JP2007298081A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気室や流体室の流体密性が向上されて、所期の防振性能が安定して得られることに加え、防振装置の更なるコンパクト化が達成され得る、改良された構造の流体封入式防振装置を提供する。
【解決手段】第二の取付部材１４や中間スリーブ２２、仕切部材６６が協働してそれらの間に周方向に延びるオリフィス通路９０を構成する一方、パイプ部材５４を可撓性膜５０に貫通して加硫接着し、更にパイプ部材５４に設けられた段差部５６の環状当接面５８の外周縁部に面取断面形状の環状エッジ部９２を形成すると共に、面取り部９２に可撓性膜５０と一体形成された環状シールリップ９４を被着して、パイプ部材５４の先端部分を仕切部材６６の圧入孔８０に圧入すると共に、段差部５６と仕切部材６６の間で環状シールリップ９４を挟圧せしめた。
【選択図】図１

Description

本発明は、非圧縮性流体が封入された流体室を備え、封入流体の流動作用に基づき防振効果を得るようにした流体封入式防振装置に係り、特に、流体室の壁部の一部を可動部材で構成すると共に可動部材の背後に空気室を形成し、空気室に外部から空気圧を及ぼすことによって防振特性を制御するようにした空気圧制御型の流体封入式防振装置に関するものである。

従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装されてそれらの部材を防振連結する防振装置の一種として、内部に非圧縮性流体が封入された受圧室と平衡室をオリフィス通路で相互に連通せしめて、振動入力時にオリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用に基づいて防振効果を得るようにした流体封入式防振装置が、知られている。また、この流体封入式防振装置では、受圧室の壁部の一部を可動膜で構成すると共に、可動膜の背後に空気室を形成し、空気室に外部から空気圧を及ぼすことによって、受圧室の圧力変動を制御して防振特性を制御する構造が公知とされている。例えば特許文献１（特開２００４−３０１２２１号公報）に記載されているものが、それである。

ところで、このような空気圧制御型の流体封入式防振装置においては、空気室に空気圧を及ぼすための空気通路を装置内部に形成すると共に、外部の空気圧源を空気通路に接続する接続口を、装置外部に開口させて形成する必要がある。そこで、従来では、一般に、上記特許文献１にも示されているように、受圧室と平衡室を仕切る仕切部材の内部に空気通路を軸直角方向に延びて外周面に開口するように形成して、仕切部材の外周面に接続口を形成すると共に、仕切部材の外周面に嵌着固定された外筒部材において接続口に対応する位置に窓部を設け、接続口を外筒部材の外周面に形成した構造が、採用されている。

ところが、当該構造の防振装置では、空気通路が仕切部材に対して軸直角方向に延びるように形成されていることが、空気通路の通路長さや断面積を確保するために、仕切部材の軸方向寸法や軸直角方向寸法を大きくする原因となり、結果的に、防振装置が大型化して、装着条件が制限される問題があった。また、外筒部材の窓部の形成や窓部と接続口の位置合わせ等に手間がかかる問題を内在していた。

そこで、本願出願人は、上述の問題に鑑みて本願出願をする前に、特許文献２（特開平１１−２２８２号公報）に示される如き流体封入式防振装置を提案した。この防振装置は、仕切部材に形成された空気室から外部に突出するパイプ部をダイヤフラムを貫通して軸方向外方に延び出させて、パイプ部内に空気通路を形成した構造とされている。それによって、仕切部材における空気通路の軸方向寸法および軸直角方向寸法が小さく抑えられて、仕切部材を小さく設計することが出来、防振装置のコンパクト化が図られ得ることに加え、仕切部材を嵌着固定する外筒部材の外周面に窓部を形成する必要がなくなって、製造の簡便化が図られ得る。

しかしながら、本願出願人が上述の特許文献２に係る流体封入式防振装置について検討を加えたところ、防振装置のコンパクト化や空気室と流体室の間に配されるパイプ部のシール性に関して、未だ改良の余地のあることが分かった。

特開２００４−３０１２２１号公報 特開平１１−２２８２号公報

ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、空気室や流体室の流体密性が向上されて、所期の防振性能が安定して得られることに加え、防振装置の更なるコンパクト化が達成され得る、改良された構造の流体封入式防振装置を提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意な組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。

