JPH0488234A - 高粘性流体封入式マウント装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、内部に封入された高粘性流体の流動に基づい
て減衰効果４得るようにした高粘性流体封入式マウント
装置に係り、特に低周波振動に対する高減衰特性を充分
に確保しつつ、高周波振動の入力時における動ばね定数
の上昇が有利に軽減され得る、改良された高粘性流体封
入式マウント装置に関するものである。

（背景技術） 従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装されて、
それら両部材を防振連結する防振装置の一種として、振
動入力方向に所定距離を隔てて対向配置された第一の支
持金具と第二の支持金具とを、それらの間に介装された
ゴム弾性体にて連結せしめてなる構造のマウント装置が
知られており、例えば、自動車用エンジンマウントやデ
フマウント等として、好適に用いられてきている。

ところで、従来、このような構造のマウント装置にあっ
ては、専ら、ゴム弾性体の弾性のみによって防振効果が
発揮されるようになっていたが、近年の自動車における
騒音および振動に関する要求特性の高度化に伴い、かか
る構造では対応が困難となりつつあり、そのために、現
在では、マウント装置における防振特性の改善、向上を
、装置内への流体封入化に求めることが試みられている
。

そして、本願出願人は、かかる流体封入化の一つの態様
として、先に、特開昭６１−２８８７４２号公報等にお
いて、ゴム弾性体にて連結された第一の支持金具と第二
の支持金具との間に、動粘度の高い高粘性流体が充填、
封入された流体室を形成すると共に、該流体室内におい
て、振動入力時に封入流体に対してずり剪断応力が惹起
せしめられる所定間隙の狭窄部を形成せしめて成る構造
の、高粘性流体封入式マウント装置を提案した。

すなわち、このような構造のマウント装置にあっては、
シェイクやバウンス等の低周波大振幅振動の防振のため
に要求される大きな減衰係数を、振動入力時に生ぜしめ
られる、高粘性流体のすり剪断作用に基づいて、有利に
得ることができるのである。

ところが、かかる高粘性流体封入式のマウント装置につ
いて、本発明者らが更なる検討を加えたところ、このよ
うなマウント装置にあっては、振動入力時に生ぜしめら
れる流体室内の内圧上昇に起因して、マウント動ばね定
数が高くなり易く、特に、入力振動周波数が大きくなる
に従って、入力側振動に対する伝達側振動の位相遅れ（
位相差）が大きくなり、それにつれて流体室内（封入流
体）の圧力上昇が増大することとなるために、振動遮断
特性が要求される高周波振動入力時には、マウント動ば
ね定数が著しく高くなって、防振性能が低下してしまう
という不具合を内在していることが明らかとなったので
あり、こもり音等に相当する高周波数域の振動に対する
防振性能に関して、未だ改良の余地を有していたのであ
る。

（解決課題） ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
流体室内に封入された高粘性流体のすり剪断作用に基づ
いて発揮される、低周波振動に対する高減衰性能を充分
に確保しつつ、高周波振動の入力時における動ばね定数
の上昇が効果的に軽減され得る、改良された高粘性流体
封入式マウント装置を提供することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するために、本発明の特徴と
するところは、振動入力方向に互いに所定距離を隔てて
配された、防振連結されるべき部材の各一方に対してそ
れぞれ取り付けられる第一の支持金具と第二の支持金具
とを、それらの間に介装されたゴム弾性体にて互いに連
結せしめて、それら第一の支持金具と第二の支持金具と
の間に、動粘度の高い高粘性流体が封入された流体室を
形成すると共に、該第一の支持金具側からかかる流体室
内に突出して、前記第二の支持金具側との間に、振動入
力時に封入流体に対してずり剪断応力を惹起せしめる所
定間隙の狭窄部を形成する狭窄部材を設けて成る高粘性
流体封入式マウント装置において、前記流体室内に、所
定量の空気を封入せしめて、前記第一の支持金具側部分
に空気溜りを形成したことにある。

