JP2008101719A

JP2008101719A - 流体封入式防振装置

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Publication number: JP2008101719A
Application number: JP2006285600A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Muramatsu; 篤村松
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2006-10-20
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2026-10-20
Also published as: JP4842086B2; DE102007049794A1; CN101165363A; CN100543339C; US20080093785A1

Abstract

【課題】少ない部品点数と簡単な構造で液圧吸収機構を実現して、オリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の流動作用による防振効果と、液圧吸収機構の液圧吸収作用による防振効果を何れも有効に得ることが出来る新規な構造の流体封入式防振装置を提供すること。
【解決手段】本体ゴム弾性体１６の外周部分を第二の取付部材１４の内周面上で軸方向に延び出させて第一の支持ゴム弾性体３８を形成し、仕切部材７０の外周縁部を第二の取付部材１４から内方に離隔した位置で第一の支持ゴム弾性体３８の軸方向端面に重ね合わせる一方、第二の取付部材１４に固定される第二の支持ゴム弾性体５６を設けて、第二の支持ゴム弾性体５６を仕切部材７０の外周縁部に第一の支持ゴム弾性体３８と反対側から重ね合わせ、仕切部材７０を支持ゴム弾性体３８，５６で挟持することにより、受圧室７４の圧力変動を平衡室７６に逃して吸収する液圧吸収機構を構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車用エンジンマウント等に用いられる防振装置に係り、特に、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用を利用して防振効果を得るようにした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る防振装置において、封入された非圧縮性流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果を利用することが提案されており、その一種として、防振連結される一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と、防振連結される他方の部材に取り付けられる第二の取付部材を互いに離隔配置せしめて、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互いに連結せしめる一方、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動入力に際して圧力変動が生ぜしめられる受圧室と、壁部の一部が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仕切部材を挟んだ各一方の側に形成すると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通するオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置が知られている。このような流体封入式防振装置は、例えば、自動車用のエンジンマウント等に有利に採用され得る。

また、このような流体封入式防振装置の一種として、仕切部材の一部にゴム膜や可動板等の液圧吸収機構を備えたものもある。このような液圧吸収機構を備えた流体封入式防振装置においては、高周波小振幅振動の入力時にゴム膜の微小変形や可動板の微小変位によって受圧室内の圧力変動を平衡室に逃すことが出来て、高周波小振幅振動に対する優れた防振性能を得ることが出来る。

しかしながら、このような液圧吸収機構を備えた流体封入式防振装置においては、部品点数の増加とそれに伴う構造の複雑化が問題となり易く、製造効率が低下する等の問題があった。

なお、特許文献１（特開２００１−１６５２３１号公報）に記載された流体封入式防振装置のように、液圧吸収機構をゴム弾性体によって仕切部材と一体的に形成した構造も提案されている。しかし、仕切部材において液圧吸収機構（中央可撓部）をゴム弾性体で一体形成すると、オリフィス通路を通じての流体の流動作用に起因する低周波大振幅振動に対する防振効果と、中央可撓部の微小変形による液圧吸収作用に起因する高周波小振幅振動に対する防振効果を、両立して効果的に得ることが困難となる場合がある。また、ゴム弾性体で形成された部品の点数が増加することによって、製造効率の低下が問題となるおそれもあった。

特開２００１−１６５２３１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、少ない部品点数と簡単な構造で液圧吸収機構を実現出来ると共に、オリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の流動作用による防振効果と、液圧吸収機構の液圧吸収作用による防振効果を何れも有効に得ることが出来る新規な構造の流体封入式防振装置を提供することを目的とする。

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。

すなわち、本発明は、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開口部側に離隔配置せしめて、本体ゴム弾性体の中央部分に該第一の取付部材を加硫接着すると共に該本体ゴム弾性体の外周部分に該第二の取付部材を加硫接着することにより該第一の取付部材と該第二の取付部材を該本体ゴム弾性体で連結する一方、該第二の取付部材により軸直角方向に広がる仕切部材を支持せしめて、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室と壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室とを該仕切部材を挟んだ両側に形成し、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入すると共に、該受圧室と該平衡室を相互に連通するオリフィス通路を形成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部分を前記第二の取付部材の内周面上で軸方向に延び出させて第一の支持ゴム弾性体を形成すると共に、前記仕切部材の外周縁部を該第二の取付部材から内方に離隔した位置で該第一の支持ゴム弾性体の軸方向端面に重ね合わせる一方、該第二の取付部材における軸方向他方の開口部側から環状の第二の支持ゴム弾性体を組み付けて、該第二の支持ゴム弾性体を該仕切部材の外周縁部に対して該第一の支持ゴム弾性体と反対側から軸方向で重ね合わせ、該仕切部材をそれら第一及び第二の支持ゴム弾性体の間で挟み込んで該第二の取付部材に対して該第一及び第二の支持ゴム弾性体の弾性変形に基づいて変位可能に支持せしめることにより、前記受圧室の圧力変動を前記平衡室に逃して吸収する液圧吸収機構を構成したことを特徴とする。

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、仕切部材を本体ゴム弾性体と支持ゴム弾性体の間で弾性的に挟み込むことにより、仕切部材が第二の取付部材に対して微小変位可能に支持されている。これにより、受圧室内の液圧変動を平衡室側に逃す液圧吸収機構が仕切部材によって構成されており、受圧室と平衡室を隔てる仕切部材を利用して、簡単な構造で液圧吸収機構を実現することが出来る。

