JP3934294B2

JP3934294B2 - 液体封入式防振装置

Info

Publication number: JP3934294B2
Application number: JP33575399A
Authority: JP
Inventors: 政昭伊藤
Original assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Current assignee: Kinugawa Rubber Industrial Co Ltd
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2019-11-26
Also published as: JP2001153173A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体封入式防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンでは、幅広い周波数域において振動が起こり、とりわけ１０Ｈｚ付近でエンジンシェイク、２０〜４０Ｈｚ付近でアイドル振動、８０〜２００Ｈｚ付近でこもり音や加速時振動を生じることが知られている。そのため、エンジンを含むパワーユニットの支持に用いられる防振装置として、複数の周波数域の振動を効果的に低減できるようにしたものが開発されている（例えば、特開平１０−１２２２９４号公報等を参照）。
【０００３】
この種の防振装置として、例えば図６に示すような、いわゆるダブルオリフィスタイプの液体封入式防振装置が知られている。
【０００４】
この液体封入式防振装置５６は、一対の取付部材５８ａ，５８ｂを連結するゴム弾性体６０とゴム製の第１ダイヤフラム６２との間に画成された液室６４内に第１仕切部材６６が配設され、この第１仕切部材６６によって上記液室６４がゴム弾性体６０側の主液室６８と第１ダイヤフラム６２側の第１副液室７０とに画成されている。上記第１仕切部材６６には、第２仕切部材７２が圧入されており、該第１仕切部材６６と上記第２仕切部材７２とによって、略円板状を呈し、中心部分の肉厚が周辺部分の肉厚よりも厚肉に形成されたゴム製の第２ダイヤフラム７４が挟持されている。そして、上記第２仕切部材７２と上記第２ダイヤフラム７４とによって、上記第１仕切部材６６内に位置する第２副液室７６が画成されている。
【０００５】
上記液体封入式防振装置５６に対して振動が入力され、主液室６８から第２副液室７６に液体が流入すると、上記第２ダイヤフラム７４は撓み変形する。
【０００６】
図７中の曲線ｅは、この時の上記第２ダイヤフラム７４の反力特性を示している。
【０００７】
上記第２ダイヤフラム７４は、第１仕切部材６６と第２仕切部材７２とによって挟持された部分の内周側の肉厚が、この第２ダイヤフラム７４の中心部分の肉厚に比べ相対的に薄肉に形成されているので、変形の初期段階では少ない荷重で容易に撓み変形するものの、該第２ダイヤフラム７４が上記第１仕切部材６６の内周側に形成された規制突起７８に当接すると、該第２ダイヤフラム７４の撓み変形が大幅に規制される。
【０００８】
つまり、上記第２ダイヤフラム７４には、この第２ダイヤフラム７４が上記規制突起７６に当接するまでは略一定の小さな反力が発生し、該第２ダイヤフラム７４が上記規制突起７６に当接すると大きなな反力が発生する。
【０００９】
そのため、上記液体封入式防振装置５６は、エンジンシェイク及びアイドル振動という互いに異なる周波数域の振動を効果的に低減することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した構成では、エンジン始動する時や悪路走行する時等に非常に大きな荷重が急激に上記第２ダイヤフラム７４に作用すると、この第２ダイヤフラム７４が上記第１仕切部材６６の規制突起７８に衝突し不快な異音が発生してしまう虞がある。
【００１１】
