(57)【要約】【課題】より広い周波数域の振動入力に対して、流体の流動作用に基づく防振効果を有効に得ることができる、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】第一の取付部材１２と第二の取付部材１４が本体ゴム弾性体１６で弾性連結されていると共に、壁部の少なくとも一部が本体ゴム弾性体１６で構成された主液室５４と副液室５６が形成されて、それら主液室５４と副液室５６に非圧縮性流体が封入されていると共に、それら主液室５４と副液室５６を相互に連通するオリフィス通路５８が形成されている流体封入式防振装置１０において、オリフィス通路５８が分岐することなく主液室５４と副液室５６を連通する単管状の閉流路とされていると共に、オリフィス通路５８の通路断面積が通路長方向の何れか一方側に向かって小さくなるようにした。【選択図】図２
2015218843.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が本体ゴム弾性体で弾性連結されていると共に、壁部の少なくとも一部が該本体ゴム弾性体で構成された主液室と副液室が形成されて、それら主液室と副液室に非圧縮性流体が封入されていると共に、それら主液室と副液室を相互に連通するオリフィス通路が形成されている流体封入式防振装置において、
前記オリフィス通路が分岐することなく前記主液室と前記副液室を連通する単管状の閉流路とされていると共に、
該オリフィス通路の通路断面積が通路長方向の何れか一方側に向かって小さくなっていることを特徴とする流体封入式防振装置。
【請求項２】
前記オリフィス通路の通路断面積が少なくとも一部において通路長方向の何れか一方側に行くに従って次第に小さくなっている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
【請求項３】
前記オリフィス通路の通路断面積が該オリフィス通路の全長に亘って通路長方向の何れか一方側に行くに従って次第に小さくなっている請求項２に記載の流体封入式防振装置。
【請求項４】
前記主液室が壁部の一部を前記本体ゴム弾性体で構成された受圧室とされていると共に、前記副液室が壁部の一部を可撓性膜で構成された平衡室とされており、前記オリフィス通路の通路断面積が該受圧室側から該平衡室側に向かって小さくなっている請求項１〜３の何れか一項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、自動車のエンジンマウントなどに用いられる防振装置であって、封入された非圧縮性流体の流動作用に基づく防振効果を利用する、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介装されて、それら部材を相互に防振連結する防振支持体乃至は防振連結体の一種として、防振装置がある。この防振装置は、振動伝達系を構成する一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と、振動伝達系を構成する他方の部材に取り付けられる第二の取付部材とが、本体ゴム弾性体によって弾性連結された構造を有している。また、防振装置としては、封入された非圧縮性流体の流動作用に基づく防振効果を利用する流体封入式防振装置も知られている。流体封入式防振装置は、壁部の少なくとも一部が本体ゴム弾性体で構成された主液室と副液室を備えており、それら主液室と副液室に非圧縮性流体が封入されていると共に、主液室と副液室を相互に連通するオリフィス通路が形成された構造を有している。そして、第一の取付部材と第二の取付部材の間に振動が入力されると、主液室と副液室の間でオリフィス通路を通じて流体流動が生ぜしめられることにより、流体の流動作用に基づく防振効果が発揮されるようになっている。
【０００３】
ところで、流体封入式防振装置では、オリフィス通路が予めチューニングされた周波数の振動入力に対して、流体の流動作用に基づく防振効果が有効に発揮される一方、オリフィス通路のチューニング周波数を外れた周波数の振動入力に対しては、反共振などに起因する防振性能の大幅な低下が問題となる。
【０００４】
そこで、特開２０１１−２４１９２８号公報（特許文献１）などには、有効な防振効果がより広い周波数域で発揮され得る構造も提案されている。即ち、特許文献１では、オリフィス通路の内外周壁に複数の流線変更突起が交互に配置されており、オリフィス通路内に乱流が生ぜしめられることで、より広い周波数域の振動入力に対して有効な防振効果を得ることが期待された。
