JPS61192938A - 液体封入式防振体のオリフィス内液体の共振周波数設定方法 - Google Patents
液体封入式防振体のオリフィス内液体の共振周波数設定方法Info
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- JPS61192938A JPS61192938A JP3423685A JP3423685A JPS61192938A JP S61192938 A JPS61192938 A JP S61192938A JP 3423685 A JP3423685 A JP 3423685A JP 3423685 A JP3423685 A JP 3423685A JP S61192938 A JPS61192938 A JP S61192938A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/10—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、車両に搭載されるパワーユニットのマリンテ
ィング装置等に用いられる液体封入式防振体く関する。
ィング装置等に用いられる液体封入式防振体く関する。
従来の技術
この種液体封入式防振体は、たとえば日産自−車株式会
社（昭和５６年８月）発行のサービス同報第４４２号第
９５頁にエンジンマウンティングとして従来用□いられ
ている。この液体封入式防振体／は第１０図に示すよう
に、１対の上、下枠体コ、コａ間に、一端（上方）が開
放される液体室３ａが形成された弾性体３を固設し、か
つ該液体室３ａの開放口をオリフィス４（ａが形成され
た仕切板亭で閉止すると共に、該仕切板ダの外側を更に
ダイヤフラム５．で覆い、このダイヤフラムＳと前記仕
切板ダとの間を一次室ｔとしてあ石。更に、該ダイヤフ
ラム５の外側をカバー７で覆い、これらダイヤフラム５
．カバー７間を空気室ｔとしである。そして、一方（上
方）の枠体コを振動体としての図外のパワーユニット側
に装着すると共に、他方（下方）の枠体Ｊａを支持体と
しての図外の車体側に装着し、パワーユニットの低周波
振動が車体側に伝達されるのが抑制されるようになって
いる。たとえば、この低周波振動としては１０ Ｈｚ近
傍に発生するエンジンシェイク現象が挙げられる。即ち
、このエンジンシェイクとは車輪を介して車体側に入力
される路面＠−が前記防振体３を介してパワーユニット
に伝達されたとき、該パワーユニットがエンジン・マウ
ント系の固有ｆＲ劾数による共振によシ振動され、そし
て該エンジン・マウント系の振動が再度車体側に入力さ
れることによシ発生する振動である。従って、かかるエ
ンジンシェイクを防止するためには、車体から変位加振
された場合のエンジン・マウント系固有振動数における
車体への伝達力を低減すればよい。そして、この伝達力
の低減つまシ防振減衰機能を前記液体封入式防振体／が
受は持つようになっている。
社（昭和５６年８月）発行のサービス同報第４４２号第
９５頁にエンジンマウンティングとして従来用□いられ
ている。この液体封入式防振体／は第１０図に示すよう
に、１対の上、下枠体コ、コａ間に、一端（上方）が開
放される液体室３ａが形成された弾性体３を固設し、か
つ該液体室３ａの開放口をオリフィス４（ａが形成され
た仕切板亭で閉止すると共に、該仕切板ダの外側を更に
ダイヤフラム５．で覆い、このダイヤフラムＳと前記仕
切板ダとの間を一次室ｔとしてあ石。更に、該ダイヤフ
ラム５の外側をカバー７で覆い、これらダイヤフラム５
．カバー７間を空気室ｔとしである。そして、一方（上
方）の枠体コを振動体としての図外のパワーユニット側
に装着すると共に、他方（下方）の枠体Ｊａを支持体と
しての図外の車体側に装着し、パワーユニットの低周波
振動が車体側に伝達されるのが抑制されるようになって
いる。たとえば、この低周波振動としては１０ Ｈｚ近
傍に発生するエンジンシェイク現象が挙げられる。即ち
、このエンジンシェイクとは車輪を介して車体側に入力
される路面＠−が前記防振体３を介してパワーユニット
に伝達されたとき、該パワーユニットがエンジン・マウ
ント系の固有ｆＲ劾数による共振によシ振動され、そし
て該エンジン・マウント系の振動が再度車体側に入力さ
れることによシ発生する振動である。従って、かかるエ
ンジンシェイクを防止するためには、車体から変位加振
された場合のエンジン・マウント系固有振動数における
車体への伝達力を低減すればよい。そして、この伝達力
の低減つまシ防振減衰機能を前記液体封入式防振体／が
受は持つようになっている。
しかしながら、かかる液体封入式防振体／にあっては、
振動減衰の根拠としてパワーユニットの振一時の弾性体
３変形に伴って液体がオリスイス！ａを通過する時の抵
抗を要因として低周波振動が減衰されるものと考えられ
ていた。従って、該オリフィス抵抗をチューニングする
ために、オリフィス９ａの径とか長さ等を調整するよう
