JPH0624593Y2 - 流体封入式マウント装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は流体封入式マウント装置に係り、特に低周波数
域の入力振動に対する減衰効果と、中乃至高周波数域の
入力振動に対する振動伝達率の低減効果とが、ともに有
利に発揮され得、自動車用エンジンマウント等として好
適に用いられ得る流体封入式マウント装置に関するもの
である。

（従来技術） 自動車用のエンジンユニットを防振支持するエンジンマ
ウントにおいては、一般に、シェイクやバウンス現象等
による振動を防止するために、低周波数域の大振幅の入
力振動に対する高減衰性能と、アイドリング及び走行時
の音や振動を防止するために、中乃至高周波数域の小振
幅の入力振動に対する低動ばね性能とが、要求されてい
る。

そこで、近年、かかるエンジンマウントの一種として、
特開昭５７−９３４０号公報等において、主たる振動入
力方向に所定の距離を隔てて配置された第一及び第二の
支持体と、それら第一及び第二の支持体を弾性的に連結
するゴム弾性体とを備えた装置の内部に、振動入力方向
に略直角な方向に延びる仕切壁を設けて、該仕切壁を挟
んだ両側に非圧縮性流体を封入せしめた二つの流体室
（受圧室及び平衡室）を形成すると共に、それら受圧室
と平衡室との間に、両流体室を相互に連通せしめるオリ
フィス通路と、両流体室間の流体圧差を吸収する方向に
所定量変位可能に配された可動部材とを、設けてなる構
造の、所謂流体封入式マウント装置が提案されている。

すなわち、かかる構造の流体封入式マウント装置にあっ
ては、低周波数域の大振幅の振動入力時には、可動部材
は変位規制されて機能せず、オリフィス通路を通じての
流体の流動が生ぜしめられて、該流体の流動作用乃至は
液柱共振作用によって、高減衰効果が発揮され得るので
あり、また一方中乃至高周波数域の小振幅の振動入力時
には、かかるオリフィス通路が閉塞状態となることに起
因する受圧室内の液圧上昇が、可動部材の変位にて吸収
されることによって、低動ばね特性が発揮され得ること
となるのである。

（解決課題） ところが、このような構造のマウント装置において、上
記可動部材による受圧室内の液圧吸収効果は、チューニ
ングされた比較的狭い周波数域でしか有効には発揮され
得ず、特にかかるチューニング周波数域よりも更に高周
波数域の振動入力時においては、実質上、殆ど機能し得
なくなるために、マウント動ばね定数の著しい上昇が惹
起されて、防振効果が大幅に低下してしまうといった問
題を内在していたのである。

（解決手段） ここにおいて、本考案は、上述の如き課題を解決すべく
為されたものであって、その特徴とするところは、主た
る振動入力方向に所定距離を隔てて対向配置された第一
の支持体と第二の支持体とを、それらの間に介装された
ゴム弾性体にて弾性的に連結すると共に、前記第二の支
持体にて支持されて主たる振動入力方向に略直角な方向
に配された仕切金具を挟んで、防振されるべき振動が入
力される受圧室を前記第一の支持体側に、少なくとも一
部が可撓性膜にて画成された容積可変の平衡室を前記第
二の支持体側に、それぞれ形成し、それら受圧室と平衡
室とに所定の非圧縮性流体を封入する一方、それら受圧
室と平衡室との間に、両室間を相互に連通せしめるオリ
フィス通路と、両室間の流体圧差を吸収する方向に所定
量変位可能に配された可動部材とを、設けてなる流体封
入式マウント装置において、前記ゴム弾性体を、大径側
端面に開口する中空の円錐台形状にて形成し、その小径
側を前記第一の支持体に、大径側を前記第二の支持体
に、それぞれ連結する一方、前記仕切金具の中央部分を
前記受圧室内に突出させると共に、該突出部の周りに貫
通孔を設け、且つ該仕切金具の前記受圧室側面にゴム層
を被着せしめて、該ゴム層により、前記突出部の先端面
にストッパ部を形成すると共に、該ゴム層により前記貫
通孔を閉塞して前記可動部材を形成し、更に、該ゴム層
を、かかる仕切金具の外周縁部において側方に突出せし
めて、該仕切金具の外周面上を周方向に延びる溝を形成
し、該溝の開口を前記第二の支持体にて覆蓋することに
より、前記オリフィス通路を形成したことにある。

