WO2011087019A1 - 防振装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2010年1月12日に日本に出願された特願2010-004163号及び2010年1月12日に日本に出願された特願2010-004164号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
一方、仕切板の外径を外筒の内径よりも小さくして隙間を設け、仕切板を外筒の内側に挿入した場合には、部品搬送時等において仕切板が外筒から抜け易くなり、部品搬送が困難になる。特に、エンジンマウントを液中で組み立てる場合には、外筒の内側に仕切板が挿入された中間体を液中で移動させる場合があり、この場合に仕切板が外筒から抜けてしまう場合がある。
このエンジンマウント600は、図30に示すように、外筒606と、外筒606の上方に配設された内筒607と、外筒606と内筒607とを弾性的に連結する弾性体608と、外筒606の下端に設けられたダイヤフラム605と、弾性体608とダイヤフラム605との間に形成された液室609を主液室609Aと副液室609Bとに区画する仕切板611とを備えている。また、ダイヤフラム605は、外筒606の径方向内側に嵌合された断面視において凹状のダイヤフラムリング650を備え、このダイヤフラムリング650と仕切板611との間に形成された空間が、主液室609Aと副液室609Bとを連通するオリフィス通路610を構成している。
そして、外筒606には、窪み部660及びカシメ部664がそれぞれ形成され、これら窪み部660とカシメ部664との間にダイヤフラム605(ダイヤフラムリング650)の外周壁部653を、軸方向両側から挟持できるようになっている。
図31に示すように、上述のエンジンマウント600では、仕切板611は窪み部660とカシメ部664とによって挟持されている構成のため、内筒607が外筒606に対して相対的に上方に大きく移動して、エンジンマウント600にリバウンド方向の振動が入力された場合、液圧の急激な変化に対応することが難しい。この場合、仕切板611がダイヤフラムリング650から浮き上がる可能性がある。特にオリフィス通路610と主液室609Aとを連通させる主液室側オリフィス開口642の周縁は、窪み部660及びカシメ部664により挟持されていないため、仕切板611とダイヤフラムリング650との当接部分に隙間Sが生じる可能性がある(めくれが生じる)。これにより、仕切板611とダイヤフラムリング650との間に形成されたオリフィス通路610と副液室609Bとの間のシール性を維持できず、両液室609A,609B間がオリフィス通路610を介さずに連通する可能性がある。すなわち、オリフィス通路610内を流通する液体が、連通部分から直接に副液室609Bにリークすることで(図31中矢印T参照)、エンジンマウント600の振動吸収性能が低下する原因になる。
本発明の第1の態様によれば、突出部と支持部との間に仕切板を挟着することで、仕切板を軸方向両側から押さえることができるので、従来に比べて弱い押し込み力であっても仕切部材のシール性を向上させることができる。これにより、仕切板の圧縮変形を抑えて安定した振動吸収性能を得ることができる。
特に、本発明の第1の態様によれば、仕切板本体内に補強部材を配置することで、突出部と支持部との間に挟持されていない部分、すなわち仕切板本体における連通部の形成領域を補強することができる。そのため、仕切板における連通部の周縁の剛性を高くして、連通部の周縁を撓み難くすることができる。その結果、防振装置に大きな振動が入力された場合であっても、仕切板が硬質部材の支持部における開放端側の端面から浮き上がることを防止し、連通部と硬質部材の支持部との間のシール性を維持することができる。したがって、制限通路内に存在する液体が、制限通路を介さずに液室内にリークすることを防止することができるので、防振装置の振動吸収性能を向上させることができる。
なお、補強部材は、仕切板本体内に埋設されているので、主液室側には補強部材等の硬質体は露出せず、主液室の隔壁は弾性材料(弾性体や仕切板本体)によって構成される。
したがって、キャビテーション現象の気泡崩壊時の衝撃は、仕切板本体によって確実に吸収されるので、キャビテーション現象による異音の発生を抑えた上で、仕切部材のシール性を維持することができる。
この場合には、連通部の形成領域以外の仕切板本体における周縁部にも、補強部材が配置されることになるので、仕切板本体の一方の筒状部への挿入部分の剛性を高くすることができる。これにより、仕切板本体の組み付け性を向上させることができる。すなわち、仕切板本体と一方の筒状部との組み付け時に仕切板本体の変形等を防ぐことができる。また、仕切板本体と硬質部材との組付後、一体化した状態から外れ難くなるので、部品管理が容易になるとともに、例えば液室内に液体を封入する際に部品を液中搬送する場合等において、液中での部品の搬送が容易になる。
本発明の第2の態様によれば、仕切板本体内における周縁部に補強部材が埋設されているため、仕切板を一方の筒状部内へ配置する際の一方の筒状部との接触部分の剛性を高くすることができる。これにより、仕切板本体の組み付け性を向上させることができる。すなわち、仕切板本体と一方の筒状部との組み付け時に仕切板本体の変形等を防ぐことができるので、仕切板と一方の筒状部との密閉性を確保し、液室のシール性を確保することができる。また、仕切板と一方の筒状部とが組み付けられた状態から外れ難くなるので、部品管理が容易になるとともに、部品の搬送が容易になる。
しかも、本発明の第2の態様によれば、突出部と支持部との間に仕切板本体を挟着することで、仕切板本体を軸方向両側から押さえることができるので、仕切板本体のシール性を向上させることができる。これにより、仕切板の圧縮変形を抑えて安定した振動吸収性能を得ることができる。また、仕切板本体の圧縮量を、一方の筒状部の高さによって規制することができるので、防振装置の高さ寸法(軸方向寸法)の均一化を図ることができる。