また、本発明に係る流体封入式防振装置においては、前記第二の支持ゴム弾性体と前記可撓性膜を一体的に形成することが望ましい。これによれば、ゴム弾性体で形成される部品の点数を減らすことが出来て、製造効率の向上を図ることが出来る。

また、本発明に係る流体封入式防振装置においては、前記第二の取付部材における軸方向他方の開口部に固定される固定部材を設けて、該固定部材により前記第二の支持ゴム弾性体を該第二の取付部材に組み付けることが望ましい。これによれば、第二の支持ゴム弾性体を第二の取付部材に対して安定して固定することが出来る。

さらに、本発明に係る流体封入式防振装置においては、前記第二の支持ゴム弾性体の外周部分を全周に亘って延びるようにシールゴムを該第二の支持ゴム弾性体と一体的に形成して、前記第二の取付部材と前記固定部材の間で該シールゴムを軸方向に挟み込むことが望ましい。これによれば、第二の取付部材と固定部材の連結部分においてシールを簡単に実現することが出来る。また、シールゴムが支持ゴム弾性体と一体的に形成されていることにより部品点数を減らすことも出来る。

さらに、本発明に係る流体封入式防振装置においては、前記シールゴムの軸方向厚さが、前記第二の支持ゴム弾性体の軸方向厚さよりも小さいことが望ましい。これによれば、シールゴムの軸方向での圧縮率（ゴムの初期寸法に対するゴムの圧縮量の比）を第二の支持ゴム弾性体の軸方向での圧縮率に比して大きく設定することが容易となる。それ故、一体形成された第二の支持ゴム弾性体とシールゴムによって、第二の支持ゴム弾性体による仕切部材のフローティング支持とシールゴムによるシールを有利に両立して実現することが出来る。

更にまた、本発明に係る流体封入式防振装置においては、前記固定部材の外周縁部を前記第二の取付部材に対してかしめ固定して、該固定部材によって前記第二の支持ゴム弾性体を前記仕切部材に重ね合わせて前記第一の支持ゴム弾性体に対して軸方向で挟み込むと共に、該固定部材によって前記シールゴムを該第二の取付部材に対して軸方向で挟み込むことが望ましい。これによれば、固定部材の第二の取付部材に対する固定によって、第二の支持ゴム弾性体の仕切部材への密着と、シールゴムによる第二の取付部材と固定部材の間のシールを容易に実現することが出来る。

また、本発明に係る流体封入式防振装置においては、前記仕切部材を薄肉の円板形状とすると共に、前記第二の支持ゴム弾性体を円環ブロック形状として、該第二の支持ゴム弾性体に形成した周溝を該仕切部材で覆蓋することによって前記オリフィス通路を形成することが望ましい。これによれば、仕切部材を薄肉の円板状とすることにより、微小振動の入力時において有利に微小変位を生ぜしめることが出来て、液圧吸収作用に基づく防振効果を高精度に発揮せしめることが出来る。

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、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図１には、本発明の第一の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を備えており、それら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が本体ゴム弾性体１６で弾性的に連結された構造を有している。そして、第一の取付金具１２が図示しない自動車のパワーユニットに取り付けられる一方、第二の取付金具１４が図示しない自動車のボデーに取り付けられることにより、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、以下の説明において、上下方向とは、図１中における上下方向を言うものとする。

より詳細には、第一の取付金具１２は、マウント軸方向に延びる略円柱形状を呈する金属材で形成されている。また、第一の取付金具１２の軸方向上端部には、軸直角方向外方に広がるフランジ部１８が一体形成されている。また、本実施形態では、第一の取付金具１２の軸方向中間部分よりも下側の部分が、下方に向かって次第に小径となるテーパ状となっている。更に、第一の取付金具１２には、中心軸上を直線的に延びて内周面に雌ねじが刻設されたボルト穴２０が形成されている。そして、ボルト穴２０に螺着されるボルトによって第一の取付金具１２が図示しない自動車のパワーユニットに対して固定されるようになっている。

また、第二の取付金具１４は、薄肉大径の略円筒形状を呈している。また、第二の取付金具１４の軸方向の一部において全周に亘って軸直角方向内方に延び出す段差が形成されており、該段差よりも軸方向上側の部分が軸方向上方に向かって次第に拡径するテーパ筒形状のテーパ部２２となっている。また、第二の取付金具１４の軸方向下端開口部には、軸直角方向外方に広がるフランジ状の当接フランジ部２４が一体形成されている。更に、当接フランジ部２４の外周縁部には、軸方向下方に向かって延び出すかしめ片２６が一体形成されている。

更にまた、第二の取付金具１４には、ブラケット２８が組み付けられている。このブラケット２８は、略円筒形状の嵌着部３０と嵌着部３０の軸方向下端部において軸直角方向外方に広がる固定部３２を備えている。また、固定部３２には、周方向の複数箇所を軸方向に貫通するボルト孔３４が形成されている。そして、ブラケット２８は、嵌着部３０が第二の取付金具１４に外挿状態で圧入されると共に、固定部３２の内周部分が当接フランジ部２４に軸方向上方から重ね合わされることにより、第二の取付金具１４に対して外嵌固定されている。このようなブラケット２８の第二の取付金具１４に対する取付状態下において、ボルト孔３４に挿通される図示しないボルトによって固定部３２が図示しない自動車の車両ボデーに固定的に取り付けられている。

