(57)【要約】【課題】２つの異なる振幅の振動を良好に低減できるのは勿論、それに加えて、簡単な構造でかつローコストでそれを実現する。【解決手段】外筒金具３及び上部取付金具７の間に配置された弾性体６と、主液室２０と副液室２１との間を区画する仕切部材１２と、仕切部材に設けられた支持枠によって厚さ方向へ揺動可能に収納され、支持枠から離れたときに主液室と副液室との間の液体の移動を許容し、支持枠に突き当たったときに主液室と副液室との間の液体の移動を阻止する可動メンブラン１８と、主液室と副液室とを連通する第１オリフィス２６と、可動メンブランと直列的に配置されて、可動メンブランと支持枠との隙間を介して主液室と副液室とを連通する第２オリフィス２８とを備える。【選択図】図１
2007332987.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、
前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、
前記第１の取付部材と前記第２の取付部材の間に配置された弾性体と、
該弾性体を隔壁の一部として液体が封入されかつ前記弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、
液体が封入されかつ隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能とされた副液室と、
前記主液室と前記副液室との間を区画する仕切部材と、
該仕切部材に設けられた支持枠によって厚さ方向へ揺動可能に収納され、前記支持枠から離れたときに前記主液室と前記副液室との間の液体の移動を許容し、前記支持枠に突き当たったときに前記主液室と前記副液室との間の液体の移動を阻止する可動メンブランと、
前記主液室と前記副液室とを連通する第１オリフィスと、
前記可動メンブランと直列的に配置されて、かつ、該可動メンブランと前記支持枠との隙間を介して前記主液室と前記副液室とを連通する第２オリフィスと、
を備えることを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記第１オリフィスと前記第２オリフィスとが前記仕切部材に一体的に形成されてい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オリフィスの流通抵抗が、前記第２オリフィスの流通抵抗よりも大に設定されていることを特徴とする請求項１または２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等に適用可能な流体封入式の防振装置に関する。
【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置されていて、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の一例として、以下のものが知られている。
【０００３】
すなわち、ここで挙げる防振装置は、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、第１の取付部材と第２の取付部材の間に配置された弾性体と、弾性体を隔壁の一部として液体が封入されかつ弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、液体が封入されかつ隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能とされた副液室と、主液室と副液室との間を区画する仕切部材と、仕切部材に設けられた支持枠によって、主液室及び副液室にそれぞれ面するようにかつ厚さ方向へ揺動可能に収納され、支持枠から離れたときに主液室と前記副液室との間の液体の移動を許容し、支持枠に突き当たったときに主液室と副液室との間の液体の移動を阻止する可動メンブランと、主液室と副液室とを連通するオリフィスとを備える構造になっている。
【０００４】
そして、この防振装置によれば、振動入力時に弾性体が弾性変形することにより、弾性体により振動が減衰吸収される。このとき、入力振動により発生する主液室内での液体の移動に伴う可動メンブランの移動量が所定範囲よりも大きい場合(振幅が比較的大きい振動の場合)には、可動メンブランが支持枠に突き当たって主液室と副液室との間の液体の移動を阻止する。このため、入力振動に同期するようにオリフィスを通して主液室と副液室との間で液体が相互に流通し、これにより、オリフィス内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入力振動を効果的に減衰する。
【０００５】
一方、入力振動により発生する主液室内での液体の移動に伴う可動メンブランの移動量が所定範囲に満たない場合（振幅が比較的小さい振動の場合）には、可動メンブランが仕切部材の支持枠内で入力振動に同期して往復移動（振動）する。これにより、可動メンブランと支持枠との隙間を通じて、主液室と副液室との間の液体の移動を許容する。この結果、可動メンブランを有さずオリフィスのみによって主液室と副液室とを連通した場合に見られがちな、小振幅で高周波域でのオリフィスの目詰まりに伴う動バネ定数の上昇という現象を抑えることができる。
【０００６】
