JP2004347124A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 流体室内に所定の非圧縮性流体を封入してなる流体封入式防振装置において、かかる流体の流動作用に基づいて発揮される防振効果の更なる向上を達成すること。
【解決手段】 第一の取付金具１２と第二の取付金具１４とを連結する本体ゴム弾性体１５にて壁部の一部が構成されて、非圧縮性流体が封入された受圧室４６が形成されてなるエンジンマウント１０において、該受圧室４６の壁部の一部を構成する本体ゴム弾性体１５に対して、薄肉化されて弾性変形容易とされた薄肉部３３を、少なくとも一つ形成した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用に基づいて防振効果を得るようにした流体封入式防振装置であって、例えば自動車用エンジンマウントやボデーマウント，デフマウント等に有利に採用され得る流体封入式防振装置に関するものである。

従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装される防振連結体や防振支持体等の一種として、第一の取付部材と、該第一の取付部材に向かって開口する筒状部を備えた第二の取付部材とを、互いに離間して対向配置すると共に、それら第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結せしめて、該本体ゴム弾性体で第二の取付部材における筒状部の開口を流体密に覆蓋することにより、該第二の取付部材の筒状部内において該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入された流体室を形成せしめて、振動入力時における封入流体の共振作用等の流動作用に基づいて防振効果を得るようにした流体封入式の防振装置が、知られている。更に、かかる流体封入式防振装置では、その流体室内において、第二の取付部材における筒状部の中心軸に対して略直交する方向に広がる傘部材を配設して、前記第一の取付部材によって支持せしめることにより、流体室を傘部材を挟んだ両側に位置する分割室に仕切ると共に、それら両分割室を相互に連通する狭窄流路を、傘部材によって流体室内に形成した構造のものが、提案されている。

このような傘部材を設けた流体封入式防振装置では、第一の取付部材と第二の取付部材の間に、主たる振動入力方向としての第一の取付部材と第二の取付部材の略対向方向（第二の取付部材における筒状部の略中心軸方向）に振動が入力された際、流体室内を傘部材が変位して、狭窄流路を通じての流体流動が生ぜしめられるのであり、この流体の共振作用等の流動作用を利用することによって、有効な防振効果を得ることが出来るのである。

ところが、従来構造のものでは、傘部材によって形成された狭窄流路を通じて流動せしめられる流体の流動作用に基づく防振効果が、未だ充分に発揮され難く、特に要求される程の低動ばね効果を達成することが難しい場合があった。

ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、流体室内における流体の流動作用に基づく防振効果が、より効果的に発揮され得る、改良された構造の流体封入式防振装置を提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様は、任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体の記載および図面に記載の発明思想に基づいて認識されることが理解されるべきである。

本発明の第一の態様は、第一の取付部材と、該第一の取付部材に向かって開口する筒状部を備えた第二の取付部材とを、互いに離間して対向配置すると共に、それら第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結せしめて、該本体ゴム弾性体で該第二の取付部材における筒状部の開口を流体密に覆蓋することにより、該第二の取付部材の筒状部内において該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入された流体室を形成する一方、該流体室内において、前記第二の取付部材における筒状部の中心軸に対して略直交する方向に広がる傘部材を配設して、前記第一の取付部材によって支持せしめることにより、該流体室を傘部材を挟んだ両側に位置する分割室に仕切ると共に、それら両分割室を相互に連通する狭窄流路を、該傘部材によって該流体室内に形成した流体封入式防振装置において、前記本体ゴム弾性体によって構成された、前記一方の分割室の壁部に対して、薄肉化されて弾性変形容易とされた薄肉部を、少なくとも一つ設けたことを、特徴とする。

このような第一の態様に係る流体封入式防振装置においては、狭窄流路によって連通された二つの分割室のうちの一方の分割室の壁部に対して、弾性変形容易とされた薄肉部が形成される。それ故、振動入力時に、流体室内に傘部材が変位せしめられた際、かかる薄肉部の弾性変形によって、二つの分割室間の相対的な容積変化が一層容易に許容されて、狭窄流路を通じての流体流動量が有利に確保され得るのであり、その結果、かかる狭窄流路を流動せしめられる流体の流動作用に基づく防振効果がより効果的に発揮され得るのである。

なお、上記狭窄流路は、傘部材の外周面と流体室の内周面との対向面間だけに形成する他、傘部材に設けた貫通孔等と協働して構成することも可能である。また、傘部材の具体的形状や構造は、何等限定されるものでなく、例えば、円形以外の外周面形状、具体的には楕円形状や多角形形状等を有する傘部材を採用したり、外周面をゴム弾性体層で被覆した傘部材等を採用することも可能である。更にまた、第一の取付部材によって傘部材を支持せしめる構造は、特に限定されるものでないが、例えば、第一の取付部材から流体室内に突出する支軸部材を、第一の取付部材に一体形成し、この支軸部材の突出先端部に対して、傘部材をかしめ等で固着支持せしめること等によって、有利に実現され得る。更に、本体ゴム弾性体の具体的形状等も、要求される防振特性等に応じて決定されるものであって、何等限定されるものでなく、例えば、厚肉円板形状の本体ゴム弾性体を採用して、その外周面に第二の取付部材における筒状部を固着したり、第二の取付部材における筒状部から開口方向外方に向かって突出する円錐台形状乃至は厚肉のテーパ筒形状の本体ゴム弾性体を採用し、その小径側端面に第一の取付部材を固着すると共に、その大径側端部外周面に第二の取付部材における筒状部を固着した構造等が、好適に採用され得る。

