JPH08166037A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの爆発振動を効果的に低減すること
のできる液封入型の防振装置を提供することにある。 【構成】 ゴム弾性体１を室壁とし、エンジンからの振
動入力により容積変化する主液室Ａと、ゴム弾性体膜３
を室壁とし、主液室Ａと仕切板２にて区画される副液室
Ｂを備え、仕切板２に主液室Ａと副液室Ｂとを連通する
オリフィス２１を設けて該オリフィス２１を流通する液
の作用で振動低減を行なうようになしてある。そして仕
切板２内に、主液室Ａに連通する受圧室２６と、その内
圧変化に応じて移動するオリフィスピストン２２を設け
て、受圧室２６の内圧上昇に伴いオリフィス２１の開度
が大きくなるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車等、車両のエンジ
ンマウントに適用されて、エンジンの振動が車体に伝わ
ることを防止するための防振装置、特に液封入型の防振
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的な往復動式エンジンは、爆
発によるガス圧力の変動、回転質量、往復質量の不釣り
合い等に起因する励振力により、エンジン回転数に応じ
た振動数の強制振動を生ずる。この振動が車両ボデーに
伝達されると、振動、騒音として乗員に不快感、疲労感
を与える。

【０００３】エンジンの振動、騒音を防止する目的で車
両ボデーとの間に配設されるエンジンマウントとして、
近年、防振ゴム体内部に液体を封入した液封入型の防振
装置が用いられるようになってきた。液封入型の防振装
置としては、ゴム弾性体を室壁とする主液室と副液室を
オリフィスにて連通させたものが一般的であり、該オリ
フィスを流通する封入液の粘性抵抗の作用により、振動
減衰を行なっている。

【０００４】ところで上記従来の装置では、オリフィス
を、例えばエンジンシェイクに基づく振動（１０Ｈｚ前
後）に対して高い防振効果を発揮するようにチューニン
グすると、それより高周波側の領域においては充分な振
動低減効果が得られない。そこで、より広い周波数領域
で高い防振効果を得るため、例えば特開平２−１５９４
３８号公報には、それぞれ異なる領域で振動吸収を行な
うようにチューニングされた複数のオリフィス通路を設
けて、エンジンマウントの減衰特性を制御することが提
案されているが、このような方法によっても、上記した
爆発に起因するガス圧の変動等を吸収するには必ずしも
充分ではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかして本発明の目的
は、エンジンの爆発振動を効果的に低減することのでき
る液封入型の防振装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の構成を図１に示
すと、防振装置は、ゴム弾性体１を室壁とし、エンジン
からの振動入力により容積変化する主液室Ａと、ゴム弾
性体膜３を室壁とし、上記主液室Ａと仕切板２にて区画
される副液室Ｂを備え、上記仕切板２に上記主液室Ａと
副液室Ｂとを連通するオリフィス２１を設けてある。そ
して上記仕切板２内に、上記主液室Ａに連通する受圧室
２６と、上記受圧室２６の内圧変化に応じて移動し、上
記受圧室２６の内圧上昇に伴い上記オリフィス２１の開
度を大きくする可動部２２を設けたものである（請求項
１）。

【０００７】上記仕切板２内には、上記可動部２２をこ
れに作用する上記内圧に抗する方向に付勢し、その移動
量を規制するばね部材２３を設けるようにしてもよい
（請求項２）。また、上記ばね部材２３のセット荷重
を、エンジンの運転状態に応じて変更するセット荷重変
更手段６、７を設けることもできる（請求項３）。

【０００８】

【作用】エンジンの爆発振動は、爆発時に最大となる周
期的なものであり、この爆発時に上記主液室Ａの内圧が
上昇する。上記構成において、上記主液室Ａの内圧上昇
により、これに連通する受圧室２６の内圧が上昇する
と、上記可動部２２がばね部材２３のばね力に抗して図
１の矢印方向へ移動し、上記オリフィス２１の開度を大
きくする。このため、封入液が副液室Ｂへ流入しやすく
なり、上記主液室Ａの内圧を緩和して、エンジンからの
振動の伝達力を小さくする。かくして、爆発変動周期に
応じて上記オリフィス２１の開度を変更可能とすること
により、エンジンの爆発振動を低減することが可能とな
る。また、上記ばね部材２３のセット荷重を可変とすれ
ば、エンジンの運転状態に応じてセット荷重を変更し、
オリフィス２１による減衰力を調整することにより、よ
り効果的な振動低減が可能になる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、１は厚肉中空円錐状のゴム弾性
体で、その内部を主液室Ａとしてある。上記主液室Ａの
下方にはその下端開口を閉鎖するように仕切板２が配さ
れ、その下方に配した薄肉のゴム弾性体膜３と上記仕切
板２とで囲まれた空間を副液室Ｂとなしてある。上記主
液室Ａと副液室Ｂは、上記仕切板２の中央部を貫通する
オリフィス２１にて連通せしめられ、該オリフィス２１
を介して、これら主液室Ａおよび副液室Ｂ内に封入され
た、水、アルキレングリコール、シリコン油等の非圧縮
性流体が両液室Ａ、Ｂ間を流通するようになしてある。

