(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体側と支持側との上下二つの取付金具と、両取付金具の間に介装されたゴム状弾性体からなる防振基体と、この防振基体に対向して配置されたダイヤフラムと、前記防振基体とダイヤフラムとの間に形成された液室と、この液室を主液室と副液室とに仕切る仕切体とを有し、前記仕切体の周囲部に前記両液室を連通させるオリフィスが形成された液封入式防振装置であって、
車体側の支持部材に対する下側の取付金具の取付面が水平面に対してなす傾斜角度（θ）が３０°以上のものにおいて、
防振基体による車両上下方向の動ばね定数（Ｋd1）と、左右方向の動ばね定数（Ｋd2）の比（Ｋd1／Ｋd2）が１．３〜３．０の範囲とされ、前記オリフィスがアイドル振動時の周波数帯域で振動減衰機能を発揮させるように設定されてなることを特徴とする液封入式防振装置。
【請求項２】
車体側の支持部材に対する下側の取付金具の取付棉が水平面に対してなす傾斜角度（θ）が３０°〜５０°である請求項１に記載の液封入式防振装置。
【請求項３】
前記オリフィスが、２０〜６０Ｈｚのアイドル振動の周波数帯域で振動減衰機能を発揮させるように設定されてなる請求項１または２に記載の液封入式防振装置。
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、主として自動車エンジン等のパワーユニットを防振的に支承するのに用いられる液封入式防振装置に関するものである。
〔背景技術〕
自動車エンジン等のパワーユニットの振動を車体側に伝達しないように支承するマウントとしては、例えば図１のような液封入式防振装置が知られている。
かかる液封入式防振装置１は、振動源側に取付られる上側の取付金具２と、車体側に取付られる下側の取付金具３と、これら両取付金具２、３を互いに連結するゴム状弾性体よりなる防振基体４と、この防振基体４に対向して前記取付金具３側に配置されたダイヤフラム６と、前記防振基体４とダイヤフラム６との間に形成した液室５と、この液室５を主液室５ａと副液室５ｂとに仕切る仕切体７と、この仕切体７の外周部等において主液室５ａと副液室５ｂとを連通させるオリフィス通路８を有してなり、オリフィス通路８による両液室の液流動による液柱共振作用と防振基体の弾性による振動吸収の効果で、振動減衰機能と振動絶縁機能を果すようになっている。
通常、前記の防振装置１は、図２のように、エンジン及びトランスミッション等よりなるパワーユニツトＵの左右両側に互いに向かい合うように配置されて、該ユニットＵを支承するものであり、下側の取付金具３に下方向きに突設された取付ボルト３１により、車体側のブラケット等の支持部材に対して取付られる。この場合、図１のように、前記の取付金具３の取付面３ａが水平面に対して所定の傾斜角度θをなすように支持部材Ｂ２に取付けられて用いられることも多い。
前記のパワーユニットＵの支持構造においては、一般的に、前記防振装置１のゴム状弾性体よりなる防振基体４が持つ車輌上下方向及び左右方向の各方向の動ばね定数によって操縦安定性や乗り心地が決まり、またアイドル時や走行時の制振は二つの液室５ａ，５ｂとオリフィス通路８等による液封入の効果で達成される。
ところで、従来のこの種の液封入式防振装置の場合、両液室を連通させるオリフィス通路は、１２〜１５Ｈｚの周波数帯にある定常走行時のシェイク振動に対して振動吸収（制振）の効果を発揮するように設定されているのが一般的である。そのため、アイドル時の制振の効果に乏しいものである。
また、防振基体４による車輌上下方向及び左右方向の動ばね定数も、車輌搭載時の車体側ブラケットへの取付状態での傾斜角度θによっては、振動の抑制及び操縦安定性や乗り心地の改善について充分に満足できない場合があった。
