JP4120454B2 - 液体封入式防振装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のエンジンマウントやボディマウント等として好適に用いられる液体封入式防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、振動発生源となるエンジンを搭載する車両においては、エンジンを車体フレームに取付ける際に、エンジンを防振支持するエンジンマウントが用いられている。このようなエンジンマウントとして、特許文献１〜３等に開示されているように種々の液体封入式防振装置が知られている。
【０００３】
例えば図８に示す液体封入式防振装置は、軸状に形成された第１取付部材１０１と、第１取付部材１０１に一端側が固着され他端側に開口する凹部１２３を有するゴム弾性体１０２と、ゴム弾性体１０２の他端側外周に固着された筒状の第２取付部材１０３と、第２取付部材１０３の内周に周縁部を保持されゴム弾性体１０２の凹部１２３との間に液体Ｌが封入された液体室１４５を形成するダイヤフラム１０４と、第２取付部材１０３の内周に周縁部を保持されて液体室１４５を主液室１４６と副液室１４７とに仕切り、主液室１４６と副液室１４７とを連通するオリフィス通路１５４を形成するリング状のオリフィス形成金具１５１と該オリフィス形成金具１５１の中央開口に配置されたゴム製の可動膜１５２とからなる仕切部材１０５と、から構成されている。
【０００４】
この液体封入式防振装置は、車体側及びエンジン側のいずれか一方の取付部に第１取付部材１０１が取付ボルト（図示せず）により取付けられるとともに、そのいずれか他方の取付部に第２取付部材１０３が圧入により嵌合されて取付けられ、エンジンからの主振動入力方向である上方或いは下方に主液室１４６が位置するように配設される。
【０００５】
これにより、エンジンから発生する高周波領域の振動は、ゴム弾性体１０２の弾性変形により効果的に吸収され、また、エンジンシェイク等の低周波領域の振動は、主液室１４６及び副液室１４７の内圧及び容積変化に伴ってオリフィス通路１５４を流動する液体Ｌの液柱共振作用により効果的に吸収される。なお、このとき発生する主液室１４６と副液室１４７との内圧の差は、仕切部材１０５の可動膜１５２によって適宜調節される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１８９５４３号公報
【特許文献２】
特開平１０−１５９８９２号公報
【特許文献３】
特開平５−２９６２８４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記液体封入式防振装置が作動して、液体室１４５内の液体Ｌが流動する際には、液体室１４５内の圧力変化に伴って液体Ｌ中の溶存酸素が気化することにより極めて多数の気泡が発生し、キャビテーション（空洞化現象）が発生する。このキャビテーションは、液体室１４５の内でも特に圧力変化の大きい主液室１４６内で多く発生し易いと考えられる。このようにして液体Ｌ中に発生した気泡は、その後の液体室１４５内の圧力変化に伴って弾ける（消滅する）ときに衝撃を発生する。そのため、その衝撃が液体Ｌ中を伝わり、オリフィス形成金具１５１等から異音となって車室内に伝達されてしまい、車両の静粛性や乗り心地の悪化を招く原因となる。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、液体室内の液体中に発生した気泡が弾けることにより発生する異音を低減し得るようにした液体封入式防振装置を提供することを解決すべき課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段、発明の作用及び効果】
上記課題を解決する請求項１記載の発明に係る液体封入式防振装置は、一方の取付相手部材に取付けられる第１取付部材と、該第１取付部材に一端側が固着され他端側に開口する凹部を有するゴム弾性体と、該ゴム弾性体の他端側外周に固着され他方の取付相手部材に取付けられる筒状の第２取付部材と、該第２取付部材の内周に周縁部を保持され前記ゴム弾性体の前記凹部との間に液体が封入された液体室を形成するダイヤフラムと、前記第２取付部材の内周に周縁部を保持されて前記液体室を主液室と副液室とに仕切り、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路を形成するリング状のオリフィス形成金具と該オリフィス形成金具の中央開口に配置されたゴム製の可動膜とからなる仕切部材と、を備え、前記オリフィス形成金具は、前記主液室側の端部から径方向外方に延出するリング状のフランジ部を有し、該フランジ部の所定部位には、周方向に円弧状に延びるように形成されて前記主液室に開口する出入り口が設けられていると共に、前記オリフィス形成金具の前記主液室及び前記オリフィス通路を区画形成する面に、前記液体中に発生した気泡が弾けるときに発生する異音を低減するゴム被覆層が設けられているという手段を採用している。
【００１０】
本発明の液体封入式防振装置は、上記のように構成されたオリフィス形成金具の主液室及びオリフィス通路を区画形成する面にゴム被覆層が設けられていることにより、オリフィス形成金具の主液室及びオリフィス通路に露出する面が大幅に低減されている。そのため、液体封入式防振装置が作動して液体室内の液体がその圧力変化に伴って流動する際に、特に圧力変化の大きい主液室内やオリフィス通路内の液体中に発生した極めて多数の気泡が弾けるときに発生する衝撃は、ゴム被覆層により吸収乃至は緩和されることから、オリフィス形成金具への伝達が大幅に低減される。これにより、オリフィス形成金具から異音となって外部へ伝達される異音の量が大幅に低減されるので、車両の静粛性や乗り心地の悪化が回避される。
