JP4630216B2

JP4630216B2 - 流体封入式防振装置

Info

Publication number: JP4630216B2
Application number: JP2006098952A
Authority: JP
Inventors: 孝司牧野; 昭宏間山
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: JP2007271012A

Description

本発明は、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用に基づいて防振効果を得るようにした流体封入式防振装置に係り、例えば自動車用のエンジンマウント等として好適に採用される流体封入式防振装置に関するものである。

従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装される防振支持体乃至は防振連結体として、相互に離隔配置された第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結し、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入された受圧室と、壁部の一部が可撓性膜で構成されて非圧縮性流体が封入された平衡室を設けると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通するオリフィス通路を設けた構造の流体封入式防振装置が提案されている。

このような流体封入式防振装置においては、オリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の共振作用等に基づいて、本体ゴム弾性体のみでは得られ難い防振効果を得ることが出来ることから、例えば、自動車用のエンジンマウント等への適用が検討されている。かかる流体封入式防振装置の一種として、第一の取付部材を円筒形状を有する第二の取付部材の一方の開口部側に離隔配置せしめて、それら両取付部材を本体ゴム弾性体で連結すると共に、第二の取付部材の他方の開口部側に可撓性膜を配設して、本体ゴム弾性体と可撓性膜の対向面間に非圧縮性流体の封入領域を形成した構造のものが知られている。また、このような構造の流体封入式防振装置では、一般に、第二の取付部材で支持されて第二の取付部材の軸直角方向に広がる仕切部材により非圧縮性流体の封入領域を仕切って、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室と、可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室を形成すると共に、これら受圧室と平衡室を相互に連通するオリフィス通路を設けた構造とされている。例えば、特許文献１（特開２００３−０７４６１７号公報）に記載のものが、それである。

ところで、例えば自動車用のエンジンマウント等では、制限されたスペースに配設するためにコンパクトなマウントサイズが要求されると共に、マウントの軽量化が要求される一方で、充分な支持ばね特性が要求されることとなる。

しかしながら、静的ばね定数等の支持ばね特性を充分に確保するには本体ゴム弾性体のボリューム確保が必要となることから、一般に、マウントサイズのコンパクト化は支持ばね特性の確保と両立し難いという問題がある。また、単純に静的ばね定数を大きくすると、動的ばね定数も大きくなって防振性能が低下してしまうおそれがある。

また、流体封入式防振装置では、オリフィス通路を通じての流体流動作用に基づく防振効果を有効に得るために、オリフィス通路の長さを充分に設定可能とすることが望ましい。しかしながら、オリフィス通路を長く設定するには、流体封入式防振装置においてオリフィス通路を形成するためのスペースを大きく確保することが必要となる。それ故、静的ばね定数等の支持ばね特性を確保するために本体ゴム弾性体の充分なゴムボリュームが要求されることと相俟って、更なるマウントサイズの大型化を招くおそれがあり、車両レイアウト等によって制限されたスペースへの配設が困難となる場合もある。また、オリフィス通路を長く設定するためには、複数の通路形成部材を組み合わせてオリフィス通路を形成する必要があり、構造が複雑となって製造も面倒になるという問題があった。加えて、複数の部材を組み合わせてオリフィス通路を形成すると、部材の組合わせ方によっては、その組合わせ部位における流体のリークや短絡が発生して、目的とする防振効果が安定して得られ難くなる問題もある。

特開２００３−０７４６１７号公報

ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、オリフィス通路を通じて相互に連通された受圧室と平衡室が仕切部材を挟んだ両側に形成された流体封入式防振装置であって、本体ゴム弾性体のゴムボリュームを抑えて全体サイズのコンパクト化を図りつつも、動的ばね定数を著しく大きくすることなく静的ばね定数を大きく設定して支持ばね特性を向上させることが可能であり、しかも、少ない部品点数でオリフィス通路長さを有利に設定することの出来る、新規な構造の流体封入式防振装置を提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意な組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。

