(57)【要約】      （修正有）【課題】第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路の防振効果を、入力振動の振幅に応じて選択的に効率よく得ることができる、新規な構造の流体封入式防振装置を提供する。【解決手段】第二のオリフィス通路７４と直列的に接続される切替通路７２が形成されており、切替通路７２には切替弁７６が切替通路７２を連通状態に保持する態様で配設されて、切替通路７２の連通と遮断が切替弁７６によって入力振動の振幅に応じて切り替えられるようになっていると共に、切替弁７６を配設された切替通路７２の共振周波数が第二のオリフィス通路７４のチューニング周波数よりも高周波に設定されている。【選択図】図１
2015102168.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によって弾性連結されていると共に、該第二の取付部材によって支持された仕切部材の両側には、壁部の一部を該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と、壁部の一部を可撓性膜で構成された平衡室との各一方が形成されて、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相互に連通する第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路が形成されて、該第一のオリフィス通路のチューニング周波数が該第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波に設定されている流体封入式防振装置において、
前記第二のオリフィス通路と直列的に接続される切替通路が形成されており、該切替通路には切替弁が該切替通路を連通状態に保持する態様で配設されて、該切替通路の連通と遮断が該切替弁によって入力振動の振幅に応じて切り替えられるようになっていると共に、該切替弁を配設された該切替通路の共振周波数が該第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波に設定さ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】
前記切替通路が前記第二のオリフィス通路の前記受圧室側に形成されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
【請求項３】
前記切替弁を配設された前記切替通路の通路断面積が前記第二のオリフィス通路の通路断面積よりも大きくされている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
【請求項４】
前記切替弁を配設された前記切替通路が前記仕切部材を周方向に延びて環状に形成されている請求項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】
前記第一のオリフィス通路が前記仕切部材の外周部分を周方向に延びて形成されると共に、該第一のオリフィス通路の中間部分に前記切替通路が連通されて、前記第二のオリフィス通路が該第一のオリフィス通路を部分的に用いて形成されている請求項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】
前記切替弁が前記仕切部材によって支持される支持部と前記切替通路内に配設される弁部とを一体で備える弾性体とされており、大振幅振動の入力時に弾性変形した該弁部によって該切替通路の流体流動が両方向で遮断されるようにした請求項１〜５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、自動車用のエンジンマウントなどに用いられ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、防振装置が知られている。更に、特開２０１２−２４１８４２号公報（特許文献１）などに開示されているように、防振性能の向上を主な目的として、内部に非圧縮性流体を封入した流体封入式防振装置も提案されており、自動車のエンジンマウントなどに適用されている。この流体封入式防振装置は、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結されていると共に、第二の取付部材によって支持された仕切部材を挟んだ両側には、非圧縮性流体を封入された受圧室と平衡室が形成されており、それら受圧室と平衡室がオリフィス通路によって相互に連通された構造を有している。
【０００３】
ところで、流体封入式防振装置では、オリフィス通路を通じて流動する流体の共振周波数（チューニング周波数）の入力振動に対して優れた防振効果が発揮される一方で、チューニング周波数を外れた周波数の入力振動に対しては、有効な防振効果を得ることが難しい。そこで、特許文献１では、第一のオリフィス通路とそれよりも高周波にチューニングされた第二のオリフィス通路とが設けられていると共に、第二のオリフィス通路の通路内に配設された切替弁によって、第二のオリフィス通路の連通と遮断が入力振動の振幅に応じて切り替えられるようになっている。これにより、エンジンシェイクなどに相当する低周波大振幅振動の入力時には、第二のオリフィス通路が遮断されて、第一のオリフィス通路による防振効果が発揮されると共に、アイドリング振動などに相当する高周波小振幅振動の入力時には、第二のオリフィス通路が連通状態に保持されて、第二のオリフィス通路による防振効果が発揮されることから、複数種類の入力振動に対してそれぞれ有効な防振効果を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように、振幅依存切替タイプの切替弁を第二のオリフィス通路の通路内に配設すると、例えば、第二のオリフィス通路のチューニング自由度が制限される他、切替弁の変形によって第二のオリフィス通路の通路断面積などが変化して特性が不安定になったり、第二のオリフィス通路内への切替弁の配設スペースを確保し難いなどの問題が発生する場合があった。そのため、要求特性によっては、流体の流動作用に基づく防振効果が充分に得られない場合もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２４１８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路の防振効果を、入力振動の振幅に応じて選択的に効率よく得ることができる、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】