このような異音の発生を防止することができるものとして、図８に示す液体封入式防振装置８０がある。上記液体封入式防振装置８０は上述した図６の液体封入式防振装置５６と略同様に構成されているが、この液体封入式防振装置８０においては、第１仕切部材６６に規制突起７８に相当する構成が形成されていないと共に、第２ダイヤフラム７４が略円板状を呈し、環状の金属金具８２の内周面に加硫接着されている。そして、この金属金具８２は第１仕切部材６６の内周側に圧入されており、この金属金具８２が圧入されることによって、第２ダイヤフラム７４が絞られ、該第２ダイヤフラム７４が撓んだ状態で第１仕切部材６６に組み付けられている。
【００１２】
すなわち、図８に示す液体封入式防振装置８０は、図７中の曲線ｆに示すように、第２ダイヤフラム７４を予め撓ませておくことによって、該第２ダイヤフラム７４に生じる初期の反力を略一定の小さな反力にすることができると共に、主液室６８からの液体の流入に伴い第２副液室７６の容積が増加し、第２ダイヤフラム７４の撓みが吸収されると、この第２ダイヤフラム７４に大きな反力が発生する。
【００１３】
そのため、図８に示す液体封入式防振装置８０は、上述した図６に示す液体封入式防振装置５６と同様に、エンジンシェイク及びアイドル振動という互いに異なる周波数域の振動を効果的に低減することができる。
【００１４】
また、図８で示した液体封入式防振装置８０は、図６に示した液体封入式防振装置５６の規制突起７８に相当する構成を具備していないため、異音が発生することを防止することができる。
【００１５】
しかし、図８に示す液体封入式防振装置８０においては、第２ダイヤフラム７４に金属金具８２が付帯してしまうため製造コストが上がってしまうという問題がある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、互いに対向して配置されるパワーユニット側の取付部材と車体側の取付部材と、上記一対の取付部材を互いに連結するゴム弾性体と、上記一対の取付部材のいずれか一方に固定され、上記ゴム弾性体との間に液室を形成する第１ダイヤフラムと、上記液室内に配設されると共に、上記一対の取付部材のいずれか一方に固定され、該液室内を上記ゴム弾性体側の主液室と上記第１ダイヤフラム側の第１副液室とに画成する第１仕切部材と、上記第１仕切部材に圧入された第２仕切部材と、上記第１仕切部材と上記第２仕切部材とによって挟持固定される第２ダイヤフラムと、上記第２ダイヤフラムと上記第２仕切部材とによって画成され、上記第１仕切部材の内部に位置する第２副液室と、を有する液体封入式防振装置において、上記第２仕切部材が上記１仕切部材に圧入された際に、上記第２ダイヤフラムの外周縁が該第２仕切部材と該第１仕切部材とによって内周側に移動するよう圧縮され、該第２ダイヤフラムの内周側に撓みが与えられていることを特徴としている。これによって、上記第２ダイヤフラムに生じる初期の反力は、略一定の小さな反力となると共に、主液室からの液体の流入に伴い上記第２副液室の容積が増加し、該第２ダイヤフラムの撓みが吸収されると、該第２ダイヤフラムに生じる反力は大きなものとなる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記第２ダイヤフラムが上記第１仕切部材と上記第２仕切部材とに接着されていることを特徴としている。これによって、上記第１仕切部材と上記第２仕切部材との間に挟持される上記第２ダイヤフラムの外周縁は、常に初期の圧縮量が確実に維持される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
液体封入式防振装置２は、振動発生源となるパワーユニット側に取付られる金属製の取付部材４と、車体側に取り付けられる金属製の取付部材６とを備え、これら取付部材４，６が互いに対向した状態でゴム弾性体８によって連結されている。上記取付部材６は、有底円筒上の底部金具６ａと、略円筒状の上部金具６ｂとからなり、底部金具６ａの上縁、すなわち図１において上方に位置する外周フランジ１０に対して上記上部金具６ｂの下端部、すなわち図１において下方の端部をかしめることにより両者が一体に結合されている。また、上記上部金具６ｂの内周面には、上記ゴム弾性体８から延出した薄肉の被膜部８ａによって覆われている。
【００２０】
上記取付部材６の内部には、薄肉で略円板状を呈した、ゴム材料からなる第１ダイヤフラム１２が取り付けられている。
【００２１】
