JP3679961B2

JP3679961B2 - 液体封入式防振装置

Info

Publication number: JP3679961B2
Application number: JP2000011213A
Authority: JP
Inventors: 義徳菊地; 晋吾畠山
Original assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Current assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2020-01-20
Also published as: JP2001200883A

Description

【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。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンでは、幅広い周波数域において振動が起こり、とりわけ１０Ｈｚ付近でエンジンシェイク、２０〜４０Ｈｚ付近でアイドル振動、８０〜２００Ｈｚ付近でこもり音や加速時振動を生じることが知られている。そのため、エンジンを含むパワーユニットの支持に用いられる防振装置として、複数の周波数域の振動を効果的に低減できるようにしたものが開発されている（例えば、特開平１０−１２２２９４号公報等を参照）。
【０００３】
この種の防振装置として、例えば図１０に示すような、いわゆるダブルオリフィスタイプの液体封入式防振装置６０が知られている。
【０００４】
この液体封入式防振装置６０は、一対の取付部材６２ａ，６２ｂを連結するゴム弾性体６４とゴム製の第１ダイヤフラム６６との間に画成された液室内に、第１仕切部材６８が配設され、この第１仕切部材６８によって上記液室がゴム弾性体６４側の主液室７０と第１ダイヤフラム側の第１副液室７２とに画成されている。
【０００５】
上記第１仕切部材６８には、略円板状を呈したゴム製の第２ダイヤフラム７４が加硫接着されている。
【０００６】
上記第１仕切部材６８には、第２仕切部材７６が圧入されており、上記第２ダイヤフラム７４と上記第２仕切部材７６とによって、上記第１仕切部材６８内に第２副液室７８が画成されている。
【０００７】
上記液体封入式防振装置６０に対して振動が入力され、上記主液室７０から上記第２副液室７８に液体が流入すると、上記第２ダイヤフラム７４は撓み変形する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成の液体封入式防振装置６０においては、エンジン始動した際の大きな入力が該液体封入式防振装置６０に作用すると、上記第２ダイヤフラム７４が、図１１中の波線で示すように大きく撓み、該第２ダイヤフラム７４の外周縁が全周に亙って上記第１仕切部材６８に瞬間的に当接してしまい、異音が発生してしまうという問題が生じている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、互いに対向して配置されるエンジン側の取付部材と車体側の取付部材と、上記一対の取付部材を互いに連結するゴム弾性体と、上記一対の取付部材のいずれか一方に固定され、上記ゴム弾性体との間に液室を形成する第１ダイヤフラムと、上記液室内に配設される共に、上記一対の取付部材のいずれか一方に固定され、該液室を上記ゴム弾性体側の主液室と上記第１ダイヤフラム側の第１副液室とに画成する第１仕切部材と、上記第１仕切部材に圧入された第２仕切部材と、外周縁が上記第１仕切部材と上記第２仕切部材とによって挟持固定され、該第１仕切部材と該第２仕切部材との間をシールする第２ダイヤフラムと、上記第２ダイヤフラムと上記第２仕切部材とによって画成され、上記第１仕切部材の内部に位置する第２副液室と、上記主液室と上記第１副液室とを連通させる第１オリフィス通路と、上記第１仕切部材の内周面と上記第２仕切部材の外周面との間に形成され、上記主液室と上記第２副液室とを連通させると第２オリフィス通路と、を有する液体封入式防振装置において、上記第２ダイヤフラムの上記外周縁よりも内周側に位置し、上記第１副液室及び上記第２副液室に向かって突出する突起部が、該第２ダイヤフラムに設けられ、上記突起部は、エンジンのアイドル振動入力に伴う上記第２ダイヤフラムの撓み変形に際して、上記第１仕切部材及び上記第２仕切部材に対して接触しないよう、該第１仕切部材及び該第２仕切部材の内周面に対して所定間隔を空け離間するよう設けられていることを特徴としている。エンジン始動時や悪路走行時等、大きな入力が上記液体封入式防振装置に入力されると、上記第２ダイヤフラムは上記第１副液室側に向かって大きく撓み変形する。これによって、上記第２ダイヤフラムが大きく撓み変形すると、上記突起部が徐々に上記第１仕切部材の内周面に当接する。また、エンジンのアイドル振動等の小さな入力が上記液体封入式防振装置に作用した際に、上記突起部が上記第１仕切部材及び第２仕切部材に当接することはない。