JP2002206589A - 液体封入式振動吸収装置 - Google Patents
液体封入式振動吸収装置Info
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- JP2002206589A JP2002206589A JP2001004776A JP2001004776A JP2002206589A JP 2002206589 A JP2002206589 A JP 2002206589A JP 2001004776 A JP2001004776 A JP 2001004776A JP 2001004776 A JP2001004776 A JP 2001004776A JP 2002206589 A JP2002206589 A JP 2002206589A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 仕切り用隔壁自体の剛性を可変にして、広い
高周波数領域の振動に対して所定の減衰効果を発揮させ
ることができ、かつ、全体を低コストに構成できるよう
にする。 【解決手段】 緩衝用オリフィス１１を介して連通接続
されている主，副二つの液室１０，９を区画する仕切り
用隔壁８が、主，副二つの液室１０，９の体積を可変す
る方向に変位可能なピストン状に構成され、このピスト
ン状隔壁８にこれと同方向に一体変位可能な小型ピスト
ン１３が連結され、この小型ピストン１３を摺動可能に
内装保持する小径シリンダ１４内に磁界強さの大きさに
よって粘度が変化するＭＲ流体１５が密封状態で封入さ
れているとともに、その小径シリンダ１４の外周辺部に
電磁石１６が配設されている。
高周波数領域の振動に対して所定の減衰効果を発揮させ
ることができ、かつ、全体を低コストに構成できるよう
にする。 【解決手段】 緩衝用オリフィス１１を介して連通接続
されている主，副二つの液室１０，９を区画する仕切り
用隔壁８が、主，副二つの液室１０，９の体積を可変す
る方向に変位可能なピストン状に構成され、このピスト
ン状隔壁８にこれと同方向に一体変位可能な小型ピスト
ン１３が連結され、この小型ピストン１３を摺動可能に
内装保持する小径シリンダ１４内に磁界強さの大きさに
よって粘度が変化するＭＲ流体１５が密封状態で封入さ
れているとともに、その小径シリンダ１４の外周辺部に
電磁石１６が配設されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
エンジンを車体に弾性支持させて振動を吸収し減衰する
エンジンマウント等に用いられる液体封入式振動吸収装
置に関するものである。
エンジンを車体に弾性支持させて振動を吸収し減衰する
エンジンマウント等に用いられる液体封入式振動吸収装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の液体封入式振動吸収装置は、弾
性ゴム及びダイヤフラム等の弾性体を含む中空状本体ボ
ディの内部に仕切り用隔壁を設けることで主，副二つの
液室が区画形成され、振動付加時の弾性ゴムの変形に伴
って圧縮される主液室内の封入液体の一部が緩衝用オリ
フィスを通過して副液室側に流動することによって、主
液室内の液圧変動を吸収させて振動を減衰するように構
成されているのが一般的である。
性ゴム及びダイヤフラム等の弾性体を含む中空状本体ボ
ディの内部に仕切り用隔壁を設けることで主，副二つの
液室が区画形成され、振動付加時の弾性ゴムの変形に伴
って圧縮される主液室内の封入液体の一部が緩衝用オリ
フィスを通過して副液室側に流動することによって、主
液室内の液圧変動を吸収させて振動を減衰するように構
成されているのが一般的である。
【０００３】しかし、上記のごとく緩衝用オリフィスの
みを有し、仕切り用隔壁が固定されてなる液体封入式振
動吸収装置では、振動が低周波数領域の場合は封入液体
がオリフィスを通過して副液室側に流動するので、主液
室内の液圧変動を吸収して振動を減衰することが可能で
あるものの、振動が高周波数領域の場合はオリフィスが
閉ざされたと同様な状態となるために、主液室内の液圧
変動を吸収することができず、高周波振動を減衰するこ
とができない。
みを有し、仕切り用隔壁が固定されてなる液体封入式振
動吸収装置では、振動が低周波数領域の場合は封入液体
がオリフィスを通過して副液室側に流動するので、主液
室内の液圧変動を吸収して振動を減衰することが可能で
あるものの、振動が高周波数領域の場合はオリフィスが
閉ざされたと同様な状態となるために、主液室内の液圧
変動を吸収することができず、高周波振動を減衰するこ
とができない。
【０００４】そこで、従来、二つの液室を区画する仕切
り用隔壁をゴムエマトラマーなどを用いた弾性膜から構
成し、高周波数領域の振動が作用したとき、弾性膜から
なる仕切り用隔壁を弾性変位させることで主液室の液圧
変動を吸収させるように構成したものが提案されてい
た。
り用隔壁をゴムエマトラマーなどを用いた弾性膜から構
成し、高周波数領域の振動が作用したとき、弾性膜から
なる仕切り用隔壁を弾性変位させることで主液室の液圧
変動を吸収させるように構成したものが提案されてい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の液体封入式振動吸収装置の場合は、仕切り
用隔壁が弾性膜であっても、１つの部材である限りその
剛性は一定で、振動周波数に応じて剛性を変化させるこ
とができないために、特定（一つまたは非常に狭い範
囲）の周波数領域の振動に対してのみ減衰効果が発揮さ
れるだけで、それ以外の周波数領域の振動に対しては十
分な減衰効果を発揮することができないという問題があ
った。
ような従来の液体封入式振動吸収装置の場合は、仕切り
用隔壁が弾性膜であっても、１つの部材である限りその
剛性は一定で、振動周波数に応じて剛性を変化させるこ
とができないために、特定（一つまたは非常に狭い範
