JP3458185B2 - 制御型液封入式防振装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
のエンジンマウントとして用いる制御型液封入式防振装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】自動車の
エンジン等をその振動を車体に伝達させないように支承
するマウントとしての液封入式防振装置は、液体が封入
された主液室と、ダイヤフラムにより仕切られた空気室
をもつ副液室とをオリフィスにより連通させて、このオ
リフィスにより振動減衰効果を得るものである。

【０００３】近年、この種の液封入式防振装置として、
エンジンシェイク時の振動とアイドリング時の振動とが
異なった周波数域にあることから、例えば主液室に通じ
る２つのオリフィスを設け、この２つのオリフィスのそ
れぞれに専用のダイヤフラムをもつ２つの副液室を設
け、２つのオリフィスのうち、液体通過抵抗の小さい
（例えば断面積の大きい）オリフィスに連なる一方の副
液室のダイヤフラムに接する空気室を大気圧と負圧との
間で切替制御可能となし、これにより振動状態に応じ
て、前記空気室に接するダイヤフラムを可動状態と不動
状態に切替できるように構成し、液体通過抵抗の大きい
（例えば断面積の小さい）オリフィスを機能させる際に
は、前記ダイヤフラムの動きを止めて、断面積の大きい
オリフィスを機能させないようにし、それぞれのオリフ
ィスによって異なった周波数帯にある振動に対して十分
な減衰効果を発揮させるようにした制御型液封入式防振
装置が提案されている（例えば、特開平６−４８１８８
号公報）。

【０００４】前記従来の制御型液封入式防振装置におい
ては、通常一般に、切替制御されるダイヤフラム側の空
気室が、主液室と副液室とを仕切る仕切部材の一部、例
えば主液室側に湾曲状の凹陥部を設け、この凹陥部をそ
の開口部を覆うようにダイヤフラムを付設することによ
り形成されている。

【０００５】従って、前記の切替制御側のダイヤフラム
は、空気室内部が負圧となって室壁に接して不動状態と
なるときに伸長状態となる。つまり前記切替制御によっ
て、ダイヤフラムは弾性力に抗した伸長を繰返すことに
なる。このため、切替が億を超えるほど繰り返されるこ
とによって、ダイヤフラムの疲労による劣化や弾性の低
下は避けられず、これによって前記ダイヤフラムの円滑
な挙動が制限されることになる上、空気室の容積も変化
することになって、防振装置としての性能を低下させる
といった問題があった。

【０００６】また、前記の切替の度に前記ダイヤフラム
が空気室壁面に当接する際の打音が発生することになる
ので、ダイヤフラム面に打音防止のための突起部を設け
ておくのが望ましいが、しかし打音防止のための突起部
が存すると、ダイヤフラムの剛性に部分的な不連続性が
生じることもあって、切替の繰返しに伴う部分的な劣化
や弾性低下が生じ易くなる。

【０００７】本発明は、前記従来の問題を解決するため
になしたものであって、その目的は、切替制御される側
のダイヤフラムを長寿命化することによって、ダイヤフ
ラムが長期に渡って良好な動作を維持できるようにし、
これによって防振性能の低下を抑制することが可能な制
御型液封入式防振装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】そこで請求項
１の制御型液封入式防振装置は、振動源側と支持側との
間に介在する弾性体からなる防振基体と、この防振基体
が室壁の一部をなす主液室と、この主液室に連通する第
１オリフィス及び第２オリフィスと、内部の気圧が負圧
と大気圧との間で切替制御される空気室と、この空気室
との間を隔する第１ダイヤフラムによってその室壁の一
部を形成されるとともに前記第１オリフィスに連通する
第１副液室と、大気との間を隔する第２ダイヤフラムに
よってその室壁の一部が形成されるとともに前記第２オ
リフィスに連通する第２副液室とを備えた制御型液封入
式防振装置において、前記空気室は、前記第１ダイヤフ
ラムと相対向してその室壁を形成する壁面が、前記第１
ダイヤフラム側へ向かって凸状となるよう湾曲形成さ
れ、前記第１ダイヤフラムは、前記壁面に沿うように湾
曲形成されていることを特徴とする。