【０００７】
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。
【０００８】
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によって弾性連結されていると共に、該第二の取付部材によって支持された仕切部材の両側には、壁部の一部を該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と、壁部の一部を可撓性膜で構成された平衡室との各一方が形成されて、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相互に連通する第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路が形成されて、該第一のオリフィス通路のチューニング周波数が該第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波に設定されている流体封入式防振装置において、前記第二のオリフィス通路と直列的に接続される切替通路が形成されており、該切替通路には切替弁が該切替通路を連通状態に保持する態様で配設されて、該切替通路の連通と遮断が該切替弁によって入力振動の振幅に応じて切り替えられるようになっていると共に、該切替弁を配設された該切替通路の共振周波数が該第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波に設定されていることを、特徴とする。
【０００９】
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、入力振動の振幅に応じて切替通路の連通と遮断が切替弁によって切り替えられることにより、エンジンシェイクのような大振幅振動の入力時には、切替通路が切替弁によって遮断されると共に、アイドリング振動のような小振幅振動の入力時には、切替通路が連通状態に保持される。これにより、切替通路と直列に接続された第二のオリフィス通路の連通と遮断が切替弁によって切り替えられて、第一のオリフィス通路による防振効果と、第二のオリフィス通路による防振効果とが入力振動の振幅に応じて選択的に発揮される。
【００１０】
また、切替弁が第二のオリフィス通路を外れて切替通路に配されることから、第二のオリフィス通路による防振性能に悪影響を及ぼすことなく、切替弁を配設された切替通路の通路断面積などを適宜に設定することができて、例えば、切替通路の連通と遮断の速やかな切替えによる防振性能の向上などが図られ得る。
【００１１】
また、切替弁が第二のオリフィス通路を外れた切替通路に配設されて、第二のオリフィス通路が切替弁で狭窄などされることがない。それ故、第二のオリフィス通路の通路断面積の設定自由度が大きく確保されて、第二のオリフィス通路の特定周波数へのチューニングを維持しながら、第二のオリフィス通路の通路長も大きく設定できる。これにより、第二のオリフィス通路における液柱共振の等価マス質量が大きく確保されて、第二のオリフィス通路を通じて流動する流体の流動作用に基づいた防振効果が有利に発揮される。
【００１２】
さらに、切替弁が配設された切替通路を通じて流動する流体の共振周波数が、第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波に設定されている。それ故、第二のオリフィス通路のチューニング周波数に相当する周波数の振動入力時に、切替通路が連通状態に保持されて、第二のオリフィス通路を通じての流体流動が有効に生ぜしめられる。加えて、切替通路の共振周波数が第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波とされることで、切替弁の変形によって切替通路の共振周波数が変動したとしても、第二のオリフィス通路のチューニング周波数では反共振による切替通路の実質的な閉塞が生じ難く、目的とする防振効果を有効に得ることができる。
【００１３】
また、切替弁が、大振幅振動の入力時以外は、切替通路を常時連通状態に保持する構造とされていることから、切替通路の意図しない遮断による防振性能への悪影響や打音の発生などが回避される。
【００１４】
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、前記切替通路が前記第二のオリフィス通路の前記受圧室側に形成されているものである。
【００１５】
第二の態様によれば、容易に変形可能とされた可撓性膜が、切替通路の開口を塞いだり、切替弁に干渉して開閉作動の妨げとなるのを防止することにより、目的とする防振性能を安定して得ることができる。
【００１６】
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、前記切替弁を配設された前記切替通路の通路断面積が前記第二のオリフィス通路の通路断面積よりも大きくされているものである。
【００１７】
第三の態様によれば、第二の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、流体の流動作用に基づく防振効果が有利に発揮される。
【００１８】
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、前記切替弁を配設された前記切替通路が前記仕切部材を周方向に延びて環状に形成されているものである。
【００１９】
第四の態様によれば、切替通路を環状とすることで通路断面積を確保しつつ、切替弁の配設領域において切替通路を狭窄することで、切替弁の作動ストロークを小さくすることができて、切替通路の連通と遮断の切替えが、速やかに且つ高い信頼性をもって実現される。
【００２０】
本発明の第五の態様は、第一〜第四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、前記第一のオリフィス通路が前記仕切部材の外周部分を周方向に延びて形成されると共に、該第一のオリフィス通路の中間部分に前記切替通路が連通されて、前記第二のオリフィス通路が該第一のオリフィス通路を部分的に用いて形成されているものである。
