JP2005180542A - 液封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異音が生じにくくすることができ、大振幅及び微振幅のいずれも減衰させやすくすることができる液封入式防振装置を提供する。
【解決手段】第１取付け具１と第２取付け具２と防振基体３とダイヤフラム９と仕切り体１２とオリフィス２５とを備え、仕切り体１２は、外周部がゴム部材１８で覆われた金属薄板製の仕切り板１５と一対の挟持部材１６，１７とから成り、ゴム部材１８は、第１ゴム部８１と第２ゴム部８２と第３ゴム部８３とから成り、一方の挟持部材１６は第１ストッパ面８５を備え、他方の挟持部材１７は第２ストッパ面８６を備え、仕切り板１５の外周縁８０が一対の挟持部材１６，１７の前記径方向内方側の端面８９よりも前記径方向外方側に位置し、第１液室１１Ａ内に攪拌板６０が設けられて、攪拌板６０の外周縁６１と防振基体３の内周面６２との間に第１液室側オリフィス６３が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、第１取付け具と、筒状の第２取付け具と、これらを連結するゴム状弾性材から成る防振基体と、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ている液封入式防振装置に関する。

上記の液封入式防振装置は、例えば、自動車のエンジンと車体フレームとの間に設けられている。従来、この種の液封入式防振装置において仕切り体は、径方向中央側が厚肉に膨らんだ円板状のゴム製の仕切り体と、前記第２取付け具側に取付けられ、前記ゴム状弾性体の周縁部を前記ゴム状弾性体の軸芯方向で挟持固定する一対の円形リング状の挟持部材とから成り、一方の挟持部材は、前記軸芯方向一方側から仕切り体の周縁部を受止め可能な第１ストッパ部を内周部に備え、他方の挟持部材は、前記軸芯方向他方側からゴム状弾性体の周縁部を受止め可能な第２ストッパ部を内周部に備えていた［特許文献１参照］。

そして微振幅の振動が生じた場合、第１液室と第２液室の間のオリフィスを液体が流通することはなく、第１液室の内圧（液圧）が仕切り体に伝わって仕切り体が往復動変形し、第１液室の内圧を吸収して微振幅の振動を減衰させる。大振幅の振動が生じて第１液室の内圧が所定の値になると、仕切り体の周縁部が一対の挟持部材の第１ストッパ部又は第２ストッパ部に受止められて変位が制限され、液体がオリフィスを通って両液室間のオリフィスを流動する。その液体流動効果によって大振幅の振動を減衰させる。
特許第２８５７４６２号公報

上記の液封入式防振装置では、前記仕切り体を第１液室の内圧の変化に追従変形しやすくしすぎると、大振幅の振動が生じたときに仕切り体を変位規制（変形の制限）するのが困難になり、液体がオリフィスを通りにくくなることから、仕切り体を上記のように径方向中央側が厚肉に膨らんだ形状にしてある程度剛性を強くしてある。しかしながら、従来の構成によれば、仕切り体がゴム製であったために、仕切り体を厚肉にしたにもかかわらず仕切り体の変位規制が不十分になることがあり、第１液室の内圧が目標の値になっても液体がオリフィスを通らずに、大振幅の振動を減衰させにくなることがあった。

前記仕切り体を、弾性仕切り膜と、この弾性仕切り膜の変位量をその両側から規制する一対の格子部材とから構成した液封入式防振装置も提案されているが、この構造では、弾性仕切り膜と格子部材とが衝突して異音が発生しやすい。そのうえ、弾性仕切り膜に第１液室の内圧を伝えるための開口が格子部の分だけ狭くなり、第１液室の内圧を吸収しにくくなる。

本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、異音が生じにくくすることができ、大振幅及び微振幅のいずれもの振動も減衰させやすくすることができる液封入式防振装置を提供する点にある。

