JP4201755B2 - Automotive differential mount structure - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のデフマウント構造に関し、特に、上下方向の振動と左右方向の振動とを同時に抑制することができる自動車のデフマウント構造に関するものである。 The present invention relates to an automobile diff mount structure, and more particularly to an automobile diff mount structure that can simultaneously suppress vertical and horizontal vibrations.
自動車のデファレンシャル装置は、プロペラシャフトの後端部に連結される入力軸と、左右のドライブシャフトにそれぞれ連結される左右の出力軸と、それら入出力軸を連結するギヤ機構とを備え、エンジンから入力される駆動力がギヤ機構を介して左右の車輪にスムーズに伝達されるように構成されている。 An automotive differential device includes an input shaft connected to a rear end portion of a propeller shaft, left and right output shafts respectively connected to left and right drive shafts, and a gear mechanism that connects these input and output shafts. The input driving force is configured to be smoothly transmitted to the left and right wheels via the gear mechanism.
このデファレンシャル装置は、プロペラシャフトからの回転トルクやドライブシャフトの回転トルク反力等で加振され、ピッチ動きやロール動きが発生する。そのため、一般には、複数の防振装置を介してデファレンシャル装置を車体に支持するデフマウント構造が採用され、車体への振動の入力が防止されている。 This differential device is vibrated by the rotational torque from the propeller shaft, the rotational torque reaction force of the drive shaft, and the like, and pitch motion and roll motion are generated. Therefore, in general, a differential mount structure that supports the differential device on the vehicle body via a plurality of vibration isolation devices is employed, and the input of vibration to the vehicle body is prevented.
例えば、特開２００３−１７５７３７号公報には、リヤデファレンシャル（デファレンシャル装置）を前方左右側の２つのデフマウント（防振装置）と後方左右側の２つのデフマウント（防振装置）とで支持する場合に、前方及び後方のデフマウントの上下ばね定数と、リヤデファレンシャルのファイナルギヤ比とに基づいて、前方及び後方のデフマウントとデフセンタとの作用点間距離を設定する技術が開示されている。この技術によれば、デフマウントのばね定数を必要以上に上げることなくリヤデファレンシャルのロール動きを抑制することができるとされている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-175737, a rear differential (differential device) is supported by two front left and right differential mounts (anti-vibration devices) and two rear left and right differential mounts (anti-vibration devices). In this case, a technique for setting the distance between the operating points of the front and rear differential mounts and the differential center based on the vertical spring constants of the front and rear differential mounts and the final differential gear ratio of the rear differential is disclosed. According to this technique, it is said that the roll movement of the rear differential can be suppressed without increasing the spring constant of the diff mount more than necessary.
また、例えば、特開２０００−９４９７７号公報には、プロペラシャフトの中心線を挟む前位置２カ所と、前記中心線より左右一方にずれる後位置１カ所とでデフケースをインシュレータ（防振装置）で支持する場合に、ギヤ機構の最終ギヤ比等の値に基づいて、前位置２カ所のインシュレータの上下方向剛性（ばね定数）を異なる値とする技術が開示されている。この技術によれば、デフロール剛性を十分に大きな値に確保しつつデフマウントの低剛性化を図ることができるとされている。
しかしながら、上述した従来のデフマウント構造では、一の方向（上下方向）の振動が車体へ入力されることを抑制する技術であり、例えば、ペラアンバランス振動のような左右方向の振動が車体へ入力されることを抑制することができない、即ち、上下方向振動の抑制と他方向振動の抑制とを並立させることができないという問題点があった。 However, the above-described conventional differential mount structure is a technique for suppressing vibrations in one direction (vertical direction) from being input to the vehicle body. For example, left-right vibrations such as Pella unbalance vibration are applied to the vehicle body. There is a problem that input cannot be suppressed, that is, suppression of vertical vibration and suppression of other direction vibration cannot be performed side by side.
また、上述した従来のデフマウント構造では、例えば、防振装置の静的なばね定数をデフセンタとの作用点間距離やギヤ比などの静的なパラメータに基づいて設定するものであるため、周波数領域で現れる特定の振動モードに対して振動を抑制するということが困難であるという問題点があった。 In the above-described conventional differential mount structure, for example, the static spring constant of the vibration isolator is set based on static parameters such as the distance between the operating points with the differential center and the gear ratio. There is a problem that it is difficult to suppress vibration for a specific vibration mode appearing in a region.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、上下方向の振動と左右方向の振動とを同時に抑制することができる自動車のデフマウント構造を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an automobile diff mount structure that can simultaneously suppress vertical and horizontal vibrations.
この目的を達成するために、請求項１記載の自動車のデフマウント構造は、自動車のデファレンシャル装置の前半部側を２の前側防振装置を介して車体に支持させると共に、前記デファレンシャル装置の後端部を１の後側防振装置を介して前記車体に支持させてあるものであり、前記後側防振装置は、軸芯が前記車体の前後方向に沿う姿勢に前記デファレンシャル装置の後端部に連結される内筒と、その内筒の外周側に同軸状に配置されると共に前記車体側の取付け穴に圧入される外筒と、その外筒と前記内筒との間に介在し前記内筒を左右方向から挟んで位置する一対の第１ゴム状弾性体と、前記外筒と内筒との間に介在し前記内筒を上下方向から挟んで位置する一対の第２ゴム状弾性体と、前記外筒と内筒との周方向で前記第１ゴム状弾性体の一方と前記第２ゴム状弾性体の一方との間にそれらを室壁として形成される第１液室と、前記周方向で前記第２ゴム状弾性体の一方と前記第１ゴム状弾性体の他方との間にそれらを室壁として形成される第２液室と、前記周方向で前記第１ゴム状弾性体の他方と前記第２ゴム状弾性体の他方との間にそれらを室壁として形成される第３液室と、前記周方向で前記第２ゴム状弾性体の他方と前記第１ゴム状弾性体の一方との間にそれらを室壁として形成される第４液室と、前記一対の第２ゴム状弾性体の前記周方向における各側壁がそれぞれ前記第１から第４液室の薄肉の室壁を形成するように前記一対の第２ゴム状弾性体のそれぞれに形成されるすぐり穴と、そのすぐり穴の内周部に突設され前記上下方向における前記内筒と外筒との相対変位を所定の範囲内に抑えるストッパ部と、前記第１液室と第２液室とを連通する第１オリフィスと、前記第３液室と第４液室とを連通する第２オリフィスと、前記第４液室と第１液室とを連通する第３オリフィスとを備えると共に、前記左右方向の振動が入力されると、前記第１オリフィス及び第２オリフィスのそれぞれを介して液体が流動し、その流体流動効果により前記振動を減衰し得ると共に、前記上下方向の振動が入力されると、前記第３オリフィスを介して液体が流動し、その流体流動効果により前記振動を減衰し得る液封入式防振装置として構成され、前記後側防振装置のロスファクタは、前記左右方向の振動に対するロスファクタのピーク周波数が、前記デファレンシャル装置の左右方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆａに対して、０．８ｆａ以上かつ１．２ｆａ以下の範囲に設定され、かつ、前記上下方向の振動に対するロスファクタのピーク周波数が、前記デファレンシャル装置の上下方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆｂに対して、０．８ｆｂ以上かつ１．２ｆｂ以下の範囲に設定され、前記デファレンシャル装置の左右及び上下方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆａ，ｆｂの測定は、前記後側防振装置を非液封入式の防振装置として構成し、その非液封入式の防振装置と前記前側防振装置とによって前記デファレンシャル装置を支持した状態で行われるものである。
In order to achieve this object, a differential mounting structure for an automobile according to
請求項２記載の自動車のデフマウント構造は、請求項１記載の自動車のデフマウント構造において、前記後側防振装置は、前記第２液室と第３液室とを連通する第４オリフィスを備え、前記上下方向の振動が入力されると、前記第３オリフィス及び第４オリフィスのそれぞれを介して液体が流動し、その流体流動効果により前記振動を減衰し得る液封入式防振装置として構成されている。
The differential mounting structure for an automobile according to
請求項３記載の自動車のデフマウント構造は、請求項１又は２に記載の自動車のデフマウント構造において、前記デファレンシャル装置の左右方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆａは、そのデファレンシャル装置のヨーイング共振により周波数応答曲線に現れる応答極大値の周波数であり、前記デファレンシャル装置の上下方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆｂは、そのデファレンシャル装置のピッチング共振によりに周波数応答曲線に現れる応答極大値の周波数である。
The differential mount structure for an automobile according to
請求項１記載の自動車のデフマウント構造によれば、デファレンシャル装置を前半部側の２の前側防振装置と後端部の１の後側防振装置とを介して車体に支持させる３点支持構造であるので、後端部を２の防振装置で支持する従来の４点支持構造と比較して、防振装置の配設個数や組み付け作業工数などを低減することができ、その結果、部品コストや作業コストの大幅な削減を図ることができるという効果がある。
According to the differential mounting structure for an automobile according to
ところで、上述のように、デフマウント構造を３点支持構造とした場合には、４点支持構造とした場合と比較して、デファレンシャル装置の後端側が動きやすくなるため、後側防振装置への入力が増大するところ、本発明では、後側防振装置を液封入式防振装置として構成したので、３点支持構造であっても、振動をより効率的に減衰させて、車体への振動の入力をより確実に抑制することができるという効果がある。 By the way, when the differential mount structure is a three-point support structure as described above, the rear end side of the differential device is easier to move than the four-point support structure. In the present invention, since the rear side vibration isolator is configured as a liquid-filled type vibration isolator, even in the three-point support structure, the vibration is more effectively damped and applied to the vehicle body. There is an effect that the input of vibration can be more reliably suppressed.
