JP3510962B2 - 液体封入式防振装置 - 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、液体封入式防振装
置に関するものであり、特に、主バネを形成する防振ゴ
ム体の、その周りに液室を設けるようにするとともに、
当該液室の外側を耐熱性に優れたゴム膜状弾性部材にて
覆うようにし、これによって高周波数域における低動バ
ネ定数化を図るようにするとともに、当該ゴム膜状弾性
部材の強度アップをも図るようにした液体封入式防振装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】防振装置のうち、特に、自動車用のエン
ジンマウント等にあっては、動力源であるところのエン
ジンが、アイドリング運転の状態から最大回転速度まで
の間、種々の状況下で使用されるものであるため、広い
範囲の周波数に対応できるものでなければならない。そ
のため、内部に二つの液室を設け、その間をオリフィス
をもって連結するようにした、いわゆる液体封入式のエ
ンジンマウント（防振装置）が、すでに案出されてお
り、公知となっている。ところで、このような従来の液
体封入式のエンジンマウントは、エンジンルーム内等の
高温下に置かれるものであるところから、インシュレー
タを形成する防振ゴム体の部分が、疲労変形（へたり）
等を起こすという問題点がある。このような高温下での
疲労変形（へたり）等の問題点を解決するために、主バ
ネを形成するインシュレータ（防振ゴム体）の外側に耐
熱性の弾性部材（ゴム材）を配するようにしたものが既
に案出されており、例えば特開平７−１１４３８８号公
報等により、すでに公知となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものは、主バネを形成する部分を天然ゴムを主体とした
ゴム状弾性体にて形成させるとともに、その外側の部分
に耐熱性に優れたゴム状弾性部材を巻き付けるようにし
た構成からなるものである。従って、上記天然ゴムを主
体とした主バネの部分の耐熱性あるいは酸素遮断性を向
上させようとすれば、上記外側に巻き付けられる（装着
される）耐熱性弾性部材の部分を厚くする必要がある。
しかしながら、この耐熱性を有するゴム状弾性部材は、
高周波数振動に対して、その動バネ定数が高くなるとい
う性質を有している。従って、高周波数域において、低
動バネ特性を得ようとするエンジンマウント等において
は、上記耐熱性弾性部材の部分を厚くするのは好ましく
ない。このような問題点を解決するために、主バネを形
成する防振ゴム体を天然ゴムを主体に形成させ、当該防
振ゴム体の、その周りに液室を設け、更に、当該液室の
外郭を形成するところに、耐熱性のゴム材からなる弾性
隔膜を設けるとともに、当該弾性隔膜の外側に補強用の
プロテクタを設けるようにした液体封入式防振装置を提
供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、請求項１記載の発明においては、振動体
に取付けられる上部連結部材と、車体側のメンバに取付
けられる下部連結部材と、これら上下両連結部材の間に
あって、上記振動体からの振動が入力される防振ゴム体
と、上記下部連結部材にその一端が結合されるものであ
って筒状の形態からなる筒状金具と、当該筒状金具の上
部開口部と上記上部連結部材との間に設けられる弾性隔
膜と、からなるとともに、当該弾性隔膜と上記防振ゴム
体との間に形成される空間部内に非圧縮性流体（液体）
を充填し、これによって、上記防振ゴム体の周りに、当
該防振ゴム体を取り囲むように液室を設けるようにした
液体封入式防振装置に関して、上記弾性隔膜を耐熱性ゴ
ム材からなるようにするとともに、当該弾性隔膜の外面
側に、無数の鱗状部材からなるものであって上記弾性隔
膜と一体的に形成されるプロテクタを設け、かつ、当該
プロテクタを形成する上記鱗状部材のうち、相隣り合う
ものどうしにおいて、一方の付け根部と他方の先端部と
が互いに重なり合うように配置するようにした構成を採
ることとした。

