JPH04231749A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両、特に自動車のエン
ジンマウント等に用いられ、振動発生部からの振動を吸
収減衰する防振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンにはエンジンと車体と
の間にエンジンマウントとしての防振装置が配設され、
エンジンの振動が車体に伝達されることを阻止するよう
になっている。この防振装置の内部には液体が充填され
た複数の小液室が形成されており、これらの小液室は制
限通路を通して互いに連通されている。そして、エンジ
ンの振動が防振装置に伝達された場合に小液室に充填さ
れている液体が他方の小液室に制限通路を通って移動す
る際の通過抵抗及び液柱共振で振動が吸収されるように
なっている。

【０００３】ところで、エンジンに発生する振動には、
こもり音の発生原因となる高い周波の振動や、車両が時
速７０キロ程度で走行している場合等に発生する所謂シ
エイク振動やアイドル時及び車両が時速５キロ程度で走
行している場合等に発生する所謂アイドル振動等がある
。一般的にシエイク振動は周波数が１５Ｈｚ未満であり
、アイドル振動は周波数が２０〜４０Ｈｚであり、また
、こもり音の周波数は１００〜数１００Ｈｚである。 このように、例えばシエイク振動とアイドル振動とこも
り音とでは周波数域が相違する。

【０００４】しかし、従来の防振装置は発生する振動の
周波数が、制限通路の開口面積、長さで定まる所定範囲
の場合のみに有効であり、この所定範囲以外の周波数の
振動を有効に減衰吸収できない。

【０００５】このため、従来の防振装置では低い周波の
振動を効果的に減衰すべく防振装置を調整すると高い周
波の振動を効果的に減衰することが困難となり、また高
い周波の振動を効果的に減衰すべく防振装置を調整する
と低い周波の振動を効果的に減衰することが困難となる
不具合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、広い周波数域に渡る振動を減衰吸収できる防振装
置を得ることが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の防振装置は、振
動発生部と振動受部の何れか一方へ連結される第１の取
付部材と、振動発生部と振動受部の他方へ連結される第
２の取付部材と、前記第１の取付部材と前記第２の取付
部材と間に設けられて振動発生時に変形する弾性体と、
前記弾性体を隔壁の一部とし拡縮可能な主液室と、前記
主液室から隔離された副液室と、前記主液室と前記副液
室とを隔離する仕切り部材と、前記仕切り部材に形成さ
れ前記主液室と前記副液室とを連通する第１の制限通路
と、前記仕切り部材に形成され前記主液室と前記副液室
とを連通しかつ第１の制限通路よりも断面積が大きくか
つ長さの短い第２の制限通路と、前記第２の制限通路の
中間部に設けられ周壁の一部が前記第２の制限通路の一
部へ連通され周壁の他の一部が前記第２の制限通路の他
方の一部へ連通された円孔と、前記円孔内へ同軸的に挿
入され前記第２の制限通路の一部と前記第２の制限通路
の他方の一部とを連通する貫通孔が形成されて内外が連
通された中空状ロータと、前記ロータを軸回りに回転さ
せて前記貫通孔を前記第２の制限通路に対して相対移動
させて前記貫通孔の開口面積を変更する駆動手段と、を
有することを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明では、周波数の低い振動時にあっては、
駆動手段によって中空状ロータを回転させて貫通孔を移
動させ第２の制限通路を中空状ロータの周壁によって遮
断する。これによって、液体は第１の制限通路を通過し
て主液室と副液室とを行き来し、第１の制限通路内で液
柱共振すると共に通過抵抗を受け、周波数の低い振動が
吸収される。

【０００９】一方、周波数の高い振動時にあっては、第
１の制限通路は目づまり状態となり液体は第１の制限通
路を流れない。このときには、駆動手段によって中空状
ロータを回転させて貫通孔を移動させ第２の制限通路の
遮断状態を解除する。第２の制限通路は第１の制限通路
に比べて断面積が大きく長さが短いため、周波数の高い
振動時に目づまりを起こすことがない。このため、液体
は第２の制限通路を通過して主液室と副液室とを行き来
することができ、第２の制限通路内で液柱共振を生じて
動倍率が低下され、周波数の高い振動が吸収される。ま
た、駆動手段によって中空状ロータを回転させて貫通孔
を移動させ、貫通孔の開口面積を変更することによって
第２の制限通路内での液柱共振周波数を若干変更するこ
ともできる。

