JP4011954B2

JP4011954B2 - 流体封入式防振装置

Info

Publication number: JP4011954B2
Application number: JP2002111380A
Authority: JP
Inventors: 政昭伊藤; 晋吾畠山; 毅浜中
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Toyo Tire Corp
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2022-04-12
Also published as: JP2003294080A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車エンジン等の振動体を防振的に支承するのに用いられる流体封入式防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に、流体封入式防振装置は、エンジン等の振動発生体側に取り付けられる第１取付金具と、車体フレーム等の支持側に取付固定される筒状の第２取付金具とを、ゴム材よりなる防振基体を介して結合し、上記第２取付金具の下部側に防振基体と対向してダイヤフラムを配し、防振基体とダイヤフラムとの間の内室を流体封入室とし、この流体封入室を仕切部材により防振基体側とダイヤフラム側との２室に仕切り、両室をオリフィスにより連通せしめてなり、オリフィスによる両液室間の液流動効果や防振基体の制振効果により、振動減衰機能を果たすように構成されている。
【０００３】
かかる流体封入式防振装置において、仕切部材を、往復動変位する弁部材としての弾性膜と、該弾性膜の動きを制限する上下一対の格子状部材とで構成したものが公知である。このような弾性膜を持つ防振装置は、車両走行時の路面の凹凸に起因する振動のような周波数の低い大振幅の振動下では、流体がオリフィスを通って２室間を流動することで振動減衰機能を発揮する。一方、エンジンの回転数に起因する振動のような周波数の高い微振幅の振動下では、上記オリフィスは機能せず、弾性膜の往復動変形により振動減衰機能を発揮する。
【０００４】
この種の防振装置について、特開平６−２２１３６８号公報には、上下の液室を仕切る仕切部材として、中央部に格子を備え外周部にオリフィス流路を形成する上下一対のオリフィス部材と、両オリフィス部材間に保持された弾性膜とで構成したものが開示されている。この防振装置では、同一材料からなるオリフィス部材を嵌合させてオリフィス流路と弾性膜の可動隙間とを設定するもので、嵌合精度を上げるためには、嵌合面を切削するか、弾性膜の可動隙間の寸法精度を犠牲にするしかなかった。すなわち、この場合、嵌合する上下のオリフィス部材におけるそれぞれの寸法設定により、組み合わせた際の隙間寸法を設定しており、そのため、特に製造公差の大きい部品同士を組合せる場合、可動隙間の寸法精度を確保することが容易でなかった。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、仕切部材における弾性膜のための可動隙間の寸法精度を向上することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の流体封入式防振装置は、第１取付部材と、筒状胴部を有する第２取付部材と、これら取付部材の間に介設されて両取付部材を結合するゴム材よりなる防振基体と、前記防振基体に対向させて前記第２取付部材に取り付けたダイヤフラムと、前記第２取付部材の内側において前記の防振基体とダイヤフラムとの間に設けられた流体封入室と、前記第２取付部材の内周に嵌着されて前記流体封入室を防振基体側の第１室とダイヤフラム側の第２室とに仕切り、外周部に第１室と第２室を連通させるオリフィス流路を形成する仕切部材と、を備え、前記仕切部材が、前記の第１室と第２室を仕切る弾性膜と、該弾性膜に関して防振基体側に配された第１部材と、前記弾性膜に関してダイヤフラム側に配されて周縁部が前記第２取付部材にかしめ固定されることで前記第１部材の周縁部を前記防振基体の流体封入室側周縁部に押圧する第２部材とを備えてなり、前記の第１部材と第２部材のいずれか一方に前記弾性膜を収容するための凹部を