JP4256246B2 - 液封防振装置 - Google Patents

Description

この発明は、エンジンマウント等に使用される液封防振装置に係り、特に弾性仕切部材を設けたものに関する。

液室内へ弾性仕切部材を設けることは公知であり、非線形的バネ特性を得るようにしたものや、振動方向へ突出する突起状の変形規制部を設けたものが公知である。
特開平７−７１５０８号公報 特開２００２−３１０２２３号公報

弾性仕切部材は内圧を吸収して低動バネを実現できる反面、高減衰を得ることが困難である。そこで、弾性仕切部材に顕著な変形規制部を与えることが望まれる。また弾性仕切部材が作動時にストッパ部材等へ衝突して発生する打音を阻止することも望まれている。本願発明は係る要請の実現を目的とする。

上記課題を解決するため本願発明に係る請求項１の発明は、内部に液室を設け、この液室に臨む弾性仕切部材を設けて内圧を吸収するようにした液封防振装置において、
前記弾性仕切部材に、少なくとも片面が凸曲面をなす中央厚肉部と、その外周側に設けられて防振すべき主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部と、さらにその外側に設けられた薄肉の主変形部と、この主変形部の外周側に一体形成された取付部とを備え、主変形部は、中央厚肉部、変形規制部及び取付部よりも薄肉にされるとともに、弾性仕切部材周囲を固定する抑え部材が主液室側に設けられ、この抑え部材に設けられた連通孔を介して中央厚肉部が主液室に臨み、前記変形規制部は先端側を次第に薄肉化した突部とし、前記抑え部材に前記変形規制部が所定の変形時に前記突部を収容する規制凹部を設け、この規制凹部内にて前記突部を内圧上昇に応じて弾性変形させ、さらに抑え部材と中央厚肉部の間に間隔を設け、主変形部が弾性変形を行うとき中央厚肉部が変形規制部と一体になって主たる振動の入力方向へ移動することを許容するようにしたことを特徴とする。

請求項２の発明は上記請求項１において、前記変形規制部の突部は断面が先端に向かって先細り形状をなし、前記規制凹部は底に向かって狭くなる略Ｖ字状断面をなすとともに、初期状態では前記突部と規制凹部の間に所定のクリアランスが形成されることを特徴とする。

請求項３の発明は上記請求項１において、前記変形規制部は、前記弾性仕切部材の主たる振動の入力方向に向く両面から反対方向へ突出形成されるとともに、この反対方向へ突出する変形規制部は互いに非対称であることを特徴とする。

請求項４の発明は上記請求項１において、前記変形規制部は周方向適当カ所に内外周側を連通する溝部を有することを特徴とする。

請求項５の発明は上記請求項１において、前記規制凹部の内壁に液体逃がし用の凹部を設けたことを特徴とする。

請求項６の発明は上記請求項１において、前記変形規制部に剛性のリングを一体化し、さらに前記変形規制部の外側に薄肉の主変形部を一体に設けたたことを特徴とする。

請求項７の発明は上記請求項６において、前記剛性のリングが金属又は樹脂製であることを特徴とする。

請求項８の発明は、上記請求項６において、前記主変形部を挟んで内周側に剛性のリングを一体化したことを特徴とする。

請求項９の発明は上記請求項８において、前記取付部に金属製の外側リングを一体化したことを特徴とする。

請求項１０の発明は上記請求項９において、前記金属製の外側リングを縮径したとき前記主変形部にたわみを与えるためのたわみ形成手段を設けたことを特徴とする。

請求項１１の発明は上記請求項９において、前記弾性仕切部材は主たる振動の入力方向から見て略円形であり、この弾性仕切部材の中心軸線に沿う方向における前記取付部の断面を非対称にしたことを特徴とする。

請求項１２の発明は上記請求項１において、前記弾性仕切部材を取付けるとき同時に前記取付部を径方向内方へ圧縮させて前記主変形部にたわみを与えたことを特徴とする。

請求項１３の発明は上記請求項１〜１２のいずれかにおいて、前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を大気開放又は減圧もしくは加圧に切り換えるようにしたことを特徴とする。

請求項１４の発明は上記請求項１〜１２のいずれかにおいて前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を、液室の内圧変化に応じて減圧又は加圧することにより、内圧を連続的に制御するようにしたことを特徴とする。

請求項１５の発明は上記請求項１〜１２のいずれかにおいて前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を前記液室の内圧変化に応じて減圧又は加圧することにより、前記弾性仕切部材を入力振動波形と同期させて加振させるようにしたことを特徴とする。

