JP2005233243A

JP2005233243A - 流体封入式エンジンマウント

Info

Publication number: JP2005233243A
Application number: JP2004040495A
Authority: JP
Inventors: Eiji Tanaka; 栄治田中
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2005-09-02
Anticipated expiration: 2024-02-17
Also published as: JP4075066B2

Abstract

【課題】自動車のエンジンマウントにおいて要求される、低周波大振幅振動と、低周波小振幅振動と、中乃至高周波中振幅振動の３種類の振動の何れに対しても高度な防振性能を発揮できる、アクチュエータ等が必要とされない受動型の新規な構造とされた流体封入式エンジンマウントを提供すること。
【解決手段】常時連通状態で低周波にチューニングされた第一のオリフィス通路８８を設ける一方で、中央部分の硬質とされた中央可動板部８０と、外周部分の変形容易な外周可動ゴム膜部７２とをそれぞれ備えた可動仕切部材５４によって、受圧室３４および平衡室３６の何れか一方と流体密に仕切られた中間室６１を画成すると共に、受圧室３４および平衡室３６の何れか他方と中間室６１とを相互に連通せしめる中乃至高周波にチューニングされた第二のオリフィス通路９２を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車においてパワーユニットを車両ボデーに対して防振支持せしめるエンジンマウントに係り、特に内部に封入された非圧縮性流体の流動作用を利用してエンジンシェイクやアイドリング振動などの複数の乃至は広い周波数域の振動に対して有効な防振効果を発揮し得る、流体封入式のエンジンマウントに関するものである。

従来から、自動車用のエンジンマウントの一種として、パワーユニットと車両ボデーの各一方に取り付けられる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壁部の一部が構成された受圧室と、可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室を形成し、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入すると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通するオリフィス通路を設けた流体封入式のエンジンマウントが知られている。このようなエンジンマウントにおいては、オリフィス通路を流動せしめられる非圧縮性流体の流動作用に基づいて優れた防振効果を得ることが可能となる。

ところで、自動車用のエンジンマウントにおいては、自動車の走行状態等に応じて防振すべき振動の周波数等が異なる。ところが、オリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて発揮される防振効果は、予めオリフィス通路がチューニングされた比較的狭い周波数域に限られる。なお、特開２０００−３１０２７４号公報等において、互いに異なる周波数域にチューニングせしめた第一及び第二のオリフィス通路を設けると共に、高周波数域にチューニングした方の第二のオリフィス通路を開閉する弁体とアクチュエータを設けて、車両の走行状態に応じて第二のオリフィス通路を連通／遮断することにより防振特性を能動的に切り換えるようにしたセミアクティブタイプのエンジンマウントも提案されているが、このようなエンジンマウントでは、弁体とアクチュエータを組み付けなければならないことから構造が複雑で製造が難しく高価になるという問題がある。

そこで、例えば特許文献１（特開２０００−２７４４８０号公報）および特許文献２（特開平５−２８０５７６号公報）において、第一のオリフィス通路によって相互に連通された受圧室および平衡室とは別に中間室を形成して、受圧室および平衡室の何れか一方を該中間室に対して連通せしめる第二のオリフィス通路を形成し、第一のオリフィス通路よりも第二のオリフィス通路を高周波数域にチューニングすると共に、受圧室および平衡室の他方と中間室を仕切る隔壁を可動ゴム膜または可動板で構成した構造の流体封入式のエンジンマウントが提案されている。このようなエンジンマウントでは、第二のオリフィス通路を通じての流体流動量が、可動ゴム膜の弾性や可動板の拘束によって制限されることとなる。

それ故、一般に振幅の大きいエンジンシェイク等の低周波数域では、第二のオリフィス通路を通じての流体流動が制限されて第一のオリフィス通路を通じての流体流動が有効に生ぜしめられることとなり、第一のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用によって発揮される高減衰特性に基づいて防振性能を得ることが出来る。一方、一般に振幅の小さいアイドリング振動等の中乃至高周波数域では、第二のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用によって発揮される低動ばね特性に基づいて防振性能を得ることが出来るのである。

しかしながら、近年では一層高度な防振性能が要求されるようになってきていることから、これら特許文献１や特許文献２に記載のエンジンマウントでも、要求される防振性能を未だ十分に実現できない場合がある。そこにおいて特に要求されるのが、停車状態で問題となるアイドリング振動等の中乃至高周波数域の中振幅振動に対する防振性能を十分に維持しつつ、走行時において何れもエンジンシェイクとして問題となる、段差乗り越え等に際して入力される低周波大振幅振動と、通常走行に際して入力される低周波小振幅振動との、両方の低周波振動に対して有効な防振性能を実現することである。