しかしながら、前述した可動メンブランを備える流体封入式の防振装置にあっては、大振動時に、オリフィスによる共振現象によって入力振動を減衰することができるものの、可動メンブランが支持枠に突き当たらない小振動時には、内部に流体を有さない、いわゆるソリッドタイプの防振装置のバネ特性以上に、動バネ定数を下げることができない。つまり、低周波域の大振動時には振動を良好に減衰できるものの、高周波域の中あるいは小振動時には、動バネ定数を下げることができないという問題がある。
【０００７】
このような問題に対処するものとして、例えば、下記の特許文献１には、主液室に通じるオリフィスを２つ備え、そのうちの一方のオリフィスを、大振幅低周波域の振動を良好に低減できるように、また、他方のオリフィスを、小振幅高周波域の振動を良好に低減できるようにそれぞれ設定し、これにより、大振幅低周波数域あるいは小振幅高周波数域いずれの振動でも、良好に低減できる構造のものが開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２３３２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記した特許文献１に記載された防振装置にあっては、２つのオリフィスそれぞれによって、大振幅低周波数域あるいは小振幅高周波数域いずれの振動も良好に低減できるものの、一方のオリフィスに通じる通路を、弁を通じて連通あるいは遮断する構造になっているため、弁を作動させるためのセンサーを含めた制御系が必要になり、構造が複雑になる、また製造コストがアップするという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、例えばシェイク振動とアイドル振動等、タイプの異なる２種類の振動を良好に低減できるのは勿論、それに加えて、簡単な構造でかつ低い製造コストでそれを実現することが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】
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、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、前記第１の取付部材と前記第２の取付部材の間に配置された弾性体と、該弾性体を隔壁の一部として液体が封入されかつ前記弾性体の変形により内容積が変化する主液室と、液体が封入されかつ隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能とされた副液室と、
前記主液室と前記副液室との間を区画する仕切部材と、該仕切部材に設けられた支持枠によって、前記主液室及び前記副液室にそれぞれ面するようにかつ厚さ方向へ揺動可能に収納され、前記支持枠から離れたときに前記主液室と前記副液室との間の液体の移動を許容し、前記支持枠に突き当たったときに前記主液室と前記副液室との間の液体の移動を阻止する可動メンブランと、前記主液室と前記副液室とを連通する第１オリフィスと、前記可動メンブランと直列的に配置されて、該可動メンブランと前記支持枠との隙間を介して前記主液室と前記副液室とを連通する第２オリフィスと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に係る防振装置によれば、第１、第２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、弾性体が変形して振動を減衰させる。この弾性体の変形に伴って、主液室の内容積が変化し、主液室と副液室との間を連通する第１オリフィス内の液体、或いは、主液室と副液室との間を連通する第２オリフィス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。
【００１１】
この結果、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２つのオリフィス内の液体の液柱共振等により振動が減衰されて、振動受部側に伝達される振動を低減できる。
【００１２】
このとき、主液室と副液室との間に、第１オリフィスは単独で、また、第２オリフィスは可動メンブランと直列的に配置されている。したがって、入力振動により発生する主液室内での液体の移動に伴う可動メンブランの移動量が所定範囲よりも大きい場合（幅が比較的大きい場合）には、可動メンブランが支持枠に突き当たって、主液室と副液室との間の液体の移動を阻止する。このため、可動メンブランが支持枠に突き当たった後は、可動メンブランに直列的に配置された第２オリフィスに液体が流通しない。かわりに、第１オリフィスを通じて、入力振動に同期するように、主液室と副液室との間で液体が相互に流通する。これにより、第１オリフィス内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入力振動を効果的に減衰する。
【００１３】
一方、入力振動により発生する主液室内での液体の移動に伴う可動メンブランの移動量が所定範囲に満たない場合（振幅が比較的小さい振動の場合）には、可動メンブランが仕切部材の支持枠内で入力振動に同期して往復移動（振動）する。このとき、可動メンブランと支持枠との隙間及び第２オリフィスを通じて、主液室と副液室との間で液体が相互に流通する。これにより、第２オリフィス内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入力振動を効果的に減衰する。
