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JP3062440B2 - 流体封入式防振装置 - Google Patents

流体封入式防振装置

Info

Publication number
JP3062440B2
JP3062440B2 JP21434096A JP21434096A JP3062440B2 JP 3062440 B2 JP3062440 B2 JP 3062440B2 JP 21434096 A JP21434096 A JP 21434096A JP 21434096 A JP21434096 A JP 21434096A JP 3062440 B2 JP3062440 B2 JP 3062440B2
Authority
JP
Japan
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communication passage
chamber
rubber elastic
fluid
vibration
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Application number
JP21434096A
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English (en)
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JPH1038013A (ja
Inventor
明 三宅
守 田辺
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Marugo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Marugo Rubber Industries Ltd
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Filing date
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】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン振動によ
ってキャビンが振動するのを防振するキャビンマウント
等に使用して好適な流体封入式防振装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】ゴム弾性体を受振媒体としてこれに連絡
通路で連絡された非圧縮性流体封入の複数の流体室を形
成した流体封入式防振装置は、流体の共振作用によって
ゴム弾性体のみの防振装置では得られない優れた防振効
果があることが知られている。この場合、この減衰、防
振効果を高めるために、流体室は、通常、構成壁の一部
が容易に変形できる平衡室と、変形し難い受圧室とで構
成している。
【0003】ところで、自動車におけるエンジンの振動
には、走行時に発生する周波数が15Hz以下のシェイ
ク振動と100Hz前後のこもり音、及びアイドル運転
時に発生する20〜40Hz程度のアイドル振動とがあ
る。従って、流体室及び連絡通路からなる流体移動系を
一つに設定していたのでは、各振動を効果的に防振でき
ない。
【0004】このため、流体移動系を複数形成し、流体
の共振現象を異なる振動数で派生させるようにしたもの
が提案されている。本出願人も、この要請に応え、受圧
室をゴム弾性仕切壁によって振動入力方向前後に直列的
に仕切った案件を特願平7−193996号して提案し
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】而して、受圧室をこの
ように仕切るには受圧室はそれ相応のスペースを有して
いなければならない。しかし、トラックのキャビンを支
持するキャビンマウント等では、内筒の径がかなり大き
くなることと、重い重量を支持するために構成壁を当該
受圧室側に張り出させてその厚みを厚くしていることか
ら、その容積が不足する。本発明は、このような課題を
克服し、周波数の異なる振動を効果的に低減することが
できる防振装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明
は、平行に配される内筒と外筒との間の内筒を挟んだ振
動入力方向前後一側に、内筒の振動入力方向の外方に形
成される外気に通ずる空間部の振動入力方向の外方端に
臨む薄いゴム弾性底壁と、ゴム弾性底壁の筒軸方向の両
端と外筒との間に架橋されるゴム弾性側壁とで囲閉され
た非圧縮性流体が封入された平衡室を、又、他側に、内
筒を含んで空間部の振動入力方向の内方端に臨むゴム弾
性隔壁と、ゴム弾性隔壁の筒軸方向の両端と外筒との間
に架橋されるゴム弾性側壁とで囲閉された同じく非圧縮
性流体が封入された受圧室をそれぞれ形成し、これら平
衡室と受圧室とを連絡通路で連通させた流体封入式防振
装置において、平衡室を、ゴム弾性底壁よりも高い剛性
を有するゴム弾性仕切壁によって振動入力方向前後に直
