(57)【要約】【課題】側面開口部を閉塞する第２弾性体の耐久性を向上させることができる防振装置を提供する。【解決手段】第１取付部材１１には、主液室２４に開口する側面開口部１９が形成されると共に、この側面開口部１９を閉塞する第２弾性体２６が設けられ、第２弾性体２６の外表面にはこの第２弾性体２６の膨張変形を規制する繊維２７が接着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結される筒状の第１取付部材と、
前記振動発生部および前記振動受部のいずれか他方に連結される第２取付部材と、
これらの第１、第２取付部材同士を弾性的に連結する第１弾性体と、
前記第１取付部材の内部を、前記第１弾性体を隔壁の一部として液体が封入されかつ前記第１弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、隔壁の少なくとも一部が変形可能に形成されかつ前記液体が封入される副液室と、に区画する仕切部材と、
前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路と、を備えた防振装置であって、
前記第１取付部材には、前記主液室に開口する側面開口部が形成されると共に、この側面開口部を閉塞する第２弾性体が設けられ、
前記第２弾性体の外表面にはこの第２弾性体の膨張変形を規制する繊維が接着されていることを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記第２弾性体の外表面には一方向に沿って延びる凸部と凹部とが、前記一方向に直交する方向に交互に連なって形成され、この凹凸形状に沿って前記繊維が接着されていることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】
前記繊維は紡織された織布となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の防振装置として、たとえば下記特許文献１に示されるように、振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結される筒状の第１取付部材と、前記振動発生部および前記振動受部のいずれか他方に連結される第２取付部材と、これらの第１、第２取付部材同士を弾性的に連結する第１弾性体と、前記第１取付部材の内部を、前記第１弾性体を隔壁の一部として液体が封入されかつ前記第１弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、隔壁の少なくとも一部が変形可能に形成されかつ前記液体が封入される副液室と、に区画する仕切部材と、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路と、を備えた防振装置であって、前記第１取付部材には、前記主液室に開口する側面開口部が形成されると共に、この側面開口部を閉塞する第２弾性体が設けられた構成が知られている。
【特許文献１】特開平５−１０３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような防振装置では、主液室の液圧が上昇する方向の荷重が入力され、続けて主液室の液圧が下降する方向の荷重が入力された場合に、第２弾性体が過度に大きく変形し、第２弾性体の耐久性を低下させていた。
また、第２弾性体の外表面が外気と接触していたので、この第２弾性体がオゾン劣化しやすく、防振装置の制振性能が早期に低下してしまう虞があった。
【０００４】
そこで、本発明は、側面開口部を閉塞する第２弾性体の耐久性を向上させることができる防振装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の防振装置は、振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結される筒状の第１取付部材と、前記振動発生部および前記振動受部のいずれか他方に連結される第２取付部材と、これらの第１、第２取付部材同士を弾性的に連結する第１弾性体と、前記第１取付部材の内部を、前記第１弾性体を隔壁の一部として液体が封入されかつ前記第１弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、隔壁の少なくとも一部が変形可能に形成されかつ前記液体が封入される副液室と、に区画する仕切部材と、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路と、を備えた防振装置であって、前記第１取付部材には、前記主液室に開口する側面開口部が形成されると共に、この側面開口部を閉塞する第２弾性体が設けられ、前記第２弾性体の外表面にはこの第２弾性体の膨張変形を規制する繊維が接着されていることを特徴とする。
