JP4420619B2

JP4420619B2 - 液封防振装置

Info

Publication number: JP4420619B2
Application number: JP2003123016A
Authority: JP
Inventors: 和俊佐鳥; 浩司成瀬
Original assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Current assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: JP2004324826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、共振オリフィスを備えその液柱共振によって防振するようにした、車両のエンジンマウントに使用される液封防振装置に係り、特に共振周波数を広域化できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
振動源側へ取付けられる第１の取付部材と、振動受側へ取付けられる第２の取付部材と、これらの間に介在して振動を吸収するインシュレータと、このインシュレータが壁の一部をなす液室とを備え、この液室を主液室及び副液室に区画してオリフィス通路を介して連絡するとともに、主液室を囲む壁部の一部に内圧吸収膜を設け、この内圧吸収膜の膜張力を変化させるようにした内圧吸収型液封エンジンマウントは公知である。この形式のエンジンマウントにおいては、内圧吸収膜を柔にすれば、内圧変化を吸収して低動バネとし、剛にすればエンジンマウントの内部圧力の変化により発生するバネである拡張バネを高めてオリフィス通路に対する流量を増大させ、これによって共振効率を大きくして振動伝達を少なくするようになっている。
【０００３】
また、オリフィス長を可変にしたオリフィス長可変手段を備えたものも公知である。このものは、図１７及び図１８に略図を示すように、内圧吸収膜ａと一体にしたオリフィス長可変バルブｂを備え、内圧吸収膜ａとオリフィス長可変バルブｂを一緒に膜制御手段ｃにて動かすようになっている。このオリフィス長可変バルブｂは長い共振オリフィスｄの中間部に形成された第２入り口ｅを開閉することにより長さを変化するものである。共振オリフィスｄは一端に第１入り口ｆ、他端に出口ｇを有する（図１８）。
【０００４】
図１７に示すように、オリフィス長可変バルブｂは先端側が上下動し、オリフィス長可変バルブｂが引張り方向（Ａ方向）へ移動することにより、先端側が上方向（Ｂ方向）へ持ち上がり、第２入り口ｅを開く。
したがって、閉塞時に第１入り口ｆ〜出口ｇの長さＬ１だった共振オリフィスｄが、第２入り口ｅ〜出口ｇの長さＬ２へと変化する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１７及び１８において、オリフィス長をＬ１とＬ２に設定することにより共振周波数は自由に変化できる。すなわち、次の関係がある。
共振ｆｎ∝（オリフィス長）−^1/2
また、この時、内圧吸収膜ａには引張り方向の張力が作用するため、通常時より拡張バネは上昇しやすく、共振効率は上昇する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１４３３５号公報
【特許文献２】
特開平８−３２００４８号公報
【特許文献３】
特開平１０−２８１２１４号公報
【特許文献４】
特開２００１−１８９３７号公報
【特許文献５】
特開２００１−２８０４０５号公報
【特許文献６】
特開２００２−２５０３９１号公報
【特許文献７】
特開平７−３０５７４０号公報
【特許文献８】
特開２００２−７０９３０号公報
【特許文献９】
特開２００２−７０９３１号公報
【特許文献１０】
特開２００２−１６８２８４号公報
【特許文献１１】
特開２００２−２５０３９２号公報
【特許文献１２】
