JP2012026510A

JP2012026510A - 流体封入式防振装置

Info

Publication number: JP2012026510A
Application number: JP2010165549A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Umemura; 聡梅村
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2030-07-23
Also published as: JP5542565B2

Abstract

【課題】特別な弁体等を用いることなく、通常の振動入力時に流体の流動作用に基づく防振効果が効率的に発揮されると共に、衝撃的な大荷重の入力時にキャビテーションによる異音の発生が防止される、新規な構造の流体封入式防振装置を簡単な構造で実現して提供する。
【解決手段】流体封入式防振装置１０において、受圧室４６と平衡室４８を仕切る仕切部材４０に複数の微細孔５６が形成されており、各微細孔５６の両端部が受圧室４６と平衡室４８の各一方に開口していると共に、各微細孔５６の通路長（ｌ）に対する通路断面積（ａ）の比（ａ／ｌ）がオリフィス通路５４の通路長（Ｌ）に対する通路断面積（Ａ）の比（Ａ／Ｌ）よりも小さく設定されている。
【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に適用される防振装置であって、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て、それら部材を相互に防振連結する防振装置が知られている。更に、防振装置の一種としては、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用を利用することで防振効果の向上を図った流体封入式防振装置も提案されている。

ところで、流体封入式防振装置では、衝撃的な大振幅振動の入力時に、受圧室において局所的に著しく圧力が低下して、キャビテーションに起因する気泡が発生する場合がある。この気泡は、受圧室に正圧が及ぼされて消失する際に衝撃波を発し、その衝撃波のエネルギーが伝達されて乗員に異音として聴取されるおそれがあった。

そこで、実開昭６３−１８８３５７号公報（特許文献１）に記載された流体封入式防振装置では、受圧室と平衡室を仕切る隔壁部分（仕切部材）に貫通孔が形成された構造が提案されている。これによれば、キャビテーションが発生し得る大荷重の入力時に、その貫通孔を通じて受圧室と平衡室の間で流体が流動して、受圧室の負圧が軽減されることにより、気泡の発生が抑制される。

しかし、受圧室と平衡室を仕切る隔壁部分に常時連通状態でオリフィス通路よりも流動抵抗の小さい貫通孔を形成するだけでは、キャビテーションが発生し得ない振動の入力時にも、受圧室と平衡室の相対的な圧力差が低減されてしまう。その結果、オリフィス通路を通じて受圧室と平衡室の間で流動する流体の量が減少して、流体の流動作用に基づく防振効果が充分に発揮されないおそれがあった。

なお、このような問題を解決するためには、貫通孔を連通状態と遮断状態に切り替えるための特別な弁体を設けることも考えられるが、部品点数の増加や構造の複雑化によってコストの増大等が問題になるおそれがある。加えて、弁体は、長期間に亘って繰返し作動することによって、疲労による損傷や作動特性の変化を生じるおそれがあり、信頼性に問題があった。

実開昭６３−１８８３５７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、特別な弁体等を用いることなく、通常の振動入力時に流体の流動作用に基づく防振効果が効率的に発揮されると共に、衝撃的な大荷重の入力時にキャビテーションによる異音の発生が防止される、新規な構造の流体封入式防振装置を簡単な構造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で連結されていると共に、該第二の取付部材によって仕切部材が支持されており、該仕切部材を挟んだ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、該仕切部材を挟んだ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、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、前記仕切部材に複数の微細孔が形成されており、該各微細孔の両端部が該受圧室と該平衡室の各一方に開口していると共に、該各微細孔の通路長（ｌ）に対する通路断面積（ａ）の比（ａ／ｌ）が前記オリフィス通路の通路長（Ｌ）に対する通路断面積（Ａ）の比（Ａ／Ｌ）よりも小さく設定されていることを特徴とする。

このような第一の態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、キャビテーションによる気泡の発生が生じ得る衝撃的な大荷重が入力された際に、微細孔内の非圧縮性流体が受圧室の負圧によって受圧室側に吸い出されて、受圧室の負圧がかかる流体の流入によって緩和される。それ故、受圧室の著しい圧力低下に起因する気泡の発生が低減乃至は回避されて、気泡の消失時に生じる衝撃波（異音）が防止される。従って、車室空間に伝達されるキャビテーション異音が問題とならない程度に低減乃至は防止されて、車室空間の静粛性の向上が図られる。

