JPH04160246A - 流体封入制御型防振装置 - 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 本発明は内部に流体を封入した防振体を用いて、エンジ
ンのアイドリング時の振動及びエンジンシェイクに基づ
く振動を制振するようにした流体封入制御型防振装置に
関するものである。

従来の技術 一般に流体封入式防振体を利用したエンジンマウントは
、ゴム等の弾性体によって包囲された第１流体室と、ダ
イヤフラムによって隔成された第２流体室内に所定の粘
度を有する流体を封入するとともに両流体室をオリフィ
スを介して連通しておき、小振幅の振動は弾性体の変形
によって吸収する一方、大振幅の振動は上記弾性体の変
形に伴って上記第１流体室と第２流体室との間で前記流
体を流通させて吸収している。このようなエンジンマウ
ントによれば、通常のアイドリング振動とかエンジンシ
ェイク等の比較的低周波領域の入力振動に対しては、防
振体内に形成されたオリフィス内の流体の流通状態が変
化して、車体側に伝達される振動を低減することができ
る。

上記に関して例えば特開昭６２−１８０１３０号公報に
は、車体フレーム上に円筒状のハウジングを固定すると
ともに該ハウジングの上面に円錐筒状の弾性体を被覆し
た状態に取り付け、該弾性体の頂部を加振源としてのパ
ワーユニットの支持体に固定する一方、上記円筒状のハ
ウジングの内方に固定された仕切板によって上部の第１
流体室と下部の第２流体室とに区画し、更に該第２流体
室内に容易に変形し得る薄肉ゴムで成るダイヤフラムを
設けた構成が開示されている。上記の仕切板は、円板状
の固定板とリング状の可動板とから成り、該固定板の外
周部には比較的面積の小さい貫通孔が設けられていると
ともに可動板には上記貫通孔と対応する位置に円弧状の
溝が形成されていて、この可動板をアクチュエータの駆
動力により回転させることによって、筆記第１流体室と
第２流体室間のオリフィスの有効通路面積を調整するこ
とが可能となっている。

かかる制御型防振装置によれば、車両のアイドリング時
には第１流体室と第２流体室間のオリフィスの有効通路
面積を大きく調整することによってアイドリング時にお
ける動ばね定数が減少され、車体側への振動入力を低減
する一方、車両の車速がエンジンシェイクの発生する車
速にある場合には、上記第１流体室と第２流体室間のオ
リフィスの有効通路面積を小さく調整することによって
防振装置の減衰力が増加され、エンジンシェイクに起因
するパワーユニットから車体へ伝達される振動を低減す
ることができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の流体封入制御型防振装置の
場合には、第１．第２流体室を隔成する仕切板が固定板
と可動板で構成され、この固定板に対して上下方向に重
ね合わされた可動板を回転させることによって第１．第
２流体室間のオリフィスの有効通路面積を変化させてい
るため、加振源としてのパワーユニットの上下方向の振
動に対して上記固定板と可動板の拘束方向が一致してし
まい、その結果加振源と固定板及び可動板との間に共振
系が形成されて、該固定板と可動板との間で流体の「リ
ーク」現象が発生してしまうことがあるという課題があ
った。

このような流体の「リーク」があった場合には、前記可
動板の回転に伴って第１流体室と第２流体室間のオリフ
ィスの有効通路面積を所望する状態に調整することがで
きなくなり、換言すればオリフィスによって規制された
流通量よりも余分に流体が流通してしまうことになり、
主としてエンジンシェイクの制振作用が低減されてしま
うという難点を有している。

更に上記固定板と可動板との拘束力を高めて上記「リー
ク」を防止する手段も考えられるが、このようにした場
合には可動板を回動させるための駆動力を大きくしなけ
ればならず、アクチュエータが大型化されてしまうとい
う問題点を有している。□ そこで、本発明はこのような従来の流体封入制御型防振
装置が有している課題を解消して、上記第１．第２流体
室間に流体の「リーク」がなく、しかもオリフィスの通
路面積を変更するための駆動力を小さく維持することが
できる流体封入制御型防振装置を提供することを目的と
するものである。

