JP3599509B2

JP3599509B2 - 液体封入式防振マウント

Info

Publication number: JP3599509B2
Application number: JP34703096A
Authority: JP
Inventors: 政昭伊藤; 俊一信夫
Original assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Current assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JPH10184768A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のサスペンションメンバマウント等として用いられる液体封入式防振マウントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の液体封入式防振マウントして、従来、特開平５−２８０５８２号公報に開示されるようなものが案出されている。
【０００３】
この防振マウントは、図６に示すように、自動車の車体に取り付けられる内筒１と、サスペンションメンバに取り付けられる外筒２とが同心に配置され、この内筒１と外筒２の上下両端部がゴム弾性体３ａ，３ｂで連結されて、これらに囲繞された空間部が液室４とされると共に、この液室４の内部が仕切部材５によって上部室４ａと下部室４ｂとに分割されている。そして、仕切部材５は、その中心部が内筒１に固着されると共に、外筒２の内周面に僅かな隙間をもって対向するようにその外周面にストッパ部６とオリフィスリング部７とが一体に設けられている。ストッパ部６は、内筒１と外筒２の軸直角方向の過大な相対変位を規制する部分であって、外筒２との間で比較的広い環状の隙間を成すようになっており、これに対し、オリフィスリング部７は、外筒２との間でごく狭い環状の隙間を成し、その隙間が上下二室４ａ，４ｂを連通する環状のオリフィス隙間ｄを構成するようになっている。尚、オリフィスリング部７はストッパ部６の端部外周に形成されたゴム製の環状突起によって構成されている。
【０００４】
この防振マウントは上記のような構成であるため、軸方向の低周波数域の振動が入力されると、内筒１と外筒２が軸方向に相対変位して上下二室４ａ，４ｂの液体がオリフィス隙間ｄを通して流動し、その結果、ゴム弾性体３ａ，３ｂの動ばねとオリフィス（オリフィス隙間ｄ）による共振によってその入力振動を低減する。また、軸直角方向の高周波数域の振動が入力された場合には、その入力振動は上下のゴム弾性体３ａ，３ｂと環状突起（オリフィスリング部７）の動ばねとによって低減する。さらにまた、軸直角方向の大きな振動や衝撃が入力された場合には、環状突起がある程度以上に変形したところでストッパ部６が外筒２の内周面に当接し、それによって内筒１と外筒２の軸直角方向の過大変位を規制する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の防振マウントの場合、オリフィスリング部７を構成する環状突起がストッパ部６の端部外周に形成された構造となっていることから、軸直角方向の荷重の入力に対して環状突起のゴム材が圧縮方向に変形することとなり、その結果、環状突起のゴム材が僅かに撓んだところでその剛性が急激に高まり、軸直角方向の動ばねを充分に下げることができなかった。このため、上記の防振マウントにおいては、軸直角方向の高周波数域の振動を充分に低減することがむずかしかった。
【０００６】
また、上記従来の防振マウントにおいては、軸直角方向の動ばねを下げるために環状突起（オリフィスリング部７）の厚みを薄くすることも考えられるが、このように環状突起の厚みを薄くした場合には、軸直角方向の動ばねは小さくなるものの、軸方向の入力に対する環状突起の剛性も同時に小さくなることから、軸方向の低周波数域の振動が入力されたときに充分なロスファクターを得られなくなる。このため、軸方向の低周波数域の振動に対する減衰性能が低下するという不具合を招く。
