JP2001208125A - 液体封入式マウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品全体の形状や構造を変えることなく、異
なる性能を設定することができる液体封入式マウントを
提供する。 【解決手段】 内周側取付部材１０とその外周に上下相
対変位可能に配置された外周側取付部材２０が、左右へ
延びるゴム状弾性材料からなる支持ばね３１，３２を介
して互いに連結されている。支持ばね３１，３２の上下
両側に形成された空間Ｓ１，Ｓ２には、ゴム状弾性材料
からなる一対の袋状ダイアフラム４０，５０が配置され
ている。内周側取付部材１０にはオリフィスケース６０
が固定され、各袋状ダイアフラム４０，５０内の液室４
０Ａ，５０Ａが、オリフィスケース６０内に形成された
オリフィス６０Ａを介して互いに連通し、各液室４０
Ａ，５０Ａ及びオリフィス６０Ａからなる密閉空間内に
作動液Ｌが充填されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のエ
ンジン等に対する防振支持手段として用いられるもので
あって、内部に封入された作動液の挙動によって振動吸
収及び緩衝を行う液体封入式マウントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による典型的な液体封入式マウ
ントは、内周側取付部材と、その外周に配置された筒状
の外周側取付部材との間が、ゴム状弾性材料からなる支
持ばねを介して弾性的に連結され、前記支持ばね及びこ
れに連続形成されたダイアフラムによって主振動の入力
方向両側（上下）に画成された一対の液室が、前記内周
側取付部材又は外周側取付部材に形成されたオリフィス
を介して互いに連通され、かつ内周側取付部材と外周側
取付部材の相対変位による液室内の液圧変化を吸収する
サブダイアフラムが設けられた構造を有する。

【０００３】この種の液体封入式マウントは、例えば内
周側取付部材及び外周側取付部材のうち一方が車体フレ
ーム側に、他方がエンジンのブラケット側に固定される
ことによって、車体にエンジンを支持するものである。
そして、車体のバウンド等によるショックが入力された
ような場合には、内周側取付部材と外周側取付部材が上
下に相対変位されることによる支持ばねの変形に伴っ
て、容積が変化する上側液室と下側液室の間でオリフィ
スを介して作動液が反復移動され、このオリフィス内の
流動抵抗による顕著な減衰力を得て、エンジンへのショ
ック入力を緩和すると共に、このショックによる振動を
速やかに収束する。また、エンジンのアイドル振動等に
よる継続的な振動の入力においては、振動入力による液
圧変化をサブダイアフラム等で吸収することによって動
ばね定数が低下し、伝達振動を有効に絶縁する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、支持ばね、ダイアフラム、オリフィ
ス等の各要素が互いに一体的に構成されているため、目
的とする防振性能の異なる製品バリエーションを設定す
るには、製品毎に部品全体の形状や構造を変える必要が
ある。したがって、製造に際しては、製品毎に異なる成
形用金型や治工具を用意する必要があり、製造コストの
低減が困難であるといった問題が指摘される。

【０００５】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、製品
全体の形状や構造を変えることなく、異なる性能を設定
することができる液体封入式マウントを提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題は、
本発明によって有効に解決することができる。すなわち
本発明に係る液体封入式マウントは、内周側取付部材と
その外周に相対変位可能に配置された外周側取付部材
が、支持荷重の入力方向に対して交差する方向へ延びる
ゴム状弾性材料からなる支持ばねを介して互いに連結さ
れ、前記支持ばねの両側に形成された空間に、ゴム状弾
性材料からなる一対の袋状ダイアフラムが配置され、前
記内周側取付部材及び外周側取付部材のうちいずれか一
方にオリフィスケースが固定され、前記各袋状ダイアフ
ラムの内部に形成された液室が前記オリフィスケース内
に形成されたオリフィスを介して連通され、前記各袋状
ダイアフラム及びオリフィス内に作動液が充填されたも
のである。したがって、支持ばねによる支持部と、液体
封入部とを互いに独立的に仕様変更可能なサブユニット
として構成することができる。

