JP2000291722A - 液体封入式マウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体圧力による特性の切換制御を確実に行う
ことができ、優れた減衰力を発揮できる液体封入式マウ
ントを提供する。 【解決手段】 第一オリフィスＣは常時開放されてお
り、低周波大振幅の変位入力に対しては、導圧室Ｅを大
気開放しておくことによって弁部７が板ばね８で第二オ
リフィスＤが閉塞状態に保持するので、低周波大振幅の
変位入力に伴い、第一及び第二液室Ａ，Ｂ間で封入液体
が第一オリフィスＣを介して反復移動し、大きな減衰力
を発現する。また、中・高周波域の小振幅の継続的な振
動入力に対しては、導圧室Ｅに負圧を導入して弁部７を
板ばね８と共に開弁方向への所定値以上の荷重で変位さ
せることによって、第二オリフィスＤが開放されるの
で、中・高周波域の小振幅の振動入力に伴って、第一及
び第二液室Ａ，Ｂ間で封入液体が流動抵抗の小さい第二
オリフィスＤを介して移動し、動ばね定数が低くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車エン
ジン等各種振動体に対する防振支持技術に属するもので
あって、特に、外部からの流体圧力導入によって防振特
性を制御するようにした液体封入式マウントに関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンを車体フレームに弾性的に支持
するマウントには、車体のバウンド等の衝撃による低周
波大振幅の変位入力に対しては優れた緩衝性及び振動減
衰性、また、機関振動等による中・高周波域の小振幅の
継続的な入力振動に対しては、動ばね定数を低く保つこ
とによる優れた振動絶縁性が要求される。そしてこのよ
うな異なる防振特性を得ることのできるマウントとして
は、典型的には図３に示されるように、エラストマから
なるマウント本体１０１により容積が可変である第一液
室１００Ａと、第一のダイアフラム１０２により容積が
可変である第二液室１００Ｂが細く長い第一オリフィス
１００Ｅを介して互いに連通され、前記両液室１００
Ａ，１００Ｂ間にあって第二のダイアフラム１０３によ
り容積が可変である第三液室１００Ｃと、前記第一液室
１００Ａが前記第一オリフィス１００Ｅよりも流動抵抗
の小さい第二オリフィス１００Ｆを介して互いに連通さ
れ、前記第二のダイアフラム１０３に第三液室１００Ｃ
と反対側の導圧室１００Ｄに外部からの負圧を作用させ
ることによって、防振特性を選択的に制御するようにし
た液体封入式マウントが知られている。

【０００３】すなわち上記液体封入式マウントは、導圧
室１００Ｄに導入した負圧で第二のダイアフラム１０３
を壁面１０４に拘束することによって、第一液室１００
Ａと第三液室１００Ｃとの間での封入液体の移動を規制
した状態では、低周波大振幅の変位入力に対して、マウ
ント本体１０１の変位によって圧力変動を受ける第一液
室１００Ａと、この第一液室１００Ａに流路が細く長い
第一オリフィス１００Ｅを介して連通された第二液室１
００Ｂとの間で封入液体が反復移動するので、この時の
流動抵抗によって大きな減衰力を得ることができる。ま
た、前記負圧による第二のダイアフラム１０３の拘束を
解除した状態では、エンジンの機関振動等による中・高
周波域の小振幅の継続振動は、封入液体が第一液室１０
０Ａと第三液室１００Ｃとの間で流動抵抗の小さい第二
オリフィス１００Ｆを介して移動することによって、マ
ウント本体１０１の小振幅の振動変位による第一液室１
００Ａの圧力変動が吸収され、動ばね定数が低くなって
優れた振動絶縁性を発揮する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構造の液体封入式マウントにおいては、導圧室１００Ｄ
への負圧導入による第二のダイアフラム１０３の拘束状
態から、前記導圧室１００Ｄを大気開放した時に、前記
拘束状態が応答良く解除されず、高減衰から低動ばねへ
の移行が円滑に行われない可能性が指摘される。これ
は、第二のダイアフラム１０３が第三液室１００Ｃと反
対側の壁面１０４に吸引して貼り付かせることによって
拘束されるため、大気開放しても第二のダイアフラム１
０３が貼り付いたままになりやすく、しかも、第二のダ
イアフラム１０３を負圧によって吸引・拘束した状態で
は第三液室１００Ｃの封入液体も吸引されているので、
第二のダイアフラム１０３が非拘束位置に復帰するに
は、これに接する封入液体も復帰移動しなければならな
いからである。