設けるとともに、他方に該凹部の開口部を塞ぐように開口端面に当接する平面部を設け、前記開口端面に前記平面部を当接させることで、前記第１部材と第２部材との間に前記弾性膜の変位を制限する隙間であって前記凹部の深さのみで隙間寸法が規定される隙間を形成し、前記第１部材が外周部に前記オリフィス流路の周方向への流れを遮断する縦壁を備えており、該縦壁の先端を全幅で延長し、この延長部を除く前記縦壁の先端を前記第２部材に当接させることなく、前記延長部を前記第２部材に設けた穴に挿入して該穴の開口縁に当てることで、前記縦壁での前記オリフィス流路の周方向における液体のリークを防止するとともに、前記第１部材と第２部材とを回転方向において位置決めしたものである。
【０００７】
本発明の防振装置であると、外周部にオリフィス流路を形成する仕切部材において、弾性膜のための可動隙間は第１部材と第２部材のいずれか一方に設けた凹部の深さによりその寸法が規定される。すなわち、弾性膜の変位を規制する寸法を第１部材と第２部材のいずれか一方側のみで設定することができる。そのため、双方の組合せにより寸法設定する場合に比べて、可動隙間の寸法精度を向上することができる。最近の車両の要求性能の高度化により弾性膜の可動隙間についても高い寸法精度が求められており、本発明であればこのような要求に対し簡素な組合せで安価に応えることができる。
【０００８】
本発明の防振装置においては、第１部材と第２部材とは異質材料で形成することができ、その場合、製造公差の小さい部材に上記凹部を設けることにより、精度の良い一方の部材のみで可動隙間を設定することができる。
【０００９】
例えば、前記凹部を前記第１部材に設けて該第１部材を樹脂により形成し、前記平面部を前記第２部材に設けて該第２部材を金属により形成してもよい。この場合、かしめ固定する第２部材については、プレス鋼板やアルミ鋳造品等の金属で形成することでかしめに耐える強度を確保することができる。一方、可動隙間の寸法設定を行う第１部材については、寸法精度のよい樹脂で形成することで切削加工することなく可動隙間の寸法精度を確保することができる。また、樹脂で形成することで軽量化も図れる。
【００１０】
本発明の防振装置では、第１部材と第２部材は上記の平面部と凹部開口端面との当接部以外の部位では基本的には接触しないように構成することが好ましいが、上記のように、両者を回転方向において位置決めするために一部を接触させる。
【００１１】
すなわち、本発明では、第１部材が外周部に前記オリフィス流路の周方向への流れを遮断する縦壁を備えており、該縦壁の先端を延長し、この延長部を前記第２部材の周縁部に設けた穴に挿入して、延長部を上記穴の開口縁に当てるようにしており、これにより、第１部材と第２部材とを回転方向において位置決めすることができる。また、この場合、縦壁を第２部材側まで延長しているため、縦壁の先端と第２部材との間からの不所望な流体のリークをこの延長部により防止することもできる。
【００１２】
また、前記縦壁の延長部にフックを設けて、該フックを前記穴の開口縁部に引っ掛けてもよく、これにより、製造時における第１部材と第２部材との脱落防止や回転防止が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の１実施形態に係る流体封入式防振装置の縦断面図である。この防振装置は、エンジン等の振動発生体側に取り付けられる第１取付金具１０と、車体フレーム等の支持側に取付固定される筒状胴部を有する第２取付金具１２とを、ゴム材よりなる防振基体１４を介して結合してなる。
【００１５】
第２取付金具１２は、筒状金具１６と、その下端１６ａにかしめ手段により締結された底金具１８とからなり、底金具１８に取付用ボルト１９が突設されている。
【００１６】
第１取付金具１０は、第２取付金具１２の軸心部上方に所要の間隔をおいて配された板状部材であり、その中央部に取付用ボルト２０が上方に向けて突設されている。
【００１７】
防振基体１４は、外形が略截頭円錐形をなし、その上面に第１取付金具１０が加硫成形手段により固着され、下端外周部に第２取付金具１２の上端部が加硫成形手段により固着されている。図の場合、筒状金具１６の上端部１６ｂがテーパ状に拡径形成されており、該上端部１６ｂに防振基体１４の下部外周が加硫接着されている。第２取付金具１２の内壁面には、防振基体１４から薄膜状に延設された薄膜ゴム部１４ａが設けられている。