【０００９】前記の制御型液封入式防振装置によれば、
空気室の内部が負圧となって不動状態となるときには、
凸状となるよう湾曲形成された壁面に沿う湾曲状をなす
前記第１ダイヤフラムは、収縮変形して前記壁面に当接
することになる。つまり、前記第１ダイヤフラムは、切
替制御によって収縮を繰返すだけであり、繰返し伸長す
る場合よりもダイヤフラムにかかる負担は小さくなる。
従って、伸長を繰返していた従来に比べて、第１ダイヤ
フラムの弾力性は長期間に亘って良好に維持され、その
円滑な動作を確保することが可能となる。

【００１０】また仮に、第１ダイヤフラムの弾力性が低
下してその伸長性が劣化したとしても、これによって空
気室の容積が拡大側に変化することはないので、防振装
置として確実な動作を維持することが可能となる。

【００１１】また請求項２の制御型液封入式防振装置
は、前記第１ダイヤフラムは、その前記壁面側の面に、
打音防止用の突起部を有してなることを特徴としてい
る。

【００１２】この制御型液封入式防振装置では、第１ダ
イヤフラムの弾力性を維持しつつ騒音の発生を防止し
て、良好な利用快適性を維持しつつ第１ダイヤフラムの
長寿命化を図ることが可能となる。

【００１３】さらに請求項３の制御型液封入式防振装置
は、前記第１ダイヤフラムの反壁面側に、第１ダイヤフ
ラムに沿うように湾曲形成されたカバー部材を並設し
て、第１副液室を形成してなることを特徴としている。

【００１４】この制御型液封入式防振装置では、第１ダ
イヤフラムの伸長側への大きな変位をカバー部材で規制
することにより、一段と前記第１ダイヤフラムの長寿命
化を図ることが可能となる。

【００１５】請求項４の制御型液封入式防振装置は、前
記第１ダイヤフラムは、その前記カバー部材側の面に打
音防止用の突起部を有してなることを特徴としている。

【００１６】この制御型液封入式防振装置では、第１ダ
イヤフラムの弾力性を維持しつつ騒音の発生を確実に防
止して、良好な利用快適性を維持しつつ第１ダイヤフラ
ムの信頼性向上を図ることが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、この発明の制御型液封入式
防振装置の具体的な実施の形態について、図面を参照し
つつ詳細に説明する。

【００１８】図１は前記の液封入式防振装置を示す縦断
面図、図２は同上の一部の拡大断面図である。

【００１９】この制御型液封入式防振装置は、自動車の
エンジン等の振動源側に連結されるボス金具（１）と、
シャーシやフレーム等に取り付けられる支持側の外筒金
具（２）との間に、振動源側の荷重を受けるゴム弾性体
からなる厚肉の防振基体（３）を介在させて構成されて
いる。防振基体（３）は、図に示すように略傘形の湾曲
形状をなしており、この中央上部に前記ボス金具（１）
が一部埋設状態に加硫接着され、また防振基体（３）の
下部外周には補強金具（３ａ）が加硫接着され、該補強
金具（３ａ）が前記外筒金具（２）の上部内周に嵌着さ
れている。

【００２０】前記防振基体（３）の下方における外筒金
具（２）の内部には、該防振基体（３）が室壁の一部を
なす主液室（４）と、該主液室（４）に通ずる液体通過
抵抗の異なる第１および第２の２つのオリフィス（５）
（６）と、液体通過抵抗の小さい（断面積の大きい）第
１のオリフィス（５）に連なりかつ空気室（７）との間
を隔するダイヤフラム（８）をもつ第１副液室（９）
と、前記より液体通過抵抗の大きい（断面積の小さい）
第２のオリフィス（６）に連なりかつ外部との間を隔す
るダイヤフラム（１０）をもつ第２副液室（１１）とを
備えている。

