JP2006250339A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 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を確保しつつ、過大な振動の入力時に気相分離による気泡の崩壊によって発生する異音や振動をより有効に防ぐことが可能とされた流体封入式防振装置を提供することを、目的とする。
【解決手段】 受圧室５８と平衡室６０とをオリフィス通路７０によって連通せしめると共に、多数の気泡のうち少なくともその一部が表面に露出している連続気泡の多孔質弾性体によって形成された緩衝板７２を受圧室５８内に収容配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、自動車用のエンジンマウント等に用いられる防振装置に関するものであって、特に、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した防振ゴムが各種分野に広く採用されているが、このような防振ゴムの一種として、より優れた防振効果を得るために、封入した非圧縮性流体の共振作用等の流動作用を利用するようにした流体封入式防振装置が提案されている。かかる防振装置は、一般に、それら防振対象部材と振動部材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によって相互に連結せしめる一方、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、変形容易とされた可撓性膜で壁部の一部が構成されて容積変化が許容される平衡室を形成して、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、両室を相互に連通させるオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置が知られている。

ところが、このような流体封入式防振装置について検討を加えたところ、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のあることが確認された。具体的には、例えば、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のである。

このような異音や衝撃は、流体封入式防振装置に対する衝撃的な振動の入力時に受圧室内で生じる気相分離に伴うキャビテーション気泡が崩壊する際に形成する爆発的な微小噴流（マイクロジェット）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引き起こされるものと考えられている。

そこで本出願人の先の出願である特許文献１（特願２００２−３５７８９９）において、かかる異音や衝撃を軽減可能とされた流体封入式防振装置が提案されている。即ち、異音や振動の原因となる気泡が顕著に生じるオリフィス通路の受圧室側開口部に対して緩衝対向面を形成することにより、発生した気泡を初期の段階で小さな気泡に分裂させて、気泡の崩壊時に発生する水撃圧のエネルギーを小さく分散させ、異音や振動を軽減することが可能とされているのである。

ところが、本発明者が更なる検討を加え、多くの実験を行った結果、このような特許文献１に開示されている流体封入式防振装置においても、未だ改良の余地が残されていることが明らかとなった。

すなわち、特許文献１に開示されている流体封入式防振装置においては、緩衝対向面を形成する緩衝板として合成樹脂等の硬質材を採用しているが、このような硬質材によって緩衝板を形成すると、細分化された各気泡の崩壊時に発生する小さな衝撃波が緩衝板において十分に吸収されない場合があり、緩衝板と接する各部材に対して振動が伝達され得るため、異音や振動の抑制効果を安定して十分に得ることが出来ないおそれがあったのである。

特願２００２−３５７８９９

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、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を有利に確保しつつ、過大な振動の入力時に受圧室内で生じる気相分離によるキャビテーション気泡が崩壊せしめられることによって発生する異音や振動をより有効に防ぐことが可能とされた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。

（本発明の第一の態様）
すなわち、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の第一の態様は、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する一方、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて該第一の取付部材と該第二の取付部材の間への振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室と、可撓性膜で壁部の一部が構成されて該可撓性膜の変形に基づいて容積変化が許容される平衡室を形成して、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において、前記受圧室に緩衝材を収容配置すると共に、該緩衝材を該緩衝材の表面に開口する連続気泡を有する多孔質の弾性材によって形成したことを、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、異音や振動の原因となるキャビテーション気泡を受圧室内に収容配置された緩衝材によって分裂せしめて細分化することにより、各気泡の崩壊時に生じるエネルギーを小さく抑えて、一度に生じるエネルギー量を抑制することが出来る。しかも、緩衝材を多孔質の弾性体によって形成することにより、微小な気泡が崩壊する際に生じる衝撃を有利に吸収せしめることが出来る。それ故、キャビテーション気泡の崩壊に伴う異音や振動の発生を効果的に抑えることが可能となる。

また、緩衝材の表面が露出した連続気泡によって凸凹状とされていることにより、緩衝材の表面に接触せしめられたキャビテーション気泡を巧く分断して分離・分解せしめることが出来るため、各キャビテーション気泡の崩壊時における発生エネルギーをより有利に分割することが可能となる。