【０００５】このような構成を採ることにより、本発明
のものにおいては次のような作用を呈することとなる。
すなわち、上記主バネを形成する防振ゴム体の周りに
は、一定の質量を有する液体が設けられるようになって
いるとともに、このような液体（液室）の、その外側に
は、ゴム膜状の耐熱性弾性隔膜が設けられるようになっ
ているところから、エンジンルーム等、高温下に設置さ
れる場合においても、上記防振ゴム体の部分が直接高温
に晒されることがない。また、本防振ゴム体は、その周
りに液室が設けられるようになっているところから、そ
の表面部が、直接大気中の酸素と接触することもない。
すなわち、酸素遮断性において優れた構成となってい
る。従って、本発明における主バネを形成する防振ゴム
体としては、耐熱性及び対酸素劣化性については、特に
配慮する必要がなく、低動バネ特性のみを追求すれば良
い。その結果、通常の天然ゴムを主体とした防振ゴム材
を採用することができるようになり、高周波数振動に対
する動バネ定数の上昇を抑えることができるようにな
る。すなわち、動バネ定数（Ｋd ）と静バネ定数（Ｋs
）との比（Ｋd ／Ｋs ）が高くならず、高周波数域に
おける振動遮断効果が十分に得られることとなる。

【０００６】また、本発明のものにおいては、上記液室
の外郭を形成する弾性隔膜の、その外表面部のところ
に、当該弾性隔膜を覆うように鱗状のプロテクタが設け
られるようになっているので、上記液室の外郭を形成す
る弾性隔膜の部分を非常に薄くすることができるように
なる。すなわち、ゴム膜状の形態からなるものであれば
良く、薄くしたとしても、その外側に設けられるプロテ
クタによって、跳石等から保護されることとなる。その
結果、本弾性隔膜が本液体封入式防振装置全体のバネ定
数、特に、動バネ定数（動バネ特性）に影響を及ぼすこ
とが無い。これらのことから、本液体封入式防振装置の
高周波数域における動バネ定数は低く抑えられることと
なる。

【０００７】次に、請求項２記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は、上記請求項１記載
のものと同じである。その特徴とするところは、上記弾
性隔膜の外側に設けられるプロテクタを、本弾性隔膜と
は別個に形成されるものであって弾性部材からなるとと
もに、傘状の形態を有する被い（カバー）から成るよう
にしたことである。このような構成を採ることにより、
本発明のものにおいては、上記請求項１記載のものに加
えて、更に、プロテクタを比較的簡単に形成することが
できるようになる。すなわち、本プロテクタは、上記請
求項１記載のもののような小片の集合体からなる鱗状の
ものでは無く、一枚のカバー状弾性部材からなるもので
ある。すなわち、図３及び図４に示すような傘状の部材
からなるものであり、このような傘状のものが、上記液
室の外郭を形成する弾性隔膜の外側に、当該弾性隔膜を
被うように設けられるようになっているものである。従
って、このような一枚の弾性部材からなるものは、上記
弾性隔膜の成形時に、一緒に成形することができるとと
もに、その成形時における型の構造も簡単なものからな
るようにすることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１ないし図４を基に説明する。本発明の実施の形態に関
するものの、その構成は、図１に示す如く、振動体に取
付けられる上部連結部材９と、車体側のメンバ等に取付
けられる下部連結部材９９と、上記下部連結部材９９に
その一端が結合されるものであって筒状の形態からなる
筒状金具２２と、当該筒状金具２２の上部開口部と上記
上部連結部材９との間に設けられるゴム膜状の弾性隔膜
２と、当該弾性隔膜２及び上記筒状金具２２にて形成さ
れる空間部内に設けられるものであって、上記振動体か
らの振動が入力される防振ゴム体１と、当該防振ゴム体
１に直列に設けられるものであって、その内部に非圧縮
性流体（液体）の封入される主室３と、上記防振ゴム体
１の周りであって上記弾性隔膜２及び筒状金具２２にて
形成される空間部に設けられるとともに、その内部に液
体の充填された室からなる副室６と、これら主室３と副
室６との間を連結するオリフィス４と、上記上部連結部
材９に設けられるものであって、振動体への連結に供せ
られる連結ボルト９１の、その一端に取付けられるとと
もに、上記主室３内にて、上記振動体からの入力振動に
応じて振動をするストッパ兼用の撹拌板５と、からなる
ことを基本とするものである。