【００１０】上記ゴム弾性体膜３の下方には容器状の支
持板４が配してある。一方、上記ゴム弾性体１の外周に
は金属側板５が接合してあり、該側板５の下端部内に上
記仕切板２、ゴム弾性体膜３および支持板４の外周部が
かしめ固定されている。上記ゴム弾性体１の上面には金
属プレート１１が接合され、該プレート１１の上面中央
にはエンジン取付け用のボルト１２が溶接接合してあ
る。また、上記支持板５の下面中央には車両ボデー取付
け用のボルト５１が溶接接合されている。

【００１１】上記仕切板２は中空としてあって、その右
半部内にはオリフィス２１の開度を決定する可動部たる
オリフィスピストン２２が配設してある。該オリフィス
ピストン２２は左右方向に移動可能となしてあって、小
径とした中央部と上記仕切板２との相対位置によって上
記オリフィス２１の開度を変更するようになしてある。
上記オリフィスピストン２２右方の上記仕切板２内に
は、ばね部材たるリターンばね２３が配設されて、オリ
フィスピストン２２を図の左方向へ付勢している。しか
して、通常状態では、オリフィスピストン２２は、上記
仕切板２の中央部内周壁に設けたストッパ２４に当接せ
しめられて、上記オリフィス２１を所定の初期開度に保
持している。

【００１２】上記仕切板２の左半部内は、連通口２５に
て上記主液室Ａと連通する受圧室２６となしてある。上
記オリフィスピストン２２の左端面は上記受圧室２６の
室壁の一部を構成しており、上記受圧室２６の内圧変化
に応じて移動する受圧面２２ａとなしてある。しかし
て、上記受圧室２６の内圧が上昇し、上記受圧面２２ａ
の受ける圧力が増加すると、上記オリフィスピストン２
２が上記リターンばね２３のばね力に抗して右方に移動
し、上記オリフィス２１の開度を大きくする。なお、上
記リターンばね２３上下の上記仕切板２壁には、ばね２
７ａ、２７ｂとボール２８ａ、２８ｂとからなる一方向
弁が設けてあり、上記オリフィスピストン２２と上記仕
切板２内壁との隙間を通って上記リターンバネ２３周囲
に侵入する封入液を主液室Ａまたは副液室Ｂに戻す役割
をする。

【００１３】上記構成の防振装置の作動を以下に説明す
る。エンジンが作動すると、その振動は、エンジン取付
け用ボルト１２、金属プレート１１、ゴム弾性体１、主
液室Ａ、副液室Ｂ、支持板５、ボデー取付け用ボルト５
１を介して車両ボデーに伝達される。図２に示すよう
に、このエンジン振動の伝達力Ｃは、爆発時に最大とな
る周期的なものであり、爆発時のピーク値ＣＰが大きい
と、それが振動となってボデーに不快な振動を生じるこ
ととなる。そのため、このピーク値ＣＰを下げることが
重要となる。

【００１４】エンジンの爆発時、その伝達力はエンジン
取付け用ボルト１２、金属プレート１１、ゴム弾性体１
を介して主液室Ａを圧縮する形となり、このため主液室
Ａの内圧が上昇する。これに伴い、上記主液室Ａに連通
する受圧室２６の内圧が上昇し、この圧力により上記受
圧面２２ａを押す力がリターンばね２３の設定荷重より
大きくなったところでオリフィスピストン２２が図の右
方向（図中、矢印で示す）に移動してオリフィス２１の
開度を大きくする。このため、オリフィス２１で発生す
る減衰力、すなわち爆発による伝達力のピーク値は減少
し、図２のＤＰに示すようになる。

