JP5002457B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車、一般産業用機械等に適用され、エンジン等の振動発生部から車体等の振動受部へ伝達される振動を減衰及び吸収する防振装置に関するものである。

自動車には、エンジンと車体（フレーム）との間にエンジンマウントとして防振装置が配置されている。このようなエンジンマウントとして適用される防振装置の一例としては、特許文献１に示されている液体封入式のものが知られている。この特許文献１に示された防振装置には、外筒、ゴム弾性体及びダイヤフラムにより外部から密閉された液室空間が形成されており、この液室空間は、仕切部材により、弾性体を隔壁の一部とする主液室と、ダイヤフラムを隔壁の一部とする副液室とにそれぞれ区画され、これらの主液室と副液室とが、液体の流動抵抗が異なる２本のそれぞれのオリフィス（シェイクオリフィス及びアイドルオリフィス）により連通されている。

また特許文献１に記載の防振装置では、仕切部材に、可動ゴム板が主液室に面するように配設されると共に、この可動ゴム板を介して主液室の外側に第１の作用空気室（負圧室）が設けられており、この第１の作用空気室が仕切部材及びハウジング（外筒部材）をそれぞれ貫通する空気給排路及び第１のエア管路を通して負圧及び大気の切換弁に接続されている。更に、この防振装置では、外筒部材の底壁部とダイヤフラムとの間に仕切部材に形成されたシェイクオリフィスを開閉するためのバルブ機構が配置されており、このバルブ機構には、ゴム製の押圧部材（可動壁）を隔壁の一部とする第２の作用空気室（チャンバー室）と、押圧部材を所定の閉塞方向へ付勢するコイルスプリングとが設けられており、この第２の作用空気室は外筒部材の底壁部を貫通する接続ポート及び第２エア配管を通して前記切換弁に接続されている。ここで、押圧部材がコイルスプリングの付勢力により閉塞位置に移動すると、ダイヤフラムの中央部に一体的に設けられた弁体によりシェイクオリフィスが閉塞され、また第２の作用空気室に負圧が供給されて押圧部材がコイルスプリングに抗して開放位置に移動すると、この押圧部材と共に弁体が仕切部材から離れてシェイクオリフィスを開放する。
特開２００５−２３９７４号公報

ところで、特許文献１に記載の防振装置では、第１の作用空気室及び第２の作用空気室のそれぞれを、負圧又は大気の一方を選択的に供給する切換弁に接続するために、２系統の内部管路（空気給排路及び接続ポート）を第１及び第２の作用空気室から外筒部材の外側まで延在するように独立して設けると共に、これら２系統の内部管路に第１エア配管及び第２エア配管の先端部をそれぞれ接続し、２本の第１エア配管及び第２エア配管の基端部を、分岐弁を介して切換弁における１個の吸排気ポートに接続する必要がある。

従って、特許文献１に記載の防振装置では、装置内部に互いに独立した２系統の内部管路を設け、更に装置外部に、２系統の内部管路をそれぞれ駆動圧供給源に接続する２本のエア配管を設ける必要があるため、エア配管を含む装置の構成部品の点数が増加すると共に、装置を車両等へ組み付ける際には、２系統の内部管路に２本のエア配管を、それぞれ接続部でのシールを確保しつつ接続する必要があるため、装置の、車両等への組付作業も煩雑なものになる。

本発明の目的は、上記事実を考慮して、メンブランを隔壁とする負圧室と、第２の制限通路を開閉するためのバルブ機構のチャンバー室とのそれぞれを駆動圧供給源に接続するための配管構造を単純化でき、かつ負圧室及びチャンバー室をそれぞれ駆動圧供給源に接続する作業を簡略化できる防振装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る防振装置は、振動発生部又は振動受部の一方側に連結される外筒部材と、前記外筒部材の内周側に配置され、振動発生部又は振動受部の他方側に連結される取付部材と、前記外筒部材と前記取付部材との間に配置された弾性体と、液体が封入され、前記弾性体を隔壁の一部として該弾性体の変形に伴い内容積が変化する主液室と、液体が封入され、隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能とされた副液室と、前記主液室と前記副液室とを互いに連通する第１の制限通路と、前記主液室と前記副液室とを互いに連通すると共に、前記第１の制限通路とは液体の流動抵抗が異なる第２の制限通路と、前記主液室の隔壁の他の一部を形成し、該主液室の内容積を拡縮する拡縮方向へ弾性変形可能とされた膜状のメンブランと、前記メンブランを介して前記主液室の外側に設けられ、負圧の供給時に前記メンブランを内壁に吸着して、該メンブランの前記拡縮方向への変形を拘束し、大気圧供給時に前記メンブランを内壁から解放する負圧室と、前記第２の制限通路を開放する開放位置と閉塞する閉塞位置との間で弁体を移動可能に支持すると共に、該弁体の開閉方向に沿って移動可能とされた可動壁を隔壁の一部とするチャンバー室が設けられ、前記チャンバー室への負圧の供給時に前記可動壁により前記弁体を前記開放位置へ移動させ、前記チャンバー室への大気圧の供給時に前記可動壁により前記弁体を前記閉塞位置へ移動させるバルブ機構と、前記外筒部材の内周側に配置され、前記負圧室と前記チャンバー室とを互いに連通する内部管路と、前記負圧室又は前記チャンバー室の一方を、装置外部における負圧又は大気圧の一方を選択的に供給する駆動圧供給源に連通する駆動圧供給路と、を有することを特徴とする。

