(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離隔配置された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すると共に、非圧縮性流体が封入された流体室を形成し、該流体室の壁部の一部を可動部材で構成せしめて、該可動部材を加振することにより、該流体室の内圧を制御せしめて防振特性を調節するようにした流体封入式防振装置において、
前記可動部材を挟んで前記流体室とは反対側に密閉された作用空気室を形成せしめて、該作用空気室に対して外部から及ぼされる負圧力に基づいて該可動部材に加振力が及ぼされるようにすると共に、かかる可動部材の少なくとも一方の側に皿ばねを配設し、該皿ばねによって該可動部材を弾性的に支持せしめて、前記負圧力によって変位せしめられた前記可動部材に対して該皿ばねの弾性による復元力が及ぼされるようにする一方、前記可動部材をゴム弾性板によって構成し、更に、該可動部材および前記皿ばねを各外周縁部において前記第二の取付部材側に支持せしめると共に、それら可動部材と皿ばねの各中央部分を互いに固定的に連結したことを特徴とする流体封入式防振装置。
【請求項２】
前記皿ばねが、前記可動部材の前記流体室側に配設されていると共に、該皿ばねに対して流体通孔が設けられており、該可動部材の変位に際して該流体通孔を通じての流体流動が生ぜしめられるようになっている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
【請求項３】
前記皿ばねが、その内周側から外周側に向かって周方向に傾斜して略渦巻き状に延びる一本又は複数本のスリットを有する構造とされている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
【請求項４】
前記流体室が、前記本体ゴム弾性体により壁部が構成されて振動入力時に該本体ゴム弾性体の弾性変形に伴う内圧変動が生ぜしめられる主液室を含んで構成されていると共に、該主液室の壁部の一部が、前記可動部材で構成されている請求項１乃至３の何れかに記載の流体封入式防振装置。
【請求項５】
前記流体室が、前記本体ゴム弾性体により壁部が構成されて振動入力時に該本体ゴム弾性体の弾性変形に伴う内圧変動が生ぜしめられる主液室と、該主液室に対してオリフィス通路を通じて連通された副液室を含んで構成されていると共に、該副液室の壁部の一部が、前記可動部材で構成されている請求項１乃至４の何れかに記載の流体封入式防振装置。
【請求項６】
前記作用空気室に及ぼされる負圧力を、防振すべき振動の周波数に同期して変化せしめる空気圧制御装置が設けられている請求項１乃至５の何れかに記載の流体封入式防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、非圧縮性流体が封入された流体室を備えた流体封入式防振装置に係り、特に、流体室の内圧を制御することにより、封入流体の流動作用や圧力変化を積極的に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。
【０００２】
【従来技術】
振動伝達系を構成する部材間に介装される防振連結体や防振支持体等としての防振装置の一種として、特開平６−２９４４３８号公報等に記載されているように、互いに離隔配置された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する一方、それら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本体ゴム弾性体の変形によって内圧変動が生ぜしめられる、非圧縮性流体が封入された主液室を設けると共に、かかる主液室の壁部の一部を可動部材で構成し、防振すべき振動に対応した適当な周波数で可動部材を加振せしめて主液室の内圧をコントロールすることにより、防振特性を適当に調節するようにした流体封入式防振装置が、知られている。
【０００３】
また、実開昭６１−１９１５４３号公報等には、振動入力時に内圧変化が生ぜしめられる主液室に対してオリフィス通路を通じて連通された副液室を形成し、それら主液室と副液室をオリフィス通路を通じて相互に連通すると共に、副液室の壁部の一部を可動部材で構成し、該可動部材を加振せしめて副液室の内圧を調節することにより、オリフィス通路を通じての流体の流動を制御し、以て、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等の流動作用を利用したり、或いは副液室の内圧をオリフィス通路を通じて主液室に及ぼして主液室の内圧を制御したりすること等によって、防振特性を適当に調節するようにした流体封入式防振装置も、提案されている。
【０００４】
ところで、このような流体封入式防振装置において、可動部材に加振力を及ぼす加振手段としては、従来では一般に、電磁駆動手段が採用されているが、入力振動に対応した大きさと周波数で流体室の内圧制御を行って有効な防振効果を得るために、可動部材の加振力を十分に得ようとすると、コイルを含む電磁駆動手段ひいては防振装置全体が、大型化および重量化することが避けられないのであり、それ故、許容されるマウントサイズを確保しつつ、要求される防振特性を実現することが難しい場合があった。
