(57)【要約】【課題】防振装置の構造を簡素化すると共に耐久性を高める。【解決手段】上部仕切部材２４と下部仕切部材２６との間に、ゴム製の振動板４６が設置され、フランジ部３８Ａを有したオリフィス部材３８が、上部仕切部材２４と振動板４６との間にフランジ部３８Ａを配置する形で、設けられる。底板金具１２とダイヤフラム２８との間に、アイドルオリフィス４４の開口部にダイヤフラム２８を介して対向する形でバルブ機構５０が配置され、コイルスプリング４８によりこのバルブ機構５０が上方に常時付勢されている。このコイルスプリング４８より小さい力で、アイドルオリフィス４４を開放する方向に向かって付勢するコイルスプリング５４が、上部仕切部材２４の円筒部２４Ｂ内に配置される。【選択図】  図１
2004353858.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第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、
これら一対の取付部材の間に配置される弾性体と、
弾性体を隔壁の一部として液体が封入され且つ弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、
主液室の隔壁の他の一部を振動可能に形成する振動板と、
液体が封入されると共に拡縮可能な副液室と、
主液室と副液室との間を連通する通路を有し且つ往復動可能に配置されるオリフィス部材と、
通路に対応して配置され且つこの通路を開閉するバルブ機構と、
通路を閉鎖する方向に向かってバルブ機構を付勢する第１バネ部材と、
第１バネ部材より小さい力で通路を開放する方向に向かってオリフィス部材を付勢し且つ、通路の開放時にオリフィス部材を当接して振動板の動きを抑える第２バネ部材と、
を有することを特徴とする防振装置。
【請求項２】
第２バネ部材がコイルスプリングとされることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項３】
第２バネ部材が皿バネとされることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項４】
主液室と副液室との間を仕切部材で区画すると共に、オリフィス部材にフランジ部を形成し、この仕切部材内に主液室側から、皿バネ、オリフィス部材のフランジ部、振動板が順に配置されることを特徴とする請求項３記載の防振装置。
【請求項５】
振動板がゴム製とされることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項６】
空気室に繋がれて空気室内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換える切換弁と、
切換弁の動作を制御する制御手段と、
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７】
切換弁が電磁弁とされ、この電磁弁への通電及び通電の停止の制御が制御手段によりされることで、空気室内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換え可能としたことを特徴とする請求項６記載の防振装置。
【請求項８】
仕切部材が、主液室側に位置する上部仕切部材及び副液室側に位置する下部仕切部材を有し、
これらの上部仕切部材と下部仕切部材との間に振動板が振動可能に配置されることを特徴とする請求項４記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動を発生する部材からの振動の伝達を防止する防振装置に係り、特に、自動車のエンジンマウントやブッシュ等に適用可能な流体封入式の防振装置に採用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両の振動発生部となるエンジンと振動受け部となる車体との間には、エンジンマウントとしての防振装置が配設されていて、エンジンが発生する振動をこの防振装置が吸収し、車体側に伝達されるのを阻止するような構造となっている。そして近年、この防振装置の一種として防振効果の高い液体封入式の防振装置が提案されており、この液体封入式の防振装置を一例として以下に従来技術を説明する。
【０００３】
例えば、主液室と二つの副液室との間を繋ぐそれぞれ二つのオリフィスを有し、二つの副液室の隔壁をそれぞれ形成する二つのダイヤフラムの剛性を適宜な大きさに設定すると共に、一のダイヤフラムを負圧で吸引して固定する機構を有した防振装置が考えられている。また、ダブルオリフィス或いはシングルオリフィスの構成でアイドルオリフィスの開口部を負圧アクチュエータで開閉し得る構造の防振装置が考えられている。
