(57)【要約】【課題】構造の複雑化や高コスト化を抑えつつ、封入流体の共振作用等に基づく防振性能の更なる向上が図られた流体封入式防振装置を提供すること。【解決手段】流体封入式防振装置１０において、受圧室５０と平衡室５２の間で低周波オリフィス通路５８と並列的に流体流路６０が形成されており、該流体流路６０における該受圧室５０への開口部分に対して離隔した位置に弾性的に保持されて該開口部分を流動する流体の作用で該開口部分に押し付けられることにより該開口部分を閉鎖する弾性弁体８２，８６が設けられている一方、該流体流路６０における該平衡室５２への開口側には、中周波オリフィス通路９４が設けられていると共に、該流体流路６０を該平衡室５２に開放するリーク孔９２が該中周波オリフィス通路９４と並列的に設けられており、更に、該リーク孔９２を連通状態と遮断状態とに切り換える開閉弁４２およびアクチュエータ９６が設けられている。【選択図】図１
2013174322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されていると共に、壁部の一部が該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室とが形成されて、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体が封入されている一方、該受圧室と該平衡室を相互に連通する低周波オリフィス通路が形成された流体封入式防振装置において、
前記受圧室と前記平衡室の間で前記低周波オリフィス通路と並列的に流体流路が形成されており、
該流体流路における該受圧室への開口部分に対して離隔した位置に弾性的に保持されて該開口部分を流動する流体の作用で該開口部分に押し付けられることにより該開口部分を閉鎖する弾性弁体が設けられている一方、
該流体流路における該平衡室への開口側には、中周波オリフィス通路が設けられていると共に、該流体流路を該平衡室に開放するリーク孔が該中周波オリフィス通路と並列的に設けられており、更に、
該リーク孔を連通状態と遮断状態とに切り換える開閉弁およびアクチュエータが設けられていることを特徴とする流体封入式防振装置。
【請求項２】
前記流体流路における前記受圧室への開口部分に位置して該受圧室内に突出して形成された弾性突片によって前記弾性弁体が構成されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
【請求項３】
前記流体流路における前記受圧室への開口部分が該流体流路を狭窄する連通孔によって構成されており、該連通孔の両側の開口部にそれぞれ前記弾性弁体が設けられている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
【請求項４】
前記リーク孔を通じて流動する流体の共振周波数が、前記流体流路の前記受圧室への開口部分を通じて流動する流体の共振周波数よりも更に高くされて、防振すべき振動周波数域では該リーク孔を通じて流動する流体の共振現象が回避されている請求項１〜３の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用を利用して防振効果を得ることのできる流体封入式防振装置に係り、特に自動車用エンジンマウント等として用いられ得る流体封入式防振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のパワーユニットとボデーのように振動伝達系を構成する部材間に介装される防振連結体または防振支持体の一種として、流体封入式防振装置が知られている。かかる流体封入式防振装置では、振動伝達系を構成する一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と他方の部材に取り付けられる第二の取付部材とを本体ゴム弾性体で連結した防振装置の内部に、非圧縮性流体が封入された受圧室と平衡室が設けられている。受圧室は、壁部の一部が本体ゴム弾性体で構成されている一方、平衡室は、壁部の一部が可撓性膜で構成されており、振動入力時に受圧室と平衡室との間に相対的な圧力変動が惹起される。そして、かかる圧力変動を利用して、受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路を通じての流体流動を生ぜしめて、流体の共振作用等に基づく防振効果を得るようになっている。
【０００３】
ところで、自動車用エンジンマウント等の防振装置では、一般に、周波数や振幅の異なる複数種類の振動に対して防振効果が要求される。例えば自動車用エンジンマウントでは、停車時に入力される中周波数域のアイドリング振動と、走行時に入力されるエンジンシェイク等の低周波振動や走行こもり音等の高周波振動とに対して、それぞれ高度な防振効果が要求される。
【０００４】
一方、オリフィス通路を流動する流体の共振作用等に基づく防振効果は、予めオリフィス通路がチューニングされた周波数域の振動に対して有効に発揮されるものの、それを外れた周波数域、特にチューニング周波数よりも高い周波数域の振動に対しては防振性能が大幅に低下する。そこで、本出願人は、先に、特開平９−３１０７３２号公報（特許文献１）において、受圧室と平衡室との間に、低周波オリフィス通路に加えて、受圧室と平衡室との間に中周波オリフィス通路と高周波オリフィス通路とを並設した流体封入式防振装置を提案した。そして、受圧室と平衡室の間に可動部材を配設し、この可動部材の受圧室側又は平衡室側に中周波オリフィス通路と高周波オリフィス通路を並設すると共に、高周波オリフィス通路を開閉する弁体とアクチュエータを設けることで、互いに異なる周波数域にそれぞれチューニングした三つのオリフィス通路を選択的に作用させるようにした。
