JP6207866B2 - 液封入式防振装置 - Google Patents

Description

本発明は液封入式防振装置に関し、特にサイズを小さくできる液封入式防振装置に関するものである。

自動車等の車両では、振動発生源となるエンジンと振動を受ける車体との間に、車体側への振動の伝達を抑制するために防振装置が設けられる。このような防振装置として、例えば特許文献１に開示される液封入式防振装置が知られている。図６を参照して、特許文献１に開示される従来の液封入式防振装置について説明する。図６は従来の液封入式防振装置９０１の軸方向断面図である。

図６に示すように液封入式防振装置９０１は、車両のエンジン等のパワーユニット（図示せず）に結合される第１取付部材９０２と、車体フレーム側（図示せず）に結合される筒状の第２取付部材９０３とがゴム状弾性体から構成される防振基体９０４で連結され、第２取付部材９０３に周縁部が固着されたダイヤフラム９０５によって防振基体９０４との間に液体封入室Ｌが形成される。液体封入室Ｌには、水やエチレングリコール等の非圧縮液体（以下「液体」と称す）が封入される。仕切壁９０６及びオリフィス部材９０７によって液体封入室Ｌが複数の液室Ｌ１，Ｌ２に仕切られ、その複数の液室Ｌ１，Ｌ２がオリフィス９０７ａで連通される。

仕切壁９０６の略中心に、液室Ｌ１，Ｌ２間を連通する開口部９０８が貫通形成され、ダイヤフラム９０５の略中心にゴム膜で弁体９０９が形成される。弁体９０９を開口部９０８の周囲の仕切壁９０６に押し付けると開口部９０８が閉塞される一方、弁体９０９を軸方向に移動させて仕切壁９０６から引き離すと開口部９０８が開放される。弁体９０９の軸方向移動は、ダイヤフラム９０５とハウジング９１０との間に設けられた空気式アクチュエータ９１１によって行われる。なお、ハウジング９１０は、ハウジング９１０内を大気開放するための透孔９１０ａが外周に貫通形成されている。

空気式アクチュエータ９１１は、ゴム状弾性体からハット状に形成されるゴム状部材９１２と、ゴム状部材９１２の略中央部に加硫接着されるハット状の出力金具９１３と、ゴム状部材９１２の外周縁部に加硫接着される環状の圧入金具９１４とを備え、圧入金具９１４の下端部に、ゴム状部材９１２３と一体形成されたシールリップ９１５が被着される。圧入金具９１４がハウジング９１０の内周縁部に圧入固定され、下端部がシールリップ９１５を介してハウジング９１０の底部に密着されると、ハウジング９１０の底部とダイヤフラム９０５との間に、ゴム状部材９１２によって気密にされた調圧空気室Ｒが形成される。

調圧空気室Ｒには、負圧源９１６又は大気中のいずれかと接続されるように流路を切り換える切換弁９１７が接続される。調圧空気室Ｒ内の出力金具９１３とハウジング９１０との間に、軸方向上側（仕切壁９０６側）に出力金具９１３を付勢するコイルスプリング９１８が配置される。

切換弁９１７によって負圧源９１６との接続が遮断され調圧空気室Ｒ内が大気開放されると、コイルスプリング９１８によって出力金具９１３が仕切壁９０６側に付勢され、ゴム状部材９１２の中央部９１２ａによって弁体９０９が仕切壁９０６へ押し付けられる。これにより開口部９０８が弁体９０９によって閉塞される。この状態では、開口部９０８を通じて液体が流動できなくなり、液体はオリフィス９０７ａを通じて液室Ｌ１，Ｌ２間を流動する。

一方、切換弁９１７によって調圧空気室Ｒが負圧源９１６と接続されると、調圧空気室Ｒ内が減圧される。そうすると吸引力が発生し、コイルスプリング９１８の付勢力に抗してゴム状部材９１２が軸方向下側に収縮される。その結果、ゴム状部材９１２の中央部９１２ａが弁体９０９を仕切壁９０６側へ押し付ける力を喪失する。これにより開口部９０８が弁体９０９によって開放される。その結果、液室Ｌ１，Ｌ２間の仕切りが解除されるので、液体封入室Ｌは実質的に一つの液体室となる。そうすると、防振基体９０４の弾性変形に基づく液体封入室Ｌの圧力変動が、ダイヤフラム９０５の弾性変形に基づき吸収される。

液封入式防振装置９０１は、車両の走行状態に応じて切換弁９１７が切り換えられるように設定される。例えば、切換弁９１７によって、車両の走行中は調圧空気室Ｒが大気中と接続され、アイドリング中には調圧空気室Ｒが負圧源９１６と接続されるように設定される。車両の走行中は開口部９０８が閉塞されるので、エンジンシェイク等の低振動数の大振幅振動が液封入式防振装置９０１に入力されると、液室Ｌ１，Ｌ２間の相対的な圧力変動によってオリフィス９０７ａを通じた液体流動が生じ、オリフィス９０７ａを流動する液体の共振作用に基づいて防振効果（高減衰効果）が発揮される。一方、アイドリング中は開口部９０８が開放されるので、アイドリング振動等の中振動数の中振幅振動が液封入式防振装置９０１に入力されると、防振基体９０４の弾性変形に基づく液体封入室Ｌの圧力変動が、ダイヤフラム９０５の弾性変形に基づき吸収される。よって、防振基体９０４の低動ばね特性に基づく振動絶縁効果が発揮される。

特開２００８−１２１８１１号公報

しかしながら上述した技術では、ダイヤフラムと別部材のゴム状部材によってハウジングとダイヤフラムとの間に調圧空気室が形成されるので、ハウジングとダイヤフラムとの間に調圧空気室を収容する大きな空間を要する。そのため、液封入式防振装置のサイズ（特に上下方向長さ）が大きくなるという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、サイズを小さくできる液封入式防振装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

