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で弾性連結された構造を有しており、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ようになっている。以下の説明において、上下方向とは、原則として、図1中の上下方向を言う。
より詳細には、第一の取付部材12は、鉄やアルミニウム合金等の金属で形成された高剛性の部材であって、小径の略円柱形状を呈する螺合部18と、逆向きの略円錐台形状を呈して螺合部18の上方に一体形成される固着部20とを、一体で備えている。更に、螺合部18には、下面に開口して軸方向上下に延びるねじ穴22が形成されて、内周面にねじ山が螺刻されている。
一方、第二の取付部材14は、薄肉大径の略円筒形状を呈しており、軸方向中間部分に段差部24を備えた段付き形状とされて、段差部24を挟んだ上方が大径筒部26とされていると共に、段差部24を挟んだ下方が小径筒部28とされている。更に、第二の取付部材14の大径筒部26の更に上方には、全周に亘ってかしめ片30が一体形成されている。
そして、第一の取付部材12の外周側に第二の取付部材14が取り囲むように配設されて、それら第一の取付部材12と第二の取付部材14が本体ゴム弾性体16によって相互に弾性連結されている。本体ゴム弾性体16は、下方に向かって次第に拡開する略テーパ筒形状のゴム弾性体であって、小径側端部の内周面に第一の取付部材12の固着部20が加硫接着されていると共に、大径側端部が第二の取付部材14の段差部24および小径筒部28に加硫接着されている。なお、本実施形態では、本体ゴム弾性体16が第一の取付部材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、第一の取付部材12の固着部20の上面が本体ゴム弾性体16と一体形成された緩衝ゴム層31で覆われており、後述する仕切部材42への当接による打音の発生が防止されている。
さらに、本体ゴム弾性体16の大径側端部の内周面には、ストッパゴム32が一体形成されて、第二の取付部材14の小径筒部28の内周側に突出している。そして、第一の取付部材12と第二の取付部材14がストッパゴム32を介して当接することで、第一の取付部材12と第二の取付部材14の軸直角方向への相対変位量を制限するストッパ手段が構成されている。更にまた、本体ゴム弾性体16の大径側端部の外周面から被覆ゴム層34が延び出しており、第二の取付部材14の大径筒部26の内周面が被覆ゴム層34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36が取り付けられている。可撓性膜36は薄肉大径の略円板形状乃至は円形皿形状を呈するゴム弾性体で形成されており、外周端部に筒状の固定部材38が加硫接着されている。なお、固定部材38の内周面は、可撓性膜36と一体形成されたシールゴム層39で被覆されている。
そして、可撓性膜36は、第二の取付部材14の上端部に設けられたかしめ片30に固定部材38がかしめ固定されることで、第二の取付部材14に取り付けられている。これにより、本体ゴム弾性体16と可撓性膜36の間には、外部に対して流体密に隔てられた流体室40が形成されて、非圧縮性流体が封入されている。なお、流体室40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得るためには、0.1Pa・s以下の低粘性流体が望ましい。
また、流体室40には、仕切部材42が配設されている。仕切部材42は、全体として略円板形状を呈しており、仕切部材本体44と蓋部材46によって構成されている。
仕切部材本体44は、例えば硬質の合成樹脂やアルミニウム合金等の金属で形成された硬質の部材であって、図2〜4に示すように、全体として厚肉の略円板形状とされている。また、仕切部材本体44の中央部分には、上方に開口する略円形の肉抜凹所48が形成されていると共に、下方に開口する略角丸矩形の収容凹所50が形成されている。更に、仕切部材本体44の外周部分には、下面に開口しながら周方向に延びる周溝52が形成されている(図4参照)。
