JPH05306729A - 防振支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】広い周波数帯域に渡って良好な防振特性が得ら
れるようにする。 【構成】パワーユニット及び車体の一方に固定される内
筒２と、パワーユニット及び車体の他方に固定される外
筒３との間に、支持弾性体４を介在させ、この支持弾性
体４によって主流体室６を形成する。そして、この主流
体室６と、容積可変の第１の副流体室７とを第１のオリ
フィス８を介して連通させる。また、主流体室６との間
が可動板１０ｂによって隔てられた第２の副流体室１１
と、第１の副流体室７との間を第２のオリフィス１２を
介して連通させる。そして、主流体室６，第１の副流体
室７，第２の副流体室１１，第１のオリフィス８及び第
２のオリフィス１２内には、流体を封入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジン等の振動体
を車体等の支持体に防振的に支持するための防振支持装
置に関し、特に、広い周波数帯域に渡って良好な防振特
性が得られるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の防振支持装置としては、特開昭５
７−８４２２０号公報に記載されたものがある。この従
来の装置は車両のエンジンを車体に支持するための防振
支持装置であって、エンジンシェイク等の比較的低周波
数の振動入力に対しては、オリフィス内流体と流体室弾
性変形とによる流体共振を利用して車体側に伝達される
振動を低減する一方、比較的高周波数の振動入力に対し
ては、流体通路を開閉する弁体の振動により主流体室内
の圧力変動を吸収して、車室内こもり音等を低減するよ
うにしていた。

【０００３】従って、かかる従来の装置にあっては、高
周波振動入力時に流体内で振動する弁体が、その高周波
振動入力時には十分に移動し、且つ、低周波振動入力時
には流体通路内で停止するように構成する必要があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の防振支持装置にあっては、入力された振動が低周波
数であっても、弁体が即座にその移動を停止するように
は構成されてはいないので、その弁体の移動分だけ主流
体室の圧力が逃げてしまい、オリフィス内の流体の移動
量が減少し、流体共振により得られる減衰力は低下して
しまうという不具合がある。

【０００５】また、こもり音のような高周波で微振幅の
振動と、エンジンシェイクのような低周波で大振幅の振
動が同時に入力された場合には、低周波振動入力によっ
て弁体の高周波振動が規制されてしまうため、高周波振
動入力に対する振動低減効果が十分に発揮されないとい
う不具合もあった。本発明は、このような従来の技術が
有する未解決の課題に着目してなされたものであって、
広い周波数帯域に渡って良好な防振特性が得られる防振
支持装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明である防振支持装置は、支持体
及び振動体間に介装される支持弾性体と、この支持弾性
体と並列に構成され且つ前記支持体及び振動体間の相対
変位により容積が変化する主流体室と、容積可変の第１
の副流体室と、前記主流体室及び前記第１の副流体室間
を連通させる第１のオリフィスと、弾性支持された可動
部材を介して前記主流体室と隔てられた第２の副流体室
と、前記第１の副流体室及び前記第２の副流体室間を連
通させる第２のオリフィスと、を備えるとともに、前記
主流体室，第１の副流体室，第２の副流体室，第１のオ
リフィス及び第２のオリフィス内に流体を封入した。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の発明において、主流体室を形成する隔壁の弾性
バネ定数及び第１のオリフィス内の流体の質量から決ま
る共振周波数を、前記主流体室を形成する隔壁の弾性バ
ネ定数，第２の副流体室を形成する隔壁の弾性バネ定数
及び第２のオリフィス内の流体の質量から決まる共振周
波数よりも低く設定した。

【０００８】さらに、請求項３記載の発明は、上記請求
項１記載の発明において、支持体が車両の車体で且つ振
動体がその車両のエンジンであって、主流体室を形成す
る隔壁の弾性バネ定数及び第１のオリフィス内の流体の
質量から決まる共振周波数を、エンジンシェイクが問題
となる周波数の近傍に設定するとともに、前記主流体室
を形成する隔壁の弾性バネ定数，第２の副流体室を形成
する隔壁の弾性バネ定数及び第２のオリフィス内の流体
の質量から決まる共振周波数を、車室内こもり音が問題
となる周波数よりも高く設定した。

