JP3853962B2

JP3853962B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP3853962B2
Application number: JP5926898A
Authority: JP
Inventors: 宏小島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2018-03-11
Also published as: JPH11257413A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載されるエンジンからの振動の伝達を防止する場合等に適用される防振装置に関するものであり、振動を発生する部材を支持するマウント類に適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両においては、振動発生部となる車両のエンジンと振動受部となる車体との間にエンジンマウントとしての防振装置が配設される構造となっていて、エンジンが発生する振動をこの防振装置が吸収し、車体側に伝達されるのを阻止するようになっている。
【０００３】
すなわち、この防振装置は、例えばそれぞれゴム製の弾性体とダイヤフラムとの間に液室が位置し、この液室を一対の液室に区画する隔壁材が液室内に設置され、さらにこの隔壁材に、両液室を連通する制限通路となるオリフィスが設けられたものである。そして、搭載されたエンジンが作動して振動が発生した場合には、弾性体の制振機能及び、これら液室を連通するオリフィスを介して両液室内の液体を流動するのに伴う粘性抵抗等で振動を吸収し、振動の伝達を阻止するようになっている。
【０００４】
一方、ここで用いられる隔壁材としては、種々の構造のものが考えられるが、プレス加工された金属板により隔壁材が作られる場合には、図６及び図７に示すように、２枚の金属板１１２、１１４を突き合わせた構造とされる。そして、これら２枚の金属板１１２、１１４の間にリング状の空間を形成し、このリング状の空間の両液室へのそれぞれの出入口１１６、１１８間の部分が閉鎖されるように、内側に配置された金属板１１４の一部を突出させる形に変形して仕切部１１４Ａを作ることで、円弧状のオリフィス１２０を形成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この構造では、金属板１１４の一部を突出させる形でつぶして仕切部１１４Ａを作ることから、仕切部１１４Ａを作る為の金型の型構造が複雑になり、結果として防振装置の製造コストが上昇することになる。
【０００６】
さらに、プレス加工された異形状の２枚の金属板１１２、１１４を突き合わせた構造となっているが、プレス加工では金属板１１２、１１４の寸法精度を十分に高くすることができず、２枚の金属板１１２、１１４間に隙間ができて、仕切部１１４Ａがシール不良になることがある。従って、仕切部１１４Ａ周りからの液体の漏れだしにより、本来の流路であるオリフィス１２０内に液体が十分に流れず、振動の伝達阻止の効果が低下する恐れがあった。
【０００７】
また、この対策として、仕切部１１４Ａ周りをスポット溶接等して隙間を塞ぐようにすることが考えられるが、この場合もスポット溶接等を行うのに伴って、製造コストが上昇することになる。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、製造コストを低減しつつオリフィスの一部を塞ぐ仕切部のシール性を向上する防振装置を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１による防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、
これらの取付部材の間に介在されて配置され且つ弾性変形し得る弾性体と、
弾性体を隔壁の少なくとも一部として拡縮可能とされ且つ液体が充填される受圧液室と、
拡縮可能とされ且つ液体が充填される副液室と、
受圧液室と副液室との間に配置されてこれらの間を区画し且つリング状の空間を有した隔壁材と、
弾性体の隔壁材に対向する部分を突出して設けられ且つリング状の空間の一部を塞いで受圧液室と副液室との間を連通する弧状のオリフィスとする仕切部と、を有し、
リング状の空間を隔壁材の外周に沿って形成すると共に、隔壁材の一部を切り欠いて隔壁材に切欠部を形成し、隔壁材の切欠部に仕切部が嵌まり込むようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２による防振装置は、請求項１の防振装置において、切欠部は、隔壁材におけるリング状の空間を受圧液室と区画する上部円板に形成されると共に、周方向に沿ってオリフィスを受圧液室に連通する開口部と副液室に連通する開口部との間に配置されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る防振装置の作用を以下に説明する。
