図面 (/)

技術 液体封入防振装置

出願人 丸五ゴム工業株式会社
発明者 田辺守和気道生
出願日 1999年3月16日 (21年3ヶ月経過) 出願番号 1999-070225
公開日 2000年9月26日 (19年9ヶ月経過) 公開番号 2000-266106
状態 特許登録済
技術分野 車両の推進装置の配置・取付け 車両の推進装置の配置または取付け ダンパーとばねの組合せ装置
主要キーワード 中間辺 チューニング要素 壁形成体 弾性度 流動液体 周波数振動 流出入口 外筒側
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年9月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

三種振動数に対して液柱共振する三つの流動液体系を小スペースに形成するとともに、各々の流動液体系に幅広チューニング要素を持たせる。

解決手段

内筒外筒との間に介装されるゴム弾性体に、オリフィスで連通される液封された受圧室平衡室とを内筒を挟んで振動入力方向に対設した液体封入防振装置において、平衡室又は/及び受圧室と外筒との間を、一部にゴム弾性膜を有するか又は外筒側に設けられたゴム弾性膜に対面する室壁形成体仕切り、室壁形成体の外筒側の一部に、平衡室と受圧室とを結ぶオリフィスと、第二平衡室と、第二平衡室と受圧室とを結ぶ第二オリフィスをそれぞれ装設するとともに、残部に、第三平衡室と、第三平衡室と受圧室とを結ぶ第三オリフィスをそれぞれ装設したことを特徴とする液体封入防振装置。

概要

背景

自動車エンジンによる振動は、その回転数によって異なる周波数シャーシに伝わる。又、シャーシの振動も、走行速度によって異なる周波数でキャビンに伝わる。このように異なる周波数で振動する振動体防振支持する場合、ゴム弾性体中に当該振動数に対応する異なる振動数でそれぞれ液柱共振する流動液体系を封入した液体封入防振装置が優れていることが知られている

概要

三種の振動数に対して液柱共振する三つの流動液体系を小スペースに形成するとともに、各々の流動液体系に幅広チューニング要素を持たせる。

内筒外筒との間に介装されるゴム弾性体に、オリフィスで連通される液封された受圧室平衡室とを内筒を挟んで振動入力方向に対設した液体封入防振装置において、平衡室又は/及び受圧室と外筒との間を、一部にゴム弾性膜を有するか又は外筒側に設けられたゴム弾性膜に対面する室壁形成体仕切り、室壁形成体の外筒側の一部に、平衡室と受圧室とを結ぶオリフィスと、第二平衡室と、第二平衡室と受圧室とを結ぶ第二オリフィスをそれぞれ装設するとともに、残部に、第三平衡室と、第三平衡室と受圧室とを結ぶ第三オリフィスをそれぞれ装設したことを特徴とする液体封入防振装置。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

内筒外筒との間に介装されるゴム弾性体に、オリフィスで連通される液封された受圧室平衡室とを内筒を挟んで振動入力方向に対設した液体封入防振装置において、平衡室又は/及び受圧室と外筒との間を、一部にゴム弾性膜を有するか又は外筒側に設けられたゴム弾性膜に対面する室壁形成体仕切り、室壁形成体の外筒側の一部に、平衡室と受圧室とを結ぶオリフィスと、第二平衡室と、第二平衡室と受圧室とを結ぶ第二オリフィスをそれぞれ装設するとともに、残部に、第三平衡室と、第三平衡室と受圧室とを結ぶ第三オリフィスをそれぞれ装設したことを特徴とする液体封入防振装置。

請求項2

受圧室の外筒側をゴム弾性体の仕切壁で仕切ってその外筒側を第二受圧室にするとともに、オリフィス及び第二オリフィスを受圧室から導出させ、第三オリフィスを第二受圧室から導出させた請求項1に記載の液体封入防振装置。

請求項3

室壁形成体をゴム弾性体とは別部材で構成した請求項1又は2に記載の液体封入防振装置。

請求項4

室壁形成体を二つの部材で構成し、各々を平衡室、受圧室に被せて装着するものにした請求項3に記載の液体封入防振装置。

技術分野

0001

本発明は、異なる周波数振動する振動体防振支持するために用いられる液体封入防振装置に関するものである。

背景技術

0002

自動車エンジンによる振動は、その回転数によって異なる周波数でシャーシに伝わる。又、シャーシの振動も、走行速度によって異なる周波数でキャビンに伝わる。このように異なる周波数で振動する振動体を防振支持する場合、ゴム弾性体中に当該振動数に対応する異なる振動数でそれぞれ液柱共振する流動液体系を封入した液体封入防振装置が優れていることが知られている