さらに、細分化された微小なキャビテーション気泡を緩衝材内部の多孔質構造内に巧く取り込んで捕捉することが出来るため、細分化されたキャビテーション気泡が合体・成長することにより崩壊時に大きな水撃圧を生じることを有効に防止できて、気相分離に伴う異音や振動などの発生を有利に抑制することが出来ると共に、キャビテーション気泡が緩衝材内部で崩壊せしめられて、かかる崩壊の際に生じるエネルギーを多孔質の弾性体によって形成された緩衝材の弾性変形などにより吸収せしめることが出来るため、キャビテーション気泡の崩壊時における異音や振動の発生をより一層効果的に低減乃至は回避することが可能となる。

（本発明の第二の態様）
また、本発明の第二の態様は、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、前記緩衝材が前記受圧室内において該受圧室を構成する壁面から物理的に独立しており、該受圧室内で浮遊し得る状態で収容されていることを、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、緩衝材が受圧室の壁面から独立せしめられていることにより、緩衝材が吸収しきれないキャビテーション気泡の崩壊に伴う振動が生じた場合に、緩衝材から直接的に受圧室の壁面に対して伝達されることを防ぐことが出来るため、伝達される振動を低減することが可能となる。それ故、キャビテーション気泡の崩壊に伴う異音や振動を安定して低減することが出来る。

（本発明の第三の態様）
また、本発明の第三の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、前記緩衝材を前記受圧室内で位置決め支持する弾性支持部を設けたことを、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、緩衝材が受圧室内の所定の位置で位置決め固定されることにより、受圧室内に緩衝材を収容配置したことによるキャビテーション気泡の崩壊に伴う異音や振動の低減などの効果を安定して得ることが可能となる。

また、弾性支持部の形状や剛性，取付位置等を適当に設定することにより、過大な振動入力時における緩衝材の受圧室壁面に対する当接打音の発生を有利に回避することも可能である。

（本発明の第四の態様）
また、本発明の第四の態様は、前記第三の態様に係る流体封入式防振装置において、前記弾性支持部によって前記緩衝材が前記受圧室内の略中央に位置決めされていることを、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、緩衝材が受圧室内の略中央に位置決めされることにより、緩衝材と受圧室壁面との当接をより確実に防いで当接打音の発生を防ぐことが出来ると共に、異音や振動に対する高い抑制効果を安定して発揮することが出来る。

（本発明の第五の態様）
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、前記緩衝材の少なくとも一部が、前記オリフィス通路の前記受圧室側の開口部に対して、該オリフィス通路を通じて流動せしめられる前記非圧縮性流体の該受圧室側の開口部に対する流出入方向で対向位置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、キャビテーション気泡の主な発生箇所であるオリフィス通路の受圧室側の開口部において、発生したキャビテーション気泡が緩衝材によって速やかに分離・分解・捕捉されて、キャビテーション気泡の崩壊に基づく異音や振動の発生を一層有利に低減せしめることが可能となる。

（本発明の第六の態様）
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、前記緩衝材が前記受圧室内において略水平に広がる平板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、緩衝材を略水平に広がる平板形状とすることにより、オリフィス通路の受圧室側開口部において発生したキャビテーション気泡をより確実に緩衝材の表面に当接せしめることが出来て、キャビテーション気泡を一層有利に細分化し、緩衝材で捕捉することが可能となって、異音や振動の低減効果を向上せしめることが出来得る。

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、連続気泡を有する多孔質弾性体によって緩衝材を形成して、連続気泡が非圧縮性流体によって充填されることにより振動入力時における受圧室内の圧力変動が緩衝材によって吸収されることを有利に防ぎ、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性能の低下を低減乃至は回避することが出来ると共に、過大な振動の入力時に受圧室内において気相分離により生じるキャビテーション気泡が崩壊せしめられる時に発生する異音や振動を有効に低減乃至は回避することが可能となる。

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が離隔配置されていると共に、それら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が本体ゴム弾性体１６で弾性連結された構造を有しており、第一の取付金具１２が自動車のパワーユニットに取り付けられる一方、第二の取付金具１４が自動車のボデー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、本実施形態のエンジンマウント１０は、図１中の上下方向が略鉛直上下方向となる状態で装着されることとなり、以下の説明中上下方向とは、原則として、図１中の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、略円形のブロック形状を有しており、軸方向上端部には径方向外方に広がるフランジ部１８が一体形成されている。また、第一の取付金具１２の中心軸上には、上方に向かって開口するボルト穴２０が形成されており、図示しないパワーユニットにおけるブラケット等の取付部材が、固定ボルトを用いてボルト穴２０に螺着されることによって、第一の取付金具１２がパワーユニットに固定されるようになっている。

