JP2009092174A - 液体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体封入式防振装置に前後方向、左右方向の振動が入力したときに、かしめ部分が摺れて異音が発生するのを抑制する。
【解決手段】支持金具３は内筒３２と外筒３３とを有する。内筒３２の上端に径方向外向きにフランジ３２ｂを全周に亘って形成する。ストッパ金具８の下端に径方向外向きにフランジ８ａを全周に亘って形成する。内筒３２上端のフランジ３２ｂとストッパ金具８下端のフランジ８ａとを、外筒３３の上端に径方向外向きに全周に亘って形成されて先端が上向きに折り曲げられたＬ字状部３３ａと、それぞれ、Ｌ字状部３３ａの周壁３３ｃの上端に上向きに形成されて先端が径方向内向きに折り曲げられた複数の爪部３３ｄ，３３ｄ，…とによってかしめる。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体封入式防振装置に関するものである。

従来より、この種の防振装置としては自動車用のエンジンマウントが良く知られている。その基本的な構造は、被支持体であるエンジン側の連結金具と車体側の筒状の支持金具との間にゴム弾性体を介設し、このゴム弾性体の変形に伴い容積が変化するよう両金具間に液室を形成するとともに、この液室を受圧室及び平衡室に仕切り、さらに、それら受圧室及び平衡室を連通するオリフィス通路を設けたものである。このオリフィス通路を介して液体が流動することで、所定周波数域のエンジン振動を効果的に吸収し、減衰させることができる。

また、支持金具の上端には、連結金具を囲むように筒状金具が取り付けられている。そして、筒状金具の下端に径方向外向きに形成されたフランジが、支持金具の上端に径方向内向きに形成されたフランジによってかしめられている。

このかしめには、支持金具上端に全周に亘って形成されたフランジによってかしめる、いわゆるロールかしめがあるが、支持金具の上側外周にエンジンマウントをホイールエプロンに固定するためのブラケットなどが取り付けられている場合、このブラケットがロールかしめ治具の回転動作の邪魔になって、そのようなかしめを行うことができない。

そこで、特許文献１に示すものでは、支持金具上端に形成した複数の爪部によってかしめる、いわゆるツメかしめを採用している。
特開２００４−１１７８７号公報

図５は、ツメかしめを用いたエンジンマウントの一例を示す。支持金具１０３は内筒１３２と外筒１３３とを有している。この内筒１３２の下端には径方向内向きにフランジ１３２ａが形成され、このフランジ１３２ａが外筒１３３の下端に径方向内向きに形成されたフランジ１３３ａの上面に載置されている。筒状金具１０８下端のフランジ１０８ａはゴム弾性体１０２に載置されている。そして、外筒１３３下端のフランジ１３３ａの下面を受け部１９１で受けた状態で、すべての爪部１３３ｂの先端をツメかしめ治具１９０によって径方向内側に折り曲げ、筒状金具１０８下端のフランジ１０８ａを外筒１３３上端の爪部１３３ｂによってかしめ固定する。尚、図５においては、二点鎖線が爪部１３３ｂの先端が屈曲されていない状態を、実線が屈曲された状態を示している。

ここで、内筒１３２や外筒１３３の上下方向長さは長いので、大きな曲げ荷重をかけると内筒１３２や外筒１３３は座屈する。これらが座屈しないよう、爪部１３３ｂを小さくして、小さな曲げ荷重で折れ曲がるようにすると、ツメかしめによる保持力が小さくなり、エンジンマウントに前後方向、左右方向の振動が入力したときに、かしめ部分が摺れて異音が発生する。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液体封入式防振装置に前後方向、左右方向の振動が入力したときに、かしめ部分が摺れて異音が発生するのを抑制することにある。

第１の発明は、被支持体側に連結される連結金具と、該連結金具をゴム弾性体を介して支持する筒状の支持金具と、該支持金具の上端に上記連結金具を囲むように取り付けられた筒状金具とを備えた液体封入式防振装置であって、上記支持金具は内筒と外筒とを有しており、上記内筒の上端には径方向外向きにフランジが全周に亘って形成されており、上記筒状金具の下端には径方向外向きにフランジが全周に亘って形成されており、上記内筒上端のフランジと上記筒状金具下端のフランジとは、上記外筒の上端に径方向外向きに全周に亘って形成されて先端が上向きに折り曲げられたＬ字状部と、それぞれ、上記Ｌ字状部の周壁の上端に上向きに形成されて先端が径方向内向きに折り曲げられた複数の爪部とによって、かしめられていることを特徴とするものである。

