JP4197677B2 - 液封防振装置 - Google Patents

Description

この発明は、液封エンジンマウント等に使用する液封防振装置に係り、特に樹脂ブラケットと内圧制御手段を備えるものに関する。

液封エンジンマウントの主液室に臨んで内圧制御手段を設け、吸気負圧等を利用して、内圧制御手段を構成する主液室に臨む弾性膜の変形をコントロールして主液室の内圧を制御することは公知である（特許文献１参照）。

特開２００２−０７０９２９号公報

ところで、従来の内圧制御手段は、弾性膜と変形規制部材を備え、この変形規制部材を主液室の壁へリベット止め等のにより取付けていた。しかし、このような取付けは高い精度を要求されるため位置決め精度の安定化が望まれた。また結合時の部品点数及び工程数が多くなるのでこれを削減することが望まれた。さらに弾性膜と変形規制部材間におけるシールの信頼性を高めることも望まれた。そこで本願発明は、樹脂を利用してこれらの要請を実現することを目的とする。

上記課題を解決するため請求項１は、振動源側へ取り付けられる第１取付部材と、振動受側へ取り付けられる第２取付部材と、これらの間に介装されるインシュレータと、このインシュレータを壁の一部として形成される液室と、この液室内を主液室と副液室に区画する仕切部材と、主液室と副液室間を連絡する共振オリフィスと、前記主液室の内圧を制御する内圧制御手段を設けるとともに、この内圧制御手段は主液室を囲む剛性壁部に形成された開口部を覆う弾性膜と、この弾性膜の変形を規制するため前剛性壁部へ取付けられる変形規制部材とを備えた液封防振装置において、
前記変形規制部材を前記弾性膜との間に作動室を形成するように重ね、前記変形規制部材の周囲へ充填された樹脂により、前記剛性壁部及び前記弾性膜と一緒に３部材を結合一体化したことを特徴とする。

請求項２は上記請求項１において、前記弾性膜の周囲を、変形規制部材と前記剛性璧部の間で挟持したことを特徴とする。

請求項３は上記請求項１において、前記変形規制部材の外周部へ、前記弾性膜の外周部に突出形成されたシール突部を重ね合わせるとともに、この重ね合わせ部分部を前記変形規制部材と前記弾性膜の各一部で囲むシール部空間を設け、このシール部空間内へ前記樹脂を充填したことを特徴とする。

請求項４上記請求項３において、前記シール部空間内における前記弾性膜のシール突部は、前記変形規制部材と前記剛性壁部とによって３面を囲まれていることを特徴とする。

請求項５は上記請求項１において、前記変形規制部材に位置決め部を設け、前記樹脂充填時において前記変形規制部材が外周部を金型へ固定されたとき、前記位置決め部が前記剛性壁部へ当接するようにしたことを特徴とする。

請求項６は上記請求項１において、前記樹脂部は、補強金具を一体化した複合樹脂ブラケットを構成するとともに、前記剛性壁部が前記補強金具に相当し、この補強金具に前記弾性膜が一体化されていることを特徴とする。

請求項７上記請求項１において、前記変形規制部材は、樹脂製又は樹脂と金属との複合体であることを特徴とする。

請求項８上記請求項１において、前記変形規制部材の変形規制面を前記弾性膜に対面させ、間に作動室を形成した状態で、前記変形規制部材の外周面へ前記弾性膜の外周部に突設したシール突部を重ね、このシール突部の外周を含めて前記変形規制部材の周囲及び前記剛性壁部の表面側へ樹脂を充填することにより、樹脂中に前記変形規制部材を埋設一体化するとともに、前記剛性壁部及び前記弾性膜と一緒に３部材を結合一体化したことを特徴とする。

内圧制御手段を構成する変形規制部材を、その周囲へ充填された樹脂により、剛性壁部及び弾性膜と一緒にして３部材を結合一体化したので、樹脂成形によりこれら３部材を一体成形できることになる。このため、樹脂成形時の金型を利用することにより位置決め精度を高めることができ、かつ樹脂で封入することによりシール性能も向上する。そのうえ部品点数及び工程数を削減できる。

