JPH0516629A - ブツシユ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストラットバーブッシュの低周波数域（１５
Ｈ_Z 程度）の減衰作用を高め、高周波数域（４０Ｈ_Z 程
度）の動ばね定数を低下させる。 【構成】 内筒３０と座板３２および３３の間に、第１
のゴム部３４および第２のゴム部３６からなる弾性体３
８を配置する。第１のゴム部３４は第１の液室４２、第
２の液室４４および両液室を連通する第１のオリフィス
５０を備え、第２のゴム部３６は第３の液室４６、第４
の液室４８および両液室を連通する第２のオリフィス５
２を備えていて、各液室は液体４５が充填されている。
第２のゴム部３６は第１のゴム部より縦弾性係数が大き
く、第２オリフィス５２は第１のオリフィスより開口断
面積が大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のストラットバー
等を車体に弾性的に支持する液封ストラットバーブッシ
ュに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の液封ストラットバーブッシュとし
て特開昭６０−１５７５３８に示されているような構造
のものがある。この従来装置の構造について図６に基づ
いて以下に説明する。円筒状のゴム体２およびゴム体４
が互いに端面で同心的に突き合わされ、突き合わせ面に
は各々円環状の金属板６および金属板８が備えられてい
る。ゴム体２は内部に液体９を充填された液室１０を備
え、ゴム体４は内部に液体９を充填された液室１２を備
え、金属板６と金属板８の合わせ面に形成されるオリフ
ィス１４により液室１０と液室１２は連通される。ゴム
体２およびゴム体４とにまたがって形成された段付きの
中心穴１５にストラットバー１６が挿入され固定される
とともに端面１８には車体側のブラケット１９が当接さ
れる。路面の凹凸による車輪への入力がストラットバー
１６へ伝達されブッシュ２０はストラットバー１６の軸
線方向の荷重を受ける。ブッシュ２０への入力荷重のう
ちでフラッタ等の要因となる低周波数域（１５Ｈ_Z 程
度）の大きな振幅の振動の入力に対しては、ブッシュ２
０は軸線方向に圧縮されて液室１０と液室１２の間でオ
リフィス１４を介して液体９が移動して、その際に生ず
る粘性抵抗によってフラッタ等の振動を減衰する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】液室間を液体が移動す
ることによりオリフィス内の液柱が振動し始め、路面の
凹凸からの入力が液柱の共振周波数に達するとブッシュ
の振動に対する減衰作用が最も大きくなる。同時にその
共振周波数に向かってブッシュの動ばね定数は小さくな
るが、共振周波数より大きな周波数領域では動ばね定数
は急激に上昇する。さて、車両の走行速度が上昇するな
どして路面の凹凸によりブッシュには高周波数域（４０
Ｈ_Z 程度）の小さな振幅の振動が発生する。この高周波
数域での小さな振幅の振動はハーシュネス等の振動や騒
音の要因となり乗り心地が損なわれる。このハーシュネ
ス等の高周波数域での振動や騒音を抑えるには前記した
高周波数域のブッシュの動ばね定数を下げてやる必要が
ある。しかしながら、上述した従来装置においては低周
波数域におけるブッシュの減衰作用を高めようとして共
振周波数を低周波数領域に設定すると、共振周波数より
大きな高周波数域においてブッシュの動ばね定数が上昇
してしまいハーシュネス等の振動や騒音を抑制できず乗
り心地が悪くなる。すなわち、フラッタ等の対策のため
にオリフィスの液柱の共振周波数を低周波数域に合わせ
ると高周波数域でハーシュネス等が発生し、逆にハーシ
ュネス等の対策のために共振周波数を高周波数域に合わ
せると低周波数域の減衰作用が低下してフラッタ等が発
生して乗り心地が損なわれるという問題がある。本発明
は以上のような課題を解決するために、共振周波数を複
数設けることによりブッシュの低周波数域で減衰作用を
高め高周波数域で動ばね定数を低下させることを目的と
している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明のブッシュは、円筒状の弾性体の軸線方
向の端部に座板が配置されて、前記軸線方向から入力さ
れる振動および荷重を受けるようにされたブッシュにお
いて、前記弾性体は前記振動および荷重による変位が同
量となるように組み合わされた第１のゴム部および第２
のゴム部からなり、前記第１のゴム部の内部には、前記
軸線方向でオフセットするとともに液体を充填された第
１の液室および第２の液室と、前記第１の液室と前記第
２の液室を連通する第１のオリフィスが設けられ、前記
第２のゴム部の内部には、前記軸線方向でオフセットす
るとともに液体を充填された第３の液室および第４の液
室と、前記第３の液室と前記第４の液室を連通する第２
のオリフィスが設けられて、前記第２のオリフィスは前
記第１のオリフィスよりも断面積が大きいことを特徴と
する。

