(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第１取付け部材、および他方に連結される第２取付け部材と、
これらの両取付け部材を連結する弾性体と、
液体が封入された前記第１取付け部材内の液室が仕切られてなり、前記弾性体を壁面の一部とする第１液室、および前記第１液室に制限通路を通して連通する第２液室と、を備える防振装置であって、
前記液室を前記第１取付け部材の軸方向に区画して、前記第１液室を前記軸方向の一方側に形成するとともに、前記第２液室を前記軸方向の他方側に形成する仕切り部材を備え、
前記第２液室の壁面の一部は、前記第１取付け部材を前記他方側から閉塞する剛体蓋により形成され、
前記第１液室および前記第２液室は、液圧が大気圧よりも低い減圧状態であることを特徴とする防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば下記特許文献１記載の防振装置が知られている。この防振装置は、振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第１取付け部材、および他方に連結される第２取付け部材と、これらの両取付け部材を連結する弾性体と、液体が封入された第１取付け部材内の液室が仕切られてなり、弾性体を壁面の一部とする第１液室、および第１液室に制限通路を通して連通する第２液室と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７５７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の防振装置では、周波数が制限通路の共振周波数よりも高い高周波振動が入力されたときに、サージングといわれる共振現象が発生し、動ばね定数が高くなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、サージングの発生を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第１取付け部材、および他方に連結される第２取付け部材と、これらの両取付け部材を連結する弾性体と、液体が封入された前記第１取付け部材内の液室が仕切られてなり、前記弾性体を壁面の一部とする第１液室、および前記第１液室に制限通路を通して連通する第２液室と、を備える防振装置であって、前記液室を前記第１取付け部材の軸方向に区画して、前記第１液室を前記軸方向の一方側に形成するとともに、前記第２液室を前記軸方向の他方側に形成する仕切り部材を備え、前記第２液室の壁面の一部は、前記第１取付け部材を前記他方側から閉塞する剛体蓋により形成され、前記第１液室および前記第２液室は、液圧が大気圧よりも低い減圧状態であることを特徴とする。
【０００７】
この種の防振装置では、防振装置全体のばね定数は、弾性体のばね定数と、第１、第２液室の液圧に基づくばね定数と、に依存して変化する。ここで、この防振装置では、第１液室および第２液室が減圧状態であるので、前述した第１、第２液室の液圧に基づくばね定数を低く抑え、防振装置全体のばね定数を低くすることができる。これにより、高周波振動の入力時におけるサージングの発生を抑えることが可能になり、動ばね定数の上昇を抑制することができる。その結果、例えばこの防振装置が自動車に適用される場合には、こもり音を低減したり、乗り心地性を確保したりすること等ができる。
しかも、防振装置全体のばね定数を低くするために、第１、第２液室の液圧に基づくばね定数を低くしているので、弾性体のばね定数を維持して弾性体の特性を確保することができる。これにより、例えば、防振装置を振動発生部と振動受部との間に介装するときに防振装置に加えられる初期荷重を、弾性体により確実に受け止めさせること等ができる。
【０００９】
この場合、第２液室の壁面の一部が剛体蓋により形成されているので、第２液室を、第１取付け部材、仕切り部材および剛体蓋により画成し、第２液室を確実に減圧状態に保持することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、サージングの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る防振装置を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す防振装置の縦断面図であって、防振装置の製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１および図２を参照し、本発明の一実施形態に係る防振装置を説明する。
図１に示すように、防振装置１０は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第１取付け部材１１、および他方に連結される第２取付け部材１２と、第１取付け部材１１および第２取付け部材１２を弾性的に連結する弾性体１３と、第１取付け部材１１の内側に配置され、第１取付け部材１１の内側に形成された液室１６を、主液室（第１液室）１６ａと副液室（第２液室）１６ｂとに区画する仕切り部材１５とを備えている。
【００１３】