【０００５】
また、電磁駆動手段は、目的とする駆動力を安定して得るために、コイルや永久磁石等の構成部品を高い寸法精度で製作して組み立てなければならないことから、製作に高度な技術を要し、製作性および量産性に劣るという問題もあった。
【０００６】
さらに、防振装置の使用条件や要求特性等によって、可動部材の加振を長時間に亘って連続的に行う必要がある場合や、より大きな加振力が必要とされる場合等では、コイルへの通電時の発熱に起因する温度上昇や、消費電力の増大も大きな問題となるという不具合があったのである。
【０００７】
【解決課題】
ここにおいて、請求項１乃至６に記載の発明は、何れも、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、可動部材の加振による流体室の内圧制御性を十分に確保しつつ、簡単な構造と少ない部品点数をもって構成されて、小型化や軽量化も有利に図られ得る、新規な可動部材の加振機構を備えた流体封入式防振装置を提供することにある。
【０００８】
また、請求項１乃至６に記載の発明は、何れも、可動部材の加振機構による発熱や消費電力の増大等の問題が有効に解消され得て、可動部材の加振による流体室の内圧制御を長時間に亘って連続して且つ安定して実施することの出来る流体封入式防振装置を提供することも、目的とする。
【０００９】
【解決手段】
そして、このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明の特徴とするところは、互いに離隔配置された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すると共に、非圧縮性流体が封入された流体室を形成し、該流体室の壁部の一部を可動部材で構成せしめて、該可動部材を加振することにより、該流体室の内圧を制御せしめて防振特性を調節するようにした流体封入式防振装置において、前記可動部材を挟んで前記流体室とは反対側に密閉された作用空気室を形成せしめて、該作用空気室に対して外部から及ぼされる負圧力に基づいて該可動部材に加振力が及ぼされるようにすると共に、かかる可動部材の少なくとも一方の側に皿ばねを配設し、該皿ばねによって該可動部材を弾性的に支持せしめて、前記負圧力によって変位せしめられた前記可動部材に対して該皿ばねの弾性による復元力が及ぼされるようにする一方、前記可動部材をゴム弾性板によって構成し、更に、該可動部材および前記皿ばねを各外周縁部において前記第二の取付部材側に支持せしめると共に、それら可動部材と皿ばねの各中央部分を互いに固定的に連結したことにある。
【００１０】
このような請求項１に記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、作用空気室に負圧力を及ぼすことによって可動部材が作用空気室側に吸引変位せしめられる一方、負圧力を軽減乃至は解除することによって可動部材が皿ばねの弾性に基づく復元力によって流体室側に復元変位せしめられることとなる。それ故、作用空気室に及ぼされる負圧力を変更乃至はＯＮ／ＯＦＦすることにより、かかる負圧力の作用によって可動部材が繰り返し変位せしめられて流体室に圧力変動が及ぼされるのであり、作用空気室の負圧を制御することによって、流体室の内圧をコントロールし、以て、流体の流動作用や圧力制御に基づく防振効果を得ることが出来るのである。なお、皿ばねとしては、従来から公知の皿形や平板形の金属製の板状ばね体等が好適に採用され得、具体的材質や形状等は限定されるものでなく、可動部材に対して、流体室側および作用空気室側の少なくとも何れか一方の側に、少なくともそれぞれの弾性変形が許容されるだけの間隙をもって配設されることとなる。
【００１１】
従って、かかる流体封入式防振装置においては、装置内部に電磁駆動手段等のアクチュエータを組み込むことなく、流体室の内圧コントロールを有利に行うことが出来るのであり、従来の電磁駆動式のアクチュエータを備えた装置に比して、大幅な部品点数の減少と構造の簡略化が図られて、製作性やコスト性が飛躍的に向上されると共に、装置のコンパクト化や軽量化も有利に達成されるのである。
【００１２】
また、かかる流体封入式防振装置においては、外部の適当な負圧源を利用して流体室が圧力コントロールされることから、適当な負圧源さえ確保されれば、長時間に亘る連続的な使用に際しても、発熱による高温化や消費電力の増大等が問題となるようなこともなく、目的とする防振性能を安定して得ることが出来るのであり、特に、自動車用防振装置等として用いるような場合には、内燃機関において負圧力を容易に得ることが可能であることから、特別な負圧源を新たに設ける必要もなく、流体室の内圧コントロールが有利に為され得て、目的とする防振性能を安定して得ることができるといった利点がある。
【００１３】
