JP2002021914A - 液圧式軸受 - Google Patents

液圧式軸受

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JP2002021914A
JP2002021914A JP2001162043A JP2001162043A JP2002021914A JP 2002021914 A JP2002021914 A JP 2002021914A JP 2001162043 A JP2001162043 A JP 2001162043A JP 2001162043 A JP2001162043 A JP 2001162043A JP 2002021914 A JP2002021914 A JP 2002021914A
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bearing
hydraulic bearing
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Arnold Simuttis
アーノルド・ジムティス
Hetler Werner
ヴェルナー・ヘトラー
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Carl Freudenberg KG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半径方向における良好な減衰作用が得られる
液圧式軸受を提供する。 【解決手段】 本発明の液圧式軸受は、軸受担部（１）
が内側の第一支持体（８）として形成され、この第一支
持体が外側の第二支持体（９）に半径方向に間隔をおい
て取り囲まれていることと、第一支持体（８）及び第二
支持体（９）が第一スプリング体（３）及び第二スプリ
ング体（10）を介して連結されていることと、第一スプ
リング体（３）と第二スプリング体（10）が、減衰液を
満たされている少なくとも２つのチャンバ（12、13）を
画定していることと、２つのチャンバ（12、13）が、軸
（14）に垂直な断面において、半径方向で互いに対向し
て配置され、少なくとも１つの第二減衰用流路（15）を
介して減衰液を導くように連結されていることと、から
なることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に液圧式軸受
に関する。より詳細には、本発明は、１つの軸受担部と
１つの軸受支持部を備え、これらの軸受担部と軸受支持
部の両者が、実質上円錐台形状のエラストマー製の第一
スプリング体によって互いに対向して配置、支持され、
そしてまた１つの作動室と１つの補償室を備え、これら
の作動室と補償室が、それぞれ減衰液で満たされ、隔壁
で相互に分離され、第一減衰用流路を介して流体を導く
ように連結されている液圧式軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のような液圧式軸受は、例えばDE 4
1 41 332 A1により一般に知られている。従来公知の液
圧式軸受は、特に自動車のエンジン又はギヤの懸架装置
として使用されている。これらの液圧式軸受は、主とし
て軸方向、すなわち液圧式軸受の軸方向に作用し、この
とき液体要素、すなわち内部に満たされている減衰液
が、減衰用流路を介して作動室と補償室の間を往復移動
し、これにより低周波で大きな振幅のエンジン振動が減
衰される。また高周波で小さな振幅の振動、例えば内燃
機関自体によって生じる振動の絶縁は、例えば振動可能
な状態で隔壁の内部に配置されたエラストマー製ダイヤ
フラムによってもたらされる。
【０００３】液圧式軸受の半径方向では、主として第一
スプリング体のうち局部的に硬いラバースプリング部分
によって支持効果がもたらされ、他方では局部的に軟ら
かいラバースプリング部分によって振動絶縁効果がもた
らされる。このように第一スプリング体に要求される異
なる要件に対してそれぞれ適切な適合を行うために、対
応するエラストマースプリングの開発に多大の労力が必
要となる。しかしその開発に対する結果は、いかなる場
合にも妥協が必要であった。なぜならば液圧式軸受の半
径方向においては、スプリング体を構成する材料による
減衰作用だけが作用するからである。良好な軸方向の減
衰作用を得るためには、減衰作用が非常に小さい硬い箇
所、硬い部分の極めて少ない材料が、第一スプリング体
に対して必要とされるので、適する材料の選択の幅は非
常に狭く制限される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に挙げた種類の液圧式軸受を改良、発展させて、軸方向
における液圧式軸受の良好な振動減衰性能特性に加え
て、半径方向における減衰作用の点でも良好な性能特性
を実現することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の請
求項１の諸特徴によって解決される。有利な発展形を従
属請求項に記載した。
【０００６】上記課題は、次の液圧式軸受により解決さ
れる。すなわち、上記課題は、軸受担部を内側の第一支
持体として形成し、この第一支持体を半径方向外側の第
二支持体が半径方向に間隔をおいて囲むことと、これら
の第一及び第二支持体が第一スプリング体及び第二スプ
リング体によって連結されていることと、第一スプリン
グ体と第二スプリング体が減衰液を満たされた少なくと
も２つのチャンバを画定していることと、軸に垂直な断
面において、これらのチャンバが実質上半径方向で互い
に対向して配置され、少なくとも１つの第二減衰用流路
によって流体を導くように連結されている、液圧式軸受
によって解決される。本発明による液圧式軸受には、次
