JP2009236290A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数が少なく低コストのエンジンマウント１を提供する。
【解決手段】仕切部材５０に逆止弁８０の保持部として溝部５９が形成され、逆止弁８０には保持部に係合する係合部として舌片部８９が形成されている構成とした。また、逆止弁８０の周囲に連結部を介して連結されたリング状のシール部材８３を備え、シール部材８３が押さえ部材９０および仕切部材５０により挟持されて、押さえ部材９０と仕切部材５０との間がシールされている構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振装置に関するものである。

車両の振動発生部であるエンジンと、振動受け部である車体との間には、エンジンの振動が車体に伝達されるのを抑制するため、防振装置としてエンジンマウントが配設されている。そのうち液体封入式のエンジンマウントは、主液室と副液室とがオリフィス通路によって連結されたものである。このオリフィス通路が特定周波数で液柱共振することにより、特定周波数の振動伝達を抑制しうるようになっている。
エンジンの主な振動には、シェイク振動（低周波数・大振幅）およびアイドリング振動（高周波数・小振幅）がある。これらの振動伝達を抑制するため、オリフィス通路の長さを切り換え可能なエンジンマウントが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−１００９５４号公報

図４は、オリフィス通路の長さを切り換え可能な従来技術に係るエンジンマウントの側面断面図である。このエンジンマウント５００は、一対のオリフィス通路５５２，５５４が形成された筒状の仕切部材５５０を備えている。仕切部材５５０の副液室４１側は閉塞され、主液室３１側には逆止弁５８０が設けられている。そして仕切部材５５０の内部には、プランジャ５６０が上下移動自在に配置されている。
このエンジンマウント５００に大振幅のシェイク振動が入力され、主液室３１の圧力が上昇すると、逆止弁５８０が開放されてプランジャ５６０が下降する。これにより、オリフィス通路のリーク孔５５３が閉塞されて、一対のオリフィス通路５５２，５５４が直列接続される。これにより、低周波数のシェイク振動の入力時に、一対のオリフィス通路５５２，５５４で液柱共振が発生し、シェイク振動の伝達を抑制することができる。
一方、小振幅のアイドリング振動の入力時には、逆止弁５８０が閉塞され、プランジャ５６０がコイルばね５７２に付勢されて上昇する。これにより、リーク孔５５３が開放されて、副液室４１側のオリフィス通路５５４に液体が流入しなくなる。これにより、高周波数のアイドリング振動の入力時に、主液室３１側のオリフィス通路５５２で液柱共振が発生し、アイドリング振動の伝達を抑制することができるようになっている。

上述した逆止弁５８０は、押さえ部材５９０および受け部材５０５によって挟持されている。また押さえ部材５９０にはシールゴム５９９が接着され、押さえ部材５９０と仕切部材５５０との間が封止されている。そのためエンジンマウント５００は、良好な防振特性を発揮するものの、部品点数が多く高コストであった。
本発明は、前記の課題に鑑みてなされたもので、部品点数が少なく低コストの防振装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受け部のいずれか一方に連結され、略筒状に形成された第１取付部材と、前記振動発生部および前記振動受け部のいずれか他方に連結され、前記第１取付部材の内周側に配置された第２取付部材と、前記第１取付部材と前記第２取付部材との間を弾性的に支持する弾性体と、隔壁の一部が前記弾性体で構成され、液体が封入された主液室と、隔壁の一部がダイヤフラムで構成されるとともに液体が封入され、液圧の変化に応じて内容積が拡縮可能な副液室と、前記主液室と前記副液室との間に設けられた仕切部材と、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路と、を備えた防振装置であって、前記オリフィス通路の中間部を前記副液室にリークさせるリーク孔と、前記リーク孔を開放するように付勢され、前記主液室の正圧力の作用により前記リーク孔を閉塞するプランジャと、前記プランジャと前記主液室との間に配置され、前記主液室の正圧力のみを前記プランジャに作用させる逆止弁と、前記逆止弁を前記仕切部材との間に挟持する押さえ部材と、を備え、前記仕切部材に、前記逆止弁を保持する保持部が形成されていることを特徴とする。
前記逆止弁には、前記保持部に係合する係合部が形成されていることを特徴とする。

