JPH05321973A

JPH05321973A - 防振支持装置

Info

Publication number: JPH05321973A
Application number: JP12397392A
Authority: JP
Inventors: Kazushige Maeda; 和茂前田; Hirofumi Aoki; 弘文青木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1993-12-07

Abstract

(57)【要約】【目的】高周波振動入力時における防振支持装置の高動
バネ化を防止する。【構成】ショックアブソーバロッド７とスプリングサポ
ート３との間に介在する弾性体８内に上部流体室９及び
下部流体室１０を形成し、それら流体室９及び１０間を
オリフィス１１を介して連通させ、これら上部流体室
９，下部流体室１０及びオリフィス１１内には流体を封
入する。そして、上部流体室９，下部流体室１０の拡張
方向弾性壁８Ａ，８Ｂに円板２０Ａ，２０Ｂを固定す
る。なお、円板２０Ａ，２０Ｂの質量と拡張方向弾性壁
８Ａ，８Ｂの拡張方向のバネ定数とから決まる共振周波
数は、オリフィス１１内の流体の質量と拡張方向弾性壁
８Ａ，８Ｂの拡張方向のバネ定数とから決まる流体反共
振周波数よりも高く設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、振動伝達の低減を図
る防振支持装置に関し、特に、支持側及び被支持側間に
介在する弾性体と、この弾性体内に形成され且つ流体が
封入された流体室とを有する防振支持装置において、高
周波振動入力時の高動バネ化が防止されるようにしたも
のである。

【０００２】

【従来の技術】支持側及び被支持側間に弾性体を介在さ
せ、その弾性体内に流体室を形成した構成を有する従来
の防振支持装置として、本出願人が先に提案した特願平
３−１５６１３１号明細書に記載されたものがあり、こ
の従来の装置は、図８に示すように、車両のバネ上及び
バネ下間の結合部分に適用される防振支持装置に関する
ものである。

【０００３】即ち、コイルスプリング１の上端が固定さ
れるスプリングサポート３は、スプリングインシュレー
タ２を介してアッパサポート４に固定され、このアッパ
サポート４は、ボルト・ナット等を介して車体（図示せ
ず）に剛結合されている。コイルスプリング１の下端
は、弾性的に若しくは剛結的にショックアブソーバの外
筒（図示せず）に固定される。

【０００４】そして、円筒型に形成されたスプリングサ
ポート３の内周部が、ショックアブソーバ７の上端部に
固定されたロッドカラー６を取り囲んでいて、これらス
プリングサポート３の内周部とロッドカラー６との間
が、流体インシュレータ５を介して連結されている。流
体インシュレータ５は、スプリングサポート３とロッド
カラー６との間に介在する弾性体８を備えていて、この
弾性体８内には、スプリングサポート３と一体となった
仕切り板３Ａによって上下に仕切られた上部流体室９及
び下部流体室１０が形成されている。

【０００５】これら上部流体室９及び下部流体室１０内
には、流体が封入されていて、さらに、上部流体室９及
び下部流体室１０間は、仕切り板３Ａに形成されたオリ
フィス１１を介して連通している。ここで、弾性体８
は、上下方向には車体の静荷重を支持する支持バネとし
て機能するが、上部流体室９の上側の壁及び下部流体室
１０の下側の壁を形成する部分（拡張方向弾性壁８Ａ，
８Ｂ）は、これら上部流体室９及び下部流体室１０の容
積を拡縮させる拡張バネとしても機能する。また、スプ
リングインシュレータ２のバネ定数は、車重を支持する
ために高く設定されている。

【０００６】そして、流体インシュレータ５は、上記明
細書においても明らかなように、低周波振動入力に対し
ては低い動バネ定数を示し、高周波振動入力に対しては
振動入力に対して逆相に流体が移動する流体反共振の影
響により高い動バネ定数を示す。そこで、オリフィス１
１内の流体の質量及び拡張方向弾性壁８Ａ，８Ｂの拡張
方向のバネ定数から決まる流体反共振周波数をバネ下共
振周波数近傍にチューニングすることにより、低周波振
動入力に対しては、スプリングインシュレータ２と直列
に関係にある流体インシュレータ５が低動バネ定数を示
すため、ショックアブソーバロッド７及び車体間の等価
バネ定数が低くなって振動入力の低減が図られる一方、
バネ下共振周波数近傍の振動入力に対しては、流体イン
シュレータ５が高動バネ定数を示す結果、ショックアブ
ソーバロッド７及び車体間の等価バネ定数が高くなって
ショックアブの減衰力が効果的に発生し、振動入力が低
減される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の構成にあっては、オリフィス１１内の流体
の質量と、拡張方向弾性壁８Ａ，８Ｂの拡張方向のバネ
定数とから決まる流体反共振周波数ｆ₀を、ショックア
ブソーバが効果的に働くようにバネ下共振周波数近傍に
設定することにより、バネ下共振周波数近傍の周波数の
振動入力の低減を図っているが、その流体反共振周波数
ｆ₀を超える周波数の振動入力に対しては、オリフィス
１１を通じての流体の移動が追従できなくなる（即ち、
スティック状態となる）ため、上部流体室９及び下部流
体室１０がそれぞれ独立したものとなってしまう。