防振装置では、制限通路と主液室とを連通させる連通部が、仕切板本体を軸方向に貫通して形成されているため、連通部の周縁は突出部により支持されない場合がある。この場合、防振装置に大きな振動が入力されると、仕切板が支持部に対して浮き上がり、仕切板と支持部との当接部分に隙間が生じる(めくれが生じる)可能性がある。これにより、仕切板と支持部との間に形成された制限通路と副液室との間のシール性を維持できず、両液室間が制限通路を介さずにリークする可能性がある。すなわち、制限通路内を流通する液体が、リーク部分から直接副液室にリークすることで、防振装置の振動吸収性能が低下する原因になる。
そこで、上記構成によれば、連通部の周縁を囲むように第2補強部を形成することで、突出部と支持部との間に挟持されていない部分、すなわち仕切板本体における連通部の形成領域を補強することができる。そのため、仕切板における連通部の周縁の剛性を高くして、連通部の周縁を撓み難くすることができる。その結果、防振装置に大きな振動が入力された場合であっても、仕切板が支持部における開放端側の端面から浮き上がることを防止し、連通部と支持部との間のシール性を維持することができる。したがって、制限通路内に存在する液体が、制限通路を介さずに液室内にリークすることを防止することができるので、防振装置の振動吸収性能を向上させることができる。
なお、補強部材は、仕切板本体内に埋設されているので、主液室側には補強部材等の硬質体は露出せず、主液室の内面は弾性材料(弾性体や仕切板本体)によって構成される。
したがって、キャビテーション現象の気泡崩壊時の衝撃は、仕切板本体によって確実に吸収されるので、キャビテーション現象による異音の発生を抑えることができる。
この場合には、第1筒状部と第2筒状部との間のシール性を向上させることが容易である。すなわち、第1筒状部を径方向内側に絞り加工することにより第1筒状部と第2筒状部との間のシール性を向上させることが可能となる。
この場合には、ダイヤフラムと硬質部材とが一体となり、部品数が減って構成が簡素化されるとともに組み立て工数が削減される。
この場合には、ゴム層が緩衝材となって第1取付部材と硬質部材との当たりによる衝撃が抑えられるとともに、キャビテーション現象の気泡崩壊時の衝撃が第1取付部材に伝播されにくくなり、さらに、第1筒状部と第2筒状部との間のシール性が向上する。
1.仕切板本体内における周縁部に補強部材が埋設されているため、仕切板を一方の筒状部内へ配置する際の一方の筒状部との接触部分の剛性を高くすることができる。これにより、仕切板本体の組み付け性を向上させることができる。すなわち、仕切板本体と一方の筒状部との組み付け時に仕切板本体の変形等を防ぐことができるので、仕切板と一方の筒状部との密閉性を確保し、液室のシール性を確保することができる。
2.仕切板と一方の筒状部とが組み付けられた状態から外れ難くなるので、部品管理が容易になるとともに、部品の搬送が容易になる。
3.突出部と支持部との間に仕切板本体を挟着することで、仕切板本体を軸方向両側から押さえることができるので、仕切板本体のシール性を向上させることができる。これにより、仕切板の圧縮変形を抑えて安定した振動吸収性能を得ることができる。
4.仕切板本体の圧縮量を、一方の筒状部の高さによって規制することができるので、防振装置の高さ寸法(軸方向寸法)の均一化を図ることができる。
(第1実施形態)
図1は第1実施形態におけるエンジンマウントの断面図である。
なお、本実施形態では、図1における下側をバウンド側、つまりエンジンマウントを設置した際に静荷重(初期荷重)が入力される方向とし、また、図1における上側をリバウンド側、つまり静荷重の入力方向の反対側とする。また、図1に示す符号Lは後述する外筒6の中心軸線を示しており、以下、単に軸線Lと記す。
エンジンマウント1は、本体ゴム2に仕切部材4及びダイヤフラム5がそれぞれ組み付けられた構成になっている。エンジンマウント1は、図示しない車体ブラケットを介して図示しない車体に連結される外筒(第1取付部材)6と、外筒6の軸線L方向上方に配設されて図示しないエンジンブラケットを介して図示しないエンジンに連結される内筒7(第2取付部材)と、外筒6と内筒7との間に配置されたゴム弾性体からなる弾性体8と、外筒6の軸線L方向下端に設けられたダイヤフラム5と、弾性体8とダイヤフラム5との間に形成された液室9を主液室9Aと副液室9Bとに区画し、かつ主液室9Aと副液室9Bとを連通するオリフィス通路(制限通路)10が形成された仕切部材4と、を主に備えている。なお、上述した本体ゴム2は、外筒6と内筒7と弾性体8とにより構成されている。
図1,2に示すように、外筒6(下側筒状部62)の軸線L方向下端部には、径方向内側に所定角度(例えば45度)で折り曲げられたカシメ部64が形成されている。このカシメ部64は、ダイヤフラムリング50の外周壁部53の軸線L方向下端部にカシメ固定される。カシメ部64は、外筒6の全周に亘って形成されている。また、カシメ部64の内周面には、全周に亘って延在する凸部65が突設されている。
仕切部材4は、上述したダイヤフラムリング50及びそれを被覆する被覆ゴム55と、ダイヤフラムリング50の凹溝57を閉塞するように配置された仕切板45とで構成されている。
仕切板本体46は、全体がゴム弾性体で構成された弾性変形容易な部材である。仕切板本体46は、円形の基盤部40における径方向中央部分の下面に基盤部40よりも小径の略円形の突部41が突設された構成からなる。基盤部40は、ダイヤフラムリング50の外周壁部53の上端部の内側に圧入固定されており、基盤部40の外周面は外周壁部53の上端部の内周面に密接している。
このように、オリフィス通路10は、基盤部40に形成された主液室側オリフィス開口42を介して主液室9Aに連通されており、内周壁部54に形成された副液室側オリフィス開口(不図示)を介して副液室9Bに連通している。このオリフィス通路10は、エンジンマウント1に振動が入力された際にオリフィス通路10を流通する液体に液柱共振(共振現象)を生じさせて振動を減衰させるための液路であり、大振幅かつ低周波数域(例えば8Hz~12Hz)の共振振動であるシェイク振動の周波数及び振幅に対応するように設定(チューニング)されている。
ここで、図1,3に示すように、補強部材47は、金属等の硬質体からなり、仕切板本体46における主液室側オリフィス開口42の周縁部を取り囲むように埋設されている。
