(57)【要約】【課題】第一液室６の液圧変化により撓む弾性隔壁５２が隔壁５の変位規制部と衝突することによる打音の発生や、弾性隔壁５２の過大変形による破損を防止する。【解決手段】第一取付部材１と第二取付部材２を連結している弾性体３と、第一取付部材１の内周に密封的に設けられた従動体４との間の液封空間が、隔壁５によって弾性体３側の第一液室６と従動体４側の第二液室７に仕切られ、第一及び第二液室６，７がオリフィス８Ｕ，８Ｌを介して互いに連通され、隔壁５が、第一取付部材１に固定された剛性隔壁５１と、この剛性隔壁５１の開口部５１ａを閉塞した状態に設けられた弾性隔壁５２からなり、この弾性隔壁５２が、第一液室６の加圧により圧縮を受けるように第一液室６へ向けて膨らんだ凸形状をなし、その内周部５２ａが外周部より厚肉に形成されている。【選択図】図１
2006038014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一取付部材（１）と第二取付部材（２）とを連結している弾性体（３）と、前記第一取付部材（１）の内周に密封的に設けられた従動体（４）との間の液封空間が、隔壁（５）によって前記弾性体（３）側の第一液室（６）と前記従動体（４）側の第二液室（７）に仕切られ、前記第一及び第二液室（６，７）がオリフィス（８Ｕ，８Ｌ）を介して互いに連通された液体封入式マウントにおいて、前記隔壁（５）が、前記第一取付部材（１）に固定された剛性隔壁（５１）と、この剛性隔壁（５１）の開口部（５１ａ）を閉塞した状態に設けられた弾性隔壁（５２）からなり、この弾性隔壁（５２）が、前記第一液室（６）の加圧により圧縮を受けるように前記第一液室（６）へ向けて膨らんだ凸形状をなすことを特徴とする液体封入式マウント。
【請求項２】
弾性隔壁（５２）が、内周部（５２ａ）を外周部よりも厚肉とした形状であることを特徴とする請求項１に記載の液体封入式マウント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のエンジンマウントとして用いられ、オリフィス内を流れる液体の共振を利用して動的ばね定数を低減させ、緩衝及び振動低減を行う液体封入式マウントであって、特に、非共振時の液圧変化を吸収する弾性隔壁を有するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車におけるエンジンマウントとして、弾性体の変形と、これに伴う作動液体の移動により緩衝及び振動低減を行う液体封入式マウントがあり、その典型的な従来技術として、例えば下記の特許文献１に記載されたものが知られている。
【特許文献１】特開２００３−４０８８
【０００３】
図３は、特許文献１に開示された従来の液体封入式マウントを示す縦断面図である。すなわち、この液体封入式マウントは、例えば車体フレーム側に取り付けられる筒形ケース状の第一取付部材１０１と、その上側に配置され取付ボルト１０２ａを介してエンジン側に連結される第二取付部材１０２と、第一取付部材１０１と第二取付部材１０２との間を弾性的に連結する円周方向に連続したゴム状弾性材料からなる弾性体１０３と、外周縁１０４ａが第一取付部材１０１に固定されたゴム状弾性材料からなるダイアフラム１０４と、弾性体１０３とダイアフラム１０４との間の液封空間を弾性体１０３側の第一液室１１１とダイアフラム１０４側の第二液室１１２とに仕切る隔壁１０５とを備えている。
【０００４】
隔壁１０５は、その内周にゴム状弾性材料からなる弾性隔壁１０６を有する。詳しくは、隔壁１０５の内周部には、複数の窓部１０５ｃ，１０５ｄが開設された変位規制部１０５ａ，１０５ｂが形成されており、弾性隔壁１０６は、この変位規制部１０５ａ，１０５ｂの間に配置され、厚さ方向への所定範囲の撓みが許容された状態で外周が固定されている。
【０００５】
隔壁１０５の外周に沿って、略Ｃ字形に延びるオリフィス１１３が形成されており、第一液室１１１と第二液室１１２は、このオリフィス１１３を介して互いに連通している。そして、第一液室１１１、第二液室１１２及びオリフィス１１３からなる液封空間には、適当な粘性を有する作動液が充填されている。