請求項１６の発明は上記請求項１〜１２のいずれかにおいて、前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内の気圧を連続的に変化させて共振周波数を制御することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、弾性仕切部材に防振すべき主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部を設け、先端側を次第に薄肉化した突部にするとともに、前記変形規制部が所定の変形時にこれを受け止めるためのストッパを設け、このストッパに前記突部を収容する規制凹部を設けたので、液室の内圧上昇に応じて規制凹部内へ押し込まれる突部の体積が増大し、変形規制部が次第に硬くなるため、弾性仕切部材のバネ定数を非線形的に高め、弾性仕切部材に顕著な非線形のバネ特性を与えることができる。これにより微少振幅領域においては低動バネ、大振幅領域では高減衰を実現できる。しかも突部を規制凹部内へ収容することにより打音の発生を阻止して騒音を低減させることができる。
さらに、弾性仕切部材に、少なくとも片面が凸曲面をなす中央厚肉部と、その外周側に設けられた主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部と、さらにその外側に設けられた薄肉の主変形部を備えたので、こもり音振動などが入力する微少振幅領域においてはバネ定数の小さな主変形部の弾性変形により低動バネを実現できる。また高減衰特性が必要な大振幅領域においては変形規制部の非線形的なバネ定数の増大によって高減衰を実現できる。
そのうえ、中央厚肉部が弾性変形することで内圧の変化を緩和し、大入力時における打音の発生を阻止することができる。また、凸曲面をなすため、中心部が内圧で大きく膨らむような局部的な弾性変形を生じにくくなり、耐久タフネスを向上できる。
しかも、主変形部の外側に取付部を一体形成したので、取付部近傍の最も外周側部分を主変形部とすることになり、主変形部を有効に作動させて内圧を吸収する。また主変形部に対する荷重を分散して耐久性を向上させることができる。

請求項２の発明によれば、変形規制部の突部は断面が先端に向かって先細り形状をなし、規制凹部は底に向かって狭くなる略Ｖ字状断面をなすので、バネ定数をより非線形的に変化させることができる。また、初期状態では突部と規制凹部の間に所定のクリアランスが形成されるため、微少な内圧変化はバネを生じることなく、低動バネを実現できる。

請求項３の発明によれば、変形規制部を弾性仕切部材の主たる振動の入力方向に向く両面から反対方向へ突出形成するとともに、この反対方向へ突出する各変形規制部を互いに非対称としたので、この非対称の程度を変化させることにより、内圧をチューニングすることができる。

請求項４の発明によれば、変形規制部の周方向適当カ所に内外周側を連通する溝部を設けたので、弾性変形時にも変形規制部を挟んで内外に液体を移動させて液体の閉じ込みをを防止できる。

請求項５の発明によれば、規制凹部の内壁に液体逃がし用の凹部を設けたので、規制凹部内へ変形規制部の突部が押し込まれたときでも、規制凹部内への液体を外部へ移動させることができ、液体の閉じ込みをを防止できる。

請求項６によれば、中央厚肉部の外周側に主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部を一体に設け、この変形規制部に剛性の内側リングを一体化したので、変形規制部は剛性の内側リングにより、先端側へ加えられる圧縮に対して安定性が増すため、弾性仕切部材の変形を規制するストッパとしての機能が高まる。また、中央厚肉部と変形規制部及び剛性のリングとが一体に移動することができる。

請求項７によれば、剛性の内側リングが金属又は樹脂製であるため、剛性の内側リングは簡単形状であり、かつ肉厚や大きさなどの自由度が高いから、内側リングの形状等を適宜変更することによって、変形規制部のバネ定数等における性能のチューニングが容易になる。

請求項８によれば、弾性仕切部材の外周部に薄肉の主変形部を設け、主変形部の内周側に剛性の内側リングを一体化したので、こもり音振動などが入力する微少振幅領域においてはバネ定数の小さな主変形部の弾性変形により低動バネを実現できる。またダンピング特性が必要な大振幅領域においては剛性の内側リングにより主変形部の内周側部分のバネ定数が高くなっているため高減衰を実現できる。

請求項９によれば、取付部に金属製の外側リングを一体化したので、取付部の寸法精度を高くすることができ、安定した取付けが可能になる。また取付部の弾性体部分における密着性を良好にしてシール性能を高めることができる。