【０００５】
ところが、特許文献１のように、流線変更突起による抵抗を設けてオリフィス通路内で乱流を積極的に生ぜしめると、非圧縮性流体がオリフィス通路内を効率的に流動し難くなり、有効な流路容積も減少するので、流体の流動作用に基づく防振効果が低減されて（減衰ピーク値が低下して）、防振性能の大幅な低下を招くおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２４１９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、減衰ピーク値の低下を抑えつつ防振特性のブロード化を図ることで、より広い周波数域の振動入力に対して有効な防振効果を得ることができる、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】
【０００８】
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、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
【０００９】
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が本体ゴム弾性体で弾性連結されていると共に、壁部の少なくとも一部が該本体ゴム弾性体で構成された主液室と副液室が形成されて、それら主液室と副液室に非圧縮性流体が封入されていると共に、それら主液室と副液室を相互に連通するオリフィス通路が形成されている流体封入式防振装置において、前記オリフィス通路が分岐することなく前記主液室と前記副液室を連通する単管状の閉流路とされていると共に、該オリフィス通路の通路断面積が通路長方向の何れか一方側に向かって小さくなっていることを、特徴とする。
【００１０】
このような第一の態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、オリフィス通路の通路断面積が、通路長方向の何れか一方側に向かって小さくなるように変化していることから、主液室から副液室への流体流動と、副液室から主液室への流体流動とによって、互いに異なる特性で防振効果が発揮される。それ故、オリフィス通路による防振効果が、より広い周波数域の振動入力に対して有効に発揮される。
【００１１】
さらに、オリフィス通路の通路断面積が、通路長方向の何れか一方側に向かって小さくなるように変化していることにより、オリフィス通路内の抵抗が小さくされて、オリフィス通路の通路断面積の変化による乱流の発生などが抑えられることから、効率的な流体流動によって所望の防振効果を得ることができる。しかも、オリフィス通路が途中で分岐することのない単管状の閉流路とされて、分岐流路への液圧の逃げや乱流の発生が回避されることにより、オリフィス通路を通じた流体流動が効率的に生ぜしめられて、目的とする防振効果を効率的に得ることができる。従って、本発明によれば、減衰ピーク値の低下を抑えつつ、防振特性のブロード化を図ることができる。
【００１２】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記オリフィス通路の通路断面積が少なくとも一部において通路長方向の何れか一方側に行くに従って次第に小さくなっているものである。
【００１３】
第二の態様によれば、オリフィス通路の通路断面積が徐々に変化することで、オリフィス通路を通じて流動する流体が乱流をより生じ難くなって、流体がオリフィス通路内を効率的に流動せしめられることから、流体の流動作用に基づく防振効果が一層有利に発揮される。
【００１４】
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記オリフィス通路の通路断面積が該オリフィス通路の全長に亘って通路長方向の何れか一方側に行くに従って次第に小さくなっているものである。
【００１５】
第三の態様によれば、オリフィス通路の通路断面積がオリフィス通路の全長に亘って漸変する構造とされることにより、オリフィス通路の通路断面積の変化量を小さな変化率で十分に得ることができる。従って、乱流等による流動抵抗の増大を抑えつつ、目的とする防振効果を広い周波数域で効率的に得ることができる。
