JP2011247381A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】受圧室のキャビテーション発生を回避しつつ充分に大きな減衰効果を得ることが出来る、新規な構造の流体封入式防振装置を提供する。
【解決手段】オリフィス通路７２よりも大きな断面積で受圧室４２と平衡室４４との間に延びる接続流路５０が仕切部材４０に形成されていると共に、接続流路５０の受圧室４２への開口部分において仕切部材４０側と第一の取付部材１２側との一方から他方に向かって突出する弾性筒状体６２が形成されており、静的支持荷重が及ぼされた装着状態下で弾性筒状体６２の先端開口部６８が受圧室４２の内面に押し付けられて接続流路５０が遮断状態とされる一方、引張荷重の入力で弾性筒状体６２の先端開口部６８が受圧室４２の内面から離隔して接続流路５０が連通状態とされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のエンジンマウントやサブフレームマウント等として用いられる防振装置に係り、特に内部に封入された流体の流動作用に基づく防振効果が発揮され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の一種として、内部の封入流体の流動作用に基づく防振効果を利用した流体封入式防振装置が知られており、自動車用のエンジンマウント等に用いられている。かかるエンジンマウントは、パワーユニットに取り付けられる第一の取付金具が、車両ボデーに取り付けられる筒状の第二の取付金具の一方の開口部側に離隔配置されていると共に、それら第一の取付金具と第二の取付金具が本体ゴム弾性体で連結されている。そして、本体ゴム弾性体で、第二の取付金具の一方の開口側が閉塞されている一方、第二の取付金具の他方の開口側が可撓性膜で閉塞されており、それら本体ゴム弾性体と可撓性膜との間に流体室が形成されている。更に、かかる流体室が、第二の取付金具で支持された仕切部材で仕切られて、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とが形成されていると共に、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が形成されている。このような流体封入式防振装置では、振動入力時に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通じての流体流動が生ぜしめられることとなり、この流体流動の共振作用等を利用して防振効果を得ることが出来る。

ところで、近年では、要求される防振性能の高度化に伴い、自動車用エンジンマウントではエンジンシェイク等の入力振動に対して一層高い減衰作用が要求されている。そして、そのような要求特性を実現するために、本体ゴム弾性体の弾性特性や受圧室の壁ばね剛性等を調節して、振動入力時に受圧室に対して一層大きな圧力変動が惹起されて、オリフィス通路を通じての流体流動量の増大を図る研究が行われている。

しかしながら、振動入力時における受圧室の圧力変動を増大させて減衰作用を高めていくと、特に過大な振動荷重が入力された場合に受圧室に惹起される減圧に対して流体流動が追従しきれなくなって、受圧室にキャビテーションが発生するリスクが高くなってしまう。キャビテーションの発生は、受圧室に生じた気泡の消失時の衝撃波が車両ボデーに伝達して異音の原因になることから、大きな問題である。それ故、従来では、受圧室のキャビテーションの発生を回避しつつ、減衰作用を充分に高めることが困難だったのであり、要求されるマウント減衰特性の実現が難しい場合があった。

なお、受圧室におけるキャビテーションの発生を回避するために、特許第２８０５３０５号公報（特許文献１）には、受圧室と平衡室を仕切るゴム膜にスリットを形成し、かかるスリットを通じての流体流動で受圧室に生ずる負圧を速やかに解消する構造が提案されている。しかし、ゴム膜に形成されたスリットは、受圧室と平衡室との圧力差に応じて開くことから、スリットが開く条件を充分な精度で管理することが難しかった。しかも、スリットは、受圧室に発生する正圧も逃がしてしまうことからオリフィス効果の低下が避け難いという問題もあったのである。

特許第２８０５３０５号公報

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、受圧室のキャビテーション発生を回避しつつ充分に大きな減衰効果を得ることが出来る、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。

本発明の第一の態様は、第一の取付部材が筒状の第二の取付部材の一方の開口部側に離隔配置されていると共にそれら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該第二の取付部材の一方の開口側が閉塞されている一方、該第二の取付部材の他方の開口側が可撓性膜で閉塞されており、該本体ゴム弾性体と該可撓性膜との間に配された仕切部材が該第二の取付部材で支持されることによって、壁部の一部を該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部を該可撓性膜で構成された平衡室とが該仕切部材を挟んだ両側に形成されて、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相互に連通する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、前記オリフィス通路よりも大きな断面積で前記受圧室と前記平衡室との間に延びる接続流路が前記仕切部材に形成されていると共に、該接続流路の該受圧室への開口部分において該仕切部材側と前記第一の取付部材側との一方から他方に向かって突出する弾性筒状体が形成されており、静的支持荷重が及ぼされた装着状態下で該弾性筒状体の先端開口部が該受圧室の内面に押し付けられて該接続流路が遮断状態とされる一方、引張荷重の入力で該弾性筒状体の先端開口部が該受圧室の内面から離隔して該接続流路が連通状態とされるようになっている流体封入式防振装置にある。

