JP3912099B2 - Fluid filled vibration isolator - Google Patents
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Description
【0001】
【技術分野】
本発明は、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用に基づいて防振効果が発揮される流体封入式防振装置に係り、特に、製造時の組付作業性を損なうことなく非圧縮性流体の流体密性の向上が図られ得る、新規な構造の流体封入式防振装置に関するものである。
【0002】
【背景技術】
振動伝達系を構成する部材間に介装される防振連結体や防振支持体等としての防振装置の一種として、特開平8−291844号公報や特開2001−59540号公報,特開平10−38016号公報等に記載されているように、従来から、防振連結される一方の部材に取り付けられる第一の取付金具を本体ゴム弾性体の中央部分に固着すると共に、防振連結される他方の部材に取り付けられる第二の取付金具を本体ゴム弾性体の外周部分に固着して、それら第一の取付金具と第二の取付金具を本体ゴム弾性体で連結する一方、本体ゴム弾性体を挟んだ一方の側において非圧縮性流体が封入されて該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されることにより振動が入力される受圧室を形成すると共に、本体ゴム弾性体を挟んだ他方の側において第一の取付金具と第二の取付金具の間に跨がって広がるゴム製のダイヤフラムを配設して本体ゴム弾性体とダイヤフラムの間に非圧縮性流体が封入されてダイヤフラムで壁部の一部が構成されることにより容積変化が容易に許容される平衡室を形成し、更に受圧室と平衡室を相互に接続するオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置が知られている。
【0003】
ところで、上記公報等に示される防振装置においては、本体ゴム弾性体とダイヤフラムの製作性等の理由から、本体ゴム弾性体およびダイヤフラムが、それぞれ別体形成されており、本体ゴム弾性体の中央部分に本体ゴム中央金具を固着すると共に、ダイヤフラムの中央部分にダイヤフラム中央金具を固着して、それら本体ゴム中央金具とダイヤフラム中央金具を重ね合わせて相互に固定することによって、第一の取付金具が構成されている。
【0004】
ところが、上述の特開2001−59540号公報や特開平10−38016号公報等に示される防振装置にあっては、何れも、第一の取付金具を防振連結される一方の部材に固定する固定ボルトが本体ゴム中央金具に突出形成されており、該固定ボルトがダイヤフラム中央金具に設けられた挿通孔を貫通して配設されていることから、本体ゴム中央金具とダイヤフラム中央金具の重ね合わせ面が、ダイヤフラム中央金具に設けられた固定ボルトの挿通孔において大気に対して実質的に直接に露呈される結果となって、それら本体ゴム中央金具とダイヤフラム中央金具の重ね合わせ面の外周縁部が面する平衡室からかかる重ね合わせ面を通じての非圧縮性流体の漏れが問題と成り易いという不具合があった。なお、特開平8−291844号公報に記載の防振装置においては、ダイヤフラム中央金具に固定ボルト用の挿通孔が明示されていないが、図示および説明が省略されているだけであって、同様な問題を内在するものである。
【0005】
しかも、上述の公開公報に示される防振装置においては、何れも、本体ゴム中央金具とダイヤフラム中央金具を単に平坦面で相互に重ね合わせることによって第一の取付金具が構成されていることから、第一の取付金具の組み付け時に両中央金具を重ね合わせ面方向で正確に位置合わせすることが難しく、また、組付後における両金具の位置ずれによってそれら両金具の重ね合わせ面を通じての平衡室からの非圧縮性流体の漏れが一層大きな問題となるおそれがあったのである。
【0006】
また、上述の如き従来構造の流体封入式防振装置においては本体ゴム中央金具とダイヤフラム中央金具が相互に直接に固定されておらず、ボルト固定された本体ゴム中央金具と防振連結される一方の部材との間でダイヤフラム中央金具が挟圧固定されているだけであることから、振動入力によってそれら両中央金具間にガタが発生し易く、両中央金具の重ね合わせ面間の流体密性を長期間に亘って高い信頼性で確保するのが難しいという問題もあったのである。
【0007】
なお、このような問題に対処するために、例えば、特開平9−257090号公報等には、本体ゴム弾性体とダイヤフラムを一体加硫形成した構造が提案されているが本体ゴム弾性体とダイヤフラムの一体加硫成形は、形状的乃至は金型構造上難しいことに加えて、本体ゴム弾性体とダイヤフラムに対してそれぞれの要求特性に合った各別の材料を設定することが出来なくなる等という問題があり、決して有効な方策ではなかった。
【0008】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、簡単な構造で、内部に封入された非圧縮性流体のシール性を効果的に確保することが出来る新規な構造の流体封入式防振装置を提供することにある。
【0009】
【解決手段】
以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【0010】
すなわち、本発明の第一の態様は、防振連結される一方の部材に取り付けられる第一の取付部材を本体ゴム弾性体の中央部分に固着すると共に、防振連結される他方の部材に取り付けられる第二の取付部材を該本体ゴム弾性体の外周部分に固着して、それら第一の取付部材と第二の取付部材を該本体ゴム弾性体で連結する一方、該本体ゴム弾性体を挟んだ一方の側において非圧縮性流体が封入されて該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されることにより振動が入力される受圧室を形成すると共に、該本体ゴム弾性体を挟んだ他方の側に可撓性ゴム膜を配設して該本体ゴム弾性体と該可撓性ゴム膜の間に非圧縮性流体が封入されて該可撓性ゴム膜で壁部の一部が構成されることにより容積変化が容易に許容される平衡室を形成し、更に該受圧室と該平衡室を相互に接続するオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置において、前記本体ゴム弾性体の中央部分に本体ゴム中央金具を接着すると共に、前記可撓性ゴム膜の中央部分にゴム膜中央金具を接着せしめて、該ゴム膜中央金具において前記防振連結される一方の部材に固定される取付部を設ける一方、それら本体ゴム中央金具とゴム膜中央金具を重ね合わせて固定手段で相互に固定することによって前記第一の取付部材を構成し、且つ該本体ゴム中央金具と該ゴム膜中央金具の重ね合わせ面において、それらの何れか一方の側に開口する嵌合凹部を設けると共に、それらの他方の側に該嵌合凹部に嵌まり込む嵌合凸部を設けて、該嵌合凹部と該嵌合凸部の嵌合作用により該本体ゴム中央金具と該ゴム膜中央金具を相互に位置決めし、更に、該本体ゴム中央金具と該ゴム膜中央金具の重ね合わせ面の端縁部が全体において外部空間まで至ることなく前記受圧室に直接に面するように位置せしめた流体封入式防振装置を、特徴とする。
【0011】
このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、本体ゴム中央金具とゴム膜中央金具の重ね合わせ面の端縁部が、その全体に亘って、外部空間に至ることなく平衡室及び/又は受圧室に面するようにされていることから、それら両金具の重ね合わせ面間を通じての非圧縮性流体の漏洩が防止されることとなり、非圧縮性流体の流体密性が高度に且つ長期間に亘って発揮されるのである。
【0012】
また、特に本態様の防振装置においては、嵌合凹部と嵌合凸部の嵌合作用を利用して本体ゴム中央金具とゴム膜中央金具を容易に且つ高精度に相対位置決めすることができることから、製作作業性と製品品質の向上が達成され得るのであり、更に、振動荷重入力による両金具のガタ発生も防止されることとなり、非圧縮性流体のシール性が長期間に亘って良好に維持され得るのである。
【0013】
なお、本態様において、ゴム膜中央金具に設けられる取付部としては、例えば、突設されたボルトや螺着用ねじ穴が形成されたナット部等が好適に採用され得る。また、本体ゴム中央金具とゴム膜中央金具を相互に固定する固定手段としては、後述するように、圧入固定構造やかしめ固定構造,ボルト締結構造等、各種の固定構造が採用可能である。
【0014】
また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、前記嵌合凹部の内周面と前記嵌合凸部の外周面を、互いに対応するテーパ状としたことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、本体ゴム中央金具とゴム膜中央金具を組み付けるに際して、嵌合凹部の内周面と嵌合凸部の外周面に付されたテーパの案内作用によって、作業性が向上され得るのである。
【0015】
また、本発明の第三の態様は、前記第二の態様に係る流体封入式防振装置において、前記嵌合凹部の底部に略一定の内径寸法で延びる圧入孔を形成する一方、前記嵌合凸部の先端部に圧入部を一体形成して、該圧入部を該圧入孔に圧入固定することによって前記固定手段を構成したことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、本体ゴム中央金具とゴム膜中央金具の固定手段が簡単な構造で実現され得る。なお、圧入部には、該圧入部の軽量化乃至は圧入孔への圧入力の軽減等を図る肉抜き穴等を設けてもよい。
【0016】
また、本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れかの態様に係る流体封入式防振装置にあって、前記本体ゴム中央金具において前記ゴム膜中央金具との重ね合わせ面に開口して該ゴム膜中央金具との重ね合わせ方向に貫通する固定用孔を形成する一方、前記ゴム膜中央金具に固定用軸部を突設して該固定用軸部を該固定用孔に貫設すると共に、該固定用軸部の先端部を該本体ゴム中央金具に対して抜け出し不能に係止固定することによって前記固定手段を構成したことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、ゴム膜中央金具が本体ゴム中央金具に軸方向に貫通されて抜け出し不能に係止固定されることによって、両金具間でより大きな軸方向の耐抜け力を得ることが可能となる。なお、本態様において、固定用孔や固定用軸部は、前記第三の態様に係る流体封入式防振装置における圧入孔や圧入部によって、それぞれ構成しても良い。また、固定用軸部は、ゴム膜中央金具に一体形成される他、ゴム膜中央金具と別体形成されてネジ止め等で後固着されることによって形成されていても良い。更にまた、本態様の固定用孔に固定用軸部を抜け出し不能に係止固定する固定手段は、例えば、固定用軸部の先端部分を固定用孔の開口部に対してかしめ固定する他、固定用軸部の先端に固着したボルトやリベットの頭部を固定用孔の開口部にかしめ固定すること等によっても実現可能である。