上記請求項１に係る防振装置では、外筒部材の内周側に配置された内部管路が負圧室とチャンバー室とを互いに連通すると共に、駆動圧供給路が負圧室又はチャンバー室の一方を装置外部における負圧又は大気圧の一方を選択的に供給する駆動圧供給源に連通することにより、外筒部材の内周側（装置内部）に配置された内部管路を通して負圧室とチャンバー室とを互いに連通できるので、駆動圧供給路を通して駆動圧供給源が負圧室又はチャンバー室の一方にのみ負圧又は大気圧を供給するだけで、負圧室及びチャンバー室の双方に負圧又は大気圧を供給することができる。

この結果、請求項１に係る防振装置によれば、負圧室とチャンバー室とを互いに連通する内部管路及び、負圧室又はチャンバー室の一方を駆動圧供給源に連通する駆動圧供給路を直列的に設ければ、負圧室及びチャンバー室の双方を駆動圧供給源に連通できるので、負圧室及びチャンバー室のそれぞれを駆動圧供給源に接続するために、独立した２系統の内部管路及びエア配管を備えた従来の防振装置と比較し、負圧室及びチャンバー室を駆動圧供給源に接続するための配管構造を簡略化し、配管構造を構成する部品の点数を大幅に減少でき、また１系統の駆動圧供給路により装置外部の駆動圧供給源を装置内部の負圧室及びチャンバー室の双方に接続できるので、装置外部における配管の接続作業及び接続部におけるシール作業も簡単になり、装置の車両等への組付作業を簡略化できる。

また本発明の請求項２に係る防振装置は、請求項１に記載の防振装置において、前記内部管路は、前記弁体及び前記可動壁を貫通するように設けたことを特徴とする。

また本発明の請求項３に係る防振装置は、請求項１又は２に記載の防振装置において、前記弁体をリング状に形成すると共に、前記内部管路の外周側に前記開閉方向に沿って摺動可能に配置し、前記弁体の内周部に前記内部管路の外周面との間を液密状態にシールすると共に、前記内部管路の外周面に沿って前記開閉方向へ摺動可能とされた環状の摺動シール部を設けたことを特徴とする。

また本発明の請求項４に係る防振装置は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の防振装置において、前記可動壁をリング状に形成すると共に、前記内部管路の外周側に前記開閉方向に沿って移動可能に配置し、前記可動壁の内周部と前記内部管路の外周面とにそれぞれ固着されて該可動壁と該内部管路との間を液密状態にシールすると共に、前記開閉方向へ弾性的に変形可能とされた環状の内周シール部を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項５に係る防振装置は、請求項４項に記載の防振装置において、前記可動壁の外周部と、前記外筒部材の内周側とにそれぞれ固着されて該可動壁と該外筒部材との間を液密状態にシールすると共に、前記開閉方向へ弾性的に変形可能とされた環状の外周シール部を設けたことを特徴とする。

本発明の請求項６に係る防振装置は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の防振装置において、前記外筒部材の内周側における前記弾性体と前記ダイヤフラムとの間に形成される空間を前記主液室と前記副液室とに区画する仕切部材を有し、前記メンブラン及び前記負圧室を前記仕切部材に配置したことを特徴とする。

本発明の請求項７に係る防振装置は、請求項１乃至６の何れか一項に記載の防振装置において、前記メンブランをゴム材料により構成すると共に、該メンブランの外周部を全周に亘って前記仕切部材に加硫接着したことを特徴とする。

本発明の請求項８に係る防振装置は、請求項１乃至７の何れか一項に記載の防振装置において、前記バルブ機構は、前記可動壁を介して前記弁体を前記閉塞位置側へ付勢するバネ部材を有することを特徴とする。

本発明の請求項９に係る防振装置は、請求項８に記載の防振装置において、前記バネ部材をコイルスプリングにより構成し、該コイルスプリングを前記チャンバー室内に圧縮状態として配置したことを特徴とする。

以上説明したように本発明に係る防振装置によれば、メンブランを隔壁とする負圧室と第２の制限通路を開閉するためのチャンバー室とをそれぞれ駆動圧供給源に接続するための配管構造を単純化でき、かつ負圧室及びチャンバー室をそれぞれ駆動圧供給源に接続する作業を簡略化できる。

本発明に係る防振装置の実施形態を、シェイクモードで示す断面側面図である。 図１に示す防振装置をアイドルモードで示す断面側面図である。 図１に示す防振装置における仕切部材の構成を示す断面図及び斜視図である。

