JPS626138B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液圧減衰器を備えたサイレントブロツ
クに関する。このようなサイレントブロツクは、
自動車のフレーム上にエンジンを支持するために
用いられる。

〔従来の技術〕

従来存在する液圧減衰器を備えたサイレントブ
ロツクは、軸受板と、ゴム弾性材料からなる環状
のばね要素を介して該軸受板と結合された支持フ
ランジと、該支持フランジを挟んで前記軸受板と
反対側に配置され且つゴム弾性材料からなる環状
ばね要素によつて支持フランジと連結された底板
とを有し、各ばね要素が上側及び下側の作業空間
を区切り、それぞれ液体充填された該空間が互い
にノズルによつて結合されている。

この種のサイレントブロツクは例えばドイツ特
許明細書第945899号により公知である。このサイ
レントブロツクは、振幅が一定で振動数が増加す
る振動が加えられた場合に、動的減衰即ち損失率
がまず最大値にまで上昇することを特徴とする。
このことは、ノズルを通つて押圧される減衰液の
速度と直接的に関連している。しかし引き続き振
動数がなお高められるとすると、ノズルを通つて
流れる減衰液の量及び速度は減少し、もはや利用
価値のないほどにまで減衰効果が低下してしまう
こととなる。振動数の継続的な上昇に伴う減衰作
用の低下は、ノズルの流れ抵抗が作業空間の弾性
境界壁の抵抗より大きくなることによつてひき起
こされる。このことは、圧力の上昇により境界壁
がへこんで液体（作業空間からノズルを通つて流
出すべき）の１部を受容することによつて示され
る。それゆえノズルを通つて流れる液体はより少
なくなり、一定の振動数以上では液体全体がへこ
んだ境界壁によつて受容されるようになる。その
ことから、前記限界振動数以上では主作業空間の
動圧力が上昇し、その結果サイレントブロツクの
動的剛化が高まるという不利が生じてくる。それ
ゆえこのような高振動数では、かかるサイレント
ブロツクを用いたのでは加えられる振動を十分防
振しえない。

〔発明の解決しようとする課題〕

本発明は、前述したような構造のサイレントブ
ロツクを更に改良して、内燃機関即ちエンジンに
加えられる低振動数の振動を特に好適な仕方で減
衰し、エンジンが発する高振動数の振動を特に好
適な仕方で防振することをその課題とする。

低振動数とはここでは12Hz以下の振動であり、
高振動数とは30Hz以上の振動数を有する振動を指
している。

〔課題解決のための手段〕

この課題は冒頭に述べた種類のサイレントブロ
ツクにおいて、ノズルが該ノズルの直径の少なく
とも50倍の長さを呈することによつて解決され
る。特殊な構成では、ノズルは該ノズルの直径の
少なくとも100倍の長さを呈している。

意外なことに、この比較的簡単と思えるノズル
の変更によつて、従来論駁不可能とみなされてい
た法則、すなわちかかるサイレントブロツクの最
大損失率即ち最大減衰は所与の最大動的ばね剛性
との直接的な比例関係にあるという法則が克服さ
れる。この直接的な相互的依存性は、冒頭に述べ
た種類のサイレントブロツクにおいても明らかに
存在する。なぜならこの依存性は、低振動数の範
囲で望ましい大きな減衰は、必然的に高振動数に
おける大きな動的ばね剛性を生ずること、そして
これがサイレントブロツクに接続される機械部分
へ加えられる振動の伝達を高めることになること
を述べているに他ならないからである。自動車に
おいてこの振動の伝達はどよめき騒音の形で現
れ、きわめて望ましくないことである。

本発明により使用されるノズルの驚くべき効果
が正確に理論的にはどのような原因によつて得ら
れるのかという点についてまだ完全には解明され
ていない。だが、振動数増加に伴い変化するかか
るサイレントブロツクの主作業空間における圧力
が、異なる原因によつて生ずる複数の成分より成
ることは認められる。この圧力成分の一つは、減
衰液体がノズル内を強制的に通される速度と同位
相で、振動数の増加と共に推移する。この圧力成
分は特定の振動数で最大値を有し、該最大値を越
えるとノズルを実際に流れる量は減少する。

主作業空間で変化する圧力の更に別の成分は、
ゴム弾性材料より成り作業空間を区画する環状ば
ね要素の弾力性から帰結する。この圧力成分の変
化は振動数が増すにつれて漸近的に特定の上限値
に近づいて、該上限値に留まる。したがつてこの
圧力成分に関しては、特定の限界振動数以上では
もはやなんらの本質的な変化も生じない。

主作業空間での圧力の第三の成分は、明らか
に、その時々の振動数に依存してノズル内部で移
動する液体の質量から生じる。上下の作業空間の
間に配置されるノズルの本発明による延長によ
り、この体積は増加される。本発明により構成さ
れたサイレントブロツクが低振動数での減衰特性
の影響を受けることなく高振動数でも改善された
防振効果を呈するということは、明らかにこの変
化の直接的な帰結である。

ノズルは前述の如く、該ノズルの直径の少なく
とも50倍ないし100倍の長さを有する。かかるノ
ズルの延長による液体の体積の増加により、主作
業空間の圧力変化は影響を受ける訳であるが、そ
の長さをどの程度にすべきかに関しては未だ理論
的に明らかでない。しかし上記した如く、ノズル
内部で移動する液体の質量は、第三の圧力成分と
なつて防振効果を生ずるのに充分なものでなけれ
ばならない。即ちある振動に対していくらかの遅
れをもつて逆位相で従動することにより、該振動
を打ち消す効果を生ずるのに充分なものでなけれ
ばならないのである。そしてこのような効果は、
ノズルの長さがその直径の少なくとも50倍ないし
100倍あることによつて達成されることを出願人
は見出した。

