JP6431437B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば車両のエンジンマウントとして用いられる、液体封入式の防振装置に関するものである。

従来の防振装置として、液体が封入された筒状の取付部材（第２の取付け部）内の液室を、主液室と、少なくともダイヤフラムにより区画される副液室と、に仕切る、仕切部材を備え、仕切部材の内部の収納室に、メンブラン（可動プレート）が収納されたものがある（例えば、特許文献１）。

特開2009-92137号公報

しかしながら、特許文献１の防振装置では、メンブランとダイヤフラムとが別体に構成されているため、防振装置の製造にあたって、メンブランとダイヤフラムとを別部品として準備する必要があり、コストの点で改善の余地があった。

この発明は、上述した課題を解決するためのものであり、コストを低減できる、防振装置を提供することを目的とするものである。

この発明の防振装置は、振動発生部及び振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第１取付部材と、振動発生部及び振動受部のうちの他方に連結される第２取付部材と、前記第１取付部材及び前記第２取付部材どうしを連結する弾性体と、液体が封入された前記第１取付部材内の液室を、少なくとも前記弾性体及びメンブランにより区画される主液室と、少なくともダイヤフラムにより区画される副液室と、に仕切る、仕切部材と、を備え、前記メンブランが、前記仕切部材によって保持されており、前記メンブランと前記ダイヤフラムとが一体に形成されていることを特徴とする。
この発明の防振装置によれば、コストを低減できる。

この発明の防振装置において、前記ダイヤフラムは、前記メンブランよりも外周側に配置されており、前記副液室は、環状に形成されていると、好適である。
これにより、スペース効率を向上できる。

この発明によれば、コストを低減できる、防振装置を提供することができる。

本発明の防振装置の一実施形態を示す、軸線方向に沿う断面図である。 図１の防振装置を、一部、軸線方向に沿う断面で示す、一部断面斜視図である。 図１の防振装置を製造する方法の一例を説明するための図である。

以下に、図面を参照しつつ、この発明に係る防振装置の実施形態を例示説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る防振装置１を示す、防振装置１の軸線方向に沿う断面図である。図２は、図１の防振装置１を、一部、軸線方向に沿う断面で示す、一部断面斜視図である。本実施形態の防振装置１は、液体封入式の防振装置として構成されており、車両のエンジンマウント等として好適に用いられるものである。本実施形態の防振装置１は、振動発生部（エンジン等）と振動受部（車体等）との間に連結されて、振動発生部から振動受部への振動の伝達を抑制するべく機能するものである。

本実施形態の防振装置１は、振動発生部及び振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状（本例では略円筒状）の第１取付部材１０と、振動発生部及び振動受部のうちの他方に連結される第２取付部材２０と、第１取付部材１０及び第２取付部材２０どうしを連結する弾性体７０と、液体が封入された第１取付部材１０内の液室を、少なくとも弾性体７０及びメンブラン６０により区画される、この例では軸線方向一方側（図１の上側。以下同じ。）の、主液室８０と、少なくともダイヤフラム３０により区画される、この例では軸線方向他方側（図１の下側。以下同じ。）の、副液室９０と、に仕切る、仕切部材５０と、を備えている。メンブラン６０及びダイヤフラム３０は、ゴム等の弾性材料からなり、互いに一体に形成されている。
なお、「防振装置１の軸線方向」とは、第１取付部材１０の中心軸線（ひいては防振装置１の中心軸線）Ｏに沿う方向を指すものとする。また、本明細書では、第１取付部材１０の中心軸線Ｏに近いほうを「内周側」といい、中心軸線Ｏから遠いほうを「外周側」という。

図の例において、仕切部材５０及びメンブラン６０は、第１取付部材１０の内周側に配置されている。
主液室８０及び副液室９０を含む、第１取付部材１０内の液室には、エチレングリコール、水、又はシリコーンオイル等の非圧縮性の液体が封入されている。

図の例において、第２取付部材２０は、第１取付部材１０よりも軸線方向一方側にずれて配置されている。弾性体７０の外表面は、軸線方向一方側に凸となる略円錐台状に形成されており、弾性体７０の内表面（軸線方向他方側の面）は、軸線方向一方側に凸に窪んでいる。また、弾性体７０は、第１取付部材１０の内周面のうちの軸線方向一方側の部分に固定されている。第１取付部材１０の内周面のうち、弾性体７０が固定された部分よりも軸線方向他方側の部分は、薄膜状のシール部材７１で覆われている。弾性体７０及びシール部材７１は、それぞれ、ゴム等の弾性材料からなる。本例では、弾性体７０及びシール部材７１が、互いに一体に形成されており、同一の材料からなるが、両者は別体に形成されてもよく、また、互いに異なる材料からなってもよい。

本例では、シール部材７１に、軸線方向他方側を向く面からなる段７１２が形成されており、段７１２には、仕切部材５０の軸線方向一方側の面における外周側の端部が当接している。

仕切部材５０は、プラスチック等の樹脂材料や、アルミニウム合金等の金属等からなる。図の例では、仕切部材５０は、略円環状に構成されている。仕切部材５０の外周面には、らせん状の溝が形成されており、その溝によって、オリフィス通路５０１を部分的に区画している。

