JP4265613B2 - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用に基づい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、例えば、自動車用のエンジンマウントやボデーマウント，デフマウント等として好適に採用され得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装置において、封入された非圧縮性流体の共振作用などの流動作用に基づく防振効果を利用することが提案されており、その一種として、防振連結される一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と、防振連結される他方の部材に取り付けられる第二の取付部材を、互いに離隔配置せしめて、それら第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で互いに連結せしめる一方、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動入力に際して圧力変動が生ぜしめられる受圧室と、壁部の一部が可撓性膜で構成されて容積変化が容易に許容される平衡室を形成すると共に、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を設けた流体封入式防振装置が、知られている。このような流体封入式防振装置は、例えば、自動車用のエンジンマウント等に有利に採用され得る。

ところで、このような流体封入式防振装置については、第一の取付部材と第二の取付部材の間に大きな振動荷重が入力されると、防振装置から異音や振動が発せられる場合がある。具体的には、上述の如き構造の流体封入式防振装置をエンジンマウントとして採用する自動車では、波状路やスピードブレーカ等を走行した場合に、車室内で乗員が体感できる程の異音や衝撃を発する場合がある。

このような異音や振動の発生は、衝撃的な振動の入力時において、オリフィス通路を通じての受圧室と平衡室の間での流体流動が追従しきれず、受圧室内に瞬間的に著しい負圧が生ぜしめられることにより、封入流体から気体が分離されて、キャビテーションと解せられる気泡が形成される。更に、かかる気泡は、発生から成長に至る過程で略球状の安定状態を保つが、崩壊に際して変形し、爆発的な微小噴流（マイクロジェット）を形成することとなり、これが水撃圧となって第一の取付部材や第二の取付部材に伝播し、自動車のボデーなどに伝達されることによって前述の如き問題となる異音や振動が生ぜしめられるに至るものと考えられている。

そこで、このような問題に対処するために、例えば、特許文献１（特公平７−１０７４１６号公報）には、受圧室と平衡室を仕切る仕切部材によって支持せしめた仕切ゴム膜に対して、切込みを形成した構造が提案されている。このような仕切ゴム膜においては、受圧室と平衡室の圧力差が所定量よりも大きくなった場合に、かかる圧力差の作用による仕切ゴム膜の弾性変形によって、切込み部分が開口せしめられて受圧室と平衡室が連通せしめられる。これにより、受圧室と平衡室の圧力差を解消することが可能とされている。

しかしながら、このような特許文献１において提案されている構造では、受圧室に負圧が生じた場合だけでなく、正圧が生じた場合においても仕切ゴム膜の切込みが開口して、該切込みを通じて受圧室と平衡室が連通状態とされることから、受圧室と平衡室の圧力差が切込みを通じての流体流動によって解消されて、受圧室と平衡室の相対的な圧力変動を十分に確保することが困難となる。その結果、オリフィス通路を通じての流体流動量を確保し難くなって、オリフィス通路による所期の防振効果が十分に発揮され難くなってしまうおそれがあった。

このような新たな問題を解決するべく、本出願人は、先の出願である特許文献２（特開２００３−１４８５４８号公報）において、ゴム弾性体による弁手段を採用することによって、設定負圧よりも大きな負圧が受圧室に生ぜしめられた場合に、オリフィス通路を短絡通路によって短絡させる構造を提案している。

ところが、本発明者が更なる検討を加えた結果、特許文献２に示された流体封入式防振装置では、未だ十分でない場合があることが明らかとなった。即ち、特許文献２に示された弁手段は、比較的薄肉のゴム弾性体によって構成されていることから、開閉作動の繰り返しや経時変化等により弁手段を構成するゴム弾性体が変形や変質などを生じて、受圧室に設定負圧未満の負圧が生ぜしめられた場合にも短絡通路開口部の流体密な閉塞状態を維持できなくなるおそれがある。更に、繰り返し弾性変形せしめられることにより、ゴム弾性体自体に破損が生じるおそれもある。しかも、要求特性によっては、ゴム弾性体で形成された弁手段の弾性変形では、初期形状への復元精度が十分でない場合もあった。また、ゴム弾性体を採用する弁手段では、寸法や形状にばらつきが生じ易く、設定負圧を境界とする開閉作動を高精度に実現することは困難であった。

特公平７−１０７４１６号公報 特開２００３−１４８５４８号公報

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、防振すべき振動入力時におけるオリフィス通路を通じての流体流動量を十分に確保しつつ、衝撃的な大荷重振動が入力された際の異音や衝撃の軽減を、高い信頼性をもってより高精度に実現することが出来る、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、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、可能な限り任意な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たもの、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。

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を本体ゴム弾性体で連結すると共に、該第二の取付部材で仕切部材を支持せしめて、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入された受圧室と、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平衡室を、該仕切部材を挟んだ両側に形成すると共に、それら受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路を該仕切部材を利用して形成した流体封入式防振装置において、前記仕切部材に短絡路を形成し、前記オリフィス通路を通じて連通された前記受圧室と前記平衡室が該短絡路を通じて短絡せしめられるようにすると共に、該短絡路を連通状態と遮断状態に切り換える弁体を設け、更に、該弁体を所定の初期弾性変形量で遮断状態に保持せしめる金属ばねを設ける一方、前記仕切部材の前記受圧室側の表面に板ばねを配設して、該板ばねを所定の初期弾性変形量で該仕切部材の表面に向かって押し付けられるように重ね合わせることにより、該板ばねによって前記弁体および前記金属ばねを構成して、前記短絡路の該受圧室への開口部を該板ばねで覆蓋せしめると共に、前記板ばねが、前記仕切部材の外周縁部において該仕切部材と前記本体ゴム弾性体との間で挟まれて支持されるようにしたことを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、初期弾性変形量で弁体を遮断状態に保持する付勢手段として金属ばねを採用することにより、ゴム弾性体を採用する場合に比して寸法や形状の精度を比較的容易に向上せしめることが出来る。これにより、キャビテーションが発生する負圧の前後で短絡路の連通状態と遮断状態の切り換えをより高精度且つ確実に行うことが出来て、キャビテーションが生じない状態（受圧室内が設定負圧値よりも高い圧力値とされた状態）での所期の防振特性の確保とキャビテーション発生時の異音や振動の回避を有利に両立して実現することが出来るのである。

