(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力荷重を検出する荷重センサ（２３）を備え、前記荷重センサ（２３）からの信号に応じてアクチュエータ（９）を駆動させ、前記アクチュエータ（９）の駆動により液室（１０）の容積を増減させる機能を備えた電子制御式の液体封入マウントであって、
前記アクチュエータ（９）を支持するケース（１）にゴム状弾性材製の支持ばね（５）を介して連結されたプレート（６）と、前記支持ばね（５）と同時に加硫成形されて前記プレート（６）に連結されたセンサゴム部（７）と、前記プレート（６）に前記センサゴム部（７）を介して連結されたセンターボス（８）と、前記センターボス（８）に設けた孔状のセンサ装着部（８ｄ）に装着され、前記センサゴム部（７）に押圧されることにより荷重を検出する荷重センサ（２３）とを有し、
前記センターボス（８）は、円錐台形を呈するボス本体（８ａ）の外周面にフランジ状の平板部（８ｂ）を一体成形したものであって、その下面中央に連結部（８ｃ）が設けられ、前記平板部（８ｂ）の円周上一箇所に孔状の前記センサ装着部（８ｄ）が設けられ、
前記プレート（６）は、前記ボス本体（８ａ）の上方に配置される内周側平面部（６ａ）の外周にテーパ状の斜面部（６ｂ）を一体成形するとともに前記斜面部（６ｂ）の外周に前記平板部（８ｂ）の上方に配置される外周側平面部（６ｃ）を一体成形したものであって、前記斜面部（６ｂ）の外周面および前記外周側平面部（６ｃ）の上面に前記支持ばね（５）が加硫接着されるとともに前記プレート（６）の下面および前記センターボス（８）の上面に前記センサゴム部（７）が加硫接着され、
孔状の前記センサ装着部（８ｄ）にその下方から前記荷重センサ（２３）が圧入されていることを特徴とする液体封入式マウント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車エンジン等の振動体を防振支持する液体封入式マウントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように、本願出願人が先に提案した電子制御式の液体封入マウントにおいては、マウント本体のセンターボス５１が上下に分割されており、上下の分割体５１ａ，５１ｂの間にゴム状弾性材製の弾性体５２が配置されて両分割体５１ａ，５１ｂに対して加硫接着されており、下側の分割体５１ｂの中央に孔状のセンサ装着部５３が設けられてこのセンサ装着部５３に荷重センサ５４が装着されており、弾性体５２とは別に上側の分割体５１ａにゴム状弾性材製の支持ばね５５が加硫接着されており、下側の分割体５１ｂの更に下側に当該マウントを自動車の車体等の支持体（図示せず）に取り付けるためのケース５６が連結されている（特開平７−２３３８５２号公報参照）。
【０００３】
したがって、この液体封入式マウントによると、十分な防振性能を発揮することが可能であるものの、部品点数が多くて構造が複雑であるために、製造ないし組立てに多くの手間と時間がかかる不都合があり、特に弾性体５２および支持ばね５５が同じゴム状弾性材製でありながら別々に加硫成形されるものであるために、ゴムの加硫成形についても多くの手間と時間がかかっており、更に金型が複数必要であることからコスト的にも不利である不都合がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑み、上記先行技術に更なる改良を加えて、構造が比較的簡単であり、製造ないし組立てがゴムの加硫成形を含めて比較的容易であってコスト的にも有利な電子制御式の液体封入マウントを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液体封入式マウントは、入力荷重を検出する荷重センサを備え、前記荷重センサからの信号に応じてアクチュエータを駆動させ、前記アクチュエータの駆動により液室の容積を増減させる機能を備えた電子制御式の液体封入マウントであって、前記アクチュエータを支持するケースにゴム状弾性材製の支持ばねを介して連結されたプレートと、前記支持ばねと同時に加硫成形されて前記プレートに連結されたセンサゴム部と、前記プレートに前記センサゴム部を介して連結されたセンターボスと、前記センターボスに設けた孔状のセンサ装着部に装着され、前記センサゴム部に押圧されることにより荷重を検出する荷重センサとを有し、前記センターボスは、円錐台形を呈するボス本体の外周面にフランジ状の平板部を一体成形したものであって、その下面中央に連結部が設けられ、前記平板部の円周上一箇所に孔状の前記センサ装着部が設けられ、前記プレートは、前記ボス本体の上方に配置される内周側平面部の外周にテーパ状の斜面部を一体成形するとともに前記斜面部の外周に前記平板部の上方に配置される外周側平面部を一体成形したものであって、前記斜面部の外周面および前記外周側平面部の上面に前記支持ばねが加硫接着されるとともに前記プレートの下面および前記センターボスの上面に前記センサゴム部が加硫接着され、孔状の前記センサ装着部にその下方から前記荷重センサが圧入されていることにした。
【０００６】
上記構成を備えた本発明の液体封入式マウントのように、ゴム状弾性材製の支持ばねおよびセンサゴム部が同時に加硫成形されるものであれば、部品点数が削減されるとともに両者の加硫成形を一度で済ませることができ、金型も一つあれば良いことになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
【０００８】
図１は、当該実施形態に係る液体封入式マウントを支持体２１に取り付けた状態の断面を示している。図２は、荷重センサ２３をセンターボス８に装着する以前の状態を示す当該マウントの要部拡大断面図であり、図３はセンターボス８の底面図である。
【０００９】
図１に示すように、当該実施形態に係る液体封入式マウントは先ず、上下に積層された上ケース２、中ケース３および下ケース４を備えたケース１を有しており、このケース１に環状を呈するゴム状弾性材製の支持ばね（主支持ばねとも称する）５が連結されており、支持ばね５にプレート６が連結されており、プレート６にゴム状弾性材製のセンサゴム部７が連結されており、センサゴム部７にセンターボス８が連結されている。支持ばね５およびプレート６の上方に電磁駆動式のアクチュエータ９が配置されてケース１によって支持されており、これらの支持ばね５、プレート６、アクチュエータ９およびケース１に囲まれて主液室（液室とも称する）１０が設けられている。また支持ばね５の外周側に環状を呈するゴム状弾性材製のダイアフラム１１が配置されてケース１およびセンターボス８の間に架設されており、これらの支持ばね５、ダイアフラム１１およびケース１に囲まれて環状の副液室１２が設けられている。ケース１に、主液室１０および副液室１２を互いに連通させるオリフィス１３が設けられており、また主液室１０、副液室１２およびオリフィス１３内に粘性流体等の作動液１４が封入されている。
【００１０】
上記した上ケース２、中ケース３および下ケース４にそれぞれ、上下方向に貫通する孔状の貫通部２ａ，３ａ，４ａが設けられており、このうち先ず、上ケース２の貫通部２ａにアクチュエータ９のヨーク１５が嵌め込まれている。上ケース２および中ケース３の間に同じくアクチュエータ９の支持部材１６が介装されており、この支持部材１６にも貫通部１６ａが同軸上に設けられており、この支持部材１６の内側に環状の板ばね１７を介して板状の振動部材１８が上下方向に振動自在に連結されている。中ケース３の内周面に支持ばね５が加硫接着されており、その一方で、この支持ばね５がプレート６に加硫接着されている。また中ケース３に、主液室１０および副液室１２を互いに連通させるオリフィス１３が螺旋状に設けられている。下ケース４の内周面に環状のダイアフラム１１がその外周縁部をもって加硫接着されており、その一方で、このダイアフラム１１がその内周縁部をもって環状の取付部材１９の外周面に加硫接着されており、この取付部材１９がセンターボス６の外周に嵌着されている。