一方、オリフィス通路による防振効果の発揮が期待される通常の振動入力時には、各微細孔の流動抵抗がオリフィス通路の流動抵抗よりも大きく設定されていることによって、オリフィス通路を通じての流体流動が優先的に生じて、微細孔を通じての流体流動は防振性能に殆ど影響しない。それ故、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、目的とする防振効果を効率的に得ることができる。

しかも、各微細孔の断面積と長さを適当に設定して、オリフィス通路よりも流動抵抗を大きくする、換言すれば、各微細孔の断面積の長さに対する比をオリフィス通路のそれよりも小さくすることで、常時連通状態の微細孔であっても、大荷重入力時の実質的な遮断と通常振動入力時の実質的な遮断とが選択的に切り替わるようになっている。それ故、微細孔の連通と遮断を切り替える弁体等の特別な部品は不要であって、部品点数の増加を防ぐことができると共に、信頼性に優れた切替機構を実現することができる。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記仕切部材が第一の仕切部材と第二の仕切部材を重ね合わせて形成されていると共に、それら第一の仕切部材と第二の仕切部材の重ね合わせ面の少なくとも一方に凹溝が形成されており、該凹溝によって該第一の仕切部材と該第二の仕切部材の重ね合わせ面間に前記複数の微細孔が形成されているものである。

第二の態様によれば、第一の仕切部材と第二の仕切部材の重ね合わせ面間に微細孔を形成することで、目的とする特性に応じた微細孔を大きな自由度で形成することが可能となる。特に、微細孔の長さを大きく確保することが容易になることから、流動抵抗を維持しながら微細孔の断面積を大きく設定することが可能となって、キャビテーションが問題となる大荷重の入力時に、受圧室の負圧を緩和する圧力補償作用をより効果的に得ることができる。

本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記第一の仕切部材の中央部分に前記受圧室と前記平衡室の何れか一方に開口する中央連通孔が形成されていると共に、前記第二の仕切部材の外周部分に該受圧室と該平衡室の何れか他方に開口する複数の外周連通孔が形成されており、それら中央連通孔と各外周連通孔がそれぞれ前記複数の微細孔によって相互に連通されているものである。

第三の態様によれば、複数の微細孔が１つの中央連通孔と複数の外周連通孔によって受圧室および平衡室に連通されている。このように、周方向での長さが大きい外周部分に外周連通孔を形成することにより、多数の外周連通孔を設けることができて、より多くの微細孔をスペース効率良く形成することができる。その結果、各微細孔の断面積と長さの比（ａ／ｌ）を小さく設定しつつ、微細孔の断面積の総和を充分に大きくすることができて、キャビテーション異音の低減と目的とする防振性能の発揮とを両立してより有利に実現することができる。

本発明の第四の態様は、第三の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記複数の微細孔が前記仕切部材の周方向に傾斜しつつ径方向に延びる放射状とされているものである。

第四の態様によれば、限られた形成スペースを効率的に利用して長い微細孔を形成することができる。それ故、各微細孔の断面積と長さの比（ａ／ｌ）が大きくなるのを防ぎながら、微細孔の断面積の総和を大きくすることができて、防振性能の低下を防ぎつつ、キャビテーション異音の発生を有利に防止することができる。

本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れか１つの態様に記載された流体封入式防振装置において、前記各微細孔の通路長（ｌ）に対する通路断面積（ａ）の比（ａ／ｌ）が、前記オリフィス通路の通路長（Ｌ）に対する通路断面積（Ａ）の比（Ａ／Ｌ）に対して、ａ／ｌ≦Ａ／９Ｌの範囲に設定されているものである。

第五の態様によれば、微細孔の断面積と長さの比（ａ／ｌ）がオリフィス通路の断面積と長さの比（Ａ／Ｌ）よりも充分に小さく設定されることから、通常の振動入力時にオリフィス通路を通じての流体流動が微細孔を通じての流体流動よりも積極的に生じる。それ故、微細孔を設けることによる防振性能の低下が抑えられて、通常振動に対する防振効果が有効に発揮される。

本発明によれば、複数の微細孔が形成されていることによって、衝撃的な大荷重の入力時に微細孔から受圧室に流体が流入することで受圧室の負圧が緩和されて、キャビテーションに起因する異音の発生が防止される。更に、微細孔の断面積と長さの比がオリフィス通路の断面積と長さの比よりも小さく設定されて、微細孔の流動抵抗がオリフィス通路の流動抵抗よりも大きくされていることで、微細孔の連通と遮断を実質的に切り替える切替機構が弁体等の特別な部品を設けることなく構成されており、目的とする防振効果の発揮と異音の低減が簡単な構造によって何れも有効に実現される。