【００２１】
第五の態様によれば、第一のオリフィス通路の通路長を大きく確保することができて、第一のオリフィス通路による防振効果が有利に発揮される。更に、第二のオリフィス通路が第一のオリフィス通路を部分的に用いて形成されることから、構造の簡略化が図られると共に、第二のオリフィス通路の長さも充分に確保することができて、第二のオリフィス通路による防振効果も有利に発揮される。
【００２２】
本発明の第六の態様は、第一〜第五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、前記切替弁が前記仕切部材によって支持される支持部と前記切替通路内に配設される弁部とを一体で備える弾性体とされており、大振幅振動の入力時に弾性変形した該弁部によって該切替通路の流体流動が両方向で遮断されるようにしたものである。
【００２３】
第六の態様によれば、切替弁が支持部において仕切部材によって支持されることから、切替弁の開作動時に切替通路が常時連通状態に安定して保持される。しかも、切替通路の連通と遮断を切り替える弁部が支持部と一体形成されていることから、切替弁の部品点数の削減も図られる。加えて、大振幅振動の入力時に、切替弁の弁部が切替通路を通路長方向の両側への流体流動を何れも遮断することから、第一のオリフィス通路による防振効果がより効率的に発揮される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、切替弁を配設される切替通路が第二のオリフィス通路と直列に接続されていると共に、切替通路の共振周波数が第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数に設定されている。それ故、第一のオリフィス通路による防振効果と、第二のオリフィス通路による防振効果とが、何れも有効に発揮される。特に、切替弁が第二のオリフィス通路を外れた位置に配されることで、切替弁による切替通路の開閉を有効に実現しつつ、第二のオリフィス通路の通路断面積を大きく設定することも可能となることから、第二のオリフィス通路による防振効果を有利に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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の縦断面図であって、図２のＩ−Ｉ断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】図１のエンジンマウントを構成する仕切部材の斜視図。
【図４】図１のエンジンマウントにおける大振幅振動入力時の減衰特性を示すグラフ。
【図５】図１のエンジンマウントにおける小振幅振動入力時のばね特性を示すグラフ。
【図６】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であって、図７のＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
図１，２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。なお、以下の説明において、上下方向とは、原則として、マウント中心軸方向である図１中の上下方向を言う。
【００２８】
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で形成された高剛性の部材であって、小径の略円柱形状を有すると共に、上端部から外周側に突出するフランジ部１８を一体で備えている。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２０が形成されており、内周面にねじ山が形成されている。
【００２９】
第二の取付部材１４は、第一の取付部材１２と同様に高剛性の部材であって、薄肉大径の略円筒形状を有している。本実施形態では、上部が下部よりも大径とされた段付き円筒形状とされている。
【００３０】
第一の取付部材１２が第二の取付部材１４に対して、同一中心軸上で上方に配置されて、それら第一の取付部材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ている。本体ゴム弾性体１６は、厚肉大径の略円錐台形状とされており、小径側の端部に第一の取付部材１２が加硫接着されていると共に、大径側の端部の外周面に第二の取付部材１４が加硫接着されている。本実施形態では、本体ゴム弾性体１６が第一の取付部材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。
【００３１】
さらに、本体ゴム弾性体１６には、大径凹所２２が形成されている。大径凹所２２は、本体ゴム弾性体１６の大径側端面に開口する凹所であって、上底壁部が上方に向かって次第に小径となる逆向き略すり鉢形状のテーパ形状とされている。
【００３２】
更にまた、本体ゴム弾性体１６の外周端部から下方に向かってシールゴム層２４が延び出している。シールゴム層２４は、本体ゴム弾性体１６と一体形成された薄肉大径の略円筒形状を呈するゴム弾性体であって、第二の取付部材１４の下部の内周面を略全体に亘って覆うように、第二の取付部材１４に加硫接着されている。
【００３３】
また、第二の取付部材１４の下端部には、可撓性膜２６が取り付けられている。可撓性膜２６は、薄肉の略円板形状を有すると共に、上下に緩みを与えられており、容易に変形可能とされている。更に、可撓性膜２６の外周面には、環状の固定部材２８が固着されており、固定部材２８を下端部に挿入された第二の取付部材１４に八方絞り等の縮径加工が施されることによって、可撓性膜２６が第二の取付部材１４に取り付けられている。
【００３４】
かかる可撓性膜２６の取付けによって、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜２６の軸方向間には、外部空間から流体密に隔てられた流体室３０が形成されており、内部に非圧縮性流体が封入されている。なお、流体室３０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等が好適に用いられる。更に、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を有利に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が望ましい。
