JP2007155033A - 吊下型流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】防振装置全体のサイズを大型化することなく、低乃至中周波数の入力振動に対する所期の防振効果に加えて、高周波数域の入力振動に対する優れた防振効果を併せて得ることが出来る、新規な構造の吊下型流体封入式防振装置を提供すること。
【解決手段】第一の取付部材１２の上端面に中央凹所２０を形成すると共に、中央凹所２０の開口周縁部にゴム層４０を被着形成する一方、ゴム層４０と仕切部材４２の軸方向対向面間に環状の狭窄流路９８を設けると共に、狭窄流路９８の内周側と外周側とを繋ぐように凹溝１００を形成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、防振装置に関し、特に、内部に封入された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。

従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装されて防振すべき対象を防振支持せしめる防振装置の一種として、自動車におけるパワーユニット等の防振すべき対象を吊下状態で支持せしめるようにした吊下型の流体封入式防振装置が、知られている。

かかる吊下型の流体封入式防振装置は、例えば特許文献１（特開平９−１６６１７５号公報）に示されているように、パワーユニット等に取り付けられる第一の取付部材を、上下方向に延びる略円筒形状とされてボデー等に取り付けられる第二の取付部材の下側開口部に挿入配置すると共に、本体ゴム弾性体により第一の取付部材と第二の取付部材を弾性連結せしめた構造とされている。また、第二の取付部材の上下の開口部を本体ゴム弾性体と可撓性膜で流体密に閉塞せしめて、それら本体ゴム弾性体と可撓性膜の間に非圧縮性流体が封入された流体室が形成されていると共に、流体室内で略軸直角方向に拡がる仕切部材が第二の取付部材に対して固定的に組み付けられている。それにより、流体室が、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に仕切られていると共に、それら受圧室と平衡室が仕切部材等に形成されたオリフィス通路によって相互に連通せしめられている。

ところで、このような吊下型の流体封入式防振装置においては、一般に、装着状態下で第一の取付部材と第二の取付部材の間に対して、パワーユニット等の支持荷重が軸方向に及ぼされるようになっている。そして、軸方向に入力される振動に対して、オリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が発揮されるようにオリフィス通路の通路長や通路断面積が設定されている。

しかしながら、このような流体の流動作用に基づく防振効果は、オリフィス通路がチューニングされている周波数の振動入力に対して効果的に発揮される一方、その他の周波数域の振動入力に対しては有効に発揮されないという問題があった。特に、オリフィス通路のチューニング周波数を超えた高周波数域では、著しい高動ばね化が問題となり易い。それ故、例えばエンジンマウントとして吊下型流体封入式防振装置を採用するに際して、オリフィス通路をエンジンシェイク等の低周波振動にチューニングすると、加速時こもり音等の加速騒音の要因となる高周波振動に対して充分な防振性能を得ることが困難であった。

特開平９−１６６１７５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、防振装置全体のサイズを大型化することなく、広い周波数域の振動入力に対して優れた防振効果を発揮せしめることが出来る、新規な構造の吊下型流体封入式防振装置を提供することを目的とする。

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、本発明は、第一の取付部材を、上下方向に延びる筒状の第二の取付部材の下側開口部に挿入配置すると共に、該第二の取付部材の下側開口部を、該第二の取付部材の開口部から軸方向内方に入り込むテーパ形状の本体ゴム弾性体で流体密に覆蓋して、該本体ゴム弾性体により該第一の取付部材と該第二の取付部材を弾性連結する一方、該第二の取付部材の上側開口部を可撓性膜で流体密に閉塞せしめて該本体ゴム弾性体と該可撓性膜の間に非圧縮性流体が封入された流体室を形成すると共に、該流体室内で軸直角方向に広がる仕切部材を設けて該仕切部材の外周縁部を該第二の取付部材によって固定的に支持せしめ、該仕切部材で該流体室を仕切ることにより、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室と、該可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室をそれぞれ画成し、更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形成した吊下型流体封入式防振装置において、前記第一の取付部材の上端面の中央部分に中央凹所を形成して、該中央凹所と前記仕切部材の軸方向対向面間の領域を含んで前記受圧室を形成すると共に、該第一の取付部材の上端面における該中央凹所の開口周縁部にゴム層を被着形成し、該ゴム層と該仕切部材との軸方向対向面をそれぞれ軸直角方向に広がる平担面をもって対向せしめてかかる対向面間に環状の狭窄流路を形成し、更に、該ゴム層には該狭窄流路の内周側と外周側を繋ぐ凹溝を周上の複数箇所に形成したことを、特徴とする。