【０００７】
そこで本発明は、軸方向の低周波数域の振動に対する減衰性能の低下を招くことなく、軸直角方向の高周波数域の振動を充分に低減することのできる液体封入式防振マウントを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１の発明は、同心に配置された内筒と外筒と該両筒の両側の端部相互に渡設された弾性体とによって液室が形成され、前記両筒のうちの一方の筒に、液室内を二室に隔成する仕切部材が固設され、この仕切部材の他方の筒の周壁に臨む部分に、前記両筒の軸直角方向の相対変位時に他方の筒の周壁と当接してその相対変位を規制するストッパ部と、この他方の筒の周壁との間に環状のオリフィス隙間を形成するオリフィスリング部とが連設されて成る液体封入式防振マウントにおいて、前記オリフィスリング部を、補強リングを埋設したゴム材によって構成すると共に、前記両筒の軸方向に沿う弾性壁を介して仕切部材に連結し、かつ、前記補強リングの内径と外径を前記弾性壁の内径と同じ内径位置から弾性壁の外径位置を越える範囲に亘って形成した。
軸方向の振動の入力時には、二室の圧力差による力がオリフィスリング部に作用するが、オリフィスリング部は両筒の軸方向に沿う弾性壁を介して仕切部材に連結されていることから、弾性壁はこのとき圧縮引っ張り方向に変形する。また、軸直角方向の振動の入力時にオリフィスリング部と他方の筒が当接すると、弾性壁は剪断方向に変形する。このため、軸方向の振動の入力時には弾性壁が変形しにくくなって大きなロスファクターを得ることが可能になり、軸直角方向の振動の入力時には弾性壁が容易に変形して小さな動ばねを得ることが可能になる。
【０００９】
また、オリフィスリング部を、補強リングを埋設したゴム材によって構成したことによって、オリフィスリング部の剛性が補強リングによって高められるため、軸方向の振動の入力時には、二室の圧力差による力が確実に弾性壁の軸方向に沿うように作用する。このため、このとき弾性壁には圧縮方向の変形が生じ、剪断方向の変形は生じにくくなる。
特にこの発明では、補強リングの内径と外径を前記弾性壁の内径と同じ内径位置から弾性壁の外径位置を越える範囲に亘って形成したことから、オリフィスリング部が前記二室の圧力差による力を受けたときに、このオリフィスリング部から弾性壁に軸方向に沿う荷重を入力できることになる。
【００１０】
また、請求項２の発明は、同心に配置された内筒と外筒と、これら両筒の両側の端部相互に渡設された弾性体とによって液室が形成され、前記両筒のうちの一方の筒に、液室内を二室に隔成する仕切部材が固設され、この仕切部材の他方の筒の周壁に臨む部分に、前記両筒の軸直角方向の相対変位時に他方の筒の周壁と当接してその相対変位を規制するストッパ部と、この他方の筒の周壁との間に環状のオリフィス隙間を形成するオリフィスリング部とが連設されて成る液体封入式防振マウントにおいて、前記オリフィスリング部を前記両筒の軸方向に沿う厚肉円筒状のゴム材によって構成し、その一端を前記仕切部材の端面に結合するようにした。オリフィスリング部は、軸方向の振動の入力時には圧縮引っ張り方向に変形し、軸直角方向の振動の入力時には剪断方向に変形する。したがって、軸方向の振動の入力時にはオリフィスリング部が変形しにくくなって大きなロスファクターを得ることが可能になり、軸直角方向の振動の入力時にオリフィスリング部が容易に変形して小さな動ばねを得ることが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。
【００１２】
