(57)【要約】【課題】通常時の良好な振動低減性能を維持しつつ、大きな振動の入力時にキャビテーションによる異音の発生を防止できるようにした液体封入式防振装置を提供する。【解決手段】第１取付部材１と、第１取付部材１に一端側が固着され他端側に開口する凹部２４を有するゴム弾性体２と、ゴム弾性体２の他端側外周に固着された筒状の第２取付部材３と、第２取付部材３の内周に周縁部を保持されゴム弾性体２の凹部２４との間に液体Ｌが封入された液体室４５を形成するダイヤフラム４と、第２取付部材３の内周に周縁部を保持されて液体室４５を主液室４６と副液室４７とに仕切るとともに、主液室４６と副液室４７とを連通するオリフィス通路５６を形成する仕切部材５と、を備えている。仕切部材５に、主液室４６内に所定の負圧力が発生したときに副液室４７から主液室４６への液体Ｌの流動を許容するチェックバルブ６を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の取付相手部材に取付けられる第１取付部材と、
該第１取付部材に一端側が固着され他端側に開口する凹部を有するゴム弾性体と、
該ゴム弾性体の他端側外周に固着され他方の取付相手部材に取付けられる筒状の第２取付部材と、
該第２取付部材の内周に周縁部を保持され前記ゴム弾性体の前記凹部との間に液体が封入された液体室を形成するダイヤフラムと、
前記第２取付部材の内周に周縁部を保持されて前記液体室を主液室と副液室とに仕切るとともに、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路を形成する仕切部材と、を備え、
該仕切部材には、前記主液室内に所定の負圧力が発生したときに前記副液室から前記主液室への前記液体の流動を許容するチェックバルブが設けられていることを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項２】
前記チェックバルブの作動圧力は、３００ＫＰａ以上に設定されていることを特徴とする請求項１記載の液体封入式防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のエンジンマウントやボディマウント等として好適に用いられる液体封入式防振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、振動発生源となるエンジン等のパワーユニットを車両に搭載する場合、車体フレーム等の支持体とパワーユニット等の被支持体との間に、防振装置としてのエンジンマウントを介在させて取付けるようにしている。このようなエンジンマウントとして、例えば図３に示すような液体封入式防振装置が知られている。
【０００３】
この液体封入式防振装置は、取付ボルト１１２を有する第１取付部材１０１と、第１取付部材１０１に一端側が固着され他端側に開口する凹部１２４を有するゴム弾性体１０２と、ゴム弾性体１０２の他端側外周に固着された筒状の第２取付部材１０３と、第２取付部材１０３の内周に周縁部を保持されゴム弾性体１０２の凹部１２４との間に液体Ｌが封入された液体室１４５を形成するダイヤフラム１０４と、第２取付部材１０３の内周に周縁部を保持されて液体室１４５を主液室１４６と副液室１４７とに仕切るとともに、主液室１４６と副液室１４７とを連通するオリフィス通路１５６を形成する仕切部材１０５と、から構成されている。
【０００４】
このように構成された液体封入式防振装置は、車体及びパワーユニットのいずれか一方の取付部に第１取付部材１０１が取付ボルト１１２により連結固定されるとともに、そのいずれか他方の取付部に第２取付部材１０３が圧入により嵌合固定されることにより取付けられ、パワーユニットからの主振動入力方向である上方或いは下方に主液室１４６が位置するように配設される。
【０００５】
これにより、エンジンの作動により発生する高周波領域の振動は、振動の入力により第１取付部材１０１と第２取付部材１０３とが相対変位するのに伴い、ゴム弾性体１０２が弾性変形することによって効果的に吸収される。また、エンジンシェイク等の低周波領域の振動は、振動の入力により主液室１４６内の圧力が変化するのに伴い、オリフィス通路１５６を介して主液室１４６と副液室１４７との間を流動する液体Ｌの液柱共振作用により効果的に吸収される。
【０００６】
