JP4555364B2 - 液封入式防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、液封入式防振装置に関するものである。

従来、例えば下記特許文献１に記載されているように、第１取付け具と、筒状の第２取付け具と、前記第１取付け具と第２取付け具を連結するゴム状弾性材からなる防振基体と、前記第２取付け具に取付けられて防振基体との間に液体封入室を形成するゴム膜からなるダイヤフラムと、前記液体封入室を防振基体側の第１液室とダイヤフラム側の第２液室に仕切る仕切り体と、これら第１液室と第２液室を連通させるオリフィスとを備え、前記仕切り体を、弾性仕切り膜と、該弾性仕切り膜を収容する環状のオリフィス形成部材と、該弾性仕切り膜の変位量を膜面の両側から規制する第１格子部及び第２格子部とで構成した液封入式防振装置が知られている。

かかる液封入式防振装置では、大振幅の低周波数振動が生じると、液体がオリフィスを通って第１液室と第２液室間を流通し、その液体流動効果によって振動を減衰させる。また、微振幅の高周波数振動が生じると、弾性仕切り膜が往復動変形することで、第１液室の液圧を吸収して振動を低減させる。上記従来の構造によれば、弾性仕切り膜が第１格子部と第２格子部に衝突したときの衝撃が、剛体からなるオリフィス形成部材を介して第２取付け具に伝わり、第２取付け具から車体側に伝わって車室内に異音を生じさせるという問題がある。

これに対し、下記特許文献２には、上記防振特性を損なうことなく、衝撃による異音が車室内に伝わらないようにすることを目的として、第１液室と第２液室を仕切る仕切り体を次のように構成することが提案されている。すなわち、仕切り体は、環状のオリフィス形成部材と、その内周面間を塞ぐゴム壁と、該ゴム壁を貫通する連結部を介して互いに連結され前記ゴム壁を軸芯方向で挟み込む一対の仕切り板、とからなり、該一対の仕切り板の軸芯方向における変位量がゴム壁によって規制されるように構成されている。
特開２００６−１４４８０６号公報 特開２００６−２０７６７２号公報

上記特許文献２に開示の構成であると、一対の仕切り板の変位量がゴム壁によって規制されるので、低周波数域での大振幅振動に対してオリフィスによる液体流動効果によって振動を減衰しながら、高周波数域での微振幅振動に対して仕切り板の往復動による動ばね定数の低減によって振動を低減することができる。しかも、該仕切り板がゴム壁で支持されていることから、車室内への異音の伝達を抑制することができる。

このように特許文献２に開示の構成によれば、低周波数域での減衰性能と高周波数域での低動ばね化を両立することができるが、最近、更にこの要求レベルが高くなっている。かかる要求に対し、例えば、ゴム壁を全体的に薄肉化したり、ゴム壁を構成する材料の弾性率を下げた場合、高周波数振動に対して仕切り板を往復動しやすくして動ばね定数を低減することができる。しかしながら、その反面、上記方策では低周波大振幅振動時におけるゴム壁による仕切り板の変位規制効果が損なわれてしまい、減衰性能が低下してしまう。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、低周波大振幅振動に対する減衰性能の向上と、高周波微振幅振動に対する動ばね定数の低減を、従来にも増して高レベルで両立することができる液封入式防振装置を提供することを目的とする。

本発明に係る液封入式防振装置は、第１取付け具と、筒状の第２取付け具と、前記第１取付け具と前記第２取付け具を連結するゴム状弾性材からなる防振基体と、前記第２取付け具に取付けられて前記防振基体との間に液体封入室を形成するゴム状弾性膜からなるダイヤフラムと、前記液体封入室を前記防振基体側の第１液室と前記ダイヤフラム側の第２液室に仕切る仕切り体と、前記第１液室と第２液室を連通させるオリフィスとを備えたものである。前記仕切り体は、前記第２取付け具の周壁部の内側に設けられて前記オリフィスを形成する環状のオリフィス形成部材と、前記オリフィス形成部材の内周面の間を塞ぐゴム状弾性材からなる弾性壁と、前記弾性壁の径方向中央部を貫通する連結部を介して互いに連結され、前記弾性壁を該弾性壁の軸芯方向で挟み込む一対の仕切り板と、からなる。そして、前記弾性壁は、周方向に延びる境界線部と、前記境界線部の内周側において前記仕切り板の板面に対して離隔して対向配置された壁面を持つ薄肉壁部と、前記境界線部の外周側において当該境界線部を境に前記薄肉壁部に対して段差状に増厚された厚肉状をなしかつ前記仕切り板の板面との間で径方向外方側ほど漸次広くなる隙間を形成する壁面を持つ厚肉壁部とを備えてなる。

