JP2003294079A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体封入式防振装置において、仕切部材にお
ける弾性膜周縁部のばたつきを防止するとともに、組み
立て性を向上する。 【解決手段】 第１及び第２の取付部材１０，１２が防
振基体１４を介して結合され、防振基体１４とダイヤフ
ラム２２との間に設けられた流体封入室２６が仕切部材
３０により２室に仕切られ、両室２６ａ，２６ｂがオリ
フィス２８で連通させた防振装置において、仕切部材３
０が、両室２６ａ，２６ｂを仕切る弾性膜３２、弾性膜
３２の上面に相対して配された格子４０とその周縁部か
ら延設された縦壁４２とを備えるオリフィス部材３６、
及び、弾性膜３２の下面に相対して配された格子４４と
その周縁部から延設されて上記縦壁４２の内周側に相対
して配された縦壁４６とを備える仕切板３８からなり、
弾性膜３２の周縁部から縦壁部５４を一体に延設してこ
れを上記縦壁４２，４６の間隙５６に挿入した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車エ
ンジン等の振動体を防振的に支承するのに用いられる流
体封入式防振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、流体封入式防振装置は、エンジ
ン等の振動発生体側に取り付けられる第１取付金具と、
車体フレーム等の支持側に取付固定される筒状の第２取
付金具とを、ゴム材よりなる防振基体を介して結合し、
上記第２取付金具の下部側に防振基体と対向してダイヤ
フラムを配し、防振基体とダイヤフラムとの間の内室を
流体封入室とし、この流体封入室を仕切部材により防振
基体側とダイヤフラム側との２室に仕切り、両室をオリ
フィスにより連通せしめてなり、オリフィスによる両液
室間の液流動効果や防振基体の制振効果により、振動減
衰機能を果たすように構成されている。

【０００３】かかる流体封入式防振装置において、仕切
部材を、往復動変位する弁部材としての弾性膜と、該弾
性膜の動きを制限する上下一対の格子とで構成したもの
が公知である。このような弾性膜を持つ防振装置は、車
両走行時の路面の凹凸に起因する振動のような周波数の
低い大振幅の振動下では、流体がオリフィスを通って２
室間を流動することで振動減衰機能を発揮する。一方、
エンジンの回転数に起因する振動のような周波数の高い
微振幅の振動下では、上記オリフィスは機能せず、弾性
膜の往復動変形により振動減衰機能を発揮する。

【０００４】フランス国特許公開第２６７４５９０号公
報には、上下の液室を仕切る仕切部材として、上下一対
の格子と、該格子間に保持された弾性膜とで構成したも
のが開示されている。同公報では、弾性膜は、その中央
部が上下の格子間に挟持され、縁部が浮動するように設
けられており、弾性膜と格子との衝突音や望ましくない
騒音の発生を防止するため、弾性膜の少なくとも一方の
面には格子に対向する円形突起が設けられている。この
円形突起は、弾性膜の表面にリング状に並んだ状態で均
等に配置されており、弾性膜の作動時に、格子に段階的
に押圧され次いで弾性的に弛緩する機能を持っている。

【０００５】また、特開平６−２２１３６８号公報に
は、上記と同様に弾性膜と格子との衝突音や望ましくな
い騒音の発生を防止するため、弾性膜ではなく格子に、
角度的には順次であるが、軸線の回り全体にわたって角
度的に繰り返しのない不均等性のリブを設ける技術が開
示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の防振装
置によれば、円形突起やリブによって衝突音や騒音をあ
る程度は低減することができるが、弾性膜の周縁部が何
ら拘束されていないため、急激な液圧の変化により弾性
膜の周縁部にばたつきが生じてしまい、衝突音や騒音の
発生を必ずしも十分に防止することは難しい。また、仕
切部材の組み立て時において、弾性膜の周縁部がめくれ
てしまったり、格子間に弾性膜を挿入する際に平板状の
弾性膜では挿入しにくいなど、組み立て性にも劣るとい
う問題がある。