しかも、金属ばねを採用することにより、短絡路の連通状態と遮断状態の切換えを繰り返し実現するために、金属ばねの弾性変形を繰り返した場合にも、破損や変形を生じ難く、安定して初期の形状に復元することから、優れた耐久性や作動の信頼性を有利に実現することが出来る。

また、金属ばねでは、ゴム弾性体を採用する場合に弁体の素早い作動の妨げとなる減衰がないことから、設定負圧での弁体の迅速な開閉作動を実現することが可能となる。

更にまた、本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、寸法や形状をばらつきなく設定可能な板ばねを採用することにより、短絡路の受圧室側開口部に対する弁体の押付力を高精度に設定することが出来て、設定負圧での短絡路の連通／遮断の切換制御をより精度良く実現することが出来る。
加えて、本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、特別な支持構造を設けることなく、仕切部材と本体ゴム弾性体を巧く利用して板ばねを組付け支持することが出来る。これにより、部品点数の増加防止や組付け作業性の向上といった優れた効果を得ることができ得る。

また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、前記板ばねが、前記仕切部材の外周縁部において該仕切部材に固定されて、該仕切部材の中心側に向かって延び出した舌弁によって構成されていることを、特徴とする。

また、本発明の第三の態様は、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、平板形状のばね板本体にＵ字状の切込みを入れることによって、該Ｕ字状の切込みの内側部分で前記板ばねが形成されていると共に、該Ｕ字状の切込みの外側部分で該ばね板本体を前記仕切部材に対して位置決めする位置決め手段を設けたことを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置において、ばね板本体の一部を利用して板ばねを構成すると共に、ばね板本体を仕切部材に対して位置決めする位置決め手段を設けることにより、板ばねが回転やずれを生じることなく、安定して所期の位置に位置決め固定されることとなる。これにより、短絡路の連通／遮断を安定して切換制御することが出来て、高い信頼性を実現することが出来る。また、位置決め手段を設けることにより、板ばねを仕切部材に対して所期の位置に位置決めされた状態で容易に組み付けることが出来る。それ故、組付け作業性の向上による優れた生産性を実現することができ得る。

また、本発明の第四の態様は、前記第三の態様に係る流体封入式防振装置において、前記ばね板本体が、前記仕切部材の前記受圧室側の面において軸直角方向一方向で全長に亘って延びており、その両端部分が、該仕切部材と前記本体ゴム弾性体との間で挟持されていることを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、特別な支持構造を設けることなく、仕切部材と本体ゴム弾性体を巧く利用して、ばね板本体を容易に組み付けることが出来る。それ故、部品点数の減少や生産性の向上といった優れた効果を実現することができ得る。特に本態様では、ばね板本体の両端部分がそれぞれ仕切部材と本体ゴム弾性体の間で挟持されていることから、軸直角方向での位置ずれ等を有利に回避して、初期の取付状態を有利に維持することが出来る。

また、本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記短絡路が、前記オリフィス通路の長さ方向の中央よりも前記平衡室側への開口部側に偏倚して形成されていることを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、受圧室に負圧が生じた場合にオリフィス通路に対して流体が流入せしめられる側の開口である、オリフィス通路の平衡室側開口部に近い部分に短絡路の開口部を形成することにより、短絡路の連通によって短絡路を通じての平衡室から受圧室への流体流動がより有利に生ぜしめられる。それ故、受圧室に生じる負圧をより迅速に解消することが出来て、キャビテーションによる異音や振動の発生を一層有利に軽減乃至は回避することが出来る。

また、本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記仕切部材の前記受圧室側の面における前記短絡路の開口部と、そこに重ね合わされる前記弁体との少なくとも一方が、シール材を備えていることを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、短絡路の開口部と弁体との対向面間にシール材を介装せしめることによって、仕切部材や弁体の寸法誤差や組付け誤差などをシール材によって吸収することが出来る。それ故、弁体による短絡路の開口部の閉塞状態を、より高い流体密性をもって実現することが出来て、キャビテーションの発生していない状態（特に、受圧室内が設定負圧未満の負圧状態）において、所期の防振性能を有効に発揮せしめることが出来る。

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あっては、受圧室と平衡室を短絡させる短絡路を連通状態と遮断状態で切り換える弁手段を、金属ばねを含んで構成することにより、衝撃的な大荷重の振動入力時に受圧室に惹起される著しい負圧が可及的速やかに且つ確実に解消され得て、受圧室での気相分離に起因する大きな振動や異音の発生が防止され得る。

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。

先ず、図１，図２には、本発明の第一の実施形態としての流体封入式防振装置である自動車用のエンジンマウント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た構造とされており、第一の取付金具１２が図示しない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が図示しない自動車のボデーに取り付けられることにより、パワーユニットを車両ボデーに対して防振支持せしめるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向とは、特に説明がない限り、図１における上下方向を言うものとする。