また、本発明では、後側防止装置が第１から第３オリフィスを備えると共に、左右方向の振動に対しては、第１及び第２オリフィスを介して液体が流動する一方、上下方向の振動に対しては、第３オリフィスを介して液体が流動するように構成されているので、それら各流体流動効果によって、左右方向及び上下方向の振動の両者を共に減衰させることができるという効果がある。その結果、車体への振動の入力をより確実に抑制することができるという効果がある。 Further, in the present invention, the rear side prevention device includes the first to third orifices, and the liquid flows through the first and second orifices against the vibrations in the left and right directions, while the vibrations in the up and down directions. On the other hand, since the liquid is configured to flow through the third orifice, both the vibrations in the left and right directions and the up and down directions can be attenuated by the fluid flow effects. As a result, there is an effect that vibration input to the vehicle body can be more reliably suppressed.
なお、上述のように、デフマウント構造を３点支持構造とすることは、従来の防振装置では達成が不可能（複数方向の振動を一の防振装置で十分に減衰させることが困難であったため）なものであり、本発明のように上下方向のみならず左右方向の振動も同時に十分に減衰可能な液封入式防振装置を使用することで初めて達成可能となったものであり、これにより防振装置の配設個数の減少によるコスト削減効果と、上下及び左右の振動を同時に減衰させることによる車体への振動入力の抑制（乗り心地の向上）効果とを同時に達成することができる。 Note that, as described above, it is impossible to achieve a three-point support structure for the differential mount structure with a conventional vibration isolator (it is difficult to sufficiently attenuate vibrations in multiple directions with one vibration isolator. It was possible to achieve for the first time by using a liquid-filled vibration isolator capable of sufficiently dampening not only the vertical direction but also the horizontal direction as in the present invention, As a result, it is possible to simultaneously achieve a cost reduction effect by reducing the number of vibration isolator devices and an effect of suppressing vibration input to the vehicle body (improvement of riding comfort) by simultaneously attenuating vertical and horizontal vibrations. .
ここで、後側防振装置は、一対の第２ゴム状弾性体にすぐり穴が形成され、その一対の第２ゴム状弾性体の周方向における各側壁がそれぞれ第１から第４液室の薄肉の室壁を形成するように構成されているので、振動が入力された場合に第１から第４液室の各容積を変化させやすくすることができると共に、上下方向のばね定数を小さくすることができ、その結果、後述するストッパ部材が作用しない比較的小振幅の振動を高効率に減衰させることができるという効果がある。 Here, in the rear vibration isolator, a pair of second rubber-like elastic bodies are formed with holes, and the side walls in the circumferential direction of the pair of second rubber-like elastic bodies are respectively in the first to fourth liquid chambers. Since it is configured to form a thin chamber wall, it is possible to easily change the volumes of the first to fourth liquid chambers when vibration is input, and to reduce the vertical spring constant. As a result, there is an effect that vibration with a relatively small amplitude that does not act on a stopper member described later can be attenuated with high efficiency.
更に、上述したすぐり穴の内周部には、上下方向における内筒と外筒との相対変位を所定の範囲内に抑えるストッパ部が突設されているので、内外筒が所定の相対変位が発生した場合には、それを越える相対変位をストッパ部が阻止するので、内外筒の過剰な変位を回避することができるという効果がある。 Furthermore, a stopper portion is provided on the inner peripheral portion of the above-described straight hole so as to project the relative displacement between the inner cylinder and the outer cylinder in the vertical direction within a predetermined range, so that the inner and outer cylinders have a predetermined relative displacement. If it occurs, the stopper portion prevents the relative displacement beyond that, so that it is possible to avoid excessive displacement of the inner and outer cylinders.
一方、すぐり穴は第２ゴム状弾性体にのみ形成され、第１ゴム状弾性体にはすぐり穴が形成されていないので、左右方向のばね定数を上下方向のばね定数よりも大きくすることができるという効果があり、その結果、操縦安定性の向上を図ることができるという効果がある。 On the other hand, the tickling hole is formed only in the second rubber-like elastic body, and no tickling hole is formed in the first rubber-like elastic body. Therefore, the spring constant in the left-right direction can be made larger than the spring constant in the up-down direction. As a result, there is an effect that the steering stability can be improved.
また、本発明では、後側防振装置の左右方向の振動に対するロスファクタのピーク周波数を、デファレンシャル装置の左右方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆａに対して、０．８ｆａ以上かつ１．２ｆａ以下の範囲に設定し、かつ、上下方向の振動に対するロスファクタのピーク周波数を、デファレンシャル装置の上下方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆｂに対して、０．８ｆｂ以上かつ１．２ｆｂ以下の範囲に設定している。 In the present invention, the peak frequency of the loss factor with respect to the lateral vibration of the rear vibration isolator is 0.8 fa or more and 1.2 fa or less with respect to the resonance peak frequency fa based on the lateral vibration of the differential device. The peak frequency of the loss factor with respect to the vertical vibration is set to a range of 0.8 fb or more and 1.2 fb or less with respect to the resonance peak frequency fb based on the vertical vibration of the differential device. Yes.
これにより、周波数領域で現れる特定の振動モードに対する振動の抑制を確実に行うことができるという効果がある。即ち、周波数領域で現れる特定の振動モードの共振ピーク周波数に基づいて後側防振装置の各方向のロスファクタのピーク周波数をチューニングすることにより、各振動モードのそれぞれに個別に対応して、その振動を減衰させることができる。 Thereby, there is an effect that it is possible to surely suppress vibration for a specific vibration mode appearing in the frequency domain. That is, by tuning the peak frequency of the loss factor in each direction of the rear vibration isolator based on the resonance peak frequency of a specific vibration mode appearing in the frequency domain, individually corresponding to each vibration mode, Vibration can be damped.
なお、本発明の後側防振装置は、上述の通り、第１から第３オリフィスを備え、上下方向と左右方向の振動の両者を共に減衰させることができるので、上下方向と左右方向の２方向の振動における振動モードのそれぞれに個別に対応することができる。その結果、車体への振動の入力を高効率に抑制して、大幅な乗り心地の向上を図ることができるという効果がある。 As described above, the rear side vibration isolator of the present invention includes the first to third orifices and can attenuate both the vertical and horizontal vibrations. Each of the vibration modes in the directional vibration can be individually handled. As a result, there is an effect that the input of vibration to the vehicle body can be suppressed with high efficiency and the ride quality can be greatly improved.
また、ロスファクタのピーク周波数は、デファレンシャル装置の共振ピーク周波数に対して、２割増又は２割減の範囲内に設定されるものであるので、特定の振動モードに対する振動の抑制効果を確実に得ることができるという効果がある。 Further, since the peak frequency of the loss factor is set within a range of 20% or 20% lower than the resonance peak frequency of the differential device, it is possible to reliably obtain a vibration suppressing effect for a specific vibration mode. There is an effect that can be.