列的に、内筒に近い側の第一平衡室と、外筒に近い側の
第二平衡室とに仕切るとともに、第一平衡室と受圧室と
を第一連絡通路で、又、第二平衡室と受圧室とを第二連
絡通路でそれぞれ連通させたことを特徴とする流体封入
式防振装置を提供する。
【0007】本発明が以上の手段をとることにより、即
ち、第一平衡室の薄いゴム弾性底壁は容易に弾性変形す
ることから、シェイク振動等の大振幅の低周波振動が入
力されると、流体は第一連絡通路を優先的に流動し、そ
の共振作用によってこの振動を減衰させる。このとき、
第一連絡通路の流動抵抗値を大きくしておくことで、減
衰効果は一層大きくなる。尚、本願明細書において、流
路長を断面積で除した値(流路長/断面積)を流動抵抗
値とする。
【0008】一方、アイドル振動やこもり音等の小振幅
の中高周波振動が入力されると、第一連絡通路は実質的
に閉塞状態になってその流体移動系は膠着するが、この
振動の振幅は小さくて振動加速度が増大することから、
第二平衡室のゴム弾性仕切壁を変形させる。従って、流
体は第二連絡通路を流動し、このときの共振作用によっ
て動的ばね定数の上昇を抑制してこの振動を防振する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の一例を示す流体封
入式防振装置(外筒を外してある)の横断面図、図2は
縦断面図、図3は流体封入式防振装置の正面図である。
【0010】本例の防振装置は、平行に配される内筒1
0と外筒12との間の内筒10を挟んだ振動入力方向前
後一側に、内筒10の外方に形成される外気に通ずる空
間部24の外方端に臨む薄いゴム弾性底壁(以下、底壁
という)26と、底壁26の両端と外筒12との間に架
橋されるゴム弾性側壁(以下、側壁という)14とで囲
閉された非圧縮性流体が封入された平衡室18を形成す
る。
【0011】又、振動入力方向前後他側に、内筒10を
含んで空間部24の内方端に臨むゴム弾性隔壁(以下、
隔壁という)16と、隔壁16の両端と外筒12との間
に架橋されるゴム弾性側壁(以下、側壁という)15と
で囲閉された同じく非圧縮性流体が封入された受圧室2
0をそれぞれ形成し、これら平衡室18と受圧室20と
を連絡通路22で連通させたものである。
【0012】而して、本発明では、平衡室18は、ゴム
弾性仕切壁(以下、仕切壁という)28によって第一平
衡室18aと第二平衡室18bとに仕切られる。両平衡
室18a、18bは、振動入力方向に対して直列的に配
列され、内筒10に近い側を第一平衡室18a、外筒1
2に近い側を第二平衡室18bとする。振動入力を平衡
室18の容積変化に最大に作用させるためである。
【0013】仕切壁28は、相当の剛性、即ち、底壁2
6よりも高い剛性を有しており、低周波振動時の流体の
移動では変形しない。このことより、仕切壁28は、側
壁15と連続して設けられるのが好ましい。又、仕切壁
28の中にゴムとは別の、例えば、金属体を入れること
も考えられる。仕切壁28の強度を高め、振動時におけ
るダイナミックダンパーとしての効果も期待できるから
である。
【0014】更に、この仕切壁28は、平衡室18が収
縮したときに内筒10と外筒12とが異常接近するのを
防ぐストッパの役割も果たす。又、受圧室20の内部の
外筒12近くにはゴム弾性体の塊体30が設けられてお
り、これが受圧室20が収縮したときに内筒10と外筒
12とが異常接近するのを防ぐストッパとなる。
【0015】平衡室18と受圧室20とは連絡通路22
で連絡される。この場合、第一平衡室18aとは第一連
絡通路22aで、第二平衡室18bとは第二連絡通路2
2bで連絡される。本例では、別部材である連絡通路形
成体32を用いて各々の連絡通路22a、22bを形成
している。
【0016】図4は連絡通路形成体32を示す図3のA
矢視図、図5は図3のB矢視図であるが、この連絡通路
形成体32は、外周に第一連絡通路22aと第二連絡通
路22bとを形成した金属、樹脂、ゴム等からなる半円
形のリングであり、これを平衡室18と受圧室20とに
亘ってその外周に嵌着する構造のものである。
【0017】この場合、第一連絡通路22aの両端に
は、第一平衡室18aと受圧室20とに連通する開口部
22aa、22abが形成されており、第二連絡通路2
2bの両端にも、第二平衡室18bと受圧室20とに連
通する開口部22ba、22bbが形成されている。本
例における第一連絡通路22aは、断面積が小さく、蛇
行等して流路長を長くしてあり、第二連絡通路は22b
は、断面積が大きく、流路長を短かくしてある。即ち、
流動抵抗値(流路長/断面積)は前者の方が後者よりも
大きく設定してある。
【0018】以上の他、外筒12の近くの側壁14、1
5や隔壁16等には、平衡室18、受圧室20及び各連
絡通路32の開口部を窓状に切開した金属リング34を
巻装してある。これらの強度を高め、筒体全体の剛性を
高めるためである。
【0019】以上により、例えば、外筒をシャーシに固
定して内筒でキャビン等を支持すれば、流体移動系の共
振作用とゴム弾性体のばね作用によってエンジンの振動
がキャビンに伝わるのを防止できる。このとき、平衡室
