(57)【要約】【課題】複数の周波数域の振動に対して何れも効果的な防振効果を発揮し得る、新規な構造の流体封入式防振装置を提供すること。【解決手段】受圧室１１４と中間室１１８の隔壁部分を弾性変位が許容された可動隔壁５０にて構成する一方、該中間室１１８と平衡室１１６の隔壁部分を弾性可動膜５２にて構成し、該受圧室１１４と該中間室１１８を連通する第二のオリフィス通路１２２を該受圧室１１４と該平衡室１１６を連通する第一のオリフィス通路１２０よりも高周波数域にチューニングすると共に、該可動隔壁５０の固有振動数を該第二のオリフィス通路１２２よりも更に高周波数域にチューニングしてダイナミックダンパを構成し、更に、該可動隔壁５０の変位量を非線形的に制限する非線形ストッパ機構９２，５６，９４，９８を設けた。【選択図】図１
2010078109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結して、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とを形成し、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入すると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通する第一のオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置において、
前記受圧室と前記平衡室を仕切る仕切部材を前記第二の取付部材によって支持せしめて該仕切部材の内部に中間室を形成すると共に、該仕切部材における該中間室と該受圧室との隔壁部分をその外周が支持ゴム弾性体で支持されて弾性変位が許容された可動隔壁にて構成する一方、該仕切部材における該中間室と該平衡室との隔壁部分を弾性可動膜にて構成し、更に、変位量制限された可動板を該可動隔壁に設けて該可動板の一方の面に該受圧室の圧力が及ぼされ且つ他方の面に該中間室の圧力が及ぼされるようにすると共に、該中間室を該受圧室と該平衡室の何れか一方に連通させる第二のオリフィス通路を設けて該第二のオリフィス通路を前記第一のオリフィス通路より高周波数域にチューニングする一方、該支持ゴム弾性体で支持された該可動隔壁の固有振動数を該第二のオリフィス通路より更に高周波数域にチューニングしてダイナミックダンパを構成すると共に、該仕切部材において該可動隔壁の変位方向両側にそれぞれ対向位置する一対の変位規制部を設けて該可動隔壁とそれら一対の変位規制部との対向間にそれぞれ非線形ばねを介在させることにより該可動隔壁を変位方向両側で非線形的に変位量規制する非線形ストッパ機構を設けたことを特徴とする流体封入式防振装置。
【請求項２】
前記可動隔壁において前記受圧室と前記中間室を連通する連通孔を形成して、該連通孔を閉塞する弁体を設けると共に、該弁体に対して閉塞方向の付勢力を及ぼす付勢手段を設けて、該受圧室側からの正圧作用に対しては閉塞状態が維持されるようにする一方、該受圧室からの負圧作用に対しては付勢力に抗した該弁体の開方向への作動が許容されるようにした請求項１に記載の流体封入式防振装置。
【請求項３】
前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の一方が自動車のパワーユニットに取り付けられると共に他方が車両ボデーに取り付けられることによって自動車用エンジンマウントとして構成されて、前記第一のオリフィス通路がエンジンシェイクに相当する低周波数域にチューニングされていると共に、前記第二のオリフィス通路がアイドリング振動に相当する中周波数域にチューニングされている一方、前記可動板の変位乃至は変形に基づく前記受圧室に対する液圧吸収作用が走行こもり音に相当する高周波数域で発現されるようになっていると共に前記可動隔壁の固有振動数が走行こもり音に相当する高周波数域にチューニングされている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
【請求項４】
前記可動隔壁と前記変位規制部の対向面間に配設されており、該可動隔壁側の面と該変位規制部側の面のうちの少なくとも一部が突状断面とされた非線形ゴム弾性体によって前記非線形ばねが構成されている請求項１乃至３の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
【請求項５】
前記可動隔壁において前記可動板を収容するケース本体の外周縁部が前記支持ゴム弾性体を介して前記仕切部材の本体に弾性支持されている一方、該仕切部材本体における前記受圧室側端面には受圧室側環状プレートが重ね合わされて固定されており、該可動隔壁に対してその変位方向受圧室側に離隔して対向する受圧室側変位規制部が該受圧室側環状プレートに設けられると共に、該可動隔壁に対してその変位方向前記中間室側に離隔して対向する中間室側変位規制部が該仕切部材本体に設けられている一方、該仕切部材本体における該平衡室側端面には平衡室側環状プレートが重ね合わされて固定されており、該平衡室側環状プレートと該仕切部材本体との間で前記弾性可動膜の外周縁部が狭圧保持されることによって、該仕切部材本体の内部には、該可動隔壁と該弾性可動膜との対向面間に該中間室が形成されており、更に、該仕切部材本体の外周部分を周方向に延びるようにして前記第一のオリフィス通路及び前記第二のオリフィス通路が形成されている請求項１乃至４の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
【請求項６】
前記第二の取付部材が筒状部を備えていると共に、該筒状部の軸方向一方の側に前記第一の取付部材が離隔配置されている一方、前記仕切部材には、該筒状部に対して嵌着固定される筒状固着部が設けられており、該筒状固着部に対して前記可動隔壁および前記弾性可動膜が支持されている請求項１乃至５の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
【請求項７】
前記可動隔壁が前記支持ゴム弾性体を介して前記仕切部材における前記筒状固着部に連結されていると共に、前記第二の取付部材における前記筒状部の内周面に被覆ゴム層が被着形成されており、該被覆ゴム層を介して、該筒状固着部が該筒状部に対して弾性的に嵌着支持されている請求項６に記載の流体封入式防振装置。
【請求項８】
前記可撓性膜の外周部分に連結されて前記第二の取付金具の前記筒状部に嵌着固定される環状固定金具と前記仕切部材における前記筒状固着部との間に軸方向当接ゴムが介在せしめられており、該軸方向当接ゴムと前記本体ゴム弾性体に形成された段差部との間で該筒状固着部が軸方向に弾性支持されている請求項７に記載の流体封入式防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用エンジンマウント等として用いられる防振装置に係り、特に、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用を利用して防振効果を得るようにした流体封入式防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、振動伝達系を構成する部材間に装着される防振連結体や防振支持体の一種として、流体封入式の防振装置が知られており、例えば自動車用エンジンマウントへの適用が検討されている。このような流体封入式防振装置は、一般に、第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結せしめて、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室と、可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室を設けて、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入した構造とされている。そして、第一の取付部材と第二の取付部材の間への振動入力時に受圧室と平衡室の間に惹起される相対的な圧力変動に基づいて、それら受圧室と平衡室を相互に連通するようにして形成されたオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて防振効果を発揮し得るようになっている。
【０００３】
ところで、自動車用エンジンマウントにおいては、車両走行時には、走行時のこもり音等の高周波振動やエンジンシェイク等の低周波振動が問題となり易い一方、車両停車時には、アイドリング振動等の中周波振動が問題となり易い等、車両の走行状況等に応じて異なる周波数域の複数の振動が入力されることから、それら複数の異なる振動に対してそれぞれ防振性能が要求される場合がある。
【０００４】
しかし、オリフィス通路を備えた流体封入式防振装置においては、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数の振動に対しては、オリフィス通路が実質的に閉塞状態となって著しい高動ばね化を招いてしまい、流体の共振作用に基づく防振効果は、オリフィス通路がチューニングされた狭い周波数域でしか有効に発揮され難いという問題があった。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１には、互いに異なる周波数域にチューニングされた複数のオリフィス通路を設けると共に、それら複数のオリフィス通路を電磁式や負圧式等のアクチュエータで入力振動の周波数に応じて切り換えて機能させる構造が提案されている。しかし、特許文献１に記載の構造では、特別なアクチュエータと、その作動を制御する制御装置が必要となって、部品点数が非常に多くなり、構造や制御が複雑で、製造コストも高くなる等という問題があった。
【０００６】
また、例えば特許文献２には、入力振動の振幅の相違を利用して複数のオリフィス通路や可動板などの各防振デバイスを切り換えて機能させる構造が提案されている。しかし、特許文献２に記載の如き構造では、各周波数に対応して設けられた防振デバイスの切り換え作動を入力振動の振幅に応じて行なうことから、例えば高周波振動用の防振デバイスを小さな振幅に対して機能するように設定してしまうと、大振幅の高周波振動に対しては機能させることが困難であった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１０６１５０号公報
【特許文献２】特開２００７−５１７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、簡易な構成をもって、異なる複数の周波数の振動に対して何れも効果的な防振効果を発揮することの出来る、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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、可能な限り任意な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。
【００１０】
すなわち、本発明の第一の態様は、第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結して、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とを形成し、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入すると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通する第一のオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置において、前記受圧室と前記平衡室を仕切る仕切部材を前記第二の取付部材によって支持せしめて該仕切部材の内部に中間室を形成すると共に、該仕切部材における該中間室と該受圧室との隔壁部分をその外周が支持ゴム弾性体で支持されて弾性変位が許容された可動隔壁にて構成する一方、該仕切部材における該中間室と該平衡室との隔壁部分を弾性可動膜にて構成し、更に、変位量制限された可動板を該可動隔壁に設けて該可動板の一方の面に該受圧室の圧力が及ぼされ且つ他方の面に該中間室の圧力が及ぼされるようにすると共に、該中間室を該受圧室と該平衡室の何れか一方に連通させる第二のオリフィス通路を設けて該第二のオリフィス通路を前記第一のオリフィス通路より高周波数域にチューニングする一方、該支持ゴム弾性体で支持された該可動隔壁の固有振動数を該第二のオリフィス通路より更に高周波数域にチューニングしてダイナミックダンパを構成すると共に、該仕切部材において該可動隔壁の変位方向両側にそれぞれ対向位置する一対の変位規制部を設けて該可動隔壁とそれら一対の変位規制部との対向間にそれぞれ非線形ばねを介在させることにより該可動隔壁を変位方向両側で非線形的に変位量規制する非線形ストッパ機構を設けたことを、特徴とする。
