JPH0788869B2 - 流体封入防振装置 - Google Patents

流体封入防振装置

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JPH0788869B2
JPH0788869B2 JP62115489A JP11548987A JPH0788869B2 JP H0788869 B2 JPH0788869 B2 JP H0788869B2 JP 62115489 A JP62115489 A JP 62115489A JP 11548987 A JP11548987 A JP 11548987A JP H0788869 B2 JPH0788869 B2 JP H0788869B2
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    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
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Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、振動体に取付けられる取付部材とこの振動体
を支持するための支持体側に取付けられる支持部材とが
弾性材を介して相互に連結され、前記弾性材は、オリフ
ィスを備えた隔壁を介して互いに隣接し内部に非圧縮性
流体が封入された第1及び第2の流体室のうちの対応す
る側の流体室の室壁の少なくとも一部を構成している形
式の流体封入防振装置に関する。
(2) 従来の技術 特開昭60−263736号公報には、オリフィス内の液体の共
振を利用してマウントの動ばね定数とダンピング性能の
改善を図るようにした液体封入マウントが記載されてお
り、又これとは別に50〜200Hzの領域及び高周波領域に
おける動ばね特性を改善するとともに大振幅時のダンピ
ング機能の向上を図るようにしたものが特願昭61−1809
53号として提案されている。
(3) 発明が解決しようとする問題点 流体封入防振装置については、従来より動ばね特性及び
ダンピング機能の向上のために種々提案されてきたが、
特に50Hz以上の高周波領域における特性の改善がさらに
望まれていた。
そこで、本発明は、50Hz以上の高周波領域での動ばね特
性を良好にした、簡単有効な流体封入防振装置を提供す
ることを目的とする。
B.発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明によれば、振動体に取付けられる取付部材と前記
振動体を支持するための支持体側に取付けられる支持部
材とが弾性材を介して相互に連結され、前記弾性材は、
オリフィスを備えた隔壁を介して互いに隣接し内部に非
圧縮性流体が封入された第1及び第2の流体室のうちの
対応する側の流体室の室壁の少なくとも一部を構成して
いる形式の流体封入防振装置において、前記隔壁内に
は、前記オリフィスを横断する可動仕切部材を、その全
体が流体圧の変動に応じて前記オリフィス内を遊動する
ように配設し、前記オリフィスは前記可動仕切部材の少
なくとも一方の側において、前記可動仕切部材に向けて
末広がり形状となっている、流体封入防振装置が得られ
る。
(2) 作用 取付部材と支持部材との間に介装された弾性材が、オリ
フィスを備えた隔壁を介して互いに隣接し内部に非圧縮
性流体が封入された第1及び第2の流体室のうちの対応
する側の流体室の室壁の少なくとも一部を構成している
ことにより、小振幅時には、可動仕切部材の遊動により
液体圧の変動を吸収するとともに、オリフィス内の流体
の質量と、弾性材の液圧に関するばね成分による共振作
用により、弾性材の共振を防止し、動ばね特性の悪化を
防止することができる。この場合、特にオリフィスの前
記末広がり形状により、可動仕切部材の受圧面積を広く
確保できるばかりか、可動仕切部材とこれを接離可能に
保持する隔壁(オリフィス周壁)との接触面積を小さく
できるため、可動仕切部材の流体圧変動に応じた遊動を
スムーズに行わせることができて、流体圧の変動の吸収
と弾性材の共振の防止とに効果的に寄与する。また大振
幅時には、可動仕切部材が遊動せず、流体圧を高めるこ
とにより、制振効果を生じさせる。
(3) 実施例 以下、図面により本発明の実施例を説明する。まず第1
図において、振動体に取付けられる取付部材11と、振動
体を支持するための支持体側に取付けられる環状の支持
部材21とは環状の補強材3により補強された環状の弾性
材41を介して相互に連結されている。支持部材21は筒状
の胴部の一端縁側に取付フランジを有し、前記弾性材41
はこの取付フランジ側の端縁部に沿って固着されてい
る。支持部材21の胴部の他端縁側の内周面に沿ってダイ
ヤフラム5の外周縁部が接合されており、弾性材41と、
支持部材21と、ダイヤフラム5とにより、内部に非圧縮
性流体が充満された流体室が形成されている。この流体
室内において、支持部材21の胴部の内周面に沿って隔壁
61の外周部が固着されており、この隔壁61により前記流
体室は弾性材41に接する第1の流体室7と、ダイヤフラ
ム5に接する第2の流体室8とに区分けされている。隔
壁61は第1の流体室7から第2の流体室8側へ向けて形
成された多数のオリフィス91を備えているとともに、隔
