JPS6150827A - 防振装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、産業上の利用分野 この発明は防振装置、特に、ダイナミックダンパを有し
た防振装置に関する。

ｂ、この発明が１７１Ｔ決しようとする問題点振動体を
支持体へ弾性体等を介して弾性的に支持する防振装置に
あっては、特定周波数域の振動を制振するためダイナミ
ックダンパを付設したものがある。ダイナミックダンパ
による振Δジノ系の振動は、その共振周波数で振動体の
１．騒動に対して位相遅れを生じて振動体の振動を相殺
し、振動体の振動（上記特定周波数域）が支持体へ伝達
することを防止する。

従来、このような防振装置に用いられる夕イナミノクダ
ンパは、例えば第７１図に示すようなものが知られてν
また。同図に示すように、ボルト１１により４ｉｉ貼さ
れたアーム１２．１３には、それぞれ円筒状部材１４．
１５が固、１″］−されている。こ、にらの各円筒状部
材】４、■５にはゴム様の弾性部ｔ４１６．１７を介し
て取付部材１８．１９がそれぞれ設けられ、これら取付
部材１８．１９の一方が支持体（図示せず）に、また他
方が支持体へ弾性的に支持された振動体（図示せず）へ
取り付けられている。

このようなダイナミックダンパは、ボルト１１およびア
ーム１２．１３を質量Ｍ、弾性部材１６．１７をばね要
素Ｓとする振動系をｈ号成し、前述のように振動体の一
部周波数域の撮動を制振する。

しかしながら、このような従来の防振装置のダイナミッ
クダンパにあっては、単にボルト１１等の質量体Ｍと弾
性部材１６．１７等のばね要素Ｓとを、？Ｌｌみ合せて
ダイナミックダンパがもが成されるため、防振装置によ
ってはこのダイナミックダンパによる振動系の共振周波
数の設定自由度が小さくなるという問題点があった。す
なわち、例えば、このようなダイナミックダンパを自動
車のパワーユニットの支持装置に用いてシェークの発生
を防止しようとする場合、上記ボルト１１等の質量Ｍを
増大あるいは上記ばね要ゲ・３Ｓ、１７．１８のばね定
数を低下させなければならない。しかしながら、前者に
あっては、ダイナミックダンパが大型化するとともに重
爪も増大するため、限られた空間のエンジンルーム内に
配設することが困ｅｉｔ＝であり、また、車両の燃費を
悪化させるという欠点を生じ、さらに、後者にあっても
、エンジンルームに配設することの制約から上記質量Ｍ
の振幅を大きくすることができず、その制振効果が小さ
くなるという欠点があった。

Ｃ１発明のイ１）成および作用 この発明は、支持体へ振動体をりＩＩ性的に支持する防
振装置において、拡縮可能な中空部を有し前記支持体へ
取り付けられた第１弾性体と、拡縮可能な中空部を有し
前記振動体へ取り付けられだ第２弾性体と、前記第１弾
性体と第２弾性体とを連結するとともに、該第１弾性体
の中空部と第２弾性体の中空部とを連通ずる通路を有す
る管状部材と、前記第１弾性体および第２弾性体の各中
空部と前記管状部材の通路とに充、、、ｌ：Ｈされた非
圧縮性流体と、を備えるダイナミックダンパを設けたも
のである。

この防振装置のダイナミックダンパにあっては、振動体
の振動にともない非圧縮性流体か第１弾性体の中空部と
第２弾性体の中空部との間を管状部材の通路を介して流
動するため、ダイナミックダンパによる振動系は、非圧
縮性流体の粘度および通路の面積等を変えることで共振
周波数を変更でき、その設定可能な共振周波数の範囲が
拡大する。したがって、自動車のパワーユニットの支持
装置にあっても、その質量の増大あるいはばねの定数を
低下させること無く、シェークを有効に防止できるよう
になる。

