JP2004278661A

JP2004278661A - 液封入式防振装置

Info

Publication number: JP2004278661A
Application number: JP2003070839A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Sakata; 利文坂田
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: JP4237521B2

Abstract

【課題】切替型液封入式防振装置の仕切部材における第２オリフィス流路の副液室側への連通孔を開閉するための機構として効果的な切替が可能な新たな開閉機構を提供する。
【解決手段】主液室３２と副液室３４を連通する流路として仕切部材３０に第１オリフィス流路３６と第２オリフィス流路３８を設け、第２オリフィス流路３８の副液室３４側への連通孔５０を開閉する開閉機構５２として、仕切部材３０に永久磁石５４を設けるとともに、ダイヤフラム２６を介して連通孔５０に対向して配された軸方向に進退自在の強磁性体からなる押圧部材５６と、これを取り囲み通電により押圧部材５６を磁化させるコイル５８を設け、押圧部材５６と永久磁石５４との同極同士の斥け合いと異極同士の引き合いを利用して連通孔５０の開閉を切り替える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液封入式防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車エンジン等の振動体を、その振動を車体等の支持体に伝達させないように支承する液封入式防振装置として、例えばシェイク振動用の第１オリフィス流路と、アイドル振動用の第２オリフィス流路とを設けて、両オリフィス流路を選択的に機能させることにより防振性能を切替可能にした液封入防振装置が提案されている。
【０００３】
かかる切替型の液封入式防振装置として、例えば特開平８−２７０７１８号公報には、防振基体にて室壁の一部が形成される主液室とダイヤフラムにて室壁の一部が形成される副液室とを仕切る仕切部材において、外周部分の第１オリフィス流路と中央部分の第２オリフィス流路とを設けて両液室を連通させた上で、上記第２オリフィス流路の副液室側への連通孔にダイヤフラムを押圧することで該連通孔を開閉するようにした液封入式防振装置が開示されている。この公報では、連通孔を開閉するための機構として、ダイヤフラムの背後にばねにより付勢された押圧部材を設けるとともに、ダイヤフラムの背後の空気室を大気圧導入と負圧導入とに切替可能な切替室として、大気圧としたときにはばねの付勢力により押圧部材をダイヤフラムに押し当てて上記連通孔を閉塞し、負圧としたときにはばねの付勢力に抗してダイヤフラムを連通孔から引き離すことで連通孔を開口させる機構が開示されている。
【０００４】
また、特開平９−２８０３０４号公報には、上記のような仕切部材の連通孔を開閉するための機構として、ダイヤフラムの背後にばねにより付勢された押圧部材を設けるとともに、押圧部材に永久磁石を組み込み、またこの押圧部材をコイルで取り囲んで、コイルへの通電により電磁力を作用せしめて、押圧部材をばねの付勢力に抗して仕切部材から引き離すことにより連通孔を開口させる機構が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７０７１８号公報
【０００６】
