(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生側又は振動受け側のいずれか側へ取付けられる第１の取付部材と、いずれか他方側へ取付けられて前記第１の取付部材の周囲を略円筒状に囲む第２の取付部材と、これら第１及び第２の取付部材を連結する弾性仕切壁を設け、この弾性仕切壁により内部を複数の液室に区画し、これら液室間をオリフィス通路で連絡した円筒型ブッシュを備える液封防振装置において、前記液室を３対設け、一対の液室間毎をオリフィス通路で連通することにより３種類のオリフィス通路を設けるとともに、
前記３種類のオリフィス通路のうちいずれか１つをダンピングオリフィス通路とし、他の１つをアイドルオリフィス通路にするとともに、残りのオリフィス通路の液柱共振周波数を、前記アイドルオリフィス通路の反共振が極大となる周波数に設定したことを特徴とする液封防振装置。
【請求項２】
振動発生側又は振動受け側のいずれか側へ取付けられる第１の取付部材と、いずれか他方側へ取付けられて前記第１の取付部材の周囲を略円筒状に囲む第２の取付部材と、これら第１及び第２の取付部材を連結する弾性仕切壁を設け、この弾性仕切壁により内部を複数の液室に区画し、これら液室間をオリフィス通路で連絡した円筒型ブッシュを備える液封防振装置において、前記液室を３対設け、一対の液室間毎をオリフィス通路で連通することにより３種類のオリフィス通路を設けるとともに、前記３種類のオリフィス通路のうち、液体流量の最も多いものの液柱共振周波数を他のオリフィス通路の液柱共振周波数よりも低くしたことを特徴とする液封防振装置。
【請求項３】
振動発生側又は振動受け側のいずれか側へ取付けられる第１の取付部材と、いずれか他方側へ取付けられて前記第１の取付部材の周囲を略円筒状に囲む第２の取付部材と、これら第１及び第２の取付部材を連結する弾性仕切壁を設け、この弾性仕切壁により内部を複数の液室に区画し、これら液室間をオリフィス通路で連絡した円筒型ブッシュを備える液封防振装置において、前記液室を３対設け、一対の液室間毎をオリフィス通路で連通することにより３種類のオリフィス通路を設けるとともに、前記３種類のオリフィス通路のうち、液体流量の最も多いものの液柱共振周波数を他のオリフィス通路の液柱共振周波数よりも高くしたことを特徴とする液封防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンマウント等に使用する液封防振装置であって、円筒型ブッシュにおける動特性を改善したものに関する。
【０００２】
【先行技術】
円筒状の内外筒間を弾性部材で連結するとともに、周方向へ弾性部材によって区画された複数の液室を設け、この液室間をオリフィス通路で結んだ円筒ブッシュは公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、円筒型ブッシュ部のオリフィス通路をダンピングオリフィス通路として使用すると、アイドル振動より高周波数側で動バネ定数が高くなってしまう。そこで本願発明はアイドル時並びに任意の周波数における低動バネ化等の動特性向上を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願の液封防振装置に係る第１の発明は、振動発生側又は振動受け側のいずれか側へ取付けられる第１の取付部材と、いずれか他方側へ取付けられて前記第１の取付部材の周囲を略円筒状に囲む第２の取付部材と、これら第１及び第２の取付部材を連結する弾性仕切壁を設け、この弾性仕切壁により内部を複数の液室に区画し、これら液室間をオリフィス通路で連絡した円筒型ブッシュを備える液封防振装置において、前記液室を３対設け、一対の液室間毎をオリフィス通路で連通することにより３種類のオリフィス通路を設けるとともに、
