JP3889515B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動発生部からの振動を吸収する防振装置に関し、特に、車両に搭載されるエンジンマウント、ブッシュ等に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両の振動発生部となるエンジンと振動受け部となる車体との間には、エンジンマウントとしての防振装置が配設されていて、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な構造となっている。
【０００３】
例えば、この防振装置の一例を図８に示す。この図に示すように、この種の防振装置は、頂部１１０と筒部１１２とをゴムなどで形成される弾性体１１４で連結し、さらに、受圧液室１２０及び副液室１２２が設けられると共に、これらの液室１２０、１２２間を仕切る仕切部材１２６にオリフィスとなる制限通路１２４が設けられ、この制限通路１２４でこれらの液室１２０、１２２が互いに連通されている。
【０００４】
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１１４の変形及び液室１２０、１２２を連通する制限通路１２４内の液体の液柱共振等で振動を吸収し、振動の伝達を阻止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の液体が内部に封入された防振装置の製造に際しては、まず図９に示すように防振装置の内部から注入口１３０を介して空気を吸引して一旦抜いて内部を真空にし、その後、防振装置の液室１２０、１２２内に注入口１３０から液体を注入するように流し込み、最後に注入口１３０を封止するようにしていた。そして、防振装置の液室１２０、１２２内に空気が残留した場合には空気が液中に気泡となって防振特性を悪化させるおそれがある為、液体を注入する際に仕切部材１２６等の構造体の周りを完全に液体で満たす必要があった。
【０００６】
しかし、制限通路１２４内の液体が防振装置外や液室１２２に漏れださないように、仕切部材１２６の外周側に形成した溝部１２８に弾性体１１４の先端部分を挿入する構造とした為、仕切部材１２６外周側に袋小路とされるエアポケットＰが生じるようになっている。そして、空気を吸引して防振装置の内部を真空にする際に、このエアポケットＰから空気を完全に排出できないので、液室１２０、１２２内に液体を封入したときに、エアポケットＰ内に残留している空気が気泡となって液室１２０、１２２内に流れ込むおそれがあった。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、液室内の液中に空気を気泡となって残らせない防振装置を提供することを目的とする。
【０００８】
請求項１に係る防振装置は、振動発生部及び振動受け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け部の他方に連結される筒状の第２の取付部材と、これら取付部材間に配設されて弾性変形し得る弾性体と、内壁の少なくとも一部が弾性体により構成され且つ液体が封入される受圧液室と、内壁の少なくとも一部が変形自在に形成されて拡縮自在とされ且つ液体が封入される副液室と、受圧液室と副液室との間を仕切り且つ、これら受圧液室と副液室との間を連通する制限通路が設けられると共に、外周面に周方向に延びる溝部が設けられた仕切部材と、弾性体と一体的に形成されて第２の取付部材の内周側を被覆し且つ仕切部材の溝部に先端部分が挿入される薄肉部と、前記仕切部材の溝部と前記制限通路を連通し、前記仕切部材の壁部に形成された切欠部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る防振装置は、請求項１の防振装置において、切欠部が仕切部材に複数形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る防振装置の作用を以下に説明する。
【００１１】
弾性体が一対の取付部材との間を連結し、振動発生部に第１の取付部材あるいは第２の取付部材が連結されている為、振動発生部側から振動が第１の取付部材あるいは第２の取付部材に伝達されると、弾性体が変形し、結果として弾性体の変形により振動が減衰して、第２の取付部材あるいは第１の取付部材に連結される振動受け部側に振動が伝達され難くなる。
【００１２】
一方、内壁の少なくとも一部が弾性体により構成される受圧液室及び副液室に液体がそれぞれ封入され、これら受圧液室と副液室との間が仕切部材により仕切られている。さらに、副液室の内壁の少なくとも一部が変形自在に形成されて拡縮自在とされており、仕切部材が、これら受圧液室と副液室との間を連通する制限通路及び、仕切部材の外周面に周方向に延びる溝部を有している。
