JP5738062B2 - 流体封入式防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のエンジンマウント等に用いられる流体封入式防振装置に関するものである。

従来から、自動車のエンジンマウント等に用いられる防振装置としては、第１の取付部材と第２の取付部材を本体ゴム弾性体によって弾性連結した構造を有するものがある。また、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流動作用に基づいて発揮される防振効果を利用する流体封入式防振装置も知られている。この流体封入式防振装置は、第２の取付部材で支持された仕切部材の両側に壁部の一部が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の各一方が形成されており、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、受圧室と平衡室を相互に連通するオリフィス通路が形成された構造を有している（特開２００７−２７０９１０号公報（特許文献１）参照）。

また、流体封入式防振装置では、高周波数の振動入力に対する防振性能の向上を目的として、可動部材が配設される場合もある。特許文献１では、可動部材として可動板構造が採用されており、高周波小振幅振動の入力に対して外周部分の可動部（可動板）が微小変位することによって防振効果（低動ばね効果）が発揮される。なお、特許文献１の如き可動板構造を採用する場合には、微小変位時に可動板が仕切部材に擦れることがないように、可動板の外周側に所定のクリアランスが確保されている必要がある。

ところで、流体封入式防振装置では、衝撃的な大荷重の入力時にキャビテーションに起因して発生する異音が問題となっている。即ち、衝撃的な大荷重が第１の取付部材と第２の取付部材の間に入力されると、受圧室に著しい負圧が作用することで受圧室内にキャビテーションに起因する気泡が発生して、かかる気泡が消失する際に異音が発生するのである。そこで、特許文献１では、受圧室の負圧を平衡室に逃がすためのリリーフ通路（接続流路）が設けられており、キャビテーションに起因する異音の発生が低減乃至は防止されるようになっている。

なお、オリフィス通路による防振効果を有効に得るためには、リリーフ通路の開閉が入力振動の振幅に応じて切り替えられる必要があり、特許文献１では可動部材とは別に切替機構が設けられている。即ち、仕切部材を貫通する透孔に対して第１の取付部材に設けられた嵌入部が相対変位されることで開閉が切り替えられるようになっている。

しかしながら、昨今の低コスト化や製造容易性への強い要求を背景として、嵌入部等の特別な部品が必要とされる特許文献１の構造よりも更に簡単な構造によって、キャビテーション異音に対する有効な対策を実現することが求められている。

特開２００７−２７０９１０号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、部品点数の少ない簡単な構造によって、高周波小振幅振動に対する有効な防振効果が得られると共に、受圧室への過大な負圧の作用によるキャビテーション異音も低減される、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。

すなわち、本発明の第１の態様は、第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されており、該第２の取付部材によって支持された仕切部材を挟んで一方の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が形成されていると共に、他方の側に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、それら受圧室と平衡室がオリフィス通路によって連通されている流体封入式防振装置において、前記仕切部材に形成された環状の収容空所には環状の可動部材が配設されて、該可動部材が該仕切部材によって軸方向に挟まれて保持される挟持部を軸直角方向の中間部分に有していると共に、該挟持部の外周側には可動部が一体形成されており、該可動部の両面に前記受圧室の圧力と前記平衡室の圧力との各一方が及ぼされて弾性変形により該受圧室の液圧を該平衡室に伝達する液圧吸収機構が構成されている一方、該挟持部の内周側には弁部が一体形成されており、該弁部が該収容空所の内周面に当接されることによって該可動部材が該仕切部材に対して軸直角方向で位置決めされて、該可動部の外周面と該収容空所の外周面との間に隙間が形成されていると共に、該弁部の両面に該受圧室の圧力と該平衡室の圧力との各一方が及ぼされて該弁部の弾性変形により該弁部と該収容空所の内周面との当接面間に生ずる隙間を通じて該受圧室の負圧を低減するリリーフ機構が構成されていることを特徴とする。

このような第１の態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、仕切部材で保持される挟持部の外周側に設けられた可動部によって液圧吸収機構が構成されて、可動部の微小変位によって液圧吸収作用に基づく防振効果（低動ばね効果）が発揮される。一方、挟持部の内周側に設けられた弁部によってリリーフ機構が構成されており、受圧室に過大な負圧が及ぼされた場合に弁部が弾性変形することにより受圧室と平衡室が短絡されて、受圧室の負圧が速やかに低減され、キャビテーションに起因する異音の発生が防止されるようになっている。このように、本態様の流体封入式防振装置では、１つの可動部材によって液圧吸収機構とリリーフ機構が同時に構成されており、それら機構を構成する可動部および弁部が何れも挟持部と一体形成されていることで部品点数の増加や構造の複雑化が回避されている。換言すれば、本態様の流体封入式防振装置では、部品点数の少ない簡単な構造によって、液圧吸収機構による防振性能の向上と、リリーフ機構によるキャビテーション異音の防止が、何れも有効に実現されている。

さらに、挟持部の内周側に設けられた弁部が仕切部材における収容空所の内周面に当接されることによって、可動部材が仕切部材に対して径方向で精度良く位置決めされる。これにより、可動部の外周面と収容空所の外周面との間には全周に亘って隙間が形成されており、可動部が収容空所の外周面に接触することなくスムーズな微小変位を許容されている。それ故、液圧吸収作用が効率的に発揮されて、防振性能の向上が効果的に実現される。

