(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動源側へ取付けられる取付金具と、振動を受ける側へ取付けられる筒状の外筒金具と、この外筒金具の一方側開口端部と前記取付金具を連結する弾性本体部とを備え、この弾性本体部と外筒金具の内側にそれぞれを壁部の一部とする液室を形成した液封防振装置において、前記外筒金具の内側へ嵌合する内挿金具を設け、その周壁部に内外を貫通する内側開口部を設け、この内側開口部を弾性に富む横可動膜で覆いこの横可動膜を内挿金具と一体化するとともに、この内挿金具を外筒金具内側へ嵌合し、前記横可動膜を予め外筒金具の周壁部に形成されている外側開口部へ臨ませて弾性変形自在にし、前記内挿金具は加圧変形用の分離部又は弱体部が形成されていることを特徴とする液封防振装置。
【請求項２】
振動源側へ取付けられる取付金具と、振動を受ける側へ取付けられる筒状の外筒金具と、この外筒金具の一方側開口端部と前記取付金具を連結する弾性本体部とを備え、この弾性本体部と外筒金具の内側にそれぞれを壁部の一部とする液室を形成した液封防振装置において、前記外筒金具の内側へ嵌合する内挿金具を設け、その周壁部に内外を貫通する内側開口部を設け、この内側開口部を弾性に富む横可動膜で覆いこの横可動膜を内挿金具と一体化するとともに、この内挿金具を外筒金具内側へ嵌合し、前記横可動膜を予め外筒金具の周壁部に形成されている外側開口部へ臨ませて弾性変形自在にし、前記内挿金具は、複数に分割されるとともに、各分割部は、横可動膜により結合一体化されていることを特徴とする液封防振装置。
【請求項３】
前記横可動膜が弾性本体部と異なる材料からなることを特徴とする請求項１又は２に記載した液封防振装置。
【請求項４】
前記横可動膜が耐ガソリン性乃至は耐空気透過性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載した液封防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用エンジンマウント等に使用される液封防振装置に係り、特にその側部に液室内における内圧吸収用の横可動膜を設けたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両のエンジンマウントに使用される液封防振装置は、エンジン側へ取付けられる取付金具と、車体側へ取付けられる略円筒状の外筒金具と、この外筒金具の一方側開口端部と前記取付金具を連結する弾性本体部とを備え、この弾性本体部と外筒金具の内側にそれぞれを壁部の一部とする液室を形成し、さらにこの液室内を主液室と副液室に区画して両室をオリフィス通路で接続したものである。また主液室の周囲壁を形成する外筒金具の側面に開口部を設け、この開口部を弾性に富む膜状部材で外部から覆うことにより主液室内における内圧変動を吸収するとともに、この膜状部材をエンジンの吸気負圧を用いて固定状態と開放状態とに切り替え自在として、オリフィス通路の液柱共振を制御するものも公知である（例えば、特許２６７２２７０号）。また、この膜状部材を弾性本体部と連続一体に形成することも公知である。なお、本願においてはこのように液室を囲む壁部側面に設けた内圧吸収用の膜状部材を横可動膜ということにする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来例のように横可動膜を壁部側面へ外方から取付ける場合は、高度なシール性を確保しなければならないので組み立て作業が困難かつ面倒になる。一方、横可動膜を弾性本体部と連続一体に形成すればこのような問題は生じないが、その反面、弾性本体部と材料や物性を異なるものとすることができない。しかしこのような必要は、例えば横可動膜のバネ定数を弾性本体部と著しく異ならせたいときや、横可動膜をエンジンの吸気負圧により変形させる場合に横可動膜だけ耐ガソリン性に優れたものにしたいとき、主液室内へ外部から空気が入り込まないようにこれを阻止するための耐空気透過性を向上させたいとき、さらには横可動膜の張りを変化させて、バネ部材としての横可動膜に任意の初期弾性値を付与しようとするときなどに生じる。