【００１１】
したがって、本発明の液体封入式防振装置によれば、オリフィス形成金具の主液室及びオリフィス通路を区画形成する面にゴム被覆層が設けられているため、液体室内の液体中に発生した気泡が弾けることにより発生する異音を効果的に低減することができる。
【００１２】
なお、本発明におけるゴム被覆層は、オリフィス形成金具と一体加硫成形して形成することにより、オリフィス形成金具に加硫接着された状態で容易に形成することができる。この場合、加硫成形時のゴム注入圧によりオリフィス形成金具が変形するのを防止するために、成形型にはオリフィス形成金具を押さえる押さえピン等が設けられており、この押さえピン等がオリフィス形成金具に当接する部分にはゴム被覆層を形成することができない。よって、ゴム被覆層によるより良好な異音低減効果を得るためには、上記のような不可避的事由によりゴム被覆層を形成できない部分以外のオリフィス形成金具の表面が、主液室及びオリフィス通路に可能な限り露出しないようにゴム被覆層を設ける方が好ましい。このゴム被覆層の厚さは、任意に設定することができる。また、オリフィス形成金具が副液室に露出するように構成されている場合には、その露出する面にもゴム被覆層を設けてもよい。
【００１３】
そして、請求項２記載の発明に係る液体封入式防振装置は、請求項１記載の発明における前記ゴム被覆層が、前記オリフィス形成金具と一体加硫成形することにより、前記オリフィス形成金具に設けられる前記可動膜と一体に連結されて形成されているという手段を採用している。
【００１４】
この手段によれば、可動膜との間に隙間が形成されることなく、ゴム被覆層をオリフィス形成金具の表面に形成することができるので、より確実にオリフィス形成金具の表面が露出しないようにすることができる。また、ゴム被覆層を低コストで容易に形成することができる。
【００１５】
そして、請求項３記載の発明に係る液体封入式防振装置は、請求項１又は２記載の発明における前記ゴム被覆層が、３ｍｍ以上の厚みを有するという手段を採用している。
【００１６】
この手段によれば、液体中の気泡が弾けるときに発生する衝撃を充分に吸収乃至は緩和するのに必要な、ゴム被覆層の弾性を確保することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１８】
図１は本実施形態に係る液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図であり、図２はその液体封入式防振装置の仕切部材の平面図であり、図３は図２のIII −III 線矢視断面図であり、図４はその液体封入式防振装置の仕切部材の底面図である。
【００１９】
本実施形態の液体封入式防振装置は、図１に示すように、第１取付部材１と、第１取付部材１に一端側が固着され他端側に開口する凹部２３を有するゴム弾性体２と、ゴム弾性体２の他端側外周に固着された筒状の第２取付部材３と、第２取付部材３の内周に周縁部を保持されゴム弾性体２の凹部２３との間に液体Ｌが封入された液体室４５を形成するダイヤフラム４と、第２取付部材３の内周に周縁部を保持されて液体室４５を主液室４６と副液室４７とに仕切り、主液室４６と副液室４７とを連通するオリフィス通路５４を形成するリング状のオリフィス形成金具５１と該オリフィス形成金具５１の中央開口に配置されたゴム製の可動膜５２とオリフィス形成金具５１の表面に設けられたゴム被覆層５３とを有する仕切部材５と、から構成されている。
【００２０】
第１取付部材１は、鉄系金属により形成されており、取付ボルト（図示せず）が螺合されるねじ穴１１ａを有する軸状部１１と、軸状部１１の一端から径方向内方に突出するリング状のフランジ部１２とからなる。
【００２１】
ゴム弾性体２は、ゴム材料を加硫成形することにより一端が閉口する円筒状に形成されている。このゴム弾性体２は、略円錐台形状に形成された本体部２１と、本体部２１の大径側端部の外周部から軸方向に延出する円筒部２２とからなり、円筒部２２の内側には、他端側に開口する凹部２３が形成されている。なお、円筒部２２は、第２取付部材３が軸方向において二つに分割形成されている関係から、軸方向において二つに分割形成されている。このゴム弾性体２は、本体部２１の小径側端部が第１取付金具１の軸状部１１の外周面に加硫接着により固着され、第１取付部材１と同軸状に配置されている。
【００２２】
第２取付部材３は、鉄系金属により円筒状に形成されており、軸方向において二つに分割形成された筒状取付部３１とテーパ状筒部３２とからなる。この筒状取付部３１とテーパ状筒部３２は、筒状取付部３１の一端部を断面コの字形状にかしめることにより形成されたかしめ部３１ａで、テーパ状筒部３２の大径側端部に形成されたリング状の取付フランジ３２ａを狭持することにより結合されて一体化されている。なお、かしめ部３１ａには、オリフィス形成金具５１のフランジ部５１ｂが取付フランジ３２ａに重ね合わされた状態で取付フランジ３２ａとともに狭持されている。
【００２３】
この第２取付部材３は、その内周面にゴム弾性体２の外周面が加硫接着されていることによりゴム弾性体２と同軸状に配置されている。即ち、第２取付部材３の筒状取付部３１の内周面には、ゴム弾性体２の本体部２１の外周面と円筒部２２の分割形成された一方の部分の外周面が固着され、テーパ状筒部３２の内周面には、円筒部２２の分割形成された他方の部分の外周面が固着されている。
