(57)【要約】【課題】オリフィス通路による低周波数域の防振性能と、受圧室の圧力吸収機構による高周波数域の防振性能とに加えて、衝撃的な振動荷重の入力に伴うキャビテーション異音の低減性能を、それぞれ高度に達成することのできる新規な構造の流体封入式防振装置を提供する。【解決手段】流体封入式防振装置１０において、仕切部材３０を貫通して受圧室３６と平衡室３８をつなぐ透孔５４が形成されていると共に、ゴム弾性板６０が中央部分６８を該仕切部材３０で支持されて該透孔５４内に広がって配されており、該ゴム弾性板６０の外周部分が該受圧室３６側へ湾曲して立ち上がる薄肉環状の弾性当接部７０とされて、該弾性当接部７０が該透孔５４の内周面に密着されて該透孔５４が遮断されている一方、該透孔５４の内周面において該弾性当接部７０を該平衡室３８側から支える支持部７２が設けられている。【選択図】図１
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【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連結されており、該第二の取付部材で支持された仕切部材の両側に位置して、壁部の一部が該本体ゴム弾性体からなる受圧室と壁部の一部が可撓性膜からなる平衡室とがそれぞれ非圧縮性流体を封入されて形成されていると共に、それら受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路が設けられた流体封入式防振装置において、
前記仕切部材を貫通して前記受圧室と前記平衡室をつなぐ透孔が形成されていると共に、ゴム弾性板が中央部分を該仕切部材で支持されて該透孔内に広がって配されており、該ゴム弾性板の外周部分が該受圧室側へ湾曲して立ち上がる薄肉環状の弾性当接部とされて、該弾性当接部が該透孔の内周面に密着されて該透孔が遮断されている一方、該透孔の内周面において該弾性当接部を該平衡室側から支える支持部が設けられていることを特徴とする流体封入式防振装置。
【請求項２】
前記ゴム弾性板の中央部分が固着される中央支持部と、該ゴム弾性板の前記受圧室側と前記平衡室側との少なくとも一方の側において該中央支持部を前記透孔の周壁部に連結支持せしめる連結部とが設けられて、それら中央支持部と連結部とによって該ゴム弾性板の中央部分が前記仕切部材に支持せしめられている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
【請求項３】
前記ゴム弾性板の中央部分に設けられた装着孔に対して前記中央支持部が挿通されて流体密に嵌着されることにより、該ゴム弾性板の中央部分が該中央支持部に対して非接着で固着されている請求項２に記載の流体封入式防振装置。
【請求項４】
前記透孔の内周面において前記弾性当接部の前記受圧室側への変位量を制限する制限部が設けられている請求項１〜３の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
【請求項５】
前記支持部において前記弾性当接部に対向する支持面が、該弾性当接部の湾曲方向に対応した傾斜面とされている請求項１〜４の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
【請求項６】
前記弾性当接部が、外周側に行くに従って次第に薄肉とされていると共に、該弾性当接部の外周縁部が前記透孔の内周面に対して当接力をもって押し付けられている請求項１〜５の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
【請求項７】
前記ゴム弾性板の中央部分が略一定厚さで軸直角方向に広がる平板形状とされていると共に、該中央部分の外周縁部から滑らかに湾曲して前記受圧室側へ立ち上がるようにして前記弾性当接部が形成されている請求項１〜６の何れか一項に記載の流体封入式防振装置。
【請求項８】
前記透孔における前記受圧室側および前記平衡室側の一方の開口部において、該透孔の全体が直接に開口せしめられており、該受圧室又は該平衡室の圧力が前記ゴム弾性板の全体に対して直接に及ぼされるようになっている請求項１〜７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、受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路を備えた流体封入式の防振装置に係り、特に、オリフィス通路による防振機構およびそれより高周波数域の防振機構に加えて、衝撃的な振動荷重の入力に伴うキャビテーション異音の低減機構を併せ備え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、例えば自動車用のエンジンマウントやボデーマウント、デフマウント、サスペンションメンバマウント等のように振動伝達系を構成する部材間に介装される防振支持体や防振連結体等の防振装置の一種として、内部に封入された非圧縮性流体の共振作用等の流動作用に基づき防振効果を得るようにした流体封入式防振装置が知られている。かかる流体封入式防振装置では、一般に、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されていると共に、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動が入力される受圧室と、可撓性膜で壁部の一部が構成されて容積変化が許容される平衡室とが形成されて、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体が封入されていると共に、それら受圧室と平衡室を仕切る仕切部材において両室を相互に連通するオリフィス通路が設けられている。そして、振動入力時には、受圧室と平衡室の間に惹起される相対的な圧力変動に伴うオリフィス通路を通じての流体の流動作用に基づいて、防振効果が発揮されるようになっている。
