JP4445301B2 - 液封防振装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車用液封エンジンマウント等に用いられる液封防振装置に関する。

液封エンジンマウントは公知であり、第１の取付部材と第２の取付部材をゴム等の防振主体用弾性体であるインシュレータで連結し、このインシュレータにより主液室を形成するとともに、オリフィス通路を介して連通する副液室を、インシュレータ対して主液室と反対側に設け、その外側をダイアフラムによって覆うとともに、ダイアフラムの中央部に一体化した板状部材を第１の取付部材に重ねてボルト・ナットにより締結することが知られている（特許文献１参照）。また、ダイアフラムの内周端にリング状の金具を設け、この金具を第１の取付部材に突出形成した小径部へ圧入して一体化したものもある（特許文献１参照）。
特開平１０−３８０１６号公報 特開平２００３−２２２１８２号公報

上記のように、ダイアフラムの中央部に設けた板状部材を第１の取付部材に重ねてボルト・ナットで締結をする場合、第１の取付部材には大きな力が加わるのでダイアフラムとの密着を確保するためには、締結力を大きくしなければならず、その結果、板状部材と第１の取付部材の間には大きな回転力が加えられ、両部材間で相対的に位置ズレが生じ、ダイアフラムがねじられて残留応力が大きくなるため、ダイアフラムの耐久性を向上しようとするときの障害になることがある。また、ダイアフラムとその周囲の他部品との干渉を避ける必要がある場合には、干渉を避けるため、このような位置ズレを極力防ぐことが求められる。さらに、ボルト・ナットの締結構造では、使用中に緩むと液漏れが生じるので、緩みが生じにくくなる信頼性の高い結合構造が求められる。
そのうえボルトやナット等の締結部材を要する分だけ部品点数が多くなるから重量が増加しかつ装置全体のコストが高くなるので、このような締結構造の変更が望まれる。一方、特許文献２のようにリング状の金具を圧入すると、上記締結に伴う問題は解消されるが、リング状金具は第１の取付部材へ直接密着させているため、振動によって結合部に緩みが生じると、当接面から液漏れするおそれがある。そこで本願発明はこのような要請の実現を目的とする。

上記課題を解決するため本願の液封防振装置は、振動発生側へ連結される第１の取付部材と、振動受け側へ連結される第２の取付部材と、これらを連結するインシュレータとを備え、インシュレータにより壁の一部が形成される主液室と、インシュレータを挟んで反対側に形成され、ダイアフラムにて壁部の一部が形成される副液室と、これら主液室と副液室に接続するオリフィス通路を設けた液封防振装置であって、前記ダイアフラムの内周部にリング状取付部を一体化し、これを前記第１の取付部材へ圧入一体化するとともに、前記第１の取付部材は、主たる振動の入力方向に沿う断面にて段差をなす取付段部と肩部を備え、取付段部へ前記リング状取付部を圧入することにより取付段部の外周面を前記リング状取付部と前記第１の取付部材との結合面として主たる振動の入力方向と平行にしたものにおいて、
前記リング状取付部を前記第１の取付部材へ圧入し、その圧入方向にて前記リング状取付部の一部を前記第１の取付部材の肩部に対して金属同士で当接させて位置決めし、
前記リング状取付部を前記第１の取付部材に対して圧入することにより前記結合面で密着結合するとともに、
前記リング状取付部もしくはその近傍となる前記ダイアフラムの内周部又はこれら双方と、前記第１の取付部材との間に、前記リング状取付部と前記肩部との当接位置決めにより同時に前記リング状取付部と前記肩部との当接面をシールする弾性シールを介在させたことを特徴とする。

請求項２は上記請求項１において、前記リング状取付部は、前記第１の取付部材に対して、圧入してからさらに縮径することにより一体化されることを特徴とする。

請求項３は上記請求項１において、前記リング状取付部は圧入用の貫通穴を備えるとともに、この貫通穴の内周面のうち圧入方向端部に穴径を拡大するテーパー面を形成したことを特徴とする。

請求項４は上記請求項１において、前記リング状取付部は、その内周面が前記結合面をなすとともに、外周側に径方向外方へ突出し、前記ダイアフラムの内周端部に埋設一体化する突部を設け、この突部と前記第１の取付部材との間に前記弾性シールを介在させたことを特徴とする。

請求項５は上記請求項４において、前記弾性シールは、前記ダイアフラムの内周端部のうち、前記第１の取付部材に対面する前記突部の表面を覆う下面自体又はこの下面に突出形成されたシール突部であることを特徴とする。

請求項６は上記請求項４において、前記弾性シールは、前記突部の下方となる前記第１の取付部材の表面を覆う弾性被覆自体又はこの表面から突出形成されたシール突部であることを特徴とする。

請求項７は上記請求項１において、前記リング状取付部は、主たる振動の入力方向に沿う断面にて、前記肩部の上に重なる突部と、前記第１の取付部材の外周部へ圧入される圧入部とを備え、前記突部を前記ダイアフラムの内周端部に埋設一体化し、この突部と前記第１の取付部材との間に前記弾性シールを介在させたことを特徴とする。

請求項８は上記請求項７において、前記弾性シールは、前記ダイアフラムの内周端部のうち、前記第１の取付部材に対面する前記突部の表面を覆う下面自体又はこの下面に突出形成されたシール突部であることを特徴とする。

請求項９は上記請求項７において、前記弾性シールは、前記ダイアフラムの内周端部に設けられた貫通穴の内周面で、前記第１の取付部材に設けられた小径部に密接する部分であることを特徴とする。

請求項１によれば、ダイアフラムのリング状取付部を第１の取付部材へ圧入により直接一体化させて固定したので、結合部における緩みが生じにくい信頼性の高い結合構造となる。さらに、リング状取付部以外に固定用の部材を不要とするので、部品点数を削減して迅速かつ安価に製造できる。また、従来のようなボルト・ナット締結を採用しないで済むため、締結時の回転力により位置ズレしてダイアフラムにねじれを生じないから、リング状取付部と第１の取付部材を位置精度高く一体化することができ、ダイアフラムの残留応力を小さくして耐久性を高めることができる。さらに、ダイアフラムとその周囲の他部品との干渉を避けるための逃げ部を設ける必要がある場合には、逃げ部の位置ズレを極力防いで他部品との干渉を避けることができる。