本態様の流体封入式防振装置では、装着状態で及ぼされるパワーユニット自重等の静的支持荷重によって本体ゴム弾性体が圧縮変形されるのを利用して、接続流路が遮断状態に保持され得る。それ故、オリフィス通路の流体流動作用に基づく防振効果が要求される振動入力時に惹起される本体ゴム弾性体の弾性変形量を考慮して、装着状態で静的支持荷重によって圧縮変形される弾性筒状体の圧縮変形量を設定することで、かかる振動入力時には弾性筒状体の先端開口部を受圧室内面に対して確実に押し付けて接続流路を遮断状態に維持することができる。これにより、防振を目的とする振動入力時には、接続流路を通じての受圧室の圧力の逃げを防止して受圧室に惹起される圧力変動ひいてはオリフィス通路を通じての流体流動量を充分に確保して、流体流動作用に基づく防振効果を有効に得ることが可能となる。

一方、衝撃的な大荷重の入力に伴って第一の取付部材が第二の取付部材に対して離隔方向に相対変位して本体ゴム弾性体に大きな引張変形が及ぼされると、それと同時に弾性筒状体の先端開口部が開放されて接続流路が速やかに連通状態とされる。これにより、受圧室の圧力が著しい低圧に達するのを待たずして、本体ゴム弾性体が大きく引張変形する機械的作動と同時に、接続流路を通じての受圧室の負圧の解消が確実に図られ得るのであり、受圧室に過大な負圧が惹起されることに起因するキャビテーション異音の発生が効果的に防止され得るのである。また、弾性筒状体の先端開口部が受圧室内面から強制的に離れることで、接続流路に対して吸引作用をするピストン効果が発揮されることとなり、このピストン効果によって受圧室の負圧が一層速やかに解消され得る。

しかも、本発明では、筒形状を有する弾性筒状体を採用したことにより、その突出先端面が受圧室内面に当接することに伴う防振特性の変化や打音や衝撃の発生が軽減乃至は回避され得ると共に、突出先端面の受圧室内面への当接状態が弾性変形に基づいて振動入力時にも安定して維持され得るのである。尤も、本発明では、弾性筒状体の突出先端面が受圧室内面に当接した状態下で及ぼされる弾性筒状体のばね特性を、本体ゴム弾性体を補助するものとして積極的に利用する態様を除くものではない。弾性筒状体のばね特性を積極的に利用することで、流体封入式防振装置におけるばね特性のチューニング自由度の更なる向上も図られ得る。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置であって、前記弾性筒状体が、前記仕切部材における前記接続流路の前記受圧室への開口部分の外周を取り囲む筒形状で該仕切部材から前記第一の取付部材側に向かって突出形成されている。

本態様の流体封入式防振装置では、接続流路が弾性筒状体の内部に連通されており、衝撃的な引張大荷重の入力で弾性筒状体の先端部が受圧室内面から離れた場合に、接続流路が弾性筒状体の内部を通じて受圧室に開口される。そして、弾性筒状体を本体ゴム弾性体と別体形成できるから、弾性筒状体の材質や形状を、本体ゴム弾性体の要求特性や成形型構造等による制限を受けることなく大きな自由度で設定可能となる。

本発明の第三の態様は、前記第二の態様に係る流体封入式防振装置であって、前記弾性筒状体の先端開口部が押し付けられる前記受圧室の内面が、前記本体ゴム弾性体で構成されている。

本態様の流体封入式防振装置では、本体ゴム弾性体の弾性を利用することにより、弾性筒状体の先端開口部と受圧室内面との当接状態における当接部の流体密性を一層安定して得ることが可能となる。

本発明の第四の態様は、前記第二又は第三の態様に係る流体封入式防振装置であって、前記弾性筒状体の先端開口部が押し付けられる前記受圧室の内面には、該弾性筒状体の先端開口部から該弾性筒状体の中に隙間をもって入り込む案内突部が突設されている。

本態様の流体封入式防振装置では、弾性筒状体の先端部分における変位や変形を、そこに差し入れられた案内突部によって制限することが出来る。これにより、例えば弾性筒状体の中心軸に対して斜め方向や横方向の外力が防振装置に入力された際にも、弾性筒状体の先端開口部が受圧室内面の予定していた当接部位から大きく外れてしまったり、斜め方向などに歪に変形してしまうことが防止される。その結果、弾性筒状体の先端開口部における受圧室内面への当接部の密着性が一層安定して維持され得ると共に、弾性筒状体の耐久性の向上も図られ得る。

本発明の第五の態様は、前記第一〜四の何れかの態様に係る流体封入式防振装置であって、前記弾性筒状体の先端開口部が、開口方向に向かって拡開されている。

本態様の流体封入式防振装置では、弾性筒状体の先端開口部が拡開されることで、受圧室内面へ押し付けられた際の当接面積が効果的に確保されると共に、受圧室内面への当接部分における弾性変形も容易に生ぜしめられて密着性の向上が図られ得る。

本発明の第六の態様は、前記第一〜五の何れかの態様に係る流体封入式防振装置であって、前記弾性筒状体の突出方向中間部分が外側に向かって膨らんだ壺形状とされている。

本態様の流体封入式防振装置では、弾性筒状体の先端開口部が受圧室内面に押し付けられて入力荷重により軸方向に圧縮変形せしめられた際にも、弾性筒状体の座屈等の不規則な変形が防止されて安定した弾性変形が生ぜしめられ、接続流路も遮断状態に一層安定して保たれ得る。