ｄ、実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図から第３図は、この発明の一実施例を自動車のパ
ワーユニットの支持装置に適用して示す図である。なお
、自動車のパワーユニットの支持装置にあっては、パワ
ーユニットおよび車体それぞれが振動体になるが、以下
、説明の便宜上、パワーユニットを振動体、車体を支持
体として説明する。

まず、（１１７成を説明すると、第２図において、２１
は車体へ取り付けられた第１ブラケツト、２２はパワー
ユニノ１−へ取り付けられた第２ブラケツトであり、こ
れらの第１ブラケツト２１と第２ブラケツト２２とのｊ
ｌｏにはゴム等の弾性部材を有したマウントユニット２
３が介装されている。パワーユニツ１−と車体との間に
はさらに同様のマウントユニット（図示せず）が？Ｍ数
個配設され、これらのマウントユニット　２３　カハヮ
ーユニソトを車体へ弾性的に支持している。また、パワ
ーユニットと車体との［ＩＵには、一端を車体へボルト
２４により固定されて他☆１”んをボルト２５により第
２ブラケツト２２へ固定されたダイナミックダンパ２６
が介装されている。上記マウントユニット２３およびダ
イナミックダンパ２６は、全体としてパワーユニットの
支持装置（防振装置）２７をｔ１°１１成している。

ダイナミックダンパ２６は、第１図（ａ）（ｂ）に示す
ように構成されている。同図において、２８は略筒状の
第１枠体、２９は同様に略筒状の第２枠体、３０は孔（
通路）３０ａを有する管状部材であり、管状部材３０は
一端が第１枠体２８に溶接等で固着され他端が第２枠体
２９に同様に固着されている。第１枠体２８には、前述
のボルト２５により第２ブラケツト２２へ固定された取
付部材３１が遊挿され、これら取付部材３１と第１枠体
２８の内周面との間にゴム等の弾性材料から成る第１弾
性体３２が介装されている。この第１弾性体３２は、取
付部材３１と第１枠体２８の内周面とにそれぞれ焼付等
で接着され、これら取付部材３１と第１枠体２８とを弾
性的な相対変位を許容して結合するとともに、第１枠体
２８の内周面との間に第１流体室（中空部）３３を画成
している。この第１流体室３３は、オイル等の非圧縮性
流体が充１’ｉ：ｉｆされ、後述するように、第Ｅ７０
性体３２の変形すなわち第１伜休２８と取付部材３】と
の４１１対変位にともない拡ｊ１１１する。

第２伜休２９は、外周面に１）Ｍ記ボルト２４により車
体へ固定された取付部材３４が出接等で固着されるとと
もに、その両開口がゴｌＸ様弾性材り′十から成る第２
弾性木３５により閉止されて第２流体室（中空部）３６
を画成している。この第２流体室３６は、１）θ述の第
１流体室３３と同様に非圧縮性流体が充満され、前記管
状部材３０の孔３００を介して第１流体室３３と連通さ
れて第１流体室３３の拡縮にともない略捕完的に拡縮す
る。

次に、作用を説明する。

このバワーユニノ１−の支持〜ｉｔ置２７しこおけるダ
イナミックダンパ２６は、パワーユニットの振動にとも
ない第１枠（４Ｃ２８と取付部材３Ｉとが相対変位を生
じて第１弾性体３２が変形するため、第１流体室３３が
８留変化を生じて該第１流体室３３と第２流体室３Ｇと
の間を非圧Ａ１１ｆ性流体が管状部材３０の孔３０ａを
介し流動する。したかって、このダイナミックダンパ２
６にあっては、孔３０ａ中の非圧縮性流体の質量ｍ２．
第１流体室３３の有効受圧面積へ〇、第２流体室３６の
有効受圧面積Ａ０．孔３０ａの面積Ａ２、第１弾性体３
２のばね定数に２および第２弾性体３５のばね定数（Ａ
□／Ａ３＞”ｋｓにより決定される振動系を構成し、そ
の共振周波数ｆ０は次式１で示される。

