JP2008223785A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ダイナミックダンパ７０の共振周波数を自在に変更することが可能であり、また省スペース化を実現することが可能な防振装置１を提供する。
【解決手段】エンジン側に連結される内筒金具２０と、車体側に連結される外筒金具３０とが、第１弾性体２８で連結されたエンジンマウント１０と、エンジンマウント１０を収容保持して車体側に連結されるブラケット９０と、質量体７２が第２弾性体７４で支持されたダイナミックダンパ７０と、を備えた防振装置１であって、ダイナミックダンパ７０は、エンジンマウント１０とともに、ブラケット９０内に収容保持されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振装置に関するものである。

エンジンから車体への振動伝達を抑制するため、ゴム弾性体等を備えたエンジンマウントが利用されている。また、車体側における所定周波数領域の振動を低減するため、質量体をゴム弾性体で支持したダイナミックダンパが利用されている。ダイナミックダンパは、車体のフレーム等に固定されている。

近時では、ダイナミックダンパの取付けスペースの確保が困難になっている。そこで特許文献１には、エンジンマウントの内筒部材にダイナミックダンパを形成する技術が提案されている。なお特許文献２および３には、エンジンマウント以外の部位にダイナミックダンパを収容する技術が提案されている。
特開平１０−９３３５号公報 実開昭６１−４４０４８号公報 特開２００３−９７６３５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、エンジンマウントの内筒部材にダイナミックダンパを直接形成するので、ダイナミックダンパの共振周波数の変更が困難である。共振周波数の変更が不可能な場合には、別のダイナミックダンパを外部に設けることになり、取付けスペースが増加するという問題がある。
本発明は、前記の課題に鑑みてなされたもので、ダイナミックダンパの共振周波数を自在に変更することが可能であり、また省スペース化を実現することが可能な防振装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る防振装置は、エンジン側に連結される第１部材と、車体側に連結される第２部材とが、第１弾性体で連結されたエンジンマウントと、前記エンジンマウントを収容保持して前記車体側に連結されるブラケットと、質量体が第２弾性体で支持されたダイナミックダンパと、を備えた防振装置であって、前記ダイナミックダンパは、前記エンジンマウントとともに、前記ブラケット内に収容保持されていることを特徴とする。
この構成によれば、エンジンマウントとは別体のダイナミックダンパを採用するので、ダイナミックダンパの共振周波数を自在に変更することが可能になる。しかも、ダイナミックダンパがエンジンマウントとともにブラケット内に収容保持されているので、共振周波数を変更する場合でもダイナミックダンパの取付けスペースを増加させる必要がなく、省スペース化を実現することができる。

前記質量体は、第２弾性体を介して環状体に支持され、前記ダイナミックダンパは、前記環状体を前記エンジンマウントに隣接配置して、前記ブラケット内に収容保持されていることが望ましい。
この構成によれば、ダイナミックダンパの組み付け工程を簡略化することができる。

前記第２弾性体は、前記ブラケット内への収容により予圧縮が付与されていることが望ましい。
この構成によれば、ダイナミックダンパの振動に伴って第２弾性体に作用する引張応力を軽減することができる。これにより、第２弾性体における亀裂の発生を抑制し、ダイナミックダンパの耐久性を向上させることができる。

前記環状体は、周方向に分割されていることが望ましい。
この構成によれば、環状体を縮径することなく第２弾性体に予圧縮を付与することが可能になり、製造工程を簡略化することができる。

前記ダイナミックダンパは、前記ブラケット内に気密状態で収容保持されていることが望ましい。
この構成によれば、ダイナミックダンパの耐候性の考慮が不要になり、塗装等の表面処理を省略することができる。

本発明によれば、ダイナミックダンパの共振周波数を自在に変更することが可能になる。その場合でも、ダイナミックダンパの取付けスペースを増加させる必要がなく、省スペース化を実現することができる。

以下、本発明に係る防振装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る防振装置の側面断面図である。本実施形態に係る防振装置１は、内筒金具（第１部材）２０と外筒金具（第２部材）３０とが第１弾性体２８で連結されたエンジンマウント１０と、質量体７２が第２弾性体７４で支持されたダイナミックダンパ７０と、エンジンマウント１０およびダイナミックダンパ７０を収容保持するブラケット９０とを備えたものである。

