(57)【要約】【課題】防振が要求される入力振動の変化に応じて防振特性が変更設定されて、複数の乃至は広い周波数域の振動に対して有効な防振効果を得ることの出来る、簡単で新規な構造の流体封入式エンジンマウントを提供すること。【解決手段】受圧室４０の壁部の一部を可動ゴム板４４で構成し、該可動ゴム板４４を挟んで受圧室４０と反対側に第一の作用空気室４８を形成すると共に、該第一の作用空気室４８を内燃機関のインテーク側負圧を利用した負圧源９８に対して常時接続せしめて、内燃機関のインテーク側に生ぜしめられる負圧変動が第一の作用空気室４８に及ぼされるようにすることによって、かかる負圧変動を可動ゴム板３４に作用せしめて弾性変形させる第一の空気圧制御手段５６，９８を設けた。【選択図】  図１
2004301246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離隔配置されて、自動車の内燃機関を含むパワーユニット側とボデー側の各一方に取り付けられる第一の取付部材および第二の取付部材と、
該第一の取付部材と該第二の取付部材を弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、
該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動入力時に圧力変動が生ぜしめられると共に、壁部の別の一部が可動ゴム板で構成されて、非圧縮性流体が封入された受圧室と、
前記可動ゴム板を挟んで前記受圧室と反対側に形成された第一の作用空気室と、
前記受圧室から独立して形成されて壁部の一部が加振ゴム板で構成された、非圧縮性流体が封入された加振室と、
該加振室を前記受圧室に連通せしめると共に、内部を流動せしめられる流体の共振周波数が自動車のアイドリング周波数域にチューニングされたアイドル用オリフィス通路と、
前記加振ゴム板を挟んで前記加振室と反対側に形成された第二の作用空気室と、
前記第一の作用空気室を前記内燃機関のインテーク側負圧を利用した負圧源に対して常時接続せしめて、該内燃機関のインテーク側に生ぜしめられる負圧変動が該第一の作用空気室に及ぼされるようにすることによって、かかる負圧変動を前記可動ゴム板に作用せしめて弾性変形させる第一の空気圧制御手段と、
自動車のアイドリング状態下で、前記第二の作用空気室に対してアイドリング振動に対応した周波数の空気圧変動を及ぼすことにより、かかる空気圧変動を前記加振ゴム板に作用せしめて弾性加振させる第二の空気圧制御手段とを、
設けたことを特徴とする流体封入式エンジンマウント。
【請求項２】
変形容易な可撓性膜で壁部の一部が構成されて容積変化が容易に許容される、非圧縮性流体が封入された平衡室と、
該平衡室を前記受圧室に連通せしめると共に、内部を流動せしめられる流体の共振周波数がエンジンシェイク振動の周波数域にチューニングされたシェイク用オリフィス通路とを、
設けた請求項１に記載の流体封入式エンジンマウント。
【請求項３】
前記第二の取付部材を略円筒形状として、該第二の取付部材の一方の開口部側に前記第一の取付部材を離隔配置すると共に、該第一の取付部材と該第二の取付部材を前記本体ゴム弾性体で連結することによって該第二の取付部材の該一方の開口部を流体密に覆蓋する一方、該第二の取付部材の他方の開口部をゴム弾性膜で覆蓋すると共に、該第二の取付部材に仕切部材を嵌め込んで該本体ゴム弾性体と該ゴム弾性膜の対向面間に配設し、該仕切部材と該本体ゴム弾性体の間に前記受圧室を形成すると共に、該仕切部材の該受圧室に面する側に前記可動ゴム板を組み付けて該可動ゴム板の背後に前記第一の作用空気室を形成する一方、該第二の取付部材の該他方の開口部側から略有底円筒形状の蓋部材を外嵌固定して、該蓋部材によって該ゴム弾性膜の径方向中間部分を周方向に連続して環状に該仕切部材に対して押圧拘束することにより、該ゴム弾性膜の中央部分によって前記加振ゴム板を構成して該加振ゴム板と該仕切部材の間に前記加振室を形成すると共に、該加振ゴム板と該蓋部材の間に前記第二の作用空気室を形成し、更に該ゴム弾性膜の外周部分によって前記可撓性膜を構成して該可撓性膜と該仕切部材の間に前記平衡室を形成すると共に、該可撓性膜と該蓋部材の間に形成された空間領域で該可撓性膜の変形を許容するようにした請求項２に記載の流体封入式エンジンマウント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、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いて防振効果を得るようにした流体封入式エンジンマウントに係り、特に防振すべき振動の変化に応じて防振特性が自動的に切り換えられることにより、複数の乃至は広い周波数域に亘って優れた防振効果を簡単な構造をもって有利に得ること出来る、新規な構造の流体封入式エンジンマウントに関するものである。
【０００２】
【背景技術】
自動車等においては、ボデーや各種部材における振動（振動に起因する騒音等を含む）が大きな問題となる場合が多く、その振動を低減するために、従来から、振動発生源の一つであるパワーユニットからボデーへの振動伝達を抑えるエンジンマウントが採用されている。
【０００３】
かかるエンジンマウントの一種として、従来から、内部に非圧縮性流体を封入して、振動入力時に流動せしめられる非圧縮性流体の共振作用を利用することにより受動的な防振効果を得るようにした流体封入式エンジンマウントが知られている。また、近年では、防振性能の更なる向上を目的として、非圧縮性流体が封入された流体室の壁部の一部を加振ゴム板で構成すると共に、この加振ゴム板を外部から及ぼされる空気圧変動で加振することにより、防振すべき振動に対応した周波数で流体室の圧力を制御せしめて、能動的な防振効果を得るようにした能動型のエンジンマウントが提案されている。例えば、特許文献１に記載のものが、それである。