【０００９】

【作用】振動体が振動して支持体と振動体との間に相対
変位が生じると、支持弾性体に弾性変形が生じるととも
に、主流体室の容積が変化する。このときの振動体の振
動の周波数が、第１のオリフィス内の流体をスティック
状態とする周波数よりも低い周波数であれば、主流体室
の容積変化に応じ、第１のオリフィスを介して主流室及
び第１の副流体室間で流体の移動が生じるから、減衰力
が発生する。

【００１０】一方、振動体の振動の周波数が、第１のオ
リフィス内の流体をスティック状態とする周波数よりも
高ければ、第１のオリフィスを通じての流体の移動は生
じないから、主流体室の圧力変動は、主流体室及び第２
の副流体室間を隔離する可動部材を介して、第２の副流
体室に伝達される。そして、このとき第２のオリフィス
内の流体がスティック状態となっていなければ、その第
２のオリフィスを介して第２の副流体室及び第１の副流
体室間で流体の移動が生じるため、第２の副流体室に伝
達された圧力変動、即ち、主流体室内の圧力変動が吸収
される。

【００１１】従って、請求項２記載の発明のように、主
流体室を形成する隔壁の弾性バネ定数及び第１のオリフ
ィス内の流体の質量から決まる共振周波数（この共振周
波数を超えると、第１のオリフィス内の流体がスティッ
ク状態となる。）が、主流体室を形成する隔壁の弾性バ
ネ定数，第２の副流体室を形成する隔壁の弾性バネ定数
及び第２のオリフィス内の流体の質量から決まる共振周
波数（この共振周波数を超えると、第２のオリフィス内
の流体がスティック状態となる。）よりも低く設定され
ていれば、第１のオリフィス内の流体がスティック状態
となる周波数よりも低い振動が入力されている間は、そ
の第１のオリフィス内を介しての流体の移動によって生
じる減衰力によって振動が低減され、第１のオリフィス
内の流体がスティック状態となる周波数よりも高い振動
が入力されると、第２のオリフィス内の流体がスティッ
ク状態となる周波数よりも高い周波数の振動が入力され
ない限り、可動部材の振動によって主流体室の圧力変動
が吸収される。

【００１２】そして、第１のオリフィス内の流体がステ
ィック状態とならない程度の低周波の振動と、スティッ
ク状態となる程度の高周波の振動とが同時に入力される
と、低周波の振動は、第１のオリフィスを介しての流体
移動によって生じる減衰力によって低減され、その第１
のオリフィスを介しての流体移動に関与しない高周波成
分は、可動部材の移動によって吸収される。

【００１３】さらに、請求項３記載の発明であれば、エ
ンジンシェイクが問題となる周波数近傍の振動が入力さ
れると、第１のオリフィスを介して移動する流体に流体
共振が生じる。すると、主流体室及び第１の副流体室間
で大量の流体が移動することになるが、このとき第２の
オリフィス内はスティック状態ではないため、その第２
のオリフィスを介して第１及び第２の副流体室間でも流
体が移動する結果、第２の副流体室の内圧は、主流体室
の内圧と同相に変化するようになる。

【００１４】このため、可動部材を挟んだ両側の圧力変
化は同相となるから、主流体室の内圧は第２の副流体室
側に逃げることがなく、第１のオリフィス側に有効に作
用し、従って、効率よく減衰力が発揮される。一方、エ
ンジンシェイクが問題となる周波数よりも高い周波数が
入力されると、第１のオリフィス内の流体がスティック
状態となるため、主流体室の内圧変化は可動部材を介し
て第２の副流体室に伝達される。