【０００３】
また、このような流体封入式防振装置では、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数域における防振特性の向上を図ることを目的として、高周波数域における受圧室の圧力吸収機構が、併せて採用されることが多い。この圧力吸収機構は、例えば特許第４９１９７８３号公報（特許文献１）に示されているように、円板形状の可動ゴム膜の外周縁部を仕切部材で挟圧支持せしめて、可動ゴム膜の一方の面に受圧室の圧力が及ぼされると共に他方の面に平衡室の圧力が及ぼされるようにした構造となっている。そして、受圧室と平衡室の相対的な圧力差に基づいて可動ゴム膜が弾性変形することで、オリフィス通路の実質的な閉塞化に伴って惹起される受圧室の圧力変動を吸収して、高周波振動の入力時における高動ばね化を軽減するようにされている。
【０００４】
ところが、このような外周縁部を固定的に支持せしめた従来構造の可動ゴム膜では、オリフィス通路がチューニングされた低周波数域の振動入力時にも、中央部分の広い領域が弾性変形することにより受圧室の圧力変動が吸収されることを避け難い。そして、受圧室の圧力変動が可動ゴム膜で吸収されることで、オリフィス通路を通じての流体流動量が減少することから、オリフィス通路を流動する流体の共振作用を利用した、低周波数域の振動に対する防振効果が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
また一方、自動車のエンジンマウント等においては、衝撃的な荷重入力に際して受圧室に過大な負圧が発生することで、受圧室の封入流体が液相分離を起こして気泡が発生し、この気泡が潰れることによって、異音や振動が生じる、所謂キャビテーションの問題が指摘されている。そして、この問題に対処するために、特許文献１に示されているように、ゴム弾性膜の外周面上で部分的に突出する舌片状の開閉弁を設けた構造が、提案されている。この舌片状の開閉弁は、衝撃的な荷重入力によって受圧室に過大な負圧が発生した際に、閉塞状態から開放状態となって受圧室の負圧を軽減するようになっている。
【０００６】
ところが、このような可動ゴム膜の外周上の一部に設けられた従来構造の開閉弁では、受圧室において瞬間的に惹起される過大な負圧を速やかに解消することが難しく、キャビテーョン異音に対して十分な防止効果を得ることが困難であった。しかも、傾斜した平板形状の弾性板で形成された単純な舌片状の開閉弁では、その先端部分における摩擦や引っ掛かりによって弁体のスムーズな開閉作動が実現され難く、特に弁体が確実に且つ速やかに戻り難いことから、弁体の開閉作動が安定し難いという問題もあった。また、受圧室と平衡室とをつなぐ連通路において、単に収容配置せしめた舌片状の開閉弁では、受圧室から及ぼされる圧力の作用により連通路内で反転するおそれがあり、かかる反転により連通路が常時連通状態となってしまうことで、オリフィス通路による防振効果すら発揮されなくなるおそれもあったのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４９１９７８３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、オリフィス通路による低周波数域の防振性能と、受圧室の圧力吸収機構による高周波数域の防振性能とに加えて、衝撃的な振動荷重の入力に伴うキャビテーション異音の低減性能を、それぞれ高度に達成することの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】
【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、可能な限り任意の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】
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連結されており、該第二の取付部材で支持された仕切部材の両側に位置して、壁部の一部が該本体ゴム弾性体からなる受圧室と壁部の一部が可撓性膜からなる平衡室とがそれぞれ非圧縮性流体を封入されて形成されていると共に、それら受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路が設けられた流体封入式防振装置において、前記仕切部材を貫通して前記受圧室と前記平衡室をつなぐ透孔が形成されていると共に、ゴム弾性板が中央部分を該仕切部材で支持されて該透孔内に広がって配されており、該ゴム弾性板の外周部分が該受圧室側へ湾曲して立ち上がる薄肉環状の弾性当接部とされて、該弾性当接部が該透孔の内周面に密着されて該透孔が遮断されている一方、該透孔の内周面において該弾性当接部を該平衡室側から支える支持部が設けられているものである。
【００１１】
本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、ゴム弾性板が中央部分で固定的に支持された状態で透孔内に広がって配されていることから、ゴム弾性板の有効面積は、その全体によって大きく確保され得る一方、ゴム弾性板の径方向における自由長は、直径寸法の１／２以下に小さくされる。