【０００４】
しかし、これらの防振装置では、走行状態における高周波領域のバネ特性が高くなる欠点があった。そして、その性能を改善する為に、振動板から成るガタ機構を付加した図７及び図８に示すような防振装置が考えられた。
つまり、この図７及び図８に示す防振装置では、主液室１１２と副液室１１４との間を区画する仕切部材１１６、１１８に組み込まれたオリフィス部材１２０に、主液室１１２と副液室１１４との間を連通するアイドルオリフィス１２２が形成されている。さらに、このアイドルオリフィス１２２の開口端を封止弁であるバルブ１２４で開閉するようになっている。
【０００５】
この為、図７に示すようにバネ部材１３０がバルブ１２４を上側に付勢することで、アイドルオリフィス１２２の開口端を封止し、また、図８に示すように空気室１２８を負圧にすることで、アイドルオリフィス１２２の開口端を開放するようになる。
【０００６】
但し、この従来の防振装置では、仕切部材１１６、１１８の主液室１１２側の部分と振動板１３２との間に、オリフィス部材１２０のフランジ部１２０Ａが配置されると共に、ツメ金具１２６でオリフィス部材１２０をバルブ１２４に連結する構造になっている。従って、アイドルオリフィス１２２の開口端の開閉動に伴ってツメ金具１２６が上下動し、このツメ金具１２６を介してバルブ１２４と連結されたオリフィス部材１２０のフランジ部１２０Ａが、振動板１３２を振動可能状態と固定状態との間で切り替えるようになる。
【０００７】
つまり、従来の構造によれば、アイドル振動が発生するアイドル状態において負圧で空気室１２８内を吸引し、バルブ１２４を下げる事で、アイドルオリフィス１２２を開くと共に、バルブ１２４に連結されたツメ金具１２６が、オリフィス部材１２０を引き下げることになる。これに伴って、オリフィス部材１２０のフランジ部１２０Ａと仕切部材１１６、１１８とで、振動板１３２を挟み込む事により、アイドル状態ではガタ機構の作用を停止して、アイドル共振を大きく得ていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図７及び図８に示す防振装置では、アイドルオリフィス１２２の開口端の開閉とガタ機構の押さえ付けを連動させる為、オリフィス部材１２０をバルブ１２４に機械的に締結させる必要がある。しかし、オリフィス部材１２０は液室内にあるものの、バネ部材１３０は液室外にある為、構造が複雑で組み立てが難しくなっていた。また、ツメ金具１２６によってオリフィス部材１２０をバルブ１２４側に引っ張る構造となっている為、ツメ金具１２６とオリフィス部材１２０との間の締結部分の耐久性の確保も難しかった。
【０００９】
つまり、ガタ機構は性能上優位性を有するが、オリフィスを切替える構造のエンジンマウント等の防振装置に採用する場合、現状では構造が複雑化して組み立てが難しくなると共に締結部分の耐久性の確保も難しいという欠点があった。
本発明は上記事実を考慮し、構造を簡素化すると共に耐久性を高め得る防振装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１による防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、
これら一対の取付部材の間に配置される弾性体と、
弾性体を隔壁の一部として液体が封入され且つ弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、
主液室の隔壁の他の一部を振動可能に形成する振動板と、
液体が封入されると共に拡縮可能な副液室と、
主液室と副液室との間を連通する通路を有し且つ往復動可能に配置されるオリフィス部材と、
通路に対応して配置され且つこの通路を開閉するバルブ機構と、
通路を閉鎖する方向に向かってバルブ機構を付勢する第１バネ部材と、
第１バネ部材より小さい力で通路を開放する方向に向かってオリフィス部材を付勢し且つ、通路の開放時にオリフィス部材を当接して振動板の動きを抑える第２バネ部材と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る防振装置の作用を以下に説明する。