また、弁部が挟持部の内周側に設けられていることによって、弁部が収容空所の内周面に対して均一に当接されることから、弁部と収容空所の内周面との間で流体の短絡が防止されて、オリフィス通路を通じて流動する流体の量が効率的に確保される。それ故、オリフィス通路による流体の流動作用に基づいた防振効果が、効果的に発揮される。加えて、弁部が挟持部の内周側に設けられていることによって、弁部の撓み変形が、弁部を外周側に設けた場合に比して抑制されて、意図しない開作動が効果的に防止される。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記弁部が前記仕切部材における前記収容空所の内周面に対して押し当てられて径方向で予圧縮されているものである。

第２の態様によれば、弁部が収容空所の内周面に径方向で押し当てられて予圧縮されることによって、弁部のばねが調節されて、受圧室と平衡室の短絡に至る負圧の大きさが調節される。要するに、弁部が予圧縮によって弾性変形し難くなって、弾性変形による開作動がより大きな負圧の作用を要するようになる。従って、１つの可動部材において、可動部のばねと弁部のばねをそれぞれチューニングすることができて、可動部における微小変位を充分に許容しつつ、弁部の意図しない弾性変形による開作動を防止することが可能となる。

しかも、弁部が仕切部材に押し当てられることによって、弁部と仕切部材の間に作用する摩擦抵抗が大きくなることから、弁部の意図しない開作動が摩擦抵抗力によっても防止されて、通常の振動入力時に目的とする防振効果が有効に発揮される。

また、弁部が径方向で予圧縮されて、弁部の弾性変形が制限されていることによって、可動部材が仕切部材に対して径方向でより高精度に位置決めされて、可動部の微小変位が阻害されることなく許容される。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記挟持部と前記可動部の間に薄肉部が形成されているものである。

第３の態様によれば、薄肉部の弾性変形によって可動部の微小変位が充分に許容される。それ故、液圧吸収機構において液圧吸収作用が効果的に発揮されて、目的とする防振効果が発揮される。

本発明の第４の態様は、第１〜第３の何れか１つの態様に記載された流体封入式防振装置において、前記弁部が内周側に行くに従って次第に前記受圧室側に傾斜するテーパ形状とされているものである。

第４の態様によれば、弁部が突出先端側に行くに従って受圧室側に傾斜するテーパ形状とされていることにより、受圧室に過大な負圧が及ぼされた場合には、弁部がスムーズに弾性変形して収容空所の内周面から離隔し、受圧室と平衡室が弁部の内周側を通じて短絡することで受圧室の負圧が速やかに低減される。一方、受圧室に正圧が及ぼされた場合には、弁部が収容空所の内周面に押し当てられて、弁部の変形が制限されることから、受圧室と平衡室の短絡が防止されて受圧室の圧力が保持される。その結果、オリフィス通路を通じての流体流動量が確保されて、目的とする防振効果を有効に得ることができる。

本発明の第５の態様は、第４の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記弁部の前記受圧室側の面が湾曲凹状面で構成されていると共に、該弁部の前記平衡室側の面が外周部分において軸直角方向に広がる平面とされていると共に、内周部分において内周側に行くに従って次第に該受圧室側に傾斜するテーパ面とされている。

第５の態様によれば、弁部の受圧室側の面が湾曲凹状面で構成されていることによって、受圧室に過大な負圧が及ぼされた場合に弁部の受圧室側への曲げ変形が許容されて、受圧室と平衡室の短絡がスムーズに実現される。一方、弁部の平衡室側の面を構成する軸直平面とテーパ面が角部をなしており、角部において弁部が厚肉とされていることから、受圧室に正圧が及ぼされた場合に弁部の平衡室側への曲げ変形が抑えられて、受圧室の液圧が保持される。

本発明の第６の態様は、第１〜第５の何れか１項に記載された流体封入式防振装置において、前記弁部が前記挟持部よりも薄肉とされていると共に、該弁部が該挟持部の前記平衡室側の端部から内周側に延び出しているものである。

第６の態様によれば、挟持部から延び出す弁部の基端部分が収容空所の平衡室側の面に当接することで弁部の平衡室側への曲げ変形が制限されて、受圧室に及ぼされる正圧がリリーフ機構を通じて平衡室に逃げることなく保持される。一方、弁部が挟持部の平衡室側の端部から延び出していることによって、弁部と収容空所の受圧室側の面との間に空間が確保されており、受圧室に過大な負圧が及ぼされた場合に弁部が受圧室側への弾性変形を許容されて、受圧室と平衡室の短絡による負圧の低減効果が発揮される。

なお、本態様に記載された構造を第５の態様に記載された構造と組み合わせて採用すれば、軸直平面が収容空所の平衡室側の面に重ね合わされることから、弁部の平衡室側への弾性変形が効果的に制限されて受圧室の正圧が確保される。その結果、オリフィス通路を通じて流動する流体の量が確保されて、目的とする防振効果が効率的に発揮される。