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であって、図２のＩ−Ｉ断面に相当する図。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２に示された仕切部材の底面図。図１に示されたエンジンマウントの防振特性を示すグラフ。図１に示されたエンジンマウントの荷重伝達特性を示すグラフ。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を構成する第一の仕切部材の平面図。図７に示された第一の仕切部材の底面図。図７のＩＸ−ＩＸ断面図。図６に示されたエンジンマウントを構成する第二の仕切部材の平面図。

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が本体ゴム弾性体１６で連結された構造を有している。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連結されるようになっている。

より詳細には、第一の取付部材１２は、略円板形状の本体部１８と、本体部１８の径方向中央を貫通して上方に突出する取付用ボルト２０とによって構成されている。そして、第一の取付部材１２は、取付用ボルト２０が図示しないインナブラケットに固着されて、インナブラケット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。なお、第一の取付部材１２は、鉄やアルミニウム合金等の金属材で形成された高剛性の部材とされている。

一方、第二の取付部材１４は、薄肉大径の略円筒形状を有しており、第一の取付部材１２と同様の金属材料で形成された高剛性の部材とされている。また、第二の取付部材１４には、軸方向中間部分にくびれ部２２が設けられていると共に、軸方向の下端部にかしめ片２４が設けられている。そして、第二の取付部材１４は、図示しないアウタブラケットが外嵌されるようになっており、アウタブラケットを介して図示しない車両ボデーに取り付けられるようになっている。

このような構造とされた第一の取付部材１２と第二の取付部材１４は、軸方向に所定距離を隔てて同一中心軸上に配設されており、それら取付部材１２，１４の間に本体ゴム弾性体１６が介装されている。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、その小径側端面が第一の取付部材１２の本体部１８および取付用ボルト２０の頭部に重ね合わされて加硫接着されていると共に、大径側端部の外周面が第二の取付部材１４の内周面に重ね合わされて加硫接着されている。このように、本実施形態の本体ゴム弾性体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おり、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４が本体ゴム弾性体１６によって弾性連結されている。なお、本体ゴム弾性体１６が加硫接着されることによって、第二の取付部材１４の上側開口部は本体ゴム弾性体１６で流体密に閉塞されている。

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２６が形成されている。大径凹所２６は、下方に向かって開口する凹所であって、径方向中央側に行くに従って次第に深さ寸法が大きくなっている。更に、本体ゴム弾性体１６における大径凹所２６の開口部の外周側には、シールゴム層２８が一体形成されている。シールゴム層２８は、薄肉大径の略円筒形状を有しており、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は、かしめ片２４を除いた内周面の略全体が、ゴム弾性体によって覆われている。

また、第二の取付部材１４には、可撓性膜３０が取り付けられている。可撓性膜３０は、薄肉の略円板形状乃至は略ドーム形状を有するゴム膜であって、その外周縁部が環状の固定金具３２に固着されている。固定金具３２は、略軸直角方向に広がる円環板状のかしめ部３４と、かしめ部３４の内周縁部から下方に突出する円筒状の固着部３６とを一体的に備えており、図１に示された縦断面において全体として略鉤状を呈している。そして、固定金具３２の固着部３６に可撓性膜３０の外周縁部が加硫接着されていると共に、固定金具３２のかしめ部３４が第二の取付部材１４のかしめ片２４によってかしめ固定されることにより、可撓性膜３０が第二の取付部材１４の下端部に取り付けられて、第二の取付部材１４の下側開口部が可撓性膜３０で閉塞されている。

これにより、第二の取付部材１４の上側開口部が本体ゴム弾性体１６で閉塞されていると共に、第二の取付部材１４の下側開口部が可撓性膜３０で閉塞されており、それら本体ゴム弾性体１６と可撓性膜３０の軸方向対向面間には密閉された流体封入領域３８が形成されている。この流体封入領域３８には、非圧縮性流体が封入されている。なお、流体封入領域３８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、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。特に、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を有利に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体を採用することが望ましい。このような非圧縮性流体の流体封入領域３８への封入は、例えば、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品に対する可撓性膜３０の組付け作業を、非圧縮性流体を満たした水槽中で行うことによって実現される。