これにより、外筒のＬ字状部の底壁下面を受け部で受けた状態で、爪部の先端を径方向内向きに折り曲げることができる。ここで、外筒のＬ字状部及び爪部の、上下方向の全長は短いので、大きな曲げ荷重をかけても外筒は座屈しない。また、内筒は、その上端のフランジで曲げ荷重を受けるので座屈しない。これらのことから、爪部を大きくすることができ、ツメかしめによる保持力を大きくすることができる。よって、液体封入式防振装置に前後方向、左右方向の振動が入力したときに、かしめ部分が摺れて異音が発生するのを抑制することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記筒状金具は上記外筒と略同径であることを特徴とするものである。

これにより、筒状金具を外筒と略同径にしているので、連結金具と筒状金具との間のスペースを大きくすることができる。よって、液体封入式防振装置の設計自由度を向上させることができる。

本発明によれば、外筒の爪部を大きくすることができ、ツメかしめによる保持力を大きくすることができ、よって、液体封入式防振装置に前後方向、左右方向の振動が入力したときに、かしめ部分が摺れて異音が発生するのを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

−マウントの全体構成−
図１は、本発明に係る液体封入式の防振支持装置の一実施形態である自動車用エンジンマウントＡを示し、このエンジンマウントＡは、図示しない自動車のエンジン及び変速機（以下、両者をまとめてパワープラントという）と車体との間に介在されて、そのパワープラントの静荷重を支持するとともに、当該パワープラントからの振動を吸収し或いは減衰させて、車体への伝達を抑制する機能を有する。

この実施形態のエンジンマウントＡは、図示しないブラケット等を介して被支持体であるパワープラントに取り付けられる概略円柱状の連結金具１と、これをゴム弾性体２を介して下方から支持する円筒状の支持金具３とを備え、この支持金具３の下側外周における自動車の前側及び後側（以下、単に前側、後側という）にそれぞれ溶接された一対の脚部３０，３０によって、車体フレームに固定される一方、支持金具３の上側外周における自動車の右側に溶接されたブラケット３１によって、図示しないホイールエプロンに固定されるようになっている。支持金具３は、後述するストッパ金具（筒状金具）８とともにマウントＡのケースとしても機能する。

図２に示すように、連結金具１は、軸線Ｚ方向の中間部につば部１０を有し、その下側には下方に向かってすぼんだテーパ部１１が、また上側には軸部１２が、それぞれ形成されている。軸部１２の上端面にはパワープラント側のブラケットが取り付けられて、図示しないボルトがボルト穴１２ａに螺入される。図の例では、つば部１０は軸線Ｚを中心とする円環状であり、その上面及び外周面に各々環状のストッパゴム６，７が設けられている。

前記ゴム弾性体２は、その上部が連結金具１の下側のテーパ部１１を覆って加硫接着され、そこから放射状に拡がりながら斜め下に向かって延びる厚肉の傘状部２０と、この傘状部２０の下端に連続して下方に延びる円筒部２１とからなり、この円筒部２１が支持金具３の内周に固定されている。すなわち、支持金具３は、図の例では内筒３２とその外周囲に設けられた外筒３３とからなる二重構造のものであり、ゴム弾性体２の円筒部２１の外周面がその内筒３２の内周面に接着固定されているとともに、この内筒３２の外周面が外筒３３の内周面に面接触している。

また、ゴム弾性体２の円筒部２１は下側で内径が拡大されて、環状の段部が形成されており、この段部を受け部として下方からオリフィス盤４が嵌挿されるとともに、このオリフィス盤４を下方から覆うようにしてゴム製のダイヤフラム５が配設されている。ダイヤフラム５は、全体としては上方に開口する碗状であり、その開口縁を周回するように厚肉部５０が形成されるとともに、補強部材５１が埋め込まれている。こうして補強された厚肉部５０は、オリフィス盤４の下面に液密に重ね合わされて、支持金具３の内筒３２の下端に筒径方向内向きに一体に形成されたフランジ３２ａによって下方からかしめられている。

また、ダイヤフラム５は、厚肉部５０の内周側に連続して、オリフィス盤４の下面から略直角に離れる円筒状の周壁部５２を備えており、その下縁には下凸に湾曲する環状のロール部５３が連続している。このロール部５３にて折り返されたダイヤフラム５の中央部５４は常態で上すぼまりの円錐台状になっている。言い換えると、ダイヤフラム５は、常態では中央部５４が上方に折り返されて断面略Ｗ字状をなし、その中央部５４とそれを囲む環状のロール部５３とが上下に反転することによって、容積が大幅に変化するものである。