このような構造とされた吊下型流体封入式防振装置においては、第一の取付部材の上端面に開口する中央凹所が設けられていることにより、第一の取付部材と仕切部材の軸方向対向面間の領域において、中央凹所の開口周縁部と仕切部材の軸方向対向面間が中央凹所と仕切部材の軸方向対向面間に比して狭窄せしめられる。即ち、受圧室内には、第一の取付部材の上端面と仕切部材との軸方向対向面間の領域において、中央凹所と仕切部材の対向面間に比較的に大きな容積の中央領域が形成される一方、中央凹所の開口周縁部と仕切部材との対向面間に狭窄された狭窄流路が形成される。一方、振動入力時に本体ゴム弾性体の弾性変形に伴って第一の取付部材と第二の取付部材が軸方向で相対変位せしめられて、第一の取付部材の上端面と仕切部材との軸方向対向面間の距離が繰り返し変化すると、それら第一の取付部材と仕切部材との軸方向対向面間で繰り返して流体流動が惹起される。かかる流体流動は、第一の取付部材と仕切部材との軸方向対向面間において軸直角方向に生ぜしめられるが、その外周縁部だけが狭窄された狭窄流路とされていることから、かかる狭窄流路が、容積の大きい中央領域と第一の取付部材の外周領域（環状領域）との間を流動せしめられる流体の第二のオリフィス通路として機能し得ることとなる。なお、狭窄流路は、少なくとも吊下型流体封入式防振装置の装着状態下において中央凹所の開口周縁部と仕切部材との対向面間に形成されており、例えば、本発明に係る吊下型流体封入式防振装置を自動車用エンジンマウントとして採用する場合には、車両への装着状態下において、パワーユニットの分担荷重がエンジンマウント（吊下型流体封入式防振装置）に対してマウント軸方向で作用せしめられて、第一の取付部材と仕切部材が軸方向で離隔せしめられることにより、それら第一の取付部材の上端面の外周縁部（中央凹所の開口周縁部）と仕切部材との軸方向対向面間に環状の狭窄流路が形成される。

しかも、この狭窄流路を形成する中央凹所の開口周縁部には、ゴム層が設けられていると共に、このゴム層に対して、軸直角方向に延びる複数の凹溝が形成されている。それ故、この凹溝の数や断面積を調節することによって、第一の取付部材等の基本的な設計変更を必要とすることなく、狭窄流路の流路断面積を容易に調節することが出来る。更に、狭窄流路は、第一の取付部材の上端面の外周縁部において、周方向の全周に亘って延びるように形成されていることから、周方向の長さ寸法が充分に大きくされている。従って、凹溝によって調節される狭窄流路の流路断面積の設定自由度は、充分に大きく確保され得る。加えて、狭窄流路を形成する第一の取付部材の上端面の外周縁部は、流体流動方向となる軸直角方向に対して直交する周方向に延びていることから、流体流路における流体流動方向の長さが小さくされており、高周波数域までのチューニングが可能である。それ故、凹溝の数や形状，大きさを適当に調節して、狭窄流路の流路断面積を適当に設定することにより、かかる狭窄流路を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、高周波数域で低動ばね効果を得ることが可能となって、高周波数域の防振性能の向上が図られ得る。なお、凹溝は、好ましくは周上で実質的に等間隔となるように形成されることとなり、それによって、狭窄流路における流体流動の等方性と安定性が向上され得る。

また、第一の取付部材の開口周縁部に被着されたゴム層における凹溝の数や大きさ，形状等を適当に変更するだけで、狭窄流路を流動せしめられる流体の流動作用に基づく、上述の低動ばね効果が発揮される周波数域をチューニングすることが出来る。即ち、第一の取付部材と仕切部材の対向面間の領域における流動流体量を、本体ゴム弾性体のゴムボリュームや第一の取付部材等の部材形状を変更することなく調節することが出来る。それ故、耐久性やサイズ等といった防振装置の性能に大きな影響を与えることなく、共振周波数の調節を実現することが出来る。

また、本発明において、好適には、前記第一の取付部材が、中央軸部材と該中央軸部材の上端に固着されて軸方向上方に向かって開口する凹形状の凹状部材を含んで構成されており、該凹状部材を利用して前記中央凹所が形成されている一方、該凹状部材の開口周縁部に前記ゴム層が被着形成されている構造が採用される。このような構造を採用することにより、凹状部材を利用して中央凹所を容易に設けることが出来る。

なお、より好適には、前記凹状部材が開口部側に向かって次第に拡開するすり鉢形状とされていると共に、該凹状部材の外径寸法：Ｄ₁ と前記第二の取付部材における下端開口部の内径寸法：ｄ₁ が、Ｄ₁ ＞ｄ₁ とされている構造が採用される。即ち、吊下型流体封入式防振装置では、例えば自動車用エンジンマウント等に用いられることにより、その装着状態下において、自動車のパワーユニットの分担支持荷重等の静的な初期荷重が及ぼされることが多い。その場合に、第一の取付部材に防振連結される一方の部材（例えば、自動車のパワーユニット等）の静荷重が作用せしめられると、第一の取付部材が第二の取付部材に対して軸方向下方に相対変位せしめられる。ここにおいて、上述の如き構造では、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位によって、第一の取付部材と第二の取付部材の間に介装された本体ゴム弾性体に対して、凹状部材の開口部と第二の取付部材の下端開口部の間で軸方向の圧縮変形が一層効率的に生ぜしめられることとなる。これにより、本体ゴム弾性体が軸方向で予圧縮されると共に、引張応力の発生が効果的に抑えられて、本体ゴム弾性体の耐久性向上が有利に達成され得る。

さらに、前記狭窄流路を形成する前記ゴム層が、前記凹状部材の開口端縁部において該凹状部材から軸直角方向に延び出しており、該ゴム層の軸直角方向幅寸法：Ｄ₂ と該凹状部材の開口端縁部の軸直角方向幅寸法：ｄ₂ が、Ｄ₂ ＞ｄ₂ とされていることが望ましい。これにより、第一の取付部材の設計変更等を必要とすることなく、ゴム層の形状やサイズを変更することにより容易に狭窄流路の流路長を変更することが可能となる。