【０００５】また、導圧室１００Ｄへの負圧導入時に
は、第二のダイアフラム１０３が壁面１０４に貼り付い
たまま全く動作しないことが必要であるが、前記導圧室
１００Ｄへ導入可能な負圧のレベルによっては、大変位
入力に伴う液圧変動によって第二のダイアフラム１０３
が動作してしまう。このため第一オリフィス１００Ｅに
おける封入液体の流量が減少し、大きな減衰力を発揮で
きないことがある。

【０００６】更に上記従来構造によれば、走行時におけ
る車体のバウンドやエンジンのシェイクに対応させるに
は、自動車の通常走行時は、導圧室１００Ｄへ常時負圧
を導入して第二のダイアフラム１０３を固定した状態に
維持する必要があり、このような継続的な負圧の供給に
は問題があった。

【０００７】本発明は、上記のような問題に鑑みてなさ
れたもので、その主な技術的課題とするところは、流体
圧力の導入・開放による特性の切換制御を円滑に行うこ
とができると共に、優れた防振特性を発揮できる液体封
入式マウントを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の技術的課題を有効
に解決するための手段として、本発明に係る液体封入式
マウントは、ケースとセンターボスとの間に一体的に設
けられ円周方向に連続したエラストマからなるマウント
本体と、前記ケースの内周に封着されたエラストマから
なるダイアフラムと、これらマウント本体とダイアフラ
ムとの間で外周部が前記ケースの内周に固定された内部
構造体とによって、前記マウント本体側の第一液室と、
前記ダイアフラム側の第二液室が画成され、前記第一液
室と第二液室は第一オリフィス及びこの第一オリフィス
よりも流動抵抗の小さい第二オリフィスを介して互いに
連通され、前記第二オリフィスは、所定値以上の高荷重
によって変形する付勢部材で閉弁方向へ付勢され外部か
らの流体圧力により動作される弁部で開閉されるもので
ある。

【０００９】上記構成において、第一オリフィスは常時
開放されており、低周波大振幅の変位入力に対しては、
弁部を付勢部材で閉弁位置に保持し、第二オリフィスを
閉塞させておく。この場合は、前記低周波大振幅の変位
入力に伴うマウント本体の伸縮変位によって容積変化を
受ける第一液室と、ダイアフラムによって容積が可変で
ある第二液室との間で封入液体が第一オリフィスを介し
て反復移動するので、この時の流動抵抗によって大きな
減衰力を発現する。

【００１０】また、中・高周波域の小振幅の継続的な振
動入力に対しては、外部からの流体圧力で弁部に開弁方
向への所定値以上の荷重を与えることによって、付勢部
材の弾性に抗して弁部を開弁動作させ、前記第二オリフ
ィスを開放させる。この場合は、前記中・高周波域の小
振幅の振動入力に伴って、第一液室と第二液室との間で
封入液体が流動抵抗の小さい第二オリフィスを介して移
動し、これによって動ばね定数が低くなるので、優れた
振動絶縁性を発揮する。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る液体封入式
マウントの好適な一実施形態を示す概略的な断面図であ
る。この図１において、参照符号１は車体フレーム側及
び支持対象の振動体であるエンジン側のうちいずれか一
方に連結される金属製のケースで、上端が開放されたカ
ップ状の外筒１１と、その内周に密嵌された内筒１２と
からなり、下側が小径となるように円周方向に連続した
上側段差部１ａ及び下側段差部１ｂが形成されている。
２は上面中央に突設された取付ボルト２１を介して前記
車体フレーム側及びエンジン側のうちの他方に連結され
る金属製のセンターボスで、前記ケース１の上端開口の
外側に同心的に配置されている。

