(57)【要約】【課題】大荷重入力時に受圧液室内の液体に生じるキャビテーションに伴って発生する異音を効果的に低減する。【解決手段】防振装置１０では、第１インシュレータ膜３８が、外筒金具１２の内周面に加硫接着されると共に、第２インシュレータ膜４０が、仕切部材４４の下面側に加硫接着されている。これにより、大荷重が入力した際に、受圧液室９２内の液体にキャビテーションが発生し、液体を介して高次の周波数成分を有する圧力波が第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０に作用すると、第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０により圧力波が吸収されて、圧力波の影響により外筒金具１２及び仕切部材に共振振動が生じることが抑制される。【選択図】図１
2008051137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生部及び振動受部の一方に連結される円筒状の外筒部材と、
前記外筒部材の内周側に配置され、振動発生部及び振動受部の他方に連結される取付部材と、
前記外筒部材と前記取付部材との間に配置され、前記外筒部材と前記取付部材とを弾性的に連結したゴム弾性体と、
液体が封入され、前記外筒部材の内周側に配置される共に、前記外筒部材及び前記ゴム弾性体をそれぞれ隔壁の一部として、前記ゴム弾性体の変形に伴い内容積が変化する受圧液室と、
液体が封入され、隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより構成され、液圧変化に応じて内容積が拡縮可能とされた副液室と、
前記外筒部材の内周側に嵌挿されて、前記受圧液室を前記副液室から区画する仕切部材と、
前記仕切部材に設けられ、前記受圧液室と前記副液室とを互いに連通する制限通路と、
高分子弾性材料からなり、前記外筒部材の内周面における前記受圧液室内に面した領域全体を覆うように、前記外筒部材に固着された第１インシュレータ膜と、
前記第１インシュレータ膜における前記受圧液室の内壁面を形成する第１受圧領域に、所定の延在方向に沿って延在するように凹状に形成されると共に、前記延在方向と交差する所定の配列方向に沿って略等ピッチで配列された複数本の剛性調整溝と、
を有することを特徴とする防振装置。
【請求項２】
高分子弾性材料からなり、前記仕切部材における前記受圧液室内に面した領域全体を覆うように、前記仕切部材に固着された第２インシュレータ膜と、
を有することを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項３】
前記第１インシュレータ膜及び前記第２インシュレータ膜の厚さを、３ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項２記載の防振装置。
【請求項４】
前記剛性調整溝の前記第１受圧領域の表面からの深さを、前記第１インシュレータ膜の厚さの１／４以上としたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の防振装置。
【請求項５】
複数本の前記剛性調整溝における前記配列方向に沿ったそれぞれの幅の合計長さを、前記１受圧領域における前記配列方向に沿った全長の５０％以下とし、かつ複数本の前記剛性調整溝の前記配列方向に沿ったピッチを２０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の防振装置。
【請求項６】
前記第１インシュレータ膜を、前記ゴム弾性体と一体的に形成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の防振装置。
【請求項７】
前記第２インシュレータ膜における前記受圧液室の内壁面を形成する第２受圧領域に、該第２インシュレータ膜の厚さ方向へ貫通する剛性調整穴を複数形成したことを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車、一般産業用機械等に適用され、エンジン等の振動発生部から車体等の振動受部へ伝達される振動を吸収する防振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、エンジンと車体（フレーム）との間にエンジンマウントとして防振装置が配置されている。このような防振装置としては、例えば、特許文献１に記載されている液体封入式のものが知られている。特許文献１に記載されている防振装置は、円筒状のアウタ筒金具（外筒部材）と、外筒部材の内周側に配置されたインナ金具（取付部材）がゴム弾性体で連結され、外筒部材の一端側が取付部材の外周側に加硫接着されたゴム弾性体により閉塞されると共に、外筒部材の他端側がダイヤフラムにより閉塞されている。外筒部材の内周側には略円板状の仕切部材が嵌挿されており、アウタ筒金具の内周側の空間が、仕切部材によりゴム弾性体を隔壁の一部とする受圧液室と、ダイヤフラムを隔壁の一部とする副液室とに区画される。仕切部材には受圧液室と副液室とを互いに連通させる制限通路であるオリフィス通路が設けられている。
【０００３】
ところで、上記のような液体封入式の防振装置では、特許文献１にも記載されているように、大きな振動荷重や衝撃荷重が入力すると、受圧液室内の液体にキャビテーションにより真空の気泡（キャビテーション気泡）が生じ、このキャビテーション気泡が消失する際に、異音が発せられる場合のあることが従来から知られている。特許文献１では、液体封入式の防振装置から発生する上記のような異音の主たる原因を、受圧液室内におけるオリフィス通路の開口部付近に集中的に発生するキャビテーション気泡の崩壊（消滅）に伴う水撃圧が仕切部材や外筒部材を介し、異音として車体側へ伝達されるためであると推定している。
【０００４】