符号の説明

１０ 防振装置
１２ 取付金具（取付部材）
１６ 弾性体
２０ 外筒部材
５６ 主液室
５６ 挿通穴
５８ メンブラン
６０ 負圧室
６２ 連通管（内部管路）
６３ 内部管路
６８ 隔膜部材
７０ ダイヤフラム部
７２ 弁体部
７４ シール突起（摺動シール部）
７６ 主液室
７８ 副液室
８４ シェイクオリフィス（第１の制限通路）
８８ アイドルオリフィス（第２の制限通路）
９０ バルブ機構
９２ 可動壁
１０２ チャンバー室
１０４ コイルスプリング
１０６ 配管接続部（駆動圧供給路）
１１０ 吸排気管（駆動圧供給路）
１１２ 切換弁（駆動圧供給源）
１３０ インテークマニホールド（駆動圧供給源）

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１には本発明に係る防振装置の実施形態が示されている。この防振装置１０は、自動車等の車両における振動発生部であるエンジンを、振動受部である車体に支持するエンジンマウントとして適用されるものである。
なお、図１にて符合Ｓが付された一点鎖線は装置の軸心を示しており、この軸心Ｓに沿った方向を装置の軸方向として以下の説明を行う。

図１に示されるように、防振装置１０には、その上端部に肉厚円板状の取付金具１２が配置されると共に、この取付金具１２の下側に薄肉円筒状の外筒部材２０が同軸的に配置されている。取付金具１２には、その上面中央部にボルト軸１４が軸心Ｓに沿って突出するように、溶接等によって固着されている。取付金具１２は、ボルト軸１４を介してエンジン側に連結固定される。
外筒部材２０は、その内径が取付金具１２の外径よりも大径とされており、その外周側に配置されるブラケット金具（図示省略）を介して車体側へ連結固定される。

防振装置１０には、取付金具１２と外筒部材２０との間に吸振主体となるゴム製の弾性体１６が配置されている。弾性体１６は、下端側から上端側へ向かってテーパ状に外径が縮径する略円錐台状に形成されており、その上端面が取付金具１２の下面側に加硫接着されると共に、下端側の外周部が外筒部材２０の内周面上端部に加硫接着されている。
これにより、取付金具１２と外筒部材２０とは弾性体１６により弾性的に連結される。
また弾性体１６には、その下面中央部に、軸直角方向に沿った断面形状が円形凹状とされた凹部１８が形成されている。この凹部１８は、その軸方向に沿った断面形状が略円錐台状とされている。

外筒部材２０には、その上端部に外周側へ延出する環状の上端フランジ部２２が屈曲形成されると共に、下端部にも外周側へ延出する環状の下端フランジ部２４が屈曲形成されている。
上端フランジ部２２は、外筒部材２０を内周側へ嵌挿した、図示しない、連結用のブラケット金具の上端に当接して、その外筒部材２０を、軸方向に沿って所定位置に位置決めする。
また防振装置１０には、外筒部材２０の下端を閉塞する円板状の底板部材２６が設けられ、この底板部材２６には、その外周部に、上方へ屈曲されたかしめ部２８が全周に亘って形成されている。外筒部材２０の下端フランジ部２４は、それをかしめ部２８の内周側に挿入すると共に、その下端を底板部材２６の上面に当接させた状態で、かしめ部２８の上端部を、内周側へ折り曲げることにより、底板部材２６にかしめ固定され、これにより、その底板部材２６は、外筒部材２０の下端側を閉塞する。

弾性体１６には、その外周側下端部から底板部材２６側へ延出する薄肉円筒状の被覆部３０が一体的に形成されている。この被覆部３０は、外筒部材２０の内周面及び下端フランジ部２４の下面側にそれぞれ加硫接着され、外筒部材２０の内周面及び下端フランジ部２４の下面側をそれぞれ覆っている。
また外筒部材２０には、その上端寄りの部位に内周側に向かって凹溝状に変形された縮径部３２が全周に亘って形成されており、この縮径部３２に沿って被覆部３０の一部も内周側へ突起状となって突出している。

防振装置１０には、外筒部材２０の内周側に全体として略肉厚円筒状に形成された仕切部材３４が嵌挿されると共に、この仕切部材３４の下側に薄肉円筒状の支持筒３６が嵌挿されている。
また防振装置１０には、支持筒３６の下端部内周側に略円筒状の連結金具３８が嵌挿されている。連結金具３８の下端には、外周側へ延出するフランジ状の挟持部４０が屈曲形成されており、この挟持部４０の上面を支持筒３６の下端に当接させると共に、それの外周面を下端フランジ部２４に当接させている。これにより、連結金具３８は、その挟持部４０が下端フランジ部２４と底板部材２６との間に、被覆部３０を介して挟持されて外筒部材２０に固定される。

仕切部材３４は、被覆部３０を介して外周面を外筒部材２０の内周面に圧接させると共に、下面外周部を支持筒３６に当接させている。また支持筒３６は、被覆部３０を介して外周面を外筒部材２０の内周面へ圧接させると共に、その下端を、外筒部材２０に固定された連結金具３８に当接させている。これにより、仕切部材３４及び支持筒３６がそれぞれ外筒部材２０内で固定される。