一方、第二の取付金具１４は、全体が大径の略円筒形状を有する筒状部として構成されており、軸方向中間部分に形成された段差部２２を挟んで軸方向一方（図１中、上方）が大径部２４とされていると共に、軸方向他方（図１中、下方）が小径部２６とされている。

そして、第二の取付金具１４は、その大径部２４等が図示しない筒状のブラケット金具に圧入されると共に、該ブラケット金具がボデー側に取り付けられること等によって、ボデーに固定されるようになっている。また、第二の取付金具１４の略中心軸上で大径部２４の上方に離隔して、第一の取付金具１２が位置せしめられていると共に、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１６が配されている。

本体ゴム弾性体１６は、略円錐台形状を有しており、その大径側端面には、中央部分に開口する大径の凹所２８が設けられている。また、本体ゴム弾性体１６の小径側端部に対して、第一の取付金具１２が軸方向に埋め込まれた状態で加硫接着されていると共に、本体ゴム弾性体１６の大径側端部の外周面に対して、第二の取付金具１４の大径部２４の内周面が加硫接着されている。それによって、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３０として形成されていると共に、第二の取付金具１４における一方の開口部としての大径部２４側の開口部が、本体ゴム弾性体１６で流体密に閉塞されている。また、第二の取付金具１４における段差部２２や小径部２６等の内周面には、本体ゴム弾性体１６と一体形成された薄肉のシールゴム層３２が、略全体に亘って被着形成されている。かかるシールゴム層３２の軸方向の中間の一部には、段差部３４が形成されており、段差部３４を挟んで一方の側（図１中、上方）が、厚肉部３６とされている一方、他方の側（図１中、下方）が厚肉部３６に比して薄肉とされた薄肉部３８とされている。

また一方、第二の取付金具１４における他方の開口部としての大径部２４側の開口部には、可撓性膜としてのダイヤフラム４０が組み付けられており、それによって、第二の取付金具１４の軸方向下側の開口部が流体密に覆蓋されている。このダイヤフラム４０は、十分な弛みをもたせて変形容易とした略ドーム形状の薄肉ゴム膜であって、その外周縁部には固定金具４２が加硫接着されている。この固定金具４２は、略円筒形状を呈しており、その内周面に対してダイヤフラム４０の外周縁部が加硫接着されている。このことから明らかなように、本実施形態では、ダイヤフラム４０は、固定金具４２を備えた一体加硫成形品として成形されている。

そして、上述の如くして第二の取付金具１４の大径部２４側の開口部が本体ゴム弾性体１６で流体密に覆蓋されると共に、第二の取付金具１４の小径部２６側の開口部がダイヤフラム４０で流体密に覆蓋されることにより、即ち、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で流体密に覆蓋されると共に、軸方向下側の開口部がダイヤフラム４０で流体密に覆蓋されることにより、それら本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム４０の対向面間には、外部に対して密閉されて、内部に非圧縮性流体が封入された流体封入領域４４が形成されている。

なお、流体封入領域４４への非圧縮性流体の封入は、例えば、一体加硫成形品３０に対するダイヤフラム４０の組付けを、非圧縮性流体中で行うことなどによって有利になされ得る。また、封入され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、シリコーン油などが何れも採用可能であり、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、粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が好適に採用される。

また、かかる流体封入領域４４には、全体として略円板形状を有する仕切金具４６が軸直角方向に広がって収容配置されている。この仕切金具４６の径方向中央部分には、その両面に略円形の中央凹部４８，５０がそれぞれ形成されていると共に、中央凹部４８，５０の径方向中央部分には、中央透孔５２が開口形成されている。かかる中央透孔５２は、中央凹部４８，５０に比して小径とされて軸方向に延びる略円形の孔で、仕切金具４６の径方向中央部分を軸方向に貫通して形成されている。なお、本実施形態における仕切金具４６は、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。

