JP3978781B2 - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用や圧力変動を利用して防振効果を得るようにした流体封入式防振装置に係り、特に、過大な振動荷重が入力された際に防振連結される部材間の相対変位量を制限するストッパ機構を備えた流体封入式防振装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
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装置の一種として、防振連結される各一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と第二の取付部材を所定距離を隔てて対向配置すると共に、それら第一の取付部材と第二の取付部材の対向面間を本体ゴム弾性体で囲繞せしめて非圧縮性流体が封入された主液室を形成した流体封入式防振装置が知られている。例えば、特許文献１，２，３に記載されているものがそれである。かくの如き流体封入式防振装置では、振動入力時に本体ゴム弾性体の弾性変形に伴って惹起される非圧縮性流体の流動作用や圧力変動を利用して有効な防振効果を得ることが出来るのであり、例えば自動車用のエンジンマウントやボデーマウント等への適用が検討されている。
【０００３】
ところで、このような防振装置では、一般に、衝撃的荷重等の過大な外力が及ぼされた際に本体ゴム弾性体の弾性変形量を制限して第一の取付部材と第二の取付部材の相対的変位量を緩衝的に制限するために、ストッパ機構が採用される。
【０００４】
ところが、従来構造のストッパ機構は、上述の特許文献１，２，３にも記載されているように、第一の取付部材および第二の取付部材からそれぞれ外方に大きく突設せしめた当接部を互いに所定距離を隔てて対向位置せしめて、第一の取付部材と第二の取付部材の相対的な変位量が大きくなった場合にそれら両当接部を緩衝材を介して当接せしめられるようにすることによって構成されていることから、ストッパ機構が大型化してしまい、配設スペースが制限される場合には採用し難い場合があった。
【０００５】
加えて、従来構造のストッパ機構は、何れも、第一の取付部材と第二の取付部材に突設した両当接部を、振動入力方向に対向位置せしめて、それらの対向面間に配設した圧縮ゴムを介して当接させるようになっていることから、両当接部が当接してストッパ機構が作用した際のバネ特性の立ち上がりが急激であり、両当接部の当接に際しての打音や衝撃が問題となる場合もあったのである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−２３８７３０号公報
【特許文献２】
実開平２−２５７４９号公報
【特許文献３】
実開平３−５９５４４号公報
【０００７】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、第一の取付部材と第二の取付部材の相対的変位量を緩衝的に制限することの出来るストッパ機構を、コンパクトに実現せしめた、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。
【０００８】
【解決課題】
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。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【０００９】
（本発明の態様１）
本発明の態様１は、第一の取付部材と第二の取付部材を、主たる振動入力方向となるマウント軸方向で所定距離を隔てて対向配置すると共に、それら第一の取付部材と第二の取付部材の対向面間を本体ゴム弾性体で囲繞せしめて非圧縮性流体が封入された主液室を形成した流体封入式防振装置において、前記主液室に剛性のストッパブロックを収容せしめて前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の対向面間における中間位置でそれら第一の取付部材と第二の取付部材の何れからも離隔させて配設すると共に、該ストッパブロックを該第二の取付部材に対して該ストッパブロックから外周側に広がる支持ゴム弾性体によって連結支持せしめて、該第一の取付部材と該第二の取付部材が接近方向に相対変位せしめられた際にそれら第一の取付部材と第二の取付部材が該ストッパブロックを介して相互に当接せしめられて相対変位量が制限されるようにしたことを、特徴とする。
【００１０】
このような本態様においては、過大な荷重入力があった場合に、第一の取付部材と第二の取付部材が、主液室に収容配置されたストッパブロックを介して当接されることにより、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量が制限されて有効なストッパ機能が発揮されることとなる。そこにおいて、かかるストッパブロックは、主液室のスペースを効率的に利用して該主液室の内部に配設されることから、防振装置の外径寸法の大型化を抑えつつ有効なストッパ機構が実現可能となる。