【０００７】また、上記の円形突起やリブは、弾性膜が
上下に変位することで格子に衝突する際の衝撃音を軽減
するために設けられたものであり、格子により形成され
る貫通孔間において、周方向や半径方向での封入液の移
動を制限するものではない。そのため、上記の防振装置
では、周波数の低い大振幅の振動下において、隣接する
貫通孔間で封入液の移動（リーク）が起こり、より高い
性能を発揮し難い。

【０００８】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、仕切部材における弾性膜の周縁部のばたつ
きを防止するとともに、組み立て性を向上することを第
１の課題とする。本発明は、また、仕切部材の貫通孔間
における封入流体の不必要なリークを防止して、防振性
能を向上することを第２の課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決す
る本発明の流体封入式防振装置は、第１取付部材と、第
２取付部材と、これら取付部材の間に介設されて両取付
部材を結合するゴム材よりなる防振基体と、前記防振基
体に対向させて前記第２取付部材に取り付けたダイヤフ
ラムと、前記の防振基体とダイヤフラムとの間に設けら
れた流体封入室と、前記流体封入室を防振基体側の第１
室とダイヤフラム側の第２室とに仕切る仕切部材と、前
記の第１室と第２室を連通させるオリフィスと、を備
え、前記仕切部材が、前記の第１室と第２室を仕切る弾
性膜、該弾性膜の一方面に相対して配されてその変位を
制限する第１の格子とその周縁部から延設されて前記弾
性膜の外周を取り囲む第１の縦壁とを備える第１部材、
及び、前記弾性膜の他方面に相対して配されてその変位
を制限する第２の格子とその周縁部から延設されて前記
第１の縦壁の内周側に相対して配された第２の縦壁とを
備える第２部材からなり、前記弾性膜は、その周縁部か
ら一体に延設されて前記の第１の縦壁と第２の縦壁との
間隙に挿入された縦壁部を備えるものである。

【００１０】本発明の流体封入式防振装置では、弾性膜
の周縁部に設けた縦壁部により、急激な液圧の変化によ
る弾性膜周縁部のばたつきが防止されるので、弾性膜と
格子との衝突音や望ましくない騒音の発生を防止するこ
とができる。また、上記縦壁部により、弾性膜の表裏の
識別が容易となり、また第１部材に挿入する際の挿入性
にも優れ、更に弾性膜周縁部のめくれも防止できるの
で、仕切部材の組み立て性が向上する。

【００１１】本発明の流体封入式防振装置においては、
上記第２の課題を解決するために、前記弾性膜の表面と
これに対向する前記第１及び第２の格子の面との間に、
該格子により形成される各貫通孔を全周にわたって取り
囲み隣接する貫通孔間での流体の移動を規制する凸条を
設けることが好ましい。

【００１２】このように弾性膜とこれに対向する格子と
の間に各貫通孔を全周にわたって取り囲む凸条を設けた
ことにより、特に周波数の低い大振幅の振動下におい
て、上記凸条が、隣接する貫通孔間での流体の漏れを防
止する。そのため、弾性膜を各貫通孔ごとに撓ませるこ
とができ、高いロスファクターが得られる。また、周波
数の高い微振幅の振動下では、流体が上記凸条を越えて
移動するようにしてもよく、その場合、凸条を越えて移
動する流体が液圧差を緩和して低動ばね定数を発揮す
る。