いずれかの取付部材に連結された振動発生部側から振動が伝達されると、弾性体が変形して弾性体により振動が減衰される。この弾性体の変形に伴って、主液室の内容積が変化し、オリフィス部材が有している通路により、副液室とこの主液室との間が連通されているので、この通路内の液体に圧力変化が生じ、最終的に副液室が拡縮される。この結果として、振動発生部側からの振動が伝達されると、弾性体の変形により減衰されるだけでなく、主液室と副液室との間の通路内の液体の液柱共振等により振動が減衰されて、振動受部側に振動が伝達され難くなる。
【００１２】
但し、主液室の隔壁の他の一部を振動可能に振動板が形成しており、また、通路を開閉するバルブ機構がこの通路に対応して配置されていて、第１バネ部材が、通路を閉鎖する方向に向かってこのバルブ機構を付勢している。これに対して、第２バネ部材が、第１バネ部材より小さい力で通路を開放する方向に向かって、往復動可能なオリフィス部材を付勢している。
【００１３】
従って、第１バネ部材の付勢力で移動したバルブ機構によりこの通路が閉鎖されることで、常時開放されている他の通路により例えばシェイク振動が低減される。このシェイク振動に伴ってさらに、シェイク振動よりも振幅が小さい振動が同状態で入力された場合には、第２バネ部材より力の大きい第１バネ部材でオリフィス部材が移動することで、振動板が自由に振動して主液室内の液圧の上昇を防止する。さらに、振動発生部側からの振動の周波数が変わり、常時開放されている他の通路では振動を低減できないようなシェイク振動より高周波域の振動である例えばアイドル振動が伝達された場合、これに合わせて例えば負圧により第１バネ部材の力に抗してバルブ機構が通路を開放して、このアイドル振動を低減する。
【００１４】
この際、バルブ機構による通路の開閉の切替えに同調して、通路の開放時に第２バネ部材がオリフィス部材を振動板に当接して振動板の振動を抑えるので、振動板の存在により邪魔されることなく、開放された通路内に液体が十分に流れて確実に通路内の液体が液柱共振等する。
【００１５】
以上より、本請求項は、アイドルオリフィス等の通路の開閉に伴って、振動板の振動の可否を第２バネ部材が切り替えることになるので、ツメ金具等でオリフィス部材をバルブに機械的に締結させる必要がなくなり、これに伴って、防振装置の構造を簡素化すると共に耐久性を高めることができる。
【００１６】
請求項２に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、第２バネ部材がコイルスプリングとされるという構成を有している。つまり、コイルスプリングを採用することで、耐久性を高めつつ十分なバネ力を得ることができ、振動板の動きをより確実に抑えられるようになる。
【００１７】
請求項３に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、第２バネ部材が皿バネとされるという構成を有している。つまり、薄い皿バネを採用することによりコンパクトな構造になり、防振装置の小型化も図れるようになる。
【００１８】
請求項４に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項３と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、主液室と副液室との間を仕切部材で区画すると共に、オリフィス部材にフランジ部を形成し、この仕切部材内に主液室側から、皿バネ、オリフィス部材のフランジ部、振動板が順に配置されるという構成を有している。従って、本請求項によれば、主液室と副液室との間を区画する仕切部材内に薄い皿バネが入っているので、コンパクトな構造で確実に振動板の振動の可否の切り替えが可能となる。
【００１９】
請求項５に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、振動板がゴム製とされるという構成を有している。つまり、振動板がゴム製とされることで、この振動板が振動する際に、仕切部材やオリフィス部材に接触しても振動音を発生し難くなる。
【００２０】
請求項６に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、空気室に繋がれて空気室内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換える切換弁と、切換弁の動作を制御する制御手段と、を有するという構成を有している。つまり、これら切換弁及び制御手段を有することで、必要時に確実に空気室を負圧吸引と大気開放との間で切り替え可能となり、これに伴って請求項１の作用効果がより確実に達成できるようになる。
【００２１】