【００１６】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか一つの態様に記載された流体封入式防振装置において、前記主液室が壁部の一部を前記本体ゴム弾性体で構成された受圧室とされていると共に、前記副液室が壁部の一部を可撓性膜で構成された平衡室とされており、前記オリフィス通路の通路断面積が該受圧室側から該平衡室側に向かって小さくなっているものである。
【００１７】
第四の態様によれば、オリフィス通路の通路断面積が受圧室側で大きくされていることから、受圧室の液圧がオリフィス通路内の流体に対して広い面積で作用せしめられて、振動入力時にオリフィス通路を通じた流体流動が有効に生ぜしめられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、オリフィス通路の通路断面積が通路長方向の一方側に向かって小さくなるように変化していることから、主液室から副液室への流体流動と副液室から主液室への流体流動とによって相互に異なる防振特性が発揮されて、より広い周波数域の振動入力に対して流体の流動作用に基づく防振効果を得ることができる。しかも、オリフィス通路の通路断面積が通路長方向の何れか一方側に向かって小さくなっていると共に、オリフィス通路が単管状の閉流路とされて分岐などが設けられないことから、オリフィス通路内の乱流などが抑えられて、効率的な流体流動による優れた防振効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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を示す縦断面図であって、図２のＩ−Ｉ断面に相当する図。
【図２】図１に示すエンジンマウントを構成する仕切部材本体の平面図。
【図３】第一の実施形態に係るエンジンマウントの減衰特性のシミュレーション結果を示すグラフ。
【図４】本発明の第二の実施形態としてのエンジンマウントの縦断面図。
【図５】図４に示すエンジンマウントを構成する仕切部材本体の平面図。
【図６】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。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１には、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の第一の実施形態として、自動車用のエンジンマウント１０が示されている。エンジンマウント１０は、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４が本体ゴム弾性体１６によって弾性連結された構造を有している。以下の説明において、上下方向とは、原則として、図１中の上下方向を言う。
【００２２】
より詳細には、第一の取付部材１２は、鉄やアルミニウム合金などの金属や繊維補強された硬質の合成樹脂で形成された高剛性の部材であって、上部が略円柱形状とされていると共に、下部が下方に向かって次第に縮径する逆向きの略円錐台形状とされている。更に、第一の取付部材１２には、中心軸上を上下に延びて上面に開口するねじ穴１８が形成されている。
【００２３】
第二の取付部材１４は、第一の取付部材１２と同様の材料で形成された高剛性の部材であって、全体として薄肉大径の略円筒形状を有しており、内周側に凸のくびれ部２０と、くびれ部２０の上端から外周側に突出する略円環板状のフランジ部２２とが、上部に一体で設けられている。
【００２４】
そして、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４が、略同一中心軸上で上下に離隔して配置されて、本体ゴム弾性体１６によって弾性連結されている。本体ゴム弾性体１６は、厚肉の略円錐台形状とされており、第一の取付部材１２の下部が小径側の端部に加硫接着されていると共に、第二の取付部材１４が大径側の端部の外周面に重ね合わされて加硫接着されている。なお、本体ゴム弾性体１６は、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４を備えた一体加硫成形品として形成されている。
【００２５】
