JP2011208688A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周波数が大幅に異なる複数種類の振動に対して、それぞれに有効な防振効果が発揮される、改良された構造の流体封入式防振装置を、簡単且つ小型な態様で実現して、提供すること。
【解決手段】凹所５４を覆蓋するオリフィス部材９２が薄肉部９４と厚肉部９６を備えていると共に、第二のオリフィス通路１１８をオリフィス部材９２の厚肉部９６を含む部位に形成する。オリフィス部材９２を凹所５４の内方に駆動変位することにより、凹所５４の開口周縁部に対して薄肉部９４を重ね合わせて、第二のオリフィス通路１１８を通じての流体流動を生ぜしめる。一方、薄肉部９４における凹所５４の開口周縁部に対する重ね合わせ面が第二のオリフィス通路１１８の長さ寸法よりも小さな幅寸法で周方向に延びており、オリフィス部材９２を凹所５４の外方に駆動変位することにより、凹所５４を平衡室８８に開放して、第三のオリフィス通路１２０を構成するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車のエンジンマウント等として用いられる防振装置に関するものであって、特に、内部に封入された流体の流動作用を利用す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て、それら部材を相互に防振連結する防振装置の一種として、内部に封入された流体の流動作用に基づく防振効果を利用する流体封入式防振装置が知られている。流体封入式防振装置は、振動伝達系を構成する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が本体ゴム弾性体で連結されている。そして、壁部の一部が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が、それぞれ非圧縮性流体を封入された態様で形成されており、それら受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路を通じて流動する流体の共振作用等に基づいて、優れた防振効果が発揮されるようになっている。

ところで、一般的に、流体封入式防振装置では、オリフィス通路を通じて流動する流体の共振周波数を問題となる入力振動の周波数に合わせることで、問題となる振動の入力時に目的とする防振効果が発揮されるようになっているが、この共振周波数（チューニング周波数）を外れた周波数域の振動に対しては、有効な防振効果を得難いという問題がある。

このような問題を解決する手段としては、従来から、低周波数にチューニングされた第一のオリフィス通路と、それよりも高周波数にチューニングされた第二のオリフィス通路とを設けて、入力振動の周波数に応じてそれらオリフィス通路による防振効果が選択的に発揮されるようにした、ダブルオリフィス構造の流体封入式防振装置が提案されている。

さらに、昨今の防振性能に対する更なる高度な要求に対応すべく、本出願人は、先の出願であるＷＯ２０１０／００１５２３Ａ１（特許文献１）等において、チューニング周波数の異なる第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路を設けることに加えて、第二のオリフィス通路の流路長を可変として、第二のオリフィス通路のチューニング周波数を変更設定可能とした構造を提案している。これによれば、第二のオリフィス通路による防振効果が、より広い周波数の入力振動に対して発揮されることから、周波数の異なる複数種類の振動が入力される場合にも、有効な防振効果を期待できる。

しかしながら、特許文献１に記載された流体封入式防振装置では、第二のオリフィス通路の流路長が徐々に変化するようになっており、流路長不変の第二のオリフィス通路を設ける場合に比べて広い周波数域の振動に対応可能である反面、周波数が大幅に異なる振動に対して対応させることは難しかった。即ち、流路断面積が一定であることから、高周波数の振動に対応するためには、予め流路断面積を大きくする必要があるが、大きな流路断面積で低周波側の振動にも対応しようとすると、流路長の最大値を大きくする必要が生じて、装置が大型化するおそれがあるし、入力振動に合わせた高精度な制御も困難となる。一方で、流路断面積を小さくすると、高周波数側でのチューニングの制御が難しくなって、高周波数の振動に対する有効な防振効果が得られ難かった。

なお、第二のオリフィス通路よりも更に高周波数の第三のオリフィス通路を第一，第二のオリフィス通路と並列に形成することも考えられるが、第三のオリフィス通路の形成スペースが必要となることから、流体封入式防振装置の大型化が問題となるおそれがあった。加えて、３つのオリフィス通路を入力振動の周波数に応じて切り替えようとすると、第二，第三のオリフィス通路のそれぞれに連通と遮断の切替機構が必要になると共に、それらの切替機構を制御するために高度な制御手段が必要となって、構造が複雑になるという問題があった。

ＷＯ２０１０／００１５２３Ａ１

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、周波数が大幅に異なる複数種類の振動に対して、それぞれに有効な防振効果が発揮される、改良された構造の流体封入式防振装置を、簡単且つ小型な態様で実現して、提供することにある。

本発明の第一の態様は、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されて、該第二の取付部材によって支持された仕切部材を挟んで一方の側に壁部の一部を該本体ゴム弾性体で構成された受圧室が形成されていると共に、他方の側に壁部の一部を可撓性膜で構成された平衡室が形成されており、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体が封入されていると共に、それら受圧室と平衡室を連通する第一のオリフィス通路が形成されている流体封入式防振装置において、前記仕切部材には前記平衡室に開口する凹所が形成されていると共に、該凹所の開口部にオリフィス部材が配設されて該凹所が覆蓋されることにより中間室が形成されていると共に、該中間室が該凹所の底壁部を貫通する連通孔によって前記受圧室に連通されている一方、該オリフィス部材が外周部分を構成する薄肉部よりも内周側に厚肉部を備えており、前記第一のオリフィス通路よりも高周波数にチューニングされた第二のオリフィス通路が該オリフィス部材における該厚肉部を含む位置に形成されていると共に、該オリフィス部材を該凹所に対する内外に駆動変位させるアクチュエータが設けられており、該オリフィス部材が該アクチュエータによって該凹所の内方に駆動変位されることにより、該厚肉部が該凹所に差し入れられると共に該凹所の開口周縁部に対して該薄肉部が重ね合わされて該凹所が覆蓋されて、該第二のオリフィス通路を通じての流体流動が生ぜしめられるようになっている一方、該オリフィス部材の該薄肉部における該凹所の開口周縁部に対する重ね合わせ面が、該第二のオリフィス通路の長さ寸法よりも小さな幅寸法で周方向に延びており、該オリフィス部材が該アクチュエータによって該凹所の外方に駆動変位されることにより、該凹所が該平衡室に開放されて、該第二のオリフィス通路よりも高周波数にチューニングされた第三のオリフィス通路が該連通孔によって構成されるようになっていることを、特徴とする。

