JP4173085B2

JP4173085B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP4173085B2
Application number: JP2003358305A
Authority: JP
Inventors: 宏小島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2023-10-17
Also published as: JP2005121162A

Description

本発明は、振動を発生する部材からの振動の伝達を防止する防振装置に係り、特に、自動車のエンジンマウントやブッシュ等に適用可能な流体封入式の防振装置に採用可能なものである。

例えば、車両の振動発生部となるエンジンと振動受け部となる車体との間には、エンジンマウントとしての防振装置が配設されていて、エンジンが発生する振動をこの防振装置が吸収し、車体側に伝達されるのを阻止するような構造となっている。そして近年、この防振装置の一種として防振効果の高い液体封入式の防振装置が提案されており、この液体封入式の防振装置を一例として以下に従来技術を説明する。

例えば、主液室と二つの副液室との間を繋ぐそれぞれ二つのオリフィスを有し、二つの副液室の隔壁をそれぞれ形成する二つのダイヤフラムの剛性を適宜な大きさに設定すると共に、一のダイヤフラムを負圧で吸引して固定する機構を有した防振装置が考えられている。また、ダブルオリフィス或いはシングルオリフィスの構成でアイドルオリフィスの開口部を負圧アクチュエータで開閉し得る構造の防振装置が考えられている。

しかし、これらの防振装置では、走行状態における高周波領域のバネ特性が高くなる欠点があった。そして、その性能を改善する為に、振動板から成るガタ機構を付加した図７及び図８に示すような防振装置が考えられた。つまり、この図７及び図８に示す防振装置では、主液室１１２と副液室１１４との間を区画する仕切部材１１６、１１８に組み込まれたオリフィス部材１２０に、主液室１１２と副液室１１４との間を連通するアイドルオリフィス１２２が形成されている。さらに、このアイドルオリフィス１２２の開口端を封止弁であるバルブ１２４で開閉するようになっている。

この為、図７に示すようにバネ部材１３０がバルブ１２４を上側に付勢することで、アイドルオリフィス１２２の開口端を封止し、また、図８に示すように空気室１２８を負圧にすることで、アイドルオリフィス１２２の開口端を開放するようになる。

但し、この従来の防振装置では、仕切部材１１６、１１８の主液室１１２側の部分と振動板１３２との間に、オリフィス部材１２０のフランジ部１２０Ａが配置されると共に、ツメ金具１２６でオリフィス部材１２０をバルブ１２４に連結する構造になっている。従って、アイドルオリフィス１２２の開口端の開閉動に伴ってツメ金具１２６が上下動し、このツメ金具１２６を介してバルブ１２４と連結されたオリフィス部材１２０のフランジ部１２０Ａが、振動板１３２を振動可能状態と固定状態との間で切り替えるようになる。

つまり、従来の構造によれば、アイドル振動が発生するアイドル状態において負圧で空気室１２８内を吸引し、バルブ１２４を下げる事で、アイドルオリフィス１２２を開くと共に、バルブ１２４に連結されたツメ金具１２６が、オリフィス部材１２０を引き下げることになる。これに伴って、オリフィス部材１２０のフランジ部１２０Ａと仕切部材１１６、１１８とで、振動板１３２を挟み込む事により、アイドル状態ではガタ機構の作用を停止して、アイドル共振を大きく得ていた。

しかし、図７及び図８に示すような可動板タイプの振動板１３２を有した防振装置では、振動板１３２とその周囲の壁面との間に隙間が存在する為、この隙間より小さい微小振幅の振動が入力された際には、この隙間から主液室１１２の内圧が抜けて動ばねが上昇しないようになる。

そして、微小振幅の振動の入力の際に、この隙間から主液室１１２の内圧が抜けてしまうことで、車両の走行に伴って発生する共振をこの防振装置によっては減衰できないことになる。つまり、この結果として、従来の防振装置は、定常走行時における車両の振動を十分に低減できない欠点を有していた。
本発明は上記事実を考慮し、車両の定常走行時における振動を確実に低減し得る防振装置を提供することが目的である。

