JP2015055339A

JP2015055339A - 流体封入式防振装置

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Publication number: JP2015055339A
Application number: JP2013190419A
Authority: JP
Inventors: 知宏金谷; Tomohiro Kanetani
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2015-03-23
Anticipated expiration: 2033-09-13
Also published as: JP6106563B2

Abstract

【課題】通常振動の入力時に目的とする防振効果を有効に得ることができると共に、キャビテーションが問題となる大荷重の入力時に短絡通路が連通状態に安定して切り替えられて、異音の発生が高い信頼性をもって防止される、改良された構造の流体封入式防振装置を提供すること。【解決手段】可動板５６で開閉される短絡通路を備えた流体封入式防振装置において、収容空所５０の受圧室４４側内面を覆う緩衝体５４の端縁部と収容空所５０の受圧室４４側内面との重なり合い幅寸法（Ｗ1）と、収容空所５０の受圧室４４側内面を覆う緩衝体５４の端縁部と可動板５６との重なり合い幅寸法（Ｗ2）と、リーク窓７４の短辺寸法（Ｓ1）と、リーク窓７４の長辺寸法（Ｓ2）と、可動板５６の厚さ寸法（ｔ）とが、Ｗ1＞１．４＊Ｗ2と、Ｓ2＞２．５＊Ｓ1と、Ｓ1＞Ｗ2と、Ｓ1＞ｔとを、何れも満たすようにした。【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やボデーマウント、メンバ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連結体乃至は防振支持体の一種として、特開２００９−２４３５１０号公報（特許文献１）に示されている如き流体封入式防振装置が知られている。この流体封入式防振装置は、一般に、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、それぞれ非圧縮性流体が封入された受圧室と平衡室が形成されている。そして、第一の取付部材と第二の取付部材の間への振動入力時に、受圧室と平衡室との間でのオリフィス通路を通じての流体流動作用に基づいて所定の防振効果が発揮されるようになっている。

このような流体封入式防振装置では、オリフィス通路がチューニングされた特定周波数域の振動に対して、流体の流動作用に基づく防振効果が有効に発揮されることとなる。一方、オリフィス通路のチューニング周波数を外れた周波数の振動に対しては、有効な防振効果が得られ難い。特に、チューニング周波数よりも高周波数の振動入力時には、オリフィス通路が反共振によって実質的に遮断されることから、高動ばね化による防振性能の低下が問題になり易い。

そこで、特許文献１にも記載されているように、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数域の振動入力時に、受圧室と平衡室の間で液圧の伝達を許容する流体流路を設けて、受圧室の圧力変動を吸収する高周波用の液圧吸収機構が提案されている。この液圧吸収機構は、一般に、第二の取付部材で支持されて受圧室と平衡室を仕切る仕切部材の内部に収容空所を形成し、そこに可動板を板厚方向で変位可能に収容配置すると共に、可動板の各一方の面に対して受圧室と平衡室の液圧を及ぼす受圧室側連通孔と平衡室側連通孔を収容空所の壁部に形成することによって構成される。

また、可動板が収容空所の内面に当接することによる打音を低減する目的で、収容空所の受圧室側内面と平衡室側内面に緩衝ゴムを重ね合わせた構造も採用される。その場合には、受圧室側連通孔に連通される受圧室側窓部と平衡室側連通孔に連通される平衡室側窓部とが緩衝ゴムに形成されることで、可動板の各一方の面に受圧室と平衡室の液圧がそれら窓部を通じて及ぼされている。

ところで、流体封入式防振装置では、受圧室の大幅な液圧低下時に気相が分離して気泡が形成されて、その気泡が消失する際に放出される衝撃波が伝達されることで、異音が生じるという不具合が生じ得る。このようなキャビテーション現象に起因する異音の発生を防ぐために、例えば特開２０１３−１４８１９２号公報（特許文献２）では、受圧室と平衡室を常時連通する短絡通路を形成することにより、受圧室の過大な負圧を抑えて、キャビテーションによる気相の分離を防ぐ構造が提案されている。

しかしながら、短絡通路が受圧室と平衡室を常時連通するように設けられていると、キャビテーションが問題となり得ない通常の振動入力時に、受圧室と平衡室の相対的な圧力差が小さくなることから、流体の流動作用による防振効果が抑制されるおそれがあって、極めて高度な防振効果を要求される場合などには対応し難い場合もあった。