本発明の第一の態様に従う構造の流体封入式防振装置によれば、チューニング周波数の異なる３つのオリフィス通路によって、より広い周波数の振動に対する防振効果が発揮されるようになっている。

特に、高周波数にチューニングされた第三のオリフィス通路が第二のオリフィス通路とは別に設けられることによって、第二のオリフィス通路のチューニング周波数を外れた高周波数の振動に対しても、流体の流動作用に基づく優れた防振効果が発揮される。即ち、直列的に設けられた第二のオリフィス通路と第三のオリフィス通路が、オリフィス部材を凹所への出入方向に駆動変位させて中間室を画成／消失させることにより、選択的に構成されるようになっている。これにより、それら第二，第三のオリフィス通路のチューニング周波数が、互いのチューニングによって制限されることなく、各別に設定可能とされている。それ故、第三のオリフィス通路のチューニングを第二のオリフィス通路よりも充分に高い周波数に設定することも可能となって、第二のオリフィス通路による中周波数振動に対する優れた防振性能と、第三のオリフィス通路による高周波数振動に対する優れた防振性能が、何れも有効に実現される。

しかも、第二のオリフィス通路と第三のオリフィス通路を切り替えるオリフィス部材が薄肉部と厚肉部を備えており、第二のオリフィス通路が厚肉部によって壁部の一部を構成されていると共に、オリフィス部材の仕切部材に対する重ね合わせ部分が薄肉部で構成されている。これにより、第二のオリフィス通路の流路長が充分に確保されると共に、小さなストロークでオリフィス部材を駆動変位させることによって、第二のオリフィス通路と第三のオリフィス通路の切替えが迅速に実行される。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載の流体封入式防振装置において、前記仕切部材における前記凹所の底壁部には、前記第三のオリフィス通路の流体流路上に位置する流体流量制御手段が設けられているものである。

第二の態様によれば、第一のオリフィス通路がチューニングされた低周波数域の振動入力時には、流体流量制御手段によって連通孔を通じての流体流動が遮断される。これにより、第一のオリフィス通路を通じた流体の流動量が効率的に確保されて、第一のオリフィス通路による防振効果が有効に発揮される。

一方、第二オリフィス通路又は第三のオリフィス通路がチューニングされた周波数域の振動入力時には、連通孔が連通状態に保持されることで、第二，第三のオリフィス通路を通じての流体流動が許容される。これにより、中乃至高周波数の振動に対する防振効果が発揮されて、目的とする防振性能が実現される。

本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載の流体封入式防振装置において、前記オリフィス部材の前記薄肉部が前記凹所に嵌め込まれて該薄肉部の外周面が該凹所の開口部の内周面に対して重ね合わされているものである。

第三の態様によれば、仕切部材における凹所の内周面と、オリフィス部材における薄肉部の外周面が、重ね合わされるようになっていることにより、仕切部材とオリフィス部材を組み合わせた構造体を、オリフィス部材の凹所に対する出入方向で小型化することが出来る。

本発明の第四の態様は、第一又は第二の態様に記載の流体封入式防振装置において、前記オリフィス部材の前記薄肉部が前記凹所の開口端面の周縁部に対して重ね合わされているものである。

第四の態様によれば、オリフィス部材における薄肉部が、仕切部材における凹所の開口端面に対して、オリフィス部材の凹所に対する出入方向で重ね合わされるようになっていることにより、オリフィス部材の仕切部材に対する摺接を回避して、駆動力のロスを防ぐことが出来る。しかも、オリフィス部材が凹所に対する入方向に変位されることによって、凹所の開口部がオリフィス部材の薄肉部で確実に閉塞されることから、中間室と平衡室の相対的な圧力差が効率的に生じて、第二のオリフィス通路による防振効果をより有利に得ることが出来る。

本発明によれば、第二のオリフィス通路とは独立して第三のオリフィス通路が設けられており、それら第二のオリフィス通路と第三のオリフィス通路が、オリフィス部材をアクチュエータで駆動変位させることにより、選択的に構成されるようになっている。それ故、互いに異なる周波数にチューニングされた３つのオリフィス通路が、入力振動の周波数に応じて機能して、広い周波数域の振動に対する優れた防振性能を実現することが出来る。しかも、第二のオリフィス通路と第三のオリフィス通路を切り替えるオリフィス部材に、薄肉部と厚肉部が設けられていることによって、第二のオリフィス通路と第三のオリフィス通路が速やかに切り替えられて、入力振動の周波数変化に対する高度な追従性が実現されると共に、第二のオリフィス通路の流路長を充分に長く設定できて、第二のオリフィス通路のチューニング自由度が大きく確保される。

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。 図１に示されたエンジンマウントを構成する仕切部材の平面図。 図１に示されたエンジンマウントを構成するオリフィス部材の斜視図。 図１に示されたエンジンマウントにおけるオリフィス部材の駆動変位を説明する要部拡大断面図であって、（ａ）は、オリフィス部材が上死点に位置している状態を、（ｂ）は、オリフィス部材が下死点に位置している状態を、それぞれ示す。 図１に示されたエンジンマウントにおける第二，第三のオリフィス通路の防振特性を示すグラフ。 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。 図６に示されたエンジンマウントにおけるオリフィス部材の駆動変位を説明する要部拡大断面図であって、（ａ）は、オリフィス部材が上死点に位置している状態を、（ｂ）は、オリフィス部材が下死点に位置している状態を、それぞれ示す。 本発明の別の実施形態としてのエンジンマウントを構成するオリフィス部材の斜視図。 本発明のまた別の実施形態としてのエンジンマウントを構成するオリフィス部材の斜視図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、本発明に従う構造の流体封入式防振装置の第一の実施形態として、自動車用のエンジンマウント１０が示されている。エンジンマウント１０は、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４を本体ゴム弾性体１６で弾性的に連結した構造を含んで構成されている。そして、第一の取付部材１２が図示しないパワーユニットに取り付けられると共に、第二の取付部材１４が図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットが車両ボデーに対して防振支持されるようになっている。なお、以下の説明においては、原則として、図１中の上下方向を上下方向として説明する。