一方、蓋部材46は、図1,5に示すように、例えばアルミニウム合金等の金属で形成された薄肉の略円板形状の部材であって、仕切部材本体44よりも大径とされている。そして、蓋部材46は、仕切部材本体44に対して下方から重ね合わされて相互に固定されている。これにより、仕切部材本体44に形成された収容凹所50の開口が覆蓋されて、収容空所54が形成されている。なお、本実施形態では、仕切部材本体44の下面に突出する複数の係合ピンが、蓋部材46に貫通形成された複数の係合孔に挿通されて、係合ピンが溶着やかしめ等の手段で係合孔の周囲に係止されることで、仕切部材本体44と蓋部材46が相互に固定されている。
かくの如き構造とされた仕切部材42は、流体室40に収容配置されている。即ち、仕切部材42は、流体室40内で略軸直角方向に広がるように配設されており、蓋部材46の外周端部が第二の取付部材14と固定部材38の連結部分でかしめ固定されることで、第二の取付部材14によって支持されている。なお、仕切部材本体44の外周面は、固定部材38に対してシールゴム層39を介して流体密に当接されている。
かかる仕切部材42の配設によって、流体室40が仕切部材42を挟んで上下に二分されている。これにより、仕切部材42を挟んだ下方には、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主液室としての受圧室58が形成されている一方、仕切部材42を挟んだ上方には、壁部の一部が可撓性膜36で構成されて、容積変化が許容される副液室としての平衡室60が形成されている。なお、受圧室58と平衡室60には、非圧縮性流体が封入されている。
また、仕切部材本体44に形成された周溝52は、下面への開口が蓋部材46によって覆蓋されている一方、周方向一方の端部が第一の連通口62を通じて受圧室58に連通されていると共に、周方向他方の端部が第二の連通口64を通じて平衡室60に連通されている。これにより、受圧室58と平衡室60を相互に連通するオリフィス通路66が、周溝52を利用して形成されている。なお、本実施形態のオリフィス通路66は、通路断面積(A)と通路長(L)の比(A/L)を調節することで、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54の壁部の一部を構成する蓋部材46の中央部分に複数の第一の開口窓68が形成されていると共に、収容空所54の壁部の他の一部を構成する仕切部材本体44の中央部分に複数の第二の開口窓70が形成されている。これにより、収容空所54が受圧室58と平衡室60に対してそれぞれ連通されており、受圧室58と平衡室60を相互に連通する流体流路72が、収容空所54と第一,第二の開口窓68,70とを含んで構成されて、仕切部材42に形成されている。換言すれば、受圧室58と平衡室60を相互に連通する流体流路72上に、収容空所54が形成されている。なお、本実施形態では、流体流路72の通路断面積と通路長の比が、オリフィス通路66の通路断面積と通路長の比よりも大きくされている。
さらに、流体流路72上に設けられた収容空所54には、可動部材74が配設されている。可動部材74は、図1および図6〜8に示すように、ゴム弾性体で形成されており、一組の弾性板76,78が接続部80によって相互に接続された構造とされている。
より詳細には、第一の弾性板76は、図6〜8に示すように、略一定の厚さ寸法で広がる略矩形平板形状であって、その長さ方向の基端側(後述する接続部80側)の端部付近には、厚さ方向に貫通する二つの第一の連通孔82が並んで形成されている。
一方、第二の弾性板78は、第一の弾性板76と同様に略矩形板形状であって、その長さ方向の先端側(後述する接続部80と反対側)の端部付近には、厚さ方向に貫通する二つの第二の連通孔84が並んで形成されている。なお、図中には明示されていないが、第一,第二の弾性板76,78と後述する接続部80の表面には、多数の小突起(シボ)が形成されており、後述する可動部材74の収容空所54への配設状態において、収容空所54の壁内面に対する当接や摩擦による異音が低減されている。
これら第一の弾性板76と第二の弾性板78は、互いに対向して配置されており、外周端部の一辺に設けられた接続部80によって相互に接続されている。接続部80は、硬質の部材であっても良いが、本実施形態ではゴム弾性体で形成されて、第一の弾性板76および第二の弾性板78と一体形成されていると共に、それら第一,第二の弾性板76,78よりも厚肉とされている。更に、接続部80は、第一の弾性板76と第二の弾性板78の各対向面に繋がる内面86が、縦断面において凹形の湾曲断面形状を呈しており、第一の弾性板76と第二の弾性板78の各対向面に対して、境界部分に折れ点や折れ線が形成されることなく滑らかに連続している。なお、接続部80において内面86と反対側に位置する外面は、軸方向に広がる略平面とされており、接続部80が上下方向外側に向かって次第に厚肉となっている。また、第一,第二の弾性板76,78は、対向面を含む厚さ方向の両面がそれぞれ平坦な面とされている。