また、仕切金具４６において、中央透孔５２が形成された径方向中央部の軸方向中央部分には、中央透孔５２に比して大径とされた可動板配設領域５４が形成されている。そして、かかる可動板配設領域５４に対して略円板形状の弾性ゴム板５６が配設されており、この弾性ゴム板５６により、中央透孔５２が流体密に閉塞せしめられている。なお、可動板配設領域５４は、その外周部分が他の部分に比して軸方向で僅かに大きく形成されており、他の部分に比して僅かに厚肉とされている弾性ゴム板５６の外周部分と略全周に亘って係合せしめられて、弾性ゴム板５６が可動板配設領域５４において位置決め固定されるようになっている。

このような仕切金具４６は、第二の取付金具１４の小径部２６に挿入配置されており、第二の取付金具１４に対して縮径加工を施すことにより、仕切金具４６の外周面が本体ゴム弾性体１６と一体的に形成されたシールゴム層３２の薄肉部３８を介して第二の取付金具１４の小径部２６内周面に圧接されて固定的に支持されている。

これにより、流体封入領域４４が仕切金具４６によって軸方向で上下に分割されており、仕切金具４６の上方には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６によって構成された受圧室５８が形成されている一方、仕切金具４６の下方には、壁部の一部がダイヤフラム４０によって形成された平衡室６０が形成されている。そして、受圧室５８においては、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６０においては、ダイヤフラム４０の弾性変形に基づいて容積変化が容易に許容されて圧力変動が速やかに解消されるようになっている。

さらに、弾性ゴム板５６の一方の面が中央透孔５２を通じて受圧室５８に面して、受圧室５８内の圧力が作用せしめられるようにされていると共に、他方の面が中央透孔５２を通じて平衡室６０に面しており、弾性ゴム板５６の弾性変形によって伝達される受圧室５８内の圧力変動が平衡室６０に伝達されるようになっている。

また、仕切金具４６の外周面には、周方向に一周弱の長さで延びる周溝６２が形成されている。更に、周溝６２の一方の端部が受圧室側連通溝６４に接続されている一方、他方の端部が平衡室側連通溝６６に接続されている。この受圧室側連通溝６４は、仕切金具４６の外周面において軸方向に延びて形成された溝であって、一方の端部が仕切金具４６の外周面における軸方向中央部に形成された周溝６２の一方の端部に接続されていると共に、他方の端部が受圧室５８に接続されている。一方、平衡室側連通溝６６は、仕切金具４６の外周面において軸方向に延びて形成された溝であって、一方の端部が仕切金具４６の外周面における軸方向中央部に形成された周溝６２の他方の端部に接続されていると共に、他方の端部が平衡室６０に接続されている。即ち、本実施形態においては、受圧室側連通溝６４と周溝６２と平衡室側連通溝６６とによって、仕切金具４６の外周面上を受圧室５８側から平衡室６０側まで延びるように形成された連通溝６８が形成されている。

そして、この仕切金具４６が第二の取付金具１４に対して固定的に組み付けられて、仕切金具４６の外周面が略全面に亘ってシールゴム層３２の薄肉部３８を介して第二の取付金具１４の小径部２６内周面により覆われることによって、仕切金具４６の外周面に形成された連通溝６８の径方向外方側の開口部が流体密に覆蓋せしめられて、管路状のオリフィス通路７０が形成される。かかるオリフィス通路７０は、一方の端部が受圧室５８に連通せしめられていると共に、他方の端部が平衡室６０に連通せしめられており、受圧室５８と平衡室６０が常時連通状態とされている。なお、本実施形態においては、シールゴム層３２の中間の一部に形成された段差部３４に対して仕切金具４６の上端面が重ね合わせられることにより、仕切金具４６が一体加硫成形品３０に対して軸方向で位置決め固定されていると共に、ダイヤフラム４０の外周縁部に接着固定された固定金具４２の上端面と仕切金具４６の下面外周縁部が重ね合わせられることにより、軸方向で相互に位置決めされており、仕切金具４６とダイヤフラム４０が一体加硫成形品３０に対して軸方向で位置決めされている。

