JP2005220992A

JP2005220992A - 液体封入式マウント

Info

Publication number: JP2005220992A
Application number: JP2004029315A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Sasaki; 啓一佐々木; Nobuhiko Narita; 信彦成田
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2004-02-05
Filing date: 2004-02-05
Publication date: 2005-08-18

Abstract

【課題】オリフィス部分の構造を簡素化し、安価で防振性に優れた液体封入式マウントを提供する。
【解決手段】第一取付部材１と、その内周に配置された第二取付部材２と、両部材１，２の間に接合された弾性体３と、外周部４２が第一取付部材１に密封的に固定されたダイアフラム４と、外周部５ｃが弾性体３とダイアフラム４の間で密封的に固定され弾性体３側の主液室Ａとダイアフラム４側の副液室Ｂを画成する隔壁５とを備え、ダイアフラム４の外周部４２と隔壁５の外周部５ｃとの間に、一端が隔壁５に開設された開口部５ｄを介して主液室Ａに開放され他端が副液室Ｂに開放されたオリフィスＣが形成されている。第一取付部材１の内周に、隔壁５及びダイアフラム４を組み込むことによって、隔壁５の外周部５ｃとダイアフラム４の外周部４２との間がオリフィスＣとなるので、隔壁５にオリフィスを形成する必要がなく、その形状が簡素化される。
【選択図】図１

Description

本発明は防振技術に属するものであって、例えば自動車のエンジン等の防振支持手段として用いられ、弾性体の変形と、これに伴う作動液の移動により、緩衝及び振動低減を行う液体封入式マウントに関する。

従来、自動車におけるエンジンマウントとして、弾性体の変形と、これに伴う作動液の移動により緩衝及び振動低減を行う液体封入式マウントがあり、その典型的な従来技術としては、例えば下記の特許文献１に記載されたものが知られている。
実開昭６３−１５２０４３号公報

この種の液体封入式マウントは、特許文献１に記載されたもののように、一般に、エンジン側ブラケットと車体側ブラケットの間にゴム状弾性材料からなる弾性体を介在させ、この弾性体とダイアフラム又はフリーピストンにより形成された密閉空間に、作動液（非圧縮性流体）を封入したものである。作動液が封入された密閉空間は、隔壁により弾性体側の主液室と、ダイアフラム又はフリーピストン側の副液室とに分離され、マウントに振動入力があると、弾性体の変形に伴って主液室に容積変化を生じ、副液室との間で作動液が隔壁に形成されたオリフィス内を移動する。このとき、オリフィス内の作動液を振動マスとし、弾性体及びダイアフラム等をバネとする液柱共振系が構成され、所定の周波数域の入力振動に対してオリフィス内の液柱に共振現象を生じて、大きな減衰を得るようになっている。

液体封入式マウントにおいては、液柱共振による振動減衰効果を高める目的で、オリフィスを円周方向あるいはスパイラル状に延びる長い流路として形成する必要がある。しかしながら従来の技術によれば、特許文献１に記載されたもののように、オリフィスが主液室と副液室とを隔てる隔壁に形成されており、このため、隔壁の形状が複雑で、これを成形するための金型構造も複雑にならざるを得ず、安価に製作することが困難であった。

本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、オリフィス部分の構造を簡素化して、安価で防振性に優れた液体封入式マウントを提供することにある。

上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る液体封入式マウントは、環状又は筒状の第一取付部材と、その内周に配置された第二取付部材と、前記第一取付部材と第二取付部材の間に接合された弾性体と、外周部が前記第一取付部材に密封的に固定されたダイアフラムと、外周部が前記弾性体とダイアフラムの間で前記第一取付部材に密封的に固定され前記弾性体側の主液室と前記ダイアフラム側の副液室を画成する隔壁とを備え、前記ダイアフラムの外周部と前記隔壁の外周部との間に、一端が前記隔壁に開設された開口部を介して前記主液室に開放され他端が前記副液室に開放されたオリフィスが形成されたものである。

請求項２の発明に係る液体封入式マウントは、環状又は筒状の第一取付部材と、その内周に配置された第二取付部材と、前記第一取付部材と第二取付部材の間に接合された弾性体と、外周部が前記第一取付部材に密封的に固定されたダイアフラムと、外周部が前記弾性体とダイアフラムの間で前記第一取付部材に密封的に固定され前記弾性体側の主液室と前記ダイアフラム側の副液室を画成する隔壁とを備え、前記弾性体の外周部と前記隔壁の外周部との間に、一端が前記主液室に開放された第一オリフィスが形成され、前記ダイアフラムの外周部と前記隔壁の外周部との間に、一端が前記副液室に開放された第二オリフィスが形成され、前記第一オリフィスと前記第二オリフィスが、前記隔壁に開設された開口部を介して互いに連通されたものである。

請求項３の発明に係る液体封入式マウントは、請求項２に記載された構成において、第一オリフィスの両端と、第二オリフィスの両端が、それぞれ隔壁に開設された孔を介して互いに連通されることにより、第一オリフィスと第二オリフィスを互いに並列としたものである。

請求項４の発明に係る液体封入式マウントは、請求項２に記載された構成において、第一オリフィス及び第二オリフィスが円周方向複数形成され、各第一オリフィスと各第二オリフィスが、それぞれ隔壁に開設された孔を介して互いに連通されることにより、互いに並列の複数の流路をなすものである。