【０００８】この結果、ショックアブソーバロッド７か
らロッドカラー６に伝達された振動により、上部流体室
９及び下部流体室１０のそれぞれに圧力変動が生じ、こ
の圧力変動がロッドカラー６への反力として作用する
が、この圧力変動の大きさは、弾性体８の拡張方向弾性
壁８Ａ，８Ｂが上部流体室９及び下部流体室１０の容積
変化に伴って発生する力に等しい。

【０００９】つまり、この従来の流体インシュレータ５
のバネ定数は、高周波数の振動入力に対しては、弾性体
８の支持バネとしてのバネ定数と、拡張方向弾性壁８
Ａ，８Ｂの拡張バネ定数とが加わった値となるため、図
９に実線で示すように動バネ定数が大きくなって車体へ
の振動入力が大きくなり、特に２５０Ｈｚ前後のタイヤ
の空洞共鳴に起因する路面からの入力振動の増大を招い
てしまうという不具合がある。ちなみに、図９の鎖線で
示すような特性が理想的である。

【００１０】なお、高周波の振動入力に対してもオリフ
ィス１１内の流体がスティック状態とならないように、
例えばそのオリフィス１１の径を大きくして流体反共振
周波数ｆ₀を高周波帯域に存在させると、バネ下共振周
波数近傍の振動入力が生じた際にもショックアブソーバ
ロッド７及び車体間の等価バネ定数が低いままとなり、
ショックアブソーバで十分な減衰力を得ることができ
ず、かかる周波数帯域の防振特性が損なわれてしまう。

【００１１】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、内部に
流体が封入された防振支持装置であって、高周波の振動
入力に対する高動バネ化を防止することができる防振支
持装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【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、支持側
及び被支持側間に介在する弾性体と、この弾性体内に形
成された流体室と、この流体室に封入された流体と、前
記流体室の拡張方向弾性壁に支持された質量体と、を備
えた。

【００１３】また、請求項２記載の発明である防振支持
装置は、支持側及び被支持側間に介在する弾性体と、少
なくとも一方が前記弾性体内に形成され且つその弾性体
の弾性変形に伴って互いに逆方向に容積が変化する二つ
の流体室と、これら二つの流体室を連通させるオリフィ
スと、前記流体室及びオリフィス内に封入された流体
と、前記弾性体内に形成された前記流体室の拡張方向弾
性壁に支持された質量体と、を備えた。

【００１４】そして、請求項３記載の発明は、上記請求
項２記載の発明において、質量体の質量と流体室の拡張
方向弾性壁の拡張方向のバネ定数とから決まる共振周波
数を、オリフィス内の流体の質量と前記流体室の拡張方
向弾性壁の拡張方向のバネ定数とから決まる流体反共振
周波数よりも高く設定した。さらに、上記目的を達成す
るために、請求項４記載の発明である防振支持装置は、
支持側及び被支持側間に介在する弾性体と、この弾性体
内に形成された流体室と、この流体室に封入された流体
と、前記流体室の拡張方向弾性壁にその拡張方向の力を
付与するアクチュエータと、を備えた。

【００１５】また、請求項５記載の発明である防振支持
装置は、支持側及び被支持側間に介在する弾性体と、少
なくとも一方が前記弾性体内に形成され且つその弾性体
の弾性変形に伴って互いに逆方向に容積が変化する二つ
の流体室と、これら二つの流体室を連通させるオリフィ
スと、前記流体室及びオリフィス内に封入された流体
と、前記弾性体内に形成された前記流体室の拡張方向弾
性壁にその拡張方向の力を付与するアクチュエータと、
を備えた。

【００１６】そして、請求項６記載の発明は、上記請求
項４又は請求項５記載の発明において、被支持側の振動
状態を検出する振動検出手段と、この振動検出手段の検
出結果に応じて流体室の圧力変動が緩和される方向にア
クチュエータを駆動させるアクチュエータ制御手段と、
を設けた。

