JPH07151181A - 切換え可能な液圧緩衝式支承体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切換え可能な液圧緩衝式支承体において、特
にエンジンのアイドリング運転中有効な支承体の剛性が
明らかに低下可能なように調節できるようにする。 【構成】 そのために、貫通開口（１０）が半径方向に
延びるメアンダ状の横断面を有している。 【効果】 これによって高周波及び低周波の振動を顕著
に緩衝せしめることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エラストマ材料から成
る支持ばねによって弾性的に撓み可能に上下に支持され
た支持支承体と支台とを備えている切換え可能な液圧緩
衝式支承体であって、運転に伴って発生する振動の方向
に相前後して配置され液体で充填された少くとも２つの
作業チャンバを有しており、該作業チャンバは、互いに
向い合う側で共通の分離壁によって制限されかつ分離壁
内に配置された少くとも１つの緩衝通路によって液送り
可能に相互に接続されており、分離壁が貫通開口の構成
部分を形成している中央切欠きを有し、貫通開口は圧力
媒体で負荷可能な調節装置の調節部材によって開放可能
である形式のものに関する。

【０００２】

【従来の技術】このような支承体はドイツ国特許出願公
開公報第４１４１３３２号明細書によって公知である。
調節部材がピストンによって形成されており、該ピスト
ンは、位置不動に支承体のケーシング内に配置された、
圧力媒体負荷可能な制御圧箱に、ガス密にかつ相対的に
運動可能に配設されており、該制御圧箱は支承体の型態
に依存して、負圧又は正圧で空気的に圧力負荷可能であ
る。公知の支承体はエンジン軸受けとして構成されてお
り、その際中央の貫通開口は走行運転中ストッパ状の隆
起部によって閉じられている。大きな振幅を備えた低周
波振動は液体通路を貫き緩衝通路の内方で緩衝せしめら
れ、一方小さな振幅を備えた高周波振動は分離壁の内方
に配置された、軸方向に運動可能なダイヤフラムによっ
て絶縁されている。しかしこの場合はダイヤフラムの円
形リング面が極く小さい寸法であることが判るであろ
う。更に振動削減効果を達成するための開放された貫通
開口内の液体の量が比較的少ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、公知
の形式の支承体を改良して、特にエンジンのアイドリン
グ運転中有効な支承体の剛性が明らかに低下可能なよう
に調節できるようにすることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、請求項１に
記載の特徴によって上記課題を解決することができた。
その他の有利な構成が請求項２以下に述べられている。

【０００５】

【発明の効果】課題を解決するため、貫通開口が半径方
向に延びるメアンダ状の横断面を有するように構成され
ている。この貫通開口は、中央切欠き及びリング空間の
直列接続によって形成されていて、メアンダ状の横断面
を有している。全通路区分の横断面も殆んどメアンダ状
である。この構成によって通路の開放の際振動の削減効
果が形成される。この削減効果が同調することによって
エンジンアイドリングの際支承体の剛性が明らかに小さ
くなり、ひいては厄介なエンジン振動から良好に隔離さ
れ得るようになる。半径方向で互いに上下に接続するメ
アンダの数は、これを使用する場合の夫々の所与条件に
適合させることができる。その際本発明の支承体は、貫
通開口の構成によって軸方向でコンパクトな寸法になり
うるという優れた特性を有している。

【０００６】簡単かつコスト的に有利に製造するという
観点から本発明の有利な構成にあっては、貫通開口が分
離壁及び調節部材によって制限されており、切欠きが調
節部材の方向に開放された円形リング状の溝によって同
心的に取り囲まれており、調節部材が軸方向で分離壁の
方向に突出している縁部によってコップ状に構成されて
おり、縁部の軸方向の制限面が必要があれば溝の溝底と
協働してシール作用を発揮することが可能である。貫通
開口が２つの構造部分によって形成されていて、該構造
部分は相互に共通してメアンダ状の通路を形成している
ことによって、両構造部分の造形及び製造が簡単とな
り、これによって支承体が経済的な観点においてコスト
的に有利に製造可能である。

【０００７】調整部材はエラストマ材料から成るシール
面を有している。これによって調整部材の切換の際に発
生するストッパ騒音及びストッパ振動が最小化されて、
長い使用期間に亙って貫通開口の確実なシールが行われ
うるようになる。可能な限り小さな表面粗度を達成する
ための溝底のコスト高の加工は、縁部をエラストマ材料
で被覆することによってこれを省くことができる。