特開２００３−４０９０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１９は、上記従来例における共振周波数と位相ピークの関係を示す。この図に示すように、Ａの非制御状態（長いオリフィス）に対して、Ｂの制御状態（短いオリフィス長）にすると、位相及び共振周波数ともに急激に増大する。しかし、極端な共振周波数の上昇となるため、Ｃで示す部分の位相をカバーできない。すなわち、連続制御切替が困難であることより、位相を必要とする全領域の位相獲得が成しえない。
【０００８】
また、内圧吸収膜ａを設けることによって、非制御時には、内圧吸収膜ａが自由に弾性変形して内圧変動を吸収し、Ｋｆを低下させることにより低動バネとする。一方、制御時では、膜制御手段ｃによって内圧吸収膜ａの張力を発生させ、Ｋｆを向上させ、オリフィス共振を高効率化させる。このとき、共振周波数の変化ΔｆｘとＫｆ変化ΔＫｆの間には、Δｆｘ∝（ΔＫｆ）¹／²
なる関係がある。
【０００９】
このように、膜張力制御を活用した場合の共振周波数の変化は、Ｋｆの変化（ΔＫｆ）に対して発生するが、内圧吸収膜は非制御時にダンピング性能を維持する必要性から、ΔＫｆを極端に変化できず、制御周波数帯Δｆｘは非常に限られた範囲となってしまう。したがって、仮に、アイドル状態から発進時の領域において所定以上の位相が必要な場合、このような位相の得られる制御周波数帯Δｆｘが限られた狭い範囲ものとなり、他の領域では有効な遮断効果が得られないことになる。したがって制御周波数帯Δｆｘの広域化が望まれる。
【００１０】
このために、内圧吸収膜の膜張力変化を入力振動の大きさに対して非線形的に変化させることが考えられる。膜張力が非線形的変化にすると、ΔＫｆを増加させ、その分だけ制御周波数帯Δｆｘを拡大することができる。したがって、内圧吸収膜の膜張力を非線形的に変化させることができれば、制御周波数帯Δｆｘを拡大することができる。そこで本願発明は、オリフィス長可変手段と膜張力可変手段を組み合わせて制御周波数帯Δｆｘを広域化するとともに、高位相を連続的に発生させることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る液封防振装置は、振動源側へ取付けられる第１の取付部材と、振動受側へ取付けられる第２の取付部材と、これらの間に介在して振動を吸収するインシュレータと、このインシュレータが壁の一部をなす液室とを備え、この液室を主液室及び副液室に区画して共振オリフィスを介して連絡し、この共振オリフィスの長さを変化させるオリフィス長可変手段を備えるとともに、
前記主液室を囲む壁部の一部に弾性変形して内圧変化を吸収する弾性膜からなる内圧吸収膜を設けた液封防振装置において、
前記オリフィス長可変手段は、常開の第１入り口と開閉式の第２入り口とを有する前記共振オリフィスと、この第２入り口を開閉するためのオリフィス長可変バルブを備え、
さらに、前記内圧吸収膜に対して押し当てられる押し当て部材を備え、この押し当て部材の進退ストローク量により前記内圧吸収膜の張力を連続的又は多段階に変化させる膜張力可変手段を設け、この膜張力可変手段の前記内圧吸収膜に前記オリフィス長可変手段の前記オリフィス長可変バルブを一体化するとともに、
前記押し当て部材は内圧吸収膜に押し当てられる押し当て面を備え、この押し当て面は押し当て部材の進退ストローク量に応じて内圧吸収膜に押し当てられる押し当て面積が変化し、
さらに、前記内圧吸収膜は、中立位置を挟んで膜張力を増大させる位置と、前記第２入り口を開く位置へ動かされて制御される、さらに、前記内圧吸収膜は、中立位置を挟んで膜張力を増大させる位置と、前記第２入り口を開く位置へ動かされて制御されることを特徴とする。
【００１２】
請求項２によれば、上記請求項１において、前記オリフィス長可変バルブを前後・左右・上下のいずれかに動かすことを特徴とする。
【００１４】
請求項３は上記請求項１において、前記押し当て部材の押し当て面形状が階段状に変化していることを特徴とする。
【００１５】
請求項４は上記請求項１において、前記内圧吸収膜の断面形状が不規則に変化していることを特徴とする。
【００１６】