ところで、上記のような液体封入式防振装置においては、大きな振動が入力して主液室１４６内の圧力が急激に大きくなると、オリフィス通路１５６が目詰まりした状態になることにより、液体Ｌがオリフィス通路１５６を流動しなくなる。このようにオリフィス通路１５６が目詰まり状態になった場合には、主液室１４６内の圧力変化が大きいことから、その直後に主液室１４６内に発生する負圧力も大きくなるため、主液室１４６内の液体Ｌ中に極めて多数の気泡が発生し、キャビテーション（空洞化現象）が生じる。このようにして主液室１４６内の液体Ｌ中に発生した気泡は、その後の圧力変化や衝突により消滅するときに異音を発生し、その異音が車室内に伝達されてしまうことから静粛性や乗り心地の悪化を招く原因となる。このようなキャビテーションに基づく異音は、エンジンの始動時や車両の悪路走行時など、大きな振動が入力した時に発生し易い。
【０００７】
そこで、例えば特許文献１や特許文献２には、キャビテーションの発生を防止できるようにした液体封入式防振装置が提案されている。即ち、特許文献１及び特許文献２の液体封入式防振装置においては、主液室と副液室とを仕切る仕切部材の中央部に、切れ込み（切断部）を形成することにより弁として機能する弾性板あるいは弾性仕切壁を設けることによって、キャビテーションの発生を防止するようにしている。
【０００８】
しかし、特許文献１及び特許文献２の場合には、主液室と副液室の内圧の差が小さいときでも弾性板あるいは弾性仕切壁の切れ込み部（切断部）が開放状態になり易いため、通常時での、オリフィス通路を流動する液体に基づく良好な液柱共振作用が得られ難くなり、信頼性において懸念がある。
【特許文献１】特公平７−１０７４１６号公報
【特許文献２】特許第２８０５３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、通常時の良好な振動低減性能を維持しつつ、大きな振動の入力時にキャビテーションによる異音の発生を防止できるようにした液体封入式防振装置を提供することを解決すべき課題とするものである。
【課題を解決するための手段、発明の作用及び効果】
【００１０】
上記課題を解決する請求項１記載の発明に係る液体封入式防振装置は、一方の取付相手部材に取付けられる第１取付部材と、該第１取付部材に一端側が固着され他端側に開口する凹部を有するゴム弾性体と、該ゴム弾性体の他端側外周に固着され他方の取付相手部材に取付けられる筒状の第２取付部材と、該第２取付部材の内周に周縁部を保持され前記ゴム弾性体の前記凹部との間に液体が封入された液体室を形成するダイヤフラムと、前記第２取付部材の内周に周縁部を保持されて前記液体室を主液室と副液室とに仕切るとともに、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路を形成する仕切部材と、を備え、該仕切部材には、前記主液室内に所定の負圧力が発生したときに前記副液室から前記主液室への前記液体の流動を許容するチェックバルブが設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の液体封入式防振装置においては、大きな振動の入力により主液室内に所定以上に大きな負圧力が発生したときに、仕切部材に設けらたチェックバルブが開き、副液室から主液室への液体の流動が許容される。これにより、主液室内の急激な圧力変化が緩和され、主液室の負圧力が所定以上に大きくならないので、主液室内にキャビテーションが発生し難い環境となり、キャビテーションによる異音の発生が防止される。
【００１２】
また、通常時、即ち、小さな振動の入力により主液室内にチェックバルブの作動圧力以下の負圧力が発生するときには、チェックバルブが閉じているため、副液室の液体がオリフィス通路を経由して主液室へ流動するので、オリフィス通路を流動する液体に基づく良好な液柱共振作用が得られ、良好な振動低減性能が維持される。
【００１３】
したがって、本発明の液体封入式防振装置によれば、通常時の良好な振動低減性能を維持しつつ、大きな振動の入力時にキャビテーションによる異音の発生を防止することができる。
【００１４】
なお、本発明において採用されるチェックバルブは、特に限定されるものではなく、例えばボールチェックバルブやスライドリングバルブなど従来より公知の構造のものを採用することができる。また、チェックバルブは、例えば金属製のものや樹脂製のもの、或いはそれらが複合されて形成されたものなど、適宜選択して採用することができる。このチェックバルブは、主液室と副液室との連通が可能なところであれば、仕切部材の任意の位置に設置することができる。
【００１５】
