JP3590904B2

JP3590904B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP3590904B2
Application number: JP2001117217A
Authority: JP
Inventors: 健太郎山本
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2001-04-16
Filing date: 2001-04-16
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2021-04-16
Also published as: DE60207775D1; EP1251292B1; EP1251292A2; EP1251292A3; US20020149143A1; JP2002310224A; US6523815B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動車エンジン等の振動発生体を防振的に支承するのに用いられる液封入式の防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来より、自動車エンジン等の振動発生体を、その振動を車体へ伝達させないように支承する液封入式の防振装置として、種々の構造のものがある。
【０００３】
例えば、図７および図８に示すように、筒状金具（１０１）と取付金具（１０３）とをゴム弾性体からなる防振基体（１０２）により結合するとともに、筒状金具（１０１）における前記防振基体（１０２）と対向する開口端側にゴム膜からなるダイヤフラム（１０４）とその内側に位置する仕切体（１０５）をシール状態に固着し、防振基体（１０２）とダイヤフラム（１０４）の間の内室を防振基体側とダイヤフラム側の二つの液室（１０７ａ）（１０７ｂ）に仕切り構成し、両液室（１０７ａ）（１０７ｂ）を仕切体（１０５）の外周部に設けたオリフィス通路（１０６）により連通させ、オリフィス通路による液流動効果や防振基体の防振効果により、振動減衰機能と振動絶縁機能を果すように構成した二室形の液封入式の防振装置がある。
【０００４】
前記の防振装置において、仕切体（１０５）は、前記筒状金具（１０１）の前記防振基体（１０２）と対向する開口側から、ダイヤフラム（１０４）の周縁部に有する補強金具（１０４ａ）とともに圧入あるいは挿入手段により嵌着されて、該筒状金具（１０１）の絞り及び端縁部のかしめ手段により抜脱しないように固定されている。
【０００５】
ところで、この防振装置の組立において、前記のように圧入される仕切体（１０５）を筒状金具（１０１）内の定位置に受止め保持するために、防振基体（１０２）の内側面における周縁部に、仕切体（１０５）の上面側周縁部（１０５ａ）が対接する段面（１２０ａ）を有する凸部（１２０）が形成されており、これにより仕切体（１０５）を軸方向に位置決めし支持できるようになっている。
【０００６】
従来、前記の位置決め手段としての凸部（１２０）は、図８のように防振基体（１０２）の内側面における周縁部が全周にわたって内方側に段面（１２０ａ）を形成するように増肉されて形成されている。そのため、取付金具（１０３）の振動に伴ってピストン作用を行う防振基体（１０２）の有効ゴム足長さ（或いは有効径）がそれだけ小さくなっている。
【０００７】
また、前記仕切体（１０５）の前記段面（１２０ａ）と対接する上面側周縁部（１０５ａ）には、外周部のオリフィス通路（１０６）の出入口（１０６ａ）が形成されているが、前記のように段面（１２０ａ）による位置決め手段が全周にわたって形成されているために、その張り出しが僅かであっても、前記出入口（１０６ａ）の上面側の開口の一部または大部分を塞ぐことになる。そのため、十分なオリフィス通路（１０６）の流れを確保できないことになる。
【０００８】
このオリフィス通路（１０６）の出入口（１０６ａ）は、該オリフィス通路の流れを確保して、十分な振動の減衰特性を得るために、所定の開口面積を確保する必要があるが、前記のように位置決めのための凸部（１２０）による段面（１２０ａ）が出入口（１０６ａ）を大きく塞ぐことになるために、十分な振動減衰特性を発揮できないことになる。