請求項７に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項６と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、切換弁が電磁弁とされ、この電磁弁への通電及び通電の停止の制御が制御手段によりされることで、空気室内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換え可能としたという構成を有している。つまり、切換弁を電磁弁としたことで、切換弁の切り換えが必要時に一層確実にできるようになり、これに伴って請求項１の作用効果がより確実に達成できるようになった。
【００２２】
請求項８に係る防振装置の作用を以下に説明する。
本請求項も請求項１と同様の構成を有し同様の作用を奏するが、さらに本請求項は、仕切部材が、主液室側に位置する上部仕切部材及び副液室側に位置する下部仕切部材を有し、これらの上部仕切部材と下部仕切部材との間に振動板が振動可能に配置されるという構成を有している。
【００２３】
つまり、上部仕切部材と下部仕切部材とからなる一対の部材により、仕切部材を構成するようにしたことで、振動板を仕切部材内に振動可能としつつ容易に組み込み可能となり、これに伴って組立性が向上して防振装置の製造コストが低減されるようになった。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る防振装置の第１の実施の形態を図１及び図２に示し、これらの図に基づき本実施の形態を説明する。
本実施の形態を表す図１及び図２に示すように、防振装置１０の下部側を第１の取付部材である底板金具１２が底部を有した円筒状に形成されている。この底板金具１２の底部中央には、外部への開口となる管状の下部ポート１６が取り付けられている。また、この底板金具１２の外周側には、図示しない車体にこの防振装置１０を連結して固着する為のブラケットが、図示しないものの底板金具１２の円周方向に複数個設置されている。
【００２５】
さらに、この底板金具１２には円筒状に形成された筒部１２Ａが設けられており、この筒部１２Ａの上端部がかしめられることで、この筒部１２Ａの内周側に、円筒状に形成された外筒金具１４が底板金具１２に連結されつつ配置されている。この外筒金具１４の上部側はテーパ状に拡がるように形成されており、この外筒金具１４の上部側の内周面には、円筒形状をしたゴム製の弾性体１８の下部側が加硫接着されている。
【００２６】
この弾性体１８の上部側中央部には、第２の取付部材となるブロック状に形成された上部取付金具２０が位置しており、この上部取付金具２０に弾性体１８の上部側が加硫接着されている。そして、この上部取付金具２０の中央部には、エンジンの連結用として用いられる植え込みボルト２１がねじ込まれるねじ孔２０Ａが形成されており、このねじ孔２０Ａに植え込みボルト２１がねじ込まれることで、図示しないエンジン側ブラケットが上部取付金具２０に固定されつつ連結されることになる。
【００２７】
一方、この外筒金具１４の下部側の内周面には、リング状に形成された嵌合金具２２が嵌合されて設置されている。この嵌合金具２２の内側には、薄肉で弾性変形可能なゴム製の弾性膜であるダイヤフラム２８が、その外周端を嵌合金具２２の内周面に加硫接着されて配置されており、これら弾性体１８及びダイヤフラム２８により挟まれて区画された空間が、例えばエチレングリコール等の液体が封入される液室を構成している。
【００２８】
さらに、この液室内には、それぞれ円板状に形成された仕切部材２４、２６が、底板金具１２と外筒金具１４との間のかしめ部分にその外周部分を挟まれて固定されつつ、配置されている。この内の下部仕切部材２６の上面側の中央部には、周囲より一段低い凹部２６Ｂが形成されており、この凹部２６Ｂ内の中心位置に下部仕切部材２６を貫通する孔部２６Ｃが形成されている。そして、この下部仕切部材２６の上部には、上部仕切部材２４が配置されており、これら下部仕切部材２６と上部仕切部材２４との間には、ゴム製でリング状に形成されたメンブランである振動板４６が、凹部２６Ｂ内に入り込む形で、設置されている。
【００２９】
この結果、液室を二分するように下部仕切部材２６、上部仕切部材２４及び振動板４６が液室を区画し、これら仕切部材２４、２６等の上側の液室部分が主液室３０とされ、仕切部材２４、２６等の下側の液室部分が副液室３２とされている。従って、液体が封入された主液室３０の隔壁の一部が弾性体１８により構成され、主液室３０の隔壁の他の一部が振動板４６により振動可能に構成され、液体が封入された副液室３２の隔壁の一部がダイヤフラム２８により構成されることになる。