（エンジンマウント）
エンジンマウント１０は、エンジン側に連結される内筒金具２０を備えている。内筒金具２０は、円盤状の取付け板２２を備えている。取付け板２２の周縁部から上方に向かってボルト２３が立設され、このボルト２３がエンジン側に連結されるようになっている。また、取付け板２２の中央部から下方に向かって、突起体２４が立設されている。突起体２４は円錐台状に形成されて、その側面はテーパ面となっている。

エンジンマウント１０は、車体側に連結される外筒金具３０を備えている。外筒金具の上端開口部は暫時拡径されて、その内面はテーパ面となっている。そして、内筒金具２０のテーパ面と外筒金具３０のテーパ面との間に第１弾性体２８が形成されている。第１弾性体２８はゴム材料等で構成され、内筒金具２０および外筒金具３０に加硫接着されている。これにより、所望の静的バネ定数を有するエンジンマウント１０が形成されている。

外筒金具３０の下端開口部にはフランジが形成されている。第１弾性体２８は、外筒金具３０の内面に沿って、フランジの下面まで延設されている。
一方、外筒金具３０の下端開口部から内側に、オリフィス部材４０が挿入されている。オリフィス部材４０には、リング状のオリフィス流路４２が形成されている。オリフィス部材４０の下端部にはフランジが形成されている。オリフィス部材４０のフランジが第１弾性体２８を介して外筒金具３０のフランジに当接し、オリフィス部材４０と外筒金具３０との間が封止（シール）されている。

オリフィス部材４０の下端開口部から内側に、ダイヤフラム部材５０が挿入されている。ダイヤフラム部材５０は、リング状の支持金具５１の内側に、可撓性を有するゴム弾性膜５２が成型されたものである。そのゴム弾性膜５２の一部が支持金具５１とオリフィス部材４０との間に配置されて、ダイヤフラム部材５０とオリフィス部材４０との間が封止（シール）されている。

エンジンマウント１０の内部には、流体６０が封入されている。第１弾性体２８とオリフィス部材４０との間に主液室６１が形成され、オリフィス部材４０とダイヤフラム部材５０との間に副液室６２が形成されている。オリフィス流路４２の一方端部は主液室６１に開口し、他方端部は副液室６２に開口している。

上述したエンジンマウント１０では、エンジン側に連結された内筒金具２０が主に上下方向に振動する。これに伴って、主液室６１の流体がオリフィス流路４２を通って副液室６２に流入し、副液室６２の流体がオリフィス流路４２を通って主液室６１に流入する。内筒金具２０が所定周波数で振動すると、オリフィス流路４２の流体が液柱共振して、大きな減衰力を発生させる。これにより、エンジン側から車体側への振動伝達が抑制されるようになっている。

（ダイナミックダンパ）
エンジンマウント１０の下方には、ダイナミックダンパ７０が設けられている。ダイナミックダンパ７０は、質量体７２が第２弾性体７４で支持されたものである。
質量体７２は、所定質量の金属材料により、円柱状等に成型されている。その質量体７２の側面から所定間隔をおいて、支持金具（環状体）７６が配置されている。質量体７２と支持金具７６との間には、第２弾性体７４が成型されている。第２弾性体７４は、ゴム材料等で構成されている。

図２（ａ）は、ダイナミックダンパの平面断面図である。第２弾性体７４は、質量体７２の周方向に所定間隔をおいて形成されているが、全周に形成されていてもよい。第２弾性体７４の内側端部は、質量体７２の側面に加硫接着されている。その第２弾性体７４の内側端部は、質量体７２の表面全体を覆うように延設されている。これにより、質量体が外部から保護されて耐候性が確保されている。

一方、第２弾性体７４の外側端部は、支持金具７６に加硫接着されている。なお支持金具７６に貫通孔を形成しておき、その貫通孔に第２弾性体７４を充填して、第２弾性体７４を支持することも可能である。この場合には、支持金具７６に対する接着剤塗布やその前処理等が不要になり、製造コストを低減することができる。