のような利点がある。すなわちこの液圧式軸受は、一方
で軸方向において、振動の減衰と絶縁に関し、通常の良
好な性能特性を示し、他方ではさらに半径方向、すなわ
ち軸を横切る方向において、良好な減衰作用を示すとい
う利点である。チャンバ対を追加して配置する際、その
チャンバ対を構成する２つのチャンバは、第二減衰用流
路によって流体、すなわち減衰液を導くように連結され
るが、これにより半径方向における低周波で大きな振幅
の振動をも減衰させることが可能となる。
【０００７】液圧式軸受の半径方向の減衰は、例えば自
動車に縦置きにされた、すなわちエンジンの長手方向が
走行方向と平行となるように取り付けられたエンジンに
よりもたらされる、ピッチング、すなわち自動車の横軸
に対する揺れを減衰させるために必要である。横置きに
されたエンジンによりもたらされる振動運動もまた、液
圧式軸受の半径方向に作用する減衰作用によって、効果
的に減衰させることが可能である。それぞれの用途や第
二減衰用流路、第二絞り流路の構成に応じて、エンジン
によりもたらされる振動運動を液圧式軸受の振動吸収作
用によって絶縁することができる。振動吸収作用によっ
て剛性を動力学的に低下させることにより、半径方向に
比較的高いバネ定数が設定されるので、走行方向にエン
ジンを支持する場合、エンジン長手方向を走行方向と平
行にしてエンジンを支持する場合、例えば加速や制動の
際にも、良好な走行快適性がもたらされる。
【０００８】エンジンが自動車に縦置きにされた場合に
エンジンによりもたらされる振動運動は、本発明の液圧
式軸受によって車両横方向に減衰させ、あるいは第二減
衰用流路が対応する形態であるときには振動吸収作用に
よって絶縁することができる。振動を吸収する際、特に
利点となるのは、静力学的なバネ定数が大きくなること
により、自動車のカーブ挙動を改善することができるこ
とである。すなわちエンジンが、早期から半径方向のス
トッパーに達することがなく、これにより騒音が最小限
に抑えられ、エンジンが横方向に振動し続けることが防
止される。
【０００９】したがって半径方向に作用するチャンバ対
がさらに少なくとも１つ、例えば液圧式ブシュの形態で
古典的な液圧式軸受に内蔵されることによって、有利な
騒音特性が得られる。
【００１０】第二支持体と軸受支持部は、同じ材料でか
つ／又は一体的に形成することができる。一体的に形成
することにより、液圧式軸受は、部品の少ない構造とな
り、全体として安価に製造することができる。これに対
して第二支持体と軸受支持部を２部品構造とするなら
ば、すなわち別個の部品より構成するならば、半径方向
においてアンダーカットを設けることができる。加硫用
ツールからこの部分を取り外すとき、この部分自体もツ
ールも損傷又は破壊することはない。
【００１１】第一及び第二スプリング体は、一体的な構
造とすることも、又は複数の部品から形成することもで
きる。第一及び第二スプリング体を一体的な構造とする
ことにより、この液圧式軸受を簡単かつ安価に製造する
ことができ、この場合に、材料選択は主としてスプリン
グ体の必要とするスプリング剛性に応じて行われる。
【００１２】第一減衰用流路は、例えばチャネル状に形
成され、隔壁の半径方向外側部分、隔壁の外側円周部分
を構成することができる。この場合、この第一減衰用流
路の長さが比較的長いことにより、作動室と補償室の間
で大量の液体質量を往復振動させることができ、これに
よって低周波で大きな振幅の振動を良好に減衰させるこ
とができる。
【００１３】第二減衰用流路は、絞り又は振動吸収流路
として形成することができる。第二減衰用流路が絞りと
して形成されているならば、第二減衰用流路の断面積が
比較的小さいことによって、チャンバ対を構成する各チ
ャンバ間の減衰液に圧力がかかり、それにより液圧式軸
受の半径方向に伝達された振動を減衰させることができ
る。この絞り減衰の前提条件は、チャンバ壁が押し広げ
られることに対して非常に強いこと、すなわちチャンバ
壁が押し広げられにくいことであって、この前提条件
は、エラストマー製のスプリング部分を、短くかつ厚く
形成することによって達成される。第二減衰用流路は振
動吸収流路としても形成することができる。このとき、
20〜80 Hzの間の周波数帯において、静力学的な剛性よ
り低い動力学的な剛性を得るため、この減衰用流路は、
長さが短くて断面積が大きいものとする。そのために
は、複数の振動吸収流路を機能技術的に並列接続する配
置とすることが考えられる。
【００１４】第一及び第二スプリング体により、２つの
チャンバ対を画定することができる。これらのチャンバ
対は、概略周方向に沿って配置され、たがいに周方向に
隣接して配置されている。このときいずれのチャンバ対
においても、各チャンバ対を構成する各チャンバは、液
圧式軸受の軸に垂直な断面において、実質上半径方向で
互いに対向して配置され、かつ流体を導くように連結さ
れている。これらのチャンバ対は、相互に、周方向で位
置を90°ずらして配置されている。この場合、振動の減
衰が３つの空間方向すべてにおいて可能となることが利
点として挙げられる。自動車に適用する場合、このこと
は、振動減衰が例えば走行方向に、走行方向を横切る方
向に、そして路面に垂直な方向に行われることを意味す
る。この場合、このことによって、例えば自動車の車室
に伝達される望ましからざる振動が非常に少なくなる。
【００１５】第二スプリング体は、軸方向において、第
一スプリング体に対して作動室の反対側に配置される。
この場合第一スプリング体、軸受担部、軸受支持部、隔
壁によって作動室が画定される。この形態により、軸方
向に関する、液圧式軸受のさらに高度な振動減衰が可能
となる。これは、第一スプリング体が第二スプリング体
よりもスプリング剛性が高いことにより、第二スプリン
グ体よりも硬いスプリングであることにより、作動室の