【００３０】
他方、円管状に形成されて上端部が外周に拡がるフランジ部３８Ａを有したオリフィス部材３８が、上部仕切部材２４と振動板４６との間にフランジ部３８Ａを配置すると共にその下部側を副液室３２内に配置する形で、設けられている。但し、仕切部材２４、２６の振動板４６と対向する部分にはそれぞれ貫通穴２４Ａ、２６Ａが設けられており、また、この貫通穴２４Ａに対応するフランジ部３８Ａの部分にも貫通穴３８Ｂが設けられていて、振動板４６が主液室３０及び副液室３２にそれぞれ面するようになっている。
【００３１】
そして、このオリフィス部材３８の内部の空間が、大径の通路であるアイドルオリフィス４４とされている。つまり、このアイドルオリフィス４４の一端は上方に伸びて主液室３０に開放されており、このアイドルオリフィス４４の他端側は下方に伸びて副液室３２に開放されていて、このアイドルオリフィス４４が、アイドル振動吸収用の通路となっている。
【００３２】
また、この上部仕切部材２４の中央部には、円筒状の円筒部２４Ｂが上側に突出するように設けられていて、この円筒部２４Ｂの頂面に連通穴２４Ｃが形成されている。そして、この上部仕切部材２４の円筒部２４Ｂ内には、コイルスプリング５４がオリフィス部材３８のフランジ部３８Ａを下方に付勢するように、配置されている。従って、上記アイドルオリフィス４４はコイルスプリング５４の内周部分及び連通穴２４Ｃを貫通して主液室３０に繋がることになる。
【００３３】
一方、この下部仕切部材２６の外周寄りの部分には、その周方向に沿って延びるように溝部４０が形成されることになり、この溝部４０の開放端が上部仕切部材２４の下面により塞がれてシェイク振動吸収用の通路であるシェイクオリフィス４２が形成されている。このシェイクオリフィス４２の一端側は上方に伸びて主液室３０に開放されており、このシェイクオリフィス４２の他端側は下方に伸びて副液室３２に開放されている。
【００３４】
以上より、シェイクオリフィス４２及びアイドルオリフィス４４を介して、主液室３０と副液室３２とがそれぞれ連通されることになる。また、一対のオリフィス４２、４４の内のアイドルオリフィス４４は、その通路の長さが短く且つ大径であるので、シェイクオリフィス４２と比較して液体の通過抵抗が小さくされている。
【００３５】
さらに、底板金具１２の内周面には支持金具５５が嵌合されており、この支持金具５５の下部に円板状に形成されたゴム膜５６の外周端が固定されており、底板金具１２とダイヤフラム２８との間には、このゴム膜５６の中央部を塞ぐように円筒状に形成された金属製の弁体であるバルブ機構５０が、アイドルオリフィス４４の開口部にダイヤフラム２８を介して対向する形で、配置されている。
【００３６】
この為、アイドルオリフィス４４の閉鎖時において、バルブ機構５０がダイヤフラム２８をオリフィス部材３８の下側の開口端に当接することで、バルブ機構５０がアイドルオリフィス４４を確実に封止することになる。そして、ゴム膜５６及びバルブ機構５０を上面とすると共に底板金具１２の底面を下面として第１空気室３４となる空間が区画され、また、このゴム膜５６とダイヤフラム２８との間の空間が第２空気室３６とされていて、この第２空気室３６に対応する底板金具１２の部分には、貫通孔１２Ｂが形成されている。
【００３７】
つまり、副液室３２に面するダイヤフラム２８の部分とゴム膜５６との間の空間が第２空気室３６とされて、ダイヤフラム２８の変位を容易にしており、また、前述の下部ポート１６により第１空気室３４内の空気が吸排可能とされている。さらに、第１空気室３４内の底板金具１２の底面とバルブ機構５０との間には、バルブ機構５０を上方に付勢する為の第１バネ部材であるコイルスプリング４８が配置されている。これに伴ってゴム膜５６と繋がって上下動可能とされるバルブ機構５０が、コイルスプリング４８により上方に常時付勢されていることになる。
【００３８】
また、上部仕切部材２４とオリフィス部材３８との間に配置された第２バネ部材であるコイルスプリング５４は、このコイルスプリング４８より小さい力で、アイドルオリフィス４４を開放する方向であるオリフィス部材３８を常時下側方向に向かって付勢している。従って、図２に示すように、バルブ機構５０が下降してアイドルオリフィス４４が開放された時には、コイルスプリング５４に付勢されてオリフィス部材３８も下降し、そのフランジ部３８Ａで振動板４６に当接して、振動板４６の動きを抑えることになる。
【００３９】
