JP2013160265A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた防振性能を維持しつつ、キャビテーションに起因する異音の発生を防ぐことができる、新規な構造の流体封入式防振装置をコンパクトに実現して、提供すること。
【解決手段】可動膜７４の外周端部には、仕切部材４０で挟まれて固定的に支持される固定部７８が周上で部分的に設けられていると共に、固定部７８を外れた周上に弾性変形が許容される弁部８０が設けられており、仕切部材４０を貫通して受圧室６４と平衡室６６を相互に連通する短絡通路７２が弁部８０によって連通状態と遮断状態に切り替えられるようにした。
【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に用いられる防振装置に係り、特に内部に封入された非圧縮性流体の流動作用に基づいた防振効果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乃至は防振支持する防振装置が知られている。また、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に基づいた防振効果を利用する流体封入式防振装置も提案されており、自動車のエンジンマウント等への適用が検討されている。この流体封入式防振装置は、第１の取付部材と第２の取付部材を本体ゴム弾性体で弾性連結すると共に、第２の取付部材によって支持された仕切部材の両側に、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を設けた構造を有している。更に、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、受圧室と平衡室がオリフィス通路を通じて相互に連通されており、低周波大振幅振動の入力時にはオリフィス通路を通じての流体流動によって流体の共振作用等に基づいた防振効果が発揮される。また、仕切部材に形成された収容空所には可動膜が固定部を仕切部材によって挟持された態様で配設されており、可動膜の両面に連通孔を通じて受圧室と平衡室の各一方の液室が及ぼされている。これにより、高周波小振幅振動の入力時には、可動膜の微小変形による液圧伝達作用に基づいて、目的とする防振効果が発揮される。

ところで、流体封入式防振装置では、衝撃的な大荷重の入力によって第１の取付部材と第２の取付部材が大きく離隔変位すると、受圧室の液圧が大幅に低下して、受圧室内に気相の分離による気泡が発生する。この気泡の消失時に発せられる衝撃波のエネルギーが第２の取付部材等を介して車両ボデーに伝達されることで、車室空間内にキャビテーションに起因する異音が発生するという問題がある。

そこで、特開２００８−１３８８５４号公報（特許文献１）では、仕切部材を貫通して受圧室と平衡室を相互に連通する短絡通路を形成すると共に、可動膜の外周側に弁部（リリーフバルブ）を設けて、その短絡通路を弁部によって連通状態と遮断状態に切り替える構造が提案されている。このような短絡機構を設けることによって、通常の振動入力時に防振性能を維持しつつ、キャビテーションが問題になる大荷重の入力時には、受圧室の圧力低下が短絡通路を通じた流体流動によって速やかに緩和されることで、気相の分離が防止されて、異音が低減乃至は防止される。

しかしながら、特許文献１の構造では、弁部が可動膜の外周側に設けられていることから、収容空所の大きさに対して可動膜（微小変形による液圧伝達作用を発揮する部分）の大きさが小さくなって、高周波小振幅振動に対する防振性能が低下するおそれがあった。なお、防振性能の低下を防止するためには、弁部の配設領域分だけ収容空所を大きく確保することも考えられるが、仕切部材が大径化することで流体封入式防振装置の大型化が避け難いという問題がある。

特開２００８−１３８８５４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、優れた防振性能を維持しつつ、キャビテーションに起因する異音の発生を防ぐことができる、新規な構造の流体封入式防振装置を、コンパクトに実現して、提供することにある。

すなわち、本発明の第１の態様は、第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結されていると共に、該第２の取付部材によって支持された仕切部材の両側には、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相互に連通するオリフィス通路が形成されており、更に該仕切部材に形成された収容空所に可動膜が配設されて、該可動膜の両面に対して該収容空所の壁部を貫通する連通孔を通じて該受圧室と該平衡室の各一方の液圧が及ぼされた流体封入式防振装置において、前記可動膜の外周端部には、前記仕切部材で挟まれて固定的に支持される固定部が周上で部分的に設けられていると共に、該固定部を外れた周上に弾性変形が許容される弁部が設けられており、該仕切部材を貫通して前記受圧室と前記平衡室を相互に連通する短絡通路が該弁部によって連通状態と遮断状態に切り替えられるようにしたことを、特徴とする。