【０００４】
また、かかる能動的な流体封入式エンジンマウントでは、目的とする周波数域の振動に対して有効な防振効果を得るために、特許文献２にも記載されているように、一般に、壁部の一部が加振ゴム板で構成されて該加振ゴム板が空気圧加振されることで圧力変動が生ぜしめられる加振室を、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から独立形成すると共に、それら加振室と受圧室をオリフィス通路を通じて連通し、加振室に生ぜしめられる圧力変動をオリフィス通路を通じて受圧室に及ぼすようにされる。このようにオリフィス通路を通じて加振室から受圧室に圧力伝達する場合には、オリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用を利用することにより、加振室の圧力変動を受圧室に対して一層効率的に及ぼして、受圧室の圧力制御に基づく防振効果をより効果的に得ることが可能となるのである。
【０００５】
ところが、オリフィス通路を通じての圧力伝達効率の向上効果は、オリフィス通路がチューニングされた特定の比較的に狭い周波数域でしか有効には発揮され難く、特に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では、反共振的な作用によってオリフィス通路の流通抵抗が著しく増大して目詰まり状態となることから、受圧室の圧力変動に基づく防振効果が著しく低下してしまうという問題があった。
【０００６】
特に、自動車用エンジンマウントにおいては、車両走行状況等に応じて入力される振動が異なり、車両走行時には、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動と走行時のこもり音等の高周波小振幅振動が問題となり易く、一方、車両停車時には、アイドリング振動等の中周波中振幅振動が問題となり易いのであり、防振すべき振動が広い周波数域に亘るという特徴がある。そこにおいて、そのような広い周波数域の振動に対して、何れも有効な防振効果を発揮せしめるための有効な方策が、上述の如き空気圧加振による能動制御型の従来構造のエンジンマウントでは、未だ充分ではなかったのである。
【０００７】
なお、このような問題に対処するために、例えば、互いに異なる周波数域にチューニングしたオリフィス通路を独立的に複数設けて、それら複数のオリフィス通路を切換弁等で択一的に連通状態とすることも考えられるが、その実現には複数のオリフィス通路の切換弁をマウントに組み込まなければならず、構造が複雑となって製造が難しく、大型化や高コスト化も避けられないことから、現実的ではない。
【０００８】
また、特許文献２に記載されているように、加振室を複数設けると共に、それぞれの加振室を受圧室に接続せしめる複数のオリフィス通路に対して互いに異なるチューニングを施して、複数の加振室のそれぞれの加振ゴム板を択一的に空気圧加振することにより、防振すべき振動に対応したチューニングのオリフィス通路を選択的に利用することも考えられるが、その実現には複数の加振室およびオリフィス通路と、加振用空気圧を何れかの加振室に選択的に及ぼすための切換バルブが必要となることから、構造が複雑となって製造が難しく、大型化や高コスト化も問題となり易いという課題があった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−１８４７６９号公報
【特許文献２】
特開平１０−１８４７７１号公報
【００１０】
【解決課題】
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、防振が要求される入力振動の変化に応じて防振特性が変更設定されて、複数の乃至は広い周波数域の振動に対して有効な防振効果を得ることの出来る、構造が簡単で新規な流体封入式エンジンマウントを提供することにある。
【００１１】
【解決手段】
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、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。
【００１２】
すなわち、本発明は、前述の如き課題を解決するために本発明者が多くの実験と検討を加えた結果、内燃機関からなるエンジンでは、自動車の走行状態に応じて内燃機関のエアインテーク側に生ぜしめられる負圧の大きさが変化すること、特に自動車においては、走行中と停車中で、かかる負圧の大きさが顕著に変化することに着目し、この負圧の変化を直接的に利用して防振特性を切り換えることによって、切換バルブ等の複雑な機構を追加装備することなく、入力振動に応じて防振特性を変更して複数の乃至は広い周波数域の振動に対して有効な防振効果を発揮し得る流体封入式エンジンマウントを、簡易な構造で実現することが出来るであろうという知見を得たのであって、本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
【００１３】
（本発明の態様１）
