JP2529380Y2 - 流体封入型防振装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンを防振支持する自動車用エンジン
マウント等に用いられる防振装置に関するもので、特
に、弾性体の弾性変形と流体の流動とによって振動を吸
収するようにした流体封入型防振装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 自動車のエンジンは周波数や振幅の大きく異なる種々
の振動を発生するので、エンジンを防振支持するエンジ
ンマウントには、広範囲の振動を吸収し得る流体封入型
防振装置が用いられるようになってきている。流体封入
型防振装置は、エンジン等の振動体を支持する弾性体に
よって流体室を形成するとともに、その流体室内に水あ
るいは油等の非圧縮流体を封入し、弾性体の弾性変形に
伴う流体の流動を制御することにより、振動体の振動を
吸収するようにしたものである。

通常、その流体封入型防振装置は、鋼板等の剛性材か
らなる円筒状のハウジングを備え、そのハウジングによ
って車体等の支持基体に取り付けられるようになってい
る。弾性体は厚肉ゴムからなる中空ほぼ円錐台形状のも
ので、その頂点部分に振動体を支持する金属製の振動体
支持部が設けられるとともに、その基端がハウジングの
一端に固着されている。ハウジングの他端側はダイヤフ
ラム等によって密封されていて、それによって内部に液
密の空間が形成されている。そして、その空間が、ハウ
ジングに取り付けられる隔壁によって２室に仕切られる
とともに、その内部に流体が封入されている。隔壁には
それらの流体室間を連通させるオリフィスが設けられ、
その間を流れる流体の流通抵抗が制御されるようになっ
ている。

このような流体封入型防振装置の従来例としては、例
えば特開昭60−73146号公報が挙げられる。その公報に
示されたものにおいては、弾性体の基端はハウジングの
垂直内面に接合されている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、円錐台形状の弾性体をそのように垂直
面に接合したものでは、振動体の上下振動時、弾性体は
剪断力を強く受けることになり、耐久性の点で問題があ
る。

また、エンジン等の振動体は、上下方向のみでなく水
平方向にも振動する。その場合、上述のような流体封入
型防振装置においては、振動体が過大に振動すると、厚
肉ゴムからなる弾性体が金属製のハウジングから剥離す
るおそれがある。したがって、振動体の支持基体に対す
る過大な変位が規制されるようにするために、ストッパ
を設けることが求められる。その場合、そのストッパに
は極めて大きな荷重がかかるので、その荷重がハウジン
グによって確実に支持されるようにする必要がある。し
かしながら、上記公報に示されているようなものでは、
そのような強度の大きいストッパを設けることは難し
い。

更に、上述のような流体封入型防振装置においては、
隔壁に設けられるオリフィスによって流体の流動を制御
するので、その隔壁とハウジングとの間は液密にシール
する必要があるが、従来の流体封入型防振装置では、そ
のシール性を確保するために特別のシール手段を設ける
ことが必要となっていた。

本考案は、このような問題に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、弾性体の耐久性を向上させるととも
に、大荷重に耐え得るストッパを設けることができ、更
に、隔壁とハウジングとの間も確実にシールすることの
できる流体封入型防振装置を得ることである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、ハウジング
の一端に水平なフランジを設けるとともに、そのフラン
ジに、弾性体を支持する固定板の水平外周部を重ね合わ
せて固着するようにしている。その固定板の内周部に
は、円錐台形状の弾性体の側壁母線にほぼ直交する傾斜
面が設けられている。そして、その傾斜面に、弾性体が
接合されるようになっている。また、ハウジングの水平
フランジと固定板の水平外周部との重ね合わせ部には、
振動体が振動をするときに振動体支持部の弾性体頂点方
向及び両側方向への過大な変位を規制するストッパが固
定されている。そのストッパはほぼアーチ形をなすもの
で、弾性体の頂点部分に設けられている振動体支持部に
近接して配置されるようになっている。更に、弾性体に
は、ハウジングの内側まで延びる薄膜部分が一体に設け
られている。そして、その薄膜の内周に隔壁が配置され
ている。