このような第一の取付金具１２と第二の取付金具１４は、同一中心軸上に配設されて所定距離を隔てて配設されていると共に、本体ゴム弾性体１６によって相互に連結されている。本体ゴム弾性体１６は、略円錐台形状を呈するゴム弾性体で形成されており、その大径側端部には軸方向下方に向かって開口する円形凹所３６が形成されている。また、円形凹所３６の外周側には、第一の支持ゴム弾性体としての弾性支持ゴム３８が円形凹所３６を取り囲むように形成されている。この弾性支持ゴム３８は、厚肉の略円筒形状を呈しており、本体ゴム弾性体１６の大径側端部の外周縁部から軸方向下方に向かって延び出すように一体形成されている。また、弾性支持ゴム３８の外周縁部には、シールゴム層４０が一体形成されている。シールゴム層４０は、弾性支持ゴム３８に比して薄肉の円筒形状を呈しており、弾性支持ゴム３８の外周縁部下端から軸方向下方に向かって延び出している。

そして、本体ゴム弾性体１６の小径側端部に第一の取付金具１２が軸方向で埋め込まれるように加硫接着されていると共に、弾性支持ゴム３８を含む本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面には第二の取付金具１４が加硫接着されている。このことからも明らかなように、本実施形態における本体ゴム弾性体１６は、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４を備えた一体加硫成形品４２として形成されている。なお、本実施形態では、第二の取付金具１４の内周面に対して本体ゴム弾性体１６と弾性支持ゴム３８とシールゴム層４０が加硫接着されることにより、第二の取付金具１４の内周面が略全面に亘ってゴム弾性体で被覆されている。また、本実施形態では、シールゴム層４０の下端部が第二の取付金具１４の当接フランジ部２４よりも軸方向下方に延び出している。

また、第二の取付金具１４には、固定部材としての底金具４４が組み付けられている。底金具４４は、全体として浅底の略皿形状を呈する金属材で形成されている。また、底金具４４の底壁部は、軸直角方向で広がる段付き円板形状を呈している。即ち、径方向中央部分に円形の凹所４６が形成されており、径方向中央部分が外周部分よりも軸方向で下方に位置せしめられている。更に、底金具４４の底壁部において凹所４６よりも外周側の部分には、軸直角方向に広がる支持部４８と、支持部４８よりも外周側において軸直角方向に広がるシール当接部５０が、段差を挟んで径方向で隣り合うように形成されており、支持部４８がシール当接部５０よりも軸方向で上方に位置せしめられている。要するに、底金具４４の底壁部は、径方向外周縁部が全周に亘って浅底の溝状に凹んでいると共に、径方向中央部分が凹所状に比較的大きく凹んでいる。また、底金具４４の周壁部上端には、径方向外方に広がる固定フランジ５２が一体形成されている。

また、底金具４４には、底部弾性体５４が固定的に設けられている。底部弾性体５４はゴム弾性体で形成されており、第二の支持ゴム弾性体としてのオリフィス壁部５６と可撓性膜としてのダイヤフラム５８を有している。

オリフィス壁部５６は、略矩形断面をもって周方向に延びる円環ブロック形状を呈している。また、オリフィス壁部５６の外周部分の上部には、周方向に所定の長さで連続して切欠き６０が形成されている。この切欠き６０によって、オリフィス壁部５６は、周方向で所定の長さに亘って外周部分が内周部分に比して軸方向下方に位置せしめられた段付き形状とされている。また、本実施形態において、オリフィス壁部５６は、底金具４４における支持部４８の上面に重ね合わされている。

また、オリフィス壁部５６の外周側には、シールゴム６２が一体形成されている。このシールゴム６２は、オリフィス壁部５６よりも外周側を周方向全周に亘って連続して延びる円環形状を呈している。更に、シールゴム６２は、オリフィス壁部５６に比して軸方向寸法が小さくなっており、本実施形態では、シールゴム６２の軸方向寸法が、切欠き６０が形成されたオリフィス壁部５６の外周部分よりも小さくなっている。また、本実施形態において、シールゴム６２は、底金具４４におけるシール当接部５０の上面に重ね合わされていると共に、その外周面が底金具４４の周壁部の内周面に対して全周に亘って加硫接着されている。なお、本実施形態において、オリフィス壁部５６とシールゴム６２の径方向間の連結部分はシールゴム６２よりも軸方向寸法が小さくされており、オリフィス壁部５６とシールゴム６２の径方向間において略全周に亘って上方に向かって開口する凹溝が形成されている。そして、かかる連結部分に対して、第二の取付金具１４から軸方向下方に突出せしめられたシールゴム層４０の下端部が軸方向で重ね合わされており、オリフィス壁部５６とシールゴム６２の径方向間にシールゴム層４０の下端部が全周に亘って嵌め付けられている。

また、オリフィス壁部５６の内周側には、ダイヤフラム５８が設けられている。ダイヤフラム５８は、薄肉のゴム弾性体で形成されており、充分な撓みを有する略ドーム状とされている。また、ダイヤフラム５８は、オリフィス壁部５６と一体形成されており、略円環形状とされたオリフィス壁部５６の中央孔の下側開口部を閉塞せしめるように広がっている。更に、ダイヤフラム５８は、底金具４４に対して非接着とされており、図１に示されている車両への非装着状態下、換言すれば、荷重の非入力状態下において、ダイヤフラム５８が底金具４４から軸方向で離隔せしめられている。これにより、本実施形態では、ダイヤフラム５８と底金具４４の軸方向間に空気が封入された空気室６４が形成されている。また、底金具４４の底壁部においてダイヤフラム５８と軸方向で対向位置する径方向中央部分には凹所４６が形成されており、底金具４４とダイヤフラム５８の軸方向での対向面間距離を充分に確保して、ダイヤフラム５８の弾性変形が底金具４４との当接によって阻害されないようになっている。