請求項１の発明に係る液体封入式マウントによれば、第一取付部材の内周に、隔壁及びダイアフラムを組み込むことによって、隔壁の外周部と、ダイアフラムの外周部との間がオリフィスとなるため、従来のようにオリフィスを形成した隔壁を用いる場合に比較して、隔壁の形状・構造が簡素化され、安価な製品を提供することができる。

請求項２の発明に係る液体封入式マウントによれば、第一オリフィスと前記第二オリフィスを、前記隔壁に開設された孔を介して互いに直列に連通することにより、長い流路を形成することができるので、優れた減衰を得ることができ、しかも、組立によって、弾性体の外周部と、隔壁の外周部と、ダイアフラムの外周部との間に、第一オリフィス及び第二オリフィスが形成されるため、複数のオリフィスを有するものであるにも拘らず、隔壁の形状・構造が簡素化され、安価な製品を提供することができる。

請求項３の発明に係る液体封入式マウントによれば、第一オリフィスと前記第二オリフィスを並列とすることにより、共振周波数を低くせずに減衰機能を向上させることができる。

請求項４の発明に係る液体封入式マウントによれば、互いに連通した第一オリフィスと前記第二オリフィスからなる複数の流路を並列に配置することにより、共振周波数を低くせずに減衰機能を向上させることができる。

以下、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について、図面を参照しながら説明する。図１は、第一の形態による液体封入式マウントを示す縦断面図、図２は、図１における隔壁及びダイアフラムを示す縦断面図、図３は、図１における隔壁を図２におけるIII方向から見た矢視図、図４は、図１におけるダイアフラムを図２におけるIII方向から見た矢視図、図５は、図４におけるＶ−Ｖ断面図である。

まず図１に示される液体封入式マウントは、第一取付部材１と、その上部内周に配置された第二取付部材２と、これら第一取付部材１と第二取付部材２の間に接合された弾性体３と、外周部４２が第一取付部材１に密封的に固定されたダイアフラム４と、外周部５ｃが弾性体３とダイアフラム４の間で第一取付部材１の内周に密封的に固定され、弾性体３とダイアフラム４の間の液封空間を弾性体３側（上側）の主液室Ａとダイアフラム４側（下側）の副液室Ｂに分離する隔壁５とを備える。

第一取付部材１は、円筒状の金属製の内ケース１１と、その外周に圧入嵌着された有底円筒状の金属製の外ケース１２と、この外ケース１２の外周に取り付けられた金属製のブラケット１３と、更に外ケース１２の上方に配置されてブラケット１３に螺子部材１５を介して取り付けられ、弾性体３を取り囲むように延びる金属製のカバー１４からなり、不図示のボルトによりブラケット１３を介して例えば車体フレーム側に連結される。一方、第二取付部材２は、金属製のボス部材２１からなり、その上部中央に形成された雌螺子穴２１ａに螺合される不図示のボルトを介して、例えばエンジン側ブラケットに緊結される。

弾性体３はゴム状弾性材料からなるものであって、第二取付部材２におけるボス部材２１の略円錐状をなす下部外周から、第一取付部材１における内ケース１１の上部の、上方へ向けて開いたテーパ状をなすフランジ部１１ａへ向けて延びる略円錐台状をなしている。そしてこの弾性体３は、エンジン等の荷重を弾性的に支持する主体であるため、その肉厚が十分に大きく、かつ上下変形を受けた時の歪が内周側と外周側でほぼ均一になるように、内周ほど厚肉に形成されている。また、弾性体３には、その下部内周から内ケース１１の内周面を覆うように延びる弾性膜３１と、上部外周から延びてボス部材２１の上面に被着された弾性ストッパ３２が連続して形成されている。

第一取付部材１における内ケース１１と、第二取付部材２におけるボス部材２１と、弾性体３は、一体の加硫成形体をなしている。すなわちこの加硫成形体は、所定のゴム加硫成形用金型（不図示）内に、内ケース１１とボス部材２１を位置決めセットして型締めし、前記金型によってこれら内ケース１１とボス部材２１との間に画成された成形用キャビティ内に、未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、弾性体３の加硫成形と、内ケース１１及びボス部材２１への弾性体３の加硫接着を同時に行ったものである。

第一取付部材１における内ケース１１の下端部には内周側へテーパ状に絞られたカシメ部１１ｂが形成されており、ダイアフラム４及び隔壁５が、内ケース１１の内周に挿入されると共に、前記カシメ部１１ｂによって抜け止め固定されている。

ダイアフラム４は、ゴム状弾性材料からなるものであって、図２にも示されるように、弾性体３に比較して十分に薄肉であると共に蛇行した断面形状に形成された膜状本体部４１と、第一取付部材１における内ケース１１の下部内周面に密接された厚肉の外周部４２からなる。また、この外周部４２には金属製の補強環４３が埋設されており、その下部が内ケース１１のカシメ部１１ｂによってカシメ固定されている。なお、ダイアフラム４の下側を包囲するように存在する第一取付部材１の外ケース１２の底部には、ダイアフラム４の膜状本体部４１の円滑な可撓変形・変位を許容するための通気孔１２ａが開設されている。

隔壁５は、図２及び図３にも示されるように、金属板を略皿状にプレス成形して製作したものであって、平坦な円板部５ａと、その外周の環状段差部５ｂと、更にその外周の鍔状の外周部５ｃからなる。そして、隔壁５の円板部５ａの外周下面はダイアフラム４における外周部４２の上面と密接され、隔壁５の外周部５ｃの上面は、内ケース１１の中腹部に形成された環状段差部１１ｃの内面に被着された弾性膜３１に密接されている。