また、図8に示すように、第一の弾性板76の第一の連通孔82と第二の弾性板78の第二の連通孔84は、第一の弾性板76と第二の弾性板78の対向方向で相互に重ならない位置に開口している。可動部材74では、第一の連通孔82と第二の連通孔84が、弾性板76,78の長さ方向で大きく離隔して配置されている。
本実施形態では、収容空所54に配設される前の可動部材74の単体状態において、第一の弾性板76と第二の弾性板78が接続部80から離れるに従って次第に対向面間距離が大きくなるように相互に傾斜している。尤も、このような傾斜は必須ではなく、単体状態で第一の弾性板76と第二の弾性板78が相互に略平行に配置されていても良いし、傾斜を設ける場合にも、傾斜角度が全体で一様とされる必要はなく、例えば、接続部80から離れるに従って軸直角方向に対する傾斜角度が次第に大きくなっていても良い。
このような構造とされた可動部材74は、仕切部材42の収容空所54に配設されている。可動部材74の収容空所54への配設状態では、接続部80が収容空所54の上下壁内面間で上下方向に挟持されることにより、第一の弾性板76と第二の弾性板78が仕切部材42によって弾性的に支持されている。更に、可動部材74の収容空所54への配設状態において、第一の弾性板76が収容空所54の下壁内面に当接して重ね合わされていると共に、第二の弾性板78が収容空所54の上壁内面に当接して重ね合わされている。更にまた、図9〜11に示すように、収容空所54の上下壁内面への当接による可動部材74の弾性変形によって、第一の弾性板76と第二の弾性板78が先端側の端部(接続部80に対する遠隔側の端部)を相互に接近せしめられて略平行に広がっている。かかる収容空所54への配設状態においても、第一の連通孔82と第二の連通孔84は、第一の弾性板76と第二の弾性板78の対向方向で相互に重ならない位置に開口している。
また、図1に示すように、可動部材74が収容空所54に配設された状態において、第一の弾性板76の第一の連通孔82が蓋部材46の第一の開口窓68の二つに対して位置合わせされていると共に、第二の弾性板78の第二の連通孔84が仕切部材本体44の第二の開口窓70の二つに対して位置合わせされている。これにより、流体流路72が第一の連通孔82と第二の連通孔84を含んで構成されて、連通状態で設けられている。
かくの如き構造とされたエンジンマウント10は、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、車両に装着されるようになっている。そして、車両への装着状態で、エンジンシェイク等に相当する低周波大振幅振動が入力されると、オリフィス通路66を通じての流体流動が共振状態で積極的に生ぜしめられて、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。一方、アイドリング振動や走行こもり音等の中乃至高周波小振幅振動が入力されると、オリフィス通路66が反共振によって実質的に遮断されると共に、流体流路72を通じて受圧室58と平衡室60の間で流体流動が許容されることにより、動ばね定数の増大が抑えられて、目的とする防振効果(振動絶縁効果)が発揮される。
ここにおいて、エンジンマウント10では、図12に示すように、流体流路72の連通と遮断が、入力振動の振幅に応じて、可動部材74によって切り替えられるようになっている。
すなわち、低周波大振幅振動の入力によって受圧室58に正圧が及ぼされると、第一の弾性板76の下面に及ぼされる受圧室58の液圧が、上面に及ぼされる平衡室60の液圧よりも大きくなって、第一の弾性板76の先端部分が液圧差に基づく弾性変形によって上方に変位する。そして、図12(a)に示すように、第一の弾性板76の先端部分が第二の弾性板78に対して相対的に接近変位せしめられて、それら第一,第二の弾性板76,78が収容空所54の上側の壁内面上で相互に重ね合わされることにより、第二の連通孔84が第一の弾性板76によって覆蓋されて、流体流路72が遮断されるようになっている。
