で圧力均衡化さ
れようとするが、次の第１表に示すように電極オリフィ
ス２８．３０および可動板４０の電極板５２．５４に印
加する電圧を制御することにより、アイドル振動、エン
ジンシェイクおよびこもり音、加速音が効果的に減衰さ
れるようになっている。

（以下余白） 第１表 即ち、上記制御電圧としては、まず、車両停止状態での
アイドリング時には、電極オリフィス２８．３０側の電
極板２８ｂ、２８Ｃおよび３０ｂ。

３０Ｃには電圧を停止（ＯＦＦ）Ｌ、可動板４０側の電
極板５２．５４には電圧を印加（ＯＮ）する。

すると、上記電極板５２．５４間の電気粘性流体は粘度
が上昇されて板状体５０を拘束し、該板状体５０と一体
の可動板４０が固定される。

このため、主流体室１８内の流体は、専らオリフィス通
路２８ａ、３０ａのみを介して第１副流体室２４との間
で移動されることになり、この移動されるとき電気粘性
流体は該オリフィス通路２８ａ、３０ａ内で液柱共振を
発生して、アイドル振動が車体側に伝達されるのが効果
的に低減される（第３図中Ａ部分）。

尚、第３図中Ｐ、、Ｐ、、Ｐ、はエンジンマウント１０
全体の動ばね特性、Ｑ、、Ｑ、は該エンジンマウント１
０による振動減衰特性を示し、Ｐ　Ｉ＋Ｑ、特性は電極
オリフィス側電圧がＯＦＦ状態、かつ可動板側電極電圧
がＯＮの状態で得られ、Ｐｔ＋Ｑｔ特性は電極オリフィ
ス側電圧がＯＮ、かつ可動板側電極電圧がＯＮの状態で
得られ、Ｐ３特性は電極オリフィス側電圧がＯＦＦの状
態、かつ可動板側電極電圧がＯＦＦの状態で得られる。

また、定速走行時におけるパワーユニット共振によるエ
ンジンシェイクの発生時には、可動板４０側の電極板５
２．５４に電圧をＯＮＬ、た状態で電極オリフィス２８
．３０側にも電圧をＯＮＬ、オリフィス通路２８ａ、３
０ａ内の流体粘度を上昇させてスティックさせる。

すると、主流体室２０内の流体は封じ込められ、この封
じ込められた流体は剛体状となって支持弾性体１６の変
形を阻止するため、エンジンマウン）２０自体のばね定
数は著しく高く　（第３図中Ｂ部分）なると共に、振動
減衰が増大しく第３図中Ｃ部分）、パワーユニットの揺
動を抑制して車体側への入力振動が低減される。

更に、こもり音、加速音の原因になる高周波振動の発生
時には、電極オリフィス２８．３０側に電圧をＯＦＦす
るが、高周波振動のためオリフィス通路２８ａ、３０ａ
内の流体はスティック状態になり、この状態で板状体５
０側の電極板５２゜５４の電圧をＯＦＦする。

すると、上記可動板４０は自由に移動されるようになり
、エンジンマウント１０に入力される高周波域の振動は
、主流体室Ｉ８内の圧力変化に伴って該可動板４２が移
動（振動）して動ばねを著しく低下（第３図中り部分）
させ、こもり音および加速音の発生を大幅に低減若しく
は防止することができる。

つまり、上記エンジンマウント１０は上記第１表に示す
ように制御されることにより、次の第２表に示すように
機能されることになる。

ところで、上記可動板４０側の電極板５２，５４に電圧
が印加されて可動板４０が拘束される際、該電極板５２
．５４間に発生される電気粘性流体の粘度上昇部分は、
該可動板４０から一体に延設された板状体５０に作用さ
れるようになっている。

そして、上記板状体５０は上記可動板４０の移動方向、
つまり、該可動板４０から直角方向に延設され、かつ、
上記電極板５２．５４間に発生される電界に対する剪断
方向に配置されているため、該板状体５０は電圧印加さ
れた電気粘性流体によって移動阻止方向のトルクを発生
し易い方向に配置されることになり、該電気粘性流体に
よる該板状体５０の拘束力、延いては可動板４ｏの拘束
力が著しく増大される。

また、上記板状体５０は上述したように可動板４０から
直角方向に延設されるため、該板状体５０は該可動板４
０の移動に対して殆ど影響が無いため、該板状体５０の
面積、つまり、上記粘度上昇された電気粘性流体の影響
を受ける面積を大きくすることができ、該板状体５０に
作用する該電気粘性流体による拘束力を更に増大させる
ことができる。

従って、上記板状体５０が電気粘性流体から受ける拘束
力を著しく増大することができるため、上記可動板４０
の固定時、つまり、上記第２表からアイドル振動の発生
時およびエンジンシェイクの発生時には、該可動板４０
を大きな拘束力をもって確実に固定することができ、こ
れらアイドル振動およびエンジンシェイクの振動低減効
果を大幅に向上させることができるようになる。

発明の効果 以上説明したように本発明の請求項１に示す流体封入式
防振装置にあっては、主流体室と第２副流体室とを隔成
する可動板から、該可動板の移動方向に一体に板状体を
延設すると共に、該板状体を挟んで両側に電極部材を対
向配置するようにしたので、該板状体の移動方向は電気
粘性流体が上記電極部材間で阻止方向のトルクを発生し
易い剪断方向となっているため、該板状体の移動が効率
良く阻止されると共に、該電気粘性流体から阻止力を受
ける該板状体の面積を大幅に広げることが可能となり、
低周波域の振動入力時には該板状体が電気粘性流体から
受ける拘束力を著しく増大して、可動板を略確実に固定
することができる。

このため、電極オリフィスを介して主流体室と第２副流
体室との間で行われる低周波振動域の低減を著しく向上
することができる。

また、請求項２では上記板状体に多数の透孔を形成した
ので、電圧印加時に該板状体両側の電気粘性流体を該透
孔を介して互いに連結することができるため、該板状体
の拘束力の更なる増大を図ることかできるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は本発
明の一実施例の要部を示す拡大斜視図、第３図は本発明
で達成される振動特性図、第４図は従来の流体封入式防
振装置の要部断面図である。 １０・・・エンジンマウント（流体封入式防振装置）、
１２・・・内筒、１４・・・外筒、１６・・・支持弾性
体、１８・・・主流体室、２４・・・第１副流体室、２
８．３０−−−電極オリフィス、２８ａ、３０ａ”・オ
リフィス通路、２８ｂ、２８ｃ、３０ｂ、３Ｑｃ・・・
電極板、３４・・・第２副流体室、４０・・・可動板、
５０・・・板状体、５２．５４・・・電極板。 外３名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）加振体と被加振体との間に配置される支持弾性体
   と、 該支持弾性体と並列配置され入力振動により容積変化さ
   れる主流体室と、 該主流体室に電極オリフィスを介して連通される容積可
   変な第１副流体室と、 上記主流体室内に面して設けられる容積可変な第２副流
   体室と、 これら主流体室と第２副流体室とを隔成する可動板と、 上記主流体室、第１、第２副流体室および電極オリフィ
   ス内に封入される電気粘性流体と、を備えた流体封入式
   防振装置において、 上記可動板から該可動板の移動方向に一体に板状体を延
   設すると共に、該板状体を挟んで両側に電極部材を対向
   配置したことを特徴とする流体封入式防振装置。
2. （２）上記板状体には多数の透孔を形成したことを特徴
   とする請求項１記載の流体封入式防振装置。