(57)【要約】【課題】低周波数で小振幅の振動でも減衰可能とし且つ異音を生じさせない防振装置を得る。【解決手段】仕切部材２４が外筒金具１４に嵌合されつつ配置され、仕切部材２４の上側の液室部分が主液室３０とされ、仕切部材２４の下側の液室部分が副液室３２とされる。仕切部材２４に、メンブラン２５及びこのメンブラン２５を介して主液室３０と対向した形の気体室２６が配置される。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４６が配置される。バルブ機構４６の拡縮室３４及びメンブラン２５の背面側の気体室２６に、切換弁６４がそれぞれ連結される。【選択図】図１
2005113978.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、
これら取付部材間に配置されて弾性変形し得る弾性体と、
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弾性変形可能に形成するメンブランと、
メンブランを介して主液室と対向して配置される気体室と、
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仕切り且つ主液室と副液室との間を連通する通路を設けた仕切部材と、
弾性変形可能に形成され且つ、内圧が大気圧にされるのに伴いこの通路を閉鎖すると共に内圧が負圧にされるのに伴いこの通路を開放するバルブ機構と、
気体室内及びバルブ機構内の気圧を同時に大気圧と負圧とで切り換え且つ、負圧時にメンブランの変形を阻止する切換弁と、
を有することを特徴とする防振装置。
【請求項２】
メンブラン及び気体室が、仕切部材に配置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】
メンブランがゴム製の膜部材とされ、この膜部材の外周部分が周囲の壁面に加硫接着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】
バネ部材がバルブ機構に配置され、このバネ部材が通路を閉鎖する方向に向かってバルブ機構を付勢することを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項５】
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４記載の防振装置。
【請求項６】
バルブ機構の外周寄りの部分が、ゴム製のシール材により形成されることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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３及び図４に示すような防振装置が考えられた。
つまり、この図３及び図４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３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４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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、図３及び図４に示すような可動板タイプの振動板１３２を有した防振装置では、振動板１３２とその周囲の壁面との間に隙間を有する為、低周波数で小振幅の振動が入力された際に、この隙間から圧力が抜けて振動が十分に減衰されない欠点があった。
【０００９】
一方、上記のゴム製の振動板１３２は上下の金具であるフランジ部１２０Ａ及び仕切部材１１８に挟まれて、サンドイッチ構造となっているので、振動板１３２が上下の金具に接触するのに伴って振動が停止することがある。そして、この振動が停止する際に急激なバネ定数の変化が生じてバネ定数が非線形に変形し、主液室内の液体の圧力が急に上昇すると共に異音が生じる虞があった。
本発明は上記事実を考慮し、低周波数で小振幅の振動でも減衰可能とし且つ異音を生じさせない防振装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、
これら取付部材間に配置されて弾性変形し得る弾性体と、
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弾性変形可能に形成するメンブランと、
メンブランを介して主液室と対向して配置される気体室と、
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仕切り且つ主液室と副液室との間を連通する通路を設けた仕切部材と、
弾性変形可能に形成され且つ、内圧が大気圧にされるのに伴いこの通路を閉鎖すると共に内圧が負圧にされるのに伴いこの通路を開放するバルブ機構と、
気体室内及びバルブ機構内の気圧を同時に大気圧と負圧とで切り換え且つ、負圧時にメンブランの変形を阻止する切換弁と、
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、弾性体が弾性変形してこの弾性体により振動が減衰される。この弾性体の弾性変形に伴って、主液室の内容積が変化し、この主液室と副液室との間を仕切る仕切部材が有している通路により、副液室と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、振動発生部側から振動が伝達されると、弾性体の変形により振動が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同じく振動が減衰されて、振動受部側に振動が伝達され難くなる。
【００１２】
但し、本請求項では、主液室の隔壁の一部をメンブランが弾性変形可能に形成しているだけでなく、このメンブランを介して主液室と対向して配置される気体室が存在している。さらに、バルブ機構が副液室と主液室との間を連通する通路を開閉する構造になっており、また、切換弁によって、気体室内及びバルブ機構内の気圧を同時に、大気圧と負圧との間で切り換えられるようになっている。
【００１３】
つまり、気体室内及びバルブ機構内の内圧が切換弁により切り換えられて大気圧にされるのに伴い、メンブランが弾性変形すると共にバルブ機構が通路を閉鎖し、また、気体室内及びバルブ機構内の内圧が切換弁により切り換えられて負圧にされるのに伴い、メンブランの変形が阻止されると共にバルブ機構がこの通路を開放する。
【００１４】
従って、切換弁により内圧が大気圧に切り換えられるのに伴って、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。このシェイク振動の入力に伴って振幅が小さく低周波数の振動が入力された場合には、大気圧となっている気体室内の空気の存在によりメンブランが自由に弾性変形し、主液室内の圧力を吸収する。この結果として、主液室内の液圧の上昇が防止されてこの振幅が小さく低周波数の振動が減衰されることになる。