また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、前記薄肉部を、前記本体ゴム弾性体の中心軸回りで略等間隔に複数設けたことを、特徴とする。このような第二の態様に係る流体封入式防振装置においては、薄肉部を複数設けたことによって、狭窄流路を通じての流体の流動作用に基づく防振特性の向上効果を一層有利に得ることが出来ると共に、かかる薄肉部を分割配置したことにより、本体ゴム弾性体による支持ばね強度も有利に確保することが出来る。また、特に、複数の薄肉部を本体ゴム弾性体の中心軸回りに等間隔に配したことにより、傘部材の変位時における流体室ひいては狭窄流路内における流体の流動が安定化すると共に、本体ゴム弾性体における局部的な応力集中等も有利に抑えられて安定した弾性変形が生ぜしめられることとなり、以て、目的とする防振性能をより安定して得ることが可能となる。

なお、上記第二の態様に係る流体封入式防振装置において、好ましくは、前記薄肉部が、前記本体ゴム弾性体の中心軸上で互いに直交する軸直角方向で対向位置して２対（全部で４つ）形成される。このような配置形態で薄肉部を形成することにより、本体ゴム弾性体において、薄肉部が形成されない部分が、薄肉部の対向方向に対して周方向に４５度だけずれた方向で、本体ゴム弾性体の中心軸上で互いに直交する軸直角方向に対向位置して２対形成されることから、軸直角方向のばね剛性も有利に確保することが可能となる。

また、本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る流体封入式防振装置において、好ましくは、前記薄肉部が、前記本体ゴム弾性体の中心軸から軸直角方向外方に行くに従って周方向に次第に広がる略扇形状をもって形成される。このような形状の薄肉部を採用することにより、本体ゴム弾性体のばね剛性の低下を抑えつつ、薄肉部の面積を有利に確保することが可能となる。

また、本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記流体室側に向かって開口するポケット状凹部を形成し、該ポケット状凹部の底壁によって前記薄肉部を構成したことを、特徴とする。このような第四の態様に係る流体封入式防振装置においては、振動入力時に、薄肉壁部の弾性変形に伴い、ポケット状凹部を通じて、該ポケット状凹部と流体室の間での流体流動が生ぜしめられることとなる。それ故、この流体の流動通路としてのポケット状凹部における通路断面積（開口面積）と通路長さ（深さ）を、薄肉部のばね特性等を考慮して適当に調節することにより、該ポケット状凹部を流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用を利用して、一層優れた防振効果を得ることが可能となるのである。

なお、このようにポケット状凹部を流体の流動通路として利用し、該流動通路における流体の共振作用に基づく防振効果を得る場合には、例えば、該流動通路における流体の共振周波数を、傘部材によって形成された狭窄流路における流体の共振周波数よりも高周波数域にチューニングすることが有効である。それにより、それら流動通路と狭窄流路による低動ばね作用に基づく防振特性の向上効果を、より広い周波数域に亘って得ることが可能となる。

また、本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記薄肉部を、前記本体ゴム弾性体によって構成された前記流体室の壁部に対して、該本体ゴム弾性体の中心軸方向における投影面積比で一つ当たり２〜１５％の大きさとしたことを、特徴とする。薄肉部を、このような大きさで形成することにより、本体ゴム弾性体における耐久性の大幅な低下を回避しつつ、薄肉部による防振特性の向上効果をより有効に得ることが可能となる。なお、薄肉部の投影面積比が２％より小さいと、薄肉部による防振性能特性の向上効果を充分に発揮され難くなる一方、１５％を越えると、本体ゴム弾性体の耐久性に影響が出るおそれがある。特に、前記第四の態様に係る流体封入式防振装置の如く、ポケット状凹部を設けて、該ポケット状凹部を流動せしめられる流体の共振作用を利用する場合には、薄肉部の投影面積比を２〜１５％とすることにより、流体の共振作用に基づく低動ばね効果を一層有利に得ることが可能となる。

また、本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記本体ゴム弾性体の外周部分から前記第二の取付部材における筒状部の内周面に沿って軸方向に延び出し、該筒状部に固着されて該筒状部の内周面を覆う筒壁ゴムを、該本体ゴム弾性体と一体的に形成すると共に、該筒壁ゴムを、前記薄肉部の形成部位を除く部分において、該薄肉部の外周縁部よりも内周側に突出位置せしめたことを、特徴とする。このような第六の態様に係る流体封入式防振装置においては、本体ゴム弾性体の外周部分から筒状部の内周面に沿って延びるように形成された筒壁ゴムによって、本体ゴム弾性体の外周部分に対して補強的な支持力が及ぼされるのであり、それによって、薄肉部を設けたことによる本体ゴム弾性体のばね剛性の低下が軽減乃至は解消され得ることとなる。しかも、筒壁ゴムは、本体ゴム弾性体に薄肉部が形成された部分では、厚さ寸法が小さくされていることから、薄肉部の面積も充分に確保することが出来、薄肉部による防振特性の向上効果も有利に得ることが出来る。