減衰液に対する第一スプリング体のポンプ作用が改善さ
れているからである。
【００１６】しかし一般的には、第二スプリング体を、
軸方向において、第一スプリング体の作動室と同じ側に
配置することもできる。第二スプリング体を液圧式軸受
内部に配置することにより、より薄い第二スプリング体
が外部の影響から信頼性をもって保護される。このよう
な構成により、第二スプリング体の損傷の危険性は最小
限に抑えられる。第一及び第二スプリング体の間の軸方
向の中間スペースに、チャンバ対を構成する、減衰液を
満たされたチャンバを配置することができる。
【００１７】第二スプリング体は、実質上ロールベロー
ズ（rollbalg）の形状とすることができる。軸方向の弾
性的な伸縮の際のみならず、内側支持体が外側支持体に
対して半径方向に移動する際にも、第二スプリング体の
内部における有害で寿命を短くする引張応力の発生は、
このロールベローズ形状の構造によって信頼性をもって
防止される。これによりこの液圧式軸受は、長い期間に
わたり常に同様の良好な振動減衰性能特性を示す。すな
わち長い性能寿命を有する。
【００１８】軸方向に平行な断面において、第二スプリ
ング体の断面を第一スプリング体の断面よりも小さく形
成することができる。安全上の理由から、ゴム部分−金
属部分という構造とするときは、第一スプリング体を安
定した、すなわちぐらつかないしっかりとした円錐形状
とすることが好ましい。このようなスプリング体は、静
力学的な負荷をそれ自体、単独で支持することができ、
このとき第二スプリング体は、第一スプリング体の押し
広げに対する強さと合わせて、液圧式軸受の半径方向に
減衰／吸収を行うために必要な押し広げに対する強さを
備える。
【００１９】第二減衰用流路を、半径方向に見て第二支
持体とチャンバの間に配置することができる。液圧式軸
受が半径方向に作用するために、第二減衰用流路を外側
の支持体、すなわち第二支持体の領域に配置するのが好
ましく、又は半径方向で第二支持体と軸受支持部の間に
配置するのが好ましい。このような構成であることによ
って、第二減衰用流路の長さと断面積を大きくすること
ができ、チャンバの容積硬さ（Volumensteifigkeit）、
スプリング剛性が小さいことにより、高度の振動減衰を
達成することができる。したがって、液圧式軸受の動力
学的に硬い箇所は少ないままである。第二減衰用流路
を、付加的な構成要素のあるチャンバの領域、又は付加
的な構成要素のないチャンバの領域に配置することがで
きる。そのほか外側の支持体と軸受支持部の間の流路を
チャンバの下に導くことができる。
【００２０】他の実施形態では、半径方向に見て第一支
持体とチャンバの間に第二減衰用流路を配置することが
できる。又は半径方向で第一支持体に隣接して、第二減
衰用流路を設けることができる。この場合第二減衰用流
路は、振動を効果的に吸収するために、その長さを比較
的短く、断面積を大きくすることができる。この構成で
は、20〜80 Hzの周波数域での振動吸収で、静力学的な
剛性よりも小さい動力学的な剛性が得られる。
【００２１】軸方向に作用する作動室と補償室の間に追
加的な開口、すなわち第三減衰用流路を設け、この第三
減衰用流路を、第一及び第二スプリング体及びそれらの
間に画定されるチャンバを備え、第一減衰用流路、第二
減衰用流路を利用して半径方向に減衰を行うスプリング
構成、弾性体構成と組み合わせることもできる。この場
合、車両の走行状態に応じて、第一制御エレメントがこ
の第三減衰用流路を開閉する。この場合、開動作、第三
減衰用流路を開くことによって、第三減衰用流路内の流
体の振動、流体質量の振動を生じ、この振動が、軸方向
における軸受の動力学的な剛性を低くするために、液体
による吸収効果を生じる。この場合、第一制御エレメン
トは、電気、液圧、気圧によって動作するものとするこ
とができる。
【００２２】第三減衰用流路が閉じている場合の液圧式
軸受の動作は、通常の液圧式減衰を行うマウント、軸受
の機能をもたらし、半径方向の減衰が得られるという利
点がある。
【００２３】上記の振動吸収機能は、作動室と補償室の
間に硬い壁があること、又は２つの格子領域の間に保持
されるが押し広げに対して強いダイヤフラムがあること
が前提条件となる。騒音を改善したい場合には、このダ
イヤフラムを可動状態で格子の間に配置することが好ま
しい。この場合、ダイヤフラムは、一方の可動格子、又
は締め付けディスクによって、第三減衰用流路が開いて
いるときは締め付けられて、固定され、第三減衰用流路
が閉じているときは自由なスペースをあたえられて、可
動状態となる。
【００２４】自由に動くことができる、すなわち可動状
態のダイヤフラムによって、音響上有効な周波数領域に
おいて、動力学的な剛性を著しく低下させることが可能
となる。
【００２５】可動格子の駆動は、第三減衰用流路の開放
をも行う第一制御エレメントによって、フォロワーを介
して行われることが好ましい。
【００２６】液圧により振動の減衰を行うマウントは、
自動車内では通常斜め位置に取り付けられ、アイドリン
グ中の内燃機関はシリンダー方向のみならずその横方向
にも運動するようになるので、振動に対して良好な快適
性を得るには、これらの運動を絶縁するのが有利であ
る。これを達成するため、半径方向に作用するチャンバ
の間の減衰用流路に、第一及び第二スプリング体の間の
１つの短い流路を追加接続するか、又は前者の流路自体
を短くする。このとき、第一及び第二スプリング体の間
に設けられた短い流路、バイパスを、電気、気圧、液圧
で動作する第二制御エレメントによって開閉させること
ができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】本願発明の液圧式軸受を、下記に