また、このような構造の流体封入式マウント装置にあっ
ては、前記貫通孔における少なくとも一方の開口部位に
位置して、該貫通孔を閉塞する前記ゴム層の変位量を規
制する規制部材を配することが、望ましい。

（実施例） 以下、本考案を更に具体的に明らかにするために、本考
案の一実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明
することとする。

先ず、第１図には、本考案を自動車用エンジンマウント
に適用したものの一例が示されている。かかる図におい
て、１０及び１２は、それぞれ、第一及び第二の支持金
具であって、主たる振動入力方向（図中、上下方向）に
所定距離を隔てて対向配置されている。そして、第一の
支持金具１０は、全体として略平板形状を呈しており、
その中央部分に円錐台状の突部１４が形成されていると
共に、外周縁部分には、複数個の取付穴１６が設けられ
ている。また、第二の支持金具１２は、略円筒形状の筒
金具１８と、略有底円筒形状の底金具２０とによって、
該底金具２０の開口周縁部が、筒金具１８の軸方向一端
側の周縁部に対してかしめ固定されて一体化されること
により形成されており、その底金具２０の底面上に突出
する取付ボルト２２を一体的に備えている。

そして、これら第一の支持金具１０と第二の支持金具１
２とは、図示されているように、第一の支持金具１０の
突部１４と、第二の支持金具１２の開口側面とが対向す
る状態で、所定距離を隔てて対向して位置せしめられて
いるのえあり、またそのような状態において、それら第
一の支持金具１０と第二の支持金具１２とが、ゴム弾性
体２４によって弾性的に連結されて一体化されているの
である。

なお、このようなエンジンマウントは、かかる第一の支
持金具１０の取付穴１６と第二の支持金具１２の取付ボ
ルト２２とにおいて、それぞれ、車体側とエンジンを含
むパワーユニット側との何れか一方に取り付けられるこ
ととなり、それによってかかるパワーユニットを車体に
対して防振支持せしめるようになっているのである。

ここにおいて、かかるゴム弾性体２４は、大径側端面に
開口せしめられた内穴２６を有する、略中空円錐台形状
を呈しており、そして、その小径側端面において、前記
第一の支持金具１０に対して、またその大径側周縁部に
おいて、前記第二の支持金具１２を構成する筒金具１８
に対して、それぞれ、加硫接着せしめられた一体加硫成
形品として形成されている。なお、かかるゴム弾性体２
４には、その周壁部における軸方向の中間部において、
薄肉テーパ筒状の拘束金具２７が、一体的に埋設されて
おり、該ゴム弾性体２４における周壁部の、径方向外方
への過大な膨出変形が抑えられ得るようになっている。

また、前記第二の支持金具１２には、その外周縁部を筒
金具１８と底金具２０とのかしめ部間で流体密に挟持さ
れた状態で、可撓性膜としてのダイヤフラム２８が配設
されており、それによって該ダイヤフラム２８の第一の
支持金具１０側には、ゴム弾性体２４の内穴２６を含ん
で、密閉空間が形成されている。なお、かかるダイヤフ
ラム２８の底金具２０側には、該ダイヤフラム２８の変
形を許容する空間３０が形成されている。

そして、この密閉空間内には、水やポリアルキレングリ
コール、シリコーン油等の所定の非圧縮性流体が封入さ
れている。

また、かかる密閉空間内には、全体として略円盤形状を
呈する仕切部材３２が、前記ダイヤフラム２８に対して
第一の支持金具１０側に重ね合わされて、該ダイヤフラ
ム２８と共に、第二の支持金具１２を構成する筒金具１
８と底金具２０との間で、その周縁部が挟持されること
によって、該密閉空間内を振動入力方向に対して直角な
方向に仕切るようにして配されており、これにより、か
かる密閉空間が、ゴム弾性体２４（第一の支持金具１
０）側の、防振すべき振動が入力される受圧室３４と、
ダイヤフラム２８（第二の支持金具１２）側の、該ダイ
ヤフラム２８の弾性変形にて容積が可変とされた平衡室
３６との、二つの流体室に二分されている。