【００１１】
本態様によれば、第一のオリフィス通路が例えばエンジンシェイク等の低周波大振幅振動にチューニングされる。そして、受圧室と中間室の隔壁部分を構成する可動隔壁は、非線形ストッパ機構によって、その変位量が非線形的に制限されている。ここにおいて、非線形とは、弾性変形領域の変形量の増大に対するばね定数の増大が比例関係よりも大きく変化することをいう。その変化態様は特に限定されるものではなく、ある変化量から急激に折れ線状に変化する他、二次元や多次元の関数状に変化したり、複数段の段階的に変化する態様等も含む。これにより、大振幅入力時には非線形ストッパ機構の支持ばね剛性が高くされて、可動隔壁の変位が制限されており、その変位による受圧室の圧力吸収作用は殆ど生じないようになっている。また、かかる大振幅振動の入力時には、可動隔壁に設けれられた可動板のその変位量が制限されることから、同じく受圧室の圧力変動を吸収し得ない。従って、受圧室には大きな圧力変動が効果的に惹起されることとなる。その結果、受圧室と平衡室との間の相対的な圧力変動が有効に惹起されて、第一のオリフィス通路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（高減衰効果）が有効に発揮される。
【００１２】
さらに、可動隔壁と変位規制部との間に非線形ばねが介在せしめられていることから、可動隔壁の変位規制部への激しい打ち当たりも防止され得て、打ち当たりに起因する打音や振動の発生も有効に抑えられている。
【００１３】
一方、第二のオリフィス通路は、中間室と平衡室、中間室と受圧室の何れを連通して形成されていても良く、例えばアイドリング振動等の中周波中振幅振動にチューニングされる。そして、かかる中周波中振幅振動の入力時には、第一のオリフィス通路が流体の反共振作用によって実質的な目詰まり状態となることから、受圧室の圧力変動は可動隔壁に作用する。更に、かかる中振幅振動の入力時には非線形ストッパ機構によって可動隔壁の変位が許容されると共に、可動隔壁に設けられた可動板の変位も許容される。これにより、受圧室の圧力変動は、可動隔壁や可動板の変位によって中間室に伝達される。
【００１４】
そして、中間室と平衡室を連通して第二のオリフィス通路が形成されている場合には、中間室と平衡室との隔壁部分を構成する弾性可動膜のばね剛性は、少なくとも可撓性膜のばね剛性よりも高く設定される。これにより、中間室に生ぜしめられた圧力変動は弾性可動膜で吸収されることが回避されて、中間室と平衡室の間で相対的な圧力変動が有効に生ぜしめられる。これにより、第二のオリフィス通路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（低動ばね効果）が有効に発揮される。即ち、中間室と平衡室を連通して第二のオリフィス通路が形成されている場合には、受圧室と中間室が協働して受圧室として機能して、第二のオリフィス通路による防振効果が有効に発揮される。
【００１５】
一方、中間室と受圧室を連通して第二のオリフィス通路が形成されている場合には、弾性可動膜のばね剛性は、可動性膜のばね剛性よりも低く設定される。これにより、中間室が弾性可動膜の弾性変形によって、容積変化が容易とされる。その結果、中間室と受圧室の間で相対的な圧力変動が有効に生ぜしめられて、第二のオリフィス通路による防振効果が有効に発揮される。即ち、中間室と受圧室を連通して第二のオリフィス通路が形成されている場合には、中間室が平衡室として機能して、第二のオリフィス通路による防振効果が有効に発揮されることとなる。
【００１６】
さらに、第二の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、例えば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は、第一のオリフィス通路のみならず第二のオリフィス通路も反共振作用によって実質的な目詰まり状態となるが、かかる小振幅振動の入力時には、可動隔壁に設けられた可動板の変位が許容されることによって、可動板による液圧吸収効果が発揮される。更に、特に本態様においては、可動隔壁を含んでダイナミックダンパが構成されており、かかる高周波数域で問題となる振動周波数域にチューニングされている。それと共に、小振幅振動では非線形ストッパ機構の支持ばね剛性が充分に小さくなることによって、可動隔壁の変位が充分に許容される。これにより、可動隔壁が共振状態となって、ダイナミックダンパの共振作用による振動エネルギーの吸収効果が発揮されると共に、受圧室の圧力変動が、中間室と平衡室の隔壁部分を構成する弾性可動膜を介して平衡室に逃がされることとなる。その結果、ダイナミックダンパの制振効果と受圧室の圧力低減効果とによって、高周波振動に対する有効な防振効果が発揮される。
【００１７】
このように、本態様によれば、特別なアクチュエータ等を用いることなく、簡易な構成をもって、低周波数域から高周波数域に亘る複数の振動に対して効果的な防振効果を発揮することが出来る。そして、本態様においては、高周波振動に対する防振効果は、ダイナミックダンパを構成する可動隔壁の共振作用を利用して発揮されるようになっていることから、振幅の大小に関わらず、高周波振動に対する有効な防振効果を発揮することが可能とされている。そこにおいて、特に本態様によれば、中間室と平衡室との隔壁部分を構成する弾性可動膜を設けたことによって、第一のオリフィス通路および第二のオリフィス通路が実質的な目詰まり状態となっても、中間室の容積変化が許容されているのであり、これによって、可動隔壁の変位量が充分に確保されて、ダイナミックダンパの防振効果がより有効に発揮され得るのである。
【００１８】
さらに、本態様においては、ダイナミックダンパを構成する可動隔壁の変位量を非線形的に規制する非線形ストッパ機構を設けたことによって、小振幅振動入力時における可動隔壁の変位を許容しつつ、大振幅振動の入力時には、可動隔壁の変位量を制限することが可能とされている。これにより、例えば走行こもり音等の高周波小振幅振動の入力時には、可動隔壁の変位を許容することによってダイナミックダンパ効果を有効に発揮する一方、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動の入力時には、可動隔壁の変位量を制限することによって、受圧室の圧力変動が可動隔壁の変位によって吸収低減されるおそれを回避して、オリフィス通路による高減衰効果を有効に発揮することが可能とされているのであり、ダイナミックダンパによる振動低減効果とオリフィス通路による高減衰効果が何れも有効に発揮され得るのである。
【００１９】
また、本態様においては、可動板が設けられる可動隔壁が支持ゴム弾性体で支持されている。これにより、大振幅振動が入力されて受圧室に急激な圧力変動が生じた場合でも、可動板が可動隔壁等に激しく打ち当たることに起因して発生する異音の第二の取付部材への伝達を支持ゴム弾性体の弾性変形に基づく吸収作用によって抑えることが出来る。
【００２０】
なお、本態様における可動板は、受圧室の圧力作用で実質的に変位するものであれば良く、樹脂やゴム等の板を微小隙間をもって板厚方向に微小変位可能に可動隔壁で支持せしめても良いし、或いは、例えばゴム膜の外周部分を可動隔壁で支持せしめてゴム膜自体の弾性変形に基づいて中央部分の微小変位が許容されるようにする等しても良い。
【００２１】
また、本態様において、可動隔壁を含んで構成される副振動系（ダイナミックダンパ）のマス系とバネ系は、可動隔壁単体とそれを支持する支持ゴム弾性体や非線形ばね単体のみで構成されるものではない。即ち、かかる副振動系におけるマス成分としては、可動隔壁のマスのみならず、可動隔壁と弾性可動膜との間の流体マス等も考慮する必要がある一方、バネ成分としては、支持ゴム弾性体や非線形ばねのバネ成分のみならず、弾性可動膜のバネ成分や受圧室および平衡室のバネ成分（拡張ばね成分）等も考慮する必要がある。従って、可動隔壁の固有振動数は、可動隔壁と支持ゴム弾性体および非線形ばねを大気中に単体で取り出してチューニングするのでは不十分であり、例えば本態様における流体封入式防振装置をエンジンマウントとして用いる場合には、マウントへの装着状態で目的とする固有振動数が発揮されるようにチューニングされるべきである。
【００２２】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、前記可動隔壁において前記受圧室と前記中間室を連通する連通孔を形成して、該連通孔を閉塞する弁体を設けると共に、該弁体に対して閉塞方向の付勢力を及ぼす付勢手段を設けて、該受圧室側からの正圧作用に対しては閉塞状態が維持されるようにする一方、該受圧室からの負圧作用に対しては付勢力に抗した該弁体の開方向への作動が許容されるようにしたことを、特徴とする。
【００２３】
従来構造の流体封入式防振装置においては、第一の取付部材と第二の取付部材の間に大きな振動荷重が入力されると、防振装置から異音や振動が発せられる場合があった。かかる異音や振動の発生は、キャビテーションと解せられる気泡が起因するものと考えられている。即ち、衝撃的な振動の入力時において、オリフィス通路を通じての受圧室と平衡室との間での流体流動が追従しきれず、受圧室内に瞬間的に過大な負圧が生ぜしめられることにより、封入流体から気体が分離されて、キャビテーションと解せられる気泡が形成される。かかる気泡が崩壊するに際して変形し、爆発的な微小噴流（マイクロジェット）を形成することとなり、これが水撃圧となって第一の取付部材や第二の取付部材に伝播することによって異音や振動が発生すると考えられている。
【００２４】
かかる問題に対して、本態様によれば、弁体が一方向弁として構成されている。かかる一方向弁は、受圧室の負圧が所定値以上にならなければ開作動しないように付勢手段の付勢力が設定されており、受圧室にキャビテーションが生ずる程の大きな負圧が発生した場合にのみ、受圧室と中間室との相対的な圧力差に基づいて、弁体が開作動せしめられる。これにより、受圧室に過大な負圧が発生した場合には受圧室と中間室が可動隔壁の連通孔で連通されることとなり、受圧室における過大な負圧が中間室からの流体流入によって速やかに解消され得る。その結果、キャビテーションの発生が抑えられて、これに起因すると考えられる異音や振動の発生が効果的に抑えられる。
【００２５】
一方、受圧室に正圧が発生した場合や、オリフィス通路の作動およびダイナミックダンパの作動が発現される程度の振動入力に伴う圧力変動に対しては弁体による連通孔の閉塞状態が維持される。これにより、オリフィス通路を通じての流体流動量や可動隔壁の変位によるダイナミックダンパ効果を有効に確保しつつ、キャビテーションに起因すると考えられる異音や振動の発生を抑えることが出来る。
【００２６】
そこにおいて、付勢手段には、受圧室に過大な負圧が生じた際にのみ弁体の開作動を許容する程度に大きな付勢力が設定されている。従って、弁体が閉作動する際には、弁体が大きな付勢力によって可動隔壁の閉塞部位に強く打ち当たって、大きな打音を生じるおそれがある。しかし、本態様によれば、可動隔壁が支持ゴム弾性体で支持されていることから、弁体が強く打ち当たることに起因して発生する打音の第二の取付部材への伝達を支持ゴム弾性体の弾性変形に基づいて吸収することが出来て、優れた打音軽減効果を得ることが出来る。
【００２７】
なお、本態様における付勢手段としては、例えば金属バネ、樹脂バネ、ゴムばね等各種のものが適宜に採用可能であるが、好適には、前記弁体に対して付勢力を及ぼす前記付勢手段が金属製のコイルスプリングを用いて構成されている構造が採用され得る。
【００２８】