なお、上記第六の態様に係る流体封入式防振装置においては、好ましくは、本体ゴム弾性体から第二の取付部材における筒壁部の内周面に沿って軸方向に延び出して形成された筒壁ゴムに対して、その軸方向の延び出し先端面（本体ゴム弾性体とは軸方向反対側の端面）に当接せしめられて、該筒壁ゴムを支持する剛性支持部材を、該第二の取付部材に対して固定的に設けてなる構造が採用される。このような剛性支持部材を採用すれば、筒壁ゴムによって本体ゴム弾性体に及ぼされる補強的な支持効果が、より効果的に発揮される。

また、本発明の第七の態様は、前記第一乃至第六の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の間への振動入力により、前記流体室に対して相対的な内圧差が生ぜしめられる副流体室を形成すると共に、それら流体室と副流体室を相互に連通する流体流路を設けたことを、特徴とする。このような第七の態様に係る流体封入式防振装置によれば、流体流路を流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用に基づいて有効な防振効果を得ることが出来るのであり、かかる流体流路を、傘部材によって形成された狭窄流路とは異なる周波数域にチューニングすることによって、一層広い周波数域の振動に対して優れた防振効果を得ることが可能となる。なお、流体流路による防振効果と、傘部材で形成された狭窄流路による防振効果とをより有効に得るためには、流体流路を狭窄流路よりも低周波数域にチューニングすることが望ましい。

なお、上記流体流路としては、例えば、常時連通状態で形成されたものの他、バルブ等の開閉手段によって開閉可能とされたものや、或いは流路上に配設された仕切板の変位や変形によって流体流動が許容されると共に、該仕切板の変位量や変形量が制限されることにより流体流動量が制限されるようにされたもの等、各種の構造の流体流路が採用され得る。

また、このような流体流路を形成する場合には、例えば、傘部材の両側に形成された分割室のうち、傘部材を挟んで、本体ゴム弾性体とは反対側に位置せしめられた方の分割室を、前記副流体室に対して連通せしめる構造をもって形成することが望ましく、それによって、傘部材の変位に際しての狭窄流路を通じての流体流動量を一層有利に確保することが可能となる。

更に、前記副流体室としては、例えば、壁部の一部が薄肉ゴム膜等の可撓性膜で構成されて容積変化が容易に許容される平衡室が、好適に採用され得る。

また、本発明の第八の態様は、前記第七の態様に係る流体封入式防振装置において、前記第二の取付部材における筒状部に剛性の仕切部材を内装固定し、該仕切部材を挟んだ一方の側に前記流体室を形成すると共に、他方の側に前記副流体室を形成すると共に、該仕切部材によって、前記流体流路を形成したことを、特徴とする。このような構成を採用すれば、流体室と副流体室、更には流体流路を、より簡単な構造をもって形成することが可能となる。

さらに、前述の如き課題を解決するために、本発明の第九の態様は、第一の取付部材と、該第一の取付部材に向かって開口する筒状部を備えた第二の取付部材とを、互いに離間して対向配置すると共に、それら第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結せしめて、該本体ゴム弾性体で該第二の取付部材における筒状部の開口を流体密に覆蓋することにより、該第二の取付部材の筒状部内において該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入された流体室を形成した流体封入式防振装置において、前記本体ゴム弾性体に該流体室に向かって開口するポケット状凹部を少なくとも一つ形成し、該ポケット状凹部の底壁により、薄肉化されて弾性変形容易とされた薄肉部を構成したことを、特徴とする。

このような第九の態様に係る流体封入式防振装置においては、振動入力時に、薄肉壁部の弾性変形に伴い、ポケット状凹部を通路としての流体流動が生ぜしめられることから、該ポケット状凹部を流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用を利用して、有効な防振効果を得ることが出来るのである。特に、かかる流体封入式防振装置においては、特別な部品点数の増加を伴うことなく、簡単な構造をもって、流体流動作用を利用した防振性能の向上効果を得ることが出来るという利点がある。なお、第九の態様に係る流体封入式防振装置においても、前記第二〜八の各態様において採用された構成を適宜に選択して、また必要に応じて組み合わせて採用することが可能である。

上述の如き本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、流体室の壁部を構成する本体ゴム弾性体に対してポケット状凹部を形成し、その底壁部によって、薄肉部を構成したことにより、振動入力時に、かかる底壁部の弾性変形に基づいて流体室の大幅な内圧上昇を回避し、またポケット状凹部を流体流路として作用させることにより、優れた防振効果を得ることが可能となる。

先ず、図１及び図２には、本発明の第一の実施形態としての自動車用エンジンマウント１０が、示されている。このエンジンマウント１０は、第一の取付部材としての第一の取付金具１２と第二の取付部材としての第二の取付金具１４が、本体ゴム弾性体１５で弾性的に連結されてなる構造を有している。そして、第一の取付金具１２がパワーユニット側に取り付けられる一方、第二の取付金具１４がボデー側に取り付けられることにより、パワーユニットをボデーに対して防振支持するようになっている。また、そのような装着状態下、かかるエンジンマウント１０には、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に対して、それら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の略対向方向となる、図１中の略上下方向に、防振すべき主たる振動が入力されることとなる。