にしていた。ところが、このようにオリフィス抵抗を要
因として液体封入式防振体／の振動減衰を想定してチュ
ーニングしたとしても、エンジンシェイクに対する効果
的な防根を行なうことができなかった。
振動減衰の根拠としてパワーユニットの振一時の弾性体
３変形に伴って液体がオリスイス！ａを通過する時の抵
抗を要因として低周波振動が減衰されるものと考えられ
ていた。従って、該オリフィス抵抗をチューニングする
ために、オリフィス９ａの径とか長さ等を調整するよう
にしていた。ところが、このようにオリフィス抵抗を要
因として液体封入式防振体／の振動減衰を想定してチュ
ーニングしたとしても、エンジンシェイクに対する効果
的な防根を行なうことができなかった。
そこで、本出頓人が液体封入式防振体／の振動伝達メカ
ニズムを徹底に解析したところ、その特性がオリフィス
Ｑａ内流体を質量とし、弾性体３の拡張弾性およびダイ
ヤフラムよと空気室２弾性をばねとする共振現象に支配
されることを見い出し、特に、振動減衰作用に着目する
とダイナミックダンパとしての機能が発揮されることが
解明された。
ニズムを徹底に解析したところ、その特性がオリフィス
Ｑａ内流体を質量とし、弾性体３の拡張弾性およびダイ
ヤフラムよと空気室２弾性をばねとする共振現象に支配
されることを見い出し、特に、振動減衰作用に着目する
とダイナミックダンパとしての機能が発揮されることが
解明された。
そこで、かかるダイナミックダンパ理論に基づいて液体
封入式防振体／を構成したものが、本出願人によって特
願昭５９−２３８５５３号として出願されている。即ち
、この液体封入式防振体／はオリフィスダミ内の液体の
共振周波数を、振動体と弾性体自体の支持剛性とで決定
される割振対象共振周波数に一致させることによシ構成
しである。
封入式防振体／を構成したものが、本出願人によって特
願昭５９−２３８５５３号として出願されている。即ち
、この液体封入式防振体／はオリフィスダミ内の液体の
共振周波数を、振動体と弾性体自体の支持剛性とで決定
される割振対象共振周波数に一致させることによシ構成
しである。
発明が解決しようとする問題点
しかしながらエンジンシェイクは、車体側からの路面振
動がパワーユニットに入力され、このパワーユニットの
共振点から約２〜４ Ｈｚ 大きな振動数領域に前記
パワーユニットの共振に対する反共振が車体側に現われ
、この反共振によって車体振動される現象であることが
解明されている。従って、前記先願による液体封入式防
振体／にあっては、オリフィスμａの液体共産を単に割
振対象共振周波数に一致させたとしても、実際のパワー
ユニットの共振暗振動を効果的に制振することができず
、エンジンシェイクの効果的な防止につながらないとい
う恐れがある。
動がパワーユニットに入力され、このパワーユニットの
共振点から約２〜４ Ｈｚ 大きな振動数領域に前記
パワーユニットの共振に対する反共振が車体側に現われ
、この反共振によって車体振動される現象であることが
解明されている。従って、前記先願による液体封入式防
振体／にあっては、オリフィスμａの液体共産を単に割
振対象共振周波数に一致させたとしても、実際のパワー
ユニットの共振暗振動を効果的に制振することができず
、エンジンシェイクの効果的な防止につながらないとい
う恐れがある。
そこで、本発明は振動体の共振特性がオリフィス内の液
体共振との関係でどのように変化するかを解析し、この
解析結果に基づいてオリスイス内の液体共振と割振対象
共振周波数との関係を詳細に求めることによシ、防振効
果を大とする液体封入式防振体を提供することを目的と
する。
体共振との関係でどのように変化するかを解析し、この
解析結果に基づいてオリスイス内の液体共振と割振対象
共振周波数との関係を詳細に求めることによシ、防振効
果を大とする液体封入式防振体を提供することを目的と
する。
問題点を解決するための手段
かかる目的を、達成するために本発明は、１対の枠木間
に設けられ、一方の枠体側が開放される液体室が形成さ
れた弾性体と、前記液体室の開放側を閉止しオリフィス
が形成された仕切板と、この仕切板の外方側を覆い該仕
切板との間に副次室を構成するダイヤフラムとを備え、
前記１対の枠体のうち一方の枠体を撮動体側に、他方の
枠体を支持体側に装着し、これら振動体、支持体間にお
ける損励伝達を抑制するようにした液体封入式防振体に
おいて、前記ｆＭｉｂ体の質量をＭ１＋前記オリフィス
内液体の等価可動流体質量をｍｄ とした場合、オリフ
ィス内液体の共振周波数を、！ｍ体と前記弾性本自体の
支持剛性とで決定される割振対象共振周波数に（、＋Ｉ
ｎ（１７Ｍ１）を乗した値若しくはその近傍値に設定す
ることによ多構成しである。
に設けられ、一方の枠体側が開放される液体室が形成さ
れた弾性体と、前記液体室の開放側を閉止しオリフィス
が形成された仕切板と、この仕切板の外方側を覆い該仕
切板との間に副次室を構成するダイヤフラムとを備え、
前記１対の枠体のうち一方の枠体を撮動体側に、他方の
