JP4861843B2

JP4861843B2 - 流体封入式防振装置

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Publication number: JP4861843B2
Application number: JP2007024848A
Authority: JP
Inventors: 頼重清水; 貴志林
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2027-02-02
Also published as: JP2008190602A

Description

本発明は、受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路を通じての流体の流動作用により防振効果を得るようにした流体封入式防振装置に係り、特に、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数域の振動入力時に受圧室の圧力変動を吸収する可動ゴム膜からなる高周波圧力吸収機構を備えた流体封入式防振装置に関するものである。

従来から、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、サスペンションメンバマウント等のように振動伝達系を構成する部材間に介装される防振支持体や防振連結体等の防振装置の一種として、内部に封入された非圧縮性流体の共振作用等の流動作用に基づき防振効果を得るようにした流体封入式防振装置が知られている。かかる流体封入式防振装置は、一般に、第一の取付部材と筒状の第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されていると共に、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動が入力される受圧室と、可撓性膜で壁部の一部が構成されて容積変化が許容される平衡室とが形成されて、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体が封入されていると共に、それら受圧室と平衡室がオリフィス通路で相互に連通されている。そして、振動入力時には、受圧室と平衡室の間に惹起される相対的な圧力変動に伴うオリフィス通路を通じての流体の流動作用に基づいて、防振効果が発揮されるようになっている。

ところが、このような流体封入式防振装置では、オリフィス通路を通じての流体の共振作用により発揮される防振効果が、予めオリフィス通路がチューニングされた比較的に狭い周波数域に限られることから、要求される高度な防振特性に対応することが難しいという問題があった。

そこで、例えば、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数域で問題となる振動が入力された際に、オリフィス通路の著しい流通抵抗の増大に伴う受圧室の圧力変動を吸収低減することにより防振特性の向上を図ることを目的として、高周波数域の圧力吸収機構を設けることが検討されている。この液圧吸収機構は、特許文献１（特開平０７−０３５１８９号公報）等に示されているように、受圧室と平衡室を仕切る仕切部材に可動ゴム膜が配設されており、かかる可動ゴム膜の一方の面に受圧室の圧力が及ぼされると共に他方の面に平衡室の圧力が及ぼされるようになっている。そして、受圧室と平衡室の相対的な圧力差に基づいて可動ゴム膜が弾性変形することで、オリフィス通路の実質的な閉塞化に伴って惹起される受圧室の圧力変動を吸収して、著しい高動ばね化を回避するようになっている。

ところで、このような高周波圧力吸収機構を備えた流体封入式防振装置においても、更なる特性の改善が要求される場合がある。即ち、エンジンマウント等においては、衝撃的な振動荷重が第一の取付部材と第二の取付部材の間に入力される場合があり、その際に、受圧室に過大な負圧が発生する。その結果、受圧室の封入流体が液相分離を起こして気泡が発生し、この気泡が潰れることによって、異音や振動が生じる、所謂キャビテーションの問題が指摘されているのである。

この問題に対処するために、特許文献２（特許第２８０５３０５号公報）には、可動ゴム膜の中央部分に切欠きを設けることにより、可動ゴム膜の中央部分において、可動ゴム膜自体の弾性を利用した舌片状の開閉弁を形成した構造が、提案されている。特許文献２の記載によると、この舌片構造の開閉弁は、衝撃的な荷重入力によって受圧室に過大な負圧が発生した際に、閉塞状態から開放状態となることで、受圧室の負圧を速やかに解消してキャビテーションの発生を抑えることが出来るとされている。

しかしながら、かかる特許文献２に記載されているように可動ゴム膜に切欠きを設けて形成した舌片状の開閉弁では、（１）弁体の切欠面における摩擦や引っ掛かりによって弁体のスムーズな開閉作動が実現され難く、特に弁体が確実に戻り難いことから、弁体の開閉作動が安定し難いという問題や、（２）弁体の切欠面における摩擦によって異音発生のおそれがあるという問題、（３）弁体の切欠面における擦れに伴う磨耗や、弁体の繰り返し変形に伴う切欠き端部の切れ込みによって耐久性の確保が難しいという問題などが指摘されている。また、上記（１）の問題では、弁体が十分に閉じない状態で振動が入力されることにより、弁体が容易に開口状態となってしまって受圧室の圧力変動が不必要に解消されてしまい、それによって、オリフィス通路を通じての流体流動量が低下してオリフィス通路による本来の防振効果が阻害されてしまうおそれもあったのである。

