JP3901856B2

JP3901856B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP3901856B2
Application number: JP23863798A
Authority: JP
Inventors: 宏小島; 勝吉宇野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2018-08-25
Also published as: JP2000065119A

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の伝達を防止する防振装置に関し、振動を発生する部材を支持する自動車、建設機械、一般産業用機械などの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、車両の振動発生部となるエンジンと振動受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】
すなわち、この防振装置としては、防振装置の内部に弾性体及び一対の液室を設けると共に、オリフィスとなる制限通路でこれらの液室を互いに連通したものが知られている。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内の液体の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、部品点数の削減、組立工数の低減によるコストダウン及び、軽量化等の要請が近年強くなり、防振装置の部品の樹脂化が検討されるようになった。この為、弾性体の外周側に配置されて車体側或いはエンジン側に連結される取付部材を樹脂化して、取付部材を樹脂製のブラケットに置き換える構造が、新たに考えられるようになった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、樹脂製のブラケットを有した防振装置では、ブラケットの内側の液室内に配置されて液室を二分する仕切部材や液室の内壁の一部を変形可能に形成するダイヤフラムなどを確実に固定しつつ液室を覆うための蓋部材が、必要となる。そして、かしめ加工してブラケットに蓋部材を取り付けるためのかしめ用の金具とされる隔離金具も必要となる。
【０００６】
この為、図７（Ａ）に示すように成形金型１２０内にこの隔離金具１１２及び弾性体１１４を装填した状態で、ブラケット１１６を形成する為の樹脂材料を成形金型１２０内に注入して、図７（Ｂ）に示すように隔離金具１１２の外周面側にブラケット１１６を成形することになる。しかし、この隔離金具１１２を成形金型１２０内に装填する際、隔離金具１１２には製造上の公差が必要なことから、隔離金具１１２と成形金型１２０との間にある程度の大きさの隙間Ｓが必要となる。
【０００７】
従って、ブラケット１１６を形成する為の樹脂成形時に、この隙間Ｓに樹脂材料が流れ込んで、樹脂材料が本来付着してはいけない隔離金具１１２の外周面の部分にまで樹脂材料が漏れ出してしまうことになる。この為、ブラケット１１６の成形後に隔離金具１１２の外周面から樹脂材料を取り除く工程が必要となり、樹脂材料の漏れ出しが製造コストを上昇する要因となっていた。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、隔離金具の外周面への樹脂材料の漏れ出しを防止し得る防振装置を提供す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取付部材と、
取付部材に連結される弾性変形可能な弾性体と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結されると共に弾性体に連結され且つ凹状の空間部を弾性体とで形成する樹脂製のブラケットと、
空間部内に配置されると共に液体が封入される液室と、
ブラケットと液室内の液体とを離隔する隔離金具と、
隔離金具の一端側に係止された状態で空間部の開放端を閉鎖するようにブラケットに取り付けられて液室を覆う蓋部材と、
ブラケットと隔離金具との間に挟まれて配置されてブラケットを形成する樹脂材料の成形時の漏れ出しを防ぐシール部材と、
を有し、