本発明の特徴とするところは、第一の取付部材を円筒形状を有する第二の取付部材の一方の開口部側に離隔配置せしめて、それら第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結すると共に、該第二の取付部材の他方の開口部側に可撓性膜を配設し、該本体ゴム弾性体と該可撓性膜の対向面間に非圧縮性流体の封入領域を形成する一方、該第二の取付部材で支持されて該第二の取付部材の軸直角方向に広がる仕切部材により該非圧縮性流体の封入領域を仕切って、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室と、該可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室を形成すると共に、該受圧室と該平衡室を相互に連通するオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置において、前記第一の取付部材側に位置せしめられる上筒金具と前記可撓性膜側に位置せしめられる下筒金具を軸方向で組み合わせて固着することにより前記第二の取付部材を構成すると共に、該上筒金具の軸方向下側部分を下側開口部に向かって次第に小径化するテーパ筒部とする一方、該上筒金具における該テーパ筒部の軸方向上端の大径部から該下筒金具を軸方向下方に延び出させると共に、該下筒金具の軸方向下側部分には前記仕切部材の外周縁部をかしめ固定するかしめ部を設け、更に該上筒金具のテーパ筒部を前記本体ゴム弾性体の外周面に対して加硫接着せしめると共に、該上筒金具のテーパ筒部と該下筒金具との間には軸方向下方に開口して周方向に延びる凹溝を形成して該凹溝を該仕切部材で覆蓋することにより前記オリフィス通路として利用したことにある。

このような本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、第二の取付部材の軸方向中間部分にテーパ筒部が形成されており、このテーパ筒部によって本体ゴム弾性体において主たる荷重入力方向で圧縮成分が有効に生ぜしめられるようになっている。これにより、静的な支持ばね剛性を有利に確保することが出来て、本体ゴム弾性体のゴムボリュームを抑えつつ静的ばね定数を高く設定することが可能となる。

また、本発明によれば、支持ばね剛性を充分に確保しつつ、静的ばね定数に対する動的ばね定数の比である動倍率を小さく設定することも可能となる。蓋し、本体ゴム弾性体の硬さを低く設定して、動的ばね定数を比較的小さくした場合においても、テーパ筒部のテーパ角度を調節することにより、主たる荷重入力時における圧縮成分方向での本体ゴム弾性体のゴムボリュームを設定することが可能とされており、主たる荷重入力方向（圧縮成分方向）における本体ゴム弾性体のゴムボリュームを大きく設定して静的ばね定数を大きくすることが可能となっているからである。

特に、テーパ筒部のテーパ角度を調節することで、主たる荷重入力時における圧縮成分方向での本体ゴム弾性体のゴムボリュームを適宜に設定することが出来ることから、本体ゴム弾性体自体の大型化を要することなく、静的ばね定数を大きく設定することが出来る。それ故、上述の支持ばね特性の向上および動倍率を抑えることを、本体ゴム弾性体のゴム容積を増すことなく、少ないゴム容積で効率的に達成することが可能となり得る。従って、支持ばね特性の向上および動倍率の抑制を図りつつ、防振装置のコンパクト化を図ることが出来て、防振装置の配設スペースを小さくすることが出来ると共に、防振装置の質量を小さくすることも可能となる。

さらに、周方向に延びるオリフィス通路が、第二の取付部材における上筒金具のテーパ筒部及び下筒金具と仕切部材とを巧く利用して形成されている。それ故、流体封入式防振装置に対して優れたスペース効率をもってオリフィス通路を形成することが出来て、特に軸方向上下方向においてコンパクトな流体封入式防振装置を有利に実現することが可能となる。しかも、少ない部品点数で、大きなチューニング自由度を備えたオリフィス通路を実現することも可能となっている。

また、かしめ部が下筒金具に形成されており、上筒金具とは別金具とされている。それ故、本体ゴム弾性体の荷重を直接に分担する上筒金具と、仕切部材をかしめ固定する下筒金具において、互いに異なる強度設定をすることも可能である。これによれば、例えば、大きな設計自由度や部品コストの低減も可能となる。

また、本発明に係る流体封入式防振装置においては、前記可撓性膜としてのゴム弾性膜の外周縁部に環状の固定金具が加硫接着されており、該固定金具が前記下筒金具のかしめ部によって前記仕切部材と共にかしめ固定されていることが望ましい。これによれば、下筒金具のかしめ部を巧く利用して、可撓性膜を組付けることが出来て、平衡室を効率的に形成することが可能となる。

また、前記上筒金具には、前記テーパ筒部の軸方向上端から軸方向上方に向かって延び出す円筒状部が設けられており、これら円筒状部とテーパ筒部の内周面が何れも前記本体ゴム弾性体の外周面に加硫接着されていることが望ましい。これによれば、円筒状部において本体ゴム弾性体のゴムボリュームを効率的に確保できる。しかも、円筒状部とテーパ筒部との両方の内周面に本体ゴム弾性体の外周面を加硫接着することにより、本体ゴム弾性体の静的な支持ばね特性を、それら円筒状部とテーパ筒部で協働して、更に向上させることが可能となる。