請求項１０によれば、取付部に金属製の外側リングを一体化して、この金属製リングを縮径させることにより、主変形部にたわみを生じさせることができる。たわみによって、微少入力の初期段階における低動バネを実現できる。このとき、金属製の外側リングを縮径するから、取付部を安定的に縮径できる。
また、主変形部の内側には剛性の内側リングが設けられており、かつこの剛性の内側リングは縮径の影響を受けないため、取付部の金属製外側リングとその内方に位置する剛性の内側リングとの間で主変形部を圧縮してたわみを確実かつ強制的に形成させることができる。

請求項１１によれば、弾性仕切部材の軸線方向における取付部の断面を非対称構造としたので、比較的簡単な構造でたわみを意図するように形成させることができる。

請求項１２によれば、弾性仕切部材を取付けるとき、同時に取付部を径方向内方へ圧縮するようにしたので、弾性仕切部材の取付により、主変形部にたわみを生じさせることができる。

請求項１３によれば、弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を大気開放又は減圧もしくは加圧に切り換えるようにしたので、大気開放したとき弾性仕切部材の弾性変形を可能にして低動バネにできるとともに、減圧又は加圧をしたときには、弾性仕切部材の弾性変形を阻止することにより、共振オリフィス等における液柱共振を有効に発生させることができる。

請求項１４によれば、液室の内圧変動に応じて空気室内を減圧又は加圧することにより、内圧変動を抑制するように連続的に制御できる。しかも、切り換えポイント（周波数）を固定的とせず、広範囲に連続的に変化させることにより、広範囲の周波数域における入力振動に対して内圧を吸収させることができる。

請求項１５によれば、弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を液室の内圧変化に応じて減圧又は加圧することにより、弾性仕切部材を入力振動波形と同期させて加振させるようにしたので、加振により入力振動を吸収して内圧変動を能動的に抑制でき、かつこの加振を入力振動の変化に対応して連続的に制御できる。

請求項１６によれば、弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内の気圧を連続的に変化させることにより、共振オリフィス等の共振周波数を連続的に変化するように制御することができる。

以下、図面に基づいて実施形態を説明する。図１はエンジンマウントの側面図であり、図２はその平面図である。これらの図に示すように、エンジン側へ取付けられる第１取付金具１と車体側へ取付けられる円筒状の第２取付金具２と、これらの間を連結するインシュレータ３とを備える。インシュレータ３はゴム等の適宜弾性材料からなる略ドーム状をなす。

図３は図２の３−３線断面であり、Ｚは防振すべき主たる振動の入力方向を示す。この液封防振装置の内部は仕切部材４により主液室５と副液室６に区画され、主液室５はその璧部の一部をインシュレータ３で構成され、副液室６はダイアフラム７で閉じられている。主液室５と副液室６はダンピングオリフィス８で常時接続され、かつアイドルオリフィス９でアイドル時のみ接続される。

アイドルオリフィス９は、入り口９ａで主液室５と連通し、伸縮部材１０により図の上下方向へ移動するダイアフラム７の中央部７ａによって開閉される。伸縮部材１０は内部に空気室を備え、連通路１０ａにより外部の負圧装置又は大気へ切換え接続される。大気開放時には伸縮部材１０がスプリングにより上方へ伸びダイアフラム７の中央部を押し上げてアイドルオリフィス９の出口部分を密閉して閉じる。負圧装置へ接続すると伸縮部材１０が収縮してダイアフラム７の中央部に対する押圧を解除し、アイドルオリフィス９の出口９ｂ部分を開放することにより開く。

図４は弾性仕切部材１２の拡大断面図である。仕切部材４の上部４ａ内部には、主液室５に向かって開放される取付凹部１１が形成され、その内部に弾性仕切部材１２を設けて空気室１３を区画する。弾性仕切部材１２は平面視（図３のＺ方向）が略円形をなし中心軸線がＺ方向と平行する。

空気室１３は第２取付金具２の側壁に貫通形成された空気通路１４を介して図示しない吸気負圧等の負圧装置又はエアポンプ等の加圧装置もしくは大気と切換え接続することにより、減圧もしくは加圧又は大気開放する。伸縮部材１０と空気室１３に対して、負圧装置又は大気との接続切換えだけをおこなう場合は、同一の切換え手段で行うことができる。

弾性仕切部材１２の周囲は抑え部材１５により上部４ａにおける取付凹部１１の周壁部１１ａへ固定され、弾性仕切部材１２の主液室５側は抑え部材１５に設けられた連通孔１６により主液室５と連通している。抑え部材１５及び取付凹部１１の底部１１ｂは弾性仕切部材１２が上下方向へ弾性変形するとき所定以上の変形を規制するストッパになっている。