補強部材47は、仕切板本体46内において主液室側オリフィス開口42の径方向内側の周縁部に配置された円弧部76と、円弧部76の周方向両端から径方向外側に向けて延出する一対の延出部78とが一体的に形成された部材である。また、補強部材47は、その全周がゴム弾性体からなる仕切板本体46内に埋設されており、液室9やオリフィス通路10には、補強部材47は露出していない。
延出部78は、円弧部76の周方向両端の外周縁から径方向外側に向けて延出する平板であり、その先端が仕切板本体46における主液室側オリフィス開口42の周方向両側の周縁部を通って仕切板本体46の外周縁まで延設されている。
次に、上述したエンジンマウント1の製造方法について説明する。
まず、外筒6と内筒7と弾性体8とからなる本体ゴム2を形成する工程を行う。
弾性体8、内筒7の被覆ゴム71,72、及び外筒6の被覆ゴム63を成形するための金型の中に外筒6及び内筒7をそれぞれ所定位置に配置するとともに、外筒6の内周面、内筒7の外周面、及び内筒7の貫通孔70の内周面に、接着剤をそれぞれ塗布する。その後、上述した金型の中に加硫ゴムを流し込んで弾性体8及び各被覆ゴム63,71,72をそれぞれ加硫成形する。そして、上述した弾性体8等の硬化後に金型を取り外す。これにより、本体ゴム2が製作される。
ダイヤフラムゴム51、及びダイヤフラムリング50の被覆ゴム55を成形するための金型の中に、ダイヤフラムリング50を所定位置に配置するとともに、ダイヤフラムリング50の表面に接着剤を塗布する。その後、金型の中に加硫ゴムを流し込んでダイヤフラムゴム51及び被覆ゴム55をそれぞれ加硫成形する。そして、ダイヤフラムゴム51等の硬化後に金型を取り外す。これにより、ダイヤフラム5が製作される。
仕切板本体46を成形するための金型の中に、補強部材47を所定位置に配置した後、金型の中に加硫ゴムを流し込んで仕切板本体46をそれぞれ加硫成形する。この時、金型の中に加硫ゴムを流し込むと、補強部材47の貫通孔79内にも加硫ゴムが充填される。その結果、仕切板本体46の上下面におけるゴム弾性体が貫通孔79内で連結される。これにより、補強部材47に接着剤処理を施すことなく、仕切板本体46内における補強部材47の軸線方向及び周方向への移動を規制することができるので、材料コストを低減することができる。そのため、補強部材47追加に伴う製造コストを最小限に抑えることができる。
そして、仕切板本体46の硬化後に金型を取り外す。これにより、仕切板45が製作される。
ダイヤフラムリング50の外周壁部53の上端部の内側に仕切板45の基盤部40を圧入嵌合させるとともに、ダイヤフラムリング50の内周壁部54の上端部の内側に仕切板の突部41を圧入嵌合させる。これにより、内周壁部54の上端面に基盤部40が載置されるとともに、基盤部40の外周面が外周壁部53の内周面に密接し、オリフィス通路10が形成される。このとき、オリフィス通路10の流路長が所定の長さになるように、仕切板本体46に形成された主液室側オリフィス開口42と、ダイヤフラムリング50に形成された副液室側オリフィス開口(不図示)との相対的な位置決めを行う。
下側筒状部62の内側にダイヤフラムリング50を圧入嵌合し、ダイヤフラムリング50の外周壁部53の外周面の被覆ゴム55を下側筒状部62の内周面の被覆ゴム63に密接させるとともに、ダイヤフラムリング50の外周壁部53の上端面、及び基盤部40の外周部の上面を窪み部60の被覆ゴム63の下端面に当接させる。これにより、外周壁部53の上端が窪み部60に係止されるとともに、仕切板45の外周部が窪み部60と内周壁部54との間に挟持される。このように、窪み部60と内周壁部54との間に仕切板45を挟着することで、仕切板45を軸線L方向両側から押さえることができるので、従来に比べて弱い押し込み力であっても仕切板45のシール性を向上させることができる。
続いて、下側筒状部62の下端部(カシメ部64)を径方向内側に折り曲げて、カシメ部64の凸部65とダイヤフラムリング50の被覆ゴム55の凸部56とを掛止させ、下側筒状部62の下端部と外周壁部53の下端部とをカシメ固定する。これにより、外周壁部53が窪み部60とカシメ部64との間に挟持される。このとき、カシメ部64の折り曲げ具合を調整することにより、窪み部60とカシメ部64とによる外周壁部53の挟着力を容易に調整することができるので、所望の挟着力によってシール性を確保することができる。また、上述したようにカシメ部64の折り曲げ具合を変化させて外周壁部53の挟着力を強くしても、内周壁部54と窪み部60とによる仕切板45の挟着力は強くならず、仕切板45に与える影響は殆んど無い。
例えば八方絞り等によって、下側筒状部62に径方向外側から径方向内側に向けて圧力を加えて下側筒状部62を縮径させる。これにより、下側筒状部62と外周壁部53との間に介在された被覆ゴム55,63に予圧縮力が付与され、下側筒状部62と外周壁部53との間のシール性が向上する。このシール性は、上述した絞り加工による縮径量を調整することにより適宜調整される。また、上述したように絞り加工を行っても、内周壁部54と窪み部60とによる仕切板45の狭着力はほとんど変化しないので、仕切板45に与える影響は少ない。なお、下側筒状部62の内側に外周壁部53を圧入嵌合させるだけで十分なシール性を発揮できる場合には、絞り加工の工程を省略することも可能である。
外筒6の内側に形成された液室9内を真空にし、その真空状態の液室9内に図示せぬ液体注入口から液体を注入して液室9内に液体を充填し、その後、液体注入口を閉塞させて液室9を封止する。
以上により、エンジンマウント1の製造が完了する。
次に、エンジンマウント1の作用について説明する。
上述したエンジンマウント1では、車両におけるエンジンからの振動が図示しないエンジンブラケットを介して内筒7に伝達され、さらに内筒7から弾性体8に伝達され、弾性体8が弾性変形する。このとき、弾性体8は振動吸収主体として作用し、弾性体8の内部摩擦等に基づく吸振作用によって振動が吸収され、外筒6から図示しない車体ブラケットを介して車体側へ伝播する振動が低減される。