また、前記本体ゴム弾性体が円錐台形状を有しており、その小径側端部に対して前記第一の取付部材が加硫接着されていると共に、その大径側端部の外周面に対して前記第二の取付部材が加硫接着されていることが望ましい。これによれば、流体封入式防振装置における静的ばね特性を更に効率的に確保することが出来、且つ、動倍率を一層有利に設定することが可能となる。なお、本体ゴム弾性体の大径側端面には、逆向きで下方に開口するすり鉢状の凹所を形成することが望ましく、それによって軸方向の支持荷重や振動荷重が及ぼされた際の本体ゴム弾性体における引張応力を軽減することが出来る。

また、前記上筒金具の肉厚寸法に比して、前記下筒金具の肉厚寸法が小さくされていることが望ましい。これにより、上筒金具において耐荷重強度を充分に確保しつつ、下筒金具のかしめ部におけるかしめ加工を容易に実現することが出来る。

また、前記上筒金具における前記テーパ筒部の軸方向下端部が前記仕切部材から上方に所定距離だけ離隔位置せしめられていると共に、該テーパ筒部の軸方向下端部から下方に延び出す筒状の弾性シール壁部が前記本体ゴム弾性体と一体的に形成されており、この弾性シール壁部が仕切部材に押し付けられて前記オリフィス通路の内周壁部が構成されていても良い。これによれば、弾性シール壁部によって、オリフィス通路の高度な流体密性が、特別なシール部材を必要とすることなく達成できることから、簡単な構造で封入流体のリークや短絡を有効に防止することが出来て、目的とする防振性能が高い信頼性をもって発揮され得る。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図１には、本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウント１０が示されている。このエンジンマウント１０は、第一の取付部材としての第一の取付金具１２と第二の取付部材としての第二の取付金具１４が本体ゴム弾性体１６で弾性的に連結された構造とされており、第一の取付金具１２が図示しない自動車のパワーユニットに取り付けられる一方、第二の取付金具１４が図示しない自動車のボデーに取り付けられることにより、パワーユニットを車両ボデーに対して防振支持せしめるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向とは、原則として、図１における上下方向を言うものとする。

より詳細には、第一の取付金具１２は、軸方向下方に向かって凸となる逆向きの略円錐台形状を有していると共に、大径側端面から上方に向かって突出する螺着部１８が一体形成されており、この螺着部１８に設けられたねじ穴２０によって、第一の取付金具１２が図示しないパワーユニットに固定的に取り付けられるようになっている。また、第一の取付金具１２の大径側端部外周面には、径方向外方に向かって突出する鍔状のストッパ部２２が一体形成されている。

また、第二の取付金具１４は、全体として薄肉大径の略円筒形状を呈している。更に、本実施形態における第二の取付金具１４は、上筒金具としての上分割金具２４と下筒金具としての下分割金具２６を有している。

上分割金具２４は、軸方向下方に向かって次第に縮径せしめられるテーパ筒形状を呈するテーパ筒部２８を有していると共に、テーパ筒部２８の上端縁部から軸方向上方に向かって延び出す円筒形状の円筒状部としての上分割筒部３０を有している。更に、上分割筒部３０の上端部には、軸直角方向外方に向かって広がるフランジ部３２が一体形成されている。なお、本実施形態では、テーパ筒部２８の下端部が僅かに湾曲せしめられており、軸方向下方に向かって延び出している。

一方、下分割金具２６は、軸方向中間の一部に段差部３４を有する段付き円筒形状を呈しており、段差部３４を挟んで軸方向上側が軸方向下側に比して小径とされている。また、段差部３４の内周縁部から軸方向上向きに延び出すように円筒形状の下分割筒部３６が一体形成されていると共に、段差部３４の外周縁部から軸方向下向きに延び出すように円筒形状のかしめ部３８が一体形成されている。また、本実施形態では、下分割筒部３６の上端部が軸方向上方に向かって次第に拡径する接触部４０とされている。なお、本実施形態において、上分割金具２４と下分割金具２６は、何れも、略一定の断面形状を有する回転体とされている。

