JPH09280303A - 液体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温下でも耐久強度が確保されるようにする
とともに、所定の動バネ特性を得られるようにする。 【解決手段】 振動体に連結される上部連結部材９と、
車体側に連結される下部連結部材９９との間に、円錐台
状の形態からなるものであって、天然ゴムを主体として
形成される防振ゴム体１を設ける。この防振ゴム体１の
ゴム部のところに、液体流動用の第二のオリフィス１５
を設ける。このような防振ゴム体１を包み込むように、
上部連結部材９と仕切板４との間にゴム膜状の弾性部材
２及び筒状金具２２を設ける。この弾性部材２は耐熱性
ゴム材からなるものである。これら弾性部材２、筒状金
具２２、仕切板４にて形成される空間内に液体を充填
し、主室５、第二の液室５１を形成する。これら液室の
下方部に仕切板４を挟んで副室６を設ける。主室５と副
室６との間を連結するオリフィス３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に封入された
流体（液体）の流動に基づいて防振効果の得られるよう
にした、液体封入式の防振装置に関するものであり、特
に、高温下での耐久強度を高めるようにした液体封入式
の防振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】防振装置のうち、特に、自動車用のエン
ジンマウント等にあっては、動力源であるところのエン
ジンが、アイドリング運転の状態から最大回転速度まで
の間、種々の状況下で使用されるものであるため、広い
範囲の周波数に対応できるものでなければならない。そ
のため、内部に二つの液室を設け、その間をオリフィス
をもって連結するようにした、いわゆる液体封入式のエ
ンジンマウント（防振装置）が、すでに案出されてお
り、公知となっている。しかしながら、このような従来
の液体封入式のエンジンマウントは、エンジンルーム内
等の高温下に置かれるものであるとともに、一定の静荷
重（静的負荷）を担う主バネの部分、すなわち、インシ
ュレータの部分が、ゴム状弾性体にて形成されるように
なっているものである。従って、当該インシュレータの
部分が、疲労変形（へたり）等を起こすという問題点が
ある。このような高温下での疲労変形（へたり）等の問
題点を解決するために、主バネを形成する弾性体とし
て、金属製のコイルスプリングを用いるようにした液体
封入式のエンジンマウント（防振装置）が既に開発され
ている（例えば特開平５−１０３８２号公報記載）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記主バネに金属製コ
イルスプリングを用いるようにしたものは、耐熱性に優
れているとともに、上記振動体からの振動入力を吸収す
る（担う）ものが金属製の部材からなるものであるの
で、高周波振動に対する動バネ定数の上昇という問題点
を回避することができる。しかしながら、最近のエンジ
ンマウントにおいては、車両走行時における運動性能の
向上等を図るために、上記エンジンマウントを、傾けた
状態で装着する傾向にある。このような場合、上記主バ
ネがコイルスプリングからなるものにおいては、上記エ
ンジン等からの静荷重が、上記コイルスプリングのコイ
ル軸心に対して、その直角方向に入力することとなる。
その結果、当該コイルスプリングを形成する部材のとこ
ろには、圧縮力に基づくねじり応力に加えて、曲げ応力
が加わることとなる。従って、このような使用状態に置
かれると、本コイルスプリングは、その耐久強度が低下
するおそれがある。このような問題点を解決するため
に、主バネに金属製のコイルスプリングを用いないよう
にするとともに、耐熱性に優れ、かつ、高周波振動に対
して、その動バネ定数の上昇を生じさせないようにした
液体封入式の防振装置を提供しようとするのが、本発明
の目的（課題）である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、振動体側に取付けられる上部連結部材
と、車体側に取付けられる下部連結部材と、これら上下
両連結部材の間にあって上記振動体からの振動を遮断す
る防振ゴム体と、上記下部連結部材にその一端が結合さ
れるものであって筒状の形態からなる筒状金具と、当該
筒状金具の上部開口部と上記上部連結部材との間に設け
られる弾性部材と、当該弾性部材にて区画されるもので
あってその内部に非圧縮性流体（液体）の封入される主
室と、ゴム膜状部材からなるダイヤフラムを一方の室壁
とするものであってその内部に液体の封入される副室
と、これら主室と副室との間を連結するオリフィスと、
また、上記主室と副室との間を仕切る仕切板と、からな
る液体封入式の防振装置に関して、上記弾性部材を耐熱
性ゴム材からなるようにし、一方、上記防振ゴム体を上
記主室内に配置するとともに、当該防振ゴム体を上記上
部連結部材から上記仕切板にかけて末広がり状に拡がる
ように形成された円錐台状の形態からなるようにした構
成を採ることとした。

