JPH06346943A - 液体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低周波側域および高周波側域でそれぞれ液体
の流動を十分に確保し、低周波振動の減衰と、高周波振
動での動ばねジャンプ防止との両立を図る。 【構成】 内筒体１と外筒体２とを連結する弾性体３
に、内筒体を挟み振動入力方向両側位置に画成されて液
体Ｌが封入された２つの液室４ａ，４ｂと、これらを互
いに連通する一対の制限通路５ａ，５ｂとを設ける。薄
肉弾性体部８を隔てて貫通空所７と隣接する平衡室６
ａ，６ｂを各制限通路の中間位置に形成する。各制限通
路を、平衡室を挟んで互いに異なる液室に延びる大オリ
フィス１１と小オリフィス１２とで構成し、大オリフィ
スと小オリフィスとを両制限通路で互いに逆方向に延び
るよう配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエンジンマウ
ントもしくはサスペンションマウントなどのマウント部
材として用いられる液体封入式防振装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の液体封入式防振装置
として、互いに異なる２つの振動系を１つの装置に組み
込んだものが知られている（例えば、特開平１−１９３
４３０号公報参照）。これは、内筒体と外筒体とを互い
に連結する弾性体の内部に４つの独立した液室を形成
し、この４つの液室の内の２つの液室を第１のオリフィ
スで連通し、他の２つの液室を第２のオリフィスで連通
し、第１オリフィスと第２オリフィスとで通路断面積お
よび通路長を異ならせて等価質量を異なるものとしたも
のである。つまり、２つの液室とこれらを連通するオリ
フィスとで１つの独立した振動系を構成し、これを２つ
設けることにより上記両オリフィスに応じた高低２つの
異なる周波数域で減衰特性を発揮させるようにしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
液体封入式防振装置においては、振動入力により内筒体
と外筒体とが相対変位し、両振動系の各一対の液室の体
積変化を生ぜしめ、これにより、各振動系でオリフィス
を通した両液室間での液体の流動が生じる。ところが、
両振動系が互いに独立して構成されているため、全体で
４つの液室を有しているものの、各振動系で対象とする
周波数域での減衰を発揮するにあたり、液体の流動を十
分に利用することができず、このため、振動減衰が不十
分なものとなるおそれがある。すなわち、２つのオリフ
ィスに設定した高低２種類の周波数の内、低周波側のも
のに相当する振動が入力した場合、両振動系の加圧側各
液室から各オリフィスを通して液体の流動が生じるが、
この際、上記低周波側振動の減衰は一方の振動系の上記
低周波側のオリフィスを通る液体の流動に依存し、他方
の振動系のオリフィスを通る液体の流動は低周波側振動
の減衰にはあまり関与しない。このため、装置全体で
は、流動液体の半分に相当するものしか活用されないこ
とになる。逆に、高周波側のものに相当する振動が入力
した場合、上記一方の振動系における液体の流動が低周
波側オリフィスにより制限されて加圧側液室の体積変化
が制限されるため、上記他方の振動系における加圧側液
室の体積変化も制限されて、上記高周波側オリフィスを
介した液体の流動が十分に起こらず、その結果、体積補
償を十分に機能させることができず液圧の急上昇により
動ばね定数の急激な増大（動ばねジャンプ）を招くおそ
れがある。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、低周波側域お
よび高周波側域の振動入力に対してそれぞれ液体の流動
を十分に確保し、低周波側域の入力振動の減衰と、高周
波側域の入力振動での動ばねジャンプ防止との両立を実
現することにある。

【０００５】

【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記載の発明は、互いに設定周波数の異なる
２種類のオリフィスを平衡室を介して直列に接続して１
つの制限通路を構成し、このような２つの制限通路で一
対の液室を連通させるとともに、両制限通路で上記２種
類のオリフィスの配置を逆にしたものである。すなわ
ち、内筒体と、この内筒体を囲む外筒体と、この外筒体
と内筒体との間に介装されて両者を連結する弾性体と、
この弾性体内の上記内筒体を挟む振動入力方向両側位置
に画成されて液体が封入された２つの液室と、この２つ
の液室を互いに連通する一対の制限通路とを備える。そ
して、この各制限通路の中間位置に介在するよう上記弾
性体内に一対の平衡室を画成し、この各平衡室と薄肉弾
性体部を隔てて隣接するよう一対の貫通空所を上記弾性
体を貫通して形成する。加えて、上記各制限通路として
上記平衡室を挟んだ一側の第１通路部と他側の第２通路
部とを上記平衡室を介して直列に連通して構成し、上記
第１通路部が高周波側の周波数で、上記第２通路部が低
周波側の周波数でそれぞれ液柱共振を生じるよう通路断
面積および通路長の一方もしくは双方を設定する。さら
に、上記第１通路部と第２通路部とを上記一対の制限通
路で互いに逆に配置る構成とするものである。