請求項１に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、
これら取付部材間に配置されて弾性変形し得る弾性体と、
弾性体を隔壁の一部として液体が封入され且つ弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、
主液室の隔壁の他の一部を弾性変形可能に形成するメンブランと、
液体が封入されると共に拡縮可能な副液室と、
主液室と副液室との間を連通する通路を有し且つ往復動可能に配置されるオリフィス部材と、
通路に対応して配置され且つこの通路を開閉するバルブ機構と、
通路を閉鎖する方向に向かってバルブ機構を付勢する第１バネ部材と、
第１バネ部材より小さい力で通路を開放する方向に向かってオリフィス部材を付勢し且つ、通路の開放時にオリフィス部材を当接してメンブランの変形を抑える第２バネ部材と、
を有することを特徴とする。

請求項１に係る防振装置の作用を以下に説明する。
いずれかの取付部材に連結された振動発生部側から振動が伝達されると、弾性体が弾性変形してこの弾性体により振動が減衰される。この弾性体の弾性変形に伴って、主液室の内容積が変化し、オリフィス部材が有している通路により副液室とこの主液室との間が連通されているので、この通路内の液体に圧力変化が生じ、最終的に副液室が拡縮される。この結果として、振動発生部側から振動が伝達されると、弾性体の変形により振動が減衰されるだけでなく、主液室と副液室との間の通路内の液体の液柱共振等により同じく振動が減衰されて、振動受部側に振動が伝達され難くなる。

但し、本請求項では、主液室の隔壁の一部をメンブランが弾性変形可能に形成しており、また、通路を開閉するバルブ機構がこの通路に対応して配置されていて、第１バネ部材が、通路を閉鎖する方向に向かってこのバルブ機構を付勢している。これに対して、第２バネ部材が、第１バネ部材より小さい力で通路を開放する方向に向かって、往復動可能なオリフィス部材を付勢している。

従って、第１バネ部材の付勢力で移動したバルブ機構によりこの通路が閉鎖されることで、常時開放されている他の通路により例えばシェイク振動が低減される。このシェイク振動に伴って微小振幅の振動が入力された場合には、第２バネ部材より力の大きい第１バネ部材によりオリフィス部材が移動されることで、メンブランが自由に弾性変形して、主液室内の液圧の上昇を防止することができる。

一方、振動発生部側からの振動の周波数が変わり、常時開放されている他の通路では振動を低減できないようなシェイク振動より高周波域の振動である例えばアイドル振動が伝達された場合、これに合わせて例えば負圧により第１バネ部材の力に抗してバルブ機構が通路を開放して、このアイドル振動を低減する。

この際、バルブ機構による通路の開閉の切替えに同調して、通路の開放時に第２バネ部材がオリフィス部材をメンブランに当接してメンブランの弾性変形を抑えるので、メンブランの存在により邪魔されることなく、開放された通路内に液体が十分に流れて確実に通路内の液体が液柱共振等する。

以上より、本請求項の防振装置は、周囲の壁面との間に隙間が存在する振動板と異なる構造のメンブランを採用し、アイドルオリフィス等となる通路の開閉に伴って、このメンブランの弾性変形の可否を第２バネ部材が切り替えることになる。この為、例えばアイドル振動等だけでなく、シェイク振動等が発生することになる車両の定常走行時における微小振幅の振動をも確実に低減することができる。

請求項２に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、メンブランがゴム製の膜部材とされ、この膜部材の外周部分が周囲の壁面に固定されるという構成を有している。つまり、本請求項では、ゴム製の膜部材としてのメンブランを周囲の壁面に加硫接着或いは、メンブランの両端を周囲の壁面で挟み込むようにして、メンブランの外周部分のみを固定したことで、自由に弾性変形して主液室内の圧力を吸収するメンブランの機能を確実に奏するようになる。

請求項３に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、メンブランがリング状に形成され、通路を有するオリフィス部材がこのメンブランを貫通する形に配置されるという構成を有している。

