(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
防振基体と第１のダイヤフラムとの間に形成される液室を主液室と第１の副液室とに仕切る仕切体が設けられ、
前記仕切体は、上側仕切部材及び下側仕切部材と、これら上下の仕切部材間に挟まれたオリフィス部材とを備え、
前記仕切体の周縁部に、前記主液室と第１の副液室とに連通する第１のオリフィスと、この第１のオリフィスとは別に主液室に連通する第２のオリフィスとが上下２段に配置され、
前記オリフィス部材の内方側の中心部に、上面が開放された凹部と前記上側仕切部材とにより囲まれた空間部が形成され、該空間部が第２のダイヤフラムにより第２の副液室と空気室とに上下に仕切られ、
前記オリフィス部材の周壁の一部に形成された連通孔を介して前記第２のオリフィスと第２の副液室とが連通され、
前記空気室を大気圧と負圧とに切替可能に連通させる切替手段が設けられ、前記第２の副液室を閉塞する側に第２のダイヤフラムを付勢するコイルスプリングが前記空気室に配置され、
前記スプリングの反力を前記負圧と大気圧との切替で相殺させて、異なる周波数の減衰効果を発揮させるようにしたことを特徴とする切替型液封入式防振装置。
【請求項２】
前記コイルスプリングの上端がリング状のゴム膜保護カバーを介して前記第２のダイヤフラムの外周部に当接されたことを特徴とする請求項１に記載の切替型液封入式防振装置。
【請求項３】
前記第２のオリフィスが、第１のオリフィスよりも高周波数域の振動を減衰するように設定されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の切替型液封入式防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車エンジン等の振動発生体を支承するために使用される液封入式防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
自動車エンジン等の振動発生体の振動を車体側に伝達しないように支承するエンジンマウント等の液封入式防振装置として、異なる周波数の減衰効果を高く設定する場合、それぞれの周波数に設定した２本のオリフィスを設け、現象により、その一方を選択的に使用できるように、オリフィスの開口部を開閉する切替型液封入式防振装置が知られている。
【０００３】
また、オリフィス連通路（例えば、アイドル用連通路）の開閉は、ダイヤフラム又は可撓膜の拘束・離脱により行われるが、その手法として、負圧により拘束されていたダイヤフラム又は可撓膜をフリーにする手法（特開平４ー３２１８３２号公報参照：以下「従来例１」という）と、オリフィス端部を覆うダイヤフラム又は可撓膜を負圧により離脱させる手法の２通りが提案されている（特開平４ー２５４０２４号公報、及び特開平８ー２７０７１８号公報参照：以下「従来例２」という）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例１では、負圧のとり難いアイドル回転数以外で、負圧を使うためのサージタンクが必要であり、また、従来例２では、アイドル用オリフィスを閉鎖するために大きな可動部を配設するか、不安定なゴム状弾性体に頼っているのが現状である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、このような現状に鑑み、安価かつ安定性に優れた構成の切替型液封入式防振装置を提供するために鋭意研究した結果、負圧と大気圧とに切替可能な空気室に、第２の副液室を閉塞する側に第２のダイヤフラムを付勢するスプリングを配置し、第１のオリフィスのみを使用して減衰する場合、大気圧とスプリングの付勢力とを利用して第２のオリフィスを閉塞し、また、第２のオリフィスを使用して減衰させる場合、負圧を利用してスプリングを付勢力に抗して第２のオリフィスを連通させるようにすれば、スプリングによる付勢力を利用するため、第２のオリフィス（例えばアイドルオリフィス）を閉鎖するために大きな可動部を必要とすることなく、また、アイドル振動周波数帯など、高周波域での減衰に負圧を利用できるので、サージタンク等、付随する部品に影響を与えない安価な防振装置を提供できることを見出した。
【０００６】
