(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生部及び振動受部の一方に連結され且つ筒状に形成される外側部材と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結され且つ外側部材の内周側に位置すると共に一端側に凹部を設けた内側部材と、
これら内側部材と外側部材との間に配置され且つ加硫接着されて内側部材と外側部材とを弾性変形可能に連結する弾性体と、
内側部材の一端側と弾性体を介して対向して配置され且つ液体が充填される液室と、を有し、
前記弾性体に、この弾性体の一部として、内側部材の凹部の内周壁に沿った部分を覆う筒状の部分を一体的に形成し、この筒状の部分の外周面及び先端面を、凹部の内周壁及び底面にそれぞれ加硫接着すると共に、筒状の部分における先端面の内周側に凹部の底面部を露出させる開口を形成したことを特徴とする防振装置。
【請求項２】
内側部材の周辺で液室に面する弾性体の部分に、窪みとなる歪集中部を設けることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動発生部からの振動の伝達を防止する場合等に適用される防振装置に関するものであり、振動を発生するエンジン等の部材を支持するマウント類に適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両の振動発生部となるエンジンと振動受部となる車体との間にエンジンマウントとしての防振装置が配設されていて、エンジンが発生する振動をこの防振装置が吸収し、車体側に伝達されるのを阻止するような構造となっている。
【０００３】
その一例として、図６に示すような防振装置１１０が知られており、以下に説明する。
【０００４】
これらの図に示すように、この防振装置１１０の外筒金具１２０と内側部材である内筒金具１１６との間に、ゴム製の弾性体１１８がこれら金具に加硫接着されて配置されており、弾性体１１８を壁面の一部として液体が充填される液室１１４が、この外筒金具１２０内に設けられている。
【０００５】
そして、この弾性体１１８を内筒金具１１６に加硫接着する場合には、内筒金具１１６の上端面をゴム材の加硫成形用の図示しない加硫型に接するように、加硫型内にこの内筒金具１１６を配置し、内筒金具１１６の下端面側よりゴム材を注入して加硫接着するが、この際、ゴム材の注入圧でこの加硫型に内筒金具１１６の上端面を押し当てて内筒金具１１６の上端面への弾性体１１８からのゴム材のはみ出し防止を図っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題】
しかし、以上のような従来の防振装置１１０の構造では、内筒金具１１６の寸法精度やゴム材の流れ等に依り、内筒金具１１６の上端面側へのゴム材のはみ出し防止が十分に出来なかった。
【０００７】
つまり、現状の防振装置の製造工程では弾性体１１８の加硫接着に際して、内筒金具１１６の片面となる上端面だけを加硫型で押さえている為、内筒金具１１６の上端面にゴム材のはみ出しが出る虞があった。
【０００８】
これに対して、加硫型で押さえる為の支持部を内筒金具の上下部分にそれぞれ設けて、ゴム材のはみ出し防止を図ることが考えられる。
【０００９】
しかし、内筒金具に弾性体を加硫接着する際には内筒金具の周りに接着剤を塗布して接着性を高めているが、特に図６に示すような液体を利用した防振装置では充填されている液体としてのエチレングリコールがこの接着剤に付着することがある。そして、エチレングリコールが接着剤に付着すると、接着層を破壊して弾性体と内筒金具との間に剥離が発生する虞があった。この為、接着界面をエチレングリコール側にさらすことができないので、内筒金具の下端面側に支持部を設けることが難しかった。
【００１０】
本発明は上記事実を考慮し、弾性体と内側部材との間に剥離を進行させずにゴム材のはみ出し防止を図った防振装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１による防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結され且つ筒状に形成される外側部材と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結され且つ外側部材の内周側に位置すると共に一端側に凹部を設けた内側部材と、