このような第１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、受圧室と平衡室を相互に連通する短絡通路が、弁部によって連通状態と遮断状態に切り替えられることから、通常振動の入力時における防振性能と、キャビテーションが問題になる大荷重入力時の異音低減性能とが、両立して実現される。そこにおいて、弁部が固定部を周方向で外れて位置していることから、弁部の形成による可動膜の大径化が抑えられる。それ故、可動膜における固定部および弁部よりも内周側の液圧伝達部分（膜部）を大きく確保して、可動膜の液圧伝達作用に基づいた防振効果を有効に得ることができると共に、可動膜の配設スペースの大型化を防いで、コンパクトな流体封入式防振装置を実現することができる。しかも、弁部が可動膜に一体で設けられていることから、部品点数の増加も回避される。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記可動膜が円板形状とされており、前記固定部の外周端縁の延長線で規定される外周線より内周側に前記弁部が設けられているものである。

第２の態様によれば、弁部の形成による可動膜の大径化が防止されて、可動膜の配設スペースの小型化や、可動膜における液圧伝達部分の有効面積の確保等が、より効果的に実現される。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記固定部が前記可動膜の厚さ方向で突出して厚肉とされていると共に、前記弁部が該固定部よりも内周側から前記受圧室側に傾斜しながら外周側に向かって突出しているものである。

第３の態様によれば、仕切部材によって挟持される固定部が厚肉とされていることから、固定部の耐久性が確保されると共に、固定部において充分な圧縮代が確保されて、可動膜の安定した支持が可能になる。

また、弁部が固定部よりも内周側から突出していることから、弁部の弾性変形が固定部によって制限されるのを抑えることができて、弁部の弾性変形による短絡通路の連通状態への切替え作動が、速やかに且つ安定して実現される。

本発明の第４の態様は、第１〜第３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、前記固定部と前記弁部がそれぞれ複数設けられていると共に、それら各複数の固定部と弁部が周上で交互に配置されているものである。

第４の態様によれば、固定部が周上に複数設けられることで、可動膜が仕切部材でより安定して支持され得る。また、それら複数の固定部の間にそれぞれ弁部が設けられることによって、各弁部の周方向長さを小さく制限することができて、各弁部において弾性変形を生じ易く設定することができる。

本発明の第５の態様は、第１〜第４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、前記弁部が先端側に向かって次第に薄肉となっているものである。

第５の態様によれば、受圧室の圧力低下が小さい通常振動の入力時には、弁部の基端部が比較的に厚肉とされていることで、弁部の弾性変形が抑えられて、短絡通路が遮断状態に保持される。一方、受圧室の圧力低下が大きくキャビテーション異音の発生が問題となる場合には、弁部が薄肉とされた先端部分から捲れるように弾性変形することで、短絡通路が安定して連通状態に切り替えられる。

本発明では、液圧伝達作用に基づいた防振効果を発揮する可動膜の外周端部に、弾性変形を許容されて短絡通路の連通と遮断を切り替える弁部が、仕切部材で挟まれて支持される固定部を周方向に外れて設けられている。これにより、弁部を設けることによる可動膜の大径化が抑えられて、可動膜における液圧伝達部分の面積確保による優れた防振性能や配設スペースの小型化等を実現しつつ、キャビテーションに起因する異音の発生を防ぐことができる。

本発明の１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、短絡通路の遮断状態を示す図。 図１に示されたエンジンマウントを構成する可動膜の斜視図。 図２に示された可動膜の底面図。 図３のＩＶ−ＩＶ断面図。 図１に示されたエンジンマウントの要部を拡大して示す縦断面図。 図１に示されたエンジンマウントを示す縦断面図であって、短絡通路の連通状態を示す図。

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１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。このエンジンマウント１０は、第１の取付部材１２と第２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おり、第１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２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って、パワーユニットと車両ボデーを相互に防振連結す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、エンジンマウント１０の中心軸方向である図１中の上下方向を言う。

より詳細には、第１の取付部材１２は、鉄やアルミニウム合金等の金属材料で形成された高剛性の部材であって、中実の円形ブロック形状を有していると共に、下端部が下方に向かって次第に縮径するテーパ形状とされている。更に、第１の取付部材１２の上端部には、外周側に突出する円環板形状のフランジ部１８が一体形成されている。更にまた、第１の取付部材１２の中心軸上には、上面に開口するボルト孔２０が形成されており、その内周面にねじ山が形成されている。