オリフィス通路５０１は、仕切部材５０の外周面に形成された溝と、その溝の外周側の開口を塞ぐシール部材７１とによって区画されており、主液室８０と副液室９０とを連通する。オリフィス通路５０１は、主液室８０に連通する通路一端側の開口を、仕切部材５０の軸線方向一方側の面に有しているとともに、副液室９０に連通する通路他端側の開口を、仕切部材５０の軸線方向他方側の面に有しており、これらの開口間でらせん状に延在している。

本例において、メンブラン６０は、ダイヤフラム３０（特には、少なくとも後述のダイヤフラム３０の副液室区画部３０３）よりも分厚く形成されることにより、ダイヤフラム３０よりも高い剛性を有している。ただし、メンブラン６０は、多少なりとも変形可能であることが必要である。メンブラン６０の板厚（ひいては剛性）は、オリフィス通路５０１の寸法（断面積及び長さ等）との関係で、防振装置１の振動減衰特性及び／又は高周波域での振動吸収特性が所望のものとなるように、調整される。
メンブラン６０は、本例では略円盤状に形成されており、仕切部材５０によって保持されている。ここで、仕切部材５０によって「保持されている」とは、振動入力時であってもメンブラン６０が仕切部材５０から完全に外れることがないように（ひいては、振動入力時であってもメンブラン６０が主液室８０に面するように）、メンブラン６０が仕切部材５０に固定又は係合されていることを指す。本例では、より具体的に、メンブラン６０の外周面が、全周にわたって、仕切部材５０の内周面に、加硫接着により固定されており、これによって、メンブラン６０が仕切部材５０の内周面により区画される貫通孔を液密に塞いでいる。

本例において、主液室８０は、弾性体７０の内表面（軸線方向他方側の面）と、仕切部材５０の軸線方向一方側の面と、メンブラン６０の軸線方向一方側の面とによって、区画されている。

ダイヤフラム３０は、中心軸線Ｏの周りを全周にわたって円環状に延在している。本例において、ダイヤフラム３０は、ダイヤフラム３０における内周側に位置し、仕切部材５０に固定された、内周側固定部３０２と、ダイヤフラム３０における外周側に位置し、円環状の金具１２０に固定された、外周側固定部３０１と、内周側固定部３０２と外周側固定部３０１とを連結し、副液室９０を部分的に区画する、副液室区画部３０３と、からなる。ダイヤフラム３０の内周側固定部３０２は、メンブラン６０から外周側に向けて連続するとともに、仕切部材５０の内周面と、仕切部材５０の軸線方向他方側の面のうちの内周側の部分とに、加硫接着により固定されている。ダイヤフラム３０の外周側固定部３０１は、その外周側の面が、金具１２０の内周面及び軸線方向一方側の面に対して加硫接着により固定されており、その軸線方向一方側の面が、仕切部材５０の軸線方向他方側の面のうちの外周側の部分に、当接されている。副液室区画部３０３は、内周側固定部３０２と外周側固定部３０１との間を、中心軸線Ｏに沿う断面において軸線方向他方側へ突出する略Ｕ字状に、延在している。
副液室区画部３０３の軸線方向一方側の面と、仕切部材５０の軸線方向他方側の面のうち、内周側固定部３０２及び外周側固定部３０１に接触していない部分とによって、中心軸線Ｏの周りを全周にわたって延在する略円環状の副液室９０が、区画されている。

上述のとおりメンブラン６０とダイヤフラム３０の副液室区画部３０３との間を連結する、ダイヤフラム３０の内周側固定部３０２は、仕切部材５０に固定されているので、メンブラン６０と、ダイヤフラム３０の副液室区画部３０３とが、互いに独立して変形可能である。

本例では、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端部１０１が、金具１２０の外周側に位置しており、内周側へ向けて屈曲するように加締められることによって、金具１２０に対して固定されている。
なお、本例では、金具１２０の軸線方向他方側の端部が内周側へ屈曲した形状を有している。そして、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端部１０１は、金具１２０の屈曲形状に沿うように、内周側へ加締められている。

図の例では、ダイヤフラム３０及びメンブラン６０は、第１取付部材１０の軸線方向他方側の開放面を塞いでおり、ダイヤフラム３０及びメンブラン６０の軸線方向他方側の面が、外部に露出している。また、本例では、ダイヤフラム３０が、メンブラン６０から軸線方向他方側へ延在しており、また、メンブラン６０よりも外周側に配置されている。これにより、メンブラン６０に対する軸線方向他方側、ひいては、ダイヤフラム３０に対する内周側は、空洞となっている。
なお、本例に限らず、第１取付部材１０の軸線方向他方側の開放面を、第１取付部材１０と一体又は別体の底壁部材（図示せず）により塞いで、この底壁部材によって、ダイヤフラム３０及びメンブラン６０の軸線方向他方側の面を覆ってもよい。