また、リング状取付部と第１の取付部材との結合面を主たる振動の入力方向と平行にしたので、結合面へ加わる力は、振動入力に対するインシュレータの反力とダイアフラムの反力のうち、ダイアフラムからの反力のみとなる。したがって、リング状取付部の抜け荷重は比較的小さなもので足りるから、圧入時に加える力を比較的小さくすることができ、圧入作業を容易にできる。そのうえ、締結に比べて緩みにくいから、長期にわたって強固な結合を維持できるとともに、リング状取付部を小型・軽量化できる。

しかも、リング状取付部もしくはその近傍となるダイアフラムの内周部又はこれら双方と、第１の取付部材との間に弾性シールを介在させることにより、リング状取付部と第１の取付部材との間におけるシールを維持できる。このとき、リング状取付部を第１の取付部材へ圧入し、その嵌合方向端部を第１の取付部材に対して金属同士で当接させて位置決めしたので、組立時におけるシールを一定にでき、シール品質を高めることができる。

請求項２によれば、リング状取付部を第１の取付部材に対して圧入してからさらに縮径することにより、強固に一体化することができる。

請求項３によれば、リング状取付部の嵌合方向端部に、第１の取付部材の結合面から離れるテーパー面を形成したので、リング状取付部の圧入時におけるガイドとすることができ、組立をスムーズにできる。

請求項４によれば、リング状取付部の内周面を結合面にするとともに、外周側に径方向外方へ突出し、ダイアフラムの内周端部に埋設一体化する突部を設け、この突部と第１の取付部材との間に弾性シールを介在させたので、突部をダイアフラムとの結合強化手段にするとともに、この突部を利用してシール部を設けることができる。

請求項５によれば、弾性シールが、ダイアフラムの内周端部のうち、第１の取付部材に対面する突部の表面を覆う下面自体又はこの下面に突出形成されたシール突部であるから、ダイアフラムの内周端部をシールに利用できる。

請求項６によれば、弾性シールが突部の下方となる第１の取付部材の表面を覆う弾性被覆自体又はこの表面から突出形成されたシール突部であるから、弾性被覆をシールに利用できる。

請求項７によれば、リング状取付部に肩部の上に重なって径方向内方へ突出し、ダイアフラムの内周端部に埋設一体化する突部を設け、この突部と第１の取付部材との間に弾性シールを介在させたので、結合面積が大きくなるからリング状取付部と第１の取付部材との結合力が大きくなる。また内周側突部をダイアフラムとの結合強化手段にするとともに、この突部を利用してシール部を設けることができる。

請求項８によれば、弾性シールがダイアフラムの内周端部のうち、第１の取付部材に対面する突部の表面を覆う下面自体又はこの下面に突出形成されたシール突部としたから、ダイアフラムの内周端部をシールに利用できる。

請求項９によれば、弾性シールを、ダイアフラムの内周端部に設けられた貫通穴の内周面で、第１の取付部材に設けられた小径部に密接する部分とすることにより、弾性被覆をシールに利用できる。また、ダイアフラムの内周端部の下面と内周面をシールにすれば、ダブルシール構造にすることができる。

以下、図面に基づいて実施形態を説明する。図１は自動車用エンジンマウントの正面図、図２はその平面図である。なお、図１のＹ矢示方向を左右方向、Ｚ矢示方向を上下方向とする。Ｚ方向は主たる振動の入力方向でもある。また、図２のＸ矢示方向を前後方向とする。ＸとＹはＺ方向と直交する平面内における直交２方向をなす。また、以下の説明では、インシュレータ、ダイアフラム及びストッパの各弾性材料としてゴムを用いた例を示す。

これらの図において、１はエンジン側へ連結される第１の取付部材、２は車体側へ取付けられる第２の取付部材である。３は上側ブラケット、４は下側ブラケットであり、それぞれ円筒状金具で構成され、上下に接続してカシメにより連結一体化されて第２の取付部材２を構成している。上側ブラケット３の内側には液封部Ａが設けられ、下側ブラケット４の内側にはアクチュエータ部Ｂが設けられる。

５は後述する副液室を構成するダイアフラムであり、上側ブラケット３と第１の取付部材１の間に取付けられ、第１の取付部材１側は圧入リング６により第１の取付部材１へ圧入して連結一体化されている。７はダイアフラム５の側部に設けられた逃げ凹部である。

８は上側ブラケット３のフランジであり、その一部で逃げ凹部７と対応する位置にバウンドストッパ９が一体化されている。またダイアフラム５の外周部も一体化されている。１０はフランジ８の下に重ねられた補強プレートである。フランジ８と補強プレート１０の重なる部分で、図の左右位置にボルト１１が上向きに設けられる。この左右のボルト１１には、リバウンドアーム１２の両端が重ねられ、ナット１３により、フランジ８、補強プレート１０及びリバウンドアーム１２の３部材が一体に固定されている。

リバウンドアーム１２は略アーチ状をなしてダイアフラム５及び第１の取付部材１の上方を横断し、その頂部にリバウンドストッパ１４が一体化され、第１の取付部材１の一部として上方へ突出するボス１５の上端部を当接支持するようになっている。

バウンドストッパ９及びリバウンドストッパ１４はそれぞれ天然ゴム等の低動倍率となる弾性体からなり、第１の取付部材１側の過剰な下方移動をバウンドストッパ９で阻止し、逆に過剰な上方移動をリバウンドストッパ１４で阻止するようになっている。

図２に示すように、ダイアフラム５は平面視略円形であり、圧入リング６も円形の輪状であり、第１の取付部材１に設けられた外周部が円形をなす取付段部１６の外周へ圧入される。なお、圧入リング６は必ずしも円形である必要はなく、取付段部１６の形状に応じて楕円や多角形などの非円形のものとすることができる。ボルト１１は第１の取付部材１を挟んで反対位置に配置され、これらに両端を支持されるリバウンドアーム１２は第１の取付部材１の上を横断している。

補強プレート１０は略半円形をなし、ボルト１１及びバウンドストッパ９が設けられている範囲でフランジ８の下側に重なり、ボルト１１の近傍部で溶接によりフランジ８と一体化されている。１７は下側ブラケット４の取付フランジ、１８はその４隅に形成された取付穴である。