【００１２】
従って、オリフィス通路がチューニングされた低周波大振幅振動の入力時には、自由長が小さくされたゴム弾性板の大きな変形剛性に基づいて、ゴム弾性板の変形に伴う受圧室の圧力吸収が抑えられる。その結果、受圧室と平衡室との間に大きな圧力変動が生ぜしめられて、オリフィス通路を通じての流体流動量が確保されることにより、低周波大振幅振動に対してオリフィス通路による優れた防振効果が発揮され得るのである。
【００１３】
一方、オリフィス通路のチューニング周波数を超えた高周波小振幅振動の入力時には、有効受圧面積が大きくされたゴム弾性板が微小振幅に対しては比較的柔らかいばね特性と優れた追従性および応答性をもって変形変位せしめられることから、かかるゴム弾性板における大きな受圧面積をもっての微小変位に基づいて、受圧室の小さな圧力変動が速やかに解消される。その結果、受圧室における圧力変動が抑えられて、オリフィス通路の反共振等に起因する著しい高動ばね化が回避され、高周波小振幅振動に対して良好な防振性能が発揮され得るのである。
【００１４】
加えて、ゴム弾性板の外周部分に設けられた弾性当接部が、周方向の略全長に亘る長い領域で一方向の開閉弁として作用し得ることとなり、特に、弾性当接部における受圧室側へ湾曲して立ち上がる特定形状と支持部による平衡室側からの支持構造とを併せて採用したことにより、オリフィス通路による防振効果を十分に確保しつつ、キャビテーション異音に対して優れた低減効果を得ることができる。
【００１５】
すなわち、弾性当接部が受圧室側へ湾曲して立ち上がる特定形状とされていることにより、受圧室側から正圧が及ぼされた際、かかる正圧が、透孔の内周面に重ね合わされた弾性当接部の先端周縁部を径方向外方へ拡径させて透孔の内周面に対して一層強く密着させるように作用する。しかも、弾性当接部の平衡室側への弾性変形が支持部で阻止されており、弾性当接部の全体が平衡室側へ変形変位してしまうことがないから、弾性当接部の先端周縁部が透孔の内周面に対して安定して強く密着状態に保持され得ることとなる。それ故、通常の振動入力状態では、振動入力に伴う受圧室の圧力変動が安定して効率的に生ぜしめられることとなり、オリフィス通路の流体流動量も十分に確保され得て、オリフィス通路による優れた防振効果が安定して発揮され得るのである。
【００１６】
一方、衝撃的な荷重入力に伴って受圧室に大きな負圧が発生した場合には、平衡室から及ぼされる相対的な正圧が弾性当接部を透孔内周面から離隔させるように効率的に作用せしめられることにより、弾性当接部が透孔内周面から速やかに離隔される。しかも、弾性当接部がゴム弾性板の外周部分の全周に亘って形成されていることから、弾性当接部が透孔内周面から離隔することで全体として透孔の外周縁部に大きな短絡流路が発現することとなる。それ故、衝撃的な荷重入力に伴って受圧室に過大な負圧が惹起された場合には、かかる負圧が速やかに軽減または解消されることとなり、以て受圧室におけるキャビテーション（気泡）の発生が抑えられて、それに起因する異音の発生が効果的に防止され得るのである。
【００１７】
加えて、本態様の弾性当接部は、受圧室側へ湾曲して立ち上がる特定形状とされることから、受圧室側へ大きく弾性変形した場合でも、元の形状に復元しなくなる反転変形の問題もないし、平衡室側への大きな弾性変形は支持部で阻止されていることから、平衡室側への反転変形の問題もない。それ故、振動入力に際して受圧室と平衡室との間に過大な圧力変動が生ぜしめられる場合でも、目的とする防振性能が大きな信頼性のもとで極めて安定して発揮され得るのである。
【００１８】
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であって、前記ゴム弾性板の中央部分が固着される中央支持部と、該ゴム弾性板の前記受圧室側と前記平衡室側との少なくとも一方の側において該中央支持部を前記透孔の周壁部に連結支持せしめる連結部とが設けられて、それら中央支持部と連結部とによって該ゴム弾性板の中央部分が前記仕切部材に支持せしめられているものである。
【００１９】
本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、透孔の略中央に位置せしめられる中央支持部を、透孔の外周に位置せしめられる周壁部に対して連結することで、ゴム弾性板の中央部分を仕切部材に対して固定的に支持せしめることができる。特に、中央支持部を透孔周壁部に連結する連結部を、透孔におけるゴム弾性板の一方の側だけに設けたことで、透孔の有効面積を大きくして、ゴム弾性板への圧力作用効率の向上も図られ得る。
【００２０】
本発明の第三の態様は、前記第二の態様に係る流体封入式防振装置において、前記ゴム弾性板の中央部分に設けられた装着孔に対して前記中央支持部が挿通されて流体密に嵌着されることにより、該ゴム弾性板の中央部分が該中央支持部に対して非接着で固着されているものである。
【００２１】
本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、ゴム弾性板の弾性を利用して、ゴム弾性板の中央部分を中央支持部に対して容易に且つ透孔に対する良好なシール性をもって固着支持せしめることが可能となる。
【００２２】