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１の記載において、上記突起部が上記第２ダイヤフラムの周方向に沿って少なくとも２つ以上設けられていることを特徴としている。これによって、上記突起部が第１仕切部材に対してソフトに当接する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、液体封入式防振装置２は、振動発生源となるエンジン側に取付られる金属製の取付部材４と、車体側に取り付けられる金属製の取付部材６とを備え、これら取付部材４，６が互いに対向した状態でゴム弾性体８によって連結されている。上記取付部材６は、有底円筒上の底部金具６ａと、略円筒状の上部金具６ｂとからなり、底部金具６ａの上縁、すなわち図１において上方に位置する外周フランジ１０に対して上記上部金具６ｂの下端部、すなわち図１において下方の端部をかしめることにより両者が一体に結合されている。また、上記上部金具６ｂの内周面は、上記ゴム弾性体８から延出した薄肉の被膜部８ａによって覆われている。
【００１４】
上記取付部材６の内部には、薄肉で略円板状を呈した、ゴム材料からなる第１ダイヤフラム１２が取り付けられている。
【００１５】
この第１ダイヤフラム１２と上記ゴム弾性体８との間には、非圧縮性の液体が封入された液室１４が画成されている。
【００１６】
上記液室１４は、上記取付部材６に取り付けられ、略円筒状を呈した金属製の第１仕切部材１６によって、主液室１８と第１副液室２０とにさらに画成されている。
【００１７】
上記第１仕切部材１６は、車体側端部、すなわち図１において下方の端部に、エンジン側端部、すなわち図１において上方の端部の外径よりも大径なつば状のフランジ部２２が形成されている。このフランジ部２２及び上記第１ダイヤフラム１２の外周縁は、上記底部金具６ａの外周フランジ１０と伴に上記上部金具６ｂの下端部に挟み込まれ、かしめられて固定されている。また、この第１仕切部材１６の外周面は、上記上部金具６ｂの内周面に上記ゴム弾性体８の被膜部８ａを介して密着している。
【００１８】
そして、上記第１仕切部材１６の外周面には、略螺旋状に該外周面を略二周する溝２４が形成されている。この溝２４は、一端が上記第１仕切部材１６のエンジン側の端部で上記主液室１８に連通していると共に、他端が上記第１仕切部材１６の車体側の端部で上記第１副液室２０に連通している。
【００１９】
すなわち、この溝２４によって、上記第１仕切部材１６の外周面と上記上部金具６ｂの内周面との間に、上記主液室１８と上記第１副液室２０とを連通する第１オリフィス通路２６が形成されている。
【００２０】
また、上記第１仕切部材１６の車体側端部の内周側は、全周に亙って略階段状に内径が縮径されている。この縮径部２８には、上記第１仕切部材１６のエンジン側の端部方向に向かって開口した環状溝３０が、全周に亙って形成されている。
上記第１仕切部材１６には、図２にも示すように、略有底円筒状の第２仕切部材３２が圧入されている。この第２仕切部材３２は、有底端部３４が上記主液室１８側に位置し、開口端部３６が上記第１副液室２０側に位置するよう圧入されている。
【００２１】
上記第２仕切部材３２は、上記有底端部３４近傍の外周面が圧入面３８となっており、上記開口端部３６側の外径が、上記有底端部３４近傍の外径に比べ僅かに小さく形成されている。
【００２２】
上記有底端部３４には、上記第１仕切部材１６のエンジン側端部の端面に全周に亙って当接するつば状のフランジ部４０が形成されている。
【００２３】
上記第２仕切部材３２の外周面には、この外周面を略一周する長さの溝４２が形成されている。この溝４２と上記第１仕切部材１６の内周面とによって形成された第２オリフィス通路４４は、一端が上記主液室１８に連通していると共に、他端が後述する第２副液室４６に連通している。
【００２４】
上記第１オリフィス通路２６の長さは上記第２オリフィス通路４４の長さより長くなるよう形成されている。また、上記第１オリフィス通路２６の断面積は上記第２オリフィス通路４４の断面積よりも小さく設定されている。
【００２５】
第１仕切部材１６の車体側端部の内周面と上記第２仕切部材３２の開口端部３６との間には、略円板状を呈したゴム製の第２ダイヤフラム４８が挟持固定されている。
【００２６】
上記第２ダイヤフラム４８と上記第２仕切部材３２の有底端部３４との間には、この第２ダイヤフラム４８を介して上記第１副液室２０に隣接する第２副液室４６が画成されている。
【００２７】
上記第２ダイヤフラム４８の外周縁５０は、全周に亙って、図１の上下両方向、すなわち上記第１仕切部材１６の軸方向に向かって突出した略つば状に形成されている。
【００２８】
そして、図３に示すように、上記外周縁５０の下端は、上記第１仕切部材１６の環状溝３０に係合し、密接していると共に、上記外周縁５０の上端は、上記第２仕切部材３２の開口端部３６に密接している。つまり、上記第２ダイヤフラム４８は、その外周縁５０で、上記第１仕切部１６と上記第２仕切部材３２とに挟持されている。
【００２９】
