JP2006266438A - 流体封入式筒形防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本体ゴム弾性体の耐久性を有利に確保すると共に該本体ゴム弾性体の低動ばね化を図ることにより、防振性能の向上を高い耐久性を維持しつつ実現すること。
【解決手段】 ポケット部４２の軸方向両側壁部の各外面において、軸部材１２側から中間スリーブ２６側に行くに従って、次第に軸方向内方に向かって傾斜する内向傾斜面５６を形成すると共に、内向傾斜面５６の径方向外方側に最深部６４を形成する一方、ポケット部４２の軸方向両側壁部の外周縁部に外周端面を形成して、かかる外周端面８０に外周側湾曲面７６を接続した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば自動車におけるサスペンションブッシュやデフマウント、ボデーマウント、エンジンマウント等に適用される筒型防振装置に係り、特に、内部に封入された流体の流動作用に基づいて発揮される防振特性を利用して防振効果を得るようにした流体封入式筒形防振装置に関するものである。

従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装される防振連結体乃至は防振支持体の一種として、軸金具と該軸金具の外周側に所定距離を隔てて配された中間スリーブを本体ゴム弾性体で連結すると共に、該中間スリーブに設けた窓部を通じて外周面に開口するように形成された複数のポケット部を流体密に覆蓋することにより、それぞれ非圧縮性流体が封入されて振動入力時に相対的な圧力変動が生ぜしめられる複数の流体室を形成する一方、それら複数の流体室を接続するオリフィス通路を形成した流体封入式筒形防振装置が知られている。このような流体封入式筒形防振装置においては、オリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の流動作用に基づいて防振効果を得ることが出来る。

このような流体封入式筒形防振装置では、振動の入力時に軸金具と中間スリーブが相対的に接近／離隔せしめられて、それに伴い本体ゴム弾性体が圧縮／引張変形せしめられる。そして、かかる本体ゴム弾性体の弾性変形により内部応力が発生するが、この内部応力は本体ゴム弾性体と中間スリーブとの接合部分付近に集中的に作用せしめられるため、当該箇所において本体ゴム弾性体での亀裂の発生等が問題となるおそれがあった。

そこで、本出願人は、このような問題を解決するべく、本体ゴム弾性体のマウント軸方向両端面に凹部を設けて、かかる凹部における本体ゴム弾性体の弾性変形が容易に許容されることによって、接合部への応力集中が緩和される構造を特許文献１（特許第２６５１９７３号）において提案している。

ところが、要求特性等によっては、このような特許文献１に記載の流体封入式筒型マウントを採用しても、未だ十分な耐久性を実現できない場合があった。例えば、要求特性に応じた本体ゴム弾性体のゴムボリュームの増加を図る場合が一例としてあげられる。

より詳細には、上述の如き流体封入式筒型マウントでは、オリフィス通路を通じての流体流動による防振効果がその通路長と断面積の設定によってチューニングされた周波数域の振動に対して発揮されるが、チューニング周波数よりも高い周波数域の振動に対してはオリフィス通路が実質的に閉塞せしめられて流体流動による防振効果を得ることが難しい。

しかしながら、昨今では、高度な防振性能に対する要求から、比較的狭い周波数域に限定されるオリフィス通路による防振効果だけでなく、広い周波数域での防振性能の向上が求められている。なお、このような防振性能の向上を実現するために、それぞれ異なる周波数域にチューニングされた複数のオリフィス通路を形成した流体封入式防振装置も種々提案されているが、そのような防振装置では、構造が複雑となり易く、部品点数も多くなりがちであるため、場合によっては、作業性や生産性，コストなどの面での要求を満たすことが困難となるおそれがある。

そこで、近年では、このような高度な防振性能を容易且つ安価に実現するために、本体ゴム弾性体の低動ばね化を図ることによってオリフィス通路のチューニング周波数よりも高い周波数域での防振性能の向上を実現する試みがなされている。そして、このような本体ゴム弾性体の低動ばね化を実現するためには、本体ゴム弾性体の硬度を下げると共に本体ゴム弾性体の一部である弾性側壁部の軸方向での厚肉化を図ることが有効である。

ところが、弾性側壁部の軸方向での厚肉化を図る場合に、流体室側に弾性側壁部のゴムボリュームを増すと、流体室の容積が減ることになってピストン排出効率が低下し、オリフィス通路を流動せしめられる流体の流動量が減少するため、オリフィス通路のチューニング周波数域における防振性能が低下してしまうおそれがある。

そこで、軸方向外方側への厚肉化が試みられているが、特許文献１に係る流体封入式筒型マウントにおいて弾性側壁部の軸方向両側で十分な厚肉化を図ると、本体ゴム弾性体の軸方向両端面に形成された凹部の深さを十分に確保することが難しくなる場合がある。このような場合には、振動入力時に凹部によって軸方向中央側に折れ曲がり状に弾性変形せしめられるように誘導されていた弾性側壁部が、中間スリーブとの接合部分において軸方向両側に向かってそれぞれ膨出変形せしめられるおそれがあって中間スリーブと本体ゴム弾性体との接合部における剥離等が生じ得ると共に、かかる凹部の形成によって緩和されていた本体ゴム弾性体の外周部分における内部応力の集中が再び発生して、本体ゴム弾性体に亀裂や破断等が生じるおそれもあったのである。