この目的を達成するために請求項１記載の液封入式防振装置によれば、第１取付部材と筒状の第２取付部材とがゴム状弾性体から構成される防振基体により連結され、ゴム状弾性体から構成されるダイヤフラムによって防振基体との間に液体封入室が形成される。仕切壁によって液体封入室が複数の液室に仕切られ、複数の液室間がオリフィスにより連通される。ハウジングは、周縁が第２取付部材に連結され、ダイヤフラムと軸方向に所定の間隔をあけてダイヤフラムの軸方向外側に配置される。

中間部材の一端がハウジングに気密に固着され、他端側がダイヤフラムの所定部に気密に固着される。その中間部材は、ダイヤフラム及びハウジングと共に調圧空気室を構成する。調圧空気室の一部を構成するダイヤフラムに弁棒の一端が固着され、弁棒の他端側が防振基体側に延設される。弁棒の所定部に弁体が固着され、その弁体によって開閉可能とされる開口部が、仕切壁の厚さ方向に貫通形成される。調圧空気室は、調圧空気室を減圧または大気開放する空気圧調整装置が接続される。

空気圧調整装置により調圧空気室内が減圧されると、調圧空気室の一部を構成するダイヤフラムが弾性変形して、仕切壁から離れる方向に移動する。それに伴い、弁棒および弁体が仕切壁から離れる方向に移動するので、開口部が開放される。付勢部材は開口部を閉鎖する方向に弁体を付勢するので、調圧空気室の大気開放により、調圧空気室の一部を構成するダイヤフラムが弾性変形して仕切壁に近づく方向に移動すると、弁棒および弁体が仕切壁に向かって移動し、弁体によって開口部が閉塞される。

このように中間部材をダイヤフラムの所定部に気密に固着し、ダイヤフラムの一部を利用して調圧空気室を形成する。よって、ダイヤフラムとは別部材のゴム状部材によって調圧空気室を形成する場合と比較して、調圧空気室の収容空間を小さくできる。その結果、ハウジングとダイヤフラムとの間隔を小さくできるので、液封入式防振装置のサイズ（特に上下方向長さ）を小さくできる効果がある。

また、弁体はダイヤフラムと仕切壁との間に位置する。弁体によって開口部が開放されている場合、防振基体側の液室の圧力がダイヤフラム側の液室より大きくなると、開口部を通じた液体流動が生じるが、弁体はダイヤフラム側に位置するので、この液体流動によって弁体が開口部側に移動することを防止できる。その結果、開口部を通じた流体流動に弁体が悪影響を及ぼすことを防止できる。これにより、意図に反して開口部を通じた流体流動が阻害されることを防止でき、防振基体の低動ばね特性に基づく振動絶縁効果を安定して発揮できる効果がある。

請求項２記載の液封入式防振装置によれば、仕切壁は開口部の内側に弁棒支持部が配置され、弁棒は、他端側が、弁棒支持部に貫設されると共に防振基体側に突出する。その結果、弁棒は一端がダイヤフラムに、他端側が弁棒支持部に支持されるので、弁棒および弁体が揺動することを防止できる。よって、請求項１の効果に加え、弁体による開口部の開閉動作を安定に行うことができる効果がある。

請求項３記載の液封入式防振装置によれば、弁棒支持部に挿通支持され防振基体側に突出する弁棒の他端側に付勢部材が配設される。その付勢部材は、開口部を閉鎖する方向に弁体を付勢するので、空気圧調整装置により調圧空気室内が減圧されると、付勢部材の付勢力に抗して弁棒および弁体が仕切壁側へ移動され、弁体により開口部が閉塞される。一方、空気圧調整装置により調圧空気室内が大気開放されると、付勢部材の付勢力により弁棒および弁体がダイヤフラム側へ移動され、弁体により開口部が開放される。

このように、付勢部材により開口部が閉塞される方向に弁体が付勢されるので、空気圧調整装置により調圧空気室内を大気開放することで開口部を閉塞させることができる。空気圧調整装置に減圧・加圧の両方の機能をもたせなくて良いので、請求項２の効果に加え、空気圧調整装置の構成を簡略化できる効果がある。

また、仕切壁から防振基体側に突出する弁棒に付勢部材が設けられるので、中間部材、ダイヤフラム、弁棒、弁体、仕切壁および付勢部材を、組み立てられた一つの部品として扱うことができる。そのため、付勢部材がダイヤフラムとハウジングとの間に設けられる場合と比較して、液封入式防振装置を組み立てるときの作業性を向上できる効果がある。

本発明の第１実施の形態における液封入式防振装置の軸方向断面図である。 液封入式防振装置の拡大断面図である。 第２実施の形態における液封入式防振装置の拡大断面図である。 第３実施の形態における液封入式防振装置の拡大断面図である。 第４実施の形態における液封入式防振装置の拡大断面図である。 従来の液封入式防振装置の軸方向断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施の形態における液封入式防振装置１の軸方向断面図である。図１に示すように液封入式防振装置１は、自動車のエンジン等のパワーユニット（図示せず）に取り付けられる第１取付部材２と、ブラケット（図示せず）を介してパワーユニットの下方の車体フレーム（図示せず）に取り付けられる筒状の第２取付部材３と、第１取付部材２及び第２取付部材３とを連結すると共にゴム状弾性体から構成される防振基体４とを備えている。

なお、図１には、自動車に装着する前の液封入式防振装置１の単体の状態が図示される。本実施の形態では、パワーユニットの分担支持荷重が、軸中心を通る軸線Ｏ方向（図１上下方向）に入力される。従って、装着状態では、防振基体４の弾性変形によって第１取付部材２と第２取付部材３とが軸方向で互いに近接する方向に変位する。以下の説明では、特に断りのない限り、上下方向は図１における軸線Ｏの上下方向をいう。