加えて、かかる流体封入式防振装置においては、負圧力で吸引変形された可動部材の復元変位に際して、皿ばねの弾性に基づく復元力が可動部材に作用せしめられることから、皿ばねの弾性力によって可動部材の加振力ひいては流体室の制御可能圧力が極めて有利に確保され得て、流体室の圧力制御に基づく防振性能の向上も有利に達成されるのである。しかも、皿ばねを用いたことにより、装置の大型化を最小限に抑えつつ、可動部材に対して十分な復元力を有利に付与することが出来るといった効果もある。
【００１５】
さらに、このような本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、可動部材を構成するゴム弾性板の弾性力によって、負圧力で吸引変形された可動部材の復元変位に際して、該可動部材に復元力が及ぼされることから、可動部材による流体室の圧力変動能力が向上されて、流体室の圧力制御に基づく防振性能の向上が図られ得るのである。しかも、かかる可動部材の中央部分を、皿ばねの中央部分に連結したことにより、可動部材の弾性力と皿ばねの弾性力が、ともに可動部材の復元力として極めて有利に作用せしめられて、流体室の圧力制御に基づく防振性能の向上がより有効に達成され得るのである。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置において、前記皿ばねが、前記可動部材の前記流体室側に配設されていると共に、該皿ばねに対して流体通孔が設けられており、該可動部材の変位に際して該流体通孔を通じての流体流動が生ぜしめられるようになっていることを、特徴とする。
【００１７】
このような請求項２に記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、振動入力時に流体通孔を通じての流体流動が生ぜしめられることから、かかる流体通孔の大きさ等を適当にチューニングすることによって、該流体通孔を流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用を積極的に利用して更なる防振性能の向上を図ることも可能となる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置において、前記皿ばねが、その内周側から外周側に向かって周方向に傾斜して略渦巻き状に延びる一本又は複数本のスリットを有する構造とされていることを、特徴とする。
【００１９】
このような請求項３に記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、渦巻き状に延びるスリットの形状や数等を適当に変更することにより、皿ばねの耐久性を確保しつつ、可動部材に及ぼされる復元力を広い範囲に亘って容易にチューニングすることが可能であり、皿ばねの交換だけによって、流体封入式防振装置の防振性能を調節することも可能となることから、防振性能のチューニング自由度とその容易性が有利に向上され得る。特に、請求項２に記載の発明と請求項３に記載の発明を併せて採用した流体封入式防振装置においては、流体通孔をスリットによって構成せしめることにより、皿ばねの耐久性と可動部材に及ぼされる復元力を十分に確保しつつ、流体通孔を通じて流動せしめられる流体の流動作用に基づく防振性能のチューニング自由度も有利に確保されるのである。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置において、前記流体室が、前記本体ゴム弾性体により壁部が構成されて振動入力時に該本体ゴム弾性体の弾性変形に伴う内圧変動が生ぜしめられる主液室を含んで構成されていると共に、該主液室の壁部の一部が、前記可動部材で構成されていることを、特徴とする。
【００２１】
このような請求項４に記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、作用空気室の負圧力を制御して可動部材を加振駆動することにより、主液室の内圧を直接的にコントロールせしめて防振特性を制御することが出来るのである。また、特に請求項２に記載の発明と請求項４に記載の発明を併せて採用した流体封入式防振装置においては、可動部材の加振に伴って、皿ばねに形成された流体通孔を通じての流体流動が生ぜしめられることから、特別な部材を付加することなく、流体の流動作用に基づいて発揮される防振効果も利用することが出来るのである。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置において、前記流体室が、前記本体ゴム弾性体により壁部が構成されて振動入力時に該本体ゴム弾性体の弾性変形に伴う内圧変動が生ぜしめられる主液室と、該主液室に対してオリフィス通路を通じて連通された副液室を含んで構成されていると共に、該副液室の壁部の一部が、前記可動部材で構成されていることを、特徴とする。
【００２３】