【００３５】
また、流体室３０には、図３に示す仕切部材３２が配設されている。仕切部材３２は、図１〜３に示すように、厚肉大径の略円板形状とされており、上下に重ね合わされる上仕切部材３４と下仕切部材３６の間に後述する切替弁７６を配設した構造とされている。
【００３６】
上仕切部材３４は、金属や合成樹脂で形成された硬質の部材であって、逆向きの略有底円筒形状を有している。更に、上仕切部材３４の外周端部には、外周面に開口しながら周方向に二周に満たない所定長さで延びる周溝４０が形成されている。本実施形態の周溝４０は、上段４２と下段４４を相互に連通させた構造とされており、上下二段に延びている。
【００３７】
さらに、上仕切部材３４の上底壁部の内周部分には、上下に貫通する３つの短絡孔４６，４６，４６が形成されている。３つの短絡孔４６，４６，４６は、それぞれ周方向に所定の長さで延びており、同一周上に配置されている。なお、上仕切部材３４の上底壁部における３つの短絡孔４６，４６，４６の周方向間には、下面に開口する内周凹溝４８が形成されており、短絡孔４６および内周凹溝４８の内周側には、下方に突出する略円筒形状の当接突部５０が形成されている。
【００３８】
更にまた、上仕切部材３４の上底壁部の外周端部には、上下に貫通する３つの連通孔５２，５２，５２が形成されている。３つの連通孔５２，５２，５２は、それぞれ周方向に所定の長さで延びており、周溝４０と短絡孔４６の径方向間で同一周上に配置されている。なお、上仕切部材３４の上底壁部における３つの連通孔５２，５２，５２の周方向間には、下面に開口する外周凹溝５４が形成されており、短絡孔４６および内周凹溝４８と連通孔５２および外周凹溝５４との間には、下方に突出する環状の上挟持突部５６が形成されている。
【００３９】
下仕切部材３６は、薄肉大径の略円環板形状を有すると共に、内周端部において上方に突出する略円筒形状の下挟持突部５８が一体形成されている。なお、下挟持突部５８の外径寸法が、上仕切部材３４の内法寸法よりも小さくされている。
【００４０】
そして、上仕切部材３４と下仕切部材３６が同一中心軸上で上下に重ね合わされて、略円筒形状とされた上仕切部材３４の外周部分の下面が、略円環板状とされた下仕切部材３６の上面に当接せしめられている。
【００４１】
かくの如き構造を有する仕切部材３２は、軸直角方向で広がるように流体室３０に配設されて、外周面が第二の取付部材１４の内周面にシールゴム層２４を介して押し当てられていると共に、外周端部が本体ゴム弾性体１６の大径側端面と固定部材２８との軸方向間で挟持されている。これにより、流体室３０が仕切部材３２を挟んで上下に二分されており、仕切部材３２の上方には、壁部の一部を本体ゴム弾性体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受圧室６０が形成されていると共に、仕切部材３２の下方には、壁部の一部が可撓性膜２６で構成されて、容積変化が容易に許容される平衡室６２が形成されている。なお、受圧室６０と平衡室６２には、流体室３０の非圧縮性流体が封入されている。
【００４２】
また、仕切部材３２の外周面が第二の取付部材１４によって流体密に覆われることにより、周溝４０の外周側の開口部が流体密に閉塞されて、周方向に延びるトンネル状の流路が形成されると共に、該トンネル状流路の一端が受圧室６０に連通されていると共に、他端が平衡室６２に連通されている。これにより、受圧室６０と平衡室６２を相互に連通する第一のオリフィス通路６４が、周溝４０を用いて形成されている。本実施形態の第一のオリフィス通路６４は、通路断面積（Ａ1 ）と通路長（Ｌ1 ）との比（Ａ1 ／Ｌ1 ）を調整することにより、流動流体の共振周波数であるチューニング周波数（ｆ1 ）が、エンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ程度の低周波数に設定されている。
【００４３】
また、短絡孔４６は、下側開口が下仕切部材３６の内周側に位置しており、両開口部が受圧室６０と平衡室６２の各一方に連通されている。これにより、受圧室６０と平衡室６２を相互に連通する短絡通路６６が、短絡孔４６を用いて形成されている。なお、短絡通路６６は、通路断面積と通路長との比が、後述する切替通路７２よりも更に大きく設定されており、小さな流動抵抗で流体が効率的に流動可能とされている。
【００４４】
また、連通孔５２は、上端が受圧室６０に連通されていると共に、下端が上仕切部材３４の外周部分と下仕切部材３６の下挟持突部５８との径方向間の隙間６８に連通されている。更に、周溝４０の下段４４の内周壁部を貫通する接続孔７０によって、周溝４０の下段４４が隙間６８に連通されている。これにより、連通孔５２と隙間６８とによって形成された切替通路７２が、第一のオリフィス通路６４の中間部分に連通されており、第一のオリフィス通路６４の一部を構成する周溝４０の下段４４と、接続孔７０とによって、第二のオリフィス通路７４が形成されている。
【００４５】
さらに、本実施形態では、切替通路７２が第二のオリフィス通路７４の受圧室６０側に直列的に形成されており、受圧室６０に連通する切替通路７２と、平衡室６２に連通する第二のオリフィス通路７４とが、相互に接続されている。これにより、受圧室６０と平衡室６２が、第二のオリフィス通路７４および切替通路７２を通じて相互に連通されている。なお、第二のオリフィス通路７４は、周溝４０の下段４４で構成された第一のオリフィス通路６４の一部を利用して形成されている。
【００４６】
第二のオリフィス通路７４のチューニング周波数（ｆ2 ）は、通路断面積（Ａ2 ）と通路長（Ｌ2 ）との比（Ａ2 ／Ｌ2 ）を調整することにより、第一のオリフィス通路６４よりも高周波（ｆ1 ＜ｆ2 ）に設定されている。本実施形態では、第二のオリフィス通路７４のチューニング周波数が、アイドリング振動に相当する２０〜４０Ｈｚ程度の中周波に設定されている。
【００４７】
また、上仕切部材３４の上挟持突部５６と下仕切部材３６の下挟持突部５８との間には、切替弁７６が配設されている。切替弁７６は、ゴム弾性体で形成されており、上下の仕切部材３４，３６によって挟持される環状の支持部７８と、支持部７８の外周側に設けられる弁部８０と、支持部７８の内周側に設けられるリリーフ部８２とを、一体で備えている。
