JPH1047427A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主液室の周りに副液室を配置し広範囲な周波
数の振動を低減する。 【解決手段】 弾性体１８が加硫接着される支持円筒１
６の内側に仕切部材２８が配置され、仕切部材２８と弾
性体１８とで区画された空間が主液室３０を構成する。
仕切部材２８内にモータ７０に連結されるロータ３６が
回転可能に挿入され、仕切部材２８に形成されたアイド
ルオリフィス６０及びこもり用オリフィス６２を切り換
える。支持円筒１６の外周側に外筒金具４２が配置され
る。アイドルオリフィス６０を介して主液室３０と連通
される第１の副液室４８及び、こもり用オリフィス６２
を介して主液室３０と連通される第２の副液室５６が、
それぞれ外筒金具４２の内側に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動を発生する部
材からの振動の伝達を防止する防振装置に関し、例えば
車両に搭載されるエンジンからの振動の伝達を防止する
場合等に適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、振動発生部となる車両のエンジ
ンと振動受部となる車体との間にエンジンマウントとし
ての防振装置が配設されていて、エンジンが発生する振
動をこの防振装置が吸収し、振動が車体側に伝達される
のを阻止するような構造が知られている。

【０００３】すなわち、この防振装置の一例として、内
部に主液室及び副液室を設けると共に、オリフィスとな
る制限通路でこれらの液室を互いに連通した構造のもの
がある。そして、搭載されたエンジンが作動して振動が
発生した場合には、これら液室を連通する制限通路内の
液体の粘性抵抗等で振動を吸収し、振動の伝達を阻止す
るようになっている。

【０００４】一方、エンジンの幅広い作動状態に伴って
振動周波数も広範囲なものとなる。従って、このような
広範囲な周波数の振動それぞれにおいても防振特性を維
持するべく、長さ及び内径を種々相違させた制限通路を
有すると共にこれら制限通路を切り換えるアクチュエー
タを設置した防振装置が、近年案出されるようになっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような防
振装置では、主液室と副液室とを仕切部材を挟んで上下
に配置することが一般的であるが、より広範囲な周波数
の振動の吸収を図る為に複数の副液室を設けようとする
場合、この構造では、副液室の配置の為の空間が十分に
とれなかった。

【０００６】また、制限通路を切り換えるためのアクチ
ュエータは防振装置の外周部に配置することが多いが、
防振装置の周囲の環境に問題があったり、アクチュエー
タを配置するための空間が十分にない場合もあった。こ
の為、アクチュエータを防振装置内に内蔵することが考
えられるが、この場合、主液室と副液室との間を仕切る
仕切部材の下側にアクチュエータを配置しなければなら
なくなり、副液室を配置する為の空間が一層制限される
ことになる。

【０００７】本発明は、上記事実を考慮し、主液室の周
りに複数の副液室を配置することにより、広範囲な周波
数の振動を低減可能とした防振装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１による防振装置
は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第１の
取付部材と、振動発生部及び振動受部の他方に連結され
る第２の取付部材と、これら一対の取付部材の間に配置
される弾性体と、前記弾性体を隔壁の一部として液体が
封入され且つ前記弾性体の変形により内容積が変化する
主液室と、筒状に形成され且つ前記主液室の外周に配置
される筒状部材と、前記主液室と前記筒状部材との間に
介在されて配置され且つダイヤフラムにより内壁の少な
くとも一部が構成される第１の副液室と、前記主液室と
前記筒状部材との間に介在されて配置され且つ前記第１
の副液室のダイヤフラムより剛性の高いダイヤフラムに
より内壁の少なくとも一部が構成される第２の副液室
と、前記主液室の隔壁の他の一部とされ且つ前記主液室
と前記第１の副液室との間を連通する通路及び前記主液
室と前記第２の副液室との間を連通する通路が形成され
た仕切部材と、前記仕切部材内に作動可能に取り付けら
れ且つ前記主液室とこれら一対の副液室との間を連通す
る複数の通路を切り換えるバルブと、前記バルブに連結
されて前記バルブを作動するアクチュエータと、を有す
ることを特徴とする。