第２の取付部材１４は、第１の取付部材１２と同様の金属材料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おり、軸方向中間部分に設けられた環状の段差部２２を挟んで上側が大径筒部２４とされていると共に、下側が大径筒部２４に比して小径の小径筒部２６とされている。

そして、第１の取付部材１２と第２の取付部材１４は、略同一中心軸上で上下に配置されて、本体ゴム弾性体１６によって相互に弾性連結されている。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、小径側端部に第１の取付部材１２が加硫接着されていると共に、大径側端部の外周面に第２の取付部材１４の大径筒部２４が重ね合わされて加硫接着されている。なお、本体ゴム弾性体１６は、第１の取付部材１２と第２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。

さらに、本体ゴム弾性体１６には、大径凹所２８が形成されている。大径凹所２８は、逆向きの略すり鉢形状を有する凹所であって、本体ゴム弾性体１６の下端面（大径側端面）に開口している。なお、大径凹所２８は、第２の取付部材１４の小径筒部２６の内周面よりも小径とされており、小径筒部２６に対して内周側に離隔して設けられている。

更にまた、大径凹所２８の開口周縁部分からは、シールゴム層３０が延び出している。シールゴム層３０は、薄肉大径の略円筒形状を有しており、外周面が第２の取付部材１４の小径筒部２６の内周面に重ね合わされて加硫接着されている。なお、シールゴム層３０の内径寸法は、大径凹所２８の開口部の内径寸法よりも大きくされており、シールゴム層３０の内周面と大径凹所２８の内周面との間に段差面３１が設けられている。

また、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品を構成する第２の取付部材１４には、可撓性膜３２が取り付けられている。可撓性膜３２は、薄肉大径の略円板形状を有するゴム膜であって、上下方向に充分な弛みを有しており、本実施形態では径方向中央部分が上方に凸の略円形ドーム形状とされている。更に、可撓性膜３２の外周端部には略円筒状の固着部３４が一体形成されており、その外周面が環状乃至は筒状の固定部材３６に加硫接着されている。

そして、固定部材３６が第２の取付部材１４の小径筒部２６の下側開口部に挿入されて、第２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、固定部材３６が第２の取付部材１４に対して嵌着固定されている。これにより、可撓性膜３２が第２の取付部材１４によって支持されており、第２の取付部材１４の下側開口部が可撓性膜３２によって流体密に閉塞されている。

このように可撓性膜３２が本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品に取り付けられることで、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜３２の軸方向対向面間には、外部空間から流体密に隔てられて非圧縮性流体を封入された流体室３８が形成されている。なお、流体室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、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いた防振効果を有利に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が望ましい。

この流体室３８には、仕切部材４０が収容配置されている。仕切部材４０は、全体として略円板形状を有しており、上仕切部材４２と下仕切部材４４を含んで構成されている。

上仕切部材４２は、金属や合成樹脂等で形成された硬質の部材であって、大径の略円板形状を有している。更に、上仕切部材４２の径方向中央部分には、上面に開口する軸方向視円形の中央凹所４６と、下面に開口する軸方向視円形の収容凹所４８とが形成されている。それら中央凹所４６と収容凹所４８の底壁部には、径方向中央部分を上下に貫通する円形の上側連通孔５０が形成されていると共に、その外周部分を周方向に所定の長さで延びて上下に貫通する上側短絡孔５２が形成されている。なお、本実施形態の上側短絡孔５２は、図１に示された縦断面において、内周壁内面および外周壁内面がそれぞれ軸方向に対して傾斜しており、上方に向かって径方向で次第に拡開している。また、上側短絡孔５２は、収容凹所４８の周壁内面よりも所定距離だけ内周側に外れた位置に設けられている。

さらに、上仕切部材４２における中央凹所４６および収容凹所４８の形成部分よりも外周側には、外周面に開口しながら周方向に所定の長さで延びる周溝５４が形成されている。なお、本実施形態の周溝５４は、周方向に２周弱の長さで延びる螺旋状の凹溝とされており、上下２段で形成されている。