【００１５】
そしてこの際、気体室の背圧がクッションとなる為、振動板を有した従来例の構造と異なって、メンブランのバネ定数が急激に立ち上がらず、本請求項では非線形なバネ定数にならない。つまり、本請求項によれば、従来例の防振装置と異なって主液室の内圧変化の非線形化による異音は、生じ難くなる。
【００１６】
一方、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、これに合わせて切換弁によりバルブ機構の内圧が負圧に切り換えられて通路を開放し、このアイドル振動を低減する。
【００１７】
この際、バルブ機構内だけでなく気体室内も同時に負圧にすることで、通路の開放に伴ってメンブランの変形が阻止されて固定されるので、メンブランの存在により邪魔されることなく、開放された通路内にのみに液体が確実に流れ込み、この通路内の液体がより確実に液柱共振等する。
【００１８】
以上より、本請求項の防振装置は、アイドルオリフィス等の通路の開閉に伴って、メンブランの弾性変形の可否を適切に切り替えることになるので、低周波数で小振幅の振動でも減衰可能とし且つ異音を生じさせないようになる。
【００１９】
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、メンブラン及び気体室が、仕切部材に配置されるという構成を有している。つまり、主液室と副液室との間を仕切ると共に主液室と副液室との間を連通する通路を有した仕切部材に、メンブラン及び気体室も配置されたことで、これらメンブラン及び気体室を配置する為の金具等の別の部材が不要となり、これに伴って防振装置の製造コストも低減されるようになる。
【００２０】
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、メンブランがゴム製の膜部材とされ、この膜部材の外周部分が周囲の壁面に加硫接着されるという構成を有している。
【００２１】
つまり、ゴム製の膜部材として周囲の壁面にメンブランを加硫接着することで、自由に弾性変形して主液室内の圧力を吸収するメンブランの機能を確実に奏するようになるだけでなく、加硫接着されることでメンブランに隣り合う気体室が密閉されることになり、気体室内の空気を吸引するのに伴い確実に負圧できるので、気体室の内圧を容易に制御可能になる。
【００２２】
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、バネ部材がバルブ機構に配置され、このバネ部材が通路を閉鎖する方向に向かってバルブ機構を付勢するという構成を有している。つまり、このバルブ機構の内圧が大気圧にされた時に、仕切部材に設けられた通路の周囲にバネ部材によってバルブ機構を押しつけて、確実に通路を閉鎖することができる。
【００２３】
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４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、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バネ部材として採用することで、耐久性を高めつつ小さなコイルスプリングでも十分なバネ力を得ることができる。この為、バルブ機構をコンパクトな構造としても、確実に通路の開閉の切り替えが可能となる。
【００２４】
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、バルブ機構の外周寄りの部分が、ゴム製のシール材により形成されるという構成を有している。つまり、このゴム製のシール材の変形によって、バルブ機構を弾性変形可能にでき、また、このシール材によって、バルブ機構内を確実に封止することができるのに伴い、バルブ機構の内圧を切換弁で容易に切り換えることが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明の上記構成によれば、低周波数で小振幅の振動でも減衰可能とし且つ異音を生じさせない防振装置が得られるという優れた効果を有し、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として、特に優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に、本発明に係る防振装置の一実施の形態を図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１５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。
【００２７】
さらに、この底板金具１２の上部には外筒金具１４が配置されており、この外筒金具１４の円筒状に形成された筒部１４Ａの下端部が、この底板金具１２の上面にかしめられることで、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の筒部１４Ａの側面には、外部への開口となる管状の側部ポート１６が取り付けられている。また、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。
【００２８】
この弾性体１８の上部側中央部には、第２の取付部材となる板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ボルト２１が固定されており、このボルト２１にねじ止められることで、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。
【００２９】
一方、この外筒金具１４の下部側の内周面には、弾性体１８の薄肉となった部分を介して、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。
【００３０】
さらに、この液室内には、円板状に形成された仕切部材２４が、その外周部分を弾性体１８の薄肉となった部分を介して外筒金具１４に嵌合させつつ、配置されており、この仕切部材２４の上面側には、リング状に形成された凹部２４Ａが設けられている。そして、この仕切部材２４の凹部２４Ａ内には、ゴム製で同じくリング状に形成された膜部材であるメンブラン２５が、その外周部分を周囲の壁面に加硫接着した形で設置されており、また、凹部２４Ａ内の奥側の空間は気体室２６とされている。
【００３１】
この結果として、液室を二分するように仕切部材２４が液室を仕切り、この仕切部材２４の上側の液室部分が主液室３０とされ、仕切部材２４の下側の液室部分が副液室３２とされており、またこの仕切部材２４に、メンブラン２５及びこのメンブラン２５を介して主液室３０と対向した形の気体室２６が配置されることになる。この気体室２６の底部には、気体室２６と同軸状の円形の溝部２４Ｂが形成されていて、この溝部２４Ｂに一端部が繋がる貫通孔２４Ｃの他端部が、側部ポート１６に繋がっている。