特開平０７−０３５１８９号公報特許第２８０５３０５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、低周波振動の防振に寄与するオリフィス通路と高周波振動の防振に寄与する可動ゴム膜からなる圧力吸収機構とを備えた流体封入式防振装置において、それらの防振性能を阻害することなく、衝撃的荷重の入力に際してのキャビテーションに起因する異音の発生を効果的に且つ高い信頼性をもって防止することの出来る、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、可能な限り任意の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、本発明の特徴とするところは、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されていると共に、該第二の取付部材で仕切部材が支持されて、該仕切部材を挟んだ両側に壁部の一部が該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室が形成されており、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体が封入されていると共に、該受圧室と該平衡室を相互に連通するオリフィス通路が形成されている一方、該仕切部材の中央部分に可動ゴム膜が配設されて、該可動ゴム膜の一方の面に該受圧室の圧力が及ぼされ且つ該可動ゴム膜の他方の面に該平衡室の圧力が及ぼされるようにして高周波圧力吸収機構が構成されている流体封入式防振装置において、前記仕切部材には、前記可動ゴム膜の外周縁部を前記平衡室側から当接状態で保持する平衡室側支持面と、該可動ゴム膜の中央部分を前記受圧室側から当接状態で保持する受圧室側支持面とが設けられて、振動が入力されていない状態下で該可動ゴム膜が該平衡室側支持面と該受圧室側支持面に対して当接状態で支持されている一方、該可動ゴム膜の外周縁部は、周上の少なくとも一部において該受圧室側への弾性変形が許容されており、かかる可動ゴム膜の外周縁部の該受圧室側への弾性変形に基づいて該可動ゴム膜の外周縁部が該平衡室側支持面から離れて該平衡室から該受圧室に至る短絡流路が発現されるようになっていると共に、該可動ゴム膜の中央部分は、該平衡室側への弾性変形が許容されており、かかる可動ゴム膜の中央部分の該平衡室側への弾性変形に基づいて該可動ゴム膜の中央部分が該受圧室側支持面から離れて液圧吸収機能が発揮されるようになっている流体封入式防振装置にある。

このような本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、可動ゴム膜の中央部分が受圧室側から当接状態で保持されると共に外周部分が平衡室側から当接状態で保持されることによって、可動ゴム膜が支持状態で組み込まれている。

そして、例えばエンジンシェイク等の低周波大振幅の振動入力時には、受圧室側および平衡室側の支持面への当接による拘束力で可動ゴム膜の弾性変形量が制限されることにより、オリフィス通路を通じての流体流動量が確保されて流体の共振作用に基づく防振効果が発揮される。また、走行こもり音等の高周波小振幅の振動入力時には、可動ゴム膜に許容された中央部分の平衡室側への弾性変形等に基づいて、オリフィス通路の実質的な閉塞化に起因する受圧室の著しい圧力増大が抑えられて防振特性の向上が図られる。

さらに、衝撃的な荷重入力で受圧室に過大な負圧が発生した場合には、可動ゴム膜に許容された外周部分の受圧室側への弾性変形に伴って発現される短絡流路により、平衡室から受圧室への速やかな流体流入が許容されることで、受圧室における過大な負圧が速やかに軽減乃至は解消される。その結果、受圧室におけるキャビテーション（気泡）の発生が抑えられて、それに起因する異音の発生が防止されるのである。

特に本発明においては、前述の特許文献２に記載の如き可動ゴム膜の中央部分に切込みを設けて舌片状の開閉弁を構成する従来構造に比して、可動ゴム膜自体に切込み等の加工を施す必要がなく、それ故、製造が容易であると共に、安定した形状に基づいて目的とする短絡流路の発現が安定して実現されることとなり、且つ、優れた耐久性も発揮され得る。

