JP2884832B2

JP2884832B2 - 液体封入式マウント装置用ダイヤフラム

Info

Publication number: JP2884832B2
Application number: JP17165291A
Authority: JP
Inventors: 彰広柴原
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1991-06-17
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1999-04-19
Anticipated expiration: 2014-04-19
Also published as: JPH04370435A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、液体封入式マウント装置用ダイ
ヤフラムに係り、特に良好な耐封入液性、耐動的オゾン
性を有すると共に、エンジンオイルやガソリンに対する
耐油性にも優れたダイヤフラムに関する。

【０００２】

【背景技術】従来から、自動車におけるエンジンマウン
ト等には、所謂液体封入式のマウント装置が知られてお
り、互いにオリフィス通路を通じて連通された複数の流
体室内を流動せしめられる液体の流動によって、防振特
性を得るようになっている。更に、近年では、防振効果
の得られる周波数域を広げるために、流体室の少なくと
も一つにおいて、その壁部の一部を可撓性ゴム膜として
のダイヤフラムにて構成すると共に、該ダイヤフラムの
背後に密閉された作用室を形成し、この作用室に対して
負圧を及ぼしめてダイヤフラムの変形を制御せしめるこ
とにより、マウント防振特性を切り換えるようにした構
造の、所謂負圧制御式の液体封入式マウント装置が提案
されている。そして、特に、自動車等の内燃機関を備え
た装置にあっては、内燃機関における吸気管路側におい
て負圧を容易に得ることができることから、その採用が
検討されるようになってきている。

【０００３】而して、そのようなマウント装置の作用室
に対して、内燃機関の吸気管路を連通させて、負圧を及
ぼすようにすると、燃焼室側から吸気管路内に逆流する
ガソリンやオイル等の油分蒸気が作用室内に流入するこ
とが避けられないことから、この油分蒸気によって、可
撓性ゴム膜としてのダイヤフラムが劣化せしめられる恐
れがあるのである。それ故、かかるダイヤフラムには、
耐油性が要求されることとなる。しかも、一般に液体封
入式マウント装置では、広い温度範囲に亘って低粘性を
発揮し得るエチレングリコール、プロピレングリコール
等が封入液として採用されていることから、ダイヤフラ
ムには、耐封入液性が必要であり、更には、耐動的オゾ
ン性も要求される。

【０００４】ところが、液体封入式マウント装置のダイ
ヤフラム材料として、一般的に用いられているブチルゴ
ム（ＩＩＲ）は、耐封入液性、耐動的オゾン性は満足す
るものの、耐油性（耐ガソリン性及び耐オイル性）が低
い問題があり、前述の如き、負圧制御式の液体封入式マ
ウント装置のダイヤフラム材料としては適さない。一
方、耐油性に優れるゴム材料としては、ヒドリンゴム
（ＥＣＯ）があり、内燃機関の吸気系統の負圧を利用す
るアクチュエーターのダイヤフラム材料として利用され
ているが、かかるヒドリンゴムは、封入液の耐透過性が
著しく劣る問題があり、液体封入式マウント装置のダイ
ヤフラム材料として使用することは極めて困難である。

【０００５】すなわち、耐封入液性、耐動的オゾン性、
耐油性（耐ガソリン性及び耐オイル性）を何れも高度に
満足し得るゴム材料は実現されていないのであり、それ
故、負圧制御式の液体封入式マウント装置の実用化に際
して、ダイヤフラムの耐久性を確保することが困難であ
ったのである。

【０００６】

【解決課題】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、優れた耐封入液性、耐動的オゾン性及び耐
油性（耐ガソリン性及び耐オイル性）を兼ね備えたダイ
ヤフラムを提供することにあり、以て負圧制御式の液体
封入式マウント装置におけるダイヤフラムの耐久性を向
上せしめることにある。