また、受圧室５８内には、緩衝材としての緩衝板７２が収容配置されている。かかる緩衝板７２は、略円板形状で、連続した気泡を有する多孔質の弾性体によって構成されており、受圧室５８内において軸直角方向に広がるように、受圧室５８を構成する壁面から独立せしめられて配設されている。また、多数の連続気泡が緩衝板７２の表面に露出するように形成されており、緩衝板７２の表面に気泡による凹凸が形成されている。なお、特に本実施形態においては、緩衝板７２の外周部分の一部がオリフィス通路７０の受圧室５８側の開口部の上方に対向位置せしめられるように緩衝板７２の径方向寸法が設定されている。なお、緩衝板７２としては、多数の連続気泡のうち少なくとも一部が表面に露呈する連続気泡を有する多孔質弾性体であれば何でも良いが、特に本実施形態においては、例えば、エチレン・ プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）の発泡体やウレタンフォームなどが好適に採用されると共に、クロロプレンゴム，天然ゴム，ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリ塩化ビニル，シリコン等の発泡体が何れも適宜選択されて採用され得る。

このような構造とされたエンジンマウント１０において、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に振動が入力せしめられた場合には、受圧室５８と平衡室６０の相対的な圧力変動に基づいてオリフィス通路７０を通じての流体流動が生ぜしめられて、かかる流動流体の共振作用により防振効果発揮され得るのである。なお、流体の共振作用に基づく防振効果が発揮される周波数域は、オリフィス通路７０の通路長と通路断面積の比を適宜に調節することによりチューニングすることが可能であり、特に本実施形態においては、車両の走行時に問題となるシェイク振動などの低周波数振動に対して有効な減衰効果を得ることが出来るようにチューニングされている。

また、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に入力せしめられる振動がオリフィス通路７０がチューニングされている周波数域よりも高い周波数である中乃至高周波数の振動である場合には、オリフィス通路７０は実質的に閉塞状態とされるが、本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント１０においては、弾性ゴム板５６によって受圧室５８と平衡室６０とを連通する中央透孔５２を閉塞せしめており、受圧室５８と平衡室６０との相対的な圧力変動によって弾性ゴム板５６が弾性変形せしめられるため、かかる弾性ゴム板５６を介して受圧室５８内の液圧が平衡室６０に逃されることとなる。それ故、例えば、車両停車時に問題となるアイドリング振動や車両走行時に問題となるこもり音等の中乃至高周波数域の振動に対して、動ばね定数の著しい増大が防止されて良好な防振性能を得ることが可能となる。

ところで、車両が波状路やスピードブレーカ等を走行することによって衝撃的な振動荷重が及ぼされた場合には、受圧室５８において、オリフィス通路７０の受圧室５８側の開口部付近にキャビテーション気泡が発生することがある。この受圧室５８側開口部に発生した気泡は、受圧室５８内に拡散することとなるが、その際、オリフィス通路７０の受圧室５８側の開口部には、その上方に緩衝板７２の外周縁部が位置せしめられていることから、オリフィス通路７０の受圧室５８側の開口部付近に発生した気泡は、受圧室５８内に拡散する初期段階で、先ず、緩衝板７２に打ち当てられる。

そして、緩衝板７２に打ち当たることによって、キャビテーション気泡は、直接に外力を受け、或いは受圧室５８内に惹起される流れや渦，圧力勾配による外力を受けることによって、変形し、分離乃至は分解せしめられるのであり、その結果、受圧室５８側の開口部付近に発生したキャビテーション気泡が、受圧室５８内に拡散する前に微小気泡に細分される。それ故、かかる微小なキャビテーション気泡が受圧室５８内に拡散して成長し、崩壊に至ったとしても、崩壊時における各キャビテーション気泡の大きさを小さく抑えることができる。しかも、緩衝板７２を連続気泡型の多孔質弾性体によって形成したことにより、その表面の凹凸によってキャビテーション気泡を分断して一層有利に分離乃至は分解せしめることが出来て、気泡の細分化を有効に図ることが可能となる。

従って、エンジンマウント１０に衝撃的な振動荷重が及ぼされたことに起因して受圧室５８内に発生するキャビテーション気泡の崩壊に際して、一度に発せられるエネルギー（水撃圧）が抑えられることとなり、かかる水撃圧が第一の取付金具１２や第二の取付金具１４を介して車両ボデーに伝達されることによって問題となる車両における異音や振動が低減されて、良好な車両乗り心地が実現され得るのである。

