(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動体に取付けられる第一の連結部材と、車体側のメンバに取付けられる第二の連結部材と、これら第一の連結部材と第二の連結部材との間にあって上記振動体からの振動を吸収及び遮断するゴム状のインシュレータと、当該インシュレータの一部にてその室壁が形成されるものであって液体の封入される主室と、当該主室に第一オリフィスを介して連結されるとともに第一ダイヤフラムにて室壁の一部が区画形成される副室と、上記主室と副室との間を仕切る仕切部材と、負圧または大気圧が適宜導入される作動室と上記主室との間を区画形成する第二ダイヤフラムと、からなる液体封入式防振装置において、
エンジンアイドリング振動に対しては上記作動室に負圧を導入し、上記エンジンアイドリング振動よりも低周波数の振動であるエンジンシェークに対しては上記作動室に大気圧を導入するように制御する制御手段を備え、
上記第一オリフィスは、上記作動室に負圧が導入された状態において上記エンジンアイドリング振動に対して当該第一オリフィス内の液体が共振作用をするように設定され、
上記作動室を区画形成する第二ダイヤフラムの方が、上記副室を区画形成する第一ダイヤフラムよりも、その撓み変形剛性において高い値を有するようにした
ことを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体封入式防振装置において、上記第二ダイヤフラムと主室との間に第三液室を設けるとともに、当該第三液室と上記主室との間に液体の流動する第二オリフィスを設けるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項３】
請求項２記載の液体封入式防振装置において、上記第一オリフィス内に存在する液体と第二オリフィス内に存在する液体とが、通常のエンジンアイドリング振動よりも高周波数の振動であるエンジンアイドリングアップ時の振動に対して連成し合うよう設定するとともに、上記制御手段により上記エンジンアイドリングアップ時の振動に対しては上記作動室に大気圧を導入するように制御することを特徴とする液体封入式防振装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３記載の液体封入式防振装置において、上記第一ダイヤフラムと第二ダイヤフラムとを一体的に形成させるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定周波数域の振動遮断を図るように形成された液体封入式防振装置に関するものであり、特に、例えばエンジンアイドリング振動とエンジンシェークと等、二つの周波数域の振動遮断を目的としたダイヤフラム及びオリフィスが、上記主室と副室との間を仕切る仕切部材のところに設けられるようにした液体封入式防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
防振装置のうち、特に、自動車用のエンジンマウント等にあっては、動力源であるところのエンジンが、アイドリング運転の状態から最大回転速度までの間、種々の状況下で使用されるものであるため、広い範囲の周波数に対応できるものでなければならない。そのため、内部に二つの液室を設け、その間をオリフィスをもって連結するとともに、上記液室内の液圧変動に対して自由振動をするように形成されたダイヤフラム及び作動室等からなる防振機構部を有する切換式の液体封入式防振装置が案出され、例えば実開平４−７７０４１号等により、既に公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものは、例えばエンジンアイドリング振動の入力に対しては、上記作動室に大気圧を導入するとともに、当該作動室を大気開放状態にして、当該作動室を区画形成する第二ダイヤフラムを自由振動状態に維持するようにしているものである。これによって、上記エンジンアイドリング振動の入力に対して、上記主室内の液圧変動を上記第二ダイヤフラムの自由振動によって吸収し、上記エンジンアイドリング振動の吸収及び遮断を図るようにしているものである。また、エンジンアイドリング振動よりも低周波数域の振動であるエンジンシェークに対しては、上記作動室に負圧を導入して上記第二ダイヤフラムを吸引し、当該第二ダイヤフラムを作動させないようにしているものである。