上記構成によれば、弾性壁を、境界線部によってその内周側の薄肉壁部と外周側の厚肉壁部とに区画形成し、内周側の薄肉壁部では仕切り板との間に所定のクリアランスを確保するように仕切り板から離隔して形成している。そのため、高周波数域での微振幅振動に対し、前記薄肉壁部が低剛性部として仕切り板を軸芯方向に容易に往復動させることができ、動ばね定数を低減することができる。一方、低周波数域の大振幅振動に対しては、径方向外方側ほど漸次広くなる隙間を介して仕切り板に対向配置された上記外周側の厚肉壁部が、高剛性部として仕切り板の往復動変位を効果的に規制することができる。よって、低周波大振幅振動に対する減衰性能の向上と、高周波微振幅振動に対する動ばね定数の低減を、高レベルで両立することができる。

上記構成においては、前記境界線部が、前記弾性壁の表裏少なくとも一方の壁面に設けられた周方向に延びる凹溝により、前記薄肉壁部よりも薄肉に形成されてもよい。このように薄肉壁部と厚肉壁部との境界線部を、薄肉壁部よりも更に薄肉状の低剛性部として形成することにより、高周波微振幅振動に対し、仕切り板を軸芯方向に一層往復動させやすくして、動ばね定数を低減することができる。

上記構成においては、前記薄肉壁部の壁面とこの壁面に対向する前記仕切り板の板面との間隔が、前記厚肉壁部の壁面とこの壁面に対向する前記仕切り板の板面との前記隙間の最大寸法よりも大きく設定されてもよい。このように設定することで、仕切り板の往復動する範囲が外周側の厚肉壁部における上記隙間で定まり、内周側の薄肉壁部では大振幅振動時にも仕切り板に接触しないようにすることができる。そのため、大振幅振動時における内周側の薄肉壁部と仕切り板との衝突による異音を防止することができる。

上記構成においては、前記厚肉壁部が内周縁において前記仕切り板の板面に当接するとともに、この当接部の外周側において前記厚肉壁部の壁面が前記仕切り板の板面との間で径方向外方側ほど漸次広くなる前記隙間を形成してもよい。このように厚肉壁部の内周縁を仕切り板に当接配置させておくことで、両者の衝突による異音の発生を防止することができる。また、内周縁のみが当接していることにより、高周波微振幅時における薄肉壁部による仕切り板の往復動変位を妨げることがない。また、この当接部の外周側に漸次広がる上記隙間を設けたことにより、大振幅振動時に内周側から外周側へと順次かつスムーズに厚肉壁部と仕切り板との接触面積が大きくなり、異音を生じることなく仕切り板の変位規制効果を高めることができる。

上記構成においては、前記厚肉壁部の壁面とこの壁面に対向する前記仕切り板の板面とが、それぞれ径方向外方側ほど前記弾性壁の軸芯方向外方側に位置する傾斜面状に形成されるとともに、前記薄肉壁部が径方向に一定の肉厚に形成されてもよい。これにより、大振幅振動における仕切り板の上記変位規制効果と、高周波微振幅振動時における仕切り板の上記往復動変位効果を、より効果的に発揮することができる。

上記構成においては、前記オリフィス形成部材の内周面に接着固定された前記弾性壁の外周部に、前記厚肉壁部の前記傾斜面状の壁面に対して軸芯方向外方側に***して前記弾性壁の外周部の剛性を高める***部が設けられてもよい。このような***部を設けることにより、弾性壁の外周部の剛性を上げて大振幅振動時における仕切り板の変位規制効果を更に高めることができる。

上記構成においては、前記弾性壁の外周部が接着固定された前記オリフィス形成部材の内周面に、径方向内方に突出して前記弾性壁の外周部の剛性を高める凸部が設けられてもよい。このような凸部を設けることにより、弾性壁の外周部の剛性を上げて大振幅振動時における仕切り板の変位規制効果を更に高めることができる。

上記構成において、前記オリフィス形成部材の内周面に接着固定された前記弾性壁の外周部には、当該弾性壁の第１液室側の壁面において、前記厚肉壁部の前記傾斜面状の壁面に対して第１液室側に***する***部が設けられ、該***部の先端が前記オリフィス形成部材の第１液室側端よりも第１液室側に位置するよう設けられてもよい。また、前記弾性壁の外周部が接着固定された前記オリフィス形成部材の内周面には、前記弾性壁の第２液室側の付け根部分において、径方向内方に突出する凸部が設けられて、該凸部の第２液室側の側面が前記弾性壁の軸芯方向と直交するストレート面に形成されて、前記凸部の前記第２液室側の側面が前記弾性壁の成形時における成形型に対する前記軸芯方向の押し当て面とされてもよい。