図面を用いてさらに詳しく説明する。図面はそれぞれ本
発明の液圧式軸受の概略を示すものである。全図にわた
り、同様の機能、作用を有する部分には、同様の参照番
号を付してある。
【００２８】図１〜16は８つの異なる液圧式軸受を示
す。これらの液圧式軸受は、半径方向の振動減衰に有効
に作用し、チャンバ12、13からなるチャンバ対11をただ
１つ、又はチャンバ12、13からなるチャンバ対11とチャ
ンバ19、20からなるチャンバ対18の２つを含む。
【００２９】ここに示す液圧式軸受のいずれもが、１つ
の軸受担部１と１つの軸受支持部２を備え、軸受担部及
び軸受支持部の両者は、エラストマー製の実質上円錐台
形状の第一スプリング体３によって互いに対向して支持
されている。第一スプリング体３は担いバネとして形成
され、例えば強度を保つだけの寸法を有し、第二スプリ
ング体10と比較してより大きなスプリング剛性を有す
る。第一スプリング体３は、第二スプリング体10よりも
硬く構成されている。
【００３０】これらの液圧式軸受は、それぞれ１つの作
動室４と１つの補償室５を備え、作動室４と補償室５は
チャネル状の第一減衰用流路７によって流体、減衰液を
導くように連結されている。第一減衰用流路７は、ここ
に示す実施形態では、できるだけ大量の減衰液を第一減
衰用流路７の内部に収めることができるように、隔壁６
の半径方向外側の領域で周方向に延伸している。このよ
うに構成されている液圧式軸受は、チャネル状の第一減
衰用流路７の長さと断面積が大きいために、そして伝達
された振動より位相を遅らせた逆振動を第一減衰用流路
７内部の減衰液に起こすことによって、低周波で大きな
振幅の振動を極めてすぐれた方法により減衰することが
できる。
【００３１】図１、３、５、13では、隔壁６が２つの部
品からなるノズルケージによって形成され、隔壁６の中
央部分に格子状中央領域21が設けられている。隔壁６の
内部には、高周波で小さな振幅の振動を絶縁するため
に、ダイヤフラム22が、そのときどきの用途に応じて、
液体を完全に又はほぼシールして配置されている。高周
波で小さな振幅の振動を絶縁している間、第一減衰用流
路７は流体の流通に関しては遮断されている。すなわち
高周波で小さな振幅の振動によって、流体は第一減衰用
流路７を介して移動しない。一方、図７、９、11では、
隔壁６が、一体的に形成され、かつその中央領域は全く
弾力性がなく、液体に対して密であるように形成されて
いる。
【００３２】低周波で大きな振幅の振動に関しては、図
９及び11の２つの実施形態では、上述した図１、３、
５、13の実施形態と異なるところはない。ここでも低周
波で大きな振幅の振動の減衰は、チャネル状の第一減衰
用流路７に配置された減衰液の往復運動、流体質量の往
復運動により行われる。それに対して高周波で小さな振
幅の振動の絶縁は、図９及び11の実施形態では、ダイヤ
フラム22によって行われるが、このダイヤフラム22は作
動室４と周囲環境23の間の壁の構成部分を形成する。こ
のダイヤフラム22はエラストマー材料からなり、半径方
向内側は第二スプリング体10のエラストマー材料によっ
て、半径方向外側は軸受支持部２のゴムコーティングに
よって覆われ、したがって半径方向に振動可能に構成さ
れている。
【００３３】図１〜16に示した液圧式軸受は、上記の液
圧式軸受機能、すなわち軸方向の振動減衰作用に加え
て、半径方向の減衰作用を示す。そのために軸受担部１
は内側の第一支持体８として形成され、この第一支持体
８を外側の第二支持体９が半径方向に間隔をおいて囲ん
でいる。この間隔が形成する空隙24には、第一スプリン
グ体３のみならず、さらに第二スプリング体10も配置さ
れ、このとき、２つのスプリング体３、10は内側の支持
体、すなわち第一支持体８及び外側の支持体、すなわち
第二支持体９とともに、減衰液を満たされているチャン
バ対11を画定する。このチャンバ対11は、少なくとも２
つのチャンバ12、13から構成され、これらのチャンバ1
2、13は、軸方向の実質上同じ位置にあり、軸14に垂直
な方向の断面において、軸を挟むように、たがいに対向
して配置されており、かつ２つのチャンバ12、13は、第
二減衰用流路15を介して流体、減衰液を導くように連結
されている。
【００３４】このときチャンバ12、13からなる１つのチ
ャンバ対11を備える実施形態が、図１〜10、15、16に示
される。これに対してそれぞれ２つのチャンバ12、13及
び19、20から構成される２つのチャンバ対11及び18を備
える実施形態が、図11〜14に示される。
【００３５】本願発明の液圧式軸受は、半径方向に液圧
式軸受に伝達される振動を減衰又は吸収するため、液体
式減衰作用を示す、内蔵されているスリーブ型ラバース
プリングを備える。チャンバ対の個数とそれらの間の幾
何学的な配列に応じて、複数の半径方向における振動を
減衰／吸収することができる。例えば図11、12及び13、
14に示されるように、チャンバ対11及び18は、軸方向の
実質上同じ位置において、周方向に沿って、互いに隣接
して配列される。いずれのチャンバ対11、18において
も、そのチャンバ対を構成する各チャンバ12、13；19、
20は、軸14に垂直な断面において、周方向に並んで、軸
を挟むように、互いに対向するように配置され、かつ減
衰液を導くように連結されていている。このときチャン
バ対11、18は、周方向で相互に90°位置をずらして配置
されている。チャンバ対11、18を周方向で相互に90°位
置をずらして配置することと、軸方向における液圧式軸
受のそのほかの機能によって、本願発明の液圧式軸受は
全ての方向、すなわち三次元の振動を減衰／吸収するこ
とができる。
【００３６】図１〜16の全ての実施形態において、第二
支持体９と軸受支持部２は２つの部品から構成される、