枠体を支持体側に装着し、これら振動体、支持体間にお
ける損励伝達を抑制するようにした液体封入式防振体に
おいて、前記ｆＭｉｂ体の質量をＭ１＋前記オリフィス
内液体の等価可動流体質量をｍｄ とした場合、オリフ
ィス内液体の共振周波数を、！ｍ体と前記弾性本自体の
支持剛性とで決定される割振対象共振周波数に（、＋Ｉ
ｎ（１７Ｍ１）を乗した値若しくはその近傍値に設定す
ることによ多構成しである。
作用
以上の構成によシ本発明の液体封入式防振体にあっては
、割振対象共振周波数に乗せられる係数（□＋ｍｄ／Ｍ
１ ） は、オリフィス内液体の固有振動数を振動系
全体つまり弾性体をばね系とする撮動体の固有振動数で
除した固有振動数比であシ、この固有振動数比を前記制
振対象共振周波数に乗することによシ、前記振動系全体
の共４ｉ特性中、前配置有振動数比（１＋ ｍｃｌ／Ｍ
ｌ ）と質量比（ｍ４７Ｍ１ ）だけによって定まる２
個の定点の振幅を同一高さにする条件が設定される。従
って、このように２個の定点の振幅高さを同一とするこ
とによって、前記共振特性はその２つのピーク値の高い
方を低い方のピーク値に近づけると共に、緩やかなカー
ブ特性とすることができ、憂勧体の制振を効率良く行な
うことができる。このように（ＩｉＩＩＩＪ体の特定の
周波数領域の振動を制振することによシ、支持体側へ入
力される振動伝達力を低減し、該支持体の振動は効果的
に防止される。
、割振対象共振周波数に乗せられる係数（□＋ｍｄ／Ｍ
１ ） は、オリフィス内液体の固有振動数を振動系
全体つまり弾性体をばね系とする撮動体の固有振動数で
除した固有振動数比であシ、この固有振動数比を前記制
振対象共振周波数に乗することによシ、前記振動系全体
の共４ｉ特性中、前配置有振動数比（１＋ ｍｃｌ／Ｍ
ｌ ）と質量比（ｍ４７Ｍ１ ）だけによって定まる２
個の定点の振幅を同一高さにする条件が設定される。従
って、このように２個の定点の振幅高さを同一とするこ
とによって、前記共振特性はその２つのピーク値の高い
方を低い方のピーク値に近づけると共に、緩やかなカー
ブ特性とすることができ、憂勧体の制振を効率良く行な
うことができる。このように（ＩｉＩＩＩＪ体の特定の
周波数領域の振動を制振することによシ、支持体側へ入
力される振動伝達力を低減し、該支持体の振動は効果的
に防止される。
実 施 例
以下本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
即ち、第１図は本発明の一実施例を示す液体封入式防振
体１０で、１対の上、下枠体／／ 、／２が設けられ、
これら上、下枠体ｔｉ、ｉコ間にゴム等によシ成形され
た弾性体１３が加硫接着等によシ固着されている。該弾
性体１３内には下方が開放される液体室滓が形成され、
この開放部分がオリフィス１５を有する仕切板／轟によ
って閉止されている。そして、該仕切板／Ａの外側（図
中下方側）はダイヤフラム１７によって覆われ、このダ
イヤプラム１７と仕切板１６との間に副次室ｉｔｒが構
成されている。更に、前記ダイヤフラム１７の外側（図
中下方側）はカバー１９によシ援われ、このカバーｌり
と前記ダイヤフラム１７との間に空気室Ｊが構成されて
いる。尚、前記仕切板／Ａ 、ダイヤフラムｌフの周縁
部は、カバー／９の周縁部を下方の枠体ｌコの下端周縁
部にかしめることによシ、該カバー１９と枠体１１間に
挟着固定されている。また、前記オリフィス／３は均等
断面積を有する管状に形成されている。そして、上方の
枠体／ｌはｆＭ動体としてのパヮーエニツ）（Ａ）＋Ｃ
固設され、また、下方の枠体／コはカバーｌデを介して
支持体としての車体（Ｂ） Ｋ固設されるようＫなって
いる。
体１０で、１対の上、下枠体／／ 、／２が設けられ、
これら上、下枠体ｔｉ、ｉコ間にゴム等によシ成形され
た弾性体１３が加硫接着等によシ固着されている。該弾
性体１３内には下方が開放される液体室滓が形成され、
この開放部分がオリフィス１５を有する仕切板／轟によ
って閉止されている。そして、該仕切板／Ａの外側（図
中下方側）はダイヤフラム１７によって覆われ、このダ
イヤプラム１７と仕切板１６との間に副次室ｉｔｒが構
成されている。更に、前記ダイヤフラム１７の外側（図
中下方側）はカバー１９によシ援われ、このカバーｌり
と前記ダイヤフラム１７との間に空気室Ｊが構成されて
いる。尚、前記仕切板／Ａ 、ダイヤフラムｌフの周縁
部は、カバー／９の周縁部を下方の枠体ｌコの下端周縁
部にかしめることによシ、該カバー１９と枠体１１間に
挟着固定されている。また、前記オリフィス／３は均等
断面積を有する管状に形成されている。そして、上方の
枠体／ｌはｆＭ動体としてのパヮーエニツ）（Ａ）＋Ｃ
固設され、また、下方の枠体／コはカバーｌデを介して
支持体としての車体（Ｂ） Ｋ固設されるようＫなって
いる。
ここで、前記液体封入式防振体／を簡単化してその形状
モデルを示すと第２図のようになる。図中、ｋｌは弾性
体ｌＪ自体の上下方向ばね定数、ｋｌは弾性体１３側壁
