JP2006177530A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 受圧室と平衡室の相対的な圧力変動に基づくオリフィス通路を通じての流体流動量を十分に確保して、オリフィス通路による防振効果が有効に発揮されるようにすると共に、受圧室における急激且つ過大な負圧の発生を解消して、気相分離に起因する異音や振動などの不具合を回避することが出来る新規な構造の流体封入式防振装置を提供すること。
【解決手段】 仕切部材４２に受圧室４６へ突出する筒状嵌着部６０を設けると共に、かかる筒状嵌着部６０を径方向に貫通して、受圧室４６と平衡室４８とを相互に連通せしめる連通孔６２を設ける一方、筒状嵌着部６０に対して嵌着ゴム膜６４をその弾性力によって筒状嵌着部６０の外周面に流体密に密着するように外嵌装着して、連通孔６２の受圧室４６側開口部が嵌着ゴム膜６４によって閉塞されるようにした。
【選択図】 図１

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に係り、例えば、自動車用エンジンマウント等として好適に採用され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乃至は防振支持体の一種として、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たマウント本体に非圧縮性流体を封入した流体封入式防振装置が、知られている。かかる流体封入式防振装置は、一般に、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動入力時に圧力変動が惹起される受圧室と、可撓性ゴム膜で壁部の一部が構成されて容積可変とされた平衡室を形成すると共に、それら受圧室と平衡室をオリフィス通路を連通せしめた構造とされている。そして、オリフィス通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防振効果を得ることが出来るようになっているのである。

ところで、このような流体封入式防振装置については、第一の取付部材と第二の取付部材の間に大きな振動荷重が入力されると、防振装置から異音や振動が発せられる場合がある。具体的には、上述の如き従来構造の流体封入式防振装置をエンジンマウントとして採用した自動車では、波状路やスピードブレーカ等を走行した際に、車室内で乗員が体感できる程の異音や衝撃を発する場合がある。

このような異音や振動の発生現象について本発明者が多くの実験を行って検討を加えたところ、過大な振動の入力によって受圧室内において瞬間的に著しい負圧が生じ、それに伴ってキャビテーションと解せられる気泡の発生が認められた。更に、かかる気泡は、発生から成長に至る過程で略球状の安定状態を保つが、崩壊に際して変形し、爆発的な微小噴流（マイクロジェット）を形成することとなり、これが水撃圧となって第一の取付部材や第二の取付部材に伝播し、自動車のボデー等に伝達されることによって、前述の如き問題となる異音や振動が生ぜしめられるに至る、というのが従来からこの種の流体封入式防振装置において問題となっている異音や振動の発生メカニズムであろうとの知見を得た。

このような問題に対処するために、例えば特公平７−１０７４１６号公報（特許文献１）には、受圧室と平衡室を仕切る仕切部材によって支持せしめた仕切ゴム膜に対して切れ込みを形成した構造が提案されている。このような仕切ゴム膜においては、受圧室と平衡室の圧力差が所定量よりも大きくなった場合に、かかる圧力差の作用による仕切ゴム膜の弾性変形によって、切り込み部分が開口せしめられて、受圧室と平衡室が連通せしめられる。これにより受圧室と平衡室との圧力差を解消することが可能とされている。

しかしながら、このような特許文献１において提案されている構造では、受圧室に負圧が生じた場合だけでなく、正圧が生じた場合においても仕切ゴム膜が開口して、受圧室と平衡室が連通状態とされるため、受圧室と平衡室との圧力差が解消されて、受圧室と平衡室との相対的な圧力変動を十分に確保することが困難となってしまう。その結果、オリフィス通路を通じての流体流動量が確保し難くなって、オリフィス通路による所期の防振効果が十分に発揮され難くなってしまうという問題があった。

特公平７−１０７４１６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、受圧室と平衡室の相対的な圧力変動に基づくオリフィス通路を通じての流体流動量を十分に確保して、オリフィス通路による防振効果が有効に発揮されるようにすると共に、受圧室における急激且つ過大な負圧の発生を解消して、気相分離に起因する異音や振動などの不具合を回避することが出来る新規な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において採用される構成要素は、可能な限り任意な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、本発明の第１の態様は、防振連結される一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と防振連結される他方の部材に取り付けられる第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結せしめ、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室と、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を、該第二の取付部材で支持された仕切部材を挟んだ両側に形成して、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、該受圧室と該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防振装置であって、前記仕切部材において、筒状外周面をもって受圧室側に向かって突出する筒状嵌着部を形成すると共に、該筒状嵌着部において前記受圧室と前記平衡室を相互に連通せしめる連通孔を外周面に開口せしめて形成する一方、該筒状嵌着部の外周面に対して筒状の嵌着ゴム膜を密接状態で外嵌装着して、該嵌着ゴム膜の一方の面に該受圧室の圧力が作用せしめられると共に、他方の面に該平衡室の圧力が作用せしめられることにより、受圧室の圧力が平衡室の圧力に比して所定量よりも小さくなった場合において、該嵌着ゴム膜が弾性変形せしめられて該連通孔が実質的に開口状態とされるようにしたことを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、受圧室に過大な負圧が生じた場合に、嵌着ゴム膜がかかる負圧の作用によって弾性変形せしめられて、連通孔が実質的に開口状態とされることにより、受圧室の負圧が解消されて、気相分離による異音や振動の発生を阻止することが出来る。しかも、受圧室に正圧が生じた場合には、嵌着ゴム膜が連通孔の開口部に押圧されて、連通孔が閉塞状態とされると共に、気相分離に繋がらない程度の小さな負圧が生じた場合には、嵌着ゴム膜の弾性力によって嵌着ゴム膜の変形が阻止されて、連通孔が嵌着ゴム膜によって閉塞状態に保たれる。それ故、受圧室と平衡室との相対的な圧力変動に基づくオリフィス通路を通じての流体流動量が十分に確保されて、オリフィス通路による所期の防振効果が有効に発揮される。