つまり、本請求項によれば、通路を有するオリフィス部材が、リング状に形成されたメンブランを貫通する形に配置されているので、オリフィス部材とメンブランとが相互に異なる箇所に配置された場合と比較して、防振装置の小型化が図れるという作用をも奏するようになる。

請求項４に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、第１バネ部材及び第２バネ部材がコイルスプリングとされるという構成を有している。つまり、コイルスプリングを第１バネ部材及び第２バネ部材として採用することで、耐久性を高めつつ十分なバネ力を得ることができる。これに伴い、必要時に第１バネ部材によって通路がより確実に閉鎖され、また、必要時に第２バネ部材によってメンブランの変形をより確実に抑えられるようになる。

請求項５に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、バルブ機構の外周寄りの部分がゴム製のシール材により形成されてシールされることでバルブ機構の内部に設けられた空気室と、この空気室に繋がれて空気室内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換える切換弁と、切換弁の動作を制御する制御手段と、を有するという構成を有している。

つまり、このゴム製のシール材の変形によってバルブ機構が弾性変形可能になり、また、このシール材によって確実に封止されてバルブ機構内に空気室が存在することになる。さらに、切換弁及び制御手段を有することで、必要時に確実に空気室を負圧吸引と大気開放との間で切り替え可能となり、これに伴って請求項１の作用効果がより確実に達成できるようになる。

請求項６に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項５と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、切換弁が電磁弁とされ、この電磁弁への通電及び通電の停止の制御が制御手段によりされることで、空気室内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換え可能としたという構成を有している。つまり、切換弁を電磁弁としたことで、切換弁の切り換えが必要時に一層確実にできるようになり、これに伴って請求項１の作用効果がより確実に達成できるようになった。

請求項７に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、メンブランを貫通する形でスリットがメンブランに形成されるという構成を有している。つまり、本請求項では、メンブランにスリットが形成されたことで、メンブランの変形が抑えられた状態で高周波数の振動が入力された場合でも、スリットを介して主液室と副液室との間で液体が若干流動して主液室内の液圧の上昇を防止し、この高周波数の振動が低減することができる。

以上説明したように本発明の上記構成によれば、車両の定常走行時における振動を確実に低減し得る防振装置が得られるという優れた効果を有し、自動車のエンジンマウントやブッシュ等に適用可能な流体封入式の防振装置として、特に優れた効果を発揮する。

次に、本発明に係る防振装置の第１の実施の形態を図１から図４に示し、これらの図に基づき本実施の形態を説明する。
本実施の形態を表す図１から図４に示すように、防振装置１０の下部側を第１の取付部材である底板金具１２が底部を有した円筒状に形成されている。この底板金具１２の底部中央には、外部への開口となる管状の下部ポート１６が取り付けられている。また、この底板金具１２の外周側には、図示しない車体にこの防振装置１０を連結して固着する為のブラケットが、図示しないものの底板金具１２の円周方向に複数個設置されている。

さらに、この底板金具１２には円筒状に形成された筒部１２Ａが設けられており、この筒部１２Ａの上端部がかしめられることで、この筒部１２Ａの内周側に、円筒状に形成された外筒金具１４が底板金具１２に連結されつつ配置されている。この外筒金具１４の上部側はテーパ状に拡がるように形成されており、この外筒金具１４の上部側の内周面には、円筒形状をしたゴム製の弾性体１８の下部側が加硫接着されている。

この弾性体１８の上部側中央部には、第２の取付部材となるブロック状に形成された上部取付金具２０が位置しており、この上部取付金具２０に弾性体１８の上部側が加硫接着されている。そして、この上部取付金具２０の中央部には、エンジンの連結用として用いられる植え込みボルト２１がねじ込まれるねじ孔２０Ａが形成されており、このねじ孔２０Ａに植え込みボルト２１がねじ込まれることで、図示しないエンジン側ブラケットが上部取付金具２０に固定されつつ連結されることになる。