【００１０】

【実施例】図１〜図５には本発明の実施例に係る防振装
置１０が示されている。

【００１１】図１に示すように、この防振装置１０では
第１の取付部材としての矩形ハウジング１２が内部に中
空部１４を有するブロツク形状に形成され、この中空部
１４は図１の上下方向にハウジング１２を貫通している
。

【００１２】このハウジング１２は中空部１４の底部が
段部１７を介して内径が拡大された拡径部１６とされて
いる。この拡径部１６内にはハウジング１２の下方向か
ら仕切り部材としての隔壁ブロツク２２が挿入され、底
板材２４がハウジング１２の下側面へ固着されることに
よってこの隔壁ブロツク２２がハウジング１２へ固定さ
れている。この隔壁ブロツク２２と底板材２４との間に
はダイアフラム２６の周縁部が挾持されている。

【００１３】一方中空部１４の頂部は上方にむけて次第
に内径が拡大されたテーパ面とされており、このテーパ
面に弾性体２８の外周が加硫接着されている。この弾性
体２８は一体的に延長されて垂下した延長部２９が中空
部１４及び拡径部１６の内周へ配置されている。この弾
性体２８は中央部に第２の取付部材としてのスリーブ３
２が貫通固着されている。ここに中空部１４、弾性体２
８、ダイアフラム２６で液室が構成され内部に水、オイ
ル等の液体３５が充填されている。この液体３５は隔壁
ブロツク２２によって区画され、隔壁ブロツク２２と弾
性体２８との間が主液室３６、隔壁ブロツク２２とダイ
アフラム２６との間が副液室３８とされている。また、
ダイアフラム２６と底板材２４との間は空気室４２とさ
れ、必要に応じて外気と連通される。さらに、主液室３
６の内部には、補助振動部材３４が配置されている。こ
の補助振動部材３４は縦断面が略三角形をしており頂部
がスリーブ３２に固着されている。また、補助振動部材
３４は弾性体２８と向かい合う側面が弾性体２８から所
定寸法離間されている。

【００１４】なお、この防振装置１０は一例として、ハ
ウジング１２が自動車の車体へ、スリーブ３２が自動車
のエンジンへ固定され、これによって弾性体２８がエン
ジンの荷重を支持する。また、主液室３６の液体３５に
はこの荷重が圧縮力となって作用する。

【００１５】図２に示される如く、隔壁ブロツク２２の
内部には環状通路４４が形成されている。この環状通路
４４は長手方向が略Ｃ字型とされ、長手直角断面が矩形
状となっている。この環状通路４４の一端は側路４６を
介して副液室３８と連通され、他端は屈曲路４７を介し
て円孔４８と連通している。円孔４８は隔壁ブロツク２
２の周壁から軸線に直交して形成されている。円孔４８
の底部近傍には、内周壁の一部が屈曲路４７を介して環
状通路４４と連通されており、上側に矩形孔５０が形成
されている。このため　　環状通路４４は一端が側路４
６によって副液室３８へ、他端が屈曲路４７、円孔４８
、矩形孔５０を介して主液室３６へ連通された第１の制
限通路５４を構成している。

【００１６】一方、隔壁ブロツク２２の中央部には、主
液室３６と円孔４８とを連通する長孔５２及び副液室３
８と円孔４８とを連通する長孔５３が形成されており、
長孔５２、長孔５３及び円孔４８とによって第２の制限
通路５５を構成している。また、隔壁ブロツク２２には
、円孔４８の開口部近傍に主液室３６と円孔４８とを連
通する矩形孔５６が形成されている。