これら上分割金具２４と下分割金具２６は、図１に示されているように、上分割金具２４が第一の取付金具１２側である軸方向上側に配設されていると共に、下分割金具２６が後述するダイヤフラム５２側である軸方向下側に配設されている。そして、それら上下の分割金具２４，２６が互いに同一中心軸上で軸方向上下に組み合わされて、相互に溶接されることにより、一体的に固着されている。特に本実施形態では、上分割金具２４のテーパ筒部２８に対して、下分割金具２６の接触部４０が軸方向下方から重ね合わされており、これによって、上分割金具２４と下分割金具２６の位置合せが容易に実現されるようになっている。更に、下分割金具２６の上端部が上分割金具２４におけるテーパ筒部２８の上端部分に重ね合わされていると共に、上分割金具２４におけるテーパ筒部２８が、下分割金具２６における下分割筒部３６の上側開口部から挿し入れられており、テーパ筒部２８が下分割筒部３６に対して軸直角方向内方に離隔して位置せしめられている。更にまた、本実施形態においては、上分割金具２４に比して下分割金具２６が薄肉とされており、上分割金具２４が下分割金具２６よりも高強度とされている。

また、第二の取付金具１４には、ストッパ筒金具４２が固着されている。ストッパ筒金具４２は、略円筒形状を呈していると共に、ストッパ筒金具４２の軸方向下端部には、軸直角方向外方に向かって広がるフランジ状の固着部が形成されている。そして、かかる固着部が第二の取付金具１４の上側開口部に形成されるフランジ部３２に重ね合わされて、ボルト等により固定されることにより、ストッパ筒金具４２が第二の取付金具１４の軸方向上側に配設されている。更に、ストッパ筒金具４２の軸方向上端縁部には、軸直角方向内方に向かって突出する内フランジ状の当接部４４が一体形成されており、第一の取付金具１２に一体形成されるストッパ部２２に対して軸方向上方に所定距離だけ離隔して対向位置せしめられている。

また、第一の取付金具１２が、第二の取付金具１４と同一中心軸上に配置されていると共に、第二の取付金具１４の上側の開口部側において軸方向上方に離隔して配設されている。更に、これら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が、本体ゴム弾性体１６によって弾性連結されている。

かかる本体ゴム弾性体１６は、全体として略円錐台形状を有していると共に、その大径側端面には、軸方向下方に向かって開口する逆向きの略すり鉢形状を呈する凹所４６が形成されている。そして、本体ゴム弾性体１６の小径側端面に第一の取付金具１２が差し込まれて加硫接着されている一方、大径側端部外周面に対して第二の取付金具１４における上分割金具２４のテーパ筒部２８が加硫接着されている。要するに本実施形態において本体ゴム弾性体１６は、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４を備えた一体加硫成形品として形成されているのである。なお、第二の取付金具１４は、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面に外挿された状態で配設されており、上分割金具２４における上分割筒部３０とテーパ筒部２８の各内周面に対して、略全面に亘って、本体ゴム弾性体１６が加硫接着されている。

また、第二の取付金具１４を構成する上分割金具２４におけるテーパ筒部２８の下方には、本体ゴム弾性体１６と一体形成される壁ゴム弾性体４７が形成されている。壁ゴム弾性体４７は、厚肉の略円筒形状であって、凹所４６を取り囲むように全周に亘って形成されている。また、壁ゴム弾性体４７の下端部が、段差部３４の下端面よりも僅かに軸方向下方に突出せしめられており、壁ゴム弾性体４７の下端外周縁部において、軸直角方向外方に広がるシールゴム層４８が一体形成されている。このシールゴム層４８は、段差部３４の径方向中間部分まで広がるように形成されており、段差部３４の下端面に加硫接着されている。

また、第一の取付金具１２と一体形成されるストッパ部２２の外周面および上面には、本体ゴム弾性体１６と一体形成される緩衝ゴム５０が被着形成されており、ストッパ部２２が緩衝ゴム５０を介して弾性的にストッパ筒金具４２の当接部４４に当接せしめられるようになっている。これにより、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が、軸方向で離隔する方向に過大な相対変位を生じることを防ぐリバウンドストッパ機構が構成されている。

また、第二の取付金具１４の軸方向下側の開口部には、可撓性膜としてのダイヤフラム５２が組み付けられており、かかる開口部が流体密に覆蓋されている。ダイヤフラム５２は、変形容易とされた略円板形状の薄肉ゴム膜であって、その外周縁部には、固定金具５４が加硫接着されている。この固定金具５４は、環状の金属材で形成されており、その軸方向下端周縁部に対してダイヤフラム５２の外周縁部が加硫接着されている。一方、固定金具５４の軸方向上端周縁部には、径方向外方に広がる固定フランジ部５６が一体形成されていると共に、固定フランジ部５６の外周縁部には、軸方向上方に向かって突出する円筒形状の挟圧保持部５８が一体形成されている。そして、この挟圧保持部５８が、第二の取付金具１４を構成する下分割金具２６の段差部３４に軸方向下方から重ね合わされると共に、下分割金具２６の軸方向下側の開口部に形成されたかしめ部３８によって流体密にかしめ固定されている。また、本実施形態では、固定金具５４の内周面および下端縁部が、ダイヤフラム５２と一体形成された薄肉の被覆ゴム層６０により、実質的に全体に亘って覆われている。