この液体封入式防振マウントは、図１に示すように、車体側に取り付けられる内筒１１とサスペンションメンバ側に取り付けられる外筒１２が同心に配設され、これら内筒１１と外筒１２の上端部相互、下端部相互が夫々ゴム弾性体１３ａ，１３ｂによって連結されている。これら内外筒１１，１２とゴム弾性体１３ａ，１３ｂに囲繞された空間は所定の液体が充填された液室１４となっている。そして、内筒１１の軸方向略中央部には仕切部材１５が嵌着固定され、液室１４の内部がこの仕切部材１５によって上部室１４ａと下部室１４ｂとに隔成されている。
【００１３】
仕切部材１５は金属リングによって構成され、その外周面には所定の厚みの緩衝ゴム１６が被着されている。仕切部材１５のこの緩衝ゴム１６の被着された部分は、外筒１２の内周面に対して所定の隙間ｄ_１をもって対向し、内筒１１と外筒１２の軸直角方向の過大な相対変位を規制するストッパ部を構成するようになっている。つまり、この緩衝ゴム１６の被着された部分は、内筒１１と外筒１２が軸直角方向に所定量以上相対変位したときに外筒１２の内周面に当接し、それによって両筒１１，１２の軸直角方向の相対変位を規制する。
【００１４】
また、仕切部材１５の外周縁部下面には、両筒１１，１２の軸方向に沿う円筒状の弾性壁１７が固着されており、この弾性壁１７の下端には、外筒１２の内周面に向かって張り出し、その内周面との間で環状のオリフィス隙間ｄ₂を形成するオリフィスリング部１８が一体に設けられている。このオリフィスリング部１８は、その基本形状を弾性壁１７と同じゴム材料によって一体に形成されるが、その内部には、補強リングである金属リング１９が埋設されている。この金属リング１９は、少なくとも弾性壁１７の内径と同じ内径位置から弾性壁１７の外径位置を越える範囲にわたるように内径と外径が夫々設定され、オリフィスリング部１８が上部室１４ａと下部室１４ｂの圧力差による力を受けたときに、オリフィスリング部１８から円筒状の弾性壁１７に軸方向に沿う荷重を入力できるようになっている。
【００１５】
この液体封入式防振マウントは以上のような構成であるため、サスペンションメンバから内筒１１に低周波数域の軸方向の振動が入力されると、内外筒１１，１２の軸方向の相対変位に伴って上下二室１４ａ，１４ｂの液体がオリフィス隙間ｄ₂を通して流動し、その結果、ゴム弾性体１３ａ，１３ｂの動ばねとオリフィス（オリフィス隙間ｄ₂）とによる共振によってその振動が低減される。
このとき、内筒１１と外筒１２が軸方向に相対変位すると、オリフィスリング部１８と仕切部材１５の間の弾性壁１７に荷重が伝達されることとなるが、弾性壁１７が内外筒１１，１２の軸方向に沿う円筒形状であって、しかも、オリフィスリング部１８の剛性が金属リング１９によって高められているため、この荷重は弾性壁１７を圧縮引っ張り方向のみに変形させることとなる。このため、このときの弾性壁１７の変形量は極めて小さくなり、弾性壁１７の変形によるオリフィス隙間ｄ₂での液体の通過抵抗の低下は小さく抑えられることとなる。したがって、低周波数域の軸方向の振動を大きな減衰力でもって効果的に低減することが可能になる。
【００１６】
また、サスペンションメンバから内筒１１に高周波数域の軸直角方向の振動が入力されると、その振動は、上下のゴム弾性体１３ａ，１３ｂと弾性壁１７の動ばねによって低減される。このとき、円筒状の弾性壁１７には、オリフィスリング部１８と仕切部材１５からその上下端に軸直角方向の荷重が入力されるため、弾性壁１７は専ら剪断方向に変形することとなる。この結果、軸直角方向の荷重の入力に対しては、図３中の実線で示すように、充分な撓み領域の間剛性を低く抑えることが可能になる。したがって、軸直角方向の高周波域の振動に対しては小さな動ばねでもって効果的に低減することが可能となる。尚、図３中破線は、図６に示した従来のものの荷重−撓み特性を示す。
【００１７】
次に、本発明の他の実施例を図４，図５によって説明する。尚、図１，図２に示した実施例と同一部分には同一符号を付し、重複する部分についてはその説明を一部省略するものとする。
【００１８】