【０００９】請求項２による防振装置は、請求項１の防
振装置において、前記アクチュエータが前記筒状部材と
一対の前記取付部材とで囲まれた空間内に配置されてい
ることを特徴とする。

【００１０】請求項１に係る防振装置の作用を以下に説
明する。いずれかの取付部材に連結された振動発生部側
から振動が伝達されると、弾性体が変形するのに伴って
主液室の内容積が変化し、バルブによって開閉されて切
り換えられた第１の副液室との間の通路内の液体或い
は、第２の副液室との間の通路内の液体に、圧力変化が
生じる。これに伴って、主液室と通路により連通する第
１の副液室側のダイヤフラム或いは第２の副液室側のダ
イヤフラムが、変形する。

【００１１】この結果、弾性体及び液体により振動が減
衰されて、振動受部側に振動が伝達され難くなる。但
し、第２の副液室の内壁を構成するダイヤフラムは、第
１の副液室の内壁を構成するダイヤフラムに比較して剛
性が高いことから、共振点が高周波域に移行されること
になり、第２の副液室に繋がる通路によって高周波域の
振動をも吸収できることになる。従って、本請求項の防
振装置によれば、広範囲な振動を低減することが可能に
なる。

【００１２】例えば、振動発生部側からの振動が伝達さ
れると、主液室と第１の副液室との間の通路が振動を低
減する。また、振動発生部側からの振動の周波数が変わ
り、主液室と第１の副液室との間では、振動を低減でき
ないような高周波域の振動が伝達された場合、これに合
わせてアクチュエータが動作してバルブを作動して、剛
性の高いダイヤフラムを有した第２の副液室との間の通
路によりこのような振動を低減し、いずれの振動数にお
いても適切に振動が吸収される。

【００１３】一方、本請求項では、主液室と筒状部材と
の間に介在されてこれら第１の副液室及び第２の副液室
をそれぞれ配置した為、複数の副液室の配置の為の空間
が十分にとれるようになった。そしてこれに伴って、ダ
イヤフラムを配置する為の空間も十分となり、これら副
液室の内壁の少なくとも一部を構成する複数のダイヤフ
ラム間で剛性を大きく相違させることが容易ともなっ
た。

【００１４】請求項２に係る防振装置の作用を以下に説
明する。本請求項においても請求項１と同様な作用を奏
する。但し、本請求項では、ダイヤフラムを有する副液
室を主液室の外周側に配置したことで、アクチュエータ
を配置する空間が確保され、アクチュエータを筒状部材
と一対の取付部材とで囲まれた空間内に配置することが
可能となった。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る防振装置の一
実施の形態を図１から図５に示し、これらの図に基づき
本実施の形態を説明する。

【００１６】本実施の形態を表す図１から図３に示すよ
うに、防振装置１０の下部側を第１の取付部材である皿
状の底板金具１２が形成し、この底板金具１２の下部に
は、図示しない車体にこの防振装置１０を連結して固着
する為のボルト１４が一対植設されている。そして、こ
の底板金具１２の外側にはフランジ部１２Ａが設けられ
ており、このフランジ部１２Ａの上部に軸方向中央部が
一段細径とされた円筒状に形成された支持円筒１６が配
置されている。

【００１７】この支持円筒１６の内周面には、円筒形状
をしたゴム製の弾性体１８の下部側を形成する薄肉ゴム
層１８Ａが加硫接着されており、この弾性体１８の上部
側中央部は、第２の取付部材となる頂板金具２０へ加硫
接着されている。そして、この頂板金具２０の中央部か
ら図示しないエンジンの連結用として用いられるボルト
２２が、上側に突出している。

【００１８】また、頂板金具２０の下側には、カップ状
に形成されると共に複数の貫通孔２４Ａが設けられた補
強金具２４が、頂板金具２０に溶接等で接合されて配置
されており、この補強金具２４が弾性体１８の頂板金具
２０へ加硫接着の際の補強を図っている。