このような***部と凸部を設けることで、弾性壁の外周部の剛性を上げて、大振幅振動時における仕切り板の変位規制効果を更に高めることができる。また、仕切り体の第１液室側では、剛性を上げるための手段として弾性壁に***部を設けており、この***部はゴム状弾性材からなるので、仮に防振基体が過大変位して***部に当たった場合でも、防振基体の損傷を防止することができる。また、仕切り体の第２液室側では、剛性を上げるための手段としてオリフィス形成部材の内周面に凸部を設けており、この凸部の第２液室側の側面を軸芯方向と直交するストレート面に形成している。そのため、弾性壁の成形時に、成形型をこのストレート面状の凸部側面に押し当てて、ゴム状弾性材をキャビティ内から洩れ出さないようにシールすることができ、バリの発生を抑制することができる。

上記のように本発明によれば、低周波大振幅振動に対する減衰性能の向上と、高周波微振幅振動に対する動ばね定数の低減を、高レベルで両立することができる。

以下、本発明の１実施形態に係る液封入式防振装置を図面に基づいて説明する。

図１は、実施形態に係る液封入式防振装置１０の縦断面図である。この防振装置１０は、自動車のエンジンに取付けられる上側の第１取付け具１２と、車体フレームに取付けられる下側の筒状の第２取付け具１４と、これらを連結するゴム状弾性材からなる防振基体１６とを備えてなる。

第１取付け具１２は、第２取付け具１４の軸芯部上方に配された円柱状金具であり、下端部に径方向外方Ｋｏに向けてフランジ状に突出するストッパ部１８が形成されている。また、上端部には取付ボルト２０が上向きに突設されて、このボルト２０を介してエンジン側に取り付けられるよう構成されている。

第２取付け具１４は、防振基体１６が加硫成形される円筒状の筒状金具２２とカップ状の底金具２４とからなり、底金具２４の中央部に下向きの取付ボルト２６が突設され、このボルト２６を介して車体側に取り付けられるように構成されている。筒状金具２２は、その下端部が底金具２４の上端開口部に対し、かしめ部２８によりかしめ固定されている。符号３０は、筒状金具２２の上端部にかしめ固定されたストッパ金具であり、第１取付具１２のストッパ部１８との間でストッパ作用を発揮する。また、符号３２は、ストッパ金具３０の上面を覆うストッパゴムである。

防振基体１６は円錐台形状に形成され、その上端部が第１取付け具１２に、下端部が筒状金具２２の上端開口部にそれぞれ加硫接着されている。この防振基体１６の下端部に、筒状金具２２の内周面を覆うゴム膜状のシール壁部３４が連なっている。

第２取付け具１４には、防振基体１６の下面に対して軸芯方向Ｘに対向配置されて当該下面との間に液体封入室３６を形成する可撓性ゴム膜からなるダイヤフラム３８が取り付けられ、液体封入室３６に液体が封入されている。液体封入室３６は、仕切り体４０により、防振基体１６側の第１液室３６Ａとダイヤフラム３８側の第２液室３６Ｂに仕切られており、これら第１液室３６Ａと第２液室３６Ｂは、絞り流路としてのオリフィス４２を介して互いに連通されている。第１液室３６Ａは、防振基体１６が室壁の一部をなす主液室であり、第２液室３６Ｂは、ダイヤフラム３８が室壁の一部をなす副液室である。

仕切り体４０は、図１，２に示されるように、第２取付け具１４の円筒状の周壁部１４Ａの内側に設けられた円環状のオリフィス形成部材４４と、オリフィス形成部材４４の内周面４４Ａに外周部４６Ａが加硫接着されて内周面４４Ａの間を塞ぐゴム弾性体からなる弾性壁４６と、弾性壁４６をその軸芯方向Ｘで挟み込む上下一対の仕切り板４８，５０とからなる。

オリフィス形成部材４４は、第２取付け具１４の周壁部１４Ａとの間に、周方向Ｃ（図５参照）に延びるオリフィス４２を形成する剛体からなる部材であり、該周壁部１４Ａの内周のシール壁部３４に嵌着されている。より詳細には、オリフィス形成部材４４は、第２取付け具１４の周壁部１４Ａに同軸に配された円筒状部４４Ｂと、該円筒状部４４Ｂの外周側において断面コの字状に外向きに開かれた凹溝部４４Ｃとを備えてなる。円筒状部４４Ｂの内周面が上記内周面４４Ａになっている。また、凹溝部４４Ｃにより第２取付け具１４の周壁部１４Ａとの間で上記オリフィス４２が形成されている。

オリフィス形成部材４４は、図１に示すように、ダイヤフラム３８の外周縁部に埋設された補強金具３８Ａと、防振基体１６の下端外周部に形成された受止め段部１６Ａとで挟持固定されている。詳細には、ダイヤフラム３８の外周縁部に設けた補強金具３８Ａが第２取付け具１４のかしめ部２８でかしめ固定されており、補強金具３８Ａの内周縁部を覆うダイヤフラム３８のゴム部分を介して、オリフィス形成部材４４の下端部が補強金具３８Ａにより支持されている。