すなわち、車種等によっても相違するが、一般に、アイドリング振動は２０〜４０Ｈｚ程度の中乃至高周波数域で±０．１〜±０．２５mm程度の中振幅であり、段差乗り越え等に際して及ぼされる大振幅のエンジンシェイクは１０Ｈｚ前後の低周波数域で±１mm程度の大振幅であり、通常走行に際して及ぼされる小振幅のエンジンシェイクは１０Hz前後の低周波数域で±０．１mm程度の小振幅とされる。また、アイドリング振動等の中乃至高周波数域の振動に対して有効な防振効果を得るためには低動ばね特性が要求される一方、エンジンシェイク等の低周波数域の振動に対して有効な防振効果を得るためには高減衰特性が要求されることとなる。

ところが、上述の特許文献１に記載の如き、可動ゴム膜で第二のオリフィス通路を通じての流体流動量を制限する構造のエンジンマウントでは、可動ゴム膜の弾性変形量に対応した量だけ第二のオリフィス通路を通じての流体流動が生ぜしめられることとなるが、可動ゴム膜は変形量が小さい段階でもその変形にはフックの法則に従う圧力変動が必要となることから、段差乗り越え時のエンジンシェイクに比して振幅が小さいアイドリング振動では、可動ゴム膜を十分に変形させることが難しい。それ故、第二のオリフィス通路を通じての流体流動量が確保され難く、アイドリング振動に対する防振効果を十分に得ることが難しいという問題がある。なお、第二のオリフィス通路を通じての流体流動量を増大させるために、可動ゴム膜のばね定数を小さくすることも考えられるが、第一のオリフィス通路を通じての流体流動量を確保するために、可動ゴム膜のばね定数をそれ程小さく設定することは困難である。

また、上述の特許文献２に記載の如き、可動板で第二のオリフィス通路を通じての流体流動量を制限する構造のエンジンマウントでは、可動板の初期変位に殆ど抵抗力が働かないことから、振幅が比較的小さいアイドリング振動の入力時においても、可動板の変位が有効に生ぜしめられて、第二のオリフィス通路を通じての流体流動量が確保されることにより、有効な防振効果を得ることができる。しかしながら、可動板には、その外周縁部に変位を許容するための隙間を設ける必要があり、この隙間を通じて受圧室から圧力が逃げるおそれがある。特に、通常走行時のエンジンシェイク等の小振幅振動の場合には、かかる可動板の外周縁部の隙間からの圧力の逃げに伴って受圧室の圧力変動ひいては第一のオリフィス通路を通じての流体流動量が大幅に低下してしまうこととなり、第一のオリフィス通路を通じての流体流動に基づく防振効果を有効に得ることが難しいという問題があったのである。

特開２０００−２７４４８０号公報特開平５−２８０５７６号公報

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、自動車のエンジンマウントにおいて要求される次の３種類の振動に対して、何れも、高度な防振性能を得ることの出来る、アクチュエータ等が必要とされない受動型の新規な構造とされた流体封入式エンジンマウントを提供することにある。
（１）段差乗越え時に発生するエンジンシェイク等に相当する低周波数域の大振幅振動に対する高減衰特性に基づく優れた防振性能
（２）通常走行時に発生するエンジンシェイク等に相当する低周波数域の小振幅振動に対する高減衰特性に基づく優れた防振性能
（３）停車時に発生するアイドリング振動等に相当する中乃至高周波数域の中振幅振動に対する低動ばね特性に基づく優れた防振性能

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において採用される構成要素は、可能な限り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、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。

すなわち、本発明の特徴とするところは、（ａ）パワーユニット側部材と車両ボデー側部材の一方に取り付けられる第一の取付部材と、（ｂ）それらパワーユニッ側部材と車両ボデー側部材の他方に取り付けられる第二の取付部材と、（ｃ）前記第一の取付部材と前記第二の取付部材を弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、（ｄ）該本体ゴム弾性体によっ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と、（ｅ）壁部の一部が可撓性膜で構成されて容積変化が許容される平衡室と、（ｆ）前記受圧室と前記平衡室を相互に連通せしめる第一のオリフィス通路と、（ｇ）前記受圧室および前記平衡室とは別に形成されて非圧縮性流体が封入された中間室と、（ｈ）中央部分が硬質の中央可動板部とされていると共に、外周部分が変形容易な外周可動ゴム膜部とされており、該中央可動板部および該外周可動ゴム膜部における変位乃至は変形が許容されるように配設されることにより、前記受圧室および前記平衡室の何れか一方と前記中間室とを仕切る隔壁を構成する可動仕切部材と、（ｉ）前記受圧室および前記平衡室の何れか他方と前記中間室とを相互に連通せしめる、前記第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路とを、有する流体封入式エンジンマウントにある。