一方、このように、ロスファクタのピーク周波数は、デファレンシャル装置の共振ピーク周波数に対して所定の許容範囲を有するものであるので、そのチューニングを容易として、後側防振装置の設計コストの削減を図ることができると共に、寸法公差などに起因する特性のばらつきも許容することができるので、各部品寸法などの管理コストの削減を図ることもできるという効果がある。
また、デファレンシャル装置の左右及び上下方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆａ，ｆｂの測定は、後側防振装置を非液封入式の防振装置として構成し、その非液封入式の防振装置と前側防振装置とによってデファレンシャル装置を支持した状態で行われるものであるので、特定の振動モードに対する振動の減衰を高効率に行うことができるという効果がある。
即ち、上述した状態で特定の振動モードの共振ピーク周波数ｆａ，ｆｂを取得することで、その特定の振動モードの共振ピーク周波数ｆａ，ｆｂを正確に得られると共に、そのようにして取得された共振ピーク周波数ｆａ，ｆｂを後側防振装置のロスファクタの各方向のピーク周波数をチューニングする際の基準とすることで、前記特定の振動モードの振動を最も効率的に減衰させることができる。
On the other hand, since the peak frequency of the loss factor has a predetermined allowable range with respect to the resonance peak frequency of the differential device, it is easy to tune it and reduce the design cost of the rear vibration isolator. In addition to allowing variation in characteristics due to dimensional tolerances and the like, it is possible to reduce the management cost of each component size and the like.
The resonance peak frequencies fa and fb based on the left and right and vertical vibrations of the differential device are measured by configuring the rear vibration isolator as a non-liquid-encapsulated anti-vibration device, Since it is performed in a state where the differential device is supported by the front vibration isolator, there is an effect that vibration attenuation for a specific vibration mode can be performed with high efficiency.
That is, by acquiring the resonance peak frequencies fa and fb of the specific vibration mode in the above-described state, the resonance peak frequencies fa and fb of the specific vibration mode can be obtained accurately and the resonance acquired in this way. By using the peak frequencies fa and fb as a reference when tuning the peak frequency in each direction of the loss factor of the rear vibration isolator, the vibration in the specific vibration mode can be attenuated most efficiently .
請求項２記載の自動車のマウント構造によれば、請求項１記載の自動車のマウント構造の奏する効果に加え、後側防振装置には、第２液室と第３液室とを連通する第４オリフィスが設けられ、上下方向の振動が入力されると、第３オリフィス及び第４オリフィスのそれぞれを介して液体が流動し、その流体流動効果により前記振動を減衰し得るように構成されているので、その分、流体流動効果の向上を図り、車体への振動の入力をより確実に抑制することができるという効果がある。 According to the automobile mount structure of the second aspect, in addition to the effect of the automobile mount structure of the first aspect, the rear vibration isolator has a second liquid chamber and a third liquid chamber communicating with each other. 4 orifices are provided, and when a vertical vibration is input, the liquid flows through each of the third orifice and the fourth orifice, and the vibration can be attenuated by the fluid flow effect. Therefore, there is an effect that the fluid flow effect can be improved and the input of vibration to the vehicle body can be more reliably suppressed.
また、このように、第３オリフィスに加えて、第４オリフィスをも備える構成であれば、第３オリフィスと第４オリフィスとの２種類のオリフィスにそれぞれ異なる流体流動効果を発揮させることもできるので、第３オリフィスだけを備える構成とは異なる周波数の振動をも減衰させることができるという効果がある。なお、第１オリフィスと第２オリフィスに関しても、同様の効果を奏する。 Further, in this way, in addition to the third orifice, in addition to the fourth orifice, the two kinds of orifices, ie, the third orifice and the fourth orifice, can also exert different fluid flow effects. There is an effect that vibration of a frequency different from that of the configuration including only the third orifice can be attenuated. The same effect can be obtained with respect to the first orifice and the second orifice.
請求項３記載の自動車のマウント構造によれば、請求項１又は２に記載の自動車のマウント構造の奏する効果に加え、デファレンシャル装置の左右方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆａは、そのデファレンシャル装置のヨーイング共振により周波数応答曲線に現れる応答極大値の周波数であり、デファレンシャル装置の上下方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆｂは、そのデファレンシャル装置のピッチング共振によりに周波数応答曲線に現れる応答極大値のピーク周波数であるので、これら共振ピーク周波数ｆａ，ｆｂに基づいて後側防振装置のロスファクタのピーク周波数を設定することで、デファレンシャル装置の前記各共振を高効率に抑制して、車体への振動の入力を確実に抑制することができるという効果がある。 According to the automobile mount structure of the third aspect , in addition to the effect exhibited by the automobile mount structure according to the first or second aspect , the resonance peak frequency fa based on the left-right vibration of the differential apparatus is determined by yawing of the differential apparatus. It is the frequency of the response maximum value that appears in the frequency response curve due to resonance, and the resonance peak frequency fb based on the vertical vibration of the differential device is the peak frequency of the response maximum value that appears in the frequency response curve due to pitching resonance of the differential device. Therefore, by setting the peak frequency of the loss factor of the rear side vibration isolator based on these resonance peak frequencies fa and fb, the resonance of the differential device is suppressed with high efficiency, and the vibration input to the vehicle body is reduced. There exists an effect that it can suppress reliably.
即ち、前記各共振（ヨーイング共振、ピッチング共振）は、デファレンシャル装置の後端部を支持する後側防振装置による影響が支配的である一方、前記各共振よりも低周波側に現れる共振（上下方向及び左右方向共振）はデファレンシャル装置の前半部を支持する前側防振装置による影響が支配的であるため、後側防振装置のロスファクタのピーク周波数を前記各共振（ヨーイング共振、ピッチング共振）の共振ピーク周波数ｆａ，ｆｂを基準とすることで、各共振を効率的に減衰させて、車体への振動の入力を確実に抑制することができる。 That is, each resonance (yaw resonance, pitching resonance) is predominantly influenced by the rear vibration isolator that supports the rear end portion of the differential device, while the resonance (up and down) appearing on the lower frequency side than each resonance. Since the influence of the front vibration isolator that supports the first half of the differential device is dominant, the peak frequency of the loss factor of the rear vibration isolator is determined by the resonance (yawing resonance, pitching resonance). By using the resonance peak frequencies fa and fb as references, it is possible to efficiently attenuate each resonance and reliably suppress the vibration input to the vehicle body.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態における自動車のデフマウント構造を示す斜視図である。なお、図１中の矢印Ｘｆ−Ｘｂ、矢印Ｙｌ−Ｙｒ、及び、矢印Ｚｕ−Ｚｄは、それぞれ車体前後方向、車体左右方向、及び、車体上下方向に対応する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a differential mount structure for an automobile according to an embodiment of the present invention. Note that arrows Xf-Xb, arrows Yl-Yr, and arrows Zu-Zd in FIG. 1 correspond to the longitudinal direction of the vehicle body, the lateral direction of the vehicle body, and the vertical direction of the vehicle body, respectively.