二部品構造の仕様であって、この第二支持体９と軸受支
持部２とは、液体をシールして相互に固定されている。
図示はしないが、第二支持体９と軸受支持部２を同じ材
料で及び／又は一体的に形成することができ、そのよう
な構成は、当業者には明らかである。
【００３７】図１、３、５、７、13の実施形態では、２
つのスプリング体３、10が同じ材料から形成され、かつ
一体的に形成され、内側の第一支持体８に加硫により結
合されている。一方、図９、11の実施形態では、２つの
スプリング体３、10が別個に形成されている。
【００３８】図１は本発明の液圧式軸受の第一の実施形
態を示す。第一スプリング体３は、担いバネとして形成
され、第二スプリング体10より強い、硬いスプリングと
して形成されている。第二スプリング体10は、第一スプ
リング体３に対して作動室４の反対側に配置されてい
る。作動室４が、担いバネとして形成された第一スプリ
ング体３によって画定されていることと、第一スプリン
グ体３が、第二スプリング体10と比較して押し広げに対
する強さがより大きいこととにより、軸方向における液
圧式軸受のすぐれた振動減衰作用が得られる。チャンバ
対11を構成するチャンバ12、13は、第二減衰用流路15に
よって互いに連結されている。この第二減衰用流路15は
細長い流路として形成され、チャンバ12、13の半径方向
外側で、液圧式軸受のほぼ総円周に沿って延伸してい
る。また静力学的な圧力バランスを得るために、静水圧
バランスチャンバ33が設けられている。この実施形態に
おいては、この静水圧バランスチャンバ33に、断面積の
非常に小さい切り欠き25が２つ設けられ、一方の切り欠
き25を介して、静水圧バランスチャンバ33はチャンバ12
と連通している。これによりスプリング体３及び10に対
する許容され得ない高い圧力が回避される。また図１の
Ｘ−Ｘ線に沿って切った断面図、図17によく示されてい
るように、もう一方の切り欠き25は、静水圧バランスチ
ャンバ33を作動室４と連結する。この実施形態では、静
水圧バランスチャンバ33は、チャンバ12、13の軸方向下
方に位置し、液圧式軸受の円周に沿って延伸している。
【００３９】図２は、図１の液圧式軸受をＢ−Ｂ線に沿
って切った、軸方向に垂直な断面図を示す。チャンバ1
2、13は、この２つのチャンバの半径方向外側を延伸す
る第二減衰用流路15により、相互に連通されている。ま
た図１は、図２のＡ−Ａ線に沿った軸方向断面図を示
す。
【００４０】図３は本発明の液圧式軸受の第二の実施形
態を示す。図３の液圧式軸受は、図１の液圧式軸受とほ
ぼ同様に構成され、第二減衰用流路を介して互いに流体
が流通するように連結されているチャンバ12、13からな
る、ただ１つのチャンバ対11を備えている。図３の実施
形態が図１のものと相違する点は、図３の液圧式軸受で
は、第二減衰用流路が、絞り流路16として形成され、半
径方向で第二支持体９とチャンバ12、13の間に配置され
ている点である。絞り流路16は、軸に垂直な面内で、２
つのチャンバ12、13と第二支持体９とに取り囲まれるよ
うに配置されている。絞り流路16は、第二支持体と軸受
支持部に挟まれるように、チャンバ12、13を液通するよ
うに形成されている。絞り流路16は断面積が小さく、こ
の断面によって、チャンバ12からチャンバ13へそしてま
た反対方向に、減衰液は圧力を加えられ、半径方向の振
動が減衰される。
【００４１】図４は、図３の液圧式軸受をＤ−Ｄ線に沿
って切った、軸方向に垂直な断面図を示し、２つのチャ
ンバ12、13の間を連通する絞り流路16を示す。また図３
は、図４のＣ−Ｃ線に沿った軸方向断面図を示す。
【００４２】図５は本発明の液圧式軸受の第三の実施形
態を示す。この液圧式軸受は、図３のものにおいて、半
径方向で第二支持体９とチャンバ12、13の間に配置され
ている第二減衰用流路を、半径方向に見て第一支持体８
とチャンバ12、13の間に配置した以外は、図３のものと
同様に構成されている。このとき第二減衰用流路15は、
軸に垂直な面内で、チャンバ12、13と第一支持体８とに
取り囲まれるように配置されている。第二減衰用流路15
は、第一支持体８に隣接して設けられている。図５の第
二減衰用流路は、図３の絞り流路と較べて、長さに対す
る断面積の比が大きく、20〜80 Hzの周波数域での振動
吸収で、静力学的な剛性よりも小さい動力学的な剛性が
得ることができる。図６は、図５の液圧式軸受をＦ−Ｆ
線に沿って切った、軸方向に垂直な断面を示す。また図
５は、図６のＥ−Ｅ線に沿った軸方向断面図を示す。
【００４３】図７は本発明の液圧式軸受の第四の実施形
態を示す。この実施形態では、伝達された半径方向の振
動を吸収する２つの減衰用流路が、機能技術的に並列に
接続された２つの流路、振動吸収流路15.1、15.2からな
るものとして構成されている点で、これまでに説明した
２つの実施形態とは異なる。これまでに説明した図１の
第二減衰用流路15、図３、５の絞り流路16と比較する
と、図７の実施形態の第二減衰用流路15.1、15.2はあき
らかにより大きな断面積を持つ。図７の第二減衰用流路
15.1、15.2は、それぞれ２つの部分的開口部17.1と17.2
を備えるが、これらの内部に配置されている減衰液は、
半径方向の振動が伝達されるとき、位相を遅らされてチ
ャンバ12、13の間を往復するように振動し、伝達された
振動はそれにより吸収されることになる。この実施形態
では、第二減衰用流路15.1に切り欠き25が設けられ、第
二減衰用流路15.1と作動室４が切り欠き25を介して連結
されている。
【００４４】図８は、図７の液圧式軸受をＨ−Ｈ線に沿
って切った、軸方向に垂直な断面図を示し、２つの部分
から形成されている減衰用流路15.1、15.2の断面図を示
す。また図５は、図６のＧ−Ｇ線に沿った軸方向断面図