【００１５】そして、第２のオリフィス内の流体は、車
室内こもり音が問題となる周波数が入力されてもスティ
ック状態とはならないから、可動部材を介して第２の副
流体室に伝達された圧力変動は、第２のオリフィスを介
して第１の副流体室側に逃げるため、主流体室内の圧力
変動が吸収され、この防振支持装置の高動バネ化が避け
られる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１乃至図５は本発明の一実施例を示す図であ
り、この実施例は、車両用のパワーユニット支持装置１
に本発明を適用したものである。先ず、構成を説明する
と、パワーユニット支持装置１の正断面図である図１，
図１のＡ−Ａ線断面図である図２及び図１のＡ−Ｏ線断
面図である図３に示すように、このパワーユニット支持
装置１は、支持体としての車体及び振動体としてのエン
ジンを含むパワーユニット（いずれも図示せず）の一方
に固定される内筒２と、それら車体及びパワーユニット
の他方に固定される外筒３と、これら内筒２及び外筒３
間に介在するゴム等の支持弾性体４と、を有している。

【００１７】従って、パワーユニットの静荷重は、内筒
２，外筒３及び支持弾性体４を介して車体側に支持され
る。なお、支持弾性体４の内周面は、内筒２の外周面に
加硫接着されるとともに、支持弾性体４の外周面は、外
筒３の内周に圧入されている。また、支持弾性体４の軸
方向中央部分の外周には、オリフィス構成体５が外嵌し
ている。

【００１８】そして、支持弾性体４の軸方向中央部であ
って内筒２を挟んだ上側には、外周側がオリフィス構成
体５に囲まれて主流体室６が形成され、内筒２を挟んだ
下側には、同様に外周側がオリフィス構成体５に囲まれ
て第１の副流体室７が形成されていて、これら主流体室
６及び第１の副流体室７間は、オリフィス構成体５内に
構成された第１のオリフィス８を介して連通している。

【００１９】第１の副流体室７の内筒２側は、ダイアフ
ラム９で覆われていて、そのダイアフラム９の上側の空
間９ａは、図２に示すように大気圧に通じている。従っ
て、この第１の副流体室７の容積は、ダイアフラム９の
変形可能な範囲で可変となっている。さらに、主流体室
６の上側には、図１及び図３に示すように、支持弾性体
４及びオリフィス構成体５に挟まれて支持された箱体１
０が配設されていて、その箱体１０の内側が、第２の副
流体室１１となっている。そして、この第２の副流体室
１１と、第１の副流体室７との間は、オリフィス構成体
５内に構成された第２のオリフィス１２を介して連通し
ている。

【００２０】また、箱体１０の底の部分は、図４にも示
すように、周囲が弾性体１０ａで囲まれることによって
可動部材としての可動板１０ｂとなっている。つまり、
主流体室６と第２の副流体室１１との間は、弾性体１０
ａによって弾性支持された可動板１０ｂを介して隔てら
れている。そして、主流体室６，第１の副流体室７，第
１のオリフィス８，第２の副流体室１１及び第２のオリ
フィス１２内には、流体が封入されている。

【００２１】ここで、本実施例にあっては、主流体室６
を形成する隔壁の弾性バネ定数（即ち、主流体室６内に
面する支持弾性体４の拡張弾性バネ定数）と、第１のオ
リフィス８内の流体の質量とから決まる共振周波数は、
エンジンシェイクが問題となる周波数（通常は、１０Ｈ
ｚ程度である。）の近傍に設定してあり、主流体室６を
形成する隔壁の弾性バネ定数及び第２の副流体室１１を
形成するの隔壁の弾性バネ定数の合成弾性バネ定数（即
ち、主流体室６内に面する支持弾性体４の拡張弾性バネ
定数と、弾性体１０ａの弾性バネ定数との合成バネ定
数）と、第２のオリフィス１２内の流体の質量とから決
まる共振周波数は、車室内こもり音が問題となる周波数
（通常、１００Ｈｚ以上である。）に設定してある。