このような請求項５に記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、作用空気室の負圧力を制御して可動部材を加振駆動することにより、副液室に圧力変化が及ぼされることから、例えば振動入力による主液室の圧力変動を考慮して入力振動に対する適当な位相差で可動部材を加振せしめて副液室の内圧をコントロールすることにより、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やオリフィス通路を通じての主液室の内圧制御に基づいて、防振特性を有利に制御することが出来るのである。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置において、前記作用空気室に及ぼされる負圧力を、防振すべき振動の周波数に同期して変化せしめる空気圧制御装置が設けられていることを、特徴とする。
【００２５】
このような請求項６に記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、流体室の内圧が、防振すべき入力振動に対応して制御されることにより、流体の流動作用や流体室の内圧制御に基づく防振効果が有効に発揮されることとなる。なお、防振すべき振動の周波数に同期して作用空気室に及ぼされる負圧力を変化させるためには、例えば、作用空気室を負圧源に接続する空気圧管路上に配された圧力制御弁の作動を制御したり、作用空気室を負圧源と大気中とに択一的に切換接続する切換弁の作動を制御すること等によって、有利に為され得る。また、その際、圧力制御弁や切換弁としては、制御を容易且つ高速で行うことが出来るように、例えば電磁弁が好適に採用され得、例えば、加速度センサ等によって検出された振動信号に基づいて、公知のフィードバック制御や適応制御，或いはマップ制御を行うこと等によって、作用空気室の負圧力制御が有利に実施され得る。
【００２６】
【発明の実施の形態】
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。
【００２７】
先ず、図１には、本発明の第一の実施形態としてのエンジンマウント１０が示されている。このエンジンマウント１０は、互いに所定距離を隔てて対向配置された第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が、本体ゴム弾性体１６によって弾性的に連結されており、第一の取付金具１２がパワーユニット側に、第二の取付金具１４がボデー側に、それぞれ取り付けられることにより、パワーユニットをボデーに対して防振支持せしめるようになっている。そして、かかるエンジンマウント１０においては、自動車への装着状態下、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の略対向方向（図１中、略上下方向）に、パワーユニット荷重および防振すべき振動が、それぞれ入力されることとなり、パワーユニット荷重によって本体ゴム弾性体１６が所定量だけ圧縮変形せしめられるようになっている。なお、以下の説明中、上下方向とは、原則として図１中の上下方向をいうものとする。
【００２８】
より詳細には、第一の取付金具１２は、上下方向に延びる略円形中実のブロック形状を有しており、軸方向中間部分には、径方向外方に広がる板状のストッパ部１８が一体形成されている。また、第一の取付金具１２は、ストッパ部１８よりも軸方向下側部分が、下方に向かって次第に小径化する逆円錐台形状の保持部２０とされている一方、ストッパ部１８よりも軸方向上側部分には、上端面に開口して軸方向に延びるボルト穴２２が設けられている。そして、第一の取付金具１２は、このボルト穴２２に螺着される取付ボルトによって、図示しないパワーユニット側に固定的に取り付けられるようになっている。
【００２９】
また、第一の取付金具１２には、本体ゴム弾性体１６が加硫接着されている。本体ゴム弾性体１６は、全体として大径の略円錐台形状を有しており、大径側端面に開口する凹所２４が設けられている。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の保持部２０が、軸方向に差し込まれた状態で加硫接着されている。また、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面には、円筒形状の連結金具２６が加硫接着されている。
【００３０】
なお、第一の取付金具１２のストッパ部１８には、軸方向上方に向かって突出する円環形状の緩衝ゴム２８が、本体ゴム弾性体１６と一体形成されている。そして、この緩衝ゴム２８を介して、ストッパ部１８が、図示しないボデー側の当接部に当接されることにより、パワーユニットのボデーに対する相対変位量が制限されるようになっている。
【００３１】
また一方、第二の取付金具１４は、軸方向中間部分に形成された段差部３０を挟んで、軸方向上側が大径部３２と、軸方向下側が小径部３４とされた、全体として段付の大径円筒形状を有しており、図示しないブラケットを介して、自動車のボデー側に固定的に取り付けられるようになっている。また、これら大径部３２および小径部３４の内周面には、それぞれ、薄肉のシールゴム層３６が略全面に亘って設けられている一方、小径部３４側の開口部には、シールゴム層３６と一体形成された変形容易な薄肉のゴム弾性膜３８が配設されており、かかる小径部３４側の開口が、このゴム弾性膜３８によって流体密に閉塞されている。
