JPH04228947A - 往復機関用ゴム受座 - Google Patents

往復機関用ゴム受座

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JPH04228947A
JPH04228947A JP3070738A JP7073891A JPH04228947A JP H04228947 A JPH04228947 A JP H04228947A JP 3070738 A JP3070738 A JP 3070738A JP 7073891 A JP7073891 A JP 7073891A JP H04228947 A JPH04228947 A JP H04228947A
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Japan
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reciprocating engine
rubber
buffer hole
rubber seat
cross
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JP3070738A
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Arno Hamaekers
アルノ・ハマエカーズ
Arnold Simuttis
アーノルド・ジムーティス
Axel Rudolph
アクセル・ルドルフ
Tillman Freudenberg
ティルマン・フロイデンベルク
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Carl Freudenberg KG
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Carl Freudenberg KG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
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    • F16F13/28—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions specially adapted for units of the bushing type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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    • F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/14—Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially
    • F16F13/1463—Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially characterised by features of passages between working chambers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば往復機関の防振
に使用される液圧緩衝式受座に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記のゴム受座は西ドイツ特許出願公開
第３６１９６８５号により公知である。その場合、共振
効果に基づく減衰作用をなるべく広い周波数範囲で得る
ために、弁を作動することによって導路の有効長さが任
意に伸縮される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】受座が支える往復機関
が無負荷回転数に達したときに生じる振動の絶縁に関し
て、このような振動が車体にうるさく感じられる点でこ
の受座はあまり十分なものでない。
【０００４】本発明の目的とするところは、道路によっ
て励起される低周波振動の良好な減衰と共に無負荷回転
数に達したときに往復機関から出る振動の良好な絶縁が
生じるように、上記のゴム受座を改良することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は本発明に基づ
き、弾性的に膨張可能な隔壁によって画定され、少なく
とも２個の並列接続された連絡孔により連通する２個の
液体入り作用室が設けてあり、連絡孔が弁で任意に閉鎖
し得る緩衝孔を包含して成る往復機関用ゴム受座におい
て、緩衝孔が通路状に形成され、往復機関が無負荷回転
数に達すると、閉じ込められた液体分が往復機関の運動
振幅に膨張ばねの変位断面積と緩衝孔の横断面の比を掛
けたものより大きな振幅の、往復機関と同相で振動する
相対運動を生じるように設計されていることを特徴とす
るゴム受座によって達成される。従属請求項は有利な実
施態様に関するものである。
【０００６】本発明に基づくゴム受座においては、緩衝
孔が通路状に形成され、往復機関が無負荷回転数に達す
