JP2001349369A - 液体封入式マウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マウントの軸心と平行な方向への変位入力に
対してばかりでなく、軸心と直交する方向への変位入力
に対しても、有効な防振機能を発揮し得る構造とする。 【解決手段】 弾性体３側の第一液室Ａとダイアフラム
４側の第二液室Ｂとの間を仕切るオリフィス部材５に、
両液室Ａ，Ｂを互いに連通する主オリフィスＣが開設さ
れ、弾性体３の外周に、円周方向複数の副液室Ｄ及びこ
れらの副液室Ｄ，Ｄ間を連通させる副オリフィスＥが形
成されている。弾性体３は、第一液室Ａと副液室Ｄとの
間を仕切る主弾性部３１の半径方向の静ばね定数より
も、副液室Ｄと外部空間との間を仕切る副弾性部３２の
半径方向の静ばね定数が低く設定されている。軸心と平
行な方向の変位入力に対しては、第一液室Ａと第二液室
Ｂとの間で主オリフィスＣ内を封入液が移動し、軸心と
直交する方向の変位入力に対しては、副液室Ｄ，Ｄ間で
副オリフィスＥ内を封入液が移動することによる減衰
と、特に高周波領域においては副弾性部３２の拡張弾性
による振動絶縁性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は防振技術に属するも
のであって、自動車のエンジン等の防振支持手段として
用いられ、振動減衰に絞り流路内での液体の流動抵抗を
利用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
する液体封入式マウントには、上下方向の入力振動だけ
でなく、水平方向の入力振動に対しても防振効果を発揮
するようにしたものがあり、その典型的な従来技術が、
例えば特公昭６３−６１５３３号公報に開示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の液体封入式マウントによれば、ゴム弾性体の外
周部に形成した複数の液室の上下両側でゴム肉厚がほぼ
等しく、このため、前記液室の上側ゴムと下側ゴムは、
軸心と平行な方向（上下方向）の静ばね定数及び拡張弾
性率がほぼ等しいものとなっている。したがって、軸心
と直交する方向（水平方向）に対する静ばね定数を低く
しようとすると、主な振動入力方向である上下振動に対
して、オリフィスによる良好な減衰性能が得られにくく
なり、また、上下振動に対する良好な減衰性能を得よう
とすると、高周波領域における水平方向の絶対ばね定数
が高くなり、振動絶縁性が低いものとなってしまう。

【０００４】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、軸心
と平行な方向の入力振動に対する優れた減衰性能と、軸
心と直交する方向の入力振動に対する優れた振動絶縁性
の両立を図ることにある。

【０００５】

【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、マウントケースと
その内周に配置されたボスとの間に一体的に設けられ円
周方向に連続した弾性体と、前記マウントケースに一体
的に設けられたダイアフラムと、前記マウントケースの
内周に設けられて前記弾性体側の第一液室と前記ダイア
フラム側の第二液室との間を仕切ると共に前記両液室を
互いに連通する主オリフィスが開設されたオリフィス部
材とを備え、前記弾性体の外周に、円周方向複数の副液
室及びこれらの副液室間を連通させる副オリフィスが形
成され、前記弾性体は、前記第一液室と副液室との間を
仕切る主弾性部の半径方向の静ばね定数よりも、前記副
液室と外部空間との間を仕切る副弾性部の半径方向の静
ばね定数が低く設定されたものである。

【０００６】本発明によれば、当該マウントの軸心と平
行な方向の変位入力に対しては、第一液室と第二液室と
の間で主オリフィス内を封入液が移動し、また前記軸心
と直交する方向の変位入力に対しては、円周方向複数の
副液室間で副オリフィス内を封入液が移動することによ
って、防振機能を発揮するものである。このとき、主弾
性部の半径方向の静ばね定数は、副弾性部の半径方向の
静ばね定数より高いため、拡張弾性率も高く、したがっ
て軸心と平行な方向の変位入力によって、主オリフィス
内での封入液の顕著な流れが惹起されて、良好な減衰が
得られ、また軸心と直交する方向の変位入力による副液
室の液圧変化が、拡張弾性率の低い副弾性部によって吸
収されるので、優れた振動絶縁性が得られる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図1及び図２は、本発明に係る液
体封入式マウントの好ましい実施の形態を示すものであ
る。この液体封入式マウントにおいて、参照符号１は金
属製のマウントケースであり、ブラケット１１を介して
図示されていない車体フレーム側に取り付けられる外筒
１２と、その下側のカップ部材１３が、カシメにより互
いに連結された構造を有する。また、参照符号２は、マ
ウントケース１の外筒１２の上部内周に配置されたボス
であり、上面に突出された取付ボルト２１を介して例え
ば被支持体であるエンジン側に連結される。