【００３２】
そうして、第二の取付金具１４の大径部３２が、連結金具２６に外挿せしめられ、大径部３２に絞り加工等が施されることによって、大径部３２が連結金具２６に対して流体密に外嵌固定されている。これにより、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によって弾性的に連結されている。また、第二の取付金具１４の大径部３２側の開口部が、本体ゴム弾性体１６によって流体密に覆蓋されており、それによって、第二の取付金具１４の内部における本体ゴム弾性体１６とゴム弾性膜３８の対向面間に、所定の非圧縮性流体が封入された流体室が形成されている。なお、封入流体としては、流体の共振作用に基づく防振効果を有効に得るために、０．１Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等の低粘性流体が有利に採用される。
【００３３】
さらに、第二の取付金具１４の小径部３４には、全体として略円形ブロック形状の仕切部材４０が挿入配置せしめられ、小径部３４の内周面に対して流体密に嵌着固定されている。そして、この仕切部材４０によって、第二の取付金具１４の内部に形成された流体室が、軸方向両側に仕切られており、以て、仕切部材４０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内圧変化が惹起される主液室４２が形成されている一方、仕切部材４０の軸方向下側には、壁部の一部がゴム弾性膜３８で構成されて、該ゴム弾性膜３８の変形に基づいて容積変化が容易に許容される平衡室４４が形成されている。
【００３４】
ここにおいて、仕切部材４０は、軸方向上方に開口する中央凹部４６が形成された略厚肉の有底円筒形状を有する外壁部材４８を備えており、その中央凹部４６の底部に可動部材５０が収容配置されていると共に、該中央凹部４６の開口部に厚肉円板形状の蓋部材５２が嵌着固定されている。そして、かかる仕切部材４０は、外壁部材４８の開口側周縁部に一体形成された外向きのフランジ部５３が第二の取付金具１４の段差部３０に重ね合わされて本体ゴム弾性体１６との間で挟持されることにより、第二の取付金具１４に対して固定的に取り付けられている。
【００３５】
また、この外壁部材４８の周壁部５４には、外周面に開口して周方向に所定長さで延びる凹溝５６が形成されており、該凹溝５６が第二の取付金具１４の小径部３４で覆蓋されることによって、両端部が連通孔６０，６２を通じて主液室４２と平衡室４４にそれぞれ接続されて両室４２，４４を相互に連通し、それら両室４２，４４間での内圧差に基づいて両室４２，４４間での流体流動を許容する流体絞り通路５８が形成されている。なお、本実施形態では、この流体絞り通路５８を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、シェイク等の低周波振動に対して有効な防振効果が発揮されるように、流体絞り通路５８の長さや断面積等が設定されている。
【００３６】
また一方、仕切部材４０内に収容配置された可動部材５０は、外周側に向かって僅かに薄肉化する所定厚さの略円板形状のゴム弾性板６４に対して、円環形状の嵌着リング６６が外周面に固着されることによって形成されている。そして、かかる可動部材５０は、嵌着リング６６が外壁部材４８の中央凹部４６に圧入されて流体密に嵌着固定されることにより、ゴム弾性板６４が、中央凹部４６の底部において軸直角方向に広がった状態で、且つ該中央凹部４６の底面から所定量だけ離隔して弾性変形が許容される状態で配設位置せしめられている。更に、ゴム弾性板６４の中央部分には、軸方向に延びる連結軸６８が略埋設状態で加硫接着されている一方、ゴム弾性板６４の上方には、所定距離を隔てて、円板形状の皿ばね７０が、軸方向に所定距離を隔てて重ね合わされることにより、ゴム弾性板６４の上面を覆うようにして配設されている。そして、この皿ばね７０の外周縁部が、嵌着リング６６と蓋部材５２の間で挟持されることにより、ゴム弾性板６４の外周縁部と共に、仕切部材４０を介して、第二の取付金具１４によって支持されている。また、皿ばね７０の中心孔には、ゴム弾性板６４に固着された連結軸６８の上端部がかしめ固定されており、それによって、ゴム弾性板６４と皿ばね７０が、各中心部において互いに固定的に連結され、一体的に変位せしめられるようになっている。
【００３７】
なお、皿ばね７０は、図２に示されているように、径方向中間部分において、内周側から外周側に向かって周方向に傾斜して略渦巻き状に延びるスリット７２が、周方向に互いに等間隔に３本形成された形状とされている。換言すれば、かかる皿ばね７０は、内周側円環状部７４と外周側円環状部７６とが、それぞれ周方向に傾斜して略一定幅：ｂで略渦巻き状に延びる３本の帯板状の弾性板部７８によって一体的に連結されてなる形状とされている。これにより、内周側円環状部７４と外周側円環状部７６が軸方向に相対的に変位せしめられる方向に弾性変形せしめられた際、各部位における変形量、即ち発生応力を抑えて耐久性を有利に確保しつつ、許容弾性変形量を大きく設定することが出来るようになっている。