【０００７】

【解決手段】そして、上記の課題を解決するために、本
発明にあっては、互いにオリフィス通路を通じて連通さ
れた複数の流体室を有し、該流体室内部に封入された液
体の流動によって防振特性を得る一方、該流体室の少な
くとも一つの壁部の一部が、内燃機関の吸気系統に生ぜ
しめられる負圧の作用により、変形せしめられ得る可撓
性ゴム膜にて形成されてなり、かかる負圧による該可撓
性ゴム膜の変形によって、防振特性が切り換えられるよ
うに構成された特性制御構造の液体封入式マウント装置
における、前記可撓性ゴム膜として用いられるダイヤフ
ラムにして、結合アクリロニトリル量が３０％以上及び
ヨウ素価が１５％以下の水素化ニトリルゴムを主成分と
するゴム組成物からなることを特徴とする液体封入式マ
ウント装置用ダイヤフラムを、その要旨とするものであ
る。

【０００８】

【具体的構成】ところで、本発明で対象とする液体封入
式マウント装置は、具体的には、例えば図１の如き構成
を有しているものである。そこには自動車用エンジンマ
ウントが示されているが、１０及び１２は、それぞれ車
体側及びエンジンユニット側の各一方に取り付けられる
第一及び第二の取付金具であって、互いに所定距離を隔
てて対向配置せしめられている。そして、これら第一の
取付金具１０と第二の取付金具１２との間には、ゴム弾
性体１４が介装されており、該ゴム弾性体１４によっ
て、それら第一及び第二の取付金具１０，１２が、互い
に弾性的に連結されている。

【０００９】このゴム弾性体１４は、略円錐台形状を呈
しており、小径側端面に対して前記第一の取付金具１０
が加硫接着されている一方、大径側端部の外周面に対し
て、略円筒形状を呈する連結金具２０が加硫接着され
て、それらが一体加硫成形品として形成されている。ま
た、かかるゴム弾性体１４は、大径側端面に開口する凹
部１８を有している。一方、前記第二の取付金具は、段
付円筒形状の筒金具２６と、該筒金具２６における小径
側の軸方向端部に対して、その開口を覆蓋するように組
み付けられる略皿形状を呈する底金具２８とによって構
成されており、全体として深底の有底円筒形状をもって
形成されている。そして、かかる第二の取付金具１２を
構成する筒金具２６の大径部３２内に、前記ゴム弾性体
１４の外周面に固着された連結金具２０が嵌め込まれ、
一体的に組み付けられている。

【００１０】そして、前記第二の取付金具１２における
小径部３４内には、全体として略厚肉円盤形状を呈する
仕切部材３６が収容配置されている。この仕切部材３６
は、それぞれ略円板形状を呈する上板金具３８及び中板
金具４０と、略円環板形状を呈する下板金具４２とが、
軸方向に重ね合わされて成る構造とされており、第二の
取付金具１２に対して固定的に取り付けられている。

【００１１】それによって、仕切部材３６に対して第一
の取付金具１０側には、所定の作用液体が封入された受
圧室４４が形成されており、振動入力時には、ゴム弾性
体１４の弾性変形に基づいて、該受圧室４４に内圧変動
が惹起されるようになっている。また一方、仕切部材３
６を挟んで、受圧室４４と反対側には、第二の取付金具
１２を構成する底金具２８との間に空所が形成されてい
ると共に、該空所を二分するようにして、該空所内にダ
イヤフラム４６が収容配置されている。そして、ダイヤ
フラム４６を挟んで、仕切部材３６側には、該ダイヤフ
ラム４６の変形に基づいて容積変化が許容される、内部
に作用液体が封入されて成る第一の平衡室４８が形成さ
れている一方、底金具２８側には、該ダイヤフラム４６
の変形を許容する、通孔５０を通じて外部に連通された
第一の空気室５２が形成されている。そして、この第一
の平衡室４８と前記受圧室４４とは、仕切部材３６（上
板金具３８，中板金具４０，下板金具４２）の外周部分
に周方向に所定長さで延びるように形成された第一のオ
リフィス通路５４により、互いに連通せしめられてお
り、以てそれら両室４４，４８間での液体の流動が許容
され得るようになっている。

