JP4716616B2

JP4716616B2 - 液封防振装置

Info

Publication number: JP4716616B2
Application number: JP2001228705A
Authority: JP
Inventors: 和俊佐鳥; 徹坂本
Original assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Current assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Priority date: 2001-06-23
Filing date: 2001-06-23
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2021-06-23
Also published as: JP2003004085A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のエンジンマウント等へ使用される液封防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許第２７９９９５３号には、主液室と副液室を区画する仕切部材に弾性隔壁を設け、この弾性隔壁の副液室側にストッパー脚を一体に突出形成し、主液室の仕切部材に応じて弾性隔壁が一種のゴムバネとして弾性変形してこれを吸収するとともに、弾性隔壁の弾性変形が大きくなると、ストッパー脚が仕切部材の押当部へ当接することにより、バネ定数を大きくして非線形のバネ特性を生じるようにしてある。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】
ところで、エンジン振動は、エンジンの始動又は停止時に大きな振動を発生し、この大振動入力によって、仕切部材へ衝撃的に当接して異音を発生することがあるので、これを阻止することが望まれる。また、このようなエンジンの大振動入力は、主液室内を正圧にする方向の振動（以下、＋振動という）と負圧にする方向の振動（以下、−振動という）では大きさが相違し、このような相違に対応できるように配慮したものではないから、配慮が望まれる。さらに弾性隔壁の変形方向によってはストッパー脚が押当部から離れることがあり、その後の弾性隔壁の逆方向変形によりストッパー脚が押当部へ衝撃的に当接してやはり異音を発生するおそれがあるから、この点も改善することが望まれる。そこで本願発明は係る要請の実現を目的とする。
【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第１の取付部材と、車体側へ取付けられる第２の取付部材と、これらの間に設けられる略円錐状の弾性本体部とを備え、この弾性本体部を壁の一部とする液室を形成し、この液室内を仕切り部材で主液室と副液室に仕切り部材で区画し、これら主液室と副液室を連通するオリフィス通路を仕切部材に形成するとともに、この仕切部材を主液室の内圧変動に応じて弾性変形する略円板状の弾性隔壁と、この外周を支持する外周支持部で構成した液封防振装置において、
前記弾性隔壁に振動入力方向に対して外周側へ傾くよう一体に突出する断面を有するストッパー脚を環状に形成するとともに、このストッパー脚をエンジンの始動時又は停止時に発生する振動の振動入力比が大きい側へ配置し、前記外周支持部（２１）へ離れないように押し当てたことを特徴とする。
【０００５】
このとき、前記弾性隔壁の外周部をなして前記外周支持部に支持される外周リングに金属製リングを一体化し、この金属製リングを縮径して前記仕切部材を組み立てるようにすることができる。また、前記ストッパー脚は先細り状のテーパー状をなし、予め前記外周支持部に設けた当接部に対して先端側を内方へ変形させて当接させ、大振動入力時にも当接部から離れないようにすることもできる。さらに前記弾性隔壁は前記外周リングとこの外周リングに囲まれて前記ストッパー脚が設けられている部分とを備え、このストッパー脚が設けられている部分と前記外周リングとを連結するとともに、このストッパー脚が設けられている部分と前記外周リングとの連結点を前記外周支持部に対して、振動入力比に対応させて振動入力方向へ偏って配置し、前記ストッパー脚をこの連結点の偏在側と反対側へ突出させるようにしてもよい。
【０００６】
なお、本願発明において、振動入力比とは、前記＋振動入力と−振動入力の大きさの比を意味する。また偏在方向とは中央よりも偏って配置されている側に対する方向を意味する。
【０００７】
【発明の効果】
ストッパー脚を振動入力比の大きな側へ配置したので、大振動入力があってもストッパー脚は仕切部材の外周支持部へ予め押し当てられており異音を発生しない。しかも、振動入力比に注目することにより、比の大きい側のみに設けるだけで足りる。そのうえ、非線形のバネ特性を生じることができる。なお、エンジンマウントとして用いれば、エンジンの始動や停止時における大振動入力があっても異音の発生を低減できる。
【０００８】
また、前記弾性隔壁の外周部に金属製リングを一体化し、この金属製リングを縮径して前記仕切部材を組み立てるようにすると、弾性隔壁をたるませて初期弾性変形段階における低動バネ化を実現できるとともに、環状のストッパー脚を一緒に縮径させるため、ストッパー脚を高バネにできる。
【０００９】
さらに、ストッパー脚を外向きのテーパー状にして形成し、これを内向きに変形させながら当接部へ押し当てると、ストッパー脚が当接部から離れる方向へ弾性隔壁が弾性変形しても、ストッパー脚が当接部から離れにくくなるので、再び押し当て側へ振動方向が変わっても異音を発生しにくくなる。
【００１０】
そのうえ、弾性隔壁の外周支持部に対する連結点をエンジンの大振動入力の入力比に応じて偏在させ、ストッパー脚を偏在方向と反対側へ突出させたので、エンジンの大振動入力の特性に対応して、仕切部材をコンパクトにできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて１実施例を説明する。図１は自動車のエンジンマウントとして構成された実施例の全断面図、図２は仕切部材の要部拡大断面図、図３は弾性隔壁の要部拡大断面図である。
【００１２】
図１において、このエンジンマウントは、振動源であるエンジン（図示省略）へ取付けられる第１の取付部材１と車体（図示省略）へ取付けられる第２の取付部材２と、これらの間を結合する略円錐形をなすゴム等の適宜弾性材料よりなる弾性本体部３を備え、この弾性本体部３の略ドーム状内壁４を壁の一部とする液室を形成し、この液室を仕切部材５により主液室６と副液室７に区画してある。