さらに、本体ゴム弾性体１６には、大径凹所２４が形成されている。大径凹所２４は、上方に向かって次第に縮径する逆向きの略すり鉢形状を有しており、本体ゴム弾性体１６の大径側端面に開口している。更にまた、大径凹所２４の外周側には、シールゴム層２６が形成されている。シールゴム層２６は、薄肉大径の略円筒形状とされており、本体ゴム弾性体１６の外周端部から下方に向かって延び出すように一体形成されて、第二の取付部材１４の内周面に加硫接着されている。
【００２６】
また、第二の取付部材１４には、可撓性膜２８が取り付けられている。可撓性膜２８は、薄肉の略円板形状乃至は略円形ドーム形状を有するゴム膜であって、上下に弛みをもって容易に変形可能とされていると共に、外周端部が固定部材３０に固着されている。固定部材３０は、鉄などの金属で形成された高剛性の部材であって、略円筒形状とされていると共に、内周面に加硫接着された可撓性膜２８によって中心孔が流体密に閉塞されている。
【００２７】
そして、固定部材３０が第二の取付部材１４の下開口部に差し入れられると共に、第二の取付部材１４が八方絞りなどによって縮径されることにより、固定部材３０が第二の取付部材１４の下開口部に固定されて、可撓性膜２８が第二の取付部材１４の下開口部を閉塞するように取り付けられる。
【００２８】
これにより、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜２８の軸方向対向面間には、外部空間に対して流体密に隔てられて非圧縮性流体を封入された流体室３２が形成されている。なお、流体室３２に封入される非圧縮性流体は、特に限定されるものではないが、例えば、水やエチレングリコール、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などが、好適に採用される。また、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を効率的に得るために、非圧縮性流体は０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体であることが望ましい。
【００２９】
また、流体室３２には、仕切部材３４が配設されている。仕切部材３４は、略円板形状を呈する硬質の部材であって、仕切部材本体３６に蓋部材３８が重ね合わされた構造を有している。
【００３０】
仕切部材本体３６は、アルミニウム合金等の金属や合成樹脂などで形成された略円板形状の部材であって、径方向中央部分には上面に開口する収容凹所４０と下面に開口する肉抜凹所４２とが形成されている。更に、ゴム弾性体で形成された可動膜４４が、収容凹所４０に配設されていると共に、それら収容凹所４０と肉抜凹所４２を隔てる部分には、複数の下透孔４６が貫通形成されている。
【００３１】
さらに、仕切部材本体３６の外周部分には、上面に開口する周溝４８が周方向に所定の長さで延びて形成されている。この周溝４８は、深さ寸法が周方向で略一定とされていると共に、内周壁面の曲率が周方向で徐々に変化しており、幅寸法が周方向一方の側に向かって次第に小さくなっている。本実施形態では、周溝４８の幅寸法が、全長に亘って略一定の変化率で変化している。
【００３２】
蓋部材３８は、金属や合成樹脂などで形成された薄肉の略円板形状を呈する部材であって、径方向中央部分には厚さ方向に貫通する複数の上透孔５０が形成されている。そして、蓋部材３８は、仕切部材本体３６の上面に重ね合わされて、仕切部材本体３６に複数のねじ５２で固定されている。なお、蓋部材３８が仕切部材本体３６に固定されることにより、収容凹所４０の上側開口が蓋部材３８によって閉塞されて、可動膜４４の中央部分と外周部分が仕切部材本体３６と蓋部材３８の間で上下に挟み込まれている。更に、周溝４８の上側開口が蓋部材３８によって閉塞されて、周方向に延びるトンネル状の流路が形成されている。
【００３３】
このような構造とされた仕切部材３４は、流体室３２に収容配置されている。即ち、仕切部材３４は、流体室３２内で軸直角方向に広がっており、その外周面が第二の取付部材１４の内周面にシールゴム層２６を介して押し当てられていると共に、外周端部が第二の取付部材１４のくびれ部２０と固定部材３０との間で上下に挟持されている。
【００３４】
かくの如き仕切部材３４の配設によって、流体室３２が仕切部材３４を挟んだ上下に二分されている。そして、仕切部材３４の上方には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に内圧変動が生ぜしめられる主液室としての受圧室５４が形成されている。一方、仕切部材３４の下方には、壁部の一部が可撓性膜２８で構成されて、容積変化が容易に許容される副液室としての平衡室５６が形成されている。なお、それら受圧室５４と平衡室５６には、非圧縮性流体が封入されている。