また、チェックバルブが設けられる仕切部材は、例えば鉄系やアルミニウム系の金属製のものや樹脂製のものなどが採用される。よって、チェックバルブと仕切部材がともに樹脂製のものである場合には、溶着による固定方法を採用することができる。チェックバルブと仕切部材の材質が樹脂どうし以外の組み合わせの場合には、通常、圧入による固定方法を採用することができる。また、その他には、チェックバルブを分割形成しておき、そのチェックバルブで仕切部材の両面を挟み込むようにして締結する固定方法も採用することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明におけるチェックバルブの作動圧力が３００ＫＰａ以上に設定されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、チェックバルブは、主液室内に、副液室内の圧力との差が３００ＫＰａ以上となる負圧力が発生したときに作動するように設定される。これにより、通常時、即ち、小さな振動の入力により主液室内に副液室内の圧力との差が３００ＫＰａ未満となる負圧力が発生するときに、オリフィス通路を流動する液体の液柱共振作用に基づく振動低減効果を確実に得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１９】
〔実施形態１〕
図１は本実施形態に係る液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図である。
【００２０】
本実施形態の液体封入式防振装置は、エンジンマウントとして用いられるものであって、図１に示すように、第１取付部材１と、第１取付部材１に一端側が固着され他端側に開口する凹部２４を有するゴム弾性体２と、ゴム弾性体２の他端側外周に固着された筒状の第２取付部材３と、第２取付部材３の内周に周縁部を保持されゴム弾性体２の凹部２４との間に液体Ｌが封入された液体室４５を形成するダイヤフラム４と、第２取付部材３の内周に周縁部を保持されて液体室４５を主液室４６と副液室４７とに仕切るとともに、主液室４６と副液室４７とを連通するオリフィス通路５６を形成する仕切部材５と、仕切部材５に設けられたチェックバルブ６と、から構成されている。
【００２１】
第１取付部材１は、金属により円板状に形成され、その中央部に厚さ方向に貫通する円孔１１ａが設けられた基板１１を有する。この基板１１には、軸部が一方側へ突出するようにして円孔１１ａに挿入された取付ボルト１２が固着されている。また、取付ボルト１２の頭部が突出する側の基板１１の面には、金属板により断面山形状に形成されたキャップ部材１３が取付ボルト１２の頭部を覆うようにして固着されている。
【００２２】
ゴム弾性体２は、ゴム材料を加硫成形することにより一端が閉口する略円筒状に形成されている。このゴム弾性体２は、閉口側の端部に厚肉状に形成されて閉口側に向かうに連れて大径となる逆テーパ状の外周面を有するゴム本体部２１と、ゴム本体部２１の小径側端部の外周部から軸方向に延出する円筒部２２と、円筒部２２の延出方向先端から径方向外方に延出するリング状の鍔部２３とからなる。このゴム弾性体２の円筒部２２の内側には、ゴム本体部２１と反対側に開口する凹部２４が形成されている。このゴム弾性体２は、ゴム本体部２１の大径側端部の中央部が第１取付部材１のキャップ部材１３の外周面に加硫接着により固着されており、第１取付部材１と同軸状に配置されている。
【００２３】
第２取付部材３は、鉄系金属により円筒状に形成されており、軸方向において二つに分割形成されたテーパ状筒部３１と筒状取付部３２とからなる。テーパ状筒部３１は、小径側端部を断面コの字形状にかしめることにより形成されたかしめ部３１ａを有する。筒状取付部３２は、一端が開口する有底円筒状のものであり、開口側端部には径方向外方に延出するリング状のフランジ部３２ａを有する。テーパ状筒部３１と筒状取付部３２は、筒状取付部３２のフランジ部３２ａを狭持する状態にテーパ状筒部３１のかしめ部３１ａを形成することにより結合されて一体化されている。この第２取付部材３は、テーパ状筒部３１の内周面にゴム弾性体２の外周面が加硫接着されていることにより、ゴム弾性体２と一体化されて同軸状に配置されている。
【００２４】
