JP2007271004A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな振動荷重の入力時に受圧室に発生する過大な負圧を速やかに解消してキャビテーションに起因すると考えられる異音や衝撃の発生を抑えることの出来る、構造が簡単で実用性の高い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】貫通孔７２が形成された仕切部材４０を弾性材で形成すると共に、一対の可動板７６，７８を弾性材で形成して、仕切部材４０に対して平衡室５４側から可動板７８が重ね合わされた状態で、これらの仕切部材４０と可動板７８が受圧室５２側に向かって凸となるように弾性変形されるようにした。
【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、例えば自動車用のエンジンマウント等として好適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装置として、内部に封入された非圧縮性流体の共振作用などの流動作用に基づく防振効果を利用した流体封入式の防振装置が知られている。かかる防振装置は、一般に、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た受圧室と、壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室を形成して、それら受圧室と平衡室にそれぞれ水等の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構造とされている。

また、特に自動車用エンジンマウント等では、低周波大振幅のエンジンシェイクと高周波小振幅のアイドリング振動等の複数の周波数域の振動に対して何れも有効な防振性能を得るために、例えば特許文献１（特開平０７−２１７６９９号公報）に記載されているように、液圧吸収機構が併せて採用される。かかる液圧吸収機構は、受圧室と平衡室を仕切る仕切部材において受圧室と平衡室を接続する貫通孔を形成する一方、貫通孔が形成された仕切部材を両側から挟むようにして一対の可動板を所定距離だけ変位可能に配設することによって、構成されている。

このような液圧吸収機構を採用することにより、オリフィス通路のチューニング周波数域よりも高周波小振幅の振動入力時にオリフィス通路が実質的に目詰まりした際の受圧室の圧力変動を、可動板の微小変位に基づいて受圧室から平衡室に逃がすようにして吸収低減させることが可能となる。一方、低周波大振幅振動の入力時には、可動板が仕切部材に重なって貫通孔が閉塞されることにより、受圧室に有効な圧力変動が生ぜしめられて、オリフィス通路を通じての流体流動量が確保される。これにより、低周波大振幅の振動に対するオリフィス通路による防振効果を確保しつつ、高周波小振幅振動の入力時における高動ばね化を抑えて良好な防振性能の維持が図られ得ることとなる。

ところで、かくの如きオリフィス通路や液圧吸収機構を備えた従来構造の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、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場合に、車室内で乗員が体感できる程の異音や衝撃を発するおそれがある。

このような異音や振動の発生は、衝撃的な振動の入力時において、オリフィス通路による受圧室と平衡室の間での流体流動や液圧吸収機構による受圧室の圧力吸収が追従しきれず、受圧室内に瞬間的に著しい負圧が生ぜしめられることにより、封入流体からの溶存気体の遊離や蒸発でキャビテーションと解せられる気泡が形成されることに起因すると考えられる。そして、かかる気泡は、受圧室内の負圧の増大に伴って成長して潰れる時に大きな衝撃を発生する。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、自動車のボデーなど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衝撃が発生すると考えられる。

このような問題に対処するために、例えば、受圧室と平衡室の間に短絡流路を形成すると共に、該短絡流路にバルブを組み付けて、受圧室の圧力が予め設定された値よりも小さな負圧値となった場合にだけ、かかるバルブを開放することにより、受圧室における大きな負圧を速やかに解消することが考えられる。

しかしながら、このような短絡流路を特別に形成して、そこにバルブを組み付けるには、相当のスペースが必要であり、防振装置の大型化が避けられないことから現実には採用が難しい。また、短絡流路にバルブを組み付けるには、バルブを構成する弁体やその駆動手段等を装着することが必要となり、大幅な部品点数の増加と製造作業工数の複雑化が避けられないという大きな問題がある。そのために、別途の短絡流路の形成と、そこへのバルブの組付けによって、上述の如きキャビテーションに起因する異音や衝撃を抑制することは、実際には困難であった。