本発明の特徴とするところは、第一の取付部材を筒状の第二の取付部材の軸方向一方の側に離隔配置し、それら第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結して該第二の取付部材の軸方向一方の開口部を流体密に閉塞すると共に、該第二の取付部材の軸方向他方の開口部に可撓性膜を配設して該軸方向他方の開口部を流体密に閉塞し、更に仕切部材を該第二の取付部材に固定的に支持させて、該仕切部材の両側に壁部の一部が該本体ゴム弾性体で構成されて振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室と壁部の一部が該可撓性膜で構成されて容積変化が容易に許容される平衡室を形成し、それら受圧室と平衡室を相互に連通せしめるオリフィス通路を形成する一方、該仕切部材の中央部分において該受圧室に向かって開口する凹所を形成して該凹所を可動膜で覆蓋し、該可動膜を挟んだ該受圧室と反対側に空気室を形成して、該空気室の圧力制御に基づき防振特性を制御するようにした流体封入式防振装置において、前記本体ゴム弾性体の外周面に中間スリーブを加硫接着して前記第二の取付部材を該中間スリーブに外嵌固定すると共に、該中間スリーブにおける前記可撓性膜側の軸方向端部を該第二の取付部材から内周側に離隔させて前記仕切部材に重ね合わせることにより該仕切部材の外周部分を周方向に延びるように前記オリフィス通路を形成する一方、該仕切部材における前記凹所の底部中央には軸方向に延びる圧入孔を形成すると共に、前記可撓性膜の中央部分にパイプ部材を貫通させて加硫接着し、該パイプ部材の内方先端を該仕切部材の該圧入孔に圧入固定する一方、該パイプ部材の外方先端を該可撓性膜から外部に突出させてポート部を形成し、更に、該パイプ部材の軸方向中間部分には段差部を形成して、該段差部の軸方向端面を該仕切部材における該圧入孔の周囲に当接する環状当接面とすると共に、該環状当接面の外周縁部には面取断面形状で全周に亘って延びる環状エッジ部を形成して、該環状エッジ部から軸方向に突出する環状シールリップを前記可撓性膜と一体形成し、該環状シールリップを該仕切部材と該段差部との間で挟圧せしめたことにある。

このような本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、パイプ部材が可撓性膜を貫通して仕切部材の軸方向に延びる圧入孔に圧入固定されて、空気室のポート部が構成されていることにより、仕切部材におけるポート部の形成領域が抑えられて、仕切部材、延いては防振装置のコンパクト化が有利に達成され得る。

特に、オリフィス通路が、仕切部材の外周部分を周方向に延びるように形成されていることから、仕切部材にオリフィス通路を形成する必要がなくなって、仕切部材、延いては防振装置の更なるコンパクト化が図られ得るのである。

そこにおいて、本発明に係る流体封入式防振装置では、パイプ部材と仕切部材の圧入固定に際して、パイプ部材の軸方向中間部分に設けられた段差部と仕切部材の圧入孔の周りが、シールリップを介して軸方向に重ね合わせられている。このシールリップは、段差部の外周縁部の環状エッジ部に突設されていることによって、段差部と仕切部材が軸方向に重ね合わせられた状態で、軸直角方向外方に倒れ込むように弾性変形し易くなっている。即ち、環状エッジ部の面取断面形状を利用して、シールリップの変形方向が定められている。

それ故、シールリップの安定した弾性変形作用に基づいて、段差部と仕切部材の重ね合わせ部分が流体密にシールされることとなり、平衡室を含む流体室や空気室の流体密性が有利に向上され得るのである。

また、本発明に係る流体封入式防振装置では、軸方向中間部分に位置する段差部を挟んで大径部と小径部が設けられた段付円筒形状をもって前記第二の取付部材を形成して、該大径部を前記中間スリーブに外嵌固定すると共に該小径部に前記可撓性膜を固着せしめ、前記仕切部材の外周縁部を該段差部に載置して該段差部と該中間スリーブとの間で軸方向に挟んで支持せしめる一方、該小径部において外周面上に突出する位置決め用突部を設けた構造が、好適に採用される。このような構造によれば、第二の取付部材と中間スリーブの周方向の位置決めが容易となり、それによって、例えばオリフィス通路の受圧室や平衡室への開口部の位置決め等が確実に且つ容易に実現され得る。

特に、位置決め用突部が、第二の取付部材において中間スリーブに外嵌固定される大径部にでなく小径部に設けられていることから、第二の取付部材と中間スリーブの固定作業が位置決め用突部で阻害されることもなく、組み付け作業が容易となる。しかも、第二の取付部材における位置決め用突部の軸直角方向の突出が抑えられて、コンパクト化や取り扱い性の更なる向上が図られ得る。

なお、位置決め用突部の形状や大きさ、構造等の形態は、周方向の位置が明確に認識されるものであれば、特に限定されるものでなく、例えば、中間スリーブや可撓性膜と別体形成された位置決め用突部を小径部の周上の一箇所に固設することによって実現されるが、認識の確実さに加えて製造作業が簡便とされることを考慮して、位置決め用突部を可撓性膜と一体形成すると共に小径部の外周面に加硫接着することが望ましい。

また、本発明に係る流体封入式防振装置では、前記可撓性膜を弛みをもたせた薄肉円板形状のゴム膜で形成すると共に、該可撓性膜において、軸方向外方に向かって山形断面形状で突出して周方向の全周に亘って連続して延びる環状の外方膨らみ部を、半径方向の中央よりも外周側に偏倚して形成した構造が、好適に採用される。これは、抑も、本発明に係る流体封入式防振装置が、パイプ部材が可撓性膜を貫通して仕切部材に固定される構造とされているため、可撓性膜のパイプ部材に固着された部分の変形が拘束されることで、可撓性膜の弾性変形量が確保され難くなることに鑑み、為された発明である。

すなわち、本構造によれば、可撓性膜の外方膨らみ部が、半径方向の中央よりも外周側に偏倚した位置に、換言すればパイプ部材から離れた位置で且つ周方向長さが大きな外周部分に設けられている。これにより、可撓性膜の弾性変形量が、全体として大きく確保される。

