JP2007278461A - 液封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性仕切り膜の往復動変形時の衝突に起因した異音を抑制することができる液封入式防振装置を提供すること。
【解決手段】液体封入室１６を主液室１７と副液室１８とに仕切る仕切り手段４に、ゴム状弾性体により形成された弾性仕切り膜３０と、弾性仕切り膜３０の防振基体３側の膜面に相対して変位を規制する第１規制部３４と、弾性仕切り膜３０のダイヤフラム１４側の膜面に相対して変位を規制し、弾性仕切り膜３０よりも厚みが大に設けられた第２規制部３５と、弾性仕切り膜３０を収容可能な凹陥部３８と、弾性仕切り膜３８の膜厚方向に延設された周壁部３６とを備え、第２規制部３５、凹陥部３８及び周壁部３６が一体的に成形されたオリフィス部材７の軸方向略中央に第２規制部３５を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として自動車のエンジンなどを防振的に支持固定するのに用いられる液封入式防振装置に関するものである。

かかる液封入式防振装置の構成について、図面を参照しながら簡単に説明する。図６は、下記特許文献１に記載された液封入式防振装置の構成を示す縦断面図である。この液封入式防振装置１０１は、エンジン等の振動発生体側に取り付けられる取付具５１と、車体フレーム側に取り付けられる筒状の取付具５２と、これらを結合するゴム状弾性体により構成される防振基体５３とを備え、取付具５２に取り付けられたダイヤフラム５４と防振基体５３との間に液体封入室５６が形成されている。液体封入室５６は、仕切り手段６０によって主液室５７と副液室５８とに仕切られており、両液室５７、５８は仕切り手段６０の外周面と取付具５２の内周面との間に形成されたオリフィス５５によって互いに連通している。

液体封入室５６には、エチレングリコールなどの不凍性の液体（不図示）が封入されており、走行時の路面凹凸による振動のような周波数が低い大振幅の振動下では、オリフィス５５を介した両液室間での液体流動効果や防振基体５３の制振効果によって振動減衰機能が発揮される。また、仕切り手段６０には、ゴム状弾性体により構成される弾性仕切り膜６３が備えられており、アイドリング振動のような周波数が高い小振幅の振動下では、オリフィス５５は機能せずに、弾性仕切り膜６３が往復動変形することによって振動減衰機能が発揮される。

仕切り手段６０は、図７に示すように、弾性仕切り膜６３と、それを挟むオリフィス部材６１と仕切板６２とにより構成されており、取付具５２を構成する筒状金具５２ａと底金具５２ｂとのかしめ部には、仕切板６２の外周縁部がかしめ固定されている。オリフィス部材６１及び仕切板６２の、弾性仕切り膜６３の変位を規制する部分は、それぞれ貫通孔６４が形成された格子状をなしており、弾性仕切り膜６３には貫通孔６４間での液体の移動を規制するためのリブ６５が設けられている。これによって液体の不必要なリークを防止でき、振動減衰機能を高めることができる。

ところで、上記のような液封入式防振装置においては、弾性仕切り膜６３が往復動変形する際にオリフィス部材６１や仕切板６２に衝突し、それに起因して異音が発生するという問題があった。なお、上記のように弾性仕切り膜にリブが設けられている場合や、下記特許文献２に記載のように弾性仕切り膜の変位を規制する部分にリブが設けられている場合には、上記の衝突が軽減されるという効果が奏されるが、異音の発生を十分に抑制しうるものではなかった。
特開２００３−２９４０７８号公報 特開平６−２２１３６８号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、弾性仕切り膜の往復動変形時の衝突に起因した異音を抑制することができる液封入式防振装置を提供することにある。

本発明者は、問題となる異音について鋭意研究したところ、加圧側（防振基体からダイヤフラムに向かう方向）の振動が入力された際の衝突音が、第２取付具から車体側部材に伝達されるものが顕著であることを見出した。本発明は、これに着目してなされたものであり、下記の如き構成により上記目的を達成することができるものである。