【００１３】上記凸条は、弾性膜の表面又はこれに対向
する格子の面に一体に設けることができる。

【００１４】より具体的には、前記格子が、周方向に延
びる複数の環状部と、半径方向に延びて前記複数の環状
部を連結する連結部とからなり、該格子により周方向に
複数の貫通孔を配置してなる貫通孔列が２列以上設けら
れ、ここで、前記連結部は前記格子の内周側と外周側と
で異なるピッチで配されており、前記凸条が、前記弾性
膜に設けられており、前記格子の前記環状部に対応して
周方向に延びる複数の環状凸部と、前記格子の前記連結
部に対応して放射状に延びる複数の放射状凸部とからな
り、前記放射状凸部は、前記弾性膜の半径方向の略全長
にわたって、かつ、均等な角度で放射状に延びている場
合がある。この場合、放射状凸部の中には格子の連結部
上に載らないものもあるが、このように格子から外れた
凸条であっても弾性膜の各貫通孔ごとの撓み挙動を妨げ
ることはない。そのため、弾性膜の軸線回りで均等に配
置した凸条でも機能に支障を与えない。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００１６】図１は本発明の１実施形態に係る流体封入
式防振装置の縦断面図、図２はその分解図である。この
防振装置は、エンジン等の振動発生体側に取り付けられ
る第１取付金具１０と、車体フレーム等の支持側に取付
固定される筒状の第２取付金具１２とを、ゴム材よりな
る防振基体１４を介して結合してなる。

【００１７】第２取付金具１２は、筒状金具１６と、そ
の下端１６ａにかしめ手段により締結された底金具１８
とからなり、底金具１８に取付用ボルト１９が突設され
ている。

【００１８】第１取付金具１０は、第２取付金具１２の
軸心部上方に所要の間隔をおいて配された板状部材であ
り、その中央部に取付用ボルト２０が上方に向けて突設
されている。

【００１９】防振基体１４は、外形が略截頭円錐形をな
し、その上面に第１取付金具１０が加硫成形手段により
固着され、下端外周部に第２取付金具１２の上端部が加
硫成形手段により固着されている。図の場合、筒状金具
１６の上端部１６ｂがテーパ状に拡径形成されており、
該上端部１６ｂに防振基体１４の下部外周が加硫接着さ
れている。第２取付金具１２の内壁面には、防振基体１
４から薄膜状に延設された薄膜ゴム部１４ａが設けられ
ている。

【００２０】第２取付金具１２の下部側には、防振基体
１４と対向するようにゴム膜よりなるダイヤフラム２２
が装着されている。ダイヤフラム２２は、外周部にリン
グ状の補強金具２４を備え、この補強金具２４が筒状金
具１６と底金具１８とのかしめ部にかしめ固定されるこ
とで第２取付金具１２に取り付けられている。

【００２１】第２取付金具１２の内側には、ダイヤフラ
ム２２と防振基体１４との間に密閉された流体封入室２
６が形成されており、この流体封入室２６に流体として
の液体が封入されている。流体封入室２６における第２
取付金具１２の内周には、外周にオリフィス２８を有す
る円盤状の仕切部材３０が液密に嵌着されている。流体
封入室２６は、この仕切部材３０により防振基体側の第
１室２６ａとダイヤフラム側の第２室２６ｂとに仕切ら
れており、両室２６ａ，２６ｂがオリフィス２８により
連通せしめられている。

【００２２】仕切部材３０は、第１室２６ａと第２室２
６ｂとを仕切る弁部材としての円板状のゴム膜３２と、
外周にオリフィス２８を形成するための溝３４を備える
オリフィス部材３６と、オリフィス部材３６の外周縁部
を防振基体１４側に押圧する仕切板３８とで構成されて
いる。

【００２３】オリフィス部材３６は、金属又は樹脂のモ
ールド成形体であって、ゴム膜３２の上面に相対して配
された格子４０と、その周縁部から延設されてゴム膜３
２の外周を取り囲む縦壁４２とを備える。詳細には、オ
リフィス部材３６は、円筒状の縦壁４２と、その内部を
軸方向中央部において上下に区切るように架け渡された
円形の格子４０とからなる。そして、縦壁４２の外周面
に、周方向に上下２周にわたって延びる溝３４が形成さ
れ、この溝３４と防振基体１４の薄膜ゴム部１４ａとで
囲まれた空間がオリフィス２８とされている。