囲）の周波数領域の振動に対してのみ減衰効果が発揮さ
れるだけで、それ以外の周波数領域の振動に対しては十
分な減衰効果を発揮することができないという問題があ
った。
【０００６】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、仕切り用隔壁自体の剛性を可変にして、広い
高周波数領域の振動に対して所定の減衰効果を発揮させ
ることができ、しかも、全体を低コストに構成すること
ができる液体封入式振動吸収装置を提供することを目的
としている。
たもので、仕切り用隔壁自体の剛性を可変にして、広い
高周波数領域の振動に対して所定の減衰効果を発揮させ
ることができ、しかも、全体を低コストに構成すること
ができる液体封入式振動吸収装置を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る液体封入式振動吸収装置は、弾性体を
含む中空状本体ボディの内部に仕切り用隔壁を介して
主，副二つの液室が形成されているとともに、それら
主，副二つの液室を連通させることにより振動付加時の
弾性体の変形に伴い圧縮される主液室内の封入液体の一
部を副液室側に流動させて主液室内の液圧変動を吸収す
る緩衝用オリフィスが設けられてなる液体封入式振動吸
収装置において、上記仕切り用隔壁が、主，副二つの液
室の体積を可変する方向に変位可能なピストン状部材か
ら構成され、このピストン状隔壁にこれと同一方向に一
体に変位可能な小型ピストンが連結されているととも
に、この小型ピストンを摺動可能に内装保持するシリン
ダ内には、液体中に強磁性金属微粒子を分散させてな
り、磁界の大きさによって粘度が変化するＭＲ流体が密
封状態で封入され、かつ、上記シリンダの外部周辺に
は、上記ＭＲ流体の粘度変化のための磁界強さを調整可
能な電磁石が配設されていることを特徴とするものであ
る。
に、本発明に係る液体封入式振動吸収装置は、弾性体を
含む中空状本体ボディの内部に仕切り用隔壁を介して
主，副二つの液室が形成されているとともに、それら
主，副二つの液室を連通させることにより振動付加時の
弾性体の変形に伴い圧縮される主液室内の封入液体の一
部を副液室側に流動させて主液室内の液圧変動を吸収す
る緩衝用オリフィスが設けられてなる液体封入式振動吸
収装置において、上記仕切り用隔壁が、主，副二つの液
室の体積を可変する方向に変位可能なピストン状部材か
ら構成され、このピストン状隔壁にこれと同一方向に一
体に変位可能な小型ピストンが連結されているととも
に、この小型ピストンを摺動可能に内装保持するシリン
ダ内には、液体中に強磁性金属微粒子を分散させてな
り、磁界の大きさによって粘度が変化するＭＲ流体が密
封状態で封入され、かつ、上記シリンダの外部周辺に
は、上記ＭＲ流体の粘度変化のための磁界強さを調整可
能な電磁石が配設されていることを特徴とするものであ
る。
【０００８】上記のような特徴構成を有する本発明によ
れば、電磁石への通電をオン・オフしたり、通電（印
加）電流をコントロールしたりして磁界強さの大きさを
調整しＭＲ流体の粘度を増減変化させることによって、
低周波数領域では小型ピストンを変位させずこれに連結
されている仕切り用ピストン状隔壁を一定位置に固定保
持させて低周波数領域の振動作用時に主液室内の封入液
体を緩衝用オリフィスを通して副液室に流動させるとい
う本来の液圧吸収作用によって振動を減衰する。一方、
高周波数領域では小型ピストンを変位自由としこれに連
結されている仕切り用ピストン状隔壁を主，副二つの液
室の体積が相対的に可変される方向に変位させて隔壁自
体の剛性を変化させることにより、主，副両液室の体積
弾性率を任意に、かつ応答性よく変更させることが可能
であり、これによって、高周波数領域の振動作用時の減
衰係数のピーク周波数を可変として広い高周波数領域で
の振動に対して十分な減衰効果を発揮させることができ
る。
れば、電磁石への通電をオン・オフしたり、通電（印
加）電流をコントロールしたりして磁界強さの大きさを
調整しＭＲ流体の粘度を増減変化させることによって、
低周波数領域では小型ピストンを変位させずこれに連結
されている仕切り用ピストン状隔壁を一定位置に固定保
持させて低周波数領域の振動作用時に主液室内の封入液
体を緩衝用オリフィスを通して副液室に流動させるとい
う本来の液圧吸収作用によって振動を減衰する。一方、
高周波数領域では小型ピストンを変位自由としこれに連
結されている仕切り用ピストン状隔壁を主，副二つの液
室の体積が相対的に可変される方向に変位させて隔壁自
体の剛性を変化させることにより、主，副両液室の体積
弾性率を任意に、かつ応答性よく変更させることが可能
であり、これによって、高周波数領域の振動作用時の減
衰係数のピーク周波数を可変として広い高周波数領域で
の振動に対して十分な減衰効果を発揮させることができ
る。
【０００９】また、本発明では、高，低両周波数領域で
の振動減衰効果を発揮させるように仕切り用ピストン状
隔壁の剛性を変化させる上で必要なピストン状部材とし
て、仕切り用ピストン状隔壁を用いるのではなく、この
仕切り用ピストン状隔壁に連結された別個の小型ピスト
ンを用いることにより、小型ピストンを内装保持するシ
リンダに封入するＭＲ流体の容量の節減が図れるだけで
なく、その小容量ＭＲ流体の粘度を振動周波数に応じて
増減変化させる際に必要な電磁石への通電電流値も小さ
くして省電力化が図れ、装置全体としてのコストを低減
することが可能である。
の振動減衰効果を発揮させるように仕切り用ピストン状
隔壁の剛性を変化させる上で必要なピストン状部材とし
て、仕切り用ピストン状隔壁を用いるのではなく、この
仕切り用ピストン状隔壁に連結された別個の小型ピスト
ンを用いることにより、小型ピストンを内装保持するシ
リンダに封入するＭＲ流体の容量の節減が図れるだけで
なく、その小容量ＭＲ流体の粘度を振動周波数に応じて