前記３種類のオリフィス通路のうちいずれか１つをダンピングオリフィス通路とし、他の１つをアイドルオリフィス通路にするとともに、残りのオリフィス通路の液柱共振周波数を、前記アイドルオリフィス通路の反共振が極大となる周波数に設定したことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、振動発生側又は振動受け側のいずれか側へ取付けられる第１の取付部材と、いずれか他方側へ取付けられて前記第１の取付部材の周囲を略円筒状に囲む第２の取付部材と、これら第１及び第２の取付部材を連結する弾性仕切壁を設け、この弾性仕切壁により内部を複数の液室に区画し、これら液室間をオリフィス通路で連絡した円筒型ブッシュを備える液封防振装置において、前記液室を３対設け、一対の液室間毎をオリフィス通路で連通することにより３種類のオリフィス通路を設けるとともに、前記３種類のオリフィス通路のうち、液体流量の最も多いものの液柱共振周波数を他のオリフィス通路の液柱共振周波数よりも低くしたことを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、振動発生側又は振動受け側のいずれか側へ取付けられる第１の取付部材と、いずれか他方側へ取付けられて前記第１の取付部材の周囲を略円筒状に囲む第２の取付部材と、これら第１及び第２の取付部材を連結する弾性仕切壁を設け、この弾性仕切壁により内部を複数の液室に区画し、これら液室間をオリフィス通路で連絡した円筒型ブッシュを備える液封防振装置において、前記液室を３対設け、一対の液室間毎をオリフィス通路で連通することにより３種類のオリフィス通路を設けるとともに、前記３種類のオリフィス通路のうち、液体流量の最も多いものの液柱共振周波数を他のオリフィス通路の液柱共振周波数よりも高くしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、液室を３対設け、これらを連通する３種類のオリフィス通路を設けたので、例えば、３種類のオリフィス通路のうちいずれか１つをダンピングオリフィス通路とし、他の１つをアイドルオリフィス通路、残りをより高周波数側で液柱共振するオリフィス通路とすれば、ダンピングオリフィス通路の液柱共振による反共振の影響を低減して広範囲の周波数域で低動バネ化できる。
このとき、３種類のオリフィス通路のうちいずれか１つをダンピングオリフィス通路とし、他の１つをアイドルオリフィス通路にするとともに、残りのオリフィス通路の液柱共振周波数を、前記アイドルオリフィス通路の反共振が極大となる周波数に設定したので、アイドルオリフィス通路における反共振を残りのオリフィス通路で吸収でき、アイドル周波数より高周波数側を低動バネ化できる。
【００１２】
第２の発明によれば、３種類のオリフィス通路のうち、液体流量の最も多いものの液柱共振周波数を他のオリフィス通路の液柱共振周波数よりも低くしたので、このオリフィス通路がダンピングオリフィス通路となり、反共振の影響を少なくすることができる。
【００１３】
第３の発明によれば、３種類のオリフィス通路のうち、液体流量の最も多いものの液柱共振周波数を他のオリフィス通路の液柱共振周波数よりも高くしたので、より低周波数側で残りのオリフィス通路に液柱共振を発生させることにより、低動バネ化できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて車両のエンジンマウントに構成された一実施例を説明する。図１はこのエンジンマウントをＺ軸方向の車体取付時上方となる側から示す平面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図１の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は第１の取付部と弾性部材が一体化された内挿体の平面図、図６は図５の６−６線断面図、図７は図６の７−７線断面図である。なお、以下の説明において主たる振動の入力方向Ｚに直交し、かつ互いに直交する２軸方向をＸ，Ｙとし、車体取付時においてＸ方向を車体前後方向、Ｙ方向を車体左右方向とするものとする。
【００１５】
これらの図において、このエンジンマウントは円錐型マウント部１と円筒型ブッシュ部２を一体的に形成したものであり、円錐型マウント部１は、エンジン側へ取付けられる第１の取付部材３と、その周囲を間隔を持って囲む剛性のある円筒状外枠として構成された第２の取付部材５と、これら第１の取付部材３と第２の取付部材５間を連結する略円錐状の弾性本体部７を有する。