を示す。
【００４５】図９は本発明の液圧式軸受の第五の実施形
態を示す。この実施形態では、ばね力の弱い方として形
成されている第二スプリング体10が、軸方向において、
第一スプリング体３に対して、作動室４と同じ側に配置
され、また第一スプリング体３と第二スプリング体10と
が別個に形成されている点で、上記の図１、３、５、７
の実施形態と異なる。第二スプリング体10は、実質上ロ
ールベローズの形態で形成されている。したがって、軸
受担部１が、軸受支持部２に対して軸方向に相対的に移
動するとき、第二スプリング体10の望ましからざる大き
な機械的負荷が防止される。チャンバ対11を構成する２
つのチャンバ12、13は、これらのチャンバの半径方向外
側に配置されている第二減衰用流路15を介して、流体を
導くように互いに連結されている。またこの実施例で
は、チャンバ12が、軸受担部１に設けられている切り欠
き25を介して、作動室４と連絡している。
【００４６】図10は、図９の液圧式軸受をＪ−Ｊ線に沿
って切った、軸方向に垂直な断面図を示す。第二減衰用
流路15は細長い流路として形成され、チャンバ12、13の
半径方向外側で、液圧式軸受のほぼ総円周に沿って、す
なわち外側円周部分に延伸している。伝達される半径方
向の振動の減衰は、第二減衰用流路15の内部に配置され
ている減衰液に位相が遅れた往復運動が起こることによ
り行われる。また図９は、図10のＩ−Ｉ線に沿った軸方
向断面図を示す。
【００４７】図11に示す液圧式軸受の第六の実施形態
は、２つのチャンバ対11及び18を含む点でこれまでの実
施例とは異なる。各チャンバ対11及び18は、それぞれ２
つのチャンバ12、13及び19、20からなり、これらのチャ
ンバ12、13及び19、20は、軸方向で同じ位置に配列さ
れ、軸に垂直な面内では、それぞれ軸を挟んで、互いに
対向し、周方向に交互に配列されている。またこの実施
形態では、チャンバ19が、軸受担部１に設けられている
切り欠き25を介して、作動室４と連絡している。
【００４８】図12は、図11の液圧式軸受をＬ−Ｌ線に沿
って切った、軸方向に垂直な断面図を示す。いずれのチ
ャンバ対11、18においても、そのチャンバ対を構成する
チャンバ12、13；19、20は、軸14に垂直な断面におい
て、周方向に配列され、かつそれぞれ軸を挟んで、互い
に対向して配置されている。チャンバ対11を構成するチ
ャンバ12、13は、第二減衰用流路15.1を介して、チャン
バ対18を構成するチャンバ19、20は第二減衰用流路15.2
を介して、それぞれ液体を導くように連結されている。
第二減衰用流路15.1、15.2は、チャンバ12、13、19、20
の半径方向外側部分に延伸している。この実施形態で
は、第二減衰用流路15.1、15.2は、半径方向で実質上同
じ位置にあり、かつ軸方向では隔置されている（図11参
照）。このとき、チャンバ対11、18は、互いの位置を周
方向に90°ずらして配置されている。このような液圧式
軸受は、三次元のすべての方向の振動を減衰することが
可能である。図11は、図12のＫ−Ｋ線に沿った軸方向断
面を示す。
【００４９】図13及び14（図13のＮ−Ｎ線に沿って切っ
た、軸方向に垂直な断面図）に示す実施形態では、液圧
式軸受は、半径方向の振動を減衰するように作用する、
２つのチャンバ対11及び18を構成する４つのチャンバ1
2、13及び19、20を備える。図11、12の液圧式軸受と同
様に、いずれのチャンバ対11、18においても、そのチャ
ンバ対を構成するチャンバ12、13；19、20は、軸14に垂
直な断面において、周方向に配列され、かつそれぞれ軸
を挟んで、互いに対向して配置されている。またチャン
バ対11を構成するチャンバ12、13は、第二減衰用流路1
5.1を介して、チャンバ対18を構成するチャンバ19、20
は第二減衰用流路15.2を介して、それぞれ液体を導くよ
うに連結されている。この実施形態でも、第二減衰用流
路15.1、15.2は、半径方向で実質上同じ位置にあり、か
つ軸方向に隔置されている。このとき、チャンバ対11、
18は、互いの位置を周方向に90°ずらして配置されてい
る。図13及び14の実施形態では、第二減衰用流路15.1、
15.2に、断面積の非常に小さい切り欠き25が設けられ、
この切り欠き25は、チャンバ対と第二減衰用流路、第二
減衰用流路と作動室４を連結して、スプリング体３及び
10に対する許容され得ない高い圧力を回避する。これら
の４つのチャンバ12、13、19、20は、内側に位置する第
一スプリング体３と、外側に位置する第二スプリング体
10と、格子状中央領域、格子領域21及びダイヤフラム22
からなる遮断システムとによるスプリング組合せ、剛性
体の組合せの形態の中で示されている。この組合せは、
この遮断システムによって低周波振動を軸方向に減衰
し、回避するとき、ポンプ作用による特に良好な減衰を
３軸方向に生じる。４つのチャンバ12、13、19、20、第
二減衰用流路15.1、15.2、切り欠き25等により良好な３
方向の振動減衰がもたらされる。また図13は、図14のＭ
−Ｍ線に沿った軸方向断面図を示す。
【００５０】図15が示すように、上記に示したような仕
様の軸受、マウントを、軸方向の特性に関して、切替可
能な仕様とすることができる。この場合電気、液圧、気
圧のような技術によって、第一制御エレメント27を介し
て、追加的な流路、開口、第三減衰用流路28を開閉する
ことが可能である。このとき第一制御エレメント27に接
続されているフォロワー32によって、第三減衰用流路28
が開閉される。第三減衰用流路28が開放状態、すなわち
フォロワー32が下方にある場合、締め付けディスク31が
ダイヤフラム22を締め付け、第三減衰用流路28が閉鎖状
態にある場合、ダイヤフラム22は運動可能となる。ダイ