【０００５】このような構成を採ることにより、本発明
においては次のような作用を呈することとなる。すなわ
ち、本液体封入式防振装置を形成する防振ゴム体は、末
広がり状の円錐台状の形態からなるものであり、主に、
防振ゴム体の圧縮方向への変形によって、上記エンジン
等振動体の質量及び当該振動体からの荷重（負荷）を担
うようになっているものである。従って、上記従来のも
のにおける金属製のコイルスプリング等とは異なって、
軸直角方向の荷重が加わっても、特に問題は生じない。
また、本発明のものにおいては、上記防振ゴム体の、そ
の外側には、耐熱性の部材からなるカバー状の弾性部材
が設けられるようになっているところから、エンジンル
ーム等、高温下に設置される場合においても、上記防振
ゴム体の部分が、直接高温に晒されることがない。ま
た、その表面は大気中の酸素からも遮断されることとな
る。従って、本発明における防振ゴム体としては、その
耐熱性（耐酸素劣化性）はあまり要求されない。その結
果、通常の天然ゴムを主体とした防振ゴム材を用いるこ
とができるようになり、高周波振動に対する動バネ定数
の上昇という問題点を心配する必要が無い。すなわち、
動バネ定数（Ｋd ）と静バネ定数（Ｋs ）との比（Ｋd
／Ｋs ）が高くならず、高周波数域における振動の遮断
効果が十分に確保されることとなる。

【０００６】次に、請求項２記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は、上記請求項１記載
のものと同じである。その特徴とするところは、上記請
求項１記載のものに加えて、上記防振ゴム体と仕切板と
によって区画される空間部をもって第二の液室を形成す
るようにし、更に、上記防振ゴム体の一部に上記主室と
第二の液室との間を連通する第二のオリフィスを設ける
ようにしたことである。このような構成を採ることによ
り、本発明のものにおいては、上記請求項１記載の発明
に加えて、更に次のような作用を呈することとなる。す
なわち、主室と副室とを連結するオリフィス（第一のオ
リフィス）内における液体の共振作用の外に、特定周波
数の振動に対して、主室と第二の液室との間を連結する
第二のオリフィス内における液体の共振作用を付加する
ことができるようになる。その結果、アイドリング振
動、あるいは高周波数域における振動・騒音の遮断に寄
与させることができるようになる。