また、ダイヤフラム５２の軸方向下方には、カバー金具６２が配設されている。カバー金具６２は、略有底円筒形状を呈しており、開口周縁部には、軸直角方向外方に向かって広がるフランジ状部６４が一体形成されている。そして、カバー金具６２のフランジ状部６４が、固定金具５４の固定フランジ部５６に重ね合わされて、第二の取付金具１４の下端部に形成されたかしめ部３８によってかしめ固定されることにより、ダイヤフラム５２の軸方向下方に配設されている。このカバー金具６２でダイヤフラム５２の下方が覆われていることにより、跳ね石等によってダイヤフラム５２が破損するのを防ぐことが出来て、耐久性の向上を図ることが可能となる。なお、被覆ゴム層６０を介して固定金具５４の下端部がカバー金具６２の底壁部に当接せしめられていると共に、ダイヤフラム５２がカバー金具６２に対して軸方向で離隔せしめられて、膨出変形を許容されるようになっている。

そして、上述の如くして第二の取付金具１４の軸方向上側の開口部が本体ゴム弾性体１６で流体密に覆蓋されると共に、軸方向下側の開口部がダイヤフラム５２で流体密に覆蓋されることにより、それら本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム５２の対向面間には、外部に対して密閉された封入領域としての流体室６６が形成されている。また、この流体室６６には、非圧縮性流体が封入されている。なお、かかる封入流体としては、後述するオリフィス通路９４を通じての流体の共振作用に基づく防振効果を有効に得るために、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等の０．１Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する低粘性流体が好適に採用される。

さらに、かかる流体室６６には、仕切部材としての仕切金具６８が収容配置されている。この仕切金具６８は、仕切金具本体７０に対して底板金具７２が重ね合わされて固着された構造となっている。仕切金具本体７０は、全体として略厚肉円板形状とされていると共に、径方向外周部分が周方向で所定の長さに亘って径方向中央部分に比して薄肉とされている。また、薄肉とされた外周部分は、中央部分の上端部から軸直角方向外方に向かって突出するように形成されている。また、底板金具７２は、浅底の略有底円筒形状であって、薄肉の金属板で形成されている。更に、底板金具７２の側壁上端縁部は、軸直角方向外方に向かって広がるフランジ状とされている。更にまた、底板金具７２の底壁部外周部分が、中央部分に比して僅かに軸方向下方に位置せしめられており、軸方向上方に向かって開口して周方向で所定の長さに亘って連続的に延びる溝部７４が形成されている。

そして、仕切金具本体７０の下側から底板金具７２が流体密に重ね合わされると共に、それら仕切金具本体７０と底板金具７２がねじ止め等の手段により相互に固着されて、仕切金具６８が構成されている。更に、仕切金具６８は、流体室６６の軸方向中間の一部において軸直角方向に広がるように収容配置されて、その外周縁部が第二の取付金具１４と固定金具５４の軸方向間に挟み込まれており、第二の取付金具１４を構成する下分割金具２６の軸方向下側部分に形成されるかしめ部３８によってかしめ固定されている。また、仕切金具６８の外周縁部は、上端面が本体ゴム弾性体１６と一体的に形成されたシールゴム層４８を介して第二の取付金具１４における段差部３４の下面に重ね合わされていると共に、下端面がダイヤフラム５２と一体形成された被覆ゴム層６０を介して固定金具５４に重ね合わされており、仕切金具６８と第二の取付金具１４および固定金具５４が流体密に重ね合わされている。なお、上述の説明から明らかなように、本実施形態においては、ダイヤフラム５２とカバー金具６２と仕切金具６８が、その外周部分において相互に重ね合わされてかしめ部３８でかしめ固定されている。これにより、第二の取付金具１４に対してそれら複数の部材を一括して組み付けることが可能とされており、後述する受圧室７８と平衡室８０を効率的に形成することが可能とされている。