そこで本願発明は係る要請を容易に実現できるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願発明に係る液封防振装置は、振動源側へ取付けられる取付金具と、振動を受ける側へ取付けられる筒状の外筒金具と、この外筒金具の一方側開口端部と前記取付金具を連結する弾性本体部とを備え、この弾性本体部と外筒金具の内側にそれぞれを壁部の一部とする液室を形成した液封防振装置において、前記外筒金具の内側へ嵌合する内挿金具を設け、その周壁部に内外を貫通する内側開口部を設け、この内側開口部を弾性に富む横可動膜で覆いこの横可動膜を内挿金具と一体化するとともに、この内挿金具を外筒金具内側へ嵌合し、前記横可動膜を予め外筒金具の周壁部に形成されている外側開口部へ臨ませて弾性変形自在にしたことを特徴とする。さらに、前記内挿金具に加圧変形用の分離部又は弱体部を形成してもよく、または、複数に分割するとともに、各分割部を横可動膜により結合一体化させることもできる。
【０００５】
この横可動膜を、弾性本体部と異なる材料からなるものとすることができ、さらに耐ガソリン性乃至は耐空気透過性を有するものにすることができる。この場合、耐ガソリン性又は耐空気透過性のいずれか一方若しくは双方を備えるようにする。
【０００７】
【発明の効果】
本願発明は、外筒金具の内側へ嵌合する別体の内挿金具に横可動膜を形成したので、内挿金具を外筒金具へ嵌合することにより横可動膜をシール性高くかつ容易に設けることができる。しかも横可動膜を弾性本体部と別体に形成できるので、弾性本体部と材料や物性を自由に異ならせることができることになり、弾性本体部と異なる横可動膜として最適なバネ定数の物性を有するものを採用したり、耐ガソリン性乃至は耐空気透過性に優れたものを採用できる。
【０００８】
さらに、横可動膜を内挿金具へ形成後、例えば円筒状をなす内挿金具に対して、その半径方向内方へ変形させる縮径や、軸線方向両端へ力を加えて変形させる圧縮等により変形させれば、横可動膜の初期バネ定数を任意に設定できる。このとき内挿金具に分離部や弱体部を設ければ変形が容易になる。また内挿金具を複数に分割し、各分割部間に間隔を設けて横可動膜で一体化すれば、間隔を詰めて組み立てることにより横可動膜の初期バネ定数を設定でき、かつ塑性変形を必要としない。そのうえ内挿金具の分割部を横可動膜を用いて一体化できるので、特別な結合部材を必要としない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて自動車用液封エンジンマウントとして構成された一実施例を説明する。図１はこのエンジンマウントの全体断面図、図２は要部の拡大断面図、図３は内挿金具の斜視図、図４は横可動膜を取付ける前の状態における内挿金具の斜視図である。なお、本願において上下等の方向とは主たる振動の入力方向を上下に配置した状態を基準にするものとし、以下の説明では図１における図示状態を基準とする。また、側面とは主たる振動の入力方向と直交する方向から見える面である。
【００１０】
これらの図において、このエンジンマウントは図示しないエンジン（振動発生源）へ取付けられる取付金具１と、同じく図示しない車体側へ取付けられる略円筒状をなす外筒金具２と、この外筒金具２の一端開口端側と取付金具１を連結する略円錐型をした弾性本体部３を有する。
【００１１】
取付金具１は主たる振動入力方向Ｚに沿って延びる軸部４が設けられ、その一端はボルト状部５をなし、他端側は内部へ突出してその先端にディスク状をなす傘部材６が取付けられている。
【００１２】
外筒金具２の上端部は外フランジ７が形成され、ここに弾性本体部３の下部が一体化されている。外筒金具２の下端にも外フランジ８が形成され、ここで下方に配置された副液室外筒９の上端とカシメにより一体化されている。また、外筒金具２の内側には略円筒状をなす別体の内挿金具１０が密に嵌合一体化されている。