また、連通孔の開口部が開いて受圧室の負圧を解消する際の受圧室における負圧の閾値は、流体封入式防振装置の要求特性や、予想される入力振動の程度、封入される非圧縮性流体の種類などを考慮して設定されるが、かかる閾値の設定を、嵌着ゴム膜の材料や厚さ等を適当に調整して嵌着ゴム膜の弾性を変更することにより、流体封入式防振装置本体の構造や他の部材の形状などの変更をすることなく、容易に調節することが可能となる。

また、本発明の第２の態様は、前記第１の態様に係る流体封入式防振装置において、前記嵌着ゴム膜が有底筒体形状とされており、該嵌着ゴム膜の周壁部が前記筒状嵌着部の外周面に外嵌装着されていることを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、逆向きの略有底筒体形状とされた嵌着ゴム膜の底壁を筒状嵌着部の突出先端に当接させることによって、嵌着ゴム膜を筒状嵌着部に対して軸方向で容易に位置決めすることが出来て、連通孔の開口部に嵌着ゴム膜の周壁部を確実に位置せしめることが可能となる。

また、本発明の第３の態様は、前記第１又は第２の態様に係る流体封入式防振装置において、前記筒状嵌着部が、一体形成された底部を突出先端部に有する有底筒体形状とされていることを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、筒状嵌着部を有底円筒形状とすることにより、受圧室と平衡室との間における流体流動が嵌着ゴム膜に対して軸方向に作用せしめられるのを回避することが出来る。それ故、筒状嵌着部に外嵌装着される嵌着ゴム膜の軸方向への抜けを防ぐことが出来て、嵌着ゴム膜をより固定して保持することが可能となる。

また、本発明の第４の態様は、前記第３の態様に係る流体封入式防振装置において、前記筒状嵌着部の前記底部において、前記受圧室と前記平衡室を相互に連通せしめる透孔が形成されていると共に、該透孔が有底筒体形状とされた前記嵌着ゴム膜の底部によって流体密に閉塞せしめられていることを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、振動入力時に、受圧室に惹起される圧力変動によって、嵌着ゴム膜の底部における透孔を流体密に覆蓋する部分が弾性変形を生ぜしめられる。これにより、受圧室内の圧力が平衡室へ逃されることとなって、防振性能の向上を図ることが出来る。

また、本発明の第５の態様は、前記第１乃至第４の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記筒状嵌着部の外周面の少なくとも一部において、前記嵌着ゴム膜が係合せしめられる係止部を形成したことを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、弾性力によって筒状嵌着部に取り付けられた嵌着ゴム膜の軸方向への抜けを効果的に防ぐことが出来て、嵌着ゴム膜を筒状嵌着部に対してより強固に固定することが出来る。

また、本発明の第６の態様は、前記第１乃至第５の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記嵌着ゴム膜において、該嵌着ゴム膜の周壁部を貫通する圧抜孔を形成すると共に、該圧抜孔が該嵌着ゴム膜の前記筒状嵌着部に対する配設状態において前記連通孔と一直線上に位置しないようにされていることを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、受圧室内に過大な負圧が生じた場合において、平衡室側から受圧室側への流体流動が、連通孔と圧抜孔を通じて生ぜしめられることとなる。それ故、嵌着ゴム膜の周壁に形成される圧抜孔の形成位置を適当に変更することにより、嵌着ゴム膜の作動閾値（連通させるのに必要とされる内外周面の作用圧力差の大きさ）等を容易に変更することが可能となる。

また、本発明の第７の態様は、前記第１乃至第６の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記仕切部材が、ゴム弾性体によって形成された仕切部材本体と硬質材によって構成された前記筒状嵌着部とを含んで構成されていることを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、仕切部材を構成する仕切部材本体がゴム弾性体によって形成されていることにより、受圧室内の液圧が吸収されて、防振性能の向上が期待できる。

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防振装置にあっては、受圧室における過大な負圧の発生時には、その負圧を速やかに解消して気相の分離を防ぐことが出来て、かかる気相分離を原因とする異音や振動を有利に回避することが出来る一方、受圧室における正圧及び気相分離が発生しない程度の小さな負圧の発生時には、受圧室と平衡室との相対的な圧力変動によるオリフィス通路の流体流動量を十分に確保して、オリフィス通路による所期の防振性能を発揮することが出来る。

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、本発明の第一の実施形態としての自動車用エンジンマウントが示されている。かかるエンジンマウント１０は、互いに離隔して位置せしめられた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によって連結されて構成されており、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一方、第二の取付金具１４が図示しない自動車の車両ボデー側に対して取り付けられることにより、パワーユニットがボデーに対して防振支持されるようになっている。また、そのような装着状態下、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間には、パワーユニットの分担荷重と、防振すべき主たる振動が、何れも、エンジンマウント１０の略軸方向（図１中、上下方向）に入力されるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向とは、原則として図１における上下方向をいうものとする。

より詳細には、第一の取付金具１２は、逆向きの略円錐台形状を有する金属材によって形成されている。かかる第一の取付金具１２の上端部には、鍔部１８が形成されており、全周に亘って径方向外方に突出せしめられている。また、第一の取付金具１２の上端面には、その中央にボルト孔２０が形成されており、図示しないパワーユニット側のボルトによって第一の取付金具１２をパワーユニットに対してボルト固定することが可能となっている。