本発明の態様１の特徴とするところは、（ａ）互いに離隔配置されて、自動車の内燃機関を含むパワーユニット側とボデー側の各一方に取り付けられる第一の取付部材および第二の取付部材と、（ｂ）該第一の取付部材と該第二の取付部材を弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、（ｃ）該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動入力時に圧力変動が生ぜしめられると共に、壁部の別の一部が可動ゴム板で構成されて、非圧縮性流体が封入された受圧室と、（ｄ）前記可動ゴム板を挟んで前記受圧室と反対側に形成された第一の作用空気室と、（ｅ）前記受圧室から独立して形成されて壁部の一部が加振ゴム板で構成された、非圧縮性流体が封入された加振室と、（ｆ）該加振室を前記受圧室に連通せしめると共に、内部を流動せしめられる流体の共振周波数が自動車のアイドリング周波数域にチューニングされたアイドル用オリフィス通路と、（ｇ）前記加振ゴム板を挟んで前記加振室と反対側に形成された第二の作用空気室と、（ｈ）前記第一の作用空気室を前記内燃機関のインテーク側負圧を利用した負圧源に対して常時接続せしめて、該内燃機関のインテーク側に生ぜしめられる負圧変動が該第一の作用空気室に及ぼされるようにすることによって、かかる負圧変動を前記可動ゴム板に作用せしめて弾性変形させる第一の空気圧制御手段と、（ｉ）自動車のアイドリング状態下で、前記第二の作用空気室に対してアイドリング振動に対応した周波数の空気圧変動を及ぼすことにより、かかる空気圧変動を前記加振ゴム板に作用せしめて弾性加振させる第二の空気圧制御手段とを、含んで構成された流体封入式エンジンマウントにある。
【００１４】
このような本態様においては、エンジンの吸気ポートに生ぜしめられる負圧を常時利用する第一の空気圧制御手段で可動ゴム板による作用を制御することが出来る。それ故、切換バルブやバルブ駆動手段などの複雑で高価な部品を必要としない第一の空気圧制御手段によって、マウント防振特性を変更設定することが可能となるのであり、エンジンの稼働状態（自動車でいえば、自動車の走行状態）に応じて防振特性が変更されて、複数の乃至は広い周波数域の振動に対して、優れた防振効果を発揮し得る流体封入式エンジンマウントが、簡単な構造でコンパクトに且つ安価に実現可能となるのである。
【００１５】
より具体的には、エンジンがアイドリング状態とされる自動車の停車状態下と、エンジンが非アイドリング状態とされる自動車の走行状態下とで、エンジンのインテーク側に生ぜしめられる負圧の大きさが異なる。そこにおいて、先ず、走行時の非アイドリング状態下、特にエンジン振動が問題となり易い加速状態下では、スロットル弁開度が大きくなってインテーク側の発生負圧が小さくなることから、第一の空気圧制御手段により第一の作用空気室に及ぼされる負圧が小さくなって、可動ゴム板に及ぼされる吸引力による弾性変形が軽減乃至は回避されることとなる。即ち、車両走行時、可動ゴム板は、弾性変形が比較的容易に許容され得る状態とされる。それ故、かかる状態下で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、受圧室に惹起される圧力変化が、特に走行時のこもり音等に対応する小振幅のものについては、可動ゴム板の弾性変形で吸収低減されることとなり、受圧室の圧力変動が低減されることによって、こもり音等の高周波小振幅振動に対して有効な防振効果が発揮され得るのである。
【００１６】
また一方、アイドリング状態下では、絶対値の大きな負圧（以下、負圧に関しての大小は絶対値を表す。）が第一の作用空気室に及ぼされることにより、可動ゴム板が第一の作用空気室の内方に向かって吸引されて弾性変形せしめられることとなる。即ち、アイドリング状態下、可動ゴム板は、弾性変形状態に保持されることによりばね剛性が高められて変形し難くされ、或いは作用空気室の内面に略密着状態で吸引吸着されることで拘束されて変形阻止されることとなる。それ故、かかる状態下で第二の空気圧制御手段により、アイドリング振動に対応した周波数と位相で第二の作用空気室に空気圧変動を及ぼして、かかる空気圧変動をアイドル用オリフィス通路を通じて受圧室に伝達すると、受圧室の圧力変動が、可動ゴム板の弾性変形で吸収されてしまうことなく、効率的に制御され得ることとなるのであり、それによって、アイドリング振動に対して、受圧室の圧力制御に基づく防振効果が有効に発揮されるのである。
【００１７】
なお、本態様において、エンジンの吸気ポートに生ぜしめられる負圧の採取箇所は、エンジンの状態に応じて変化する負圧を効率的に得ることのできる場所が望ましく、一般に、エアインテークマニホールドのエンジン側であって、スロットルバルブよりもエンジン側から採取され得る。
【００１８】
（本発明の態様２）
本発明の態様２は、前記態様１に係る流体封入式エンジンマウントにおいて、（ｊ）変形容易な可撓性膜で壁部の一部が構成されて容積変化が容易に許容される、非圧縮性流体が封入された平衡室と、（ｋ）該平衡室を前記受圧室に連通せしめると共に、内部を流動せしめられる流体の共振周波数がエンジンシェイク振動の周波数域にチューニングされたシェイク用オリフィス通路とを、設けたことを、特徴とする。
【００１９】
本態様においては、自動車の走行状態下における低周波大振幅のエンジンシェイク振動の入力に際して、受圧室に圧力変動が生ぜしめられることにより、受圧室と平衡室の間でシェイク用オリフィス通路を通じての流体流動が生ぜしめられることとなる。それ故、シェイク用オリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて高減衰効果が発揮されることとなり、エンジンシェイクに対して有効な防振効果が発揮され得るのである。なお、エンジンシェイクは、走行時のこもり音に対して充分に大振幅であることから、受圧室に生ぜしめられる圧力変動の可動ゴム板の弾性変形に基づく吸収が問題となるようなこともない。換言すれば、可動ゴム板は、走行時のこもり音に対応する程度の小振幅の圧力変動に対しては有効な液圧吸収作用に基づく低動ばね効果を発揮し得るが、エンジンシェイクに対応する程度の大振幅の圧力変動に対しては、高動ばね特性を示して液圧吸収作用を実質的に奏し得ないように、ばね特性が調節設定される。