【００１３】
弾性本体部３は、例えば天然ゴム等の強度、弾性及びコストの点で優れた公知の弾性材料からなり、入力振動に対して弾性変形によりこれを主体的に吸収する部材である。弾性本体部３と内挿金具１０の内側には主液室１１が形成され、ここに非圧縮性液体が封入されている。内挿金具１０は主液室１１の側部を囲む内壁をなし、外筒金具２はその外壁をなす。
【００１４】
主液室１１は仕切壁により副液室外筒９内側に形成された副液室１２と隔てられている。副液室１２は仕切壁とダイアフラム１３との間に形成され、ダンピングオリフィス１４及びアイドルオリフィス１５を介して主液室１１と連通する。ダンピングオリフィス１４は１０Ｈｚ程度のシェイク振動等を吸収し、アイドルオリフィス１５は３０Ｈｚ程度のアイドル振動を吸収する。
【００１５】
仕切壁は上側部材１６、中間部材１７及び下側部材１８を３枚重ねにして構成され、これらの重ね合わせ部を利用してダンピングオリフィス１４が螺旋状に形成され、その一端である入り口は主液室１１へ開口し、他端の出口は副液室１２へ開口する。これらの開口部は図中に見えていないが常時開放されている。
【００１６】
アイドルオリフィス１５は仕切壁の上側部材１６において、その外周側上部部から中央下部へかけて湾曲しながら斜めに貫通し、その一端の入り口は図中に見えていないが主液室１１へ開口し、他端の出口は上側部材１６、中間部材１７及び下側部材１８の各中央を貫通して下側部材１８の中央に副液室１２へ向けて開口する。
【００１７】
但し、この出口はダイアフラム１３の中央部を開閉バルブ２０により押圧することで通常時は閉じられており、アイドル時のみ開閉バルブ２０が図の下方へ下がって押圧を解くことにより、ダイアフラム１３が出口から離れて主液室１１と副液室１２を連通する。
【００１８】
開閉バルブ２０は副液室外筒９の底部を覆うフタ部材２１との間に密閉空間２２を形成し、この密閉空間２２をフタ部材２１の中央に設けられたパイプ２３を介して図示しないエンジンの吸気通路又は大気へ切り替えによって選択的に接続するようになっており、吸気負圧で図の下方へ吸引されてアイドルオリフィス通路１５の出口を開放し、密閉空間を大気へ開放すればリターンスプリング２４によって図の上方へ押し上げられてアイドルオリフィス通路１５の出口を閉じるようになっている。
【００１９】
なお、図１における符号２５は仕切壁の支持金具であり、副液室外筒９の上下方向中間部内面へリング状に溶接され、内挿金具１０との間で、上側部材１６、中間部材１７及び下側部材１８さらにダイアフラム１３の各外周部を重ねて挟持することにより、これらを一度に固定している。
【００２０】
図３に示すように、内挿金具１０は略円筒状をなす部材であり、その上端部は内側へ略水平に張り出す上フランジ３０をなし、下端部は逆に外側へ略水平に張り出す下フランジ３１をなす。その内周面全体にフッ素ゴム等の耐ガソリン性及び耐空気透過性に優れた弾性材料からなる弾性層３２（図２）が焼き付け等で一体化され、その一部は内挿金具１０の側面３３に開口された内側開口部３４を覆い、この内側開口部３４を覆う部分は内側開口部３４を通して内外へ弾性変形自在の横可動膜３５となっている。
【００２１】
図４に示すように、内挿金具１０の当初の状態は、外筒金具へ嵌合する際よりも一回り大きく形成されており、側面３３の一部には軸方向に上フランジ３１側から下端部近傍までスリット３６が形成され、その一部は内側開口部３４に達し、内側開口部３４を部分的に分断している。この状態の内挿金具１０の内面へ弾性層３２を焼き付け等で一体化した後、半径方向外方から力を加えて縮径すると、スリット３６が閉じられて外筒金具２へ嵌合可能な所定寸法の内挿金具１０となる。
【００２２】