また、流体封入領域３８には、仕切部材４０が配設されている。仕切部材４０は、アルミニウム合金等の金属や硬質の合成樹脂等で形成されており、図１〜図３に示されているように、厚肉大径の略円板形状を有している。更に、仕切部材４０の径方向中央部分には、下方に開口する円形凹所４２が形成されており、外周部分が中央部分よりも厚肉となっている。更にまた、仕切部材４０の円形凹所４２よりも外周側には、軸方向中間において外周面に開口する周溝４４が形成されて、周方向に一周弱の長さで延びている。

そして、仕切部材４０は、図１に示されているように、その外周面がシールゴム層２８を介して第二の取付部材１４の内周面に重ね合わされることによって軸直角方向で位置決めされていると共に、その外周縁部が第二の取付部材１４のくびれ部２２と固定金具３２のかしめ部３４との軸方向間で挟持されることによって軸方向で位置決めされている。これにより、仕切部材４０は、第二の取付部材１４によって支持されて、流体封入領域３８内で軸直角方向に広がるように固設されている。

また、かかる仕切部材４０の配設によって、流体封入領域３８は仕切部材４０を挟んで軸方向上下に二分されている。即ち、仕切部材４０を挟んだ上側が、壁部の一部を本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に圧力変動が生じる受圧室４６とされている。一方、仕切部材４０を挟んだ下側が、壁部の一部を可撓性膜３０で構成されて、可撓性膜３０の変形によって容積変化が容易に許容される平衡室４８とされている。なお、これら受圧室４６と平衡室４８には、流体封入領域３８に封入された非圧縮性流体がそれぞれ封入されている。

また、仕切部材４０の外周面が第二の取付部材１４の内周面に対してシールゴム層２８を介して密着していることにより、周溝４４の外周側の開口部が流体密に覆蓋されてトンネル状の流路が構成されている。更に、周溝４４の周方向一方の端部が第一の連通孔５０を通じて受圧室４６に連通されていると共に、周溝４４の周方向他方の端部が第二の連通孔５２を通じて平衡室４８に連通されている。これにより、受圧室４６と平衡室４８を相互に連通するオリフィス通路５４が、周溝４４を利用して形成されている。なお、オリフィス通路５４は、受圧室４６および平衡室４８の壁ばね剛性を考慮しながら通路断面積（Ａ）の通路長（Ｌ）に対する比（Ａ／Ｌ）を適当に調節することにより、例えばエンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ程度の低周波数にチューニングされている。ここでいうオリフィス通路５４のチューニング周波数とは、オリフィス通路５４を通じて流動する流体の共振周波数と言い換えることができる。

また、仕切部材４０には、図１〜図３に示されているように、多数の微細孔５６が形成されている。微細孔５６は、仕切部材４０の中央部分を貫通する極小径の略円形孔であって、一方の端部が受圧室４６に開口していると共に、他方の端部が平衡室４８の一部を構成する円形凹所４２に開口しており、それら受圧室４６と平衡室４８を常時連通するように形成されている。本実施形態では、図２，図３に示されているように、多数の微細孔５６が、等間隔で形成されて、平面視で略六角形状に配されている。なお、微細孔５６は、少なくとも２つ以上の複数が形成されて、好適には５つ以上が形成される。本実施形態では、３００を超える多数の微細孔５６が形成されている。

また、多数の微細孔５６の断面積の総和（Ｓ）が、オリフィス通路５４の断面積（Ａ）に対して、０．３Ａ≦Ｓ≦２Ａの範囲に設定されることが望ましい。より好適には、０．５Ａ≦Ｓ≦１．５Ａの範囲に設定され、本実施形態では、それら断面積が略同じ（Ｓ≒Ａ）となっている。上記範囲に微細孔５６の断面積の総和を設定することにより、後述するキャビテーション緩和作用と流体の流動作用に基づく防振効果が、何れも有効に発揮され得る。

さらに、各微細孔５６の断面積（ａ）は、０．０１ｍｍ²≦ａ≦１ｍｍ²の範囲に設定されていることが望ましく、より好適には０．０５ｍｍ²≦ａ≦０．５ｍｍ²の範囲に設定されている。なお、本実施形態では、微細孔５６の断面積（ａ）が、ａ＝０．２ｍｍ²程度に設定されている。