【００１６】
第１の取付部材３は、その軸心方向が円錐型マウント部１における主たる振動の入力方向であるＺ軸方向と一致し、弾性本体部７中に埋設されている部分は円柱状をなし、上部に設けられた段部より下方が細径化されＺ軸方向に添って長く延びている。第１の取付部材３の弾性本体部７から突出する部分は扁平部をなして図示省略のストッパーと連結している。
【００１７】
弾性本体部７によって形成される略円錐型の空間は液室をなし、図２、３の下方へ開放され、この開放部へ仕切り部材８及びダイアフラム９が取付けられ、弾性本体部７の内壁と仕切り部材８の間に弾性本体部７を弾性壁の一部とする主液室１０とし、仕切り部材８とダイアフラム９の間を副液室１１とし、仕切り部材８により液室内を主液室１０と副液室１１に区画している。
【００１８】
弾性本体部７は、主液室１０を覆う弾性壁であって、比較的薄肉に形成されたものであり、その膜特性が中周波領域の振動入力によって膜共振を発生するように設定されている。仕切り部材８は、適宜樹脂からなる円筒部１２とこれより小径でかつその内側へ副液室１１から嵌合する押さえプレート１３とで構成され、円筒部１２の外周に第１のオリフィス通路１５が形成され、主液室１０と副液室１１を常時連通してダンピングオリフィスとして機能する。
【００１９】
円筒部１２の上部に形成された上壁１６に貫通穴１７を設け、この上壁１６と押さえプレート１３の間に弾性膜１４を、周囲が固定されかつ主液室１０の液圧に応じて弾性変形可能に設け、これにより主液室１０の内圧を吸収するようになっている。
【００２０】
円筒型ブッシュ部２は、弾性本体部７の外周にその外壁を弾性壁の一部とする側部液室２０が複数（本実施例では計６個）形成されている。この側部液室２０は側方へ開放された図示断面が略三角形の空間をなすとともに、弾性本体部７と一体に形成されて略水平方向へ広がる端部壁２１及び側方開口部へ嵌合される樹脂製の液室カバー２２とで密閉される。
【００２１】
図４に示すように、側部液室２０は前後に３個ずつ設けられ、前後それぞれには中央と左右に設けられている。以後必要により前側中央をＡ、同後ろ側をＢ、前右側をＣ、同後ろ右側をＤ、前左側をＥ、同後ろ左側をＦとして符号２０に添字する。中央の液室は前後とも容積が最大であり、他の液室はこれもよりも容積が小さく、かつそれぞれがほぼ同等である。
【００２２】
液室カバー２２は第２の取付部材５の内周面へ略１／２円周の幅で円弧状に密接される。液室カバー２２の第２の取付部材５と接触する面（以下、外表面という）に周方向へ延びる溝２３が設けられて第２の取付部材５側へ開放され、第２の取付部材５との間に第２のオリフィス通路２４が形成され、第１のオリフィス通路１５と同様のダンピングオリフィスとして機能する。
【００２３】
第２のオリフィス通路２４は前側中央の側部液室２０Ａと後ろ側中央の側部液室２０Ｂを連通している。符号３３は入り口、３４は出口である。さらに、前右側の側部液室２０Ｃと後ろ右側の側部液室２０Ｄを第３のオリフィス通路３５で連通し、前左側の側部液室２０Ｅと後ろ左側の側部液室２０Ｆを第４のオリフィス通路３６で連通している。
【００２４】
隣り合う各側部液室２０の間は弾性仕切壁２７、３７及び３８で仕切られる。弾性仕切壁２７は中心部に対して１８０°間隔でＹ軸上を反対側へ延び、弾性仕切壁３７は斜め前方及び後方へ向かって右側へ延び、弾性仕切壁３８は斜め前方及び後方へ向かって左側へ延び、それぞれの先端は液室カバー２２の内面へ液密に圧接される。
【００２５】
このうち、弾性仕切壁２７の先端部４０は、液室カバー２２の接続端部４１へ一体に形成された座部４２へ圧縮されて押し当てられている。液室カバー２２は座部４２で前後へ分断され、それぞれの接続端部に突部４３が対向して形成されており、この対向する一対の突部４３間に先端部４０が嵌合して固定される。また、第３のオリフィス通路３５及び第４のオリフィス通路３６が隣り合う座部４２に形成された溝によって構成されている。