なお、図５において、符号５２は、オリフィス４２と第１液室３６Ａを連通させる第１開口であり、符号５４は、オリフィス４２と第２液室３６Ｂを連通させる第２開口であり、ともにオリフィス形成部材４４に設けられている。

上記弾性壁４６は、平面視円形状をなしており、図４に示すように、その外周部４６Ａが、オリフィス形成部材４４の円筒状部４４Ｂの内周面４４Ａに加硫接着されている。弾性壁４６は、径方向中央部に軸芯方向Ｘに貫通する円形の貫通穴５６を備え、貫通穴５６の周りの表裏両側には、軸芯方向Ｘに突出する環状の凸条５８が設けられている。

一対の仕切り板４８，５０は、図２に示すように貫通穴５６を貫通する円柱状の連結部６０を介して互いに連結されており、樹脂材等の剛体により一体に成形されている。そのうちの一方（上側）の仕切り板４８が第１液室３６Ａの室壁の一部を構成しており、即ち、第１液室３６Ａに面して配されている。また、他方（下側）の仕切り板５０が第２液室３６Ｂの室壁の一部を構成しており、即ち、第２液室３６Ｂに面して配されている。そして、これら一対の仕切り板４８，５０の軸芯方向Ｘにおける変位量が弾性壁４６によって規制されている。

連結部６０は、上下の仕切り板４８，５０の中央部にそれぞれ設けられた円柱状の連結用凸部６０Ａの先端面同士を、超音波溶着などで固着することにより構成されている。連結部６０の周りには、それぞれ、弾性壁４６の上下の凸条５８が嵌合する環状溝６２が設けられている。また、環状溝６２の周りには軸芯方向Ｘに突出して、弾性壁４６を表裏両側から挟圧保持する円形状の挟圧用凸条６３が設けられている。

一対の仕切り板４８，５０は、平面視において弾性壁４６よりも外形が小さく形成されている（図２，５参照）。すなわち、仕切り板４８，５０の外周縁４８Ａ，５０Ａは、弾性壁４６の外周縁が位置するオリフィス形成部材４４の内周面４４Ａよりも径方向内方Ｋｉ側で終端している。

図４，６に示すように、弾性壁４６は、周方向Ｃに延びる境界線部６４と、境界線部６４の内周側に設けられた薄肉壁部６６と、境界線部６４の外周側に設けられた厚肉壁部６８とを備える。

境界線部６４は、薄肉壁部６６と厚肉壁部６８とを区画するリング状の境界部分であり、この例では、連結部６０とオリフィス形成部材４４との間においてその径方向Ｋの略中心位置に設定されている（図２参照）。また、境界線部６４は、弾性壁４６の表裏両側の壁面（即ち、第１液室３６Ａ側の壁面と第２液室３６Ｂ側の壁面）にそれぞれ設けられた周方向Ｃに延びる凹溝７０により、その内周側の薄肉壁部６６よりも薄肉の低剛性部として形成されている。上記凹溝７０は、周方向Ｃの全周にわたって連続して延びる平面視円形状に形成されている。

薄肉壁部６６は、図６に示すように境界線部６４の内周側に隣接するリング状の弾性壁部分であり、図２に示すように一対の仕切り板４８，５０の間において、両者の板面から軸芯方向Ｘに離間して設けられている。すなわち、薄肉壁部６６の表裏の壁面６６Ａが、仕切り板４８，５０の板面４８Ｂ，５０Ｂに対して離隔して対向配置されており（図３参照）、これにより、薄肉壁部６６の表裏両側には仕切り板４８，５０との間に液体で満たされた所定のスペース７２が確保されている。

薄肉壁部６６は、図４に示すように、径方向Ｋに一定の肉厚を持つ平らな板状に形成されている。そして、図３に示すように、薄肉壁部６６の内周縁部分が、上記一対の仕切り板４８，５０の挟圧用凸条６３，６３により軸芯方向Ｘに圧縮した状態に挟持されている。従って、この挟持された内周縁部分の径方向外方Ｋｏ側において、薄肉壁部６６と仕切り板４８，５０との間に上記所定のスペース７２が確保されている。また、この部分では薄肉壁部６６に対向する仕切り板４８，５０の第１板面４８Ｂ，５０Ｂは軸芯方向Ｘと直交するストレート面状に形成されているため、上記スペース７２は径方向Ｋに一定の間隔で形成されている。

一方、厚肉壁部６８は、図４に示すように、境界線部６４の外周側において、当該境界線部６４を境に薄肉壁部６６に対して段差状に増厚された厚肉状に形成されている。すなわち、厚肉壁部６８は、境界線部６４から急激に肉厚が変化するように不連続的に増厚されることで該不連続部の外側に厚肉状に形成されている。図６に示すように、厚肉壁部６８は、境界線部６４の外周側に隣接するリング状の弾性壁部分である。