より詳細には、第一の取付金具１２は、金属等の剛性材で形成されており、円板形状を有している。また、第一の取付金具１２には、軸方向下方に向かって突出する略逆円錐形状の支持金具２０が溶着されており、この支持金具２０の突出先端部に対して、傘部材としての傘金具２２がかしめ固定されている。この傘金具２２は、略円板形状を有しており、中央に貫設された取付孔に支持金具２０の先端部が挿入されてかしめ固定されることにより、支持金具２０の中心軸に対して直交する方向に広がって支持されている。更に、第一の取付金具１２の中央部分には、ボルト装着孔１６が設けられており、このボルト装着孔１６に対して取付ボルト１８が圧入固定されて、第一の取付金具１２から図１中の上方に向かって突設されている。そして、この取付ボルト１８によって、第一の取付金具１２が、図示しない自動車のパワーユニット側に取り付けられるようになっている。

一方、第二の取付金具１４は、金属等の剛性材で形成されており、全体として大径の略円筒形状を有している。そして、この第二の取付金具１４は、第一の取付金具１２の中心軸上で、下方に離間して配設されている。また、かかる第二の取付金具１４には、軸方向一方（第一の取付金具１２側に位置せしめられた、図１中の上方）の開口周縁部に対して、径方向外方に向かって広がるフランジ状部２４が一体形成されていると共に、軸方向他方（図１中、下方）の開口周縁部には、径方向内方に向かってわずかに曲折された係止部２６が一体形成されている。そして、この第二の取付金具１４は、厚肉の大径円筒形状を有する剛性のブラケット２８に圧入固定されており、該ブラケット２８を介して、図示しない自動車のボデー側に対して、例えばボルト等によって取り付けられるようになっている。なお、ブラケット２８には、軸方向一方の開口周縁部に外向きのフランジ状部３０が一体形成されており、このフランジ状部３０に対して、第二の取付金具１４のフランジ状部２４が重ね合わされることにより、パワーユニットの荷重入力方向での耐荷重強度が大きく設定されている。

さらに、前記第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間には、本体ゴム弾性体１５が介装されている。この本体ゴム弾性体１５は、略厚肉のテーパ付き円環形状乃至は円筒形状とされており、中央部分が次第に小径化しつつ軸方向上方に向かって突出せしめられていることによって、外周面が、略円錐台形状とされている。そして、かかる本体ゴム弾性体１５には、軸方向上方に突出せしめられた小径側端面に第一の取付金具１２が重ね合わされた状態で加硫接着されている一方、大径側端部外周面に対して、第二の取付金具１４が、その上方開口端部の内周面において加硫接着されている。また、第一の取付金具１２に溶着された支持金具２０は、本体ゴム弾性体１５の中心孔３２を貫通して配されており、支持金具２０が本体ゴム弾性体１５の中心孔３２の内周面に加硫接着されている。要するに、本実施形態では、図３に示されているように、本体ゴム弾性体１５が、第一及び第二の取付金具１２，１４を有する一体加硫成形品２１として形成されているのである。

また、本体ゴム弾性体１５は、第二の取付金具１４の内周面に沿って、第二の取付金具１４の内周面の略全面に亘って延び出している。これにより、第二の取付金具１４の内周面には、軸方向略中央部分よりも上側部分を全体に亘って覆う厚肉の筒壁ゴム３４が、本体ゴム弾性体１５と一体的に形成されており、これら本体ゴム弾性体１５と筒壁ゴム３４によって、下方に開口する円形の凹所３６が協働して形成されている。また、この凹所３６内には、上底面の中央から支持金具２０の先端部分が突出しており、該支持金具２０で支持された傘金具２２が、かかる凹所３６内に位置せしめられている。更に、第二の取付金具１４の内周面における軸方向略中央部分よりも下側部分は、本体ゴム弾性体１５および筒壁ゴム３４と一体的に形成された薄肉のシールゴム層３８で覆われている。

更にまた、本体ゴム弾性体１５には、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に位置せしめられた、そのテーパ状の部分において、内方（図１中の下方）に向かって開口する所定深さのポケット状凹部３１が形成されている。そして、このポケット状凹部３１の形成部位において、本体ゴム弾性体１５が薄肉化されて、ポケット状凹部３１の底壁部３３だけの厚さとされている。なお、本実施形態では、ポケット状凹部３１の底壁部３３が、本体ゴム弾性体１５の筒壁部の肉厚の略１／４〜１／３の厚さ寸法を有する、略一定肉厚とされている。

