JP4358891B1 - 液封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低周波数域での減衰性能と高周波数域での低動ばね化を両立しつつ、また、仕切り体の組み立て性を損なうことなく、異音を低減する。
【解決手段】第１液室３６Ａと第２液室３６Ｂを仕切る仕切り体４０は、環状のオリフィス形成部材４４と、その内周面４４Ａの間を塞ぐ弾性壁４６と、弾性壁をその軸芯方向Ｘで挟み込む一対の仕切り板４８，５０とからなる。該一対の仕切り板は、連結部５６の径方向外方Ｋｏ側に弾性壁４６を挟み込む挟持部分６０を備え、該挟持部分は、径方向外方側の第１挟持部分６４と径方向内方側の第２挟持部分６６とからなる。そして、第１挟持部分６４に第２挟持部分６６よりも弾性壁４６を軸芯方向Ｘにおいて高い圧縮率で挟み込む高圧縮挟持部６８を設ける。
【選択図】図６

Description

本発明は、液封入式防振装置に関するものである。

従来、例えば下記特許文献１に記載されているように、第１取付け具と、筒状の第２取付け具と、前記第１取付け具と第２取付け具を連結するゴム状弾性材からなる防振基体と、前記第２取付け具に取付けられて防振基体との間に液体封入室を形成するゴム膜からなるダイヤフラムと、前記液体封入室を防振基体側の第１液室とダイヤフラム側の第２液室に仕切る仕切り体と、これら第１液室と第２液室を連通させるオリフィスとを備え、前記仕切り体を、弾性仕切り膜と、該弾性仕切り膜を収容する環状のオリフィス形成部材と、該弾性仕切り膜の変位量を膜面の両側から規制する第１格子部及び第２格子部とで構成した液封入式防振装置が知られている。

かかる液封入式防振装置では、大振幅の低周波数振動が生じると、液体がオリフィスを通って第１液室と第２液室間を流通し、その液体流動効果によって振動を減衰させる。また、微振幅の高周波数振動が生じると、弾性仕切り膜が往復動変形することで、第１液室の液圧を吸収して振動を低減させる。上記従来の構造によれば、弾性仕切り膜が第１格子部と第２格子部に衝突したときの衝撃が、剛体からなるオリフィス形成部材を介して第２取付け具に伝わり、第２取付け具から車体側に伝わって車室内に異音を生じさせるという問題がある。

これに対し、下記特許文献２，３には、上記防振特性を損なうことなく、衝撃による異音が車室内に伝わらないようにすることを目的として、第１液室と第２液室を仕切る仕切り体を次のように構成することが提案されている。すなわち、仕切り体は、環状のオリフィス形成部材と、その内周面間を塞ぐゴム壁と、該ゴム壁を貫通する連結部を介して互いに連結され前記ゴム壁を軸芯方向で挟み込む一対の仕切り板、とからなり、該一対の仕切り板の軸芯方向における変位量がゴム壁によって規制されるように構成されている。
特開２００６−３４２８３４号公報 特開２００６−２０７６７２号公報 特開２００７−２１１９７１号公報

上記特許文献２，３に開示の構成であると、一対の仕切り板の変位量がゴム壁によって規制されるので、低周波数域での大振幅振動に対してオリフィスによる液体流動効果によって振動を減衰しながら、高周波数域での微振幅振動に対して仕切り板の往復動による動ばね定数の低減によって振動を低減することができる。しかも、該仕切り板がゴム壁で支持されていることから、車室内への異音の伝達を抑制することができる。

しかしながら、更なる異音低減の要請があり、上記特許文献２，３に開示の構成では、かかる要請に対し十分に応えることは難しい。

すなわち、これら文献に開示の構成では、一対の仕切り板は、連結部の径方向外方側にゴム壁を軸芯方向で挟み込む挟持部分を有するとともに、その径方向外方側に位置する外周縁部においてゴム壁との間で隙間を形成して対向するよう構成されている。そして、上記挟持部分では、軸芯方向におけるゴム壁の圧縮率が径方向で略一定であり、厳密には上記隙間を形成する部分に向かって径方向外方側ほど圧縮率が徐々に小さくなるように設定されている。

このような設定では、液圧変化により仕切り板が軸芯方向に大きく変位したとき、例えば上方に過大変位したときに、上側の仕切り板の挟持部分が外周縁側よりゴム壁から離れてしまい、次いで下方に変位するときに、該上側の仕切り板がゴム壁に衝突することで異音の原因になる。かかる異音を防止するために、上記挟持部分によるゴム壁の軸芯方向での圧縮率を径方向の全体で高くすると、仕切り板がゴム壁から離れることは回避できるものの、圧縮によりゴム壁が硬くなることで、高周波数振動に対して仕切り板が往復動しにくくなり、動ばね定数の低減効果が損なわれる。また、ゴム壁の圧縮率を径方向の全体で高く設定すると、仕切り体の組み立て時に、一対の仕切り板でゴム壁を挟み込んだ状態にて中央の連結部でこれらを連結一体化する際に、圧縮率の高いゴムの反力により連結部での固着不良が生じるなど、仕切り体の組み立て性を損なうという不具合がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、低周波数域での減衰性能と高周波数域での低動ばね化を両立しつつ、また、仕切り体の組み立て性を損なうことなく、異音を低減することができる液封入式防振装置を提供することを目的とする。

本発明に係る液封入式防振装置は、第１取付け具と、筒状の第２取付け具と、前記第１取付け具と前記第２取付け具を連結するゴム状弾性材からなる防振基体と、前記第２取付け具に取付けられて前記防振基体との間に液体封入室を形成するゴム状弾性膜からなるダイヤフラムと、前記液体封入室を前記防振基体側の第１液室と前記ダイヤフラム側の第２液室に仕切る仕切り体と、前記第１液室と第２液室を連通させるオリフィスとを備えたものである。前記仕切り体は、前記第２取付け具の周壁部の内側に設けられて前記オリフィスを形成する環状のオリフィス形成部材と、前記オリフィス形成部材の内周面の間を塞ぐゴム状弾性材からなる弾性壁と、前記弾性壁の径方向中央部を貫通する連結部を介して互いに連結され、前記弾性壁を該弾性壁の軸芯方向で挟み込む一対の仕切り板と、からなる。前記一対の仕切り板は、前記連結部の径方向外方側に前記弾性壁を挟み込む挟持部分を備え、前記挟持部分は、径方向外方側の第１挟持部分と径方向内方側の第２挟持部分とからなり、前記弾性壁の厚み（Ｔ）に対する当該弾性壁を挟み込む前記一対の仕切り板の間隔（Ｕ）の比（Ｕ／Ｔ）が前記第１挟持部分で最も小さくなるように前記弾性壁の厚みと前記一対の仕切り板の間隔が設定され、前記第１挟持部分に前記第２挟持部分よりも前記弾性壁を軸芯方向において高い圧縮率で挟み込む高圧縮挟持部が設けられている。