の拡張弾性にょるばね定数、ｋｌはダイヤプラムｌフと
空気室Ｊによる弾性のばね定数であシ、ａｌはオリフィ
ス１５の断面積、ａ！は液体室／４４の受圧面積、ａ３
は副次室ｉｔｒの受圧面積、２はオリフィス１５の長さ
、そしてｓ Ｐｌを液体室／４Ｌに作用する圧力ｍｎｘ
ｄｔ−ｆ位に対するオリフィス断面積の等価可動流体質
量Ｓ Ｃ，をオリフィス１５による減衰係数とする。ま
九、！１ １１ｍ ＋ ’ＣＩ ＋ｘ４は、パワー
ユニツ） （Ａ） 、液体室／４４内液体、オリフィス
ｌｊ内液体、副次室ｉｉｒ内液体の均シ合い位置からの
変位量を夫々示し、Ｆは伝達力を示す。
モデルを示すと第２図のようになる。図中、ｋｌは弾性
体ｌＪ自体の上下方向ばね定数、ｋｌは弾性体１３側壁
の拡張弾性にょるばね定数、ｋｌはダイヤプラムｌフと
空気室Ｊによる弾性のばね定数であシ、ａｌはオリフィ
ス１５の断面積、ａ！は液体室／４４の受圧面積、ａ３
は副次室ｉｔｒの受圧面積、２はオリフィス１５の長さ
、そしてｓ Ｐｌを液体室／４Ｌに作用する圧力ｍｎｘ
ｄｔ−ｆ位に対するオリフィス断面積の等価可動流体質
量Ｓ Ｃ，をオリフィス１５による減衰係数とする。ま
九、！１ １１ｍ ＋ ’ＣＩ ＋ｘ４は、パワー
ユニツ） （Ａ） 、液体室／４４内液体、オリフィス
ｌｊ内液体、副次室ｉｉｒ内液体の均シ合い位置からの
変位量を夫々示し、Ｆは伝達力を示す。
次に、かかる形状モデルを基本に力学モデルを示すと第
３図のようになる。即ち、この力学モデルは本出願人が
解析し九結果に基づいて考え出されたもので、上下枠木
ｌ／、／コ間の振動伝達経路中に、弾性体１３の拡張弾
性とオリフィス／３の可動流体質量ｍおよび減衰係数Ｏ
Ｋとの間、また該可動流体質量ｍおよび減衰係数０１と
ダイヤフラム／７ 。
３図のようになる。即ち、この力学モデルは本出願人が
解析し九結果に基づいて考え出されたもので、上下枠木
ｌ／、／コ間の振動伝達経路中に、弾性体１３の拡張弾
性とオリフィス／３の可動流体質量ｍおよび減衰係数Ｏ
Ｋとの間、また該可動流体質量ｍおよび減衰係数０１と
ダイヤフラム／７ 。
空気室Ｊの弾性との間が、オリフィス断面積ａ１゛と流
体室滓の受圧面積ａｓの比およびこの受圧面積ａｓと副
次室ａ３の比を夫々スパンとするてこの原理を応用した
もので、オリフィス１５部分で振動の位相が１８０°変
化されることを示している。
体室滓の受圧面積ａｓの比およびこの受圧面積ａｓと副
次室ａ３の比を夫々スパンとするてこの原理を応用した
もので、オリフィス１５部分で振動の位相が１８０°変
化されることを示している。
尚、この力学モデルの各条件値は前記第２図の形状モデ
ルと同一にし、更に、弾性体１３の上下方向変形に対す
るロスファクターをＬｌとしである。
ルと同一にし、更に、弾性体１３の上下方向変形に対す
るロスファクターをＬｌとしである。
このように液体封入式防振体ｉｏを前記力学モデル化す
ることにより、エンジンシェイク−乗心地解析モデルに
組み込んでｙｈｓｒｎｈＮ（有限要素法）周波数応答解
析でシュミレーションすることが可能となった。このよ
うにかかる力学モデルを用いてオリフィス断面積の液体
質ｆＫよる共振点を解析したところ、第４図に示すよう
な特性曲線が得られ九。
ることにより、エンジンシェイク−乗心地解析モデルに
組み込んでｙｈｓｒｎｈＮ（有限要素法）周波数応答解
析でシュミレーションすることが可能となった。このよ
うにかかる力学モデルを用いてオリフィス断面積の液体
質ｆＫよる共振点を解析したところ、第４図に示すよう
な特性曲線が得られ九。
ところで、一般にダイナミックダンパの運動の方程式か
らは、減衰係数の違いにょプ各種の特性曲線が描かれ、
これら各特性曲線はｆＭ動数比「零」を除いて２点を必
ず通ることが知られている。そして、これら２点の高さ
く振幅比）を等しくすることによシ、前記特性曲線の山
の高さを低くできるようになっている。このときの条件
式は一般に次の弐によって与えられる。
らは、減衰係数の違いにょプ各種の特性曲線が描かれ、
これら各特性曲線はｆＭ動数比「零」を除いて２点を必
ず通ることが知られている。そして、これら２点の高さ
く振幅比）を等しくすることによシ、前記特性曲線の山
の高さを低くできるようになっている。このときの条件
式は一般に次の弐によって与えられる。
１＋Ｒ・・・・・・・・・■
ただし、νは固有振動数比で、オリフィスｌｓ内液体の
共振周波数をｆｄ、パワーユニット偽）の共振周波数を
ｆ。とじた場合、シー ／ｆＥ・・団・（船で表わされ
る。ここで、前記共振周波数ｆ４は本坊蚕体１０を加振
した時の加振側と伝達側の位相差δが最大となる周波数
として測定することができる。
共振周波数をｆｄ、パワーユニット偽）の共振周波数を
ｆ。とじた場合、シー ／ｆＥ・・団・（船で表わされ
る。ここで、前記共振周波数ｆ４は本坊蚕体１０を加振
した時の加振側と伝達側の位相差δが最大となる周波数
として測定することができる。
ま九、Ｒは質量比で、オリフィス１５内液体の等価可動
流体質量をｍｄ 、パヮーユニツ） （Ａｌの質量を