（作用・効果） すなわち、このような本発明ムこ従って構成された高粘
性流体封入式のマウント装置にあっては、振動入力時に
おける封入流体の内圧上昇が、空気溜りに存在する空気
の圧縮性に基づいて、有利に吸収、軽減され得るのであ
り、それによって、高周波振動の入力時における動ばね
定数の上昇が抑えられ得て、高周波振動に対する防振性
能（振動遮断性能）が、有利に向上され得ることとなる
のである。

しかも、かかるマウント装置においては、振動入力時に
封入流体に対してずり剪断作用を及ぼす狭窄部が、空気
溜りが形成されていない部位に形成されていることから
、かかる狭窄部内に存在する封入流体に及ぼされるすり
剪断作用に対する、空気溜りの影響が可及的に防止され
得るのであり、それによって、該封入流体のすり剪断作
用に基づいて発揮される、低周波振動に対する防振性能
（振動減衰性能）も、有利に確保され得るのである。

また、このような本発明に係るマウント装置は、流体室
内に封入する空気の量を調節することによって、マウン
ト防振性能を容易にチューニングすることができるとい
った、設計上の利点をも有しているのである。

（実施例） 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図には、本発明を自動車用エンジンマウント
に対して適用したものの一実施例が示されている。この
図において、１０および１２は、第一の支持金具および
第二の支持金具であって、互いに所定距離を隔てて対向
配置されていると共に、それらの間に介装されたゴム弾
性体１４によって、互いに一体的に且つ弾性的に連結さ
れている。そして、かかるエンジンマウント１６にあっ
ては、第一の支持金具１０が、図示しないエンジンユニ
ット側に、また第二の支持金具１２が、図示しない車体
フレーム側に、それぞれ取り付けられることにより、そ
れらエンジンユニットと車体フレームとの間に介装され
ることとなり、以て該エンジンユニットを車体フレーム
に対して防振支持せしめることとなるのである。なお、
そのような装着状態下、かかるエンジンマウント１６は
、第一の支持金具１０が鉛直上方に位置するように、第
１図中の上下方向が、略鉛直上下方向となるようにして
配されることとなる。

より詳細には、第一の支持金具１０は、略円錐台形状を
もって形成されている。また、該第一の支持金具１０の
小径側部分には、軸方向に所定長さで一体的に延び出す
支持部２０が形成されている一方、その大径側端面には
、軸方向に突出して、第一の取付ボルト１８が一体的に
設けられており、該第一の取付ボルト１８によって、か
かる第一の支持金具１０がエンジンユニットに対して取
り付けられるようになっている。

さらに、かかる第一の支持金具１０における支持部２０
の先端部分には、軸方向に所定長さで延びる中央孔２２
が穿設されていると共に、該中央孔２２の周壁を構成す
る部分の外径が小径化されていることにより、薄肉円筒
形状のかしめ部２４が形成されている。そして、このか
しめ部２４に対して、略円環板形状を呈する、狭窄部材
としての狭窄プレート２６が、外挿されてかしめ固定さ
れることにより、第一の支持金具１０に対して、軸直角
方向に拡がる状態で、一体的に取り付けられている。な
お、該狭窄プレート２６の外周縁部には、その表面を覆
うようにして、所定厚さの被覆ゴム２８が、加硫接着せ
しめられている。

一方、第二の支持金具１２は、略円筒形状を呈し、軸方
向一方の開口周縁部にかしめ部３０が設けられた筒金具
３２と、略円板形状を呈する底金具３４とによって構成
されている。そして、底金具３４が二部金具３２におけ
る軸方向一方の開口部に重ね合わされて、該底金具３４
の外周縁部が該筒金具３２のかしめ部３０に対して、流
体密にかしめ固定されることにより、かかる筒金具３２
の一方の開口部が底金具３４にて覆蓋されて成る、全体
として略有底円筒形状をもって形成されているのである
。

なお、筒金具３２における、かしめ部３０が設けられて
いない側の軸方向端部は、所定長さに亘って、開口部側
に行くに従って漸次拡径するテーバ筒状部３８とされて
いる。また、底金具３４には、軸方向外方に突出する第
二の取付ボルト３６が、一体的に設けられており、該第
二の取付ボルト３６によって、かかる第二の支持金具１
２が車体フレーム側に取り付けられるようになっている
。