【０００５】

【作用】上記手段により、車両の走行に伴い路面の凹凸
からの入力によりブッシュは軸線方向の荷重や振動を受
けて、第１のゴム部の第１の液室と第２の液室内の液体
がその荷重や振動を受けて高圧側の液室から低圧側の液
室へ第１のオリフィスを経て液体が出入りして第１のオ
リフィス内を液体が振動する。第１のゴム部と第２のゴ
ム部は軸線方向の入力に対し変位する量が同量であるの
で、第１のゴム部と第２のゴム部は入力に対し同様の挙
動を示し、第３の液室と第４の液室の間に設けられた第
２のオリフィス内を液体が振動する。路面からの入力が
低周波数域に達すると第１のオリフィス内の液体が液室
間を移動しその際の粘性抵抗によって入力された振動を
減衰し、第１のオリフィス内に形成される液柱の振動が
共振周波数に達するとこの減衰作用は最大となる。第１
のオリフィスよりも開口断面積の大きい第２のオリフィ
ス内の液柱の共振周波数は、第１のオリフィスによる共
振周波数よりも高い周波数域で現れて、この第２のオリ
フィスによる共振周波数まで第２のゴム部の動ばね定数
は低下し、ブッシュ全体の動ばね定数は入力による周波
数が第２のオリフィスによる共振周波数に達するまで抑
えることができる。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例について、図１から図５に基
づいて説明する。

【０００７】図１は本発明の実施例のブッシュ２５の軸
線方向の断面図である。３０は金属からなる円筒状の内
筒で、３２および３３は金属からなる円環状の座板であ
り、内筒３０の両端部に座板３２および３３が配置さ
れ、内筒３０の端部の外周面と座板３２および３３の内
周部がかしめ付けられることにより、座板３２および３
３と内筒３０は一体的に固定される。

【０００８】内筒３０と座板３２および３３の間には、
第１のゴム部３４および第２のゴム部３６が略中央で突
き合わされてなる円筒状の弾性体３８が配置される。
尚、本実施例中では第２のゴム部３６は縦弾性係数が第
１のゴム部３４よりも大きい。

【０００９】弾性体３８の両端部の外周部には取り付け
金具４０および４１が埋め込まれて、この取り付け金具
４０および４１が座板３２および３３にかしめ付けられ
て弾性体３８は内筒３０および座板３２、３３と一体と
なって挙動する。

【００１０】弾性体３８には液室が設けられており、第
１のゴム部３４と座板３２により第１の液室４２および
第２の液室４４、そして、第２のゴム部３６と座板３３
により第３の液室４６および第４の液室４８が形成され
ている。更に、第１の液室４２と第２の液室４４は金属
からなる第１のオリフィス５０により連通され、第３の
液室４６と第４の液室４８は金属からなる第２のオリフ
ィス５２により連通されている。ここで、第２のオリフ
ィス５２は連通する部分の開口断面積が第１のオリフィ
ス５０より大きく形成されている。

【００１１】弾性体３８と座板３２、３３および、弾性
体３８と第１、第２のオリフィス５０、５２は液密にな
っていて各液室にはエチレングリコール等の粘性のある
液体４５が充填される。

【００１２】また、ブッシュ２５の軸線方向略中央部に
はブラケット５４が組み込まれていてブラケット５４は
第１のオリフィス５０および第２のオリフィス５２が一
体的に固定されている。そして、ブラケット５４は図３
に示すような形状をしていて、周縁部には取り付け穴５
６が開口していて、この取り付け穴５６に図示しないボ
ルト等が挿通されて内筒３０の両端部をナット６２、６
４により締め付けて固定される。