さらに、前述の下部ポート１６には配管６２の一端が連結され、この配管６２の他端が切換弁６４に連結されている。つまり、ダイヤフラム２８の背面側の第１空気室３４に切換弁６４が連結されている。この切換弁６４は、電磁的に作動する電磁弁である３ポート２位置切換弁を構成し、図１に示すように、エンジンの吸気部分であるインテークマニホールド７６と繋がる接続パイプ６６に連結されると共に、大気側にも開放可能とされている。
【００４０】
以上より、切換弁６４は、第１空気室３４がインテークマニホールド７６側に連通される状態と第１空気室３４が大気側に連通される状態との間で、これらの間を繋ぐ通路を切り換え可能としている。他方、切換弁６４は、車両の運転状況を判断して印加電圧をオン・オフする制御手段である制御回路７０に連結されている。制御回路７０は車両電源によって駆動され、少なくとも車両の運転状況を判断する車速センサ７２及びエンジン回転数センサ７４からの検出信号を受け、車速及びエンジン回転数を検出できる。
【００４１】
これにより制御回路７０は、シェイク振動発生時かアイドル振動発生時かの判断、すなわち車両の停止時か走行時かの判断ができるようになっている。従って、制御回路７０により、切換弁６４への通電及び通電の停止が制御されて、第１空気室３４内の気圧が大気圧と負圧との間で切り換えられることになる。
【００４２】
次に、本実施の形態に係る防振装置１０の作用を説明する。
上部取付金具２０に搭載されるエンジンが作動すると、エンジンの振動が上部取付金具２０を介して弾性体１８に伝達される。弾性体１８は吸振主体として作用し、弾性体１８の内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収することができる。さらに、この弾性体１８の変形に伴って、主液室３０の内容積が変化し、隔壁の一部がダイヤフラム２８により変形可能に形成される副液室３２とこの主液室３０との間をそれぞれ連通するオリフィス４２、４４内の液体に圧力変化が生じ、また、ダイヤフラム２８が変形することで、主液室３０と連通する副液室３２が拡縮される。
【００４３】
この結果、エンジン側からの振動が伝達されると、弾性体１８の変形により減衰されるだけでなく、主液室３０と副液室３２との間のオリフィス４２、４４内の液体の流動の液柱共振等に基づく減衰作用により振動が減衰されて、車体側に振動が伝達され難くなる。
【００４４】
また、主液室３０の隔壁の他の一部を振動可能に振動板４６が形成し、バルブ機構５０がアイドルオリフィス４４に対応して配置され、コイルスプリング４８が、アイドルオリフィス４４を閉鎖する方向に向かってこのバルブ機構５０を付勢している。これに対して、コイルスプリング５４が、コイルスプリング４８より小さい力でアイドルオリフィス４４を開放する方向に向かって、往復動可能なオリフィス部材３８を付勢している。そしてこのような構造から、本実施の形態では以下のように動作することになる。
【００４５】
以下に、本実施の形態に係る防振装置１０の具体的な動作を説明する。
例えば車両が走行すると、シェイク振動が生じる。制御回路７０は、車速センサ７２及びエンジン回転数センサ７４によりシェイク振動発生時であると判断し、切換弁６４により第１空気室３４内を大気側と連通させる。
【００４６】
これによって、第１空気室３４内の空気圧が大気圧となり、図１に示す走行状態のように、バルブ機構５０がコイルスプリング４８の付勢力により押し上げられ、バルブ機構５０がダイヤフラム２８を介してオリフィス部材３８の下端に当接することによって、アイドルオリフィス４４を閉鎖する閉鎖状態となり、シェイクオリフィス４２のみで、主液室３０と副液室３２との間が連通される。この結果、シェイクオリフィス４２内を液体が積極的に行き来して通過抵抗を受け、または液柱共振することによって、シェイク振動が吸収される。
【００４７】
以上より、バルブ機構５０が開口端に対向して配置されているアイドルオリフィス４４が閉鎖されることで、オリフィス４２、４４の内の通過抵抗が大きく常時開放されているシェイクオリフィス４２により例えばシェイク振動が低減される。このシェイク振動に伴ってさらに、こもり音等の高周波数の振動が同状態で入力された場合には、コイルスプリング５４より力の大きいコイルスプリング４８でオリフィス部材３８が上方に移動されているので、振動板４６が自由に振動して、主液室３０内の液圧の上昇を防止することができる。
【００４８】