【００２４】仕切板３８は、金属板のプレス成形体であ
って、ゴム膜３２の下面に相対して配された格子４４
と、その周縁部から延設されてオリフィス部材３６の縦
壁４２の内周側に相対して配される縦壁４６とを備え
る。詳細には、仕切板３８は、上方に突出した円形の中
央棚部からなる格子４４と、その周縁部から下方に延設
された円筒状の縦壁４６と、縦壁４６の下端から径方向
外方に延設された外周縁部４８とからなり、外周縁部４
８が筒状金具１６と底金具１８とのかしめ部にかしめ固
定されることで第２取付金具１２に取り付けられてい
る。

【００２５】オリフィス部材３６と仕切板３８には、オ
リフィス２８を第１室２６ａと第２室２６ｂに連通させ
るための開口３７，３９がそれぞれ設けられている。

【００２６】ゴム膜３２は、第１室２６ａに面したオリ
フィス部材３６の格子４０と第２室２６ｂに面した仕切
板３８の格子４４との間で形成される隙間（収容空間）
５０内に配されて、両格子４０，４４間で上下方向の変
位が制限されている。隙間５０の寸法（高さ）は、ゴム
膜３２の厚みよりも若干大きく設定されており、これに
よりゴム膜３２の上下動変位を可能にしている。

【００２７】ゴム膜３２は、図３に示すように、その外
周端部を下方に折曲した袋状に形成されている。すなわ
ち、ゴム膜３２は、円板状の本体５２と、その周縁部か
ら下方に一体に延設された縦壁部５４からなる。そし
て、この縦壁部５４が、図１に示すように、オリフィス
部材３６の縦壁４２と仕切板３８の縦壁４６との間で形
成される間隙５６に挿入されている。この間隙５６の寸
法は縦壁部５４の厚みよりも若干大きく設定され、か
つ、縦壁部５４とその内外の縦壁４２，４６との間には
それぞれ隙間が確保されており、これによりゴム膜３２
の上下動変位が可能になっている。また、縦壁部５４の
軸方向長さ（高さ）は、その下端が仕切板３８の外周縁
部４８に当接しないように設定されている。

【００２８】オリフィス部材３６の格子４０と仕切板３
８の格子４４は同一の格子形状を持っている。詳細に
は、図５に示すように、仕切板３８の格子４４は、周方
向に延びる３本の同心状の環状部４４ａと、半径方向に
延びて隣接する２つの環状部間を連結する連結部４４ｂ
とからなる。連結部４４ｂは、格子４４の内周側と外周
側とで異なるピッチで配されており、図の場合、内周側
の連結部４４ｂは９０°間隔で４本、外周側の連結部４
４ｂは４５°間隔で８本設けられている。また、内周側
の連結部４４ｂと外周側の連結部４４ｂとが全て一致し
ないように、両者は位相を２２．５°ずらして設けられ
ている。この格子４４により、周方向に複数の長穴状の
貫通孔５８を配置してなる貫通孔列が内周側と外周側と
の２列に設けられるが、上記のように連結部４４ｂのピ
ッチを変えたことにより、貫通孔５８は内周側で４個、
外周側で８個が設けられる。このように内周側で貫通孔
５８の数を少なくすることで、内周側の各貫通孔５８の
開口面積を、外周側と同程度に、大きく確保することが
できる。オリフィス部材３６の格子４０も上記した仕切
板３８の格子４４と同一形状であり、従って、オリフィ
ス部材３６には仕切板３８の貫通孔５８と同一の形状及
び配置にて貫通孔６０が設けられている。そして、オリ
フィス部材３６と仕切板３８は互いの貫通孔５８，６０
が一致した位置に配されるように組付けられる。