【００１７】

【作用】請求項１記載の発明にあっては、被支持側の振
動によって支持側及び被支持側間に相対変位が生じる
と、それら支持側及び被支持側間に介在する弾性体が弾
性変形するから、その弾性体内に形成された流体室に容
積変動が生じる。かかる容積変動は、流体室内に封入さ
れた流体の圧力変動を起こし、その圧力変動によって流
体室の拡張方向弾性壁が拡張方向に加振される。

【００１８】その加振周波数が、拡張方向弾性壁の拡張
方向のバネ定数と、この拡張方向弾性壁に支持された質
量体の質量とによって決まる共振周波数の近傍であれ
ば、それら拡張方向弾性壁及び質量体からなるマス・バ
ネ系に共振振動が発生し、拡張方向弾性壁の変形量が大
きくなる。そして、上記マス・バネ系の共振振動により
助長される拡張方向弾性壁の変形方向は、流体室の内圧
が上昇する際にはその容積を大きくする方向であり、流
体室の内圧が下降する際にはその容積を小さくする方向
であるから、この共振振動によって流体室の圧力変動の
幅が小さくなって、流体室内の圧力変動が緩和されるこ
とになる。

【００１９】つまり、この防振支持装置の動バネ定数
は、流体室の拡張方向弾性壁の拡張方向のバネ定数と、
この拡張方向弾性壁に支持される質量体の質量とによっ
て決まる共振周波数近傍の振動入力に対しては、低い値
を示すようになる。また、請求項２記載の発明にあって
も、被支持側の振動によって支持側及び被支持側間に相
対変位が生じると、それら支持側及び被支持側間に介在
する弾性体が弾性変形するから、その弾性体の弾性変形
に伴って、弾性体内に形成された流体室に容積変動が生
じる。

【００２０】かかる容積変動は、流体室内に封入された
流体の圧力変動を起こすが、二つの流体室を連通させる
オリフィス内の流体がスティック状態とならない周波数
領域の振動入力に対しては、その圧力変動に応じオリフ
ィスを通じて二つの流体室間で流体の移動が生じる。そ
して、その振動入力の周波数が、オリフィス内の流体の
質量と流体室の拡張方向弾性壁の拡張方向のバネ定数と
から決まる流体反共振周波数よりも低ければ、流体は振
動入力と同相に移動するから、この防振支持装置は低動
バネ定数を示すようになる。しかし、その振動入力の周
波数が流体反共振周波数近傍になると、流体は振動入力
と逆相に移動するから、この防振支持装置は高動バネ定
数を示すようになる。

【００２１】一方、オリフィス内の流体がスティック状
態となる周波数領域に振動入力に対しては、それら流体
室は独立したものとなるため、弾性体内に形成された流
体室の容積変動に応じて、流体室内に封入された流体に
圧力変動が生じると、その圧力変動によって流体室の拡
張方向弾性壁が拡張方向に加振されるようになる。その
結果、請求項１記載の発明と同様に、加振周波数が、拡
張方向弾性壁の拡張方向のバネ定数と、この拡張方向弾
性壁に支持された質量体の質量とによって決まる共振周
波数の近傍であれば、それら拡張方向弾性壁及び質量体
からなるマス・バネ系に共振振動が発生し、拡張方向弾
性壁の変形量が大きくなる。

【００２２】そして、上記マス・バネ系の共振振動によ
り助長される拡張方向弾性壁の変形方向は、流体室の内
圧が上昇する際にはその容積を大きくする方向であり、
流体室の内圧が下降する際にはその容積を小さくする方
向であるから、この共振振動によって流体室の圧力変動
の幅が小さくなって、流体室内の圧力変動が緩和される
ことになる。

【００２３】つまり、この請求項２記載の防振支持装置
によれば、流体反共振周波数よりも低い周波数の振動入
力に対しては低動バネ定数を示し、流体反共振周波数近
傍の周波数に対しては高動バネ定数を示すとともに、拡
張方向弾性壁の拡張方向のバネ定数と、この拡張方向弾
性壁に支持された質量体の質量とによって決まる共振周
波数近傍の振動入力に対しては、低動バネ定数が得られ
る。

【００２４】さらに、請求項３記載の発明のように、流
体反共振周波数よりも、質量体の質量と流体室の拡張方
向弾性壁の拡張方向のバネ定数とから決まる共振周波数
を高く設定すると、流体反共振周波数以下の振動入力に
対しては、質量体には振幅が生じないから、従来の流体
インシュレータと同様の作用が得られるとともに、流体
反共振周波数よりも高い周波数の振動入力に対しては、
質量体の振動による流体室の圧力変動の緩和によって高
動バネ化が防止される。