【００３８】
そして、このようにゴム弾性板６４で構成された可動部材５０と皿ばね７０が互いに組み合わされて収容配置された外壁部材４８の中央凹部４６が、蓋部材５２によって流体密に覆蓋されており、それによって、かかる中央凹部４６内におけるゴム弾性板６４と蓋部材５２の対向面間に、主液室４２や平衡室４４と同じ非圧縮性流体が封入された副液室８０が形成されている。なお、副液室８０の中央部分に配設された皿ばね７０は、スリット７２が十分に大きな開口面積をもって形成されており、スリット７２を通じての自由な流体流動が許容されるようになっていることから、皿ばね７０を挟んだ両側部分によって実質的に単一の副液室８０が構成されている。また、蓋部材５２には、外周面に開口して周方向に延びる周溝８２が形成されており、この周溝８２が外壁部材４８の周壁部５４で覆蓋されることによって、両端部が連通孔８４，８６を通じて主液室４２と副液室８０にそれぞれ接続されて両室４２，８０を相互に連通し、それら両室４２，８０間での内圧差に基づいて両室４２，８０間での流体流動を許容するオリフィス通路８８が形成されている。なお、本実施形態では、このオリフィス通路８８を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、アイドル振動等の高周波振動に対して有効な防振効果が発揮されるように、オリフィス通路８８の長さや断面積等が設定されている。
【００３９】
さらに、外壁部材４８の中央凹部４６には、ゴム弾性板６４を挟んで副液室８０と反対側に位置せしめられた底部において、外部空間に対して密閉された作用空気室９０が形成されている。また、外壁部材４８の底部には、外周面から径方向に貫通して延び、中央凹部４６の底面に開口する空気給排路９２が形成されている。更に、この空気給排路９２は、第二の取付金具１４の小径部３４に貫設された透孔９４を通じて外部空間に開口せしめられており、該透孔９４を通じて、外部からポート部材９６が空気給排路９２に圧入され、透孔９４から外方に突出した状態で固着されている。そして、自動車へのマウント装着状態下、ポート部材９６に空気圧管路９８が接続され、この空気圧管路９８を通じて、作用空気室９０が、切換弁１００に接続されることによって、該切換弁１００の切換操作に従って、作用空気室９０が負圧源１０２と大気中とに択一的に接続されて、作用空気室９０に対して所定大きさの負圧と大気圧とが択一的に及ぼされることとなる。それによって、切換弁１００を適当な周期で切換作動せしめることにより、作用空気室９０に周期的な空気圧変動が生ぜしめられるのである。
【００４０】
すなわち、可動部材５０は、作用空気室９０が大気中に接続された状態では、ゴム弾性板６４や皿ばね７０の弾性力等に基づいて、所定形状に保持されるが、作用空気室６４に負圧が及ぼされると、可動部材５０が、ゴム弾性板６４の下面に作用せしめられる負圧吸引力によって、ゴム弾性板６４や皿ばね７０の弾性力に抗して下方（作用空気室９０側）に変形変位せしめられることとなり、また、その状態から負圧を解除すると、可動部材５０が、ゴム弾性板６４や皿ばね７０の弾性に基づく復元力によって上方（副液室８０側）に復元変形変位せしめられることとなる。その結果、可動部材５０が、切換弁１００のバルブ切換操作に応じて、上下に往復変位（振動）せしめられることとなるのである。
【００４１】
そして、このように可動部材５０が加振されることによって、副液室８０の内圧が変化せしめられて主液室４２との内圧差が積極的に生ぜしめられるのであり、それ故、振動入力時に可動部材５０を入力振動に応じた周波数で加振して副液室８０に内圧変動を生ぜしめることにより、副液室８０と主液室４２の間でのオリフィス通路８８を通じての流体流動が積極的に生ぜしめられる。その結果、かかるオリフィス通路８８を通じての流体流動量が有利に確保されて、流体の共振作用等の流動作用を利用して、主液室４２の内圧制御が効率的に為され得るのであり、それら流体流動作用や主液室４２の内圧制御に基づいて、目的とする防振効果、特に本実施形態ではアイドリング振動等の高周波振動に対する防振効果が、極めて有効に発揮されることとなるのである。
【００４２】
なお、このことから明らかなように、本実施形態では、主液室４２および平衡室４４、更に副液室８０を含んで、内部に非圧縮性流体が封入された流体室が構成されているのであり、その中で、副液室８０の壁部の一部が、ゴム弾性板６４にて構成された可動部材５０によって構成されている。また、可動部材５０を加振するために作用空気室９０に及ぼす空気圧の大きさや位相は、主液室４２への圧力伝達のおくれ時間等を考慮して、入力振動に対する適当な位相差をもって、適当な大きさとなるように制御されることとなるが、その制御方法としては、例えばエラー信号が最小となるようにする適応制御等のフィードバック制御や、予め決定された設定値に基づくマップ制御等が、何れも採用され得る。