本発明の第７の態様は、第１〜第６の何れか１項に記載された流体封入式防振装置において、前記弁部の外周部分が内周部分に比して厚肉とされているものである。

第７の態様によれば、厚肉とされた外周部分で弁部の弾性変形が制限されて、意図しない開作動が防止されると共に、外周部分よりも薄肉とされた内周部分によって受圧室に過大な負圧が及ぼされた際の速やかな開作動が実現される。加えて、薄肉とされた弁部の内周部分が収容空所の内周面に当接されていることによって、内周部分においても意図しない開作動が防止される。

本発明によれば、仕切部材によって支持される挟持部の外周側に可動部が一体形成されると共に内周側に弁部が一体形成された構造の可動部材が採用されており、少ない部品点数で液圧吸収機構とリリーフ機構が構成されている。それ故、簡単な構造によって、液圧吸収機構による防振性能の向上と、リリーフ機構によるキャビテーション異音の低減乃至は防止が、何れも実現されている。また、弁部が仕切部材の中央部分に対して径方向で当接していることによって、可動部材が仕切部材に対して径方向で位置決めされており、可動部と収容空所の外周面との径方向間に隙間が形成されることから、可動部の微小変位が許容されて、液圧吸収作用に基づいた防振効果を効率的に得ることができる。

本発明の１実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図。 図１に示されたエンジンマウントを構成する仕切部材の縦断面図であって、図３のＩＩ−ＩＩ断面図。 図２に示された仕切部材の平面図。 図２に示された仕切部材の底面図。 図２に示された仕切部材に配設される可動部材の縦断面図であって、図６のＶ−Ｖ断面図。 図５に示された可動部材の底面図。 図１に示されたエンジンマウントの要部を拡大して示す縦断面図であって、（ａ）が通常の振動入力状態を、（ｂ）が受圧室に過大な負圧が及ぼされた状態を、それぞれ示す。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の１実施形態として、自動車用のエンジンマウント１０が示されている。エンジンマウント１０は、所謂吊下げ型のものであって、第１の取付部材１２と第２の取付部材１４が本体ゴム弾性体１６によって弾性連結された構造を有している。なお、以下の説明において、上下方向とは、原則として図１中の上下方向を言う。

より詳細には、第１の取付部材１２は、小径の略円柱形状を有しており、鉄やアルミニウム合金等で形成された高剛性の部材とされている。また、第１の取付部材１２の下部には、中心軸上を延びて下面に開口するねじ孔１８が形成されており、内周面にねじ山が刻設されている。更に、第１の取付部材１２の上部には、上面に開口する肉抜凹所２０が形成されており、第１の取付部材１２の軽量化や後述する受圧室９０の容積確保が実現されている。なお、第１の取付部材１２の上端部には、外周面に突出するフランジ状部２２が一体形成されている。

第２の取付部材１４は、薄肉大径の略円筒形状を有しており、第１の取付部材１２と同様に高剛性の部材とされている。また、第２の取付部材１４の下端部は、下方に行くに従って次第に縮径するテーパ形状を有する固着部２４とされている。更に、第２の取付部材１４の上端部には、フランジ状の段差部２６が設けられており、段差部２６の外周端部に筒状のかしめ片２８が一体形成されて上方に向って突出している。

そして、第１の取付部材１２が第２の取付部材１４の下側開口部に挿入されて、第１の取付部材１２と第２の取付部材１４が本体ゴム弾性体１６によって弾性連結されている。本体ゴム弾性体１６は、略円錐台形状を呈するゴム弾性体であって、下面が下方に凹となる湾曲面とされていることによって、縦断面でハの字形状とされている。かかる形状とされた本体ゴム弾性体１６は、内周面が第１の取付部材１２の上部外周面に重ね合わされて固着されていると共に、外周面が第２の取付部材１４の固着部２４の内周面に重ね合わされて固着されている。なお、本実施形態では、本体ゴム弾性体１６は、第１の取付部材１２と第２の取付部材１４に対してそれぞれ加硫接着されており、本体ゴム弾性体１６が第１の取付部材１２および第２の取付部材１４を備えた一体加硫成形品として形成されている。

さらに、第２の取付部材１４の内周面上には、シールゴム層３０が被着形成されている。シールゴム層３０は、本体ゴム弾性体１６と一体形成された薄肉のゴム層であって、本体ゴム弾性体１６の外周端部から上方に延び出して第２の取付部材１４の上部の内周面を被覆している。

また、第２の取付部材１４には、可撓性膜３２が取り付けられている。可撓性膜３２は、上方に凸の略ドーム形状を呈する薄肉のゴム膜であって、外周部分が固定部材３６に加硫接着されている。固定部材３６は、上方に向って次第に小径となる薄肉大径の略円筒形状を有しており、上端部分から内周側に突出する内フランジ部３８を一体的に備えていると共に、下端部から外周側に突出するフランジ状のかしめ部４０を一体的に備えている。なお、本実施形態では、可撓性膜３２が固定部材３６を備えた一体加硫成形品として形成されている。また、可撓性膜３２の外周部分が固定部材３６のかしめ部４０を除く略全体に対して固着されており、固定部材３６がゴム弾性体で覆われている。

そして、固定部材３６のかしめ部４０が第２の取付部材１４のかしめ片２８でかしめ固定されることによって、可撓性膜３２の一体加硫成形品が本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品に取り付けられている。