Ｍｌとした場合 Ｈ，、ｍｄ／ＭＩ・・曲・（αで表わ
される。
流体質量をｍｄ 、パヮーユニツ） （Ａｌの質量を
Ｍｌとした場合 Ｈ，、ｍｄ／ＭＩ・・曲・（αで表わ
される。
尚、前記パワーユニット（Ａｌの共振周波数ｆｇは、該
パワーユニット仏）と弾性体／３自本の支持剛性とで決
定される制振対象共振周波数で、実験によシ求める場合
は、オリフィスｌｊを閉塞して測定する等価可動流体質
量＋ｎｌは、前記第３図に示す力学モデルよジオリフイ
ス／３の断面積ａ１と液体室ｌ←の有効受圧面積ａｌが
関係し、ｎｎｄｓ−（”／ ）”・ｍ・・・・・・■（
ただし、ｍはオリフィスｌｓ内の可動液体質量）で表わ
される。
パワーユニット仏）と弾性体／３自本の支持剛性とで決
定される制振対象共振周波数で、実験によシ求める場合
は、オリフィスｌｊを閉塞して測定する等価可動流体質
量＋ｎｌは、前記第３図に示す力学モデルよジオリフイ
ス／３の断面積ａ１と液体室ｌ←の有効受圧面積ａｌが
関係し、ｎｎｄｓ−（”／ ）”・ｍ・・・・・・■（
ただし、ｍはオリフィスｌｓ内の可動液体質量）で表わ
される。
従って、前記■式は■式、■式よシ
ｆｄｌＴＴゴ７可 。 ・・・・・・・・・（ｊ３）
となる。
となる。
従、つて、この（８）式を満足するように液体封入式防
振体ＩＯを構成することによって、パワーユニット（（
転）の振幅を全周波数範囲に亘って滑らかに設定でき、
パワーユニット（Ｎの反共振によるエンジンシェイクを
効果的に抑制することができる。
振体ＩＯを構成することによって、パワーユニット（（
転）の振幅を全周波数範囲に亘って滑らかに設定でき、
パワーユニット（Ｎの反共振によるエンジンシェイクを
効果的に抑制することができる。
更に、前記特性曲線を全搬に亘ってなだらかにする条件
としては、該特性曲線が必ず通る前記２点に１曲線の極
大値が来るように設定することが望ましい。このときの
条件式は一般に次の式によただし、−δ」Ｉは本防振体
を加振した時の加振側と伝達側の位相差δの正接の最大
値である。この−ａ′ｔ−ロス７アクターと呼んでいる
。
としては、該特性曲線が必ず通る前記２点に１曲線の極
大値が来るように設定することが望ましい。このときの
条件式は一般に次の式によただし、−δ」Ｉは本防振体
を加振した時の加振側と伝達側の位相差δの正接の最大
値である。この−ａ′ｔ−ロス７アクターと呼んでいる
。
以下、前記■式、、ｌψ式を基に実際に計測された数値
を代入して最適な液体封入式防振体ｉｏの設計法につい
て述べる。尚、この液体封入式防振体１０はパワーユニ
ットのマウンティング装置として用いられたもので、第
５図に示すモデルに基づいて制振対象共振周波数即ち、
パワーユニットの共振周波数ｆＥを測定した場合を示す
。即ち、前記第５図に示すモデルは、Ａがパワーユニッ
ト、Ｂが車体、０が液体封入式防振体、Ｄがサスペンシ
ョンのばね系、Ｅがばね上質量、ｒがタイヤによるばね
系を示し、このタイヤによるばね系を介して入力された
路面Ｓ動によ〕前記制振対象共振周波数ｆ。が決定され
る。そして、この振動モデルにより測定された制振対象
共振周波数ｆＥ は第６図のグラフから９．５Ｈｚであ
ることが確認された。尚、この第６図は横軸に入力加振
周波数（Ｈ２）、縦軸に車体の上下加速度（Ｇｌを表わ
したもので、オリフィス／３を閉塞して実験した場合で
ある。また、この第６図から明らかなようにエンジンシ
ェイクは１２ Ｈｉ付近に発生している。
を代入して最適な液体封入式防振体ｉｏの設計法につい
て述べる。尚、この液体封入式防振体１０はパワーユニ
ットのマウンティング装置として用いられたもので、第
５図に示すモデルに基づいて制振対象共振周波数即ち、
パワーユニットの共振周波数ｆＥを測定した場合を示す
。即ち、前記第５図に示すモデルは、Ａがパワーユニッ
ト、Ｂが車体、０が液体封入式防振体、Ｄがサスペンシ
ョンのばね系、Ｅがばね上質量、ｒがタイヤによるばね
系を示し、このタイヤによるばね系を介して入力された
路面Ｓ動によ〕前記制振対象共振周波数ｆ。が決定され
る。そして、この振動モデルにより測定された制振対象
共振周波数ｆＥ は第６図のグラフから９．５Ｈｚであ
ることが確認された。尚、この第６図は横軸に入力加振
周波数（Ｈ２）、縦軸に車体の上下加速度（Ｇｌを表わ
したもので、オリフィス／３を閉塞して実験した場合で
ある。また、この第６図から明らかなようにエンジンシ
ェイクは１２ Ｈｉ付近に発生している。
従って、ｆウーａ５Ｈｚの場合の車両の例で以下計算す
る。尚、この場合、Ｍ １−１２０ ｋｇｆ 、 ｍｄ
＝ ２０ｋｇｆであることが明らかとなっている。
る。尚、この場合、Ｍ １−１２０ ｋｇｆ 、 ｍｄ
＝ ２０ｋｇｆであることが明らかとなっている。
ま家（め式よシｆ４ を計算によって求めると、”
” １ ＋ ｍｄ７’Ｍ１ ・ｆ）ｃ−ｗｌ＋２ｏ／１
２ｏ−ａ５＃７５（Ｈ２）゛・・・・・・（ｇｙ となる。
” １ ＋ ｍｄ７’Ｍ１ ・ｆ）ｃ−ｗｌ＋２ｏ／１