また、かかる特許文献２に記載の舌片状の開閉弁に比して、可動ゴム膜の外周縁部を平衡室側支持面から浮き上がらせて短絡流路を発現せしめるようにしたことにより、短絡流路の領域を、比較的に大きな可動ゴム膜の外周縁部において適当な箇所と適当な大きさで自由に設定することが可能であり、短絡流路の設計自由度が大きく確保され得る。しかも、短絡流路の発現と消失（開閉）が、可動ゴム膜の外周縁部における平衡室側支持面からの浮き上がりと当接状態への復帰によって実現されることから、特許文献２に記載の舌片状の開閉弁で問題となっていた切込み部分での擦れや摩擦、更にそれらに起因する異音や耐久性等が問題となるようなこともない。

なお、本発明において、可動ゴム膜の外周縁部は、その全周に亘って平衡室側支持面に対する当接状態で支持されていることが望ましいが、その全周に亘って平衡室側支持面から離隔変位し得るようになっていることは、必ずしも必要でない。可動ゴム膜の外周縁部は、その周上の適当な部分において、受圧室側支持面に対しても当接状態で支持されていても良い。

ところで、本発明では、例えば、以下の構成が好適に採用され得る。即ち、前記仕切部材には、前記平衡室側支持面の内周側において前記可動ゴム膜に対して前記平衡室の圧力を及ぼす透孔が前記受圧室側支持面よりも大きな開口領域をもって形成されており、それによって、該可動ゴム膜が、該受圧室側支持面への当接領域を含む中央部分において該平衡室側への弾性変形を許容されるようになっている構成が、本発明において採用可能である。

このような構成を採用することにより、可動ゴム膜の中央部分における平衡室側への弾性変形に基づく膨出変位が有利に許容されることとなり、例えば高周波小振幅振動の入力時における受圧室の圧力吸収による著しい高動ばね化の抑制効果を、一層有利に得ることも可能となる。

また、本発明では、例えば、以下の構成が好適に採用され得る。即ち、前記可動ゴム膜の外周縁部には、該可動ゴム膜の中央部分よりも厚肉で周方向の全周に亘って延びる環状リブが一体形成されている構成が、本発明において採用可能である。

このような環状リブを採用することにより、可動ゴム膜の中央部分を外周部分に対して相対的に薄肉とすることが出来る。その結果、可動ゴム膜の中央部分における弾性変形に基づく液圧吸収機能による高周波小振幅振動に対する防振性能の向上効果を十分に確保しつつ、可動ゴム膜の外周縁部を相対的に厚肉とすることが出来る。これにより、衝撃的荷重の入力時における平衡室側支持面に対する可動ゴム膜の外周縁部の離隔による短絡流路の発現をコントロールしたり、離隔後の平衡室側支持面への当接状態への復帰を速やかに且つより確実に行わせるようにすることも可能となる。

また、本発明において、かくの如き環状リブを採用するに際しては、例えば、以下の構成が組み合わされて好適に採用され得る。即ち、前記仕切部材における前記平衡室側支持面には、前記可動ゴム膜の前記環状リブに対応する凹所が形成されており、該凹所に対する該環状リブの係合作用に基づいて、該可動ゴム膜の外周縁部の内周側への変位に対して該仕切部材による拘束力が及ぼされるようになっている構成が、好適に採用可能である。

このような可動ゴム膜の環状リブに対する仕切部材の係合構造を採用することにより、可動ゴム膜が大きく弾性変形した際の、内周側への抜けを防止することが出来る。それ故、例えば、平衡室側支持面の内周側に大きな透孔を形成して可動ゴム膜の中央部分の平衡室側への大きな膨出変形を許容するに際しても、可動ゴム膜が平衡室側に大きく膨出変形して透孔から平衡室側に抜け落ちてしまう問題も、特別な部品の追加等を必要とすることなく、効果的に防止され得ることとなる。