特許第２６５１９７３号

ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、本体ゴム弾性体の耐久性を確保しつつ該本体ゴム弾性体の低動ばね化を図ることにより、防振性能の向上を高い信頼性をもって実現することを、目的とする。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意な組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。

すなわち、本発明の第一の態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、軸部材と該軸部材の外周側に所定距離を隔てて配された中間スリーブを本体ゴム弾性体で連結すると共に、該中間スリーブに外筒部材を外嵌固定して該中間スリーブに設けた窓部を通じて外周面に開口するように形成された複数のポケット部を流体密に覆蓋することにより、それぞれ非圧縮性流体が封入されて振動入力時に相対的な圧力変動が生ぜしめられる複数の流体室を形成する一方、それら複数の流体室を相互に連通するオリフィス通路を形成して、振動入力時に該オリフィス通路を流動せしめられる流体の流動作用に基づいて防振効果が得られるようにされた流体封入式筒型防振装置において、前記中間スリーブの軸方向長さを前記軸部材の軸方向長さよりも短くして、該中間スリーブの内周面に加硫接着された前記本体ゴム弾性体の外周縁部の軸方向長さを該軸部材の外周面に加硫接着された該本体ゴム弾性板の内周縁部の軸方向長さよりも短くすると共に、前記ポケット部の軸方向両側壁部の各内面を軸直角方向に広がる垂直面とする一方、該ポケット部の軸方向両側壁部の各外面において、前記軸部材側の基端部から外周側に行くに従って次第に軸方向内方に向かって傾斜する内向傾斜面を形成して軸直角方向で前記軸部材よりも前記中間スリーブに近い位置を該中間スリーブの軸方向端面よりも軸方向内方に入り込んだ最深部とすると共に、該本体ゴム弾性体の外周縁部において該中間スリーブの軸方向端面と同一面で軸直角方向内方に延びる外周端面を形成し、更にこれら内向傾斜面の最深部と外周端面の内周縁部の軸方向中間部分で且つ径方向中間部分に位置して突状屈曲面を形成し、該突状屈曲面の頂部より軸方向内方から次第に径方向内方に向かって延びる内周側湾曲面によって該突状屈曲面の頂部に対して該軸方向端面の最深部を滑らかに接続すると共に、該突状屈曲面の頂部より径方向外方から次第に軸方向外方に向かって延びる外周側湾曲面によって該突状屈曲面の頂部に対して該外周端面の内周縁部を滑らかに接続したことを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、軸部材と中間スリーブの間への振動入力時において、ポケット部の形成されている径方向で軸部材と中間スリーブが相対的に接近変位せしめられる場合には、本体ゴム弾性体におけるポケット部の軸方向両側壁部が弾性変形せしめられて、かかる弾性変形によって生じる応力がポケット部の軸方向両側壁部の外周部分において集中的に作用せしめられるが、本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、ポケット部の軸方向両側壁部の各外面において、その外周部分に中間スリーブの軸方向端面と同一面上に形成された外周端面を設けて、かかる外周端面の径方向内周縁部に外周側湾曲面を接続しているため、外周端面を形成せずに中間スリーブに対して直接的に外周側湾曲面を接合せしめる場合に比して外周側湾曲面を比較的大きな曲率半径をもって構成することが出来て、応力が集中し易いポケット部の軸方向両側壁部の外周部分における耐久性の向上を図ることが出来る。

しかも、ポケット部の軸方向両側壁部の基端部から最深部にかけて形成された内向傾斜面が、外周側に行くに従って次第に軸方向内方に向かって傾斜する傾斜面とされていると共に、最深部が中間スリーブの軸方向外方端面よりも内方に位置せしめられているため、ポケット部の形成されている径方向で軸部材と中間スリーブが相対的に接近変位せしめられる場合には、ポケット部の軸方向両側壁部が最深部で湾曲乃至は屈曲せしめられることにより、ポケット部の軸方向両側壁部の外周部分における応力の集中を防ぐことが出来る一方、かかる湾曲乃至は屈曲を最深部において軸方向内方に向かって倒れ込むように生ぜしめることが出来て、振動入力時に流体室内に生じる圧力変動がポケット部の軸方向両側壁部の弾性変形によって吸収されることを防ぎ、オリフィス通路を流動せしめられる流体の流動量を有利に確保して、かかる流体の共振作用に基づく防振効果を有効に得ることができ得る。

また、ポケット部の軸方向両側壁部の外周部分において十分な耐久性を確保することが可能となる本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、より高度な防振性能を実現するための一手段である本体ゴム弾性体の軟質化とそれに伴うゴムボリュームの軸方向外方への増大を耐久を確保しつつ有利に実現でき得る。

なお、本態様において中間とは、複数の部位間若しくは部材間における任意の位置をいうものとする。更に、滑らかに接続するとは、接続部において折れ点が形成されることなく、共通接線を有するように繋ぐことをいうものとする。