【００１１】
また、ストッパブロックは、大きな荷重が入力されていない初期段階で第一の取付部材と第二の取付部材の何れからも離隔位置せしめられており、過大な荷重入力によって先ず第一の取付部材がストッパブロックに当接せしめられた後、該ストッパブロックが第二の取付部材にも当接せしめられることとなるが、そこにおいて、第一の取付部材がストッパブロックに当接した後、該ストッパブロックが第二の取付部材に当接せしめられるまでの間には、ストッパブロックが第一の取付部材と共に第二の取付部材に向かって変位せしめられるに際して、支持ゴム弾性体には剪断成分をもった弾性変形が生ぜしめられることとなる。
【００１２】
それ故、第一の取付部材がストッパブロックに当接してから第一の取付部材と第二の取付部材がストッパブロックを介して当接されることにより相対変位量が最終的に制限されるまでの間には、かかる支持ゴム弾性体の弾性変形によって有効な緩衝作用が発揮され得ることとなる。特に支持ゴム弾性体は、マウント軸方向に対する傾斜角度を適当に調節することによってばね特性を容易にチューニングすることが可能とされる。
【００１３】
従って、支持ゴム弾性体の弾性変形に基づいて、第一の取付部材がストッパブロックに当接する前と後の両領域間で防振装置のばね特性を非線形的に変化させたり、第一の取付部材と第二の取付部材がストッパブロックを介して当接せしめられるまでのストローク領域で有効な緩衝作用を発揮せしめてストッパ機構による当接音や衝撃を効果的に軽減することが可能となるのである。
【００１４】
なお、本態様において、ストッパブロックは、合成樹脂材やゴム弾性体等で形成することも可能であるが、第一の取付部材と第二の取付部材の最終的な相対的変位量を安定して制限するために、金属等の剛性材で形成されることが望ましい。また、ストッパブロックは、第一の取付部材や第二の取付部材に対して緩衝的に当接されるように、かかるストッパブロックが金属等の剛性材で形成される場合には、第一の取付部材や第二の取付部材の当接部位に対して緩衝ゴムが形成される。更にまた、ストッパブロックは、第一の取付部材と第二の取付部材に対して直接に当接せしめられる他、第一の取付部材や第二の取付部材によって固定的に支持される適当な剛性当接材に対して当接せしめられ、かかる剛性当接材を介して、第一の取付部材や第二の取付部材に対して間接的に当接されるようになっていても良い。なお、主液室の内部に配設したストッパブロックと支持ゴム弾性体によって主液室が流体密に二分されてしまうと主液室に封入された非圧縮性流体による目的とする防振性能の向上効果が阻害されてしまうおそれがあることから、ストッパブロックと支持ゴム弾性体によって主液室が流体密に二分されてしまうことがないように、例えばストッパブロックや支持ゴム弾性体に対して適当な連通孔が形成される。
【００１５】
（本発明の態様２）
本発明の態様２は、前記態様１に係る流体封入式防振装置であって、前記主液室において前記ストッパブロックを挟んで前記第一の取付部材側に位置せしめられる領域と前記第二の取付部材側に位置せしめられる領域を相互に連通せしめる連通孔を該ストッパブロックに設けたことを、特徴とする。このような本態様においては、ストッパブロックと支持ゴム弾性体によって主液室が流体密に二分されてしまうことが回避されて、振動入力時には、本体ゴム弾性体の弾性変形に基づいて主液室に有効な流体流動が惹起されて、流体流動に基づいて目的とする防振効果を得ることが出来るのである。なお、より有効な防振効果を得るためには、ストッパブロックにおける連通孔は、ストッパブロックが第一の取付部材や第二の取付部材に当接せしめられた状態下でも、常時、連通状態に維持されることが望ましい。
【００１６】
（本発明の態様３）
本発明の態様３は、前記第一又は第二の態様に係る流体封入式防振装置において、前記本体ゴム弾性体および前記支持ゴム弾性体を、何れも、前記第一の取付部材から前記第二の取付部材に向かってマウント軸方向で次第に拡開するテーパ付きの略円筒形状としたことを、特徴とする。このような本態様においては、支持ゴム弾性体のテーパ角度を適当に調節することによって、支持ゴム弾性体におけるばね特性、ひいては、前述の如く第一の取付部材がストッパブロックに当接せしめられることによって発揮される非線形なばね特性を有利にチューニングすることが可能となる。
【００１７】
（本発明の態様４）
本発明の態様４は、前記第一乃至第三の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、壁部の一部が可撓性膜で構成されて非圧縮性流体が封入された副液室を設けると共に、該副液室を前記主液室に接続するオリフィス通路を設けたことを、特徴とする。このような本態様においては、振動入力時に主液室と副液室の間に惹起される相対的な圧力変動に基づいてオリフィス通路を通じての流体流動が生ぜしめられることとなり、このオリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の共振作用等に基づいて有効な防振効果を得ることが可能となる。