【０００９】
なお、前記のような問題を解決するために、前記出入口の周方向幅を長くするのは、開口面積を十分に確保できるとしても、オリフィス通路自体の長さが短くなり、特性面の制約が多く、実用性に乏しいといった問題がある。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、防振基体の内側面の周縁部に設ける仕切体の位置決め手段を、位置決め機能を確実に果たすとともに、仕切体に有するオリフィス通路の出入口を殆ど塞がず、また仮に、出入口と重なっても該出入口の開口面積を十分に確保でき、周方向幅を過度に大きくしなくてもオリフィス通路の流れを十分に確保できる位置決め用の凸部を設けた防振装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明の防振装置は、筒状金具と取付金具とをゴム弾性体よりなる防振基体を介して結合するとともに、筒状金具における前記防振基体と対向する開口側にゴム膜よりなるダイヤフラムと、それより内側に位置する仕切体をそれぞれシール状態に固着して、防振基体とダイヤフラムの間の内室を二つの液室に仕切り構成し、両液室を仕切体の外周部に設けたオリフィス通路により連通させてなる液封入式の防振装置において、前記防振基体の内側面における周縁部には、仕切体の周縁部が対接する位置決め用の凸部が、前記オリフィス通路の出入口の流れを阻害しないように周方向に所要の間隔をおいて複数個所に設けられてなることを特徴とする。
【００１２】
この防振装置によれば、前記防振基体の内側面に設けられた位置決め用の複数の凸部により、筒状金具の内周に嵌着される仕切体を所定位置に位置決めでき、しかも複数の凸部の位置が周方向に間隔をおいて設けられているため、前記オリフィス通路の出入口の位置をこれら凸部の位置とずらせることにより、前記出入口を開口状態に保持でき、オリフィス通路の流れを十分に確保できる。
【００１３】
特に、前記位置決め用の凸部を、周方向に少なくとも前記出入口の周方向幅より大きい間隔をおいて設けておくことにより、前記仕切体に有するオリフィス通路の出入口の位置を前記の位置決め用の凸部と凸部の間隔に位置させることにより、前記出入口は全く塞がれることがない。
【００１４】
しかも、前記のように複数の凸部を間隔をおいて設けることで、防振基体の有効ゴム足長さ、つまり取付金具の上下振動に伴ってピストン作用を行う有効径がそれだけ大きくなり、ピストン効率を高め、減衰性能を高めることができる。
【００１５】
前記の防振装置において、前記位置決め用の凸部が、周方向に間隔をおいて４個所以上に設けられてなるものが、仕切体の位置決め機能を確実に果たし、仕切体を傾き等を生じさせずに支持でき、好ましい。例えば、周方向幅が前記オリフィス用通路の出入口より小さい位置決め用の凸部の一つが該出入口と重なった場合にも、傾き等を生じさせずに仕切体を位置決めできることになる。
【００１６】
また、前記位置決め用の凸部は、仕切体の位置決め機能を果たし、かつ前記オリフィス通路の出入口と重なった場合にも、該出入口を十分な開口状態に保持できるように設定されるが、この凸部の周方向幅は、前記オリフィス用通路の出入口の周方向幅より小さくするのがよい。しかも、これらの全凸部の周方向幅の合計長さが周長の１／８〜１／４であるのがさらに好ましい。これによって、前記位置決め機能を確実に果たし、しかもその一つが前記出入口に重なっても、所定の開口面積を確保でき、十分なオリフィス用通路の流れを確保できる。
【００１７】
さらに、前記位置決め用の凸部は、その一つが前記オリフィス用通路の出入口に重なった状態において、該出入口の平面における凸部重なり分を除く開口面積が、該凸部の重なり分の面積より大きくなるように形成されているのが好ましく、これにより、仕切体の位置決め機能を確実に果たしながら、仕切体がどのように組み付けられても、前記オリフィス用通路の出入口が流れを阻害するように塞がれることがない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明の防振装置の１実施例を示す縦断面図、図２は前図のＸ−Ｘ線の断面図、図３は他の実施例の横断面図、図４は位置決め用の凸部とオリフィス通路の出入口との説明図である。図５と図６は仕切体の正面図と平面図である。