このように構成された防振装置１において、振動発生部から振動が軸線方向に入力されると、第１取付部材１０と第２取付部材２０との間で軸線方向の相対変位が生じ、主液室８０と副液室９０とが拡縮しながら、主液室８０と副液室９０との間で液体がオリフィス通路５０１を通じて流動する。この間、入力された振動は、弾性体７０の弾性変形、オリフィス通路５０１内を流動する液体の液柱共振及び流路抵抗、並びに、メンブラン６０の弾性変形（振動）によって、吸収及び減衰されることとなる。

なお、本実施形態の防振装置１を製造する際には、例えば、まず、第１取付部材１０、第２取付部材２０、弾性体７０、及びシール部材７１どうしを、加硫接着により金型内で一体的に固定する。このとき、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端部１０１は、軸線方向に沿って延在している。また、図３に示すように、図示しない単一の金型内で、仕切部材５０、メンブラン６０、ダイヤフラム３０、及び金具１２０どうしを、加硫接着により一体的に固定する。なお、図３は、互いに一体的に固定された仕切部材５０、メンブラン６０、ダイヤフラム３０、及び金具１２０を、断面図により示している。
その後、互いに一体的に固定された仕切部材５０、メンブラン６０、ダイヤフラム３０、及び金具１２０を、軸線方向他方側から第１取付部材１０の内部へ挿入し、仕切部材５０を、シール部材７１に形成された段７１２に当接させる。また、ダイヤフラム３０の外周側固定部３０１を、仕切部材５０の軸線方向他方側の面に当接させる。
その後、第１取付部材１０を外周側から絞って縮径変形させるとともに、第１取付部材１０の軸線方向他方側の端部１０１を、内周側へ屈曲するように加締めて、金具１２０に対して固定する。

本実施形態の防振装置１によれば、メンブラン６０とダイヤフラム３０とを一体に構成したので、防振装置１の製造にあたって、メンブラン６０とダイヤフラム３０とを一部品として単一の金型で一体的に成形できる。これにより、仮にメンブラン６０とダイヤフラム３０とを別体に構成する場合に比べて、コストの低減が可能となる。

また、本例では、ダイヤフラム３０が、メンブラン６０よりも外周側に配置されており、副液室９０が、環状に形成されており、ひいては、ダイヤフラム３０に対する内周側（メンブラン６０に対する軸線方向他方側）が空洞となっている。これにより、副液室９０が拡張する際に、ダイヤフラム３０が、空洞となっている内周側へ向けて変形でき、その分、ダイヤフラム３０の軸線方向他方側への変形が抑制されるので、スペース効率が向上される。

また、本例では、メンブラン６０の軸線方向一方側の面によって主液室８０が部分的に区画されている（すなわち、メンブラン６０が主液室８０に面している）ので、比較的高周波の振動（例えば１００〜５００Ｈｚ程度の振動）が防振装置１に入力された場合、仮にオリフィス通路５０１が目詰まりを起こしても、少なくともメンブラン６０の弾性変形（振動）によって、効果的な振動吸収効果を発揮できる。

なお、本実施形態における防振装置１は、上述した例以外にも、様々な変形例が可能である。
例えば、第１取付部材１０は、複数の同軸状の筒部材からなるものでもよい。
また、仕切部材５０とメンブラン６０及びダイヤフラム３０の内周側固定部３０２との間に、周方向における少なくとも一部分において、主液室８０と副液室９０とを連通する隙間を設けることにより、第２のオリフィス通路を形成してもよい。
また、金具１２０を省略して、ダイヤフラム３０の外周側固定部３０１を、仕切部材５０と第１取付部材１０とにより挟持することにより固定してもよい。

１：防振装置、 １０：第１取付部材、 ２０：第２取付部材、 ３０：ダイヤフラム、 ５０：仕切部材、 ６０：メンブラン、 ７０：弾性体、 ７１：シール部材、 ８０：主液室、 ９０：副液室、 １０１：第１取付部材の軸線方向他方側の端部、 １２０：金具、 ３０１：ダイヤフラムの外周側固定部、 ３０２：ダイヤフラムの内周側固定部、 ３０３：ダイヤフラムの副液室区画部、 ５０１：オリフィス通路、 ７１２：段、 Ｏ：中心軸線

Claims (1)

1. 振動発生部及び振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第１取付部材と、
   振動発生部及び振動受部のうちの他方に連結される第２取付部材と、
   前記第１取付部材及び前記第２取付部材どうしを連結する弾性体と、
   液体が封入された前記第１取付部材内の液室を、少なくとも前記弾性体及びメンブランにより区画される主液室と、少なくともダイヤフラムにより区画される副液室と、に仕切る、仕切部材と、
   を備え、
   前記メンブランが、前記仕切部材によって保持されており、
   前記メンブランと前記ダイヤフラムとが一体に形成されており、
   前記ダイヤフラムは、前記メンブランよりも外周側に配置されており、
   前記副液室は、環状に形成されており、
   前記メンブランは、前記ダイヤフラムよりも分厚く形成されており、
   前記メンブランにおける前記主液室とは反対側の面と、前記ダイヤフラムにおける前記副液室とは反対側の面とが、それぞれ、大気と接触していることを特徴とする、防振装置。
   
   
   

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