しかも、本実施形態では、ポケット状凹部３１が、互いに同一形状をもって、本体ゴム弾性体１５の中心軸まわりの周方向に略等間隔に４つ形成されている。換言すれば、本体ゴム弾性体１５に対して、互いに直交する軸直角方向で対向位置して２対のポケット状凹部３１が設けられている。また、各ポケット状凹部３１は、本体ゴム弾性体１５の径方向略全長に亘る径方向寸法を有していると共に、周方向では、本体ゴム弾性体１５の径方向外方に行くに従って次第に寸法が大きくなる略扇形状とされている。更に、各ポケット状凹部３１は、それぞれの開口面積（本体ゴム弾性体１５の軸方向の投影面積）が、本体ゴム弾性体１５によって構成された筒壁部の軸方向投影面積、換言すれば円形の凹所３６の底面の軸方向投影面積に対して、好ましくは２〜１５％、より好ましくは５〜１０％の面積比率をもって形成されている。

また、特に、本実施形態では、ポケット状凹部３１における開口部の外周縁部が、筒壁ゴム３４の内周面よりも径方向外方に位置せしめられており、ポケット状凹部３１が、筒壁ゴム３４にまで延び出し、該筒壁ゴム３４の内周部分が該ポケット状凹部３１によって部分的に切り取られた形状とされている。要するに、筒壁ゴム３４は、その肉厚寸法が、ポケット状凹部３１の形成部位において小さくされているのであり、換言すれば、ポケット状凹部３１が形成されていない部分では、筒壁ゴム３４の肉厚寸法が大きくされており、この肉厚寸法が大きくされた筒壁ゴム３４によって本体ゴム弾性体１５の外周部分が補強された構造となっている。

しかも、本実施形態では、上述の如く、ポケット状凹部３１が、互いに直交する径方向で対向位置して２対形成されていることから、本体ゴム弾性体１５において、ポケット状凹部３１が形成されずに厚肉とされた部分３９も、ポケット状凹部３１の対向方向に対して略４５度だけ周方向に変位した方向で対向位置して２対形成されている。それ故、これら２対の厚肉部分３９によって、軸直角方向のばね剛性を、各方向での差を殆ど生ずることなく、且つ有利に得ることが出来るのである。特に、例えばこれら２対の厚肉部分３９を、自動車の前後方向と左右方向など、比較的大きな軸直角方向荷重が入力される方向で対向位置せしめることによって、エンジンマウントに要求される軸直角方向のばね剛性を有利に確保することが可能となるのである。

さらに、かくの如き一体加硫成形品には、第二の取付金具１４の軸方向下方の開口部側から、仕切部材４０とダイヤフラム４２が、順次、挿入されて組み付けられている。仕切部材４０は、合成樹脂材やアルミニウム合金等の金属材の如き硬質材で形成されており、全体として略円板形状を有している。また、ダイヤフラム４２は、弾性変形が容易に許容される薄肉のゴム膜で構成されており、その外周面には円筒形状の嵌着リング４４が加硫接着されている。そして、これら仕切部材４０とダイヤフラム４２を、第二の取付金具１４に挿入して、シールゴム層３８が形成された軸方向下側部分に内挿配置した後、第二の取付金具１４に八方絞り等の縮径加工を施すことにより、仕切部材４０とダイヤフラム４２（嵌着リング４４）が、第二の取付金具１４に対して嵌着固定されている。

そして、これにより、第二の取付金具１４の軸方向下側の開口部が、ダイヤフラム４２によって流体密に覆蓋されて、第二の取付金具１４の内部に、外部空間に対して密閉されて非圧縮性流体が封入された流体封入領域が画成されている。なお、封入流体としては、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油、或いはそれらの混合流体等が何れも採用されるが、特に、流体の共振作用に基づく防振効果を有効に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体を採用することが望ましい。また、非圧縮性流体の注入と充填は、例えば、一体加硫成形品として与えられた第二の取付金具１４に対する仕切部材４０とダイヤフラム４２の組み付けを、かかる非圧縮性流体中で実施すること等によって、有利に為され得る。

さらに、かかる流体封入領域は、仕切部材４０によって上下に二分されており、以て、該仕切部材４０を挟んだ上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１５で構成されて、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間への振動入力時に内圧変化が生ぜしめられる流体室としての受圧室４６が形成されている。また、仕切部材４０を挟んで下側には、壁部の一部がダイヤフラム４２で構成されて、該ダイヤフラム４２の変形に基づいて容積変化が容易に許容されて圧力変化が吸収される副流体室としての平衡室４８が形成されている。即ち、仕切部材４０は、第二の取付金具１４に内挿されて、筒壁ゴム３４の軸方向下端面に対して、略全面に亘って当接せしめられている。それにより、筒壁ゴム３４の軸方向下端面が仕切部材４０によって支持されて、該筒壁ゴム３４による本体ゴム弾性体１５に対する補強効果の向上が図られていると共に、凹所３６の開口部が仕切部材４０によって流体密に覆蓋されて、そこに受圧室４６が形成されているのである。

また、この仕切部材４０には、外周面に開口して周方向に略螺旋状に連続して延びる周溝５０が形成されており、この周溝５０が第二の取付金具１４で覆蓋されることによって、受圧室４６と平衡室４８を相互に連通するオリフィス通路５２が形成されている。そして、振動入力時に、受圧室４６と平衡室４８の間に生ぜしめられる圧力差に基づき、オリフィス通路５２を通じて流動する流体の流動作用によって、所定の防振効果が発揮されるようになっている。なお、本実施形態では、オリフィス通路５２を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、シェイク等の低周波振動に対して有効な防振効果が発揮されるように、オリフィス通路５２の流路断面積や長さ等が設定されている。