さらに、第二の弾性板78は、受圧室58の正圧が下面に及ぼされることで、収容空所54の上壁内面への当接状態に保持されており、第二の弾性板78の内部摩擦等による緩衝作用を利用して、第一の弾性板76の打ち当たりによる異音が低減されるようになっている。
また、低周波大振幅振動の入力によって受圧室58に負圧が及ぼされると、第二の弾性板78の下面に及ぼされる受圧室58の液圧が、上面に及ぼされる平衡室60の液圧よりも小さくなって、第二の弾性板78の先端部分が液圧に基づく弾性変形によって下方に変位する。そして、図12(b)に示すように、第二の弾性板78の先端部分が第一の弾性板76に対して相対的に接近変位せしめられて、それら第一,第二の弾性板76,78が収容空所54の下側の壁内面上で相互に重ね合わされることにより、第二の連通孔84が第一の弾性板76によって覆蓋されて、流体流路72が遮断されるようになっている。
さらに、第一の弾性板76は、下面に及ぼされる受圧室58の負圧によって収容空所54の下壁内面への当接状態に保持されており、第一の弾性板76の緩衝作用によって、第二の弾性板78の打ち当たりによる異音が低減されるようになっている。
このように、エンジンマウント10では、低周波大振幅振動の入力時には、流体流路72が可動部材74によって遮断されるようになっており、オリフィス通路66を通じて流動する流体の量が効率的に確保されることで、流体の流動作用に基づく防振効果が有効に発揮されるようになっている。しかも、第一の弾性板76と第二の弾性板78の何れか一方が弾性変形して弁体として機能すると共に、何れか他方が収容空所54の壁内面に当接した状態で保持されて緩衝体として機能することで、簡単な構造の可動部材74によって、防振特性の切替えに加えて、打音の低減も実現されるようになっている。このような打音の低減効果は、エンジンのスタート時や、停車状態から走行状態への移行時において、特に有効に発揮される。
さらに、2枚の弾性板76,78が相互に当接することで、各弾性板76,78の弾性変形による内部摩擦や、それら第一,第二の弾性板76,78の当接面間に作用する摩擦抵抗などによって、第一,第二の弾性板76,78の当接時の衝撃エネルギーが効率的に低減される。その結果、緩衝作用がより有利に発揮されて、当接時の打音が効果的に低減される。特に本実施形態では、第一,第二の弾性板76,78が、外周端で接続部80によって相互に接続されて、仕切部材42によって片持ち状に支持されていることから、第一,第二の弾性板76,78が接続部80に対して遠方に位置する先端側から徐々に当接して、当接面積が連続的に大きくなることから、当接時の衝撃力が緩和されて打音が効果的に低減される。
さらに、本実施形態では、第一,第二の弾性板76,78が収容空所54の上下壁内面に予め当接状態で重ね合わされていることから、液圧の作用時に第一,第二の弾性板76,78が収容空所の上下壁内面に対して離隔した位置から打ち当てられるのを防いで、打音の発生を防止することができる。
一方、中乃至高周波小振幅振動の入力時には、第一の弾性板76と第二の弾性板78が相互に重なり合うほどの弾性変形を生じないことから、第一の連通孔82と第二の連通孔84が何れも連通状態に保持される。その結果、アイドリング振動や走行こもり音に相当する中乃至高周波小振幅振動の入力に対しては、流体流路72が連通状態に保持されて、流体流路72を通じての流体流動による低動ばね効果が有効に発揮される。
また、エンジンマウント10の防振特性を切り替える本実施形態の可動部材74は、第一,第二の弾性板76,78が接続部80によって接続されることで、1つの部品として構成されている。それ故、構造の簡略化が図られると共に、収容空所54への配設作業も容易になる。
さらに、本実施形態の可動部材74では、第一,第二の弾性板76,78と接続部80がゴム弾性体によって一体形成されていることから、可動部材74の製造工程が少なくなって可動部材74を容易に形成することができると共に、部品点数の削減も図られる。加えて、第一,第二の弾性板76,78だけでなく接続部80も弾性体で形成されることにより、液圧の解除時に接続部80も利用して、第一,第二の弾性板76,78が初期位置に速やかに復元される。