すなわち、本発明は、防振基体と第１のダイヤフラムとの間に形成される液室を主液室と第１の副液室とに仕切る仕切体を設け、この仕切体に、主液室と第１の副液室とに連通する第１のオリフィスと、この第１のオリフィスとは別に主液室に連通する第２のオリフィスと、第２のオリフィスの端部に配置された第２の副液室と、この第２の副液室の一部を構成する第２のダイヤフラムと、第２のダイヤフラムを挟んで第２の副液室とは反対側に配置された空気室とを備え、この空気室を大気圧と負圧とに切替可能に連通させる切替手段を設け、空気室に第２の副液室を閉塞する側に第２のダイヤフラムを付勢するスプリングを配置し、このスプリングの反力を負圧と大気圧との切替で相殺させて、異なる周波数の減衰効果を選択的に発揮させるようにしたものである。
【０００７】
前記第１のオリフィス及び第２のオリフィスは、仕切体に形成したものならば、その位置は特に限定されるものではなく、減衰する振動周波数域に応じたオリフィス長さが得られる形態で適宜選択可能である。例えば、仕切体の周縁に上下２段に設けた構成、あるいは仕切体の半径方向で外側に第１のオリフィスを、また内側で第２のオリフィスを設けた構成を例示できる。
【０００８】
また、第２オリフィス端部の第２の副液室及び空気室、並びに第２のダイヤフラムも、その大きさ及び位置について制限されるものではないが、空気室及び第２のダイヤフラムを液室全体に比べて小さく設定すれば、大気圧と負圧との切替時の応答性、ダイヤフラムの信頼性にも優れた防振装置を提供できる。例えば、これら空気室及び第２のダイヤフラムを仕切体の中心部に小さく設定する態様が例示できる。
【０００９】
また、仕切体の構成は、２つのオリフィスと、第２のダイヤフラム、第２の副液室及び空気室を有するものならば、モールド成形品単体のもの、あるいは上下の仕切部材からなる２部材構成のもの、さらには、上下の仕切部材とその間に挟まれたオリフィス部材とからなる３部材構成のもののいずれであってもよいが、スプリングを内装可能なものとしては２部材あるいは３部材構成のものが好適である。
【００１０】
３部材構成の仕切体として、上側仕切部材及び下側仕切部材と、これら上下の仕切部材間に挟まれたオリフィス部材とを備え、オリフィス部材の内方側に形成された空間が第２のダイヤフラムで第２の副液室と空気室とに上下に仕切られた構成が例示できる。この場合の空間は、オリフィス部材の上面を開放した有底状の凹部を上側仕切部材で密閉する構成、又は、オリフィス部材を上下に貫通する貫通口を形成し、その上下開口を上下の仕切部材で密閉する構成のいずれをも採用可能である。ただ、シール性を考慮すれば、有底状の凹部を備えた構成の方が好ましい態様といえる。
【００１１】
なお、空気室を負圧と大気圧とに切替える手段としては、空気室から外部に貫通孔を形成し、その端部に切替バルブを設けた構成が例示できる。
【００１２】
また、第１のオリフィス及び第２のオリフィスが減衰する振動周波数域については特に限定されるものではないが、第１のオリフィスをシェイク振動減衰周波数域に、また、第２のオリフィスを第１のオリフィスよりも高周波数域のアイドル振動減衰周波数域に設定した態様が例示できる。
【００１３】
スプリングは、第１のオリフィスのみを使用して減衰する場合、大気圧とスプリングの付勢力とを利用して第２のオリフィスを閉塞でき、また、第２のオリフィスを使用して減衰させる場合、負圧を利用してスプリングを付勢力に抗して第２のオリフィスを連通させることが可能なものならば、コイルスプリング、板ばねを問わず適用可能であるが、第２のオリフィスの使用時に第２のダイヤフラムが好適に撓むように、第２のダイヤフラムの中心部を拘束しないようにするには、第２のダイヤフラムの外周部に当接するコイルスプリングを採用するのが好ましい。この場合、コイルスプリングにより第２のダイヤフラムが傷つくのを防止するために、コイルスプリングと第２のダイヤフラムとの間に、リング状のゴム膜保護カバーを介在させる構成が好適である。また、スプリングのばね定数についても特に限定されるものではないが、負圧により撓む程度のばね定数に設定しておくのが望ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態を示す液封入式防振装置の縦断面図、図２は同じく一部切欠縦断面図である。本実施の形態における液封入式防振装置１は、エンジンなどの振動発生体側に取り付けられる上側取付金具２と、車体側に取り付けられる下側取付金具３と、これら両取付金具２、３を互いに連結するゴム状弾性体からなる防振基体４と、この防振基体４に対向して下側取付金具３側に配置され、防振基体４との間で液室５を構成する第１のダイヤフラム６とから装置本体が構成され、この本体内には、その液室５を主液室５ａと副液室５ｂとに仕切る仕切体７が設けられ、該仕切体７には、後述する２つのオリフィス２４、３５と、第２の副液室４３及び空気室４４並びに第２のダイヤフラム３３とを有し、この２つのオリフィスによる異なる周波数域の振動減衰機能と、前記防振基体４による振動絶縁機能とを発揮するようになっている。
