JP2022098201A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな防振機構を備え、防振特性の多様化に対応し易い、新規な構造の流体封入式防振装置を提供すること。【解決手段】流体封入式防振装置１０であって、仕切部材４０を貫通して主液室８０と副液室８２に連通される流体通路９２の内部には、流体通路９２の対向する一方の壁面９４から他方の壁面９６に向かって突出する切替弁６８が配されて、切替弁６８と他方の壁面９６との間には隙間９８が設けられており、流体通路９２の通路長方向における切替弁６８の首振り状の傾動変位によって切替弁６８の先端部が流体通路９２の他方の壁面９６に当接することで隙間９８を閉鎖する切替機構が構成され、切替弁６８の先端部から流体通路９２の他方の壁面９６に向かって突出する弾性変形可能なヒレ状突部７２が設けられており、ヒレ状突部７２の突出先端と他方の壁面９６との間にリーク通路１００が形成されるようになっている。【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用いられる流体封入式防振装置に関するものである。

従来から、自動車のエンジンマウント等に適用される防振装置が知られている。また、流体が封入された主液室と副液室を設けることによって、流体の流動作用等を利用して防振性能の向上を図った流体封入式防振装置も知られている。

ところで、流体封入式防振装置は、予め設定された特定の周波数域において優れた防振性能を発揮する一方、特定の周波数域を外れた周波数の振動入力に対しては、目的とする防振性能が発揮されないという問題があった。そこで、出願人は、特開２０１２－２４１８４２号公報（特許文献１）等において、より広い周波数域の振動入力に対して有効な防振効果を得ることができる流体封入式防振装置を提案している。特許文献１では、第１オリフィス通路と第２オリフィス通路を流動する流体の流動作用による防振効果と、切替部の微小変位による液圧吸収作用に基づく防振効果とが、相互に異なる３つの周波数域において発揮されるようになっている。

特開２０１２－２４１８４２号公報

しかしながら、昨今では、防振特性の要求が多様化しており、例えば、振幅や周波数の近い領域の振動に対して異なる防振特性が求められて、より高周波の振動やより小振幅の振動に対する防振性能の向上等が求められることもあった。

本発明の解決課題は、新たな防振機構を備え、防振特性の多様化に対応し易い、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。

以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。

第一の態様は、内部に流体が封入された主液室と副液室が仕切部材によって仕切られた構造を有する流体封入式防振装置であって、前記仕切部材を貫通して前記主液室と前記副液室に連通される流体通路を備え、該流体通路の内部には、該流体通路の対向する一方の壁面から他方の壁面に向かって突出する切替弁が配されて、該切替弁と該他方の壁面との間には隙間が設けられており、該切替弁が基端部で傾動可能とされて、該流体通路の通路長方向における該切替弁の首振り状の傾動変位によって該切替弁の先端部が該流体通路の該他方の壁面に当接することで該隙間を閉鎖する切替機構が構成され、該切替弁の該先端部から該流体通路の該他方の壁面に向かって突出する弾性変形可能なヒレ状突部が設けられており、該ヒレ状突部の突出先端と該他方の壁面との間にリーク通路が形成されるようになっているものである。

本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、流体通路の連通と遮断が切替弁によって切り替えられることによる防振特性の切替えに加えて、ヒレ状突部を設けたことによる更なる防振特性の切替えによって、より多様な入力振動に対する防振効果が発揮される。即ち、ヒレ状突部と流体通路の他方の壁面との間に形成されるリーク通路を通じた流体流動による防振効果が発揮されると共に、リーク通路が実質的に閉塞される振動入力時には、ヒレ状突部の弾性変形による防振効果が発揮される。

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、前記流体通路の前記他方の壁面には凹所が設けられており、前記ヒレ状突部が該凹所内に入り込んでいるものである。

本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、流体通路の他方の壁面に開口する凹所へヒレ状突部が入り込んで配されることによって、ヒレ状突部の突出長さを長くすることができる。それゆえ、ヒレ状突部の弾性変形による防振効果をより有効に発揮させることができると共に、ヒレ状突部の特性のチューニング自由度を大きく得ることができる。

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、前記仕切部材によって挟持されるゴム膜が設けられて、前記切替弁が該ゴム膜の挟持部分から前記流体通路の前記他方の壁面に向けて突出して周方向に延びているものである。

本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、切替弁が外周側へ突出していることから、切替弁が開いた状態において流体通路の連通部分が外周側に位置して、流体通路の通路断面積を大きく得易くなる。切替弁が周方向に延びていることにより、切替弁によって開閉される流体通路の周方向長さを確保して、流体通路の通路断面積を大きく得易くなる。また、ヒレ状突部が切替弁から外周へ突出することから、リーク通路がヒレ状突部と流体通路の外周側の壁面との間に形成され、リーク通路の通路断面積を大きく得易くなる。

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、前記切替弁が全周にわたって前記ゴム膜の挟持部分から外周側へ突出して設けられていると共に、前記ヒレ状突部が全周にわたって該切替弁の外周面上に突出して設けられているものである。