一方、第二の取付金具１４は、略円環板形状のフランジ部２２に対して、その内周縁部から軸方向下方に向かって突出する嵌着筒部２４が一体形成された構造とされており、全体として大径の略円筒形状とされている。そして、第一の取付金具１２と略同一中心軸上で第一の取付金具１２の下方（図１中の下側）に離隔配置されている。

また、本体ゴム弾性体１６は、全体として大径の円錐台形状を有しており、軸方向下方の大径側端面には、その中央部分に大きな肉抜き状の円形凹所２６が形成されている。この円形凹所２６は、下方に向かって次第に拡径して大径側端面に開口する有底の円形穴であって、この円形凹所２６が形成されることにより、本体ゴム弾性体１６が、全体として厚肉の逆カップ形状とされている。

そして、本体ゴム弾性体１６の小径側端部上面に対して、第一の取付金具１２が同軸的に配されて加硫接着されていると共に、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面に対して第二の取付金具１４の内周面が重ね合わせられて加硫接着されている。これによって、本体ゴム弾性体１６が、上述の如き第一の取付金具１２および第二の取付金具１４を備えた一体加硫成形品として形成されているのである。なお、第二の取付金具１４における嵌着筒部２４の内周面は、略全面が本体ゴム弾性体１６と一体的に形成された被覆ゴム膜２８によって覆われている。

上述の如く第一及び第二の取付金具１２，１４を備えた本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品には、第二の取付金具１４の軸方向下側の開口部から可撓性膜としてのダイヤフラム３０が組み付けられている。

ダイヤフラム３０は、中央部分に十分な弛みをもたせて変形容易とした略円板形状のゴム膜によって形成されており、外周縁部において、嵌着金具３２に加硫接着されている。この嵌着金具３２は、円環板形状の支持部３４に対して、支持部３４の外周縁部から上方に突出する円筒形状の固定筒部３６と、支持部３４の内周縁部から下方に突出する円筒形状の被着筒部３８とが一体形成された構造とされており、被着筒部３８の内周面に対して、ダイヤフラム３０の外周縁部が加硫接着されている。また、嵌着金具３２における固定筒部３６が、第二の取付金具１４の嵌着筒部２４に外挿されて、八方絞り等の縮径加工が施されるようになっている。これにより、嵌着金具３２の固定筒部３６が第二の取付金具１４の嵌着筒部２４に外嵌固定されている。なお、本実施形態において、固定筒部３６と嵌着筒部２４の嵌着面間は、固定筒部３６の内周面に被着形成されたシールゴム層４０で流体密に封止されている。

このように嵌着金具３２の固定筒部３６が嵌着筒部２４に外嵌固定されることによって、本体ゴム弾性体１６に形成された円形凹所２６における、第二の取付金具１４の中央孔を通じて下方に開口せしめられた開口部分が、ダイヤフラム３０によって流体密に覆蓋されている。そして、この円形凹所２６を利用して形成されて、外部空間に密閉された、本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム３０の対向面間の領域には、非圧縮性流体が封入されており、流体封入領域が画成されている。かかる流体封入領域に封入されている非圧縮性流体としては、例えば水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等が採用されるが、特に流体の流動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、非圧縮性流体の封入は、例えば第一及び第二の取付金具１２，１４を備えた本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品に対するダイヤフラム３０の組み付けを非圧縮性流体中で行うこと等によって実現される。

また、かかる流体封入領域には、軸直角方向に広がるようにして、仕切部材としての仕切金具４２が配設されている。仕切金具４２は、全体として厚肉の略円板形状とされており、第二の取付金具１４の嵌着筒部２４に嵌め入れられている。そして、仕切金具４２の外周部分の上面が、本体ゴム弾性体１６の下面によって覆われていると共に、仕切金具４２の外周面が、被覆ゴム膜２８を介して第二の取付金具１４の嵌着筒部２４に対して流体密に重ね合わせられている。また、嵌着金具３２の支持部３４上面には、ダイヤフラム３０と一体形成されたシールゴム４４が被着せしめられており、仕切金具４２の外周部底面がシールゴム４４を介して嵌着金具３２の支持部３４に対して流体密に重ね合わせられている。なお、仕切金具４２は、本実施形態では、ダイカスト等の鋳造によって成形されたアルミニウム合金等の金属材によって形成されているが、その他の金属、或いは合成樹脂等の適当な硬質材で形成しても良い。

このような仕切金具４２が流体封入領域内部において軸方向に広がるように配設されていることによって、流体封入領域が上下に二分されている。これに伴い、仕切金具４２を挟んで軸方向一方（図１中、上）の側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６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、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に伴って圧力変動が生ぜしめられる第一の流体室としての受圧室４６が形成されている。一方、仕切金具４２を挟んだ軸方向他方の側には、壁部の一部がダイヤフラム３０で構成されて、ダイヤフラム３０の弾性変形に基づいて容積変化が容易に許容される第二の流体室としての平衡室４８が形成されている。

さらに、仕切金具４２には、その外周部分において上面に開口して所定長さだけ周方向に連続して延びる凹溝５０が形成されており、この凹溝５０が、本体ゴム弾性体１６の下面で流体密に覆蓋されることによってトンネル状の通路形態とされている。また、凹溝５０の一方の端部には、所定長さだけ仕切金具４２の径方向内方に延び出したオリフィス連通溝５２が形成されている。かかるオリフィス連通溝５２は、本体ゴム弾性体１６に形成された円形凹所２６の開口部に開口せしめられており、トンネル状とされた凹溝５０の一方の端部と円形凹所２６がオリフィス連通溝５２を介して連通せしめられている。