図３は図１の３−３線断面である。液封部Ａは、上側ブラケット３の内側に嵌合された略円錐台状のインシュレータ２０を備える。インシュレータ２０は天然ゴム等の動倍率が低い弾性材料からなり、バウンドストッパ９及びリバウンドストッパ１４とほぼ同様な材料とすることができる。

インシュレータ２０の中心側は第１の取付部材１の周囲へ一体化され、下部側の外周部はオリフィス部材２１と一体化される。オリフィス部材２１は外方へ開放された断面略コ字状をなすリング状金具であり、上側ブラケット３とオリフィス部材２１の間に環状空間を形成し、これをオリフィス通路２２としている。

インシュレータ２０の内側（図の下側）は主液室２３をなし、インシュレータ２０の外側（図の上側）はダイアフラム５とインシュレータ２０で囲まれた空間である副液室２４をなす。オリフィス通路２２はオリフィス部材２１の側部及びこれを覆う弾性部材を略水平に貫通形成された入り口２５で主液室２３と通じ、出口２６で副液室２４と通じている。出口２６は、ダイアフラム５及びインシュレータ２０の各外周部が重なり合う部分近傍となるオリフィス部材２１の上部及びこれを覆う弾性部材を上下方向へ貫通形成されるととともに、副液室２４側は略山形に斜め断面をなすインシュレータ２０の上面に長く沿うように、斜めの通路として形成され、副液室２４との間で液流動性を良好にしている。

主液室２３の下方は仕切りプレート２７で閉じられる。但し、仕切りプレート２７の中央には開口２８が設けられ、これを通して下方のアクチュエータ部Ｂにより主液室２３の内圧をコントロールするようになっている。開口２８は同心円上等に等間隔で複数設けた多孔形式にすることもできる。このようすると、アクチュエータ部Ｂ側からの入力を分散して共振をブロード化することができる。開口２８の数や位置は目的に応じて自由に設定できる。

ダイアフラム５は内周側が圧入リング６と一体化し、外周側がフランジ８の上部と一体化している。圧入リング６が圧入される第１の取付部材１の取付段部１６は、第１の取付部材１の上部を小径化した階段状段部の側面壁である。

第１の取付部材１に設けられたボス１５の取付穴１５ａにエンジンから延出するハンガ２９の取付部２９ａが嵌合して、ナット２９ｂで固定されている。ハンガ２９の一部には下方へ張り出す当接部２９ｃが形成され、ここにバウンドストッパ９が当接可能になっている。当接部２９ｃは下方へ凹をなす逃げ凹部７の中へ入り込むように形成され、ダイアフラム５の側面は逃げ凹部７により当接部２９ｃを逃げて干渉を避けている。仮想線はダイアフラム５における一般面であり逃げ凹部７以外の部分を示す。

アクチュエータ部Ｂは、下側ブラケット４の内側へ嵌合されたカップ状のハウジング３０と、仕切りプレート２７で覆われるハウジング３０の開口に取付けられる加振部材３１を備える。加振部材３１は周囲に広がる弾性シール膜３２及びその外周部に一体化された加振部フランジ３３を介してハウジング側へ浮動支持される。

加振部フランジ金具３３の外周部はハウジング３０のフランジ３０ａと、オリフィス部材２１の下部である外向きの下フランジ２１ａとの間に挟持される。フランジ３０ａは下側ブラケット４の上端部に形成された外フランジ４ａの上に重ねられ、計４枚の重なり合った部材が一まとめに上側ブラケット３の下部に形成されたコ字状をなすカシメ部３ａにより一体化される。

加振部フランジ金具３３の外周部には下側へ折り返された下向きフランジ３３ａが形成され、ハウジング３０のフランジ３０ａにおける外周先端の外周側端面を若干のクリアランスをもって覆っている。加振部フランジ金具３３の板厚をハウジング３０のフランジ３０ａにおける板厚よりも薄くし、かつ下向きフランジ３３ａの高さ寸法をフランジ３０ａにおける板厚よりも若干小さくしてある。

これにより、外フランジ４ａの上にフランジ３０ａと加振部フランジ金具３３を重ねたとき、下向きフランジ３３ａの下端とフランジ４ａとの間に若干のクリアランスを形成し、これら３部材の上にオリフィス部材２１の下部を重ねてカシメ部３ａによりカシメるとき、カシメ部３ａに挟まれる部材の圧着性を高めている。

加振部材３１は開口２８に向かって上向きに開放されたカップ状部３１ａと、その中央から下方へ一体に延出する軸部３１ｂを備える金属製部材である。カップ状部３１ａは弾性シール膜３２と一体化されており、カップ状部３１ａの外周面から凹部内面まで弾性シール膜３２の一部から連続する弾性部材が一体に覆い、カップ状部３１ａの図における上端面からもこの弾性部材の一部である上端突部３２ａが上方へ突出している。

仕切りプレート２７は加振部材３１が図の上方に向かう移動（これをマイナス側移動ということにする）時におけるストッパをなし、カップ状部３１ａの上端部を覆って上方へ突出する上端突部３２ａが当接するようになっている。したがって、上端面から突出する上端突部３２ａの突出量を調節すれば、ストッパとしての仕切りプレート２７とのクリアランス調整ができる。

軸部３１ｂはアーマチュア３６の中央を上下方向へ貫通し、その内周側から中心方向へ延出するフランジ３６ａとカップ状部３１ａとの間に軸受けバネ３４が設けられ、フランジ３６ａを図の下方へ付勢している。

軸部３１ｂには右ネジ部３１ｃと左ネジ部３１ｄとを上下に配置した逆ネジ構造を設けてある。右ネジ部３１ｃにはナット３５ａを締結し、このナット３５ａをアーマチュア３６の軸心側へ突出する内向きのフランジ３６ａへ当接することにより、フランジ３６ａを軸受けバネ３４とナット３５ａで上下に挟み、カップ状部３１ａとアーマチュア３６を一体化し、かつ両部材の間隔を調節自在としている。さらに左ネジ部３１ｄへナット３５ｂを取付けてナット３５ａの緩みを防止している。