厚肉壁部６８は、図３に示すように、仕切り板４８，５０の第２板面４８Ｃ，５０Ｃとの間で径方向外方Ｋｏ側ほど漸次広くなる隙間７４を形成する壁面６８Ａを、表裏それぞれに有して形成されている。詳細には、厚肉壁部６８は、その内周縁において上下の仕切り板４８，５０の第２板面４８Ｃ，５０Ｃにそれぞれ当接しており、この当接部７６の外周側において、厚肉壁部６８の壁面６８Ａがこれに対向する仕切り板４８，５０の第２板面４８Ｃ，５０Ｃとの間で径方向外方Ｋｏ側ほど漸次広くなる上記隙間７４を形成している。上記当接部７６は、厚肉壁部６８を軸芯方向Ｘに押圧することなく接触するよう構成されていることが好ましく、周方向Ｃの全周にわたって線接触状態に設けられている。

また、厚肉壁部６８の壁面６８Ａとこれに対向する仕切り板４８，５０の第２板面４８Ｃ，５０Ｃは、それぞれ径方向外方Ｋｏ側ほど弾性壁４６の軸芯方向外方Ｘｏ側に位置する傾斜面状に形成されている。そのため、厚肉壁部６８は、径方向外方Ｋｏ側ほど漸次厚肉に形成されている。また、厚肉壁部６８の壁面６８Ａの傾斜面よりも、仕切り板４８，５０の第２板面４８Ｃ，５０Ｃの傾斜面の方が勾配がやや大に設定されており、これにより径方向外方Ｋｏ側ほど漸次広くなる上記隙間７４が形成されている。

図３に示すように、薄肉壁部６６の壁面６６Ａとこれに対向する仕切り板４８，５０の第１板面４８Ｂ，５０Ｂとの軸芯方向Ｘでの間隔は、厚肉壁部６８の壁面６８Ａとこれに対向する仕切り板４８，５０の第２板面４８Ｃ，５０Ｃとの上記隙間７４の最大寸法（径方向外方端での上記隙間７４の軸芯方向Ｘでの間隔）よりも大きく設定されている。これにより、大振幅振動が入力したときでも、薄肉壁部６６が仕切り板４８，５０に接触せず、仕切り板４８，５０の動く範囲が外周側の厚肉壁部６８での上記隙間７４のみで規定されるように構成されている。

また、オリフィス形成部材４４に対する弾性壁４６の付け根部の剛性を上げて、低周波大振幅時における一対の仕切り板４８，５０の変位規制効果を高めるために、次のような構成が採用されている。

すなわち、第１に、オリフィス形成部材４４の内周面４４Ａに接着固定された弾性壁４６の外周部４６Ａには、その第１液室３６Ａ側の壁面において、厚肉壁部６８の傾斜面状の壁面６８Ａに対して軸芯方向外方Ｘｏ側、即ち第１液室３６Ａ側に***する***部７８が設けられている。***部７８は、図６に示すように、周方向Ｃの全体にわたって延びる環状をなしている。また、***部７８は、図３に示すように、その先端（即ち、軸芯方向Ｘの外方端）７８Ａが、オリフィス形成部材４４の第１液室側端４４Ｄよりも第１液室３６Ａ側に位置している。更に、***部７８は、第１液室３６Ａ側の仕切り板４８の上面よりも軸芯方向外方Ｘｏ側にはみ出すように突出形成されている。

第２に、弾性壁４６の外周部４６Ａが接着固定されたオリフィス形成部材４４の内周面４４Ａには、弾性壁４６の第２液室３６Ｂ側の付け根部分において、径方向内方Ｋｉに突出する凸部８０が設けられている。凸部８０は、図３に示すように、弾性壁４６の軸芯方向Ｘ中央側の側面８０Ａが軸芯方向外方Ｘｏ側ほど径方向内方Ｋｉ側に位置する傾斜面状に形成されるとともに、第２液室３６Ｂ側の側面８０Ｂが弾性壁４６の軸芯方向Ｘと直交するストレート面に形成されている。このストレート面状の第２液室側の側面８０Ｂは、後述する弾性壁４６の成型時において成形型の軸芯方向Ｘでの押し当て面として利用される部分である。そのため、弾性壁４６の第２液室３６Ｂの付け根部分は、この側面８０Ｂを除く頂面８０Ｃ及び中央側の側面８０Ａを覆うように凸部８０を埋設した状態に成形されている。

なお、符号８２は、仕切り板４８，５０に設けられた軸芯方向Ｘに貫通する空気抜き孔であり、図５に示すように、仕切り板４８，５０の周方向Ｃに複数（ここでは４個）が分散させて設けられている。空気抜き孔８２は、薄肉壁部６６と仕切り板４８，５０との間の上記スペース７２を、第１液室３６Ａ又は第２液室３６Ｂに対して連通するように設けられており、液封入式防振装置１０の製造時に上記スペース７２の空気を抜いて、該スペース７２を液体で満たすために用いられる。