【０００６】
このように構成することで、主液室の液圧が上昇する方向の大きな荷重が入力されて主液室内の液圧が上昇すると、第２弾性体が主液室の外側に張り出すように膨張変形する。このとき、第２弾性体の外表面に接着された繊維に張力が作用することにより、第２弾性体の膨張変形が規制される。これにより、第２弾性体が過度に大きく変形することが防止され、第２弾性体の耐久性を向上させることができる。
また、第２弾性体の外表面は、繊維によって覆われる。したがって、外気に接触する第２弾性体の外表面の面積が低減され、第２弾性体のオゾン劣化を抑制し、第２弾性体の耐久性を向上させることができる。
さらに、前述のように第２弾性体の膨張変形を規制するのを、第２弾性体が所定量以上膨張変形した以降とした場合には、その前までは第２弾性体を自由に膨張変形させることで、良好な減衰性能を確保することができる。
【０００７】
また、本発明の防振装置は、前記第２弾性体の外表面には一方向に沿って延びる凸部と凹部とが、前記一方向に直交する方向に交互に連なって形成され、この凹凸形状に沿って前記繊維が接着されていることを特徴とする。
【０００８】
このように構成することで、主液室内の液圧が上昇したときに、第２弾性体の膨張変形により外表面の凹部と凸部が平坦化される。それに伴って、この凹凸形状に沿って接着された繊維がその凹凸形状が平坦化されるまで伸長されたときに、繊維に張力が作用し、この張力により第２弾性体の膨張変形が規制される。
このため、第２弾性体の外表面の凹部と凸部が伸長して平坦化されるまでは、繊維には張力がほとんど作用せず、第２弾性体の膨張変形が繊維によって規制されることがない。したがって、このため、第２弾性体の外表面の凹部と凸部が伸長して平坦化されるまでは、第２弾性体の柔軟性を保持し、主液室内の液圧上昇に応じて第２弾性体を膨張変形させ、安定した減衰性能を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の防振装置は、前記規制部材は、前記繊維を紡織した織布により形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このように構成することで、前述の作用効果が確実に奏効される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、側面開口部を閉塞する第２弾性体の耐久性を向上させることができる防振装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、エンジンマウント（防振装置）１０は、自動車における振動発生部であるエンジンを、振動受部である車体へ支持するものである。なお、以下の説明において、図中の軸心Ｓはエンジンマウント１０の軸心を示しており、この軸心Ｓに沿った方向をエンジンマウント１０の軸方向とする。
【００１３】
エンジンマウント１０は、筒状の外筒部材（第１取付部材）１１と、外筒部材１１の内周側に配置された内筒部材（第２取付部材）１２と、外筒部材１１と内筒部材１２との間を弾性的に連結するゴム材料等からなる第１弾性体２１とを備えている。
【００１４】
外筒部材１１の一端側には嵌合固定部１３が形成されている。嵌合固定部１３は、外筒部材１１の一端側が径方向外側に縦断面視Ｕ字状に突出するように屈曲されて形成されている。嵌合固定部１３の一端側端縁は径方向内側に向けて軸心Ｓと略垂直に屈曲され、外筒部材１１の一端側の開口部１４を形成している。
嵌合固定部１３には、円板状の固定部材１５が嵌挿されている。固定部材１５は、径方向の中央部が凹んでいる。そして、固定部材１５において平坦な外周縁部１５ａが外筒部材１１の開口部１４から嵌合固定部１３の内側に嵌挿されている。固定部材１５の径方向の中央部には、軸心Ｓに沿ってエンジンマウント１０の外側へ向けてボルト１６が突設されている。また、固定部材１５には、固定部材１５を貫通する通気孔１５ｂが形成されている。外筒部材１１は、固定部材１５のボルト１６を介して車体側に締結固定される。
【００１５】
外筒部材１１の他端側の開口部１７の内側には、内筒部材１２が配置されている。内筒部材１２は軸心Ｓに沿って延びる砲弾形状の部材であって、中心部にねじ孔１２ａが穿設されている。このねじ孔１２ａにボルトが捻じ込まれてエンジン側ブラケット（不図示）が固定され、内筒部材１２はエンジン側ブラケットを介してエンジン側に締結固定される。
【００１６】
ここで、第１弾性体２１は、外筒部材１１の他端側の開口部１７の内面と内筒部材１２の外面とを連結して、かつ外筒部材１１の開口部１７を液密に閉塞している。