【００２６】
但し、本実施例では第３のオリフィス通路３５よりも第４のオリフィス通路３６の方が通路断面積が大きくなっており、第３のオリフィス通路３５を第２のオリフィス通路２４よりも高い周波数であるアイドル時の振動を吸収することできるアイドルオリフィス通路とし、第４のオリフィス通路３６をこれよりも高周波数側で共振する他のオリフィス通路、例えば、発進時の振動を吸収する発進オリフィス通路とする。
【００２７】
図２及び図３に示すように、弾性本体部７の先端には断面コ字状をなすリング４４が埋設一体化されている。このリング４４は下面のみが露出して仕切り部材８を構成する筒状部１２の外周に形成されている段部４５上へ当接して位置決めし、第２の取付部材５の内面及び液室カバー２２の下端部には弾性本体部７の先端が密着してシールする。また、端部壁２１の外周部にもリング４６が埋設一体化され、第２の取付部材５の上端を内側へ折り曲げたカシメ部４７で固定されている。
【００２８】
第２の取付部材５のうち仕切り部材８よりも下方部分は小径部４８をなし、この小径部４８とその上方部分の境界部に形成された段部４９へ仕切り部材８の外周縁部に設けられたリング４４を乗せている。上下のリング４４，４６間に液室カバー２２を挟んで上部のカシメ部４７により固定している。小径部４８側はリング４４の下に円筒部１２及び押さえプレート１３を重ね、さらに押さえプレート１３の下端部にダイアフラム９の外周に形成された肥大部を重ねて、カシメ部５０を形成することにより一体化されている。
【００２９】
円筒型ブッシュ部２を構成する弾性本体部７、端部壁２１、弾性仕切壁２７、３７及び３８は、全て同じ単一の弾性部材で連続一体に構成される。また、これらの弾性材料を円錐型マウント部１と共通にするから、ダイアフラム９を除く円錐型マウント部１の弾性材料部分と円筒型ブッシュ部２の弾性材料部分が一体に形成される単一の内挿体１８（図６）となり、このエンジンマウント組立時に単品として扱うことができる。
【００３０】
図５〜図７は内挿体１８を示し、図５に示すように端部壁２１は単一の円板状に形成される。この内挿体１８は周囲へ液室カバー２２を取付けてから第２の取付部材５の内部へ入れ、さらに仕切部材８及びダイアフラム９を入れて第２の取付部材５の両端開口部側をカシメることにより一体化される。
【００３１】
このとき、図７に示すように、弾性仕切壁２７、３７及び３８はそれぞれ先端４０，５１及び５２が半径方向外方へ若干突出しており、液室カバー２２を重ねて第２の取付部材５へ圧入することによりそれぞれ中心方向へ圧縮され、各先端部４０、５１及び５２がそれぞれ液密に液室カバー２２側へ圧接されるようになっている。符号５３はシールリップである。
【００３２】
次に、本実施例の作用を説明する。図４において、一般走行時の比較的低周波域の振動が前後方向から入力すると、各弾性仕切壁２７，３７及び３８が弾性変形するが、前側中央の側部液室２０Ａにおける容積変化が最も大きく、内部の液体は第２のオリフィス通路２４を通って中央後ろ側の側部液室２０Ｂへ流れ、このときの液体流動によって第２のオリフィス通路２４内で液柱共振を発生させて振動を減衰させる。
【００３３】
また、より高周波数のアイドル振動になると、前右側の側部液室２０Ｃと後ろ右側の側部液室２０Ｄを連通する第３のオリフィス通路３５において液柱共振を発生してこれを減衰する。さらに高周波数側の例えば、発進時になると、前左側の側部液室２０Ｅと後ろ左側の側部液室２０Ｆを連通する第４のオリフィス通路３６において液柱共振を発生して発進時の振動を減衰する。
【００３４】
図８はこの液封防振装置の動バネ特性を示すグラフであり、縦軸に動バネ定数、横軸に周波数をとってあり、動バネ特性は、各オリフィス通路による液柱共振により、動バネボトム（動バネ特性の極小値）がＢ１，Ｂ２，Ｂ３と、周波数ａｂｃと高周波数側へ間隔をもって発生している。このうち動バネボトムＢ１は第２のオリフィス通路２４であるダンピングオリフィス通路によって生じ、これだけであれば、仮想線で示すように、反共振の動バネピークＰ１（動バネ特性の極大値）を形成する。