【００２４】
ダイヤフラム４は、ゴム膜によりドーム形状に形成されている。このダイヤフラム４は、その周縁部が第２取付部材３のテーパ状筒部３２の小径側端部に加硫接着されて保持されている。このダイヤフラム４は、テーパ状筒部３２の内周面に固着されたゴム弾性体２の円筒部２２と連結して一体に形成されている。これにより、ダイヤフラム４とゴム弾性体２の凹部２３との間には、密閉状の液体室４５が形成されている。この液体室４５には、水やアルキレングリコール、シリコンオイル等の非圧縮性液体Ｌが封入されている。
【００２５】
仕切部材５は、図１〜図４に示すように、リング状のオリフィス形成金具５１と、オリフィス形成金具５１にその周縁部が加硫接着されたゴム製の可動膜５２と、オリフィス形成金具５１の表面を覆うゴム被覆層５３とからなる。この仕切部材５は、オリフィス形成金具５１のフランジ部５１ｂの周縁部がテーパ状筒部３２の取付フランジ３２ａとともに、第２取付部材３のかしめ部３１ａに保持された状態で液体室４５内に配置されている。これにより、仕切部材５は、液体室４５を第１取付部材１側の主液室４６とダイヤフラム４側の副液室４７とに仕切っている。
【００２６】
この仕切部材５のオリフィス形成金具５１は、短い円筒状に形成された側壁部５１ａと、側壁部５１ａの一端から屈曲して径方向外方に延出するリング状のフランジ部５１ｂとからなり、鉄系金属板にプレス加工等を施して一体に形成されている。このオリフィス形成金具５１は、フランジ部５１ｂの周縁部が第２取付部材３のかしめ部３１ａに保持されていることにより、第２取付部材３のテーパ状筒部３２と側壁部５１ａとの間の部分に周方向に略一周するオリフィス通路５４を形成している。
【００２７】
フランジ部５１ｂの所定部位（オリフィス通路５４の始端となる部位）には、周方向に円弧状に延びるように形成されて主液室４６に開口する第１出入り口５４ａが設けられている。また、側壁部５１ａの所定部位（オリフィス通路５４の終端となる部位）には、周方向に延びるように形成されて副液室４７に開口する第２出入り口５４ｂが設けられている。したがって、このオリフィス通路５４により、主液室４６と副液室４７とが連通している。
【００２８】
そして、可動膜５２は、ゴム材をオリフィス形成金具５１とともに一体加硫成形することにより円形板状に形成され、その周縁部がオリフィス形成金具５１の側壁部５１ａの内周面にその内周面全域を覆うようにして加硫接着されている。これにより、可動膜５２は、側壁部５１ａの内側の開口を閉塞するように配置されている。なお、可動膜５２が側壁部５１ａの内周面全域を覆うように取付けられていることから、オリフィス形成金具５１の表面は副液室４７に露出していない。
【００２９】
また、ゴム被覆層５３は、ゴム材をオリフィス形成金具５１とともに一体加硫成形することにより形成されており、オリフィス形成金具５１の主液室４６及びオリフィス通路５４を区画形成する面を覆うようにしてそれらの面に加硫接着されている。即ち、このゴム被覆層５３は、フランジ部５１ｂの外周端部を除く外側端面（主液室４６側の面）及び内側端面（オリフィス通路５４側の面）、並びに側壁部５１ａの外周面（オリフィス通路５４側の面）の略全域を覆うようにして設けられている。さらに、オリフィス通路５４の第１及び第２出入り口５４ａ、５４ｂの表面もゴム被覆層５３で覆われるようにされている。このゴム被覆層５３は、可動膜５２が加硫成形される際に可動膜５２と一体に連結されて形成されている。これにより、オリフィス形成金具５１の表面が主液室４６及びオリフィス通路５４に殆ど露出しないようにされている。このゴム被覆層５３は、３ｍｍ以上の厚みを有するように形成されている。
【００３０】
なお、このゴム被覆層５３の加硫成形時には、ゴム注入圧によりオリフィス形成金具５が変形するのを防止するために、オリフィス形成金具５のフランジ部５１ｂの両面を狭持するように配設された複数の押さえピンを有する成形型が使用されている。よって、その押さえピンがフランジ部５１ｂに当接してゴム被覆層５３が形成されない部分には、押さえピンの先端部形状と符合する形状のピン穴５５が形成されている。
【００３１】
以上のように構成された本実施形態の液体封入式防振装置は、車両のエンジンマウントとして使用され、取付ボルト（図示せず）をねじ穴１１ａに螺合して第１取付部材１を例えばエンジン側の取付部に固定するとともに、第２取付金具３の筒状取付部３１を車体側の嵌合孔に嵌合固定することによって取付けられる。
【００３２】
これにより、エンジンから発生する高周波領域の振動は、ゴム弾性体２の弾性変形により効果的に吸収され、また、エンジンシェイク（５〜１５Ｈｚ）やアイドル振動（２０〜３５Ｈｚ）等の低周波領域の振動は、主液室４６及び副液室４７の内圧及び容積変化に伴いオリフィス通路５４を流動する液体Ｌの液柱共振作用により効果的に吸収される。
【００３３】
そして、このように液体封入式防振装置が作動して液体室４５内の液体Ｌが流動する際に、特に圧力変化の大きい主液室４６内やオリフィス通路５４内の液体Ｌ中には圧力変化に伴って極めて多数の気泡が発生することによりキャビテーションが発生し、その後、その気泡は圧力変化に伴って弾けて消滅する。しかし、気泡が弾けるときに発生する衝撃は、オリフィス形成金具５１の主液室４６及びオリフィス通路５４を区画形成する面がゴム被覆層５３で覆われていることから、ゴム被覆層５３により吸収乃至は緩和されるため、オリフィス形成金具５１への伝達が大幅に低減される。これにより、オリフィス形成金具５１から異音となって外部へ伝達される異音の量が大幅に低減されるので、車両の静粛性や乗り心地の悪化が回避される。