ヤフラム22の自由な運動によって、音響上有効な周波数
領域において、動力学的な剛性を著しく低下させること
が可能となる。これは、例えば自動車エンジンのアイド
リング時には、このバイパス、第三減衰用流路28が開か
れ、これによって軸方向の動力学的な剛性が減じられ
る。そのほか、図16によく示されているが、第二制御エ
レメント29によって、第二バイパス30を開放し、長さの
長い減衰用流路のもたらす振動減衰作用から、長さの短
い減衰用流路のもたらす振動吸収作用へと移行させるこ
とができる。これにより軸方向の振動吸収作用に半径方
向の振動吸収作用を補完し、例えばエンジン振動を特に
効果的に絶縁することができる。また図15の実施態様で
は、図９の液圧式軸受と同様に、チャンバ12が、軸受担
部１に設けられている切り欠き25を介して、作動室４と
連絡している。
【００５１】図16は、図15の液圧式軸受をＰ−Ｐ線に沿
って切った、軸方向に垂直な断面図を示す。この図16で
は、第二バイパス30が設けられており、この第二バイパ
ス30は、第二制御エレメント29によって、必要に応じて
開閉可能である。第二制御エレメント29を作動すること
により、バイパス30の流路断面積をそのときどきの応用
条件に適合させることができ、これによりそのときどき
の半径方向の振動吸収作用が生じる。また図15は、図16
のＯ−Ｏ線に沿った軸方向断面図を示す。
【００５２】
【発明の効果】本発明は、液圧式軸受に関し、より詳細
には、円錐台形状のエラストマー製の第一スプリング体
を介して、互いに対向して支持されている軸受担部と軸
受支持部を備え、かつそれぞれ減衰液を満たされ、隔壁
により互いに分離され、第一減衰用流路を介して減衰液
を導くように連結されている作動室と補償室を備えてな
る液圧式軸受であって、軸受担部（１）が内側の第一支
持体（８）として形成され、この第一支持体が外側の第
二支持体（９）に半径方向に間隔をおいて取り囲まれて
いることと、第一支持体（８）及び第二支持体（９）
が、第一スプリング体（３）及び第二スプリング体（1
0）を介して連結されていることと、第一スプリング体
（３）と第二スプリング体（10）が、減衰液を満たされ
ている少なくとも２つのチャンバ（12、13）を画定して
いることと、２つのチャンバ（12、13）が、軸（14）に
垂直な断面において、半径方向で互いに対向して配置さ
れ、少なくとも１つの第二減衰用流路（15）を介して減
衰液を導くように連結されていることと、からなる液圧
式軸受に関する。
【００５３】このように構成されていることにより、軸
方向における液圧式軸受の良好な振動減衰性能特性に加
えて、半径方向における減衰作用の点でも良好な性能特
性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】チャネル状の第二減衰用流路を持つ、液圧式軸
受の第一の実施形態を示す。
【図２】Ｂ−Ｂ線に沿った、図１の液圧式軸受の軸に垂
直な断面図である。
【図３】液圧式軸受の第二の実施形態を示し、第二減衰
用流路が絞り流路として形成されている。
【図４】Ｄ−Ｄ線に沿った、図３の液圧式軸受の軸に垂
直な断面図である。
【図５】液圧式軸受の第三の実施形態を示し、これは第
二の実施形態と類似するが、第二減衰用流路が半径方向
内側に設けられている点で異なる。
【図６】Ｆ−Ｆ線に沿った、図５の液圧式軸受の軸に垂
直な断面図である。
【図７】液圧式軸受の第四の実施形態を示し、第二減衰
用流路は振動を吸収するために２つの平行流路により形
成され、この流路は軸受担部、特にその外側の支持体
と、軸受支持部により構成されている。
【図８】Ｈ−Ｈ線に沿った、図７の液圧式軸受の軸に垂
直な断面図である。
【図９】液圧式軸受の第五の実施形態を示し、半径方向
の振動を軽減するために、チャンバ対を１つだけ備え
る。
【図１０】Ｊ−Ｊ線に沿った、図９の液圧式軸受の軸に
垂直な断面図である。
【図１１】液圧式軸受の第六の実施形態を示し、半径方
向の振動を軽減するために、２つのチャンバ対が備えら
れている。
【図１２】Ｌ−Ｌ線に沿った、図１０の液圧式軸受の軸
に垂直な断面図である。
【図１３】図１１の液圧式軸受の変更例であり、一体的
に形成された第一及び第二スプリング体と、格子領域及
びダイアフラムを備えている。
【図１４】Ｎ−Ｎ線に沿った、図１３の液圧式軸受の軸
方向に垂直な断面図である。
【図１５】切替可能な軸受であり、軸方向及び半径方向
の振動減衰特性を切り替えることができる。
【図１６】Ｐ−Ｐ線に沿った、図１５の液圧式軸受の軸
方向に垂直な断面図であり、半径方向のバイパスを示
す。
【図１７】図１のＸ−Ｘ線に沿って切った、液圧式軸受
の軸方向に垂直な断面図である。
【符号の説明】
１ 軸受担部 ２ 軸受支持部 ３ 第一スプリング体 ４ 作動室 ５ 補償室 ６ 隔壁 ７ 第一減衰用流路 ８ 第一支持体 ９ 第二支持体 １０ 第二スプリング体 １１ チャンバ対 １２ チャンバ １３ チャンバ １４ 軸 １５ 第二減衰用流路 ２１ 格子状中央領域 ２２ ダイヤフラム ２５ 切り欠き ３３ 静水圧バランスチャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D035 CA05 3J047 AA03 CA04 CA06 CA12 CB10 CD02 DA01 FA02

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円錐台形状のエラストマー製第一スプリ
    ング体を介して、互いに対向して支持されている軸受担
    部と軸受支持部を備え、かつそれぞれ減衰液を満たさ
    れ、隔壁により互いに分離され、第一減衰用流路を介し
    て減衰液を導くように連結されている作動室と補償室を