特開平０７−２１７６９９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、大きな振動荷重の入力時に受圧室に発生する過大な負圧を速やかに解消してキャビテーションに起因すると考えられる異音や衝撃の発生を抑えることの出来る、構造が簡単で実用性の高い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、本発明の特徴とするところは、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して、壁部の一部が該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室とを形成し、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入せしめて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ると共に、前記第二の取付部材で支持されて該受圧室と該平衡室を仕切る仕切部材において該受圧室と該平衡室を接続する貫通孔を形成する一方、該貫通孔が形成された該仕切部材を両側から挟むようにして一対の可動板を所定距離だけ変位可能に配設することにより液圧吸収機構を構成した流体封入式防振装置において、前記貫通孔が形成された前記仕切部材を弾性材で形成すると共に、前記一対の可動板のうちで少なくとも該仕切部材に対して前記平衡室側に配設される該可動板を弾性材で形成して、該仕切部材に対して該平衡室側から該可動板が重ね合わされた状態でこれら仕切部材と可動板が前記受圧室側に向かって凸となるように弾性変形せしめられ得るようにしたことにある。

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、例えばエンジンシェイク等の低周波大振幅振動の入力時には、受圧室と平衡室の間に惹起される相対的な圧力変動に基づい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が発揮される。その際、液圧吸収機構では、仕切部材の何れか一方の面に対して可動板が重なり合って貫通孔が閉塞されることで充分に機能せず、受圧室の圧力変動が有効に生ぜしめられることとなる。一方、例えばアイドリング振動や走行こもり音等の高周波小振幅振動の入力時には、オリフィス通路の流通抵抗が著しく増大して実質的に閉塞状態となるが、液圧吸収機構において、可動板が仕切部材に対する相対的な許容変位量の範囲内で変位せしめられることから仕切部材の貫通孔が可動板で閉塞されてしまうことがなく、貫通孔を通じて受圧室の圧力変動が平衡室に逃がされるようにして吸収され、著しい高動ばね化による防振性能の低下が回避されて、良好な防振性能が発揮されることとなる。

ここにおいて、特に本発明に係る流体封入式防振装置では、過大で衝撃的な振動荷重が入力されることにより、急激な負圧が受圧室に発生した場合に、受圧室と平衡室の著しい圧力差によって、液圧吸収機構を構成する仕切部材に対して平衡室側から可動板が重なり合う。これにより、液圧吸収機構において仕切部材に形成された貫通孔は閉塞状態となるが、互いに重なり合った可動板と仕切部材の両方が、本発明では、何れも弾性材で形成されていることから、これら可動板と仕切部材が互いに重なり合ったままの状態で、受圧室と平衡室の相対的な圧力差に基づいて、受圧室側に向かって凸となるように膨らんで弾性変形することとなる。

このように可動板と仕切部材が重なり合ったままで受圧室側に膨らむことにより、受圧室における著しい負圧が軽減乃至は解消されるのであり、その結果、受圧室におけるキャビテーションも効果的に回避され得る。

しかも、液圧吸収機構における仕切部材が弾性材で形成されているが、通常の高周波小振幅振動の入力時には、仕切部材に形成された貫通孔を通じての流体流動が許容されており、仕切部材自体に大きな圧力が及ぼされることが貫通孔によって回避されていることから、仕切部材を弾性材で形成したことに起因する不具合は殆どないと考えられる。

従って、本発明に係る流体封入式防振装置では、オリフィス通路を通じての流体流動作用に基づく低周波大振幅振動に対する防振効果と、液圧吸収機構による高周波小振幅振動に対する防振効果とを、何れも良好に確保しつつ、液圧吸収機構を構成する可動板と仕切部材の弾性変形に基づいてキャビテーションの発生を軽減乃至は回避することが出来るのであり、それ故、過大な振動荷重入力時においてキャビテーションに起因して発生すると考えられる異音や衝撃が効果的に軽減乃至は解消され得ることとなるのである。

また、本発明は、従来の液圧吸収機構を構成する部材や部品の材質を適当な弾性材に変更するだけでも容易に実現可能であり、それ故、特別な部品や特別や製造工程が必要とされたり、防振装置のサイズの大型化や重量化等が問題とされることもないのであり、従って、実用化が極めて有利に可能であるという利点もある。

ところで、このような本発明に係る流体封入式防振装置においては、例えば、前記一対の可動板が、前記仕切部材を貫通する連結軸で相互に連結されていると共に、該一対の可動板間の離隔距離が該仕切部材の厚さ寸法よりも大きくされており、該連結軸で連結された該一対の可動板が該仕切部材に対して一体的に変位せしめられるようになっている構成が、好適に採用される。

このような連結構造とされた一対の可動板を採用することにより、各可動板の仕切部材に対する相対変位を相互に連動させることで安定化させることが出来ると共に、一対の可動板の相対変位量を単一の簡単な機構によって有利に設定することが可能となる。