デファレンシャル装置１は、図１に示すように、プロペラシャフト（図示せず）の後端部に連結される入力軸１１と、左右のドライブシャフト（図示せず）に連結される左右の出力軸１２と、それら入出力軸１１，１２を連結すると共にデフケース１３内に収容されるギヤ機構（図示せず）とを備え、エンジンから入力される駆動力がギヤ機構を介して左右の車輪にスムーズに伝達されるように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態では、図１に示すように、デファレンシャル装置１の前半部側（図１左側）が２個の前側防振装置２を介して、デファレンシャル装置１の後端部（図１右側）が１個の後側液封入式防振装置３を介して、それぞれサブフレーム４に支持されることで、自動車のデフマウント構造が構成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the front half side (left side in FIG. 1) of the
なお、デファレンシャル装置１の前半部側には、図１に示すように、取り付けブラケット５がボルト固定され、その取り付けブラケット５の左右方向（矢印Ｙｌ−Ｙｒ方向）両端側に、２個の前側防振装置２の外筒２２がそれぞれ圧入保持されると共に、内筒２１がサブフレーム４のブラケット４ａにボルト固定される。前側防振装置２の内外筒２１，２２は、その軸芯Ｏが車体の前後方向（矢印Ｘｆ−Ｘｂ方向）に沿う姿勢となる。
As shown in FIG. 1, a mounting bracket 5 is bolted to the front half of the
また、後側防振装置３は、図１に示すように、その外筒３２がサブフレーム４の取付け穴４ｂ内に圧入保持されると共に、内筒３１がデファレンシャル装置１の後端部にボルト固定される（図４参照）。後側防振装置３の内外筒３１，３２は、その軸芯Ｏが車体の前後方向（矢印Ｘｆ−Ｘｂ方向）に沿う姿勢となる。
Further, as shown in FIG. 1, the rear
なお、サブフレーム４は、図１に示すように、その四隅部に装着された４個のサブフレームブッシュ４１を介して車体に支持されている。
As shown in FIG. 1, the
また、本実施の形態では、図１の矢印Ｚｄ方向視において、２個の前側防振装置２がプロペラシャフトの中心線を挟んで位置すると共に、後側防振装置３が前記中心線よりも車体左側（矢印Ｙｌ方向）にずれて位置し、図１の矢印Ｙｌ−Ｙｒ方向視においては、２個の前側防振装置２の軸芯Ｏがプロペラシャフトの中心線よりも車体下方（矢印Ｚｄ方向）に位置すると共に、後側防振装置３の軸芯Ｏが前記中心線よりも車体上方（矢印Ｚｕ方向）に位置している。
Further, in the present embodiment, as viewed in the direction of the arrow Zd in FIG. 1, the two
次いで、図２から図７を参照して、後側防振装置３の詳細構成について説明する。図２（ａ）は、後側防振装置３を軸芯Ｏ方向から見た正面図であり、図２（ｂ）は、後側防振装置３を軸芯Ｏ方向に直交する方向から見た側面図である。また、図３は、図２（ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線における後側防振装置３の断面図である。
Next, the detailed configuration of the
また、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線における後側防振装置３の断面図であり、図５は、図３のＶ−Ｖ線における後側防振装置３の断面図である。図６は、図３のＶＩ−ＶＩ線における後側防振装置３の断面図であり、図７は、図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線における後側防振装置３の断面図である。
4 is a cross-sectional view of the
内筒３１は、図２から図６に示すように、やや肉厚の金属材料から軸芯Ｏを有する円筒状体に構成されている。内筒３１の一端側（図４から図６の左側）には、フランジ部が内周側に張り出し形成されると共に、そのフランジ部がデファレンシャル装置１の後端部にボルト連結されている（図４参照）。
As shown in FIGS. 2 to 6, the
即ち、内筒３１のフランジ部の軸孔３１ａには、図４に示すように、デファレンシャル装置１の後端部から車体後方（図４右側）に突出する取付けボルト５８が挿通されると共に、その取付けボルト５８にはナット５９が螺合締結され、これにより、後側防振装置３は、デファレンシャル装置１の後端部に固定されると共に、その軸芯Ｏが車体の前後方向（図１矢印Ｘｆ−Ｘｂ方向）に沿う姿勢に配置される。
That is, as shown in FIG. 4, a mounting
外筒３２は、図２から図６に示すように、内筒３１よりも薄肉の金属材料から軸芯Ｏを有する円筒状体に構成され、内筒３１の外周側に同心状に配設されている。外筒３２は、上述したように、サブフレーム４の取付け孔４ｂ内に圧入保持される（図１参照）。
As shown in FIGS. 2 to 6, the
外筒３２と内筒３１との間には、図２及び図３に示すように、第１及び第２ゴム状弾性体３Ａ〜３Ｄが介在されている。一対の第１ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂは、内筒３１を左右方向（図３左右方向）から挟んで位置する一方、一対の第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄは、内筒３１を上下方向（図３上下方向）から挟んで位置する。
As shown in FIGS. 2 and 3, first and second rubber-like
なお、一対の第１ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂが配設される左右方向（図３左右方向）は、車体の左右方向（図１の矢印Ｙｌ−Ｙｒ方向）に対応し、一対の第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄが配設される上下方向（図３上下方向）は、車体の上下方向（図１の矢印Ｚｕ−Ｚｄ方向）に対応する。
In addition, the left-right direction (FIG. 3 left-right direction) by which a pair of 1st rubber-like
図３に示すように、一方の第１ゴム状弾性体３Ａと一方の第２ゴム状弾性体３Ｃとの間には、それらを室壁とする第１液室３４が、一方の第２ゴム状弾性体３Ｃと他方の第１ゴム状弾性体３Ｂの間には、それらを室壁とする第２液室３５が、他方の第１ゴム状弾性体３Ｂと他方の第２ゴム状弾性体３Ｄの間には、それらを室壁とする第３液室３６が、他方の第２ゴム状弾性体３Ｄと一方の第１ゴム状弾性体３Ａの間には、それらを室壁とする第４液室３７が、内外筒３１，３２の周方向でそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 3, between one first rubber-like
これら第１から第４液室３４〜３７には、エチレングリコール等の不凍性の液体が封入されている。なお、かかる液体は例示であり、他の液体を封入することは当然可能である。他の液体としては、例えば、シリコンオイルが例示される。
These first to fourth
外筒３２と内筒３１との間には、図３から図６に示すように、金属材料から筒状体に構成される中間筒１０が挿通されている。
Between the
中間筒１０は、軸芯Ｏ方向の両端部が外筒３２の内周側に内嵌され、それら両端部の間に位置する中間部分には、図４又は図５に示すように、縮径部が縮径形成され、オリフィス流路が確保されると共に、第１から第４液室３４〜３７に対応する部分には、図６に示すように、開口部が形成され、オリフィス流路と各液室３４〜３７との連通が確保されている。
The
中間筒１０の縮径部は、図３から図５に示すように、一対の第１周壁１０ａ，１０ｂと、一対の第２周壁１０ｃ，１０ｄとを備えて構成されている。図３に示すように、一対の第１周壁１０ａ，１０ｂは、内筒３１を左右方向（図３左右方向）で挟むように位置する一方、一対の第２周壁１０ｃ，１０ｄは、内筒３１を上下方向（図３上下方向）で挟むように位置する。
As shown in FIGS. 3 to 5, the reduced diameter portion of the
第１周壁１０ａ，１０ｂと第２周壁１０ｃ，１０ｄとの間には、上述した開口部が形成されているので、図３に示すように、第１周壁１０ａ，１０ｂと第２周壁１０ｃ，１０ｄは、周方向で間隔を空けて位置する。なお、第２周壁１０ｃ，１０ｄは、第１周壁１０ａ，１０ｂよりも周方向の長さが長くされ、その分、後述するオリフィス流路が長くされている。
Since the openings described above are formed between the first
また、図３に示すように、第１ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂは、第１周壁１０ａ，１０ｂの内周部とこれに対向する内筒３１の外周部との間にそれぞれ加硫接着され、第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄは、第２周壁１０ｃ，１０ｄの内周部とこれに対向する内筒３１の外周部との間にそれぞれ加硫接着されている。
Further, as shown in FIG. 3, the first rubber-like
一対の第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄには、図２から図４に示すように、軸芯Ｏ方向に伸びるすぐり穴６１が貫通形成されている。これにより、図３又は図７に示すように、一対の第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄの前記周方向における各側壁６２がそれぞれ第１から第４液室３４〜３７の薄肉の室壁に形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, a pair of second rubber-like
図３に示すように、第１から第４液室３４〜３７の室壁を構成する一対の第１ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂの各側壁６３は、軸芯Ｏに直交する断面視で、左右方向（図３左右方向）に沿って配設されており、第１から第４液室３４〜３７の前記薄肉の室壁を構成する一対の第２ゴム状弾性体３Ｃ，３Ｄの各側壁６２は、軸芯Ｏに直交する断面視で、軸芯Ｏに対して放射状直線状に並んで配設されている。
As shown in FIG. 3, the
第１から第４液室３４〜３７の端部壁（内外筒３１，３２の軸芯Ｏ方向両端における壁）は、図２又は図６に示すように、中間筒１０の両端部と内筒３１とにわたって加硫成形したゴム膜６４から構成されている。
As shown in FIG. 2 or 6, the end walls of the first to fourth
また、すぐり穴６１の内周部には、図２から図４に示すように、中間筒１０の第２周壁１０ｃ、１０ｄ側から内筒３１側へ向けて膨出するストッパ部６５が形成されており、上下方向（図３上下方向）における内筒３１と外筒３２との相対変位を所定の範囲内に抑えるように構成されている。
Further, as shown in FIGS. 2 to 4, a