更にまた、各微細孔５６は、その長さ（ｌ）が、オリフィス通路５４の長さ（Ｌ）の１／２５倍以上（Ｌ／２５≦ｌ）に設定されていることが望ましく、より好適には１／１０倍以上（Ｌ／１０≦ｌ）に設定される。本実施形態では、微細孔５６の長さ（ｌ）がオリフィス通路５４の長さ（Ｌ）に対して１／２０程度（ｌ＝Ｌ／２０）に設定されている。上記範囲に微細孔５６の長さを設定することにより、各微細孔５６の断面積と長さの比（ａ／ｌ）を大きくすることなく、各微細孔５６の断面積（ａ）を大きく設定することが可能となって、微細孔５６の設計自由度を大きくすることができる。

また、微細孔５６の断面積（ａ）と長さ（ｌ）の比（ａ／ｌ）が、オリフィス通路５４の断面積（Ａ）と長さ（Ｌ）の比（Ａ／Ｌ）よりも、小さく設定されて（ａ／ｌ＜Ａ／Ｌ）おり、微細孔５６の流動抵抗がオリフィス通路５４の流動抵抗よりも大きくなっている。なお、微細孔５６およびオリフィス通路５４の流動抵抗は、流体の流動し難さであって、微細孔５６およびオリフィス通路５４を通じて流体が流動する際に流体に作用する摩擦抵抗（粘性抵抗）や界面張力等に起因するものである。

さらに、微細孔５６の断面積と長さの比は、好適にはａ／ｌ≦Ａ／４Ｌの範囲に設定されており、より好適にはａ／ｌ≦Ａ／９Ｌの範囲に設定されている。更にまた、微細孔の断面積と長さの比は、好適にはＡ／３６Ｌ≦ａ／ｌの範囲に設定されており、より好適にはＡ／３０Ｌ≦ａ／ｌの範囲に設定されている。本実施形態では、ａ／ｌがＡ／Ｌの略１／９倍に設定されており、各微細孔５６のチューニング周波数がオリフィス通路５４のチューニング周波数よりも低い３Ｈｚ程度の極低周波数に設定されている。なお、微細孔５６のチューニング周波数（ｆ）は、オリフィス通路５４のチューニング周波数（ｆ_o）に対して、ｆ_o／１０≦ｆ≦ｆ_o／２の範囲に設定されていることが望ましい。

このような構造とされたエンジンマウント１０は、車両への装着状態において、エンジンシェイクに相当する低周波大振幅振動が入力されると、受圧室４６と平衡室４８の相対的な圧力差に基づいて、それら両室４６，４８間でオリフィス通路５４を通じて流体流動が生じるようになっている。これにより、流体の共振作用等の流動作用に基づいて、目的とする防振効果（高減衰効果）が発揮される。

そこにおいて、微細孔５６の断面積と長さの比（ａ／ｌ）がオリフィス通路５４の断面積と長さの比（Ａ／Ｌ）よりも小さくなっており、微細孔５６の流動抵抗がオリフィス通路５４の流動抵抗よりも大きく設定されている。それ故、通常の振動入力時には、オリフィス通路５４を通じての流体流動が優先的に生じて、微細孔５６が実質的に遮断状態となっている。それ故、受圧室４６の液圧が微細孔５６を通じて平衡室４８に逃されるのを防止し、オリフィス通路５４を通じて流動する流体の量を効率的に確保することができて、流体の流動作用に基づく防振効果を有効に得ることができる。

一方、キャビテーションが問題になる程度の衝撃的な大荷重が入力されて、受圧室４６に局所的な著しい負圧が発生すると、微細孔５６内の流体が受圧室４６の負圧によって受圧室４６側に吸引される。これにより、受圧室４６の負圧が微細孔５６からの流体の流入によって緩和されて、キャビテーションによる気泡の発生とその消失時に生じる異音が防止される。

しかも、多数の微細孔５６が形成されていることから、受圧室４６に流入する流体の総量が充分に確保されて、受圧室４６の負圧の緩和が効果的に実現される。特に、微細孔５６が仕切部材４０を軸方向で直線的に貫通する構造でその長さ（ｌ）が短い場合にも、断面積（ａ）の小さい微細孔５６を多数形成することで、各微細孔５６の断面積と長さの比（ａ／ｌ）を充分に小さく設定しながら、微細孔５６の断面積の総和（Ｓ）を大きく確保することができる。それ故、通常の振動入力時にオリフィス通路５４による防振効果を有効に得ることができると共に、衝撃的な大荷重の入力時にはキャビテーション異音の低減作用を有効に得ることができる。