なお、通常の振動入力時には、可動板によって短絡通路を遮断状態に保持すると共に、キャビテーションが問題となる大荷重の入力時には、可動板の変形などによって短絡通路が連通状態に切り替えられるようにすることも考えられるが、緩衝ゴムや可動板の構造などによっては、短絡通路を連通状態に精度良く切り替えることができず、キャビテーションを安定して防ぐことが難しくなる場合もあった。

特開２００９−２４３５１０号公報特開２０１３−１４８１９２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、通常振動の入力時に目的とする防振効果を有効に得ることができると共に、キャビテーションが問題となる大荷重の入力時に短絡通路が連通状態に安定して切り替えられて、異音の発生が高い信頼性をもって防止される、改良された構造の流体封入式防振装置を提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。

すなわち、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弾性連結されていると共に、それら第一の取付部材と第二の取付部材との間への振動入力により相対的な圧力変動が生ぜしめられる受圧室と平衡室が、該第二の取付部材によって支持された仕切部材を挟んだ両側に形成されて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、更に該仕切部材の内部には収容空所が形成されて、該収容空所に四角板状の可動板が板厚方向で変位可能に収容配置されていると共に、該可動板の各一方の面に対して該受圧室と該平衡室の液圧を及ぼす受圧室側連通孔と平衡室側連通孔が該収容空所の壁部に形成されている流体封入式防振装置において、前記収容空所には前記可動板が当接する前記受圧室側および前記平衡室側の各内面に重ね合わされてそれら各内面を覆う緩衝体が設けられて、それら受圧室側内面を覆う緩衝体および平衡室側内面を覆う緩衝体と前記可動板とが相互に連結されており、更に該受圧室側内面を覆う緩衝体に該受圧室側連通孔に連通する受圧室側窓部が形成されていると共に、該平衡室側内面を覆う緩衝体に該平衡室側連通孔に連通する平衡室側窓部が形成されており、該受圧室側窓部が該受圧室側内面を覆う緩衝体の端縁に沿って長手とされたリーク窓を含んでいると共に、該受圧室と該平衡室を相互に連通する短絡通路が該リーク窓を含んで構成されて、該リーク窓が該可動板で覆われることで該短絡通路が遮断されると共に、該リーク窓に該可動板の端縁部が入り込むことで該短絡通路が連通されるようになっている一方、該受圧室側内面を覆う緩衝体の端縁部と該受圧室側内面との重なり合い幅寸法（Ｗ₁）と、該受圧室側内面を覆う緩衝体の端縁部と該可動板との重なり合い幅寸法（Ｗ₂）と、該リーク窓の短辺寸法（Ｓ₁）と、該リーク窓の長辺寸法（Ｓ₂）と、該可動板の厚さ寸法（ｔ）とが、下式を何れも満たすようにしたことを、特徴とする。
Ｗ₁＞１．４＊Ｗ₂
Ｓ₂＞２．５＊Ｓ₁
Ｓ₁＞Ｗ₂
Ｓ₁＞ｔ

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、第一の取付部材と第二の取付部材の間に大きな荷重が入力されて、受圧室に大きな負圧が及ぼされると、可動板の端縁部がリーク窓に入り込むことで短絡通路が連通されて、受圧室の負圧が短絡通路を通じての流体流動によって可及的速やかに低減される。その結果、受圧室の大幅な圧力低下に起因するキャビテーション異音の発生が防止される。しかも、通常の振動入力時には、短絡通路が可動板で遮断されることによって、オリフィス通路の流体流動が効率的に生ぜしめられて、目的とする防振効果を有効に得ることができる。

また、緩衝体の端縁部と収容空所の受圧室側内面との重なり合い幅寸法（Ｗ₁）と、緩衝体の端縁部と可動板との重なり合い幅寸法（Ｗ₂）と、リーク窓の短辺寸法（Ｓ₁）と、リーク窓の長辺寸法（Ｓ₂）と、可動板の厚さ寸法（ｔ）とが、特定の関係をもって設定されることにより、可動板がリーク窓に入り込むことによる短絡通路の連通が安定して実現される。

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、前記可動板が周上の一辺で前記緩衝体と相互に連結されており、該可動板が前記受圧室側内面を覆う緩衝体と前記平衡室側内面を覆う緩衝体との間に突出しているものである。