【００１３】
副液室７はダイヤフラム８により閉じられている。主液室６と副液室７は仕切部材５に設けられた減衰オリフィス通路１０により主液室６と副液室７を常時連通し、一般走行時の小振幅振動入力に対して液柱共振により振動を吸収して高減衰を実現するよう設定される。ダイヤフラム８の外周部には金属製の取付リング１２が一体化され、取付リング１２の上端部は取付部材２を構成する上側筒部１４と下側筒部材１６のカシメ時に狭持されて一緒に固定されている。
【００１４】
取付リング１２の内面側にはダイヤフラム８から連続する弾性材料で一体に覆うクッション壁１７が形成され、このクッション壁１７にフローテング支持された状態で仕切部材５が、上側筒部１４の段部１５と取付リング１２の下端部に設けられた内向きフランジ１３との間に挟持固定される。
【００１５】
図２示すように、仕切部材５は、平面視略円形の弾性隔壁２０と、この外周を支持する外周支持部２１を有する。弾性隔壁２０は、ゴム等の弾性に富む適宜材料からなり、外周支持部２１に支持される外周リング２２、この外周部へ一体化された金属製リング２３、外周リング２２から半径方向内方へ向かって表裏それぞれが外開き状に傾斜するテーパー部２４、このテーパー部２４が接続し、外周リング２２を除けば弾性隔壁２０の内最大肉厚部となるリング状肉厚部２５、この表裏いずれか側から外開き状のテーパー状をなして突出するストッパー脚２６，リング状肉厚部２５から半径方向内方へ向かって、表裏が次第に近づくように略なべ底のような浅底の凹曲面をなす薄肉本体部２７をなす。
【００１６】
外周支持部２１は、リング状をなす上プレート３０と下プレート３１を向い合わせに重ね合わせたものであり、上プレート３０の内周側には、下向きに開放された溝３２が形成され、この上プレート３０の溝３２内に外周リング２２の上部が嵌合される。溝３２の先端は内向きのフランジとなって突出し、ストッパー脚２６の当接部３３になっている。一方下プレート３１の内周側対応位置にはＬ字形に屈曲したフランジ３４が形成され、外周リング２２の下端部を溝３２との間で狭持する。
【００１７】
下プレート３１のフランジ３４より外周側には、上方へ開放されたリング溝３５が形成され、その中に上向きに開放された弾性溝部材３６が嵌合され、その上方を覆う上プレート３０との間にオリフィス通路１０を形成する。オリフィス通路１０の一端は主液室６へ開放され、他端は副液室７へ開放されている。
【００１８】
図３にも示すように、ストッパー脚２６は断面が先細りのテーパー状をなし、弾性隔壁２０を外周支持部２１へ取付けて組立てるとき、当接部３３へ押し当てられたストッパー脚２６が仮想線のように内側へ変形して曲げられるようになっている。なお、この曲げ程度は、エンジンの大振動入力の入力比に対応して決定され、エンジンの大振動入力のあったときでも当接部３３からストッパー脚２６が離れないように設定される。
【００１９】
テーパー部２４の外周リング２２に対する連結点２８は図の下方へ偏って配置されている。すなわち、薄肉本体部２７を挟んで図２の上方側（主液室６側）へ向かって変位する振動を−振動、下方（副液室７側）へ向かって変位する振動を＋振動とするとき、エンジンの振動入力に＋側と−側で大きな開きがある。
【００２０】
このため、薄肉本体部２７各部表面と外周リング２２の上下支持点のクリアアランスをＣ１及びＣ２とし、例えばリング状厚肉部２４０近傍のＡ点及びより薄肉のＢ点におけるクリアランスをＣ１Ａ、Ｃ２Ａ、Ｃ１Ｂ及びＣ２Ｂとしたとき、仮にエンジンの振動入力比（すなわち−振動：同＋振動）が５：１であれば、これと同じ比、すなわち、Ｃ１Ａ：Ｃ２Ａ＝Ｃ１Ｂ：Ｃ２Ｂ＝５：１となるように設定する。したがって、外周リング２２対するテーパー部２４の連結点２８も図の上方から５：１の点になるよう、＋振動側へ偏在している。
【００２１】
また、弾性隔壁２０は、仕切部材５の組立時に金属製リング２３を縮径することにより組立一体化されるようになっており、このとき、テーパー部２４及び薄肉本体部２７はたるみを生じるようになっている。このとき、ストッパー脚２６は環状になっているから、縮径によってストッパー脚２６のバネ定数が大きくなり、当接部３３へ押し当てたとき先端側が内側へ曲がりにくくなる。
【００２２】
次に、本実施例の作用を説明する。弾性隔壁２０がエンジンの大振動入力時に−振動するとストッパー脚２６は当接部３３へ強く押し当てられ、非線形のバネ特性を生じる。逆に＋振動すると、薄肉本体部２７が図の下方へ膨らむように変形し、ストッパー脚２６を半径方向内方へ変形させるが、組立時にストッパー脚２６は先端側を十分に内側へ変形させられているので当接部３３から離れない。
【００２３】
このように、ストッパー脚２６を振動入力比の大きな側へ配置したことにより、大振動入力があってもストッパー脚２６は仕切部材５の当接部３３へ予め押し当てられており異音を発生しない。しかも、振動入力比に注目することにより、比の大きい側のみに設けるだけで足りる。そのうえ、顕著な非線形のバネ特性を生じることができる。
【００２４】
しかも、エンジンマウントとして用いることにより、エンジンの始動や停止時における大振動入力があっても異音の発生を有効に低減できる。
【００２５】
また、ストッパー脚２６を外向きのテーパー状にして形成し、これを内向きに変形させながら当接部３３へ押し当てたので、ストッパー脚２６が当接部３３から離れる方向へ弾性隔壁２０が弾性変形しても、ストッパー脚２６が当接部３３から離れにくくなるので、再び押し当て側へ振動方向が変わっても異音を発生しにくくなる。
【００２６】
さらに、弾性隔壁２０の外周リング２２に対する連結点２８をエンジンの大振動入力の入力比に応じて＋振動側へ偏在させ、ストッパー脚２６を偏在方向と反対側の＋振動側へ突出させたので、エンジンの大振動入力の特性に対応して、仕切部材５をコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るエンジンマウントの全断面図
【図２】要部の拡大断面図
【図３】多の要部拡大断面図
【符号の説明】
５：仕切部材、６：主液室、７：副液室、１０：液状オリフィス通路、２０：弾性隔壁、２１：外周支持部、２２：外周リング、２４：テーパー部、２５：リング状肉厚部、２７：薄肉本体部、３３：当接部