これら内側部材と外側部材との間に配置され且つ加硫接着されて内側部材と外側部材とを弾性変形可能に連結する弾性体と、
内側部材の一端側と弾性体を介して対向して配置され且つ液体が充填される液室と、を有し、
前記弾性体に、この弾性体の一部として、内側部材の凹部の内周壁に沿った部分を覆う筒状の部分を一体的に形成し、この筒状の部分の外周面及び先端面を、凹部の内周壁及び底面にそれぞれ加硫接着すると共に、筒状の部分における先端面の内周側に凹部の底面部を露出させる開口を形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２による防振装置は、請求項１の防振装置において、内側部材の周辺で液室に面する弾性体の部分に、窪みとなる歪集中部を設けることを特徴とする。
【００１３】
請求項１に係る防振装置の作用を以下に説明する。
筒状に形成される外側部材が振動発生部及び振動受部の一方に連結され、振動発生部及び振動受部の他方に連結される内側部材がこの外側部材の内周側に位置する。さらに、これら内側部材と外側部材との間に配置される弾性体が接着されて、内側部材と外側部材とを弾性変形可能に連結する。
【００１４】
また、内側部材の一端側に凹部を設け、この凹部の内周壁に沿った部分を弾性体が覆い、内側部材の一端側と弾性体を介して対向して配置される液室に液体が充填される。
【００１５】
従って、外側部材或いは内側部材に連結された振動発生部側から振動が伝達されると、弾性体が変形し、この弾性体の変形により振動が減衰されて、内側部材或いは外側部材に連結された振動受部側に振動が伝達され難くなる。さらに、弾性体の変形に伴って、液室内の液体の圧力変化、液体流動の粘性抵抗等に基づく減衰作用が発生し、これによっても防振効果を向上することができる。
【００１６】
また、弾性体に、内側部材の凹部の内周壁に沿った部分を覆う筒状の部分が一体的に形成され、この筒状の部分の外周面及び先端面が、凹部の内周壁及び底面にそれぞれ加硫接着されると共に、筒状の部分における先端面の内周側に凹部の底面部を露出させる開口が形成されていることから、この凹部の液室に露出する底面中央側を、弾性体の加硫接着時に内側部材を加硫型で押さえる為の支持部とすることが可能となる。この為、弾性体の加硫接着時に内側部材の両端側をそれぞれ加硫型で確実に押さえて、弾性体からのゴム材のはみ出し防止を図ることができる。
【００１７】
さらに、凹部の内周壁に沿った部分を弾性体における筒状の部分が覆っているので、凹部の一番奥側となる底面を液室に露出させても、防振装置への振動の入力の際に弾性体に加わる引っ張り歪みが、凹部の内周壁に沿った部分を覆っている弾性体における筒状の部分には伝達され難く、弾性体と内側部材との間に剥離が進行し難くなる。
【００１８】
すなわち、防振装置への振動の入力は内側部材の一端側の面と直交する方向が主で、弾性体の局部歪みもこれにより生じることになり、弾性体における筒状の部分の先端面と凹部の底面を接着界面の端部とすることで、この接着界面の端部の歪みを小さくすることができる。
【００１９】
この結果、剥離が接着界面の端部で発生したとしても、本請求項では弾性体と内側部材を引き裂く力が小さくなる為、接着界面の端部から剥離が進行しないようになる。
【００２０】
請求項２に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様な作用を奏する。但し本請求項では、内側部材の周辺で液室に面する弾性体の部分に、窪みとなる歪集中部を設けた構成とされている。この為、弾性体に加わる引っ張り歪みを、この内側部材の周辺で液室に面する弾性体の部分に設けた歪集中部の周りに集中させて、弾性体における筒状の部分の先端面が、凹部の底面から剥離することの促進を抑えることができる。
【００２１】