【００３２】
従って、本実施の形態では、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メンブラン２５により弾性変形可能に構成され、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。
【００３３】
そして、この仕切部材２４の中心部分には、大径の通路であるアイドルオリフィス４４が貫通するように形成されている。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、主液室３０と副液室３２との間を連通するアイドル振動吸収用の通路となっている。
【００３４】
一方、この仕切部材２４の外周部分には、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の開放端が弾性体１８の薄肉となった部分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。
【００３５】
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。
【００３６】
さらに、底板金具１２と外筒金具１４との間にはリング状の支持金具５５が挟持されており、この支持金具５５の内周面に円板状に形成されたゴム製のシール材であるゴム膜５６の外周端が固定されている。そして、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本体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。
【００３７】
この為、バルブ本体５０の外周寄りの部分がゴム膜５６により構成されて弾性変形可能となり、アイドルオリフィス４４の閉鎖時において、バルブ本体５０がダイヤフラム２８を仕切部材２４の下側の開口端に当接することで、バルブ本体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。
【００３８】
以上の結果として、ゴム膜５６及びバルブ本体５０を上面とすると共に底板金具１２の底面を下面として拡縮室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との間の空間が空気室３６とされていて、この空気室３６に対応する外筒金具１４の部分には、例えば図示しない貫通孔が形成されている。
【００３９】
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１５により拡縮室３４内の空気が吸排可能とされている。さらに、拡縮室３４内の底板金具１２の底面とバルブ本体５０との間には、バルブ本体５０を上方に付勢する為の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本体５０が、コイルスプリング４８によりアイドルオリフィス４４を閉鎖する方向である上方に常時付勢されていることになる。
【００４０】
従って、本実施の形態では、上記の拡縮室３４、ゴム膜５６、コイルスプリング４８及びバルブ本体５０により、負圧アクチュエータであるバルブ機構４６が形成されている。この為、このバルブ機構４６の拡縮室３４の内圧が大気圧にされるのに伴いコイルスプリング４８の付勢力により確実にバルブ本体５０が上昇して、アイドルオリフィス４４を閉鎖すると共に、内圧が負圧にされるのに伴いコイルスプリング４８の付勢力に抗してバルブ本体５０が下降して、アイドルオリフィス４４を開放するようになっている。
【００４１】
さらに、前述の下部ポート１５には配管６１の一端が連結され、また、前述の側部ポート１６には配管６２の一端が連結されており、これら配管６１、６２の他端が切換弁６４にそれぞれ連結されている。つまり、バルブ機構４６の拡縮室３４及びメンブラン２５の背面側の気体室２６に、この切換弁６４がそれぞれ連結されている。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。
【００４２】
以上より、切換弁６４は、インテークマニホールド７６側に連通されて気体室２６内及びバルブ機構４６の拡縮室３４内の気圧が同時に負圧にされる状態と、大気側に連通されて気体室２６内及びこの拡縮室３４内の気圧が同時に大気圧にされる状態との間で、これらを切り換え可能としており、これに伴って、気体室２６内を負圧にした時には、メンブラン２５の変形が阻止されるようになっている。
【００４３】
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。
【００４４】
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、気体室２６内及び拡縮室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。
【００４５】
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、弾性変形する弾性体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の弾性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との間を仕切る仕切部材２４に設けられて副液室３２と主液室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、圧力変化が生じる。そして、オリフィス４２、４４内の液体の圧力変化に伴ってこのダイヤフラム２８が変形することで、副液室３２が拡縮されるようになる。
【００４６】
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の変形によりこの振動が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同じくこの振動が減衰されて、車体側に振動が伝達され難くなる。
【００４７】
但し、本実施の形態では、主液室３０の隔壁の一部をメンブラン２５が弾性変形可能に形成していると共に、このメンブラン２５を介して主液室３０と対向して配置される気体室２６が存在している。さらに、バルブ機構４６が副液室３２と主液室３０との間を連通するアイドルオリフィス４４を開閉する構造になっており、また、切換弁６４によって、気体室２６内及びバルブ機構４６内の気圧を同時に、大気圧と負圧との間で切り換えられるようになっている。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。