図１に示すように、第１取付部材２は主に金属材料等の剛性材料により形成され、上面にボルト孔２ａが設けられる。ボルト孔２ａに、パワーユニットのブラケットに取り付けられたボルト（図示せず）が締結固定されることで、第１取付部材２が振動発生源に取り付けられる。第２取付部材３は、主に金属材料等の剛性材料により筒状に形成され、ブラケット等を介して車体フレーム側（図示せず）に取り付けられる。

防振基体４は円錐台状に形成され、上端部が第１取付部材２の外周面に、下端部が第２取付部材３の上側内周面にそれぞれ加硫接着される。防振基体４の下面側には上窄まりの中空部が形成され、防振基体４の下端部には、第２取付部材３の内周面を覆うゴム膜４ａが段部４ｂに連設される。第２取付部材３は、上端部に筒状のブラケット部材５が外嵌され、ブラケット部材５の上端部にストッパゴム６が被着される。

第２取付部材３の下端部には、カップ状に形成されたハウジング７が設けられる。ハウジング７は、ゴム膜４ａを介して周縁部が第２取付部材３によってかしめ固定されている。ハウジング７は、底部から軸方向上側に隆起する筒状の筒部７ａが中央部に形成される。筒部７ａの上端に中央底部７ｂが連設され、中央底部７ｂを貫通してエアポート８が設けられる。エアポート８は空気管路４３（後述する）が接続される部位である。筒部７ａは、合成樹脂製や金属製等の硬質材で円筒状に形成された中央部材１５に圧入され、中間部材１５に気密に固着される。

第２取付部材３の内側のハウジング７と防振基体４との間には、ダイヤフラム１０と、合成樹脂製や金属製等の硬質材により構成される仕切体２０とが取り付けられる。ダイヤフラム１０は、軸方向に弛みをもった薄肉の弾性ゴム膜によって軸方向視して全体として略円板状に形成される。ダイヤフラム１０は、軸方向視して円環状に形成される部分球状の本体部１１と、本体部１１の径方向内側に位置し中間部材１５の上方に位置する略円形状の中央部１２と、中央部１２と本体部１１との間に位置し中間部材１５の上端部に加硫接着される環状部１３とを備え、それらがゴム状弾性体から一体に形成される。ダイヤフラム１０の外周部分には、円環状の固定金具１４が加硫接着されている。

ダイヤフラム１０の環状部１３は中間部材１５に加硫接着されることで、中間部材１５と気密に固着される。その結果、ハウジング７とダイヤフラム１０との間に、ハウジング７（中間底部７ｂ）、中間部材１５及び中央部１２によって囲繞された調圧空気室Ｒが形成される。

仕切体２０は、上端部が段部４ｂに当接しゴム膜４ａの内側に保持される筒部材２１と、薄肉の円盤状に形成される仕切壁２２とを備えている。仕切体２０は、第２取付部材３に絞り加工が施されることにより、筒部材２１の外周がゴム膜４ａによって挟圧固定される。また、筒部材２１はダイヤフラム１０と軸方向に重ね合わされると共に、筒部材２１とダイヤフラム１０との合わせ面間に、固定金具１４に形成されたシールゴム層が配置される。よって、ハウジング７のフランジ状の周縁部と筒部材２１との間に固定金具１４を挟み込みつつ筒部材２１を段部４ｂに押圧し、第２取付部材３の下端部をかしめ固定することにより、第２取付部材３の下端部の開口が、ダイヤフラム１０によって液密にされる。

ダイヤフラム１０と防振基体４との間に、外部空間に対して密閉された液体封入室Ｌが形成される。液体封入室Ｌは水やエチレングリコール等の非圧縮性液体（液体）が封入される。液体封入室Ｌは、仕切体２０に設けられた仕切壁２２により、防振基体４と仕切壁２２との間の第１液室Ｌ１と、仕切壁２２とダイヤフラム１０との間の第２液室Ｌ２とに仕切られる。筒部材２１の外周面とゴム膜４ａの内周面との間に、第１液室Ｌ１と第２液室Ｌ２とを連通するオリフィス２３が形成される。オリフィス２３は、エンジンシェイク等に相当する１０Ｈｚ前後の低振動数の振動に対して、オリフィス２３を流動する液体の共振作用により有効な防振効果（高減衰効果）が発揮されるようにチューニングされる。

仕切壁２２は、板厚方向に貫通する円形状の開口部２４が中央に形成される。開口部２４の内側の仕切壁２２と同一面上に、円形状の弁棒支持部２５が配置される。弁棒支持部２５は、互いに隙間をあけて弁棒支持部２５から放射状に配置される連結部（図示せず）を介して開口部２４の周縁に連結支持される。弁棒支持部２５は、厚さ方向に貫通し弁棒２７（後述する）が貫通される弁棒貫通孔２６が形成されている。

なお、開口部２４は、第１液室Ｌ１と第２液室Ｌ２とを仕切るものではないので、防振すべき振動の入力時に開口部２４を通じて流動する液体の共振作用による悪影響が発生しないように、開口面積は十分に大きく、且つ、厚さ方向の寸法は小さく設定されている。

弁棒２７は、開口部２４を開閉する弁体２８を操作するために軸方向に沿って配置される棒状の部材であり、一端がダイヤフラム１０の中央部１２に加硫接着され、他端側が弁棒支持部２５に貫通形成された弁棒貫通孔２６に挿通支持される。弁棒２７は、弁棒貫通孔２６に挿通されることで弁棒支持部２５に貫設され、他端側が防振基体４側に突出する。