このようにすれば、たとえコイルスプリングの座面が多少傾斜している等の理由でコイルスプリングに多少の屈曲や捻れが生じたとしても、弁体に対してコイルスプリングの周方向で略均一に付勢力を及ぼすことが出来る。これにより、連通孔の閉塞状態をより安定して維持することが出来て、流体の漏れをより有効に抑えることが出来る。更に、コイルスプリングのばね特性はストローク長を調節すること等によって容易且つ安定的に調節可能であることから、弁体に及ぼす付勢力を容易かつ精度良く調節設定することが出来る。また、弁体の開閉に伴う繰り返しの伸縮にも優れた耐久性を得ることが出来る。更に、例えばゴム等のような減衰を有さないことから、弁体のより速やかな開閉作動を実現することが出来る。
【００２９】
なお、弁体は、例えば可動隔壁内に形成した収容領域内に配設することも可能であるが、そのような場合には、前記金属製のコイルスプリングが、前記弁体に向けて次第に縮径せしめられたテーパ形状を有しているものである構造がより好適に採用される。即ち、コイルスプリングによって弁体に及ぼされる付勢力の作用位置は、弁体による閉塞状態を安定して維持するために、弁体によって閉塞される連通孔の略中央に設定されることが好ましい。弁体に作用するコイルスプリングの位置が連通孔から外れた位置にあると、充分な付勢力が得られないおそれがあるからである。
【００３０】
それ故、コイルスプリングの弁体への押圧位置、即ち、コイルスプリングの弁体側の端部の径寸法は、弁体の外径よりも所定寸法だけ小さく設定される。一方、弁体を収容する収容領域は、当然、弁体の外径寸法よりも大きく形成される。従って、コイルスプリングが一定の径寸法を有すると、弁体と反対側の端部の径寸法は、当該端部が当接する収容領域の内周面よりも小さくなって、コイルスプリングの当接位置が、かかる内周面から立ち上がる周壁から内方に離隔した位置となる。そうすると、コイルスプリングが径方向で位置ずれし易くなってしまい、弁体に対する押圧位置が不用意に変化して、連通孔に対する目的とする位置からコイルスプリングの押圧位置が外れてしまうという問題がある。かかる問題に対しては、コイルスプリングが当接せしめられる収容領域の内周面に係止突起を形成して、かかる係止突起でコイルスプリングを係止して位置決めすることも考えられる。しかし、これではコイルスプリングを係止突起に対して位置合わせしつつ組み付けなければならず、組付工数の増加を招くのみならず、係止突起からコイルスプリングが外れてしまうと復帰困難になる等の問題があり、必ずしも好ましくはない。
【００３１】
そこで、テーパ形状を有するコイルスプリングを採用し、その大径側のコイル径を、大径側の端部が当接せしめられる収容領域の内周面の大きさに合わせることによって、かかる内周面から立ち上がる周壁を利用して大径側の端部を径方向に安定して且つ容易に位置決めすることが出来る。そして、かかる位置決めにより、小径側のコイル径を連通孔の位置に合わせて設定すれば、コイルスプリングの付勢力を連通孔の位置する部分に対して安定して作用させることが出来るのである。
【００３２】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る流体封入式防振装置において、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の一方が自動車のパワーユニットに取り付けられると共に他方が車両ボデーに取り付けられることによって自動車用エンジンマウントとして構成されて、前記第一のオリフィス通路がエンジンシェイクに相当する低周波数域にチューニングされていると共に、前記第二のオリフィス通路がアイドリング振動に相当する中周波数域にチューニングされている一方、前記可動板の変位乃至は変形に基づく前記受圧室に対する液圧吸収作用が走行こもり音に相当する高周波数域で発現されるようになっていると共に前記可動隔壁の固有振動数が走行こもり音に相当する高周波数域にチューニングされていることを、特徴とする。
【００３３】
本態様によれば、本発明に係る流体封入式防振装置を、自動車のエンジンマウントとして好適に用いることが出来る。そして、走行状況等に応じて複数の周波数域の振動が入力される自動車において、それら複数の周波数域の何れに対しても有効な防振効果が発揮され得る。即ち、可動板による液圧吸収作用が高周波数域で発現されるようになっていると共に、可動隔壁を含んで構成されるダイナミックダンパの共振周波数がエンジンシェイクやアイドリング振動から外されていることによって、エンジンシェイクやアイドリング振動の入力時には、可動板の変位が制限されると共に、可動隔壁の支持ばね剛性がより大きくされて、これら可動板や可動隔壁の変位に起因する受圧室の圧力変動の逃げがより有効に抑えられることから、オリフィス通路による防振効果がより有効に発揮される。
【００３４】
本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記可動隔壁と前記変位規制部の対向面間に配設されており、該可動隔壁側の面と該変位規制部側の面のうちの少なくとも一部が突状断面とされた非線形ゴム弾性体によって前記非線形ばねが構成されていることを、特徴とする。
【００３５】
ここにおいて、突状断面とは、可動隔壁乃至は変位規制部に向けて突出する突状の部位を少なくとも１つ含む断面形状をいい、好適には、凹凸が繰り返される波状や鋸歯状の断面が採用される。本態様によれば、非線形ばねの非線形特性を効果的に発現することが出来る。即ち、突状部分が形成される結果、突状部分の周りには凹部が形成されており、かかる凹部でゴムの逃げと自由表面が確保されることから、圧縮変形に伴って自由表面が小さくなって非線形的に高動ばね化して、非線形特性が有効に発揮され得る。なお、自由表面とは、金具等の他部材への当接や固着によって変形拘束されておらず、大気中や液中に露呈された変形自由な表面のことをいう。また、突状部を形成したことによって、非線形ばねの初期ばねを充分に柔らかくすることが出来て、可動隔壁の当接に伴う打音や衝撃の発生を可及的に低減することが出来と共に、非線形ゴム弾性体の耐久性も向上せしめられる。ここにおいて、より好適には、非線形ゴム弾性体が可動隔壁の全周に亘って配設されていることが望ましい。このようにすれば、非線形ゴム弾性体の弾性力を可動隔壁の全周に及ぼすことが出来て、可動隔壁の変位をより安定して発現することも出来る。なお、全周とは、必ずしも周方向に途切れることなく連続している必要はなく、多少の不連続部分をもって周方向に延びるものでも良い。
【００３６】
本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記可動隔壁において前記可動板を収容するケース本体の外周縁部が前記支持ゴム弾性体を介して前記仕切部材の本体に弾性支持されている一方、該仕切部材本体における前記受圧室側端面には受圧室側環状プレートが重ね合わされて固定されており、該可動隔壁に対してその変位方向受圧室側に離隔して対向する受圧室側変位規制部が該受圧室側環状プレートに設けられると共に、該可動隔壁に対してその変位方向前記中間室側に離隔して対向する中間室側変位規制部が該仕切部材本体に設けられている一方、該仕切部材本体における該平衡室側端面には平衡室側環状プレートが重ね合わされて固定されており、該平衡室側環状プレートと該仕切部材本体との間で前記弾性可動膜の外周縁部が狭圧保持されることによって、該仕切部材本体の内部には、該可動隔壁と該弾性可動膜との対向面間に該中間室が形成されており、更に、該仕切部材本体の外周部分を周方向に延びるようにして前記第一のオリフィス通路及び前記第二のオリフィス通路が形成されていることを、特徴とする。
【００３７】
本態様によれば、仕切部材本体に可動隔壁と弾性可動膜を設けると共に、該仕切部材本体内に中間室が形成されており、更に、仕切部材本体の外周部分に第一のオリフィス通路および第二のオリフィス通路が形成されることから、優れたスペース効率を得ることが出来る。また、これら可動隔壁や弾性可動膜の第二の取付部材への組み付けと、中間室と第一のオリフィス通路および第二のオリフィス通路の形成を、仕切部材の第二の取付部材への組み付けによって行うことが出来て、優れた製造効率を得ることも出来る。
【００３８】
本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記第二の取付部材が筒状部を備えていると共に、該筒状部の軸方向一方の側に前記第一の取付部材が離隔配置されている一方、前記仕切部材には、該筒状部に対して嵌着固定される筒状固着部が設けられており、該筒状固着部に対して前記可動隔壁および前記弾性可動膜が支持されていることを、特徴とする。
【００３９】
本態様によれば、筒状固着部に可動隔壁および弾性可動膜を支持せしめたことによって、これら可動隔壁および弾性可動膜を、中間室と受圧室および中間室と平衡室の隔壁部分に容易に配設することが出来ると共に、第二の取付部材へ容易に組み付けることが出来る。
【００４０】
本発明の第七の態様は、前記第六の態様に係る流体封入式防振装置において、前記可動隔壁が前記支持ゴム弾性体を介して前記仕切部材における前記筒状固着部に連結されていると共に、前記第二の取付部材における前記筒状部の内周面に被覆ゴム層が被着形成されており、該被覆ゴム層を介して、該筒状固着部が該筒状部に対して弾性的に嵌着支持されていることを、特徴とする。
【００４１】
本態様によれば、大振幅振動が入力された場合、可動隔壁の変位規制部への打ち当たりや、可動板や弁体が可動隔壁に打ち当たることに起因して発生する異音や振動の筒状固着部から第二の取付部材への伝達を、被覆ゴム層の弾性変形に基づく吸収作用によって低減することが出来る。即ち、可動隔壁と変位規制部との間で生じる打ち当たり音や振動を被覆ゴム層で低減することが出来ると共に、特に可動板や弁体と可動隔壁との間で生じる打ち当たり音や振動については、支持ゴム弾性体と被覆ゴム層で二重に低減することが出来る。これにより、更なる静粛性と振動の低減効果を得ることが出来る。
【００４２】
さらに、本態様は、特に自動車用エンジンマウントに好適に適用されることとなり、第一の取付部材をパワーユニットに固定すると共に第二の取付部材を車両ボデーに固定してパワーユニットを車両ボデーに対して防振支持するようにされる。そのような装着状態下では、衝撃的荷重の入力に際しての可動隔壁の変位規制部への打ち当たりや、可動板や弁体の可動隔壁への打ち当りに伴う振動エネルギーが被覆ゴム層で吸収されて、第二の取付部材への伝達が低減される。その結果、第二の取付部材から車両ボデーに伝達される振動エネルギーが抑えられて、車室内乗員が感じる振動や異音が効果的に軽減される。
【００４３】
さらに、本態様によれば、可動隔壁が支持ゴム弾性体を介して仕切部材の筒状固着部に弾性的に支持されていると共に、仕切部材が被覆ゴム層を介して第二の取付部材に弾性的に支持されている。これにより、可動隔壁と支持ゴム弾性体および非線形ばねを含んで構成された第一のダイナミックダンパと、仕切部材と被覆ゴム層を含んで構成された第二のダイナミックダンパとの直列的な２自由度系の振動モデルが実現され得る。従って、かかる第二のダイナミックダンパを構成するマス質量やバネ定数を適当に調節してその制振効果を利用することにより、第一のダイナミックダンパのみからなる場合に比して、制振効果のチューニング自由度が大きくなり、更に高度な防振特性の要求に対しても対応することが容易となる。
【００４４】
なお、仕切部材と被覆ゴム層を含んで構成される副振動系（上記第二のダイナミックダンパ）のマス系とバネ系についても、前述の可動隔壁を含んで構成される副振動系（上記第一のダイナミックダンパ）のマス系とバネ系と同様に、仕切部材単体と被覆ゴム層単体のみで構成されるものではない。即ち、仕切部材の固有振動数は、中間室の流体マスや受圧室や平衡室等のバネ成分（拡張ばね成分）等も考慮して、マウントへの装着状態で目的とする固有振動数が発揮されるようにチューニングされる。
【００４５】
本発明の第八の態様は、前記第七の態様に係る流体封入式防振装置において、前記可撓性膜の外周部分に連結されて前記第二の取付金具の前記筒状部に嵌着固定される環状固定金具と前記仕切部材における前記筒状固着部との間に軸方向当接ゴムが介在せしめられており、該軸方向当接ゴムと前記本体ゴム弾性体に形成された段差部との間で該筒状固着部が軸方向に弾性支持されていることを、特徴とする。
【００４６】