【００４３】
そこにおいて、かかるエンジンマウント１０においては、それ自体に電磁駆動手段等のアクチュエータ部材を組み込む必要がないことから、構造が極めて簡単で製作が容易であり、軽量でコンパクト且つ安価であるといった大きな利点がある。また、構造が簡単であることから、耐久性や信頼性にも優れており、故障した場合でも対処が容易であるといった利点もある。特に、かかるエンジンマウント１０では、負圧力を利用して主液室４２の圧力制御を行うことが出来ることから、内燃機関を利用した自動車等においては、吸気系等に生ずる負圧を負圧源１０２として有効に利用することが出来、特別な駆動エネルギも必要ない。加えて、かかるエンジンマウント１０においては、連続的な作動に際しても通電発熱や電力消費量の増大等が問題となるようなことがなく、長時間に亘って安定した性能が発揮されるといった利点もある。
【００４４】
しかも、上述の如き構造とされたエンジンマウント１０においては、可動部材５０が変形変位せしめられた際、可動部材５０の上方に配された皿ばね７０の弾性力が、ゴム弾性板６４の弾性力を補うように作用せしめられて、可動部材５０に対して大きな原位置への復元力が及ぼされることとなる。それ故、作用空気室９０に大きな負圧力を及ぼして可動部材５０を吸引せしめた際にも、可動部材５０の作用空気室９０内面への張付吸着が、皿ばね７０の弾性力によって有利に防止されて、可動部材５０の作動ひいてはマウント防振特性の安定化が図られ得るのである。また、作用空気室９０への負圧力を解除した際にも、皿ばね７０の弾性力によって、可動部材５０が良好な応答性と大きな駆動力をもって原位置に復帰する方向に変位せしめられることから、その際にも、副液室８０に対して大きな圧力変動が及ぼされることとなり、単に、作用空気室９０に及ぼされる負圧力を調節乃至はＯＮ／ＯＦＦするだけの簡単な制御によって、副液室８０ひいては主液室４２に大きな内圧変動を生ぜしめ、以て、極めて優れた防振効果を得ることが出来るのである。
【００４５】
また、可動部材５０に対して復元力を及ぼすために皿ばね７０が採用されていることから、配設スペースが極めて小さくて済み、コンパクトなマウントサイズが有利に確保されるといった大きな利点もある。特に本実施形態では、図２に示されている如き、特定形状のスリット７２が設けられた皿ばね７０が採用されていることから、十分な耐久性を確保しつつ、可動部材５０のストロークを大きく設定することが可能であり、可動部材５０の加振特性ひいてはマウント防振特性のチューニング自由度も大きく確保され得るのである。
【００４６】
なお、本実施形態のエンジンマウント１０においては、皿ばね７０が副液室８０において、該副液室８０の内部を可動部材５０側とオリフィス通路８８の開口側とに仕切る状態で配設されており、可動部材５０の加振時に、皿ばね７０のスリット７２を通じての流体が流通せしめられるようになっていることから、このスリット７２の大きさを適当にチューニングすることによって、スリット７２を流通せしめられる流体の共振作用を利用して、副液室８０内に、より大きな内圧変化を生ぜしめることも可能である。それによって、主液室４２と副液室８０の内圧差の増大ひいてはオリフィス通路８８を通じての流体流動量の増大が図られることから、流体の流動作用に基づく防振効果の更なる向上を図ることも可能となる。
【００４７】
更にまた、本実施形態のエンジンマウント１０においては、主液室４２と平衡室４４の間でも、振動入力時に惹起される内圧差に基づいて、流体絞り通路５８を通じての流体流動が生ぜしめられることから、かかる流体の共振作用等の流動作用に基づいて、オリフィス通路８８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が発揮される周波数域とは異なる低周波数域の入力振動に対しても、有効な防振効果が発揮されるのであり、広い周波数域に亘って優れた防振性能が発揮されることとなる。
【００４８】
なお、流体絞り通路５８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を有効に得ようとする場合には、流体絞り通路５８を通じての流体流動量を有利に確保するために、可動部材５０を負圧吸引や大気圧等で位置固定に保持せしめたり、或いは主液室４２と平衡室４４の間に大きな内圧差が生ぜしめられるような位相で可動部材５０を加振したりすることが有効である。尤も、流体絞り通路５８や平衡室４４は、マウント要求特性等に応じて採用されるものであって、必ずしも設ける必要はない。また、マウント要求特性によっては、互いに異なるチューニングが施された流体絞り通路を複数設けることも可能である。
【００４９】
以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かかる具体例にのみ限定して解釈されるものではない。
【００５０】