ここで、図4に示すように、エンジンマウント1にリバウンド方向の振動が入力された場合、仕切板45の径方向中央部が上方に向けて湾曲する。この場合、仕切板45の仕切板本体46の全体はゴムで形成されているので、主液室9Aの液圧の変化に追従するようにスムーズに湾曲することになるが、仕切板本体46内の主液室側オリフィス開口42の周縁部に補強部材47を埋設することで、オリフィス通路10と窪み部60との間に挟持されていない部分、すなわち主液室側オリフィス開口42の周縁部を補強することができる。すなわち、補強部材47によって仕切板本体46における主液室側オリフィス開口42の周縁の剛性を高くして、主液室側オリフィス開口42の周縁を撓み難くすることができる。その結果、エンジンマウント1に大きな振動が入力された場合であっても、仕切板45がダイヤフラムリング50の内周壁部54における上端部の端面から浮き上がることを防止し、主液室側オリフィス開口42とダイヤフラムリング50の内周壁部54との間のシール性を維持することができる。なお、補強部材47は主液室側オリフィス開口42の周縁部のみにしか配置されていないので、仕切板本体46の弾性変形が阻害されることがない。
この構成によれば、エンジンマウント1に大きな振動が入力された場合であっても、仕切板45がダイヤフラムリング50の内周壁部54における上端部の端面から浮き上がることを防止し、主液室側オリフィス開口42とダイヤフラムリング50の内周壁部54との間のシール性を維持することができる。
その結果、オリフィス通路10内に存在する液体が、オリフィス通路10を介さずに副液室9B内にリークすることを防止することができるので、エンジンマウント1の振動吸収性能を向上させることができる。なお、補強部材47は、仕切板本体46内に埋設されているので、主液室9A側には補強部材47等の硬質部材は露出せず、主液室9Aの隔壁はゴム弾性体(弾性体8や仕切板本体46)のみによって構成される。したがって、キャビテーション現象の気泡崩壊時の衝撃は、仕切板本体46によって確実に吸収されるので、キャビテーション現象による異音の発生を抑えた上で、仕切部材4のシール性を維持することができる。
次に本発明の第2実施形態について説明する。図5は第2実施形態におけるエンジンマウントの断面図であり、図6は補強部材の斜視図である。上述した実施形態では、仕切板本体46内に主液室側オリフィス開口42の周縁部のみを補強する補強部材47を埋設した構成について説明したが、本実施形態では仕切板本体46の周方向全周に亘って埋設された環状の補強部材を用いる点で、上述した第1実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。
第2円弧部177は、基盤部40内の外周側において、上述した主液室側オリフィス開口42を除く全域に埋設された円弧状の平板であり、軸方向において弾性体8とダイヤフラムリング50との間に挟まれるように配置されている。そして、第2円弧部177の両端部は、主液室側オリフィス開口42の周方向両側において、延出部78の先端に連結されている。
しかも、本実施形態では、上述した第1円弧部76と第2円弧部177とが補強部材47として一体形成されているので、部品点数及び組付工数の削減を図ることができる。したがって、製造コストの低減が可能になるとともに、仕切板本体46内における補強部材47のガタツキを防止することができる。
例えば、上述した実施形態では、内筒7に、振動発生源である図示しないエンジンがエンジン側ブラケットを介して連結され、外筒6に、振動受部である図示しない車体が車体側ブラケット等を介して連結されているが、本発明は、内筒7に振動受部が連結され、外筒6にエンジン側ブラケット等を介して振動発生源が連結されていてもよい。
この場合、上述したエンジンマウント100では仕切板本体46内に第2円弧部177が配置されているので、仕切板45とダイヤフラムリング50との組み付け後、一体化した状態から外れ難くなり、液中搬送時において部品の搬送が容易になる。
例えば、図9に示すように、外筒108に中間部分に、段差状の係止部162Aが形成され、外筒108の上端部に、下方に向かうに従い漸次縮径されたテーパー状の突出部162Bが形成された構成であってもよい。
また、上述した実施形態では、断面視において凹状のダイヤフラムリング50の開放端が仕切板45によって閉塞され、仕切板45と底壁部52と外周壁部53と内周壁部54とによってオリフィス通路10が形成されているが、本発明は、上述した形状のダイヤフラムリング50に限定されず、他の形状のダイヤフラムリング50であってもよい。
また、上述した実施形態では、下側筒状部62の内周面に被覆ゴム63が形成され、外周壁部53の外周面に被覆ゴム55が形成されており、下側筒状部62と外周壁部53との間に被覆ゴム55,63が介在された構成になっているが、本発明は、下側筒状部62及び外周壁部53のうちの何れか一方にのみ被覆ゴムが形成された構成であってもよく、或いは、下側筒状部62と外周壁部53との間にゴム層が介在されていない構成にすることも可能である。
図12は第3実施形態におけるエンジンマウントの断面図である。
なお、本実施形態では、図12における下側をバウンド側、つまりエンジンマウントを設置した際に静荷重(初期荷重)が入力される方向とし、また、図12における上側をリバウンド側、つまり静荷重の入力方向の反対側とする。また、図12に示す符号Lは後述する外筒206の中心軸線を示しており、以下、単に軸線Lと記す。
エンジンマウント200は、本体ゴム202に仕切部材204及びダイヤフラム205がそれぞれ組み付けられた構成になっている。エンジンマウント200は、図示しない車体ブラケットを介して図示しない車体に連結される外筒(第1取付部材)206と、外筒206の軸線L方向上方に配設されて図示しないエンジンブラケットを介して図示しないエンジンに連結される内筒(第2取付部材)207と、外筒206と内筒207との間に配置されたゴム弾性体からなる弾性体208と、外筒206の軸線L方向下端に設けられたダイヤフラム205と、弾性体208とダイヤフラム205との間に形成された液室209を主液室209Aと副液室209Bとに区画し、かつ主液室209Aと副液室209Bとを連通するオリフィス通路(制限通路)210が形成された仕切部材204と、を主に備えている。なお、上述した本体ゴム202は、外筒206と内筒207と弾性体208とにより構成されている。