【００２１】（１２）は前記外筒金具（２）の中間筒部
に対しシールゴム部（１３）を介して液密に嵌着された
仕切り部材である。この仕切り部材（１２）と前記防振
基体（３）との間が液体を封入した主液室（４）として
形成され、前記第１副液室（９）が仕切り部材（１２）
の上側に、第２副液室（１１）が仕切り部材（１２）の
下側に設けられている。

【００２２】図の場合、ゴム膜よりなるダイヤフラム
（１０）は、前記シールゴム部（１３）と一体に加硫接
着手段により外筒金具（２）に固設されている。また前
記仕切り部材（１２）の外周部には、縦溝状の凹部（６
ａ）と該凹部（６ａ）に連続する周方向の凹部（６ｂ）
とが形成されており、前記外筒金具（２）に嵌着するこ
とにより、前記凹部（６ａ）（６ｂ）の部分が外筒金具
（２）に沿う第２のオリフィス（６）として形成され、
連通孔（６ｃ）により第２副液室（１１）に通じてい
る。

【００２３】そして、前記空気室（７）は、前記仕切部
材（１２）の上面によってその壁面のうち底面（１４）
が構成されるが、この底面（１４）となる仕切り部材
（１２）の上面中央部が、前記第１ダイヤフラム（８）
側に向かって凸状となる略半球形状に湾曲形成されてい
る。（14ａ）はダイヤフラム吸着防止用の溝である。

【００２４】また前記第１ダイヤフラム（８）は、外周
部に加硫接着された環状のカラー金具（１５）が前記仕
切り部材（１２）の上面の圧入用環状溝（12ａ）に圧入
されることにより固設されている。特にこの第１ダイヤ
フラム（８）についても、前記底面（１４）に沿う略半
球形状となるように略同様の曲率をもって湾曲形成され
ており、該第１ダイヤフラム（８）との間に所定のクリ
アランスを保有する空気室（７）として形成されてい
る。図３は前記仕切り部材（１２）と前記第１ダイヤフ
ラム（８）を分離して示している。

【００２５】また前記仕切り部材（１２）の主液室
（４）の側には、環状の突出部（20ａ）を下面に形成し
たオリフィス形成部材を兼ねるカバー部材（２０）が、
前記第１ダイヤフラム（８）の周縁部を前記突出部（20
ａ）で押えてシールするように、前記外筒金具（２）の
内周に液密に嵌合して被着されている。これにより、前
記突出部（20ａ）の内方の前記第１ダイヤフラム（８）
との間が第１副液室（９）として形成されている。特
に、このカバー部材（２０）の第１副液室（９）に相当
する内方部が、前記第１ダイヤフラム（８）に沿って略
半球形状となるよう湾曲形成されている。

【００２６】さらにその外方のカバー部材（２０）と仕
切り部材（１２）および外筒金具（２）により画された
環状の空間部分が、連通孔（２１）および（２２）によ
り前記主液室（４）と前記第１副液室（９）とに通じる
比較断面積の大きい第１のオリフィス（５）として形成
されている。

【００２７】一方、前記空気室（７）の底面（１４）に
は連通路（１６）が開口し、この連通路（１６）には接
続用パイプ（１９）を介して切替バルブ（１７）が接続
されている。この切替バルブ（１７）は、制御装置（１
８）によって制御され、その接続先を負圧源と大気圧と
に切替えることにより、前記空気室（７）の内部気圧を
大気圧と負圧との間で切替可能に構成されている。

【００２８】そして第１オリフィス（５）を機能させる
ときには前記第１ダイヤフラム（８）を可動状態とする
一方、第２オリフィス（６）を機能させるときには前記
第１ダイヤフラム（８）を不動状態として、前記従来例
と同様に異なる周波数帯に存する２種類の振動に対して
十分な減衰効果を発揮できるようになっている。

【００２９】また前記のように空気室７の内部気圧を切
り替えると、第１ダイヤフラム（８）がそのたびに前記
底面（１４）またはカバー部材（２０）に叩打されるこ
とにもなるが、前記第１ダイヤフラム（８）の近傍の断
面を拡大して示す図２にあるように、前記第１ダイヤフ
ラム（８）には、前記叩打によって生じる打音防止用と
して、そのカバー部材（２０）と対向する側の面の略中
央位置に半球状の上側突起部（８ａ）が設けられ、また
仕切部材（１２）による底面（１４）と対向する側の面
にリング状の下側突起部（８ｂ）が設けられている。

