JPH04248034A - 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
収する防振装置に関する。

【０００２】

【従来技術】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している。

【０００３】この防振装置の内部には液体が充填された
主液室及び副液室が形成されており、これらはオリフイ
ス（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した場合に、両液室
に充填されている液体がオリフイスを通って移動する際
の通過抵抗及び液柱共振で振動が減衰吸収されるように
なっている。

【０００４】ところで、エンジンに発生する振動には車
両が時速７０キロ程度で走行している場合等に発生する
いわゆるシエイク振動や、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いわゆるアイ
ドル振動や、こもり音の原因となる高周波振動、さらに
は自動車エンジンの加速時騒音の原因となる高周波振動
等がある。

【０００５】一般的に前記シエイク振動は周波数が１５
Ｈｚ未満、アイドル振動は周波数が２０〜４０Ｈｚ、こ
もり音の原因となる高周波振動は周波数が１００〜数１
００Ｈｚ、加速時騒音の原因となる高周波振動は周波数
がさらに高く３００〜６００Ｈｚであり、各周波数は相
違する。

【０００６】しかし、従来の防振装置は発生する振動の
周波数が、オリフイスの開口面積、長さで定まる所定範
囲の場合のみに特に有効であり、この所定範囲以外の周
波数の振動を有効に吸収できない。

【０００７】このため、従来の防振装置では広い周波数
領域にわたった振動を効果的に吸収することは困難であ
った。

【０００８】この不具合を改善する防振装置として、本
発明者によって特開昭６１−５５４２７号公報に示され
る防振装置が提案されている。

【０００９】図５に示される如く、この防振装置５０に
おいては、オリフイス５２とともに、弁体５４が設けら
れており、振動周波数に応じて弁体５４を図５の矢印Ａ
方向へ移動することによって、主液室５６と副液室５８
とを連通する円孔５９を連通遮断するようになっている
。また、円孔５９はオリフイス５２よりも大きい開口面
積とされている。

【００１０】従って、この防振装置５０は、振動周波数
が低い場合には、弁体５４を閉塞状態としてオリフイス
５２を用いて振動を減衰吸収すると共に、振動周波数が
高い場合には、弁体５４を開放状態としてオリフイス５
２よりも大きい面積の円孔５９で主液室５６と副液室５
８とを連通する。これにより、円孔５９付近の液体６０
が液柱共振を生じて周波数が高い振動の場合でも動ばね
定数の上昇が抑制され、振動が有効に吸収されるように
なっている。

【００１１】しかしながら、この防振装置５０にあって
も、まだ２つの周波数領域の振動しか特に有効に吸収す
ることができないという不具合がある。

【００１２】

【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、より広い周波数領域にわたる振動を効果的に吸収
できる防振装置を得ることが目的である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
振動発生部と振動受部のいずれか一方へ連結される第１
の取付部材と、振動発生部及び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、この弾性体に面して設けられ液体が充填された主液
室と、液体が充填された副液室と、前記主液室と副液室
とを連通するオリフイスと、前記主液室と副液室とを前
記オリフイスより広い開口面積で連通する貫通部と、前
記主液室内に前記貫通部に対向して配置され前記貫通部
を閉塞する第１の位置と前記貫通部を開放すると共に前
記主液室の室壁との間に前記貫通部の開口面積より広い
開口面積の間隙を形成する第２の位置とに移動可能とさ
れ液体の流れを制限する弁体と、振動周波数に応じて前
記弁体を前記第１の位置と前記第２の位置との内の何れ
か一方へ移動する駆動装置と、を有することを特徴とし
ている。

【００１４】

【作用】本発明に係る防振装置では、周波数が低い場合
には駆動装置により、貫通部を閉塞する第１の位置へ弁
体を移動する。これによって貫通部が弁体によって閉塞
され、オリフイスを用いて低周波振動（シエイク振動又
はアイドル振動）を有効に吸収することができる。また
、周波数が高い場合には駆動装置により、弁体を貫通部
を開放する第２の位置へ移動する。これによって貫通部
が開放され、主液室と副液室とがオリフイスより広い開
口面積の貫通部で連通される。このため、貫通部付近の
液体が液柱共振を生じて動ばね定数の上昇が抑制される
ため、高周波振動（アイドル振動又はこもり音の発生原
因となる高周波振動）を有効に吸収することができる。 また、弁体が第２の位置にある場合には、弁体と主液室
の室壁との間に貫通部の開口面積より広い開口面積の間
隙が形成されている。従って、さらに高い周波数の振動
（こもり音の発生原因となる高周波振動又は加速時騒音
の発生原因となる高周波振動）が主液室に入力した場合
には、弁体と主液室との間付近の液体が液柱共振を生じ
てこの高周波振動も有効に吸収される。

