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には、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によって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、パワーユニットをボデーに対して防振支持するようになっている。
また、そのような装着状態下、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間には、パワーユニットの分担荷重と、防振すべき主たる振動が、何れも、エンジンマウント10の略軸方向(図1中、上下方向)に入力されるようになっている。そして、自動車への装着状態下では、パワーユニットの分担支持荷重が及ぼされることにより、第一の取付金具12と第二の取付金具14が相互に軸方向で所定量だけ接近せしめられる方向に本体ゴム弾性体16が弾性変形せしめられることとなる。なお、以下の説明中、上下方向とは、原則として、図1中の上下方向を言うものとする。
より詳細には、第一の取付金具12は、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20によって構成されていると共に、第二の取付金具14は、本体ゴムアウタ筒金具22とダイヤフラムアウタ筒金具24によって構成されている。そして、本体ゴム弾性体16に対して本体ゴムインナ金具18と本体ゴムアウタ筒金具22が加硫接着されて第一の一体加硫成形品26とされている一方、ダイヤフラムインナ金具20とダイヤフラムアウタ筒金具24が、可撓性膜としてのダイヤフラム28に対して加硫接着されて第二の一体加硫成形品30とされており、これら第一及び第二の一体加硫成形品26,30が相互に組み合わされている。
ここにおいて、第一の一体加硫成形品26を構成する本体ゴムインナ金具18は、逆向きの略円錐台形状を有している。また、本体ゴムインナ金具18の上端面(大径側端面)には、嵌合凹部32が形成されていると共に、該嵌合凹部32の底面に開口するねじ穴34が設けられている。
更にまた、本体ゴムアウタ筒金具22は、略大径円筒形状を有する筒状部としての筒壁部36を備えており、この筒壁部36の軸方向下端部には径方向外方に向かって広がるフランジ状部38が一体形成されている一方、筒壁部36の軸方向上端部分は、軸方向上方に行くに従って次第に拡開するテーパ筒状部40とされている。これによって、本体ゴムアウタ筒金具22の外周側には、外周面に開口して周方向に一周弱の長さで延びる周溝42が形成されている。
そして、本体ゴムアウタ筒金具22の上方に離隔して、本体ゴムインナ金具18が略同一中心軸上で離隔配置されており、本体ゴムインナ金具18における逆テーパ形状の外周面と本体ゴムアウタ筒金具22におけるテーパ筒状部40の内周面が相互に離隔して対向位置せしめられている。而して、これら本体ゴムインナ金具18と本体ゴムアウタ筒金具22との対向面間が、本体ゴム弾性体16によって弾性的に連結されている。
かかる本体ゴム弾性体16は、全体として大径の円錐台形状を有しており、軸方向下方に向かって次第に拡径せしめられている。また、本体ゴム弾性体16の加硫成形品の斜視図である図2にも示されているように、本体ゴム弾性体16の外周面であるテーパ状とされた外表面としての傾斜側壁面43には、その周方向の一部に、傾斜側壁面43の傾斜方向に向かって略直線的に延びる案内溝としての傾斜溝44が形成されている。
本実施形態では、傾斜溝44は、本体ゴム弾性体16の軸方向上端部である小径側端部付近から軸方向下端部である大径側端部までテーパ状面を延びており、その底面と両側壁面が凹凸のない滑らかな面で構成されている。また、本実施形態では、傾斜溝44は、本体ゴム弾性体16の大径側から小径側に向かって次第に溝深さが浅くなるスロープ形状を有するように形成されている。なお、傾斜溝44の幅寸法も、深さ寸法と同様に、軸方向の小径部から大径部に行くに従って次第に大きくなる拡幅形状とされている。
さらに、本体ゴム弾性体16の外周面には、傾斜溝44の形成部位において、弾性スペーサ突部としての弾性突部45が複数形成されている。特に本実施形態では、図1,2に示されているように、かかる弾性突部45は、傾斜溝44の幅方向両側の側壁部の先端部分から外方に突出して形成されており、両側壁部において、それぞれ、2つずつが、傾斜溝44の長手方向の中間部分に位置して且つ互いに傾斜溝44の長手方向で所定距離を隔てて位置せしめられている。また、各弾性突部45は、滑らかな表面で立ち上がる全体として先細形状を有しており、略山形状をもって形成されている。なお、これらの弾性突部45は、傾斜溝44の開口端縁部から余り離れない位置に形成されることが望ましく、開口端縁部に近接位置して形成されている。