例えば、オリフィス通路に対するチューニングは、防振装置への要求特性等に応じて適宜に変更可能であり、何等限定されるものではない。具体的には、例えば、前記実施形態において、流体絞り通路５８をアイドリング振動等にチューニングする一方、オリフィス通路８８をそれよりも更に高周波数域のこもり音等にチューニングすることも可能である。
【００５１】
また、壁部の一部が本体ゴム弾性体で構成されて振動入力時に内圧変動が生ぜしめられる主液室の壁部の一部を可動部材で構成し、可動部材を加振せしめて主液室に対して直接に圧力変化を及ぼすようにすることも可能である。具体的には、例えば、前記実施形態において、蓋部材５２を設けないで、外壁部材４８の中央凹部４６内も含んで主液室４２を構成することによって、可動部材５０の上面を主液室４２に直接に露呈せしめて、該可動部材５０の加振にて主液室４２に対して直接に圧力変化を及ぼすようにすることが出来る。
【００５２】
さらに、このように可動部材５０で主液室４２の壁部の一部を構成した場合には、主液室４２内に配設された皿ばね７０におけるスリット７２の大きさを適当に調節し、該スリット７２をオリフィス通路として利用することも可能であり、それによって、特別な部材を用いることなく、実質的にオリフィス通路によって相互に連通された主液室と副液室が形成されることとなるから、かかるスリット７２を流通せしめられる流体の共振作用を利用することによって、可動部材５０の加振によって生ぜしめられる内圧変動に基づく防振効果を、一層有利に得ることが出来るのである。
【００５３】
また、皿ばねの具体的形状乃至は構造は、何等限定されるものでなく、要求される防振性能や耐久性等を考慮して、各種の形状のものが採用され得る。また、前記実施形態では、皿ばね７０が、可動部材５０に対して流体室側に配設されていたが、それに加えて、或いはそれに代えて、可動部材５０に対して作用空気室９０側に皿ばねを配設することも可能である。
【００５４】
更にまた、前記実施形態では、第一の取付部材と第二の取付部材が一方向だけで対向位置せしめられた構造の防振装置に本発明を適用したものの具体例を示したが、その他、本発明は、軸部材と、該軸部材の径方向外方に所定距離を隔てて配設された筒部材とによって、第一の取付部材と第二の取付部材が構成されると共に、それら軸部材と筒部材の径方向対向面間に本体ゴム弾性体を介装せしめることによって、全体として筒形状をもって形成された、ＦＦ型自動車用エンジンマウントやボデーマウント，サスペンションブッシュ等として好適に用いられる防振装置等に対しても、適用可能である。
【００５５】
加えて、前記実施形態では、自動車用エンジンマウントに本発明を適用したものの具体例を示したが、本発明は、その他、自動車用ボデーマウントやデフマウント、或いは自動車以外の各種装置用の防振装置等に対して、何れも同様に適用可能であることは、勿論である。
【００５６】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施形態が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【００５７】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、請求項１乃至６に記載の発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、何れも、負圧力の作用で可動部材を変位させることにより流体室が圧力制御されることから、装置内部に電磁駆動手段等を組み込むことなく、流体の流動作用や圧力制御作用等を利用した防振性能の能動的制御が有利に実現され得るのであり、それ故、部品点数の減少と構造の簡略化が図られて、製作性やコスト性が向上されると共に、装置のコンパクト化や軽量化も有利に達成され得るのである。
【００５８】
しかも、かかる流体封入式防振装置においては、負圧力によって変位せしめられた可動部材に対して、皿ばねの弾性力が、原位置への復元力として作用せしめられることから、負圧力の解除や軽減による可動部材の原位置側への復帰時にも、可動部材に対する駆動力が有利に確保されることとなり、流体室に大きな内圧変動を生ぜしめて、極めて優れた防振性能を得ることが出来るのである。加えて、可動部材に復元力を及ぼすために皿ばねを採用したことにより、配設ペースが小さくて済み、上述の如き防振性能の向上効果が、コンパクトなマウントサイズを維持しつつ達成されるといった大きな利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面説明図である。
【図２】図１に示されたエンジンマウントを構成する皿ばねを示す平面図である。
【符号の説明】
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
４２  主液室
４４  平衡室
５０  可動部材
５８  流体絞り通路
６４  ゴム弾性板
７０  皿ばね
８０  副液室
８８  オリフィス通路
９０  作用空気室
【図１】
0003557837.tif 000002
【図２】
0003557837.tif 000003