本発明の第四の態様は、前記第一〜三の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置であって、前記透孔の内周面において前記弾性当接部の前記受圧室側への変位量を制限する制限部が設けられているものである。
【００２３】
本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、衝撃的荷重の入力時等において弾性当接部が受圧室側へ過大に弾性変形することを制限部で防止して、弾性当接部の耐久性の向上を図ることが可能になる。また、制限部の位置を調節して、弾性当接部の受圧室側への変形変位量を制限することで、例えば低周波大振幅振動の入力等に際して弾性当接部が不用意に変形することを抑えて、オリフィス通路による防振効果の更なる向上を図ることも可能となる。
【００２４】
本発明の第五の態様は、前記第一〜四の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置であって、前記支持部において前記弾性当接部に対向する支持面が、該弾性当接部の湾曲方向に対応した傾斜面とされているものである。
【００２５】
本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、弾性当接部に対向する支持面が、弾性当接部と略同じ湾曲凹面や弾性当接部と同じ方向に傾斜したテーパ面などで形成されることにより、弾性当接部の支持面への当接面積が効率的に確保されると共に、弾性当接部の支持面への当接部位における集中的な歪や応力の発生も軽減されて、耐久性の向上が図られ得る。また、小さな支持部によって弾性当接部を効率的に支持せしめることが可能になり、透孔内へ支持部が突出することに起因する透孔内の流体流動抵抗の増大も効率的に抑えられ得る。
【００２６】
本発明の第六の態様は、前記第一〜五の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置であって、前記弾性当接部が、外周側に行くに従って次第に薄肉とされていると共に、該弾性当接部の外周縁部が前記透孔の内周面に対して当接力をもって押し付けられているものである。
【００２７】
本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、弾性当接部が外周端に向って先細状に薄肉にされて弾性的な変形剛性が小さくされている。それ故、かかる弾性当接部において、比較的厚肉の内周部分により弾性当接部の変形態様を安定化させて反転状の変形を防止せしめる一方、薄肉の外周部分により透孔内周面への安定した密着性能を向上させつつ、受圧室に過大な負圧が生ぜしめられた際には透孔内周面から一層速やかに離隔してキャビテーションを回避することが可能になる。
【００２８】
本発明の第七の態様は、前記第一〜六の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置であって、前記ゴム弾性板の中央部分が略一定厚さで軸直角方向に広がる平板形状とされていると共に、該中央部分の外周縁部から滑らかに湾曲して前記受圧室側へ立ち上がるようにして前記弾性当接部が形成されているものである。
【００２９】
本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、ゴム弾性板の中央部分が平板形状とされることで、板厚方向の何れの側へも略等しく弾性変形が生ぜしめられることとなる。それ故、例えば高周波小振幅振動の入力時には、受圧室と平衡室との間に惹起される相対的な微小な圧力変動を、かかるゴム弾性板の中央部分における板厚方向両側への弾性変形により一層効率的に吸収して、低動ばね化による防振性能の更なる向上を図ることが可能になる。
【００３０】
本発明の第八の態様は、前記第一〜七の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置であって、前記透孔における前記受圧室側および前記平衡室側の一方の開口部において、該透孔の全体が直接に開口せしめられており、該受圧室又は該平衡室の圧力が前記ゴム弾性板の全体に対して直接に及ぼされるようになっているものである。
【００３１】
本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、透孔の全体が特に遮るものもなく受圧室又は平衡室へ開口して接続されていることから、かかる開口を通じて、透孔内に配されたゴム弾性板に対して一層効率的に且つ全面に亘って略均一に及ぼされ得る。これにより、ゴム弾性板の弾性変形に基づいて発揮される高周波小振幅振動に対する液圧吸収作用による防振性能の向上効果や、弾性当接部の弾性変形に基づいて発揮されるキャビテーション異音の防止効果が、一層有利に達成され得ることとなる。
【００３２】
なお、本発明に係る流体封入式防振装置の適用範囲は特に限定されるものでないが、例えば、本発明は、自動車用エンジンマウントに適用されて、オリフィス通路が車両走行時に入力されるエンジンシェイクに相当する周波数域で減衰効果を発揮するようにチューニングされることが好ましい。それと共に、オリフィス通路が機能するエンジンシェイクの振動入力時には、併せて衝撃的荷重が入力されない限り、弾性当接部の外周縁部が透孔内周面への当接状態に保持されて、かかる当接状態が解消されることによる短絡流路が発現しない状態に維持されるように、弾性当接部の弾性や透孔内周面への当接力等が設定されることが望ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置では、受圧室側に湾曲傾斜するゴム弾性板を備えることにより、低周波大振幅振動の入力時には受圧室の液圧の逃げが防止されて、オリフィス通路による防振効果が安定して発揮され得る。また、かかる形状のゴム弾性板を採用することにより、高周波小振幅振動の防振効果とキャビテーション異音の低減効果を両立して享受し得るものとした。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態としての流体封入式防振装置の縦断面図であって、図４におけるＩ−Ｉ断面図。