それ故、可撓性膜の弾性変形に基づく平衡室の容積の許容変化量が充分に確保されて、受圧室と平衡室の相対的な圧力変動の差が有効に惹起せしめられることとなり、オリフィス通路を通じての流体の流動量が充分に確保されて、該流体の流動作用に基づく所期の防振効果が一層安定して得られるのである。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について説明する。先ず、図１には、本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウント１０が示されている。このエンジンマウント１０は、第一の取付部材としての第一の取付金具１２と第二の取付部材としての第二の取付金具１４が本体ゴム弾性体１６で弾性連結された構造とされている。第一の取付金具１２が防振連結される一方の取付部材としてのパワーユニットに固定されると共に、第二の取付金具１４が防振連結される他方の取付部材としての車両ボデーに固定されることによって、パワーユニットを車両ボデーに対して防振支持せしめるようになっている。

なお、図１では、自動車に装着する前のエンジンマウント１０の単体での状態が示されているが、本実施形態では、装着状態において、パワーユニットの分担支持荷重がマウント軸方向（図１中、上下）に入力される。従って、マウント装着状態下では、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づき第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が軸方向で互いに接近する方向に変位する。また、かかる装着状態下、防振すべき主たる振動は、略マウント軸方向に入力されることとなる。以下の説明において、特に断りのない限り、上下方向は、マウント軸方向となる図１中の上下方向をいう。

より詳細には、第一の取付金具１２が、略円柱形状乃至は下方に凸となる略円錐台形状を呈していると共に、中央部分には、螺子穴１８が設けられている。図示しない固定ボルトがパワーユニット側の取付部材を通して螺子穴１８に螺着固定されることにより、第一の取付金具１２がパワーユニットに固定されるようになっている。この第一の取付金具１２には、本体ゴム弾性体１６が固着されている。

本体ゴム弾性体１６は、上方に凸となる略円錐台形状を呈していると共に、大径側端面には、下方に開口する略すり鉢形状の凹部２０を備えている。第一の取付金具１２が、本体ゴム弾性体１６の小径側端面から軸方向に差し込まれた状態で同一中心軸上に配されて加硫接着されている。また、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面には、中間スリーブとしての大径円筒形状の金属スリーブ２２が重ね合わせられて加硫接着されている。要するに、本体ゴム弾性体１６は、第一の取付金具１２や金属スリーブ２２と一体的に加硫成形されていることによって、図２〜５にも示されているような第一の取付金具１２や金属スリーブ２２を備えた第一の一体加硫成形品２４として形成されている。

また、金属スリーブ２２の軸方向中間部分には、軸直角方向（図１中、左右）に円環形状に広がる段部２６が形成されており、この段部２６を挟んだ上方が大径部２８とされていると共に、段部２６を挟んだ下方が大径部２８よりも径寸法が小さな小径部３０とされている。大径部２８の内周面が本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面に加硫接着されていると共に、段部２６の内周面が本体ゴム弾性体１６の大径側端面に加硫接着されている。また、小径部３０の下方の先端部分には、本体ゴム弾性体１６と一体形成されたシールリップ３２が突設されて、略一定の断面で周方向の全周に亘って連続して延びている。

なお、図２〜５では、第一の一体加硫成形品２４の加硫成形後の状態が示されており、金属スリーブ２２の大径部２８が上方に向かって次第に拡径するテーパ形状とされているが、後述する第二の一体加硫成形品６０との組み付け前には、大径部２８に八方絞り等の縮径加工が施されて、大径部２８がストレートな円筒形状とされる。この縮径加工に基づいて本体ゴム弾性体１６に径方向の予圧縮が及ぼされることとなり、それによって、本体ゴム弾性体１６の応力集中が抑えられるようになっている。

さらに、金属スリーブ２２の小径部３０の周上の一箇所には、連通窓３４が厚さ方向に貫設されている。また、小径部３０には、連通窓３４と隣り合うようにして連通窓３４の周方向一方（図５中、左）の側に仕切壁部３６が突設されている。仕切壁部３６は、略矩形平板形状を有しており、本体ゴム弾性体１６と一体形成されている。仕切壁部３６の上端面が金属スリーブ２２の段部２６の下端面に加硫接着されていると共に、仕切壁部３６の幅方向一方（図４中、左）の端面が小径部３０の外周面に加硫接着されている。また、仕切壁部３６の下端面が小径部３０の下端部分と略同じ高さに位置せしめられていると共に、仕切壁部３６の幅方向他方（図４中、右）の端部が金属スリーブ２２の大径部２８と軸直角方向で略同じ位置に位置せしめられている。

更にまた、仕切壁部３６の上方に位置する本体ゴム弾性体１６の外周面には、凹凸状の刻印３８が付されている。従って、第一の一体加硫成形品２４を上方から見て仕切壁部３６が見えない状態（図２に示される状態）でも、刻印３８を視認することにより、金属スリーブ２２における仕切壁部３６の形成位置が分かるようになっている。

一方、第二の取付金具１４は、大径の略段付き円筒形状を有しており、軸方向中間部分（本実施形態では下端部付近）には、軸直角方向に円環形状に広がる段差部としての段部４０が形成されている。段部４０を挟んで、軸方向上部が大径部４２とされていると共に、軸方向下部が大径部４２よりも径寸法が小さな小径部４４とされている。また、段部４０や大径部４２、小径部４４の内周面には、略全体に亘って薄肉のシールゴム層４６が加硫接着されていると共に、シールゴム層４６には、略一定の断面で周方向に連続して延びるシールリップ４８の複数条が突設されている。また、小径部４４には、可撓性膜としてのダイヤフラム５０が配されている。シールゴム層４６やダイヤフラム５０は、一体形成されている。

