JPH04171334A - 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」ニス弾性体の
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」二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。−り記の仕切板は、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、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。

他方において特開平１−１０５０３４号公報には、前記
流体収容空間を仕切る仕切部材にオリフィスを形成する
とともに該オリフィスに磁性可動体を配置し、通電によ
って磁場を発生する磁場発生手段を制御することによっ
て前記磁性可動体を選択的に移動させて、オリフィス内
の流体の流通量を制御するようにした流体マウント装置
が提案されている。

更に特開平１−１３５９３８号公報には、前記流体収容
空間に印加電圧に応じて粘度が変化される電気レオロジ
ー流体を封入して、仕切部材に配置した一対の電極板間
に所定の電圧を印加することにより、オリフィス内を通
過する流体の粘度を変化させ流体の流通量を制御するよ
うにした防振装置例が開示されている。

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−夕が大型化されてしまうとい
う問題点を有している。

更に特開平１−１０５０３４号公報及び特開平１−１３
５９３８号公報に記載された構成例の場合には、流体収
容空間を仕切る仕切部材に形成したオリフィスに磁性可
動体及び磁場発生手段を設けるとか、流体収容空間に電
気レオロジー流体を封入して、仕切部材に配置した一対
の電極板間に所定の電圧を印加する手段を設けなければ
ならないので、仕切部材の構成自体が複雑となって製作
が煩瑣になるという難点を有している。

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
できる上、全体的な構成が簡易化されて製作が容易な流
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、ハウジングの内壁面に固定され
るフランジ部を有するとともに周壁面所定位置に流体の
流通孔が開口された有底円筒状体で構成された支持体と
、上記支持体の内方に嵌合固定され、上記支持体の内周
壁面との間に螺旋状のオリフィスが形成された円筒体と
、前記支持体の周囲をカバーして摺接回転するとともに
周壁面の一側端部及び他側端部に回転方向への位相がず
れた流体の流通孔が開口された有底円筒状の弁体と、該
弁体を回転駆動するアクチュエータとを具備して成り、
上記弁体の回転角度に応じて該弁体に開口された何れか
一方の流通孔と前記オリフィスとを前記支持体を介して
連通ず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
て弁体を回転させることにより、車両がアイドリング状
態にある場合には全長が短縮されたオリフィスによって
第１流体室と第２流体室間を連通され、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、車両の車速かエンジンシェイクの発生する車
速に達した際には、全長が伸長されたオリフィスによっ
て第１流体室と第２流体室間が連通されるので、防振装
置の減衰力が増加されて、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、支持体の内方に嵌合された中空円筒体と、
支持体の下方から摺接回転可能に挿入された弁体とによ
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支持体と弁体との拘束
方向が異なり、従って支持体と弁体との間に共振系均く
形成されることが防止されて両者間で流体の「リーク」
現象が発生ぜず、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
土壁部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、Ｈ７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でいる。このシャフト９の
両端部はハウジング１に開ｌ」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の下方に隣接して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」
一方の支持弾性体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の詳細な構造を以下に説明
する。

１５は支持体であり、該支持体１５はフランジ部１５ａ
を持つ有底円筒状体で構成されている。

そしてフランジ部１５ｇの周縁部がハウジング１の胴部
１ｂに固定されている。又、該支持体１５の周壁面所定
位置には流体の流通孔１５ｂ、１５Ｃが開口されている
。

更に上記支持体１５の内方には、外周壁面に連続隔壁１
７ａが形成された中空円筒体１７が嵌合固定されている
。この連続隔壁１７ａによって該中空円筒体１７と前記
支持体１５の内周壁面との間に螺旋状のオリフィス１９
が形成される。図示例では第３図に示したように上記連
続隔壁２７ａは上下方向のピッチが不等間隔ピッチとし
て形成されている。

このオリフィス１９の上端部には、第１流体室２０への
流通孔１９ａが開口されており、更にオリフィス１９の
下側部には、詳細は後述するように第２流体室３０への
流通孔１９ｂが描方向に向けて開口されている。

一方、前記支持体１５には、該支持体１５の周囲をカバ
ーする大きさを持つ有底円筒状の弁体２Ｉが、該支持体
１５に対して摺接回転可能に配備されている。第４図に
示したように、上記弁体２１の外壁面の上側部には、第
１の流通孔２１ａが開口されており、且つ弁体２１の外
壁面の下側部には、上記第１の流通孔２１ａとは弁体２
１の回転方向へ所定の角度だけ位相がずれた第２の流通
孔２１ｂが開口されている。従って弁体２１が所定角度
だけ回転した場合には、第２図に示したように該弁体２
１に開口された流通孔２１ａが仮想線２１ａ’に示した
位置に移動する。

上記弁体２１の底壁２１ｃから下方に向けてロッド２３
が突設されている。

２５は弁体２１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２５から突出する作動ロッド２７が
０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２７の先端部に固定された傘形歯車
２７ａが前記ロッド２３の下端部に固定された傘形歯車
２３ａ１．：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。このダイヤフラム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）・
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第５図、第６図を併用
して説明する。