第１の取付部材と第２の取付部材との間に弾性体が介在されており、弾性体を隔壁の少なくとも一部として拡縮可能とされる受圧液室に液体が充填される。さらに、隔壁材が、受圧液室と拡縮可能な副液室との間に配置されてこれらの間を区画する。
【００１２】
また、隔壁材に対向する弾性体の部分を突出させて仕切部とすることで、隔壁材に設けられたリング状の空間の一部が塞がれて、弧状の受圧液室と副液室との間を連通するオリフィスが形成される。
【００１３】
以上より、いずれかの取付部材に連結された振動発生部側から振動が伝達されると、いずれかの取付部材を介して振動が弾性体に伝達され、弾性体の変形により振動が吸収されて他方の取付部材に連結された振動受部側に振動が伝達され難くなる。
【００１４】
また、弾性体の変形に伴って受圧液室が拡縮し、これに合わせてオリフィスを介して受圧液室と連通される副液室が拡縮するので、液体の圧力変化、流動が生じ、液体流動の粘性抵抗及び液体共振に基づく減衰作用で、防振効果を向上することができ、幅広い周波数の振動を充分に吸収できるようになる。
【００１５】
さらに、リング状の空間の一部を塞いで弧状のオリフィスとする仕切部が、隔壁材に対向する弾性体の部分を突出して設けられているので、この仕切部が弾性変形しつつリング状の空間の一部が密閉される。
【００１６】
これにより、隔壁材の一部を変形して仕切部を作らないでよくなる為、構造が複雑な金型を用いてプレス加工したり、スポット溶接することなく、防振装置の製造コストが低減される。また、仕切部が弾性変形して仕切部周りが密閉されてシール性が向上する為、仕切部周りの隙間による液体の漏れ出しも無くなる。
【００１７】
さらに、請求項１では、リング状の空間を隔壁材の外周に沿って形成すると共に、隔壁材の一部を切り欠いて隔壁材に切欠部を形成し、隔壁材の切欠部に仕切部が嵌まり込むような構成とした。
【００１８】
従って、隔壁材の一部を変形させなくとも、隔壁材に対向する弾性体の部分を突出して設けられた仕切部に対応するように、両液室へのオリフィスの一対の出入口間の位置に、隔壁材の一部を切り欠いて切欠部を設けることで、防振装置の組立ての際に、これらを嵌め合わせるだけで容易に弧状のオリフィスとすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る防振装置の一実施の形態を図１から図５に示し、これらの図に基づき本実施の形態を説明する。
【００２０】
本実施の形態を表す図１及び図２に示すように、この防振装置１０の下部側を形成する底板金具１２の下部中央には、車体（図示せず）にこの防振装置１０を図示しないナットの螺合により連結して固着する為のボルト１３が突出している。そして、この底板金具１２の周囲は円筒状の立壁１２Ａとなっており、その上端部には支持円筒１４が配置されている。
【００２１】
この支持円筒１４は、円板状のフランジ部１４Ａを有しており、このフランジ部１４Ａの外周端部が屈曲され、底板金具１２の立壁１２Ａがこのフランジ部１４Ａにかしめられて、支持円筒１４が底板金具１２に固着されている。そして、支持円筒１４のフランジ部１４Ａの内周部から直角に筒部１４Ｂが立設されており、車体（図示せず）に連結する為の樹脂製のブラケット２０がその外周側にリング状に形成されている。また、このブラケット２０には、それぞれ締結用の雌ねじが形成された一対のインサート金具２１が埋設されている。
【００２２】
以上より、相互に固着されている底板金具１２、支持円筒１４及びブラケット２０により第１の取付部材が構成されることになる。
【００２３】
支持円筒１４の上方中央には、第２の取付部材である頂板金具１８が配置されており、この頂板金具１８の中央部から上方にボルト１９が突出される。この突出したボルト１９がエンジンへの連結用として用いられることとなり、図示しないナットの螺合によりエンジンが固定される。
【００２４】
一方、ブラケット２０及び支持円筒１４の筒部１４Ｂの内周面には、円筒形状をしたゴム製の弾性体１６の外周面が加硫接着されており、この弾性体１６の上面は、頂板金具１８に加硫接着されている。従って、弾性体１６は、頂板金具１８と底板金具１２に固着された支持円筒１４との間に介在されて取り付けられることとなる。
【００２５】
他方、底板金具１２の立壁１２Ａと共に支持円筒１４のフランジ部１４Ａに、ゴム製の弾性膜であるダイヤフラム２２がかしめて固着されており、このダイヤフラム２２、支持円筒１４及び弾性体１６により囲まれてこれらの部材の内壁面で形成された空間が、液室２６を構成している。そして、例えばエチレングリコール等の液体がこの液室２６内に充填されて封入されている。
