JPS62101937A - 液圧式緩衝支持装置の改良 - 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】 ［産業の利用分野］ 本発明は、個々にある種の揺動および／又は振動をこう
むる２つの剛い要素の間に置かれ、支持の役をなすと共
に、相対運動かあるときは絞りのある通路を液体が流れ
ねばならないことにより。

緩衝の役をなすような緩衝支持装置に関する。

このような緩衝支持装置は、例えば、それに限るもので
ないが、車１両のシャシ−とその車両のエンジンとの間
に取付けられて、車両か地上を走行する間に地面の不均
一さや高ざの変化によって起るシャシ−に生じる振動と
作動しているエンジンにおける振動の両者を緩衝するた
めに用いられうる。

［従来の技術］ 本発明は上記目的の緩衝支持装置の中でも特に、従来技
術で知られているもの、すなわち、２つの剛い要素の一
方に固定されうる剛いベースと、他方の剛い要素に固定
されうる剛いリングと、それらベースとリングを気２＋
保って連結している切頭円錐形の弾性ある環状支持壁体
と、前記リングに気密を保って取付けられた可視性のダ
イヤフラムで構成された気密なボックスの内部が、前記
の環状支持壁体とダイヤフラムの間にあって前記リング
に取付けられた剛い仕切板によって２つの室すなわち環
状支持壁体の側の作用室とダイセフラムの側の補償室に
分けられでいて、これら２つの室は、有利な方法として
は環状支持壁体とリングの接合部分に曲った形をなしで
ある液通路で成っている絞りのある通路によって相互に
永久的に連通しており、前記２つの室も液体で溝たされ
ている、という構造のもの、に関している。

このような緩衝支持装置を用いると、２つの剛い要素は
、相対的な揺動または振動によって軸方向に近づいたり
層れたりする。

そのような揺動のうちで、比較的低周波数（例えば１５
Ｈｚのオーダー）で比較的大振幅（０，５ｍｍ以上）の
もの、すなわちチョッピング運動であるものかある場合
には、２つの室の一方から他方へ、そしてまた逆方向に
、絞りのある通路を経て液体か勅かされることとなり、
それによって所望の緩衝効果か得られる。

本発明の場合は特に、上記の効果のほが、車両が停車中
にアイドリング運転しているエンジン、特にはナイーセ
ルエンジンから来る振動のような、比較的高周波数（２
０Ｈｚ以上）で比較的小振幅（０，５ｍｍより小）の振
動に対しても効果を有するように上記の方式の支持緩衝
装Ｍを適合させることを目的としている。

そのような特別な緩衝効果をねらった公知の緩衝支持装
置においては、その効果は、作用室の一部（一般には中
間の仕切板の上に設けられた部分）を可動つまり変形可
能のパネルで制限することと、このパネルの動きつまり
変形の振幅を一般には０．５ｍｍのオーダーの小さい値
に制限することによって得られている。

このようなパネルはこわれ易く、また高価なものである
。

この、作業室が外方においでもっばら環状支持壁体と剛
い中間の仕切板で限定されている場合のパネルをもっと
経済的にできるようにする１つの変形としで、剛いベー
スを弾性ある環状支持壁体の中央の領域のレベルにおい
て作用室中に浸漬している１つの薄いディスクに固定す
ることにより、上記の特別な緩衝効果を得ることが提案
されている。この場合、このディスクの周辺部は、緩衝
支持装置の軸線に対しで大きく傾いている前記支持壁体
の内表面の一部分によってじかに包囲されている。

このディスクの周辺部と支持壁体の一部の間に形成され
ている断面積の小さい環状スペースの中にある液体か動
くことによって支持緩衝装置にかかる高周波数の振動が
ある程度緩衝されることは確かである。

しかし、弾性ある環状支持壁体が変形しうろことと、デ
ィスク１Ｆｒ８囲しているその内表面の大きく傾いてい
ることの両方の理由によって、上記の環状スペースの寸
法は、荷重かかかったとき、運転したとき、そしてまた
長期間使われるうちに、大きく変りつる。