ハウジング３０の内側には、電磁コイル３７と、その内側こ配置されて磁路を形成する磁極３８が設けられる。電磁コイル３７の励磁によりアーマチュア３６が磁極３８へ吸着されて、加振部材３１が図の下方へ移動する（この移動をプラス移動ということにする）。電磁コイル３７を消磁すると、弾性シール膜３２の復元弾性により加振部材３１が上動復帰する。

電磁コイル３７の励磁と消磁を図示しない制御手段により主液室２３の内圧変動と同期して加振部材３１が上下動するように制御することにより、主液室２３の内圧変動を抑制し、低動バネにして入力振動の振動伝達を能動的に阻止する。この制御は公知方法によることができる。

磁極３８は略円錐形をなして上方へ突出し、その外側に所定のクリアランスをもってアーマチュア３６の下部が嵌合する。磁極３８の外周側下部にはゴム板等からなるクッション材３８ａが設けられ、アーマチュア３６の接触音発生を防止している。磁極３８の中央部には外部へ通じる貫通穴３８ｂが設けられる。貫通穴３８ｂは、ここに挿入されたキャップ３９により閉塞される。キャップ３９はＣクリップ等の簡便な係止具３９ａで簡単に抜け止めされる。

図４は、液封部Ａとアクチュエータ部Ｂとの組立方を示し、アクチュエータ部Ｂと液封部Ａは分離してそれぞれ小組立体として組み立てられる。このとき、液封部Ａのカシメ部３ａはコ字状断面ではなく、端末部３ｂがカシメ完了時とは反対側へ曲げられて末広がり状に拡開されている。この組立工程は、予め封入液が満たされた液中にて行われる。以下の説明では、液封部Ａとアクチュエータ部Ｂをそれぞれ図３の状態に対して上下逆転させた状態とし、液封部Ａへアクチュエータ部Ｂを圧入してからカシメにより一体化するものとする。但し、上下方向についての表現は図３と統一するため、特に断らない限り原則として図３の状態を基準として表現する。

図４に示すアクチュエータ部Ｂの圧入時において、アクチュエータ部Ｂにおける下側ブラケット４の外フランジ４ａ及びその上に重なるフランジ３０ａ及び加振部フランジ金具３３，さらには弾性シール膜３２の外周部近傍で加振部フランジ金具３３上に重ねた仕切りプレート２７を一緒にして、端末部３ｂの内側へ圧入する。端末部３ｂは末広がり状に図の上側が開いているのでアクチュエータ部Ｂを容易に嵌合でき、この嵌合後に端末部３ｂの端部を内側へ折り曲げて外フランジ４ａの下側へ折り重ねてカシメることによりアクチュエータ部Ｂと液封部Ａが一体化される。

このとき、予め加振部フランジ金具３３の下向きフランジ３３ａにおける周方向形状を多角形にするか、外周面の一部に凹溝を形成することにより、アクチュエータ部Ｂを端末部３ｂ及びカシメ部３ａの内側へ圧入するとき、下向きフランジ３３ａの外周面と端末部３ｂ及びカシメ部３ａの間に、主液室２３と連通する間隙が形成されるので、予め主液室２３に充填されている作動液の余剰分をこの間隙から排出しつつ圧入できる。したがって、組立時における余剰液排出が容易になる。

仕切りプレート２７の外周部には、同心円上に等間隔で切り起こし状の爪２７ａが設けられ、その外側にオリフィス部材２１の内周側被覆部２０ａの下部に形成された段部２０ｂに仕切りプレート２７の外周部を嵌合したとき、内周側被覆部２０ａの下端部を爪２７ａの外側へ嵌合して、液封部Ａと仕切りプレート２７の相対位置を簡単な構造で位置決めするようになっている。爪２７ａは切り起こした端部が中心方向へ傾斜しており、内周側被覆部２０ａの嵌合を容易にしている。

内周側被覆部２０ａは、インシュレータ２０の外周部にオリフィス部材２１を埋設一体化するとき、オリフィス部材２１の内周面に沿ってインシュレータ２０と連続一体に設けられる。段部２０ｂには下部被覆２０ｃが連続して設けられてオリフィス部材２１の下フランジ２１ａの内周側を覆う。下部被覆２０ｃにはリング状のシール突部２０ｄが一体に突出して設けられる。オリフィス部材２１は立て壁部２１ｂ及び上フランジ２１ｃを一体に形成してあり、上フランジ２１ｃの外方突出量は下フランジ２１ａよりも小さい。下フランジ２１ａと立て壁部２１ｂとのコーナー部には、段部２０ｂの略寸法分だけ図４の下方へ窪む凹部２１ｄが設けられる。この凹部２１ｄは下部被覆２０ｃにより埋められている。

図５は、ダイアフラム５と圧入リング６及び上側ブラケット３が一体化された小組立体Ｃを、インシュレータ２０及び第１の取付部材１とオリフィス部材２１が一体化された小組立体Ｄに対して、圧入一体化する状態を示す。

小組立体Ｃにおいて、ダイアフラム５の内周厚肉端部４０は厚肉部をなし、図６に図５のＥ部を拡大して示すように、圧入リング６の外周へ一体化されている。圧入リング６の外周には外方へ突出する突部６ａが一体に形成され、この周囲を包むように内周厚肉端部４０が結合する。突部６ａは内周厚肉端部４０の結合部をなすとともに、内周厚肉端部４０と圧入リング６の相対的な抜け止めをなしている。

圧入リング６はアルミダイカスト等、適宜材料及び方法により形成され、好ましくはアルミ等の軽合金で軽量かつ極力小型に形成されている。圧入リング６の軸線方向において、圧入リング６の軸方向幅は内周厚肉端部４０の幅よりも若干長くなっており、下端面は内周厚肉端部４０の下端面よりも寸法ｄなる段差を形成する。圧入リング６の下端部６ｂは内周側が斜めにカットされたテーパー面からなる末広がり状の逃げ部をなし、第１の取付部材１に対する圧入時のガイドをなし圧入作業を容易にしている。また、突出量ｄ相当分だけ内周厚肉端部４０の下面よりも長く下方へ突出しているので、第１の取付部材１の肩部１ａ上へ金属同士で当接し、圧入エンドを高精度で位置決めする。