【図２】図１に示される流体封入式防振装置を構成する仕切部材の分解斜視図。
【図３】図２に示される仕切部材の正面図。
【図４】図２に示される仕切部材の平面図。
【図５】図２に示される仕切部材を構成する周壁部材の平面図。
【図６】図２に示される仕切部材を構成する支持板部材の平面図。
【図７】図２に示される仕切部材を構成するゴム弾性板の平面図。
【図８】図１に示される流体封入式防振装置の要部を示す縦断面拡大図であって、振動の非入力時の状態を示す図。
【図９】図１に示される流体封入式防振装置の要部を示す縦断面拡大図であって、衝撃的な振動の入力時の状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。先ず、図１には、本発明の流体封入式防振装置に係る一実施形態としての自動車用エンジンマウント１０が示されている。自動車用エンジンマウント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で弾性連結された構造とされている。そして、第一の取付金具１２がパワーユニット側に取り付けられる一方、第二の取付金具１４が、図示しないブラケット金具を介して車両ボデー側に取り付けられることで、振動伝達系を構成する部材としてのパワーユニットと車両ボデーとの間に介装されて、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。
【００３６】
なお、図１では、自動車に装着する前の自動車用エンジンマウント１０の単体での状態が示されているが、本実施形態では、装着状態において、パワーユニットの分担支持荷重がマウント軸方向（図１中、上下方向）に入力される。従って、マウント装着状態下では、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づき第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が軸方向で互いに接近する方向に所定量だけ変位せしめられる。また、かかる装着状態下、防振すべき主たる振動は、略マウント軸方向に入力されることとなる。以下の説明中、特に断りのない限り、上下方向は、マウント軸方向となる図１中の上下方向をいう。
【００３７】
より詳細には、第一の取付金具１２は、略円形断面で上下方向に延びるブロック形状を有しており、上端面から中心軸上に穿設されたねじ穴１８を備えている。このねじ穴１８に螺着される図示しない固定ボルトにより、第一の取付金具１２が、図示しないパワーユニットに固定されるようになっている。また、第一の取付金具１２は、外周面上に鍔状突部２０が一体形成されていると共に、鍔状突部２０よりも下側が、下方に向って次第に小径化するテーパ状外周面を有する下方突部２２とされている。
【００３８】
また、第二の取付金具１４は、大径の略円筒形状を有しており、下側開口縁部には、内方に突出する環状係止突起２４が一体形成されている。また、第二の取付金具１４の上側部分は、外方に向って拡径するテーパ状開口部２６とされている。
【００３９】
そして、第二の取付金具１４の中心軸上で軸方向上方に離隔して、第一の取付金具１２が同軸上に配設されていると共に、それら第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が本体ゴム弾性体１６で連結されている。
【００４０】
かかる本体ゴム弾性体１６は、略截頭円錐形状とされており、軸方向上方に向かって次第に小径化するテーパ状の外周面を有している。そして、本体ゴム弾性体１６に対して、その小径側端部に第一の取付金具１２が固着されている。即ち、鍔状突部２０が本体ゴム弾性体１６の小径側端面に重ね合わされると共に、下方突部２２が小径側端面の中央から軸方向下方へ差し込まれた状態で、第一の取付金具１２が本体ゴム弾性体１６の小径側端部に加硫接着されている。
【００４１】
また、本体ゴム弾性体１６の大径側端部には、第二の取付金具１４が固着されている。即ち、本体ゴム弾性体１６の大径側端部に対して、第二の取付金具１４のテーパ状開口部２６が外挿されており、かかるテーパ状開口部２６の内周面が本体ゴム弾性体１６の外周面に重ね合わされて加硫接着されている。
【００４２】
なお、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を備えた一体加硫成形品として構成されている。そして、第二の取付金具１４の上側の開口部が、本体ゴム弾性体１６によって流体密に覆蓋されている。また、第二の取付金具１４の内周面には、その略全面を覆うシールゴム層２８が、本体ゴム弾性体１６から一体的に延び出して形成されている。
【００４３】
さらに、第二の取付金具１４には、下側の開口部から、仕切部材３０と、可撓性膜としてのダイヤフラム３２が嵌め入れられて組み付けられている。そして、第二の取付金具１４の下側の開口部がダイヤフラム３２で覆蓋されることにより、本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム３２の軸方向対向面間に流体室３４が画成されている。