弾性仕切部材１２は、空気室１３が大気開放されているときは、主液室５の内圧変動に応じて自由に弾性変形することにより内圧を吸収して低動バネ化する。空気室１３内を減圧すると弾性仕切部材１２の主として中央厚肉部２０を底部１１ｂ側へ吸引固定して自由な弾性変形を生じさせないようにする。また空気室１３を加圧すると全体の張力を高めてバネ定数を高くする。したがっていずれの場合も主液室５の内圧を高め、主としてアイドルオリフィス９の共振効率を高める。

図４は弾性仕切部材１２について拡大して示す断面図である。弾性仕切部材１２はゴム等の弾力に富む適宜弾性部材からなり、中央に略凸レンズ状の断面をなす中央厚肉部２０、その周囲に略山形断面をなして上下方向へ突出する最も厚肉の変形規制部２１、その外周に設けられる最も薄肉部の主変形部２２、さらにその外周に設けられる取付部２３とを一体に有する、全体として略円形の部材である。

また、変形規制部２１の基部２１ａには中央厚肉部２０を囲むように剛性の内側リング２４が一体化されている。基部２１ａの中央側は段部２１ｂをなし、この段部２１ｂの内側まで剛性の内側リング２４が埋設されている。内側リング２４は金属や樹脂等からなる剛性部材で形成されている。但し、軽量化の観点より樹脂の方が好ましい。取付部２３の外周側部分にも金属製の外側リング２５が一体化されている。

変形規制部２１の断面は図の上下方向に向かって次第に先細りをなすように変化し、内外周面はテーパー面をなしている。基部２１ａよりも先端側が、先細りして略山形断面をなす突起状の突部２６が一体に形成されている。次第に先細りする第１のテーパー部２６をなす。この突部２６は、抑え部材１５の変形規制部２１と対応する位置に設けられた断面略Ｖ字状の規制凹部２７に嵌合する。規制凹部２７の内壁はテーパー状をなすテーパー壁２８になっている。

このテーパー壁２８の一部にはスリット状の溝である逃がし部２９が設けられ、規制凹部２７の底部と弾性仕切部材１２周囲の空間と連通し、規制凹部２７内の液体を逃がすようになっている。取付凹部１１の底部１１ｂ側にも同様な規制凹部３０及びテーパー壁３１が設けられている。但し、逃がし部２９は設けても設けなくてもよい。設ける場合は規制凹部３０内の空気を逃がすことができる。

テーパー壁２８及び３１はほぼ対称の断面形状に形成されたものであり、テーパー面が突部２６と異なり、より傾斜角のきついものになっており、当初状態では、突部２６の先端がテーパー壁２８及びテーパー壁３１へ比較的浅く嵌合している。内圧上昇による弾性仕切部材１２の移動によって突部２６が規制凹部２７内へ押し込まれて深く入り込むと、押し込まれる突部２６の体積が増大し、変形規制部２１が次第に硬くなることにより、大きな反力が変形規制部２１側へ加えられるようになっている。

これにより、弾性仕切部材１２の変位量が大きくなると、変形規制部２１が図の上下方向へ大きく移動しようとして突部２６が、抑え部材１５又は底部１１ｂ側へ強く押し付けられるから、抑え部材１５又は底部１１ｂ側の反力が大きくなって、弾性仕切部材１２のバネ定数が非線形的に増大するようになっている。

主変形部２２は比較的小さな振動入力により弾性仕切部材１２全体を弾性変形させて液圧を吸収する低動バネ形成部分である。また、主変形部２２の外側に取付部２３を一体形成したことにより、取付部２３近傍の最も外周側部分を主変形部２２としたので、主変形部２２を有効に作動させて内圧を吸収することができる。また主変形部２２に対する荷重を分散して耐久性を向上させることができる。

主変形部２２は、取付部２３の後述する構造によりたわみを与えられ、入力振動のうち微小部分に対してたわみが無くなるまで弾性仕切部材１２側にバネが生じないようになっている。たわみとは振動入力前の状態で既に与えられているたわみをいう。

取付部２３は抑え部材１５と空気室１３をなす取付凹部１１の壁面との間で挟持される。取付部２３の上下面は抑え部材１５と取付凹部１１の壁面とへ密着され、この密着面は取付部２３に予め一体形成され、かつ密着面で押しつぶされるシール突起２３ａによりシールされる。また、取付凹部１１の内径は取付部２３の外径よりも小さく、取付部２３を縮径して収容するようになっている。