【００２２】このため、主流体室６を形成する隔壁の弾
性バネ定数は、弾性体１０ａの弾性バネ定数よりも十分
小さくなり、且つ、第１のオリフィス８の流路抵抗は、
第２のオリフィス１２の流路抵抗よりも十分小さくなる
ことになる。次に、本実施例の作用を説明する。エンジ
ン駆動時に車両のパワーユニットが振動すると、内筒２
及び外筒３間には、支持弾性体４の弾性変形を伴って相
対変位が生じるため、その支持弾性体４と並列関係にあ
る主流体室６に容積変化が生じる。

【００２３】この時、パワーユニットの振動が、エンジ
ンシェイクが問題となる周波数近傍の周波数であって、
低周波大振幅の振動であると、主流体室６の容積がその
周波数で周期的に変化しても第１のオリフィス８内の流
体はスティック状態とはならないので、その主流体室６
内の圧力変化が直接作用する第１のオリフィス８を介し
て、主流体室６及び第１の副流体室７間で流体の移動が
生じる。

【００２４】そして、第１の副流体室７は、ダイアフラ
ム９によって比較的広い範囲で容積が可変であるため、
主流体室６の容積変化の周波数が、主流体室６を形成す
る隔壁の弾性バネ定数と第１のオリフィス８内の流体の
質量とから決まる共振周波数に一致若しくは略一致する
と、その第１のオリフィス８を通じての流体共振が発生
する。

【００２５】さらに、第１の副流体室７と第２の副流体
室１１とは、比較的流路抵抗の小さい第２のオリフィス
１２を介して連通しているため、この比較的低周波の振
動入力によって流体共振が生じている状況においては、
第２の副流体室１１の内圧もほとんど位相遅れすること
なく変化するようになる。そして、この第２の副流体室
１１の内圧の変化は、主流体室６の内圧変化と同相であ
るから、可動板１０ｂの両面の圧力は拮抗するので、可
動板１０ｂは移動せず、主流体室６内の圧力変化は、そ
の可動板１０ｂ側に逃げることなく有効に第１のオリフ
ィス８側に作用し、大きな減衰力を得ることができる。

【００２６】つまり、エンジンシェイクが問題となる周
波数近傍の振動が入力されている状況においては、この
パワーユニット支持装置１は、図５の特性Ｃ₁ 及びＣ₂
に示すように、高減衰及び高動バネ定数の防振支持装置
として働く。この結果、エンジンシェイクは低く抑制さ
れ、良好な乗り心地を実現することができる。

【００２７】一方、パワーユニットからの振動入力が、
車室内こもり音が問題となる高周波微振幅の振動である
と、その周波数で主流体室６に容積変化が生じても第１
のオリフィス８内の流体はその高周波振動に追従できず
スティック状態となるため、その第１のオリフィス８を
介しての主流体室６及び第１の副流体室間での流体の移
動は生じない。

【００２８】従って、主流体室６内の圧力変動は、可動
板１０ｂを介して第２の副流体室１１内に伝達される
が、この高周波振動入力時であっても第２のオリフィス
１２内の流体はスティック状態にはなっていないため、
第２の副流体室１１の内圧変化は、その第２のオリフィ
ス１２を介して第１の副流体室７側に伝達されるから、
結局、主流体室６内の圧力変化がその第１の副流体室７
によって吸収されることになる。

【００２９】つまり、第１のオリフィス８内の流体がス
ティック状態となっても、主流体室６内の圧力変動を逃
がすことができるから、このパワーユニット支持装置１
は、図５の特性Ｃ₃ で示すように、高周波微振幅の振動
入力に対して動バネ定数の低い防振支持装置として働
く。この結果、パワーユニットの高周波振動が車体側に
伝達されることが防止されるため、車室内こもり音が低
減され、車室内の騒音レベルの低減に寄与することがで
きる。