【０００７】次に、請求項３記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は、上記請求項１及び
請求項２記載のものと同じである。その特徴とするとこ
ろは、上記請求項１または請求項２記載のものに加え
て、上記防振ゴム体を内筒及び外筒を有する構成からな
るようにするとともに、上記主室と副室との間を連結す
るオリフィス（第一のオリフィス）を、上記外筒の内周
面及び上記筒状金具の内周面にて形成させるようにする
か、あるいは上記外筒の内周面及び上記仕切板の上面に
て形成させるようにしたことである。このような構成を
採ることにより、本発明のものにおいては、上記請求項
１または請求項２記載の発明に加えて、更に次のような
作用を呈することとなる。すなわち、防振ゴム体を、仕
切板あるいはダイヤフラム等と同様、別部品にて形成
（製造）することができるようになり、これらの液中内
での組付作業（組立作業）の効率化が図られることとな
る。また、外筒の外周面と筒状金具内周面等とでオリフ
ィスを形成させるようにしたので、オリフィスを仕切板
等に設けなくとも良いようになり、仕切板の形成（製
造）が簡略化され、これらによっても製造コストの低減
化を図ることができるようになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１ないし図３を基に説明する。本発明の実施の形態に関
するものの、その構成は、図１に示す如く、振動体側に
取付けられる上部連結部材９と、車体側に取付けられる
下部連結部材９９と、これら上下両連結部材９、９９の
間にあって上記振動体からの振動を遮断する防振ゴム体
１と、同じく上下両連結部材９、９９の間に設けられる
ものであって非圧縮性流体（液体）の封入される主室５
及び副室６と、これら主室５と副室６との間を連結する
オリフィス（第一のオリフィス）３と、また、上記主室
５と副室６との間を仕切る仕切板４と、上記副室６の下
方部に設けられるダイヤフラム７と、からなることを基
本とするものである。そして更に、このような基本構成
において、上記下部連結部材９９に、その下端部が結合
される筒状金具２２の、その上部開口部と、上記上部連
結部材９との間には、上記防振ゴム体１を包み込むよう
に形成されたゴム膜状の弾性部材２が設けられるように
なっているものである。そして、このような弾性部材２
と上記仕切板４との間に形成される空間部内に液体が充
填されることによって、主室５を含む液室が形成される
ようになっているものである。

【０００９】このような基本構成において、上記防振ゴ
ム体１は、図１及び図２に示す如く、上記上部連結部材
９から上記仕切板４側に向けて末広がり状に拡がるよう
に形成された円錐台状の形態からなるものであり、天然
ゴムを主とした防振ゴム材にて形成されるようになって
いるものである。従って、高周波数域の振動入力に対し
て、その動バネ定数（Ｋd ）の上昇が回避されるように
なっている。そして、このような構成からなる本防振ゴ
ム体１の、その本体部（ゴム部）には、図１に示す如
く、上下に貫くように、液体流動用の流通路からなる第
二のオリフィス１５が設けられるようになっているもの
である。そして、このような構成からなる本防振ゴム体
１の、その下方部であって上記仕切板４との間には、図
１に示す如く、上記第二のオリフィス１５を通じて上記
主室５に連通するように形成された第二の液室５１が設
けられるようになっている。また、このように本防振ゴ
ム体１は、円錐台状の形態を基本にして、ある程度のボ
リュームを有するようになっているものであるので、上
記上部連結部材９を介しての振動体からの静荷重等を十
分に担うことができるようになっている。また、当該振
動体側からの静荷重が多少斜め方向から入力されたとし
ても、十分に耐え得ることとなる。

【００１０】このような構成からなる本防振ゴム体１
の、その内径側には、内筒１１が設けられるようになっ
ており、当該内筒１１は、上記上部連結部材９の一部を
成すものであってプレート９１を貫くように設けられた
スタッドボルト９１１に、圧入手段等により結合される
ようになっているものである。そして、このような構成
からなる本防振ゴム体１の、その外径側には、外筒１９
が設けられるようになっている。この外筒１９は板金製
成形品等からなるものであり、上記防振ゴム体１の底面
部と加硫接着手段等により一体的に結合されるようにな
っているものである。そして、その具体的構造は、図１
及び図２に示す如く、オリフィス（第一のオリフィス）
３の側壁の一部を形成する筒部１９１と、仕切板４及び
下部連結部材９９等と重ね合わせ結合されるディスク部
１９２と、からなるものである。そして、上記筒部１９
１は、外筒１９の断面形態において傾斜面を有するよう
になっており、上記防振ゴム体１に上記上部連結部材９
側から静的荷重等が入力された場合に、本防振ゴム体１
全体に均等な圧縮力を与えるようになっているものであ
る。