より詳細には、第一の取付部材１２は、金属等で形成された高剛性の部材であって、逆向きの略円錐台形状を有する固着部１８と、固着部１８の上端から上方に向かって延び出す略円柱形状の取付部２０とを一体的に備えている。また、それら固着部１８と取付部２０との境界部分には、外周側に向かって突出するフランジ部２２が設けられている。更に、取付部２０には、中心軸上を上下方向に直線的に延びるボルト孔２４が形成されており、ボルト孔２４の内周面にねじ山が刻設されて雌ねじとされている。そして、第一の取付部材１２のボルト孔２４に螺着される図示しないブラケットを介して、第一の取付部材１２が図示しないパワーユニットに取り付けられるようになっている。

一方、第二の取付部材１４は、金属等で形成された高剛性の部材であって、薄肉大径の略円筒形状を有している。また、第二の取付部材１４には、ブラケット２６が取り付けられている。ブラケット２６は、大径の略有底円筒形状を有しており、その周壁部の外周面下端部に複数の取付用脚部２８が固着されている。このブラケット２６は、第二の取付部材１４に対して下方から外挿装着されて、第二の取付部材１４に固定されている。そして、ブラケット２６の取付用脚部２８が図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、第二の取付部材１４がブラケット２６を介して車両ボデーに取り付けられるようになっている。

これら第一の取付部材１２と第二の取付部材１４は、同一中心軸上で、軸方向に離隔して配置されて、本体ゴム弾性体１６によって相互に連結されている。本体ゴム弾性体１６は、厚肉大径の略円錐台形状を有しており、その小径側端部に対して、第一の取付部材１２が固着部１８を埋設した状態で加硫接着されていると共に、大径側端部の外周面に対して、第二の取付部材１４の内周面が重ね合わされて加硫接着されている。このことからも明らかなように、本体ゴム弾性体１６は、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４を備えた一体加硫成形品として形成されている。

また、本体ゴム弾性体１６の小径側端面は、第一の取付部材１２におけるフランジ部２２の下面に重ね合わされて加硫接着されており、フランジ部２２の上面には、本体ゴム弾性体１６と一体形成された環状のストッパゴム３０が加硫接着されて、上方に突出している。

また、本体ゴム弾性体１６には、その大径側端面に開口する中央凹所３２が設けられている。更に、本体ゴム弾性体１６の大径側端面から下方に向かって突出するシールゴム層３４が一体形成されている。シールゴム層３４は、大径の円筒形状を有するゴム弾性体であって、中央凹所３２よりも外周側において本体ゴム弾性体１６と一体形成されており、その外周面が第二の取付部材１４の内周面に加硫接着されている。これにより、第二の取付部材１４の内周面は、本体ゴム弾性体１６とシールゴム層３４によって、略全面が被覆されている。また、シールゴム層３４の内周面には、軸方向の中間に段差が設けられており、該段差を挟んだ上側が、内径を小さくされた厚肉の挟持部３６とされていると共に、下側が、内径を大きくされた薄肉の嵌着部３８とされている。

また、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品を構成する第二の取付部材１４には、可撓性膜４０が取り付けられている。可撓性膜４０は、薄肉の略円板形状乃至は逆向きドーム形状であって、軸方向に充分な弛みを有している。また、可撓性膜４０の外周縁部に環状の固定金具４２が加硫接着されている一方、可撓性膜４０の中央部に逆向き有底円筒形状の連結金具４４が加硫接着されている。そして、固定金具４２が、第二の取付部材１４の下側開口部に差し入れられた後、第二の取付部材１４に八方絞り等の縮径加工が施されることにより、固定金具４２が第二の取付部材１４に対して嵌着されて、可撓性膜４０が第二の取付部材１４の下側開口部に取り付けられている。

このように可撓性膜４０が本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品に組み付けられることにより、第二の取付部材１４の上側開口が本体ゴム弾性体１６によって閉塞されていると共に、第二の取付部材１４の下側開口が可撓性膜４０によって閉塞されている。これにより、第二の取付部材１４の内周側において、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜４０の軸方向対向面間には、外部に対して密閉されて非圧縮性流体を封入された流体封入領域４６が形成されている。なお、流体封入領域４６に封入される非圧縮性流体は、特に限定されるものではないが、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、或いはそれらの混合液等が好適に採用される。更に、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を効率的に発揮させるためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体であることが望ましい。

また、流体封入領域４６には、仕切部材４８が配設されている。仕切部材４８は、第二の取付部材１４によって支持されており、仕切部材本体５０に対して、蓋金具５１と流体流量制御手段としての可動ゴム板５２を取り付けた構造とされている。

より詳細には、仕切部材本体５０は、大径の逆向き略有底円筒形状とされており、径方向の中央部分において下方に向かって開口する略円柱状の凹所５４を有している。また、凹所５４の周壁部には、軸方向中間部分において内周面に段部５６が設けられており、段部５６を挟んで底壁部側（図１の上側）が開口部側（図１の下側）よりも小径とされている。そして、凹所５４の内周面における段部５６よりも下側の大径部分が、円筒形状の筒形内周面５８とされている。

さらに、仕切部材本体５０は、凹所５４の周壁部から下方に向かって突出する環状の延出筒部６０を備えており、延出筒部６０の下端には、外周側に向かって突出する円環板形状の挟持片６２が一体形成されている。この延出筒部６０は、凹所５４の開口端部から突出しており、凹所５４の周壁部に対して、外径寸法が同じで、且つ内径寸法が大きくされている。これにより、凹所５４の周壁部の下端面の内周部分で構成された段差６４が、凹所５４の周壁部と延出筒部６０との境界部分に設けられている。要するに、仕切部材本体５０の周壁部の内周面は、軸方向中間部分に形成された段部５６と段差６４によって、上底壁部側から開口側に向かって段階的に大径となる段付筒状面とされており、段部５６と段差６４の軸方向間が筒形内周面５８とされている。