【０００６】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
各制限通路の第１通路部と第２通路部とが互いに異なる
高低２種類の周波数で液柱共振を生じるように設定され
ているため、第２通路部の設定周波数に対応する低周波
振動が入力した場合、内筒体と外筒体との相対移動によ
り圧縮されて正圧となる液室から膨張されて負圧となる
液室への方向に一対の制限通路のそれぞれを通して液体
の流動が生じ、この流動により、この両制限通路におい
て一対の第２通路部を介した液柱共振により上記低周波
振動の減衰が行われる。

【０００７】また、第１通路部の設定周波数に対応する
高周波振動が入力して、上記第２通路部で液体の流動が
実質的に行われない目詰まり状態が生じても、平衡室と
貫通空所とを隔てる薄肉弾性体部が撓むことにより平衡
室の体積が拡縮可能で、かつ、平衡室を挟む第１および
第２の通路部が一対の制限通路で逆に配置されているた
め、正圧側液室から一方の平衡室に一方の制限通路の第
１通路部を通して液体が流入して体積補償が行われる一
方、他方の平衡室から上記負圧側液室に向けて他方の制
限通路の第１通路部を通して液体が流出して体積補償が
行われる。これにより、両液室における液圧の急上昇が
防止されて動ばねジャンプの防止が図られる。加えて、
上記液体の流動が生じることにより、一対の第１通路部
を介した液柱共振によって上記高周波振動の減衰も図ら
れる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【０００９】図１〜図３は、本発明の実施例に係る液体
封入式防振装置を示し、１は内筒体、２はこの内筒体１
の外周側に所定間隔を隔てて上記内筒体１の筒軸Ｘと同
軸に配置された外筒体、３はこの外筒体２と上記内筒体
１との間に介装されて両者１，２を互いに連結する弾性
体、４ａ，４ｂは上記内筒体１を挟み上記筒軸Ｘに直交
する方向である振動入力方向（図１の上下方向）両側各
位置に形成されて液体Ｌが封入された一対の液室であ
る。また、５ａ，５ｂはこの一対の液室４ａ，４ｂを互
いに連通する一対の制限通路、６ａ，６ｂはこの各制限
通路５ａ，５ｂの中間位置に画成された一対の平衡室、
７，７はこの各平衡室６ａ，６ｂと薄肉弾性体部８を隔
てて隣接するよう上記弾性体３を上記筒軸Ｘ方向に貫通
して形成された一対の貫通空所である。

【００１０】上記内筒体１の筒軸Ｘ方向中央位置の外周
面には振動入力方向両側に突出するストッパ部材９が一
体的に固定されており、このストッパ部材９の両突出端
は上記外筒体２の内周面から所定間隔を隔てた位置まで
上記各液室４ａ，４ｂ側に突出されている。そして、こ
のストッパ部材９は上下方向に過度の衝撃力が作用した
場合に上記両突出端が外筒体２の内周面と当ることによ
りそれ以上の内筒体１および外筒体２の相対変位の発生
を阻止するようになっている。

【００１１】上記弾性体３は、外周側位置に窓付き補強
筒１０を備えており、この補強筒１０を外周側位置に埋
め込んだ状態で、この補強筒１０、内筒体１および上記
ストッパ部材９と一体にゴムの加硫成形により形成され
ている。そして、上記弾性体３は、上記補強筒１０の外
周面に加硫接着されたゴム層３ａを介して上記外筒体２
内に圧入することにより外筒体２と一体的に連結されて
いる（図４参照）。上記補強筒１０の上記振動入力方向
両側にはそれぞれ窓部１０ａ，１０ａが形成されてお
り、この各窓部１０ａに対応する位置の弾性体３にはそ
れぞれ凹部３ｂが形成されている。そして、この両凹部
３ｂ，３ｂと上記外筒体２の内周面とに画成されて上記
両液室４ａ，４ｂが形成され、また、これら両液室４
ａ，４ｂを結ぶ方向に直交する方向（図１の左右方向）
に上記内筒体１と外筒体２を連結する弾性体部３ｃ，３
ｃが形成されている。

【００１２】上記一対の制限通路５ａ，５ｂは、上記両
弾性体部３ｃ，３ｃと外筒体２の内周面との間に形成さ
れたものであり、各通路５ａ，５ｂは第１通路部である
大オリフィス１１と、第２通路部である小オリフィス１
２とから構成されている。