そして、このような第二の支持金具１２は、前記第一の
支持金具１０に対し、該第一の支持金具ＩＯの小径側端
面に向かって開口する状態で、所定距離を隔てて対向配
置せしめられているのであり、そのような対向配置状態
下、第一の支持金具１０と第二の支持金具１２とが、ゴ
ム弾性体１４にて、互いに連結されているのである。

かかるゴム弾性体１４は、略中空の円錐台形状乃至は厚
肉のテーパ筒形状をもって形成されており、その内周面
が、第一の支持金具１０の外周面に対して、またその外
周面が、第二の支持金具１２を構成する筒金具３２にお
けるテーバ筒状部３８の内周面に対して、それぞれ加硫
接着されることにより、それら第一の支持金具１０と第
二の支持金具１２との間に介装されている。

また、このゴム弾性体１４にて第一の支持金具１０と第
二の支持金具１２とが連結されることにより、該第二の
支持金具１２の開口が流体密に覆蓋されているのであり
、それによって、該第二の支持金具１２の内部に、密閉
された流体室４０が形成されているのである。

そしてまた、かかる流体室４０の内部には、動粘度の高
い高粘性流体４２が、所定量だけ注入されて封入されて
いる。なお、かかる高粘性流体４２の具体的な動粘度は
、マウントに要求される防振特性等に応じて、適宜決定
されるものであるが、一般には、その動粘度が、好適に
は５０００ｃＳｔ〜５０００００ｃＳｔ、より好ましく
は１００００ｃＳｔ〜２０００００ｃＳｔのものであっ
て、例えばシリコーン・オイル等が好適に用いられるこ
ととなる。なお、かかる流体４２の流体室４０内への封
入は、例えば、第一の支持金具１０と筒金具３２とがゴ
ム弾性体１４にて連結されて成る一体加硫成形品に対し
て、所定量の高粘性流体４２を注入せしめた後、筒金具
３２のかしめ部３０に対して底金具３４をかしめ固定し
て、該筒金具３２の開口を覆蓋すること等により、有利
に為されることとなる。

また、このような高粘性流体４２は、流体室４０の内部
を充満しないように、その封入量が設定されており、そ
れによって、かかる流体室４０内には、高粘性流体４２
と共に、所定量の空気４８が封入されている。そして、
かかる空気４８は、流体室４０内における鉛直方向上部
に位置することとなり、図示されている如く、第一の支
持金具１０と第二の支持金具１２とが鉛直上下方向に対
向位置せしめられてなる状態下においては、該流体室４
０内における第一の支持金具１０側部分に空気溜り４４
が形成されることとなる。

更にまた、このように高粘性流体４２と所定量の空気４
８とが封入されて成る流体室４０内には、第一の支持金
具１０から支持部２０が突出して位置せしめられており
、該支持部２０の先端部に取り付けられた狭窄プレート
２６が、高粘性流体４２中に位置せしめられている。そ
して、この狭窄プレート２６が、高粘性流体４２中にお
いて、第二の支持金具１２を構成する底金具３４に対し
て所定間隙を隔てて対向位置せしめられており、以てこ
れら狭窄プレート２６と底金具３４との間に、振動入力
方向に略直角な方向に所定間隙をもって拡がる、狭窄部
４６が形成されているのである。

そうして、このような構造とされたエンジンマウント１
６は、前述の如く、第１図中の上下方向が略鉛直上下方
向となるように、エンジンユニットと車体フレームとの
間に装着されることとなる。

なお、かかる装着状態下では、第一の支持金具１０と第
二の支持金具１２との間に、エンジンユニットの分担荷
重が及ぼされて、第一の支持金具１０と第二の支持金具
１２とが、所定寸法だけ接近せしめられることにより、
前記狭窄プレート２６と底金具３４との間に形成された
狭窄部４６の間隙が、図示されている状態から、所定寸
法だけ狭められる。