図３から図５に示すように、一方の第２周壁１０ｃと外筒３２との間には、第１液室３４と第２液室３５とを連通する第１オリフィス９１が、他方の第２周壁１０ｄと外筒３２の間には、第３液室３６と第４液室３７とを連通する第２オリフィス９２が、一方の第１周壁１０ａと外筒３２との間には、第４液室３７と第１液室３４とを連通する第３オリフィス９３が、他方の第１周壁１０ｂと外筒３２との間には、第２液室３５と第３液室３６とを連通する第４オリフィス９４が、それぞれ形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, a
これら第１から第４オリフィス９１〜９４の流路高さ（図４又は図５上下方向寸法）は、それぞれ略同一に設定される一方、第１及び第２オリフィス９１，９２の流路幅（図４左右方向寸法）は、第３及び第４オリフィス９３，９４よりも幅広（本実施の形態では略３．５倍）に形成されている。
The channel heights (the vertical dimension in FIG. 4 or FIG. 5) of the first to
なお、第１オリフィス９１は第２オリフィス９２と、第３オリフィス９３は第４オリフィス９４と、それぞれ略同一の流路幅（即ち、流路断面積）に設定されている。但し、これら各オリフィス９１〜９４の流路断面積や流路長さが各オリフィス毎にそれぞれ異なるように構成することは当然可能である。これにより、各オリフィスにそれぞれ異なる流体流動効果を発揮させることもできるので、異なる周波数の振動をも減衰させることができる。
The
後側防振装置３の製造は、まず、第１及び第２ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄを内筒３１と中間筒１０との間に加硫成形した後、その成形体（中間筒１０）を外筒３２に液中で内嵌圧入する。次いで、外筒３２に縮径加工を施すと共に、その外筒３２の軸芯Ｏ方向両端部を内周側に折り返すことにより行われる。これにより、後側防振装置３は、液封入式の防振装置として構成される。
The
以上のように構成された後側防振装置３によれば、内外筒３１，３２が上下方向（図３上下方向）に相対変位すると、その相対変位に伴って、第１液室３４と第４液室３７との間、及び、第２液室３５と第３液室３６との間に容積変化が生じる。その結果、液体が第３及び第４オリフィス９３，９４を介して流動し、その流体流動効果（液体の共振現象）により上下方向の振動が減衰される。
According to the rear
同様に、内外筒３１，３２が左右方向（図３左右方向）に相対変位すると、その相対変位に伴って、第１液室３４と第２液室３５との間、及び、第４液室３７と第３液室３６との間に容積変化が生じる。その結果、液体が第１及び第２オリフィス９１，９２を介して流動し、その流体流動効果（液体の共振現象）により左右方向の振動が減衰される。
Similarly, when the inner and
なお、内外筒３１，３２が上下方向の相対変位が所定の長さに達すると、ストッパ部６５の頂部が内筒３１の外周部に突き当たり、それを越える上下方向の相対変位が阻止される。
When the relative displacement in the vertical direction of the inner and
次いで、図８を参照して、前側防振装置２の詳細構成について説明する。図８（ａ）は、前側防振装置２を軸芯Ｏ方向から見た正面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線における前側防振装置２の断面図である。
Next, the detailed configuration of the
前側防振装置２は、図８に示すように、内筒２１と、その内筒２１の外周側に同心状に配設される外筒２２と、それら内外筒２１，２２とを連結するゴム状弾性体２３とを備えて構成される。内筒２１は、その軸芯Ｏ方向略中央部に拡径加工が施されている。
As shown in FIG. 8, the
また、ゴム状弾性体２３には、図８に示すように、内筒２１を上下方向（図８（ａ）上下方向）から挟んで位置する一対の第１すぐり穴２４と、内筒２１を左右方向（図８（ａ）左右方向）から挟んで位置する一対の第２すぐり穴２５とが軸芯Ｏ方向に沿って貫通形成されている。
In addition, as shown in FIG. 8, the rubber-like
なお、第１すぐり穴２４と第２すぐり穴２５とは、図８（ａ）に示すように、周方向で間隔を空けて位置すると共に、第１すぐり穴２４は、第２すぐり穴２５よりも周方向の長さが長くされている。
As shown in FIG. 8A, the first and second
前側防振装置２は、上述したように、その軸芯Ｏが車体の前後方向（図１の矢印Ｘｆ−Ｘｂ方向）に沿う姿勢で取り付けブラケット５に圧入保持される（図１参照）。即ち、図８（ｂ）の左右方向が車体の前後方向に対応する。
As described above, the
また、前側防振装置２の車体（取り付けブラケット５）への取り付け姿勢は、図８（ａ）の上下方向（一対の第１すぐり穴２４が内筒２１を挟む方向）が車体の上下方向（図１の矢印Ｚｕ−Ｚｄ方向）に、図８（ａ）の左右方向が車体の左右方向（図１の矢印Ｙｌ−Ｙｒ方向）に、それぞれ対応している。
Further, the mounting posture of the front
次いで、図９を参照して、加振試験用防振装置１０３の詳細構成について説明する。図９（ａ）は、加振試験用防振装置１０３を軸芯Ｏ方向から見た正面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線における加振試験用防振装置１０３の断面図である。
Next, with reference to FIG. 9, a detailed configuration of the
加振試験用防振装置１０３は、後述するように、後側防振装置３のロスファクタピーク周波数をチューニングする際、その基準となるデファレンシャル装置１の共振ピーク周波数を検出するために使用される防振装置であり、非液封入式の防振装置として構成されている。
As will be described later, the
即ち、加振試験用防振装置１０３は、図９に示すように、内筒１３１と、その内筒１３１の外周側に同心状に配設される外筒１３２と、それら内外筒１３１，１３２とを連結するゴム状弾性体１３３とを備えて構成されている。
That is, as shown in FIG. 9, the
内筒１３１の一端側（図９（ｂ）左側）には、フランジ部が内周側に張り出し形成されており、このフランジ部が、上述した後側防振装置３と同様に、デファレンシャル装置１の後端部にボルト連結される（図４参照）。
On one end side (the left side in FIG. 9B) of the
また、ゴム状弾性体１３３には、図９に示すように、内筒１３１を上下方向（図９（ａ）上下方向）から挟んで位置する一対のすぐり穴１３４が軸芯Ｏ方向に沿って貫通形成されている。すぐり穴１３４の内周部には、外筒１３２側から内筒１３１側へ向けて膨出するストッパ部１３５が形成されており、上下方向（図９（ａ）上下方向）における内外筒１３１，１３２の相対変位を所定の範囲内に抑えるように構成されている。
Further, as shown in FIG. 9, the rubber-like
なお、加振試験用防振装置１０３は、その軸芯Ｏが車体の前後方向（図１の矢印Ｘｆ−Ｘｂ方向）に沿う姿勢でサブフレーム４の取付け穴４ｂに圧入保持される（図１参照）。即ち、図９（ｂ）の左右方向が車体の前後方向に対応する。
It should be noted that the
また、加振試験用防振装置１０３の車体（サブフレーム４）への取り付け姿勢は、図９（ａ）の上下方向（一対のすぐり穴１３４が内筒１３１を挟む方向）が車体の上下方向（図１の矢印Ｚｕ−Ｚｄ方向）に、図９（ａ）の左右方向が車体の左右方向（図１の矢印Ｙｌ−Ｙｒ方向）に、それぞれ対応している。
Further, the mounting posture of the
次いで、図１０を参照して、本発明における自動車のデフマント構造の設定方法について説明する。図１０（ａ）は、上段がデファレンシャル装置１の周波数応答曲線を示す図であり、下段が後側防振装置３の動的特性を示す図である。なお、上段では、上下方向の振動レベルと周波数との関係が図示され、下段では、上下方向振動入力時のロスファクタと周波数との関係が図示されている。
Next, with reference to FIG. 10, a method for setting a vehicle diffant structure in the present invention will be described. FIG. 10A shows the frequency response curve of the
同様に、図１０（ｂ）は、上段がデファレンシャル装置１の周波数応答曲線を示す図であり、下段が後側防振装置３の動的特性を示す図である。なお、上段では、左右方向の振動レベルと周波数との関係が図示され、下段では、左右方向振動入力時のロスファクタと周波数との関係が図示されている。
Similarly, FIG. 10B shows the frequency response curve of the
まず、自動車のデフマウント構造を設定するに際しては、デファレンシャル装置１を上述した構造により車体（サブフレーム４）に支持し（図１参照）、所定の加振条件にて加振実験を行い、振動レベルを測定する。但し、この振動レベルの測定は、後側防振装置３に代えて、非液封式の防振装置として構成した加振試験用防振装置１０３を使用して行われる。
First, when setting the differential mounting structure of an automobile, the
即ち、デファレンシャル装置１の前半部側（図１左側）は、上述した通り、前側防振装置２を介して、サブフレーム４に支持されるが、デファレンシャル装置１の後端部（図１右側）は、後側防振装置３ではなく、加振試験用防振装置１０３を介して、サブフレーム４に支持される。
That is, the front half side (left side in FIG. 1) of the
なお、サブフレーム４は、サブフレームブッシュ４１を介して、固定点上に支持されている（図１参照）。また、デファレンシャル装置１の左右の出力軸１２には、ドライブシャフトが連結されている。
The
ここで、加振実験は、上下方向振動と左右方向振動の振動現象について振動レベルを測定する。上下方向振動は、加速時のプロペラシャフト及びドライブシャフトが伝達するトルク変動に起因する振動（いわゆるトップスロー）であり、左右方向振動は、プロペラシャフトのオフセットに起因する振動（いわゆるペラアンバランス振動）である。 Here, in the vibration experiment, the vibration level is measured for the vibration phenomenon of the vertical vibration and the horizontal vibration. The vertical vibration is a vibration caused by torque fluctuation transmitted by the propeller shaft and the drive shaft during acceleration (so-called top throw), and the horizontal vibration is a vibration caused by offset of the propeller shaft (so-called pella unbalance vibration). It is.