なお、上式は、後述の非圧縮性流体の流動による変動分
のばね定数に、が無視できるため、次式（１）のように
書き換えることができる。

すなわち、この支持装置２７の振動系は、全体として、
第３図のように表され、ダイナミックダンパ２６による
振動系は、ばね定数ｋｚｋ３（（Δ、／Ａ、）”ｋ、）
　、減衰係数Ｃおよび等価質量（（Δ、／Ａ、）・ｍ）
により決定される。但し、ばね定数に２はマウントユニ
ット２３のばね定数。

ばね定数に、は非圧縮性流体の流動による変動分であり
次式２に示す値を有している。

但し、　ω；角振動数 したがって、この支持装置２７のダイナミックダンパ２
６は、式（１）からも明らかなように。

その共振周波数ｆ０が受圧面積比（Ａ、／Ａ、）あるい
は面積比（Ａ工／Ａ２）を変更することで所望の値に設
定でき、所望の周波数域の振動を制御、−３することが
できる。すなわち、自動車のパワーユニットの支持装置
２７にあっては、シェークを有効に防止するためには、
ダイナミックダンパ２６の共振周波ＶＩｆ０を１０（Ｈ
ｚ　）前後に１投定することが望ましいが、この支持装
置２７にあっては、単に受圧面積のみを変更すれば良い
ため、ダイナミックダンパ２６を大型化すること無く、
また。

重量を増大させること無く、その共振周波数ｆ０を１０
（Ｈｚ）前後に設定することができる。このため、パワ
ーユニットのＩＯ〔１１２３前後の周波数域の振動は、
　ｉ）ｆ述のようにダイナミックダンパ２６により制御
、りされて、シェークが発生することも無くなり、東心
地の向上が可能となる。

なお、本発明者の実験によれば、第４図に示したダイナ
ミックダンパを用いた従来のパワーユニットの支持装置
は、第５図中の曲線Ａに示すような振動の伝達率特性と
なるが、この発明にかかるダイナミックダンパ２６を用
いたパワーユニットの支持装置における伝達率特性は第
５図中の曲線已に示すようになり、その極大値付近で５
（ｄＢ）程度改善されることが実証されている。

第６図（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施例を示す図で
ある０本実施例にあっては、第２枠体２９の取付は部材
３４が第２枠体２９の内周面に第２弾性体１１０を介し
て焼付接着されており、内部に第２流体室４１が形成さ
れている。以上のようなｈ″：Ｉ成のダイナミックダン
パによれば、取付部材３１を振動体側に取り付け、取付
部材２９を車体側に取付けると、撮動体が管状部材３０
内流体の共振周波数付近の周波数で振動するときは、第
２弾性体４０のばね定数が大きいので、取付部材３」の
変位に比べて取付部材３４の変位はほぼゼロとみなぜる
。従って前述の実施例と同様に、管状部材３０内流体の
共振作用により、ダイナミックダンパとして機能する。

次に管状部材３０内の流体の共振周波数の約３倍径度以
上の周波数においては、管状部材３０内の流体はほぼ静
止するため、本実施例の装置は従来のダイナミックダン
パ装置（第４図）と同一物とみなせるようになる。

従って内部に流体を密封した弾性体３２と、弾性体４０
をばねとし、管状部材３０、第１、第２枠体２８．２９
、管状部材３０内流体などを質量とした共振周波数にお
いて１本実施例の装置は再び共振するにの第２の共振周
波数以上の加振周波数においては、取付部材３１の変位
と、取付部材３４への入力とは逆位相となるため、伝達
力を低減することができる。すなわち、本実施例の！Ａ
置を通常のマウントラバーと並列に使用した場合には、
伝達力特性は第７図のようになる。このように本発明の
ダイナミックダンパを自動車のエンジンマウントに並列
に使用するような場合には管状部材３０内の流体の共振
周波数をエンジンシェイクの周波数（ｌＯＨｚ前後）に
、第２の共振周波数を中速こもり青領域（８０１Ｉｚ位
）直前の周波数（６０〜７０）（ｚ位）に一致させれば
、１個のダイナミックダンパ装置で、エンジンシェイク
低減とこもり音低減を同時に行うことができる。