本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、切替弁が全周にわたって設けられていることにより、切替弁によって開閉される流体通路の周方向長さを大きな自由度で設定することができて、流体通路のチューニング自由度を大きく得ることができる。また、切替弁の外周面において突出するヒレ状突部が全周にわたって設けられることにより、リーク通路の周方向長さを大きな自由度で設定することができて、リーク通路のチューニング自由度を大きく得ることができる。ヒレ状突部に対する液圧の作用面積の大きさを大きな自由度で設定することができて、ヒレ状突部によって発揮される防振特性を大きな自由度でチューニングすることができる。

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、前記ヒレ状突部の先端部は、前記流体通路の通路長方向において該ヒレ状突部の基端部よりも肉厚とされた肉厚先端部を備えているものである。

本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、ヒレ状突部が肉厚先端部を備えることにより、ヒレ状突部の基端部が薄肉とされて、基端部のばね定数が小さくされると共に、ヒレ状突部の先端部が肉厚とされることによって、製造時にばらつきが生じ易い先端部の形状を安定させることができる。

第六の態様は、第一～第五の何れか１つの態様に記載された流体封入式防振装置において、前記ヒレ状突部の先端部は、前記流体通路の前記他方の壁面に対して周方向の少なくとも一部が離れた近接部分とされており、該近接部分によって前記リーク通路が形成されるものである。

本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、ヒレ状突部がリーク通路の形成部分において流体通路の他方の壁面から離れていることにより、例えばヒレ状突部が流体通路の他方の壁面に対して引っ掛かる等してリーク通路を通じた流体流動が妨げられることがない。それゆえ、リーク通路による防振効果が安定して発揮される。

第七の態様は、第一～第六の何れか１つの態様に記載された流体封入式防振装置において、前記ヒレ状突部が全周にわたって前記流体通路の前記他方の壁面に当接しており、該ヒレ状突部が弾性変形によって該他方の壁面から離隔して前記リーク通路が形成されるものである。

本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、ヒレ状突部によってリーク通路の連通と遮断が切り替えられることから、ヒレ状突部の弾性変形による切替えによって防振特性をより大きく変化させることができる。

第八の態様は、第一～第七の何れか１つの態様に記載された流体封入式防振装置において、前記切替弁の先端部が前記流体通路の通路長方向の両側へ延びる形状とされており、前記ヒレ状突部が前記流体通路の通路長方向における該切替弁の先端部の中間部分から突出しているものである。

本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、切替弁の首振り状の傾動変位によって、切替弁の先端部における流体通路の通路長方向の両側部分が流体通路の他方の壁内面に当接して、流体通路が確実に遮断される。ヒレ状突部が切替弁の先端部の中間部分から突出していることにより、切替弁の首振り状の傾動変位に際して、流体通路の他方の壁内面に対する切替弁の当接が、ヒレ状突部によって妨げられにくい。

第九の態様は、第一～第八の何れか１つの態様に記載された流体封入式防振装置において、前記主液室と前記副液室を相互に連通するオリフィス通路が設けられており、該オリフィス通路を通じた流体流動の共振周波数が、該流体通路を通じた流体流動の共振周波数よりも低周波とされているものである。

本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、オリフィス通路を通じた流体流動による防振効果が発揮される。また、オリフィス通路を通じた流体流動の共振周波数よりも高周波の振動入力時に、流体通路を通じた流体流動による防振効果が発揮されることにより、オリフィス通路が実質的に閉塞されることによる高動ばね化を防ぐことができる。

本発明によれば、新たな防振機構を備えて防振特性の多様化に対応し易い流体封入式防振装置を提供することができる。

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断面図 図１に示す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に示すエンジンマウントを構成する弾性可動体の平面図 図３のＩＶ－ＩＶ断面図 図１のエンジンマウントの一部を拡大して示す断面図であって、シェイク振動が入力された状態を示す図 図１のエンジンマウントの一部を拡大して示す断面図であって、アイドリング振動が入力された状態を示す図 図１のエンジンマウントの一部を拡大して示す断面図であって、シェイク振動とアイドリング振動の中間の振動が入力された状態を示す図

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、原則として、上下方向とはマウント中心軸方向である図１中の上下方向を言う。

第一の取付部材１２は、金属等で形成された硬質の部材とされている。第一の取付部材１２は、略円板形状の固着部材１８を備えている。固着部材１８の径方向の中央部分には、上下方向に貫通する貫通孔２０が設けられている。貫通孔２０には、取付用ボルト２２が下方から上方へ向けて挿通されており、取付用ボルト２２が固着部材１８に固定されている。

第二の取付部材１４は、金属等で形成された硬質の部材であって、薄肉大径の略円筒形状とされている。第二の取付部材１４は、軸方向の中間部分に環状の段差部２４を備えており、段差部２４よりも上側が大径筒部２６とされていると共に、下側が小径筒部２８とされていることによって、全体として段付き円筒形状とされている。

第一の取付部材１２が第二の取付部材１４の上側に略同一中心軸上で配置されており、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。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、小径側端部に第一の取付部材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二の取付部材１４が重ね合わされて加硫接着されている。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を備える一体加硫成形品として形成されている。