従って、上述の如き構造とされたエンジンマウン）１６
にあっては、その装着状態下、第一の支持金具１０と第
二の支持金具１２との間に振動が入力されると、それら
両支持金具１０．１２が相対的に変位せしめられること
に伴い、流体室４０内において、狭窄プレート２６が往
復変位（振動）せしめられることとなる。そして、それ
によって、狭窄部４６の間隙が変化せしめられることと
なって、該狭窄部４６内に存在する高粘性流体４２が振
動入力方向に略直角な方向に往復流動せしめられるので
あり、以て、この高粘性流体４２の流動によって、その
速度に略比例したすり剪断応力が惹起せしめられて、入
力振動に対する有効な減衰力が発揮され得ることとなる
のである。なお、かかる高粘性流体４２の流動によって
発揮されるすり剪断応力は、公知の如く、狭窄部４６の
面積に略比例し、その間隙に略反比例することから、マ
ウントに要求される減衰特性や高粘性流体４２の動粘度
等に応して、該狭窄部４６の大きさや間隙が調節される
こととなる。

また、そのような振動入力時、第一の支持金具１０と第
二の支持金具１２との間の距離が変化せしめられること
に伴い、流体室４０内に内圧変化が惹起されることとな
るが、かかる流体室４０内の内圧変化は、空気溜り４４
内に存在する空気４８の圧縮性に基づいて該流体室４０
内の容積変化が許容されることにより、極めて有利に吸
収、軽減され得るのであり、それによって、かかる流体
室４０内の内圧上昇に伴うマウント動ばね定数の著しい
上昇が有利に防止され得るのである。

すなわち、上述の如きエンジンマウント１６にあっては
、ばね成分として、ゴム弾性体１４のばね成分：Ｋｇと
、高粘性流体４２のばね成分（拡張ばね）：Ｋｊ２と、
空気４８のばね成分：Ｋａとを有する一方、減衰成分と
して、ゴム弾性体の減衰成分：Ｃｇと、高粘性流体４２
による減衰成分：Ｃｌ２とを有するものとして、モデル
的には、第２図に示されている如く、表すことができる
。

そして、このモデル図に示されている如く、流体室４０
内に空気溜り４４を設けたことにより、高粘性流体４２
のばね成分二に１にて、振動入力側と振動出力側とが直
接に連結されることなく、該空気溜り４４・内に封入さ
れた空気４８による極めて小さなばね成分：Ｋａを介し
て、それら振動入力側と振動出力側とが、高粘性流体４
２のばね成分：に２にて連結されることとなるところか
ら、該高粘性流体４２のばね成分：に！の硬化に伴う、
マウント動ばね定数の上昇が、極めて有効に抑えられ得
るのである。

しかも、このモデル図に示されているように、空気溜り
４４を設けた場合でも、高粘性流体４２の減衰成分：Ｃ
ｌは、振動入力側と振動出力側との間に、それらを直接
的に連結するようにして介在せしめられることとなると
ころから、該高粘性流体４２の減衰成分：Ｃｌに基づく
、マウントの高減衰特性は、有利に発揮され得るのであ
る。

そして、それ故、このようなエンジンマウント１６にあ
っては、流体室４０内に封入された高粘性流体４２のす
り剪断作用に基づいて発揮される高減衰特性を充分に確
保しつつ、振動人力時における流体室４０内の内圧上昇
に起因する動ばね定数の上昇が、極めて効果的に抑えら
れ得るのであり、それによって、シェイクやバウンス等
に相当する低周波振動に対する振動減衰性能と、こもり
音等に相当する高周波振動に対する振動絶縁性能とが、
共に、高度に達成され得ることとなるのである。

因みに、上述の如き構造とされたエンジンマウント１６
について、その減衰係数および動ばね定数の周波数特性
を測定した結果を、空気溜りを流体室内に有しない構造
のエンジンマウントについて測定した減衰係数および動
ばね定数の周波数特性と共に、第３図（ａ）及び（ｂ）
に示しておくこととする。即ち、かかる測定結果からも
、本実施例のエンジンマウント１６によれば、高減衰特
性と低動ばね特性とが、有利に両立され得ることが、明
らかなところである。