この実施例の液体封入式防振マウントは、内筒１１と外筒１２の上端部相互、下端部相互がゴム弾性体３ａ，３ｂによって連結されている点や、これらの内部に形成された液室１４が仕切部材１５によって上部室１４ａと下部室１４ｂとに隔成される点、仕切部材１５の外周に緩衝ゴム１６が被着され、その部分がストッパ部とされる点等の基本的な構成は図１，図２に示した実施例のものと同様であるが、オリフィスリング部２８と仕切部材２５の構成が図１，図２に示した実施例のものとは大きく異なる。
【００１９】
即ち、この実施例の防振マウントは、オリフィスリング部２８が仕切部材２５の上下に一対設けられ、その各オリフィスリング部２８が厚肉円筒状のゴム材によって構成されている。そして、各オリフィスリング部２８は軸方向の一端側が仕切部材２５の上面と下面に夫々固着され、その状態で円筒壁部分が内外筒１１，１２の軸方向に沿うようになっている。つまり、この実施例の場合、仕切部材２５に連結されるオリフィスリング部２８自体が前記実施列の弾性壁とほぼ同様の機能を為すようになっている。
【００２０】
また、仕切部材２５の上部側と下部側には、外周面が前記各オリフィスリング部２８の内周面に所定隙間ｄ_３をもって対向するボス部２５ａが夫々一体に形成されている。このボス部２５ａは内筒１１と外筒１２が軸直角方向に所定量以上相対変位したときにオリフィスリング部２８の内周面に当接し、ストッパ部（緩衝ゴム１６部分）と共に両筒１１，１２間の過大な相対変位を規制する。
【００２１】
この防振マウントは以上のような構成であるため、前記実施例と同様に、軸方向の振動の入力時にはゴム弾性体１３ａ，１３ｂの動ばねとオリフィス（オリフィス隙間ｄ_２）とによる共振によってその振動を低減し、軸直角方向の振動の入力時には上下のゴム弾性体１３ａ，１３ｂとオリフィスリング部２８の動ばねによってその振動を低減する。
【００２２】
そして、オリフィスリング部２８は、内外筒１１，１２の軸方向に沿う厚肉円筒状のゴム材から構成され、その一端側が仕切部材２５の端面に直接連結されていることから、軸方向の振動の入力時にはオリフィスリング部２８が圧縮引っ張り方向のみに変形し、軸直角方向の振動の入力時にはオリフィスリング部２８が剪断方向のみに変形する。したがって、この実施例の場合にも、低周波数域の軸方向の振動を大きな減衰力でもって低減し、高周波数域の軸直角方向の振動を小さな動ばねでもって低減することができる。そして、特にこの実施例の場合、金属リング等の別部品を埋設することなく、軸方向の振動入力時におけるゴム材の剪断変形を防止することができるため、図１，図２に示した実施例のものに比較してより低コストでの製造が可能である。
【００２３】
また、この防振マウントに軸直角方向の大きな振動や衝撃が入力された場合には、最初に、オリフィスリング部２８が仕切部材２５のボス部２５ａと外筒１２の内周面の間に挟圧されて弾性変形し、このオリフィスリング部２８がある程度変形したところでストッパ部（緩衝ゴム１６部分）が外筒１２の内周面に当接する。したがって、この防振マウントの場合、内筒１１と外筒１２の変位を段階的に規制するようにしたことから、両筒１１，１２の変位を規制する際の衝撃をより小さくすることができる。
【００２４】
尚、以上では、仕切部材の上下にオリフィスリング部を夫々設けるようにした場合について説明したが、オリフィスリング部を仕切部材の上面側または下面側だけに設けるようにしても良い。また、以上で説明した実施例は、いずれも仕切部材を内筒に嵌着固定し、ストッパ部とオリフィスリング部を外筒の内周面に臨ませるようにしたが、逆に仕切部材を外筒側に固定し、ストッパ部とオリフィスリング部を内筒の外周面に臨ませるようにしても良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明は、オリフィスリング部を、内筒と外筒の軸方向に沿う弾性壁を介して仕切部材に連結するようにしたため、弾性壁が、軸方向の振動の入力時には圧縮変形し、軸直角方向の振動の入力時には剪断変形することとなり、その結果、軸方向の低周波数域の振動は大きな減衰力により、軸直角方向の高周波数域の振動は小さな動ばねにより共に効果的に低減することができる。