更にまた、仕切部材４０の中央部分には、上方に開口する円形の中央凹部５４が形成されており、この中央凹部５４内に仕切板としての可動ゴム板５６が収容配置されている。この可動ゴム板５６は、外周部分を、中央凹部５４の底壁と、該中央凹部５４の開口部に嵌入固定された円環形状の押えリング５８で軸方向に流体密に挟圧保持されることによって、仕切部材４０に組み付けられている。また、そのような組付状態下で、可動ゴム板５６の中央部分の上面は、押えリング５８の中央透孔６０を通じて受圧室４６に露呈されている一方、可動ゴム板５６の中央部分の下面は、中央凹部５４の底壁に貫設された複数の連通孔６２を通じて平衡室４８に露呈されている。かくの如く配設された可動ゴム板５６には、受圧室４６と平衡室４８の内圧が上下面に及ぼされるのであり、それ故、振動入力時には、受圧室４６と平衡室４８の圧力差に基づいて弾性変形せしめられる。そして、この可動ゴム板５６の弾性変形に基づいて、仕切部材４０の中央透孔６０や連通孔６２を通じての流体流動が生ぜしめられることにより、流体の共振作用や受圧室４６の圧力吸収作用に基づいて、所定周波数域の入力振動に対する低動ばね効果が発揮されるようになっている。なお、本実施形態では、仕切部材４０の弾性変形に伴う流体の流動作用に基づいて、アイドリング振動や低速こもり音等の中乃至高周波振動に対して有効な防振効果が発揮されるように、可動ゴム板５６のばね特性や流体流路の長さと断面積等が設定されている。また、可動ゴム板５６は、それ自体の弾性と中央凹部５４の底部への当接によって、弾性変形量が制限されるようになっており、シェイク等の低周波大振幅振動の入力時には、可動ゴム板５６の弾性変形に伴う流体流動量が制限されて、オリフィス通路５２を通じての流体流動量が十分に確保されるようになっている。

一方、壁部の一部が本体ゴム弾性体１５で画成された受圧室４６の内部には、主たる振動入力方向（図１中、上下方向に延びるマウント中心軸方向）に対して直交する方向に広がって、傘金具２２が配設されている。そして、エンジンマウント１０の装着状態下では、図１中に仮想線で示されているように、パワーユニット重量の入力で本体ゴム弾性体１５が圧縮変形することにより、傘金具２２が、図１中に実線で示された状態から下方に変位し、受圧室４６内の略中央部分に位置せしめられる。これにより、受圧室４６の内部が、傘金具２２によって二分されているのであり、以て、傘金具２２を主たる振動入力方向（軸方向）に挟んだ両側に上側分割室７０と下側分割室７２が形成されている。そして、これら上側分割室７０と下側分割室７２は、傘金具２２の外周面６６と、受圧室４６の内周面６８（筒壁ゴム３４の内周面）との対向面間に形成された、周方向に連続して延びる環状間隙６４によって、相互に連通されている。

ここにおいて、本実施形態では、傘金具２２として、本体ゴム弾性体１５で構成された受圧室４６の内周面形状に略対応して、支持金具２０にかしめ固定される中央部分から斜め下方に向かってテーパ状乃至はスカート状に広がり、更に外周部分が軸方向下方に向かって短い円筒状に延びる形状のものが採用されており、その最外周面６６は、支持金具２０による支持中心軸（受圧室４６の中心軸）に対して同心的な円形形状とされている。また、傘金具２２が収容配置される受圧室４６の周壁部の内周面６８も、受圧室４６の中心軸に対して同心的な略円形形状とされている。これにより、傘金具２２の外周面６６と受圧室４６の内周面６８との径方向対向面間における環状空間６４が、略一定の径方向寸法をもって周方向全周に亘って連続して延びる円環形状とされているのである。

このように環状間隙６４で連通された上側分割室７０と下側分割室７２を、傘金具２２で形成した、上述の如き構造のエンジンマウント１０においては、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の略対向方向に防振すべき振動が入力されると、受圧室４６内で傘金具２２が変位せしめられることにより、上下の分割室７０，７２間で、環状間隙６４を通じての流体流動が生ぜしめられる。要するに、本実施形態では、かかる環状間隙６４によって狭窄流路が構成されているのであり、該環状間隙６４を通じての流体の流動作用に基づいて、所定の防振効果が発揮されることとなる。なお、環状間隙６４を流動せしめられる流体の共振作用に基づく低動ばね効果が発揮される周波数域は、受圧室４６の壁ばね剛性や封入流体の密度等を考慮しつつ、環状間隙６４における流路断面積と流路長さの比を調節することによってチューニングすることが出来る。特に、本実施形態では、可動ゴム板５６の弾性変形に伴う流体流動作用に基づく防振効果が発揮される周波数域よりも更に高周波数域（例えば、高速こもり音等）にチューニングされることが望ましく、それによって、オリフィス通路５２および可動ゴム板５６等と協働して、より広い周波数域の入力振動に対して有効な防振効果を得ることが可能となる。