一般に中央の連結部を介して互い連結された一対の仕切り板は、軸芯方向の変位に対し、その外周縁側より弾性壁から離れていく。これに対し、上記構成によれば、仕切り板の挟持部分における径方向外方側に、軸芯方向での圧縮率の高い高圧縮挟持部を設けている。このように弾性壁から離れる起点となる外周側に高圧縮挟持部を設けたので、仕切り板が弾性壁から離れ始めるまでの仕切り板の軸芯方向における変位量を大きく設定することができ、弾性壁に対する仕切り板の接触状態を維持することができる。よって、仕切り板が弾性壁から離れることに起因する異音を低減することができる。

また、上記構成であると、仕切り板の挟持部分における径方向外方側に高圧縮挟持部を設けるものであり、径方向の全体で圧縮率を高くするものではない。そのため、弾性壁全体の剛性アップを抑えて、高周波数振動に対する仕切り板の往復動しやすさを確保することができ、動ばね定数の低減効果を維持することができる。また、仕切り体の組み立て時において、弾性壁の反力による連結部での固着不良を回避して、仕切り体の組み立て性を良好に維持することができる。

上記構成において、前記弾性壁は、前記高圧縮挟持部によって挟み込まれる弾性壁部分において前記弾性壁の表裏少なくとも一方の壁面に複数の凹部が周方向に設けられることで、当該弾性壁部分に薄肉状の低剛性部を周方向に断続的に有することが好ましい。

このように弾性壁の周方向に断続的に薄肉状の低剛性部を設けたので、高周波数域での微振幅振動に対し、仕切り板を軸芯方向に往復動させやすくして、動ばね定数を低減することができる。上記高圧縮挟持部は、軸芯方向での大変位時にも仕切り板が弾性壁から極力離れないようにするために軸芯方向での圧縮率を高める部位である一方、軸芯方向での圧縮率を高めるとその分弾性壁は硬くなってしまう。そこで、該高圧縮挟持部に上記凹部による低剛性部を断続状に設けることで、径方向外方側の第１挟持部分によって挟持される弾性壁部分を硬くすることなく、好ましくはその部分を柔らかくしながら、仕切り板が弾性壁から離れないように軸芯方向での圧縮率を高めることができる。なお、この場合、高圧縮挟持部での仕切り板と弾性壁との当接は、断続状に設けられた低剛性部（凹部）間の周方向部分でなされる。

かかる低剛性部を構成する上記凹部は、前記弾性壁の表裏一方の壁面のみに設けられることが好ましい。弾性壁の一方の壁面に凹部を設けることで、もう一方の壁面では、仕切り板の挟持部分をその全体で当接させることができ、異音をより生じにくくすることができる。

上記構成においては、前記一対の仕切り板の前記第１挟持部分及び該第１挟持部分よりも径方向外方側の仕切り板部分に対向する前記弾性壁の壁面が、径方向外方側ほど軸芯方向外方側に位置する傾斜面状に形成されることで、前記弾性壁の外周部が厚肉状に設けられてもよい。このように弾性壁の外周部を厚肉状に形成することで、低周波数域の大振幅振動時に、仕切り板の往復動変位を効果的に規制することができる。

上記構成においては、前記オリフィス形成部材の内周面に接着固定された前記弾性壁の外周部に、前記傾斜面状の壁面に対して軸芯方向外方側に隆起して前記弾性壁の外周部の剛性を高める隆起部が設けられてもよい。このような隆起部を設けることにより、弾性壁の外周部の剛性を上げて大振幅振動時における仕切り板の変位規制効果を更に高めることができる。

上記構成においては、前記弾性壁の外周部が接着固定された前記オリフィス形成部材の内周面に、径方向内方に突出して前記弾性壁の外周部の剛性を高める凸部が設けられてもよい。このような凸部を設けることにより、弾性壁の外周部の剛性を上げて大振幅振動時における仕切り板の変位規制効果を更に高めることができる。

上記構成において、前記オリフィス形成部材の内周面に接着固定された前記弾性壁の外周部には、当該弾性壁の第１液室側の壁面において、前記傾斜面状の壁面に対して第１液室側に隆起する隆起部が設けられ、該隆起部の先端が前記オリフィス形成部材の第１液室側端よりも第１液室側に位置するように設けられてもよい。また、前記弾性壁の外周部が接着固定された前記オリフィス形成部材の内周面には、前記弾性壁の第２液室側の付け根部分において、径方向内方に突出する凸部が設けられて、該凸部の第２液室側の側面が前記弾性壁の軸芯方向に垂直な平面に形成されて、前記凸部の前記第２液室側の側面が前記弾性壁の成形時における成形型に対する前記軸芯方向の押し当て面とされてもよい。

このような隆起部と凸部を設けることで、弾性壁の外周部の剛性を上げて、大振幅振動時における仕切り板の変位規制効果を更に高めることができる。また、仕切り体の第１液室側では、剛性を上げるための手段として弾性壁に隆起部を設けており、この隆起部はゴム状弾性材からなるので、仮に防振基体が過大変位して隆起部に当たった場合でも、防振基体の損傷を防止することができる。また、仕切り体の第２液室側では、剛性を上げるための手段としてオリフィス形成部材の内周面に凸部を設けており、この凸部の第２液室側の側面を軸芯方向と直交する平面状に形成している。そのため、弾性壁の成形時に、成形型をこの平面状の凸部側面に押し当てて、ゴム状弾性材をキャビティ内から洩れ出さないようにシールすることができ、バリの発生を抑制することができる。