圧入リング６の図６における上端部には径方向の溝である位置決め部６ｃが形成されている。この位置決め部６ｃは圧入リング６を圧入するとき、第１の取付部材１に対して正確に位置決めするためのものである。位置決め部６ｃの溝底部は内周厚肉端部４０の上端面４０ａよりも高い位置になっており、第１の取付部材１へ圧入リング６を一体化したとき、上方からかかる水が矢示のように速やかに下方へ流れ、上部に水が溜まらないようになっている。なお、位置決め部６ｃは溝に限らず種々な形状にすることができる。

内周厚肉端部４０の底面の一部から中心をリング状に囲むシール突部４１が下方へ一体に突出している。シール突部４１は肩部被覆２０ｆへ密着されて内周厚肉端部４０と第１の取付部材１との間をシールする。このシールは圧入リング６の圧入後の固定力によって強固に維持される。またシール突部４１をダイアフラム５側へ設けたので、ダイアフラム５の弾性変形に伴うシール突部４１の変形は肩部被覆２０ｆとの間でせん断変形することになり、長期使用によるへたりを防止できる。このため、耐へたり性が向上し、シール力が向上する。

また、圧入リング６の軸方向幅は取付段部１６との間に発生する圧入荷重及び抜け荷重の程度を決定するため、必要程度に応じて適宜設定する。なお、エンジン側からの入力は第１の取付部材１へ加わり、圧入リング６には直接加わらない。したがって、圧入リング６を抜き取るに必要な力である抜け荷重は、ダイアフラム５から圧入リング６へ加わる反力に対応できる程度だけであり、比較的小さなもので足りる。

図１０は、図６に示す断面構造をなす圧入リング６の圧入状態示す図であり、Ａとして、図５に示すようにして一体化した圧入状態の拡大断面を示し、Ｂとして、組み行け方を示す。圧入リング６の下端部６ｂは、第１の取付部材１の肩部１ａの内周側で肩部被覆２０ｆに覆われずに露出する部分へ金属同士で当接し、内周厚肉端部４０の下面４０ｂへ一体に形成されたシール突部４１は肩部被覆２０ｆへ押しつけれて密着し、内周厚肉端部４０と肩部被覆２０ｆの間を液密にシールする。

再び図５において、ダイアフラム５の外周部が一体化する上側ブラケット３は、下側の外フランジ３ｃ、図の上下方向へ延びる小径部３ｄ、上側の外フランジ８を連続して形成してある。ダイアフラム５の外周部は段部４２をなして、ここから外フランジ８上に重なって延びるフランジ部４３と小径部３ｄの内周に沿って延びる内周被覆４４とに別れる。内周被覆４４下端部は外フランジ３ｃの下面と同じ高さである。

また、フランジ８の一部にはバウンドストッパ９が一体化しており、フランジ部４３との間に間隙からなる不連続部４５が設けられ、ダイアフラム５とバウンドストッパ９が独立して分離され、成形時に双方の注入溶融材料が混合しないようになっている。

図５のＦ部及びＧ部の各拡大図を図７及び図８として示す。図５のＦ部は図７に拡大して示すように、段部４２の一部から下方へシール突部４６が突出している。さらに、図５のＧ部を図８に拡大して示すように、内周被覆４４の下端部からシール突部４７が下方へ突出している。これらのシール突部は主液室の周囲をリング状に囲むように設けられている。

再び図５において、小組立体Ｄは、インシュレータ２０が第１の取付部材１及びオリフィス部材２１と一体に成形され、その内周側は第１の取付部材１の取付段部１６を形成する肩部１ａ上に重なる肩被覆２０ｆをなす。肩部被覆２０ｆの内周側端部は圧入リング６の外周側に位置して肩部１ａを露出させ、圧入リング６と第１の取付部材１とによる上記金属同士の当接を可能にしている。インシュレータ２０の下端である外周にはオリフィス部材２１が埋設一体化され、上フランジ２１ｃを包む部分は内側被覆２０ｅと連続する上部被覆２０ｇをなす。上部被覆２０ｇの外周面にはその一部から径方向外方へ突出するシール突部２０ｈがリング状をなして一体に形成されている。

そこで、小組立体Ｃを小組立体Ｄに対して圧入一体化すると、圧入リング６を取付段部１６の周囲へ嵌合するよう圧入することにより、圧入リング６が取付段部１６の外周部へ圧入一体化され、圧入リング６の内周面と取付段部１６の外周面とからなる結合面が主たる振動の入力方向Ｚと平行に形成されるとともに、内周厚肉端部４０が第１の取付部材１の肩部１ａ上へ一体化された肩被覆２０ｆと密着される。

このように、圧入リング６は第１の取付部材１側へ圧入だけで一体化するため、ボルト等の回転部材による締結を要さず、回転によるズレが生じず正確に位置決めできる。そのうえ緩みも生じにくい。さらにボルトやナット等の別な取付部材を必要としないから、部品点数を削減して、軽量かつ安価に製造できる。

また、上側ブラケット３をオリフィス部材２１の外周側へ嵌合すると、段部４２に上部被覆２０ｇが嵌合し、シール突起４６が上部被覆２０ｇの上面へ密着し、シール突起２０ｈが内周被覆４４へ密着する。下側の外フランジ３ｃは下フランジ２１ａへ重なり、シール突部４７が下フランジ２１ａへ密着する。これにより、周囲を確実にシールされたオリフィス通路２２が形成される。

さらに、ダイアフラム５とバウンドストッパ９は異なるゴム材料からなり、共通の上側ブラケット３上へ同時一体に形成される。本例では、副液室２４と外気の間において空気の通過を阻止することが求められるダイアフラム５は耐エア透過性に優れたゴム材料、例えばブチルゴム、ヒドリンゴム、ＣＲゴム等であり、衝撃荷重の吸収を良好にすることが求められるバウンドストッパ９は、低動倍率のゴム材料、例えば、天然ゴム等である。

このように、ダイアフラム５とバウンドストッパ９を備えた液封防振装置において、ダイアフラム５を耐エア透過性ゴム材料で形成し、バウンドストッパ９を低動倍率のゴム材料で形成するとともに、それぞれを共通の部材である上側ブラケット３上へ一体化したので、全く要求される特性が異なるダイアフラム５とバウンドストッパ９を共通部材の上ブラケット３上へ一体化させることができ、構成部品点数及び加工工数を削減でき、液封防振装置の製造が効率的になる。しかも、ダイアフラム５とバウンドストッパ９を、後述する方法により一段成形で成形できる。