発明が解決しようとする課題

0003

この場合、4気筒のエンジンを例にとってみると、10Hz前後のエンジンシェイク振動、20〜30Hzのアイドル振動、100Hz付近のこもり音と三種の周波数形態を有している。これら三種の周波数振動防振するためには、装置の中に三種の流動液体系を組み込む必要があり、そのために複雑な構造と大型化を来していた。しかし、ブッシュタイプエンジンマウント等ではスペースが限られており、大型化には限度がある。

0004

このため、流動液体系の流路に異なる周波数の振動が入力されると作動する弁等を組み込んで流動液体容量を制御する方式のものも見受けられるが、可動部分の信頼性の点で問題がある。又、コストも高くなり、実用性欠ける。本発明は、限られたスペースに三種の流動液体系を巧みに構築することに成功したもので、信頼性が高く、コストの安い液体封入防振装置を具現化したものである。

課題を解決するための手段

0005

以上の課題の下、本発明は、内筒外筒との間に介装されるゴム弾性体に、オリフィスで連通される液封された受圧室平衡室とを内筒を挟んで振動入力方向に対設した液体封入防振装置において、平衡室又は/及び受圧室と外筒との間を、一部にゴム弾性膜を有するか又は外筒側に設けられたゴム弾性膜に対面する室壁形成体仕切り、室壁形成体の外筒側の一部に、平衡室と受圧室とを結ぶオリフィスと、第二平衡室と、第二平衡室と受圧室とを結ぶ第二オリフィスをそれぞれ装設するとともに、残部に、第三平衡室と、第三平衡室と受圧室とを結ぶ第三オリフィスをそれぞれ装設したことを特徴とする液体封入防振装置を提供したものである。

0006

本発明は、このように、平衡室又は/及び受圧室と外筒との間を室壁形成体で仕切り、この室壁形成体の外筒側に第二及び第三の平衡室並びにこれらと受圧室とを連絡するオリフィスをそれぞれスペースを相互利用する等して効率的に形成したものである。従って、異なる周波数の振動に対しても、防振を可能にするとともに、スペースの有効利用にもつながり、装置をコンパクトなものとすることができる。

0007

又、本発明は、以上の受圧室の外筒側をゴム弾性体の仕切壁で仕切ってその外筒側を第二受圧室にするとともに、オリフィス及び第二オリフィスを受圧室から導出させ、第三オリフィスを第二受圧室から導出させた手段を提供する。受圧室も分割すると、各流動液体系の共振周波数チューニングがやり易くなり、性能をより向上させることができる。

0008

加えて、本発明は、以上の室壁形成体をゴム弾性体とは別部材で構成する手段を提供する。室壁形成体に設けられるゴム弾性膜を平衡室や受圧室を形成するゴム弾性体とは別のゴム弾性体によれば、その動的ばね定数等も任意に設定することができるから、同じゴム弾性体で構成して形状だけを変更してチューニングするものに較べてはるかに効果的である。

0009

更に、この室壁形成体を二つの部材で構成し、各々を平衡室、受圧室に被せて装着するものにした手段を提供する。三つの流動液体系を有するものであっても、容易に製作でき、コストを低減できる。

発明を実施するための最良の形態

0010

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液体封入防振装置の縦断面図、図2横断面図であるが、この液体封入防振装置は、各々金属からなる内筒10の外周に外筒12を平行配置し、内筒10と外筒12との間にゴム弾性体14を介装したものである。尚、本例の内筒10は、外筒12側に寄るよう、上方に偏心配置してあるが、これは、この装置がエンジンマウントに適用されるからであり、エンジンの重量が上からかかったときに同心になる。従って、被支持体無荷重で支持するロールインシュレータのようなものは、最初から同心に設定してある。

0011

ゴム弾性体14には、内筒10の下方に受圧室16、上方に平衡室18をそれぞれオリフィス22で連絡して隔設している。この場合のオリフィス22は、受圧室16及び平衡室10の外筒12側の室壁を構成する室壁形成体20に形成している。本例における受圧室16と平衡室18は、図1において、内筒10の前後両端部に、内筒10と外筒12間を軸芯と直角な方向に架橋する二枚の側壁24を張設するとともに、側壁24で仕切られる空間の内部に、内筒10を含んで軸芯と直角な方向に左右両側の室壁形成体20まで到達し、且つ、前後の側壁24間をつなぐ隔壁26を設けて形成している。従って、受圧室16は、内筒10の下方で、両側壁24と隔壁26及び室壁形成体20をそれぞれ室壁として囲包される空間となる。尚、ゴム弾性体14の外周側には、両側壁24の部分に周回し、その間の受圧室16や平衡室18の部分を窓として切り抜いた補強リング28が埋められて強度アップが図られている。