【００３５】
また、仕切部材３４の可動膜４４には、上面に上透孔５０を通じて受圧室５４の液圧が及ぼされていると共に、下面に下透孔４６を通じて平衡室５６の液圧が及ぼされている。そして、小振幅振動の入力時には、受圧室５４と平衡室５６の液圧差によって可動膜４４が厚さ方向に弾性変形することで、受圧室５４の液圧が平衡室５６に伝達される一方、大振幅振動の入力時には、可動膜４４の変形が追従し切れずに、受圧室５４から平衡室５６への液圧伝達が制限されるようになっている。
【００３６】
また、仕切部材３４の周溝４８の開口が蓋部材３８で覆われることにより、トンネル状の流路が形成されていると共に、該トンネル状流路の両端部が受圧室５４と平衡室５６の各一方に連通されている。これにより、受圧室５４と平衡室５６を相互に連通するオリフィス通路５８が、周溝４８を用いて形成されている。このオリフィス通路５８は、受圧室５４と平衡室５６を相互に連通する単管状の閉流路とされており、途中で分岐することなく周方向に延びている。なお、オリフィス通路５８は、受圧室５４および平衡室５６の壁ばね剛性を考慮しながら、通路断面積（Ａ）と通路長（Ｌ）の比（Ａ／Ｌ）を適宜に設定することで、流動流体の共振周波数であるチューニング周波数が設定されている。本実施形態では、オリフィス通路５８のチューニング周波数が、エンジンシェイクに相当する低周波数に設定されている。
【００３７】
さらに、オリフィス通路５８は、通路長方向の受圧室５４側から平衡室５６側に向かって幅寸法が次第に小さくなっており、それに伴って通路断面積が長さ方向で平衡室５６側に向かって次第に小さくなっている。本実施形態のオリフィス通路５８は、深さ寸法が全長に亘って略一定とされていると共に、幅寸法が全長に亘って略一定の変化率で変化しており、長さ方向一方側に向かって次第に狭幅となっている。更に、オリフィス通路５８は、長さ方向の全長に亘って幅寸法が変化しており、受圧室５４側の端部から平衡室５６側の端部に至るまで通路断面積が徐々に小さくなっている。また、オリフィス通路５８の断面形状は通路長方向で縦横比が徐々に変化しているが、断面外周形状は全長に亘って略矩形とされて実質的に変化していない。
【００３８】
なお、図中では示されていないが、オリフィス通路５８の受圧室５４への開口が蓋部材３８を貫通する図示しない上連通孔で構成されており、該上連通孔の開口面積が周溝４８の受圧室５４側端部の断面積と略同じとされている。更に、オリフィス通路５８の平衡室５６への開口が仕切部材本体３６を貫通する下連通孔５９で構成されており、下連通孔５９の開口面積が周溝４８の平衡室５６側端部の断面積と略同じとされている。
【００３９】
かくの如き構造とされたエンジンマウント１０は、第一の取付部材１２がねじ穴１８に螺着される図示しない取付ボルトで図示しないパワーユニットに取り付けられると共に、第二の取付部材１４が外嵌される図示しないアウタブラケットを介して図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、車両に装着されるようになっている。
【００４０】
そして、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４の間にアイドリング振動や走行こもり音などに相当する中乃至高周波数の小振幅振動が入力されると、可動膜４４の微小な弾性変形によって、受圧室５４の液圧が平衡室５６に伝達されて吸収されることから、低動ばね化による防振効果（振動絶縁効果）が有効に発揮される。なお、オリフィス通路５８は、入力振動の周波数がチューニング周波数よりも高周波であることから、反共振によって実質的に閉塞される。
【００４１】
また、第一の取付部材１２と第二の取付部材１４の間にエンジンシェイクに相当する低周波大振幅振動が入力されると、非圧縮性流体がオリフィス通路５８を通じて受圧室５４と平衡室５６の間で積極的に流動せしめられて、流体の流動作用に基づく防振効果が発揮される。なお、低周波大振幅振動の入力時には、可動膜４４の変形が追従し切れずに液圧吸収作用が制限されることから、受圧室５４と平衡室５６の相対的な圧力変動が効率的に惹起されて、オリフィス通路５８を通じた流体流動が効率的に生ぜしめられる。
【００４２】