これらの構成によれば、仕切部材により逆止弁を保持することで、逆止弁の軸方向および半径方向に加え、周方向の相対位置を簡単に固定することが可能になり、防振装置の組み立て時に逆止弁を正確に装着することができる。これにより、押さえ部材の反対側で逆止弁を支持する受け部材を廃止することが可能になり、部品点数が少なく低コストの防振装置を提供することができる。

前記逆止弁の外周に連結部を介して連結されたリング状のシール部材を備え、前記シール部材が前記押さえ部材および前記仕切部材により挟持されて、前記押さえ部材と前記仕切部材との間がシールされていることを特徴とする。
この構成によれば、シール部材が挟持されることで逆止弁の撓みが規制されるので、押さえ部材の反対側で逆止弁を支持する受け部材を廃止することが可能になる。また、シール部材を逆止弁と一体成型することができるので、押さえ部材のシールゴムを廃止することが可能になる。したがって、部品点数が少なく低コストの防振装置を提供することができる。

前記係合部は、前記シール部材に立設された舌片部であり、前記保持部は、前記舌片部が挿入される溝部であることを特徴とする。
これらの構成によれば、保持部および係合部を簡単に形成することが可能になり、また両者を簡単に係合することが可能になる。したがって、低コストの防振装置を提供することができる。

本発明によれば、仕切部材により逆止弁を保持することで、逆止弁の相対位置（周方向を含む）を簡単に固定することが可能になる。これにより、押さえ部材の反対側で逆止弁を支持する受け部材を廃止することが可能になり、部品点数が少なく低コストの防振装置を提供することができる。

以下、本発明に係る防振装置の一実施形態に係るエンジンマウントを、図面に基づいて説明する。なお以下には、エンジンマウントの中心軸方向における弾性体３０側を「上方」と呼び、ダイヤフラム部材側を「下方」と呼ぶ場合がある。
図１は、本実施形態に係るエンジンマウントの側面断面図である。エンジンマウント１は、振動発生部であるエンジンに連結される内筒部材１０と、振動受け部である車体に連結される外筒部材２０と、内筒部材１０と外筒部材２０との間を支持する弾性体３０と、隔壁の一部が弾性体３０で構成された主液室３１と、隔壁の一部がダイヤフラム部材４０で構成された副液室４１と、主液室３１と副液室４１との間に設けられた仕切部材５０と、主液室３１と副液室４１とを連通するオリフィス通路５２，５４と、を備えている。

内筒部材１０は、アルミニウム合金等の金属材料を射出成形することにより、下方に向かって先細る円錐状や円錐台状等に形成されている。内筒部材１０の上面から内部にかけて、エンジンブラケットの取付穴１２が形成されている。
外筒部材２０は、鋼板材料等をプレス成形することにより、円筒状に形成されている。上述した内筒部材１０は、外筒部材２０の上部内側に同軸状に配置されている。外筒部材の軸方向中間部には縮径部２２が形成され、内筒部材１０の側面と縮径部２２の上面とが対向するように配置されている。

そして、内筒部材１０の側面と外筒部材２０の内周面との間に、ゴム等の弾性材料からなる弾性体３０が射出成形されている。弾性体３０は、エンジンの静荷重を負担する本体ゴムとして機能する。この弾性体３０および内筒部材１０により、外筒部材２０の上端開口部が閉塞されている。弾性体３０は、外筒部材２０の上端部から縮径部２２の上面にかけて成形され、さらに縮径部２２の下面から外筒部材２０の下端部にかけて延設されている。なお縮径部２２の下方であって外筒部材２０の周方向の一部には、外筒部材２０の窓部２４が形成されている。その窓部２４を閉塞するように弾性体３０が配設されて、主液室３１の圧力上昇を緩和するメンブラン３４が形成されている。

外筒部材２０の下端開口部は、ダイヤフラム部材４０で閉塞されている。ダイヤフラム部材４０は、金属材料によりリング状に形成された支持部材４２と、支持部材４２の内周面に固着された薄膜状のダイヤフラムゴム４４とを備えている。ダイヤフラムゴム４４は同心円の波紋状に形成され、副液室の液圧変化に応じて拡縮しうるようになっている。外筒部材２０の下端部を支持部材４２に向けて加締ることにより、ダイヤフラム部材４０が外筒部材２０に固定されている。
このように、外筒部材２０の両端開口部が閉塞されて、その内部にエチレングリコールや水、シリコンオイル等からなる液体が封入されている。外筒部材２０には液体注入孔が形成され、液体注入後にリベット２８により封止されている。