【0017】
また、本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記本体ゴム弾性体の外周部分に本体ゴム外周金具を接着すると共に、前記可撓性ゴム膜の外周部分にゴム膜外周金具を接着せしめて、それら本体ゴム外周金具とゴム膜外周金具を相互に固定することにより、該本体ゴム外周金具と該ゴム膜外周金具を含んで前記第二の取付部材を構成すると共に、それら本体ゴム外周金具とゴム膜外周金具の重ね合わせ面間を利用して前記オリフィス通路を形成したことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、オリフィス通路が、少ない部材点数と簡単な構造で実現されることとなり、製作性やコスト性が有利に向上され得る。なお、本体ゴム外周金具やゴム膜外周金具は、オリフィス通路を形成するための周壁や筒壁部分を備えた金属や合成樹脂の成形品を用いて有利に形成され得る。
【0018】
また、本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記本体ゴム中央金具と前記ゴム膜中央金具の重ね合わせ面間を前記平衡室及び/又は前記受圧室に連通せしめる細隙通路を設けたことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、本体ゴム中央金具とゴム膜中央金具を重ね合わせて組み付ける際に、平衡室及び/又は受圧室に連通せしめる細隙通路を通じてエア吸引することにより、両金具の重ね合わせ面間へのエアの封じ込め(残留)が有利に防止され得て、品質や性能の安定性の向上が図られ得るのである。
【0019】
また、本発明の第七の態様は、前記第一乃至第六の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記本体ゴム中央金具および前記ゴム膜中央金具を重ね合わせ方向に貫通して延びて前記受圧室に至る非圧縮性流体の注入用孔を形成すると共に、かかる非圧縮性流体の注入後に該注入用孔を封止部材によって封止したことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、注入用孔を利用して、例えば、非圧縮性流体の充填作業に公知の真空吸引法を採用して、流体室(受圧室および平衡室)を注入用孔から真空吸引せしめた後に、非圧縮性流体を負圧の作用で該注入用孔から流体室に瞬時に注入せしめることにより、非圧縮性流体の充填作業を容易に且つ速やかに行なうことが可能となる。しかも、非圧縮性流体の注入後に専用の封止部材を用いて注入用孔を封止せしめることによって、注入用孔のシール性が問題となるようなこともないことから、非圧縮性流体の流体密性が高度に確保され得るのであり、以て、高度な流体密性を確保しつつ、良好な非圧縮性流体の充填および封入作業性が両立して実現され得る。なお、注入用孔を封止する専用の封止部材としては、例えば、専用工具を用いて外部から封止作業を行うことが可能な公知のブラインドリベット等が好適に採用され得る。
【0020】
【発明の実施形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【0021】
先ず、図1には、本発明の第一の実施形態としての自動車用エンジンマウント10が示されている。このエンジンマウント10は、第一の取付部材としての第一の取付金具12と第二の取付部材としての第二の取付金具14が本体ゴム弾性体16によって弾性的に連結された構造とされており、第一の取付金具12が図示しない自動車のパワーユニットに取り付けられる一方、第二の取付金具14が図示しない自動車のボデーに取り付けられることにより、パワーユニットをボデーに対して防振支持するようになっている。また、そのような装着状態下、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間には、パワーユニットの分担荷重と、防振すべき主たる振動が、何れも、略マウント軸方向(図1中上下方向)に入力されるようになっている。なお、以下の説明中、上下方向とは、原則として、図1中の上下方向を言うものとする。
【0022】
より詳細には、第一の取付金具12は、本体ゴム中央金具としての本体ゴムインナ金具18とゴム膜中央金具としてのダイヤフラムインナ金具20によって構成されていると共に、第二の取付金具14は、本体ゴム外周金具としての本体ゴムアウタ筒金具22とゴム膜外周金具としてのダイヤフラムアウタ筒金具24および蓋板金具26によって構成されている。そして、本体ゴム弾性体16に対して本体ゴムインナ金具18と本体ゴムアウタ筒金具22が加硫接着されて第一の一体加硫成形品28(図2参照)とされている一方、ダイヤフラムインナ金具20とダイヤフラムアウタ筒金具24が、可撓性ゴム膜としてのダイヤフラム30に対して加硫接着されて第二の一体加硫成形品32(図3参照)とされており、これら第一及び第二の一体加硫成形品28,32が相互に組み合わされている。
【0023】
ここにおいて、先ず第一の一体加硫成形品28を構成する本体ゴムインナ金具18は、略逆円錐台形状を有しており、該本体ゴムインナ金具18の中心軸上には、軸方向に延びて両端面(大径側端面および小径側端面)に開口する固定用孔34が形成されている。また、固定用孔34の軸方向上側部分は、上端開口部に向かって拡開するすり鉢状の内周面を有する嵌合凹部としての組付ガイド用孔36とされていると共に、組付ガイド用孔36の下端部から下端開口部に至る部分が、略一定の内径寸法で軸方向にストレートに延びる円形の圧入孔38とされている。
【0024】
また、本体ゴムアウタ筒金具22は、薄肉の略大径円筒形状を有する筒壁部40を備えており、この筒壁部40の軸方向下端部には径方向外方に向かって円環板形状で突出するフランジ状部42が一体形成されている。更にまた、筒壁部40の軸方向上端部は、軸方向外方に行くに従って次第に拡開するテーパ筒状部44とされており、これによって、本体ゴムアウタ筒金具22には、外周面に開口して周方向に延びる凹溝が形成されている。そして、本体ゴムアウタ筒金具22のテーパ筒状部44側に離隔して、本体ゴムインナ金具18が略同一中心軸上で離隔配置されており、本体ゴムインナ金具18における逆テーパ形状の外周面と本体ゴムアウタ筒金具22におけるテーパ筒状部44が軸方向に偏倚して対向位置せしめられており、これら本体ゴムインナ金具18における逆テーパ形状の外周面と本体ゴムアウタ筒金具22におけるテーパ筒状部44の対向面間が、本体ゴム弾性体16によって弾性的に連結されている。
【0025】
本体ゴム弾性体16は、全体として円錐台形状を有しており、その中心軸上には、本体ゴムインナ金具18が軸方向に貫通配置されて加硫接着されていると共に、その大径側端部外周面に対して本体ゴムアウタ筒金具22のテーパ筒状部44が重ね合わせられて加硫接着されている。これによって、本体ゴム弾性体16が、上述の如き本体ゴムインナ金具18および本体ゴムアウタ筒金具22を備えた第一の一体加硫成形品28として形成されている。また、本体ゴムアウタ筒金具22の筒壁部40の内周面には、全体に亘って本体ゴム弾性体16と一体形成されたシールゴム46が被着されており、このシールゴム46がフランジ状部42の下面にまで延び出している。
【0026】
また一方、第二の一体加硫成形品32を構成するダイヤフラムインナ金具20は、軸直角方向に広がる円板状部48を有していると共に、該円板状部48の中央部分から軸方向上方に向かって突出する取付部としてのボス状突部50が一体形成されている。また、ボス状突部50は、上面に開口して中心軸上を内部に延びるボルト穴52が形成されることによりナット構造とされており、このボルト穴52に螺着される図示しない取付ボルトによって、ダイヤフラムインナ金具20、ひいては第一の取付金具12が自動車のパワーユニットに固定的に取り付けられるようになっている。
【0027】
また、ダイヤフラムインナ金具20の中央部分には、軸方向下方に向かって突出するロッド状の固定用軸部54が一体形成されている。固定用軸部54は、軸方向上側部分が軸方向所定長さに亘って嵌合凸部としての組付ガイド用凸部56とされていると共に、組付ガイド用凸部56の下端部から軸方向下端部まで至る部分が圧入部58とされている。かかる組付ガイド用凸部56は、ダイヤフラムインナ金具20における円板状部48の底面から軸方向下方に向かって次第に小径化するテーパ形状の外周面を備えており、この組付ガイド用凸部56の外形形状が、本体ゴムインナ金具18における組付ガイド用孔36に対応した形状とされて、該組付ガイド用孔36の内周面形状と同じかそれよりも僅かに小さな外径寸法の外周面形状をもって形成されている。また一方、圧入部58は、略一定の外径寸法で軸方向にストレートに延びる円形ロッド状とされており、本体ゴムインナ金具18における圧入孔38の内径寸法と同じか僅かに小さい外径寸法で形成されている。また、固定用軸部54には、圧入部58の下端面から中心軸上に延びる肉抜き穴60が所定深さで形成されており、それによって、固定用軸部54の下端部が円筒形状のかしめ部(図3では、かしめ予定部)62とされている。
【0028】
また、ダイヤフラムアウタ筒金具24は、薄肉大径の円筒形状を有しており、その軸方向上側の開口部には、径方向内方に向かって僅かに突出する円環突起状の内方突部64が一体形成されていると共に、その軸方向下側の開口部には、径方向外方に向かって広がる円環板形状のフランジ状部66が一体形成されており、更に、フランジ状部66の外周縁部には、軸方向下方に向かって突出する円環状の嵌着片68が一体形成されている。そして、ダイヤフラムアウタ筒金具24の内方突部64側で外周側に離隔して、ダイヤフラムインナ金具20が同一中心軸上で配設されており、それらダイヤフラムインナ金具20とダイヤフラムアウタ筒金具24が、ダイヤフラム30によって弾性的に連結されている。
【0029】