請求項５は上記請求項４において、前記内圧吸収膜に変形規制用ストッパを設けて断面形状を不規則にしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項６は上記請求項４において、前記内圧吸収膜の中心部に位置決め部を設けて断面形状を不規則にしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項７は上記請求項１〜６のいずれかにおいて、前記共振オリフィスがアイドルオリフィスであり、その共振周波数の制御に使用することを特徴とする。
【００１９】
請求項８は上記請求項１〜６のいずれかにおいて、前記共振オリフィスがダンピングオリフィスであり、その液柱共振の周波数依存性をなくすために使用することを特徴とする。
【００２０】
請求項９は上記請求項１〜８のいずれかにおいて、前記押し当て部材の駆動手段がソレノイド又は吸気負圧であることを特徴とする。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１によれば、押し当て部材の進退ストローク量により前記内圧吸収膜の張力を連続的又は多段階に変化させる膜張力可変手段を設け、この膜張力可変手段とオリフィス長可変手段を一体化したので、両手段を連係させることができ、オリフィス長可変手段による大きな共振周波数変化と高位相の獲得を可能とし、両切り替え点の中間領域を膜張力可変手段により連続的又は多段階に制御して共振周波数及び位相を変化させることができる。したがって、広範な周波数域で共振周波数を制御でき、かつ高位相を獲得できる。しかも膜張力可変手段とオリフィス長可変手段を一体化した膜制御手段とすることができるので、従来の能動型液封防振装置に比べて、より簡単な構造でかつ安価に製造することができる。
そのうえ、内圧吸収膜が中立位置を挟んで膜張力を増大させる位置へ移動させて膜張力を変化させ、第２入り口を開く位置へ動かすことによりオリフィス長を変化させることができる。内圧吸収膜に対して弾性変形方向を変化させることで簡単に実現させることができる。
【００２２】
請求項２によれば、内圧吸収膜を動作させてオリフィス長可変バルブを前後・左右・上下のいずれかに動かすことによりオリフィス長を可変制御できる。
【００２４】
請求項３によれば、押し当て部材の押し当て面形状を階段状に変化させたので、ストローク量によって押さえ面積を容易に変化させることができる。
【００２５】
請求項４によれば、内圧吸収膜の断面形状を不規則形状にすることにより、押し当て部材のストローク量に対して膜張力を非線形的に変化させることができる。
【００２６】
請求項５によれば、内圧吸収膜に変形規制用ストッパを設けたので、内圧吸収膜の弾性変形が大きくなるにつれて変形規制用ストッパの突っ張りが大きくなって内圧吸収膜の弾性変形をしにくくさせ、拡張バネを非線形的に増大させることができる。
【００２７】
請求項６によれば、内圧吸収膜の中心部に位置決め部を設けたので、押し当て部材のストローク時における位置ズレを防止できる。
【００２８】
請求項７によれば、アイドリング時に内圧吸収膜の膜張力を制御することにより、共振周波数を広域化するととももに、高位相を獲得できるので、防振しにくいベクトル成分の振動を防振するベクトル制御が可能になり、車体側の振動を効果的に抑制できる。
【００２９】
請求項８によれば、ダンピングオリフィスによる液柱共振発生時に内圧吸収膜の膜張力を制御することにより、共振周波数の変化を制御すると共振により発生する位相を高位相にすることができるので、本来、液封防振装置の変形量及び変形スピードによって、共振周波数が変化する周波数依存性を有するところ、高位相によって共振周波数を一定に維持することが可能になり、周波数依存性をなくすことができる。
【００３０】
請求項９によれば、押し当て部材の駆動手段をソレノイド又は吸気負圧とすることにより、容易に駆動させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。図１及び２は各実施例に共通する液封エンジンマウントに係り、図１はその上面図、図２は図１の２−２線相当断面図である。なお、以下の説明において上下とは、図２における状態を基準とする。