このとき取付部２３を縮径すると、外側リング２５が入っているため、これが縮径するとともに、変形規制部２１の内側には内側リング２４が入っているため、仕切部材４及び中央厚肉部２０は縮径されない。したがって、取付部２３と変形規制部２１の間隔が狭くなり、主変形部２２にたわみを与えることができる。

図５は変形規制部２１の先端側及びこの受け部側のうち、抑え部材１５における拡大断面図である。なお底部１１ｂ側も同様構造のためこちら側については説明を省略する（以下同じ）。変形規制部２１は肉厚でテーパー面の傾斜が緩い基部２１ａと、これよりも薄肉でテーパー面の傾斜がきつい突部２６を備える。

突部２６のテーパー面及びテーパー壁２８の表面と水平面（防振すべき主たる振動の入力方向Ｚと直交する面）とのなす傾斜角は、突部２６の傾斜角αに対してテーパー壁２８の傾斜角βの方が大きくなっており、より傾斜がきつくなている。

図７は弾性仕切部材１２の平面図、図８はその正面図（図７のＡ矢示方向図）である。図７に示すように、弾性仕切部材１２は全体に円形であり、中央厚肉部２０、変形規制部２１、主変形部２２及び取付部２３がこの順に径方向外方へ向かって同心円状に形成されている。

また、変形規制部２１を径方向へ横断する溝部２１ｃが周方向適当カ所（本例では周方向１８０°間隔）に形成されている。この溝部２１ｃは、変形規制部２１の内外周側を連通し、図８に明らかなように深い略Ｖ字状になっている。このため溝部２１ｃは変形規制部２１を横断してその内外周側空間を液体が移動可能にし、弾性仕切部材１２が比較的高い周波数で振動しても、変形規制部２１の外周側と抑え部材１５との間の空間１９（図４参照）に液体が閉じこめられないようになっている。

図６は取付部２３における変形例であり、主変形部２２に対するたわみを確実に与えるためのたわみ形成手段の構造を示す。図のＡは変形例１であり、取付部２３と主変形部２２との接続部のうち、たわませる側（この場合は図の下側）における肉部を切り欠いて肉抜き部３４を形成し、取付部２３の肉厚を主たる振動の入力方向（すなわち図の上下方向）で非対称に形成する。

矢示のように外周側から外側リング２５を縮径すると、図のＢに示すように、主変形部２２は抵抗の小さい肉抜き部３４側へ変形するため、図の下側へ強制的にたわみ、確実かつ強制的にたわみを形成させることができる。図中の符号ｄがたわみ量を示す。このようなたわみ形成手段がなければ、外側リング２５を縮径したとき、図の上下いずれの方向にたわむか不明であるが、このたわみ方向を明確化することができ、しかも意図する方向へ自由に形成させることができる。

図のＣは変形例２であり、外側リング２５の肉厚を上下で非対称に形成する。また薄肉部側をテーパー面３５とし、上下いずれか側へ向かって次第に薄肉に変化させる。このようにすると、外側リング２５を縮径することにより、主変形部２２は抵抗の小さいテーパー面３５側へ強制的に撓んでたわみを生じる。

図のＤは変形例３であり、変形例１と２を組み合わせたものである。このようにすると、たわみをより確実に強制的に形成させることができる。

次に、本実施形態の作用を説明する。空気室１３を大気開放した状態にて主液室５の内圧が上昇すると、その上昇が微小のときは、主変形部２２のたわみが解消するまでは弾性変形によるバネを生じず、低動バネとなる。

主変形部２２のたわみが無くなる程度に内圧が上昇すると、主変形部２２が弾性変形を行って内圧上昇を吸収し、やはり低動バネを維持する。このとき、中央厚肉部２０及び変形規制部２１は厚肉のため殆ど弾性変形せず、これらが一体になって上下動するため、これらの部分はバネを発生せず、主変形部２２のバネが主体的になる。また変形規制部２１の突部２６も弾性変形を生じない。

さらに内圧が上昇すると、変形規制部２１の突部２６が規制凹部２７及び３０内に押し込まれて弾性変形を開始する。図５に示すように、初期状態が図のＡのように突部２６がクリアランス３２、３３を形成して変形規制部２７内に入っているところ、図のＢに示すように、突部２６がより深く規制凹部２７内へ押し込まれることによりテーパー壁２８によって圧縮されるため、この弾性変形によるバネが発生し、弾性仕切部材１２における全体のバネ定数が大きくなる。