仕切部材３４には、図２に示すように、その上面中央部に内径一定とされた円形凹状の嵌挿部４２が形成されると共に、この嵌挿部４２の底面中央部に円形凹状の陥没部４４が形成されている。この陥没部４４は、曲率半径が略一定の凹状曲面からなる壁面により区画されている。
また仕切部材３４には、陥没部４４の中央部から仕切部材３４の下面側へ貫通する貫通穴４８が軸心Ｓに沿って形成されている。貫通穴４８には、その上端側に、断面円形とされた圧入部５０が設けられると共に、この圧入部５０の下端側に、内径が拡大された大径部５２が設けられている。
そしてまた、仕切部材３４には、その下面中央部に肉厚円板状に形成された延長部材５４が固定されており、この延長部材５４には、貫通穴大径部５２と略同一内径を有する挿通穴５６が軸心Ｓに沿って貫通しており、この挿通穴５６は貫通穴４８の大径部５２に連通している。

仕切部材３４には、図１に示すように、嵌挿部４２内に円形膜状のメンブラン５８が嵌挿固定されている。メンブラン５８は、加硫ゴムにより形成されており、その外周面及び下面外周部が、嵌挿部４２の内周面及び底面外周部のそれぞれに加硫接着されている。これにより、陥没部４４の上端側がメンブラン５８により閉塞され、陥没部４４内には、外部から区画された負圧室６０が形成される。この負圧室６０内には、後述する切換弁１１２を通して、装置外部から負圧又は大気圧の空気の何れかが選択的に供給される。

防振装置１０には、仕切部材３４の貫通穴４８及び延長部材５４の挿通穴５６内へ連通管６２が配置されている。連通管６２は、その全長に亘って内部管路６３が貫通する円管状に形成されており、下端部には外周側へ延出するフランジ状の鍔部６４が一体的に形成されている。連通管６２は、上端部が貫通穴４８の圧入部５０内へ圧入固定されると共に、下端側を貫通穴４８の大径部５２及び挿通穴５６内を通して延長部材５４の下方まで突出させている。
延長部材５４には、挿通穴５６の内周面から軸心Ｓ側へ延出する複数本（例えば、２本又は３本）のステー部６６が形成されており、これら複数本のステー部６６の先端はそれぞれ、連通管６２の外周面に接着等により固着されている。これにより、連通管６２は、仕切部材３４及び延長部材５４に同軸的に固定される。

防振装置１０には、外筒部材２０内の、仕切部材３４と底板部材２６との間にリング状の隔膜部材６８が配置されている。この隔膜部材６８は加硫ゴムにより形成されており、その外周面は、支持筒３６の内周面の上端寄りの部位に全周に亘って加硫接着されている。また隔膜部材６８には、外周側に形成された薄肉状のダイヤフラム部７０の内周側にダイヤフラム部７０よりも肉厚の弁体部７２が一体的に形成されている。
弁体部７２は、中央部に円形の中央開口７３が設けられた平らな円板状に形成されており、連通管６２の外周側に配置されている。弁体部７２は、連通管６２の外周面により軸方向に沿って移動可能に支持されており、軸方向へは、後述する可動壁９２を介して連通管６２の鍔部６４と当接する位置（開放位置）と延長部材５４の下面と当接する位置（閉塞位置）との間で移動可能となっている。

弁体部７２には、その中央開口７３内周面における軸方向中間部に内周側へ突出する断面半円状のシール突起７４が形成されている。このシール突起７４は、それの内周側部分を連通管６２の外周面に圧接されており、径方向に沿って常に圧縮された状態に維持されている。これにより、弁体部７２は、その内周面と連通管６２の外周面との間を液密状態にシールしつつ、開放位置と閉塞位置との間で移動することができる。

なお、本実施形態では、ダイヤフラム部７０と弁体部７２とを一体に形成して隔膜部材６８としているが、弁体部７２とダイヤフラム部７０とのそれぞれを別体に形成し、ダイヤフラム部７０の内周部を弁体部７２の外周部に固着して隔膜部材６８とすることもできる。
この場合、弁体部７２の形成素材は、ゴムに限定する必要はなく、例えば、樹脂、金属材料等を素材とすることもできる。またシール突起７４も、弁体部７２とは別体の部品として形成しても良く、例えば、弁体部７２の中央開口７３の内周面に環状の溝部を形成し、この溝部内にゴム等からなるＯリングを嵌挿固定して、連通管６２の外周面へ圧接するシール突起とすることもできる。

防振装置１０では、外筒部材２０内における弾性体１６と隔膜部材６８との間に外部から密閉された液室空間が形成され、この液室空間は、仕切部材３４により、弾性体１６を隔壁の一部とする主液室７６と、隔膜部材６８（ダイヤフラム部７０）を隔壁の一部とする副液室７８とに区画される。

図３に示すように、仕切部材３４には、その外周面に周方向へ延在する凹状の溝部８０が設けられると共に、この溝部８０の一端部から上方へ延出する切欠部８２及び溝部８０の他端部から下方へ延出する切欠部８３が形成されている。これらの溝部８０及び切欠部８２，８３は、その外周側が被覆部３０を介して外筒部材２０の内周面により閉止されることにより、図１に示すように、主液室７６と副液室７８とを連通させる第１の制限通路であるシェイクオリフィス８４を形成している。このシェイクオリフィス８４の路長及び断面積によって特定される液体の流動抵抗は、シェイク振動の周波数（例えば、８〜１２Ｈｚ）及び振幅に適合するように設定（チューニング）されている。