本態様によれば、軸方向当接ゴムの部材弾性、形状や大きさ等を調節することによって仕切部材の弾性支持特性を調節することが可能となり、液封の信頼性や耐久性を高度に確保しつつ、仕切部材の弾性支持特性の調節自由度をより大きくすることが出来る。また、仕切部材と環状固定金具の間に軸方向当接ゴムが介在せしめられることから、可動隔壁の変位規制部への打ち当たりや、可動板や弁体が可動隔壁に打ち当たることに起因して仕切部材に発生する異音や振動の環状固定金具への伝達を軸方向当接ゴムで低減することが出来て、かかる異音や振動の環状固定金具を介した第二の取付部材への伝達を軽減することも出来る。
【００４７】
なお、軸方向当接ゴムは、単体として形成されていても良いが、好適には、本体ゴム弾性体および可撓性膜の少なくとも一方に一体形成される。このようにすれば、部品点数を低減することが出来て、組み付け工数の低減を図ることも出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
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。
【００４９】
先ず、図１に、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置に係る第一の実施形態としての自動車用エンジンマウント１０を示す。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によって弾性連結された構造とされており、第一の取付金具１２が振動伝達系を構成する一方の部材である図示しないパワーユニットに取り付けられると共に、第二の取付金具１４が振動伝達系を構成する他方の部材である図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットが車両ボデーに対して防振連結されるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向とは、主たる振動の入力方向である図１中の上下方向を言うものとする。
【００５０】
より詳細には、第一の取付金具１２は、鉄やアルミニウム合金等の金属材で形成されており、略円柱形状の固着部１７と、固着部１７の上端縁部において外周側に広がるフランジ部１８を一体的に備えた構造とされている。更に、第一の取付金具１２の中心軸上には、上方に開口するボルト孔２０が形成されており、ボルト孔２０に螺着される図示しない固定ボルトによって、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固定されるようになっている。
【００５１】
一方、第二の取付金具１４は、大径の略段付き円筒形状を有しており、軸方向中間部分に形成された段差部２２を挟んで、上方が大径筒部２４とされている一方、下方が大径筒部２４よりも径寸法が小さな小径筒部２６とされている。そして、これら大径筒部２４と小径筒部２６によって第二の取付金具１４の筒状部が構成されている。また、第一の取付金具１２が第二の取付金具１４における筒状部の一方（図１中、上方）の開口部側に離隔配置されて、両金具１２，１４の中心軸が略同一線上に位置せしめられていると共に、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に、本体ゴム弾性体１６が配設されている。
【００５２】
そして、第二の取付金具１４と略同一中心軸上で、軸方向上方に離隔して第一の取付金具１２が配置されていると共に、これら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に、本体ゴム弾性体１６が介装されている。本体ゴム弾性体１６は、厚肉大径の略円錐台形状を有するゴム弾性体で形成されており、その大径側端部には、逆向きのすり鉢形状乃至は半球形状を有して下方に向かって開口する大径凹所２８が形成されている。そして、本体ゴム弾性体１６の小径側端部に対して、第一の取付金具１２の固着部１７が挿し込まれて加硫接着されていると共に、本体ゴム弾性体１６の大径側端部の外周面が、第二の取付金具１４の内周面に重ね合わされて加硫接着されている。これらによって、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によって互いに弾性的に連結されており、第二の取付金具１４の軸方向上方の開口部が本体ゴム弾性体１６で流体密に閉塞されていると共に、本実施形態では、本体ゴム弾性体１６が第一の取付金具１２と第二の取付金具１４とを一体的に備えた一体加硫成形品として形成されている。
【００５３】
また、第二の取付金具１４の内周面には、本体ゴム弾性体１６と一体形成されて大径凹所２８の開口縁部から下方に延び出す被覆ゴム層としての薄肉のシールゴム層３０が被着形成されている。更に、シールゴム層３０の軸方向中間部分には軸直方向に広がる段差部３２が形成されており、段差部３２を挟んだ軸方向下方が軸方向上方に比して薄肉とされている。
【００５４】
また、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品には、可撓性膜としてのダイヤフラム３４が取り付けられている。ダイヤフラム３４は、薄肉の略円板形状を有するゴム弾性体で形成されており、外周部分において軸方向に充分な弛みを持たされていると共に、径方向の中央部分が上方に向かって凸となる略ドーム形状とされている。更に、ダイヤフラム３４の外周縁部には、環状固着部３６が一体形成されており、環状固着部３６の外周面に、環状固定金具としての大径リング状の固定金具３８が重ね合わされて加硫接着されている。これにより、本実施形態では、ダイヤフラム３４が固定金具３８を備えた一体加硫成形品として形成されている。
【００５５】
そして、固定金具３８が第二の取付金具１４の下端開口部に内挿されて、かしめ部４０にかしめ固定されることによって、ダイヤフラム３４が第二の取付金具１４に固定されている。これにより、第二の取付金具１４の軸方向下方の開口がダイヤフラム３４によって流体密に覆蓋されており、第二の取付金具１４の軸方向両側をそれぞれ覆蓋する本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム３４の軸方向対向面間において、非圧縮性流体が封入された流体室４２が形成されている。
【００５６】
なお、流体室４２に封入される非圧縮性流体としては、特に限定されるものではないが、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何れも好適に採用され得る。また、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を有利に得るために、粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体を封入流体として採用することが望ましい。
【００５７】
さらに、流体室４２には、仕切部材４４が軸直角方向に広がるように収容配置されている。仕切部材４４は、略円筒形状を有する筒状固着部としての仕切部材本体４６の上方開口部に支持ゴム弾性体４８で支持された可動隔壁５０が配設されていると共に、下方開口部に弾性可動膜としての可動ゴム膜５２が配設された構造とされている。
【００５８】
仕切部材本体４６は、例えば鉄やアルミニウム合金等の金属や硬質の合成樹脂で形成されており、軸方向上下両側に開口する略円筒形状とされている。そして、仕切部材本体４６の内周面における軸方向略中間部分には、径方向内方に突出する上側段差部５４が形成されて、上側段差部５４よりも下方の内径が僅かに小さくされていると共に、上側段差部５４の下方には、径方向内方に突出する下側段差部５６が形成されて、かかる下側段差部５６よりも下方の内径が更に小さくされている。
【００５９】
さらに、仕切部材本体４６の外周部分における軸方向上方と軸方向下方には、仕切部材本体４６の外周面に開口して周方向に一周弱の長さで延びる第一の周溝５８と第二の周溝６０がそれぞれ形成されている。これら第一の周溝５８と第二の周溝６０は、それぞれの周方向一方の端部において、仕切部材本体４６の軸方向に形成された接続孔６２で互いに連通されており、仕切部材本体４６には、第一の周溝５８と第二の周溝６０によって、外周面を周方向に二周弱の長さで延びる周溝が形成されている。また、第一の周溝５８において接続孔６２と反対側の周方向端部には、仕切部材本体４６の上方に開口する第一の透孔６４が形成されている一方、第二の周溝６０において接続孔６２と反対側の周方向端部には、仕切部材本体４６の下方に開口する第二の透孔６６が形成されている。更に、第二の周溝６０の周方向の一部分には、仕切部材本体４６の内周面に開口する第三の透孔６８が形成されている。
【００６０】
また、可動隔壁５０は、ケース本体としての隔壁本体７０と蓋部材７２を含んで構成されている。隔壁本体７０は、例えば鉄やアルミニウム合金等の金属や硬質の合成樹脂で形成されており、上方に開口する全体として略有底円筒形状とされている。また、隔壁本体７０の底壁部における径方向外側部分には、連通孔７４が厚さ方向に貫設されている。
【００６１】
一方、蓋部材７２は、隔壁本体７０と同様の部材から形成されており、隔壁本体７０の外径寸法よりも僅かに大きな外径寸法を有する略円板形状とされている。蓋部材７２の径方向外側部分には、連通孔７６が厚さ方向に貫設されている。
【００６２】
そして、蓋部材７２が、隔壁本体７０の上方開口端面に重ね合わされて組み付けられている。なお、詳細な図示は省略するが、蓋部材７２の隔壁本体７０への組み付けは、例えば、隔壁本体７０から上方に突出形成されたかしめ部を蓋部材７２を貫通して上方に突出せしめて、蓋部材７２から突出せしめられたかしめ部をかしめること等によって行われる。これにより、隔壁本体７０の開口部が蓋部材７２で覆蓋されて、可動隔壁５０の内部において、略一定の内径寸法をもって上下方向に延びる略円柱形状の収容空所７８が形成されている。
【００６３】
かかる収容空所７８には、可動板８０が収容配置されている。可動板８０は、全体として略円板形状を有しており、変形拘束領域を構成する硬質部８２と、変形許容領域を構成する外周弾性部８４を一体的に備えた構造とされている。
【００６４】
硬質部８２は、鉄やアルミニウム合金等の金属や硬質の合成樹脂で形成された薄肉円板形状を有している。一方、外周弾性部８４はゴム弾性体で形成されており、かかる外周弾性部８４が、硬質部８２の外面の全体を包むように被着形成されている。
【００６５】
このような可動板８０が、隔壁本体７０の内周面に対して僅かに隙間を隔てて、収容空所７８に収容配置されている。なお、本実施形態においては、可動板８０の厚さ寸法は、収容空所７８の上下方向寸法よりも僅かに小さくされている。これにより、可動板８０は、収容空所７８内で軸方向の微小変位が許容されている。また、可動板８０の上下両側に、連通孔７４，７６がそれぞれ位置せしめられており、可動板８０は、これら連通孔７４、７６を覆蓋可能な外径寸法をもって形成されている。
【００６６】
このような構造とされた可動隔壁５０と仕切部材本体４６の間に、支持ゴム弾性体４８が介装されている。支持ゴム弾性体４８は、全体として厚肉の円環板形状とされている。特に本実施形態における支持ゴム弾性体４８は、軸方向（図１中、上下方向）の中間部分に段差部８６が形成されており、段差部８６を挟んだ上方が、下方に比べて内径および外径の何れにおいても大きくされている。そして、支持ゴム弾性体４８の内周面が隔壁本体７０の外周面に加硫接着されていると共に、その外周面が仕切部材本体４６の上側段差部５４を含む内周面に加硫接着されている。
【００６７】
これにより、支持ゴム弾性体４８は、隔壁本体７０と仕切部材本体４６を備えた一体加硫成形品として形成されている。それと共に、可動隔壁５０と仕切部材本体４６が支持ゴム弾性体４８によって連結されることとなり、仕切部材本体４６の上方への開口部が支持ゴム弾性体４８および可動隔壁５０で覆蓋されると共に、可動隔壁５０の外周縁部が支持ゴム弾性体４８によって仕切部材本体４６に対して弾性支持されて、可動隔壁５０が仕切部材本体４６に対して上下方向に弾性変位可能に支持されている。
【００６８】