一方、この外筒金具１４の下部側の内周面には、リング状に形成された嵌合金具２２が嵌合されて設置されている。この嵌合金具２２の内側には、薄肉で弾性変形可能なゴム製の弾性膜であるダイヤフラム２８が、その外周端を嵌合金具２２の内周面に加硫接着されて配置されており、これら弾性体１８及びダイヤフラム２８により挟まれて区画された空間が、例えばエチレングリコール等の液体が封入される液室を構成している。

さらに、図１及び図４に示すように、この液室内には、それぞれ円板状に形成された仕切部材２４、２６が、底板金具１２と外筒金具１４との間のかしめ部分にその外周部分を挟まれて固定されつつ、配置されている。この内の下部仕切部材２６の上面側の中央部には、周囲より一段低い凹部２６Ｂが設けられている。この凹部２６Ｂ内の中心位置に下部仕切部材２６を貫通する孔部２６Ｃが形成されており、また、図２及び図４に示すように、この孔部２６Ｃの周囲に円環状に形成されたリブ２６Ｄが配置されている。

そして、ゴム製でリング状に形成された膜部材であるメンブラン４６が、その外周部分を凹部２６Ｂを形成する壁面に加硫接着されて固定されると共に、その内周部分をリブ２６Ｄの外周側壁面に加硫接着されて固定されていて、この下部仕切部材２６の凹部２６Ｂ内に入り込む形で位置している。さらに、この下部仕切部材２６の上部には、上部仕切部材２４が配置されているので、本実施の形態では、これら下部仕切部材２６と上部仕切部材２４との間にメンブラン４６が設置されることになる。尚、このメンブラン４６の加硫接着される部分の周辺は、変形し易いように薄肉に形成されている。

この結果、液室を二分するように下部仕切部材２６、上部仕切部材２４及びメンブラン４６が液室を区画し、これら仕切部材２４、２６等の上側の液室部分が主液室３０とされ、仕切部材２４、２６等の下側の液室部分が副液室３２とされている。従って、液体が封入された主液室３０の隔壁の一部が弾性体１８により構成され、主液室３０の隔壁の他の一部がメンブラン４６により弾性変形可能に構成され、液体が封入された副液室３２の隔壁の一部がダイヤフラム２８により構成されることになる。

他方、円管状に形成されて上端部が外周に拡がるフランジ部３８Ａを有したオリフィス部材３８が、上部仕切部材２４とメンブラン４６との間にフランジ部３８Ａを配置すると共に、このオリフィス部材３８の筒状の本体部分が、このリング状に形成されたメンブラン４６を貫通する形に配置されていて、その下部側を副液室３２内に位置する形とされている。

但し、仕切部材２４、２６のメンブラン４６と対向する部分にはそれぞれ貫通穴２４Ａ、２６Ａが設けられており、また、この貫通穴２４Ａに対応するフランジ部３８Ａの部分にも貫通穴３８Ｂが設けられていて、メンブラン４６が主液室３０及び副液室３２にそれぞれ面するようになっている。

そして、このオリフィス部材３８の内部の空間が、大径の通路であるアイドルオリフィス４４とされている。つまり、このアイドルオリフィス４４の一端は上方に伸びて主液室３０に開放されており、このアイドルオリフィス４４の他端側は下方に伸びて副液室３２に開放されていて、このアイドルオリフィス４４が、アイドル振動吸収用の通路となっている。

また、この上部仕切部材２４の中央部には、円筒状の円筒部２４Ｂが上側に突出するように設けられていて、この円筒部２４Ｂの頂面に連通穴２４Ｃが形成されている。そして、この上部仕切部材２４の円筒部２４Ｂ内には、コイルスプリング５４がオリフィス部材３８のフランジ部３８Ａを下方に付勢するように、配置されている。従って、上記アイドルオリフィス４４はコイルスプリング５４の内周部分及び連通穴２４Ｃを貫通して主液室３０に繋がることになる。

