(57)【要約】【課題】流速の２乗に依存する粘性摩擦減衰効果が向上した振動減衰装置を提供する。【解決手段】振動入力を受けると共に作動液体を収容する主液室１０と、作動液体を収容する副液室５０と、主液室と副液室とを連通する複数の流路１５，１６と、複数の流路１５，１６の各々に設けられたオリフィス３０，３１と、複数の流路１５，１６の各々に設けられ、主液室１０および副液室５０における作動液体の流れ方向を一方向にするための複数の一方向弁２０，２１とを有する。【選択図】図１
2010090971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動入力を受けると共に作動液体を収容する主液室と、
作動液体を収容する副液室と、
前記主液室と前記副液室とを連通する複数の流路と、
前記複数の流路の各々に設けられたオリフィスと、
前記複数の流路の各々に設けられ、前記主液室および前記副液室における液体の流れ方向を一方向にするための複数の一方向弁と
を有することを特徴とする振動吸収装置。
【請求項２】
前記副液室に設けられ、当該副液室における液体の定常流速を制御するための減衰力調整機構をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の振動吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車体と、エンジンやトランスミッションを含むパワーユニットとの間に設けられてパワーユニットを防振支持する振動吸収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンマウントとして、弾性体の変形と、これに伴う作動液の移動により振動を低減する液体封入式マウントは、例えば、特許文献１に開示されている。この液体封入式マウントは、マウントに加えられる往復運動から、オリフィス部の液体を往復運動させ、オリフィス部に生じる粘性摩擦減衰を利用して振動を吸収する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−８３９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液体には、流速の２乗に依存した減衰がある。この減衰の効果を十分に発揮させるには、マウント内に設けられたオリフィスを通過する液体の流速をできるだけ速める必要がある。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたような従来の液体封入式マウントでは、オリフィスを通過する液体の流速がそれほど速くなく、流速の２乗に依存する粘性摩擦減衰効果が十分には得られていない。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、流速の２乗に依存する減衰効果が向上した振動減衰装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る振動吸収装置は、振動入力を受けると共に作動液体を収容する主液室と、作動液体を収容する副液室と、主液室と前記副液室とを連通する複数の流路と、複数の流路の各々に設けられたオリフィスと、複数の流路の各々に設けられ、主液室および副液室における液体の流れ方向を一方向にするための複数の一方向弁とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成において、副液室に設けられ、当該副液室における液体の定常流速を制御するための減衰力調整機構をさらに有する、構成を採用できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、流速の２乗に依存する減衰効果を高めることができ、減衰効果の高い振動吸収装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係る振動吸収装置を示す断面図である。
【００１２】
この振動吸収装置（以下、液体封入式マウントという。）は、内燃機関（エンジン）と車体との間に設けられ、作動液体が封入される主液室１０と、作動液体が封入される副液室５０とを有する。作動液体は、オイル等である。
【００１３】
主液室１０は、エンジン側に固定されるエンジン側締結部材１と、車体側に固定される車体側締結部材２と、例えば、ゴム製の弾性壁３，４とにより画定されている。この主液室１０には、エンジン側締結部材１及び車体側締結部材２を通じて振動が入力される。
【００１４】
副液室５０は、例えば、金属製のケース５３と、このケース５３内に設けられたプレート状の弾性部材５１とにより画定されている。この副液室５０は、第１の流路１５及び第２の流路１６によりそれぞれ主液室１０と連通している。
【００１５】
また、弾性部材５１は、副液室５０の上方に形成される空気が密封された気体室５２を画定している。
【００１６】
第１の流路１５には、第１の一方向弁２０と、この第１の一方向弁２０の副液室５０側に隣り合って配置された第１のオリフィス３０とが設けられている。
【００１７】
第１の一方向弁２０は、主液室１０から副液室５０へ向かう作動液体の流れを許容し、副液室５０から主液室１０へ向かう作動液体の流れを阻止する。
【００１８】
第２の流路１６には、第２の一方向弁２１と、この第２の一方向弁２１の副液室５０側に隣り合って配置された第２のオリフィス３１とが設けられている。
【００１９】
第２の一方向弁２１は、副液室５０から主液室１０へ向かう作動液体の流れを許容し、主液室１０から副液室５０へ向かう作動液体の流れを阻止する。
【００２０】
次に、上記した液体封入式マウントの作用について説明する。
エンジンと車体との間の相対的な振動により、主液室１０に圧縮力が発生すると、主液室１０側の作動液体が第１の一方向弁２０を通過し、副液室５０へ流入する。このとき、副液室５０内の圧力が上昇するが、この圧力上昇は弾性部材５１の弾性変形により気体室５２に吸収される。さらに、副液室５０へ流入する作動液体は、第１のオリフィス３０を通過することにより、粘性減衰力が発生する。
【００２１】
また、エンジンと車体との間の相対的な振動により、主液室１０に引っ張り力が発生すると、副液室５０側の作動液体が第２の一方向弁２１を通過し、主液室５０へ流入する。このとき、主液室１０へ流入する作動液体は、第２のオリフィス３１を通過することにより、粘性減衰力が発生する。