【００１７】円孔４８の内部には中空状ロータとしての
ロータ６６が同軸的に挿入されている。このロータ６６
は先端部が開放された中空円筒形状であり、先端部とは
反対側を閉止する基壁６７は矩形ハウジング１２へ軸支
される回転軸６８の先端へ固着されている。この回転軸
６８は他方の先端部がハウジング１２から突出し、駆動
手段としてのモータ７１の出力軸７２へ連結されている
。

【００１８】ロータ６６の外周の先端部近傍には切欠７
６が形成されており、この切欠７６は矩形孔５０と屈曲
路４７の開口部とに対応するようになっている。したが
って、切欠７６が矩形孔５０と屈曲路４７の開口部とに
対応した場合には、主液室３６と屈曲路４７とはロータ
６６の内部を介して連通される。また、ロータ６６の外
周の長手中間部には軸線を挟んで水平方向両側に一対の
矩形孔７８が形成されており、隔壁ブロツク２２の長孔
５２、５３に対応するようになっている。したがって、
ロータ６６が１８０°回転されて矩形孔７８が長孔５２
、５３に対応した場合には、主液室３６と副液室３８が
ロータ６６の内部を介して連通される。

【００１９】さらに、ロータ６６の外周上側には、一対
の矩形孔７８の間でかつ矩形孔５０寄りに矩形孔８０が
形成されている。また、ロータ６６の外周の基壁６７近
傍には、下側に小矩形孔８２が形成されており、ロータ
６６が１８０°回転された場合には、この小矩形孔８２
は矩形孔５６に対応する。また、ロータ６６の内部は、
切欠７６と矩形孔７８との間に形成された隔壁８４によ
って２つに仕切られている。

【００２０】一方、モータ７１はケース６９を介してハ
ウジング１２へ固着されている。このモータ７１は制御
手段７３によって通電制御されるようになっており、こ
の制御手段７３はセンサ７４によってエンジン回転数、
車速、振動周波数等が検出され、吸収すべき周波数に応
じてモータ７１が回転制御される。なおハウジング１２
の頂部にはカバー７６の両端部が固着され、スリーブ３
２の最大ストロークを制限している。

【００２１】次に本実施例の作用を説明する。エンジン
の振動周波数が比較的低い（一例として１５Ｈｚ未満の
シエイク振動）場合には、センサ７４が振動数を検出し
て制御手段７３へ信号を送る。制御手段７３はモータ７
１へ通電してロータ６６を回転させ、図３に示される如
く切欠７６を屈曲路４７及び矩形孔５０に対応させ、長
孔５２、長孔５３及び矩形孔５６をロータ６６の周壁で
閉塞させた状態とする。これによって、主液室３６と副
液室３８とは第１の制限通路５４のみによって連通され
る。この結果、液体３５（図３では液体３５は図示を省
略している）が第１の制限通路５４を流れてダイアフラ
ム２６を振動させ、第１の制限通路５４内で液体３５が
液柱共振すると共に通過抵抗を受けることによりシエイ
ク振動を吸収する。

【００２２】次いで、振動周波数が少し高くなると（一
例として２０〜４０Ｈｚのアイドル振動）、制限通路５
９が目詰まり状態となる。センサ７４は振動数を検出し
て制御手段７３へ信号を送る。制御手段７３はモータ７
１へ通電してロータ６６を回転させ、図４に示される如
く小矩形孔８２を矩形孔５６へ対応させかつ小矩形孔８
０を長孔５３に対応させ、切欠７６及び矩形孔７８をロ
ータ６６の周壁で閉塞させた状態とする。これによって
、主液室３６及び副液室３８の液体３５（図４では液体
３５は図示を省略している）は矩形孔５６、小矩形孔８
２、ロータ６６の内部、小矩形孔８０及び長孔５３を介
して双方に行き来してダイアフラム２６を振動させ、前
記矩形孔５６から長孔５３までの間で液柱共振が生じて
動倍率を低下させ、アイドル振動を吸収する。