そして、底部弾性体５４が固定された状態で、底金具４４は第二の取付金具１４に対して固定的に組み付けられている。即ち、第二の取付金具１４の下端開口部に形成された当接フランジ部２４に対して底金具４４の上端開口部に形成された固定フランジ５２を軸方向下方から重ね合わせると共に、かしめ片２６によって固定フランジ５２をかしめ固定することにより、第二の取付金具１４と底金具４４が軸方向で連結固定されている。これにより、オリフィス壁部５６を含む底部弾性体５４は、第二の取付金具１４に対して固定されている。

このような第二の取付金具１４と底金具４４の軸方向での連結状態下において、オリフィス壁部５６がシールゴム層４０を介して第二の取付金具１４に内嵌されて、第二の取付金具１４の内周側において径方向で位置決めされていると共に、オリフィス壁部５６が弾性支持ゴム３８の下端面と底金具４４の支持部４８の間に軸方向で圧縮されて挟みこまれている。

さらに、オリフィス壁部５６が第二の取付金具１４に内嵌されることにより、切欠き６０の外周側がシールゴム層４０で被覆された第二の取付金具１４によって覆われている。これにより、軸方向上方に開口して周方向に所定の長さで延びる周溝６６が切欠き６０を利用して形成されている。

また、オリフィス壁部５６と一体的に形成されたシールゴム６２は、第二の取付金具１４の当接フランジ部２４と底金具４４のシール当接部５０の間に軸方向で圧縮されて挟み込まれている。これにより、第二の取付金具１４と底金具４４の連結部分において、後述する流体封入領域が外部空間に対して密閉状態でシールされていると共に、後述する流体封入領域が空気室６４に対して密閉状態でシールされている。

また、第二の取付金具１４の下端開口部がダイヤフラム５８を備えた底部弾性体５４によって閉塞されている。即ち、第二の取付金具１４の下端開口部の外周部分にオリフィス壁部５６が密着状態で配設されていると共に、オリフィス壁部５６の内周側に一体形成されたダイヤフラム５８によってオリフィス壁部５６の中央孔が閉塞されている。これにより、第二の取付金具１４の下側の開口部が閉塞されている。

また、第二の取付金具１４の下側開口部がダイヤフラム５８を備えた底部弾性体５４で閉塞されることにより、本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム５８の軸方向間には、外部空間から密閉されて、非圧縮性流体が封入された流体封入領域６８が形成されている。なお、流体封入領域６８に封入される非圧縮性流体は、特に限定されるものではないが、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、或いは、それらを混合したもの等が好適に採用される。特に、封入流体としては、後述するオリフィス通路を通じての流体の共振作用に基づく防振効果を有利に得るために、粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体を採用することが望ましい。また、流体封入領域６８への非圧縮性流体の封入は、本体ゴム弾性体１６に加硫接着された第二の取付金具１４に対する底部弾性体５４を組み付けられた底金具４４のかしめ固定を、非圧縮性流体中で行うこと等により有利に実現出来る。

また、流体封入領域６８には、仕切部材としての仕切金具７０が収容配置されている。仕切金具７０は、アルミニウム合金等の金属材で形成された硬質の部材であって、全体として薄肉の略円板形状を呈していると共に、径方向中間部分が湾曲せしめられることによって周方向で所定の長さに亘って連続して延びる凹溝７２が上方に向かって開口するように形成されている。更に、仕切金具７０は、流体封入領域６８において軸直角方向で広がるように配設されていると共に、その外周縁部が全周に亘ってシールゴム層４０の内周面よりも内周側に所定距離を隔てて位置せしめられている。なお、本実施形態における仕切金具７０は、薄肉の金属プレートにプレス加工を施して凹溝７２を形成すること等により実現出来る。

そして、仕切金具７０の外周部分が第二の取付金具１４よりも内周側に離れた位置において本体ゴム弾性体１６と一体形成された弾性支持ゴム３８に軸方向下方から重ね合わされていると共に、オリフィス壁部５６が仕切金具７０の外周部分に軸方向下方から重ね合わされている。要するに、仕切金具７０は、その外周部分がゴム弾性体で形成された弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６の間で挟み込まれている。なお、図１に示されているように、仕切金具７０の外周縁部は、全周に亘って第二の取付金具１４の内周面から離隔せしめられており、第二の取付金具１４の内周面に対して所定距離：α（α＞０）だけ軸直角方向内方に位置せしめられている。

これにより、仕切金具７０は、弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６によって挟持されており、弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６の弾性変形によって第二の取付金具１４に対する相対変位を許容された状態で第二の取付金具１４に取り付けられている。なお、仕切金具７０に形成された凹溝７２の外周壁部がオリフィス壁部５６の内周面上端に対して軸直角方向で重ね合わされており、オリフィス壁部５６に対して凹溝７２の外周壁部が嵌め込まれている。また、仕切金具７０は、第二の取付金具１４に対して実質的にフローティング状態で支持されている。