【００４８】
弁部８０は、全周に亘って連続する環状とされており、外周側に行くに従って次第に軸方向両側に大きく突出している。また、弁部８０の内周端部と支持部７８の外周端部は、一体形成された薄肉の変形許容部８４によって相互に連結されている。そして、弁部８０は、変形許容部８４の弾性変形によって、支持部７８に対して上下に首振り状に変位可能とされている。
【００４９】
リリーフ部８２は、支持部７８から内周側に突出しており、内周側に行くに従って次第に上傾しながら薄肉となっている。また、リリーフ部８２は、上面の略全体が内周側に行くに従って次第に上傾している一方、下面の先端部が内周側に行くに従って次第に上傾していると共に、下面の基端部が略軸直角方向に広がる平面とされている。
【００５０】
このような構造とされた切替弁７６は、上仕切部材３４と下仕切部材３６の間に配設されている。具体的には、切替弁７６の径方向中間部分を構成する支持部７８が、上仕切部材３４の上挟持突部５６と下仕切部材３６の下挟持突部５８との間に挟持されている。
【００５１】
さらに、切替弁７６のリリーフ部８２が短絡孔４６および内周凹溝４８に差し入れられて、リリーフ部８２の突出先端部が上仕切部材３４の当接突部５０の外周面に押し当てられている。そして、リリーフ部８２の上面に短絡孔４６を通じて受圧室６０の液圧が及ぼされていると共に、下面に平衡室６２の液圧が及ぼされている。本実施形態では、当接突部５０が下方に向かって次第に小径とされていることで、リリーフ部８２の下面のより広い範囲に平衡室６２の液圧が及ぼされている。
【００５２】
更にまた、切替弁７６の弁部８０は、連通孔５２および外周凹溝５４に差し入れられて切替通路７２内に配設されており、弁部８０の上面に連通孔５２を通じて受圧室６０の液圧が及ぼされていると共に、下面に第二のオリフィス通路７４および隙間６８を通じて平衡室６２の液圧が及ぼされている。また、弁部８０の外周面が上仕切部材３４の内周面に対して所定の距離を隔てて対向配置されており、振動荷重が入力されない静置状態では、切替通路７２が連通状態に保持されている。なお、本実施形態の切替通路７２は、受圧室６０側の開口である連通孔５２が周方向に所定の長さで延びていると共に、中間部分を構成する外周凹溝５４が全周に亘って連続して延びている。これにより、切替弁７６の弁部８０が切替通路７２に全周に亘って配設されており、弁部８０の配設によって狭窄された切替通路７２が、仕切部材３２を周方向に延びて環状に形成されている。
【００５３】
ここにおいて、切替弁７６を配設された切替通路７２は、流動流体の共振周波数（ｆ3 ）が、通路断面積（Ａ3 ）と通路長（Ｌ3 ）との比（Ａ3 ／Ｌ3 ）を調整することにより、第二のオリフィス通路７４よりも更に高周波（ｆ2 ＜ｆ3 ）に設定されている。また、切替弁７６を配設された切替通路７２の通路断面積は、第二のオリフィス通路７４の通路断面積よりも大きく（Ａ3 ＞Ａ2 ）されている。なお、切替通路７２は、切替弁７６（弁部８０）の配設領域において部分的に狭窄されており、かかる切替弁７６の配設領域での通路断面積が、切替通路７２の実質的な通路断面積とされている。
【００５４】
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１０は、第一の取付部材１２が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が同じく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。
【００５５】
かかる車両装着状態において、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、受圧室６０と平衡室６２の間で第一のオリフィス通路６４を通じて流体流動が生ぜしめられて、流体の流動作用に基づく防振効果（高減衰効果）が発揮される。
【００５６】
しかも、大振幅振動の入力時には、受圧室６０と平衡室６２の相対的な圧力変動によって、変形許容部８４が変形して切替弁７６の弁部８０が首振り状に揺動変位することから、弁部８０の外周面の上下端部が切替通路７２の外周側の壁面に押し当てられる。これにより、切替通路７２が切替弁７６の弁部８０によって遮断されて、切替通路７２と直列に連通された第二のオリフィス通路７４が実質的に遮断される。それ故、第一のオリフィス通路６４を通じて流動する流体の量が効率的に確保されて、第一のオリフィス通路６４による防振効果が有利に発揮される。
【００５７】
特に本実施形態では、受圧室６０に正圧と負圧の何れが及ぼされても、切替通路７２が切替弁７６の弁部８０によって遮断されて、切替通路７２の流体流動がより効率的に制限されることで、第一のオリフィス通路６４による防振効果が有利に発揮されるようになっている。また、本実施形態の弁部８０は、切替通路７２の外周側の壁面に当接する上下端部が、上下外側に向かって次第に薄肉となっており、当接時の弾性に影響する剪断ばねが上下外側に行くに従って小さくされていることから、当接打音が低減される。
【００５８】
加えて、切替弁７６の弁部８０が、第二のオリフィス通路７４ではなく、切替通路７２に配設されていることから、弁部８０の外周面と切替通路７２の外周側の壁内面との距離を小さく設定しても、第二のオリフィス通路７４による防振特性への影響が低減乃至は回避される。これにより、切替通路７２の連通と遮断を、弁部８０によってより高精度且つ速やかに切替え可能とされており、図４に実施例として示すように、従来構造のエンジンマウント（比較例）に比して、第一のオリフィス通路６４による防振効果を有利に得ることができる。
【００５９】
特に本実施形態では、切替通路７２における弁部８０による狭窄部分が、周方向に連続して環状に設けられており、切替通路７２の通路断面積を確保しながら、弁部８０の外周面と切替通路７２の外周壁内面との対向面間距離を小さく設定できて、弁部８０による切替通路７２の切替作動が迅速に且つ高い信頼性をもって実現されている。なお、切替通路７２の通路断面積が切替弁７６の弁部８０を配設された領域で部分的に小さくされることにより、弁部８０の外周面と切替通路７２の外周壁内面との間を流れる流体の流速が、切替通路７２における他の領域よりも速くなっている。
【００６０】
