JPH05280576A - 液体封入型防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低周波大振幅の振動と高周波小振幅の振動を
共に確実に低減する。 【構成】 内筒１と外筒２の間に第一液室１９、第二液
室２０、第三液室２１を設ける。第一液室１９と第二液
室２０を等価質量の大きい第一オリフィス２６で連通
し、第一液室１９と第三液室２１を等価質量の小さい第
二オリフィス２７で連通する。第三液室２１の室壁に、
入力振動の振幅が所定振幅以上の場合に第二液室２０と
第三液室２１の間を閉塞するゴム板２９を設ける。低周
波大振幅の振動が入力された場合にはゴム板２９の作用
によって第二オリフィス２７の液体の流動が規制され、
第一オリフィス２６だけが作用する。高周波小振幅の振
動が入力された場合には第二オリフィス２７も作用す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用エンジンの支持
部等に用いられる防振装置、とりわけ、内部にエチレン
グリコールやシリコーンオイル等を封入した液体封入型
防振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の液体封入型防振装置は一般に内
筒と外筒の間に、弾性変形可能な一対の液室と、これら
の液室を連通するオリフィスとが設けられ、液室の拡張
弾性とオリフィスの等価質量とによる共振作用によって
振動を低減するようになっている。

【０００３】ところが、エンジンマウント等では、エン
ジンシェイク（振動周波数域が１０Ｈｚ付近）のような
低周波大振幅の振動に対する振動低減特性と、アイドル
振動（振動周波数域が２０〜３０Ｈｚ付近。）のような
高周波小振幅の振動に対する振動低減特性とを要求され
ることがあり、このような場合、上記防振装置では充分
に対処することが出来なかった。

【０００４】そこで従来では、これに対処するものとし
て図１１に示すような液体封入型防振装置が開発されて
いる。

【０００５】この液体封入型防振装置は、内筒１と外筒
２の間に、この内筒１と外筒２の相対変位に伴って弾性
変形する第一液室３と、この第一液室３に等価質量の大
きい（断面積が小さく、全長が長い）第一オリフィス４
を通して連通する第二液室５と、同じ第一液室３に等価
質量の小さい（断面積が大きく全長が短い）第二オリフ
ィス６を通して連通する第三液室７とが設けられてい
て、低周波大振幅の振動の入力時と高周波小振幅の振動
の入力時とで、共振するオリフィス（第一オリフィス４
と第二オリフィス６）が使い分けられるようになってい
る。即ち、第三液室７を構成する室壁（ダイヤフラム）
８は第二液室５を構成する室壁（ダイヤフラム）９より
も弾性が大きく（厚みが厚く）設定されていて、低周波
大振幅の振動の入力時には、第一液室３と、室壁９の弾
性の小さい第二液室５との間に液体の流動が起こり、高
周波小振幅の振動の入力時には、第一液室３と、その間
を連通するオリフィス（第二オリフィス６）の通過抵抗
が小さい第三液室７との間に液体の流動が起こるように
なっている。

【０００６】尚、この類似技術は、例えば実開平２−７
７３４１号公報等に示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、低周波大振
幅の振動に対してはロスファクターをより大きくするこ
とが振動低減に有効で、高周波小振幅の振動に対しては
動ばね定数をより小さくすることが有効であることが知
られている。このため、上記液体封入型防振装置におい
ても、振動低減特性の向上を図るためには、低周波振動
域におけるロスファクターを大きくし、高周波振動域に
おける動ばね定数を小さくする必要があるのであるが、
上記液体封入型防振装置の場合、低周波振動域のロスフ
ァクターを大きくするために第一オリフィス４の等価質
量と第三液室７の室壁８の弾性を大きくすると、高周波
振動域における動ばね定数が大きくなってしまい、逆に
高周波振動域の動ばね定数を小さくするために第三液室
７の室壁８の弾性を小さくすると、低周波振動域におけ
るロスファクターが小さくなってしまうという不具合が
ある。