なお、これらの各部材はそれぞれ中心軸線Ｏと同軸に設けられている。以下、中心軸線Ｏに沿う方向を軸方向（第１取付け部材の軸方向）といい、中心軸線Ｏに直交する方向を径方向（第１取付け部材の径方向）といい、中心軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向（第１取付け部材の周方向）という。ここで前述の液室１６は、仕切り部材１５により、弾性体１３を壁面の一部とする軸方向の一方側（図１における下側）の主液室１６ａと、軸方向の他方側（図１における上側）の副液室１６ｂとに区画されている。これらの主液室１６ａおよび副液室１６ｂには、例えばエチレングリコール、水、シリコーンオイルなどの液体が封入されている。
【００１４】
第１取付け部材１１は、互いに軸方向に摺動自在に嵌合し合う複数の摺動筒２１を備えている。本実施形態では、第１取付け部材１１は摺動筒２１を一対備えており、小径の摺動小筒２２が、大径の摺動大筒２３内に嵌合されている。摺動小筒２２は、摺動大筒２３に対して軸方向の一方側に位置し、摺動小筒２２の軸方向の他方側の端部が、摺動大筒２３の軸方向の一方側の端部内に嵌合されている。
【００１５】
互いに嵌合し合う摺動筒２１の間には、これらの摺動筒２１同士が軸方向に摺動することを規制する規制部２５が設けられている。規制部２５は、互いに嵌合し合う摺動筒２１に径方向に一体に挿通されたピン部材２６を備えている。ピン部材２６は、周方向に間隔をあけて複数配置されており、摺動筒２１に形成された挿通孔２７に挿通されている。
【００１６】
第１取付け部材１１は、剛体蓋２８により軸方向の他方側から閉塞されている。剛体蓋２８は、第１取付け部材１１における軸方向の他端部に連結されており、図示の例では、摺動大筒２３と一体に形成されている。剛体蓋２８には、図示しない液体の注入孔が形成されている。注入孔は、図示しない栓体により封止されている。
第２取付け部材１２は、第１取付け部材１１における軸方向の一方側の端部内に配置されており、図示の例では、摺動小筒２２から軸方向の一方側に突出している。
【００１７】
弾性体１３は、例えばゴム等の樹脂材料からなる部材である。弾性体１３は、第１取付け部材１１における軸方向の一方側の端部の内周面、および第２取付け部材１２の外周面に各別に加硫接着されている。弾性体１３は、第１取付け部材１１における軸方向の一方側の端部から軸方向の一方側に向けて突出し、かつ軸方向の一方側に向かうに従い漸次縮径された円筒状に形成されている。
【００１８】
弾性体１３は、第２取付け部材１２とともに軸方向の一方側の端部を閉塞しており、第１取付け部材１１内において剛体蓋２８との間に前記液室１６を画成している。液室１６内には液体が充填された状態で、仕切り部材１５が配置されている。仕切り部材１５は、弾性体１３との間に主液室１６ａを画成し、剛体蓋２８との間に副液室１６ｂを画成している。
【００１９】
仕切り部材１５は、例えばアルミニウム合金や樹脂などにより一体形成されている。仕切り部材１５は、第１取付け部材１１内に嵌合されている。図示の例では、仕切り部材１５は、第１取付け部材１１のうち、摺動大筒２３内に液密に嵌合されている。仕切り部材１５は、摺動小筒２２から軸方向の他方側に離間している。
【００２０】
仕切り部材１５には、主液室１６ａおよび副液室１６ｂを連通する制限通路２９が設けられている。制限通路２９の流路長および流路断面積は、制限通路２９の共振周波数が予め決められた周波数となるように設定（チューニング）されている。前記予め決められた周波数としては、例えばアイドル振動（例えば、周波数が１８Ｈｚ〜３０Ｈｚ、振幅が±０．５ｍｍ以下）の周波数や、アイドル振動よりも周波数が低いシェイク振動（例えば、又は周波数が１４Ｈｚ以下、振幅が±０．５ｍｍより大きい）の周波数などが挙げられる。
【００２１】
そして本実施形態では、主液室１６ａおよび副液室１６ｂは、液圧が大気圧よりも低い減圧状態となっている。主液室１６ａおよび副液室１６ｂは、この防振装置１０が振動発生部と振動受部との間に介装される前の未装着状態において、減圧状態となっている。
【００２２】
次に、前記防振装置の製造方法について説明する。
【００２３】
まず、第１取付け部材１１、第２取付け部材１２、弾性体１３、仕切り部材１５および剛体蓋２８を組み付け、第１取付け部材１１内に液室となる液室用空間を画成する。このとき図２に示すように、互いに嵌合し合う摺動筒２１の嵌合部分の軸方向の大きさを調整することにより、第１取付け部材１１を完成状態に対して軸方向に縮めておく。またこのとき、液室用空間を、前記注入孔を通して外部に開放しておく。
その後、注入孔を通して液室用空間に液体を注入して液室用空間に液体を充填し、注入孔を栓体で封止することで、第１取付け部材１１内に液室１６を形成する。
【００２４】
そして、第１取付け部材１１の摺動筒２１同士を互いに軸方向に摺動させ、第１取付け部材１１の摺動小筒２２を摺動大筒２３に対して軸方向の一方側に摺動させる。その結果、液室１６の容積が拡大されて、主液室１６ａおよび副液室１６ｂが減圧状態となる。このとき図示の例では、主液室１６ａの容積が拡大することで、主液室１６ａで液圧変動が発生し、この液圧変動が制限通路２９を通して副液室１６ｂに伝達されることで、主液室１６ａおよび副液室１６ｂが減圧状態となる。