ダイヤフラム５０は、略円板形状を有していると共に、薄肉のゴム膜からなり、その外周縁部（面）が第二の取付金具１４の小径部４４の内周面に加硫接着されていることによって、第二の取付金具１４の下方の開口部を流体密に閉塞している。また、ダイヤフラム５０の中央部分と外周部分の間の径方向中間部分に下方に向かって湾曲した山形断面形状で周方向に連続して延びる環状の膨らみ部５２が形成されていることで、ダイヤフラム５０が、軸方向に弛みをもって弾性変形容易とされている。

ダイヤフラム５０の中央部分には、パイプ部材としての接続金具５４が設けられている。接続金具５４は、細長の略円筒形状を有しており、鉄等の硬質材を用いて形成されている。接続金具５４の軸方向両端部には、軸方向外方に向かって次第に径寸法が小さくなる、所謂テーパ形状の面取り加工が施されている。

特に、接続金具５４の軸方向中央部分には、周方向の全周に亘って略一定の矩形断面で延びる段差部としての環状ブロック５６が突設されており、この環状ブロック５６の軸方向両端部が接続金具５４の外周壁部から軸直角方向に円環形状に広がっていることによって、かかる軸方向端面で接続金具５４の環状当接面５８が構成されている。

なお、接続金具５４の外径寸法は、接続金具５４に外嵌固定される部材の径寸法に応じて適宜に設定変更されるものであり、本実施形態では、接続金具５４の環状ブロック５６を挟んだ上方の外径寸法が、環状ブロック５６を挟んだ下方の外径寸法よりも大きくされている。また、接続金具５４の内径寸法が、軸方向の全長に亘って略一定とされている。

このような接続金具５４がダイヤフラム５０の中央部分に配されて、即ち第二の取付金具１４と軸直角方向に所定距離を隔てて且つ同一中心軸上に配されて、環状ブロック５６の外周部分がダイヤフラム５０の中央部分を貫通して加硫接着されている。このことからも明らかなように、ダイヤフラム５０は、第二の取付金具１４や接続金具５４と一体的に加硫成形されていることによって、図６〜８にも示されているような第二の取付金具１４や接続金具５４を備えた第二の一体加硫成形品６０として形成されている。なお、図６〜８では、第二の一体加硫成形品６０の加硫成形後の状態が示されており、第二の取付金具１４の大径部４２が上方に向かって次第に拡径するテーパ形状とされている。また、本実施形態では、環状ブロック５６の外周部分とダイヤフラム５０の膨らみ部５２の内周部分が、径方向に所定距離を隔てずに接している。

特に本実施形態では、第二の取付金具１４の小径部４４における周上の一箇所に周方向の位置決め手段としての位置決め用突部６２が突設されている。位置決め用突部６２は、略矩形平板形状を有しており、ダイヤフラム５０と一体形成されている。位置決め用突部６２の上端面が第二の取付金具１４の段部４０の下端面に加硫接着されていると共に、位置決め用突部６２の幅方向一方（図６中、左）の端面が小径部４４の外周面に加硫接着されている。また、位置決め用突部６２の下端面が小径部４４の下端部分と略同じ高さに位置せしめられていると共に、位置決め用突部６２の幅方向他方（図６中、右）の端部が第二の取付金具１４の大径部４２よりも軸直角方向内方に位置せしめられている。この位置決め用突部６２によって、外観が略回転対称形状の第二の一体加硫成形品６０において周方向の位置が設定されている。

なお、ダイヤフラム５０の環状ブロック５６の外周面に加硫接着される部位が、環状ブロック５６の軸方向中間部分に位置せしめられている。また、ダイヤフラム５０の中央部分における環状ブロック５６の周りには、３つの突起６４，６４，６４が周方向で略間隔に設けられている。これら突起６４は、ダイヤフラム５０と一体形成されて、軸方向上方に向かって突設されていると共に、環状ブロック５６の軸方向中間部分から環状当接面５８にかけての外周面に加硫接着されている。これらの突起６４は、第二の一体加硫成形品６０のダイヤフラム５０を金型を用いて射出成形する際に、ノズルの開口部分をダイヤフラム５０の形成部位から離隔させたために設けられたものである。ノズルの開口部分をダイヤフラム５０の形成部位から離隔させて射出成形することによって、薄肉のダイヤフラム５０を形成するに際しても、材料の射出が安定して実現され、しかも周方向に３つ設けられていることによって、射出が効率的になる。

また、第二の一体加硫成形品６０には、仕切部材６６が組み付けられている。仕切部材６６は、略円板形状を有していると共に、金属や合成樹脂等の硬質材で形成されている。更に、仕切部材６６には、上面中央に開口する凹所としての中央凹所６８が形成されている。中央凹所６８は、僅かに下方に凸となる湾曲した内周面を備えたすり鉢形状とされている。更に、仕切部材６６の外周部分には、板厚方向に貫通する連通孔７０が設けられている。また、中央凹所６８の開口周縁部には、上方に向かって突出する環状の係止突部７２が一体形成されている。