しかも、振動入力によって傘金具２２が変位せしめられる際、上側分割室７０にあっては、その壁部の一部を構成するポケット状凹部３１の底壁部３３において、上側分割室７０の内圧変動に伴う弾性変形が比較的容易に生ぜしめられることとなる。それ故、受圧室４６内での傘金具２２の変位が有利に生ぜしめられると共に、上側分割室７０と下側分割室７２の間での相対的な容積変化が有利に惹起されることとなり、その結果、環状間隙６４を通じての流体の流動量が有利に確保され得る。それ故、環状間隙６４を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づく低動ばね効果が、より有効に発揮されて、より優れた防振性能が発揮されるのである。

特に、本実施形態においては、受圧室４６が、オリフィス通路５２と可動ゴム板５６を介して、平衡室４８に連通されていると共に、環状間隙６４が、それらオリフィス通路５２や可動ゴム板５６のチューニング周波数よりも高周波数域にチューニングされていることから、環状間隙６４による防振効果が要求される高周波数域の振動入力時において、ポケット状凹部３１の底壁部３３の弾性変形によって上側分割室７０と下側分割室７２の間での流体流動が有利に生ぜしめられる結果、オリフィス通路５２や可動ゴム板５６を介しての、受圧室４６から平衡室４８への流体の逃げが軽減乃至は防止されることとなる。それ故、オリフィス通路５２や可動ゴム板５６の作用に基づいて発揮される低乃至中周波数域の入力振動に対する防振効果を充分に確保しつつ、環状間隙６４を通じての流体流動量を有利に確保して、環状間隙６４を通じて流動せしめられる流体の共振作用による高周波振動に対する防振効果を一層有利に得ることが可能となるのである。

さらに、本実施形態では、底壁部３３の弾性変形に伴って、受圧室４６（上側分室室７０）との間で、ポケット状凹部３１を通じての流体流動が生ぜしめられる。ここにおいて、このポケット状凹部３１の流路断面積と流路長さを、底壁部３３の拡張ばね剛性や封入流体の密度等を考慮して調節することにより、該ポケット状凹部３１を流動せしめられる流体の共振作用に基づく低動ばね効果が、防振すべき振動周波数域で発揮されるようにチューニングされている。

具体的には、例えば、このポケット状凹部３１を流動せしめられる流体の共振作用に基づく低動ばね効果が、環状間隙６４を流動せしめられる流体の共振作用に基づく低動ばね効果と、略同一の周波数域で発揮されるようにチューニングすれば、かかるチューニング周波数域において、環状間隙６４を通じての流体流動量を一層有利に確保することが出来、それによって、特定のチューニング周波数域においてより一層優れた防振効果を得ることが可能となる。

或いはまた、ポケット状凹部３１を流動せしめられる流体の共振作用に基づく低動ばね効果が、環状間隙６４を流動せしめられる流体の共振作用に基づく低動ばね効果とは、例えば数十〜数百Hz程度異なる周波数域で発揮されるようにチューニングすれば、それら各チューニング周波数域間の広い周波数域に亘って、全体として流体の共振作用に基づく低動ばね効果を得ることが出来、それによって、より広い周波数域の振動に対して有効な防振効果を得ることが可能となる。なお、その場合には、ポケット状凹部３１を流動せしめられる流体のチューニング周波数を、環状間隙６４を流動せしめられる流体のチューニング周波数よりも高周波数域に設定することが望ましい。

次に、図４及び図５には、本発明の第二の実施形態としての自動車用エンジンマウント８０が、示されている。なお、本実施形態において、第一の実施形態としての図１に示されたエンジンマウント１０と同様な構造とされた部材および部位については、図中に、第一の実施形態のエンジンマウント１０と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。

すなわち、本実施形態のエンジンマウント８０は、第一の実施形態のものに比して、受圧室４６内に傘金具（２２）を備えておらず、受圧室４６が単一の流体室構造をもって形成されており、その内部に狭窄流路（環状間隙６４）も形成されていない。

このような構造のエンジンマウント８０においては、オリフィス通路５２や可動ゴム板５６の作用に基づいて発揮される低乃至中周波数域の入力振動に対する防振効果は、前記第一の実施形態と同様に、何れも有効に発揮され得る。また、高周波数域の振動入力時には、ポケット状凹部３１の底壁部３３の弾性変形に基づいて、受圧室４６の大幅な内圧上昇が回避され得ることから、急激なばね定数の増大が回避されて、良好な防振効果が維持され得ることとなる。

特に、ポケット状凹部３１が流体流路として作用することから、このポケット状凹部３１の断面積や流路長さを適当に調節して、該ポケット状凹部３１を流動せしめられる流体の共振作用に基づく低動ばね効果が、防振すべき振動周波数域で発揮されるようにチューニングすることによって、特定の高周波数域の入力振動に対して、特に優れた防振効果を得ることが可能となるのである。