【００１９】弾性体１８の下部であって空間を挟んだ位
置には、円筒状の仕切部材２８が支持円筒１６の内側に
薄肉ゴム層１８Ａを介して嵌合されつつ配置されてい
て、仕切部材２８と弾性体１８とで区画されたこの空間
が主液室３０を構成し、例えば水、オイル等の液体が封
入されている。従って、これら弾性体１８及び仕切部材
２８により液体が封入された主液室３０の隔壁が構成さ
れることになる。尚、この仕切部材２８は合成樹脂、ア
ルミニウム等の金属などで一体成形により、製造するこ
とが出来る。

【００２０】一方、仕切部材２８の下部は外側に突出し
ており、この仕切部材２８の下部が支持円筒１６の下部
へ薄肉ゴム層１８Ａを介して当接されると共に、底板金
具１２のフランジ部１２Ａへ当接された状態とされてい
る。

【００２１】さらに、仕切部材２８の上部側には円穴３
４が形成されており、この円穴３４の底面であって円穴
３４と略同軸の位置には、円穴３４よりも細径とされる
円形貫通孔３５が形成されている。

【００２２】円穴３４及び円形貫通孔３５には、バルブ
であるロータ３６が回転可能に挿入されている。このロ
ータ３６の主液室３０側の部分は円筒部３６Ａとされて
おり、主液室３０と反対側の部分は回転軸としての細軸
部３６Ｂとされている。この細軸部３６Ｂの外周にはＯ
リング４０が嵌め込まれており、このＯリング４０によ
って液体が円形貫通孔３５を介して仕切部材２８の下方
へ漏れ出ないようにされている。

【００２３】また、図２に示すように、ロータ３６の円
筒部３６Ａ上の周方向に相互に１８０°異なる部分に
は、それぞれ円筒部３６Ａの内外を連通する一対の貫通
孔３８が形成されている。一方、仕切部材２８には、円
穴３４の半径方向に沿って大径の通路であるアイドルオ
リフィス６０が形成されており、このアイドルオリフィ
ス６０の一端は円穴３４の内周面に開口されている。こ
のアイドルオリフィス６０は薄肉ゴム層１８Ａ及び支持
円筒１６をも貫通しており、アイドルオリフィス６０の
他端は支持円筒１６の外周面に開口されている。そし
て、このアイドルオリフィス６０が、アイドル振動吸収
用の制限通路となる。

【００２４】他方、図２に示すように、仕切部材２８に
は、円穴３４の半径方向であってアイドルオリフィス６
０と９０°異なる方向に沿って小径の通路であるこもり
用オリフィス６２が形成されており、このこもり用オリ
フィス６２の一端は円穴３４の内周面に開口されてい
る。このこもり用オリフィス６２は薄肉ゴム層１８Ａ及
び支持円筒１６をも貫通しており、こもり用オリフィス
６２の他端は支持円筒１６の外周面に開口されている。
そして、このこもり用オリフィス６２が、こもり音吸収
用の制限通路となる。

【００２５】仕切部材２８の外周面には、溝部６８が仕
切部材２８の周方向に沿って形成されており、この溝部
６８と薄肉ゴム層１８Ａとで形成された通路であるシェ
イクオリフィス６４の一端は上方に伸びて主液室３０に
連結され、他端は薄肉ゴム層１８Ａ及び支持円筒１６を
貫通する孔部１６Ａに繋がっている。そして、このシェ
イクオリフィス６４が、シェイク振動吸収用の制限通路
となる。

【００２６】また、支持円筒１６の外周側には、支持円
筒１６を全周にわたって覆うように円筒状に形成された
筒状部材である外筒金具４２が配置されている。この外
筒金具４２の下端側は底板金具１２のフランジ部１２Ａ
の外周部分にかしめられており、また、上端側は支持円
筒１６の上端部にかしめられていて、外筒金具４２によ
って挟み付けられた形で底板金具１２に支持円筒１６が
接合されている。