ここにおいて、かかつ仕切部材３２は、外周縁部にて第
二の支持金具１２にかしめ固定される、略円板状の仕切
金具４０と、該仕切金具４０の受圧室３４側の面を覆う
ようにして、所定厚さをもって被着状態下に一体的に設
けられたゴム層４２と、かかる仕切金具４０の平衡室３
６側に位置するように組み付けられた、略薄肉円板状の
変位規制金具４４とによって構成されている。

より詳細には、かかる仕切金具４０は、第２図にも示さ
れているように、略円板形状を呈しており、その中央部
において、軸方向一方に突出形成された有底円筒状の突
出部３８を備えている一方、外周縁部には、軸方向他方
に屈曲形成された筒状周壁部４６と、該筒状周壁部４６
の突出端側周縁部から径方向外方に屈曲形成された外フ
ランジ状の挟持部４８とを備えており、更に、かかる突
出部３８の廻りには、複数の貫通孔５０が、周方向に並
んで形成されている。

また、第３図にも示されているように、このような仕切
金具４０における突出部３８の突出側面には、その略全
面に亘って、前記薄肉のゴム層４２が被着されている。
そして、該ゴム層４２にて、前記仕切金具４０の貫通孔
５０の開口を閉塞する閉塞部５２が構成されているので
あり、また前記突出部３８上には、該ゴム層４２が厚肉
化せしめられて、軸方向外方に突出するストッパ部５４
が形成されている。更にまた、かかるゴム層４２は、そ
の外周縁部において、仕切金具４０から径方向外方に突
出形成された環状突部５６を有しており、それによって
前記仕切金具４０の筒状周壁部４６及び挟持部４８と協
働して、径方向外方に開口して周方向に略一周弱の長さ
で延びる周溝５８が形成されている。

更にまた、かかる仕切金具４０にあっては、上記ゴム層
４２が被着された側とは反対側の面上に当接する状態
で、略円環板状を呈する変位規制金具４４が位置せしめ
られ、その中央部に設けられた円筒状の嵌入部６２が、
前記仕切金具４０の突出部３８内に嵌入されることによ
って固定的に組み付けられている。そして、この変位規
制金具４４には、第３図にも示されているように、仕切
金具４０に組み付けられた際、各貫通孔５０の開口部に
位置する部位において、所定幅で径方向に延びる規制片
６４が、全体として放射状に設けられており、前記閉塞
部５２の貫通孔５０内側への変位量が、該規制片６４に
対する当接にて規制され得るようになっている。なお、
かかる変位規制金具４４は、仕切金具４０における貫通
孔５０の開口を閉塞するものではなく、第３図からも明
らかなように、かかる貫通孔５０は、各規制片６４、６
４間に設けられた窓部６６を介して開口せしめられてい
る。

そして、このような仕切部材３２は、仕切金具４０の挟
持部４８において、前記ダイヤフラム２８と共に、第二
の支持金具１２に対してかしめ固定されることによって
組み付けられており、かかる組付状態下においては、前
記ストッパ部５４が受圧室３４内に突出されて、その突
出端面が該受圧室３４内面に対して主たる振動入力方向
に所定距離を隔てて対向位置せしめられることにより、
マウント装置に対する過大な振動荷重入力時におけるス
トッパ機構として構成されていると共に、前記周溝５８
の開口が筒金具１８にて閉塞されることにより、両端部
が連通孔６８、７０を通じてそれぞれ受圧室３４及び平
衡室３６に連通されて、それら両室３４、３６間を相互
に連通せしめる、周方向に延びるオリフィス通路７２が
構成されており、更に前記閉塞部５２によって、受圧室
３４と平衡室３６との対向方向の変位に基づいて、受圧
室３４内の液圧変化を吸収し得る可動部材（液圧吸収機
構）が構成されているのである。