さて、上記の環状スペースの寸法、より正確に言えばそ
の軸方向の長さと断面積との比Ｒと、この支持緩衝装置
で最高に緩衝効果が得られる振動の周波数Ｆ（その周波
数で環状スペースを占めている液体の共振が起る）との
間には直接的関係がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、前述のように緩衝支持装置１ｊａ高周
波数／小振幅の振動にも効果的なものにすることかある
が、特に言うと、上記の環状スペースの寸法、あるいは
少なくともその長さと断面との比日が経済的に実際上一
定に保たれ、最高の緩衝効果が得られる周波数Ｆを与え
るこの比Ｒが簡単に前もって決められそれが持続するよ
うにした、上記の従来技術での欠点をなくすることにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ この目的のため、本発明によれば上記方式の緩衝支持装
置は、その作用室が、内方および外方において剛いベー
スおよび剛いリングにそれぞれ固定されている２つの円
筒形あるいは実質的円筒形の面で限定されている少なく
とも１つの絞りの役をする環状液柱部を経て相互が連通
するような２つの室に分れでいることを特徴とするもの
、となっている。

この場合、環状液柱部の内方の境界になっているのは前
記の剛いベースに結合されているピストンの外表面であ
り、外側の境界になっているのは前記の剛いりングに結
合されている１つのシリンダの内表面であって、このピ
ストンは、シリンダとの間の隙間を保って軸方向に動き
うる。

望ましい実施態様においては、上記のほか次に示す特徴
の１つあるいは２つ以上か取入れられている。

環状液柱部の内方を限定するものが、円筒形あるいは実
質的円筒形の外側表面を有しているフィンガーとなって
いる。

環状液柱部の内方を限定するものが、より小径の脚部に
取付けられていてオーパーラ・ンブしで動く端面板とな
っている。

上記（すぐ上の）のような緩衝支持装置の場合において
、環状液柱部の外方を少なくとも部分的に限定している
ものが、断面形にＳ字形の部分を有する１つの座金の突
出部であって、この座金の孔の中を前記脚部は隙間をも
って通っているが、そこを端面板は通り得ない。

環状支持壁体に疲れが生じた結果として環状液柱部を限
定する２つの面の軸方向の平均的相対位置が変った場合
にも、環状液柱部の軸方向の長さと断面積との比が実質
上一定に保たれるように、環状液柱部を限定する２つの
面の少なくとも一方は僅かにテーパのついた切頭円錐形
になっている。

環状液柱部を限定している２つの面の少なくとも一方は
少なくとも部分的に剛い部品を覆う弾性ある被覆によっ
てできでいる。

本発明は上記のような主たる特徴のほかに、同時に用い
られることが望ましい幾つかの他の特徴を包含するが、
それらについでは、以降の説明で明らかとなろう。

以降においては本発明は２つの望ましい実施例を、図面
を用いで説明するが、これら実施例はもちろん限定的な
意味で示すものでない。

［実施例］ いずれの場合もこの緩衝支持装置は、車両のシャシ−で
構成された支持する側の剛い部材と、内燃機間で構成さ
れた支持される側の剛い部材の間に垂直あるいは垂直か
ら僅かに傾いた方向で挿入されるものとなっている。

ここで説明される緩衝支持装置はここで示す姿勢を上下
逆にして使うことも望ましいので、以下で上方／下方と
か上側／下側のカップといった言葉が使われるが、それ
はここでの説明のための言葉で、決ったものではない。

第１図に示す緩衝支持装置は概して言えば次のものを包
含する気密なポ・ンクスである。

エツジ部か剛いリング１となっていで、底の中央部を下
向きに貫いている取付はボルト３によって車両のシャシ
−に固定される金属製のカップ２、 車両のエツジを固定するための取付はボルト５か上向き
に貫通している上端板４、 エツジからシャシ−に荷重を伝えるのに十分な厚さを有
して、内外面とも下方か広がった切頭円錐形で、上側つ
まり小さい方の端面ば上端板４に押し当り、下側つまり
大きい方の端面ば気密を保っでリング１に結合されてい
る、弾性ある環状支持壁体６、 そしてさらに、カップ２の内側にそれから短い距離をお
いて冒かれていで、エツジ部か気密を保ってリング１に
固定され、液を下側で受けている可撓性のダイセフラム
７゜ 上記のボックスの内部を、１つの金属製の中間仕切板８
が２つの室すなわち上側の作用室へと下側の平衡室Ｂに
分けでいる。