これにより、第２の取付部材１４の下側開口部が第１の取付部材１２および第２の取付部材１４で閉塞されていると共に、第２の取付部材１４の上側開口部が可撓性膜３２で閉塞されており、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜３２の軸方向間には外部から密閉されて非圧縮性流体が封入された流体封入領域４２が形成されている。なお、流体封入領域４２に封入される非圧縮性流体は、特に限定されるものではないが、例えば、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、或いはそれらの混合液等が採用される。また、後述する流体の流動作用に基づいた防振効果を有利に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体であることが望ましい。

また、流体封入領域４２には、仕切部材４４が配設されている。仕切部材４４は、図２〜図４に示されているような厚肉大径の略円板形状を呈しており、仕切部材本体４６と底部材４８とを組み合わせた構造を有している。

仕切部材本体４６は、全体として厚肉大径の略円板形状を有する高剛性の部材であって、周上の一部（後述するオリフィス通路９８の受圧室９０側の連通孔）を除いて外周端部が上方に突出して中央部分が凹所状とされていると共に、外周面が下方に向って拡径するテーパ状とされている。

また、仕切部材本体４６の外周部分には、周溝５０が形成されている。周溝５０は、図２に示されているように、仕切部材本体４６の外周面および下面に開口する切欠き状の断面を有しており、図３に破線で示されているように、周方向に１周弱の長さで延びている。

また、仕切部材本体４６には、収容凹所５２が形成されている。収容凹所５２は、仕切部材本体４６の径方向中間部分を周方向環状に延びる凹所であって、仕切部材本体４６の下面に開口している。かかる収容凹所５２の形成によって、仕切部材本体４６の径方向中央部分には、小径の略円柱形状で下方に向って突出する中央支持部５４が形成されている。

さらに、仕切部材本体４６には、上側透孔５６が形成されている。上側透孔５６は、収容凹所５２の上底壁部を外周部分において上下に貫通する孔であって、周方向に所定の長さで延びる複数の上側透孔５６が、略同一周上で周方向に所定距離を隔てて形成されている。

更にまた、仕切部材本体４６には、上側リーク孔５８が形成されている。上側リーク孔５８は、収容凹所５２の上底壁部を内周部分において上下に貫通する孔であって、周方向に所定の長さで延びる複数の上側リーク孔５８が、略同一周上で周方向に所定距離を隔てて形成されている。なお、上側リーク孔５８は、上側透孔５６に対して内周側に離隔した位置に形成されており、それら上側リーク孔５８と上側透孔５６が互いに独立して設けられている。

底部材４８は、薄肉大径の略円環板形状を有する高剛性の部材であって、その外径寸法が仕切部材本体４６の下端部の外径寸法よりも大きくされている。なお、底部材４８の中心孔は、仕切部材本体４６の中央支持部５４よりも大径とされている。

また、底部材４８には、下側透孔６０が形成されている。下側透孔６０は、後述する仕切部材本体４６と底部材４８との固定状態において上側透孔５６と対応する位置で底部材４８を上下に貫通する孔であって、周方向に所定の長さで延びる複数の下側透孔６０が、略同一周上で周方向に所定距離を隔てて形成されている。なお、下側透孔６０は、底部材４８の中心孔に対して外周側に所定距離を隔てて形成されている。

そして、底部材４８は、仕切部材本体４６の下面に重ね合わされて固定されている。なお、底部材４８の仕切部材本体４６への固定は、接着やねじ止め等でも良いが、本実施形態では、仕切部材本体４６から下方に突出するかしめ突起が底部材４８を貫通するかしめ孔に挿通されてかしめ固定されることによって、実現されている。

また、周溝５０は、下側開口部が底部材４８によって覆蓋されることによって、断面が外周側に開口する凹溝形状とされている。

また、底部材４８が仕切部材本体４６に固定されることによって、仕切部材本体４６に形成された収容凹所５２の開口部が底部材４８によって覆蓋されて、環状の収容空所６２が形成されている。この収容空所６２は、外周部分において、仕切部材本体４６に形成された上側透孔５６を通じて上方に連通されていると共に、底部材４８に形成された下側透孔６０を通じて下方に連通されている。

さらに、仕切部材本体４６の中央支持部５４が底部材４８の中心孔に挿入されることによって、中央支持部５４の周囲には、周方向環状の下側リーク孔６４が形成される。これによって、収容空所６２は、内周部分において、仕切部材本体４６に形成された上側リーク孔５８を通じて上方に連通されていると共に、底部材４８に形成された下側リーク孔６４を通じて下方に連通されている。なお、上側リーク孔５８は、軸方向の投影において下側リーク孔６４と重なり合う位置に形成されている。

この収容空所６２には、可動部材６６が収容配置されている。可動部材６６は、図５，図６に示されているように、全体として略円環板形状を有するゴム弾性体で形成されており、本実施形態ではゴム単体で一体成形された部品とされている。

より詳細には、可動部材６６の径方向中間部分には、挟持部６８が設けられている。挟持部６８は、略矩形断面を呈する環状のゴム弾性体であって、その内周端と外周端にはそれぞれ上下に突出する圧接突起７０が形成されている。なお、圧接突起７０は、突出先端側に向って次第に狭幅となる略半円形断面を有している。