壁61内には各オリフィス91を横断し、流体圧の変動に応
じて各オリフィス内で遊動するようにして可動仕切部材
101が組込まれている。そして、各オリフィス91は第1
の流体室7側において可動仕切部材101に向けて末広が
り形状となった末広部11を有している。
上記オリフィス91の有効長さL及び入口面積(小径部断
面積)SWは次式により設定される。
但し、k…弾性材41の静ばね定数と、共振を問題とする
周波数における動倍率との積 SE…取付部材11及び支持部材21間の単位相対変位当り
の、第1流体室7の体積変化量 f1…弾性材41の共振周波数 ρ…封入流体の密度 而して、上式に実測されるk、f1、SE、ρを代入すれ
ば、適切なSWとLの関係を求めることができる。こうし
てSW及びLを最適値に設定することにより、オリフィス
91内の流体の共振作用により、弾性材41の共振を抑制す
ることができる。
尚、弾性材41の共振を抑えるためのオリフィス91を、こ
れまで述べてきた寸法よりも、径を小さくかまたは有効
長さを長くして形成し、これによりオリフィス91内の流
体の共振を僅かに低周波側へ移動させると、高周波領域
での動ばね定数は高くなるが2次振動領域(40〜200H
z)での動ばね定数は下がる(第15図参照)。また、こ
れとは反対に、高周波側へシフトさせると、逆の現象が
起こる(第16図参照)。このような操作は、特定の周波
数での動ばね定数を重点的に下げたい場合に利用され
る。
ところで、第1図の流体封入防振装置においては、各オ
リフィス91は第1の流体室7側において可動仕切部材10
1に向けて末広がり形状となっており、このため、可動
仕切部材101の受圧面積を広く確保し得る上、可動仕切
部材101とこれを接離可能に保持する隔壁61(各オリフ
ィス91の周壁)との接触面積を小さくし得るので、小振
幅の中・高周波振動が加わった場合に、可動仕切部材10
1の遊動がスムーズに行われ、動ばね特性の悪化を防止
し得る。
第17図に、***振オリフィスを1つのオリフィス90で構
成した例を示す。こうしたものでは、加振時、可動仕切
部材100とオリフィス90との間の流体が矢印で示すよう
に複雑な動きをするため、流体の移動に対し僅かである
がダンピング現象が生じる。このため、2次振幅領域で
の動ばね特性の悪化が起こる。したがって良好な動ばね
特性を得るには、***振オリフィスは多数のオリフィス
の集合体から構成することがよい。
第2図は第1図の流体封入防振装置の変形例であって、
隔壁62の各オリフィス92は、可動仕切部材の両側におい
て、それぞれ可動仕切部材に向けて末広部121,122を有
している。
第3図の流体封入防振装置においては、隔壁の中央部
に、例えば20Hz以下の低周波におけるダンピング特性を
改善するための低周波用オリフィス13を有している。
第4図の流体封入防振装置においては、隔壁63の中央部
に、弾性材側のオリフィスの末広部からダイヤフラム側
の流体室へと貫ける低周波用オリフィス14を有してい
る。このため、大振幅の低周波入力に対し高いダンピン
グ特性を有する。
第5図の流体封入防振装置においては、多数のオリフィ
スのうち選択されたオリフィス内において、可動仕切部
材102に低周波用オリフィス15が形成されている。この
場合においても、大振幅の低周波入力に対し高いダンピ
ング特性を有する。
第6図には、第2図と同様な構造を有する流体封入防振
装置において、隔壁64の中央部に低周波用オリフィス16
が形成されている流体封入防振装置が示されている。こ
の場合においても、大振幅の低周波入力に対し高いダン
ピング特性を有する。
第7図の流体封入防振装置においては、隔壁65外周寄り
のオリフィス93の弾性材側の末広部に開口部17を有し、
隔壁65の外周部内を経由してダイヤフラム5側の流体室
内の開口部19まで延設された低周波用オリフィス18を有
する。この場合には、低周波域において非常に高いダン
ピング特性を有する。
第8図の流体封入防振装置においては、隔壁65の外周部
において、弾性材41側に開口部21を有し、隔壁65の外周
部内を経由してダイヤフラム5側の開口部22まで延在す
る低周波用オリフィス20を有する。この場合にも、低周
波域において非常に高いダンピング特性を有する。
第9図の流体封入防振装置においては、可撓性の可動仕
切部材23が緩みを持った状態で隔壁66により保持されて
いるとともに、隔壁66の中央部には低周波用オリフィス
24が形成されている。
第10図の流体封入防振装置においては、隔壁67の中央部
に一対の低周波用オリフィス25,26が形成され、各低周
波用オリフィス25,26には、それぞれ互いに逆向きの逆
止弁27,28が配設されている。各逆止弁27,28の剛性を適
度に調整することにより、広い周波域における良好なダ
ンピング特性を得ることができる。
第11図の流体封入防振装置においては、隔壁68に低周波
用オリフィス29が形成されており、この低周波用オリフ
ィス29に対し出没可能な制御弁30が配設されている。動
的な大荷重入力が加わった際、制御弁30を操作すること
により適切なダンピング特性を得ることができる。
第12図の流体封入防振装置においては、互いに対向する
取付部材12,13が相互に連結部材31により連結され、各
取付部材12、13はそれぞれ弾性材42、43を介して支持部
