JP4925995B2 - 液入り防振装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動車等その他のエンジンマウント、ボディマウント、デフマウント等として用いて好適な液入防振装置、とくには、主液室および副液室の液室内圧の変動に基いて、液体を、仕切部材に設けた連通路に流動させて、入力振動を、連通路内の液体の液柱共振等に基いて防振し、減衰させる防振装置に関するものである。

コア状取付部材の周りに、スリーブ状取付部材の一端部をゴム弾性体をもって液密に連結するとともに、スリーブ状取付部材の他端をダイアフラムによって液密に封止して、スリーブ状取付部材の内側に密閉空間を区画し、そして、液体を充填したその密閉空間を仕切り部材によって主液室と副液室とに区画するとともに、それらの両液室間での液体の流動を許容する連通路をその仕切部材に設け、さらに、仕切部材内に、メンブランと称される可撓膜体を変形可能に配置するとともに、この可撓膜体のそれぞれの表面を、主液室及び副液室のそれぞれに臨ませてなる液入り防振装置としては、従来からの各種のものが、提案され実用に供されている。

ここで、可撓膜体は、主には、防振装置に、連通路を通る液体の流動が不能になるほどの高周波振動が入力された場合に、低圧側に凸となる向きの弾性変形を行って、液室内圧の吸収、低減を図ることで、主副各液室の液体内圧が高くなりすぎることに起因する、振動の、発生側から被伝達側への直接的な伝達を防止するべく機能する。

可撓膜体のこのような機能に関連して、特許文献１および２等には、可撓膜体の、低圧側へのより大きな凸変形を可能として、高周波小振幅振動に対するエネルギ吸収能を高めて、それぞれの液室の内圧増加をより有効に抑制するべく、可撓膜体収納部の窪み部底壁および蓋部材のそれぞれの中央部分を、とくに大きく曲面状に凹ませる技術が提案されている。
特開２００３−７４６１７号公報 特開２００５−２７３６８４号公報

しかるに、これらの提案技術によれば、窪み底壁および蓋部材のそれぞれの中央部分の凹み量がとくに多く、可撓膜体がその中央部分で大きく撓み変形しすぎるおそれがあり、これにより振動周波数のいかんにかかわらず、液室内圧が大きく低減されることになるため、たとえば、入力振動が低周波大振幅振動であって、液室内の、所定圧力以上の液体を連通路に流動させて、防振装置に、入力振動の減衰機能等を発揮させたい要求の下にても、液室内圧を十分に高めることができず、結果として、防振装置に、所期したほどの振動減衰機能を発揮させ得ないことがある他、大きな入力による、可撓膜体の中央部分の大変形によって、その可撓膜体の、窪み部底壁および、蓋部材に対する大きな衝突音が発生し易いという問題があった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、可撓膜体の撓み変形のしすぎを防止して、防振装置の、所期した通りの振動減衰機能の発揮を十分に担保するとともに、可撓膜体の、窪み部底壁等への衝突に起因する大きな打音の発生を有効に防止できる液入り防振装置を提供する。

この発明に係る液入り防振装置は、振動の発生側および被伝達側へのそれぞれの取付部材と、一方のコア状取付部材の周りに、他方のスリーブ状取付部端部分を液密に連絡するゴム弾性体と、スリーブ状取付部材の他端を、直接的もしくは間接的に液密に閉止して、そのスリーブ状取付部材の内側に密閉空間を区画するダイアフラムと、密閉空間の中間部に配設されて、液体を充填したその密閉空間を主液室と副液室トに区画する一方、そらのの両液空間での液体の流動を許容する連通路を有する仕切部材とを具え、この仕切部材内に、可撓膜体を、たとえば弾性変形可能に収納配置するとともに、この可撓膜体のそれぞれの表面を、主液室および副液室のそれぞれに臨ませてなるものであって、仕切部材に形成されて、可撓膜体を収納する窪み部の底壁と、この窪み部を閉止する蓋部材とで、可撓膜体の中央部分の変形を拘束する一方、この可撓膜体を、その中央部分より半径方向外方部分で変形可能とし、窪み部底壁および蓋部材の少なくとも一方に、可撓膜体の入り込み変形を許容する、曲面状の凹み部を一個所以上設けたものである。