ダイアフラム４における外周部４２の上部には、その外周に沿って延びる円周方向有端の溝４２ａが形成されており、この溝４２ａは、隔壁５の環状段差部５ｂ及び外周部５ｃと、その外周側に存在する第一取付部材１の内ケース１１（弾性膜３１）によって、オリフィスＣをなしている。すなわちこのオリフィスＣは、図４及び図５に示されるように、円周方向有端であって、略Ｃ字をなすように延び、その一端が、隔壁５における環状段差部５ｂの円周方向一箇所に開設された開口部５ｄを介して主液室Ａに開放され、他端が、ダイアフラム４における外周部４２の上部の円周方向一箇所に形成された切欠部４２ｂを介して副液室Ｂに開放されている。

主液室Ａ、副液室Ｂ及びオリフィスＣからなる液封空間には、例えばシリコーンオイル等、適当な粘性を有する非圧縮性の作動液が充填されている。この作動液は、弾性体３、第二取付部材２及び内ケース１１からなる加硫成形体の前記内ケース１１の内周に、隔壁５及びダイアフラム４を、液槽に貯留した前記シリコーンオイル等の液体中で組み込んでカシメ固定することによって、前記液体の一部が閉じ込められたものである。そして、オリフィスＣの円周方向長さ及び断面積は、その内部に存在する作動液の液柱慣性と、弾性体３及びダイアフラム４等のバネ定数で決まる共振周波数が、例えばショック入力による振動の周波数域となるように適切に設定される。

また、上述のようにして、シリコーンオイル等の液体中で、弾性体３、第二取付部材２及び内ケース１１からなる加硫成形体の前記内ケース１１の内周に、隔壁５及びダイアフラム４を組み込むことによって、隔壁５の環状段差部５ｂ及び外周部５ｃと、ダイアフラム４の外周部４２の上部に形成された溝４２ａ及び切欠部４２ｂとの間がオリフィスＣとなる。このため、隔壁５を単純な板状の金属のプレス成形品として製作することができ、その結果、安価な製品を提供することができる。

以上のように構成された第一の形態による液体封入式マウントは、第一取付部材１におけるブラケット１３が車体フレーム側に連結され、第二取付部材２がエンジン側ブラケットに連結されることによって、エンジンを含むパワーユニットを車体フレームに弾性的に支持するものである。また、重力加速度１Ｇでのパワーユニットの荷重による負荷が第一及び第二取付部材１，２間で弾性体３に与えられた状態では、第二取付部材２が図示の位置よりも相対的に下方にあって、その上面に形成された弾性ストッパ３２が、第一取付部材１におけるカバー１４の天板部１４ａから適当なクリアランスをもって離間している。そしてこの取付状態において、パワーユニットあるいは車両走行中の路面からの上下振動が入力されると、第一取付部材１と第二取付部材２が上下に反復的に相対変位され、両取付部材１，２間で弾性体３が反復変形される。

ここで、入力振動が、例えば車両走行中におけるバウンドのようなショック入力による大振幅の低周波振動である場合、第二取付部材２が第一取付部材１に対して相対的に下方変位される半周期では、第一取付部材１における内ケース１１の上端フランジ部１１ａと、第二取付部材２のボス部材２１との間で、弾性体３が圧縮されるのに伴って、主液室Ａの容積が縮小されるので、オリフィスＣを通じて主液室Ａから副液室Ｂへ作動液が移動する。また、次の半周期、すなわちリバウンド過程では、主液室Ａの容積が拡大過程に移行するので、オリフィスＣを通じて副液室Ｂから主液室Ａへ作動液が移動する。

そして、先に説明したように、オリフィスＣ内の作動液を慣性マスとし、主液室Ａと副液室Ｂを形成する弾性体３及びダイアフラム４等によるバネ系とで構成される振動系の液柱共振周波数は、ショック入力による振動の周波数域に同調されているので、上述のようなオリフィスＣ内の作動液の反復移動が液柱共振により促され、作動液の粘性による高減衰を発生して、ショック入力に対する優れた緩衝性を得ると共に、これに起因する振動を短時間で収束する。

なお、第二取付部材２が第一取付部材１に対して相対的に上方変位されるリバウンド過程では、その過大な変位が、第二取付部材２の上面に設けられた弾性ストッパ３２と第一取付部材１におけるカバー１４の天板部１４ａとの当接によって制限されるので、弾性体３における引張応力の発生が防止される。

また、入力振動が、例えばエンジンの機関振動等に起因する継続的かつ小振幅の高周波振動である場合は、オリフィスＣ内の作動液の液柱慣性が大きくなって、このオリフィスＣ内での作動液の反復移動が起こらなくなるため、振動入力による第二取付部材２の上下反復変位に伴って、主液室Ａの圧力が変化することになる。しかしながら、このような主液室Ａの圧力変化は、弾性体３の拡張弾性、すなわち肉厚方向への微小反復変位によって吸収されるので、当該マウントの動ばね定数が比較的低く抑えられ、車体フレーム側への振動の伝達を有効に絶縁する。

次に図６は、本発明の第二の形態による液体封入式マウントを示す縦断面図、図７は、図６の液体封入式マウントにおける流路の簡略図である。

この液体封入式マウントは、第一取付部材１と、その上部内周に配置された第二取付部材２と、これら第一取付部材１と第二取付部材２の間に接合された弾性体３と、外周部４２が第一取付部材１に密封的に固定されたダイアフラム４と、外周部５１ｃが弾性体３とダイアフラム４の間で第一取付部材１の内周に密封的に固定され、弾性体３とダイアフラム４の間の液封空間を弾性体３側（上側）の主液室Ａとダイアフラム４側（下側）の副液室Ｂに分離する隔壁５とを備える。