また、本発明において、好適には、前記仕切部材の下面中央部分に軸方向下方に向かって開口する下面凹所が形成されており、この下面凹所が前記第一の取付部材の前記中央凹所に対して軸方向で対向位置せしめられている構造が採用される。これによれば、仕切部材と中央凹所の対向面間に形成される中央領域の容積、延いては受圧室の容積を、装置全体の大型化を回避しつつ有利に得ることが出来る。

なお、前記狭窄流路を形成する前記ゴム層の内径寸法：Ｄ₃ と前記仕切部材における前記下面凹所の内径寸法：ｄ₃ が、Ｄ₃ ＞ｄ₃ とされていることが望ましい。これにより、ゴム層の上面が全面に亘って仕切部材の外周部分と軸方向で対向せしめられる。それ故、狭窄流路の流路長がゴム層の形状やサイズによって設定されることとなって、仕切部材の設計変更を要することなく、ゴム層の形状やサイズ等を変更することによって、狭窄流路のチューニング周波数を容易に且つ効率的に調節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，図２，図３には、本発明の一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、互いに所定距離を隔てて配された第一の取付部材としてのインナ金具１２と第二の取付部材としてのアウタ筒金具１４が、本体ゴム弾性体１６で相互に弾性連結された構造とされている。また、エンジンマウント１０は、インナ金具１２が図示しないパワーユニット側に取り付けられる一方、アウタ筒金具１４が同じく図示しない車両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吊下げ状態で防振支持せしめるようになっている。なお、図１，図２には、エンジンマウント１０の車両への装着前の状態、即ち、パワーユニットの吊下げによる静荷重が作用せしめられていない状態が示されている。一方、図３には、エンジンマウント１０の車両への装着後の状態、即ち、パワーユニットの吊下げによる静荷重がマウント軸方向で作用せしめられて、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４がマウント軸方向で離隔方向に相対変位せしめられた状態が示されている。また、以下の説明において、特に断りのない限り、上下方向とは、エンジンマウント１０の車両への装着状態で略鉛直方向となる図１中の上下方向をいうものとする。

より詳細には、インナ金具１２は、略有底円筒形状の凹状部材としてのカップ状金具１８の底壁外面に、略円筒形状の中央軸部材としての固着金具２２が溶接等で固着された構造とされている。カップ状金具１８は、軸方向上方に向かって開口する略すり鉢状とされており、軸方向上方に向かって次第に拡径せしめられている。更に、インナ金具１２の上端面における軸直角方向中央部分であるカップ状金具１８の内周側には、カップ状金具１８の凹形状を利用して本実施形態における中央凹所２０が形成されており、軸方向上方に向かって開口せしめられている。また、固着金具２２は、その中心孔２４に雌ねじが刻設されたナット構造とされている。

一方、アウタ筒金具１４は、薄肉大径の略円筒形状を有している。また、アウタ筒金具１４の下側部分に、軸直角方向内方に向かって延び出すゴム固着部２６が一体形成されていると共に、アウタ筒金具１４の上側部分が、全長に亘って略一定の円筒形状を有する大径筒部２８とされている。更に、アウタ筒金具１４の上側開口部（大径筒部２８の開口部分）には、径方向外方に広がる環状の段差部３０が一体形成されていると共に、段差部３０の外周縁部には、図４に示されているように、軸方向上方に延びる円筒状のかしめ部３２が一体形成されている。

また、インナ金具１２とアウタ筒金具１４は、両金具１２，１４の中心軸が略同一線上に位置せしめられるようにして、径方向に所定距離を隔てて位置せしめられている。特に、インナ金具１２は、アウタ筒金具１４の軸方向下側の開口部に挿入配置されており、インナ金具１２の下端部分がアウタ筒金具１４の下側開口部よりも下方に位置せしめられている。更に、インナ金具１２とアウタ筒金具１４の径方向対向面間には、本体ゴム弾性体１６が配されている。

本体ゴム弾性体１６は、軸方向上方に向かって次第に径方向寸法が小さくなるテーパ状の外周面を備えた厚肉の略筒形状を呈している。本体ゴム弾性体１６は、その小径側端部内周面がインナ金具１２（カップ状金具１８）の外周面に加硫接着されていると共に、その大径側端部外周面がアウタ筒金具１４の内周面に加硫接着されていることにより、図４〜５に示される如きインナ金具１２とアウタ筒金具１４を備えた一体加硫成形品３４として形成されている。これにより、インナ金具１２とアウタ筒金具１４が本体ゴム弾性体１６によって相互に弾性連結されていると共に、アウタ筒金具１４の下側開口部が、本体ゴム弾性体１６とインナ金具１２で流体密に閉塞されている。また、インナ金具１２におけるカップ状金具１８の内周面には、本体ゴム弾性体１６と一体形成されたインナゴム層３６が略全面に亘って被着されている。更に、アウタ筒金具１４の内周面には、本体ゴム弾性体１６と一体形成されたアウタゴム層３８が、略全体に亘って被着されている。なお、本実施形態における中央凹所２０は、カップ状金具１８の内周面に被着されたインナゴム層３６の内周側において形成されている。