第二の態様によれば、可動板が片持ち構造をもって緩衝体に支持されていることにより、可動板の変形が充分に許容されて、可動板がリーク窓に入り込むことによる短絡通路の連通が安定して実現される。

本発明の第三の態様は、第二の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記可動板の一対の側辺に沿って長手となるように一対の前記リーク窓が形成されているものである。

第三の態様によれば、可動板の両側端縁がそれぞれリーク窓に入り込むことで、短絡通路が連通されることから、短絡通路の通路断面積の総和を大きく得ることができて、受圧室の負圧をより効果的に低減乃至は解消することができる。また、可動板の側端縁部は突出先端に比して変形剛性が大きいことから、通常の振動入力時には、可動板が不必要に変形するのを防ぎ易くなって、流体の流動作用等に基づく防振効果を有効に得ることができる。

本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか一つの態様に記載された流体封入式防振装置において、前記緩衝体を前記収容空所内で位置決めする位置決め手段が設けられているものである。

第四の態様によれば、緩衝体を収容空所に組み付ける際に、緩衝体が誤った向きで取り付けられるのを防ぐことができて、リーク窓を受圧室側に容易に配することができる。

本発明によれば、緩衝体の端縁部と収容空所の受圧室側内面との重なり合い幅寸法（Ｗ₁）と、緩衝体の端縁部と可動板との重なり合い幅寸法（Ｗ₂）と、リーク窓の短辺寸法（Ｓ₁）と、リーク窓の長辺寸法（Ｓ₂）と、可動板の厚さ寸法（ｔ）とを、特定の関係をもって設定することにより、可動板がリーク窓に入り込むことによる短絡通路の連通が、安定して実現される。

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断面図。図１のＩＩ−ＩＩ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分解斜視図。図１に示されたエンジンマウントを構成する可動部材の斜視図。図４に示された可動部材の正面図。図５に示された可動部材の平面図。図５に示された可動部材の底面図。図５に示された可動部材を仕切部材本体の収容凹所に配設した状態を示す平面図。図２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であって、（ａ）が通常の小振幅振動の入力状態を、（ｂ）が通常の大振幅振動の入力によって受圧室の液圧が低下した状態を、（ｃ）が著しく大きな荷重の入力によって受圧室の液圧が大幅に低下した状態を、それぞれ示す。Ｗ₁／Ｗ₂が異なる場合の荷重の実測結果を示すグラフ。Ｓ₂／Ｓ₁が異なる場合の荷重の実測結果を示すグラフ。

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１，２には、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の一実施形態として、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によって弾性連結された構造を有している。以下の説明において、特に説明がない限り、上下方向とは、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、小径中実の円形ブロック形状を呈しており、鉄やアルミニウム合金等で形成された高剛性の部材とされている。更に、第一の取付部材１２には、上面に開口して中心軸上を延びるねじ穴１８が形成されており、ねじ穴１８に螺着されるボルトによって、第一の取付部材１２が図示しないパワーユニット側に取り付けられるようになっている。

第二の取付部材１４は、薄肉大径の略円筒形状を呈する高剛性の部材であって、上端部に外周側に突出するフランジ部２０が一体形成されていると共に、下端部には内周側に突出する内フランジ部２２が形成されている。なお、第二の取付部材１４は、図示しない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。

そして、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４は、上下に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とされており、小径側の端部が第一の取付部材１２に加硫接着されていると共に、大径側の端部が第二の取付部材１４に加硫接着されている。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。

さらに、本体ゴム弾性体１６には、大径凹所２４が形成されている。大径凹所２４は、下方に向かって拡開する逆向きの略すり鉢形状を呈しており、本体ゴム弾性体１６の大径側の端面に開口している。

更にまた、本体ゴム弾性体１６には、外周縁部から下方に延び出すシールゴム層２６が一体形成されている。シールゴム層２６は、薄肉大径の略円筒形状を呈しており、第二の取付部材１４の内周面に重ね合わされた加硫接着されている。

また、第二の取付部材１４には、可撓性膜２８が取り付けられている。可撓性膜２８は、薄肉大径の略円板形状乃至は円形ドーム形状を呈するゴム膜であって、上下に緩みを有している。更に、可撓性膜２８の外周面は、環状の固定部材３０に加硫接着されている。この固定部材３０が第二の取付部材１４の下端部分に差し入れられた状態で、第二の取付部材１４に八方絞り等の縮径加工が施されて、固定部材３０が第二の取付部材１４に嵌着されることにより、可撓性膜２８が第二の取付部材１４の下側開口部を覆蓋するように配設されている。なお、第二の取付部材１４と固定部材３０の間にシールゴム層２６が介在していることで、第二の取付部材１４と固定部材３０の間が流体密に封止されている。