上記外周縁５０の内周側には、図４及び図５にも示すように、上記第２副液室４６及び上記第１副液室２０に向かって突出した４つ突起部５２が形成されている。
【００３０】
これらの突起部５２は、上記第２ダイヤフラム４８の中央を中心とする仮想円Ｓの円周上に位置する４つの略円弧状突起であって、断面略楕円形状を呈し、上記第１仕切部材１６の車体側端部の内周面及び上記第２仕切部材３２の開口端部３６の内周面に対して、所定間隔を空け離間している。
【００３１】
また、上記各突起部５２と上記第１仕切部材１６の車体側端部の内周面及び上記第２仕切部材３２の開口端部３６の内周面との間隔は、エンジンのアイドル振動等の小さな入力が上記液体封入式防振装置２に作用した際に、該突起部５２が上記第１仕切部材１６及び第２仕切部材３２に接触しないように設定されている。
これは、上記主液室１８と上記第２副液室４６の等価断面積（液室内の液を押す断面積）の比によって決定される第２ダイヤフラム４８の変位量に基づいて設定されている。
【００３２】
上記液体封入式防振装置２は、エンジン始動時や悪路走行時に、非常に大きな入力が加わると、図６中の波線で示すように、上記第２副液室４６の拡張に伴って上記第２ダイヤフラム４８が上記第１副液室２０側に向かって大きく撓み変形し、上記各突起部５２の下端が上記第１仕切部材１６の内周面に徐々に接触する。
このように構成された液体封入式防振装置２は、上記第２ダイヤフラム４８が大きく撓み変形した際に、上記各突起部５２の下端が上記第１仕切部材１６の車体側端部の内周面に徐々に接触していくので、上記第２ダイヤフラム４８と上記第１仕切部材１６との当たりがソフトになり、エンジン始動時や悪路走行時に、該第２ダイヤフラム４８が上記第１仕切部材１６に当接する際に生じる異音の発生を効果的に抑制することができる。
【００３３】
また、エンジンのアイドル振動等の小さな入力では、上記各突起部５２は上記第１仕切部材１６に接触することはないので、アイドル振動領域における上記液体封入式防振装置２の動バネ定数が大きくなることはない。
【００３４】
尚、上記突起部５２の形状は、上述した実施例の形状に限定されるものではなく、例えば図７及び図８に示すように形成することもできる。
【００３５】
図７に示す突起部５２ａは上述した第１実施例に突起部５２に比べて厚肉に形成されている。
【００３６】
また、図８に示す突起部５２ｂは、第２ダイヤフラム４８から第１副液室２０及び第２副液室４６に突出したその外周面の断面形状がそれぞれ略半円形状に形成されている。そのため、上記第２ダイヤフラム４８が上記第１副液室２０側に大きく撓み変形すると、上記突起部５２ｂの外周面が、第１仕切部材１６の車体側端部の内周面に対して転がるように摺接するので、該第２ダイヤフラム４８が上記第１仕切部材１６に当接する際に生じる異音の発生を防止できる。
【００３７】
また、図９に示すように、第２ダイヤフラム４８の全周に亙って連続する突起部５２ｃを設けることも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、大きな入力が液体封入式防振装置に入力され、第２ダイヤフラムが大きく撓み変形するのに伴って、第２ダイヤフラムに設けられた突起部が徐々に第１仕切部材に当接するので、上記第２ダイヤフラムが上記第１仕切部材に当接する際に生じる異音を効果的に抑制することができる。また、エンジンのアイドル振動等の小さな入力が液体封入式防振装置に作用した際に、上記突起部が上記第１仕切部材及び第２仕切部材に当接することはないので、小さな入力があった際に上記液体封入式防振装置の動バネ定数が上がってしまい、該液体封入式防振装置の性能が損なわれてしまうことを防止することができる。
【００３９】
そして、請求項２に記載の発明によれば、突起部を第１仕切部材に対してよりソフトに当接させることができるので、更に効果的に異音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液体封入式防振装置の断面図。
【図２】本発明に係る液体封入式防振装置の要部断面図。
【図３】図２の破線Ａで囲まれた部分の拡大図。
【図４】本発明に係る液体封入式防振装置の第２ダイヤフラムの平面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図６】本発明に係る液体封入式防振装置の第２ダイヤフラムが大きく撓み変形した時の状態を示す説明図。
【図７】本発明に係る液体封入式防振装置の第２ダイヤフラムの異なる実施例を示す要部断面図。
【図８】本発明に係る液体封入式防振装置の第２ダイヤフラムの異なる実施例を示す要部断面図。
【図９】本発明に係る液体封入式防振装置の第２ダイヤフラムの異なる実施例を示す平面図。
【図１０】従来の液体封入式防振装置の断面図。
【図１１】図１１における液体封入式防振装置の第２ダイヤフラムが大きく撓み変形した時の状態を示す説明図。
【符号の説明】
１６…第１仕切部材
３２…第２仕切部材
４８…第２ダイヤフラム
５０…外周縁
５２…突起部