【００２２】
そして、繰り返して振動が主液室１０に入力されることにより、主液室１０に圧縮力及び引っ張り力が繰り返し発生すると、主液室１０、第１のオリフィス３０、副液室５０、及び第２のオリフィス３１をこの順に通過する作動液体の流れが生じる。すなわち、第１の一方向弁３０及び第２の一方向弁３１の作用により、主液室１０および副液室５０における作動液体の流れ方向が整流され、作動液体が一方向に循環することとなる。
【００２３】
ここで、オリフィス３０（又は３１）内の作動液体の流速をＵ、作動液体の定常流速成分をＵ１、作動流体の振動流速振幅をＵ２とすると、作動液体の流速Ｕは次式により表される。
【００２４】
【数１】
2010090971.tif 000003
【００２５】
また、マウント全体に生じる減衰力をＤ、オリフィスの形状に依存する減衰力をＤｖ、オリフィスを通過する流体の流速の２乗（｜Ｕ｜・Ｕ）に比例する減衰力をＤＡ、オリフィス形状と作動液体の物性値による比例係数をＣとすると、マウント全体に生じる減衰力Ｄは次式により表される。
【００２６】
【数２】
2010090971.tif 000004
【００２７】
上記式において、作動液体の流れ方向が整流されて一方向に循環しない従来の液体封入式マウントでは、作動液体の定常流速成分Ｕ１はゼロである。
【００２８】
一方、本実施形態に係る液体封入式マウントでは、作動液体の定常流速成分Ｕ１が第１の一方向弁３０及び第２の一方向弁３１の作用により生成されるので、結果として減衰力Ｄを向上させることができ、高い減衰性能が得られる。
【００２９】
図２は、作動液体の定常流速成分Ｕ１が、無い場合、比較的低い場合、及び、比較的高い場合の、マウントに生じる伝達力の例を示すグラフである。
【００３０】
車体やエンジンに共振が発生すると、図２に示すように、ピーク性のある伝達力がマウントに生じるが、作動液体の定常流速成分Ｕ１が無い場合には、この伝達力が比較的大きい。
【００３１】
作動液体の定常流速成分Ｕ１が存在する場合には、マウントに生じる伝達力は減少すると共に、作動液体の定常流速成分Ｕ１が大きいほど大きな減衰力が得られるのが分かる。
【００３２】
図３は、本発明の他の実施形態に係る振動吸収装置を示す断面図である。
図３に示す振動吸収装置としての液体封入式マウントにおいて、図１に示した液体封入式マウントと異なる点は、図３に示す液体封入式マウントは副液室５０内に減衰力調整機構６０を備える点である。
【００３３】
減衰力調整機構６０は、副液室５０における作動液体の定常流速を制御するために設けられている。
【００３４】
図４は、減衰力調整機構６０の一例を示す図であって、（Ａ）は副液室５０の流れ方向に直交する方向の断面図であり、（Ｂ）は流れ方向に沿った断面図である。
【００３５】
減衰力調整機構６０は、円筒状のケース５３の内側に同心状に配置された円筒状の内壁６３と、この内壁６３とケース５３との間に周方向に等間隔に設けられた仕切り板６１と、仕切り板６１、内壁６３及びケース５３により画定される各流路６５に設けられた弁部材６２とを有する。
【００３６】
弁部材６２は、弾性変形可能な材料で形成され、ケース５３の内周面に片持ち梁状に固定されている。
【００３７】
減衰力調整機構６０において、作動液体の定常流速が比較的低い状態では、図４に示すように、弁部材６２と内壁６３及び仕切り板６１との間には隙間が形成されている。このため、副液室５０内の作動液体はこの隙間と内壁６３内の流路の双方を流通する。
【００３８】
弁部材６５は、作動液体の定常流速が比較的高い状態では、図５に示すように、作動流体により弾性変形し、弁部材６２と内壁６３及び仕切り板６１との間の隙間は閉塞される。このため、副液室５０内の作動液体は内壁６３内の流路のみを流れる。作動流体の流路断面積が狭小化されることにより、作動液体の定常流速が過剰に増大することが防止される。
【００３９】
すなわち、作動液体の定常流速成分Ｕ１が増大し続けると、マウントの弾性反力よりも減衰力が大きくなる過減衰現象が発生する可能性があるが、本実施形態では、減衰力調整機構６０により、定常流速成分Ｕ１を調整し、臨界減衰以下に減衰を制限することが可能になる。
【００４０】
図６は、減衰力調整機構の他の構造例を示す図であって、（Ａ）は副液室５０の流れ方向に直交する方向の断面図であり、（Ｂ）は流れ方向に沿った断面図である。
【００４１】
この減衰力調整機構６０Ａは、副液室５０内に流れ方向に沿った回転軸線を有するスクリュー６４を備える。
【００４２】
減衰力調整機構６０Ａのスクリュー６４は、作動液体の定常流速が低い状態では、静止又は低速回転する。そして、スクリュー６４は、流速の増大に応じて、高速回転する。これにより、作動液体のエネルギーの一部がスクリュー６４の持つ質量の回転運動エネルギーに変換されることにより、作動液体の定常流速が制限される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る振動吸収装置を示す断面図である。
【図２】定常流速成分に応じてマウントに生じる伝達力の例を示すグラフである。
【図３】本発明の他の実施形態に係る振動吸収装置を示す断面図である。
【図４】減衰力調整機構の一例を示す図であって、定常流速が低い状態を示している。
【図５】図４の減衰力調整機構において、定常流速が速いときの状態を示す図である。
【図６】減衰力調整機構の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…エンジン側締結部材
２…車体側締結部材
３，４…弾性壁
１０…主液室
１５…第１の流路
１６…第２の流路
２０…第１の一方向弁
２１…第２の一方向弁
３０…第１のオリフィス
３１…第２のオリフィス
５０…副液室
５１…弾性部材
５２…気体室
５３…ケース
６０…減衰力調整機構
【図１】
2010090971.tif 000005
【図２】
2010090971.tif 000006
【図３】
2010090971.tif 000007
【図４】
2010090971.tif 000008
【図５】
2010090971.tif 000009
【図６】
2010090971.tif 000010