【００１８】
（本発明の態様５）
本発明の態様５は、前記第四の態様に係る流体封入式防振装置において、前記第二の取付部材を筒形状として、該第二の取付部材の一方の開口部側に前記第一の取付部材を離隔配置すると共に、該第一の取付部材と該第二の取付部材を連結する前記本体ゴム弾性体によって該第二の取付部材の一方の開口部を流体密に覆蓋する一方、該第二の取付部材の他方の開口部を前記可撓性膜で覆蓋すると共に、該本体ゴム弾性体と該可撓性膜の対向面間に仕切部材を配設して該仕切部材を該第二の取付部材で支持せしめて、該仕切部材を挟んだ一方の側に前記主液室を他方の側に前記副液室を形成し、更に該第二の取付部材によって支持されてマウント軸直角方向に広がる当接部材を設けて、該当接部材を介して、前記ストッパブロックが該第二の取付部材に当接せしめられるようにしたことを、特徴とする。
【００１９】
このような本態様においては、主液室と副液室を防振装置内部に効率的に形成することが出来ると共に、第二の取付部材におけるストッパブロックの当接位置を当接部材で構成したことにより、かかる当接部材によって、第二の取付部材におけるストッパブロックの当接部位の耐久性や強度を有利に確保することが可能となると共に、当接部材の配設位置を変更することによって、第一の取付部材と第二の取付部材のストローク量を調節することも可能となる。
【００２０】
【発明の実施形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２１】
先ず、図１，２には、本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウント１０が示されている。このエンジンマウント１０は、第一の取付部材としての第一の取付金具１２と第二の取付部材としての第一の取付金具１２が本体ゴム弾性体１６によって弾性連結された構造とされており、図示はされていないが、第一の取付金具１２が自動車のパワーユニットに取り付けられる一方、第二の取付金具１４が自動車のボデーに取り付けられることにより、パワーユニットをボデーに対して防振支持せしめるようになっている。また、そのような装着状態下、パワーユニットの分担支持荷重と防振すべき主たる振動は、図１中で上下方向に延びる、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の対向方向であるマウント中心軸１８上で入力されるようになっている。なお、以下の説明中、上下方向とは、原則として、図１中の上下方向をいうものとする。
【００２２】
より詳細には、第一の取付金具１２は、マウント中心軸１８に直交する方向に長手状に延びるブロック形状を有しており、アルミニウム合金や鉄鋼等の剛性材で形成されている。また、第一の取付金具１２の下部には、逆円錐台形状の固着突部２０が一体形成されていると共に、固着突部２０の大径側端部の外周縁部には、外周側に向かって突出する鍔状部２２が周方向に突設されている。更にまた、第一の取付金具２０には、長手方向に貫通する取付用孔２４が形成されており、この取付用孔２４に挿通される図示しないボルト等を介して、第一の取付金具１２が自動車のパワーユニットに取り付けられるようになっている。
【００２３】
また、第一の取付金具１２には、本体ゴム弾性体１６が加硫接着されており、本体ゴム弾性体１６が第一の取付金具１２を有する一体加硫成形品とされている。かかる本体ゴム弾性体１６は、全体としてテーパ付きの厚肉円筒形状を有しており、マウント中心軸１８上で下方に向かって拡開するように配設されている。そして、本体ゴム弾性体１６の小径側開口端縁部に対して、第一の取付金具１２の固着突部２０の外周面が加硫接着されており、それによって、本体ゴム弾性体１６の小径側開口部が第一の取付金具１２によって流体密に閉塞されている。一方、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面には、円筒形状の連結金具２６が加硫接着されている。
【００２４】
更にまた、第一の取付金具１２の固着突部２０の下端面には、その全面を覆う緩衝ゴム２８が形成されて加硫接着されている。また、第一の取付金具１２の上面には、鍔状部２２で支持されて上方に向かって突出するストッパゴム３０が形成されて加硫接着されている。なお、これら緩衝ゴム２８とストッパゴム３０は、何れも、本体ゴム弾性体１６と一体成形されている。また、ストッパゴム３０は、後述するように、リバウンド方向のストッパ機構を構成するものである。
【００２５】