ると、閉じ込められた液体分が往復機関の運動振幅に膨
張ばねの変位断面積と緩衝孔の横断面の比を掛けたもの
より大きな振幅の、往復機関と同相で振動する相対運動
を生じるように設計されている。
【０００７】これによって無負荷回転数に達したときの
ゴム受座の動剛性の値は機関の静止時より小さいから、
無負荷回転数に達したときに往復機関から出るシェーキ
ング運動が見事に絶縁される。この運転状態に到達した
ときに共振による過度の機関の振動振れの恐れがない。 従って運転の安全性が決して脅かされない。この事に関
連して変位断面積とは、支承の伸縮と共にピストン状に
働くばね部材の面積部分のことである。
【０００８】前述の種類の液圧緩衝式ゴム受座において
は導路に収容された液体分の共振周波数以下で動剛性が
低下することが、Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｉｎｄｕｓｔｒｉ
ｅ〔自動車工業〕８５巻５号に発表されたシュプルク及
びアンドレ（Ｓｐｕｒｋ／Ａｎｄｒａｅ）　の専門論文
「液体制振ブロックの理論」（Ｔｈｅｏｒｉｅ　ｄｅｓ
　Ｈｙｄｒｏｌａｇｅｒｓ）５５４頁、図３により公知
である。無負荷振動の良好な絶縁を得るためにこの効果
を利用することは上記の論文で触れていない。
【０００９】今や本発明の範囲内でこの効果を計画的に
利用して、支えられる往復機関が無負荷回転数に達した
ときに往復機関を支えるゴム受座の最大可能な柔軟性が
生じるように調整する構造とした。
【００１０】弁が作用室、調圧室又は中間帯のいずれに
あるかは、構造上どうでもよいことである。これにかか
わりなく作動時に必ず緩衝孔の遮断が起こるからである
。
【００１１】緩衝孔は少なくとも１００ｍｍ２　の通過
断面を持つことが好ましい。この点について緩衝孔の質
量作用は式 ω０　×Ｌ／Ａ で表されることを付言しなければならない。ここにω０
　は緩衝孔に収容された液体の密度、Ｌは緩衝孔の長さ
、Ａは緩衝孔の断面積を表す。そこで作用室の壁体の膨
張弾性及びその液圧変位断面積に関連して、長さが大き
く横断面が大きい導路又は長さが小さく横断面が小さい
導路を使用して所定の周波数に対して同等の同調を行う
ことが基本的に可能である。本発明の範囲内で、構造上
の観点から出来るだけ大きな横断面を持つ緩衝孔を使用
することが好ましい。これによってゴム受座に振動が伝
達されるときに、慣用のゴム受座と比較して遙かに大き
な液体分が比較的小さな速度で往復変位させられ、その
結果無負荷回転数に到達したときに動的ばねこわさが低
下する。この観点から見て、導路が少なくとも１００ｍ
ｍ２　の横断面を有するならば好適であることが判明し
た。無負荷回転数を超える回転数で緩衝孔は弁によって
閉鎖され、働かない。作用室間の液体運動のために並列
接続の連絡孔しか利用できない。この連絡孔は通路状に
形成され、やはりなるべく大きく設計することが好まし
い。それによって前述の理由から共振による過度の機関
の振動振れの良好な減衰が可能である。
【００１２】逃し弁は少なくとも導路の横断面と同じ大
きさの横断面を持たなければならない。このような構造
の弁は場合によって貫通する液体分の相対運動を余計に
妨げないようにすることができる。
【００１３】ゴム受座の外部構造は慣用の流体制振ブロ
ックの形状にならうことができる。流体制振ブロックで
は２つの作用室がおおむね平坦に形成された隔壁によっ
て互いに分離され、ゴム壁で外側を密閉され、ゴム壁に
よって少なくとも一方の作用室が中空円錐状に形成され
る。この場合緩衝孔はたいてい隔壁の構成部分によって
取り囲まれる。
【００１４】これに対して２つの作用室が単一のゴム体
の凹溝から成り、ゴム体が互いに取り囲む２個の支持ス
リーブの間の半径方向間隙に配設されている構造の場合
は、緩衝孔の少なくとも一部が外側の支持スリーブの空
欠部から成るならば有利であることが判明した。この場
合緩衝孔の横断面が大きく、長さが大きいことが望まし
いが、上記によってこの要望が極めてよくかなえられる
。上記の空欠部はおおむね周方向に伸張する少なくとも
１個の部分を備えることができる。そのほかに又はその
代わりに、空欠部はおおむね支持スリーブの縦方向に伸
張する少なくとも１個の部分を備えることができる。
【００１５】弁は往復機関が無負荷回転数に達したとき
だけ緩衝孔を開放するように操作される。これに対して
往復機関の別の運転状態では緩衝孔が閉鎖され、振動に
原因する２つの作用室間の液体分の往復運動に対して、
緩衝孔と並列に接続された連絡孔だけが利用可能である
。連絡孔は、音響的にうるさい振動を良く絶縁すると共
に、支えられる往復機関の共振運動をほとんど抑制する
ように設計されている。絞り状及び通路状構造が可能で
ある。連絡孔は本来の緩衝孔を構造の面で補完し又は緩
衝孔と別個に設けることができる。
【００１６】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の主題を説明する
。
【００１７】図１に示す線図には動剛性と、往復機関の
通常の運転条件で伝達される振動の周波数との関係が記
載されている。線図は２つの曲線の経過を示す。左側の
曲線の経過は弁を閉じた時のゴム受座の挙動を示す。そ
