(57)【要約】【課題】液室１０Ａの液圧変化によるサブダイアフラム６の打音の発生がなく、かつサブダイアフラム６の動作による優れた振動絶縁性と、このサブダイアフラム６の耐久性の確保を両立する。【解決手段】第一取付部材１に固定されたオリフィス部材５及びその内周に保持されたサブダイアフラム６によって、弾性体３側の第一液室１０Ａとダイアフラム４側の第二液室１０Ｂが仕切られ、オリフィス部材５に、両液室１０Ａ，１０Ｂを連通するオリフィス１０Ｃが形成され、サブダイアフラム６が、補強布６１を一体に接合又は埋設したゴム状弾性材料からなるものであって、外周部が前記オリフィス部材５の内周部に拘束されている。【選択図】図１
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【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）の間に一体的に接合されたゴム状弾性材料からなる弾性体（３）と、外周縁が前記第一取付部材（１）に封着されたダイアフラム（４）との間に液体が封入された密閉空間（１０）が形成され、この密閉空間（１０）が、前記第一取付部材（１）に固定されたオリフィス部材（５）及びその内周に保持されたサブダイアフラム（６）によって、前記弾性体（３）側の第一液室（１０Ａ）と前記ダイアフラム（４）側の第二液室（１０Ｂ）に仕切られると共に、前記オリフィス部材（５）に、前記両液室（１０Ａ，１０Ｂ）を連通するオリフィス（１０Ｃ）が形成され、前記サブダイアフラム（６）が、補強布（６１）を一体に接合又は埋設したゴム状弾性材料からなるものであって、外周部（６ａ）が前記オリフィス部材（５）の内周部に拘束されたことを特徴とする液体封入式マウント。
【請求項２】
サブダイアフラム（６）に、円周方向へ連続した波状起伏部（６ｂ）が形成された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。
【請求項３】
サブダイアフラム（６）に、所定値を超える液圧によって開くスリット（６ｄ）が形成された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やトランスミッションを含むパワーユニット等の防振支持手段として用いられ、振動入力による弾性体の変形と、これに伴う作動液体の移動を利用して、緩衝及び振動低減を行う液体封入式マウントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のパワーユニットを防振支持す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として、従来から、例えば下記の特許文献１又は特許文献２に記載されたようなものが知られている。
【特許文献１】特開平８−１５９２０５号公報
【特許文献２】特開２００２−３４００８０号公報
【０００３】
図６は、従来技術として、上述の特許文献１に記載された液体封入式マウントを示す断面図、図７は、他の従来技術として、上述の特許文献２に記載された液体封入式マウントを示す断面図である。
【０００４】
これらの液体封入式マウントはいずれも、有底筒状の第一取付部材１０１と、その上方の第二取付部材１０２とを、ゴム状弾性材料からなる円錐状の弾性体１０３で連結した構造を有する。弾性体１０３とその下側に設けられたダイアフラム１０４との間には、オリフィス部材１０５によって、弾性体１０３側の第一液室１００Ａとダイアフラム１０４側の第二液室１００Ｂが画成されると共に、この両液室１００Ａ，１００Ｂは、オリフィス部材１０５に形成されたオリフィス１００Ｃを介して互いに連通している。オリフィス部材１０５の内周には、ゴム状弾性材料からなるサブダイアフラム１０６が両液室間１００Ａ，１００Ｂの圧力差によって厚さ方向変位可能な状態で配置されている。液室１００Ａ，１００Ｂ及びオリフィス１００Ｃからなる内部の密閉空間には、適度な粘性を有する非圧縮性の液体が封入されている。
【０００５】