【００３０】さらに、低周波大振幅の振動と高周波微振
幅の振動とが同時に入力された場合であっても、低周波
の振動入力は、上述したような第１のオリフィス８を介
しての流体移動によって生じる減衰力によって低減さ
れ、その第１のオリフィス８を介しての流体移動に関与
しない高周波成分は、上述したような可動板１０ｂの移
動によって吸収することができる。

【００３１】つまり、可動板１０ｂは、高周波の振動入
力に対してのみ追従して移動するから、低周波の振動入
力によって大きな減衰力が得られることは、低周波の振
動のみが入力された場合と変わりがないのである。この
ように、本実施例の構成であれば、低周波から高周波に
至る広い周波数帯域に渡って良好な防振特性が得られる
とともに、低周波及び高周波の振動が同時に入力されて
も、特に防振特性が劣化するようなことはない。

【００３２】なお、本実施例では、本発明に係る防振支
持装置を車両用のパワーユニット支持装置１に適用した
場合について説明しているが、本発明の適用対象はこれ
に限定されるものではなく、パワーユニット以外の振動
体を支持する防振支持装置であってもよい。また、第１
のオリフィス８側の流体共振の共振周波数及び第２のオ
リフィス１２側の流体共振の共振周波数は、本実施例の
設定値に限定されるものではなく、適用対象の振動特性
等に応じて適宜設定されるものである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主流体室及び第２の副流体室間を隔てる弾性支持された
可動部材が、高周波振動に対してのみ移動するため、広
い周波数帯域に渡って良好な防振特性が得られるととも
に、低周波及び高周波の振動が同時に入力されても、特
に防振特性が劣化するようなことはないという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｏ線断面図である。

【図４】可動板の構成を説明する図である。

【図５】動バネ定数及び減衰係数の周波数特性図であ
る。

【符号の説明】

１ パワーユニット支持装置（防振支持装置） ２ 内筒 ３ 外筒 ４ 支持弾性体 ６ 主流体室 ７ 第１の副流体室 ８ 第１のオリフィス ９ ダイアフラム １０ａ 弾性体 １０ｂ 可動板（可動部材） １１ 第２の副流体室 １２ 第２のオリフィス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体及び振動体間に介装される支持弾
   性体と、この支持弾性体と並列に構成され且つ前記支持
   体及び振動体間の相対変位により容積が変化する主流体
   室と、容積可変の第１の副流体室と、前記主流体室及び
   前記第１の副流体室間を連通させる第１のオリフィス
   と、弾性支持された可動部材を介して前記主流体室と隔
   てられた第２の副流体室と、前記第１の副流体室及び前
   記第２の副流体室間を連通させる第２のオリフィスと、
   を備えるとともに、前記主流体室，第１の副流体室，第
   ２の副流体室，第１のオリフィス及び第２のオリフィス
   内に流体を封入したことを特徴とする防振支持装置。
2. 【請求項２】 主流体室を形成する隔壁の弾性バネ定数
   及び第１のオリフィス内の流体の質量から決まる共振周
   波数を、前記主流体室を形成する隔壁の弾性バネ定数，
   第２の副流体室を形成する隔壁の弾性バネ定数及び第２
   のオリフィス内の流体の質量から決まる共振周波数より
   も低く設定した請求項１記載の防振支持装置。
3. 【請求項３】 支持体が車両の車体で且つ振動体がその
   車両のエンジンであって、主流体室を形成する隔壁の弾
   性バネ定数及び第１のオリフィス内の流体の質量から決
   まる共振周波数を、エンジンシェイクが問題となる周波
   数の近傍に設定するとともに、前記主流体室を形成する
   隔壁の弾性バネ定数，第２の副流体室を形成する隔壁の
   弾性バネ定数及び第２のオリフィス内の流体の質量から
   決まる共振周波数を、車室内こもり音が問題となる周波
   数よりも高く設定した請求項１記載の防振支持装置。