この第１ダイヤフラム１２と上記ゴム弾性体８との間には、液体が封入された液室１４が画成されている。
【００２２】
上記液室１４は、上記取付部材６に取り付けられた略円筒状を呈した金属製の第１仕切部材１６によって、主液室１８と第１副液室２０とにさらに画成されている。
【００２３】
上記第１仕切部材１６は、車体側端部、すなわち図１において下方の端部に、パワーユニット側端部、すなわち図１において上方の端部の外径よりも大径なつば状のフランジ部２２が形成されている。このフランジ部２２及び上記第１ダイヤフラム１２の外周縁は、上記底部金具６ａの外周フランジ１０とともに、上記上部金具６ｂの下端部に挟み込まれ、かしめられて固定されている。また、この第１仕切部材１６の外周面は、上記上部金具６ｂの内周面に上記ゴム弾性体８の被膜部８ａを介して密着している。
【００２４】
そして、上記第１仕切部材１６の外周面には、略螺旋状に該外周面を略二周する溝２４が形成されている。この溝２４は、一端が上記第１仕切部材１６のパワーユニット側の端部で上記主液室１８に連通していると共に、他端が上記第１仕切部材１６の車体側の端部で上記第１副液室２０に連通している。
【００２５】
すなわち、この溝２４によって、上記第１仕切部材１６の外周面と上記上部金具６ｂの内周面との間に、上記主液室１８と上記第１副液室２０とを連通する第１オリフィス通路２６が形成されている。
【００２６】
また、上記第１仕切部材１６の車体側端部の内周側は、全周に亙って略階段状に内径が縮径されている。この縮径部２８には、上記第１仕切部材１６のパワーユニット側の端部方向に向かって開口した環状溝３０が、全周に亙って形成されている。
【００２７】
上記第１仕切部材１６には、略有底円筒状の第２仕切部材３２が圧入されている。この第２仕切部材３２は、有底端部３４が上記主液室１８側に位置し、開口端部３６が上記第１副液室２０側に位置するよう圧入されている。
【００２８】
上記第２仕切部材３２は、上記有底端部３４近傍の外周面が圧入面３８となっており、上記開口端部３６側の外径が、上記有底端部３４近傍の外径に比べ僅かに小さく形成されている。
【００２９】
上記有底端部３４には、上記第１仕切部材１６のパワーユニット側端部の端面に全周に亙って当接するつば状のフランジ部４０が形成されている。
【００３０】
上記第２仕切部材３２の外周面には、この外周面を略一周する長さの溝４２が形成されている。この溝４２と上記第１仕切部材１６の内周面とによって形成された第２オリフィス通路４４は、一端が上記主液室１８に連通していると共に、他端が後述する第２副液室４６に連通している。
【００３１】
上記第１オリフィス通路２６の長さは上記第２オリフィス通路４４の長さより長くなるよう形成されている。また、上記第１オリフィス通路２６の断面積は上記第２オリフィス通路４４の断面積よりも小さく設定されている。
【００３２】
第１仕切部材１６の車体側端部の内周面と上記第２仕切部材３２の開口端部３６との間には、略円板状を呈したゴム製の第２ダイヤフラム４８が挟持固定されている。
【００３３】
そして、上記第２ダイヤフラム４８と上記第２仕切部材３２の有底端部３４との間には、この第２ダイヤフラム４８を介して上記第１副液室２０に隣接する第２副液室４６が画成されている。
【００３４】
上記第２ダイヤフラム４８は、上記第１仕切部材１６の環状溝３０にその外周縁５０が係合していると共に、上記第２仕切部材３２を上記第１仕切部材１６に圧入することによって、上記外周縁５０が圧縮されている。
【００３５】
そして、上記第２ダイヤフラム４８の外周側は、第１仕切部材１６の縮径部２８の内周面に密接しているため、この圧縮によって該第２ダイヤフラム４８の内周側が撓んだ状態となる。
【００３６】
上記液体封入式防振装置２の第２ダイヤフラム４８は、撓んだ状態で組み付けられているので、図２に示すように、該第２ダイヤフラム４８に生じる初期の反力を略一定の小さな反力にすることができると共に、主液室１８からの液体の流入に伴い上記第２副液室４６の容積が増加し、該第２ダイヤフラム４８の撓みが吸収されると、該第２ダイヤフラム４８に大きな反力が発生する。
【００３７】