【００１３】
他方、弾性体と一体的に形成されて筒状の第２の取付部材の内周側を被覆している薄肉部の先端部分が仕切部材の溝部内に挿入され、仕切部材の壁部に切欠部を構成し、この切欠部が仕切部材の溝部と制限通路とを連通している。
【００１４】
従って、弾性体の変形に伴って受圧液室が拡縮し、これに合わせて制限通路を介して受圧液室に連通される副液室が拡縮するのに伴って、受圧液室及び副液室の液体が制限通路を介して相互に流通し、制限通路内のオリフィス空間に生ずる液柱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る。この結果、弾性体の変形だけでなく、液柱共振により振動が低減されて、振動受け部側に振動がより一層伝達され難くなり、防振装置の防振特性が向上する。
【００１５】
さらに、筒状の第２の取付部材の内周側を被覆する薄肉部の先端部分が仕切部材の溝部内に挿入され、この溝部が形成される仕切部材の周辺部分を切り欠いて設けられた切欠部が、溝部内外間を連通することにより、溝部内の空気の流路を確保する構造とした。
【００１６】
従って、防振装置の製造に際して防振装置内から空気を抜く工程において、溝部内の空気が切欠部から吸い出されて溝部内に空気が溜まらなくなるので、防振装置の完成後に溝部内に残っていた空気が気泡となって溝部内から流れ出して、液室内に残留することがなくなった。そしてこの結果として、空気が液室内の液中に気泡となって残って防振装置の防振特性を悪化させるおそれがなくなった。
【００１７】
請求項２に係る防振装置の作用を以下に説明する。
【００１８】
本請求項においても請求項１と同様な作用を奏する。但し、本請求項では、切欠部が仕切部材に複数形成される構成をも有している為、より確実に溝部内の空気が切欠部から吸い出されて、空気が液室内に残留しなくなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態に係る防振装置を図１から図７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。さらに、この底板金具１２の周囲には立壁１２Ａを介してつば部１２Ｂが形成されており、つば部１２Ｂの上部には円筒状に形成された支持筒金具１４が取付けられている。つまり、この支持筒金具１４のリング状に外周側に突出したフランジ部１４Ａの外周端部が、底板金具１２のつば部１２Ｂとかしめ固着されている。
【００２１】
また、この支持筒金具１４は、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、この筒部１４Ｂの上端部からは外周に広がる支持筒部１４Ｃが連続されている。そして、支持筒金具１４の上部には円板状に形成された頂板金具１８が位置している。この頂板金具１８の中央部からはエンジンへの連結用として用いられるボルト２０が突出されるように形成されており、図示しないナットのボルト２０への螺合によりエンジンが固定される。
【００２２】
一方、この円筒状の支持筒金具１４の内周面には、円筒形状をしたゴム製の弾性体１６から薄肉状に延びる薄肉部１７の外周面が加硫接着されており、この薄肉部１７が支持筒金具１４の内周側を被覆している。そして、この薄肉部１７の先端部分であるリング状の先端部１７Ａが支持筒金具１４から離れて自由端となっている。また、この弾性体１６の上面は頂板金具１８の下面に加硫接着されている。
【００２３】
従って、弾性体１６は、頂板金具１８と底板金具１２に連結された支持筒金具１４との間に、介在されて取り付けられることとなり、頂板金具１８が第１の取付部材とされ、これら底板金具１２及び支持筒金具１４が第２の取付部材とされている。
【００２４】
他方、立壁１２Ａと共にフランジ部１４Ａへかしめ固着されるもう一方の薄肉の弾性材料であるゴム製のダイヤフラム２２と、弾性体１６との間には、これらの部材の内壁面で形成された液室２４、２６が設けられていて、例えば水、オイル等の液体が封入されている。そして、これら液室２４、２６内には合成樹脂材料または鋳物で形成された仕切部材２８が配置されていて、液室を受圧液室２４と副液室２６とに二分して区画している。
【００２５】
さらに、この仕切部材２８の外周面となる外周端部２８Ａには、この外周端部２８Ａ沿いにほぼ一周にわたってオリフィス用溝２８Ｂが形成され、図１及び図２に示すように、外周端部２８Ａ上であってこのオリフィス用溝２８Ｂの下部の部分には、仕切部材２８の外周面に周方向に延びる溝部３８が形成されている。
【００２６】
そして、支持筒金具１４の内周側を被覆している弾性体１６の薄肉部１７で仕切部材２８の外周端部２８Ａが覆われることで、このオリフィス用溝２８Ｂの開放端が閉鎖されてリング状の空間である制限通路３０が形成され、さらに、制限通路３０内の液体が防振装置１０外や副液室２６に漏れださないようにシールする為、薄肉部１７の先端部１７Ａがこの溝部３８内に挿入されることになる。