【０００８】そこで本発明は、低周波大振幅の振動と高
周波小振幅の振動を共に確実に低減することが出来る液
体封入型防振装置を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、内筒と外筒の間に、この内筒と
外筒の相対変位に伴って弾性変形する第一液室と、この
第一液室に等価質量の大きい第一オリフィスを通して連
通する第二液室と、第一液室に等価質量の小さい第二オ
リフィスを通して連通する第三液室とを設け、この第三
液室、または第二オリフィスの一端側に、所定振幅以上
の振動時に第二オリフィスの液体の流動を規制する可動
板を設けるようにした。

【００１０】

【作用】低周波大振幅の振動の入力時には、可動板が第
二オリフィスの液体の流動を規制するため、主に第一液
室と第二液室の間で液体の流動が起こり、このとき、振
動は液室の拡張弾性と第一オリフィスの等価質量とによ
る共振作用によって低減される。高周波小振幅の振動の
入力時には、可動板が第二オリフィスの液体の流動を規
制しないため、第一液室と第二、第三液室との間で液体
の流動が起こり、このとき、振動は液室の拡張弾性と第
一、第二オリフィスの等価質量とによる共振作用によっ
て低減される。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例を図１〜図１０に基づ
いて説明する。尚、図１１に示した従来のものと同一部
分には同一符号を付して用いるものとする。

【００１２】まず、第一実施例について説明する。

【００１３】図１〜図３において、１は、図示しないロ
ッドを介して車体側に取り付けられる内筒であり、２は
図示しないブラケットを介してエンジン側に取り付けら
れる外筒である。外筒２は上部に一対の開口が形成さ
れ、そこに膜厚の薄い（弾性の小さい）ダイヤフラム１
０ａ，１０ｂが付設されている。また、外筒２の内周側
には上部に窓１１を有する筒金１２が嵌着固定されてお
り、この筒金１２と内筒１の間にはゴム弾性体１３が介
装されている。このゴム弾性体１３は外筒１２の両端面
を覆うように上方側に延設されており、その上部には外
筒２とダイヤフラム１０ａ，１０ｂと共に液封入部１４
を構成する凹部１５が形成され、下部には内筒１と外筒
２の径方向の相対変位を許容する空胴部１６が形成され
ている。

【００１４】また、ゴム弾性体１３の凹部１５には、液
封入部１４を上下に仕切る第一仕切板１７が嵌着されて
おり、この第一仕切板１７の上面側には、さらに第一仕
切板１７の上方側の空間を上下に仕切る断面略コ字状の
第二仕切板１８が固着されている。液封入部１４内は、
これら第一仕切板１７と第二仕切板１８とによって三つ
の液室に仕切られ、第一仕切板１７の下方側が第一液室
１９、第二仕切板１８の上方側が第二液室２０、第一仕
切板１７と第二仕切板１８の間が第三液室２１となって
いる。第一仕切板１７は、ゴム弾性体１３の接線方向
（図１中左右方向）に延出する両端部が筒金１２の窓１
１を横切って外筒２の内周面に接合されており、その一
端側の接合部近傍部分には第二液室２０に臨む開口２２
と第三液室２１に臨む開口２３が形成されている。尚、
第一液室１９は、中心側が内筒１に結合されたゴム弾性
体１３と、両端部が外筒２に接合された第一仕切板１７
とによって室壁が形成されているため、内筒１と外筒２
が径方向に相対変位すると、その変位に伴って室壁（ゴ
ム弾性体１３部分）が弾性変形する。

【００１５】さらにまた、筒金１２の外周面には前記窓
１１に連続する所定幅の溝２４が形成されており、この
溝２４には半円筒部材２５が嵌着されている。この半円
筒部材２５は、その外周面側に、断面積が小さく、か
つ、周面に沿って蛇行して形成された（等価質量が大き
くなるように形成された）第一オリフィス２６と、断面
積が大きく、かつ、周面に沿って直線状に形成された
（等価質量が小さくなるように形成された）第二オリフ
ィス２７とが設けられている。第一オリフィス２６と第
二オリフィス２７は、一端側が共に第一液室１９に連通
し、他端側が夫々第一仕切板１７の開口２２と２３を介
して第二液室２０と第三液室２１とに連通している。し
たがって、第一液室１９と第二液室２０は等価質量の大
きい第一オリフィス２６を通して連通し、第一液室１９
と第三液室２１は等価質量の小さい第二オリフィス２７
を通して連通している。