更にまた、仕切金具４２の下面の中央には、平衡室４８に開口された凹所５４が形成されている。かかる凹所５４は、大径の略円形凹所とされており、凹所５４内の空間は、平衡室４８に連通せしめられて平衡室４８の一部とされている。

そして、上述の如く凹溝５０の一方の端部がオリフィス連通溝５２に接続されており、かかるオリフィス連通溝５２の開口部が本体ゴム弾性体１６に形成された円形凹所２６に開口せしめられることによって、凹溝５０が受圧室４６に連通せしめられている。一方、凹溝５０の他方の端部には、その径方向内側の側壁を貫通して径方向内方に延びるオリフィス連通孔５６が形成されており、かかるオリフィス連通孔５６を介して凹溝５０が凹所５４に接続されて、凹溝５０が平衡室４８に連通せしめられている。これにより、仕切金具４２に形成された凹溝５０を利用してオリフィス通路５８が形成されており、このオリフィス通路５８を通じて受圧室４６と平衡室４８が相互に連通されている。なお、このオリフィス通路５８によって、常時、受圧室４６と平衡室４８とが接続されており、連通状態が維持されている。

したがって、振動入力時には、圧力変動が惹起される受圧室４６と、ダイヤフラム３０の変形に基づいて容積変化が許容される平衡室４８の間に、相対的な圧力変動が惹起されることとなり、それら両室４６，４８間でオリフィス通路５８を通じての流体流動が生ぜしめられる。その結果、受圧室４６と平衡室４８の間でオリフィス通路５８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、防振すべき軸方向（図１中の上下方向）の振動に対して発揮されるようになっている。

特に本実施形態では、オリフィス通路５８を流動せしめられる流体の共振周波数が、該流体の共振作用に基づいてシェイク等の１０Ｈｚ程度の低周波大振幅振動に対して有効な防振効果が発揮されるようにチューニングされている。かかる共振周波数のチューニングは、受圧室４６と平衡室４８の各壁ばね剛性等を考慮しつつ、例えばオリフィス通路５８の流路断面積や長さ等を設定変更することにより実現される。

一方、仕切金具４２の径方向中央部には、筒状嵌着部としての筒状突起６０が軸方向上方に向かって突出形成されている。かかる筒状突起６０は、図１，図２に示されているように、小径の逆向き略有底円筒形状であって、仕切金具４２の上面において一体的に形成されている。そして、筒状突起６０は、受圧室４６内に突出せしめられて、その外周面が受圧室４６に面して位置せしめられていると共に、その内周側空間が平衡室４８に連通せしめられて平衡室４８の一部とされている。

また、筒状突起６０の周壁には、図１，図２に示されているように連通孔６２が形成されている。かかる連通孔６２は、小径の円形孔で、筒状突起６０の周壁を径方向に貫通して形成されて、その両端部の開口が、それぞれ受圧室４６及び平衡室４８に接続されている。更に、本実施形態においては、径方向一方向において一組の連通孔６２，６２が一直線上に形成されている。なお、連通孔６２の直径は、好適には８ｍｍ以下、より好適には５ｍｍ以下、更に好適には３ｍｍ以下であることが望ましい。

さらに、筒状突起６０には、嵌着ゴム膜としての筒状ゴム膜６４が外嵌状態で取り付けられている。かかる筒状ゴム膜６４は、略円筒形状で薄肉のゴム膜によって形成されており、その内径寸法が筒状突起６０の外形寸法と略同じか僅かに小径とされて、筒状ゴム膜６４の弾性力によって、図２に示されているように筒状突起６０に外嵌固定されている。なお、本実施形態においては、筒状ゴム膜６４は、弾性力によって筒状突起６０の外周面に流体密に密着せしめられて、筒状突起６０に対して固定されている。

そして、筒状ゴム膜６４は、筒状突起６０の周壁に形成された連通孔６２，６２の受圧室４６側の開口部を流体密に覆蓋しており、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に外力が作用しない状態において、連通孔６２の受圧室４６側開口部が筒状ゴム膜６４の周壁内面によって流体密に閉塞せしめられている。

ここにおいて、上述の如き構造とされた本実施形態のエンジンマウント１０では、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に振動が入力されて、受圧室４６に過大な負圧が生じた場合、受圧室４６の負圧が筒状ゴム膜６４に作用せしめられることにより、筒状ゴム膜６４が弾性変形せしめられ、径方向外方に拡径せしめられる。これにより、筒状突起６０の周壁に貫通形成された連通孔６２の受圧室４６側の開口部を流体密に覆蓋する筒状ゴム膜６４が、連通孔６２の受圧室４６側開口部から離隔せしめられることによって、受圧室４６と平衡室４８が連通孔６２を介して連通せしめられる。それ故、受圧室４６と平衡室４８の間での流体流動がオリフィス通路５８を通じてのみならず、連通孔６２を通じても生じることとなり、受圧室４６の過大な負圧が速やかに解消されることとなる。

一方、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に振動が入力されて、受圧室４６に正圧が生じた場合には、筒状ゴム膜６４の周壁に対して径方向内側向きの圧力が作用することとなる。かかる圧力の作用方向では、筒状ゴム膜６４は、連通孔６２の受圧室４６側開口部から離隔せしめられることがなく、縮径変形せしめられることにより、一層強固に筒状突起６０の外周面に押圧されて密着せしめられる。それ故、受圧室４６と平衡室４８との間で、連通孔６２を介して圧力が逃がされることはなく、両室４６，４８間での流体流動がオリフィス通路５８を通じてのみ生じることとなって、オリフィス通路５８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有効に発揮されることとなる。