0012

これに対して、平衡室18は、内筒10の上方で、両側壁24と隔壁26及び室壁形成体20をそれぞれ室壁として囲包される空間ということになるが、この場合、隔壁26の上部に前後の側壁26まで貫通する貫通孔30を形成し、貫通孔30の上部の薄肉部分を下方の室壁としている。この薄肉部分は、ダイアフラム32を構成し、液体が平衡室18に流入したとき、容積を増大して液体の易移動性に貢献する。尚、ダイアフラム32の中央部には、平衡室18内を室壁形成体20まで到達する縦リブ34を設け、振動時、この縦リブ34が内筒10に当たってそれ以上の変位規制するようにしている。但し、縦リブ34には孔36をあけて両方の平衡室18を連通させてある。

0013

本例における室壁形成体20は、ゴム弾性体14の外周に上下から装着される金属製の半円形リングをしているものであり、各々のリングは、ゴム弾性体14の外周中央に形成された溝に嵌め込まれて取り付けられる。図3は上部室壁形成体20aの上面図、図4は縦断面図であるが、外筒12の内周密着される前後の両端部の間に溝を形成してこれをオリフィス22としている。この場合の上部室壁形成体20aは、右側位置の一部がダイアフラムを構成するゴム弾性膜38で置換されており、又、オリフィス22は、ゴム弾性膜38を過ぎる辺りから溝の幅を狭くして左側位置に至って行き止まりとなっており、この端部に孔40が形成されている。これらゴム弾性膜38や孔40の役割については後述する。

0014

図5は下部室壁形成体20bの底面図であるが、下部室壁形成体20bは、同じく外筒12の内周に密着される前後の両端部の間に形成されるオリフィス22の右側端に近い個所に孔42があけられている。孔42の左側は行き止まりとなっており、この行き止まりは、中央部を過ぎたやや左側で途切れ、ここに孔44があけられて再びオリフィス22を形成して左側端に至っている。これらオリフィス22の行き止まり状況や孔42、44の役割についても後述する。

0015

以上の室壁形成体20を装着したゴム弾性体14の外周には外筒12が嵌着される。この嵌着操作を液体の中で行なうことで、受圧室16、平衡室18及びオリフィス22に液体が封入される。本例の外筒12は、上部室壁形成体20aと下部室壁形成体20bの左側位置辺りに面して一部がダイアフラムを構成するダム弾性膜46で置換されている。尚、外筒12の一部がこのようにゴム弾性膜46で置換されたとしても、外筒12は、使用時、ブラケットケース収納されるものであるから、物に当たって破れたりすることはない。このゴム弾性膜46の役割についても後述する。

0016

本発明は、以上の平衡室18を三つ設け、それぞれを専用のオリフィス22で受圧室16とつないだものである。本例における平衡室18の形成について説明すると、まず、平衡室18と受圧室16とを結ぶオリフィス22を、平衡室18の外周側室壁を構成する上部室壁形成体20aに形成されたオリフィス22を該当させる。従って、上部室壁形成体20aに形成された孔40は、平衡室18に通ずる流出入口であり、下部室壁形成体20bに形成された孔42は、受圧室16に通ずる流出入口ということになる。

0017

次に、第二平衡室18bを、上部室壁形成体20aに一部置換されたゴム弾性膜38が存する部分のオリフィス22に設定する。そして、第二平衡室18bと受圧室16とを結ぶ第二オリフィス22bを、ゴム弾性膜38よりも受圧室16側のオリフィス22を該当させる。

0018

更に、第三平衡室18cを、外筒12の一部に置換されたゴム弾性膜46と上部及び下部室壁形成体20a、20bとの間に存するオリフィス22の部分に設定する。そして、第三平衡室18cと受圧室16とを結ぶ第三オリフィス22cを、下部室壁形成体20aに形成された孔44を流出入口としてこれに続いて第三平衡室18cに向かうオリフィス22に設定する。

0019

ところで、本発明では、受圧室16も上下に分けて受圧室16と第二受圧室16bとしている。後述するように、各平衡室18、18b、18cと受圧室16からなる流動液体系を特定の振動数に共振するように設定するが、このときのチューニングをやり易くするためである。具体的には、受圧室16の上下中間辺りで、前後の側壁24と下部室壁形成体22bに至るゴム弾性体の仕切壁48を設け、この仕切壁48で受圧室16と第二受圧室16bとに分けている。

0020

尚、本例では、仕切壁48の中央部に金属体50を封入してダンパー効果派生させるようにしている。この他、第二受圧室16bの低部にはゴムブロック52を盛り上げ、内筒10が下方に過大変位したとき、隔壁26、金属体50、ゴムブロック52が衝突してそれ以上変位しないようにしている。