【００１６】一方、前記第二仕切板１８には断面略コ字
状に形成された変動規制板２８が取り付けられており、
この第二仕切板１８と変動規制板２８とによって形成さ
れた空間には、可動板としてのゴム板２９が上下方向に
所定の変動代ｄをもって収容されている。そして、変動
規制板２８と第二仕切板１８のゴム板２９に臨む位置に
は夫々貫通孔３０，３１が形成されていて、この貫通孔
３０，３１を通してゴム板２９の上下面に第二液室２０
と第三液室２１の液圧が夫々作用するようになってい
る。ここで、第一液室１９と第二、第三液室２０，２１
とを夫々連通する第一オリフィス２６と第二オリフィス
２７は夫々断面積や全長が異なって設定されているた
め、内筒１と外筒２の相対変位に伴って第一液室１９が
弾性変形すると、そのたびに第二液室２０と第三液室２
１の間に圧力差が生じる。このため、ゴム板２９は第一
液室１９の弾性変形に伴って上下方向に変動する。ま
た、ゴム板２９の変動代ｄは、入力振動の振幅が所定振
幅以上（アイドル振動時の振幅以上）の場合にゴム板２
９が変動途中で変動規制板２８や第二仕切板１８に当接
するように設定されており、入力振動の振幅が小さいあ
いだはゴム板２９が貫通孔３０，３１を通して第二液室
２０と第三液室２１の間の液体の流動を許容し、入力振
動の振幅が所定振幅以上に大きくなると、ゴム板２９が
第二液室２０と第三液室２１の間を実質閉塞する。この
ため、第二オリフィス２７における液体の流動は、入力
振動が所定振幅以上の場合に、ゴム板２９によって規制
される。

【００１７】この液体封入型防振装置は以上のような構
成であるため、エンジンシェイクのような低周波大振幅
の振動とアイドル振動のような高周波小振幅の振動を以
下のようにして低減する。

【００１８】即ち、低周波大振幅の振動が入力された場
合には、ゴム板２９が第二オリフィス２７の液体の流動
を規制するため、第一液室１９の弾性変形に伴う液体の
流動は主に第一液室１９と第三液室２０との間で起こ
り、振動は第一液室１９と第二液室２０の室壁の拡張弾
性と、第一オリフィス２６の等価質量とによる共振作用
によって低減される。このとき、第一オリフィス２６の
等価質量は大きく設定されているため、振動は大きなロ
スファクターでもって確実に低減される。

【００１９】また、外筒２に高周波小振幅の振動が入力
された場合には、ゴム板２９が第二液室２０と第三液室
２１の間の液体の流動を許容する範囲で上下方向に変動
するため、第一液室１９の弾性変形に伴う液体の流動は
第一オリフィス２６と第二オリフィス２７を通して第一
液室１９と第二、第三液室２０，２１との間で起こり、
振動は第一液室１９と第二液室２０の室壁の拡張弾性
と、第一、第二オリフィス２６，２７の合成された等価
質量とによる共振作用によって低減される。このとき、
第二液室２０の室壁を構成するダイヤフラム１０ａ，１
０ｂは弾性が小さく設定されているため、振動は小さい
動ばね定数でもって確実に低減される。

【００２０】つづいて、図４〜図６によって本発明の第
二実施例について説明する。尚、以下では図１〜図３で
示した第一実施例と同一部分に同一符号を符し、重複す
る部分の説明は省略するものとする。

【００２１】この液体封入型防振装置は、第一実施例に
示したものと第二仕切板１８部分の構造だけが異なり、
他の部分は同一構造となっている。即ち、第二仕切板１
８の略中央部には窓３２が形成されており、この窓３２
にはリテーナプレート３３を介して可動板としてのゴム
弾性体３４が取り付けられている。このゴム弾性体３４
は中心方向に向かって緩やかに肉厚を増す略球面形状と
なっていて、その周縁部の肉薄部によって変形しやすく
なっており、上下方向にわずかに変動出来るようになっ
ている。このゴム弾性体３４の場合、第二仕切板１８と
リテーナプレート３３とによって上下方向の変動代ｄ’
が規制されている。