【００２５】請求項４記載の発明にあっても、被支持側
の振動によって支持側及び被支持側間に相対変位が生じ
ると、それら支持側及び被支持側間に介在する弾性体が
弾性変形するから、その弾性体内に形成された流体室に
容積変動が生じる。かかる容積変動は、流体室内に封入
された流体の圧力変動を起こし、その圧力変動によって
流体室の拡張方向弾性壁が拡張方向に加振されるが、本
発明では、流体室の拡張方向弾性壁にその拡張方向の力
を付与するアクチュエータを備えるため、このアクチュ
エータを適宜制御することにより流体室の圧力変動が緩
和され、防振支持装置の高動バネ化が避けられる。

【００２６】また、請求項５記載の発明にあっても、被
支持側の振動によって支持側及び被支持側間に相対変位
が生じると、それら支持側及び被支持側間に介在する弾
性体が弾性変形するから、その弾性体の弾性変形に伴っ
て、弾性体内に形成された流体室に容積変動が生じる。
かかる容積変動は、流体室内に封入された流体の圧力変
動を起こすが、二つの流体室を連通させるオリフィス内
の流体がスティック状態とならない流体反共振周波数以
下の振動入力に対しては、上記請求項２記載の発明と同
様に、その圧力変動に応じオリフィスを通じて二つの流
体室間で振動入力と同相又は逆相の流体の移動が生じる
から、従来の流体インシュレータと同様の作用が得られ
る。

【００２７】一方、二つの流体室を連通させるオリフィ
ス内の流体がスティック状態となる周波数領域の振動入
力に対しては、それら流体室は独立したものとなるた
め、弾性体内に形成された流体室の容積変動に伴って、
その流体室内に封入された流体に圧力変動が生じるが、
上記請求項４記載の発明と同様に、アクチュエータを適
宜制御することにより流体室の圧力変動が緩和され、防
振支持装置の高動バネ化が避けられる。

【００２８】さらに、請求項６記載の発明にあっては、
振動検出手段によって被支持側の振動が検出され、アク
チュエータ制御手段が、その振動検出手段の検出結果に
応じて流体室の圧力変動が緩和される方向にアクチュエ
ータを駆動する。この結果、アクチュエータは、被支持
側の振動に同期して流体室の拡張方向弾性壁をその拡張
方向に変位させるため、振動入力の周波数に関係なく防
振支持装置の高動バネ化が避けられる。

【００２９】

【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は、本発明の第１実施例の構成を示す断面
図であって、この実施例は、本発明に係る防振支持装置
を、車両用のショックアブソーバの上部取付け構造に適
用したものである。

【００３０】先ず、構成を説明する。即ち、コイルスプ
リング１は、図示しないショックアブソーバ本体を覆う
ようにバネ上及びバネ下間に介在していて、その上部
は、支持側としてのスプリングサポート３の外周側下面
に固定されるとともに、その下部は、図示しないショッ
クアブソーバの外筒に固定されている。

【００３１】また、スプリングサポート３の上部は、ス
プリングインシュレータ２を介してアッパサポート４に
固定され、このアッパサポート４は、ボルト・ナット１
５により車体１６に結合されている。従って、この車両
の静荷重は、アッパサポート４，スプリングインシュレ
ータ２，スプリングサポート３及びコイルスプリング１
を介して、バネ下側に支持されている。

【００３２】そして、被支持側としてのショックアブソ
ーバロッド７の上端部は、外周側が断面コ字状に拡がっ
た円板型のブラケット１７の中心部分を上下に貫通して
いて、そのショックアブソーバロッド７の上端部に形成
されたネジ軸７ｂにナット７ａを締結することにより、
ブラケット１７がショックアブソーバロッド７の上端部
に固定されている。

【００３３】一方、スプリングサポート３の中途部分は
ショックアブソーバロッド７と同軸の円筒部３ａに形成
されていて、この円筒部３ａが、ブラケット１７の外周
側を包囲している。また、円筒部３ａの内周面の軸方向
略中央部分には、中空のリング状のオリフィス構成体１
８が固定されていて、このオリフィス構成体１８を包含
したリング状の弾性体８を介して、円筒部３ａの内周側
とブラケット１７の外周側とが連結されている。

【００３４】そして、オリフィス構成体１８の上側及び
下側を覆う弾性体８内には、周方向に連続したリング型
の上部流体室９及び下部流体室１０が形成されていて、
上部流体室９は、周方向の一箇所においてオリフィス構
成体１８内に通じ、下部流体室１０は、上部流体室９が
通じる位置から周方向に離れた（例えば、１８０度離隔
した）位置においてオリフィス構成体１８内に通じてい
る。