また、エンジンマウント１０では、キャビテーションによる異音を低減する機構において、微細孔５６の開口部を蓋する弁体や可動板が不要とされている。それ故、それら弁体や可動板が微細孔５６の開口周縁部に当接することによって発生する打音は完全に回避されて、より優れた静粛性を実現することができる。

なお、本実施形態に従う構造のエンジンマウント１０が、通常振動の入力時に有効な防振効果を発揮することは、図４に示されたグラフからも明らかである。即ち、図４では、エンジンマウント１０に対してエンジンシェイクに相当する±１ｍｍの振幅を有する振動を及ぼした場合の減衰特性と、エンジンマウント１０に対してアイドリング振動に相当する±０．１ｍｍの振幅を有する振動を及ぼした場合の動ばね特性を、それぞれ計測した結果が示されている。これによれば、エンジンシェイクに相当する低周波数域において、エンジンマウント１０の減衰性能（図４中の実線参照）は、微細孔５６を持たない比較例としてのエンジンマウントの減衰性能（図４中の一点鎖線参照）に比して、遜色ない充分なものとなっている。しかも、図４によれば、アイドリング振動に相当する２０Ｈｚ程度の中乃至高周波数域の振動入力に対しては、図４中に破線で示されたエンジンマウント１０の動ばね特性から明らかなように、微細孔５６を通じての流体流動によって反共振による高動ばね化が低減されており、図４中に二点鎖線で示された微細孔５６の無い構造に比して、より優れた防振性能を示している。このように、エンジンマウント１０は、微細孔５６の無いエンジンマウントに比して、略同等或いはより優れた防振性能を有することが、実験結果からも示されている。

さらに、エンジンマウント１０が、衝撃的な大振幅振動の入力時に優れた異音低減効果を発揮することは、図５のグラフに示されている。即ち、エンジンマウント１０に対して、キャビテーションが発生し得る±３ｍｍ或いは±４ｍｍの振幅の振動を入力すると、図５中に実線および破線で示されているように、微細孔５６の無い比較例のエンジンマウント（図５中の一点鎖線および二点鎖線を参照）に比して、車両ボデー側で測定される伝達荷重が低減されている。このことは、キャビテーションによる気泡の発生が抑えられて、気泡の消失時に発せられる衝撃波が低減されたことに起因すると考えられる。このように、本実施形態のエンジンマウント１０において、キャビテーションによる異音の発生が抑えられることは、実験結果からも明らかである。

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６０が示されている。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および部位については、図中に同一の符号を付すことで説明を省略する。

より詳細には、エンジンマウント６０は、仕切部材６２を有している。仕切部材６２は、第一の仕切部材としての仕切部材本体６４と、第二の仕切部材としての蓋部材６６とを組み合わせて形成されている。

仕切部材本体６４は、図７〜図９に示されているように、大径の略円板形状を有しており、径方向中央部分に下面に開口する円形凹所６８が形成されている。また、外周縁部には、外周面および上面に開口して周方向に延びる周溝７０が形成されており、一周弱の所定長さで連続的に延びている。なお、仕切部材本体６４には、周溝７０よりも内周側において上方に突出する複数のかしめ突起７２が一体形成されている。

また、仕切部材本体６４には、径方向中央に中央連通孔７４が形成されていると共に、外周部分に外周凹所７６が形成されている。中央連通孔７４は、円形凹所６８の底壁部を径方向中央において軸方向に貫通する小径の円形孔とされており、その開口周縁部には複数（本実施形態では８つ）の接続凹所７８が形成されている。一方、外周凹所７６は、中央連通孔７４に対して外周側に離隔した位置に形成された小径の浅底円形状を呈する凹所であって、仕切部材本体６４の上面に開口している。なお、外周凹所７６は、周方向で等間隔に離隔した複数（本実施形態では８つ）が形成されている。