図９はこの成形方法を示す。上型５０，下型５１及び側型５２によりダイアフラム５に相当する第１のキャビティ５３及びバウンドストッパ９に相当する第２のキャビティ５４を形成し、その間に不連続部４５に相当する不通部を形成するための区画部５５を設け、第１のキャビティ５３と第２のキャビティ５４を不連続にする。

この第１のキャビティ５３内へ圧入リング６と上側ブラケット３を入れ、さらに第１のキャビティ５３と第２のキャビティ５４へそれぞれ別々にダイアフラム５及びバウンドストッパ９の溶融ゴム材料を注入すると、それぞれが独立しているため異なる溶融ゴム材料が相互に混合しないので、そのまま加硫を行うと、異なるゴム材料を共通の部材である上側ブラケット３と一体化した小組立体Ｃ（図５）が得られる。

すなわち、異なる材料からなる一体成形品を一段成形で加硫できる。ここで一段成形とは、型換えせずに異なる溶融ゴム材料を注入でき、かつ材質の異なる溶融ゴム材料毎に加硫条件を変えることなく同一条件（同一設備かつ同一金型温度）で加硫を行うことを意味する。

なお、このような一段成形で異材（動倍率などの動特性や加硫反応速度等が異なる材料）の組合せを一段成形で行う方法としては、他に種々可能である。すなわち、第１のキャビティ５３と第２のキャビティ５４に対する材料の注入時間をずらし、注入完了時間を一定にしてもよい。また、金型を加硫温度に加熱した状態で、金型の各キャビティに対して注入タイミングをずらすことにより、各キャビティ内で同時に加硫が完了するように調整してもよい。

また、第１のキャビティ５３と第２のキャビティ５４のボリュームを調整することにより、加硫時間を一定化することもできる。さらに、ゴム等の注入材料の組成につき、加硫促進剤を変更してそれぞれの加硫反応速度を異ならせ、結果として同時に加硫が完了するように設定することもできる。この場合は、速い方の加硫時間を加硫の遅い方へ近付けるようにする。また、注入材料の選定・組合せにより、加硫時間を合わせてもよい。

より具体的には、金型内へゴム等の材料を射出により注入する場合、注入材料の異なる第１のキャビティ５３と第２のキャビティ５４において、同一加硫条件にて、同時に加硫が完了するように設定する。このように加硫反応速度を調節するためには次の方法１〜５が考えられる。
方法１：射出成形機側における注入材料自体の温度を相違させ、同一加硫条件で同時加硫できるように注入時の第１のキャビティ５３及び第２のキャビティ５４内における材料温度を異ならせる。
方法２：射出速度を変化させて、上記と同様にする。
方法３：注入口の口径を変化させて、上記と同様にする。
方法４：加硫反応速度の異なる材料の組合せにより、上記と同様にする。
方法５：加硫促進剤の調整により、上記と同様にする。

次に、本例の作用を説明する。図５に示すように、ダイアフラム５を圧入リング６により第１の取付部材１の取付段部１６の外周へ圧入して連結一体化するので、従来のようにボルト及びナットにより締結するように回転力を加えないため、締結時の位置ズレを防ぐことができ、かつ正確に位置決めできる。また、組立を迅速化することができる。圧入時に加える力を比較的小さくすることができるから、圧入作業を容易にできる。しかも、長期使用によっても緩みを生じにくくすることができる。

また、圧入リング６は抜け荷重に耐えることが求められるだけであって、後述するように比較的小型・軽量に形成できるから、ダイアフラム５の溶融ゴム材料を圧入リング６の周囲に注入して一体化するとき、溶融ゴムから圧入リング６が奪う熱量が少なくなる。その結果、溶融ゴム材料の温度低下を少なくするから、加硫開始時における溶融ゴム材料の温度分布を均一化し、加硫時間を短縮化させることができる。

また、圧入リング６を第１の取付部材１に対して主たる振動の入力方向Ｚと平行に圧入して取付けたので、エンジンからの振動は第１の取付部材１へ入力され、圧入リング６へは直接入力されず、ダイアフラム５からの反力が圧入リング６へ加わるだけとなる。したがって、圧入リング６の抜け荷重は比較的小さなもので足り、その結果、圧入荷重を小さくして圧入を容易にできるとともに、圧入リング６を小型・軽量化できる。

さらに、ダイアフラム５の圧入リング６近傍部分を厚肉の内周厚肉端部４０とし、ここへ一体に設けたシール突部４１を、第１の取付部材１の表面を覆う弾性部材である肩被覆部２０ｆに密着させたので、ダイアフラム５と第１の取付部材１間におけるシールを確実にすることができる。また、シール突部４１はダイアフラム５側に設けられるため、ダイアフラム５の変形に伴ってせん断変形することになり、耐へたり性が向上する。このため耐久性が向上し、シール力も向上する。

また、圧入リング6を取付段部16へ圧入したとき、その圧入方向端部である下端部６ｂを、肩被覆部２０ｆで覆われていない第１の取付部材1の肩部１ａに対して金属同士で当接させて位置決めしたので、圧入位置を正確に位置決めでき、圧入精度を高めることができる。その結果、組立時におけるシールを一定にでき、シール品質を高めることができる。

そのうえ、圧入リング６の外周側に径方向外方へ突出する突部６ａを設け、内周厚肉端部４０に埋設一体化したので、この突部６ａを圧入リング６と内周厚肉端部４０との結合強化手段にできるとともに、下面４０ｂ及びシール突部４１を肩部被覆２０ｆへ密着させるシール維持手段とすることができる。また内周厚肉端部４０をシールに利用できる。

しかも、リング状取付部の嵌合方向端部に、第１の取付部材の結合面から離れるテーパー面を形成したので、リング状取付部の嵌合時におけるガイドとすることができ、組立をスムーズにできる。

そのうえ、予め小組されたアクチュエータ部Ｂと液封部Ａを上側ブラケット３のカシメにより一体化するので、アクチュエータ部Ｂと液封部Ａを迅速・簡単に一体化して組立できる。しかも、液封部Ａは、アクチュエータ部Ｂと連結せず、かつ開口２８を有する仕切りプレート２７に代えて開口２８の無い部材により密閉すれば、液封部Ａ単独で能動制御部の無い通常の液封防振装置にすることができる。