また、本発明に係る流体封入式防振装置においては、前記一対の可動板が、何れも、弾性材で形成されている構成が、好適に採用される。

すなわち、仕切部材に対して平衡室側に位置する可動板だけでなく、受圧室側に位置する可動板も弾性材で形成することにより、仕切部材に対する受圧室側可動板の当接時の打音を一層軽減することが出来ると共に、仕切部材に対して受圧室側可動板が当接した際の仕切部材における局部的な応力や変形の集中を回避することが可能となる。

さらに、かくの如く一対の可動板を何れも弾性材で形成する場合には、仕切部材に対して受圧室側に配設される可動板のばね特性に比して、仕切部材に対して平衡室側に配設される可動板のばね特性を柔らかく設定することが望ましい。

これにより、例えば通常の低周波大振幅振動の入力時における受圧室側可動板と仕切部材の平衡室側に膨らむ方向の過剰な変形変位を抑えて、受圧室に有効な圧力変動が生ぜしめられるようにすることで、オリフィス通路において目的とする防振効果が一層安定して発揮されるようにすることが出来る。

なお、本発明では、可動板の仕切部材に対する当接時の打音や衝撃を緩和する目的をもって、例えば、仕切部材に対する可動板の当接面の少なくとも一方に、緩衝用の弾性突起を形成することが有効である。

また、本発明においては、受圧室側可動板として、かくの如き弾性材で形成されたものを採用する他、例えば、仕切部材に対して受圧室側に配設される可動板を硬質材で形成した構成も、採用可能である。

このように、液圧吸収機構において、平衡室側可動板として硬質材からなる可動板を採用することにより、受圧室においてキャビテーションの問題がない正圧の発生時において、仕切部材と可動板の弾性変形に基づく受圧室の圧力吸収作用が抑えられる。その結果、低周波大振幅振動の入力時における受圧室の圧力変動が一層効果的に生ぜしめられて、オリフィス通路による防振効果がより有効に発揮されることとなる。

また、本発明においては、弾性材で形成された仕切部材のばね剛性を弾性材で形成された可動板のばね剛性よりも大きく設定した構成が、好適に採用される。

これにより、低周波大振幅振動の入力時において仕切部材の不必要な弾性変形に起因する受圧室の圧力変動の逃げが抑えられることとなり、オリフィス通路による防振効果が一層効果的に確保され得るのである。なお、仕切部材や可動板の弾性の設定は、例えば、弾性材の材質を変更したり、部材の厚さ寸法を調節したりする他、弾性材で形成された仕切部材に対して帆布等の変形拘束材や合成樹脂膜や部分的な補強板などを埋設したり固着すること等によって、行うことも可能である。

また、本発明においては、弾性材で形成された仕切部材の平面形状よりも、弾性材で形成されて仕切部材の平衡室側に配設された可動板の平面形状を小さくして、平衡室側に配設された可動板の全体が、弾性材で形成された仕切部材に対して重なり合うようにした構成が、好適に採用される。

このように、弾性材で形成された平衡室側可動板の全体が、弾性材で形成された仕切部材に重なり合って、全体として仕切部材と共に弾性変形せしめられるようにすることで、平衡室側可動板の局部的な屈曲や応力集中等を有利に回避することが出来る。

上述したように、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置では、液圧吸収機構を巧く利用して受圧室における過大な負圧の発生を速やかに軽減乃至は解消してキャビテーションを防止する機能を付与することが出来るのであり、それ故、キャビテーションに起因する異音や衝撃の発生等の問題を、構造の簡単な構造で解決することが可能となるのである。

先ず、図１〜２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、防振すべき主たる振動の入力方向である図１中の上下方向に互いに離間配置されていると共に、それらの間の本体ゴム弾性体１６が介装されることによって弾性的に連結されてなる構造を有している。

そして、図面には明示されていないが、第一の取付金具１２がパワーユニット側に、第二の取付金具１４がボデー側に、それぞれ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、そのような装着状態下では、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に、パワーユニット重量が初期荷重として及ぼされて、本体ゴム弾性体１６が弾性変形せしめられることにより、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が互いに所定量だけ接近して位置せしめられる。また、かくの如き装着状態下、防振すべき主たる振動が、図１中の略上下方向に入力されて、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が接近／離隔方向に相対変位せしめられるようになっている。なお、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、円形の平板形状を有しており、中心部分には、上方に向かって突出する第一の取付ボルト１８が固設されている。そして、この第一の取付ボルト１８により、第一の取付金具１２が、図示しないパワーユニットに取り付け固定されるようになっている。