課題を解決するための手段 本発明はかかる目的を達成するために、車体とパワーユ
ニットとの間に配置されて該パワーユニットを防振支持
する流体封入制御型防振装置において、上記の防振装置
は流体が封入可能なハウジングと、該ハウジングの内壁
面に加硫接着され、略中心位置にパワーユニットを支持
するシャフトが貫通固定されたゴム等で成る支持弾性体
と、この支持弾性体に隣接する空間部に配置され、流体
が封入された第１流体室と第２流体室とをに隔成するオ
リフィス構成体と、上記第２流体室の下側部に取り付け
られた薄肉ゴムで成るダイヤフラムとを具備して成り、
上記オリフィス構成体は、ハウジングの胴部に固定され
ているとともに内壁面に螺旋状の第１のオリフィスが形
成された外筒部材と、該外筒部材の内方に摺接回転可能
に嵌合されているとともに外壁面に螺旋状の第２のオリ
フィスが形成された円柱状部材と、上記第２のオリフィ
スの両端部に開口された流体の流通孔と、上記円柱状部
材を回転駆動するアクチュエータとを具備してなり、該
円柱状部材の回転角度に応じて上記第１のオリフィスと
第２のオリフィスとを合成した複合オリフィスもしくは
第２のオリフィスの何れか一方を選択するようにした流
体封入制御型防振装置の構成にしである。

作用 かかる構成によれば、アクチュエータの駆動力に基づい
て円柱状部材を回転させることにより、車両がアイドリ
ング状態にある場合には、流体の流通量の大きい第１の
オリフィスと第２のオリフィスとの複合オリフィスによ
って第１流体室と第２流体室間を連通ずることにより、
アイドリング時における動ばね定数が減少して車体側へ
の振動入力を下げる一方、車両の車速がエンジンシェイ
クの発生する車速に達した際には、流体の流通量の小さ
い第２のオリフィスによって第１流体室と第２流体室間
を連通することにより、防振装置の減衰力が増加され、
エンジンシェイクに起因してパワーユニットから車体へ
伝達される振動が低減される。

又、上記第１流体室と第２流体室とを隔成するオリフィ
ス構成体が、相互に嵌合された外筒部材と円柱状部材と
によって構成されているので、加振源としてのパワーユ
ニットの上下方向の振動に対して上記外筒部材と円柱状
部材との拘束方向が異なり、従って外筒部材と円柱状部
材との間に共振系が形成されることが防止されて、両者
間で流体の「リーク」現象が発生せず、シール性が良好
に維持されて、主としてエンジンシェイクの制振作用が
高められる。

実施例 以下、図面に基づいて本発明にかかる流体封入制御型防
振装置の一実施例を詳細に説明する。

第１図は本実施例にかかる防・振装置１０の外観図、第
２図は第１図のｎ−ｎ線に沿う断面図である。図中１は
断面が逆Ｕ字状のハウジングであって、該ハウジング１
の上壁部１ａの内壁面にバンパーラバー３が固着され、
該バンパーラバー３から下方に微小空間５を介してゴム
等で成る支持弾性体７が加硫接着されている。

この支持弾性体７の上面には、振動時に前記バンパーラ
バー３に当接する突起７ａが形成されており、且つ支持
弾性体７の略中心位置には筒状体で成るシャフト９が貫
通した状態として固定されている。このシャフト９の両
端部はハウジング１に開口された窓部１１（１１）から
突出して、図外のパワーユニット（エンジン、トランス
ミッション等の結合体）を支持するブラケットに取り付
けられており、該パワーユニットの静荷重は上記支持弾
性体７を介して車体側に支持される。