【０００７】本発明の構成において一層好ましくは、一
方の袋状ダイアフラムの内部が複数の液室に画成され、
前記複数の液室がそれぞれオリフィスケースに形成され
た複数のオリフィスを介して他方の袋状ダイアフラム内
の液室と連通され、前記複数のオリフィスにおける液柱
共振周波数が互いに異なるものとする。

【０００８】

【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もので、（Ａ）は軸
心を通る平面で切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）にお
けるＢ−Ｂ’位置で軸心と直交する平面で切断した断面
図である。この図において、参照符号１０は金属製の中
空軸状の内周側取付部材、参照符号２０は前記内周側取
付部材１０の外周側を包囲するように配置された円筒状
を呈する金属製の外周側取付部材で、この外周側取付部
材２０と内周側取付部材１０との間には、ゴム状弾性材
料で成形された弾性部材３０が、加硫接着により一体的
に設けられている。

【０００９】弾性部材３０は、図１（Ｂ）の断面におけ
る内周側取付部材１０の左右両側から外周側取付部材２
０の内周面にかけて斜め下方へ延びる一対の支持ばね３
１，３２を有し、この支持ばね３１，３２の上下両側に
は、軸方向へ開放されたダイアフラム保持空間Ｓ１，Ｓ
２が形成されている。前記各ダイアフラム保持空間Ｓ
１，Ｓ２には、前記内周側取付部材１０の上下両側に位
置して、ゴム状弾性材料からなる袋状ダイアフラム４
０，５０が、上下を弾性部材３０に接した状態で配置さ
れており、この袋状ダイアフラム４０，５０内が、それ
ぞれ液室４０Ａ，５０Ａとなっている。

【００１０】内周側取付部材１０の軸方向一端には、鍔
状のオリフィスケース６０が嵌着されている。このオリ
フィスケース６０は、外周部をカシメによって互いに結
合された外側ケース部材６１と内側ケース部材６２から
なり、内部には、前記外側ケース部材６１における内側
ケース部材６２との密接衝合面に形成された溝６１ａに
よって、円周方向へ略Ｃ字形の有端形状に延びるオリフ
ィス６０Ａが設けられている。

【００１１】袋状ダイアフラム４０，５０の開口フラン
ジ部４１，５１は、それぞれ、オリフィス６０Ａの両端
位置でオリフィスケース６０の内側ケース部材６２に開
設された開口部６２ａ，６２ｂに挿入され、外側ケース
部材６１との間に密接固定されている。これによって、
袋状ダイアフラム４０，５０内の液室４０Ａ，５０Ａ
は、オリフィス６０Ａを介して互いに連通しており、こ
れら液室４０Ａ，５０Ａ及びオリフィス６０Ａからなる
密閉空間には、シリコンオイル等、適当な粘性を有する
作動液Ｌが充填されている。

【００１２】オリフィス６０Ａ内を作動液Ｌが反復的に
移動する時の液柱共振周波数は、このオリフィス６０Ａ
の流路断面積及び流路長さと、袋状ダイアフラム４０，
５０の硬さ（弾性）等によって、低減対象の振動周波数
（例えばショック入力による周波数あるいはアイドル振
動の周波数）の帯域に設定される。

【００１３】また、振動の入力による内周側取付部材１
０と外周側取付部材２０の上下相対変位によって、液室
４０Ａ，４０Ｂが交互に圧縮を受けた時に、これによる
袋状ダイアフラム４０，５０の拡張変形を許容するため
に、弾性部材３０に形成されたダイアフラム保持空間Ｓ
１，Ｓ２は、袋状ダイアフラム４０，５０の挿入位置か
ら左右に拡張された形状となっている。

【００１４】なお、オリフィスケース６０の外周部は、
通常の支持状態では、弾性部材３０の一部であるゴム膜
３３で覆われた外周側取付部材２０の内周面と非接触状
態にあり、これによって、内周側取付部材１０と外周側
取付部材２０の自在な上下相対変位が許容されている。