また、可動部材６６の外周部分には、可動部７２が設けられている。可動部７２は、挟持部６８よりも外周側に一体形成された略環状乃至は環板状の部分であって、外周側に向って次第に薄肉となっていると共に、内周端と外周端にはそれぞれ上下に突出する緩衝突起７４が形成されている。また、可動部７２は、外周側の上下位置が周方向で変化しており、波状とされている。なお、緩衝突起７４は、圧接突起７０と略同一の半円形断面を有している。

さらに、可動部７２と挟持部６８の間には、薄肉部７６が一体形成されている。薄肉部７６は、薄肉環状のゴム弾性体であって、挟持部６８および可動部７２の厚さ方向中央部分に設けられて、挟持部６８と可動部７２を一体的に連結している。なお、薄肉部７６は、可動部７２よりも薄肉とされることによって、弾性変形し易くなっている。

また、可動部材６６の内周部分には、弁部７８が設けられている。弁部７８は、挟持部６８の内周側に一体形成された全周に亘って略一定の断面形状を有する環状体であって、挟持部６８から突出する外周基端部８０と、外周基端部８０から内周側に突出する内周先端部８２とを一体的に備えている。外周基端部８０は、略軸直角方向に広がる円環板形状とされており、挟持部６８よりも薄肉とされて挟持部６８の上端部から内周側に突出している。内周先端部８２は、内周側に行くに従って次第に下傾するテーパ形状を有しており、内周側に向って次第に薄肉となっている。かかる外周基端部８０と内周先端部８２で構成された弁部７８は、下面が下方に凹となる滑らかな湾曲凹状面８４で構成されている一方、上面が外周基端部８０において略軸直角方向に広がる軸直平面８６で構成されていると共に内周先端部８２において先端側に向って下傾するテーパ面８８で構成されている。なお、弁部７８は、内周先端部８２が突出先端側に向って薄肉となっていることにより、外周部分が内周部分よりも厚肉とされている。

このような挟持部６８の両側に可動部７２および薄肉部７６と弁部７８とを一体的に備えた可動部材６６は、仕切部材４４の収容空所６２に配設されている。即ち、可動部材６６が仕切部材本体４６の収容凹所５２に対して下方から嵌め入れられた後、底部材４８が仕切部材本体４６に固定されることによって、可動部材６６の挟持部６８が仕切部材本体４６と底部材４８の間で上下に挟まれて保持されており、可動部材６６が収容空所６２内に収容配置されている。本実施形態では、挟持部６８が板厚方向に所定量だけ圧縮変形されて挟持されており、振動入力時にも可動部材６６が仕切部材４４によって安定して保持される。なお、挟持部６８の上下両側に圧接突起７０が形成されていることから、挟持部６８の耐久性が維持されながら圧縮代が充分に確保されており、可動部材６６が仕切部材４４によって安定して保持されている。

また、弁部７８は、中央支持部５４の外周面（収容空所６２の内周面）に対して当接されており、仕切部材本体４６と底部材４８の固定前に可動部材６６が仕切部材本体４６に対して径方向で位置決めされている。特に本実施形態では、弁部７８の内径寸法が仕切部材本体４６の中央支持部５４の外径寸法よりも小さくされており、弁部７８が中央支持部５４の外周面に押し当てられて外嵌されることにより径方向で予圧縮されて、径方向での位置決め精度が高められている。かかる径方向での位置決めによって、可動部７２が収容空所６２の外周面に対して内周側に離隔して保持されており、可動部７２の外周面と収容空所６２の外周面との間には、全周に亘って所定幅の隙間８９が形成されている。

また、挟持部６８の上端部から延び出した弁部７８の外周基端部８０は、上面が仕切部材本体４６に形成された収容凹所５２の上底面に重ね合わされており、上方への変形が制限されている。一方、弁部７８と底部材４８の間にはスペースが確保されており、弁部７８の下方への弾性変形が許容されている。

また、可動部７２が上側透孔５６および下側透孔６０よりも外周側にまで延び出すように配置されていると共に、弁部７８が上側リーク孔５８および下側リーク孔６４の間に配置されている。

そして、可動部材６６が取り付けられた仕切部材４４は、第２の取付部材１４によって支持されて流体封入領域４２に配設されている。即ち、仕切部材４４は、仕切部材本体４６が第２の取付部材１４に固定された固定部材３６に嵌合されていると共に、底部材４８の外周端部が第２の取付部材１４のかしめ片２８によってかしめ固定されている。

このように第２の取付部材１４によって支持されることにより、仕切部材４４が流体封入領域４２内で軸直角方向に広がるように配置されており、流体封入領域４２が仕切部材４４を挟んで上下に二分されている。即ち、仕切部材４４よりも下方には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に圧力変動が惹起される受圧室９０が形成されている。仕切部材４４よりも上方には、壁部の一部が可撓性膜３２で構成されて、容積変化が容易に許容される平衡室９２が形成されている。なお、受圧室９０と平衡室９２に流体封入領域４２に封入された非圧縮性流体が封入されていることは言うまでもない。

また、仕切部材本体４６に形成された周溝５０の外周側の開口部が、固定部材３６によって覆われており、周方向に延びるトンネル状の流路が形成されている。このトンネル状流路の一方の端部が底部材４８に形成された連通孔９４を通じて受圧室９０に連通されると共に、他方の端部が仕切部材本体４６に形成された連通孔９６を通じて平衡室９２に連通されることにより、受圧室９０と平衡室９２を相互に連通するオリフィス通路９８が、周溝５０を利用して形成されている。なお、オリフィス通路９８は、通路断面積（Ａ）と通路長（Ｌ）の比（Ａ／Ｌ）を受圧室９０および平衡室９２の壁ばね剛性に留意しながら調節することによって、エンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ程度の低周波数にチューニングされている。