而して、このようなエンジンマウントにあっては、振動
の入力に際して、受圧室３４内に、ゴム弾性体２４の弾
性変形に基づいて、内圧変動が惹起されることとなる一
方、平衡室３６内は、ダイヤフラム２８の変形によって
容積変化が許容されていることから、その内圧変動が実
質上回避され得るのであり、以てそれら受圧室３４と平
衡室３６との間の内圧差に基づいて、オリフィス通路７
２を通じての、或いは可動部材たる閉塞部５２の変位に
よる流体の流動が生ぜしめられることとなり、それによ
って、公知の如く、オリフィス通路７２を通じて流動さ
れる流体の流動抵抗乃至は液柱共振による振動減衰特性
と、閉塞部５２の変位による受圧室３４内の液圧吸収に
よる低動ばね特性とが、それぞれ、チューニングされた
周波数域の振動入力時において発揮され得ることとなる
のである。

なお、本実施例においては、かかるオリフィス通路７２
における流通断面積及び長さ等が、エンジンシェイクや
バウンス等の発生周波数に相当する低周波数域、具体的
には１０Hz前後の周波数域における入力振動に対して、
優れた減衰能が発揮され得るように設定されている一
方、閉塞部５２を含む液圧吸収機構における貫通孔５０
の面積や閉塞部５２の弾性率等が、マウントに対して振
動遮断が要求される中周波数域、具体的には１５０〜２
００Hz程度の範囲内における所定の周波数域における入
力振動に対して、低動ばね化が達成され得るように設定
されていると共に、該閉塞部５２の変位量が、変位規制
金具４４に対する当接によって所定量に規制され、前記
オリフィス通路７２による振動減衰能が要求される低周
波大振幅の振動入力時には、液圧吸収機構として実質的
に機能しないように設定されていることにより、かかる
低周波数域の入力振動に対するオリフィス通路７２によ
る振動減衰能が確保され得るようになっている。

ところで、ここにおいて、上記閉塞部５２を含む液圧吸
収機構にあっては、設定周波数よりも更に高周波数域の
振動入力に際しては、実質的に機能し得ず、そのために
マウント動ばね定数の著しい上昇が惹起されることとな
るのであるが、上述の如き中空円錐台形状のゴム弾性体
２４を備えた、本実施例におけるエンジンマウントにあ
っては、かかるゴム弾性体２４にて構成された受圧室３
４の壁部において惹起される横波サージング現象を積極
的に利用することによって、そのようなマウント動ばね
定数の上昇の回避が図られ得ることとなるのである。

より具体的には、かかるエンジンマウントにあっては、
ゴム弾性体２４にて構成された受圧室３４の壁部を、第
一の支持金具１０と第二の支持金具１２とによって両端
部が拘束された弾性体と考えることができるのであり、
それ故かかる壁部には、振動の入力に際し、受圧室３４
の内圧の変動に基づいて、一種の共振現象としての横波
サージング現象が、所定の周波数域において生ぜしめら
れることとなるのである。そして、かかるサージング現
象が発生した状態下では、振動の入力に際して、受圧室
３４の壁部を構成するゴム弾性体２４が、該受圧室３４
内の内圧を解消する方向に変形せしめられることとなる
ところから、マウント動ばね定数、延いては振動伝達率
の低下が効果的に達成され得ることとなるのである。

ところで、このようなサージング現象が生ぜしめられる
周波数：ｆは、下式に従って設定されることとなる。

ｌ：受圧室３４の壁部を構成するゴム弾性体２４の自由
長 Ｇ：受圧室３４の壁部を構成するゴム弾性体２４の横弾
性係数（動的剪断弾性率） ρ：ゴム弾性体２４の密度 そして、ここにおいて、特に、上述の如き構造とされた
エンジンマウントにあっては、大きな振動荷重入力時に
おけるゴム弾性体２４の過大な変形を規制するストッパ
が、仕切金具４０上に突出形成されて受圧室３４内に位
置せしめられるストッパ部５４にて構成されているとこ
ろから、従来、一般に用いられていた、受圧室（３４）
の外部において、第一の支持金具（１０）と第二の支持
金具（１２）との対向面上にストッパ部が設けられてな
る構造のものに比して、第一の支持金具１０と第二の支
持金具１２との振動入力方向における離間距離を大きく
設定することができるのであり、それによって受圧室３
４の壁部を構成するゴム弾性体２４の自由長：ｌを、有
利に大きくとることができるのである。