【００３０】図の（２３）は、外周に支持側の固定用ブ
ラケット（２４）が固着された筒状のスタビライザであ
って、その下部内周に前記外筒金具（２）の上部が圧入
されて固定されている。

【００３１】前記のスタビライザ（２３）は、上端部を
ボス金具（１）のストッパー用フランジ部（１ａ）より
上方に延長するとともに、上端部を内方に折曲形成し
て、その内側端部をストッパ（２５）として形成してい
る。前記フランジ部（１ａ）の上面にはストッパゴム部
（１ｂ）が付設されており、上方への変位が生じたとき
に前記ストッパ（２５）に上向に当接して、それ以上の
上方への大変位を抑制できるようになっている。（２
７）はボス金具（１）の上端に圧入手段等により固定さ
れた振動源側の取付金具であり、該取付金具（２７）に
は加硫接着手段によりスカート状のカバーゴム部（27
ｂ）と一体のストッパゴム部（27ａ）が付設され、下方
向への大変位時に前記ストッパ（２５）に当接すること
でストッパ作用を果せるようになっている。

【００３２】上記のように構成された液封入式防振装置
では、切替制御側の空気室（７）の底面（１４）を第１
ダイヤフラム（８）側に凸状となる半球形状に湾曲形成
し、また第１ダイヤフラム（８）も、この底面（１４）
に沿うような略半球形状に湾曲形成されている。そのた
め空気室（７）の内部が負圧となって第１ダイヤフラム
（８）が不動状態となるときには、この第１ダイヤフラ
ム（８）は収縮状態となる。つまり、機能するオリフィ
スを第１オリフィス（５）と第２オリフィス（６）との
間で切り替えるたびに、前記第１ダイヤフラム（８）は
通常状態と収縮状態とを繰返すことになる。

【００３３】従って、空気室の負圧によって伸長が繰返
されていた従来に比べて、第１ダイヤフラム（８）の弾
力性は長期間に亘って維持され、その円滑な動作を確保
することができる。

【００３４】また、もし仮に第１ダイヤフラム（８）の
弾力性が低下してその伸長性が劣化したとしても、これ
によって空気室（７）の容積が拡大側に変化することは
ないので、第２オリフィス（６）の確実な動作を維持す
ることができる。

【００３５】しかも前記第１ダイヤフラム（８）と同様
の曲率をもって略半球状に形成されたカバー部材（２
０）を前記第１ダイヤフラム（８）に沿って設けている
ので、第１ダイヤフラム（８）の大変位を防止し、これ
によっても第１ダイヤフラム（８）の弾力性の維持を図
ることができる。

【００３６】また打音防止のため第１ダイヤフラム
（８）に突起部（８ａ）（８ｂ）を設けているので、こ
の第１ダイヤフラム（８）の剛性に部分的な不連続性が
生じるのは従来と同様である。

【００３７】しかしながら前記制御型液封入式防振装置
では第１ダイヤフラム（８）を通常状態と収縮状態とを
繰返すだけであるため、その弾力性を長期間に亘って良
好に維持することができる。それゆえ、前記のような突
起部（８ａ）（８ｂ）を設けても第１ダイヤフラム
（８）の長寿命化を図ることができ、これによって第２
オリフィス（６）の動作に対する信頼性の向上を図りつ
つ騒音の発生を防止して、良好な利用快適性を発揮する
ことができる。

【００３８】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は前記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。例えば、前記空気室（７）の底面（１４）
に、第１ダイヤフラム（８）の吸い付きを防止するため
のスリットを設けるようにしてもよい。そして前記連通
路（１６）をこのスリット内において空気室（７）内に
開口させることにより、前記空気室（７）に対する空気
の流出入を円滑なものとして、第１ダイヤフラム（８）
の動作を安定なものとすることができる。