増減変化させる際に必要な電磁石への通電電流値も小さ
くして省電力化が図れ、装置全体としてのコストを低減
することが可能である。
【００１０】上記の液体封入式振動吸収装置における小
型ピストン及びシリンダは、ピストン状隔壁の中央部に
相当する副液室内に一つだけ設けられたものであっても
よいが、副液室内に周方向に等間隔を隔てて複数個設け
ることが望ましい。この場合は、ピストン状隔壁をこじ
れ等が生じない状態で円滑に変位させて主、副両液室の
体積弾性率の変更動作の応答性を高め、振動減衰性能の
より一層の向上を図ることができる。
型ピストン及びシリンダは、ピストン状隔壁の中央部に
相当する副液室内に一つだけ設けられたものであっても
よいが、副液室内に周方向に等間隔を隔てて複数個設け
ることが望ましい。この場合は、ピストン状隔壁をこじ
れ等が生じない状態で円滑に変位させて主、副両液室の
体積弾性率の変更動作の応答性を高め、振動減衰性能の
より一層の向上を図ることができる。
【００１１】また、上記の液体封入式振動吸収装置にお
ける小型ピストンとシリンダ内周面との間の間隔は、Ｍ
Ｒ流体の粘度をシリンダに形成される磁界の大きさ調整
によって効率よく増減変化させる上で０．４ｍｍ以下に
設定された部分を有していることが望ましい。
ける小型ピストンとシリンダ内周面との間の間隔は、Ｍ
Ｒ流体の粘度をシリンダに形成される磁界の大きさ調整
によって効率よく増減変化させる上で０．４ｍｍ以下に
設定された部分を有していることが望ましい。
【００１２】さらに、上記の液体封入式振動吸収装置に
おいて、ピストン状隔壁をばね要素により中立点位置に
弾性保持させる構成を採用することによって、小型ピス
トン側に余分な負荷をかけないですみ、ピストン状隔壁
の変位動作（主、副両液室の体積弾性率の変更動作）の
応答性を一層高めることができる。そのばね要素として
は、コイルばねでもゴム弾性体のいずれであってもよ
く、ゴム弾性体を用いる場合、それをピストン状隔壁と
本体ボディとの間に設けることによって、このゴム弾性
体を主，副両液室間のシールに兼用でき、ピストン状隔
壁にＯリングなどのシールリングを装着することが不要
となり、部品点数の低減を図ることができる。
おいて、ピストン状隔壁をばね要素により中立点位置に
弾性保持させる構成を採用することによって、小型ピス
トン側に余分な負荷をかけないですみ、ピストン状隔壁
の変位動作（主、副両液室の体積弾性率の変更動作）の
応答性を一層高めることができる。そのばね要素として
は、コイルばねでもゴム弾性体のいずれであってもよ
く、ゴム弾性体を用いる場合、それをピストン状隔壁と
本体ボディとの間に設けることによって、このゴム弾性
体を主，副両液室間のシールに兼用でき、ピストン状隔
壁にＯリングなどのシールリングを装着することが不要
となり、部品点数の低減を図ることができる。
【００１３】なお、上記電磁石は、シリンダの外部周辺
に１個だけ配置されても、２個以上配置されてもよく、
また、本体ボディ側に配置してもよい。
に１個だけ配置されても、２個以上配置されてもよく、
また、本体ボディ側に配置してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面にも
とづいて説明する。図１は実施例１の液体封入式振動吸
収装置の縦断面構造を示し、この液体封入式振動吸収装
置は、自動車用エンジン等の振動発生源側に取付け可能
な取付金具１と、環状形の主金具２と、これら両金具
１，２間に連結された円錐形状の本体弾性ゴム３と、自
動車用フレーム等の振動受部側に取付け可能な環状形の
取付け部材４と、この取付け部材４と主金具２とを固定
連結する円筒状のシリンダ部材５と、上記取付け部材４
内に張設保持されたダイヤフラム６とにより中空状の本
体ボディ７が構成されている。この本体ボディ７におけ
るシリンダ部材５の内部に仕切り用隔壁８を設置するこ
とにより該仕切り用隔壁８の上下に主，副二つの液室１
０，９が区画形成されている。
とづいて説明する。図１は実施例１の液体封入式振動吸
収装置の縦断面構造を示し、この液体封入式振動吸収装
置は、自動車用エンジン等の振動発生源側に取付け可能
な取付金具１と、環状形の主金具２と、これら両金具
１，２間に連結された円錐形状の本体弾性ゴム３と、自
動車用フレーム等の振動受部側に取付け可能な環状形の
取付け部材４と、この取付け部材４と主金具２とを固定
連結する円筒状のシリンダ部材５と、上記取付け部材４
内に張設保持されたダイヤフラム６とにより中空状の本
体ボディ７が構成されている。この本体ボディ７におけ
るシリンダ部材５の内部に仕切り用隔壁８を設置するこ
とにより該仕切り用隔壁８の上下に主，副二つの液室１
０，９が区画形成されている。
【００１５】上記主，副二つの液室１０，９を区画する
仕切り用隔壁８には、両液室１０，９を相互に連通し、
振動付加時の弾性ゴム３の弾性変形に伴い圧縮される主
液室１０内封入液体の一部を副液室９側に流動させて主
液室１０内の液圧変動をダイヤフラム６の変形と相俟っ
て吸収する緩衝用オリフィス１１が設けられている。
仕切り用隔壁８には、両液室１０，９を相互に連通し、
振動付加時の弾性ゴム３の弾性変形に伴い圧縮される主
液室１０内封入液体の一部を副液室９側に流動させて主
液室１０内の液圧変動をダイヤフラム６の変形と相俟っ
て吸収する緩衝用オリフィス１１が設けられている。
【００１６】上記のような基本構成を有する液体封入式
振動吸収装置において、上記仕切り用隔壁８の外周部に
はＯリング１２が嵌着されており、このＯリング１２を
シリンダ部材５の内周面に摺接させることにより、仕切
り用隔壁８が、上記主，副二つの液室１０，９の体積を
相対的に可変するａ−ｂ方向に変位可能なピストン状部
材に構成されている。
振動吸収装置において、上記仕切り用隔壁８の外周部に
はＯリング１２が嵌着されており、このＯリング１２を
シリンダ部材５の内周面に摺接させることにより、仕切