弁体２８は、開口部２４を開閉するために弁棒２７に固定される円板状の部材であり、仕切壁２２とダイヤフラム１０との間に配置される。弁棒２７の軸方向の移動に伴って仕切壁２２とダイヤフラム１０との間を軸方向に移動し、弁棒２７が防振基体４側に移動すると、仕切壁２２のダイヤフラム１０側の面に弁体２８が押し当てられて開口部２４を閉塞し、弁棒２７がハウジング７側に移動すると、仕切壁２２から弁体２８が離れて開口部２４が開放される。

弁棒２７は、第１液室Ｌ１内に位置する他端側の先端にストッパ部２９が設けられる。ストッパ部２９は、軸方向に沿って昇降する弁棒２７が弁棒貫通孔２６から抜けてしまうのを防止するための部材であり、弁棒貫通孔２６の内径より大径に形成される。また、ストッパ部２９は、液体の流動抵抗となり難いようにサイズが小さく設定される。具体的には、ストッパ部２９は、軸方向視における外縁が、軸方向視における弁棒支持部２５の外縁と同一もしくは弁棒支持部２５の外縁の内側に位置するように設定される。これにより、ストッパ部２９によって液体の流動を妨げ難くできると共に、流動する液体によってストッパ部２９が受ける軸方向の荷重で弁棒２７が昇降してしまう不具合（意図せずに弁体２８が開閉する不具合）を防止できる。

弁棒支持部２５とストッパ部２９との間には、弁棒支持部２５とストッパ部２９とを離隔させる方向に付勢するコイルスプリング３０が配設される。コイルスプリング３０は、弁棒支持部２５に形成された係止部２５ａに一端が係止され、他端がストッパ部２９に固定される。コイルスプリング３０によって弁棒支持部２５とストッパ部２９とが離隔させる方向に付勢されることで、弁体２８は開口部２４を閉塞する方向に付勢される。

なお、コイルスプリング３０の付勢力は、開口部２４を通じて弁体２８に及ぼされる振動入力時の第１液室Ｌ１の正圧に抗して、弁体２８（シール部３１）を開口部２４の周囲に押し付けて開口部２４を閉塞状態に保持し得るだけの十分な大きさに設定される。

弁体２８は、弁体２８の仕切壁２２との対向面に、シート状のゴム状弾性体からなるシール部３１が設けられる。弁体２８を仕切壁２２に押し付けたときにシール部３１が弾性変形することにより開口部２４を液密に閉塞できると共に、仕切壁２２に衝突するときのショック感を抑制できる。また、弁棒支持部２５とストッパ部２９とが互いに対向する対向面には、ゴム状弾性体からなる緩衝部３２，３３がそれぞれ配置される。緩衝部３２，３３によって、弁棒支持部２５とストッパ部２９とが衝突したときの衝撃を緩衝できる。

以上のように構成される液封入式防振装置１は、例えば、以下のようにして製造できる。まず、弁体２８が固着された弁棒２７、中間部材１５及び固定金具１４を成形型（図示せず）に設置し、ダイヤフラム１０と一体に加硫接着する。次いで、仕切壁２２に形成された弁棒貫通孔２６に弁棒２７を挿通し、仕切壁２２から突出させた弁棒２７にコイルスプリング３０及びストッパ部２９を装着する。これにより、仕切体２０を一部品化できる。次に、中間部材１５にハウジング７の筒部７ａを圧入して、中間部材１５をハウジング７に気密に固着する。

第１取付部材２及び第２取付部材３に防振基体４及びゴム膜４ａを加硫接着した後、第２取付部材３の下端部の開口から、液体を第２取付部材３内に満たす。第２取付部材３の下端部の開口から仕切体２０を挿入した後、第２取付部材３の下端側に絞り加工を施し、第２取付部材３を縮径すると共に、固定金具１４及びハウジング７の周縁部を重ね合わせ、第２取付部材３の下端部によってかしめ固定する。第２取付部材３の上端部にブラケット部材５を外嵌し、ブラケット部材５の上端部にストッパゴム６を被着することにより、液封入式防振装置１を得ることができる。

図１に示すように、液封入式防振装置１の外部に空気圧調整装置４０が配設される。空気圧調整装置４０は、エアポート８を通じて外部から調圧空気室Ｒの圧力を制御するための装置である。本実施の形態では、空気圧調整装置４０は、エアポート８に接続される空気管路４３と、空気管路４３に接続される負圧源４１及び切換弁４２とを有している。切換弁４２は、電磁弁等により構成され、負圧源４１又は大気中と調圧空気室Ｒとの連通を択一的に切り換えられる。負圧源４１は、例えば自動車のインテーク側の吸圧器系統やアキュームレータ等が採用される。

なお、空気圧調整装置４０は、負圧源４１が調圧空気室Ｒに接続されたときに調圧空気室Ｒに及ぼされる負圧駆動力が、コイルスプリング３０による付勢力よりも大きな力でダイヤフラム１０の中央部１２を軸方向下側に変位できるように設定されている。このようにして、ダイヤフラム１０の中央部１２の弾性変形を利用した空気式アクチュエータの駆動力が確保される。

切換弁４２は、制御装置（図示せず）と接続される。制御装置は、自動車に備え付けの各種センサから自動車の走行速度やエンジン回転数、変速段の選択位置、スロットル開度など、自動車の状態を表す各種情報が入力される。制御装置は、入力された各種情報に基づいて切換弁４２を作動させる。本実施の形態においては、切換弁４２によって、車両の走行中は調圧空気室Ｒが大気中と接続され、アイドリング中には調圧空気室Ｒが負圧源４１と接続されるように設定される。