一つの特定的な構成によると、用いるノズルは
螺旋状に巻かれた管であり、支持フランジの凹部
に嵌め込まれる。管は金属又はプラスチツクより
構成でき、あらゆる任意の配置でサイレントブロ
ツク内に嵌め込まれうる。ただ本質的に必要なこ
とは、管の両端が上下の作業空間を液圧的に互い
に連結するということである。両作業空間の間の
隣接し合つた境界壁の外側に配置することも容易
に考えうる。それゆえ上下の作業空間を空間的に
分離された二つの嵌め込みユニツトに入れて、該
ユニツトを管路で結ぶこともできる。下側の作業
空間は特に特定の静内圧を上側の作業空間に生じ
させるのに使われるのであるから、必要ならば複
数の上側の作業空間を唯一つの下側の作業空間と
液圧式に連結することも考えうる。その時々で用
いたノズルの長さと直径との比に依存する基本的
機能は、そのことによつては影響されない。

製造コストを考慮して、ノズルを成形品の通し
孔によつて形成して、支持フランジの凹部に嵌め
込んでもよい。かかる成形品は例えばねじ付きの
ボルトでよく、そのさいねじ溝がノズルとして好
適となるように、鋭角な突出部又は凹部を避けた
断面形状を有するのが合目的的である。成形品は
また、あらゆる任意の材料から作りうる。簡単に
取付けるという点で弾性材料、好ましくはゴム部
材を用いるのが有利であることが判明した。

更に別の有利な構成によると、ノズルは支持フ
ランジの環状凹部に形成される。かかる凹部は支
持フランジ上部に回転同軸溝が成形されそして該
溝が下側作業空間に対して円板によつてカバーさ
れることによつて形成されうるのであり、そのさ
い両作業空間を互いに連結する開口が設けられ
る。

〔実施例〕

本発明によるサイレントブロツクの二つの例示
的実施例を添付図面に示す。

第１図によるサイレントブロツクは、二つのね
じ穴によつて自動車のフレームに対しねじ締めさ
れうる支持フランジ４より成る。支持フランジ４
は、円錐形の突出部を有する。

軸受板３は下方に開いた円錐形の突出部を有
し、該突出部はゴム弾性材料より成る環状ばね要
素６によつて、支持フランジの突出部と一体に加
硫されている。軸受板３、ばね要素６、支持フラ
ンジ４によつて、上側作業空間１が閉じられる。

下側では、ゴム弾性材料より成る環状ばね要素
７を間挿して底板５が支持フランジ４に加硫され
ている。底板５、ばね要素７、及び支持フランジ
４の下面が、下側作業空間２を画定している。

支持フランジ４の円錐形の突出部は、本発明に
とつて本質的な、ノズル９を形成する回転溝を備
えた成形品８を嵌め込んだ中空室を内包してい
る。このノズルの長さはその直径の少なくとも50
倍である。見やすさを保つため、第１図では寸法
比を正しく再現してはない。

第２図によるサイレントブロツクは機能的には
前述のものに完全に対応する。ノズル９はこの実
施では回転溝によつて形成され、該溝は比較的平
らに構成された金属円板からなる成形品８によつ
て下側作業空間２からカバーされている。成形品
８は開口１１を有し、該開口を通して下側作業空
間２はノズルの一端への結合を有している。その
反対側でノズル９は、その他端が半径方向におい
て上側作業空間１に向かつて開いている。したが
つて両作業空間の間を貫通する連結が存在してお
り、該両作業空間の寸法的な相関関係はノズル９
の断面積とその長さによつて規定される。

もちろん、ノズル９を一つ設ける代わりに、一
つが他の溝の中に配置されうるような複数の連続
する環状溝や、渦巻状に構成した溝を半径方向に
配置してもよい。だがどれを取るかは個々のケー
スでの構造的要件による。この選択は、特許請求
の範囲で示した特徴を考慮するなら設計者になん
ら本質的な困難をもたらすものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、そのノズルが成形品の回転溝である
サイレントブロツクを示す断面図、第２図は、そ
のノズルが支持フランジ内に配置された回転溝と
して構成され該溝が下側作業空間に対して円板に
よつてカバーされたサイレントブロツクを示す断
面図である。 １…上側作業空間、２…下側作業空間、４…フ
ランジ、８…成形品、９…ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸受板と、ゴム弾性材料からなる環状のばね
   要素を介して該軸受板と結合された支持フランジ
   と、該支持フランジを挟んで前記軸受板と反対側
   に配置され且つゴム弾性材料からなる環状ばね要
   素によつて支持フランジと連結された底板とを有
   し、各ばね要素が上側１及び下側２の作業空間を
   区切り、それぞれ液体充填された該空間が互いに
   ノズルによつて結合された液圧減衰器を備えたサ
   イレントブロツクにおいて、ノズル９が該ノズル
   の直径の少なくとも50倍の長さを有していること
   を特徴とするサイレントブロツク。 ２ ノズルが該ノズルの直径より少なくとも100
   倍大きな長さを有していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載のサイレントブロツク。 ３ ノズルが螺旋巻きとして支持フランジ４の凹
   部に嵌込まれた管によつて形成されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   サイレントブロツク。 ４ ノズルが支持フランジの凹部に嵌込まれた成
   形品８の通し孔によつて形成されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか
   に記載のサイレントブロツク。 ５ 管又は成形品が弾性材料より作られているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項
   に記載のサイレントブロツク。 ６ 弾性材料はゴムである特許請求の範囲第５項
   に記載のサイレントブロツク。 ７ ノズルが少なくとも１巻きで回転する支持フ
   ランジの環状凹部であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項に記載のサイレントブ
   ロツク。