このとき、横可動膜３４は内挿金具１０の縮径により、内側開口部３４の面積が小さくなるから、たるみを生じるような変形を受け、その張力は弾性層３２の形成時に一緒に形成された当初の状態におけるよりも低くなる。この張力を横可動膜３５の初期バネ定数となるように予め設定される。
【００２３】
図２に示すように、弾性層３２の一部は内フランジ３０の上側へ回り込んで上部シール３７をなし、かつ外フランジ３１の下側へ回り込んで下部シール３８をなす。内挿金具１０の外フランジ３１は外筒金具２と副液室外筒９と一緒にカシメにより固定され、このとき上部シール３６は弾性本体部３の下端部と密着し、下部シール３８は仕切壁を構成する上側部材１６の外周部へ密着する。
【００２４】
横可動膜３５は、外筒金具２の側面に形成された外側開口４０へ臨んでいる。外側開口４０の外側には、略じょうご状のホルダ４１の一端側は拡大開口部となって外側開口４０の周囲へ密着して取付けられ、他端側は細いパイプ部４２となって、図示しないエンジンの吸気通路又は大気へ切り替えによって選択的に通じている。この場合、ホルダ４１の外筒金具２に対する接続部は主液室１１からの液漏れを考慮する必要がないので、ホルダ２を外筒金具２へ比較的容易に取付けできる。また、ホルダ４１内には密閉空間４３が形成され、その内部に耐ガソリン性ゴム等の弾性に富む弾性材料からなるストッパ４４が設けられ、横可動膜３５の弾性変形を規制する。
【００２５】
ストッパ４４の肉厚を貫通して密閉空間４３のパイプ部４２側と横可動膜３５側を通じる連通路４５が形成され、ストッパ４４の表面に設けられた凹部４６と、パイプ部４２側を連通している。凹部４６の周囲には横可動膜３５側へ突出するリング状突起４７が形成されている。
【００２６】
ホルダ４１内の密閉空間４３を大気開放すると、横可動膜３５は弾性変形が自由になり、主液室１１内の内圧変動に応じて弾性変形してこれを吸収する、また、主液室１１の内圧が上昇するにしたがって、まずリング状突起４６へ接触し、次にこれを変形させながら凹部４５内へ入り、さらにはストッパ４３全体を弾性変形させるので、横可動膜３５のバネ定数を非線形的に変化させて内圧吸収することが可能になる。また、ホルダ４１内の密閉空間４３を負圧にすると、横可動膜３５はストッパ４４へ吸着されて密着し、自由な弾性変形を規制されるので、アイドルオリフィス通路１５へ流れ込む液体流量を増大させて、液柱共振による動バネ低減効果を増大させる。
【００２７】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例に係る液封エンジンマウントは、外筒金具２の内側へ嵌合する別体の内挿金具１０に横可動膜３５を形成したので、内挿金具１０を外筒金具２へ嵌合することにより、横可動膜３５をシール性高くかつ容易に設けることができる。しかも横可動膜３５を弾性本体部３と別体に形成できるので、弾性本体部３と材料や物性を自由に異ならせることができることになり、バネ定数を弾性本体部３と異なる、横可動膜３５として最適なものを採用できる。また耐ガソリン性に優れた材料を採用できるので、エンジンの吸気負圧で作動させても、劣化しにくく十分な耐久性を得ることができ、しかも製造容易かつ低コストにできる。さらに耐空気透過性にも優れるので、主液室１１内へ横可動膜３５を介して外部から空気が進入することを阻止でき、防振性能を所定に維持できる。
【００２８】
さらに、内挿金具１０にスリット３６を設けたので、横可動膜３５を形成した内挿金具１０を縮径させれば、横可動膜３５の張力を変化させてその初期バネ定数を任意に設定できる。なお、このような縮径用の構造はスリット３６に限らず、小開口や薄肉部などを設けてた弱体部であってもよい。さらには切り欠き状に部分的な不連続部を形成した分離部であってもよい。また、内挿金具１０を構成する部材の肉厚等によっては、これら分離部や弱体部を設けずに縮径させることもできる。
【００２９】