本発明の特徴は、冒頭に記載した液封入式防振装置において、前記仕切り体は、外周部がゴム部材で覆われた金属薄板製の仕切り板と、前記第２取付け具側に取付けられ、前記ゴム部材を前記仕切り板の軸芯方向で挟持固定する一対の挟持部材とから成り、
前記ゴム部材は、前記仕切り板の外周縁よりも径方向内方側に位置する第１ゴム部と、前記仕切り板の外周縁よりも径方向外方側に位置するとともに前記軸芯方向にくびれた第２ゴム部と、この第２ゴム部よりも前記径方向外方側に位置するとともに前記軸芯方向に立ち上がり、前記一対の挟持部材に挟持される第３ゴム部とから成り、
一方の挟持部材は、前記軸芯方向一方側から前記第１ゴム部を受止め可能な第１ストッパ面を備え、他方の挟持部材は、前記軸芯方向他方側から前記第１ゴム部を受止め可能な第２ストッパ面を備え、
前記仕切り板の外周縁が前記一対の挟持部材の前記径方向内方側の端面よりも前記径方向外方側に位置しており、
前記第１液室内に攪拌板が設けられて、前記攪拌板の外周縁と防振基体の内周面との間に第１液室側オリフィスが形成されている点にある。

この構成によれば次の作用を奏することができる。すなわち、微振幅の振動が生じた場合、第１液室と第２液室の間のオリフィスを液体が流通することはなく、第１液室の内圧（液圧）が金属薄板製の仕切り板に伝わって仕切り板が軸芯方向に往復動変形し、第１液室の内圧を吸収して微振幅の振動を減衰させる。大振幅の振動が生じて第１液室の内圧が所定の値になると、一方の挟持部材の第１ストッパ面が仕切り板の外周部側の第１ゴム部を仕切り板の軸芯方向で受止めるか、又は、他方の挟持部材の第２ストッパ面が仕切り板の外周部側の第１ゴム部を前記軸芯方向で受止めて仕切り板の変位を制限し、液体がオリフィスを通って両液室間を流動する。その液体流動効果によって大振幅の振動を減衰させる。

仕切り板の外周部に設けたゴム部材は、仕切り板の外周縁よりも径方向内方側に位置する第１ゴム部と、仕切り板の外周縁よりも径方向外方側に位置するとともに前記軸芯方向にくびれた第２ゴム部と、この第２ゴム部よりも径方向外方側に位置するとともに前記軸芯方向に立ち上がり、前記一対の挟持部材に挟持される第３ゴム部とから成るから、前記軸芯方向にくびれた第２ゴム部の作用によって仕切り板が往復動変形しやすくなるとともに、第３ゴム部の作用で挟持固定が解除されにくくなる。

そして、仕切り板の外周縁が一対の挟持部材の前記径方向内方側の端面よりも前記径方向外方側に位置していることで、仕切り板の軸芯方向視で仕切り板の外周部と一対の挟持部材とが重複しているから、第１ストッパ面と第２ストッパ面で仕切り板を受止めやすくなり、仕切り板を金属製の薄板で構成したことと相俟って、仕切り板を変位規制しやすくすることができる。

つまり、仕切り板は第１ストッパ面と第２ストッパ面で受止められるまでは、前記くびれた第２ゴム部の作用で円滑に往復動変形するが、一旦、第１ストッパ面と第２ストッパ面で受止められると、往復動変形しにくくなる。

その結果、微振幅が生じたときは、第１液室の内圧を十分吸収して振動を減衰させることができるとともに、大振幅が生じて第１液室が所望の内圧になったときは、液体を円滑にオリフィスに流して、大振幅の振動を減衰させやすくすることができる。

例えば、仕切り体を、弾性仕切り膜と、この弾性仕切り膜の変位量をその両側から規制する一対の格子部材とから構成すると、格子部材と弾性仕切り膜が衝突して異音が発生しやすくなるとともに、弾性仕切り膜に第１液室の内圧を伝えるための開口が格子部の分だけ狭くなり、第１液室の内圧を吸収しにくくなる。その結果、高周波数・微振幅の振動の入力があった場合に低動ばね化を図ることが困難になるが、本発明によれば、上記の異音の発生を防止することができ、前記開口を大きくすることができて前記内圧を吸収しやすくなり、高周波数・微振幅の振動の入力があった場合に低動ばね化を図ることができる。

ところで、本装置に高周波数の振動が入力した場合、前記仕切り板が往復動変形し、これにより、第１液室の内圧を吸収して本装置の高動ばね化を抑制する。しかしながら、より高い周波数域の振動が入力すると、仕切り板の変位抵抗が増大して、低動ばね化が不十分になることが考えられる。これに対して本発明では、前記第１液室内に攪拌板が設けられて、前記攪拌板の外周縁と防振基体の内周面との間に第１液室側オリフィスが形成されているので、第１液室側オリフィスを流通する液体を高周波数域で共振させることができ（前記液体の共振周波数を高い値に設定する）、高周波数域での本装置の低動ばね化を図ることができる。