２ｏ−ａ５＃７５（Ｈ２）゛・・・・・・（ｇｙ となる。
従って、最適なオリフィス内流体の共振周波数ｆｄ
は約’Ｚ ５ （Ｈｚ） となり定数的にはｆ４−α
８ｆつ・・・・・・＠で表わすことができる。また、最
適な最大ロス７アクターδｍｘは約α４となシ、これら
の数値を満足すべく液体封入式防振体１０を設計すれば
よいことがわかる。
は約’Ｚ ５ （Ｈｚ） となり定数的にはｆ４−α
８ｆつ・・・・・・＠で表わすことができる。また、最
適な最大ロス７アクターδｍｘは約α４となシ、これら
の数値を満足すべく液体封入式防振体１０を設計すれば
よいことがわかる。
ところで、この場合前記ｆ、、 ｍａｒｍａｘは実験に
よつ・ となることが測定されている。
よつ・ となることが測定されている。
従って、これら０式、０式よ＃）ｆ、および−δｔ！Ｉ
Ｉ＆Ｘはオリフィス１５の断面”！ｌ！ ａｌ Ｉ長
さ２および弾性体１３の拡張弾性によるばね定数に雪に
関係することが解シ、前記０式、（Ｊ９式に前記（８ｙ
式、 ｔｌ（ｍ１’式で求められた数値を代入すると共
に、前記■式ｍ４ ｓｓ（”）”−ｍ （タタＬ、ｍ
ｍρ・ａｌ・ｊ！、ｐハ比Ｔｔ ）ａｌ を用いることによシ、最適な’ｌ ＋ ’ ｅ ｋｌ
を設定する。
Ｉ＆Ｘはオリフィス１５の断面”！ｌ！ ａｌ Ｉ長
さ２および弾性体１３の拡張弾性によるばね定数に雪に
関係することが解シ、前記０式、（Ｊ９式に前記（８ｙ
式、 ｔｌ（ｍ１’式で求められた数値を代入すると共
に、前記■式ｍ４ ｓｓ（”）”−ｍ （タタＬ、ｍ
ｍρ・ａｌ・ｊ！、ｐハ比Ｔｔ ）ａｌ を用いることによシ、最適な’ｌ ＋ ’ ｅ ｋｌ
を設定する。
同、前記（，８）１式で得られたｆｄ 値は第７図の
実験結果によるグラフによっても確められる。即ち、こ
のグラフは前記第６図で計測されたｆｚ −ａ５Ｈ２に
対するオリフィス１５の共振周波数で４ を測定したも
ので、この共振周波数ｆ４ ｔ−５Ｈｚ、 ７Ｈｚ
、 １０Ｈｚ Ｉｃ設定して実験すると、 ｆ４ ｗ
ａ ７ Ｈｚの場合の特性が最もなめらかな曲線を描き
、（８）式を用いた計算結果が妥当であることが証明さ
れる。また、この結果は前記第４図に示す力学モデルか
らシュミレーションした場合の解析結果とも合致し、前
記力学モデルの構造が正しいことが理解される。
実験結果によるグラフによっても確められる。即ち、こ
のグラフは前記第６図で計測されたｆｚ −ａ５Ｈ２に
対するオリフィス１５の共振周波数で４ を測定したも
ので、この共振周波数ｆ４ ｔ−５Ｈｚ、 ７Ｈｚ
、 １０Ｈｚ Ｉｃ設定して実験すると、 ｆ４ ｗ
ａ ７ Ｈｚの場合の特性が最もなめらかな曲線を描き
、（８）式を用いた計算結果が妥当であることが証明さ
れる。また、この結果は前記第４図に示す力学モデルか
らシュミレーションした場合の解析結果とも合致し、前
記力学モデルの構造が正しいことが理解される。
このように液体封入式防振体１０のオリフィス／３の断
面積、長さおよび弾性体１３の拡張弾性によるばね定数
を最適値に設定することによシ、車体の上下加速度を示
す第８図中、破線で示すように本実施例の特性曲線（イ
）をゆるやかにすることができる。即ち、同図特性は横
軸に入力加振周波数をと９、縦軸に車体の上下加速度を
とったもので、図中実線で示す特性曲ａｔ口）は従来の
チューニングによる液体封入式防振体を用いた場合で、
オリフィス内液体の共振周波数ｆｄ をパワーユニッ
トの固有振動数ｆ８ に設定し、ｆａ −９，５Ｈｚ
とした場合のものである。この場合はパワーユニットの
反共振によシ問題となる１２１１１ｇｌ付近の車体上下
加速度が著しく大きくなシ、エンジンシェイクの効果的
な防振は行なわれていない。これに対し、図中破線で示
す本実施例の液体封入式防振体ｉｏにあっては、ｆａ
＃ ？ｌｚとしたのでゆるやかとなった特性曲線（づで
、パワーユニットの反共振における１２Ｈｚ 付近の車
体上下加速度を図中メツシュ部分で示すように大幅に低
下させ、もってエンジンシェイクが効果的に防振されて
いることが解る。
面積、長さおよび弾性体１３の拡張弾性によるばね定数
を最適値に設定することによシ、車体の上下加速度を示
す第８図中、破線で示すように本実施例の特性曲線（イ
）をゆるやかにすることができる。即ち、同図特性は横
軸に入力加振周波数をと９、縦軸に車体の上下加速度を
とったもので、図中実線で示す特性曲ａｔ口）は従来の
チューニングによる液体封入式防振体を用いた場合で、
オリフィス内液体の共振周波数ｆｄ をパワーユニッ
トの固有振動数ｆ８ に設定し、ｆａ −９，５Ｈｚ
とした場合のものである。この場合はパワーユニットの
反共振によシ問題となる１２１１１ｇｌ付近の車体上下
加速度が著しく大きくなシ、エンジンシェイクの効果的
な防振は行なわれていない。これに対し、図中破線で示
す本実施例の液体封入式防振体ｉｏにあっては、ｆａ
＃ ？ｌｚとしたのでゆるやかとなった特性曲線（づで
、パワーユニットの反共振における１２Ｈｚ 付近の車