その後、ピン部材２６を挿通孔２７に挿通し、規制部２５により摺動筒２１同士の軸方向への相対的な移動を規制することで、前記防振装置１０が形成される。
【００２５】
次に、前記防振装置の作用について説明する。
【００２６】
防振装置１０は、例えば自動車等に装着され、エンジンの振動が車体に伝達するのを抑える。防振装置１０では、第２取付け部材１２が振動発生部としての図示されないエンジンに連結される一方、第１取付け部材１１が図示されないブラケットを介して振動受部としての車体に連結される。このとき、防振装置１０には初期荷重が付与され、この初期荷重が弾性体１３により受け止められる。なお本実施形態では、防振装置１０に初期荷重が付与された初期状態において、主液室１６ａおよび副液室１６ｂが減圧状態となっているが、初期状態の防振装置１０では、主液室１６ａおよび副液室１６ｂが必ずしも減圧状態となっていなくてもよい。
【００２７】
初期状態の防振装置１０に、周波数が制限通路２９の周波数と同等の振動が入力されて弾性体１３が変形し、主液室１６ａの液圧が変動したときは、制限通路２９を通して主液室１６ａおよび副液室１６ｂの相互間で液圧が伝達されて液柱共振が生じ、振動が吸収および減衰される。なお、第１取付け部材１１および剛体蓋２８は、主液室１６ａ、副液室１６ｂの液圧変動が及ぼされたときであっても、定型を保持することが可能な程度の剛性を具備している。ここで、主液室１６ａ、副液室１６ｂの液圧変動には、初期荷重に基づく液圧変動や、入力が予期された所定の振動（例えば、周波数が制限通路２９の周波数と同等の振動）に基づく液圧変動などがある。
【００２８】
以上説明したような本実施形態に係る防振装置１０によれば、防振装置１０全体のばね定数は、弾性体１３のばね定数と、主液室１６ａおよび副液室１６ｂの液圧に基づくばね定数と、に依存して変化する。ここで、この防振装置１０では、主液室１６ａおよび副液室１６ｂが減圧状態であるので、前述した主液室１６ａおよび副液室１６ｂの液圧に基づくばね定数を低く抑え、防振装置１０全体のばね定数を低くすることができる。これにより、高周波振動の入力時におけるサージングの発生を抑えることが可能になり、動ばね定数の上昇を抑制することができる。その結果、例えばこの防振装置１０が自動車に適用される場合には、こもり音を低減したり、乗り心地性を確保したりすること等ができる。
しかも、防振装置１０全体のばね定数を低くするために、主液室１６ａおよび副液室１６ｂの液圧に基づくばね定数を低くしているので、弾性体１３のばね定数を維持して弾性体１３の特性を確保することができる。これにより、例えば、防振装置１０を振動発生部と振動受部との間に介装するときに防振装置１０に加えられる初期荷重を、弾性体１３により確実に受け止めさせること等ができる。
【００２９】
また、副液室１６ｂの壁面の一部が剛体蓋２８により形成されているので、副液室１６ｂを、第１取付け部材１１、仕切り部材１５および剛体蓋２８により画成し、副液室１６ｂを確実に減圧状態に保持することができる。
【００３０】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００３１】
前記実施形態では、液室１６の容積を拡大することで、主液室１６ａおよび副液室１６ｂが減圧状態としたが、本発明はこれに限られない。例えば、液室用空間を真空状態としておき、この液室用空間内に液体を真空吸引することで、主液室１６ａおよび副液室１６ｂを減圧状態としてもよく、防振装置の製造方法として、前記実施形態に示した形態と異なる形態を採用することが可能である。
【００３２】
前記実施形態では、仕切り部材１５が、液室１６を軸方向に主液室１６ａと副液室１６ｂとに区画したが、本発明はこれに限られない。例えば、第２取付け部材１２を、第１取付け部材１１内に挿通させるとともに、弾性体１３を、第２取付け部材１２を径方向に挟むように一対配置して第１取付け部材１１および第２取付け部材１２に各別に連結させ、液室１６を、弾性体１３により径方向に区画した構成に本発明を適用することも可能である。
【００３３】
前記実施形態では、第２取付け部材１２とエンジンとを接続し、第１取付け部材１１と車体とを接続する場合の説明をした。しかしながら、本発明はこれに限られず、逆に接続するように構成してもよいし、他の振動発生部と振動受部とに防振装置１０を設置してもよい。
【００３４】
本発明に係る防振装置１０は、車両のエンジンマウントに限定されるものではなく、エンジンマウント以外に適用することも可能である。例えば、建設機械に搭載された発電機のマウントにも適用することも可能であり、或いは、工場等に設置される機械のマウントにも適用することも可能である。
【００３５】
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１０  防振装置
１１  第１取付け部材
１２  第２取付け部材
１３  弾性体
１５  仕切り部材
１６  液室
１６ａ  主液室（第１液室）
１６ｂ  副液室（第２液室）
２８  剛体蓋
２９  制限通路
【図１】
0006483444.tif 000002
【図２】
0006483444.tif 000003