ダイヤフラム４は、円形のゴム膜により形成されており、その周縁部がリング状に形成された保持枠４１に加硫接着されて保持されている。保持枠４１は、第２取付部材３のフランジ部３２ａ及びゴム弾性体２の鍔部２３に重ね合わされた状態でそれらとともにかしめ部３１ａに狭持されている。これにより、ダイヤフラム４は、その周縁部が第２取付部材３の内周に保持された状態に配設されている。これにより、ダイヤフラム４とゴム弾性体２の凹部２４との間には、密閉状の液体室４５が形成されている。この液体室４５には、水やアルキレングリコール、シリコンオイル等の非圧縮性の液体Ｌが封入されている。
【００２５】
仕切部材５は、金属により円盤状に形成されており、その中央部にはチェックバルブ６を保持する断面円形の保持孔５１が厚さ方向に貫通するように設けられている。この仕切部材５の外周縁部は中央部よりも厚肉に形成されており、その外周面の一端部には、径方向外方に突出するリング状の突出部５２が設けられている。また、仕切部材５の外周面には、周方向に略一周するように延びる凹溝５３が設けられている。この凹溝５３の始端部には、仕切部材５の一面側に開口する第１出入り口５４が設けられているとともに、凹溝５３の終端部には、仕切部材５の他面側に開口する第２出入り口５５が設けられている。
【００２６】
この仕切部材５は、突出部５２がゴム弾性体２の鍔部２３やダイヤフラム４の外周縁部などとともに第２取付部材３のかしめ部３１ａに狭持された状態で液体室４５内に配置されている。これにより、仕切部材５は、液体室４５を第１取付部材１側の主液室４６とダイヤフラム４側の副液室４７とに仕切っている。また、仕切部材５の外周面に設けられた凹溝５３の開口がゴム弾性体２の円筒部２２に覆蓋されることによって、第１及び第２出入り口５４、５５を介して主液室４６と副液室４７とを連通するオリフィス通路が５６が形成されている。
【００２７】
チェックバルブ６は、両端に開口する連通路６１ａを有する樹脂製のハウジング６１と、連通路６１ａに配置されたスプリング６２と、スプリング６２に付勢されることにより連通路６１ａを閉じるとともにスプリング６２の付勢力に抗して連通路６１ａを開放するボール６３とを備えたボールチェックバルブである。このチェックバルブ６は、連通路６１の導入口が副液室４７側となり、連通路６１ａの導出口が主液室４６側となるようにして、その半部分が仕切部材５の保持孔５１内に圧入されることにより取付けられている。このチェックバルブ６の作動圧力は３００ＫＰａに設定されている。即ち、このチェックバルブ６は、主液室４６内に、副液室４７内の圧力との差が３００ＫＰａ以上となる負圧力が発生したときに作動して連通路６１を開放し、副液室４７から主液室４６への液体Ｌの流動を許容するように設定されている。
【００２８】
以上のように構成された本実施形態の液体封入式防振装置は、車体及びパワーユニットのいずれか一方の取付部に第１取付部材１が取付ボルト１２により連結固定されるとともに、そのいずれか他方の取付部に第２取付部材３の筒状取付部３２が圧入により嵌合固定されて取付けられる。この場合、液体封入式防振装置は、パワーユニットからの主振動入力方向である上方或いは下方に主液室４６が位置するように配設される。
【００２９】
これにより、エンジンの作動により発生する高周波領域の振動は、振動の入力により第１取付部材１と第２取付部材３とが相対変位するのに伴い、ゴム弾性体２が弾性変形することによって効果的に吸収される。また、エンジンシェイク等の低周波領域の振動は、振動の入力により主液室４６内の圧力が変化するのに伴い、オリフィス通路５６を介して主液室４６と副液室４７との間を流動する液体Ｌの液柱共振作用により効果的に吸収される。
【００３０】
そして、エンジンの始動時や車両の悪路走行時などにおいて大きな振動が入力したときに、主液室４６内に副液室４７内の圧力との差が３００ＫＰａ以上となる大きな負圧力が発生すると、仕切部材５に設けらたチェックバルブ６が作動して連通路６１が開き、副液室４７から主液室４６への液体Ｌの流動が許容される。これにより、主液室４６内の急激な圧力変化が緩和され、主液室４６内の負圧力が所定以上に大きくならないので、主液室４６内にキャビテーションが発生し難い環境となり、キャビテーションによる異音の発生が防止される。
【００３１】
また、通常時、即ち、主液室４６内にチェックバルブ６の作動圧力以下の負圧力が発生するときには、チェックバルブ６が閉じているため、副液室４７の液体Ｌがオリフィス通路５６を経由して主液室４６へ流動するので、オリフィス通路５６を流動する液体Ｌに基づく良好な液柱共振作用が得られ、これにより良好な振動低減性能が維持される。
【００３２】