さらに、緩衝板７２が多孔質の弾性体によって形成されていることにより、キャビテーション気泡の崩壊に際して発せられる水撃圧を緩衝板７２によって吸収せしめることが可能となる。しかも、本実施形態において、緩衝板７２は受圧室５８の壁面から独立したフローティング状態で受圧室５８内に収容されているため、緩衝板７２が吸収し切れなかった水撃圧は、受圧室５８内に封入された非圧縮性流体を介して受圧室５８の壁部を構成する各部材、具体的には、例えば、本体ゴム弾性体１６や仕切金具４６に伝達される。ここで、振動の伝達経路に液体を介することにより、固体間での振動伝達に比して伝達される振動を非常に有利に低減せしめることが可能となる。それ故、キャビテーション気泡の崩壊による水撃圧が第一の取付金具１２や第二の取付金具１４を介して車両ボデーに伝達されることを有効に防ぐことができて、車両における異音や振動の低減を一層有利に実現することが出来るのである。

また、緩衝板７２が多孔質構造とされていることにより、細分化されたキャビテーション気泡を巧く捕まえて緩衝板７２の内部に保持することが出来て、キャビテーション気泡の合体・成長を防ぐことが出来るため、キャビテーション気泡の崩壊に際して一度に生じる水撃圧の低減を一層有利に実現することが出来る。

更にまた、緩衝板７２を形成する多孔質の弾性体として連続気泡型の多孔質弾性体を採用することにより、非圧縮性流体内における一体加硫成形品３０に対するダイヤフラム４０の組付け作業時に緩衝板７２が有する多数の気泡内に非圧縮性流体が浸入して充填されるため、気泡内に空気が保持されている独立気泡型の多孔質弾性体を緩衝板として採用した場合に比して、振動入力時における受圧室５８内の液圧が緩衝板７２の弾性変形等によって吸収され難く、受圧室５８と平衡室６０の相対的な圧力変動を有利に確保することが出来る。それ故、オリフィス通路７０を流動せしめられる流体の流動量を有利に確保できて、かかる流体の共振作用に基づく防振効果を十分に発揮せしめることが出来る。

しかも、緩衝板として独立気泡型の多孔質弾性体を採用した場合には、独立気泡内に保持されている空気が漏れ出し、受圧室５８、延いては流体封入領域４４内に空気が混入してオリフィス通路７０における流体の共振作用に基づく防振効果を阻害するおそれがあるが、緩衝板７２として連続気泡型の多孔質体を採用することにより、緩衝板７２の気泡内には非圧縮性流体が充填されて、空気が漏れ出すおそれがない。それ故、オリフィス通路７０を通じての流体流動に伴う防振効果を安定して発揮せしめることが出来る。

次に、図２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７４が示されている。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と実質的に同一の部材乃至は部位については、図中に同一の符号を付すことにより説明を省略する。

すなわち、本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント７４においては、弾性支持部としての弾性連結部材７６によって本体ゴム弾性体１６と緩衝板７２が相互に連結されている。より詳細には、弾性連結部材７６は、ゴム弾性体によって形成された軸方向に延びる棒状の部材であって、一方の端部が本体ゴム弾性体１６の径方向略中央部分に固着せしめられている一方、他方の端部が緩衝板７２の径方向中央に固着せしめられている。つまり、弾性連結部材７６によって、緩衝板７２がその径方向略中央部において本体ゴム弾性体１６に対して連結支持されている。

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７４においては、緩衝板７２を弾性連結部材７６によって本体ゴム弾性体１６に対して連結せしめることにより、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いない状態において、緩衝板７２を確実に仕切金具４６及び本体ゴム弾性体１６から離隔した所定の位置に配置することが可能となる。それ故、緩衝板７２に作用せしめられる水撃圧のエネルギーが仕切金具４６や本体ゴム弾性体１６に伝達されることをより有利に防ぐことができて、キャビテーション気泡の崩壊に基づく異音や振動の発生を一層有効に抑制することが可能となる。

また、図３には、本発明の第三の実施形態としてのエンジンマウント７８が示されている。なお、以下の説明において、前記第一，第二の実施形態と実質的に同一の部材乃至は部位については、図中に同一の符号を付すことにより説明を省略する。