【００１５】
上側取付金具２は、平板状に形成され、その中央に上方へ突出してエンジン等を支承する取付ボルト９が固定されている。また、上側取付金具２の上面には、大変位を吸収するために、これよりも側方に張り出した断面つ字形のストッパ金具１０（スタビライザー金具）の基端部がビス１１により位置決め固定されている。
【００１６】
下側取付金具３は、上端に拡開した外フランジ１３ａを有する有底筒状部１３と、その外フランジ１３ａに下端部が外側から締結される筒状胴部１４とから構成されている。
【００１７】
有底筒状部１３の底部には、車体側に止着する取付ボルト１５が固定されている。筒状胴部１４は、その下端部に下端フランジ１４ａが拡開され、この下端フランジ１４ａと有底筒状部１３の外フランジ１３ａとの間に第１のダイヤフラム６及び仕切体７の下側仕切部材２７の外周部を挟持するようになっている。そして、下端フランジ１４ａの先端には締結部１６が延設されている。締結部１６は、その内部に有底筒状部１３の外フランジ１３ａを内挿して、外側から囲むようにかしめ締結されることにより、断面コ字形の形状となっている。
【００１８】
また、筒状胴部１４は、その上部において、外側にテーパ状に拡開されると共に、その拡開部１４ｂの上端の一部に、ストッパ金具１０の先端と対向するフランジ１７が形成され、この拡開部１４ｂの内面、及びフランジ１７の外周部を囲むように防振基体４が加硫接着されている。
【００１９】
防振基体４は、ゴム状弾性体が傘状に形成されて、上側取付金具２と下側取付金具３の筒状胴部１４に加硫接着されると共に、筒状胴部１４のフランジ１７を囲み、ストッパ金具１０の先端内面に対向する位置まで延設され、この延設部が大変位吸収用ストッパ部２０とされている。このストッパ部２０には、フランジ１７及びストッパ金具１０の間に補強金具２１が埋設介在されている。さらに、防振基体４のゴム状弾性体は、筒状胴部１４の内壁下端まで薄膜状に延設されており、この薄膜部２２の内周壁に仕切体７が圧入される。
【００２０】
第１のダイヤフラム６は、可撓性のゴム状弾性膜を有し、その外周部に環状の支持金具２５の内端が埋設一体化され、この支持金具２５が前記有底筒状部１３の外フランジ１３ａに載置されている。この第１のダイヤフラム６、防振基体４の下面部及びその薄膜部２２で囲まれた空間が封入液を充填する液室５とされ、この液室５を上下に区画するように仕切体７が配置されている。
【００２１】
仕切体７は、図１及び図２のごとく、主として、上側仕切部材２６、下側仕切部材２７、及びその間に介在されたオリフィス部材２８からなる３部材構成とされている。
【００２２】
上側仕切部材２６は、円板状の金属製部材から構成され、その周縁が下向きに折曲形成されてフランジ２６ａが形成され、その周縁コーナー部が防振基体４の液室側外周端部に環状に形成され断面Ｌ字形をなす切欠段部３０に載置押圧されている。また、上側仕切部材２６の中央部は、第２のダイヤフラム３３に対応して下側にわずかに凹設されている。また、上側仕切部材２６の外周の一部には、仕切体７の２つのオリフィス２４、３５に連通する主液室側の出入口３２が形成されている。
【００２３】
下側仕切部材２７は、円板状の金属製部材から構成され、その外周端部が半径方向外側に延設されて、その延設部２９のみが下側取付金具３の有底筒状部１３と筒状胴部１４の締結部１６にかしめ固定されている。下側仕切部材２７の中央部は上方へ凸設されて、上側仕切部材２６との間でオリフィス部材２８を挟圧し、オリフィス部材２８のオリフィス２４、３５のシール性を確保するようになっている。また、下側仕切部材２７の外周の一部には、第１の副液室５ｂ側に連通する副液室側出入口２７ａが形成されている。
【００２４】
オリフィス部材２８は、アルミニウム製の円柱状モールド成形品であって、その周縁の外側面部に仕切壁２８ａを挟んで上下２段に断面Ｌ字形のオリフィス溝２３、３１が周方向に形成されている。また、このオリフィス溝２３、３１よりも内方側の中心部に上面が開放された段付きの凹部３８が形成されている。
【００２５】
上下２段のオリフィス溝２３、３１のうち、下側の第１オリフィス溝２３及び防振基体４の薄膜部２２の内周壁並びに下側仕切部材２７で囲まれた空間部が第１のオリフィス２４とされる一方、上側の第２のオリフィス溝３１及び薄膜部２２の内周壁並びに上側仕切部材２６で囲まれた空間部が第２のオリフィス３５とされている。
