JP2010071452A - 液封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のオリフィス通路を備える液封入式防振装置において、安価な構造で特性を切り替える。
【解決手段】第２オリフィス流路６０を開閉するゴム状弾性膜からなる弁部材６６を、第２オリフィス流路の流れ方向に直交するように仕切り体４０に設ける。弁部材は、外周部が弁収容室６８の壁面で挟持されるとともに、外周部の内側に第２オリフィス流路内の液流動によって撓み変形する膜部分６６Ｂを備え、膜部分６６Ｂが撓み変形することで第２オリフィス流路の開口６０Ｃ，６０Ｄを閉塞する。膜部分６６Ｂの撓み変形が周上不均一な状態となるように、該膜部分の膜面に対向する前記開口６０Ｄを、弁部材６６の中心Ｏｖに対して偏心させて設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、液封入式防振装置に関するものである。

自動車エンジン等の振動源の振動を車体側に伝達しないように支承するエンジンマウント等の防振装置として、振動源側に取り付けられる第１取付具と、支持側に取り付けられる第２取付具と、これら取付具の間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、防振基体が室壁の一部をなす主液室と、ダイヤフラムが室壁の一部をなす副液室と、これら液室間を連通させるオリフィス流路とを備えてなり、前記オリフィス流路による液流動効果や防振基体の制振効果により、振動減衰機能と振動絶縁機能を果たすように構成された液封入式防振装置が知られている。

そして、この種の液封入式防振装置において、幅広い周波数の振動に対応するべく、異なる周波数にチューニングした複数のオリフィス流路を設けて、オリフィス流路の切り替えを可能としたものが提案されている。

例えば、下記特許文献１には、高周波側オリフィス流路の開口に対して、スプリング等の付勢手段を用いて閉塞可能とした切替式の液封入式防振装置が開示されている。この文献では、上記開口を閉塞状態から開放するために負圧力を利用している。すなわち、ダイヤフラムの背後に大気圧と負圧を選択導入可能な切替室を設け、切替室に大気圧を導入することで、付勢手段により高周波側オリフィス流路を閉塞状態とし、切替室に負圧を導入することで、高周波側オリフィス流路を開放状態としている。

下記特許文献２には、主液室と副液室との間の仕切り体に、プランジャと呼ばれる摺動部を設け、プランジャをスプリングによって高周波側オリフィス流路の開放状態に付勢するとともに、両液室間の圧力差によりプランジャを上下させて、高周波側オリフィス流路の開放と閉塞を切り替えるようした構成が開示されている。

下記特許文献３には、上側取付具の内側に高周波側オリフィス流路を形成し、その上に第２副液室を設け、該第２副液室内に可動メンブランを配置し、可動メンブランの上下動により高周波側オリフィス流路の開放と閉塞を図るようにした構成が開示されている。

なお、下記特許文献４には、仕切り体の主液室側に板バネなどの付勢手段を用いて、主液室と副液室とを連通させる接続流路を閉塞するようにした構成が開示されている。しかしながら、この文献は、衝撃的な大荷重振動が入力されることで主液室内が所定以下の圧力に達したときに、前記接続流路を開放し、これにより副液室から主液室に液体をリークさせてキャビテーションを抑制させるものであり、異なる周波数にチューニングしたオリフィス流路の切り替えを図るものではない。
特許第３６６３４８２号公報 特開２００４−００３６１４号公報 特開２００８−０５１２１４号公報 特開２００７−１０７７１２号公報

上記特許文献１の構成では、切替室を設ける必要があり、防振装置が大型化してしまう。また、付勢手段としてのスプリングや、切替室を形成するためのダイヤフラムを別途設ける必要があり、コスト増加を伴う。

上記特許文献２の構成では、主液室と副液室との間の圧力差によりプランジャを摺動させるので、高周波側オリフィス流路の閉塞が比較的高周波となってしまう。すなわち、この場合、高周波側オリフィス流路内の液流動によりプランジャを摺動させるのではなく、主液室と副液室の間の圧力差でプランジャを摺動させるものであり、圧力差を利用する場合、液流動を利用する場合に比べて、作動する周波数帯が高くなってしまうので、効きが遅く、低周波数のシェイク振動の減衰効果に劣る。また、この文献の構成では、プランジャの摺動を保証するためには、部材の寸法精度が必要となり、コスト増加が大きい。

上記特許文献３の構成では、可動メンブランに復帰手段を持たないため、可動メンブランの位置が重力の影響を受けやすく、位置安定性に欠け、切り替え動作の信頼性が不十分である。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、複数のオリフィス流路を備える液封入式防振装置において、安価な構造で特性を切り替えることができるものを提供することを目的とする。

本発明に係る液封入式防振装置は、次の構成を具備するものである。すなわち、振動源側と支持側の一方に取り付けられる第１取付具と、振動源側と支持側の他方に取り付けられる第２取付具と、前記第１取付具と第２取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、ゴム状弾性膜からなるダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された少なくとも１つの副液室と、前記主液室といずれかの前記副液室とを連通させる第１オリフィス流路と、前記第１オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記主液室と副液室のうちのいずれか２つの液室間を連通させる第２オリフィス流路と、前記主液室といずれかの前記副液室とを仕切るとともに、前記第２オリフィス流路が形成された仕切り体と、前記第２オリフィス流路を開閉するゴム状弾性膜からなる弁部材と、を備える。また、前記第２オリフィス流路の一部に当該流路の流れ方向に直交するように前記弁部材を収容保持する弁収容室が前記仕切り体に設けられ、前記弁部材は、外周部が前記弁収容室の壁面で挟持されるとともに、該外周部の内側に、前記第２オリフィス流路内の液流動によって撓み変形することで、前記仕切り体に設けられた前記弁収容室への第２オリフィス流路の開口を閉塞する可撓性の膜部分を備える。前記膜部分は、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置に、前記第２オリフィス流路を連通させる連通穴を有して、前記膜部分が前記開口から離間した状態で前記第２オリフィス流路を開放させるよう構成されている。そして、前記膜部分の撓み変形を周上不均一な状態とする不均一化手段が設けられている。