【００２７】
また、図３及び図４に示すように、この溝部３８の周辺部分である制限通路３０と溝部３８との間を仕切る仕切部材２８の壁部２８Ｃには、複数の切欠部４０が形成されている。つまり、この壁部２８Ｃの周方向に沿って等間隔の４か所の位置をそれぞれ切り欠いてそれぞれ切欠部４０を設けることで、これら切欠部４０がそれぞれ溝部３８内外間を連通して空気等の気体や液体である流体を流通させるようになる。
【００２８】
一方、制限通路３０の一端部には、受圧液室２４と制限通路３０内とを連通する凹部である開口部３０Ａが設けられ、他端部には、副液室２６と制限通路３０内とを連通する小孔である開口部３０Ｂが設けられている。従って、これら開口部３０Ａ、３０Ｂを含む制限通路３０が、内壁の少なくとも一部を弾性体１６で構成される受圧液室２４と、内壁の少なくとも一部をダイヤフラム２２で変形自在に形成した副液室２６との間を連通することとなる。
【００２９】
尚、外周端部２８Ａの下部は外側に突出しており、フランジ部１４Ａの底面へ弾性体１６を介して当接されると共に、つば部１２Ｂ、ダイヤフラム２２と共にフランジ部１４Ａへかしめ固着されている。さらに、ダイヤフラム２２と底板金具１２との間は空気室３５とされてダイヤフラム２２の変形を可能としている。
【００３０】
次に本実施の形態に係る防振装置１０の組立を説明する。
【００３１】
まず、それぞれ個別に頂板金具１８及び支持筒金具１４を形成し、図示しない金型内で、頂板金具１８と支持筒金具１４との間に、図６に示す弾性体１６を加硫接着する。
【００３２】
これとは別に図５に示す成形金型５０内で射出成形されて仕切部材２８を形成すると共に図示しない加硫用の金型でダイヤフラム２２を形成しておいて、この後に、図６に示すようにこれら仕切部材２８及びダイヤフラム２２を支持筒金具１４内に矢印Ｘ方向に挿入し、底板金具１２と共にダイヤフラム２２、仕切部材２８を支持筒金具１４へかしめて固着する。
【００３３】
さらに、図７に示すように、防振装置１０の受圧液室２４に対応する部分に形成された注入口３２に注入パイプ３４を挿入し、まず防振装置１０の内部から注入パイプ３４で吸引して空気を一旦抜いて内部を真空にし、その後、受圧液室２４、制限通路３０及び副液室２６内に注入パイプ３４で液体を注入するように流し込み、最後に注入口３２を図１に示すリベット３６で封止するようにして、防振装置１０の組立が完了する。
【００３４】
そして、このようにして完成された防振装置１０の頂板金具１８がボルト２０を介してエンジン側に固定されつつ連結され、また、底板金具１２がボルト１３を介して自動車の車体側に固定されつつ連結される。
【００３５】
尚、成形金型５０の一対のスライド片５０Ａは仕切部材２８の径方向であるＹ方向に二分割して移動する為、射出成形時においてスライド片５０Ａを仕切部材２８から抜き易いように、仕切部材２８の溝部３８は仕切部材２８の外周端部２８Ａから径方向内方に窪むように形成されている。
【００３６】
次に本実施の形態に係る防振装置１０の作用を説明する。
【００３７】
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し、車体側に振動が伝達され難くなる。
【００３８】
一方、内壁の少なくとも一部が弾性体１６により構成される受圧液室２４及び副液室２６に液体がそれぞれ封入され、これら受圧液室２４と副液室２６との間が仕切部材２８により仕切られている。さらに、副液室２６の内壁の少なくとも一部を変形自在に形成するダイヤフラム２２が、副液室２６を拡縮自在としている。また、仕切部材２８が、これら受圧液室２４と副液室２６との間を連通する制限通路３０及び、仕切部材２８の外周端部２８Ａに周方向に延びる溝部３８を有している。
【００３９】
他方、制限通路３０内の液体が防振装置１０外や副液室２６に漏れださないように、筒状の支持筒金具１４の内周側を被覆している弾性体１６と一体の薄肉部１７の先端部１７Ａが仕切部材２８の溝部３８内に挿入されており、また、切欠部４０が仕切部材２８のこの溝部３８が形成された部分の周辺部分を切り欠いて、溝部３８内外間である溝部３８内と制限通路３０内との間を連通している。
【００４０】
従って、弾性体１６の変形に伴って受圧液室２４が拡縮し、これに合わせて制限通路３０を介して受圧液室２４に連通される副液室２６がダイヤフラム２２の変形により拡縮するのに伴って、受圧液室２４及び副液室２６の液体が制限通路３０を介して相互に流通し、制限通路３０内のオリフィス空間に生ずる液柱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る。この結果、弾性体１６の変形だけでなく、液柱共振により振動が低減されて、車体側に振動がより一層伝達され難くなり、防振装置１０の防振特性が向上する。