すなわち、この種の液体封入式マウントは、例えば第一取付部材１０１が車体側に、第二取付部材１０２がエンジンを含むパワーユニット側に連結され、このパワーユニットを弾性的に支持するものである。そして、入力振動がエンジンのアイドリング等によるものである場合は、第一取付部材１０１と第二取付部材１０２との間で弾性体１０３が反復変形されることによる第一液室１００Ａの圧力変化が、サブダイアフラム１０６の変位によって吸収されるので、動ばね定数が低くなり、パワーユニット側からの振動を有効に絶縁する。また、入力振動がショック等による低周波大振幅のものである場合は、弾性体１０３の変形による第一液室１００Ａの容積変化に伴って、オリフィス１００Ｃ内を作動液体が反復流動し、作動液体の流動抵抗を利用した減衰作用によって、優れた緩衝性を得ると共に、大振幅の振動を短時間で収束させる。
【０００６】
しかしながら、図６（特許文献１）の液体封入式マウントによれば、サブダイアフラム１０６が、オリフィス部材１０５を構成する一対のプレート間に保持されており、両プレートに開設された多数の小孔１０５ａ，１０５ｂを介して両液室１００Ａ，１００Ｂの液圧を受けるようになっているため、このサブダイアフラム１０６の厚さ方向への変位量が前記プレートによって制限される。したがって、例えば走行中に路面段差部を通過することによる衝撃入力時のように、第一液室１００Ａに急激な液圧変化を生じた場合、サブダイアフラム１０６が、前記プレートに勢いよく衝突し、打音を発生する問題があった。
【０００７】
一方、図７（特許文献２）の液体封入式マウントによれば、サブダイアフラム１０６は、その外周部のみがオリフィス部材１０５の内周に拘束されており、両液室１００Ａ，１００Ｂの液圧変化によって、厚さ方向へ撓み変形するものであるため、エンジンのアイドリング等による振動を有効に絶縁するには、サブダイアフラム１０６の剛性を小さくすることによってそのばね定数を低下させ、効率良く液圧変化を吸収する必要がある。しかしながら、サブダイアフラム１０６の剛性を小さくすると、大振幅の振動入力時に、サブダイアフラム１０６の変形量（伸び）が大きくなり過ぎて、オリフィス１００Ｃ内での作動液体の流量が減少するので、緩衝機能及び減衰機能が低下してしまい、しかも、サブダイアフラム１０６の耐久性も低下するといった問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、その技術的課題とするところは、液室の液圧変化によるサブダイアフラムの打音の発生がなく、かつサブダイアフラムの動作による優れた振動絶縁性と、このサブダイアフラムの耐久性の確保を両立することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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の間に一体的に接合されたゴム状弾性材料からなる弾性体と、外周縁が前記第一取付部材に封着されたダイアフラムとの間に、液体が封入された密閉空間が形成され、この密閉空間が、前記第一取付部材に固定されたオリフィス部材及びその内周に保持されたサブダイアフラムによって、前記弾性体側の第一液室と前記ダイアフラム側の第二液室に仕切られると共に、前記オリフィス部材に、前記両液室を連通するオリフィスが形成され、前記サブダイアフラムが、補強布を一体に接合又は埋設したゴム状弾性材料からなるものであって、外周部が前記オリフィス部材の内周部に拘束されたものである。
【００１０】
この構成によれば、サブダイアフラムはその外周部がオリフィス部材の内周部に拘束されたものであるため、液圧変化を受けて厚さ方向へ変位した時に、オリフィス部材と衝突して打音を発生するようなことはない。また、サブダイアフラムの耐久性が補強布によって確保されるため、剛性を低下させて、液圧変化に対する良好な変形性を確保し、これによって、振動絶縁性を向上することができる。また、大振幅の振動入力においては、サブダイアフラムの変形量が補強布によって制限されるため、緩衝及び振動減衰に必要なオリフィス内での作動液体の十分な流量を確保することができる。
【００１１】
請求項２の発明に係る液体封入式マウントは、請求項１に記載された構成において、サブダイアフラムに、円周方向へ連続した波状起伏部が形成されたものである。
【００１２】