【０００９】このような基本構成において、上記弾性隔
膜２は、薄膜状の部材からなるものであり、具体的に
は、ＥＰＤＭ等の耐熱性ゴム材からなるものである。そ
して、その上方部は、上記上部連結部材９に結合される
とともに、下方部は円筒状の筒状金具２２の上部開口部
に一体的に結合されるようになっているものである。そ
して、このような弾性隔膜２の、その外表面部には、図
１及び図２に示す如く、小片の集合体からなるプロテク
タ２１が、鱗状に本弾性隔膜２と一体的に設けられるよ
うになっているものである。この鱗状の各小片２１は、
例えばその上下に相隣るものどうしの間において、一方
の小片の先端部が他方の小片の付け根の部分を被うよう
に、すなわち、互いがオーバラップするように設けられ
るようになっているものである。このように形成される
ことによって、薄膜からなる弾性隔膜２を全体的にカバ
ーし、保護するようにしているものである。なお、この
ような鱗状の小片からなるプロテクタ２１については、
その成形時における型抜きの関係から、図１に示すよう
な上向きのものと、図２に示すような下向きのものとが
考えられる。いずれのものであっても、その機能には大
きな差異は無く、それぞれが鱗状あるいは鎧状にオーバ
ラップし合うことによって、弾性隔膜２を跳石等から保
護するようになっているものである。

【００１０】また、このプロテクタ２１についての、他
の実施の形態にかかるものとして、図３及び図４に示す
ような一枚の弾性部材からなるものが挙げられる。この
ものは、まず、図３に示す如く、基本的には円盤状の形
態からなるものであって中心点を起点にして放射状に複
数条のひだが設けられるようになっているものである。
そして、このような円盤状のものが上部連結部材９の外
周部であって、上記弾性隔膜２の上方部のところに、加
硫接着手段等により一体的に設けられるようになってい
るものである。そして、このように、上記上部連結部材
９のところに、当該上部連結部材９と一体に成形された
ものが成形型から取り出され、液体封入式防振装置とし
て組立てられることによって、その先端部のところが、
図４に示す如く、自重によりたれ下がり、全体として傘
状の形態を形成するようになっているものである。この
ような傘状の形態を形成することによって、その中に弾
性隔膜２の部分を包むようになり、本弾性隔膜２及び当
該弾性隔膜２にて区画形成される液室（副室）６等を保
護するようになっているものである。

【００１１】このように、本実施の形態のものにおいて
は、上記プロテクタ２１の内部に、図１ないし図３に示
すような液体封入式防振装置が設置されるようになって
いるものである。具体的には、本液体封入式防振装置
は、下部連結部材９９を基礎に、当該下部連結部材９９
に、下端部に設けられたフランジ部２２２を介して連結
される筒状金具２２が設けられるようになっており、こ
の筒状金具２２の上記フランジ部２２２のところにオリ
フィス４が形成されるようになっているものである。そ
して更に、このフランジ部２２２のところにプレート１
５を介して防振ゴム体１の下方部が取付けられるように
なっているものである。また、当該フランジ部２２２の
ところには下部連結部材９９等がクリンチ結合手段等に
より一体的に結合されるようになっているものである。
そして、上記筒状金具２２の上端部と振動体に連結され
る上部連結部材９との間には、弾性隔膜２が設けられる
ようになっており、上記筒状金具２２等とともに、一定
の空間を形成するようになっているものである。そし
て、当該空間部内には液体が充填されるようになってい
るものである。すなわち、図１ないし図３に示す如く、
副室６等からなる液室が形成されるようになっているも
のである。