引き続き内圧が上昇すると、突部２６が規制凹部２７内へ完全に押し込まれて弾性変形が最も大きくなり、バネも最大になる。このため弾性仕切部材１２における全体のバネ定数も最大になる。したがって、内圧上昇に対して弾性仕切部材１２のバネ定数を非線形的に変化させる。

図９の実線は本実施形態におけるバネ定数であり、一般的な単純形状をした従来の弾性仕切部材におけるバネ定数を示す破線と比べて著しい非線形となる。なお、上記従来の弾性仕切部材は、中央厚肉部２０の略凸レンズ状断面、変形規制部２１及び内側リング２４等を備えないものである。なお縦軸は内圧、横軸は弾性仕切部材の変位量である。

以上により、約２００Ｈｚ程度を中心とする約１００〜４００Ｈｚ程度の振動によるこもり音振動などが入力する微少振幅領域においては低動バネを実現できる。またダンピング特性が必要な大振幅領域においては高減衰を実現できる。さらにエンジンの始動時や停止時における急激な大入力に対しては打音を解消できる。

また中央厚肉部２０が略凸レンズ状に湾曲する断面をなすため、内圧によって中心が大きく膨らむような局部変形を防止でき、耐久タフネスを向上できる。さらに、主変形部２２の外側に取付部２３を一体形成したので、取付部２３近傍の最も外周側部分を主変形部２２とすることになり、主変形部２２に対する荷重を分散して耐久性を向上させることができる。

そのうえ、空気室１３内を大気開放、減圧又は加圧に切り換えるようにしたので、大気圧にしたとき弾性仕切部材１２の自由な弾性変形を可能にして低動バネにできる。空気室１３を減圧すると、中央厚肉部２０が底部１１ｂ側へ吸引固定されるので、弾性仕切部材１２による内圧吸収が行われなくなる。

また、加圧したときも弾性仕切部材１２の張力を高めて弾性変形を阻止することになる。したがって主液室５の内圧を上昇させて、ダンピングオリフィス８及びアイドルオリフィス９に対する共振効率を高め、高減衰が要求される振動域では高減衰を実現できる。なお、アイドルオリフィス９については、その開放と空気室１３の負圧を連動させると切換バルブを共用できる。

しかも、切り換えポイント（周波数）を固定的とせず、入力振動の周波数に応じて切り換えポイントを広範囲の周波数域において連続的に変化させることにより、広範囲の入力振動に対して内圧を吸収させることができる。

さらに、変形規制部２１が設けられているため、図５のＣに示す状態で弾性変形が規制される。しかも、変形規制部２１の基部２１ａ内に剛性の内側リング２４を一体化したので、変形規制部２１は剛性の内側リング２４により、先端の突部２６側へ加えられる圧縮に対して硬くなる。このため、弾性仕切部材１２の変形を規制するストッパとしての機能が高まる。また、中央厚肉部２０と変形規制部２１及び内側リング２４とが一体に移動して内圧を吸収する。

このとき、図５のＡに示す初期状態では、微少なクリアランス３２で規制凹部２７内へ入っており、比較的小さな内圧で突部２６が規制凹部２７側へ接触するため、打音が発生せず、騒音を防止できる。
また、テーパー壁２８に逃がし部２９が形成されているため、液体が規制凹部２７の底部側へ閉じこめられないので、バネ定数を安定させることができる。

そのうえ、変形規制部２１の周方向適当カ所に内外周側を連通する溝部２１ｃを設けたので、弾性変形時にも変形規制部２１を挟んで内外に液体を移動させることができ、弾性仕切部材１２における変形規制部２１の外周側部分と抑え部材１５との空間１９にて液体の閉じ込みが生じることを防止できる。

さらに、中央厚肉部２０は略凸レンズ状断面をなす厚肉のため、弾性変形しにくく、この部分が内圧により局部的に大きく弾性変形することを阻止する。但し、衝撃荷重が入力した場合は、この中央厚肉部２０が局部変形を伴わずに全体が弾性変形してこれを吸収し、内圧変動を緩和する。

また、剛性の中間リング２４が存在するため、中央厚肉部２０のバネをさらに大きくして局部的な弾性変形を阻止するようになっている。しかも中間リング２４は中央厚肉部２０等の弾性変形に伴う変形規制部２１の倒れ込みを防止し、突部２６の弾性変形を正確に内圧変化と対応させるようになっている。