【００１５】以上の構成を備える液体封入式マウントに
おいて、内周側取付部材１０は、支持対象の振動体であ
るエンジン側、及び支持体である車体フレーム側のうち
の一方に、また、外周側取付部材２０は、前記エンジン
側及び車体フレーム側のうちの他方に連結される。した
がって、エンジン側あるいは車体側から振動が入力され
ると、内周側取付部材１０及び外周側取付部材２０は、
弾性部材３０における支持ばね３１，３２の変形を伴い
ながら、図１における上下方向へ相対的に反復変位さ
れ、内周側取付部材１０及び支持ばね３１，３２の上下
両側のダイアフラム保持空間Ｓ１，Ｓ２の大きさが、交
互に拡大・縮小される。このため、前記ダイアフラム保
持空間Ｓ１，Ｓ２に配置された袋状ダイアフラム４０，
５０は、入力振動の半周期毎に交互に拡張と圧縮を受け
る。

【００１６】ここで、入力された振動が、例えば走行中
における車体のバウンドによるショック振動等、設定さ
れた液柱共振周波数付近の周波数である場合は、オリフ
ィス６０Ａ内の作動液Ｌに液柱共振を生じることによっ
て、上側の袋状ダイアフラム４０内の液室４０Ａと、下
側の袋状ダイアフラム５０内の液室５０Ａとの間を、オ
リフィス６０Ａを通じて、容積が縮小する側から容積が
拡大する側へ向けて作動液Ｌが反復移動する。このた
め、液室４０Ａ，５０Ａの液圧変化が抑えられて動ばね
定数が低下し、しかも、支持ばね３１，３２の反復変形
に伴う内部摩擦による減衰力のほか、オリフィス６０Ａ
内での作動液Ｌの流動抵抗によって、大きな減衰を発生
するので、前記バウンド等によるショックを有効に緩和
し、その振幅を短時間で収束させる。

【００１７】入力された振動が、例えばエンジンの機関
振動等による中・高周波数帯域の継続的な小振幅の振動
変位である場合は、オリフィス６０Ａにおける液柱慣性
が大きくなるので、作動液Ｌがこのオリフィス６０Ａ内
を殆ど反復移動しない。そしてこの場合は、ゴム状弾性
材料からなる袋状ダイアフラム４０，５０の拡張・収縮
変形によって、入力された振動による液室４０Ａ，５０
Ａの液圧変化が吸収され、動ばね定数が低く抑えられ
て、内周側取付部材１０と外周側取付部材２０との間で
の振動伝達を有効に絶縁する。

【００１８】図２に示されるように、内周側取付部材１
０と、外周側取付部材２０と、その間に一体的に加硫接
着された弾性部材３０によって、弾性支持部である第一
のサブユニット１が構成されており、オリフィスケース
６０と、これに密封的に結合された二つの袋状ダイアフ
ラム４０，５０によって、互いに連通した液室４０Ａ，
５０Ａ及びオリフィス６０Ａからなる密閉空間に作動液
Ｌを充填した、液体封入部である第二のサブユニット２
を構成している。すなわち、この実施形態による液体封
入式マウントは、予め第一及び第二のサブユニット１，
２を製作し、第二のサブユニット２における袋状ダイア
フラム４０，５０を、第一のサブユニット１におけるダ
イアフラム保持空間Ｓ１，Ｓ２に挿入すると共に、この
第一のサブユニット１における内周側取付部材１０の一
端外周に、第二のサブユニット２におけるオリフィスケ
ース６０の内周孔６０ａを嵌着・固定することによって
組み立てられる。

【００１９】このため、弾性部材３０における支持ばね
３１，３２のばね定数と、第二のサブユニット２におけ
るオリフィス６０Ａの寸法及び袋状ダイアフラム４０，
５０の弾性によって決まる作動液Ｌの液柱共振周波数な
どを、それぞれ独立して設定することができる。そし
て、支持ばね３１，３２のばね定数の異なる複数種類の
第一のサブユニット１と、液柱共振周波数や損失係数の
異なる複数種類の第二のサブユニット２を選択的に組み
合わせることによって、液体封入式マウントとしての製
品全体の形状を変えることなく、性能のバリエーション
を設定することができる。