図12,13に示すように、外筒206(下側筒状部262)の軸線L方向下端部には、径方向内側に所定角度(例えば45度)で折り曲げられたカシメ部264が形成されている。このカシメ部264は、ダイヤフラムリング250の外周壁部253の軸線L方向下端部にカシメ固定される。カシメ部264は、外筒206の全周に亘って形成されている。また、カシメ部264の内周面には、全周に亘って延在する凸部265が突設されている。
仕切部材204は、上述したダイヤフラムリング250及びそれを被覆する被覆ゴム255と、ダイヤフラムリング250のU字溝257を閉塞するように配置された仕切板245とで構成されている。
仕切板本体246は、全体がゴム弾性体で構成された弾性変形容易な部材である。仕切板本体246は、円形の基盤部240における径方向中央部分の下面に基盤部240よりも小径の略円形の突部241が突設された構成からなる。基盤部240は、ダイヤフラムリング250の外周壁部253の上端部の内側に圧入固定されており、基盤部240の外周面は外周壁部253の上端部の内周面に密接している。
このように、オリフィス通路210は、基盤部240に形成された主液室側オリフィス開口242を介して主液室209Aに連通されており、内周壁部254に形成された副液室側オリフィス開口(不図示)を介して副液室209Bに連通している。このオリフィス通路210は、エンジンマウント200に振動が入力された際にオリフィス通路210を流通する液体に液柱共振(共振現象)を生じさせて振動を減衰させるための液路であり、大振幅かつ低周波数域(例えば8Hz~12Hz)の共振振動であるシェイク振動の周波数及び振幅に対応するように設定(チューニング)されている。
ここで、図12,14に示すように、補強部材247は、金属等の硬質体からなり、仕切板本体246における基盤部240の外周縁に沿って埋設されている。補強部材247は、平面視(軸方向から見て)C字状に形成された平板状の円弧部276を備え、オリフィス通路210と平面視で重なるように配置されている。円弧部276は、平面視において、径方向内側の周縁がダイヤフラムリング250の内周壁部254と重なる位置まで延在している一方、径方向外側の周縁は窪み部260の先端と重なる位置まで延在している。
次に、上述したエンジンマウント200の製造方法について説明する。
まず、外筒206と内筒207と弾性体208とからなる本体ゴム202を形成する工程を行う。
弾性体208、内筒207の被覆ゴム271,272、及び外筒206の被覆ゴム263を成形するための金型の中に外筒206及び内筒207をそれぞれ所定位置に配置するとともに、外筒206の内周面、内筒207の外周面、及び内筒207の貫通孔270の内周面に、接着剤をそれぞれ塗布する。その後、上述した金型の中に加硫ゴムを流し込んで弾性体208及び各被覆ゴム263,271,272をそれぞれ加硫成形する。そして、上述した弾性体208等の硬化後に金型を取り外す。これにより、本体ゴム202が製作される。
ダイヤフラムゴム251、及びダイヤフラムリング250の被覆ゴム255を成形するための金型の中に、ダイヤフラムリング250を所定位置に配置するとともに、ダイヤフラムリング250の表面に接着剤を塗布する。その後、金型の中に加硫ゴムを流し込んでダイヤフラムゴム251及び被覆ゴム255をそれぞれ加硫成形する。そして、ダイヤフラムゴム251等の硬化後に金型を取り外す。これにより、ダイヤフラム205が製作される。
仕切板本体246を成形するための金型の中に、補強部材247を所定位置に配置した後、金型の中に加硫ゴムを流し込んで仕切板本体246をそれぞれ加硫成形する。この時、金型の中に加硫ゴムを流し込むと、補強部材247の貫通孔279内にも加硫ゴムが充填される。その結果、仕切板本体246の上下面におけるゴム弾性体が貫通孔279内で連結される。これにより、補強部材247に接着剤処理を施すことなく、仕切板本体246内における補強部材247の軸線方向及び周方向への移動を規制することができるので、材料コストを低減することができる。そのため、補強部材247追加に伴う製造コストを最小限に抑えることができる。
そして、仕切板本体246の硬化後に金型を取り外す。これにより、仕切板245が製作される。
ダイヤフラムリング250の外周壁部253の上端部の内側に仕切板245の基盤部240を圧入嵌合させるとともに、ダイヤフラムリング250の内周壁部254の上端部の内側に仕切板の突部241を圧入嵌合させる。これにより、内周壁部254の上端面に基盤部240が載置されるとともに、基盤部240の外周面が外周壁部253の内周面に密接し、オリフィス通路210が形成される。このとき、オリフィス通路210の流路長が所定の長さになるように、仕切板本体246に形成された主液室側オリフィス開口242と、ダイヤフラムリング250に形成された副液室側オリフィス開口(不図示)との相対的な位置決めを行う。
下側筒状部262の内側にダイヤフラムリング250を圧入嵌合し、ダイヤフラムリング250の外周壁部253の外周面の被覆ゴム255を下側筒状部262の内周面の被覆ゴム263に密接させるとともに、ダイヤフラムリング250の外周壁部253の上端面、及び基盤部240の外周部の上面を窪み部260の被覆ゴム263の下端面に当接させる。これにより、外周壁部253の上端が窪み部260に係止されるとともに、仕切板245の外周部が窪み部260と内周壁部254との間に挟持される。このように、窪み部260と内周壁部254との間に仕切板245を挟着することで、仕切板245を軸線L方向両側から押さえることができるので、仕切板245のシール性を向上させることができる。
例えば八方絞り等によって、下側筒状部262に径方向外側から径方向内側に向けて圧力を加えて下側筒状部262を縮径させる。これにより、下側筒状部262と外周壁部253との間に介在された被覆ゴム255,263に予圧縮力が付与され、下側筒状部262と外周壁部253との間のシール性が向上する。このシール性は、上述した絞り加工による縮径量を調整することにより適宜調整される。また、上述したように絞り加工を行っても、内周壁部254と窪み部260とによる仕切板245の狭着力はほとんど変化しないので、仕切板245に与える影響は少ない。なお、下側筒状部262の内側に外周壁部253を圧入嵌合させるだけで十分なシール性を発揮できる場合には、絞り加工の工程を省略することも可能である。