【００１４】
つまり、大振動時には第１のオリフィスによる共振現象を利用し、小振動時には第２オリフィスによる共振現象を利用することで、大振動時、小振動時いずれの場合でも、オリフィスによる共振現象を利用して振動を効果的に減衰することができる。
【００１５】
請求項２に係る防振装置は、前記第１オリフィスと前記第２オリフィスとが前記仕切部材に一体的に形成されていることを特徴とする。
請求項２に係る防振装置によれば、第１オリフィスと第２オリフィスとを仕切部材に一体的に形成しているから、それらオリフィスを、仕切部材とは別にそれぞれ単独の部材として形成する場合に比べて組付性に優れ、製造時及びメンテナンス時に有利となる。
【００１６】
請求項３に係る防振装置は、前記第１オリフィスの流通抵抗が、前記第２オリフィスの流通抵抗よりも大に設定されていることを特徴とする。
請求項３に係る防振装置によれば、大振幅の振動の場合には、可動メンブランが支持枠に突き当たって第２オリフィス側の通路が遮断されるので、第１オリフィスのみを通じて、主液室と副液室との間の液体流通が可能になる。他方、小振幅の振動の場合には、可動メンブランが仕切部材の支持枠内で入力振動に同期して往復移動（振動）する。このとき、第１オリフィス及び第２オリフィス双方において、主液室と副液室との間の液体流通が可能になる。ここで、第１オリフィスの流通抵抗を、前記第２オリフィスの流通抵抗よりも大に設定しているから、第２オリフィスを流通する液体の量が、第１オリフィスを流通する液体の量より多くなる。
【００１７】
このため、大振幅の振動の場合には、第１オリフィスによって振動を減衰させることができ、小振幅の振動の場合には、主に第２オリフィスによって振動を減衰させることができる。このように、振幅の大小によって減衰させるために用いるオリフィスを特定することができ。この結果、それら第１、第２オリフィスをいずれの振幅の振動に合わせるかの設計が容易になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、例えばシェイク振動とアイドル振動等、タイプの異なる２種類の振動を良好に低減できる。また、可動メンブランによって、第１、第２オリフィスのいずれを主に作用させるかを決定することができ、制御系を用いていずれのオリフィスを作用させるかを制御する場合に比べて、簡単な構造でかつ製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る防振装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１において符号１は防振装置を示す。この防振装置１の下部には第１の取付部材となる外筒金具３が配置されている。外筒金具３は、車体側ブラケット２に、例えば圧入等の適宜固定手段で固定されて連結される。外筒金具３には、高さ方向中間部に、全周に渡って内方に絞り込まれた縮径部４が形成され、上端に外フランジ５が形成されている。外筒金具３の上部側の内周面には、略円筒形状をしたゴム製の弾性体６の下部側が加硫接着されている。
【００２０】
弾性体６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７が配置され、この上部取付金具７に弾性体６の上部側が加硫接着されている。上部取付金具７の中央部にはねじ孔８が形成されており、このねじ孔８に図示せぬ植え込みボルト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７に固定されて連結される。
なお、ねじ孔８は、ボルトが挿通可能な貫通孔としても良く、その場合貫通孔から突出したねじ部にナットを締結する構成としても良い。
【００２１】
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１０が嵌合されて配置されている。この嵌合金具１０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１１が、その外周端を嵌合金具１０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６及びダイヤフラム１１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。
【００２２】
さらに、この液室内には、略中空円柱状の仕切部材１２が、前記縮径部４の内方に形成された弾性体６の段部６ａと嵌合金具１０との間に、挟み込まれた状態で配置されている。仕切部材１２は、図３、図４にも示すように、有底円筒状に形成された下仕切部材１３と、天地逆の有底円筒状に形成された上仕切部材１４と、上仕切部材１４の上側に取り付けられた円板状の蓋部材１５とから構成されている。
ここで、仕切部材１２が前記液室を二分するように区画しており、仕切部材１２の上側の液室部分が主液室２０とされ、仕切部材１２の等の下側の液室部分が副液室２１とされている。
そして、液体が封入された主液室２０の隔壁の一部が弾性体６により構成されるとともに、主液室２０の隔壁の他の一部が後述する可動メンブラン１８により振動可能に構成され、さらに、液体が封入された副液室２１の隔壁の一部が前記ダイヤフラム１１により構成されている。