【００１２】センターボス２には、その外周側へ略円錐
台状に延びるエラストマ製のマウント本体３が加硫接着
により一体的かつ同心的に設けられている。補強環３１
が埋設されたこのマウント本体３の外周部は、ケース１
における内筒１２の上部内周面に密嵌され、ケース１の
上側段差部１ａと、このケース１における外筒１１の上
端カシメ部１１ａの間に固定されている。またこれによ
って、ケース１の上端開口が密閉された状態となってい
る。

【００１３】参照符号４はエラストマ製のダイアフラム
で、その外周部４ａはケース１の下側段差部１ｂに位置
する内筒１２の下端部１２ａに一体的に加硫接着されて
いる。また、このダイアフラム４の外周部４ａからはケ
ース１の上側段差部１ａの位置まで延びるシール膜４ｂ
が一体的に延在され、前記内筒１２の内周面を覆うよう
に加硫接着されている。

【００１４】参照符号５は第一の内部構造体であり、そ
の上側隔壁部５１の外周縁がケース１の上側段差部１ａ
とマウント本体３の外周部との間に挟持されると共に、
下側フランジ部５２の外周縁が前記ケース１の下半部内
周のシール膜４ｂの内周面に密嵌されている。そしてこ
の第一の内部構造体５によって、マウント本体３との間
に第一液室Ａが画成される。

【００１５】参照符号６は第一の内部構造体５の下側
（ダイアフラム４側）に配置された第二の内部構造体で
ある。この第二の内部構造体６は、隔壁部６１と、その
外周に沿って円周方向に連続形成されたオリフィス形成
部６２とからなり、このオリフィス形成部６２の上端嵌
合部６２ａが第一の内部構造体５の下端嵌合部５３と密
嵌されている。また、前記オリフィス形成部６２は、そ
の外周がケース１のシール膜４ｂの内周面に密嵌される
と共に、その下端部がダイアフラム４の外周部４ａ上面
に当接され、これによって前記ダイアフラム４との間に
第二液室Ｂが画成される。

【００１６】第二の内部構造体６におけるオリフィス形
成部６２の外周面には螺旋状に連続して延びる溝が形成
されており、この溝によって、図１に示すように前記オ
リフィス形成部６２とケース１（シール膜４ｂ）との間
に第一オリフィスＣが形成される。この第一オリフィス
Ｃの一端は第一の内部構造体５における下側フランジ部
５２の外周の一部に形成された切欠５２ａ及びこれに対
応して上側隔壁部５１に形成された開口部５１ａを介し
て第一液室Ａに開放され、他端は前記オリフィス形成部
６２の下部に開設された開口部６２ｂを介して第二液室
Ｂに開放されている。また、第一の内部構造体５の内部
には第二オリフィスＤが形成されており、この第二オリ
フィスＤの一端は、前記第一の内部構造体５の上側隔壁
部５１の中央に開設された開口部５１ｂを介して第一液
室Ａと連通し、他端は図示されていないが第二の内部構
造体６内を通って第二液室Ｂに開放されている。

【００１７】第一液室Ａ、第二液室Ｂ、第一オリフィス
Ｃ及び第二オリフィスＤからなる連続した密閉空間には
シリコンオイル等の液体が封入されている。第一オリフ
ィスＣは、螺旋状に長く延びるものであることによっ
て、その内部を封入液体が移動する時に大きな流動抵抗
を発生するものである。また第二オリフィスＤは、第一
オリフィスＣに比較してその流路長さが短くかつ流路断
面積が大きいことによって、液柱慣性及び流動抵抗の小
さなものとなっている。

【００１８】参照符号７はエラストマからなる弁部であ
り、第二オリフィスＤにおける第一液室Ａ側の開口部５
１ｂを開閉可能に、第一の内部構造体５内に配置されて
いる。この弁部７は、図２の斜視図にも示されるよう
に、先端のシール面７１ａが平坦な突起状の弁本体７１
と、その背面外周から中央が隆起した湾曲円盤状に展開
する膜部７２とからなり、前記膜部７２の外周フランジ
部７２ａが、前記第一の内部構造体５における下端嵌合
部５３と、第二の内部構造体６における隔壁部６１の上
面外周部との間に密嵌状態で挟着されている。そしてこ
れによって、前記膜部７２と隔壁部６１との間に導圧室
Ｅが画成される。