また、オリフィス壁部５６は、仕切金具７０と底金具４４の底壁部の対向面間において軸方向で圧縮されており、オリフィス壁部５６の上端面が仕切金具７０に押し付けられて密着せしめられている。なお、本実施形態では、オリフィス壁部５６とシールゴム６２が底金具４４の異なる部位に重ね合わされており、オリフィス壁部５６が仕切金具７０と底金具４４の支持部４８の対向面間で挟み込まれるようになっていると共に、シールゴム６２が第二の取付金具１４の当接フランジ部２４とシール当接部５０の対向面間で挟み込まれるようになっている。そして、オリフィス壁部５６の軸方向での圧縮率（ゴムの圧縮量／ゴムの初期寸法）とシールゴム６２の軸方向での圧縮率が相互に異ならされており、特に本実施形態においては、シールゴム６２の圧縮率をオリフィス壁部５６の圧縮率よりも大きくすることにより、シールゴム６２によるシール性能と、オリフィス壁部５６による仕切金具７０のフローティング支持を両立して実現している。

このように仕切金具７０が流体封入領域６８の壁部の一部を構成する弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６で挟持されて軸直角方向で広がっていることにより、流体封入領域６８が仕切金具７０を挟んだ軸方向両側に二分されている。即ち、流体封入領域６８において、仕切金具７０を挟んだ軸方向上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６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７４が形成されている一方、仕切金具７０を挟んだ軸方向下側には、壁部の一部がダイヤフラム５８で構成されて、容積変化が容易に許容される平衡室７６が形成されている。

また、仕切金具７０の外周部分がオリフィス壁部５６の切欠き６０を利用して形成された周溝６６の開口部上に延び出していると共に、周溝６６の開口部の外周部分上には弾性支持ゴム３８が位置せしめられている。これにより、弾性支持ゴム３８と仕切金具７０の協働によって、周溝６６の開口部が全長に亘って閉塞せしめられており、周方向に所定の長さで延びるトンネル状の流路が周溝６６を利用して形成されている。

さらに、トンネル状流路の一方の端部において、仕切金具７０の外周縁部に切欠き状の連通部７８が形成されていると共に、弾性支持ゴム３８の下端部に切欠き状のすぐり部８０が形成されており、それら連通部７８とすぐり部８０を通じてトンネル状流路の一方の端部が受圧室７４に連通せしめられている。また、トンネル状流路の他方の端部において、オリフィス壁部５６の内周壁部の上端部分が切り欠かれており、径方向内方に延びる連通路８２が形成されていると共に、仕切金具７０の凹溝７２が連通路８２の内周側開口部を避けるように形成されており、連通路８２と凹溝７２の周方向端部間の領域を通じてトンネル状流路の他方の端部が平衡室７６に連通せしめられている。これにより、トンネル状の流路を利用して本実施形態におけるオリフィス通路８４が形成されており、オリフィス通路８４を通じて受圧室７４と平衡室７６が常時連通状態とされている。なお、本実施形態におけるオリフィス通路８４は、通路長や通路断面積を調節することにより、自動車のエンジンシェイク振動に相当する１０Ｈｚ前後の低周波大振幅振動に対して優れた防振効果を発揮するようにチューニングされている。

ここにおいて、自動車用エンジンマウント１０では、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間にエンジンシェイク振動等の低周波大振幅振動が入力せしめられると、オリフィス通路８４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、優れた防振効果が発揮されるようになっている。特に本実施形態では、後述する液圧吸収機構を構成する仕切金具７０が硬質の部材とされていることから、低周波大振幅振動の入力時における仕切金具７０の過大な変形が防がれており、受圧室７４内の圧力変動を充分に確保して流体の流動作用に基づく防振効果を有効に得ることが出来るようになっている。

また、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間にアイドリング振動等の高周波小振幅振動が入力されると、オリフィス通路８４が反共振的な作用により実質的に閉塞せしめられると共に、仕切金具７０が軸方向で微小変位せしめられることによる液圧吸収効果が発揮される。即ち、仕切金具７０は、ゴム弾性体で形成された弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６によって挟持されており、弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６の弾性変形に基づいて軸方向で微小変位可能とされている。それ故、高周波小振幅振動の入力時には、受圧室７４内の圧力変動に基づいて仕切金具７０が軸方向で微小変位せしめられて、受圧室７４内の圧力が平衡室７６側に逃される。これにより、液圧吸収に基づく防振効果が有効に発揮されるようになっている。このことからも明らかなように、仕切金具７０を弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６を介して第二の取付金具１４で弾性的に支持せしめることにより、受圧室７４内の圧力変動を平衡室７６側に逃して吸収する液圧吸収機構が構成されている。なお、弾性支持ゴム３８やオリフィス壁部５６の硬さを適宜設定することにより、仕切金具７０を含んで構成される液圧吸収機構のチューニング周波数を調整して、防振特性を変更乃至は調節することが出来る。

しかも、受圧室７４と平衡室７６を仕切る仕切金具７０を利用して液圧吸収機構を構成することにより、特別な部材を要することなく、液圧吸収機構を少ない部品点数と簡単な構造で構成することが出来る。それ故、製造効率の向上や製造コストの低減等の効果を得ることが出来る。

さらに、本実施形態では、第二の取付金具１４と底金具４４の連結部分をシールするシールゴム６２がオリフィス壁部５６と一体形成されている。また、ダイヤフラム５８もオリフィス壁部５６と一体形成されている。これにより、ゴム弾性体で形成される部品の点数を少なくすることが出来て、製造効率の向上や製造コストの低減を有利に実現することが出来る。