体上下加速度を図中メツシュ部分で示すように大幅に低
下させ、もってエンジンシェイクが効果的に防振されて
いることが解る。
尚、第９図は従来の液体封入式防振体の−δ特性（ハ）
（図中実線で示す）と、本実施例による液体封入式防振
体の一δ特性（ロ）（図中破線で示す）を示したもので
、本実施例では一６１１１ａＸが７５ Ｈ２＋付近でα
４に設定されていることが解る。
（図中実線で示す）と、本実施例による液体封入式防振
体の一δ特性（ロ）（図中破線で示す）を示したもので
、本実施例では一６１１１ａＸが７５ Ｈ２＋付近でα
４に設定されていることが解る。
ところで、本実施例にあっては第８図の力学モデルによ
ってシュミレーションされたｆｄ 値の結果が、実験に
よるｆｄ 値と非常に近似することが示され、従って
、かかる力学モデルを用いてシュミレーションすること
によシ、振動伝達特性の各パラメータを判断し易くなシ
、液体封入式防振体の設計が著しく簡略化されることに
なる。
ってシュミレーションされたｆｄ 値の結果が、実験に
よるｆｄ 値と非常に近似することが示され、従って
、かかる力学モデルを用いてシュミレーションすること
によシ、振動伝達特性の各パラメータを判断し易くなシ
、液体封入式防振体の設計が著しく簡略化されることに
なる。
発明の詳細
な説明したように本発明の液体封入式防振体にあっては
、該液体封入式防振体のｆＲ＃伝達特性は、オリフィス
内流体を質量とし、弾性体の拡張弾性およびダイヤフラ
ムと空気室弾性をばねとした共振現象に支配されること
を見い出し、オリフィス内液体の共振周波数を、振動体
と弾性体自体の支持剛性とで決定される制振対象共振周
波数に固有振動数比（−ｒＴ；■２ｉ−）を乗した値若
しくはその近傍値に設定したので、振動系全体の共振特
性を滑らかな曲線とすることができる。従って、振動体
の振幅を少なくして支持体側に伝達される振＃ｈを著し
く小さくすることができ、友とえば、かかる液体封入式
防振体を車両のパワーユニット用マウンティング装置と
して用いた場合は、エンジンシェイクを効果的に防止す
ることができるという優れた効果を奏する。
、該液体封入式防振体のｆＲ＃伝達特性は、オリフィス
内流体を質量とし、弾性体の拡張弾性およびダイヤフラ
ムと空気室弾性をばねとした共振現象に支配されること
を見い出し、オリフィス内液体の共振周波数を、振動体
と弾性体自体の支持剛性とで決定される制振対象共振周
波数に固有振動数比（−ｒＴ；■２ｉ−）を乗した値若
しくはその近傍値に設定したので、振動系全体の共振特
性を滑らかな曲線とすることができる。従って、振動体
の振幅を少なくして支持体側に伝達される振＃ｈを著し
く小さくすることができ、友とえば、かかる液体封入式
防振体を車両のパワーユニット用マウンティング装置と
して用いた場合は、エンジンシェイクを効果的に防止す
ることができるという優れた効果を奏する。
第１図は本発明の液体封入式防振体の一実施例を示す断
面図、第２図は本発明の液体封入式防振体の形状モデル
図、第３図は本発明の液体封入式防振体の力学モデル図
、第４図は第３図に示す力学モデルを用いて解析された
オリフィス内液体の共振特性図、第５図は本発明の液体
封入式防振体を用いた自動車の撮動系モデル図、第６図
は第５図に示すモデルによジオリスイスを閉塞して実験
で求めた路面からの入力加振周波数に対する車体上下加
速度を示す特性図、第７図はオリフィス内液体の共産周
波数を変化させたときの路面からの入力加振周波数に対
する車重上下加速度を示す特性図、第８図は本発明と従
来の車体上下加速度を比較する特性図、第９図は本発明
と従来のオリフィス内口スフアクタを比較する特性図、
第１０図は従来の液体封入式防振体の断面図である。 １０・・・液体封入式防振体、／／、／２・・・枠体、
／３・・・弾性体、ｌ弘・・・液体室、１５・・・オリ
フィス、／４−・・仕切板、１７・・・ダイヤフラム、
ｉｔ・・・副次室、／９・・・カバー、ｍ・・・空気富
％ Ａ・・・パワーユニット（振一体）、Ｂ・・・車体
（支持体）、Ｍｌ・・・儀Ｉ’ｌ１体質量、ｍｄ・・・
オリフィス内液体の等価５ＴｉＩ流不質量。 第１図 第３図 Ｍ。 第４図 入力加尿闇ｍｌ（）１７ ） 第５図 ↑５ 人力ｉｎ鑞閤兼数（Ｈｚ） 童７図 第８図 第９図 ｄｆＥ
面図、第２図は本発明の液体封入式防振体の形状モデル
図、第３図は本発明の液体封入式防振体の力学モデル図
、第４図は第３図に示す力学モデルを用いて解析された
オリフィス内液体の共振特性図、第５図は本発明の液体
封入式防振体を用いた自動車の撮動系モデル図、第６図
は第５図に示すモデルによジオリスイスを閉塞して実験
で求めた路面からの入力加振周波数に対する車体上下加
速度を示す特性図、第７図はオリフィス内液体の共産周
波数を変化させたときの路面からの入力加振周波数に対
する車重上下加速度を示す特性図、第８図は本発明と従
来の車体上下加速度を比較する特性図、第９図は本発明
と従来のオリフィス内口スフアクタを比較する特性図、