即ち、本発明に係る液封入式防振装置は、第１取付具と、筒状の第２取付具と、前記第１取付具と前記第２取付具とを結合するゴム状弾性体により構成される防振基体と、前記第２取付具に取り付けられて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、前記液体封入室を前記防振基体側の主液室と前記ダイヤフラム側の副液室とに仕切る仕切り手段と、前記仕切り手段の外周面と前記第２取付具の内周面との間に形成されて、前記主液室と前記副液室とを連通させるオリフィスとを備える液封入式防振装置において、前記仕切り手段が、ゴム状弾性体により形成された弾性仕切り膜と、前記主液室に開口する貫通孔が形成されているとともに、前記弾性仕切り膜の前記防振基体側の膜面に相対して前記弾性仕切り膜の変位を規制する第１規制部と、前記副液室に開口する貫通孔が形成されているとともに、前記弾性仕切り膜の前記ダイヤフラム側の膜面に相対して前記弾性仕切り膜の変位を規制し、前記弾性仕切り膜よりも厚みが大に設けられた第２規制部と、前記弾性仕切り膜を収容可能な凹陥部と、前記弾性仕切り膜の膜厚方向に延設されて前記副液室の外周面を形成する周壁部とを有し、前記第２規制部、前記凹陥部及び前記周壁部が一体的に成形されて、軸方向略中央に前記第２規制部を有するオリフィス部材を構成し、前記オリフィス部材に取り付けられる上蓋部材に、前記第１規制部が前記凹陥部に内嵌可能に形成されているものである。

上記構成においては、弾性仕切り膜のダイヤフラム側の膜面に相対して変位を規制する第２規制部の厚みが弾性仕切り膜よりも大に設けられているため、加圧側の振動が入力された際に弾性仕切り膜が衝突する第２規制部の剛性を高めることができる。また、第２規制部は、凹陥部や周壁部と一体的に成形されてオリフィス部材を構成し、そのオリフィス部材の軸方向略中央に第２規制部が位置するため、周壁部の剛性を高め、延いてはオリフィス部材の剛性を高めることができる。その結果、オリフィス部材のマス効果が奏されることとも相俟って、衝突音の車体側部材への伝達が抑えられ、異音の発生を抑制することができる。なお、弾性仕切り膜の厚みとは、リブを含まない膜体の厚みとする。

上記において、前記第２規制部が前記弾性仕切り膜の２倍以上の厚みを有するものが好ましい。これにより第２規制部の厚みを確保して、上述した異音抑制効果を高めることができる。なお、第２規制部の厚みは、ダイヤフラムやオリフィス出入口に干渉するなど液封入式防振装置としての機能を妨げることがない程度に制限され、副液室の容積や仕切り手段の重量などをも考慮して適宜に定めることができる。

以下、本発明の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、本発明に係る液封入式防振装置の構成の一例を示す縦断面図である。図２は、その液封入式防振装置が備える仕切り手段の縦断面図である。

この液封入式防振装置１００は、自動車のエンジンを支持固定しつつ、そのエンジン振動を車体フレームに伝達させないようにするための防振装置であり、図１に示すように、エンジン側に取り付けられる取付具１（前記第１取付具に相当する。）と、エンジン下方の車体フレーム側に取り付けられる筒状の取付具２（前記第２取付具に相当する。）と、これらを結合するゴム状弾性体により構成される防振基体３とを備える。

取付具１は、例えば鉄鋼材料により構成され、上端から径方向に大きく張り出した大径部１１と、軸方向の略中央から径方向に張り出した拡径部１３とを備えている。大径部１１には、エンジン側に取り付けるための連結ボルトが螺合される雌ねじ部１２が設けられている。

取付具２は、取付具１の拡径部１３と防振基体３とを覆う上筒金具２１と、上筒金具２１の下方に連結される下筒金具２２と、防振基体３が加硫接着されたリング状金具２３とを備えており、その各々が例えば鉄鋼材料により構成される。上筒金具２１は、その上面がストッパゴム２４によって覆われており、側面から延びたブラケット２６には、車体フレーム側に取り付けるための連結ボルト２５が挿通されている。下筒金具２２の底面に形成された開口は、後述するダイヤフラム１４により閉塞されている。上筒金具２１と下筒金具２２との開口縁同士のかしめ部には、リング状金具２３の外周縁部がかしめ固定されている。

防振基体３は、取付具１の下側部分とリング状金具２３の内周縁部とに加硫接着されており、取付具１と取付具２とを一体的且つ弾性的に連結している。防振基体３はゴム状弾性体により構成され、かかるゴム状弾性体としては、自動車用防振ゴムの技術分野における公知のゴム材料を特に限定なく使用することができる。リング状金具２３の内周縁部はダイヤフラム１４側に湾曲しており、その内周縁部を被覆する防振基体３の部分は、後述する仕切り手段４の防振基体３側の周縁部に当接している。