これによって、エンジンシェークに関する上記主室内の液圧変動に対しては、上記主室内の液体をオリフィス内へ積極的に流動させるようにし、高減衰特性を得るようにしているものである。このように、上記従来のものにおいては、オリフィスを、エンジンシェーク制振のための減衰力発揮機構としてのみ機能させるようにしているものである。また、上記第二ダイヤフラムを、副室と空気室との間を仕切る第一ダイヤフラムとは別個独立に設けるようにしている等、組立作業性あるいは部品管理を含めて、全体の製造コストが高くならざるを得ないと言う問題点を有する。このような問題点を解決するために、上記オリフィスをエンジンアイドリング振動の制振作用にも寄与させるようにするとともに、上記第一ダイヤフラム及び第二ダイヤフラムを一体化して全体の製造コストの低減化を図ることのできるようにした液体封入式防振装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、振動体に取付けられる第一の連結部材と、車体側のメンバに取付けられる第二の連結部材と、これら第一の連結部材と第二の連結部材との間にあって上記振動体からの振動を吸収及び遮断するゴム状のインシュレータと、当該インシュレータの一部にてその室壁が形成されるものであって液体の封入される主室と、当該主室に第一オリフィスを介して連結されるとともに第一ダイヤフラムにて室壁の一部が区画形成される副室と、上記主室と副室との間を仕切る仕切部材と、負圧または大気圧が適宜導入される作動室と上記主室との間を区画形成する第二ダイヤフラムと、からなる液体封入式防振装置において、エンジンアイドリング振動に対しては上記作動室に負圧を導入し、上記エンジンアイドリング振動よりも低周波数の振動であるエンジンシェークに対しては上記作動室に大気圧を導入するように制御する制御手段を備え、上記第一オリフィスは、上記作動室に負圧が導入された状態において上記エンジンアイドリング振動に対して当該第一オリフィス内の液体が共振作用をするように設定され、上記作動室を区画形成する第二ダイヤフラムの方が、上記副室を区画形成する第一ダイヤフラムよりも、その撓み変形剛性において高い値を有するようにした構成を採ることとした。
【０００５】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、一つのオリフィスにてエンジンシェークに対する減衰機能を発揮させるようにするとともに、エンジンアイドリング振動に対してはオリフィス内の液体を共振作用させ、これによって当該振動数域における動バネ定数の低減化を図ることができるようになる。その結果、一つのオリフィスにて、エンジンシェークの制振とエンジンアイドリング振動の吸収及び遮断という、二つの振動の制振作用を行なわせることができるようになる。
【０００６】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載の液体封入式防振装置に関して、上記第二ダイヤフラムと主室との間に第三液室を設けるとともに、当該第三液室と上記主室との間に液体の流動する第二オリフィスを設けるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、第二オリフィスを、主にエンジンアイドリング振動の遮断を目的として調整するとともに、第一オリフィスをエンジンシェークの吸収及び遮断を目的に調整することができるようになり、エンジンシェーク及びエンジンアイドリングの両振動を効率的に吸収及び遮断することができるようになる。
【０００７】
次に、請求項３記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項２記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項２記載の液体封入式防振装置に関して、上記第一オリフィス内に存在する液体と第二オリフィス内に存在する液体とが、通常のエンジンアイドリング振動よりも高周波数の振動であるエンジンアイドリングアップ時の振動に対して連成し合うよう設定するとともに、上記制御手段により上記エンジンアイドリングアップ時の振動に対しては上記作動室に大気圧を導入するように制御するようにした構成を採ることとした。