ここにおいて、受圧室５４から平衡室５６に向かう往路方向で、オリフィス通路５８の通路断面積が次第に小さくなっていると共に、平衡室５６から受圧室５４に向かう復路方向で、オリフィス通路５８の通路断面積が次第に大きくなっている。これにより、振動入力によって受圧室５４に正圧が及ぼされて流体が往路方向に流動する場合と、受圧室５４に負圧が及ぼされて流体が復路方向に流動する場合とにおいて、最大のエネルギー減衰作用を得られる周波数などの減衰特性が互いに異なっている。その結果、流体の流動作用に基づく防振効果がより広い周波数域で発揮されて、防振特性のブロード化が実現される。
【００４３】
さらに、オリフィス通路５８は、単管状の閉流路とされており、途中で分岐することなく周方向に延びて、受圧室５４と平衡室５６を相互に連通している。それ故、分岐した別流路への流体流入や分岐部分での乱流などによる流体流動の効率低下が防止されて、オリフィス通路５８を通じた流体流動が効率的に生ぜしめられる。
【００４４】
更にまた、オリフィス通路５８は、通路断面積が一方側に向かって小さくなっていることにより、通路断面積の大きい部分と小さい部分が長さ方向で交互に設けられる構造に比して、乱流等による流動抵抗の増大が抑えられて、通路内の流動抵抗が比較的に小さくされており、流体流動がスムーズに生じるようになっている。それ故、オリフィス通路５８を流動する流体の容積（単位時間当たりの流量）が実質的に大きく確保されて、流動流体をマスとする共振作用などに基づいた防振効果がより有利に発揮されることから、減衰ピーク値の低下を抑えつつ、防振特性のブロード化が実現される。
【００４５】
しかも、本実施形態のオリフィス通路５８は、内周壁面の曲率が周方向に漸変しており、通路断面積が徐々に小さくなっていることから、通路断面積の変化による流動抵抗の増大が抑えられることで、流体の流動作用による防振効果が有利に発揮されて、減衰ピーク値の低下を抑えつつ、防振特性のブロード化が図られる。
【００４６】
加えて、オリフィス通路５８の通路断面積が全長に亘って変化していることから、通路断面積の変化率を小さく設定しつつ、オリフィス通路５８の両端開口部における通路断面積の差を大きく設定することができる。それ故、通路断面積の急激な変化による乱流の発生や流動抵抗の増大が回避されて、オリフィス通路５８の流体流動がよりスムーズに生ぜしめられる。特に、通路断面積が徐々に小さくなる往路方向での流体流動において、オリフィス通路５８内での乱流が低減乃至は回避されて、効率的な流体流動による優れた防振効果を得ることができる。
【００４７】
また、オリフィス通路５８の通路断面積が受圧室５４から平衡室５６に向かって小さくなっており、オリフィス通路５８の受圧室５４への開口面積が、平衡室５６への開口面積に比して大きくされている。これにより、受圧室５４の液圧がオリフィス通路５８内の流体に広い面積で及ぼされることから、オリフィス通路５８内の流体がより効率的に流動せしめられて、オリフィス通路５８による防振効果が有利に発揮され得る。
【００４８】
本発明に係る流体封入式防振装置において、オリフィス通路による減衰が広い周波数域の振動入力に対して有効に発揮されることは、図３に示す減衰特性のシミュレーション結果によっても確認されている。以下の図３の説明において、比較例の流体封入式防振装置は、オリフィス通路の通路幅が一定とされた従来構造の流体封入式防振装置の減衰特性であって、通路幅が全長に亘って６ｍｍとされている。本発明１の流体封入式防振装置は、図２中にａ〜ｄで示すオリフィス通路の通路幅が、ａ＝９ｍｍ、ｂ＝７．５ｍｍ、ｃ＝６ｍｍ、ｄ＝４．５ｍｍとされている。本発明２の流体封入式防振装置は、図２中にａ〜ｄで示すオリフィス通路の通路幅が、ａ＝８ｍｍ、ｂ＝７ｍｍ、ｃ＝６ｍｍ、ｄ＝５ｍｍとされている。要するに、図３における本発明１と本発明２は、何れも本発明に係る流体封入式防振装置の減衰特性を示しており、本発明１の方が本発明２よりもオリフィス通路の通路断面積の変化率を大きく設定されている。また、図３のシミュレーションは、パワーユニットの分担支持荷重に相当する１２６０Ｎの静的な初期荷重を、防振装置の中心軸方向（第一の取付部材と第二の取付部材の接近方向）に入力した状態で、振幅±１ｍｍの振動荷重を同中心軸方向に入力する条件で行った。なお、シミュレーションに用いた流体封入式防振装置の具体的な構造は、第一の実施形態に示すエンジンマウント１０と略同じであり、本発明１と本発明２と比較例はオリフィス通路の構造だけが相互に異ならされている。