上記構成において、前記連結部は、一方の前記仕切り板に設けられた前記軸芯方向に垂直な第１平面部と、前記第１平面部から前記軸芯方向に突出する嵌合凸部と、他方の前記仕切り板に設けられて前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部と、前記嵌合凹部の開口縁部に設けられて前記軸芯方向に垂直な第２平面部とを備えてなり、前記嵌合凸部の外周面に前記第１平面部から前記軸芯方向に離間させて第１溶着部が設けられるとともに、前記嵌合凹部の内周面に前記第２平面部から前記軸芯方向に離間させて第２溶着部が設けられ、前記第１平面部と前記第２平面部が対接した状態で、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部が前記第１溶着部と前記第２溶着部との溶着により嵌合固定されてもよい。

このように、嵌合凸部と嵌合凹部との第１溶着部と第２溶着部による溶着部とは別に第１平面部と第２平面部を設け、これらを位置決め部として対接させるようにしたので、一対の仕切り板の軸芯方向での位置決めを行うことができるとともに、平行度の位置ずれも抑制することができる。また、このように位置決め部と溶着部を軸芯方向に離間させて、即ち両者を分けて設定したので、溶着により溶融した材料カスが位置決め部に進出するのを防止することができる。よって、一対の仕切り板を連結固定する際の軸芯方向や平行度の位置ずれを抑制しながら、両者を確実に連結固定することができ、防振性能のばらつきを抑えることができる。

上記構成においては、前記第１溶着部と前記第２溶着部が互いに嵌合するテーパ面状に形成され、該テーパ面同士の当接により前記嵌合凸部と前記嵌合凹部が同軸状に位置決めされた状態で前記第１溶着部と前記第２溶着部が溶着されてもよい。このように嵌合凸部と嵌合凹部の溶着される接触面同士をテーパ面状としておくことで、同軸度の位置ずれも防止することができる。

上記構成において、前記弾性壁は前記連結部が貫通する貫通穴を備え、前記連結部は、前記一方の仕切り板に設けられて前記貫通穴に対して前記軸芯方向の一方側から差し込まれる第１連結部と、前記他方の仕切り板に設けられて前記貫通穴に対して前記軸芯方向の他方側から差し込まれる第２連結部とからなり、前記第１連結部に前記第１平面部と前記嵌合凸部が設けられ、前記第２連結部に前記第２平面部と前記嵌合凹部が設けられて、前記第１平面部と前記第２平面部が前記貫通穴の軸芯方向の中央部で対接した状態に前記嵌合凸部と前記嵌合凹部が嵌合固定されてもよい。このように構成することで、第１及び第２平面部と嵌合凸部及び嵌合凹部を好適に配設することができ、また、仕切り体の組み立て作業性に優れる。

本発明によれば、高周波数域での動ばね定数低減効果を維持しながら、また、仕切り体の組み立て性を損なうことなく、異音を低減することができる。

以下、本発明の１実施形態に係る液封入式防振装置を図面に基づいて説明する。

図１は、実施形態に係る液封入式防振装置１０の縦断面図である。この防振装置１０は、自動車のエンジンに取付けられる上側の第１取付け具１２と、車体フレームに取付けられる下側の筒状の第２取付け具１４と、これらを連結するゴム状弾性材からなる防振基体１６とを備えてなる。

第１取付け具１２は、第２取付け具１４の軸芯部上方に配されたボス金具であり、径方向（即ち、軸芯方向Ｘに垂直な方向である軸直角方向）Ｋの外方Ｋｏに向けてフランジ状に突出するストッパ部１８を備える。また、上端部には取付ボルト２０が上向きに突設されて、このボルト２０を介してエンジン側に取り付けられるよう構成されている。

第２取付け具１４は、防振基体１６が加硫成形される円筒状の筒状金具２２とカップ状の底金具２４とからなり、底金具２４の中央部に下向きの取付ボルト２６が突設され、このボルト２６を介して車体側に取り付けられるように構成されている。筒状金具２２は、その下端部が底金具２４の上端開口部に対し、かしめ部２８によりかしめ固定されている。符号３０は、筒状金具２２の上端部にかしめ固定されたストッパ金具であり、第１取付具１２のストッパ部１８との間でストッパ作用を発揮する。また、符号３２は、ストッパ金具３０の上面を覆うストッパゴムである。

防振基体１６は円錐台形状に形成され、その上端部が第１取付け具１２に、下端部が筒状金具２２の上端開口部にそれぞれ加硫接着されている。この防振基体１６の下端部に、筒状金具２２の内周面を覆うゴム膜状のシール壁部３４が連なっている。

第２取付け具１４には、防振基体１６の下面に対して軸芯方向Ｘに対向配置されて当該下面との間に液体封入室３６を形成する可撓性ゴム膜からなるダイヤフラム３８が取り付けられ、液体封入室３６に液体が封入されている。液体封入室３６は、仕切り体４０により、防振基体１６側の第１液室３６Ａとダイヤフラム３８側の第２液室３６Ｂに仕切られており、これら第１液室３６Ａと第２液室３６Ｂは、絞り流路としてのオリフィス４２を介して互いに連通されている。第１液室３６Ａは、防振基体１６が室壁の一部をなす主液室であり、第２液室３６Ｂは、ダイヤフラム３８が室壁の一部をなす副液室である。

仕切り体４０は、図１，２に示されるように、第２取付け具１４の円筒状の周壁部１４Ａの内側に設けられた円環状のオリフィス形成部材４４と、オリフィス形成部材４４の内周面４４Ａに外周部４６Ａが加硫接着されて内周面４４Ａの間を塞ぐゴム弾性体からなる弾性壁４６と、弾性壁４６をその軸芯方向Ｘで挟み込む上下一対の仕切り板４８，５０とからなる。

オリフィス形成部材４４は、第２取付け具１４の周壁部１４Ａとの間に、周方向に延びるオリフィス４２を形成する剛体からなる部材であり、該周壁部１４Ａの内周のシール壁部３４に嵌着されている。より詳細には、オリフィス形成部材４４は、第２取付け具１４の周壁部１４Ａに同軸に配された円筒状部４４Ｂと、該円筒状部４４Ｂの外周側において断面コの字状に外向きに開かれた凹溝部４４Ｃとを備えてなる。円筒状部４４Ｂの内周面が上記内周面４４Ａになっている。また、凹溝部４４Ｃにより第２取付け具１４の周壁部１４Ａとの間で上記オリフィス４２が形成されている。