前記シール部材が、前記弾性体と繋がって形成されつつ前記隔離金具の外周面一周にわたって設けら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。
【００１２】
取付部材に連結される弾性変形可能な弾性体に、凹状の空間部を弾性体とで形成する樹脂製のブラケットが連結される。液体を封入した液室がこの空間部内に配置され、隔離金具がブラケットと液室内の液体とを離隔し、これら隔離金具とブラケットとの間にシール部材が挟まれて配置される。さらに、液室を覆う蓋部材が、隔離金具の一端側に係止された状態で、空間部の開放端を閉鎖するようにブラケットに取り付けられる。
【００１３】
従って、このように形成された防振装置に、取付部材あるいはブラケットに連結された振動発生部側から振動が伝達されると、弾性体が変形し、これに伴って液室が拡縮して液体に圧力変化及び流動が生じ、弾性体の変形及び、液体の圧力変化、流動により振動が減衰されて、振動受部側に振動が伝達され難くなる。
【００１４】
さらに、例えば仕切部材及びダイヤフラムが液室に配置された場合、蓋部材が隔離金具の一端側に係止された状態で、空間部の開放端を閉鎖するので、この蓋部材が、仕切部材及びダイヤフラムなどを確実に固定しつつ液室をシールできる。
【００１５】
また、ブラケットを樹脂成形する際には、隔離金具と一体となった弾性体を樹脂成形用の成形金型内に装填し、溶融した樹脂材料を射出成形するが、この際、ブラケットと隔離金具との間に挟まれて配置されることになるシール部材が、成形金型と隔離金具との間の隙間を封止してこの隙間への樹脂材料の流れ込みを防ぐことになり、結果として、隔離金具の外周面への樹脂材料の成形時の漏れ出しを防ぐことができるようになる。
【００１６】
以上より、樹脂製のブラケットを採用して防振装置の製造コストを低減すると共に防振装置を軽量化することができる。
【００１８】
また、シール部材が、弾性体と繋がって形成されつつ隔離金具の外周面一周にわたって設けられる構成を有している。
【００１９】
従って、弾性体と繋がって弾性変形可能な材料で形成されるシール部材が、隔離金具の外周面一周にわたって設けられるので、隔離金具の表面への樹脂材料の流れ込みを一層確実に防ぐことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る防振装置の第１の実施の形態を図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。
【００２１】
本実施の形態を表す図１に示すように、この防振装置１０の上部側を形成する頂板１２の上部には、エンジン（図示せず）にこの頂板１２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１４が突出している。そして、これら頂板１２及びボルト１４が取付部材を構成している。
【００２２】
この頂板１２には、円筒形状をしたゴム製の弾性体１８の上部が加硫接着されており、この弾性体１８の下部中央には、凹部１８Ａが設けられている。また、弾性体１８の下側には、円管状に形成された合成樹脂材料製のブラケットである支持円筒１６が弾性体１８の下部を囲むように配置されている。
【００２３】
この支持円筒１６の下部は外方に突出したフランジ部１６Ａにより構成されており、このフランジ部１６Ａには、一対のカラー２２が埋め込まれている。この為、これらのカラー２２にそれぞれ車体側から突出する図示しないボルトが螺合されることによって、車体側に支持円筒１６が連結されるようになっている。
【００２４】
さらに、このフランジ部１６Ａの内周部から直角に筒状の筒部１６Ｂが立設されており、この筒部１６Ｂの上部に、上側が大径とされるようなテーパ状に形成されたテーパ部１６Ｃが連続して形成されている。また、テーパ部１６Ｃから筒部１６Ｂの中程にかけての支持円筒１６の内周面には、前述の弾性体１８の外周面が接着されていて、接着により弾性体１８に支持円筒１６が連結された状態となっている。
【００２５】
支持円筒１６の内周側には、薄鋼板を円筒状に形成した隔離金具２０が、支持円筒１６の内周面に沿うように配置されており、隔離金具２０の上部側は、一段細く形成されて弾性体１８の下部を内側より覆っている。
【００２６】