また、仕切部材本体４６の上端面には、受圧室側環状プレートとしての上側プレート８８が重ね合わされて組み付けられている。上側プレート８８は、例えば鉄やアルミニウム合金等の金属や硬質の合成樹脂で形成された、中央孔８９を有する略円環板形状とされており、上側プレート８８の外径寸法は、仕切部材本体４６の上側端面の外径寸法よりも僅かに小さくされている。更に、上側プレート８８における外周縁部からやや内側には、略円筒形状をもって軸方向下方（図１中、下方）に突出せしめられた位置決め突部９０が屈曲形成されている。かかる位置決め突部９０の外径寸法は、仕切部材本体４６における上側段差部５４よりも上方の内径寸法よりも僅かに小さくされている。そして、位置決め突部９０から更に径方向内方に突出する内周部９２が形成されている。
【００６９】
このような上側プレート８８が、位置決め突部９０を仕切部材本体４６の上側開口部に挿し込んで仕切部材本体４６に対して略同軸上に位置合わせされて、仕切部材本体４６の上端面に重ね合わせ状態で組み付けられる。なお、上側プレート８８の仕切部材本体４６への組み付けは、接着や溶着等でも良いし、例えば特開２００４−１４４２３７号公報等に開示されている如きツイストロック構造も好適に採用され得る。これにより、上側プレート８８において位置決め突部９０よりも径方向内方に位置せしめられた内周部９２が、可動隔壁５０の上端面における外周部分に対して可動隔壁５０の変位方向の受圧室１１４側に離隔して対向位置せしめられており、本実施形態においては、上側プレート８８の内周部９２によって受圧室側変位規制部が構成されている。
【００７０】
そして、上側プレート８８の内周部９２と可動隔壁５０との対向面間には、非線形ゴム弾性体としての上側ストッパゴム９４が可動隔壁５０の全周に亘って介在せしめられている。上側ストッパゴム９４は全周に亘って連続する略円環形状とされており、その外径寸法が上側プレート８８における位置決め突部９０の内径寸法と略等しくされる一方、その内径寸法が上側プレート８８における中央孔８９の径寸法よりも僅かに大きく、可動隔壁５０の外径寸法よりも小さくされている。
【００７１】
図２にモデル的に示すように、上側ストッパゴム９４は、周方向断面において厚さ方向（図２中、上下方向）下半分に複数の波状突部９６が形成された突状断面を有している。なお、図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ断面に相当するものであり、上側ストッパゴム９４の径方向中央を周方向に延びる断面で展開した図である。即ち、上側ストッパゴム９４には、中心部から径方向に放射状に延びる複数の突条が形成されており、それら各突条が波状突部９６とされている。そして、上側ストッパゴム９４は、波状突部９６が下方に突出せしめられた状態で上側プレート８８の内周部９２と可動隔壁５０の間に介在せしめられている。これにより、複数の波状突部９６の間の表面が、金具等の他部材への当接や固着によって変形拘束されておらず液中に露呈された変形自由な自由表面とされており、上側ストッパゴム９４は、厚さ方向の圧縮量が増大せしめられるに連れて、支持ばね剛性が非線形的に増加せしめられる非線形特性が与えられた非線形ばねとされている。
【００７２】
また、可動隔壁５０の変位方向の中間室１１８側には、仕切部材本体４６の下側段差部５６が離隔して対向位置せしめられており、本実施形態においては、下側段差部５６によって中間室側変位規制部が構成されている。そして、可動隔壁５０の下面における外周部分と下側段差部５６との間に、非線形ゴム弾性体としての下側ストッパゴム９８が可動隔壁５０の全周に亘って介在せしめられている。
【００７３】
下側ストッパゴム９８は、上側ストッパゴム９４と同様の構造とされて非線形特性が与えられた非線形ばねとされており、波状突部９６が下方に突出せしめられた状態で可動隔壁５０と下側段差部５６の間に介在せしめられている。
【００７４】
なお、特に本実施形態においては、振動の非入力状態における可動隔壁５０と上側プレート８８の内周部９２および仕切部材本体４６の下側段差部５６との軸方向の離隔距離が、何れも上下側ストッパゴム９４，９８の厚さ寸法と略等しくなるようにされており、上下側ストッパゴム９４、９８は、何れも、振動の非入力状態で、殆ど圧縮変形せしめられていない可動隔壁５０への当接状態で配設されているが、要求される非線形特性等を考慮して、上下側ストッパゴム９４，９８を所定の予圧縮を及ぼした状態で配設しても良いし、或いは、上下側ストッパゴム９４，９８を可動隔壁５０に対して隙間を隔てた非当接状態として振動入力時に可動隔壁５０が上下側ストッパゴム９４，９８に当接せしめられるようにしても良い。それら上下側ストッパゴム９４，９８の予圧縮量や可動隔壁５０に対する離隔距離は、上下側ストッパゴム９４，９８の厚さ方向寸法や、可動隔壁５０と内周部９２および下側段差部５６との離隔距離を調節すること等によって調節可能である。また、上下側ストッパゴム９４．９８は、可動隔壁５０と上側プレート８８の間、および可動隔壁５０と下側段差部５６の間で挟んで非固定的に介在せしめても良いし、或いは、それら可動隔壁５０や上側プレート８８、下側段差部５６の何れかに対して固着しても良い。
【００７５】
また、図２からも明らかなように、本実施形態においては、上下側ストッパゴム９４，９８は、何れも波状突部９６を下方に突出せしめた互いに同じ向きで配設されているが、波状突部９６を上方に突出せしめた互いに同じ向きで配設したり、上下側ストッパゴム９４，９８を互いに反対向きで配設して、波状突部９６を互いに向かい合わせたり、互いに反対方向に向けて配設することも、勿論可能である。
【００７６】
このように、支持ゴム弾性体４８によって仕切部材本体４６に対して上下方向で変位可能に弾性支持された可動隔壁５０は、その変位方向の両側に上側プレート８８の内周部９２および仕切部材本体４６の下側段差部５６がそれぞれ対向位置せしめられると共に、これら内周部９２と下側段差部５６の間に非線形特性を有する上下側ストッパゴム９４，９８がそれぞれ介在せしめられている。これにより、可動隔壁５０の変位量が、変位方向の両側で非線形的に制限されるようになっており、本実施形態においては、上側プレート８８の内周部９２、仕切部材本体４６の下側段差部５６、および上下側ストッパゴム９４，９８を含んで非線形ストッパ機構が構成されている。
【００７７】
一方、仕切部材本体４６の下方開口部には、可動ゴム膜５２が配設されている。可動ゴム膜５２は、ゴム弾性体から形成された略円板形状とされている。かかる可動ゴム膜５２の外周端縁部には、可動ゴム膜５２の厚さ方向両側に僅かに突出する略円形断面をもって、周方向全周に亘って延びる外周固定部１００が一体形成されている。
【００７８】
このような可動ゴム膜５２は、仕切部材本体４６の下端部において、仕切部材本体４６と平衡室側環状プレートとしての下側プレート１０２の間で狭持固定されている。具体的には、仕切部材本体４６における下端面の中央部分には、下方に開口せしめられた下方凹部１０３が形成されており、更に下方凹部１０３の中央部分には、下側段差部５６の内径寸法よりも大きな径寸法をもって下方に開口せしめられた略円形凹状の嵌着凹部１０４が形成されている。
【００７９】
一方、下側プレート１０２は、例えば鉄やアルミニウム合金等の金属や硬質の合成樹脂で形成された、中央孔１０６を有する略円環板形状とされており、下側プレート１０２の外径寸法は、仕切部材本体４６の下端面の外径寸法と略等しくされている一方、下側プレート１０２の内径寸法は、仕切部材本体４６における下側段差部５６の内径寸法と略等しくされている。更に、下側プレート１０２の中央部分には、上方に突出せしめられた中央突部１１０が形成されていると共に、かかる中央突部１１０には、全周に亘って連続する湾曲凹溝状の支持凹部１１２が形成されている。そして、下側プレート１０２の仕切部材本体４６の下端面への重ね合わせ状態において、中央突部１１０が仕切部材本体４６の下方凹部１０３に挿し込まれると共に、支持凹部１１２が仕切部材本体４６の嵌着凹部１０４と協働して、可動ゴム膜５２の外周固定部１００よりも僅かに小さな略円形断面形状の空所を形成するようにされている。なお、下側プレート１０２の仕切部材本体４６への組み付けは、前記上側プレート８８と同様に、接着や溶着、ツイストロック機構等によって行なわれる。
【００８０】
そして、仕切部材本体４６の嵌着凹部１０４に可動ゴム膜５２が嵌め入れられると共に、下側プレート１０２が仕切部材本体４６の下端面に重ね合わされて固定される。これにより、可動ゴム膜５２の外周固定部１００が、嵌着凹部１０４と支持凹部１１２によって圧縮状態で狭持されるようになっている。このようにして、可動ゴム膜５２が、その中央部分の弾性変形が許容された状態で仕切部材本体４６の下端部に組み付けられると共に、仕切部材本体４６の下方への開口部が、可動ゴム膜５２で流体密に覆蓋されている。なお、下側プレート１０２の内周縁部は、僅かに下方に湾曲せしめられており、可動ゴム膜５２の食い込みが回避されている。
【００８１】
ここにおいて、可動ゴム膜５２のばね剛性は、振動入力時に後述する中間室１１８が平衡室として機能してしまうことを回避して、後述する第一のオリフィス通路１２０の流体流動量を確保するために、少なくともダイヤフラム３４のばね剛性よりも大きく設定される。且つ、本実施形態においては、後述する第二のオリフィス通路１２２が、受圧室１１４と中間室１１８を連通して形成されていることから、より好適には、第二のオリフィス通路１２２を通じての流体流動を有効に生ぜしめるために、第二のオリフィス通路１２２のチューニング周波数域の中周波中振幅振動を吸収し得る程度に小さなばね剛性が設定される。かかる可動ゴム膜５２のばね剛性は、可動ゴム膜５２の形成材料や形状等を変更することによって適当に設定することが出来る。
【００８２】
このような構造とされた仕切部材４４が、第二の取付金具１４の小径筒部２６に対して下側開口部から挿入されて、上側プレート８８の上端面がシールゴム層３０に形成された段差部３２に対して軸方向で重ね合わされると共に、更に小径筒部２６にダイヤフラム３４が設けられた固定金具３８が挿入されて、下側プレート１０２の下面外周縁部が固定金具３８の上端面に重ね合わされる。これにより、仕切部材４４が、段差部３２と固定金具３８で挟み込まれることにより軸方向で位置決めされる。そして、第二の取付金具１４に対して縮径加工が施されると共にかしめ部４０がかしめられることによって、仕切部材本体４６の外周面がシールゴム層３０を介して第二の取付金具１４の小径筒部２６の内周面に押し付けられて、仕切部材本体４６がシールゴム層３０を介して第二の取付金具１４の小径筒部２６に対して弾性的に嵌着支持されるようになっている。
【００８３】
このように、第二の取付金具１４の小径筒部２６に対して、仕切部材４４が流体室４２内で軸直角方向に広がるように収容配置されることによって、流体室４２が仕切部材４４の上下に二分されている。これにより、仕切部材４４の軸方向上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づいて圧力変動が惹起される受圧室１１４が形成されている一方、仕切部材４４の軸方向下側には、壁部の一部がダイヤフラム３４で構成されて、ダイヤフラム３４の変形に基づく容積変化が容易に許容される平衡室１１６が形成されている。即ち、非圧縮性流体が封入された流体室４２は、仕切部材４４によって、受圧室１１４と平衡室１１６に仕切られており、これら受圧室１１４と平衡室１１６には、非圧縮性流体が封入されている。
【００８４】
さらに、仕切部材本体４６の上方の開口部が可動隔壁５０および支持ゴム弾性体４８で覆蓋されると共に、下方の開口部が可動ゴム膜５２で覆蓋されることによって、仕切部材４４の内部には、可動隔壁５０と可動ゴム膜５２の対向面間に中間室１１８が形成されている。これにより、仕切部材４４における中間室１１８と受圧室１１４との隔壁部分が可動隔壁５０を含んで構成されており、可動隔壁５０に設けられた可動板８０の上面に連通孔７６を通じて受圧室１１４の圧力が及ぼされる一方、可動板８０の下面に連通孔７４を通じて中間室１１８の圧力が及ぼされるようになっている。また、仕切部材４４における中間室１１８と平衡室１１６との隔壁部分が可動ゴム膜５２を含んで構成されており、可動ゴム膜５２の上面に中間室１１８の圧力が及ぼされる一方、可動ゴム膜５２の下面に平衡室１１６の圧力が及ぼされるようになっている。
【００８５】