【００１２】このような構成からなる液体の充填された
空間部内には、防振ゴム体１が設置されるようになって
いる。そして、当該防振ゴム体１は、図１及び図２に示
す如く、上記上部連結部材９に、上記弾性隔膜２とは別
個独立に設けられるようになっているものであり、天然
ゴムを主体とした防振ゴム材にて形成されるようになっ
ているものである。従って、高周波数域の振動入力に対
して、その動バネ定数（Ｋd ）の上昇が抑えられるよう
になっているものである。また、上記弾性隔膜２は、上
記副室６内の液圧変動に応じて変形するダイヤフラムを
形成するようになっているものである。

【００１３】次に、このような構成からなる防振ゴム体
１の下方部には、例えば図１に示す如く、液体の封入さ
れた主室３が設けられるようになっており、この主室３
は、オリフィス４を介して上記副室６に連通するように
なっているものである。そして、このような主室３内に
は、図１に示す如く、撹拌板兼用のストッパ５が設けら
れるようになっており、本実施の形態においては、この
撹拌板兼用のストッパ５が内部ストッパを形成するよう
になっているものである。

【００１４】このような構成からなる本実施の形態のも
のについての、その作用等について説明する。すなわ
ち、上記主バネを形成する防振ゴム体１の周りには、一
定の質量を有する液体が設けられるようになっていると
ともに、このような液体（液室）の、その外側には、ゴ
ム膜状の耐熱性弾性隔膜２が設けられるようになってい
るところから、エンジンルーム等、高温下に設置される
場合においても、上記防振ゴム体１の部分が直接高温に
晒されることがない。また、本防振ゴム体１は、その周
りに液体の充填された副室６が設けられるようになって
いるところから、その表面部が、直接大気中の酸素と接
触することもない。すなわち、酸素遮断性において優れ
た構成となっている。従って、本実施の形態における主
バネを形成する防振ゴム体１としては、耐熱性及び対酸
素劣化性については特に配慮する必要がなく、通常の天
然ゴムを主体とした防振ゴム材を採用することができ
る。その結果、高周波数振動に対する動バネ定数の上昇
を抑えることができるようになる。すなわち、本実施の
形態にかかる液体封入式防振装置は動バネ定数（Ｋd ）
と静バネ定数（Ｋs ）との比（Ｋd ／Ｋs ）の値が高く
ならず、高周波数域における振動遮断効果が十分に得ら
れることとなる。

【００１５】また、本実施の形態のものにおいては、上
記副室６の外郭を形成する弾性隔膜２の、その外表面部
のところに、当該弾性隔膜２を覆うように鱗状のプロテ
クタ２１が設けられるようになっているので（図１及び
図２参照）、上記副室６の外郭を形成する弾性隔膜２の
部分を非常に薄くすることができるようになる。すなわ
ち、ゴム膜状の形態からなるものであれば良く、薄くし
たとしても、その外側に設けられるプロテクタ２１によ
って、跳石等から保護されることとなる。その結果、本
弾性隔膜２が本液体封入式防振装置全体のバネ定数、特
に、動バネ定数（動バネ特性）に影響を及ぼすことが無
い。これらのことから、本液体封入式防振装置の高周波
数域における動バネ定数は低く抑えられることとなる。

【００１６】なお、このようなプロテクタ２１として
は、この外に、他の実施の形態にかかるものとして、図
３及び図４に示すような一枚の弾性部材からなるものが
挙げられる。このものは、上記弾性隔膜２とは別個に形
成されるものであって、弾性部材からなるとともに、傘
状の形態を有する被い（カバー）状の形態から成るもの
である。すなわち、このものは、上記のもののような小
片の集合体からなる鱗状のものでは無く、一枚のカバー
状弾性部材からなるものである。従って、そのプロテク
タ２１としての形成にあたっては比較的容易に製造する
ことができる。具体的には、本プロテクタ２１は、図３
及び図４に示すような傘状の部材からなるものであり、
このような傘状のものが、上記副室６の外郭を形成する
弾性隔膜２の外側に、当該弾性隔膜２を被うように設け
られるようになっているものである。従って、このよう
な一枚の弾性部材からなるものは、上記弾性隔膜２の成
形時に、一緒に成形することができるとともに、その成
形時における型の構造も簡単なものからなるようにする
ことができる。