【００２０】また、性能に対する特殊な市場要求があっ
た場合、弾性部材３０、袋状ダイアフラム４０，５０及
びオリフィスケース６０といった部品のうち、必要な部
品のみを新規に設計して製作し、他の部品は既成のもの
を共用して組み立てることができる。このため、特殊な
要求性能を満足する製品を、低価格で提供することがで
きる。

【００２１】次に図３は、本発明に係る液体封入式マウ
ントの好適な他の実施形態を示すもので、（Ａ）は軸心
を通る平面で切断した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけ
るＢ−Ｂ’位置で軸心と直交する平面で切断した断面図
である。この実施形態において、先の図１に示されるも
のと異なるところは、袋状ダイアフラム４０，５０のう
ち、内周側取付部材１０の上側に位置する袋状ダイアフ
ラム４０が、内部に二つの液室４０Ｂ，４０Ｃを有し、
オリフィスケース６０に二つのオリフィス６０Ｂ，６０
Ｃを有する点にある。

【００２２】詳しくは、上側の袋状ダイアフラム４０
は、その内部の液室４０Ｂ，４０Ｃ間を仕切る隔壁部４
２と、一方の液室４０Ｂを包囲する弾性膜部４３と、他
方の液室４０Ｃを包囲する弾性膜部４４からなる。隔壁
部４２は、両液室４０Ｂ，４０Ｃの間を空間的に隔絶す
るばかりでなく、圧力的にも隔絶するものであることか
ら、ある程度厚肉の直壁状に形成されており、また、液
室４０Ｂ側の弾性膜部４３は、液室４０Ｃ側の弾性膜部
４４よりも相対的に薄肉に形成されている。

【００２３】また、外周部をカシメによって互いに結合
された外側ケース部材６１と内側ケース部材６２からな
るオリフィスケース６０の内部に、外側ケース部材６１
における内側ケース部材６２との密接衝合面に形成され
た溝６１ｂ，６１ｃによって形成されたオリフィス６０
Ｂ，６０Ｃは、円周方向へ略Ｃ字形の有端形状に、かつ
互いに同心的に延びるものである。このうち、断面積が
相対的に小さくかつ流路が相対的に長い外周側のショッ
クオリフィス６０Ｂは、その上部開口に上側の袋状ダイ
アフラム４０における一方の液室４０Ｂの開口フランジ
部が接続されており、断面積が相対的に大きくかつ流路
が相対的に短い内周側のアイドルオリフィス６０Ｃは、
その上部開口に前記袋状ダイアフラム４０における他方
の液室４０Ｃの開口フランジ部が接続されている。ま
た、前記両オリフィス６０Ｂ，６０Ｃの下部開口には、
下側の袋状ダイアフラム５０における液室５０Ａの開口
フランジ部が接続されている。

【００２４】すなわち、上側の袋状ダイアフラム４０内
の液室４０Ｂ，４０Ｃは、それぞれオリフィス６０Ｂ，
６０Ｃを介して袋状ダイアフラム５０内の液室５０Ａと
互いに連通しており、これら液室４０Ｂ，４０Ｃ，５０
Ａ及びオリフィス６０Ｂ，６０Ｃからなる密閉空間に
は、シリコンオイル等、適当な粘性を有する作動液Ｌが
充填されている。

【００２５】ショックオリフィス６０Ｂ内を作動液Ｌが
反復的に移動する時の液柱共振周波数は、このショック
オリフィス６０Ｂの流路断面積及び流路長さと、袋状ダ
イアフラム４０における液室４０Ｂ側の相対的に薄肉の
弾性膜部４３の拡張弾性等によって、例えば車体のバウ
ンド等によるショック振動の周波数帯域に設定される。
また、アイドルオリフィス６０Ｃ内を作動液Ｌが反復的
に移動する時の液柱共振周波数は、このアイドルオリフ
ィス６０Ｃの流路断面積及び流路長さと、袋状ダイアフ
ラム４０における液室４０Ｃ側の相対的に厚肉の弾性膜
部４４の拡張弾性等によって、例えばエンジンのアイド
ル振動による周波数帯域に設定される。