【００２７】これら外筒金具４２と支持円筒１６との間
には、円筒状に薄く形成されると共に大きな矩形状の貫
通穴４４Ａが複数設けられた円筒板４４が配置されてお
り、この円筒板４４の内側にゴム製の第１ダイヤフラム
４６が加硫接着されて、この円筒板４４の内側に第１ダ
イヤフラム４６が設置されている。そして、この第１ダ
イヤフラム４６は、アイドルオリフィス６０及びシェイ
クオリフィス６４の開口端に対応する部分を含む支持円
筒１６の外周側部分を覆っている。

【００２８】この為、第１ダイヤフラム４６の内周面側
と支持円筒１６の細径となった部分の外周面との間の空
間が、アイドルオリフィス６０及びシェイクオリフィス
６４を介して主液室３０と連通される第１の副液室４８
とされており、また、第１ダイヤフラム４６の外周面側
と外筒金具４２の内周面側との間の空間が第１空気室５
０とされ、第１ダイヤフラム４６の変形を可能としてい
る。

【００２９】さらに、第１ダイヤフラム４６が位置して
いない外筒金具４２と支持円筒１６との間の部分であっ
て、こもり用オリフィス６２の開口端に対応する部分に
は、第１ダイヤフラム４６と一体的に加硫されたブロッ
ク材５２が配置されている。このブロック材５２のこも
り用オリフィス６２の開口端に対向する部分は肉薄にな
っていて、このブロック材５２の肉薄の部分が第２ダイ
ヤフラム５４を構成している。

【００３０】この為、このこもり用オリフィス６２の開
口端周辺の支持円筒１６の外周面と第２ダイヤフラム５
４との間の空間が、こもり用オリフィス６２を介して主
液室３０と連通される第２の副液室５６とされており、
また、この第２ダイヤフラム５４と円筒板４４の内周面
側との間の空間が第２空気室５８とされ、第２ダイヤフ
ラム５４の変形を可能としている。

【００３１】つまり、第２ダイヤフラム５４が第２の副
液室５６の内壁の一部を構成することになり、図１及び
図２に示すように、この第２ダイヤフラム５４の肉厚は
第１の副液室４８の内壁の一部を構成する第１ダイヤフ
ラム４６の肉厚より厚くされ、また第２ダイヤフラム５
４の面積はこの第１ダイヤフラム４６の面積より小さく
されているので、第２ダイヤフラム５４は第１ダイヤフ
ラム４６より剛性が高いことになる。

【００３２】以上のような構造より、ロータ３６が回転
されて、図１及び図２に示すように、円筒部３６Ａの貫
通孔３８がアイドルオリフィス６０と対向すると、アイ
ドルオリフィス６０を介して主液室３０と第１の副液室
４８とが連通される。また、この位置からロータ３６が
９０°回転されて、図４及び図５に示すように、円筒部
３６Ａの貫通孔３８がこもり用オリフィス６２と対向す
ると、こもり用オリフィス６２を介して主液室３０と第
２の副液室５６とが連通される。この為、これらのオリ
フィス６０、６２をロータ３６が開閉して通路を切り換
えることとなる。

【００３３】一方、仕切部材２８の下側には、アクチュ
エータとしてのモータ７０が配設されており、図示しな
い取付け用のねじでねじ止めることにより仕切部材２８
の下側にモータ７０が固定されることになる。そして、
このモータ７０の図示しない回転軸は、ロータ３６の細
軸部３６Ｂの先端側に連結されている。

【００３４】以上より、ロータ３６が、図１及び図２に
示すようにアイドルオリフィス６０を介して主液室３０
と第１の副液室４８との間を連通する配置と、図４及び
図５に示すようにこもり用オリフィス６２を介して主液
室３０と第２の副液室５６との間を連通する配置とを選
択的に採るように、モータ７０によって回転される。こ
のモータ７０は制御手段７２に連結されており、制御手
段７２よってその回転が制御されるようになっている。
制御手段７２は車両電源によって作動し、少なくとも車
速センサ７４及びエンジン回転数検出センサ７６からの
検出信号を受け、車速及びエンジン回転数を検出し、ア
イドル振動発生時かシェイク振動発生時かを判断できる
ようになっている。