外筒部材２０の内部には、主液室３１と副液室４１とを仕切る仕切部材５０が配置されている。すなわち、仕切部材５０の上方には弾性体３０を隔壁の一部とする主液室３１が形成され、仕切部材５０の下方にはダイヤフラムゴム４４を隔壁の一部とする副液室４１が形成される。仕切部材５０は、外筒部材２０の内周面に沿って配置される円筒部５５と、円筒部５５の下端部を閉塞する底板部５６とを備えている。円筒部５５および底板部５６は、アルミニウム合金等により一体的に射出成形されている。

円筒部５５の外周面には、オリフィス通路として第１オリフィス通路５２および第２オリフィス通路５４が直列に連続形成されている。第１オリフィス通路５２は主液室３１に連通し、第２オリフィス通路５４は副液室４１に連通している。第１オリフィス通路５２と第２オリフィス通路５４との間には、円筒部５５の内外を連通するリーク孔５３が設けられている。なお仕切部材５０の底板部５６には貫通孔５７が形成されている。このリーク孔５３および貫通孔５７は、オリフィス通路の中間部を前記副液室にリークさせるものである。
また底板部５６の中央には、下方に向かって突出する厚肉部５８が形成されている。厚肉部５８の中央には貫通孔が形成され、その貫通孔に摺動軸７０が圧入されている。摺動軸７０は、底板部５６から上方に向かって立設されている。

摺動軸７０に沿って上下移動するプランジャ６０が設けられている。プランジャ６０は、摺動軸７０の外周に嵌合する内筒６２と、仕切部材５０の円筒部５５の内周に嵌合する外筒６４と、内筒６２および外筒６４を連結するプレート６６とを備えている。内筒６２、外筒６４およびプレート６６は、金属材料等により一体成形されている。なお摺動軸の外面および内筒６２の内面、並びに外筒６４の外面および円筒部５５の内面には、相互に摺動自在となるように仕上げ加工がなされている。

プランジャ６０の下降は底板部５６により規制され、プランジャ６０の上昇は後述する逆止弁８０により規制される。なお底板部５６の表面には、プランジャ６０との当接音を防止するため、シートゴム７４が配置されている。プランジャ６０が下端部に位置するとき、外筒６４によりリーク孔５３が閉塞され、プランジャ６０が上端部に位置するとき、リーク孔５３が開放されるようになっている。仕切部材５０の底板部５６とプランジャ６０のプレート６６との間には、プランジャ６０を上方に付勢するコイルばね７２が配置されている。すなわちプランジャ６０は、リーク孔５３を開放する方向に付勢されている。またプランジャ６０は、主液室３１の正圧力がプレートの上面に作用すると下降して、リーク孔５３を閉塞するようになっている。

（押さえ部材、逆止弁）
仕切部材５０の円筒部５５の上端に押さえ部材９０が配置され、押さえ部材９０と摺動軸７０との間に逆止弁８０が配置されている。
図３は、本実施形態における押さえ部材および逆止弁の斜視図である。押さえ部材９０は、鋼板材料からプレス成形され、円盤状の押さえ板部９２と、押さえ板部９２の周縁部から垂下された側板部９３とを備えている。側板部９３の内径は、仕切部材５０の外形より大きくなっている。なお、仕切部材５０の第１オリフィス通路の流入口に対応して側板部９３には切り欠き９３ａが形成され、第１オリフィス通路と主液室との連通が確保されている。押さえ板部９２には、複数の開口部９５が形成されている。

逆止弁８０は、ゴム等の弾性材料により一体成形され、円盤状の弁部８２と、弁部８２の周囲に配置されたシール部材８３と、両者を連結する複数の連結部８４とを備えている。弁部８２の外径は、押さえ部材９０の開口部９５の形成領域より大きくなっている。
シール部材８３から下方に向かって、舌片部（係合部）８９が立設されている。各舌片部８９は、底面視において厚さ一定の円弧状に形成され、側面視において高さ一定に形成されている。本実施形態では、複数の舌片部８９が、シール部材８３の周方向に沿って等間隔で形成されている。