本体ゴム弾性体１６は、大径側端面である下面に開口する大径凹所３０を備えている。大径凹所３０は、全体として逆向きの略すり鉢状とされて、上底面から開口側へ向けて次第に大径となっていると共に、開口部付近では略一定の直径で上下に延びている。

本体ゴム弾性体１６には、シールゴム層３２が一体形成されている。シールゴム層３２は、薄肉大径の略円筒形状を有しており、大径凹所３０の開口よりも外周側から下方へ向けて延び出している。シールゴム層３２は、第二の取付部材１４の小径筒部２８の内周面に固着されており、第二の取付部材１４の内周面の略全体が本体ゴム弾性体１６及びシールゴム層３２によって覆われている。

第二の取付部材１４の下側開口部には、可撓性膜３４が取り付けられている。可撓性膜３４は、全体として円板状のゴム膜であって、外周部分が弛みを有していると共に、内周部分が上方へ向けて凸となるドーム状とされている。可撓性膜３４の外周面は、円環状の固定部材３６に固着されている。そして、固定部材３６が第二の取付部材１４の下側開口部に挿入された状態で、八方絞り等の縮径加工が第二の取付部材１４に施されることによって、固定部材３６が第二の取付部材１４に固定される。これにより、可撓性膜３４が第二の取付部材１４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３４によって流体密に塞がれている。

可撓性膜３４が第二の取付部材１４に取り付けられることにより、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜３４の間に流体封入領域３８が形成されている。流体封入領域３８は、外部空間に対して液密に密閉されており、非圧縮性流体が封入されている。非圧縮性流体としては、例えば、水、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の液体が好適に採用される。非圧縮性流体は、流体の流動作用に基づく防振効果を効率的に発揮させるために、粘性率が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体であることが望ましい。

流体封入領域３８には、仕切部材４０が配されている。仕切部材４０は、全体として略円板形状とされている。仕切部材４０は、図２に示すように、第一の仕切板４２と第二の仕切板４４とを備えている。

第一の仕切板４２は、合成樹脂や金属などによって形成された硬質の部材であって、全体として略円板形状とされている。第一の仕切板４２は、径方向の中央部において下面に開口する嵌合凹部４５を備えている。第一の仕切板４２は、外周端部において下面及び外周面に開口する切欠状部４６を備えている。第一の仕切板４２は、嵌合凹部４５よりも外周且つ切欠状部４６よりも内周となる径方向中間において下面に開口する収容凹所４８を備えている。収容凹所４８の内周部分には、上下方向に貫通する第一のリリーフ穴５０が形成されている。収容凹所４８の外周部分には、上下方向に貫通する第一の流路形成穴５２が形成されている。

第二の仕切板４４は、合成樹脂や金属などによって形成された硬質の部材であって、全体として略円板形状とされている。第二の仕切板４４は、径方向の中央部において上方へ突出する嵌合凸部５３を備えている。第二の仕切板４４は、嵌合凹部４５よりも外周となる径方向中間において、上下方向に貫通する第二のリリーフ穴５４と、第二のリリーフ穴５４よりも外周を上下方向に貫通する第二の流路形成穴５６とが、形成されている。

第一の仕切板４２と第二の仕切板４４は、上下に重ね合わされている。第二の仕切板４４の嵌合凸部５３が第一の仕切板４２の嵌合凹部４５に嵌め入れられていると共に、第一の仕切板４２の切欠状部４６の内周壁部が第二の仕切板４４の上部外周面に外嵌されており、第一の仕切板４２と第二の仕切板４４が相互に位置決めされている。

第一の仕切板４２と第二の仕切板４４が相互に組み合わされることにより、第一の仕切板４２の切欠状部４６の下側開口が第二の仕切板４４によって塞がれており、外周面に開口して周方向に延びる周溝５８が形成されている。周溝５８は、本実施形態において１周に満たない長さで延びているが、例えば、螺旋状に延びる等して周方向に１周を超える長さで延びていてもよい。

また、収容凹所４８の開口が第二の仕切板４４によって覆われて、第一の仕切板４２と第二の仕切板４４の間に収容空所６０が形成されている。収容空所６０は、嵌合凹部４５の周壁の周囲を延びる環状の空間とされており、内周部分に第一，第二のリリーフ穴５０，５４が連通されていると共に、外周部分には第一，第二の流路形成穴５２，５６が連通されている。

収容空所６０には、ゴム膜としての弾性可動体６２が配されている。弾性可動体６２は、図３，図４に示すように、全体として円環状とされており、ゴム弾性体によって形成されている。弾性可動体６２は、第一の仕切板４２と第二の仕切板４４の間に挟持される挟持部６４を備えている。挟持部６４は、略一定の断面形状で周方向に連続して延びる環状とされており、第一，第二のリリーフ穴５０，５４よりも外周且つ第一，第二の流路形成穴５２，５６よりも内周において、第一の仕切板４２と第二の仕切板４４との間で上下に挟み込まれて、仕切部材４０に固定されている。