また、中央連通孔７４と外周凹所７６の間には、凹溝８０が形成されている。凹溝８０は、図７に示されているように、略一定の半円形断面を有する凹溝であって、仕切部材本体６４の上面に開口していると共に、周方向に傾斜しながら径方向に延びている。更に、凹溝８０は中央連通孔７４の各接続凹所７８から各外周凹所７６に向かって延び出しており、８条の凹溝８０が全体として放射状乃至は渦巻状に設けられている。なお、本実施形態では、中央連通孔７４を挟んで径方向の反対側に位置する接続凹所７８と外周凹所７６が、凹溝８０によって相互に連通されている。

一方、蓋部材６６は、図６，図１０に示されているように、薄肉大径の略円板形状を有しており、径方向外周部分には仕切部材本体６４のかしめ突起７２と対応する位置に円形の係合孔８２が形成されている。また、蓋部材６６の外周部分には、仕切部材本体６４の外周凹所７６に対応する位置に円形の外周連通孔８４が形成されており、厚さ方向で蓋部材６６を貫通している。

この蓋部材６６は、図６に示されているように、仕切部材本体６４に対して軸方向上方から重ね合わされており、かしめ突起７２が係合孔８２に挿通された後で、かしめ突起７２の突出先端が潰されて係合孔８２の開口周縁に係合されることにより、仕切部材本体６４に固定されている。なお、蓋部材６６が仕切部材本体６４に取り付けられることにより、周溝７０の上側開口部が蓋部材６６によって覆われている。

また、仕切部材本体６４に形成された中央連通孔７４の上側の開口部が蓋部材６６によって覆蓋されていると共に、仕切部材本体６４に形成された外周凹所７６の開口部が蓋部材６６に形成された外周連通孔８４の下側の開口部に接続されている。更に、仕切部材本体６４に形成された凹溝８０の開口部が蓋部材６６によって覆蓋されており、それら仕切部材本体６４と蓋部材６６の重ね合わせ面間を延びるトンネル状の微細孔８６が凹溝８０を利用して形成されている。これにより、微細孔８６が中央連通孔７４と外周凹所７６および外周連通孔８４との間に形成されており、それら中央連通孔７４と外周凹所７６および外周連通孔８４が微細孔８６によって相互に連通されている。

かくの如き構造とされた仕切部材６２は流体封入領域３８に収容されて第二の取付部材１４によって支持されており、中央連通孔７４が平衡室４８に連通されていると共に、外周連通孔８４が受圧室４６に連通されている。これにより、微細孔８６は、その長さ方向一方の端部が外周凹所７６および外周連通孔８４を通じて受圧室４６に連通されると共に、長さ方向他方の端部が中央連通孔７４を通じて平衡室４８に連通される。

また、第一の実施形態と同様に、周溝７０の外周側の開口部が第二の取付部材１４によって流体密に覆蓋されることにより、周方向に所定の長さで延びるオリフィス通路５４が、周溝７０を利用して、受圧室４６と平衡室４８を連通するように形成されている。なお、本実施形態では、微細孔８６の断面積と長さの比（ａ／ｌ）がオリフィス通路５４の断面積と長さの比（Ａ／Ｌ）に対して１／２５倍程度に設定されており、微細孔８６を通じて流動する流体の共振周波数が、オリフィス通路５４のチューニング周波数よりも低い２Ｈｚ程度に設定されている。

このような構造を有する本実施形態のエンジンマウント６０においても、第一の実施形態のエンジンマウント１０と同様に、通常振幅の振動入力時には、オリフィス通路５４を通じて流動する流体の共振作用等に基づいて、目的とする防振効果が発揮される。一方、著しい大振幅荷重の入力時には、微細孔８６内の流体が受圧室４６側に吸い出されて、受圧室４６の負圧が低減されることにより、キャビテーション異音の発生が防止される。

また、エンジンマウント６０では、仕切部材６２が仕切部材本体６４と蓋部材６６を組み合わせて形成されており、仕切部材本体６４の上面に形成された凹溝８０を蓋部材６６で覆蓋することによって、微細孔８６が形成されている。それ故、微細孔８６の形状の設計自由度を大きく確保することができて、要求特性に高度に対応することができる。具体的にいうと、本実施形態では、凹溝８０が周方向に傾斜しながら径方向に延びる湾曲放射状乃至は渦巻状に形成されており、微細孔８６の長さが長くなっている。これにより、微細孔８６の断面積が比較的に大きい場合にも流動抵抗が充分に大きく設定されて、目的とする防振効果と異音低減効果を両立して実現することができる。