さらに、外筒部材１１の表面において、一端側の嵌合固定部１３の一部及び他端側の開口部１７を除く部分がゴム膜１８で覆われている。なお、第１弾性体２１とゴム膜１８とは一体に形成されている。
【００１７】
ここで、外筒部材１１内における端部には、ダイヤフラム４１が配設されている。ダイヤフラム４１は、ゴム等の弾性材料により形成され、周縁部のリング状のダイヤフラム支持部材４２の内周に加硫接着されている。ダイヤフラム４１は、ダイヤフラム支持部材４２が外筒部材１１の嵌合固定部１３に嵌挿されて、後述する仕切部材３１のフランジ固定部３２と固定部材１５の外周縁部１５ａとの間に挟持されることで、外筒部材１１内の一端側に配置されている。
【００１８】
以上の構成において、外筒部材１１の内部のうち、ダイヤフラム４１と第１弾性体２１との間に位置する部分が、これらのダイヤフラム４１と第１弾性体２１によって液密に閉塞され、例えば、エチレングリコール、水等が充填された液室２２となっている。
そして、この液室２２内は、仕切部材３１によって第１弾性体２１側の主液室２４と、ダイヤフラム４１側の副液室２５とに区画されている。これにより、主液室２４は第１弾性体２１を隔壁の一部として液体が封入され、かつ第１弾性体２１の変形により内容積が変化する。また、副液室２５は、ダイヤフラム４１を隔壁の一部として液体が封入され、かつダイヤフラム４１の変形により内容積が変化するようになっている。なお、仕切部材３１は主液室２４及び副液室２５の隔壁の一部を構成している。
【００１９】
仕切部材３１には、外筒部材１１の径方向外側に延びるフランジ固定部３２が設けられ、このフランジ固定部３２が外筒部材１１の一端側の嵌合固定部１３に嵌挿されている。
ダイヤフラム４１は、副液室２５の内側に凸の椀状に形成されている。ダイヤフラム４１は、副液室２５内への液体の流入により、副液室２５の外側へ向けて膨張変形可能となっている。
【００２０】
ここで、本実施形態では、外筒部材１１の周壁部に、主液室２４に開口する側面視四角形状の側面開口部１９が形成されており、この側面開口部１９を閉塞する板状の外筒メンブラン（第２弾性体）２６が張設されている。外筒メンブラン２６は、第１弾性体２１と同様にゴム材料等により形成されて第１弾性体２１及びゴム膜１８と一体に形成されている。なお、外筒メンブラン２６は、ダイヤフラム４１の剛性以上の剛性で形成されており、エンジンマウント１０に振動が加わったときに、外筒部材１１の径方向に弾性変形若しくは振動することにより、主液室２４の内圧変動を緩和するようになっている。
【００２１】
また、図２に示すように、外筒メンブラン２６の外表面には、軸心Ｓ方向に沿って延びる凸部２６ａと凹部２６ｂとが、軸心Ｓに直交する外筒部材１１の周方向に交互に連なって形成されている。また、外筒メンブラン２６の外表面には、この凹部２６ｂと凸部２６ａの凹凸形状に沿って外筒メンブラン２６の膨張変形を規制する繊維が接着されている。この繊維としては、例えば、テフロン（登録商標）、アラミド、ナイロン、レーヨン等を用いることができる。本実施形態では、この繊維が紡織されて織布２７となったものを、外筒メンブラン２６の外表面の凹凸形状に沿って全面を覆うように接着している。
【００２２】
本実施形態では、織布２７の前記周方向における大きさＷ１が側面開口部１９の前記周方向における大きさＷ２よりも大きくなっている。
また、凸部２６ａ及び凹部２６ｂの寸法及び数は、例えば、通常時のアイドル振動入力時やシェイク振動入力時には、凸部２６ａ及び凹部２６ｂが平坦化されず、内筒部材１２が軸心Ｓ方向に沿って主液室２４側に、例えば、約１ｍｍ以上急激に変位して主液室２４内の液圧が急激に上昇した場合には、凸部２６ａ及び凹部２６ｂが外筒メンブラン２６の膨張変形によって平坦化されるように調整されている。
【００２３】
図２に示すように、仕切部材３１には、主液室２４に開口する平面視扇状の上側連通孔３３が形成されている。ここで、上側連通孔３３及び側面開口部１９の各前記周方向の中央部Ｃは、互いに一致している。
仕切部材３１の外周面には、図１に示すように、周方向に沿って延在するオリフィス溝３４が形成されている。仕切部材３１の下面にはオリフィス溝３４に開口する下側連通孔（不図示）が形成されている。オリフィス溝３４は周方向で分断されており、その両周端部に上側連通孔３３及び下側連通孔が各別に形成されている。
【００２４】
そして、オリフィス溝３４は、上側連通孔３３を介して主液室２４と連通するとともに、下側連通孔を介して副液室２５に連通する。これにより、主液室２４と副液室２５とを互いに連通させる細長い通路であるオリフィス通路が構成されている。本実施形態のエンジンマウント１０では、オリフィス溝３４、上側連通孔３３および下側連通孔からなるオリフィス通路によりシェイクオリフィス５０が形成される。