【００３４】
以上のように、本実施形態の液体封入式防振装置によれば、オリフィス形成金具５１の主液室４６及びオリフィス通路５４を区画形成する面はゴム被覆層５３で覆われているため、液体室４６の液体Ｌ中に発生した気泡が弾けることにより発生する異音を効果的に低減することができる。なお、本実施形態におけるゴム被覆層５３は、３ｍｍ以上の厚みを有するように形成されていることから、液体Ｌ中の気泡が弾けるときに発生する衝撃を充分に吸収乃至は緩和するのに必要な、ゴム被覆層５３の弾性を確保することができる。
【００３５】
また、本実施形態におけるゴム被覆層５３は、オリフィス形成金具５１と一体加硫成形することにより可動膜５２と一体に連結されて形成されているため、可動膜５２との間に隙間が形成されることなく、オリフィス形成金具５１の表面に形成することができる。そのため、より確実にオリフィス形成金具５１の表面が露出しないようにすることができる。さらには、ゴム被覆層５３を低コストで容易に形成することができる。
【００３６】
〔変形例〕
図５は本変形例に係る仕切部材の平面図であり、図６はその仕切部材の断面図であって図５のVI−VI線矢視断面図であり、図７はその仕切部材の底面図である。
【００３７】
本変形例の仕切部材６は、オリフィス形成金具６１及び可動膜６２が上記実施形態のものと同じであり、オリフィス形成金具６１に対するゴム被覆層６３の形成個所のみが異なるものである。このゴム被覆層６３は、ゴム注入圧により変形し易い部分であるフランジ部６１ｂの変形防止を更に強化した成形型を使用して形成されている。
【００３８】
即ち、フランジ部６１ｂの外側端面（主液室４６側の面）は、第１出入り口６４ａが設けられている部分（特に強度が低い部分）が成形型により面当たりで直接支持されるようにされている。よって、図５に示すように、成形型により直接支持された部分（フランジ部６１ｂの第１出入り口６４ａ近辺部分）には、ゴム被覆層６３が形成されていない。なお、成形型に設けられた押さえピンがフランジ部６１ｂに当接する部分には、上記実施形態の場合と同様にピン穴６５が形成されている。
【００３９】
一方、フランジ部６１ｂの内側端面（オリフィス通路６４側の面）は、外周端から内周端側へ略２／３の部分の全域が、押さえピンではなく成形型により面当たりで直接支持されるようにされている。よって、図７に示すように、成形型により直接支持された部分には、ゴム被覆層６３が形成されていない。なお、フランジ部６１ｂの内側端面の内周端側の略１／３の部分と、側壁部６１ａの外周面（オリフィス通路６４側の面）の全域には、上記実施形態の場合と同様にゴム被覆層６３が設けられている。
【００４０】
以上のように、本変形例の仕切部材６によれば、加硫成形時におけるオリフィス形成金具６１の変形をより確実に防止しつつゴム被覆層６３を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置の仕切部材の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置の仕切部材の断面図であって図２のIII −III 線矢視断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置の仕切部材の底面図である。
【図５】本発明の変形例に係る仕切部材の平面図である。
【図６】本発明の変形例に係る仕切部材の断面図であって図５のVI−VI線矢視断面図である。
【図７】本発明の変形例に係る仕切部材の底面図である。
【図８】従来の液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図である。
【符号の説明】
１、１０１…第１取付部材 １１…軸方部 １１ａ…ねじ穴
１２…フランジ部 ２、１０２…ゴム弾性体 ２１…本体部
２２…円筒部 ２３、１２３…凹部 ３、１０３…第２取付部材
３１…筒状取付部 ３１ａ…かしめ部 ３２…テーパ状筒部
３２ａ…取付フランジ ４、１０４…ダイヤフラム
４５、１４５…液体室 ４６、１４６…主液室
４７、１４７…副液室 ５、６、１０５…仕切部材
５１、６１、１５１…オリフィス形成金具 ５１ａ、６１ａ…側壁部
５１ｂ、６１ｂ…フランジ部 ５２、６２、１５２…可動膜
５３、６３…ゴム被覆層 ５４、１５４…オリフィス通路
５４ａ、６４ａ…第１出入り口 ５４ｂ…第２出入り口
５５、６５…ピン穴 Ｌ…液体
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のエンジンマウントやボディマウント等として好適に用いられる液体封入式防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、振動発生源となるエンジンを搭載する車両においては、エンジンを車体フレームに取付ける際に、エンジンを防振支持するエンジンマウントが用いられている。このようなエンジンマウントとして、特許文献１〜３等に開示されているように種々の液体封入式防振装置が知られている。
【０００３】