また、仕切部材本体５０の周壁部には、第一の周溝６６が形成されている。第一の周溝６６は、仕切部材本体５０の周壁部に対して、２周弱の所定長さで周方向に延びるように形成されて、外周面に開口しており、周方向一方の端部が上連通部６８を通じて仕切部材本体５０の上面に開口していると共に、周方向他方の端部が下連通部７０を通じて仕切部材本体５０の下面に開口している。

また、仕切部材本体５０の上底壁部には、上方に開口する円柱状の収容凹所７２が、凹所５４と対応する径方向の中央部分に形成されている。更に、仕切部材本体５０の上面には、薄肉円板形状の蓋金具５１が重ね合わされてねじ留めされており、収容凹所７２の開口部が蓋金具５１によって覆蓋されている。これにより、仕切部材４８の上底壁部には、仕切部材本体５０と蓋金具５１の間に、収容凹所７２を利用して円柱状の収容空所７４が形成されている。

この収容空所７４には、略円板形状の可動ゴム板５２が配設されている。また、可動ゴム板５２の厚さ方向両面には、周方向環状に延びる複数の凹溝７６が同心的に形成されており、可動ゴム板５２の厚さ方向両面が波打ち形状とされて、厚さ寸法が径方向で変化している。更に、可動ゴム板５２の径方向中央には、厚さ方向両側に突出する軸部７８が一体形成されており、仕切部材４８と蓋金具５１の各中央に形成された挿通孔８０に対して挿通されることによって、可動ゴム板５２が収容空所７４内で径方向に位置決めされている。更にまた、可動ゴム板５２は、収容空所７４の形状に比べて軸方向寸法が小さくされており、可動ゴム板５２が収容空所７４内で厚さ方向への微小変位を許容されている。

また、可動ゴム板５２が収容配置された収容空所７４には、複数の連通孔８２，８４が形成されている。連通孔８２，８４は、図１，図２に示されているように、小径の円形孔であって、収容空所７４の上側の壁部を構成する蓋金具５１に対して、複数の上連通孔８２が貫通形成されていると共に、収容空所７４の下側の壁部を構成する仕切部材本体５０の上底壁部に対して、複数の下連通孔８４が貫通形成されている。

このような、可動ゴム板５２を備えた仕切部材４８は、流体封入領域４６内に配設されている。即ち、仕切部材４８の周壁部がシールゴム層３４における挟持部３６の内周側に挿入されて、その上端が本体ゴム弾性体１６の大径側端面（中央凹所３２の開口周縁端面）に重ね合わされていると共に、挟持片６２がシールゴム層３４の挟持部３６と固定金具４２との間で軸方向に挟持されている。これにより、仕切部材４８が第二の取付部材１４によって支持されて、流体封入領域４６内で軸直角方向に広がるように配設されている。なお、本実施形態では、仕切部材４８が本体ゴム弾性体１６及びシールゴム層３４の変形によって上方への変位を許容されており、仕切部材４８の変位による液圧補償作用を利用して、キャビテーションの低減効果も期待できる。

そして、仕切部材４８が流体封入領域４６に配設されることにより、流体封入領域４６は仕切部材４８を挟んで上下に二分されている。即ち、仕切部材４８を挟んで上方には、壁部の一部を本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に内圧変動が生ぜしめられる、受圧室８６が形成されている。一方、仕切部材４８を挟んで下方には、壁部の一部を可撓性膜４０で構成されて、容積変化が容易に許容される、平衡室８８が形成されている。

また、仕切部材４８の周壁部に形成された第一の周溝６６の外周開口が、シールゴム層３４を介して第二の取付部材１４で覆蓋されることにより、周方向に延びるトンネル状の通路が形成されている。そして、該トンネル状通路の一方の端部が上連通部６８を通じて受圧室８６に連通されていると共に、他方の端部が下連通部７０を通じて平衡室８８に連通されている。これにより、受圧室８６と平衡室８８を相互に連通する第一のオリフィス通路９０が、第一の周溝６６を利用して形成されている。この第一のオリフィス通路９０は、エンジンシェイク等に相当する１０Ｈｚ程度の低周波数にチューニングされている。なお、後述する第二，第三のオリフィス通路１１８，１２０を含めた各オリフィス通路のチューニング周波数は、オリフィス通路の通路断面積（Ａ）とオリフィス通路の流路長（Ｌ）との比（Ａ／Ｌ）を調節することで、適当に設定可能である。

また、可動ゴム板５２の上面に対して、上連通孔８２を通じて受圧室８６の圧力が及ぼされていると共に、可動ゴム板５２の下面に対して、下連通孔８４を通じて平衡室８８の圧力が及ぼされている。そして、可動ゴム板５２は、受圧室８６と平衡室８８の相対的な圧力変動によって、上下に微小変位するようになっている。

また、仕切部材４８の凹所５４には、オリフィス部材９２が配設されている。オリフィス部材９２は、略円板形状を有しており、図１，図３に示されているように、外周側の端部に薄肉部９４を設けられていると共に、薄肉部９４の内周側に厚肉部９６を設けられている。

薄肉部９４は、薄肉の略円環板形状を有しており、その外径寸法が凹所５４の大径部分（筒形内周面５８）の内径寸法と略同じとされている。一方、厚肉部９６は、薄肉部９４に比べて軸方向での寸法を大きくされた略円筒形状とされており、薄肉部９４の内周縁から上方に向かって突出するように一体形成されている。この厚肉部９６は、外径寸法が凹所５４の小径部分の内径寸法よりも小さくされていると共に、内径寸法が後述するガイド筒部１１２の外径寸法よりも大きくされている。換言すれば、オリフィス部材９２は、略円筒形状とされた厚肉部９６の下端から、薄肉フランジ状の薄肉部９４が外周側に向かって突出した構造を有している。