かかるダイヤフラム30は、全体として薄肉の略円環板形状を有しており、径方向中間部分には容易に弾性変形が許容されるように大きな弛みが持たされており、全体として蛇腹形状で軸方向下方に向かって略テーパ状に広がる形状とされている。そして、ダイヤフラム30の内周縁部が、ダイヤフラムインナ金具20における円板状部48の外周縁部に対して加硫接着されていると共に、ダイヤフラム30の外周縁部が、ダイヤフラムアウタ筒金具24の内方突部64に対して加硫接着されており、それによって、ダイヤフラム30が、上述の如きダイヤフラムインナ金具20およびダイヤフラムアウタ筒金具24を備えた第二の一体加硫成形品32として形成されている。また、ダイヤフラムアウタ筒金具24には、ダイヤフラム30と一体形成されたシールゴム70が被着形成されており、このシールゴム70が、ダイヤフラムアウタ筒金具24の内方突部64を取り巻いて内周面の略全体に亘って広がって該ダイヤフラムアウタ筒金具24のフランジ状部66の下面にまで延び出して被着形成されている。
【0030】
而して、かかる第二の一体加硫成形品32が、前述の第一の一体加硫成形品28に対して上方から重ね合わせられて組み付けられており、ダイヤフラムインナ金具20が本体ゴムインナ金具18に固着されていると共に、ダイヤフラムアウタ筒金具24が本体ゴムアウタ筒金具22に固着されており、更にダイヤフラム30が、本体ゴム弾性体16の径方向外方に離隔して、本体ゴム弾性体16の外周面を全体に亘って覆うようにして配設されている。
【0031】
すなわち、ダイヤフラムインナ金具20の円板状部48が本体ゴムインナ金具18の上端面に密接状態で載置されており、ダイヤフラムインナ金具20の固定用軸部54の組付ガイド用凸部56と圧入部58が本体ゴムインナ金具18における固定用孔34の組付ガイド用孔36と圧入孔38に内挿されて位置合わせされていることにより、ダイヤフラムインナ金具20が本体ゴムインナ金具18に対して軸直角方向で相互に位置決めされている。また、固定用軸部54の圧入部58が固定用孔34の圧入孔38に圧入固定されていることにより、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20が相互に固定されて第一の取付金具12が構成されている。
【0032】
また、本実施形態では、本体ゴムインナ金具18にダイヤフラムインナ金具20を組み付ける際に、本体ゴムインナ金具18の組付ガイド用孔36のテーパ内周面によって固定用軸部54が目的とする組付位置にまで案内されるようになっている。
【0033】
また、本体ゴムインナ金具18およびダイヤフラムインナ金具20の組み付け状態下で、固定用軸部54の突出先端部に設けられたかしめ部62が、拡径方向にかしめ加工されており、本体ゴムインナ金具18の小径側端面の開口周縁部に対してかしめ固定されることによって、ダイヤフラムインナ金具20が、本体ゴムインナ金具18に対して抜け出し不能に係止固定されている。なお、上述の説明からも明らかなように、本実施形態では、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20の固定手段が、圧入孔38と圧入部58の圧入固定構造およびかしめ部62のかしめ固定構造を含んで構成されている。
【0034】
一方、ダイヤフラムアウタ筒金具24は本体ゴムアウタ筒金具22に対して軸方向上方から外挿されており、本体ゴムアウタ筒金具22のフランジ状部42の外周縁部に対してダイヤフラムアウタ筒金具24のフランジ状部66が重ね合わせられていると共に、本体ゴムアウタ筒金具22の上端縁部に対してダイヤフラムアウタ筒金具24の内方突部64が被さるように重ね合わせられている。
【0035】
これにより、本体ゴムアウタ筒金具22の凹溝がダイヤフラムアウタ筒金具24で流体密に覆蓋されており、以て、第二の取付金具14の内部には、本体ゴムアウタ筒金具22の筒壁部40とダイヤフラムアウタ筒金具24の径方向対向面間を周方向に所定長さで乃至は全周に亘って連続して延びる環状通路72が形成されている。更に、本体ゴムアウタ筒金具22の下側には、大径の円板形状を有する蓋板金具26が重ね合わせられており、この蓋板金具26によって、本体ゴムアウタ筒金具22の下側開口が流体密に覆蓋されている。
【0036】
そして、このようにして互いに軸方向に重ね合わせられたダイヤフラムアウタ筒金具24と本体ゴムアウタ筒金具22および蓋板金具26が相互に固定されることによって第二の取付金具14が構成されており、かかる第二の取付金具14が、本体ゴム弾性体16を介して、第一の取付金具12に対して弾性連結されている。なお、ダイヤフラムアウタ筒金具24と本体ゴムアウタ筒金具22および蓋板金具26を相互に固定するために、本実施形態では、筒形ブラケット74とストッパ筒金具76が利用されている。
【0037】
すなわち、筒形ブラケット74は、大径の円筒形状を有しており、軸方向上下両端開口部には、それぞれ径方向外方に広がる上下のフランジ状部78,80が一体形成されている。また、ストッパ筒金具76は、大径の円筒形状を有しており、軸方向下端開口部には、径方向外方に突出するかしめ部82が一体形成されていると共に、軸方向上端開口部には、周上の一部で軸方向上方に向かって延び出し、上端縁部で径方向内方に向かって広がる当接片84が一体形成されている。そして、筒形ブラケット74の上フランジ状部78とストッパ筒金具76のかしめ部82が、第二の取付金具14の上下両側から重ね合わせられており、それら上フランジ状部78とかしめ部82の間で、第二の取付金具14を構成する本体ゴムアウタ筒金具22とダイヤフラムアウタ筒金具24および蓋板金具26の各外周縁部を軸方向に挟み込んで、かしめ部82にてかしめ固定されることによって相互に固定的に組み合わせられている。
【0038】
なお、このようにして第二の取付金具14に組み付けられた筒形ブラケット74は、下フランジ状部80において図示しない自動車のボデーに固定されて、第二の取付金具14をボデーに取り付けるようになっている。また、ストッパ筒金具76は、ダイヤフラムアウタ筒金具24の外周面に沿って立ち上がり、更に上方に延び出して内方に屈曲形成された当接片84が、第一の取付金具12を構成するダイヤフラムインナ金具20の円板状部48に対して軸方向上方に離隔して対向位置せしめられており、この円板状部48に固設された緩衝部材86を介して、第一の取付金具12に当接せしめられることによって、第一の取付金具12と第二の取付金具14の軸方向離隔方向(リバウンド方向)での相対変位量を緩衝的に制限するリバウンドストッパ機構が構成されている。なお、ストッパ筒金具76の外周面には、バウンド方向のストッパ機構を構成する、緩衝ゴム88を備えたストッパ部材90がボルト等で固着されている。
【0039】
さらに、上述の如く第二の取付金具14の下端開口部が蓋板金具26で流体密に覆蓋されることにより、本体ゴム弾性体16と蓋板金具26の対向面間には、非圧縮性流体が封入された受圧室92が形成されている。この受圧室92は、壁部の一部が本体ゴム弾性体16で構成されており、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間への振動入力時に本体ゴム弾性体16の弾性変形に基づいて振動が入力されて圧力変動振動が生ぜしめられるようになっている。
【0040】
また、上述の如く、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20および本体ゴムアウタ筒金具22とダイヤフラムアウタ筒金具24が、それぞれ互いに流体密に組み合わせられることにより、本体ゴム弾性体16とダイヤフラム30が、それぞれの内周縁部と外周縁部において互いに流体密に組み合わされており、以て、それら本体ゴム弾性体16とダイヤフラム30の対向面間には、非圧縮性流体が封入された平衡室94が形成されている。即ち、この平衡室94は、壁部の一部が変形容易なダイヤフラム30で構成されており、該ダイヤフラム30の弾性変形に基づいて容易に容積変化が許容されるようになっているのである。なお、受圧室92や平衡室94に封入される非圧縮性流体としては、後述するオリフィス通路96を通じて流動せしられる流体の共振作用に基づく防振効果を自動車用エンジンマウント10に要求される振動周波数域で効率的に得るために、一般に、0.1Pa.s以下の低粘性流体が好適に採用される。
【0041】
さらに、このように本体ゴム弾性体16を挟んで下側に形成された受圧室92と上側に形成された平衡室94には、第二の取付金具14内に形成された環状通路72が、その周上の適当な箇所に形成された連通孔98,100を通じて接続されており、それによって、受圧室92と平衡室94を相互に連通せしめて両室92,94間での流体流動を許容するオリフィス通路96が所定長さで形成されている。そして、公知の如く、振動入力時に受圧室92と平衡室94の間に生ぜしめられる相対的な圧力変動に基づいてオリフィス通路96を通じての流体流動が生ぜしめられることとなり、以て、かかる流体の共振作用等の流動作用に基づいて入力振動に対して有効な防振効果が発揮されるようになっているのである。なお、オリフィス通路96を流動せしめられる流体の流動作用に基づいて発揮される防振効果は、オリフィス通路96の通路断面積と通路長さの比をチューニングすること等によって、周波数特性を調節することが可能である。
【0042】
上述の如き構造とされたエンジンマウント10においては、本体ゴム弾性体16に加硫接着された本体ゴムインナ金具18とダイヤフラム30に加硫接着されたダイヤフラムインナ金具20が重ね合わせられて第一の取付金具12が構成されているが、本体ゴムインナ金具18の外側に重ね合わせられたダイヤフラムインナ金具20には貫通孔が形成されていないことから、それら両インナ金具18,20の重ね合わせ面が外部空間に面することなく、かかる重ね合わせ面の端縁部も受圧室92および平衡室94の内部に止まった構造とされているのであり、それ故、それら両インナ金具18,20の重ね合わせ部位におけるシール性が完全に確保され得て、極めて高度な流体密性が容易に実現され得るのである。
【0043】
また、本実施形態では、本体ゴムインナ金具18の固定用孔34が、上方に向かって拡開するテーパ状の組付ガイド用孔36を備えていることから、ダイヤフラムインナ金具20の固定用軸部54を本体ゴムインナ金具18の固定用孔34に挿通させる際に、組付ガイド用孔36による案内作用が発揮されることとなり、両インナ金具18,20の組付作業を容易に行なうことが出来るのである。
【0044】
さらに、本実施形態のエンジンマウント10においては、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20が、固定用孔34に対する固定用軸部54の嵌合作用に基づいて軸直角方向で相互に位置決めされるようになっていることから、両インナ金具18,20の組付時における重ね合わせ面方向での相対的な位置決めを容易に且つ高精度に行なうことが出来ると共に、組付後における振動入力に伴う重ね合わせ面方向での相対的な位置ずれも確実に防止されるのであり、非圧縮性流体のシール性が長期間に亘って高い信頼性で発揮され得るのである。
【0045】