材22に連結されている。そして隔壁69を中央部には低周
波用オリフィス32が形成されている。このような構造と
することにより、大荷重の引張り入力が加わっても、一
方の流体室の流体圧が正となるため、流体室内のキャビ
テーションが防止され、大荷重に対する良好なタンピン
グ特性が得られる。
第13図の流体封入防振装置においては、一対の取付部材
14,15が隔壁33を挟んで相互に連結され、各取付部材14,
15、隔壁33と支持部材23との間には、それぞれ環状の弾
性材44,45,46が介装されている。隔壁33に形成された複
数個のオリフィス94,95内には、各オリフィス94、95
横断するようにして、それぞれ低周波用オリフィス36,3
7を有する可動仕切部材34,35が遊嵌されており、各オリ
フィス94,95には、弾性材44の側から各可動仕切部材34,
35に向けて末広がりとなっている末広部38,39が形成さ
れている。
第14図には、第13図の流体封入防振装置の弾性材44に代
えてダイヤフラム40を適用した場合の流体封入防振装置
が示されている。
C.発明の効果 以上のように本発明によれば、取付部材と支持部材との
間に介装された弾性材が、オリフィスを備えた隔壁を介
して互いに隣接し内部に非圧縮性流体が封入された第1
及び第2の流体室のうちの対応する側の流体室の室壁の
少なくとも一部を構成しているので、オリフィスの有効
長さ及び入口面積を適当に設定することにより、オリフ
ィス内の流体の共振作用により弾性材の共振を抑制する
ことができる。
また特に前記オリフィスは可動仕切部材の少なくとも一
方の側において、可動仕切部材に向けて末広がり状に形
成されるため、可動仕切部材の受圧面積を広く確保でき
るばかりか、可動仕切部材とこれを接離可能に保持する
隔壁(オリフィス周壁)との接触面積を小さくでき、こ
れにより、高周波小振幅時には可動仕切部材の流体圧変
動に応じた遊動をスムーズに行わせることができるか
ら、流体圧変動の吸収と弾性材の共振の防止とに効果的
に寄与することができ、高周波小振幅時の動ばね定数を
低下させることができる。
しかも、可動仕切部材を設けると共にオリフィスの形状
を工夫しただけであるから、装置は、構造が簡単、且つ
コンパクトである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に基づく流体封入防振装置の
縦断面図、第2図ないし第14図はそれぞれ本発明の別の
実施例に基づく流体封入防振装置の縦断面図、第15図は
第1図の実施例において、オリフィスの径をより小さく
し、または有効長さをより長くした場合の動ばね特性線
図、第16図は第1図の実施例において、オリフィスの径
をより大きくし、または有効長さをより短くした場合の
動ばね特性線図、第17図は第1図の実施例に対する比較
例の縦断面図である。 11〜15……取付部材、21〜23……支持部材、41〜46……
弾性材、61〜69……隔壁、7,8……流体室、91〜95……
オリフィス、101,102,23,34,35……可動仕切部材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】振動体に取付けられる取付部材(11〜15
    と前記振動体を支持するための支持体側に取付けられる
    支持部材(21〜23)とが弾性材(41〜46)を介して相互
    に連結され、前記弾性材(41〜46)は、オリフィス(91
    〜95)を備えた隔壁(61〜69)を介して互いに隣接し内
    部に非圧縮性流体が封入された第1及び第2の流体室
    (7,8)のうちの対応する側の流体室(7)の室壁の少
    なくとも一部を構成している形式の流体封入防振装置に
    おいて、前記隔壁(61〜69)内には、前記オリフィス
    (91〜95)を横断する可動仕切部材(101,102,23,24,3
    5)を、その全体が流体圧の変動に応じて前記オリフィ
    ス(91〜95)内を遊動するように配設し、前記オリフィ
    ス(91〜95)は前記可動仕切部材(101,102,23,34,35)
    の少なくとも一方の側において、前記可動仕切部材(10
    1,102,23,34,35)に向けて末広がり形状となっている、
    流体封入防振装置。
  2. 【請求項2】前記隔壁(61〜69)に可動仕切部材(101,
    102,23,34,35)が横断していない低周波用オリフィス
    (13,14,16,18,20,24〜26,29,32)が前記可動仕切部材
    (101,102,23,34,35)と並列に形成されている、特許請
    求の範囲第項記載の流体封入防振装置。
  3. 【請求項3】前記オリフィス(91〜95)の少なくとも一
    つのオリフィス内において、前記可動仕切部材(101,10
    2,23,34,35)に低周波用オリフィス(15,36,37)が形成
    されている特許請求の範囲第項記載の流体封入防振装
    置。
JP62115489A 1987-05-12 1987-05-12 流体封入防振装置 Expired - Lifetime JPH0788869B2 (ja)

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