本発明の第七の態様は、前記第一〜六の何れかの態様に係る流体封入式防振装置であって、前記弾性筒状体の突出方向中間部分が、突出方向での圧縮変形によって外側に膨らんで弾性変形する形状とされていると共に、前記受圧室において該弾性筒状体の外周側に離隔した位置に前記オリフィス通路の該受圧室への開口部が設けられている。

本態様の流体封入式防振装置では、弾性筒状体の先端開口部が受圧室内面に押し付けられた状態下での振動入力により弾性筒状体が軸方向に圧縮変形されて、弾性筒状体の周壁部が外周側への膨出と復元（内周側への収縮）の弾性変形を繰り返すことに伴い、受圧室において弾性筒状体の外周側に存在する非圧縮性流体に対してポンプ作用が及ぼされる。そして、このポンプ作用により、弾性筒状体の外周側で開口位置せしめられたオリフィス通路の開口部に対して、非圧縮流体の送り込みと吸引の作用が繰り返して生ぜしめられることとなり、その結果、オリフィス通路を通じての流体流動量の更なる増大と、それに伴うオリフィス通路を通じての流体流動作用に基づく防振性能の更なる向上が図られ得る。

本発明の第八の態様は、前記第一〜七の何れかの態様に係る流体封入式防振装置であって、前記弾性筒状体の外周面上に突出して、前記受圧室を狭窄する狭窄突部が形成されている。

本態様の流体封入式防振装置では、受圧室内において狭窄突部の外周側に狭窄流路が形成される。そして、振動入力時には、受圧室内でかかる狭窄流路を通じての流体流動が生ぜしめられることから、その流動作用に基づいて、例えばオリフィスチューニング周波数よりも高周波側の低動ばね効果等の防振効果を得ることが可能となる。特に、振動入力時には、弾性筒状体の弾性変形に伴って狭窄突部も受圧室内で変位せしめられることから、狭窄流路を通じての流体流動量が積極的に確保されて、その流体流動作用に基づく防振効果が有効に発揮され得る。また、そのような狭窄流路を形成する狭窄突部を、特別な部品の製造や組付けを必要とすることなく、弾性筒状体に一体的に形成することが出来るという利点もある。

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は、入力される荷重の大きさに伴う第一の取付部材と第二の取付部材の相対的変位量の大きさに対応して、接続流路が連通状態と遮断状態とに切り替えられる。それ故、通常の大きさの振動荷重の入力状態では、接続流路が遮断状態に保持されて、オリフィス通路を通じての充分な流体流動量が確保されることにより、かかる流体流動作用に基づく優れた防振性能が安定して発揮され得る。一方、衝撃的荷重の入力で過大な引張力が及ぼされた際には、受圧室の圧力低下を待たずに速やかに接続流路が連通状態に切り替えられ、受圧室の過大な負圧発生が回避されることで、受圧室でのキャビテーション発生に起因する異音が効果的に回避され得るのである。

本発明の第一実施形態としての自動車用エンジンマウントを自動車への装着前の単体で示す縦断面図。 図１に示された自動車用エンジンマウントを自動車に装着してパワーユニットの静的支持荷重が及ぼされた装着状態として示す縦断面図。 本発明の第二実施形態としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面図。 本発明の第三実施形態としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面図。 本発明の第四実施形態としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面図。

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、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の第一実施形態として、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では、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が本体ゴム弾性体１６で連結されている。そして、第一の取付金具１２が振動伝達系を構成する一方の部材であるパワーユニットに取り付けられる共に、第二の取付金具１４が振動伝達系を構成する他方の部材である車両ボデーに対して取り付けられることにより、パワーユニットを車両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、以下の説明において、上下方向とは、原則として、主たる振動入力方向となる図１中の上下方向をいう。また、マウント中心軸とは、エンジンマウント１０の上下方向に延びる弾性主軸をいい、本実施形態では第一及び第二の取付金具１２，１４や本体ゴム弾性体１６の中心軸に等しい。

より詳細には、第一の取付金具１２は、下方に向かって小径となる逆向きの略円錐台形状とされている。また、第一の取付金具１２には、上端面の中央に開口して中心軸上を下方に延びるボルト穴２２が形成されている。そして、このボルト穴２２に螺着される図示しない取付用ボルトによって、第一の取付金具１２が、直接に或いはインナブラケット等を介して、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、第二の取付金具１４は、大径の略円筒形状を有しており、その上端部分にくびれ部２４が形成されていると共に、その下端部分がかしめ固定部２６とされている。また、くびれ部２４が形成された上側の開口端縁には、外方に向かって広がるフランジ状部２８が形成されている。

そして、これら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４は、同一中心軸上に配置されており、第二の取付金具１４の上側の開口部に対して第一の取付金具１２が上方に離隔位置せしめられている。かかる配置状態下、第一の取付金具１２の逆テーパ形状の外周面に対して、第二の取付金具１４のくびれ部２４のテーパ形状の内周面が、互いに略平行な面をもって対向されている。