挟持部６４の内周側には、リリーフ弁６６が設けられている。リリーフ弁６６は、挟持部６４と一体形成されて、挟持部６４から内周へ突出している。より詳細には、リリーフ弁６６は、基端部分が挟持部６４から略軸直角方向で内周へ突出していると共に、先端部分が基端部分から内周側へ突出している。リリーフ弁６６の先端部分の断面形状は、上面及び下面が内周へ向けて第一の仕切板４２側である上側へ傾斜する傾斜形状とされている。リリーフ弁６６の先端部分は内周へ向けて上下方向で次第に薄肉とされている。リリーフ弁６６は、弾性可動体６２が収容空所６０に配された状態において、第一，第二のリリーフ穴５０，５４の延長上に位置している。リリーフ弁６６は、弾性可動体６２の収容空所６０への配設状態において、先端部分が収容空所６０の内周側の壁面に押し当てられている。

弾性可動体６２は、挟持部６４から外周側へ向けて突出する切替弁６８を備えている。切替弁６８は、周方向に延びる環状とされており、上下方向において対称形状とされている。切替弁６８の内周面及び外周面が円筒面とされていると共に、上下両端面が外周へ向けて上下方向の外側へ傾斜するテーパ面とされている。換言すれば、切替弁６８は、上下方向の両外側へ突出する形状とされており、上下方向の両側へ突出する先端部は上下方向の外側へ向けて径方向の厚さが次第に薄くなっている。切替弁６８は、上下方向の突出端面が円弧状の湾曲面とされている。切替弁６８は、上側の先端部が第一の流路形成穴５２に差し入れられていると共に、下側の先端部が第二の流路形成穴５６に差し入れられている。

切替弁６８は、内周側が薄肉部７０によって挟持部６４と一体的につながっている。薄肉部７０は、上下方向の厚さが切替弁６８の内周端の厚さよりも薄く、好適には厚さ寸法が切替弁６８の内周端に対して半分よりも小さくされている。薄肉部７０は、径方向の幅寸法が、切替弁６８の径方向幅寸法よりも小さくされている。挟持部６４と切替弁６８が薄肉部７０を介してつながっていることにより、切替弁６８の挟持部６４に対する上下両側への首振り状の変位が、薄肉部７０の変形によって許容されており、切替弁６８が基端側を中心として傾動可能とされている。

切替弁６８の外周面上には、ヒレ状突部７２が突出している。ヒレ状突部７２は、図４に示すように、全周にわたって連続する薄肉の膜状とされており、全周にわたって切替弁６８から外周へ向けて突出している。ヒレ状突部７２は、切替弁６８と一体形成されており、弾性変形可能とされている。ヒレ状突部７２は、切替弁６８の上下方向両側の先端部を外れた中間部分から突出しており、より好適には上下方向の中央部から突出している。ヒレ状突部７２の突出先端部である外周端部は、突出基端部よりも肉厚とされた肉厚先端部７４を備えている。肉厚先端部７４は、縦断面において略円形断面とされている。ヒレ状突部７２は、肉厚先端部７４が設けられることにより、肉厚先端部７４よりも内周側の薄肉部分のばね定数を小さくしながら、肉厚先端部７４において成形不良の防止や変形剛性の確保などが図られる。

ヒレ状突部７２の外周端部には、外周面に開口して上下方向に貫通する溝状部７６が設けられている。溝状部７６は、１つだけであってもよいが、好適には周方向に複数が設けられ、例えば周方向で略等間隔に複数の溝状部７６が設けられる。溝状部７６は、好適には肉厚先端部７４に設けられ、それによって断面形状の安定化が図られる。

切替弁６８は、弾性可動体６２が収容空所６０に配された状態において、第一，第二の流路形成穴５２，５６の延長上に位置している。切替弁６８は、弾性可動体６２の収容空所６０への配設状態において、外周面が第一，第二の流路形成穴５２，５６の外周側の壁面に対して、全体が離隔した近接状態で対向配置されている。

第一，第二の流路形成穴５２，５６よりも外周側には、凹所７８が設けられている。凹所７８は、後述する流体通路９２の他方の壁面である外周側壁面９６に開口しており、凹所７８の外周側の壁面が外周側壁面９６の一部を構成している。凹所７８は、全周にわたって連続して設けられており、内周へ向けて開口している。本実施形態の凹所７８は、第一の仕切板４２の収容凹所４８の外周端部を利用して構成されており、第一の仕切板４２と第二の仕切板４４の重ね合わせ面間に設けられている。

弾性可動体６２が収容空所６０に配された状態において、ヒレ状突部７２が凹所７８内に入り込んでいる。ヒレ状突部７２は、上下両面が凹所７８の上下壁面から離れている。ヒレ状突部７２は、外周端部である肉厚先端部７４が凹所７８の外周側の壁面に接している。ヒレ状突部７２は、外周面に開口する溝状部７６の形成部分において、凹所７８の外周側の壁面（外周側壁面９６）から離れており、溝状部７６の形成部分が外周側壁面９６に対する近接部分とされている。

このような構造とされた仕切部材４０は、流体封入領域３８に配されている。仕切部材４０は、流体封入領域３８内において軸直角方向に広がっており、外周面がシールゴム層３２を介して第二の取付部材１４の小径筒部２８に押し当てられると共に、外周端部が本体ゴム弾性体１６と固定部材３６の間で軸方向に挟まれることによって、位置決めされている。