さらに、可動膜としての略円板形状を有する弾性ゴム膜７４が、中央凹所６８の開口部に重ね合わせられており、弾性ゴム膜７４の外周面に加硫接着された円筒形状の係止金具７６が、その下端開口部において仕切部材６６の係止突部７２に外嵌されて、係止突部７２に対して流体密に八方絞り等の縮径加工が施されて固定されている。これにより、中央凹所６８の開口部が弾性ゴム膜７４によって流体密に覆蓋されて、空気室７８が形成されている。

仕切部材６６の底部中央には、圧入孔８０が貫設されている。圧入孔８０は、略一定の円形断面で軸方向に延びており、一方の開口部が空気室７８に接続されていると共に、他方の開口部が外部空間に開口している。

特に本実施形態において、仕切部材６６の中央部分の圧入孔８０の周りには、略円環ブロック形状の支持突部８２が一体形成されて下方に向かって突出している。支持突部８２の内孔が圧入孔８０と滑らかに接続されていることによって、圧入孔８０の長さが実質的に大きくされている。

仕切部材６６が第二の取付金具１４の上側開口部から嵌め込まれて、仕切部材６６の外周部分が第二の取付金具１４の段部４０に重ね合わせられている。また、接続金具５４の環状ブロック５６を挟んだ上方の部分（内方先端）が圧入孔８０に圧入されていると共に、環状ブロック５６の環状当接面５８が仕切部材６６における支持突部８２の環状の先端面に重ね合わせられている。これにより、仕切部材６６が第二の取付金具１４に固定的に支持されて、第二の一体加硫成形品６０に組み付けられていると共に、空気室７８が接続金具５４の内孔を通じて外部空間に連通されている。上述の説明からも明らかなように、接続金具５４の内孔によって空気室７８を外部に連通せしめるポート部８４が構成されている。なお、接続金具５４の圧入される先端部分が、中央凹所６８の最底部と略同じ高さに位置せしめられている。また、環状当接面５８の外径寸法が支持突部８２の先端面の外径寸法よりも小さくされている。

また、仕切部材６６が組み付けられた第二の一体加硫成形品６０の第二の取付金具１４の上方開口部から、第一の一体加硫成形品２４の金属スリーブ２２が嵌め込まれて、第一の取付金具１２の中心軸と第二の取付金具１４の中心軸が略同一線上に位置せしめられた形態で、金属スリーブ２２の小径部３０の軸方向端部が、シールリップ３２を介して仕切部材６６に流体密に重ね合わせられている。これにより、仕切部材６６の外周縁部が、第二の取付金具１４の段部４０に載置されて段部４０と金属スリーブ２２との間で軸方向に挟んで支持されている。また、弾性ゴム膜７４の係止金具７６が金属スリーブ２２の内側に嵌め込まれて、金属スリーブ２２の小径部３０と係止金具７６が径方向に所定距離を隔てて配されている。

そして、第二の取付金具１４の大径部４２に八方絞り等の縮径加工が施されて、大径部４２が、シールゴム層４６を介して金属スリーブ２２の大径部２８と仕切部材６６の外周部分に対して密着状に外嵌固定されている。これにより、第一の一体加硫成形品２４と第二の一体加硫成形品６０が組み付けられて、第一の取付金具１２が第二の取付金具１４の軸方向一方（図１中、上）の側に離隔配置されて、それら両金具１２，１４が本体ゴム弾性体１６で相互に弾性連結されていると共に、第二の取付金具１４の上側開口部が本体ゴム弾性体１６で流体密に閉塞されている。また、第二の取付金具１４は、図示しないブラケット金具等を用いて車両ボデー側の取付部材に固定されるようになっている。

また、本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム５０の間には、非圧縮性流体の流体封入領域が形成されていると共に、流体封入領域の中間部分には、仕切部材６６が配されて、流体封入領域を流体密に二分している。この仕切部材６６を挟んだ一方（図１中、上）の側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されて、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間への振動入力時に本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づいて圧力変動が惹起される受圧室８６が形成されている。また、仕切部材６６を挟んだ他方（図１中、下）の側には、壁部の一部がダイヤフラム５０で構成されて、ダイヤフラム５０の弾性変形に基づき容積変化が許容される平衡室８８が形成されている。これら受圧室８６や平衡室８８には、非圧縮性流体が封入されている。封入流体としては、例えば水やアルキレングリコール, ポリアルキレングリコール, シリコーン油等が採用されるが、特に流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果を有効に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体を採用することが望ましい。

なお、受圧室８６や平衡室８８への非圧縮性流体の封入は、例えば、仕切部材６６が組み付けられた第二の一体加硫成形品６０に対する第一の一体加硫成形品２４の組み付けを、非圧縮性流体中で行うことによって、有利に実現される。また、非圧縮性流体中で組み付け作業する際に、空気室７８に非圧縮性流体が入らないように、接続金具５４の開口端部には、図示しないキャップが取り付けられて流体密に覆蓋されている。