また仕切部材３４内には、大径部５２の外周面と仕切部材３４の上面部との間を貫通する略Ｌ字状に屈曲したオリフィス穴８６が形成されている。オリフィス穴８６は、その断面形状が矩形状とされている。仕切部材３４のオリフィス穴８６、大径部５２及び延長部材５４の挿通穴５６は、図２に示すように、主液室７６と副液室７８とを連通させる、第２の制限通路であるアイドルオリフィス８８を形成している。
このアイドルオリフィス８８は、その路長がシェイクオリフィス８４の路長よりも短くされると共に、断面積がシェイクオリフィス８４の断面積よりも大きくされており、これにより、アイドルオリフィス８８による液体の流動抵抗は、シェイクオリフィス８４による流動抵抗よりも小さくなっている。またアイドルオリフィス８８の路長及び断面積に基づく液体の流動抵抗は、アイドル振動の周波数（例えば、２０〜３０Ｈｚ）及び振幅に適合するように設定（チューニング）されている。
防振装置１０内では、主液室７６、副液室７８及びオリフィス８４，８８内に、水、エチレングリコール等の液体が充填されており、シェイクオリフィス８４又はアイドルオリフィス８８を通して主液室７６と副液室７８との間で液体が流動可能とされている。

図１に示すように、防振装置１０には、隔膜部材６８と底板部材２６との間に、隔膜部材６８の弁体部７２を軸方向へ駆動するためのバルブ機構９０が設けられている。
バルブ機構９０には、下端側を開口端とする略カップ状に形成された可動壁９２が設けられている。この可動壁９２には、その上端側を閉止する頂板部９４が形成されると共に、この頂板部９４の中央に円形の挿通開口９６が形成されている。可動壁９２の挿通開口９６内には、連通管６２の下端側が下方へ突出するように挿通されており、連通管６２の鍔部６４が可動壁９２内に配置されている。ここで、鍔部６４の外径は、挿通開口９６の内径よりも大きくなっている。また可動壁９２は、その頂板部９４の上面で隔膜部材６８の弁体部７２の下面に、加硫接着等によって固着されており、それら両者は、軸方向に一体的に変位することができる。

バルブ機構９０には、可動壁９２における挿通開口９６の内周端部と連通管６２における鍔部６４の若干上側の部位にそれぞれ加硫接着されたリング状の内周シール材９８が設けられている。この内周シール材９８は加硫ゴムにより形成されており、その径方向中間部が軸方向に沿って撓み変形可能とされている。
またバルブ機構９０には、可動壁９２の外周端部と、連結金具３８の内周面とにそれぞれ加硫接着されたリング状の外周シール材１００が設けられている。この外周シール材１００も、内周シール材９８と同様に、加硫ゴムにより形成されており、その径方向中間部が軸方向に沿って撓み変形可能とされている。
これにより、可動壁９２は、シール材９８，１００を撓み変形させつつ、連通管６２の外周側で軸方向に沿って移動可能になり、このとき、可動壁９２は、頂板部９４を、内周シール材９８を介して鍔部６４に当接させる位置（開放位置）と、弁体部７２を介して延長部材５４の下面へ当接する位置（閉塞位置）との間で移動可能になる。
なおここでは、シール材９８，１００を加硫接着させる場合について述べたが、それらの接着を、接着剤等による接着に適宜変更できることはもちろんである。

バルブ機構９０では、主として、可動壁９２と底板部材２６とに囲繞されて外部から区画されるチャンバー室１０２が形成される。このチャンバー室１０２の容積は、可動壁９２が開放位置から閉塞位置側へ移動すると拡張し、可動壁９２が閉塞位置から開放位置側へ移動すると縮小する。
バルブ機構９０には、可動壁９２の頂板部９４と底板部材２６との間に圧縮状態とされたコイルスプリング１０４が介装されている。これにより、可動壁９２は、コイルスプリング１０４の復元力により常に閉塞方向へ付勢される。またチャンバー室１０２は、連通管６２の内部管路６３を通して仕切部材３４の負圧室６０と連通している。

防振装置１０には、底板部材２６の中央部に下方へ突出する円筒状の配管接続部１０６が形成されている。配管接続部１０６内には円管状のニップル１０８の一端側が捻じ込まれている。このニップル１０８の他端側には、耐圧ホース、配管等からなる吸排気管１１０の先端部が接続されており、この吸排気管１１０は、その基端部が切換弁１１２の吸排気ポート１１４に接続されており、チャンバー室１０２を切換弁１１２の吸排気ポート１１４に連通させている。
ここで、切換弁１１２は、電磁力により駆動する３ポート２位置切換型の電磁弁として構成されており、その第１ポート１１６がエンジンの吸気部分であるインテークマニホールド１３０と繋がる接続パイプ１２０に連結されると共に、第２ポート１１８が大気空間へ開放されている。