一方、第二の取付金具１４は、筒金具２０と底金具２２によって、全体として深底の有底円筒形状をもって形成されている。

筒金具２０は、大径の円筒形状を有しており、軸方向中間部分に形成された段差部２４を挟んで、軸方向上側が小径部２６とされていると共に、軸方向下側が大径部２８とされており、大径部２８側の開口端縁部には、かしめ部３０が一体形成されている。底金具２２は、浅底の有底円筒形状を有しており、開口周縁部には、径方向外方に向かって広がるフランジ部３２が一体形成されている。

そして、底金具２２の開口部側に筒金具２０が同軸的に重ね合わされ、底金具２２のフランジ部３２に対して、筒金具２０のかしめ部３０がかしめ固定されることにより、第二の取付金具１４が構成されている。なお、底金具２２の底壁部３４には、下方に向かって突出する第二の取付ボルト３６，３６が固設されており、これらの第二の取付ボルト３６，３６によって、第二の取付金具１４が、図示しないボデーに取り付け固定されるようになっている。

また、本体ゴム弾性体１６は、全体として略円錐台形状を有しており、その小径側端面に対して、第一の取付金具１２が加硫接着されていると共に、大径側端部外周面には、第二の取付金具１４を構成する筒金具２０の小径部２６が加硫接着されている。要するに、本体ゴム弾性体１６は、第一の取付金具１２と筒金具２０を有する一体加硫成形品３８として形成されている。また、この本体ゴム弾性体１６が筒金具２０の小径部２６に加硫接着されることにより、筒金具２０の上側開口部（小径部２６側の開口部）が、流体密に閉塞されている。

さらに、このように第一の取付金具１２と筒金具２０を含んで形成された本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品３８には、仕切部材３９と可撓性膜としてのダイヤフラム４２が組み付けられている。

ダイヤフラム４２は、薄肉のゴム膜によって形成されており、中央部分には充分な弛みを持たせて上方に膨らんだ形状で、変形が容易に許容されるようになっている。また、ダイヤフラム４２の外周縁部には、円環形状を有する環状支持金具４４が加硫接着されている。

そして、この環状支持金具４４が、第二の取付金具１４を構成する筒金具２０の大径部２８に嵌め入れられて、筒金具２０の段差部２４と底金具２２のフランジ部３２の間に重ね合わされており、筒金具２０のかしめ部３０によって、フランジ部３２と共にかしめ固定されることによって、第二の取付金具１４に対して組み付けられている。なお、このかしめ部３０によるかしめ固定部位は、筒金具２０の段差部２４上に本体ゴム弾性体１６と一体形成されたシールゴム層４６と、環状支持金具４４上にダイヤフラム４２と一体形成されたシールゴム層４８とによって、流体密にシールされている。

これにより、筒金具２０の軸方向下側の開口部（大径部２８側の開口部）が、ダイヤフラム４２によって流体密に閉塞されている。その結果、筒金具２０の内部で対向位置せしめられた本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム４２の対向面間には、外部から流体密に仕切られた流体室５０が形成されている。そして、この流体室５０には、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等の非圧縮性流体が充填されて封入されている。

さらに、かかる流体室５０には、仕切部材３９が収容状態で配設されている。この仕切部材３９は、全体として略円板形状を有しており、第二の取付金具１４の軸直角方向に広がるようにして配設されており、外周部分が第二の取付金具１４によって固定的に支持されている。

而して、仕切部材３９が流体室５０に配設されることにより、流体室５０が仕切部材３９によって上下に二分されている。そして、仕切部材３９の上方には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された受圧室５２が形成されている。一方、仕切部材３９の下方には、壁部の一部がダイヤフラム４２で構成された平衡室５４が形成されている。

すなわち、受圧室５２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振動が及ぼされて、圧力変動が惹起されるようになっている。一方、平衡室５４は、壁部を構成するダイヤフラム４２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吸収されるようになっている。