【００１１】また、このような構成からなる上記オリフ
ィス（第一のオリフィス）３には、その主室５側への開
口部として、図１及び図２に示す如く、上記筒状金具２
２の内周部側に設けられた弾性部材２の一部を削ぐよう
に形成された縦溝状の主室側開口３１が設けられるよう
になっている。また、これに対応するように副室側への
開口（副室側開口）３９が、上記仕切板４の一部を貫く
ように設けられている。また更に、これらオリフィス
（第一のオリフィス）３としては、この外に、図３に示
す如く、筒部１９３及びディスク部１９４からなる外筒
１９の内周面と、仕切板４の上面とにて形成される他の
実施形態に関するものが挙げられる。このものは、当該
オリフィス（第一のオリフィス）３を形成する部材であ
る外筒１９及び仕切板４のすべてを、板金製プレス成形
品にて形成することができるという利点を有する。な
お、これらオリフィス３の形成に寄与するとともに、上
記主室５と副室６との間を仕切る役目を果たす仕切板４
は、本実施の形態のものにおいては、板金製成形品にて
形成されるようになっているものであり、内筒１１との
接触（メタルタッチ）を防止するため、更には第二の液
室５１の容積確保を図るために、その中央部に凹陥部４
４が形成されるようになっているものである（図１参
照）。

【００１２】上記構成からなる本防振ゴム体１の、その
外側には、図１及び図２に示す如く、本防振ゴム体１を
全体的に包み込むように弾性部材２が設けられるように
なっている。この弾性部材２は、ＥＰＤＭ等の耐熱性ゴ
ム材からなるものであり、その上方部は、上記連結部材
９の一部を成すプレート９１に結合されるとともに、下
方部は円筒状の筒状金具２２の上部開口部に一体的に結
合されるようになっているものである。そして、当該筒
状金具２２は、その下端部にフランジ部２２２が設けら
れるようになっており、このフランジ部２２２にて、上
記仕切板４、オリフィス３の一部を形成する外筒１９の
ディスク部１９２、１９４、ダイヤフラム７、下部連結
部材９９等がクリンチ結合手段等により一体的に結合さ
れるようになっているものである。なお、上記弾性部材
２は、上記仕切板４とともに、一定の空間を形成するよ
うになっており、その内部には上記防振ゴム体１が全体
的に包み込まれるように設置されるようになっている。
また、これら空間内に液体が充填されることによって、
主室５及び第二の液室５１が形成されるようになってい
るものである（図１参照）。

【００１３】なお、このような構成からなる各部品が液
体の満たされた容器内等にて順次組付けられることによ
って、液体封入式の防振装置が形成されることとなる。
具体的には、液中において、まず、筒状金具２２のフラ
ンジ部２２２のところに、防振ゴム体１、仕切板４、ダ
イヤフラム７、下部連結部材９９が挿入される。そし
て、これら各部の外周部及び上記防振ゴム体１と一体的
に設けられた外筒１９のディスク部１９２、１９４のと
ころが、仮止めされる。このような仮止めされた状態の
ものを、上記液中から取り出して上記フランジ部２２２
のところをカシメ手段等により確実に固定する。このよ
うに液室等を形成する各部品は液中にて仮組付をしてお
き、各液室等が形成された状態において、これらのもの
を液外に取り出してカシメ手段等にて固定することとし
たので、最終的なアセンブリ作業を液外にて行なうこと
ができるようになり、液体封入式防振装置の組付作業
（アセンブリ作業）の効率化が図られるようになる。