【００２０】
この実施例の防振装置（Ａ）は、筒状金具（１）の上部開口側にエンジンの荷重を受けるゴム弾性体からなる防振基体（２）が加硫成形手段によりシール状態に接着され一体的に固着されるとともに、該防振基体（２）に上側の取付金具（３）が加硫成形手段により埋設されて固定されている。すなわち筒状金具（１）と取付金具（３）とが防振基体（２）を介して結合されている。
【００２１】
また、筒状金具（１）の下部開口側には、前記防振基体（２）と対向してゴム膜よりなるダイヤフラム（４）と、それより内側に位置する仕切体（５）とが、後述のようにしてシール状態に取着されている。こうして防振基体（２）とダイヤフラム（４）の間の内室が、外周にオリフィス通路（６）を有する仕切体（５）によって、防振基体（２）の側の第１の液室（７ａ）と、前記ダイヤムフラム（４）の側の第２の液室（７ｂ）とに仕切り構成され、該両液室（７ａ）（７ｂ）がオリフィス通路（６）により連通せしめられている。これにより二室形の液封入式の防振装置（Ａ）が構成されている。（６ａ）はオリフィス通路（６）の第１の液室（７ａ）側の出入口、（６ｂ）は第２の液室（７ｂ）側の出入口である。
【００２２】
前記上側の取付金具（３）には、取付用ボルトの連結用ネジ込み穴（３ａ）が設けられている。通常、この取付金具（３）が自動車エンジン等の振動発生体側のブラケットに固定され、前記筒状金具（１）の側が車体等の支持側に固定されて使用される。図の場合、筒状金具（１）の外周にスタビライザを兼ねる筒状の本体金具（８）が圧入手段等により結合されている。
【００２３】
前記の仕切体（５）は、アルミニウム等の金属材、合成樹脂材、セラミック材等の成形品よりなり、外周にオリフィス通路（６）としての凹溝を有し、その上面側の周縁部（５ａ）の一部に第１の液室（７ａ）側と連通する出入口（６ａ）が切欠形成され、凹溝の底面部に第２の液室（７ｂ）側に連通する出入口（６ｂ）が形成されている。図の場合は、前記仕切体（５）の中央部がゴム膜（５１）により弾性変形可能に形成されている。このほか、仕切体（５）を鋼板等からの絞り加工により形成しておく場合もある。
【００２４】
前記仕切体（５）は、前記ダイヤフラム（４）の周縁部に固着された補助金具（４ａ）と共に、筒状金具（１）の内周に対して下端開口側より挿入あるいは圧入されて嵌着され、必要に応じて筒状金具（１）の絞り加工により締め付けられ、さらに該筒状金具（１）の端縁（１ａ）のかしめ手段により抜脱不能に設けられている。
【００２５】
そして、前記の防振基体（２）の内側面（２ａ）の周縁部分には、装置軸心に対して略直角の段面（２０ａ）を有する位置決め用の凸部（２０）が、周方向に所要の間隔、好ましくは少なくとも前記出入口（６ａ）の周方向幅（Ｗａ）より大きい間隔をおいて複数個所に形成されており、前記仕切体（５）は、その上面側の周縁部（５ａ）が前記凸部（２０）の段面（２０ａ）に接着されることなく対接して軸方向に位置決めされるとともに、前記オリフィス通路（６）の出入口（６ａ）を前記凸部（２０）の位置からずらせるようにして固定されている。
【００２６】
前記防振基体（２）の位置決め用の凸部（２０）は、その周方向幅（Ｗ）が前記出入口（６ａ）の周方向幅（Ｗａ）より大きい場合には、前記のように出入口（６ａ）の周方向幅（Ｗａ）より大きい間隔をおいて設けられていても、該凸部（２０）と前記出入口（６ａ）とが重なった場合に、出入口（６ａ）の流れを阻害するおそれがある。
【００２７】
そのため、前記位置決め用の凸部（２０）は、その周方向幅（Ｗ）が前記出入口（６ａ）の周方向幅（Ｗａ）より小さく形成される。ただし、この周方向幅（Ｗ）があまり小さくなり過ぎると、径方向の突出高さ（ｈ）が大きくても、仕切体（５）の位置決め支持するのに必要な強度を保持できないことになるので、これらの全凸部（２０）の周方向幅（Ｗ）の合計が周長の１／８〜１／４の範囲のものが好ましい。実施上は、前記周方向幅（Ｗ）が前記出入口（６ａ）の周方向幅（Ｗａ）の１／３〜２／３の範囲内で、周長に対して前記範囲内となるように設定される。