上記不均一化手段として、第１の発明では、前記膜部分の表裏少なくとも一方の膜面に対向する前記仕切り体の前記開口を、前記弁部材の中心に対して偏心させて設ける。第２の発明では、前記膜部分の剛性を、当該膜部分の中央に位置する栓部分を取り囲む周上で不均一に設定する。第３の発明では、前記膜部分の表裏少なくとも一方の膜面に対向する前記弁収容室の壁面に、少なくとも前記膜部分の撓み変形時に当該膜部分に当接することで前記撓み変形を規制する撓み変形規制突起を周上不均一に設ける。

本発明の液封入式防振装置であると、比較的振幅が小さい入力では、弁部材により第２オリフィス流路が閉塞されることなく、弁部材に設けた連通穴を通じて第２オリフィス流路内の液体が液室間を行き来可能であるため、高周波側の第２オリフィス流路を利用した特性の実現が可能である。一方、比較的振幅が大きい入力では、第２オリフィス流路内の液流動が大きくなることで、弁部材が撓み変形し、高周波側の第２オリフィス流路が閉塞される。これにより、低周波側の第１オリフィス流路のみを介して液体が液室間を行き来するので、低周波側に高い減衰性能の確保が可能となる。

また、ゴム状弾性膜からなる弁部材の撓み変形により第２オリフィス流路の閉塞を行う構造であるため、弁部材への液流動が小さくなったときには、弁部材が有する復元力により第２オリフィス流路を開放状態に復帰させることができる。そのため、スプリング等の付勢手段や負圧のための切替室などが不要であり、装置の小型化やコスト低減が容易である。

そして、上記第１の発明によれば、弁部材に対して流れ込む第２オリフィス流路の開口を弁部材の中心に対してオフセットさせたことにより、弁部材の撓み変形が弁部材の中心からオフセットした位置を起点に発生するので、対向する弁収容室の壁面への接触を周上不均一なタイミングに分散させることが可能となり、該接触に起因する異音レベルの低減につながる。

上記第２の発明によれば、弁部材の剛性を周上不均一にしたので、撓み変形時に、対向する弁収容室の壁面への接触を周上不均一な状態とすることができ、第１の発明と同様に、該接触に起因する異音レベルの低減につながる。

第２の発明において、膜部分の剛性を周上で不均一に設定する手段としては、膜部分に設ける前記連通穴を、前記栓部分を取り囲む円周上の複数箇所に不均一な間隔で並設することで構成してもよい。また、前記膜部分において前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置の膜面に、前記膜部分が撓み変形することで前記弁収容室の対向する壁面との間で圧縮される突起を設けた上で、該突起を、前記栓部分を取り囲む円周上の複数箇所に不均一な間隔に並設することで構成してもよい。

上記第３の発明によれば、弁部材の撓み変形を規制する撓み変形規制突起を弁収容室の壁面に周上不均一に設けたので、弁部材の撓み変形時に、弁収容室の壁面への接触を周上不均一な状態とすることができ、第１の発明と同様に、該接触に起因する異音レベルの低減につながる。

上記液封入式防振装置においては、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置における前記膜部分の膜面に、当該膜部分が撓み変形することで前記弁収容室の対向する壁面との間で圧縮される突起が設けられてもよい。このように膜部分に突起を設けることで、弁部材の撓み変形後の復元力をより大きくすることが可能となり、すなわち、撓み変形後の弁部材の復帰をより確実にして、第２オリフィス流路を確実に開放状態とすることができる。また、弁部材の撓み変形時においても、突起周辺の膜部分の変位を抑制して、第２オリフィス流路の閉塞時における弁部材と仕切り体の壁面との接触面積を小さくすることができ、異音の低減に効果を発揮する。

上記液封入式防振装置においては、前記弁部材の前記外周部が前記膜部分よりも厚肉に形成され、該厚肉の外周部の内周面に当接して当該外周部の内方への変位を規制するリング状の規制突起が、前記弁収容室の壁面に設けられてもよい。これにより、弁部材は、撓み変形したときに、径方向内側にずれにくく、性能を維持することができる。

上記液封入式防振装置においては、前記副液室が、前記第２取付具に取り付けられた第１ダイヤフラムが室壁の一部をなす第１副液室と、前記仕切り体に設けられた第２ダイヤフラムが室壁の一部をなす第２副液室とからなり、前記仕切り体が、前記主液室と前記第１副液室とを仕切り、前記仕切り体の前記第１副液室側に前記第２ダイヤフラムによって前記第１副液室から仕切られた前記第２副液室が設けられ、前記第１オリフィス流路が前記主液室と前記第１副液室とを連通させて設けられ、前記第２オリフィス流路が前記主液室と前記第２副液室とを連通させて設けられてもよい。

本発明によれば、複数のオリフィス通路を備える液封入式防振装置において、スプリング等の付勢手段や負圧のための切替室などを設けなくても、特性を効果的に切り替えることができ、従って、このような特性の切り替わる液封入式防振装置を安価に提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、第１の実施形態に係る液封入式防振装置１０の縦断面図である。この防振装置１０は、自動車のエンジンを支承するエンジンマウントであり、振動源であるエンジン側に取り付けられる上側の第１取付具１２と、支持側の車体に取り付けられる筒状をなす下側の第２取付具１４と、これら両取付具１２，１４の間に介設されて両者を連結するゴム弾性体からなる防振基体１６とを備えてなる。

第１取付具１２は、第２取付具１４の軸芯部上方に配されたボス金具であり、径方向外方に向けてフランジ状に突出するストッパ部１８が形成されている。また、上端部にはボルト穴２０が設けられ、不図示のボルトを介してエンジン側に取り付けられるよう構成されている。