なおここで、可撓膜体の中央部分の変形の拘束は、たとえば、窪み部底壁および蓋部材のそれぞれに突設されて可撓膜体に当接する凸部によって、その中央部分を挟み込むこことで行うことができる他、可撓膜体それ自体に形成されて、窪み部底壁および蓋部材のそれぞれに当接する凸部によって行うこともできる。

このような防振装置においてより好ましくは、曲面状の凹み部を、窪み部底壁の中央部の周りに、６０°、９０°または１８０°の角度間隔をおいて配設するとともに、それらの凹み部間で、窪み部底壁および蓋部材のそれぞれに、液室に開口するそれぞれの貫通穴を設ける。

ところで、可撓膜体の周縁部の変形は、窪み部底壁と蓋部材とで、たとえば上述したようにして拘束することができる。

この発明の液入り防振装置では、可撓膜体の中央部分の、たとえば弾性変形を、窪み部底壁と蓋部材とで拘束することで、可撓膜体の中央部分が大きく撓み変形しすぎることを有効に防止して、たとえば、路面の段差や凹凸に起因して生じる低周波大振幅振動の入力に対して、防振装置に、所期した通りの振動減衰機能等を十分に発揮させることができる。

またこの一方で、窪み部底壁および蓋部材の少なくとも一方に可撓膜体の入り込み変形を許容する、曲面状の凹み部を設けることにより、８０Ｈｚ以上の高周波小振幅振動の入力に対して、可撓膜体を、その凹み部内に入り込む程度まで相対的に大きく撓み変形させることで、主、幅液室の内圧の増減を有効に緩和し、装置の、防振機能の発揮を十分に担保することができる他、可撓膜体を、凹み面に当接し難くして、また、その凹み面に当接することがあっても、その当接を順次に進行させて、可撓膜体の、凹み面への広い面積にわたる同時の衝撃的な当接を防止することができるので、可撓膜体の、窪み部底壁および／または蓋部材への衝突に起因する大きな打音の発生を有効に防止することができる。

またこの装置において、曲面状の凹み部を、窪み部底壁の周りに、６０°，９０°または１８０°の角度間隔をおいて配設するとともに、それらの凹み部間で、窪み部底壁および蓋部材に貫通穴を設けた場合には、可撓膜体の、とくには大きな変形が生じることになる貫通穴対応部分の変形を、複数個所の凹み部をもって拘束することで、可撓膜体全体としての変形量を適宜に抑制しつつ、高周波振動に対する、主液室および副液室の内圧の過度の増減を有効に抑制することができ、また、低周波振動に対しては、連通路を通る液体の流動を十分に確保して、装置に、常にすぐれた振動減衰機能等を発揮させることができる。

そしてまた、窪み部底壁と蓋部材とで、可撓膜体の周縁部の変形を拘束したときは、可撓膜体の過度の変形を防止して、可撓膜体の、窪み部底壁および／または蓋部材への衝接をより有効に防止することができ、低周波振動、大入力振動等に対する一層すぐれた減衰機能を発揮させることができる。

図１は、この発明の実施の形態を、中心軸線に沿う断面で示す略線縦断面図であり、図中１は、振動の発生側または被伝達側のいずれか一方側に連結されるコア状の取付部材を、そして２は、他方側に連結されるスリーブ状の取付部材をそれぞれ示す。

ここでは、コア状取付部材１の周りに、スリーブ状取付部材２の一端部分の内周面を、ゴム弾性体３によって液密に連結するとともに、そのスリーブ状取付部材２の他端を、たとえばゴム膜になるダイアフラム４によって液密に封止して、スリーブ状取付部材２の内側に密閉空間を区画する。

なおこの図では、スリーブ状取付部材２の下端に、ダイアフラム４を、加硫接着等によって直接的に固着させることとしているも、ダイアフラム４は、それを固着した中間筒を、取付部材２にかしめ固定等することによって取付部材２に取付けることも可能である。