【００２３】
仕切部材１２を構成する各部材１３、１４、１５は、接着あるいは熱溶着等の適宜固定手段で互いに液蜜に連結されている。上仕切部材１４の上端より若干下がった箇所に設けられた上板部１６とその上側に所定の隙間をあけて取り付けられる前記蓋部材１５とは、支持枠１７を構成しており、それら支持枠１７の内部には、ゴム製で円板状に形成された可動メンブラン１８が収納されている。
【００２４】
上板部１６及び蓋部材１５の可動メンブラン１８と対向する部分にはそれぞれ貫通孔１６ａ、１５ａが形成されている。このため、可動メンブラン１８は、主液室２０側への開口部分である貫通孔１５aと、副液室２１側へ通じる開口部分である貫通孔１６ａとの間に配置される形で、支持枠１７に組み込まれている。この結果、可動メンブラン１８は、主液室２０と、副液室２１に通じる仕切部材１２の内部空間１２ａとに、それぞれ連通している。
【００２５】
図２に示すように、上板部１６と蓋部材１５との間隔Ｍ１は、可動メンブラン１８の厚さＭ２よりも広く設定され、また、支持枠１７の内径Ｌ１は、可動メンブラン１８の外径Ｌ２より大に設定されている。これにより、可動メンブラン１８は、厚さ方向へ揺動可能に収納されていて、支持枠１７から離れたときには、可動メンブラン１８と支持枠１７との隙間を利用して主液室２０と副液室２１との間の液体の移動を許容し、支持枠１７に突き当たったときには、主液室２０と副液室２１との間の液体の移動を阻止するようになっている。
【００２６】
ここで、上板部１６と蓋部材１５との間隔Ｍ１は、エンジンがシェイク振動するときに発生する主液室内での液体の移動に伴う可動メンブラン１８の移動の際には、可動メンブラン１８が支持枠１７に突き当たり、エンジンがアイドル振動あるいはそれ以上の高い周波数域かつ小振幅で振動するときに発生する主液室内での液体の移動に伴う可動メンブラン１８の移動の際には、可動メンブラン１８が支持枠１７に突き当たらず、その場での振動を許容する値に設定されている。
【００２７】
図３、図４にも示すように、仕切部材１２の上部外周（詳しくは、上仕切部材１４の外周）には、周方向に沿って延びるように溝部２５が形成されており、この溝部２５が、シェイク振動吸収用の通路となるシェイクオリフィスでもある第１オリフィス２６を構成している。この第１オリフィス２６の一端側は上方に伸びて主液室２０に開放されており、この第１オリフィス２６の他端側は、仕切部材１２の下方に伸びて副液室２１に開放されている。これにより、この第１オリフィス２６が主液室２０と副液室２１とを連通している。
【００２８】
仕切部材１２の下部外周（詳しくは、下仕切部材１３の外周）には、周方向に沿って延びるように溝部２７が形成されており、この溝部２７が、アイドル振動吸収用の通路となるアイドルオリフィスでもある第２オリフィス２８を構成している。この第２オリフィス２８の一端側は、上仕切部材１４の側壁を貫通する貫通孔１９、仕切部材１２の内部空間１２ａ、及び可動メンブラン１８と支持枠１７との隙間を通じて主液室２０に開放されており、この第２オリフィス２８の他端側は下方に伸びて副液室２１に開放されている。これにより、この第２オリフィス２８は、可動メンブラン１８と直列的に配置されていて、可動メンブラン１８と支持枠１７との隙間を介して主液室２０と副液室２１とを連通している。
【００２９】
以上により、第１オリフィス２６を介して主液室２０と副液室２１とが連通され、第２オリフィス２８、及び可動メンブラン１８と支持枠１７との隙間を介して主液室２０と副液室２１とが連通されることになる。また、これら一対のオリフィス２６、２８のうち第１オリフィス２６は、その通路が第２オリフィス２８の通路より小径であるので、第２オリフィス２８と比較して液体の通過抵抗が大に設定されている。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る防振装置１の作用について説明する。
上部取付金具７に搭載されるエンジンが始動すると、エンジンの振動が上部取付金具７を介して弾性体６に伝達される。弾性体６は吸振主体として作用し、弾性体６の内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収する。さらに、この弾性体６の変形に伴って、主液室２０の内容積が変化し、副液室２１とこの主液室２０との間を連通する第１オリフィス２６内の液体、あるいは第２オリフィス２８内の液体に圧力変化が生じる。
【００３１】
最終的に、副液室２１の隔壁の一部となるダイヤフラム１１が変形することで、主液室２０と連通するこの副液室２１が拡縮される。この結果、エンジン側からの振動が伝達されると、弾性体６の変形により減衰されるだけでなく、主液室２０と副液室２１との間の二つのオリフィス２６、２８内の液体の流動や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。
【００３２】