第２取付具１４は、防振基体１６が加硫成形される円筒状の筒状金具２２とカップ状の底金具２４とからなり、底金具２４の中央部に下向きの取付ボルト２６が突設され、このボルト２６を介して車体側に取り付けられるように構成されている。筒状金具２２は、その下端部が底金具２４の上端開口部に対し、かしめ部２８によりかしめ固定されている。符号３０は、筒状金具２２の上端部にかしめ固定されたストッパ金具であり、第１取付具１２のストッパ部１８との間でストッパ作用を発揮する。また、符号３２は、ストッパ金具３０の上面を覆うストッパゴムである。

防振基体１６は円錐台形状に形成され、その上端部が第１取付具１２に、下端部が筒状金具２２の上端開口部にそれぞれ加硫接着されている。この防振基体１６の下端部に、筒状金具２２の内周面を覆うゴム膜状のシール壁部３４が連なっている。

第２取付具１４には、防振基体１６の下面に対して軸方向Ｘに対向配置されて当該下面との間に液体封入室３６を形成する可撓性ゴム膜からなる第１ダイヤフラム３８が取り付けられ、液体封入室３６に液体が封入されている。第１ダイヤフラム３８は、外周部に環状の補強金具３９を備え、該補強金具３９を介して上記かしめ部２８に固定されている。

上記液体封入室３６は、仕切り体４０により、防振基体１６が室壁の一部をなす上側の主液室４２と、第１ダイヤフラム３８が室壁の一部をなす下側の第１副液室４４に仕切られている。

仕切り体４０は、平面視円形をなして筒状金具２２の内側にシール壁部３４を介して嵌着された金属等の剛性材料からなる仕切り体本体４６と、該仕切り体本体４６の下面側に当接配置された仕切り受板４８とで構成されている。仕切り受板４８は、中央部に円形の開口を持つ円板状の金具であり、該中央開口部に可撓性ゴム膜からなる第２ダイヤフラム５０が加硫成形により一体に設けられている。そして、該仕切り受板４８を、第１ダイヤフラム３８の補強金具３９とともに、上記かしめ部２８で固定することにより、仕切り体本体４６は、シール壁部３４に設けられた段部３４Ａと仕切り受板４８との間で軸方向Ｘに挟まれた状態に保持されている。

仕切り体４０の第１副液室４４側には、第２ダイヤフラム５０によって第１副液室４４から仕切られた第２副液室５２が設けられている。詳細には、仕切り体本体４６の下面中央部には、図５（ｃ）にも示されるように、円形の凹所５４が設けられ、該凹所５４を下方から第２ダイヤフラム５０で液密に塞ぐことにより、第２ダイヤフラム５０が室壁の一部をなす第２副液室５２が形成されている。

上記主液室４２と第１副液室４４は、絞り流路である第１オリフィス流路５６を介して互いに連通されている。第１オリフィス流路５６は、この例では車両走行時のシェイク振動を減衰するために、シェイク振動に対応した低周波数域（例えば、５〜１５Ｈｚ程度）にチューニングされた低周波側オリフィスである。すなわち、第１オリフィス流路５６を通じて流動する液体の共振作用に基づく減衰効果がシェイク振動の入力時に有効に発揮されるように、流路の断面積及び長さを調整することによってチューニングされている。

第１オリフィス流路５６は、仕切り体４０の外周側に設けられている。詳細には、仕切り体本体４６の外周部に設けられた外向きに開かれた第１オリフィス形成溝５８（図５参照）と、上記シール壁部３４との間で、周方向Ｃ（図５（ｂ）参照）に延びる第１オリフィス流路５６が形成されている。第１オリフィス通路５６は、図５（ａ）に示すように、周方向Ｃの一端に、主液室４２に対して開口する主液室側開口５６Ａを備えるとともに、周方向Ｃの他端に、第１副液室４４に対して開口する副液室側開口５６Ｂを備える。

上記主液室４２と第２副液室５２は、絞り流路である第２オリフィス流路６０を介して互いに連通されている。第２オリフィス流路６０は、第１オリフィス流路５６よりも高周波数域にチューニングされた高周波側オリフィスであり、この例ではアイドル時（車両停止時）のアイドル振動を低減するために、アイドル振動に対応した高周波数域（例えば、１５〜５０Ｈｚ程度）にチューニングされている。すなわち、第２オリフィス流路６０を通じて流動する液体の共振作用に基づく低動ばね効果がアイドル振動の入力時に有効に発揮されるように、流路の断面積及び長さを調整することによってチューニングされている。

第２オリフィス流路６０は、仕切り体４０の内周側に設けられている。第２オリフィス流路６０は、図２に示すように、第１オリフィス形成溝５８よりも内周側において仕切り体４０の厚み方向（この例では上記軸方向Ｘと同じ。）に延びる第１流路部６０Ａと、仕切り体４０の第１副液室４４側において第１流路部６０Ａに接続されて第２副液室５２の周りに沿って延びる第２流路部６０Ｂとで構成されている。

詳細には、第１流路部６０Ａは、仕切り体本体４６を軸方向Ｘに貫通しており、その上端で主液室４２に開口している。第２流路部６０Ｂは、仕切り体本体４６の下面において第２副液室５２の周りに設けられた周方向Ｃに延びる円弧状の流路部分であり（図５参照）、仕切り体本体４６の下面に凹設された第２オリフィス形成溝６２を、仕切り受板４８の上面に第２ダイヤフラム５０の外周部から一体に連設されたシールゴム部６４で液密にシールされることで形成されている。そして、第１流路部６０Ａの下端に第２流路部６０Ｂの一端を接続し、第２流路部６０Ｂの他端を第２副液室５２に接続することで、主液室４２と第２副液室５２との間を連通している。