また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、軸直角方向一方向において、前記軸部材を挟んだ一方の側に壁部の一部が前記本体ゴム弾性体によって構成されると共に非圧縮性流体が封入されて、振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室を形成する一方、該軸部材を挟んだ他方の側に該本体ゴム弾性体を軸方向に貫通するスリットが形成されることにより薄肉とされた可撓性膜を形成し、該可撓性膜で壁部の一部が構成されると共に非圧縮性流体が封入されて、容積変化が容易に許容される平衡室を形成して、それら受圧室と平衡室を含んで複数の前記流体室を構成すると共に、該受圧室と該平衡室を前記オリフィス通路によって相互に連通せしめたことを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用による防振効果を有利に得ることが出来る。

また、本発明の第三の態様は、前記第二の態様に係る流体封入式防振装置において、前記軸部材が前記中間スリーブに対して前記スリット側に径方向で相対的に偏倚して位置せしめられている一方、該軸部材に対して防振対象部材が取り付けられると共に該中間スリーブに対して外嵌固定される外筒部材が被防振部材に取り付けられて、該支持対象部材が該軸部材に対して及ぼす支持荷重によって該軸部材が該中間スリーブに対して相対的に変位せしめられて該軸部材が該中間スリーブの略中央に位置せしめられるようにされていることを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、本体ゴム弾性体の耐久性が支持荷重の作用によって低下することを有効に防ぐことが出来る。

上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置にあっては、本体ゴム弾性体の耐久性を特にその外周部分において十分に確保しつつ、該本体ゴム弾性体の低動ばね化を図ることにより、防振性能の向上を信頼性を確保しながら実現することを目的とする。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図１〜３には、本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウント１０が示されている。このエンジンマウント１０は、軸部材としての内筒金具１２と外筒部材としての外筒金具１４が、互いに径方向に所定距離を隔てて配置されていると共に、それらの間に介装された本体ゴム弾性体１６によって弾性的に連結された構造とされている。そして、かかるエンジンマウント１０は、内筒金具１２と外筒金具１４の各一方が図示しないパワーユニットと車両ボデーの各一方に取り付けられることにより、パワーユニットとボデーの間に介装されて、パワーユニットをボデーに対して防振支持せしめるようになっている。なお、当該エンジンマウント１０においては、内筒金具１２と外筒金具１４が、僅かに偏心配置されていると共に、装着状態下でパワーユニット荷重が入力されて本体ゴム弾性体１６が弾性変形されることに伴い略同心軸上に位置せしめられている一方、防振すべき主たる振動が、内外筒金具１２，１４の略偏心方向（図１中、上下）に入力されるようになっている。また、以下の説明において、特に示さない限り、上下方向は、図１, ２,３中の上下方向をいう。

より詳細には、内筒金具１２は、厚肉で小径の略円筒形状を有している。また、その外周面上に、繊維強化樹脂や金属等の硬質材料によって形成されたストッパ部材１８が固着されている。このストッパ部材１８は、略中央部分に貫設された取付孔２０において内筒金具１２に外挿状態で固着されており、内筒金具１２の軸方向中央部分において、軸直角方向一方向で互いに反対に向かって突出するバウンドストッパ部２２とリバウンドストッパ部２４が一体形成されている。なお、バウンドストッパ部２２は、リバウンドストッパ部２４よりも軸方向長さが短くされて柱形状とされており、このようなストッパ部材１８は、例えば、内筒金具１２をセットした成形キャビティに合成樹脂材料を充填することによって、成形と同時に内筒金具１２に組み付けられるようにして、有利に形成され得る。

また、内筒金具１２の径方向外方には、中間スリーブとしての金属スリーブ２６が、径方向に所定距離を隔てて且つ所定量だけ偏心して、内筒金具１２の周りを取り巻くように配設されている。この金属スリーブ２６は、全体として薄肉の大径円筒形状を有しており、軸方向中央部分には、周方向に半周以下の長さで広がる、それぞれ略矩形状の第一の窓部２８と第二の窓部３０が、径方向一方向で対向位置して形成されている。また、かかる金属スリーブ２６において、第一の窓部２８と第二の窓部３０の周方向両端部間に位置する連結部３２，３２は、軸方向中央部分が径方向内方に僅かに凹陥されて小径化されており、それによって、第一の窓部２８と第二の窓部３０の周方向両端縁部間に跨がって周方向に延びる幅広の周溝３４，３４が形成されている。換言すれば、金属スリーブ２６は、軸方向に所定距離を隔てて同一中心軸上に配設された一対のリング状部３６，３６が、一対の連結部３２，３２によって一体的に連結された構造とされているのである。なお、第一の窓部２８と第二の窓部３０によって本実施形態における窓部が構成されている。

さらに、内筒金具１２と金属スリーブ２６の間には、本体ゴム弾性体１６が介装されている。本体ゴム弾性体１６は、厚肉の略円筒形状を有しており、その内周部に形成された固着部３７の内周面が内筒金具１２の外周面に加硫接着されていると共に、その外周面が金属スリーブ２６の内周面に加硫接着されている。即ち、本体ゴム弾性体１６は、内筒金具１２と金属スリーブ２６を備えた一体加硫成形品３８として形成されている。また、金属スリーブ２６の外周面には、本体ゴム弾性体１６と一体形成された薄肉のシールゴム層４０が略全体に亘って加硫接着されており、各連結部３２の周溝３４にもシールゴム層４０が厚肉とされて充填されている。