【０００８】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、本液体封入式防振装置における動バネ定数が全周波数域において全体的に低減化されるとともに、エンジンアイドリング振動数域における２箇所の特定周波数域において動バネ定数の低減域（ボトム）を得ることができるようになる。その結果、通常のアイドリング振動の外に、補器類の作動によるアイドリングアップ時における振動数域においても動バネ定数の低減化を図ることができるようになる。すなわち、通常のアイドリング振動とアイドリングアップ時の振動との二つの場合の振動遮断に対応することができるようになる。
【０００９】
次に、請求項４記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１ないし請求項３記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１ないし請求項３記載の液体封入式防振装置に関して、上記第一ダイヤフラムと第二ダイヤフラムとを一体的に形成させるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、上記二つのダイヤフラムについての製造コストの低減化を図ることができるようになり、延いては本液体封入式防振装置全体の製造コストの低減化を図ることができるようになる。すなわち、例えば、上記二つのダイヤフラムを適当な一体成形手段にてまとめて成形加工することができるようになり、部品管理も含めて全体的な製造コストの低減化を図ることができるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図５を基に説明する。そのうちの第一の実施の形態に関するものの、その構成は、図１に示す如く、振動体側に取り付けられる第一の連結部材９１と、車体側のメンバ等に取り付けられる第二の連結部材９５と、これら第一の連結部材９１と第二の連結部材９５との間にあって上記振動体からの振動を遮断するゴム状のインシュレータ８と、当該インシュレータ８に対して直列に設けられ、かつ、非圧縮性流体である液体の封入される主室６及び副室７と、これら主室６と副室７との間において液体を流動させる第一オリフィス５と、上記主室６と副室７との間を仕切る仕切部材３のところに設けられるものであって主室６に連通する連通路３１と、上記副室７の室壁の一部を形成するものであって空気室４との間を仕切る第一ダイヤフラム４１と、上記仕切部材３に形成された連通路３１のところに設けられるものであって上記主室６内の液体の液圧変動に応じて振動するとともに次に述べる作動室との間を仕切る第二ダイヤフラム２と、当該第二ダイヤフラム２にてその室壁の一部が形成されるものであって負圧または大気圧が適宜導入される作動室１と、当該作動室１内へ大気圧または一定状態の負圧を導入するように適宜切換作動をする切換手段１１と、からなることを基本とするものである。
【００１１】
このような構成からなるものにおいて、上記第一オリフィス５の、その諸元（ディメンション）は、上記第二ダイヤフラム２が負圧吸引状態にある場合であって、このような状態において、上記主室６内の液体へエンジンアイドリング振動が伝播されて来たときに、本第一オリフィス５内に存在する液体が共振作用をするように設定されているものである。すなわち、上記第一オリフィス５は、主室６の室壁の一部を形成するインシュレータ８にて主に決定される所定の拡張動バネ定数下において、一般にエンジンアイドリング時の振動数（周波数）である１５Ｈｚ〜１８Ｈｚの特定周波数にて本第一オリフィス５内の液体が共振するように、その径あるいは長さが設定されるようになっているものである。また、これに対して、上記作動室１が大気開放状態にある場合における上記第二ダイヤフラム２の撓み変形剛性は、上記第一ダイヤフラム４１よりも高い値を有するものであって、エンジンシェークの入力時に、上記主室６内の液体が第一オリフィス５を経由して副室７側へ流動して行くのに十分なだけの剛性値を有するようになっているものである。このように、本第二ダイヤフラム２の撓み変形剛性値は、エンジンシェーク入力時における第一オリフィス５内への液体の流動を考慮して、上記主室６の室壁の一部を形成するインシュレータ８の変形剛性値との兼合いで適宜設定されるものである。
【００１２】