り用隔壁８が、上記主，副二つの液室１０，９の体積を
相対的に可変するａ−ｂ方向に変位可能なピストン状部
材に構成されている。
【００１７】このピストン状隔壁８の下面には副液室９
側に突出する小型ピストン１３がピストン状隔壁８と同
一方向（ａ−ｂ方向）に一体に変位可能に連結されてい
るとともに、この小型ピストン１３を摺動可能に内装保
持する小径シリンダ１４が本体ボディ７におけるシリン
ダ部材５に固定支持されている。この小径シリンダ１４
内には、ＭＲ流体１５が密封状態に介在されているとと
もに、小径シリンダ１４の内周面と小型ピストン１３の
先端外周面との間隔ｄは０．４ｍｍ以下に設定され、か
つ、小径シリンダ１４及び小型ピストン１３は鉄、コバ
ルト、ニッケル等の強磁性材料から構成され、ピストン
状隔壁８及び本体ボディ７におけるシリンダ部材５は非
磁性もしくは弱磁性材料から構成されている。
側に突出する小型ピストン１３がピストン状隔壁８と同
一方向（ａ−ｂ方向）に一体に変位可能に連結されてい
るとともに、この小型ピストン１３を摺動可能に内装保
持する小径シリンダ１４が本体ボディ７におけるシリン
ダ部材５に固定支持されている。この小径シリンダ１４
内には、ＭＲ流体１５が密封状態に介在されているとと
もに、小径シリンダ１４の内周面と小型ピストン１３の
先端外周面との間隔ｄは０．４ｍｍ以下に設定され、か
つ、小径シリンダ１４及び小型ピストン１３は鉄、コバ
ルト、ニッケル等の強磁性材料から構成され、ピストン
状隔壁８及び本体ボディ７におけるシリンダ部材５は非
磁性もしくは弱磁性材料から構成されている。
【００１８】上記小径シリンダ１４の外周部には、小型
ピストン１３と同芯に電磁石１６が円環状に配設されて
おり、この電磁石１６の両極部に接続されたヨーク１７
を小径シリンダ１４に接触するように配置することによ
り、ヨーク１７、小径シリンダ１４、ＭＲ流体１５及び
小型ピストン１３によって磁路が形成されている。ま
た、上記ピストン状隔壁８の主液室１０に臨む面と本体
ボディ７のシリンダ部材５との間及びピストン状隔壁８
の副液室９に臨む面と小径シリンダ１４との間にはそれ
ぞれコイルばね１８，１９が介在されており、これらコ
イルばね１８，１９によってピストン状隔壁８は変位範
囲の中立点位置に弾性保持されている。
ピストン１３と同芯に電磁石１６が円環状に配設されて
おり、この電磁石１６の両極部に接続されたヨーク１７
を小径シリンダ１４に接触するように配置することによ
り、ヨーク１７、小径シリンダ１４、ＭＲ流体１５及び
小型ピストン１３によって磁路が形成されている。ま
た、上記ピストン状隔壁８の主液室１０に臨む面と本体
ボディ７のシリンダ部材５との間及びピストン状隔壁８
の副液室９に臨む面と小径シリンダ１４との間にはそれ
ぞれコイルばね１８，１９が介在されており、これらコ
イルばね１８，１９によってピストン状隔壁８は変位範
囲の中立点位置に弾性保持されている。
【００１９】なお、上記小型ピストン１３、ＭＲ流体１
５封入の小径シリンダ１４及び電磁石１６は、図２に示
すように、副液室９内にその円周方向に等間隔を隔てて
複数個（図２では４個で示すが、３個でも５個以上であ
ってもよい。）設けられている。また、上記ＭＲ流体１
５は、高濃度の懸濁液中に１〜１０μｍ程度の粒子径を
もつ強磁性金属微粒子を分散させてなるビンガム流体
で、−４０〜１５０℃の作動温度域を有し磁界強さの大
きさによって粘度が変化するものであり、磁気粘性流体
あるいは磁気流動学的流体と呼ばれている。
５封入の小径シリンダ１４及び電磁石１６は、図２に示
すように、副液室９内にその円周方向に等間隔を隔てて
複数個（図２では４個で示すが、３個でも５個以上であ
ってもよい。）設けられている。また、上記ＭＲ流体１
５は、高濃度の懸濁液中に１〜１０μｍ程度の粒子径を
もつ強磁性金属微粒子を分散させてなるビンガム流体
で、−４０〜１５０℃の作動温度域を有し磁界強さの大
きさによって粘度が変化するものであり、磁気粘性流体
あるいは磁気流動学的流体と呼ばれている。
【００２０】上記構成の液体封入式振動吸収装置におい
て、低周波数領域の振動が作用する条件下では、電磁石
スイッチ（図示省略）をＯＮにして電磁石１６へ一定の
印加電流を通電させることによって、磁路に形成される
磁界強さが大きくなり、これに伴ってＭＲ流体１５の粘
度が増大して、図３（ａ）中の点線で示すように、小型
ピストン１３及びこれに連結されているピストン状隔壁
８の剛性、つまり、動ばね定数が大きくなる。これによ
って、ピストン状隔壁８はコイルばね１８，１９による
中立点位置に固定され、振動付加に伴い圧縮される主液
室１０の封入液体が緩衝用オリフィス１１を通過して副
液室９側に流動して主液室１０内の液圧変動を吸収する
ことになり、図３（ｂ）中の点線で示すように、低周波
数領域で大きな減衰係数が得られる。
て、低周波数領域の振動が作用する条件下では、電磁石
スイッチ（図示省略）をＯＮにして電磁石１６へ一定の
印加電流を通電させることによって、磁路に形成される
磁界強さが大きくなり、これに伴ってＭＲ流体１５の粘
度が増大して、図３（ａ）中の点線で示すように、小型
ピストン１３及びこれに連結されているピストン状隔壁
８の剛性、つまり、動ばね定数が大きくなる。これによ
って、ピストン状隔壁８はコイルばね１８，１９による
中立点位置に固定され、振動付加に伴い圧縮される主液
室１０の封入液体が緩衝用オリフィス１１を通過して副
液室９側に流動して主液室１０内の液圧変動を吸収する
ことになり、図３（ｂ）中の点線で示すように、低周波
数領域で大きな減衰係数が得られる。
【００２１】一方、高周波数領域の振動が作用する条件
下では、電磁石スイッチをＯＦＦにして電磁石１６への
通電を停止することによって、磁界強さが小さくなり、
これに伴ってＭＲ流体１５の粘度が減少して、図３
（ａ）中の実線に示すように、小型ピストン１３及びこ
れに連結されているピストン状隔壁８の剛性、つまり、
