JP2002089614A - 液封防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】主液室と副液室の間に設けた弾性膜の共振周波
数に対するチューニング幅を拡大し、かつ装置全体をコ
ンパクト化する。 【構成】主液室１と副液室２を区画する仕切部材３を、
弾性仕切部材４、第１支持部材５、第２支持部材６で構
成し、弾性仕切部材４は中央に弾性膜７、周囲にオリフ
ィス部１１を形成し、表側に弾性膜７を囲む環状立壁部
８を一体に形成して弾性膜７上に液マス凹部９を設け
る。環状立壁部８は平板状の第１支持部材５とリング溝
を有する第２支持部材６で挟持するとともに、第１支持
部材５に形成した突起部１５で環状立壁部８を押しつけ
ることにより、環状立壁部８を弾性膜７の内方又は外方
へ倒して弾性膜７の張力を変更することによりその共振
周波数を上下させてチューニングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンマウン
ト等の液封防振装置であって、仕切部材の一部に弾性膜
を設けたものに係り、特に弾性膜の共振周波数に対する
チューニングを容易としかつコンパクト化可能とするも
のに関する。

【０００２】

【従来の技術】内部を主液室と副液室に仕切る仕切部材
を設け、この仕切部材の一部を主液室の内圧変化に伴っ
て弾性変形する弾性膜にするとともに、主液室と副液室
を連通するオリフィス通路を仕切部材に設けた液封防振
装置は公知であり、例えば図８に示す参考例のように、
仕切部材３を弾性膜７とその周囲に形成されるオリフィ
ス部１１が一体になった弾性仕切部材４と、これを表裏
から挟持する第１支持部材５及び第２支持部材６とで構
成するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記仕切部
材３の構成では第２支持部材６の一部に形成された内側
壁１７が弾性膜部７とオリフィス部１１の間へ食い込ん
で第１支持部材５とで弾性仕切部材６の一部を締め付け
るため、この締め付け量すなわち締め代により弾性膜７
の張力が決定される。そこでこの締め代を調節すると弾
性膜７の張力を調節できるが、この調節は締め代を小さ
くして張力を緩める方向でのみ可能となる。

【０００４】また、第１支持部材５の中央部を上方へ突
出させて段部４０を設け、この段部４０に囲まれた液マ
ス空間４１を弾性膜７の上に形成するとともに、この段
部４０に設けた開口部４２より液マス空間４１と主液室
１を連通させると、主液室１へ入力される振動に伴って
弾性膜７が弾性変形することにより、この液マス空間４
１内において液柱共振が発生し、この液柱共振に起因し
て動バネ特性に極大値（以下、ピークという）及び極小
値（以下、ボトムという）を形成できる。そこでこの液
柱共振と他の液柱共振発生手段、例えば、中高周波域で
液柱共振するものと組み合わせれば、広範囲の周波数域
で低動バネ化できることになる。

【０００５】しかもこの弾性膜７の共振周波数をチュー
ニングできれば液マス空間４１内における液柱共振をチ
ューニングできることになるが、弾性膜７のチューニン
グは弾性膜７の張りを緩めて張力を下げる方向のみ可能
であり、比較的チューニング幅が狭いためこれを拡大す
ることが望まれている。

【０００６】さらに、参考例のように第１支持部材５上
へ突出する段部４０を設けて液マス空間４１を確保する
と、前記中高周波域における液柱共振発生手段である傘
部材２３と段部４０との間に一定のクリアランスｈを確
保する必要があるから、それだけエンジンマウントの全
高が高くなり大型化してしまう。そこで本願発明は弾性
膜の共振周波数に対するチューニング幅拡大と液封防振
装置全体のコンパクト化を実現することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願発明に係る液封防振装置は、振動発生側又は振動受
け側のいずれか一方側へ取付けられる第１取付部材と、
他方側へ取付けられる第２取付部材と、これらの間に介
在される弾性本体部材とを備え、弾性本体部材を壁の一
部とする主液室と、この主液室と仕切り部材で仕切ら
れ、可撓膜部材で覆われる副液室と、これら両液室を連
過する減衰オリフィス通路と、仕切部材の一部に設けた
主液室の内圧変化に伴って弾性変形する弾性膜とを備え
た液封防振装置において、前記仕切部材は、前記弾性膜
を囲む環状立壁部を弾性膜と一体に設けて弾性膜上に主
液室へ向かって開放された液マス凹部を形成する弾性仕
切部材と、この弾性仕切部材を表裏から挟持するため弾
性膜相当部に開口部が形成された第１支持部材及び第２
支持部材とを備えるとともに、前記第１支持部材の環状
立壁部と当接する部分に突起部を設け、この突起部によ
り環状立壁部を弾性膜の中央方向又は反対の外方へ倒し
たことを特徴とする。