また、本体ゴム弾性体16の軸方向上端部である小径側部分には、本体ゴムインナ金具18が同軸的に配されて加硫接着されていると共に、本体ゴム弾性体16の軸方向下端部である大径側部分の外周面に対して本体ゴムアウタ筒金具22のテーパ筒状部40が重ね合わせられて加硫接着されている。これによって、本体ゴム弾性体16が、上述の如き本体ゴムインナ金具18および本体ゴムアウタ筒金具22を備えた第一の一体加硫成形品26として形成されている。
なお、特に本実施形態では、本体ゴム弾性体16の小径側部分に本体ゴムインナ金具18が同軸的に配されて加硫接着されているとは、本体ゴムインナ金具18が本体ゴム弾性体16の小径側(図1中、上)から挿し入れられて中央部分に加硫接着されている状態をいうものとする。また、本体ゴムインナ金具18は、本体ゴム弾性体16の軸方向上端面に対して加硫接着されていても良い。
また一方、第二の一体加硫成形品30を構成するダイヤフラムインナ金具20は、厚肉の円板形状を有している。また、ダイヤフラムインナ金具20の下面には、嵌合凸部46が形成されていると共に、該嵌合凸部46の形成部位を貫通して挿通孔48が形成されている。更にダイヤフラムインナ金具20には、上方に突出して取付板部50が一体形成されており、取付板部50の中央部分にはボルト挿通孔52が設けられている。また、図1に仮想線で示されているように、ボルト挿通孔52には固定ボルトが挿通されて、取付板部50がブラケット53に対してボルト固定せしめられる。これにより、ブラケット53は第一の取付金具12に対して固着せしめられて、ダイヤフラム28から外方に離隔した状態で配設せしめられている。
また、ダイヤフラムアウタ筒金具24は、薄肉大径の円筒形状を有しており、その軸方向下側の開口部には、径方向外方に向かって広がる円環板形状のフランジ状部56が一体形成されており、更に、フランジ状部56の外周縁部には、軸方向下方に向かって突出する円環状のかしめ片58が一体形成されている。
そして、ダイヤフラムアウタ筒金具24の軸方向上方に離隔して、ダイヤフラムインナ金具20が、略同一中心軸上に配設されており、それらダイヤフラムインナ金具20とダイヤフラムアウタ筒金具24が、ダイヤフラム28によって連結されている。
ダイヤフラム28は、薄肉のゴム膜によって形成されており、容易に弾性変形が許容されるように大きな弛みを持った湾曲縦断面形状をもって周方向に延びて、全体として略円環形状を有している。また、本実施形態では、ダイヤフラム28は、内周上壁部としての内側板状部60と湾曲壁部としての中間湾曲部62と外周竪壁部としての外側筒状部64を含んで構成されている。内側板状部60は、薄肉の略円環板形状を有しており、マウント軸直角方向に広がっている。また、内側板状部60の径方向外方には、湾曲部としての中間湾曲部62が一体的に形成されている。中間湾曲部62は、径方向外方に向かって次第に軸方向下方に湾曲せしめられており、その外周側端部が外側筒状部64の軸方向上端部と一体的に形成されている。外側筒状部64は、中間湾曲部62の下端から軸方向下方に向かって延びる薄肉の略円筒形状を有している。そして、それら内側板状部60,中間湾曲部62,外側筒状部64が連続して一体的に形成されることにより本実施形態におけるダイヤフラム28が構成されている。
また、第二の一体加硫成形品30の単体を表わす図3,4にも示されているように、ダイヤフラム28には、周上の一部分において断面形状が異ならされており、外方への突出量の小さい当接予定部66とされている。即ち、ダイヤフラム28は、基本的に上述の如く外方に向かって凸となる縦断面を有する袋形状部とされているが、周上の一カ所だけでは、外方への突出量が抑えられて略平坦で僅かに内方にえぐられたように湾曲せしめられた凹形状部としての当接予定部66とされている。
この当接予定部66は、本体ゴム弾性体16におけるテーパ形状の外表面に対して、外方に所定距離だけ離隔して、略平行に沿うようにして延びる縦断面形状をもって、該本体ゴム弾性体16の外表面に対する接線方向(図1中の紙面に垂直な方向)に所定長さで延びている。特に、この当接予定部66は、ダイヤフラム28における他の部分に比して、厚肉とされており、特に本実施形態では、他の部分の厚さ寸法の1.5〜2.5倍程度の厚さ寸法とされている。
なお、本実施形態では、当接予定部66の全体が略一定の厚肉部分とされているが、その他、かかる当接予定部66を部分的に厚肉化しても良い。具体的には、例えば、当接予定部66において、その外周縁部を囲む環状の厚肉部と、中央の厚肉部とを設けても良い。