オリフィス形成部材４４は、ダイヤフラム３８の外周縁部に埋設された補強金具３８Ａと、防振基体１６の下端外周部に形成された受止め段部１６Ａとで挟持固定されている。詳細には、ダイヤフラム３８の外周縁部に設けた補強金具３８Ａが第２取付け具１４のかしめ部２８でかしめ固定されており、補強金具３８Ａの内周縁部を覆うダイヤフラム３８のゴム部分を介して、オリフィス形成部材４４の下端部が補強金具３８Ａにより支持されている。

上記弾性壁４６は、平面視円形状をなしており、図３に示すように、その外周部４６Ａが、オリフィス形成部材４４の円筒状部４４Ｂの内周面４４Ａに加硫接着されている。弾性壁４６は、径方向中央部に軸芯方向Ｘに貫通する円形の貫通穴５２を備え、貫通穴５２の周りの表裏両側には、軸芯方向Ｘに突出する環状の凸条５４が設けられている。

一対の仕切り板４８，５０は、図２，４に示すように貫通穴５２を貫通する円柱状の連結部５６を介して互いに連結されており、熱可塑性樹脂により一体に成形されている。そのうちの一方（上側）の仕切り板４８が第１液室３６Ａの室壁の一部を構成しており、即ち、第１液室３６Ａに面して配されている（図１参照）。また、他方（下側）の仕切り板５０が第２液室３６Ｂの室壁の一部を構成しており、即ち、第２液室３６Ｂに面して配されている。そして、これら一対の仕切り板４８，５０の軸芯方向Ｘにおける変位量が弾性壁４６によって規制されている。

一対の仕切り板４８，５０は、平面視において弾性壁４６よりも外形が小さく形成されている。すなわち、仕切り板４８，５０の外周縁４８Ａ，５０Ａは、弾性壁４６の外周縁が位置するオリフィス形成部材４４の内周面４４Ａよりも径方向内方Ｋｉ側で終端している（図２参照）。

一対の仕切り板４８，５０は、中央部の連結部５６の周りに、それぞれ、弾性壁４６の上下の凸条５４が嵌合する環状溝５８が設けられている。環状溝５８の外周、即ち径方向外方Ｋｏ側には、弾性壁４６を軸芯方向Ｘで挟み込む挟持部分６０が全周にわたって環状に設けられている。更に、挟持部分６０の外周、即ち径方向外方Ｋｏ側に、弾性壁４６の対向する壁面との間で径方向外方Ｋｏ側ほど漸次広くなる隙間Ｓ（図６参照）を形成する隙間形成部６２が設けられており、該隙間形成部６２が仕切り板４８，５０の外周縁部を構成している。

図６に示すように、上記挟持部分６０は、その径方向中央を境として、それよりも径方向外方Ｋｏ側、即ち外周側を第１挟持部分６４とし、径方向内方Ｋｉ側、即ち内周側を第２挟持部分６６としたとき、第１挟持部分６４に、第２挟持部分６６よりも、弾性壁４６を軸芯方向Ｘにおいて高い圧縮率で挟み込む高圧縮挟持部６８が設けられている。すなわち、挟持部分６０は、その外周側の第１挟持部分６４において、弾性壁４６の軸芯方向Ｘでの圧縮率が最も高く設定された高圧縮挟持部６８を備え、この高圧縮挟持部６８での圧縮率が、その径方向内方Ｋｉ側での圧縮率、及び径方向外方Ｋｏ側での圧縮率よりも高く設定されている。ここで、弾性壁４６の軸芯方向Ｘでの圧縮率とは、一対の仕切り板４８，５０による弾性壁４６の軸芯方向Ｘでの圧縮量を、弾性壁４６の元の厚みで割った値であり、対象となる部位での一対の仕切り板４８，５０の間隔をＵ（図４参照）とし、その部位での弾性壁４６の元の厚みをＴ（図３参照）として、（Ｔ−Ｕ）／Ｔで定義される。そして、高圧縮挟持部６８での圧縮率は、軸芯方向Ｘでの仕切り板４８，５０の想定される最大変位時でも、高圧縮挟持部６８が弾性壁４６の壁面から離れないように、即ち圧縮が残るように、高く設定されている。

より詳細には、この例では、図６に示すように、内周側の第２挟持部分６６では、弾性壁４６の軸芯方向Ｘでの圧縮率が略一定に設定され、外周側の第１挟持部分６４において、径方向外方Ｋｏ側ほど徐々に圧縮率が高くなり、上記高圧縮挟持部６８で圧縮率が最大となり、そこから径方向外方Ｋｏ側ほど徐々に圧縮率が低くなって、上記隙間Ｓを形成する隙間形成部６２に至るように設定されている。

このような圧縮率の設定にするため、一対の仕切り板４８，５０と弾性壁４６は、断面形状が、それぞれ次のように形成されている。仕切り板４８，５０は、第２挟持部分６６から第１挟持部分６４の高圧縮挟持部６８に至るまで、径方向Ｋで間隔Ｕが一定となるように、軸芯方向Ｘに垂直な平面状に形成され、高圧縮挟持部６８より外周側において、径方向外方Ｋｏ側ほど漸次軸芯方向外方Ｘｏに位置する傾斜面状に形成されている（図４，６参照）。一方、弾性壁４６は、第２挟持部分６６に対向する壁面７０が軸芯方向Ｘに垂直な平面状に形成され、その外周側部分、即ち、第１挟持部分６４及び該第１挟持部分６４よりも径方向外方Ｋｏ側の仕切り板部分（即ち、隙間形成部６２）に対向する壁面７２が、径方向外方Ｋｏ側ほど軸芯方向外方Ｘｏに位置する傾斜面状に形成されている（図３，６参照）。これにより、弾性壁４６は、外周部４６Ａが厚肉状に形成されている。仕切り板４８，５０の高圧縮挟持部６８よりも外周側の上記傾斜面と、弾性壁４６の上記壁面７２の傾斜面は、ともに湾曲面状に形成されており、かつ、前者の方が勾配が大きく設定されている。これにより、上記隙間Ｓは径方向外方Ｋｏ側ほど漸次広く形成されている。