下仕切部材４４は、金属材料でプレス成型された段付きの薄肉円環板形状を呈する部材であって、内周部分が外周部分よりも上方に位置する蓋部５６とされていると共に、蓋部５６の内周側には円形の下側連通孔５８が貫通形成されている。また、蓋部５６には、周方向に所定の長さで延びる下側短絡孔６０が、周上の複数箇所に貫通形成されている。

そして、上仕切部材４２と下仕切部材４４が軸方向上下に重ね合わされることによって、仕切部材４０が構成されている。また、仕切部材４０において、下仕切部材４４の蓋部５６が、上仕切部材４２の収容凹所４８に挿入されており、収容凹所４８の底壁内面に対して下方に離隔して対向配置されている。これにより、収容凹所４８の下側開口部が下仕切部材４４で覆蓋されて、上下の仕切部材４２，４４の軸方向対向面間に収容空所６２が形成されている。なお、蓋部５６の外径が収容凹所４８の内径と略同じ大きさとされており、下仕切部材４４の内周部分（蓋部５６）と外周部分とを繋ぐ筒状の段差部分が収容凹所４８の周壁内面に重ね合わされることによって、上下の仕切部材４２，４４が軸直角方向で位置決めされている。

このような構造とされた仕切部材４０は、流体室３８内で軸直角方向に広がるように配設されており、外周端部が本体ゴム弾性体１６の段差面３１と固定部材３６との軸方向間で挟み込まれて位置決めされることで、第２の取付部材１４によって支持されている。これにより、流体室３８は、仕切部材４０を挟んだ上下両側に二分されており、仕切部材４０の上側に、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に内圧変動が惹起される受圧室６４が形成されていると共に、仕切部材４０の下側には、壁部の一部が可撓性膜３２で構成されて、容積変化が容易に許容される平衡室６６が形成されている。なお、それら受圧室６４と平衡室６６には、流体室３８に封入された非圧縮性流体が封入されている。

また、周溝５４の外周側開口部が第２の取付部材１４によって覆蓋されることで、トンネル状の流路が形成されており、そのトンネル状流路の両端部が受圧室６４と平衡室６６の各一方に連通されることで、それら受圧室６４と平衡室６６を相互に連通するオリフィス通路６８が形成されている。このオリフィス通路６８は、流動流体の共振周波数（チューニング周波数）が、受圧室６４および平衡室６６の壁ばね剛性を考慮しながら、通路断面積（Ａ）通路長（Ｌ）との比（Ａ／Ｌ）を調節することによって、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。

また、収容空所６２は、上側連通孔５０を通じて受圧室６４に連通されていると共に、下側連通孔５８を通じて平衡室６６に連通されており、それら上下の連通孔５０，５８と収容空所６２とによって、受圧室６４と平衡室６６を相互に連通する流体流路７０が形成されている。更に、収容空所６２は、上側短絡孔５２を通じて受圧室６４に連通されていると共に、下側短絡孔６０を通じて平衡室６６に連通されており、それら上下の短絡孔５２，６０と収容空所６２とによって、受圧室６４と平衡室６６を相互に連通する短絡通路７２が形成されている。なお、流体流路７０および短絡通路７２のチューニング周波数は、オリフィス通路６８のチューニング周波数よりも高周波数に設定されており、例えば、流体流路７０がアイドリング振動に相当する十数Ｈｚの中周波数や、走行こもり音に相当する数十Ｈｚ〜２００Ｈｚ程度の高周波数にチューニングされる。

また、仕切部材４０の収容空所６２には、可動膜７４が収容配置されている。可動膜７４は、図２〜図４に示されているように、略円板形状を有するゴム弾性体であって、中央部分が略一定の厚さで形成された膜部７６とされている。

さらに、膜部７６の外周側には、複数の固定部７８が一体形成されている。固定部７８は、内周側が大径となる異径の略半円を組み合わせた断面形状を有しており、膜部７６に比して厚肉とされて厚さ方向（上下方向）の両側に突出している。また、本実施形態では、周上に４つの固定部７８が設けられており、それぞれ周方向に同じ長さで延びている。