また、図４に示されているように、カップ状金具１８の開口部の外径寸法：Ｄ₁ がアウタ筒金具１４の下端開口部の内径寸法：ｄ₁ よりも大きくされている。これにより、エンジンマウント１０の車両への装着状態下において、カップ状金具１８とアウタ筒金具１４の下端開口部（ゴム固着部２６の内周縁部）の間で、本体ゴム弾性体１６が軸方向に予圧縮されるようになっている。それ故、振動入力時に本体ゴム弾性体１６に引張力が作用せしめられることを防いで、本体ゴム弾性体１６の耐久性向上を図ることが出来る。

また、インナ金具１２におけるカップ状金具１８の開口周縁部には、ゴム層４０が形成されている。ゴム層４０は、本体ゴム弾性体１６と一体形成されており、カップ状金具１８の開口周縁部に所定の径方向寸法で設けられている。特に本実施形態では、カップ状金具１８の開口端縁部の径方向厚さ寸法よりもゴム層４０の径方向幅寸法が大きくされており、ゴム層４０がカップ状金具１８の開口端縁部から軸直角方向で延び出すように形成されている。また、ゴム層４０の上面は、略全面に亘って軸直角方向に広がる平坦面４１とされている。また、カップ状金具１８の外周面に固着される本体ゴム弾性体１６とカップ状金具１８の内周面に固着されるインナゴム層３６がゴム層４０を介して一体的に形成されている。

なお、本実施形態においては、ゴム層４０の径方向幅寸法：Ｄ₂ がカップ状金具１８の開口部における径方向幅寸法：ｄ₂ に比して大きくされている。これにより、後述する連通領域（９８）がカップ状金具１８の形状に関係なく形成されることとなる。それ故、インナ金具１２の設計を変更することなく、カップ状金具１８に固着されるゴム層４０の形状や寸法を変更することにより、連通領域（９８）のチューニング変更を実現できる。

また、アウタ筒金具１４の上側開口部には、仕切部材としての仕切金具４２と蓋部材４４が配設されている。

仕切金具４２は、厚肉の略円板形状とされており、仕切金具本体４６と蓋板金具４８を含んで構成されている。仕切金具本体４６は、略円板形状であって、外周面の下端部分から軸直角方向外方に延び出すフランジ状部５０が一体形成されている。また、仕切金具本体４６の外周部分には、上面に開口して周方向に所定長さで連続して延びる周溝５２が形成されている。また、仕切金具本体４６の軸直角方向中央部分には、上面に開口する凹所５４が形成されている。更に凹所５４の軸直角方向中央部分には、軸方向上方に突出する位置決め部５６が仕切金具本体４６と一体形成されている。位置決め部５６は、略段付き円柱形状であって、突出先端部分が基端部分に比して小径とされている。また、本実施形態では、仕切金具本体４６の軸直角方向中央部分において、下方に向かって開口する下面凹所５８が形成されている。下面凹所５８は略円形の凹所であって、本実施形態では、中央凹所２０の開口部における内径寸法：Ｄ₃ が下面凹所５８の内径寸法：ｄ₃ に比して大きくされている。更に、仕切金具本体４６の下面において、下面凹所５８の外周側の部分が略全面に亘って軸直角方向で広がる平坦面５９とされている。これにより、後述する連通領域（９８）がゴム層４０の径方向略全長に亘って形成されることとなる。それ故、連通領域（９８）によって構成される狭窄流路の流路長さをゴム層４０の径方向寸法等を変更することにより調節できて、かかる領域を通じて流動せしめられる流体の共振周波数を容易に設定することが可能である。

また、仕切金具本体４６の上面には、蓋板金具４８が重ね合わせられている。蓋板金具４８は、薄肉円板形状を呈する金属材で形成されている。また、蓋板金具４８の軸直角方向中央部分には、中央孔６０が貫通形成されている。そして、仕切金具本体４６における位置決め部５６の先端部分（小径部分）が中央孔６０に挿通されることにより、仕切金具本体４６と蓋板金具４８が軸直角方向で位置決めされて重ね合わせられる。なお、本実施形態では、仕切金具本体４６と蓋板金具４８の重ね合わせ状態下において、位置決め部５６の先端部分がかしめられることにより、仕切金具本体４６と蓋板金具４８が軸直角方向中央部分で相互に固定されている。

さらに、仕切金具本体４６の上面に蓋板金具４８が重ね合わせられて固定されていることにより、周溝５２の開口部が蓋板金具４８で覆蓋されて、トンネル状の通路が形成されている。

また、凹所５４の開口部が蓋板金具４８で覆蓋されることにより、略円環状の収容スペース６２が形成されている。この収容スペース６２には、可動板としての可動ゴム板６４が収容配置されている。可動ゴム板６４は、略円環板形状のゴム弾性体で形成されている。また、径方向中央に形成された貫通孔６６に位置決め部５６の基端部分が挿通されることにより、かかる可動ゴム板６４が収容スペース６２内において軸直角方向で位置決めされていると共に、軸方向（板厚方向）に変位可能とされた状態で配設されている。更に、収容スペース６２の上下壁部には、それぞれ通孔としての上側通孔６８と下側通孔７０が形成されている。