また、オリフィス部材９２における厚肉部９６よりも内周側には、薄肉円板形状の連結部９８が一体形成されており、厚肉部９６の中心孔が連結部９８によって流体密に閉塞されている。

また、オリフィス部材９２の外周縁部には、連通溝１００が形成されている。連通溝１００は、オリフィス部材９２の周上の一部において上下方向に直線的に延びる凹溝であって、オリフィス部材９２の外周面に開口していると共に、長さ方向両端の開口がオリフィス部材９２の各一方の端面に開口している。また、連通溝１００は、内周側の端部（底部）が厚肉部９６の外周部分にまで達するように形成されており、オリフィス部材９２の軸方向全長に亘って連続的に形成されている。なお、連通溝１００の深さ寸法は、薄肉部９４を貫通する下端部において、他の部分よりも大きくなっている。

そして、オリフィス部材９２が凹所５４の大径部分（開口部分）に対して下方から挿入されることにより、薄肉部９４の外周面と凹所５４の筒形内周面５８が重ね合わされる。これにより、凹所５４の開口部がオリフィス部材９２によって閉塞されて、凹所５４の底壁部とオリフィス部材９２の間に、受圧室８６及び平衡室８８と同じ非圧縮性流体を封入された中間室１０２が画成される。この中間室１０２は、上下の連通孔８２，８４と収容空所７４を通じて、受圧室８６に連通されている。

なお、オリフィス部材９２が凹所５４に挿入された状態において、オリフィス部材９２における薄肉部９４の外周面と、凹所５４の筒形内周面５８は、小さな隙間をもって重ね合わされている。この隙間が設けられていることで、後述するオリフィス部材９２の仕切部材４８に対する挿脱方向への駆動変位が、かじり等を生じることなくスムーズに実現される。更に、隙間は、中間室１０２と平衡室８８の短絡が流動抵抗によって阻止され得る大きさとされて、防振性能に悪影響を及ぼすことがないようになっている。

また、オリフィス部材９２は、可撓性膜４０の中央に固着された連結金具４４に固定されている。即ち、オリフィス部材９２は、連結金具４４の上底壁部に対して上方から重ね合わされており、連結金具４４の下方から螺入された連結ねじ１０４によって連結金具４４に固定されている。

また、連結金具４４の下方には、アクチュエータ１０６が配設されている。このアクチュエータ１０６は、後述する駆動軸１０８を上下方向に所定の距離ずつ駆動変位させる動力源であって、本実施形態では、回転駆動力を発生する電気モータ（ステッピングモータ）と、回転駆動力を往復駆動力に変換するギヤ機構やカム機構等の駆動力変換手段とを組み合わせた、電気式アクチュエータが採用されている。尤も、アクチュエータとしては、各種公知のアクチュエータを採用可能であり、例えば、電磁力を利用して往復駆動力を発生する電磁式アクチュエータや、空気の圧力を利用するダイヤフラム機構等の空気圧式アクチュエータ等も採用され得る。そして、アクチュエータ１０６は、可撓性膜４０よりも下方に配設されて、ブラケット２６の底壁部に固定されることにより第二の取付部材１４に支持されている。

さらに、アクチュエータ１０６には、駆動軸１０８が取り付けられている。駆動軸１０８は、エンジンマウント１０の中心軸上で上下に延びており、下端部がアクチュエータ１０６に直接的に或いは間接的に取り付けられていると共に、上端部が連結ねじ１０４の頭部に固定されている。そして、アクチュエータ１０６が発生する往復駆動力が、駆動軸１０８に及ぼされて、連結金具４４を介してオリフィス部材９２に伝達されることにより、オリフィス部材９２がアクチュエータ１０６によって上下に駆動して、仕切部材４８の凹所５４に対して出入変位するようになっている。なお、オリフィス部材９２は、アクチュエータ１０６によって、軸方向に予め設定された位置まで段階的に駆動変位されるようになっていても良いし、軸方向に連続的に任意の位置まで駆動変位されるようになっていても良い。

また、仕切部材４８とオリフィス部材９２の間には、ガイド手段１１０が設けられている。ガイド手段１１０は、仕切部材４８に設けられたガイド筒部１１２に対して、オリフィス部材９２に設けられたガイド軸部１１４が、挿入されることによって構成されている。

ガイド筒部１１２は、小径の略円筒形状を有しており、仕切部材４８における凹所５４の底壁部の中央から下方に向かって突出している。また、ガイド筒部１１２の突出先端部分には、軸受部材１１６が固定されている。軸受部材１１６は、小径の略円筒形状を有すると共に、下端部にフランジ状の突起を備えている。そして、軸受部材１１６は、ガイド筒部１１２に圧入されて、下端部の突起がガイド筒部１１２の突出先端面に重ね合わされることにより、ガイド筒部１１２に対して位置決め固定されている。一方、ガイド軸部１１４は、小径の略円形ロッド形状を有しており、オリフィス部材９２の連結部９８の径方向中央から上方に向かって突出している。

そして、ガイド軸部１１４がガイド筒部１１２で支持された軸受部材１１６に対して下方から差し入れられて、ガイド軸部１１４の外周面が、軸受部材１１６の内周面に対して、摺動可能に重ね合わされることにより、オリフィス部材９２を仕切部材４８に対して軸直角方向で位置決めして軸方向に案内する、ガイド手段１１０が構成されている。なお、軸受部材１１６は、例えば、自己潤滑性を備えた材料で形成されたり、内周面にコーティング加工を施されることにより、摩擦係数が小さく抑えられており、ガイド軸部１１４が軸受部材１１６に対してスムーズに摺動可能とされている。

そして、エンジンマウント１０では、オリフィス部材９２がアクチュエータ１０６によって上下方向に駆動変位されることにより、第二のオリフィス通路１１８と第三のオリフィス通路１２０が選択的に構成されるようになっている。