また一方、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に振動が入力されて、受圧室４６に気相分離を生じない程度に小さい負圧が生じた場合には、かかる負圧によって筒状ゴム膜６４に対して径方向外方への引張力が作用することとなる。しかしながら、受圧室に生じる負圧が設定閾値よりも小さい場合には、筒状ゴム膜６４は、負圧の作用による変形がその弾性力によって阻止されて、筒状突起６０の外周面に密着せしめられた状態に保たれる。これにより、連通孔６２の受圧室４６側の開口部は、筒状ゴム膜６４によって流体密に覆蓋された状態で維持されて、受圧室４６と平衡室４８との間において惹起される相対的な圧力変動が十分に確保される。それ故、オリフィス通路５８を通じての両室４６，４８間の流体流動量を十分に確保することが出来て、オリフィス通路５８による所期の防振効果を有効に発揮することが出来る。

さらに、連通孔６２の受圧室４６側開口部を連通／閉塞状態に切り換える筒状ゴム膜６４の材料や厚さ、形状等を、エンジンマウント１０に対する要求特性や、エンジンマウント１０に対して入力されると予想される振動の程度、封入する非圧縮性流体の種類等を考慮して、適当に調節することにより、筒状ゴム膜６４の弾性（ばね定数）を調節して、連通孔６２の開口部が連通状態と閉塞状態に切り換わる内外周面への作用圧力差の設定閾値を自由に変更することが可能とされている。これにより、エンジンマウント１０の構造や他部材の形状等の変更をすることなく容易に連通孔６２が連通状態とされる条件を設定することが可能となる。

また、連通孔６２が十分に小径とされていることにより、筒状ゴム膜６４の連通孔６２を覆う部分が弾性変形せしめられることに起因する受圧室４６内に生じる圧力の吸収を軽減することが出来る。それ故、受圧室４６と平衡室４８との相対的な圧力変動を十分に確保することが出来て、オリフィス通路５８での流体の共振作用による所期の防振性能を有効に得ることが出来る。

次に、図３には、本発明の第二の実施形態としてのエンジンマウント６６が示されている。かかるエンジンマウント６６においては、全体として略厚肉円板形状とされた仕切部材としての仕切金具６８が、仕切金具本体７０と仕切金具本体７０に対して固定される筒状嵌着部としての筒状嵌着金具７２とを含んで構成されている。なお、以下の説明において、第一の実施形態におけるエンジンマウント１０と実質的に同一の部材及び部位については、図中に同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。

より詳細には、仕切金具本体７０は、略圧肉円板形状の金属材で構成されており、その外周部分には、凹溝５０が形成されていると共に、かかる凹溝５０の開口部が本体ゴム弾性体１６の下端面によって覆蓋されてトンネル状とされている。更に、凹溝５０の一方の端部が前記第一の実施形態と同様に受圧室４６に連通せしめられていると共に、他方の端部には、その底壁の一部にオリフィス連通孔７４が貫通形成されており、かかるオリフィス連通孔７４にを通じて凹溝５０の他方の端部が平衡室４８に連通せしめられている。また、径方向中央部分の下面には、平衡室４８に開口する凹所が形成されており、平衡室４８の一部とされている。更に、仕切金具本体７０の径方向中央部には、仕切金具本体７０を軸方向に貫通して嵌着金具取付孔７６が形成されている。そして、嵌着金具取付孔７６には、逆向きの略有底円筒形状を有する筒状嵌着金具７２が螺装されている。かかる筒状嵌着金具７２の軸方向下部の外周面には、嵌着金具取付孔７６に螺合するねじ山が形成されており、嵌着金具取付孔７６に螺着されて仕切金具本体７０に対して固定されている。これにより、筒状嵌着金具７２の軸方向上部は、受圧室４６内に突出せしめられていると共に、その内部空間が平衡室４８の一部とされている。更に、筒状嵌着金具７２には、径方向一方向に貫通形成されて受圧室４６と平衡室４８とを互いに連通せしめる連通孔６２が形成されていると共に、前記第一の実施形態同様、かかる連通孔６２の受圧室４６側開口部が略薄肉円筒形状の筒状ゴム膜６４によって流体密に覆蓋されている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント６６においては、仕切金具本体７０と筒状嵌着金具７２が別体として形成されている。これにより、特殊な形状の仕切部材を製造することなく、略円板形状の仕切金具本体７０と略有底円筒形状の筒状嵌着金具７２によって仕切部材としての仕切金具６８を構成することが出来るため、本発明に従う流体封入式防振装置を製造容易に実現することが可能となる。また、仕切金具本体７０と筒状嵌着金具７２の材料を互いに異ならせることが可能となるため、要求性能等により適合した流体封入式防振装置を実現できる。

以上、本発明の幾つかの実施形態について説明してきたが、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、前記第一，第二の実施形態における仕切金具４２，６８は、それぞれダイカスト等の鋳造によって形成されていたが、仕切金具の製造方法は、前記実施形態のものに限定されない。具体的には、例えば、図４に示された本発明の第三の実施形態としてのエンジンマウント７８のように、仕切金具８０が、プレス加工された略円板形状の金属板によって形成することも出来る。

より詳細には、仕切金具８０は、略薄肉円板形状を有する金属板をプレス加工することによって形成されており、その外周部分が周方向の所定長さに亘って中央部分に比して軸方向下方に位置せしめられた段差部８２とされていると共に、中央部分が軸方向上方に突出せしめられた逆向き略有底円筒形状の筒状突起６０とされている。そして、かかる仕切金具８０が第二の取付金具１４の嵌着筒部２４に嵌め入れられている。そして、仕切金具８０の外周部分に形成された段差部８２の上方が、本体ゴム弾性体１６の下面によって覆われていると共に、仕切金具８０の外周面が、被覆ゴム膜２８を介して第二の取付金具１４の嵌着筒部２４に対して流体密に重ね合わせられている。