切換弁１１２は、駆動電圧が印加されていないオフ状態では、吸排気ポート１１４を第２ポート１１８へ連通させる。これにより、チャンバー室１０２内には、切換弁１１２及び吸排気管１１０を通して大気圧の空気が供給される。このとき、バルブ機構９０は、図１に示されるように、コイルスプリング１０４の付勢力により、可動壁９２及び弁体部７２を閉塞位置に保持し、弁体部７２によりアイドルオリフィス８８を閉塞する。
また負圧室６０は、内部管路６３を通してチャンバー室１０２と連通していることから、その内圧は、チャンバー室１０２の内圧と実質的に等しい空気圧（大気圧）となる。これにより、メンブラン５８は、負圧室６０の内壁面から離間した状態となり、主液室７６の内圧変化に応じて主液室７６の内容積を拡縮するように弾性変形することが可能になる。

また切換弁１１２は、駆動電圧が印加されているオン状態では、吸排気ポート１１４を第１ポート１１６連通させる。これにより、チャンバー室１０２内には、切換弁１１２及び吸排気管１１０を通して負圧が供給される。このとき、バルブ機構９０は、図２に示すように、可動壁９２及び弁体部７２を、コイルスプリング１０４の付勢力に抗して開放位置へ移動させ、弁体部７２をアイドルオリフィス８８から離間させてアイドルオリフィス８８を開放する。
また負圧室６０は、その内圧がチャンバー室内圧と実質的に等しい負圧となる。これにより、メンブラン５８は、負圧室６０内の負圧の作用により主液室７６の容積拡張方向へ弾性変形して内壁面に密着した状態となり、主液室７６の内圧が変化しても主液室７６の内容積を拡縮するように弾性変形することが阻止される。

切換弁１１２は、車両の運転状況を判断して印加電圧をオン・オフする制御手段である制御回路１２２に連結されている。制御回路１２２は車両電源によって駆動され、少なくとも車両の運転状況を判断する車速センサ１２４及びエンジン回転数センサ１２６からの検出信号を受け、車速及びエンジン回転数をそれぞれ検出する。
これにより、制御回路１２２は、車速センサ１２４及びエンジン回転数センサ１２６からの信号に基づいて、シェイク振動発生時かアイドル振動発生時かの判断、すなわち車両の停止時か走行時かの判断ができるようになっている。従って、制御回路１２２により、切換弁１１２への駆動電圧の通電及び通電停止が制御されて、チャンバー室１０２の内圧が大気圧と負圧との間で切り換えられる。

次に、上記のように構成された防振装置１０の動作及び作用を説明する。
取付金具１２が連結されたエンジンが作動すると、エンジンの振動が取付金具１２を介して弾性体１６に伝達される。弾性体１６は吸振主体として作用し、弾性体１６の弾性変形に基づく吸振機能によって振動を吸収することができる。
さらに、この弾性体１６の変形に伴って、主液室７６の内容積が変化（拡縮）して液圧が変化すると共に、シェイクオリフィス８４又はアイドルオリフィス８８の一方を通って主液室７６と副液室７８との間で液体が行き来する。
このとき、副液室７８内の液圧変化は、オリフィス８４，８８を介した液体の流入又は流出に伴って、ダイヤフラム部７０が小さい抵抗で変形することになるため、主液室７６の液圧変化に対して十分に小さいものになる。

この結果、防振装置１０では、取付金具１２を介してエンジン側からの振動が伝達されると、弾性体１６の変形によって減衰されるだけではなく、主液室７６と副液室７８とを互いに連通する一方のオリフィス８６，８８内の液柱共振等に基づく減衰作用により振動が減衰されて、車体側に振動が伝達され難くなる。

以下に、防振装置１０の動作及び作用を更に具体的に説明する。
例えば車両が走行すると、シェイク振動が生じる。制御回路１２２は、車速センサ１２４及びエンジン回転数センサ１２６によりシェイク振動発生時であると判断し、切換弁１１２によりチャンバー室１０２内を大気空間に連通させる。

これにより、チャンバー室１０２内の空気圧が大気圧となり、図１に示されるように、バルブ機構９０の可動壁９２がコイルスプリング１０４の付勢力により押し上げられ、可動壁９２及び弁体部７２が延長部材５４の下面に当接する閉塞位置に保持されると共に、メンブラン５８が負圧室６０の内壁面から離間する。
この場合、弁体部７２によりアイドルオリフィス８８の、副液室７８に面した一方の開口端が閉塞されることになり、防振装置１０は、主液室７６と副液室７８とがシェイクオリフィス８４のみによって連通する状態（シェイクモード）になる。
またメンブラン５８は負圧室６０の内壁面から離間することにより、主液室７６内の液圧変化に応じてメンブラン５８が主液室７６の容積の拡縮方向へ弾性変形可能になる。

この結果、防振装置１０では、入力振動がシェイク振動である場合に、シェイクオリフィス８４を通って主液室７６と副液室７８との間を相互に流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じるので、この液柱共振に伴うシェイクオリフィス８４における液体の流動抵抗や液圧変化により入力振動（シェイク振動）を特に効果的に吸収できる。