本発明において、前記一方の挟持部材は、前記軸芯方向一方側から前記第２ゴム部を受止め可能な第３ストッパ面を備え、他方の挟持部材は、前記軸芯方向他方側から前記第２ゴム部を受止め可能な第４ストッパ面を備えていると、仕切り板をより変位規制しやすくなる。

本発明において、前記第１ゴム部と第２ゴム部は滑らかに連なって前記径方向外方側ほど薄肉のテーパー状に形成され、
前記第１ストッパ面と第２ストッパ面と第３ストッパ面と第４ストッパ面は、前記第１ゴム部及び第２ゴム部のテーパー面に平行な傾斜面に設定されて前記テーパー面に近接していると、前記テーパー面と各ストッパ面とを軟らかく当接させることができ、より異音を防止しやすくすることができる。

本発明において、前記一対の挟持部材はリング状に形成されて互いに軸芯方向で嵌合するとともに、前記第２取付け具に内嵌しており、前記一対の挟持部材の外周部と前記第２取付け具の間に、前記オリフィスが形成されるよう構成してあると、構造を簡素化できる。

本発明においては、前記防振基体を貫通して前記第１取付け具に連結される支持軸の一端部に前記攪拌板の中央側の連結部が支持連結されている構成にすることができる。

前記防振基体が前記支持軸に加硫接着しており、前記攪拌板の中央側の連結部は前記支持軸の一端部にかしめ固定されている構成では、部品点数の増加を抑制して構造を簡素化することができる。

また、前記第１液室の室壁を形成する防振基体の内周面は、前記仕切り体から遠い側ほど小径のテーパー面と、このテーパー面の最大径部に連なり、径が一定の直胴状の面とから成り、前記最大径部付近のテーパー面部分との間に前記第１液室側オリフィスが形成されるように、前記攪拌板の大きさ及び位置が設定されている構成にすることができる。

本発明によれば、異音が生じにくくすることができ、大振幅及び微振幅のいずれも減衰させやすくすることができ、さらに、攪拌板の外周縁と防振基体の内周面との間に第１液室側オリフィスが形成されていることで、上記の効果に加えて、低周波から高周波にわたる広い範囲の振動を吸収することができる液封入式防振装置を提供することができた。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に液封入式防振装置を示してある。この装置は、自動車のエンジンに取付けボルト６を介して取付けられる板状の第１取付け金具１と、エンジンの下方の車体フレームに取付けボルト６介して取付けられる筒状の第２取付け金具２と、これらを連結するゴム状弾性材から成る防振基体３とを備えている。

第２取付け金具２は、防振基体３が加硫成形される上側の筒状金具４と、後述のダイヤフラム９を覆うカップ状の下側の底金具５とから成る。防振基体３は円錐台形状に形成され、その上端面が第１取付け金具１に、下端部が筒状金具４の上広がり状の上端開口部にそれぞれ加硫接着している。この防振基体３の下面部に上窄まりの中空部が形成され、防振基体３の下端部に、筒状金具４の内周面を覆うゴム膜７が連なっている。

第２取付け金具２に、防振基体３の下面との間に液体封入室８を形成するゴム膜から成る部分球状のダイヤフラム９が取付けられ、液体封入室８に液体が封入されている。そして、液体封入室８を防振基体３側の第１液室１１Ａとダイヤフラム９側の第２液室１１Ｂに仕切る仕切り体１２が、筒状金具４側の支持円板１４に支持され、第１液室１１Ａと第２液室１１Ｂを連通させるオリフィス２５が設けられている。

前記仕切り体１２は、外周部がゴム部材１８で覆われた円形金属薄板製の仕切り板１５と、筒状金具４側に内嵌し、ゴム部材１８を仕切り板１５の軸芯方向（上下方向）で挟持固定する上下一対の円形リング状の挟持部材１６，１７とから成る。図２，図３に示すようにゴム部材１８は、仕切り板１５の外周縁８０よりも径方向内方側に位置する第１ゴム部８１と、仕切り板１５の外周縁８０よりも径方向外方側に位置するとともに前記軸芯方向にくびれた第２ゴム部８２と、この第２ゴム部８２よりも径方向外方側に位置するとともに前記軸芯方向両側に立ち上がり、一対の挟持部材１６，１７に挟持される第３ゴム部８３とから成る。