Claims

互いに対向して配置されるエンジン側の取付部材と車体側の取付部材と、
上記一対の取付部材を互いに連結するゴム弾性体と、
上記一対の取付部材のいずれか一方に固定され、上記ゴム弾性体との間に液室を形成する第１ダイヤフラムと、
上記液室内に配設される共に、上記一対の取付部材のいずれか一方に固定され、該液室を上記ゴム弾性体側の主液室と上記第１ダイヤフラム側の第１副液室とに画成する第１仕切部材と、
上記第１仕切部材に圧入された第２仕切部材と、
外周縁が上記第１仕切部材と上記第２仕切部材とによって挟持固定され、該第１仕切部材と該第２仕切部材との間をシールする第２ダイヤフラムと、
上記第２ダイヤフラムと上記第２仕切部材とによって画成され、上記第１仕切部材の内部に位置する第２副液室と、
上記主液室と上記第１副液室とを連通させる第１オリフィス通路と、
上記第１仕切部材の内周面と上記第２仕切部材の外周面との間に形成され、上記主液室と上記第２副液室とを連通させると第２オリフィス通路と、を有する液体封入式防振装置において、
上記第２ダイヤフラムの上記外周縁よりも内周側に位置し、上記第１副液室及び上記第２副液室に向かって突出する突起部が、該第２ダイヤフラムに設けられ、
上記突起部は、エンジンのアイドル振動入力に伴う上記第２ダイヤフラムの撓み変形に際して、上記第１仕切部材及び上記第２仕切部材に対して接触しないよう、該第１仕切部材及び該第２仕切部材の内周面に対して所定間隔を空け離間するよう設けられていることを特徴とする液体封入式防振装置。
上記突起部が上記第２ダイヤフラムの周方向に沿って少なくとも２つ以上設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液体封入式防振装置。