【００４８】
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により気体室２６内及びバルブ機構４６の拡縮室３４内を大気側と連通させる。
【００４９】
これによって、気体室２６内及び拡縮室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、メンブラン２５が弾性変形可能になると共に、バルブ機構４６のバルブ本体５０がコイルスプリング４８の付勢力により押し上げられ、このバルブ本体５０がダイヤフラム２８を介して仕切部材２４の下端に当接する。この結果として、アイドルオリフィス４４を閉鎖する閉鎖状態となり、常時開放されている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のに伴って、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。
【００５０】
以上より、アイドルオリフィス４４がバルブ機構４６のバルブ本体５０により閉鎖されることで、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。また、このシェイク振動の入力に伴って振幅が小さく低周波数の振動が入力された場合には、大気圧となっている気体室２６内の空気の存在によりメンブラン２５が自由に弾性変形し、主液室３０内の圧力を吸収する。この結果として、主液室３０の液圧の上昇が防止されてこの振幅が小さく低周波数の振動が減衰されることになる。
【００５１】
そしてこの際、気体室２６の背圧がクッションとなる為、振動板を有した従来例の構造と異なって、メンブラン２５のバネ定数が急激に立ち上がらず、本実施の形態では非線形なバネ定数にならない。つまり、本実施の形態によれば、従来例の防振装置と異なって主液室３０の内圧変化の非線形化による異音は、生じ難くなる。
【００５２】
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により気体室２６内及びバルブ機構４６の拡縮室３４内をインテークマニホールド７６側と連通させる。
【００５３】
これによって、拡縮室３４内が負圧となり、図２に示すアイドル状態のように、仕切部材２４の下端からバルブ本体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。
【００５４】
この際、バルブ機構４６の拡縮室３４内だけでなく気体室２６内も同時に負圧にされることで、アイドルオリフィス４４の開放に伴ってメンブラン２５が気体室２６内に吸引されて、メンブラン２５の変形が阻止されるので、このメンブラン２５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内にのみに液体が確実に流れ込み、このアイドルオリフィス４４内の液体がより確実に液柱共振等する。つまり、メンブラン２５の弾性変形による主液室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。
【００５５】
以上より、本実施の形態の防振装置１０は、アイドルオリフィス４４の開閉に伴って、メンブラン２５の弾性変形の可否を適切に切り替えることになるので、低周波数で小振幅の振動でも減衰可能とし且つ異音を生じさせないようになる。
【００５６】
他方、本実施の形態では、ゴム製の膜部材とされたメンブラン２５の外周部分が周囲の壁面に加硫接着された形で、メンブラン２５及び気体室２６が仕切部材２４に配置されている。従って、主液室３０と副液室３２との間を仕切ると共に主液室３０と副液室３２との間を連通するオリフィス４２、４４を有した仕切部材２４に、メンブラン２５及び気体室２６も配置されたことで、これらメンブラン２５及び気体室２６を配置する為の金具等の別の部材が不要となり、これに伴って防振装置１０の製造コストも低減されるようになる。
【００５７】
また、ゴム製の膜部材として周囲の壁面にメンブラン２５の外周部分を加硫接着したことで、自由に弾性変形して主液室３０内の圧力を吸収するメンブラン２５の機能を確実に奏するようになるだけでなく、加硫接着されることでメンブラン２５に隣り合う気体室２６が密閉されることになり、この気体室２６内の空気を吸引するのに伴い確実に負圧できるので、気体室２６の内圧を容易に制御可能になる。
【００５８】
さらに、本実施の形態では、コイルスプリング４８とされるバネ部材がバルブ機構４６に配置され、このコイルスプリング４８がアイドルオリフィス４４を閉鎖する方向に向かってバルブ機構４６を付勢しているので、バルブ機構４６の拡縮室３４の内圧が大気圧にされた時に、仕切部材２４に設けられたアイドルオリフィス４４の周囲にこのコイルスプリング４８によってバルブ機構４６を押しつけて、確実にアイドルオリフィス４４を閉鎖することができる。
【００５９】
また、コイルスプリング４８をバネ部材として採用することで、耐久性を高めつつ小さなコイルスプリングでも十分なバネ力を得ることができる。この為、バルブ機構４６をコンパクトな構造としても、確実にアイドルオリフィス４４の開閉の切り替えが可能となる。
【００６０】
他方、本実施の形態では、バルブ機構４６の外周寄りの部分が、ゴム製のシール材であるゴム膜５６により形成されているので、このゴム製のゴム膜５６の変形によって、バルブ機構４６を弾性変形可能にでき、また、このゴム膜５６によって、バルブ機構４６の拡縮室３４内を確実に封止することができるのに伴い、バルブ機構４６の拡縮室３４の内圧を切換弁６４で容易に切り換えることが可能となる。
【００６１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る防振装置の一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一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】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４】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】
【００６３】
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      仕切部材
２５      メンブラン
２６      気体室
３０      主液室
３２      副液室
４６      バルブ機構
４８      コイルスプリング（バネ部材）
５６      ゴム膜（シール材）
【図１】
2005113978.tif 000003
【図２】
2005113978.tif 000004
【図３】
2005113978.tif 000005
【図４】
2005113978.tif 000006