また、本体ゴム弾性体１６には、内筒金具１２と金属スリーブ２６の偏心方向一方の側（偏心方向における離隔距離の大なる側である、図１中、上側）に第一のポケット部４２が設けられており、金属スリーブ２６の第一の窓部２８を通じて外周面に開口せしめられていると共に、内筒金具１２と金属スリーブ２６の偏心方向他方の側（偏心方向における離隔距離の小なる側である、図１中、下側）に第二のポケット部４４が設けられており、金属スリーブ２６の第二の窓部３０を通じて外周面に開口せしめられている。なお、第一のポケット部４２と第二のポケット部４４によって本実施形態における窓部が構成されている。

ここにおいて、本体ゴム弾性体１６の一部であって、第一のポケット部４２の軸方向両側の壁面を構成する部分がそれぞれ竪壁部４６とされている。かかる竪壁部４６は、軸直角方向の縦断面において第一のポケット部４２に露出する軸方向内側の面が略軸直角方向に広がる平坦面で構成された内面としての内側壁面４８とされている一方、軸方向外側の面が全体として略湾曲面形状とされた外面としての外側壁面５０とされている。

より詳細には、図４に示されているように、外側壁面５０は径方向内周部に基端部としての内周側端面５２を有している。この内周側端面５２は、略一定の幅で周方向に所定の長さで延びて略軸直角方向に広がる平坦面とされていると共に、外側端面５０に内周側端面５２が形成されている竪壁部４６の部分が内周側端部５４とされている。また、図１に示されているように、かかる内周側端部５４の径方向内側には、軸方向外方に延び出す薄肉のゴム層で構成されて、内筒金具１２の外周面にその内周面が被着された固着部３７が形成されている。

また、内周側端面５２と径方向で隣り合う外周側には、内向傾斜面としての中間傾斜面５６が形成されている。中間傾斜面５６は、略一定で比較的広い幅寸法で周方向に所定長さで延びて形成されていると共に、僅かに湾曲せしめられて、径方向内側から径方向外側に向かって次第に軸方向内方に向かって傾斜せしめられた傾斜面であって、特に本実施形態においては、中間傾斜面５６の内周縁部が内周側端面５２の外周縁部と滑らかに接続されている。更に、外側壁面５０に中間傾斜面５６が形成されている竪壁部４６の部分が、全体として軸直角方向外方に向かって次第に薄肉となる中間傾斜部５８とされている。また、中間傾斜面５６の径方向内側端部と径方向外側端部の軸方向での距離：Ｄは、５ｍｍ≦Ｄ≦１５ｍｍの範囲で設定されていることが望ましい。

なお、本実施形態において、滑らかに接続されているとは、境界に折れ点や折れ線なく共通接線を持つように接続されていることをいうものとする。即ち、滑らかに接続された各部位又は部材の境界部が曲面の一部によって構成されている。

また、中間傾斜面５６と隣り合う径方向外側には、内周側湾曲面としての中間湾曲面６０が接続されている。中間湾曲面６０は、略一定の径方向幅で周方向に所定の長さだけ延びて形成されている。また、その径方向内側の端部が中間傾斜面５６の径方向外側端部に対して滑らかに接続されていると共に、径方向外側に行くに従って次第に軸方向外方に向かって湾曲せしめられている。更に、外側壁面５０に中間湾曲面６０が形成されている竪壁部４６の部分が、全体として軸直角方向外方に向かって次第に厚肉となる中間湾曲部６２とされている。なお、中間湾曲面６０の曲率半径：ｒ１は、２ｍｍ≦ｒ１≦５ｍｍの範囲で設定されることが望ましい。また、中間湾曲面６０は、径方向内側端部と径方向外側端部の軸方向での距離：ｄ１が０．５ｍｍ≦ｄ１≦３ｍｍとされていることが望ましい。

更にまた、中間傾斜面５６と中間湾曲面６０との境界が、外側壁面５０で最も軸方向内側に位置せしめられた最深部６４とされており、中間傾斜面５６と中間湾曲面６０の境界部分が周方向に所定の長さで延びて形成された凹所状のすぐり部６８とされていると共に、すぐり部６８が形成されている竪壁部４６の部分が薄肉部６６とされている。なお、薄肉部６６は、竪壁部４６の半径方向中央よりも外周側に位置せしめられていることが望ましく、より好適には、半径方向において中心軸から２／３の位置よりも外周側に位置せしめられていることが望ましい。

また、中間湾曲面６０の径方向外側の端部には、外周側平坦面７０が接続されている。外周側平坦面７０は、軸直角方向に略一定の幅で広がり周方向に所定の長さで形成された平坦面であって、その径方向内側端部が中間湾曲面６０の径方向外側端部に接続されており、外周側平坦面７０と中間湾曲面６０の接続部分が角形状を有する突状屈曲面としての屈接部７２とされている。更に、竪壁部４６において外側壁面５０に外周側平坦面７０が形成されている部分が略一定の軸方向寸法で形成された外周側平坦部７４とされている。