【０００８】

【発明の効果】本願発明は、弾性仕切部材に弾性膜を囲
む環状立壁部を形成したので、この環状立壁部を第１支
持部材と第２支持部材で締め付けることにより締め代が
大きくなる。しかも、第１支持部材に形成した突起部で
環状立壁部を弾性膜の中央方向へ倒せば弾性膜の張力を
下げ、逆に外方（中央方向と反対方向、以下同）へ倒せ
ば弾性膜の張力を上げることができる。このように張力
を上げれば共振周波数を上げることができ、張力を下げ
れば共振周波数を下げることができるので、張力を変化
させれば、弾性膜の共振周波数を上げることも下げるこ
とも可能になり、液マス凹部内における液柱共振のチュ
ーニング幅を拡大することができる。

【０００９】しかも、液マス凹部を弾性仕切部材の内部
に設けたので、第１支持部材を平板状にすることがで
き、その結果、参考例のように中央部を主液室内へ突出
させないですむから、それだけ液封防振装置全体のコン
パクト化が可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面の実施例に基づいて説
明する。図１は本実施例に係るエンジンマウントの全断
面図、図２はその弾性膜の共振周波数を下げる方向へチ
ューニングした状態を示す図、図３は逆に上げる方向へ
チューニングした状態を示す図、図４は図２の組立方を
示す図、図５は図３の組立方を示す図である。

【００１１】図１のエンジンマウントは図８のエンジン
マウントと大部分が共通する構造であり、共通部は共通
符号を用いるものとする。この図において、エンジンマ
ウントの内部を主液室１と副液室２に区画する仕切部材
３は、弾性仕切部材４と、この主液室側（以下、表側と
いう）を覆う平板状の第１支持部材５と、反対側である
副液室側（以下、裏側という）を覆う第２支持部材６と
を備える。

【００１２】弾性仕切部材４はゴム等の適宜弾性材料か
らなり、中央部に弾性膜７が形成され、主液室側には弾
性膜７を囲むように環状立壁部８に囲まれた弾性膜７上
の凹部空間が液マス凹部９をなす。弾性膜７の副液室側
には、環状をなす脚部１０が外開き状に一体形成されて
いる。

【００１３】環状立壁部８は弾性膜７とその周囲へ一体
に形成されるオリフィス部１１の境界部に形成され、そ
の高さＨは締め代をなす。オリフィス部１１には減衰オ
リフィス通路１２がらせん状に形成されている。環状立
壁部８はこの減衰オリフィス通路１２を構成する壁部の
一部をもなしている。

【００１４】第１支持部材５は金属等の適宜剛性部材か
らなりその中央部には液マス凹部９を主液室１へ連通す
る開口部１３が液マス凹部９の直径よりも小さな直径で
形成され、かつ外周部に減衰オリフィス通路１２と主液
室１を連通する入り口１４が形成されている。また第１
支持部材５の環状立壁部８と当接する部分には後述する
突起部１５（図２，３参照）が一体に形成されている。
なお、図１では図２及び図３の態様があるため、突起部
１５を省略してある。

【００１５】第２支持部材６は合成樹脂等の適宜剛性材
料からなり、オリフィス部１１を嵌合する環状溝１６が
形成され、中央部は弾性膜７及び脚部１０を第２支持部
材６の中央側空間に収容する開口部をなし、この開口部
に臨む内側壁１７の先端と第１支持部材５の突起部１５
との間で環状立壁部８を締め付けるようになっている。
また、脚部１０の先端が内側壁１７へ当接するととも
に、環状溝１６の底部には一部に減衰オリフィス通路１
２と副液室２を連通する出口１８が形成されている。

【００１６】図中の符号２０は主液室１の一部を構成す
る弾性本体部であり、ゴム等の適宜弾性部材からなり、
エンジン側へ連結される第１取付部材２１と車体側へ取
付けられる第２取付部材２２を連結している。