これにより、流体室６６は、仕切金具６８によって軸方向上下に二分されており、仕切金具６８を挟んで軸方向上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室７８が形成されていると共に、軸方向下側には、壁部の一部がダイヤフラム５２で構成されて、容積変化が容易に許容される平衡室８０が形成されている。

また、仕切金具本体７０と底板金具７２の重ね合わせ面間には、トンネル状の第一の周状流路７６が形成されている。この第一の周状流路７６は、溝部７４を利用して形成されており、周方向に一周以下の所定長さで延びている。

ここにおいて、テーパ筒部２８と下分割筒部３６の間に被着形成される壁ゴム弾性体４７の下端部には、周方向に一周以下の所定長さで延びて軸方向下方に開口する凹溝としての周溝８２が形成されている。この周溝８２は、上分割金具２４におけるテーパ筒部２８の下端部と、下分割金具２６における下分割筒部３６との径方向対向面間に形成されている。これにより、周溝８２は、その上底壁部がテーパ筒部２８を利用して形成されていると共に、外周側の側壁部が下分割筒部３６を利用して形成されている。更に、周溝８２の内周側の側壁部は、テーパ筒部２８の下端部に被着されて軸方向下方に向かって延び出す弾性シール壁部としての弾性壁部８４で構成されている。弾性壁部８４は、円筒形状を呈しており、本体ゴム弾性体１６および壁ゴム弾性体４７と一体形成されている。なお、本実施形態においては、下分割筒部３６の内周面およびテーパ筒部２８の下面には、何れも壁ゴム弾性体４７が被着形成されており、周溝８２の内壁面が、全面に亘って一体的に形成されたゴム弾性体によって構成されている。

また、壁ゴム弾性体４７の下端面には、仕切金具６８が軸方向下方から流体密に重ね合わされている。これによって、周溝８２の下側開口部が、仕切金具６８の上端面によって長さ方向の全体に亘って流体密に覆われており、周方向に一周以下の所定の長さで延びる第二の周状流路８８が周溝８２を利用して形成されている。この第二の周状流路８８は、その上底壁部がテーパ筒部２８で構成されていると共に、その下底壁部が仕切金具６８（仕切金具本体７０）で構成されている一方、その外周側壁部が下分割筒部３６で構成されていると共に、その内周側壁部が弾性壁部８４で構成されている。なお、本実施形態においては、テーパ筒部２８の下端部が仕切金具６８の上端面から所定距離だけ軸方向上方に離隔して位置せしめられており、弾性壁部８４がそれらテーパ筒部２８の下端面と仕切金具６８の上端面の軸方向間に位置せしめられている。また、テーパ筒部２８の下端部から軸方向下方に延び出すように形成される弾性壁部８４は、仕切金具６８に対して当接することにより、僅かに圧縮変形せしめれるようになっており、第二の周状流路８８における内周側壁部と下底壁部の境界部分におけるシールが、弾性壁部８４によって実現されている。

そして、第一の周状流路７６の周方向一方の端部において仕切金具本体７０を軸方向で貫通する図示しない接続孔が形成されており、かかる接続孔を通じて第一の周状流路７６と第二の周状流路８８が各一方の端部において直列的に接続されることにより、周方向に所定の長さで延びるトンネル状の周状流路９０が形成されている。また、周状流路９０の一方の端部が、弾性壁部８４を径方向に貫通するように形成された連通孔９２を通じて受圧室７８に連通されていると共に、周状流路９０の他方の端部が、底板金具７２を貫通するように形成された図示しない連通孔を通じて平衡室８０に連通されている。これにより、周状流路９０を利用して、本実施形態におけるオリフィス通路９４が形成されており、このオリフィス通路９４を通じて受圧室７８と平衡室８０が相互に連通されていると共に、振動入力時にオリフィス通路９４を通じて両室７８，８０の間で流動せしめられる流体の共振作用等により、オリフィス通路９４のチューニング周波数域の振動に対して有効な防振効果が発揮されるようになっている。なお、オリフィス通路９４のチューニング周波数は、通路長と通路断面積の比を適当に調節することによって、設定することが可能であり、自動車用エンジンマウントにおいては、例えば、オリフィス通路９４を通じて流動せしめられる流体の共振作用等に基づく高減衰効果が、エンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ前後の低周波数域の振動入力に対して発揮されるようになっている。