前記第１ゴム部８１（詳しくは径方向外方側の第１ゴム部分）と第２ゴム部８２は滑らかに連なって前記径方向外方側ほど薄肉のテーパー状に形成され、第３ゴム部８３の立上がり端部は縦断面円弧状に形成されている。

一対の挟持部材１６，１７は互いに軸芯方向で嵌合している。前記オリフィス２５は、一対の挟持部材１６，１７の外周部と、筒状金具４の内周面側のゴム膜７との間に形成されて、一対の挟持部材１６，１７の外周部側の切欠きを介して第１液室１１Ａと連通し、支持円板１４の開口５８を介して第２液室１１Ｂと連通している。

図２に示すように、一方の挟持部材１６（以下、「上側の挟持部材１６」）は前記軸芯方向一方側（上側）から第１ゴム部８１を受止め可能な第１ストッパ面８５と、第２ゴム部８２を受止め可能な第３ストッパ面１０８とを備え、他方の挟持部材１７（以下、「下側の挟持部材１７」）は、前記軸芯方向他方側（下側）から第１ゴム部８１を受止め可能な第２ストッパ面８６と、第２ゴム部８２を受止め可能な第４ストッパ面１０９とを備えている。

第１ストッパ面８５と第３ストッパ面１０８と第２ストッパ面８６と第４ストッパ面１０９は、前記第１ゴム部８１及び第２ゴム部８２のテーパー面８７，８８に平行な傾斜面に設定されて前記テーパー面８７，８８に近接している。第１〜第４ストッパ面８５，８６，１０８，１０９とテーパー面８７，８８との間隔は、例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍに設定することができる。

図３に示すように、上側の挟持部材１６は仕切り板１５の第３ゴム部８３の上半部を嵌合させる断面円弧状の環状溝９０を備え、下側の挟持部材１７は、第３ゴム部８３の下半部を嵌合させる環状の段部９１を備えている。前記環状溝９０を形成する挟持部材１６の外側周壁から延出周壁部９２が下方に延出し、この延出周壁９２の内周面９３が第３ゴム部８３の外周面を前記径方向外方側から受止めている。そして前記延出周壁９２の下端部が下側の挟持部材１７の上端側の嵌合筒部９４に外嵌している。

仕切り板１５の外周縁８０は一対の挟持部材１６，１７の前記径方向内方側の端面８９（内周面）よりも径方向外方側に位置しており、そのために、仕切り板１５の軸芯方向視（平面視）で仕切り板１５の外周部と一対の挟持部材１６，１７とが重複している。上側の挟持部材１６の前記端面８９と、下側の挟持部材１７の前記端面８９とは前記径方向で同一位置に位置している。仕切り板１５の外周部と一対の挟持部材１６，１７との重複部分の前記径方向の長さＬ（前記端面８９から仕切り板１５の外周縁８０までの長さ）は例えば２ｍｍ〜６ｍｍに設定することができる。

図３に示すように支持円板１４は、外周部側平板部２８と、ゴム膜７の下端部に内嵌する第１筒部２９と、下側の挟持部材１７の下端部に対する中間部側平板部３０と、下側の挟持部材１７の下端部に内嵌する第２筒部３１とから成る。外周部側平板部２８は、ダイヤフラム９の取付け板１０・筒状金具４・底金具５と共に一体にかしめ固定されている。

図１に示すように、前記第１液室１１Ａ内に円板状の攪拌板６０が設けられて、攪拌板６０の外周縁６１と防振基体３の内周面６２との間に第１液室側オリフィス６３が形成されている。すなわち、防振基体３を貫通して第１取付け具１に連結される支持軸６４の一端部６５（下端部）に攪拌板６０の中央側の連結部６６が支持連結されている。連結部６６は上側に膨出している。そして、第１取付け金具１側の取付けボルト６は支持軸６４に一体に形成されている。

前記防振基体３は支持軸６４に加硫接着しており、攪拌板６０の中央側の連結部６６は支持軸６４の一端部６５にかしめ固定されている。第１液室１１Ａの室壁を形成する防振基体３の内周面６２は、仕切り体１２から遠い側ほど小径のテーパー面６７と、このテーパー面６７の最大径部に連なり、径が一定の直胴状の面６８とから成り、最大径部付近のテーパー面部分６９との間に第１液室側オリフィス６３が形成されるように、攪拌板６０の大きさ及び位置が設定されている。攪拌板６０は仕切り板１５と平行である。