【００１８】
第２取付金具１２の下部側には、防振基体１４と対向するようにゴム膜よりなるダイヤフラム２２が装着されている。ダイヤフラム２２は、外周部にリング状の補強金具２４を備え、この補強金具２４が筒状金具１６と底金具１８とのかしめ部にかしめ固定されることで第２取付金具１２に取り付けられている。
【００１９】
第２取付金具１２の内側には、ダイヤフラム２２と防振基体１４との間に密閉された流体封入室２６が形成されており、この流体封入室２６に流体としての液体が封入されている。流体封入室２６における第２取付金具１２の内周には、外周にオリフィス流路２８を有する円盤状の仕切部材３０が液密に嵌着されている。流体封入室２６は、この仕切部材３０により防振基体側の第１室２６ａとダイヤフラム側の第２室２６ｂとに仕切られており、両室２６ａ，２６ｂがオリフィス流路２８により連通せしめられている。
【００２０】
仕切部材３０は、第１室２６ａと第２室２６ｂとを仕切る弁部材としての円板状のゴム膜３２と、ゴム膜３２に関して防振基体１４側に配された上側部材３４と、ゴム膜３２に関してダイヤフラム２２側に配された下側部材３６とからなる。
【００２１】
上側部材３４は、本実施形態では樹脂（例えばＰＰＡ（ポリフタルアミド））のモールド成形体であって、図２に示されるように、ゴム膜３２の上面に相対して配されてその上方への変位を制限する中央棚部３４ａと、オリフィス流路２８を形成するための溝３８を備える周縁部３４ｂとからなる。周縁部３４ｂは、略円筒状をなして、その外周面に周方向に上下２周にわたって延びる溝３８を備える。そして、この溝３８と防振基体１４の薄膜ゴム部１４ａとで囲まれた空間がオリフィス流路２８とされている。周縁部３４ｂには、また、上側の壁の一部が切り欠かれることでオリフィス流路２８と第１室２６ａとを連通させる開口４０が設けられている。
【００２２】
上側部材３４の中央棚部３４ａは、円筒状の周縁部３４ｂの内部を軸方向中央部において上下に区切るように架け渡されており、従って円板状をなしている。中央棚部３４ａは格子状に形成されており、この格子によって形成された複数の貫通孔４２を備える。中央棚部３４ａの下面、即ちゴム膜３２に対向する側の面には、ゴム膜３２を収容するための凹部４４が設けられている。凹部４４の周囲には、リング状をなす平らな開口端面４６が確保されている。
【００２３】
下側部材３６は、本実施形態では金属板のプレス成形体であって、ゴム膜３２の下面に相対して配されてその下方への変位を制限する円板状の中央棚部３６ａと、筒状金具１６と底金具１８とのかしめ部にてかしめ固定される周縁部３６ｂとからなり、中央棚部３６ａと周縁部３６ｂとの間に上側部材３４の周縁部３４ｂとともにオリフィス流路２８を形成する中段部３６ｃが形成されている。下側部材３６は、周縁部３６ｂがかしめ固定されることにより、上側部材３４の周縁部３４ｂの上端面を、防振基体１４の下側周縁部に設けられた段差部１４ｂに押圧するようになっている。
【００２４】
下側部材３６の中央棚部３６ａは、中段部３６ｃから上方に突出して設けられており、上側部材３４の中央棚部３４ａと相対向するように周縁部３４ｂの下部内側に配されている。下側部材３６の中央棚部３６ａは、上側部材３４の凹部４４の開口部を塞ぐようにその開口端面４６に当接する平面部となっており、上側部材３４のようにゴム膜３２を収容するための凹部を持たない。そのため、上記かしめ固定で下側部材３６の中央棚部３６ａを上側部材３４の凹部４４の開口端面４６に押圧することによって、図２（ｃ）に示すように、上側部材３４と下側部材３６との間にはゴム膜３２の変位を制限する隙間４８が形成され、この隙間４８の寸法Ｘは凹部４４の深さのみにより規定されている。
【００２５】
なお、下側部材の中央棚部３６ａは、上側部材３４の中央棚部３４ａと同様の格子状に形成されており、この格子によって形成された複数の貫通孔５０を備える。また、下側部材３６の中段部３６ｃには、オリフィス流路２８と第２室２６ｂとを連通させる開口５２が設けられている。
【００２６】