従って、上記作動室１が大気開放状態にあるときには、上記第二ダイヤフラム２は第一ダイヤフラム４１より撓み変形がしにくい状態におかれ、その結果、主室６内の液体への振動入力（主にエンジンシェーク）に対しては、主室６内の液圧上昇が生じ易くなり主室６内の液体は第一オリフィス５を通じて副室７側へと流動することとなる。そして更に、このような構成からなる本第一ダイヤフラム４１及び第二ダイヤフラム２は、図１に示す如く、中央部に円盤状の第二ダイヤフラム２を有するとともに、この周りに円環状（リング状）に第一ダイヤフラム４１が設けられるようになっているものである。そして、これらが所定の一体成形手段にて一体的に形成されるようになっているものである。従って、第一ダイヤフラム４１及び第二ダイヤフラム２を含めたダイヤフラムアセンブリについての部品点数が削減化され、部品管理費及び組立工数を含めた全体の製造コストの低減化が図られることとなる。
【００１３】
このような構成からなる第二ダイヤフラム２にて区画形成される作動室１へ、大気圧または負圧を適宜導入するように切換作動をする切換手段１１は、三方弁を主体に形成されるものであって、この三方弁の切換作動を行なうソレノイド機構等が更に付け加えられるようになっているものである。そして、このような三方弁からなる切換手段１１の切換作動はマイクロコンピュータ等からなる所定の制御手段１２にて制御されるようになっているものである。
【００１４】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての作動態様等について説明する。まず、エンジンアイドリング振動の制振作用について説明する。この場合、制御手段１２からの指令（信号）により上記切換手段１１を作動させ、上記作動室１を負圧吸引状態に保持する。その結果、第二ダイヤフラム２は作動室１の底壁１１１のところに吸着した状態となる。このような状態において、上記主室６内の液体のところにインシュレータ８を介して振動が入力されると、上記主室６内の液体のところに生ずる液圧変動は、その逃げ場が働かないところから、一般的には動バネ定数が上昇することとなる。しかしながら、本実施の形態のものにおいては、上記第一オリフィス５の諸元（ディメンション）が、本第一オリフィス５内の液体の共振周波数と上記エンジンアイドリング振動の入力振動数とが一致するように設定されていることより、この特定周波数の振動（エンジンアイドリング振動）の入力に対して上記第一オリフィス５内の液体が共振作用をすることとなる。その結果、この特定周波数の振動入力に対して、本液体封入式防振装置全体の動バネ定数は、図４に示す如く、低減化されることとなる。すなわち、図４において、１５Ｈｚないし１８Ｈｚの特定周波数域（エンジンアイドリング振動）において動バネ定数のボトム値を得ることができるようになる。その結果、エンジンアイドリング振動を効果的に遮断あるいは吸収することができるようになる。
【００１５】
一方、上記エンジンアイドリング振動よりも低周波数の振動であるエンジンシェークの制振に関しては、図１において、切換手段１１を大気圧導入側に切換える。そして、作動室１を大気開放状態にし、当該作動室１と主室６との間を区画する第二ダイヤフラム２及び副室７と空気室４との間を区画する第一ダイヤフラム４１を、共に自由振動状態にする。このような状態において、主室６内にエンジンシェークに関する振動が入力して来ると、当該主室６内の液体に生ずる液圧変動に対して、第一ダイヤフラム４１及び第二ダイヤフラム２が共に自由振動状態にあることより、両者４１、２は、撓み変形をすることとなる。ところで、この場合、本実施の形態のものにおいては、第二ダイヤフラム２の方が第一ダイヤフラム４１よりも、その撓み変形に対する剛性値が高く設定されていることより、主室６内の液体は優先的に第一オリフィス５側へと流動して行くこととなる。すなわち、エンジンシェークに関する振動入力に対して、主室６内の液体は第一オリフィス５側へと流動し、これによって高減衰力が得られることとなる（図４の細破線図示）。その結果、エンジンシェークの制振が成されることとなる。このように、本実施の形態のものにおいては、一つのオリフィス（第一オリフィス）５にて、エンジンシェーク制振のための減衰力発生機能を発揮させるとともに、エンジンアイドリング振動に対しては、オリフィス内液体の共振作用により動バネ定数の低減化機能を発揮させるようにしているものである。すなわち、一つのオリフィスを用いるとともに、ダイヤフラムの撓み変形剛性に差をもたせることによって、例えばエンジンシェークとエンジンアイドリング振動等、二つの振動の制振作用を行なわせるようにしているものである。
【００１６】