この防振装置１０は、第２オリフィス流路６０を開閉するゴム弾性体からなる円形膜状の弁部材６６を備える。仕切り体４０には、第２オリフィス流路６０の一部に弁収容室６８が設けられており、該弁収容室６８内に、弁部材６６が、第２オリフィス流路６０の流れ方向に直交するように収容保持されている。図１〜３に示すように、この例では、第２オリフィス流路６０の第１流路部６０Ａの途中において、その流れ方向である軸方向Ｘに対して、膜面が直交する姿勢に弁部材６６が配されている。

詳細には、仕切り体本体４６の上面には、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように平面視円形状の段付き凹部７０が設けられ、該段付き凹部７０の開口側に、金属等の剛性材料からなる円板状の蓋部材７２を内嵌固定することで、段付き凹部７０と蓋部材７２により形成される空間が上記弁収容室６８とされる。図５（ｂ）に示すように、段付き凹部７０の中央部には 第２オリフィス流路６０の円形の開口６０Ｃが設けられ、また、これに対向する蓋部材７２の中央部には、図６に示すように円形の開口６０Ｄが設けられ、これらの開口６０Ｃ，６０Ｄが弁収容室６８への第２オリフィス流路６０の開口となっている。

弁部材６６は、段付き凹部７０内に装着し、上記蓋部材７２を固定することで、外周部６６Ａが弁収容室６８の上下の壁面６８Ａ，６８Ｂ（即ち、蓋部材７２の下面と段付き凹部７０の底面）で液密に挟持された状態にて、弁収容室６８内に保持されている。図４に示すように、弁部材６６は、外周部６６Ａが全周にわたって厚肉状をなすとともに、該厚肉の外周部６６Ａの内側に薄肉膜状をなす可撓性の膜部分６６Ｂを備えてなる。膜部分６６Ｂは、厚肉の外周部６６Ａの厚み方向（軸方向Ｘ）の中間位置において、その内周面間を塞ぐように形成されている。

上記膜部分６６Ｂは、第２オリフィス流路６０内の液流動によって、図３に示す中立位置から軸方向Ｘに撓み変形（弾性変形）し、これにより、図７に示すように、第２オリフィス流路６０の上記開口６０Ｃ，６０Ｄを閉塞するように構成されている。従って、膜部分６６Ｂは、これら開口６０Ｃ，６０Ｄに対向する中央部が、当該開口を閉塞する栓部分６６Ｃとなっている。

膜部分６６Ｂは、図４に示すように、上記開口６０Ｃ，６０Ｄに対して重ならない位置、即ち軸方向Ｘからみてラップしないように、第２オリフィス流路６０を連通させる複数の連通穴７６を備える。連通穴７６は、膜部分６６Ｂの中央に位置する上記栓部分６６Ｃを取り囲む円周上の複数箇所に並設されており、この例では、等間隔にて４個の円形の連通穴７６が設けられている。連通穴７６は、膜部分６６Ｂが上記開口６０Ｃ，６０Ｄから離間した状態、即ち栓部分６６Ｃがこれら開口を開放した状態（図３参照）で、該連通穴７６を通って第２オリフィス流路６０内に液体が流動し、これにより第２オリフィス流路６０を開放させるよう構成されている。連通穴７６の開口面積は、連通穴７６において絞り効果が発揮されないように、その総面積が、第２オリフィス流路６０の断面積、即ち上記開口６０Ｃ，６０Ｄの面積よりも大きく設定されている。

膜部分６６Ｂには、また、上記開口６０Ｃ，６０Ｄに対して重ならない位置の膜面に、膜部分６６Ｂが撓み変形することで、弁収容室６８の対向する壁面６８Ａ，６８Ｂとの間で圧縮される複数の突起７８が設けられている。突起７８は、図４に示すように、錐体状、この例では円錐状をなしており、上記連通穴７６と同じ円周上において、連通穴７６と交互に設けられている。また、突起７８は、膜部分６６Ｂの上下両側の膜面に突設されており、上下対称に形成されている。突起７８は、この例では、弁部材６６の中立位置において、その先端、即ち錐体の頂部が弁収容室６８の壁面６８Ａ，６８Ｂに、略当接するように形成されているが、中立位置では当接しないように設定することもできる。

図３に示すように、弁収容室６８の上下の壁面６８Ａ，６８Ｂには、弁部材６６の厚肉の外周部６６Ａの内周面６６Ａ１（図４（ｃ）参照）に当接して当該外周部６６Ａの内方への変位を規制するリング状の規制突起８０が設けられている。すなわち、規制突起８０は、図５（ａ）及び図６に示すように、段付き凹部７０の底面と蓋部材７２の下面とに上下に対向して突出形成されている。

また、図３に示すように、前記開口６０Ｃ，６０Ｄの周縁部は、軸方向Ｘに突出する環状凸部８２として設けられており（図５，６参照）、上記突起７８が当たる周りの壁面６８Ａ，６８Ｂに対して膜部分６６Ｂ側に突出するように形成されている。環状凸部８２は、円形の上記開口６０Ｃ，６０Ｄを全周にわたって取り囲む平面視円形状をなしている。環状凸部８２の先端面は平坦であり、この平坦な先端面と該先端面に対向する弁部材６６中央部の栓部分６６Ｃとの間に、軸方向Ｘで所定のクリアランスが確保されている。

上記構成において、本実施形態のものでは、膜部分６６Ｂの上下両側の膜面にそれぞれ対向する上下の開口６０Ｃ，６０Ｄのうち、上側（即ち、蓋部材７２側）の開口６０Ｄが、弁部材６６の中心Ｏｖに対して偏心させて設けられている（図３参照）。すなわち、上側の開口６０Ｄは、その中心Ｏａが弁部材６６の中心Ｏｖに対して同軸ではなく、オフセットさせて設けられている。オフセット量は特に限定されないが、オフセットされた開口６０Ｄについても、上記撓み変形する膜部分６６Ｂによって閉塞されるように、連通穴７６よりも内側の領域、即ち栓部分６６Ｃに対向する範囲内に設定される。なお、この例では、下側（即ち、凹部７０側）の開口６０Ｃについては、弁部材６６の中心Ｏｖと同軸上に設けられている。