【００３２】
図１において、液封エンジンマウント１は、第１の取付部材２，第２の取付部材３及びインシュレータ４を備える。第１の取付部材２は図示しないエンジン等の振動源側へ連結され、第２の取付部材３は同じく図示しない車体等の振動受側へ連結される。
【００３３】
図２に示すように、インシュレータ４は、ゴムからなる略円錐状をなす公知の防振ゴムである。但し、ゴム及び他のエラストマー等の適宜弾性材料からなる略円錐状をなす公知の弾性防振部材とすることができ、第１の取付部材２と第２の取付部材３の間を連結一体化する。
【００３４】
第１の取付部材２，第２の取付部材３及びインシュレータ４に囲まれた内部に主液室５が形成され、ここに公知の非圧縮性の作動液が封入されている。主液室５は仕切部材６の外周部に形成されたダンピングオリフィス７を介して副液室８と連通されている。ダンピングオリフィス７は１０Ｈｚ前後の低周波数小振幅の乗り心地に影響する通常走行時の振動を高減衰で吸収する。副液室８はダイアフラム９によって覆われている。
【００３５】
仕切部材６は樹脂又は金属製の上部材１０、ゴム製の中部材１１及び樹脂又は金属製の下部材１２を上下方向に重ねて一体化したものであり、それぞれはデイスク状の部材であり、その材料も特に限定されない。ダンピングオリフィス７はこれら３部材の各外周部感に形成されている。図中の７ｂは出口である。
【００３６】
ダンピングオリフィス７はその中間部が上部材１０に形成された第２入り口７ｃにて主液室５へ連通し、この主液室５をオリフィス可変長バルブ１３で開閉自在になっている。オリフィス可変長バルブ１３は内圧吸収膜１７と一体になっている。但し、オリフィス可変長バルブ１３は内圧吸収膜１７と連続する同一材料でも別材料でも良い。
【００３７】
さらに、膜制御手段１８を後退させると、すなわち押し当て部材２０を後退させて内圧吸収膜１７を外方へ弾性変形させると、オリフィス可変長バルブ１３が後退して、第２入り口７ｃを開き、ダンピングオリフィス７は第２入り口７ｃから出口７ｂへ通じて短い通路に切り替る。
【００３８】
主液室５の周壁は第２の取付部材３の一部である上円筒部材１４とその内側を被覆する筒状弾性壁１５で構成されている。筒状弾性壁１５はインシュレータ４と連続一体に形成された延長部である。上円筒部材１４の一部に開口１６が形成され、筒状弾性壁１５のうち、この開口１６に重なる部分が内圧吸収膜１７になっている。内圧吸収膜１７はゴム等の適宜弾性材料からなる弾性膜であり、主液室５の内圧に影響を与えることのできる程度のバネを有する。本実施例では筒状弾性壁１５と一体であるが、この部分を別体にしてバネ定数等の異なるものとしてもよい。
【００３９】
内圧吸収膜１７の外側、すなわち内圧吸収膜１７を挟んで主液室５の反対側には、膜制御手段１８が設けられ、上円筒部材１４下端のフランジ１９上もしくは別の部材に支持されている。膜制御手段１８は、膜張力可変手段とオリフィス長可変手段を兼ねたものであり、両手段は膜制御手段１８として一体化されている。膜制御手段１８は内圧吸収膜１７へ押し当てられる押し当て部材２０と、これに一体化されたアーマチュア２１を軸方向へ移動自在にするソレノイド２２を備える。アーマチュア２１は磁性体からなり、ソレノイド２２が発生する磁力線の方向により内圧吸収膜１７に対して進退し、そのストローク量はソレノイド２２が発生する磁界の強弱に比例する。
【００４０】
ソレノイド２２に対する駆動電流の制御は制御装置２３によって行われ、エンジンの回転数を検出する回転センサ２４の検出信号に基づいて制御される。なお、制御の基礎となるセンサ信号は、回転数に限らず、エンジンの運転状況を示す他の適宜のセンサ検知量や、直接入力振動に関するセンサ検知量でもよい。また、駆動手段はソレノイド２２に限定されず、エンジンの吸気負圧等公知の種々な手段が可能である。
【００４１】