【００２８】
すなわち、全凸部（２０）の周方向幅（Ｗ）の合計長さが、周長の１／８より小さいと、仕切体（５）の位置決め支持機能が弱くなり、また周長の１／４を越えると、防振基体（２）のピストン作用を行う有効径拡張の効果が得られないことになる。
【００２９】
また、前記の位置決め用の凸部（２０）の突出高さ（ｈ）は、仕切体の（５）の位置決め支持機能を果たし、かつ出入口（６ａ）と重なった場合にも、該出入口（６ａ）の半部以上が塞がれないように設定される。そのため、これらの凸部（２０）の突出高さ（ｈ）や周方向幅（Ｗ）については、一つの凸部（２）が前記オリフィス通路（６）の出入口（６ａ）に重なった状態において、該出入口（６ａ）の平面における凸部（２０）重なり分（図４の斜線部）を除く開口面積が該凸部（２０）の重なり分の面積より大きくなるように形成されているのが好ましい。
【００３０】
前記位置決め用の凸部（２０）の数については、前記出入口（６ａ）から位置をずらせるようにすれば、２個所あるいは３個所に設けて実施することも可能であるが、該凸部（２０）による仕切体（５）の位置決め支持機能の安定性、特に出入口（６ａ）が一つの凸部（２０）に重なった場合の位置決め支持状態の安定性の点から、図のように周方向に当角度間隔毎に４個所以上に配設しておくのが望ましい。
【００３１】
なお、図示する実施例の場合、防振装置（Ａ）のストッパー機構として、上側の取付金具（３）の一部を鍔状に突出させて、該鍔状部（３１）を防振基体（２）と一体のゴム層（２２）により包被してストッパー用突出部（９）として形成し、一方、本体金具（８）の上端部を上方に延長するとともに、前記ストッパー用突出部（９）よりやや上方で内方に折曲して、その内周端部（８１）を、取付金具（３）の振動による上方への変位量が大きいときに、前記突出部（９）が弾力的に当接するストッパーとして形成しており、これによってそれ以上の変位を抑止するようになっている。
【００３２】
なお、図１は前記ストッパー用突出部（９）が内周端部（８１）に当接しているが、通常の使用状態においては、エンジン等の支承荷重により、ストッパー用突出部（９）と内周端部（８１）との間に所定のクリアランスを保有する。
【００３３】
図における（１２）は、上側の取付金具（２）に固着されたカバー兼用のストッパー部材である。
【００３４】
上記の防振装置（Ａ）は、液槽中において、筒状金具（１）の下端開口側を上向きにしておいて、この筒状金具（１）に対して、別体の仕切体（５）およびダイヤフラム（４）の周縁部に有する補助金具（４ａ）を圧入して嵌着する。そして、前記筒状金具（１）の端縁（１ａ）を、前記ダイヤフラム（４）の補助金具（４ａ）の上からかしめ固定する。これにより、第１および第２の両液室（７ａ）（７ｂ）に液体が封入された、図１および図２に示すような二室形の液封入式の防振装置（Ａ）を得ることができる。
【００３５】
しかして、前記の組立における仕切体（５）の圧入の際、該仕切体（５）の上面側の周縁部（５ａ）を、前記防振基体（２）の内側面（２ａ）の周縁部分に有する位置決め用の凸部（２０）による段面（２０ａ）に対接させて、軸方向に位置決めして支持させるが、このとき、前記位置決め用の凸部（２０）が周方向に間隔をおいて複数個所に設けられているために、前記周縁部（５ａ）に有するオリフィス通路（６）の出入口（６ａ）を、前記位置決め用の凸部（２０）の位置からずらせるようにして組み込むことが容易に可能になる。例えば、前記出入口（６ａ）を、凸部（２０）と凸部（２０）との間に位置させて組み込むことができる。
【００３６】
このように、前記仕切体（５）におけるオリフィス通路（６）の出入口（６ａ）を、複数の位置決め用の凸部（２０）の位置からずらして、例えば凸部（２０）と凸部（２０）の間に位置せしめることにより、出入口（６ａ）の開口状態を十分に確保でき、オリフィス通路（６）の流れを阻害することがない。
【００３７】