一方、第二の取付金具１４は、全体として大径の円筒形状を有しており、第一の取付金具と同様に剛性材で形成されて、第一の取付金具１２の下方に離隔位置してマウント中心軸１８上に延びるように配設されている。この第一の取付金具１２は、軸方向中間部分に環状の段差部３２を有しており、該段差部３２を挟んで軸方向下側が小径筒部３４とされている一方、上側が大径筒部３６とされている。また、小径筒部３４の開口端縁部には、内方に向かって突出するフランジ状部３８が一体形成されている。
【００２６】
また、第二の取付金具１４の軸方向下側の開口部には、可撓性膜としてのダイヤフラム４０が配設されている。このダイヤフラム４０は、薄肉のゴム膜によって形成されており、上方に凸となるドーム形状とされて容易に変形し得るようになっている。そして、ダイヤフラム４０の外周縁部がフランジ状部３８に加硫接着されていることにより、第二の取付金具１４の軸方向下側の開口部が流体密に閉塞されている。なお、第二の取付金具１４の小径筒部３４と大径筒部３６には、それぞれ、内周面の略全面に亘って薄肉のシールゴム層４２が加硫接着されている。
【００２７】
そして、第二の取付金具１４の大径筒部３６の開口部分に対して、本体ゴム弾性体１６の大径側端部の外周縁部に加硫接着された連結金具２６が嵌め込まれて、大径筒部３６が連結金具２６に外嵌固定されている。これにより、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が本体ゴム弾性体１６で弾性的に連結されている。また、第二の取付金具１４の軸方向上側の開口部が、本体ゴム弾性体１６で流体密に覆蓋されている。
【００２８】
また、第二の取付金具１４の内部には、本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム４０の対向面間において、外部空間に対して封止されて非圧縮性流体が封入された流体封入領域４４が画成されている。なお、封入される非圧縮性流体としては、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，シリコーン油等が何れも採用可能であり、特に後述するオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果を有効に得るために、粘度が０．１Ｐａ・Ｓ以下の低粘性流体が好適に採用される。
【００２９】
さらに、かかる流体封入領域４４には、仕切部材４６が収容配置されている。この仕切部材４６は、全体として略厚肉円板形状を有しており、アルミニウム合金等の金属材や合成樹脂材等の硬質材で形成されている。そして、かかる仕切部材４６は、第二の取付金具１４の小径筒部３４に嵌め込まれて、第二の取付金具１４の軸方向中間部分において軸直角方向に広がって固着されている。
【００３０】
これにより、流体封入領域４４が、仕切部材４６で流体密に二分されており、以て、仕切部材４６と本体ゴム弾性体１６の間には主液室４８が画成されている一方、仕切部材４６とダイヤフラム４０の間には副液室５０が画成されている。そして、副液室５０は、壁部の一部を構成するダイヤフラム４０が容易に変形し得ることによって、容積変化が容易に許容されて内圧変動が速やかに解消されるようになっている。
【００３１】
また、仕切部材４６には、外周面に開口して周方向に一周弱の長さで延びる凹溝５２が形成されており、この凹溝５２が、小径筒部３４でシールゴム層４２を介して流体密に覆蓋されることにより、オリフィス通路５４が形成されている。そして、オリフィス通路５４の周方向の各端部が、連通孔５６，５８を通じて主液室４８と副液室５０の各一方に接続されており、以て、主液室４８と副液室５０が、オリフィス通路５４を通じて相互に連通せしめられている。
【００３２】
更にまた、仕切部材４６には、主液室４８に面する上端面の中央に位置してすり鉢形状の凹所６０が形成されていると共に、この凹所６０の開口部にゴム弾性板６２が配設されている。かかるゴム弾性板６２は、所定厚さの略円板形状を有しており、外周縁部には円環状の嵌着金具６４が加硫接着されている。そして、嵌着金具６４が凹所６０の開口部に圧入されることにより、凹所６０の開口部を流体密に覆蓋するようにしてゴム弾性板６２が組み付けられている。なお、本実施形態では、仕切部材４６に貫設されて凹所６０の底面に開口する連通路６６を通じて、凹所６０が外部空間に連通せしめられている。
【００３３】
要するに、ゴム弾性板６２は、その配設状態下、凹所６０によって背後に形成された空気室６８により弾性変形が許容されるようになっている。そこにおいて、ゴム弾性板６２のばね剛性は、本体ゴム弾性体１６よりは充分に小さいが、ダイヤフラム４０よりは大きく設定されている。そして、ゴム弾性板６２の弾性変形に基づいて、主液室４８における微小な圧力変動が吸収されて軽減乃至は解消されるようになっている。
【００３４】
さらに、主液室４８には、ストッパ部材７０と、当接部材としての当接金具７２が収容配置されている。これらストッパ部材７０と当接金具７２は、第一の取付金具１２と仕切部材４６の対向面間においてそれぞれ略軸直角方向に広がる状態で、マウント中心軸１８上で互いに離隔して配設されている。