上部材１０と中部材１１の間にはアイドルオリフィス２６が形成されている。アイドルオリフィス２６は主液室５と副液室８を連通してアイドル時のエンジン振動周波数で液柱共振を発生して低動バネ化することにより、第１の取付部材２側から第２の取付部材３側への振動伝達を遮断する。アイドルオリフィス２６は開閉式である。
【００４２】
アイドルオリフィス２６の副液室８側の出口２６ａはダイアフラム９の中央部に形成されたアイドル開閉バルブ２７で開閉自在であり、アイドル周波数域でのみ開き、それ以外では閉じている。アイドル開閉バルブ２７は伸縮部材３０の頭部３１が押し当てられ、伸縮部材３０の伸縮によって開閉される。
【００４３】
伸縮部材３０の頭部３１と底部３２との間は中空の負圧室３３が形成される。負圧室３３は通気ノズル３４を介して吸気負圧と大気とを接続切替えするようになっている。吸気負圧が適用されると、リターンバネ３５に抗して図の下方へ移動してアイドル開閉バルブ２７が出口２６ａを開き、吸気負圧を遮断して大気開放すると、リターンバネ３５により図の上方に移動して出口２６ａを閉じる。
【００４４】
図３は共振オリフィス構造を図２の上方から見た状態（上面視）で示す図であり、ダンピングオリフィス７は仕切部材６において略Ｓ字状に蛇行して形成され、その一端は第１入り口７ａをなし、他端は出口７ｂをなす。また、第１入り口７ａから出口７ｂまでの間の途中に第２入り口７ｃが設けられ、ここにオリフィス可変長バルブ１３が開閉自在に設けられる。アイドルオリフィス２６は仕切部材６の中央部にダンピングオリフィス７と別に形成されている。
【００４５】
図４は膜制御手段１８の拡大断面図であり、オリフィス可変長バルブ１３は上部材１０の肩部に形成された段部１０ａの上を摺動自在に進退動するようになっている。
この例では、第２入り口７ｃの外周側が高くなっており、オリフィス可変長バルブ１３の第２入り口７ｃに臨む下面は外周側が上方へ向かうテーパー面１３ａをなし、第２入り口７ｃの外周部７ｄが係合する突起１３ｂが形成されている。第２入り口７ｃを閉じているときは、オリフィス可変長バルブ１３が後退しても突起１３ｂが外周部７ｄに係合して開かない。
【００４６】
しかし、より大きな力でオリフィス可変長バルブ１３を後退すると、突起１３ｂが外周部７ｄの上を乗り越えて外周側へ移動する。このとき、突起１３ｂによりオリフィス可変長バルブ１３は自由端側を上方へ傾けるよう首振りをするので、第２入り口７ｃの開放を迅速化することができる。なお、第２入り口７ｃを閉じた状態でオリフィス可変長バルブ１３を前進させる場合は、閉じたままの状態を維持して段部１０ａ上を移動できる。
【００４７】
次に、図５〜図７により、膜張力制御における第１実施例を説明する。押し当て部材２０の内圧吸収膜１７へ押し当てられる押し当て面２５は階段状に変化している。押し当て部材２０のストローク量に応じて内圧吸収膜１７における押し当て部材２０によって押し当てられる押し当て面積が変化するので、内圧吸収膜１７の膜張力が変化する。その結果、内圧吸収膜１７の膜張力が大きくなると、防振装置における内部圧力の変化により発生するバネである拡張バネが大きくなる。内圧吸収膜１７の膜張力調節は多段階または連続的のいずれにも制御できる。
【００４８】
押し当て面２５は階段状をなし、内圧吸収膜１７との間に、先端部（頂上部）２５ａは初期クリアランスｄ０をなし、次段２５ｂとはｄ１、その次の段２５ｃとはｄ２と変化し、最下段２５ｄとはｄ３をなす。そこでソレノイド２２により押し当て部材２０を押し出すと、図６のＡ〜Ｃに示すように、ｄ１〜ｄ３の押し込み変位量に伴い、内圧吸収膜１７が押さえられる押さえ面積はＳ１〜Ｓ３と変化する。
【００４９】
図７は上記押し当て部材２０のストローク量変化に伴う内圧吸収膜１７に与えられる影響を示すグラフであり、押し当て部材２０の押し込み変位量の変化に応じて実線で示すように、押さえ面積は階段状に増大し、その結果、内圧吸収膜１７の自由に弾性変形できる面積が減少し、膜張力は点線のように全体として右肩上がりの折れ線状をなして多段階に変化する。このとき、各押し込み変位量に対応する膜張力の折れ線部の傾きはθ１〜θ３と多段階に増大変化し、θ１＜θ２＜θ３と変化する。