【０００８】音響的に厄介な高周波振動の絶縁を改良す
るため、コップ状の調節部材がエラストマ材料から成る
振動可能な底部を有しており、かつ底部が切換可能な中
央ダイヤフラムとして構成されている。中央ダイヤフラ
ムは次のように切換可能である。つまり貫通開口が閉じ
ている場合でもまた走行運転中においても中央ダイヤフ
ラムは、高周波振動を絶縁するため接続された内燃機関
のアイドリング回転数以上の回転数で振動できるように
支承されている。これに反し貫通開口がアイドリング運
転に伴う振動を減少させるために開放されている場合に
は、中央ダイヤフラムは緊締されていて、調節部材に対
し比較的剛性的に配置されている。

【０００９】有利には調節部材及び中央ダイヤフラム
が、一緒にしか、圧力媒体で負荷可能でなくかつ同期し
て作動可能である。その際調節部材の作動に対してもま
た中央ダイヤフラムの作動に対しても唯１つの作動装置
が必要であるだけであり、このことは、支承体の簡単な
構造という観点からもまた経済的な観点からも共に優れ
た利点である。

【００１０】またシール面及び中央ダイヤフラムが相互
に移行して１体状に構成されている。１体状の構成によ
って、比較的簡単な製造と各部分間の絶対密な接続部と
が保証可能である。別の構成によれば、シール面及び中
央ダイヤフラムが１体状に相互に移行していて、使用さ
れるダイヤフラムが１体に結合されている。ダイヤフラ
ムは調節部材側の作業チャンバを液密に閉じている。こ
のダイヤフラムは、液体が一方の作業チャンバから他方
の作業チャンバへ移動する際充分に圧力の降下した容積
を受容できるように構成されている。

【００１１】高周波振動の有効な絶縁を達成するため、
中間壁が軸方向で２部分状に構成されてグリッド状に穿
孔されており、かつグリッド構造の領域だけで円形リン
グ状のダイヤフラムを取り囲んでいる。

【００１２】中央ダイヤフラム及び円形状のダイヤフラ
ムは、調節部材が負荷されずかつ貫通開口が閉じている
場合には、互いに機能技術的に互いに並列接続関係にあ
る。この構成によって高周波振動を特に効果的に絶縁す
ることができる。

【００１３】支承体の機能は次のように行われる。支承
体が例えば自動車の内燃機関を支持するために使用され
ている場合には、「非負荷」と「負荷された」状態との
２つの運転状態の間で支承体の機能が大きく異なる。ア
イドリング回転数以上で内燃機関が運転されている場合
には、分離壁の中央貫通開口が閉ざされている。支承体
はそれ自体は公知の流体支承体と同じように作業し、そ
の際大きな振幅を備えた低周波振動は緩衝通路内部の液
体の移動によって緩衝せしめられる。小さな振幅を備え
た高周波振動は、分離壁の内方に配置された、軸方向で
発生した振動の方向に運動可能なダイヤフラムによって
絶縁される。音響的に厄介な振動を良好に絶縁するため
本発明の支承体は付加的に、分離壁の内方に配置された
円形リング状のダイヤフラムに対し中央ダイヤフラムを
有しており、該中央ダイヤフラムは、ここに説明した運
転状態で振動可能に支承体の中央領域に配置されてい
る。機能技術的に並列状に接続された構造部分のこの構
成によって、高周波振動を絶縁するための比較的大きな
面が保証される。

【００１４】支承体の切換えは、接続された内燃機関が
アイドリングに近い回転数領域で走行している場合に行
われる。この運転状態中に発生する振動を最小化せしめ
るため、調節部材及び中央ダイヤフラムには負圧が負荷
されており、その際中央の貫通開口が調節部材によって
解放され、その場合両作業チャンバは、途中で液が通じ
うるように相互に接続される。同じ様に負荷の負荷され
ている中央ダイヤフラムはバイアスの元で保持されてい
る。このため累進的な力、（圧力）距離特性が発生す
る。その場合中央ダイヤフラムの撓みが最も小さくな
る。貫通開口内に位置する流体質量は、振動削減質量と
して機能しかつ明らかに小さい機能的な支承剛性を形成
するようになる。