【００１１】
センターボス８は、略裁頭円錐台形を呈するボス本体８ａの外周面にフランジ状の平板部８ｂを一体成形したものであって、その下面中央にねじ孔状の連結部８ｃが設けられており、この連結部８ｃに、連結部材であるボルト２０がねじ込まれることによって、このセンターボス８ないし当該マウント全体が、自動車の車体等の支持体２１の上面に取り付けられている。支持体２１は、図示したように板状の部分を備えていて、ここにボルト挿通孔２１ａが設けられており、その下側からボルト２０を差し込んで連結部８ｃにねじ込むことになる。またセンターボス８のフランジ状を呈する平板部８ｂの円周上一箇所に、孔状を呈するセンサ装着部８ｄが設けられている。
【００１２】
プレート６は、例えば板金をプレス加工することによって、センサゴム部７の上側においてセンターボス８の上方に覆い被さるような形状に成形されており、ボス本体８ａの上方に配置される内周側平面部６ａの外周にテーパ状の斜面部６ｂが一体成形されており、この斜面部６ｂの外周に、平板部８ｂの上方に配置される外周側平面部６ｃが一体成形されており、斜面部６ｂの外周面および外周側平面部６ｃの上面に支持ばね５が加硫接着されている。これに対してセンサゴム部７はプレート６の下面全部およびセンターボス８の上面全部に対して加硫接着されており、またこのセンサゴム部７は支持ばね５と同種のゴムによって同時に加硫成形されている。図面上、センサゴム部７および支持ばね５は、プレート６の外周側平面部６ｃの外周面に加硫接着された連結部分２２により一体に繋がっていて、すなわち一体に加硫成形されているが、両者５，７はこれを連結部分２２なしで別体として同時に加硫成形しても良い。
【００１３】
図２に拡大して示すように、センターボス８に設けられた孔状のセンサ装着部８ｄは、センターボス８のフランジ状を呈する平板部８ｂをその厚さ方向（上下方向）に貫通するように設けられており、その内壁に段差部が設けられており、この段差部の上側に比較的小径の円形開口よりなるセンサゴム挿入部８ｅが設けられるとともに、段差部の下側に比較的大径の円形開口よりなるセンサ圧入部８ｆが設けられている。そして、前者のセンサゴム挿入部８ｅにその上方から、センサゴム部７に下向きに一体成形された突起（ゴム突起部とも称する）７ａが挿入されるとともに、後者のセンサ圧入部８ｆにその下方から、全体に円板状を呈する荷重センサ２３が圧入されている。
【００１４】
荷重センサ２３は先ず、略皿状を呈するセンサプレート２４を有しており、その側壁２４ａ内面に設けられた環状の段部２４ｂに円板状を呈する圧電素子よりなるセンサ本体２５が組み付けられている。センサ本体２５の下側は中空の空間２６とされており、この空間２６からセンサプレート２４の側壁２４ａを貫通して外部にセンサのリード線（配線とも称する）２７が二本導出されている。またセンターボス８の下面外周縁部に、リード線２７をセンターボス８の外周側に導出する切欠部８ｇがセンサ圧入部８ｆに連通するように設けられている。当該マウントに対してその上方から下向きの荷重が作用すると、この荷重が支持ばね５、プレート６、センサゴム部７およびセンターボス８を介して支持体２１に伝えられ、同時にセンサゴム部７が突起７ａを含めて弾性変形し、この弾性変形した突起７ａが荷重センサ２３のセンサ本体２５を押圧し、これによりこのセンサ本体２５が入力荷重の大きさを検出する。そして図１に示したように、この荷重センサ２３からリード線２７を介して制御部材２８に検出信号（電圧信号）が送られ、制御部材２８からアクチュエータ９に作動信号が送られ、これに応じてアクチュエータ９が駆動することになる。
【００１５】