【００１９】導圧室Ｅには、付勢部材として、弁部７に
おける膜部７１の背面に沿って、中央が隆起した湾曲形
状に延びるスポーク部８１と、第二の内部構造体６にお
ける隔壁部６１の上面に当接した外周リング部８２とか
らなる金属製の板ばね８が添設されている。この板ばね
８は、導圧室Ｅに負圧を導入することによって前記膜部
７１を介して作用する荷重が所定値以上の高荷重となっ
た時に凹むように変形するものである。

【００２０】第二の内部構造体６における隔壁部６１に
は、内端が導圧室Ｅに開放され外端がオリフィス形成部
６２の外周面に開放された導圧孔６ａが開設され、この
導圧孔６ａの外端開口部には、ケース１を貫通して管継
手９が接続されている。そしてこの管継手９には図示さ
れていないパイプ及び弁装置等を介して負圧源が接続さ
れ、すなわち前記導圧室Ｅには、前記弁装置等によって
前記負圧源による負圧又は大気圧が選択的に導入される
ようになっている。

【００２１】導圧室Ｅが大気開放された状態では、図１
に示されるように、弁部７における弁本体７１が、板ば
ね８によって、所定の荷重で第二の内部構造体６の隔壁
部６１における開口部５１ｂの外周部に押し付けられ、
第二オリフィスＤを閉塞した状態にある。そして前記導
圧室Ｅに負圧が導入されると、膜部７１に作用する液圧
との差圧が所定のレベルに達した時点で、前記板ばね８
のスポーク部８２が導圧室Ｅ側へ凹むように変位し、こ
れに伴って変位する弁部７の弁本体７１が開弁動作して
前記開口部５１ｂを開放するようになっている。

【００２２】上記実施形態の液体封入式マウントは、先
の説明のようにケース１１側がエンジン側に連結される
一方、センターボス１２側が車体フレーム側に連結され
ることによって、前記エンジンを車体フレーム上に弾性
的に支持するものである。そして、車体フレーム側とエ
ンジン側との間での振動入力によってケース１とセンタ
ーボス２が図１における上下方向に反復して相対変位さ
れ、マウント本体３が反復変形を受ける。

【００２３】そして例えば、入力振動が自動車走行中の
車体のバウンド等による低周波かつ大振幅の振動である
場合は、導圧室Ｅを大気開放された状態とすることによ
って、先の説明のように、弁部７が第二オリフィスＤを
閉塞させる。この状態では、前記低周波大振幅の入力振
動によって上下に大きく相対変位されるケース１とセン
ターボス２との間で、マウント本体３が大きく反復変形
を受けると、これによる第一液室Ａの容積変化に伴い、
自在な変位が許容されたダイアフラム４によって容積が
可変である第二液室Ｂとの間で、封入液体が螺旋状の細
く長い第一オリフィスＣを介して反復移動する。このた
め振動変位入力による第一液室Ａの液圧変化が吸収さ
れ、第一液室Ａの封入液体を介して伝達される荷重が小
さくなって優れた緩衝性を得ると共に、第一オリフィス
Ｃを封入液体が流動する際の流動抵抗による高減衰作用
によって、振動を速やかに収束させることができる。

【００２４】また、上記閉弁状態では、振動変位入力に
伴う第一液室Ａの圧力は、弁部７の膜部７２には作用し
ない。このため、開弁方向への大きな荷重は発生せず、
弁部７の弁本体７１が、板ばね８の付勢力によって第二
オリフィスＤの開口部５１ｂを強制的に密閉した状態が
保持され、弁部７の閉弁状態がを第二オリフィスＤを通
じての第一及び第二液室Ａ，Ｂ間での封入液体の移動を
確実に遮断するので、第一オリフィスＣにおける流量の
減少によって減衰力が損なわれるのを有効に防止するこ
とができる。

【００２５】入力振動がエンジンのアイドリング等に伴
う中・高周波域の比較的小振幅の継続振動である場合
は、第一オリフィスＣにおける液柱慣性が大きくなるた
め、この第一オリフィスＣでは封入液体の反復流動が起
こりにくくなる。したがってこの場合は、導圧室Ｅに負
圧を導入することによって弁部７を開弁させ、第二オリ
フィスＤを開放すると、封入液体は、流路長が短くかつ
流路断面積が大きいことによって液柱慣性及び流動抵抗
の小さい第二オリフィスＤを介して反復移動し、これに
よって前記第一液室Ａの圧力変動が吸収されるので、動
ばね定数が低くなって優れた振動絶縁性を発揮する。

