JP2016205576A - 防振装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ダイヤフラムに金具が設けられていない分、コストや重量を低減でき、また、好適なシール性を確保できる、防振装置を提供する。
【解決手段】この発明の防振装置１は、振動発生部及び振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第１取付部材１０と、振動発生部及び振動受部のうちの他方に連結される第２取付部材２０と、第１取付部材及び第２取付部材どうしを連結する弾性体７０と、液体が封入された第１取付部材内の液室を、少なくとも弾性体により区画される軸線方向一方側の主液室８０と、少なくともダイヤフラムにより区画される軸線方向他方側の副液室９０と、に仕切る、仕切部材５０と、を備え、仕切部材の外周面の軸線方向他方側の端部には、軸線方向他方側に向かうにつれて縮径するテーパ面５０２が形成され、第１取付部材の軸線方向他方側の端部には、テーパ面に沿うように屈曲された屈曲部１０１が形成され、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１が、テーパ面と屈曲部とによって狭持されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば車両のエンジンマウントとして用いられる、液体封入式の防振装置に関するものである。
従来の防振装置として、液体が封入された筒状の取付部材（第２取付具）内の液室を、軸線方向一方側の主液室と軸線方向他方側の副液室とに仕切る仕切部材（仕切り体）を備え、副液室を部分的に区画するダイヤフラムの外周面に環状の金具（補強部材）を加硫接着により固定し、取付部材の軸線方向他方側の端部を、内周側へ屈曲させて、金具に対して固定させたものがある（例えば、特許文献１）。これにより、ダイヤフラムと取付部材とを互いにしっかりと固定できる。
特開2013-194848号公報
しかしながら、特許文献１の防振装置では、ダイヤフラムに金具を設けるため、金具の材料自体やダイヤフラムに金具を加硫接着により固定する工程の分だけコストアップに繋がるとともに、金具の分だけ重量アップに繋がるという問題があった。
このような問題を解決すべく、特許文献１の防振装置において、ダイヤフラムに金具を設けないようにすることも考えられる。この場合、ダイヤフラムと取付部材とを互いにしっかりと固定するためには、取付部材の軸線方向他方側の端部を、軸線方向に対して約９０°内周側へ屈曲させることで、ダイヤフラムの外周側端部を、軸線方向に対して垂直に延在する仕切部材の軸線方向他方側の端面と、取付部材の軸線方向他方側の端部とにより、狭持させる必要がある。しかしながら、取付部材の軸線方向他方側の端部を、軸線方向に対して約９０°内周側へ屈曲させる際に、その屈曲された部分にシワが発生するおそれがあり、ひいては、外観に問題があるだけでなく、そこから液漏れが生じるおそれがあった
この発明は、上述した課題を解決するためのものであり、ダイヤフラムに金具が設けられていない分、コストや重量を低減でき、また、好適なシール性を確保できる、防振装置を提供することを目的とするものである。
この発明の防振装置は、振動発生部及び振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第１取付部材と、振動発生部及び振動受部のうちの他方に連結される第２取付部材と、前記第１取付部材及び前記第２取付部材どうしを連結する弾性体と、液体が封入された前記第１取付部材内の液室を、少なくとも前記弾性体により区画される軸線方向一方側の主液室と、少なくともダイヤフラムにより区画される軸線方向他方側の副液室と、に仕切る、仕切部材と、を備え、前記仕切部材の外周面の軸線方向他方側の端部には、前記軸線方向他方側に向かうにつれて縮径するテーパ面が形成され、前記第１取付部材の前記軸線方向他方側の端部には、前記テーパ面に沿うように屈曲された屈曲部が形成され、前記ダイヤフラムの外周側の端部が、前記テーパ面と前記屈曲部とによって狭持されていることを特徴とする。
この発明の防振装置によれば、ダイヤフラムに金具が設けられていない分、コストや重量を低減でき、また、好適なシール性を確保できる。