図５は内挿金具１０の横可動膜形成前の状態である初期形状を変更した第２実施例を示す。この例では、内挿金具１０の側面３３において、その上下方向中間部に切り欠き状の分離部５０が形成されている。分離部５０は周方向へ長い長穴状をなす。また内側開口部３４の縁部にも切り欠き５１が周方向へ入り込んで形成されている。これら分離部５０及び切り欠き５１は、側面３３の上下方向における同じ高さに形成され、これらを形成する部分をつなぐ仮想の線は内側開口部３４の上下方向中間部を通過するようになっている。
【００３０】
このようにした内挿金具１０の内面へ弾性層を焼き付け等で一体化して内側開口部３４に横可動膜を形成した後、上フランジ３０及び下フランジ３１側から軸方向に圧縮変形すれば、内挿金具１０は分離部５０及び切り欠き５１の部分で上下が接近するように変形するので、内側開口部３４の面積が縮小して横可動膜がたるみ側に変形するので張力を調整できる。
【００３１】
図６は内挿金具１０をさらに別のの初期形状とした第３実施例を示す。この例では、内挿金具１０が上部６０と下部６１の上下に２分割されている。この場合の分割は内側開口部３４を上下に２分する場所にて行う。但し、この分割数は２以上の複数であればよく、かつ分割方向は図示のように軸直交方向となる横方向のみならず、軸方向と平行な縦方向でもよい。
【００３２】
このようにしてなる上部６０と下部６１を間隙６２を保って弾性層を焼き付け等して一体化すると、内側開口部３４は間隙６２分だけ上下に広がって形成され、同時に横可動膜も内側開口部３４に対応して広くなる。
【００３３】
そこでこの弾性層によって一体化された内挿金具１０を上下から軸方向へ押しつけて間隙６２を小さくさせた状態にして外筒金具へ嵌合すれば横可動膜を設けることができる。この場合も間隙６２が減少又は消滅した分だけ内側開口部３４の面積が縮小して横可動膜の張力を調整できる。そのうえ前記した縮径や圧縮のような塑性変形を必要としないので簡単に横可動膜の張力調整が可能になる。しかも、内挿金具１０の分割部である上部６０と下部６１を横可動膜と連続一体の弾性層を用いて一体化できるので、特別な結合部材を必要としない。
【００３４】
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、液室構造はオリフィス通路を介して連通する主液室と副液室を備えたものではなく１室単独のものであってもよい。外筒金具は開口形状が真円である円筒状のみならず楕円等適宜形状のものが可能である。内挿金具はこの外筒金具に対応した形状であればよい。横可動膜の材料は、素材や物性等において必ずしも弾性本体部と別種でなくてもよく、別体に構成されたものであれば同種材料のものであってもよい。さらに横可動膜を耐ガソリン又は耐空気透過性のいずれかに優れたものにすることも、双方を同時に備えたものにすることもできる。
【００３５】
また、横可動膜は吸気負圧以外の例えばソレノイドで駆動されるアクチュエータによって弾性変形をコントロールすることができ、若しくはこのようなコントロールをせずに自由に弾性変形させるようにしてもよい。さらに液封防振装置としての用途は車両用エンジンマウント以外にもサスペンション用等種々可能であり、車両以外の各種防振装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】    第１実施例に係るエンジンマウントの全断面図
【図２】    図１の要部拡大断面図
【図３】    内挿金具の斜視図
【図４】    内挿金具の当初形状を示す斜視図
【図５】    第２実施例に係る図４に対応する図
【図６】    第３実施例に係る図４に対応する図
【符号の説明】
１：取付金具、２：外筒金具、３：弾性本体部、１０：内挿金具、１１：主液室、１２：副液室、３４：内側開口部、３５：横可動膜、４０：外側開口部、４１：ホルダ、４４：ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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