【００４４】
また、流体室３４は、仕切部材３０で仕切られて二分されており、仕切部材３０の上方には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された受圧室３６が形成されていると共に、仕切部材３０の下方には、壁部の一部がダイヤフラム３２で構成された平衡室３８が形成されている。
【００４５】
ここにおいて、ダイヤフラム３２は、変形容易なように弛みを持たせた薄肉円板形状のゴム膜で構成されており、その外周縁部には、略円環板形状を有するリング金具４０が加硫接着されている。そして、このリング金具４０が第二の取付金具１４の下端開口部に内挿されてかしめ固定されることにより、ダイヤフラム３２が第二の取付金具１４に固着されると共に、第二の取付金具１４の軸方向下方の開口部が流体密に閉塞されて流体室３４が形成されている。また、この流体室３４には、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等の非圧縮性流体が封入されている。なお、封入流体として、好適には、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が採用される。
【００４６】
また、図２〜４には仕切部材３０が示されており、図５に示される厚肉円筒形状の周壁部材４２の上面に対して、図６に示される薄肉円板形状の支持板部材４４が重ね合わされて固着された複合構造を有している。なお、これら周壁部材４２と支持板部材４４は、合成樹脂材料や金属材料等の硬質材で形成されている。
【００４７】
周壁部材４２には、外周面に開口して周方向に略二周の長さで連続して延びる周溝４６が形成されている。なお、周壁部材４２の上端面における周溝４６の開放は、支持板部材４４で覆蓋されている。また、周溝４６の外周面への開口は、第二の取付金具１４への組付状態下において第二の取付金具１４とシールゴム層２８で覆蓋されている。
【００４８】
そして、周溝４６の周方向一方の端部は、支持板部材４４に設けられた切欠状の連通孔４８により、受圧室３６に連通されている。また、周溝４６の周方向他方の端部は、連通孔５０を通じて平衡室３８に連通されている。これにより、仕切部材３０の外周部分を周方向に延びて受圧室３６と平衡室３８を相互に連通するオリフィス通路５２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５２の内部を流動せしめられる流体の共振周波数が、防振すべきエンジンシェイクに相当する低周波数域となるようにチューニングされている。
【００４９】
また、仕切部材３０には、周壁部材４２と支持板部材４４を貫通して上下方向に延びる透孔５４が形成されており、この透孔５４は受圧室３６と平衡室３８のそれぞれに開口している。かかる透孔５４は、仕切部材３０における直径寸法の１／２より大きな直径寸法を有する円形断面で、マウント軸方向に直線的に延びている。
【００５０】
一方、支持板部材４４には、透孔５４の上側開口部において、内周側に向って延びる複数本の連結部５６が設けられている。かかる連結部５６は、支持板部材４４の中央から放射状に半径方向に直線的に延びる桟形態をもって形成されており、本実施形態では周方向で相互に９０度離れて計４本の連結部５６が設けられている。
【００５１】
また、仕切部材３０の透孔５４内には、中心軸上に延びるロッド状の中央支持部５８が設けられており、この中央支持部５８の上端部が、支持板部材４４の連結部５６に連結されている。なお、本実施形態では、支持板部材４４において、中央支持部５８と連結部５６が一体形成されている。
【００５２】
更にまた、仕切部材３０の透孔５４には、図７に示されるゴム弾性板６０が収容状態で配設されている。このゴム弾性板６０は、仕切部材３０の透孔５４の内径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おり、透孔５４内に同軸的に配されて、透孔５４を仕切るようにして軸直角方向に広がっている。
【００５３】
ゴム弾性板６０の中央部分には、厚さ方向に貫通する装着孔６２が設けられており、この装着孔６２に対して中央支持部５８が挿通されることにより、ゴム弾性板６０が、中央部分において、中央支持部５８と連結部５６を介して、仕切部材３０により支持されている。
【００５４】
なお、中央支持部５８の外周面には、全周に延びる嵌着溝６４が形成されている一方、ゴム弾性板６０の装着孔６２の周縁部には筒状の嵌着筒部６６が形成されている。そして、嵌着筒部６６が嵌着溝６４に対して密着状態で嵌合されることにより、ゴム弾性板６０の中央部分が中央支持部５８に対して非接着で且つ流体密の嵌着面をもって固着されている。
【００５５】
また、ゴム弾性板６０は、嵌着筒部６６の外周面から外方に広がって延び出した所定径寸法に亘る中央部分６８が、一定の厚さ寸法で径方向に広がる平板形状とされている。更に、ゴム弾性板６０の外周部分は、中央部分６８の外周端縁から受圧室３６側へ湾曲して立ち上がる薄肉環状の弾性当接部７０とされている。
【００５６】
かかる弾性当接部７０は、中央部分６８の外周端縁から径方向外方に行くに従って次第に薄肉となる先薄断面形状とされていると共に、径方向外方に行くに従って次第に傾斜角度が大きくなっている。また、円環板状の平板形状をもって広がるゴム弾性板６０の中央部分６８の外周縁部からは、折れ点をもたないで次第に傾斜角度が変化することで、弾性当接部７０へ滑らかにつながる断面形状とされている。なお、弾性当接部７０の先端部分の傾斜角度は、軸直角方向の基準面に対して６０〜９０度とされていることが望ましく、好適には９０度に僅かに満たない傾斜角度とされる。