一方、例えば車両が停止すると、エンジンがアイドリング運転となって振動の周波数がシェイク振動よりも高いアイドル振動が生じる。この場合、シェイクオリフィス４２が目詰まり状態となるが、この際、制御回路７０は、車速センサ７２及びエンジン回転数センサ７４によりアイドル振動発生時であると判断し、切換弁６４により第１空気室３４内をインテークマニホールド７６側と連通させる。
【００４９】
これによって、第１空気室３４内が負圧となり、図２に示すアイドル状態のように、オリフィス部材３８の下端からバルブ機構５０が離れてコイルスプリング４８に抗しつつ下方に移動され、アイドルオリフィス４４を開放する開放状態となる。この為、アイドルオリフィス４４を介して主液室３０と副液室３２とが連通され、液体がアイドルオリフィス４４を行き来することができるようになる。この結果、アイドルオリフィス４４内で液体が液柱共振して防振装置１０の動ばね定数が低減され、アイドル振動が吸収される。
【００５０】
この際、バルブ機構５０によるアイドルオリフィス４４の開閉の切替えに同調して、アイドルオリフィス４４の開放時にコイルスプリング５４がオリフィス部材３８を振動板４６に当接して振動板４６の振動を抑えるので、振動板４６の存在により邪魔されることなく、開放されたアイドルオリフィス４４内に液体が十分に流れて確実にアイドルオリフィス４４内の液体が液柱共振等する。つまり、振動板４６の振動による主液室３０内の圧抜きが生じなくなり、液柱共振が大きくなって動ばね定数も大きく低減されるようになる。
【００５１】
以上より、本実施の形態は、アイドルオリフィス４４の開閉に伴って、振動板４６の振動の可否をコイルスプリング５４が切り替えることになるので、ツメ金具等でオリフィス部材３８をバルブ機構５０に機械的に締結させる必要がなくなり、これに伴って、防振装置１０の構造を簡素化すると共に耐久性を高めることができる。
【００５２】
この一方、シェイクオリフィス４２の蓋金具となる上部仕切部材２４を本実施の形態では、コイルスプリング５４の受け金具にしたので、これに伴ってコイルスプリング５４の周りの部分での部品点数の増加はなく、トータルでも部品点数が減る利点を有している。
【００５３】
そして、振動板４６がゴム製とされていることで、この振動板４６が振動する際に、下部仕切部材２６やオリフィス部材３８のフランジ部３８Ａに振動板４６が接触しても、振動音を発生し難くなるという利点も有しており、また、振動板４６が薄いリング状に形成されたことで、振動板４６がより振動し易くなって、上記の作用効果がより確実に達成できるようになる。
【００５４】
さらに、本実施の形態では、主液室３０側に位置する上部仕切部材２４及び副液室３２側に位置する下部仕切部材２６からなる一対の部材により、仕切部材を構成するようにした。従って、これら上部仕切部材２４と下部仕切部材２６との間に配置される形で振動板４６を振動可能としつつ容易に組み込み可能となり、これに伴って組立性が向上して防振装置１０の製造コストが低減されるようになった。
【００５５】
他方、本実施の形態は、空気室３６内の気圧を負圧と大気圧との間で切り換える切換弁６４及び、この切換弁６４の動作を制御する制御回路７０を有しているだけでなく、空気室３６に繋がれるこの切換弁６４が電磁弁とされた構造になっている。この為、この電磁弁とされる切換弁６４への通電及び通電の停止の制御が、この制御回路７０により上記のように具体的にされることで、必要時に確実に空気室３６を負圧吸引と大気開放との間で切り替え可能となった。
【００５６】
つまり、本実施の形態では、切換弁６４及び制御回路７０を有し、この切換弁６４を電磁弁としたことで、必要時に切換弁６４を一層確実に切り換えられるようになった。この結果として、本実施の形態は、上記の防振装置１０の構造を簡素化すると共に耐久性を高めることが可能となるという作用効果を、より確実に達成できるようになった。
【００５７】
次に、本発明に係る防振装置の第２の実施の形態を図３及び図４に示し、これらの図に基づき本実施の形態を説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。
図３及び図４に示すように、本実施の形態も第１の実施の形態とほぼ同一の構造となっているが、本実施の形態では、第２バネ部材がコイルスプリング５４の替わりに、皿バネ６０とされている。
【００５８】
つまり、上部仕切部材２４の中央部に円筒部２４Ｂが無く、皿バネ６０が上部仕切部材２４とオリフィス部材３８のフランジ部３８Ａとの間の狭い空間に配置されていて、この皿バネ６０がオリフィス部材３８のフランジ部３８Ａを下方に付勢している。従って、本実施の形態も、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏するが、さらに本実施の形態では、薄い皿バネ６０を採用したことでコンパクトな構造になり、防振装置１０の小型化も図れるようになる。