そして、この密閉空間の軸線方向の中間部に、所要の物性を有する液体を充填したその密閉空間を、主液室５と副液室６とに区画する仕切部材７を配設し、この仕切部材７に、主液室５と副液室６との間では液体の流動を許容する、所要の形状および寸法等を有し、所要の周波数で液柱共振を生じる連通路８を設ける。

またこの図に示すところでは、仕切部材７の中央部分に、メンブランとしての可撓膜体９を、たとえば弾性変形可能に収納する収納部１０を設ける。
この収納部１０は、仕切部材７に設けた窪み部１１と、この窪み部１１を閉止する、仕切部材の７の一部としての蓋部材１２とからなり、このような収納部１０内に収納配置した可撓膜体９のそれぞれの表面、図では上表面および下表面のそれぞれは、蓋部材１２に形成した図示しない貫通穴および、窪み部１１の底壁１３に設けた図示しない貫通穴のそれぞれを介して主液室５および副液室６に面することになる。

ところで、図示の、たとえばゴム膜からなる可撓膜体９は、その中央部分で上下面側へ突出させて設けたそれぞれの凸部１４ａ，１４ｂを、蓋部材１２および窪み部底壁１３のそれぞれに当接させることにより、その中央部分の変形を、蓋部材１２および底壁１３によって拘束されることになり、また、可撓膜体９の周縁部で上下面側へ突出させて設けたそれぞれの凸条１５ａ，１５bをもまた、蓋部材１２および底壁１３のそれぞれに当接させることにより、可撓膜体９の周縁部の変形も、それらの蓋部材１２および底壁１３によって拘束されることになる。
従って、図示のこの可撓膜体９は、中央部分と周縁部との間の半径方向領域で、副液室６側および主液室５側のそれぞれの方向に撓み変形することができる。

そしてまたこの装置では、窪み部１１の底壁１３および、蓋部材１２の少なくとも一方、図１に示すところではそれらの双方に、可撓膜体９の入り込み変形を許容する、曲面状の凹み部１６，１７を一個以上設ける。

図２は、このことを窪み部底壁１３について例示する拡大平面図および縦断面図であり、図２（ａ）の平面図では、底壁１３の中央部の周りで、９０°の角度間隔をおいた位置、すなわち、その中央部に対して十字状の配置となる放射方向の四個所に図２（ｂ）に示すような、曲面状の凹み部１６を設けており、そして、このようなそれぞれの凹み部１６間にほぼ扇形をなす四個の貫通穴１８を設けている。

なおこれらのことは蓋部材１２についても同様であり、図３に底面図で例示するように、蓋部材１２の中央部の周りの放射方向の四個所に、窪み部底壁１３の凹み部１６と対向して位置する、または、凹み部１６に対して所定角度変位して位置する、それぞれの曲面状凹み部１７を設けるとともに、それらのそれぞれ凹み部１７間に扇形状の四個の貫通穴１９を設けることで、図１に示す蓋部材１２を構成することができる。

ところで、図１では、仕切部材７を、スリーブ状取付部材２に設けた縮径段部２ａと、ゴム弾性体３の、スリーブ状取付部材２に対するライニング肩部３ａとによって軸線方向に挟み込み固定することとしているも、仕切部材７は、スリーブ状取付部材２の縮径かしめ加工その他の適宜の方法をもって固定または固着することもできる。

以上のように構成してなる液入り防振装置は、たとえば、コア状取付部材１を自動車のエンジンに、そして、スリーブ状取部材２を自動車車体にそれぞれ連結することにより使用に供することができ、エンジンにて発生された振動の一部は、ゴム弾性体３の変形によって防振、減衰等され、他の一部は、主液室５内の液圧の増減に伴う、その主液室５と副液室６との間での、連通路８を通る液体の流動、とくには、その連通路８内の液体の液柱共振に基いて防振、減衰等されることになり、これらの結果として、エンジン振動は、自動車車体に対して効果的に絶縁され、減衰されることになる。

なおここで、防振装置に、連通路８を通る液体の流動が不能になるほどの高周波振動が入力されたときは、主および副液室５，６の液圧の増減に伴って、可撓膜体９を低圧側に向けて凸となる向きに撓み変形させることで、液室内圧を、いずれか一方の液室側へ逃がすことができ、これにより、両液室５，６の異常な圧力増加を有効に防止することができる。