この構成によれば、サブダイアフラムは、円周方向へ連続した波状起伏部によって、液圧変化による厚さ方向への変位が一層容易になる。
【００１３】
請求項３の発明に係る液体封入式マウントは、請求項１に記載された構成において、サブダイアフラムに、所定値を超える液圧によって開くスリットが形成されたものである。
【００１４】
この構成において、サブダイアフラムに形成されたスリットは、大振幅の振動入力により液圧が急激に変化した時に開いて、過剰圧力を低圧側へ逃がし、キャビテーションの発生を防止するものである。このため、キャビテーションによる雑音や、オリフィス内での作動液体の流動が気泡により阻害されるのを防止する作用を有する。この場合、サブダイアフラムに一体に接合又は埋設された補強布は、前記スリットの端部を起点とするサブダイアフラムの破断を防止する作用を有する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明に係る液体封入式マウントによれば、液室の液圧変化によるサブダイアフラムの打音の発生がなく、しかもサブダイアフラムの動作による優れた振動絶縁性と、このサブダイアフラムの耐久性の確保を両立することができる。
【００１６】
請求項２の発明に係る液体封入式マウントによれば、請求項１による効果に加え、振動絶縁性を一層向上することができる。
【００１７】
請求項３の発明に係る液体封入式マウントによれば、請求項１による効果に加え、サブダイアフラムに形成されたスリットによって、大振幅の振動入力時のキャビテーションによる雑音の発生やオリフィス内での作動液体の流動阻害を防止することができ、しかも、スリットによるサブダイアフラムの耐久性低下が、補強布によって補償される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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説明する。図１は、本発明に係る液体封入式マウントの第一の形態を示す縦断面図、図２は、図１の一部を拡大した部分断面図である。
【００１９】
第一の形態による液体封入式マウントは、図１に示されるように、第一取付部材１と、その内周に配置された第二取付部材２と、これら第一取付部材１と第二取付部材２の間に接合された弾性体３と、その上方にあって外周縁４ａが第一取付部材１に封着されたダイアフラム４と、弾性体３とダイアフラム４の間に形成された密閉空間１０を弾性体３側（下側）の第一液室１０Ａとダイアフラム４側（上側）の第二液室１０Ｂに仕切るように配置されたオリフィス部材５と、このオリフィス部材５の内周に保持されたサブダイアフラム６とを備える。
【００２０】
第一取付部材１は筒状をなすものであって、円筒状の金属製のケース１１と、その下端部に段付き形成された小径部１１ａの外周面に圧入嵌着された金属製の外環１２とからなる。この第一取付部材１は、外環１２に一体的に形成された取付腕１２ａにおいて、図示されていないボルトにより、不図示の車体フレーム側に連結される。
【００２１】
第二取付部材２は、第一取付部材１の内周に配置された金属製のカップ状フランジ２１と、その底部下面に溶接等によって一体的に結合され、下端が第一取付部材１における外環１２の下側へ延在された金属製の内筒２２とからなる。この第二取付部材２は、内筒２２の内周の雌螺子穴に螺合されるボルト２３を介して、請求項１に記載された被支持振動体側に相当するエンジン側ブラケット２４に緊結される。
【００２２】
弾性体３はゴム状弾性材料からなるものであって、第二取付部材２におけるカップ状フランジ２１の円錐状をなす外周部から、第一取付部材１におけるケース１１の段差部及び小径部１１ａの内面へ向けて、斜め下方へ延びる略円錐状をなしている。そしてこの弾性体３は、エンジンやトランスミッションを含むパワーユニット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、かつ上下変形を受けた時の歪が内周側と外周側でほぼ均一になるように、内周ほど厚肉に形成されている。
【００２３】