【００５９】
次に、これら第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る防振装置１０の防振特性を図５及び図６に基づき、説明する。
先ず、車両の走行状態における防振特性を図５に示す通常走行モード特性として表す。この内の特性曲線Ａで表す本実施の形態の防振装置１０のｔａｎδ及び、特性曲線Ｂで表す従来例の防振装置のｔａｎδが、共に１０ヘルツ程度の周波数でピークを有している形になっている。但し、特性曲線Ｂのピークより特性曲線Ａのピークが低く、本実施の形態の防振装置１０が従来例より優れていることが理解できる。
【００６０】
また、図５における特性曲線Ｄで表す従来例の防振装置の動ばね定数Ｋ＊は、２０ヘルツ程度の周波数でピークを有するが、特性曲線Ｃで表す本実施の形態の防振装置１０の動ばね定数Ｋ＊は、ピークが無く、また全体として従来例の動ばね定数Ｋ＊より明らかに低く、上記と同様に本実施の形態の防振装置１０が従来例より優れていることが理解できる。
【００６１】
一方、車両のアイドル状態における本実施の形態の防振装置１０及び従来例の防振装置の防振特性をそれぞれ図６に示すアイドルモード特性の特性曲線として表す。そして、この図６のグラフによれば、共に３０ヘルツ程度の周波数で、特に動ばね定数Ｋ＊が低くなっていることが理解できる。
【００６２】
さらに、上記実施の形態において、振動受部となる車体側に底板金具１２を連結し、振動発生部となるエンジン側に上部取付金具２０を連結するような構成としたが、この逆の構成としても良い。他方、実施の形態において、自動車に搭載されるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装置は例えば自動車のボディマウント等、あるいは自動車以外の他の用途にも用いられることはいうまでもなく、また、形状等も実施の形態の構造のものに限定されるものではなく、他の構造の防振装置にも適用可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の防振装置は上記構成としたので、構造を簡素化すると共に耐久性を高め得ることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の断面図であって、車両の走行状態における図を示す。
【図２】本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の断面図であって、車両のアイドル状態における図を示す。
【図３】本発明に係る防振装置の第２の実施の形態の断面図であって、車両の走行状態における図を示す。
【図４】本発明に係る防振装置の第２の実施の形態の断面図であって、車両のアイドル状態における図を示す。
【図５】本発明に係る防振装置の第１及び第２の実施の形態の車両の走行状態における防振特性を表すグラフを図示する。
【図６】本発明に係る防振装置の第１及び第２の実施の形態の車両のアイドル状態における防振特性を表すグラフを図示する。
【図７】従来技術に係る防振装置の断面図であって、車両の走行状態における図を示す。
【図８】従来技術に係る防振装置の断面図であって、車両のアイドル状態における図を示す。
【符号の説明】
１０      防振装置
１２      底板金具（第１の取付部材）
１８      弾性体
２０      上部取付金具（第２の取付部材）
２４      上部仕切部材（仕切部材）
２６      下部仕切部材（仕切部材）
３０      主液室
３２      副液室
３８      オリフィス部材
３８Ａ    フランジ部
４６      振動板
４８      コイルスプリング（第１バネ部材）
５０      バルブ機構
５４      コイルスプリング（第２バネ部材）
６０      皿バネ（第２バネ部材）
６４      切換弁（電磁弁）
７０      制御回路（制御手段）
【図１】
2004353858.tif 000003
【図２】
2004353858.tif 000004
【図３】
2004353858.tif 000005
【図４】
2004353858.tif 000006
【図５】
2004353858.tif 000007
【図６】
2004353858.tif 000008
【図７】
2004353858.tif 000009
【図８】
2004353858.tif 000010