更にまた、接続部80は第一,第二の弾性板76,78よりも厚肉とされており、液圧による第一,第二の弾性板76,78の変位が、薄肉とされた第一,第二の弾性板76,78の弾性変形によって、充分に生じ得るようになっている。一方、接続部80の弾性が充分に大きく設定されることで、液圧の解除時に第一,第二の弾性板76,78の初期位置への速やかな復元がより有利に実現され得る。
さらに、接続部80の内面86が第一,第二の弾性板76,78の突出側に向かって凹形となる湾曲断面形状とされていることにより、液圧による第一,第二の弾性板76,78の変位時に、接続部80の内面86における応力の集中が緩和されて、耐久性の向上が図られる。しかも、第一,第二の弾性板76,78が液圧によって接近変位せしめられた状態において、接続部80の内面86側の弾性力が第一,第二の弾性板76,78を離隔させる方向に作用することから、液圧の低減乃至は解除によって第一,第二の弾性板76,78が初期位置まで速やかに変位して、流体流路72が連通状態に迅速に切り替えられる。
また、本実施形態の可動部材74では、第一,第二の弾性板76,78が外周端部の一辺に設けられた接続部80によって相互に接続されており、接続部80の形成部分において仕切部材42によって支持されていることから、第一,第二の弾性板76,78の長さ方向での自由長が大きく確保されている。それ故、第一,第二の弾性板76,78の先端部分がより変位し易くされて、第一,第二の弾性板76,78の当接による流体流路72の遮断状態が安定して実現される。
しかも、第二の連通孔84が第二の弾性板78の接続部80と反対側の端部(先端部)付近に形成されていることから、変位量が大きくなる第一,第二の弾性板76,78の先端部の当接によって第二の連通孔84が安定して遮断される。加えて、第一の連通孔82が、第一の弾性板76の接続部80側の端部(基端部)付近に形成されて、第二の連通孔84を大きく外れて配置されていることから、第一,第二の連通孔82,84の孔形状や大きさ、形成数等を大きな自由度で形成することができる。
図13〜15には、本発明に従う構造とされた第二の実施形態としての流体封入式防振装置を構成する可動部材90が示されている。なお、以下の説明において、前記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。また、以下の各実施形態では、要部のみを図示するが、図示されていない部分については、実質的に第一の実施形態と同様の構造が採用され得る。
より詳細には、可動部材90は、ゴム弾性体で形成されており、一組の弾性板92,94の長さ方向(図14中、左右方向)中央部分を、接続部95によって相互に接続した構造とされている。
第一の弾性板92は、略一定の厚さ寸法を有する略矩形板形状とされており、長さ方向の中央部分から長さ方向の両側に向かって次第に下傾している。更に、第一の弾性板92の接続部95側の端部には、厚さ方向に貫通する第一の連通孔96が幅方向に並んで二つずつ接続部95を挟んだ両側にそれぞれ形成されている。
第二の弾性板94は、第一の弾性板92と同様に略矩形板形状とされており、長さ方向の中央部分から長さ方向の両側に向かって次第に上傾している。更に、第二の弾性板94の接続部95と反対側の端部には、厚さ方向に貫通する第二の連通孔98が幅方向に並んで二つずつ接続部95を挟んだ両側にそれぞれ形成されている。
図15に示すように、第一の弾性板92の第一の連通孔96と、第二の弾性板94の第二の連通孔98は、第一の弾性板92と第二の弾性板94の対向方向(図14の上下方向)で互いに重ならない位置に開口しており、本実施形態では、第一の連通孔96の開口位置と第二の連通孔98の開口位置が長さ方向で相互に外れて設定されている。
また、第一の弾性板92と第二の弾性板94は、中央部分が接続部95によって相互に接続されている。接続部95は、略一定の断面形状で第一,第二の弾性板92,94の幅方向(図15中、上下方向)の全長に亘って連続しており、第一,第二の弾性板92,94の対向面に連続する内面86,86が、それぞれ凹状の湾曲断面形状とされている。要するに、可動部材90は、上下に延びる接続部95の下方において、第一の弾性板92が長さ方向の両側に向かって下傾して延び出していると共に、接続部95の上方において、第二の弾性板94が長さ方向の両側に向かって上傾して延び出しており、単体状態において略X字断面をもって幅方向に延びるゴム弾性体とされている。