また、本実施形態では、ダイヤフラムインナ金具20における固定用軸部54(圧入部58)の先端部分に設けられたかしめ部62が本体ゴムインナ金具18にかしめ固定されていることから、ダイヤフラムインナ金具20と本体ゴムインナ金具18の軸方向での組付強度も十分に大きく設定可能となる。
【0046】
以下、本発明の別の実施形態としての自動車用エンジンマウントを、更に幾つか例示するが、以下に挙げる実施形態は、何れも、第一の実施形態としての前記エンジンマウント10に比して、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20を相互に固定する固定手段の別の実施形態を例示するものであることから、以下の実施形態において第一の実施形態と実質的に同様な構造とされた部材および部位については、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。
【0047】
すなわち、図4には、本発明の第二の実施形態としての自動車用エンジンマウント102の要部が示されている。かかるエンジンマウント102における本体ゴムインナ金具18の下面には、固定用軸部54として逆向きの略円錐台形状を有する組付ガイド用凸部56が一体形成されていると共に、第一の実施形態における圧入部(58)の代わりに、該組付ガイド用凸部56の下端面中央に開口する有底のねじ穴104が穿設されている。
【0048】
そして、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20の組付けに際して、ダイヤフラムインナ金具20の組付ガイド用凸部56が本体ゴムインナ金具18の組付ガイド用孔36に嵌め込まれて両インナ金具18,20が相対的に位置決めされると共に、本体ゴムインナ金具18の固定用孔34に対して下方から固定ボルト106が挿し入れられて組付ガイド用凸部56のねじ穴104に螺着されている。また、固定ボルト106の皿形の頭部108は、本体ゴムインナ金具18の下端面に係止されており、固定ボルト106の締め付けによって、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20に対して大きな軸方向(重ね合わせ方向)の締付力を及ぼし得るようになっている。更にまた、固定ボルト106の皿形の頭部108と脚部が、本体ゴムインナ金具18の固定用孔34とその下端開口部に対して略嵌合されていることにより、第一の実施形態における圧入部(58)と略同様に、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20の軸直角方向での相対的な位置決め作用も発揮するようにされている。
【0049】
従って、固定ボルト106を含んで構成された本実施形態の如き固定手段を備えてなるエンジンマウント102においても、第一の実施形態と同様な効果が有効に発揮され得るのである。また、本実施形態のエンジンマウント102においては、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20の組み付けを、圧入に代えてボルト締めで行なうことが出来ることから、両インナ金具18,20の組付作業が容易であるという利点もある。
【0050】
次に、図5には、本発明の第三の実施形態としての自動車用エンジンマウント110の要部が示されている。かかるエンジンマウント110における本体ゴムインナ金具112は、全体として中実の略逆円錐台形状を有しており、その上端部分が一定の外径寸法で軸方向に延びる圧入部114とされている。また、ダイヤフラムインナ金具116は、浅底の円形逆カップ形状を有しており、筒壁部の下端開口周縁部に対してダイヤフラム30の内周縁部が加硫接着されている。そして、このダイヤフラムインナ金具116の筒壁部に対して、本体ゴムインナ金具112の圧入部114が下方から圧入固定されており、ダイヤフラムインナ金具116が本体ゴムインナ金具112の圧入部114の全体を上方から被さって覆うようにして固着されている。なお、ダイヤフラムインナ金具116を自動車のパワーユニット側に取り付けるための取付部としてのボス状凸部50においては、第一の実施形態の如き軸方向に延びる有底のねじ穴(ボルト穴52)に代えて、水平方向に貫通する装着孔118が採用されている。
【0051】
このような構造とされた本実施形態のエンジンマウント110においても、本体ゴムインナ金具112とダイヤフラムインナ金具116の重ね合わせ面が外部空間に露呈されておらず、平衡室94にだけ面していることから、第一の実施形態と同様に優れた流体密性が安定して発揮され得るのである。
【0052】
次に、図6には、本発明の第四の実施形態としての自動車用エンジンマウント120の要部が示されている。かかるエンジンマウント120は、第三の実施形態のエンジンマウント110と同様に、本体ゴムインナ金具122が中実の略逆円錐台形状とされており、その上端部の圧入部124に対して、浅底カップ形状を有するダイヤフラムインナ金具126が外嵌固定されている。また、特に本実施形態では、本体ゴムインナ金具122には、圧入部124の下端部分に添って周方向に連続して延びる周溝状のくびれ部128が形成されていると共に、かかるくびれ部128に外嵌されたダイヤフラムインナ金具126の筒壁部の下端開口周縁部が径方向内方に向かって絞られて屈曲されることにより、くびれ部128に係止された環状の係止部130が形成されている。
【0053】
従って、本実施形態のエンジンマウント120においては、第三の実施形態に係るエンジンマウント110と同様な効果が何れも有効に発揮されることに加えて、係止部130のくびれ部128に対する係止作用に基づいて、本体ゴムインナ金具122に対するダイヤフラムインナ金具126の固定力が一層有利に発揮され得ることとなる。なお、このことからも明らかなように、本実施形態では、本体ゴムインナ金具122とダイヤフラムインナ金具126の固定手段が、本体ゴムインナ金具122のくびれ部128とダイヤフラムインナ金具126の係止部130を含んで構成されている。
【0054】
次に、図7には、本発明の第五の実施形態としての自動車用エンジンマウント132の要部が示されている。かかるエンジンマウント132における本体ゴムインナ金具134には、上方に拡開して開口形成された組付ガイド用孔36の下端部に連接されて本体ゴムインナ金具134の中心軸上を軸方向下方に貫通して延びるようにして、第一の実施形態における圧入孔(38)に代えてねじ孔136が形成されている。また、ダイヤフラムインナ金具138は、下端部分の全体が、嵌合凸部としての逆向きの略円錐台形状を有する組付ガイド用凸部140とされていると共に、該組付ガイド用凸部140の中心軸上には、ボス状突部50のボルト穴52から延び出して軸方向に貫通するボルト挿通孔142が貫設されている。
【0055】
そして、本体ゴムインナ金具134とダイヤフラムインナ金具138の組付けに際して、ダイヤフラムインナ金具138の組付ガイド用凸部140が本体ゴムインナ金具134の組付ガイド用孔36に嵌め込まれて両インナ金具134,138が相対的に位置決めされると共に、ダイヤフラムインナ金具138のボルト挿通孔142に対して上方から固定ボルト144が挿し入れられて本体ゴムインナ金具134のねじ孔136に螺着されている。また、固定ボルト144の頭部は、ダイヤフラムインナ金具138におけるボルト穴52の底面に係止されており、固定ボルト144の締め付けによって、本体ゴムインナ金具134とダイヤフラムインナ金具138に対して重ね合わせ方向の大きな締付力を及ぼし得るようになっている。
【0056】
このような本実施形態のエンジンマウント132においても、第一の実施形態と同様に、本体ゴムインナ金具134とダイヤフラムインナ金具138の重ね合わせ面が、外部空間に直接に露呈されておらず、平衡室94と固定ボルト144の外周面に面しているだけであることから、それら両インナ金具134,138の重ね合わせ面間を通じての流体漏れが効果的に防止され得るのである。それに加えて、本実施形態のエンジンマウント132においては、固定ボルト144の締付力が、本体ゴムインナ金具134とダイヤフラムインナ金具138の重ね合わせ方向に直接に及ぼされるようになっていることから、例えば両インナ金具134,138の重ね合わせ面間に及ぼされる固着力を十分に大きく設定することが出来ると共に、かかる重ね合わせ面間でシール材を挟圧配置することも可能であり、それによって両インナ金具134,138の重ね合わせ面のシール性を一層有利に且つ容易に確保することが可能となるのである。しかも、本体ゴムインナ金具134とダイヤフラムインナ金具138を重ね合わせ方向に締め付ける固定ボルト144は、第一の取付金具12をパワーユニットに固定するためのボルトとは別体構造とされていることから、入力振動による悪影響が軽減されると共に、締付力を任意に設定することが出来る等といった利点もあって、流体密性の確保が一層有利に実現可能となる。
【0057】
次に、図8には、本発明の第六の実施形態としての自動車用エンジンマウント146の要部が示されている。かかるエンジンマウント146においては、ダイヤフラムインナ金具20の固定用軸部54に穿設された肉抜き穴60が深底とされてボス状突部50のボルト穴52の底部近くまで達して形成されている。また、かかる肉抜き穴60の上底部近くには、肉抜き穴60の内周面から軸直角方向に向かって延びて組付ガイド用凸部56の外周面に開口する細隙通路としての連通孔148が貫設されており、この連通孔148を通じて、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20の重ね合わせ面が肉抜き穴60に連通せしめられている。
【0058】
さらに、ダイヤフラムインナ金具20には、中心軸上で軸方向両側から穿孔された各有底のボルト穴52と肉抜き穴60の各底部間に跨がって直線的に延びる注入孔150が貫設されている。
【0059】
このような構造とされた本実施形態のエンジンマウント146においては、第一の実施形態と同一の効果を何れも有効に発揮し得ることに加えて、ダイヤフラムインナ金具20のボルト穴52が注入孔150を通じて流体封入領域である受圧室92や平衡室94に接続されていることから、かかるボルト穴52と注入孔150を通じて、例えば真空吸引後に非圧縮性流体を注入すること等によって、かかる流体封入領域に非圧縮性流体を容易に充填することが可能となるのである。
【0060】
しかも、かかる注入孔150は、連通孔148を通じて、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20の重ね合わせ面にも直接的に接続されていることから、それら両インナ金具18,20の重ね合わせ面間におけるエア残留が極めて有利に防止され得ることとなる。
【0061】