図６に示すように、弾性壁４６には、上記高圧縮挟持部６８によって挟み込まれる弾性壁部分において、その壁面に軸芯方向Ｘに陥没する凹部７４が設けられている。凹部７４は、この例では、第２液室３６Ｂ側に向く壁面（下側の壁面）に設けられており、図５に示すように、複数個（ここでは６個）が周方向Ｃに等間隔にて並設されている。これにより、高圧縮挟持部６８によって挟み込まれる弾性壁部分には、薄肉状の低剛性部７６が周方向Ｃに断続的に設けられている。凹部７４は、この例では、径方向Ｋにおいて、第１挟持部分６４に対向する部分の略全体にわたって設けられている。また、図５に示すように、凹部７４は円弧状に形成されており、各凹部７４の間には、その内周側の弾性壁部分と外周側の弾性壁部分とをなだらかに繋ぐように、径方向外方Ｋｏ側ほど漸次厚肉となる傾斜面状の高剛性部７８が放射状に形成されている。そして、この高剛性部７８により、高圧縮挟持部６８での仕切り板５０と弾性壁４６との当接がなされている。

連結部５６は、図３に示すように、一方の仕切り板（この例では下側の仕切り板）５０に設けられた軸芯方向Ｘに垂直な第１平面部８０と、第１平面部８０から軸芯方向Ｘに突出する嵌合凸部８２と、他方の仕切り板（この例では上側の仕切り板）４８に設けられて嵌合凸部８２が嵌合する嵌合凹部８４と、嵌合凹部８４の開口縁部に設けられて軸芯方向Ｘに垂直な第２平面部８６とを備えてなる。

嵌合凸部８２は、仕切り板５０の軸芯に同軸に設けられた円柱状の凸部であり、第１平面部８０から上方に突設されている。第１平面部８０は、嵌合凸部８２の付け根部の周りに全周にわたって設けられたリング状の平面部である。嵌合凹部８４は、嵌合凸部８２を下方から受け入れるように下向きに開口する凹部であり、この例では上方にも開口することで軸芯方向Ｘに貫通して設けられている。嵌合凹部８４の内周面８４Ａは、円柱面状に形成されている。第２平面部８６は、第１平面部８０に対向して嵌合凹部８２の下側開口端に設けられたリング状の平面部である。

図７に示すように、嵌合凸部８２の外周面８２Ａには、第１平面部８０から軸芯方向Ｘの上方に離間させて第１溶着部８８が設けられ、嵌合凹部８４の内周面８４Ａには、第２平面部８６から軸芯方向Ｘの上方に離間させて第２溶着部９０が設けられている。これら第１溶着部８８と第２溶着部９０は、超音波溶着により溶着固定される部分であり（図６参照）、第１平面部８０と第２平面部８６が対接することで軸芯方向Ｘに位置決めされた状態で、嵌合凸部８２と嵌合凹部８４が第１溶着部８８と第２溶着部９０との溶着により嵌合固定されるよう構成されている。

第１溶着部８８と第２溶着部９０は、図７に示すように、互いに嵌合するテーパ面状に形成されている。すなわち、第１溶着部８８は、嵌合凸部８２の外周面８２Ａにおいて、第１平面部８０から離間した位置にて、先端側ほど漸次小径のテーパ面状に形成されている。また、第２溶着部９０は、嵌合凹部８４の内周面８４Ａにおいて、第２平面部８６から離間した位置にて、奥側ほど漸次小径でありかつ傾斜角が第１溶着部８８のテーパ面と同等であるテーパ面状に形成されている。そして、これらテーパ面同士の当接により、嵌合凸部８２と嵌合凹部８４が同軸状に位置決めされた状態で、第１溶着部８８と第２溶着部９０は溶着されている。なお、嵌合凸部８２と嵌合凹部８４の嵌め合い代は、第１溶着部８８よりも大径側の嵌合凸部８２の外径φ１と、第２溶着部９０よりも小径側の嵌合凹部８４の内径φ２との差（φ１−φ２）により定義される。

図６に示すように、この例では、連結部５６は、下側の仕切り板５０に設けられて弾性壁４６の貫通穴５２に対して下方から差し込まれる第１連結部５６Ａと、上側の仕切り板４８に設けられて貫通穴５２に対して上方から差し込まれる第２連結部５６Ｂとからなる。第１連結部５６Ａに上記第１平面部８０と嵌合凸部８２が設けられ、第１連結部５６Ａは、第１平面部８０を段差部とする段付き円柱状に形成されている。また、第２連結部５６Ｂに上記第２平面部８６と嵌合凹部８４が設けられ、第２連結部５６Ｂは、第１連結部５６Ａの下側の大径部と外径が同一の中空円柱状に形成されている。そして、第１平面部８０と第２平面部８６が、貫通穴５２の軸芯方向Ｘの中央部で対接した状態に、嵌合凸部８２と嵌合凹部８４が嵌合固定されている。

本実施形態では、また、オリフィス形成部材４４に対する弾性壁４６の付け根部の剛性を上げて、低周波大振幅時における一対の仕切り板４８，５０の変位規制効果を高めるために、次のような構成が採用されている。

すなわち、第１に、オリフィス形成部材４４の内周面４４Ａに接着固定された弾性壁４６の外周部４６Ａには、その第１液室３６Ａ側の壁面において、弾性壁４６の傾斜面状の上記壁面７２に対して軸芯方向外方Ｘｏ側、即ち第１液室３６Ａ側に隆起する隆起部９２が設けられている。隆起部９２は、周方向Ｃの全体にわたって延びる環状をなしている。また、隆起部９２は、図６に示すように、その先端（即ち、軸芯方向Ｘの外方端）９２Ａが、オリフィス形成部材４４の第１液室側端４４Ｄよりも第１液室３６Ａ側に位置している。更に、隆起部９２は、第１液室３６Ａ側の仕切り板４８の上面よりも軸芯方向外方Ｘｏ側にはみ出すように突出形成されている。

第２に、弾性壁４６の外周部４６Ａが接着固定されたオリフィス形成部材４４の内周面４４Ａには、弾性壁４６の第２液室３６Ｂ側の付け根部分において、径方向内方Ｋｉに突出する凸部９４が設けられている。凸部９４は、図６に示すように、弾性壁４６の軸芯方向Ｘ中央側の側面９４Ａが下方ほど径方向内方Ｋｉ側に位置する傾斜面状に形成されるとともに、第２液室３６Ｂ側の側面９４Ｂが弾性壁４６の軸芯方向Ｘに垂直な平面状に形成されている。この平面状の第２液室側の側面９４Ｂは、後述する弾性壁４６の成型時において成形型の軸芯方向Ｘでの押し当て面として利用される部分である。そのため、弾性壁４６の第２液室３６Ｂの付け根部分は、この側面９４Ｂを除く頂面９４Ｃ及び中央側の側面９４Ａを覆うように凸部９４を埋設した状態に成形されている。