【００１５】負圧の負荷されていない状態におけるアイ
ドリング回転数の上方で調節部材は、支承体内に組み込
まれた、例えばコイル圧縮ばねとして形成されている戻
しばねによって、貫通開口が液密状に閉ざされるように
なるまで、分離壁の方向に運動する。この支承体は、低
周波振動の緩衝及びアイドリング回転数より上の回転数
領域における高周波振動の絶縁に対し優れた使用特性を
有しているだけでなく、アイドリングに伴うエンジン振
動に対する良好な絶縁特性も有している。

【００１６】貫通開口は、調節部材に圧力が負荷された
場合その全長に沿って有利には同一の貫通横断面を有し
ている。この場合の利点は、貫通開口内の液体の移動の
際貫通開口のほぼ一定の横断面によって、流れ損失が殆
んど発生せず、それによって支承体が特に良好な振動削
減作用を達成することができるという点である。

【００１７】一般的に本発明の支承体は、その構成に依
存して正圧又は負圧で負荷可能である。しかし負圧によ
る負荷は本発明の枠内で利点を有している。その理由
は、自動車内の負圧として例えば吸込管内の負圧を使用
することができ、従って付加的にコスト高のポンプを設
ける必要がないからである。

【００１８】

【実施例】次に本発明の支承体を添付の図面に基いて更
に説明することにする。

【００１９】図１及び図２には、本発明の切換え可能な
液圧緩衝式支承体が図示されており、該支承体は支持支
承体１と支台２とを有し、これらはエラストマ材料から
成る支持ばね３によって弾性的に撓み可能に上下に支持
されている。支承体内部に導入される振動の方向４に２
つの作業チャンバ５，６が設けられており、該チャンバ
５，６は分離壁７によって空間的に相互に分離されてい
る。この実施例ではこの両作業チャンバ５，６が、リン
グ状の緩衝通路８によって液が通じうるように相互に接
続されている。緩衝通路８は軸方向で２部分状の分離壁
７によって制限されており、その際高周波振動の絶縁の
ために、分離壁７の各構成部分間に円形リング状のダイ
ヤフラム１７が固定されている。分離壁７は中央に配置
された切欠き９を有し、該切欠き９は、貫通開口１０の
構成部分を形成して部分領域１０ａ及び１０ｂに続いて
いる。貫通開口１０は、調節部材１１の開放の際回転対
称的に半径方向に延びているメアンダ状の横断面を有し
ている。調節部材１１はほぼコップ状に形成されてお
り、その際調節部材１１の底部は連結可能な中央ダイヤ
フラム１６から成っている。流れの損失を阻止するた
め、中央ダイヤフラム１６は切欠き９の領域に隆起部を
有しており、該隆起部によって、開放された貫通開口１
０を貫流する抵抗の少ない流れが許容されるようになっ
ている。

【００２０】図１には、負圧の負荷された状態における
支承体が図示されている。負圧の負荷は、この実施例に
あっては管状の固定ねじによって行われ、その際負圧
は、調節装置１２の調節部材１１を戻しばね１８の力に
抗して開放位置に保持している。戻しばね１８はコップ
状の薄板部分１９内に案内されており、該薄板部分１９
はその中央領域の底部に切欠きを有している。負圧負荷
及び中央ダイヤフラム１６のバイアスは、薄板部１９の
内方のこの切欠きによって実現可能である。

【００２１】図２には、ここには図示されていない内燃
機関がアイドリング回転数の上方の回転数で運転されて
いる場合の、図１の支承体が図示されている。その場合
調節ねじ１２の調節部材１１及び中央ダイヤフラム１６
が共に非負圧に負荷されており、その際調節部材１１
は、戻しばね１８によって溝１３の溝底１５にシールさ
れて係止せしめられる。コップ状の調節部材１１は四方
をエラストマ材料によって取り囲まれているため、溝底
１５に対する縁部１４の確実なシールが保証される。こ
の運転状態における支承体の機能は、流体支承体による
公知の構成の場合とほぼ同じである。これとは異なっ
て、ダイヤフラム１７及び中央ダイヤフラム１６を機能
技術的な並列接続で相互に配置し、その結果より大きな
合成面によって高周波振動の極めて効果的な絶縁が行わ
れるようにすることも可能である。