外筒206の内側に形成された液室209内を真空にし、その真空状態の液室209内に図示せぬ液体注入口から液体を注入して液室209内に液体を充填し、その後、液体注入口を閉塞させて液室209を封止する。
以上により、エンジンマウント200の製造が完了する。
次に、エンジンマウント200の作用について説明する。
上述したエンジンマウント200では、車両におけるエンジンからの振動が図示しないエンジンブラケットを介して内筒207に伝達され、さらに内筒207から弾性体208に伝達され、弾性体208が弾性変形する。このとき、弾性体208は振動吸収主体として作用し、弾性体208の内部摩擦等に基づく吸振作用によって振動が吸収され、外筒206から図示しない車体ブラケットを介して車体側へ伝播する振動が低減される。
この構成によれば、仕切板本体246内における外周縁に補強部材247が埋設されているため、仕切板245をダイヤフラムリング250(外周壁部253)内へ圧入する際の圧入部分の剛性を高くすることができる。これにより、ダイヤフラムリング250と仕切板245との組み付け時に仕切板本体246に作用する圧入荷重を増加させ、仕切板本体246を外周壁部253内に圧入する際の組み付け性を向上させることができる。すなわち、仕切板本体246とダイヤフラムリング250との組み付け時に仕切板本体246の変形等を防ぐことができるので、仕切板245とダイヤフラムリング250との密閉性を確保し、液室209のシール性を確保することができる。また、仕切板245とダイヤフラムリング250とが組み付けられた状態から外れ難くなるので、部品管理が容易になるとともに、部品の搬送が容易になる。
なお、上述した実施形態では、平板状の補強部材247を基盤部240の外周縁に沿って配置する構成について説明したが、図15に示すように、線材状の補強部材280を基盤部240の外周縁に沿って平面視略C字状に配置したり、軸線L方向に沿って長く形成された筒状の補強部材281を平面視略C字状に形成し、この補強部材281を基盤部240と同軸上に配置したりする構成にしても構わない。この場合も上述した第3実施形態と同様の効果を奏することができる。
この構成によれば、仕切板245の突部241をダイヤフラムリング250(内周壁部254)内へ圧入する際の圧入部分の剛性を高くすることができ、仕切板本体246を内周壁部254内に圧入する際の組み付け性を向上させることができる。この場合、特に突部241と内周壁部254との間の密閉性を確保することができるので、副液室209Bとオリフィス通路210との間のシール性を確保することができる。
この構成によれば、基盤部240と外周壁部253及び突部241と内周壁部254における圧入荷重を増加することができるので、ダイヤフラムリング250と仕切板245との更なる組み付け性の向上を図ることができる。
次に本発明の第4実施形態について説明する。図19は第4実施形態におけるエンジンマウントの断面図であり、図20は補強部材の斜視図である。本実施形態では仕切板本体246の周方向全周に亘って埋設された環状の補強部材を用いる点で、上述した第3実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した第3実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。
延出部377は、金属等の硬質体からなり、第1円弧部276と一体形成されており、その先端が仕切板本体246における主液室側オリフィス開口242の周方向両側の周縁部を通って副液室209Bを臨む位置まで延設されている。
第2円弧部378は、金属等の硬質体からなり、仕切板本体246における主液室側オリフィス開口242の周縁部を取り囲むように埋設されている。第2円弧部378は、周方向において主液室側オリフィス開口242の形成範囲よりも僅かに広い角度範囲で形成された円弧状の平板である。また、第2円弧部378は、ダイヤフラムリング250の内周壁部254と平面視で重なるように配置されている。第2円弧部378は、内周縁が平面視で副液室209Bを臨む位置まで延出している一方、外周縁はダイヤフラムリング250の内周壁部254上に配置されている。そして、第2円弧部378の周方向両端部は、主液室側オリフィス開口242の周方向両側において、延出部377の先端に連結されている。
ここで、図21に示すように、エンジンマウント300にリバウンド方向の振動が入力された場合、仕切板245の径方向中央部が上方に向けて湾曲する。この場合、仕切板245の仕切板本体246の全体はゴムで形成されているので、主液室209Aの液圧の変化に追従するようにスムーズに湾曲するが、仕切板本体246内の主液室側オリフィス開口242の周縁部に補強部材347(第2円弧部378)を埋設することで、オリフィス通路210と窪み部260との間に挟持されていない部分、すなわち主液室側オリフィス開口242の周縁部を補強することができる。すなわち、第2円弧部378及び延出部377によって仕切板本体246における主液室側オリフィス開口242の周縁の剛性を高くして、主液室側オリフィス開口242の周縁を撓み難くすることができる。その結果、エンジンマウント300に大きな振動が入力された場合であっても、仕切板245がダイヤフラムリング250の内周壁部254における上端部面から浮き上がることを防止し、主液室側オリフィス開口242とダイヤフラムリング250の内周壁部254との間のシール性を維持することができる。なお、補強部材347のうち、延出部377及び第2円弧部378は主液室側オリフィス開口242の周縁部のみにしか配置されていないので、仕切板本体246の弾性変形が阻害されることがない。
また、本実施形態によれば、エンジンマウント300に大きな振動が入力された場合であっても、仕切板245がダイヤフラムリング250の内周壁部254における上端部面から浮き上がることを防止し、主液室側オリフィス開口242とダイヤフラムリング250の内周壁部254との間のシール性を維持することができる。