また車両がシェイク振動の発生ピークとなる速度よりも高速で走行して、防振装置１０へ伝達される振動がアイドル振動よりも高い周波数域の振動であって、振幅が小さいこもり音等の高周波振動になると、防振装置１０では、シェイク振動に適合するようにチューニングされたシェイクオリフィス８４が目詰まり状態となり、シェイクオリフィス８４には液体が流れ難くなるが、メンブラン５８が入力振動に同期して主液室７６の内容積を拡縮するように弾性変形することにより、主液室７６内の液圧上昇を抑制できるので、主液室７６内の液圧上昇に起因する装置（弾性体１６）の動ばね定数の上昇を抑えることができ、このようなこもり音等の高周波振動の入力時も弾性体１６の動ばね定数を低く維持し、この弾性体１６の弾性変形により高周波振動も効果的に吸収できる。

一方、例えば車両が停止すると、エンジンがアイドリング運転となって振動の周波数がシェイク振動よりも高いアイドル振動が生じる。この場合にも、シェイクオリフィス８４は目詰まり状態となるが、この際には、制御回路１２２は、車速センサ１２４及びエンジン回転数センサ１２６からの信号によりアイドル振動発生時であると判断し、切換弁１１２によりチャンバー室１０２をインテークマニホールド１３０に連通させる。

これにより、チャンバー室１０２及び負圧室６０のがそれぞれが負圧となり、図２に示すように、チャンバー室１０２への負圧の作用によって可動壁９２が閉塞位置から開放位置へ移動し、この可動壁９２と共に隔膜部材６８の弁体部７２も閉塞位置から開放位置へ移動して、その弁体部７２により閉塞されていたアイドルオリフィス８８が開放され、防振装置１０は、主液室７６と副液室７８とがシェイクオリフィス８４及びアイドルオリフィス８８の双方によって互いに連通する状態（アイドルモード）になる。
またメンブラン５８は負圧室６０の内壁面に密着した状態となり、主液室７６内の液圧が変化してもメンブラン５８が主液室７６の容積の拡縮方向へ弾性変形することが阻止される。

この結果、防振装置１０では、アイドルモードになると、入力振動がアイドル振動である場合に、シェイクオリフィス８４が目詰まり状態となって、シェイクオリフィス８４を通る、主液室７６と副液室７８との間での、液体の実質的な流動はなくなるが、シェイクオリフィス８４よりも液体の流動抵抗の小さいアイドルオリフィス８８を通って主液室７６と副液室７８との間に液体が行き来するようになる。

このとき、アイドル振動の入力に伴い、アイドルオリフィス８８を通って主液室７６と副液室７８との間を流動する液体に共振現象（液柱共振）が生じるので、この液柱共振に伴うアイドルオリフィス８８における液体の流動抵抗や液圧変化により入力振動（アイドル振動）を特に効果的に吸収できる。
なおこの場合、内周シール材９８は、その外周面を加硫接着等させた、可動壁９２の、断面形状が鈎状をなす切欠き窪み内に丁度納まった状態で、可動壁頂板部９４および連通管鍔部６４のそれぞれに密着するので、内周シール材９８は、それの内外周面のいずれの固着部にも、それを解離する方向の力の作用なしに、本来のシール機能を十分に発揮することができ、併せて、優れた接着耐久性を発揮することもできる。

また防振装置１０では、アイドルモードにある場合には、メンブラン５８の容積拡縮方向への弾性変形が阻止されることにより、アイドル振動の入力に伴う主液室７６内における液圧変化によってメンブラン５８が容積拡縮方向へ変形することがないので、アイドルオリフィス８８を通して液体を流動させる駆動力（ポンプ力）が低下することも確実に防止できる。

以上説明した本実施形態に係る防振装置１０では、外筒部材２０の内周側に配置された連通管６２の内部管路６３が負圧室６０とチャンバー室１０２とを連通すると共に、配管接続部１０６及び吸排気管１１０が、チャンバー室１０２を、装置外部における切換弁１１２の吸排気ポート１１４に連通し、この切換弁１１２が吸排気ポート１１４を負圧供給源であるインテークマニホールド１３０又は大気空間の一方に選択的に連通させることにより、切換弁１１２が、吸排気管１１０及び配管接続部１０６を通してチャンバー室１０２に負圧又は大気圧の一方を供給するだけで、負圧室６０内にもチャンバー室１０２と同じ空気圧（負圧及び大気圧の一方）を供給できる。

この結果、防振装置１０によれば、負圧室６０とチャンバー室１０２とを互いに連通する連通管６２の内部管路６３及び、チャンバー室１０２を切換弁１１２に連通する配管接続部１０６及び吸排気管１１０を直列的に設ければ、負圧室６０及びチャンバー室１０２の双方を切換弁１１２に連通できるので、負圧室６０及びチャンバー室１０２のそれぞれを、切換弁等の駆動圧供給源に接続するために、独立した２系統の内部管路及びエア配管を設けた従来の防振装置と比較し、負圧室６０及びチャンバー室１０２を駆動圧供給源に接続するための配管構造を簡略化し、配管構造を構成する部品の点数を大幅に減少でき、また、１系統の駆動圧供給路である配管接続部１０６及び吸排気管１１０によって装置外部の切換弁１１２を装置内部のチャンバー室１０２に接続することにより、その切換弁１１２を、チャンバー室１０２及び連通管６２を通して負圧室６０に接続できるので、装置外部における配管の接続作業及び、配管接続部１０６と吸排気管１１０との接続部又は吸排気管１１０と切換弁１１２との接続部におけるシール作業も簡単になり、防振装置１０の車両への組付作業を簡略化できる。