更にまた、膜部７６の外周側には、複数の弁部８０が一体形成されている。弁部８０は、上方に傾斜しながら外周側に向かって突出していると共に、突出先端に向かって次第に薄肉となっており、厚さ方向での弾性変形が許容されている。特に本実施形態では、弁部８０の基端部が膜部７６と略同じ厚さ寸法で形成されて、先端側に行くに従って次第に膜部７６よりも薄肉となっている。また、弁部８０の突出先端部は、膜部７６に比して厚肉とされた固定部７８に対して、更に上方まで高さ：ｈだけ突出している（図４参照）。また、本実施形態の可動膜７４では、周上に４つの弁部８０が設けられており、それぞれ周方向に同じ長さで延びている。

なお、弁部８０は、上面（内周面）が、縦断面において突出先端側に向かって膜部７６の表面に対する傾斜角度が大きくなる凹状の湾曲形状を呈する湾曲面８２とされていると共に、下面（外周面）が、縦断面において膜部７６の表面に対して略一定の角度で傾斜した直線形状を呈する傾斜面８４とされている。本実施形態における弁部８０の下面は、内周端部が膜部７６の下面と略同一平面で広がる軸直平面８６とされており、その外周端部から傾斜面８４が延び出した形状とされている。また、図４に示されているように、弁部８０の傾斜面８４の内周端が、弁部８０の湾曲面８２の内周端に対して、所定の距離：ｄ₁ だけ外周側に位置している。

さらに、弁部８０は、図３に示されているように、固定部７８の外周端縁の延長線で規定される外周線８８（図３中の２点鎖線）より内周側に位置している。また、本実施形態では、弁部８０の基端部が固定部７８の内周端部よりも内周側に位置しており、弁部８０が膜部７６の外周端部から突出して設けられている。

そして、弁部８０は固定部７８を外れた周上に設けられており、本実施形態では、４つの弁部８０が４つの固定部７８の周方向間に設けられて、周上で交互に配置されている。なお、膜部７６の外周側には、周上のどの位置においても固定部７８と弁部８０の何れかが設けられており、それら固定部７８と弁部８０が全周に亘って連続的に設けられている。

本実施形態では、固定部７８と弁部８０が互いに略同じ周方向長さで形成されており、各固定部７８および弁部８０の周方向長さが可動膜７４の周長の略１／８とされている。尤も、それら固定部７８と弁部８０は、互いに異なる周方向長さで形成されていても良いし、可動膜７４の周長に対する周方向長さの割合も特に限定されない。但し、弁部８０は、後述する弾性変形を生じ易くするために、周方向長さが可動膜７４の周長に対して１／２以下とされることが望ましく、より好適には、１／３以下とされる。

かくの如き構造とされた可動膜７４は、仕切部材４０の収容空所６２に収容配置されている。即ち、固定部７８が、収容凹所４８の底壁部と下仕切部材４４の蓋部５６との軸方向対向面間で軸方向に挟まれて、仕切部材４０によって固定的に支持されることで、可動膜７４が収容空所６２内において弾性的に位置決めされた状態で配設されている。なお、本実施形態では、固定部７８が略円形断面で形成されて、膜部７６よりも厚肉とされていることから、上下の仕切部材４２，４４の間で軸方向に狭圧保持されても、耐久性が充分に確保される。しかも、固定部７８が異径の半円形を組み合わせたような断面形状を有していることから、大径部分において十分な圧縮代が確保されて強固に支持されると共に、圧縮された大径部分のゴムが小径部分に逃げることで耐久性も確保されている。

また、可動膜７４の膜部７６には、その上面に上側連通孔５０を通じて受圧室６４の液圧が及ぼされていると共に、その下面に下側連通孔５８を通じて平衡室６６の液圧が及ぼされている。更に、膜部７６は、収容空所６２の上下壁内面（収容凹所４８の底壁部の下面および蓋部５６の上面）に対して、所定の隙間をもって離隔配置されており、膜部７６の上下方向での微小変形が許容されている。これらにより、振動入力時の受圧室６４の平衡室６６に対する相対的な圧力変動に伴って、膜部７６が上下方向で微小変形するようになっている。換言すれば、膜部７６は流体流路７０上で軸直角方向に広がっており、膜部７６の微小変形によって流体流路７０が実質的な連通状態とされ得るようになっている。