そのように容積の変化するダイヤフラム５によって円筒部２１の下端が閉じられ、ゴム弾性体２の内部には液体の封入される液室Ｆが形成されている。この液室Ｆは、オリフィス盤４によって上下に仕切られていて、その上側が受圧室ｆ１になり、下側、即ちオリフィス盤４及びダイヤフラム５によって区画される部分が、平衡室ｆ２になる。パワープラントからの振動が入力してゴム弾性体２が変形すると、主に受圧室ｆ１の容積が変化し、液体がオリフィス通路Ｐを介して平衡室ｆ２との間を流通する。この液体の流出入に伴い前記のようにダイヤフラム５が変形して、平衡室ｆ２の容積が変化する（体積補償）。

オリフィス盤４は、金属製の本体部材４０（以下、オリフィス盤本体４０という）と蓋部材４１とが組合わされて、全体としては比較的厚肉の円盤状をなし、その内部にはゴム製の可動板４２が収容されている。可動板４２は、比較的周波数が高く振幅の小さなエンジン振動が入力したときに、この振動に同期して振動することで受圧室ｆ１の液圧変動を吸収する。

すなわち、オリフィス盤本体４０は、円形板の上面に円環状の立壁部４０ａが立設されてなり、その上に重ね合わされた蓋部材４１との間に可動板４２を収容している。この収容室を受圧室ｆ１に連通させるよう蓋部材４１には複数の貫通穴４１ａ，４１ａ，…が形成され、同様に、収容室を平衡室ｆ２に連通させるようオリフィス盤本体４０の相対的に内周寄りの範囲にも貫通穴４０ｂ，４０ｂ，…が形成されている。

また、立壁部４０ａの外周には、上方を蓋部材４１によって囲まれて外周側に開口する溝部が概ね全周に亘って形成され、この溝部が外周側からゴム弾性体２の円筒部２１によって囲まれることで、円環状のオリフィス通路Ｐが形成されている。オリフィス通路Ｐの一端は蓋部材４１上面の開口部（図示せず）にて受圧室ｆ１に臨み、他端はオリフィス盤本体４０下面に開口する開口部（図示せず）から平衡室ｆ２に臨んでいる。オリフィス通路Ｐは、比較的低周波で振幅の大きな振動にチューニングされている。

一方、ゴム弾性体２の傘状部２０等、マウントＡの上側の部分を囲むように、支持金具３の上端にはその外筒３３と略同径の円筒形状を有するストッパ金具８が取り付けられている。ストッパ金具８の下端には径方向外側に張り出したフランジ８ａが全周に亘って一体に形成され、このフランジ８ａがゴム弾性体２の円筒部２１の上端に載置されている。また、支持金具３の内筒３２の上端には径方向外向きにフランジ３２ｂが全周に亘って一体に形成され、このフランジ３２ｂが後述するＬ字状部３３ａの鍔状底壁３３ｂの上面に載置されている。そして、ストッパ金具８下端のフランジ８ａは、内筒３２上端のフランジ３２ｂとともに、図２、図３に示すように、支持金具３の外筒３３の上端に径方向外向きに全周に亘って一体に形成されて先端が上向きに折り曲げられた断面略Ｌ字状のＬ字状部３３ａと、それぞれ、このＬ字状部３３ａの環状周壁（外壁）３３ｃの上端に上向きに一体に形成されて先端が径方向内向きに折り曲げられた断面略Ｌ字状の複数の爪部３３ｄ，３３ｄ，…とによって、上方からかしめられている。つまり、爪部３３ｄは、Ｌ字状部３３ａとともに、全体として断面コ字状の形をしている。これらの爪部３３ｄ，３３ｄ，…は、周壁３３ｃの上端に、ブラケット３１と対向する部分を除き、互いに等間隔に配置されている。尚、図３においては、爪部３３ｄの先端が屈曲されていない状態を示している。

図２に示すように、ストッパ金具８は、つば部１０のストッパゴム７と当接することによって連結金具１の前後方向、左右方向の相対変位を規制する。このストッパ金具８の上端には、連結金具１の軸部１２を取り囲むように内周側に向かって延びるフランジ８ｂが形成されており、このフランジ８ｂの下面がつば部１０上面のストッパゴム６に当接することによって、連結金具１の上方への変位を規制する。また、そのフランジ８ｂの上面には、図示しないエンジン側のブラケットに当接して上方への移動が規制されるように、換言すれば、連結金具１の下方への相対変位を規制するように、ゴム層８０が設けられている。