［別実施形態］
本発明はトランスミッションと車体フレームとの間に設けられる液封入式防振装置にも適用することができる。

液封入式防振装置の縦断面図 仕切り体と支持円板の縦断面図 仕切り体と支持円板の分解縦断面図

符号の説明

１ 第１取付け具
２ 第２取付け具
３ 防振基体
８ 液体封入室
９ ダイヤフラム
１１Ａ 第１液室
１１Ｂ 第２液室
１２ 仕切り体
１５ 仕切り板
１６ 挟持部材（一方の挟持部材）
１７ 挟持部材（他方の挟持部材）
１８ ゴム部材
２５ オリフィス
６０ 攪拌板
６１ 攪拌板の外周縁
６２ 防振基体の内周面
６３ 第１液室側オリフィス
６４ 支持軸
６５ 支持軸の一端部
６６ 連結部
６７ テーパー面
６８ 直胴状の面
６９ 最大径部付近のテーパー面部分
８０ 仕切り板の外周縁
８１ 第１ゴム部
８２ 第２ゴム部
８３ 第３ゴム部
８５ 第１ストッパ面
８６ 第２ストッパ面
８７，８８ テーパー面
８９ 挟持部材の端面
１０８ 第３ストッパ面
１０９ 第４ストッパ面

Claims (7)

1. 第１取付け具と、筒状の第２取付け具と、これらを連結するゴム状弾性材から成る防振基体と、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ている液封入式防振装置であって、
   前記仕切り体は、外周部がゴム部材で覆われた金属薄板製の仕切り板と、前記第２取付け具側に取付けられ、前記ゴム部材を前記仕切り板の軸芯方向で挟持固定する一対の挟持部材とから成り、
   前記ゴム部材は、前記仕切り板の外周縁よりも径方向内方側に位置する第１ゴム部と、前記仕切り板の外周縁よりも径方向外方側に位置するとともに前記軸芯方向にくびれた第２ゴム部と、この第２ゴム部よりも前記径方向外方側に位置するとともに前記軸芯方向に立ち上がり、前記一対の挟持部材に挟持される第３ゴム部とから成り、
   一方の挟持部材は、前記軸芯方向一方側から前記第１ゴム部を受止め可能な第１ストッパ面を備え、他方の挟持部材は、前記軸芯方向他方側から前記第１ゴム部を受止め可能な第２ストッパ面を備え、
   前記仕切り板の外周縁が前記一対の挟持部材の前記径方向内方側の端面よりも前記径方向外方側に位置しており、
   前記第１液室内に攪拌板が設けられて、前記攪拌板の外周縁と防振基体の内周面との間に第１液室側オリフィスが形成されている液封入式防振装置。
2. 前記一方の挟持部材は、前記軸芯方向一方側から前記第２ゴム部を受止め可能な第３ストッパ面を備え、他方の挟持部材は、前記軸芯方向他方側から前記第２ゴム部を受止め可能な第４ストッパ面を備えている請求項１記載の液封入式防振装置。
3. 前記第１ゴム部と第２ゴム部は滑らかに連なって前記径方向外方側ほど薄肉のテーパー状に形成され、
   前記第１ストッパ面と第２ストッパ面と第３ストッパ面と第４ストッパ面は、前記第１ゴム部及び第２ゴム部のテーパー面に平行な傾斜面に設定されて前記テーパー面に近接している請求項２記載の液封入式防振装置。
4. 前記一対の挟持部材はリング状に形成されて互いに軸芯方向で嵌合するとともに、前記第２取付け具に内嵌しており、前記一対の挟持部材の外周部と前記第２取付け具の間に、前記オリフィスが形成されるよう構成してある請求項１〜３のいずれか一つに記載の液封入式防振装置。
5. 前記防振基体を貫通して前記第１取付け具に連結される支持軸の一端部に前記攪拌板の中央側の連結部が支持連結されている請求項１〜４のいずれか一つに記載の液封入式防振装置。
6. 前記防振基体は前記支持軸に加硫接着しており、前記攪拌板の中央側の連結部は前記支持軸の一端部にかしめ固定されている請求項５記載の液封入式防振装置。
7. 前記第１液室の室壁を形成する防振基体の内周面は、前記仕切り体から遠い側ほど小径のテーパー面と、このテーパー面の最大径部に連なり、径が一定の直胴状の面とから成り、前記最大径部付近のテーパー面部分との間に前記第１液室側オリフィスが形成されるように、前記攪拌板の大きさ及び位置が設定されている請求項１〜６のいずれか一つに記載の液封入式防振装置。

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