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JP3040840B2 - 防振装置 - Google Patents

防振装置

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Publication number
JP3040840B2
JP3040840B2 JP9061691A JP9061691A JP3040840B2 JP 3040840 B2 JP3040840 B2 JP 3040840B2 JP 9061691 A JP9061691 A JP 9061691A JP 9061691 A JP9061691 A JP 9061691A JP 3040840 B2 JP3040840 B2 JP 3040840B2
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JP
Japan
Prior art keywords
vibration
liquid chamber
diaphragm
communication passage
inner cylinder
Prior art date
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JP9061691A
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JPH04321834A (ja
Inventor
孝夫 牛島
宏 小島
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両、特に自動車のエン
ジンマウント等に用いられ、振動発生部からの振動を吸
収減衰するブッシュタイプの防振装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のエンジンにはエンジンと車体と
の間にエンジンマウントとしての防振装置が配設され、
エンジンの振動が車体に伝達されることを阻止するよう
になっている。エンジンに発生する振動には車両が時速
70キロ程度で走行している場合に発生する所謂シエイ
ク振動やアイドル時及び車両が時速5キロ程度で走行し
ている場合に発生する所謂アイドル振動等がある。一般
的に前記シエイク振動は周波数が15Hz未満であるの
に対しアイドル振動は周波数が20〜40Hzであり、
シエイク振動とアイドル振動とでは周波数が相違する。
【0003】このような広い周波数の振動を効果的に吸
収する防振装置として液体封入式の防止装置が提案され
ている(特開平2−42226号公報、特開平2−42
227号公報)。
【0004】この防振装置では、内筒の一方の片側に主
液室と2つの副液室が層状に配置されているため内部構
造が複雑となり製作が煩雑となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、複数個の副液室を設けても構造が複雑にならない
防振装置を得ることが目的である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の防振装置は、
動発生部及び振動受部の一方に連結される外筒と、振動
発生部及び振動受部の他方へ連結される内筒と、前記外
筒と前記内筒との間に設けられて振動発生時に変形する
弾性体と、前記弾性体を少なくとも隔壁の一部として拡
縮可能な主液室と、前記内筒を挟んだ両側に配置され前
記主液室とは隔離されると共に連通路で連結された複数
の副液室と、 前記外筒に設けられ前記副液室の隔壁の一
部を構成するダイヤフラムと、 前記内筒と前記複数の副
液室との間に配置され前記内筒の径方向の変位を規制す
る中間部材と、 を有することを特徴としている。
【0007】
【作用】本発明の防振装置では、例えば、外筒を振動受
部へ連結し、内筒を振動発生部へ連結すると、振動発生
部から伝達される振動は弾性体を介して振動受部へと支
持される。この弾性体の内部摩擦に基づく抵抗で振動が
吸収されるほか、主液室と副液室との間の連通路で生ず
る液体の通過抵抗及び液柱共振で振動が吸収される。
【0008】また、本発明の防振装置は副液室が互いに
内筒を挟んで両側に配置されているため、内筒の一方の
片側に複数個の副液室を配置した従来の防振装置に比較
して内部構造が複雑にならない。
【0009】
【実施例】
〔第1実施例〕本発明に係る防振装置10の第1実施例