を二つに分設し、各々は専用の連絡通路によって受圧室
と連絡させることにより、損失係数の共振ピークが二つ
表れ、低周波振動から高周波振動までを効果的に低減す
る。
【0020】この場合、シェイク振動等の低周波振動に
対しては、平衡室の仕切壁の剛性により、受圧室と平衡
室とに亘る流体は第一連絡通路を優先的に往来し、この
ときの流体移動系の共振作用によってこの振動は減衰さ
れる。尚、第一連絡通路の流動抵抗値を大きく設定して
おくことで、減衰効果は一層高いものとなる。
【0021】アイドル振動やこもり音の中高周波振動に
対しては、振動加速度の増大等に基づいて今度は平衡室
の仕切壁を変形させ(これの変形に基づく第一平衡室の
容積変化は底壁を更に変形させることで吸収される)、
両室に亘る流体は第二連絡通路を流動し、その共振作用
によって動的ばね定数の上昇を抑え、この振動を防振す
る。
【0022】図6は以上の防振現象を示す本発明の防振
支持装置の周波数特性であるが、先ず、低周波数域で損
失係数の第一の共振ピークが表れ、次いで、高周波数域
で第二の共振ピークが表れる。第一の共振ピークは、流
動抵抗値の大きな第一平衡室と第一連絡通路によるもの
であり、第二の共振ピークは、流動抵抗値の小さな第二
平衡室と第二連絡通路によるものである。
【0023】尚、第一の共振ピーク値は小さく、第二の
共振ピーク値は大きく設定してあるが、これは、中高周
波振動数域での動的ばね定数を低く抑えるためであり、
アイドル振動やこもり音を確実に防振するためである。
【0024】
【発明の効果】これらのことは、振動時、平衡室と受圧
室との間を流体が鋭敏に、且つ、十分に流動して始めて
可能になるのは前述したとおりであるが、平衡室を振動
入力方向前後に仕切壁で仕切るとともに、この仕切壁に
相当の剛性を持たせ、又、側壁と連続させたり、或いは
受圧室と各平衡室に通ずる連絡通路の流動抵抗値を各々
で変える等、本発明の前述した手段はこのことを確実に
達成させるのに貢献している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す流体封入式防振装置の横断
面図である。
【図2】本発明の一例を示す流体封入式防振装置の縦断
面図である。
【図3】本発明の一例を示す流体封入式防振装置の正面
図である。
【図4】図3のA矢視図である。
【図5】図3のB矢視図である。
【図6】本発明の一例を示す流体封入防振装置の振動数
特性である。
【符号の説明】
10 内筒 12 外筒 14 ゴム弾性側壁 15 ゴム弾性側壁 16 ゴム弾性隔壁 18 平衡室 18a第一平衡室 18b第二平衡室 20 受圧室 22 連絡通路 22a第一連絡通路 22b第二連絡通路 24 空間部 26 ゴム弾性底壁 28 ゴム弾性仕切壁 32 連絡通路形成体
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−176827(JP,A) 特開 平5−280581(JP,A) 特開 平8−247207(JP,A) 特開 平8−338469(JP,A) 実開 平6−25635(JP,U) 実開 平6−32786(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 13/14 B60K 5/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行に配される内筒と外筒との間の内筒
    を挟んだ振動入力方向前後一側に、内筒の振動入力方向
    の外方に形成される外気に通ずる空間部の振動入力方向
    の外方端に臨む薄いゴム弾性底壁と、ゴム弾性底壁の筒
    軸方向の両端と外筒との間に架橋されるゴム弾性側壁と
    で囲閉された非圧縮性流体が封入された平衡室を、又、
    他側に、内筒を含んで空間部の振動入力方向の内方端に
    臨むゴム弾性隔壁と、ゴム弾性隔壁の筒軸方向の両端と
    外筒との間に架橋されるゴム弾性側壁とで囲閉された同
    じく非圧縮性流体が封入された受圧室をそれぞれ形成
    し、これら平衡室と受圧室とを連絡通路で連通させた流
    体封入式防振装置において、平衡室を、ゴム弾性底壁よ
    りも高い剛性を有するゴム弾性仕切壁によって振動入力
    方向前後に直列的に、内筒に近い側の第一平衡室と、外
    筒に近い側の第二平衡室とに仕切るとともに、第一平衡
    室と受圧室とを第一連絡通路で、又、第二平衡室と受圧
    室とを第二連絡通路でそれぞれ連通させたことを特徴と
    する流体封入式防振装置。
  2. 【請求項2】 第一連絡通路の流動抵抗値を第二連絡通
    路のそれよりも大きくした請求項1記載の流体封入式防
    振装置。
  3. 【請求項3】 第一連絡通路及び第二連絡通路を平衡室
    と受圧室とに亘ってその外周に嵌着される半円形のリン
    グからなる連絡通路形成体に形成した請求項1又は2記
    の載流体封入式防振装置。
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