なお、本発明に係る流体封入式防振装置の適用範囲は特に限定されるものでないが、例えば、本発明は、自動車用エンジンマウントに適用されて、オリフィス通路が車両走行時に入力されるエンジンシェイクに相当する周波数域で減衰効果を発揮するようにチューニングされると共に、オリフィス通路が機能するエンジンシェイクの振動入力時には、併せて衝撃的荷重が入力されない限り、可動ゴム膜の外周縁部が平衡室側支持面への当接状態に保持されて、短絡流路が発現しない状態に維持されるように可動ゴム膜の弾性や受圧室側および平衡室側の各支持面による締め代等が設定されることが望ましい。

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、本発明の流体封入式防振装置に係る一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。自動車用エンジンマウント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で弾性連結された構造とされている。そして、第一の取付金具１２がパワーユニット側に取り付けられる一方、第二の取付金具１４が、図示しないブラケット金具を介して車両ボデー側に取り付けられることで、互いに防振連結される一対の防振対象部材としてのパワーユニットと車両ボデーとの間に介装されて、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、図１では、自動車に装着する前の自動車用エンジンマウント１０の単体での状態が示されているが、本実施形態では、装着状態において、パワーユニットの分担支持荷重がマウント軸方向（図１中、上下）に入力される。従って、マウント装着状態下では、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づき第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が軸方向で互いに接近する方向に変位する。また、かかる装着状態下、防振すべき主たる振動は、略マウント軸方向に入力されることとなる。以下の説明中、特に断りのない限り、上下方向は、マウント軸方向となる図１中の上下方向をいう。

より詳細には、第一の取付金具１２は、略逆円錐台のブロック形状を有していると共に、大径側端面から中心軸上に穿設されたねじ穴１８を備えている。このねじ穴１８に螺着される図示しない固定ボルトにより、第一の取付金具１２が、図示しないパワーユニットに固定されるようになっている。

また、第二の取付金具１４は、大径の略円筒形状を有しており、軸方向中間部分には段差部２０が設けられている。この段差部２０を挟んで軸方向一方の側（図中の上側）が大径部２２とされていると共に、軸方向他方の側が小径部２４とされている。

そして、第二の取付金具１４の中心軸上で軸方向上方に離隔して、第一の取付金具１２が同軸上に配設されていると共に、それら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が本体ゴム弾性体１６で連結されている。

かかる本体ゴム弾性体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状の外周面を有している。そして、本体ゴム弾性体１６に対して、そ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、その大径部２２の内周面において重ね合わさ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。

而して、かかる本体ゴム弾性体１６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部が本体ゴム弾性体１６で流体密に閉塞されており、以て、軸方向下方に向かって開口する内部凹所３０が形成されている。また、第二の取付金具１４の小径部２４の内周面には、その略全面を覆うシールゴム層３２が、本体ゴム弾性体１６から一体的に延び出して形成されている。

さらに、この本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品における内部凹所３０には、軸方向下方の開口部から、仕切部材３６と、可撓性膜としてのダイヤフラム４０が嵌め入れられて組み付けられている。そして、内部凹所３０の開口（第二の取付金具１４の下側開口）がダイヤフラム４０で流体密に閉塞されて、本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム４０の軸方向対向面間に流体室４２が画成されている。また、かかる流体室４２が仕切部材３６で仕切られて二分されており、仕切部材３６の上方には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された受圧室４４が形成されていると共に、仕切部材３６の下方には、壁部の一部がダイヤフラム４０で構成された平衡室４６が形成されている。

ここにおいて、ダイヤフラム４０は、変形容易なように弛みを持たせた薄肉円板形状のゴム膜で構成されており、その外周縁部には、略円環板形状を有するリング金具５０が加硫接着されている。そして、このリング金具５０が第二の取付金具１４の下端開口部に内挿されてかしめ固定されることにより、ダイヤフラム４０が第二の取付金具１４に固着されて、第二の取付金具１４の軸方向下方の開口部が流体密に閉塞されて流体室４２が形成されている。また、この流体室４２には、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等の非圧縮性流体が封入されている。なお、封入流体として、好適には、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が採用される。