また、外周側平坦面７０の軸直角方向外側の端部には、外周側湾曲面７６が接続されている。外周側湾曲面７６は、略一定の径方向幅で周方向に延びて形成されている。また、その径方向外側が次第に軸方向外方に向かって延びるように湾曲せしめられている一方、径方向内側の端部が外周側平坦面７０の径方向外側の端部に滑らかに接続されている。更に、竪壁部４６において、軸方向外方側の端面に外周側湾曲面７６が形成されている部分が径方向外方に向かって次第に厚肉となる外周側湾曲部７８とされている。なお、外周側湾曲面７６の曲率半径：ｒ２は、１ｍｍ≦ｒ２≦５ｍｍの範囲で設定されることが望ましい。また、外周側湾曲面７６は、径方向内側端部と径方向外側端部の軸方向での距離：ｄ２が０．５ｍｍ≦ｄ２≦３ｍｍとされていることが望ましい。

また、外周側湾曲面７６と隣り合う径方向外側には、外周端面としての外周側端面８０が接続されている。外周側端面８０は比較的狭い径方向幅で軸直角方向に広がって周方向に延びる平坦面であって、その径方向内側が外周側湾曲面７６の径方向外側に接続されている一方、径方向外側が金属スリーブ２６の軸方向外方端面の内周側に接続されている。要するに、外周側端面８０は、金属スリーブ２６の軸方向外側端面と略同一の軸方向位置で形成されており、外周側端面８０と金属スリーブ２６の軸方向外側端面がマウント軸直角方向に広がる同一平面上に位置せしめられている。更に、外周側端面８０は内周側端面５２より軸方向内方に位置せしめられており、外側壁面５０が全体として外側に向かって次第に軸方向内方に傾斜せしめられた湾曲面とされている。更にまた、竪壁部４６において、軸方向外方側の端面に外周側端面８０が形成されている部分が略一定の軸方向寸法で形成された外周側端部８２とされている。

すなわち、内筒金具１２側から金属スリーブ２６側に向かって順に、内周側端面５２，中間傾斜面５６，最深部６４，中間湾曲面６０，外周側平坦面７０，外周側湾曲面７６，外周側端面８０が径方向で連続的に形成されており、これら各面を含んで外側壁面５０が構成されていると共に、内筒金具１２側から金属スリーブ２６側に向かって順に、内周側端部５４，中間傾斜部５８，薄肉部６６，中間湾曲部６２，外周側平坦部７４，外周側湾曲部７８，外周側端部８２が径方向で連続して一体的に形成されており、これらの各部を含んで竪壁部４６が構成されている。

なお、図４において、二点鎖線で示された（ａ）〜（ｆ）は、竪壁部４６を構成する各部の境界線を示しており、図中で境界線（ａ）よりも下方が内周側端部５４，境界線（ａ）と境界線（ｂ）の間の部分が中間傾斜部５８，境界線（ｂ）付近の部分が薄肉部６６，境界線（ｂ）と境界線（ｃ）の間の部分が中間湾曲部６２，境界線（ｃ）と境界線（ｄ）の間が外周側平坦部７４，境界線（ｄ）と境界線（ｅ）の間が外周側湾曲部７８，境界線（ｅ）と境界線（ｆ）の間の部分が外周側端部８２とされている。

これにより、本実施形態における竪壁部４６は、内周側端部５４から薄肉部６６にかけて次第に薄肉となると共に、薄肉部６６から外周側端部８２にかけて次第に厚肉となるようにされている。また、内側壁面４８が軸直角方向に広がる平坦面とされていると共に、外側壁面５０が全体として径方向外側に向かって次第に径方向内方に傾斜せしめられた略湾曲面とされており、竪壁部４６の内周側端部５４が外周側端部８２に比して厚肉とされていることにより、竪壁部４６が全体として径方向外側が次第に軸方向内方に向かって傾斜せしめられた弾性主軸を有するように形成されている。

さらに、第一のポケット部４２の内部には、底壁中央からバウンドストッパ部２２が突設されている。また、バウンドストッパ部２２には、その全体を覆うようにして、薄肉の緩衝ゴム層が本体ゴム弾性体１６と一体形成されて加硫接着されている。

また、第二のポケット部４４の底壁部８４を構成する本体ゴム弾性体１６には、軸方向に貫通して延びるスリットとしての肉抜孔８６が、底壁部８４の略全体に亘って設けられており、それによって、第二のポケット部４４の底壁部８４が薄肉とされて変形容易とされている。更にまた、肉抜孔８６の周方向中央部分には、内筒金具１２側から径方向外方に向かってリバウンドストッパ部２４が突設されている。なお、リバウンドストッパ部２４には、その全外表面を覆うようにして、被覆ゴム層が、本体ゴム弾性体１６と一体的に形成されて加硫接着されている。なお、本実施形態では、底壁部８４の肉抜孔８６によって薄肉とされた部分によって可撓性膜が構成されている。