そして、このように、ダイヤフラム28の内周縁部が、ダイヤフラムインナ金具20の外周縁部に対して加硫接着されていると共に、ダイヤフラム28の外周縁部が、ダイヤフラムアウタ筒金具24の軸方向上側の開口部に加硫接着されることによって構成された第二の一体加硫成形品30は、前述の第一の一体加硫成形品26に対して上方から略同一中心軸上に重ね合わせられて組み付けられており、ダイヤフラムインナ金具20が本体ゴムインナ金具18に固着されていると共に、ダイヤフラムアウタ筒金具24が本体ゴムアウタ筒金具22に固着されており、更にダイヤフラム28が、本体ゴム弾性体16の外方に離隔して、本体ゴム弾性体16の外周面を略全体に亘って覆うようにして配設されている。
すなわち、ダイヤフラムインナ金具20が本体ゴムインナ金具18の上面に直接に重ね合わされて、ダイヤフラムインナ金具20の嵌合凸部46が本体ゴムインナ金具18の嵌合凹部32に嵌め込まれることによって、ダイヤフラムインナ金具20と本体ゴムインナ金具18が同一中心軸上に位置合わせされている。また、特に本実施形態では、嵌合凸部46と嵌合凹部32の各外周面に切欠状に形成された係合外周面68と係合内周面70の係合作用によって、ダイヤフラムインナ金具20と本体ゴムインナ金具18が周方向でも相互に位置決めされており、ダイヤフラムインナ金具20の挿通孔48と本体ゴムインナ金具18のねじ穴34が位置合わせされている。
そして、図1に示されているように、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20を重ね合わせた状態下で、連結ボルト72が、ダイヤフラムインナ金具20の挿通孔48を通じて本体ゴムインナ金具18のねじ穴34に螺着されている。而して、これら本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20が連結ボルト72で連結固定されることにより、第一の取付金具12が構成されている。
一方、ダイヤフラムアウタ筒金具24は本体ゴムアウタ筒金具22に対して軸方向上方から外挿されている。また、本体ゴムアウタ筒金具22は、その下端部において、フランジ状部38の外周縁部がダイヤフラムアウタ筒金具24のフランジ状部56に対して軸方向に重ね合わされていると共に、その上端部において、テーパ筒状部40の開口端縁部がダイヤフラムアウタ筒金具24の内周面に対して径方向で重ね合わされている。
そして、本体ゴムアウタ筒金具22のフランジ状部38の外周縁部に対して、ダイヤフラムアウタ筒金具24のかしめ片58がかしめ固定されることによって、本体ゴムアウタ筒金具22とダイヤフラムアウタ筒金具24が相互に固定されて組み付けられている。なお、これら本体ゴムアウタ筒金具22の上下両端部におけるダイヤフラムアウタ筒金具24との重ね合わせ部位には、それぞれ、本体ゴム弾性体16またはダイヤフラム28と一体成形されたシールゴムが介在されており、流体密にシールされている。これにより、本体ゴムアウタ筒金具22に形成された周溝42がダイヤフラムアウタ筒金具24で流体密に覆蓋されており、もって、本体ゴムアウタ筒金具22の筒壁部36とダイヤフラムアウタ筒金具24の径方向対向面間を周方向に所定長さで乃至は全周に亘って連続して延びる環状通路74が形成されている。
また、本実施形態においては、第一の一体加硫成形品26と第二の一体加硫成形品30が略同一中心軸上で重ね合わせられることにより、ダイヤフラム28における厚肉の当接予定部66が、本体ゴム弾性体16における傾斜溝44の開口部分を覆うようにして、周方向で相対的に位置せしめられている。
さらに、図1に示されているように、第一の一体加硫成形品26と第二の一体加硫成形品30の組付状態下、ダイヤフラム28の当接予定部66は、本体ゴム弾性体16の外表面に突出形成された複数の弾性突部45に対して、何れも、外周側に所定距離だけ離隔して非接触とされている。且つ、かかる当接予定部66は、ダイヤフラム28におけるテーパ形の外表面形状に対応した縦断面形状とされていることから、ダイヤフラム28の内外面に相対的な圧力差が及ぼされることによりダイヤフラム28が内方に弾性変形せしめられた場合には、当接予定部66は、本体ゴム弾性体16におけるテーパ形の外表面に接触するに先立って、複数の弾性突部45の突出先端部に対して当接せしめられるようになっている。これにより、ダイヤフラム28における少なくとも傾斜溝44の形成部周辺においては、当接予定部66が本体ゴム弾性体16の外表面に張り付くことが阻止されているのである。
さらに、本体ゴムアウタ筒金具22の下側開口部には、仕切板金具76と蓋部材78が組み付けられている。蓋部材78は、略円環板形状の支持ゴム弾性体80に対して、その中央部分に加振部材としての加振板82が加硫接着されていると共に、その外周部分に環状保持金具84が加硫接着されており、それら加振板82と環状保持金具84が支持ゴム弾性体80で弾性的に連結されている。
加振板82は、円板形状を有しており、その外周縁部には上方に向かって突出する環状連結部86が一体形成されている。また、加振板82の中央部分には、下方に向かって延びる駆動軸88が一体形成されており、この駆動軸88の先端部分が雄ねじとされている。なお、加振板82は、環状連結部86や駆動軸88を含んで、金属や合成樹脂等の硬質材で一体成形されている。