【００２６】以上の構成を備える液体封入式マウント
も、図１のものと同様に、内周側取付部材１０は、支持
対象の振動体であるエンジン側及び支持体である車体フ
レーム側のうちの一方に、また、外周側取付部材２０
は、前記エンジン側及び車体フレーム側のうちの他方に
連結される。したがって、エンジン側あるいは車体側か
ら振動が入力されると、内周側取付部材１０と外周側取
付部材２０は、弾性部材３０における支持ばね３１，３
２の変形を伴いながら、図１における上下方向へ相対的
に反復変位され、内周側取付部材１０及び支持ばね３
１，３２の上下両側のダイアフラム保持空間Ｓ１，Ｓ２
の大きさが交互に拡大・縮小され、袋状ダイアフラム４
０，５０は、入力振動の半周期毎に交互に拡張と圧縮を
受ける。

【００２７】ここで、入力された振動が、例えば走行中
における車体のバウンドによる低周波・大振幅のショッ
ク振動である場合は、上側の袋状ダイアフラム４０内の
液室４０Ｂ，４０Ｃと、下側の袋状ダイアフラム５０内
の液室５０Ａとの間を、オリフィス６０Ｂ，６０Ｃを通
じて、容積が縮小する側から容積が拡大する側へ向けて
作動液Ｌが反復移動する。そしてこの場合、ショックオ
リフィス６０Ｂ内の作動液Ｌには液柱共振を生じるた
め、液室４０Ｂ，４０Ｃ，５０Ａの液圧変化が抑えられ
て、動ばね定数が低下し、しかも、支持ばね３１，３２
の反復変形に伴う内部摩擦による減衰力のほか、細く長
いショックオリフィス６０Ｂ内での作動液Ｌの流動抵抗
によって、大きな減衰を発生するので、前記バウンド等
によるショックを有効に緩和し、その振幅を短時間で収
束させる。

【００２８】入力された振動が、ショック振動よりも周
波数の高い、例えばエンジンのアイドル振動による継続
的な振動変位である場合は、ショックオリフィス６０Ｂ
における液柱慣性が大きくなるので、作動液Ｌは、この
ショックオリフィス６０Ｂ内では殆ど反復移動しない
が、アイドルオリフィス６０Ｃ内では液柱共振によって
反復移動する。このため、液室４０Ｃ，５０Ａ間を、ア
イドルオリフィス６０Ｃを通じて作動液Ｌが反復移動し
て液圧変化が抑えられ、相対的に太く短いアイドルオリ
フィス６０Ｃ内での作動液Ｌの流動抵抗も小さく、しか
もこのとき、ショックオリフィス６Ｂ内での作動液Ｌの
移動が停止されることによる液室４０Ｂ内の圧力変動
は、この液室４０Ｂにおける薄肉の弾性膜部４３が容易
に変形することによって吸収されるので、振動伝達の一
要素である拡張弾性率が大きくならない。したがって、
動ばね定数が顕著に低下し、エンジンから車体側へのア
イドル振動の伝達を有効に吸収することができる。

【００２９】すなわち、この実施形態による液体封入式
マウントは、オリフィス６０Ｂ，６０Ｃに互いに異なる
周波数域で液柱共振を起こさせることによって、ショッ
ク入力による低周波数域及びそれより周波数の高いアイ
ドル周波数域でそれぞれ特性のピークが現れるようにな
っている。このため、ショック入力に対しては作動液Ｌ
の移動による高減衰を発揮し、アイドル振動入力に対し
ては、動バネ定数が低く抑えられて振動伝達を効果的に
絶縁するので、静粛性が向上し、このような防振効果
が、外部からの制御を行うことなく実現される。