【００２０】
なお、シェイク用オリフィス通路は、アイドリング状態下でも常時連通状態とされているが、アイドリング振動周波数よりも充分に低周波数域にチューニングされており、アイドリング振動周波数域での受圧室の圧力変動に対しては反共振的作用によって実質的に遮断状態となることから、前述の如きアイドリング状態下で第二の空気圧制御手段により受圧室に及ぼされる圧力変動に基づく能動的な防振効果が、シェイク用オリフィス通路を通じての流体流動で大幅に阻害されてしまうようなこともない。
【００２１】
また一方、平衡室を画成する可撓性膜は、加振室を形成する加振ゴム板に比して、充分に柔らかくされていることから、自動車の走行状態下でエンジンシェイク振動が入力された際に、受圧室と加振室を連通せしめるアイドル用オリフィス通路が開口状態とされているが、受圧室に惹起される圧力変動が加振室に逃げることによりシェイク用オリフィス通路を通じての流体流動に基づく防振効果が大幅に阻害されてしまうようなこともない。
【００２２】
（本発明の態様３）
本発明の態様３は、前記態様２に係る流体封入式エンジンマウントにおいて、前記第二の取付部材を略円筒形状として、該第二の取付部材の一方の開口部側に前記第一の取付部材を離隔配置すると共に、該第一の取付部材と該第二の取付部材を前記本体ゴム弾性体で連結することによって該第二の取付部材の該一方の開口部を流体密に覆蓋する一方、該第二の取付部材の他方の開口部をゴム弾性膜で覆蓋すると共に、該第二の取付部材に仕切部材を嵌め込んで該本体ゴム弾性体と該ゴム弾性膜の対向面間に配設し、該仕切部材と該本体ゴム弾性体の間に前記受圧室を形成すると共に、該仕切部材の該受圧室に面する側に前記可動ゴム板を組み付けて該可動ゴム板の背後に前記第一の作用空気室を形成する一方、該第二の取付部材の該他方の開口部側から略有底円筒形状の蓋部材を外嵌固定して、該蓋部材によって該ゴム弾性膜の径方向中間部分を周方向に連続して環状に該仕切部材に対して押圧拘束することにより、該ゴム弾性膜の中央部分によって前記加振ゴム板を構成して該加振ゴム板と該仕切部材の間に前記加振室を形成すると共に、該加振ゴム板と該蓋部材の間に前記第二の作用空気室を形成し、更に該ゴム弾性膜の外周部分によって前記可撓性膜を構成して該可撓性膜と該仕切部材の間に前記平衡室を形成すると共に、該可撓性膜と該蓋部材の間に形成された空間領域で該可撓性膜の変形を許容するようにしたことを、特徴とする。
【００２３】
本態様においては、受圧室や加振室，平衡室，第一及び第二の作用空気室を、少ない部品点数と優れたスペース効率をもって形成することが可能であり、前述の如き自動車の走行状態に応じて自動的に防振特性が切り換えられる流体封入式防振装置がコンパクトに実現可能となる。
【００２４】
【発明の実施形態】
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。
【００２５】
先ず、図１には、本発明の第一の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。このエンジンマウント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が離隔配置されていると共に、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で弾性連結された構造を有しており、第一の取付金具１２が自動車の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が自動車のボデー側に取り付けられることによって、パワーユニットをボデーに対して防振支持せしめるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向とは、原則として、図１中の上下方向をいうものとする。
【００２６】
より詳細には、第一の取付金具１２は、上下方向に延びる大径ロッド形のブロック形状を有しており、下端部分が略逆円錐台形状とされいると共に、上端面に開口してねじ穴１８が形成されている。そして、かかるねじ穴１８に螺着される図示しないボルトにより、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ようになっている。
【００２７】
また、第一の取付金具１２には、本体ゴム弾性体１６が加硫接着されている。かかる本体ゴム弾性体１６は、下方に向かって拡径する全体として大径の略円錐台形状を呈していると共に、大径側端面に開口する逆すり鉢形状の凹部２０を有している。そして、本体ゴム弾性体１６の小径側端面から第一の取付金具１２の下端部分が軸方向に差し入れられた状態で加硫接着されている。また、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面には、略大径円筒形状の金属スリーブ２２が重ね合わされて加硫接着されている。
【００２８】
一方、第二の取付金具１４は、大径の略段付き円筒形状を有しており、軸方向中間部分に形成された段差部２４を挟んで、軸方向上部が大径部２６とされていると共に、軸方向下部が小径部２８とされている。また、これら大径部２６および小径部２８の内周面には、それぞれ、略全面を覆う薄肉のシールゴム層３０が設けられて加硫接着されていると共に、小径部２８側の開口部には、ゴム弾性膜３２が配されており、このゴム弾性膜３２の外周縁部が第二の取付金具１４の開口周縁部に加硫接着されることによって、第二の取付金具１４の下側開口部が流体密に閉塞されている。なお、本実施形態では、ゴム弾性膜３２が、シールゴム層３０と一体成形されている。
【００２９】