【００１４】なお、このような構成からなる本液体封入
式防振装置の、上記弾性部材２の上方部側に、振動体に
連結される上部連結部材９から振動荷重が入力される
と、上記上部連結部材９の上下動に伴って、本弾性部材
２はポンピング作動をするようになっているものであ
る。そして更に、本弾性部材２のポンピング作動に伴っ
て、上記主室５内の液体はオリフィス３を通じて副室６
側へと送り出されるようになっているものである。な
お、上記ポンピング作動時において、そのほとんどの場
合、上記防振ゴム体１の周りに存する液体は、本防振ゴ
ム体１の作動に応じて、当該防振ゴム体１に設けられた
第二のオリフィス１５内を自由に流動することができる
ようになっているものである。すなわち、上記ポンピン
グ作動時に、上記第二のオリフィス１５の部分が液体の
流動抵抗を生じさせないようにしているものである。な
お、本実施の形態のものにおいては、上記の如く、第二
の液室５１及び第二のオリフィス１５を設けるようにし
たが、この第二のオリフィス１５の開口面積を大きく採
って、その間を液体が自由に流動できるようにして、上
記液室５、５１を一つの主室として機能させるようにす
ることもできるし、また、場合によっては、図２に示す
如く、第二の液室５１に該当する部分に、防振ゴム体１
を構成する弾性材料を充満させるようにすることもでき
る。

【００１５】このような構成からなる本実施の形態のも
のについての、その作用等について説明する。すなわ
ち、本液体封入式防振装置を形成する防振ゴム体１は、
ゴム状弾性体からなるものであり、ある程度のボリュー
ムを有するように成っているものである。そして、この
ような、ある程度のボリュームを有するゴム状弾性体の
圧縮変形等によって、上記エンジン等振動体の質量及び
当該振動体からの入力荷重（負荷）を担うようになって
いるものである。従って、上記従来のものにおける金属
製のコイルスプリング等とは異なって、軸直角方向の荷
重が加わったとしても、特に問題は生じない。

【００１６】また、本実施の形態のものにおいては、上
記防振ゴム体１の、その外側に、耐熱性の部材からなる
弾性部材２が設けられるようになっているところから、
エンジンルーム等、高温下に設置される場合において
も、上記防振ゴム体１の部分が直接高温に晒されること
がない。また、酸素に直接触れることもない。従って、
本実施の形態のものにおける防振ゴム体１としては、そ
の耐熱性及び耐酸素劣化性はあまり要求されない。その
結果、通常の天然ゴムを主体とした防振ゴム材を用いる
ことができるようになり、高周波振動に対する動バネ定
数（Ｋd ）の上昇という問題点を心配する必要が無い。
すなわち、動バネ定数（Ｋd ）と静バネ定数（Ｋs ）と
の比（Ｋd ／Ｋs ）が高くならず、高周波数域における
振動の遮断が十分に行なわれることとなる。

【００１７】また、本実施の形態のものにおいては、上
記防振ゴム体１のところに液体の流動する第二のオリフ
ィス１５が設けられるようになっているとともに、これ
ら防振ゴム体１は、上記耐熱性の弾性部材２にて完全に
覆われるようになっているものである。そして、これら
弾性部材２等にて区画される空間内に主室５が形成され
るようになっているものである。従って、上記エンジン
からの振動が本液体封入式防振装置のところに伝播され
て来ると、上記弾性部材２も上部連結部材９の一部を形
成するプレート９１等とともに、変位をし、ポンプ作用
をすることとなる。その結果、上記主室５内の液体を流
動させるとともに、特定の周波数を有する振動入力に対
しては、上記防振ゴム体１のところに設けられた上記第
二のオリフィス１５内の液体を共振させるようにするこ
ともできる。その結果、アイドリング振動、あるいは高
周波数域における振動・騒音の遮断に寄与させることが
できるようになる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、振動体側に取付けられ
る上部連結部材と、車体側に取付けられる下部連結部材
と、これら上下両連結部材の間にあって上記振動体から
の振動を遮断する防振ゴム体と、上記下部連結部材にそ
の一端が結合されるものであって筒状の形態からなる筒
状金具と、当該筒状金具の上部開口部と上記上部連結部
材との間に設けられる弾性部材と、当該弾性部材にて区
画されるものであってその内部に非圧縮性流体（液体）
の封入される主室と、ゴム膜状部材からなるダイヤフラ
ムを一方の室壁とするものであってその内部に液体の封
入される副室と、これら主室と副室との間を連結するオ
リフィスと、また、上記主室と副室との間を仕切る仕切
板と、からなる液体封入式の防振装置に関して、上記弾
性部材を耐熱性ゴム材からなるようにし、一方、上記防
振ゴム体を上記主室内に配置するとともに、当該防振ゴ
ム体を上記上部連結部材から上記仕切板にかけて末広が
り状に形成された円錐台状の形態からなるようにしたの
で、本液体封入式防振装置が斜めに設置され、上記防振
ゴム体のところに軸直方向の荷重が入力したとしても、
本防振ゴム体はゴム状弾性体の圧縮方向への変形等によ
って、上記入力荷重に対応することができるようになっ
た。