（作用） このように構成することにより、振動体が振動すると
きには、弾性体の側壁は固定板の内周傾斜面との間で変
形する。そして、その傾斜面が弾性体の側壁母線に直交
するものとされているので、その側壁は圧縮伸長変形す
ることになる。したがって、弾性体が早期に破損するこ
とがなくなり、その耐久性が向上する。

また、ハウジングの水平フランジと固定板の水平外周
部との重ね合わせ部は剛性が高く、しかも幅の広いもの
となるので、そこに大荷重に耐え得るストッパを固定す
ることが可能となる。そして、そのストッパがアーチ形
とされることにより、そのストッパ自体の強度も増すば
かりでなく、振動体の振動に伴う振動体支持部の弾性体
頂点方向及び両側方向への過大な変位がともに規制され
るようになるので、弾性体の固定板からの剥離が確実に
防止されるようになる。

更に、弾性体をハウジングの内側まで薄膜状に延出さ
せ、その薄膜の内周に隔壁を配置することにより、隔壁
とハウジングとの間、及び固定板とハウジングとの間が
ともに確実にシールされるようになる。

（実施例） 以下、図面を用いて本考案の実施例を説明する。

図は本考案による流体封入型防振装置の一実施例とし
てのエンジンマウントを示すもので、第１図及び第２図
はそのエンジンマウントの、方向が90°異なる垂直切断
面による縦断面図である。

これらの図から明らかなように、この流体封入型エン
ジンマウント１は、厚肉ゴムからなる弾性体２と鋼板等
の剛性材からなるハウジング３とを備えている。弾性体
２はほぼ円錐台形状をなす中空のもので、その頂点部
分、すなわち図で上端側の部分には、ボスカラー４を有
するブロック状の取付金具５が埋設されている。そし
て、そのボスカラー４に、振動体であるエンジンを支持
するマウントブラケット６が取り付けられるようになっ
ている。すなわち、この実施例では、取付金具５によっ
て振動体支持部が構成されている。弾性体２の側壁2a
は、取付金具５の外周下面部から斜め下方に向かって延
びている。

一方、ハウジング３は、上部の本体部７と下部のベー
ス部８とからなる円筒状のもので、それら本体部７とベ
ース部８とは本体部７の下端をかしめることによって互
いに固定結合されている。そして、ベース部８の下端に
一体成形された取付フランジ8aによって、支持基体であ
る車体フレームに固定されるようになっている。また、
円筒状本体部７の上端は水平に折曲され、それによって
ハウジング３の上端、すなわち振動体支持部側の端部に
水平フランジ９が形成されている。

ハウジング３の水平フランジ９の上面には、固定板10
が配設されている。その固定板10は水平な外周部10aと
ハウジング３の内部に向かって下方に傾斜する内周部10
bとを有するもので、その水平外周部10aがハウジング３
の水平フランジ９の上面に重ね合わされ、周方向の数個
所においてスポット溶接11により互いに接合されてい
る。また、傾斜内周部10bはハウジング３の内部に突出
し、その内周部10bに弾性体２の側壁2a下端が加硫接着
されている。その内周部10bの上面の傾斜面は、弾性体
２の側壁2aの母線にほぼ直交するものとされている。

弾性体２は、更に固定板10の内周部10bを巻き込むよ
うにしてハウジング本体部７の内周面にまでわたって薄
膜状に延びており、その本体部７内周面にも加硫接着さ
れている。こうして、固定板10を介在させているにもか
かわらず、弾性体２とハウジング３との間が液密にシー
ルされている。