本実施形態の可動部材90も、前記第一の実施形態の可動部材74と同様に、収容空所54への配設に際して、第一の弾性板92と第二の弾性板94が互いに略平行に広がるようになっている。かかる配設状態においても、第一の連通孔96と第二の連通孔98は、第一,第二の弾性板92,94の対向方向で互いに重ならない位置に開口している。
このような構造とされた可動部材90は、第一の実施形態と同様に、仕切部材42の収容空所54に配設されており、接続部95が収容空所54の上下壁内面によって挟持されることにより、第一,第二の弾性板92,94が仕切部材42によって支持されている。また、第一の連通孔96が第一の開口窓68に位置合わせされると共に、第二の連通孔98が第二の開口窓70に位置合わせされることで、第一,第二の連通孔96,98を含んで流体流路72が構成されている。なお、本実施形態では、接続部95を挟んで長さ方向の両側に流体流路72が形成されている。
そして、大振幅振動の入力時には、第一の弾性板92と第二の弾性板94の何れか一方の先端部分が厚さ方向に変位して、第一の弾性板92と第二の弾性板94が収容空所54の上下壁内面上で相互に重なり合うことで、第二の連通孔98が第一の弾性板92によって覆蓋されて、流体流路72が遮断されるようになっている。これにより、オリフィス通路66による防振効果を効率的に得ることができる。
一方、小振幅振動の入力時には、第一の弾性板92と第二の弾性板94の先端部分の変位量が相互に当接しない程度に小さくなることから、第一,第二の連通孔96,98が連通状態に保持されて、流体流路72を通じた流体流動が許容される。これにより、受圧室58の実質的な密閉に起因する動ばね定数の著しい増大が回避されて、振動絶縁効果を有効に得ることができる。
このように、一組の弾性板92,94の中間部分を接続部95によって接続すれば、一組の弾性板92,94の自由長を簡単に調節して、一組の弾性板92,94の変形し易さを適切に設定することができる。しかも、本実施形態の構造では、接続部95が幅方向全長に連続して延びており、接続部95を挟んだ両側にそれぞれ流体流路72が形成されていることから、例えば、それら流体流路72の流路断面積や流路長さを互いに異ならせたり、一組の弾性板92,94の変形のし易さを接続部95を挟んだ両側部分で異ならせることで、防振特性を調節することも可能である。
図16には、本発明の第三の実施形態としての流体封入式防振装置の要部が示されている。本実施形態の流体封入式防振装置では、仕切部材42の収容空所54に可動部材100が配設されている。
可動部材100は、ゴム弾性体で形成されており、第一の弾性板102と第二の弾性板104を一組の接続部106,106で相互に接続した構造とされて、全体として略帯形筒状体とされている。
第一の弾性板102は、略矩形平板形状とされており、長さ方向(図16(a)中の左右方向)の両端部分において、厚さ方向に貫通する第一の連通孔108がそれぞれ形成されている。
第二の弾性板104は、第一の弾性板102と対応する略矩形平板形状とされており、長さ方向の中央部分において、厚さ方向に貫通する第二の連通孔110が形成されている。なお、第二の連通孔110は、第一の連通孔108に比して形成数が少なく且つ開口面積が大きくされており、好適には開口面積の総和が第一の連通孔108と略同じとされる。
また、第一の弾性板102と第二の弾性板104は、長さ方向の両端部が接続部106で相互に接続されている。各接続部106は、第一の実施形態の接続部80と同様の構造を有しており、内面86が凹形の湾曲断面形状を有している。更に、本実施形態では、一組の接続部106,106が互いに向き合って設けられており、第一の弾性板102と第二の弾性板104が長さ方向の両端部においてそれら接続部106,106で相互に接続されることで、全体として帯形筒状の可動部材100が構成されている。なお、接続部106,106は、第一,第二の弾性板102,104とは別体とされていても良いが、本実施形態ではそれら第一,第二の弾性板102,104と一体で形成されており、可動部材100の全体がゴム弾性体で形成されている。
そして、可動部材100は、仕切部材42の収容空所54に収容配置されており、一組の接続部106,106がそれぞれ収容空所54の上下壁内面間で挟持されることにより、第一,第二の弾性板102,104が長さ方向両端部において仕切部材42に支持されている。また、第一の連通孔108が蓋部材46の第一の開口窓68に対して位置合わせされていると共に、第二の連通孔110が仕切部材本体44の第二の開口窓70に対して位置合わせされている。なお、仕切部材42では、第二の開口窓70の配置や形状、大きさ等が、第二の連通孔110の開口位置や形状、大きさ等に応じて変更されている。