【０００８】ボス２と、マウントケース１における外筒
１２との間には、エラストマで成形された弾性体３が介
在している。この弾性体３は、内周がボス２の外周面に
加硫接着されると共に、外周が内筒１４の内周面に加硫
接着されている。前記内筒１４は、前記外筒１２の内周
面に圧入されると共に、その軸方向中腹に形成された環
状段差部１２ａと、上端部に形成されたカシメ部１２ｂ
との間に固定されており、前記弾性体３の外周部が、こ
の内筒１４を介してマウントケース１に固定されてい
る。

【０００９】マウントケース１における外筒１２とカッ
プ部材１３とのカシメ部１ａには、エラストマからなる
ダイアフラム４と、その上側に配置されたオリフィス部
材５が固定されている。このオリフィス部材５は、弾性
体３とダイアフラム４との間の密閉空間を、弾性体３側
の第一液室Ａとダイアフラム４側の第二液室Ｂとに仕切
るように設けられており、外周部が前記ダイアフラム４
と共にマウントケース１の外筒１２とカップ部材１３と
のカシメ部１ａに、互いに重合した状態に挟着固定され
た第一リング５１及び第二リング５２と、その内周に封
着されたサブダイアフラム５３とからなる。

【００１０】サブダイアフラム５３はエラストマで成形
されたものであって、その外周縁が前記第一リング５１
の内周縁に全周にわたって加硫接着されている。このサ
ブダイアフラム５３の受圧面積(封入液との接触面積)
は、主オリフィスＣの流路断面積よりも十分に大きく、
第一液室Ａの圧力変化によって、厚さ方向へ撓むことが
できるものである。また、このサブダイアフラム５３を
厚さ方向へ変形させるように作用する第一液室Ａの液柱
共振周波数は、例えばエンジンのアイドル振動の周波数
域に設定される。

【００１１】オリフィス部材５における第一リング５１
と第二リング５２の間には、主オリフィスＣが形成され
ている。この主オリフィスＣは、円周方向に対して有端
であって、その一方の端部が、第一リング５１に開設さ
れた開口部５１ａを通じて第一液室Ａに開放され、他方
の端部が、第二リング５２に開設された開口部５２ａを
通じて第二液室Ｂに開放されている。したがって第一液
室Ａと第二液室Ｂは、主オリフィスＣを介して互いに連
通していることになる。

【００１２】主オリフィスＣは円周方向に長く延在され
ていることによって、その内部に存在する封入液の液柱
共振周波数が低く、例えばエンジンのシェイク等による
入力変位の周波数と略合致するように設定されている。
そして、主オリフィスＣによる狭くて長い流路内を封入
液が高速で流れる際には、流動抵抗による有効な減衰力
を発生するものである。

【００１３】ボス２の内端(下端)には、撹拌板２２が取
り付けられており、この撹拌板２２は、第一液室Ａ内に
位置している。そして、エンジンの荷重による負荷のみ
がボス２を介して弾性体３に与えられた図示の通常状態
では、この撹拌板２２と弾性体３の内面との間に所要の
隙間が形成されている。