【０００６】
この液体封入式マウントは、上下方向の入力振動Ｖが、ショック入力等による大振幅の低周波振動である場合に、第一液室１１１と第二液室１１２の間で作動液がオリフィス１１３内を液柱共振によって反復移動し、弾性体１０３の反復変形に伴う第一液室１１１の液圧変化を吸収するので、動的ばね定数が小さくなって振動の伝達を有効に絶縁すると共に、この時の流動抵抗による振動エネルギの損失係数が大きくなり、入力振動Ｖを短時間で制止する。また、入力振動Ｖがショック振動の領域よりも高周波域のものである場合は、オリフィス１１３内の液柱慣性が大きくなって、液柱共振が起こらなくなるため、第一液室１１１と第二液室１１２の間で作動液が流れにくくなるが、この場合は、弾性体１０３の反復変形に伴う第一液室１１１の液圧変化によって弾性隔壁１０６が撓み、前記液圧変化を緩和するので、動的ばね定数を低減し、振動の伝達を絶縁する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、入力振動Ｖにおいて、第二取付部材１０２が第一液室１１１の容積を拡大するように相対的に上方へ変位する半周期では、第一液室１１１が負圧となるが、第二液室１１２はダイアフラム１０４を介して大気圧となっているので、このときに弾性隔壁１０６を上方へ膨らませるように作用する第一液室１１１と第二液室１１２との差圧は、０．１ＭＰａ未満である。
【０００８】
これに対し、入力振動Ｖにおいて、第二取付部材１０２が第一液室１１１の容積を減少するように相対的に下方へ変位する半周期では、その変位はエンジン荷重の方向であるから、第一液室１１１に０．３〜０．５ＭＰａの大きな正圧が発生する。したがって、この半周期では、第一液室１１１の圧力上昇によって弾性隔壁１０６が下方へ大きく撓み、隔壁１０５の変位規制部１０５ｂと衝突して打音が発生する問題がある。また、隔壁１０５に変位規制部１０５ｂを形成しない場合は、弾性隔壁１０６が、過大変形によって破損するおそれがある。
【０００９】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、第一液室の液圧変化により撓む弾性隔壁が隔壁の変位規制部と衝突することによる打音の発生や、弾性隔壁の過大変形による破損を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る液体封入式マウントは、第一取付部材と第二取付部材とを連結している弾性体と、前記第一取付部材の内周に密封的に設けられた従動体との間の液封空間が、隔壁によって前記弾性体側の第一液室と前記従動体側の第二液室に仕切られ、前記第一及び第二液室がオリフィスを介して互いに連通された液体封入式マウントにおいて、前記隔壁が、前記第一取付部材に固定された剛性隔壁と、この剛性隔壁の開口部を閉塞した状態に設けられた弾性隔壁からなり、この弾性隔壁が、前記第一液室の加圧により圧縮を受けるように前記第一液室へ向けて膨らんだ凸形状をなすものである。
【００１１】
すなわち、弾性隔壁を第一液室へ向けて膨らんだ凸形状とすることによって、荷重方向の振動半周期において第一液室に発生する正圧に対して、迎え角を有するので、圧縮応力を生じ、高ばねとなって変位が抑制される。また、次の振動半周期においては第一液室に負圧が発生するので、第二液室との差圧が、弾性隔壁を第一液室へ向けて膨らませるように作用するが、第二液室との差圧が大気圧以上になることはないため、過大な引張変形を受けることはない。
【００１２】
請求項２の発明に係る液体封入式マウントは、請求項１に記載の構成において、弾性隔壁が、内周部を外周部よりも厚肉とした形状をなすものである。
【００１３】