Claims

振動源側へ取付けられる第１の取付部材と、車体側へ取付けられる第２の取付部材と、これらの間に設けられる略円錐状の弾性本体部とを備え、この弾性本体部を壁の一部とする液室を形成し、この液室内を仕切り部材で主液室と副液室に仕切り部材で区画し、これら主液室と副液室を連通するオリフィス通路を仕切部材に形成するとともに、
この仕切部材（５）を主液室の内圧変動に応じて弾性変形する略円板状の弾性隔壁（２０）と、この外周を支持する外周支持部（２１）で構成した液封防振装置において、
前記弾性隔壁（２０）に振動入力方向に対して外周側へ傾くよう一体に突出する断面を有するストッパー脚（２６）を環状に形成するとともに、このストッパー脚（２６）をエンジンの始動時又は停止時に発生する振動の振動入力比が大きい側へ配置し、前記外周支持部（２１）へ離れないように押し当てたことを特徴とする液封防振装置。
前記弾性隔壁（２０）の外周部をなして前記外周支持部（２１）に支持される外周リング（２２）に金属製リング（２３）を一体化し、この金属製リング（２３）を縮径して前記仕切部材（５）を組み立てたことを特徴とする請求項１に記載した液封防振装置。
前記ストッパー脚（２６）は先細り状のテーパー状をなし、予め前記外周支持部（２１）に設けた当接部（３３）に対して先端側を内方へ変形させて当接させ、大振動入力時にも当接部（３３）から離れないようにしたことを特徴とする請求項１に記載した液封防振装置。
前記弾性隔壁（５）は前記外周リング（２２）に囲まれて前記ストッパー脚（２６）が設けられている部分を備え、このストッパー脚（２６）が設けられている部分と前記外周リング（２２）とを連結点（２８）で連結するとともに、この連結点（２８）を前記外周支持部（２１）に対して、振動入力比に対応させて振動入力方向へ偏って配置し、前記ストッパー脚（２６）をこの連結点（２８）の偏在側と反対側へ突出させたことを特徴とする請求項２に記載した液封防振装置。
前記弾性隔壁（２０）の前記外周リング（２２）に囲まれた部分は、外周側が前記外周リング（２２）に連結されるとともに半径方向内方へ向かって次第に厚肉になるよう表裏が傾斜するテーパー部（２４）、このテーパー部（２４）が径方向内方で接続しテーパー部（２４）より肉厚のリング状肉厚部（２５）、このリング状肉厚部（２５）から振動入力方向へ突出するストッパー脚（２６）及びリング状肉厚部（２５）から半径方向内方へ向かって次第に薄肉になる薄肉本体部（２７）を備えることを特徴とする請求項４に記載した液封防振装置。