なお、符号９６は、仕切り板４８，５０に設けられた軸芯方向Ｘに貫通する空気抜き孔であり、仕切り板４８，５０の周方向に複数が分散させて設けられている。

上記液封入式防振装置１０は、次のようにして製造することができる。

まず、仕切り体４０を製造するに際し、オリフィス形成部材４４に弾性壁４６を加硫成形する。加硫成形に際しては、図８に示すように、弾性壁４６の第１液室３６Ａ側の壁面を成形する第１型１０１と、弾性壁４６の第２液室３６Ｂ側の壁面を形成する第２型１０２とからなる成形型１００を用い、第１型１０１と第２型１０２との間で形成されるキャビティ１０４内にゴム材料を注入して弾性壁４６を加硫形成する。

その際、弾性壁４６のオリフィス形成部材４４への付け根部分においてゴムバリが発生しないように、弾性壁４６の第１液室３６Ａ側の付け根部分では、第１型１０１を、オリフィス形成部材４４の第１液室側端４４Ｄに対して軸芯方向Ｘに押し当てることで、キャビティ１０４からのゴム材料の洩れが防止される。

一方、弾性壁４６の第２液室３６Ｂ側の付け根部分では、第２型１０２の段面１０２Ａを、オリフィス形成部材４４に設けた凸部９４の平面状の側面９４Ｂに対して軸芯方向Ｘに押し当てる。これにより、この部分からのゴム材料の洩れが防止されて、ゴムバリの発生を抑制することができる。ここで、仮に、上記特許文献２のように、かかる凸部を設けることなく、オリフィス形成部材の平らな内周面にそのまま弾性壁を接着固定する場合、オリフィス形成部材４４の内周面に第２型１０２の外周面を密着させることで、ゴム材料をシールする必要がある。しかしながら、オリフィス形成部材４４の寸法公差の関係上、第２型１０２を隙間なく当接させてシールすることは難しく、ゴムバリが発生しやすい。これに対し、本実施形態のように、凸部９４の側面９４Ｂを軸芯方向Ｘの押し当て面とすることで、このような問題なく、ゴムバリを防止することができ、有利である。

このようにして弾性壁４６を加硫成形した後、図３に示すように、弾性壁４６の表裏両側から仕切り板４８，５０を挟み込み、超音波溶着により連結部５６を固着することで、図２に示す仕切り体４０が得られる。

超音波溶着とは、熱可塑性樹脂を微細な超音波振動と加圧力によって瞬時に溶融し、接合する加工技術であり、例えば、２０ｋＨｚの周波数で３５μｍの振幅の超音波を用いて１秒以下という短時間で溶着することが可能である。

この実施形態では、弾性壁４６を挟んだ状態で、図７（ａ）に示すように、上側の仕切り板４８の嵌合凹部８４に、下側の仕切り板５０の嵌合凸部８２を嵌め込む。この状態では、軸芯方向Ｘでの位置決め部となる第１平面部８６と第２平面部８６は当接しておらず、第１溶着部８８と第２溶着部９０のテーパ面同士が当接している。なお、この状態では、図７（ａ）に示すように、該テーパ面部以外では嵌合凸部８２の外周面８２Ａと嵌合凹部８４の内周面８４Ａとは当接していない。

この状態で、上下の仕切り板４８，５０を弾性壁４６の挟持方向に加圧しながら、上下の仕切り板４８，５０に超音波を付与すると、樹脂同士の当接部である上記テーパ面部で熱が発生し、溶融することで、嵌合凸部８２が嵌合凹部８４内を軸芯方向Ｘ内方側に進出していく。該進出は、第１平面部８０と第２平面部８６が当接することで止まるので（図７（ｂ）参照）、その時点で上記加圧及び超音波付与を終了することにより、第１平面部８０と第２平面部８６が実質的に溶着されることなく対接した状態で、第１溶着部８８と第２溶着部９０が溶着固定される。

このようにして得られた仕切り体４０と、別に加硫成形することで得られた第１取付け具１２と筒状金具２２と防振基体１６との加硫成形部品とを用いて、液体中で筒状金具２２の内部に仕切り体４０を挿入する。更にダイヤフラム３８を被せた後に、液中から取り出して、底金具２４を被せ、かしめ部２８で筒状金具２２と底金具２４とをかしめ固定することで液体が封入され、更に、筒状金具２２の上端開口部にストッパ金具３０をかしめ締結することで、液封入式防振装置１０を製造することができる。

以上よりなる本実施形態の液封入式防振装置１０であると、高周波数域の微振幅振動が生じたとき、一対の仕切り板４８，５０が一体となって往復動することで、第１液室３６Ａの液圧を吸収して振動を低減することができる。そのため、高周波微振幅振動に対し、動ばね定数を効果的に低減することができる。

一方、低周波数域の大振幅振動が生じたときには、一対の仕切り板４８，５０の変位量が弾性壁４６によって規制されるので、オリフィス４２を通って第１液室３６Ａと第２液室３６Ｂ間で液体を流通させることができ、その液体流動効果によって振動を減衰することができる。よって、低周波数域での減衰性能と高周波数域での低動ばね化を両立することができる。

また、本実施形態であると、仕切り板４８，５０の挟持部分６０における径方向外方Ｋｏ側に、軸芯方向Ｘでの圧縮率の高い高圧縮挟持部６８を設けたので、仕切り板４８，５０が弾性壁４６から離れ始めるまでの仕切り板４８，５０の軸芯方向Ｘにおける変位量を大きく設定することができる。すなわち、例えば、図９に示すように、仕切り板４８，５０が上方に過大変位したとき、上側の仕切り板４８がその外周縁側より弾性壁４６から離れようとするが、離れる起点となる外周側に高圧縮挟持部６８を設けたことにより、該高圧縮挟持部６８において弾性壁４６に対する接触状態を維持することができる。特にこの例では、想定される最大の軸芯方向Ｘでの変位が生じたときでも、高圧縮挟持部６８が弾性壁４６の壁面から離れないようにこの部分の圧縮率が高く設定されているので、図９に示すように、挟持部分６０が弾性壁４６から離れてしまうのを防止して、異音の発生を防止することができる。