また、仕切部材３６は、図２〜３に示されているように、厚肉円板形状の本体仕切板５２に対して、下面側に薄肉円板形状の保持板金具５４が重ね合わされて固定された複合構造を有している。なお、これら本体仕切板５２と保持板金具５４は、合成樹脂材料や金属材料等の硬質材で形成することが出来る。

図４〜５に示されているように、本体仕切板５２の外周縁部には、外周面に開口して周方向に一周以下の長さで連続して延びる周溝５６が形成されている。この周溝５６の外周面への開口は、第二の取付金具１４への組付状態下において小径部２４で覆蓋されている。また、周溝５６の周方向一方の端部には、受圧室４４側に開口する連通孔５８が形成されていると共に、周溝５６の周方向他方の端部には、平衡室４６側に開口する連通孔６０が形成されている。これにより、仕切部材３６の外周部分を周方向に延びて受圧室４４と平衡室４６を相互に連通するオリフィス通路６２が形成されている。なお、本実施形態では、このオリフィス通路６２の通路長さや断面積等が、内部を流動せしめられる流体の共振周波数が、防振すべきエンジンシェイクに相当する低周波数域となるようにチューニングされている。

また、本体仕切板５２の中央部分には、平衡室側に開口する円形の収容凹所６４が形成されている。また、この収容凹所６４の上底部６６には、複数の窓部６７が形成されており、それによって、かかる上底部６６が、中央部分６６ａと、該中央部分６６ａから延びる複数本（本実施形態では３本）の放射構造を有する周辺部分６６ｂとから構成されている。

なお、これら中央部分６６ａと周辺部分６６ｂとからなる上底部６６は、その下面が全体に亘って軸直角方向に広がる平坦面とされていると共に、かかる下面の外周縁部には、周方向の全周に亘って連続して延びる円弧形の係合周溝６８が形成されている。

さらに、本体仕切板５２の収容凹所６４には、可動ゴム膜としての可動ゴム板７０が収容配置されている。かかる可動ゴム板７０は、全体として円板形状を有しており、特に本実施形態では、外周縁部の全周に亘って円形断面で連続して延びる環状リブ７２が一体形成されている。この環状リブ７２の外径寸法は、可動ゴム板７０の中央部分の厚さ寸法よりも大きくされており、その結果、可動ゴム板７０は、環状リブ７２が形成された外周縁部において中央部分よりも肉厚寸法が大きくされている。

そして、可動ゴム板７０は、軸直角方向に広がるようにして収容凹所６４に組み付けられており、可動ゴム板７０の上面が、収容凹所６４の上底部６６の下面（中央部分６６ａおよび周辺部分６６ｂの各下面）に対して全体に亘って当接状態で装着されている。また、かかる装着状態下、可動ゴム板７０の環状リブ７２は、収容凹所６４の上底部６６の下面に形成された係合周溝６８に嵌め入れられて係合されている。

また、図６〜７に示されているように、本体仕切板５２の下面に重ね合わされて組み付けられた保持板金具５４には、中央部分に円形の透孔７４が形成されている。この透孔７４の開口径寸法は、本体仕切板５２の収容凹所６４の内径寸法よりも小さくされている一方、収容凹所６４における上底部６６の中央部分６６ａの外径寸法よりも大きくされている。要するに、保持板金具５４は、中央部分に透孔７４が形成されていることで、略円環板形状とされている。また、保持板金具５４の径方向中間部分には、上方に向かって立ち上がる円環形状の嵌合周壁部７６が形成されている。

そして、保持板金具５４が本体仕切板５２の下面に重ね合わされた状態で、かかる嵌合周壁部７６が、本体仕切板５２の収容凹所６４の開口部に嵌合されることにより、保持板金具５４と本体仕切板５２が、相互に位置決め固定されている。

また、保持板金具５４において、嵌合周壁部７６よりも内周部分は、収容凹所６４の深さ方向中間部分から径方向内方に向かって突出した環状支持部７８とされており、この環状支持部７８が、収容凹所６４の上底部６６に対して軸方向で所定距離を隔てて対向位置せしめられている。更に、環状支持部７８の上面には、周方向の全周に亘って連続して延びる円弧形の係合周溝８０が形成されている。