【００３５】
しかし、動バネボトムＢ２で示す第３のオリフィス通路３５であるアイドルオリフィス通路の液柱共振により、動バネ定数を低くし、さらにより高周波数側でも第４のオリフィス通路３６による動バネボトムＢ３の形成により動バネ定数を低くする。したがって、ダンピングオリフィス通路による反共振の影響を少なくして広範囲の周波数域における低動バネ化を実現する。
【００３６】
図９は第３のオリフィス通路３５をアイドルオリフィス通路とし、これに第４のオリフィス通路３６を連成させた例である。すなわち、ダンピングオリフィス通路による動バネボトムＢ１の発生後、再びアイドルオリフィス通路による動バネボトムＢ２を発生するが、このままであれば、破線で示すように、動バネボトムＢ２の反共振による動バネピークＰ２が生じる。しかし、第４のオリフィス通路３６をこの動バネピークＰ２に合わせて液柱共振による動バネボトムＢ３を発生するように設定すると、第４のオリフィス通路３６による仮想線で示す動バネ特性が生じるため、実際の動バネ特性はこれを連成した実線のようになり、動バネピークＰ２からＰ３へ下がる。したがって、アイドルオリフィス通路による反共振の影響を少なくして広範囲の周波数域における低動バネ化を実現する。
【００３７】
図１０は第２のオリフィス通路２４と第３及び第４のオリフィス通路３５及び３６に対する液柱共振周波数の設定を逆転させた例であり、液柱共振を、
第２のオリフィス通路＞第３のオリフィス通路＞＝第４のオリフィス通路
の序列に設定する。これにより、最も液体流量が多くなる前後の各中央の側部液室２０Ａ及び２０Ｂを連通する第２のオリフィス通路２４における液柱共振周波数が最も高いため、壁剛性が高くなって第３及び第４のオリフィス通路に液柱共振を発生させる。したがって、破線で示す第２のオリフィス通路単独の場合における低周波側の比較的高い動バネ定数を、第３及び第４のオリフィス通路における液柱共振により低動バネ化できる。
【００３８】
なお、逆のケース、すなわち液柱共振周波数を、
第２のオリフィス通路＜第３のオリフィス通路＜＝第４のオリフィス通路
として、低周波数側の液体流量を多くすることにより、ダンピングオリフィス通路の液柱共振による反共振の影響を少なくすることも可能であるが、これは図８のグラフで示したことと同じである。
【００３９】
図１１は第２のオリフィス通路２４であるダンピングオリフィス通路と他のオリフィス通路を連成させたチューニング例であり、縦軸に減衰係数、横軸に周波数をとって、減衰特性を示す。単一のダンピングオリフィス通路のみであれば、破線のように比較的鋭角的なピークを生じるが、第３及び第４のオリフィス通路３５及び３６を第２のオリフィス通路２４よりも少しずつ異なる周波数で液柱共振を発生するように設定すると、各オリフィス通路による鋭角的なピークが少しずつ高周波数側へずれて並び、その結果、連成された特性は実線で示すなだらかなものとなる。したがって、広い周波数域に減衰の効果が及ぶ減衰のブロード化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るエンジンマウントの平面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】内挿体の平面図
【図６】図５の６−６線断面図
【図７】図６の７−７線断面図
【図８】作用を説明するためのグラフ
【図９】同上
【図１０】同上
【図１１】同上
【符号の説明】
１：円錐型マウント部、２：円筒型ブッシュ部、３：第１の取付部材、５：第２の取付部材，７：弾性本体部、８：仕切り部材、１０：主液室、１１：副液室、１５：第１のオリフィス通路、２０：側部液室、２１：端部壁、２２：液室カバー、２４：第２のオリフィス通路、３５：第３のオリフィス通路、３６：第４のオリフィス通路、３７：弾性仕切壁、３８：弾性仕切壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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