【００２２】この液体封入型防振装置にあっては、第二
液室２０と第三液室２１の間がゴム弾性体３４によって
常時閉塞されているが、入力振動の振幅が小さいときに
は、この振幅に対応したゴム弾性体３４の変動によって
第二液室２０と第三液室２１の間に液体の流動があった
のと同様な圧力伝達が起こり、第二オリフィス２７にお
ける液体の流動が可能になる。また、入力振動の振幅が
大きいときには、第二仕切板１８とリテーナ３３により
ゴム弾性体３４の変動が規制されるため、第二オリフィ
ス２７における液体の流動は規制されることとなる。

【００２３】したがって、低周波大振幅の振動が入力さ
れた場合には、第一液室１９と第二液室２０の室壁の拡
張弾性と、第一オリフィス２６の等価質量とによる共振
作用によって振動が低減され、高周波小振幅の振動が入
力された場合には、第一、第二液室１９，２０の室壁の
拡張弾性と、第一、第二オリフィス２６，２７の合成さ
れた等価質量とによる共振作用によって振動が低減され
る。このときも、低周波大振幅の振動は大きなロスファ
クターでもって、高周波小振幅の振動は小さな動ばね定
数でもって確実に低減される。

【００２４】また、この実施例の液体封入型防振装置
は、第一実施例のものと異なり、ゴム弾性体３４の上下
方向の変動時にその周縁部の弾性作用が働くため、ゴム
弾性体３４が第二仕切板１８やリテーナプレート３３に
当接する際に振動音等が生じにくいという利点もある。

【００２５】さらにつづいて、図７によって本発明の第
三実施例について説明する。

【００２６】この液体封入型防振装置は、外筒２に嵌着
された筒金３５と内筒１との間にゴム弾性体３６が介装
され、内筒１の上方側に、筒金３５とゴム弾性体３６の
凹部３７とによって第一液室１９が形成され、内筒１の
下方側に筒金３５とこの筒金３５に付設された弾性の小
さいダイヤフラム３８，３９とによって第二液室２０と
第三液室２１とが形成されている。そして、第一液室１
９と第二液室２０、第一液室１９と第三液室２１は、夫
々筒金３５の外周側に設けられた等価質量の大きい第一
オリフィス２６と等価質量の小さい第二オリフィス２７
とによって連通している。尚、ダイヤフラム３８，３９
は、ゴム弾性体３６に形成された空胴部１６に臨んで設
けられている。

【００２７】また、第二オリフィス２７の第三液室２１
に臨む側の端部には、前記第一実施例で用いたものと同
様な可動板としてのゴム板２９が設けられていて、この
ゴム板２９がその前後の差圧によって略上下方向に変動
するようになっている。この防振装置の場合、第二液室
２０と第三液室２１が夫々ダイヤフラム３８，３９によ
って独立的に弾性変形するようになっているため、ゴム
板２９は第一液室１９と第三液室２１の間の液圧の変動
に伴って変動する。そして、ゴム板２９は、筒金３５と
リテーナプレート３３とによって略上下方向の変動代ｄ
が規制されており、これにより、入力振動の振幅が所定
振幅以上になった場合の第二オリフィス２７における液
体の流動を規制するようになっている。

【００２８】以上の構成において、外筒２に低周波大振
幅の振動が入力されると、第二オリフィス２７の液体の
流動がゴム板２９に規制されて主に第一液室１９と第二
液室２０の間で液体の流動が起こり、振動は、第一液体
１９と第二液室２０の室壁の拡張弾性と、第一オリフィ
ス２６の等価質量とによる共振作用によって低減され
る。このとき、第一オリフィス２６の等価質量が大きい
ため、振動は大きなロスファクターでもって低減され
る。高周波小振幅の振動が入力された場合には、第二オ
リフィス２７の液体の流動がゴム板２９に規制されない
ため、液体の流動は第一、第二オリフィス２６，２７を
通して夫々第一液室１９と第二液室２０、第一液室１９
と第三液室２１の間で起こり、振動は、液室１９，２
０，２１の室壁の拡張弾性と、第一、第二オリフィス２
６，２７の合成された等価質量とによる共振作用によっ
て低減される。このとき、第三液室２１のダイヤフラム
３９は弾性が小さくなるように設定しているため、振動
は、小さい動ばね定数でもって確実に低減される。