仕切部材５０の上面７８には、舌片部８９が挿入される溝部（保持部）５９が形成されている。溝部５９は、平面視において幅一定の円弧状に形成されるとともに、深さ一定に形成されている。本実施形態では、複数の舌片部８９に対応する複数の溝部５９が、シール部材８３の周方向に沿って等間隔で形成されている。

逆止弁８０は以下のように装着する。まず、逆止弁８０の舌片部８９を仕切部材５０の溝部５９に挿入する。これにより、逆止弁８０と仕切部材５０との半径方向および周方向における相対位置が固定される。次に、逆止弁８０を覆うように押さえ部材９０を装着する。そして、押さえ部材９０の押さえ板部９２の下面と仕切部材５０の上面７８との間で、逆止弁８０のシール部材８３を挟み込む。これと同時に、図１に示すように、逆止弁８０の下面中央部に摺動軸７０を突き当てる。これにより、押さえ部材９０と仕切部材５０との間に逆止弁８０が挟持され、両者間がシール部材８３によりシールされる。以上により、逆止弁８０を正確に装着しうるようになっている。

（作用）
次に、本実施形態に係るエンジンマウントの作用を説明する。
図１に示すように、仕切部材５０の円筒部５５の上端部が逆止弁８０により閉塞されて、円筒部５５の内側に中間液室が形成されている。この中間液室は、プランジャ６０の上方の上液室６１と、下方の下液室５１とに分離されている。
図２は、本実施形態に係るエンジンマウントの作用の説明図である。エンジンの主な振動には、シェイク振動（低周波数・大振幅）およびアイドリング振動（高周波数・小振幅）がある。図２はエンジンマウントにシェイク振動が入力された場合であり、図１はアイドリング振動が入力された場合である。

エンジンマウントにバウンド荷重が入力されて主液室３１の圧力が上昇すると、図２に示すように逆止弁８０が下方に撓む。図３に示す逆止弁８０では、シール部材８３が固定されているので、隣接する連結部８４の間における弁部８２の周縁部が下方に撓むことになる。これにより、主液室と上液室とが連通する。
逆に、エンジンマウントにリバウンド荷重が入力されて主液室の圧力が低下すると、逆止弁８０の弁部８２が押さえ部材９０の開口部９５を閉塞する。この場合、主液室と上液室とは連通しない。図２に示すように、逆止弁８０は、主液室３１の圧力が上昇した場合のみ主液室３１と上液室とを連通させるので、主液室３１の正圧力のみをプランジャ６０の上面に作用させることになる。

ここで、コイルばね７２からプランジャ６０に作用する付勢力は、大振幅のシェイク振動の入力時にプランジャ６０の上面に作用する力より、小さく設定されている。そのため、シェイク振動の入力時にはプランジャ６０が下降して、仕切部材５０のリーク孔５３を閉塞する。これにより、主液室３１から第１オリフィス通路５２に流入した液体は、第２オリフィス通路５４を通って副液室４１に流入する。すなわち、両オリフィス通路５２，５４が直列接続されて通路長が長くなる。直列接続された両オリフィス通路５２，５４は、低周波数のシェイク振動において液柱共振を発生させるようにチューニングされている。したがって、シェイク振動の伝達を抑制することができる。

一方、図１に示すように、小振幅のアイドリング振動が入力された場合には、主液室３１の圧力が大幅に変動しない。コイルばね７２からプランジャ６０に作用する付勢力は、小振幅のアイドリング振動の入力時にプランジャ６０の上面に作用する力より、大きく設定されている。そのため、アイドリング振動の入力時にはプランジャ６０が上昇して、リーク孔５３を開放する。これにより、主液室３１から第１オリフィス通路５２に流入した液体は、リーク孔５３および貫通孔５７から副液室４１に流入し、第２オリフィス通路５４には流入しない。第１オリフィス通路５２は、高周波数のアイドリング振動において液柱共振を発生させるようにチューニングされている。したがって、アイドリング振動の伝達を抑制することができる。