また、液圧吸収機構として硬質の仕切金具７０を利用することにより、低周波大振幅振動の入力時における受圧室７４内の液圧変動が、液圧吸収機構の過大な変形によって吸収されるのを低減乃至は回避することが出来る。それ故、オリフィス通路８４を通じて流動せしめられる流体の流動量を充分に確保して、流動作用に基づく防振効果を有効に得ることが出来る。

また、仕切金具７０を挟持する弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６が何れも仕切金具７０に対して軸方向で重ね合わされており、仕切金具７０が軸方向で微小変位せしめられると、弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６には、圧縮および引張の変形が生ぜしめられるようになっている。従って、仕切金具７０の微小変位によって弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６に剪断応力が生ぜしめられるのを防ぐことが出来て、弾性支持ゴム３８とオリフィス壁部５６の耐久性の向上を図ることが出来る。

また、本実施形態では、底金具４４とダイヤフラム５８の軸方向間に外部空間から密閉された空気室６４が形成されている。それ故、空気室６４内に封入された空気によるばね作用によって、ダイヤフラム５８の過大な弾性変形が阻止されるようになっており、耐久性の向上を図ることが出来る。

次に、図２には、本発明の第二の実施形態としての自動車用エンジンマウント８６が示されている。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と実質的に同一の部材乃至は部位については、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。

より詳細には、本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント８６は、固定部材としての底金具８８を備えている。底金具８８は、略段付き有底円筒形状を呈している。また、底金具８８の底壁中央部分は、下方に向かって凸となる半球ドーム状とされている。更に、底金具８８の底壁部の外周部分は、軸直角方向に広がる支持部９０とされている。また、底金具８８の周壁部上端には、軸直角方向外方に広がる固定フランジ５２が一体形成されている。更に、底金具８８の周壁部には、軸方向中間部分に軸直角方向で広がるシール当接部９２が形成されており、シール当接部９２の内周縁部から下方に向かって周壁部の下部が延び出していると共に、シール当接部９２の外周縁部から上方に向かって周壁部の上部が延び出している。これにより、底金具８８の周壁部は、シール当接部９２を挟んで軸方向上側部分が下側部分に比して大径とされている。

また、底金具８８には、底部弾性体９４が組み付けられている。底部弾性体９４は、第二の支持ゴム弾性体としてのオリフィス壁部９６と可撓性膜としてのダイヤフラム５８とシールゴム９８を一体的に備えている。

オリフィス壁部９６は、略円環ブロック形状を呈しており、底金具８８の支持部９０に軸方向上方から重ね合わされて固着されている。また、オリフィス壁部９６には径方向中間部分において周溝６６が形成されている。周溝６６は、軸方向上方に向かって開口して周方向に所定の長さで延びるように形成されている。

また、シールゴム９８は、オリフィス壁部９６の外周側に設けられており、オリフィス壁部９６の上端部分から径方向外方に突出して一体的に形成されている。特に本実施形態におけるシールゴム９８は、シール部１００と連結部１０２を備えており、環状のシール部１００が、シール部１００よりも軸方向寸法の小さい環状の連結部１０２によって、全周に亘ってオリフィス壁部９６に連結されている。このシールゴム９８は、シール部１００が底金具８８のシール当接部９２に軸方向上方から重ね合わされていると共に、連結部１０２が底金具８８に対して軸方向上方に離隔せしめられている。

このような底部弾性体９４を組み付けられた底金具８８は、固定フランジ５２が第二の取付金具１４の当接フランジ部２４に対して軸方向下方から重ね合わされる。そして、かしめ片２６によって固定フランジ５２がかしめ固定されることにより、底金具８８が第二の取付金具１４に対して下方開口部を覆うように組み付けられている。

このような第二の取付金具１４に対する底金具８８の組付け状態下において、シールゴム９８が底金具８８のシール当接部９２と第二の取付金具１４の当接フランジ部２４の軸方向間で挟み込まれて、軸方向で圧縮されている。これにより、第二の取付金具１４と底金具８８の連結部分における外部空間からの密閉がシールゴム９８によって実現されている。

また、オリフィス壁部９６は、流体封入領域６８に配設される仕切金具７０に当接せしめられており、底金具８８と仕切金具７０の軸方向間で所定量だけ圧縮せしめられている。これにより、底金具８８と仕切金具７０が流体密に重ね合わされると共に、本体ゴム弾性体１６と仕切金具７０が流体密に重ね合わされる。

また、仕切金具７０の外周部分によって周溝６６の開口部が覆蓋されており、周溝６６を利用して受圧室７４と平衡室７６を相互に連通せしめるオリフィス通路８４が周方向に所定の長さで形成されている。

このような本実施形態に従う構造とされた自動車用エンジンマウント８６においても、前記第一の実施形態と同様に、低周波大振幅振動の入力時における流体の流動作用に基づく防振効果と、高周波小振幅振動の入力時における液圧吸収作用に基づく防振効果を、何れも有効に得ることが出来る。また、液圧吸収機構を少ない部品点数と簡単な構造で実現することが出来る。また、ゴム弾性体で形成された部品の点数を少なくして、製造効率の向上や製造コストの削減を実現することが出来る。