すなわち、凹部の底面を接着界面とし、さらに弾性体に設けた歪集中部の周りに歪みを集めることで、接着界面の歪みをより小さくすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の防振装置に係る一実施の形態を図１から図５に示し、これらの図に基づき本実施の形態を説明する。
【００２３】
本実施の形態を表す図１に示すように、円筒状に形成される筒部１２Ａを有すると共に外周に拡がるフランジ部１２Ｂをこの筒部１２Ａの上部に設けたブラケット１２が、この防振装置１０の外枠を構成している。
【００２４】
図３に示すように、このフランジ部１２Ｂには、一旦下側に屈曲されてからそれぞれ水平方向に外周側に突出するように延びる一対の脚部１４が設けられており、さらに、これら一対の脚部１４と交差する方向に沿ってブラケット１２から突出するように、この防振装置１０を支持する為のステー部１２Ｃが延びている。そして、上端部に円板状のフランジ部１６Ａが形成される外側部材である外筒金具１６がこのブラケット１２に圧入されて、ブラケット１２内に配置されている。
【００２５】
また、外筒金具１６の内周面には、円筒形状に形成されると共にインターリング２０を埋設したゴム製の弾性体１８の外周面が加硫接着されており、この外筒金具１６が弾性体１８を囲んで保持することになる。そして、外筒金具１６の下部に対応する弾性体１８の部分は薄肉とされた肉薄部１８Ａとされており、ブラケット１２のフランジ部１２Ｂの上部には、弾性体１８と繋がるストッパゴム１９が加硫接着されている。
【００２６】
さらに、外筒金具１６の内周側の弾性体１８の中心部には、金属製であって円錐状に形成された内側部材である内筒金具２４が加硫接着されつつ埋設されており、この内筒金具２４の上端部が弾性体１８から突出している。そして、この内筒金具２４には、雌ねじが形成されたねじ穴２４Ａが設けられていると共に回り止めピン２４Ｂが形成されている。
【００２７】
図１に示すように、この内筒金具２４の一端側を形成する下端面に円筒状の凹みである凹部２５が設けられており、内筒金具２４の凹部２５の内周壁に沿った部分を弾性体１８の下端中央部に形成された筒状の部分が薄く覆っている。また、内筒金具２４の周辺の弾性体１８の部分に、窪みとなる歪集中部１８Ｂが円環状に設けられている。
【００２８】
以上より、加硫接着されて内筒金具２４と外筒金具１６とを弾性変形可能に連結する弾性体１８が、内筒金具２４と外筒金具１６との間に配置されて取り付けられることとなり、ブラケット１２に外筒金具１６が圧入されて、これら外筒金具１６、内筒金具２４及び弾性体１８がブラケット１２に収納されている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、内筒金具２４の頂面である上端面に対向した位置には、ゴム製で弾性変形可能なストッパゴム２２を介して、アームブラケット２６が配設されている。
【００３０】
つまり、筒状のストッパゴム２２内に、鉄鋳物等で形成されたアームブラケット２６の一端側を構成する角柱部２６Ａが圧入されて、このストッパゴム２２がアームブラケット２６の一端側に被せられた構造となっている。
【００３１】
さらに、ストッパゴム２２内に角柱部２６Ａが圧入された状態で、ストッパゴム２２の上壁に形成された孔２２Ａ、角柱部２６Ａに形成された貫通穴２７Ａ及び、ストッパゴム２２の下壁に形成された開口２２Ｂに、それぞれ上方から止めボルト２８が挿通され、内筒金具２４のねじ穴２４Ａにこの止めボルト２８が螺合されて、アームブラケット２６が内筒金具２４に固定されている。
【００３２】
また、アームブラケット２６の他端側には、振動発生部となるエンジン（図示せず）にアームブラケット２６を連結するためのボルト２９が固定されている。従って、この弾性体１８から突出される内筒金具２４はエンジンへの連結用として用いられることとなり、内筒金具２４がアームブラケット２６を介して振動発生部となるエンジンに連結されることになる。
【００３３】
これに伴って、アームブラケット２６の下部に位置することになるストッパゴム１９及びこのストッパゴム１９が加硫接着されたフランジ部１２Ｂが、このアームブラケット２６の下側への相対移動を一定の範囲内に制限するバウンドストッパとなる。
