JPS63167141A

JPS63167141A - 緩衝装置

Info

Publication number: JPS63167141A
Application number: JP62275585A
Authority: JP
Inventors: ジヨバンニ・ヴァネッシ
Original assignee: PIRELLI ATSUCHIESORI IND SpA
Current assignee: PIRELLI ATSUCHIESORI IND SpA
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1988-07-11
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: EP0265681A2; IT1197531B; JP2786851B2; EP0265681A3; DE3766688D1; ES2020240B3; EP0265681B1; IT8622193A0; US4815720A

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】（産業上の利用分野）本発明は振動質量に対して振動質量及び固定構造の間に
配置される液圧形式の緩衝装置に関し、かつ特に本発明
は振動質量が受ける大振幅の低振動数振動を減衰するた
めに低粘性液体を導管を通して作用手段によって流通さ
せる液圧形式の緩衝装置に関する。

（従来の技術）上記した形式の通常の緩衝装置はいろいろな産業上の利
用分野で使用されており、例えば自動車の機関によって
構成される振動質量と車両自体の車体との間に配置され
ている。

−ａ的に言って、いくつかの解決法によれば、液圧緩衝
装置は、剛直な容器と、容器の蓋を形成する弾性膜と、
容器内部の空間を上方及び下方の二つの室に分離する弾
性ダイヤフラムと、第二の室の基部を形成する第二の膜
と、これら二つの室中に配設された低粘性液体とを有す
ることができる。

上方及び下方室は、一方が上方室にありかつ他方が下方
室にある二つの終端部を設けた所定の円弧にわたって延
びた環状導管によって互いに液圧的に連結されている。

この形式の装置では、質量が低振動数小振幅、例えば振
動数１（１０）〜２（１０）Ｈｚ、振幅０．１〜０．２
ＩＩ１１をもって振動する時、実際的に言えば、振動が
起こる速度のために液体が適当な寸法をもって選ばれた
環状導管を横切ることができないので、第一及び第二の
室の間に液体の移動が生じない。

質量が低振動数大振幅、例えば振動数５〜３０Ｈ２、振
幅１〜５１−で振動する時、ダイヤフラムは容器壁に結
合された反対側の固定表面に当たりかつ液体は環状導管
を流通して粘性減衰のためにエネルギを消散することが
起こる。実際に、上記した装置では、環状導管の幾何学
的寸法、横断面の長さ及び値は低振動数大振幅の所定の
値において相対的振動の相当な減衰をもって第一及び第
二の室の間に液体を流通させ得るように選ばれる。

既知の装置は一般的に二つの剛直な部分を一緒に近づけ
ることによって得られる環状導管を有する。

その上、導管から離れた二つの＃直な部分は弾性ダイヤ
フラムの最外方環状縁部への手段を形成する。

上記装置において、液体を環状導管中へ押込む高い圧力
によって、導管自体の二つの半部の接触表面を介して液
体が引出され敗ることが起こり得る。

良く理解されるように、そのような液体の引出しはそれ
が所定の振動数において粘性減衰を不規則にするので許
容することができない。

その上、上記した装置では、液体の過大な圧力が導管を
形成する二つの剛直な半部を離そうとしかつこのためダ
イヤフラムへの押付手段の圧力を減少させる。

（発明が解決しようとする問題点）それ故、既知の装置は環状導管内で信頼性ある流体密シ
ールが欠如しかつ弾性ダイヤフラムの端部に満足すべき
ロッキング作用がないという欠点を存する。　その上、
これらの欠点が時代の経過と共に信頼性ある簡単な装置
で克服できたとしても、既知の装置は高振動数に直面し
た時に過大な剛性を呈し、部ち既知の装置は高振動数小
振幅の振動を車体へかつそれから車両内部の乗客へ無変
化の値をもって又は高い値のままで伝達する傾向がある
ことが確認されている。