例えば図８に示す液体封入式防振装置は、軸状に形成された第１取付部材１０１と、第１取付部材１０１に一端側が固着され他端側に開口する凹部１２３を有するゴム弾性体１０２と、ゴム弾性体１０２の他端側外周に固着された筒状の第２取付部材１０３と、第２取付部材１０３の内周に周縁部を保持されゴム弾性体１０２の凹部１２３との間に液体Ｌが封入された液体室１４５を形成するダイヤフラム１０４と、第２取付部材１０３の内周に周縁部を保持されて液体室１４５を主液室１４６と副液室１４７とに仕切り、主液室１４６と副液室１４７とを連通するオリフィス通路１５４を形成するリング状のオリフィス形成金具１５１と該オリフィス形成金具１５１の中央開口に配置されたゴム製の可動膜１５２とからなる仕切部材１０５と、から構成されている。
【０００４】
この液体封入式防振装置は、車体側及びエンジン側のいずれか一方の取付部に第１取付部材１０１が取付ボルト（図示せず）により取付けられるとともに、そのいずれか他方の取付部に第２取付部材１０３が圧入により嵌合されて取付けられ、エンジンからの主振動入力方向である上方或いは下方に主液室１４６が位置するように配設される。
【０００５】
これにより、エンジンから発生する高周波領域の振動は、ゴム弾性体１０２の弾性変形により効果的に吸収され、また、エンジンシェイク等の低周波領域の振動は、主液室１４６及び副液室１４７の内圧及び容積変化に伴ってオリフィス通路１５４を流動する液体Ｌの液柱共振作用により効果的に吸収される。なお、このとき発生する主液室１４６と副液室１４７との内圧の差は、仕切部材１０５の可動膜１５２によって適宜調節される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１８９５４３号公報
【特許文献２】
特開平１０−１５９８９２号公報
【特許文献３】
特開平５−２９６２８４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記液体封入式防振装置が作動して、液体室１４５内の液体Ｌが流動する際には、液体室１４５内の圧力変化に伴って液体Ｌ中の溶存酸素が気化することにより極めて多数の気泡が発生し、キャビテーション（空洞化現象）が発生する。このキャビテーションは、液体室１４５の内でも特に圧力変化の大きい主液室１４６内で多く発生し易いと考えられる。このようにして液体Ｌ中に発生した気泡は、その後の液体室１４５内の圧力変化に伴って弾ける（消滅する）ときに衝撃を発生する。そのため、その衝撃が液体Ｌ中を伝わり、オリフィス形成金具１５１等から異音となって車室内に伝達されてしまい、車両の静粛性や乗り心地の悪化を招く原因となる。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、液体室内の液体中に発生した気泡が弾けることにより発生する異音を低減し得るようにした液体封入式防振装置を提供することを解決すべき課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段、発明の作用及び効果】
上記課題を解決する請求項１記載の発明に係る液体封入式防振装置は、一方の取付相手部材に取付けられる第１取付部材と、該第１取付部材に一端側が固着され他端側に開口する凹部を有するゴム弾性体と、該ゴム弾性体の他端側外周に固着され他方の取付相手部材に取付けられる筒状の第２取付部材と、該第２取付部材の内周に周縁部を保持され前記ゴム弾性体の前記凹部との間に液体が封入された液体室を形成するダイヤフラムと、前記第２取付部材の内周に周縁部を保持されて前記液体室を主液室と副液室とに仕切り、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路を形成するリング状のオリフィス形成金具と該オリフィス形成金具の中央開口に配置されたゴム製の可動膜とからなる仕切部材と、を備え、前記オリフィス形成金具は、前記主液室側の端部から径方向外方に延出するリング状のフランジ部を有し、該フランジ部の所定部位には、周方向に円弧状に延びるように形成されて前記主液室に開口する出入り口が設けられていると共に、前記オリフィス形成金具の前記主液室及び前記オリフィス通路を区画形成する面に、前記液体中に発生した気泡が弾けるときに発生する異音を低減するゴム被覆層が設けられているという手段を採用している。
【００１０】
本発明の液体封入式防振装置は、上記のように構成されたオリフィス形成金具の主液室及びオリフィス通路を区画形成する面にゴム被覆層が設けられていることにより、オリフィス形成金具の主液室及びオリフィス通路に露出する面が大幅に低減されている。そのため、液体封入式防振装置が作動して液体室内の液体がその圧力変化に伴って流動する際に、特に圧力変化の大きい主液室内やオリフィス通路内の液体中に発生した極めて多数の気泡が弾けるときに発生する衝撃は、ゴム被覆層により吸収乃至は緩和されることから、オリフィス形成金具への伝達が大幅に低減される。これにより、オリフィス形成金具から異音となって外部へ伝達される異音の量が大幅に低減されるので、車両の静粛性や乗り心地の悪化が回避される。
【００１１】
したがって、本発明の液体封入式防振装置によれば、オリフィス形成金具の主液室及びオリフィス通路を区画形成する面にゴム被覆層が設けられているため、液体室内の液体中に発生した気泡が弾けることにより発生する異音を効果的に低減することができる。
【００１２】