流体封入領域３８は、仕切部材４０によって上下に二分されている。仕切部材４０よりも上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６によって構成されて、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８０が形成されている。仕切部材４０よりも下側には、壁部の一部が可撓性膜３４によって構成されて、容積変化が許容される副液室としての平衡室８２が形成される。受圧室８０と平衡室８２には、それぞれ非圧縮性流体が封入されている。

仕切部材４０に設けられた周溝５８の開口は、シールゴム層３２が固着された第二の取付部材１４によって覆われており、周方向に延びるトンネル状の流路が形成されている。このトンネル状の流路は、一方の端部が第一の連通口８４を通じて受圧室８０に連通されていると共に、他方の端部が第二の連通口８６を通じて平衡室８２に連通されており、受圧室８０と平衡室８２を相互に連通するオリフィス通路８８が、周溝５８を含んで構成されている。オリフィス通路８８は、例えばエンジンシェイク等に相当する低周波大振幅振動に対してチューニング設定されている。

第一の仕切板４２で構成された収容空所６０の上側壁部を貫通する第一のリリーフ穴５０は、周方向の３か所で開口する上端開口において受圧室８０に連通されている。第二の仕切板４４で構成された収容空所６０の下側壁部を貫通する第二のリリーフ穴５４は、周方向の３か所で開口する下端開口において平衡室８２に連通されている。これにより、仕切部材４０を貫通して受圧室８０と平衡室８２を相互に連通するリリーフ通路９０が、第一のリリーフ穴５０と第二のリリーフ穴５４とを含んで構成されている。

弾性可動体６２のリリーフ弁６６がリリーフ通路９０の流体流動方向（流路長方向）の途中に配されており、リリーフ弁６６がリリーフ通路９０の内周側の壁部に押し当てられている。これにより、リリーフ通路９０は、リリーフ弁６６によって遮断されている。

第一の仕切板４２で構成された収容空所６０の上側壁部を貫通する第一の流路形成穴５２は、周方向の３か所で開口する上端開口において受圧室８０に連通されている。第二の仕切板４４で構成された収容空所６０の下側壁部を貫通する第二の流路形成穴５６は、周方向の３か所で開口する下端開口において平衡室８２に連通されている。これにより、仕切部材４０を貫通して受圧室８０と平衡室８２を相互に連通する流体通路９２が、第一の流路形成穴５２と第二の流路形成穴５６とを含んで構成されている。流体通路９２は、例えばアイドリング振動等に相当する中周波中振幅振動に対してチューニング設定されている。流体通路９２において流路長方向に直交して対向する一方の壁面が内周側壁面９４とされていると共に、流体通路９２の他方の壁面が外周側壁面９６とされている。

弾性可動体６２の切替弁６８が流体通路９２の内部に配されている。切替弁６８は、流体通路９２の内周側壁面９４から外周側壁面９６に向けて突出している。切替弁６８の外周面と流体通路９２の外周側壁面９６との間に隙間９８，９８が形成されており、切替弁６８が流体通路９２の外周側壁面９６に対して近接状態で離隔して配されている。そして、切替弁６８の外周面と流体通路９２の外周側壁面９６との対向間と、ヒレ状突部７２と凹所７８の上下方向の対向間と、溝状部７６とによって、切替弁６８の上下両側を相互に連通するリーク通路１００が構成されている。リーク通路１００は、ヒレ状突部７２の肉厚先端部７４と流体通路９２の外周側壁面９６の一部である凹所７８の外周側の壁面との間を延びて形成され、流体通路９２を介して受圧室８０と平衡室８２に連通されている。リーク通路１００は、例えば走行時振動等に相当する微振幅振動に対してチューニング設定されている。

このような構造とされたエンジンマウント１０は、例えば、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、車両に装着される。第一の取付部材１２は、図示しないインナブラケット等を介してパワーユニットに取り付けられてもよい。第二の取付部材１４は、図示しないアウタブラケット等を介して車両ボデーに取り付けられてもよい。

車両への装着状態において、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、受圧室８０と平衡室８２との間に相対的な圧力変動が惹起されて、オリフィス通路８８を通じた流体流動が共振状態で積極的に生じて、流体の流動作用に基づく防振効果（振動減衰作用）が発揮される。

低周波大振幅振動の入力時に、流体通路９２及びリーク通路１００は、弾性可動体６２の切替弁６８によって遮断される。即ち、図５に示すように、切替弁６８が薄肉部７０を揺動中心として首振り状に傾動変位し、切替弁６８の上下端部が流体通路９２の外周側壁面９６に当接することにより、流体通路９２及びリーク通路１００が遮断される。これにより、流体通路９２及びリーク通路１００を通じた流体流動によって受圧室８０と平衡室８２の相対的な圧力変動が低減されるのを防いで、オリフィス通路８８を通じた流体流動を効率的に生じさせ、オリフィス通路８８による防振効果を有効に得ることができる。このように、切替弁６８が流体通路９２の外周側壁面９６に当接することで隙間９８を閉鎖する切替機構により、流体通路９２及びリーク通路１００が遮断される。