【００２６】
上下のオリフィス溝２３、３１の仕切壁２８ａの一部には、両オリフィス溝２３、３１を連通する連通孔３７が形成されており、第１のオリフィス２４は、連通孔３７、第２のオリフィス３５の一部を通って主液室５ａ側に連通すると共に、副液室側出入口２７ａを介して第１の副液室５ｂに連通するようになっている。
【００２７】
また、第２のオリフィス溝３１の周壁の一部に連通孔３９が形成されて前記中央部の段付き凹部３８の上部側に連通されている。この凹部３８は、上部側が大径に、また下部側が小径に形成されて中間部に段付き部４０が形成され、上面が上側仕切部材２６により密閉され、その内部空間が第２ダイヤフラム３３で上下に仕切られて第２の副液室４３と空気室４４とが形成されている。この段付き部４０に第２ダイヤフラム３３の断面Ｌ形の外周カラー金具４２が圧入され、第２ダイヤフラム３３よりも上側が第２の副液室４３とされ、下側が第２の空気室４４とされている。
【００２８】
空気室４４には、図２のごとく、装置本体の外側へ向かう貫通孔４５が形成されており、この貫通孔４５は、装置本体に形成されたより大径の開口部４６により外部に開放されている。この開口部４６の外側から切替バルブ４７へ通ずるパイプ４８が貫通孔４５に圧入され、負圧源４９に繋がった切替バルブ４７の切替操作により負圧と大気圧とに切替え、空気室４４の容積を変えることにより第２のダイヤフラム３３の動きを制御するようになっている。
【００２９】
また、空気室４４には、その底部と第２のダイヤフラム３３の外周部との間に第２のダイヤフラム３３を上方（第２の副液室４３を閉塞する方向）へ付勢するコイルスプリング５０が介装されている。このコイルスプリング５０は、その上端に合成樹脂製のゴム膜保護カバー５１が被覆され、このカバー５１を介して第２ダイヤフラム３３に当接されており、下端が空気室４４の底部に形成された位置ずれ防止用凸部５３に外嵌されている。保護カバー５１は、第２のダイヤフラム３３の撓みを許容する開口を有するリング状に形成されている。そして、コイルスプリング５０は、負圧により撓む程度のばね定数に設定されている。
【００３０】
上記構成において、第２の空気室４４が負圧源からの負圧により容積が減ぜられると、コイルスプリング５０の付勢力に抗して第２ダイヤフラム３３を上側仕切部材２６から離し、第２のダイヤフラム３３をフリー状態にする。これにより第２のオリフィス３５にも封入液が連通し、ダブルオリフィス状態となり、所定の周波数で減衰性能を発揮することになる。
【００３１】
空気室４４が大気圧に切替えられると、スプリング５０の付勢力により第２ダイヤフラム３３を上側仕切部材２６に押し付けることになり、封入液の第２のオリフィス３５への連通を妨げ、第１のオリフィス２４のみの連通に制限される。
【００３２】
この際、第２空気室４４及び第２ダイヤフラム３３が液室全体に比べて小さいので、切替時の応答性が良好となり、ダイヤフラム３３の信頼性にも優れた防振装置を提供できることになる。また、第２のオリフィス３５では、アイドル回転域で負圧を利用できるので、サージタンクなど、付随する部品に影響を与えない安価な防振装置を提供することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、第２空気室内にダイヤフラム拘束用のスプリングを配置し、第２オリフィスを連通させる場合に負圧に切り替えて所定の周波数に対して減衰効果を選択的に発揮させるようにしており、安価かつ安定性に優れた防振装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す液封入式防振装置の正面断面図
【図２】同じく防振装置の側面断面図
【符号の説明】
１  液封入式防振装置
２  上側取付金具
３  下側取付金具
４  防振基体
５  液室
５ａ  主液室
５ｂ  第１の副液室
６  第１のダイヤフラム
７  仕切体
２３  第１のオリフィス溝
２４  第１のオリフィス
２６  上側仕切部材
２７  下側仕切部材
２８  オリフィス部材
３１  第２のオリフィス溝
３３  第２のダイヤフラム
３５  第２のオリフィス
３８  凹部
４０  段付部
４３  第２の副液室
４４  空気室
４７  切替バルブ
５０  スプリング
５１  樹脂カバー
５３  凸部
【図１】
0003628197.tif 000002
【図２】
0003628197.tif 000003