【００５０】
このように膜張力が多段階に変化すると、この膜張力に応じて拡張バネが多段階に増大する。したがって、押し込み変位量をｄ１〜ｄ３と制御すれば、非線形性のＫｆ変化を得ることができる。すなわち膜張力を非線形化することでΔＫｆを大きくし、Δｆｘを拡大することができる。
【００５１】
次に作用を説明する。図４において、通常時（非作動状態）は中立位置（Ｎ）にオリフィス長可変バルブ１３が存在し、内圧吸収膜１７は自由振動する。但し、大入力時には押し当て部材２０と内圧吸収膜１７の干渉により、変位規制される。
中立位置から第１段階として、ソレノイド２２により押し当て部材２０を（＋）方向へ移動させると、後述する理由で内圧吸収膜１７の膜張力が段階的に上昇し、共振周波数が徐々に上昇する
【００５２】
続いて、第２段階としてソレノイド２２により押し当て部材２０を（−）方向へ引き、オリフィス長可変バルブ１３を後退させて第２入り口７ｃを開口させる。これによってダンピングオリフィス７が短くなり、共振周波数はさらに上昇する。なお、この切替状態では内圧吸収膜１７が外方へ弾性変形して引張り方向へ移動しているため、膜張力の段階的制御ができない
【００５３】
図８は、この制御における位相変化を示し、横軸の共振周波数ｆｎがｆ１〜ｆ２の間は第１段階の膜張力制御であり、共振周波数とともに位相も増大する。その後のｆ２〜ｆ３は第２段階のオリフィス長切替状態であり、この段階では、最も高い共振周波数ｆ３となり、かつ位相も最高になる。
したがって、共振周波数の変化域はｆ１〜ｆ３と広域化し、かつ位相も高位相を確保できることになる。グラフ中のδ１は必要レベルであり、ｆ１〜ｆ３はこのレベルを満たす。
【００５４】
図９〜図１１はオリフィス可変長バルブ１３のバリエーションである。図９は第２実施例であり、オリフィス可変長バルブ１３には自由端側に穴１３ｃが形成されており、通常時のＡでは、第２入り口７ｃとずれているため、これを閉じた状態にあるが、Ｂに示す制御時にはオリフィス可変長バルブ１３が後退して穴１３ｃが第２入り口７ｃ上に来るため、第２入り口７ｃを開く。このようにすると、オリフィス可変長バルブ１３の上下動が伴わないだけ、動作がスムーズになる。
【００５５】
図１０は第３実施例であり、押し当て部材２０側が進退動すると、オリフィス可変長バルブ１３は回動して第２入り口７ｃを開く。すなわち拡大部に示すように、オリフィス可変長バルブ１３は通常時に第２入り口７ｃを覆うように筒状弾性壁１５から突出して一体に形成されている。また、首部１３ｄで回動自在であり、押し当て部材２０から主液室の中心側へ突出する押し当て部１３ｃの先端側が当接している。
【００５６】
但し、この部分はオリフィス可変長バルブ１３と連続一体であっても、または分離したもの相互を当接させた状態でもよい。穴１３ｃを前進させると、オリフィス可変長バルブ１３は首部１３ｄを支点として回動し、第２入り口７ｃを開く。この動作方向を横方向というものとする。このようにすると、押し当て部材２０を押し込むことによりオリフィス可変長バルブ１３を横方向へスライドさせるので、押し当て部材２０のストローク量をあまり大きくしないで済むので、オリフィス可変長バルブ１３の開閉制御を有利にできる。
【００５７】
図１１はこの際のオリフィス可変長バルブ１３の移動を示す断面図であり、オリフィス可変長バルブ１３は上部材１０の上面に形成された斜面１０ｂ上を摺動する。このようにするとオリフィス可変長バルブ１３が斜面１０ｂへ屈曲した首部１３ｄにおける復元弾性により密着するので、打音の発生を防止できる。
なお、オリフィス可変長バルブ１３の開閉動作は、前後や横方向に限らず、上下方向も可能である。
【００５８】
図１２〜図１５は第４実施例であり、図１２に示すように、この実施例では押し当て部材２０は略砲弾状をなし、押し当て面２５は連続する略流線形である。この押し当て部材２０を連続的に内圧吸収膜１７へ向かって押し出すと、図１３のＡ〜Ｃに示すように、押し込み量ｘに応じて押し当て部材２０における内圧吸収膜１７を押さえ部分の断面積が増大変化する。このため、押し当て部材２０の押さえ面積も対応して増大する。