第一取付部材１におけるケース１１と、第二取付部材２におけるカップ状フランジ２１及び内筒２２と、弾性体３は、一体の加硫成形体をなしている。すなわちこの加硫成形体は、不図示のゴム加硫成形用金型内に、ケース１１と、互いに結合したカップ状フランジ２１及び内筒２２を位置決めセットして型締めし、前記金型によってこれらケース１１とカップ状フランジ２１及び内筒２２との間に画成された成形用キャビティ内に、未加硫ゴム材料を充填し、加熱・加圧することによって、弾性体３の加硫成形と、ケース１１、カップ状フランジ２１及び内筒２２への弾性体３の加硫接着を同時に行ったものである。
【００２４】
なお、弾性体３には、その外周部から第一取付部材１におけるケース１１の内周面を覆うように延びる弾性膜３１と、内周部からカップ状フランジ２１の内面を覆うように延びる弾性膜３２が連続して形成されている。
【００２５】
第一取付部材１におけるケース１１の上端部には断面略コ字形のカシメ部１１ｂが形成されており、ダイアフラム４の外周縁４ａ及びオリフィス部材５の外周は、互いに密接された状態で、前記カシメ部１１ｂに固定されている。また、オリフィス部材５の外周部は、ケース１１の内周面をカシメ部１１ｂの内面まで延びる弾性膜３１と、ダイアフラム４の外周縁４ａによって密封されている。
【００２６】
ダイアフラム４は、ゴム状弾性材料からなるものであって、弾性体３に比較して十分に薄肉に形成されており、円滑な変位・変形を許容するために略伏皿状に成形されている。そして、金属製の補強環４１が埋設された外周縁４ａが、オリフィス部材５の外周部に密嵌されると共に、ケース１１のカシメ部１１ｂによってカシメ固定されている。
【００２７】
オリフィス部材５は、金属あるいは合成樹脂で環状に成形された上部プレート５１及び下部プレート５２からなり、互いに密接状態に重合されている。下部プレート５２の上面には、円周方向に延びる有端の溝５２ａが形成されていて、この有端溝５２ａは、その上側を塞ぐように存在する上部プレート５１によって、円周方向へ略Ｃ字形に延びるオリフィス１０Ｃをなしている。オリフィス１０Ｃの一端は、下部プレート５２に開設された開口５２ｂを介して下側の第一液室１０Ａへ開放され、他端が、上部プレート５１に開設された開口５１ａを介して上側の第二液室１０Ｂに開放されている。
【００２８】
サブダイアフラム６は、オリフィス部材５の内周で第一液室１０Ａと第二液室１０Ｂとの間を遮断するように配置されている。このサブダイアフラム６はゴム状弾性材料で成形されたものであって、図２に一層明瞭に示されるように、全面に、引張強度の大きい繊維材からなる補強布６１が埋設されており、金属製の補強環６２が埋設された外周部６ａにおいて、オリフィス部材５における下部プレート５２の内周面に圧入嵌着されている。
【００２９】
なお、大振幅の低周波振動が入力されることによる弾性体３の反復変形に伴って、第一液室１０Ａの容積が圧縮される過程では、この第一液室１０Ａに高圧が発生するため、補強布６１は、サブダイアフラム６の肉厚内における第二液室１０Ｂ側に偏在する位置に埋設されている。また、上部プレート５１の内周部がサブダイアフラム６の外周部６ａの端面に当接しており、第一液室１０Ａが高圧となった時の、前記外周部６ａの第二液室１０Ｂ側への抜けを防止している。
【００３０】
第一液室１０Ａ、第二液室１０Ｂ及びオリフィス１０Ｃからなる密閉空間１０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作動液体が充填されている。この作動液体は、弾性体３及び第二取付部材２が一体化されたケース１１の上端開口（カシメ部１１ｂとなる部分）に、オリフィス部材５及びダイアフラム４を、前記シリコーンオイル等の液体中で組み込んでカシメ固定することによって、前記液体の一部が閉じ込められたものである。
【００３１】
以上のように構成された液体封入式マウントは、第一取付部材１における外環１２の取付腕１２ａが車体フレーム側に連結され、第二取付部材２がエンジン側ブラケット２４に連結されることによって、エンジンを含むパワーユニットを車体フレームに弾性的に支持するものである。そしてこの取付状態において、パワーユニットあるいは車両走行中の路面からの上下振動が入力されると、第一取付部材１と第二取付部材２が反復的に上下相対変位され、両取付部材１，２間で反復変形される弾性体３の弾性によって、振動が有効に吸収される。