第８図には、第３の実施例を示す。

この実施例は、第２の共振周波数を調整するための錘４
２を取付けるため、錘数付部材４３を第２枠体２９に設
けたものである。このような実施例によれば弾性体３２
．４０などのばらつきによる第２の共振周波数のばらつ
きを防止し、こもり−Ｌｆを確実に低減することができ
る。

第９図は、この発明の第４尖施例を示す図である。まず
４１？を成を説明すると、第１枠体４４の内筒４５には
第１取付部材４６がゴム部材４７によって焼付接着され
ている。また、これとは独立に、内筒４５の内部には５
２１部材４８によって形成される中空部４９が設けられ
ており、取付部材４．６とゴム部材４８の間には０．５
〜２ｍｍ程度の微少のすきまが設けられている。−力筒
２枠体５０の外筒５１に配設された第２の取付部材５２
には、第３の取付部材が嵌装され、ネジ５４により、位
置決め可能となっている。他の構成は、第１の実施例の
ダイナミックダンパ装置と同一である。

以上のような４１成の第４実施例によれば、第１の取付
部材４６に振動体を、第３の取付部材５３を支持体に取
付けると、振動体が高周波微小振幅で振動しても、第１
の取付部材４６はゴム部材４７にとどかないため、中空
部４９の体ｈ′（は一定に保たれ、管状部材３０内に流
体の流れは生しない。この場合、力はゴム部材４７を介
して支持体に伝達されるが、ゴム部材４７は柔かい＋１
１−１で且つせん１１７？方向荷重を受けるように配設
されているため、伝達力は小さい。次に低周波大振幅振
動の場合、第１の取付部材４６はゴム部材４８を押すよ
うになるため、中空部４９が変形し、これによって生ず
る圧力変動によって管状部材３０内に流れか生じるので
、共振周波数においてダイナミックタンパ−として作用
する。従って、低周波（或に大きなタンパ効果が得られ
、且つ高周波振・１ｉｌＪに対しても伝達力を小さくす
ることができる。尚１本発明の装置を生産する場合、ゴ
ム部材４８と第１の取付部材４６の間のすきまにばらつ
きが生ずるにれは、ねじ５４をゆるめた状態で第２．第
３の取付部材５２．５３をスライドしたあとてねし、＋
ｌＩ３しめることにより補償することができる。

第１Ｏ図は本発明の第５の実施例を示したものである。

この実施例は第１流体液室３３と第２流体液室３６どを
ビニール等のフレキシブルなバイブ７０で軸３０周囲を
まわりながら連結したものであるに のような実施例によれは、パイプ７０により小さな寸法
で長いオリフィスを形成することができるため、より大
きな減衰力を得られる。

ここで、前述のダイナミックタンパを自動−’？Ｉ　／
７Ｊエンジンに適用した場合第１１図のようになる。す
なわちエンジン５５は、ブラケノ１−５６．ゴムマウン
ト５７を介して車体５８に取付けられでいる。また、エ
ンジンのロール中心から最もふい位１７Ｌ（ロールモー
ドによる変位が最大となる位置）にブラケソ１−６０を
介して本発明案のダイナミックダンパ５９が車体５８に
取付けられる。このとき、ダイナミックダンパ５９のエ
ンジン側取付部とエンジンのロール中心とを結ぶ、線が
ダイナミックダンパ装置の長手方向のＩＩ；ＩＩ＋　、
τ呆とｌ１ｌｌｊ　９０−　となるようになっている。