また、仕切部材本体４６の外周面に開口せしめられた第一の周溝５８と第二の周溝６０が、それぞれ、シールゴム層３０で流体密に覆蓋されている。これにより、第一の周溝５８と第二の周溝６０を用いて、仕切部材４４の外周部分を二周弱の長さで延びる第一のオリフィス通路１２０が形成されており、第一のオリフィス通路１２０の周方向一方の端部が、第一の透孔６４と上側プレート８８に貫設された連絡孔１２１を通じて受圧室１１４と接続されていると共に、他方の端部が、第二の透孔６６および下側プレート１０２に貫設された連絡孔１２３を通じて平衡室１１６と接続されることによって、受圧室１１４と平衡室１１６が、第一のオリフィス通路１２０を通じて相互に連通されている。
【００８６】
さらに、第二の周溝６０を用いて、仕切部材４４の外周部分を一周弱の長さで延びる第二のオリフィス通路１２２が形成されており、第二のオリフィス通路１２２の周方向一方の端部が、第一の透孔６４と上側プレート８８に貫設された連絡孔１２１を通じて受圧室１１４と接続されていると共に、他方の端部が、第三の透孔６８を通じて中間室１１８と接続されることによって、受圧室１１４と中間室１１８が、第二のオリフィス通路１２２を通じて相互に連通されている。なお、本実施形態においては、第三の透孔６８は、下側ストッパゴム９８の波状突部９６の間を通じて中間室１１８に連通せしめられているが、例えば、下側ストッパゴム９８を周方向の一部に連通孔を有するＣ字形状として、かかる連通孔を通じて第三の透孔６８を中間室１１８に連通せしめる等しても良い。
【００８７】
このように、本実施形態においては、仕切部材４４に可動隔壁５０および可動ゴム膜５２を設けて中間室１１８に対応する領域を仕切部材４４内に形成すると共に、仕切部材４４の外周部分に第一および第二の周溝５８，６０を設けたことから、仕切部材４４を第二の取付金具１４に組み付けることによって、可動隔壁５０および可動ゴム膜５２の組み付けと中間室１１８の形成、第一および第二のオリフィス通路１２０，１２２の形成を同時に行うことが可能とされており、優れた製造効率を得ることが可能とされている。
【００８８】
そして、本実施形態においては、振動入力時に受圧室１１４と平衡室１１６の間に生ぜしめられる相対的な圧力変動に基づいて第一のオリフィス通路１２０を通じて流動せしめられる流体の共振周波数が、１０Ｈｚ程度の低周波のエンジンシェイクに対して流体の共振作用等に基づく防振効果（高減衰効果）が有利に発揮されるようにチューニングされている。また、振動入力時に受圧室１１４と中間室１１８の間に生ぜしめられる相対的な圧力変動に基づいて第二のオリフィス通路１２２を通じて流動せしめられる流体の共振周波数は、第一のオリフィス通路１２０のチューニング周波数よりも高い、１５Ｈｚ〜３０Ｈｚ程度の中周波のアイドリング振動に対して流体の共振作用等に基づく防振効果（低動ばね効果）が有利に発揮されるようにチューニングされている。なお、第一のオリフィス通路１２０や第二のオリフィス通路１２２のチューニングは、例えば、受圧室１１４や平衡室１１６、中間室１１８の各壁ばね剛性（単位容積だけ変化させるのに必要な圧力変化量に対応する特性値）等を考慮しつつ、各オリフィス通路１２０，１２２における通路長さと通路断面積を調節することによって行うことが可能であり、一般に、オリフィス通路１２０、１２２を通じて伝達される圧力変動の位相が変化して略共振状態となる周波数を、当該オリフィス通路１２０，１２２のチューニング周波数として把握することが出来る。
【００８９】
さらに、可動隔壁５０に設けられた可動板８０は、第二のオリフィス通路１２２のチューニング周波数よりも高い、２５０Ｈｚ〜４００Ｈｚ程度の高周波数域の走行こもり音に対して受圧室１１４の圧力変動を吸収低減する液圧吸収作用が発揮されるようにチューニングされている。かかる可動板８０のチューニングは、例えば、可動板８０の形成材料や形状、可動板８０を収容する収容空所７８の大きさ等を調節することによって行なうことが可能である。
【００９０】
加えて、特に本実施形態においては、可動隔壁５０が仕切部材本体４６に対して支持ゴム弾性体４８を介して上下方向に変位可能な状態で弾性支持されていると共に、変位方向の両側に上下側ストッパゴム９４，９８がそれぞれ配設されていることによって、マス系として可動隔壁５０を含み、バネ系として支持ゴム弾性体４８および上下側ストッパゴム９４，９８を含んだ一つの副振動系（ダイナミックダンパ）が構成されている。そこにおいて、可動隔壁５０の固有振動数は、第二のオリフィス通路１２２のチューニング周波数よりも高い、２５０Ｈｚ〜４００Ｈｚ程度の高周波数域の走行こもり音にチューニングされている。なお、可動隔壁５０の固有振動数のチューニングは、可動隔壁５０や支持ゴム弾性体４８および上下側ストッパゴム９４，９８の形成材料や形状を変更することによって可能であるが、可動隔壁５０を含んで構成されるダイナミックダンパのマス成分としては、可動隔壁５０のマスに加えて、可動隔壁５０と一体変位する可動隔壁５０と可動ゴム膜５２の間の流体マス等も考慮する必要がある一方、バネ成分としては、支持ゴム弾性体４８および上下側ストッパゴム９４，９８のバネ成分のみならず、可動ゴム膜５２のバネ成分や受圧室１１４および平衡室１１６のバネ成分（拡張ばね成分）等も考慮する必要があることから、好適には、可動隔壁５０の固有振動数のチューニングは、エンジンマウント１０のパワーユニットへの装着状態下で実施される。
【００９１】
加えて、特に本実施形態においては、仕切部材４４がシールゴム層３０を介して小径筒部２６に対して弾性的に支持されている。これにより、マス系として仕切部材４４を含み、バネ系としてシールゴム層３０を含むもう１つの副振動系（ダイナミックダンパ）が構成されており、本実施形態においては、上記可動隔壁５０と支持ゴム弾性体４８および上下側ストッパゴム９４，９８を含んで構成されたダイナミックダンパと、仕切部材４４とシールゴム層３０を含んで構成されたダイナミックダンパによる直列的な２自由度系の振動モデルが実現されている。ここにおいて、仕切部材４４の固有振動数は、第二のオリフィス通路１２２のチューニング周波数よりも高周波数域であれば、要求される制振特性等を考慮して、上記可動隔壁５０の固有振動数よりも高周波数域にチューニングされても良いし、低周波数域にチューニングされていても良い。なお、仕切部材４４の固有振動数のチューニングは、仕切部材４４やシールゴム層３０の形成材料や形状を変更することによって可能であるが、好適には、上記可動隔壁５０と同様に、エンジンマウント１０のパワーユニットへの装着状態下で実施される。
【００９２】
このような構造とされたエンジンマウント１０は、第一の取付金具１２がボルト孔２０に螺着される図示しない固定ボルトを用いてパワーユニット側の取付部材に固定されると共に、第二の取付金具１４の小径筒部２６等が図示しないアウタブラケットに固着されて、アウタブラケットが車両ボデー側の取付部材にボルト等で固定されるようになっている。これにより、エンジンマウント１０が、パワーユニットと車両ボデーの間に装着されて、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。
【００９３】
そして、例えばエンジンシェイク等の低周波大振幅振動が入力された場合には、可動隔壁５０が大きく変位せしめられるが、可動隔壁５０の変位方向の両側には非線形特性を有する上下側ストッパゴム９４，９８が配設されていることから、支持ばね剛性が高くされて、その変位量が制限される。それと共に、大振幅振動の入力時には、可動隔壁５０に設けられた可動板８０の変位も制限される。これにより、可動隔壁５０および可動板８０の変位による受圧室１１４の液圧吸収作用は殆ど生じない。更に、中間室１１８の壁部の一部を構成する可動ゴム膜５２の共振周波数が、第一のオリフィス通路１２０のチューニング周波数よりも高周波数域にチューニングされていることから、可動ゴム膜５２の弾性変形に基づく中間室１１８の容積変化が制限されて、第二のオリフィス通路１２２が実質的に遮断状態とされる。これらにより、受圧室１１４には大きな圧力変動が効果的に惹起されて、受圧室１１４と平衡室１１６との間の相対的な圧力変動が有効に惹起される。その結果、第一のオリフィス通路１２０を通じての流体流動量が充分に確保され得て、エンジンシェイクの如き低周波大振幅振動に対する有効な防振効果（高減衰効果）が発揮される。
【００９４】
一方、例えばアイドリング振動等の中周波中振幅振動の入力時には、第一のオリフィス通路１２０が実質的な目詰まり状態となって、受圧室１１４の圧力変動が可動隔壁５０および可動板８０に作用する。かかる中振幅振動の入力時には、可動隔壁５０は上下側ストッパゴム９４，９８によってその変位量が制限されると共に、可動板８０もその変位が制限されることから、これら可動隔壁５０および可動板８０の変位による受圧室１１４に対する液圧吸収作用は殆ど生じないようになっている。それと共に、可動ゴム膜５２の弾性変形によって中間室１１８の容積変化が許容される。これにより、受圧室１１４と中間室１１８の間で第二のオリフィス通路１２２を通じての流体流動が積極的に生ぜしめられて、流体の流動作用に基づく防振効果（低動ばね効果）が有効に発揮される。
【００９５】
さらに、第二のオリフィス通路１２２のチューニング周波数よりも高周波数域の例えば走行こもり音等の高周波振動が入力された場合には、第一のオリフィス通路１２０および第二のオリフィス通路１２２が実質的な目詰まり状態となる。そこにおいて、本実施形態においては、可動ゴム膜５２の弾性変形によって中間室１１８の容積変化が許容されて、可動板８０の微小変位が許容されるようになっている。それ故、可動板８０の微小変位によって発揮される受圧室１１４の液圧吸収作用に基づいて、目的とする防振効果が発揮されるようになっている。
【００９６】
更にまた、高周波小振幅振動の入力に際しては、上下側ストッパゴム９４．９８の支持ばね剛性が充分に小さく、可動隔壁５０の小振幅変位が充分に許容される。そして、可動隔壁５０の固有振動数がかかる高周波振動の周波数域にチューニングされていることから、可動隔壁５０を含んで構成されたダイナミックダンパの共振作用による振動エネルギーの吸収効果が発揮されると共に、受圧室１１４の圧力変動が、可動ゴム膜５２を介して平衡室１１６に逃がされることとなる。その結果、  ダイナミックダンパの制振効果と受圧室１１４の圧力低減効果とによって、高周波振動に対する有効な防振効果が発揮される。
【００９７】
しかも、中間室１１８と平衡室１１６の隔壁部分に可動ゴム膜５２を設けたことによって、中間室１１８の容積変化が許容されて可動隔壁５０の変位量が充分に確保されているのであり、以て、可動隔壁５０をマス部材として含むダイナミックダンパによる効果が有効に発揮され得る。
【００９８】
このように、本実施形態においては、非線形ストッパ機構を設けて、低周波大振幅振動や中周波中振幅振動の入力時には可動隔壁５０の変位量を制限して、オリフィス通路１２０，１２２による防振効果を有効に発揮する一方、高周波小振幅振動の入力時には可動隔壁５０の変位を許容することによって有効なダイナミックダンパ効果を発揮することが可能とされているのであり、複数の周波数域の振動の何れに対しても有効な防振効果を発揮することが可能とされているのである。
【００９９】
加えて、本実施形態においては、仕切部材４４の全体をシールゴム層３０を介して第二の取付金具１４に対して弾性支持せしめたことによって、可動隔壁５０と支持ゴム弾性体４８および仕切部材４４とシールゴム層３０を含んだ直列的な２自由度系の振動モデルが実現されており、より優れたチューニング自由度と制振効果を得ることが可能とされている。
【０１００】
また、可動板８０を備えた可動隔壁５０が支持ゴム弾性体４８を介して第二の取付金具１４に弾性的に支持されていることから、例えば過大な圧力変動等によって可動板８０が可動隔壁５０に強く打ち当たったとしても、これに起因する打音や振動の第二の取付金具１４への伝達を支持ゴム弾性体４８で軽減することが出来る。加えて、特に本実施形態においては、可動隔壁５０が連結された仕切部材本体４６がシールゴム層３０を介して第二の取付金具１４に支持されている。その結果、可動板８０の可動隔壁５０への打ち当たりに起因する異音や振動の第二の取付金具１４への伝達を、支持ゴム弾性体４８とシールゴム層３０で二重に軽減することが可能とされており、より有効な異音や振動の低減効果が発揮される。
【０１０１】