すなわち、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、本体ゴム弾性体１６の径方向中央部分において、本体ゴム弾性体１６と一体的に形成されて軸方向下方に向かって延びる弾性支持部としてのガイドロッド８０を設けている。かかるガイドロッド８０は、略棒形状であって、軸方向中間部分から軸方向上方向かって次第に大径化するようにされている。

また、本実施形態における緩衝材としての緩衝板８２は、略円板形状とされていると共に、径方向中央部分には軸方向に貫通されたガイド孔８４が形成されている。かかるガイド孔８４は、略円形の孔であって、ガイドロッド８０の突出先端部分と略同じか僅かに大径とされていると共に、上方に向けて次第に大径とされたガイドロッド８０の所定の位置より上方の部分に比して、小径とされている。

そして、緩衝板８２に設けられたガイド孔８４に対してガイドロッド８０が挿通される。これにより、緩衝板８２は、受圧室５８内において径方向で位置決めされると共に、軸方向での変位を許容されることとなる。ここで、本実施形態においては、ガイドロッド８０の所定の位置より軸方向下方の部位がガイド孔８４よりも僅かに小径とされていると共に、ガイドロッド８０の所定の位置より上方がガイド孔８４に比して大径とされていることにより、緩衝板８２の軸方向上方への変位量が規制されている一方、ガイドロッド８０の突出先端面と仕切金具４６との離隔距離が緩衝板８２の厚さ寸法よりも小さくされていることにより、緩衝板８２のガイドロッド８０からの脱落が防止されている。しかも、ガイドロッド８０の径がガイド孔８４の径に比して大きくなる所定位置を緩衝板８２や受圧室５８の形状やサイズ等に応じて適宜に設定することにより、緩衝板８２の変位が許容される範囲の軸方向上端位置が緩衝板８２が本体ゴム弾性体１６に接触しない位置とされている。

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、緩衝板８２を軸直角方向で容易に位置決めすることが出来ると共に、軸方向での変位を許容することにより緩衝板８２にキャビテーション気泡の崩壊による水撃圧を有効に吸収させることが出来て、一層の異音や振動の低減を実現できる。

しかも、特に本実施形態においては、ガイドロッド８０の太さを調節することにより、緩衝板８２が本体ゴム弾性体１６に当接せしめられない範囲でのみ軸方向での変位が許容されている。それ故、緩衝板８２が本体ゴム弾性体１６に当接せしめられることによる当接打音の発生を防いで、乗り心地の向上を図ることが可能となる。

さらに、本実施形態においては、ガイドロッド８０の突出先端面と仕切金具４６の上端面との対向面間距離が緩衝材８２の厚さ寸法よりも小さくされている。それ故、緩衝板８２がガイドロッド８０から下方へ脱落することを防ぐことが出来て、性能の安定した発揮が可能となる。

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、前記第一乃至第三の実施形態においては、仕切金具４６が金属によって形成されている例を示したが、仕切金具４６は必ずしも金属材によって形成されている必要はなく、硬質の合成樹脂やゴム弾性体など、種々の材料から適宜に選択された材料によって形成され得る。また、金属や硬質の合成樹脂などの剛性材によって形成された仕切金具４６の表面に対してゴム弾性体を被着形成せしめることによって、キャビテーション気泡の崩壊に際して生じる水撃圧をかかるゴム弾性体で吸収せしめて、異音や振動の抑制効果の向上を図ることも可能である。

また、前記第一乃至第三の実施形態においては、緩衝板７２，８２を略円板形状としていたが、緩衝板７２，８２の形状は適宜に選択可能である。特に、気泡の分離乃至は分解効果を有利に得るためには、緩衝板７２，８２はエンジンマウント１０，７４，７８の軸直角方向で広がる板形状であることが望ましいが、ブロック形状や網状，棒形状などの各種形状を採用することも可能であり、必ずしも板形状である必要はない。

また、前記第一乃至第三の実施形態においては、高周波数域における防振性能の向上を図るために、弾性ゴム板５６を備えたエンジンマウント１０，７４，７８を例示したが、このような弾性ゴム板５６は必ずしも必要ではない。