第一取付部材１は、円筒状の金属製の内ケース１１と、その外周に圧入嵌着された円筒状の金属製の外ケース１２と、この外ケース１２の上方に一体的に固定されて弾性体３を取り囲むように延びる金属製のカバー１４からなり、外ケース１２に張り出し形成された取付部１２ｂが不図示のボルトにより例えば車体フレーム側に連結される。一方、第二取付部材２は、金属製のボス部材２１からなり、その上部中央に形成された雌螺子穴２１ａに螺合される不図示のボルトを介して、例えばエンジン側ブラケットに緊結される。

弾性体３はゴム状弾性材料からなるものであって、第二取付部材２におけるボス部材２１の略円錐状をなす下部外周から、第一取付部材１における内ケース１１の上部に、内周側へ屈曲されて上方へ向けて開いたテーパ状をなす内向きフランジ部１１ｄへ向けて延びる略円錐台状をなしている。そしてこの弾性体３は、エンジン等の荷重を弾性的に支持する主体であるため、その肉厚が十分に大きく、かつ上下変形を受けた時の歪が内周側と外周側でほぼ均一になるように、内周ほど厚肉に形成されている。また、弾性体３には、その下部内周から内ケース１１の内向きフランジ部１１ｄの内側にゴム状弾性材料が廻り込んだオリフィス形成部３３及びその下側へ延びる弾性膜３１と、上部外周から延びてボス部材２１の上面に被着された弾性ストッパ３２が連続して形成されている。

第一取付部材１における内ケース１１の下端部には内周側へ屈曲したカシメ部１１ｂが形成されており、ダイアフラム４及び隔壁５が、内ケース１１の内周に挿入されると共に、前記カシメ部１１ｂによって抜け止め固定されている。

ダイアフラム４は、ゴム状弾性材料からなるものであって、弾性体３に比較して十分に薄肉であると共に蛇行した断面形状に形成された膜状本体部４１と、第一取付部材１における内ケース１１の下部内周面の弾性膜３１に密接された外周部４２からなる。また、この外周部４２には金属製の補強環４３が埋設されており、その下面外周が内ケース１１のカシメ部１１ｂによってカシメ固定されている。

隔壁５は、金属板をプレス成形して製作した円盤状の隔壁本体５１と、その内周に一体的に設けられたゴム状弾性材料からなるサブダイアフラム５２とを有する。

隔壁本体５１は、円板部５１ａと、その内周に開設された円筒状の開口部５１ｂを有し、円板部５１ａの外周近傍が、内ケース１１の内向きフランジ部１１ｄが埋設されたゴム状弾性材料からなるオリフィス形成部３３と、ダイアフラム４の外周部４２との間に密接状態に挟持されている。

サブダイアフラム５２は、隔壁本体５１の開口部５１ｂの内周を塞ぐように封着されている。このサブダイアフラム５２は、所定のゴム加硫成形用金型（不図示）内に、隔壁本体５１を位置決めセットして型締めし、前記金型によって隔壁本体５１の開口部５１ｂの内周に画成された成形用キャビティ内に、未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、加硫成形と同時に開口部５１ｂに加硫接着したものである。

弾性体３から連続して第一取付部材１における内ケース１１の内向きフランジ部１１ｄの内側に形成されたオリフィス形成部３３には、円周方向に有端の略Ｃ字形をなすように延びる溝３３ａが形成されており、この溝３３ａは、その下側を塞ぐように存在する隔壁５の隔壁本体５１によって、第一オリフィスＣ１をなしている。すなわちこの第一オリフィスＣ１は、円周方向有端であって、略Ｃ字をなすように延び、その一端が、オリフィス形成部３３に内向きフランジ部１１ｄを貫通して形成された切欠部３３ｂを介して主液室Ａに開放されている。

ダイアフラム４の外周部４２には、その外周に沿って延びる円周方向有端の溝４２ａが形成されており、この溝４２ａは、隔壁本体５１の外周部５１ｃと、その外周側に存在する第一取付部材１の内ケース１１（弾性膜３１）によって、第二オリフィスＣ２をなしている。すなわちこの第二オリフィスＣ２は、円周方向有端であって、略Ｃ字をなすように延び、その一端が、ダイアフラム４の外周部４２における円筒部の円周方向一箇所に形成された切欠部４２ｂを介して副液室Ｂに開放されている。

第一オリフィスＣ１と第二オリフィスＣ２は、隔壁５（隔壁本体５１）の外周部５１ｃに開設された打ち出し孔５１ｄを介して、円周方向一部において互いに直列に接続されている。したがって、主液室Ａと副液室Ｂは、図７に簡略化して示されるように、オリフィス形成部３３の切欠部３３ｂ、第一オリフィスＣ１、隔壁５の打ち出し孔５１ｄ、第二オリフィスＣ２及びダイアフラム４の外周部４２の切欠部４２ｂからなる連続した流路を介して互いに連通している。また、第一オリフィスＣ１及び第二オリフィスＣ２からなる流路内に存在する作動液の液柱慣性と、弾性体３及びダイアフラム４等のバネ定数で決まる共振周波数が、例えばショック入力による振動の周波数域に設定されている。