而して、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によって弾性連結されている。かかる本体ゴム弾性体１６は、大径の略円錐台形状を有しており、その中央部分に対して第一の取付金具１２が埋め込まれた状態で加硫接着されている。また、本体ゴム弾性体１６の外周部分には、第二の取付金具１４のくびれ部２４が加硫接着されている。これにより、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が、それらの対向面間に配された本体ゴム弾性体１６で連結されており、かかる本体ゴム弾性体１６によって第二の取付金具１４の上側開口部が流体密に閉塞されている。なお、本体ゴム弾性体１６は、第一及び第二の取付金具１２，１４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には、大径側端面に開口する大径凹所３０が形成されている。大径凹所３０は、下方に向かって拡径する逆向きの略すり鉢状とされており、大径凹所３０の形成によって、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の対向面間に、厚肉の略テーパ筒形状をもって配されている。なお、大径凹所３０の上底部では、第一の取付金具１２の下面が露呈されずに本体ゴム弾性体１６で覆われており、大径凹所３０の上底面の全体が本体ゴム弾性体１６で構成された弾性当接面３２とされている。

更にまた、本体ゴム弾性体１６の外周部分に固着された第二の取付金具１４には、その内周面を全体に亘って覆うシールゴム層３４が加硫接着されている。このシールゴム層３４は、本体ゴム弾性体１６と一体形成されている。

さらに、第二の取付金具１４の下側開口部には、可撓性膜としてのダイヤフラム３６が組み付けられている。このダイヤフラム３６は、薄肉大径の略円板形状とされており、その弾性変形が容易に許容されるように充分な弛みを有している。また、ダイヤフラム３６の外周縁部には、円筒状の固定金具３７が加硫接着されている。

そして、第二の取付金具１４の下側開口部分のかしめ固定部２６に対して、固定金具３７が嵌め入れられており、その後、かしめ固定部２６が縮径加工されることにより、かかるかしめ固定部２６がシールゴム層３４を挟んで固定金具３７に嵌着固定されている。これにより、第二の取付金具１４の下側開口部がダイヤフラム３６で閉塞されている。

さらに、上述の如く第二の取付金具１４の上側開口部が本体ゴム弾性体１６で閉塞されると共に、下側開口部がダイヤフラム３６で閉塞されることにより、それら本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム３６の軸方向間には、外部空間に対して密閉された流体封入領域３８が画成されている。そして、この流体封入領域３８に対して、水，アルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油やそれらの混合液等からなる非圧縮性流体が封入されている。なお、かかる封入流体は、特に制限されるものでないが、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を効率的に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が望ましい。

また、上記流体封入領域３８には、仕切部材４０が収容されており、本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム３６との軸方向中間部分に配設されている。この仕切部材４０は、全体として厚肉大径の略円板形状を有しており、第二の取付金具１４と同軸上で軸直角方向に広がる状態で、第二の取付金具１４に対して固定的に組み付けられている。これにより、流体封入領域３８が仕切部材４０で仕切られて上下に二分されている。そして、仕切部材４０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４２が形成されており、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は、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づいて、この受圧室４２に圧力変動が生ぜしめられるようになっている。また、仕切部材４０の下方には、壁部の一部がダイヤフラム３６で構成された平衡室４４が形成されており、ダイヤフラム３６の弾性的な変形に基づいて、この平衡室４４の容積変化が容易に許容されるようになっている。

特に本実施形態では、かかる仕切部材４０が、それぞれ硬質樹脂や金属等の高剛性材で形成された下側仕切板４６と上側仕切板４８とを互いに上下に重ね合わせた構造とされている。

下側仕切板４６は、大径の円板形状を有しており、中心軸上を上下に貫通して延びる接続流路５０が形成されている。また、下側仕切板４６の外周面には、周方向に一周弱の長さで延びる下側周溝５２が形成されている。

上側仕切板４８は、下側仕切板４６と同じ外径寸法の円板形状とされており、薄肉円板形状の中央薄板部５４の外周側に、下側仕切板４６と同じ厚さ寸法の外周厚板部５６が一体形成されている。そして、中央薄板部５４には、中心軸上を上下に貫通して中央孔５８が形成されていると共に、外周厚板部５６には、外周面に開口して周方向に一周弱の長さで延びる上側周溝６０が形成されている。

さらに、上側仕切板４８の中央薄肉部５４には、弾性筒状体６２が取り付けられている。この弾性筒状体６２は、本体ゴム弾性体１６と同じ又は異なる材料のゴム弾性体で形成されており、筒形状で上下方向に延びている。特に本実施形態では、下端開口部６４から上方に向かって略円筒形状で少し延びており、その上の軸方向中央部分６６において上方に向かって次第に縮径されることにより縦断面が外方に向かって凸となる湾曲形状とされた壺形の周壁を備えている。また、小径化された上端部分に括れ状の部分が設けられて、弾性筒状体６２の先端開口部６８が、上方に向かって再び拡開されている。これにより、本実施形態の弾性筒状体６２は、下端部において窄まっていない無頸壺形状又は徳利形状とされている。

そして、かかる弾性筒状体６２は、その最大径とされた下端開口部６４において上側仕切板４８の中央孔５８の開口周縁部に対して固着されている。これにより、弾性筒状体６２の中空内孔７０が、上側仕切板４８の中心軸上を中央孔５８から上方に向かって延びており、上側仕切板４８よりも所定寸法だけ軸方向上方に突出した位置で、弾性筒状体６２の先端開口部６８が上方に向かって開口されている。