より詳細には、第一の取付金具１２は、逆向きの略円錐台のブロック形状を有していると共に、大径側端面から上方に向かって突出する螺着部１８が一体形成されており、この螺着部１８に設けられたねじ穴２０によって、第一の取付金具１２が図示しないパワーユニットに固定的に取り付けられるようになっている。また、第一の取付金具１２の大径側端部外周面には、径方向外方に向かって突出する鍔状のストッパ部２２が一体形成されている。

また、第二の取付金具１４は、薄肉大径の略円筒形状を呈している。また、第二の取付金具１４の軸方向上方の開口部分には、軸方向外方に向かって次第に拡開するテーパ状部２４が設けられていると共に、このテーパ状部２４の開口周縁部には、径方向外方に向かって広がるフランジ状部２６が一体形成されている。更に、第二の取付金具１４の軸方向下端部分には、軸方向下方に向かって延びるかしめ部２８が一体形成されている。

そして、第二の取付金具１４と略同一中心軸上で、軸方向上方に離隔して第一の取付金具１２が配置されていると共に、それら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の対向面間に本体ゴム弾性体１６が介装されている。この本体ゴム弾性体１６は、略円錐台形状とされており、軸方向上方に向かって次第に小径化するテーパ円筒形状の外周面を有している。そして、この本体ゴム弾性体１６の小径側端面から軸方向下方へ差し込まれた状態で、第一の取付金具１２が加硫接着されており、かかる本体ゴム弾性体１６の小径側端面が、第一の取付金具１２のストッパ部２２の下面に対して重ね合わされて加硫接着されている。また、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面には、第二の取付金具１４が、そのテーパ状部２４の内周面において重ね合わせられて加硫接着されている。要するに、本実施形態では、本体ゴム弾性体１６が、第一の取付金具１２の外周面と第二の取付金具１４の内周面に対して、それぞれ加硫接着された一体加硫成形品とされているのである。また、第一の取付金具１２のストッパ部２２には、本体ゴム弾性体１６と一体形成された緩衝ゴム３０が軸方向上方に向かって突出するように固着されている。

また、この一体加硫成形品においては、第二の取付金具１４の軸方向上側の開口が本体ゴム弾性体１６によって流体密に閉塞されており、もって、軸方向下方に向かって開口する内部凹所３２が形成されている。また、第二の取付金具１４の内周面には、その略全面に亘って本体ゴム弾性体１６と一体形成された薄肉のシールゴム層３４が加硫接着されている。なお、本実施形態では、第二の取付金具１４の内周面に固着されるシールゴム層３４には、軸方向中間の一部に段差部３６が設けられており、段差部３６を挟んで軸方向上側部分が比較的厚肉とされていると共に、段差部３６を挟んで軸方向下側部分が比較的薄肉とされている。

さらに、第二の取付金具１４の軸方向上方には、ストッパ筒金具３８が取り付けられている。このストッパ筒金具３８は、略円筒形状を呈しており、その軸方向下端部には、軸方向下方に向かって次第に拡開するテーパ状部を介して、軸方向下方に向かって延びる略円筒形状のかしめ部４０が一体形成されている。また、ストッパ筒金具３８の軸方向上端部には、軸直角方向内方に向かって延び出す略円環板形状のストッパ当接部４２が一体形成されている。そして、ストッパ筒金具３８は、第二の取付金具１４の軸方向上側から被せられて、第二の取付金具１４のフランジ状部２６がストッパ筒金具３８のかしめ部４０でかしめ固定されることにより、第二の取付金具１４に固定されている。また、ストッパ筒金具３８の装着状態において、ストッパ筒金具３８におけるストッパ当接部４２が、第一の取付金具１２におけるストッパ部２２に対して軸方向上方に離隔して対向位置せしめられている。これにより、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に大きな振動荷重が入力された際に、ストッパ部２２が緩衝ゴム３０を介してストッパ当接部４２に当接することにより、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（軸方向離隔方向）での相対変位量を制限するリバウンドストッパ機構が構成されている。

また、第二の取付金具１４には、アウタブラケット４４が外挿状態で取り付けられている。アウタブラケット４４は、略円筒形状を呈しており、その軸方向一方の端部（軸方向上方の端部）には、軸直角方向外方に広がるフランジ部４６が一体形成されている一方、軸方向他方の端部（軸方向下方の端部）には、軸直角方向外方に広がるように形成されて、ボルト孔を有する取付フランジ部４８が一体形成されている。更に、アウタブラケット４４が第二の取付金具１４に外挿されると共に、フランジ部４６が第二の取付金具１４のフランジ状部２６と重ね合わせられてかしめ部４０でかしめ固定されることにより、アウタブラケット４４が第二の取付金具１４に固定されている。そして、アウタブラケット４４の取付フランジ部４８が図示しない車両ボデーにボルト固定されることにより、第二の取付金具１４がアウタブラケット４４を介して車両ボデーに取り付けられるようになっている。

また、第二の取付金具１４の軸方向下方の開口部には、可撓性膜としてのダイヤフラム５０が配設されている。このダイヤフラム５０は、変形容易なように撓みを持たせた略円板形状を呈する薄肉のゴム膜で形成されており、その外周縁部には略円環形状を有するリング金具５２が加硫接着されている。そして、このリング金具５２が第二の取付金具１４の下端開口部に内挿されて、かしめ部２８でかしめ固定されることにより、ダイヤフラム５０が第二の取付金具１４に固定されている。これにより、第二の取付金具１４の軸方向下方の開口がダイヤフラム５０によって流体密に覆蓋されており、第二の取付金具１４の軸方向両側をそれぞれ覆蓋する本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム５０の軸方向対向面間において、非圧縮性流体が封入された流体室５４が形成されている。なお、流体室５４に封入される非圧縮性流体としては，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、或いは、それらを混合したものなどが好適に採用される。特に、封入流体としては、後述するオリフィス通路を通じての流体の共振作用に基づく防振効果を有利に得るために、粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体を採用することが望ましい。