【００４９】
図３によれば、実線で示された本発明１と一点鎖線で示された本発明２において、破線で示された比較例よりも広い周波数域で有効な減衰作用が発揮されることが、明らかである。より具体的には、所定の減衰閾値Ｃよりも大きな減衰を得ることのできる周波数域が、本発明１では略７Ｈｚ、本発明２では略５．７Ｈｚであり、それに対して比較例では４．５Ｈｚであった。このように、本発明構造の流体封入式防振装置では、従来構造の流体封入式防振装置に比して、より広い周波数域の振動入力に対して、オリフィス通路による有効な減衰作用が発揮される。
【００５０】
なお、本発明１と本発明２の比較によって、オリフィス通路の通路断面積の変化率が大きい方が、より広い周波数域に亘って減衰を得られると共に、減衰が最大となる周波数（オリフィス通路のチューニング周波数）が、同じ通路長であってもより低周波数に移行することが確認された。また、図３のシミュレーション結果からは、オリフィス通路の通路断面積の変化率が異なる場合にも、発揮される減衰の最大値は大きく変化しないことが分かった。これらに基づけば、オリフィス通路の通路長や実質的な通路断面積を変更することなく、オリフィス通路の通路断面積の変化率を調節することによって、減衰特性をチューニングすることも可能であると考えられる。
【００５１】
図４，５には、本発明の第二の実施形態としてのエンジンマウント６０が示されている。エンジンマウント６０は、受圧室５４と平衡室５６を隔てる仕切部材６２を備えている。なお、以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことで、説明を省略する。
【００５２】
より詳細には、仕切部材６２は、仕切部材本体６４に蓋部材３８が重ね合わされた構造とされており、仕切部材本体６４の外周部分には、周溝６６が形成されている。周溝６６は、仕切部材本体６４の上面に開口しながら、周方向に所定の長さで延びている。
【００５３】
さらに、周溝６６の内周壁面には、段差６８が形成されている。段差６８は、周溝６６の長さ方向の中間部分で径方向に広がっており、周溝６６における段差６８を挟んだ両側には、広溝部７０とそれよりも狭幅の狭溝部７２との各一方が、相互に連続して形成されている。なお、本実施形態の広溝部７０と狭溝部７２は、それぞれが略一定の断面形状で周方向に延びている。また、広溝部７０と狭溝部７２は、幅寸法が互いに異なっていると共に、深さ寸法が互いに略同じとされている。
【００５４】
かくの如き構造とされた仕切部材６２が流体室３２に配設されることによって、受圧室５４と平衡室５６を相互に連通するオリフィス通路７４が、周溝６６を用いて形成されている。オリフィス通路７４は、段差６８を挟んで通路断面積が２段階に変化しており、広溝部７０によって通路断面積の大きい受圧室５４側部分が構成されていると共に、狭溝部７２によって通路断面積の小さい平衡室５６側部分が構成されている。換言すれば、オリフィス通路７４の通路断面積は、受圧室５４側から平衡室５６側に向かって段階的に小さくなっている。
【００５５】
このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント６０においても、第一の実施形態のエンジンマウント１０と同様に、流体の流動作用に基づく防振効果が、より広い周波数域で有効に発揮される。
【００５６】
さらに、本実施形態の構造では、オリフィス通路７４の通路断面積が段差６８によって段階的に変化していることから、オリフィス通路７４の通路長が短い場合にも、通路断面積の変化量を大きく設定し易い。
【００５７】
図６には、本発明の第三の実施形態としてのエンジンマウント８０が示されている。エンジンマウント８０は、仕切部材８２を備えており、仕切部材８２が仕切部材本体８４の上面に蓋部材３８を重ね合わせた構造を有している。
【００５８】
また、仕切部材本体８４は、周溝８６を備えている。周溝８６は、仕切部材本体８４の上面に開口しながら、周方向に所定の長さで延びており、幅寸法が全長に亘って略一定とされていると共に、深さ寸法が長さ方向一方側に向かって小さくされている。周溝８６の底面は、図６に破線で示すように、全長に亘って略一定の傾斜で長さ方向一方側に向かって上傾する傾斜面とされている。
【００５９】