すなわち、図４の（ａ）に示されているように、オリフィス部材９２が凹所５４の底壁面に当接する上死点に駆動変位されることにより、オリフィス部材９２が凹所５４に入り込んで、オリフィス部材９２の薄肉部９４の外周面が、凹所５４の筒形内周面５８の開口側端部に重ね合わされる。これにより、連通溝１００の外周側の開口部が、仕切部材４８の周壁部によって覆蓋されて、中間室１０２と平衡室８８を相互に連通する第二のオリフィス通路１１８が、連通溝１００を利用して構成される。この第二のオリフィス通路１１８は、第一のオリフィス通路９０よりも高周波数にチューニングされており、例えば、アイドリング振動に相当する２０Ｈｚ程度の中周波数にチューニングされている。また、厚肉部９６を利用して壁部を構成された第二のオリフィス通路１１８は、その流路長：Ｌ２が、オリフィス部材９２が上死点に位置した状態における仕切部材４８と薄肉部９４との重ね合わせ面の幅寸法：ｔ（図４の（ａ）参照）よりも大きく設定されている。

一方、図４の（ｂ）に示されているように、オリフィス部材９２が下方に変位駆動されて下死点に至ることによって、薄肉部９４の外周面が凹所５４の筒形内周面５８に対して下方に外れて位置するようになっている。そして、薄肉部９４と凹所５４の周壁部との間には、環状の隙間１２２が全周に亘って連続的に形成されて、中間室１０２が隙間１２２を通じて平衡室８８に短絡することで、中間室１０２が平衡室８８の一部を構成する。これにより、受圧室８６と平衡室８８（中間室１０２を含む）を相互に連通する第三のオリフィス通路１２０が、上下の連通孔８２，８４を利用して構成されている。この第三のオリフィス通路１２０は、第二のオリフィス通路１１８よりも高周波数にチューニングされており、例えば、ロックアップこもり音に相当する１００Ｈｚ程度の高周波数にチューニングされている。なお、第三のオリフィス通路１２０の流体流路上には、可動ゴム板５２が流路の長さ方向に対して略直交して広がるように配設されている。

このような構造とされたエンジンマウント１０は、入力振動の周波数に応じて、第一〜第三のオリフィス通路９０，１１８，１２０による防振効果が、選択的に発揮されるようになっている。

具体的には、先ず、エンジンシェイクに相当する低周波数振動が入力されると、受圧室８６と平衡室８８の相対的な圧力差に基づく流体流動が、第一のオリフィス通路９０を通じて、受圧室８６と平衡室８８の間で生ぜしめられる。その結果、流体の共振作用等の流動作用に基づいて、低周波数振動に対する有効な防振効果（高減衰効果）が発揮される。なお、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動の入力時には、可動ゴム板５２が収容空所７４の上下壁面に押し付けられて、上下の連通孔８２，８４が閉塞される。これにより、上下の連通孔８２，８４を通じた流体の流動が防止されて、液圧の逃げが抑えられることから、第一のオリフィス通路９０を通じての流体流動が効率的に惹起されるようになっている。

次に、アイドリング振動に相当する中周波小振幅振動の入力時には、オリフィス部材９２が上死点に駆動変位されることにより、中周波数にチューニングされた第二のオリフィス通路１１８が構成される。また、小振幅振動であることから、可動ゴム板５２の微小変位によって上下の連通孔８２，８４の閉塞が解除されて、受圧室８６の液圧が中間室１０２に伝達される。これにより、中間室１０２と平衡室８８の間に相対的な圧力差が生じて、中間室１０２と平衡室８８の間で第二のオリフィス通路１１８を通じて流体の流動が生ぜしめられる。その結果、流体の流動作用に基づいて、中周波数振動に対する有効な防振効果（低動ばね効果）が発揮される。

なお、中周波数振動の入力時には、入力振動の周波数よりも低周波数にチューニングされた第一のオリフィス通路９０が、反共振作用によって実質的に遮断されることから、第二のオリフィス通路１１８を通じての流体流動量が効率的に確保される。

また次に、ロックアップこもり音等の高周波小振幅振動の入力時には、オリフィス部材９２が下死点に駆動変位されることにより、中間室１０２が隙間１２２を通じて平衡室８８に短絡して、高周波数にチューニングされた第三のオリフィス通路１２０が構成される。これにより、受圧室８６と平衡室８８の相対的な圧力差に基づく流体流動が、第三のオリフィス通路１２０を通じて、受圧室８６と平衡室８８の間で生ぜしめられる。その結果、流体の共振作用等の流動作用に基づいて、高周波数振動に対する有効な防振効果（低動ばね効果）が発揮される。

なお、高周波数振動の入力時には、第一のオリフィス通路９０は、中周波数振動の入力時と同様に、実質的に遮断されている。一方、第二のオリフィス通路１１８は、中間室１０２と平衡室８８が短絡することによって消失しており、第三のオリフィス通路１２０による防振性能に何ら影響を与えない。これらによって、第三のオリフィス通路１２０による防振効果が有効に発揮される。

このように、エンジンマウント１０において、中周波数振動と高周波数振動に対して何れも有効な防振効果が発揮されることは、図５のグラフからも理解される。なお、図５のグラフは、±０．０５ｍｍの小振幅振動が、エンジンマウント１０に対して入力された場合の防振特性を示している。

すなわち、アイドリング振動に相当する中周波数振動（２０Ｈｚ程度）が入力されると、オリフィス部材９２が上死点に駆動変位されることによって、中間室１０２と第二のオリフィス通路１１８が構成される。これにより、エンジンマウント１０の防振特性が、図５に点線で示されたアイドル特性に切り替えられて、中周波数振動に対する低動ばね効果が発揮される。

一方、ロックアップこもり音に相当する高周波数振動（１００Ｈｚ程度）が入力されると、オリフィス部材９２が下死点に駆動変位されることによって、中間室１０２が消失して、第三のオリフィス通路１２０が構成される。これにより、エンジンマウント１０の防振特性が、図５に実線で示されたこもり特性に切り替えられて、高周波数振動に対する低動ばね効果が発揮されるのである。