【００５９】
図１４は、図７に対応して、上記押し当て部材２０のストローク量変化に伴う内圧吸収膜１７に与えられる影響を示すグラフであり、押し当て部材２０の押し込み変位量の変化に応じて実線で示すように、押さえ面積は右上がりの直線状に増大し、その結果、内圧吸収膜１７の自由に弾性変形できる面積が減少し、膜張力は点線のように全体として右肩上がりの連続曲線状をなして変化する。したがって、無段階的かつ連続的に非線形的な変化をすることになる。したがって、このようにすると、より構造を簡素化できる。
【００６０】
図１５は、第１及び第４実施例における膜張力制御における共振周波数の変化と位相の関係を示し、ｆａ、ｆｂは要求される基準位相δ１となる周波数、ｆ１はフリー状態における共振周波数、ｆ２は膜張力のみを変化させる場合における制御可能な最大の共振周波数、ｆ３は押さえ面積を変化させた場合における制御可能な最大の共振周波数である。
この図に明らかなように、膜張力だけを変化させる場合のΔｆ（１−２）と、押さえ面積を変化させる場合のΔｆ（１−３）は、Δｆ（１−２）＜Δｆ（１−３）であり、それだけΔｆを広域化できることになる。なお、点線は共振周波数が一つだけの従来の一例である。
【００６１】
そこで、ダンピング周波数域において、このように拡張バネを増大させると、周波数依存性をなくすことができる。すなわちダンピング周波数域において、減衰力が変化すると共振周波数が変化するという周波数依存性が知られているが、位相を増大させることにより、共振周波数の変化を阻止し、共振周波数を一定にすることができる。
【００６２】
また、アイドリング周波数域においては、車体側の曲げ振動の抑制をするためにベクトル制御が必要になるが、共振周波数が広域化し、共振周波数が高くなるにつれて位相も高くなるから、ベクトル制御が可能になり、車体の曲げ振動を効果的に抑制することができる。
【００６３】
図１６は内圧吸収膜１７の外部変形規制に関する第５実施例であり、内圧吸収膜１７と一体に形成され、外周方向へ斜めに開くリング状の脚部をなすストッパ１７ａを設け、その先端を押し当て部材２０のストローク通路２８に押し当てるようにしてある。このようにすると、内圧吸収膜１７が押し当て部材２０側へ湾曲して弾性変形するとき、弾性変形量が大きくなるほどストッパ１７ａがストローク通路２８へ強く押し当てられて突っ張るので、内圧吸収膜１７を変形しにくくして拡張バネを増大させることができ、内圧増大を内圧吸収膜１７へ入力を分散化させることもできる。しかもストッパ１７ａが常時ストローク通路２８へ当接するので、押し当て部材２０との干渉音を防ぐ構造にできる。
【００６４】
なお、内圧吸収膜１７側の断面形状を不規則にすることによって、押し当て部材２０のストローク量に応じた拡張バネの変化を実現できる。図１６のストッパ１７ａはこの一具体例である。また、内圧吸収膜１７の中央部に柱状の位置決め部１７ｂを一体に突出形成してもよい。この位置決め部１７ｂの突出端を押し当て部材２０の頂部２５ａに設けた位置決め凹部２５ｅへ嵌合させる。このようにすると、押し当て部材２０のストロークに伴う位置ズレを防止できるとともに、ストローク量の小さい段階で初期変形部をなすから、やはり不規則断面形状部に相当する。
【００６５】
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、押し当て部材の駆動手段としては種々なものが可能であるが、エンジンの吸気負圧による吸引力を用いることもできる。この場合には負圧供給源となる吸気通路側から瞬時に供給される。また、本願発明はエンジンマウント以外の適当な液封防振装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る液封エンジンマウントの上面視図
【図２】図１の２−２線に沿う断面図