【００２９】ゴム膜３２の表面には、上記格子４０，４
４の対向する面に当接して各貫通孔５８，６０の外周を
全周にわたって取り囲む凸条６２が一体に突出形成され
ている。凸条６２は、図４に示すように、ゴム膜３２の
上下両面に同一形状にて設けられている。具体的には、
図５に示すように、凸条６２は、格子４４の環状部４４
ａに対応して周方向に延びる３本の同心状の環状凸部６
２ａと、格子４４の連結部４４ｂに対応して放射状に延
びる放射状凸部６２ｂとからなる。この放射状凸部６２
ｂは、ゴム膜３２の中心から半径方向の略全長にわたっ
て延びている。また、放射状凸部６２ｂは、格子４４の
全ての連結部４４ｂに少なくとも１本が載るように、か
つ、均等な角度で放射状の延びるように、２２．５°間
隔で設けられている。

【００３０】以上よりなる本実施形態の防振装置は、周
波数の低い大振幅（例えば±０．３ｍｍ以上）の振動下
では、流体がオリフィス２８を通って２室２６ａ，２６
ｂ間を流動することにより振動減衰機能が発揮される。
また、ゴム膜３２に設けた凸条６２が相対する格子４
０，４４の支承面に当接することにより、周方向又は半
径方向に隣接する貫通孔５８，６０間での流体の漏れが
防止される。そのため、ゴム膜３２を各貫通孔５８，６
０ごとに撓ませることができ、高いロスファクターが得
られる。一方、周波数の高い微振幅（例えば±０．１ｍ
ｍ以下）の振動下では、上記オリフィス２８は機能せ
ず、凸条６２を越えて移動する流体により第１室２６ａ
と第２室２６ｂとの液圧差が緩和されて低動ばね定数が
発揮される。このように本実施形態の防振装置である
と、振幅依存性をなくしつつ高いロスファクターと低動
ばね定数を達成することができ、異なる振幅下において
十分な性能を発揮させることができる。

【００３１】本実施形態の防振装置では、また、ゴム膜
３２の周縁部に設けた縦壁部５４が、急激な液圧の変化
によるゴム膜３２周縁部のばたつきを防止するため、ゴ
ム膜３２と格子４０，４４との衝突音や騒音の発生を防
止することができる。

【００３２】また、ゴム膜３２に縦壁部５４を設けたこ
とにより、ゴム膜３２の表裏の識別が容易である。ま
た、ゴム膜３２をオリフィス部材３６の凹部内に挿入す
る際の挿入性にも優れ、挿入時にゴム膜３２の周縁部が
めくれることがないため、仕切部材３０の組み立て性が
向上する。

【００３３】なお、格子４０，４４の連結部の配設ピッ
チを内周側と外周側で変えたことにより、軸線回りに均
等に配設した放射状凸部６２ｂでは、格子４０，４４の
連結部上に載らないものも存在する。但し、このように
格子４０，４４から外れた凸条６２であってもゴム膜３
２の各貫通孔５８，６０ごとの撓み挙動を妨げることは
ないため、上記した性能に支承を与えない。

【００３４】以上の実施形態では、ゴム膜３２に凸条６
２を設けたが、凸条は格子４０，４４に一体に設けても
よい。この場合、格子４０，４４に設けた凸条がゴム膜
３２に当接することで隣接する貫通孔５８，６０間での
流体の漏れが防止される。

【００３５】また、ゴム膜３２を回転方向で位置決めす
るために、縦壁部５４の下端、即ち先端に切欠または突
起を設けて、オリフィス部材３６または仕切板３８の縦
壁４２，４６に設けた凸部または凹部と嵌合するように
してもよく、これによりゴム膜３２に設けた放射状凸部
６２ｂを格子４０，４４の連結部上に確実に載せること
ができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明の流体封入式防振装置であると、
弾性膜の周縁部に縦壁部を設けたことにより、急激な液
圧の変化による弾性膜周縁部のばたつきを防止して衝突
音や騒音の発生を防止することができ、また、弾性膜の
挿入性向上、弾性膜周縁部のめくれ防止により、仕切部
材の組み立て性が向上する。