    備えてなる液圧式軸受であって、 前記軸受担部（１）が内側の第一支持体（８）として形
    成され、この第一支持体が外側の第二支持体（９）に半
    径方向に間隔をおいて取り囲まれていることと、 前記第一支持体（８）及び前記第二支持体（９）が、前
    記第一スプリング体（３）及び第二スプリング体（10）
    を介して連結されていることと、 前記第一スプリング体（３）と前記第二スプリング体
    （10）が、減衰液を満たされている少なくとも２つのチ
    ャンバ（12、13）を画定していることと、 前記２つのチャンバ（12、13）が、軸（14）に垂直な断
    面において、半径方向で互いに対向して配置され、少な
    くとも１つの第二減衰用流路（15）を介して減衰液を導
    くように連結されていることと、からなる液圧式軸受。
  2. 【請求項２】 前記第二支持体（９）と前記軸受支持部
    （２）が、同じ材料で及び／又は一体的に形成されてい
    る、請求項１に記載の液圧式軸受。
  3. 【請求項３】 前記第一スプリング体（３）と前記第二
    スプリング体（10）が、同じ材料で及び／又は一体的に
    形成されている、請求項１又は２に記載の液圧式軸受。
  4. 【請求項４】 前記第一減衰用流路（７）がチャネル状
    に形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載
    の液圧式軸受。
  5. 【請求項５】 前記第二減衰用流路（15）が絞り（16）
    として形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に
    記載の液圧式軸受。
  6. 【請求項６】 前記第二減衰用流路（15）が振動吸収流
    路（17）として形成されている、請求項１〜４のいずれ
    か１項に記載の液圧式軸受。
  7. 【請求項７】 前記第一スプリング体（３）と前記第二
    スプリング体（10）が２つのチャンバ対（11、18）を画
    定し、これらのチャンバ対が、周方向で互いに隣接して
    配置され、それぞれ２つのチャンバ（12、13；19、20）
    から形成され、いずれのチャンバ対（11、18）において
    も、そのチャンバ対を形成する前記２つのチャンバ（1
    2、13；19、20）が、軸（14）に垂直な断面において、
    半径方向で互いに対向して配置され、減衰液を導くよう
    に連結され、２つの前記チャンバ対（11、18）が互いの
    周方向位置を90°ずらして配置されている、請求項１〜
    ６のいずれか１項に記載の液圧式軸受。
  8. 【請求項８】 前記第二スプリング体（10）が、軸方向
    において、前記第一スプリング体（３）に対して前記作
    動室（４）の反対側に配置されている、請求項１〜７の
    いずれか１項に記載の液圧式軸受。
  9. 【請求項９】 前記作動室（４）が、前記第一スプリン
    グ体（３）、前記軸受担部（１）、前記軸受支持部
    （２）、前記隔壁（６）によって画定されている、請求
    項８に記載の液圧式軸受。
  10. 【請求項１０】 前記第二スプリング体（10）が、軸方
    向において、前記第一スプリング体（３）に対して前記
    作動室（４）と同じ側に配置され、前記軸受担部
    （１）、前記軸受支持部（２）、前記隔壁（６）と共に
    前記作動室（４）を画定している、請求項１〜７のいず
    れか１項に記載の液圧式軸受。
  11. 【請求項１１】 前記第二スプリング体（10）がロール
    ベローズの形態に形成されている、請求項１〜１０まで
    のいずれか１項に記載の液圧式軸受。
  12. 【請求項１２】 軸（14）に平行な面内において、前記
    第二スプリング体（10）の断面積が、前記第一スプリン
    グ体（３）の断面積よりも小さい、請求項１〜１１のい
    ずれか１項に記載の液圧式軸受。
  13. 【請求項１３】 前記第二減衰用流路（15）が、半径方
    向に見て前記第二支持体（９）と前記チャンバ（12、1
    3；19、20）の間に配置されている、請求項１〜１２の
    いずれか１項に記載の液圧式軸受。
  14. 【請求項１４】 前記第二減衰用流路（15）が、半径方
    向に見て前記第一支持体（８）と前記チャンバ（12、1
    3；19、20）の間に配置されている、請求項１〜１３の
    いずれか１項に記載の液圧式軸受。
  15. 【請求項１５】 前記作動室（４）と前記補償室（５）
    の間にフォロワー（32）が配置され、このフォロワー
    （32）によって、第一バイパス（28）が開放され、それ
    によって振動が吸収される、請求項１〜１４のいずれか
    １項に記載の液圧式軸受。
  16. 【請求項１６】 前記隔壁（６）が、第一制御エレメン
    ト（27）によって切替可能な締め付けディスク（31）を
    備え、この締め付けディスク（31）が、前記第一制御エ
    レメント（27）と連結されているフォロワー（32）によ
    り作動可能である、請求項１〜１５のいずれか１項に記
    載の液圧式軸受。
  17. 【請求項１７】 前記２つのチャンバ（12、13）の間に
    第二バイパス（30）が設けられ、この第二バイパスによ
    って前記２つのチャンバ（12、13）が減衰液を導くよう
    に連結され、この第二バイパスが第二制御エレメント
    （29）によって閉鎖可能である、請求項１〜１６のいず
    れか１項に記載の液圧式軸受。
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