【００１４】弾性体３は、外周側がマウントケース１に
おける外筒１２の環状段差部１２ａへ向けて低位置にな
る円錐状の主弾性部３１と、その上側の円盤状に形成さ
れた副弾性部３２と、この主弾性部３１と副弾性部３２
との間に円周方向等間隔で形成された複数(図示の例で
は４箇所)のリブ部３３からなり、各リブ部３３，３
３，…の間は凹所３ａとなっている。また、図３の斜視
図にも示されるように、弾性体３の外周に加硫接着され
た内筒１４には、前記各凹所３ａに対応する窓部１４ａ
が開設されると共に、前記各リブ部３３に対応する部分
が内径側へ陥没した溝状屈曲部１４ｂとなっている。

【００１５】したがって、弾性体３の各凹所３ａとこれ
に対応する各窓部１４ａを塞ぐように存在する外筒１２
との間には、それぞれ副液室Ｄが画成され、内筒１４の
各溝状屈曲部１４ｂと外筒１２との間には、それぞれ副
オリフィスＥが形成されている。そして、円周方向に隣
り合う前記副液室Ｄ，Ｄ同士が、それぞれ前記副オリフ
ィスＥを介して互いに連通している。

【００１６】弾性体３のうち、第一液室Ａとその上側の
副液室Ｄとの間を仕切っている円錐状の主弾性部３１
は、被支持体であるエンジン側の荷重を弾性的に支持す
る主体であるため、その肉厚が、前記副液室Ｄの上側を
仕切っている円盤状の副弾性部３２よりも大きいものと
なっている。そしてこれによって、前記主弾性部３１
に、前記荷重に対する所要の支持力が与えられると共
に、前記副弾性部３２の拡張弾性率及び半径方向の静ば
ね定数が、主弾性部３１の拡張弾性率及び半径方向の静
ばね定数の５０％以下に設定されている。

【００１７】第一液室Ａ、第二液室Ｂ及びこれを連通す
る主オリフィスＣからなる密閉空間と、各副液室Ｄ及び
これを連通する副オリフィスＥからなる密閉空間には、
例えばシリコンオイル等、適当な粘性を有する液体が充
填されている。また、この封入液は、弾性体３とボス２
及び内筒１４からなる加硫成形体や、ダイアフラム４及
びオリフィス部材５を、液体中でケースの内周に組み込
むことによって当該液体封入式ブッシュを組み立てる際
に、前記液体の一部が封入されたものである。

【００１８】以上のように構成された本発明の液体封入
式マウントは、車体フレーム側とエンジン側との間で上
下方向の振動が入力されると、マウントケース１とボス
２が軸心と平行な方向（上下方向）に反復して相対変位
され、両者１，２間で弾性体３が反復変形を受ける。

【００１９】上記入力振動が、例えばエンジンの機関振
動等による上下方向の継続的な振動である場合は、主オ
リフィスＣ内の封入液はその液柱慣性が大きく、殆ど流
動しないが、弾性体３(主弾性部３１)が上下に反復変形
されることによる第一液室Ａの液圧変化は、この第一液
室Ａ内の封入液がサブダイアフラム５３の厚さ方向への
変形を伴いながら液柱共振することによって、有効に吸
収される。このため動ばね定数が低下し、前記機関振動
等に対する優れた振動絶縁性を発揮する。また、第一液
室Ａ内の撹拌板２２は、振動入力によってボス２と一体
的に振動変位し、これに伴って周囲の封入液を反復移動
させることにより、減衰力を生じるものである。

【００２０】また、上記通常走行時において、エンジン
のシェイク等、第一液室Ａの大きな液圧変化を発生させ
る低周波数帯域のかつ大振幅の振動が入力されると、封
入液は、主オリフィスＣ内を、第一液室Ａと第二液室Ｂ
のうち相対的に低圧となる側へ向けて、液柱共振により
反復移動される。また、前記第一液室Ａに接している主
弾性部３１は、その拡張弾性率が十分に高いものであ
り、したがって、第一液室Ａの液圧変化によって主オリ
フィスＣ内の封入液の流動が確実に行われ、したがっ
て、この時の流動抵抗による高減衰を発生し、良好な緩
衝性を得ると共に、その振動を短時間で制止する。