以上に詳述したように、本実施形態に係るエンジンマウントでは、仕切部材５０に逆止弁８０を保持する保持部が形成され、逆止弁８０には保持部に係合する係合部が形成されている構成とした。具体的には、逆止弁８０に形成された係合部は舌片部８９であり、仕切部材５０に形成された保持部は溝部５９である構成とした。
この構成によれば、仕切部材５０の保持部に逆止弁８０の係合部を係合することで、逆止弁の軸方向および半径方向に加え、周方向の相対位置を簡単に固定することが可能になり、エンジンマウント１の組み立て時に逆止弁８０の位置ずれや落下を防止して逆止弁８０を正確に装着することができる。これにより、押さえ部材９０の反対側で逆止弁８０を支持する受け部材を廃止することが可能になり、部品点数が少なく低コストのエンジンマウント１を提供することができる。

また逆止弁８０の周囲に連結部を介して連結されたリング状のシール部材８３を備え、シール部材８３が押さえ部材９０および仕切部材５０により挟持されて、押さえ部材９０と仕切部材５０との間がシールされている構成とした。
この構成によれば、シール部材８３が挟持されることで逆止弁８０の撓みが規制されるので、押さえ部材９０の反対側で逆止弁８０を支持する受け部材を廃止することが可能になる。また、シール部材８３を逆止弁８０と一体成型することができるので、押さえ部材９０のシールゴムを廃止することが可能になる。したがって、部品点数が少なく低コストのエンジンマウント１を提供することができる。

なお、本実施形態では逆止弁の周方向に沿って複数の舌片部を設けたが、逆止弁の全周に連続する舌片部を設けてもよい。また、仕切部材の第１オリフィス通路の流入口に対応する位置を除いて、周方向に連続する舌片部を設けてもよい。

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では内筒部材の上方にエンジンが固定されるエンジンマウントを例にして説明したが、これとは逆に内筒部材の下方にエンジンが固定される、いわゆる吊り下げ型のエンジンマウントに本発明を適用することも可能である。

第１実施形態に係るエンジンマウントの側面断面図である。 第１実施形態に係るエンジンマウントの作用の説明図である。 第１実施形態における押さえ部材および逆止弁の斜視図である。 従来技術に係るエンジンマウントの側面断面図である。

符号の説明

１…エンジンマウント（防振装置） １０…内筒部材（第２取付部材） ２０…外筒部材（第１取付部材） ３０…弾性体 ３１…主液室 ４０…ダイヤフラム部材 ４１…副液室 ５０…仕切部材 ５２…第１オリフィス通路 ５３…リーク孔 ５４…第２オリフィス通路 ５９…溝部（保持部） ６０…プランジャ ８０…逆止弁 ８３…シール部材 ８９…舌片部（係合部） ９０…押さえ部材

Claims (4)

1. 振動発生部および振動受け部のいずれか一方に連結され、略筒状に形成された第１取付部材と、
   前記振動発生部および前記振動受け部のいずれか他方に連結され、前記第１取付部材の内周側に配置された第２取付部材と、
   前記第１取付部材と前記第２取付部材との間を弾性的に支持する弾性体と、
   隔壁の一部が前記弾性体で構成され、液体が封入された主液室と、
   隔壁の一部がダイヤフラムで構成されるとともに液体が封入され、液圧の変化に応じて内容積が拡縮可能な副液室と、
   前記主液室と前記副液室との間に設けられた仕切部材と、
   前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路と、を備えた防振装置であって、
   前記オリフィス通路の中間部を前記副液室にリークさせるリーク孔と、
   前記リーク孔を開放するように付勢され、前記主液室の正圧力の作用により前記リーク孔を閉塞するプランジャと、
   前記プランジャと前記主液室との間に配置され、前記主液室の正圧力のみを前記プランジャに作用させる逆止弁と、
   前記逆止弁を前記仕切部材との間に挟持する押さえ部材と、を備え、
   前記仕切部材に、前記逆止弁を保持する保持部が形成されていることを特徴とする防振装置。
2. 前記逆止弁には、前記保持部に係合する係合部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
3. 前記逆止弁の周囲に連結部を介して連結されたリング状のシール部材を備え、
   前記シール部材が前記押さえ部材および前記仕切部材により挟持されて、前記押さえ部材と前記仕切部材との間がシールされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防振装置。
4. 前記係合部は、前記シール部材に立設された舌片部であり、
   前記保持部は、前記舌片部が挿入される溝部であることを特徴とする請求項３に記載の防振装置。

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