なお、本発明におけるゴム被覆層は、オリフィス形成金具と一体加硫成形して形成することにより、オリフィス形成金具に加硫接着された状態で容易に形成することができる。この場合、加硫成形時のゴム注入圧によりオリフィス形成金具が変形するのを防止するために、成形型にはオリフィス形成金具を押さえる押さえピン等が設けられており、この押さえピン等がオリフィス形成金具に当接する部分にはゴム被覆層を形成することができない。よって、ゴム被覆層によるより良好な異音低減効果を得るためには、上記のような不可避的事由によりゴム被覆層を形成できない部分以外のオリフィス形成金具の表面が、主液室及びオリフィス通路に可能な限り露出しないようにゴム被覆層を設ける方が好ましい。このゴム被覆層の厚さは、任意に設定することができる。また、オリフィス形成金具が副液室に露出するように構成されている場合には、その露出する面にもゴム被覆層を設けてもよい。
【００１３】
そして、請求項２記載の発明に係る液体封入式防振装置は、請求項１記載の発明における前記ゴム被覆層が、前記オリフィス形成金具と一体加硫成形することにより、前記オリフィス形成金具に設けられる前記可動膜と一体に連結されて形成されているという手段を採用している。
【００１４】
この手段によれば、可動膜との間に隙間が形成されることなく、ゴム被覆層をオリフィス形成金具の表面に形成することができるので、より確実にオリフィス形成金具の表面が露出しないようにすることができる。また、ゴム被覆層を低コストで容易に形成することができる。
【００１５】
そして、請求項３記載の発明に係る液体封入式防振装置は、請求項１又は２記載の発明における前記ゴム被覆層が、３ｍｍ以上の厚みを有するという手段を採用している。
【００１６】
この手段によれば、液体中の気泡が弾けるときに発生する衝撃を充分に吸収乃至は緩和するのに必要な、ゴム被覆層の弾性を確保することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１８】
図１は本実施形態に係る液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図であり、図２はその液体封入式防振装置の仕切部材の平面図であり、図３は図２のIII −III 線矢視断面図であり、図４はその液体封入式防振装置の仕切部材の底面図である。
【００１９】
本実施形態の液体封入式防振装置は、図１に示すように、第１取付部材１と、第１取付部材１に一端側が固着され他端側に開口する凹部２３を有するゴム弾性体２と、ゴム弾性体２の他端側外周に固着された筒状の第２取付部材３と、第２取付部材３の内周に周縁部を保持されゴム弾性体２の凹部２３との間に液体Ｌが封入された液体室４５を形成するダイヤフラム４と、第２取付部材３の内周に周縁部を保持されて液体室４５を主液室４６と副液室４７とに仕切り、主液室４６と副液室４７とを連通するオリフィス通路５４を形成するリング状のオリフィス形成金具５１と該オリフィス形成金具５１の中央開口に配置されたゴム製の可動膜５２とオリフィス形成金具５１の表面に設けられたゴム被覆層５３とを有する仕切部材５と、から構成されている。
【００２０】
第１取付部材１は、鉄系金属により形成されており、取付ボルト（図示せず）が螺合されるねじ穴１１ａを有する軸状部１１と、軸状部１１の一端から径方向内方に突出するリング状のフランジ部１２とからなる。
【００２１】
ゴム弾性体２は、ゴム材料を加硫成形することにより一端が閉口する円筒状に形成されている。このゴム弾性体２は、略円錐台形状に形成された本体部２１と、本体部２１の大径側端部の外周部から軸方向に延出する円筒部２２とからなり、円筒部２２の内側には、他端側に開口する凹部２３が形成されている。なお、円筒部２２は、第２取付部材３が軸方向において二つに分割形成されている関係から、軸方向において二つに分割形成されている。このゴム弾性体２は、本体部２１の小径側端部が第１取付金具１の軸状部１１の外周面に加硫接着により固着され、第１取付部材１と同軸状に配置されている。
【００２２】
第２取付部材３は、鉄系金属により円筒状に形成されており、軸方向において二つに分割形成された筒状取付部３１とテーパ状筒部３２とからなる。この筒状取付部３１とテーパ状筒部３２は、筒状取付部３１の一端部を断面コの字形状にかしめることにより形成されたかしめ部３１ａで、テーパ状筒部３２の大径側端部に形成されたリング状の取付フランジ３２ａを狭持することにより結合されて一体化されている。なお、かしめ部３１ａには、オリフィス形成金具５１のフランジ部５１ｂが取付フランジ３２ａに重ね合わされた状態で取付フランジ３２ａとともに狭持されている。
【００２３】
この第２取付部材３は、その内周面にゴム弾性体２の外周面が加硫接着されていることによりゴム弾性体２と同軸状に配置されている。即ち、第２取付部材３の筒状取付部３１の内周面には、ゴム弾性体２の本体部２１の外周面と円筒部２２の分割形成された一方の部分の外周面が固着され、テーパ状筒部３２の内周面には、円筒部２２の分割形成された他方の部分の外周面が固着されている。
【００２４】
ダイヤフラム４は、ゴム膜によりドーム形状に形成されている。このダイヤフラム４は、その周縁部が第２取付部材３のテーパ状筒部３２の小径側端部に加硫接着されて保持されている。このダイヤフラム４は、テーパ状筒部３２の内周面に固着されたゴム弾性体２の円筒部２２と連結して一体に形成されている。これにより、ダイヤフラム４とゴム弾性体２の凹部２３との間には、密閉状の液体室４５が形成されている。この液体室４５には、水やアルキレングリコール、シリコンオイル等の非圧縮性液体Ｌが封入されている。
【００２５】