そして、弾性体１８の下部から薄肉（例えば１mm程度の厚さ）で弾性体１８と繋がって隔離金具２０の外周面一周にわたりゴム製のシール部材１９が延びるように形成されることで、このシール部材１９が支持円筒１６と隔離金具２０との間に挟まれて配置されており、これらシール部材１９を含む弾性体１８と隔離金具２０との間が加硫接着されて連結されている。尚、これらの間を組立て時に接着剤で接着したり、これらを単に重ね合わせるだけとしても良い。
【００２７】
一方、隔離金具２０の下部寄りの部分は外周側に屈曲されて突出されていて、この突出された突出部２０Ａの先端が、支持円筒１６内にインサート成形されて埋設されている。この為、この隔離金具２０が確実に支持円筒１６に固着されることになる。そして、突出部２０Ａより下側部分は、突出部２０Ａより上側の隔離金具２０の部分より大径に形成された抜け止め部２０Ｂとされている。
【００２８】
他方、支持円筒１６の内周側に配置された円筒状の隔離金具２０及び弾性体１８の凹部１８Ａにより、凹状の空間である空間部２４が形成され、突出部２０Ａの下面へ外周端が当接されているゴム製のダイヤフラム３０でこの空間部２４を封止することにより、空間部２４内に配置される液室３２が形成され、例えば水、オイル等の液体が封入されている。この為、リング状の抜け止め部２０Ｂの内周側に形成される開口が空間部２４の一端側となる開放端となり、隔離金具２０が支持円筒１６と液室３２内の液体とを離隔する。
【００２９】
そして、この液室３２内には、例えば金属材料で形成された仕切部材３４が隔離金具２０の内周面に嵌合されて配置されていて、液室３２を主液室３２Ａと副液室３２Ｂとに二分して区画している。
【００３０】
この仕切部材３４の外周面となる外周端部３４Ａの下端部は外側に突出しており、この部分が突出部２０Ａへ当接されている。さらに、仕切部材３４及びダイヤフラム３０が、液室３２を覆う蓋部材であるキャップ２８により突出部２０Ａへ一体的に押しつけられつつ固着されている。
【００３１】
このキャップ２８は、円盤状に形成され且つ外周端がリング状に屈曲されたフランジ部２８Ａを有しており、抜け止め部２０Ｂの内周面にこのフランジ部２８Ａの外周端を嵌合させて、キャップ２８を空間部２４の開放端に設置している。この空間部２４の開放端にキャップ２８が設置された状態で、抜け止め部２０Ｂの先端側を全周にわたって折り曲げて内周方向に抜け止め部２０Ｂの先端側を突出することにより、抜け止め部２０Ｂがキャップ２８を係止してキャップ２８の抜け止めをする。
【００３２】
従って、キャップ２８が隔離金具２０の一端側である下端側に係止された状態で、空間部２４の開放端を閉鎖するようにキャップ２８が支持円筒１６に取り付けられて、液室３２を覆うことになる。
【００３３】
さらに、ダイヤフラム３０とキャップ２８との間は空気室４４とされてダイヤフラム３０の変形を可能としている。
【００３４】
一方、仕切部材３４の外周端部３４Ａの内側には、外周端部３４Ａに沿いほぼ一周にわたって溝状に形成された溝部３６が設けられている。この溝部３６の一端部には、主液室３２Ａと溝部３６内とを連通する小孔３８が形成され、他端部には、副液室３２Ｂと溝部３６内とを連通する小孔４０が形成されている。従って、隔離金具２０の内周面により塞がれたこの溝部３６及び小孔３８、４０が主液室３２Ａと副液室３２Ｂとの間を連通するオリフィス４２を構成することとなる。
【００３５】
次に、本実施の形態の防振装置１０の組立を説明する。
【００３６】
まず頂板１２及び隔離金具２０を加硫用のモールド（図示せず）内に入れて、図２に示すように弾性体１８を加硫し、頂板１２及び隔離金具２０に弾性体１８を加硫接着する。この際に、弾性体１８の一端から、抜け止め部２０Ｂの先端部分を除き、隔離金具２０の外周面一周にわたってシール部材１９が薄肉で延びるように形成されて、このシール部材１９も隔離金具２０の外周面に加硫接着される。
【００３７】
さらに、この弾性体１８の支持円筒１６との間の接着の為に必要な箇所に接着処理を施す。この後、図３（Ａ）に示すように、頂板１２及び隔離金具２０と一体となった弾性体１８と、カラー２２と、を樹脂成形用の成形金型５０内に装填し、溶融した樹脂材料を射出成形して、図３（Ｂ）及び図５に示すように、支持円筒１６が弾性体１８に接着されて連結されると共に、隔離金具２０の突出部２０Ａが支持円筒１６内に埋設された状態として、支持円筒１６がインサート成形される。