一方、蓋部材４４は、可撓性膜としてのダイヤフラム７２を備えている。ダイヤフラム７２は、変形容易な薄肉のゴム膜からなり、略円形のドーム形状とされている。また、ダイヤフラム７２の外周縁部には、大径の略円筒形状を呈する取付筒金具７４が固着されている。取付筒金具７４の上端部には、径方向内方に広がる略円環形状の環状上壁部７６が一体形成されていると共に、取付筒金具７４の下端部には、径方向外方に広がる略円環形状の環状下壁部７８が一体形成されている。そして、ダイヤフラム７２の外周縁部が取付筒金具７４の内周面に加硫接着されており、蓋部材４４が取付筒金具７４を備えたダイヤフラム７２の一体加硫成形品として形成されている。また、取付筒金具７４の内周面には、ダイヤフラム７２と一体形成されたシールゴム層８０が略全体に亘って被着されている。

また、仕切金具４２の外周縁部に形成されたフランジ状部５０が、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品３４の上方からアウタ筒金具１４の上側開口部に嵌め込まれて、アウタ筒金具１４の段差部３０に重ね合わせられている。また、蓋部材４４の取付筒金具７４の環状下壁部７８が、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品３４の上方からアウタ筒金具１４の上側開口部に嵌め込まれて仕切金具４２のフランジ状部５０に重ね合わせられていると共に、取付筒金具７４の環状上壁部７６が、蓋板金具４８の外周縁部に重ね合わせられている。更に、アウタ筒金具１４と一体形成されたかしめ部３２にかしめ加工が施されて、仕切金具４２と蓋部材４４が本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品３４に固定されており、一体加硫成形品３４におけるアウタ筒金具１４の上側開口部が、ダイヤフラム７２を備えた蓋部材４４で流体密に覆蓋されている。なお、本実施形態では、図４に示されているように、アウタゴム層３８の上端面から軸方向上方に向かって突出するシール凸条３９が全周に亘って連続して形成されており、かかるシール凸条３９が仕切金具４２におけるフランジ状部５０の下端面に押し付けられることにより、仕切金具４２が本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品３４に対して流体密に組み付けられている。

これにより、アウタ筒金具１４の下側開口が本体ゴム弾性体１６で流体密に覆蓋されていると共に、アウタ筒金具１４の上側開口がダイヤフラム７２で流体密に覆蓋されており、アウタ筒金具１４の内側における本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム７２の間に、外部空間と遮断されて非圧縮性流体が封入された流体室８２が形成されている。かかる流体室８２の中間部分には、仕切金具４２が軸直角方向で広がるように配設されており、この仕切金具４２で流体室８２が仕切られて二分されている。そして、流体室８２における仕切金具４２を挟んだ一方（図２中、下）の側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づいて圧力変動が生ぜしめられる受圧室８４が形成されている。一方、流体室８２における仕切金具４２を挟んだ他方（図２中、上）の側には、壁部の一部がダイヤフラム７２で構成されて、ダイヤフラム７２の弾性変形に基づいて容積変化が容易に許容される平衡室８６が形成されている。なお、流体室８２に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等の流動作用に基づく防振効果を有効に得るためには、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、これら受圧室８４や平衡室８６を含んで構成される流体室８２への非圧縮性流体の封入は、例えば、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品３４に対する仕切金具４２や蓋部材４４の組付けを非圧縮性流体中で行うことによって実現される。更に、本実施形態では、受圧室８４が平衡室８６に比して大径とされており、受圧室８４の周壁面が平衡室８６の周壁面よりも軸直角方向外方に位置せしめられている。

本実施形態では、受圧室８４の外周壁部がアウタ筒金具１４の大径筒部２８で構成されていると共に、受圧室８４の底壁部（図２中、下側の壁部）の外周部分がアウタ筒金具１４のゴム固着部２６で構成されており、何れも剛性の壁部とされている。また、受圧室８４の底壁部の中央部分がインナ金具１２で構成されていると共に、天壁部（図２中、上側の壁部）が仕切金具４２で構成されており、これら両壁部も何れも剛性壁とされている。要するに、本実施形態においては、インナ金具１２とアウタ筒金具１４の対向面間である受圧室８４底壁部の軸直角方向中間部分が本体ゴム弾性体１６で構成された弾性壁とされている一方、受圧室８４の他の壁部が何れも剛性壁とされている。

また、周溝５２（トンネル状の通路）の一方の端部が底壁に形成された連通孔８８を通じて受圧室８４に連通されていると共に、他方の端部は蓋板金具４８に形成された連通孔９０を通じて平衡室８６に連通されている。これにより、周溝５２を利用して、受圧室８４と平衡室８６を相互に連通するオリフィス通路９２が形成されている。なお、このオリフィス通路９２は、常時、受圧室８４と平衡室８６を接続する連通状態に維持されている。

従って、振動入力時には、圧力変動が惹起される受圧室８４と、ダイヤフラム７２の変形に基づいて容積変化が許容される平衡室８６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８４，８６間でオリフィス通路９２を通じての流体流動が生ぜしめられる。その結果、受圧室８４と平衡室８６の間でオリフィス通路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、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９２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８４と平衡室８６の各壁ばね剛性等を考慮しつつ、例えばオリフィス通路９２の流路断面積や長さ等を調節することにより実現される。

また、収容スペース６２の下壁部に貫通形成された下側通孔７０を通じて、可動ゴム板６４の一方（図１中、下）の面に受圧室８４の圧力が及ぼされると共に、収容スペース６２の上壁部に形成された上側通孔６８を通じて、可動ゴム板６４の他方（図１中、上）の面に平衡室８６の圧力が及ぼされるようになっている。これにより、受圧室８４と平衡室８６の圧力差によって可動ゴム板６４が軸方向で変位せしめられるようになっている。