また、変形規制部材と剛性壁部の間で弾性膜を挟持するので、変形規制部材と弾性膜の間に作動室を確実にシールされた状態で形成できる。

変形規制部材の外周部に弾性膜の外周部に形成されたシール突部を重ね合わせるとともに、この重ね合わせ部分が臨むシール部空間内へ樹脂を充填したので、充填した樹脂が成形圧でシール突部を変形規制部材の外周部へ押し付けて密着させる。したがって成形圧を利用して確実で信頼性の高いシールを実現できる。そのうえ、シール突部が変形規制部材の外周部へ押し付けられて密着することにより、樹脂が作動室内へ流入することを阻止できる。したがって、シール突部を樹脂の作動室流入に対するシールとしても利用でき、樹脂の流入がない正確な作動室を確保することができる。

また、シール部空間内におけるシール突部を、変形規制部材と剛性壁部とによって３面を囲むことにより、シール部空間へ充填する樹脂の成形圧を高めることができる。このため、樹脂組成のバラツキ等に起因する樹脂成形品の性能におけるバラツキを解消し、品質を安定化させることができる。

さらに、変形規制部材に位置決め部を設け、樹脂充填時において変形規制部材の外周部を金型へ固定したとき、位置決め部が剛性壁部へ当接するようにしたので、金型と位置決め部を利用して位置決め精度を高めることができる。

また、樹脂部が補強金具を一体化した複合樹脂ブラケットを構成し、剛性壁部を補強金具とすれば、内圧制御手段を複合樹脂ブラケットブラケットの成形時に樹脂部で一体化させることができる。しかも複合樹脂ブラケットを構成する補強金具を剛性壁部として利用し、弾性膜を一体化させることができる。

さらに、変形規制部材を樹脂製又は樹脂と金属との複合体としても、樹脂による結合のため容易かつ確実に剛性壁部側へ一体化させることができる。

以下、本願発明に係る実施の形態を、図面の実施例に基づいて説明する。図１は本実施例の適用された液封エンジンマウントの平面図、図２は図１の２−2線断面図、図３は内圧制御手段の拡大断面図、図４は変形規制部材の外形を示す図、図５は成形時の状態を示す断面図、図６はさらにその一部を拡大した図である。

図１に示すように、エンジンマウント１は防振本体部２と複合ブラケット３とを一体化したものである。防振本体部２は振動源である図示省略のエンジンへ取付けられるための第１取付金具４と、入力振動で弾性変形する防振ゴム等からなるインシュレータ５等を備える。複合ブラケット３は防振本体部２の下部の周囲へ一体化され、その周囲へ一体化されたナット等の締結部６により図示省略の振動受け側である車体へ取付けられる。

図２に明らかなように、このエンジンマウント１は液封式であり、インシュレータ５の図示状態下部と一体化した円筒金具７と、その下側開口部を覆うダイアフラム８とにより、防振本体部２の内部を液室とし、この内部をさらに仕切り部材９で主液室１０と副液室１１に区画し、両液室を仕切り部材９に形成した共振オリフィス１２で連結したものであり、液室内には公知の非圧縮性液体が封入されている。

仕切り部材９には、主液室１０内へ突出する筒状の上部金具１３の開口部へ可撓性弾性部材１４を設けて内圧上昇を吸収するようになっている。図中の符号１５は上部金具１３の下部に形成されたフランジであり、仕切り部材９の下部１６上に重ねられている。下部１６はブロック状のゴムであり、内部に共振オリフィス１２を設けてある。

下部１６の底部は底部プレート１７に支持されている。仕切り部材９はこれらを一体にしたものである。符号１８は可撓性弾性部材１４の下側を支持する金具であり、可撓性弾性部材１４のゴム足１９を押し当てて非線形特性を出すようになっている。

下部１６は円筒金具７の下端部で押さえられる。底部プレート１７の底面はダイアフラム８の外周部に設けられた厚肉部２０に当接する。厚肉部２０は複合ブラケット３の下部内周面に内側へ棚状に突出する受け部２１上へ支持される。厚肉部２０は受け部２１と接着等で一体化してもよく、単に乗せて支持するだけでもよい。