特許文献１記載の防振装置では、仕切部材のオリフィス通路内に面した領域におけるオリフィス通路の開口周縁部付近に上側減衰ゴム層が加硫接着されると共に、仕切部材の受圧液室内に面した領域全体に下側減衰ゴム層が加硫接着されている。下側減衰ゴム層は、オリフィス通路の開口周縁部付近が他の部分よりも肉厚になっている。
【０００５】
上記のように構成された特許文献１記載の防振装置によれば、仕切部材の受圧液室側の面に加硫接着された下側減衰ゴムによる緩衝作用に基づいて、オリフィス通路の開口部付近で発生したキャビテーション気泡の消失に伴う水撃圧の仕切部材への作用が直接的に低減されると共に、水撃圧の作用に伴う仕切部材の振動が上側減衰ゴム及び下側減衰ゴム層の制振作用によって抑えられ、さらに受圧液室内の液体中を伝播する水撃圧が被覆ゴム層により緩衝されて外筒部材への水撃圧の作用が低減されるので、仕切部材及び外筒部材を介して水撃圧が異音として車体側へ伝達されることを軽減できる、という効果を得られる。
【特許文献１】特開２００４−２０４９６４号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本出願の発明者等の実験によれば、受圧液室内で発生したキャビテーションに伴う異音発生は、キャビテーション気泡の消失に伴う水撃圧のみが原因はなく、０Ｐａ（絶対圧）付近の飽和圧まで低下した受圧液室内の液圧が上昇する際に、受圧液室内に多量に発生したキャビテーション気泡が急速に消失することにより、受圧液室内の液圧が非線形的に変化することが主要な原因の一つであることが明らかになった。このように受圧液室内の液圧が非線形的に変化すると、キャビテーション発生部付近の液圧変化が圧力波となって受圧液室内の隔壁の一部を構成する仕切部材及び外筒部材にそれぞれ作用し、この圧力波により仕切部材及び外筒部材に共振振動（高次振動）が励起される。このような高い周波数を有する高次振動は車体を介して車内へ伝達され、搭乗者に不快な異音として認識され易い。
【０００７】
そして、発明者等の実験によれば、受圧液室内の非線形的な液圧変化を原因として生じる異音については、オリフィス通路における受圧液室側の開口部付近をゴム膜で覆うだけでは十分効果的には低減できない、ことが明らかになっている。
【０００８】
本発明の目的は、上記事実を考慮して、大荷重入力時に受圧液室内の液体に生じるキャビテーションに伴って発生する異音を効果的に低減できる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】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される円筒状の外筒部材と、前記外筒部材の内周側に配置され、振動発生部及び振動受部の他方に連結される取付部材と、前記外筒部材と前記取付部材との間に配置され、前記外筒部材と前記取付部材とを弾性的に連結したゴム弾性体と、液体が封入され、前記外筒部材の内周側に配置される共に、前記外筒部材及び前記ゴム弾性体をそれぞれ隔壁の一部として、前記ゴム弾性体の変形に伴い内容積が変化する受圧液室と、液体が封入され、隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより構成され、液圧変化に応じて内容積が拡縮可能とされた副液室と、前記外筒部材の内周側に嵌挿されて、前記受圧液室を前記副液室から区画する仕切部材と、前記仕切部材に設けられ、前記受圧液室と前記副液室とを互いに連通する制限通路と、高分子弾性材料からなり、前記外筒部材の内周面における前記受圧液室内に面した領域全体を覆うように、前記外筒部材に固着された第１インシュレータ膜と、前記第１インシュレータ膜における前記受圧液室の内壁面を形成する第１受圧領域に、所定の延在方向に沿って延在するように凹状に形成されると共に、前記延在方向と交差する所定の配列方向に沿って略等ピッチで配列された複数本の剛性調整溝と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記請求項１に係る防振装置では、高分子弾性材料からなる第１インシュレータ膜が、外筒部材の内周面における受圧液室内に面した領域全体を覆うように外筒部材に固着され、この第１インシュレータ膜には複数本の剛性調整溝が形成されている。
【００１１】
ここで、外筒部材又は取付部材を介して大荷重が入力し、ゴム弾性体の変形に伴って受圧液室内の液圧に大きな変化が生じると、受圧液室内での液圧低下時に液体中にキャビテーションが発生した後、液圧上昇時にキャビテーション気泡が消失する。このとき、受圧液室内の液体には、非線形的な液圧変化、すなわち微小な圧力振幅を有する液圧変化が生じ、この液圧変化が高次の周波数成分を有する圧力波となって受圧液室内の液体を伝播する。
【００１２】
従って、請求項１に係る防振装置では、外筒部材又は取付部材を介して大荷重が入力した際に、受圧液室内の液体を介して高次の周波数成分を有する圧力波が第１インシュレータ膜の第１受圧領域にそれぞれ作用し、この圧力波を受けた第１インシュレータ膜が弾性変形することにより、第１インシュレータ膜により圧力波が吸収されて、圧力波の影響により外筒部材及び仕切部材に共振振動が生じることが抑制される。
【００１３】
このとき、請求項１に係る防振装置では、外筒部材の内周面に固着された第１インシュレータ膜に複数本の剛性調整溝が所定の延在方向に沿って延在するよう形成され、これらの剛性調整溝が前記延在方向と交差する配列方向に沿って略等ピッチで配列されているので、一対の剛性調整溝の間に形成される凸状部分の剛性を低下させることができ、第１インシュレータ膜の第１受圧領域が平滑な平面又は湾曲面により形成されている場合と比較し、圧力波を受けた第１インシュレータ膜における弾性変形量を増大できる。
【００１４】
この結果、請求項１に係る防振装置によれば、第１インシュレータ膜による圧力波に対する吸収作用を十分に大きいものにできるので、大荷重入力時に受圧液室内の液体にキャビテーションが生じ、このキャビテーションが消失する際に、受圧液室内の液体に非線形的な圧力変化が生じても、受圧液室内の液体から伝播される高周波成分を有する圧力波を第１インシュレータ膜により効果的に吸収でき、圧力波が外筒部材に共振振動を生じさせることを抑制でき、外筒部材の共振振動が異音となって外部に伝達されることを効果的に抑制できる。