【００３５】従って、上部流体室９及び下部流体室１０
間は、そのオリフィス構成体１８内に構成されたオリフ
ィス１１を介して連通している。なお、これら上部流体
室９，下部流体室１０及びオリフィス１１内には、流体
が封入されている。ここで、ブラケット１７，弾性体
８，オリフィス構成体１８，上部流体室９，下部流体室
１０，オリフィス１１及び封入された流体によって、流
体インシュレータ５が構成される。

【００３６】そして、上部流体室９の上側及び下部流体
室１０の下側のそれぞれの弾性壁は、径方向内側は断面
コ字状に形成されたブラケット１７の外周側の部分に覆
われているが、その径方向外側は、比較的自由に拡張可
能な拡張方向弾性壁８Ａ，８Ｂとなっている。さらに、
拡張方向弾性壁８Ａの上面及び拡張方向弾性壁８Ｂの下
面のそれぞれには、質量体としての円板２０Ａ及び２０
Ｂが、その軸方向に折れ曲がった縁部分２０ａを介して
固定されている。なお、円板２０Ａ及び２０Ｂの中央部
分は、ショックアブソーバロッド７との干渉を避けるた
め上下に貫通している。

【００３７】そして、本実施例にあっては、オリフィス
１１内の流体の質量と、拡張方向弾性壁８Ａ，８Ｂの拡
張方向（図１上下方向）のバネ定数とから決まる流体反
共振周波数を、バネ下共振周波数に設定するとともに、
円板２０Ａ，２０Ｂの質量と、拡張方向弾性壁８Ａ，８
Ｂの拡張方向のバネ定数とから決まる共振周波数を、バ
ネ下側からの比較的高周波の振動入力が問題となる周波
数（例えば、タイヤの空洞共鳴に起因する路面からの振
動入力が問題となる２５０Ｈｚ程度）に設定している。

【００３８】次に、本実施例の動作を説明する。路面側
からショックアブソーバロッド７に振動が入力される
と、そのショックアブソーバロッド７とスプリングサポ
ート３との間には、弾性体８の弾性変形を伴って相対変
位が生じるが、ブラケット１７の外周側は、オリフィス
構成体１８を上下から挟み込むようになっているため、
弾性体８内に形成された上部流体室９及び下部流体室１
０の容積は、ショックアブソーバロッド７とスプリング
サポート３との間の上下方向の相対変位に応じて、互い
に逆方向に変化するようになる。

【００３９】そして、ショックアブソーバロッド７に入
力された振動の周波数が、オリフィス１１内の流体がス
ティック状態とならない程度の低周波であれば、上部流
体室９及び下部流体室１０の互いに逆方向の容積変化に
よって、オリフィス１１を通じて、それら上部流体室９
及び下部流体室１０間で流体の移動が生じる。かかる流
体の移動は、振動入力の周波数が流体反共振周波数より
も低ければ、振動入力と同相となるため、流体インシュ
レータ５は低いバネ定数を示すことになるので、車重を
支持するためにスプリングインシュレータ２のバネ定数
を高く設定しても、ショックアブソーバロッド７と車体
１６との間の等価バネ定数は低い値を示すことになる。

【００４０】このため、路面側からの低周波振動入力は
車体１６側には伝達されず、良好な乗り心地が得られ
る。また、振動入力の周波数が流体反共振周波数近傍と
なると、流体が振動入力と逆相に移動する流体反共振状
態となるため、流体インシュレータ５は、高い動バネ定
数を示すことになる。

【００４１】すると、ショックアブソーバロッド７と車
体１６との間の等価バネ定数は高い値を示すことになる
ので、路面側からの振動入力に応じてショックアブソー
バが効果的に働き、ここで十分な減衰力が得られるか
ら、バネ下共振が抑えられて振動低減が図られる。一
方、ショックアブソーバロッド７に入力された振動の周
波数が、オリフィス１１内の流体がスティック状態とな
る程度の高周波であると、上部流体室９及び下部流体室
１０がそれぞれ独立したものとなるため、それら上部流
体室９及び下部流体室１０内の圧力変動は、オリフィス
１１側に逃げることなく、拡張方向弾性壁８Ａ及び８Ｂ
を拡張方向に加振するようになる。

【００４２】そして、この時の加振周波数は、拡張方向
弾性壁８Ａ，８Ｂ及びこれらに固定された円板２０Ａ，
２０Ｂで構成されるマス・バネ系が反応し得る高周波で
あるため、それら円板２０Ａ，２０Ｂが弾性的に変位す
るようになるが、それら円板２０Ａ，２０Ｂの変位の方
向は、上部流体室９，下部流体室１０内の圧力が上昇す
る際には容積を増大させる方向であり、圧力が下降する
際には容積を減少させる方向である。