さらに、前記第二の実施形態においては、緩衝板７２と本体ゴム弾性体１６が径方向中央部分に固着された弾性連結部材７６によって連結されていたが、弾性連結部材７６の固着位置は前記実施形態によって何等限定されないし、弾性連結部材７６は必ずしも一つだけ形成される必要はなく、複数の弾性連結部材７６によって緩衝板７２と本体ゴム弾性体１６が連結されることも可能である。具体的には、例えば、緩衝板７２の一方の面において同心円上に並ぶように柱状の弾性連結部材７６が複数配置されて、本体ゴム弾性体１６と接続されることも出来る。また、弾性連結部材７６の如き弾性支持部は、必ずしも緩衝板７２と本体ゴム弾性体１６を連結するように設けられている必要はなく、例えば、緩衝板７２と仕切金具４６が弾性連結部材によって相互に連結されることにより受圧室５８内において緩衝板７２が位置決め支持されるようになっていても良い。

更にまた、前記第三の実施形態において示されているガイドロッド８０も必ずしも一つだけでなくても良く、複数のガイドロッド８０を緩衝板８２において各ガイドロッド８０に対応する位置に形成された複数のガイド孔８４に対してそれぞれ挿通せしめることにより、より安定した径方向での位置決めを実現することも出来る。

また、前記第二の実施形態では、弾性連結部材７６は、本体ゴム弾性体１６及び緩衝板７２の何れとも異なる別体として形成されて、本体ゴム弾性体１６と緩衝板７２にそれぞれ固着されていたが、弾性連結部材７６は必ずしも本体ゴム弾性体１６や緩衝板７２と別体として形成されている必要はなく、例えば、前記第三の実施形態におけるガイドロッド８０の如く、弾性連結部材が本体ゴム弾性体１６と一体的に形成されていても良い。また、前記第三の実施形態におけるガイドロッド８０が本体ゴム弾性体１６とは別体として形成されて、本体ゴム弾性体１６に固着されることによりガイドロッドとして機能せしめられていても良い。

また、前記第一の実施形態において緩衝板７２をフローティング状態で受圧室５８内に収容配置する例を示し、前記第二の実施形態において緩衝板７２を弾性連結部材７６によって本体ゴム弾性体１６に連結固定する例を示すと共に、前記第三の実施形態において緩衝板８２をガイドロッド８０によって径方向で位置決めする例を示した。しかしながら、緩衝板７２，８２の収容時の態様は、上述の如き前記第一乃至第三の実施形態において示された収容時の態様によって何等限定されない。

加えて、前記第一乃至第三の実施形態では、エンジンマウントに対して本発明を適用したものの具体例を示したが、本発明は、その他、ボデーマウントや自動車以外の各種振動体の防振装置に対して、何れも、適用可能であることは、言うまでもない。

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。 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。

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
４０ ダイヤフラム
４６ 仕切金具
５８ 受圧室
６０ 平衡室
７０ オリフィス通路
７２ 緩衝板

Claims (6)

1. 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する一方、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて該第一の取付部材と該第二の取付部材の間への振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室と、可撓性膜で壁部の一部が構成されて該可撓性膜の変形に基づいて容積変化が許容される平衡室を形成して、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において、
   前記受圧室に緩衝材を収容配置すると共に、該緩衝材を該緩衝材の表面に開口する連続気泡を有する多孔質の弾性材によって形成したことを特徴とする流体封入式防振装置。
2. 前記緩衝材が前記受圧室内において該受圧室を構成する壁面から物理的に独立しており、該受圧室内で浮遊し得る状態で収容されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記緩衝材を前記受圧室内で位置決め支持する弾性支持部を設けた請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
4. 前記弾性支持部によって前記緩衝材が前記受圧室内の略中央に位置決めされている請求項３に記載の流体封入式防振装置。
5. 前記緩衝材の少なくとも一部が、前記オリフィス通路の前記受圧室側の開口部に対して、該オリフィス通路を通じて流動せしめられる前記非圧縮性流体の該受圧室側の開口部に対する流出入方向で対向位置せしめられている請求項１乃至４の何れかに記載の流体封入式防振装置。
6. 前記緩衝材が前記受圧室内において略水平に広がる平板形状とされている請求項１乃至５の何れかに記載の流体封入式防振装置。
   

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