JP4333954B2 - 液封防振装置 - Google Patents

Description

この発明は、液封エンジンマウントのような防振装置であって、樹脂化したブラケットを有するものに関する。

防振本体部は第１取付金具と第２取付金具をインシュレータで連結し、インシュレータ内側に液室を設けるとともに、この液室の開口部をダイアフラムで覆っている。このダイアフラムは外周部にリング金具を一体化し、このリング金具と第２取付金具等の端部とをカシメにより固定している。

特開平１０−４７４２４号公報 特開平１１−２５７４１３号公報 特開２０００−７４１２７号公報 特開２０００−２６６１０４号公報

ところで、上記ダイアフラムの構造によると、ダイアフラムと第２取付金具等とのカシメ工程が必要となり、組立工数が多くなる。また、ダイアフラムにリング金具が必要なため、部品点数が多くなり重量を増加する。そこで本願発明はこのような課題の解決を目的とする。

上記課題を解決するため本願発明の液封防振装置に係る請求項１は、振動源へ取付けられる第１取付金具と、振動受側へ取付けられる樹脂製ブラケットと、この樹脂製ブラケットに形成された円筒部へ嵌合する円筒状の第２取付金具と、この第２取付金具と第１取付金具を結合する弾性体のインシュレータと、このインシュレータの内側に形成される液室と、この液室内を仕切る仕切り部材と、液室の開口端を塞ぐダイアフラムとを備えた液封防振装置において、
前記樹脂製ブラケットは樹脂と金属の複合体であり、樹脂部は前記円筒部を構成する樹脂円筒部を備え、金属部はこの樹脂円筒部の内周側へ一体化される円筒状の補強金属部をなし、この補強金属部は一端部を樹脂円筒部の一端部よりも長く突出させ、かつ補強金属部の内側に前記第２取付金具を嵌合し、第２取付金具と補強金属部とを結合して固定するとともに、
この結合に先立って、前記樹脂製ブラケットの前記樹脂円筒部内面に予め支持された前記ダイアフラムの上へ前記仕切り部材を乗せ、さらに前記第２取付金具を補強金属部の内側へ嵌合し、前記樹脂円筒部の一端部よりも長く突出している前記補強金属部の一端部を折り曲げて前記第２取付金具の一端部抜け止め固定することにより積み上げ式で組立てたことを特徴とする。

このようにすれば、樹脂製ブラケットを樹脂と金属の複合体とし、金属部を円筒状の補強金属部としたので、この補強金属部により樹脂製ブラケットであっても、補強金属部の内側に位置する第２取付金具と強固かつ耐久性良く結合一体化することができる。そのうえ、積み上げ式で容易に組立てることができる。

請求項２は上記請求項１において、前記樹脂製ブラケットの補強金属部及び前記第２取付金具の各金属部先端同士を直接重ねて金属同士で結合したことを特徴とする。
このようすよれば、樹脂製ブラケットを樹脂と金属の複合体とし、その補強金属部先端部で第２取付金具と各先端同士を直接重ねて結合するので、樹脂製ブラケットであっても金属同士の強固な結合ができる。したがって樹脂製ブラケットであってもインシュレータ側と第２取付金具を利用して金属同士で結合できる。

請求項３は上記請求項１において、前記ダイアフラムの外周部が前記樹脂製ブラケットの円筒部内面に予め一体化されていることを特徴とする。
このようにすれば、ダイアフラムを複合樹脂ブラケットの成形と同時に一体化できる。このため、組立時にダイアフラムをカシメで固定する工程が不要となり、工数を削減できる。また、従来必要であったダイアフラムのリング金具を省略でき、部品点数の削減及び軽量化が可能になる。さらに、複合樹脂ブラケットとダイアフラム間は一体化により確実にシールされるので、構成部品の公差や組立制度によってシール性にバラつきが生じることもない。

以下、図面に基づいて自動車の液封エンジンマウントに適用した実施形態を説明する。図１〜図８は一実施例に係り、図１は液封エンジンマウントの側面図、図２はその平面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は要部の拡大断面図、図５は図４のＡ部拡大図、図６はダイアフラムの一体化工程を示す図、図７は組立説明図である。

図１及び図２に示すように、エンジンマウント１は防振本体部２と複合樹脂ブラケット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。６は防振本体部２と一体のボルトである。複合樹脂ブラケット３は防振本体部２の下部の周囲へ一体化され、その取付部３０にボルトを挿通すること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３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、中央に円形の穴１３を設けてここに可撓性弾性部材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はエンジンへ取付けるためのエンジンハンガブラケットであり、ここに第１取付金具４が連結される。