【特許文献２】特開平９−２８０３０４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したような切替型の液封入式防振装置において、仕切部材における第２オリフィス流路の副液室側への連通孔を開閉するための機構として、従来にも増して効果的な切替を可能とする新たな開閉機構を持つ液封入式防振装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の液封入式防振装置は、第１取付部材と、筒状部を有する第２取付部材と、これら取付部材の間に介設されて両取付部材を結合するゴム材よりなる防振基体と、前記防振基体に対向して配され前記筒状部の内側で前記防振基体との間に液体封入室を形成するダイヤフラムと、前記筒状部の内側に配されて前記液対封入室を仕切る仕切部材と、前記仕切部材の一方側において前記防振基体にて室壁の一部が形成された主液室と、前記仕切部材の他方側において前記ダイヤフラムにて室壁の一部が形成された副液室と、前記仕切部材に設けられて前記主液室と前記副液室を連通する第１オリフィス流路と、前記仕切部材に設けられて前記主液室と前記副液室を連通する第２オリフィス流路と、前記仕切部材における前記第２オリフィス流路の前記副液室側への連通孔を開閉する開閉機構と、を備える液封入式防振装置において、前記開閉機構が、前記副液室側に一方の磁極を向けて前記仕切部材に設けられた永久磁石と、前記ダイヤフラムを介して前記連通孔に対向して配され、かつ前記連通孔に向かって進退変位可能に設けられて、前記ダイヤフラムをその背後から押圧することで前記連通孔を閉塞し、また該押圧を解除することで前記連通孔を開口させる強磁性体からなる押圧部材と、前記押圧部材を取り囲む環状をなし、通電により前記押圧部材を磁化させて、前記永久磁石との同極同士の斥け合い及び／又は異極同士の引き合いにより、前記押圧部材による前記連通孔の開閉を切り替えるコイルとを備えてなるものである。
【０００９】
本発明の液封入式防振装置によれば、仕切部材に設けた永久磁石と、ダイヤフラムの背後に配した押圧部材及びコイルからなる電磁石との間の、同極同士の斥け合い及び／又は異極同士の引き合いを利用して、仕切部材の連通孔の開閉切替を行うようにしている。このように仕切部材側にも開閉機構の一部を組み込むことにより、連通孔の効果的な開閉切替を行うことができ、しかも仕切部材に設けるのは永久磁石であるため、仕切部材の過度の大型化・複雑化や液室のシール性悪化などの不具合を伴うことなく配設することができる。
【００１０】
本発明の液封入式防振装置においては、前記第１オリフィス流路が前記仕切部材の外周部分に設けられ、前記第２オリフィス流路が前記第１オリフィス流路の内側に設けられてもよい。
【００１１】
本発明においては、例えば別途にばねなどを設けることにより、永久磁石と電磁石との間の同極同士の斥け合いと異極同士の引き合いのいずれか一方のみを利用して連通孔の開閉を切り替えることもできるが、好ましくはこの斥け合いと引き合いの双方を利用することである。すなわち、前記コイルに対し一方向に電流を流すことにより前記押圧部材の仕切部材側端部を前記永久磁石の前記一方の磁極と異極になるように磁化させ、異極同士の引き合いにより前記ダイヤフラムを前記仕切部材に押圧して前記連通孔を閉塞し、また、前記コイルに対し前記一方向と逆方向に電流を流すことにより前記押圧部材の仕切部材側端部を前記永久磁石の前記一方の磁極と同極になるように磁化させ、同極同士の斥け合いにより前記押圧部材を前記仕切部材から離隔変位させて前記連通孔を開口させてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る液封入式防振装置について図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１，２は、実施形態の液封入式防振装置の縦断面図であり、図１は走行状態、図２はアイドル状態における各断面を示している。この実施形態の防振装置は、自動車のエンジンを車体に対して支承するエンジンマウントであり、エンジン側に取り付けられる上側の第１取付部材１０と、車体側に取り付けられる下側の第２取付部材１２と、これら取付部材１０，１２の間にあって振動を吸収及び遮断するゴム材からなる防振基体１４とを有している。
【００１４】
第２取付部材１２は、筒状金具１６と、その下端開口部の外周面に嵌着された椀状の底金具１８とからなり、車体側に固定される筒状の支持金具２０の内側に圧入されて固定される。なお、この支持金具２０には、その上端開口部にストッパ金具２２が設けられ、該ストッパ金具２２が第１取付部材１０をその上方から覆っている。