切替弁６８が挟持部６４から外周へ突出していることから、切替弁６８の弾性変形が生じ易い。流体通路９２の外周側壁面９６に当接する切替弁６８の上下の先端部は、径方向の厚さ寸法が小さくされていることから、切替弁６８が首振り状の変位によって略径方向で流体通路９２の外周側壁面９６に当接する際に打音が低減される。切替弁６８の先端部（上下端部）が上下両側へ延びる形状とされて、ヒレ状突部７２が切替弁６８の中間部分から突出していることから、ヒレ状突部７２の凹所７８への差し入れながら、凹所７８の上下両側において切替弁６８と流体通路９２の外周側壁面９６を当接可能とすることができる。

アイドリング振動等に相当する中周波中振幅振動の入力時には、実質的に連通状態に維持される流体通路９２を通じての流体の流動作用乃至は液柱共振作用に基づいて、例えば低動ばね特性による防振効果を得ることができる。即ち、入力振動が中振幅振動の場合には、切替弁６８の首振り状の変位が外周側壁面９６への当接に至らない範囲内で生ぜしめられることから、切替弁６８の首振り状の変位を伴って流体通路９２を通じての流体流動が許容されることとなる。それ故、かかる流体通路９２のチューニングに基づいて、例えばアイドリング振動に対する低動ばね特性が実現可能とされる。

一方、微振幅の振動が、例えば走行時振動等として低周波数域や中周波数域又は高周波数域において入力された場合には、流体通路９２のチューニング周波数を外れていることにより及び／又は有効な流体流動量を確保し難い微振幅であることにより、切替弁６８の首振り状の変位に基づく流体流動が抑制されるとしても、図６に示すように、切替弁６８と流体通路９２の外周側壁面９６との対向面間の隙間９８，９８が維持されて、溝状部７６を含むリーク通路１００が連通状態とされる。それ故、溝状部７６を含むリーク通路１００を通じた流体流動が許容されることから、受圧室８０の密閉化が回避されて、受圧室８０の圧力変動が平衡室８２へ逃がされることで軽減乃至は解消されることにより、低動ばね化による防振効果（振動絶縁効果）が発揮される。なお、低周波にチューニングされたオリフィス通路８８は、チューニング周波数よりも高周波の振動入力時に、反共振によって実質的に遮断される。

切替弁６８が挟持部６４から外周へ突出しており、リーク通路１００が流体通路９２の外周側に設けられていることから、リーク通路１００の周方向の長さを大きくすることができる。それゆえ、例えば、切替弁６８と流体通路９２の対向面間距離（隙間９８，９８の径方向幅）を小さくしながら、リーク通路１００の通路断面積を確保することができる。その結果、例えば、リーク通路１００を通じての流体流動量ひいては微振幅振動の入力時における低動ばね作用の特性を確保しつつ、切替弁６８による流体通路９２の切替えの閾値を適切に設定することなども容易となる。

溝状部７６の形成部分において、ヒレ状突部７２が凹所７８の外周側の壁面に対して近接状態で離れている。それゆえ、溝状部７６を含むリーク通路１００が意図せずに遮断されてしまうことがなく、リーク通路１００による防振効果が安定して発揮される。

リーク通路１００を構成する溝状部７６は、変形剛性が比較的に大きくされたヒレ状突部７２の肉厚先端部７４に形成されている。これにより、溝状部７６の断面形状の変化が抑えられて、リーク通路１００の通路断面積の安定化が図られる。

また一方、（微振幅よりは大きい）小振幅の振動が、例えば走行時こもり音等として低周波数域や中周波数域又は高周波数域の所定周波数域において入力された場合には、流体通路９２のチューニング周波数を外れていることにより及び／又は有効な流体流動量を確保し難い小振幅であることにより、切替弁６８の首振り状の変位に基づく流体流動が抑制され、且つ、リーク通路１００のチューニング周波数を外れていることにより及び／又は溝状部７６を含むリーク通路１００を通じての流体流動量では受圧室８０の圧力変動が解消されない。それ故、図７に示すように、ヒレ状突部７２の両面に対して受圧室８０と平衡室８２の相対的な圧力変動が及ぼされて弾性変形が生ぜしめられる。かかるヒレ状突部７２の弾性変形を伴って隙間９８，９８を通じて流体が流動することとなり、かかる流体流動作用を利用して、例えば液柱共振による流体流動作用を利用することによって、対象とする所定周波数域の小振幅振動の入力時における高減衰作用や低動ばね作用などの防振特性を実現することが可能になる。

本実施形態では、ヒレ状突部７２の先端部（肉厚先端部７４）が凹所７８の外周側の壁面に当接していることから、ヒレ状突部７２は、径方向の中間部分において変形量が最大となる両持ち梁のような変形を生じる（図７参照）。しかしながら、ヒレ状突部７２の変形態様は、特に限定されるものではなく、例えば、ヒレ状突部７２の先端部が凹所７８の外周側の壁面から離隔している場合には、ヒレ状突部７２は、先端において変形量が最大となる片持ち梁状の変形を生じ得る。