動ばね定数が通電時よりも小さくなる。これによって、
ピストン状隔壁８は中立点位置から自由にａ−ｂ方向に
変位可能な状態となり、低周波数領域での減衰係数は図
３（ｂ）中の実線で示すように、電磁石スイッチがＯＮ
の場合に比べて小さくなる反面、主，副二つの液室１
０，９の体積弾性率が応答性よく変更されることになる
ため、高周波数領域での振動に対して十分大きな減衰効
果を発揮させることが可能となる。
下では、電磁石スイッチをＯＦＦにして電磁石１６への
通電を停止することによって、磁界強さが小さくなり、
これに伴ってＭＲ流体１５の粘度が減少して、図３
（ａ）中の実線に示すように、小型ピストン１３及びこ
れに連結されているピストン状隔壁８の剛性、つまり、
動ばね定数が通電時よりも小さくなる。これによって、
ピストン状隔壁８は中立点位置から自由にａ−ｂ方向に
変位可能な状態となり、低周波数領域での減衰係数は図
３（ｂ）中の実線で示すように、電磁石スイッチがＯＮ
の場合に比べて小さくなる反面、主，副二つの液室１
０，９の体積弾性率が応答性よく変更されることになる
ため、高周波数領域での振動に対して十分大きな減衰効
果を発揮させることが可能となる。
【００２２】また、電磁石スイッチがＯＮにある時の電
磁石１６への印加電流値を増減して磁界強さを変化させ
ることによって、ＭＲ流体１５の粘度が変動して図４
（ａ）中に太さの相違する複数の実線で示すように、小
型ピストン１３及びピストン状隔壁８の動ばね定数のピ
ーク値及びそのピーク値周波数を変更可能となり、これ
によって、図４（ｂ）中に太さの相違する複数の実線で
示すように、低周波数領域での減衰係数のピーク周波数
を可変し、これに伴って電磁石スイッチが０ＦＦの時、
つまり、高周波数領域での主，副二つの液室１０，９の
体積弾性率を任意に変更して、高周波数領域の広い周波
数範囲での振動に対して大きな減衰効果を発揮させるこ
とが可能となる。
磁石１６への印加電流値を増減して磁界強さを変化させ
ることによって、ＭＲ流体１５の粘度が変動して図４
（ａ）中に太さの相違する複数の実線で示すように、小
型ピストン１３及びピストン状隔壁８の動ばね定数のピ
ーク値及びそのピーク値周波数を変更可能となり、これ
によって、図４（ｂ）中に太さの相違する複数の実線で
示すように、低周波数領域での減衰係数のピーク周波数
を可変し、これに伴って電磁石スイッチが０ＦＦの時、
つまり、高周波数領域での主，副二つの液室１０，９の
体積弾性率を任意に変更して、高周波数領域の広い周波
数範囲での振動に対して大きな減衰効果を発揮させるこ
とが可能となる。
【００２３】図５は実施例２の液体封入式振動吸収装置
の縦断面構造を示し、この実施例２では、オリフィス１
１を本体ボディ７におけるシリンダ部材５に形成してい
る点で実施例１と相違するのみで、その他の構成は実施
例１と同様であるため、該当部分に同一の符号を付して
それらの詳しい構造説明は省略する。
の縦断面構造を示し、この実施例２では、オリフィス１
１を本体ボディ７におけるシリンダ部材５に形成してい
る点で実施例１と相違するのみで、その他の構成は実施
例１と同様であるため、該当部分に同一の符号を付して
それらの詳しい構造説明は省略する。
【００２４】図６及び図７は実施例３の液体封入式振動
吸収装置の縦断面構造及び横断面図であり、この実施例
３では、小型ピストン１３及びＭＲ流体１５を封入の小
径シリンダ１４を副液室９内にその円周方向に等間隔
（１２０°の位相角間隔）を隔てて３個設けるととも
に、ピストン状隔壁８を変位範囲の中立点位置に弾性保
持するためのコイルばね１８，１９を小型ピストン１３
等に対しては６０°の位相角間隔を隔て、かつ、円周方
向に等間隔（１２０°の位相角間隔）を隔てて３組配置
し、また、電磁石１６を本体ボディ７におけるシリンダ
部材５内に環状に収納配置している点で実施例２と相違
し、その他の構成は実施例２と同様であるため、該当部
分に同一の符号を付してそれらの詳しい構造説明は省略
する。なお、この実施例３の場合は、ＭＲ流体１５を通
る磁路を確保するために電磁石１６の両極部に接続され
たヨーク１７、ピストン状隔壁８及びシリンダ部材５も
強磁性材料から構成する必要がある。
吸収装置の縦断面構造及び横断面図であり、この実施例
３では、小型ピストン１３及びＭＲ流体１５を封入の小
径シリンダ１４を副液室９内にその円周方向に等間隔
（１２０°の位相角間隔）を隔てて３個設けるととも
に、ピストン状隔壁８を変位範囲の中立点位置に弾性保
持するためのコイルばね１８，１９を小型ピストン１３
等に対しては６０°の位相角間隔を隔て、かつ、円周方
向に等間隔（１２０°の位相角間隔）を隔てて３組配置
し、また、電磁石１６を本体ボディ７におけるシリンダ
部材５内に環状に収納配置している点で実施例２と相違
し、その他の構成は実施例２と同様であるため、該当部
分に同一の符号を付してそれらの詳しい構造説明は省略
する。なお、この実施例３の場合は、ＭＲ流体１５を通
る磁路を確保するために電磁石１６の両極部に接続され
たヨーク１７、ピストン状隔壁８及びシリンダ部材５も
強磁性材料から構成する必要がある。
【００２５】図８は実施例４の液体封入式振動吸収装置
の縦断面構造、図９は実施例５の液体封入式振動吸収装
置の縦断面構造を示し、これら実施例４及び５では、共
に小型ピストン１３及びＭＲ流体１５を封入の小径シリ
ンダ１４を副液室９内の中央部に同芯状態で１個設置し
ていることとピストン状隔壁８を変位範囲の中立点位置
に弾性保持するためのばね要素として、コイルばね１８
とゴム弾性体２０とを用いている点で実施例２と相違
し、その他の構成は実施例１と同様であるため、該当部
分に同一の符号を付してそれらの詳しい構造説明は省略
する。これら実施例４及び５の場合は、ゴム弾性体２０
が主，副両液室１０，９間のシールを兼用することにな
るため、実施例１〜３で場合に必要としていたＯリング
１２が不要となり、部品点数の低減が図れる。