第一液室へ向けて膨らんだ凸形状とした弾性隔壁は、第一液室に大きな正圧が発生した時には第二液室側へ反転するおそれがあるが、このような反転は、内周側を相対的に厚肉とすることによって有効に防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明に係る液体封入式マウントによれば、荷重方向の振動半周期において第一液室に発生する正圧に対して、弾性隔壁が迎え角を有するので、第二液室側への変位が抑制され、衝突音の発生や過大変形による破損を防止することができる。また、次の振動半周期において第一液室に負圧が発生することによって、弾性隔壁に作用する差圧は大気圧より小さいから、第一液室側への変位量も小さく、このため衝突音の発生や過大変形による破損を防止することができる。
【００１５】
請求項２の発明に係る液体封入式マウントによれば、第一液室へ向けて膨らんだ凸形状とした弾性隔壁の反転を防止して、円滑な撓み動作を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る液体封入式マウントの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、この形態の液体封入式マウントを示す縦断面図、図２は図１の要部を拡大して示す断面図である。
【００１７】
まず図１において、参照符号１は下側の皿状部材１１と、その上部フランジ１１ａに下端のカシメ部１２ａにおいて結合された外筒１２とからなる第一取付部材であり、皿状部材１１及び外筒１２は、金属板を打ち抜きプレス成形することによって製作されている。そしてこの第一取付部材１は、図示されていない車体フレーム側に取り付けられるものである。
【００１８】
参照符号２は、第一取付部材１の上側に配置された第二取付部材である。この第二取付部材２は、金属等で製作されたものであって、外周面２ａが下方ほど小径になる略円錐状を呈し、上面に突出された取付ボルト２１を介して例えば被支持体であるエンジン側に連結される。
【００１９】
第二取付部材２と、第一取付部材１における外筒１２との間には、ゴム状弾性材料で成形された弾性体３が接合されている。この弾性体３は、外周側が第一取付部材１における外筒１２へ向けて低くなる略円錐状を呈するものであって、エンジン側の荷重を弾性的に支持する主体であるため、その肉厚が十分に大きく、かつ歪を均一化するために内周ほど厚肉に形成されており、上部内周が第二取付部材２の円錐状外周面２ａに加硫接着されると共に、下部外周が第一取付部材１における外筒１２の上部を埋設した状態に加硫接着されている。
【００２０】
また、弾性体３の下部外周に埋設された第一取付部材１の外筒１２の上部は、外周から下側かつ内周側へ、第二取付部材２の円錐状外周面２ａと対応する円錐面状に延びる折り返し部１２ｂとなっている。したがって、振動Ｖの入力によって第一取付部材１と第二取付部材２が上下方向に相対変位した場合に、弾性体３が、外筒１２の円錐面状折り返し部１２ｂと第二取付部材２の円錐状外周面２ａとの間で圧縮変形を受けるようになっている。
【００２１】
第一取付部材１における外筒１２のカシメ部１２ａに固定された皿状部材１１の上部フランジ１１ａと、前記外筒１２の折り返し部１２ｂの下端との間には、ダイアフラム４の外周部と、その上側に配置された隔壁５が固定されている。ダイアフラム４は、請求項１に記載された従動体に相当するものであって、弾性体３に比較して十分に薄肉のゴム状弾性材料からなり、Ｕ字形に屈曲した断面形状をなす金属環４１が埋設された外周部において、前記外筒１２の内周面に密嵌されている。また、このダイアフラム４は、容易に変位可能となるように蛇行した断面形状に形成されており、第一取付部材１における皿状部材１１には、ダイアフラム４の円滑な変位を許容するための複数の通気孔１１ｂが開設されている。
【００２２】
隔壁５は、弾性体３とダイアフラム４との間の液封空間を、弾性体３側の第一液室６とダイアフラム４側の第二液室７とに仕切るように設けられており、ダイアフラム４の外周部に埋設された金属環４１及び第一取付部材１の皿状部材１１の上部フランジ１１ａと共に、外筒１２のカシメ部１２ａと折り返し部１２ｂの間に挟着固定された剛性隔壁５１と、その内周に設けられた弾性隔壁５２とからなる。
【００２３】