【００３８】
この際、図４に示すように、隔離金具２０の外周面に位置していたシール部材１９の先端部１９Ａが、成形金型５０と隔離金具２０の抜け止め部２０Ｂとの間の隙間Ｓを封止してこの隙間Ｓへの樹脂材料の流れ込みを防ぎつつ、結果として、シール部材１９が支持円筒１６と隔離金具２０との間に挟まれてこれらの間に配置されることになる。
【００３９】
そして、液体中において、図５に示すように、液室３２を二分する仕切部材３４を空間部２４の開放端から挿入し、さらに、液室３２の内壁の一部を構成することになるダイヤフラム３０により液室３２を封止する。最後に、キャップ２８のフランジ部２８Ａを隔離金具２０の抜け止め部２０Ｂに嵌合させ、抜け止め部２０Ｂを二点鎖線で示すように内側に屈曲させるようにかしめることで、キャップ２８により空間部２４の開放端を閉鎖し、図１に示すような状態にする。
【００４０】
この後、このように組立が完了された防振装置１０を車両内に設置する。
【００４１】
次に本実施の形態の作用を説明する。
【００４２】
頂板１２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１２を介して弾性体１８に伝達される。弾性体１８は吸振主体として作用し、弾性体１８の変形に伴った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。さらに、弾性体１８の変形によって主液室３２Ａが拡縮すると共に副液室３２Ｂ側のダイヤフラム３０が変形して、主液室３２Ａ及び副液室３２Ｂ内の液体がオリフィス４２を通って相互に流通し、オリフィス空間に生ずる液体の圧力変化、液体流動の粘性抵抗等に基づく減衰作用で防振効果を向上することができる。
【００４３】
さらに、仕切部材３４及びダイヤフラム３０が液室３２に配置される際、キャップ２８が、隔離金具２０の下端側に形成された抜け止め部２０Ｂに係止された状態で、空間部２４の開放端を閉鎖するので、このキャップ２８が、仕切部材３４及びダイヤフラム３０などを確実に固定しつつ液室３２をシールできる。
【００４４】
また、支持円筒１６を樹脂成形する際には、図３に示すように、隔離金具２０と一体となった弾性体１８を樹脂成形用の成形金型５０内に装填し、溶融した樹脂材料を射出成形するが、この際、図４に示すように、支持円筒１６と隔離金具２０との間に挟まれて配置されることになるシール部材１９の先端部１９Ａが、成形金型５０と隔離金具２０との間の隙間Ｓを封止してこの隙間Ｓへの樹脂材料の流れ込みを防ぐことになり、結果として、隔離金具２０の抜け止め部２０Ｂの外周面への樹脂材料の漏れ出しを防ぐことができるようになる。
【００４５】
従って、抜け止め部２０Ｂの外周面への樹脂材料の漏れ出しが無いために、抜け止め部２０Ｂの先端側を折り曲げてキャップ２８を係止する際に、抜け止め部２０Ｂの先端側を折り曲げ易くなる。
【００４６】
一方、支持円筒１６と液室３２内の液体とを隔離金具２０が離隔し支持円筒１６の表面が液室３２に露出していないので、液室３２内の液体を支持円筒１６が吸湿して樹脂の強度が低下することがない。これに伴って、液室３２内の液体を吸湿する等の影響を受けることがないので、キャップ２８が液室３２内の液体の液圧に対して十分な強度を長期間維持しつつ、仕切部材３４、ダイヤフラム３０を液室３２内に固定できる。尚、防振装置１０の組立てに際して、支持円筒１６が液体で濡れるが、一時的なものなので、支持円筒１６が吸湿することはない。
【００４７】
また、本実施の形態によれば、支持円筒１６にインサート成形で埋設された隔離金具２０の下端側に、抜け止め部２０Ｂを設けたので、樹脂材料の支持円筒１６で圧縮、引張りの強度を保つことができ、より強固にキャップ２８が支持円筒１６に固定されることになる。つまり、突出部２０Ａにより支持円筒１６内に凹凸が形成されて、隔離金具２０の支持円筒１６からの抜け強度が確保でき、支持円筒１６で圧縮、引張りの強度を保つことになる。
【００４８】
さらに、空間部２４の開放端にキャップ２８が設置された状態で、隔離金具２０の下端側の抜け止め部２０Ｂを折り曲げるので、容易にキャップ２８が支持円筒１６に固定されることになる。
【００４９】