そして、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜２８の軸方向間には、外部空間から流体密に隔てられて非圧縮性流体が封入された流体室３２が形成されている。なお、流体室３２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、水やエチレングリコール、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。また、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。

また、流体室３２には、仕切部材３４が配設されている。仕切部材３４は、全体として厚肉大径の略円板形状とされており、図３に示すように、仕切部材本体３６と蓋部材３８が上下に重ね合わされた構造を有している。

仕切部材本体３６は、厚肉大径の略円板形状とされており、径方向中央部分には上面に開口する収容凹所４０が形成されていると共に、外周部分には上面に開口して周方向に所定長さで延びる周溝４２が形成されている。更に、収容凹所４０には、突部４３が突出形成されている。突部４３は、収容凹所４０の周壁から内周側に向かって突出しており、本実施形態では軸方向視で略四角形状とされた収容凹所４０の一つの角部付近に形成されて、軸方向視で略長方形とされている。

蓋部材３８は、薄肉大径の略円板形状とされており、仕切部材本体３６の上面に重ね合わされることで仕切部材３４が形成されている。そして、仕切部材３４は、流体室３２内に軸直角方向で広がるように配置されて、外周端部が第二の取付部材１４によって支持されている。

これにより、流体室３２は、仕切部材３４を挟んで上下に二分されており、仕切部材３４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惹起される受圧室４４が形成されていると共に、仕切部材３４を挟んで下方には、壁部の一部を可撓性膜２８で構成されて、容積変化が容易に許容される平衡室４６が形成されている。なお、受圧室４４と平衡室４６は、非圧縮性流体が封入されており、振動入力時に相対的な圧力変動が生ぜしめられるようになっている。

また、仕切部材本体３６の周溝４２の開口が蓋部材３８で覆蓋されていると共に、周溝４２の両端部が受圧室４４と平衡室４６の各一方に連通されており、もって、受圧室４４と平衡室４６を相互に連通するオリフィス通路４８が、周溝４２を利用して形成されている。オリフィス通路４８は、受圧室４４および平衡室４６の壁ばね剛性を考慮しながら、通路断面積（Ａ）と通路長（Ｌ）の比（Ａ／Ｌ）を適宜に設定することで、流動流体の共振周波数（オリフィス通路４８のチューニング周波数）が設定されており、本実施形態では、エンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ程度の低周波数に設定されている。

また、仕切部材本体３６の上面に蓋部材３８が重ね合わされることにより、仕切部材本体３６の収容凹所４０の開口が蓋部材３８で覆蓋されて、仕切部材３４の内部に収容空所５０が形成されている。この収容空所５０には、弾性可動体５２が配設されている。

弾性可動体５２は、ゴム弾性体で形成されており、図４〜７に示すように、緩衝体としての緩衝ゴム５４と可動板５６とが一体形成された構造を有している。緩衝ゴム５４は、中空の帯形筒状体であって、扁平な筒形断面をもって延びていると共に、貫通する内部空所５８を備えている。より詳細には、緩衝ゴム５４は、収容空所５０の受圧室４４側内面を覆う受圧室側壁部６０と、平衡室４６側内面を覆う平衡室側壁部６２が一対の連結部６４，６４によって相互に一体で連結された構造とされている。

また、緩衝ゴム５４には、切欠部６５が形成されている。切欠部６５は、緩衝ゴム５４における一方の連結部６４側に設けられており、一方の側端縁に開口して上下全長に亘って延びている。なお、切欠部６５が形成されることで、一方の連結部６４が他方の連結部６４よりも狭幅とされている。

また、一方の連結部６４には、可動板５６が一体形成されている。可動板５６は、四角板状とされており、一方の連結部６４から他方の連結部６４に向かって突出する片持構造で一辺を緩衝ゴム５４に支持されて、緩衝ゴム５４における受圧室側壁部６０と平衡室側壁部６２との間に広がっている。そして、可動板５６は、弾性変形によって板厚方向の変位を許容されている。