なお、小振幅振動の入力に際して、薄肉部７０の変形による切替弁６８の首振り状の変位や上下方向の平行変位は、入力振動の振幅及び／又は周波数に追従しきれず、切替弁６８の微小変位による流体通路９２を通じた液圧の逃げが防止される。それゆえ、ヒレ状突部７２に作用する液圧変動が大きくされて、ヒレ状突部７２の弾性変形による防振効果が効率的に発揮される。

ヒレ状突部７２は、全周にわたって設けられて、周方向長さが大きくされている。それゆえ、仕切部材４０の大径化を要することなく、ヒレ状突部７２の変形に伴う流体流動量を確保して振動減衰作用を大きく得ることができると共に、ヒレ状突部７２の固有振動数のチューニング自由度を大きく得ることができる。

ヒレ状突部７２は、流体通路９２の外周側壁面９６に開口する凹所７８に挿し入れられていることから、仕切部材４０の大径化を要することなく、ヒレ状突部７２の突出長さ寸法（径方向の幅寸法）を大きくすることができる。それゆえ、ヒレ状突部７２の変形に伴う流体流動量を確保して、ヒレ状突部７２の変形による振動減衰作用等が大きく発揮されると共に、ヒレ状突部７２の変形の共振周波数を大きな自由度で設定することができる。

ヒレ状突部７２は、切替弁６８の上下方向の中間部分に設けられており、切替弁６８は上下両端部分に比して上下中間部分が径方向で厚肉とされている。これにより、ヒレ状突部７２が薄肉とされた上下両端部分から突出する場合に比して、ヒレ状突部７２が液圧の作用によって変形する際に切替弁６８の変形が生じ難く、ヒレ状突部７２の変形が効率的に生じる。

なお、衝撃荷重の入力等によって受圧室８０の内圧が大幅に低下する場合には、リリーフ通路９０を通じた流体流動によって、キャビテーション異音の発生が防止される。即ち、リリーフ弁６６の上面に作用する受圧室８０の内圧と、リリーフ弁６６の下面に作用する平衡室８２の内圧との差に基づいて、リリーフ弁６６が変形し、リリーフ弁６６がリリーフ通路９０の外周側の壁面から離隔する。リリーフ通路９０のリリーフ弁６６による遮断が解除されて、リリーフ通路９０が連通状態とされ、リリーフ通路９０を通じて平衡室８２から受圧室８０へ流体が流入することにより、受圧室８０の負圧が速やかに低減乃至は解消されて、急激な圧力低下に起因するキャビテーションの発生が防止される。

また、前述の如き「オリフィス通路８８によって達成される低周波大振幅振動に対する防振特性」や「流体通路９２によって達成される中周波中振幅振動に対する防振特性」、「溝状部７６を含むリーク通路１００によって達成される微振幅振動に対する防振特性」、「ヒレ状突部７２の弾性変形に基づいて達成される小振幅振動に対する防振特性」に加えて、高速こもり音の如き、それらよりも更に高周波数域の微振幅又は小振幅の振動に対しては、例えば切替弁６８自体が可動膜の如き作動をすることで、オリフィス通路８８や流体通路９２、リーク通路１００などの各通路が流体の反共振作用で実質的な遮断状態になることに起因する著しい高動ばね化を回避又は軽減することも可能である。即ち、切替弁６８は基端が薄肉で変形容易な薄肉部７０とされていることから、切替弁６８の上下に及ぼされる受圧室８０と平衡室８２の相対的な圧力変動に伴って切替弁６８が上下方向（流体流動方向）に微小変位することを利用して、受圧室８０の圧力変動ひいては高動ばね化の軽減等を図ることも可能である。一般に、問題となる高速こもり音の対象振動は、前述の如き「オリフィス通路８８によって達成される低周波大振幅振動に対する防振特性」や「流体通路９２によって達成される中周波中振幅振動に対する防振特性」、「溝状部７６を含むリーク通路１００によって達成される微振幅振動に対する防振特性」、「ヒレ状突部７２の弾性変形に基づいて達成される小振幅振動に対する防振特性」に比して著しく高周波であり、且つ一般に振幅も大幅に小さいことから、それら各デバイスによって達成される防振特性に大きな悪影響を及ぼすことなく、切替弁６８の可動膜的な作用を利用することも可能とされ得る。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、切替弁６８を挟持部６４から内周へ向けて突出させて、切替弁６８から更に内周へ突出するようにヒレ状突部７２を設けることもできる。また、リリーフ弁６６は必須ではなく、例えば、挟持部６４と切替弁６８とヒレ状突部７２とからなる弾性可動体を採用することもできる。また、挟持部６４の内周側を、板厚方向で弾性変形可能な可動膜として、該可動膜の上下両面に及ぼされる受圧室８０と平衡室８２の相対的な圧力変動に基づく弾性変形に基づいて所定の振動入力時に受圧室８０の圧力変動を軽減する低動ばね作用を発揮するデバイスを新たに構成することも可能である。