【００３４】
一方、この内筒金具２４の上部には、ブラケット１２に対する内筒金具２４の上側への相対移動をアームブラケット２６と当接して一定範囲内に制限するリバウンドストッパ金具６０が、アームブラケット２６を介して内筒金具２４と対向して配置されている。そして、図３上、逆Ｕ字状に形成されたこのリバウンドストッパ金具６０が一対の脚部１４を挟み付けた状態で、このリバウンドストッパ金具６０の屈曲された両端部が一対の脚部１４と当接している。
【００３５】
これらリバウンドストッパ金具６０の両端部及び脚部１４には、それぞれ貫通穴１４Ａ、６０Ａが形成されていて、図３に示す一対の止めねじ６４により、脚部１４の貫通穴１４Ａ及びリバウンドストッパ金具６０の貫通穴６０Ａが一体的に貫通され、またステー部１２Ｃにも貫通穴１２Ｄが形成されていて、図示しない止めねじによりステー部１２Ｃの貫通穴１２Ｄが貫通され、振動受部となる車体６２にそれぞれ締結されて車体６２に防振装置１０が固定される。
【００３６】
つまり、ブラケット１２は、ブラケット１２の外周側に形成された一対の脚部１４及びステー部１２Ｃを介して車体６２に連結されることになる。
【００３７】
他方、内周面にゴム製のダイヤフラム３０が加硫接着されているリング材３１が外筒金具１６の下部の内側に嵌合して固着される。このダイヤフラム３０と弾性体１８との間には、これらの部材で内壁面が形成された液室３２が設けられていて、例えばエチレングリコール、水、オイル等の液体が封入されている。そして、この液室３２内には、例えば合成樹脂材料で形成された隔壁部材３４が、弾性体１８の肉薄部１８Ａの内壁面に嵌合されて配置されていて、液室３２を一対の小液室である主液室３２Ａと副液室３２Ｂとに二分して区画している。
【００３８】
以上より、内筒金具２４の下端面と弾性体１８を介して対向して液体が充填される主液室３２Ａが配置され、この内筒金具２４の周辺で主液室３２Ａに面する弾性体１８の部分に歪集中部１８Ｂが設けられることになる。
【００３９】
さらに、この隔壁部材３４の中央部には、円形の開口部３８が形成されており、また、この隔壁部材３４の外周面となる外周端部３４Ｂの内側には、外周端部３４Ｂに沿いほぼ一周にわたって溝状に形成された溝部３６が設けられている。この溝部３６の一端部には、主液室３２Ａと溝部３６内とを連通する小孔５２が形成され、他端部には、副液室３２Ｂと溝部３６内とを連通する小孔５４が形成されている。従って、弾性体１８の内壁面により塞がれたこの溝部３６及び小孔５２、５４が主液室３２Ａと副液室３２Ｂとの間を連通するオリフィス４２を構成することとなる。さらに、ダイヤフラム３０とブラケット１２の底壁との間は空気室４４とされている。
【００４０】
一方、隔壁部材３４には、開口部３８の上部側に突出するリブ３４Ａが形成されており、中央部が円形に突出する弾性板であるメンブラン４６が、このリブ３４Ａに係止されている。
【００４１】
そして、メンブラン４６の下側外周寄りの部分には、外周端側がダイヤフラム３０と隔壁部材３４との間に挟持されて固定され且つ中央部が開口部３８に嵌合されるように円形に突出した金属製の円板４８が当接して、メンブラン４６をリブ３４Ａとの間で挟着している。尚、小孔５４に対応する円板４８の位置には、図示のように孔部を有している。
【００４２】
次に、本実施の形態に係る防振装置１０の製造の手順を説明する。
まず、プレス加工により、筒部１２Ａ、フランジ部１２Ｂ、脚部１４及びステー部１２Ｃを一体的に有するブラケット１２を形成すると共に、外筒金具１６を形成し、接着剤が塗布された内筒金具２４及びこの外筒金具１６を金型である加硫型７２内に入れて、弾性体１８を加硫する。
【００４３】
この際、図５に示すように、加硫型７２の上型７２Ａで内筒金具２４の上端面が支持され、同じく加硫型７２の下型７２Ｂで内筒金具２４の上端面に設けられた凹部２５の底面２５Ａの中央部分が支持されることで、内筒金具２４が確実に支持される。
【００４４】