【００５７】
そして、弾性当接部７０の先端部分は、透孔５４内において、中央部分６８よりも受圧室３６側に位置する部位において、透孔５４の内周面に対して密接状態で重ね合わされている。特に本実施形態では、ゴム弾性板６０の外径寸法が透孔５４より大きくされることで、弾性当接部７０の先端部分の外周面が、透孔５４の内周面に押し付けられて、僅かに内周側へ弾性変形せしめられた状態で透孔５４の内周面に密着するように当接されている。
【００５８】
また、このように透孔５４内に配設されたゴム弾性板６０には、透孔５４が平衡室３８側へは開口部全体が直接に開放されていることにより、ゴム弾性体６０の下面の全体に対して平衡室３８の圧力が直接的に及ぼされるようになっている。一方、透孔５４の受圧室３６側への開口部にも、細い桟状の連結部５６が存在するだけで、透孔５４の開口部が略全体に亘って直接に受圧室３６へ開口せしめられており、ゴム弾性体６０の上面の全体に対して受圧室３６の圧力が直接的に及ぼされるようになっている。
【００５９】
すなわち、本実施形態では、透孔５４が大きな断面積をもって形成されていると共に、受圧室３６および平衡室３８に対して実質的に全体が直接に開口されていることから、透孔５４の内部も、ゴム弾性板６０の上側に位置する部分を実質的に受圧室３６とみなすことができると共に、ゴム弾性板６０の下側に位置する部分を実質的に平衡室３８とみなすことができる。これにより、透孔５４はゴム弾性板６０により受圧室３６側と平衡室３８側に遮断されており、ゴム弾性板６０の上面と下面に対して、受圧室３６と平衡室３８の圧力がそれぞれ直接に及ぼされるものと考えることができる。
【００６０】
また、仕切部材３０における透孔５４には、ゴム弾性板６０の弾性当接部７０の当接部分よりも下方に位置して、内周面上に突出する支持部７２が設けられており、弾性当接部７０が支持部７２により平衡室３８側から支持されている。この支持部７２の上端面は、弾性当接部７０の下面に対向位置せしめられており、弾性当接部７０が支持部７２の上端面に当接することにより、弾性当接部７０の下方への弾性変形が規制されるようになっている。
【００６１】
なお、本実施形態では、透孔５４の周方向で所定距離を隔てて複数の支持部７２が形成されている。また、各支持部７２の上端面は、弾性当接部７０の下端面の湾曲方向に対応して、略相似形状で凹状に湾曲して立ち上がる傾斜面とされていてもよい。この弾性当接部７０の下端面は、支持部７２の上端面に対して初期状態では僅かに離隔していても良いが、本実施形態では初期状態で当接されており、それによって、弾性当接部７０の下方への変形が可及的に防止されるようになっている。
【００６２】
更にまた、本実施形態では、支持板部材４４の連結部５６の下面に対して、弾性当接部７０の外周縁部の上端部が軸方向で僅かな距離を隔てて対向位置せしめられている。そして、弾性当接部７０が上方へ向って所定量だけ弾性変形すると、連結部５６へ当接するようになっている。これにより、透孔５４の内周面において、弾性当接部７０の受圧室３６側への変位量を制限する制限部が連結部５６によって構成されている。
【００６３】
このようにして仕切部材３０の透孔５４内に配されたゴム弾性板６０においては、中心軸上で位置決め支持されていることから、弾性変形の許容される面積を軸方向投影面積の全面に亘って十分に大きく確保しつつ、径方向における有効自由長が半径寸法以下に小さく設定されることとなる。
【００６４】
従って、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動の入力時には、有効自由長が小さくされていることから、ゴム弾性板６０の変形剛性が確保されて弾性変形量が抑えられることとなる。それ故、受圧室３６に対して大きな圧力変動が生ぜしめられることから、オリフィス通路５２を通じての流体流動量の増大と、それに伴う防振効果の向上が図られ得る。なお、弾性当接部７０は、その面積領域が小さいことに加えて、支持部７２と制限部としての連結部５６で上下の変形量が制限されていることから、低周波大振幅振動の入力時には、受圧室３６の圧力変動に対する悪影響が回避される。
【００６５】
一方、走行こもり音等の高周波小振幅振動の入力時には、ゴム弾性板６０の広い面積に亘って微小変形が許容されることとなり、弾性当接部７０の弾性変形とも相俟って、受圧室３６に惹起される小さな圧力変動が効率的に吸収され得る。それ故、オリフィス通路５２の反共振などに起因する受圧室３６の圧力変動による著しい防振性能の低下が回避されて、高周波小振幅振動に対しても優れた防振性能が発揮され得る。
【００６６】
特に、本実施形態では、仕切部材３０の支持板部材４４の中央から延び出す中央支持部５８に対してゴム弾性板６０が固定されており、周壁部材４２の平衡室３８側の開口部が全体に亘って開放されていることから、平衡室３８の液圧が広い面積をもってゴム弾性体６０の下面に及ぼされる。それ故、高周波小振幅振動の入力時において、広い周波数域に亘って防振効果が発揮されて、走行こもり音等が一層確実に低減され得る。
【００６７】