上記液封入式防振装置１０は、次のようにして製造することができる。

まず、仕切り体４０を製造するに際し、オリフィス形成部材４４に弾性壁４６を加硫成形する。加硫成形に際しては、図７に示すように、弾性壁４６の第１液室３６Ａ側の壁面を成形する第１型９２と、弾性壁４６の第２液室３６Ｂの壁面を形成する第２型９４とからなる成形型９０を用い、第１型９２と第２型９４との間で形成されるキャビティ９６内にゴム材料を注入して弾性壁４６を加硫形成する。

その際、弾性壁４６のオリフィス形成部材４４への付け根部分においてゴムバリが発生しないように、弾性壁４６の第１液室３６Ａ側の付け根部分では、第１型９２を、オリフィス形成部材４４の第１液室側端４４Ｄに対して軸芯方向Ｘに押し当てることで、キャビティ９６からのゴム材料の洩れが防止される。

一方、弾性壁４６の第２液室３６Ｂ側の付け根部分では、第２型９４の段面９４Ａを、オリフィス形成部材４４に設けた凸部８０のストレート面状の側面８０Ｂに対して軸芯方向Ｘに押し当てる。これにより、この部分からのゴム材料の洩れが防止されて、ゴムバリの発生を抑制することができる。ここで、仮に、上記特許文献２のように、かかる凸部を設けることなく、オリフィス形成部材の平らな内周面にそのまま弾性壁を接着固定する場合、オリフィス形成部材４４の内周面に第２型９４の外周面を密着させることで、ゴム材料をシールする必要がある。しかしながら、オリフィス形成部材４４の寸法公差の関係上、第２型９４を隙間なく当接させてシールすることは難しく、ゴムバリが発生しやすい。これに対し、本実施形態のように、凸部８０の側面８０Ｂを軸芯方向Ｘの押し当て面とすることで、このような問題なく、ゴムバリを防止することができ、有利である。

このようにして弾性壁４６を加硫成形した後、図４に示すように、弾性壁４６の表裏両側から仕切り板４８，５０を挟み込み、超音波溶接などで連結部６０を固着することで、図２に示す仕切り体４０が得られる。

次いで、この仕切り体４０と、別に加硫成形することで得られた第１取付け具１２と筒状金具２２と防振基体１６との加硫成形部品とを用いて、液体中で筒状金具２２の内部に仕切り体４０を挿入する。その際、仕切り板４８，５０に空気抜き孔８２が設けられているので、薄肉壁部６６と仕切り板４８，５０との間のスペース７２から空気を抜いて、該スペース７２を液体で満たすことができ、仕切り体４０の性能を確保することができる。

このようにして仕切り体４０を挿入し、更にダイヤフラム３８を被せた後に、液中から取り出して、底金具２４を被せ、かしめ部２８で筒状金具２２と底金具２４とをかしめ固定することで液体が封入され、更に、筒状金具２２の上端開口部にストッパ金具３０をかしめ締結することで、液封入式防振装置１０を製造することができる。

以上よりなる本実施形態の液封入式防振装置１０であると、高周波数域の微振幅振動が生じたとき、一対の仕切り板４８，５０が一体となって往復動することで、第１液室３６Ａの液圧を吸収して振動を低減することができる。特に、本実施形態であると、弾性壁４６を、境界線部６４によってその内周側の薄肉壁部６６と外周側の厚肉壁部６８とに区画形成し、内周側の薄肉壁部６６では仕切り板４８，５０との間に所定のスペース７２を確保するように仕切り板４８，５０から離隔して形成している。そのため、高周波微振幅振動に対し、薄肉壁部６６が低剛性部として仕切り板４８，５０を軸芯方向Ｘに容易に往復動させることができ、動ばね定数を効果的に低減することができる。

また、上記境界線部６４が、弾性壁４６の表裏両面に設けられた周方向に延びる凹溝７０により、薄肉壁部６６よりも薄肉に形成されているので、高周波微振幅振動に対し、仕切り板４８，５０を軸芯方向Ｘに一層往復動させやすくして、動ばね定数を更に効果的に低減することができる。なお、かかる凹溝７０は、弾性壁４６の表裏いずれか一方の壁面のみに設けてもよいが、両側に設けた方がより好ましい。

一方、低周波数域の大振幅振動が生じたときには、一対の仕切り板４８，５０の変位量が弾性壁４６によって規制されるので、液体をオリフィス４２を通って第１液室３６Ａと第２液室３６Ｂ間で流通させることができ、その液体流動効果によって振動を減衰することができる。特に、本実施形態であると、径方向外方Ｋｏ側ほど漸次広くなる隙間７４を介して仕切り板４８，５０に対向配置された上記外周側の厚肉壁部６８により、仕切り板４８，５０の往復動変位を効果的に規制することができる。