一方、この下部仕切部材２６の外周寄りの部分には、その周方向に沿って延びるように溝部４０が形成されることになり、この溝部４０の開放端が上部仕切部材２４の下面により塞がれてシェイク振動吸収用の通路であるシェイクオリフィス４２が形成されている。このシェイクオリフィス４２の一端側は上方に伸びて主液室３０に開放されており、このシェイクオリフィス４２の他端側は下方に伸びて副液室３２に開放されている。

以上より、シェイクオリフィス４２及びアイドルオリフィス４４を介して、主液室３０と副液室３２とがそれぞれ連通されることになる。また、一対のオリフィス４２、４４の内のアイドルオリフィス４４は、その通路の長さが短く且つ大径であるので、シェイクオリフィス４２と比較して液体の通過抵抗が小さくされている。

さらに、底板金具１２の内周面には支持金具５５が嵌合されており、この支持金具５５の下部に円板状に形成されたシール材であるゴム膜５６の外周端が固定されている。底板金具１２とダイヤフラム２８との間には、このゴム膜５６の中央部を塞ぐように円筒状に形成された金属製の弁体であるバルブ機構５０が、アイドルオリフィス４４の開口部にダイヤフラム２８を介して対向する形で、配置されている。

この為、アイドルオリフィス４４の閉鎖時において、バルブ機構５０がダイヤフラム２８をオリフィス部材３８の下側の開口端に当接することで、バルブ機構５０がアイドルオリフィス４４を確実に封止することになる。そして、ゴム膜５６及びバルブ機構５０を上面とすると共に底板金具１２の底面を下面として第１空気室３４となる空間が区画され、また、このゴム膜５６とダイヤフラム２８との間の空間が第２空気室３６とされていて、この第２空気室３６に対応する底板金具１２の部分には、貫通孔１２Ｂが形成されている。

つまり、副液室３２に面するダイヤフラム２８の部分とゴム膜５６との間の空間が第２空気室３６とされて、ダイヤフラム２８の変位を容易にしており、また、前述の下部ポート１６により第１空気室３４内の空気が吸排可能とされている。さらに、第１空気室３４内の底板金具１２の底面とバルブ機構５０との間には、バルブ機構５０を上方に付勢する為の第１バネ部材であるコイルスプリング４８が配置されている。これに伴ってゴム膜５６と繋がって上下動可能とされるバルブ機構５０が、コイルスプリング４８により上方に常時付勢されていることになる。

また、上部仕切部材２４とオリフィス部材３８との間に配置された第２バネ部材であるコイルスプリング５４は、このコイルスプリング４８より小さい力で、アイドルオリフィス４４を開放する方向であるオリフィス部材３８を常時下側方向に向かって付勢している。従って、図３及び図４に示すように、バルブ機構５０が下降してアイドルオリフィス４４が開放された時には、コイルスプリング５４に付勢されてオリフィス部材３８も下降し、そのフランジ部３８Ａでメンブラン４６に当接して、メンブラン４６の変形を抑えることになる。

さらに、前述の下部ポート１６には配管６２の一端が連結され、この配管６２の他端が切換弁６４に連結されている。つまり、ダイヤフラム２８の背面側の第１空気室３４に切換弁６４が連結されている。この切換弁６４は、電磁的に作動する電磁弁である３ポート２位置切換弁を構成し、図１及び図３に示すように、エンジンの吸気部分であるインテークマニホールド７６と繋がる接続パイプ６６に連結されると共に、大気側にも開放可能とされている。

以上より、切換弁６４は、第１空気室３４がインテークマニホールド７６側に連通される状態と第１空気室３４が大気側に連通される状態との間で、これらの間を繋ぐ通路を切り換え可能としている。他方、切換弁６４は、車両の運転状況を判断して印加電圧をオン・オフする制御手段である制御回路７０に連結されている。制御回路７０は車両電源によって駆動され、少なくとも車両の運転状況を判断する車速センサ７２及びエンジン回転数センサ７４からの検出信号を受け、車速及びエンジン回転数を検出できる。