因みに、前記第一の実施形態に従う構造とされたエンジンマウント１０と第二の実施形態に従う構造とされたエンジンマウント８０について、それぞれの防振特性を実測し、その結果を、図６に併せ示す。また、第一の実施形態に従う構造とされたエンジンマウント１０において、本体ゴム弾性体１５にポケット状凹部３１を設けない構造のマウントであって、第一の実施形態と同じ傘金具２２を装着したものを、比較例として製造し、かかる比較例について、同じ防振特性の測定を行った結果を、図６に併せ示す。

かかる図６に示す結果から、特に、第二実施形態のエンジンマウント８０においては、傘金具を設けなくても、傘金具を設けた比較例と略同様に有効な低動ばね効果を得ることが出来ること、および傘金具によって低動ばね効果が発揮される周波数域よりも、高周波域において低動ばね効果を発揮するチューニングも可能であることが、理解される。また、第一実施形態のエンジンマウント１０においては、比較例に示された傘金具だけを設けたものと、第二実施形態に示されたポケット状凹部だけを設けたものとの、何れに比べても、充分に広い周波数域に亘って、低動ばね効果が有利に達成され得ることが、理解される。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、これらの実施形態における具体的記載によって、何等、限定的に解釈されるものでない。

例えば、傘金具２２の外周面形状や受圧室４６の内周面形状は、例示の如き円形状である必要はなく、楕円形状や多角形状等、各種の形状が採用可能である。また、傘金具２２の外周面形状と受圧室４６の内周面形状を非相似形とすることによって、それらの間に形成される狭窄流路を、周方向で流路断面積が変化する構造をもって形成すること等も可能である。

また、傘金具２２の外周面と受圧室４６の内周面との当接を利用して、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の軸直角方向における相対的変位量を制限するストッパ機構を構成することも可能である。

更にまた、前記実施形態では、低周波振動の防振用のオリフィス通路５２と、中周波振動の防振用の可動ゴム板５６が採用されていたが、それらオリフィス通路５２や可動ゴム板５６は、要求される防振特性等に応じて適宜に採用されるものであって、本発明において必須のものではない。

加えて、本発明は、自動車用エンジンマウントの他、自動車用ボデーマウントやデフマウント，サスペンションブッシュ、或いは自動車以外に用いられる各種の防振装置に対しても、同様に適用可能であり、それによって、本発明の効果が、何れも、有効に発揮され得ることとなる。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者に知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等を加えた形態において実施され得るものであり、そして、そのような実施形態が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

本発明の第一の実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図であって、図２におけるＩ−Ｉ断面に相当する図である。 図１におけるII−II断面図である。 図１に示されたエンジンマウントを構成する一体加硫成形品を、図１に対応した縦断面で示す図である。 本発明の第二の実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図であって、図５におけるIV−IV断面図である。 図４におけるＶ−Ｖ断面図である。 本発明の第一の実施形態および第二の実施形態に従う構造とされたエンジンマウントの防振特性の実測結果を、比較例と共に示すグラフである。

符号の説明

１０ エンジンマウント
１２ 第一の取付金具
１４ 第二の取付金具
１５ 本体ゴム弾性体
２２ 傘金具
３１ ポケット状凹部
３３ 底壁部
４０ 仕切部材
４２ ダイヤフラム
４６ 受圧室
４８ 平衡室
５２ オリフィス通路
５６ 可動ゴム板
６４ 環状間隙
７０ 上側分割室
７２ 下側分割室

Claims (5)

1. 第一の取付部材と、該第一の取付部材に向かって開口する筒状部を備えた第二の取付部材とを、互いに離間して対向配置すると共に、それら第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結せしめて、該本体ゴム弾性体で該第二の取付部材における筒状部の開口を流体密に覆蓋することにより、該第二の取付部材の筒状部内において該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入された流体室を形成した流体封入式防振装置において、
   前記本体ゴム弾性体に前記流体室に向かって開口するポケット状凹部を少なくとも一つ形成し、該ポケット状凹部の底壁によって、薄肉化されて弾性変形容易とされた薄肉部を構成すると共に、該薄肉部を、前記本体ゴム弾性体によって構成された前記流体室の壁部に対して、該本体ゴム弾性体の中心軸方向における投影面積比で一つ当たり２〜１５％の大きさとしたことを特徴とする流体封入式防振装置。
2. 前記薄肉部を、前記本体ゴム弾性体の中心軸回りで略等間隔に複数設けた請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記本体ゴム弾性体の外周部分から前記第二の取付部材における筒状部の内周面に沿って軸方向に延び出し、該筒状部に固着されて該筒状部の内周面を覆う筒壁ゴムを、該本体ゴム弾性体と一体的に形成すると共に、該筒壁ゴムを、前記薄肉部の形成部位を除く部分において、該薄肉部の外周縁部よりも内周側に突出位置せしめた請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
4. 前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の間への振動入力により、前記流体室に対して相対的な内圧差が生ぜしめられる副流体室を形成すると共に、それら流体室と副流体室を相互に連通する流体流路を設けた請求項１乃至３の何れかに記載の流体封入式防振装置。
5. 前記第二の取付部材における筒状部に剛性の仕切部材を内装固定し、該仕切部材を挟んだ一方の側に前記流体室を形成すると共に、他方の側に前記副流体室を形成すると共に、該仕切部材によって、前記流体流路を形成した請求項４に記載の流体封入式防振装置。
   

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