そのため、図３に示すように、エンジンシェイク等の１０Ｈｚ前後の周波数域の振動は大きなロスファクターにより効果的に低減される。尚、図３中の曲線ａ及び曲線ｂは、上記第２ダイヤフラム４８のロスファクター及び動バネ定数をそれぞれ示している。
【００３８】
また、図４に示すように、アイドル振動等の２０〜３０Ｈｚの周波数域の振動は小さな動バネ定数で効果的に低減される。尚、図４中の曲線ｃは、上記第２ダイヤフラムの動バネ定数を示し、曲線ｄは従来の動バネ定数を示している。
【００３９】
このように構成された液体封入式防振装置２においては、第２ダイヤフラム４８の外周縁５０を第１仕切部材１６と第２仕切部材３２とで圧縮することによって、該第２ダイヤフラム４８を撓ませることができるので、部品点数の増加による製造コストの上昇を招くことなく複数の周波数域の振動を低減することができる。
【００４０】
また、上記第２ダイヤフラム４８が大きく撓んでも、この第２ダイヤフラム４８に干渉するもがないので、異音の発生を確実に防止することができる。
【００４１】
尚、図５に示すように、上記第１仕切部材１６と上記第２仕切部材３２とに挟持された上記第２ダイヤフラム４８の外周縁５０に予め接着剤５２が塗布しておくことによって、この第２ダイヤフラム４８が上記第１仕切部材１６と上記第２仕切部材３２との間から抜け出すことを確実に防止することができると共に、上記外周縁５０が常に上記第１仕切部材１６及び第２仕切部材３２に密接した状態となり、初期の圧縮量が確実に維持され上記第２ダイヤフラム４８に所期の撓み量を確実に与え続けることができ、上記液体封入式防振装置２の所期の性能を確実に得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、第１仕切部材に第２仕切部材を圧入することによって、第２ダイヤフラムの外周縁を圧縮し、上記第２ダイヤフラムに撓みを与えることができるので、液体封入式防振装置の性能低下や製造コストの上昇を招くことなく、液体封入式防振装置から異音が発生することを防止することができる。
【００４３】
また、請求項２に記載の発明によれば、第２ダイヤフラムが第１仕切部材と第２仕切部材との間から抜け出すことを確実に防止することができると共に、第２ダイヤフラムの外周縁は常に初期の圧縮量で維持されるので、液体封入式防振装置の所期の性能を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液体封入式防振装置の断面図。
【図２】本発明に係る液体封入式防振装置の第２ダイヤフラムの反力特性線図。
【図３】本発明に係る液体封入式防振装置の減衰特性線図。
【図４】本発明に係る液体封入式防振装置の動バネ特性線図。
【図５】本発明の第２実施例に係る液体封入式防振装置の要部断面図。
【図６】従来の液体封入式防振装置の断面図。
【図７】従来の液体封入式防振装置の第２ダイヤフラムの反力特性線図。
【図８】従来の液体封入式防振装置の断面図。
【符号の説明】
２…液体封入式防振装置
１６…第１仕切部材
２０…第１副液室
２８…縮径部
３２…第２仕切部材
４６…第２副液室
４８…第２ダイヤフラム
５０…外周縁

Claims

互いに対向して配置されるパワーユニット側の取付部材と車体側の取付部材と、
上記一対の取付部材を互いに連結するゴム弾性体と、
上記一対の取付部材のいずれか一方に固定され、上記ゴム弾性体との間に液室を形成する第１ダイヤフラムと、
上記液室内に配設されると共に、上記一対の取付部材のいずれか一方に固定され、該液室内を上記ゴム弾性体側の主液室と上記第１ダイヤフラム側の第１副液室とに画成する第１仕切部材と、
上記第１仕切部材に圧入された第２仕切部材と、
上記第１仕切部材と上記第２仕切部材とによって挟持固定される第２ダイヤフラムと、
上記第２ダイヤフラムと上記第２仕切部材とによって画成され、上記第１仕切部材の内部に位置する第２副液室と、を有する液体封入式防振装置において、
上記第２仕切部材が上記１仕切部材に圧入された際に、上記第２ダイヤフラムの外周縁が該第２仕切部材と該第１仕切部材とによって内周側に移動するよう圧縮され、該第２ダイヤフラムの内周側に撓みが与えられていることを特徴とする液体封入式防振装置。
上記第２ダイヤフラムが上記第１仕切部材と上記第２仕切部材とに接着されていることを特徴とする請求項１に記載の液体封入式防振装置。