また、可動部材６６の可動部７２には、下面に対して受圧室９０の液圧が下側透孔６０を通じて及ぼされていると共に、上面に対して平衡室９２の液圧が上側透孔５６を通じて及ぼされている。これにより、受圧室９０と平衡室９２の間で相対的な液圧差が生じた場合に、可動部７２が液圧差に基づいて上下に変位するようになっている。なお、本実施形態の可動部材６６では、可動部７２の上下変位が薄肉部７６によって充分に許容されている。

さらに、可動部材６６の弁部７８には、下面に対して受圧室９０の液圧が下側リーク孔６４を通じて及ぼされていると共に、上面に対して平衡室９２の液圧が上側リーク孔５８を通じて及ぼされている。そして、静置時（振動の非入力時）や通常振動の入力時には、図７の（ａ）に示されているように、弁部７８が中央支持部５４への当接状態に保持されて、上下のリーク孔５８，６４を遮断するように配置されている。一方、受圧室９０の液圧が平衡室９２の液圧に比して大きく低下した場合には、図７（ｂ）に示されているように、弁部７８が弾性変形して中央支持部５４から離隔することにより、上側リーク孔５８と下側リーク孔６４が相互に連通されるようになっている。これにより、上側リーク孔５８と下側リーク孔６４の連通時に、受圧室９０と平衡室９２を相互に連通する短絡通路１００が、上側リーク孔５８と下側リーク孔６４を含んで構成される。

なお、受圧室９０の液圧が平衡室９２の液圧に比して高い場合には、弁部７８が中央支持部５４の外周面（収容空所６２の内周面）により強く押し当てられて、弁部７８の変形が制限されることから、上側リーク孔５８と下側リーク孔６４が弁部７８によって遮断される。

このような構造とされたエンジンマウント１０は、第１の取付部材１２が図示しないパワーユニットに取り付けられると共に、第２の取付部材１４が図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットと車両ボデーの間に介装されて、パワーユニットが車両ボデーによって弾性支持されるようになっている。

かくの如きエンジンマウント１０の車両装着状態において、第１の取付部材１２と第２の取付部材１４の間にエンジンシェイクに相当する低周波大振幅振動が入力されると、受圧室９０と平衡室９２の相対的な圧力差に基づいて、それら両室９０，９２間でオリフィス通路９８を通じた流体流動が惹起される。これにより、流体の共振作用等の流動作用に基づいて、目的とする防振効果（高減衰効果）が発揮される。

しかも、低周波大振幅振動の入力によって受圧室９０と平衡室９２の間で大きな圧力差が生じると、可動部材６６の可動部７２が上下方向で変位して、収容空所６２の内面に押し当てられる。これによって、上下の透孔５６，６０が可動部７２で遮断されて、受圧室９０と平衡室９２の間で上下の透孔５６，６０を通じての流体流動が制限される。それ故、受圧室９０の平衡室９２に対する相対的な内圧変動が効率的に得られて、オリフィス通路９８を通じての流体流動量が増すことによる防振効果の向上が実現される。

加えて、エンジンシェイクのような通常の低周波大振幅振動が入力された場合には、中央支持部５４に押し当てられて予圧縮された可動部材６６の弁部７８は、弾性変形量が抑えられて、図７の（ａ）に示されているように、中央支持部５４への当接状態に保持される。これにより、上下のリーク孔５８，６４が弁部７８によって遮断されて、受圧室９０と平衡室９２の間で上下のリーク孔５８，６４を通じての流体流動が制限される。その結果、受圧室９０の平衡室９２に対する相対的な内圧変動がより効率的に得られて、オリフィス通路９８を通じての流体流動量が減ることによる防振効果の低下が抑制される。

また、アイドリング時振動や走行こもり音等の中乃至高周波数の小振幅振動が入力されると、オリフィス通路９８が反共振的な作用によって実質的に閉塞される。同時に、可動部材６６の可動部７２が上下に微小変位することで、上下の透孔５６，６０が実質的な連通状態とされて、受圧室９０の液圧が平衡室９２に伝達される。これによって、オリフィス通路９８の閉塞による受圧室９０の著しい高動ばね化が回避されて、目的とする防振効果（低動ばね効果）が発揮される。以上より明らかなように、中乃至高周波数振動の入力に対して有効な防振効果を発揮する液圧吸収機構が、可動部材６６の可動部７２を利用して構成されている。なお、中乃至高周波数小振幅振動の入力時にも、弁部７８が中央支持部５４への当接状態に保持されて、上下のリーク孔５８，６４が弁部７８によって遮断されている。