0021

本例のように、受圧室16を受圧室16と第二受圧室16bとに分けた場合、オリフィス22と第二オリフィス22bは、受圧室16から導出させ、第三オリフィス22cは、第二受圧室16bから導出させる。

0022

以上の液体封入防振装置を構成する内筒10と外筒12とをエンジンとシャーシに取り付けて防振を図るのであり、振動が入力されると、受圧室と平衡室とは相互に膨張収縮して防振するが、このとき、受圧室、平衡室に封入された液体がオリフィスを通じて流れることにより、より一層の防振効果を発揮する。

0023

図6はこの状態を示す周波数−損失係数、動的ばね定数特性であるが、低周波のエンジンシェイク振動が入力されると、平衡室とオリフィス及び受圧室の流動液体容量に基づく損失係数が当該周波数で液柱共振して第一のピークを迎えるようにチューニングしておくのである。尚、このときのチューニング要素は、受圧室の容積やオリフィス通路断面積及びその経路長並びに室壁を構成するゴム弾性膜の弾性度が関係する。本例のオリフィスは、断面積が小さくて経路長の長いものにしてあるが、これは、低周波数域にチューニングするためである。このような低周波振動は大振幅であるから、このときの高損失係数はこの振動を減衰させるのに貢献する。

0024

次に、中周波のアイドル振動が入力されると、平衡室系の液体は目詰まりを起こすが、代わって第二平衡室と第二オリフィスからなる流動液体系の損失係数が第二のピークを迎えるようにチューニングしておく。この振動は中振幅の中周波数であることから、動的ばね定数(以下、ばね定数という)の低いことが防振(振動吸収)につながる。

0025

一般に、損失係数とばね定数の関係は、損失係数がピークを迎えるときには、ばね定数はかえって下がり、ピークを過ぎる辺りから急激に高くなる性質がある。そこで、このように中周波数域で損失係数が第二のピークを迎えるようにしておけば、それを過ぎるまではばね定数は低く抑えられ、防振効果が高い。

0026

高周波のこもり音についても同様である。図7はこれを示す周波数−損失係数、動的ばね定数特性であるが、高周波のこもり音が入力されると、第二平衡室系の液体は目詰まりを起こすが、今度は、第三平衡室と第三オリフィスからなる流動液体系の損失係数が第三のピークを迎えるようにチューニングしておく。これにより、こもり音の振動数域ではばね定数が低く抑えられ、防振効果が高い。このようにして、三種の振動すべてが抑えられる。

発明の効果

0027

以上、本発明は、装置の中に三種の振動数に共振する流動液体系を形成したものであるから、三種の振動をいずれも効果的に防振することができる。加えて、各流動液体系をスペースを相互利用して効率的に組み込んだものであるから、装置をコンパクトなものにすることができる。

図面の簡単な説明

0028

図1本発明の一例を示す液体封入防振装置の縦断面図である。
図2本発明の一例を示す液体封入防振装置の横断面図である。
図3本発明の一例を示す上部室壁形成体の上面図である。
図4本発明の一例を示す上部室壁形成体の縦断面図である。
図5本発明の一例を示す下部室壁形成体の底面図である。
図6本発明の一例を示す周波数−損失係数(動的ばね定数)特性である。
図7本発明の一例を示す周波数−損失係数(動的ばね定数)特性である。

--

0029

10内筒
12外筒
14ゴム弾性体
16受圧室
16b 第二受圧室
18平衡室
18b 第二平衡室
18c 第三平衡室
20室壁形成体
22オリフィス
22b 第二オリフィス
22c 第三オリフィス
38ゴム弾性膜
46 ゴム弾性膜

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 日立建機株式会社の「 建設機械」が 公開されました。( 2020/04/09)

    【課題】 防振マウント装置を介して車体フレームに原動機を取付けるときの作業性を高める。【解決手段】 防振マウント装置16は、左後フレーム側ブラケット6と、左後原動機側ブラケット12Aと、上側マウン... 詳細

  • 本田技研工業株式会社の「 モータの構造」が 公開されました。( 2020/04/09)

    【課題】電力制御部を内蔵したモータを効率よく冷却する。【解決手段】アウターロータ型のモータにおいて、その内部に、放熱板電力制御部(PCU)25を、回転しないステータに対して固定された放熱板26に取り付... 詳細

  • 本田技研工業株式会社の「 モータの構造」が 公開されました。( 2020/04/09)

    【課題】電力制御部を内蔵したモータを効率よく冷却する。【解決手段】アウターロータ型のモータにおいて、その内部に、放熱板電力制御部(PCU)25を、回転しないステータに対して固定された放熱板26に取り付... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