上記支持弾性体７の下方に形成された空間部には、本実
施例の特徴的構成であるオリフィス構成体１３が配置さ
れている。そして該オリフィス構成体１３と上方の支持
弾性体７との間に第１流体室２０が形成され、オリフィ
ス構成体１３と後述するダイヤフラム２９との間に第２
流体室３０が形成される。そして上記第１流体室２０と
第２流体室３０には所定の粘度を持つ流体が封入されて
いる。換言すれば流体が封入された第１流体室２０と第
２流体室３０とがオリフィス構成体１３によって上下に
隔成されている。

上記のオリフィス構成体１３の詳細な構造を上記第２図
及び第３図を併用して説明する。

１５は外筒部材であり、この外筒部材１５の外壁面はハ
ウジング１の胴部１ｂに固定されており、且つ外筒部材
１５の内壁面には螺旋状の第１のオリフィス１７が形成
されている。尚、図示例の場合は該第１のオリフィス１
７の上下端部が第１流体室２０及び第２流体室３０には
連通されていない。

一方、１９は円柱状部材であり、該円柱状部材１９は上
記外筒部材１５の内方に摺接回転可能に嵌合されており
、この円柱状部材１９の外壁面には螺旋状の第２のオリ
フィス２１が形成されている。この第２のオリフィス２
１の上端部には、第１流体室２０に連通し、第１のオリ
フィス１７と第２のオリフィス２１との断面積の和に等
しい断面積を有する流体の流通孔２１ａが開口され、該
第２のオリフィス２１の下端部には第２流体室３０に連
通し、第１のオリフィス１７と第２のオリフィス２１の
断面積の和に等しい断面積を有する流体の流通孔２１ｂ
が開口されている。

そして上記円柱状部材１９が外筒部材１５の内方に摺動
回転可能に挿入されたことにより、前記オリフィス構成
体１３が形成される。この円柱状部材１９の下面から下
方に向けてロッド２７が一体に突設されている。

２３は上記円柱状部材１９を回転駆動するアクチュエー
タであって、該アクチュエータ２３から突出する作動ロ
ッド２５がＯリング３１を介して第２流体室３０に内方
に延びており、この作動ロッド２５の先端部に固定され
た傘形歯車２５ａが円柱状部材１９の下面に突設された
前記ロッド２７の下端部に固定された傘形歯車２７ａに
噛合している。

更に第２流体室３０の下側部には薄肉ゴムで成るダイヤ
フラム２９が取り付けられている。このタイヤフラム２
９の周縁部２９ａはハウジング１の基部ＩＣ下面に固着
されている。

かかる防振装置１０の構成によれば、支持弾性体７の略
中心位置に貫通されたシャフト９の両端部を図外のパワ
ーユニットを支持するブラケットに取り付け、ハウジン
グ１の基部１ｃを図外の車体側メンバーにボルト締め等
の手段により固定することにより、該パワーユニットの
静荷重が支持弾性体７を介して支持される。尚、通常の
パワーユニットを弾性支持するためには、上記の防振装
置１０がエンジンを支持する全マウント中の少なくとも
１箇所に配置される。

以下に本実施例の制御の実際例を説明する。

上記したように本実施例にかかる防振装置１０を車両の
エンジンマウントととして用いた場合、先ず車両がアイ
ドリング状態にある場合には、アクチュエータ２３を駆
動することにより、該アクチュエータ２３の回転力が作
動ロッド２５の傘形歯車２５ａからロッド２７の傘形歯
車２７ａに伝達され、該ロッド２７の作用に基づいて円
柱状部材１９が回転して第２図、第４図に示した状態に
セットされる。即ち、この状態下では外筒部材１５の内
壁面に形成された第１のオリフィス１７と、円柱状部材
１９の外壁面に形成された第２のオリフィスとが一致し
ており、従って上記第１のオリフィス１７と第２のオリ
フィス２１とを合成した流通断面積の大きな複合オリフ
ィス３３が形成されて、第４図の矢印Ａ、　Ａに示した
ように第１流体室２０と第２流体室３０とがこの複合オ
リフィス３３を介して流通可能な状態となる。