【００３５】
ストッパ部材７０は、逆円錐台形状のストッパブロック８０を備えている。このストッパブロック８０は、金属や合成樹脂等の硬質材で形成されており、大径側端面の中央部分には、上方に向かって円形断面をもって突出する中央突部８２が一体形成されている。この中央突部８２の突出先端面が、第一の取付金具１２の固着突部２０の小径側端面に対してマウント中心軸１８上で離隔して対向位置せしめられている。そして、中央突部８２の突出先端面が、固着突部２０の小径側端面に対して、緩衝ゴム２８を介して当接されるようになっている。
【００３６】
また、ストッパブロック８０の外周面には、支持ゴム弾性体８４が加硫接着されている。この支持ゴム弾性体８４は、ストッパブロック８０の外周面から軸直角方向外方に向かってテーパ角度をもって広がっており、全体としてマウント中心軸１８と同軸上で斜め下方にスカート状に広がる円環形状を呈している。また、支持ゴム弾性体８４の外周面には、円筒形状の連結金具８６が加硫接着されており、この連結金具８６が第二の取付金具１４の大径筒部３６に圧入されて嵌着固定されることにより、支持ゴム弾性体８４の外周面が第二の取付金具１４に対して固着されている。なお、ストッパブロック８０の小径側端面には、下方に向かって突出する緩衝ゴム８８が、支持ゴム弾性体８４と一体形成されて、突設されている。
【００３７】
このようにして組み付けられたストッパ部材７０においては、支持ゴム弾性体８４が、ストッパブロック８０から軸方向下方に向かってテーパ状に傾斜して外周側に広がる形態とされていることにより、ストッパブロック８０が軸方向に変位せしめられた際に、支持ゴム弾性体８４が、剪断成分をもって弾性変形せしめられることとなる。また、支持ゴム弾性体８４は、そのテーパ角度を適宜に変更設定することにより、ストッパブロック８０の軸方向の変位に際して惹起される剪断成分を調節して、ばね特性をチューニングすることが出来るようになっている。
【００３８】
また、ストッパ部材７０が、上述の如く主液室４８内に配設されることにより、主液室４８が、マウント中心軸１８上で上下に仕切られた状態となり、ストッパ部材７０の上側には、ストッパ部材７０と第一の取付金具１２の対向面間において上側分割室９０が形成されている一方、ストッパ部材７０の下側には、ストッパ部材７０と仕切部材４６の対向面間において下側分割室９２が形成されている。
【００３９】
更にまた、ストッパブロック８０には、下面中央に開口して中心軸上を上方に向かって延び、中央突部８２内で屈曲して中央突部８２の外周面に開口する連通孔としての透孔９４が形成されている。そして、この透孔９４によって、上下の分割室９０，９２が相互に連通せしめられている。なお、透孔９４の上端部は、中央突部８２の外周面に開口せしめられていることから、中央突部８２が第一の取付金具１２に当接せしめられた状態下でも、透孔９４の上側分割室９０への連通状態が維持されるようになっている。
【００４０】
また一方、当接金具７２は、所定厚さの円板形状を有しており、アルミニウム合金等の剛性材で形成されている。そして、かかる当接金具７２は、第二の取付金具１４の大径筒部３６に嵌め込まれて、外周縁部を段差部３２に重ね合わされて固定的に支持されることにより、マウント中心軸１８に対して直交する方向に広がる状態で、マウント中心軸１８上においてストッパブロック８０と仕切部材４６の対向面間の中間部分に配設せしめられている。
【００４１】
また、当接金具７２には、中央部分と、径方向中間部分の複数箇所において、複数の貫通孔９６が形成されており、これらの貫通孔９６によって、当接金具７２を挟んだ両側の領域が常時連通状態に維持されて、全体として実質的に一つの下側分割室９２が維持されるようになっている。
【００４２】
そして、ストッパブロック８０が、当接金具７２に対して、緩衝ゴム８８を介して当接されるようになっている。また、ストッパブロック８０が当接金具７２に当接せしめられた状態下でも、ストッパブロック８０の透孔９４は、当接金具７２の貫通孔９６を通じて下側分割室９２に開口せしめられるようになっており、透孔９４による上下分割室９０，９２の連通状態が維持されるようになっている。特に、本実施形態では、透孔９４が充分な流路断面積をもって形成されており、ストッパ部材７０で仕切られた上下分割室９０，９２が、常時、透孔９４での連通状態に維持されることにより、これら上下分割室９０，９２が実質的に単一の主液室４８を構成するようになっている。
【００４３】
上述の如き構造とされたエンジンマウント１０は、図１に示されているように、第二の取付金具１４に対してブラケット９８が固着せしめられ、かかるブラケット９８を介して、第二の取付金具１４が自動車のボデー（図示せず）に取り付けられるようにされる。なお、かかるブラケット９８は、大径円筒形状の筒状嵌着部１００に対して、その外周面に複数の脚部１０２が溶着されると共に、筒状嵌着部１００の上方には、径方向一方向に跨いで延びるアーチ状のストッパ部１０４が固着されている。