【００１３】次に、上述した実施例の作用について説明
する。

【００１４】車両の走行に伴い、路面の凹凸によりブッ
シュ２５はストラットバー６０から軸線方向の振動荷重
の入力を受ける。弾性体３８には座板３２および３３か
ら圧縮力と伸長力が作用する。これにより、第１のゴム
部３４の第１の液室４２と第２の液室４４は圧縮および
膨張を繰り返し、そのとき生じる液室間の液圧差により
封入された液体４５が第１のオリフィス５０を経て両液
室間を移動する。

【００１５】第１のゴム部３４と第２のゴム部３６は座
板３２および３３により挟まれた形となり、入力Ｆに対
する変位は同量となっていて、入力Ｆに対する第２のゴ
ム部３６の挙動は第１のゴム部３４と同様のものとな
る。よって入力Ｆにより液体４５が第３の液室４６と第
４の液室４８の間を第２のオリフィス５２を経て移動す
る。

【００１６】路面からの入力の周波数が低周波数域（１
５Ｈ_Z 程度）に達すると、フラッタ等の比較的振幅の大
きな振動が発生する。入力により第１のゴム部３４に設
けられた第１のオリフィス５０内を液体４５が移動し、
その際の粘性抵抗により入力された振動を減衰する。第
１のオリフィス５０内の液柱の共振周波数は、その断面
積により可変であり、低周波数域（１５Ｈ_Z 程度）に合
わせてやる。減衰作用は液柱の共振周波数において最大
となるから、共振周波数を低周波数域（１５Ｈ _Z 程度）
に合わせてやることにより、入力された振動を減衰しフ
ラッタ等の発生を抑えることができる。

【００１７】第１のオリフィス５０よりも開口断面積の
大きい第２のオリフィス５２内の液柱の共振周波数は第
１のオリフィス５０による液柱の共振周波数よりも高い
周波数域で現れる。第２のゴム部３６の動ばね定数は特
性上第２のオリフィス５２内の液柱の共振周波数に到達
するまで低下する。ここで、第２のゴム部３６は第１の
ゴム部３４より縦弾性係数が大きい（実施例中では２倍
以上）とともに、第１のゴム部３４と第２のゴム部３６
は入力に対する変位が同量となっていて、ブッシュ２５
の全体の動ばね定数の路面入力に対する周波数特性は第
２のゴム部の動ばね定数に依存することになる。これに
よりブッシュ２５の全体の動ばね定数は、路面からの入
力の周波数が第２のオリフィス５２内の液柱の共振周波
数に到達するまで抑えることができる。

【００１８】車速が上昇するなどして、路面からの入力
の周波数が高周波数域に到達するとハーシュネス等の要
因となる比較的小さな振幅の振動が発生する。ブッシュ
２５の動ばね定数が低いとそのような小振幅の振動が伝
達されにくいため、ブッシュ２５の高周波数域の動ばね
定数は低く抑えたい。

【００１９】そこで、第２のオリフィスによる共振周波
数をハーシュネス等の発生する高周波数域（４０Ｈ_Z 程
度）に合わせてやると、入力された振動を抑えることが
できてハーシュネス等の発生を低減できる。

【００２０】図７に示すのは従来の液封ブッシュでオリ
フィスの液柱の共振周波数が１つのもののシミュレーシ
ョンであり、路面からの入力が低周波数域（１５Ｈ_Z 程
度）の減衰作用を確保するために、液柱の共振周波数を
低周波数域（１５Ｈ_Z 程度）に合わせたものの路面入力
による周波数特性であるが、共振点以降の動ばね定数が
上昇してしまい高周波数域（４０Ｈ_Z 程度）でハーシュ
ネス等が発生してしまい乗り心地がそこなわれる。

【００２１】図４に示すのは、本実施例によるブッシュ
の周波数特性の図であるが、低周波数域（１５Ｈ_Z 程
度）での減衰係数が大きくなっている。また、高周波数
域（４０Ｈ_Z 程度）における動ばね定数は低く抑えられ
ていることが分かる。