このような本発明に従う構造とされた流体封入式エンジンマウントにおいては、入力される防振すべき振動の周波数や振幅の相違に応じて次のような防振特性が発揮されることとなり、それによって、それら各種の異なる振動に対して、何れも、有効な防振効果が発揮されるのである。
（１）段差乗越え時に発生するエンジンシェイク等に相当する低周波大振幅振動に対しては、中央可動板部と外周可動ゴム膜部からなる可動仕切部材の変位乃至は変形による液圧吸収が追従し得ずに、第二のオリフィス通路を通じての流体流動量が有効に制限されることとなり、受圧室から平衡室への第二のオリフィス通路を通じての圧力の逃げが、受圧室に対して有効な圧力変動を生ぜしめるために実質的に問題とならない程度に抑えられる。これにより、受圧室と平衡室の間には、相対的な圧力変動が有効に生ぜしめられる。それ故、第一のオリフィス通路を通じての流体流動量が有利に確保され得て、該第一のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく高減衰効果が発揮され、優れた防振性能が実現されることとなる。
（２）通常走行時に発生するエンジンシェイク等に相当する低周波小振幅振動に対しては、可動仕切部材の変形乃至は変位を伴って第二のオリフィス通路を通じて受圧室から平衡室に圧力が逃げてしまう、可動仕切部材による受圧室の圧力吸収作用が懸念されるが、中央可動板部の外周側における流体密性が外周可動ゴム膜部によって確保されていることと、中央可動板部が硬質とされて可動仕切部材の変形量が抑えられるようになっていることから、受圧室には未だ十分に有効な圧力変動が惹起されることとなる。それ故、上述の低周波大振幅振動の場合と同様に、受圧室と平衡室の間での相対的な圧力変動が有効に惹起されて、第一のオリフィス通路を通じての流体流動量が有利に確保され得、該第一のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく高減衰効果が発揮されることにより、優れた防振性能が実現されることとなる。
（３）停車時に発生するアイドリング振動等に相当する中乃至高周波数域の中振幅振動に対しては、第一のオリフィス通路が反共振作用で実質的に閉塞状態となることから、中乃至高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路を通じての流体流動に基づいて発揮される低動ばね作用により、第一のオリフィス通路の反共振作用に起因する著しい動ばね定数の増大を抑えて良好な防振性能を維持することが期待される。一方、上述の低周波小振幅振動の場合と同様に、第二のオリフィス通路と受圧室または平衡室の間に配設された可動仕切部材により、第二のオリフィス通路を流動せしめられる流体量が著しく制限されてしまうことが懸念される。しかしながら、防振すべき振動周波数域では、第二のオリフィス通路を通じての流体流動が共振状態となることにより、共振倍率に基づく流動エネルギーの増大によって可動仕切部材の弾性的な変位乃至は変形が大きく惹起されることとなる。これにより、第二のオリフィス通路を流動せしめられる流体流量が積極的に確保されて、第二のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が有効に発揮され得るのである。

なお、本発明において、より好適には、可動仕切部材における固有振動数、例えば中央可動板部の固有振動数や外周可動ゴム膜部の固有振動数を、第二のオリフィス通路のチューニング周波数と略同じ周波数域にチューニングするようにされる。これにより、アイドリング振動等に相当する中乃至高周波数域における第二のオリフィス通路を通じての流体流動量を、かかる流体自体の共振作用だけでなく、可動仕切部材の共振作用まで利用して、一層有利に確保することが可能となり、流体流動量の更なる増大とそれに伴う防振効果の更なる向上が可能となる。

また、本発明において、好適には、前記可動仕切部材における前記中央可動板部の外周縁部に弾性当接突部を突出形成し、前記第二の取付部材又は前記第二の取付部材によって支持せしめた変位規制部材に対して該弾性当接突部を当接せしめることによって、該中央可動板部の変位量を緩衝的に制限する変位量制限手段をもうけるようにする。

このような変位量制限手段を設けることによって、低周波大振幅振動入力時は勿論、低周波小振幅振動入力時においても受圧室の圧力変動の可動仕切部材による吸収を防ぐことができる。そして、第一のオリフィス通路を流動せしめられる流体の流動量の増大を図って、かかる流体の共振作用に基づく減衰効果の更なる向上と、それに伴う防振性能の更なる向上が図られ得る。なお、弾性当接突部が当接せしめられる変位規制部材は、例えば、第二の取付部材によって固定的に支持されることによって有利に構成され得、具体的には、第二の取付部材によって固定的に支持されて受圧室と平衡室とを仕切る隔壁を構成する仕切部材を利用すること等によって有利に構成され得る。