さらに、かかる注入孔150は、非圧縮性流体の注入用孔として十分に小径とすることが出来ると共に、ブラインドリベット等の専用の封止部材で封止することが出来ることから、高度な流体密性を容易に得ることが可能となることに加えて、エンジンマウント146の装着状態下では、注入孔150の穿孔部位そのものが、ボルト穴52に螺着されるパワーユニット取付用のボルトで封止されることから、この注入孔150によって、流体漏れが大きな問題となるようなこともなく、優れた流体密性が確保され得るのである。
【0062】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【0063】
例えば、図9に示されているように、ダイヤフラムインナ金具20において下方に向かって突設された圧入部58を、本体ゴムインナ金具18の圧入孔38に対して圧入するだけで下端部をかしめ等することなく、専らかかる圧入力だけでダイヤフラムインナ金具20と本体ゴムインナ金具18の固定手段による固定力を得るようにしても良い。なお、図9においては、その理解を容易とするために、図1に示された前記第一の実施形態に対応する部材および部位に対して、それぞれ、図中に同一の符号を付しておく。
【0064】
また、図10に示されているように、前記第五の実施形態に係るエンジンマウント132において、本体ゴムインナ金具134とダイヤフラムインナ金具138を相互に締結する固定ボルト144に対して中心軸上を軸方向に貫通する注入孔152を貫設し、この注入孔152を通じて、前記第六の態様に係るエンジンマウント146と同様に、非圧縮性流体を注入することも可能である。また、かかる注入孔152は、第六の実施形態に係るエンジンマウント146の注入孔150と同様に、専用の封止具154で封止することが可能であって、優れた流体密性が確保され得ることとなる。なお、図10においては、その理解を容易とするために、図7に示された前記第五の実施形態に対応する部材および部位に対して、それぞれ、図中に同一の符号を付しておく。
【0065】
また、図11〜12に示されているように、二つの独立したオリフィス通路96,156を形成して、それら両オリフィス通路96,156を互いに異なる周波数域にチューニングすることにより、より広い周波数域の振動に対して流体の共振作用に基づく防振効果が発揮されるようにすることも可能である。
【0066】
すなわち、図11〜12に示されたエンジンマウント158は、蓋板金具26の中央部分に大径の透孔160が設けられていると共に、この透孔160を流体密に覆蓋するようにして可動部材162が配設されている。可動部材162は、透孔160よりも小径の硬質の可動板164の外周縁部が、円環板形状の可動支持ゴム166を介して、蓋板金具26の内周縁部に弾性連結されており、可動支持ゴム166の弾性変形に基づいて上下方向の変位が許容されるようになっている。また、本体ゴム弾性体16と蓋板金具26の間には、軸直角方向に広がる仕切板金具168が配設されており、外周縁部を第二の取付金具14でかしめ固定されることによって、本体ゴム弾性体16と蓋板金具26の対向面間が、かかる仕切板金具168を挟んだ上下両側に流体密に仕切られている。
【0067】
そして、仕切板金具168の上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体16で構成された受圧室92が形成されている一方、仕切板金具168の下側には、壁部の一部が可動部材162で構成されて、該可動部材162の変位に基づいて容積変化が許容される第二の平衡室170が形成されている。なお、第二の平衡室170の壁ばね剛性は、平衡室94よりも大きくされており、所定量の容積変化を生ぜしめるために必要とされる圧力変化量が平衡室94よりも第二の平衡室170において大きく必要とされている。
【0068】
また、蓋板金具26には、透孔160の周縁部に添って周方向に延びる環状の周溝172が、上方に開口して形成されており、この周溝172の開口が仕切板金具168で覆蓋されることによって、周方向に所定長さで延び、周方向の両端部が連通孔174,176を通じて受圧室92と第二の平衡室170に接続されて、それら受圧室92と第二の平衡室170を相互に連通せしめる第二のオリフィス通路156が形成されている。
【0069】
このような構造とされたエンジンマウント158においては、オリフィス通路96と第二のオリフィス通路156が受圧室92に対して並列的に形成されており、それら二つのオリフィス通路96,156を異なる周波数域にチューニングすることによって、例えばオリフィス通路96よりも第二のオリフィス通路156を高周波数域にチューニングすることによって、複数の乃至は広い周波数域の振動に対して、オリフィス通路96,156を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果を有効に得ることが可能となるのである。
【0070】
なお、図11〜12に示されたエンジンマウント158における第一の取付金具12は、図4に示された前記第二の実施形態と同様な構造とされていることから、図中に、第二の実施形態と同様な構造とされた部材および部位に対してそれぞれ同一の符号を付しておく。そこにおいて、特に、かかるエンジンマウント158においては、ダイヤフラムインナ金具20の本体インナ金具28に対する重ね合わせ面を覆うようにして、被着ゴム層178が、ダイヤフラム30と一体形成されており、この被着ゴム層178によってダイヤフラム30のダイヤフラムインナ金具20に対する接着強度の向上が図られている。なお、被着ゴム層178は、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20の重ね合わせ面間で挟圧されていることから、かかる被着ゴム層178を利用してそれら両インナ金具18,20の重ね合わせ面間の流体密性の向上を図ることも可能である。
【0071】
また、かかるエンジンマウント158では、第二の取付金具14を構成するダイヤフラムアウタ筒金具24に対してかしめ部62が一体形成されていると共に、ダイヤフラムアウタ筒金具24の上端部に対して門形状のリバウンドストッパ180がボルト固定されており、リバウンド方向の大荷重の入力の際、該リバウンドストッパ180の中央部分に対して、第一の取付金具12が緩衝ゴム182を介して当接せしめられることにより、リバウンド方向のストッパ機能が発揮されるようになっている。
【0072】
さらに、本発明は、受圧室92の圧力変動を積極的乃至は能動的に制御する能動型の流体封入式防振装置に対しても、同様に適用可能であり、その一つの具体例としてのエンジンマウントを、図13に示す。かかるエンジンマウント184においては、蓋板金具26の中央部分に形成された透孔186内に加振板188が配設されていると共に、該加振板188の外周縁部が円環形状の支持ゴム190により、蓋板金具26に対して弾性的に連結されている。これにより、加振板188に対して、支持ゴム190の弾性変形に基づく上下方向の変位が許容されるようになっている。また、加振板188には、中央下面から下方に向かって突出する駆動軸192が固設されており、この駆動軸192に対して、図13に二点鎖線で示される如き空気圧式や電磁式等の各種のアクチュエータ194の出力軸が固定されることによって、かかる加振板188が、入力振動に対応した周波数と位相で加振制御されることとなる。このような能動型エンジンマウント184においても、本態様を適用することによって、前述の如き効果が有効に発揮され得ることは、言うまでもない。
【0073】
また、前記実施形態では、何れも、本発明を自動車用エンジンマウントに適用した場合について説明したが、本発明は、自動車用のボデーマウントやメンバマウント等、或いは自動車以外の各種装置における防振装置に対しても、同様に適用可能である。
【0074】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更,修正,改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【0075】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、本体ゴム中央金具とゴム膜中央金具を高度な流体密性をもって組み合わせることによって第一の取付部材を構成することが出来るのであり、それ故、本体ゴム中央金具を備えた本体ゴム弾性体とゴム膜中央金具を備えた可撓性ゴム膜を、要求特性等に応じて相互に独立して形成せしめて大きな設計自由度を確保しつつ、封入流体の高度な流体密性を得ることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面説明図である。
【図2】図1に示されたエンジンマウントを構成する本体ゴム弾性体の一体加硫成形品を示す縦断面説明図である。
【図3】図1に示されたエンジンマウントを構成するダイヤフラムの一体加硫成形品を示す縦断面説明図である。
【図4】本発明の第二の実施形態としての自動車用エンジンマウントの要部を示す縦断面説明図である。
【図5】本発明の第三の実施形態としての自動車用エンジンマウントの要部を示す縦断面説明図である。
【図6】本発明の第四の実施形態としての自動車用エンジンマウントの要部を示す縦断面説明図である。
【図7】本発明の第五の実施形態としての自動車用エンジンマウントの要部を示す縦断面説明図である。
【図8】本発明の第六の実施形態としての自動車用エンジンマウントの要部を示す縦断面説明図である。
【図9】本発明の別の具体例としての自動車用エンジンマウントの要部を示す縦断面説明図である。
【図10】本発明の更に別の具体例としての自動車用エンジンマウントの要部を示す縦断面説明図である。
【図11】本発明の更に別の具体例としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面説明図である。
【図12】図11に示されたエンジンマウントの平面図である。
【図13】本発明の更に別の具体例としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面説明図である。
【符号の説明】
10 エンジンマウント
12 第一の取付金具
14 第二の取付金具
16 本体ゴム弾性体
18 本体ゴムインナ金具
20 ダイヤフラムインナ金具
30 ダイヤフラム
38 圧入孔
50 ボス状突部
58 圧入部
92 受圧室
94 平衡室