【００２２】圧力負荷の制御は本発明の対象ではない
が、例えば回転数に依存する内燃機関の電気機器的なエ
ンジン制御装置によって行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】負圧負荷された状態における本発明の支承体の
図である。

【図２】非負圧負荷された状態における図１の支承体の
図である。

【符号の説明】

１ 支持支承体 ２ 支台 ３ 支持ばね ４ 振動方向 ５，６ 作業チャンバ ７ 分離壁 ８ 緩衝通路 ９ 切欠き １０ 貫通開口 １０ａ，１０ｂ 部分領域 １１ 調節部材 １２ 調節装置 １３ 溝 １４ 縁部 １５ 溝底 １６ 中央ダイヤフラム １７ ダイヤフラム １８ 戻しばね １９ 薄板部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル ミュラー ドイツ連邦共和国 ダルムシュタット ブ ランデンブルガー シュトラーセ 68

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エラストマ材料から成る支持ばねによっ
   て弾性的に撓み可能に上下に支持された支持支承体と支
   台とを備えている切換え可能な液圧緩衝式支承体であっ
   て、運転に伴って発生する振動の方向に相前後して配置
   され液体で充填された少くとも２つの作業チャンバを有
   しており、該作業チャンバは、互いに向い合う側で共通
   の分離壁によって制限されかつ分離壁内に配置された少
   くとも１つの緩衝通路によって液送り可能に相互に接続
   されており、分離壁が貫通開口の構成部分を形成してい
   る中央切欠きを有し、貫通開口は圧力媒体で負荷可能な
   調節装置の調節部材によって開放可能である形式のもの
   において、 貫通開口（１０）が半径方向に延びるメアンダ状の横断
   面を有していることを特徴とする、切換え可能な液圧緩
   衝式支承体。
2. 【請求項２】 貫通開口（１０）が分離壁（７）及び調
   節部材（１１）によって制限されており、切欠き（９）
   が調節部材（１１）の方向に開放された円形リング状の
   溝（１３）によって同心的に取り囲まれており、調節部
   材（１１）が軸方向で分離壁（７）の方向に突出してい
   る縁部（１４）によってコップ状に構成されており、縁
   部（１４）の軸方向の制限面が、必要があれば溝（１
   ３）の溝底（１５）と協働してシール作用を発揮するこ
   とが可能であることを特徴とする、請求項１記載の支承
   体。
3. 【請求項３】 調節部材（１１）がエラストマ材料から
   成るシール面を有していることを特徴とする、請求項１
   又は２記載の支承体。
4. 【請求項４】 コップ状の調節部材（１１）がエラスト
   マ材料から成る振動可能な底部を有しており、かつ底部
   が切換可能な中央ダイヤフラム（１６）として構成され
   ていることを特徴とする、請求項２又は３記載の支承
   体。
5. 【請求項５】 調節部材（１１）及び中央ダイヤフラム
   （１６）が、一緒にしか圧力媒体で負荷可能でなくかつ
   同期して作動可能であることを特徴とする、請求項１か
   ら４までのいづれか１項記載の支承体。
6. 【請求項６】 前記シール面及び中央ダイヤフラム（１
   ６）が相互に移行して１体状に構成されていることを特
   徴とする、請求項３から５までのいづれか１項記載の支
   承体。
7. 【請求項７】 中間壁（７）が軸方向で２部分状に構成
   されてグリッド状に穿孔されており、かつグリッド構造
   の領域だけで円形リング状のダイヤフラム(１７）を取
   り囲んでいることを特徴とする、請求項１から６までの
   いづれか１項記載の支承体。
8. 【請求項８】 調節部材（１１）が圧力負荷されて貫通
   開口が閉じている場合に、中央ダイヤフラム（１６）と
   円形リング状のダイヤフラム（１７）とが機能技術的に
   互いに並列接続関係にあることを特徴とする、請求項１
   から７までのいづれか１項記載の支承体。
9. 【請求項９】 調節部材（１１）が圧力負荷されている
   場合に貫通開口（１０）が、その全長さに沿って同一の
   横断面を有していることを特徴とする、請求項１から８
   までのいづれか１項記載の支承体。
10. 【請求項１０】 調節部材（１１）と中央ダイヤフラム
    （１６）とが、大気圧を下廻る圧力で空気力により負荷
    可能であることを特徴とする、請求項１から９までのい
    づれか１項記載の支承体。