上下方向振動では、プロペラシャフト（入力軸１１）を加振点とし、その入力軸１１に所定のトルク変動を加振機から入力した。この入力トルク（プロペラシャフトトルク）は、ドライブシャフトトルクをギヤ比で除算した値に対応するものであり、略１５Ｈｚから略８０Ｈｚまでの範囲において、略３００Ｎｍから略４Ｎｍまでの範囲で変動させた。
In the vertical vibration, the propeller shaft (input shaft 11) was used as an excitation point, and a predetermined torque fluctuation was input to the
左右方向振動では、デファレンシャル装置１の入力軸１１（プロペラシャフト連結部）を加振点とし、車体の左右方向（図１矢印Ｙｌ−Ｙｒ方向）に変動する力振幅（±３０Ｎ）を加振機から入力した。なお、左右振動では、ドライブシャフトの先端（車輪側）は、フリー状態で固定点上に載置されている（即ち、図１の矢印Ｚｄ方向変位のみが拘束されている）。
In the left-right vibration, the input shaft 11 (propeller shaft coupling portion) of the
振動レベルは、後側防振装置３の真上となるサブフレーム４上に加速度計を設置し、その設置位置（応答点）における加速度に基づいて評価した。但し、この応答点は一例であり、他の応答点で評価することは当然可能である。例えば、各サブフレームブッシュ４１（図１参照）上に４つの加速度計を設置し、これらの平均値で評価しても良い。また、加速度に限らず、例えば、力センサーにより反力を測定して評価しても良い。
The vibration level was evaluated based on the acceleration at the installation position (response point) by installing an accelerometer on the
その結果、上述の加振試験により、上下方向振動に関しては、図１０（ａ）の上段に示すような周波数応答曲線１１０が得られ、左右方向振動に関しは、図１０（ｂ）の上段に示すような周波数応答曲線１２０が得られる。
As a result, a
なお、図１０（ａ）及び（ｂ）では、理解を容易とするために、周波数応答曲線１１０，１２０（加振試験用防振装置１０３を使用した加振試験により得られた曲線）が、後述する周波数応答曲線２１０，２２０（本発明の自動車のデフマウント構造により得られた曲線）よりも細い実線で図示されている。
In FIGS. 10A and 10B, for easy understanding, the frequency response curves 110 and 120 (curves obtained by the vibration test using the
次いで、加振実験により周波数応答曲線１１０，１２０を得た後は、特定の振動モードに対し、その共振ピーク周波数ｆ１，ｆ３を上下方向及び左右方向振動からそれぞれ読み取る。なお、共振ピーク周波数ｆ１，ｆ３とは、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、周波数応答曲線１１０，１２０に現れる応答極大値Ｐ１，Ｐ３の周波数である。 Next, after obtaining the frequency response curves 110 and 120 by the vibration experiment, the resonance peak frequencies f1 and f3 are read from the vertical and horizontal vibrations for the specific vibration mode, respectively. Note that the resonance peak frequencies f1 and f3 are frequencies of response maximum values P1 and P3 appearing in the frequency response curves 110 and 120, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b).
周波数応答曲線１１０，１２０から共振ピーク周波数ｆ１，ｆ３を読み取った後は、次いで、後側防振装置３の動的特性のチューニングを行い、その上下方向及び左右方向のロスファクタのピーク周波数ｆ２，ｆ４を上述した共振ピーク周波数ｆ１，ｆ３にそれぞれ一致させる（ｆ２＝ｆ１，ｆ４＝ｆ４）。
After reading the resonance peak frequencies f1 and f3 from the frequency response curves 110 and 120, the dynamic characteristics of the
ピーク周波数ｆ２，ｆ４は、ロスファクタの最大位置Ｐ２，Ｐ４における周波数であり、本実施の形態では、後側防振装置３への入力振幅を、上下方向及び左右方向ともに、±０．２ｍｍとした。この入力振幅を採用した場合に、車体への振動の入力を最も効率的に抑制できるからである。但し、この入力振幅値は一例であり、デファレンシャル装置１等の寸法や各防振装置２，３の配設位置、加振条件、振動モードなどに応じて、入力振幅を適宜変更することは当然可能である。
The peak frequencies f2 and f4 are frequencies at the maximum positions P2 and P4 of the loss factor. In the present embodiment, the input amplitude to the
なお、後側防振装置３の動的特性のチューニングは、上述した第１から第４オリフィス９１〜９４の断面積（流路幅、流路高さ）や流路長さ、第１及び第２ゴム状弾性体３Ａ〜３Ｄの寸法やゴム硬度、或いは、液体の粘度などを適宜調整することにより行うことができる。
The tuning of the dynamic characteristics of the rear
ここで、ピーク周波数ｆ２，ｆ４は、共振ピーク周波数ｆ１，ｆ３に一致させることが最も好ましいが、必ずしもこれに限られるものではなく、共振ピーク周波数ｆ１，ｆ３の±２０％の範囲内であれば足りる（０．８ｆ１＜ｆ２＜１．２ｆ１，０．８ｆ３＜ｆ４＜１．２ｆ３）。かかる範囲内であれば、後述するように、後側防振装置３による振動減衰効果を十分に得ることができるからである。
Here, it is most preferable that the peak frequencies f2 and f4 coincide with the resonance peak frequencies f1 and f3. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the peak frequencies f2 and f4 are within ± 20% of the resonance peak frequencies f1 and f3. It is sufficient (0.8f1 <f2 <1.2f1, 0.8f3 <f4 <1.2f3). This is because, within this range, as will be described later, the vibration damping effect by the
以上のように、後側防振装置３のピーク周波数ｆ２，ｆ４を共振ピーク周波数ｆ１，ｆ３に基づいてチューニングすることで、本発明における自動車のデフマウント構造の設定は完了する。かかる後側防振装置３を使用して上述の加振試験を行った結果が図１０（ａ）及び（ｂ）の上段に示す周波数応答曲線２１０，２２０である。
As described above, by setting the peak frequencies f2 and f4 of the
この周波数応答曲線２１０，２２０が示すように、本発明の自動車のデフマウント構造、即ち、デファレンシャル装置１の前半部側を前側防振装置２でサブフレーム４に支持すると共に、デファレンシャル装置１の後端部を上述の設定が完了した後側防振装置３で支持する構造とすることで、特定の振動モードにおける振動（応答極大値Ｐ１，Ｐ３）を大幅に減衰させることができる。
As shown by the frequency response curves 210 and 220, the differential mounting structure of the automobile of the present invention, that is, the front half side of the
次いで、図１１から図１４を参照して、本発明のデフマウント構造について行った性能試験について説明する。図１１は、デファレンシャル装置１の周波数応答曲線を示す図であり、上下方向の振動レベルと周波数との関係が図示されている。また、図１２は、後側防振装置３の動的特性を示す図であり、上下方向振動入力時のロスファクタと周波数との関係が図示されている。
Next, a performance test performed on the differential mount structure of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a diagram illustrating a frequency response curve of the
同様に、図１３は、デファレンシャル装置１の周波数応答曲線を示す図であり、左右方向の振動レベルと周波数との関係が図示されている。また、図１４は、後側防振装置３の動的特性を示す図であり、左右方向振動入力時のロスファクタと周波数との関係が図示されている。
Similarly, FIG. 13 is a diagram illustrating a frequency response curve of the