また、金属スリーブ２２の小径部３０と第二の取付金具１４の大径部４２が径方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられていると共に、金属スリーブ２２の段部２６と仕切部材６６の外周側の上端部分が軸方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられており、これら金属スリーブ２２や第二の取付金具１４、仕切部材６６で仕切られた環状の空間が、シールゴム層４６やシールリップ３２の弾性変形作用を利用して流体密に閉塞されている。また、金属スリーブ２２の小径部３０に突設された仕切壁部３６が第二の取付金具１４の大径部４２と仕切部材６６に密着状に当接していることによって、環状の空間の一部が流体密に仕切られている。更に、周方向で金属スリーブ２２における仕切壁部３６を挟んだ連通窓３４と反対側に、仕切部材６６の連通孔７０が位置せしめられている。それによって、当該空間により、マウント１０内で仕切部材６６の外周部分を周方向に所定の長さ（本実施形態では一周弱）で延びるオリフィス通路９０が形成されている。このオリフィス通路９０の一方の端部が連通窓３４を通じて受圧室８６に接続されていると共に、オリフィス通路９０の他方の端部が連通孔７０を通じて平衡室８８に接続されていることによって、受圧室８６と平衡室８８がオリフィス通路９０を通じて相互に連通せしめられて、それら両室８６，８８間で、オリフィス通路９０を通じての流体流動が許容されるようになっている。

なお、オリフィス通路９０を流動せしめられる流体の共振周波数が、例えば該流体の共振作用に基づいてアイドリング振動等に相当する２０Ｈｚ前後の低周波数域の振動に対して有効な防振効果が発揮されるようにチューニングされている。オリフィス通路９０のチューニングは、例えば、受圧室８６や平衡室８８の各壁ばね剛性、即ちそれら流体室を単位容積だけ変化させるのに必要な圧力変化量に対応する本体ゴム弾性体１６やダイヤフラム５０等の各弾性変形量に基づく特性値を考慮しつつ、オリフィス通路９０の通路長さと通路断面積を調節することによって行うことが可能であり、一般に、オリフィス通路９０を通じて伝達される圧力変動の位相が変化して略共振状態となる周波数を、当該オリフィス通路９０のチューニング周波数として把握することが出来る。

特に本実施形態では、第二の一体加硫成形品６０と仕切部材６６の組み付けの際に、仕切部材６６の連通孔７０が第二の取付金具１４の位置決め用突部６２と周方向で同じ位置になるように位置合わせされている。また、仕切部材６６が組み付けられた第二の一体加硫成形品６０と第一の一体加硫成形品２４の組み付けの際に、本体ゴム弾性体１６に付された刻印３８と第二の取付金具１４の位置決め用突部６２が周方向で同じ位置になるように位置合わせされている。その結果、上述の如く、周方向で仕切壁部３６を挟んだ連通窓３４と反対側に、連通孔７０が位置せしめられるようになっている。

また、仕切部材６６の中央凹所６８が弾性ゴム膜７４を介して受圧室８６に向かって開口していると共に、弾性ゴム膜７４が受圧室８６内に位置せしめられていることで、受圧室８６の壁部の別の一部が弾性ゴム膜７４で構成されている。弾性ゴム膜７４は、その一方の面に受圧室８６の圧力が及ぼされるようになっていると共に、他方の面に空気室７８の圧力が及ぼされるようになっており、受圧室８６と空気室７８の相対的な圧力変動の差に基づいて弾性変形するようになっている。

また、接続金具５４におけるダイヤフラム５０から外方に突出せしめられた部位、即ち接続金具５４の環状ブロック５６を挟んだ下方の部分（外方先端）には、エンジンマウント１０の自動車への装着状態下で、図示しない空気管路が接続され、この空気管路と接続金具５４のポート部８４を通じて、空気室７８が、図示しない切換弁を介して、負圧源と大気中に択一的に接続される。そして、切換弁を切換作動することによって、エンジンマウント１０の防振特性が切換制御される。

すなわち、空気室７８が大気中に接続された状態では、弾性ゴム膜７４が、その弾性に基づいて変形が許容される一方、空気室７８が負圧源に接続された状態では、弾性ゴム膜７４が、負圧吸引力によって空気室７８側に強制的に変形して、中央凹所６８の底部に重ね合わせられること等によって、変形され難くなる拘束状態に保持される。

それ故、例えばオリフィス通路９０のチューニング周波数よりも高周波数域の振動の入力時に、空気室７８を大気中に接続して弾性ゴム膜７４の弾性変形を許容することにより、該弾性変形による受圧室８６の液圧吸収作用に基づいて、オリフィス通路９０の目詰まり状態に起因する受圧室８６の高動ばね化が回避され、防振効果が安定して得られる。

また、例えば、アイドリング振動等の入力時に、空気室７８を負圧源に接続して弾性ゴム膜７４の変形を拘束することにより、受圧室８６の圧力変動が弾性ゴム膜７４の変形作用で吸収されることが抑えられて、受圧室８６と平衡室８８の相対的な圧力変動が有効に惹起せしめられることによって、オリフィス通路９０の流体流動量が十分に確保される。それ故、オリフィス通路９０を通じての流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果が有利に発揮される。

また、例えば、防振すべき振動の入力時に、該振動に対応した周期の空気圧変動を空気室７８に及ぼして、弾性ゴム膜７４の変形を制御することによって、受圧室８６の圧力変動を能動的に乃至は積極的に制御することも可能であり、それによって、能動的な防振効果が発揮される。

そこにおいて、接続金具５４における環状ブロック５６の環状当接面５８の外周縁部には、図９にも拡大して示されているように、環状エッジ部としての面取り部９２が形成されている。面取り部９２は、環状当接面５８から環状ブロック５６の外周面にかけて円弧状に湾曲した断面で、周方向の全体に亘って連続して延びている。