【図３】第１実施例に係る膜張力制御構造の概略上面視図
【図４】同上断面図
【図５】膜張力制御構造を示す図
【図６】上記膜張力制御の説明図
【図７】押さえ面積と膜張力変化を示すグラフ
【図８】共振周波数変化と位相ピークの変化を示すグラフ
【図９】第２実施例に係る膜張力制御構造の概略断面図
【図１０】第３実施例に係る膜張力制御構造の概略上面視図
【図１１】第３実施例に係るオリフィス長可変バルブの動作を示す図
【図１２】第４実施例に係る図５に対応する図
【図１３】第４実施例に係る図６に対応する図
【図１４】第４実施例に係る図７に対応する図
【図１５】膜張力制御による共振周波数の広域化を示すグラフ
【図１６】第５実施例に係る膜張力制御構造を示す図
【図１７】従来例における膜制御原理を示す断面図
【図１８】同上概略上面視図
【図１９】オリフィス長可変制御による共振周波数と位相ピークの関係を示図
【符号の説明】
１：液封エンジンマウント、２：第１取付金具、３：第２取付金具、４：インシュレータ、５：主液室、６：仕切部材、７：ダンピングオリフィス、７ａ：第１入り口、７ｂ：出口、７ｃ：第２入り口、８：副液室、９：ダイアフラム、１３：オリフィス長可変バルブ、１７：内圧吸収膜、１８：膜制御手段、２０：押し当て部材、２２：ソレノイド、２５：押し当て面、２６：アイドルオリフィス

Claims

振動源側へ取付けられる第１の取付部材と、振動受側へ取付けられる第２の取付部材と、これらの間に介在して振動を吸収するインシュレータと、このインシュレータが壁の一部をなす液室とを備え、この液室を主液室及び副液室に区画して共振オリフィスを介して連絡し、この共振オリフィスの長さを変化させるオリフィス長可変手段を備えるとともに、
前記主液室を囲む壁部の一部に弾性変形して内圧変化を吸収する弾性膜からなる内圧吸収膜を設けた液封防振装置において、
前記オリフィス長可変手段は、常開の第１入り口と開閉式の第２入り口とを有する前記共振オリフィスと、この第２入り口を開閉するためのオリフィス長可変バルブを備え、
さらに、前記内圧吸収膜に対して押し当てられる押し当て部材を備え、この押し当て部材の進退ストローク量により前記内圧吸収膜の張力を連続的又は多段階に変化させる膜張力可変手段を設け、この膜張力可変手段の前記内圧吸収膜に前記オリフィス長可変手段の前記オリフィス長可変バルブを一体化するとともに、
前記押し当て部材は内圧吸収膜に押し当てられる押し当て面を備え、この押し当て面は押し当て部材の進退ストローク量に応じて内圧吸収膜に押し当てられる押し当て面積が変化し、
さらに、前記内圧吸収膜は、中立位置を挟んで膜張力を増大させる位置と、前記第２入り口を開く位置へ動かされて制御されることを特徴とする液封防振装置。
前記オリフィス長可変バルブを前後・左右・上下のいずれかに動かすことを特徴とする請求項１記載の液封防振装置。
前記押し当て部材の押し当て面形状が略階段状に変化していることを特徴とする請求項１記載の液封防振装置。
前記内圧吸収膜の断面形状が不規則に変化していることを特徴とする請求項１記載の液封防振装置。
前記内圧吸収膜に変形規制用ストッパを設けて断面形状を不規則にしたことを特徴とする請求項４記載の液封防振装置。
前記内圧吸収膜の中心部に位置決め部を設けて断面形状を不規則にしたことを特徴とする請求項４に記載した液封防振装置。
前記共振オリフィスがアイドルオリフィスであり、その共振周波数の制御に使用することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載した液封防振装置。
前記共振オリフィスがダンピングオリフィスであり、その液柱共振の周波数依存性をなくすために使用することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載した液封防振装置。
前記押し当て部材及びオリフィス長可変バルブの駆動手段がソレノイド又は吸気負圧であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載した液封防振装置。