以上よりなる液封入式防振装置１０であると、停車したアイドル時のように比較的微振幅で高周波数側の振動が入力した時には、第２オリフィス流路６０内の液の流れが小さいため、弁部材６６の膜部分６６Ｂはほとんど撓み変形しない。そのため、弁部材６６によって第２オリフィス流路６０が閉塞されることがなく、弁部材６６に設けた連通穴７６を通じて第２オリフィス流路６０内の液体が主液室４２と第２副液室５２間を行き来可能である。よって、高周波側の第２オリフィス流路６０を通じての液体の共振作用により、アイドル振動に対する優れた防振効果が発揮される。

一方、車両走行時においてシェイク振動のように比較的大振幅で低周波数側の振動が入力した時には、第２オリフィス流路６０内の液の流れが大きくなり、この液流動によって弁部材６６の膜部分６６Ｂが流れ方向Ｘに押圧されることで撓み変形する。これにより、図７に示すように、膜部分６６Ｂによって第２オリフィス流路６０が閉塞される。そのため、低周波側の第１オリフィス流路５６のみを介して液体が主液室４２と第１副液室４４の間を行き来するので、第１オリフィス流路５６を流動する液体の共振作用に基づき、シェイク振動に対して高い減衰性能が発揮される。

このように液封入式防振装置１０であると、ゴム弾性膜からなる弁部材６６の撓み変形により第２オリフィス流路６０の閉塞を行う構造であるため、弁部材６６への液流動が小さくなったときには、弁部材６６が有する復元力により第２オリフィス流路６０を開放状態に復帰させることができる。そのため、スプリング等の付勢手段を別途設けなくても、２つのオリフィス流路５６，６０による特性を切り替えることができ、安価かつコンパクトな構造で切替式の液封入式防振装置を提供することができる。

この液封入式防振装置１０によれば、また、弁部材６６に対して流れ込む第２オリフィス流路６０の開口６０Ｄを弁部材６６の中心Ｏａに対して偏心（オフセット）させている。そのため、該開口６０からの液流動により撓み変形する膜部分６６Ｂは、その中心Ｏｖではなくオフセットした位置Ｏａを起点として撓み変形するので、当該撓み変形が周上で不均一な状態となる。従って、弁収容室６８の壁面６８Ｂへの接触が、図７に示すように、周上で不均一となるので、周上均一に撓み変形する場合に比べて、該壁面６８Ｂに接触するタイミングが分散化される。よって、弁部材６６の撓み変形による弁収容室６８との接触に起因する異音レベルを低減することが可能となる。

なお、上記の例では、弁部材６６の表裏両側に対向する開口６０Ｃ，６０Ｄのうち、上側の開口６０Ｄのみ偏心させたが、下側の開口６０Ｃのみ偏心させてもよく、あるいはまた両側の開口６０Ｃ，６０Ｄを偏心させてもよい。また、両側の開口６０Ｃ，６０Ｄを偏心させる場合、両者を弁部材６６の中心Ｏｖに対して同じ方向に偏心させてもよく、あるいはまた異なる方向に偏心させてもよい。

上記液封入式防振装置１０によれば、また、弁部材６６の膜部分６６Ｂには上記の通り突起７８が設けられており、この突起７８は、膜部分６６Ｂが撓み変形したときに、弁収容室６８の壁面６８Ａ，６８Ｂとの間で圧縮される。この圧縮された突起７８の反発力により、弁部材６６の撓み変形後の復元力をより大きくすることが可能となるので、撓み変形後の弁部材６６の復帰をより確実にして、第２オリフィス流路６０を確実かつスムーズに開放状態とすることができる。

また、弁部材６６の撓み変形時においても、突起７８の周辺の膜部分６６Ｂの変位を抑制して、第２オリフィス流路６０の閉塞時における弁部材６６と弁収容室６８の壁面６８Ａ，６８Ｂとの接触面積を小さくすることができる。そのため、弁部材６６と上記壁面６８Ａ，６８Ｂとの衝突による異音の低減に効果を発揮することができる。

また、上記実施形態においては、弁部材６６において連通穴７６と突起７８を同一円周上に交互に複数設けたので、撓み変形後の弁部材６６の復元力を高めることができ、また壁面６８Ａ，６８Ｂとの接触面積の減少による異音低減効果にも優れる。

また、弁収容室６８の上下の壁面６８Ａ，６８Ｂに規制突起８０を設けたので、弁部材６６が撓み変形したときに、弁部材６６の外周部６６Ａの内周面に規制突起８０が当接してその内方への変位を規制するので、弁部材６６が径方向内側にずれにくく（移動しにくい）、弁部材６６の性能を維持することができる。

また、上記実施形態においては、弁部材６６の栓部分６６Ｃに対向する開口６０Ｃ，６０Ｄ周縁の壁面６８Ａ，６８Ｂをその周りよりも凸の環状凸部８２として形成したので、栓部分６６Ｃとこれが閉塞する開口６０Ｃ，６０Ｄとのクリアランスを、環状凸部８２の高さを設定することで、簡単に調整することが可能となる。そのため、第２オリフィス流路６０が閉塞される領域（入力振幅等）の調整が容易となる。

また、環状突起８２を設けたことにより、栓部分６６Ｃが開口６０Ｃ，６０Ｄを閉塞するまでのストロークが小さくなり、接触時の衝撃を緩和することができる。また、環状凸部８２の存在により、弁部材６６と壁面６８Ａ，６８Ｂとの接触を、当該環状凸部８２に限定することも可能となり、接触面積の低減による異音レベルの低減も可能となる。