【００１５】

【実施例】次に本発明の第１実施例を図１〜図３に従っ
て説明する。

【００１６】図１に示される如く、本実施例の防振装置
では、ベースプレート１０の周囲から立設されるフラン
ジ部１０Ａには、第１の取付部としての矩形ハウジング
１８の下端部が車体上下方向上側から固着されている。 この矩形ハウジング１８の内部には、中空部１８Ａが形
成されており、この中空部１８Ａは図１の上下方向にハ
ウジング１８を貫通している。このハウジング１８は、
中空部１８Ａの底部が段部１８Ｂを介して内径が拡大さ
れた拡径部１８Ｃとされている。この拡径部１８Ｃ内に
は、ハウジング１８の下方から仕切部３０が挿入され、
ベースプレート１０がハウジング１８の下面へ固着され
ることによって、この仕切部３０がハウジング１８へ固
定されている。この仕切部３０とベースプレート１０と
の間にはダイヤフラム２６の周縁部が挟持されている。

【００１７】一方、ハウジング１８の中空部１８Ａ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としてのゴム２０の外
周が加硫接着されている。このゴム２０は一体的に延長
されて垂下した延長部２０Ａが中空部１８Ａ及び拡径部
１８Ｃの内周へ配置されている。

【００１８】このゴム２０は中央部にスリーブ２４が貫
通固着されており、このスリーブ２４は第２の取付部材
とされている。また、ハウジング１８の中空部１８Ａ、
ゴム２０、ダイヤフラム２６で液室２８が構成され、内
部に水、オイル等の非圧縮性の液体が充填されており、
ダイヤフラム２６とベースプレート１０との間は空気室
２７とされ、必要に応じて外気と連通されるようになっ
ている。

【００１９】ハウジング１８は一例として自動車の車体
へ、スリーブ２４は一例として自動車のエンジンへ夫々
固定され、これによってゴム２０がエンジンの加重を支
持できるようになっている。

【００２０】また、ハウジング１８の頂部には、カバー
２２の両端部２２Ａ、２２Ｂが固着され、スリーブ２４
の最大ストロークを制限している。

【００２１】仕切部３０の下端部には、外側に広がった
フランジ部３０Ｂが設けられており、このフランジ部３
０Ｂがベースプレート１０とアウタプレート１８との間
に挟持固着されている。また、仕切部３０のフランジ部
３０Ｂとアウタプレート１８との間には、ゴム２０の下
端縁部２０Ｃが挟持されている。

【００２２】仕切部３０の中央部には、貫通部としての
円孔３４が形成されており、この円孔３４には、弁体３
８が仕切部３０の上側から当接され、第１の位置（図１
の想像線の位置）となるようになっている。また、通常
状態では弁体３８は第１の位置となっており、これによ
って液室２８が主液室２８Ａ、及び副液室２８Ｂに区画
されている。

【００２３】弁体３８は駆動装置の一部としての駆動軸
４０の先端部へ固着されており、この駆動軸４０は、駆
動装置の一部としてのギアボツクス４１に連結されてい
る。このギアボツクス４１の外周部にはダイヤフラム２
６が加硫接着等により固着されており、ギアボツクス４
１の下部はベースプレート１０の中央部に固着されてい
る。また、ギアボツクス４１はベースプレート１０の中
央下部に固着されたブラケツト４２によって支持された
駆動装置の一部としてのモータ４２に連結されており、
ギアボツクス４１は、モータ４２の回転を駆動軸４０の
軸に沿った方向の移動に変換するようになっている。な
お、ギアボツクス４１の構成は周知のものであるため、
詳細な説明は省略する。

【００２４】従って、モータ４２が駆動源として作用し
、駆動軸４０を軸に沿った方向へ移動することによって
、弁体３８を円孔３４と接離し、第１の位置と第２の位
置（図１の実線の位置）とへ移動可能としており、弁体
３８が第２の位置にある場合には、弁体３８と主液室２
８Ａの室壁（ハウジング１８の中空部１８Ａのゴム２０
の延長部２０Ａ）との間に円孔３４の開口面積より広い
開口面積の間隙３９が形成されるようになっている。 また、弁体３８と仕切部３０との当接部には、シール部
材３２が設けられており、弁体３８が仕切部３０と当接
した場合のシール性を向上させている。