そして、仕切部材８２が流体室３２に配設されることにより、受圧室５４と平衡室５６を相互に連通するオリフィス通路８８が、周溝８６を用いて形成されている。オリフィス通路８８は、周溝８６の深さ寸法の変化によって、通路断面積が受圧室５４から平衡室５６に向かって略一定の変化率で次第に小さくなっており、往路方向と復路方向で流体の流動特性が相互に異ならされている。
【００６０】
このような本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント８０においても、第一，第二の実施形態と同様に、流体の流動作用に基づく防振効果が、より広い周波数域で有効に発揮される。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、周方向に延びるオリフィス通路が例示されているが、オリフィス通路は周方向に延びる形状に限定されるものではない。
【００６２】
また、第一の実施形態において幅寸法が変化するオリフィス通路５８が例示されていると共に、第三の実施形態において深さ寸法が変化するオリフィス通路８８が例示されているが、幅寸法と深さ寸法の両方が通路長方向で変化することによって通路断面積が変化するオリフィス通路も、採用され得る。
【００６３】
さらに、例えば、オリフィス通路の内周壁面と外周壁面の両方において、曲率を通路長方向で変化させることにより、オリフィス通路の幅寸法を変化させて、オリフィス通路の通路断面積を変化させることもできる。更にまた、例えば、蓋部材の下面に突出して周方向に延びる突起を形成して、該突起の突出高さを周方向の何れか一方側に向かって大きくなるように変化させると共に、該突起を周溝に差し入れることにより、オリフィス通路の深さ寸法を周方向の一方側に向かって小さくなるように変化させて、オリフィス通路の通路断面積を変化させることもできる。このように、オリフィス通路の通路断面積を変化させる具体的な構造は、特に限定されるものではなく、例えば、第一〜第三の実施形態などに例示した各種の具体的な構造を、適宜に組み合わせて採用することも可能である。
【００６４】
また、オリフィス通路の通路断面積を徐々に変化させる場合にも、通路断面積は通路長方向の全長に亘って変化している必要はなく、通路長方向の少なくとも一部において変化していれば良い。更に、オリフィス通路の通路断面積が徐変する場合に、通路断面積の変化率は一定であることが望ましいが、例えば長さ方向で部分的に或いは全体に亘って変化していても良い。
【００６５】
なお、オリフィス通路の複数箇所に通路断面積の変化部分を設けることもできるが、その場合にも、オリフィス通路の通路断面積は、通路長方向の何れか一方側に向かって小さくなるように、各変化部分において徐々に乃至は段階的に変化する。要するに、通路断面積は、小さくなる通路長方向の一方側において、オリフィス通路の何れの領域でも大きくなることがないようにされている。これにより、オリフィス通路の一方の開口部の開口面積は、他方の開口部の開口面積に比して、通路上で断面積が小さく変化した分だけ小さくなっている。また、オリフィス通路における断面積の変化領域は、好適には、断面外周形状が実質的に変化せず、例えば、全長に亘って矩形などとされる。
【００６６】
また、前記実施形態では、オリフィス通路の通路断面積が受圧室５４から平衡室５６に向かって小さくなっているが、平衡室５６から受圧室５４に向かって小さくなっていても良い。
【００６７】
また、例えば、主液室と副液室が何れも受圧室とされた流体封入式防振装置や、筒形の流体封入式防振装置などにも、本発明は好適に適用され得る。
【００６８】
本発明の適用範囲は、エンジンマウントとして用いられる流体封入式防振装置に限定されず、例えば、サブフレームマウントやボデーマウント、デフマウントなどにも適用され得る。更に、本発明は、自動車用の流体封入式防振装置の他、自動二輪車や鉄道用車両、産業用車両などに用いられる流体封入式防振装置にも、好適に適用され得る。
【符号の説明】
【００６９】
１０，６０，８０：エンジンマウント、１２：第一の取付部材、１４：第二の取付部材、１６：本体ゴム弾性体、２８：可撓性膜、３４，６２，８２：仕切部材、４８，６６，８６：周溝、５４：受圧室、５６：平衡室、５８，７４，８８：オリフィス通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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