【００４３】つまり、円板２０Ａ及び２０Ｂの変位によ
って、上部流体室９及び下部流体室１０内の圧力変動を
緩和することができるため、拡張方向弾性壁８Ａ及び８
Ｂの拡張方向のバネ定数が小さくなったことと等価とな
り、流体インシュレータ５の高動バネ化が防止され、シ
ョックアブソーバロッド７側への反力の軽減が図られ
る。

【００４４】図２（ａ）及び（ｂ）は、本実施例におけ
る流体インシュレータ５の構成をモデルで示した図であ
り、また、図３（ａ）及び（ｂ）は、図８に示した従来
の流体インシュレータ５の構成をモデルで示した図であ
る。そして、流体インシュレータ５への加振力をＦ、変
位をｘ、拡張方向弾性壁８Ａ，８Ｂの拡張方向の静バネ
定数をｋ、拡張方向弾性壁８Ａ，８Ｂが有する減衰力を
ｃ、円板２０Ａ，２０Ｂの質量をｍ、加振入力の周波数
をωとすれば、拡張方向弾性壁８Ａ，８Ｂの拡張方向の
動バネ定数Ｋ₁は、下記の（１）式のようになる。

【００４５】Ｋ₁＝Ｆ／ｘ＝｛（ｋ−ｍω）²＋（ｃω）²｝^1/2 ……（１）一方、円板２０Ａ，２０Ｂを備えない従来の流体インシ
ュレータ５の拡張方向弾性壁８Ａ，８Ｂの動バネ定数Ｋ
₂は、下記の（２）式のようになる。Ｋ₂＝Ｆ／ｘ＝｛ｋ²＋（ｃω）²｝^1/2 ……（２）さらに、これら（１）式及び（２）式に基づいたシミュ
レーションの結果を図４及び図５に示す。なお、図４に
結果を示すシミュレーションは、ｍ＝２４０ｇ、ｋ＝８
０ｋｇｆ／ｍｍ、ｃ＝0.０３ｋｇｆｓ／ｍｍという条件
の下で行い、図５に結果を示すシミュレーションは、ｍ
＝２４０ｇ、ｋ＝８０ｋｇｆ／ｍｍ、ｃ＝0.０２ｋｇｆ
ｓ／ｍｍという条件の下で行ったものであり、質量ｍは
円板２０Ａ及び２０Ｂのトータルの質量であり、バネ定
数ｋ及び減衰力ｃは並列関係にある拡張方向弾性壁８Ａ
及び８Ｂのトータルの値である。

【００４６】即ち、図４及び図５からも判るように、従
来の構成にあっては、振動周波数が上昇するに従って拡
張方向弾性壁８Ａ，８Ｂの動バネ定数Ｋ₂が増大してし
まうため、上述したように、流体インシュレータ５の高
動バネ化を招き、車体への振動伝達力が大きくなってし
まうという不具合を生じていたが、本実施例の構成であ
れば、拡張方向弾性壁８Ａ，８Ｂの動バネ定数Ｋ₁は、
振動周波数が上昇するに従って徐々に下降し、その拡張
方向弾性壁８Ａ，８Ｂの拡張方向のバネ定数ｋ及び円板
２０Ａ，２０Ｂの質量ｍから決まる共振周波数において
最も低い値を示し、それよりも高い周波数領域では徐々
に上昇するという特性を有する。

【００４７】従って、動バネ定数Ｋ₁が最も低い値を示
す周波数を、例えば、タイヤの空洞共鳴に起因する路面
からの振動入力が問題となる２５０Ｈｚ程度に設定すれ
ば、オリフィス１１内の流体がスティック状態となる高
周波領域においても流体インシュレータ５の高動バネ化
が防止され、タイヤの空洞共鳴に起因して車体へ入力さ
れる振動伝達力を大幅に低減することができ、音振性能
の大幅な向上が図られる。

【００４８】このように、本実施例の構成であれば、流
体インシュレータ５は、低周波の振動入力に対しては、
所望の低動バネ定数及び高動バネ定数を示す一方、高周
波の振動入力に対しては低動バネ定数となるため、図９
に鎖線で示すような理想的な特性を実現することができ
る。なお、路面からの入力によりコイルスプリング１に
サージ振動が励起された場合には、サージ振動はコイル
スプリング１の下端部からショックアブソーバの外筒に
伝達され、サージ振動周波数領域ではショックアブソー
バロッド７とショックアブソーバ内筒とはショックアブ
ソーバ内部のオイルの流通抵抗により摺動しなくなり、
サージ振動は直接ショックアブソーバロッド７に伝達さ
れるが、ショックアブソーバロッド７の上端部は、高周
波振動に対して高動バネ定数を示す流体インシュレータ
５及びスプリングサポート３を介してコイルスプリング
１の上端部に連結されているため、サージ振動は、ショ
ックアブソーバの内力として吸収される。