−かしめ工程−
以下、図４を参照しながら、ストッパ金具８と支持金具３の内筒３２とをその外筒３３によってかしめる工程を説明する。まず、連結金具１と、ゴム弾性体２と、支持金具３の内筒３２とを加硫一体化成形して、支持金具３の外筒３３やストッパ金具８の取り付けられていないマウントワークＷを構成する。このマウントワークＷの内筒３２上端のフランジ３２ｂを外筒３３上端のＬ字状部３３ａの底壁３３ｂ上面に載せるとともに、ストッパ金具８下端のフランジ８ａをゴム弾性体２の円筒部２１の上端に置く。そして、Ｌ字状部３３ａの底壁３３ｂの下面を受け部９１で受けた状態で、一度にすべての爪部３３ｄ，３３ｄ，…の上端を環状ツメかしめ治具９０によって径方向内側に折り曲げ、ストッパ金具８下端のフランジ８ａと内筒３２上端のフランジ３２ｂとを外筒３３上端のＬ字状部３３ａと爪部３３ｄ，３３ｄ，…とによってかしめ固定する。尚、図４においては、二点鎖線が爪部３３ｄの先端が屈曲されていない状態を、実線が屈曲された状態を示している。また、ツメかしめ治具９０は、爪部３３ｄ上端の折り曲げ時においてブラケット３１と干渉しないように形成されている。

−効果−
以上により、本実施形態によれば、上述の如く、外筒３３のＬ字状部３３ａの底壁３３ｂ下面を受け部９１によって受けた状態で、爪部３３ｄの先端を径方向内向きに折り曲げることができる。ここで、外筒３３のＬ字状部３３ａ及び爪部３３ｄの、上下方向の全長Ｌは短いので、大きな曲げ荷重をかけても外筒３３は座屈しない。また、内筒３２は、その上端のフランジ３２ｂで曲げ荷重を受けるので座屈しない。これらのことから、爪部３３ｄを大きくすることができ、ツメかしめによる保持力を大きくすることができる。よって、エンジンマウントＡに前後方向、左右方向の振動が入力したときに、かしめ部分３２ｂ，３３ａ，３３ｄ，８ａが摺れて異音が発生するのを抑制することができる。

また、筒状金具を外筒３３と略同径にしているので、連結金具１とストッパ金具８との間のスペースを大きくすることができる。よって、つば部１０のストッパゴム７を大きくすることができるなど、エンジンマウントＡの設計自由度を向上させることができる。

（その他の実施形態）
前記実施形態では、ストッパ金具８を外筒３３と略同径にしているが、外筒３３よりも小径にしてもよい。但し、エンジンマウントＡの設計自由度を向上させるためには、前者が望ましい。

前記実施形態では、本発明の防振支持装置をエンジンマウントＡに適用しているが、これに限らず、サスペンションブッシュ等にも適用できる。さらに、自動車用途に限定されることもない。

本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明は、液体封入式防振装置に前後方向、左右方向の振動が入力したときに、かしめ部分が摺れて異音が発生するのを抑制する用途等に適用できる。

本発明の実施形態に係るエンジンマウントの外観を示す斜視図である。 同液室等、内部の構造を示す縦断面図である。 支持金具の外筒の外観を示す斜視図である。 エンジンマウントの製造過程を示す部分縦断面図である。 従来のエンジンマウントの製造過程を示す部分縦断面図である。

符号の説明

Ａ エンジンマウント（液体封入式防振装置）
１ 連結金具
２ ゴム弾性体
３ 支持金具
３２ 内筒
３２ｂ フランジ
３３ 外筒
３３ａ Ｌ字状部
３３ｃ 周壁
３３ｄ 爪部
８ ストッパ金具（筒状金具）
８ａ フランジ

Claims (2)

1. 被支持体側に連結される連結金具と、該連結金具をゴム弾性体を介して支持する筒状の支持金具と、該支持金具の上端に上記連結金具を囲むように取り付けられた筒状金具とを備えた液体封入式防振装置であって、
   上記支持金具は内筒と外筒とを有しており、
   上記内筒の上端には径方向外向きにフランジが全周に亘って形成されており、
   上記筒状金具の下端には径方向外向きにフランジが全周に亘って形成されており、
   上記内筒上端のフランジと上記筒状金具下端のフランジとは、上記外筒の上端に径方向外向きに全周に亘って形成されて先端が上向きに折り曲げられたＬ字状部と、それぞれ、上記Ｌ字状部の周壁の上端に上向きに形成されて先端が径方向内向きに折り曲げられた複数の爪部とによって、かしめられていることを特徴とする液体封入式防振装置。
2. 請求項１記載の液体封入式防振装置において、
   上記筒状金具は上記外筒と略同径であることを特徴とする液体封入式防振装置。

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