【００２６】
さらに、この液室２６内には例えば鋼板等の金属材料で形成された隔壁材２８が配置されていて、液室２６を受圧液室２６Ａと副液室２６Ｂとに二分するように区画している。この為、図１に示すように、受圧液室２６Ａが弾性体１６を隔壁の少なくとも一部として拡縮可能とされ、また、副液室２６Ｂがダイヤフラム２２により拡縮可能とされている。
【００２７】
この一方、図１から図３に示すように、隔壁材２８は、それぞれ円板状に形成された上部円板２８Ａ及び下部円板２８Ｂにより構成されている。つまり、この下部円板２８Ｂの中央部には、二段階にそれぞれ円形に突出した接合凸部２８Ｃが形成され、この接合凸部２８Ｃの頂部が上部円板２８Ａの下面側に溶接により接着されて、これらが一体とされている。
【００２８】
また、下部円板２８Ｂに接合凸部２８Ｃが形成されている為、隔壁材２８の外周に沿いであって上部円板２８Ａと下部円板２８Ｂとの間の部分に、リング状の空間である溝部３０が形成されることになる。さらに、接合凸部２８Ｃの溝部３０に面した部分には開口部４４が貫通して形成され、この開口部４４に隣り合った上部円板２８Ａの外周部分には、円弧状の開口部４２が形成されている。そして、これら開口部４４と開口部４２との間となる上部円板２８Ａの外周部分には、開口部４２より小さく切り欠かれた切欠部４６が形成されている。
【００２９】
他方、弾性体１６の切欠部４６に対向する部分には、板状の仕切部１６Ａが弾性体１６から突出して設けられており、隔壁材２８に形成された切欠部４６にこの仕切部１６Ａを嵌まり込ませることで、リング状の溝部３０の一部がこの仕切部１６Ａにより塞がれて円弧状のオリフィス４０とされる。そして、弾性体１６の肉薄となった薄肉部１６Ｂがこのオリフィス４０の外周側を塞ぐことになる。
【００３０】
この結果、円弧状となったオリフィス４０が、隔壁材２８の受圧液室２６Ａ側に位置する開口部４２及び隔壁材２８の副液室２６Ｂ側に位置する開口部４４をそれぞれ介して、受圧液室２６Ａと副液室２６Ｂとの間を連通することになる。
【００３１】
尚、隔壁材２８を構成する下部円板２８Ｂの外周端は外側に突出しており、支持円筒１４のフランジ部１４Ａの底面へ弾性体１６を介して当接され、ダイヤフラム２２とともにフランジ部１４Ａにかしめられて固着されている。さらに、ダイヤフラム２２と底板金具１２との間は空気室４８とされてダイヤフラム２２の変形を可能としている。
【００３２】
次に、本実施の形態の防振装置１０の組立てを説明する。
本実施の形態の防振装置１０の組立て時においては、まず支持円筒１４、頂板金具１８及びブラケット２０を製造し、これら支持円筒１４、頂板金具１８及びブラケット２０を加硫金型内に入れて弾性体１６をこれらに加硫接着する。さらに、これとは別に上部円板２８Ａ及び下部円板２８Ｂをプレス加工によりそれぞれ形成し、これらを溶接して隔壁材２８を作製する。
【００３３】
次に、液体を溜めた図示しない槽内にこれら弾性体１６、支持円筒１４及び頂板金具１８を漬けた状態で、図４に示すように、隔壁材２８を支持円筒１４内に挿入し、ダイヤフラム２２及び底板金具１２を重ねてこれらをかしめて固着する。尚この際、隔壁材２８の一部を切り欠いて隔壁材２８に形成された切欠部４６に、図５に示す仕切部１６Ａを嵌まり込ませるようにして、隔壁材２８を支持円筒１４に挿入する。
【００３４】
そして以上より、液体が液室２６内に注入された防振装置１０の全体構造の組立が完了することになる。
【００３５】
次に、本実施の形態の防振装置１０の作用を説明する。
頂板金具１８に搭載されるエンジンが作動すると、エンジンの振動が頂板金具１８を介して弾性体１６に伝達される。弾性体１６は変形して吸振主体として作用し、弾性体１６の内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収することができる。この弾性体１６の変形に伴って受圧液室２６Ａが拡縮し、これに合わせてオリフィス４０を介して受圧液室２６Ａと連通される副液室２６Ｂがダイヤフラム２２の変形により拡縮するので、オリフィス４０、受圧液室２６Ａ及び副液室２６Ｂ内の液体に圧力変化及び流動が生じる。
【００３６】
この為、弾性体１６の変形及び、液体の圧力変化、流動に基づく液体流動の粘性抵抗、液体共振による減衰作用で、振動が吸収されて防振効果を向上し、車体側に振動が伝達され難くなり、幅広い周波数の振動を充分に吸収できるようになる。
【００３７】
また、弾性体１６の隔壁材２８に対向する部分を突出させて仕切部１６Ａとすることで、隔壁材２８に設けられたリング状の空間である溝部３０の一部が塞がれて、円弧状の受圧液室２６Ａと副液室２６Ｂとの間を連通するオリフィス４０が形成されている。
【００３８】