【００１５】
また本発明の請求項２に係る防振装置は、請求項１記載の防振装置において、高分子弾性材料からなり、前記仕切部材における前記受圧液室内に面した領域全体を覆うように、前記仕切部材に固着された第２インシュレータ膜と、を有することを特徴とする。
【００１６】
また本発明の請求項３に係る防振装置は、請求項２記載の防振装置において、前記第１インシュレータ膜及び前記第２インシュレータ膜の厚さを、３ｍｍ以上としたことを特徴とする。
【００１７】
また本発明の請求項４に係る防振装置は、請求項１乃至３の何れか１項記載の防振装置において、前記剛性調整溝の前記第１受圧領域の表面からの深さを、前記第１インシュレータ膜の厚さの１／４以上としたことを特徴とする。
【００１８】
また本発明の請求項５に係る防振装置は、請求項１乃至４の何れか１項記載の防振装置において、複数本の前記剛性調整溝における前記配列方向に沿ったそれぞれの幅の合計長さを、前記１受圧領域における前記配列方向に沿った全長の５０％以下とし、かつ複数本の前記剛性調整溝の前記配列方向に沿ったピッチを２０ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【００１９】
また本発明の請求項６に係る防振装置は、請求項１乃至５の何れか１項記載の防振装置において、前記第１インシュレータ膜を、前記ゴム弾性体と一体的に形成したことを特徴とする。
【００２０】
また本発明の請求項７に係る防振装置は、請求項２乃至５の何れか１項記載の防振装置において、前記第２インシュレータ膜における前記受圧液室の内壁面を形成する第２受圧領域に、該第２インシュレータ膜の厚さ方向へ貫通する剛性調整穴を複数形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明に係る防振装置によれば、大荷重入力時に受圧液室内の液体に生じるキャビテーションに伴って発生する異音を効果的に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態に係る防振装置について図面を参照して説明する。
（実施形態の構成）
図１及び図２には本発明の実施形態に係る防振装置が示されている。この防振装置１０は、自動車における振動発生部であるエンジンを振動受部である車体へ支持するエンジンマウントとして適用されるものである。なお、図中、符合Ｓは装置の軸心を示しており、この軸心Ｓに沿った方向を装置の軸方向として以下の説明を行う。
【００２３】
図１に示されるように、防振装置１０は、外周側に軸方向両端部がそれぞれ開口した薄肉円筒状に形成された外筒金具１２と、この外筒金具１２の内周側に略同軸的に配置された取付部材１４と、外筒金具１２と取付部材１４との間に配置されたゴム弾性体１６を備えている。取付部材１４には、下端側に肉厚円筒状の筒状金具１８が設けられると共に、この筒状金具１８の上端部に溶接等により固定されるインサート金具２０が設けられている。
【００２４】
筒状金具１８は、上端側が外筒金具１２内へ挿入されると共に、下端側が外筒金具の下端側の開口を通って下方へ突出している。インサート金具２０は、上端側から下端側へ向って内外径がテーパ状に縮径する有底円筒状に形成されており、周壁部に軸心Ｓを中心とする径方向へ貫通する複数の湯道穴２２が形成されている。
【００２５】
外筒金具１２には、上端側に下端側の小径部２４に対して内外径が拡大した大径部２６が形成されると共に、小径部２４と大径部２６との間に段差部２８が全周に亘って形成されている。また外筒金具１２には、小径部２４の下端部に下方へ向って内外径がテーパ状に縮小するテーパ部３０が屈曲形成されると共に、大径部２６の上端部に装置の組立前には円筒状とされ、装置の組立時に内周側へ屈曲されるかしめ部３２が形成されている。大径部２６及びかしめ部３２の内周面には、ゴム材料により薄肉円筒状に形成された被覆膜３４が加硫接着されている。
【００２６】
防振装置１０は、円筒状の筒部及び、この筒部の外周面からそれぞれ延出する複数の脚部が設けられたシャーシブラケット（図示省略）を備えており、シャーシブラケットは、筒部が外筒金具１２の外周側に嵌挿されると共に、複数の脚部の先端側がそれぞれボルトにより車両における車体側に締結固定される。これにより、防振装置１０における外筒金具１２がシャーシブラケットを介して車体側に連結される。
【００２７】
また防振装置１０は、レバー状のエンジンブラケット（図示省略）を備えており、このエンジンブラケットは、その基端部がボルトにより筒状金具１８の下端部に締結固定されると共に、先端部がボルトにより車両におけるエンジン側に締結固定される。これにより、防振装置１０における取付部材１４がエンジンブラケットを介してエンジン側に連結される。
【００２８】
ゴム弾性体１６は、軸方向に沿った断面形状が上端側から下端側へ向って外径が拡大する略円錐台状に形成されており、外周面が全周に亘って外筒金具１２における小径部２４内周面の下端側に加硫接着されると共に、内周面の下端部が筒状金具１８外周面の上端部に加硫接着されている。またインサート金具２０はゴム弾性体１６内の上端側に埋設されており、ゴム弾性体１６は、インサート金具２０の外周側及び内周側にそれぞれ加硫接着されると共に、湯道穴２２を通ってインサート金具２０の内周側に充填されている。これにより、防振装置１０では、ゴム弾性体１６により外筒金具１２と取付部材１４とが弾性的に連結される。
【００２９】
ゴム弾性体１６には、下端面における筒状金具１８外周側に凹状のすぐり部３６が周方向へ延在するように形成されている。防振装置１０では、すぐり部３６によりゴム弾性体１６の軸方向に沿った厚さを変化させることにより、軸方向に沿った荷重に対するゴム弾性体１６の剛性が調整されている。またゴム弾性体１６には、外周部の上端側に円筒状の第１インシュレータ膜３８が一体的に形成されている。