また、ハウジング３の水平フランジ９に重ね合わされ
た固定板10の水平外周部10aの上面には、マウントブラ
ケット６の下方に相当する位置に、ゴムストッパ12が、
弾性体２とともに一体成形されて加硫接着されている。
一方、そのゴムストッパ12から周方向に90°離れた位置
には、ほぼアーチ形をなすブラケットストッパ13の下端
が、ボルト14及びナット15によって締結されている。そ
のボルト14は、重ね合わされた固定板10の水平外周部10
a及びハウジング３の水平フランジ９を上下に貫通する
十分な長さを有するものとされ、その水平フランジ９の
下面側からナット15が締め付けられるようになってい
る。ブラケットストッパ13は弾性体２をまたぐだけの寸
法を有するもので、その弾性体２の上端部に埋設されて
いる取付金具５の上面及び両側面にそれぞれ近接するよ
うに配置されている。

こうして、振動体であるエンジンは弾性体２によって
支持され、その振動に応じて弾性体２が弾性変形するよ
うにされている。そして、その振動の振幅はゴムストッ
パ12とブラケットストッパ13とによって規制され、弾性
体２の過度の変形が防止されるようになっている。

ハウジング本体部７の内側には、上述した弾性体２の
薄膜状延出部を介在させるようにして、その内周に板厚
の大きい隔壁16が嵌合されている。その隔壁16は、その
下端外周縁のフランジ16aをハウジング３の本体部７の
下端とベース部８の上端との間で挟持することによって
ハウジング３に固定されている。また、その隔壁16の下
面側には、薄肉ゴムからなる柔軟なダイヤフラム17が設
けられている。そのダイヤフラム17は、外周縁が隔壁16
の下面とハウジング３のベース部８上端面との間に挟み
付けられ、それによって液密にシールされている。

このようにして、エンジンマウント１の内部には、弾
性体２、ハウジング３、及びダイヤフラム17によって取
り囲まれる液密の空間が形成されている。その空間内に
は、水あるいは油等の非圧縮性流体が封入されている。
そして、その空間が隔壁16によって上下の２室、すなわ
ち弾性体２によって囲まれる第１の流体室18とダイヤフ
ラム17によって囲まれる第２の流体室19とに区画されて
いる。

上部の第１流体室18は、エンジンの振動に伴って弾性
体２が変形することにより、その内部容積が変化する。
一方、下部の第２流体室19は、内部の流体圧に応じてダ
イヤフラム17が変形することにより、その容積が自由に
変化するようになっている。

隔壁16には、断面積の小さい固定オリフィス20と、そ
れより断面積が大きくて長い可変オリフィス21と、更に
大面積の開口22とが設けられている。固定オリフィス20
は、上部流体室18と下部流体室19とを常時連通させるも
のとされている。また、可変オリフィス21は、開閉弁23
によって開閉され、開閉弁23が開いたときに上下部流体
室18,19間を連通させるものとされている。その開閉弁2
3は、適宜の制御装置によりエンジン回転数に応じて制
御されるようになっている。一方、開口22の下部には、
小距離の上下動のみが許容される可動板24が設けられて
いる。

次に、このように構成された流体封入型エンジンマウ
ントの作用について説明する。

エンジンのアイドリング時には、そのときのエンジン
回転数を検知して制御装置が作動し、可変オリフィス21
の開閉弁23が開かれる。したがって、上部流体室18と下
部流体室19とがその可変オリフィス21を介して連通す
る。

この状態で、エンジンマウント１にエンジン振動が加
わると、弾性体２が変形して第１流体室18が膨張収縮す
る。したがって、可変オリフィス21を通して第１及び第
２流体室18,19間で流体が流動し、その共振によってそ
のときの振動が吸収される。

エンジンの高回転時には、可変オリフィス21の開閉弁
23が閉じられる。しかしながら、そのときにも、エンジ
ン振動に伴って弾性体２が変形し、第１流体室18の容積
が変化する。そのために第１流体室18内の流体圧が変化
し、可動板24が上下動する。そして、このときの振動は
高周波小振幅振動であるので、可動板24のそのような上
下動によって第１流体室18内の流体圧変化が吸収され
る。その結果、弾性体２がほとんど抵抗なく変形するよ
うになり、その弾性によってそのときの振動が吸収され
る。