仕切板８の周辺部は上記目的を達するために、厚い壁体
６とダイヤフラム７の間にはさまれて、リング１に気密
を保って結合されている。

絞りのある１つの通路９が室Ａと８相互の間の永久的連
通路となっている。

この通路９は、この場合約１３５°の角度節回で円弧上
に延びている曲った形の液通路であって、上側では厚い
壁体６の底面に設けられた溝で、そして下側では中間の
仕切板８で限定されている。

液通路９の一端は仕切板８のそれか当る所に作られてい
るボス１０の中を経て室Ａに通じでおり、液通路９の他
端は仕切板８に作られでいる孔１１を経て室已に通じて
いる。

厚い壁体６の底面部は有利な方法としで、この底面部に
埋込まれた１つの金属リング１２で補強されていて、こ
のリングは折れた形の金属製のものであり、半径方向外
側に延びた部分がカラー１３となっている。

カラー１３、ダイヤフラム７および中間仕切板８の各々
がリング１に収まって組み立てられているが、この組み
立ては、これら３つのもののエツジ部を重ねでからリン
グ］の中に挿入し、リング１をクランプしてエツジ部の
背面に圧＠させることで行われる。

液体１４が室ＡとＢそしでまた液通路９の中で充満して
いる。

ボルト５の頭の軸方向下方への延長部としで剛いフィン
ガー１５があって、それの下端部は仕切板８の中央部に
形成されている円筒形のカップ１６の中に、隙間Ｊ、軸
方向深ざＬをもっで貫入している。

フィンガー１５のカップ１６の中に入り込んた部分は、
カップ１６と共に、環状液柱部１７ヲ構成しでいで、そ
の環状液柱部の半径方向厚さはＪ、軸方向高さはＬ・、
内径りはフィンガーのこの部分の外径と同じである。

この液柱部１７はカップ１６の内部とそれ以外の室への
部分との間の液の絞り通路となっている。

この通路の寸法、特に言うとそれの長ざＬと断面積Ｓと
の比が、所望の振動か緩衝されるように（特にほこの通
路の中に充満している液が共振状態に百かれるように）
決定される。

有利な実施例においてはり、Ｌ、Ｊの各ぐの値はそれぞ
れ、２０ｍｍ、５〜Ｉ’５ｍｍ、　０．５〜３ｍｍとな
っている。

第１図の中ではなお次のものが示されている。

可視性のグイセフラム７をカップ１６の中央部に固定し
ているリベット１８、 そして、緩衝支持装置が完全に押し潰されたときに室Ａ
の中に入るリベット１８の頭にかぶさるように、下方端
部に設けられた凹所１９゜厚い壁体６が長時間のうちに
次第に弱体比することに対処しで、Ｌ／Ｓに関して自動
的な補償を行わせるために、有利な方法としてこの液柱
部１７の内方／外方を限定している２つの面の少なくと
も一方、望ましくはフィンガー１５の外表面が切頭円錐
形とされる。これにより、フィンガー１５がカップ１６
に入り込む平均的な深さがどのようになっても、この比
（Ｌ／Ｓ）は一定に保たれる。

第２図のグラフは上に説明した緩衝支持装置で得られる
利点を示している。

このグラフでは、横軸は緩衝されるべき振動の周波数、
縦軸は緩衝支持装置のスチフネスつまり剛ざである。

スチフネスは、緩衝支持装置のボルト３と５の間に垂直
方向に加えられた力ＩＦ、これら２つのボルト間（フィ
ンガー１５とカップ１６の間と言っても同じこと）に生
する垂直方向に変動する動きの振幅をＸとしたとき、Ｆ
／Ｘで表わされる。

緩衝されるべき振動のリズムに従って起るこの垂直方向
に変動する動きがあると、ピストンとなっているフィン
ガー１５とシリンダとなっているカップ１６との間で１
つのポンプ作用が誘起されることに着目すべきである。

このポンプ作用の間においては、ピストンとシリンダの
間にある液柱部１７となっている環状になった半径方向
隙間に入っている液１４は多様な力、特に言うと行き返
りの液体摩擦力を受ける。