この面取り部９２には、環状シールリップとしてのシールリップ９４が、上方に向かって突出した形態で被着形成されている。シールリップ９４は、ダイヤフラム５０と一体形成されていると共に、略半円断面で周方向の全体に亘って連続して延びている。

特に本実施形態では、シールリップ９４の断面の曲率が面取り部９２の断面の曲率と略同じとされている。また、シールリップ９４の断面の中央が、面取り部９２の断面の外周縁部と軸直角方向で略同じ位置に位置せしめられている。換言すると、シールリップ９４の外周縁部が面取り部９２の外周縁部よりも軸直角方向外方に位置せしめられている。また、シールリップ９４の外径寸法が、環状当接面５８が重ね合わせられる仕切部材６６の支持突部８２の先端面の外径寸法よりも小さくされている。

そして、接続金具５４が仕切部材６６の圧入孔８０に圧入されると共に、接続金具５４の環状ブロック５６と仕切部材６６の支持突部８２が軸方向に重ね合わせられる際に、シールリップ９４が、環状ブロック５６の環状当接面５８と支持突部８２の先端面の間に弾性変形して挟圧保持されている。そこにおいて、シールリップ９４が、湾曲した面取り部９２上に位置せしめられているので、環状ブロック５６と支持突部８２の間で挟圧保持されることに伴い、全体に亘って径方向外方に傾くように圧縮変形乃至は剪断変形せしめられている。そして、かかる変形作用に基づいて、環状ブロック５６と支持突部８２の重ね合わせ面間が流体密にシールされている。

上述の如き構造とされた自動車用エンジンマウント１０においては、接続金具５４がダイヤフラム５０を貫通して仕切部材６６の軸方向に延びる圧入孔８０に圧入固定されて、空気室７８のポート部８４が構成されていることにより、仕切部材６６におけるポートの形成領域が抑えられて、コンパクト化が有利に達成され得る。

また、オリフィス通路９０が、第二の取付金具１４や金属スリーブ２２、仕切部材６６で仕切られる空間を利用して形成されていることから、仕切部材６６にオリフィス通路の形成領域を設計する必要がなくなり、更なるコンパクト化が図られ得るのである。

そこにおいて、本実施形態の自動車用エンジンマウント１０では、環状ブロック５６と支持突部８２が、面取り部９２上に形成されたシールリップ９４を介して軸方向に重ね合わせられている。このため、シールリップ９４が径方向外方に向かって安定して弾性変形して、それが周方向の全体に亘って均一に及ぼされる。

さらに、接続金具５４と仕切部材６６が、互いに硬質な部材で形成されていると共に、重ね合わせ方向（軸方向）で対向せしめられた環状当接面５８と支持突部８２の先端面には、シールリップ９４を除いて硬質な部分が露呈されている。これにより、環状ブロック５６と支持突部８２を軸方向に重ね合わせた状態で、シールリップ９４以外の弾性を有する部材の材質や厚さ寸法のばらつき等に起因して接続金具５４の圧入孔８０に対する圧入代が不安定となることが解消されて、シールリップ９４の所期の変形量が安定して確保される。

加えて、本実施形態では、仕切部材６６に支持突部８２が一体形成されていることで圧入孔８０が実質的に延長されていることにより、圧入代が一層安定して確保されて、接続金具５４と仕切部材６６の固定状態、延いては環状ブロック５６と支持突部８２の重ね合わせ状態が安定とされることに基づき、シールリップ９４の所期の変形量が得られる。

それ故、シールリップ９４の効果的な弾性変形により、環状ブロック５６と支持突部８２の重ね合わせ面間に優れた流体密性が発揮されて、平衡室８８や空気室７８の高いシール性に基づき、製品安定性が有利に向上され得るのである。

また、本実施形態では、第二の取付金具１４の周方向の位置決め用突部６２が、第二の取付金具１４の小径部４４に設けられていることよって、第二の取付金具１４の大径部４２の縮径加工による金属スリーブ２２への組み付け作業に際して、小径部４４で阻害されないことから、組み付け作業の簡便化が図られ得る。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であり、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能である。また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

例えば、環状ブロック５６や環状当接面５８、シールリップ９４の形状や大きさ、構造等の形態は、例示の如きものに限定されない。

具体的には、前記実施形態において面取り部９２が湾曲状の断面で構成されて、接続金具５４の先端部分に向かって径寸法が小さくされていたが、例えば接続金具５４の先端部分に向かって径寸法が小さくなるテーパ形状の断面で構成されても良い。

また、前記実施形態では、ダイヤフラム５０の膨らみ部５２の内周部分が接続金具５４の環状ブロック５６の外周部分と接していたが、かかる構造に限定されるものでない。以下に、前記実施形態と異なる形態のエンジンマウントについて説明するが、前記実施形態と実質的に同一の構造とされた部材及び部位については、図中に前記実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。