【００１５】
第１取付部材１０は、略円柱状の金具であって、第２取付部材１２の軸心上において当該軸方向に所定の距離をおいて配されている。第１取付部材１０はその上部にストッパ部２４を備え、上記ストッパ金具２２との間で第１取付部材１０の所定以上の上方及び水平方向への変位を制限するように構成されている。
【００１６】
防振基体１４は、略傘形状をなし、上部に第１取付部材１０が埋設され、また下端部が筒状金具１６の上端部内周面に加硫接着手段により取着されている。
【００１７】
第２取付部材１２の内側には、防振基体１４と軸方向に間隔をおいて対向する可撓性ゴム膜からなるダイヤフラム２６が取り付けられている。詳細には、ダイヤフラム２６は、その周縁部のリング状の補強金具２８によって、筒状金具１６の下端開口部の内周面に嵌着されている。
【００１８】
第２取付部材１２の内側にはまた、ダイヤフラム２６と防振基体１４との間で第２取付部材１２の内側に形成される液体封入室を仕切る略円盤状の仕切部材３０が取り付けられており、仕切部材３０によって、上記液体封入室は、防振基体１４にて室壁の一部が形成された主液室３２と、ダイヤフラム２６にて室壁の一部が形成された副液室３４とに仕切られている。
【００１９】
仕切部材３０は、その外周部分に第１オリフィス流路３６を備え、またその内側の中央部分に第２オリフィス流路３８を備えてなり、補強金具２８の上面に重ね合わせた状態で筒状金具１６の下端開口部の内周面に嵌着されている。詳細には、仕切部材３０は、外周面に第１オリフィス流路３６を形成する溝を持ち、またその内側の上面側に第２オリフィス流路３８を形成する溝を持つオリフィス形成部材４０と、該オリフィス形成部材４０の上面に接設されて第２オリフィス流路３８を主液室３２から仕切るための仕切板４２とからなる。
【００２０】
そして、第１オリフィス流路３６は、仕切板４２に設けた連通孔４４、オリフィス形成部材４０の外周部上側に設けた連通孔４６及び外周部下側に設けた連通孔４８を介して、主液室３２と副液室３４との間を連通している。また、第２オリフィス流路３８は、上記連通孔４４と、オリフィス形成部材４０の下面中央部に設けた連通孔５０を介して、主液室３２と副液室３４とを連通している。
【００２１】
ここで、両オリフィス流路３６，３８は、１０Ｈｚ程度の低周波数域のシェイク振動については第１オリフィス流路３６で吸収し、２０Ｈｚ程度のより高い周波数域のアイドル振動については第２オリフィス流路３８で吸収するように、断面積と長さが設定されている。従って、断面積Ａと長さＬの比（Ａ／Ｌ）は第１オリフィス流路３６よりも第２オリフィス流路３８の方が大きく設定されており、従って液体の流路抵抗は第２オリフィス流路３８の方が小さくなっている。
【００２２】
そして、この２つのオリフィス流路３６，３８を選択的に機能させるために、仕切部材３０における第２オリフィス流路３８の副液室３４側への連通孔５０を開閉する開閉機構５２が設けられている。
【００２３】
開閉機構５２は、仕切部材３０に設けられた永久磁石５４と、ダイヤフラム２６を介して連通孔５０に対向して配された鉄等の強磁性体からなる押圧部材５６と、押圧部材５６を取り囲む環状をなすコイル５８とからなる。そして、押圧部材５６とコイル５８とにより電磁石が構成されており、これらはダイヤフラム２６の背後において底金具１８との間に設けられた空気室６４内に配されている。
【００２４】
永久磁石５４は、副液室３４側に一方の磁極（図ではＳ極）を、主液室３２側に他方の磁極（図ではＮ極）を向けて、仕切部材３０の中央部の軸心上に設けられており、この永久磁石５４の周りに上記連通孔５０が環状に開口して設けられている。
【００２５】