さらにまた、本発明において、好ましくは、前記可動仕切部材における前記中央可動板部に硬質の拘束プレートを配設し、該拘束プレートの該周縁部に対して前記外周可動ゴム膜部を接着せしめた構成が採用される。

このような拘束プレートを採用することにより、中央可動板部の不要な変形に起因する低周波数域の振動入力時における、受圧室の圧力変動の吸収が一層確実に抑えられ得ることとなり、それによって、第一のオリフィス通路や第二のオリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果がより効果的に安定して発揮されるのである。なお、拘束プレートとしては硬質の合成樹脂材料や金属等からなる薄肉の板材が好適に採用される。また、中央可動板部は、かかる拘束プレートのみで構成し、その外周縁部に外周可動ゴム膜部を接着することで可動仕切部材を構成することも可能である。

上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた流体封入式エンジンマウントにおいては、アクチュエータ等の切換手段を用いることなく第一、第二のオリフィス通路を効率的に機能せしめて、（１）段差乗越え時に発生するエンジンシェイク等に相当する低周波数域の大振幅振動に対する高減衰特性に基づく優れた防振性能と、（２）通常走行時に発生するエンジンシェイク等に相当する低周波数域の小振幅振動に対する高減衰特性に基づく優れた防振性能と、（３）停車時に発生するアイドリング振動等に相当する中乃至高周波数域の中振幅振動に対する低動ばね特性に基づく優れた防振性能とに対して、何れも有効な防振性能を発揮できるのである。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図１には、本発明の一実施形態としての自動車用防振マウント１０が示されている。この防振マウント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１６によって弾性的に連結された構造とされており、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がブラケット１８を介して自動車の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せしめるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向は、原則として、図１における上下方向をいう。

より詳細には、第一の取付金具１２は、略逆円錐台形のブロック形状を有している。また、その大径側端面には、軸方向上方に突出するようにして取付ボルト２０が一体形成されている。

一方、第二の取付金具１４は、全体として大径の略円筒形状を有している。また、第二の取付金具１４は、その軸方向上側端部にくびれ部２２を備えている。このくびれ部２２は、径方向内方に凹んで周方向の全周に延びており、かかるくびれ部２２によって、第二の取付金具１４の軸方向上側開口部分が上方に向かって次第に拡開する逆テーパ形状とされている。

このような構造とされた第二の取付金具１４には、その上部開口側に離隔して、第一の取付金具１２が略同一中心軸上に配設されている。そして、これら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に本体ゴム弾性体１６が配設されており、この本体ゴム弾性体１６によって第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が弾性的に連結されている。

本体ゴム弾性体１６は、全体として円錐台形状を有しており、第一の取付金具１２が小径側端面から差し込まれるようにして本体ゴム弾性体１６に加硫接着されている。また、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面には、第二の取付金具１４の軸方向上側の開口部分が重ね合わされて加硫接着されている。これにより、第一の取付金具１２におけるテーパ状の外周面と第二の取付金具１４のくびれ部２２における逆テーパ状の内周面とが互いに対向位置せしめられて、かかる対向面間に本体ゴム弾性体１６が介在せしめられている。なお、本実施形態では、本体ゴム弾性体１６が、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４を備えた一体加硫成形品とされている。

また、このように第二の取付金具１４の開口部が本体ゴム弾性体１６の外周面に加硫接着されることにより、第二の取付金具１４の軸方向上側の開口部が本体ゴム弾性体１６によって流体密に閉塞されている。なお、本体ゴム弾性体１６の大径側端面には、すり鉢状の大径凹所２４が形成されて、第二の取付金具１４内に開口せしめられている。

更にまた、第二の取付金具１４の内周面には、シールゴム層２６が被着形成されている。このシールゴム層２６は、本体ゴム弾性体１６と一体形成されており、かかるシールゴム層２６によって第二の取付金具１４の内周面が略全面に亘って覆われている。

さらに、第二の取付金具１４には、その軸方向下方の開口部から、仕切部材２８と、可撓性膜としてのゴムダイヤフラム３０が、順次に嵌め込まれて、第二の取付金具１４に対して嵌着固定されている。なお、ゴムダイヤフラム３０の外周縁部には、円筒形状の固定筒金具３２が加硫接着されており、この固定筒金具３２が第二の取付金具１４の下端開口部に嵌着固定されることによって、第二の取付金具１４の下端開口が流体密に覆蓋されている。