なお、前側防振装置２の特性値は、上下方向静ばね定数：１８４Ｎ／ｍｍ、上下方向動ばね定数（１００Ｈｚ）：３３３Ｎ／ｍｍ、上下方向ロスファクタ（１５Ｈｚ）：０．１４、左右方向静ばね定数：５３０Ｎ／ｍｍ、左右方向動ばね定数（１００Ｈｚ）：９４６Ｎ／ｍｍ、左右方向ロスファクタ（１５Ｈｚ）：０．１４、前後方向静ばね定数：９５Ｎ／ｍｍ、前後方向動ばね定数（１００Ｈｚ）：１９１Ｎ／ｍｍ、前後方向ロスファクタ（１５Ｈｚ）：０．１４である。
The characteristic values of the
また、加振試験用防振装置１０３の特性値は、上下方向静ばね定数：２４１Ｎ／ｍｍ、上下方向動ばね定数（１００Ｈｚ）：４２３Ｎ／ｍｍ、上下方向ロスファクタ（１５Ｈｚ）：０．０９、左右方向静ばね定数：７５７Ｎ／ｍｍ、左右方向動ばね定数（１００Ｈｚ）：１２３１Ｎ／ｍｍ、左右方向ロスファクタ（１５Ｈｚ）：０．３１、前後方向静ばね定数：１２７Ｎ／ｍｍ、前後方向動ばね定数（１００Ｈｚ）：２２９Ｎ／ｍｍ、前後方向ロスファクタ（１５Ｈｚ）：０．１０である。
The characteristic values of the
このような前側防振装置２及び加振試験用防振装置１０３を介してデファレンシャル装置１をサブフレーム４に支持し、上述した加振試験を行った。その結果、上下方向振動に関しては、図１１に示す周波数応答曲線１３０が得られ、左右方向振動に関しては、図１３に示す周波数応答曲線１４０が得られた。なお、図１１及び図１３では、周波数応答曲線１３０，１４０が太い実線で図示されている。
The
上下方向振動（周波数応答曲線１３０）では、図１１に示すように、主に、２種類の振動モードにより２つの応答極大値が現れた。略３０Ｈｚを共振ピーク周波数とする振動モードは、デファレンシャル装置１全体が上下方向に変位する上下方向共振であり、略４４Ｈｚを共振ピーク周波数とする振動モードは、デファレンシャル装置１の前端側と後端側とが交互に上下方向に変位するピッチング共振である。
In the vertical vibration (frequency response curve 130), as shown in FIG. 11, two response maximum values mainly appeared in two types of vibration modes. The vibration mode having a resonance peak frequency of approximately 30 Hz is vertical resonance in which the entire
一方、左右方向振動（周波数応答曲線１４０）では、図１３に示すように、略７３Ｈｚを共振ピーク周波数とする応答極大値が現れた。これはデファレンシャル装置１の前端部と後端部とが交互に左右変位するヨーイング共振である。なお、本実施の形態における条件では明確に現れていないが、通常、このヨーイング共振よりも低周波側にデファレンシャル装置１全体が左右方向に変位する左右方向共振が現れる。
On the other hand, in the left-right vibration (frequency response curve 140), as shown in FIG. 13, a response maximum having a resonance peak frequency of approximately 73 Hz appeared. This is yawing resonance in which the front end portion and the rear end portion of the
上述した低周波側の上下方向共振及び左右方向共振は、前側防振装置２による影響が支配的である一方、高周波側のピッチング共振及びヨーイング共振は、後側防振装置３による影響が支配的である。そこで、後側防振装置３の上下方向ロスファクタについては、そのピーク周波数を略４４Ｈｚに設定する一方（図１２参照）、左右方向ロスファクタについては、そのピーク周波数を略７３Ｈｚに設定した（図１４参照）。
The above-described low-frequency side vertical resonance and left-right direction resonance are dominated by the
なお、後側防振装置３の特性値は、上下方向静ばね定数：２３３Ｎ／ｍｍ、左右方向静ばね定数：１０８１Ｎ／ｍｍ、前後方向静ばね定数：２１９Ｎ／ｍｍである。
The characteristic values of the
かかる後側防振装置３を使用して上述の加振試験を行った結果が図１１及び図１３に示す周波数応答曲線２３０，２４０である。このように、本発明の自動車のデフマウント構造、即ち、デファレンシャル装置１の前半部側を前側防振装置２でサブフレーム４に支持すると共に、デファレンシャル装置１の後端部を上述のようにロスファクタのピーク周波数を設定した後側防振装置３で支持する構造とすることで、ピッチング共振及びヨーイング共振を高効率に減衰させることのできることが確認された。
The frequency response curves 230 and 240 shown in FIGS. 11 and 13 are the results of performing the above-described vibration test using the
ここで、ロスファクタのピーク周波数は、上述したように、振動モードの共振ピーク周波数に一致させることが最も好ましいが、かかるロスファクタのピーク周波数を共振ピーク周波数に対して変化させた場合の試験結果について説明する。 Here, the peak frequency of the loss factor is most preferably matched with the resonance peak frequency of the vibration mode as described above, but the test result when the peak frequency of the loss factor is changed with respect to the resonance peak frequency. Will be described.
図１１に示す周波数応答曲線２５０は、ピッチング共振の共振ピーク周波数（略４４Ｈｚ）に対して、上下方向ロスファクタのピーク周波数を略３５％小さい値（即ち、略２９Ｈｚ）に設定した場合である。一方、図１１に示す周波数応答曲線２６０は、上下方向ロスファクタのピーク周波数を略３５％大きな値（即ち、略６０Ｈｚ）に設定した場合である。
A
図１１に示すように、上下方向ロスファクタのピーク周波数を、ピッチング共振の共振ピーク周波数（略４４Ｈｚ）に対し、プラス方向に変化させた場合（周波数応答曲線２６０）には、マイナス方向へ変化させた場合（周波数応答曲線２５０）と比較して、振動減衰効果は小さくなった。 As shown in FIG. 11, when the peak frequency of the loss factor in the vertical direction is changed in the positive direction with respect to the resonance peak frequency (approximately 44 Hz) of the pitching resonance (frequency response curve 260), the peak frequency is changed in the negative direction. In comparison with the case (frequency response curve 250), the vibration damping effect was reduced.
但し、共振ピーク周波数に対して±略３５％程度の範囲内にロスファクタのピーク周波数が存在すれば、図１１に示すように、振動減衰効果の悪化を招くことはなく、略２０％程度の範囲内であれば、図示は省略するが、ピッチング共振を十分に減衰させ得ることが確認された。 However, if the peak frequency of the loss factor is within a range of about ± 35% with respect to the resonance peak frequency, the vibration damping effect is not deteriorated as shown in FIG. If it is within the range, the illustration is omitted, but it has been confirmed that the pitching resonance can be sufficiently attenuated.
一方、図１３に示す周波数応答曲線２７０は、ヨーイング共振の共振ピーク周波数（略７３Ｈｚ）に対して、左右方向ロスファクタのピーク周波数を略２０％小さい値（即ち、略５８Ｈｚ）に設定した場合である。一方、図１３に示す周波数応答曲線２８０は、左右方向ロスファクタのピーク周波数を略２０％大きな値（即ち、略８８Ｈｚ）に設定した場合である。
On the other hand, the
図１３に示すように、略９０Ｈｚ以下の周波数領域では、ロスファクタのピーク周波数を、ヨーイング共振の共振ピーク周波数（略７３Ｈｚ）に対し、プラス方向（周波数応答曲線２８０）及びマイナス方向（周波数応答曲線２７０）のいずれに変化させた場合でも、ヨーイング共振を十分に減衰させ得ることが確認された。 As shown in FIG. 13, in the frequency region of approximately 90 Hz or less, the peak frequency of the loss factor is set to the positive direction (frequency response curve 280) and the negative direction (frequency response curve) with respect to the resonance peak frequency of yawing resonance (approximately 73 Hz). 270), it has been confirmed that yawing resonance can be sufficiently attenuated.