【００３０】
第１インシュレータ膜３８は、小径部２４内周面の上端側を覆うように外筒金具１２に加硫接着されている。ここで、第１インシュレータ膜３８は、その肉厚が３ｍｍ以上となるように形成されており、本実施形態では第１インシュレータ膜３８の厚さが５ｍｍになっている。第１インシュレータ膜３８は、その内周面が後述する受圧液室９２内の液体からの液圧を受ける受圧領域ＡＰ１とされており、受圧領域ＡＰ１には、図２に示されるように、軸方向へ延在する複数本（本実施形態では、１６本）の剛性調整溝４２が形成されている。剛性調整溝４２は断面形状が略半円状とされており、第１インシュレータ膜３８の上端からゴム弾性体１６の外周上端部まで直線的に延在している。複数本の剛性調整溝４２は、軸心Ｓを中心とする周方向に沿って等ピッチで配列されている。
【００３１】
ここで、剛性調整溝４２の受圧領域ＡＰ１表面からの深さは２．５ｍｍとされている。複数本の剛性調整溝４２は、互いに隣接する剛性調整溝４２間の周方向に沿った間隔（ピッチ）が２０ｍｍ以下となるように配設されている。また剛性調整溝４２の幅は、全ての剛性調整溝４２の幅の総和の第１インシュレータ膜３８の内周長に対する比を５０％以下とするように設定されており、本実施形態では、全ての剛性調整溝４２の幅の総和が受圧領域ＡＰ１の内周長に対して約１３％になっている。
【００３２】
図１に示されるように、防振装置１０には、外筒金具１２における大径部２６の内周側に略円板状の仕切部材４４が配置されている。仕切部材４４は、上端側が頂板部５０により閉止された略肉厚円筒状に形成された隔壁金具４６及び、この隔壁金具４６の下面側に組み付けられる上端側が閉止された略ハット状の蓋金具４８を備えている。隔壁金具４６には、上端面の内周側に肉厚円板状の頂板部５０が形成されており、隔壁金具４６の頂面では、頂板部５０が外周側に対し凸状となって上方へ突出している。
【００３３】
頂板部５０には、下面中央部に円形の凹部５２が形成されると共に、凹部５２内の底面と仕切部材４４との頂面との間を貫通する複数個の上側開口５４が形成されている。これらの上側開口５４は、例えば、内周側から外周側へ向って径方向に沿った幅が広がる扇状に形成されており、軸心Ｓを中心とする径方向に沿って等間隔で配列されている。隔壁金具４６には、頂板部５０の外周側に肉厚円筒状の周壁部５６が頂板部５０に対して下方へ突出するように形成されている。周壁部５６の下端面には、断面が略Ｕ字状とされた周溝５８が１周近く亘って延在するように形成されている。また隔壁金具４６には、周溝５８の一端部における底部と周壁部５６の上端面との間を貫通する上側連通路６０が形成されている。
【００３４】
蓋金具４８には、内周側に円筒状の嵌挿筒部６２が形成されると共に、この嵌挿筒部６２の下端部から外周側へ延出する環状のフランジ部６４が屈曲形成されている。嵌挿筒部６２は、その頂面側が底板部８１により閉止されており、底板部８１には、それぞれ軸方向へ貫通する複数個の下側開口６６が形成されている。これらの下側開口６６は上側開口５４と同一形状とされると共に、同一個数だけ設けられており、開口面積の総和が複数個の上側開口５４の開口面積の総和と実質的に等しくなっている。
【００３５】
図１に示されるように、蓋金具４８は、嵌挿筒部６２を隔壁金具４６における周壁部５６の内周側へ嵌挿すると共に、フランジ部６４の上面側を周壁部５６の下端面に突き当てている。これにより、隔壁金具４６における凹部５２の下端側が蓋金具４８の底板部８１により閉止され、凹部５２内には外部から区画された円板状の空間である収納室６８が形成される。また隔壁金具４６における周溝５８の下端側がフランジ部６４により閉塞され、周溝５８内には周方向へ延在する細長い空間が形成される。またフランジ部６４には、周溝５８の他端部に面して軸方向へ貫通する下側連通路７０が穿設されている。
【００３６】
図１に示されるように、蓋金具４８の下面側には、ゴム材料によりシート状に形成された第２インシュレータ膜４０が加硫接着されており、この第２インシュレータ膜４０は蓋金具４８の下面全体を覆っている。第２インシュレータ膜４０は、その肉厚が３ｍｍ以上となるように形成されており、本実施形態では第２インシュレータ膜４０の厚さが３ｍｍとなっている。また第２インシュレータ膜４０は、後述する受圧液室９２内の液体からの液圧を受ける下面側が受圧領域ＡＰ２とされている。
【００３７】
第２インシュレータ膜４０には、蓋金具４８における複数個の下側開口６６にそれぞれ面して軸方向へ貫通する連通穴７１が形成されている。連通穴７１は、その断面形状が下側開口６６の断面形状と一致している。これにより、下側開口６６と連通穴７１とが互いに連通すると共に、底板部８１下面における下側開口６６の周縁部が第２インシュレータ膜４０により覆われる。また第２インシュレータ膜４０には、外周縁部に内周側から外周側へ向って肉厚が楔状に薄くなる介装部７６が形成されている。また第２インシュレータ膜４０には、蓋金具４８における下側連通路７０に面して連通穴７２が穿設されている。この連通穴７２の断面形状は下側連通路７０の断面形状と一致している。
【００３８】
仕切部材４４の収納室６８内には、ゴムを素材として略円板状に形成された可動メンブラン７４が収納されている。可動メンブラン７４は厚さが径方向に沿った任意の部位で略一定とされており、その厚さＰＴは、収納室６８の軸方向に沿った幅ＳＴよりも所定寸法短くなっている。具体的には、例えば、可動メンブラン７４の厚さＰＴと収納室６８の幅ＳＴとの差は、車両における相対的に低周波振動であるシェイク振動の振幅よりも短く、かつ高周波振動であるアイドル振動の振幅よりも長くなるように設定されている。これにより、収納室６８内に収納された可動メンブラン７４と隔壁金具４６の頂板部５０及び蓋金具４８の底板部８１との間には軸方向に沿って低周波振動と高周波振動との振幅差に対応する幅の隙間が形成される。