而して、この保持板金具５４が本体仕切板５２に組み付けられた状態下で、可動ゴム板７０の環状リブ７２が、保持板金具５４の上面に形成された係合周溝８０に嵌め入れられて係合されている。要するに、可動ゴム板７０は、仕切部材３６への組付状態下、その環状リブ７２が、板厚方向の上下両側から、本体仕切板５２と保持板金具５４のそれぞれに形成された係合周溝６８，８０間で挟まれて、それら周溝６８，８０に係合されている。なお、保持板金具５４の透孔７４の開口周縁部は、下方（可動ゴム板７０から離隔する方向）に向けて湾曲した端縁部断面形状とされており、開口エッジ部による可動ゴム板７０の損傷が防止されている。

このように可動ゴム板７０が特定構造をもって組み付けられた仕切部材３６においては、可動ゴム板７０が、その上面において、本体仕切板５２の上底部６６の下面に対して当接状態で支持されていると共に、その下面において、保持板金具５４の環状支持部７８の上面に対して当接状態で支持されている。

しかも、かかる可動ゴム板７０は、その上面が、本体仕切板５２の上底部６６に形成された複数の窓部６７を通じて受圧室４４に露呈されており、この窓部６７を通じての露呈面に対して受圧室４４の圧力が直接的に及ぼされるようになっている。また、可動ゴム板７０の下面は、保持板金具５４に形成された透孔７４を通じて平衡室４６に露呈されており、この透孔７４を通じての露呈面に対して平衡室４６の圧力が直接的に及ぼされるようになっている。

なお、このことから明らかなように、本実施形態では、本体仕切板５２の上底部６６の中央部分６６ａの下面によって、可動ゴム板７０の中央部分を受圧室側から当接状態で保持する受圧室側支持面が構成されていると共に、保持板金具５４の環状支持部７８の上面によって、可動ゴム板７０の外周部分を平衡室側から当接状態で保持する平衡室側支持面が構成されている。

これにより、オリフィス通路６２のチューニング周波数よりも高周波数域の振動、例えばアイドリング振動や走行こもり音等の高周波小振幅振動が入力された場合に、オリフィス通路６２の実質的な閉塞化に伴って受圧室４４に大きな圧力が惹起された際、可動ゴム板７０の上下面に及ぼされる圧力差に基づいて可動ゴム板７０の中央部分が透孔７４内で下方に向かって膨らむように弾性変形せしめられることで、受圧室４４の微小な圧力変動を平衡室４６に逃がすようになっている。その結果、高周波小振幅振動の入力時におけるオリフィス通路６２の実質的な閉塞化に伴う著しい高動ばね化が軽減乃至は回避されて、防振性能の向上が図られることとなる。

また一方、段差の乗り越え等に際して衝撃的で大きな振幅振動が入力されることに伴い、受圧室４４に過大で急激な負圧が生ぜしめられた際には、受圧室４４に発生する負圧と平衡室４６との圧力差に基づいて可動ゴム板７０に対して受圧室４４側に膨らむ方向の変形力が及ぼされる。その結果、図８に示されているように、可動ゴム板７０において、受圧室４４側への変位が許容されている部分、具体的には、本体仕切板５２の上底部６６に形成された窓部６７を通じて受圧室４４に露呈された可動ゴム板７０の外周縁部において、上方にめくれ上がるような弾性変形が許容されて生ぜしめられる。その結果、可動ゴム板７０の外周縁部は、窓部６７の形成部位において、環状支持部７８から上方に離隔せしめられることとなり、それに伴って、可動ゴム板７０と環状支持部７８の隙間により、受圧室４４と平衡室４６を直接に連通せしめる短絡流路８２が発現せしめられる。