このような構造とされた弾性可動体５２は、仕切部材３４の収容空所５０に配設されている。本実施形態では、緩衝ゴム５４の受圧室側壁部６０が収容空所５０の受圧室４４側内面に当接状態で重ね合わされていると共に、緩衝ゴム５４の平衡室側壁部６２が収容空所５０の平衡室４６側内面に当接状態で重ね合わされている。好適には、収容空所５０への配設によって緩衝ゴム５４が上下に圧縮されていることが望ましい。

さらに、本実施形態では、図８に示すように、収容凹所４０内に突設された突部４３が緩衝ゴム５４の切欠部６５に嵌め合わされることにより、緩衝ゴム５４が収容空所５０に対して位置決めされて、所定の向きで容易に配設されるようになっている。特に、緩衝ゴム５４が収容空所５０に対して上下逆向きに取り付けられるのが防止されており、受圧室側壁部６０が収容空所５０の受圧室４４側内面に重ね合わされると共に、平衡室側壁部６２が収容空所５０の平衡室４６側内面に重ね合わされるようになっている。なお、上記の説明からも明らかなように、本実施形態の位置決め手段は、突部４３と切欠部６５の嵌め合わせによって構成されている。

また、弾性可動体５２が収容空所５０に配設された状態では、可動板５６の上面に受圧室４４の液圧が及ぼされていると共に、可動板５６の下面には平衡室４６の液圧が及ぼされている。

すなわち、収容空所５０の受圧室４４側の壁部には、上下に貫通する三つの連通孔６６，６６，６６が形成されている。更に、収容空所５０の受圧室４４側の壁部には、上下に貫通する一対のリーク孔６８，６８が形成されている。リーク孔６８は、長手矩形孔形状を有しており、三つの連通孔６６，６６，６６を挟んだ両側に形成されている。本実施形態では、三つの連通孔６６，６６，６６と一対のリーク孔６８，６８とによって受圧室側連通孔が構成されている。

さらに、図６に示すように、緩衝ゴム５４の受圧室側壁部６０には、上下に貫通して内部空所５８に連通する三つの連通窓７２，７２，７２が形成されている。更に、受圧室側壁部６０には、一対のリーク窓７４，７４が形成されている。リーク窓７４は、リーク孔６８に対応する長手矩形孔形状とされており、三つの連通窓７２，７２，７２を挟んだ各一方側に形成されて、受圧室側壁部６０の側端縁に沿って延びている。本実施形態では、三つの連通窓７２，７２，７２と一対のリーク窓７４，７４とによって受圧室側窓部が構成されている。

そして、それら連通窓７２，７２，７２が三つの連通孔６６，６６，６６の各一つに連通されていると共に、それら一対のリーク窓７４，７４がリーク孔６８，６８の各一方に連通されており、それら連通孔６６，６８および窓部７２，７４を通じて受圧室４４の液圧が可動板５６の上面に及ぼされている。

一方、収容空所５０の平衡室４６側の壁部には、略矩形断面で上下に貫通する平衡室側連通孔７８が九つ形成されている。また、緩衝ゴム５４の平衡室側壁部６２には、上下に貫通して内部空所５８に連通する平衡室側窓部８０が形成されている。平衡室側窓部８０は、図７に示すように、平衡室側連通孔７８と略対応する孔形状と配置をもって九つが形成されている。そして、平衡室側連通孔７８と平衡室側窓部８０が相互に連通されており、それら平衡室側連通孔７８および平衡室側窓部８０を通じて平衡室４６の液圧が可動板５６の下面に及ぼされている。

これにより、可動板５６は、振動入力による受圧室４４と平衡室４６の相対的な圧力変動によって上下に変位するようになっている。なお、図６，７に示すように、破線で示された可動板５６が窓７２，７４，８０よりも外側にまで広がっており、可動板５６がそれら窓７２，７４，８０の全体と重なるように配置されている。また、一対のリーク孔６８，６８および一対のリーク窓７４，７４は、可動板５６の側端縁の各一方に沿って延びており、可動板５６の側端縁部がリーク孔６８およびリーク窓７４に対して外側にまで達している。

そして、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４の間にエンジンの回転に伴う中乃至高周波小振幅振動が入力されると、図９（ａ）に示すように、可動板５６が緩衝ゴム５４の間で微小変位することから、孔６６，６８，７８および窓７２，７４，８０と収容空所５０とを通じて受圧室４４と平衡室４６が連通される。これにより、エンジンマウント１０の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。なお、オリフィス通路４８は、入力振動の周波数がチューニング周波数よりも高周波数であることから、反共振によって実質的に遮断されている。