を図1乃至図3にしたがって説明する。
【0010】図1に示すように、この防振装置10には
図示しない車体への取付用とされる取付フレーム12が
備えられており、この取付フレーム12の環状部14に
外筒16が挿入されている。この外筒16の内周面には
薄肉ゴム層18が加硫接着されている。また、この外筒
16には、上側に外筒16から薄肉ゴム層18の一部が
内周面から離れたダイヤフラム20が設けられており、
下側にダイヤフラム21が設けられている。
【0011】この外筒16の内方には、略円柱状のブロ
ツクとされた中間ブロツク22が挿入されている。この
中間ブロツク22は、上部の軸線方向中間部には切欠部
23が形成されており、下部の軸線方向中間部には切欠
部27が形成されている。なお、中間ブロツク22の半
径方向外周面は薄肉ゴム層18の内周面へ密着してい
る。
【0012】図2に示すように、中間ブロツク22の半
径方向略中央部には軸線方向に貫通しかつ切欠部23へ
一部が連通する大径孔29が形成されている。
【0013】大径孔29には中間筒25が嵌入されてお
り、この中間筒25の内側には内筒26が貫通した状態
で配置されている。内筒26は中間筒25との間に弾性
体としての本体ゴム28が掛け渡されて中間筒25に支
持されている。
【0014】本体ゴム28と大径孔29とに囲まれた空
間部は、内筒26の下側が主液室30とされており、内
筒26の上側は外部と連通している。また、切欠部23
と外筒16とに囲まれた空間部は第1副液室32とされ
ている。なお、ダイヤフラム20と環状部14との間は
空気室31とされており必要に応じて外部と連通され
る。
【0015】一方、切欠部27と外筒16とに囲まれた
空間部は第2副液室34とされている。また、ダイヤフ
ラム22と環状部14との間は空気室36とされおり、
必要に応じて外部と連通される。
【0016】なお、第1実施例では、ダイヤフラム20
の表面積とダイヤフラム22の表面積とは略同一にされ
ているが、ダイヤフラム20の厚さはダイヤフラム22
の厚さよりも大きくされている。このため、ダイヤフラ
ム20の液圧に対する剛性はダイヤフラム22よりも大
きくされている。
【0017】図1に示すように、中間ブロツク22の図
1矢印A方向側の半径方向外周面には、外周方向に沿っ
て溝部38が形成されている。この溝部38の上端は切
欠部23に連結され、下端部は孔40を介して主液室3
0に連結されており、外筒16に囲まれて第1連通路4
2を形成している。
【0018】さらに、中間ブロツク22には、図2に示
すように、主液室30と第2副液室34との間に第2連
通路44が形成されており、この第2連通路44を介し
て主液室30と第2副液室34とは常に連通している。
【0019】これらの主液室30、第1副液室32、第
2副液室34、第1制限通路42及び第2制限通路44
には水、オイル等の液体が充填されている。
【0020】なお、第1実施例では、第2連通路44の
大きさが第1連通路42よりも大きくされている(な
お、ここで言う連通路の大きさとは、次式で表される無
次元のパラメーターである。連通路の大きさ=(連通路
の長手に直角な断面積)1/2 /連通路の長さ)。
【0021】次に本実施例の作用を説明する。フレーム
12を図示しない車体へ取り付け、内筒26を図示しな
いエンジンに連結すると、エンジンの振動は内筒26、
本体ゴム28を介して図示しない車体へ支持される。こ
のとき、本体ゴム28が弾性変形して内部摩擦に基づく
減衰作用によって振動が吸収される。
【0022】エンジンの振動が比較的低周波の場合には
(一例として、周波数が例えば15HZ未満のシェイク
振動)、主液室30内の液体が第2連通路44を介して
第2副液室34と行き来する。このとき、第1副液室3
2のダイヤフラム20はほとんど変形することはなく、
第1副液室32の体積変化は少なく液体は第1連通路4
2を流れない。これは第1副液室32のダイヤフラム2
0が第2副液室34のダイヤフラム22よりも剛性が高
いためである。したがって、液体の第2連通路44内で
の通過抵抗または液柱共振によってシエイク振動が吸収
される。
【0023】また、エンジンの振動が高くなると(一例
として、アイドリング運転の場合や、車速が5km/h
以下の場合に生じる周波数20〜40HZのアイドル振
動)、第2連通路44が目詰まり状態となる。このた
め、主液室30内の液体は第1連通路42を通ってダイ
ヤフラム20を変形させ、主液室30と第1副液室32