さらに、第二の取付金具１４には、仕切部材５６が組み付けられている。仕切部材５６は、全体として略厚肉円板形状を有しており、流体室５４内で軸直角方向に広がるように収容配置されている。そして、この仕切部材５６が流体室５４内で軸直角方向に広がるように配設されることにより、流体室５４が仕切部材５６の上下に二分されており、仕切部材５６の軸方向上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づいて圧力変動が惹起せしめられる受圧室５８が形成されている一方、仕切部材５６の軸方向下側には、壁部の一部がダイヤフラム５０で構成されて、ダイヤフラム５０の変形に基づく容積変化が容易に許容される平衡室６０が形成されている。なお、仕切部材５６の上面外周縁部が後述する蓋板金具を介して本体ゴム弾性体１６の段差部３６に軸方向で重ね合わされていると共に、仕切部材５６の下面外周縁部がリング金具５２の上端面に重ね合されており、それによって、仕切部材５６が軸方向で位置決めされている。

また、仕切部材５６には、外周面に開口して周方向に延びる凹溝６２が略３／４周の長さで形成されており、この凹溝６２の開口が第二の取付金具１４で流体密に閉塞されてトンネル状の流路が形成されている。また、このトンネル状の流路の両端部は、それぞれ受圧室５８と平衡室６０に接続されており、かかる流路によって、仕切部材５６の外周部分を周方向に延びて、受圧室５８と平衡室６０を相互に連通するオリフィス通路６４が形成されている。これにより、オリフィス通路６４を通じて受圧室５８と平衡室６０が常時連通状態とされており、オリフィス通路６４を通じて受圧室５８と平衡室６０の間で封入流体の流動が生ぜしめられるようになっている。なお、特に本実施形態では、オリフィス通路６４の通路長や通路断面積を調節することによって、オリフィス通路６４を通じて流動せしめられる流体の共振作用などに基づく高減衰効果が、エンジンシェイクに相当する低周波数域の振動入力に対して発揮されるようにされている。

また、仕切部材５６の軸直角方向中央部分には、軸方向上方に向かって突出する突起部６５が一体形成されていると共に、その外周部分には、軸方向上方に向かって突出する位置決め突部６６が形成されている。なお、本実施形態では、仕切部材５６が硬質の樹脂によって形成されており、成形時に形成されるランナ等を巧く利用して、突起部６５が形成されている。

また、仕切部材５６の受圧室５８側の表面である上面には、長手状の薄肉略平板形状とされたばね板本体としての蓋板金具６７が重ね合わせられている。本実施形態における蓋板金具６７は、仕切部材５６の径方向一方向において略全長に亘って仕切部材５６の上面に重ね合わせられており、その長手方向両端部分が本体ゴム弾性体１６の段差部３６と仕切部材５６の上面の間に軸方向で挟みこまれることにより、固定的に組み付けられている。

さらに、蓋板金具６７の中央部分には、円形の圧入孔６８が形成されており、仕切部材５６の中央部分に突出形成された突起部６５がこの圧入孔６８に対して圧入されている。なお、圧入孔６８は、突起部６５に比して小径とされていると共に、放射状に複数本の切込みが形成されており、圧入孔６８に対して突起部６５がマウント軸方向下方から圧入されることによって、図３において破線で示されているように、かかる切込みが形成されている部分が中央側に向かって次第に上方に傾斜せしめられる。これにより、突起部６５の圧入孔６８からの抜出しが有利に防がれ得る。

更にまた、蓋板金具６７の長手方向端部には、圧入孔６８に比して小径とされた位置決め孔６９が形成されている。この位置決め孔６９に対して仕切部材５６に突出形成された位置決め突部６６が挿通されることにより、蓋板金具６７の圧入孔６８（突起部６５）を中心とする回転が阻止されるようになっている。なお、本実施形態では、位置決め孔６９に対する位置決め突部６６の挿通によって、本実施形態における位置決め手段が構成されている。また、位置決め孔６９は、後述する板ばね（７０）よりも軸直角方向で外方に位置せしめられており、位置決め手段が板ばね（７０）を外周側に外れた部分で構成されている。

また、蓋板金具６７の一部には、略Ｕ字状の切込みが設けられており、かかるＵ字状の切込みの内側部分が折り曲げられることによって軸方向上方に持ち上げられて、本実施形態における板ばね７０が形成されている。この板ばね７０は、流体室５４の外周縁部付近に形成されており、特に本実施形態では、オリフィス通路６４の軸方向上方に位置するように形成されている。また、板ばね７０は、図３に示されているように、マウント軸直角方向外側の部分が、マウント軸直角方向内方に向かって次第にマウント軸方向上方に位置するように斜め上方に向かって延び出す傾斜部７１とされていると共に、マウント軸直角方向内側の部分が、マウント軸直角方向内方に向かって次第にマウント軸方向下方に位置するように傾斜せしめられた蓋板部７２とされている。なお、本実施形態においては、この板ばね７０によって、弁体及び金属ばねが一体的に形成されている。また、上述の説明からも明らかなように、本実施形態における板ばね７０は、軸直角方向外側が仕切部材５６に固定されていると共に軸直角方向内側に向かって延び出す舌弁状とされている。