【００３９】
ここで、可動メンブラン７４の外径は収納室６８の内径よりも僅かに小さくなっており、可動メンブラン７４の外周端は、頂板部５０の上側開口５４及び蓋金具４８の下側開口の外周端よりも外周側に位置している。これにより、可動メンブラン７４は、収納室６８内に収納された状態で、軸方向に沿って厚さＰＴと幅ＳＴの差の範囲内で往復移動（振動）可能となる。
【００４０】
防振装置１０では、外筒金具１２の上端側から大径部２６の内周側に仕切部材４４が嵌挿されている。仕切部材４４は、隔壁金具４６及び蓋金具４８の外周面を大径部２６の内周面に加硫接着された被覆膜３４に全周に亘って圧接させると共に、蓋金具４８におけるフランジ部６４の外周縁部を外筒金具１２における段差部２８の上面外周側へ当接させる。また仕切部材４４は、第２インシュレータ膜４０の介装部７６を段差部２８の上面内周側へ当接させると共に、介装部７６の内周側の周縁部を第１インシュレータ膜３８の上端面に全周に亘って圧接させる。
【００４１】
防振装置１０は、大径部２６の内周側における仕切部材４４の上側に嵌挿される円筒状の支持金具７８を備えている。支持金具７８には、下端側に円筒状の嵌挿部８０が形成されると共に、この嵌挿部８０の上側に段差部８４を介して嵌挿部８０よりも内外径が小さい支持部８２が形成されている。支持金具７８は、嵌挿部８０が大径部２６の内周側に嵌挿されると、嵌挿部８０の下端面を隔壁金具４６の外周縁部に当接させると共に、嵌挿部８０の外周面を大径部２６の内周面に加硫接着された被覆膜３４に全周に亘って圧接させる。
【００４２】
防振装置１０では、装置の組立時に、大径部２６の内周側に仕切部材４４及び支持金具７８が嵌挿されると、外筒金具１２のかしめ部３２を内周側へ屈曲し、被覆膜３４を介してかしめ部３２を支持金具７８における段差部８４の上面側へ当接させる。これにより、大径部２６内の仕切部材４４及び支持金具７８が外筒金具１２における段差部２８とかしめ部３２との間に固定される。
【００４３】
大径部２６内で固定された支持金具７８は、支持部８２を外筒金具１２のかしめ部３２に対して軸方向外側（上方）まで突出させる。防振装置１０は、支持部８２の内周側を閉塞するゴム製のダイヤフラム８６を備えている。ダイヤフラム８６には、外周側に円筒状の連結部８８が形成されると共に、この連結部８８の内周側に上方へ向って凸の椀状とされた拡縮膜９０が一体的に形成されている。ダイヤフラム８６の連結部８８は、支持部８２の内周側及び外周側に全周に亘って加硫接着されている。
【００４４】
防振装置１０では、外筒金具１２の一端側（下側）がゴム弾性体１６により閉塞されると共に、多端側がダイヤフラム８６により閉塞されることにより、外筒金具１２の内周側に、外部から区画された空間（液室空間）が形成される。この液室空間は、仕切部材４４によりゴム弾性体１６を隔壁の一部とする空間である受圧液室９２と、ダイヤフラム８６を隔壁の一部とする副液室９４とに区画される。これらの受圧液室９２及び副液室９４内には、エチレングリコール、水、シリコーンオイル等の液体が充填封入される。受圧液室９２はゴム弾性体１６の弾性変形に伴って内容積が拡縮し、また副液室９４は、内部に充填された液体の液圧変化に応じてダイヤフラム８６の拡縮膜９０が小さい抵抗で変形することにより、液圧変化を十分に小さくするように内容積が拡縮する。
【００４５】
防振装置１０では、仕切部材４４における周溝５８、上側連通路６０及び下側連通路７０と第２インシュレータ膜４０の連通穴７２内に形成される細長い空間が受圧液室９２と副液室９４とを互いに連通させる制限通路であるシェイクオリフィス９６として構成されている。ここで、シェイクオリフィス９６の路長及び断面積、すなわち液体の流通抵抗は、シェイク振動の周波数（例えば、８Ｈｚ〜１２Ｈｚ）に対応するように設定（チューニング）されている。
【００４６】
防振装置１０では、ゴム弾性体１６の上端部が軸方向に沿って所定の間隔を空けつつ、蓋金具４８における嵌挿部８０の内周側に挿入されている。ここで、ゴム弾性体１６の頂面と蓋金具４８の底板部８１との間隔は、取付部材１４がエンジン側に連結され、このエンジン側の質量に起因する荷重が防振装置１０に入力した状態では、図示した状態よりも拡大されて十分に広い幅になるので、振動が入力してもゴム弾性体１６が蓋金具４８と接することはない。
【００４７】
防振装置１０では、仕切部材４４における収納室６８が上側開口５４を通して副液室９４と連通すると共に、下側開口６６及び第２インシュレータ膜４０の連通穴７１を通して受圧液室９２と連通している。収納室６８内の可動メンブラン７４は、受圧液室９２内と副液室９４内の液圧差を駆動力として軸方向に沿って往復移動（振動）する。このとき、可動メンブラン７４の上面側が頂板部５０に接した状態になると、可動メンブラン７４により上側開口５４が実質的に閉塞され、また可動メンブラン７４の下面側が底板部８１に接した状態になると、可動メンブラン７４により下側開口６６が実質的に閉塞される。
（実施形態の作用）
次に、上記のように構成された本発明の第２の実施形態に係る防振装置１０の動作及び作用について説明する。
【００４８】
防振装置１０では、エンジン又は車体側からの振動入力時に、吸振主体であるゴム弾性体１６が振動により弾性変形すると、この振動がゴム弾性体１６により吸収される。
【００４９】
また防振装置１０では、エンジン又は車体側からの振動入力時に、ゴム弾性体１６が弾性変形すると共に受圧液室９２内の液圧が変化する。この液圧変化に伴って、シェイクオリフィス９６を通って受圧液室９２と副液室９４との間で液体が相互に流通すると共に、受圧液室９２に連通した収納室６８内の可動メンブラン７４には、入力振動に同期して周期的に変化する液圧（圧力波）が作用する。これにより、可動メンブラン７４は、収納室６８内で受圧液室９２内の液圧変化に同期して上下へ振動すると共に、仕切部材４４における頂板部５０及び底板部８１に交互に当接及び離間する動作を繰り返す。
【００５０】