の場合はスタッタ周波数範囲にこわい減衰系が生じる。 弁の開放によって、剛性の最小値と支えられる往復機関
の空転状態での系の励振周波数とが一致するところまで
、曲線が高周波数側へ変位させられる。これによってゴ
ム受座は無負荷回転数に達したときに特に大きな可撓性
と柔軟性を示すから、往復機関の空転シェーキング運動
の最適の遮断が得られる。
【００１８】図２に示すゴム受座は外形がブシュ形受座
の構造に整合する。ゴム受座は金属材料の内側部材９と
外側部材８を具備する。これらは互いに同軸に取り囲み
、上下に重なり合って支えられる相対運動する機械部材
の接続のために使用される。内側部材９と外側部材８は
弾性ゴム材料の支持体４によって互いに連結される。 支持体４は内部に配設されて外側が密閉された作用室１
，２を除き、内側部材９と外側部材８の間の全間隙を満
たす。作用室１，２は作動液で満たされており、連絡孔
５と緩衝孔６により液体を連通する。このゴム受座は往
復機関を支えるためのものである。ゴム受座は、無負荷
回転数に達すると信号を送出するセンサを有する。信号
は弁７に送られ、弁７は無負荷回転数に到達すると緩衝
孔６を開放する。これに対して別の運転状態で緩衝孔６
は閉鎖されている。
【００１９】ゴム受座は規定通りに使用する時に、作用
室１，２が規定通りに吸収される振動の方向に相前後し
て配列されるように取り付ける。この方向を矢印Ｂで示
唆した。
【００２０】次に機能について説明する。
【００２１】支えられる往復機関が無負荷回転数に達す
ると弁７が開放され、作用室１，２が連絡孔５及び緩衝
孔６により液流により連通する。作用室１，２は内側部
材９と外側部材８の軸線と交差して伸張する端面の区域
が薄い壁体で画定される。この壁体は弾性ゴム支持体４
の構成部分を成し、膨張弾性を有する。従って運転に基
づき吸収される振動が伝達されると、これらの壁体が交
互に膨張する。その結果連絡孔５と緩衝孔６に収容され
た液体分は通常、励起振動に同期して追従する相対変位
を行わない。通常の場合はむしろ伝達される振動の周波
数に応じて、また孔にそれぞれ収容された液体分の量及
び壁体のばね弾性に応じて励起振動と液体分の相対運動
との間に多かれ少なかれ鮮明な移相が起こる。この点に
ついての関連はそれ自体公知である。
【００２２】公知のものと異なり本発明に基づくゴム受
座には無負荷回転数に達したときだけ弁７の作動により
開放される緩衝孔６が設けられている。この緩衝孔は往
復機関が無負荷回転数に達すると閉じ込められた液体分
が往復機関の運動振幅に膨張ばね即ち前記の壁体の変位
断面積と緩衝孔６の横断面の比を掛けたものより大きな
振幅の、往復機関と同相で振動する相対運動を行うよう
に設計されている。従って無負荷回転数に達すると、ゴ
ム受座は機関の静止時よりも柔軟に振る舞うのである。 無負荷回転数に達したときに起こる機関のシェーキング
がこうして大変良く絶縁される。
【００２３】それより高い機関回転数に達すると、緩衝
孔は弁の操作により閉鎖される。その後は作用室間の連
絡として連絡孔しかない。従ってゴム受座は弾性可撓性
に関して若干の硬化を生じる。音響的にうるさい振動が
あまり伝達されないようにするために、この硬化はなる
べく小さく設定されている。このことに関係なく、連絡
孔は臨界機関振動が現れると収容された液体分が機関振
動と逆相の共振運動を行うように形成されている。それ
によって対応する振動が良く減衰される。
【００２４】図３に示す構造はおおむね次の点が前述の
ものと相違する。即ち連絡孔と緩衝孔（５，６）が相互
に移行するように形成され、共通の入口と出口を持つの
である。これによって製造が大幅に簡素化される。ゴム
受座の機能はその他の点で前述のものと同じである。
【００２５】図４はおおむね次の点が前述のゴム受座と
相違する。即ち連絡孔５が内側部材９に配属され、規定
通り吸収される振動の方向と平行に伸張する。この振動
の方向を矢印Ｂで示唆した。平行の配列は連絡孔５の減
衰効果の応答の改善をもたらす。
【００２６】図５にはブシュ形受座のタイプのゴム受座
を製造する時に使用することができる組立部品の上から
見た斜視図が示されている。図１ないし図５による前述
の構造もこのタイプに相当する。
【００２７】図５に示す組立部品は実質的に内側部材９
と外側部材８から成る。これらの部材はそれぞれ金属か
ら成り、ゴム製の支持体４によって互いに固定され、連
結されている。支持体４は直接に流し込成形して内側部
材９及び外側部材８と結合した。
【００２８】外側部材８は連絡孔と緩衝孔６を取り囲む
。両者は外側部材８の空欠部から成る。緩衝孔６は外側
部材８の周方向におおむね伸張して相互に移行する２つ
の部分と、内側部材９の縦方向とおおむね平行に伸張す
る１つの部分を有する。内側部材９はこの場合支持スリ
ーブから成る。弁７の操作部を略図で示した。操作部を
図示の構造とは別様に緩衝孔６に配属することもできる
。規定通り使用する時に作用室の端面側を密閉する膨張
弾性壁を３で示す。この壁体は支持体４と一体の構成部
分を成し、ゴムから成る。
【００２９】図６はやはりブシュ形受座として形成され
たゴム受座の縦断面図を示す。内側部材９は１本の管か
ら成り、その全長が外側部材８によって取り囲まれ、弾
性ゴム材料の支持体４によって外側部材８と連結されて
いる。支持体４は規定通り吸収される振動の方向に相前