図１に戻り、ダイナミックダンパ７０の下方には、円盤状の蓋部材８０が配置されている。この蓋部材８０から下方に向けてボルト８２が立設され、車体側に連結されるようになっている。
上述したエンジンマウント１０、ダイナミックダンパ７０および蓋部材８０は、軸方向に連続配置されている。すなわち、エンジンマウント１０の外筒金具３０、オリフィス部材４０およびダイヤフラム部材５０と、ダイナミックダンパ７０の支持金具７６と、蓋部材８０とが、この順番に隣接して配置されている。

（ブラケット）
そして、エンジンマウント１０、ダイナミックダンパ７０および蓋部材８０は、円筒状のブラケット９０の内側に配置されている。そのブラケット９０の軸方向両端部は、中心軸に向かってかしめられ（倒され）ている。これにより、エンジンマウント１０、ダイナミックダンパ７０および蓋部材８０の位置が固定されている。

（作用）
上述したダイナミックダンパ７０は、所定の共振周波数を有する。その共振周波数は、車体において制振が必要とされる周波数にチューニングされている。車体において制振が必要とされる周波数は、車体の設計変更とともに変化する。そのため、ダイナミックダンパ７０の共振周波数は変更されることが多い。

ダイナミックダンパ７０の共振周波数の変更は、（１）第２弾性体７４を構成するゴム材料の硬度を変更する方法、（２）質量体７２の質量（大きさ）を変更する方法、（３）第２弾性体７４の形状を変更する方法によって行うことが可能である。これらのうち（２）および（３）の方法は、第２弾性体の成形型（モールド）の改造が必要になる。これに対して（１）の方法は、第２弾性体のモールド改造が不要であり、最も簡単かつ低コストである。

本実施形態では、エンジンマウント１０とは別体のダイナミックダンパ７０を採用している。そのため、エンジンマウント１０の第１弾性体２８から独立して、第２弾性体７４のゴム硬度のみを変更することが可能であり、（１）の方法を採用することができる。また第１弾性体２８から独立して、第２弾性体７４のモールドのみを改造することが可能であり、（２）および（３）の方法を採用することもできる。したがって、ダイナミックダンパ７０の共振周波数を自在に変更することができる。

なお（２）または（３）の方法は、ダイナミックダンパ７０の外形変更を伴う。特に、（２）の方法を採用して共振周波数を低周波数に設定する場合には、大きな質量体を採用する必要があり、ダイナミックダンパ７０の設置スペースの確保が問題になる。しかしながら本実施形態では、ダイナミックダンパ７０がエンジンマウント１０とともにブラケット９０内に収容保持されているので、ダイナミックダンパ７０の設置スペースが予め確保されている。また本実施形態では、（１）ないし（３）の方法をいずれも採用することができるので、ダイナミックダンパ７０の外形変更を最小限に抑えることができる。したがって、共振周波数を変更する場合でもダイナミックダンパの取付けスペースを増加させる必要がなく、省スペース化を実現することができる。

また本実施形態では、ブラケット９０をかしめることによりダイナミックダンパ７０が固定されるので、ボルト等の固定部材が不要になる。これにより、ダイナミックダンパの組み付け工程が簡略化され、製造コストを削減することができる。また、エンジンマウント１０の外筒金具３０、オリフィス部材４０およびダイヤフラム部材５０が密着した状態で固定されるので、エンジンマウント１０の下端部をかしめる必要がない。すなわち、流体槽内でエンジンマウントを組み立ててブラケットをかしめれば、エンジンマウント内に流体を封入することができる。

また、ブラケット９０の内側へのダイナミックダンパ７０の挿入に伴って、ダイナミックダンパ７０の支持金具７６が絞られる（縮径される）ことが望ましい。これにより、支持金具７６と質量体７２との間に配置された第２弾性体７４に対して予圧縮が付与される。ダイナミックダンパの振動に伴って第２弾性体７４も変形するが、第２弾性体７４に予圧縮が付与されていれば、第２弾性体７４に作用する引張応力を軽減することができる。その結果、第２弾性体７４における亀裂の発生を抑制し、ダイナミックダンパ７０の耐久性を向上させることができる。