一方、環状保持金具84は、円筒形状を有する筒状部90の上下開口部に対してそれぞれフランジ状に広がる取付板部92と位置決め突部94が一体形成されており、取付板部92の外周縁部には、更に下方に突出する円環状の圧入部96が一体形成されている。
そして、環状保持金具84の径方向内方に離隔して略同一中心軸上に加振板82が配設されており、これら環状保持金具84と加振板82の径方向対向面間に広がるようにして支持ゴム弾性体80が配設されている。また、かかる支持ゴム弾性体80は、その内外周縁部が加振板82の環状連結部86と環状保持金具84の筒状部90の対向面に対してそれぞれ加硫接着されており、加振板82と環状保持金具84の間が支持ゴム弾性体80で流体密に閉塞されている。
なお、加振板82の環状連結部86の付近には、環状連結部86を覆う形でストッパゴム98が形成されており、加振板82の仕切板金具76への接近方向の移動量が緩衝的に制限されると共に、当接時の衝撃や打ち当たり音が軽減されている。また、本実施形態においては、ストッパゴム98の高さは環状連結部86の周方向で異ならされており、ストッパゴム98が仕切板金具76に当接せしめられた際にも仕切板金具76との間に適当な隙間が確保されて、後述する加振室108を遮断することが回避されている。これにより、非圧縮性流体の水圧によって加振板82に対して仕切板金具76側へ向かう吸引力が及ぼされることが軽減されている。
一方、仕切板金具76は、薄肉の円板形状を有しており、その外径寸法が、環状保持金具84における取付板部92の径方向中間部分まで至る大きさとされている。また、仕切板金具76の中央部分は、略台地状に上方に突出せしめられていると共に、複数のオリフィス通孔100が貫設されている。更に、仕切板金具76の外周縁部近くに位置する周上には、複数の係止片102が、上方に向かって突設されている。
そして、仕切板金具76は、係止片102によって軸直方向に位置合わせされて、ダイヤフラムアウタ筒金具24の下側開口部において、そこに組み付けられた本体ゴムアウタ筒金具22のフランジ状部38に対して外周縁部が重ね合わされて組み付けられている。更に、ダイヤフラムアウタ筒金具24の下側開口部には、仕切板金具76の下方から蓋部材78が組み付けられており、蓋部材78における環状保持金具84の取付板部92が、本体ゴムアウタ筒金具22と仕切板金具76に重ね合わされて、それぞれの外周縁部がダイヤフラムアウタ筒金具24のかしめ片58によってかしめ固定されている。
これにより、本体ゴムアウタ筒金具22の下側開口部が、蓋部材78で流体密に覆蓋されており、以て、本体ゴム弾性体16の軸方向下側における本体ゴム弾性体16と蓋部材78の対向面間において、非圧縮性流体が封入された受圧室104が形成されている。この受圧室104は、壁部の一部が本体ゴム弾性体16で構成されており、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間への振動入力時に本体ゴム弾性体16の弾性変形に基づいて振動が入力されて圧力変動が惹起されるようになっている。また一方、受圧室104の別の壁部の一部は、加振板82を含む蓋部材78で構成されている。
さらに、受圧室104には、仕切板金具76が配設されており、受圧室104が、仕切板金具76を挟んで、本体ゴム弾性体16側の振動入力室106と、蓋部材78側の加振室108に二分されていると共に、これら振動入力室106と加振室108がオリフィス通孔100で連通せしめられている。
更にまた、本体ゴム弾性体16とダイヤフラム28が、それぞれの内周縁部と外周縁部において第一の取付金具12と第二の取付金具14に固着されることにより、本体ゴム弾性体16とダイヤフラム28の対向面間には、非圧縮性流体が封入された平衡室110が形成されている。即ち、この平衡室110は、壁部の一部が変形容易なダイヤフラム28で構成されており、ダイヤフラム28の弾性変形に基づいて容易に容積変化が許容されるようになっているのである。なお、受圧室104や平衡室110に封入される非圧縮性流体としては、後述するオリフィス通路116を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果を自動車用のエンジンマウント10に要求される振動周波数域で効率的に得るために、一般に、0.1Pa.s以下の低粘性流体が好適に採用される。