これにより制御回路７０は、シェイク振動発生時かアイドル振動発生時かの判断、すなわち車両の停止時か走行時かの判断ができるようになっている。従って、制御回路７０により、切換弁６４への通電及び通電の停止が制御されて、第１空気室３４内の気圧が大気圧と負圧との間で切り換えられることになる。

次に、本実施の形態に係る防振装置１０の作用を説明する。
上部取付金具２０に搭載されるエンジンが作動すると、エンジンの振動が上部取付金具２０を介して弾性体１８に伝達される。弾性体１８は吸振主体として作用し、弾性変形する弾性体１８の内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収することができる。さらに、この弾性体１８の変形に伴って主液室３０の内容積が変化し、隔壁の一部がダイヤフラム２８により変形可能に形成される副液室３２とこの主液室３０との間をそれぞれ連通するオリフィス４２、４４内の液体に圧力変化が生じ、また、ダイヤフラム２８が変形することで、主液室３０と連通する副液室３２が拡縮される。

この結果、エンジン側からの振動が伝達されると、弾性体１８の変形により減衰されるだけでなく、主液室３０と副液室３２との間のオリフィス４２、４４内の液体の流動の液柱共振等に基づく減衰作用により振動が減衰されて、車体側に振動が伝達され難くなる。

また、ゴム製の膜部材とされるメンブラン４６が、その内外周部分を周囲の壁面に加硫接着されて、主液室３０の隔壁の他の一部を弾性変形可能に形成し、バルブ機構５０がアイドルオリフィス４４に対応して配置され、コイルスプリング４８が、アイドルオリフィス４４を閉鎖する方向に向かってこのバルブ機構５０を付勢している。これに対して、コイルスプリング５４が、コイルスプリング４８より小さい力でアイドルオリフィス４４を開放する方向に向かって、往復動可能なオリフィス部材３８を付勢している。そしてこのような構造から、本実施の形態では以下のように動作することになる。

以下に、本実施の形態に係る防振装置１０の具体的な動作を説明する。
例えば車両が走行すると、シェイク振動が生じる。制御回路７０は、車速センサ７２及びエンジン回転数センサ７４によりシェイク振動発生時であると判断し、切換弁６４により第１空気室３４内を大気側と連通させる。

これによって、第１空気室３４内の空気圧が大気圧となり、図１及び図２に示す走行状態のように、バルブ機構５０がコイルスプリング４８の付勢力により押し上げられ、バルブ機構５０がダイヤフラム２８を介してオリフィス部材３８の下端に当接することによって、アイドルオリフィス４４を閉鎖する閉鎖状態となり、シェイクオリフィス４２のみで、主液室３０と副液室３２との間が連通される。この結果、シェイクオリフィス４２内を液体が積極的に行き来して通過抵抗を受け、または液柱共振することによって、シェイク振動が吸収される。

以上より、バルブ機構５０が開口端に対向して配置されているアイドルオリフィス４４が閉鎖されることで、オリフィス４２、４４の内の通過抵抗が大きく常時開放されているシェイクオリフィス４２により例えばシェイク振動が低減される。このシェイク振動に伴って微小振幅の振動が入力された場合には、コイルスプリング５４より力の大きいコイルスプリング４８でオリフィス部材３８が上方に移動されているので、メンブラン４６が自由に弾性変形して、主液室３０内の液圧の上昇を防止することができる。

一方、例えば車両が停止すると、エンジンがアイドリング運転となって振動の周波数がシェイク振動よりも高いアイドル振動が生じる。この場合、シェイクオリフィス４２が目詰まり状態となるが、この際、制御回路７０は、車速センサ７２及びエンジン回転数センサ７４によりアイドル振動発生時であると判断し、切換弁６４により第１空気室３４内をインテークマニホールド７６側と連通させる。

これによって、第１空気室３４内が負圧となり、図３及び図４に示すアイドル状態のように、オリフィス部材３８の下端からバルブ機構５０が離れてコイルスプリング４８に抗しつつ下方に移動され、アイドルオリフィス４４を開放する開放状態となる。この為、アイドルオリフィス４４を介して主液室３０と副液室３２とが連通され、液体がアイドルオリフィス４４を行き来することができるようになる。この結果、アイドルオリフィス４４内で液体が液柱共振して防振装置１０の動ばね定数が低減され、アイドル振動が吸収される。