防振装置１０では、受圧液室９２内の液圧変化に同期して可動メンブラン７４が厚さＰＴと幅ＳＴとの差の範囲内で振動する際に、可動メンブラン７４が頂板部５０及び底板部８１の双方から離間すると、上側開口５４及び下側開口６６がそれぞれ開放されると共に、可動メンブラン７４の外周側と収納室６８の内周面との間に軸方向へ連通する隙間が形成されることから、上側開口５４、収納室６８及び下側開口６６を通って受圧液室９２内の液体が副液室９４内へ流出可能な状態となる。
【００５１】
防振装置１０では、入力振動の周波数がシェイク振動の周波数（例えば、８〜１２Ｈｚ）以下で、その振幅が相対的に大きい場合には、受圧液室９２と副液室９４との間に実質的に液圧差が生じている時には、可動メンブラン７４が頂板部５０及び底板部８１の一方に密着した状態となり、上側開口５４及び下側開口６６の一方が閉塞される。これにより、シェイク振動の入力時には、収納室６８を通って液体が受圧液室９２と副液室９４との間を実質的に流通しなくなり、シェイクオリフィス９６のみを通して受圧液室９２と副液室９４との間で液体が相互に流通する。
【００５２】
ここで、シェイクオリフィス９６は、その路長及び断面積がシェイク振動に適合するようにチューニングされている。この結果、防振装置１０では、入力振動が特にシェイク振動である場合には、シェイクオリフィス９６を流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じ、この液柱共振の作用によってシェイク振動を特に効果的に減衰できる。
【００５３】
また防振装置１０では、入力振動の周波数がシェイク振動の周波数よりも高く、その振幅が小さい場合、例えば、入力振動がアイドル振動（例えば、２０〜４０Ｈｚ）の場合には、シェイク振動に適合するようにチューニングされたシェイクオリフィス９６が目詰まり状態となり、シェイクオリフィス９６には液体が流れ難くなるが、可動メンブラン７４が収納室６８内で入力振動に同期してアイドル振動に対応する振幅で振動することにより、受圧液室９２と副液室９４との間に実質的に液圧差が生じている時には、可動メンブラン７４が頂板部５０及び底板部８１の双方から離間した状態となり、収納室６８内を通って受圧液室９２と副液室９４との間を液体が流通可能になる。
【００５４】
この結果、防振装置１０では、アイドル振動やアイドル振動よりも更に高い周波数を有するこもり音等の高周波振動の入力時には、上側開口５４、収納室６８及び下側開口６６を通って受圧液室９２内の液体が副液室９４へ流出可能になることから、受圧液室９２内の液圧上昇に伴う装置の動ばね定数の上昇を抑えることができるので、ゴム弾性体１６に十分に大きい弾性変形を生じさせ、ゴム弾性体１６により高周波振動も効果的に吸収できる。
【００５５】
本実施形態に係る防振装置１０では、第１インシュレータ膜３８が、外筒金具１２の内周面における受圧液室９２内に面した領域全体を覆うように、外筒金具１２の内周面に加硫接着されると共に、第２インシュレータ膜４０が、仕切部材４４における受圧液室９２内に面した領域全体を覆うように仕切部材４４の下面側に加硫接着され、しかも第１インシュレータ膜３８の受圧領域ＡＰ１には複数本の剛性調整溝４２が形成されると共に、第２インシュレータ膜４０の内周側には軸方向へ貫通する複数個の連通穴７１が穿設されている。
【００５６】
ここで、本実施形態のような液体封入式の防振装置１０では、外筒金具１２又は取付部材１４を介して大荷重が入力し、ゴム弾性体１６の大きな弾性変形に伴って受圧液室９２内の液圧に大きな変化が生じると、受圧液室９２内での液圧低下時に液体中にキャビテーションが発生した後、液圧上昇時にキャビテーション気泡が液体中から消失する。このとき、受圧液室９２内の液体には、非線形的な液圧変化、すなわち微小な圧力振幅を有する液圧変化が生じ、この液圧変化が高次の周波数成分を有する圧力波となって受圧液室９２内の液体を伝播する。
【００５７】
従って、防振装置１０では、外筒金具１２又は取付部材１４を介して大荷重が入力した際に、受圧液室９２内の液体を介して高次の周波数成分を有する圧力波が第１インシュレータ膜３８における受圧領域ＡＰ１及び第２インシュレータ膜４０における受圧領域ＡＰ２にそれぞれ作用し、この圧力波を受けた第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０がそれぞれ弾性変形することにより、第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０により圧力波が吸収されて、圧力波の影響により外筒金具１２及び仕切部材に共振振動が生じることが抑制される。
【００５８】
このとき、防振装置１０では、第１インシュレータ膜３８の受圧領域ＡＰ１に複数本の剛性調整溝４２が軸方向に沿って延在するよう形成され、これらの剛性調整溝４２が周方向に沿って略等ピッチで配列されているので、一対の剛性調整溝４２の間にそれぞれ形成される凸状部分の剛性を低下させることができ、第１インシュレータ膜の受圧領域ＡＰ１が平滑な湾曲面により形成されている場合と比較し、圧力波を受けた第１インシュレータ膜３８の表層部付近に生じる弾性変形量を増大できる。
【００５９】
この点を詳細に説明すると、第１インシュレータ膜３８のようにゴム材料により形成された弾性体は、空気のように圧縮性流体と異なり、弾性変形する際に容積が殆ど変化できない非圧縮性の弾性体と見做すことができる。このため、第１インシュレータ膜３８のように外周面全体が外筒金具１２の内周面に密着した状態で固着され、かつ受圧領域ＡＰ１が平滑な湾曲面により形成されていると、受圧液室９２内の液圧を受圧領域ＡＰ１が受けた場合には、第１インシュレータ膜３８には弾性変形が殆ど生じず、第１インシュレータ膜３８により液体を介して作用する圧力波を効果的に吸収することができない。
【００６０】