の縦断面構造、図９は実施例５の液体封入式振動吸収装
置の縦断面構造を示し、これら実施例４及び５では、共
に小型ピストン１３及びＭＲ流体１５を封入の小径シリ
ンダ１４を副液室９内の中央部に同芯状態で１個設置し
ていることとピストン状隔壁８を変位範囲の中立点位置
に弾性保持するためのばね要素として、コイルばね１８
とゴム弾性体２０とを用いている点で実施例２と相違
し、その他の構成は実施例１と同様であるため、該当部
分に同一の符号を付してそれらの詳しい構造説明は省略
する。これら実施例４及び５の場合は、ゴム弾性体２０
が主，副両液室１０，９間のシールを兼用することにな
るため、実施例１〜３で場合に必要としていたＯリング
１２が不要となり、部品点数の低減が図れる。
【００２６】なお、実施例４と５の相違点は、実施例４
では電磁石１６のヨーク１７を小径シリンダ１４に接触
配置して磁路を形成しているのに対して、実施例５では
電磁石１６のヨーク１７の一部分１７ａをピストン状隔
壁８に連結し垂下させて小型ピストン１３、ピストン状
隔壁８、垂下ヨーク部分１７ａ、ヨーク１７、ＭＲ流体
１５及び小径シリンダ１４によって磁路を形成している
点である。
では電磁石１６のヨーク１７を小径シリンダ１４に接触
配置して磁路を形成しているのに対して、実施例５では
電磁石１６のヨーク１７の一部分１７ａをピストン状隔
壁８に連結し垂下させて小型ピストン１３、ピストン状
隔壁８、垂下ヨーク部分１７ａ、ヨーク１７、ＭＲ流体
１５及び小径シリンダ１４によって磁路を形成している
点である。
【００２７】上記実施例２〜実施例５のいずれの液体封
入式振動吸収装置においても、低周波数領域の振動に対
しては、小型ピストン１３を粘度の上昇したＭＲ流体１
５により中立点位置に固定してピストン状隔壁８を位置
固定することで、振動付加に伴い圧縮される主液室１０
の封入液体が緩衝用オリフィス１１を通過して副液室９
側に流動し主液室１０内の液圧変動を吸収するといった
液体封入式振動吸収装置本来の作用によって大きな減衰
係数が得られ、また、高周波数領域の振動に対しては、
ＭＲ流体１５の粘度の減少に伴い小型ピストン１３及び
これに連結のピストン状隔壁８の動ばね定数を小さくし
てピストン状隔壁８を中立点位置から自由にａ−ｂ方向
に変位可能な状態とし、振動付加時に主，副二つの液室
１０，９の体積弾性率を応答性よく変更させることによ
って十分大きな減衰効果を発揮するといったように、実
施例１とほぼ同様な振動低減効果を発揮させることが可
能である。
入式振動吸収装置においても、低周波数領域の振動に対
しては、小型ピストン１３を粘度の上昇したＭＲ流体１
５により中立点位置に固定してピストン状隔壁８を位置
固定することで、振動付加に伴い圧縮される主液室１０
の封入液体が緩衝用オリフィス１１を通過して副液室９
側に流動し主液室１０内の液圧変動を吸収するといった
液体封入式振動吸収装置本来の作用によって大きな減衰
係数が得られ、また、高周波数領域の振動に対しては、
ＭＲ流体１５の粘度の減少に伴い小型ピストン１３及び
これに連結のピストン状隔壁８の動ばね定数を小さくし
てピストン状隔壁８を中立点位置から自由にａ−ｂ方向
に変位可能な状態とし、振動付加時に主，副二つの液室
１０，９の体積弾性率を応答性よく変更させることによ
って十分大きな減衰効果を発揮するといったように、実
施例１とほぼ同様な振動低減効果を発揮させることが可
能である。
【００２８】なお、上記各実施例においては、ピストン
状隔壁８及び小型ピストン１３が円形であり、それに伴
って、シリンダ部材５及び小径シリンダ１４を円筒形と
し、かつ、電磁石１６を円環状形としたものについて説
明したが、それ以外に、ピストン状隔壁８及び小型ピス
トン１３を楕円形や矩形とし、それに応じてシリンダ部
材５及び小径シリンダ１４を楕円筒形や角筒形にし、か
つ、電磁石１６の形状を楕円環状形や矩形環状形として
もよいこともちろんである。
状隔壁８及び小型ピストン１３が円形であり、それに伴
って、シリンダ部材５及び小径シリンダ１４を円筒形と
し、かつ、電磁石１６を円環状形としたものについて説
明したが、それ以外に、ピストン状隔壁８及び小型ピス
トン１３を楕円形や矩形とし、それに応じてシリンダ部
材５及び小径シリンダ１４を楕円筒形や角筒形にし、か
つ、電磁石１６の形状を楕円環状形や矩形環状形として
もよいこともちろんである。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電磁石
とそれによって発生される磁界強さの大きさによって粘
度が変化するＭＲ流体との組み合わせによって、仕切り
用ピストン状隔壁を固定したり、主，副二つの液室の体
積を相対的に可変する方向に変位させて隔壁自体の剛性
を変化させたりすることが可能であるため、低周波数領
域の振動に対しては液封式振動吸収装置が本来備えてい
る高い減衰係数を確保して振動を十分に低減できる上
に、高周波数領域の振動が作用する場合は、主，副両液
室の体積弾性率を任意に、かつ応答性よく変更させて減
衰係数のピーク周波数を可変させることができ、したが
って、広い高周波数領域での振動に対しても十分な減衰
効果を発揮させることができる。
とそれによって発生される磁界強さの大きさによって粘
度が変化するＭＲ流体との組み合わせによって、仕切り
用ピストン状隔壁を固定したり、主，副二つの液室の体
積を相対的に可変する方向に変位させて隔壁自体の剛性
を変化させたりすることが可能であるため、低周波数領
域の振動に対しては液封式振動吸収装置が本来備えてい
る高い減衰係数を確保して振動を十分に低減できる上
に、高周波数領域の振動が作用する場合は、主，副両液
室の体積弾性率を任意に、かつ応答性よく変更させて減
衰係数のピーク周波数を可変させることができ、したが
って、広い高周波数領域での振動に対しても十分な減衰
効果を発揮させることができる。
【００３０】加えて、仕切り用ピストン状隔壁にこれと