また、エンジンマウント１０では、第二のオリフィス通路１１８と第三のオリフィス通路１２０が直列的に設けられており、低周波数振動の入力時には、可動ゴム板５２によって第二，第三のオリフィス通路１１８，１２０が何れも遮断されるようになっている。しかも、第二のオリフィス通路１１８と第三のオリフィス通路１２０の切替えは、オリフィス部材９２をアクチュエータ１０６によって駆動する１つの機構によって実現されている。これらの結果、第二のオリフィス通路１１８と第三のオリフィス通路１２０を、各別に連通状態と遮断状態に切り替える場合に比べて、構造を簡単にすることが出来ると共に、切替えの制御も容易である。

さらに、オリフィス部材９２の外周縁部が薄肉部９４とされており、仕切部材４８の内周面とオリフィス部材９２の外周面との重なり幅が、小さくなっている。これにより、第二のオリフィス通路１１８と第三のオリフィス通路１２０を切替える際に、オリフィス部材９２を上下方向に大きなストロークで駆動変位させる必要がなく、第二のオリフィス通路１１８と第三のオリフィス通路１２０の切替えが、速やかに且つ少ないエネルギー消費で効率的に実現される。

しかも、第二のオリフィス通路１１８の構成時に、仕切部材４８とオリフィス部材９２は、軸直角方向の投影で重なり合うようになっていることから、軸方向での寸法が小型化される。加えて、オリフィス部材９２の変位量が抑えられていることにより、オリフィス部材９２が下死点に位置した状態でも、軸方向寸法の変化が抑えられる。それ故、ブラケット２６の底壁部と可撓性膜４０との間のスペースを小さくすることも出来る。

また、エンジンマウント１０では、３つのオリフィス通路９０，１１８，１２０の切替えが、オリフィス部材９２を上死点と下死点の２位置に駆動変位させることによって、実現されている。これにより、オリフィス部材９２を駆動変位させるアクチュエータ１０６として簡単な構造のものを採用することが出来ると共に、オリフィス部材９２の駆動の制御も容易に実現することが出来る。

次に、図６には、本発明の第二の実施形態として、自動車用のエンジンマウント１３０が示されている。このエンジンマウント１３０は、オリフィス部材１３２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、説明を省略する。

より詳細には、オリフィス部材１３２は、外周縁部を構成する薄肉部１３４と、薄肉部１３４の内周側に一体形成された厚肉部１３６を有している。薄肉部１３４は、薄肉の略円環板形状乃至は略円環形状とされており、その外径寸法が凹所５４の筒形内周面５８の内径寸法と略同じとされている。一方、厚肉部１３６は、薄肉部１３４の内周側に一体形成された略環状の部分であって、上面が外周側に向かって次第に下傾するテーパ面１３８とされていると共に、下面が薄肉部１３４の下面と同一平面上で略軸直角方向に広がっており、内周側に行くに従って次第に上方への突出高さが大きくなって厚肉となっている。この厚肉部１３６は、その下端における外径寸法が凹所５４の小径部分の内径よりも大きくなっていると共に、上端における外径寸法が凹所５４の小径部分の内径よりも小さくなっている。

かかるオリフィス部材１３２は、厚肉部１３６が凹所５４に差し入れられると共に、薄肉部１３４が、凹所５４の開口端面（段差６４の内周縁部）に対して、軸方向の投影において重ね合わされた状態で、仕切部材４８に対して組み付けられている。また、オリフィス部材１３２は、連結金具４４を介して駆動軸１０８に固定されており、アクチュエータ１０６によって上下に駆動変位されるようになっている。

そして、オリフィス部材１３２が上死点に駆動変位されることにより、図７（ａ）に示されているように、薄肉部１３４が凹所５４の開口端面に当接して、凹所５４の開口部がオリフィス部材１３２によって覆蓋される。これにより、仕切部材４８の上底壁部とオリフィス部材１３２の間に中間室１０２が形成されると共に、中間室１０２と平衡室８８を連通する第二のオリフィス通路１１８が、連通溝１００を利用して構成される。なお、薄肉部１３４と凹所５４の開口端面との当接部分の幅寸法：ｗは、第二のオリフィス通路１１８の流路長：Ｌ２よりも小さくなっている。

一方、オリフィス部材１３２が下死点に駆動変位されることにより、図７（ｂ）に示されているように、薄肉部１３４が凹所５４の開口端面から下方に離隔して、凹所５４の開口部が平衡室８８に開放されることにより、中間室１０２が消失し、平衡室８８の一部として機能する。これにより、受圧室８６と平衡室８８を連通する第三のオリフィス通路１２０が、上下の連通孔８２，８４を利用して構成される。

このような構造とされたエンジンマウント１３０においても、前記第一の実施形態のエンジンマウント１０と同様に、第一〜第三のオリフィス通路９０，１１８，１２０による防振効果が、選択的に発揮されて、広い周波数域の振動に対して有効な防振性能を実現することが出来る。

また、オリフィス部材１３２の薄肉部１３４が、凹所５４の開口端面に対して、オリフィス部材１３２の駆動方向で当接することによって、凹所５４の開口部がオリフィス部材１３２で覆蓋されるようになっている。それ故、オリフィス部材１３２の外周面を仕切部材４８の筒形内周面５８に摺接させる必要がなく、摩擦による駆動力のロスを抑えることが出来ると共に、かじり等の問題も回避される。しかも、オリフィス部材１３２の上死点への移動によって、オリフィス部材１３２の薄肉部１３４が仕切部材４８における凹所５４の開口端面に当接することから、凹所５４の開口部がより確実に密閉されて、中間室１０２と平衡室８８の相対的な圧力変動が効率的に生ぜしめられる。それ故、第二のオリフィス通路１１８を通じての流体流動量を確保することが出来て、第二のオリフィス通路１１８による防振効果をより有利に得ることが出来る。

また、図８には、本発明の別の一実施形態としての流体封入式防振装置に採用されるオリフィス部材１４０が示されている。オリフィス部材１４０は、外周縁を構成する薄肉部１４２と、外周側に向かって次第に下傾するテーパ形状を有する厚肉部１４４とを有しており、薄肉部１４２が厚肉部１４４の外周面を構成するように設けられている。