また、本実施形態における受圧室８４は、中央領域９４と環状領域９６を含んで形成されている。中央領域９４は、軸直角方向中央部分において軸方向で対向せしめられるカップ状金具１８における中央凹所２０と仕切金具４２における下面凹所５８の対向面間領域を利用して形成されている。また、中央領域９４の壁部は、略全体に亘ってカップ状金具１８と仕切金具４２で構成された剛性壁とされている。一方、環状領域９６は、本体ゴム弾性体１６とアウタ筒金具１４の軸直角方向対向面間を周方向に延びるように形成されている。また、環状領域９６は、内周側の壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された弾性壁とされていると共に、壁部の他の部分が剛性壁とされている。更に、本体ゴム弾性体１６のテーパ形状によって環状領域９６の内周壁面における上端部分が下端部分よりも軸直角方向内方に位置せしめられている。また、本実施形態では、環状領域９６の底壁面が中央領域９４の底壁面よりも軸方向下方に位置せしめられていると共に、環状領域９６の軸方向深さ寸法が中央領域９４の軸方向深さ寸法よりも大きくされている。なお、本実施形態では、平衡室８６の周壁面が、中央領域９４の周壁面よりも軸直角方向外方に位置せしめられていると共に環状領域９６の外側周壁面（大径筒部２８の内周面）よりも軸直角方向内方に位置せしめられている。

また、それら中央領域９４と環状領域９６は、カップ状金具１８の周壁部を挟んで軸直角方向で外周側と中央側にそれぞれ位置せしめられており、カップ状金具１８の開口周縁部に被着形成されたゴム層４０と仕切金具４２の対向面間の領域である狭窄流路としての連通領域９８を通じて相互に連通されている。連通領域９８は、径方向に略一定の幅で形成されて周方向の全周に亘って連続的に延びる略環状の領域とされている。本実施形態では、図３に示されているように、エンジンマウント１０の車両への装着状態下において図示しないパワーユニットの分担荷重が軸方向で作用せしめられて、第一の取付金具１２が軸方向下方に変位せしめられることにより、カップ状金具１８の上端面（ゴム層４０の平坦面４１）と仕切金具４２の平坦面５９が軸方向で所定の距離で離隔せしめられて、ゴム層４０と仕切金具４２の軸方向対向面間に環状の連通領域９８が形成されるようになっている。なお、ゴム層４０の上端面（平坦面４１）と仕切金具４２の下端面（平坦面５９）は、パワーユニットの分担荷重が作用せしめられていない状態で予め軸方向に所定距離だけ離隔せしめられていても良く、ゴム層４０と仕切金具４２の軸方向での離隔距離を適当に設定することにより、後述する防振特性のチューニングを実現することが可能である。また、ゴム層４０と仕切金具４２の軸方向対向面は、何れも平坦面（４１，５９）とされており、連通領域９８の上壁部と下壁部が平面で構成されている。更に、本実施形態においては、収容スペース６２の壁部に設けられた下側通孔７０が受圧室８４における中央領域９４に連通されている一方、オリフィス通路９２の受圧室８４側の開口（連通孔８８）が環状領域９６に連通されている。

さらに、ゴム層４０には、凹溝としての調節凹溝１００が形成されている。調節凹溝１００は、ゴム層４０の周上の複数箇所（本実施形態では８箇所）において上方に開口する凹溝であって、略一定の矩形断面をもって径方向に略直線的に延びるように形成されている。更に、本実施形態において、調節凹溝１００は、図４に示されているように、周方向で略等間隔に形成されている。更にまた、本実施形態では、調節凹溝１００の底壁面が軸直角方向で広がる平坦面とされている。

また、調節凹溝１００の端部は、ゴム層４０の外周面と内周面にそれぞれ開口せしめられて、中央領域９４と環状領域９６に接続されている。これにより、連通領域９８が調節凹溝１００を含んで形成されており、連通領域９８の流路面積（流路断面積）が、調節凹溝１００の断面形状や断面積、形成数等を変更することにより調節可能とされている。また、ゴム層４０の上端面が仕切金具４２の下端面に当接せしめられた場合にも調節凹溝１００を通じて中央領域９４と環状領域９６が相互に連通されている。

ここにおいて、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、自動車への装着状態下でインナ金具１２とアウタ筒金具１４の間に略上下方向の振動が入力されると、受圧室８４と平衡室８６の間に相対的な圧力差が生ぜしめられて、かかる圧力差に基づいて両室８４，８６間において、オリフィス通路９２を通じての流体流動が生ぜしめられることとなる。特に、本実施形態では、オリフィス通路９２がエンジンシェイク等の低周波数振動にチューニングされており、防振対象振動である低周波大振幅振動が入力されて、受圧室８４に圧力変動が生ぜしめられた場合には、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所期の防振効果が有効に発揮されることとなる。なお、低周波大振幅振動の入力時には、可動ゴム板６４の変位が追従し切れず、可動ゴム板６４が収容スペース６２の上下壁部に押し付けられて軸方向での変位が制限されている。これにより、受圧室８４における圧力変動が可動ゴム板６４の変位によって吸収されることなく有効に惹起されて、オリフィス通路９２を通じて流動せしめられる流体量を有効に得ることが出来る。