この発明の防振装置において、前記仕切部材の外周面のうち、前記テーパ面に対し前記軸線方向一方側に隣接する部分は、前記ダイヤフラムの最も外周側の端面とほぼ面一であると、好適である。
これにより、製造時の組み付け容易性や、シール性を向上できる。
この発明の防振装置において、前記仕切部材の前記テーパ面には、被係合部が形成され、前記ダイヤフラムの外周側の端部には、前記被係合部に係合する係合部が形成されていると、好適である。
これにより、製造時の組み付け容易性や、シール性を向上できる。
この発明の防振装置において、前記ダイヤフラムの前記係合部は、前記第１取付部材の前記軸線方向他方側の端よりも外周側に位置していると、好適である。
これにより、シール性をより向上できる。
この発明によれば、ダイヤフラムに金具が設けられていない分、コストや重量を低減でき、また、好適なシール性を確保できる、防振装置を提供することができる。
本発明の防振装置の一実施形態を示す、軸線方向に沿う断面図である。 図１の防振装置を、一部、軸線方向に沿う断面で示す、一部断面斜視図である。
以下に、図面を参照しつつ、この発明に係る防振装置の実施形態を例示説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る防振装置１を示す、防振装置１の軸線方向に沿う断面図である。図２は、図１の防振装置１を、一部、軸線方向に沿う断面で示す、一部断面斜視図である。図１の断面図は、図２に示すＩ−Ｉ線に沿うものである。本実施形態の防振装置１は、液体封入式の防振装置として構成されており、車両のエンジンマウント等として好適に用いられるものである。本実施形態の防振装置１は、振動発生部（エンジン等）と振動受部（車体等）との間に連結されて、振動発生部から振動受部への振動の伝達を抑制するべく機能するものである。
本実施形態の防振装置１は、振動発生部及び振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状（本例では略円筒状）の第１取付部材１０と、振動発生部及び振動受部のうちの他方に連結される第２取付部材２０と、第１取付部材１０及び第２取付部材２０どうしを連結する弾性体７０と、液体が封入された第１取付部材１０内の液室を、少なくとも弾性体７０により区画される軸線方向一方側（図１の上側。以下同じ。）の主液室８０と、少なくともダイヤフラム３０により区画される軸線方向他方側（図１の下側。以下同じ。）の副液室９０と、に仕切る、仕切部材５０と、を備えている。
なお、「防振装置１の軸線方向」とは、第１取付部材１０の中心軸線（ひいては防振装置１の中心軸線）Ｏに沿う方向を指すものとする。また、本明細書では、第１取付部材１０の中心軸線Ｏに近いほうを「内周側」といい、中心軸線Ｏから遠いほうを「外周側」という。
仕切部材５０とダイヤフラム３０は、第１取付部材１０の内周側に配置されている。
図の例において、第２取付部材２０は、第１取付部材１０よりも軸線方向一方側に離間して配置されている。弾性体７０の外表面は、軸線方向一方側に凸となる略円錐台状に形成されており、弾性体７０の内表面（軸線方向他方側の面）は、軸線方向一方側に凸に窪んでいる。また、弾性体７０は、第１取付部材１０の内周面のうちの軸線方向一方側の部分に固定されている。第１取付部材１０の内周面のうち、弾性体７０が固定された部分よりも軸線方向他方側の部分は、薄膜状のシール部材７１で覆われている。弾性体７０及びシール部材７１は、それぞれ、ゴム等の弾性材料からなる。本例では、弾性体７０及びシール部材７１が、互いに一体に形成されており、同一の材料からなるが、両者は別体に形成されてもよく、また、互いに異なる材料からなってもよい。
本例では、シール部材７１に、軸線方向他方側を向く面からなる段７１２が形成されており、段７１２には、仕切部材５０の軸線方向一方側の面における外周側の端部が当接している。
仕切部材５０は、プラスチック等の樹脂材料や、アルミニウム合金等の金属等からなる。図の例では、仕切部材５０は、その軸線方向他方側の端面が開放された逆カップ状に構成されており、らせん状のオリフィス通路５０１を部分的に区画する周壁部５０３と、周壁部５０３と一体に形成され、周壁部５０３よりも内周側で、周壁部５０３の軸線方向一方側の開放面を塞ぐ、上壁部５０４と、からなる。