而して、この短絡流路８２が発現すると、可動ゴム板７０で制限されることなく、平衡室４６から受圧室４４への直接の流体流動が許容されることとなるから、受圧室４４に惹起される急激な負圧が可及的速やかに解消され、或いは過大な負圧の発生が回避されることとなる。それ故、衝撃的な荷重入力に際してのキャビテーションに起因する異音の発生が効果的に防止され得るのである。なお、図８は、短絡流路８２の発現を判り易くするために、可動ゴム板７０の弾性変形量を誇張表現したものである。

特に、可動ゴム板７０は、その外周縁部の弾性変位を利用して短絡流路８２を発現するものであることから、例えば前述の特許文献２に記載の如き舌片構造の開閉弁に比して、可動ゴム板７０自体に切欠き等の加工を加えることなく短絡流路を実現することができるのであり、可動ゴム板７０の耐久性も十分に確保される。

しかも、可動ゴム板７０の外周縁部の環状支持部７８からの離隔と当接で、短絡流路８２の開閉が実現されることから、特許文献２に記載の如き舌片構造の開閉弁のように切欠部における引っ掛かりが問題となったり、切欠部における摩擦異音や磨耗が問題となることもなく、目的とする開閉作動が安定して発現される。

加えて、受圧室４４の過大な負圧状態が解消された後には、可動ゴム板７０自体の弾性に加えて受圧室４４の圧力も作用して、可動ゴム板７０の外周縁部が環状支持部７８への当接状態に速やかに戻ることとなる。特に、可動ゴム板７０の外周縁部は、環状支持部７８への当接状態で保持されるようになっていることから、特許文献２に記載の舌片構造の開閉弁のように戻り過ぎて反対に平衡室側に開口してしまうようなこともなく、その閉状態が安定して維持され得るという利点もある。

また、特に本実施形態では、可動ゴム板７０の外周縁部に一体形成された環状リブ７２が、周上の適当な部分で上下両方から係合周溝６８，８０によって係合状態で保持されていることから、たとえ可動ゴム板７０に対して過大な圧力が作用した場合でも、可動ゴム板７０が位置ずれしたり、或いは透孔７４から抜け出してしまう等の問題も、完全に回避され得るといった利点がある。

さらに、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動の入力時には、可動ゴム板７０の外周縁部が全周に亘って環状支持部７８で支持されていることから、可動ゴム板７０自体の弾性に基づいて平衡室側への膨出変形量が制限されることにより、オリフィス通路６２を通じての流体流動量が十分に確保され得る。それ故、短絡流路８２が不必要に発現することもなく、オリフィス通路６２を通じて流動せしめられる流体の流動作用に基づく防振効果も、有効に発揮されるのである。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも一実施形態であって、本発明が係る実施形態における具体的な記載によって、限定的に解釈されるものでないことは、理解されるべきである。以下に本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の別の具体例について説明するが、以下の説明において、前記実施形態と実質的に同一の構造とされた部材および部位については、図中に前記実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。

例えば、図９〜１０に示されているように、本体仕切板５２の収容凹所６４の上底部６６において、その中央部分６６ａだけを周辺部分６６ｂよりも下方に突出させることにより、可動ゴム板７０の上面を、その中央部分だけにおいて上底部６６に当接状態で支持せしめるようにしても良い。

このような構造を採用すれば、可動ゴム板７０の外周縁部を全周に亘って受圧室４４側に変位許容することができるのであり、それ故、短絡流路８２を一層効率的に大きな流路断面積をもって発現させることが可能となる。

また、図１１〜１２に示されているように、本体仕切板５２の収容凹所６４の上底部６６において、その中央部分６６ａだけを周辺部分６６ｂよりも下方に突出させると共に、周辺部分６６ｂの放射線状に延びる部分を、前記実施形態における３本から２本に減少させて設定することも可能である。

このような構造を採用すれば、窓部６７の開口面積を一層大きく設定することが可能となり、それによって、可動ゴム板７０による高周波圧力吸収機能の向上を図ったり、短絡流路８２が一層容易且つ速やかに発現されるようにすることも可能となる。

また、図示はされていないが、オリフィス通路を二つ以上設けて、それぞれ異なる周波数域にチューニングすることにより、複数の乃至は広い周波数域の振動に対する防振効果を得るようにしても良い。