しかも、前述のように、複数の微細孔８６が径方向に放射状に形成されており、周方向長さの小さい仕切部材６２の中央部分に全微細孔８６が連通される１つの中央連通孔７４が形成されていると共に、周方向長さの大きい仕切部材６２の外周部分に各１つの微細孔８６が連通される複数の外周連通孔８４が形成されている。これにより、各連通孔７４，８４を効率良く配することができると共に、連通孔７４，８４を相互に連通するように微細孔８６が放射状に形成されることで、微細孔８６の効率的な配置も実現される。

また、微細孔８６が仕切部材６２の周方向に湾曲しつつ径方向に延びていることにより、微細孔８６をスペース効率良く形成することができると共に、微細孔が屈曲している場合に比して流体のスムーズな流動を実現することができる。

また、凹溝８０の開口を覆蓋して微細孔８６が形成されていることにより、断面積の小さい微細孔８６が型成形によって容易に且つ高精度に形成されて、目的とする性能を有するエンジンマウント６０が効率良く製造される。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、第一の実施形態では、軸方向に延びる直線状の微細孔５６が示されているが、微細孔は軸方向および軸直角方向の何れに対しても傾斜するように延びていても良い。

また、第二の実施形態では、軸直角方向に広がる平面上で湾曲しながら放射状に延びる微細孔８６が示されているが、これはあくまでも一例であって、微細孔の構造は実施形態の具体的な記載によって限定的に解釈されるものではない。具体的には、例えば、仕切部材本体に軸直角方向で直線的に延びる複数の凹溝を互いに平行に形成して、凹溝の両端に外周連通孔を形成する。更に、該凹溝の開口部を蓋部材で覆って微細孔を形成すると共に、蓋部材で各凹溝の長さ方向中央を覆う部位に中央連通孔を形成して、微細孔の両端を受圧室と平衡室の各一方に連通した構造等も、採用され得る。なお、流体流動をスムーズに生じさせるために、微細孔は直線状或いは湾曲状に延びていることが望ましいが、長さ方向の中間において部分的に屈曲した微細孔も採用され得る。

また、本発明は、自動車用のものに限定されることはなく、例えば、自動二輪車や鉄道用車両、産業用車両等に用いられる流体封入式防振装置にも適用可能である。また、本発明の適用範囲は、エンジンマウントに限定されるものではなく、例えば、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。

１０，６０：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、３０：可撓性膜、４０，６２：仕切部材、４６：受圧室、４８：平衡室、５４：オリフィス通路、５６，８６：微細孔、６４：仕切部材本体（第一の仕切部材）、６６：蓋部材（第二の仕切部材）、７４：中央連通孔、８４：外周連通孔

Claims

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と共に、該第二の取付部材によって仕切部材が支持されており、該仕切部材を挟んだ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、該仕切部材を挟んだ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、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、
前記仕切部材に複数の微細孔が形成されており、該各微細孔の両端部が該受圧室と該平衡室の各一方に開口していると共に、該各微細孔の通路長（ｌ）に対する通路断面積（ａ）の比（ａ／ｌ）が前記オリフィス通路の通路長（Ｌ）に対する通路断面積（Ａ）の比（Ａ／Ｌ）よりも小さく設定されていることを特徴とする流体封入式防振装置。
前記仕切部材が第一の仕切部材と第二の仕切部材を重ね合わせて形成されていると共に、それら第一の仕切部材と第二の仕切部材の重ね合わせ面の少なくとも一方に凹溝が形成されており、該凹溝によって該第一の仕切部材と該第二の仕切部材の重ね合わせ面間に前記複数の微細孔が形成されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
前記第一の仕切部材の中央部分に前記受圧室と前記平衡室の何れか一方に開口する中央連通孔が形成されていると共に、前記第二の仕切部材の外周部分に該受圧室と該平衡室の何れか他方に開口する複数の外周連通孔が形成されており、それら中央連通孔と各外周連通孔がそれぞれ前記複数の微細孔によって相互に連通されている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
前記複数の微細孔が前記仕切部材の周方向に傾斜しつつ径方向に延びる放射状とされている請求項３に記載の流体封入式防振装置。
前記各微細孔の通路長（ｌ）に対する通路断面積（ａ）の比（ａ／ｌ）が、前記オリフィス通路の通路長（Ｌ）に対する通路断面積（Ａ）の比（Ａ／Ｌ）に対して、ａ／ｌ≦Ａ／９Ｌの範囲に設定されている請求項１〜４の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。