【００１７】また、本実施の形態のものにおいては、図
１に示す如く、上記主室３内にストッパ兼用の撹拌板５
が設けられるようになっていることより、この撹拌板５
の作用により、高周波数域での低動バネ定数化（低動バ
ネ特性）を得ることができるようになる。すなわち、上
記撹拌板５の振動により、上記主室３内の液体を共振さ
せ、これによって、１００Ｈｚないし６００Ｈｚの範囲
内の特定周波数の振動入力に対して、動バネ定数を低減
化させることができるようになる。また、比較的低周波
数の振動であるアイドリング振動に対しては、上記防振
ゴム体１に連続して設けられる主室３及び副室６、更に
はこれら両室３、６の間を連結するオリフィス４等の作
用により、低動バネ定数を形成させることができるよう
になる。その結果、上記アイドリング振動の遮断が行な
われることとなる。

【００１８】また、上記撹拌板５はストッパ機能をも発
揮するようになっているので、振動体側から上記防振ゴ
ム体１のところに大振幅の振動が入力した場合、本スト
ッパ兼用の撹拌板５は、その上下方向の大振幅の振動を
抑止することとなる。すなわち、本液体封入式防振装置
における内部ストッパの役目を果たすようになっている
ものである。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、液体封入式防振装置に
おいて、主バネを形成する防振ゴム体の、その外側に液
室を設けるとともに、当該液室の外郭を形成する耐熱性
の弾性隔膜のところに、当該弾性隔膜を全体的に包み込
むように形成されたカバー状のプロテクタを設けるよう
にしたので、上記弾性隔膜を薄く形成することができる
ようになり、本液体封入式防振装置全体の高周波数域に
おける動バネ定数の低減化を図ることができるようにな
った。また、本液体封入式防振装置を形成する上記弾性
隔膜部の、跳石等に対する保護を図ることができるよう
になり、本液体封入式防振装置全体の耐久性及び信頼性
を向上させることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を示す半断面図である。

【図２】本発明にかかる小片状プロテクタについての、
その変形例を示す図である。

【図３】本発明にかかるプロテクタについての、他の実
施の形態を示す部分断面図である。

【図４】本発明にかかるプロテクタについての、他の実
施の形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 防振ゴム体 １５ プレート ２ 弾性隔膜 ２１ プロテクタ ２２ 筒状金具 ２２２ フランジ部 ３ 主室 ４ オリフィス ５ ストッパ兼用撹拌板 ６ 副室 ９ 上部連結部材 ９１ 連結ボルト ９９ 下部連結部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−84238（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−9333（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−280303（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−72373（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 13/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動体に取付けられる上部連結部材と、
   車体側のメンバに取付けられる下部連結部材と、これら
   上下両連結部材の間にあって、上記振動体からの振動が
   入力される防振ゴム体と、上記下部連結部材にその一端
   が結合されるものであって筒状の形態からなる筒状金具
   と、当該筒状金具の上部開口部と上記上部連結部材との
   間に設けられる弾性隔膜と、からなるとともに、当該弾
   性隔膜と上記防振ゴム体との間に形成される空間部内に
   非圧縮性流体（液体）を充填し、これによって、上記防
   振ゴム体の周りに、当該防振ゴム体を取り囲むように液
   室を設けるようにした液体封入式防振装置に関して、上
   記弾性隔膜を耐熱性ゴム材からなるようにするととも
   に、当該弾性隔膜の外面側に、無数の鱗状部材からなる
   ものであって上記弾性隔膜と一体的に形成されるプロテ
   クタを設け、かつ、当該プロテクタを形成する上記鱗状
   部材のうち、相隣り合うものどうしにおいて、一方の付
   け根部と他方の先端部とが互いに重なり合うように配置
   するようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液体封入式防振装置にお
   いて、上記プロテクタを、上記弾性隔膜の外側に、当該
   弾性隔膜とは別個に設けられるものであって傘状の形態
   を有する弾性部材からなるようにしたことを特徴とする
   液体封入式防振装置。