複合ブラケット３はブラケット樹脂部２２と円筒状の補強金具２３とで構成される。ブラケット樹脂部２２は６−６ナイロン等公知の適宜樹脂材料よりなり、射出成形等の適宜方法で補強金具２３と一体に成形される。ブラケット樹脂部２２の下端部は外側へフランジ状に張り出す取付部２４をなしている。

補強金具２３は円筒金具７の外側へ略平行する円筒状をなす金具であり、その下端はブラケット樹脂部２２の肉厚内で外向きに屈曲する外フランジ２６をなし、上下からの入力に対する受圧面となる。２７はリブである。

補強金具２３の上端部は爪部２８と外フランジ２９をなし、爪部２８は円筒金具におけるストレートの上端７ａへ折り曲げられ、カシメにより防振本体部２と複合ブラケット３を一体化して抜け止めする。外フランジ２９は円筒金具７の上端部へ形成された外フランジ７ｂと重ねられる。

円筒金具７の一部には主液室１０と外部とを通じる開口７ｃが形成され、これに重なる補強金具２３の位置にも開口３１が形成されている。この開口３１には弾性膜３２が焼き付け等により一体化されている。

さらに、弾性膜３２に対応して、変形規制部材３３がブラケット樹脂部２２中へ一体化されている。変形規制部材３３には空気通路３４が設けられ、図示しない中間通路を介して大気中又は吸気負圧源へ選択的に切換接続される。空気通路３４を通して吸気負圧源へ接続されると弾性膜３２が変形規制部材３３側へ吸引される。

弾性膜３２が変形規制部材３３へ吸引拘束されると、自由な弾性変形を停止されるため、主液室１０内の内圧を上昇させ、共振オリフィス１２への共振効率を向上させる。また、負圧から大気圧開放に切り換えると、弾性膜３２は自由に弾性変形して主液室１０の内圧を吸収する。図中の符号７ｃはエンジンハンガ、３０は弾性膜３２及び変形規制部材３３等で構成される内圧制御手段を示す。

図３において、変形規制部材３３と一体に位置決め板３５がブラケット樹脂部２２中に設けられている。弾性膜３２は外周部に変形規制部材３３側へ向かってシール突起３６が突出形成され、変形規制部材３３の規制面３７の外周部へ密接している。規制面３７と弾性膜３２の間に所定間隙の作動室３８が形成されている。作動室３８は空気通路３４と連通する。

変形規制部材３３は適当な樹脂もしくはアルミ合金等の金属等から形成され、規制面３７は弾性膜３２を押し当てるための曲面をなしている。また、位置決め板３５は図の上下方向へ張り出す板状部材であり、その上下端部を弾性膜３２側へ屈曲させて屈曲先端部３９とし、その先端を補強金具２３へ当接させている。

図４において、変形規制部材３３は円筒金具７の外周に沿う円弧状をなし、屈曲先端部３９は中央部へ比較的小さな範囲で部分的に形成されている。

図５は複合樹脂ブラケット３の成形における内圧制御手段部分を示す。変形規制部材３３をブラケット樹脂部２２へ一体化するには、予め弾性膜３２が一体化された補強金具２３を金型４０型内へ置き、変形規制部材３３を別の金型４１に支持させる。この状態でキャビテイ４２内に変形規制部材３３の大部分が位置する。

このとき、規制面３７は弾性膜３２と所定の作動室３８をなして対面するとともに、位置決め板３５の屈曲先端部３９がシール突起３６近傍における補強金具２３の表面へ当接するので、正確な作動室３８が得られるよう変形規制部材３３を位置決めする。また規制面３７の外周部側面がシール段部４３をなす。この外周側へシール突起３６が被さって重なる。

この状態で樹脂をキャビティ４２内へ注入すると、樹脂は変形規制部材３３の周囲へ回り込んで、補強金具２３と結合一体化してブラケット樹脂部２２になる。また弾性膜３２が予め補強金具２３と一体化しているから、ブラケット樹脂部２２によって３部材が結合一体化されることになる。