さらに、可動膜７４の弁部８０は、突出先端部分が上側短絡孔５２に挿入されて、上側短絡孔５２の外周壁内面に対して弾性的に押し当てられている。これにより、上側短絡孔５２の下側開口部が弁部８０によって遮断されて、短絡通路７２が遮断状態に保持されている。本実施形態では、図５に示されているように、弁部８０の傾斜面８４が、上側短絡孔５２の外周壁内面に対して、所定の上下領域：ｌに亘って周方向全長で面当接していることにより、短絡通路７２が遮断状態に安定して保持されている。

また、弁部８０の上面には上側短絡孔５２を通じて受圧室６４の液圧が及ぼされていると共に、下面には下側短絡孔６０を通じて平衡室６６の液圧が及ぼされている。図５にも示されているように、本実施形態では、上側短絡孔５２の下側開口部の内周端が、下側短絡孔６０の内周端に比して所定距離：ｄ₂ だけ外周側に位置していると共に、弁部８０の上面側の基端と径方向で略同じ位置に配置されている。なお、上側短絡孔５２の下側開口部の内周端は、弁部８０の傾斜面８４の基端（内周端）よりも内周側に位置している。

本実施形態では、弁部８０の上面が凹状に湾曲する湾曲面８２とされていることによって、受圧室６４の液圧の作用面積が大きく確保されている。更に、弁部８０の傾斜面８４の基端（内周端）が、下側短絡孔６０の内周端よりも外周側に所定距離：ｄ₃ だけ突出しており、弁部８０の下面の軸直平面８６が下側短絡孔６０上に位置していることで、弁部８０の下面のより広い領域に平衡室６６の液圧が及ぼされている。なお、下側短絡孔６０の内周端を弁部８０における傾斜面８４の内周端に対して同じかそれよりも外周側に位置させて、弁部８０の軸直平面８６を蓋部５６によって支持することで、後述する受圧室６４の正圧に対して弁部８０の弾性変形を制限することもできる。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント１０では、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６４と平衡室６６の間でオリフィス通路６８を通じた流体流動が惹起される。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。

なお、低周波大振幅振動の入力時には、可動膜７４における膜部７６の弾性変形が入力振動の振幅に追従し切れず、膜部７６が上下の連通孔５０，５８の開口周縁部に押し当てられて拘束される。これにより、上下の連通孔５０，５８が可動膜７４の膜部７６によって閉鎖されて、流体流路７０が遮断状態に保持されることから、受圧室６４の液圧が流体流路７０を通じて平衡室６６に逃げることなく確保される。その結果、オリフィス通路６８を通じての流体流動量が確保されて、流体の流動作用に基づいた防振効果が効率的に発揮される。

また、中乃至高周波小振幅振動の入力時には、オリフィス通路６８が反共振的な作用によって実質的な目詰まり状態となって遮断される。また、可動膜７４の膜部７６が上下に微小変形を生じることから、膜部７６の液圧伝達作用によって、流体流路７０が実質的な連通状態に切り替えられる。これによって、受圧室６４の密閉による高動ばね化が回避されて、目的とする防振効果（振動絶縁効果）が有効に発揮される。このように、本実施形態では、流体流路７０と、その連通状態と遮断状態を切り替える膜部７６とを含んで、液圧伝達機構が構成されており、膜部７６が可動膜７４における液圧伝達部分とされている。なお、膜部７６の外周部分は、収容凹所４８の上底壁部と下仕切部材４４の蓋部５６との対向面間に位置しているが、それら上底壁部および蓋部５６との間にそれぞれ隙間が設けられていることから、膜部７６全体の弾性変形が許容されている。

上記の如き通常の振動入力時には、受圧室６４と平衡室６６の相対的な圧力差が比較的に小さいことから、可動膜７４の弁部８０は、上側短絡孔５２の外周壁内面から離隔することなく当接状態に保持される。これにより、短絡通路７２が弁部８０による遮断状態に保持されて、短絡通路７２を通じた液圧の逃げによる防振性能への悪影響が防止される。特に本実施形態の弁部８０は、基端部分が膜部７６と略同じ厚さで形成されて比較的に厚肉となっていることから、通常振動の入力時には基端部の弾性によって弁部８０の変形が抑えられて、短絡通路７２が安定して遮断状態に保持される。加えて、本実施形態では、弁部８０の外周面が上側短絡孔５２の外周壁内面と略対応する傾斜面８４とされて、弁部８０が上側短絡孔５２の外周壁内面に対して所定の幅：ｌで面当たりしていることから、受圧室６４に正圧が作用する際に短絡通路７２が遮断状態で安定して保持されている。