本発明は、自動車エンジン等のパワーユニットを支承する液封入式防振装置として、走行時の振動抑制及び操縦安定性や乗り心地の改善については、車輌搭載状態の角度とゴム状弾性体よりなる防振基体による車輌上下、左右方向の動ばね定数比によって、またアイドル時の振動抑制については、仕切部材に設けたオリフィス通路の絞り効果で対応するようにして、各々異なった車輌の振動を効果的に抑制するようにしたものである。
〔発明の開示〕
本発明は、上記の液封入式防振装置と同様に、振動体側と支持側との上下二つの取付金具と、両取付金具の間に介装されたゴム状弾性体からなる防振基体と、この防振基体に対向して配置されたダイヤフラムと、前記防振基体とダイヤフラムとの間に形成された液室と、この液室を主液室と副液室とに仕切る仕切体とを有し、前記仕切体の周囲部に前記両液室を連通させるオリフィスが形成された液封入式防振装置であって、車体側の支持部材に対する下側の取付金具の取付面が水平面に対してなす傾斜角度θが３０°以上のものにおいて、防振基体による車両上下方向の動ばね定数（Ｋd1）と、左右方向の動ばね定数（Ｋd2）の比（Ｋd1／Ｋd2）が１．０〜３．０の範囲とされ、前記オリフィスがアイドル時の振動周波数帯域で振動減衰機能を発揮させるように設定されてなることを特徴とする。
この液封入式防振装置によれば、車輌走行時においては、前記のように車輌上下および左右方向の動ばね定数比を設定した前記ゴム状弾性体よるなる防振基体の弾性変形により良好な振動抑制効果を発揮できる。特に、取付状態の傾斜角度θを３０°以上にして搭載し、かつ前記防振基体の車輌上下方向および左右方向の動ばね定数比（Ｋd1／Ｋd2）を１．０〜３．０の範囲としたことにより、動ばね定数を低減でき、かつ操縦安定性や乗り心地改善の効果が大きくなる。
すなわち、上下方向の静ばね定数（Ｋs ）が一定であるため、前記車輌上下方向および左右方向の動ばね定数比（Ｋd１／Ｋd2）が３．０を越える場合は、車輌上下方向の動ばね定数が左右方向のそれより大きくなりすぎて、支持対象のパワーユニットが上下方向に動き易く不安定になる。また、前記動ばね定数比（Ｋd1／Ｋd2）が１．０未満の場合は、相対的に、上下方向に堅くなり、左右方向の動ばね定数が大きくなって、左右方向にぐらつき易く不安定になる。したがって、走行時の振動抑制及び操縦安定性や乗り心地改善のためには、前記の動ばね定数比の範囲に設定しておくのが好ましい。
また、アイドル時には、アイドル振動の振動周波数帯域で振動減衰機能を発揮するように形成したオリフィス通路の絞り効果で、良好な振動抑制の効果を発揮できる。
従って、本発明の防振装置によれば、走行時とアイドル時の条件の異なった車輌振動を効果的に抑制でき、かつ車輌性能を向上できる。
アイドル時の振動周波数はエンジンの気筒数によって変わり、例えば４気筒の場合は２２〜２３Ｈｚ、６気筒の場合は約３０Ｈｚ、８気筒の場合は４０Ｈｚ前後である。従ってこれらの振動周波数帯で液柱共振作用が働くように、オリフィス通路の断面積や長さを設定するが、このオリフィス通路による反共振作用が働かないようにずらして使用することもあるので、前記オリフィス通路については、２０〜６０Ｈｚのやや広い範囲のアイドル振動の周波数帯域で振動減衰機能を発揮させるように設定しておくのが好ましい。
なお、前記の液封入式防振装置において、車体側の支持部材に対する下側取付金具の取付面が水平面に対してなす傾斜角度θを、３０°以上とするのは、防振基体の車輌上下方向および左右方向の動ばね定数比（Ｋd1／Ｋd2）を１．０〜３．０の範囲にして、走行時の動ばね定数を低減して、操縦安定性や乗り心地改善の効果を得るためである。
またそのため、車体側の支持部材に対する下側取付金具の取付面が水平面に対してなす傾斜角度θが３０°〜５０°とするのが好ましい。