仕切部材５０の軸線方向他方側の端部は、ダイヤフラム３０によって覆われている。
図の例では、ダイヤフラム３０は、第１取付部材１０の軸線方向他方側の開放面を塞いでおり、ダイヤフラム３０の軸線方向他方側の面の内周側の部分が、外部に露出している。ただし、本例に限らず、第１取付部材１０の軸線方向他方側の開放面を、第１取付部材１０と一体又は別体の底壁部材（図示せず）により塞いで、この底壁部材によって、ダイヤフラム３０の軸線方向他方側の面の内周側の部分を覆ってもよい。
オリフィス通路５０１は、仕切部材５０の外周面に形成された溝と、その溝の外周側の開口を塞ぐシール部材７１とによって区画されており、主液室８０と副液室９０とを連通する。オリフィス通路５０１は、通路一端側の開口を仕切部材５０の軸線方向一方側の面に有しているとともに、通路他端側の開口を仕切部材５０の軸線方向他方側の面に有しており、これらの開口間でらせん状に延在している。
本例では、主液室８０が、弾性体７０の内表面（軸線方向他方側の面）と仕切部材５０の軸線方向一方側の面と、シール部材７１の内周面とによって区画されている。また、副液室９０が、仕切部材５０の軸線方向他方側の面と、ダイヤフラム３０の軸線方向一方側の面とによって、区画されている。
主液室８０及び副液室９０を含む、第１取付部材１０内の液室には、エチレングリコール、水、又はシリコーンオイル等の非圧縮性の液体が封入されている。
ダイヤフラム３０は、ゴム等の弾性材料からなる。ダイヤフラム３０には、金具が設けられていない。
このように構成された防振装置１において、振動発生部から振動が軸線方向に入力されると、第１取付部材１０と第２取付部材２０との間で軸線方向の相対変位が生じ、主液室８０と副液室９０とが拡縮しながら、主液室８０と副液室９０との間で液体がオリフィス通路５０１を通じて流動する。この間、振動は、弾性体７０の弾性変形によって吸収、減衰されるとともに、オリフィス通路５０１内を流動する液体の液柱共振および流路抵抗によっても、吸収、減衰されることとなる。
本実施形態では、仕切部材５０の外周面の軸線方向他方側の端部に、軸線方向他方側に向かうにつれて徐々に縮径するテーパ面５０２が形成されている。また、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端部には、テーパ面５０２に沿うように内周側に向けて屈曲された屈曲部１０１が形成されている。屈曲部１０１は、テーパ面５０２と略平行であり、テーパ面５０２と同様に、軸線方向他方側に向かうにつれて徐々に縮径している。そして、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１は、テーパ面５０２と屈曲部１０１（より具体的には、屈曲部１０１の内周面）とによって狭持され、固定されている。
屈曲部１０１は、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端部を、軸線方向に沿って延在した状態から内周側へ、軸線方向に沿う断面上、９０°未満の角度で屈曲されることにより、形成されている。よって、屈曲部１０１は、仮に内周側へ９０°の角度で屈曲されて形成される場合に比べて、屈曲部１０１でのシワの発生を大きく抑制できる。これにより、ダイヤフラム３０と第１取付部材１０との間で高いシール性を確保でき、液漏れを防ぐことができる。また、好適な外観を得ることもできる。
このように、本実施形態の防振装置１によれば、ダイヤフラム３０に金具が設けられていない分、コストや重量を低減でき、また、好適なシール性を確保できる。
なお、屈曲部１０１の形成にあたって、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端部が、軸線方向に沿って延在した状態から内周側に向けて屈曲された角度、すなわち、屈曲部１０１の軸線方向に対するなす角度は、軸線方向に沿う断面上、３０°〜６０°とするのが好ましい。このなす角度を３０°以上とすることにより、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１をテーパ面５０２と屈曲部１０１との間でより強力に挟持でき、十分なシール性が得られる。一方、このなす角度を６０°以下とすることにより、屈曲部１０１におけるシワの発生を十分に抑制し、十分なシール性や好適な外観が得られる。同様の観点から、このなす角度を４０°〜５０°とするのがさらに好ましい。