【００３０】また、この実施形態においても、基本的に
は図２と同様に、内周側取付部材１０と、外周側取付部
材２０と、その間に一体的に加硫接着された弾性部材３
０による第一のサブユニットが構成され、オリフィスケ
ース６０と、これに密封的に結合された二つの袋状ダイ
アフラム４０，５０によって、液体封入部である第二の
サブユニットが構成される。したがって、図１の実施形
態と同様、支持ばね３１，３２のばね定数の異なる複数
種類の第一のサブユニットと、液柱共振周波数や損失係
数の異なる複数種類の第二のサブユニットを選択的に組
み合わせることによって、液体封入式マウントとしての
製品全体の形状を変えることなく、性能のバリエーショ
ンを設定することができ、性能に対する特殊な市場要求
があった場合、弾性部材３０、袋状ダイアフラム４０，
５０及びオリフィスケース６０といった部品のうち、必
要な部品のみを新規に設計して製作し、他の部品は既成
のものを共用して組み立てることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明の液体封入
式マウントによると、ゴム状弾性部材からなる支持ばね
による弾性支持部と、袋状ダイアフラム及びオリフィス
からなる液体封入部とを、互いに独立したサブユニット
として構成することができる。このため、支持ばねの剛
性、オリフィスにおける液柱共振周波数や損失係数等、
目的とする防振性能の異なる種々の製品バリエーション
を、製品毎に全体の形状や構造を変えることなく、前記
サブユニットの組み合わせによって得ることができ、製
造コストの低減を図ることができる。また、袋状ダイア
フラム内の液室とオリフィスを複数設けて、異なる液柱
共振周波数を設定できるので、防振性能を向上させるこ
とができる。

【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適な一実
施形態を示すもので、（Ａ）は軸心を通る平面で切断し
た縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ’位置で軸
心と直交する平面で切断した断面図である。

【図２】上記実施形態における第一のサブユニットと第
二のサブユニットを分離した状態を示す断面図である。

【図３】本発明に係る液体封入式マウントの好適な他の
実施形態を示すもので、（Ａ）は軸心を通る平面で切断
した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ’位置で
軸心と直交する平面で切断した断面図である。

【符号の説明】

１ 第一のサブユニット ２ 第二のサブユニット １０ 内周側取付部材 ２０ 外周側取付部材 ３０ ゴム状弾性部材 ３１，３２ 支持ばね ３３ ゴム膜 ４０，５０ 袋状ダイアフラム ４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，５０Ａ 液室 ４１ 継手フランジ部 ４２ 隔壁部 ４３，４４ 弾性膜部 ６０ オリフィスケース ６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ オリフィス ６１ 外側ケース部材 ６２ 内側ケース部材 Ｌ 作動液 Ｓ１，Ｓ２ ダイアフラム保持空間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周側取付部材（１０）とその外周に相
   対変位可能に配置された外周側取付部材（２０）が、支
   持荷重の入力方向に対して交差する方向へ延びるゴム状
   弾性材料からなる支持ばね（３１，３２）を介して互い
   に連結され、 前記支持ばね（３１，３２）の両側に形成された空間
   （Ｓ１，Ｓ２）に、ゴム状弾性材料からなる一対の袋状
   ダイアフラム（４０，５０）が配置され、 前記内周側取付部材（１０）及び外周側取付部材（２
   ０）のうちいずれか一方にオリフィスケース（６０）が
   固定され、 前記各袋状ダイアフラム（４０，５０）によって形成さ
   れた各液室（４０Ａ，５０Ａ）が前記オリフィスケース
   （６０）内に形成されたオリフィス（６０Ａ）を介して
   連通され、 前記各液室（４０Ａ，５０Ａ）及びオリフィス（６０
   Ａ）内に作動液（Ｌ）が充填されたことを特徴とする液
   体封入式マウント。
2. 【請求項２】 一方の袋状ダイアフラム（４０）の内部
   が複数の液室（４０Ｂ，４０Ｃ）に画成され、 前記複数の液室（４０Ｂ，４０Ｃ）がそれぞれオリフィ
   スケース（６０）に形成された複数のオリフィス（６０
   Ｂ，６０Ｃ）を介して他方の袋状ダイアフラム（５０）
   内の液室（５０Ａ）と連通され、 前記複数のオリフィス（６０Ｂ，６０Ｃ）における液柱
   共振周波数が互いに異なることを特徴とする請求項１に
   記載の液体封入式マウント。ことを特徴とする液体封入
   式マウント。