次に図１及び図２を参照して、液封入式防振装置１の動作について説明する。図２は、切換弁４２によって調圧空気室Ｒが負圧源４１に接続されたときの液封入式防振装置１の拡大断面図である。なお、図２では、液封入式防振装置１の上部側（防振基体４側）の図示および空気圧調整装置４０の図示を省略している（図３から図５において同じ）。

図１に示すように、切換弁４２によって空気管路４３が大気中に接続されると、調圧空気室Ｒが大気開放される。そうすると、コイルスプリング３０の付勢力によって弁体２８（シール部３１）が開口部２４の周囲に押し付けられ、開口部２４が閉塞される。開口部２４が閉塞されると、車両の走行中にエンジンシェイク等の低振動数の大振幅振動が液封入式防振装置１に入力された場合には、第１液室Ｌ１及び第２液室Ｌ２間の相対的な圧力変動によってオリフィス２３を通じた液体流動が生じる。これにより、オリフィス２３を流動する液体の共振作用に基づいて防振効果（高減衰効果）が発揮される。

一方、図２に示すように、切換弁４２によって空気管路４３を介して調圧空気室Ｒが負圧源４１に接続されると、調圧空気室Ｒが減圧されるので、吸引力が生じてダイヤフラム１０の中央部１２が軸方向下側に伸張される。その結果、コイルスプリング３０の付勢力に抗してコイルスプリング３０が圧縮され、弁棒２７が下降される。弁棒２７の下降に伴い弁体２８が仕切壁２２から離れるので、開口部２４が開放される。

これにより、第１液室Ｌ１と第２液室Ｌ２との仕切りが解除されて、第１液室Ｌ１及び第２液室Ｌ２が実質的に一つの液体封入室Ｌとなる。その結果、防振基体４の弾性変形に基づく液体封入室Ｌの圧力変動が、ダイヤフラム１０の弾性変形に基づき吸収される。そのため、車両のアイドリング中にアイドリング振動等の中振動数の中振幅振動が液封入式防振装置１に入力されると、防振基体４の低動ばね特性に基づく振動絶縁効果が発揮される。

液封入式防振装置１は、弁体２８を軸方向に移動させるための駆動力を発生する調圧空気室Ｒが、ダイヤフラム１０の中央部１２に中間部材１５を加硫接着し、ダイヤフラム１０の一部を利用することでハウジング７とダイヤフラム１０との間に形成される。よって、従来のように、ダイヤフラムとは別部材のゴム状部材を配置して調圧空気室を形成する場合と比較して、調圧空気室Ｒの収容空間を小さくできる。その結果、ハウジング７とダイヤフラム１０との間隔を小さくできるので、液封入式防振装置１のサイズ（特に上下方向長さ）を小さくできる。

また、中間部材１５で仕切られることで調圧空気室Ｒがブラケット７の中央部に配設されるので、ハウジング７の底部に透孔（図示せず）を設けることで、ハウジング７内の空気室を大気開放することができる。ハウジング７に透孔を設けずに、空気室を気密室にすることは当然可能である。

中間部材１５で仕切られることで形成される調圧空気室Ｒの内容積を小さくできるので、ダイヤフラム１０の中間部１２を伸張させるために要する空気の変化量を少なくできる。そのため、切換弁４２の切り換えによって動作する空気式アクチュエータ（ダイヤフラム１０の中央部１２）の応答速度を上げることができる。よって、車両の状態に応じてきめ細かく液封入式防振装置１を制御できる。

また、弁体２８は、ダイヤフラム１０と仕切壁２２との間に配置されるので、防振基体４の低動ばね特性に基づく振動絶縁効果を安定して発揮できる。即ち、本実施の形態とは異なり、防振基体４と仕切板２２との間に弁体２８が位置する場合には、弁体２８によって開口部２４が開放された状態で第１液室Ｌ１の圧力が第２液室Ｌ２より大きくなって開口部２４を通じた液体流動が生じると、意図に反して開口部２４が弁体２８によって閉塞される（開口部２４の開口面積が狭くなる）おそれがある。開口部２４の開口面積が狭くなると、振動の入力時に開口部２４を通じて流動する液体の共振作用による悪影響が生じるおそれがある。

これに対し本実施の形態によれば、弁体２８はダイヤフラム１０側に位置するので、弁体２８によって開口部２４が開放されている場合、第１液室Ｌ１の圧力が第２液室Ｌ２より大きくなって開口部２４を通じた液体流動が生じたときに、この液体流動によって弁体２８が開口部２４を閉塞することを防止できる。これにより、意図に反して開口部２４の開口面積が狭くなることを防止することができ、防振基体４の低動ばね特性に基づく振動絶縁効果を安定して発揮できる。

また、仕切壁２２は開口部２４の内側に弁棒支持部２５が配置され、弁棒２７は、他端側が弁棒支持部２５に貫設されると共に防振基体４側に突出する。その結果、弁棒２７は一端がダイヤフラム１０の中央部１２に、他端側が弁棒支持部２５に支持される。弁棒２７の両端が支持されるので、弁棒２７及び弁体２８が揺動することを防止できる。弁棒２７の軸方向移動をスムーズに行うことができ、弁体２８による開口部２４の開閉動作を安定に行うことができる。

また、弁棒支持部２５に挿通支持され防振基体４側に突出する弁棒２７の他端側にコイルスプリング３０が配設され、コイルスプリング３０は、開口部２４を閉鎖する方向に弁体２８を付勢する。これにより空気圧調整装置４０によって調圧空気室Ｒが大気開放されると、コイルスプリング３０の付勢力により弁棒２７及び弁体２８がダイヤフラム１０側へ移動され、弁体２８により開口部２４が開放される。一方、空気圧調整装置４０により調圧空気室Ｒ内が減圧されると、コイルスプリング３０の付勢力に抗して弁棒２７及び弁体２８が仕切壁２２側へ移動され、弁体２８により開口部２４が閉塞される。