主液室Ａ、副液室Ｂ、第一オリフィスＣ１及び第二オリフィスＣ２からなる液封空間には、例えばシリコーンオイル等、適当な粘性を有する非圧縮性の作動液が充填されている。この作動液は、弾性体３、第二取付部材２及び内ケース１１からなる加硫成形体の前記内ケース１１の内周に、サブダイアフラム５２を一体に有する隔壁本体５１と、ダイアフラム４を、液槽に貯留した前記シリコーンオイル等の液体中で組み込んでカシメ固定することによって、前記液体の一部が閉じ込められたものである。

また、上述のようにして、シリコーンオイル等の液体中で、内ケース１１の内周に隔壁５及びダイアフラム４を組み込むことによって、隔壁本体５１の外周部５１ｃの両側に第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２が形成される。このため、隔壁本体５１を単純な板状の金属のプレス成形品として製作することができ、その結果、第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２からなる長く複雑なオリフィス流路を有するものであるにも拘らず、安価な製品を提供することができる。

以上のように構成された第二の形態による液体封入式マウントは、第一取付部材１における外ケース１２が車体フレーム側に連結され、第二取付部材２がエンジン側ブラケットに連結されることによって、エンジンを含むパワーユニットを車体フレームに弾性的に支持するものである。また、重力加速度１Ｇでのパワーユニットの荷重による負荷が第一及び第二取付部材１，２間で弾性体３に与えられた状態では、第二取付部材２が図示の位置よりも相対的に下方にあって、その上面に形成された弾性ストッパ３２が、第一取付部材１におけるカバー１４の天板部１４ａから適当なクリアランスをもって離間している。そしてこの取付状態において、パワーユニットあるいは車両走行中の路面からの上下振動が入力されると、第一取付部材１と第二取付部材２が上下に反復的に相対変位され、両取付部材１，２間で弾性体３が反復変形される。

ここで、入力振動が、例えば車両走行中におけるバウンドのようなショック入力による大振幅の低周波振動である場合、第二取付部材２が第一取付部材１に対して相対的に下方変位される半周期では、第一取付部材１における内ケース１１の上端フランジ部１１ａと、第二取付部材２のボス部材２１との間で、弾性体３が圧縮されるのに伴って、主液室Ａの容積が縮小されるので、打ち出し孔５１ｄを介して互いに直列に接続された第一オリフィスＣ１及び第二オリフィスＣ２を通じて主液室Ａから副液室Ｂへ作動液が移動する。また、次の半周期、すなわちリバウンド過程では、主液室Ａの容積が拡大過程に移行するので、第二オリフィスＣ２及び第一オリフィスＣ１を通じて副液室Ｂから主液室Ａへ作動液が移動する。

そして、第一及びオリフィスＣ１，Ｃ２が直列に接続された流路内の作動液を慣性マスとし、主液室Ａと副液室Ｂを形成する弾性体３及びダイアフラム４等によるバネ系とで構成される振動系の液柱共振周波数は、ショック入力による振動の周波数域に同調されているので、上述のような作動液の反復移動が液柱共振により促され、作動液の粘性による高減衰を発生して、ショック入力に対する優れた緩衝性を得ると共に、これに起因する振動を短時間で収束する。また、このような液柱共振によって、主液室Ａの圧力変化が吸収されるので、サブダイアフラム５２には過大な負荷が作用しない。

また、入力振動が、例えばエンジンの機関振動等に起因する継続的かつ小振幅の高周波振動である場合は、第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２からなる流路内の作動液の液柱慣性が大きくなって、この流路内での作動液の反復移動が起こらなくなるため、振動入力による第二取付部材２の上下反復変位に伴って、主液室Ａの圧力が変化することになる。しかしながら、このような主液室Ａの圧力変化は、サブダイアフラム５２が上下に反復変位することによって吸収されるので、当該マウントの動ばね定数が低く抑えられ、車体フレーム側への振動の伝達を有効に絶縁する。

図８及び図９は、第二の形態における第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２の接続変更例を示す簡略図である。すなわち、図６に示される第二の形態によれば、組立の際に、オリフィス形成部３３の切欠部３３ｂと、ダイアフラム外周部４２の切欠部４２ａと、隔壁本体５１の打ち出し孔５１ｄとの円周方向の位置関係を変更することによって、第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２を直列に接続した流路全体の長さを、図８のように変更することができる。このため、第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２からなる流路内の液柱の共振周波数や、減衰力等を、機種の特性に合わせて自在に設定することができる。

また、隔壁本体５１の打ち出し孔５１ｄを２箇所に開設し、図９のように、第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２の両端間をこの打ち出し孔５１ｄ，５１ｄで連通させれば、第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２は主液室Ａと副液室Ｂ間で互いに並列に接続された関係とすることができる。この場合、第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２からなる流路内の液柱の共振周波数や、減衰力等を、機種の特性に合わせて自在に設定することができる。主液室Ａと副液室Ｂ間の流路長さは第一オリフィスＣ１あるいは第二オリフィスＣ２の長さとなるため、液柱共振周波数を低下させずに減衰力を増大することができる。また、第一オリフィスＣ１と第二オリフィスＣ２の長さを異なるものとすることによって、複数の共振周波数を設定し、広い周波数域での防振を図ることもできる。

次に、図１０は、本発明の第三の形態による液体封入式マウントを示す縦断面図、図１１は、図１０におけるXI−XI断面図、図１２は、図１０におけるXII−XII断面図、図１３は、図１０の液体封入式マウントに用いられる隔壁本体を示す断面斜視図、図１４は、図１０の液体封入式マウントにおける流路の簡略図である。