さらに、受圧室104と上側に形成された平衡室110は、第二の取付金具14内に形成された環状通路74が、その周方向一方の端部に形成された図示しない連通孔を通じて受圧室104に接続されていると共に、周方向他端部において本体ゴムアウタ筒金具22のテーパ筒状部40の周方向の一部に形成された開口部としての連通窓114を通じて平衡室110に接続されていることにより、相互に接続されており、それによって、受圧室104と平衡室110を相互に連通せしめて両室104,110間での流体流動を許容するオリフィス通路116が所定長さで形成されている。なお、オリフィス通路116は、振動入力時に受圧室104と平衡室110の間に惹起される圧力差に基づいて内部を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動の周波数域で有効に発揮されるように、その通路断面積や通路長さが適当に設定されてチューニングされている。
ここにおいて、傾斜溝44は、オリフィス通路116の平衡室110側の開口部である連通窓114から軸方向上方に向かって本体ゴム弾性体16の外周面に形成されている。即ち、オリフィス通路116が連通窓114を通じて傾斜溝44の一方の端部に接続されているのである。なお、オリフィス通路116の平衡室110側の開口部は、必ずしも傾斜溝44の一方の端部に接続されている必要はなく、少なくとも傾斜溝44は、オリフィス通路116の平衡室110側の開口部付近において本体ゴム弾性体16の軸方向上側端部である小径側端部に向かって形成されていれば良い。即ち、例えば、オリフィス通路116の平衡室110側の開口部が傾斜溝44の中間の一部に連結されていても良く、このような場合には、傾斜溝44がオリフィス通路116の平衡室110側の開口部を挟んで軸方向両側に向かって形成されていても良い。
また一方、蓋部材78を挟んで受圧室104と反対側には、加振手段としての電磁加振器118が配設されている。この電磁加振器118は、略カップ形状のハウジング120にコイル122が収容状態で固定的に組み付けられていると共に、コイル122の周りには、それぞれ環状の強磁性体からなる上下のヨーク124,126が固定的に組み付けられて磁路が形成されている。詳細には、これら上ヨーク124と下ヨーク126は強磁性体から形成されて、ハウジング120を介して磁気的に接続されており、縦断面においてコイル122の周りを囲むようにして延びる磁路を協働して形成する。この磁路には、コイル122の内周部分において、上ヨーク124と下ヨーク126の間に磁気ギャップが形成されており、この磁気ギャップに相当する位置に滑動子128が配設されている。そして、コイル122への通電によって上下のヨーク124,126の対向面間に対峙する磁極が生ぜしめられて、滑動子128に対して下ヨーク126に向かう軸方向の駆動力が及ぼされるようになっている。
また、磁路を形成する上ヨーク124には中央を貫通する筒状内周面130が形成されており、かかる筒状内周面130には、ガイドスリーブ132が弾性的に位置決めされて装着されている。そして、滑動子128が、ガイドスリーブ132内を滑動可能に組み付けられて、ガイドスリーブ132で案内されつつ軸方向に駆動されるようになっている。
滑動子128は、全体として略円筒形状を有しており、外周面においてガイドスリーブ132に摺動可能とされている一方、内周面には、環状の係合突部134が内方に向かって突出形成されている。
そして、電磁加振器118は、ハウジング120の開口周縁部に形成されたフランジ部136が、蓋部材78における環状保持金具84の取付板部92に重ね合わされて、環状保持金具84等と共に、かしめ片58で第二の取付金具14にかしめ固定されている。これにより、電磁加振器118は、その滑動子128の滑動中心軸が、第一及び第二の取付金具12,14の中心軸に略一致するようにして同一中心軸上に組み付けられている。
また、このように組み付けられた電磁加振器118には、その中心軸上で上方から加振板82の駆動軸88が差し入れられており、この駆動軸88が、滑動子128の係合突部134に挿通されている。更に、駆動軸88にはコイルスプリング138が外挿されて、加振板82と滑動子128の係合突部134の対向面間に跨がって配設されていると共に、駆動軸88の係合突部134に挿通された先端部分には位置決めナット140が螺着されている。そして、位置決めナット140を駆動軸88にねじ込み、滑動子128の係合突部134を介して、加振板82との間でコイルスプリング138を圧縮せしめることにより、駆動軸88に対して滑動子128が軸方向で固定的に位置決めされている。なお、本実施形態においては、コイルスプリング138の両端には、カラー部材142が冠着されており、コイルスプリング138と他部材との擦れによる磨耗を軽減している。而して、駆動軸88と滑動子128は、コイルスプリング138の付勢力で軸方向において実質的に固着状態で連結されて、コイル122への通電で滑動子128に作用せしめられる駆動力が駆動軸88に及ぼされるようになっている。