また、本実施形態であると、仕切り板４８，５０の挟持部分６０における径方向外方Ｋｏ側に高圧縮挟持部６８を設けており、径方向Ｋの全体で圧縮率を高くしたものではない。そのため、弾性壁４６全体の剛性アップを抑えて、高周波数振動に対する仕切り板４８，５０の往復動しやすさを確保することができ、動ばね定数の低減効果を維持することができる。また、仕切り体４０の組み立て時において、軸芯方向Ｘに圧縮される弾性壁４６のゴムの反力による連結部５６での溶着不良を回避することができ、仕切り体４０の組み立て性に優れる。

また、高圧縮挟持部６８によって挟み込まれる弾性壁４６部分に薄肉状の低剛性部７６を周方向Ｃに断続的に設けたので、高圧縮挟持部６８が位置する径方向外方Ｋｏ側の第１挟持部分６４によって挟み込まれる弾性壁４６部分を硬くすることなく、むしろその部分を柔らかく維持ながら、仕切り板４８，５０が弾性壁４６から離れないように軸芯方向Ｘでの圧縮率を高めることができる。

また、該低剛性部７６により弾性壁４６に柔らかい部分を設けることで、高周波数域での微振幅振動に対し、仕切り板４８，５０を軸芯方向Ｘに往復動させやすくして、動ばね定数を低減することができる。更には、該低剛性部７６が外周側の第１挟持部分６４に設けられたので、高周波数域の振動入力時に、一対の仕切り板４８，５０を、軸芯が傾くようなこじり方向での変位を抑えながら、軸芯方向Ｘにスムーズに往復動させることができ、高周波数域での動ばね定数の低減効果を更に高めることができる。なお、この低剛性部７６は、一対の仕切り板４８，５０によって挟まれる弾性壁４６部分に設けてあるので、大振幅振動時には、低剛性部７６がない場合と同様に弾性壁４６によって一対の仕切り板４８，５０の往復動変位を規制することができる。

本実施形態では、また、低剛性部７６を設けるために、弾性壁４６の一方の壁面（下面）のみに凹部７４を設けたので、もう一方の壁面（上面）では、仕切り板４８の挟持部分６０をその全体で当接させることができ、異音をより生じにくくすることができる。なお、かかる凹部７４は、弾性壁４６の上面のみに設けることもでき、あるいはまた、上下両面に設けることもできる。

また、本実施形態では、弾性壁４６の外周部４６Ａが厚肉状に形成されたので、低周波数域の大振幅振動時に、仕切り板４８，５０の往復動変位を効果的に規制することができる。

また、本実施形態であると、弾性壁４６の外周部４６Ａに隆起部９２を設け、また、この外周部４６Ａが接着固定されるオリフィス形成部材４４の内周面４４Ａに凸部９４を設けたので、弾性壁４６の外周部４６Ａの剛性を上げて、大振幅振動時における仕切り板４８，５０の変位規制効果を更に高めることができる。また、第１液室３６Ａ側に設けた隆起部９２は、ゴム製であるため、仮に防振基体１６が下方に過大変位して隆起部９２に当たった場合でも、防振基体１６の損傷を防止することができる。

また、本実施形態であると、一対の仕切り板４８，５０を、その中心部にそれぞれ設けた嵌合凸部８２と嵌合凹部８４との嵌合部で溶着するようにし、また、溶着部としての第１溶着部８８と第２溶着部９０をテーパ面状にして互いに嵌合させるようにしている。そのため、上側の仕切り板４８と下側の仕切り板５０との同軸度の位置ずれ（径方向での位置ずれ）を効果的に防止することができる。

また、軸芯方向Ｘでの位置決めは、第１平面部８０と第２平面部８６を実質的に溶着させることなく対接させることで行うため、正確な位置決めが可能となり、また、上記テーパ面部での嵌合と相俟って、平行度の位置ずれも効果的に防止することができる。なお、第１平面部６４と第２平面部７０との対接は、軸芯方向Ｘでの位置決め効果を損なわない程度であれば多少溶着されていても実質的には溶着されているとはいえず、このような態様も本発明に含まれる。

更には、かかる軸芯方向Ｘでの位置決め部と、第１溶着部８８と第２溶着部９０による溶着部を、軸芯方向Ｘに離間させ、即ち分離した位置に設けたので、溶着による樹脂カスが位置決め部まで進出するのを防いで、位置ずれを防止することができる。このように、一対の仕切り板４８，５０を連結固定する際の軸芯方向Ｘや同軸度、平行度の位置ずれを抑制することができるので、防振性能のばらつきを抑えることができる。

本発明は、自動車のエンジンマウントを始め、振動体と支持体とを防振的に結合する自動車の各種防振装置として用いることができ、また、自動車以外の各種車両に用いることもできる。

本発明の実施形態に係る液封入式防振装置の縦断面図 同防振装置の仕切り体の縦断面図 同仕切り体の分解縦断面図 同仕切り体を弾性壁を省略して示す縦断面図 同仕切り体の底面図 同仕切り体の要部拡大断面図 同仕切り体の連結部の縦断面図であり、（ａ）は溶着前の状態を示す図、（ｂ）は溶着した状態を示す図 同仕切り体を構成するオリフィス形成部材及び弾性壁の加硫成形体の成形時における要部拡大断面図 同仕切り体の軸心方向における最大変位時における要部拡大断面図

符号の説明

１０…液封入式防振装置
１２…第１取付け具
１４…第２取付け具、１４Ａ…周壁部
１６…防振基体
３６…液体封入室、３６Ａ…第１液室、３６Ｂ…第２液室
３８…ダイヤフラム
４０…仕切り体
４２…オリフィス
４４…オリフィス形成部材、４４Ａ…内周面、４４Ｄ…第１液室側端
４６…弾性壁、４６Ａ…外周部
４８，５０…仕切り板
５６…連結部、５６Ａ…第１連結部、５６Ｂ…第２連結部
６０…挟持部分
６４…第１挟持部分
６６…第２挟持部分
６８…高圧縮挟持部
７４…凹部
７６…低剛性部
８０…第１平面部
８２…嵌合凸部、８２Ａ…外周面
８４…嵌合凸部、８４Ａ…内周面
８６…第２平面部
８８…第１溶着部
９０…第２溶着部
９２…隆起部
９４…凸部、９４Ｂ…第２液室側の側面
Ｃ…周方向
Ｋｏ…径方向外方、Ｋｉ…径方向内方
Ｘ…軸芯方向、Ｘｏ…軸芯方向外方