ゴム膜３２は、上記隙間４８に配されて、上下の中央棚部３４ａ，３６ａ間で上下方向の変位が制限されている。隙間４８の寸法Ｘは、ゴム膜３２の厚みよりも若干大きく設定されており、これによりゴム膜３２の上下動変位を可能にしている。
【００２７】
ゴム膜３２の表面には、上下の中央棚部３４ａ，３６ａの対向する面に当接して各貫通孔４２，５０の外周を全周にわたって取り囲む凸条５４が一体に突出形成されており、これにより、特に周波数の低い大振幅の振動下において隣接する貫通孔４２，５０間での流体の漏れを防止している。
【００２８】
以上よりなる本実施形態の防振装置では、ゴム膜３２を収容する隙間４８の寸法Ｘが上側部材３４に設けた凹部４４の深さのみで規定されている。そのため、下側部材３６については金属で形成してかしめ強度に耐える剛性を確保することができ、上側部材３４については樹脂で形成して切削加工することなく可動隙間の寸法精度を確保することができる。
【００２９】
上記防振装置では、ゴム膜３２の可動隙間寸法を上側部材３４の凹部４４の深さのみで規定するために、上側部材３４と下側部材３６は、凹部４４の開口端面４６と中央棚部３６ａの周縁部との突き当て部のみで当接し、その他の部位では両者が接触しないように構成している。この場合、上側部材３４と下側部材３６との位置決めは、径方向においては筒状金具１６の内周面によりなされ、高さ方向においては防振基体１４の段差部１４ｂとかしめ部との間でなされる。
【００３０】
そして、回転方向については、図３に示すように、上側部材３４の周縁部３４ｂにおける縦壁５６の下端を延長することで位置決めを行うことができる。縦壁５６は、オリフィス流路２８の下端部において周方向への流れを遮断することで、下側部材３６の開口５２に液体を導くための壁である。この縦壁５６の下端を周縁部３４ｂの下面よりも下方に延長し、この延長部５８を下側部材３６の開口５２に挿入し、一方の開口縁部に突き当てることにより、上側部材３４と下側部材３６とを回転方向において位置決めするとともに、開口５２の開口面積を確保することができる。
【００３１】
また、上側部材３４と下側部材３６を凹部４４の開口端面４６と中央棚部３６ａの周縁部との突き当て部のみで当接させたことから、図２（ｂ）に示すように、上側部材３４の周縁部３４ｂの下端と下側部材３６の中段部３６ｃとの間には隙間が確保されている。この隙間によりオリフィス流路２８を流れる液体が縦壁５６によって完全に遮断されることなくリークすることが想定されるが、上記のように縦壁５６の下端を延長したことにより、このようなリークを防止することができる。
【００３２】
また、図３（ｃ）に示すように、縦壁５６の延長部５８にフック６０を設けて、このフック６０を下側部材３６の開口５２の開口縁部に引っ掛けてもよく、これにより、回転防止ととも、製造時における上側部材３４と下側部材３６の脱落を防止することができる。
【００３３】
図４は、他の実施形態に係る防振装置の断面図である。この実施形態では、上側部材３４については上記実施形態と同様に樹脂を採用しているが、下側部材３６についてはプレス鋼板に代えてアルミ鋳造品を採用している。
【００３４】
また、この実施形態では、上側部材３４だけでなく、下側部材３６の周縁部にもオリフィス流路２８を形成するための溝３８ｂを設けている。詳細には、図４，５に示すように、上側部材３４は、上記中央棚部３４ａと、上下２周のオリフィス流路２８のうち上側の流路２８ａを形成するための溝３８ａを備える周縁部３４ｂとからなる。一方、下側部材３６は、上記中央棚部３６ａと、下側の流路２８ｂを形成するための溝３８ｂを備える周縁部３６ｂとからなり、断面略コの字形をなす周縁部３６ｂの上側の壁が上側部材３４の周縁部３４ｂとともに上側の流路２８ａを形成し、下側の壁が外方に延設されて第２取付金具１２のかしめ部でかしめ固定されるようになっている。
【００３５】
この実施形態でも、上側部材３４の中央棚部３６ａに凹部４４が設けられ、下側部材３６の平坦な中央棚部３６ａでこの凹部４４の開口部を塞ぐように突き当てることで、上側部材３４と下側部材３６との間にゴム膜３２の変位を制限する隙間４８が形成され、この隙間４８の寸法Ｘが凹部４４の深さのみにより規定されるようになっている。
【００３６】