【００４４】
そして、脚部１０２によって自動車のボデーに固定された自動車への装着状態下では、パワーユニットに取り付けられた第一の取付金具１２とボデーに取り付けられた第二の取付金具１４の間に、マウント中心軸１８上でそれら両取付金具１２，１４を相互に接近せしめる方向にパワーユニットの分担支持荷重が及ぼされて、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づいて、図示された状態よりも第一の取付金具１２が第二の取付金具１４に対して接近方向に変位して位置せしめられることとなる。即ち、かかる装着状態下では、第一の取付金具１２のストッパゴム３０が、ストッパ部１０４に対して所定距離を隔てて対向位置せしめられており、第一の取付金具１２が第二の取付金具１４から離隔する方向（リバウンド方向）に大きく相対変位せしめられた際、第一の取付金具１２がストッパゴム３０を介してストッパ部１０４に当接せしめられることにより、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４のリバウンド方向への相対変位量が緩衝的に制限されて、リバウンド方向のストッパ機能が発揮されるようになっている。
【００４５】
また、かくの如き装着状態下、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に略マウント中心軸１８方向の振動が入力されると、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に伴って主液室４８に圧力変動が惹起されることとなり、その結果、主液室４８と副液室５０の間に相対的な圧力変動が生ぜしめられて、かかる圧力変動により、オリフィス通路５４を通じての流体流動が生ぜしめられることとなる。そして、このオリフィス通路５４を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、入力振動に対する有効な防振効果が発揮され得るのである。具体的には、例えば、オリフィス通路５４がエンジンシェイク等の低周波振動に対してチューニングされることにより、低周波振動の入力時に、オリフィス通路５４を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて有効な減衰効果が発揮され得ることとなる。
【００４６】
更にまた、特に本実施形態では、オリフィス通路５４のチューニング周波数よりも高周波数域の振動が入力された場合には、例えばアイドリング振動や走行こもり音等の中乃至高周波数域の振動が入力された場合には、オリフィス通路５４の流通抵抗が著しく増大するが、主液室４８に面して配設されたゴム弾性板６２の弾性変形に基づいて主液室４８の圧力変動が吸収軽減され得ることとなり、その結果、アイドリング振動や走行こもり音等に対しても、良好な防振性能が発揮され得ることとなるのである。
【００４７】
そして、かかるエンジンマウント１０に対して、マウント中心軸１８方向での大きな荷重が入力された場合には、先ず、第一の取付金具１２がストッパブロック８０に対して当接せしめられることとなる。かかる当接状態下では、第一の取付金具１２とストッパブロック８０が一体的に変位せしめられることから、本体ゴム弾性体１６だけでなく、支持ゴム弾性体８４も、入力振動乃至は入力荷重に対して直接にばね剛性を発揮し得ることとなる。
【００４８】
それ故、入力荷重が大きくなるに従って、荷重の比較的小さい初期段階では、主に本体ゴム弾性体１６のばね特性だけが支配的に発揮されて、比較的に柔らかいばね特性が発揮されるのに対して、中荷重の段階では、本体ゴム弾性体１６と支持ゴム弾性体８４が並列的にばね成分として作用して全体として硬いばね特性が発揮されるようになる。
【００４９】
さらに、入力荷重が一層大きくなると、図３に示されているように、第一の取付金具１２に当接せしめられて一体的に変位せしめられるストッパブロック８０が、緩衝ゴム８８を介して当接金具７２に当接せしめられることとなる。これにより、緩衝ゴム８８のばね特性に基づいて発揮される緩衝的なストローク領域を経て、第一の取付金具１２が、ストッパブロック８０と当接金具７２を介して第二の取付金具１４に対して直接的に当接せしめられることとなり、以て、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４のマウント中心軸１８上での接近方向における相対変位量が確実に規制されることとなるのである。
【００５０】