以上より、液室３２内の液体と分離された合成樹脂材料製の支持円筒１６を採用して、防振装置１０の製造コストを低減すると共に防振装置１０を軽量化することができる。
【００５０】
次に、本発明に係る防振装置の第２の実施の形態を図６に示し、この図に基づき本実施の形態を説明する。尚、第１の実施の形態において説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００５１】
図６に示すように、本実施の形態の防振装置１０は、隔離金具２０が支持円筒１６の内周面に沿うように配置された構造となっているものの、隔離金具２０が第１の実施の形態より短く形成されている。従って、隔離金具２０の上端部と弾性体１８の下端部とが加硫接着されているだけで、第１の実施の形態のように隔離金具２０の上部側が一段細く形成されて弾性体１８の下部を内側より覆っていない。以上より、隔離金具２０の長さが短くなって防振装置１０の組立て性が向上することになる。
【００５２】
尚、上記実施の形態において、シール部材１９が弾性体１８と繋がって隔離金具２０の外周面一周にわたって形成されたが、シール部材１９は弾性体１８と繋がらずに分離されていても良い。
【００５３】
また、支持円筒１６に用いられる樹脂の種類としては、ポリアミド樹脂だけでなく、ポリアセタール、ポリカーボネート及びポリイミド等の樹脂材料が考えられるが、これらの材料に限定されるものではない。
【００５４】
さらに、上記実施の形態において、振動発生部であるエンジンに取付部材となる頂板１２側を連結し、振動受部である自動車等の車両の車体に樹脂製のブラケットとなる支持円筒１６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。
【００５５】
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、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。
【００５６】
【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、隔離金具の外周面への樹脂材料の漏れ出しを防止することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防振装置の第１の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第１の実施の形態の弾性体が加硫成形された状態を示す断面図である。
【図３】本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の支持円筒の成形を説明する成形金型の断面図であり、（Ａ）は成形金型内に弾性体等を装填した状態の図であり、（Ｂ）は支持円筒を成形した状態の図である。
【図４】図３（Ｂ）の要部拡大断面図である。
【図５】本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の組立を説明する断面図である。
【図６】本発明に係る防振装置の第２の実施の形態を示す断面図である。
【図７】従来技術に係る防振装置のブラケットの成形を説明する成形金型の断面図であり、（Ａ）は成形金型内に弾性体等を装填した状態の図であり、（Ｂ）はブラケットを成形した状態の図である。
【符号の説明】
１０防振装置
１２頂板
１６支持円筒
１８弾性体
１９シール部材
２０隔離金具
２８キャップ
３２液室

Claims

振動発生部及び振動受部の一方に連結される取付部材と、
取付部材に連結される弾性変形可能な弾性体と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結されると共に弾性体に連結され且つ凹状の空間部を弾性体とで形成する樹脂製のブラケットと、
空間部内に配置されると共に液体が封入される液室と、
ブラケットと液室内の液体とを離隔する隔離金具と、
隔離金具の一端側に係止された状態で空間部の開放端を閉鎖するようにブラケットに取り付けられて液室を覆う蓋部材と、
ブラケットと隔離金具との間に挟まれて配置されてブラケットを形成する樹脂材料の成形時の漏れ出しを防ぐシール部材と、
を有し、
前記シール部材が、前記弾性体と繋がって形成されつつ前記隔離金具の外周面一周にわたって設けられたことを特徴とする、防振装置。