また、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、図９（ｂ）に示すように、可動板５６が緩衝ゴム５４を介して収容空所５０の受圧室４４側内面および平衡室４６側内面に押し付けられて、孔６６，６８，７８および窓７２，７４，８０が可動板５６によって遮断される。これにより、孔６６，６８，７８および窓７２，７４，８０と収容空所５０を通じた液圧の逃げが防止されて、受圧室４４と平衡室４６の相対的な圧力差が効率的に生じることから、オリフィス通路４８による防振効果を有効に得ることができる。

また、凹凸路走行などにより、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４の間に大荷重が入力されて、受圧室４４の液圧が急激に且つ大幅に低下せしめられると、図９（ｃ）に示すように、可動板５６の両側端縁部がリーク窓７４およびリーク孔６８に引き込まれて入り込む。これにより、可動板５６によるリーク窓７４の遮断が解除されて、リーク孔６８，６８およびリーク窓７４，７４と収容空所５０によって、受圧室４４と平衡室４６を相互に連通する短絡通路８２が形成される。その結果、短絡通路８２を通じた流体流動によって、受圧室４４の負圧が可及的速やかに低減乃至は解消されて、キャビテーションに起因する異音の発生が防止される。なお、短絡通路８２は、オリフィス通路４８の防振効果が発揮される図９（ｂ）の状態では、可動板５６でリーク窓７４が覆蓋されることで遮断されている。

ここにおいて、エンジンマウント１０は、下記を満たすように、各部の寸法が定められている。

すなわち、収容空所５０の受圧室４４側内面に対する緩衝ゴム５４の端縁部の重なり合い幅寸法（Ｗ₁）が、可動板５６の側端縁部と緩衝ゴム５４との重なり合い幅寸法（Ｗ₂）の１．４倍よりも大きくされている（Ｗ₁＞１．４＊Ｗ₂）。なお、Ｗ₁とＷ₂は、図９（ａ）に示されている。これによれば、緩衝ゴム５４の受圧室側壁部６０が収容空所５０の受圧室４４側内面に対する所定の重なり合い状態に保持されることで、緩衝ゴム５４が可動板５６と共にリーク孔６８に入り込むのを防ぐ作用が期待されることから、短絡通路８２が連通状態に安定して切り替えられる。

さらに、緩衝ゴム５４におけるリーク窓７４の長辺寸法（Ｓ₂）が、リーク窓７４の短辺寸法（Ｓ₁）の２．５倍よりも大きくされている（Ｓ₂＞２．５＊Ｓ₁）。なお、Ｓ₁とＳ₂は、図６に示されている。これによれば、可動板５６が長手方向で充分に広い領域に亘ってリーク窓７４に入り込むように変形することから、短絡通路８２が確実に連通されることが期待できて、キャビテーション低減効果が安定して発現される。

さらに、リーク窓７４の短辺寸法（Ｓ₁）は、可動板５６の側端縁部と緩衝ゴム５４との重なり合い幅寸法（Ｗ₂）よりも大きくされている（Ｓ₁＞Ｗ₂）。これにより、可動板５６の側端縁部における緩衝ゴム５４と重なり合う部分が重なり合いを解除されてリーク窓７４に入り込んだ場合に、リーク窓７４が可動板５６で閉塞されることなく連通状態に保持される。

さらに、リーク窓７４の短辺寸法（Ｓ₁）は、可動板５６の厚さ寸法（ｔ）よりも大きくされている（Ｓ₁＞ｔ）。なお、ｔは、図５に示されている。この可動板５６の厚さ寸法（ｔ）は、エンジンシェイク等の通常振動の入力時に、可動板５６の当接によって連通窓７２およびリーク窓７４が遮断状態で保持されると共に、キャビテーションが問題となる程度の大きな負圧の作用時に、可動板５６がリーク窓７４に入り込むように弾性変形し得る厚さとされる。更に、Ｓ₂＞２．５＊Ｓ₁とＳ₁＞ｔの組み合わせからも明らかなように、リーク窓の長辺寸法（Ｓ₂）は、可動板５６の厚さ寸法（ｔ）よりも大きくされる（Ｓ₂＞ｔ）。Ｓ₁＞ｔによれば、可動板５６がリーク窓７４に入り込むように変形可能とされると共に、リーク窓７４に入り込んだ可動板５６がリーク窓７４を閉塞することがなく、リーク窓７４が連通状態に保持される。