その結果、オリフィス通路210内に存在する液体が、オリフィス通路210を介さずに副液室209B内にリークすることを防止することができるので、エンジンマウント300の振動吸収性能を向上させることができる。なお、補強部材247は、仕切板本体246内に埋設されているので、主液室209A側には補強部材247等の硬質部材は露出せず、主液室209Aの隔壁はゴム弾性体(弾性体208や仕切板本体246)のみによって構成される。したがって、キャビテーション現象の気泡崩壊時の衝撃は、仕切板本体246によって確実に吸収されるので、キャビテーション現象による異音の発生を抑えた上で、仕切部材204のシール性を維持することができる。
しかも、本実施形態では、上述した第1円弧部276と第2円弧部378とが補強部材347として一体形成されているので、部品点数及び組付工数の削減を図ることができる。
したがって、製造コストの低減が可能になるとともに、仕切板本体246内における補強部材347のガタツキを防止することができる。
なお、本実施形態においても、補強部材の形状、配置位置等については適宜設計変更が可能である。すなわち、図22に示すように、線材状の補強部材380を基盤部240の外周縁及び主液室側オリフィス開口242の周縁に沿って環状に延設させたり、図23に示すように、筒状の補強部材381を基盤部240の外周縁及び主液室側オリフィス開口242の周縁に沿って環状に延設させたりする構成にしても構わない。この場合も上述した第4実施形態と同様の効果を奏することができる。
すなわち、補強部材383は、主液室側オリフィス開口242に相当する領域において連結部286の残存部分により主液室側オリフィス開口242の周縁部を囲むように延設されることになる。
この構成によれば、ダイヤフラムリング250と仕切板245との更なる組み付け性の向上を図った上で、仕切板245がダイヤフラムリング250の内周壁部254における上端面から浮き上がることを防止することができる。
この場合、上述したエンジンマウント200では仕切板本体246内に円弧部276が配置されているので、仕切板245とダイヤフラムリング250との組み付け後、仕切板245とダイヤフラムリング250とが外れ難くなるので、液中搬送時において部品の搬送が容易になる。
また、本発明は、外周壁部253の上端を係止する係止部と、仕切板245を挟持するための突出部と、をそれぞれ別途に形成されていてもよい。例えば、図27に示すように、外筒308に中間部分に、段差状の係止部362Aが形成され、外筒308の上端部に、下方に向かうに従い漸次縮径されたテーパー状の突出部362Bが形成された構成であってもよい。
また、上述した実施形態では、断面視においてU字状のダイヤフラムリング250の開放端が仕切板245によって閉塞され、仕切板245と底壁部252と外周壁部253と内周壁部254とによってオリフィス通路210が形成されているが、本発明は、上述した形状のダイヤフラムリング250に限定されず、他の形状のダイヤフラムリング250であってもよい。
また、上述した実施形態では、下側筒状部262の内周面に被覆ゴム263が形成され、外周壁部253の外周面に被覆ゴム255が形成されており、下側筒状部262と外周壁部253との間に被覆ゴム255,263が介在された構成になっているが、本発明は、下側筒状部262及び外周壁部253のうちの何れか一方にのみ被覆ゴムが形成された構成であってもよく、或いは、下側筒状部262と外周壁部253との間にゴム層が介在されていない構成にすることも可能である。
4,204 仕切部材
6,106,107,108,109,110,206,306,307,308,309,310 外筒(第1取付部材)
7,207 内筒(第2取付部材)
8,208 弾性体
9,209 液室
9A,209A 主液室
9B,209B 副液室
10,210 オリフィス通路(制限通路)
42,242 主液室側オリフィス開口(連通部)
45,245 仕切板
46,246 仕切板本体
47,147,247,280,281,282,283,347,380,381,383 補強部材
50,150,250,350 ダイヤフラムリング(硬質部材)
52,252 底壁部
53,253 外周壁部(第2筒状部)
54,254 内周壁部(支持部)
55,255 被覆ゴム(ゴム層)
60,260 窪み部(突出部、係止部)
62,262 下側筒状部(第1筒状部)
63,263 被覆ゴム(ゴム層)
64,157,264,357 カシメ部
76,276 第1円弧部(円弧部、補強部材)
78,377 延出部(補強部材)
177,378 第2円弧部(補強部材)
160 段差部(突出部、係止部)
161,163 フランジ部(突出部、係止部)
162A 係止部
162B 突出部
164 第1筒状部
Claims (7)
- 振動発生部及び振動受部のうちの一方に連結される筒状の第1取付部材と、
前記振動発生部及び前記振動受部のうちの他方に連結される第2取付部材と、
前記第1取付部材と前記第2取付部材とを弾性的に連結するするとともに、前記第1取付部材の一方側の開口端を閉塞する弾性体と、
前記第1取付部材の他方側の開放端を閉塞するダイヤフラムと、
前記弾性体と前記ダイヤフラムとの間に形成されて液体が封入された液室を、前記弾性体を壁面の一部とする主液室と、前記ダイヤフラムを壁面の一部とする副液室とに区画し、且つ前記主液室と前記副液室とを連通する制限通路が形成された仕切部材と、を備えた液体封入型の防振装置において、
前記第1取付部材は、径方向内側に突出した突出部と、該突出部よりも前記副液室側に配置された第1筒状部と、を備え、
前記仕切部材は、仕切板と、前記弾性体よりも硬い硬質体で構成された環状の硬質部材と、を備え、
前記硬質部材は、前記第1筒状部と同軸上に配置された環状の底壁部と、該底壁部の外縁部に接続された外周壁状の第2筒状部と、前記底壁部の内縁部に接続された内周壁状の支持部と、を備え、
前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの一方の筒状部は、前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの他方の筒状部の内側に配置されており、