【００２５】仕切部３０には外周部にリング溝３０Ｃが
形成されており、ゴム２０の下部２０Ｂとの間にリング
状のオリフイス４４を形成している。このオリフイス４
４は平面形状がＣ字状となっており、その一端は仕切部
３０の円孔３４に隣接して形成される円孔４６を介して
主液室２８Ａと連通しており、他端部付近はリング溝３
０Ｃの内周部に形成される円孔４８を介して副液室２８
Ｂと連通されている。従って、オリフイス４４は主液室
２８Ａと副液室２８Ｂとを連通する制限通路としての役
目を有している。

【００２６】次に本実施例の作用を説明する。支持孔２
４へ取付けられる自動車エンジンが低い周波数（本実施
例では１５Ｈｚ未満に設定）で振動すると、ゴム２０は
内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収すること
ができる。

【００２７】また、この振動によって圧力が上昇する主
液室２８Ａ内の液体は、オリフイス４４を通って副液室
２８Ｂへ至る場合に、または逆に副液室２８Ｂから主液
室２８Ａへ至る場合にオリフイス４４部分において粘性
抵抗及び液柱共振に基づく減衰作用が生じるため、図２
のＳＴＡＧＥ１に示される如く大きな損失係数を得るこ
とができる。従って、低周波振動（シエイク振動）を有
効に吸収することができる。

【００２８】なお、図２、図３のＳＴＡＧＥ１及びＳＴ
ＡＧＥ２はそれぞれ、弁体３８が第１の位置（図１の想
像線の位置）及び第２の位置（図１の実線の位置）にあ
る場合を示す。

【００２９】自動車エンジンの振動の周波数が高くなる
と（２０〜数１００Ｈｚ）、オリフイス４４内の液体が
目詰まり状態となる可能性がある。この場合にはモータ
４３を駆動し、ギアボツクス４１を介して駆動軸４０を
主液室２８Ａ内へ押し上げ、弁体３８を第１の位置から
第２の位置へ移動することにより、弁体３８を円孔３４
から離間し、この円孔３４を介して主液室２８Ａと副液
室２８Ｂとを連通状態にする。これによって主液室２８
Ａと副液室２８Ｂとの液体はこの円孔３４を通して流通
することができ、この円孔３４付近の液体が液柱共振を
生じて振動が減衰される。この状態が図３のＳＴＡＧＥ
２に示されており、高い周波数で動ばね定数が減少し振
動の吸収が可能となっている。従って、アイドル振動、
こもり音の発生原因となる高周波振動を吸収することが
できる。

【００３０】また、弁体３８が第２の位置にある場合に
は、弁体３８と主液室２８Ａの室壁との間に、円孔３４
の開口面積より広い開口面積の間隙３９が形成されてい
る。従って、こもり音の発生原因となる高周波振動より
高い、加速時騒音の発生原因となる高周波振動（３００
〜６００Ｈｚ）が主液室２８Ａに入力した場合には、弁
体３８と主液室２８Ａとの間３９付近の液体が液柱共振
を生じて振動が減衰される。この状態が図３のＳＴＡＧ
Ｅ２に示されており、４００Ｈｚ以上の高い周波数での
動ばね定数の増加が抑制され加速時騒音の発生原因とな
る高周波振動の吸収が可能となっている。従って、加速
時騒音の発生原因となる高周波振動も有効に吸収するこ
とができる。

【００３１】なお、上記実施例では振動の周波数に応じ
て弁体３８を第１の位置と第２の位置とに停止させる構
造を示したが、弁体３８を第１の位置と第２の位置との
間の所望の位置に停止し、弁体３８と仕切り部３０との
間の開口部の液柱共振によって、所望の周波数の振動を
吸収することができるようにしてもよい。

【００３２】なお上記実施例では駆動源としてモータと
ギアボツクスとを用いる構造を説明したが、本発明の駆
動源はモータに限らず、エヤシリンダ、油圧シリンダ等
の他の駆動源が適用可能である。

【００３３】次に本発明の第２実施例を図４に従って説
明する。なお、第１実施例と同一部材については同一符
号を付してその説明を省略する。

【００３４】図４に示される如く、防振装置６０は、円
筒形状の内筒６２を備えており、内筒６２と平行軸的に
円筒形状の外筒６６が配設されている。この実施例では
内筒６２は振動発生部としての図示しないエンジンにブ
ラケツトを介して連結されている。また、外筒６６は振
動受部としての図示しない車体にブラケツトを介して連
結されている。

【００３５】外筒６６の内側には薄肉ゴム層６３が加硫
接着されている。この薄肉ゴム層６３の一部は外筒６６
の内周面から離れたダイヤフラム７２とされている。さ
らに外筒６６内には中間ブロツク６７、６８が挿入され
ている。