また、ゴム弾性膜３２は、その中央部分が、所定の肉厚寸法をもって広がる円板形状の加振ゴム板３４とされている。また、ゴム弾性膜３２の外周部分は、加振ゴム板３４の外周縁部から外周側に延び出して、軸方向に湾曲乃至は屈曲しながら弛みをもって広がる、充分に薄肉で変形容易とされた可撓性膜としてのダイヤフラム３６とされている。
【００３０】
そして、第二の取付金具１４は、その大径部２６が金属スリーブ２２に外挿されて、絞り加工で嵌着固定されることによって、本体ゴム弾性体１６の外周面に固着されている。これにより、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が、防振すべき振動の主たる入力方向となる略同一の中心軸上に位置するようにして、相互に離隔して配設されており、本体ゴム弾性体１６によって弾性的に連結されている。また、第二の取付金具１４の大径部２６が本体ゴム弾性体１６に固着されることにより、第二の取付金具１４の上側開口部が本体ゴム弾性体１６によって流体密に閉塞されている。
【００３１】
なお、第二の取付金具１４は、図面上に明示はされていないが、適当なブラケットを介して、自動車のボデーに対して固定的に取り付けられるようになっている。
【００３２】
また、第二の取付金具１４には、その小径部２８に仕切部材３８が収容されており、本体ゴム弾性体１６とゴム弾性膜３２の対向面間に配されている。この仕切部材３８は、金属や合成樹脂等の硬質材で形成されており、略円形ブロック形状を有している。そして、かかる仕切部材３８は、第二の取付金具１４の小径部２８に嵌め込まれて、該小径部２８への圧入組付けや、該小径部２８の絞り加工等によって、その円筒状外周面が、小径部２８に対して、シールゴム層３０を挟んで流体密に密着固定されている。
【００３３】
このように仕切部材３８が第二の取付金具１４内に組み付けられることによって、本体ゴム弾性体１６とゴム弾性膜３２の間に形成されて、外部空間に対して密閉された領域が、該仕切部材３８によって流体密に二分されている。そして、仕切部材３８の上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された受圧室４０が形成されている。更に、受圧室４０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、かかる封入流体としては、後述する流体の共振作用に基づく防振効果が有効に発揮されるように、粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体を採用することが望ましい。
【００３４】
また、受圧室４０に面する仕切部材３８の上面中央には、略ボウル形状の上側ポケット部４２が形成されていると共に、この上側ポケット部４２の開口部に対して可動ゴム板４４が組み付けられている。可動ゴム板４４は、所定厚さの円板形状を有しており、外周縁部には嵌着リング４６が加硫接着されている。そして、この嵌着リング４６が上側ポケット４２の開口部に圧入固定されることにより、上側ポケット４２が可動ゴム板４４で流体密に覆蓋されて、第一の作用空気室４８が形成されている。要するに、可動ゴム板４４を挟んで、一方の側に受圧室４０が形成されていると共に、他方の側には第一の作用空気室４８が形成されている。
【００３５】
更にまた、仕切部材３８の内部には空気通路５０が形成されており、この空気通路５０の一方の端部が上側ポケット部４２の底面に開口せしめられていると共に、空気通路５０の他方の端部が、仕切部材３８の外周面に形成されたポート部５２に開口せしめられている。なお、かかるポート部５２は、第二の取付金具１４の小径部２８に設けられた開口窓５４を通じて外部に露呈されている。
【００３６】
而して、自動車への装着状態下では、開口窓５４を通じて差し入れられる第一の空気管路５６がポート部５２に固着されて空気通路５０に接続されており、以て、第一の空気管路５６を通じて外部から第一の作用空気室４８に空気圧が及ぼされるようになっている。そして、第一の作用空気室４８に対して大気圧に近い空気圧が及ぼされた状態下では、可動ゴム板４４の自由な弾性変形が許容されるようになっている。一方、第一の作用空気室４８に対して絶対値の大きい負圧が及ぼされた場合には、可動ゴム板４４が上側ポケット部４２の内面に密着状態で吸引吸着されて、その弾性変形が阻止されて拘束状態に保持されるようになっている。
【００３７】
さらに、仕切部材３８の下面中央部分には、下側ポケット部５８が形成されており、この下側ポケット部５８の開口部に対して、加振ゴム板３４が重ね合わされている。また、第二の取付金具１４には、軸方向下方から蓋部材としての蓋金具６０が組み付けられている。この蓋金具６０は、全体として略有底円筒形状を有しており、その筒壁部において第二の取付金具１４の小径部２８に外嵌固定されている。また、蓋金具６０の底壁部には、中央部分が軸方向上方に突出せしめられて円形の中央突部６２が形成されていると共に、かかる中央突部６２の上底部には、上方に向かって開口する凹所６４が設けられている。
【００３８】
そして、かかる蓋金具６０の底壁部は、中央突部６２の外周縁部がゴム弾性膜３２に形成された加振ゴム板３４の外周縁部に当接せしめられて、該加振ゴム板３４の外周縁部を仕切部材３８の下面に押し付けて流体密に挟圧固定している。これにより、加振ゴム板３４は、仕切部材３８の下面中央に設けられた下側ポケット部５８と中央突部６２の凹所６４との間で、自由に変形可能な状態で軸直角方向に広がって配設されている。
【００３９】
以て、仕切部材３８の下側ポケット部５８が加振ゴム板３４で流体密に覆蓋されることにより、前述の受圧室４０と同じ非圧縮性流体が封入された加振室６６が形成されている。また、加振ゴム板３４を挟んで、加振室６６と反対側には、蓋金具６０の凹所６４の開口が加振ゴム板３４で流体密に覆蓋されることによって第二の作用空気室６８が形成されている。