図２（ｂ）は、本実施形態の変形例に係るダイナミックダンパの平面断面図である。この変形例では、支持金具７６が複数（図２（ｂ）では２個）の構成部材７６ａに分割され、隣りあう構成部材が隙間を置いて配置されている。各構成部材７６ａと質量体７２との間には、それぞれ第２弾性体７４が形成されている。このダイナミックダンパ７０をブラケットに挿入すると、隣りあう構成部材７６ａの端部が当接して、各構成部材７６ａが周方向に固定される。その際、各構成部材７６ａが中心軸に向かって変位するので、第２弾性体７４に対して予圧縮が付与される。このように、支持金具７６を縮径することなく第２弾性体７４に予圧縮が付与されるので、製造工程を簡略化することができる。

図１に戻り、ブラケット９０の内部では、ダイナミックダンパ７０の両端部にエンジンマウント１０および蓋部材８０が配置されている。これにより、ダイナミックダンパ７０がブラケット９０内で気密保持されている。そのため、ダイナミックダンパ７０の耐候性の考慮が不要になり、塗装等の防錆処理を省略することができる。また、第２弾性体７４がオゾン劣化しないので、第２弾性体７４の構成材料の選択自由度を増加させることができる。

（第２実施形態）
図３は、第２実施形態に係る防振装置の側面断面図である。第１実施形態のダイナミックダンパは第２弾性体の外側端部に支持部材を備えていたが、第２実施形態では支持部材を備えていない点で相違している。なお第１実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。

第２実施形態のブラケット９０は上端部が拡径され、上端大径部と中間小径部との間に上方座面９２が形成されている。その上方座面９２に、エンジンマウント１０の構成部材であるダイヤフラム部材５０、オリフィス部材４０および外筒金具３０が順に載置されている。そして、ブラケット９０の上端部がかしめられ、上述したエンジンマウント１０の構成部材が相互に固着されて、エンジンマウント１０の内部に流体が封止されている。

ダイナミックダンパ７０の質量体７２は、第２弾性体で支持されている。ただし第２実施形態では、第２弾性体７４の外側端部に支持部材が配置されていない。
一方、第２実施形態のブラケット９０は下端部が拡径され、下端大径部と中間小径部との間に下方座面９４が形成されている。その下方座面９４に、ダイナミックダンパ７０の第２弾性体７４が載置されている。その第２弾性体７４と蓋部材８０との間に、押さえ金具７８が配置されている。この押さえ金具７８により、第２弾性体７４が下方座面９４に押し付けられて、ダイナミックダンパ７０がブラケット９０に保持されている。

この第２実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。しかも第２実施形態では、支持部材がなくてもダイナミックダンパ７０を保持することが可能であり、製造コストを低減することができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に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において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態では流体封入式のエンジンマウントを採用した場合について説明したが、流体封入式以外のエンジンマウントを採用することも可能である。また、上記実施形態における流体封入式エンジンマウントの構造は一例にすぎず、他の構造を採用することも可能である。

第１実施形態に係る防振装置の側面断面図である。 （ａ）は第１実施形態に係るダイナミックダンパの平面断面図であり、（ｂ）は第１実施形態の変形例に係るダイナミックダンパの平面断面図である。 第２実施形態に係る防振装置の側面断面図である。

符号の説明

１…防振装置 １０…エンジンマウント ２０…内筒金具（第１部材） ２８…第１弾性体 ３０…外筒金具（第２部材） ７０…ダイナミックダンパ ７２…質量体 ７４…第２弾性体 ７６…支持金具（環状体） ９０…ブラケット

Claims (5)

1. エンジン側に連結される第１部材と、車体側に連結される第２部材とが、第１弾性体で連結されたエンジンマウントと、
   前記エンジンマウントを収容保持して前記車体側に連結されるブラケットと、
   質量体が第２弾性体で支持されたダイナミックダンパと、を備えた防振装置であって、
   前記ダイナミックダンパは、前記エンジンマウントとともに、前記ブラケット内に収容保持されていることを特徴とする防振装置。
2. 前記質量体は、第２弾性体を介して環状体に支持され、
   前記ダイナミックダンパは、前記環状体を前記エンジンマウントに隣接配置して、前記ブラケット内に収容保持されていることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
3. 前記第２弾性体は、前記ブラケット内への収容により予圧縮が付与されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防振装置。
4. 前記環状体は、周方向に分割されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の防振装置。
5. 前記ダイナミックダンパは、前記ブラケット内に気密状態で収容保持されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の防振装置。

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