このような関係を何れも満たすように、Ｗ₁，Ｗ₂，Ｓ₁，Ｓ₂，ｔの各寸法を設定することにより、受圧室４４にキャビテーションが問題になり得る過大な負圧が作用する際に、短絡通路８２が高い信頼性をもって形成されて、キャビテーションに起因する異音が安定して防止される。

蓋し、上記の寸法関係を満たすことによって、緩衝ゴム５４の受圧室側壁部６０が収容空所５０の受圧室４４側内面に対して大きな面積で重ね合わされることから、受圧室側壁部６０が収容空所５０の受圧室４４側内面に対して位置決め保持され易くなる。その結果、緩衝ゴム５４が可動板５６との間に作用する摩擦力などによってリーク孔６８に引き込まれるのを防いで、可動板５６の端縁部だけをリーク窓７４およびリーク孔６８に入り込ませることができるからである。

しかも、リーク窓７４の長辺が充分な長さを有することにより、可動板５６の端縁部が広い領域に亘ってリーク窓７４に引き込まれて、連通状態の短絡通路８２が安定して形成され易くなる効果も期待される。

また、本実施形態では、可動板５６が一辺のみで緩衝ゴム５４と繋がった片持構造とされており、可動板５６の大きな変形が許容され易くなっていることから、可動板５６の変形による短絡通路８２の連通状態への切替えが有効に実現される。

さらに、可動板５６の両側端縁部がリーク窓７４の各一方に入ることで、短絡通路８２が形成されるようになっていることから、自由端である突出先端に比して変形量が抑えられて、通常の振動入力時に短絡通路８２が連通されてしまうのが、より確実に防止される。しかも、短絡通路８２が両側に形成されることで、短絡通路８２を通じて流動する流体の量が大きく確保されて、受圧室４４の負圧の低減によるキャビテーション異音の低減効果を有利に得ることができる。

このような寸法関係を満たす構造を採用することで、キャビテーション異音の低減効果が安定して発揮されることは、図１０，１１に示す実験結果のグラフから確認することができる。

すなわち、図１０は、Ｓ₂＞２．５＊Ｓ₁と、Ｓ₁＞Ｗ₂と、Ｓ₁＞ｔとを何れも満たし、且つＷ₁／Ｗ₂が相互に異なる六種類のエンジンマウントについて、キャビテーションに起因する発生荷重を測定した実測結果を示すグラフである。なお、六種類のエンジンマウントについて各五回ずつ実測を行うことにより、キャビテーション低減効果が安定して発現されるＷ₁／Ｗ₂の数値を確認した。図１０の実測結果によれば、Ｗ₁／Ｗ₂が１．４を超える場合に、五回の測定の何れにおいても発生荷重が低減されており、キャビテーションの低減効果が安定して発揮されることを確認した。

また、図１１は、Ｗ₁＞１．４＊Ｗ₂と、Ｓ₁＞Ｗ₂と、Ｓ₁＞ｔとを何れも満たし、且つＳ₂／Ｓ₁が相互に異なる六種類のエンジンマウントについて、キャビテーションに起因する発生荷重を測定した実測結果を示すグラフである。なお、図１０と同様に、六種類のエンジンマウントについて各五回ずつ実測を行った。更に、図１１のグラフに係る測定において、Ｗ₁／Ｗ₂＝２とされている。図１１の実測結果によれば、Ｓ₂／Ｓ₁が２．５を超える場合に、五回の測定の何れにおいても発生荷重が低減されており、キャビテーションの低減効果が安定して発揮されることを確認した。

なお、図１０，１１にも示されているように、Ｗ₁／Ｗ₂が１．４よりも小さい場合や、Ｓ₂／Ｓ₁が２．５よりも小さい場合にも、五回の測定の内の一回或いは数回で発生荷重の低減作用が発揮されている。しかしながら、五回の測定において、キャビテーションの低減効果が発揮される場合と発揮されない場合があり、目的とする当該効果を安定して得ることが難しかった。それに対して、本発明によれば、目的とするキャビテーションの低減効果を、高い信頼性と再現性をもって、安定して得ることが可能となるのである。