一方、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などに相当する中周波小振幅振動が入力されると、弁部８０の変位量が小さく切替通路７２が連通状態に保持されることから、受圧室６０と平衡室６２の間で第二のオリフィス通路７４を通じて流体流動が生ぜしめられる。これにより、流体の流動作用に基づく防振効果（低動ばね効果）が発揮される。なお、低周波数にチューニングされた第一のオリフィス通路６４は、中周波振動の入力時に反共振によって実質的に遮断されることから、第二のオリフィス通路７４を通じて流動する流体量が大きく確保される。
【００６１】
ここにおいて、エンジンマウント１０では、切替弁７６の弁部８０が切替通路７２内に配設されて、第二のオリフィス通路７４を外れた位置に配置されていることから、第二のオリフィス通路７４が弁部８０によって狭窄されることなく、大きな通路断面積を確保される。それ故、第二のオリフィス通路７４の液柱共振において大きな等価マスが確保されて、図５に実施例として示すように、流体の流動作用に基づく防振効果を、従来構造のエンジンマウント（比較例）に比して有利に得ることが可能とされている。
【００６２】
さらに、弁部８０が配設された切替通路７２の共振周波数（ｆ3 ）が、第二のオリフィス通路７４のチューニング周波数（ｆ2 ）よりも高周波数に設定されていることから、第二のオリフィス通路７４のチューニング周波数に相当する振動入力時に、切替通路７２が連通状態に保持される。特に、ｆ2 ＜ｆ3 とされることで、弾性体で形成される弁部８０の変形や変位によって、共振周波数が僅かに変動したとしても、ｆ2 に相当する周波数の振動入力時には切替通路７２の反共振による遮断が回避されて、目的とする防振効果が有効に発揮される。
【００６３】
更にまた、本実施形態では、弁部８０を配された切替通路７２の実質的な通路断面積が、第二のオリフィス通路７４の通路断面積よりも大きくされていることから、第二のオリフィス通路における流体流動が効率的に惹起されて、第二のオリフィス通路７４による防振効果が有利に発揮される。
【００６４】
また、弁部８０が配設される切替通路７２が、第二のオリフィス通路７４に対して受圧室６０側に形成されていることから、弁部８０の作動が可撓性膜２６の接触によって妨げられるといった不具合が回避される。しかも、第二のオリフィス通路７４の平衡室６２への開口部が、切替通路７２の受圧室６０への開口部よりも外周側に位置することから、第二のオリフィス通路７４の開口部が可撓性膜２６で閉塞されることもない。
【００６５】
なお、本実施形態のエンジンマウント１０では、受圧室６０に大きな負圧が及ぼされると、切替弁７６のリリーフ部８２が、受圧室６０側に吸引されて弾性変形することにより、上仕切部材３４の当接突部５０から離隔する。これにより、短絡通路６６が連通せしめられて、短絡通路６６を通じた流体流動によって受圧室６０の負圧が可及的速やかに低減乃至は解消される。その結果、受圧室６０の圧力低下によるキャビテーションが防止されて、異音の発生が回避されるようになっている。
【００６６】
図６，７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９０が示されている。エンジンマウント９０は、仕切部材９２を有している。なお、第一の実施形態のエンジンマウント１０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。
【００６７】
より詳細には、仕切部材９２は、厚肉の略円板形状とされた仕切部材本体９４の上面に蓋部材９６が重ね合わされると共に、下面に底部材９８が重ね合わされた構造を有しており、仕切部材本体９４と蓋部材９６の間に後述する切替弁１２６が配設されていると共に、蓋部材９６と底部材９８の間に同じく後述するリリーフ手段１４４が配設された構造とされている。
【００６８】
仕切部材本体９４は、金属や合成樹脂等で形成された硬質の部材とされており、外周端部には周溝４０を備えている。更に、仕切部材本体９４の内周部分には、略長方形断面で上面に開口する収容凹所１０４が形成されていると共に、収容凹所１０４の下方に設けられて、収容凹所１０４よりも大きい略長方形断面で下面に開口する連通凹所１０６が形成されており、それら収容凹所１０４と連通凹所１０６が下連通孔１０８を通じて相互に連通されている。更にまた、仕切部材本体９４における収容凹所１０４および連通凹所１０６を外れた内周部分には、略一定の円形断面で上下に貫通する収容孔１１０が形成されている。
【００６９】
蓋部材９６は、仕切部材本体９４と同様に硬質とされて、略円板形状を有しており、厚さ方向に貫通する上連通孔１１２と上短絡孔１１４が形成されている。一方、底部材９８は、蓋部材９６と同様に、硬質で略円板形状の部材であって、仕切部材本体９４の収容孔１１０に挿入可能な略円形断面で上方に突出する嵌合突部１１６が形成されていると共に、嵌合突部１１６を軸方向に貫通する下短絡孔１１８が形成されている。
【００７０】
そして、仕切部材本体９４の上面に蓋部材９６が重ね合わされていると共に、下面に底部材９８が重ね合わされている。これにより、収容凹所１０４の開口が蓋部材９６で覆蓋されており、受圧室６０と連通凹所１０６を相互に連通する切替通路１２０が、収容凹所１０４と上下の連通孔１１２，１０８によって形成されている。
【００７１】
さらに、連通凹所１０６の周壁の一部に接続孔１２２が形成されて、連通凹所１０６が接続孔１２２を通じて周溝４０の下段４４に連通されており、周溝４０における接続孔１２２の連通部分よりも平衡室６２側を利用して、第二のオリフィス通路１２４が形成されている。これにより、第二のオリフィス通路１２４と切替通路１２０が、連通凹所１０６を介して直列的に接続されており、受圧室６０と平衡室６２が第二のオリフィス通路１２４と切替通路１２０と連通凹所１０６とによって相互に連通されている。
【００７２】
また、収容凹所１０４には、切替弁１２６が配設されている。切替弁１２６は、長手の略矩形板状を呈するゴム弾性体であって、中央部分には厚さ方向に貫通するスリット１２８が形成されている。
【００７３】