要するに、第二の取付金具14に対して支持ゴム弾性体80で弾性的に位置決め支持された加振板82に対する滑動子128の軸方向の取付位置は、位置決めナット140の駆動軸88へのねじ込み量を調節することにより、変更設定することが出来るのであり、それによって、滑動子128の下ヨーク126に対する磁力作用対向面間の距離を微調節することが可能となっているのである。また、本実施形態では、位置決めナット140に対して軸方向下側からロックボルト144が締め込まれており、位置決めナット140のねじ穴内でロックボルト144が駆動軸88の先端に当接されていることによって、駆動軸88に対する位置決めナット140の締付位置がロックされるようになっている。
なお、位置決めナット140の外周縁部と滑動子128との対向面間には僅かな間隙が形成されており、滑動子128は駆動軸88に対して軸直角方向の滑り変位が許容される状態で位置決めナット140と重ね合わされて当接状態に保持されている。これにより、各部材の製造上の寸法誤差や組み付け時の位置決め誤差等に起因する駆動軸88と滑動子128との相対的な位置ずれを有利に吸収することが出来て、滑動子128をコイル122に対して軸直方向にも安定して位置決めすることが出来る。また、電磁加振器118の作動時における一時的な軸ずれ(軸直角方向の相対変位)も有利に吸収されることとなって、安定した作動特性を得ることが出来るのである。
そして、電磁加振器118のハウジング120の底壁部中央には、透孔146が貫設されており、滑動子128に対向位置せしめられて磁力を及ぼす下ヨーク126が外部に露呈されていると共に、下ヨーク126の中心孔148を通じて、滑動子128が配設された電磁加振器118の内部空間が、直接に外部に開口せしめられるようになっている。そして、この開口部を通じて下ヨーク126の中心孔148の開口部に六角レンチ等の工具を差し入れることにより、上述のロックボルト144や位置決めナット140を操作して、滑動子128の位置を外部から調節することが出来るようにされている。
また、下ヨーク126の中心孔148は、その下側開口部近くが拡径された大径部150とされており、かかる大径部150には、一方の面の略全体に亘ってゴム層152が加硫接着された蓋板金具154が組み付けられている。これにより、電磁加振器118の下ヨーク126に形成された中心孔148が、その下側開口部に形成された大径部150において流体密に覆蓋されている。
また、このように蓋板金具154が組み付けられた状態で、蓋板金具154の中央部分は、加振板82の駆動軸88の先端面に対して軸方向下方に所定距離を隔てて対向位置せしめられており、それによって、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間に大きな振動荷重が入力されて受圧室104に過大な圧力が惹起された場合等において、駆動軸88の先端がゴム層152を介して蓋板金具154に当接することにより、加振板82の変位量が緩衝的に制限されるようになっている。
上述の如き構造とされたエンジンマウント10には、電磁加振器118に対して、更に筒形ブラケット156が外挿されている。筒形ブラケット156は、上端開口部にフランジ状部158を有しており、このフランジ状部158が、本体ゴムアウタ筒金具22のフランジ状部38や環状保持金具84の取付板部92,ハウジング120のフランジ部136と共に、ダイヤフラムアウタ筒金具24に対してかしめ片58でかしめ固定されている。また、軸方向略中央部分よりも下方の部分が軸方向下方に行くに従って拡径するスカート状の逆テーパ部160とされている。更に、逆テーパ部160の開口周縁部には、径方向外方に広がる取付部162が一体形成されている。取付部162には、図示しない複数の取付用孔が形成されており、同じく図示しない振動部材としての自動車の車体(ボデー)に取り付けられるようになっている。
而して、エンジンマウント10は、第一の取付金具12の取付板部50が、ボルト挿通孔52に挿通される固定ボルトでブラケット53を介してパワーユニット側の部材に取り付けられる一方、第二の取付金具14が、筒形ブラケット156を介して固定ボルトで図示しない自動車ボデー側の部材に取り付けられることにより、パワーユニットとボデーの間に装着されることとなる。そして、かかる装着状態下、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受圧室104と平衡室110の間に惹起される圧力差に基づいてオリフィス通路116を通じて流体流動が生ぜしめられて、かかる流体の共振作用等の流動作用に基づいて受動的な防振効果が発揮される。また、防振すべき振動に応じた周波数や位相でコイル122への通電を制御して電磁加振器118で加振板82を加振駆動せしめることにより、加振室108からオリフィス通孔100を通じて振動入力室106に圧力変動を及ぼし、振動入力室106の圧力変動を能動制御することにより入力振動に対して能動的な防振効果を得ることが出来るのである。