次に、第二の実施形態について、図２及び図５を基に説明する。このものも、その基本的な点は上記第一の実施形態のものと同じである。異なる点は、第二ダイヤフラム２と主室６との間に、第二オリフィス３２並びに当該第二オリフィス３２につながる第三液室３３を設けるようにしたことである。すなわち、作動室１を区画形成する第二ダイヤフラム２に接して所定の容積を有する第三液室３３を設けるとともに、当該第三液室３３と主室６との間を、所定の径及び長さを有する第二オリフィス３２にて連結するようにした構成を採ることとした。そして、このような構成からなる上記第一オリフィス５及び第二オリフィス３２において、それぞれのオリフィス内に存在する液体が特定周波数の振動入力に対して連成し合うように、それぞれの諸元（ディメンション）を設定することとしている。具体的には、図５において、作動室１が大気開放状態にあって第二ダイヤフラム２が自由振動状態にある場合に、エンジンアイドリングアップ時の振動数である約２５Ｈｚ付近において、第二オリフィス３２内の液体の振動と第一オリフィス５内の液体の振動とが互いに連成し合うように、上記第二オリフィス３２の諸元（径または長さ等の各ディメンション）を設定することとする。これによって、上記約２５Ｈｚ付近においても本液体封入式防振装置全体の動バネ定数におけるボトム値（低減域）を得ることができるようになる（図５の細実線図示）。
【００１７】
このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作動態様について説明する。まず、エンジンアイドリング振動の吸収及び遮断について説明する。このうち、通常のものである１５Ｈｚないし１８Ｈｚの周波数のものの吸収及び遮断に当っては、図２において、制御手段１２からの指令（信号）に基づき切換手段１１を作動させて、作動室１を負圧状態にする。そして、第二ダイヤフラム２を作動室１の底壁１１１に吸着させた状態に保持する。このような状態において、１５Ｈｚないし１８Ｈｚの周波数からなるエンジンアイドリング振動の入力に対しては、上記第一の実施形態のところで述べたと同様、第一オリフィス５内の液体の共振作用により、動バネ定数の低減化域（ボトム値）が得られることとなる（図５の太実線図示）。これに対して、エンジン補器類の作動により、エンジンアイドリング振動数が上昇したとき、すなわち、エンジンアイドリングアップ時においては、図２における切換手段１１を制御手段１２からの指令（信号）に基づいて作動させて、上記作動室１を大気開放状態にし、上記第二ダイヤフラム２を自由振動状態に保持する。このような状態において、上記主室６内の液体へ特定周波数の振動が入力して来ると、第二ダイヤフラム２は、第二オリフィス３２を介した液体の振動作用によって自由振動をする。そして、このとき、第二オリフィス３２内の液体の共振作用により、特定周波数域において動バネ定数の低減化が成されることとなる。また、このとき、第一オリフィス５内の液体も第一ダイヤフラム４１の自由振動により多少振動作用を呈する。そして、このとき、この第一オリフィス５内の液体の振動作用と上記第二オリフィス３２内の液体の共振作用とが連成し合うようになり、上記主室６内の液体の液圧変動は、より大きく吸収されることとなる。その結果、本液体封入式防振装置全体の動バネ定数は低減化されることとなる。すなわち、図５における細実線図示の如く、２５Ｈｚ付近において動バネ定数の低減域（ボトム値）が得られることとなる。これによって、エンジンアイドリングアップ時における振動の吸収及び遮断が行なわれることとなる。
【００１８】
なお、エンジンシェークの制振に関しては、上記第一の実施形態のところで述べたものと同じである。すなわち、作動室１を大気開放状態にすることによって、第二ダイヤフラム２を自由振動状態にする。また、このとき、上記第一ダイヤフラム４１も自由振動状態におかれる。そして、このような状態において、第二ダイヤフラム２の撓み変形剛性は第一ダイヤフラム４１の撓み変形剛性よりも、その値が高く設定されているので、主室６内の液体は、第一オリフィス５側へと優先的に流動して行くこととなる。その結果、この第一オリフィス５への液体の流動によって所定の減衰力（ピーク値）が得られることとなる（図５の細破線図示）。この減衰力によってエンジンシェークの制振作用が行なわれることとなる。
【００１９】