次に、図３には、本発明の第三の実施形態としての自動車用エンジンマウント１０４が示されている。エンジンマウント１０４は、固定部材としての底金具１０６を備えている。底金具１０６は、浅底の略皿形状であって、底壁部の中央部分を軸方向で貫通する円形孔１０８が形成されている。また、底金具１０６の底壁部の内周部分が支持部１１０とされていると共に、外周部分がシール当接部１１２とされている。それら支持部１１０とシール当接部１１２の間には、段差が形成されており、支持部１１０がシール当接部１１２よりも軸方向上方に位置せしめられている。また、底金具１０６の周壁部上端には、径方向外方に向かって広がる固定フランジ５２が一体形成されている。

また、底金具１０６には、底部弾性体１１４が組み付けられている。底部弾性体１１４は、第二の支持ゴム弾性体としての環状支持部１１６と可撓性膜としてのダイヤフラム５８とシールゴム６２を備えている。環状支持部１１６は、略円環ブロック形状を呈しており、略一定の矩形断面をもって全周に亘って連続して延びている。また、環状支持部１１６が底金具１０６の支持部１１０に固着されていると共に、シールゴム６２がシール当接部１１２に固着されている。

このような底部弾性体１１４を組み付けられた底金具１０６は、第二の取付金具１４に連結固定されている。即ち、底金具１０６の上側開口部に形成された固定フランジ５２が第二の取付金具１４の下側開口部に形成された当接フランジ部２４に軸方向下方から重ね合わされると共に、当接フランジ部２４の外周縁部に一体形成されたかしめ片２６が固定フランジ５２にかしめ固定されることにより、第二の取付金具１４と底金具１０６が軸方向で連結されている。

また、第二の取付金具１４と底金具１０６の連結状態下において、流体封入領域６８には、仕切金具１１８が配設されている。仕切金具１１８は、流体封入領域６８内において軸直角方向に広がる略円板形状を呈しており、仕切金具本体１２０と蓋板金具１２２を備えている。

仕切金具本体１２０は、略円板形状であって、径方向中間部分が下方に向かって凸となるように湾曲せしめられて、周方向に所定の長さで延びる凹溝１２４が形成されている。なお、このような仕切金具本体１２０は、薄肉の金属板をプレス加工すること等により有利に得ることが出来る。

蓋板金具１２２は、薄肉の円板形状であって、仕切金具本体１２０と略同一の外径寸法とされている。この蓋板金具１２２は、仕切金具本体１２０に対して軸方向上側から重ね合わされるようになっており、仕切金具本体１２０と蓋板金具１２２によって本実施形態における仕切金具１１８が構成されている。また、蓋板金具１２２は、径方向中央部分と外周部分が仕切金具本体１２０に対してそれぞれ重ね合わされるようになっている一方、径方向中間部分が凹溝１２４の開口部を覆蓋するようにされており、凹溝１２４を利用して周方向に所定の長さで延びるトンネル状の流路が形成されている。このトンネル状流路は、壁部が硬質の仕切金具１１８で構成されている。

このような構造とされた仕切金具１１８は、流体封入領域６８に配設される。即ち、仕切金具１１８の外周部分が、本体ゴム弾性体１６と一体形成された弾性支持ゴム３８と、底部弾性体１１４に形成された環状支持部１１６の間で挟み込まれており、仕切金具１１８がそれら弾性支持ゴム３８と環状支持部１１６によって挟持されている。これにより仕切金具１１８は、第二の取付金具１４で弾性的に支持されており、弾性支持ゴム３８や環状支持部１１６の弾性変形によって第二の取付金具１４に対する相対的な変位を許容されている。

また、流体封入領域６８に対して仕切金具１１８を配設することにより、流体封入領域６８が仕切金具１１８で上下に二分されている。これにより、仕切金具１１８を挟んだ軸方向上側に受圧室７４が形成されていると共に、軸方向下側に平衡室７６が形成されている。

また、仕切金具１１８に形成されたトンネル状の流路を利用してオリフィス通路８４が形成されている。即ち、トンネル状の流路の一方の端部において、蓋板金具１２２を貫通する連通孔１２６が形成されていると共に、トンネル状の流路の他方の端部において、凹溝１２４の内周側壁部を径方向に貫通する連通孔１２８が形成されており、それら連通孔１２６，１２８を通じてトンネル状流路が受圧室７４と平衡室７６に接続されることにより、受圧室７４と平衡室７６を相互に連通せしめるオリフィス通路８４が形成されている。このことからも明らかなように、本実施形態におけるオリフィス通路８４は、壁部全体が仕切金具１１８で構成されて硬質とされている。

このような本実施形態に従う構造とされた自動車用エンジンマウント１０４においても、前記第一，第二の実施形態と同様な効果が得られる。

また、本実施形態においては、オリフィス通路８４の壁部が全面に亘って硬質の仕切金具１１８によって形成されている。それ故、オリフィス通路８４の通路断面積の変化を防ぐことが出来て、オリフィス通路８４のチューニング周波数を高精度に設定することが出来る。従って、オリフィス通路８４を通じて流動せしめられる流体の流動作用に基づく防振効果をより有利に得ることが出来る。

以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

例えば、オリフィス通路の構造は、前記第一乃至第三の実施形態に示された具体的な構造によって何等限定されるものではない。具体的には、例えば、異なる周波数の振動にチューニングされた複数のオリフィス通路が形成されていても良い。また、オリフィス通路は必ずしも周方向に延びるように形成されている必要はない。