また、アイドリング振動やこもり音等の中周波数域の振動が入力されると、かかる周波数にチューニングされた可動ゴム板６４が収容スペース６２内で上下に微小変位せしめられる。かかる微小変位によって受圧室８４内に惹起される圧力変動を平衡室８６に逃して吸収せしめることにより、防振効果を有効に得ることが出来る。なお、上述の説明からも明らかなように、本実施形態における液圧吸収機構が可動ゴム板６４を含んで構成されている。

さらに、加速騒音等の高周波数域の振動入力時には、インナ金具１２と仕切金具４２の対向面間の領域である連通領域９８を流動せしめられる流体の共振作用等に基づく防振効果が発揮されるようになっている。

すなわち、本実施形態では、インナ金具１２の上端面における略中央部分に中央凹所２０が形成されており、かかる中央凹所２０と仕切金具４２の軸方向対向面間の領域を利用して中央領域９４が形成されていると共に、中央領域９４の外周側を取り囲むように環状の環状領域９６が形成されている。更に、それら中央領域９４と環状領域９６が中央凹所２０の開口周縁部（カップ状金具１８の開口周縁部）と仕切金具４２の軸方向対向面間の領域である連通領域９８で相互に連通されており、かかる連通領域９８を通じて中央領域９４と環状領域９６の間で流動せしめられる流体の共振作用等に基づいて防振効果が発揮されるようになっている。ここにおいて、本実施形態では、連通領域９８の径方向寸法（ゴム層４０の径方向寸法）が中央凹所２０の形成によって十分に小さく設定されていることから、連通領域９８の断面積と径方向長さの比に応じて設定される流動流体の共振周波数を容易に高周波数域に設定することが出来るのである。

しかも、連通領域９８の壁部の一部を構成するゴム層４０には、端部がそれぞれ中央領域９４と環状領域９６に接続された複数条の調節凹溝１００が形成されており、かかる調節凹溝１００の溝サイズを適当に設定することにより、連通領域９８のサイズを調節することが出来て、連通領域９８を通じて流動せしめられる流体の共振周波数を容易にチューニングすることが出来る。それ故、本実施形態では、連通領域９８を通じて流動せしめられるの流体の共振作用等の流動作用に基づいて、３００Ｈｚ〜６００Ｈｚ程度の高い周波数域の振動に対して優れた防振効果が発揮されるのである。

以上の説明からも明らかなように、本実施形態に係る自動車用のエンジンマウント１０においては、低周波数、中周波数、高周波数の何れの周波数においても、入力振動に対する優れた防振効果を得ることが出来るのである。しかも、インナ金具１２や本体ゴム弾性体１６の形状等を変更することなく調節凹溝１００の断面形状や形成数等を変更、調節することにより、連通領域９８を通じて流動せしめられる流体の共振周波数を調節することが出来る。それ故、耐久性やサイズ等といった所期のマウント性能に影響を与えることなく、高いチューニングの自由度を実現することが出来る。

なお、インナ金具１２と仕切金具４２の対向面間の領域を流通せしめられる流体の共振周波数のチューニングを容易に変更可能とするために、ゴム層４０の厚さ寸法（ゴム層４０のマウント軸方向での寸法）を十分に確保することが望ましい。

また、調節凹溝１００を周上の複数箇所において径方向に延びるように形成したことにより、中央領域９４と環状領域９６の間での流体流動を、かかる調節凹溝１００で案内してスムーズに生ぜしめることが出来る。それ故、流体の流動作用に基づく防振効果をより有利に得ることが可能となる。

さらに、カップ状金具１８が、本体ゴム弾性体１６と一体形成されたインナゴム層３６及びゴム層４０によって略全面に亘って覆われており、埋設状態で配設されている。それ故、カップ状金具１８に対する本体ゴム弾性体１６を強固に固着させることが出来て、耐久性の向上を図ることが出来る。

以上、本発明の一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、調節凹溝１００の断面形状や数等は、前記実施形態における具体的な記載によって何等限定されるものではなく、上述の説明からも明らかなように、マウントに要求される防振特性等を考慮して適宜に設定される。具体的には、例えば、略半円形断面とされていても良い。

また、前記実施形態では、ゴム層４０が本体ゴム弾性体１６と一体形成されていたが、ゴム層４０は本体ゴム弾性体１６とは別体として形成されていても良い。また、前記実施形態においてゴム層４０と一体形成されているインナゴム層３６も、ゴム層４０及び本体ゴム弾性体１６とは別体として形成されていても良い。

また、可動ゴム板６４は、必ずしも必要ではない。また、可動板の材料は必ずしもゴムである必要はなく、硬質の合成樹脂材や金属材、或いはそれらの材料をゴム等の弾性体で覆ったもの等が適宜に選択されて採用され得る。

また、カップ状金具１８の開口周縁部を軸直角方向外方に広がるフランジ形状としてもよい。これにより、ゴム層４０のマウント径方向での幅寸法をより大きく設定した場合でも、カップ状金具１８の開口周縁部に形成されたフランジでゴム層４０を補強して、連通領域９８の形状を安定化させることが出来る。従って、連通領域９８を通じて流動せしめられる流体の共振作用等に基づく防振効果を、所期の周波数域で安定して発揮せしめることが出来るのである。