而して、下側仕切板４６の上に上側仕切板４８が密着状態で重ね合わされており、協働して仕切部材４０が構成されている。この仕切部材４０では、下側仕切板４６の下側周溝５２と上側仕切板４８の上側周溝６０が、各一方の周方向端部において連通孔７１を通じて相互に連通されることにより、それらの周溝５２，６０で協働して周方向に一周以上の長さで延びる周方向溝が形成されている。

また、かかる仕切部材４０では、下側仕切板４６の接続流路５０が、その上に配設されて上方に延び出した弾性筒状体６２の中空内孔７０に連通されており、接続流路５０が中空内孔７０を通じて上方に開口されている。なお、弾性筒状体６２の下端開口部６４は、接続流路５０よりも大きな口径（開口面積）とされており、弾性筒状体６２の先端開口部６８側の最も狭まった部分でも、その口径が接続流路５０と略同じとされていることで、少なくとも上記周溝５２，６０で協働形成された周方向溝に比して充分に大きな流路断面積が確保されている。

このような構造とされた仕切部材４０は、第二の取付金具１４に対して、ダイヤフラム３６の組付前に下方から嵌め入れられており、流体封入領域３８内に配設されている。かかる配設状態下、仕切部材４０の外周縁部が、第二の取付金具１４のくびれ部２４と固定金具３７との間で軸方向に位置決めされて、下側仕切板４６と上側仕切板４８が密着した重ね合わせ状態で、第二の取付金具１４で固定的に支持されている。

また、仕切部材４０の外周面には、シールゴム層３４を介して、第二の取付金具１４が外嵌されており、周溝５２，６０で協働形成された周方向溝の外周側への開口が覆蓋されている。これにより、仕切部材４０の外周部分を周方向に一周以上の長さで延びるオリフィス通路７２が形成されており、このオリフィス通路７２の一方の端部が連通孔７４を通じて受圧室４２に接続されていると共に、他方の端部が連通孔７６を通じて平衡室４４に接続されている。なお、特に本実施形態では、オリフィス通路７２の受圧室４２への開口部である連通孔７４が、上側仕切板４８の上側周溝６０の底壁部に貫通形成されて、弾性筒状体６２の周壁部に対して径方向で所定距離を隔てて対向位置せしめられている。

そして、振動入力時に受圧室４２と平衡室４４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７２を通じての流体流動が生ぜしめられることとなり、このオリフィス通路７２を通じて流動する流体の共振作用に基づいて所定の周波数域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。特に本実施形態では、オリフィス通路７２は、その通路断面積（Ａ）と通路長（Ｌ）の比（Ａ／Ｌ）を適当に設定することにより、流体の共振作用に基づいて、エンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ前後の低周波数で高減衰効果が発揮されるようにチューニングされている。

また、受圧室４２には、仕切部材４０に設けられた弾性筒状体６２が中心軸上を上方に向かって突出位置せしめられており、この弾性筒状体６２の先端開口部６８の軸方向上端面が、受圧室４２の上底内面を構成する弾性当接面３２に対して、マウント中心軸上で対向位置せしめられている。特に本実施形態では、図１に示されているように、本体ゴム弾性体１６に外力が及ぼされていない初期状態で、弾性筒状体６２の先端開口部６８と受圧室４２の弾性当接面３２との対向面間に、全周に亘って所定の隙間７８が形成されるように、弾性筒状体６２の軸方向長さが設定されている。

それ故、かかる状態下では、仕切部材４０の接続流路５０が弾性筒状体６２の中空内孔７０を通じて、隙間７８から受圧室４２に接続されており、受圧室４２と平衡室４４との間で、接続流路５０を通じての流体流動が許容されている。そして、受圧室４２と平衡室４４との間に相対的な圧力差が生ぜしめられた場合には、オリフィス通路７２よりも流路断面積が充分に大きく且つ流路長さが短い接続流路５０と弾性筒状体６２の中空内孔７０とを通じての流体流動が優先的に生ぜしめられるようになっている。

このような構造とされた本実施形態のエンジンマウント１０は、車両への装着状態下で第一の取付金具１２と第二の取付金具１４との間にパワーユニットの分担支持荷重が静的な初期荷重として及ぼされて、本体ゴム弾性体１６が弾性変形することにより、それら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が相互に接近する方向に所定量だけ変位せしめられる。その結果、図２に示されているように、受圧室４２の軸方向の内法寸法が小さくなり、弾性筒状体６２の先端開口部６８が受圧室４２の弾性当接面３２に対して押し付けられて隙間７８が消失する。これにより、弾性筒状体６２の先端開口部６８が覆蓋されており、接続流路５０が遮断されることで、受圧室４２と平衡室４４との間での接続流路５０を通じての流体流動が阻止された状態とされる。

また、かかる装着状態下では、弾性筒状体６２に対して軸方向に所定量の圧縮変形が及ぼされており、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が相互に離隔方向で僅かに変位しても弾性筒状体６２の先端開口部６８の覆蓋状態が維持され、接続流路５０を通じての流体流動を阻止した状態が維持されるようになっている。