【００４０】
さらに、加振室６６を画成する蓋金具６０における中央突部６２の上底部中央には、ポート部７０が形成されている。而して、自動車への装着状態下では、このポート部７０に対して第二の空気管路７２が接続されており、以て、第二の空気管路７２を通じて外部から第二の作用空気室６８に空気圧が及ぼされるようになっている。そして、第二の空気管路７２を通じて第二の作用空気室６８に空気圧変動が及ぼされると、加振ゴム板３４が加振駆動されて、加振室６６に対して圧力変動が生ぜしめられるようになっている。
【００４１】
また、仕切部材３８には、上側ポケット部４２の周りを周方向に一周弱の長さで延びる周溝７４が、上面に開口して形成されており、この周溝７４が、仕切部材３８の上面に重ね合わされた円板形状の蓋板金具７６で覆蓋されることにより、アイドル用オリフィス通路７８が形成されている。そして、このアイドル用オリフィス通路７８は、その周方向の一方の端部が、蓋板金具７６に貫設された通孔８０を通じて受圧室４０に接続されていると共に、他方の端部が、仕切部材３８を軸方向に貫通形成された通孔８２を通じて加振室６６に接続されている。
【００４２】
これにより、受圧室４０と加振室６６は、アイドル用オリフィス通路７８を通じて、常時、相互に連通せしめられており、加振室６６に圧力変動が生ぜしめられると、かかる圧力変動が、アイドル用オリフィス通路７８を通じて受圧室４０に伝達されて、受圧室４０の圧力が制御されるようになっている。なお、蓋板金具７６は、可動ゴム板４４も覆うように配されているが、可動ゴム板４４と蓋板金具７６の間には、可動ゴム板４４の弾性変形を許容し得るだけの隙間が設けられていると共に、可動ゴム板４４に対向位置する部分には、充分な大きさの透孔８４が形成されており、可動ゴム板４４が実質的に受圧室４０の壁部の一部を構成している。
【００４３】
なお、本実施形態では、アイドル用オリフィス通路７８が、アイドリング振動に相当する２０〜４０≡程度の中周波中振幅振動の周波数域にチューニングされており、加振ゴム板３４をアイドリング振動に相当する周波数域で空気圧加振して加振室６６に圧力変動を生ぜしめることにより、かかる加振室６６の圧力変動が、アイドル用オリフィス通路７８を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて効率的に受圧室４０に伝達されるようになっている。これにより、受圧室４０の圧力制御に基づく防振効果が、特にアイドリング周波数域において効率的に実現されるようになっている。
【００４４】
更にまた、ゴム弾性膜３２のダイヤフラム３６は、仕切部材３８の下面との間に平衡室８６を形成しており、かかる平衡室８６には、前記受圧室４０や加振室６６と同じ非圧縮性流体が封入されている。また、ダイヤフラム３６を挟んで、平衡室８６と反対側には、ダイヤフラム３６と蓋金具６０との間に、空間領域としての所定容積の空気室８８が形成されている。この空気室８８は、外部空間に連通されていても良いが、ダイヤフラム３６の自由な変形を容易に許容し得るだけの容積をもって形成されている。
【００４５】
また、仕切部材３８には、軸方向下端部の近くを周方向に一周弱の長さで延びる周溝９０が、外周面に開口して形成されており、この周溝９０が、第二の取付金具１４の小径部２８で覆蓋されることにより、シェイク用オリフィス通路９２が形成されている。そして、このシェイク用オリフィス通路９２は、その周方向の一方の端部が、仕切部材３８を軸方向上方に延びて蓋板金具７６を貫通する通孔９４によって受圧室４０に接続されていると共に、他方の端部が、仕切部材３８を軸方向下方に延びる通孔９６を通じて平衡室８６に接続されている。
【００４６】
これにより、受圧室４０と平衡室８６は、シェイク用オリフィス通路９２を通じて、常時、相互に連通せしめられており、振動入力に際して受圧室４０に圧力変動が生ぜしめられると、受圧室４０と平衡室８６の相対的な圧力変動に基づいてシェイク用オリフィス通路９２を通じての流体流動が生ぜしめられるようになっている。なお、本実施形態では、かかるシェイク用オリフィス通路９２が、エンジンシェイクに相当する１０≡程度の低周波大振幅の周波数域にチューニングされており、エンジンシェイク振動の入力時にシェイク用オリフィス通路９２を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて有効な防振効果（高減衰効果）が発揮されるようになっている。
【００４７】
そして、マウント装着状態下では、第一の作用空気室４８に接続された空気通路５０のポート部５２に接続された第一の空気管路５６は、エンジン側負圧源である内燃機関のインテーク側マニホールドからなる負圧源９８に対して、常時、直接に接続されている。これにより、第一の作用空気室４８には、内燃機関のインテーク側マニホールドに生ぜしめられる負圧が、そのままダイレクトに及ぼされるようになっている。
【００４８】
一方、第二の作用空気室６８に連通せしめられたポート部７０に接続された第二の空気管路７２は、三方切換式の電磁バルブからなる切換弁１００に接続されており、この切換弁１００を介して、大気中と負圧源９８とに、択一的に切り換えられて接続されるようになっている。なお、負圧源９８としては、上述の第一の作用空気室４８と同じ内燃機関のインテーク側マニホールドが採用されている。また、切換弁１００と負圧源９８の間には、ガソリン等の油分の第二の作用空気室６８側への流入を防止するためのチェック弁１０２が装着されている。
【００４９】