ダイヤフラム１４は、部分球状をなすゴム膜により構成されており、下筒金具２２の内周面に設けられたゴム膜１５と一体的に加硫成形されている。また、取付具２に取り付けられたダイヤフラム１４の上面と防振基体３の下面との間には、液体封入室１６が形成されている。液体封入室１６は、仕切り手段４によって、防振基体３側の主液室１７とダイヤフラム１４側の副液室１８との２室に仕切られており、これらは仕切り手段４の外周面と取付具２の内周面との間に形成されたオリフィス１０によって互いに連通されている。

液体封入室１６には、エチレングリコールなどの不凍性の液体（不図示）が封入され、走行時の路面凹凸による振動のような周波数が低い大振幅の振動下では、液体がオリフィス１０を通って主液室１７と副液室１８との間を流動することにより振動減衰機能が発揮される。本実施形態のオリフィス１０は、仕切り手段４の外周側で周方向に略２周しており、主液室１７に通ずる第１流路１０ａと、第１流路１０ａのダイヤフラム１４側で延在して、第１流路１０ａから副液室１８に通ずる第２流路１０ｂとを備える。

仕切り手段４は、図１、２に示すように、ゴム状弾性体により構成された円板状の弾性仕切り膜３０と、弾性仕切り膜３０の防振基体３側の膜面に相対して配されて弾性仕切り膜３０の変位を規制する第１規制部３４と、弾性仕切り膜３０のダイヤフラム１４側の膜面に相対して配されて弾性仕切り膜３０の変位を規制する第２規制部３５とを備えている。アイドリング振動のような周波数が高い小振幅の振動下では、オリフィス１０は機能せずに、弾性仕切り膜３０が往復動変形することによって振動減衰機能が発揮される。

仕切り手段４は、図３〜５に示す複数の構成部材、即ち第１規制部３４を備える上蓋部材６と、第２規制部３５を備える筒状のオリフィス部材７と、弾性仕切り膜３０とを組み合わせて構成されている。これらを組み合わせた状態では、オリフィス部材７の上面の凹陥部３８に弾性仕切り膜３０が収容され、その上方に上蓋部材６が嵌合されることにより、弾性仕切り膜３０が第１規制部３４と第２規制部３５との間で挟持固定される。

上蓋部材６は、図３に示すように外周縁部が屈曲しつつ中央部が凹陥した円板状をなしており、上述したようにオリフィス部材７に上方から嵌合可能に構成されている。第１規制部３４は、複数の貫通孔３９が形成された格子状をなし、凹陥部３８に内嵌可能に形成されている。第１規制部３４の外周側には、主液室１７に開口するオリフィス出入口８が円弧状に開設されている。

弾性仕切り膜３０は、図４に示すようにゴム状弾性体により円板状に形成されており、環状リブ３１と放射状リブ３２とが同一パターンで上下両面に形成されている。なお、図示の便宜上、各リブ３１、３２を鎖線にて示している。環状リブ３１及び放射状リブ３２が設けられていることにより、第１規制部３４又は第２規制部３５に形成された貫通孔３９間での液体の移動が規制され、液体の不必要なリークを防いで振動減衰機能が高められる。

オリフィス部材７は、図５に示すように、弾性仕切り膜３０の膜厚方向に延設されてなる周壁部３６と、周壁部３６から径方向に張り出して第１流路１０ａと第２流路１０ｂとを仕切る張り出し部３７と、弾性仕切り膜３０が収容される凹陥部３８と、凹陥部３８の底部に形成された第２規制部３５とが一体的に成形され、第２規制部３５は上蓋部材６の第１規制部３４と同様に複数の貫通孔３９が形成された格子状をなしている。オリフィス部材７の外周側には、上述したようにオリフィス１０が形成され、周壁部３６がオリフィス１０の内周壁を構成する。オリフィス部材７は例えばアルミ又はアルミ合金によりダイカスト成形され、その上方に上蓋部材６がプレス圧入により嵌合される。

第２規制部３５の厚みＬ３は、弾性仕切り膜３０の厚みＬ２よりも大に設けられている。また、オリフィス部材７の軸方向略中央に第２規制部２５が位置しており、そのために第１規制部３４が凹陥部３８に内嵌されている。これにより、加圧側の振動が入力された際に弾性仕切り膜３０が衝突する第２規制部３５と、周壁部３６との剛性を高め、延いてはオリフィス部材７の剛性を高めることができる。その結果、オリフィス部材７のマス効果が奏されることとも相俟って、衝突音の車体フレーム側への伝達が抑えられ、異音の発生を抑制することができる。また、Ｌ３を確保して上述の異音抑制効果を高める観点から、Ｌ３はＬ２の２倍以上であることが好ましく、例えば弾性仕切り膜３０の厚みＬ２が２〜３ｍｍであれば、第２規制部３５の厚みＬ３を６．０ｍｍ程度にすればよい。更に、第２規制部３５の厚みＬ３は、周壁部３６の厚みよりも大であることが好ましい。