従って、上述の如き構造とされたエンジンマウントにあ
っては、ゴム弾性体２４の材料面における変更を伴うこ
となく、換言すれば該ゴム弾性体２４の耐久性や耐荷重
性能を充分に確保しつつ、受圧室３４の壁部を構成する
ゴム弾性体２４の自由長：ｌを大きく設定することがで
き、以て横波サージング現象が発生される周波数を低く
せしめて、そのサージング発生周波数を、マウントに対
して防振性能が要求される周波数域、具体的には１５０
〜５００Hz程度にまで下げて、２００Hz以上の周波数域
に有利に設定することが可能となるのである。

そして、それによって前記閉塞部５２を含む液圧吸収機
構が実質的に機能し得ない、該液圧吸収機構に設定され
た周波数よりも更に高周波数域の振動入力時において、
受圧室３４内に内圧の上昇が、かかるゴム弾性体２４の
壁部におけるサージング現象によって、有効に低減され
得るのであり、以てそのような高周波数域の振動入力時
における、マウント動ばね定数の低減が効果的に達成さ
れ得ることとなるのである。

なお、このようなエンジンマウントにあっては、受圧室
３４の壁部の自由長：ｌを大きくすることによって、荷
重入力時にゴム弾性体２４に及ぼされる剪断成分が増加
せしめられることとなるが、特に、本実施例において
は、かかる受圧室３４の壁部の中間部に配された拘束金
具２７によって、振動入力時にゴム弾性体２４に及ぼさ
れる圧縮成分が増加せしめられることにより、該ゴム弾
性体２４における耐久性の低下が抑制され得るようにな
っているのである。

また、かかるエンジンマウントにおいては、液圧吸収機
構を構成する閉塞部５２と、ストッパ部５４とが、一体
的に、ゴム層４２にて形成されているとことから、製造
が容易で且つ製造コストが低いといった利点をも有して
いるのである。

しかも、かかるエンジンマウントにおいては、ストッパ
部５４が、仕切金具４０の突出部３８の先端面上に形成
されて、閉塞部５２から実質的に独立されていることか
ら、かかるストッパ部５４の第一の支持金具１０側への
当接によって、該ストッパ部５４に変形や亀裂等が発生
した場合でも、閉塞部５２への影響が殆どなく、閉塞部
５２による所期の液圧吸収効果が有効に且つ安定して発
揮され得るのである。

さらに、本実施例におけるエンジンマウントにあって
は、可動部材たる閉塞部５２の変位を規制する変位規制
金具４４が設けられていることから、低周波大振幅の振
動入力時におけるオリフィス通路７２を通じての流体の
流動に基づく、前述の如き振動減衰効果が、安定して、
効果的に発揮され得ることとなるのである。

更にまた、本実施例にあっては、ゴム層４２にて形成さ
れた環状突部５６にて、オリフィス通路７２の壁部が構
成されてなる構造とされていることにより、部品点数の
減少と製造の容易化が、より有利に図られ得ることとな
るのである。

以上、本考案の実施例について詳述してきたが、これは
文字通りの例示であって、本考案は、かかる具体例にの
み限定して解釈されるものではない。

例えば、ゴム弾性体２４として、その内穴２６が、軸方
向に貫通して形成されてなる形状のものを用い、その小
径側端面開口を、第一の支持金具１０にて閉塞するよう
にすることも可能である。

また、オリフィス通路の流路断面積や長さ等は、適宜変
更されるものであり、例えば仕切部材の外周部分におい
て周方向に２周以上の長さをもって形成することも可能
である。

さらに、可動部材としての閉塞部５２の変位を規制する
変位規制金具４４の具体的構造は、何等限定されるもの
ではなく、受圧室３４側に配設するようにしても良い。

また、そのような変位規制部材の代わりに、閉塞部５２
内に帆布等の変位規制材を配すること等によっても、同
様の効果が得られることとなる。

その他、一々列挙はしないが、本考案は当業者の知識に
基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様に
おいて実施され得るものであり、またそのような実施態
様が、本考案の趣旨を逸脱しない限り、何れも本考案の
範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないと
ころである。