加えて、前記実施形態では、本発明を自動車のエンジンマウントに適用したものの具体例について説明したが、本発明はボデーマウントやデフマウントの他、自動車以外の各種振動体の防振装置に対して、何れも、適用可能であることは言うまでもない。

本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウントの縦断面図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面に相当する図。図１に示された自動車用エンジンマウントを構成する仕切部材の平面図。図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。図２に示された仕切部材を構成する本体仕切板の底面図。図４におけるＶ−Ｖ断面図。図２に示された仕切部材を構成する保持板金具の底面図。図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図。図１に示された自動車用エンジンマウントにおいて短絡流路の発現状態を説明するための要部説明図。図１に示された自動車用エンジンマウントに適用される、図２に示す仕切部材とは別例の仕切部材を示す平面図。図９のＸ−Ｘ断面図。図１に示された自動車用エンジンマウントに適用される、図２に示す仕切部材とは更に別例の仕切部材を構成する本体仕切板を示す底面図。図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図。

符号の説明

１０：自動車用エンジンマウント、１２：第一の取付金具、１４：第二の取付金具、１６：本体ゴム弾性体、３６：仕切部材、４０：ダイヤフラム、４４：受圧室
４６：平衡室、５２：本体仕切板、５４：保持板金具、６２：オリフィス通路、６６：上底部、６７：窓部、７０：可動ゴム板、７８：環状支持部、８２：短絡流路

Claims

第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されていると共に、該第二の取付部材で仕切部材が支持されて、該仕切部材を挟んだ両側に壁部の一部が該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室が形成されており、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体が封入されていると共に、該受圧室と該平衡室を相互に連通するオリフィス通路が形成されている一方、該仕切部材の中央部分に可動ゴム膜が配設されて、該可動ゴム膜の一方の面に該受圧室の圧力が及ぼされ且つ該可動ゴム膜の他方の面に該平衡室の圧力が及ぼされるようにして高周波圧力吸収機構が構成されている流体封入式防振装置において、
前記仕切部材には、前記可動ゴム膜の外周縁部を前記平衡室側から当接状態で保持する平衡室側支持面と、該可動ゴム膜の中央部分を前記受圧室側から当接状態で保持する受圧室側支持面とが設けられて、振動が入力されていない状態下で該可動ゴム膜が該平衡室側支持面と該受圧室側支持面に対して当接状態で支持されている一方、
該可動ゴム膜の外周縁部は、周上の少なくとも一部において該受圧室側への弾性変形が許容されており、かかる可動ゴム膜の外周縁部の該受圧室側への弾性変形に基づいて該可動ゴム膜の外周縁部が該平衡室側支持面から離れて該平衡室から該受圧室に至る短絡流路が発現されるようになっていると共に、
該可動ゴム膜の中央部分は、該平衡室側への弾性変形が許容されており、かかる可動ゴム膜の中央部分の該平衡室側への弾性変形に基づいて該可動ゴム膜の中央部分が該受圧室側支持面から離れて液圧吸収機能が発揮されるようになっていることを特徴とする流体封入式防振装置。
前記仕切部材には、前記平衡室側支持面の内周側において前記可動ゴム膜に対して前記平衡室の圧力を及ぼす透孔が前記受圧室側支持面よりも大きな開口領域をもって形成されており、それによって、該可動ゴム膜が、該受圧室側支持面への当接領域を含む中央部分において該平衡室側への弾性変形を許容されるようになっている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
前記可動ゴム膜の外周縁部には、該可動ゴム膜の中央部分よりも厚肉で周方向の全周に亘って延びる環状リブが一体形成されている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
前記仕切部材における前記平衡室側支持面には、前記可動ゴム膜の前記環状リブに対応する凹所が形成されており、該凹所に対する該環状リブの係合作用に基づいて、該可動ゴム膜の外周縁部の内周側への変位に対して該仕切部材による拘束力が及ぼされるようになっている請求項３に記載の流体封入式防振装置。