図４に示すように、複合樹脂ブラケット３は金属補強部１７と樹脂部１８との複合体である。金属補強部１７の軸方向中間部は圧入部２０をなし、この内側に円筒金具７が圧入されて一体化される。圧入部２０の内面側は樹脂部１８で覆われずに露出している。但し、圧入部２０のうち大入力部位には部分的に外側が樹脂補強部で部分的に補強されている。

金属補強部１７は鉄等の高強度を有する適宜金属材料よりなり、図示状態の下端部に外向きの下フランジ２５を設け、その近傍をリブ２６で補強した円筒状をなし、この下端部を除き外周面が中心軸と平行なストレートになっており、上端部に爪２９が形成されている。この爪２９は内側へ折曲げられて内側に重なる円筒金具７の上端部を固定する。

樹脂部１８は、６−６ナイロン等公知の適宜材料を用い、射出成形等の適宜方法により金属補強部１７と一体に成形される。射出成形を例にすれば、予め型内へ金属補強部１７を配置し、十分に高い射出圧で一体に成形する。この成形は複合樹脂ブラケット３を防振本体部２とは別に成形できるので、防振本体部２側に対する変形等の悪影響を気にせず、必要十分な高圧で成形できるから、成形精度を高めることができる。

樹脂部１８は、金属補強部１７が一体化されている樹脂円筒部１９と取付部３０を略Ｌ字状断面をなすように一体形成したものであり、取付部３０は樹脂円筒部１９の下端から略直角に屈曲して外側へ張り出す部分であって、予めインサートされているカラー５３等を介してボルト等の締結部材（いずれも図示省略）により車体側へ取付ける部分である。取付部３０の肉厚をｔ１、樹脂円筒部１９の肉厚をｔ２とすれば、ｔ１＜ｔ２又はｔ１＞ｔ２である。

円筒金具７は金属製の筒状体であり、上端は外向きフランジ２８をなし、それより下方は径一様のストレート構造であり、この部分を先頭にして複合樹脂ブラケット３の圧入部２０へ圧入することができる。但し、円筒金具７の上端部は部分的に外向きフランジ２８を形成しないストレート部２７をなし、この上に補強金属部１７の上端に形成された爪２９を折り曲げるようになっている。

図５に明らかなように、円筒金具７の外周部には上下方向の溝状をなす空気逃げ凹部３４が形成され、この空気逃げ凹部３４は円筒金具７の上下端部へ達している。さらに、円筒金具７の外周部にはインシュレータ５から連続する部分で構成される等の適宜材料からなるシール２３が一体に形成され、金属補強部１７との間に介装されている。空気逃げ凹部３４はこのシール２３に形成され、シール２３の上端部は空気逃げ凹部３４を閉塞するシール突起２３ａをなし、金属補強部１７と円筒金具７の各上部間を爪２９の近傍にて密にシールしている。

再び、図４及び図３ににおいてさらに細部構造を説明する。仕切り部材９は上部３５と下部３６とに２分割され、下部３６はダイアフラム８の外周部３３の上へ当接して支持され、外周部３３によりシールされる。下部３６の下端フランジ３７の外周は下部３６と同径であり、その上に円筒金具７の下端が当接する。また、円筒金具７の内側にはインシュレータ５から一体に下方へ伸びるライナー部４０により覆われ、その下端４０ａが下端フランジ３７へ密着してシールする。

上部フランジ３８は下端フランジ３７より小径であり、その外周部はライナー部４０の内周へ密接してシールする。この上部フランジ３８の外周上部にライナー部４０の一部から内側へ張り出す段部４１にて密着シールしている。上部３５と下部３には共振オリフィス１２が形成されている。

次に、複合樹脂ブラケット３とダイアフラム８の一体化について説明する。図６に示すように、金型４２、４３、４４によって形成されるキャビティ４５内へ補強金具１７とダイアフラム８を入れ、ダイアフラム８は外周部３３をキャビティ４５内へ臨ませて金型４３と４４の間で挟む。

このとき、外周部３３の受け部３２と接合する下面４６は接着剤４７を塗布しておく。また、外周部３３の外周面４８は接着剤を設けない非接着面とし、補強金具１７と接着剤を介さずに密接させる。

この状態でキャビティ４５内へ溶融樹脂を所定の高い成形圧で注入することにより、補強金具１７をインサートした樹脂部１８が形成され、同時に受け部３２が形成されて外周部３３と一体化する。このとき、接着剤４７により下面４６と受け部３２が強固に接着一体化する。

また、外周面４８は樹脂の成形圧により外方へ押し出されて強く円筒金具７へ密着して確実なシールとなる。このとき外周面４８が非接着面となっているため、この弾性変形を確実にしている。