これにより、仕切部材２８の軸方向上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された受圧室３４が形成されている一方、仕切部材２８の軸方向下側には、壁部の一部がゴムダイヤフラム３０で構成された平衡室３６が形成されている。また、これら受圧室３４および平衡室３６は、外部空間に対して流体密に仕切られており、それぞれ、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等の非圧縮性流体が封入されている。

そして、受圧室３４においては、振動入力時に本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づいて積極的な圧力変動が生ぜしめられるようになっている。一方、平衡室３６は、ゴムダイヤフラム３０の変形が容易に許容されて容積可変とされることにより、圧力変動が速やかに吸収されるようになっている。

ここにおいて、仕切部材２８は、厚肉の略円板形状を有する仕切ブロック３８を備えている。かかる仕切ブロック３８には、図２及び図３に示すように、その上端面の中央部分において、開口凹所としての中央凹所４０が、略円形の凹陥形状をもって形成されている。

また、仕切ブロック３８には、外周面に開口して周方向に屈曲等して延びる周方向凹溝４２が形成されており、この周方向凹溝４２の両端部が軸方向各一方の面に開口せしめられている。

更にまた、仕切ブロック３８の中央凹所４０は、深さ方向中間部分に段差面４４が設けられて、底部側の小径凹部４６と開口側の大径凹部４８からなる段付円形凹所とされている。また、段差面４４には、幅方向の中間部分を周方向の全周に亘って連続して延びる溝状の環状凹所５０が形成されていると共に、かかる環状凹所５０が、内周壁部の適数箇所に形成された連通溝５２によって、小径凹部４６に接続されている。

そして、かかる大径凹部４８に対して、可動仕切部材５４が組み付けられていると共に、可動仕切部材５４の上方から、蓋板金具５６が仕切ブロック３８の上面に重ね合わされて組み付けられている。

可動仕切部材５４は、図４及び図５に示すように、円形の略薄板形状のゴム弾性板５８を有しており、ゴム弾性板５８の外周面に対して円形の嵌着金具６０が加硫接着されている。そして、この嵌着金具６０が仕切ブロック３８の大径凹部４８に対して圧入されることにより、中央凹所４０の開口が可動仕切部材５４によって流体密に覆蓋されており、以て、可動仕切部材５４の上方に受圧室３４が形成されている一方、可動仕切部材５４の下方には、密閉状態の中間室６１が形成されている。

また、ゴム弾性板５８は、仕切ブロック３８における段差面４４の略内周縁部上に位置せしめられる部分において、周方向に連続して若しくは不連続に延びる環状の弾性突部６２が弾性当接突部として一体形成されている。また、かかる弾性突部６２における周上の適数箇所（本実施形態では、４箇所）には、更に大きく上下両面に突出する略台地形状の当接支持部６４が弾性当接突部として一体形成されている。なお、本実施形態では、ゴム弾性板５８における上下両方の弾性突部６２，６２の突出先端面間の寸法が、嵌着金具６０の軸方向寸法よりも僅かに小さく設定されていると共に、上下両方の当接支持部６４，６４の突出先端面間の寸法が、嵌着金具６０の軸方向寸法と同じか僅かに大きく設定されている。

更にまた、可動仕切部材５４には、ゴム弾性板５８の中央部分に対して金属や合成樹脂からなる硬質の拘束プレート６６が埋設状態で固着されている。特に本実施形態では、図６に示すように、拘束プレート６６が、中央部分が僅かに凹んだ略浅皿形状とされており、薄肉ながら変形剛性の向上が図られている。また、拘束プレート６６は、仕切ブロック３８の中央凹所４０の内径寸法よりも大きな外形寸法を有しており、拘束プレート６６の外周縁部が、段差面４４にまで延び出している。

なお、拘束プレート６６の外周縁部には、上下の当接支持部６４，６４に対応する複数箇所に、それぞれ切欠６８が設けられており、当接支持部６４，６４の形成部位を逃げるようにして拘束プレート６６がゴム弾性板５８に被着されている。また、拘束プレート６６の中心には、円形孔７０が貫設されてゴム弾性板５８が充填されており、ゴム弾性板５８に対する固着強度の向上が図られている。

さらに、ゴム弾性板５８の外周部分は、弾性突部６２と嵌着金具６０との間に位置する部分が薄肉とされている。これにより、外周可動ゴム膜部７２が、所定幅で周方向に延びる円環板形状をもって形成されている。そして、この外周可動ゴム膜部７２が、仕切ブロック３８の段差面４４に形成された環状凹所５０の開口部上に位置せしめられている。