本例では、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１と屈曲部１０１との間に、シール部材７１が介在している。このため、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１の軸線方向一方側の面がテーパ面５０２と当接しており、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１の軸線方向他方側の面がシール部材７１の内周面と当接している。ただし、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１と屈曲部１０１との間に、シール部材７１が介在していなくてもよい。その場合、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１の軸線方向一方側の面がテーパ面５０２と当接し、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１の軸線方向他方側の面が屈曲部１０１の内周面と当接する。
本例では、仕切部材５０のテーパ面５０２に、中心軸線Ｏの周りを全周にわたり延在する環状の凹部から構成された、被係合部５０２ａが形成されている。また、ダイヤフラム３０の外周側の端部には、被係合部５０２ａに係合するように、中心軸線Ｏの周りを全周にわたり延在する環状の凸部から構成された、係合部３０２が形成されている。本例では、係合部３０２が、被係合部５０２ａに嵌め込まれている。この構成により、仮に被係合部５０２ａ及び係合部３０２を設けない場合に比べて、よりしっかりとダイヤフラム３０を仕切部材５０に対して装着でき、シール性を向上できる。また、防振装置１の製造時において、ダイヤフラム３０を仕切部材５０の所定位置に装着し易くなるので、組み付け容易性を向上できる。
なお、本実施形態の防振装置１を製造する際には、例えば、まず、第１取付部材１０、第２取付部材２０、弾性体７０、及びシール部材７１どうしを、加硫接着により一体的に固定する。このとき、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端部は、軸線方向に沿って延在している。その後、仕切部材５０を、軸線方向他方側から第１取付部材１０の内部へ挿入し、シール部材７１に形成された段７１２に当接させる。ここで、仕切部材５０を第１取付部材１０内へ挿入する前又は挿入した後に、ダイヤフラム３０の係合部３０２と仕切部材５０の被係合部５０２ａとを係合させることで、ダイヤフラム３０を仕切部材５０に装着する。その後、第１取付部材１０を外周側から絞って縮径変形させるとともに、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端部を、テーパ面５０２と略平行になるように内周側へ９０°未満の角度だけ屈曲させて、屈曲部１０１を形成する。これにより、ダイヤフラム３０の外周側の端部３０１が、テーパ面５０２と屈曲部１０１（より具体的には、屈曲部１０１の内周面）とによって狭持され、固定される。
なお、被係合部５０２ａ及び係合部３０２は、互いに係合し得るものである限り、本例以外の構成からなるものでもよい。
例えば、本例では、被係合部５０２ａ及び係合部３０２が、軸線方向に沿って延在しているが、これに限られず、両者は、例えばテーパ面５０２に対して略垂直な方向や、内周側に向かう方向等、任意の方向に沿って延在してよい。ただし、本例のように被係合部５０２ａ及び係合部３０２が軸線方向に沿って延在する場合、製造時に、ダイヤフラム３０を仕切部材５０に装着する際、被係合部５０２ａと係合部３０２との係合が容易となるので、好適である。
また、被係合部５０２ａ及び係合部３０２は、それぞれ、周方向に不連続に構成されてもよい。
また、被係合部５０２ａを凸部から構成して、係合部３０２を凹部から構成してもよい。