従って、本実施形態のエンジンマウント１０においては、図２に示されている如き車両への装着状態下で、通常の走行状態で及ぼされるようなエンジンシェイク等の防振すべき振動が入力されると、接続流路５０が遮断状態に保持されることで受圧室４２の圧力が接続流路５０を通じて平衡室４４に逃げることが防止されて、受圧室４２に対して圧力変動が効率的に生ぜしめられる。これにより、受圧室４２と平衡室４４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７２を通じての流体流動量が充分に確保され得、オリフィス通路７２を流動する流体の共振作用を利用した高減衰効果が充分に発揮され得るのである。

しかも、本実施形態では、振動入力に際しての第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の相対的な接近／離隔方向の変位に伴って弾性筒状体６２への軸方向への圧縮変形が繰り返されて、弾性筒状体６２の周壁部分が外周側に繰り返して押し出されるようにして径方向での膨出と縮小の拡縮変形を振動周期に応じて繰り返す。この弾性筒状体６２の外周側への拡縮変形により、受圧室４２の圧力変動が一層効率的に生ぜしめられると共に、中央部分から外周側に向けて積極的な圧力伝播が実現される。その結果、受圧室４２の外周側に開口するオリフィス通路７２の連通孔７４に対して、受圧室４２の圧力変動が一層効率的に及ぼされることとなり、オリフィス通路７２を通じての流体流動量の一層の増大とそれに伴う防振効果の更なる向上が図られ得るのである。

一方、自動車が段差を乗り越えたり窪地を走行したり等して衝撃的な荷重がエンジンマウント１０に及ぼされた場合には、本体ゴム弾性体１６が大きく弾性変形して第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が接近／離隔方向で大きく相対変位せしめられる。その際、第一の取付金具１２が第二の取付金具１４から離隔方向に大きく相対変位すると、図１の自由状態に示す如く、受圧室４２の弾性当接面３２が弾性筒状体６２の自由長を超えて上方に変位し、弾性筒状体６２の先端開口部６８から弾性当接面３２が離れる。その結果、弾性筒状体６２の先端開口部６８と弾性当接面３２との間に隙間７８が現出して、弾性筒状体６２の中空内孔７０が受圧室４２に開放され、それに伴って、接続流路５０を通じての受圧室４２と平衡室４４との流体流動が許容されることとなる。

それ故、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が相互に大きく離隔変位せしめられた場合でも、受圧室４２に惹起される負圧が、大きな流路断面積で受圧室４２に開口する接続流路５０を通じての流体流動に基づいて速やかに解消され得ることとなり、受圧室４２における過大な負圧の発生が防止される。その結果、受圧室４２でのキャビテーションによる気泡の発生が軽減乃至は回避され得ることとなり、キャビテーション気泡に起因する異音や衝撃の発生が極めて効果的に防止され得るのである。

特に、接続流路５０の遮断状態から連通状態への切換えが、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の相対的な離隔変位量に対応して機械的に実現されることから、例えばキャビテーション防止構造の一つとして従来から知られている如き受圧室４２の負圧作用で開放される圧力弁等に比して、接続流路５０の遮断状態から連通状態への切換作動が、一層確実に且つ安定して行われ得ることとなり、キャビテーション気泡に起因する異音や衝撃の低減及び回避の効果が担保され得る。

しかも、接続流路５０の遮断状態から連通状態への切換えに際して、弾性筒状体６２の先端開口部６８を閉鎖していた弾性当接面３２が、弾性筒状体６２の先端開口部６８から離隔する方向に変位することから、この弾性当接面３２の変位によっても、弾性筒状体６２の先端開口部６８から受圧室４２へ向けて非圧縮性流体を吸引するピストン作用が発揮される。それ故、受圧室４２に惹起される負圧による吸引効果と相俟って、受圧室４２の負圧の解消がより速やかに達成され得ることとなる。

なお、接続流路５０が遮断された通常の走行状態下でも、弾性筒状体６２の周壁部に対して受圧室４２の圧力変動が及ぼされることから、この弾性筒状体６２の周壁部の弾性特性を適当に調節することにより、新たな防振効果を得ることも可能である。例えば、オリフィス通路７２のチューニング周波数よりも高周波域の振動（アイドリング振動や走行こもり音等の中乃至高周波数域の振動）の入力時に、弾性筒状体６２の周壁部の弾性変形を利用して受圧室４２の圧力変動を吸収させることも可能である。これにより、オリフィス通路７２が実質的に閉鎖状態となる中乃至高周波数域の振動入力時における著しい高動ばね化を抑えて、防振性能の向上を図ることも可能となる。

以下、本発明の別の実施形態を図３〜５に示すが、以下の説明において、上述の第一実施形態であるエンジンマウント１０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で説明を省略する。また、図３では、左半分を非装着状態又は過大な引張荷重入力状態で示すと共に、右半分を装着状態で示しており、図４，５では、非装着状態又は過大な引張荷重入力状態を示す実線に対して、装着状態における受圧室４２の内面形状だけを仮想線で示している。

図３に示された本発明の第二実施形態のエンジンマウント８０は、弾性筒状体６２の先端開口部６８が押し付けられる受圧室４２の弾性当接面３２において、受圧室４２内に突出する案内突部８２が形成されている。この案内突部８２は、第一の取付金具１２の小径側端面に一体形成された硬質突部でも良いが、本実施形態では、本体ゴム弾性体１６と一体形成された弾性突部とされている。