【００３５】次に本実施の形態の作用を説明する。頂板
金具２０に搭載されるエンジンが作動すると、エンジン
の振動が頂板金具２０を介して弾性体１８に伝達され
る。弾性体１８は吸振主体として作用し、弾性体１８の
内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収すること
ができる。

【００３６】さらに弾性体１８及び第１ダイヤフラム４
６の変形に伴って内容積が変化する主液室３０及び第１
の副液室４８の中の液体がオリフィス６０、６４を介し
て相互に流動するだけでなく、第２ダイヤフラム５４の
変形に伴って液体が第２の副液室５６と主液室３０との
間のこもり用オリフィス６２内を流動し、これらオリフ
ィス空間に生ずる液体流動の粘性抵抗及び液柱共振等に
基づく減衰作用で防振効果を向上することができる。

【００３７】そして、常時開放されているシェイクオリ
フィス６４の他に、オリフィス６０、６２の端部が繋が
る円穴３４内にロータ３６を設けた結果として以下のよ
うに作用する。

【００３８】車両が例えば７０〜８０km／ｈ以上の高速
で走行するとシェイク振動（１５Hz未満）が生じる。前
記制御手段７２は車速センサ７４、エンジン回転数検出
センサ７６によりシェイク振動発生時か否かを判断す
る。制御手段７２がシェイク振動発生時であると判断す
ると、制御手段７２はモータ７０を作動させてロータ３
６を回転し、図４及び図５に示すように、貫通孔３８を
こもり用オリフィス６２と対応させ、アイドルオリフィ
ス６０とは対応しない配置にする。これによってアイド
ルオリフィス６０は閉止され、常時開放されているシェ
イクオリフィス６４が主液室３０と第１の副液室４８と
を連通すると共に、こもり用オリフィス６２が主液室３
０と第２の副液室５６とを連通する。この結果、主液室
３０内に生じるエンジン振動に基づく圧力変化がシェイ
クオリフィス６４及びこもり用オリフィス６２内の液体
に伝達されると共にこの液体の抵抗等を受けシェイク振
動が吸収される。

【００３９】さらに、シェイク振動と共に生じることが
ある高周波で小振幅の振動であるこもり音（６０〜１０
０Hz）に対しては、こもり用オリフィス６２内で液柱共
振して、動ばね定数が低減され、こもり音が吸収され
る。

【００４０】また、エンジンがアイドリング運転の場合
や車速が５km／ｈ以下の場合にはアイドル振動（２０〜
４０Hz）が生じる。制御手段７２は車速センサ７４、エ
ンジン回転数検出センサ７６によりアイドル振動発生時
か否かを判断する。制御手段７２がアイドル振動発生時
であると判断すると、制御手段７２はモータ７０を回転
させて、図１及び図２に示すように、ロータ３６の貫通
孔３８をアイドルオリフィス６０と対応させ、こもり用
オリフィス６２とは対応しない配置にする。これによっ
てこもり用オリフィス６２は閉止され、液体は通過抵抗
の小さなアイドルオリフィス６０を介して主液室３０と
第１の副液室４８と行き来することになり、アイドルオ
リフィス６０内で液柱共振して動ばね定数が低減され
て、振動が吸収される。尚この際、シェイクオリフィス
６４は通過抵抗が大きいことから、シェイクオリフィス
６４は必然的に目詰まりを生じて閉鎖されることとな
る。

【００４１】以上より、本実施の形態の防振装置１０に
よれば、広範囲な振動を低減することが可能になる。

【００４２】一方、本実施の形態では、主液室３０と外
筒金具４２との間に介在されてこれら第１の副液室４８
及び第２の副液室５６がそれぞれ配置されている。この
為、これら複数の副液室４８、５６の配置の為の空間が
十分にとれるようになり、これに伴って、ダイヤフラム
４６、５４を配置する為の空間も十分となり、これら副
液室４８、５６の内壁の少なくとも一部を構成する複数
のダイヤフラム４６、５４間で剛性を大きく相違させる
ことが容易ともなった。