また防振装置１０では、連通管６２（内部管路６３）が、可動壁９２、弁体部７２、延長部材５４及び仕切部材３４の中心部をそれぞれ貫通するように設けていることから、負圧室６０とチャンバー室１０２とを連通する管路を外筒部材２０の外側に設ける場合のような装置サイズの拡大を抑制できる。

また防振装置１０では、バルブ機構９０におけるコイルスプリング１０４が、可動壁９２を介して弁体部７２を閉塞位置側に付勢することにより、チャンバー室１０２に負圧又は大気圧の一方を供給するだけで、可動壁９２を介して弁体部７２を開放位置又は閉塞位置の一方へ移動させることができる。

なお、本実施形態に係る防振装置１０では、底板部材２６にチャンバー室１０２内へ連通する配管接続部１０６を設け、この配管接続部１０６に吸排気管１１０を接続したが、配管接続部１０６に代えて、仕切部材３４及び外筒部材２０に負圧室６０を装置外部へ連通させるパイプ状の配管接続部を設けて、この配管接続部に吸排気管１１０の先端部を接続するようにしても良い。

Claims (9)

1. 振動発生部又は振動受部の一方側に連結される外筒部材と、
   前記外筒部材の内周側に配置され、振動発生部又は振動受部の他方側に連結される取付部材と、
   前記外筒部材と前記取付部材との間に配置された弾性体と、
   液体が封入され、前記弾性体を隔壁の一部として該弾性体の変形に伴い内容積が変化する主液室と、
   液体が封入され、隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能とされた副液室と、
   前記主液室と前記副液室とを互いに連通する第１の制限通路と、
   前記主液室と前記副液室とを互いに連通すると共に、前記第１の制限通路とは液体の流動抵抗が異なる第２の制限通路と、
   前記主液室の隔壁の他の一部を形成し、該主液室の内容積を拡縮する拡縮方向へ弾性変形可能とされた膜状のメンブランと、
   前記メンブランを介して前記主液室の外側に設けられ、負圧の供給時に前記メンブランを内壁に吸着して、該メンブランの前記拡縮方向への変形を拘束し、大気圧供給時に前記メンブランを内壁から解放する負圧室と、
   前記第２の制限通路を開放する開放位置と閉塞する閉塞位置との間で弁体を移動可能に支持すると共に、該弁体の開閉方向に沿って移動可能とされた可動壁を隔壁の一部とするチャンバー室が設けられ、前記チャンバー室への負圧の供給時に前記可動壁により前記弁体を前記開放位置へ移動させ、前記チャンバー室への大気圧の供給時に前記可動壁により前記弁体を前記閉塞位置へ移動させるバルブ機構と、
   前記外筒部材の内周側に配置され、前記負圧室と前記チャンバー室とを互いに連通する内部管路と、
   前記負圧室又は前記チャンバー室の一方を、装置外部における負圧又は大気圧の一方を選択的に供給する駆動圧供給源に連通する駆動圧供給路と、
   を有することを特徴とする防振装置。
2. 前記内部管路は、前記弁体及び前記可動壁を貫通するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
3. 前記弁体をリング状に形成すると共に、前記内部管路の外周側に前記開閉方向に沿って摺動可能に配置し、前記弁体の内周部に前記内部管路の外周面との間を液密状態にシールすると共に、前記内部管路の外周面に沿って前記開閉方向へ摺動可能とされた環状の摺動シール部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の防振装置。
4. 前記可動壁をリング状に形成すると共に、前記内部管路の外周側に前記開閉方向に沿って移動可能に配置し、
   前記可動壁の内周部と前記内部管路の外周面とにそれぞれ固着されて該可動壁と該内部管路との間を液密状態にシールすると共に、前記開閉方向へ弾性的に変形可能とされた環状の内周シール部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の防振装置。
5. 前記可動壁の外周部と、前記外筒部材の内周側とにそれぞれ固着されて該可動壁と該外筒部材との間を液密状態にシールすると共に、前記開閉方向へ弾性的に変形可能とされた環状の外周シール部を設けたことを特徴とする請求項４項に記載の防振装置。
6. 前記外筒部材の内周側における前記弾性体と前記ダイヤフラムとの間に形成される空間を前記主液室と前記副液室とに区画する仕切部材を有し、
   前記メンブラン及び前記負圧室を前記仕切部材に配置したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の防振装置。
7. 前記メンブランをゴム材料により構成すると共に、該メンブランの外周部を全周に亘って前記仕切部材に加硫接着したことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の防振装置。
8. 前記バルブ機構は、前記可動壁を介して前記弁体を前記閉塞位置側へ付勢するバネ部材を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の防振装置。
9. 前記バネ部材をコイルスプリングにより構成し、該コイルスプリングを前記チャンバー室内に圧縮状態として配置したことを特徴とする請求項８に記載の防振装置。

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