この液体封入式マウントは、先に説明した第二の形態と同様、第一取付部材１と、その上部内周に配置された第二取付部材２と、これら第一取付部材１と第二取付部材２の間に接合された弾性体３と、外周部４２が第一取付部材１に密封的に固定されたダイアフラム４と、外周部５１ｃが弾性体３とダイアフラム４の間で第一取付部材１の内周に密封的に固定され、弾性体３とダイアフラム４の間の液封空間を弾性体３側（上側）の主液室Ａとダイアフラム４側（下側）の副液室Ｂに分離する隔壁５とを備える。

第一取付部材１は、円筒状の金属製の内ケース１１と、その下側にカシメ固定された深皿状の金属製の外ケース１２と、この外ケース１２の上方に内ケース１１と共にカシメ固定されて弾性体３を取り囲むように延びる金属製のカバー１４からなり、不図示のブラケットを介して例えば車体フレーム側に連結される。一方、第二取付部材２は、金属板のプレス成形品からなる皿状プレート２２と、その上に一体的に接合された結合部材２３からなり、この結合部材２３の中央に突出形成された雌螺子穴２３ａに螺合される不図示のボルトを介して、例えばエンジン側ブラケットに緊結される。

弾性体３はゴム状弾性材料からなるものであって、第二取付部材２における皿状プレート２２の略円錐状をなす下部外周から、第一取付部材１における内ケース１１に、内周側へ屈曲されて上方へ向けて開いたテーパ状をなす内向きフランジ部１１ｄへ向けて延びている。また、第一取付部材１と第二取付部材２は、互いに偏心して配置されており、したがって両者間を連結している弾性体３も、その上部と下部とで互いに偏心した円錐台状をなしている。

そしてこの弾性体３は、エンジン等の荷重を弾性的に支持する主体であるため、その肉厚が十分に大きく、かつ上下変形を受けた時の歪が内周側と外周側でほぼ均一になるように、内周ほど厚肉に形成されている。また、弾性体３には、その下部内周から内ケース１１の内向きフランジ部１１ｄの内側に廻り込んだオリフィス形成部３３と、上部外周から延びて第二取付部材２における結合部材２３の上面に被着された弾性ストッパ３２が連続して形成されている。

第一取付部材１における内ケース１１と、第二取付部材２（皿状プレート２２及び結合部材２３）と、弾性体３は、一体の加硫成形体をなしている。すなわちこの加硫成形体は、所定のゴム加硫成形用金型（不図示）内に、内ケース１１と第二取付部材２を位置決めセットして型締めし、前記金型によってこれら内ケース１１と第二取付部材２の皿状プレート２２との間に画成された成形用キャビティ内に、未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、弾性体３の加硫成形と、内ケース１１及び第二取付部材２への弾性体３の加硫接着を同時に行ったものである。

第一取付部材１における内ケース１１の下端部には外周側へ屈曲した鍔部１１ｅが形成されており、外ケース１２の外周部にはカシメ筒部１２ｃが形成されており、カバー部材１４の下端には外周側へ屈曲した鍔部１４ｂが形成されている。そして内ケース１１の下端鍔部１１ｅ、カバー部材１４の下端鍔部１４ｂ、隔壁５の外周部５１ｃ及びダイアフラム４の外周部４２が、外ケース１２のカシメ筒部１２ｃの内周に、互いに密接重合された状態でカシメ固定されている。

ダイアフラム４は、ゴム状弾性材料からなるものであって、弾性体３に比較して十分に薄肉であると共に蛇行した断面形状に形成された膜状本体部４１と、その外周の厚肉の外周部４２からなる。この外周部４２は、第一取付部材１の外ケース１２におけるカシメ筒部１２ｃの下側の円板部１２ｄと、隔壁５における後述のシール体５３の外周部との間に密接状態に挟持されている。なお、ダイアフラム４の下側を包囲するように存在する第一取付部材１の外ケース１２の底部には、ダイアフラム４の膜状本体部４１の円滑な可撓変形・変位を許容するための複数の通気孔１２ａが開設されている。

隔壁５は、金属板をプレス成形して製作した円盤状の隔壁本体５１と、その内周に一体的に設けられたゴム状弾性材料からなるサブダイアフラム５２と、このサブダイアフラム５２から連続したゴム状弾性材料からなるシール体５３とを有する。サブダイアフラム５２及びシール体５３は、所定のゴム加硫成形用金型（不図示）内に、隔壁本体５１を位置決めセットして型締めし、前記金型によって隔壁本体５１の周囲に画成された成形用キャビティ内に、未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、加硫成形と同時に隔壁本体５１に加硫接着したものである。

隔壁本体５１は、図１３の断面斜視図にも示されるように、円板部５１ａと、その内周に開設された円筒状の開口部５１ｂを有し、外周部５１ｃが下方へ向けて屈曲した円筒状に形成されており、円板部５１ａには、円周方向所定間隔で複数の打ち出し孔５１ｄが開設されている。各打ち出し孔５１ｄは、円板部５１ａを舌片状に打ち抜いて下側へ屈曲することにより形成したものであって、打ち出された各舌片部５１ｅは、各打ち出し孔５１ｄの内周側に、円周方向に並んで形成されている。

サブダイアフラム５２は、隔壁本体５１の開口部５１ｂの内周を塞ぐように封着され、このサブダイアフラム５２から連続したシール体５３は、隔壁本体５１の円板部５１ａ、外周部５１ｃ及び各舌片部５１ｅを覆うように形成されている。そして、隔壁本体５１の円板部５１ａを覆う部分のうち、隔壁本体５１の各打ち出し孔５１ｄと対応する部分は連通孔５３ａとなっており、各打ち出し孔５１ｄの間の部分は、切欠部５３ｂとなっている。