さらに、可動隔壁５０と上側プレート８８の内周部９２および仕切部材本体４６の下側段差部５６との間に、上下側ストッパゴム９４，９８がそれぞれ配設されていることから、可動隔壁５０が内周部９２や下側段差部５６に激しく打ち当たるようなことも回避されており、より優れた静粛性を得ることが可能とされている。
【０１０２】
次に、図３に、本発明の第二の実施形態としての流体封入式防振装置に係るエンジンマウントに設けられる仕切部材１３０を示す。なお、本実施形態において、可動隔壁を除くその他の構成は、前記第一の実施形態としてのエンジンマウント１０と同様の構造が採用可能であることから、図３には、可動隔壁１３２を備えた仕切部材１３０のみを示す。また、以下の説明において、前記第一の実施形態と実質的に同一の部位又は部材については、図中に同一の符号を付することによって、説明を省略する。
【０１０３】
本実施形態における可動隔壁１３２を構成する隔壁本体１３４には、底壁部１３６の中央部分において、上方に突出する円筒形状の仕切壁部１３８が同心軸上に一体形成されている。そして、底壁部１３６における仕切壁部１３８よりも径方向外方に、複数の連通孔７４が厚さ方向に貫設されている一方、仕切壁部１３８よりも径方向内方には、複数の下側中央連通孔１４０が厚さ方向に貫設されている。なお、図面からは必ずしも明らかではないが、本実施形態においては、下側中央連通孔１４０は、底壁部１３６と同心円上に、所定の径方向幅寸法をもって１／４周より僅かに小さな周方向寸法に亘って延びる略円弧形状とされており、４つの下側中央連通孔１４０が、底壁部１３６の同心円上で周方向に所定間隔を隔てて形成されている。これにより、後述する環状ゴム板１５０による下側中央連通孔１４０の閉塞を周方向で偏りなく略均一にすることが可能とされている。
【０１０４】
一方、隔壁本体１３４の開口部を覆蓋する蓋部材１４２の径方向外側には、複数の上側連通孔７６が厚さ方向に貫設されている一方、蓋部材１４２の中央部分には、円形の上側中央連通孔１４４が厚さ方向に貫設されている。なお、上側中央連通孔１４４の径寸法は、隔壁本体１３４の仕切壁部１３８の内径寸法よりも小さくされている。
【０１０５】
そして、蓋部材１４２が隔壁本体１３４の上方開口端面に重ね合わされて組み付けられることによって、隔壁本体１３４の内部空間が仕切壁部１３８で区切られて、可動隔壁１３２の内部において、仕切壁部１３８の内方には、略一定の内径寸法をもって上下方向に延びる略円柱形状の第一の収容空所１４６が形成される一方、仕切壁部１３８の外方には、第一の収容空所１４６を囲んで周方向に延びるトンネル状の第二の収容空所１４８が形成されている。
【０１０６】
第一の収容空所１４６には、弁体としての環状ゴム板１５０と、環状ゴム板１５０に付勢力を及ぼす付勢手段としてのコイルスプリング１５２が収容配置されている。環状ゴム板１５０はゴム弾性体から形成されており、所定の厚さ寸法を有すると共に中央に貫通孔を有する円環板形状とされている。更に、環状ゴム板１５０の外径寸法は、所定の径方向幅寸法をもって円弧状に延びる複数の下側中央連通孔１４０によって形成される円環形状の外径寸法よりも大きくされていると共に、環状ゴム板１５０の内径寸法は、複数の下側中央連通孔１４０によって形成される円環形状の内径寸法よりも小さくされている。要するに、環状ゴム板１５０は、複数の下側中央連通孔１４０の第一の収容空所１４６内への開口部の全体を覆蓋し得る大きさをもって形成されている。
【０１０７】
一方、コイルスプリング１５２としては金属製のものが好適に採用される。更に、コイルスプリング１５２としては、一定の径寸法をもって軸方向にストレートに延びるコイルスプリングも採用可能であるが、特に本実施形態においては、軸方向一方に行くに連れて次第に縮径するテーパ形状を有するものが採用されている。そこにおいて、コイルスプリング１５２の大径側の端部の径寸法は、第一の収容空所１４６の内径寸法よりも僅かに小さくされている。一方、コイルスプリング１５２の小径側の端部の径寸法は、環状ゴム板１５０の内径寸法よりも大きく外径寸法よりも小さい大きさとされており、より好適には、複数の下側中央連通孔１４０によって形成される円環形状の内径寸法よりも大きく外径寸法よりも小さい大きさとされる。
【０１０８】
そして、コイルスプリング１５２の大径側の端部を蓋部材１４２に重ね合わせる一方、小径側の端部を環状ゴム板１５０に重ね合わせた状態で、これら環状ゴム板１５０とコイルスプリング１５２が第一の収容空所１４６内に収容配置されることによって、コイルスプリング１５２が環状ゴム板１５０と蓋部材１４２の間で軸方向に圧縮せしめられている。これにより、コイルスプリング１５２の復元力によって、環状ゴム板１５０に下方に向かう付勢力が及ぼされて、環状ゴム板１５０が隔壁本体１３４の底壁部１３６に上方から押し付けられており、底壁部１３６に貫設された下側中央連通孔１４０が環状ゴム板１５０で上方から閉塞されている。特に本実施形態においては、コイルスプリング１５２の大径側の端部が仕切壁部１３８で径方向に位置決めされることによって、コイルスプリング１５２の小径側の端部における環状ゴム板１５０への押圧位置が、下側中央連通孔１４０の中央部分の上方に位置せしめられるようになっている。
【０１０９】
これにより、上側中央連通孔１４４と下側中央連通孔１４０、および第一の収容空所１４６を含んで、受圧室１１４と平衡室１１６を連通する連通孔が形成されている。そして、第一の収容空所１４６には環状ゴム板１５０とコイルスプリング１５２による一方向弁が配設されており、環状ゴム板１５０が、連通孔を構成する下側中央連通孔１４０の第一の収容空所１４６側の開口部側、換言すれば、受圧室１１４側の開口部側から重ね合わされて、コイルスプリング１５２の付勢力によって、受圧室１１４と中間室１１８を連通する連通孔を閉塞するようになっている。
【０１１０】
なお、コイルスプリング１５２によって環状ゴム板１５０に及ぼされる付勢力は、第一のオリフィス通路１２０や第二のオリフィス通路１２２の作動、および可動隔壁１３２によるダイナミックダンパ作動が発現される程度の振動入力に伴う圧力変動では環状ゴム板１５０が底壁部１３６から離隔せず、受圧室１１４にキャビテーションが発生する程度の過大な負圧が生じた場合にのみ環状ゴム板１５０が底壁部１３６から離隔する程度に設定されることが好ましい。
【０１１１】
一方、第二の収容空所１４８には、可動板１５４が収容配置されている。本実施形態における可動板１５４は、円環板形状とされた硬質部１５６の外面の全体を包むように外周弾性部１５８が被着形成された全体として円環板形状とされており、仕切壁部１３８に対して僅かに隙間を隔てて外挿されるようにして、第二の収容空所１４８に収容配置されている。
【０１１２】
本実施形態によれば、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１１４に過大な負圧が生ぜしめられた場合には、受圧室１１４と中間室１１８を連通する上側中央連通孔１４４と下側中央連通孔１４０の間に配設された環状ゴム板１５０が、コイルスプリング１５２の付勢力に抗して、下側中央連通孔１４０の開口部から離隔せしめられる。これにより、中間室１１８と受圧室１１４が上側中央連通孔１４４と下側中央連通孔１４０を通じて互いに連通されて、受圧室１１４の過大な負圧が中間室１１８からの流体流入によって速やかに解消され得る。その結果、キャビテーションの発生が抑えられて、キャビテーションに起因すると考えられている異音や振動の発生を効果的に抑えることが出来る。
【０１１３】
そこにおいて、環状ゴム板１５０は、下側中央連通孔１４０の受圧室１１４側の開口部側から重ね合わされていることから、コイルスプリング１５２による環状ゴム板１５０の付勢方向が、受圧室１１４からの正圧が及ぼされる方向と略等しくされている。これにより、環状ゴム板１５０は受圧室１１４から正圧が及ぼされた場合には閉状態が維持されて、受圧室１１４から負圧が及ぼされた場合にのみ開作動する一方向弁とされている。従って、受圧室１１４から正圧が及ぼされた場合には、下側中央連通孔１４０の閉塞状態が高度に維持されており、受圧室１１４と平衡室１１６との相対的な圧力変動が有効に惹起される。そして、受圧室１１４の正圧を環状ゴム板１５０に及ぼすことによって、下側中央連通孔１４０の閉塞状態をより強固に維持することが可能とされている。また、環状ゴム板１５０がゴム弾性体で形成されていることから、下側中央連通孔１４０の閉塞状態がより安定して発現されると共に、閉作動時における可動隔壁１３２への打ち当たり音も軽減される。
【０１１４】
加えて、コイルスプリング１５２の付勢力は、受圧室１１４にキャビテーションが生じ得る程度に過大な負圧が生じた場合にのみ環状ゴム板１５０が下側中央連通孔１４０の開口部から離隔する程度の大きさに設定されている。従って、第一のオリフィス通路１２０や第二のオリフィス通路１２２、および可動隔壁１３２を含んで構成されるダイナミックダンパの作動が発現される程度の振動入力に際しては下側中央連通孔１４０の閉塞状態が維持される。これにより、これらオリフィス通路１２０，１２２やダイナミックダンパによる防振効果を有効に確保しつつ、異音や振動の発生を抑えることが出来る。
【０１１５】
また、特に本実施形態においては、コイルスプリング１５２の小径側の端部における環状ゴム板１５０への押圧位置が、下側中央連通孔１４０の中央部分の上方となるようにされている。これにより、環状ゴム板１５０による下側中央連通孔１４０の閉塞状態をより安定して発現せしめることが可能とされており、環状ゴム板１５０自身の弾性変形によって下側中央連通孔１４０が開口せしめられるようなおそれも軽減されている。そこにおいて、特に本実施形態においては、コイルスプリング１５２としてテーパ形状を有するコイルスプリングを用いたことによって、大径側の端部を、第一の収容空所１４６の周壁を構成する仕切壁部１３８で径方向に位置決めすることが出来て、その結果、小径側の端部の環状ゴム板１５０への押圧位置を、容易且つ精度良く位置決めすることが出来る。それと共に、コイルスプリング１５２における大径側の端部の径方向の位置ズレも抑えられる結果、小径側の端部の環状ゴム板１５０への押圧位置の位置ズレも有利に軽減することが出来る。更に、環状ゴム板１５０の外径寸法が仕切壁部１３８の内径寸法よりも僅かに小さい程度とされていることから、仕切壁部１３８によって環状ゴム板１５０の上下方向の案内構造が構成されており、環状ゴム板１５０の作動がより安定して発現せしめられると共に、環状ゴム板１５０の径方向のズレが抑えられて、環状ゴム板１５０が下側中央連通孔１４０から外れてしまうおそれも回避されている。
【０１１６】
次に、図４に、本発明の第三の実施形態としてのエンジンマウント１７０を示す。本実施形態においては、ダイヤフラム３４の外周部分に連結された環状固定金具としての固定金具１７２は、全体として浅底の略有底円筒形状とされている。そして、固定金具１７２の底部の中央部分は僅かに上方に突出せしめられており、更に中央部分には、厚さ方向に貫通する貫通孔１７４が形成されている。ここにおいて、貫通孔１７４の径寸法は、仕切部材４４の下端面、具体的には、下側プレート１０２の下端面の径寸法よりも小さくされている。そして、ダイヤフラム３４の外周縁部に形成された環状固着部１７６が、固定金具１７２の全体を覆うように加硫接着されている。これにより、環状固着部１７６の内径寸法は、仕切部材４４の下端面の径寸法よりも小さくされている。
【０１１７】
なお、本実施形態における第二の取付金具１４の小径筒部２６は、下端部に形成された位置決め段差部１７８から下方が僅かに拡径されている。そして、固定金具１７２が小径筒部２６の下端開口部から、環状固着部１７６の上端面が位置決め段差部１７８で係止される位置まで内挿される。そして、かしめ部４０でかしめ固定されることによって、固定金具１７２が、小径筒部２６に対して嵌着固定されている。
【０１１８】
かかる組み付け状態において、仕切部材４４の下端面と固定金具１７２の間には、固定金具１７２を覆う環状固着部１７６が介在せしめられており、本実施形態においては、環状固着部１７６によって軸方向当接ゴムが形成されている。そして、仕切部材４４の仕切部材本体４６は、上端面が上側プレート８８を介して本体ゴム弾性体１６の段差部３２に当接せしめられている一方、下端面が下側プレート１０２を介して環状固着部１７６の上端面に当接せしめられており、これら段差部３２と環状固着部１７６の間で軸方向に弾性支持されている。特に本実施形態においては、仕切部材４４の軸方向下方に固定金具１７２が位置せしめられていることから、環状固着部１７６の形状も安定して保持され得て、仕切部材４４をより安定して支持することが可能とされている。なお、本実施形態においては、シールゴム層３０は位置決め段差部１７８に至るまで延び出されており、固定金具１７２の外周面と小径筒部２６の間は、固定金具１７２の外周に回り込まされた環状固着部１７６で流体密にシールされている。