Claims (11)

1. 第１取付け具と、筒状の第２取付け具と、前記第１取付け具と前記第２取付け具を連結するゴム状弾性材からなる防振基体と、前記第２取付け具に取付けられて前記防振基体との間に液体封入室を形成するゴム状弾性膜からなるダイヤフラムと、前記液体封入室を前記防振基体側の第１液室と前記ダイヤフラム側の第２液室に仕切る仕切り体と、前記第１液室と第２液室を連通させるオリフィスとを備えた液封入式防振装置であって、
   前記仕切り体は、
   前記第２取付け具の周壁部の内側に設けられて前記オリフィスを形成する環状のオリフィス形成部材と、
   前記オリフィス形成部材の内周面の間を塞ぐゴム状弾性材からなる弾性壁と、
   前記弾性壁の径方向中央部を貫通する連結部を介して互いに連結され、前記弾性壁を該弾性壁の軸芯方向で挟み込む一対の仕切り板と、からなり、
   前記一対の仕切り板は、前記連結部の径方向外方側に前記弾性壁を挟み込む挟持部分を備え、前記挟持部分は、径方向外方側の第１挟持部分と径方向内方側の第２挟持部分とからなり、前記弾性壁の厚み（Ｔ）に対する当該弾性壁を挟み込む前記一対の仕切り板の間隔（Ｕ）の比（Ｕ／Ｔ）が前記第１挟持部分で最も小さくなるように前記弾性壁の厚みと前記一対の仕切り板の間隔が設定され、前記第１挟持部分に前記第２挟持部分よりも前記弾性壁を軸芯方向において高い圧縮率で挟み込む高圧縮挟持部が設けられた
   ことを特徴とする液封入式防振装置。
2. 前記弾性壁は、前記高圧縮挟持部によって挟み込まれる弾性壁部分において前記弾性壁の表裏少なくとも一方の壁面に複数の凹部が周方向に設けられることで、当該弾性壁部分に薄肉状の低剛性部を周方向に断続的に有する、請求項１記載の液封入式防振装置。
3. 前記凹部が、前記弾性壁の表裏一方の壁面のみに設けられた、請求項２記載の液封入式防振装置。
4. 前記一対の仕切り板の前記第１挟持部分及び該第１挟持部分よりも径方向外方側の仕切り板部分に対向する前記弾性壁の壁面が、径方向外方側ほど軸芯方向外方側に位置する傾斜面状に形成されることで、前記弾性壁の外周部が厚肉状に設けられた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。
5. 前記オリフィス形成部材の内周面に接着固定された前記弾性壁の外周部に、前記傾斜面状の壁面に対して軸芯方向外方側に隆起して前記弾性壁の外周部の剛性を高める隆起部が設けられた、請求項４に記載の液封入式防振装置。
6. 前記弾性壁の外周部が接着固定された前記オリフィス形成部材の内周面に、径方向内方に突出して前記弾性壁の外周部の剛性を高める凸部が設けられた、請求項４に記載の液封入式防振装置。
7. 前記オリフィス形成部材の内周面に接着固定された前記弾性壁の外周部には、当該弾性壁の第１液室側の壁面において、前記傾斜面状の壁面に対して第１液室側に隆起する隆起部が設けられ、該隆起部の先端が前記オリフィス形成部材の第１液室側端よりも第１液室側に位置しており、
   前記弾性壁の外周部が接着固定された前記オリフィス形成部材の内周面には、前記弾性壁の第２液室側の付け根部分において、径方向内方に突出する凸部が設けられて、該凸部の第２液室側の側面が前記弾性壁の軸芯方向に垂直な平面に形成されて、前記凸部の前記第２液室側の側面が前記弾性壁の成形時における成形型に対する前記軸芯方向の押し当て面とされた、請求項４に記載の液封入式防振装置。
8. 前記連結部は、一方の前記仕切り板に設けられた前記軸芯方向に垂直な第１平面部と、前記第１平面部から前記軸芯方向に突出する嵌合凸部と、他方の前記仕切り板に設けられて前記嵌合凸部が嵌合する嵌合凹部と、前記嵌合凹部の開口縁部に設けられて前記軸芯方向に垂直な第２平面部とを備えてなり、前記嵌合凸部の外周面に前記第１平面部から前記軸芯方向に離間させて第１溶着部が設けられるとともに、前記嵌合凹部の内周面に前記第２平面部から前記軸芯方向に離間させて第２溶着部が設けられ、
   前記第１平面部と前記第２平面部が対接した状態で、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部が前記第１溶着部と前記第２溶着部との溶着により嵌合固定された、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。
9. 前記第１溶着部と前記第２溶着部が互いに嵌合するテーパ面状に形成され、該テーパ面同士の当接により前記嵌合凸部と前記嵌合凹部が同軸状に位置決めされた状態で前記第１溶着部と前記第２溶着部が溶着された、請求項８記載の液封入式防振装置。
10. 前記弾性壁は前記連結部が貫通する貫通穴を備え、
    前記連結部は、前記一方の仕切り板に設けられて前記貫通穴に対して前記軸芯方向の一方側から差し込まれる第１連結部と、前記他方の仕切り板に設けられて前記貫通穴に対して前記軸芯方向の他方側から差し込まれる第２連結部とからなり、
    前記第１連結部に前記第１平面部と前記嵌合凸部が設けられ、前記第２連結部に前記第２平面部と前記嵌合凹部が設けられて、前記第１平面部と前記第２平面部が前記貫通穴の軸芯方向の中央部で対接した状態に前記嵌合凸部と前記嵌合凹部が嵌合固定された、
    請求項８又は９記載の液封入式防振装置。
11. 前記一対の仕切り板がそれぞれ樹脂材で形成され、前記第１溶着部と前記第２溶着部が超音波溶着により固着された、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。

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