この複合オリフィス３３内を流れる流体の流通量は、第
１のオリフィス１７及び第２のオリフィス２１内を流れ
る流体の合計流通量であるため、第１もしくは第２のオ
リフィス１７．２１を単独で用いた場合よりも大きな流
通量となっている。

従ってこの流体の共振に伴って防振装置１０の動ばね定
数が低減されて、特にアイドリング時における動ばね定
数が減少してパワーユニットから車体側へ伝達される振
動入力を低減することができる。

即ち、複合オリフィス３３内における流体の流通量は、
アイドリング時のエンジン回転数（通常６００〜９００
ｒｐｍ）の２次成分である２０〜３ＱＨｚ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
。

次に車両が発進して、車速がエンジンシェイクの発生す
る車速に達した際には、前記と同様にアクチュエータ２
３の回転力を作動ロッド２５からロッド２７に伝達する
ことにより、この円柱状部材１９が所定角度だけ回転す
る。すると第５図に示したように外筒部材１５の内壁面
に形成された第１のオリフィス１７と、円柱状部材１９
の外壁面に形成された第２のオリフィス２１とが不一致
の状態となる。前記したように第１のオリフィス１７の
上下端部は第１流体室２０及び第２流体室３０には連通
されていない反面、第２のオリフィス２１の上端部及び
下端部は夫々流通孔２１ａ。

２１ｂによって第１流体室２０及び第２流体室３０に連
通されているので、結局第１流体室２０と第２流体室３
０とが第２のオリフィス２１を介して流通可能な状態と
なる。

この第２のオリフィス２１内を流れる流体の流通量は、
前記複合オリフィス３３内を流れる流体の流通量よりも
小さいため、該第２のオリフィス２１内の流体の流通量
が小さくなり、防振装置１０自体の剛性が高められ、該
防振装置１０の減衰力を増加させてパワーユニットから
車体へ伝達されるエンジンシェイクに起因する振動を低
減することができる。

上記作用を要約すれば、アクチュエータ２３の駆動力に
基づいて円柱状部材１９を回転させることにより、車両
がアイドリング状態にある場合には流体の流通量の大き
い複合オリフィス３３によって第１流体室２０と第２流
体室３０間を連通ずることにより、アイドリング時にお
ける動ばね定数が減少して車体側への振動入力を下げる
一方、車両の車速がエンジンシェイクの発生する車速に
達した際には、流体の流通量の小さい第２のオリフィス
２１によって第１流体室２０と第２流体室３０間を連通
ずることにより、防振装置１０の減衰力が増加され、パ
ワーユニットから車体へ伝達されるエンジンシェイクが
低減される。

本実施例によれば、第１流体室２０と第２流体室３０を
隔成するオリフィス構成体１３が、相互に摺接回転可能
に嵌合された外筒部材１５及び円柱状部材１９とによっ
て構成されているので、加振源としてのパワーユニット
の上下方向の振動に対して外筒部材１５と円柱状部材１
９との拘束方向が異なっており、従って外筒部材１５と
円柱状部材１９との間に共振系が形成されることが防止
されて、両者間で流体の「リ−−り」現象が発生しない
という特徴を有している。即ち、円柱状部材１９は外筒
部材１５の内壁面で密に摺接しながら回転しているため
、加振源からの上下方向の振動が上記摺接部分に加えら
れた場合にあっても、該外筒部材１５と円柱状部材１９
間の液密性に何等の影響がなく、シール性が良好に維持
されて、主としてエンジンシェイクの制振作用が高めら
れる。

更に上記「リーク」を防止するために外筒部材１５と円
柱状部材１９間の拘束力を特別高める必要がないので、
アクチュエータ２３を大型化することが要求されないと
いう利点がある。