このようにコイルスプリング３０により開口部２４が閉塞される方向に弁体２８が付勢されているので、空気圧調整装置４０に調圧空気室Ｒを減圧および加圧する機能をもたせずに、調圧空気室Ｒを減圧する機能だけをもたせれば良い。よって、空気圧調整装置４０の構成を簡略化できる。

また、仕切壁２２から防振基体４側に突出する弁棒２７にコイルスプリング３０が設けられるので、中間部材１５及び弁棒２７にダイヤフラム１０を加硫接着した後、それを仕切壁２２に組付けるときにコイルスプリング３０を装着できる。これにより、中間部材１５、ダイヤフラム１０、弁棒２７、弁体２８、仕切壁２２及びコイルスプリング３０を組み立てられた一つの部品（仕切体２０）として扱うことができる。そのため、コイルスプリング３０が組み付けられた仕切体２０を第２取付部材３の内側に挿入した後、ハウジング７を第２取付部材３に固定することで液封入式防振装置１を容易に製造できる。

これに対し、コイルスプリング３０がダイヤフラム１０とハウジング７との間に設けられる場合には、筒部７ａに中間部材１５を圧入するときにコイルスプリング３０を装着しなければならず、液封入式防振装置１を組み立てるときの作業性が低下するおそれがある。本実施の形態によれば、これを防止することができ、液封入式防振装置１の組立作業性を向上できる。

また、中間部材１５がダイヤフラム１０と加硫接着されることで、中間部材１５の端部がゴム状弾性体からなる環状部１３で覆われる。環状部１３は、正面視における弁体２８の外縁の内側に位置するので、弁体２８が中間部材１５の端部の位置まで下降した場合に、弁体２８と中間部材１５との間に環状部１３が介在させることができる。よって、弁体２８と中間部材１５との衝突の衝撃を緩衝できるので、ショック感を低減できる。

次に図３を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、コイルスプリング３０が弁棒支持部２５とストッパ部２９との間に配置される場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、コイルスプリング１３０が中間部材１１５と弁体１２８との間に配置される場合について説明する。なお、第２実施の形態において、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図３は第２実施の形態における液封入式防振装置１０１の拡大断面図である。

図３に示すように液封入式防振装置１０１は、ハウジング７の中央部に設けられた筒部７ａに、筒状の中間部材１１５が外嵌され、中間部材１１５の下端部が気密に固着される。また、ハウジング７と防振基体４との間に、ゴム状弾性体から構成されるダイヤフラム１１０と、合成樹脂製や金属製等の硬質材から構成される仕切体１２０とが取り付けられる。

ダイヤフラム１１０は、軸方向視して円環状に形成されると共に中間部材１１５の上部外周面に内縁が加硫接着される部分球状の本体部１１１と、本体部１１１の径方向内側に位置し中間部材１１５の上部内周面に加硫接着される略円形状の中央部１１２とを備えている。ダイヤフラム１１０の外周部分には、円環状の固定金具１４が加硫接着される。ダイヤフラム１１０の中央部１１２が中間部材１１５に加硫接着されることで、ハウジング７とダイヤフラム１１０との間に、ハウジング７（中間底部７ｂ）、中間部材１１５及び中央部１１２によって囲繞された調圧空気室Ｒが形成される。

仕切体１２０は、上端部が段部４ｂに当接しゴム膜４ａの内側に保持される筒部材１２１と、薄肉の円盤状に形成される仕切壁１２２とを備えている。筒部材１２１の外周面とゴム膜４ａの内周面との間に、第１液室Ｌ１と第２液室Ｌ２とを連通するオリフィス１２３が形成される。

仕切壁１２２は、板厚方向に貫通する円形状の開口部１２４が中央に形成され、開口部１２４の内側に弁棒支持部１２５が配置される。弁棒支持部１２５は、放射状に配置される連結部（図示せず）を介して開口部１２４の周縁に連結支持される。弁棒支持部１２５は、厚さ方向に貫通し弁棒１２７が貫通される弁棒貫通孔１２６が形成される。

弁棒１２７は一端がダイヤフラム１１０の中央部１１２に加硫接着され、他端側が弁棒貫通孔１２６に挿通支持される。弁棒支持部１２５に貫設され防振基体４側に突出する弁棒１２７の先端にストッパ部１２９が配設される。弁体１２８は、弁棒１２７に固定され仕切壁１２２とダイヤフラム１１０との間に配置される。弁棒１２７の軸方向の移動に伴って弁体１２８は開口部１２４を開閉する。

中間部材１１５の上端部と弁体１２８との間には、中間部材１１５と弁体１２８とを離隔させる方向に付勢するコイルスプリング１３０が配設される。弁体１２８は、弁体１２８の仕切壁１２２との対向面に、シート状のゴム状弾性体からなるシール部１３１が設けられる。シール部１３１によって開口部１２４を液密に閉塞できると共に、開口部１２４が弁体１２８によって閉塞されるときのショック感を抑制できる。

弁棒支持部１２５と対向するストッパ部１２９の下面には、ゴム状弾性体からなるストッパゴム部１３２が配置される。また、中間部材１１５の上端部および弁体１２８の下面に、ゴム状弾性体からなるストッパゴム部１３３，１３４が配置される。ストッパゴム部１３２，１３３，１３４により、これらが衝突するときの衝撃を緩衝できる。

以上のように構成される液封入式防振装置１０１によれば、第１実施の形態における液封入式防振装置１と同様の効果を実現できる。さらに、コイルスプリング１３０が仕切壁１２２とダイヤフラム１１０との間に配置されるので、弁体支持部１２５とストッパ部１２９との間にコイルスプリングが配置される場合と比較して、弁体支持部１２５及びストッパ部１２９のサイズを小型化できる。弁体支持部１２５及びストッパ部１２９にコイルスプリング１３０を固定する機能をもたせなくて良いからである。