ここにおいて、かかる仕切部材３９は、互いに重ね合わせられたそれぞれ薄肉の略円環板形状を有する上下環状板金具５６，５８を含んで構成されている。そして、これら上下環状板金具５６，５８が、互いに密接状態で重ね合わせられた外周縁部において、第二の取付金具１４の段差部２４とダイヤフラム４２の環状支持金具４４との間に挟まれるようにして、かかる環状支持金具４４と共に、かしめ部３０によって第二の取付金具１４に対してかしめ固定されている。これにより、仕切部材３９は、第二の取付金具１４を構成する筒金具２０の段差部２４の形成部位において、同軸的に配設されている。

また、かかる仕切部材３９には、上下環状板金具５６，５８の重ね合わせ面間においてオリフィス通路６０が形成されている。このオリフィス通路６０は、第二の取付金具１４の筒金具２０の内周側に沿うようにして、周方向に一周以下の所定長さで延びている。

そして、このオリフィス通路６０の一方の端部が、上環状板金具５６に形成された連通孔６２を通じて受圧室５２に開口していると共に、オリフィス通路６０の他方の端部が、下環状板金具５８に形成された連通孔６３を通じて平衡室５４に開口している。即ち、本実施形態では、オリフィス通路６０によって、受圧室５２と平衡室５４が、常時、相互に連通されているのである。特に本実施形態では、オリフィス通路６０の通路長さや通路断面積を適当に調節することにより、オリフィス通路６０を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、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減衰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、上下環状板金具５６，５８の中央部分には、略同径の透孔が形成されている。更に、上環状板金具５６の内周縁部には、軸方向上方に向かって立ち上がる環状片６６が形成されていると共に、下環状板金具５８の内周縁部には、軸方向下方に向かって突出する環状片６８が形成されている。

また、上環状板金具５６の透孔には、弾性材としてのゴム弾性体からなるゴム仕切板４０が配されている。このゴム仕切板４０は、略一定の厚さ寸法で広がる略円板形状を有しており、上環状板金具５６の透孔内で軸直角方向に広がって配設されており、その外周縁部において、上環状板金具５６の環状片６６に加硫接着されている。

更にまた、このゴム仕切板４０には、中心軸上に挿通孔７２が貫通形成されていると共に、径方向中間部分において、板厚方向に貫通する複数の貫通孔７４が形成されている。すなわち、この貫通孔７４を通じて、受圧室５２と平衡室５４が相互に連通せしめられるようになっている。更にまた、ゴム仕切板４０を挟んだ受圧室５２側と平衡室５４側には、それぞれ、円板形状を有する受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８が配設されている。

これら受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８は、何れも、弾性材としてのゴム弾性体によって形成されており、略一定の厚さ寸法で広がる円板形状を有している。特に本実施形態では、受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８が、何れも、ゴム仕切板４０よりも薄肉とされており、ゴム仕切板４０よりもばね定数が小さくされて、ゴム仕切板４０よりも容易に弾性変形が生ぜしめられるようになっている。

また、本実施形態では、受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８は、何れも、ゴム仕切板４０よりも外径寸法が小さくされた平面形状で形成されている。そして、受圧室側可動板７６は、上環状板金具５６の環状片６６よりも内周側に位置して、ゴム仕切板４０の上面（受圧室５２側の面）の上に配設されている。一方、平衡室側可動板７８は、下環状板金具５８の環状片６８よりも内周側に位置して、ゴム仕切板４０の下面（平衡室５４側の面）の下に配設されている。要するに、これら受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８は、何れも、ゴム仕切板４０と同一中心軸上に位置せしめられた状態下で、ゴム仕切板４０の上面と下面に対して、その全体が重なり合う大きさと形状を有しているのである。

そして、これら受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８は、各中央部分において連結軸としての連結中心軸８０によって相互に一体的に連結されている。この連結中心軸８０は、ゴム仕切板４０に形成された挿通孔７２の内径寸法よりも所定量だけ小さな外径寸法をもって、ゴム仕切板４０の板厚よりも所定量だけ大きな軸方向長さでストレートに延びており、その軸方向一方の端部（上端部）に受圧室側可動板７６の中心がかしめ固定されていると共に、その軸方向他方の端部（下端部）に平衡室側可動板７８の中心がかしめ固定されている。