（考案の効果） 上述の説明から明らかなように、このような本考案に従
えば、ゴム弾性体に対して、受圧室の壁部を構成する部
位における自由長を有利に確保することができることか
ら、かかる壁部におけるサージング現象に基づいて、可
動部材が実質的に機能し得ない高周波数域の振動入力時
における受圧室内の内圧の著しい上昇が有効に回避され
得のであり、それによって高周波数域の振動入力時にお
ける振動伝達率の低減が達成され得ることとなるのであ
る。

また、本考案に係るマウント装置においては、仕切金具
にゴム層を被着することにより、ストッパ部、可動部材
およびオリフィス通路形成溝が、仕切金具に一体的に形
成されることから、部品点数の減少とそれに伴う製造の
容易化が極めて有利に達成され得るのである。

しかも、かかるマウント装置においては、オリフィス通
路が仕切金具の外周面上を周方向に延びる状態で形成さ
れることから、オリフィス通路の長さが有利に確保され
得、優れた振動減衰効果が発揮され得るのである。

さらに、かかるマウント装置においては、ストッパ部
が、仕切金具の突出部の先端面上に形成されて、可動部
材の形成部位から実質的に独立されていることから、か
かるストッパ部に変形や亀裂等が発生した場合でも、可
動部材の形成部位への影響が殆どなく、該可動部材によ
る所期の液圧吸収効果が有効に且つ安定して発揮され得
るのである。

更にまた、かかる可動部材たるゴム層の変位を規制する
規制部材を配することによって、該ゴム層及びオリフィ
ス通路による所期の防振効果が有効に且つ安定して発揮
され得ることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を自動車のエンジンマウントに対して適
用したものの一例を示す縦断面説明図であり、第２図は
かかるエンジンマウントを構成する仕切金具を示す斜視
図であり、第３図はかかる仕切金具を含んで構成された
仕切部材を示す斜視図である。 １０：第一の支持金具、１２：第二の支持金具 ２４：ゴム弾性体、２６：内穴 ２８：ダイヤフラム、３２：仕切部材 ３４：受圧室、３６：平衡室 ４０：仕切金具、４２：ゴム層 ４４：変位規制金具、５０：貫通孔 ５２：閉塞部、５４：ストッパ部 ５６：環状突部、５８：周溝 ７２：オリフィス通路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主たる振動入力方向に所定距離を隔てて対
   向配置された第一の支持体と第二の支持体とを、それら
   の間に介装されたゴム弾性体にて弾性的に連結すると共
   に、前記第二の支持体にて支持されて主たる振動入力方
   向に略直角な方向に配された仕切金具を挟んで、防振さ
   れるべき振動が入力される受圧室を前記第一の支持体側
   に、少なくとも一部が可撓性膜にて画成された容積可変
   の平衡室を前記第二の支持体側に、それぞれ形成し、そ
   れら受圧室と平衡室とに所定の非圧縮性流体を封入する
   一方、それら受圧室と平衡室との間に、両室間を相互に
   連通せしめるオリフィス通路と、両室間の流体圧差を吸
   収する方向に所定量変位可能に配された可動部材とを、
   設けてなる流体封入式マウント装置において、 前記ゴム弾性体を、大径側端面に開口する中空の円錐台
   形状にて形成し、その小径側を前記第一の支持体に、大
   径側を前記第二の支持体に、それぞれ連結する一方、前
   記仕切金具の中央部分を前記受圧室内に突出させると共
   に、該突出部の周りに貫通孔を設け、且つ該仕切金具の
   前記受圧室側面にゴム層を被着せしめて、該ゴム層によ
   り、前記突出部の先端面にストッパ部を形成すると共
   に、該ゴム層により前記貫通孔を閉塞して前記可動部材
   を形成し、更に、該ゴム層を、かかる仕切金具の外周縁
   部において側方に突出せしめて、該仕切金具の外周面上
   を周方向に延びる溝を形成し、該溝の開口を前記第二の
   支持体にて覆蓋することにより、前記オリフィス通路を
   形成したことを特徴とする流体封入式マウント装置。
2. 【請求項２】前記貫通孔における少なくとも一方の開口
   部位に位置して、該貫通孔を閉塞する前記ゴム層の変位
   量を規制する規制部材を配した請求項(1)記載の流体封
   入式マウント装置。