発明の詳細 な説明したように本発明にかかる流体封入制御型防振体
にあっては、アクチュエータの駆動力に基づいて円柱状
部材を回転させて、車両がアイドリング状態にある場合
には流体の流通量の大きい複合オリフィスによって第１
流体室と第２流体室間を連通したことにより、防振体の
動ばね定数が減少し、車体側への振動入力が低減される
一方、車両の車速がエンジンシェイクの発生する車速に
達した際には、流体の流通量の小さい第２のオリフィス
によって第１流体室と第２流体室間を連通したことによ
り、防振装置の減衰力が増加され、エンジンシェイクに
起因するパワーユニットから車体へ伝達される振動を低
減することができる。

又、上記第１流体室と第２流体室とを隔成するオリフィ
ス構成体が、相互に摺接回転可能に嵌合された外筒部材
と円柱状部材とによって構成されているので、加振源と
してのパワーユニットの上下方向の振動に対して上記外
筒部材と円柱状部材との拘束方向が異なっており、従っ
て外筒部材と円柱状部材との間に共振系が形成されるこ
とが防止されて両者間で流体の「リーク」現象が発生せ
ず、シール性が良好に維持されて、主としてエンジンシ
ェイクの制振作用を高めることができる。

即ち、円柱状部材は外筒部材の内壁面で密に摺接しなが
ら回転しているため、加振源からの上下方向の振動が上
記摺接部分に加えられた場合にあっても、円柱状部材と
外筒部材間の液密性には影響がなく、更に上記外筒部材
と円柱状部材間の拘束力を特別高める必要がないので、
アクチュエータを大型化する必要がないという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる防振装置の外観図、第２図は第
１図のｎ−ｎ線に沿う断面図、第３図は第２図の要部の
み取り出して示す分解断面図、第４図、第５図は動作時
の態様を示す要部断面図である。 １・・・ハウジング、７・・・支持弾性体、９・・・シ
ャフト、１０・・・防振装置、１３・・・オリフィス構
成体、１５・・・外筒部材、１７・・・第１のオリフィ
ス、１９・・・円柱状部材、２０・・・第１流体室、２
１・・・第２のオリフィス、 ２１ａ、２１ｂ・・・流通孔、２３・・・アクチュエー
タ、２５・・・作動ロッド、２７・・・ロッド、２９・
・・ダイヤフラム、３０・・・第２流体室、３３・・・
複合オリフィス。 １１・、 ２１ｍ、２１ｂ−−−流Ｊ孔 ２７・・・ロッド 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）車体とパワーユニットとの間に配置されて該パワ
   ーユニットを防振支持する流体封入制御型防振装置にお
   いて、 上記の防振装置は流体が封入可能なハウジングと、該ハ
   ウジングの内壁面に加硫接着され、略中心位置にパワー
   ユニットを支持するシャフトが貫通固定されたゴム等で
   成る支持弾性体と、この支持弾性体に隣接する空間部に
   配置され、流体が封入された第１流体室と第２流体室と
   を隔成するオリフィス構成体と、上記第２流体室の一側
   部に取り付けられた薄肉ゴムで成るダイヤフラムとを具
   備して成り、 上記オリフィス構成体は、ハウジングの胴部に固定され
   ているとともに内壁面に螺旋状の第１のオリフィスが形
   成された外筒部材と、該外筒部材の内方に摺接回転可能
   に嵌合されているとともに外壁面に螺旋状の第２のオリ
   フィスが形成された円柱状部材と、上記第２のオリフィ
   スの両端部に開口された流体の流通孔と、上記円柱状部
   材を回転駆動するアクチュエータとを具備してなり、該
   円柱状部材の回転角度に応じて上記第１のオリフィスと
   第２のオリフィスとを合成した複合オリフィスもしくは
   第２のオリフィスの何れか一方を選択するようにしたこ
   とを特徴とする流体封入制御型防振装置。