そして、本体ゴム弾性体１６の下面及び被覆ゴム膜２８によって上方及び径方向外方を覆蓋されてトンネル状とされた段差部８２は、一方の端部が径方向内方に延び出して形成されており、受圧室４６に連通せしめられていると共に、他方の端部がその底壁にオリフィス連通孔８４を形成されて平衡室４８に連通せしめられている。これにより、段差部８２を利用してオリフィス通路８６が形成されており、受圧室４６と平衡室４８とがオリフィス通路８６を通じて常時連通状態とされている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント７８においては、プレス加工によっても仕切金具８０を形成することが出来て、本発明に従う構造の流体封入式防振装置を容易に実現することが出来る。

また、前記第一，第二の実施形態においては、仕切部材として金属製の仕切金具４２，６８を採用した例を示したが、仕切部材としては、硬質の樹脂材やゴム弾性体など、要求性能などに応じて各種の材料を適宜に採用することが出来る。具体的には、例えば、図５には、本発明の第四の実施形態としてのエンジンマウントを構成する仕切部材８８の要部が示されている。かかるエンジンマウントにおいては、仕切部材８８がゴム弾性体によって形成された仕切ゴム板９０を含んで構成されている。

より詳細には、エンジンマウントを構成する、全体として略厚肉円板形状とされた仕切部材８８が、ゴム弾性体によって形成された仕切部材本体としての仕切ゴム板９０と、金属によって形成された筒状嵌着部としての筒状嵌着金具９２とを含んで構成されている。仕切ゴム板９０は、略厚肉円板形状で、径方向中央において軸方向に貫通形成された嵌着金具取付孔９４を有している。そして、かかる嵌着金具取付孔９４に対して逆向きの略有底円筒形状とされた筒状嵌着金具９２が貫設されており、仕切ゴム板９０が、筒状嵌着金具９２の外周面において、軸方向中央より下部に加硫接着されることにより、筒状嵌着金具９２が仕切ゴム板９０に対して固定されている。また、筒状嵌着金具９２の下端部において、径方向に広がる固着部９５が形成されることにより、筒状嵌着金具９２に対する仕切ゴム板９０の被着面積を大きく取って、より強固に固着せしめられている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウントにおいては、筒状嵌着金具９２の周壁に形成された連通孔６２を通じての流体流動による過大な負圧の解消と共に、自動車の走行こもり音等の高周波小振幅の振動入力時に受圧室において惹起される圧力変動が、仕切ゴム板９０の弾性変形によって吸収されて平衡室に逃されることにより、受圧室の圧力変動が吸収されて、オリフィス通路が実質的に閉塞状態となる程の高周波数域での著しい高動ばね化の低減効果が、有効に発揮される。なお、仕切ゴム板９０は、それ自体が、第一の実施形態における仕切金具４２と略同じ形状とされてオリフィス通路を形成していても良いし、オリフィス通路を形成する環状のオリフィス金具が、仕切ゴム板９０の外周縁部に加硫接着されていても良い。

また、前記第一，第三の実施形態において、逆向きの略有底円筒形状とされた筒状突起６０に対して略円筒形状の筒状ゴム膜６４が外嵌装着されている例を示すと共に、前記第二の実施形態において、逆向きの略有底円筒形状とされた筒状嵌着金具７２に対して略円筒形状の筒状ゴム膜６４が外嵌装着されている例を示したが、筒状嵌着部としての筒状突起又は筒状嵌着金具や、嵌着ゴム膜としての筒状ゴム膜の形状等は、前記実施形態のものに何等限定されない。以下に、これら筒状嵌着部と嵌着ゴム膜の他の実施形態について説明する。

先ず、図６には、本発明の第五の実施形態としてのエンジンマウントの要部が示されている。即ち、本実施形態においては、逆向きの略有底円筒形状を有する筒状突起６０に対して逆向きの略有底円筒形状を有する筒状ゴム膜９６が取り付けられている。なお、本実施形態において、筒状ゴム膜９６の底壁内面は、筒状突起６０の突出先端である底壁外面に対して重ね合わせられている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウントにおいては、逆向きの略有底筒体形状とされた筒状ゴム膜９６の底壁を筒状突起６０の突出先端に当接させることによって、筒状ゴム膜９６を筒状突起６０に対して軸方向で容易に位置決めすることが出来て、連通孔６２の開口部に筒状ゴム膜９６の周壁部を確実に位置せしめて、連通孔６２の受圧室４６側の開口を流体密に閉塞せしめることが可能となる。

次に、図７には、本発明の第六の実施形態としてのエンジンマウントの要部が示されている。即ち、本実施形態においては、逆向きの略有底円筒形状とされた筒状突起９８の底壁において、連通孔６２に比して大径の円形孔である透孔１００が、底壁を軸方向に貫通して形成されていると共に、逆向きの略有底円筒形状を有する筒状ゴム膜１０２の底壁によってかかる透孔１００の受圧室４６側の開口が流体密に覆蓋されている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウントにおいては、連通孔６２とは異なる位置において透孔１００が形成されていると共に、かかる透孔１００の受圧室側の開口が筒状ゴム膜１０２の底壁によって流体密に覆われている。これにより、筒状ゴム膜１０２の底壁において透孔１００を覆蓋する部分の微小な弾性変形によって、受圧室４６に惹起される圧力変動が平衡室４８へ逃されて軽減される。それ故、特にオリフィス通路５８のチューニング周波数より高い周波数域の振動が入力された場合における、著しい高動ばね化が回避されて、良好な防振性能を発揮することが可能となる。