上述の如き構造とされたエンジンマウント１０においては、自動車の走行状態に応じて、具体的には自動車の停車状態であるアイドリング状態と、自動車の走行状態とによって、切換弁１００の作動が切り換えられるように、バルブ制御装置１０４によって作動制御される。そして、アイドリング状態下では、アイドリング振動に対応した周波数と位相で切換弁１００が切り換えられて、第二の作用空気室６８に大気圧と負圧が交互に及ぼされることにより、アイドリング振動に対応した空気圧変動が及ぼされるようにされる。
【００５０】
なお、アイドリング振動に対応した周波数や位相に基づく切換弁１００の制御は、従来からの能動型防振装置において周知であることからここでは詳述しないが、例えば、バルブ制御装置１０４において、内燃機関であるエンジンの点火パルス信号に基づいて、マップ制御や適応制御，フィードバック制御等の手法を用いることにより、行うようにされる。
【００５１】
一方、自動車の走行状態下では、第二の空気管路７２が、常時負圧源９８に連通せしめられるように、バルブ制御装置１０４により切換弁１００が作動制御される。これにより、第二の作用空気室６８には、常時、負圧が及ぼされるようにされる。
【００５２】
また、かかるエンジンマウント１０においては、自動車の走行状態に拘わらず、第一の作用空気室４８には、第一の空気管路５６を通じて、常時、負圧源９８の負圧が及ぼされるようにされる。ここにおいて、かかる負圧源９８を構成するインテーク側マニホールドにあっては、自動車の走行状態に応じて発生する負圧の大きさが変化することにより、その変化が、そのまま直接に第一の作用空気室４８に及ぼされることとなる。
【００５３】
ここにおいて、内燃機関のインテーク側マニホールドに発生する負圧の大きさは、本発明者が実測した結果、図２に示すようになることが確かめられた。即ち、自動車の停車状態（アイドリング状態）では、充分に大きな負圧が安定して生ぜしめられることとなる。一方、自動車の走行状態（非アイドリング状態）下では、発生する負圧が小さくなる傾向にあり、特にアクセル開度が大きくなって振動の発生が問題となり易い自動車の加速状態下では、発生する負圧が非常に小さくなってしまう。
【００５４】
そして、このような負圧の変動が第一の作用空気室４８に及ぼされることにより、可動ゴム板４４が、負圧の大きさに応じて弾性変形することとなる。ここにおいて、本実施形態では、アイドリング状態で生ぜしめられる負圧が第一の作用空気室４８に及ぼされることにより、可動ゴム板４４が第一の作用空気室４８の内面に吸引吸着されて拘束されるようになっている。一方、自動車の走行状態で生ぜしめられる程度の負圧が第一の作用空気室４８に及ぼされた場合には、可動ゴム板４４が第一の作用空気室４８の内面から離隔して自由な弾性変形が許容されるようになっている。
【００５５】
従って、アイドリング状態下では、加振ゴム板３４の空気圧加振によって加振室６６に生ぜしめられた圧力変動がアイドル用オリフィス通路７８の共振作用に基づいて受圧室４０に伝達されると、受圧室４０に圧力変動が生ぜしめられることとなるが、そこにおいて、第一の作用空気室４８の負圧の大きさに伴い可動ゴム板４４の弾性変形状態が保持されることによって、可動ゴム板４４のばね剛性が高められて変形し難くされることから、この受圧室４０の圧力変動が可動ゴム板４４の弾性変形で吸収されてしまうことが防止されるのであり、その結果、受圧室４０に対して有効な圧力変動が効率的に生ぜしめられることとなり、目的とする能動的な防振効果がアイドリング振動に対して有効に発揮され得るのである。
【００５６】
なお、シェイク用オリフィス通路９２は、常時開口状態にあるが、アイドリング振動よりも低周波数域にチューニングされていることから、アイドリング周波数域での受圧室４０の圧力変動に対しては実質的に閉塞状態となる。それ故、受圧室４０の圧力変動が、シェイク用オリフィス通路９２を通じての流体流動によって吸収されてしまうようなこともなく、受圧室４０に対して効率的に生ぜしめられるのである。
【００５７】
また一方、自動車の走行状態下では、振動入力に伴って受圧室４０に圧力変動が惹起されることとなるが、特にエンジンシェイクに対しては、受圧室４０と平衡室８６の相対的な圧力変動によってシェイク用オリフィス通路９２を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて有効な防振効果（低動ばね作用に基づく防振効果）が発揮され得る。また、走行時のこもり音に対しては、第一の作用空気室４８の負圧が小さくされて、弾性変形が容易に許容される可動ゴム板４４の弾性変形に基づいて受圧室４０におけるこもり音に対応する周波数域の圧力変動が吸収低減されることにより、低動ばね作用に基づく有効な防振効果が発揮され得る。
【００５８】
なお、上述の説明からも明らかなように、本実施形態では、内燃機関のインテーク側に生ぜしめられる負圧変動が第一の作用空気室４８に及ぼされるようにすることによって、かかる負圧変動を可動ゴム板４４に作用せしめて弾性変形させる第一の空気圧制御手段が、内燃機関の負圧源９８と第一の空気管路５６を含んで構成されている。また、自動車のアイドリング状態下で、第二の作用空気室６８に対してアイドリング振動に対応した周波数の空気圧変動を及ぼすことにより、かかる空気圧変動を加振ゴム板３４に作用せしめて弾性加振させる第二の空気圧制御手段が、切換弁１００やバルブ制御装置１０４、大気、負圧源９８、第二の空気管路７２を含んで構成されている。
【００５９】
因みに、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に振動が及ぼされた際のエンジンマウント１０の絶対ばね定数を実測した。その結果を実施例として図３に示す。また、第一の作用空気室４８や可動ゴム板４４を設けない構造のエンジンマウントについて、同様な測定を行った結果を、比較例として図３に併せ示す。なお、実施例と比較例の何れの場合でも、第二の作用空気室６８には、切換弁１００を通じて常時、負圧源９８に連通せしめた状態下で実測した。