【００３２】
入力振動が、例えばエンジンのアイドリング時の機関振動等に起因する継続的かつ小振幅の中・高周波振動である場合は、この入力振動による弾性体３の変形に伴う第一液室１０Ａの小刻みな液圧の変化を受けて、サブダイアフラム６がその厚さ方向（上下）に反復変位する。このため、前記第一液室１０Ａの小刻みな液圧の変化が吸収され、これによって当該マウントの動ばねが低下し、振動の伝達を有効に絶縁する。
【００３３】
次に、入力振動が、エンジンシェイクなどによる大振幅の低周波振動である場合、車体フレームと共に第一取付部材１が上方変位するか、もしくはパワーユニットと共に第二取付部材２が下方変位する最初の半周期では、第一取付部材１におけるケース１１の下部と、第二取付部材２におけるカップ状フランジ２１との間で、弾性体３が圧縮されるのに伴って、第一液室１０Ａの容積が拡大されるので、この第一液室１０Ａの液圧が負圧となる。このため、第一液室１０Ａと第二液室１０Ｂの圧力差によって、サブダイアフラム６が下方へ撓むように変位するが、その撓み量は、埋設された補強布６１にテンションがかかることによって制限されるので、その時点で、相対的に高圧の第二液室１０Ｂからオリフィス１０Ｃを通じて第一液室１０Ａへ作動液体が移動する。
【００３４】
また、次の半周期では、第一液室１０Ａの容積が縮小される過程に移行するので、サブダイアフラム６は上方へ撓むように変位し、その撓みが補強布６１によって制限された時点で、相対的に高圧の第一液室１０Ａからオリフィス１０Ｃを通じて第二液室１０Ｂへ作動液体が移動する。
【００３５】
そして、オリフィス１０Ｃ内の作動液体をマスとし、第一液室１０Ａと第二液室１０Ｂを形成する弾性体３及びダイアフラム４等によるばね系とで構成される振動系の液柱共振周波数は、上述のような大振幅低周波振動の周波数域に同調されており、このため、上述のようなオリフィス１０Ｃ内の作動液体の反復移動が液柱共振により促され、作動液体の粘性による高減衰を発生して、振動を速やかに収束させる。
【００３６】
ここで、サブダイアフラム６は、補強布６１の埋設によって耐久性が確保されているため、耐久性の確保を肉厚などによる剛性に依存する必要がなく、したがって剛性を十分に低下させることができる。このため、アイドリング振動等の入力による第一液室１０Ａの小刻みな液圧変化に対するサブダイアフラム６の変位の応答性が向上し、この液圧変化に対する吸収効率が向上するので、一層優れた振動絶縁性を実現することができる。
【００３７】
また、大振幅の振動入力においては、サブダイアフラム６の撓み量が補強布６１によって制限されるため、緩衝及び振動減衰に必要なオリフィス１０Ｃ内での作動液体の十分な流量を確保することができる。しかも、サブダイアフラム６はその外周部６ａのみがオリフィス部材５の内周に拘束されたものであるため、液圧変化を受けて厚さ方向へ変位することによって、オリフィス部材５（上部プレート５１又は下部プレート５２）と衝突して打音を発生するようなことはない。
【００３８】
次に図３は、本発明に係る液体封入式マウントの第二の形態を示す要部断面図である。この形態において、サブダイアフラム６は、金属製の補強環６２が埋設された外周部６ａの内周側に、円周方向へ連続した薄肉の波状起伏部６ｂが形成されており、更にその内周側には厚肉部６ｃが形成されている。その他の構成は、第一の形態と同様であり、外周部６ａから厚肉部６ｃにかけての全面に、引張強度の大きい繊維材からなる補強布６１が、肉厚内における第二液室１０Ｂ側に偏在する位置に埋設されている。
【００３９】
すなわちこの形態によれば、サブダイアフラム６の剛性を薄肉の波状起伏部６ｂにおいて著しく低くすることができるため、液圧変化によるサブダイアフラム６の反復変位が波状起伏部６ｂの変形によって応答良く行われる。
【００４０】