そして、この連結中心軸８０が、ゴム仕切板４０の挿通孔７２に対して遊挿されていることにより、ゴム仕切板４０を挟んだ上下両側に配設された受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８が、連結中心軸８０により相互の対向面間距離をゴム仕切板４０の板厚よりも所定量だけ大きな設定距離だけ相互に離隔せしめられて連結されている。要するに、図１やその要部を拡大した図２に示されているように、受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８は、連結中心軸８０で相互に固定的に連結された状態で、それらの対向面間距離：Ｌとゴム仕切板４０の板厚寸法：Ｄとの差の距離（Ｌ−Ｄ）だけ、ゴム仕切板４０に対して軸方向での接近／離隔方向で一体的に相対変位せしめられ得るように、可動状態で組み付けられているのである。

なお、この上下一対の可動板７６，７８のゴム仕切板４０に対する相対変位は、連結中心軸８０が挿通孔７２内に隙間をもって挿通されており、軸方向での自由な変位が許容されることによって実現されている。また、上下一対の可動板７６，７８は、連結中心軸８０で相互連結されて、ゴム仕切板４０に対する軸方向の離隔変位量が制限されている。

また、連結中心軸８０のゴム仕切板４０に対する軸直角方向の変位量が、連結中心軸８０の外周面が挿通孔７２の内周面に当接することで制限されることにより、上下一対の可動板７６，７８におけるゴム仕切板４０に対する軸直角方向の相対変位量も緩衝的に制限されるようになっている。特に本実施形態では、上下一対の可動板７６，７８が、何れも、軸方向の投影においてゴム仕切板４０から外れないように、各可動板７６，７８のゴム仕切板４０に対する平面的な大きさや形状および軸直角方向での相対変位量が設定されている。尤も、上下の可動板７６，７８は、何れも、軸直角方向における何れの変位状態下でも、ゴム仕切板４０に形成された全ての貫通孔７４に対して軸方向の投影で重なり合うように設定されている。

なお、受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８の両者には、何れも、ゴム仕切板４０に対する対向面において、小さな緩衝突起８２が形成されており、ゴム仕切板４０に対する当接時の異音や衝撃が緩和されるようになっている。

而して、オリフィス通路６０のチューニング周波数よりも高周波数域となるアイドリング振動や走行こもり音等の高周波小振幅振動の入力時には、オリフィス通路６０が実質的に閉塞状態となるが、ゴム仕切板４０の貫通孔７４を受圧室５２側から覆うように配設された受圧室側可動板７６に対して上面から及ぼされる受圧室５２の圧力と、ゴム仕切板４０の貫通孔７４を平衡室５４側から覆うように配設された平衡室側可動板７８に対して下面から及ぼされる平衡室５４の圧力との、相対的な圧力差に基づいて、それら受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８が、一体的に、受圧室５２側と平衡室５４側とに振動状態で変位せしめられることにより、受圧室５２に発生する圧力変動が平衡室５４に逃がされるようにして吸収されることとなる。

その結果、オリフィス通路６０の実質的な閉塞化に伴う著しい動ばね特性の悪化が回避されて、良好な防振性能が発揮され得るのである。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、ゴム仕切板４０によって、弾性材で形成された仕切部材が構成されており、更に、このゴム仕切板４０と一対の上下可動板７６，７８を含んで液圧吸収機構が構成されている。

なお、かかる状態下、受圧室５２と平衡室５４を仕切る仕切部材の一部を構成するゴム仕切板４０がゴム弾性体で形成されているが、このゴム仕切板４０に形成された貫通孔７４を通じての流体流動が許容されることで、ゴム仕切板４０自体に対して大きな圧力が及ぼされることもない。それ故、ゴム仕切板４０の弾性変形に起因する不具合が問題となるようなこともない。

また、オリフィス通路６０による防振効果が要求されるエンジンシェイク等の低周波大振幅振動の入力時には、ゴム仕切板４０の上下何れか一方の面に対して上下可動板７６，７８の何れかが重なり合って貫通孔７４が閉塞されることから、液圧吸収機構は充分に機能しなくなる。それ故、受圧室５２と平衡室５４の間での相対的な圧力変動が有効に生ぜしめられて、オリフィス通路６０を通じての流体流動に基づく防振効果が有効に発揮されることとなる。

さらに、上述の如き構造のエンジンマウント１０の装着状態下、自動車の段差乗り越え等に際して過大な振動荷重が衝撃的に及ぼされた場合には、受圧室５２に対して過大な負圧が発生することがある。