更にまた、金属スリーブ２６における一方の連結部３２の周溝３４には、そこに充填されたシールゴム層４０に対して、第一のポケット部４２と第二のポケット部４４の開口部間に跨がって延びる凹溝８８が形成されており、この凹溝８８によって、第一のポケット部４２と第二のポケット部４４の両開口部が接続されている。なお、シールゴム層４０の外周面には、周方向および軸方向に延びる複数条の図示しないシールリップが形成されている。

そして、このような構造とされた一体加硫成形品３８に対して、薄肉円筒形状の外筒金具１４が外挿されて絞り加工により金属スリーブ２６に対して嵌着固定されている。それによって、第一のポケット部４２，第二のポケット部４４，凹溝８８の外周側開口が、それぞれ外筒金具１４で覆蓋されており、以て、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６によって構成されて振動入力時に内圧変動が惹起される受圧室９０と、壁部の一部が変形容易な底壁部８４によって構成されて底壁部８４の変形に基づいて容積変化が容易に許容される平衡室９２、更にそれら受圧室９０と平衡室９２を相互に連通するオリフィス通路９４が、それぞれ形成されている。

また、これら受圧室９０，平衡室９２，オリフィス通路９４には、それぞれ、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等の非圧縮性流体が封入されている。なお、本実施形態では、受圧室９０と平衡室９２によって、オリフィス通路９４で相互に連通せしめられた二つの流体室が構成されている。また、これら受圧室９０と平衡室９２に封入される流体の粘度等は、特に限定されるものでなく、要求されるマウント防振特性等に応じて適宜に決定されるが、オリフィス通路９４を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果を有利に得るためには、粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が好適に採用される。また、非圧縮性流体の封入は、例えば、一体加硫成形品３８に対する外筒金具１４の組付けを流体中で行うこと等によって、有利に為され得る。

このような構造とされたエンジンマウント１０にあっては、内筒金具１２が、その内孔９６に挿通されるロッドやボルト等を介して、図示しないボデーとパワーユニットの何れか一方に固定される一方、外筒金具１４が、それらボデーとパワーユニットの他方に設けられた装着孔に圧入等で固定されることにより、パワーユニットとボデーの間に介装されてパワーユニットをボデーに対して防振支持せしめるようにされる。なお、かかる装着状態下では、パワーユニットの分担支持荷重が及ぼされることにより、内外筒金具１２，１４が略同一中心軸上に位置せしめられることとなるが、内外筒金具１２，１４の偏心方向（図１中の上下方向）への振動入力時に本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づく内外筒金具１２，１４の相対変位が許容されるように、バウンドストッパ部２２の突出先端面と外筒金具１４の対向面間には所定量のクリアランスが確保されるようになっている。

而して、かかる装着状態下で内外筒金具１２，１４の偏心方向（図１中の上下方向）への振動が入力されると、内筒金具１２と外筒金具１４が軸直角方向で相対的に変位せしめられることにより、本体ゴム弾性体１６が弾性変形せしめられる。以下に、本体ゴム弾性体１６の一部を構成する竪壁部４６にマウント軸直角方向で圧縮力が作用せしめられた場合について説明する。

すなわち、エンジンマウント１０に振動が入力せしめられて内筒金具１２と外筒金具１４が相対的に接近変位せしめられると、竪壁部４６が軸直角方向で圧縮変形せしめられて、かかる圧縮変形に基づいて竪壁部４６には大きな内部応力が生じ、かかる内部応力が竪壁部４６の外周部分に集中的に作用せしめられる。

ここにおいて、竪壁部４６の外周部分が比較的厚肉とされた外周側端部８２とされていると共に、金属スリーブ２６と外周側湾曲部７８との間に外周側端部８２が介在せしめられていることにより、外周側湾曲部７８が金属スリーブ２６に直接的に接合せしめられている場合に比して、外周側湾曲面７６の曲率半径を比較的大きくとることが出来る。即ち、金属スリーブ２６に対して直接的に外周側湾曲部７８が接合される場合には、剥がれ等の問題を回避するため、或いは、製造上の理由から、外周側湾曲面７６の径方向外方側端部は、金属スリーブ２６の軸方向外方側端部よりも軸方向で内側に位置せしめられる必要があるが、外周側湾曲部７８と金属スリーブ２６の間に外周側端部８２を形成することにより、外周側湾曲面７６の径方向外方側の端部と金属スリーブ２６の軸方向外方側の端面とを、軸方向で略同じ位置に形成することが可能となるため、外周側湾曲面７６の曲率半径を従来よりも容易に大きく形成することが可能となるのである。

これにより、金属スリーブ２６に対して外周側湾曲部７８が直接的に固着せしめられている場合に問題となるおそれがある外周側湾曲部７８における亀裂の発生等の問題を有利に回避することが出来て、耐久性の向上を図ることが出来る。

更にまた、衝撃的な振動が入力された場合においても、竪壁部４６と金属スリーブ２６との接合部である外周側端部８２を十分に厚肉とすると共に、竪壁部４６の半径方向の中間の一部に薄肉部６６が形成されていることにより、過大な内部応力が外周側端部８２に対して集中的に作用せしめられることが有効に防がれる。