【００４３】他方、それぞれダイヤフラム４６、５４を
有する複数の副液室４８、５６を主液室３０の外周側に
配置したことで、モータ７０を配置する空間が確保さ
れ、モータ７０を外筒金具４２と一対の取付部材とされ
る底板金具１２及び頂板金具２０とで囲まれた空間内に
配置することが可能となった。さらに、本実施の形態で
は、モータ７０を仕切部材２８の下側に取り付けた構造
とした結果として、防振装置１０の構造を簡素化できる
ことになった。

【００４４】また、本実施の形態の防振装置１０の組立
てに際して、厚み及び面積を変えることで剛性を相違さ
せたダイヤフラム４６、５４を一体的に加硫することに
より、剛性の異なるダイヤフラムを円筒板４４に一体的
に取り付けることが可能となり、防振装置１０の構造の
簡易化が図れるようになった。

【００４５】尚、一実施の形態において、車両に搭載さ
れるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装置
は他の用途にも用いられることはいうまでもなく、ま
た、形状等も実施の形態のものに限定されるものではな
い。

【００４６】さらに、一実施の形態において、シェイク
振動に伴ってこもり音が発生する場合を通じて説明をし
たが、シェイク振動とは別に、こもり音が単独で発生す
る場合にも適用できることはいうまでもない。

【００４７】他方、一実施の形態において、ロータをモ
ータによって回転させる構成としたが、本発明はこれに
限らず、ロータを回転させるアクチュエータはモータ以
外のものであってもよく、バルブもロータ以外の弁等を
用いることとしてもよい。

【００４８】また、上記実施例において車体に第１の取
付部材である底板金具１２側が取り付けられ、エンジン
に第２の取付部材である頂板金具２０側が取り付けられ
る構成としたが、この逆の構成としてもよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明の防振装置は、以上のように説明
した構成とした結果、主液室の周りに複数の副液室を配
置することにより、広範囲な周波数の振動を低減するこ
とが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る防振装置の一実施の形態のアイド
ル時における断面図であって、図２の１−１矢視線断面
図である。

【図２】本発明に係る防振装置の一実施の形態のアイド
ル時における断面図であって、図１の２−２矢視線断面
図である。

【図３】本発明に係る防振装置の一実施の形態の平面図
である。

【図４】本発明に係る防振装置の一実施の形態のシェイ
ク時における断面図であって、図５の４−４矢視線断面
図である。

【図５】本発明に係る防振装置の一実施の形態のシェイ
ク時における断面図であって、図４の５−５矢視線断面
図である。

【符号の説明】

１０ 防振装置 １２ 底板金具（第１の取付部材） １８ 弾性体 ２０ 頂板金具（第２の取付部材） ２８ 仕切部材 ３０ 主液室 ３６ ロータ（バルブ） ４２ 外筒金具（筒状部材） ４８ 第１の副液室 ５６ 第２の副液室 ７０ モータ（アクチュエータ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動発生部及び振動受部の一方に連結さ
   れる第１の取付部材と、 振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付
   部材と、 これら一対の取付部材の間に配置される弾性体と、 前記弾性体を隔壁の一部として液体が封入され且つ前記
   弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、 筒状に形成され且つ前記主液室の外周に配置される筒状
   部材と、 前記主液室と前記筒状部材との間に介在されて配置され
   且つダイヤフラムにより内壁の少なくとも一部が構成さ
   れる第１の副液室と、 前記主液室と前記筒状部材との間に介在されて配置され
   且つ前記第１の副液室のダイヤフラムより剛性の高いダ
   イヤフラムにより内壁の少なくとも一部が構成される第
   ２の副液室と、 前記主液室の隔壁の他の一部とされ且つ前記主液室と前
   記第１の副液室との間を連通する通路及び前記主液室と
   前記第２の副液室との間を連通する通路が形成された仕
   切部材と、 前記仕切部材内に作動可能に取り付けられ且つ前記主液
   室とこれら一対の副液室との間を連通する複数の通路を
   切り換えるバルブと、 前記バルブに連結されて前記バルブを作動するアクチュ
   エータと、 を有することを特徴とする防振装置。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータが前記筒状部材と一
   対の前記取付部材とで囲まれた空間内に配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載の防振装置。