その場合には、受圧室５２と平衡室５４の間に極めて大きな圧力差が惹起されて、この圧力差が仕切部材３９にも及ぼされることとなる。ここにおいて、特に受圧室５２に過大な負圧が発生すると、その負圧によって受圧室側可動板７６がゴム仕切板４０から離隔する上方に向けて変位せしめられると共に、平衡室側可動板７８がゴム仕切板４０に接近する上方に向けて変位せしめられる。これら可動板７６，７８の変位だけでは、受圧室５２の負圧が解消されないことから、受圧室５２の負圧は、更に、全ての貫通孔７４が平衡室側可動板７８で閉塞されたゴム仕切板４０に対して及ぼされることとなる。

この際、ゴム仕切板４０とそれに重なり合った平衡室側可動板７８の何れもが、弾性変形可能なゴム弾性体で形成されていることから、それらが重なり合ったままで、全体として受圧室５２側に膨らんで凸となるようにして弾性変形することが許容されており、そのように弾性変形せしめられる。このゴム仕切板４０と平衡室側可動板７８の重なり合った状態下での全体としての受圧室５２側への弾性変形に伴う変位により、受圧室５２の負圧は速やかに軽減乃至は解消され得るのである。

従って、過大な振動荷重の入力時にも、受圧室５２における過大な負圧の発生が回避され得て、キャビテーションが防止されることにより、キャビテーションに伴う気泡の発生が原因と考えられる異音や振動の発生が、効果的に防止され得るのである。

なお、平衡室側可動板７８および受圧室側可動板７６は、ゴム仕切板４０に比して、弾性変形し易く設定されていることが望ましい。これにより、ゴム仕切板４０が不必要に弾性変形することに伴う、オリフィス通路６０による防振効果の低下などの問題が回避される。また、平衡室側可動板７８がゴム仕切板４０に重なり合った状態で受圧室５２側に膨らみ出すような弾性変形が、平衡室側可動板７８によって不必要に制限されてしまうようなことが防止される。また、平衡室側可動板７８や受圧室側可動板７６の変位に際して、ゴム仕切板４０の内面にそれら可動板７６，７８が当接する際の打音や衝撃の緩和も図られ得る。

以上、本発明の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ない。

例えば、受圧室側可動板７６を、合成樹脂材や金属材などの硬質材で形成することも可能である。このような硬質の受圧室側可動板を採用すれば、受圧室５２に発生した大きな正圧がゴム仕切板４０の上面に重なり合った受圧室側可動板７６に及ぼされても、ゴム仕切板４０の平衡室５４に膨らむ方向の弾性変形が受圧室側可動板７６によって制限される。それ故、例えばエンジンシェイク等の振動入力時に受圧室５２に惹起される正圧が液圧吸収機構によって不必要に吸収されてしまうことが回避されることとなり、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動の入力時には、受圧室５２と平衡室５４の間に相対的な圧力変動が効率的に生ぜしめられて、オリフィス通路６０を通じての流体流動量が有利に確保されることにより、オリフィス通路６０を流動せしめられる流体による防振効果が有効に発揮されるのである。

また、受圧室側可動板７６を弾性材で形成するに際しても、同様な理由から、一対の可動板のばね特性を異ならせることも有効である。具体的には、受圧室側可動板７６のばね特性に比して、平衡室側可動板７８のばね特性を柔らかくして、受圧室側可動板７６の方が平衡室側可動板７８よりも弾性変形し難いようにしてもよい。これにより、受圧室５２の正圧側における圧力変動を有効に生ぜしめつつ、受圧室側可動板７６のゴム仕切板４０に対する当接時の打音等を有利に軽減することが可能となる。なお、受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８の特性を相互に異ならせるに際しては、例えば、ゴム材料や厚さ寸法等を互いに異ならせてばね特性を相違させたり、部分的に補強材を固着乃至は埋設したりすることによって実現可能である。

さらに、受圧室側可動板７６や平衡室側可動板７８は、ゴム仕切板４０に対して接近／離隔方向で所定量の相対変位許容され得る状態で配設されていれば良く、前述の如き連結中心軸８０による一体化構造に限定されるものでない。例えば、図３に示されているように、ゴム仕切板４０に対して固着されて、ゴム仕切板４０から軸方向に突出形成された上下の支軸８４，８６に対して、受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８を、それぞれ遊挿状態で外挿して組み付けるようにしても良い。即ち、受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８に対して、支軸８４，８６の外径よりも大きな内径の挿通孔８５，８７を形成して、支軸８４，８６上で移動可能に受圧室側可動板７６と平衡室側可動板７８を外挿して組み付けても良い。