これは、ロールモー１〜による変位が最大となる方向で
ある。また、クイナミノクダンパ装置内流体の共振周波
数は、エンジンのロール方向の共振周波数に略一致して
いる。

次に作用を説明する。エンジンのロール方向の共振を減
衰するＪ場合を例にとって、説明する。

ダイナミックダンパ装置５９はエンジン５５の静荷重を
支持しないので、荷重支持はゴムマウン１−５７で行っ
ている。従ってダイナミックダンパ５９はゴ１１マウン
ト５７とは全く独立に自由な位置に取付けることが可能
である。第１１図の例では、ダイナミックタンパ５９が
エンジンのロール中心から最も追い位置にブラケット６
０を介して取付けｌら、ｈているとともに、且つ、エン
ジンのロール中心とダイナミックダンパ５９のエンジン
側取付位置を、結ぶ直線とダイナミックダンパ５９の長
子力向の細目ｌｉｔとの成す角か約９０°となっている
ので、エンジン５５のロール振動によるダイナミックダ
ンパ５９へのエンジンの移動が最も多く、従ってエンジ
ンの持つエネルギが最も効率よく減衰される。

第１２図には、更に別の実施例を示す。この実施例はダ
イナミックダンパ６１の管状部材６２がなめらかな曲線
状となり、ダイナミックダンパ６１のエンジン側取付部
とエンジンロール中心とを結ぶ直線と、管状部材６２の
エンジン側取付部における接線との成す角が略９０°と
なるよう配置した例である。これによっても前記実施例
と全く同し効果が得られると同時に、ダイナミックダン
パ装置取付けの自由度が増加する。

ｅ８発明の詳細 な説明してきたように、この発明によれば、ダイナミッ
クダンパの大型化および重量を増大させること無く、ダ
イナミックダンパの共振周波数の設定範囲を拡大するこ
とが可能となる。このため、このダイナミンクダンパを
自動３１ｆのパワーユニットの支持装置に用いると、大
型化すること無くまた重量を増大させることｊＢ＜ｑく
、シェークを有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図はこの発明の一実施例にかかる防振装
置を示す図であり、第１図（ａ）はダイナミックダンパ
の一部所面平面図、第」図（ｂ）は断面正面図、第２図
は全体４１ス略図、第３図は模式図である。第４図は従
来の防振装置のダイナミックダンパを示す平面図、第５
図は振動の周波数に対する伝達率特性を示す図、第６図
から第１２図はそれぞれ本発明の他の実施例の図である
。 ２１　　・・第１ブラケツト（支乃体）、２２　　・第
２フラケノト（振動体）、２［ｉ　　・クイナミソクダ
ンパ、 ２７・・　パワーユニットの支持１！ｌ＜置、（防振装
置）、 ；ｌＯ・・・・・管状部材、 ３０８　・・・・孔（通路）、 ３２・・・・・第１弾性体。 ３３・・・第１流体室（中空部）。 Ｊ５・・第２弾性体、 ３６・・・・・第２流体室（中空部）。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体へ振動体を弾性的に支持する防振装置にお
   いて、拡縮可能な中空部を有し前記支持体へ取り付けら
   れた第１弾性体と、拡縮可能な中空部を有し前記振動体
   へ取り付けられた第２弾性体と、前記第１弾性体と第２
   弾性体とを連結するとともに、該第１弾性体の中空部と
   第２弾性体の中空部とを連通する通路を有する管状部材
   と、前記第１弾性体および第２弾性体の各中空部と前記
   管状部材の通路とに充満された非圧縮性流体と、を備え
   るダイナミックダンパを設けたことを特徴とする防振装
   置。
2. （２）支持体又は振動体への取付部材を前記第１又は第
   ２弾性体に形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の防振装置。
3. （３）支持体又は振動体への取付部材と第１又は第２弾
   性体との間に微少のすき間を設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の防振装置。
4. （４）第１又は第２弾性体に共振周波数を調整する錘を
   付したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の防
   振装置。