一方、車両走行時の段差乗り越え等により衝撃的な大荷重が入力されて、受圧室６４の内圧が著しく低下すると、受圧室６４内の封入流体に圧力低下による気相の分離が生じて、キャビテーションによる気泡が発生する。この気泡が受圧室６４の壁内面に当接して消失する際に発せられる衝撃波のエネルギーが第２の取付部材１４を介して車両ボデーに伝達されることで、異音が発生する。そこにおいて、受圧室６４の内圧が大幅に低下して、受圧室６４と平衡室６６の相対的な圧力差が著しく大きくなると、図６に示されているように、弁部８０が弾性変形して上側短絡孔５２の外周壁内面から離隔して、上側短絡孔５２が連通状態に切り替えられる。これにより、短絡通路７２が連通状態とされて、平衡室６６から受圧室６４に短絡通路７２を通じて流体が流入することから、受圧室６４の負圧が可及的速やかに緩和されて、キャビテーション気泡の発生とそれによる異音の発生が回避される。このことからも明らかなように、受圧室６４と平衡室６６を相互に連通する短絡通路７２と、その連通と遮断を切り替える弁部８０とを含んで、キャビテーション異音防止用の短絡機構が構成されている。

本実施形態では、弁部８０が突出先端側に向かって次第に薄肉となっていることから、受圧室６４の液圧が大幅に低下すると、薄肉で弾性に基づく形状保持力の小さい弁部８０の先端部分から上側短絡孔５２の外周壁内面に対して捲れるように離隔する。これにより、弁部８０の弾性変形が安定して生じて、短絡通路７２の連通状態への切替えが有効に実現される。しかも、弁部８０の受圧室６４側の面が湾曲面８２とされており、受圧室６４の液圧が弁部８０の上面に対してより広い面積に及ぼされることで、弁部８０の変形による短絡通路７２の連通状態への切替えがより確実に且つ速やかに実現される。加えて、下側短絡孔６０が、弁部８０の傾斜面８４よりも内周側まで延びて軸直平面８６まで達しており、弁部８０の下面に対してより広い領域に亘って平衡室６６の液圧が及ぼされていることから、弁部８０の弾性変形がより生じ易くなっている。

なお、衝撃的な大荷重の入力によって受圧室６４の内圧が著しく上昇する場合には、弁部８０が重ね合わされる上側短絡孔５２の外周壁内面が、下方に行くに従って次第に縮径する傾斜形状とされていることから、弁部８０が上側短絡孔５２の外周壁内面により強く押し当てられて、短絡通路７２が遮断状態に保持される。これにより、キャビテーション異音の発生が問題となり得ない正圧作用時には、受圧室６４の内圧変動が確保されて、オリフィス通路６８を通じて流動する流体の流動作用に基づいた防振効果が、有効に発揮される。

ここにおいて、可動膜７４では、固定部７８と弁部８０がそれぞれ周上で部分的に設けられており、弁部８０が固定部７８を外れた周上に設けられている。これにより、弁部８０を設けることによる可動膜７４の大径化が抑えられて、膜部７６の軸方向視での面積が大きく確保されることによって、液圧吸収作用に基づく防振効果が有効に発揮されると共に、収容空所６２を大きくする必要がないことから仕切部材４０ひいてはエンジンマウント１０の大型化を防ぐことができる。

特に、弁部８０が外周線８８よりも内周側に位置していることによって、弁部８０の形成による可動膜７４の大径化がより効果的に防止されて、エンジンマウントの小型化が実現される。しかも、弁部８０が固定部７８よりも内周側に設けられて膜部７６から突出していることにより、弁部８０の周方向両端部が厚肉の固定部７８によって拘束されるのを防いで、弁部８０の弾性変形が固定部７８に対して独立して許容される。これにより、受圧室６４の負圧が作用することによる弁部８０の弾性変形が優れた応答性をもって実現されて、短絡通路７２の遮断状態と連通状態が精度良く且つ速やかに切り替えられる。加えて、弁部８０が膜部７６の外周縁部に突出形成されていることから、膜部７６の軸方向視での有効面積が大きく確保されて、膜部７６の弾性変形による液圧伝達作用が効率的に発揮される。