【００１２】さらに、前記仕切部材３６の内部には、中
板金具４０に設けられた凹所５８の開口が上板金具３８
にて覆蓋されることにより、空所が形成されており、そ
して、該空所内に可撓性ゴム膜５６が収容配置されてい
ることによって、該空所が二分されている。そして、可
撓性ゴム膜５６を挟んで上板金具３８側には、可撓性ゴ
ム膜５６の変形に基づいて容積変化が容易に許容され
る、内部に作用液体が封入されて成る第二の平衡室６０
が形成されている一方、中板金具４０側には、可撓性ゴ
ム膜５６の変形を許容する作用室６２が形成されてい
る。また、かかる第二の平衡室６０は、上板金具３８に
設けられた第二のオリフィス通路６４により、受圧室４
４に連通されており、該第二のオリフィス通路６４を通
じて、両室４４，６０間での液体の流動が許容されるよ
うになっている。

【００１３】そして、前記作用室６２は、中板金具４０
を貫通して設けられた連通孔６６と該連通孔６６の開口
部に螺着された接続用口体６８を通じて外部に連通され
ており、図示されている如く、切換バルブ７８を介し
て、図示しない内燃機関の吸気管路に連通されているの
である。それによって、該切換バルブ７８の切換操作に
従い、作用室６２が、大気中或いは内燃機関の吸気管路
に対して、択一的に連通されるようになっており、振動
が入力された際に、切換バルブ７８の操作により、作用
室６２に対して負圧乃至は大気圧を選択的に及ぼすこと
によって、それぞれ異なる共振周波数が設定された前記
第一のオリフィス通路５４と第二のオリフィス通路６４
とが、択一的に機能せしめられることとなるのである。

【００１４】従って、このような構造のマウント装置に
あっては、それらオリフィス通路５４，６４の内部を流
動する作用液体の共振作用に基づいて発揮される防振効
果を、入力振動に応じて、何れも有効に且つ選択的に得
ることができるのである。而して、図から明らかなよう
に、第二の平衡室６０の壁部の一部を構成する可撓性ゴ
ム膜５６は、第二の平衡室６０側で作用液体に接触せし
められる一方、作用室６２側で燃焼室側から吸気管路，
更には作用室６２内に逆流するガソリンやオイル等の油
分蒸気に接触せしめられることから、その素材劣化が惹
起され、耐久性に問題が生じるのである。

【００１５】そのため、本発明にあっては、上述の如き
構造を有する液体封入式マウント装置の可撓性ゴム膜と
して用いられるダイヤフラムの耐久性を高めるために、
特定のポリマー構造を有する水素化ニトリルゴムを主成
分とするゴム組成物にて、該ダイヤフラムを形成せしめ
るのである。即ち、水素化ニトリルゴムは、よく知られ
ているように、ニトリルゴム分子中の二重結合部分に水
素原子が付加されたものであり、かかる構造を有するこ
とによって、実質的に二重結合を持たないようにされた
ものであるが、特に、本発明では、良好な耐油性を確保
する上で、結合アクリロニトリル量が３０％以上のもの
を選択し、且つヨウ素価が１５％以下であって、二重結
合の含有量が低いものを用いることによって、優れた耐
動的オゾン性を確保するのである。しかも、かかるポリ
マー構造を有する水素化ニトリルゴムは、同時に良好な
耐封入液性を備え、また、封入液の耐透過性にも優れて
いるのである。

【００１６】そして、かかる水素化ニトリルゴムを主成
分として、その他の従来から知られている各種の配合
剤、例えば、補強剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、
老化防止剤等が配合され、更に必要に応じて、軟化剤、
充填剤、加工助剤等が従来と同様に配合されて、常法に
従って混合せしめられることにより、目的とするゴム組
成物が調製されることとなる。

【００１７】なお、本発明では、主成分となる水素化ニ
トリルゴムが二重結合部分を持たないように為されてい
ることから、加硫剤には過酸化物が用いられて、過酸化
物（パーオキサイド）加硫が実施されることとなる。こ
の加硫剤は、通常、水素化ニトリルゴムの１００重量部
に対して、０．１〜１０重量部の割合で配合される。ま
た、加硫促進剤及び加硫助剤は、それぞれ、水素化ニト
リルゴムの１００重量部に対して、０．１〜１０重量部
程度、３〜１５重量部程度の割合で配合される。