さらに、蓋板部７２の下面には、ゴム弾性体によって形成された略円板形状のシール材としてのシールゴム７４が接着されており、シールゴム７４の下面が仕切部材５６に当接せしめられている。更にまた、蓋板部７２には、厚さ方向で貫通するように形成された透孔７５が形成されており、かかる透孔７５を通じて抜止部７６がシールゴム７４と一体形成されている。抜止部７６は、蓋板部７２の上面から軸方向上方に向かって突出するように形成されていると共に、突出先端に向かって次第に小径となる略円錐台形状を有している。また、抜止部７６は、その突出先端部が透孔７５よりも小径とされている一方、基端部が透孔７５よりも大径とされている。これにより、抜止部７６が蓋板部７２の軸方向下方から透孔７５に対して圧入可能とされていると共に、抜止部７６が圧入後に基端側から透孔７５を通じて抜けることを防ぐことが出来て、抜止部７６と一体形成されたシールゴム７４が蓋板部７２から剥がれ落ちることを防ぐことが出来る。

また、図１からも明らかなように、蓋板部７２は、仕切部材５６への重ね合わせ状態下において、シールゴム７４を介して仕切部材５６に圧接せしめられており、蓋板部７２が仕切部材５６の上面と略平行となるように板ばね７０が弾性変形せしめられることにより、板ばね７０における所定の初期弾性変形量が設定されている。更に、蓋板金具６７（板ばね７０）の仕切部材５６上面への組付け状態下において、板ばね７０の初期弾性変形に基づく弾性力によって、蓋板部７２が仕切部材５６の上面に押し付けられており、かかる押圧力によってシールゴム７４が仕切部材５６の上面に対して流体密に押し付けられている。

また、仕切部材５６には、短絡路としての短絡流路７７が形成されている。短絡流路７７は、円形孔状の流路であって、一方の開口部が受圧室５８に開口せしめられていると共に、他方の開口部がオリフィス通路６４の長さ方向中間の一部に開口せしめられており、受圧室５８とオリフィス通路６４の長さ方向中間の一部が短絡流路７７によって連通されている。また、本実施形態では、オリフィス通路６４の平衡室６０側の開口部付近において凹溝６２の上側壁部をマウント軸方向で貫通するように形成されている。更に、短絡流路７７がシールゴム７４に比して小径とされていると共に、シールゴム７４の仕切部材５６に対する重ね合わせ状態下において、短絡流路７７とシールゴム７４が略同一中心軸上に位置するように形成されていることから、板ばね７０の初期弾性変形量において、短絡流路７７の受圧室５８側開口部が仕切部材５６上面に対して押圧されたシールゴム７４を介して板ばね７０によって流体密に閉塞されている。

ここにおいて、本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント１０では、自動車への装着状態下で第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に略上下方向の振動が入力されると、受圧室５８と平衡室６０の間に相対的な圧力差が生ぜしめられることに基づいて、それら両室５８，６０間において、オリフィス通路６４を通じての流体流動が生ぜしめられることとなる。特に、本実施形態では、オリフィス通路６４がエンジンシェイク等の低周波数域にチューニングされており、低周波大振幅振動が入力された際には、板ばね７０の有する弾性力によってシールゴム７４が仕切部材５６の上面に対して押圧された状態とされて、短絡流路７７がシールゴム７４によって流体密に閉塞された状態で保持されることから、オリフィス通路６４を通じての流体流動量を有効に得ることができて、流動せしめられる流体の共振作用に基づいてエンジンシェイク等の低周波大振幅振動に対して、有効な防振効果が発揮されることとなる。

一方、自動車のクランキングや急加減速等に際して、エンジンマウント１０に衝撃的な大荷重振動が入力されることにより、受圧室５８に大きな負圧が生ぜしめられた場合には、受圧室５８内の負圧によって蓋板部７２が略マウント軸方向上方に吸引されて持ち上がるように弾性変形せしめられる。これにより、蓋板部７２の下面に固着されて、短絡流路７７の受圧室５８側開口部に対して押圧される蓋板部７２（シールゴム７４）が、短絡流路７７の受圧室５８側開口部から離隔するように変位せしめられることとなり、それによって、短絡流路７７の受圧室５８側開口部が開口せしめられて、受圧室５８と平衡室６０との間での流体流動が短絡流路７７を通じて生ぜしめられることとなる。その結果、受圧室５８に生ぜしめられる大きな負圧が、可及的速やかに解消されて、受圧室５８における気体の分離とそれに起因する衝撃的な音や振動が効果的に防止され得るのである。なお、蓋板部７２の開閉作動の境界となる設定負圧は、受圧室５８と平衡室６０の相対的な圧力差となるが、振動入力が瞬間的であることおよび平衡室６０が略大気圧に保持されるようになっていること等から、一般に、受圧室５８の圧力値と考えて差し支えない。また、上述の説明からも明らかなように、短絡流路７７は、設定負圧よりも絶対値が大きい負圧が受圧室５８に生ぜしめられた場合に連通状態とされる一方、設定負圧よりも絶対値が小さい負圧乃至は正圧が受圧室５８に生ぜしめられる場合には閉塞状態で保持されるようになっており、この設定負圧は要求特性等に応じて適宜に設定されるものであるが、特に本実施形態では、受圧室５８の平衡室６０に対する圧力差、延いては、受圧室５８内の圧力値が所定の値よりも絶対値が大きい負圧値とされた場合に短絡流路７７が連通状態となるように設定されている。更に、このような設定負圧は、板ばね７０の材料や寸法、形状等を調節して、板ばね７０の剛性や仕切部材５６への押圧力等を適当に設定することにより、所期の設定負圧での弁体の開閉作動を精度良く実現することが出来る。

このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント１０では、弁体として金属製の板ばね７０を採用することによって、ゴム弾性体等を弁体として採用する場合に比して、所期の寸法や形状を高精度且つばらつきなく実現することが出来る。それ故、板ばね７０の寸法や形状等によって変化する弁体の開閉条件（設定負圧）を所期の設定値に高精度に調節することが出来て、受圧室５８内に設定負圧未満の負圧（絶対値が設定負圧の絶対値よりも小さい負圧）や大気圧或いは正圧が生ぜしめられている場合における流体の流動作用による防振効果と、受圧室５８内に設定負圧以上の負圧（絶対値が設定負圧の絶対値よりも大きい負圧）が生ぜしめられている場合における迅速な負圧解消による異音や振動の軽減乃至は回避といった効果を、有利に両立して実現することが可能となるのである。

また、本実施形態では、金属製の板ばね７０の弾性変形によって設定負圧の前後における短絡流路７７の連通状態と閉塞状態の切換えを実現している。それ故、ゴム弾性体の弾性変形等を利用する場合に比して、弁体の変形や変質等に基づく初期弾性変形量の変化によって、弁体が開閉作動せしめられる負圧（設定負圧）が初期値からずれることを有利に防ぐことが出来る。従って、流体の流動作用に基づく防振効果とキャビテーションの軽減乃至は回避による異音や振動の軽減乃至は回避を高い信頼性をもって両立して実現することが出来る。

しかも、減衰のない金属材によって形成された板ばね７０を採用することにより、弁体の開閉作動が迅速且つ正確に実現されることとなって、受圧室５８において設定負圧より大きい負圧が生じた際のキャビテーションによる異音や振動の発生回避と、設定負圧より小さいの負圧が生じた際のオリフィス通路６４を流動する流体の流動作用による防振効果をより高精度に両立して実現することができる。

さらに、本実施形態では、蓋板金具６７を仕切部材５６の径方向一方向において全長に亘って重ね合わせると共に、蓋板金具６７の両端部分を仕切部材５６の上面と本体ゴム弾性体１６の下端面の間で挟持せしめることにより、蓋板金具６７延いては、弁体を構成する板ばね７０をマウント本体に組み付けている。これにより、弁体を備えた蓋板金具６７を容易にマウント本体に組み付けることが出来て、優れた生産性を実現することが出来る。

さらに、本実施形態のエンジンマウント１０では、蓋板金具６７の長手方向両側端部を本体ゴム弾性体１６と仕切部材５６の間で挟持すると共に、蓋板金具６７の軸直角方向中央部に形成された圧入孔６８に対して仕切部材５６の中央部に一体形成された突起部６５を圧入することによって、蓋板金具６７を仕切部材５６延いてはマウント本体に対して組み付けている。それ故、受圧室５８内に生ぜしめられる負圧に基づく吸引力の作用等によって、蓋板金具６７にばたつきやずれ等の不具合が生じることを回避できて、信頼性の向上が図られ得る。特に、軸直角方向中央部分に圧入孔６８及び突起部６５を形成することにより、少ない固定箇所数で効率的に固定力を作用せしめることが出来る。

しかも、蓋板金具６７の長手方向一方の端部付近に形成された位置決め孔６９に対して仕切部材５６に突出形成された位置決め突部６６を挿通せしめることにより、突起部６５を回転中心とする蓋板金具６７の回転を有効に防ぐことが出来て、信頼性の更なる向上が図られ得る。

次に、図４, 図５には、本発明に関連した参考技術としての自動車用エンジンマウント７８が示されている。なお、以下の説明において、第一の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は、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。

すなわち、本参考技術のエンジンマウント７８は、第一の実施形態のエンジンマウント１０に比して、仕切部材８０の径方向中央部分を軸方向に貫通するように短絡流路８２が形成されている一方、短絡流路８２を閉塞状態と連通状態に切り換える一方向弁としての蓋体８４を有すると共に、蓋体８４を初期弾性変形量で遮断状態に保持する金属ばねとしてコイルスプリング８６を採用している。

より詳細には、本参考技術における短絡流路８２は、仕切部材８０の径方向中央部分を軸方向で貫通するように形成されており、かかる短絡流路８２によって、仕切部材８０の軸方向上下にそれぞれ形成されている受圧室５８と平衡室６０が相互に連通せしめられるようになっている。また、短絡流路８２は、軸方向中間の一部に段差部８８が形成されており、この段差部８８を挟んで軸方向上方が大径の円形孔で構成された蓋体収容部９０とされていると共に、軸方向下方が小径の円形孔で構成された接続流路９２とされている。