上記の点を考慮して、本実施形態に係る第１インシュレータ膜３８では、受圧領域ＡＰ１に複数本の剛性調整溝４２が軸方向に沿って延在するよう形成され、これらの剛性調整溝４２が周方向に沿って略等ピッチで配列されていることにより、受圧液室９２内の液圧を受圧領域ＡＰ１が受けた場合に、一対の剛性調整溝４２の間にそれぞれ形成される凸状部分が剛性調整溝４２の内側へ逃げるように弾性変形することが可能になるので、第１インシュレータ膜３８における凸状部分の径方向（圧縮方向）に沿った剛性を十分に低下させ、液圧を受けた第１インシュレータ膜３８の凸状部分を効率的に弾性変形させることができる。
【００６１】
この結果、防振装置１０によれば、第１インシュレータ膜３８による圧力波に対する吸収作用を十分に大きいものにできるので、大荷重入力時に受圧液室９２内の液体にキャビテーションが生じ、このキャビテーションが消失する際に、受圧液室９２内の液体に非線形的な圧力変化が生じても、受圧液室９２内の液体から伝播される高周波成分を有する圧力波を第１インシュレータ膜３８により効果的に吸収遮断でき、圧力波が外筒金具１２に共振振動を生じさせることを抑制できるので、外筒金具１２の共振振動が異音となって車内へ伝達されることも効果的に抑制できる。
【００６２】
また防振装置１０では、大荷重入力時に受圧液室内の液体にキャビテーションが生じ、このキャビテーションが消失する際に、受圧液室９２内の液体に非線形的な圧力変化が生じても、受圧液室９２内の液体から伝播される圧力波を第２インシュレータ膜４０によっても吸収できる。
【００６３】
ここで、第２インシュレータ膜４０は、第１インシュレータ膜３８と異なり、ゴム弾性体１６とは別体とされていることから、ゴム弾性体１６とは異なるゴム材料により成形可能である。このため、第２インシュレータ膜４０については、高周波成分を有する圧力波に対する吸収性能が高い低減衰のゴム材料を素材として成形されており、第１インシュレータ膜３８よりも肉厚を薄くした場合でも、高周波成分を有する圧力波に対する吸収性能を十分に高いものにできる。
【００６４】
また第２インシュレータ膜４０では、蓋金具４８における底板部８１の下面側に加硫接着されている内周側の部分にはそれぞれ軸方向へ貫通する複数個の連通穴７１が穿設されていることから、この内周側の部分が受圧液室９２内の液圧を受けた場合に、連通穴７１の内側へ逃げるように弾性変形することが可能になるので、第２インシュレータ膜４０における内周側の部分における圧縮方向に沿った剛性を十分に低下させることができる。
【００６５】
さらに、第２インシュレータ膜４０では、蓋金具４８におけるフランジ部６４の下面側及び嵌挿部８０の内周面に加硫接着されている外周側の部分が受圧液室９２内の液圧を受けた場合に、この外周側の部分がフランジ部６４と嵌挿部８０との境界であるエッジ部付近へ逃げるように弾性変形することが可能になるので、第２インシュレータ膜４０における外周側の部分における圧縮方向に沿った剛性も十分に低下させることができる。
【００６６】
この結果、防振装置１０によれば、第２インシュレータ膜４０による圧力波に対する吸収作用を十分に大きいものにできるので、大荷重入力時に受圧液室９２内の液体にキャビテーションが生じ、このキャビテーションが消失する際に、受圧液室９２内の液体に非線形的な圧力変化が生じても、受圧液室９２内の液体から伝播される高周波成分を有する圧力波を第２インシュレータ膜４０により効果的に吸収遮断でき、仕切部材４４に共振振動が生じることを抑制できるので、仕切部材４４の共振振動が外筒金具１２へ伝達され、外筒金具１２を介して車内へ異音として伝達されることも効果的に抑制できる。
【００６７】
なお、本実施形態に係る防振装置１０では、第１インシュレータ膜３８をゴム弾性体１６と一体的に形成したが、第１インシュレータ膜３８をゴム弾性体１６と別体と形成すると共に、第２インシュレータ膜４０と同様に、ゴム弾性体１６よりも低減衰のゴム材料により成形すれば、高周波成分を有する圧力波に対する第１インシュレータ膜３８の吸収性能を向上できる。
【００６８】
また防振装置１０では、第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０をそれぞれ非発泡のゴム材料（例えば、天然ゴム）により形成したが、第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０の少なくとも一方をゴム以外の高分子弾性材料により形成しても良い。
【００６９】
また第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０の少なくとも一方を、発泡ゴム、発泡ウレタン等の内部に気泡を有する発泡性の高分子弾性材料により形成しても良い。第１インシュレータ膜３８又は第２インシュレータ膜４０を発泡性の高分子弾性材料により形成すれば、内部の空気層により振動周波数の上昇に伴う振動伝達率の上昇を効果的に抑制できるので、高周波成分を有する圧力波を効果的に吸収できる。
【００７０】
また発泡性の高分子弾性材料については見掛け上、圧縮性の弾性体と見做すことができることから、第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０を発泡性の高分子弾性材料により形成すれば、液圧により効率的にインシュレータ膜３８、４０を弾性変形させるために、剛性調整溝４２及び連通穴７１を必ずしもインシュレータ膜３８、４０に形成する必要がなくなる。
【実施例】
【００７１】
次に、本発明に係る第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０を有する防振装置１０を実施例（実施例１及び実施例２）とし、本発明に係る防振装置１０から第１インシュレータ膜３８及び第２インシュレータ膜４０を取り除いたもの（従来の防振装置）を比較例とし、これらの実施例１、２と比較例との受圧液室内でのキャビテーション発生に伴う異音に対する低減効果を比較して説明する。
【００７２】