このとき、図６に示すように、シール突起３６の周囲部分には、剛体である変形規制部材３３又は位置決め板３５と補強金具２３で囲まれたシール空間４４が形成され、ここに溶融樹脂４５が矢示Ａのように流動する。このためシール突起３６はシール段部４３へ成形圧で押し付けられて密着し、確実なシールを維持する。

また、このシール突起３６はシール段部４３へ成形圧で押し付けられて密着しているから、溶融樹脂４５が作動室３８内へ流入することを阻止する。したがって作動室３８に対する溶融樹脂４５のシールを兼ねることになり、正確な作動室３８の形成を可能にする。

さらに、シール突起３６はシール空間４４にて、剛性部材である変形規制部材３３又は位置決め板３５によって３面３６ａ、３６ｂ及び３６ｃを支持されている。このため、樹脂の成形圧を十分に高くしてもシール突起３６の破壊や機能不全を招くような変形が生じない。したがって、樹脂の成形圧を十分に高くして、樹脂組成のバラツキによる樹脂成形後における性能のバラツキを防ぎ、品質を安定化させることができる。

このエンジンマウント１を組み立てるには、複合ブラケット３の中へダイアフラム８を入れて厚肉部２０を受け部２１の上へ乗せ、さらにその上から仕切り部材９を入れ、続いて防振本体部２を複合ブラケット３の内側へ嵌合し、円筒金具７の下端で仕切り部材９を構成する上部金具１３の下部１６を固定する。

この状態で上端７ａが爪部２８近傍に平行に位置するので、爪部２８を内側へ折り曲げれば、このカシメだけで防振本体部２と複合ブラケット３が一体化してエンジンマウント１が組み立てられ、防振本体部２が確実に抜け止めされる。

したがって、効率的な積み上げ式の組立が可能になり、しかも結合箇所を積み立て最後の場所にすることができ、かつ結合場所の数を最小にできる。なお、結合方法は、カシメに限らず、拡径や縮径、さらには溶接や接着等が種々可能である。

次に、本実施例の作用を説明する。内圧制御手段３０を構成する変形規制部材３３を、その周囲へ充填された樹脂により、剛性壁部である補強金具２３及び弾性膜３２と一緒にして３部材を結合一体化したので、樹脂成形によりこれら３部材を一体成形できることになる。このため、樹脂成形時の金型を利用することにより位置決め精度を高めることができ、かつ樹脂で封入することによりシール性能も向上する。そのうえ部品点数及び工程数を削減できる。

また、変形規制部材３３と補強金具２３の間で弾性膜３２を挟持するので、変形規制部材３３と弾性膜３２の間に作動室３８を確実にシールされた状態で形成できる。

変形規制部材３３の外周部であるシール段部４３に弾性膜３２の外周部に形成されたシール突部３６を重ね合わせるとともに、この重ね合わせ部分が臨むシール部空間４４内へ樹脂を充填したので、充填した樹脂が成形圧でシール突部３６を変形規制部材３３のシール段部４３へ押し付けて密着させる。したがって成形圧を利用して確実で信頼性の高いシールを実現できる。

そのうえ、シール突部３６が変形規制部材３３のシール段部４３へ押し付けられて密着することにより、溶融樹脂４５が作動室３８内へ流入することを阻止できる。したがって、シール突部３６を樹脂が作動室３８内へ流入することに対するシールとしても利用でき、樹脂の流入がない正確な作動室を確保することができる。

また、シール部空間４４内におけるシール突部３６を、変形規制部材３３又は位置決め板３５と補強金具２３とによって３面を囲むことにより、シール部空間４４へ充填する樹脂の成形圧を高めることができる。このため、樹脂組成のバラツキ等に起因する成形後の樹脂部性能におけるバラツキを解消し、品質を安定化させることができる。

さらに、変形規制部材３３に位置決め板３５を設け、樹脂充填時において変形規制部３３材の外周部を金型へ固定したとき、位置決め板３５が補強金具２３へ当接するようにしたので、金型と位置決め板を利用して位置決め精度を高めることができる。