一方、蓋板金具５６は、図７に示すように、全体として薄肉の略円板形状を有しており、径方向中間部分に僅かな段差部７４が形成されて、外周縁部に対して中央部分が下方に突出せしめられている。そして、蓋板金具５６は、仕切ブロック３８の上面に重ね合わされて、段差部７４が、仕切ブロック３８の中央凹所４０の開口部に嵌め込まれることにより、径方向に位置決めされて組み付けられている。

また、蓋板金具５６には、中央部分に円形の中央透孔７６が貫設されていると共に、該中央透孔７６の回りには、所定幅で周方向に延びる複数の外周透孔７８が貫設されている。そして、蓋板金具５６が仕切ブロック３８に組み付けられた際、中央透孔７６を通じて、拘束プレート６６で補強されたゴム弾性板５８の中央可動板部８０が受圧室３４に臨むようになっていると共に、外周透孔７８を通じて、外周可動ゴム膜部７２が受圧室３４に臨むようになっている。

更にまた、蓋板金具５６の外周縁部には、周上の一箇所に切欠窓８２が設けられており、この切欠窓８２が仕切ブロック３８に設けられた周方向凹溝４２の上側開口部に位置合わせされている。なお、切欠窓８２と周方向凹溝４２の上側開口部を相互に位置合わせするために、仕切ブロック３８の上端面には周上の適当の部位に位置決め突起８４が突設されていると共に、蓋板金具５６の対応する部位に位置決め穴８６が形成されており、それら位置決め突起８４と位置決め穴８６の係合作用で周方向の位置決めが実現されるようになっている。

而して、上述の如きゴム弾性板５８および蓋板金具５６の仕切ブロック３８への組付状態下、ゴム弾性板５８の各当接支持部６４は、図８に示されているように、各先端面が、変位規制部材としての仕切ブロック３８の段差面４４または蓋板金具５６の下面に対して当接されており、必要に応じて適当に圧縮されている。また、弾性突部６２は、図９に示されているように、仕切ブロック３８の段差面４４または蓋板金具５６の下面に対して僅かな隙間をもって位置せしめられている。そして、ゴム弾性板５８に対して受圧室３４の圧力変動が及ぼされた際には、ゴム弾性板５８の上下面に及ぼされる受圧室３４と中間室６１の圧力差に基づいて、ゴム弾性板５８の変位乃至は変形が生ぜしめられるようになっている。

ここにおいて、ゴム弾性板５８における中央可動板部８０は、埋設固着せしめられた拘束プレート６６によってその変形が規制されており、主として当接支持部６４，６４の弾性変形に基づいて許容される変位が生ぜしめられるようになっている。一方、外周可動ゴム膜部７２は、薄肉とされて弾性変形が容易に許容されるようになっており、変形による変位が生ぜしめられるようになっている。なお、中央可動板部８０の背後の空間と外周可動ゴム膜部７２の背後の空間が、連通溝５２によって連通状態に安定して維持されており、実質的に単一の中間室６１として作用するようになっている。

また、仕切ブロック３８の外周面に形成された周方向凹溝４２の開口部は、第二の取付金具１４で流体密に覆蓋されている。そして、周方向凹溝４２が覆蓋されることにより、受圧室３４と平衡室３６を相互に連通する第一のオリフィス通路８８が、常時、連通せしめられた状態で形成されている。

さらに、仕切ブロック３８の上面に形成された小径凹部４６の底面中央には、連通孔９０が開口形成されており、もって中間室６１と平衡室３６を連通する第二のオリフィス通路９２とされている。

特に本実施形態では、具体的には、第一のオリフィス通路８８を流動せしめられる流体の共振作用に基づき、エンジンシェイク等の１０Ｈｚ前後の低周波数域の振動に対して高減衰特性が発揮されるようにチューニングされていると共に、第二のオリフィス通路９２を流動せしめられる流体の共振作用に基づき、アイドリング振動等の２０〜４０Ｈｚ程度の中乃至高周波数域の振動に対して低動ばね効果が発揮されるようにチューニングされている。

さらに、本実施形態においては、可動仕切部材５４における中央可動板部８０の固有振動数と外周可動ゴム膜部７２の固有振動数との少なくとも一方が、第二のオリフィス通路９２のチューニング周波数と略同じ周波数域にチューニングされていることが望ましい。