上に説明した緩衝支持装置についてのカーブが第２図で
実線で示されているＣである。

比較のために、同し緩衝支持装置で、例えばフィンガー
１５ヲ切り取って環状液柱部１７ヲなくした場合に対応
するカーブＤ％破線で示している。

ここで見られるように、緩衝支持装置の２つの場合のい
ずれについでもスチフネスか比較的低い比較的低周波数
の範囲（１５Ｈｚより小）か示されではいるが、このス
チフネスは、環状液柱部がない緩衝支持装置の場合、他
の周波数範囲全体において比較的高い値を持ち続けでお
り、本発明による緩衝支持装置の場合は、それとは異な
り、高周波数において、やわらかさつまり小さいスチフ
ネスを有する第２の範囲がある。

この高周波数の範囲は普通には１５０〜２５０Ｈｚの間
にある。

作用室の中に、液通路９を第１の液柱と言うならば、第
２の液柱と言うべき環状液柱部１７があることによって
、この作用室だけで上記のような比較的高い周波数で緩
衝支持装置に加わった振動を吸収することか可能になり
、車両の運転台での居心地は、静かで振動がないという
ことでかなり改良される。

このような利点が、極めて経済的かつ確実に、特に言う
ならば変形可能あるいは可動の仕切板か振動を受けると
いうような構造を用いずに、得られること（こ注目すべ
きである。

第３図は１つの変形であって、ここではさきに説明した
ものと同じ要素には同じ参照番号を付しである。

この変形においでさきに説明゛したものと本質的に異な
っているのは、ここでは環状液柱部１７が、内方におい
ては、ボルト５から下方に延びているより小径の脚部２
１のところで終っていでオバーラップしで動くような１
つの端面板２０のエツジ部で、 外方においては、周辺部が仕切板８に截っている１つの
座金２２の、断面形がＳ字形になって突出して上記脚部
とその端面板とを隙間を有して取り囲んでいる突出部で
、 限定されていることにある。

座金２２の内径は端面板２０の外径よりは小さく選定さ
れているので、緩衝支持装置の上下部分を引き離すよう
な力がかかっても、これら２つの要素（座金と端面板）
が押し当る故に、安全であるという利点がある。

さらに第３図に示す変形では第１図の例と比べて次の諸
点が異なっている。

液通路９がここでは下方では仕切板８の周辺部に形成さ
れている厚いビート部８１の中の凹所としである曲った
形の溝で、そして上方では座金２２の周辺部で、限定さ
れていること。

支持壁体６の底面部を補強しているリング１２がここで
は職方向のスカート２３となって延びていること。

脚部２１は、ボルト５もそうであるが、それらに合う孔
があって小ざい板４で覆われている金属製のスタッド２
４の中に収まっていること。

上述のような構造により、この実施例の場合でも、体質
と作用が十分に前述のようである液圧式の緩衝支持装置
が得られる。

この緩衝支持装置は現在公知のものに比して幾多の利点
を有するが、特記すべき利点は、安価で頑丈であること
と、高周波数用としての絞りのある液柱部の長さと断面
積の比、したがって、緩衝支持装置の緩衝効果が最大に
なる高周波数の値Ｆを簡単に前もつでそして確実に決め
ることができることになる。

自明のこと、あるいは上述の内容から当然とされること
としで、本発明は以上述べた適用目的に限るものでなく
、また、ここに示した特定の実施例に限るものでない。

そこから生じる変形のすべてを包含するが、そのような
変形を特に示すならば、次のものがあげられる。

環状液柱部が１つでなく、同一形状あるいは形状を異に
する複数の液柱部があるもの。

環状液柱部を限定している２つの要素の少なくとも一方
が、それの側の剛い要素（ベースあるいはリング）に剛
性をもって取付けられるのでなく、緩衝されるべき撮動
によって変形を起こすことはないような弾性ある連結体
を介しで取付けられでいるもの。

環状液柱部の内方を限定しているフィンガーが中実でな
く、管状であるもの。

環状液柱部の内方を限定するのが、剛いベースに固定さ
れているベル形の要素の底面部が半径方向に延びてでき
ているカラーのエツジであ　−るもの。

環状液柱部の内方を限定するのが、オーバーラツプしで
動く端面板あるいはカラーのエツジと、端面板あるいは
カラーが突き当ってそれにより装置の破壊が防止される
ような１つの座金であり、環状液柱部の外方を限定する
のは、その座金の突出部ではなくて、その剛い部分であ
るもの。