【００１９】また、本発明のものにおいては、上記防振
ゴム体の、その外側に、耐熱性の部材からなる弾性部材
が設けられるようになっているところから、エンジンル
ーム等、高温下に設置される場合においても、上記防振
ゴム体の部分が、直接高温に晒されることがなくなっ
た。その結果、本発明における防振ゴム体としては、通
常の天然ゴムを主体とした防振ゴム材を用いることがで
きるようになり、高周波振動に対する動バネ定数の上昇
という問題点を回避することができるようになった。従
って、動バネ定数（Ｋd ）と静バネ定数（Ｋs ）との比
（Ｋd ／Ｋs ）が高くならず、高周波数域における振動
の遮断効果が十分に確保されるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。

【図２】本発明にかかる第二の実施形態のものについて
の、その全体構成を示す縦断面図である。

【図３】本発明にかかる第一のオリフィスについての、
その変形例の構成を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ 防振ゴム体 １１ 内筒 １５ 第二のオリフィス １９ 外筒 １９１ 筒部 １９２ ディスク部 １９３ 筒部 １９４ ディスク部 ２ 弾性部材 ２２ 筒状金具 ２２２ フランジ部 ３ オリフィス（第一のオリフィス） ３１ 主室側開口 ３９ 副室側開口 ４ 仕切板 ４４ 凹陥部 ５ 主室 ５１ 第二の液室 ６ 副室 ７ ダイヤフラム ９ 上部連結部材 ９１ プレート ９１１ スタッドボルト ９９ 下部連結部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動体側に取付けられる上部連結部材
   と、車体側に取付けられる下部連結部材と、これら上下
   両連結部材の間にあって上記振動体からの振動を遮断す
   る防振ゴム体と、上記下部連結部材にその一端が結合さ
   れるものであって筒状の形態からなる筒状金具と、当該
   筒状金具の上部開口部と上記上部連結部材との間に設け
   られる弾性部材と、当該弾性部材にて区画されるもので
   あってその内部に非圧縮性流体（液体）の封入される主
   室と、ゴム膜状部材からなるダイヤフラムを一方の室壁
   とするとともにその内部に液体の封入される副室と、こ
   れら主室と副室との間を連結するオリフィスと、また、
   上記主室と副室との間を仕切る仕切板と、からなる液体
   封入式の防振装置において、上記弾性部材を耐熱性ゴム
   材からなるようにし、一方、上記防振ゴム体を上記主室
   内に配置するとともに当該防振ゴム体を上記上部連結部
   材から上記仕切板にかけて末広がり状に拡がるように形
   成された円錐台状の形態からなるようにしたことを特徴
   とする液体封入式防振装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液体封入式防振装置にお
   いて、上記防振ゴム体と仕切板とによって区画される空
   間部をもって第二の液室を形成するようにし、更に、上
   記防振ゴム体の一部に上記主室と第二の液室との間を連
   通する第二のオリフィスを設けるようにしたことを特徴
   とする液体封入式防振装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の液体封入
   式防振装置において、上記防振ゴム体を内筒及び外筒を
   有する構成からなるようにし、上記内筒を上記上部連結
   部材に結合させるようにするとともに、上記外筒の外周
   面と、上記筒状金具の内周面または上記仕切板の上面の
   うちのいずれか一方の面とにて、上記オリフィスを形成
   させるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装
   置。