したがって、能動的防振装置とするときのみ、アクチュエータ部Ｂを一体化すればよいから、通常の液封防振装置と、能動型防振装置のように、仕様を随時変更して組立でき、共用化の幅が広がる。そのうえ、液封部Ａとしてはインシュレータ２０を挟んで主液室２３と副液室２４を反対側に配置することにより、Ｚ方向における高さを縮小し、コンパクト化を実現できる。

しかも、ダイアフラム５を一体化した小組立体Ｃはバウンドストッパ９も一段成形で一体化している。このため、部品点数を削減し、かつ組立工数も低減できる。しかも、用途に応じて、適正な特性を有する異種材料の組合せを容易かつ確実に実現できる。

さらに、フランジ８上へ、補強プレート１０及びリバウンドアーム１２とを３枚重ねにして重ね、ボルト１１とナット１３で締結したので、バウンドストッパ９及びリバウンドストッパ１４に加わる大荷重に対しても十分な強度を得ることができるとともに、フランジ８を特別に厚肉化する必要がなく、全体の重量増加を抑制できる。

なお、本願発明は上記実施例に限定されず種々に変形や応用が可能であり、液封防振装置はエンジンマウントに限らず、種々の防振装置に適用できる。
また、ダイアフラムのリング状取付部である圧入リング６は、圧入で取付けるばかりではなく、圧入リング６を取付段部１６の外側へ緩く嵌合し、その後圧入リング６を縮径させて第１の取付部材１側と一体化させることもできる。この場合、図６に示すように、圧入リング６の上端部側が内周厚肉端部４０の上端面４０ａより上方へ突出しているので、この突出部を利用して縮径できる。

また、圧入リング６を取付段部１６の外周へ圧入した後からさらに上記部分を縮径して、圧入リング６と取付段部１６の密着結合をより確実にしてもよい。このようにすると強固に一体化することができる。このような圧入又は縮径の場合は、圧入又は縮径時に加える力を比較的小さくすることができるから、圧入や縮径作業を容易にできる。そのうえ、締結に比べて緩みにくいから、長期間安定して使用できる。

図１１〜１４は、圧入リング６及びその圧入構造に関する変形例であり、各図はＡに図１０と対応する同様断面部位を示し、Ｂ部に組み付け状態を示している。なお、符号は図１０と共通する部分につて共通符号を用いるものとする。

図１１は第１の変形例を示す。この例では、圧入リング６の断面形状が異なり、圧入リング６の上部外周に外方へ突出する突部６ａが一体に形成され、これより下方の外周部は湾曲面でつながる小径部６ｄをなし、下端部６ｂは第１の取付部材１の肩部１ａの内周側で肩部被覆２０ｆに覆われずに露出する部分へ金属同士で当接する。

内周厚肉端部４０の下部も小径部６ｄの外周を覆っており、この部分の下面４０ｂも肩部被覆２０ｆに覆われない肩部１ａの上面へ密接する。このとき、下面４０ｂへ一体に形成されたリング状のシール突部４１が肩部１ａの金属面へ押しつけれて密着し、内周厚肉端部４０と肩部被覆２０ｆの間を液密にシールする。このようにすると、下面４０ｂをシール面に利用でき、かつシール突部４１によりさらに確実なシールが可能になる。

図１２は第２の変形例を示す。この例では、圧入リング６の外周側下部に小径部６ｄが設けられ、小径部６ｄと外方へ突出する突部６ａとの間に下向き平面をなす段部６ｅが形成されている。圧入リング６の突部６ａより上側の外周部は上端まで連続する斜面６ｆをなしている。内周厚肉端部４０は圧入リング６の外周を覆って一体化し、その下面４０ｂは段部６ｅの下向き面と同じ高さ又は若干下方へ張り出しているが、段部６ｅの下向き表面まで回り込んでいない。

下端部６ｂは第１の取付部材１の肩部１ａの内周側で肩部被覆２０ｆに覆われずに露出する部分へ金属同士で当接する。肩部被覆２０ｆの内周側表面にも中心をリング状に囲むシール突部６０が上方へ突出して一体に形成され、段部６ｅの表面へ圧接されることにより、肩部被覆２０ｆと段部６ｅの間を液密にシールする。このとき、下面４０ｂも肩部被覆２０ｆへ密着する。なお、下面４０ｂ又は肩部被覆２０ｆもしくは双方へシール突部を設け、下面４０ｂと肩部被覆２０ｆのシール性を向上させることは任意にできる。このようにすれば、肩部被覆２０ｆを弾性シールとして利用し、突部６ａの段差６ｅをシール面に利用でき、かつシール突部６０によりさらに確実なシールが可能になる。

図１３は第３の変形例を示す。この例は図１２をさらに一部変形したものに相当する。この例では、下面４０ｂは内周側が小径部６ｄの外周を覆う小径部被覆４０ｃへ連続する。小径部被覆４０ｃの下面４０ｄは小径部６ｄと共に、第１の取付部材１の肩部１ａの内周側で肩部被覆２０ｆに覆われずに露出する部分上へ当接し、小径部６ｄの下端部６ｂは肩部１ａと金属同士で当接する。
このとき、下面４０ｄも肩部１ａと密接するが、下面４０ｄには下向きに突出するリング状のシール突部４１が予め一体に形成されており、これが肩部１ａへ押しつぶされて密着されることによりシール性が高まる。

なお、下面４０ｂは小径部被覆４０ｃと段差状をなして肩部被覆２０ｆの上へ密着するが、肩部被覆２０ｆの表面にもリング状のシール突部６０が上方へ突出して一体に形成され、下面４０ｂの表面へ圧接されることにより、肩部被覆２０ｆと下面４０ｂの間を液密にシールする。したがって、２カ所のシール突部４１と６０によるダブルシール構造をなすので、シール性がさらに向上する。

図１４は第４の変形例を示す。この例は圧入リング６の外周側にて圧入するようにしたものである。すなわち圧入リング６は内周側をえぐるようにして略Ｌ字状断面に形成し、外周側に圧入部６ｇを設け、その内周面を第１の取付部材１の最大外径をなす外周面１ｃへ圧入するようになっている。このとき、圧入部６ｇの内周側に位置する段部６ｈが肩部１ａの外周側表面上へ金属同士で当接する。なお、この例では、上記各例におけるような肩部被覆２０ｆは設けられず、インシュレータ２０の一端部が圧入部６ｇの下方となる第１の取付部材１の外周面１６を覆っているに過ぎない。