【００２３】さらに、振動周波数が高くなると（一例と
してこもり音の原因となる１００〜数１００Ｈｚの高周
波振動）、矩形孔５６から長孔５３までの間も目詰まり
状態となる。センサ７４は振動数を検出して制御手段７
３へ信号を送る。制御手段７３はモータ７１へ通電して
ロータ６６を回転させ、図５に示される如く矩形孔７８
を長孔５２及び長孔５３へ対応させかつ屈曲路４７及び
矩形孔５６をロータ６６の周壁で閉塞された状態とする
。 これによって、主液室３６及び副液室３８の液体３５（
図５では液体３５は図示を省略している）は長孔５２、
矩形孔７８、ロータ６６の内部、矩形孔７８及び長孔５
３を介して双方に行き来してダイアフラム２６を振動さ
せ、長孔５２から長孔５３までの間、すなわち第２の制
限通路５５内で液柱共振が生じて動倍率を低下させ、こ
もり音の原因となる１００〜数１００Ｈｚの振動を吸収
する。また、ロータ６６を回転させて矩形孔７８の開口
面積を変更することによって液柱共振周波数を若干変更
することもできる。

【００２４】さらに、振動周波数が高くなると（こもり
音の周波数帯域よりもさらに高い数１００Ｈｚ以上の高
周波振動）、長孔５２から長孔５３までの間も目詰まり
状態となる。この状態では、弾性体２８と補助振動部材
３４との間隔が振動によって接離し、図１に示すように
弾性体２８と補助振動部材３４との間の液体３５が図１
矢印Ｓ方向に移動されて弾性体２８の表面及び補助振動
部材３４の表面によって摩擦抵抗を受け、この数１００
Ｈｚ以上の高周波振動が吸収される。

【００２５】このように、本発明の防振装置１０は、ア
イドル振動、シエイク振動、こもり音の振動、さらに、
こもり音の振動よりも高い周波数の振動までを吸収する
ことができる。

【００２６】なお、本実施例ではエンジンマウントに適
用した防振装置を示したが、本発明はこれに限らず、例
えばキヤブマウント、ボデーマウント等に適用してもよ
いことは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した如く本発明は、単一の防振
装置であるのにもかかわらず、広い周波数に渡る振動を
効果的に減衰吸収できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る防振装置を示す縦断面図
である。

【図２】隔壁ブロツクの要部周辺を示す斜視図である。

【図３】シエイク振動時におけるロータの位置を示す斜
視図である。

【図４】アイドル振動時におけるロータの位置を示す斜
視図である。

【図５】１００〜数１００Ｈｚ　の高周波振動時におけ
るロータの位置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０　　防振装置 １２　　ハウジング（第１の取付部材）２２　　隔壁ブ
ロツク（仕切り部材） ２８　　弾性体 ３２　　スリーブ（第２の取付部材） ３６　　主液室 ３８　　副液室 ４８　　円孔 ５４　　第１の制限通路 ５５　　第２の制限通路 ６６　　ロータ ７１　　モータ（駆動手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　振動発生部と振動受部の何れか一方へ
   連結される第１の取付部材と、振動発生部と振動受部の
   他方へ連結される第２の取付部材と、前記第１の取付部
   材と前記第２の取付部材との間に設けられて振動発生時
   に変形する弾性体と、前記弾性体を隔壁の一部とし拡縮
   可能な主液室と、前記主液室から隔離された副液室と、
   前記主液室と前記副液室とを隔離する仕切り部材と、前
   記仕切り部材に形成され前記主液室と前記副液室とを連
   通する第１の制限通路と、前記仕切り部材に形成され前
   記主液室と前記副液室とを連通しかつ第１の制限通路よ
   りも断面積が大きくかつ長さの短い第２の制限通路と、
   前記第２の制限通路の中間部に設けられ周壁の一部が前
   記第２の制限通路の一部へ連通され周壁の他の一部が前
   記第２の制限通路の他方の一部へ連通された円孔と、前
   記円孔内へ同軸的に挿入され前記第２の制限通路の一部
   と前記第２の制限通路の他方の一部とを連通する貫通孔
   が形成されて内外が連通された中空状ロータと、前記ロ
   ータを軸回りに回転させて前記貫通孔を前記第２の制限
   通路に対して相対移動させて前記貫通孔の開口面積を変
   更する駆動手段と、を有することを特徴とした防振装置
   。