そのうえ、中間リング２４が金属又は樹脂製であるため、リング自体は簡単形状であり、かつ肉厚や大きさなどの自由度が高いから、中間リング２４を適宜変更することによって、変形規制部２１のバネ定数等における性能のチューニングが容易になる。

また、取付部２３に金属製の外側リング２５を一体化したので、取付部２３の寸法精度を高くすることができ、安定した取付けが可能になる。そのうえ、図４に示すように、取付部２３の表面を他部品へ密着させる場合には、取付部２３が弾性部材であり、これと一体のシール突起２３ａで密着部をシールすることにより、密着性を良好にしてシール性能を高めることができる。

さらに、取付部２３に金属製の外側リング２５を一体化し、この外側リング２５を縮径させることにより、主変形部２２にたわみを生じさせることができる。たわみによって、微少入力の初期段階における低動バネを実現できる。このとき、金属製の外側リング２５を縮径するから、取付部２３を安定的に縮径できる。

また、主変形部２２の内側には剛性の中間リング２４が設けられており、かつこの中間リング２４は、外側リング２５に対する縮径の影響を受けないため、取付部２３の外側リング２５とその内方に位置する中間リング２４との間で主変形部２２を圧縮してたわみを確実かつ強制的に形成させることができる。

しかも、図６に示すように、たわみ形成手段として、弾性仕切部材１２の軸線方向における取付部２３の断面を非対称構造とすれば、比較的簡単な構造でたわみを意図するように形成させることができる。

なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、空気室１３内を大気開放又は減圧もしくは加圧を加えて、主液室５に入力する振動と同期するように弾性仕切部材１２を加振させるとともに、この加振を入力振動周波数及び振幅の変化に対応して変化する構成にしてもよい。

このようにすれば、主液室５に入力する振動に応じて内圧を連続制御でき、一種の能動型液封防振装置を構成して広範囲の内圧変動に対して内圧を制御できる。このような空気室１３に対する減圧又は加圧等の連続制御は公知であり、適当な内圧センサーの検出値に基づいて制御できる。
に対応して連続的に制御できる。

また、共振オリフィス（８，９）の共振領域にて、空気室１３の気圧を変化させれば、共振オリフィス（８，９）の共振周波数を自在に変化させる共振周波数制御を実現できる。そのうえ、共振オリフィスは、ダンピングオリフィスやアイドルオリフィスに限らず、発進時の振動を目的とする発進オリフィス等、種々な特性のものにすることができる。

しかも、制御できる共振は、共振オリフィスにおける液柱共振に限らず、種々な共振を対象にできる。例えば、図３に仮想線で示すように、インシュレータ３の一部に薄肉部３ａを設ければ、この薄肉部３ａが主液室５の液体流動により生じる膜共振を制御できる。この膜共振は主としてこもり音領域において生じる。同様に主液室５内に臨む傘状部材１ａを第１の取付部材に取付けると、この傘部材１ａの周囲における液体流動によっても、主としてこもり音領域における共振を生じ、この共振も同様に制御できる。

また、図４において、主たる振動の入力方向である上下方向へ突出形する一対の変形規制部２１を、上下で突出量や肉厚等の特性が互いに異なるような非対称構造に形成すれば、この非対称の程度を変化させることにより、内圧を自由にチューニングすることができる。

そのうえ、主変形部２２にたわみを形成するには、必ずしも金属製の外側リング２５を必要としない。すなわち、外側リング２５を設けない取付部２３が形成されている弾性仕切部材１２を、その外径よりも小さな内径の取付凹部１１内へ押し込んでセットするように構成することにより、取付部２３を径方向内方へ圧縮させれば、主変形部２２のたわみを形成することができる。この場合も内側に位置する中間リング２４の存在が効果的である。

しかも、抑え部材１５で取付部２３を上方から圧縮するようにすれば、主変形部の変形をさらに確実にすることができる。なお、取付部２３を縮径させる場合において金属製の外側リング２５を一体化した形式であっても、強く押し込むことによって縮径を生じさせる様にすることもできる。さらに、必ずしも弾性仕切部材１２を取付凹部１１へ押し込んで取付けるばかりでなく、貫通穴等へ押し込んで取付けてもよい。

また、リング状等をなす枠部材で取付部２３の外周を縮径させながら主液室５の壁部等へ取付けるようにしてもよい。さらにまた、弾性仕切部材１２に対する、拘束もしくは解放の制御や張力制御は、必ずしも空気室１３内の気圧変化によることなく、ソレノイドやモータ等を用いた機械的手段によって直接制御してもよい。