図８は、上記実施形態の液封入式防振装置１０の防振特性を示すグラフであり、比較例として弁部材６６を省略しその他は実施形態と同様のオリフィス構成を持つ液封入式防振装置の特性も示した。

図８（ａ）に示すように、比較的小振幅（±０．０５ｍｍ）においては、実施形態の特性（貯蔵バネ定数Ｋｄ及び減衰係数Ｃ）と、比較例の特性（貯蔵バネ定数Ｋｄ’及び減衰係数Ｃ’）は同じであった。しかしながら、図８（ｂ）に示すように、比較的大振幅（±０．５ｍｍ）においては、細線で表す比較例の特性（Ｋｄ’，Ｃ’）に対し、太線で表す実施形態の特性（Ｋｄ，Ｃ）は、低周波数側でより高い減衰性能Ｃが確保されていた。

図９は、上記実施形態の液封入式防振装置１０について、比較的大振幅（±０．５ｍｍ）における、（ａ）主液室４２の圧力変動と、（ｂ）高周波オリフィス（第２オリフィス流路６０）内の液流れの、周波数との関係を示すグラフである。

主液室４２の圧力変動は、主液室４２と第２副液室５２との圧力差と同一視できるものであり、図９（ａ）のように、実施形態のものでは、１５Ｈｚを超える付近で液圧変動が最大となり、それよりも低周波数側では圧力変動が小さかった。一方、第２オリフィス流路６０内の液流れについては、図９（ｂ）のように、７Ｈｚにおいても大きい液流れが発生していた。このことから、特許文献２のように液室間の圧力差で作動するよりも、第２オリフィス流路内の液体流動により作動させる本実施形態の方が、より低周波数にてオリフィスの切り替え特性を期待できる。すなわち、本実施形態の弁部材６６のように第２オリフィス流路６０の液流動で作動する方が、液流動は圧力差よりも低周波数域から活発となるため、より低周波数で第２オリフィス流路６０を閉塞することができ、低周波数域のシェイク振動の減衰に有利である。

図１０は、第２の実施形態に係る液封入式防振装置についての仕切り体４０の要部拡大断面図である。この例では、仕切り体４０の開口６０Ｃ，６０Ｄを偏心する代わりに、弁部材６６の膜部分６６Ｂの剛性を周上不均一に設定している。

すなわち、この例では、図１０に示すように、第２オリフィス流路６０の弁収容室６８への開口６０Ｃ，６０Ｄは、弁部材６６の中心に対して同軸に設けられており、オフセットされていない。

その一方で、膜部分６６Ｂの剛性が、その中央に位置する栓部分６６Ｃを取り囲む周上で不均一に設定されている。図１１に示すように、この例では、膜部分６６Ｂに設けた上記連通穴７６が、栓部分６６Ｃを取り囲む円周上の複数箇所において周方向に不均一な間隔で並設されている。すなわち、４つの連通穴７６が９０度間隔で均等配置された図４（ｂ）に示す場合に対し、図１１（ａ）に示すこの例では、そのうちの１つが省略されて３つの連通穴７６が設けられており、よって、該省略された部分で連通穴７６の間隔が１８０度と大きくなり、連通穴７６の配設ピッチが周方向で不均一になっている。

このように連通穴７６の配設ピッチを周上不均一にしたことで、弁部材６６の剛性が周方向で不均一になるので、膜部分６６Ｂの撓み変形が周上で不均一な状態となる。そのため、該撓み変形時に、対向する弁収容室６８の壁面６０Ｃ，６０Ｄへの接触を周上不均一な状態とすることができ、第１の実施形態と同様に、該接触に起因する異音レベルを低減することができる。その他の構成及び作用効果は第１の実施形態と同じである。

図１２は、第３の実施形態に係る液封入式防振装置についての弁部材６６を示す図である。この例では、第２の実施形態において、連通穴７６の配設ピッチを周上不均一にする代わりに、突起７８の配設ピッチを周上不均一に設定している。

すなわち、この例では、膜部分６６Ｂに設けた上記突起７８が、栓部分６６Ｃを取り囲む円周上の複数箇所において周方向に不均一な間隔で並設されている。詳細には、４つの突起７８が９０度間隔で均等配置された図４（ｂ）に示す場合に対し、図１２（ａ）に示すこの例では、そのうちの１つが省略されて３つの突起７８が設けられており、よって、該省略された部分で突起７８の間隔が１８０度と大きくなって、突起７８の配設ピッチが周方向で不均一になっている。

これにより、膜部分６６Ｂの剛性が周上で不均一になるので、第２の実施形態と同様に、膜部分６６Ｂの撓み変形が周上で不均一な状態となり、膜部分６６Ｂと弁収容室６８との接触に起因する異音レベルを低減することができる。その他の構成及び作用効果は第２の実施形態と同じである。

なお、第３の実施形態において、突起７８の配設ピッチを周上不均一に設定する場合、膜部分６６Ｂの両側の膜面において設定しても、いずれか一方の膜面のみにおいて設定してもよい。

図１３は、第４の実施形態に係る液封入式防振装置についての仕切り体の図であり、図１４は、その要部拡大断面図である。この例では、仕切り体４０の開口６０Ｃ，６０Ｄを偏心する代わりに、膜部分６６Ｂに対向する弁収容室６８の壁面６８Ａ，６８Ｂに、撓み変形規制突起８４を周上不均一に設けている。

すなわち、この例では、図１４に示すように、第２オリフィス流路６０の弁収容室６８への開口６０Ｃ，６０Ｄは、弁部材６６の中心に対して同軸に設けられており、オフセットされていない。