また、仕切部材８０の上面には、蓋板金具９４が重ね合わせられている。蓋板金具９４は、薄肉の略平板形状であって、前記第一の実施形態と同様に仕切部材８０の径方向一方向において全長に亘って重ね合わせられて配設されている。更に、蓋板金具９４が仕切部材８０の上面に重ね合わせられていることにより、短絡流路８２の軸方向上方の開口が蓋板金具９４によって覆蓋されている。また、図５に示されているように、本参考技術における蓋板金具９４には、前記第一の実施形態における蓋板金具（６７）に比して、Ｕ字状の切込みとその内側に設けられる板ばね（７０）及び板ばね（７０）に固着されるシールゴム（７４）が形成されていない一方、中央部分を軸方向で貫通する小径円形孔である透孔９６が周方向で並んで複数形成されており、この透孔９６を通じて、蓋体収容部９０が受圧室５８に連通せしめられるようになっている。更に、本参考技術における蓋板金具９４は、透孔９６の形成位置よりも径方向中央側の部分が、軸方向下方に向かって凸となるように湾曲せしめられた湾曲部９８とされており、かかる湾曲部９８に後述するコイルスプリング８６の一方の端部を重ね合わせることにより、コイルスプリング８６の軸直角方向での位置決めが実現されるようになっている。なお、本参考技術における蓋板金具９４も、前記第一の実施形態と同様に、本体ゴム弾性体１６の段差部３６と仕切部材８０の外周縁部上面との間で、長手方向両端部が挟圧保持されてマウント本体に対して固定的に組み付けられている。

また、短絡流路８２における蓋体収容部９０には、蓋体８４が配設されている。蓋体８４は、略球体形状を有しており、蓋体収容部９０の径寸法より小さい径寸法とされていると共に、接続流路９２の径寸法よりも大きい径寸法とされている。これにより、蓋体８４が蓋体収容部９０内で軸方向に移動可能とされていると共に、接続流路９２には入り込まないように配設されており、受圧室５８側から平衡室６０側への短絡流路８２を通じての流体流動を阻止すると共に、平衡室６０側から受圧室５８側への短絡流路８２を通じての流体流動を許容する一方向弁が構成されている。なお、段差部８８の中央部分を蓋体８４の表面に沿う形状の球状湾曲面で構成することにより、蓋体８４を軸直角方向で位置決めすることも可能である。このような構造を採用することにより、コイルスプリング８６と段差部８８の軸方向間で蓋体８４を軸直角方向中央に位置決めして保持することが出来て、後述する短絡流路８２の閉塞状態をより有利に実現することが出来る。

さらに、蓋体収容部９０には、コイルスプリング８６が配設されている。コイルスプリング８６は、蓋板金具９４の下面と蓋体８４の間に圧縮状態で配設されており、蓋体８４を接続流路９２の上側開口部に対して押圧している。また、コイルスプリング８６は蓋板金具９４の略中央部分に配設されており、蓋板金具９４の中央部分に形成された凸状の湾曲部９８に対してコイルスプリング８６の軸方向上側端面が重ね合わせられることにより、コイルスプリング８６が軸直角方向で位置決めされている。なお、コイルスプリング８６は、蓋体収容部９０の径方向寸法に比して十分に小径とされており、コイルスプリング８６が蓋体収容部９０の内周壁面から離隔せしめられている。また、球体形状とされた蓋体８４が筒状とされたコイルスプリング８６によって押圧保持された状態下において、蓋体８４は、コイルスプリング８６と接続流路９２の上側開口部（段差部８８）の間で挟圧保持されて、軸直角方向で蓋体収容部９０の中央部分に位置決めされて配設されている。

ここにおいて、本参考技術に従う構造とされたエンジンマウント７８では、自動車への装着状態下で第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に略上下方向の振動が入力されると、受圧室５８と平衡室６０の間に相対的な圧力差が生ぜしめられることに基づいて、それら両室５８，６０間において、オリフィス通路６４を通じての流体流動が生ぜしめられることとなる。特に、本参考技術では、オリフィス通路６４がエンジンシェイク等の低周波数域にチューニングされており、低周波大振幅振動が入力された際には、コイルスプリング８６の有する弾性力によって蓋体８４が接続流路９２の上側開口部に対して軸方向上方から押圧された状態とされて、短絡流路８２が実質的に流体密に閉塞された状態で保持されることから、オリフィス通路６４を通じての流体流動量を有効に得ることができて、流動せしめられる流体の共振作用に基づいてエンジンシェイク等の低周波大振幅振動に対して、防振効果が有効に発揮されることとなる。

一方、自動車のクランキングや急加減速等に際して、エンジンマウント７８に衝撃的な大荷重振動が入力されることにより、受圧室５８に大きな負圧が生ぜしめられた場合には、受圧室５８内の負圧によって蓋体８４に対して略マウント軸方向上方に吸引する力が作用せしめられる。そして、受圧室５８内に生じる負圧に基づいて蓋体８４に作用せしめられる吸引力が、コイルスプリング８６による押付力を上回ると、蓋体８４が軸方向上方に向かって変位せしめられることとなる。これにより、蓋体８４が接続流路９２の上側開口（段差部８８）から離隔せしめられて、短絡流路８２が連通状態とされることにより、受圧室５８と平衡室６０の間での流体流動が短絡流路８２を通じて生ぜしめられることとなる。その結果、受圧室５８に生ぜしめられる大きな負圧が、可及的速やかに解消されて、受圧室５８における気体の分離とそれに起因する衝撃的な音や振動が効果的に防止され得るのである。

このような本参考技術に従う構造とされたエンジンマウント７８においては、前記第一の実施形態と略同様な効果を有効に得ることが出来る。しかも、本参考技術では、コイルスプリング８６によって設定負圧の大きさが設定されている。それ故、所期の設定負圧での短絡流路８２の連通状態／閉塞状態の切換を、ゴム弾性体によって設定負圧の大きさが設定されている場合は勿論、板ばね（７０）によって設定負圧の大きさが設定される場合よりも、より一層高精度に実現することが出来る。

以上、本発明の実施形態及び参考技術について説明してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態及び参考技術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はない。