【００２２】実施例中では、第１のゴム部３４と第２の
ゴム部３６の縦弾性係数に差を持たせたが、これは低周
波数域における減衰作用を明確に出すためであり、第１
のゴム部３４と第２のゴム部３６が同じ縦弾性係数であ
ってもよい。第１のゴム部３４と第２のゴム部３６の縦
弾性係数に差を持たせる場合は、オリフィスの液柱の共
振周波数が高い方のゴム部の縦弾性係数を高くしてやる
必要がある。逆に設定すると高周波数域での動ばね定数
の低下があまり望めない。

【００２３】また、実施例中では、第１のゴム部３４と
第２のゴム部３６を内筒３０の周りに並列に配置した
が、別の実施例として図５に示すように第１のゴム部３
４と第２のゴム部３６を内筒３０の周りに直列に配置し
てもよい。この場合、内筒３０の軸線方向の荷重の受け
方が内筒３０の周りに均一になるので、こじりの発生が
低減される。

【００２４】更に実施例中では、第２のオリフィスによ
る共振周波数をハーシュネス対策のため４０Ｈｚ付近と
したが、この共振周波数を３００Ｈｚ付近とすればロー
ドノイズ等を抑制することもできる。また４０Ｈｚ付近
の路面からの入力はハーシュネスのみでなく悪路こもり
音とも関係しており、この悪路こもり音の発生もその周
波数域の動ばね定数を低下させることで抑制することが
できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、路面入力が低周波数域
のときの減衰効果が高まりフラッタ等の発生を抑えると
ともに、高周波数域のときの動ばね定数を低下させてハ
ーシュネス等の発生を抑える。また、オリフィス内の液
柱共振を用いて動ばね定数を低下させるため、路面から
の入力の周波数が０Ｈ_Z 付近のブッシュの静ばね定数は
低下させていないので、衝撃荷重に対するブッシュの緩
衝作用は残していることにより、操縦安定性は確保して
いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるブッシュの実施例であり、図２の
Ｉ−Ｉ線に沿う軸線方向断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う軸直角方向断面図で
ある。

【図３】本発明によるブッシュの実施例の軸線方向から
見た平面図である。

【図４】本発明によるブッシュの周波数特性図である。

【図５】本発明によるブッシュの別の実施例の軸線方向
断面図である。

【図６】従来の技術によるブッシュの軸線方向断面図で
ある。

【図７】従来の液封ブッシュの周波数特性図であり、共
振周波数を１５Ｈ_Z程度に合わせたものである。

【符号の説明】

２、４・・・ゴム体 ６、８・・・金属板 ９・・・液体 １０、１２・・・液室 １４・・・オリフィス １５・・・中心穴 １６・・・ストラットバー １８・・・端面 １９・・・ブラケット ２０、２５・・・ブッシュ ３０・・・内筒 ３２、３３・・・座板 ３４・・・第１のゴム部 ３６・・・第２のゴム部 ３８・・・弾性体 ４０、４１・・・取り付け金具 ４２・・・第１の液室 ４４・・・第２の液室 ４５・・・液体 ４６・・・第３の液室 ４８・・・第４の液室 ５０・・・第１のオリフィス ５２・・・第２のオリフィス ５４・・・ブラケット ５６・・・取り付け穴 ６０・・・ストラットバー ６２、６４・・・ナット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 円筒状の弾性体の軸線方向の端部に座板
   が配置されて、前記軸線方向から入力される振動および
   荷重を受けるようにされたブッシュにおいて、前記弾性
   体は前記振動および荷重による変位が同量となるように
   組み合わされた第１のゴム部および第２のゴム部からな
   り、前記第１のゴム部の内部には、前記軸線方向でオフ
   セットするとともに液体を充填された第１の液室および
   第２の液室と、前記第１の液室と前記第２の液室を連通
   する第１のオリフィスが設けられ、前記第２のゴム部の
   内部には、前記軸線方向でオフセットするとともに液体
   を充填された第３の液室および第４の液室と、前記第３
   の液室と前記第４の液室を連通する第２のオリフィスが
   設けられて、前記第２のオリフィスは前記第１のオリフ
   ィスよりも断面積が大きいことを特徴とするブッシュ。