また一方、段差の乗り越え等に際して衝撃的で大きな振幅振動が入力されることに伴い、受圧室３６に過大で急激な負圧が生ぜしめられた際には、受圧室３６に発生する負圧と平衡室３８との圧力差に基づいてゴム弾性板６０に対して受圧室３６側へ向う変形力が及ぼされる。そして、図８にも示されているように、弾性当接部７０が湾曲形状とされていることで、受圧室３６側の受圧面積よりも平衡室３８側の受圧面積が大きくされていることとも相俟って、図９に示されているような弾性当接部７０における受圧室３６側への変形変位が速やかに生ぜしめられる。
【００６８】
その結果、弾性当接部７０が透孔５４の内周面から内方へ径方向にｔ（図９参照）だけ離隔して、両者間に隙間状の短絡流路７４が発現することとなる。そして、この短絡流路７４を通じて、平衡室３８から受圧室３６への直接の流体流動が許容されることから、受圧室３６に惹起される急激な負圧が速やかに解消され、或いは過大な負圧の発生が回避されることとなる。それ故、衝撃的な荷重入力に際してのキャビテーションに起因する異音の発生が効果的に防止され得るのである。
【００６９】
特に、短絡流路７４は、ゴム弾性板６０の外周部分に設けられた環状の弾性当接部７０によって、透孔５４の外周部分で実質的に全周に亘る長い周長をもって全体として大きな流路断面積をもって形成されることから、かかる短絡流路７４による受圧室３６の負圧の解消が可及的速やかに実現可能となって、キャビテーション異音が一層効果的に防止され得るのである。
【００７０】
しかも、弾性当接部７０は受圧室３６側に向って傾斜していることから、形状的に一方向弁として作用することとなる。即ち、この弾性当接部７０は受圧室３６側に湾曲して立ち上がっており、受圧室３６が正圧となる場合には、受圧室３６側からの液圧は、弾性当接部７０に対して透孔５４内面への密着方向へ作用する。従って、低周波大振幅振動の入力時にも受圧室３６の圧力変動の逃げが一層効果的に抑えられて、オリフィス通路５２による防振効果が一層有利に発揮され得る。一方、衝撃的荷重の入力時には、前述のように平衡室３８側からの圧力がゴム弾性板６０における広い面積に及ぼされることで、弾性当接部７０が透孔５４内面からの離隔方向に弾性変形せしめられる。それ故、ゴム弾性板６０の外周縁部が速やかに開放されて短絡流路７４を形成することにより、キャビテーョン異音の発生を効果的に防止し得る。
【００７１】
加えて、弾性当接部７０は支持部７２で変形変位量が規定されている。即ち、弾性当接部７０の下面が支持部７２の上面に当接することで弾性当接部７０の弾性変形が制限されることから、弾性当接部７０が平衡室３８側に反転する程に弾性変形することが防止され得る。
【００７２】
さらに、本実施形態では、支持板部材４４の連結部５６により弾性当接部７０の受圧室３６側への変形変位量が規定されている。これにより、弾性当接部７０が受圧室３６側に過大に弾性変形することも防止されて、ゴム弾性板６０を備えるエンジンマウント１０による防振効果が一層安定して発揮され得る。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これ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限定的に解釈されるものでない。例えば、ゴム弾性板や透孔の大きさは、透孔の内周面にゴム弾性板の外周部分が当接していればよく、チューニングされる振動の周波数に合わせて適宜調節可能である。それ故、例えば透孔における平衡室側の開口部は全体に亘って開放されている必要はない。
【００７４】
また、前記実施形態において、仕切部材３０は周壁部材４２と支持板部材４４による分割構造とされていたが、仕切部材は一体的に形成されていてもよい。
【００７５】
さらに、前記実施形態では、弾性当接部７０の受圧室３６側への変位量を制限する制限部は４本の連結部５６により構成されていたが、連結部の数は４本未満或いは４本より多くされてもよい。また、制限部は連結部とは別に、または連結部に加えて、透孔の内周面に突出形成する突部等により構成されてもよい。なお、かかる突部は、透孔の全周に亘って形成されてもよいし、周方向において部分的に形成されていてもよい。
【００７６】
更にまた、ゴム弾性板において、軸直角方向に広がる中央部分はなくてもよく、例えばゴム弾性板中央の嵌着筒部の外周縁部から、受圧室側に湾曲傾斜する弾性当接部が連続して延び出していてもよい。
【００７７】
なお、本発明の流体封入式防振装置は、自動車用のエンジンマウントに限定されるものではなく、自動車やそれ以外の各種防振装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１０：自動車用エンジンマウント（流体封入式防振装置）、１２：第一の取付金具（第一の取付部材）、１４：第二の取付金具（第二の取付部材）、１６：本体ゴム弾性体、３０：仕切部材、３２：ダイヤフラム（可撓性膜）、３６：受圧室、３８：平衡室、４２：周壁部材、４４：支持板部材、５２：オリフィス通路、５４：透孔、５６：連結部（制限部）、５８：中央支持部、６０：ゴム弾性板、６２：装着孔、６８：中央部分、７０：弾性当接部、７２：支持部
【図１】
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【図２】
2015098893.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015098893.tif 000009
【図８】
2015098893.tif 000010
【図９】
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