すなわち、軸方向外方側にすぐり部６８を有する薄肉部６６が竪壁部４６の中間の一部に形成されていることにより、過大な内部応力を生ぜしめ得る衝撃的な振動入力時には、かかる薄肉部６６において竪壁部４６が軸方向内方に向かって屈曲状に弾性変形せしめられる。これにより、過大な内部応力が外周側端部８２に集中的に作用せしめられることを回避して、内部応力の分散を有利に実現することが出来る。

特に、竪壁部４６の外側壁面５０側にすぐり部６８を形成する一方、最深部６４の径方向内方に位置せしめられる中間傾斜面５６が径方向外方に向かって次第に軸方向内側に傾斜せしめられた傾斜面とされており、かかる中間傾斜面５６を含んで構成されて、径方向で薄肉部６６の内側に位置せしめられた中間傾斜部５８が径方向外側に向かって次第に軸方向内方に傾斜する弾性中心をもって形成されていると共に、最深部６４の径方向外方に位置せしめられる中間湾曲面６０及び外周側湾曲面７６が何れも径方向外側に向かって次第に軸方向外方に延びるように湾曲せしめられた湾曲面とされており、マウント軸直角方向で薄肉部６６の外側に形成されて、中間湾曲面６０を含んで構成された中間湾曲部６２と外周側湾曲面７６を含んで構成された外周側湾曲部７８が、何れも径方向外側に向かって次第に軸方向外方に傾斜する弾性中心をもって形成されていることにより、竪壁部４６が径方向で圧縮せしめられた場合には、薄肉部６６が軸方向内方に変位せしめられるような屈曲状の弾性変形を確実に導くことが可能とされている。

一方、上述の如き取付状態下で振動が入力されると、本体ゴム弾性体１６が弾性変形せしめられることにより、受圧室９０と平衡室９２の間に相対的な圧力変動が惹起されて、それら両室９０，９２間でオリフィス通路９４を通じての流体流動が生ぜしめられることとなり、特に、オリフィス通路９４がチューニングされた周波数域では、それらオリフィス通路９４を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて優れた防振効果が発揮されることとなる。なお、オリフィス通路９４のチューニングは、オリフィス通路９４の長さと断面積を適宜に調節することによって行うことが可能であり、一般に、長さ：Ｌと断面積：Ａの比：Ａ／Ｌの値を大きくすることによって、オリフィス通路９４を流動せしめられる流体の共振周波数を高周波数域に移行させることが可能となっている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント１０においては、金属スリーブ２６との接合部である本体ゴム弾性体１６の外周部分に比較的厚肉とされた外周側端部８２を設けて、かかる外周側端部８２の径方向内側に外周側湾曲部７８を設けたことにより、外周側湾曲部７８の軸方向外側の面を構成する外周側湾曲面７６の曲率半径を大きく確保することが出来る。それ故、振動入力時に内部応力が集中的に作用せしめられることによって外周側湾曲部７８に亀裂が生じるといった問題が発生することを有利に回避することが出来る。

さらに、竪壁部４６の径方向中間の一部に薄肉部６６を形成したことにより、特に、衝撃的な振動の入力時には、薄肉部６６において竪壁部４６が屈曲状に変形せしめられることによって内部応力を緩和して、過大な内部応力が竪壁部４６の外周部分に集中して作用せしめられることが有効に防がれ得るようになっている。それ故、より高い耐久性能を実現することが可能とされている。

しかも、竪壁部４６に対して圧縮力が作用せしめられた場合に生じる上述の如き竪壁部４６における屈曲状の弾性変形が、薄肉部６６が軸方向内方に変位せしめられて、竪壁部４６における薄肉部を挟んで径方向両側の部分が軸方向内方に倒れ込むように生ぜしめられることにより、振動入力時の受圧室９０内における圧力変動が逃すことなく有利に惹起されることとなる。それ故、オリフィス通路９４を通じての流体流動量を有利に確保することが出来て、流動流体の共振作用等に基づく防振効果を有効に発揮せしめることが可能となっている。

また、金属スリーブ２６の径方向内側に外周側端部８２が形成されることにより、金属スリーブ２６の寸法や形状の誤差を容易に許容することが出来る。即ち、金属スリーブ２６を構成する金具を金型に取り付ける際に、形状や寸法の誤差が問題となって、金型に対して金属スリーブ２６を取り付ける作業が困難となる場合があるが、金属スリーブ２６の軸方向端面と同じ軸方向位置に形成される外周側端面８０を含んで構成されている外周側端部８２を金属スリーブ２６の内周側に隣り合うように形成することにより、金型と金属スリーブ２６との径方向間に外周側端部８２を形成するための隙間が積極的に設けられることとなるため、金属スリーブ２６の寸法や形状の誤差に関らず、金属スリーブ２６を金型に対して容易に取り付けることが出来て、生産性の向上を図ることが出来るのである。

以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

例えば、前記実施形態では、流体室として受圧室９０と平衡室９２を各一つずつ有する例を示したが、流体室は複数あればよく、３つ以上の流体室を有するものや受圧室９０を二つ有するもの等にも本発明は適用され得る。