は別個の小型ピストンを連結した構成を採用することに
より、小型ピストンを内装保持するシリンダに封入する
ＭＲ流体の容量の節減を図れるだけでなく、その小容量
ＭＲ流体の粘度を振動周波数に応じて増減変化させる際
に必要な電磁石への通電電流値も小さくして省電力化を
図れ、装置全体としてコストを低減することができると
いう効果を奏する。
は別個の小型ピストンを連結した構成を採用することに
より、小型ピストンを内装保持するシリンダに封入する
ＭＲ流体の容量の節減を図れるだけでなく、その小容量
ＭＲ流体の粘度を振動周波数に応じて増減変化させる際
に必要な電磁石への通電電流値も小さくして省電力化を
図れ、装置全体としてコストを低減することができると
いう効果を奏する。
【００３１】特に、請求項２〜４に記載のような構成を
採用することにより、ピストン状隔壁をこじれ等が生じ
ない状態で円滑かつ効率よく変位させて主、副両液室の
体積弾性率の変更動作の応答性を高め、振動減衰性能を
一層向上することができる。
採用することにより、ピストン状隔壁をこじれ等が生じ
ない状態で円滑かつ効率よく変位させて主、副両液室の
体積弾性率の変更動作の応答性を高め、振動減衰性能を
一層向上することができる。
【図１】本発明に係る液体封入式振動吸収装置で、実施
例１の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
例１の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿った概略横断面図である。
【図３】（ａ）は電磁石スイッチをＯＮ／０ＦＦした時
の動ばね定数と周波数との相関関係を示す特性図、
（ｂ）はその時の減衰係数と周波数との相関関係を示す
特性図である。
の動ばね定数と周波数との相関関係を示す特性図、
（ｂ）はその時の減衰係数と周波数との相関関係を示す
特性図である。
【図４】（ａ）は電磁石スイッチをＯＮにして印加電流
を増減した時の動ばね定数と周波数との相関関係を示す
特性図、（ｂ）はその時の減衰係数と周波数との相関関
係を示す特性図である。
を増減した時の動ばね定数と周波数との相関関係を示す
特性図、（ｂ）はその時の減衰係数と周波数との相関関
係を示す特性図である。
【図５】本発明に係る液体封入式振動吸収装置で、実施
例２の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
例２の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
【図６】本発明に係る液体封入式振動吸収装置で、実施
例３の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
例３の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
【図７】図６のＹ−Ｙ線に沿った概略横断面図である。
【図８】本発明に係る液体封入式振動吸収装置で、実施
例４の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
例４の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
【図９】本発明に係る液体封入式振動吸収装置で、実施
例５の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
例５の液体封入式振動吸収装置の縦断面構造図である。
３ 本体弾性ゴム ６ ダイヤフラム ７ 中空状本体ボディ ８ ピストン状隔壁 ９ 副液室 １０ 主液室 １１ オリフィス １３ 小型ピストン １４ 小径シリンダ １５ ＭＲ流体 １６ 電磁石 １７，１７ａ ヨーク １８，１９ コイルばね（ばね要素） ２０ ゴム弾性体（ばね要素）
Claims (4)
- 【請求項１】 弾性体を含む中空状本体ボディの内部に
仕切り用隔壁を介して主，副二つの液室が形成されてい
るとともに、それら主，副二つの液室を連通させること
により振動付加時の弾性体の変形に伴い圧縮される主液
室内の封入液体の一部を副液室側に流動させて主液室内
の液圧変動を吸収する緩衝用オリフィスが設けられてな
る液体封入式振動吸収装置において、 上記仕切り用隔壁が、主，副二つの液室の体積を可変す
る方向に変位可能なピストン状部材から構成され、 このピストン状隔壁にこれと同一方向に一体に変位可能
な小型ピストンが連結されているとともに、 この小型ピストンを摺動可能に内装保持するシリンダ内
には、液体中に強磁性金属微粒子を分散させてなり、磁
界の大きさによって粘度が変化するＭＲ流体が密封状態
で封入され、 かつ、上記シリンダの外部周辺には、上記ＭＲ流体の粘
度変化のための磁界強さを調整可能な電磁石が配設され
ていることを特徴とする液体封入式振動吸収装置。 - 【請求項２】 上記小型ピストン及びシリンダが、副液
室内に周方向に等間隔を隔てて複数個設けられている請
求項１に記載の液体封入式振動吸収装置。 - 【請求項３】 上記小型ピストンとシリンダ内周面との
間の間隔が、０．４ｍｍ以下に設定された部分を有して
いる請求項１または２に記載の液体封入式振動吸収装
置。 - 【請求項４】 上記ピストン状隔壁は、ばね要素により
変位方向の中立点位置に弾性保持されている請求項１な