そして、液体中において、メンブラン４６、円板４８が装着された状態の隔壁部材３４及びダイヤフラム３０等を外筒金具１６内に挿入し、外筒金具１６の内周側の突出部に隔壁部材３４の外周側を係合して隔壁部材３４の軸方向の位置決めをしつつ、外筒金具１６の下部を絞り加工すると共に、外筒金具１６の下端部をかしめてテーパ状に形成する。
【００４５】
これにより、これらの部材が外筒金具１６内に収納されるだけでなく、弾性体１８の薄肉となった肉薄部１８Ａと隔壁部材３４とが緊密に当接しつつ嵌合されて一対の液室３２Ａ、３２Ｂ間が隔壁部材３４によりシールされ、図４に示すような状態になる。
【００４６】
さらに、図４に示すストッパゴム２２内に、アームブラケット２６の角柱部２６Ａを圧入し、ストッパゴム２２及びアームブラケット２６に止めボルト２８を挿通させて、この止めボルト２８を内筒金具２４にねじ止めることで、アームブラケット２６を内筒金具２４に固定する。
【００４７】
次に、外筒金具１６をブラケット１２に圧入しつつ、内筒金具２４、外筒金具１６及び弾性体１８をこのブラケット１２に収納し、ブラケット１２から突出して形成された一対の脚部１４をリバウンドストッパ金具６０で挟み、これら一対の脚部１４にリバウンドストッパ金具６０を仮止めすれば、図１及び図２に示すように組立は完了する。
【００４８】
この後、このように完成された防振装置１０を車両内に設置し、一対の止めねじ６４を一対の脚部１４及びリバウンドストッパ金具６０の両端部に貫通させ車体６２に締結すると共に、図示しない止めねじをステー部１２Ｃに貫通させ車体６２に締結することにより、図３に示すように、一対の脚部１４とステー部１２Ｃに繋がるブラケット１２及び、リバウンドストッパ金具６０を車体６２に固定し、防振装置１０を車体６２に搭載することができる。そして、アームブラケット２６のボルト２９を締結してエンジンにアームブラケット２６を連結する。
【００４９】
次に本実施の形態の作用を説明する。
筒状に形成される外筒金具１６が、ブラケット１２の脚部１４及びステー部１２Ｃを介して車体６２に連結される。また、この外筒金具１６の内周側に内筒金具２４が位置し、この内筒金具２４の端部にアームブラケット２６の一端側が固定されると共に、このアームブラケット２６の他端側がエンジンに連結される。さらに、これら内筒金具２４と外筒金具１６との間に配置される弾性体１８が、内筒金具２４と外筒金具１６とを弾性変形可能に連結する。
【００５０】
従って、内筒金具２４にアームブラケット２６を介して搭載されるエンジンが作動すると、エンジンの振動がアームブラケット２６及び内筒金具２４を介して弾性体１８に伝達される。
【００５１】
弾性体１８は吸振主体として作用し、弾性体１８の内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収することができる。さらに、主液室３２Ａ及び副液室３２Ｂ内の液体がオリフィス４２を通って相互に流通し、オリフィス空間に生ずる液体の圧力変化、液体流動の粘性抵抗等に基づく減衰作用で防振効果を向上することができる。
【００５２】
また、内筒金具２４の一端側である下端面に凹部２５を設け、この凹部２５の内周壁に沿った部分を弾性体１８における筒状の部分が覆い、内筒金具２４の一端側に弾性体１８を介して対向して配置される主液室３２Ａに液体が充填される。
【００５３】
この為、この凹部２５の底面２５Ａの中央部のみを露出させて弾性体１８の加硫接着時に内筒金具２４を加硫型７２で押さえる為の支持部とすることが可能となり、弾性体１８の加硫接着時に内筒金具２４の両端側をそれぞれ加硫型７２で確実に押さえて、弾性体１８からのゴム材のはみ出し防止を図ることができる。
【００５４】
さらに、凹部２５の内周壁に沿った部分まで弾性体１８における筒状の部分が覆っているので、凹部２５の一番奥側となる底面２５Ａを主液室３２Ａに露出させても、防振装置１０への振動の入力の際に弾性体１８に加わる引っ張り歪みが、凹部２５の内周壁に沿った部分を覆っている弾性体１８における筒状の部分には伝達され難く、弾性体１８と内筒金具２４との間に剥離が進行し難くなる。
【００５５】