さらに、切替弁１２６におけるスリット１２８の上側の開口部には、幅方向一方の開口縁部に上弁部１３０が形成されていると共に、幅方向他方の開口縁部に上緩衝突部１３２が形成されている。上弁部１３０は、上方に向かって突出する突条であって、突出先端に向かって次第にスリット１２８側に傾斜していると共に、突出先端に向かって次第に狭幅となっている。上緩衝突部１３２は、上弁部１３０よりも小さな寸法で上方に突出する突条であって、突出先端に向かって狭幅となっている。更にまた、上弁部１３０に対してスリット１２８と反対側には、切替弁１２６の上面に開口する上溝部１３４が、上弁部１３０の基端に沿って延びるように形成されている。
【００７４】
一方、切替弁１２６におけるスリット１２８の下側の開口部には、幅方向一方の開口縁部から下方に突出する下緩衝突部１３６が形成されていると共に、幅方向他方の開口縁部から下方に突出する下弁部１３８が形成されている。更に、下弁部１３８に対してスリット１２８と反対側には、切替弁１２６の下面に開口する下溝部１４０が、下弁部１３８の基端に沿って延びるように形成されている。なお、下弁部１３８が上弁部１３０と略同一構造であると共に、下緩衝突部１３６が上緩衝突部１３２と略同一構造であり、更に下溝部１４０が上溝部１３４と略同一構造であることから、ここではそれらの詳細な説明を省略する。
【００７５】
そして、切替弁１２６は、収容凹所１０４に差し入れられて、板状とされた外周部分が仕切部材本体９４と蓋部材９６の間で挟持されている。更に、切替弁１２６の中央部分が切替通路１２０上に配置されており、上弁部１３０および上緩衝突部１３２が上連通孔１１２に差し入れられていると共に、下弁部１３８および下緩衝突部１３６が下連通孔１０８に差し入れられている。これにより、受圧室６０と連通凹所１０６がスリット１２８を通じて相互に連通されており、切替弁１２６の配設によって切替通路１２０が実質的にスリット１２８によって構成されて、連通状態に保持されている。なお、本実施形態では、支持部が、切替弁１２６における板状の外周部分によって構成されていると共に、弁部が、上弁部１３０および下弁部１３８によって構成されている。
【００７６】
さらに、切替弁１２６を配設された切替通路１２０の共振周波数が、第二のオリフィス通路１２４のチューニング周波数よりも高周波に設定されている。しかも、切替弁１２６の配設状態における切替通路１２０の通路断面積は、第二のオリフィス通路１２４の通路断面積よりも小さくされている。
【００７７】
一方、収容孔１１０の上開口が蓋部材９６によって覆蓋されて、上短絡孔１１４を通じて受圧室６０に連通されていると共に、収容孔１１０の下開口が挿入された底部材９８の嵌合突部１１６によって覆蓋されて、下短絡孔１１８を通じて平衡室６２に連通されている。これにより、受圧室６０と平衡室６２を相互に連通する短絡通路１４２が、収容孔１１０と上下の短絡孔１１４，１１８によって形成されている。
【００７８】
この短絡通路１４２の通路上には、リリーフ手段１４４が設けられている。リリーフ手段１４４は、ゴム弾性体で形成されたリリーフ弁１４６が、コイルスプリング１４８によって嵌合突部１１６の突出先端面に押し当てられた構造とされている。リリーフ弁１４６は、収容孔１１０よりも小径の円形ブロック状とされて、上部よりも下部が大径とされており、収容孔１１０に配設されて、下面が嵌合突部１１６の突出先端面に非固着で重ね合わされている。更に、収容孔１１０にはコイルスプリング１４８が配設されて、リリーフ弁１４６と蓋部材９６の間に圧縮状態で介装されており、リリーフ弁１４６がコイルスプリング１４８の弾性によって下向きに付勢されている。これにより、嵌合突部１１６を貫通する下短絡孔１１８がリリーフ弁１４６によって覆われており、短絡通路１４２が遮断されている。
【００７９】
このような構造とされた仕切部材９２を備えるエンジンマウント９０は、車両への装着状態で、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、第一のオリフィス通路６４を通じて流動する流体の流動作用に基づいた防振効果が発揮される。
【００８０】
さらに、大振幅振動の入力時には、受圧室６０と平衡室６２の相対的な圧力差によって、切替弁１２６の弁部１３０，１３８が緩衝突部１３２，１３６に当接するように弾性変形して、スリット１２８を閉塞することにより、切替通路１２０が遮断される。これにより、第二のオリフィス通路１２４が実質的に遮断されて、第一のオリフィス通路６４を通じて流動する流体量が大きく確保される。なお、上下の弁部１３０，１３８が設けられていることにより、大振幅振動の入力によって受圧室６０に正圧と負圧の何れが及ぼされても、切替通路１２０が遮断されて、第一のオリフィス通路６４による防振効果が効率的に発揮されるようになっている。
【００８１】
本実施形態のエンジンマウント９０においても、切替弁１２６によって開閉される切替通路１２０が、第二のオリフィス通路１２４を外れて直列的に設けられることから、第二のオリフィス通路１２４による防振効果に悪影響を与えることなく、切替通路１２０の実質的な通路断面積を小さく設定することができる。それ故、切替弁１２６の弁部１３０，１３８による切替通路１２０の速やかな開閉を実現できて、第一のオリフィス通路６４による防振効果を有利に得ることができる。
【００８２】
一方、アイドリング振動に相当する中周波小振幅振動の入力時には、スリット１２８で構成される切替通路１２０が連通状態に保持されることから、第二のオリフィス通路１２４を通じて流動する流体の流動作用に基づいた防振効果が発揮される。なお、第一のオリフィス通路６４は反共振によって実質的に遮断される。
【００８３】
また、切替弁１２６が第二のオリフィス通路１２４を外れた切替通路１２０に配設されていることから、第一の実施形態のエンジンマウント９０と同様に、第二のオリフィス通路１２４の通路断面積を大きく確保することができて、流体の流動作用による防振効果を有利に得ることができる。
【００８４】
また、本実施形態の切替弁１２６では、弁部１３０，１３８が連通孔１１２，１０８を通じて仕切部材９２から突出しているが、切替弁１２６を配される切替通路１２０が第二のオリフィス通路１２４よりも受圧室６０側に接続されていることにより、可撓性膜２６への弁部１３０，１３８への干渉が回避されている。
【００８５】
なお、大荷重の入力によって受圧室６０に大きな負圧が及ぼされると、リリーフ弁１４６がコイルスプリング１４８の付勢力に抗して受圧室６０側に吸引変位せしめられる。これにより、リリーフ弁１４６の下面が嵌合突部１１６の突出先端面から離隔して、下短絡孔１１８が連通せしめられることから、短絡通路１４２が連通状態に切り替えられて、受圧室６０の負圧が短絡通路１４２を通じた流体流動によって低減乃至は解消される。