つまり、仕切部１６Ａが弾性体１６により形成されているので、この仕切部１６Ａが弾性変形しつつリング状の空間の一部が密閉される。これにより、従来技術のように隔壁材の一部を変形させて仕切部を作らなくともよくなる為、構造が複雑な金型を用いて隔壁材をプレス加工したり、スポット溶接することなく、防振装置１０の製造コストが低減される。また、仕切部１６Ａが弾性変形して仕切部１６Ａ周りが密閉されてシール性が向上する為、仕切部１６Ａ周りの隙間による液体の漏れ出しも無くなる。
【００３９】
さらに、本実施の形態では、リング状の溝部３０を隔壁材２８の外周に沿って形成すると共に、この隔壁材２８の一部を切り欠いて隔壁材２８に切欠部４６を形成し、隔壁材２８の切欠部４６に仕切部１６Ａを嵌まり込ませるようにした。
【００４０】
つまり、隔壁材２８の一部を変形させなくとも、隔壁材２８に対向する弾性体１６の部分を突出して設けられた仕切部１６Ａに対応するように、両液室２６Ａ、２６Ｂへのオリフィス４０の出入口である開口部４２、４４間の位置に、切欠部４６を設けてあるので、防振装置１０の組立ての際に、これらを嵌め合わせるだけで容易に弧状のオリフィス４０を作ることができる。
【００４１】
これに伴って、オリフィス４０が、隔壁材２８の外周に沿って円弧状に形成されているので、オリフィス４０をより長く形成することもできる。
【００４２】
尚、上記実施の形態では、隔壁材２８を構成する上部円板２８Ａ及び下部円板２８Ｂがそれぞれ鋼製であったが、例えばアルミニウムのような他の金属材料を用いたり、樹脂製の隔壁材を採用したりしても良い。
【００４３】
さらに、上記実施の形態ではオリフィスを円弧状に形成したが、単なる弧状としてもよく、また仕切部１６Ａの厚みを変更することで、オリフィス４０の長さを調整することも可能である。
【００４４】
一方、上記実施の形態において、振動受部である車体に第１の取付部材となる底板金具１２側を連結し、振動発生部であるエンジンに第２の取付部材となる頂板金具１８側を連結するような構成としたがこの逆の構成としてもよい。
【００４５】
他方、上記実施の形態において、車両に搭載されるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装置は例えば車両のボディマウント等、あるいは車両以外の他の用途にも用いられることはいうまでもなく、また、弾性体等の形状、寸法及びオリフィスの数なども実施の形態のものに限定されるものではない。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の防振装置は、以上のように説明した構成とした結果、製造コストを低減しつつオリフィスの一部を塞ぐ仕切部のシール性を向上することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防振装置の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の２−２矢視線である。
【図３】本発明に係る防振装置の一実施の形態に適用される隔壁材を示す斜視図である。
【図４】本発明に係る防振装置の一実施の形態の組立てを説明する説明図である。
【図５】図４の５−５矢視線である。
【図６】従来技術に係る防振装置の隔壁材を示す平面図である。
【図７】図６の７−７矢視線である。
【符号の説明】
１０防振装置
１２底板金具（第１の取付部材）
１４支持円筒（第１の取付部材）
１６弾性体
１６Ａ仕切部
１８頂板金具（第２の取付部材）
２６Ａ受圧液室
２６Ｂ副液室
２８隔壁材
４０オリフィス

Claims

振動発生部及び振動受部の一方に連結される第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、
これらの取付部材の間に介在されて配置され且つ弾性変形し得る弾性体と、
弾性体を隔壁の少なくとも一部として拡縮可能とされ且つ液体が充填される受圧液室と、
拡縮可能とされ且つ液体が充填される副液室と、
受圧液室と副液室との間に配置されてこれらの間を区画し且つリング状の空間を有した隔壁材と、
弾性体の隔壁材に対向する部分を突出して設けられ且つリング状の空間の一部を塞いで受圧液室と副液室との間を連通する弧状のオリフィスとする仕切部と、を有し、
リング状の空間を隔壁材の外周に沿って形成すると共に、隔壁材の一部を切り欠いて隔壁材に切欠部を形成し、隔壁材の切欠部に仕切部が嵌まり込むようにしたことを特徴とする防振装置。
切欠部は、隔壁材におけるリング状の空間を受圧液室から区画する上部円板に形成されると共に、周方向に沿ってオリフィスを受圧液室に連通する開口部と副液室に連通する開口部との間に配置されたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。