押圧部材５６は、ダイヤフラム２６の中央部をその背後から仕切部材３０の連通孔５０を塞ぐように押圧する円板状の押圧部６０と、その下面から軸方向下方に延びる細長い円柱状の軸部６２とからなり、押圧部６０はこの実施形態ではダイヤフラム２６の中央部のゴム中に埋設されることでダイヤフラム２６の下面に固着されている。また、軸部６２は、その下端がコイル５８の中空部にスライド自在に挿入されており、これにより、押圧部材５６は、仕切部材３０の中央の連通孔５０に向かって進退変位可能、即ち第２取付部材１２の軸方向に変位可能に設けられている。
【００２６】
なお、ダイヤフラム２６の中央部には、連通孔５０に対して下方から差し込まれることで、埋設された押圧部６０を連通孔５０ないし永久磁石５４に対して位置決めするためのガイド突起６６が設けられている。このガイド突起６６の高さは、図２に示す押圧部材５６が最も仕切部材３０から離れた位置においても、連通孔５０から外れないように設定されている。また、押圧部材５６の軸方向長さ、特に軸部６２の長さは、図１に示す押圧部材５６が最も仕切部材３０に近づいた位置においても、下端がコイル５８の中空部から抜けないように設定されている。これにより、押圧部材５６は、その周囲を取り囲むガイドを設けなくても正確に軸方向変位できるようになっている。なお、底金具１８の底面には、押圧部材５６の下端を弾性的に受けるための受けゴム６８が設けられている。
【００２７】
コイル５８は、底金具１８の底面の中央部に設けられており、リード線７０を介して外部の電源（不図示）に接続され、走行時とアイドル時とで逆方向に電流が流されるように設定されており、このようにして通電されることで強磁性体からなる押圧部材５６を磁化させる。なお、コイル５８は、例えば５０Ｎ程度の力で押圧部材５６がダイヤフラム２６を押圧し、またそれ以上の力で押圧部材５６が仕切部材３０から引き離されるような磁力を押圧部材５６に与えるものであることが好適であり、そのため、押圧部材５６が永久磁石５４の２倍以上の磁力で磁化されるように構成されることが好ましい。
【００２８】
以上よりなる本実施形態の防振装置では、走行時には、図１に示すように、押圧部材５６はその上端が永久磁石５４の下側の磁極と異極（即ち、Ｎ極）となるように、コイル５８に電流を流す。すると、磁化された押圧部材５６と永久磁石５４との異極同士の引き合いにより、押圧部材５６がダイヤフラム２６を仕切部材３０の連通孔５０に押圧し、これにより連通孔５０が閉塞され、第２オリフィス流路３８が塞がれる。そのため、液体は第１オリフィス流路３６を通じて主液室３２と副液室３４との間を流通し、走行時におけるシェイク振動が効果的に減衰される。
【００２９】
一方、アイドル時には、図２に示すように、押圧部材５６はその上端が永久磁石５４の下側の磁極と同極（即ち、Ｓ極）となるように、コイル５８に電流を走行時と逆方向に流す。すると、磁化された押圧部材５６と永久磁石５４との同極同士の反発力により、押圧部材５６は仕切部材３０から離隔する方向に変位し、これにより連通孔５０が開口し、第２オリフィス流路３８が連通される。そのため、液体は流路抵抗の小さい第２オリフィス流路３８を通じて主液室３２と副液室３４との間を流通し、アイドル振動が効果的に減衰される。
【００３０】
以上のように本実施形態の液封入式防振装置によれば、仕切部材３０に設けた永久磁石５４と、コイル５８への通電により磁化された押圧部材５６との間の、同極同士の斥け合いと異極同士の引き合いとを利用して、仕切部材５８の連通孔５０の開閉切替を行うようにしたので、連通孔５０の効果的な開閉切替を行うことができる。
【００３１】
なお、上記実施形態においては、ばねなどの付勢手段を設けずに磁力だけで切替を行うように設定したが、コイルばね等の付勢手段を追加して、これと磁力とを組み合わせて切替を行うようにしてもよい。
【００３２】
例えば、上記押圧部材５６を仕切部材３０側に付勢するコイルばねを追加し、走行時にはコイル５８への通電をＯＦＦとして、コイルばねの付勢力により押圧部材５６で連通孔５０を閉塞するようにし、アイドル時には、コイル５８への通電をＯＮして、図２に示すような上下の磁極に押圧部材５６を磁化し、押圧部材５６を永久磁石５４との間での同極同士の反発力により、コイルばねの付勢力に抗して仕切部材３０から離隔する方向に変位させて、連通孔５０を開口させてもよい。