本発明の目的は上記した欠点の全てをもたない液圧形式
の緩衝装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明の目的
は、装置軸線の方向への振動質量と、振動質量に対して
相対的に固定された構造との間に配置される液圧式の緩
衝装置であって、前記装置が、横壁及び基部によって画
成された剛直な容器と、容器蓋を形成する第一の弾性膜
と、振動方向に対して実質的に垂直な中央平面によって
画成され、かつ容器内部の空間を上方及び下方の二つの
室に分割する弾性ダイヤフラムと、容器の横壁に流体密
様式で連結され、かつ前記下方室の基部を形成する第二
の弾性膜と、ダイヤフラムの二つの反対側表面から離れ
た位置に配置された二つの停止限界要素と、前記二つの
室中へ導入された低粘性液体と、前記第一及び第二の室
へそれぞれ液圧的に連結され前記振動質量の低振動数高
振幅の振動を減衰する二つの終端部を設けた環状導管と
を具備する緩衝装置において、前記弾性ダイヤフラムが環状緩衝導管まで延び、かつそ
れが前記導管の壁の少なくとも一部分を形成することを
特徴とする緩衝装置によって達成される。　本発明は添
符図面を参照して非限定的な例としてだけ示した以下の
詳細な説明から理解されよう。

（実施例）第１図に液圧式の緩衝装置が１で例示されておリ、該装
置は、二つの端部において、振動質量２、例えば自動車
の機関と、振動質量に対して相対的に固定された構造３
、例として車体との間に配置される。

支持体１は、低粘性液体を取囲む横壁５及び基部６を有
する剛直な容器４と、容器蓋を形成する数頭円錐形状の
第一の弾性膜７と、弾性ダイヤフラム８とを具備し、容
器内の空間は蓋及びダイヤフラム８の間の上方室９及び
ダイヤフラム８及び容器の間の下方室１０の二つの室に
画成される。

装置は振動質量２によって加えられる力の方向へ中央長
手方向軸線Ｘ−Ｘを存しかつダイヤフラムは軸線Ｘ−Ｘ
に対して実質的に垂直な中央平面Ｙ−Ｙによって画定さ
れている。

第二の下方室ＩＯは容器の横壁５に液密に連結された第
二の弾性膜１１によって閉じられ、かつそれは液体の圧
力変化によって膨張される。

第二の弾性膜１１は１〜３■の値の範囲にある厚さをも
ち得る。

ダイヤフラム８は容器の横壁５と一体にされた停止限界
要素１２．１３の間で振動し得る。

ダイヤフラム８の振動は、支持体の二つの室９、ＩＯ中
に配設された低粘性液体がＭ量２の高振動数及び小振幅
の振動によって生じる圧力変化の作用を受ける時に確認
される。

二つの室９、ＩＯは中央平面Ｙ−Ｙに沿って配置された
環状導管１４によって液圧的に連結されている。

環状導管１４は、成る例によれば２５０〜３（１０）度
の間の円弧にわたって延在することができる。

導管１４は、例えば水及びグリコールの混合物からなる
低粘性液体へ質量２から伝達される低振動数及び大振幅
の振動を減衰するに適する。

本発明の基本的な特徴は、機関及び車体間の高振動数及
び小振幅の振動を除去するために有効である要素、即ち
ダイヤフラム８が、低振動数及び小振幅の振動を減衰す
るために有効である要素、即ち環状導管１４の部分をも
同時に形成することである。

事実、第１図に明瞭にみられるように、ダイヤフラム８
は環状緩衝導管１４まで延びており、かつそれは少なく
とも導管壁の一部分を形成する。

好ましくは、弾性ダイヤフラム８は容器中の半径方向量
内方にある導管壁の部分１５を形成する。

より正確には、ダイヤフラム８は、互いに平行な二つの
反対側表面１６．１７によって画成された一定厚さの第
一の部分と、第１図に断面で示したように第一の部分に
対して直角にありかつ前述したように導管１４の側壁を
形成する第二の部分１５とを具備する。

ダイヤフラム８の中央部分及び周辺部分の間に、Ｕ字状
断面を有する二つの対向する環状溝１８．１９で形成さ
れた二つのヒンジ領域がある（第１図、第６図及び第７
図参照）。

溝１８．１９の形は、ダイヤフラム８と停止限界要素１
２及び１３との間に介在された液体の小さい柱を生じる
ように最小量の液体で満たされるようになっている。

第１図の好適な例では、ダイヤフラム８は、環状導管１
４を画成するように一緒に結合された二つの半部２０．
２１を有する剛直な金属構造に固定されている。これら
の半部は第２図にみられるように二つの外方フランジ２
０’　、２１’　に沿って一緒にされる。