【００４１】
さらに、筒状の支持筒金具１４の内周側を被覆する薄肉部１７の先端部１７Ａが仕切部材２８の溝部３８内に挿入され、この溝部３８が形成される仕切部材２８の周辺部分を切り欠いて設けられた切欠部４０が、溝部３８内と制限通路３０内との間を連通することにより、溝部３８内の空気の流路を確保する構造とした。
【００４２】
従って、防振装置１０の製造に際して防振装置１０内から空気を抜く工程において、溝部３８内の空気が切欠部４０から吸い出されて制限通路３０及び受圧液室２４を介して防振装置１０外に排出され、溝部３８内に空気が溜まらなくなる。この為、防振装置１０の完成後に溝部３８内に残っていた空気が気泡となって溝部３８内から流れ出して、液室２４、２６内に残留することがなくなった。そしてこの結果として、空気が液室２４、２６内の液中に気泡となって残ってこの防振装置１０の防振特性を悪化させるおそれがなくなる。尚、防振装置１０の完成後には液体が溝部３８内に溜まることになり得るが、溝部３８内から液体が出し入れされなければ、防振特性に影響はない。
【００４３】
また、本実施の形態では、切欠部４０が仕切部材２８に複数形成されている為、より確実に溝部３８内の空気が切欠部４０から吸い出されて、空気が液室２４、２６内に残留しなくなる。
【００４４】
尚、上記実施の形態において、振動発生部となるエンジンに第１の取付部材となる頂板金具１８側を連結し、振動受け部となる車体に第２の取付部材となる底板金具１２及び支持筒金具１４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良い。
【００４５】
他方、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、支持筒金具、頂板金具、連結材及び弾性体等の形状、寸法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、液室内の液中に空気を気泡となって残らせないという優れた効果を有する。
【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】本発明に係る防振装置の一実施の形態の要部を拡大して示す要部拡大断面図である。
【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仕切部材を示す斜視図である。
【図４】図１の４−４矢視線に対応する仕切部材の断面図である。
【図５】本発明に係る防振装置の一実施の形態に適用される仕切部材を射出成形する成形金型の断面図である。
【図６】本発明に係る防振装置の一実施の形態の組立を示す断面図である。
【図７】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って、防振装置内から空気を吸引している状態を示す図である。
【図８】従来技術に係る防振装置を示す断面図である。
【図９】従来技術に係る防振装置を示す断面図であって、防振装置内から空気を吸引する状態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 防振装置
１２ 底板金具（第１の取付部材）
１４ 支持筒金具（第１の取付部材）
１６ 弾性体
１７ 薄肉部
１８ 頂板金具（第２の取付部材）
２２ ダイヤフラム
２４ 受圧液室
２６ 副液室
２８ 仕切部材
３０ 制限通路
３８ 溝部
４０ 切欠部

Claims (2)

1. 振動発生部及び振動受け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け部の他方に連結される筒状の第２の取付部材と、
   これら取付部材間に配設されて弾性変形し得る弾性体と、
   内壁の少なくとも一部が弾性体により構成され且つ液体が封入される受圧液室と、
   内壁の少なくとも一部が変形自在に形成されて拡縮自在とされ且つ液体が封入される副液室と、
   受圧液室と副液室との間を仕切り且つ、これら受圧液室と副液室との間を連通する制限通路が設けられると共に、外周面に周方向に延びる溝部が設けられた仕切部材と、
   弾性体と一体的に形成されて第２の取付部材の内周側を被覆し且つ仕切部材の溝部に先端部分が挿入される薄肉部と、
   前記仕切部材の溝部と前記制限通路を連通し、前記仕切部材の壁部に形成された切欠部と、
   を有することを特徴とする防振装置。
2. 前記切欠部が前記仕切部材に複数形成されたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。

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