【００２５】
なお、シェイクオリフィス５０の路長及び断面積、すなわち流路抵抗は、車両における低周波域の共振振動であるシェイク振動の周波数（例えば、８Ｈｚ〜１２Ｈｚ）に対応するように設定（チューニング）されている。
【００２６】
次に、本実施形態におけるエンジンマウント１０の作用を説明する。
エンジンマウント１０ではエンジンまたは車体側からの振動荷重入力時に、第１弾性体２１が弾性変形すると、その入力振動が第１弾性体２１により遮断及び吸収されるようになっている。
【００２７】
まず、入力振動の周波数がシェイク振動の周波数以下で、その振幅が相対的に大きい場合は、シェイクオリフィス５０を通して主液室２４と副液室２５との間で液体が相互に流通する。このとき、軸心Ｓ方向に沿った内筒部材１２の主液室２４側への変位量は、例えば、約０．５ｍｍ程度である。
【００２８】
ここで、上述のように、外筒メンブラン２６の外表面の凸部２６ａ及び凹部２６ｂの寸法及び数は、内筒部材１２が軸心Ｓ方向に沿って主液室２４側に、例えば、約１ｍｍ以上急激に変位して主液室２４内の液圧が急激に上昇した場合に、凸部２６ａ及び凹部２６ｂが外筒メンブラン２６の膨張変形によって平坦化されるように調整されている。したがって、入力振動がシェイク振動である場合には、外筒メンブラン２６が膨張変形して凸部２６ａ及び凹部２６ｂが伸長されても、凹凸形状が完全には平坦化されず、織布２７の繊維にも張力がほとんど作用することがない。また、織布２７が繊維で形成されていることから、外筒メンブラン２６に柔軟性を具備させることが可能になる。このため、外筒メンブラン２６は織布２７によって規制されることなく、自由に膨張変形する。
【００２９】
さらに、シェイクオリフィス５０は、その路長及び断面積がシェイク振動の周波数及び振幅に適合するようにチューニングされているため、入力振動が特にシェイク振動である場合には、シェイクオリフィス５０を流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じ、この液柱共振の作用によってシェイク振動を特に効果的に吸収できる。
【００３０】
また、入力振動の周波数がシェイク振動の周波数よりも高く、その振幅が小さい場合（例えば、入力振動がアイドル振動（例えば、２０Ｈｚ〜４０Ｈｚ）の場合）は、シェイク振動に適合するようにチューニングされたシェイクオリフィス５０が目詰まり状態となり、シェイクオリフィス５０には液体が流れ難くなる。アイドル振動時の軸心Ｓ方向に沿った内筒部材１２の主液室２４側に向けた変位は、例えば、約０．１ｍｍ程度である。したがって、この場合にも、シェイク振動時と同様に、外筒メンブラン２６の膨張変形は織布２７によって規制されない。このため、外筒メンブラン２６が入力振動に同期して振動することにより、主液室２４内の液圧上昇を緩和することが可能になる。これにより、主液室２４内の液圧上昇に伴う動ばね定数の上昇を緩和させ、低動倍化することができるので、アイドル振動のような中高周波振動も効果的に吸収することができる。
【００３１】
このように、本実施形態のエンジンマウント１０は、外筒メンブラン２６の外表面には柔軟性を有する織布２７が接着され、シェイク振動やアイドル振動時のような振動荷重入力時には、外筒メンブラン２６が膨張変形して凸部２６ａ及び凹部２６ｂが伸長されても、凹凸形状が完全には平坦化されず、織布２７の繊維には張力がほとんど作用することがない。このため、外筒メンブラン２６の柔軟性を損なうことなく自由に膨張変形させることができる。したがって、上述のようなシェイク振動やアイドル振動が入力された場合には、各振動を効果的に吸収し、良好な減衰性能を確保することができる。
【００３２】
ところで、路面の凹凸等により主液室２４の液圧が上昇する方向の大きな荷重が入力され、主液室２４内の液圧が急激に上昇した場合等、キャビテーションを起こしうる大きな荷重が作用した場合には、軸心Ｓ方向に沿った内筒部材１２の主液室２４側への変位は、例えば、約１ｍｍ以上となる。そして、内筒部材１２が第１弾性体２１とともに主液室２４を収縮させることで、主液室２４の内容積が縮小する。これにより、主液室２４内の液圧が急激に上昇する。
【００３３】
ここで、上述のように、外筒メンブラン２６の外表面の凸部２６ａ及び凹部２６ｂは、内筒部材１２が軸心Ｓ方向に沿って主液室２４側に、例えば、約１ｍｍ以上急激に変位した場合に、外筒メンブラン２６の膨張変形によって平坦化されるように調整されている。