【００２６】更に、この状態から導圧室Ｅを大気開放す
ると、弁部７が急速に閉弁動作し、弁本体７１が第二オ
リフィスＤの開口部５１ｂを閉塞する。これは、弁部７
が板ばね８の付勢力（原形復帰力）によって閉弁力を与
えられているからであり、しかも弁部７が、自在な変位
が許容されたダイアフラム４によって容積が可変である
第二液室Ｂに開放された第二オリフィスＤに面している
ことによって、弁部７の閉弁動作に伴う封入液体の押し
戻しが速やかに行われるからである。

【００２７】また、上述のように、通常の走行時には、
導圧室Ｅを大気開放状態にしておくことによって、バウ
ンドやシェイク等に対応できるため、先の従来技術のよ
うに常時負圧導入状態とする必要がなく、アイドリング
等の時にのみ導圧室Ｅに負圧を導入して第二オリフィス
Ｄを開放すれば良い。

【００２８】なお、本発明は図示の一実施形態に限定さ
れるものではない。例えば内部構造体５，６による第一
オリフィスＣ及び第二オリフィスＤの形状や、その他の
細部の形状等も種々の変更が可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る液体封入式マウントによる
と、所定以上の高荷重によって変形する付勢部材と流体
圧力によって動作する弁部が、第一オリフィスによる高
減衰と、第二オリフィスによる低動ばねとを優れた応答
性で確実に切り換えることができ、また、弁部が第二オ
リフィスを閉塞した状態では、付勢部材に流体圧力によ
る所定値以上の高荷重を与えない限り前記閉塞状態が確
実に保持されるので、第一オリフィスによる高減衰が損
なわれることがなく、しかも流体圧力は常時供給する必
要がないといった優れた効果が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液体封入式マウントの好ましい一
実施形態を示す断面図である。

【図２】上記実施形態における弁部及び板ばねを示す斜
視図である。

【図３】液体封入式マウントの典型的な従来技術を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ ケース １ａ 上側段差部 １ｂ 下側段差部 １１ 外筒 １２ 内筒 ２ センターボス ２１ 取付ボルト ３ マウント本体 ３１ 補強環 ４ ダイアフラム ４ｂ シール膜 ５ 第一の内部構造体 ５１ 上側隔壁部 ５１ａ，５１ｂ，６２ｂ 開口部 ５２ 下側フランジ部 ５２ａ 切欠 ５３ 下端嵌合部 ６ 第二の内部構造体 ６ａ 導圧孔 ６１ 隔壁部 ６２ オリフィス形成部 ７ 弁部 ７１ 弁本体 ７２ 膜部 ７２ａ 外周フランジ部 ８ 板ばね ８１ スポーク部 ８２ 外周リング部 ９ 管継手 Ａ 第一液室 Ｂ 第二液室 Ｃ 第一オリフィス Ｄ 第二オリフィス Ｅ 導圧室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース（１）とセンターボス（２）との
   間に一体的に設けられ円周方向に連続したエラストマか
   らなるマウント本体（３）と、前記ケース（１）の内周
   に封着されたエラストマからなるダイアフラム（４）
   と、これらマウント本体（３）とダイアフラム（４）と
   の間で外周部が前記ケース（１）の内周に固定された内
   部構造体（５，６）とによって、 前記マウント本体（３）側の第一液室（Ａ）と、前記ダ
   イアフラム（４）側の第二液室（Ｂ）が画成され、 前記第一液室（Ａ）と第二液室（Ｂ）は第一オリフィス
   （Ｃ）及びこの第一オリフィス（Ｃ）よりも流動抵抗の
   小さい第二オリフィス（Ｄ）を介して互いに連通され、 前記第二オリフィス（Ｄ）は、所定値以上の高荷重によ
   って変形する付勢部材（８）で閉弁方向へ付勢され外部
   からの流体圧力により動作される弁部（７）で開閉され
   ることを特徴とする液体封入式マウント。