従って、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に大きな荷重が入力された場合には、本体ゴム弾性体１６の低ばね特性から、支持ゴム弾性体８４による高ばね特性に変化し、その後、緩衝ゴム２８，８８の圧縮ばねによる緩衝作用を伴うストッパブロック８０を介しての第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の当接作用に基づく確実な変位規制に至ることとなるのであり、全体として、非線形的なばね特性が充分なストロークをもって有効に発揮され得て、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の接近方向（バウンド方向）での相対変位量が、大きな衝撃や打音を伴うことなく効果的に制限され得ることとなるのである。
【００５１】
特に、支持ゴム弾性体８４は、剪断成分をもって変形せしめられることから、大きなストローク領域で、本体ゴム弾性体１６に対する補助的なばね作用を安定して発揮し得るのであり、エンジンマウント１０における防振性能を充分に確保しつつ、最終的にストッパブロック８０を介して第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が相対的に当接せしめられることによりストッパ機能が発揮される場合の衝撃や打音を効果的に低減することが出来るのである。
【００５２】
また、支持ゴム弾性体８４は、マウント中心軸１８に対する傾斜角度（スカート状に広がるテーパ角度）を調節することによって、部材容積（肉厚寸法）を大きくして充分な耐久性を確保しつつ、柔らかいばね特性を設定することが出来ると共に、発揮されるばね特性を大きな自由度で適当にチューニングすることが出来るのである。
【００５３】
さらに、本実施形態では、第二の取付金具１４に対するストッパブロック８０の当接部位が、当接金具７２によって構成されていることから、かかる当接金具７２の第二の取付金具１４に対する組付け位置を調節することで、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の相対的なストローク量を容易に設定，変更することが出来る。また、ストッパブロック８０の当接部位を形成するために、第二の取付金具１４において特別な当接金具７２を設けたことにより、仕切部材４６への大荷重の入力を回避せしめて、オリフィス通路５４が形成されたりする仕切部材４６の損傷防止が実現され得ると共に、仕切部材４６におけるゴム弾性板６２の配設領域を有利に確保することが出来るのであり、それらの点に関しても、大きな設計自由度が実現され得ることとなる。
【００５４】
また、上述の如き構造においては、バウンド方向のストッパ機構が、主液室４８をスペースとして巧く利用して配設され得ることから、マウントサイズの著しい大型化を伴うことなく、コンパクトなサイズでストッパ機能の実現が可能となるのである。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【００５６】
例えば、前記実施形態において採用されていた当接金具７２は必ずしも必要ではなく、第二の取付金具１４を有底円筒形状として、その底壁部に対してストッパブロック８０を直接に当接させるようにしたり、或いは、図４に示されているように、第二の取付金具１４に固着された仕切部材４６に対して、ストッパブロック８０が当接せしめられるようにしても良い。なお、図４においては、その理解を容易とするために、前記実施形態と同様な構造とされた部材および部位について、それぞれ、図中に、前記実施形態と同一の符号を付しておく。
【００５７】
また、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間への振動入力に際して流体が流動せしめられることとなる領域、具体的には、ストッパブロック８０の透孔９４や、当接金具７２の貫通孔９６を、流体流路として積極的に利用して、かかる流体流路の流路長さや流路断面積を適当に調節することにより、それら流体流路を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて有効な防振効果が発揮されるようにチューニングを施すことも可能である。
【００５８】
また、支持ゴム弾性体８４は、必ずしも周方向に連続して環状とされている必要はなく、例えば、周上の複数箇所でストッパブロック８０から外周側に向かって延び出して、該ストッパブロック８０を第二の取付金具１４に対して弾性連結せしめる複数本の弾性連結部によって、支持ゴム弾性体を構成すること等も可能である。そして、このように複数本の弾性連結部によって支持ゴム弾性体を構成した場合には、周方向に隣接する支持ゴム弾性体の間の隙間を通じて上下の分割室９０，９２が相互に連通状態に維持されることから、ストッパブロック８０における透孔９４は必ずしも形成する必要はない。
【００５９】
更にまた、連通路６６を遮断して空気室６８を密閉空間とすることによって、マウント防振特性を調節したり、或いは、連通路６６に切換弁を設けて、該切換弁を開閉操作することでマウント防振特性を調節するようにしても良い。或いはまた、特開平１０−１８４７６９号公報等に記載されているように、連通路６６を通じて外部から積極的に空気圧変動を及ぼして主液室４８に能動的な圧力変動を及ぼすことにより、能動的な防振効果を発揮させるようにすることも可能である。