案内突部８２は、突出下端部分が、弾性筒状体６２の先端開口部６８から内方に差し入れられており、弾性筒状体６２の中心軸上を下方に所定長さで延びている。この案内突部８２の外径寸法は、弾性筒状体６２の内径よりも小さくされており、弾性筒状体６２に案内突部８２が差し入れられても、案内突部８２の周囲の隙間を利用した流路が形成されて弾性筒状体６２の中空内孔７０が連通状態に維持されるようになっている。なお、弾性筒状体６２の形状は特に限定されるものでなく、円形横断面や多角形横断面、星形横断面等が任意に採用される。また、本実施形態では、僅かに先細形状とされているが、それに限定されるものでない。

また、かかる案内突部８２は、図３の左半分に示されているように、引張荷重が入力されて第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が相互に離隔変位された場合でも、その突出下端部分が弾性筒状体６２の先端開口部６８から入り込んだ状態に維持され得るように、その突出高さ寸法が設定されていることが望ましい。

このような案内突部８２を設けることにより、弾性筒状体６２の先端開口部６８における変位や変形を案内突部８２への緩衝に基づいて制限することが出来る。それ故、例えばマウント中心軸に対する斜め方向や横方向の外力が及ぼされた場合でも、弾性当接面３２に対する弾性筒状体６２の先端開口部６８の当接位置が大きく外れてしまって密閉状に覆蓋することが出来なくなったり、弾性筒状体６２に不規則な変形が及ぼされて初期形状への復元が阻害されたり耐久性が低下してしまう等の問題の発生が防止され得る。

図４に示された第三実施形態のエンジンマウント８６は、弾性筒状体６２の軸方向中間部分において外周面上に突出形成された狭窄突部８８を備えている。

この狭窄突部８８は、弾性筒状体６２と一体形成されており、略軸直角方向に広がっている。なお、狭窄突部８８は、弾性筒状体６２の周上で部分的に形成されていたり、外周側への突出高さが周上で部分的に異ならされていたりする等していても良いが、本実施形態では、全周に亘って一定の突出高さを有する略円環板形状とされている。なお、狭窄突部８８の周上の複数箇所には、その上面において補強用のリブ９０が一体形成されている。

弾性筒状体６２の外周面上に突出した狭窄突部８８の突出先端面は、受圧室４２の内周面に対して径方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられている。特に本実施形態では、上側仕切板４８の中央薄肉部５４から上方に離隔して狭窄突部８８が設けられており、狭窄突部８８の突出先端面が、全周に亘って、上側仕切板４８の外周厚板部５６の内周面に対して径方向に対向位置している。これにより、受圧室４２内が、軸方向中間部分において狭窄突部８８で狭められており、狭窄突部８８の外周面と上側仕切板４８の外周厚板部５６の内周面との対向面間に、全周に亘って環状に広がる狭窄流路９２が形成されている。

このようなエンジンマウント８６では、図中に仮想線で記載されている如き車両への装着状態下で、振動が入力されると、第一の取付金具１２が第二の取付金具１４に対して軸方向に相対変位して弾性筒状体６２が軸方向に圧縮変形を繰り返すのに伴って、弾性筒状体６２の外周面に突設された狭窄突部８８も受圧室４２内で上下に変位せしめられる。これにより、受圧室４２内で狭窄流路９２を通じての流体流動が強制的に生ぜしめられることとなり、この流体流動の共振作用を利用して、オリフィス通路７２のチューニング周波数よりも高周波数域における低動ばね化を図る等の防振効果を得ることが出来るのである。

なお、狭窄流路９２を通じての流体流動に基づく防振効果は、狭窄流路９２の流路断面積や流路長さを調節することによって、その防振効果が発揮される周波数域を含めて適当にチューニングすることが可能である。

図５に示された第四実施形態のエンジンマウント９４は、第一実施形態における上下の仕切板（４６，４８）を略一体化した形状をもって一体成形された仕切部材９６が採用されている。即ち、本実施形態のエンジンマウント９４では、仕切部材９６に対して弾性筒状体（６８）が設けられていない。

一方、本体ゴム弾性体１６には、仕切部材９６に対して軸方向で対向位置する大径凹所３０の上底部分において、仕切部材９６に向かって突出する弾性筒状体９８が一体形成されている。この弾性筒状体９８は、本体ゴム弾性体１６の径方向中間部分から筒状に延び出しており、その上側基端部分１００よりも下側開口部分１０２の方が薄肉の筒形状とされている。また、薄肉とされた下側の先端開口部１０４がくびれ状に屈曲されて更に下方に拡開しており、第一実施形態における弾性筒状体（６２）の先端開口部（６４）と同様に弾性変形が比較的容易に許容されるようになっている。

更にまた、かかる先端開口部１０４は、仕切部材９６において接続流路５０が形成された中央部分に対してマウント中心軸方向で対向位置されており、仕切部材９６に向かって接続流路５０の開口径よりも大きな口径をもって開口せしめられている。

そして、この弾性筒状体９８は、第一実施形態の弾性筒状体（６２）と同様に、車両への非装着状態及び過大な引張荷重の入力時には、図中に実線で示されているように、先端開口部１０４が仕切部材９６に対してマウント中心軸方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられており、それらの対向面間の隙間１０６において、仕切部材９６の接続流路５０が受圧室４２に開口されて連通せしめられている。