また、上記厚肉壁部６８が内周縁において仕切り板４８，５０に当接し、この当接部７６の外周側において厚肉壁部６８と仕切り板４８，５０との間に上記隙間７４を形成したので、厚肉壁部６８と仕切り板４８，５０との衝突による異音の発生を防止することができる。また、大振幅振動時に内周側から外周側へと順次かつスムーズに厚肉壁部６８と仕切り板４８，５０との接触面積が大きくなり、異音を生じることなく仕切り板４８，５０の変位規制効果を高めることができる。更に、当接部７６は、厚肉壁部６８の内周縁のみなので、高周波微振幅時における薄肉壁部６６による仕切り板４８，５０の往復動変位を妨げることがない。

また、本実施形態であると、弾性壁４６の外周部４６Ａに***部７８を設け、また該外周部４６Ａが接着固定されるオリフィス形成部材４４の内周面４４Ａに凸部８０を設けたので、弾性壁４６の外周部４６Ａの剛性を上げて、大振幅振動時における仕切り板４８，５０の変位規制効果を更に高めることができる。また、第１液室３６Ａ側に設けた***部７８は、ゴム製であるため、仮に防振基体１６が下方に過大変位して***部７８に当たった場合でも、防振基体１６の損傷を防止することができる。

また、本実施形態であると、上記薄肉壁部６６の壁面６６Ａとこれに対向する仕切り板４８，５０の第１板面４８Ｂ，５０Ｂとの間隔が、厚肉壁部６８の壁面６８Ａとこれに対向する仕切り板４８，５０の第２板面４８Ｃ，５０Ｃとの隙間７４の最大寸法よりも大きく設定されている。そのため、仕切り板４８，５０の往復動する範囲が外周側の厚肉壁部６８における上記隙間７４のみで定まり、内周側の薄肉壁部６６では微振幅振動時にはもちろんのこと、大振幅振動時にも仕切り板４８，５０に接触しない。よって、大振幅振動時における薄肉壁部６６と仕切り板４８，５０との衝突による異音を防止することができる。

図８〜１０は、上記実施形態に係る液封入式防振装置１０と、特許文献２に示す仕切り体を持つ従来例に係る液封入式防振装置とについて、軸芯方向Ｘにおける振動に対する動特性を示したグラフである。図８，９では、低周波数域での大振幅振動（振幅＝±１．０ｍｍ）に対する特性を、図１０では、高周波数域での微振幅振動（振幅＝±０．０５ｍｍ）に対する特性を、それぞれ示している。

図８，９に示すように、実施形態のものでは、従来例に比べて、低周波大振幅振動時における動ばね定数及び減衰係数が高く、大振幅振動に対する減衰性能に優れたものであった。また、図１０に示すように、実施形態のものでは、従来例に比べて、高周波微振幅振動時における動ばね定数が低く、防振効果に優れるものであった。

このように、本実施形態であると、低周波大振幅振動に対する減衰性能の向上と、高周波微振幅振動に対する動ばね定数の低減を、従来にも増して高レベルで両立することができる。

なお、上記実施形態では、高周波数域での動ばね定数の低減効果を高めるために、凹溝７０を弾性壁４６の全周にわたって連続して設けていたが、必ずしも全周にわたって連続していなくてもよく、例えば、周方向に断続して設けてもよい。断続している場合、凹溝７０の途切れた部分が境界線部６４の内周側の薄肉壁部６６と外周側の厚肉壁部６８を結ぶ橋渡し部となるため、弾性壁４６を射出成形する際に、薄肉壁部６６と厚肉壁部６８との間でのゴムの流れを確保し、成形性を向上することができる。

本発明は、自動車のエンジンマウントを始め、振動体と支持体とを防振的に結合する自動車の各種防振装置として用いることができ、また、自動車以外の各種車両に用いることもできる。

本発明の実施形態に係る液封入式防振装置の縦断面図 同防振装置の仕切り体の縦断面図 同仕切り体の要部拡大断面図 同仕切り体の分解縦断面図 同仕切り体の平面図 同仕切り体を構成するオリフィス形成部材及び弾性壁の加硫成形体の平面図 同加硫成形体の成形時における要部拡大断面図 低周波大振幅振動時における周波数と動ばね定数の関係を示すグラフ 低周波大振幅振動時における周波数と減衰係数の関係を示すグラフ 高周波微振幅振動時における周波数と動ばね定数の関係を示すグラフ