【００２９】また、この防振装置の場合、前記第一、第
二実施例のものと異なり、第二液室２０と第三液室２１
とがダイヤフラム３８と３９とによって独立的に弾性変
形出来るようになっているため、上記のような基本的な
効果があることに加え、低周波大振幅の振動の入力時の
動ばね定数と、高周波小振幅の振動の入力時の動ばね定
数を夫々別々に設定することが可能になるという利点が
ある。

【００３０】図８は、本発明の第四実施例を示すもので
あるが、この液体封入型防振装置は、可動板としてのゴ
ム板２９を第二オリフィス２７の第一液室１９側の端部
に設けるようにした点だけが、第三実施例のものと異な
る。この防振装置はゴム板２９を設ける場所が第三実施
例のものと異なっているものの、低周波大振幅の入力振
動と高周波小振幅の入力振動に対しては実質同様に作用
する。

【００３１】尚、上記第三、第四実施例のものも、第二
液室２０と第三液室２１とを必ずしも独立的に弾性変形
出来るようにしなくても良く、両液室２０，２１を連通
させるようにしても良い。

【００３２】また、図９，図１０は、夫々本発明にかか
る防振装置と従来の防振装置のロスファクター−振動周
波数特性と、動ばね定数−振動周波数特性を示す（本発
明にかかる防振装置の特性は実線で示し、従来の防振装
置の特性は破線で示す。）ものである。これらの図から
明らかなように本発明にかかる防振装置は低周波振動域
（周波数１０Ｈｚ付近）でのロスファクターが大きくな
り、かつ、高周波振動域（周波数３０Ｈｚ付近）での動
ばね定数が小さくなる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明は、内筒と外筒の間
に、この内筒と外筒の相対変位に伴って弾性変形する第
一液室と、この第一液室に等価質量の大きい第一オリフ
ィスを通して連通する第二液室と、第一液室に等価質量
の小さい第二オリフィスを通して連通する第三液室とを
設け、さらにこの第三液室、または、第二オリフィスの
一端側に、所定振幅以上の振動時に第二オリフィスの液
体の流動を規制する可動板を設け、第三液室の室壁の弾
性を大きくすることなく、低周波大振幅の振動の入力時
と高周波小振幅の振動の入力時で等価質量の異なる二つ
のオリフィスを選択的に使用出来るようにしたため、低
周波大振幅の振動については大きなロスファクターで、
高周波小振幅の振動については小さい動ばね定数で夫々
確実に低減することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示す断面図。

【図２】図１のＡ矢視の部分破断側面図。

【図３】図１のＢ矢視の平面図。

【図４】本発明の第二実施例を示す断面図。

【図５】図４のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【図６】図４のＤ矢視の平面図。

【図７】本発明の第三実施例を示す断面図。

【図８】本発明の第四実施例を示す断面図。

【図９】本発明の防振装置と従来の防振装置のロスファ
クター−振動周波数特性を示すグラフ。

【図１０】本発明の防振装置と従来の防振装置の動ばね
定数−振動周波数特性を示すグラフ。

【図１１】従来の技術を示す断面図。

【符号の説明】

１…内筒 ２…外筒 １９…第一液室 ２０…第二液室 ２１…第三液室 ２６…第一オリフィス ２７…第二オリフィス ２９…ゴム板（可動板） ３４…ゴム弾性体（可動板）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振幅の異なる二種の振動を低減する液体
   封入型防振装置において、内筒と外筒の間に、この内筒
   と外筒の相対変位に伴って弾性変形する第一液室と、こ
   の第一液室に等価質量の大きい第一オリフィスを通して
   連通する第二液室と、第一液室に等価質量の小さい第二
   オリフィスを通して連通する第三液室とを設け、この第
   三液室、または第二オリフィスの一端側に、所定振幅以
   上の振動時に第二オリフィスの液体の流動を規制する可
   動板を設けたことを特徴とする液体封入型防振装置。