より具体的に説明すると、例えば車両が走行する場合、エンジンにシェイク振動が生じる。シェイク振動は大振幅でかつ低周波数域で生じる振動である。このような大振幅かつ低周波数域のシェイク振動のとき、主液室２０内での液体の移動に伴う可動メンブラン１８の移動量は大になる。このため、可動メンブラン１８は、主液室２０内での液体の移動に伴って移動し、主液室２０内の液圧変化を完全に吸収する前に、支持枠１７の上板部１６または蓋部材１５に突き当たって密着する。
【００３３】
このように、可動メンブラン１８が、支持枠１７に密着したときには、主液室２０から副液室２１側、または副液室２１から主液室２０側への液体の移動は阻止される。このため、可動メンブラン１８が支持枠１７に突き当たって密着した後は、可動メンブラン１８に直列的に配置された第２オリフィス２８へ液体が流通しない。かわりに、主に、第１オリフィス２６を通じて、入力振動に同期するように、主液室２０と副液室２１との間で液体が相互に流通する。これにより、第１オリフィス２６内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入力振動を効果的に減衰することができる。つまり、第１オリフィス２６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、シェイク振動を吸収することができる。
【００３４】
一方、車両が停止すると、エンジンがアイドリング運転となり、シェイク振動に比べて周波数が高くかつ振幅が小さいアイドル振動が生じる。この場合、第１オリフィス２６が目詰まり状態となるが、このときの入力振動により生じる、主液室２０内での液体の移動に伴う可動メンブラン１８の移動量は小さい。このため、可動メンブラン１８は、振動入力に伴う主液室２０内の液圧変化により、支持枠１７内で振動する。このとき、可動メンブラン１８と支持枠１７との隙間を通じて、主液室２０と副液室２１との間の液体の移動が許容される。
【００３５】
これにより、可動メンブラン１８と直列的に配置した第２オリフィス２８に液体が流通することなり、第２オリフィス２８内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動バネ定数を低減することができる。
つまり、第２オリフィス２８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、アイドル振動を吸収することができる。
【００３６】
以上の結果として、本実施の形態では、シェイク振動等の大振幅・低周波数域の振動の場合は、可動メンブラン１８が支持枠１７に突き当たって密着状態となり、主に第１オリフィス２６による振動の減衰が行われる。また、アイドル振動等の小振幅・高周波数域（中周波数域）の振動の場合は、可動メンブラン１８が支持枠１７内で振動することとなり、主に、第２オリフィス２８による動バネ定数の低減が行われる。
【００３７】
また、本実施の形態に係る防振装置は、第１オリフィス２６と第２オリフィス２８とを仕切部材１２に一体的に形成しているから、それらオリフィスを、仕切部材１２とは別にそれぞれ単独の部材として形成する場合に比べて、組付性に優れる。このため、製造コストを下げることができるとともに、メンテナンス性にも優れるものとなる。
さらに、本実施の形態では、可動メンブラン１８を、仕切部材１２の上板部１６と蓋部材１５との間に一体的に組みつけているので、可動メンブラン１８の組付性の点においても優れる。
【００３８】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。
例えば、前記実施の形態では、仕切部材１２に、第１オリフィス２６及び第２オリフィス２８を一体的に形成しているが、これに限られることなく、それら第１、第２オリフィス２６、２８を仕切部材１２とは別体に設けても良い。
また、前記実施の形態では、シェイク振動及びアイドル振動をそれぞれ低減する場合を例に挙げて説明したが、これに限られることなく、他の振動、例えば、シェイク振動とこもり音発生時の振動の低減をする場合にも、本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【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る。
【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、図１のＩＩ円部の拡大図である。
【図３】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、第１オリフィス及び第２オリフィスの一側から見た斜視図である。
【図４】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、第１オリフィス及び第２オリフィスの他側から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  防振装置、３  外筒金具（第１の取付部材）、６  弾性体、７  上部取付金具（第２の取付金具）、１１  ダイヤフラム、１２  仕切部材、１７  支持枠、１８  可動メンブラン、２０  主液室、２１  副液室、２６  第１オリフィス、２８  第２オリフィス。
【図１】
2007332987.tif 000003
【図２】
2007332987.tif 000004
【図３】
2007332987.tif 000005
【図４】
2007332987.tif 000006