このような本実施形態に従う構造とされた自動車用エンジンマウント１０においては、第二の取付金具１４に軸方向下方に向かって次第に小径化するテーパ筒部２８が形成されており、かかるテーパ筒部２８が本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面に固着されている。これにより、主たる振動入力方向で振動が入力された場合に、本体ゴム弾性体１６に対して圧縮成分が有効に生ぜしめられるようになっている。それ故、本体ゴム弾性体１６のゴムボリュームを減少させつつ、支持ばね剛性を有利に得ることが可能となる。しかも、本実施形態においては、上分割金具２４が上分割筒部３０を有しており、上分割筒部３０の内周面にも本体ゴム弾性体１６が略全面に亘って加硫接着されている。これにより、上分割筒部３０とテーパ筒部２８の協働により本体ゴム弾性体１６の静的な支持ばね特性をより一層向上せしめることが可能となっている。

また、エンジンマウント１０においては、静的ばね定数に対する動的ばね定数の比である動倍率を抑えつつ、静的な支持ばね剛性を有利に向上せしめることが出来る。特に本実施形態では、本体ゴム弾性体１６のゴム容積を減らしつつ、効率的に達成され得る。それ故、マウントサイズの小型化を測ることが出来る。

さらに、本体ゴム弾性体１６が円錐台形状を呈しており、その小径側の端部に第一の取付金具１２が加硫接着されていると共に、大径側端部の外周面に対して第二の取付金具１４のテーパ筒部２８が加硫接着されていることにより、本体ゴム弾性体１６の動倍率をより有利に抑えることが可能となり得て、静的な支持ばね特性を効率的に高く確保することが出来る。しかも、本体ゴム弾性体１６の大径側端面に開口するように逆すり鉢状の上底壁面を有する凹所４６が形成されていることにより、支持荷重や振動荷重が及ぼされることにより本体ゴム弾性体１６に生じる引張応力を軽減することが出来る。

さらに、オリフィス通路９４が第二の取付金具１４を構成する上分割金具２４のテーパ筒部２８と下分割金具２６の下分割筒部３６を巧く利用して形成されている。それ故、エンジンマウント１０の軸方向寸法を大きくすることなく、オリフィス通路９４の通路長さを充分に長く設定することが可能となって、オリフィス通路９４の周波数チューニングに大きな自由度を与えることが可能となる。

さらに、本体ゴム弾性体１６と一体的に形成された弾性壁部８４の下端面が仕切金具６８の上端面に対して流体密に押し付けられることにより、オリフィス通路９４の内周側壁部が弾性壁部８４を利用して形成されている。それ故、オリフィス通路９４の内周壁側における流体密性が、特別なシール部材を用いることなく、弾性壁部８４によって実現されている。これにより、オリフィス通路９４を流動せしめられる流体のリークや短絡が、少ない部品点数で効果的に防止されて、目的とする防振性能が高い信頼性をもって発揮され得ることとなる。

また、第二の取付金具１４が上分割金具２４と下分割金具２６で構成されていると共に、特に本実施形態では、上分割金具２４が下分割金具２６に比して厚肉とされている。これにより、振動入力時に荷重が主に作用せしめられるテーパ筒部２８を備えた上分割金具２４の強度を充分に高く設定すると共に、仕切金具６８をかしめ固定するためのかしめ部３８を有する下分割金具２６の強度を比較的低く設定することが出来る。従って、充分な耐荷重性を実現しつつ、かしめ作業の作業性向上を図ることが出来る。しかも、設計自由度の向上や部品コストの低減を実現することが可能となり得る。

以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

例えば、周溝８２の内壁面は、封入流体による侵食等を防ぐために、前記実施形態において示すように、略全面に亘ってゴム弾性体で構成されていることが望ましいが、周溝８２は必ずしもゴム弾性体で覆われていなくても良く、テーパ筒部２８や下分割筒部３６が周溝８２の内壁面として露出されていても良い。なお、テーパ筒部２８や下分割筒部３６が周溝８２の内壁面を直接的に構成する場合には、それらテーパ筒部２８や下分割筒部３６の表面に防錆等を目的とするコーティング層を形成することが望ましい。

また、前記実施形態において、オリフィス通路９４は、第一の周状流路７６と第二の周状流路８８を直列的に接続することによって構成されていたが、例えば、第二の周状流路８８の一方の端部を弾性壁部８４に形成される連通孔９２を通じて受圧室７８に連通すると共に、他方の端部を仕切金具６８を軸方向で貫通する連通孔を通じて平衡室８０に連通して、第二の周状流路８８が単独でオリフィス通路９４を構成する構造も採用可能である。