このような本実施形態に従う構造とされた自動車用エンジンマウント10においては、ダイヤフラム28に対する重力の作用により、或いはダイヤフラム28の内外に及ぼされる圧力差により、ダイヤフラム28が凹むように撓み変形せしめられて、ダイヤフラム28と本体ゴム弾性体16が接近せしめられた場合においても、オリフィス通路116の平衡室110側の開口部付近でダイヤフラム28が過大に弾性変形せしめられて本体ゴム弾性体16に吸着せしめられることが回避されており、安定してオリフィス通路116による防振効果を得ることが出来る。
すなわち、複数の弾性突部45が、本体ゴム弾性体16の外周面において傾斜溝44の開口面よりも外方にまで突出形成されていることにより、ダイヤフラム28が本体ゴム弾性体16に接近すると、ダイヤフラム28が本体ゴム弾性体16の外周面に当接する前に、弾性突部45の突出先端がダイヤフラム28に当接する。これにより、ダイヤフラム28と本体ゴム弾性体16との離隔距離が弾性突部45の突出高さで規制されており、弾性突部45及び傾斜溝44の形成されているオリフィス通路116の平衡室110側開口部付近において、ダイヤフラム28の本体ゴム弾性体16に対する吸着が防止されているのである。
これにより、振動入力時にオリフィス通路116を通じて両室104,110間で流動せしめられる流動流体によって圧力変動が特に大きくなり易いオリフィス通路116の両室104,110への開口部付近においてダイヤフラム28の過大な収縮状の弾性変形が規制されているため、オリフィス通路116の平衡室110側開口部がダイヤフラム28の弾性変形によって閉塞せしめられることなく安定して連通状態に保たれることとなって、オリフィス通路116を通じて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ことが可能となる。
しかも、傾斜溝44の側壁部に形成された複数(各二つ)の弾性突部45,45が傾斜溝44の長手方向で相互に離隔して形成されていることから、ダイヤフラム28がこれら弾性突部45,45の表面になじむように変形しようとしても、隣接する弾性突部45,45間に隙間が有利に維持されることとなり、ダイヤフラム28が本体ゴム弾性体16の外周面に対して広い範囲に密着することが一層有利に防止され得ることとなる。
加えて、ダイヤフラム28は、その周上において特に傾斜溝44への対向部位あたりが、他の周上の部分に比して厚肉の当接予定部66とされている。これにより、ダイヤフラム28の内外面に及ぼされる圧力差によりダイヤフラム28に内方への吸引力が作用した場合でも、周上での剛性差(ばね強さの差)によって、先ずは当接予定部66を外れた部分で弾性変形が生ぜしめられて、当接予定部66の内方への弾性変形が抑えられる。これにより、当接予定部66を外れた薄肉の部分において、ダイヤフラム28の変形容易性が確保されて、平衡室110の容積変化が容易に許容されるようにされると共に、ダイヤフラム28が傾斜溝44の開口部に密着して覆蓋してまう不具合が一層効果的に防止され得ることとなるのである。
従って、本実施形態のエンジンマウント10においては、オリフィス通路116における平衡室110側の開口部を形成する傾斜溝44が、常時安定して連通状態に維持されて整流効果を発揮し得ることとなる。それ故、オリフィス通路116を通じて流動せしめられる流動流体を安定して得ることが出来て、防振性能の安定化が図られ得るのである。
また、オリフィス通路116の平衡室110側開口部に接続される傾斜溝44が略平坦な底面を有しており、オリフィス通路116の平衡室110側開口部から第一の取付金具12に向かって次第に浅底となるように形成されていることにより、傾斜溝44を通じて流通せしめられる流体の流動をスムーズにすることが可能となって、オリフィス通路116を通じての流体流動量を有利に確保することが出来る。特に本実施形態においては、一対の弾性突起45,45が傾斜溝44の溝幅方向両側にそれぞれ配置されていることにより、傾斜溝44による整流効果が一層効果的に発揮されるようになっている。特に、本実施形態では、弾性突起45,45が傾斜溝44の形成方向に向かって連続して形成されていることによって、一層有利に流動流体の整流効果を得ることが出来るのである。
さらに、本実施形態では、弾性突部45が突出先端に向かって次第に先細となるように形成されていることから、ダイヤフラム28の弾性突部45に対する当接時の衝撃を有利に吸収し、緩和することが出来て、かかる当接に起因する打音や振動の発生が抑えられると共に、ダイヤフラム28の耐久性も有利に確保され得る。
加えて、上述の如き構造とされたエンジンマウント10においては、本体ゴム弾性体16における傾斜溝44の開口部位に対するダイヤフラム28の密着が防止されて、傾斜溝44を通じてのオリフィス通路116の平衡室110への連通状態が安定して維持され得ることから、オリフィス通路116による防振性能を損なうことなく平衡室110への封入流体を少なくしてマウントの軽量化やコンパクト化を図ることが可能となるのである。