ところで、先に説明した大振幅の低周波振動において、例えば車体フレームと共に第一取付部材１が上方変位するか、もしくはパワーユニットと共に第二取付部材２が下方変位する過程では、弾性体３が圧縮され、これに伴って第一液室１０Ａの容積が拡大されるので、その液圧が低下する。このとき、第一液室１０Ａの液圧低下を解消するように、オリフィス１０Ｃを通じて第二液室１０Ｂから第一液室１０Ａへ作動液体が流入するが、例えば車両走行中における路面段差部への乗り上げや乗り下げによる大振幅の衝撃入力等によって、第一液室１０Ａの容積が急激に拡大された場合は、第一液室１０Ａの液圧が瞬間的に飽和蒸気圧以下に低下することがあり、この場合は液中に気泡を生じ、その後の液圧上昇によって気泡が消滅するといったキャビテーション現象が発生し、このような気泡の発生及び消滅に伴って異音が発生する。
【００４１】
図４は、このようなキャビテーション現象を防止するための、本発明に係る液体封入式マウントの第三の形態を示す要部断面図、図５はこの形態によるサブダイアフラム６を図４のＶ方向から見た部分的な矢視図である。すなわち、図４及び図５に示される第三の形態は、上述の図３と同様の断面形状を有するサブダイアフラム６の厚肉部６ｃに、所定値を超える圧力差によって開く十字状のスリット６ｄが形成されたものである。
【００４２】
この構成によれば、大振幅の振動入力において、第一液室１０Ａと第二液室１０Ｂの圧力差が、キャビテーション現象が発生するおそれのない通常の範囲では、サブダイアフラム６のスリット６ｄは、厚肉部６ｃの剛性によって密閉した状態にあるが、車両走行中における路面段差部への乗り上げや乗り下げ等による大振幅の衝撃入力等によって、サブダイアフラム６に作用する第一液室１０Ａと第二液室１０Ｂの圧力差が所定の大きさを超えると、これによってスリット６ｄが開かれて、第二液室１０Ｂの作動液体の一部が、負圧となる第一液室１０Ａ側へ流れ、圧力差の増大が緩和される。このため、第一液室１０Ａの液圧が瞬間的に飽和蒸気圧以下に低下することによるキャビテーションの発生が防止され、気泡の発生・消滅による騒音や、気泡によるオリフィス１０Ｃ内の流動阻害が有効に防止される。
【００４３】
そして、第一液室１０Ａと第二液室１０Ｂの圧力差によってスリット６ｄが押し開かれることによるスリット６ｄの端部からの亀裂の進展は、補強布６１によって有効に防止される。また、スリット６ｄの端部に亀裂防止用の小円孔を開設することも好ましい。
【００４４】
なお、スリット６ｄの形状や大きさは、第一液室１０Ａと第二液室１０Ｂの圧力差がどの程度になったときに開かせるかによって任意に決定されるものであり、例えばＹ字形など、他の形状としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る液体封入式マウントの第一の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の一部を拡大した部分断面図である。
【図３】本発明に係る液体封入式マウントの第二の形態を示す要部断面図である。
【図４】本発明に係る液体封入式マウントの第三の形態を示す要部断面図である。
【図５】第三の形態によるサブダイアフラムを図４のＶ方向から見た部分的な矢視図である。
【図６】従来技術による液体封入式マウントを示す断面図である。
【図７】他の従来技術による液体封入式マウントを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  第一取付部材
２  第二取付部材
３  弾性体
４  ダイアフラム
５  オリフィス部材
５１  上部プレート
５２  下部プレート
６  サブダイアフラム
６ａ  外周部
６ｂ  波状起伏部
６ｃ  厚肉部
６ｄ  スリット
６１  補強布
６２  補強環
１０  密閉空間
１０Ａ  第一液室
１０Ｂ  第二液室
１０Ｃ  オリフィス
【図１】
2007127193.tif 000003
【図２】
2007127193.tif 000004
【図３】
2007127193.tif 000005
【図４】
2007127193.tif 000006
【図５】
2007127193.tif 000007
【図６】
2007127193.tif 000008
【図７】
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