また、前記実施形態では、インナ金具１２を構成するカップ状金具１８の形状を利用して、中央凹所２０が形成されていたが、カップ状金具１８は必ずしも必要ではなく、例えば、本体ゴム弾性体１６の上端面における中央部分に凹所を設けることによって形成しても良い。

また、前記実施形態において示されているオリフィス通路９２と、可動ゴム板６４と、連通領域９８のチューニング周波数は、何れも例示であって、必ずしも例示された周波数域にチューニングされている必要はない。

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、本発明は、自動車用ボデーマウントや自動車以外に用いられる各種の吊下げタイプの防振マウントに対しても有利に適用されることは、勿論である。

なお、上記実施形態から把握できる本発明の技術的思想について以下に記載する。

（１）前記仕切部材の外周部分に前記オリフィス通路を形成する一方、該仕切部材の中央部分に収容スペースを形成して、該収容スペース内に可動板を板厚方向で変位可能に収容配置すると共に、該収容スペースを前記受圧室と前記平衡室にそれぞれ連通する通孔を形成し、それらの通孔を通じて該受圧室と該平衡室の圧力が該可動板の両側面に及ぼされるようにして液圧吸収機構を構成した請求項１乃至６の何れか一項に記載の吊下型流体封入式防振装置。このようにすれば、可動板の微小変位による液圧吸収作用に基づく防振効果が発揮される。それ故、より広い周波数域の振動入力に対して優れた防振効果を得ることが出来る。

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。

本発明の一実施形態としての吊下型流体封入式防振装置を示す側面図。 同吊下型流体封入式防振装置の図５におけるＩＩ−ＩＩ線断面図。 同吊下型流体封入式防振装置の装着状態を示す断面図であって、図５におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 同吊下型流体封入式防振装置の一部を構成する一体加硫成形品の図５におけるＩＶ−ＩＶ線断面図。 同一体加硫成形品の平面図。

符号の説明

１０ エンジンマウント、１２ インナ金具、１４ アウタ筒金具、１６ 本体ゴム弾性体、４０ ゴム層、４２ 仕切金具、７２ ダイヤフラム、８４ 受圧室、８６ 平衡室、９２ オリフィス通路、９８ 連通領域、１００ 調節凹溝

Claims (6)

1. 第一の取付部材を、上下方向に延びる筒状の第二の取付部材の下側開口部に挿入配置すると共に、該第二の取付部材の下側開口部を、該第二の取付部材の開口部から軸方向内方に入り込むテーパ形状の本体ゴム弾性体で流体密に覆蓋して、該本体ゴム弾性体により該第一の取付部材と該第二の取付部材を弾性連結する一方、該第二の取付部材の上側開口部を可撓性膜で流体密に閉塞せしめて該本体ゴム弾性体と該可撓性膜の間に非圧縮性流体が封入された流体室を形成すると共に、該流体室内で軸直角方向に広がる仕切部材を設けて該仕切部材の外周縁部を該第二の取付部材によって固定的に支持せしめ、該仕切部材で該流体室を仕切ることにより、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室と、該可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室をそれぞれ画成し、更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形成した吊下型流体封入式防振装置において、
   前記第一の取付部材の上端面の中央部分に中央凹所を形成して、該中央凹所と前記仕切部材の軸方向対向面間の領域を含んで前記受圧室を形成すると共に、該第一の取付部材の上端面における該中央凹所の開口周縁部にゴム層を被着形成し、該ゴム層と該仕切部材との軸方向対向面をそれぞれ軸直角方向に広がる平担面をもって対向せしめてかかる対向面間に環状の狭窄流路を形成し、更に、該ゴム層には該狭窄流路の内周側と外周側を繋ぐ凹溝を周上の複数箇所に形成したことを特徴とする吊下型流体封入式防振装置。
2. 前記第一の取付部材が、中央軸部材と該中央軸部材の上端に固着されて軸方向上方に向かって開口する凹状部材とを含んで構成されており、該凹状部材を利用して前記中央凹所が形成されている一方、該凹状部材の開口周縁部に前記ゴム層が被着形成されている請求項１に記載の吊下型流体封入式防振装置。
3. 前記凹状部材が開口部側に向かって次第に拡開するすり鉢形状とされていると共に、該凹状部材の外径寸法：Ｄ₁ と前記第二の取付部材における下端開口部の内径寸法：ｄ₁ が、Ｄ₁ ＞ｄ₁ とされている請求項２に記載の吊下型流体封入式防振装置。
4. 前記狭窄流路を形成する前記ゴム層が、前記凹状部材の開口端縁部において該凹状部材から軸直角方向に延び出しており、該ゴム層の軸直角方向幅寸法：Ｄ₂ と該凹状部材の開口端縁部の軸直角方向幅寸法：ｄ₂ が、Ｄ₂ ＞ｄ₂ とされている請求項２又は３に記載の吊下型流体封入式防振装置。
5. 前記仕切部材の下面中央部分に軸方向下方に向かって開口する下面凹所が形成されており、この下面凹所が前記第一の取付部材の前記中央凹所に対して軸方向で対向位置せしめられている請求項１乃至４の何れか一項に記載の吊下型流体封入式防振装置。
6. 前記狭窄流路を形成する前記ゴム層の内径寸法：Ｄ₃ と前記仕切部材における前記下面凹所の内径寸法：ｄ₃ が、Ｄ₃ ＞ｄ₃ とされている請求項５に記載の吊下型流体封入式防振装置。
   

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