負圧側（ダイヤフラムから防振基体に向かう方向）の振動が入力された際の衝突音は、異音の発生要因として顕著ではないため、本実施形態では、第１規制部３４の厚みＬ１については弾性仕切り膜３０の厚みＬ２と同程度としているが、Ｌ１をＬ２よりも大に設けても構わない。

仕切り手段４は、図１に示すように、その外周をゴム膜１５に取り囲まれているとともに、防振基体３側及びダイヤフラム１４側の周縁部をゴム状弾性体に挟持されて取付具２に取り付けられている。弾性仕切り膜３０の第２規制部３５との衝突音は、取付具２の下筒金具２２に伝わり、そこからブラケット２６等を介して車体フレーム側に伝達されるが、このように仕切り手段４が支持固定されていることによって、衝突音の伝達が確実にゴム状弾性体を介することになり、異音の発生を抑制することができる。なお、仕切り手段４の防振基体３側の周縁部に当接するゴム状弾性体には、リング状金具２３が埋設されているため、仕切り手段４を押圧して適切に固定することができる。

本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であり、例えばオリフィス流路を周方向に１周としたり、上蓋部材６とオリフィス部材７とを熱可塑性樹脂により形成して、それらを超音波溶着により固着したりしても構わない。

本発明に係る液封入式防振装置の構成の一例を示す縦断面図 図１の液封入式防振装置が備える仕切り手段の縦断面図 上蓋部材の（ａ）平面図と（ｂ）Ａ−Ａ断面図 弾性仕切り膜の（ａ）平面図と（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図 オリフィス部材の（ａ）平面図と（ｂ）Ｃ−Ｃ断面図 従来の液封入式防振装置の構成の一例を示す縦断面図 図６の液封入式防振装置が備える仕切り手段の分解図

符号の説明

１ 第１取付具
２ 第２取付具
３ 防振基体
４ 仕切り手段
６ 上蓋部材
７ オリフィス部材
１０ オリフィス
１０ａ 第１流路
１０ｂ 第２流路
１４ ダイヤフラム
１５ ゴム膜
１６ 液体封入室
１７ 主液室
１８ 副液室
３０ 弾性仕切り膜
３４ 第１規制部
３５ 第２規制部
３６ 周壁部
３７ 張り出し部
３８ 凹陥部
１００ 液封入式防振装置

Claims (2)

1. 第１取付具と、筒状の第２取付具と、前記第１取付具と前記第２取付具とを結合するゴム状弾性体により構成される防振基体と、前記第２取付具に取り付けられて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、前記液体封入室を前記防振基体側の主液室と前記ダイヤフラム側の副液室とに仕切る仕切り手段と、前記仕切り手段の外周面と前記第２取付具の内周面との間に形成されて、前記主液室と前記副液室とを連通させるオリフィスとを備える液封入式防振装置において、
   前記仕切り手段が、
   ゴム状弾性体により形成された弾性仕切り膜と、
   前記主液室に開口する貫通孔が形成されているとともに、前記弾性仕切り膜の前記防振基体側の膜面に相対して前記弾性仕切り膜の変位を規制する第１規制部と、
   前記副液室に開口する貫通孔が形成されているとともに、前記弾性仕切り膜の前記ダイヤフラム側の膜面に相対して前記弾性仕切り膜の変位を規制し、前記弾性仕切り膜よりも厚みが大に設けられた第２規制部と、
   前記弾性仕切り膜を収容可能な凹陥部と、
   前記弾性仕切り膜の膜厚方向に延設されて前記副液室の外周面を形成する周壁部とを有し、
   前記第２規制部、前記凹陥部及び前記周壁部が一体的に成形されて、軸方向略中央に前記第２規制部を有するオリフィス部材を構成し、前記オリフィス部材に取り付けられる上蓋部材に、前記第１規制部が前記凹陥部に内嵌可能に形成されていることを特徴とする液封入式防振装置。
2. 前記第２規制部が前記弾性仕切り膜の２倍以上の厚みを有する請求項１記載の液封入式防振装置。

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