【００１８】さらに、補強剤としては、一般にカーボン
ブラックが用いられ、加硫物の物性（引張強さ、硬さ、
引裂強さ等）の機械的性質を増強する効果を現すが、か
かる補強剤は、水素化ニトリルゴムの１００重量部に対
して、必要なゴム硬度に応じて、１０〜１００重量部の
割合で配合せしめられる。また、加工助剤として、ステ
アリン酸等の脂肪酸や脂肪油等の植物系油脂類が、水素
化ニトリルゴムの１００重量部に対して０．５〜５重量
部程度の割合で用いられ、更に老化防止剤が、通常、水
素化ニトリルゴムの１００重量部に対して０．５〜８重
量部の割合で配合せしめられる。

【００１９】さらにまた、必要に応じて配合せしめられ
るもののうち、軟化剤としては、パラフィン系、ナフテ
ン系、アロマ系のプロセスオイルやエステル系可塑剤が
あり、水素化ニトリルゴムの１００重量部に対して、０
〜４０重量部の割合で用いられ、また、炭酸カルシウ
ム、クレー、タルク等の充填剤が、水素化ニトリルゴム
の１００重量部に対して、０〜１５０重量部の割合で用
いられる。更に粘着付与剤、例えばアルキルホルムアル
デヒド樹脂、石油系樹脂、水添ロジン等が、水素化ニト
リルゴムの１００重量部に対して、０〜１００重量部の
割合で配合されることとなる。

【００２０】そして、このようにして調製されるゴム組
成物を、常法に従って、練り工程、成形工程、加硫工程
を経て加工することにより、目的とするダイヤフラムを
成形するのである。かくして成形されたダイヤフラム
は、ゴム組成物の優れた特性に基づいて、良好な耐封入
液性、耐動的オゾン性を有すると共に、耐油性にも優れ
ていることから、負圧制御式の液体封入式マウント装置
用の可撓性ゴム膜として、極めて優れた耐久性を発揮す
ることができるのである。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが、理解される
べきである。

【００２２】先ず、下記の配合組成に従って、結合アク
リロニトリル量（ＡＣＮ量）とヨウ素価がそれぞれ異な
る５種類の水素化ニトリルゴムを主成分として、５種類
のゴム組成物Ａ〜Ｅを調製した。なお、使用した水素化
ニトリルゴムは、日本ゼオン株式会社製の次の５種類で
ある。 1)商品名：ゼットポール２０００（ＡＣＮ量：３６％、
ヨウ素価：４％） 2)商品名：ゼットポール２０１０（ＡＣＮ量：３６％、
ヨウ素価：１１％） 3)商品名：ゼットポール１０１０（ＡＣＮ量：４４％、
ヨウ素価：１０％） 4)商品名：ゼットポール２０２０（ＡＣＮ量：３６％、
ヨウ素価：２８％） 5)商品名：ゼットポール１０２０（ＡＣＮ量：４４％、
ヨウ素価：２５％）

【００２３】ゴム組成物Ａ〜Ｅ配合成分配合量（重量部）水素化ニトリルゴム１００ステアリン酸１酸化亜鉛５酸化マグネシウム５老化防止剤２ＳＲＦカーボンブラック３０可塑剤１０１，３−ビス（第３ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン３

【００２４】また、ブチルゴム（商品名：エッソブチル
２６８、エクソン株式会社製）を主成分とするゴム組成
物Ｆ、及びヒドリンゴム（商品名：エピクロマーＣ、ダ
イソー株式会社製）を主成分とするゴム組成物Ｇを、そ
れぞれ、下記の配合組成に従って調製した。

【００２５】ゴム組成物Ｆ配合成分配合量（重量部）ブチルゴム１００ステアリン酸１酸化亜鉛５ＳＲＦカーボンブラック３０加硫促進剤（チアゾール系）１加硫促進剤（ジチオカルバミン酸塩類）２硫黄１