導管１４は、外方側部２２と、基部２３．２４を有する
矩形形状の横断面を有する。

基部２３．２４から停止限界要素１２．１３が半径方向
スポークの形で（第４図、第１０図参照）延びている。

第１図にみられ得るように、導管の弾性部分は導管自体
の剛直な部分２５．２６に対応している。

導管１４の閘直な部分から延びる剛直な二つの半部２０
．２１は同じであり、それ故簡潔のために第３図及び第
５図に例示された半部２０についてだけ以下に説明する
。

上方の剛直な半部２０は上方室９を導管１４と連通させ
る開口２７（第４図、第５図参照）を有する。

開口２７の箇所には導管１４の矩形部分の反対側基部２
４の方へ基部２３（第５図）から向けられた傾斜面２８
が形成されている。

剛直な半部２１は同様に形成されており、導管１４を第
二の室１０へ連結する開口を設けており、この開口の箇
所には基部２４から剛直な半部２０の基部２３へ向いた
傾斜面が形成されている。

二つの剛直な半部２０．２１の二つの傾斜面の間の空間
りは第８図に示す繻ダイヤフラム８の半径方向最外方部
分である弾性材料部分２９で満たされている。

このようにして、ダイヤフラム８は二つの傾斜面を有し
、その一方は符号３０で指示されている（第８図参照）
。

相対的に上方及び下方の傾斜面を有する前記部分２９は
ダイヤフラム８及び導管１４の間の係止要素を形成する
。

その上、好ましくは、装置はダイヤフラム８及び環状導
管１４を互いに相対的にブロッキングする別の手段を具
備する。

実施例の一形態（第６図、第９図）では、前記ブロッキ
ング手段は、互いに反対位置にダイヤフラムの部分２９
上に形成された二つの突起３１．３２と、環状導管１４
の対向基部２３．２４に夫々形成された孔３３．３４の
如き前記突起用対応ハウジング座（第２図及び第４図）
とを存する。

導管１４並びにダイヤフラム８の両方からなる構造と、
容２Ｓ４の横壁５との間の連結を次に説明する。

上記構造１４．８は二つの剛直な半部２０及び２１の二
つの外方フランジ２０°、２１゛によって容器４に連結
される（第１図及び第３図）。

二つのフランジ２０“、２１°は一方の側部４を容器４
の内方壁の環状座３７及び第一の弾性膜７の環状縁部に
対して置き、かつ他方の側部を第二の弾性膜１１の一部
分であるヒール３日の縁部に対して置いて配置される。

次に、ヒール３８は容器４の内方凸面３９により押圧さ
れるが、この内方凸面３９は第１図に明瞭にみられるよ
うに容器自体の別の部分によって把持される。

これらの説明及び例示から離れて、装置は他の形の態様
からなり得る０例えば、上述したものと別の例として、
その間で弾性ダイヤフラム８が振動し得る停止限界要素
１２．１３はスポークで構成されることができ、その延
びは環状クラウン４１までに制限され、この環状クラウ
ン４１は中央に空間を有している。

この構成は、過大な圧力の局部集中（その地点では弾性
ダイヤフラム８の撓みがより強調される）を防ぐ点で有
利である。その上、それはダイヤフラム８の自由な振動
に対抗する水柱を弾性ダイヤフラム８及び剛直な部分の
間に形成するのを妨げる。

装置の機能を次に説明する。

外部装置が容器中の液体へ０．１及び０．２ｍｓ＋の間
の振幅を有する１（１０）及び２（１０）Ｈｚの間の高
い振動数の振動を伝達すると、弾性ダイヤフラム８は容
器の横壁と共に剛直に作られた上方及び下方スポーク１
２．１３によって画定された二つの停止限界要素１２．
１３の間の振動によって変形される。

液体から車体へかつそれから車内の乗客へ伝達されんと
する高い振動数の振動は、低い剛性のダイヤフラム８に
より伝達力と較べて低い値の弾性反発力に変換されて適
度なものとなる。

上述した高振動数状態によれば、二つの室９及びＩＯの
間の液体の流通は、適当な寸法を有するように選ばれた
導管１４が液体の流通に大きな抵抗を与えるので確認さ
れない。

高振動数を濾過するためのダイヤフラムの幾何学的特徴
は次の値の範囲内に定められ得る。即ち、中央における
厚さ６〜１２ｍｍ。

喉部１８．１９の対応する厚さ０．５〜２■−０路面の
不均一性による振動のための例えば１１以上の振幅を有
する５〜３０Ｈｚの低振動数の振動の存在中に、弾性ダ
イヤフラム８が上方又は下方スポーク１２．１３に当た
ること、及び強い圧縮を受ける液体が力によって一方の
室から他方の室へ環状導管１４を通して流通されてエネ
ルギを消散しかっこのようにして装置へ伝達される振動
を減衰することが確認される。