【００２６】
また、この請求項１の発明は、オリフィスリング部を、補強リングを埋設したゴム材によって構成し、軸方向の振動が入力されたときにオリフィスリング部から弾性壁に荷重が確実に軸方向に沿って入力されるようにしたため、軸方向の低周波数域の振動が入力されたときに、弾性壁に剪断方向の変形が生じにくくなって、より高い減衰力を得ることが可能になる。
しかも、補強リングの内径と外径を前記弾性壁の内径と同じ内径位置から弾性壁の外径位置を越える範囲に亘って形成したことから、オリフィスリング部が前記二室の圧力差による力を受けたときに、このオリフィスリング部から弾性壁に軸方向に沿う荷重を入力できることになる。
このため、このときの弾性壁の変形量は極めて小さくなり、弾性壁の変形によるオリフィス隙間での液体の通過抵抗の低下は小さく抑えられることとなる。したがって、低周波数域の軸方向の振動を大きな減衰力でもって効果的に低減することが可能になる。
【００２７】
請求項２の発明は、オリフィスリング部を内筒と外筒の軸方向に沿う厚肉円筒状のゴム材によって構成し、その一端を仕切部材の端面に結合するようにしたため、オリフィス部が、軸方向の振動の入力時には圧縮変形し、軸直角方向の振動の入力時には剪断変形することとなり、その結果、軸方向の低周波数域の振動は大きな減衰力により、軸直角方向の高周波数域の振動は小さな動ばねにより共に効果的に低減することができる。
そして、さらにこの発明においては、別部品を付設することなく、軸方向の振動入力時にオリフィスリング部を確実に圧縮引っ張り方向に変形させることができることから、部品点数の削減による製造コストの低減を図ることができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】同実施例を示す図１のＡ部の拡大断面図。
【図３】同実施例のものと従来のものの荷重−撓み特性を示す線図。
【図４】本発明の他の実施例を示す断面図。
【図５】同実施例を示す図４のＢ部の拡大断面図。
【図６】従来の技術を示す断面図。
【符号の説明】
１１…内筒、
１２…外筒、
１３ａ，１３ｂ…ゴム弾性体、
１４…液室、
１４ａ…上部室、
１４ｂ…下部室、
１５，２５…仕切部材、
１６…緩衝ゴム（ストッパ部）、
１７…弾性壁、
１８，２８…オリフィスリング部、
１９…金属リング（補強リング）。

Claims

同心に配置された内筒と外筒と該両筒の両側の端部相互に渡設された弾性体とによって液室が形成され、前記両筒のうちの一方の筒に、液室内を二室に隔成する仕切部材が固設され、この仕切部材の他方の筒の周壁に臨む部分に、前記両筒の軸直角方向の相対変位時に他方の筒の周壁と当接してその相対変位を規制するストッパ部と前記他方の筒の周壁との間に環状のオリフィス隙間を形成するオリフィスリング部とが連設されて成る液体封入式防振マウントにおいて、
前記オリフィスリング部を、補強リングを埋設したゴム材によって構成すると共に、前記両筒の軸方向に沿う弾性壁を介して仕切部材に連結し、かつ、前記補強リングの内径と外径を前記弾性壁の内径と同じ内径位置から弾性壁の外径位置を越える範囲に亘って形成したことを特徴とする液体封入式防振マウント。
同心に配置された内筒と外筒と、これら両筒の両側の端部相互に渡設された弾性体とによって液室が形成され、前記両筒のうちの一方の筒に、液室内を二室に隔成する仕切部材が固設され、この仕切部材の他方の筒の周壁に臨む部分に、前記両筒の軸直角方向の相対変位時に他方の筒の周壁と当接してその相対変位を規制するストッパ部と、この他方の筒の周壁との間に環状のオリフィス隙間を形成するオリフィスリング部とが連設されて成る液体封入式防振マウントにおいて、
前記オリフィスリング部を前記両筒の軸方向に沿う厚肉円筒状のゴム材によって構成し、その一端を前記仕切部材の端面に結合したことを特徴とする液体封入式防振マウント。