【００１５】そして、爆発による伝達力がなくなると
（図のＤ１点）、副液室Ｂに蓄えられたエネルギーによ
り、逆に副液室Ｂ内の液が、オリフィス２１を経て主液
室Ａに戻ることになる。この時、上記オリフィスピスト
ン２２は、受圧室２６内の圧力が減少しているため、初
期のストッパ２４位置まで戻り、通常の減衰力を発生す
る。このようにして図２のＤ２の位置で一周期が終了す
る。以上のように、爆発時のピーク伝達力が、オリフィ
ス２１の開度を大きくすることにより減少し、爆発時の
ピーク値が図２のＣＰからＤＰに低減して、振動を緩和
することができる。

【００１６】なお、全体の伝達力のエネルギーはＣもＤ
も同じであるため、Ｄの方がエンジンからボデーを押し
ている時間が長くなる。また主液室Ａから副液室Ｂに向
けてオリフィス２１を通過する液抵抗、すなわち減衰力
も小さいため、封入液はより多く副液室Ｂに流れること
になり、エンジンとボデーとの相対変位はＣの場合より
も大きくなるので、エンジンとボデーとの間隔をこれに
合わせてより大きく設定しておくことが望ましい。

【００１７】上記実施例では、減衰力を決定するオリフ
ィス２１の開度を決めるリターンばね２３の設定荷重を
固定としたが、以下に示すように、オリフィス２１にお
ける減衰特性の初期設定値を変更可能とした構成として
もよい。図３において、リターンばね２３の右端部は、
装置外より延びるセットロッド６の先端部にて支持せし
めてあり、上記セットロッド６の基端部にはギヤ６１が
切ってある。このギヤ６１に減速機付きモータ７の歯車
７１を噛合せしめて、該モータ７を作動することによ
り、上記セットロッド６を左右方向に移動可能で、上記
セットロッド６の位置を調節して、リターンばね２３の
セット荷重を変更することができる。

【００１８】上記モータ７には、コントローラ８が接続
してあり、コントローラ８にはエンジン回転数、アクセ
ル開度およびオートマチック変速機の変速レンジが入力
されるようになしている。そして、例えば、パーキング
レンジまたはニュートラルレンジでは、エンジンの振動
をできるだけ減少させるためにセットロッド６を右方向
に駆動し、小さい圧力でオリフィス２１が開くようにし
て、爆発時の伝達力（減衰力）を小さくし、振動を緩和
する。また、パーキングレンジおよびニュートラルレン
ジ以外では、リターンばね２３のセット荷重を、図４の
如くアクセル開度大の時にセット荷重を大きくし（減衰
力を大）、さらにエンジン回転数（Ｎ_E）小の時にセッ
ト荷重を大きくする（減衰力を大）ように調整して、エ
ンジン駆動力が大きくなってもエンジンとボデーの相対
変位が大きくなりすぎないようにする。かくしてエンジ
ンとボデーとの距離をいたずらに大きくすることなく、
効果的な振動低減が可能となる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明では爆発に起因す
る振動を効果的に低減することが可能で、防振装置の振
動吸収特性をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防振装置の一実施例を示す全体断面図
である。

【図２】本発明の防振装置によるエンジン振動の伝達力
低減効果を示す図である。

【図３】本発明の防振装置の他の実施例を示す全体断面
図である。

【図４】本発明の他の実施例におけるリターンばねセッ
ト荷重の制御方法を説明するための図である。

【符号の説明】

Ａ 主液室 Ｂ 副液室 １ ゴム弾性体 ２ 仕切板 ２１ オリフィス ２２ オリフィスピストン（可動部） ２２ａ 受圧面 ２３ リターンばね（ばね部材） ２４ ストッパ ２５ 連通口 ２６ 受圧室 ３ ゴム弾性体膜 ４ 金属側板 ５ 支持板 ６ セットロッド（セット荷重変更手段） ７ モータ（セット荷重変更手段） ８ コントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム弾性体を室壁とし、エンジンからの
   振動入力により容積変化する主液室と、ゴム弾性体膜を
   室壁とし、上記主液室と仕切板にて区画される副液室を
   備え、上記仕切板に上記主液室と副液室とを連通するオ
   リフィスを設けた防振装置において、上記仕切板内に、
   上記主液室に連通する受圧室と、該受圧室の内圧変化に
   応じて移動し、上記受圧室の内圧上昇に伴い上記オリフ
   ィスの開度を大きくする可動部を設けたことを特徴とす
   る防振装置。
2. 【請求項２】 上記仕切板内に、上記可動部をこれに作
   用する上記内圧に抗する方向に付勢し、上記可動部の移
   動量を規制するばね部材を設けた請求項１記載の防振装
   置。
3. 【請求項３】 上記ばね部材のセット荷重をエンジンの
   運転状態に応じて変更するセット荷重変更手段を設けた
   請求項２記載の防振装置。