すなわち、防振装置１０への振動の入力は内筒金具２４の下端面の面と直交する方向（図１のＹ方向）が主で、弾性体１８の局部歪みもこれにより図１のＸ方向に生じることになり、このＸ方向と直交する方向に延びる凹部２５の内周壁の端部となる凹部２５の底面２５Ａと弾性体１８における筒状の部分の先端面とを接着界面の端部とすることで、この接着界面の端部での歪みを小さくすることができる。
【００５６】
この結果、剥離が接着界面の端部で発生したとしても、本実施の形態では、弾性体１８と内筒金具２４を引き裂く力が小さくなる為、この接着界面の端部から剥離が進行しないようになる。
【００５７】
一方、本実施の形態では、内筒金具２４の周辺で主液室３２Ａに面する弾性体１８の部分に、窪みとなる歪集中部１８Ｂが設けられている。この為、弾性体１８に加わる引っ張り歪みを、この内筒金具２４の周辺で主液室３２Ａに面する弾性体１８の部分に設けた歪集中部１８Ｂの周りに集中させて、凹部２５の底面２５Ａからの剥離の促進を抑えることができる。
【００５８】
すなわち、凹部２５の底面２５Ａを接着界面とし、さらに弾性体１８に設けた歪集中部１８Ｂの周りに歪みを集めることで、接着界面の歪みをより小さくすることができる。
【００５９】
また、高周波の振動が伝達された場合などのように、狭い振動数範囲の低減のみ可能なオリフィス４２が目詰まりしてオリフィス４２のみによっては十分に振動が低減されないときでも、メンブラン４６が弾性変形して、液室３２内の内圧が高くなることがない。この結果、オリフィス４２では振動を低減できない高周波数の振動が生じても低動ばねとなり、防振特性が低減されずに維持され、防振装置１０の効果が十分発揮される。
【００６０】
他方、このエンジンから過大な振幅の振動が入力された場合には、ブラケット１２のフランジ部１２Ｂに接着されたストッパゴム１９に、アームブラケット２６が当接することで、ブラケット１２に対する内筒金具２４の下側への相対移動を制限することができる。また、ブラケット１２に設置され且つアームブラケット２６の一端側と対向して位置するリバウンドストッパ金具６０に、アームブラケット２６が当接することで、ブラケット１２に対する内筒金具２４の上側への相対移動を制限することができる。
【００６１】
尚、上記実施の形態において、振動発生部であるエンジンにアームブラケット２６及び内筒金具２４側を連結し、振動受部である車体６２にブラケット１２及び外筒金具１６側を連結するような構成としたが、この逆の構成としても良い。
【００６２】
他方、実施の形態において、車両に搭載されるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装置は例えば車両のボディマウント等、あるいは車両以外の他の用途にも用いられることはいうまでもなく、また、弾性体等の形状、寸法及びオリフィスの数なども実施の形態のものに限定されるものではない。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の防振装置は、以上のように説明した構成とした結果、弾性体と内側部材との間に剥離を進行させずにゴム材のはみ出し防止を図れると言う優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防振装置の一実施の形態を示す部分断面図である。
【図２】本発明に係る防振装置の一実施の形態を示す側面図である。
【図３】本発明に係る防振装置の一実施の形態を示す別の側面図である。
【図４】本発明に係る防振装置の一実施の形態の組立を説明する断面図である。
【図５】本発明に係る防振装置の一実施の形態に適用される内筒金具の加硫型内での支持を表す断面図である。
【図６】従来技術に係る防振装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１０    防振装置
１６    外筒金具
１８    弾性体
２４    内筒金具
２５    凹部
３２Ａ  主液室
【図１】
0003805080.tif 000002
【図２】
0003805080.tif 000003
【図３】
0003805080.tif 000004
【図４】
0003805080.tif 000005
【図５】
0003805080.tif 000006
【図６】
0003805080.tif 000007