その一方で、膜部分６６Ｂの上下両側の膜面にそれぞれ対向する弁収容室６８の上下の壁面６８Ａ，６８Ｂに、周上不均一に撓み変形規制突起８４が設けられている。撓み変形規制突起８４は、少なくとも膜部分６６Ｂの撓み変形時に、膜部分６６Ｂに当接することで、その撓み変形を規制するものであり、この例では、図１４（ａ）に示すように、膜部分６６Ｂの中立位置でも、膜部分６６Ｂに当接するように高さが設定されている。

撓み変形規制突起８４は、上記栓部分６６Ｃを取り囲む周上で複数個を不均一な配設ピッチで設けてもよいが、この例では、図１３に示すように、該周上の１箇所に点状に設けられている。撓み変形規制突起８４は、弁収容室６８の上側の壁面６８Ａと下側の壁面６８Ｂにおいて、上下対称位置に設けられている。なお、撓み変形規制突起８４は、弁収容室６８の上下の壁面６８Ａ，６８Ｂのうちのいずれか一方の壁面のみに設けてもよい。

このように撓み変形規制突起８４を弁収容室６８の壁面６８Ａ，６８Ｂに周上不均一に設けたので、図１４（ｂ）に示すように、弁部材６６の撓み変形時に、弁収容室６８の壁面６８Ａ，６８Ｂとの接触を周上不均一な状態とすることができる。よって、第１の実施形態と同様に、該接触に起因する異音レベルを低減することができる。その他の構成及び作用効果は第１の実施形態と同じである。

以上の各実施形態では、弁部材６６の膜部分６６Ｂに突起７８を設けたが、第３の実施形態を除いて、突起７８は必須ではない。また、弁部材６６に設けた連通穴７６と突起７８の配置や数、形状は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、突起７８は、上記実施形態では、膜部分６６Ｂの上下両面に設けたが、いずれか一方の面のみに設けることもできる。

また、上記実施形態では、弁部材６６の上下両側に環状凸部８２が設けたが、これも本発明において必須ではなく、また設ける場合にも上下いずれか一方のみに設けてもよい。

また、上記実施形態では、第２副液室５２を設けて、第２オリフィス流路６０を主液室４２と第２副液室５２とを連通させて設けたが、副液室として第１副液室４４のみを設け、第２オリフィス流路６０を、第１オリフィス流路５６と同様、主液室４２と第１副液室４４とを連通させて設けた場合にも、同様に適用することができる。

更には、上記実施形態では、第２副液室５２を仕切り体４０の第１副液室４４側に設けて、第２オリフィス流路６０を主液室４２と第２副液室５２とを連通させるように構成したが、これに代えて、第２副液室を仕切り体の主液室側に設けて、第２ダイヤフラムで主液室から仕切り構成した上で、第２オリフィス流路を該第２副液室と第１副液室とを連通させるように構成してもよい。その場合、第２オリフィス流路は、仕切り体の厚み方向に延びる第１流路部が第１副液室側に開口し、第２副液室の周りに沿って延びる第２流路部が仕切り体の主液室側に設けられて第２副液室に接続される。

また、上記実施形態では、シェイク振動とアイドル振動を対象としたが、これに限らず、周波数の異なる種々の振動に対して適用することができる。また、エンジンマウント以外にも、ボディマウント、デフマウントなど、種々の防振装置に適用可能である。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

第１の実施形態に係る液封入式防振装置の縦断面図 同実施形態の仕切り体の断面図 同仕切り体の要部拡大断面図（弁部材の中立位置） 同実施形態の弁部材を表すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）はそのα−α線断面図 同実施形態の仕切り体本体を表すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図 同実施形態の蓋部材の底面図 弁部材の撓み変形時での同仕切り体の要部拡大断面図 実施形態の液封入式防振装置の防振特性を表すグラフであり、（ａ）は比較的小振幅時のグラフ、（ｂ）は比較的大振幅時のグラフ （ａ）実施形態の防振装置の主液室の圧力変動を示すグラフ、（ｂ）は同防振装置の第２オリフィス流路内の液流れを示すグラフ 第２の実施形態に係る仕切り体の要部拡大断面図 第２の実施形態に係る弁部材を表すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのβ−β線断面図 第３の実施形態に係る弁部材を表すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのγ−γ線断面図 （ａ）第４の実施形態に係る仕切り体本体の平面図、（ｂ）同実施形態の蓋部材の底面図 第４の実施形態に係る仕切り体の要部拡大断面図であり、（ａ）は弁部材の中立位置での図、（ｂ）は弁部材の撓み変形時での図

符号の説明

１０…液封入式防振装置
１２…第１取付具
１４…第２取付具
１６…防振基体
３８…第１ダイヤフラム
４０…仕切り体
４２…主液室
４４…第１副液室
５０…第２ダイヤフラム
５２…第２副液室
５６…第１オリフィス流路
６０…第２オリフィス流路、６０Ｃ，６０Ｄ…開口
６６…弁部材、６６Ａ…外周部、６６Ｂ…膜部分、６６Ｃ…栓部分
６８…弁収容室、６８Ａ，６８Ｂ…壁面
７６…連通穴
７８…突起
８０…規制突起
８４…撓み変形規制突起
Ｏｖ…弁部材の中心
Ｏａ…仕切り体の開口の中心

Claims (8)