すなわち、その走行時の段差の乗り越え等において入力される低周波大振幅振動に対しては、中央可動板部８０と外周可動ゴム膜部７２からなる可動仕切部材５４の変位乃至は変形による液圧吸収が量的に追従し得ずに、第二のオリフィス通路９２が実質的に閉塞状態となり、受圧室３４から平衡室３６への第二のオリフィス通路９２を通じての圧力の逃げを抑えることができる。これにより、受圧室３４と平衡室３６の間には、相対的な圧力変動が有効に生ぜしめられることとなる。それ故、第一のオリフィス通路８８を通じての流体流動量が有利に確保され得て、第一のオリフィス通路８８を流動せしめられる流体の共振作用に基づく高減衰効果が発揮され、優れた防振性能が実現されることとなる。

また、通常走行時に発生するエンジンシェイク等に相当する低周波小振幅振動に対しては、中央可動板部８０の外周側における流体密性が外周可動ゴム膜部７２によって確保されていることによって、小振幅振動の入力時にも可動板部の外周縁部での液圧の逃げが生じない。更に、中央可動板部８０が硬質とされて可動仕切部材５４の変形量が抑えられるようになっていることから、可動仕切部材５４による液圧吸収を効果的に抑えることができる。それ故、受圧室３４には十分に有効な圧力変動が惹起されることとなり、受圧室３４と平衡室３６の間での相対的な圧力変動が有効に惹起されて、第一のオリフィス通路８８を通じての流体流動量が有利に確保され得、第一のオリフィス通路８８を流動せしめられる流体の共振作用に基づく高減衰効果が発揮されることにより、優れた防振性能が実現されることとなる。

更にまた、停車時に発生するアイドリング振動等に相当する中乃至高周波数域の中振幅振動に対しては、第一のオリフィス通路８８が反共振作用により実質的に閉塞状態となる。一方、中乃至高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路９２を通じての流体流動が共振状態となることにより、共振倍率に基づく流動エネルギーの増大によって可動仕切部材５４の弾性的な変位乃至は変形が大きく惹起されることとなる。これにより、第二のオリフィス通路９２を流動せしめられる流体流量が積極的に確保されて、第二のオリフィス通路９２を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が有効に発揮され得るのである。

更に、中央可動板部８０の固有振動数や外周可動ゴム膜部７２の固有振動数を、第二のオリフィス通路９２のチューニング周波数と略同じ周波数域にチューニングすることによって、第二のオリフィス通路９２を通じての流体流動量を、かかる流体自体の共振作用だけでなく、可動仕切部材５４の共振作用まで利用して、一層有利に確保することが可能となり、流体流動量の更なる増大とそれに伴う防振効果の更なる向上も実現され得る。

また、本実施形態では、可動仕切部材５４に弾性当接突部としての弾性突部６２および当接支持部７６を突出形成することによって、可動仕切部材５４の変位量を制限して、低周波小振幅振動の入力時の可動仕切部材５４による圧力吸収を一層効果的に抑えることができる。

更に、本実施形態では、中央可動板部８０に硬質の拘束プレート６６を固着せしめることによって、中央可動板部８０の不要な変形に起因する低周波数域の振動入力時における、受圧室３４の圧力変動の吸収が一層確実に抑えられ得ることとなる。それ故、第一のオリフィス通路８８や第二のオリフィス通路９２を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果がより効果的に安定して発揮される。

因みに、上述の如き本実施形態に従う構造とされた防振マウントについて、その防振性能（動的絶対ばね定数）の周波数特性を実測した結果を、図１０に示す。また、かかる防振マウントにおける入力振動と伝達力の位相の実測値も図１０に併せ示す。なお、測定に際しては、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に、パワーユニットの分担支持荷重に相当する１０００Ｎの静的な初期荷重を加えて、エンジンシェイク（小振幅）やアイドリング振動に近い０．２５ｍｍの振幅（変位）の振動を加えた。

図１０に示された結果からも、本実施形態の防振マウントにおいては、１０Ｈｚに近いエンジンシェイクに相当する低周波数域と、３０Ｈｚを少し越えたアイドリング振動に相当する中乃至高周波数域との、２つの周波数域で、何れも封入流体の共振現象が有効に発生しており、それぞれの周波数域で流体の共振作用に基づく防振性能の向上効果が充分に期待できることが認められる。

以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。

例えば、本実施形態においては、受圧室３４に対して可動仕切部材５４を隔てた反対側に中間室６１を形成すると共に、かかる中間室６１と平衡室３６を連通せしめるように第二のオリフィス通路９２を形成したが、中間室６１の配置および第二のオリフィス通路９２が連通せしめる液室は本実施形態のものに限定されない。具体的には、例えば、平衡室３６に対して可動仕切部材５４を隔てた反対側に中間室６１を形成すると共に、第二のオリフィス通路９２を中間室６１と受圧室３４を連通せしめるように形成しても良い。要するに、例えば、前記実施形態の防振マウント１０において、仕切部材２８を軸方向の上下を逆向きにつけても良い。