なお、外周部３３の上面を予め仮想線で示すような外方へ向かって高くなるテーパー面４９としてもよい。このようにすると、金型４３へセットするときの位置決めを容易とし、かつ成形圧による外方への弾性変形量を多くして補強金具１７へより強く密着することができる。

この液封エンジンマウント１を組立てるには、図７に示すように、複合樹脂ブラケット３とダイアフラム８が一体化した状態で、金属補強部１７の上端開口部を上に向け、内部へ液体を充填してから、仕切り部材９を金属補強部１７の内側へ挿入し、下端フランジ３７を外周部３３上へ乗せる。

さらにその上から予め第１取付金具４及びインシュレータ５と一体化された円筒金具７を金属補強部１７における圧入部２０の内側へ挿入し、その下端を下端フランジ３７へ当接し、空気及び余剰の液体を空気逃げ凹部３４から排除しつつ、爪状をなす上端部２９を内側へ折り曲げると、シール突起２３ａが押しつぶされて円筒金具７と金属補強部１７間が密閉される。したがって、このカシメ部だけで全体がシールされて一体化される。なお、本願において、上記のようにカシメとは爪を折り曲げるものと、爪より幅の広い金属補強部１７等の端縁部を折り曲げる場合の双方を含むものとする。

図８は、円筒金具７の上端部と金属補強部１７のカシメ構造についてバリエーションを示し、図中のＡは、金属補強部１７の上端部２９を内側へ斜めに倒してシール突起２３ａをつぶし、さらに先端部を円筒金具７の上端部２７上へ略直角に折り曲げてカシメた例である。図中のＢは、円筒金具７の上端部２７を外方へ折り曲げて、シール突起２３ａをつぶしながら金属補強部１７の上端部２９を一緒に外方へ倒して拡径することにより固定した例である。拡径でも金属補強部１７側の反力により強く結合できる。

図中のＣは、金属補強部１７の上端部２６のみを内側へ斜めに倒してシール突起２３ａをつぶしながら先端部を円筒金具７の上端部２７側面へ密接させた縮径により固定する例である。これらいずれの場合も、空気及び余剰の液体を空気逃げ凹部３４から排除しつつ行う作業が最も容易になる。

次に、本実施例の作用を説明する。樹脂製ブラケットを樹脂と金属の複合体である複合樹脂ブラケット３とし、その端部に設けた金属部である爪状の上端部２９により、円筒金具７の上端部２７とカシメて一体化したので、樹脂製ブラケットであっても、第２取付金具である円筒金具７と一体化できる。しかも樹脂製ブラケットを樹脂と金属の複合体とし、その金属部先端部で円筒金具７の金属部先端部と結合するので、樹脂製ブラケットであっても金属同士の強固かつ耐久性の良い結合ができることになる。

また、積み上げた端部を抜け止め固定するだけで全体を組立できるから、積み上げ式で容易に組立てできる。
さらに、第２取付金具である円筒金具７と金属同士の結合ができる。したがって樹脂製ブラケットであってもインシュレータ側と第２取付金具である円筒金具７を利用して金属同士で結合できる。

また、ダイアフラム８の外周部３３を複合樹脂ブラケット３と一体化したので、複合樹脂ブラケット３の成形と同時に一体化できる。このため、組立時にダイアフラム８をカシメで固定する工程が不要となり、工数を削減できる。また、従来必要であったダイアフラム８のリング金具を省略でき、部品点数の削減及び軽量化が可能になる。さらに、複合樹脂ブラケット３とダイアフラム８間は一体化により確実にシールされるので、構成部品の公差や組立制度によってシール性にバラつきが生じることもない。

さらに、複合樹脂ブラケット３とダイアフラム８の外周部３３との結合部に接着剤４７を介在させたので、複合樹脂ブラケット３とダイアフラム８の外周部３３との結合をより強力にして確実なシール性を確保できる。そのうえ、ダイアフラム８の外周部３３の上面等をテーパー面４９にすれば、複合樹脂ブラケット３と一体化するため金型内へセットするときは位置決めとなり、かつ成形圧によりダイアフラム８の外周部３３を外方へ押し出すように変形させて複合樹脂ブラケット３の補強金属部１７との密着を強固にする。これにより樹脂成形時の圧力低下を小さくして、樹脂の成形後における品質を安定化できる。

そのうえ、複合樹脂ブラケット３を樹脂と金属の複合体とし、少なくとも円筒金具７の嵌合する部分を金属部としたので、複合樹脂ブラケット３であっても円筒金具７を圧入により一体化できる。