或いは、図４に示されているように、上下環状板金具５６，５８における各透孔の内周縁部において、ゴム仕切板４０から板厚方向外方に所定距離を隔てた位置で内周側に向かって突出する環状の内鍔部８８，９０を形成し、これらの内鍔部８８，９０によって、受圧室側可動板９２と平衡室側可動板９４の外周縁部を、板厚方向で所定隙間をもって覆うようにしても良い。このような構造によれば、受圧室側可動板９２および平衡室側可動板９４は、その外周縁部において、ゴム仕切板４０に対する接近／離隔方向の相対変位が所定量だけ許容され得ることとなる。

或いはまた、図５に示されているように、受圧室側可動板９６を金属等の硬質材で形成するようにしても良い。特に、この図５に示された実施形態では、受圧室側可動板７６および平衡室側可動板７８が、何れも、弾性材で形成されたゴム仕切板４０よりも大きな平面形状で形成されている。このような態様でも、前述の実施形態と同様な効果が有効に発揮され得るのである。

また、本発明における受圧室側可動板７６および平衡室側可動板７８の配設構造として、公知の特許文献１（特開平７−２１７６９９号公報）に開示された何れの構造も採用可能であることは、理解されるべきである。

本発明の一実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面説明図。 図１に示されたエンジンマウントの要部拡大説明図。 本発明の別の実施形態としてのエンジンマウントにおける液圧吸収機構の拡大説明図。 本発明の更に別の実施形態としてのエンジンマウントにおける液圧吸収機構の拡大説明図。 本発明の更に別の実施形態としてのエンジンマウントにおける液圧吸収機構の拡大説明図。

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，３９ 仕切部材，４０ ゴム仕切板，４２ ダイヤフラム，５２ 受圧室，５４ 平衡室，５６ 上環状板金具，５８ 下環状板金具，６０ オリフィス通路，７４ 貫通孔，７６ 受圧室側可動板，７８ 平衡室側可動板，８０ 連結中心軸，８４ 支軸，８６ 支軸，９２ 受圧室側可動板，９４ 平衡室側可動板，９６ 受圧室側可動板

Claims (7)

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して、壁部の一部が該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室とを形成し、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入せしめて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ると共に、前記第二の取付部材で支持されて該受圧室と該平衡室を仕切る仕切部材において該受圧室と該平衡室を接続する貫通孔を形成する一方、該貫通孔が形成された該仕切部材を両側から挟むようにして一対の可動板を所定距離だけ変位可能に配設することにより液圧吸収機構を構成した流体封入式防振装置において、
   前記貫通孔が形成された前記仕切部材を弾性材で形成すると共に、前記一対の可動板のうちで少なくとも該仕切部材に対して前記平衡室側に配設される該可動板を弾性材で形成して、該仕切部材に対して該平衡室側から該可動板が重ね合わされた状態でこれら仕切部材と可動板が前記受圧室側に向かって凸となるように弾性変形せしめられ得るようにしたことを特徴とする流体封入式防振装置。
2. 前記一対の可動板が、前記仕切部材を貫通する連結軸で相互に連結されていると共に、該一対の可動板間の離隔距離が該仕切部材の厚さ寸法よりも大きくされており、該連結軸で連結された該一対の可動板が該仕切部材に対して一体的に変位せしめられるようになっている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記一対の可動板が、何れも、弾性材で形成されている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
4. 前記仕切部材に対して前記受圧室側に配設される前記可動板のばね特性に比して、該仕切部材に対して前記平衡室側に配設される前記可動板のばね特性が柔らかくされている請求項３に記載の流体封入式防振装置。
5. 前記仕切部材に対して前記受圧室側に配設される前記可動板が硬質材で形成されている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
6. 弾性材で形成された前記仕切部材のばね剛性を前記可動板のばね剛性よりも大きくした請求項１乃至５の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
7. 弾性材で形成された前記仕切部材の平面形状よりも、弾性材で形成されて該仕切部材の前記平衡室側に配設された前記可動板の平面形状を小さくして、該平衡室側に配設された該可動板の全体が、弾性材で形成された該仕切部材に対して重なり合うようにした請求項１乃至６の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
   

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