以上のように、本実施形態の液体封入式防振装置によれば、仕切部材５に、主液室４６内に所定の負圧力が発生したときに副液室４７から主液室４６への液体Ｌの流動を許容するチェックバルブ６が設けられているため、通常時の良好な振動低減性能を維持しつつ、大きな振動の入力時にキャビテーションによる異音の発生を防止することができる。
【００３３】
〔実施形態２〕
図２は本実施形態に係る液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図である。
【００３４】
本実施形態の液体封入式防振装置は、図２に示すように、実施形態１のものと基本的には同じであるが、仕切部材７の構成及びチェックバルブ６の仕切部材７への取付け方が異なるものである。よって、実施形態１のものと同じである第１取付部材１やゴム弾性体２、第２取付部材３、ダイヤフラム４及びチェックバルブ６などについては、図２に同じ符号を付すのみに止めてそれらの詳しい説明は省略し、仕切部材７の構成などの異なる点を中心に説明する。
【００３５】
本実施形態における仕切部材７は、樹脂により実施形態１のものよりも厚肉の円盤状に形成されている。この仕切部材７の中央から外周側へ寄った部位には、仕切部材７の直径の約１／３の大きさの円形で厚さ方向に貫通する貫通孔７７が設けられている。この貫通孔７７の一端側（副液室４７側）には、リング状の段状保持部７８が形成されている。この貫通孔７７には、ゴム製で円形の可動膜８がその外周縁部を段状保持部７８とリング状の保持部材７９とによって狭持された状態で貫通孔７７を遮断するように配置されている。この可動膜８は、主液室４６と副液室４７の内圧の差を調節するものである。
【００３６】
そして、仕切部材７の中心から貫通孔７７と反対側へ寄った部位には、チェックバルブ６を保持する保持孔７１が厚さ方向に貫通するように設けられている。この保持孔７１は、チェックバルブ６の外周形状に符合するように二段状に形成されている。この保持孔７１には、チェックバルブ６が全体を挿入された状態で溶着により取付けられている。
【００３７】
なお、本実施形態の仕切部材７は、突出部７２や凹溝７３、第１出入り口７４及び第２出入り口７５などが設けられている点では、実施形態１の仕切部材５と同じである。
【００３８】
以上のように構成された本実施形態の液体封入式防振装置は、仕切部材５に、主液室４６内に所定の負圧力が発生したときに副液室４７から主液室４６への液体Ｌの流動を許容するチェックバルブ６が設けられているため、通常時の良好な振動低減性能を維持しつつ、大きな振動の入力時にキャビテーションによる異音の発生を防止することができ、実施形態１の場合と同様の作用及び効果を奏する。
【００３９】
なお、本実施形態の液体封入式防振装置ように、仕切部材７に可動膜８が設けられているタイプの場合でも、可動膜８と干渉しないようにしてチェックバルブ６を仕切部材７の任意の部位に取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態１に係る液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図である。
【図２】本発明の実施形態２に係る液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図である。
【図３】従来の液体封入式防振装置の軸方向に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、１０１…第１取付部材    ２、１０２…ゴム弾性体
３、１０３…第２取付部材    ４、１０４…ダイヤフラム
５、７、１０５…仕切部材    ６…チェックバルブ    ８…可動膜    １１…基板
１１ａ…円孔    １２、１１２…取付ボルト    １３…キャップ部材
２１…ゴム本体部    ２２…円筒部    ２３…鍔部    ２４、１２４…凹部
３１…テーパ状筒部    ３１ａ…かしめ部    ３２…筒状取付部
３２ａ…フランジ部    ４１…保持枠    ４５、１４５…液体室
４６、１４６…主液室    ４７、１４７…副液室    ５１…保持孔
５２、７２…突出部    ５３、７３…凹溝    ５４、７４…第１出入り口
５５、７５…第２出入り口    ５６、１５６…オリフィス通路    ６１…ハウジング    ６１ａ…連通路    ６２…スプリング    ６３…ボール    ７７…貫通孔
７８…段状保持部    ７９…保持部材    Ｌ…液体
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005048906.tif 000005