また、積み上げ式で組み立て、複合樹脂ブラケット３の補強金属部１７と円筒金具７の各先端部を爪形状等の上端部２９によるカシメにより結合一体化するだけで組み立てることができる。このとき、複合樹脂ブラケット３と重なる円筒金具７の外周部に空気の逃げ凹部３４を形成したので、積み上げ式で組立てるときにおける空気の逃げを確保できる。また、円筒金具７の外周部にシール２３を設けたので、積み上げ式で円筒金具の一端をカシメて固定するとき、シールを確実にする。

さらに、ダイアフラム８の外周部３３と複合樹脂ブラケット３の補強金属部１７とを非接着にしたので、成形時におけるダイアフラム８の外周部３３の変形により補強金属部１７へ強く圧着させてシール性を確保できる。これにより樹脂成形時の圧力低下を小さくして、樹脂の成形後における品質の安定化と、金属部への樹脂バリの発生を抑制できる。

以上のように、本願には、樹脂ブラケットを使用するとともに、樹脂ブラケットの円筒部内へ、インシュレータ、仕切り部材及びダイアフラムを有する防振本体部を積み立て式で組立てる液封防振装置において、樹脂ブラケットとして複合樹脂ブラッケトを採用し、この複合樹脂ブラッケトの補強金属部を結合に利用すれば、複合樹脂ブラッケトの端部に突出させた補強金属部を結合させるだけで全体を一体化して組立てることができることが示されている。

この場合、複合樹脂ブラッケトの端部に突出する補強金属部が上方になるように配置し、樹脂ブラケットの円筒部内下部にダイアフラム支持部を設け、円筒部内へ上方よりダイアフラム、仕切り部材及びインシュレータを順に入れて積み上げてから、前記複合樹脂ブラッケトの端部に突出する補強金属部を曲げることにより、全体を結合一体化することができる。この場合には、ダイアフラムを底部側にして積み立てる形式になる。なお、この組立方にのみ着目した場合、ダイアフラムを複合樹脂ブラッケトと予め一体化しておくことは、必ずしも必要ではない。

なお、本願発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、エンジンマウントに限らず各種の防振装置に適用できる。

実施例に係る液封エンジンマウントの側面図 その上面視図 図２の３−３線断面図 図３における要部の拡大断面図 図４のＡ部拡大図 ダイアフラムの一体化方法を示す図 エンジンマウントの組立を示す図 結合構造のバリエーションを示す図

符号の説明

１：エンジンマウント、２：防振本体部、３：複合樹脂ブラケット、４：第１取付金具、５：インシュレータ、６：一体ボルト、７：円筒金具、８：ダイアフラム、９：仕切り部材、１０：主液室、２３：空気逃げ部、２９：爪形状等をなす上端部、３２：受け部、３３：外周部、３４：シール、４７：接着剤、５０：端部、５１：取付リング

Claims (3)

1. 振動源へ取付けられる第１取付金具と、振動受側へ取付けられる樹脂製ブラケットと、この樹脂製ブラケットに形成された円筒部へ嵌合する円筒状の第２取付金具と、この第２取付金具と第１取付金具を結合する弾性体のインシュレータと、このインシュレータの内側に形成される液室と、この液室内を仕切る仕切り部材と、液室の開口端を塞ぐダイアフラムとを備えた液封防振装置において、
   前記樹脂製ブラケットは樹脂と金属の複合体であり、樹脂部は前記円筒部を構成する樹脂円筒部を備え、金属部はこの樹脂円筒部の内周側へ一体化される円筒状の補強金属部をなし、この補強金属部は一端部を樹脂円筒部の一端部よりも長く突出させ、かつ補強金属部の内側に前記第２取付金具を嵌合し、第２取付金具と補強金属部とを結合して固定するとともに、
   この結合に先立って、前記樹脂製ブラケットの前記樹脂円筒部内面に予め支持された前記ダイアフラムの上へ前記仕切り部材を乗せ、さらに前記第２取付金具を補強金属部の内側へ嵌合し、前記樹脂円筒部の一端部よりも長く突出している前記補強金属部の一端部を内側へ折り曲げて前記第２取付金具の一端部の上へ重ねて抜け止め固定することにより組立てたことを特徴とする液封防振装置。
2. 上記請求項１において、前記樹脂製ブラケットの金属部分である補強金属部及び前記第２取付金具の各金属部先端同士を直接重ねて金属同士で結合したことを特徴とする液封防振装置。
3. 上記請求項１において、前記ダイアフラムの外周部が前記樹脂製ブラケットの円筒部内面に予め一体化されていることを特徴とする液封防振装置。

Images