このため、上述のように主液室２４内の液圧が急激に上昇すると、外筒メンブラン２６の外表面の凸部２６ａ及び凹部２６ｂによる凹凸形状は外筒メンブラン２６の膨張変形によって平坦化され、織布２７の繊維に張力が作用する。そして、繊維の延在方向の外筒メンブラン２６の伸長が繊維の引張強度によって規制される。これにより、外筒メンブラン２６の膨張変形が規制され、外筒メンブラン２６が過度に大きく変形することが防止される。
【００３４】
特に、本実施形態では、図２に示すように、織布２７が接着された領域の外筒部材１１の幅Ｗ１が側面開口部１９の開口幅Ｗ２よりも大きくなっているので、外筒メンブラン２６の開口幅Ｗ２方向の両端部の伸長が織布２７によって規制され、より効果的に外筒メンブラン２６の膨張変形を規制して、外筒メンブラン２６が過度に大きく変形することを防止できる。
【００３５】
主液室２４内の液圧が上昇すると、主液室２４内の液体がシェイクオリフィス５０内を通って副液室２５へと大量に流れ込む。これにより、副液室２５の内容積が増加してダイヤフラム４１が副液室２５の外側へ向けて膨張変形する。
【００３６】
次いで、エンジンマウント１０に主液室２４の液圧が上昇する方向の荷重に対する主液室２４の液圧が下降する方向の荷重が作用すると、主液室２４の液圧は急激に低下する。このとき、外筒メンブラン２６は、織布２７によって規制されることなく、主液室２４の内側に向けて変形する。したがって、外筒メンブラン２６の柔軟性を保持し、安定した減衰性能を得ることができる。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態のエンジンマウント１０によれば、主液室２４の液圧が上昇する方向の大きな荷重が作用して主液室２４の液圧が急激に上昇した場合に、外筒メンブラン２６の過大な膨張変形を織布２７によって規制することができる。そのため、外筒メンブラン２６の耐久性を向上させることができる。
【００３８】
また、外筒メンブラン２６の外表面に凸部２６ａと凹部２６ｂとが形成され、その凹凸形状に沿って外筒メンブラン２６の膨張変形を規制する繊維が接着されている。このため、シェイク振動やアイドル振動時等、凸部２６ａと凹部２６ｂによる凹凸形状が外筒メンブラン２６の膨張変形により平坦化されない場合には、外筒メンブラン２６の膨張変形が織布２７によって規制されることがない。したがって、外筒メンブラン２６に柔軟性を具備させることができ、各振動を外筒メンブラン２６によって効果的に吸収し、良好な減衰性能を確保することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、繊維が紡織されて織布２７となったものを、外筒メンブラン２６の外表面の凹凸形状に沿って全面を覆うように接着しているので、外気に接触する外筒メンブラン２６の外表面の面積が低減され、外筒メンブラン２６のオゾン劣化を抑制することができる。
また、外筒メンブラン２６の膨張変形が織布２７により規制されることで、外筒メンブラン２６が過度に大きく変形することが防止され、外筒メンブラン２６の耐久性を向上させることができる。
【００４０】
尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、メンブランに接着する繊維は織布でなくてもよい。この場合には、複数の繊維を一方向に並べたり、異なる方向に並べたりすることができる。
また、上述の実施の形態では、外筒メンブランの外表面の凹部と凸部が軸心方向に沿って延びる構成について説明したが、例えば、凹部と凸部を外筒メンブランの外表面に交互に同心円状に連設させ、凹部と凸部がその周方向に沿って延びる構成としてもよい。また、同様に凹部と凸部を同心矩形状やらせん状等、その他の形状に形成してもよい。
また、本実施形態において、内筒部材をエンジン側に連結すると共に、外筒部材を車体側に連結したが、これとは逆に内筒部材を車体側に連結すると共に、外筒部材をエンジン側に連結するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンマウントの全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  エンジンマウント（防振装置）、１１  外筒部材（第１取付部材）、１２  内筒部材（第２取付部材）、１９  側面開口部、２１  第１弾性体、２４  主液室、２５  副液室、２６  外筒メンブラン（第２弾性体）、２６ａ  凸部、２６ｂ  凹部、２７  織布（繊維）、３１  仕切部材、４１  ダイヤフラム（隔壁）、５０  シェイクオリフィス（オリフィス通路）
【図１】
2009168182.tif 000003
【図２】
2009168182.tif 000004