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、緩衝体は、前記実施形態の緩衝ゴム５４のように、中空の帯形筒状体が形状の安定性等の観点から望ましいが、限定されるものではなく、例えば、可動板５６の先端側に位置する連結部６４はなくても良い。

また、前記実施形態では、片持ち構造をもって緩衝ゴム５４に連結された可動板５６が例示されているが、可動板は両持ち構造をもって緩衝ゴムに連結されていても良い。

さらに、前記実施形態では、リーク窓７４が可動板５６の両側端縁に沿って一対形成されているが、リーク窓は例えば何れか１つだけが形成されていても良い。

また、受圧室側連通孔および平衡室側連通孔、更には受圧室側窓部および平衡室側窓部は、具体的な孔形状や配置、大きさ等を限定的に解釈されるものではなく、Ｗ₁＞１．４＊Ｗ₂と、Ｓ₂＞２．５＊Ｓ₁と、Ｓ₁＞Ｗ₂と、Ｓ₁＞ｔとを何れも満たす範囲で、適宜に変更され得る。

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、例えば、ボデーマウントやサブフレームマウント、デフマウントなどにも適用され得る。また、本発明の適用範囲は、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、産業用車両などに用いられる流体封入式防振装置にも好適に適用される。

１０：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、３４：仕切部材、４３：突部、４４：受圧室、４６：平衡室、４８：オリフィス通路、５０：収容空所、５４：緩衝ゴム（緩衝体）、５６：可動板、６５：切欠部、６６：連通孔（受圧室側連通孔）、６８：リーク孔（受圧室側連通孔）、７２：連通窓（受圧室側窓部）、７４：リーク窓、７８：平衡室側連通孔、８０：平衡室側窓部、８２：短絡通路

Claims

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弾性連結されていると共に、それら第一の取付部材と第二の取付部材との間への振動入力により相対的な圧力変動が生ぜしめられる受圧室と平衡室が、該第二の取付部材によって支持された仕切部材を挟んだ両側に形成されて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、更に該仕切部材の内部には収容空所が形成されて、該収容空所に四角板状の可動板が板厚方向で変位可能に収容配置されていると共に、該可動板の各一方の面に対して該受圧室と該平衡室の液圧を及ぼす受圧室側連通孔と平衡室側連通孔が該収容空所の壁部に形成されている流体封入式防振装置において、
前記収容空所には前記可動板が当接する前記受圧室側および前記平衡室側の各内面に重ね合わされてそれら各内面を覆う緩衝体が設けられて、それら受圧室側内面を覆う緩衝体および平衡室側内面を覆う緩衝体と前記可動板とが相互に連結されており、更に該受圧室側内面を覆う緩衝体に該受圧室側連通孔に連通する受圧室側窓部が形成されていると共に、該平衡室側内面を覆う緩衝体に該平衡室側連通孔に連通する平衡室側窓部が形成されており、該受圧室側窓部が該受圧室側内面を覆う緩衝体の端縁に沿って長手とされたリーク窓を含んでいると共に、該受圧室と該平衡室を相互に連通する短絡通路が該リーク窓を含んで構成されて、該リーク窓が該可動板で覆われることで該短絡通路が遮断されると共に、該リーク窓に該可動板の端縁部が入り込むことで該短絡通路が連通されるようになっている一方、
該受圧室側内面を覆う緩衝体の端縁部と該受圧室側内面との重なり合い幅寸法（Ｗ₁）と、該受圧室側内面を覆う緩衝体の端縁部と該可動板との重なり合い幅寸法（Ｗ₂）と、該リーク窓の短辺寸法（Ｓ₁）と、該リーク窓の長辺寸法（Ｓ₂）と、該可動板の厚さ寸法（ｔ）とが、下式を何れも満たすようにしたことを特徴とする流体封入式防振装置。
Ｗ₁＞１．４＊Ｗ₂
Ｓ₂＞２．５＊Ｓ₁
Ｓ₁＞Ｗ₂
Ｓ₁＞ｔ
前記可動板が周上の一辺で前記緩衝体と相互に連結されており、該可動板が前記受圧室側内面を覆う緩衝体と前記平衡室側内面を覆う緩衝体との間に突出している請求項１に記載の流体封入式防振装置。
前記可動板の一対の側辺に沿って長手となるように一対の前記リーク窓が形成されている請求項２に記載の流体封入式防振装置。
前記緩衝体を前記収容空所内で位置決めする位置決め手段が設けられている請求項１〜３の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。