また、樹脂部が補強金具２３を一体化した複合樹脂ブラケット３を構成したので、剛性壁部が補強金具２３となり、内圧制御手段３０を複合樹脂ブラケットブラケット３の成形時にブラケット樹脂部２２で一体化させることができる。しかも複合樹脂ブラケット３を構成する補強金具２３を剛性壁部として利用し、弾性膜３２を一体化させることができる。

さらに、変形規制部材３３を樹脂製又は樹脂と金属との複合体としても、樹脂による結合のため容易かつ確実に補強金具２３側へ一体化させることができる。

なお、本願発明は上記実施の形態に限定されず種々に変形や応用が可能であり、例えば、複合樹脂ブラケット３を用いず、防振本体部２の剛性壁部、例えば、円筒金具７へ直接内圧制御手段３０を樹脂で結合させてもよい。さらに複合樹脂ブラケット３を用いる場合であっても、積み上げ式ではなく、防振本体部２をカセット式に嵌合するようなものであってよい。また、適用対象はエンジンマウントのみならず、各種の防振装置がある。

実施例の適用された液封エンジンマウントの平面図 図１の２−2線断面図 内圧制御手段の拡大断面図 変形規制部材の外形を示す図 成形時の状態を示す断面図 さらにその一部を拡大した図

符号の説明

１：エンジンマウント、２：防振本体部、３：複合ブラケット、９：仕切り部材、１０：主液室、１１：副液室、１２：共振オリフィス、２０：厚肉部、２２：ブラケット樹脂部、２３：補強金具、３０：内圧制御手段、３２：弾性膜、３３：変形規制部材、３５：位置決め板、３６：シール突起

Claims (8)

1. 振動源側へ取り付けられる第１取付部材と、振動受側へ取り付けられる第２取付部材と、これらの間に介装されるインシュレータと、このインシュレータを壁の一部として形成される液室と、この液室内を主液室と副液室に区画する仕切部材と、主液室と副液室間を連絡する共振オリフィスと、前記主液室の内圧を制御する内圧制御手段を設けるとともに、この内圧制御手段は主液室を囲む剛性壁部に形成された開口部を覆う弾性膜と、この弾性膜の変形を規制するため前剛性壁部へ取付けられる変形規制部材とを備えた液封防振装置において、
   前記変形規制部材を前記弾性膜との間に作動室を形成するように重ね、前記変形規制部材の周囲へ充填された樹脂により、前記剛性壁部及び前記弾性膜と一緒に３部材を結合一体化したことを特徴とする液封防振装置。
2. 前記弾性膜の周囲を、変形規制部材と前記剛性璧部の間で挟持したことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
3. 前記変形規制部材の外周部へ、前記弾性膜の外周部に突出形成されたシール突部を重ね合わせるとともに、この重ね合わせ部分部を前記変形規制部材と前記弾性膜の各一部で囲むシール部空間を設け、このシール部空間内へ前記樹脂を充填したことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
4. 前記シール部空間内における前記弾性膜のシール突部は、前記変形規制部材と前記剛性壁部とによって３面を囲まれていることを特徴とする請求項３の液封防振装置。
5. 前記変形規制部材に位置決め部を設け、前記樹脂充填時において前記変形規制部材が外周部を金型へ固定されたとき、前記位置決め部が前記剛性壁部へ当接するようにしたことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
6. 前記樹脂部は、補強金具を一体化した複合樹脂ブラケットを構成するとともに、前記剛性壁部が前記補強金具に相当し、この補強金具に前記弾性膜が一体化されていることを特徴とする請求項１の液封防振装置。
7. 前記変形規制部材は、樹脂製又は樹脂と金属との複合体であることを特徴とする請求項１の液封防振装置。
8. 前記変形規制部材の変形規制面を前記弾性膜に対面させ、間に作動室を形成した状態で、前記変形規制部材の外周面へ前記弾性膜の外周部に突設したシール突部を重ね、このシール突部の外周を含めて前記変形規制部材の周囲及び前記剛性壁部の表面側へ樹脂を充填することにより、樹脂中に前記変形規制部材を埋設一体化するとともに、前記剛性壁部及び前記弾性膜と一緒に３部材を結合一体化したことを特徴とする請求項１に記載した液封防振装置の製法。

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