可撓膜体９のこのような撓み変形に当り、ここでは窪み部底壁１３および蓋部材１２のそれぞれに、曲面状の凹み部１６，１７を設けていることから、可撓膜体９に、それらの凹み部１６，１７内に入り込むに至るまでのより大きな撓み変形を許容して、主および副液室５，６の液圧増加をより効果的に防止することができる。

しかるに、可撓膜体９の過度の撓み変形は、可撓膜体９の中央部分の変形が拘束されていることにより、および、凹み部１６，１７の形成態様により有効に防止させることになるので、低周波振動の入力に対する、連通路内への流体の流動を所期した通りに行わせて、すぐれた振動減衰機能等を十分に発揮させることができる。

しかもここでは、可撓膜体９の上述したような撓み変形に際してそれが凹み部１６，１７内へ入り込むことがあっても、凹み部１６，１７の選択された深さ、曲面形状等との関連において、可撓膜体９が凹み面に面接触し難くすることより、また、可撓膜体９が凹み面に面接触することがあっても、その接触を、たとえば順次に進行させて、可撓膜体９の、凹み面への広い面積にわたる同時の衝撃的な当接を防止することで、可撓膜体９の、窪み部底壁１３および蓋部材１２への衝突による大きな打音の発生を有効に防止することができる。

なおここで、凹み部は加圧又は負圧のレベルに合わせて、蓋部材１２または窪み部底壁１３のいずれか一方だけに設けることも可能であり、このことによってもまた、可撓膜体９の大きな変形を許容して、液室内圧の異常な増加を有効に防止する一方で、装置の、すぐれた振動減衰機能等の発揮を担保することができ、また、可撓膜体９の、蓋部材１２または窪み部底壁１３への衝突に起因する大きな打音の発生を有効に防止することができる。

この発明の実施の形態を示す略線縦断面図である。 窪み部底壁を例示する拡大平面図および縦断面図である。 蓋部材を例示する底面図である。

符号の説明

１ コア状取付部材
２ スリーブ状取付部材
２ａ 縮径段部
３ ゴム弾性体
３ａ ライニング肩部
４ ダイアフラム
５ 主液室
６ 副液室
７ 仕切部材
８ 連通路
９ 可撓膜体
１０ 収納部
１１ 窪み部
１２ 蓋部材
１３ 底壁
１４ａ，１４ｂ 凸部
１５ａ，１５ｂ 凸条
１６，１７ 凹み部
１８，１９ 貫通穴

Claims (3)

1. 振動の発生側および被伝達側へのそれぞれの取付部材と、一方のコア状取付部材の周りに、他方のスリーブ状取付部材の一端部分を液密に連絡するゴム弾性体と、スリーブ状取付部材の他端を液密に閉止して、そのスリーブ状取付部材の内側に密閉空間を区画するダイアフラムと、密閉空間の中間部に配設されて、液体を充填したその密閉空間を主液室と副液室とに区画する一方、それらの両液室間での液体の流動を許容する連通路を有する仕切部材とを具え、この仕切部材内に、可撓膜体を変形可能に収納配置するとともに、この可撓膜体のそれぞれの表面を、主液室および副液室のそれぞれに臨ませてなる液入り防振装置において、
   仕切部材に形成されて、可撓膜体を収納する窪み部の底壁と、この窪み部を閉止する蓋部材とで、可撓膜体の中央部分の変形を拘束する一方、この可撓膜体を、その中央部分より半径方向外方部分で変形可能とし、窪み部底壁および蓋部材の少なくとも一方に、可撓膜体の入り込み変形を許容する、曲面状の凹み部を一個所以上設けてなる液入り防振装置。
2. 曲面状の凹み部を、窪み部底壁の中央部の周りに、６０°、９０°または１８０°の角度間隔をおいて配設するとともに、それらの凹み部間で、窪み部底壁および蓋部材に貫通穴を設けてなる請求項１に記載の液入り防振装置。
3. 窪み部底壁と蓋部材とで、可撓膜体の周縁部の変形を拘束してなる請求項１もしくは３に記載の液入り防振装置。

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