アクチュエータ９は、上ケース２の内側に嵌め込まれたヨーク１５と、このヨーク１５の下面に設けた環状の装着溝１５ａに装着された電磁コイル２９とよりなる電磁石３０を備えており、この電磁石３０の下側に所定の大きさの間隙３１を介して磁性体製の振動部材１８が上下方向に振動自在に配置されており、制御部材２８から電磁石３０に通電があると、そのときの電圧に応じて振動部材１８が吸引されて上方に変位し、通電が停止すると、振動部材１８が自重および板ばね１７の弾性により下方に変位（復帰）し、これにより主液室１０の容積が所定量増減する。ヨーク１５の上面には、このヨーク１５ないし当該マウント全体をエンジン等の振動体３２に連結するためのねじ孔等の連結部１５ｂが設けられている。
【００１６】
つぎに上記構成を備えた液体封入式マウントの作動を説明する。
【００１７】
先ず、図示したようにボルト２０によってセンターボス８を自動車の車体等の支持体２１に取り付けるとともに、ヨーク１５に設けた連結部１５ｂを利用してこのヨーク１５をエンジン等の振動体３２側に取り付けると、当該マウントおよびエンジンの自重ならびにボルト２０の締付け等によって初期荷重が発生し、これにより支持ばね５およびセンサゴム部７が適宜弾性変形する。
【００１８】
この状態で、エンジンの駆動ないし自動車の走行等によって当該マウントに比較的低周波大振幅の振動（低周波振動）が入力すると、振動の入力方向に応じてアクチュエータ９およびケース１とセンターボス８とが相対的に変位し、支持ばね５が弾性変形し、主液室１０の容積が増減し、これに伴って作動液１４が主液室１０および副液室１２の一方から他方へとオリフィス１３を経由して移動し、これによりオリフィス１３を介しての液柱共振作用が発生する。したがって、この支持ばね５の弾性変形および作動液１４の液柱共振作用によって上記振動を減衰させる。
【００１９】
また、入力する振動が比較的高周波小振幅の振動（中・高周波振動）である場合には、オリフィス１３の液柱慣性が大きくなるために、オリフィス１３を経由しての作動液１４の移動がなくなり、エンジンから入力してくる振動によって主液室１０の液圧が徐々に上昇し、この周波数域における動ばねが、支持ばね５が変位することによって生じる荷重と、主液室１０の液圧が上昇することによって生じる荷重とを加えたものとなる。そして、これら両荷重の和よりなる荷重（総荷重）がセンサゴム部７の突起７ａを介して荷重センサ２３のセンサ本体２５に伝達されて、センサ本体２５によって検出されるとともに、センサ本体２５からの信号に応じた駆動信号が制御部材２８からアクチュエータ９に供給され、アクチュエータ９の振動部材１８が振動（往復動）し、入力振動と逆位相の脈動が発生する。したがって、この逆位相の脈動によって入力振動を相殺することにより上記振動を減衰させる。
【００２０】
したがって、このような作動により低周波振動および中・高周波振動をそれぞれ有効に減衰させることができる。
【００２１】
また当該マウントは、以下の特徴を有している。
【００２２】
すなわち先ず、上記したようにゴム状弾性材製の支持ばね５およびセンサゴム部７が同時に加硫成形されるものであるために、マウントの部品点数を削減するとともに両者５，７の加硫成形を一度で済ませることができ、このための金型も一つあれば良い。したがってマウントの構造を簡素化するとともにマウントの製造ないし組立てをゴムの加硫成形を含めて容易化することができ、コスト的にも有利なマウント製品を提供することができる。
【００２３】
また、センサ装着部８ｄ、荷重センサ２３および突起７ａを備えた荷重検出部が、センターボス８の平面中心に設けられたねじ孔状の連結部８ｃに対して横並びに配置されているために、両者が縦並びに配置される場合よりも、センターボス８の高さ寸法を小さく設定することができる。したがってこれによりマウントをその高さ方向について小型化することができる。上記荷重検出部はこれを複数設置することも可能であり、この場合には、この複数の荷重検出部をセンターボス８の外周部に等配するのが好適である。
【００２４】
また、マウントに入力するメインの荷重が、アクチュエータ９、ケース１、支持ばね５、プレート６、センサゴム部７およびセンターボス８を介して支持部材２１に伝達される構造であるために、センターボス８の外周部に配置された荷重センサ２３に大きな荷重が作用するのを防止することができる。したがってこれにより荷重センサ２３に過度の負担が作用して荷重センサ２３が早期に破損するのを防止することができ、また荷重センサ２３に小荷重検出用の小型でコンパクトなものを使用することができる。