このような仕切部材への装着状態において、大振幅振動の入力時には、第一,第二の弾性板102,104の何れか一方の長さ方向中央部分が、受圧室58と平衡室60の相対的な液圧変動によって厚さ方向に変位して、第一,第二の弾性板102,104の何れか他方に当接する。その結果、図16の(a),(b)に示すように、長さ方向の中央部分に形成された第二の連通孔110が第一の弾性板102によって覆蓋されて遮断されることから、流体流路72が遮断されて、オリフィス通路66におけ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。
一方、小振幅振動の入力時には、図16の(c)に示すように、第一,第二の弾性板102,104の長さ方向中央部分が相互に当接するまでには至らず、第一,第二の連通孔108,110が何れも連通状態に保持されて、流体流路72が連通状態に保持される。それ故、オリフィス通路66が反共振によって実質的に遮断されても、受圧室58の密閉に起因する高動ばね化が回避されて、目的とする防振効果を得ることができる。
また、本実施形態の構造によれば、第一,第二の弾性板102,104が長さ方向の両端部分で接続部106,106によって接続されることから、第一の実施形態の構造に比して、可動部材100自体の弾性によっても、第一,第二の弾性板102,104の当接時の衝撃が低減されて、打音がより効果的に低減され得る。
図17には、本発明の第四の実施形態としての流体封入式防振装置の要部が示されている。即ち、流体封入式防振装置は、仕切部材120の収容空所122に可動部材124が収容配置された構造を有している。
仕切部材120は、仕切部材本体126と蓋部材46を備えており、仕切部材本体126が第一の分割体128と第二の分割体130を上下に重ねて固定した構造とされている。要するに、本実施形態の仕切部材120は、軸方向に3つの部材を重ね合わせて相互に固定することで構成されている。
第一の分割体128は、全体として略円環板形状とされており、内周面には軸方向中央部分において内周側に突出する挟持突部131が、全周に亘って連続して設けられている。また、図中には示されていないが、第一の分割体128の外周部分が、内周部分に比して軸方向に厚肉とされて、周溝52が形成されている。
第二の分割体130は、全体として略円板形状とされており、薄肉とされた第一の分割体128の内周部分に上方から重ね合わされている。なお、本実施形態では、第一,第二の分割体128,130が何れも合成樹脂で形成されており、それら第一,第二の分割体128,130が溶着によって相互に固定されているが、第一,第二の分割体128,130は、金属等で形成されていても良く、第一の実施形態の蓋部材46と仕切部材本体44のように、ピンと孔の係合によって固定され得る。
このような構造とされた仕切部材本体126に蓋部材46が取り付けられることで、本実施形態の仕切部材120が形成されている。また、第一の分割体128の中央孔が第二の分割体130と蓋部材46によって軸方向両側から覆蓋されることで、仕切部材120の内部に収容空所122が形成されている。この収容空所122は、蓋部材46に形成された第一の開口窓68を通じて受圧室58に連通されていると共に、第二の分割体130に形成された第二の開口窓70を通じて平衡室60に連通されており、受圧室58と平衡室60を相互に連通する流体流路72上に設けられている。
また、収容空所122には、可動部材124が配設されている。可動部材124は、互いに独立して形成された第一の弾性板132と第二の弾性板134によって構成されている。第一の弾性板132は、略平板形状とされており、厚さ方向に貫通する第一の連通孔136が、長さ方向(図17中、左右方向)で離隔した二箇所にそれぞれ形成されている。一方、第二の弾性板134は、第一の弾性板132と略対応する平板形状とされており、厚さ方向に貫通する第二の連通孔138が、長さ方向の中央部分に形成されている。