また、自動車の通常走行中、シェイクのような極めて
振幅の大きい振動が生じたときには、弾性体２が大きく
変形し、第１流体室18の容積が大幅に変化する。そのよ
うに大きな容積変化は可動板24の上下動では吸収するこ
とができない。そのために、断面積が小さく流通抵抗の
大きい固定オリフィス20を通して流体が流動し、その流
通抵抗によってそのときの振動が減衰される。

このとき、エンジンの変位両が過大であると、取付金
具５が隔壁16に衝突して隔壁16を破損したり、弾性体２
が固定板10から剥離したりするおそれがある。そこで、
エンジンが車体に対して相対的に下降するときには、マ
ウントブラケット６がゴムストッパ12に当接することに
よりその下降が規制され、エンジンが相対的に上昇する
ときには、取付金具５の上面が弾性体２の薄肉頂部を介
してブラケットストッパ13の上部下面に当接することに
よりその上昇が規制されるようになっている。その場
合、ゴムストッパ12には下方に向けての大きな荷重が加
わり、ブラケットストッパ13には上方に向けての大きな
荷重が加わるが、その荷重は、固定板10の水平外周部10
aに重ね合わせて接合された水平フランジ９を介してハ
ウジング３に伝えられ、そのハウジングから車体に伝え
られる。したがって、その荷重の支持強度も十分に確保
される。また、エンジンが水平方向、例えば前後方向に
振動するときにも、その過大な変位は、取付金具５の側
面が弾性体２を介してブラケットストッパ13の内側面に
当接することによって規制される。その場合、ブラケッ
トストッパ13はアーチ形をなすものとされているので、
そのストッパ13自体の剛性も高い。したがって、エンジ
ンの前後方向移動に対する規制強度も十分に確保され
る。

そして、ブラケットストッパ13が、固定板10及び水平
フランジ９を貫通するボルト14とその下方から締め付け
られるナット15とによって固着されるので、固定板10と
水平フランジ９とを接合する溶接11が喪失したとして
も、それらが分離することは防止される。

また、このように弾性体２が変形するとき、弾性体２
の側壁2a下端面が、その側壁2aの母線にほぼ直交する固
定板10の内周傾斜面に接合されているので、弾性体２は
主にその側壁2aの母線の方向に伸縮変形することにな
る。したがって、弾性体２が無理な変形をすることがな
く、その耐久性が高められる。

更に、弾性体２の下端部はハウジング本体部７の内側
まで薄膜状に延びていて、隔壁16とハウジング本体部７
との間に介在するようにされているので、それらの間は
確実にシールされる。したがって、エンジンの振動時に
は、内部の流体はそのときの運転状態に応じて定められ
るオリフィス20,21、あるいは開口22のみを通して流動
することになる。その結果、設計どおりの振動吸収性能
を得ることが可能となる。

このように、この流体封入型エンジンマウント１によ
れば、ハウジング３の上端に形成された水平フランジ９
に、傾斜内周部10bを有する固定板10の水平外周部10aが
重ね合わせて接合されるので、その重ね合わせ部によっ
て大荷重に耐え得るストッパ支持部を形成することがで
きる。また、固定板10の傾斜内周部10bに弾性体２の下
端面を接合することにより、弾性体２の耐久性を高める
ことができる。更に、弾性体２がハウジング３の内側ま
で薄膜状に延びているので、そのシール性を高めること
ができる。

なお、上記実施例においては、ブラケットストッパ13
の下端を固定板10の上面に固着するものとしているが、
これを、ハウジング３の水平フランジ９の下面側に固着
するようにすることもできる。

また、本考案は、上記実施例のようなエンジンマウン
トに限らず、種々の流体封入型防振装置、例えばサスペ
ンションのマウント等にも適用することができる。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれば、ハ
ウジングの一端に水平なフランジを設け、その水平フラ
ンジに固定板の水平外周部を重ね合わせて接合するよう
にしているので、それらハウジングの水平フランジ及び
固定板の水平外周部によって、振動体の過度の変位を規
制するストッパの支持部を形成することができる。そし
て、その支持部は２枚重ねとなるので、十分に剛性が高
くなり、その支持強度を大きいものとすることができ
る。しかも、そのストッパとしてアーチ形のものを用い
るようにしているので、ストッパ自体の強度も増し、そ
のストッパを大荷重に耐え得るものとすることができ
る。また、そのようにアーチ形のストッパとすることに
より、振動体支持部の弾性体頂点方向への変位のみでな
く、水平方向の相対変位をも規制することが可能となる
ので、弾性体の固定板からの剥離を確実に防止すること
ができる。