弾性体３から連続して第一取付部材１における内ケース１１の内向きフランジ部１１ｄの内側に形成されたオリフィス形成部３３には、図１１に示されるように、それぞれリブ３３ｄによって円周方向へ断続した溝３３ｃが形成されており、これらの溝３３ｃは、その下側を塞ぐように存在する隔壁５のシール体５３によって、それぞれ第一オリフィスＣ１をなしている。そして各第一オリフィスＣ１は、その一方において、オリフィス形成部３３に内ケース１１の内向きフランジ部１１ｄを貫通して形成された切欠部３３ｅを介して主液室Ａに開放され、他方において、隔壁５の連通孔５３ａに連通している。

また、隔壁５におけるシール体５３のうち、隔壁本体５１の外周部５１ｃを覆う外周シール部５３ｃと、隔壁本体５１の各舌片部５１ｅを覆う内周シール部５３ｄとの間は、それぞれリブ５３ｆによって円周方向へ断続した溝５３ｅとなっており、これらの溝５３ｅは、その下側を塞ぐように存在するダイアフラム４の外周部４２によって、それぞれ第二オリフィスＣ２をなしている。そして各第二オリフィスＣ２は、図１２に示されるように、一方において連通孔５３ａに連通し、他方において切欠部５３ｂを介して副液室Ｂに連通している。

したがって、主液室Ａと副液室Ｂ間には、図１４に示されるように、切欠部３３ｅ、第一オリフィスＣ１、連通孔５３ａ、第二オリフィスＣ２及び切欠部５３ｂからなる複数の流路が互いに並列に形成されている。また、各流路内に存在する作動液の液柱慣性と、弾性体３及びダイアフラム４等のバネ定数で決まる共振周波数が、例えばショック入力による振動の周波数域に設定される。

主液室Ａ、副液室Ｂ、及び両室Ａ，Ｂ間を連通する複数の流路からなる液封空間には、例えばシリコーンオイル等、適当な粘性を有する非圧縮性の作動液が充填されている。この作動液は、弾性体３、第二取付部材２及び内ケース１１からなる加硫成形体の内ケース１１、隔壁５、ダイアフラム４、カバー部材１４、及び外ケース１２を、液槽に貯留した前記シリコーンオイル等の液体中で組み込んでカシメ固定することによって、前記液体の一部が閉じ込められたものである。

また、上述の組立過程で、内ケース１１の内向きフランジ部１１ｄの内側に形成されたオリフィス形成部３３と、隔壁５及びダイアフラム４を互いに重合させることによって、隔壁５の外周部の両側に第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２が形成される。このため、隔壁本体５１を単純な板状の金属のプレス成形品として製作することができ、その結果、互いに並列の複数のオリフィス流路を有するものであるにも拘らず、安価な製品を提供することができる。

以上のように構成された第三の形態による液体封入式マウントは、第一取付部材１が車体フレーム側に連結され、第二取付部材２がエンジン側ブラケットに連結されることによって、エンジンを含むパワーユニットを車体フレームに弾性的に支持するものである。また、重力加速度１Ｇでのパワーユニットの荷重による負荷が第一及び第二取付部材１，２間で弾性体３に与えられた状態では、第二取付部材２が図示の位置よりも相対的に下方にあって、その上面に形成された弾性ストッパ３２が、第一取付部材１におけるカバー１４の天板部１４ａから適当なクリアランスをもって離間している。そしてこの取付状態において、パワーユニットあるいは車両走行中の路面からの上下振動が入力されると、第一取付部材１と第二取付部材２が上下に反復的に相対変位され、両取付部材１，２間で弾性体３が反復変形される。

ここで、入力振動が、例えば車両走行中におけるバウンドのようなショック入力による大振幅の低周波振動である場合、第二取付部材２が第一取付部材１に対して相対的に下方変位される半周期では、第一取付部材１における内ケース１１の上端フランジ部１１ａと、第二取付部材２の皿状プレート２２との間で、弾性体３が圧縮されるのに伴って、主液室Ａの容積が縮小されるので、それぞれ連通孔５３ａを介して互いに連続した第一オリフィスＣ１及び第二オリフィスＣ２からなる複数の流路を通じて、主液室Ａから副液室Ｂへ作動液が移動する。また、次の半周期、すなわちリバウンド過程では、主液室Ａの容積が拡大過程に移行するので、前記複数の流路を通じて副液室Ｂから主液室Ａへ作動液が移動する。

そして、各流路内の作動液を慣性マスとし、主液室Ａと副液室Ｂを形成する弾性体３及びダイアフラム４等をバネとする振動系の液柱共振周波数は、ショック入力による振動の周波数域に同調されているので、上述のような作動液の反復移動が液柱共振により促され、各流路内で作動液の粘性による減衰を発生するので、ショック入力に対する優れた緩衝性を得ると共に、これに起因する振動を短時間で収束する。また、このような液柱共振によって、主液室Ａの圧力変化が吸収されるので、サブダイアフラム５２には過大な負荷が作用しない。

また、入力振動が、例えばエンジンの機関振動等に起因する継続的かつ小振幅の高周波振動である場合は、各流路内の作動液の液柱慣性が大きくなって、この流路内での作動液の反復移動が起こらなくなるため、振動入力による第二取付部材２の上下反復変位に伴って、主液室Ａの圧力が変化することになる。しかしながら、このような主液室Ａの圧力変化は、サブダイアフラム５２が上下に反復変位することによって吸収されるので、当該マウントの動ばね定数が低く抑えられ、車体フレーム側への振動の伝達を有効に絶縁する。