【００６０】
図３に示された結果から明らかなように、本実施例のエンジンマウント１０においては、５０≡以上のこもり音の周波数域で、低動ばね特性に基づく防振効果が良好に発揮され得ることが認められる。
【００６１】
また、受圧室４０の能動的な圧力制御に基づく防振効果を確認するために、切換弁１００を切換作動せしめることにより、第二の作用空気室６８に対して、アイドリング状態下で負圧源９８に生ぜしめられる略−５００ｍｍＨｇの負圧と大気圧を交互に各種の周波数域で及ぼすことによって、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に及ぼされる発生加振力（Ｎｒｍｓ）  を測定した。その結果を図４に示す。
【００６２】
この図４に示された結果から、アイドル用オリフィス通路７８を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、２０〜５０≡程度のアイドリング振動に対応した周波数域でも、有効な発生加振力が発揮されることが確認される。しかも、２０〜５０≡のアイドリング振動域で加振ゴム板３４を加振せしめた場合には、２次や３次の高調波成分の発生率が充分に小さく抑えられて、高次成分による振動悪化が回避され得ることが認められる。これは、アイドル用オリフィス通路７８を流動せしめられる流体の反共振的な作用によって、アイドル用オリフィス通路７８がチューニング周波数よりも高周波側で実質的に閉塞状態となることによるものであろうと考えられる。
【００６３】
従って、本実施形態の自動車用エンジンマウント１０においては、車両の走行状態に応じて、自動的に防振特性が切り換えられるのであり、それによって、車両停車時に問題となるアイドリング振動と、車両走行時に問題となるエンジンシェイク更にはこもり音の、何れの振動に対しても、有効な防振効果を両立して得ることが出来るのである。
【００６４】
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、何等、限定的に解釈されるものでない。
【００６５】
例えば、アイドル用オリフィス通路７８やシェイク用オリフィス通路９２の形状や構造は、何等限定されるものでなく、マウント本体の構造やマウントサイズ等を考慮して、適宜に変更可能である。また、シェイク用オリフィス通路９２は、必ずしも設けられる必要はない。
【００６６】
また、前記実施形態では、第二の空気管路７２に接続される負圧源９８が、第一の空気管路５６と同じ内燃機関のインテーク側マニホールドを利用して構成されていたが、別途、バキュームポンプ等を用いて実現することも可能である。
【００６７】
さらに、前記実施形態においては、負圧源９８を構成する内燃機関のインテーク側マニホールドと第一の作用空気室４８を接続する第一の空気管路５６上に、例えば微小な空気圧変動を解消させるためのアキュムレータや、油分の第一の作用空気室４８への流入を防振するためのフィルタ等を設けても良い。
【００６８】
更にまた、前記実施形態では、自動車の走行状態で第二の空気管路７２が常時負圧源９８に連通されていたが、常時大気中に連通せしめられるようにしても良い。尤も、前記実施形態の如く、第二の空気管路７２を常時負圧源９８に連通せしめることにより、加振ゴム板３４の弾性変形を負圧力で拘束せしめて高動ばね化することによって、アイドル用オリフィス通路７８を通じての受圧室４０の受動的な圧力変動の吸収低下を抑え、シェイク用オリフィス通路９２を通じての流体流動量を一層効率的に確保することが出来るという効果がある。
【００６９】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた自動車用の流体封入式エンジンマウントにおいては、内燃機関のインテーク側負圧を利用して可動ゴム板による作用が制御されることにより、例えば切換弁やバルブ駆動手段等の複雑で高価な部品を必要とすることなく、マウントの防振特性が変更設定されることから、複数の乃至は広い周波数域の振動に対して優れた防振効果を発揮し得るエンジンマウントが簡単な構造でコンパクトに且つ安価に実現され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウントを示す縦断面説明図である。
【図２】図１におけるエンジンマウントが装着される自動車の停車状態下および走行状態下にあって、内燃機関のインテーク側マニホールドに発生する負圧の大きさについて測定した結果を示すグラフである。
【図３】本発明の一実施例としてのエンジンマウントの受動的な防振特性について測定した結果を、比較例と共に併せ示すグラフである。
【図４】本発明の一実施例としてのエンジンマウントの能動的な防振特性について測定し結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  エンジンマウント
１２  第一の取付金具
１４  第二の取付金具
１６  本体ゴム弾性体
３４  加振ゴム板
４０  受圧室
４４  可動ゴム板
４８  第一の作用空気室
５６  第一の空気管路
６６  加振室
６８  第二の作用空気室
７２  第二の空気管路
７８  アイドル用オリフィス通路
９８  負圧源
１００  切換弁
１０４  バルブ制御装置
【図１】
2004301246.tif 000003
【図２】
2004301246.tif 000004
【図３】
2004301246.tif 000005
【図４】
2004301246.tif 000006