因みに、本実施形態に従うエンジンマウント10を用いて、装着前の状態でダイヤフラム28が自由形状(外力による変形が及ぼされていない形状)となるだけの非圧縮性流体を封入した基本構造マウントと、かかる基本構造マウントに対して封入流体量を14%減少させた省液構造マウントとを、それぞれ準備し、それら基本構造マウントと省液構造マウントについて、それぞれ、防振特性を実測した。その結果を、図5に併せ示す。なお、かかる防振特性の測定実験は、何れも、エンジンマウント10を加振装置にセットして、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間に軸方向の加振力を及ぼした際に発揮される減衰係数を測定することによって実施した。
かかる図5の測定結果から、基本構造マウントに比して、14%も封入流体量を減らした場合でも、基本構造マウントと殆ど変わらない程に良好な防振性能が維持され得ることを確認できる。
以上、本発明の一実施形態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、弾性突部45の数や形状は、前記実施形態における具体的な記載によって何等限定されるものではなく、要求特性などに応じて適宜に変更され得る。具体的には、例えば、円形等の適当な断面形状を有する柱状の弾性突起を本体ゴム弾性体の外表面に突出形成しても良い。また、突出先端部分が波打ち形状とされて高さが長手方向に変化する突条を、弾性突部として採用することも可能である。
或いは、図6に示されているように、本体ゴム弾性体16の傾斜溝44において、その底面から傾斜溝44内に突出する形態の弾性突部170を採用しても良い。なお、かかる弾性突部170は、その突出高さを、形成位置における傾斜溝44の深さ寸法よりも大きくすることにより、傾斜溝44の開口面よりも外周側にまで突出して形成されている。
また、図6中、オリフィス通路を通じて流動せしめられる流体が傾斜溝44内を溝方向(図中のテーパ傾斜面方向)に流動することとなるが、そこにおいて、弾性突部170は、流動方向となる傾斜溝44の溝方向での投影面積に対する、それに直交する溝幅方向での投影面積の比が大きく設定されている。要するに、弾性突起170は、そのテーパ傾斜面に沿った方向の長さ寸法が、テーパ傾斜面の周方向の幅寸法よりも大きくされた扁平の略山形状とされている。これにより、傾斜溝44を流動せしめられる流体に対する抵抗を抑えつつ、強度の向上が図られているのである。
なお、このような傾斜溝44内の弾性突部170を、複数形成しても良いし、その具体的形状は特に限定されるものでない。更にまた、この傾斜溝44内の弾性突部170を、前記実施形態における傾斜溝44の側壁部上の弾性突部45と併せて採用しても良い。
また、前記実施形態では、弾性突部45が本体ゴム弾性体16の外周面に対して略垂直方向に突出せしめられていたが、弾性突部45を本体ゴム弾性体16に対して所定の角度だけ傾斜した方向に突出形成しても良い。このような傾斜した弾性突部45を採用することにより、弾性突部45のゴムボリュームを確保しつつ、ダイヤフラム28の当接時の衝撃を一層有利に緩和することが可能となる。
また、前記実施形態では、加振手段として電磁加振器118を採用していた。しかし、このような加振手段は、前記実施形態における具体的な記載によって何等限定されるものではない。例えば、特開2000−346121号公報や特開2002−235798号公報等に示されているような空気圧式の加振器等の公知の加振手段も適用可能である。
さらに、このような加振手段を備えた能動型の防振装置においては、受圧室の圧力の能動的な制御によってオリフィス通路の流体流動量が増加して、可撓性膜(ダイヤフラム)による案内溝(傾斜溝)の覆蓋が発生し易くなるおそれもあるが、本発明に従って弾性スペーサ突部を設けることにより、目的とする流体流動作用に基づく防振効果が安定して発揮され得るという効果が期待できる。尤も、本発明は、かくの如き能動型の防振装置への適用に限定されるものでなく、本発明に係る流体封入式防振装置において、加振手段は必ずしも必要でない。
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。
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,28:ダイヤフラム,43:傾斜側壁面,44:傾斜溝,45:弾性突起,53:ブラケット,60:内側板状部,62:中間湾曲部,64:外側筒状部,66:当接予定部,82:加振板,104:受圧室,110:平衡室,114:連通窓,116:オリフィス通路,118:電磁加振器