本例では、ダイヤフラム３０の係合部３０２は、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端１０ａよりも外周側に位置している。この構成により、仮に係合部３０２を、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端１０ａよりも内周側に配置した場合に比べて、よりしっかりとダイヤフラム３０をテーパ面５０２と屈曲部１０１との間で固定でき、シール性を向上できる。
本例では、仕切部材５０の外周面のうち、テーパ面５０２に対し軸線方向一方側に隣接する部分が、ダイヤフラム３０の最も外周側の端面とほぼ面一である。すなわち、仕切部材５０のうち、テーパ面５０２に対し軸線方向一方側に隣接する部分の外径が、ダイヤフラム３０の外径と、ほぼ同じである。これにより、仮に仕切部材５０の外周面のうち、テーパ面５０２に対し軸線方向一方側に隣接する部分が、ダイヤフラム３０の最も外周側の端面とは面一でない場合に比べて、防振装置１の製造時において、例えばダイヤフラム３０を仕切部材５０に装着してからダイヤフラム３０及び仕切部材５０を一緒に第１取付部材１０内へ挿入する場合、その挿入作業がより容易になる。また、例えば仕切部材５０を第１取付部材１０内へ挿入した後にダイヤフラム３０を仕切部材５０に装着する場合、その装着作業がより容易になる。よって、組み付け容易性を向上できる。また、防振装置１のシール性を向上できる。
なお、防振装置１は、上述した例以外にも、様々な変形例が可能である。
例えば、第１取付部材１０は、複数の同軸状の筒部材からなるものでもよい。
また、仕切部材５０は、その内周側の部分に、第２のオリフィス通路が形成されていてもよい。また、その場合、仕切部材５０には、第２のオリフィス通路に連通する収容室が形成され、その収容室内に可動板（メンブラン）が収容されてもよい。あるいは、第２のオリフィス通路を形成することなく、仕切部材５０によって、可動板の外周側部分を保持するようにしてもよい。
１：防振装置、 １０：第１取付部材、 １０ａ：第１取付部材の軸線方向他方側の端、 ２０：第２取付部材、 ３０：ダイヤフラム、 ５０：仕切部材、 ７０：弾性体、 ７１：シール部材、 ８０：主液室、 ９０：副液室、 １０１：屈曲部、 ３０１：ダイヤフラムの外周側の端部、 ３０２：係合部、 ５０１：オリフィス通路、 ５０２：テーパ面、 ５０２ａ：被係合部、 ５０３：周壁部、 ５０４：上壁部、 ７１２：段、 Ｏ：中心軸線

Claims (4)

  1. 振動発生部及び振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第１取付部材と、
    振動発生部及び振動受部のうちの他方に連結される第２取付部材と、
    前記第１取付部材及び前記第２取付部材どうしを連結する弾性体と、
    液体が封入された前記第１取付部材内の液室を、少なくとも前記弾性体により区画される軸線方向一方側の主液室と、少なくともダイヤフラムにより区画される軸線方向他方側の副液室と、に仕切る、仕切部材と、
    を備え、
    前記仕切部材の外周面の軸線方向他方側の端部には、前記軸線方向他方側に向かうにつれて縮径するテーパ面が形成され、
    前記第１取付部材の前記軸線方向他方側の端部には、前記テーパ面に沿うように屈曲された屈曲部が形成され、
    前記ダイヤフラムの外周側の端部が、前記テーパ面と前記屈曲部とによって狭持されていることを特徴とする、防振装置。
  2. 前記仕切部材の外周面のうち、前記テーパ面に対し前記軸線方向一方側に隣接する部分は、前記ダイヤフラムの最も外周側の端面とほぼ面一である、請求項１に記載の防振装置。
  3. 前記仕切部材の前記テーパ面には、被係合部が形成され、
    前記ダイヤフラムの外周側の端部には、前記被係合部に係合する係合部が形成されている、請求項１又は２に記載の防振装置。
  4. 前記ダイヤフラムの前記係合部は、前記第１取付部材の前記軸線方向他方側の端よりも外周側に位置している、請求項３に記載の防振装置。
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