【００６０】
また、本発明において採用されるオリフィス通路の具体的構造や形態、或いは主液室および副液室の具体的な配設形態等は限定されるものでなく、要求されるマウントサイズや防振特性等を考慮して適宜に設計変更され得るものである。具体的には、例えば、特開２００２−１８１１１７号公報等に記載されているように、本体ゴム弾性体１６を挟んで主液室と反対側に副液室を形成するようにしても良い。
【００６１】
加えて、本発明は、例示の如き自動車用エンジンマウントの他、自動車用のボデーマウントや自動車以外の各種装置における防振装置に対して、何れも適用可能である。
【００６２】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、主液室をスペースとして巧く利用してバウンドストッパ機構が実現可能となるのであり、しかも、充分なストローク領域をもって非線形的なばね特性が実現可能となって、大きな衝撃や打音の発生を抑えつつ有効なバウンドストッパ機能が発揮され得ることとなるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一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におけるＩ−Ｉ断面に相当する図である。
【図２】図１に示されたエンジンマウントの平面図である。
【図３】図１に示されたエンジンマウントにおけるバウンド方向のストッパ機能を説明するための説明図である。
【図４】本発明の別の実施形態としてのエンジンマウントを示す、図１に対応する縦断面図である。
【符号の説明】
１０ エンジンマウント
１２ 第一の取付金具
１４ 第二の取付金具
１６ 本体ゴム弾性体
４０ ダイヤフラム
４６ 仕切部材
４８ 主液室
５０ 副液室
５４ オリフィス通路
６２ ゴム弾性板
７０ ストッパ部材
７２ 当接金具
８０ ストッパブロック
８４ 支持ゴム弾性体

Claims (5)

1. 第一の取付部材と第二の取付部材を、主たる振動入力方向となるマウント軸方向で所定距離を隔てて対向配置すると共に、それら第一の取付部材と第二の取付部材の対向面間を本体ゴム弾性体で囲繞せしめて非圧縮性流体が封入された主液室を形成した流体封入式防振装置において、
   前記主液室に剛性のストッパブロックを収容せしめて前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の対向面間における中間位置でそれら第一の取付部材と第二の取付部材の何れからも離隔させて配設すると共に、該ストッパブロックを該第二の取付部材に対して該ストッパブロックから外周側に広がる支持ゴム弾性体によって連結支持せしめて、該第一の取付部材と該第二の取付部材が接近方向に相対変位せしめられた際にそれら第一の取付部材と第二の取付部材が該ストッパブロックを介して相互に当接せしめられて相対変位量が制限さ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. 前記主液室において前記ストッパブロックを挟んで前記第一の取付部材側に位置せしめられる領域と前記第二の取付部材側に位置せしめられる領域を相互に連通せしめる連通孔を該ストッパブロックに設けた請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記本体ゴム弾性体および前記支持ゴム弾性体を、何れも、前記第一の取付部材から前記第二の取付部材に向かってマウント軸方向で次第に拡開するテーパ付きの略円筒形状とした請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
4. 壁部の一部が可撓性膜で構成されて非圧縮性流体が封入された副液室を設けると共に、該副液室を前記主液室に接続するオリフィス通路を設けた請求項１乃至３の何れかに記載の流体封入式防振装置。
5. 前記第二の取付部材を筒形状として、該第二の取付部材の一方の開口部側に前記第一の取付部材を離隔配置すると共に、該第一の取付部材と該第二の取付部材を連結する前記本体ゴム弾性体によって該第二の取付部材の一方の開口部を流体密に覆蓋する一方、該第二の取付部材の他方の開口部を前記可撓性膜で覆蓋すると共に、該本体ゴム弾性体と該可撓性膜の対向面間に仕切部材を配設して該仕切部材を該第二の取付部材で支持せしめて、該仕切部材を挟んだ一方の側に前記主液室を他方の側に前記副液室を形成し、更に該第二の取付部材によって支持されてマウント軸直角方向に広がる当接部材を設けて、該当接部材を介して、前記ストッパブロックが該第二の取付部材に当接せしめられるようにした請求項４に記載の流体封入式防振装置。

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