さらに、前記実施形態では、ストッパ部材１８が硬質の樹脂によって形成されていたが、ストッパ部材１８は金属等の材料によって形成されていても良い。更にまた、ストッパ部材１８は必ずしも必要ではなく、配設されていなくても良い。

加えて、前記実施形態では、本発明を自動車のエンジンマウントに適用したものの具体例について説明したが、本発明はボデーマウントやデフマウント、サスペンションブッシュの他、自動車以外の各種振動体の防振装置に対して、何れも、適用可能である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、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、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

本発明の一実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図であって、図２におけるＩ−Ｉ断面に相当する図である。 図１に示されたエンジンマウントの縦断面図であって、図１におけるＩＩ−ＩＩ断面に相当する図である。 図１に示されたエンジンマウントの側面図である。 図１に示されたエンジンマウントの要部を示す縦断面説明図である。

符号の説明

１０ エンジンマウント
１２ 内筒金具
１４ 外筒金具
１６ 本体ゴム弾性体
２６ 金属スリーブ
２８ 第一の窓部
３０ 第二の窓部
４２ 第一のポケット部
４４ 第二のポケット部
４８ 内側壁面
５０ 外側壁面
５２ 内周側端面
５６ 中間傾斜面
６０ 中間湾曲面
６４ 最深部
７２ 屈接部
７６ 外周側湾曲面
８０ 外周側端面
９０ 受圧室
９２ 平衡室
９４ オリフィス通路

Claims (3)

1. 軸部材と該軸部材の外周側に所定距離を隔てて配された中間スリーブを本体ゴム弾性体で連結すると共に、該中間スリーブに外筒部材を外嵌固定して該中間スリーブに設けた窓部を通じて外周面に開口するように形成された複数のポケット部を流体密に覆蓋することにより、それぞれ非圧縮性流体が封入されて振動入力時に相対的な圧力変動が生ぜしめられる複数の流体室を形成する一方、それら複数の流体室を相互に連通するオリフィス通路を形成して、振動入力時に該オリフィス通路を流動せしめられる流体の流動作用に基づいて防振効果が得られるようにされた流体封入式筒型防振装置において、
   前記中間スリーブの軸方向長さを前記軸部材の軸方向長さよりも短くして、該中間スリーブの内周面に加硫接着された前記本体ゴム弾性体の外周縁部の軸方向長さを該軸部材の外周面に加硫接着された該本体ゴム弾性板の内周縁部の軸方向長さよりも短くすると共に、
   前記ポケット部の軸方向両側壁部の軸方向内方側の端面である各内面を軸直角方向に広がる垂直面とする一方、
   該ポケット部の軸方向両側壁部の軸方向外方側の端面である各外面において、前記軸部材側の基端部から外周側に行くに従って次第に軸方向内方に向かって傾斜する内向傾斜面を形成して軸直角方向で前記軸部材よりも前記中間スリーブに近い位置を該中間スリーブの軸方向端面よりも軸方向内方に入り込んだ最深部とすると共に、該本体ゴム弾性体の外周縁部において該中間スリーブの軸方向端面と同一面で軸直角方向内方に延びる外周端面を形成し、更にこれら内向傾斜面の最深部と外周端面の内周縁部の軸方向中間部分で且つ径方向中間部分に位置して突状屈曲面を形成し、該突状屈曲面の頂部より軸方向内方から次第に径方向内方に向かって延びる内周側湾曲面によって該突状屈曲面の頂部に対して該軸方向端面の最深部を滑らかに接続すると共に、該突状屈曲面の頂部より径方向外方から次第に軸方向外方に向かって延びる外周側湾曲面によって該突状屈曲面の頂部に対して該外周端面の内周縁部を滑らかに接続したことを特徴とする流体封入式筒型防振装置。
2. 軸直角方向一方向で前記軸部材を挟んだ一方の側に壁部の一部が前記本体ゴム弾性体によって構成されると共に非圧縮性流体が封入されて、振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室を形成する一方、該軸部材を挟んだ他方の側に該本体ゴム弾性体を軸方向に貫通するスリットが形成されることにより薄肉とされた可撓性膜を形成し、該可撓性膜で壁部の一部が構成されると共に非圧縮性流体が封入されて、容積変化が容易に許容される平衡室を形成して、それら受圧室と平衡室を含んで複数の前記流体室を構成すると共に、該受圧室と該平衡室を前記オリフィス通路によって相互に連通せしめた請求項１に記載の流体封入式筒形防振装置。
3. 前記軸部材が前記中間スリーブに対して前記スリット側に径方向で相対的に偏倚して位置せしめられている一方、該軸部材に対して防振対象部材が取り付けられると共に該中間スリーブに対して外嵌固定される外筒部材が被防振部材に取り付けられて、該支持対象部材が該軸部材に対して及ぼす支持荷重によって該軸部材が該中間スリーブに対して相対的に変位せしめられて該軸部材が該中間スリーブの略中央に位置せしめられるようにされている請求項２に記載の流体封入式筒形防振装置。
   

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