また、前記実施形態では、周溝８２の内周壁部が弾性壁部８４で構成されていたが、例えば、テーパ筒部２８の下端部を仕切金具６８の上端面付近まで延び出させることにより、周溝８２の上底壁部と内周壁部をテーパ筒部２８によって一体的に形成することも可能である。なお、テーパ筒部２８の下端面と仕切金具６８の上端面が流体密に重ね合わされるように、シール構造を設けることが望ましい。

また、前記実施形態では、上分割金具２４と下分割金具２６を溶接によって一体的に固着する例を示したが、上分割金具２４と下分割金具２６の固着手段は、溶接に限定されるものでは決してない。具体的には、例えば、上分割金具２４の上分割筒部３０が下分割金具２６の下分割筒部３６に対して圧入固定されることによって、上分割金具２４と下分割金具２６が一体的に組み付けられていても良い。更に、例えば、上分割金具にかしめ固定部を形成し、かかるかしめ固定部が下分割金具に形成される上かしめ片によってかしめ固定されることによって、上分割金具と下分割金具が一体的に連結されていても良い。なお、圧入固定やかしめ固定等を上分割金具と下分割金具の固着手段として採用する場合においても、上分割金具におけるテーパ筒部の大径側である上側の端部から、下分割金具の少なくとも一部が軸方向下方に向かって延び出させられている。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面図。

符号の説明

１０自動車用エンジンマウント、１２第一の取付金具、１４第二の取付金具、１６本体ゴム弾性体、２４上分割金具、２６下分割金具、２８テーパ筒部、３０上分割筒部、３８かしめ部、５２ダイヤフラム、５４固定金具、６６流体室、６８仕切金具、７８受圧室、８０平衡室、８２周溝、８４弾性壁部、９４オリフィス通路

Claims

第一の取付部材を円筒形状を有する第二の取付部材の一方の開口部側に離隔配置せしめて、それら第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結すると共に、該第二の取付部材の他方の開口部側に可撓性膜を配設し、該本体ゴム弾性体と該可撓性膜の対向面間に非圧縮性流体の封入領域を形成する一方、該第二の取付部材で支持されて該第二の取付部材の軸直角方向に広がる仕切部材により該非圧縮性流体の封入領域を仕切って、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室と、該可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室を形成すると共に、該受圧室と該平衡室を相互に連通するオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置において、
前記第一の取付部材側に位置せしめられる上筒金具と前記可撓性膜側に位置せしめられる下筒金具を軸方向で組み合わせて固着することにより前記第二の取付部材を構成すると共に、該上筒金具の軸方向下側部分を下側開口部に向かって次第に小径化するテーパ筒部とする一方、該上筒金具における該テーパ筒部の軸方向上端の大径部から該下筒金具を軸方向下方に延び出させると共に、該下筒金具の軸方向下側部分には前記仕切部材の外周縁部をかしめ固定するかしめ部を設け、更に該上筒金具の該テーパ筒部を前記本体ゴム弾性体の外周面に対して加硫接着せしめると共に、該上筒金具の該テーパ筒部と該下筒金具との間には軸方向下方に開口して周方向に延びる凹溝を形成して該凹溝を該仕切部材で覆蓋することにより前記オリフィス通路として利用したことを特徴とする流体封入式防振装置。
前記可撓性膜としてのゴム弾性膜の外周縁部に環状の固定金具が加硫接着されており、該固定金具が前記下筒金具のかしめ部によって前記仕切部材と共にかしめ固定されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
前記上筒金具には、前記テーパ筒部の軸方向上端から軸方向上方に向かって延び出す円筒状部が設けられており、これら円筒状部とテーパ筒部の内周面が何れも前記本体ゴム弾性体の外周面に加硫接着されている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
前記本体ゴム弾性体が円錐台形状を有しており、その小径側端部に対して前記第一の取付部材が加硫接着されていると共に、その大径側端部の外周面に対して前記第二の取付部材が加硫接着されている請求項１乃至３の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
前記上筒金具の肉厚寸法に比して、前記下筒金具の肉厚寸法が小さくされている請求項１乃至４の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
前記上筒金具における前記テーパ筒部の軸方向下端部が前記仕切部材から上方に所定距離だけ離隔位置せしめられていると共に、該テーパ筒部の軸方向下端部から下方に延び出す筒状の弾性シール壁部が前記本体ゴム弾性体と一体的に形成されており、この弾性シール壁部が仕切部材に押し付けられて前記オリフィス通路の内周壁部が構成されている請求項１乃至５の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。