【００３３】
また、例えば、上記押圧部材５６を仕切部材３０から離隔する方向に付勢するコイルばねを追加し、アイドル時にはコイル５８への通電をＯＦＦとして、コイルばねの付勢力により連通孔５０を開口させるようにし、走行時には、コイル５８への通電をＯＮして、図１に示すような上下の磁極に押圧部材５６を磁化し、押圧部材５６を永久磁石５４との間での異極同士の引き合いにより、コイルばねの付勢力に抗して仕切部材３０に接近させて連通孔５０を閉塞させてもよい。
【００３４】
このように走行時やアイドル時にコイルへの通電をＯＦＦにすることにより、電力消費量を低減して低燃費化を図ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、仕切部材に設けた永久磁石と、ダイヤフラムの背後に配した押圧部材及びコイルからなる電磁石との間の、同極同士の斥け合い及び／又は異極同士の引き合いを利用することで、仕切部材の連通孔の効果的な開閉切替を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る液封入式防振装置の走行状態における縦断面図。
【図２】同防振装置のアイドリング状態における縦断面図。
【符号の説明】
１０……第１取付部材
１２……第２取付部材
１４……防振基体
２６……ダイヤフラム
３０……仕切部材
３２……主液室
３４……副液室
３６……第１オリフィス流路
３８……第２オリフィス流路
５０……第２オリフィス流路の副液室側への連通孔
５２……開閉機構
５４……永久磁石
５６……押圧部材
５８……コイル

Claims

第１取付部材と、筒状部を有する第２取付部材と、これら取付部材の間に介設されて両取付部材を結合するゴム材よりなる防振基体と、前記防振基体に対向して配され前記筒状部の内側で前記防振基体との間に液体封入室を形成するダイヤフラムと、前記筒状部の内側に配されて前記液体封入室を仕切る仕切部材と、前記仕切部材の一方側において前記防振基体にて室壁の一部が形成された主液室と、前記仕切部材の他方側において前記ダイヤフラムにて室壁の一部が形成された副液室と、前記仕切部材に設けられて前記主液室と前記副液室を連通する第１オリフィス流路と、前記仕切部材に設けられて前記主液室と前記副液室を連通する第２オリフィス流路と、前記仕切部材における前記第２オリフィス流路の前記副液室側への連通孔を開閉する開閉機構と、を備える液封入式防振装置において、
前記開閉機構が、
前記副液室側に一方の磁極を向けて前記仕切部材に設けられた永久磁石と、
前記ダイヤフラムを介して前記連通孔に対向して配され、かつ前記連通孔に向かって進退変位可能に設けられて、前記ダイヤフラムをその背後から押圧することで前記連通孔を閉塞し、また該押圧を解除することで前記連通孔を開口させる強磁性体からなる押圧部材と、
前記押圧部材を取り囲む環状をなし、通電により前記押圧部材を磁化させて、前記永久磁石との同極同士の斥け合い及び／又は異極同士の引き合いにより、前記押圧部材による前記連通孔の開閉を切り替えるコイルとを備えてなる
ことを特徴とする液封入式防振装置。
前記第１オリフィス流路が前記仕切部材の外周部分に設けられ、前記第２オリフィス流路が前記第１オリフィス流路の内側に設けられたことを特徴とする請求項１記載の液封入式防振装置。
前記コイルに対し一方向に電流を流すことにより前記押圧部材の仕切部材側端部を前記永久磁石の前記一方の磁極と異極になるように磁化させ、異極同士の引き合いにより前記ダイヤフラムを前記仕切部材に押圧して前記連通孔を閉塞し、
前記コイルに対し前記一方向と逆方向に電流を流すことにより前記押圧部材の仕切部材側端部を前記永久磁石の前記一方の磁極と同極になるように磁化させ、同極同士の斥け合いにより前記押圧部材を前記仕切部材から離隔変位させて前記連通孔を開口させる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の液封入式防振装置。