また、自動車の段差乗越え時等に衝撃的な大荷重が入力されて、受圧室９０に過大な負圧が及ぼされると、弁部７８が受圧室９０側に強く吸引されることで弾性変形（湾曲）して中央支持部５４から離隔する。これにより、図７の（ｂ）に示されているように、弁部７８と中央支持部５４の間を通じて上側リーク孔５８と下側リーク孔６４が連通されて、受圧室９０と平衡室９２を連通する短絡通路１００が形成される。そして、短絡通路１００を通じて平衡室９２から受圧室９０に流体が流入することによって、受圧室９０の負圧が速やかに低減されて、キャビテーション気泡とそれに伴う異音の発生が防止される。以上より明らかなように、受圧室９０の負圧を低減してキャビテーション異音を防止するためのリリーフ機構が、可動部材６６の弁部７８を利用して構成されている。

このように、本実施形態のエンジンマウント１０では、液圧吸収機構を構成する可動部７２と、リリーフ機構を構成する弁部７８が、ゴム弾性体によって一体形成されて１つの可動部材６６に設けられており、それら液圧吸収機構とリリーフ機構が少ない部品点数で実現されている。それ故、中乃至高周波小振幅振動に対する有効な防振効果と、キャビテーション異音の防止が実現された高性能なエンジンマウント１０を部品点数の少ない簡単な構造で安価に実現することができる。

また、可動部７２が挟持部６８に対して薄肉部７６を介して一体形成されていることから、可動部材６６が挟持部６８において仕切部材４４に固定されると共に、中乃至高周波小振幅振動の入力時には可動部７２の微小変位が薄肉部７６の曲げ変形によって許容されて、液圧吸収作用が有効に発揮される。

さらに、弁部７８が仕切部材４４の中央支持部５４に対して径方向で当接されていることによって、可動部材６６が仕切部材４４に対して径方向で位置決めされており、可動部７２の外周面と収容空所６２の外周面との間に全周に亘って隙間８９が形成されている。それ故、可動部７２が収容空所６２の外周面に接触することなくスムーズに微小変位を許容されて、液圧吸収作用が効率的に発揮される。特に本実施形態では、弁部７８が径方向で予圧縮されており、中央支持部５４に対して弾性的に押し当てられていることから、径方向での位置決め精度が高められている。

さらに、可動部７２には先細の断面形状を有する緩衝突起７４が設けられていることから、可動部７２が仕切部材４４に打ち当たる際の打音も低減される。加えて、可動部７２が周方向で上下位置の変化する波打ち形状とされており、仕切部材４４への打ち当たりに際して当接面積が徐々に大きくなることから、当接時の衝撃が緩和されて打音が低減される。

また、弁部７８は、外周部分が厚肉とされており、内周側が次第に薄肉とされていることから、受圧室９０と平衡室９２の相対的な圧力差が比較的に小さい場合（通常の振動入力時等）には、厚肉部分の弾性によって弁部７８の変形が防止されて、短絡通路１００が弁部７８によって遮断状態に保持される。これにより、オリフィス通路９８を通じての流体流動量が充分に確保されて、目的とする防振効果が有効に発揮される。

しかも、薄肉とされた内周部分は中央支持部５４に押し当てられていることから、中央支持部５４との間で作用する摩擦抵抗によって弾性変形が制限されており、意図しない開作動が防止されている。加えて、中央支持部５４への押し当てによる予圧縮によって弁部７８のばねが調節されており、開作動に至る受圧室９０の負圧の閾値（液圧の上限値）が適当に設定されている。

さらに、弁部７８の内周先端部８２が内周側に行くに従って次第に受圧室９０側に傾斜するテーパ形状とされていることから、受圧室９０に正圧が及ぼされた場合に、中央支持部５４への当接によって内周先端部８２の弾性変形が制限されると共に、受圧室９０に負圧が生じた場合に、中央支持部５４から離隔して内周先端部８２の弾性変形が生じ易くなっている

更にまた、弁部７８が挟持部６８よりも薄肉とされていると共に、弁部７８が挟持部６８の平衡室９２側の端部から延び出している。これにより、受圧室９０に正圧が作用する場合には、弁部７８の弾性変形が収容空所６２の上底壁部への当接によって制限されて、短絡通路１００が遮断状態に保持される。一方、受圧室９０に負圧が作用する場合には、弁部７８の弾性変形が収容空所６２の下底壁部との間のスペースによって許容されて、短絡通路１００が連通状態に切り替えられる。従って、キャビテーション異音が問題とならない受圧室９０に正圧が及ぼされた状態では、受圧室９０の圧力が平衡室９２に逃げることなく保持されて、オリフィス通路９８を通じての流体流動による防振効果が発揮される。一方、キャビテーション異音が問題となる程の負圧が受圧室９０に及ぼされた状態では、短絡通路１００を通じての流体流動によって受圧室９０の負圧が速やかに緩和されて、キャビテーション異音の発生が防止される。

また、弁部７８と可動部７２が挟持部６８を挟んで径方向各一方の側に配置されており、挟持部６８が仕切部材４４で圧縮されて保持されていることによって、可動部７２の変位が弁部７８の形状やばねに影響するのを防ぐことができると共に、弁部７８の弾性変形が可動部７２および薄肉部７６の形状やばねに影響するのを防ぐことができる。要するに、弁部７８と可動部７２の間にある挟持部６８が仕切部材４４によって充分に拘束されていることで、弁部７８の弾性変形と可動部７２の変位が独立して生じるようになっており、弁部７８の開作動や可動部７２の微小変位が入力振動の振幅等に応じて高精度に生じるようになっている。