【００１７】第１取付部材２１は一部が主液室１内へ突
出し、その突出端に傘部材２３が取付けられ、傘部材２
３の最下端と第１支持部材５との距離が傘部材のクリア
ランスｈになっている。傘部材２３は液マス凹部９にお
ける液柱共振の反共振ピークが生じる高周波域において
弾性本体部２０との間に形成される空間内で液柱共振を
生じるようチューニングされている。

【００１８】すなわち、弾性本体部２０の内面壁のう
ち、傘部材２３の一部に形成されているカット部２３ｂ
と対面する部分が薄肉部２４をなして中周波域で膜共振
するよう設定されており、この薄肉部２４と傘部材２３
のカット部２３ｂの間に形成されている拡大空間２５内
へ流動する液体が高周波域で液柱共振を発生する。薄肉
部２４はこの液柱共振とは別に前記設定された中周波域
で膜共振により低動バネ化する。

【００１９】なお、液マス凹部９内の流体も前述のよう
に薄肉部２４の膜共振と異なる中高周波域等適宜な周波
数域で液柱共振を発生して低動バネ化するとともに、開
口部１３を弾性膜７の面積よりも小さな開口となるよう
に絞ることにより、液柱共振のエネルギーを制御して、
液柱共振とその反共振に伴う動バネ特性のボトムとピー
クの開きを少なくしている。さらに、弾性膜７は主液室
１０内の内圧上昇を弾性変形によって吸収することによ
って広範囲の周波数域で全体の低動バネ化をもたらして
いる。しかも、弾性膜７の弾性変形量に応じて脚部１０
の内側壁１７に対する当りを変化させて弾性膜７のバネ
定数を非線形的に変化させている。

【００２０】なお、傘部材２３は、図１の中心線Ｃ方向
から見たとき、一つの想定円内に収まる略カップ状部材
であり、この想定円に一致する円弧部２３ａと、この想
定円を弦に添ってカットしたような部分に相当する前記
カット部２３ｂとが９０°間隔で周方向へ交互に形成さ
れている（図１は中心線Ｃにて９０°違いの断面になっ
ている）非円形部材である。また中心線Ｃ方向から見た
とき薄肉部２４は中心線Ｃの回りに１８０°間隔で一対
をなして形成され、カット部２３ｂと重なるようになっ
ている。中心線Ｃは主たる振動の入力方向でもある。

【００２１】符号２６はダイアフラムであり、副液室２
の壁部の一部を構成している。仕切部材３とダイアフラ
ム２６は第２取付部材２２と連続する中間筒部材２７と
ダイアフラム２６の下方から仕切部材３の側方までを覆
うカップ部材２８との間に固定される。

【００２２】図２は図１のＡ部である締め代部分を拡大
して示す図であり、突起部１５が環状立壁部８の頂部３
０における肉厚部分を締め付けることにより、環状立壁
部８の頂部３０を弾性膜の中央内方へ倒している。これ
により弾性膜７は仮想線で示す基本状態より緩められて
張力が下がる。

【００２３】一方、図３に示すように、突起部１５を弾
性膜７の外方へ向かって上方傾斜する斜面とし、これを
頂部３０の内周端へ押し当てることにより頂部３０を弾
性膜７の外方へ倒し、弾性膜７を仮想線で示す基本状態
より上方へ引っ張ることにより張力を上げられている。
なお、図２及び図３の突起部１５はいずれも円形をなす
ように連続して設けても、一つの円上に所定間隔をもっ
て断続的に設けてもよい。

【００２４】図２のように弾性膜７緩める構造にするに
は、図４に示すように半円形断面等の突起部１５を内側
壁１７の延長上もしくはそれよりも内周側で頂部３０へ
押しつけるようにする。なお、突起部１５は半円形断面
でなく略三角形断面の斜面状にもできる。

【００２５】図５は図３の弾性膜７を引っ張り上げて張
力を高めるための方法を示し、突起部１５は断面三角形
状をなし、その斜面部３１を頂部３０へ当接させるとと
もに、突起部１５の頂点３２を頂部３０の内周端３３よ
り若干寸法ｄだけ内側へ位置させ、この状態で突起部１
５を頂部３０が押しつければ斜面部３１に案内されて頂
部３０は弾性膜７の外方へ弾性変形して倒れることにな
る。

【００２６】なお、図６に示すように、突起部１５を断
面三角形状に代えて図２及び４と同様の半円形断面にす
ることができ、この場合も半円形の頂点３４を頂部３０
の内周端３３より若干寸法ｄだけ内側に位置させて押し
つければ、突起部１５の側部曲面により半方へ倒れるよ
うに弾性変形される。

【００２７】また、図示しないが、半円形状等をなす突
起部１５の先端部を内側壁１７の延長線よりも外周側で
頂部３０を押しつけるようにすれば、この場合も頂部３
０を外方へ弾性変形させることができる。

【００２８】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例では、第１支持部材５に突起部１５を設け、この形状
や頂部３０を押す位置を選択することにより、環状立壁
部８を弾性膜７の内方又は外方へ倒すようにした。した
がって、環状立壁部８を内方へ倒せば弾性膜７を緩めて
の張力を下げ、その結果弾性膜７の共振周波数を下げ
る。逆に外方へ倒せば張力を上げて共振周波数を上げる
ことができる。

【００２９】図７のチューニングされた動バネ特性を示
す。図７は横軸に周波数、縦軸に動バネ定数をとり、実
線のチューニングしない基本状態と、破線で示す弾性膜
７の共振周波数を下げるようチューニングした状態及び
仮想線で示す弾性膜の共振周波数を上げるようにチュー
ニングした状態の各動バネ特性であり、各曲線のピーク
（極大値）位置の周波数が共振周波数である。

【００３０】このグラフに示すように、実線を基準にし
たとき、破線で示す弾性膜７の共振周波数を下げるチュ
ーニングも、仮想線で示す弾性膜の共振周波数を上げる
チューニングも可能になる。したがって、共振周波数を
上げることも下げることも自在にできることになり、チ
ューニング幅を大きくでき、従来のように下げるだけし
かできないチューニング幅と比べて著しくチューニング
幅を拡大できる。

【００３１】このように、弾性膜の共振周波数を大きな
幅でチューニングできる結果、液マス凹部９内における
液柱共振を自由にチューニング可能となる。また、環状
立壁部８を形成することにより液マス凹部９を弾性仕切
部材３の内側に形成したので参考例のように第１支持部
材５の中央部を主液室１内へ突出させず、平板状にでき
る。

【００３２】このため、第１支持部材５との傘部材２３
とのクリアランスｈを確保しても第１支持部材５が主液
室１内へ突出しない分だけエンジンマウントの全高を低
くできるから、液封防振装置の全体をコンパクト化でき
る。

【００３３】なお、本願発明は上記の各実施例に限定さ
れるものではなく、発明の原理内において種々に変形や
応用が可能である。例えば、液封防振装置としてエンジ
ンマウント以外にも各種の防振部材に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るエンジンマウントの全断面図

【図２】図１のＡ部拡大図

【図３】同上図

【図４】図２の組立方を示す図

【図５】図３の組立方を示す図

【図６】図５の突起部構造における別案を示す図

【図７】本実施例の共振周波数チューニングを示すグラ
フ

【図８】参考例の全断面図

【符号の説明】

１：主液室、２：副液室、３：仕切部材、４：弾性仕切
部材、５：第１支持部材、６：第２支持部材、７：弾性
膜、８：環状立壁部、９：液マス凹部、１５：突起部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動発生側又は振動受け側のいずれか一
   方側へ取付けられる第１取付部材と、他方側へ取付けら
   れる第２取付部材と、これらの間に介在される弾性本体
   部材とを備え、弾性本体部材を壁の一部とする主液室
   と、この主液室と仕切り部材で仕切られ、可撓膜部材で
   覆われる副液室と、これら両液室を連過する減衰オリフ
   ィス通路と、仕切部材の一部に設けた主液室の内圧変化
   に伴って弾性変形する弾性膜とを備えた液封防振装置に
   おいて、前記仕切部材は、前記弾性膜を囲む環状立壁部
   を弾性膜と一体に設けて弾性膜上に主液室へ向かって開
   放された液マス凹部を形成する弾性仕切部材と、この弾
   性仕切部材を表裏から挟持するため弾性膜相当部に開口
   部が形成された第１支持部材及び第２支持部材とを備え
   るとともに、前記第１支持部材の環状立壁部と当接する
   部分に突起部を設け、この突起部により環状立壁部を弾
   性膜の中央方向又は反対の外方へ倒したことを特徴とす
   る液封防振装置。