1. 振動源側と支持側の一方に取り付けられる第１取付具と、
   振動源側と支持側の他方に取り付けられる第２取付具と、
   前記第１取付具と第２取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、
   前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、
   ゴム状弾性膜からなるダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された少なくとも１つの副液室と、
   前記主液室といずれかの前記副液室とを連通させる第１オリフィス流路と、
   前記第１オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記主液室と副液室のうちのいずれか２つの液室間を連通させる第２オリフィス流路と、
   前記主液室といずれかの前記副液室とを仕切るとともに、前記第２オリフィス流路が形成された仕切り体と、
   前記第２オリフィス流路を開閉するゴム状弾性膜からなる弁部材と、
   を備え、
   前記第２オリフィス流路の一部に当該流路の流れ方向に直交するように前記弁部材を収容保持する弁収容室が前記仕切り体に設けられ、
   前記弁部材は、外周部が前記弁収容室の壁面で挟持されるとともに、該外周部の内側に、前記第２オリフィス流路内の液流動によって撓み変形することで、前記仕切り体に設けられた前記弁収容室への第２オリフィス流路の開口を閉塞する可撓性の膜部分を備え、
   前記膜部分は、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置に、前記第２オリフィス流路を連通させる連通穴を有して、前記膜部分が前記開口から離間した状態で前記第２オリフィス流路を開放させるよう構成され、
   前記膜部分の表裏少なくとも一方の膜面に対向する前記仕切り体の前記開口が、前記弁部材の中心に対して偏心させて設けられた、
   ことを特徴とする液封入式防振装置。
2. 振動源側と支持側の一方に取り付けられる第１取付具と、
   振動源側と支持側の他方に取り付けられる第２取付具と、
   前記第１取付具と第２取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、
   前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、
   ゴム状弾性膜からなるダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された少なくとも１つの副液室と、
   前記主液室といずれかの前記副液室とを連通させる第１オリフィス流路と、
   前記第１オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記主液室と副液室のうちのいずれか２つの液室間を連通させる第２オリフィス流路と、
   前記主液室といずれかの前記副液室とを仕切るとともに、前記第２オリフィス流路が形成された仕切り体と、
   前記第２オリフィス流路を開閉するゴム状弾性膜からなる弁部材と、
   を備え、
   前記第２オリフィス流路の一部に当該流路の流れ方向に直交するように前記弁部材を収容保持する弁収容室が前記仕切り体に設けられ、
   前記弁部材は、外周部が前記弁収容室の壁面で挟持されるとともに、該外周部の内側に、前記第２オリフィス流路内の液流動によって撓み変形することで、前記仕切り体に設けられた前記弁収容室への第２オリフィス流路の開口を閉塞する可撓性の膜部分を備え、
   前記膜部分は、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置に、前記第２オリフィス流路を連通させる連通穴を有して、前記膜部分が前記開口から離間した状態で前記第２オリフィス流路を開放させるよう構成され、
   前記膜部分の剛性が、当該膜部分の中央に位置する栓部分を取り囲む周上で不均一に設定された、
   ことを特徴とする液封入式防振装置。
3. 前記連通穴が、前記栓部分を取り囲む円周上の複数箇所に不均一な間隔で並設されることで、前記膜部分の剛性が周上で不均一に設定された、請求項２記載の液封入式防振装置。
4. 前記膜部分は、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置の膜面に、前記膜部分が撓み変形することで前記弁収容室の対向する壁面との間で圧縮される突起が設けられ、前記突起が、前記栓部分を取り囲む円周上の複数箇所に不均一な間隔に並設されることで、前記膜部分の剛性が周上で不均一に設定された、請求項２記載の液封入式防振装置。
5. 振動源側と支持側の一方に取り付けられる第１取付具と、
   振動源側と支持側の他方に取り付けられる第２取付具と、
   前記第１取付具と第２取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、
   前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、
   ゴム状弾性膜からなるダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された少なくとも１つの副液室と、
   前記主液室といずれかの前記副液室とを連通させる第１オリフィス流路と、
   前記第１オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記主液室と副液室のうちのいずれか２つの液室間を連通させる第２オリフィス流路と、
   前記主液室といずれかの前記副液室とを仕切るとともに、前記第２オリフィス流路が形成された仕切り体と、
   前記第２オリフィス流路を開閉するゴム状弾性膜からなる弁部材と、
   を備え、
   前記第２オリフィス流路の一部に当該流路の流れ方向に直交するように前記弁部材を収容保持する弁収容室が前記仕切り体に設けられ、
   前記弁部材は、外周部が前記弁収容室の壁面で挟持されるとともに、該外周部の内側に、前記第２オリフィス流路内の液流動によって撓み変形することで、前記仕切り体に設けられた前記弁収容室への第２オリフィス流路の開口を閉塞する可撓性の膜部分を備え、
   前記膜部分は、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置に、前記第２オリフィス流路を連通させる連通穴を有して、前記膜部分が前記開口から離間した状態で前記第２オリフィス流路を開放させるよう構成され、
   前記膜部分の表裏少なくとも一方の膜面に対向する前記弁収容室の壁面に、少なくとも前記膜部分の撓み変形時に当該膜部分に当接することで前記撓み変形を規制する撓み変形規制突起が周上不均一に設けられた、
   ことを特徴とする液封入式防振装置。
6. 前記膜部分は、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置の膜面に、前記膜部分が撓み変形することで前記弁収容室の対向する壁面との間で圧縮される突起が設けられた請求項１〜３及び５のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。
7. 前記弁部材の前記外周部が前記膜部分よりも厚肉に形成され、該厚肉の外周部の内周面に当接して当該外周部の内方への変位を規制するリング状の規制突起が、前記弁収容室の壁面に設けられた請求項１〜６のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。
8. 前記副液室が、前記第２取付具に取り付けられた第１ダイヤフラムが室壁の一部をなす第１副液室と、前記仕切り体に設けられた第２ダイヤフラムが室壁の一部をなす第２副液室とからなり、
   前記仕切り体が、前記主液室と前記第１副液室とを仕切り、前記仕切り体の前記第１副液室側に前記第２ダイヤフラムによって前記第１副液室から仕切られた前記第２副液室が設けられ、
   前記第１オリフィス流路が前記主液室と前記第１副液室とを連通させて設けられ、前記第２オリフィス流路が前記主液室と前記第２副液室とを連通させて設けられた、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。

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