仕切部材５は、図１〜図４に示すように、リング状のオリフィス形成金具５１と、オリフィス形成金具５１にその周縁部が加硫接着されたゴム製の可動膜５２と、オリフィス形成金具５１の表面を覆うゴム被覆層５３とからなる。この仕切部材５は、オリフィス形成金具５１のフランジ部５１ｂの周縁部がテーパ状筒部３２の取付フランジ３２ａとともに、第２取付部材３のかしめ部３１ａに保持された状態で液体室４５内に配置されている。これにより、仕切部材５は、液体室４５を第１取付部材１側の主液室４６とダイヤフラム４側の副液室４７とに仕切っている。
【００２６】
この仕切部材５のオリフィス形成金具５１は、短い円筒状に形成された側壁部５１ａと、側壁部５１ａの一端から屈曲して径方向外方に延出するリング状のフランジ部５１ｂとからなり、鉄系金属板にプレス加工等を施して一体に形成されている。このオリフィス形成金具５１は、フランジ部５１ｂの周縁部が第２取付部材３のかしめ部３１ａに保持されていることにより、第２取付部材３のテーパ状筒部３２と側壁部５１ａとの間の部分に周方向に略一周するオリフィス通路５４を形成している。
【００２７】
フランジ部５１ｂの所定部位（オリフィス通路５４の始端となる部位）には、周方向に円弧状に延びるように形成されて主液室４６に開口する第１出入り口５４ａが設けられている。また、側壁部５１ａの所定部位（オリフィス通路５４の終端となる部位）には、周方向に延びるように形成されて副液室４７に開口する第２出入り口５４ｂが設けられている。したがって、このオリフィス通路５４により、主液室４６と副液室４７とが連通している。
【００２８】
そして、可動膜５２は、ゴム材をオリフィス形成金具５１とともに一体加硫成形することにより円形板状に形成され、その周縁部がオリフィス形成金具５１の側壁部５１ａの内周面にその内周面全域を覆うようにして加硫接着されている。これにより、可動膜５２は、側壁部５１ａの内側の開口を閉塞するように配置されている。なお、可動膜５２が側壁部５１ａの内周面全域を覆うように取付けられていることから、オリフィス形成金具５１の表面は副液室４７に露出していない。
【００２９】
また、ゴム被覆層５３は、ゴム材をオリフィス形成金具５１とともに一体加硫成形することにより形成されており、オリフィス形成金具５１の主液室４６及びオリフィス通路５４を区画形成する面を覆うようにしてそれらの面に加硫接着されている。即ち、このゴム被覆層５３は、フランジ部５１ｂの外周端部を除く外側端面（主液室４６側の面）及び内側端面（オリフィス通路５４側の面）、並びに側壁部５１ａの外周面（オリフィス通路５４側の面）の略全域を覆うようにして設けられている。さらに、オリフィス通路５４の第１及び第２出入り口５４ａ、５４ｂの表面もゴム被覆層５３で覆われるようにされている。このゴム被覆層５３は、可動膜５２が加硫成形される際に可動膜５２と一体に連結されて形成されている。これにより、オリフィス形成金具５１の表面が主液室４６及びオリフィス通路５４に殆ど露出しないようにされている。このゴム被覆層５３は、３ｍｍ以上の厚みを有するように形成されている。
【００３０】
なお、このゴム被覆層５３の加硫成形時には、ゴム注入圧によりオリフィス形成金具５が変形するのを防止するために、オリフィス形成金具５のフランジ部５１ｂの両面を狭持するように配設された複数の押さえピンを有する成形型が使用されている。よって、その押さえピンがフランジ部５１ｂに当接してゴム被覆層５３が形成されない部分には、押さえピンの先端部形状と符合する形状のピン穴５５が形成されている。
【００３１】
以上のように構成された本実施形態の液体封入式防振装置は、車両のエンジンマウントとして使用され、取付ボルト（図示せず）をねじ穴１１ａに螺合して第１取付部材１を例えばエンジン側の取付部に固定するとともに、第２取付金具３の筒状取付部３１を車体側の嵌合孔に嵌合固定することによって取付けられる。
【００３２】
これにより、エンジンから発生する高周波領域の振動は、ゴム弾性体２の弾性変形により効果的に吸収され、また、エンジンシェイク（５〜１５Ｈｚ）やアイドル振動（２０〜３５Ｈｚ）等の低周波領域の振動は、主液室４６及び副液室４７の内圧及び容積変化に伴いオリフィス通路５４を流動する液体Ｌの液柱共振作用により効果的に吸収される。
【００３３】
そして、このように液体封入式防振装置が作動して液体室４５内の液体Ｌが流動する際に、特に圧力変化の大きい主液室４６内やオリフィス通路５４内の液体Ｌ中には圧力変化に伴って極めて多数の気泡が発生することによりキャビテーションが発生し、その後、その気泡は圧力変化に伴って弾けて消滅する。しかし、気泡が弾けるときに発生する衝撃は、オリフィス形成金具５１の主液室４６及びオリフィス通路５４を区画形成する面がゴム被覆層５３で覆われていることから、ゴム被覆層５３により吸収乃至は緩和されるため、オリフィス形成金具５１への伝達が大幅に低減される。これにより、オリフィス形成金具５１から異音となって外部へ伝達される異音の量が大幅に低減されるので、車両の静粛性や乗り心地の悪化が回避される。
【００３４】
以上のように、本実施形態の液体封入式防振装置によれば、オリフィス形成金具５１の主液室４６及びオリフィス通路５４を区画形成する面はゴム被覆層５３で覆われているため、液体室４６の液体Ｌ中に発生した気泡が弾けることにより発生する異音を効果的に低減することができる。なお、本実施形態におけるゴム被覆層５３は、３ｍｍ以上の厚みを有するように形成されていることから、液体Ｌ中の気泡が弾けるときに発生する衝撃を充分に吸収乃至は緩和するのに必要な、ゴム被覆層５３の弾性を確保することができる。
【００３５】