【００２６】ゴム組成物Ｇ配合成分配合量（重量部）ヒドリンゴム１００ステアリン酸１ＳＲＦカーボンブラック３０可塑剤１０鉛丹５加硫促進剤（チオウレア系）１

【００２７】次いで、かくして得られた各ゴム組成物Ａ
〜Ｇより試験片を作製し、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に準拠
して、常態物性、耐液性（浸漬試験による体積変化
率）、耐動的オゾン性（オゾン劣化試験による）、脆化
温度（低温衝撃脆化試験による）を調べると共に、ＪＩ
Ｓ−Ｚ−０２０８に準拠して、耐封入液透過性（カップ
法による透過係数）を調べ、その結果を下記表１に示し
た。

【００２８】なお、耐液性試験において用いた各試験液
は、封入液が、エチレングリコールとプロピレングリコ
ールを７／３の割合で混合した液であり、エンジンオイ
ルは市販品（商品名：トヨタキャッスル，クリーンター
ボ１０ｗ−３０）であり、ガソリンは、ＪＩＳ−Ｋ−６
３０１の燃料油Ｃである。また、耐動的オゾン性の試験
条件は、濃度：５０pphm、温度：４０℃であり、試験片
に０〜２０％の繰り返し伸長を行なって測定した。更
に、耐封入液透過性は、封入液を入れたカップ式試験治
具の開口部を、各ゴム組成物から形成したシートで蓋を
して、これを１００℃雰囲気中に放置して、重量減少量
を測定して、その結果より、透過係数：（ｇ・cm）／
（cm²・sec ）を算出した。

【００２９】

【表１】

【００３０】かかる表１の結果より明らかなように、結
合アクリロニトリル量が３０％以上でヨウ素価が１５％
以下である水素化ニトリルゴムを主成分とするゴム組成
物Ａ，Ｂ，Ｃでは、耐封入液性、耐油性（耐エンジンオ
イル性及び耐ガソリン性）、耐封入液透過性、耐動的オ
ゾン性の何れにおいても、極めて良好な結果が得られて
いる。

【００３１】これに対して、ヨウ素価が１５％を越える
水素化ニトリルゴムを主成分とするゴム組成物Ｄ，Ｅで
は、耐動的オゾン性が低く、試験中に亀裂や破断が生じ
た。また、ブチルゴムを主成分とするゴム組成物Ｆで
は、耐油性が著しく悪いことが明らかであり、更に、ヒ
ドリンゴムを主成分とするゴム組成物Ｇでは、耐封入液
透過性が悪いことが明らかである。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従う液体封入式マウント装置用ダイヤフラムは、形成
材料となるゴム組成物の優れた特性に基づいて、耐封入
液性、耐油性、耐封入液透過性、耐動的オゾン性の全て
に優れることから、負圧制御式の液体封入式マウント装
置用の可撓性ゴム膜として、優れた耐久性を発揮し、極
めて利用価値が高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダイヤフラムが適用され得る液体封入
式マウント装置の一例を示す断面説明図である。

【符号の説明】１０第一の取付金具１２第二の取付金具１４ゴム弾性体２６筒金具２８底金具３６仕切部材３８上板金具４０中板金具４２下板金具４４受圧室４６ダイヤフラム４８第一の平衡室５０通孔５２第一の空気室５４第一のオリフィス通路５６可撓性ゴム膜６０第二の平衡室６２作用室６４第二のオリフィス通路６６連通孔６８接続用口体７８切換バルブ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】互いにオリフィス通路を通じて連通され
た複数の流体室を有し、該流体室内部に封入された液体
の流動によって防振特性を得る一方、該流体室の少なく
とも一つの壁部の一部が、内燃機関の吸気系統に生ぜし
められる負圧の作用により、変形せしめられ得る可撓性
ゴム膜にて形成されてなり、かかる負圧による該可撓性
ゴム膜の変形によって、防振特性が切り換えられるよう
に構成された特性制御構造の液体封入式マウント装置に
おける、前記可撓性ゴム膜として用いられるダイヤフラ
ムにして、結合アクリロニトリル量が３０％以上及びヨ
ウ素価が１５％以下の水素化ニトリルゴムを主成分とす
るゴム組成物からなることを特徴とする液体封入式マウ
ント装置用ダイヤフラム。