図３（Ａ）には、実施例及び比較例に係る防振装置に入力する振動荷重の波形が示され、図３（Ｂ）には、図３（Ａ）に示される振動荷重の入力時に、実施例及び比較例に係る防振装置における受圧液室内の液圧変化が示されている。
【００７３】
図３（Ｃ）、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）には、それぞれ図３（Ａ）に示される振動荷重の入力時に、実施例１、実施例２及び比較例に係る防振装置における外筒金具に生じる振動の高周波成分が示されている。
【００７４】
図３（Ａ）に示されるように、実施例及び比較例に係る防振装置には、取付部材に周波数が約１０Ｈｚ、振幅が８ｍｍの振動が入力する。このとき、防振装置では、図３（Ｂ）に示されるように、ゴム弾性体１６が受圧液室９２の縮小方向へ弾性変形すると、この弾性変形に伴って受圧液室内に充填された液圧が約２５００００Ｐａの最高圧まで上昇し、またゴム弾性体１６が受圧液室９２の拡張方向へ弾性変形すると、この弾性変形に伴って受圧液室内に充填された液圧が約−１０００００Ｐａの最低圧まで低下する。
【００７５】
なお、図３（Ｂ）に示されるように、ゴム弾性体１６が拡張方向へ所定量、弾性変形すると、そこからゴム弾性体１６の弾性変形が増大しても、受圧液室内の液圧が約−１０００００Ｐａの最低圧（飽和圧）よりも低下しない。この現象は、受圧液室内の液圧が約−１０００００Ｐａの飽和圧まで低下すると、受圧液室内の液体にキャビテーションが発生し、受圧液室の内容積の縮小に従ってキャビテーション気泡が増加することにより、受圧液室内の液圧が絶対圧で０Ｐａとなる約−１０００００Ｐａで平衡となることによる。また液圧が約−１０００００Ｐａとなっている受圧液室の内容積が圧縮され、液圧が約−１０００００Ｐａよりも高いものになると、その直後にキャビテーション気泡が消失開始し、このキャビテーション気泡の消失時には、図３（Ｂ）に示されるように、受圧液室内の液圧変化を示す曲線に微小な振幅を有する高周波成分が重畳された非線形領域ＮＬが生じ、この非線形領域ＮＬは、液圧が十分に上昇して受圧液室内の液体からキャビテーション気泡が完全に消失するまで継続する。
【００７６】
上記のように受圧液室内にキャビテーションが発生した際に、第１インシュレータ膜及び第２インシュレータ膜を有しない比較例に係る防振装置では、図３（Ｃ）に示されるように、受圧液室内の液圧変化が微小な振幅を有する高周波成分を含むもの（非線形領域ＮＬ）になると、外筒金具の加速度（振動レベル）が共振現象により序々に増大し、非線形領域ＮＬの経過後にも一定時間に亘って高レベルの振動が継続する。
【００７７】
一方、実施例１に係る防振装置は、第１インシュレータ膜３８の受圧領域ＡＰ１に軸方向へそれぞれ延在する１０本の剛性調整溝４２を形成し、これら１０本の剛性調整溝４２を周方向に沿って等ピッチ（約３０ｍｍピッチ）で配列したものであり、実施例２に係る防振装置は、第１インシュレータ膜３８の受圧領域ＡＰ１に軸方向へそれぞれ延在する１６本の剛性調整溝４２を形成し、これら１６本の剛性調整溝４２を周方向に沿って等ピッチ（約２０ｍｍピッチ）で配列したものである。
【００７８】
実施例１に係る防振装置では、受圧液室内にキャビテーションが発生した際に、図４（Ａ）に示されるように、受圧液室内の液圧変化が微小な振幅を有する高周波成分を含むもの（非線形領域ＮＬ）になると、非線形領域ＮＬの完了直前のタイミングから急速に外筒金具の加速度（振動レベル）が増大し、非線形領域ＮＬの経過後にも一定時間に亘って高レベルの振動が継続するが、非線形領域ＮＬ及び、その経過後に生じる振動（共振振動）のレベルは、比較例１に係る防振装置における振動レベルよりも低いものになる。
【００７９】
実施例２に係る防振装置では、受圧液室内にキャビテーションが発生した際に、図４（Ｂ）に示されるように、受圧液室内の液圧変化が微小な振幅を有する高周波成分を含むもの（非線形領域ＮＬ）になっても、外筒金具の加速度（振動レベル）の増大が殆ど見られず、非線形領域ＮＬの経過後における振動レベルの増大も殆ど生じない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施形態に係る防振装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】図１に示される防振装置におけるゴム弾性体により連結された外筒金具及び取付部材における一部を破断面とした斜視図である。
【図３】（Ａ）は実施例及び比較例に係る防振装置に入力する振動荷重の波形、（Ｂ）は（Ａ）に示される振動荷重の入力時に、実施例及び比較例に係る防振装置における受圧液室内の液圧変化、（Ｃ）は、（Ａ）に示される振動荷重の入力時に、比較例に係る防振装置における外筒金具に生じる振動の高周波成分をそれぞれ示すグラフである。
【図４】（Ａ）は、図３（Ａ）に示される振動荷重の入力時に実施例１に係る防振装置における外筒金具に生じる振動の高周波成分、（Ｂ）は、図３（Ａ）に示される振動荷重の入力時に実施例２に係る防振装置における外筒金具に生じる振動の高周波成分をそれぞれ示すグラフである。
【符号の説明】
【００８１】
１０      防振装置
１２      外筒金具（外筒部材）
１４      取付部材
１６      ゴム弾性体
１８      筒状金具（取付部材）
２０      インサート金具（取付部材）
３８      第１インシュレータ膜
４０      第２インシュレータ膜
４２      剛性調整溝
４４      仕切部材
４６      隔壁金具（仕切部材）
４８      蓋金具（仕切部材）
７１      連通穴（剛性調整穴）
８６      ダイヤフラム
９２      受圧液室
９４      副液室
９６      シェイクオリフィス（制限通路）
【図１】
2008051137.tif 000003
【図２】
2008051137.tif 000004
【図３】
2008051137.tif 000005
【図４】
2008051137.tif 000006