この際、バルブ機構５０によるアイドルオリフィス４４の開閉の切替えに同調して、アイドルオリフィス４４の開放時にコイルスプリング５４がオリフィス部材３８をメンブラン４６に当接してメンブラン４６の変形を抑えるので、メンブラン４６の存在により邪魔されることなく、開放されたアイドルオリフィス４４内に液体が十分に流れて確実にアイドルオリフィス４４内の液体が液柱共振等する。つまり、メンブラン４６の変形による主液室３０内の圧抜きが生じなくなり、液柱共振が大きくなって動ばね定数も大きく低減されるようになる。

以上より、本実施の形態の防振装置１０は、周囲の壁面との間に隙間が存在する振動板と異なる構造のメンブラン４６を採用し、アイドルオリフィス４４の開閉に伴って、このメンブラン４６の弾性変形の可否をコイルスプリング５４が切り替えることになるので、アイドル振動だけでなく、シェイク振動が発生することになる車両の定常走行時における微小振幅の振動をも確実に低減することができる。

一方、本実施の形態では、メンブラン４６がリング状でゴム製の膜部材とされ、このメンブラン４６の外周部分が周囲の壁面に加硫接着されているだけでなく、アイドルオリフィス４４を有するオリフィス部材３８がこのメンブラン４６を貫通する形に、配置されている。

つまり、本実施の形態によれば、ゴム製の膜部材としてのメンブラン４６を周囲の壁面に加硫接着することで、自由に弾性変形して主液室３０内の圧力を吸収するメンブラン４６の機能を確実に奏するようになる。また、オリフィス部材３８が、リング状に形成されたメンブラン４６を貫通する形で配置されているので、オリフィス部材３８とメンブラン４６とが相互に異なる箇所に配置された場合と比較して、防振装置１０の小型化が図れるという作用をも奏するようになる。

さらに、本実施の形態では、第１バネ部材及び第２バネ部材がそれぞれコイルスプリング４８、５４とされていることで、耐久性を高めつつ十分なバネ力を得ることができる。これに伴い、必要時に第１バネ部材とされるコイルスプリング４８によってアイドルオリフィス４４がより確実に閉鎖され、また、必要時に第２バネ部材とされるコイルスプリング５４によってメンブラン４６の変形をより確実に抑えられるようになる。

他方、本実施の形態では、バルブ機構５０の外周寄りの部分をゴム製のシール材であるゴム膜５６により形成してシールすることで、バルブ機構５０の内部に第１空気室３４を設けているだけでなく、この第１空気室３４内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換える切換弁６４及び、この切換弁６４の動作を制御する制御回路７０を有した構造になっている。そして、本実施の形態では第１空気室３４に繋がれるこの切換弁６４が、電磁弁とされている。

この為、ゴム製のゴム膜５６の存在によって、バルブ機構５０が弾性変形可能になるだけでなく、バルブ機構５０内の第１空気室３４が確実に封止されることになる。さらに、この電磁弁とされる切換弁６４への通電及び通電の停止の制御が、この制御回路７０により上記のように具体的にされることで、必要時に確実に第１空気室３４を負圧吸引と大気開放との間で切り替え可能となった。

つまり、本実施の形態では、切換弁６４及び制御回路７０を有し、この切換弁６４を電磁弁としたことで、必要時に切換弁６４を一層確実に切り換えられるようになった。この結果として、本実施の形態は、上記の防振装置１０の構造を簡素化すると共に耐久性を高めることが可能となるという作用効果を、より確実に達成できるようになった。

次に、本発明に係る防振装置の第２の実施の形態を図５及び図６に示し、これらの図に基づき本実施の形態を説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
図５及び図６に示すように本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に４つずつ存在することになる貫通穴２４Ａ、２６Ａ、３８Ｂに対応して、リング状に形成されたメンブラン４６をそれぞれ貫通するスリット４７が、メンブラン４６の周方向に沿って等間隔で４つ形成されている。