また、弁部７８が挟持部６８の内周側に設けられていることによって、弁部７８が収容空所６２の内周面に対して略均一に当接されている。それ故、弁部７８と収容空所６２の内周面との間で流体の短絡が防止されて、オリフィス通路９８を通じて流動する流体の量が効率的に確保される。その結果、オリフィス通路９８による流体の流動作用に基づいた防振効果が、効果的に発揮される。特に本実施形態では、内周側に設けられた弁部７８が中央支持部５４に対して径方向で押し当てられており、全周に亘って略均一に予圧縮されている。これにより、弁部７８に対して全周に亘って適当な予圧縮が施されて、可動部材６６が仕切部材４４に対して径方向で高精度に位置決めされると共に、意図しない短絡通路１００の部分的な開放等が防止される。

加えて、弁部７８が挟持部６８の内周側に設けられていることによって、弁部７８の撓み変形が、弁部７８を外周側に設けた場合に比して抑制されて、意図しない開作動が効果的に防止される。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、可動部材６６には挟持部６８と可動部７２の間に薄肉部７６が形成されているが、薄肉部７６は必須ではなく、挟持部６８よりも薄肉の可動部が挟持部６８と連続して設けられていても良い。

また、挟持部６８や可動部７２には、必要に応じて硬質の補強部材が埋設或いは重ね合わされて固着されていても良く、これによって挟持部６８や可動部７２の形状安定性を高めることもできる。

また、弁部の断面形状は前記実施形態の具体的な説明によって限定的に解釈されるべきではなく、短絡通路１００の開閉を実現し得るものであれば、各種の形状が採用され得る。

さらに、弁部７８の予圧縮は必須ではなく、収容空所６２の内周面に対して弁部７８が圧縮されない程度に接触していても良い。この場合にも、例えば弁部７８の内周先端部８２がテーパ形状とされることで、受圧室９０に正圧が作用した際に誤って開作動するのを防ぐことができる。

また、可動部や弁部、薄肉部は周上で部分的に設けられていても良く、その場合には、周上の一部にだけ設けられていても良いし、複数個所に設けられていても良い。

また、本発明は、前記実施形態に示された吊下げ型（倒立型）の流体封入式防振装置だけでなく、特開２００９−２４３５１１号公報に示されているような、正立型の流体封入式防振装置にも適用され得る。

さらに、本発明の適用範囲はエンジンマウントに限定されるものではなく、ボデーマウントやサブフレームマウント、デフマウント等にも適用され得る。更にまた、本発明に係る流体封入式防振装置は、自動車用だけではなく、自動二輪車や鉄道用車両、産業用車両等にも好適に採用され得る。

１０：エンジンマウント（流体封入式防振装置）、１２：第１の取付部材、１４：第２の取付部材、１６：本体ゴム弾性体、６２：収容空所、６６：可動部材、６８：挟持部、７２：可動部、７６：薄肉部、７８：弁部、８４：湾曲凹状面、８６：軸直平面、８８：テーパ面、８９：隙間、９０：受圧室、９２：平衡室、９８：オリフィス通路

Claims (7)

1. 第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されており、該第２の取付部材によって支持された仕切部材を挟んで一方の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が形成されていると共に、他方の側に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、それら受圧室と平衡室がオリフィス通路によって連通されている流体封入式防振装置において、
   前記仕切部材に形成された環状の収容空所には環状の可動部材が配設されて、該可動部材が該仕切部材によって軸方向に挟まれて保持される挟持部を軸直角方向の中間部分に有していると共に、該挟持部の外周側には可動部が一体形成されており、該可動部の両面に前記受圧室の圧力と前記平衡室の圧力との各一方が及ぼされて弾性変形により該受圧室の液圧を該平衡室に伝達する液圧吸収機構が構成されている一方、該挟持部の内周側には弁部が一体形成されており、該弁部が該収容空所の内周面に当接されることによって該可動部材が該仕切部材に対して軸直角方向で位置決めされて、該可動部の外周面と該収容空所の外周面との間に隙間が形成されていると共に、該弁部の両面に該受圧室の圧力と該平衡室の圧力との各一方が及ぼされて該弁部の弾性変形により該弁部と該収容空所の内周面との当接面間に生ずる隙間を通じて該受圧室の負圧を低減するリリーフ機構が構成されていることを特徴とする流体封入式防振装置。
2. 前記弁部が前記仕切部材における前記収容空所の内周面に対して押し当てられて径方向で予圧縮されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
3. 前記挟持部と前記可動部の間に薄肉部が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。
4. 前記弁部が内周側に行くに従って次第に前記受圧室側に傾斜するテーパ形状とされている請求項１〜３の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。
5. 前記弁部の前記受圧室側の面が湾曲凹状面で構成されていると共に、該弁部の前記平衡室側の面が外周部分において軸直角方向に広がる軸直平面とされていると共に、内周部分において内周側に行くに従って次第に該受圧室側に傾斜するテーパ面とされている請求項４に記載の流体封入式防振装置。
6. 前記弁部が前記挟持部よりも薄肉とされていると共に、該弁部が該挟持部の前記平衡室側の端部から内周側に延び出している請求項１〜５の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。
7. 前記弁部の外周部分が内周部分に比して厚肉とされている請求項１〜６の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。

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