いし３のいずれかに記載の液体封入式振動吸収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001004776A JP3595773B2 (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 液体封入式振動吸収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001004776A JP3595773B2 (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 液体封入式振動吸収装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004163454A Division JP2004257568A (ja) | 2004-06-01 | 2004-06-01 | 液体封入式振動吸収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206589A true JP2002206589A (ja) | 2002-07-26 |
| JP3595773B2 JP3595773B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=18872917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001004776A Expired - Fee Related JP3595773B2 (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 液体封入式振動吸収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3595773B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10355201A1 (de) * | 2003-11-26 | 2005-06-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Hydrolager, bei dem der Durchflussquerschnitt eines Strömungskanals durch ein Druckstück mittels magnetorheologischer Flüssigkeit steuerbar ist |
| DE10355199A1 (de) * | 2003-11-26 | 2005-06-30 | Bayerische Motoren Werke Ag | Hydrolager, bei dem ein hydraulischer Anschlag durch eine verschiebbare Bodenplatte mittels magnetorheologischer Flüssigkeit steuerbar ist |
| US8387959B2 (en) | 2010-11-29 | 2013-03-05 | Hyundai Motor Company | Structure of orifice plate for engine mount filled with magnetorheological fluid |
-
2001
- 2001-01-12 JP JP2001004776A patent/JP3595773B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10355201A1 (de) * | 2003-11-26 | 2005-06-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Hydrolager, bei dem der Durchflussquerschnitt eines Strömungskanals durch ein Druckstück mittels magnetorheologischer Flüssigkeit steuerbar ist |
| DE10355199A1 (de) * | 2003-11-26 | 2005-06-30 | Bayerische Motoren Werke Ag | Hydrolager, bei dem ein hydraulischer Anschlag durch eine verschiebbare Bodenplatte mittels magnetorheologischer Flüssigkeit steuerbar ist |
| DE10355201B4 (de) * | 2003-11-26 | 2015-07-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hydrolager, bei dem der Durchflussquerschnitt eines Strömungskanals durch ein Druckstück mittels magnetorheologischer Flüssigkeit steuerbar ist |
| DE10355199B4 (de) * | 2003-11-26 | 2015-07-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hydrolager, bei dem ein hydraulischer Anschlag durch eine verschiebbare Bodenplatte mittels magnetorheologischer Flüssigkeit steuerbar ist |
| US8387959B2 (en) | 2010-11-29 | 2013-03-05 | Hyundai Motor Company | Structure of orifice plate for engine mount filled with magnetorheological fluid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3595773B2 (ja) | 2004-12-02 |
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