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（７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２５を駆
動することにより、該アクチュエータ２５の回転力が作
動ロッド２７の傘形歯車２７ａからロッド２３の傘゛形
歯車２３ａに伝達され、該ロッド２３の作用に基づいて
弁体２１が回転して、この弁体２１が第５図に示した状
態にセットされる。この状態下では弁体２１の上側部に
開口された第１の流通孔２１ａと支持体１５に開口され
た流通孔１５ｂとが一致し、且つ該流通孔１５ｂとオリ
フィス１９とが一致する一方、弁体２１の下側部に開口
された第２の流通孔２１ｂと支持体１５に開口された流
通孔１５ｃとが不一致となっている。従って第５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とが全長が短縮されたオリフィス１９ｃを介して流
通されるので、このオリフィス１９ｃを流れる流体の流
通量は後述するオリフィス１９ｄを流れる流体の流通量
よりも大きくなり、この流体の共振に伴って防振装置１
０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、オリフィス１９ｃ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６００〜９００ｒ
ｐｍ）の２次成分である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。

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、前言ｅと同様にアクチュエータ
２５の回転力をロッド２３から弁体２１に伝達すること
により、この弁体２１が所定角度だけ回転する。すると
第６図に示したように弁体２１の上側部に開口された第
１の流通孔２１ａと支持体１５に開口された流通孔１５
ｂとが不一致となる反面で、弁体２１の下側部に開口さ
れた第２の流通孔２１ｂと支持体１５に開口された流通
孔１５ｃとが一致するとともにこの流通孔１５ｃとオリ
フィス１９とが一致するので、従って第６図の矢印Ｂ−
Ｈに示したように、第１流体室２０と第２流体室３０と
が長いオリフィス１９ｄを介して流通される このオリフィス１９ｄを用いた際には、該オリフィス１
９ｄの全長が長い分だけ前記オリフィス１９Ｃを用いた
場合よりも流体の流通量が小さくなり、従って防振装置
１０自体の剛性が高められ、該防振装ｆｆ１ｌＯ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２５の駆動力に
基づいて弁体２１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全長が短縮されたオ
リフィス１９ｃによって第１流体室２０と第２流体室３
０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、流体の全長が長く伸長されたオリフィス１９ｄ
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、有底円筒状の支持体
１５の内方に嵌合固定された中空円筒体１７と、該支持
体１５の周囲をカバーする大きさを持っているとともに
該支持体１５に対して摺接回転可能に配備された有底円
筒状の弁体２１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
中空円筒体１７．支持体１５及び弁体２５との拘束方向
が異なっており、従って中空円筒体１７゜支持体１５及
び弁体２１との間に共振系が形成されることが防止され
て、流体の「リーク」現象が発生しないという特徴を有
している。即ち、弁体２１は支持体１５の外壁面で密に
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、弁
体２１と支持体１５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」を防止するために中空円筒体１７．
支持体１５及び弁体２１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２５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弁体を
回転させて、車両がアイドリング状態にある場合には全
長の短縮された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、
流体の全長が長く伸長された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、支持体の内方に嵌合された中空円筒体と、
支持体の下方から摺接回転可能に挿入された弁体とによ
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」−記支持体と弁体との拘
束方向が異なり、従って支持体と弁体との間に共振系が
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、弁体は中空円筒体の外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、弁体と支持体間の
液密性には影響がなく、両者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。

更にオリフィス構成体自体の構造が簡易化されているた
め、製作が容易であるという大きな効果が発揮される。

【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。 第４図は装置を構成する要部の詳細を示す斜視図、第５
図、第６図は同作動時の実際例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・・・支持体、１５ａ・・・フランジ部、１
５ｂ、１．５ｃ、１９ａ、１９ｂ・・・流通孔、１７・
・・中空円筒体、１７ａ・・・連続隔壁、１９．１９ｃ
、１９ｄ・・・オリフィス、２０・・・第１流体室、２
１・・・弁体、２１ａ・・・第１の流通孔、２１ｂ・・
・第２の流通孔、２１ｃ・・・底壁、２５・・・アクチ
ュエータ、２７・・・作動ロッド、３０・・・第２流体
室、２９・・・ダイヤフラム。 第３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、ハウジングの内壁面に固定さ
   れるフランジ部を有するとともに周壁面所定位置に流体
   の流通孔が開口された有底円筒状体で構成された支持体
   と、上記支持体の内方に嵌合固定され、上記支持体の内
   周壁面との間に螺旋状のオリフィスが形成された円筒体
   と、前記支持体の周囲をカバーして摺接回転するととも
   に周壁面の一側端部及び他側端部に回転方向への位相が
   ずれた流体の流通孔が開口された有底円筒状の弁体と、
   該弁体を回転駆動するアクチュエータとを具備して成り
   、上記弁体の回転角度に応じて該弁体に開口された何れ
   か一方の流通孔と前記オリフィスとを前記支持体を介し
   て連通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。