剛性隔壁５１は、金属板を打ち抜きプレス成形することによって製作されたものであって、内周に筒状開口部５１ａを有する円盤状に形成されている。弾性隔壁５２は、ゴム状弾性材料からなるものであって、前記筒状開口部５１ａの内周を閉塞するように、この筒状開口部５１ａに一体的に加硫接着されている。
【００２４】
弾性隔壁５２は、第一液室６へ向けて膨らんだ凸形状をなしている。すなわち図２に示されるように、弾性隔壁５２は、第一液室６に対して迎え角θを有するものであり、このため、第一液室６の圧力が上昇することによって弾性隔壁５２が第二液室７側への変位力が作用した時に、径方向の圧縮応力を発生するようになっている。また、弾性隔壁５２の内周部５２ａは、外周部５２ｂに比較して相対的に厚肉であり、第二液室７側へ向けて緩やかに肉厚を増大する両面凸の形状となっている。
【００２５】
第一取付部材１における外筒１２の折り返し部１２ｂの内側に廻り込んだ弾性体３の一部３ａと、その下側にある剛性隔壁５１の外周部との間には、円周方向へ略Ｃ字状に延びる上部オリフィス８Ｕが形成されている。一方、断面Ｕ字形の金属環４１が埋設されたダイアフラム４の外周部と、その上側にある剛性隔壁５１の外周部との間には、円周方向へ略Ｃ字状に延びる下部オリフィス８Ｌが形成されている。
【００２６】
上部オリフィス８Ｕは、円周方向一端が第一取付部材１における外筒１２の折り返し部１２ｂの内周部を貫通するように形成された切欠部８１を通じて第一液室６に開放され、下部オリフィス８Ｌは、円周方向一端がダイアフラム４の金属環４１の内周部を貫通するように形成された切欠部８２を通じて第二液室７に開放され、上部オリフィス８Ｕの円周方向他端と下部オリフィス８Ｌの円周方向他端は、剛性隔壁５１の外周部の円周方向一箇所に形成された切欠部８３を介して互いに連通している。すなわち、円周方向一部において互いに直列に接続されている。したがって、第一液室６と第二液室７は、切欠部８１、上部オリフィス８Ｕ、切欠部８３、下部オリフィス８Ｌ及び切欠部８２からなる連続した流路を介して互いに連通している。
【００２７】
第一液室６、第二液室７及びこれを連通する上部オリフィス８Ｕ、下部オリフィス８Ｌからなる液封空間には、例えばシリコーンオイル等、適当な粘性を有する非圧縮性の液体が充填されている。この作動液は、弾性体３と第二取付部材２及び外筒１２からなる加硫成形体の前記外筒１２の内周に、隔壁５、ダイアフラム４及び皿状部材１１を組み込んで、外筒１２の下端を内周側へカシメることによる組立作業を、液槽に貯留した前記シリコーンオイル等の液体中で行うことによって、前記液体の一部が封入されたものである。
【００２８】
上部オリフィス８Ｕ及び下部オリフィス８Ｌは、円周方向の長さ及び断面積によって、その内部に存在する作動液の液柱共振周波数が、例えばショック入力等による低周波大振幅の上下振動変位の周波数と略合致するように同調されている。そして、内部を作動液が高速で流れる際に、流動抵抗による有効な減衰力を発生するものである。
【００２９】
一方、隔壁５における弾性隔壁５２は、第一液室６の圧力変化を受ける受圧面積（可撓部の面積）が、上部オリフィス８Ｕ及び下部オリフィス８Ｌの断面積よりも十分に大きいものとなっている。また、弾性体３及び弾性隔壁５２の弾性と、第一液室６内の作動液の質量によって決まる液柱共振周波数は、例えばエンジンのアイドル周波数域などに同調される。
【００３０】
以上のように構成された液体封入式マウントは、車体フレーム側とエンジン側との間で上下方向の振動Ｖが入力されると、第一取付部材１と第二取付部材２が上下方向に反復して相対変位され、両取付部材１，２間で弾性体３が反復変形を受ける。
【００３１】