【００３６】中間ブロツク６８は外筒６６の軸方向から
見て略半円形のブロツク形状とされている。この中間ブ
ロツク６８の外周面は薄肉ゴム層６３の内周面へ密着し
ている。中間ブロツク６７は軸方向両端部にフランジ部
が形成されて外周面が薄肉ゴム層６３へ密着されると共
に直線部が中間ブロツク６８と当接して中間ブロツク６
８との相対移動が阻止されている。この中間ブロツク６
７は中間ブロツク６８に面した中央部に切欠部６７Ａが
形成され、内筒６２が貫通している。この内筒６２には
、中間ブロツク６７との間に本体ゴム６４が掛け渡され
ている。これによって内筒６２は外筒６６と相対移動可
能となっている。本体ゴム６４は中間ブロツク６８の頂
面と加硫接着されているが、中間ブロツク６８との間に
主液室７８を形成する切欠部６４Ａが形成されている。 また中間ブロツク６７の両端部のフランジ部間には、内
周面が中間ブロツク６７によって外周面が薄肉ゴム層６
３及び薄肉ゴム層６３の一部としてのダイヤフラム７２
によって区画された副液室８０が形成されている。これ
らの主液室７８、副液室８０には、水、オイル等の非圧
縮性の液体が充填されている。

【００３７】中間ブロツク６８には主液室７８に面し、
かつ中間ブロツク６７近傍に外筒６６の半径方向外方へ
向けて円孔７４が形成されている。また、中間ブロツク
６８の外周部には、一方の端部７６Ａが円孔７４に連通
する通路７６が形成されており、通路７６の他方の端部
７６Ｂは副液室８０と連通されオリフイスとされている
。中間ブロツク６８には主液室７８に面し、かつ外筒６
６の半径方向外方へ向けて円孔９４が形成されており、
円孔９４の外周部が仕切部３０とされている。また、中
間ブロツク６８の外周部には円孔９４に連通する通路８
２及び通路８６が形成されており、通路８２及び通路８
６は副液室８０と連通されている。

【００３８】円孔９４には、弁体３８が仕切部３０の上
側から当接した第１の位置（図４の想像線の位置）と、
仕切部３０の上側から離間した第２の位置（図４の実線
の位置）とに移動可能となっており、通常状態では弁体
３８は第１の位置となっている。また、弁体３８が第２
の位置にある場合には、弁体３８と中間ブロツク６８と
の間に通路８２と通路８６との開口面積の和より広い開
口面積の間隙６９が形成されるようになっている。

【００３９】従って、本実施例においても、第１実施例
と同様に弁体３８を第１の位置（図４の想像線の位置）
と第２の位置（図４の実線の位置）とへ移動することに
よって、より広い周波数領域にわたる振動を効果的に吸
収できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、広い周波
数領域にわたる振動を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】本発明に係る防振装置の第１実施例を示す断面
図である。

【図２】本発明に係る防振装置の第１実施例の周波数に
対する損失係数の関係を示す線図である。

【図３】本発明に係る防振装置の第１実施例の周波数に
対する動ばね定数の関係を示す線図である。

【図４】本発明に係る防振装置の第２実施例を示す断面
図である。

【図５】従来例に係る防振装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１０　　　　ベースプレート ２０　　　　ゴム ２６　　　　ダイヤフラム ２８　　　　液室 ２８Ａ　　　　主液室 ２８Ｂ　　　　副液室 ３０　　　　仕切部 ３４　　　　円孔 ３８　　　　弁体 ４０　　　　駆動軸 ４１　　　　ギアボツクス ４３　　　　モータ ４４　　　　オリフイス ６２　　　　内筒 ６４　　　　本体ゴム ６６　　　　外筒 ７２　　　　ダイヤフラム ７６　　　　通路 ７８　　　　主液室 ８０　　　　副液室 ８２　　　　通路 ８６　　　　通路 ９４　　　　円孔

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いずれか一方
   へ連結される第１の取付部材と、振動発生部及び振動受
   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、この弾性体に面して設けられ液体
   が充填された主液室と、液体が充填された副液室と、前
   記主液室と副液室とを連通するオリフイスと、前記主液
   室と副液室とを前記オリフイスより広い開口面積で連通
   する貫通部と、前記主液室内に前記貫通部に対向して配
   置され前記貫通部を閉塞する第１の位置と前記貫通部を
   開放すると共に前記主液室の室壁との間に前記貫通部の
   開口面積より広い開口面積の間隙を形成する第２の位置
   とに移動可能とされ液体の流れを制限する弁体と、振動
   周波数に応じて前記弁体を前記第１の位置と前記第２の
   位置との内の何れか一方へ移動する駆動装置と、を有す
   ることを特徴とする防振装置。