また、前記凸部（２０）の周方向幅（Ｗ）が、前記出入口（６ａ）の周方向幅（Ｗａ）より小さい場合は、その一つが前記出入口（６ａ）に重なっても、該出入口（６ａ）は所定の開口面積を確保でき、以てオリフィス用通路（６）の流れを十分に確保できる。しかも、前記の圧入の際に、仕切体（５）と凸部（２０）との周方向での位置合わせの必要がなく、圧入作業を容易に行うことができる。その上、全部の凸部（２０）の周方向幅の合計長さを周長の１／８〜１／４の範囲とすることにより、前記位置決め機能を確実に果たすことができる。
【００３８】
さらに、前記のように複数の凸部（２０）が、間隔をおいて部分的に設けられているため、防振基体（２）内側面の内径が拡大し、その有効ゴム足長さ、つまりは取付金具（３）の上下振動に伴ってピストン作用を行う有効径がそれだけ大きくなり、ピストン効率を高め、振動の減衰性能を高めることができる。
【００３９】
【発明の効果】
上記したように本発明の防振装置によれば、防振基体の内側面の周縁部に周方向に所定の間隔をおいて設けた複数の位置決め用の凸部により、仕切体の軸方向の位置決め支持機能を確実に果たすことができる。しかも、仕切体の上面側周縁部に有するオリフィス通路の出入口を、前記凸部間に位置させるように前記凸部とは位置をずらせることにより、該出入口を所定の開口状態に保持できるようにしたもの、さらには、仮に前記出入口が凸部と重なった場合にも該出入口の開口面積を十分に確保できるようにしたものであり、前記出入口の周方向幅を過度に大きくしなくても、オリフィス通路の流れを十分に確保でき、良好な振動減衰特性を保持できる。
【００４０】
さらに、前記のように複数の凸部を間隔をおいて設けたことにより、防振基体の有効ゴム足長さ、つまり取付金具の上下振動に伴ってピストン作用を行う有効径がそれだけ大きくなり、ピストン効率を高め、減衰性能を高めることができ、耐久性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の防振装置の１実施例を示す縦断面図である。
【図２】前図のＸ−Ｘ線の断面図である。
【図３】他の実施例の横断面図である。
【図４】位置決め用の凸部とオリフィス通路の出入口との説明図である。
【図５】仕切体の正面図である。
【図６】仕切体の平面図である。
【図７】従来の防振装置を例示する縦断面図である。
【図８】前図のＹ−Ｙ線の断面図である。
【符号の説明】
（Ａ）防振装置
（１）筒状金具
（２）防振基体
（２ａ）段面
（３）取付金具
（４）ダイヤフラム
（４ａ）補助金具
（５）仕切体
（５ａ）周縁部
（６）オリフィス通路
（６ａ）（６ｂ）オリフィス通路の出入口
（７ａ）第１の液室
（７ｂ）第２の液室
（８）本体金具
（２０）位置決め用の凸部
（Ｗ）凸部の周方向幅
（ｈ）凸部の突出高さ
（Ｗａ）出入口の周方向幅

Claims

筒状金具と取付金具とをゴム弾性体よりなる防振基体を介して結合するとともに、筒状金具における前記防振基体と対向する開口側にゴム膜よりなるダイヤフラムと、それより内側に位置する仕切体をそれぞれシール状態に固着して、防振基体とダイヤフラムの間の内室を二つの液室に仕切り構成し、両液室を仕切体の外周部に設けたオリフィス通路により連通させてなる液封入式の防振装置において、
前記防振基体の内側面における周縁部には、仕切体の周縁部が対接する位置決め用の凸部が、前記オリフィス通路の出入口の流れを確保するように、周方向に所要の間隔をおいて複数個所に設けられてなることを特徴とする防振装置。
前記位置決め用の凸部が、周方向に少なくとも前記出入口の周方向幅より大きい間隔をおいて設けられてなる請求項１に記載の防振装置。
前記位置決め用の凸部が、周方向に間隔をおいて４個所以上に設けられてなる請求項１または２に記載の防振装置。
前記位置決め用の凸部は、その周方向幅が前記オリフィス通路の出入口の周方向幅より小さく、かつ全凸部の周方向幅の合計長さが周長の１／８〜１／４である請求項１〜３のいずれか１項に記載の防振装置。
前記位置決め用の凸部の一つが前記オリフィス通路の出入口に重なった状態において、該出入口の平面における凸部重なり分を除く開口面積が該凸部の重なり分の面積より大きくなるように形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の防振装置。