【００４９】その結果、ショックアブソーバの下端部が
結合されたナックルには、モーメントが入力されないた
め、コイルスプリング１のサージ振動に起因していた車
室内騒音の低減も図られる。図６及び図７は、本発明の
第２実施例を示す図であり、この実施例も、本発明に係
る防振支持装置を、車両用のショックアブソーバの上部
取付け構造に適用したものである。

【００５０】先ず、構成を説明するが、上記第１実施例
の構成と同等の部材及び部位には、同じ符号を付し、そ
の重複する説明は省略する。即ち、本実施例にあって
は、上部流体室９の拡張方向弾性壁８Ａの上面には、中
央部分に可動板２８が螺合された中間リング２７の縁部
分が固定されていて、さらに、可動板２８の上方には、
この可動板２８に図６上下方向の力を付与することがで
きるマウントサポート２５に支持された電磁ソレノイド
３０が配設されている。

【００５１】また、本実施例では、下部流体室１０の拡
張方向弾性壁８Ｂの拡張方向のバネ定数は、上部流体室
９の拡張方向弾性壁８Ａの拡張方向のバネ定数に比較し
て十分小さな値に設定されていて、実質的には、ダイア
フラムとして機能する弾性壁としている。図７は、本実
施例のシステム構成を示すブロック図であって、電磁ソ
レノイド３０は、マイクロプロセッサやインタフェース
回路等を含んで構成されたアクチュエータ制御手段とし
てのコントローラ３１から供給される制御信号に応じて
可動板２８に上下方向の力を付与するものである。

【００５２】そして、コントローラ３１には、車体１６
側の振動を検出する振動センサ３２の検出結果と、ショ
ックアブソーバロッド７側の振動を検出する振動検出手
段としての振動センサ３３の検出結果とが供給されてい
て、コントローラ３１内のマイクロプロセッサは、それ
ら検出結果に基づいて所定の演算処理を実行し、オリフ
ィス１１内の流体がスティック状態となる高周波の振動
入力に対して流体インシュレータ５の動バネ定数が上昇
しないように、電磁ソレノイド３０に制御信号を出力す
る。なお、マイクロプロセッサにおける演算処理には、
ショックアブソーバロッド７側の振動を検出する振動セ
ンサ３３の出力を基準信号とし、車体１６側の振動を検
出する振動センサ３２の出力を誤差信号としたフィード
バック制御又は適応制御等が適用される。

【００５３】次に、本実施例の動作を説明する。流体イ
ンシュレータ５は、上記第１実施例と同様に、オリフィ
ス１１を通じて上部流体室９及び下部流体室１０間での
流体の移動が可能な周波数領域の振動入力に対しては、
所望の低動バネ定数又は高動バネ定数を示すから、従来
の流体インシュレータと同様の作用を発揮する。

【００５４】従って、この低周波の振動入力に対して
は、コントローラ３１は特に制御を実行する必要はな
い。なお、本実施例では、下部流体室１０の拡張方向弾
性壁８Ｂを実質的にダイアフラムとしているため、この
下部流体室１０の容積は、上部流体室９の容積変動に追
従して変化するようになる。

【００５５】一方、ショックアブソーバロッド７に入力
された高周波の振動に対しては、オリフィス１１内の流
体はスティック状態となるため、上部流体室９及び下部
流体室１０内の流体に圧力変動が生じ、拡張方向弾性壁
８Ａ及び８Ｂが拡張方向に加振される。この時、下部流
体室１０の拡張方向弾性壁８Ｂは、実質的にダイアフラ
ムとして作用するため、下部流体室１０内の圧力変動に
よって流体インシュレータ５の動バネ定数が上昇するこ
とはない。

【００５６】そして、振動センサ３２及び３３の出力に
応じてコントローラ３１が電磁ソレノイド３０に制御信
号を供給し、この電磁ソレノイド３０が作動すると、可
動板２８が上下方向に加振され、その加振力が中間リン
グ２７を介して拡張方向弾性壁８Ａに伝達される。する
と、拡張方向弾性壁８Ａが上下方向に加振され、上部流
体室９の容積が変動するようになるから、電磁ソレノイ
ド３０から拡張方向弾性壁８Ａに付与される加振力の位
相及び振幅を振動センサ３２及び３３の出力に応じて適
宜調整することにより、ショックアブソーバロッド７側
からの振動入力による圧力変動を吸収することができ
る。