更に、固定板の内周部がハウジング内に突出すること
になるので、その内周部に弾性体の基端部を接合するこ
とができる。そして、その内周部を傾斜させ、その傾斜
面を中空円錐台形状の弾性体の側壁母線に直交させるこ
とにより、振動体の振動時に弾性体に剪断力が働くこと
が防止されるようになるので、弾性体の耐久性を高める
ことができる。

また、弾性体をハウジングの内側まで薄膜状に延出さ
せるようにしているので、弾性体とハウジングとの間に
固定板を介在させるようにしているにもかかわらず、そ
れらの間を確実にシールすることができる。しかも、そ
の弾性体の薄膜の内周に隔壁を配置するようにしている
ので、隔壁とハウジングとの間も確実にシールすること
ができる。したがって、シール性に優れた流体封入型防
振装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による流体封入型防振装置の一実施例
を示す垂直断面図、 第２図は、その防振装置の、第１図とは直交する垂直断
面による断面図である。 １…エンジンマウント（流体封入型防振装置） １…弾性体、2a…側壁、３…ハウジング ４…ボスカラー、５…取付金具（振動体支持部） ６…マウントブラケット、９…水平フランジ 10…固定板、10a…水平外周部、10b…傾斜内周部 12…ゴムストッパ、13…ブラケットストッパ 16…隔壁、17…ダイヤフラム 18…第１流体室、19…第２流体室 20…固定オリフィス、21…可変オリフィス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大能 一登 神奈川県藤沢市辻堂新町４―３―１ エ ヌ・オー・ケー株式会社内 (72)考案者 長沼 武雄 神奈川県藤沢市辻堂新町４―３―１ エ ヌ・オー・ケー株式会社内 (72)考案者 木下 慎也 神奈川県藤沢市辻堂新町４―３―１ エ ヌ・オー・ケー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−236942（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−44241（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−87347（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】支持基体とその支持基体に対して振動する
   振動体との間に設けられ、 中空ほぼ円錐台形状を呈し、その頂点部分には前記振動
   体を支持する振動体支持部が設けられていて、その振動
   体支持部により支持された前記振動体の振動に伴って変
   形する弾性体と、 前記支持基体に固定され、前記弾性体の前記振動体支持
   部とは反対側の端部が固定板を介して接続される、円筒
   状のハウジングと、 そのハウジングの内側に設けられ、内部を前記弾性体に
   よって囲まれる第１の流体室と第２の流体室とに区画す
   る隔壁と、からなり、 前記隔壁には前記第１及び第２の流体室間を連通させる
   オリフィスが形成されていて、内部に流体が封入されて
   いる流体封入型防振装置において； 前記ハウジングの前記振動体支持部側端部には水平なフ
   ランジが形成されており、そのフランジに、前記固定板
   の水平外周部が重ね合わせて固着されるとともに、 前記固定板の内周部には前記弾性体の側壁母線にほぼ直
   交する傾斜面が形成されていて、その固定板の内周傾斜
   面に前記弾性体が接合され、 更に、その弾性体は前記ハウジングの内側に薄膜状に延
   びていて、その薄膜の内周に前記隔壁が配置されてお
   り、 前記ハウジングのフランジと前記固定板の外周部との重
   ね合わせ部に、前記振動体支持部に近接するようにして
   配置され、前記振動体が前記支持基体に対して相対変位
   するとき、前記振動体支持部の前記弾性体頂点方向及び
   両側方向への過大な変位を規制するほぼアーチ形のスト
   ッパが固定されていることを特徴とする、 流体封入型防振装置。