【００２１】また、当該マウントの軸心と直交する方向
（略水平方向）への振動変位が入力された場合は、マウ
ントケース１とボス２の相対変位が、互いの偏心方向に
なされるので、これに伴う弾性体３の変形と、そのリブ
部３３の相対変位によって、円周方向一部の副液室Ｄは
容積が縮小され、その反対側の副液室Ｄは容積が拡大さ
れることになるが、前記副液室Ｄに接している副弾性部
３２は、その拡張弾性率及び静ばね定数が主弾性部３１
の５０％以下の低いものであるため、前記入力振動が比
較的周波数の高い小振幅の振動である場合は、前記副液
室Ｄの容積変化（圧力変化）が前記副弾性部３２の拡張
弾性によって吸収され、このため絶対ばね定数が低下し
て、有効な振動絶縁性を発揮する。

【００２２】また、当該マウントの軸心と直交する方向
（略水平方向）の入力振動が比較的周波数の低い大振幅
の振動である場合は、副液室Ｄの容積変化を副弾性部３
２の拡張弾性によって吸収しきれず、したがって、副液
室Ｄの液圧変化によって、副オリフィスＥ内に封入液の
流れを生じ、これに伴う流動抵抗によって、有効な減衰
力を得ることができる。

【００２３】なお、図示の例では、サブダイアフラム５
３及び撹拌板２２を有する構造としたが、本発明は、こ
のようなサブダイアフラム５３及び撹拌板２２を設けな
いものについても適用することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液体
封入式マウントによれば、当該マウントの軸心と平行な
方向の変位入力に対しては、従来と同様、第一液室と第
二液室との間で主オリフィス内を封入液が移動すること
による減衰機能を発揮するほか、前記軸心と直交する方
向の変位入力に対しては、円周方向複数の副液室間で副
オリフィス内を封入液が移動することにより減衰機能
と、特に比較的高周波領域において弾性体の副弾性部を
拡張弾性率の低いものとしたことによる優れた振動絶縁
性が得られ、エンジンの駆動や車両走行に伴うあらゆる
方向の入力振動に対して、優れた防振効果が実現され
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実
施の形態を示す軸心を通る平面で切断した縦断面図であ
る。

【図２】図１におけるII−II線位置で軸心と直交する平
面で切断した断面図である。

【図３】上記液体封入式マウントにおける弾性体とボス
及び内筒との加硫成形体を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ マウントケース １１ ブラケット １２ 外筒 １３ カップ部材 １４ 内筒 １４ａ 窓部 １４ｂ 屈曲部 ２ ボス ２１ 取付ボルト ２２ 撹拌板 ３ 弾性体 ３ａ 凹所 ３１ 主弾性部 ３２ 副弾性部 ３３ リブ部 ４ ダイアフラム ５ オリフィス部材 ５１ 第一リング ５１ａ，５２ａ 開口部 ５２ 第二リング Ａ 第一液室 Ｂ 第二液室 Ｃ 主オリフィス Ｄ 副液室 Ｅ 副オリフィス

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【手続補正書】

【提出日】平成１３年４月２０日（２００１．４．２
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マウントケース（１）とその内周に配置
   されたボス（２）との間に一体的に設けられ円周方向に
   連続した弾性体（３）と、 前記マウントケース（１）に一体的に設けられたダイア
   フラム（４）と、 前記マウントケース（１）の内周に設けられて前記弾性
   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）との間を仕切ると共に前記両液室
   （Ａ，Ｂ）を互いに連通する主オリフィス（Ｃ）が開設
   されたオリフィス部材（５）とを備え、 前記弾性体（３）の外周に、円周方向複数の副液室
   （Ｄ）及びこれらの副液室（Ｄ，Ｄ）間を連通させる副
   オリフィス（Ｅ）が形成され、 前記弾性体（３）は、前記第一液室（Ａ）と副液室
   （Ｄ）との間を仕切る主弾性部（３１）の半径方向の静
   ばね定数よりも、前記副液室（Ｄ）と外部空間との間を
   仕切る副弾性部（３２）の半径方向の静ばね定数が低く
   設定されたことを特徴とする液体封入式マウント。