上記した状態で液体の流通を決めるに適する環状導管１
４の幾何学的寸法は、−実例では６０ｍｍ”の面積値及
び１２０ｍｍに等しい長さによって決定される。

（発明の効果）本発明はその予め設定した目的を全て達成する。

事実、弾性材料から作られた環状導管１４中の壁部分１
５の存在により、時間の経過と共に確実な流体シールを
保証し、かつこれと共に低振動数大振幅の振動減衰に関
して装置の信頼性を保証する。

特に、低振動数大振幅の振動の場合に、液体の過大圧力
が壁部分１５を膨張させようとし、それ故前記壁部分１
５の導管１４の剛直な延長部２５．２６に対する接触を
増加させかつこのようにして導管１４から外側の方への
液体の引出しを妨げることが確認される。

その上、導管１４に弾性材料の部分を設けることによっ
て、導管自体の二つの剛直な半部２０．２１を引離そう
とする力の発生を壁部分１５の弾性膨張によって無効に
することができる。

それ故、注目され得るように、高振動数振動のｉ！！過
に適した弾性ダイヤフラム８は、この装置では低振動数
振動に対する緩衝導管１４の正しい機能のための基本的
な部分をも形成する。

換言すれば、当技術の状態において、高振動数振動を濾
過するに適する要素としてだけ予見されるダイヤフラム
８はそれが低振動数振動をも減衰するに適した機能を果
たす。

事実、低振動数振動の減衰は、主として導管１４中への
液体の強制された流通によって起こり、かったとえ小さ
い程度であるかもしれないが一部として溝１８．１９の
基部を形成する弾性材料の最内方環状域によって弾性的
に引立つようにされた弾性壁の膨張によって起こる。

本発明の別の基本的な特徴を示すものは、ダイヤフラム
８が高振動数の振動の濾過、即ち高振動数における伝達
率を改善するように設けられることである。

事実、この装置では、ダイヤフラム８はそれが導管１４
の壁を形成するまで延長される。

それ故、この装置では、ダイヤフラム８の表面の延長に
よって、高振動数振動の存在中にダイヤフラムの剛性を
減少させ、即ち車両へ伝達される弾性反発力の値は減少
されて車の乗客に快適なより良い乗心地を与える。