96 オリフィス通路[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a fluid-filled vibration isolator that exhibits a vibration-proof effect based on the flow action of an incompressible fluid enclosed therein, and in particular, non-compressed without impairing assembly workability during manufacturing. The present invention relates to a fluid-filled vibration isolator having a novel structure that can improve the fluid tightness of a functional fluid.
[0002]
[Background]
As a type of vibration isolator as an anti-vibration coupling body or an anti-vibration support body interposed between members constituting a vibration transmission system, JP-A-8-291844, JP-A-2001-59540, JP-A-Hei. As described in JP 10-38016 A and the like, conventionally, the first mounting bracket attached to one member to be vibration-proof connected is fixed to the central portion of the main rubber elastic body and is also vibration-proof connected. The second mounting bracket attached to the other member is fixed to the outer peripheral portion of the main rubber elastic body, and the first mounting bracket and the second mounting bracket are connected by the main rubber elastic body, while the main rubber elasticity An incompressible fluid is sealed on one side of the body and a part of the wall portion is formed by the main rubber elastic body to form a pressure receiving chamber into which vibration is input, and the main rubber elastic body On the other side A rubber diaphragm extending between the one mounting bracket and the second mounting bracket is disposed, and an incompressible fluid is sealed between the main rubber elastic body and the diaphragm so that the diaphragm can 2. Description of the Related Art A fluid-filled vibration isolator is known in which an equilibrium chamber in which volume change is easily allowed by forming a portion is formed, and an orifice passage that connects the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber is provided.
[0003]
By the way, in the vibration isolator disclosed in the above publication, etc., the main rubber elastic body and the diaphragm are manufactured for reasons such as manufacturability of the main rubber elastic body and the diaphragm. Is These are separately formed, and the main rubber center bracket is fixed to the central portion of the main rubber elastic body, and the diaphragm central bracket is fixed to the central portion of the diaphragm, and the main rubber central bracket and the diaphragm central bracket are overlapped. The first mounting bracket is configured by fixing them together.
[0004]
However, in each of the vibration isolators shown in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-59540 and 10-38016, the first mounting bracket is fixed to one member to be vibration-proof connected. Since the fixing bolt that protrudes from the main rubber center bracket is disposed through the insertion hole provided in the diaphragm central bracket, the main rubber center bracket and the diaphragm central bracket overlap. The mating surface is substantially directly exposed to the atmosphere in the fixing bolt insertion hole provided in the diaphragm center bracket, and the outer peripheral edge of the overlapping surface of the main rubber center bracket and diaphragm center bracket There is a problem that leakage of incompressible fluid from the equilibrium chamber facing the section through the overlapping surface tends to be a problem. In the vibration isolator described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-291844, the diaphragm center bracket is not clearly shown with an insertion hole for a fixing bolt, but the illustration and description are omitted, and The problem is inherent.
[0005]
Moreover, in the vibration isolator shown in the above-mentioned publication, since the first mounting bracket is configured by simply superimposing the main rubber center bracket and the diaphragm center bracket on each other on a flat surface, When assembling the first mounting bracket, it is difficult to accurately align both center brackets in the direction of the overlapping surface. There is a possibility that leakage of the incompressible fluid may become a larger problem.
[0006]
Further, in the fluid-filled vibration isolator having the conventional structure as described above, the main rubber center bracket and the diaphragm central bracket are not directly fixed to each other, but are connected to the main rubber center bracket fixed by bolts for vibration isolation. Since the diaphragm center bracket is only clamped and fixed between the two members, the vibration input is likely to cause backlash between the center brackets, and the fluid tightness between the overlapping surfaces of both center brackets is improved. There was also a problem that it was difficult to ensure with high reliability over a long period of time.