との間を行き来する。これによって、液体の第1連通路
42内での液柱共振によって防振装置10の動ばね定数
が低減される。
【0024】〔第2実施例〕次に、本発明の第2実施例
を図4乃至図5にしたがって説明する。なお、第1実施
例と同一構成に関しては同一符号を付し、その説明を省
略する。
【0025】図4及び図5に示すように、第2実施例の
中間ブロック46は第1実施例の中間ブロック22とは
異なっており、中間ブロツク46の図4及び図5矢印A
方向側及び矢印A方向とは反対方向側の半径方向外周面
には、外周方向に沿って一対の溝部48が形成されてい
る。これら溝部48の上端は切欠部23に連結され、下
端部は切欠部27に連結されており、外筒16に囲まれ
て第1連通路50を形成している。
【0026】図4に示すように、中間ブロツク22に
は、図4矢印B方向側端部近傍に、外周方向に沿って溝
部52が形成されている。図4及び図5に示すように、
この溝部52は一端が切欠部27に連結されており、他
端が孔54を介して主液室30に連結されており、外筒
16に囲まれて第2連通路56を形成している。なお、
第2連通路56は第1連通路42に比較して長さが長
く、長手に直角な断面積が小さくされている。
【0027】次に、第2実施例の作用を説明する。エン
ジンの振動が比較的低周波の場合には(シェイク振
動)、主液室30内の液体が第2連通路56を介して第
2副液室34と行き来する。このとき、第1副液室32
のダイヤフラム20はほとんど変形することはなく、第
1副液室32の体積変化は少なく液体は第1連通路50
を流れない。これは第1副液室32のダイヤフラム20
が第2副液室34のダイヤフラム22よりも剛性が高い
ためである。したがって、液体の第2連通路56内での
通過抵抗または液柱共振によってシエイク振動が吸収さ
れる。
【0028】また、エンジンの振動が高くなると(アイ
ドル振動)、第2連通路56が目詰まり状態となる。こ
のため、主液室30内の液体は第1連通路50を通って
ダイヤフラム21を変形させ、主液室30と第1副液室
32と行き来する。したがって、液体の第1連通路50
内での液柱共振によって防振装置10の動ばね定数が低
減される。
【0029】〔第3実施例〕次に、本発明の第3実施例
を図6乃至図7にしたがって説明する。なお、第1実施
例と同一構成に関しては同一符号を付し、その説明を省
略する。
【0030】図6に示すように、第3実施例の中間ブロ
ック58は第1実施例の中間ブロック22とは異なって
おり、第1連通路42が除かれている。
【0031】図7に示すように、中間ブロツク58の図
7矢印A方向とは反対方向側に、外周方向に沿って溝部
60が形成されている。この溝部60の上端は切欠部2
3に連結され、下端部は切欠部27に連結されており、
外筒16に囲まれて第1連通路62を形成している。ま
た、図6に示すように、中間ブロツク58の図6矢印A
方向側の半径方向外周面には、外周方向に沿って溝部6
4が形成されている。この溝部64の上端は切欠部23
に連結され、下端部は孔66を介して主液室30に連結
されており、外筒16に囲まれて第2連通路68を形成
している。
【0032】なお、第2連通路68は第1連通路62に
比較して長手に直角な断面積が小さくされている。
【0033】次に、第3実施例の作用を説明する。エン
ジンの振動が比較的低周波の場合には(シェイク振
動)、主液室30内の液体が第2連通路68、第1副液
室32、第1連通路62を介して第2副液室34と行き
来する。したがって、液体の第2連通路68、第1副液
室32、第1連通路62内での通過抵抗または液柱共振
によってシエイク振動が吸収される。なお、このときに
は第1副液室32のダイヤフラム20はほとんど変形す
ることはない。これは第1副液室32のダイヤフラム2
0が第2副液室34のダイヤフラム22よりも剛性が高
いためである。
【0034】また、エンジンの振動が高くなると(アイ
ドル振動)、第1連通路62が目詰まり状態となる。こ
のため、主液室30内の液体は第1副液室32のダイヤ
フラム20を変形させ、主液室30と第1副液室32と
の間を行き来する。したがって、液体の第1連通路62
内での液柱共振によって動ばね定数が低減される。
【0035】なお、第1実施例では、ダイヤフラム20
の剛性がダイヤフラム21の剛性よりも高くされ、第1
連通路42の大きさが第2連通路44の大きさよりも大
きくされているが、本発明はこれに限らず、ダイヤフラ
ム21の剛性をダイヤフラム20の剛性よりも大きく設