ヒレ状突部７２は、先端部が肉厚とされていることが望ましいが、肉厚先端部７４は必須ではない。また、ヒレ状突部７２は、先端部以外において厚さ寸法が一定である必要はなく、薄肉部分や厚肉部分があってもよい。また、切替弁６８やヒレ状突部７２は、弾性可動体６２の外周を全周に亘って形成されている必要はなく、周方向において部分的に形成されていても良い。また、環状の流体通路９２に代えて、矩形断面などの所定断面形状で仕切部材４０を上下に貫通する流体通路を採用し、当該流体通路内で一方の壁部から他方の壁部に向かって突出する切替弁を採用しても良い。

溝状部７６は必須ではなく、ヒレ状突部７２が全周にわたって流体通路９２の他方側の壁面に当接していてもよい。この場合には、例えば、ヒレ状突部７２が変形によって流体通路９２の他方側の壁面から離れることにより、リーク通路１００が形成される。ヒレ状突部７２は、全周にわたって流体通路９２の他方側の壁面から離れていてもよい。

例えば、切替弁６８の外周面に開口する凹部を形成し、ヒレ状突部７２が凹部の底面から突出するように設けられた構造によって、ヒレ状突部７２の突出長さ寸法を大きくすることもできる。

また、本発明において、オリフィス通路８８やリリーフ通路９０などは必須でなく、必ずしも設ける必要はない。

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
１８ 固着部材
２０ 貫通孔
２２ 取付用ボルト
２４ 段差部
２６ 大径筒部
２８ 小径筒部
３０ 大径凹所
３２ シールゴム層
３４ 可撓性膜
３６ 固定部材
３８ 流体封入領域
４０ 仕切部材
４２ 第一の仕切板
４４ 第二の仕切板
４５ 嵌合凹部
４６ 切欠状部
４８ 収容凹所
５０ 第一のリリーフ穴
５２ 第一の流路形成穴
５３ 嵌合凸部
５４ 第二のリリーフ穴
５６ 第二の流路形成穴
５８ 周溝
６０ 収容空所
６２ 弾性可動体（ゴム膜）
６４ 挟持部
６６ リリーフ弁
６８ 切替弁
７０ 薄肉部
７２ ヒレ状突部
７４ 肉厚先端部
７６ 溝状部
７８ 凹所
８０ 受圧室（主液室）
８２ 平衡室（副液室）
８４ 第一の連通口
８６ 第二の連通口
８８ オリフィス通路
９０ リリーフ通路
９２ 流体通路
９４ 内周側壁面（一方の壁面）
９６ 外周側壁面（他方の壁面）
９８ 隙間
１００ リーク通路

Claims (9)

1. 内部に流体が封入された主液室と副液室が仕切部材によって仕切られた構造を有する流体封入式防振装置であって、
   前記仕切部材を貫通して前記主液室と前記副液室に連通される流体通路を備え、
   該流体通路の内部には、該流体通路の対向する一方の壁面から他方の壁面に向かって突出する切替弁が配されて、該切替弁と該他方の壁面との間には隙間が設けられており、
   該切替弁が基端部で傾動可能とされて、該流体通路の通路長方向における該切替弁の首振り状の傾動変位によって該切替弁の先端部が該流体通路の該他方の壁面に当接することで該隙間を閉鎖する切替機構が構成され、
   該切替弁の該先端部から該流体通路の該他方の壁面に向かって突出する弾性変形可能なヒレ状突部が設けられており、該ヒレ状突部の突出先端と該他方の壁面との間にリーク通路が形成されるようになっている流体封入式防振装置。
2. 前記流体通路の前記他方の壁面には凹所が設けられており、前記ヒレ状突部が該凹所内に入り込んでいる請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記仕切部材によって挟持されるゴム膜が設けられて、
   前記切替弁が該ゴム膜の挟持部分から前記流体通路の前記他方の壁面に向けて突出して周方向に延びている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
4. 前記切替弁が全周にわたって前記ゴム膜の挟持部分から外周側へ突出して設けられていると共に、前記ヒレ状突部が全周にわたって該切替弁の外周面上に突出して設けられている請求項３に記載の流体封入式防振装置。
5. 前記ヒレ状突部の先端部は、前記流体通路の通路長方向において該ヒレ状突部の基端部よりも肉厚とされた肉厚先端部を備えている請求項１～４の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
6. 前記ヒレ状突部の先端部は、前記流体通路の前記他方の壁面に対して周方向の少なくとも一部が離れた近接部分とされており、該近接部分によって前記リーク通路が形成される請求項１～５の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
7. 前記ヒレ状突部が全周にわたって前記流体通路の前記他方の壁面に当接しており、該ヒレ状突部が弾性変形によって該他方の壁面から離隔して前記リーク通路が形成される請求項１～６の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
8. 前記切替弁の先端部が前記流体通路の通路長方向の両側へ延びる形状とされており、
   前記ヒレ状突部が前記流体通路の通路長方向における該切替弁の先端部の中間部分から突出している請求項１～７の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
9. 前記主液室と前記副液室を相互に連通するオリフィス通路が設けられており、
   該オリフィス通路を通じた流体流動の共振周波数が、該流体通路を通じた流体流動の共振周波数よりも低周波とされている請求項１～８の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。

Images