[0007]
In order to deal with such problems, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-257090 proposes a structure in which a main rubber elastic body and a diaphragm are integrally vulcanized, but the main rubber elastic body and the diaphragm are proposed. In addition to being difficult in terms of shape and mold structure, it is impossible to set different materials that match the required characteristics for the main rubber elastic body and diaphragm, etc. There was a problem and it was never an effective measure.
[0008]
[Solution]
Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is to have a simple structure and to effectively seal the incompressible fluid sealed inside. It is an object of the present invention to provide a fluid-filled vibration isolator having a novel structure that can be secured.
[0009]
[Solution]
Hereinafter, embodiments of the present invention made to solve the above-described problems will be described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible. In addition, aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, but are described in the entire specification and drawings, or can be understood by those skilled in the art from those descriptions. It should be understood that it is recognized on the basis of.
[0010]
That is, in the first aspect of the present invention, the first attachment member attached to one member to be vibration-proof connected is fixed to the central portion of the main rubber elastic body and attached to the other member to be vibration-proof connected. The second mounting member is fixed to the outer peripheral portion of the main rubber elastic body, and the first mounting member and the second mounting member are connected by the main rubber elastic body, while the main rubber elastic body is sandwiched between them. However, an incompressible fluid is sealed on one side, and a part of the wall portion is formed by the main rubber elastic body, thereby forming a pressure receiving chamber into which vibration is input and sandwiching the main rubber elastic body A flexible rubber film is disposed on the other side, an incompressible fluid is sealed between the main rubber elastic body and the flexible rubber film, and a part of the wall portion is covered with the flexible rubber film. By configuring, an equilibrium chamber in which volume change is easily allowed is formed, and the pressure receiving In the fluid-filled vibration isolator provided with an orifice passage for mutually connecting the equilibrium chamber, a main rubber center metal fitting is bonded to a central portion of the main rubber elastic body, and a central portion of the flexible rubber film is attached. The rubber film central bracket is bonded to provide a mounting portion that is fixed to the one of the rubber film central brackets that is vibration-proof connected, and the main rubber center bracket and the rubber film central bracket are overlapped and fixed. The first mounting member is configured by fixing together with each other, and a fitting recess that opens on either side is provided on the overlapping surface of the main rubber center metal fitting and the rubber film central metal fitting. In addition, a fitting convex portion that fits into the fitting concave portion is provided on the other side of the fitting concave portion and the fitting convex portion by the fitting action. The Body rubber center bracket and The The rubber film center metal fitting is positioned relative to each other, and the end edge portion of the overlapping surface of the main rubber center metal fitting and the rubber film central metal fitting does not reach the external space as a whole. direct To face Positioned Features a fluid-filled vibration isolator.
[0011]
In the fluid-filled vibration isolator having the structure according to this aspect, the end edge portion of the overlapping surface of the main rubber center metal fitting and the rubber film central metal fitting does not reach the external space over the entire surface. Since it is made to face the equilibrium chamber and / or the pressure receiving chamber, leakage of the incompressible fluid between the overlapping surfaces of these metal fittings is prevented, and the fluid tightness of the incompressible fluid is reduced. It is highly advanced over a long period of time.
[0012]
In particular, in the vibration isolator of this aspect, the main rubber center metal fitting and the rubber film central metal fitting can be easily and accurately positioned relative to each other by utilizing the fitting action of the fitting concave portion and the fitting convex portion. Therefore, the improvement of manufacturing workability and product quality can be achieved, and the backlash of both metal fittings due to vibration load input can be prevented, and the sealing performance of incompressible fluid can be improved over a long period of time. It can be maintained.
[0013]
In addition, in this aspect, as a mounting part provided in the rubber film center metal fitting, for example, a protruding bolt or a nut part in which a screw hole for screwing is formed can be suitably employed. Further, as fixing means for fixing the main rubber center metal fitting and the rubber film central metal fitting to each other, various fixing structures such as a press-fit fixing structure, a caulking fixing structure, and a bolt fastening structure can be adopted as will be described later.
[0014]
Moreover, the second aspect of the present invention is the fluid-filled vibration isolator according to the first aspect, wherein the inner peripheral surface of the fitting recess and the outer peripheral surface of the fitting convex portion are tapered to correspond to each other. It is characterized by that. In the fluid-filled vibration isolator having the structure according to this embodiment, when the main rubber center bracket and the rubber film central bracket are assembled, they are attached to the inner peripheral surface of the fitting concave portion and the outer peripheral surface of the fitting convex portion. The workability can be improved by the guiding action of the taper.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to the second aspect, a press-fit hole extending with a substantially constant inner diameter is formed at the bottom of the fitting recess, while the fitting The fixing means is characterized in that a press-fitting part is integrally formed at the tip of the convex part, and the press-fitting part is press-fitted and fixed in the press-fitting hole. In the fluid-filled vibration isolator having the structure according to this aspect, the fixing means for the main rubber center metal fitting and the rubber film central metal fitting can be realized with a simple structure. The press-fitting part may be provided with a lightening hole or the like for reducing the weight of the press-fitting part or reducing the pressure input to the press-fitting hole.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the fluid-filled vibration isolator according to any one of the first to third aspects, wherein the main rubber center bracket is overlapped with the rubber film center bracket. A fixing hole penetrating in the overlapping direction with the rubber film central metal fitting, and a fixing shaft portion projecting from the rubber film central metal fitting to fix the fixing shaft portion to the fixing hole. The fixing means is formed by engaging and fixing the distal end portion of the fixing shaft portion to the main rubber center bracket so as not to be pulled out. In the fluid-filled vibration isolator having the structure according to this embodiment, the rubber film central metal fitting is axially penetrated into the main rubber central metal fitting so as not to be pulled out. It becomes possible to obtain a larger axial slip-out resistance. In this aspect, the fixing hole and the fixing shaft portion may be respectively configured by a press-fitting hole or a press-fitting portion in the fluid-filled vibration isolator according to the third aspect. In addition to being integrally formed with the rubber film central metal fitting, the fixing shaft portion may be formed separately from the rubber film central metal fitting and then fixed by screwing or the like. Furthermore, the fixing means for locking and fixing the fixing shaft portion in the fixing hole of this aspect so as not to be pulled out is, for example, by caulking and fixing the tip portion of the fixing shaft portion to the opening portion of the fixing hole, This can also be realized by, for example, caulking and fixing a bolt or rivet head fixed to the tip of the fixing shaft to the opening of the fixing hole.
[0017]
Further, a fifth aspect of the present invention is the fluid-filled vibration isolator according to any one of the first to fourth aspects, wherein a main rubber outer peripheral fitting is bonded to the outer peripheral portion of the main rubber elastic body, By adhering a rubber film outer metal fitting to the outer peripheral portion of the flexible rubber film and fixing the main rubber outer metal fitting and the rubber film outer metal fitting to each other, the main rubber outer metal fitting and the rubber film outer metal fitting are included. The second attachment member is configured as described above, and the orifice passage is formed by utilizing the overlapping surface of the main rubber outer metal fitting and the rubber film outer metal fitting. In the fluid-filled vibration isolator having the structure according to this aspect, the orifice passage is realized with a small number of members and a simple structure, and the manufacturability and cost can be advantageously improved. The main rubber outer peripheral metal fitting and the rubber film outer peripheral metal fitting can be advantageously formed using a metal or synthetic resin molded product having a peripheral wall or a cylindrical wall portion for forming the orifice passage.
[0018]
Further, a sixth aspect of the present invention is the fluid-filled vibration isolator according to any one of the first to fifth aspects, wherein the gap between the overlapping surfaces of the main rubber center metal fitting and the rubber film central metal fitting is between A slit passage that communicates with the equilibrium chamber and / or the pressure receiving chamber is provided. In the fluid filled type vibration isolator having the structure according to this aspect, when the main rubber center metal fitting and the rubber film central metal fitting are assembled in an overlapping manner, a slit passage that communicates with the equilibrium chamber and / or the pressure receiving chamber is used. By sucking air, the air can be advantageously prevented from remaining (residual) between the overlapping surfaces of both metal fittings, and the stability of quality and performance can be improved.