また、この場合、上側部材３４と下側部材３６との回転方向での位置決めとして、図５に示すように、上側部材３４に設けた縦壁６２の下端を延長している。この縦壁６２は、上側の流路２８ａから下側の流路２８ｂに液体を導くために設けられた壁であり、この縦壁６２の下端を延長し、延長部６４を下側部材３６の周縁部３６ｂに設けた位置決め用開口６６に挿入することで、上側部材３４と下側部材３６とを回転方向において位置決めしている。また、これにより、縦壁６２と下側部材３６の周縁部３６ｂとの隙間での液体のリークを防止している。
【００３７】
この実施形態では、上記した図１に示す実施形態の効果に加えて、上側部材３４と下側部材３６をともに型成形品としたので設計自由度が高いという効果が得られる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の流体封入式防振装置であると、弾性膜の変位を規制する寸法を第１部材と第２部材のいずれか一方側のみで設定することができるため、弾性膜の可動隙間の寸法精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係る防振装置の縦断面図である。
【図２】（ａ）は同実施形態における仕切部材を分解して示す断面図、（ｂ）はその組合せ状態での断面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ部拡大図である。
【図３】（ａ）は同実施形態における上側部材の側面図、（ｂ）は仕切部材の側面図、（ｃ）は（ｂ）のＢ部拡大図である。
【図４】他の実施形態に係る防振装置の断面図である。
【図５】（ａ）は他の実施形態に係る仕切部材を分解して示す側面図、（ｂ）その組付け状態での側面図である。
【符号の説明】
１０……第１取付金具
１２……第２取付金具
１４……防振基体
２２……ダイヤフラム
２６……流体封入室
２８……オリフィス
３０……仕切部材
３２……ゴム膜
３４……上側部材
３６……下側部材
３６ａ……中央棚部
４４……凹部
４６……開口端面
４８……隙間
５６，６２……縦壁
５８，６４……延長部
５２，６６……開口
６０……フック

Claims

第１取付部材と、筒状胴部を有する第２取付部材と、これら取付部材の間に介設されて両取付部材を結合するゴム材よりなる防振基体と、前記防振基体に対向させて前記第２取付部材に取り付けたダイヤフラムと、前記第２取付部材の内側において前記の防振基体とダイヤフラムとの間に設けられた流体封入室と、前記第２取付部材の内周に嵌着されて前記流体封入室を防振基体側の第１室とダイヤフラム側の第２室とに仕切り、外周部に第１室と第２室を連通させるオリフィス流路を形成する仕切部材と、を備え、
前記仕切部材が、前記の第１室と第２室を仕切る弾性膜と、該弾性膜に関して防振基体側に配された第１部材と、前記弾性膜に関してダイヤフラム側に配されて周縁部が前記第２取付部材にかしめ固定されることで前記第１部材の周縁部を前記防振基体の流体封入室側周縁部に押圧する第２部材とを備えてなり、
前記の第１部材と第２部材のいずれか一方に前記弾性膜を収容するための凹部を設けるとともに、他方に該凹部の開口部を塞ぐように開口端面に当接する平面部を設け、前記開口端面に前記平面部を当接させることで、前記第１部材と第２部材との間に前記弾性膜の変位を制限する隙間であって前記凹部の深さのみで隙間寸法が規定される隙間を形成し、
前記第１部材が外周部に前記オリフィス流路の周方向への流れを遮断する縦壁を備えており、該縦壁の先端を全幅で延長し、この延長部を除く前記縦壁の先端を前記第２部材に当接させることなく、前記延長部を前記第２部材に設けた穴に挿入して該穴の開口縁に当てることで、前記縦壁での前記オリフィス流路の周方向における液体のリークを防止するとともに、前記第１部材と第２部材とを回転方向において位置決めした、
ことを特徴とする流体封入式防振装置。
前記の第１部材と第２部材が異質材料で形成されたことを特徴とする請求項１記載の流体封入式防振装置。
前記凹部を前記第１部材に設けて該第１部材を樹脂により形成し、前記平面部を前記第２部材に設けて該第２部材を金属により形成したことを特徴とする請求項２記載の流体封入式防振装置。
前記縦壁の延長部にフックを設けて、該フックを前記穴の開口縁部に引っ掛けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体封入式防振装置。