例えば、蓋板金具６７，９４は、必ずしも仕切部材５６，８０の径方向全長に亘って延びるように重ね合わせられている必要はなく、仕切部材５６，８０の上面に対して部分的に重ね合わせられた蓋板金具を上述の如くねじ止めや接着等の手段によって固着せしめることも可能である。また一方、蓋板金具が仕切部材の上面を略全面に亘って覆うように重ね合わせられていても良い。

また、前記第一の実施形態において示されているシールゴム７４は、必ずしも必要ではなく、なくても良い。また、前記第一の実施形態では、板ばね７０の蓋板部７２に対してシールゴム７４が固着せしめられているが、例えば、シールゴムを仕切部材の上面に固着せしめて、蓋板部が、かかるシールゴムを介して仕切部材に対して当接せしめられるようになっていても良い。

また、前記第一の実施形態及び前記参考技術においては、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動に対して防振効果を発揮するオリフィス通路６４のみを有するシングルオリフィス構造のエンジンマウント１０，７８が示されているが、例えば、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動に対して防振効果を発揮する第一のオリフィス通路とアイドリング振動等の高周波小振幅振動に対して防振効果を発揮する第二のオリフィス通路を有するダブルオリフィス構造のエンジンマウント等、異なる周波数域の振動に対して防振効果を発揮する複数のオリフィス通路を有するエンジンマウントについても、本発明を採用することが可能である。このような複数のオリフィス通路を有する構造のエンジンマウントに本発明を採用する場合には、それら複数のオリフィス通路の何れか一条のオリフィス通路に対して短絡流路及び弁体を設けることも可能であるし、各オリフィス通路の内の幾つか、或いは、全てに対してそれぞれ短絡流路及び弁体を設けることも可能である。

また、板ばね７０の形状等は、前記実施形態の具体的な記載によって何等限定されるものではない。即ち、前記第一の実施形態では、傾斜部７１が斜め上方に向かって延び出すように形成されており、蓋板部７２が蓋板金具６７から軸方向上方に離隔して位置せしめられているが、板ばねは、必ずしもこのような形状である必要はなく、例えば、蓋板金具６７と略同一平面上に位置するように形成されていても良い。

また、前記第一の実施形態では、仕切部材５６に設けられた突起部６５や位置決め突部６６と蓋板金具６７に形成された圧入孔６８や位置決め孔６９の係合による位置決め手段が設けられていたが、図６に示されているように、このような位置決め手段は必ずしも必要ではない。また、図６に示されているように、シールゴム７４と一体形成された抜止部７６はなくても良い。なお、図６に示されたエンジンマウント１００には、前記第一の実施形態と略同様の構造とされていることから、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、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。

本発明の第一の実施形態としての自動車用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１に示されたエンジンマウントを示す横断面図であって、図１におけるＩＩ−ＩＩ断面に相当する図である。 図１に示されたエンジンマウントにおける要部を示す縦断面拡大図である。 本発明に関連した参考技術としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面図であって、図５におけるＩＶ−ＩＶ断面に相当する図である。 図４に示されたエンジンマウントを示す横断面図であって、図４におけるＶ−Ｖ断面に相当する図である。 本発明の別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，５０：ダイヤフラム，５６：仕切部材，５８：受圧室，６０：平衡室，６４：オリフィス通路，６７：蓋板金具，７０：板ばね，７１：傾斜部，７２：蓋板部，７４：シールゴム，７７：短絡流路

Claims (6)

1. 第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結すると共に、該第二の取付部材で仕切部材を支持せしめて、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入された受圧室と、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平衡室を、該仕切部材を挟んだ両側に形成すると共に、それら受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路を該仕切部材を利用して形成した流体封入式防振装置において、
   前記仕切部材に短絡路を形成し、前記オリフィス通路を通じて連通された前記受圧室と前記平衡室が該短絡路を通じて短絡せしめられるようにすると共に、該短絡路を連通状態と遮断状態に切り換える弁体を設け、更に、該弁体を所定の初期弾性変形量で遮断状態に保持せしめる金属ばねを設ける一方、
   前記仕切部材の前記受圧室側の表面に板ばねを配設して、該板ばねを所定の初期弾性変形量で該仕切部材の表面に向かって押し付けられるように重ね合わせることにより、該板ばねによって前記弁体および前記金属ばねを構成して、前記短絡路の該受圧室への開口部を該板ばねで覆蓋せしめると共に、
   前記板ばねが、前記仕切部材の外周縁部において該仕切部材と前記本体ゴム弾性体との間で挟まれて支持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. 前記板ばねが、前記仕切部材の外周縁部において該仕切部材に固定されて、該仕切部材の中心側に向かって延び出した舌弁によって構成されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 平板形状のばね板本体にＵ字状の切込みを入れることによって、該Ｕ字状の切込みの内側部分で前記板ばねが形成されていると共に、該Ｕ字状の切込みの外側部分で該ばね板本体を前記仕切部材に対して位置決めする位置決め手段を設けた請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
4. 前記ばね板本体が、前記仕切部材の前記受圧室側の面において軸直角方向一方向で全長に亘って延びており、その両端部分が、該仕切部材と前記本体ゴム弾性体との間で挟持されている請求項３に記載の流体封入式防振装置。
5. 前記短絡路が、前記オリフィス通路の長さ方向の中央よりも前記平衡室側への開口部側に偏倚して形成されている請求項１乃至４の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
6. 前記仕切部材の前記受圧室側の面における前記短絡路の開口部と、そこに重ね合わされる前記弁体との少なくとも一方が、シール材を備えている請求項１乃至５の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。

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