[0019]
Further, a seventh aspect of the present invention is the fluid-filled vibration isolator according to any one of the first to sixth aspects, wherein the main rubber center metal fitting and the rubber film central metal fitting penetrate in the overlapping direction. An incompressible fluid injection hole extending to the pressure receiving chamber is formed, and the injection hole is sealed with a sealing member after the incompressible fluid is injected. In the fluid-filled vibration isolator having the structure according to this aspect, a well-known vacuum suction method is used for filling the incompressible fluid, for example, using the injection hole, and the fluid chamber ( The pressure receiving chamber and the equilibrium chamber) are sucked from the injection hole, and then the incompressible fluid is instantaneously injected from the injection hole into the fluid chamber by the action of negative pressure, thereby filling the incompressible fluid. It becomes possible to carry out easily and quickly. In addition, since the injection hole is sealed with a dedicated sealing member after the incompressible fluid is injected, the sealing performance of the injection hole does not become a problem. The fluid tightness can be ensured to a high degree, so that the filling of the incompressible fluid and the filling workability can be realized while ensuring the high fluid tightness. In addition, as a dedicated sealing member for sealing the injection hole, for example, a known blind rivet capable of performing a sealing operation from the outside using a dedicated tool can be suitably employed.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0021]
First, FIG. 1 shows an
[0022]
More specifically, the first mounting
[0023]
Here, the main rubber
[0024]
Further, the main rubber outer cylinder fitting 22 includes a
[0025]
The main rubber
[0026]
On the other hand, the diaphragm inner metal fitting 20 constituting the second integrally vulcanized molded
[0027]
Further, a rod-shaped
[0028]
The diaphragm outer tube fitting 24 has a thin-walled large-diameter cylindrical shape, and an annular protrusion-like inward protrusion that slightly protrudes inward in the radial direction is provided at the axially upper opening. The
[0029]
The
[0030]
Thus, the second integral vulcanized molded
[0031]
That is, the disk-shaped
[0032]
Further, in this embodiment, when the diaphragm inner metal fitting 20 is assembled to the main rubber inner metal fitting 18, the fixing
[0033]
Further, under the assembled state of the main rubber
[0034]
On the other hand, the diaphragm outer cylinder fitting 24 is inserted from the upper side in the axial direction with respect to the main rubber outer cylinder fitting 22, and the flange of the diaphragm outer cylinder fitting 24 is inserted into the outer peripheral edge of the flange-
[0035]
As a result, the concave groove of the main rubber outer cylinder fitting 22 is covered with the diaphragm outer cylinder fitting 24 in a fluid-tight manner, so that the
[0036]
The diaphragm outer tube fitting 24, the body rubber outer tube fitting 22 and the cover plate fitting 26, which are axially overlapped with each other in this way, are fixed to each other to constitute the second mounting fitting 14. The
[0037]
That is, the
[0038]
The
[0039]
Further, as described above, the lower end opening of the second mounting
[0040]
Further, as described above, the main rubber
[0041]
Further, in the
[0042]
In the
[0043]
Further, in this embodiment, the fixing
[0044]
Furthermore, in the
[0045]
Further, in the present embodiment, since the
[0046]
Hereinafter, some automotive engine mounts according to another embodiment of the present invention will be further exemplified. However, the following embodiments are all compared to the
[0047]
That is, FIG. 4 shows a main part of an
[0048]
When the main rubber
[0049]
Therefore, even in the
[0050]
Next, the principal part of the
[0051]
Also in the
[0052]
Next, FIG. 6 shows a main part of an
[0053]
Therefore, in the
[0054]
Next, FIG. 7 shows a main part of an
[0055]
When the main rubber
[0056]
Also in the
[0057]
Next, FIG. 8 shows a main part of an
[0058]
Further, the diaphragm inner metal fitting 20 is provided with
[0059]
In the
[0060]
Moreover, since the
[0061]
Further, the
[0062]
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not interpreted limitedly by the specific description in this embodiment at all.
[0063]
For example, as shown in FIG. 9, the lower end portion is caulked by simply press-fitting the press-
[0064]
Further, as shown in FIG. 10, in the
[0065]
Further, as shown in FIGS. 11 to 12, by forming two
[0066]
That is, the
[0067]
A
[0068]
In addition, an annular
[0069]
In the
[0070]
The
[0071]
Further, in the
[0072]
Furthermore, the present invention can be similarly applied to an active fluid-filled vibration isolator that actively or actively controls pressure fluctuations in the
[0073]
In the above embodiments, the case where the present invention is applied to an engine mount for automobiles has been described. However, the present invention relates to a vibration isolator for body mounts and member mounts for automobiles or various devices other than automobiles. The same applies to.
[0074]
In addition, although not listed one by one, the present invention can be implemented in a mode with various changes, modifications, improvements, and the like based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
[0075]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the fluid filled type vibration isolator constructed according to the present invention, the first mounting member is formed by combining the main rubber center bracket and the rubber film central bracket with a high degree of fluid tightness. Therefore, the main rubber elastic body with the main rubber center bracket and the flexible rubber film with the rubber center bracket can be formed independently of each other according to the required characteristics. Therefore, it is possible to obtain a high fluid tightness of the sealed fluid while ensuring a large degree of design freedom.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory longitudinal sectional view showing an automobile engine mount as a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional explanatory view showing an integrally vulcanized molded product of a main rubber elastic body constituting the engine mount shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional explanatory view showing an integral vulcanization molded product of a diaphragm constituting the engine mount shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a longitudinal sectional explanatory view showing a main part of an automobile engine mount as a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional explanatory view showing a main part of an automobile engine mount as a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional explanatory view showing a main part of an automobile engine mount as a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional explanatory view showing a main part of an automobile engine mount as a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory longitudinal cross-sectional view showing a main part of an automobile engine mount as a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional explanatory view showing a main part of an automobile engine mount as another specific example of the present invention.
FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional explanatory view showing a main part of an automobile engine mount as still another specific example of the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing an automobile engine mount as still another specific example of the present invention.
12 is a plan view of the engine mount shown in FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing an automobile engine mount as still another specific example of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Engine mount
12 First mounting bracket
14 Second mounting bracket
16 Body rubber elastic body
18 Body rubber inner bracket
20 Diaphragm inner bracket
30 Diaphragm
38 Press-fit hole
50 Boss-like protrusion
58 Press-in part
92 Pressure chamber
94 Balance room
96 Orifice passage
Claims (7)
前記本体ゴム弾性体の中央部分に本体ゴム中央金具を接着すると共に、前記可撓性ゴム膜の中央部分にゴム膜中央金具を接着せしめて、該ゴム膜中央金具において前記防振連結される一方の部材に固定される取付部を設ける一方、それら本体ゴム中央金具とゴム膜中央金具を重ね合わせて固定手段で相互に固定することによって前記第一の取付部材を構成し、且つ該本体ゴム中央金具と該ゴム膜中央金具の重ね合わせ面において、それらの何れか一方の側に開口する嵌合凹部を設けると共に、それらの他方の側に該嵌合凹部に嵌まり込む嵌合凸部を設けて、該嵌合凹部と該嵌合凸部の嵌合作用により該本体ゴム中央金具と該ゴム膜中央金具を相互に位置決めし、更に、該本体ゴム中央金具と該ゴム膜中央金具の重ね合わせ面の端縁部が全体において外部空間まで至ることなく前記平衡室及び/又は前記受圧室に直接に面するように位置せしめたことを特徴とする流体封入式防振装置。The first attachment member attached to one member to be vibration-proof connected is fixed to the central portion of the main rubber elastic body, and the second attachment member attached to the other member to be vibration-proof connected is attached to the main rubber elastic member. Adhering to the outer peripheral part of the body, the first mounting member and the second mounting member are connected by the main rubber elastic body, while incompressible fluid is enclosed on one side of the main rubber elastic body Thus, a part of the wall portion is constituted by the main rubber elastic body to form a pressure receiving chamber for receiving vibration, and a flexible rubber film is disposed on the other side of the main rubber elastic body. A volume change is easily allowed by providing an incompressible fluid between the main rubber elastic body and the flexible rubber film and forming a part of the wall portion with the flexible rubber film. Forming an equilibrium chamber, and connecting the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber to each other. In the fluid filled type vibration damping device provided with office passage,
A main rubber center bracket is bonded to the central portion of the main rubber elastic body, and a rubber film central bracket is bonded to the central portion of the flexible rubber film. The first mounting member is configured by superimposing the main rubber center bracket and the rubber film central bracket and fixing them to each other with fixing means, and the main rubber center On the overlapping surface of the metal fitting and the rubber film central metal fitting, a fitting concave portion that opens on one side of them is provided, and a fitting convex portion that fits into the fitting concave portion is provided on the other side thereof. Te, the main rubber central bracket and the rubber film center bracket positioned to each other, further, the superposition of the main body rubber central bracket and the rubber film center bracket by a fitting cooperation of the fitting recess and the fitting convex portion The edge of the surface is the whole There the fluid filled type vibration damping device being characterized in that allowed positioned to face directly into the equilibrium chamber and / or the pressure receiving chamber without leading to the external space.
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