また、かかるエンジンマウント１６においては、その防
振特性のチューニングが、ゴム弾性体１４の材質の変更
や高粘性流体４２の動粘度の変更、或いは狭窄部４６の
間隙の変更等による他、空気溜り４４内に封入される空
気４８の量を調節することによっても、有利に且つ容易
に為され得るのであり、マウント設計自由度がより効果
的に確保され得るのである。なお、かかる空気溜り４４
内に封入される空気量を多くする程、マウントの低動ば
ね化がより有利に達成され得ることが、本発明者らによ
って確認されているが、空気溜り４４内の空気量を余り
多くし過ぎると、マウントの減衰係数も低下することと
なるために、かかる空気量は、マウントに要求される防
振特性に応して、チューニングすることが望ましい。

更にまた、かかるエンジンマウント１６によれば、流体
室内に所定量の空気を封入させるという、極めて簡単な
構成をもって、マウントの低動ばね化を達成し得るもの
であるところから、上述の如き、優れた防振性能を有す
るマウントが、優れた製作性とコスト性とをもって有利
に提供され得るといった、産業上の大きな利点をも有し
ているのである。

そしてまた、かかるエンジンマウント１６にあっては、
流体室４０内に高粘性流体４２を注入するに際して、該
高粘性流体４２にて流体室４０内を充満させなくて良い
ことから、かかる高粘性流体の注入および封止も、容易
に行なうことができるといった利点をも有しているので
ある。

また、本実施例におけるエンジンマウント１６において
は、狭窄プレート２６の外周部に被着された被覆ゴム２
８が、第二の支持金具１２に対して、振動入力方向およ
びそれとは直交する方向において、それぞれ、所定距離
を隔てて対向位置せしめられているところから、それら
狭窄プレート２６と第二の支持金具１２との、被覆ゴム
２８を介しての当接によって、大きな振動入力時におけ
る第一の支持金具１０と第二の支持金具１２との相対的
変位量を規制するストッパ機能が発揮され得るのである
。

以上、本発明の実施例について詳述してきたが、これは
文字通りの例示であって、本発明は、かかる具体例にの
み限定して解釈されるものではない。

例えば、第一の支持金具に対して設けられる狭窄部材の
具体的構造は、前述の如き、第一の支持金具ｌＯに対し
てかしめ固定された狭窄プレート２６に限定されるもの
では決してない。

また、前記実施例では、本発明を、自動音用エンジンマ
ウントに対して適用したものの具体例を示したが、本発
明は、その他、自動車用のボデーマウントやデフマウン
ト等、或いは自動車以外の各種装置におけるマウント装
置に対して、何れも有利に適用され得るものである。

その他、−々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識
に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様
において実施され得るものであり、また、そのような実
施態様が、本発明の主旨を逸脱しない限り、何れも、本
発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでも
ないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う構造とされたエンジンマウント
の一具体例を示す縦断面図である。また、第２図は、第
１図に示されているエンジンマウントをモデル的に示す
説明図である。更にまた、第３図は、第１図に示されて
いる如き構造とされたエンジンマウントについて防振特
性を測定した結果を示すグラフであって、（ａ）は減衰
係数の周波数特性を、また（ｂ）は動ばね定数の周波数
特性を、それぞれ示すものである。 第１図 第一の支持金具 ゴム弾性体 支持部 流体室 空気溜り 第二の支持金具 エンジンマウン 狭窄プレート 高粘性流体 狭窄部 ト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 振動入力方向に互いに所定距離を隔てて配された、防振
   連結されるべき部材の各一方に対してそれぞれ取り付け
   られる第一の支持金具と第二の支持金具とを、それらの
   間に介装されたゴム弾性体にて互いに連結せしめて、そ
   れら第一の支持金具と第二の支持金具との間に、動粘度
   の高い高粘性流体が封入された流体室を形成すると共に
   、該第一の支持金具側からかかる流体室内に突出して、
   前記第二の支持金具側との間に、振動入力時に封入流体
   に対してずり剪断応力を惹起せしめる所定間隙の狭窄部
   を形成する狭窄部材を設けて成る高粘性流体封入式マウ
   ント装置において、 前記流体室内に、所定量の空気を封入せしめて、前記第
   一の支持金具側部分に空気溜りを形成したことを特徴と
   する高粘性流体封入式マウント装置。