更に、本発明の若干の特別の有利な実施例を説明したが
、この発明の保護分野に含まれる意図は全て当業者に利
用し得る本発明から発した変更である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の縦断面図であり、第２図は第１
図の装置の細部の断面図であり、第３図は液圧緩衝導管
を形成する装置の二つの剛直な半部の一方を示す図であ
り、第４図は第３図の上面図であり、第５図は第４図の
線１−１に沿う剛直な導管の形状を示す図であり、第６
図及び第７図は装置の弾性ダイヤフラムの二つの横断面
図であり、第８図は第６図及び第７図の上面図であり、
第９図は第８図の線Ｌ−Ｌに沿うダイヤフラムの形状を
示す図であり、第１０図はダイヤフラムが振動し得る限
界を固定する要素の実施例の好適な形を示す図である。ｌ・・・緩衝装置、　　２・・・振動質量、３・・・固
定構造、　　４・・・容器、５・・・横壁、　　　６．
２３．２４・・・基部、７・・・第一の弾性膜、８・・・弾性ダイヤフラム、　９．１０・・・室、１１
・・・第二の弾性膜、１２．１３・・・停止限界要素（スポーク）１４・・・
導管、　　２０．２１・・・半部、２５．２６・・・延
長部、　　２７・・・開口、２８・・・傾斜面、　　３
１．３２・・・突起、３３．３４・・・孔。第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）装置軸線の方向への振動質量（２）と、振動質量
に対して相対的に固定された構造（３）との間に配置さ
れる液圧式の緩衝装置（１）であつて、前記装置が、横壁（５）及び基部（６）によつて画成された剛直な容
器（４）と、容器蓋を形成する第一の弾性膜（７）と、振動方向に対して実質的に垂直な中央平面によつて画成
され、かつ容器内部の空間を上方及び下方の二つの室（
９、１０）に分割する弾性ダイヤフラム（８）と、容器の横壁に流体密様式で連結され、かつ前記下方室（
１０）の基部を形成する第二の弾性膜（１１）と、ダイヤフラムの二つの反対側表面（１６、１７）から離
れた位置に配置された二つの停止限界要素（１２、１３
）と、前記二つの室中へ導入された低粘性液体と、前記第一及
び第二の室へそれぞれ液圧的に連結され前記振動質量の
低振動数高振幅の振動を減衰する二つの終端部を設けた
環状導管（１４）とを具備する前記緩衝装置において、前記弾性ダイヤフラム（８）が環状緩衝導管まで延び、
かつそれが前記導管の壁の少なくとも一部分（１５）を
形成することを特徴とする緩衝装置。
（２）前記弾性ダイヤフラム（８）が容器の半径方向最
内方部を形成する導管壁の部分を形成する周辺部分（１
５）を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の緩衝装置。
（３）前記ダイヤフラム（８）が、互いに反対にかつ平
行にある二つの表面（１６、１７）によつて画成されか
つ高振動数小振幅の振動の存在中に振動される第一の部
分と、装置の軸線方向に延びかつ第一の部分に対して直
角である平面上に存する第二の周辺部分とを有すること
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
緩衝装置。
（４）前記導管（１４）が前記振動質量へ伝達される振
動の方向と直角な中央平面に関して対称的な二つの半部
（２０、２１）によつて形成され、前記二つの半部は矩
形横断面を形成し、該矩形横断面は、導管の外方側部（２２）と、前記中央
平面と平行な二つの反対方向の基部（２３、２４）と、
前記二つの反対方向の基部の延長部（２５、２６）と、
ダイヤフラムから半径方向最外方の環状部分（１５）に
よつて形成された前記横断面の第四の側部とからなり、
前記環状部分が前記二つの基部の前記延長部に対して接
触することを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３
項のいずれか一つに記載の緩衝装置。
（５）横断面の二つの半部のそれぞれが、その基部（２
３）の開口（２７）と、それに続いて反対方向の基部（
２４）と接触するまで内方へ向いた傾斜平面（２８）と
を有し、前記二つの基部（２３、２４）の二つの開口（２７）が
流体を上方室から下方室へ及びその逆に流通させる導管
の入口及び出口をそれぞれ形成し、二つの傾斜平面（２８）間の液体の無い空間がダイヤフ
ラム（８）の弾性材料の対応する部分で満たされている
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の緩衝装
置。
（６）前記導管の第四の側部を形成するダイヤフラムの
部分と、互いに反対方向にある二つの基部との間に、装
置の軸線方向平面内でＵ字形状を有する二つの環状スリ
ット（１８、１９）によつて形成された二つのヒンジ領
域が予め配設されていることを特徴とする特許請求の範
囲第４項に記載の緩衝装置。
（７）前記ダイヤフラム（８）が前記導管に対するブロ
ッキング手段を有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項から第６項のいずれか一つに記載の緩衝装置。
（８）前記ブロッキング手段が、ダイヤフラムの周辺部
分（２９）に配置された互いに反対方向の少なくとも二
つの突起（３１、３２）と、前記突起を前記導管壁中に
収める対応する座（３３、３４）とを有することを特徴
とする特許請求の範囲第７項に記載の緩衝装置。
（９）前記導管が二つの外方環状フランジ（２０′、２
１′）に沿つて近接しかつ互いに接触する二つの半部（
２０、２１）を有し、かつ前記各フランジは容器の横壁
（５）に相対的に固着されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の緩衝装置。
（１０）導管の外側部分の前記二つのフランジ（２０′
、２１′）が容器の基部を形成する第二の膜（１１）の
環状ヒール（３８）と蓋を形成する第一の膜（７）の環
状縁部との間に適用され、前記第二の膜の前記ヒールが
容器の凸状面（３９）から容器の前記フランジの一方に
対して押圧されることを特徴とする特許請求の範囲に第
９項に記載の緩衝装置。
（１１）前記二つの停止限界要素（１２、１３）が前記
容器に連結されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の緩衝装置。
（１２）前記停止限界要素（１２、１３）が前記導管及
び内方環状クラウン（４１）の間に半径方向に延びるス
ポーク（１２、１３）であることを特徴とする特許請求
の範囲第１１項に記載の緩衝装置。