この場合、調圧空気室Ｒが大気開放されると、コイルスプリング１３０の付勢力によって弁体１２８（シール部１３１）が開口部１２４の周囲に押し付けられ、開口部１２４が閉塞される。液封入式防振装置１０１はストッパ部１２９を小型化できるので、第１液室Ｌ１の相対的な圧力変動によってストッパ部１２９が受ける荷重を減らすことができる。よって、意図せずに弁体１２８が開口部１２４から離れてしまう（開口部１２４が開いてしまう）不具合の発生を防止できる。

一方、調圧空気室Ｒが減圧されると、ダイヤフラム１１０の中央部１１２が軸方向下側に伸張され、コイルスプリング１３０の付勢力に抗して弁棒１２７が下降される。弁棒１２７の下降に伴い弁体１２８が仕切壁１２２から離れるので、開口部１２４が開放される。液封入式防振装置１０１は弁体支持部１２５を小型化できるので、弁体支持部１２５が開口部１２４を流通する液体に与える影響を軽減できる。その結果、開口部１２４が開放されるときの防振基体４の低動ばね特性を安定して確保できる。

次に図４を参照して第３実施の形態について説明する。第１実施の形態および第２実施の形態では、弁棒支持部２５，１２５が配置される場合について説明した。これに対し第３実施の形態では、弁棒支持部およびストッパ部が省略される場合について説明する。なお、第３実施の形態において、第１実施の形態および第２実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図４は第３実施の形態における液封入式防振装置２０１の拡大断面図である。

図４に示すように液封入式防振装置２０１の仕切体２２０は、上端部が段部４ｂに当接しゴム膜４ａの内側に保持される筒部材２２１と、薄肉の円盤状に形成される仕切壁２２２とを備え、筒部材２２１の外周面とゴム膜４ａの内周面との間に第１液室Ｌ１と第２液室Ｌ２とを連通するオリフィス２２３が形成される。

仕切壁２２２は、板厚方向に貫通する円形状の開口部２２４が中央に形成される。その開口部２２４を開閉する弁体１２８が、仕切壁２２２とダイヤフラム１１０との間に配置される。弁体１２８は、ダイヤフラム１１０の中央部１１２に一端が加硫接着される弁棒２２７の他端部に固着されている。

以上のように構成される液封入式防振装置２０１によれば、第１実施の形態および第２実施の形態における液封入式防振装置１，１０１と同様の効果を実現できる。さらに、ストッパ部が省略されているので、弁体１２８によって開口部２２４が閉塞された状態では、第１液室Ｌ１の相対的な圧力変動の影響をストッパ部が受けることを皆無にできる。その結果、意図せずに弁体１２８が開口部２２４から離れてしまう（開口部２２４が開いてしまう）不具合の発生を防止できる。

一方、開口部１２４が開放された状態では、弁体支持部およびストッパ部が省略されているので、弁体支持部およびストッパ部が、開口部１２４を流通する液体に与える影響を皆無にできる。よって、開口部１２４が開放されるときの防振基体４の低動ばね特性を安定して確保できる。

次に図５を参照して第４実施の形態について説明する。第１実施の形態から第３実施の形態では、コイルスプリング３０，１３０が液体封入室Ｌの内部に配置される場合について説明した。これに対し第４実施の形態では、コイルスプリング３３１が液体封入室Ｌの外部に配置される場合について説明する。なお、第４実施の形態において、第１実施の形態および第２実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図５は第４実施の形態における液封入式防振装置３０１の拡大断面図である。

液封入式防振装置３０１は、第２取付部材３の下端部に、カップ状に形成されたハウジング３０７が設けられる。ハウジング３０７は、底部から軸方向上側に隆起する筒状の筒部３０７ａがハウジング３０７の中央部に形成される。筒部３０７ａの上端に中央底部３０７ｂが連設され、中央底部３０７ｂを貫通してエアポート８が設けられる。筒部３０７ａは、合成樹脂製や金属製等の硬質材で円筒状に形成された中央部材３１５に圧入され、中間部材３１５に気密に固着される。

ダイヤフラム３１０は、軸方向視して円環状に形成されると共に中間部材３１５の上部に加硫接着される部分球状の本体部３１１と、本体部３１１の径方向内側に位置し中間部材３１５の上部内周面に加硫接着される略円形状の中央部３１２と、中間部３１２及び本体部３１１と一体に加硫成形されると共に中間部材３１５の上端部に加硫接着される円環部３１３とを備えている。ダイヤフラム３１０の中央部３１２が中間部材３１５に加硫接着されることで、ハウジング３０７とダイヤフラム３１０との間に、ハウジング３０７（中間底部３０７ｂ）、中間部材３１５及び中央部３１２によって囲繞された調圧空気室Ｒが形成される。

調圧空気室Ｒ内にコイルスプリング３３０が圧縮された状態で配設される。コイルスプリング３３０は、中央底部３０７ｂに設けられた係止部３０７ｃに一端が係止され、他端が、調圧空気室Ｒ内に配設された円板状の支持部材３３１に係止される。支持部材３３１は、弁棒１２７の下端部に固着される。これにより、調圧空気室Ｒが大気開放された場合には、コイルスプリング３３０の付勢力によって弁棒１２７は軸方向上側に付勢され、それに伴い開口部１２４は弁体１２８によって閉塞される。