次に、図８には、本発明の第七の実施形態としてのエンジンマウントの要部が示されている。即ち、本実施形態においては、逆向きの略有底円筒形状を有する筒状突起９８の底壁を軸方向に貫通する透孔１００が形成されている一方、逆向きの略有底円筒形状とされた筒状ゴム膜１０４の底壁の中央部分が、下方に向かって突出せしめられた突出部１０６とされて、透孔１００に挿通せしめられていると共に、その突出先端部が全周に亘って径方向に突出した大径部１０８とされており、透孔１００が突出部１０６によって充填されていると共に、筒状突起９８が筒状ゴム膜１０４と大径部１０８との間で挟み込まれている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウントにおいては、前記第四の実施形態と同様に、透孔１００の形成部分において、受圧室４６内に惹起される圧力変動を平衡室４８へ逃がすことにより、防振性能の向上を図ることが出来る。しかも、筒状突起９８が筒状ゴム膜１０４の底壁と大径部１０８との間で挟み込まれていることにより、筒状ゴム膜１０４を筒状突起９８に対してより強固に固定することが出来る。

次に、図９には、本発明の第八の実施形態としてのエンジンマウントの要部が示されている。即ち、本実施形態においては、略円筒形状の筒状ゴム膜１１０の下端部において、全周に亘って径方向内方に突出して延びる係合凸条１１２が一体形成されていると共に、筒状突起１１４の外周面において、周方向に全周に亘って延びて形成される溝状の係止部としての係合凹溝１１６が形成されている。これらの係合凸条１１２及び係合凹溝１１６は、筒状ゴム膜１１０の筒状突起１１４への取付状態において互いに係合せしめられるようになっている。なお、好適には、係合凹溝１１６は、筒状突起１１４における連通孔６２の受圧室側の開口上に位置しないように形成されることが望ましく、特に本実施形態においては、連通孔６２の受圧室側開口部よりも軸方向下方において形成されている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウントにおいては、筒状ゴム膜１１０の内周面に一体形成された係合凸条１１２と筒状突起１１４の外周面に形成された係合凹溝１１６とが互いに係合せしめられることにより、受圧室４６に生じる負圧による筒状ゴム膜１１０の軸方向への抜けが効果的に防止されて、信頼性の向上を図ることが出来る。

次に、図１０には、本発明の第九の実施形態としてのエンジンマウントの要部が示されている。即ち、本実施形態においては、逆向き略有底円筒形状を有する筒状ゴム膜１１８の周壁に圧抜孔１２０が形成されている。なお、圧抜孔１２０は、筒状ゴム膜１１８を逆向き略有底円筒形状を有する筒状突起６０に対して取り付けた状態において、連通孔６２の受圧室４６側の開口部を覆蓋する部分以外に位置するように、即ち連通孔６２の受圧室４６側の開口部を外れた位置に、適宜に形成されている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウントにおいては、受圧室４６に著しい負圧が生じた場合には、連通孔６２及び圧抜孔１２０を通じて両室間での流体流動（平衡室から受圧室に向かう流体流動）が生じることとなる。それ故、圧抜孔１２０の連通孔６２からの距離等を変更することによって、連通孔６２の受圧室４６側開口の開条件を容易且つ自由に設定乃至は変更することが可能となる。

次に、図１１には、本発明の第十の実施形態としてのエンジンマウントの要部が示されている。即ち、本実施形態においては、仕切金具１２２が、仕切金具本体１２４と、仕切金具本体１２４とは別体で形成されて、逆向きの略有底円筒形状とされた筒状嵌着金具１２６とを含んで構成されている。仕切金具本体１２４は、薄肉の金属板をプレス加工することにより形成されており、径方向略中央において軸方向に貫通形成された嵌着金具取付孔１２８を有している。また、筒状嵌着金具１２６は、深絞りやしごき加工等で形成されており、その周壁において径方向一方向で対向する位置にそれぞれ貫通して形成された連通孔６２を有すると共に、その下部には、取付部１３０が形成されている。かかる取付部１３０は、筒状嵌着金具１２６の外周面において、全周に亘って径方向外方に向かって突出して一体形成された突条部１３２と、筒状嵌着金具１２６の軸方向下端部から下方に向かって一体的に突出形成された略薄肉円筒形状のかしめ部１３４によって構成されている。そして、突条部１３２より軸方向下方が嵌着金具取付孔１２８に挿入された状態において、突条部１３２の下面が仕切金具本体１２４の上面に当接せしめられると共に、かしめ部１３４がかしめ加工されて略全周に亘って径方向外方に屈曲せしめられ、突条部１２８とかしめ部１３４との間で仕切金具本体１２４がかしめ固定されている。これにより、突条部１３２とかしめ部１３４との間に仕切金具本体１２４が挟圧されて、筒状嵌着金具１２６が仕切金具本体１２４に固定されている。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウントにおいては、それぞれ別体形成された筒状嵌着金具１２６と仕切金具本体１２４とをかしめ固定することにより容易に取り付けて仕切金具１２２を構成することが出来る。それ故、薄肉の板材によって形成された仕切金具本体１２４を有するエンジンマウントに対しても、容易に本発明を適用することが可能となる。

また、前記第一乃至第十の実施形態においては、筒状嵌着部として金属製の筒状突起６０，９８，１１４又は筒状嵌着金具７２，９２，１２６を採用した例を示したが、筒状嵌着部は、硬質の部材であれば良く、金属製の他、硬質の樹脂材なども適宜に採用され得る。