そして、第一の弾性板132と第二の弾性板134は、収容空所122内に配設されて、仕切部材120によって支持されており、上下方向で相互に対向して配置されている。即ち、第一の弾性板132は、外周端部が第一の分割体128の挟持突部131に対して下方から重ね合わされて、第一の分割体128と蓋部材46の間で挟持されている。一方、第二の弾性板134は、外周端部が第一の分割体128の挟持突部131に対して上方から重ね合わされて、第一の分割体128と第二の分割体130の間で挟持されている。これらにより、第一,第二の弾性板132,134は、内周部分の弾性変形が許容された状態で、外周端部を全周に亘って仕切部材120で支持されている。
このような本実施形態に従う構造の仕切部材120および可動部材124を備える流体封入式防振装置においても、前記各実施形態と同様に、大振幅振動の入力時に発揮されるオリフィス通路66による高減衰効果と、小振幅振動の入力時に発揮される流体流路72による低動ばね効果とを、何れも有効に得ることができる。更に、第一,第二の弾性板132,134の当接時に生じる打音が、第一,第二の弾性板132,134の緩衝作用に基づいて低減される。なお、図17には、大振幅振動の入力により受圧室58に負圧が及ぼされて、第一の弾性板132側に接近変位した状態の第二の弾性板134が、二点鎖線で示されている。
本実施形態の構造からも明らかなように、可動部材を構成する一組の弾性板は、必ずしも接続部によって相互に接続されている必要はなく、互いに独立して設けられて、仕切部材によってそれぞれ支持されていても良い。
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、可動部材は、高分子エラストマ等のゴム状弾性を示すゴム以外の材料で形成されていても良い。
また、可動部材は、全体が単一の材料で形成されたものでなくても良く、例えば、一組の弾性板が互いに異なる材料で形成されていても良い。また、例えば、接続部が金属や合成樹脂等で形成された別部材とされて、一組の弾性板を接続部に後固着することもできる。更に、例えば、第一の実施形態の構造において、第二の弾性板78における第二の連通孔84の周囲に、第二の弾性板78よりも変形し難い拘束板を埋設状態で固着することにより、第二の連通孔84およびその周囲の形状を安定させて、第一,第二の弾性板76,78の当接によって第二の連通孔84がより安定して覆蓋されるようにもできる。
また、一組の弾性板は矩形板形状に限定されるものではなく、例えば、円板形状等であっても良い。更に、一組の弾性板は、形状や大きさ形成材料等が互いに異なっていても良い。更にまた、一組の弾性板に形成される連通孔は、必ずしも弾性板の中間部分を貫通する孔形状に限定されず、例えば、弾性板の外周端部を貫通する切欠き状の連通孔も採用され得る。更に、前記実施形態では、何れか一方の連通孔のみが覆蓋されて遮断される構造を例示したが、例えば、各弾性板に形成される連通孔が長さ方向で略同じ位置で且つ幅方向でずれた位置に形成されて、一組の弾性板が重ね合わされることにより両方の連通孔が遮断されるようにしても良い。
さらに、一組の弾性板を相互に接続する接続部の構造は特に限定されず、例えば、一組の弾性板の幅方向全長に亘って連続して設けられている必要はなく、接続部が幅方向の中間部分に部分的に設けられていても良いし、複数の接続部が幅方向で断続的に設けられていても良い。
また、一組の弾性板の仕切部材による支持構造は、前記実施形態の構造に限定されるものではなく、例えば、収容空所の上下壁内面から係止用のピンを突出させて、かかる係止用のピンを一組の弾性板に形成される係止孔に挿通係止させることで、一組の弾性板を仕切部材によって支持させることもできる。
前記実施形態では、パワーユニットを車両ボデーに対して吊下げ状態に防振支持する構造の流体封入式防振装置が例示されているが、本発明は、例えば、パワーユニットの下方に配設されて、パワーユニットを下方から支承する流体封入式防振装置や、第一の取付部材と第二の取付部材がそれぞれ筒状とされて、内外挿配置された第一,第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結された構造を有する筒形の流体封入式防振装置にも、適用可能である。
本発明は、エンジンマウントにのみ適用されるものではなく、ボデーマウントやメンバマウント等を含んだ各種の防振装置に対して好適に適用され得る。また、本発明の適用範囲は、自動車用の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、自動車以外に用いられる防振装置にも適用され得る。