前記第1取付部材及び前記硬質部材のうち、前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの外側に配置された筒状部を備える一方の部材には、前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの内側に配置された筒状部の一方の端部を係止する係止部と、径方向内側に折り曲げられて前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの内側に配置された筒状部の他方の端部を係止するカシメ部と、がそれぞれ形成されており、
前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの内側に配置された筒状部は、前記係止部と前記カシメ部との間に挟持され、
前記仕切板は、前記突出部と前記支持部との間に挟持された弾性材料からなる仕切板本体と、前記仕切板本体の内部に埋設され、前記仕切板本体よりも硬い硬質体で構成された補強部材と、を備え、
前記仕切板本体は、前記主液室と前記副液室とを区画するとともに、前記硬質部材の開放端を閉塞し、
前記硬質部材と前記仕切板本体とで囲まれた空間は、前記制限通路を構成し、
前記仕切板本体には、軸方向に沿って貫通し、前記主液室と前記制限通路とを連通する連通部が形成され、
前記補強部材は、前記仕切板本体における前記連通部の周縁を囲むように配置されている防振装置。 - 請求項1に記載の防振装置において、
前記仕切板本体は、前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの内側に配置された筒状部の内側に挿入され、
前記補強部材は、前記仕切板本体の周縁部に沿って環状に配置されている防振装置。 - 振動発生部及び振動受部のうちの一方に連結される筒状の第1取付部材と、
前記振動発生部及び前記振動受部のうちの他方に連結される第2取付部材と、
前記第1取付部材と前記第2取付部材とを弾性的に連結するするとともに、前記第1取付部材の一方側の開口端を閉塞する弾性体と、
前記第1取付部材の他方側の開放端を閉塞するダイヤフラムと、
前記弾性体と前記ダイヤフラムとの間に形成されて液体が封入された液室を、前記弾性体を壁面の一部とする主液室と、前記ダイヤフラムを壁面の一部とする副液室とに区画し、且つ前記主液室と前記副液室とを連通する制限通路が形成された仕切部材と、を備えた液体封入型の防振装置において、
前記第1取付部材は、径方向内側に突出した突出部と、該突出部よりも前記副液室側に配置された第1筒状部と、を備え、
前記仕切部材は、前記液室を前記主液室及び前記副液室に区画する仕切板と、前記弾性体よりも硬い硬質体で構成された環状の硬質部材と、を備え、
前記硬質部材は、前記第1筒状部と同軸上に配置された第2筒状部と、該第2筒状部の内側に配置されて前記仕切板を支持する支持部と、を備え、
前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの一方の筒状部は、前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの他方の筒状部の内側に配置されており、
前記第1取付部材及び前記硬質部材のうち、前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの外側に配置された筒状部を備える一方の部材には、前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの内側に配置された筒状部の一方の端部を係止する係止部と、径方向内側に折り曲げられて前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの内側に配置された筒状部の他方の端部を係止するカシメ部と、がそれぞれ形成されており、
前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの内側に配置された筒状部は、前記係止部と前記カシメ部との間に挟持され、
前記仕切板は、前記突出部と前記支持部との間に挟持された弾性材料からなる仕切板本体と、前記仕切板本体の内部に埋設され、前記仕切板本体よりも硬い硬質体で構成された補強部材と、を備え、
前記仕切板本体は、前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの内側に配置された筒状部の内側に配置され、
前記補強部材は、前記仕切板本体の周縁部に沿って配置されている防振装置。 - 請求項3に記載の防振装置において、
前記硬質部材は、環状の底壁部と、該底壁部の外縁部に接続された外周壁状の前記第2筒状部と、前記底壁部の内縁部に接続された内周壁状の前記支持部とにより断面視においてU字状に形成されており、
断面視においてU字状の前記硬質部材の開放端が前記仕切板によって閉塞され、
前記仕切板と前記底壁部と前記第2筒状部と前記支持部とによって囲まれた空間が、前記主液室と前記副液室とを連通する前記制限通路を構成し、
前記仕切板本体には、軸方向に沿って貫通し、前記主液室と前記制限通路とを連通する連通部が形成され、
前記補強部材は、前記第1筒状部及び前記第2筒状部のうちの内側に配置された筒状部の内側において環状に配置されており、
前記補強部材は、前記仕切板本体の周縁部に沿って配置された第1補強部と、前記第1補強部の両端部を架け渡すように形成され、前記連通部の周縁を囲むように配置された第2補強部とを備えている防振装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の防振装置において、
前記第2筒状部が前記第1筒状部の内側に配置され、
前記第1取付部材に前記係止部及び前記カシメ部がそれぞれ形成され、
前記係止部と前記カシメ部との間に前記第2筒状部が挟持されている防振装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の防振装置において、
前記硬質部材の径方向内側には、前記副液室内の液圧の変化に応じて変形可能な薄膜状のダイヤフラムゴムが配置されており、
前記硬質部材が、前記ダイヤフラムのダイヤフラムリングとなっている防振装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の防振装置において、
前記第1筒状部と前記第2筒状部との間にゴム層が設けられている防振装置。
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