実施形態に係るエンジンマウントの側面図 実施形態に係るエンジンマウントの平面図 図２の３−３線に沿う断面図 弾性仕切部材部分の拡大断面図 突部部分の拡大断面図 たわみ形成に関する変形例を示す図 弾性仕切部材の平面図 弾性仕切部材の正面図 動バネ特性を示すグラフ

符号の説明

１：第１取付金具、２：第２取付金具、３：インシュレータ、４：仕切部材、５：主液室、６：副液室、７：ダイアフラム、８：ダンピングオリフィス、９：アイドルオリフィス、１０：伸縮部材、１２：弾性仕切材、１３：空気室、２１：変形規制部、２２：薄肉部、２３：取付部、２４：内側リング、２５：外側リング、２６：突部、２６ａ：スリット、２７：変形規制凹部、２８：テーパー壁、２９：逃がし部、３０：変形規制凹部、３１：テーパー壁

Claims (16)

1. 内部に液室を設け、この液室に臨む弾性仕切部材を設けて内圧を吸収するようにした液封防振装置において、前記弾性仕切部材に、少なくとも片面が凸曲面をなす中央厚肉部と、その外周側に設けられて主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部と、さらにその外側に設けられた薄肉の主変形部と、
   この主変形部の外周側に一体形成された取付部とを備え、
   主変形部は、中央厚肉部、変形規制部及び取付部よりも薄肉にされるとともに、
   弾性仕切部材周囲を固定する抑え部材が主液室側に設けられ、この抑え部材に設けられた連通孔を介して中央厚肉部が主液室に臨み、
   前記変形規制部は、先端側を次第に薄肉化した突部とし、前記抑え部材に前記変形規制部が所定の変形時に前記突部を収容する規制凹部を設け、この規制凹部内にて前記突部を内圧上昇に応じて弾性変形させ、
   さらに抑え部材と中央厚肉部の間に間隔を設け、
   主変形部が弾性変形を行うとき中央厚肉部が変形規制部と一体になって主たる振動の入力方向へ移動することを許容するようにしたことを特徴とする液封防振装置。
2. 前記変形規制部の突部は断面が先端に向かって先細り形状をなし、前記規制凹部は底に向かって狭くなる略Ｖ字状断面をなすとともに、初期状態では前記突部と規制凹部の間に所定のクリアランスが形成されることを特徴とする請求項１の液封防振装置。
3. 前記変形規制部は、前記弾性仕切部材の主たる振動の入力方向に向く両面から反対方向へ突出形成されるとともに、この反対方向へ突出する変形規制部は互いに非対称であることを特徴とする請求項１の液封防振装置。
4. 前記変形規制部は周方向適当カ所に内外周側を連通する溝部を有することを特徴とする請求項１の液封防振装置。
5. 前記規制凹部の内壁に液体逃がし用の凹部を設けたことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
6. 前記変形規制部に剛性の内側リングを一体化し、さらに前記変形規制部の外周に前記主変形部を一体に設けたことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
7. 前記剛性の内側リングが金属製又は樹脂製であることを特徴とする請求項６に記載した液封防振装置。
8. 前記主変形部を挟んで内周側に剛性の内側リングを一体化し、外周側に取付部を設けたことを特徴とする請求項６に記載した液封防振装置。
9. 前記取付部に金属製の外側リングを一体化したことを特徴とする請求項８の液封防振装置。
10. 前記取付部の前記金属製外側リングを縮径して前記主変形部にたわみを与えたことを特徴とする請求項９の液封防振装置。
11. 前記弾性仕切部材は主たる振動の入力方向から見て略円形であり、この弾性仕切部材の中心軸線に沿う方向において前記取付部の断面を非対称にしたことを特徴とする請求項９の液封防振装置。
12. 前記弾性仕切部材を取付けるとき同時に前記取付部を径方向内方へ圧縮して前記主変形部にたわみを与えたことを特徴とする請求項１の液封防振装置。
13. 前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を大気開放又は減圧もしくは加圧に切り換えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載した液封防振装置。
14. 前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を、液室の内圧変化に応じて減圧又は加圧することにより、内圧を連続的に制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載した液封防振装置。
15. 前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を前記液室の内圧変化に応じて減圧又は加圧することにより、前記弾性仕切部材を入力振動波形と同期させて加振させるようにしたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載した液封防振装置。
16. 前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内の気圧を連続的に変化させて共振周波数を制御することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載した液封防振装置。

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