【００１３】上記各平衡室６ａ，６ｂは、上記各制限通
路５ａ，５ｂの中間位置に介在するよう上記各弾性体部
３ｃ，３ｃと外筒体２の内周面とで画成されて形成され
ている。そして、一方の制限通路５ａにおいては、一方
の平衡室６ａ（図１の右側の平衡室；以下、右側平衡室
という。）と振動入力方向一側の液室４ａ（図１の上側
の液室；以下、上側液室という。）との間に上記大オリ
フィス１１が形成され、上記右側平衡室６ａと振動入力
方向他側の液室４ｂ（図１の下側の液室；以下、下側液
室という。）との間に上記小オリフィス１２が形成され
ている。これに対して、他方の制限通路５ｂにおいて
は、他方の平衡室６ｂ（図１の左側の平衡室；以下、左
側平衡室という。）と上記上側液室４ａとの間に上記小
オリフィス１２が形成され、上記左側平衡室６ｂと上記
下側平衡室４ｂとの間に上記大オリフィス１１が形成さ
れている。つまり、左右両側の制限通路５ａ，５ｂでは
各平衡室６ａ，６ｂを挟んで大オリフィス１１と小オリ
フィス１２とが互いに逆方向に延びるように配置されて
いる。

【００１４】上記大オリフィス１１は、小オリフィス１
２と比べ幅、深さ共大きくされて通路断面積が大となる
よう設定され、かつ、その通路長も短くなるよう設定さ
れている。また、上記小オリフィス１２は、各平衡室６
ａ，６ｂに開口１２ａして筒軸Ｘ方向に延びる部分と、
上側もしくは下側液室４ａ，４ｂに開口１２ｂして円周
方向に延びる部分とで略Ｌ字状に形成され（図４参
照）、これにより、通路長が長くなるようにされてい
る。これら大オリフィス１１と小オリフィス１２とは、
所定の高周波もしくは低周波の入力振動により液柱共振
を生じるように、上記通路断面積および通路長、すなわ
ち、これらに基いて定まる等価質量が定められている。

【００１５】また、上記各平衡室６ａ，６ｂと各貫通空
所７とを隔てる薄肉弾性体部８は、上記平衡室６ａ，６
ｂに作用する圧力変動により撓んで上記各平衡室６ａ，
６ｂを十分に拡縮させるようになっており、この拡縮に
より上記大オリフィス１１を通して上側もしくは下側液
室４ａ，４ｂに対して流入、流出する液体Ｌを吸収する
ことにより、上記上側もしくは下側液室４ａ，４ｂの体
積変動および圧力変動を吸収するようになっている。

【００１６】なお、図４中１３，１３，…は弾性体３の
上下端部の外周面に一体形成されたシールリップであ
る。

【００１７】次に、上記構成の液体封入式防振装置の作
用、効果について図１および図５に基いて説明する。

【００１８】上記防振装置は、その外筒体２が例えば自
動車の車体側に連結され、内筒体１が例えば自動車のエ
ンジン側に連結される。そして、上記内筒体１に図１の
上下方向の低周波振動が入力して上記内筒体１が下方へ
の力を受けた場合、両弾性体部３ｃ，３ｃが撓ませられ
て上記内筒体１が下側液室４ｂの側に変位する。この変
位により上記下側液室４ｂが縮小される一方、上側液室
４ａが膨張されるため、上記下側液室４ｂから両制限通
路５ａ，５ｂを通して上側液室４ａへの液体Ｌの流動が
生じる（図５の実線の矢印参照）。この流動の結果、上
記両制限通路５ａ，５ｂの内の両小オリフィス１２，１
２のチューニング周波数である所定の周波数域で液柱共
振が生じ、この液柱共振により上記低周波振動の減衰を
図ることができる。この際、縮小側の液室４ｂもしくは
４ａから膨張側の液室４ａもしくは４ｂに対して一対の
制限通路５ａ，５ｂの双方を通して液体Ｌの流動が生じ
るため、液体Ｌの流動を十分に確保することができ、こ
の液体Ｌの流動により上記低周波振動の減衰を十分に図
ることができる。

【００１９】また、入力振動が高周波側のものとなり、
上記各小オリフィス１２が目詰まり状態となって液体Ｌ
の流動が実質的に行われないようになった場合、すなわ
ち、上記各小オリフィス１２がロック状態となった場
合、上記内筒体１の下側液室４ｂ側への変位によって、
上記下側液室４ｂが加圧されて正圧状態に、上側液室４
ａが負圧状態になる。このため、左側平衡室６ｂ側の薄
肉弾性体部８が貫通空所７の側にはらみ出して上記下側
液室４ｂから液体Ｌが左側制限通路５ｂの大オリフィス
１１を通して上記左側平衡室６ｂ内に流入する一方、右
側平衡室６ａ側の薄肉弾性体部８がその平衡室６ａ側に
凹んで平衡室６ａ内の液体Ｌが右側制限通路５ａの大オ
リフィス１１を通して上側液室４ａに流入する（図５の
一点鎖線の矢印参照）。そして、このような両大オリフ
ィス１１，１１を通しての液体Ｌの流動が交互に繰り返
される結果、上記各大オリフィス１１のチューニング周
波数である所定の高周波域で液柱共振が生じ、この液柱
共振により上記高周波振動の減衰を図ることができる。