第１０図は従来の液体封入式防振体の断面図である。 １０・・・液体封入式防振体、／／、／２・・・枠体、
／３・・・弾性体、ｌ弘・・・液体室、１５・・・オリ
フィス、／４−・・仕切板、１７・・・ダイヤフラム、
ｉｔ・・・副次室、／９・・・カバー、ｍ・・・空気富
％ Ａ・・・パワーユニット（振一体）、Ｂ・・・車体
（支持体）、Ｍｌ・・・儀Ｉ’ｌ１体質量、ｍｄ・・・
オリフィス内液体の等価５ＴｉＩ流不質量。 第１図 第３図 Ｍ。 第４図 入力加尿闇ｍｌ（）１７ ） 第５図 ↑５ 人力ｉｎ鑞閤兼数（Ｈｚ） 童７図 第８図 第９図 ｄｆＥ
Claims (1)
- （１）１対の枠体間に設けられ、一方の枠体側が開放さ
れる液体室が形成された弾性体と、前記液体室の開放側
を閉止しオリフィスが形成された仕切板と、この仕切板
の外方側を覆い該仕切板との間に副次室を構成するダイ
ヤフラムとを備え、前記１対の枠体のうち一方の枠体を
振動体側に、他方の枠体を支持体側に装着し、これら振
動体、支持体間における振動伝達を抑制するようにした
液体封入式防振体において、前記振動体の質量をＭ＿１
、前記オリフィス内液体の等価可動流体質量をｍｄとし
た場合、オリフィス内液体の共振周波数を、振動体と前
記弾性体自体の支持剛性とで決定される制振対象共振周
波数に［１／（１＋ｍｄ／Ｍ＿１）］を乗した値若しく
はその近傍値に設定したことを特徴とする液体封入式防
振体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60034236A JPH0615894B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 液体封入式防振体のオリフィス内液体の共振周波数設定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60034236A JPH0615894B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 液体封入式防振体のオリフィス内液体の共振周波数設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61192938A true JPS61192938A (ja) | 1986-08-27 |
| JPH0615894B2 JPH0615894B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=12408518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60034236A Expired - Lifetime JPH0615894B2 (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | 液体封入式防振体のオリフィス内液体の共振周波数設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615894B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01126451A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-18 | Kinugawa Rubber Ind Co Ltd | 流体封入型防振装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57173633A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Bridgestone Corp | Anti-vibration rubber |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP60034236A patent/JPH0615894B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57173633A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Bridgestone Corp | Anti-vibration rubber |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01126451A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-18 | Kinugawa Rubber Ind Co Ltd | 流体封入型防振装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0615894B2 (ja) | 1994-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |