JP2002098185A - 液体封入式マウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸心と平行な方向の入力振動に対する優れた
防振性能と、軸心と直交する方向の入力振動に対する優
れた防振性能の両立を図る。 【解決手段】 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た弾性体３に、円周
方向複数の副液室Ｄと、各副液室Ｄ，Ｄ間を連通させる
副オリフィスＥが形成される。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と、副液室Ｄと
外部空間との間を仕切る副弾性部３２と、各副液室Ｄ間
を仕切る弾性リブ部３３とからなり、各弾性リブ部３３
が、ボス２の軸心を通る平面に対して傾斜していること
によって、拡張弾性率が小さく、このため、軸心と直交
する方向のばね定数が低いものとなっている。

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間の隔壁となる部分の面積が
小さく、拡張弾性が大きいため、軸心と直交する方向
（水平方向）に対する動ばね定数が高く、この方向に対
する良好な防振性能を得ることが困難であった。

【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防振性能と、軸
心と直交する方向の入力振動に対する優れた防振性能の
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、前記弾性体に円周方向複数の副液室が形成
され、前記弾性体は、前記第一液室と副液室との間を仕
切る主弾性部と、前記副液室と外部空間との間を仕切る
副弾性部と、前記各副液室間を仕切る弾性リブ部とから
なり、前記各弾性リブ部は、前記ボスの軸心を通る平面
に対して傾斜していると共に各副液室間を連通させる副
オリフィスが形成されたものである。

【０００６】本発明によれば、ボス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、各副液室間の
弾性リブ部はボスの軸心を通る平面に対して傾斜してい
るため、前記軸心と平行に形成された場合に比較して弾
性リブ部の面積が大きく、拡張弾性が小さいため、軸心
と直交する方向の変位入力に対する動ばね定数が低くな
り、繰り返し変形に対する耐久性も向上する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る液体封入式
マウントの好ましい第一の実施の形態を示すもので、同
図（ａ）は軸心を通る平面で切断した断面図であり、
（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ’線の位置で軸心と直交
する平面で切断した断面図である。この図1において、
参照符号１は金属製のマウントケースであり、取付ボル
ト１１を介して図示されていない車体フレーム側に取り
付けられる下側のカップ部材１２と、その上部フランジ
に下端がカシメにより互いに連結された外筒１３とから
なる。また、参照符号２は、マウントケース１の外筒１
３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
１３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１３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１３ａと、上端部に形成されたカシメ部１３ｂ
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におけるカップ部材１２
と外筒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。ダイアフラム４は、弾性体３に
比較して十分に薄肉に形成されており、前記カップ部材
１２には、ダイアフラム４の自在な変位を許容するため
の通気孔１２が開設されている。

【００１０】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のカップ部材１２と外筒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円盤状の第一
プレート５１及び第二プレート５２からなる。

【００１１】オリフィス部材５における第一プレート５
１の外周段差部と第二プレート５２の外周段差部との間
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、第一プレート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、第二プレ
ート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
軸心と平行な方向の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】弾性体３は、外周側がマウントケース１に
おける外筒１３の環状段差部１３ａに当接している内筒
１４の下端部へ向けて低位置になる円錐状の主弾性部３
１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)の弾性リブ部
３３からなり、各弾性リブ部３３，３３，…の間は凹所
３ａとなっている。

【００１４】図２は、弾性体３とボス２及び内筒１４と
の加硫成形体を示す斜視図である。この図２に一層明確
に示されるように、各弾性リブ３３は、軸心（ボス２の
軸心）を通る仮想平面に対して一定方向へ傾斜してお
り、その傾斜角度は好ましくは１５〜４５ｄｅｇとなっ
ている。

【００１５】弾性体３の外周に加硫接着された内筒１４
には、各弾性リブ部３３，３３，…間の各凹所３ａに対
応する窓部１４ａが開設されると共に、この内筒１４の
うち、前記各弾性リブ部３３の外周に加硫接着された部
分には、内径側へ陥没した溝状屈曲部１４ｂが形成され
ている。したがって、前記各凹所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１３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１３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】副オリフィスＥは、軸心と直交する方向の
所定周波数領域の変位が入力された場合に、封入液の流
動による減衰を発生するもので、それぞれサイズ（長さ
及び断面積）が同一であっても、あるいは異なるサイズ
とすることによって、異なる液柱共振周波数を設定した
ものであってもよい。

【００１７】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。

【００１８】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、
それぞれ例えばシリコーンオイル等、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。

【００１９】以上のように構成された第一の実施の形態
に係る液体封入式マウントは、車体フレーム側とエンジ
ン側との間でボス２の軸心と平行な方向、すなわち上下
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。

【００２０】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内の封入液が前記主弾性部３１が厚さ方向へ微小変
形（拡張変形）することによって適度に吸収される。そ
してこれによって、前記機関振動等に対する防振機能を
発揮する。

【００２１】また、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。そして、
このような振動入力による第一液室Ａの液圧変化に対し
て、主弾性部３１は、その拡張弾性率が十分に高いもの
であるため、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。

【００２２】なお、上述のように、マウントケース１と
ボス２が上下方向にのみ相対変位された場合は、各副液
室Ｄは、形状の変化は受けてもその容積は不変であるた
め、副オリフィスＥ内での封入液の流れは生じない。そ
して、このような変位においては、弾性体３の内部の弾
性リブ部３３も変形を受けるが、この弾性リブ部３３は
ボス２の軸心を通る平面に対して傾斜していることによ
って有効長さが長く、このため繰り返し変形に対する耐
久性が向上する。

【００２３】ボス２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、その弾性リブ部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。そして、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に比
較して低いものであり、しかも、各副液室Ｄ間の弾性リ
ブ部３３はボス２の軸心を通る平面に対して傾斜してい
るため、軸心と平行に形成された場合に比較して弾性リ
ブ部３３の面積が大きく、拡張弾性率が小さいものとな
っている。したがって、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、副液室Ｄの容積変化
（圧力変化）は、前記副弾性部３２及び弾性リブ部３３
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。

【００２４】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。

【００２５】図３は、本発明に係る液体封入式マウント
の好ましい第二の実施の形態を、その軸心を通る平面で
切断した断面図である。この実施の形態において、弾性
体３とボス２及び内筒１４からなる加硫成形体は、上述
の図１及び図２に示される第一の実施の形態と同様の構
成を有するものである。

【００２６】第一の実施の形態と異なる点について説明
すると、マウントケース１は、図１のような取付ボルト
１１によってではなく、カップ部材１２及び外筒１３に
設けられたブラケット１５，１６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ようになってい
る。

【００２７】ボス２の内端(下端)には、撹拌板２２がボ
ルト・ナット２３を介して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クリアランスが形成されて
いる。

【００２８】撹拌板２２には、その円周方向一部に切欠
２２ａが形成されている。この切欠２２ａは、撹拌板２
２と弾性体３の内面との間のクリアランスに存在する封
入液の液柱共振周波数を、複数の周波数帯域に設定する
ものであり、これによって、広い周波数域での動ばね低
下による吸振性能の向上を図ったものである。

【００２９】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たオリフィス部材５
は、外周部が前記ダイアフラム４と共にマウントケース
１のカップ部材１２と外筒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５３及び
第二リング５４と、その内周に封着されたサブダイアフ
ラム５５とからなる。主オリフィスＣは、第一リング５
３と第二リング５４の間にが形成され、その一方の端部
が、第一リング５３に開設された開口部５３ａ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５４
に開設された開口部５４ａを通じて第二液室Ｂに開放さ
れている。

【００３０】サブダイアフラム５５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５３
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５５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５５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。

【００３１】以上のように構成された第二の実施の形態
に係る液体封入式マウントは、ボス２の軸心と平行な方
向（上下方向）の入力振動が、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５５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。

【００３２】また、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
幅の上下振動や、ボス２の軸心と直交する方向（略水平
方向）への振動の入力に対しては、先に説明した第一の
実施の形態と同様の作用・効果を奏する。

【００３３】

【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、マウントケースの軸心と直交
する方向の振動入力に対しては、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
機能を得ることができる。

【００３４】そして、隣接する副液室間を仕切る弾性リ
ブ部が、マウントケースの軸心を通る平面に対して傾斜
しているため、前記軸心と平行に形成された場合に比較
して弾性リブ部の拡張弾性が小さく、したがって軸心と
直交する方向の変位入力に対する動ばね定数が低くな
り、優れた振動絶縁性が得られる。また、弾性リブ部が
変形を受ける有効長さが、前記軸心と平行に形成された
場合に比較して長くなるので、繰り返し変形に対する耐
久性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ましい第
一の実施の形態を示すもので、（ａ）は軸心を通る平面
で切断した断面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ’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２】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。

【図３】本発明に係る液体封入式マウントの好ましい第
二の実施の形態をその軸心を通る平面で切断した断面図
である。

【符号の説明】

１ マウントケース ２ ボス ２２ 撹拌板 ３ 弾性体 ３１ 主弾性部 ３２ 副弾性部 ３３ 弾性リブ部 ４ ダイアフラム ５ オリフィス部材 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

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）に円周方向複数の副液室（Ｄ）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）と、前記副液室
   （Ｄ）と外部空間との間を仕切る副弾性部（３２）と、
   前記各副液室（Ｄ）間を仕切る弾性リブ部（３３）とか
   らなり、 前記各弾性リブ部（３３）は、前記ボス（２）の軸心を
   通る平面に対して傾斜していると共に前記副液室（Ｄ，
   Ｄ）間を連通させる副オリフィス（Ｅ）が形成されたこ
   とを特徴とする液体封入式マウント。