また、本実施形態におけるゴム被覆層５３は、オリフィス形成金具５１と一体加硫成形することにより可動膜５２と一体に連結されて形成されているため、可動膜５２との間に隙間が形成されることなく、オリフィス形成金具５１の表面に形成することができる。そのため、より確実にオリフィス形成金具５１の表面が露出しないようにすることができる。さらには、ゴム被覆層５３を低コストで容易に形成することができる。
【００３６】
〔変形例〕
図５は本変形例に係る仕切部材の平面図であり、図６はその仕切部材の断面図であって図５のVI−VI線矢視断面図であり、図７はその仕切部材の底面図である。
【００３７】
本変形例の仕切部材６は、オリフィス形成金具６１及び可動膜６２が上記実施形態のものと同じであり、オリフィス形成金具６１に対するゴム被覆層６３の形成個所のみが異なるものである。このゴム被覆層６３は、ゴム注入圧により変形し易い部分であるフランジ部６１ｂの変形防止を更に強化した成形型を使用して形成されている。
【００３８】
即ち、フランジ部６１ｂの外側端面（主液室４６側の面）は、第１出入り口６４ａが設けられている部分（特に強度が低い部分）が成形型により面当たりで直接支持されるようにされている。よって、図５に示すように、成形型により直接支持された部分（フランジ部６１ｂの第１出入り口６４ａ近辺部分）には、ゴム被覆層６３が形成されていない。なお、成形型に設けられた押さえピンがフランジ部６１ｂに当接する部分には、上記実施形態の場合と同様にピン穴６５が形成されている。
【００３９】
一方、フランジ部６１ｂの内側端面（オリフィス通路６４側の面）は、外周端から内周端側へ略２／３の部分の全域が、押さえピンではなく成形型により面当たりで直接支持されるようにされている。よって、図７に示すように、成形型により直接支持された部分には、ゴム被覆層６３が形成されていない。なお、フランジ部６１ｂの内側端面の内周端側の略１／３の部分と、側壁部６１ａの外周面（オリフィス通路６４側の面）の全域には、上記実施形態の場合と同様にゴム被覆層６３が設けられている。
【００４０】
以上のように、本変形例の仕切部材６によれば、加硫成形時におけるオリフィス形成金具６１の変形をより確実に防止しつつゴム被覆層６３を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置の仕切部材の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置の仕切部材の断面図であって図２のIII −III 線矢視断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る液体封入式防振装置の仕切部材の底面図である。
【図５】本発明の変形例に係る仕切部材の平面図である。
【図６】本発明の変形例に係る仕切部材の断面図であって図５のVI−VI線矢視断面図である。
【図７】本発明の変形例に係る仕切部材の底面図である。
【図８】従来の液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図である。
【符号の説明】
１、１０１…第１取付部材 １１…軸方部 １１ａ…ねじ穴
１２…フランジ部 ２、１０２…ゴム弾性体 ２１…本体部
２２…円筒部 ２３、１２３…凹部 ３、１０３…第２取付部材
３１…筒状取付部 ３１ａ…かしめ部 ３２…テーパ状筒部
３２ａ…取付フランジ ４、１０４…ダイヤフラム
４５、１４５…液体室 ４６、１４６…主液室
４７、１４７…副液室 ５、６、１０５…仕切部材
５１、６１、１５１…オリフィス形成金具 ５１ａ、６１ａ…側壁部
５１ｂ、６１ｂ…フランジ部 ５２、６２、１５２…可動膜
５３、６３…ゴム被覆層 ５４、１５４…オリフィス通路
５４ａ、６４ａ…第１出入り口 ５４ｂ…第２出入り口
５５、６５…ピン穴 Ｌ…液体
Claims (3)
- 一方の取付相手部材に取付けられる第１取付部材と、
該第１取付部材に一端側が固着され他端側に開口する凹部を有するゴム弾性体と、
該ゴム弾性体の他端側外周に固着され他方の取付相手部材に取付けられる筒状の第２取付部材と、
該第２取付部材の内周に周縁部を保持され前記ゴム弾性体の前記凹部との間に液体が封入された液体室を形成するダイヤフラムと、
前記第２取付部材の内周に周縁部を保持されて前記液体室を主液室と副液室とに仕切り、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路を形成するリング状のオリフィス形成金具と該オリフィス形成金具の中央開口に配置されたゴム製の可動膜とからなる仕切部材と、を備え、
前記オリフィス形成金具は、前記主液室側の端部から径方向外方に延出するリング状のフランジ部を有し、該フランジ部の所定部位には、周方向に円弧状に延びるように形成されて前記主液室に開口する出入り口が設けられていると共に、前記オリフィス形成金具の前記主液室及び前記オリフィス通路を区画形成する面に、前記液体中に発生した気泡が弾けることにより発生する異音を低減するゴム被覆層が設けられていることを特徴とする液体封入式防振装置。 - 前記ゴム被覆層は、前記オリフィス形成金具と一体加硫成形することにより、前記オリフィス形成金具に設けられる前記可動膜と一体に連結されて形成されていることを特徴とする請求項１記載の液体封入式防振装置。
- 前記ゴム被覆層は、３ｍｍ以上の厚みを有することを特徴とする請求項１又は２記載の液体封入式防振装置。
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