また、この第三の形態においても、組立の際に、オリフィス形成部３３の切欠部３３ｅと、隔壁５におけるシール体５３の連通孔５３ａ及び切欠部５３ｂとの円周方向の位置関係を変更することによって、各流路における主液室Ａ側の開口である切欠部３３ｅと、副液室Ｂ側の開口である切欠部５３ｂとの間の流路長さを変更することができる。このため、第一及び第二オリフィスＣ１，Ｃ２からなる流路内の液柱の共振周波数を、機種の特性に合わせて自在に設定することができる。

また、各第一オリフィスＣ１（各溝３３ｃ）の長さや、各第二オリフィスＣ２（各溝５３ｅ）の長さは、それぞれ互いに異なるものとすれば、これによって構成される各流路の長さが互いに異なるものとなるので、複数の共振周波数を設定することができ、したがって、広い周波数域での防振を図ることができる。

本発明の第一の形態による液体封入式マウントを示す縦断面図である。図１における隔壁及びダイアフラムを示す縦断面図である。図１における隔壁を図２におけるIII方向から見た矢視図である。図１におけるダイアフラムを図２におけるIII方向から見た矢視図である。図４におけるＶ−Ｖ断面図である。本発明の第二の形態による液体封入式マウントを示す縦断面図である。図６の液体封入式マウントにおける流路の簡略図である。図６の液体封入式マウントにおける流路の変更例を示す簡略図である。図６の液体封入式マウントにおける流路の変更例を示す簡略図である。本発明の第三の形態による液体封入式マウントを示す縦断面図である。図１０におけるXI−XI断面図である。図１０におけるXII−XII断面図である。図１０の液体封入式マウントに用いられる隔壁本体を示す断面斜視図である。図１０の液体封入式マウントにおける流路の簡略図である。

符号の説明

１第一取付部材
１１内ケース
１２外ケース
１３ブラケット
１４カバー
２第二取付部材
２１ボス部材
２２皿状プレート
２３結合部材
３弾性体
３１弾性膜
３２弾性ストッパ
３３オリフィス形成部
４ダイアフラム
４１膜状本体部
４２，５ｃ，５１ｃ外周部
４３補強環
５隔壁
５ｄ開口部
５１隔壁本体
５１ｄ打ち出し孔
５２サブダイアフラム
５３シール体
５３ａ連通孔
Ａ主液室
Ｂ副液室
Ｃオリフィス
Ｃ１第一オリフィス
Ｃ２第二オリフィス

Claims

環状又は筒状の第一取付部材（１）と、その内周に配置された第二取付部材（２）と、前記第一取付部材（１）と第二取付部材（２）の間に接合された弾性体（３）と、外周部（４２）が前記第一取付部材（１）に密封的に固定されたダイアフラム（４）と、外周部（５ｃ）が前記弾性体（３）とダイアフラム（４）の間で前記第一取付部材（１）の内周に密封的に固定され前記弾性体（３）側の主液室（Ａ）と前記ダイアフラム（４）側の副液室（Ｂ）を画成する隔壁（５）とを備え、前記ダイアフラム（４）の外周部（４２）と前記隔壁（５）の外周部（５ｃ）との間に、一端が前記隔壁（５）に開設された開口部（５ｄ）を介して前記主液室（Ａ）に開放され他端が前記副液室（Ｂ）に開放されたオリフィス（Ｃ）が形成されたことを特徴とする液体封入式マウント。
環状又は筒状の第一取付部材（１）と、その内周に配置された第二取付部材（２）と、前記第一取付部材（１）と第二取付部材（２）の間に接合された弾性体（３）と、外周部（４２）が前記第一取付部材（１）に密封的に固定されたダイアフラム（４）と、外周部（５１ｃ）が前記弾性体（３）とダイアフラム（４）の間で前記第一取付部材（１）の内周に密封的に固定され前記弾性体（３）側の主液室（Ａ）と前記ダイアフラム（４）側の副液室（Ｂ）を画成する隔壁（５）とを備え、前記弾性体（３）の外周部と前記隔壁（５）の外周部（５１ｃ）との間に、一端が前記主液室（Ａ）に開放された第一オリフィス（Ｃ１）が形成され、前記ダイアフラム（４）の外周部（４２）と前記隔壁（５）の外周部（５１ｃ）との間に、一端が前記副液室（Ｂ）に開放された第二オリフィス（Ｃ２）が形成され、前記第一オリフィス（Ｃ１）と前記第二オリフィス（Ｃ２）が、前記隔壁（５）に開設された孔（５１ｄ，５３ａ）を介して互いに連通されたことを特徴とする液体封入式マウント。
第一オリフィス（Ｃ１）の両端と、第二オリフィス（Ｃ２）の両端が、それぞれ隔壁（５）に開設された孔（５１ｄ）を介して互いに連通されることにより、第一オリフィス（Ｃ１）と第二オリフィス（Ｃ２）が互いに並列であることを特徴とする請求項２に記載の液体封入式マウント。
第一オリフィス（Ｃ１）及び第二オリフィス（Ｃ２）が円周方向複数形成され、各第一オリフィス（Ｃ１）と各第二オリフィス（Ｃ２）が、それぞれ隔壁（５）に開設された孔（５３ａ）を介して互いに連通されることにより、互いに並列の複数の流路をなすことを特徴とする請求項２に記載の液体封入式マウント。