ここで、入力振動Ｖが、例えば車両走行時におけるショック入力等による低周波域の大振幅の振動である場合は、第一取付部材１と第二取付部材２の上下相対変位によって第一液室６の容積が大きく変化する。そして、互いに直列に連続した上部オリフィス８Ｕ及び下部オリフィス８Ｌからなる流路内の液柱共振周波数が、このような振動の周波数域に設定されているので、作動液は、ダイアフラム４の変位を伴いながら、上部オリフィス８Ｕ及び下部オリフィス８Ｌからなる流路を介して、第一液室６と第二液室７との間を、液柱共振により反復移動する。したがって、第一液室６の圧力変化が吸収されて、動ばね定数が低下すると共に、前記流路内の流動抵抗による高減衰を発生するので、良好な緩衝性を得ることができ、第一取付部材１と第二取付部材２の相対的な反復変位を短時間で制止する。
【００３２】
また、入力振動Ｖが、例えばエンジンのアイドル振動等、ショック入力等による振動よりも高周波域の継続的な振動である場合は、上部オリフィス８Ｕ及び下部オリフィス８Ｌからなる流路内の作動液は、その液柱慣性が大きくなり、すなわち液柱共振が起こらなくなるため、殆ど流動しなくなる。このため、第一取付部材１と第二取付部材２の相対的な上下反復変位に伴って、第一液室６の液圧が変化することになるが、このような液圧変化は、弾性隔壁５２の厚さ方向への変形によって有効に吸収される。このため動ばね定数が低下し、エンジンのアイドル振動等に対する優れた振動絶縁性を発揮する。
【００３３】
ここで、振動Ｖにおけるエンジン荷重方向の半周期では、第一液室６の容積を減少させるように、第二取付部材２が相対的に下方へ変位するので、上部オリフィス８Ｕ及び下部オリフィス８Ｌからなる流路内の液柱慣性が大きくなる周波数域では、第一液室６には最大０．３〜０．５ＭＰａ程度の大きな正圧が発生する。しかしながら、弾性隔壁５２は、第一液室６へ向けて膨らんだ凸形状であることによって、第一液室６の正圧による下向きの荷重に対する迎え角θを有するので、第一液室６の圧力が上昇することによって弾性隔壁５２に第二液室７側への変位力が作用すると、径方向の圧縮応力を発生する。したがって、第一液室６の正圧に対しては、高ばねとなって変位が抑制され、過大変形による破損が有効に防止される。
【００３４】
またこのため、剛性隔壁５１に先に説明した図３のような変位規制部１０５ａ，１０５ｂを設けた場合でも、弾性隔壁５２の急激な変形による衝突を防止又は緩和することができる。
【００３５】
そして、弾性隔壁５２を、第一液室６へ向けて単純に膨らんだ形状とした場合は、第一液室６に発生する正圧の大きさによっては、第二液室７側へ向けて急激に反転するおそれがあるが、図示の形態によれば、弾性隔壁５２の内周部５２ａが厚肉となっているので、この部分が下側へ凹んだ状態に変形することがなく、その結果、上述のような反転が有効に防止される。
【００３６】
次に、第一液室６の容積を拡大するように第二取付部材２が相対的に上方へ変位する振動半周期では、第一液室６は負圧となり、第二液室７との差圧が、弾性隔壁５２を第一液室６側へ膨らませるように作用するので、この弾性隔壁５２には引張応力が作用し、低ばねとなる。しかしながら、第二液室７は通気孔１１ｂ及びダイアフラム４を介して大気圧となっているため、前記差圧が大気圧以上となることはない。したがって弾性隔壁５２は、引張による過大変形を受けることはなく、破損が有効に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る液体封入式マウントの好ましい実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】従来の液体封入式マウントを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  第一取付部材
１１  皿状部材
１２  外筒
２  第二取付部材
３  弾性体
４  ダイアフラム（従動体）
４１  金属環
５  隔壁
５１  剛性隔壁
５１ａ  筒状開口部（開口部）
５２  弾性隔壁
５２ａ  内周部
５２ｂ  外周部
６  第一液室
７  第二液室
８Ｕ  上部オリフィス（オリフィス）
８Ｌ  下部オリフィス（オリフィス）
８１〜８３  切欠部
【図１】
2006038014.tif 000003
【図２】
2006038014.tif 000004
【図３】
2006038014.tif 000005