次に、本発明の第三の実施形態について、図３を基に説明する。このものも、その基本的な点は上記第二の実施形態のものと同じである。異なるところは、ダイヤフラムの配置に関する点である。すなわち、各ダイヤフラムは、図３に示す如く、空気室４と副室７との間を仕切る第一ダイヤフラム４１が中央部に円盤状に設けられるとともに、この円盤状第一ダイヤフラム４１の周りにリング状に第二ダイヤフラム２が設けられるようになっているものである。そして、これら両ダイヤフラム４１、２は、所定の一体成形手段にて一体的に形成されるようになっているものである。また、このよう各ダイヤフラム４１、２は、上記第一の実施形態のもの及び第二の実施形態のものと同様、第二ダイヤフラム２の方が、第一ダイヤフラム４１よりも、その撓み変形剛性において高い値を有するように成っているものである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、振動体に取付けられる第一の連結部材と車体側のメンバに取付けられる第二の連結部材と、これら第一の連結部材と第二の連結部材との間にあって上記振動体からの振動を吸収及び遮断するゴム状のインシュレータと、当該インシュレータの一部にてその室壁が形成されるものであって液体の封入される主室と、当該主室に第一オリフィスを介して連結されるとともに第一ダイヤフラムにて室壁の一部が区画形成される副室と、上記主室と副室との間を仕切る仕切部材と、負圧または大気圧が適宜導入される作動室と上記主室との間を区画形成する第二ダイヤフラムと、からなる液体封入式防振装置に関して、上記作動室を区画形成する第二ダイヤフラムの方が、上記副室を区画形成する第一ダイヤフラムよりも、その撓み変形剛性において高い値を有するようにしたので、一つのオリフィスにて、エンジンシェークの制振とエンジンアイドリング振動の吸収及び遮断という、二種類の振動の制振作用を行なわせることができるようになった。
【００２１】
また、第二ダイヤフラムと主室との間に第三液室を設けるようにするとともに、当該第三液室と上記主室との間に液体の流動する第二オリフィスを設け、上記第一オリフィス内に存在する液体と第二オリフィス内に存在する液体とが、特定周波数の振動入力に対して連成し合うようにした構成を採ることとしたものにおいては、エンジンアイドリング振動数域における２箇所の特定周波数域において動バネ定数の低減域（ボトム値）を得ることができるようになり、通常のアイドリング振動の外に、補器類の作動によるアイドリングアップ時における振動数域においても動バネ定数の低減化を図ることができるようになった。その結果、通常のアイドリング振動とアイドリングアップ時の振動との二つの場合の振動遮断に対応することができるようになり、エンジンアイドリング振動及びエンジンシェークの両振動を効率的に吸収及び遮断することができるようになった。
【００２２】
また、本発明においては、第一ダイヤフラムと第二ダイヤフラムとを一体的に形成させるようにした構成を採ることとしたので、上記二つのダイヤフラムについての製造コストの低減化を図ることができるようになった。すなわち、例えば、上記二つのダイヤフラムを適当な一体成形手段にてまとめて成形加工することができるようになり、部品管理をも含めて、本液体封入式防振装置全体の製造コストの低減化を図ることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に関するものの、その全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第二の実施形態に関するものの、その全体構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第三の実施形態に関するものの、その全体構成を示す縦断面図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に関するものの、その機能特性を示す図（グラフ）である。
【図５】本発明の第二の実施形態に関するものの、その機能特性を示す図（グラフ）である。
【符号の説明】
１  作動室
１１  切換手段
１１１  底壁
１２  制御手段
２  第二ダイヤフラム
３  仕切板
３１  連通路
３２  第二オリフィス
３３  第三液室
４  空気室
４１  第一ダイヤフラム
５  第一オリフィス
６  主室
７  副室
８  インシュレータ
９１  第一の連結部材
９５  第二の連結部材
【図１】
0003692919.tif 000002
【図２】
0003692919.tif 000003
【図３】
0003692919.tif 000004
【図４】
0003692919.tif 000005
【図５】
0003692919.tif 000006