すなわち、前記傾斜角度θが３０°未満であると、支持対象のパワーユニットが上下方向に動き易く不安定になり、また５０°を越えると、左右方向にぐらつき易く不安定なる。
【図面の簡単な説明】
図１は、液封入式防振装置の断面図である。
図２は、パワーユニットの支承構造の略示説明図である。
図３は、本発明の実施例と比較例との動ばね定数と減衰係数との比較を示す特性線図である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
以下に、本発明の液封入式防振装置の好適な実施例を図面に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は、本発明を実施する液封入防振装置１の１例を示すものであり、その基本的な構成は、背景技術で述べたとおり、振動源側であるエンジン等のパワーユニットに連結された部材Ｂ１に取付られる上側の取付金具２と、車体側の支持部材Ｂ２に取付られる下側の取付金具３と、これら両取付金具２、３を互いに連結するゴム状弾性体よりなる防振基体４と、この防振基体４に対向して前記取付金具３側に配置されたダイヤフラム６と、前記防振基体４とダイヤフラム６との間に形成した液室５と、この液室５を主液室５ａと副液室５ｂとに仕切る仕切体７と、この仕切体７の外周部において主液室５ａと副液室５ｂとを連通させるオリフィス通路８を有してなる。
図の場合、前記防振基体４は、略円錐台形状をなしており、その小径側の上端部に上側の取付金具２が、また下部の大径側外周部に下側取付金具３に結合されるが筒状部材９がそれぞれ加硫接着手段により固着されている。
前記上側の取付金具２は、略円板状をなし、その中央部には圧入手段や溶接手段により固定された取付ボルト２１が上向きに突設され、この取付ボルト２１により自動車のパワーユニット側の部材Ｂ１に対して固定されるようになっている。１２は取付金具２に一体に固定されたスタピライザと称するストッパ金具であり、防振基体４の一部から外側方向に突出形成されたストッパゴム部４１との間で上下方向の大変位を規制するように設けられている。
前記下側の取付金具３は、有底の概略円筒形状をなし、フランジ状の開口縁部に、前記筒状部材９の下端部がかしめ手段により固定されている。前記仕切体７の外周部及びダイヤフラム６の外周部も共に固定されている。また下側の取付金具３の底壁部には取付ボルト３１が圧入手段等により装置軸心方向で下方向きに突設され、この取付ボルト３１により車体側の支持部材Ｂ２に対して固定されるようになっている。前記の取付金具３とダイヤフラム６との間が空気室１０として形成されている。この空気室は大気に連通させる場合と気密室とする場合がある。
前記の液封入式防振装置１は、自動車のエンジンルームにおいて、図２に示すように、車輌に搭載されるエンジン等のパワーユニットＵの左右両側で２個を向かい合った状態に配して、該パワーユニットＵを防振的に支承するように設置する。
この際、前記液封入式防振装置１の下側の取付金具３から突出した取付ボルト３１が前記ユニットＵの左右両側において上下方向（鉛直方向）に対し傾斜した状態で、車体側のブラケット等の支持部材Ｂ２に締結されるようになっている。すなわち、前記部材Ｂ２の支持面は水平面に対して前記傾斜角度に対応した傾斜角度θをなしており、これに取付けられる前記下側の取付金具３の底壁による取付面３ａも、同角度θの傾斜をなすことになる。
本発明の場合は、下側の取付金具３の取付面３ａが水平面に対してなす傾斜角度θが３０°以上、特に好ましくは３０°〜５０°とされる。そして、上下方向および左右方向の支持状態の安定性を確保するために、前記防振基体４による車両上下方向の動ばね定数（Ｋd1）と、左右方向の動ばね定数（Ｋd2）の比（Ｋd1／Ｋd2）を、１．０〜３．０の範囲に設定している。