【００２５】
また、荷重センサ２３が、センターボス８の下面に開口したセンサ装着部８ｄのセンサ圧入部８ｆにその下方から圧入される構造であるために、荷重センサ２３をマウントに対して後付けすることが可能であり、故障時等において荷重センサ２３を新品と交換する場合にも交換作業が容易である。またセンサプレート２４がセンサ本体２５を保護する構造であるために、荷重センサ２３がマウントに対して後付け可能であっても、壊れにくいものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００２７】
すなわち、上記構成を備えた本発明の液体封入式マウントにおいては、ゴム状弾性材製の支持ばねおよびセンサゴム部が同時に加硫成形されるものであるために、マウントの部品点数を削減するとともに両者の加硫成形を一度で済ませることができ、このための金型も一つあれば良い。したがってマウントの構造を簡素化するとともにマウントの製造ないし組立てをゴムの加硫成形を含めて容易化することができ、コスト的にも有利なマウント製品を提供することができる。
また、センサ装着部および荷重センサを備えた荷重検出部が、センターボスの平面中心に設けられた連結部に対して横並びに配置されているために、両者が縦並びに配置される場合よりも、センターボスの高さ寸法を小さく設定することができる。したがってこれによりマウントをその高さ方向について小型化することができる。
また、マウントに入力するメインの荷重が、アクチュエータ、ケース、支持ばね、プレート、センサゴム部およびセンターボスを介して支持部材に伝達される構造であるために、センターボスの外周部に配置された荷重センサに大きな荷重が作用するのを防止することができる。したがってこれにより荷重センサに過度の負担が作用して荷重センサが早期に破損するのを防止することができ、また荷重センサに小荷重検出用の小型でコンパクトなものを使用することができる。
また、荷重センサが、センターボスの下面に開口したセンサ装着部にその下方から圧入される構造であるために、荷重センサをマウントに対して後付けすることが可能であり、故障時等において荷重センサを新品と交換する場合にも交換作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る液体封入式マウントの断面図
【図２】同マウントの要部拡大断面図
【図３】センターボスの底面図
【図４】従来例に係る液体封入式マウントの要部断面図
【符号の説明】
１  ケース
２  上ケース
２ａ，３ａ，４ａ，１６ａ  貫通部
３  中ケース
４  下ケース
５  支持ばね
６  プレート
６ａ  内周側平面部
６ｂ  斜面部
６ｃ  外周側平面部
７  センサゴム部
７ａ  突起
８  センターボス
８ａ  ボス本体
８ｂ  平板部
８ｃ，１５ｂ  連結部
８ｄ  センサ装着部
８ｅ  センサゴム挿入部
８ｆ  センサ圧入部
８ｇ  切欠部
９  アクチュエータ
１０  主液室（液室）
１１  ダイアフラム
１２  副液室
１３  オリフィス
１４  作動液
１５  ヨーク
１５ａ  装着溝
１６  支持部材
１７  板ばね
１８  振動部材
１９  取付部材
２０  ボルト
２１  支持体
２１ａ  ボルト挿通孔
２２  連結部分
２３  荷重センサ
２４  センサプレート
２４ａ  側壁
２４ｂ  段部
２５  センサ本体
２６  空間
２７  リード線
２８  制御部材
２９  電磁コイル
３０  電磁石
３１  間隙
３２  振動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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