【００８６】
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、キャビテーションの防止を目的として、短絡通路が形成された構造が例示されているが、短絡通路は必須ではなく省略され得る。更に、短絡通路を開閉する第一の実施形態における切替弁７６のリリーフ部８２や、第二の実施形態におけるリリーフ手段１４４は、短絡通路と共に省略され得る。
【００８７】
また、前記実施形態では、第二のオリフィス通路が第一のオリフィス通路の一部を用いて形成された構造が例示されているが、第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路は、互いに独立して形成されていても良い。
【００８８】
また、切替弁が配設される切替通路は、第二のオリフィス通路の平衡室側に形成されて、第二のオリフィス通路に直列的に接続されていても良い。
【００８９】
また、前記実施形態では、切替弁７６の弁部８０を配設された切替通路７２の通路断面積が、第二のオリフィス通路７４の通路断面積よりも大きくされているが、弁部８０を配設された切替通路７２の通路断面積は、第二のオリフィス通路７４の通路断面積よりも小さくされていても良い。これによれば、切替通路７２の形成スペースが小さくなってコンパクト化が図られると共に、大振幅振動の入力に対して、切替弁７６の弾性変形による切替通路７２の遮断が精度良く実現されて、第一のオリフィス通路６４による防振効果が効率的に発揮される。
【００９０】
また、弁部は、受圧室に正圧と負圧の何れか一方が及ぼされた場合にのみ切替通路を遮断する構造であっても良い。これにより、キャビテーション異音のより効果的な防止や、防振特性のブロード化などが図られ得る。
【００９１】
本発明は、自動車用の流体封入式防振装置だけでなく、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。更に、本発明の適用範囲は、エンジンマウントのみに限定されるものではなく、サブフレームマウントやボデーマウント、デフマウントなども含まれる。
【符号の説明】
【００９２】
１０，９０：エンジンマウント（流体封入式防振装置）、１２：第一の取付部材、１４：第二の取付部材、１６：本体ゴム弾性体、２６：可撓性膜、３２，９２：仕切部材、６０：受圧室、６２：平衡室、６４：第一のオリフィス通路、７２，１２０：切替通路、７４，１２４：第二のオリフィス通路、７６，１２６：切替弁、７８：支持部、８０：弁部、１３０：上弁部（弁部）、１３８：下弁部（弁部）
【図１】
2015102168.tif 000003
【図２】
2015102168.tif 000004
【図３】
2015102168.tif 000005
【図４】
2015102168.tif 000006
【図５】
2015102168.tif 000007
【図６】
2015102168.tif 000008
【図７】
2015102168.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月23日(2014.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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によって弾性連結されていると共に、該第二の取付部材によって支持された仕切部材の両側には、壁部の一部を該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と、壁部の一部を可撓性膜で構成された平衡室との各一方が形成されて、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相互に連通する第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路が形成されて、該第二のオリフィス通路のチューニング周波数が該第一のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波に設定されている流体封入式防振装置において、
前記第二のオリフィス通路と直列的に接続される切替通路が形成されており、該切替通路には切替弁が該切替通路を連通状態に保持する態様で配設されて、該切替通路の連通と遮断が該切替弁によって入力振動の振幅に応じて切り替えられるようになっていると共に、該切替弁を配設された該切替通路の共振周波数が該第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波に設定されていることを特徴とする流体封入式防振装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
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によって弾性連結されていると共に、該第二の取付部材によって支持された仕切部材の両側には、壁部の一部を該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と、壁部の一部を可撓性膜で構成された平衡室との各一方が形成されて、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相互に連通する第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路が形成されて、該第二のオリフィス通路のチューニング周波数が該第一のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波に設定されている流体封入式防振装置において、前記第二のオリフィス通路と直列的に接続される切替通路が形成されており、該切替通路には切替弁が該切替通路を連通状態に保持する態様で配設されて、該切替通路の連通と遮断が該切替弁によって入力振動の振幅に応じて切り替えられるようになっていると共に、該切替弁を配設された該切替通路の共振周波数が該第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波に設定されていることを、特徴とする。