符号の説明

１０…液封入式防振装置
１２…第１取付け具
１４…第２取付け具、１４Ａ…周壁部
１６…防振基体
３６…液体封入室、３６Ａ…第１液室、３６Ｂ…第２液室
３８…ダイヤフラム
４０…仕切り体
４２…オリフィス
４４…オリフィス形成部材、４４Ａ…内周面、４４Ｄ…第１液室側端
４６…弾性壁、４６Ａ…外周部
４８…上側の仕切り板、４８Ｂ…第１板面、４８Ｃ…第２板面
５０…下側の仕切り板、５０Ｂ…第１板面、５０Ｃ…第２板面
６０…連結部
６４…境界線部
６６…薄肉壁部、６６Ａ…壁面
６８…厚肉壁部、６８Ａ…壁面
７０…凹溝
７４…隙間
７６…当接部
７８…***部、７８Ａ…先端
８０…凸部、８０Ｂ…第２液室側の側面
９０…成形型
Ｃ…周方向
Ｋｏ…径方向外方、Ｋｉ…径方向内方
Ｘ…軸芯方向

Claims (8)

1. 第１取付け具と、筒状の第２取付け具と、前記第１取付け具と前記第２取付け具を連結するゴム状弾性材からなる防振基体と、前記第２取付け具に取付けられて前記防振基体との間に液体封入室を形成するゴム状弾性膜からなるダイヤフラムと、前記液体封入室を前記防振基体側の第１液室と前記ダイヤフラム側の第２液室に仕切る仕切り体と、前記第１液室と第２液室を連通させるオリフィスとを備えた液封入式防振装置であって、
   前記仕切り体は、
   前記第２取付け具の周壁部の内側に設けられて前記オリフィスを形成する環状のオリフィス形成部材と、
   前記オリフィス形成部材の内周面の間を塞ぐゴム状弾性材からなる弾性壁と、
   前記弾性壁の径方向中央部を貫通する連結部を介して互いに連結され、前記弾性壁を該弾性壁の軸芯方向で挟み込む一対の仕切り板と、からなり、
   前記弾性壁は、周方向に延びる境界線部と、前記境界線部の内周側において前記仕切り板の板面に対して離隔して対向配置された壁面を持つ薄肉壁部と、前記境界線部の外周側において当該境界線部を境に前記薄肉壁部に対して段差状に増厚された厚肉状をなしかつ前記仕切り板の板面との間で径方向外方側ほど漸次広くなる隙間を形成する壁面を持つ厚肉壁部とを備えてなる、
   ことを特徴とする液封入式防振装置。
2. 前記境界線部は、前記弾性壁の表裏少なくとも一方の壁面に設けられた周方向に延びる凹溝により、前記薄肉壁部よりも薄肉に形成された、ことを特徴とする請求項１記載の液封入式防振装置。
3. 前記薄肉壁部の壁面とこの壁面に対向する前記仕切り板の板面との間隔が、前記厚肉壁部の壁面とこの壁面に対向する前記仕切り板の板面との前記隙間の最大寸法よりも大きく設定された、請求項１又は２に記載の液封入式防振装置。
4. 前記厚肉壁部が内周縁において前記仕切り板の板面に当接するとともに、この当接部の外周側において前記厚肉壁部の壁面が前記仕切り板の板面との間で径方向外方側ほど漸次広くなる前記隙間を形成している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。
5. 前記厚肉壁部の壁面とこの壁面に対向する前記仕切り板の板面とが、それぞれ径方向外方側ほど前記弾性壁の軸芯方向外方側に位置する傾斜面状に形成されるとともに、前記薄肉壁部が径方向に一定の肉厚に形成された、請求項１〜４のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。
6. 前記オリフィス形成部材の内周面に接着固定された前記弾性壁の外周部に、前記厚肉壁部の前記傾斜面状の壁面に対して軸芯方向外方側に***して前記弾性壁の外周部の剛性を高める***部が設けられた、請求項５に記載の液封入式防振装置。
7. 前記弾性壁の外周部が接着固定された前記オリフィス形成部材の内周面に、径方向内方に突出して前記弾性壁の外周部の剛性を高める凸部が設けられた、請求項５に記載の液封入式防振装置。
8. 前記オリフィス形成部材の内周面に接着固定された前記弾性壁の外周部には、当該弾性壁の第１液室側の壁面において、前記厚肉壁部の前記傾斜面状の壁面に対して第１液室側に***する***部が設けられ、該***部の先端が前記オリフィス形成部材の第１液室側端よりも第１液室側に位置しており、
   前記弾性壁の外周部が接着固定された前記オリフィス形成部材の内周面には、前記弾性壁の第２液室側の付け根部分において、径方向内方に突出する凸部が設けられて、該凸部の第２液室側の側面が前記弾性壁の軸芯方向と直交するストレート面に形成されて、前記凸部の前記第２液室側の側面が前記弾性壁の成形時における成形型に対する前記軸芯方向の押し当て面とされた、請求項５に記載の液封入式防振装置。

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