また、前記仕切体７の外周部に形成したオリフィス通路８については、エンジンの気筒数によって変わるアイドル時の振動周波数帯域に合わせて振動減数機能を発揮させるように設定する。すなわち、アイドル時の振動周波数は、例えば４気筒、６気筒、８気筒等のエンジンの気筒数によって２２〜４０Ｈｚの範囲で変化し、しかもオリフィス通路による反共振作用が働かないようにずらして使用することもあるから、２０〜６０Ｈｚのやや広い範囲のアイドル振動の周波数帯域で絞り効果や液柱共振作用による振動減衰機能を発揮させるように、オリフィス通８の断面積や長さを設定する。
なお、パワーユニットＵの後端部には、前記の防振装置１とは別に、前後方向ストッパ機能を有する防振装置１Ａが設置される。
上記の支持構造において、車輌走行時には、車輌上下方向および左右方向の動ばね定数比を前記のように特定の範囲に設定した防振基体４の弾性変形により良好な振動抑制効果を発揮できる。特に、取付状態の傾斜角度θを３０°以上にして搭載し、かつ前記防振基体の車輌上下方向および左右方向の動ばね定数比（Ｋd1／Ｋd2）を１．０〜３．０の範囲としたことにより、動ばね定数を低減でき、かつ操縦安定性や乗り心地を改善できることになる。
また、アイドル時には、アイドル振動の振動周波数帯域で振動減衰機能を発揮するように形成したオリフィス通路の絞り効果で、良好な振動抑制の効果を発揮できる。それゆえ、通常の走行時とアイドル時との条件の異なった車輌振動を効果的に抑制でき、かつ車輌性能を向上できる。
図３は、図１に示す構造の液封入式防振装置で、車輌搭載状態の取付面の傾斜角度θを３０°とし、オリフィスをアイドル振動の所定の周波数帯で振動減衰機能を発揮するように設定した実施例と、同構造の防振装置で、車輌搭載状態の取付面の傾斜角度θを１５°とし、オリフィスをシェイク振動の周波数帯（１２〜１５Ｈｚ）で振動減衰機能を発揮するように設定した比較例とについての、上下方向の動ばね定数と減衰係数の比較を示している。
この図３によれば、比較例の場合は、減衰係数のピーク周波数が１０Ｈｚ前後にあって、この付近より高周波数側で上下方向の動ばね定数が高くなっている。これに対し、実施例の場合は、減衰係数のピーク周波数がほぼ４４Ｈｚ前後にあって、その付近まで低い動ばね定数を保持しており、特にシェイク振動の周波数１２〜１５Ｈｚ付近の動ばね定数が低減されている。
このため、搭載状態の傾斜角度θが、比較例では１５°であるのに対して、実施例では３０°であることとも相俟って、実施例の場合は、例えば周波数１５Ｈｚの動ばね定数比（Ｋd1／Ｋd2）を、比較例のそれに対して下記のように改善できることになる。
Ｋd1／Ｋd2＝６９５／２００＝３，４８（比較例）
Ｋd1／Ｋd2＝２９５／１９３＝１．５３（実施例）
これにより、通常の走行時において、低動ばね定数を実現して良好な振動抑制作用を発揮でき、かつ操縦安定性や乗り心地を改善できることになる。
なお、図１に示す液封入防振装置１の構造、車輌への取付形態、ストッパ機構等は１例を示すものであり、基本構成を共通にする他の構造の液封入式の防振装置においても、取付面の傾斜角度、上下及び左右方向の動ばね定数比、さらにオリフィス通路による特性を、上記と同様に設定して実施できる。
〔産業上の利用可能性〕
上記したように、本発明の液封入式防振装置によれば、走行時の振動抑制及び操縦安定性や乗り心地の改善については、車輌搭載状態の取付面の傾斜角度とゴム状弾性体よりなる防振基体の車輌上下、左右方向の動ばね定数比によって、またアイドル時の振動抑制については、仕切部材に設けたオリフィス通路の絞り効果で対応でき、各々異なった車輌の振動を効果的に抑制でき、車輌特性を向上できる。
【図１】
0003587194.tif 000002
【図２】
0003587194.tif 000003
【図３】
0003587194.tif 000004