剛い中間仕切板に少なくとも１つの孔があって、その孔
が、液通路９と並列間係にある絞りのある通路として液
通路９でカバーしきれない振動を緩衝するようにその寸
法がきめられでいる比較的小径の永久的に開いた孔であ
るが、あるいは、液通路９を短絡させることとなるよう
な比較的大きい径を有し、適当な手段によって随意に閉
じることができる孔であるもの。

環状液柱部を限定している２つの面の少なくとも一方が
、少なくとも部分的に剛い部品を覆う弾性ある被覆によ
ってできでいるもの。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による構造の液圧式緩衝支持装置の軸方
向の断面図、Ｍ２図はその緩衝支持装置の特色を示すグ
ラフ、第３図は本発明による緩衝支持装置の１つの変形
の軸方向断面図である。 １・・・リング部（カップ２の）、 ２・・・カップ、　　　３・・・ボルト、４・・・上端
板、　　　５・・・ボルト、６・・・環状支持壁体、７
・・・ダイヤフラム、８・・・中間仕切板、　９・・・
絞りのある通路、１５・・・フィンガー、　１６・・・
カップ、１７・・・環状液柱部、　２０・・・端面板、
２１・・・脚部、　　　　２２・・・座金。 特許出願人　ユチンソン　ニス、アー。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つの剛い要素の一方に固定されうる剛いベース
   と、他方の剛い要素に固定されうる剛いリングと、前記
   ベースと前記リングを気密を保って連結している弾性あ
   る環状支持壁体と、前記リングに気密を保って取付けら
   れた可撓性のダイヤフラムで構成された気密なボックス
   の内部が、前記環状支持壁体と前記ダイヤフラムの間に
   あって前記リングに取付けられた剛い仕切板によって２
   つの室すなわち前記環状支持壁体の側の作用室と前記ダ
   イヤフラムの側の補償室に分けられていて、これら２つ
   の室は絞りのある通路によって相互に永久的に連通され
   ており、前記２つの室も前記の絞りのある通路も液体で
   満たされて構成された２つの剛い要素の間に置かれて支
   持と共に緩衝の役をなすための緩衝支持装置において、
   前記作用室が、内方およ び外方において前記剛いベースおよび前記剛いリングに
   それぞれ固定されている２つの円筒形あるいは実質的円
   筒形の面で限定されている少なくとも１つの絞りの役を
   する環状液柱部を経て相互に連通している２つの室に分
   割されていることを特徴とする緩衝支持装置。
2. （２）前記環状液柱部が内方においては前記ベースの側
   で円筒形あるいは実質的円筒形の外側表面を有するフィ
   ンガーで限定されている、特許請求の範囲第１項に記載
   の装置。
3. （３）前記環状液柱部が外方においては中間の前記仕切
   板の中央部分に形成されているカップによって限定され
   ている、特許請求の範囲第２項に記載の装置。
4. （４）前記環状液柱部が内方においては前記ベースの側
   でより小径の脚部に取付けられていてオーバーラップし
   て動く端面板によって限定されている、特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。
5. （５）前記脚部が中空であり、端部がベルの形に半径方
   向に延びてカラーを形成し、それがオーバーラップして
   動く端面板となっている、特許請求の範囲第４項に記載
   の装置。
6. （６）前記剛いリングに固定された座金を有し、その穴
   の中を、前記脚部は隙間をもって通っているが、オーバ
   ーラップして動く前記端面板は通り得ない、特許請求の
   範囲第４項あるいは第５項に記載の装置。
7. （７）前記座金の断面形状が途中でＳ字形になっており
   、前記環状液柱部はその外方において少なくとも部分的
   にはこの座金の突出した部分によって限定されている、
   特許請求の範囲第６項に記載の装置。
8. （８）前記環状液柱部を限定している２つの面の少なく
   とも一方は少なくとも部分的に剛い部品を覆う弾性ある
   被覆によってできている、特許請求の範囲第１項ないし
   第７項のいずれか１項に記載の装置。
9. （９）前記環状支持壁体に疲れが生じた結果として前記
   環状液柱部を限定する２つの面の軸方向の平均的相対位
   置が変った場合にも、環状液柱部の軸方向の長さと断面
   積との比が実質上一定に保たれるように、環状液柱部を
   限定する２つの面の少なくとも一方は僅かにテーパのつ
   いた切頭円錐形になっている、特許請求の範囲第１項な
   いし第８項のいずれか１項に記載の装置。