また、複数の固定部７８が周上に設けられて等間隔で配置されている。これにより、可動膜７４が周上の複数箇所において仕切部材４０によって支持されて、可動膜７４の仕切部材４０からの脱落等を生じることなく、取付け状態が安定して実現される。更に、膜部７６が周上の複数箇所で均等に支持されることから、振動入力時には膜部７６において厚さ方向で撓むような弾性変形が安定して生じて、目的とする液圧伝達作用を有効に得ることができる。

さらに、複数の弁部８０が周上に設けられて等間隔で配置されており、それら弁部８０が複数の固定部７８の周方向間に形成されることによって周方向で相互に独立して設けられている。これにより、各弁部８０の周方向長さが小さくされて、弁部８０の内周側への弾性変形が生じ易くなることから、短絡通路７２の遮断状態から連通状態への切替えが安定して実現される。

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、固定部７８および弁部８０の形成数は特に限定されるものではなく、１つずつが設けられていても良いし、それぞれ２つ以上の複数が設けられていても良い。

前記実施形態では、略円形断面の固定部７８が例示されているが、固定部の断面形状は特に限定されるものではなく、略矩形断面等の固定部も採用され得る。また、固定部は、必ずしも膜部７６に対して厚さ方向の両側に突出していなくても良い。具体的には、例えば、可動膜の膜部と固定部が略一定の厚さ寸法で形成されていると共に、収容空所６２の上下壁部における外周端部が軸方向内方に突出しており、それら突出部分によって可動膜の外周端部が挟持されることで、可動膜の外周端部が固定部とされていても良い。

また、弁部の断面形状も限定的に解釈されるべきものではなく、前記実施形態に示された弁部８０のような、突出先端側に向かって次第に薄肉となる断面形状には特に限定されない。具体的には、例えば、略一定の厚さ寸法で形成された弁部等も採用可能である。

前記実施形態では、本発明がエンジンマウントに適用された例が示されているが、本発明は、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。また、本発明の適用範囲は、必ずしも自動車用の流体封入式防振装置に限定されず、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本発明が適用され得る。

１０：エンジンマウント（流体封入式防振装置）、１２：第１の取付部材、１４：第２の取付部材、１６：本体ゴム弾性体、３２：可撓性膜、４０：仕切部材、５０：上側連通孔（連通孔）、５８：下側連通孔（連通孔）、６２：収容空所、６４：受圧室、６６：平衡室、６８：オリフィス通路、７２：短絡通路、７４：可動膜、７６：膜部、７８：固定部、８０：弁部、８８：外周線

Claims (5)

1. 第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結されていると共に、該第２の取付部材によって支持された仕切部材の両側には、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相互に連通するオリフィス通路が形成されており、更に該仕切部材に形成された収容空所に可動膜が配設されて、該可動膜の両面に対して該収容空所の壁部を貫通する連通孔を通じて該受圧室と該平衡室の各一方の液圧が及ぼされた流体封入式防振装置において、
   前記可動膜の外周端部には、前記仕切部材で挟まれて固定的に支持される固定部が周上で部分的に設けられていると共に、該固定部を外れた周上に弾性変形が許容される弁部が設けられており、該仕切部材を貫通して前記受圧室と前記平衡室を相互に連通する短絡通路が該弁部によって連通状態と遮断状態に切り替えられるようにしたことを特徴とする流体封入式防振装置。
2. 前記可動膜が円板形状とされており、前記固定部の外周端縁の延長線で規定される外周線より内周側に前記弁部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. 前記固定部が前記可動膜の厚さ方向で突出して厚肉とされていると共に、前記弁部が該固定部よりも内周側から前記受圧室側に傾斜しながら外周側に向かって突出している請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
4. 前記固定部と前記弁部がそれぞれ複数設けられていると共に、それら各複数の固定部と弁部が周上で交互に配置されている請求項１〜３の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。
5. 前記弁部が先端側に向かって次第に薄肉となっている請求項１〜４の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。

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