また、圧入リング６の上部は径方向内方へ突出する突部６ａをなし、突部６ａは内周厚肉端部４０及び内周被覆部４８内に埋設一体化され、圧入リング６と内周厚肉端部４０及び内周被覆部４８との結合強化手段になっている。内周厚肉端部４０と一体に形成されている内周被覆部４８の内周側に貫通穴４８ａが設けられている。貫通穴４８ａの内周面は内径が肩部１ａの中心部に形成されている小径部１ｂの外径よりも小さな内周シール面４８ｂをなす。貫通穴４８ａに小径部１ｂを通して、内周被覆部４８を小径部１ｂの周囲へ圧入すると、内周シール面４８ｂが押しつぶされて小径部１ｂの外周面へ密着する。

下面４８ｃにも下向きに突出するリング状のシール突部４８ｄが予め一体に形成されており、これが肩部１ａへ押しつぶされて密着される。シール突部４８ｄは好ましくは図示のように同心円状に複数形成される。したがって、内周被覆部４８の下面４８ｃ部分自体及びこの下面４８ｃに突出形成されたシール突部４８ｄによりシールできる。

このようにすると、圧入リング６の外周側を第１の取付部材１に対して圧入により固定でき、圧入部表面積の増大により、圧入部の結合力を高めることができる。そのうえ、シール面積が増大するとともに、内周シール面４８ｂとシール突部４８ｄがダブルシール構造をなすので、シール性がさらに向上する。
なお、 内周被覆部４８は内周厚肉端部４０と同一又は異なるゴム等の適宜弾性材料を用いて別体に形成することもできる。もしくは省略することもできる。この場合は、圧入リング６の上部内周側も小径部１ｂへ圧入するようにしてもよい。

エンジンマウントの正面図 その平面図 図１の３−３線断面図 エンジンマウントの組立方を示す図 ダイアフラムの組立方を示す図 ダイアフラムの要部を示す部分拡大断面図 同上 同上 ダイアフラム及びバウンドストッパの成形方法を示す図 圧入リングの圧入構造を示す拡大断面図 圧入リングに関する第１の変形例を示す図 圧入リングに関する第２の変形例を示す図 圧入リングに関する第３の変形例を示す図 圧入リングに関する第４の変形例を示す図

符号の説明

１：第１の取付部材、２：第２の取付部材、３：上側ブラケット、４：下側ブラケット、５：ダイアフラム、６：圧入リング、７：逃げ凹部、８：フランジ、９：バウンドストッパ、１０：補強プレート、１６：取付段部、２０：インシュレータ、２１：オリフィス部材、２２：オリフィス通路、２３：主液室、２４：副液室、２５：入り口、２６：出口、２７：仕切りプレート、２８：開口、２９：エンジンハンガ

Claims (9)

1. 振動発生側へ連結される第１の取付部材と、振動受け側へ連結される第２の取付部材と、これらを連結するインシュレータとを備え、インシュレータにより壁の一部が形成される主液室と、インシュレータを挟んで反対側に形成され、ダイアフラムにて壁部の一部が形成される副液室と、これら主液室と副液室に接続するオリフィス通路を設けた液封防振装置であって、前記ダイアフラムの内周部にリング状取付部を一体化し、これを前記第１の取付部材へ圧入一体化するとともに、前記第１の取付部材は、主たる振動の入力方向に沿う断面にて段差をなす取付段部と肩部を備え、取付段部へ前記リング状取付部を圧入することにより取付段部の外周面を前記リング状取付部と前記第１の取付部材との結合面として主たる振動の入力方向と平行にしたものにおいて、
   前記リング状取付部を前記第１の取付部材へ圧入し、その圧入方向にて前記リング状取付部の一部を前記第１の取付部材の肩部に対して金属同士で当接させて位置決めし、
   前記リング状取付部を前記第１の取付部材に対して圧入することにより前記結合面で密着結合するとともに、
   前記リング状取付部もしくはその近傍となる前記ダイアフラムの内周部又はこれら双方と、前記第１の取付部材との間に、前記リング状取付部と前記肩部との当接位置決めにより同時に前記リング状取付部と前記肩部との当接面をシールする弾性シールを介在させたことを特徴とする液封防振装置。
   
2. 前記リング状取付部は、前記第１の取付部材に対して、圧入してからさらに縮径することにより一体化されることを特徴とする請求項１の液封防振装置。
3. 前記リング状取付部は圧入用の貫通穴を備えるとともに、この貫通穴の内周面のうち圧入方向端部に穴径を拡大するテーパー面を形成したことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
4. 前記リング状取付部は、その内周面が前記結合面をなすとともに、外周側に径方向外方へ突出し、前記ダイアフラムの内周端部に埋設一体化する突部を設け、この突部と前記第１の取付部材との間に前記弾性シールを介在させたことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
5. 前記弾性シールは、前記ダイアフラムの内周端部のうち、前記第１の取付部材に対面する前記突部の表面を覆う下面自体又はこの下面に突出形成されたシール突部であることを特徴とする請求項４の液封防振装置。
6. 前記弾性シールは、前記突部の下方となる前記第１の取付部材の表面を覆う弾性被覆自体又はこの表面から突出形成されたシール突部であることを特徴とする請求項４の液封防振装置。
7. 前記リング状取付部は、主たる振動の入力方向に沿う断面にて、前記肩部の上に重なる突部と、前記第１の取付部材の外周部へ圧入される圧入部とを備え、前記突部を前記ダイアフラムの内周端部に埋設一体化し、この突部と前記第１の取付部材との間に前記弾性シールを介在させたことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
8. 前記弾性シールは、前記ダイアフラムの内周端部のうち、前記第１の取付部材に対面する前記突部の表面を覆う下面自体又はこの下面に突出形成されたシール突部であることを特徴とする請求項７の液封防振装置。
9. 前記弾性シールは、前記ダイアフラムの内周端部に設けられた貫通穴の内周面で、前記第１の取付部材に設けられた小径部に密接する部分であることを特徴とする請求項７の液封防振装置。

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