【００５７】つまり、本実施例の流体インシュレータ５
も、上記第１実施例と同様に、高周波の振動入力に対し
ては低動バネ定数となる。さらに、本実施例の構成であ
れば、電磁ソレノイド３０を適宜制御することにより拡
張方向弾性壁８Ａは任意の周波数で加振することができ
るから、高周波領域のほぼ全域において流体インシュレ
ータ５の高動バネ化を避けることができ、従って、全ロ
ード・ノイズ領域において騒音低減を図ることができ
る。

【００５８】ここで、本実施例では、中間リング２７，
可動板２８及び電磁ソレノイド３０によってアクチュエ
ータが構成される。なお、特に図示はしないが、図６に
示す構成において、拡張方向弾性壁８Ａ及び８Ｂを上記
第１実施例の拡張方向弾性壁８Ａ及び８Ｂのバネ定数と
同程度とし、さらに、拡張方向弾性壁８Ｂの下面に上記
第１実施例と同様に円板２０Ｂを固定しても、この第２
実施例と同等の作用効果が得られる。

【００５９】また、上記各実施例では、本発明に係る防
振支持装置を、ショックアブソーバの上部取付け構造に
適用した場合について説明したが、本発明の適用対象は
これに限定されるものではなく、その他の支持構造、例
えば、サスペンションサブフレーム及びメインフレーム
間の支持構造等に適用することも可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
拡張方向弾性壁に質量体を固定し、或いは、拡張方向弾
性壁に拡張方向の力を付与するアクチュエータを設けた
ため、弾性体内に形成された流体室の圧力変動を緩和す
ることができるので、高周波振動入力に対する防振支持
装置の高動バネ化が防止され、広い周波数帯域で良好な
防振特性を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す断面図であ
る。

【図２】図１に示す構成をモデルで示した図である。

【図３】従来の構成をモデルで示した図である。

【図４】拡張方向弾性壁のバネ定数の変化を示す特性図
である。

【図５】拡張方向弾性壁のバネ定数の変化を示す特性図
である。

【図６】本発明の第２実施例の構成を示す断面図であ
る。

【図７】第２実施例のシステム構成を示すブロック図で
ある。

【図８】従来の構成を示す断面図である。

【図９】従来の構成におけるバネ定数の変化を示す特性
図である。

【符号の説明】

１コイルスプリング３スプリングサポート（支持側）７ショックアブソーバロッド（被支持
側）８弾性体８Ａ，８Ｂ拡張方向弾性壁９上部流体室１０下部流体室１１オリフィス２０Ａ，２０Ｂ円板（質量体）２７中間リング２８可動板３０電磁ソレノイド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持側及び被支持側間に介在する弾性体
と、この弾性体内に形成された流体室と、この流体室に
封入された流体と、前記流体室の拡張方向弾性壁に支持
された質量体と、を備えたことを特徴とする防振支持装
置。
【請求項２】支持側及び被支持側間に介在する弾性体
と、少なくとも一方が前記弾性体内に形成され且つその
弾性体の弾性変形に伴って互いに逆方向に容積が変化す
る二つの流体室と、これら二つの流体室を連通させるオ
リフィスと、前記流体室及びオリフィス内に封入された
流体と、前記弾性体内に形成された前記流体室の拡張方
向弾性壁に支持された質量体と、を備えたことを特徴と
する防振支持装置。
【請求項３】質量体の質量と流体室の拡張方向弾性壁
の拡張方向のバネ定数とから決まる共振周波数を、オリ
フィス内の流体の質量と前記流体室の拡張方向弾性壁の
拡張方向のバネ定数とから決まる流体反共振周波数より
も高く設定した請求項２記載の防振支持装置。
【請求項４】支持側及び被支持側間に介在する弾性体
と、この弾性体内に形成された流体室と、この流体室に
封入された流体と、前記流体室の拡張方向弾性壁にその
拡張方向の力を付与するアクチュエータと、を備えたこ
とを特徴とする防振支持装置。
【請求項５】支持側及び被支持側間に介在する弾性体
と、少なくとも一方が前記弾性体内に形成され且つその
弾性体の弾性変形に伴って互いに逆方向に容積が変化す
る二つの流体室と、これら二つの流体室を連通させるオ
リフィスと、前記流体室及びオリフィス内に封入された
流体と、前記弾性体内に形成された前記流体室の拡張方
向弾性壁にその拡張方向の力を付与するアクチュエータ
と、を備えたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項６】被支持側の振動状態を検出する振動検出
手段と、この振動検出手段の検出結果に応じて流体室の
圧力変動が緩和される方向にアクチュエータを駆動させ
るアクチュエータ制御手段と、を設けた請求項４又は請
求項５記載の防振支持装置。