後して配列された作用室１，２を具備する。作用室１，
２は端面側が壁体３で閉鎖され、作動液で満たされ、通
路状に形成された連絡孔５及びこれと並列に接続され、
通路状に形成された緩衝孔６によって連通する。連絡孔
５も緩衝孔６も外側部材８の周方向に伸張する空欠部か
ら成る。空欠部の開口区域は各作用室１又は２の方向に
軸向きに開口している。緩衝孔６は信号作動式の弁で閉
鎖することができる。この弁は緩衝孔の一方の開口部の
区域に配設されている。
【００３０】図６に示すゴム受座は製造に基づく形状に
相当する。この形状はとりわけ部材９が外側部材８に対
して寸法Ａだけ上へ相対的に変位しているのが特徴であ
る。規定通り支持される荷重が掛かった時に外側部材８
の中に内側部材９が同心に配列されるように、上記の寸
法Ａを選定した。これによって外側部材８に対する内側
部材９の相対移動度がすべての方向に一様な大きさにな
る。
【００３１】外側部材８の外側は板材の胴体で取り囲ま
れる。胴体は同時に作用室１，２、連絡孔５及び緩衝孔
６の外側を閉鎖する。胴体は金属材料から成る。
【００３２】
【発明の効果】本発明は、以上の通り構成されているか
ら、以下に述べる効果を奏する。
【００３３】機関が無負荷回転数に達したときに生ずる
振動を、通路状に形成された緩衝孔内液体の同相の相対
運動により動剛性を低下せしめて遮断することができる
と共に、例えば道路によって励起される低周波振動を、
連絡孔内液体の逆相の共振運動に基づいて減衰すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】動剛性と周波数の関係を描いた線図である。
【図２】ゴム受座の実施例の横断面図である。
【図３】ゴム受座の別の実施例の横断面図である。
【図４】ゴム受座の別の実施例の横断面図である。
【図５】円筒形外形輪郭のゴム受座に使用することがで
きる組立部品の実施例の斜視図である。
【図６】ゴム受座の実施例の縦断面図である。
【符号の説明】
１，２…作用室 ３…膨張ばね（壁体） ５…連絡孔 ６…緩衝孔 ７…弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　弾性的に膨張可能な隔壁によって画定
    され、少なくとも２個の並列接続された連絡孔により連
    通する２個の液体入り作用室が設けてあり、連絡孔が弁
    で任意に閉鎖し得る緩衝孔を包含して成る往復機関用ゴ
    ム受座において、緩衝孔（６）が通路状に形成され、往
    復機関が無負荷回転数に達すると、閉じ込められた液体
    分が往復機関の運動振幅に膨張ばね（３）の変位断面積
    と緩衝孔の横断面の比を掛けたものより大きな振幅の、
    往復機関と同相で振動する相対運動を生じるように設計
    されていることを特徴とするゴム受座。
  2. 【請求項２】　　緩衝孔（６）が少なくとも１００ｍｍ
    ２　の横断面を有することを特徴とする請求項１に記載
    のゴム受座。
  3. 【請求項３】　　作用室が互いに取り囲む２個の支持ス
    リーブ（８，９）の間の半径方向間隙に配設したゴム体
    の凹溝から成る、請求項１ないし２に記載のゴム受座に
    おいて、緩衝孔（６）の少なくとも一部が外側支持スリ
    ーブ（８）の空欠部から成ることを特徴とするゴム受座
    。
  4. 【請求項４】　　空欠部がおおむね周方向に伸張する少
    なくとも１個の部分を有することを特徴とする請求項３
    に記載のゴム受座。
  5. 【請求項５】　　空欠部がおおむね支持スリーブの縦方
    向に伸張する少なくとも１個の部分を有することを特徴
    とする請求項３ないし４に記載のゴム受座。
JP3070738A 1990-05-15 1991-04-03 往復機関用ゴム受座 Pending JPH04228947A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4015528.5 1990-05-15
DE4015528A DE4015528A1 (de) 1990-05-15 1990-05-15 Gummilager fuer einen kolbenmotor

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ID=6406418

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JP3070738A Pending JPH04228947A (ja) 1990-05-15 1991-04-03 往復機関用ゴム受座

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US (1) US5139241A (ja)
EP (1) EP0460278B1 (ja)
JP (1) JPH04228947A (ja)
AT (1) ATE103041T1 (ja)
BR (1) BR9005493A (ja)
CA (1) CA2041406C (ja)
DE (2) DE4015528A1 (ja)
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