更に、前記第一乃至第十の実施形態においては、筒状嵌着部として、逆向きの略有底円筒形状を有する筒状突起６０，９８，１１４又は筒状嵌着金具７２，９２，１２６が例示されているが、筒状嵌着部の形状は前記実施形態のものに何等限定されない。具体的には、例えば、円筒形状や有底角柱形状，角柱形状などを有する筒状嵌着部も採用され得る。また、筒状嵌着部の形状に合わせて筒状ゴム膜の形状も適宜に選択されて採用される。

また、前記第一乃至第十の実施形態においては、筒状嵌着部に形成されている連通孔として、筒状突起６０，９８，１１４又は筒状嵌着金具７２，９２，１２６の周壁を径方向一方向において貫通して二つ形成されている一組の連通孔６２，６２を例示したが、連通孔の数は少なくとも一つ形成されていれば良く、二つ以上の複数が形成されていても良い。また、径方向一方向に形成されている必要はなく、例えば、互いに略直交する径方向に延びる二つの連通孔を設けることなども可能である。

また、前記第一乃至第十の実施形態においては、筒状ゴム膜６４，９６，１０２，１０４，１１０，１２０が、筒状突起６０，９８，１１４又は筒状嵌着金具７２，９２，１２６に対して圧入されて外嵌装着されることにより、筒状ゴム膜６４，９６，１０２，１０４，１１０，１２０がその弾性力によって筒状突起６０，９８，１１４又は筒状嵌着金具７２，９２，１２６に固定された例を示したが、このような筒状ゴム膜６４，９６，１０２，１０４，１１０，１２０の、筒状突起６０，９８，１１４又は筒状嵌着金具７２，９２，１２６に対する取付方法は前記実施形態に記載の内容によって何等限定されるものではない。例えば、筒状ゴム膜の一部を筒状突起や筒状嵌着金具に対して接着等で固着しても良く、具体的には、例えば、筒状突起又は筒状嵌着金具の上端面に合成高分子物質等を主成分とする接着剤を塗布した後、筒状ゴム膜を筒状突起又は筒状嵌着金具に対して圧入し、更に筒状ゴム膜と筒状突起又は筒状嵌着金具との重ね合わせ面間において接着剤による固着力を十分に得るために加熱することによって、筒状ゴム膜を筒状突起又は筒状嵌着金具に対して固定的に取り付けること等も可能である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、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る。 図１に示されたエンジンマウントの要部を示す横断面図である。 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る。 本発明の第三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る。 本発明の第四の実施形態としてのエンジンマウントの要部を示す縦断面図である。 本発明の第五の実施形態としてのエンジンマウントの要部を示す縦断面図である。 本発明の第六の実施形態としてのエンジンマウントの要部を示す縦断面図である。 本発明の第七の実施形態としてのエンジンマウントの要部を示す要部縦断面図である。 本発明の第八の実施形態としてのエンジンマウントの要部を示す縦断面図である。 本発明の第九の実施形態としてのエンジンマウントの要部を示す縦断面図である。 本発明の第十の実施形態としてのエンジンマウントの要部を示す縦断面図である。

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
１６ 本体ゴム弾性体
３０ ダイヤフラム
４２ 仕切金具
４６ 受圧室
４８ 平衡室
５８ オリフィス通路
６０ 筒状突起
６２ 連通孔
６４ 筒状ゴム膜

Claims (7)

1. 防振連結される一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と防振連結される他方の部材に取り付けられる第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結せしめ、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室と、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を、該第二の取付部材で支持された仕切部材を挟んだ両側に形成して、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、該受圧室と該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防振装置であって、
   前記仕切部材において、筒状外周面をもって受圧室側に向かって突出する筒状嵌着部を形成すると共に、該筒状嵌着部において前記受圧室と前記平衡室を相互に連通せしめる連通孔を外周面に開口せしめて形成する一方、該筒状嵌着部の外周面に対して筒状の嵌着ゴム膜を密接状態で外嵌装着して、該嵌着ゴム膜の一方の面に該受圧室の圧力が作用せしめられると共に、他方の面に該平衡室の圧力が作用せしめられることにより、受圧室の圧力が平衡室の圧力に比して所定量よりも小さくなった場合において、該嵌着ゴム膜が弾性変形せしめられて該連通孔が実質的に開口状態とされるようにしたことを特徴とする流体封入式防振装置。
2. 前記嵌着ゴム膜が有底筒体形状とされており、該嵌着ゴム膜の周壁部が前記筒状嵌着部の外周面に外嵌装着されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記筒状嵌着部が、一体形成された底部を突出先端部に有する有底筒体形状とされた請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
4. 前記筒状嵌着部の前記底部において、前記受圧室と前記平衡室を相互に連通せしめる透孔が形成されていると共に、該透孔が有底筒体形状とされた前記嵌着ゴム膜の底部によって流体密に閉塞せしめられている請求項３に記載の流体封入式防振装置。
5. 前記筒状嵌着部の外周面の少なくとも一部において、前記嵌着ゴム膜が係合せしめられる係止部を形成した請求項１乃至４の何れかに記載の流体封入式防振装置。
6. 前記嵌着ゴム膜において、該嵌着ゴム膜の周壁部を貫通する圧抜孔を形成して、該圧抜孔が該嵌着ゴム膜の前記筒状嵌着部に対する配設状態において前記連通孔と一直線上に位置しないようにされている請求項１乃至５の何れかに記載の流体封入式防振装置。
7. 前記仕切部材が、ゴム弾性体を含んで形成された仕切部材本体と、該仕切部材本体に対して固着される硬質材を含んで形成された前記筒状嵌着部とを含んで構成されている請求項１乃至６の何れかに記載の流体封入式防振装置。
   

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