以上のように構成される液封入式防振装置３０１によれば、第１実施の形態および第２実施の形態における液封入式防振装置１，１０１と同様の効果を実現できる。また、コイルスプリング３３０が液体封入部Ｌの外部に配設されるので、コイルスプリング３３０が液体の影響を受けて劣化等が生じ易くなることを防止できる。さらに、コイルスプリング３３０が調圧空気室Ｒの内側に配設されているので、コイルスプリング３３０がダイヤフラム３１０の本体部３１１等の可動部材と干渉することを防止できる。その結果、コイルスプリング３３０によって液封入式防振装置３０１の防振作用が損なわれたり、コイルスプリング３３０と干渉した可動部材が損傷し易くなることを防止できる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

また、上記の各実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、それぞれ、他の実施形態が有する構成の一部または複数部分を、その実施形態に追加し或いはその実施形態の構成の一部または複数部分と交換等することにより、その実施形態を変形して構成するようにしても良い。例えば、第４実施の形態で説明したコイルスプリング３３０の配置構造を、第３実施の形態で説明したコイルスプリング１３０の配置構造に代えて、第３実施の形態における液封入式防振装置２０１に適用する（コイルスプリング１３０を調圧空気室Ｒ内に配置する）ことは当然可能である。

上記各実施の形態では、空気圧調整装置４０が負圧源４１を備え、切換弁４２の切り換えによって調圧空気室Ｒに負圧を導入する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、負圧および正圧の両方を発生できる機構を備える空気圧調整装置を採用することは可能である。この場合には、弁体２８，１２８を開口部２４，１２４，２２４側に付勢するコイルスプリング３０，１３０，３３０を省略できる。空気圧調整装置によって調圧空気室Ｒに負圧および正圧を導入することにより、弁棒２７，１２７，２２７を操作して弁体２８，１２８によって開口部２４，１２４，２２４を開閉できるからである。

上記各実施の形態では、空気圧調整装置４０が負圧源４１を備え、切換弁４２の切り換えによって調圧空気室Ｒに負圧を導入する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、調圧空気室Ｒに正圧が導入されるような空気圧調整装置を採用することは可能である。この場合には、弁体２８，１２８を開口部２４，１２４，２２４と離隔させるように付勢するコイルスプリングを設ける。これにより、調圧空気室Ｒに正圧を導入すれば、弁体２８，１２８によって開口部２４，１２４，２２４を閉塞できる。

上記各実施の形態では、コイルスプリング３０，１３０，３３０によって弁体２８，１２８に付勢力を加える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。開口部２４，１２４，２２４を開放する又は閉塞するための付勢力を作用させることができれば、コイルスプリング以外の他の付勢部材を採用することは当然可能である。

上記各実施の形態では、液体封入室Ｌが第１液室Ｌ１及び第２液室Ｌ２に仕切られ、その間をオリフィス２３，１２３，２２３で連通する所謂シングルオリフィスタイプの液封入式防振装置について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、液体封入室Ｌが第１液室（主液室）、第２液室（副液室）及び第３液室（中間液室）に仕切られ、それらが２種のオリフィスで連通される所謂ダブルオリフィスタイプの液封入式防振装置に適用することは当然可能である。

１，１０１，２０１，３０１ 液封入式防振装置
２ 第１取付部材
３ 第２取付部材
４ 防振基体
７ ハウジンング
１０，１１０，３１０ ダイヤフラム
１５，１１５，３１５ 中間部材
２２，１２２，２２２ 仕切壁
２３，１２３，２２３ オリフィス
２４，１２４，２２４ 開口部
２５，１２５ 弁棒支持部
２７，１２７，２２７ 弁棒
２８，１２８ 弁体
３０，１３０，３３０ コイルスプリング（付勢部材）
４０ 空気圧調整装置
Ｌ 液体封入室
Ｌ１ 第１液室（液室）
Ｌ２ 第２液室（液室）
Ｒ 調圧空気室

Claims (3)

1. 第１取付部材と、筒状の第２取付部材と、前記第２取付部材と前記第１取付部材とを連結すると共にゴム状弾性体から構成される防振基体と、前記防振基体との間に液体封入室を形成すると共にゴム状弾性体から構成されるダイヤフラムと、前記液体封入室を複数の液室に仕切る仕切壁と、前記複数の液室間を連通させるオリフィスとを備える液封入式防振装置において、
   前記第２取付部材に周縁が連結されると共に前記ダイヤフラムと軸方向に所定の間隔をあけて前記ダイヤフラムの軸方向外側に配置されるハウジングと、
   前記ハウジングに一端が気密に固着されると共に他端側が前記ダイヤフラムの所定部に気密に固着され、前記ダイヤフラム及び前記ハウジングと共に調圧空気室を構成する筒状の中間部材と、
   前記調圧空気室の一部を構成する前記ダイヤフラムに一端が固着されると共に他端側が前記防振基体側に延設される弁棒と、
   前記弁棒の所定部に固着される弁体と、
   前記仕切壁の厚さ方向に貫通形成されると共に前記弁体によって開閉可能とされる開口部と、
   前記開口部を閉鎖する方向に前記弁体を付勢する付勢部材と、を備え、
   前記調圧空気室は、前記調圧空気室を減圧または大気開放する空気圧調整装置が接続され、
   前記弁体は、前記ダイヤフラムと前記仕切壁との間に位置し、前記調圧空気室の減圧により前記開口部を開放し、
   前記調圧空気室の大気開放により前記弁体が前記開口部を閉じた状態で、前記中間部材と前記弁体との間に隙間があることを特徴とする液封入式防振装置。
2. 前記仕切壁は、厚さ方向に貫通形成される弁棒支持部を備え、
   前記弁棒は、他端側が、前記弁棒支持部に挿通支持されると共に前記防振基体側に突出することを特徴とする請求項１記載の液封入式防振装置。
3. 前記付勢部材は、前記弁棒支持部に挿通支持され前記防振基体側に突出する前記弁棒の他端側に配設されることを特徴とする請求項２記載の液封入式防振装置。

Images