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
例えば、上記実施の形態では、前側防振装置２を非液封入式の防振装置として構成する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、前側防振装置２を液封入式の防振装置として構成することは当然可能である。即ち、内筒２１と外筒２２とをゴム状弾性体２３で連結すると共に、それら内外筒２１，２２間に液室を形成し、その液室内に液体を封入して構成するのである。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
なお、液室を複数形成すると共に、それら複数の液室を連通するオリフィス流路を設けても良い。これにより、所定の周波数領域で高減衰特性を得ることができる。或いは、オリフィス流路を設けずに、液室のみを設けても良い。この場合、液室内に封入する液体としては、例えば、シリコングリスなどの粘性の高いものとすることが好ましい。これにより、前側防振装置２の高減衰特性を、所定の周波数領域に限定されることなく、広い周波数領域で得ることができる。
In addition, a plurality of liquid chambers may be formed, and an orifice channel that communicates the plurality of liquid chambers may be provided. Thereby, a high attenuation characteristic can be obtained in a predetermined frequency region. Alternatively, only the liquid chamber may be provided without providing the orifice channel. In this case, the liquid sealed in the liquid chamber is preferably a highly viscous material such as silicon grease. Thereby, the high attenuation characteristic of the front
また、上記実施の形態では、後側防振装置３に第１から第４オリフィス９１〜９４の４本のオリフィス流路を設ける場合を説明したが、必ずしもこれに限られるわけではなく、少なくとも上下方向及び左右方向の振動を減衰するためのオリフィス流路をそれぞれ１本ずつ備える構成であれば、合計本数が３本であっても良く、或いは、５本以上であっても良い。
In the above embodiment, the case where the rear
また、上記実施の形態では説明を省略したが、加振試験用防振装置１０３は、左右、上下及び前後方向の静ばね定数が後側防振装置３と略同一に設定されていることが最も好ましく、次いで、上下方向静ばね定数が略同一に設定されていることが好ましい。上下方向静ばね定数が略同一であれば、デファレンシャル装置１の初期位置を略一致させ振動モードの変化を抑制することができるからである。
Although not described in the above embodiment, the
１ デファレンシャル装置
２ 前側防振装置
３ 後側防振装置
３１ 内筒
３２ 外筒
３Ａ 第１ゴム状弾性体（第１ゴム状弾性体の一方）
３Ｂ 第１ゴム状弾性体（第１ゴム状弾性体の他方）
３Ｃ 第２ゴム状弾性体（第２ゴム状弾性体の一方）
３Ｄ 第２ゴム状弾性体（第２ゴム状弾性体の他方）
６１ すぐり穴
６２ 側壁（薄肉の室壁）
６５ ストッパ部
３４ 第１液室
３５ 第２液室
３６ 第３液室
３７ 第４液室
９１ 第１オリフィス
９２ 第２オリフィス
９３ 第３オリフィス
９４ 第４オリフィス
４ サブフレーム（車体の一部）
４ｂ 取付け穴（車体側の取付け穴）
Ｐ１，Ｐ３ 応答極大値
ｆ１ 共振ピーク周波数（Ｆｂ）
ｆ３ 共振ピーク周波数（Ｆａ）
１０３ 加振試験用防振装置（非液封入式の防振装置）
Ｘｆ−Ｘｂ 前後方向
Ｙｌ−Ｙｒ 左右方向
Ｚｕ−Ｚｄ 上下方向
Ｏ 軸芯
DESCRIPTION OF
3B 1st rubber-like elastic body (the other of the 1st rubber-like elastic body)
3C Second rubber-like elastic body (one of the second rubber-like elastic bodies)
3D second rubber-like elastic body (the other of the second rubber-like elastic bodies)
61
65
4b Mounting hole (Body side mounting hole)
P1, P3 Response maxima f1 Resonance peak frequency (Fb)
f3 Resonance peak frequency (Fa)
103 Vibration isolation device for vibration test (Non-liquid sealed type vibration isolation device)
Xf-Xb Front-rear direction Y1-Yr Left-right direction Zu-Zd Vertical direction O Axle
Claims (3)
前記後側防振装置は、
軸芯が前記車体の前後方向に沿う姿勢に前記デファレンシャル装置の後端部に連結される内筒と、その内筒の外周側に同軸状に配置されると共に前記車体側の取付け穴に圧入される外筒と、その外筒と前記内筒との間に介在し前記内筒を左右方向から挟んで位置する一対の第１ゴム状弾性体と、前記外筒と内筒との間に介在し前記内筒を上下方向から挟んで位置する一対の第２ゴム状弾性体と、
前記外筒と内筒との周方向で前記第１ゴム状弾性体の一方と前記第２ゴム状弾性体の一方との間にそれらを室壁として形成される第１液室と、前記周方向で前記第２ゴム状弾性体の一方と前記第１ゴム状弾性体の他方との間にそれらを室壁として形成される第２液室と、前記周方向で前記第１ゴム状弾性体の他方と前記第２ゴム状弾性体の他方との間にそれらを室壁として形成される第３液室と、前記周方向で前記第２ゴム状弾性体の他方と前記第１ゴム状弾性体の一方との間にそれらを室壁として形成される第４液室と、
前記一対の第２ゴム状弾性体の前記周方向における各側壁がそれぞれ前記第１から第４液室の薄肉の室壁を形成するように前記一対の第２ゴム状弾性体のそれぞれに形成されるすぐり穴と、そのすぐり穴の内周部に突設され前記上下方向における前記内筒と外筒との相対変位を所定の範囲内に抑えるストッパ部と、前記第１液室と第２液室とを連通する第１オリフィスと、前記第３液室と第４液室とを連通する第２オリフィスと、前記第４液室と第１液室とを連通する第３オリフィスとを備えると共に、
前記左右方向の振動が入力されると、前記第１オリフィス及び第２オリフィスのそれぞれを介して液体が流動し、その流体流動効果により前記振動を減衰し得ると共に、前記上下方向の振動が入力されると、前記第３オリフィスを介して液体が流動し、その流体流動効果により前記振動を減衰し得る液封入式防振装置として構成され、
前記後側防振装置のロスファクタは、
前記左右方向の振動に対するロスファクタのピーク周波数が、前記デファレンシャル装置の左右方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆａに対して、０．８ｆａ以上かつ１．２ｆａ以下の範囲に設定され、かつ、前記上下方向の振動に対するロスファクタのピーク周波数が、前記デファレンシャル装置の上下方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆｂに対して、０．８ｆｂ以上かつ１．２ｆｂ以下の範囲に設定され、
前記デファレンシャル装置の左右及び上下方向振動に基づく共振ピーク周波数ｆａ，ｆｂの測定は、前記後側防振装置を非液封入式の防振装置として構成し、その非液封入式の防振装置と前記前側防振装置とによって前記デファレンシャル装置を支持した状態で行われるものであることを特徴とする自動車のデフマウント構造。 An automobile in which the front half side of a differential device of an automobile is supported on the vehicle body via two front vibration isolation devices and the rear end portion of the differential device is supported on the vehicle body via one rear vibration isolation device. Diff mount structure,
The rear vibration isolator is
An inner cylinder connected to a rear end portion of the differential device in a posture along the longitudinal direction of the vehicle body, and an axial center arranged coaxially on the outer peripheral side of the inner cylinder and press-fitted into the mounting hole on the vehicle body side An outer cylinder, a pair of first rubber-like elastic bodies interposed between the outer cylinder and the inner cylinder and sandwiching the inner cylinder from the left-right direction, and interposed between the outer cylinder and the inner cylinder A pair of second rubber-like elastic bodies positioned between the inner cylinder from above and below;
A first liquid chamber formed as a chamber wall between one of the first rubber-like elastic bodies and one of the second rubber-like elastic bodies in the circumferential direction of the outer cylinder and the inner cylinder; A second liquid chamber formed as a chamber wall between one of the second rubber-like elastic bodies and the other of the first rubber-like elastic bodies in the direction, and the first rubber-like elastic body in the circumferential direction A third liquid chamber formed as a chamber wall between the other of the second rubber-like elastic body and the other of the second rubber-like elastic body, and the other of the second rubber-like elastic body and the first rubber-like elasticity in the circumferential direction. A fourth liquid chamber formed as a chamber wall with one of the bodies;
Each of the pair of second rubber-like elastic bodies is formed on each of the pair of second rubber-like elastic bodies so that each side wall in the circumferential direction forms a thin chamber wall of the first to fourth liquid chambers. A tickling hole, a stopper projecting from the inner peripheral portion of the tickling hole and suppressing the relative displacement between the inner cylinder and the outer cylinder in the vertical direction within a predetermined range, the first liquid chamber and the second liquid A first orifice that communicates with the chamber, a second orifice that communicates between the third and fourth liquid chambers, and a third orifice that communicates between the fourth and first liquid chambers. ,
When the horizontal vibration is input, the liquid flows through each of the first orifice and the second orifice, and the vibration can be attenuated by the fluid flow effect, and the vertical vibration is input. Then, the liquid flows through the third orifice, and is configured as a liquid-filled vibration isolator that can attenuate the vibration by the fluid flow effect.
The loss factor of the rear vibration isolator is
The peak frequency of the loss factor for the left-right vibration is set in the range of 0.8 fa to 1.2 fa with respect to the resonance peak frequency fa based on the left-right vibration of the differential device, and the vertical direction The peak frequency of the loss factor with respect to the vibration is set to a range of 0.8 fb or more and 1.2 fb or less with respect to the resonance peak frequency fb based on the vertical vibration of the differential device .
Resonance peak frequencies fa and fb based on left and right and vertical vibrations of the differential device are measured by configuring the rear vibration isolator as a non-liquid-encapsulated anti-vibration device, A differential mounting structure for an automobile, which is performed in a state where the differential device is supported by the front vibration isolator .
前記第２液室と第３液室とを連通する第４オリフィスを備え、
前記上下方向の振動が入力されると、前記第３オリフィス及び第４オリフィスのそれぞれを介して液体が流動し、その流体流動効果により前記振動を減衰し得る液封入式防振装置として構成されていることを特徴とする請求項１記載の自動車のデフマウント構造。 The rear vibration isolator is
A fourth orifice communicating the second liquid chamber and the third liquid chamber;
When the vibration in the vertical direction is input, the liquid flows through each of the third orifice and the fourth orifice, and is configured as a liquid-filled vibration isolator that can attenuate the vibration by the fluid flow effect. The diff mount structure for an automobile according to claim 1.
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