【００２０】そして、入力振動がより高周波のものとな
っても、上記各薄肉弾性体部８が撓んで正圧側の液室４
ａもしくは４ｂから各大オリフィス１１によって連通さ
れた平衡室６ａもしくは６ｂへの液体Ｌの流動によっ
て、上記正圧側液室４ａもしくは４ｂの体積変動の吸
収、すなわち、体積補償が行われるため、上記正圧側の
液室４ａもしくは４ｂの液圧の急上昇の発生を防止する
ことができ、動ばねジャンプの発生を確実に防止するこ
とができる。

【００２１】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。すなわち、上記実施例では、第１通路部としての大
オリフィス１１と第２通路部としての小オリフィス１２
との等価質量を通路断面積および通路長の双方を異なら
せて互いの等価質量を変化させているが、これに限ら
ず、例えば通路断面積もしくは通路長のいずれか一方を
のみ異ならせて互いの等価質量、すなわち、設定共振周
波数を変化させてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における液体封入式防振装置によれば、各制限通路の
互いに直列に連通させた第１通路部と第２通路部とを互
いに異なる高低２種類の周波数で液柱共振を生じるよう
に設定しているため、第２通路部の設定周波数に対応す
る低周波振動が入力した場合、内筒体と外筒体との相対
変位により圧縮された正圧側の液室から膨張された負圧
側の液室へ、一対の制限通路のそれぞれを通して液体の
流動が生じる結果、この両制限通路における一対の第２
通路部を介した液柱共振により、上記低周波振動の減衰
を図ることができる。

【００２３】また、第１通路部の設定周波数に対応する
高周波振動が入力して、上記第２通路部が目詰まり状態
となった場合でも、平衡室と貫通空所とを隔てる薄肉弾
性体部が撓んで平衡室を拡縮可能としているため、正圧
側液室から一方の平衡室に向けて一方の制限通路の第１
通路部を通して液体が流動して体積補償を行うことがで
きる一方、第１および第２通路部を一対の制限通路で逆
に配置しているため、他方の平衡室から負圧側液室に向
けて他方の制限通路の第１通路部を通して液体が流動し
て体積補償を行うことができる。これにより、両液室に
おける液圧の急上昇の発生を防止することができ、動ば
ねジャンプの発生を防止することができる。加えて、上
記一対の第１通路部を介して液体の流動を確保すること
ができ、この際の液柱共振によって上記高周波振動の減
衰をも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線における断面図である。

【図４】弾性体と外筒体との分解斜視図である。

【図５】下側液室を中心として両制限通路を周方向に展
開した図である。

【符号の説明】

１ 内筒体 ２ 外筒体 ３ 弾性体 ４ａ，４ｂ 液室 ５ａ，５ｂ 制限通路 ６ａ，６ｂ 平衡室 ７ 貫通空所 ８ 薄肉弾性体部 １１ 大オリフィス（第１通路部） １２ 小オリフィス（第２通路部） Ｌ 液体 Ｘ 筒軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内筒体と、 この内筒体を囲む外筒体と、 この外筒体と内筒体との間に介装されて両者を連結する
   弾性体と、 この弾性体内の上記内筒体を挟む振動入力方向両側位置
   に画成されて液体が封入された２つの液室と、 この２つの液室を互いに連通する一対の制限通路と、 この各制限通路の中間位置に介在するよう上記弾性体内
   に画成された一対の平衡室と、 この各平衡室と薄肉弾性体部を隔てて隣接するよう上記
   弾性体を貫通して形成された一対の貫通空所とを備えて
   おり、 上記各制限通路は上記平衡室を挟んで一側の第１通路部
   と他側の第２通路部とが上記平衡室を介して直列に連通
   されて構成され、上記第１通路部は高周波側の周波数
   で、上記第２通路部は低周波側の周波数でそれぞれ液柱
   共振を生じるよう通路断面積および通路長の一方もしく
   は双方が設定されており、 上記第１通路部と第２通路部とは上記一対の制限通路で
   互いに逆に配置されていることを特徴とする液体封入式
   防振装置。