また、本実施形態においては、硬質の拘束プレート６６を埋設することによって、中央可動板部８０を補強しているが、中央可動板部８０の構成は本実施形態のものによって何等限定されない。具体的には、例えば、ゴム弾性板５８の中央部分だけを厚肉化することによって、外周部分に比して十分に硬質とすることで、拘束プレート６６等によって補強することなく中央可動板部８０としての機能を発揮させることも可能であるし、中央可動板部８０を拘束プレート６６のみで構成することも可能である。

加えて、前記実施形態では、本発明を自動車用のエンジンマウントに適用したものの具体例を示したが、その他、本発明は、自動車以外のエンジンマウント装置に対しても、有利に適用され得るものであることは勿論である。

本発明の一実施形態としての防振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に示された防振マウントを構成する仕切ブロックを示す平面図である。図２に示された仕切ブロックを示す斜視図である。図１に示された防振マウントを構成する可動仕切部材を示す平面図である。図４に示された可動仕切部材の底面図である。図１に示された防振マウントを構成する拘束プレートを示す平面図である。図１に示された防振マウントを構成する蓋板金具を示す平面図である。図１に示された防振マウントにおける当接支持部を拡大して示す縦断面図である。図１に示された防振マウントにおける弾性突部を拡大して示す縦断面図である。本発明の一実施例における動的特性を示す特性図である。

符号の説明

１０防振マウント
１２第一の取付金具
１４第二の取付金具
１６本体ゴム弾性体
２８仕切部材
３０ゴムダイヤフラム
３４受圧室
３６平衡室
５４可動仕切部材
６１中間室
７２外周可動ゴム膜
８０中央可動板部
８８第一のオリフィス通路
９２第二のオリフィス通路

Claims

パワーユニット側部材と車両ボデー側部材の一方に取り付けられる第一の取付部材と、
それらパワーユニット側部材と車両ボデー側部材の他方に取り付けられる第二の取付部材と、
前記第一の取付部材と前記第二の取付部材を弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、
該本体ゴム弾性体によっ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と、
壁部の一部が可撓性膜で構成されて容積変化が許容される平衡室と、
前記受圧室と前記平衡室を相互に連通せしめる第一のオリフィス通路と、
前記受圧室および前記平衡室とは別に形成されて非圧縮性流体が封入された中間室と、
中央部分が硬質の中央可動板部とされていると共に、外周部分が変形容易な外周可動ゴム膜部とされており、該中央可動板部および該外周可動ゴム膜部における変位乃至は変形が許容されるように配設されることにより、前記受圧室および前記平衡室の何れか一方と前記中間室とを仕切る隔壁を構成する可動仕切部材と、
前記受圧室および前記平衡室の何れか他方と前記中間室とを相互に連通せしめる、前記第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路と
を、有することを特徴とする流体封入式エンジンマウント。
前記可動仕切部材における前記中央可動板部の外周縁部分に弾性当接突部を突出形成し、前記第二の取付部材又は前記第二の取付部材によって支持せしめた変位規制部材に対して該弾性当接突部を当接させることによって、該中央可動板部の変位量を緩衝的に制限する変位量制限手段を設けた請求項１に記載の流体封入式エンジンマウント。
前記可動仕切部材における前記中央可動板部に硬質の拘束プレートを配設し、該拘束プレートの外周縁部に対して前記外周可動ゴム膜部を接着せしめた請求項１又は２に記載の流体封入式エンジンマウント。
前記第二の取付部材を略円筒形状として、該第二の取付部材の軸方向一方の開口部側に前記第一の取付部材を配設して前記本体ゴム弾性体でそれら第一の取付部材と第二の取付部材を弾性連結することにより該第二の取付部材の軸方向一方の開口部を流体密に覆蓋する一方、該第二の取付部材の軸方向他方の開口部を前記可撓性膜で流体密に覆蓋すると共に、該第二の取付部材に仕切部材を嵌め入れて固定することにより、該仕切部材と該本体ゴム弾性体との間に前記受圧室を形成すると共に該仕切部材と該可撓性膜との間に前記平衡室を形成し、該仕切部材において該受圧室と該平衡室の一方の側に開口する開口凹所を形成して該開口凹所を流体密に覆蓋するように前記可動仕切部材を該仕切部材に対して固定的に組み付けることにより前記中間室を形成すると共に、前記第二のオリフィス通路によって該受圧室と該平衡室の他方の側に該中間室を連通せしめた請求項１乃至３の何れかに記載の流体封入式エンジンマウント。