【０１１９】
本実施形態によれば、軸方向当接ゴムとしての環状固着部１７６を構成するゴム弾性体の弾性、環状固着部１７６の形状や大きさ等を調節することによって、仕切部材４４の弾性支持特性を調節することが出来て、仕切部材４４をマス部材として含むダイナミックダンパの調節自由度をより高くすることが出来る。
【０１２０】
また、仕切部材４４と固定金具１７２の間に環状固着部１７６が介在せしめられることから、可動板８０が可動隔壁５０に強く打ち当たることに起因する異音や振動を環状固着部１７６で吸収することが出来て、それら異音や振動の仕切部材４４から固定金具１７２を介した第二の取付金具１４への伝達をより軽減することが出来る。
【０１２１】
そして、特に本実施形態においては、ダイヤフラム３４と一体形成される環状固着部１７６を用いて軸方向当接ゴムを形成したことによって、部品点数を低減出来ると共に、組み付け工数の低減も図られ得る。
【０１２２】
また、図５に、本発明の第四の実施形態としてのエンジンマウント１９０を示す。本実施形態においては、仕切部材４４と、固定金具３８を備えた一体加硫成形品が、軸方向で所定距離を隔てて配設されており、仕切部材４４の下端面、具体的には、下側プレート１０２の下端面と固定金具３８の上面との間に、軸方向当接ゴムとしての突出片部１９２が介在せしめられている。かかる突出片部１９２は、径方向内方に突出するようにして、シールゴム層３０に一体形成されている。これにより、突出片部１９２は略円環形状とされており、その内径寸法が、仕切部材４４の下端面の外径寸法よりも小さくされている。特に本実施形態において、突出片部１９２は、径方向内方への突出端面が固定金具３８の内周面と略同じ径方向位置となる程度に突出せしめられている。
【０１２３】
かかる突出片部１９２は、仕切部材４４と固定金具３８が軸方向で所定距離を隔てた状態で小径筒部２６の下端開口部から挿し入れられると共に、小径筒部２６に縮径加工が施されて、これら仕切部材４４と固定金具３８がシールゴム層３０に食い込んだ結果、仕切部材４４と固定金具３８の間で径方向内方に突出せしめられたシールゴム層３０によって形成されている。
【０１２４】
なお、突出片部１９２は、小径筒部２６に縮径加工を施す前のシールゴム層３０の内周面を全体に亘って平坦面として、縮径加工によって仕切部材４４と固定金具３８の間で径方向内方に食い込んだシールゴム層３０によって形成しても良いが、特に本実施形態においては、小径筒部２６に縮径加工が施される前に、予めシールゴム層３０の内周面において仕切部材４４および固定金具３８がそれぞれ食い込む位置に位置決め凹溝１９４、１９４が形成されており、それら位置決め凹溝１９４，１９４の間に、突出片部１９２とされる突出片が形成されている。そして、位置決め凹溝１９４、１９４に仕切部材４４および固定金具３８をそれぞれ嵌め込むように小径筒部２６に縮径加工を施して、両位置決め凹溝１９４，１９４の間の突出片が仕切部材４４と固定金具３８の間で更に径方向内方に突出せしめられることによって、突出片部１９２が形成されている。このようにすれば、突出片部１９２をより精度良く形成することが出来ると共に、仕切部材４４および固定金具３８の位置決めも容易とされる。
【０１２５】
このようにして、仕切部材４４と固定金具３８の間に突出片部１９２が介在せしめられており、仕切部材４４の仕切部材本体４６は、上下側プレート８８，１０２を介して、本体ゴム弾性体１６の段差部３２と突出片部１９２の間で軸方向に弾性支持されている。本実施形態においても、突出片部１９２の部材弾性や形状、大きさ等を調節することによって、仕切部材４４の弾性支持特性を調節することが出来ると共に、可動板８０が可動隔壁５０に強く打ち当たることに起因する異音や振動を、突出片部１９２で吸収することが出来る。そして、本実施形態においても、軸方向当接ゴムとしての突出片部１９２がシールゴム層３０に一体形成されていることによって、部品点数の低減と組み付け工数の低減を図ることが出来る。
【０１２６】
なお、図６に、前記第一の実施形態に従う構造とされたエンジンマウント１０を実施例とすると共に、かかるエンジンマウント１０から非線形ストッパ機構を構成する上側プレート８８および上下側ストッパゴム９４，９８を取り除いたものを従来構造に従う比較例として、それら実施例および比較例について入力振動の周波数を異ならせて防振特性を測定した結果を示す。なお、図６（ａ）は、振幅０．５ｍｍの低周波数域の振動を入力した場合の減衰係数、図６（ｂ）は、振幅０．０５ｍｍの中周波数域の振動を入力した場合の動的ばね定数を測定した結果である。
【０１２７】
図６（ａ）から、本発明に従う構造とされた実施例によれば、エンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ程度の周波数域において、比較例に比してより優れた減衰効果を得られることが確認出来る。また、図６（ｂ）から、実施例によれば、アイドリング振動に相当する１５Ｈｚ〜３０Ｈｚ程度の周波数域において、比較例に比してより優れた、少なくとも比較例と略同程度の低動ばね効果が発揮されることが確認出来る。
【０１２８】
以上のように、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、複数の周波数域の振動に対して、より優れた防振効果が発揮されることが確認された。
【０１２９】
以上、本発明の幾つかの実施形態について詳述してきたが、これら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。
【０１３０】
例えば、前記第一の実施形態においては、第二のオリフィス通路１２２は受圧室１１４と中間室１１８を連通して形成されていたが、第二のオリフィス通路１２２を中間室１１８と平衡室１１６を連通して形成しても良い。このような場合には、可動ゴム膜５２のばね剛性は、中間室１１８と平衡室１１６との相対的な圧力変動を有効に惹起せしめるために、第二のオリフィス通路１２２のチューニング周波数域の中周波中振幅振動を吸収することの無い程度に大きなばね剛性が設定されることが好ましい。
【０１３１】
また、非線形ストッパ機構を構成する非線形バネとしては、ゴム弾性体のみならず、不等ピッチコイルばねなど、非線形な金属ばねを採用することも可能である。また、非線形ゴム弾性体の具体的な形状も、前記実施形態の如き形状に限定されるものではなく、例えば前記第一の実施形態に比して、より先鋭の鋸歯形状断面をもって形成する等しても良いし、それら突状の突出量やピッチをより小さくしたり、大きくしたりすることも可能である。更に、前述のように、非線形ばねの予圧縮量は要求される非線形特性等を考慮して適宜に設定可能であって、例えば図７にモデル的に示すように、上側ストッパゴム９４を上側プレート８８に固着すると共に、下側ストッパゴム９８を可動隔壁５０の下面に固着して、振動の非入力状態で、上側ストッパゴム９４と可動隔壁５０の間および下側ストッパゴム９８と下側段差部５６の間のそれぞれに隙間が形成される非当接状態となるようにして、これら上下側ストッパゴム９４，９８に予圧縮が及ぼされないようにする等しても良い。
【０１３２】
さらに、変位規制部は、必ずしも仕切部材に固定されたり、仕切部材と一体的に形成されている必要は無い。例えば前記第一の実施形態において、変位規制部を構成する上側プレート８８を、仕切部材本体４６に対して非固定的に重ね合わせて、仕切部材本体４６とシールゴム層３０の段差部３２の間で狭持固定する等しても良い。
【０１３３】
また、前記第二の実施形態において一方向弁を構成する環状ゴム板１５０やコイルスプリング１５２は必ずしも必要ではないが、弁体の付勢手段としては、必ずしも金属製のコイルスプリングに限定されるものではなく、例えばゴムや弾性を有する合成樹脂を用いたり，板ばね等を用いることも可能である。また、弁体としても、ゴム弾性体のみならず、金属や樹脂等の硬質の材料を用いることも可能である。
【０１３４】
また、前記各実施形態における可動板８０、１５４は、何れも収容領域の内面に対して僅かな隙間を隔てて配設されて板厚方向に微小変位可能とされていたが、例えば可動板８０の外周弾性部８４をより肉厚に形成したり、外周弾性部８４に板厚方向に突出する弾性突部を一体形成するなどして、外周弾性部８４を収容領域の内面に当接せしめられた予圧縮状態で収容領域に収容して、外周弾性部８４自体の弾性に基づいて微小変位が許容されるようにしても良い。
【０１３５】
更にまた、前記各実施形態における仕切部材４４およびシールゴム層３０を用いたダイナミックダンパ構成は必ずしも必要ではない。例えば、仕切部材４４の固有振動数を、防振すべき振動の周波数域から外れた周波数域にチューニングして、仕切部材４４が実質的にダイナミックダンパとして機能しないようにする等しても良い。
【０１３６】
また、前記第三の実施形態においては、軸方向当接ゴムとしての環状固着部１７６がダイヤフラム３４と一体形成されている一方、前記第四の実施形態においては、軸方向当接ゴムとしての突出片部１９２がシールゴム層３０と一体形成されていたが、軸方向当接ゴムは、必ずしも可撓性膜や本体ゴム弾性体等と一体形成されている必要はないのであって、独立した単体の部材で形成することも勿論可能である。例えば、前記第四の実施形態におけるエンジンマウント１９０において、突出片部１９２に代えて、円環板形状をもって単体形成したゴム弾性体を軸方向当接ゴムとして、仕切部材４４と固定金具３８の間に介在せしめる等しても良い。
【０１３７】
更にまた、前記実施形態における弾性可動膜としての可動ゴム膜５２の過大変位に起因する損傷を回避するために、可動ゴム膜５２の変位量を制限する変位量制限機構を設けても良い。このような変位量制限機構は、例えば、可動ゴム膜５２の変位方向の両側に、可動ゴム膜５２が過大に変位せしめられた場合に当接せしめられて可動ゴム膜５２の過大変位を制限する壁部を設けること等によって容易に実現され得る。但し、そのような弾性可動膜の変位量制限機構は、高周波振動入力時における弾性可動膜の変位量を確保しつつ、弾性可動膜が過大に変位せしめられた場合にのみその変位を制限することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の第一の実施形態としてのエンジンマウントの縦断面図。
【図２】同エンジンマウントの要部拡大縦断面モデル図であって、図１のＩＩ−ＩＩ断面に相当する断面モデル図。
【図３】本発明の第二の実施形態としてのエンジンマウントを構成する仕切部材の縦断面図。
【図４】本発明の第三の実施形態としてのエンジンマウントの縦断面図。
【図５】本発明の第四の実施形態としてのエンジンマウントの縦断面図。
【図６】本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の防振特性を示すグラフ。
【図７】非線形ばねの異なる態様を説明するための図２に相当する要部拡大縦断面モデル図。
【符号の説明】
【０１３９】
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、３４：ダイヤフラム、４２：流体室、４４：仕切部材、４６：仕切部材本体、４８：支持ゴム弾性体、５０：可動隔壁、５２：可動ゴム膜、５４：上側段差部、５６：下側段差部、８０：可動板、８８：上側プレート、９２：内周部、９４：上側ストッパゴム、９６：波状突部、９８：下側ストッパゴム、１１４：受圧室、１１６：平衡室、１１８：中間室、１２０：第一のオリフィス通路、１２２：第二のオリフィス通路
【図１】
2010078109.tif 000003
【図２】
2010078109.tif 000004
【図３】
2010078109.tif 000005
【図４】
2010078109.tif 000006
【図５】
2010078109.tif 000007
【図６】
2010078109.tif 000008
【図７】
2010078109.tif 000009