【００３９】

【発明の効果】上記したように本発明の制御型液封入式
防振装置では、空気室の壁面が第１ダイヤフラム側へ向
かって凸状となるように湾曲形成され、また第１ダイヤ
フラムもこの壁面に沿うように湾曲形成されている。そ
のため空気室の内部が負圧となって不動状態となるとき
には、前記第１ダイヤフラムは収縮状態となる。つまり
機能するオリフィスを第１オリフィスと第２オリフィス
との間で切り替えるたびに、前記第１ダイヤフラムは通
常状態と収縮状態を繰返すことになる。

【００４０】従って通常状態と伸長状態とを繰返す従来
装置に比べて、第１ダイヤフラムの弾力性は長期間に亘
って維持され、その円滑な動作を確保することが可能と
なる。また、もし仮に第１ダイヤフラムの弾力性が低下
したとしても、これによって空気室の容積が拡大側に変
化することはないので、第２オリフィスの確実な動作を
維持することが可能となる。

【００４１】請求項２の制御型液封入式防振装置では、
第１ダイヤフラムの弾力性を維持しつつ騒音の発生を防
止して、良好な利用快適性を発揮することが可能とな
る。

【００４２】前記請求項３の制御型液封入式防振装置で
は、第１ダイヤフラムの伸長側への大きな変位をカバー
部材で規制することにより、一段と前記第１ダイヤフラ
ムの長寿命化を図ることが可能となる。

【００４３】前記請求項４の制御型液封入式防振装置で
は、第１ダイヤフラムの弾力性を維持しつつ騒音の発生
を確実に防止して、良好な利用快適性を発揮することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の制御型液封入式防振装
置の断面図である。

【図２】同上の一部の拡大断面図である。

【図３】仕切り部材と第１ダイヤフラムを分離した一部
欠截斜視図である。

【符号の説明】 （１） ボス金具 （２） 外筒金具 （３） 防振基体 （４） 主液室 （５） 第１オリフィス （６） 第２オリフィス （７） 空気室 （８） 第１ダイヤフラム （８ａ） 上側突起部 （８ｂ） 下側突起部 （９） 第１副液室 （１０） 第２ダイヤフラム （１１） 第２副液室 （１４） 底面 （２０） カバー部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高島 幸夫 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 辻本 敏也 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 大谷 和平 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−118377（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 13/00 - 13/30 B60K 5/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】振動源側と支持側との間に介在する弾性体
   からなる防振基体と、この防振基体が室壁の一部をなす
   主液室と、この主液室に連通する第１オリフィス及び第
   ２オリフィスと、内部の気圧が負圧と大気圧との間で切
   替制御される空気室と、この空気室との間を隔する第１
   ダイヤフラムによってその室壁の一部を形成されるとと
   もに上記第１オリフィスに連通する第１副液室と、大気
   との間を隔する第２ダイヤフラムによってその室壁の一
   部が形成されるとともに上記第２オリフィスに連通する
   第２副液室とを備えた制御型液封入式防振装置におい
   て、 前記空気室は、前記第１ダイヤフラムと相対向してその
   室壁を形成する壁面が、前記第１ダイヤフラム側へ向か
   って凸状となるよう湾曲形成され、前記第１ダイヤフラ
   ムは、前記壁面に沿うように湾曲形成されていることを
   特徴とする制御型液封入式防振装置。
2. 【請求項２】前記第１ダイヤフラムは、その前記壁面側
   の面に、打音防止用の突起部を有してなることを特徴と
   する請求項１に記載の制御型液封入式防振装置。
3. 【請求項３】前記第１ダイヤフラムの反壁面側に、この
   第１ダイヤフラムに沿うように湾曲形成されたカバー部
   材を並設して、第１副液室を形成してなることを特徴と
   する請求項１または２に記載の制御型液封入式防振装
   置。
4. 【請求項４】前記第１ダイヤフラムは、その前記カバー
   部材側の面に打音防止用の突起部を有してなることを特
   徴とする請求項３に記載の制御型液封入式防振装置。