すなわち、図１０にも示されているように、外方膨らみ部５２’をダイヤフラム５０における半径方向の中央よりも外周側に偏倚してなる、接続金具５４と軸直角方向に所定距離を隔てた外周部分に設けることも可能である。それによって、ダイヤフラム５０の中央部分の変形が接続金具５４で拘束される場合にも、ダイヤフラム５０の弾性変形量が、全体として大きく確保されて、平衡室８８の容積の許容変化量が充分に確保されることから、受圧室８６と平衡室８８の圧力変動の差が有効な惹起によるオリフィス通路９０の流体流動量の充分な確保によって、流体の流動作用に基づく所期の防振効果が一層安定して得られるのである。また、外方膨らみ部５２’が設けられていることによって、膨らみ部を軸方向外方に向かって大きく突出させる必要がないから、マウント１０の軸方向のコンパクト化が有利に図られ得る。

また、前記実施形態において、仕切部材６６に一体形成されていた支持突部８２は、必須の構成要件でない。即ち、支持突部８２を設けないで、接続金具の環状当接面を仕切部材の圧入孔の周りの外周面に重ね合わせることも可能である。

加えて、前記実施形態では、自動車用エンジンマウント１０に本発明を適用したものの具体例を示したが、本発明は、その他、自動車用ボデーマウント等、或いは自動車以外の各種装置用の防振装置に対して適用可能であることは、勿論である。

本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウントの縦断面図。 同自動車用エンジンマウントの一部を構成する第一の一体加硫成形品において金属スリーブに縮径加工を施す前の状態を示す平面図。 図２のＩＩＩ―ＩＩＩ断面図。 図２のＩＶ―ＩＶ断面図。 図２のＶ―Ｖ矢視図。 同自動車用エンジンマウントの一部を構成する第二の一体加硫成形品において第二の取付金具に縮径加工を施す前の状態を示す縦断面図であって、図７のＶＩ―ＶＩ断面に相当する図。 同第二の一体加硫成形品の平面図。 同第二の一体加硫成形品の底面図。 同第二の一体加硫成形品の一要部を拡大して示す縦断面図。 本発明の別の一具体例としての自動車用エンジンマウントの縦断面図。

符号の説明

１０…自動車用エンジンマウント、１２…第一の取付金具、１４…第二の取付金具、１６…本体ゴム弾性体、２２…金属スリーブ、５０…ダイヤフラム、５４…接続金具、５６…環状ブロック、５８…環状当接面、６６…仕切部材、６８…中央凹所、７４…弾性ゴム膜、７８…空気室、８０…圧入孔、８４…ポート部、８６…受圧室、８８…平衡室、９０…オリフィス通路、９２…面取り部、９４…シールリップ

Claims (3)

1. 第一の取付部材を筒状の第二の取付部材の軸方向一方の側に離隔配置し、それら第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結して該第二の取付部材の軸方向一方の開口部を流体密に閉塞すると共に、該第二の取付部材の軸方向他方の開口部に可撓性膜を配設して該軸方向他方の開口部を流体密に閉塞し、更に仕切部材を該第二の取付部材に固定的に支持させて、該仕切部材の両側に壁部の一部が該本体ゴム弾性体で構成されて振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室と壁部の一部が該可撓性膜で構成されて容積変化が容易に許容される平衡室を形成し、それら受圧室と平衡室を相互に連通せしめるオリフィス通路を形成する一方、該仕切部材の中央部分において該受圧室に向かって開口する凹所を形成して該凹所を可動膜で覆蓋し、該可動膜を挟んだ該受圧室と反対側に空気室を形成して、該空気室の圧力制御に基づき防振特性を制御するようにした流体封入式防振装置において、
   前記本体ゴム弾性体の外周面に中間スリーブを加硫接着して前記第二の取付部材を該中間スリーブに外嵌固定すると共に、該中間スリーブにおける前記可撓性膜側の軸方向端部を該第二の取付部材から内周側に離隔させて前記仕切部材に重ね合わせることにより該仕切部材の外周部分を周方向に延びるように前記オリフィス通路を形成する一方、
   該仕切部材における前記凹所の底部中央には軸方向に延びる圧入孔を形成すると共に、前記可撓性膜の中央部分にパイプ部材を貫通させて加硫接着し、該パイプ部材の内方先端を該仕切部材の該圧入孔に圧入固定する一方、該パイプ部材の外方先端を該可撓性膜から外部に突出させてポート部を形成し、
   更に、該パイプ部材の軸方向中間部分には段差部を形成して、該段差部の軸方向端面を該仕切部材における該圧入孔の周囲に当接する環状当接面とすると共に、該環状当接面の外周縁部には面取断面形状で全周に亘って延びる環状エッジ部を形成して、該環状エッジ部から軸方向に突出する環状シールリップを前記可撓性膜と一体形成し、該環状シールリップを該仕切部材と該段差部との間で挟圧せしめたことを、特徴とする流体封入式防振装置。
2. 軸方向中間部分に位置する段差部を挟んで大径部と小径部が設けられた段付円筒形状をもって前記第二の取付部材を形成して、該大径部を前記中間スリーブに外嵌固定すると共に該小径部に前記可撓性膜を固着せしめ、前記仕切部材の外周縁部を該段差部に載置して該段差部と該中間スリーブとの間で軸方向に挟んで支持せしめる一方、該小径部において外周面上に突出する位置決め用突部を設けた請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記可撓性膜を弛みをもたせた薄肉円板形状のゴム膜で形成すると共に、該可撓性膜において、軸方向外方に向かって山形断面形状で突出して周方向の全周に亘って連続して延びる環状の外方膨らみ部を、半径方向の中央よりも外周側に偏倚して形成した請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
   

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