定し、第2連通路44の大きさを第1連通路42の大き
さよりも大きく設定してもよい(ダイヤフラムの液圧に
対する剛性を決める要因としては表面積、厚さ及び材質
の硬度等があり、これらの組合せで所望の液圧に対する
剛性を決めることができる。例えば、ダイヤフラムの表
面積を大きくすれば液圧に対する剛性が低くなり、表面
積を小さくすれば剛性が高くなる。また、ダイヤフラム
を薄くすれば液圧に対する剛性が低くなり、厚くすれば
剛性が高くなる。また、材質の硬度を上げれば液圧に対
する剛性が高くなり、材質の硬度を下げれば液圧に対す
る剛性が低くなる。)。以下の表1に第1実施例で示し
た防振装置10のダイヤフラム20及びダイヤフラム2
1の剛性を夫々変えた場合、第1連通路42及び第2連
通路44の大きさを夫々変えた場合の変形例1乃至変形
例3を示す。
【0036】
【表1】 なお、上記表1の中で記載されている第1連通路42、
第2連通路44の大きさとは次式で表される無次元のパ
ラメーターである。
【0037】 連通路の大きさ=(連通路の長手に直角な断面積)1/2 /連通路の長さ また、前記表1の中で記載されている吸収する振動の種
類は相対的な高低を意味するものであり、その周波数の
大きさは限定されるものではない。
【0038】また、第1実施例及び第2実施例では、シ
ェイク振動及びアイドル振動を吸収するようにしたが、
本発明はこれに限らず、第1連通路42及び第2連通路
44の大きさと、ダイヤフラム20及びダイヤフラム2
1の剛性とを夫々チューニングして、シェイク振動(低
周波振動)とこもり音(高周波振動)とを吸収するよう
にしてもよく、アイドル振動(低周波振動)とこもり音
(高周波振動)とを吸収するようにしてもよい。なお、
ここでいう、こもり音とは周波数80Hz 程度以上の振
動のことをいうが、必ずしも周波数は80Hz 程度には
限定されない。
【0039】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の防振装置は、
上記構成としたので複数個の副液室を設けても構造が複
雑にならない優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る防振装置を示す分解
斜視図である。
【図2】本発明の第1実施例に係る防振装置を示し、軸
線に対して直角方向の断面図である。
【図3】本発明の第1実施例に係る防振装置を示し、図
2のIII −III 線断図である。
【図4】本発明の第2実施例に係る防振装置を示す分解
斜視図である。
【図5】本発明の第2実施例に係る防振装置を示し、軸
線に対して直角方向の断面図である。
【図6】本発明の第3実施例に係る防振装置を示す分解
斜視図である。
【図7】本発明の第1実施例に係る防振装置を示し、軸
線に対して直角方向の断面図である。
【符号の説明】
10 防振装置 16 外筒 26 内筒 28 本体ゴム(弾性体) 30 主液室 32 第1副液室(副液室) 34 第2副液室(副液室)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−11945(JP,A) 特開 平1−176827(JP,A) 特開 昭62−167949(JP,A) 特開 平1−250636(JP,A) 実開 平2−122249(JP,U) 実開 昭64−27549(JP,U) 実開 平2−53544(JP,U) 実開 平1−121742(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 13/14 B60K 5/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 振動発生部及び振動受部の一方に連結さ
    れる外筒と、 振動発生部及び振動受部の他方へ連結される内筒と、 前記外筒と前記内筒との間に設けられて振動発生時に変
    形する弾性体と、 前記弾性体を少なくとも隔壁の一部として拡縮可能な主
    液室と、前記内筒を挟んだ両側に配置され前記主液室と隔離され
    た複数の副液室と、 前記外筒に設けられ前記副液室の隔壁の一部を構成する
    ダイヤフラムと、 前記内筒と前記複数の副液室との間に配置され前記内筒
    の径方向の変位を規制する中間部材と、 を有する ことを特徴とする防振装置。
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