従って、このメンブラン４６にスリット４７が形成されたことで、図６に示すようにメンブラン４６の変形が抑えられた状態で高周波数の振動が入力された場合でも、スリット４７を介して主液室３０と副液室３２との間で液体が若干流動して主液室３０内の液圧の上昇を防止し、この高周波数の振動が低減することができる。

尚、メンブラン４６は、その内外周部分を下部仕切部材２６の壁面に直接に加硫接着して固定しても良く、その内外周部分を支持用の金具を介して下部仕切部材２６の壁面に加硫接着して固定しても良い。さらに、メンブラン４６の両端を周囲の壁面で挟み込むようにして、メンブラン４６の外周部分のみを固定するようにしても良い。また、上記実施の形態において、振動受部となる車体側に底板金具１２を連結し、振動発生部となるエンジン側に上部取付金具２０を連結するような構成としたが、この逆の構成としても良い。

他方、実施の形態において、自動車に搭載されるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装置は例えば自動車のボディマウント等、あるいは自動車以外の他の用途にも用いられることはいうまでもなく、また、形状等も実施の形態の構造のものに限定されるものではなく、他の構造の防振装置にも適用可能である。

本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の断面図であって、車両の走行状態における図を示す。図１の要部を拡大した図を示す。本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の断面図であって、車両のアイドル状態における図を示す。図３の要部を拡大した図を示す。本発明に係る防振装置の第２の実施の形態に適用されるメンブランの周辺を拡大した平面図を示す。図４に対応する本発明に係る防振装置の第２の実施の形態の拡大断面図であって、図５の６−６矢視線図である。従来技術に係る防振装置の断面図であって、車両の走行状態における図を示す。従来技術に係る防振装置の断面図であって、車両のアイドル状態における図を示す。

符号の説明

１０防振装置
１２底板金具（第１の取付部材）
１８弾性体
２０上部取付金具（第２の取付部材）
３０主液室
３２副液室
３４第１空気室（空気室）
３８オリフィス部材
４６メンブラン
４８コイルスプリング（第１バネ部材）
５０バルブ機構
５４コイルスプリング（第２バネ部材）
５６ゴム膜（シール材）
６４切換弁
７０制御回路（制御手段）

Claims

振動発生部及び振動受部の一方に連結される第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、
これら取付部材間に配置されて弾性変形し得る弾性体と、
弾性体を隔壁の一部として液体が封入され且つ弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、
主液室の隔壁の他の一部を弾性変形可能に形成するメンブランと、
液体が封入されると共に拡縮可能な副液室と、
主液室と副液室との間を連通する通路を有し且つ往復動可能に配置されるオリフィス部材と、
通路に対応して配置され且つこの通路を開閉するバルブ機構と、
通路を閉鎖する方向に向かってバルブ機構を付勢する第１バネ部材と、
第１バネ部材より小さい力で通路を開放する方向に向かってオリフィス部材を付勢し且つ、通路の開放時にオリフィス部材を当接してメンブランの変形を抑える第２バネ部材と、
を有することを特徴とする防振装置。
メンブランがゴム製の膜部材とされ、この膜部材の外周部分が周囲の壁面に固定されることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
メンブランがリング状に形成され、通路を有するオリフィス部材がこのメンブランを貫通する形に配置されることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
第１バネ部材及び第２バネ部材がコイルスプリングとされることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
バルブ機構の外周寄りの部分がゴム製のシール材により形成されてシールされることでバルブ機構の内部に設けられた空気室と、
この空気室に繋がれて空気室内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換える切換弁と、
切換弁の動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の防振装置。
切換弁が電磁弁とされ、この電磁弁への通電及び通電の停止の制御が制御手段によりされることで、空気室内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換え可能としたことを特徴とする請求項５記載の防振装置。
メンブランを貫通する形でスリットがメンブランに形成されることを特徴とする請求項１記載の防振装置。