また、仕切部材は、必ずしも金属材で形成されている必要はなく、硬質の合成樹脂等で形成されていても良い。また、金属材で形成された仕切部材の表面をゴム層で被覆する等しても良い。

また、固定部材は、第二の取付部材に対して必ずしもかしめ固定によって連結固定されるようになっていなくても良く、例えば、圧入や縮径加工による嵌着等の手段によって第二の取付部材に対して固定的に組み付けられるようになっていても良い。具体的には、例えば、第一の支持ゴム弾性体の外周面に円環形状の固定部材を加硫接着して、該固定部材を円筒形状の第二の取付部材に対して圧入することにより第一の支持ゴム弾性体を第二の取付部材で支持せしめることも可能である。

また、前記第一乃至第三の実施形態では、第二の支持ゴム弾性体としてのオリフィス壁部とシールゴムが一体形成されていたが、第二の支持ゴム弾性体とシールゴムが一体形成されている必要はなく、別体として形成されていても良い。これによれば、第二の支持ゴム弾性体とシールゴムの材料を異ならせる等して、仕切部材のフローティング状態での支持とシールゴムによるシールをより有利に実現することも出来る。

また、前記第一乃至第三の実施形態では、第二の支持ゴム弾性体としてのオリフィス壁部と可撓性膜としてのダイヤフラムが一体形成されていたが、第二の支持ゴム弾性体と可撓性膜も別体とされていても良い。具体的には、例えば、ダイヤフラム５８の外周縁部に円環形状の取付金具を加硫接着すると共に、該取付金具の軸方向一方の開口端縁部に径方向外方に広がる外フランジ部を一体形成し、該外フランジ部を第二の取付金具１４の当接フランジ部２４と底金具４４の固定フランジ５２に重ね合わせて、第二の取付金具１４および底金具４４と共にかしめ固定することにより、オリフィス壁部５６と別体とされたダイヤフラム５８を取り付けることが出来る。なお、第二の支持ゴム弾性体とは別体とされた可撓性膜を採用することにより、第二の支持ゴム弾性体と可撓性膜の材料を異ならせる等して、より優れた液圧吸収性能を実現することも出来得る。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、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において実施され得るものであり、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。

本発明の第一の実施形態としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面図。本発明の第二の実施形態としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面図。本発明の第三の実施形態としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面図。

符号の説明

１０：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、４４：底金具、４８：支持部、５０：シール当接部、５６：オリフィス壁部、５８：ダイヤフラム、６２：シールゴム、６６：周溝７０、：仕切金具、７４：受圧室、７６：平衡室、８４：オリフィス通路

Claims

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開口部側に離隔配置せしめて、本体ゴム弾性体の中央部分に該第一の取付部材を加硫接着すると共に該本体ゴム弾性体の外周部分に該第二の取付部材を加硫接着することにより該第一の取付部材と該第二の取付部材を該本体ゴム弾性体で連結する一方、該第二の取付部材により軸直角方向に広がる仕切部材を支持せしめて、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室と壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室とを該仕切部材を挟んだ両側に形成し、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入すると共に、該受圧室と該平衡室を相互に連通するオリフィス通路を形成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部分を前記第二の取付部材の内周面上で軸方向に延び出させて第一の支持ゴム弾性体を形成すると共に、前記仕切部材の外周縁部を該第二の取付部材から内方に離隔した位置で該第一の支持ゴム弾性体の軸方向端面に重ね合わせる一方、該第二の取付部材における軸方向他方の開口部側から環状の第二の支持ゴム弾性体を組み付けて、該第二の支持ゴム弾性体を該仕切部材の外周縁部に対して該第一の支持ゴム弾性体と反対側から軸方向で重ね合わせ、該仕切部材をそれら第一及び第二の支持ゴム弾性体の間で挟み込んで該第二の取付部材に対して該第一及び第二の支持ゴム弾性体の弾性変形に基づいて変位可能に支持せしめることにより、前記受圧室の圧力変動を前記平衡室に逃して吸収する液圧吸収機構を構成したことを特徴とする流体封入式防振装置。
前記第二の支持ゴム弾性体と前記可撓性膜を一体的に形成した請求項１に記載の流体封入式防振装置。
前記第二の取付部材における軸方向他方の開口部に固定される固定部材を設けて、該固定部材により前記第二の支持ゴム弾性体を該第二の取付部材に組み付けた請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
前記第二の支持ゴム弾性体の外周部分を全周に亘って延びるようにシールゴムを該第二の支持ゴム弾性体と一体的に形成して、前記第二の取付部材と前記固定部材の間で該シールゴムを軸方向に挟み込んだ請求項３に記載の流体封入式防振装置。
前記シールゴムの軸方向厚さが、前記第二の支持ゴム弾性体の軸方向厚さよりも小さい請求項４に記載の流体封入式防振装置。
前記固定部材の外周縁部を前記第二の取付部材に対してかしめ固定して、該固定部材によって前記第二の支持ゴム弾性体を前記仕切部材に重ね合わせて前記第一の支持ゴム弾性体に対して軸方向で挟み込むと共に、該固定部材によって前記シールゴムを該第二の取付部材に対して軸方向で挟み込んだ請求項４又は５に記載の流体封入式防振装置。
前記仕切部材を薄肉の円板形状とすると共に、前記第二の支持ゴム弾性体を円環ブロック形状として、該第二の支持ゴム弾性体に形成した周溝を該仕切部材で覆蓋することによって前記オリフィス通路を形成した請求項１乃至６の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。