そして、オリフィス部材１４０は、第一の実施形態のオリフィス部材９２と同様に、凹所５４に対して挿入されて、薄肉部１４２が凹所５４の筒形内周面５８に対して軸直角方向で重ね合わされるようになっている。

このように、薄肉部と厚肉部は、必ずしも第一，第二の実施形態のような境界を明瞭に認識できる態様で設けられていなくても良い。即ち、オリフィス部材の外周縁が内周側よりも薄肉となっていれば、外周縁を薄肉部とみなすことが出来ると共に、それよりも内周部分で外周縁よりも厚肉の部分を厚肉部とみなすことが出来る。

また、図９には、本発明のまた別の一実施形態としての流体封入式防振装置に採用されるオリフィス部材１５０が示されている。オリフィス部材１５０は、外周縁部に略円環板形状乃至は円環形状の薄肉部１５２を有していると共に、その内周側に厚肉の略円筒形状とされた厚肉部１５４を有している。

さらに、厚肉部１５４には、周上の一部に貫通孔１５６が形成されている。貫通孔１５６は、上下方向に直線的に延びる孔であって、厚肉部１５４を貫通して、厚肉部１５４の上下両端面に開口している。

そして、オリフィス部材１５０が上死点に位置して、中間室１０２が構成されている状態において、貫通孔１５６の上端開口部が中間室１０２に連通されると共に、貫通孔１５６の下端開口部が平衡室８８に連通されるようになっている。これにより、中間室１０２と平衡室８８を相互に連通する第二のオリフィス通路１１８が、貫通孔１５６によって構成されている。

このように、第二のオリフィス通路は、必ずしも壁部の一部を仕切部材４８によって構成されている必要はなく、第二のオリフィス通路の壁部の全体がオリフィス部材によって構成されていても良い。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、流体流量制御手段は、可動ゴム板５２によるものに限定されず、可動ゴム膜を利用したものや、弁機構を用いたもの等も、流体流量制御手段として採用可能である。

また、薄肉部９４の外周面は、仕切部材４８（凹所５４）の筒形内周面５８に対して、摺接していても良く、薄肉部９４の外周面と筒形内周面５８の間に隙間はなくても良い。なお、筒形内周面５８と薄肉部９４の外周面とが摺接している場合には、それらの間で作用する摩擦抵抗が低減されるように、例えば、仕切部材４８及びオリフィス部材９２が潤滑性に優れた材料で形成されたり、表面に摩擦係数を低減するコーティングが施されることが望ましい。

また、前記実施形態では、本発明に従う構造の流体封入式防振装置が、自動車用のエンジンマウントに適用されている例が示されているが、本発明は、自動車以外にも適用可能であり、例えば、産業用車両や鉄道用車両等にも好適に適用される。加えて、本発明の流体封入式防振装置は、エンジンマウント以外にも適用することが可能であって、例えば、サブフレームマウントやボデーマウント、デフマウント等への適用も可能である。

１０，１３０：エンジンマウント（流体封入式防振装置）、１２：第一の取付部材、１４：第二の取付部材、１６：本体ゴム弾性体、４８：仕切部材、５２：可動ゴム板（流体流量制御手段）、５４：凹所、８２：上連通孔（連通孔）、８４：下連通孔（連通孔）、８６：受圧室、８８：平衡室、９０：第一のオリフィス通路、９２，１３２，１４０，１５０：オリフィス部材、９４，１３４，１４２，１５２：薄肉部、９６，１３６，１４４，１５４：厚肉部、１０２：中間室、１０６：アクチュエータ、１１８：第二のオリフィス通路、１２０：第三のオリフィス通路

Claims (4)

1. 第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されていると共に、該第二の取付部材によって支持された仕切部材を挟んで一方の側に壁部の一部を該本体ゴム弾性体で構成された受圧室が形成されていると共に、他方の側に壁部の一部を可撓性膜で構成された平衡室が形成されており、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体が封入されていると共に、それら受圧室と平衡室を連通する第一のオリフィス通路が形成されている流体封入式防振装置において、
   前記仕切部材には前記平衡室に開口する凹所が形成されており、該凹所の開口部にオリフィス部材が配設されて該凹所が覆蓋されることにより中間室が形成されていると共に、該中間室が該凹所の底壁部を貫通する連通孔によって前記受圧室に連通されている一方、
   該オリフィス部材が外周部分を構成する薄肉部よりも内周側に厚肉部を備えており、前記第一のオリフィス通路よりも高周波数にチューニングされた第二のオリフィス通路が該オリフィス部材における該厚肉部を含む位置に形成されていると共に、
   該オリフィス部材を該凹所に対する内外に駆動変位させるアクチュエータが設けられており、該オリフィス部材が該アクチュエータによって該凹所の内方に駆動変位されることにより、該厚肉部が該凹所に差し入れられると共に該凹所の開口周縁部に対して該薄肉部が重ね合わされて該凹所が覆蓋されて、該第二のオリフィス通路を通じての流体流動が生ぜしめられるようになっている一方、
   該オリフィス部材の該薄肉部における該凹所の開口周縁部に対する重ね合わせ面が、該第二のオリフィス通路の長さ寸法よりも小さな幅寸法で周方向に延びており、該オリフィス部材が該アクチュエータによって該凹所の外方に駆動変位されることにより、該凹所が該平衡室に開放されて、該第二のオリフィス通路よりも高周波数にチューニングされた第三のオリフィス通路が該連通孔によって構成されるようになっていることを特徴とする流体封入式防振装置。
2. 前記仕切部材における前記凹所の底壁部には、前記第三のオリフィス通路の流体流路上に位置する流体流量制御手段が設けられている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記オリフィス部材の前記薄肉部が前記凹所に嵌め込まれて該薄肉部の外周面が該凹所の開口部の内周面に対して重ね合わされている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
4. 前記オリフィス部材の前記薄肉部が前記凹所の開口端面の周縁部に対して重ね合わされている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。

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