【００３７】また、弾性膜と格子との間に各貫通孔を全
周にわたって取り囲む凸条を設けたことにより、特に周
波数の低い大振幅の振動下において隣接する貫通孔間で
の流体の漏れを防止することができ、防振性能を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態に係る防振装置の縦断面図
である。

【図２】同防振装置を分解して示す断面図である。

【図３】実施形態におけるゴム膜の斜視断面図である。

【図４】同ゴム膜の拡大断面図である。

【図５】（ａ）は仕切板の斜視図、（ｂ）はゴム膜の斜
視図、（ｃ）は仕切板とゴム膜を組み合わせた状態での
平面図である。

【符号の説明】

１０……第１取付金具 １２……第２取付金具 １４……防振基体 ２２……ダイヤフラム ２６……流体封入室 ２８……オリフィス ３０……仕切部材 ３２……ゴム膜 ３６……オリフィス部材（第１部材） ３８……仕切板（第２部材） ４０，４４……格子 ４２，４６……縦壁 ５４……縦壁部 ５６……間隙 ５８，６０……貫通孔 ６２……凸条

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠山 晋吾 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 高島 幸夫 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 浜中 毅 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D035 CA05 3J047 AA03 CA04 CB06 DA01 FA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１取付部材と、第２取付部材と、これら
   取付部材の間に介設されて両取付部材を結合するゴム材
   よりなる防振基体と、前記防振基体に対向させて前記第
   ２取付部材に取り付けたダイヤフラムと、前記の防振基
   体とダイヤフラムとの間に設けられた流体封入室と、前
   記流体封入室を防振基体側の第１室とダイヤフラム側の
   第２室とに仕切る仕切部材と、前記の第１室と第２室を
   連通させるオリフィスと、を備え、 前記仕切部材が、前記の第１室と第２室を仕切る弾性
   膜、該弾性膜の一方面に相対して配されてその変位を制
   限する第１の格子とその周縁部から延設されて前記弾性
   膜の外周を取り囲む第１の縦壁とを備える第１部材、及
   び、前記弾性膜の他方面に相対して配されてその変位を
   制限する第２の格子とその周縁部から延設されて前記第
   １の縦壁の内周側に相対して配された第２の縦壁とを備
   える第２部材からなり、 前記弾性膜は、その周縁部から一体に延設されて前記の
   第１の縦壁と第２の縦壁との間隙に挿入された縦壁部を
   備えることを特徴とする流体封入式防振装置。
2. 【請求項２】前記弾性膜の表面とこれに対向する前記第
   １及び第２の格子の面との間に、該格子により形成され
   る各貫通孔を全周にわたって取り囲み隣接する貫通孔間
   での流体の移動を規制する凸条を設けたことを特徴とす
   る請求項１記載の流体封入式防振装置。
3. 【請求項３】前記凸条が、前記弾性膜の表面又はこれに
   対向する前記格子の面に一体に設けられたことを特徴と
   する請求項２記載の流体封入式防振装置。
4. 【請求項４】前記格子が、周方向に延びる複数の環状部
   と、半径方向に延びて前記複数の環状部を連結する連結
   部とからなり、該格子により周方向に複数の貫通孔を配
   置してなる貫通孔列が２列以上設けられ、ここで、前記
   連結部は前記格子の内周側と外周側とで異なるピッチで
   配されており、 前記凸条が、前記弾性膜に設けられており、前記格子の
   前記環状部に対応して周方向に延びる複数の環状凸部
   と、前記格子の前記連結部に対応して放射状に延びる複
   数の放射状凸部とからなり、 前記放射状凸部は、前記弾性膜の半径方向の略全長にわ
   たって、かつ、均等な角度で放射状に延びていることを
   特徴とする請求項２又は３記載の流体封入式防振装置。