一方、車両への装着状態下では、図中に仮想線で示されているように、弾性筒状体９８の先端開口部１０４が仕切部材９６に押し付けられており、弾性筒状体９８が軸方向に所定量だけ圧縮変形されるようになっている。これにより、仕切部材９６の接続流路５０の受圧室４２への開口部が弾性筒状体９８で覆蓋されて、接続流路５０が遮断されている。

従って、本実施形態のエンジンマウント９４においても、第一実施形態のエンジンマウント（１０）と同様な作用効果が発揮され得るのである。特に、本体ゴム弾性体１６に弾性筒状体９８を一体形成することが出来て、第一実施形態に比して、仕切部材９６に対して弾性筒状体（６２）を形成する必要がなく、仕切部材９６を単一部品で構成することが出来ることから、部品点数の減少と製造の容易化が図られ得る。

また、本実施形態では、弾性筒状体９８の全長に亘って中空の筒形状とされていることから、弾性筒状体９８を形成したことに伴う本体ゴム弾性体１６のばね特性の変化や弾性筒状体９８の形成部位における応力集中等の問題が軽減され得る。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明は係る実施形態における具体的な記載によって限定されるものでない。例えば、オリフィス通路の具体的構造や形態は、要求される防振特性に応じて適宜に変更可能であり、各別のチューニングが施された複数のオリフィス通路を設けたり、従来公知の可動膜や可動板を仕切部材に設けて高周波数域の振動入力時における低動ばね化を図ることも可能である。

また、本発明で採用される弾性筒状体の具体的形状は限定されるものでなく、例えば例示の如き湾曲周壁部を備えた略無頸壺形状の他、ストレートな筒形状やテーパ付の筒形状、或いは蛇腹状に屈曲又は湾曲して軸方向に延びる筒形状なども、要求特性に応じて採用することが出来る。更にまた、弾性筒状体に対して部分的に硬質の補強部材を埋設や固着等して、弾性筒状体の弾性特性を調節しても良い。

さらに、本発明は、自動車以外の鉄道車両や産業用車両，自動二輪車等に用いられる流体封入式防振装置にも適用可能であり、エンジンマウントの他、ボデーマウントやサブフレームマウント，デフマウント等にも適用され得る。

１０，８０，８６，９４：エンジンマウント、１２：第一の取付金具（第一の取付部材）、１４：第二の取付部材（第二の取付部材）、１６：本体ゴム弾性体、３６：ダイヤフラム（可撓性膜）、４０，９６：仕切部材、４２：受圧室、４４：平衡室、４６：下側仕切板（仕切部材）、４８：上側仕切板（仕切部材）、５０：接続流路、６２，９８：弾性筒状体、６８，１０４：先端開口部、７２：オリフィス通路、８２：案内突部、８８：狭窄突部

Claims (8)

1. 第一の取付部材が筒状の第二の取付部材の一方の開口部側に離隔配置されていると共にそれら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該第二の取付部材の一方の開口側が閉塞されている一方、該第二の取付部材の他方の開口側が可撓性膜で閉塞されており、該本体ゴム弾性体と該可撓性膜との間に配された仕切部材が該第二の取付部材で支持されることによって、壁部の一部を該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部を該可撓性膜で構成された平衡室とが該仕切部材を挟んだ両側に形成されて、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相互に連通する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、
   前記オリフィス通路よりも大きな断面積で前記受圧室と前記平衡室との間に延びる接続流路が前記仕切部材に形成されていると共に、該接続流路の該受圧室への開口部分において該仕切部材側と前記第一の取付部材側との一方から他方に向かって突出する弾性筒状体が形成されており、静的支持荷重が及ぼされた装着状態下で該弾性筒状体の先端開口部が該受圧室の内面に押し付けられて該接続流路が遮断状態とされる一方、引張荷重の入力で該弾性筒状体の先端開口部が該受圧室の内面から離隔して該接続流路が連通状態と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. 前記弾性筒状体が、前記仕切部材における前記接続流路の前記受圧室への開口部分の外周を取り囲む筒形状で該仕切部材から前記第一の取付部材側に向かって突出形成されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記弾性筒状体の先端開口部が押し付けられる前記受圧室の内面が、前記本体ゴム弾性体で構成されている請求項２に記載の流体封入式防振装置。
4. 前記弾性筒状体の先端開口部が押し付けられる前記受圧室の内面には、該弾性筒状体の先端開口部から該弾性筒状体の中に隙間をもって入り込む案内突部が突設されている請求項２又は３に記載の流体封入式防振装置。
5. 前記弾性筒状体の先端開口部が、開口方向に向かって拡開されている請求項１〜４の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。
6. 前記弾性筒状体の突出方向中間部分が外側に向かって膨らんだ壺形状とされている請求項１〜５の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。
7. 前記弾性筒状体の突出方向中間部分が、突出方向での圧縮変形によって外側に膨らんで弾性変形する形状とされていると共に、前記受圧室において該弾性筒状体の外周側に離隔した位置に前記オリフィス通路の該受圧室への開口部が設けられている請求項１〜６の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。
8. 前記弾性筒状体の外周面上に突出して、前記受圧室を狭窄する狭窄突部が形成されている請求項１〜７の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。

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