【０００５】
ところが、近年では、自動車の高級化等に伴って防振性能の更なる向上が要求されており、上述の特許文献１に記載の流体封入式防振装置の更なる性能向上が望まれている。そこで、本発明者が防振性能の更なる向上を目指して鋭意研究した結果、本発明を完成するに至った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３１０７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、構造の複雑化や高コスト化を抑えつつ、封入流体の共振作用等に基づく防振性能の更なる向上が図られた流体封入式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】
【０００８】
はじめに、上記特許文献１に記載の流体封入式防振装置について、本発明者が検討を重ねたところ、中周波オリフィス通路を高周波オリフィス通路を通じての流体流動量の増大を図ることで、防振性能の更なる向上の余地のあることがわかった。即ち、特許文献１に記載の流体封入式防振装置では、受圧室と平衡室の間で、中周波オリフィス通路および高周波オリフィス通路に対して可動部材が直列的に配設されている。それ故、中周波オリフィス通路や高周波オリフィス通路を通じての流体流動量が、可動部材を変位させるためのエネルギーとして消費される分だけ減少するおそれがある。そこで、この可動部材によるエネルギー消費を低減または回避することで、中周波オリフィス通路や高周波オリフィス通路の流体流動量を増大させて防振性能の向上を図ることが可能となるとの、知見を得るに至った。
【０００９】
このような見解に基づいて、上述の課題を解決するために為された本発明の第一の態様は、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されていると共に、壁部の一部が該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室とが形成されて、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体が封入されている一方、該受圧室と該平衡室を相互に連通する低周波オリフィス通路が形成された流体封入式防振装置において、前記受圧室と前記平衡室の間で前記低周波オリフィス通路と並列的に流体流路が形成されており、該流体流路における該受圧室への開口部分に対して離隔した位置に弾性的に保持されて該開口部分を流動する流体の作用で該開口部分に押し付けられることにより該開口部分を閉鎖する弾性弁体が設けられている一方、該流体流路における該平衡室への開口側には、中周波オリフィス通路が設けられていると共に、該流体流路を該平衡室に開放するリーク孔が該中周波オリフィス通路と並列的に設けられており、更に、該リーク孔を連通状態と遮断状態とに切り換える開閉弁およびアクチュエータが設けられている流体封入式防振装置を、特徴とする。
【００１０】
本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、受圧室と平衡室の間で低周波オリフィス通路と並列的に設けられた流体流路に対して可動部材が配設されていない。それ故、かかる流体流路の受圧室側への開口部分に配された弾性弁と平衡室側へのリーク孔に配された開閉弁との開放状態下において、受圧室と平衡室との間での自由な流体流動が許容され得る。
【００１１】
従って、中周波振動の入力時には、リーク孔を開閉弁で閉鎖することにより、受圧室に開放状態とされた流体流路において中周波オリフィス通路を通じての流体流動量が充分に確保され得て、優れた防振効果が発揮される。また、高周波振動の入力時には、アクチュエータを作動させてリーク孔も開くことにより、流体流路が受圧室と平衡室の何れに対しても開放状態とされて、受圧室の発生圧力が流体流路を通じて平衡室へ逃がされることにより、低動ばね化による優れた防振効果が発揮される。特に、何れの場合でも、特許文献１記載の如き可動部材が流体流路に配されていないことから、中周波オリフィス通路や流体流路を通じての流体流動量が充分に確保され得て、目的とする防振性能が一層効果的に発揮され得るのである。
【００１２】
また、本態様の流体封入式防振装置では、流体流路を流動する流体流量が多くなると振幅依存性をもって作動する弾性弁体が流体流路の開口部分を閉鎖することとなる。それ故、低周波大振幅振動の入力時には、流体流路が遮断されることで低周波オリフィス通路を通じての流体流動量が充分に確保され得て、優れた防振効果が発揮され得る。
【００１３】
このように、本態様の流体封入式防振装置では、流体流路における受圧室側への開口部分を、振幅依存性をもって作動する弾性弁体によって開閉制御することで、かかる開口部分の開閉のために別途にアクチュエータや制御手段を必要とすることがなく、構造が複雑化することもない。
【００１４】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、前記流体流路における前記受圧室への開口部分に位置して該受圧室内に突出して形成された弾性突片によって前記弾性弁体が構成されているものである。
【００１５】
本態様の流体封入式防振装置では、弾性突片の弾性に基づいて振幅依存性をもって作動する弾性弁体が簡単な構造で実現可能となる。好適には、かかる弾性突片がゴム弾性体によって形成されるが、弾性のある金属片で構成することも可能であり、金属片における開口部分への当接部分に対して緩衝ゴム等を配設することで、金属片による流体流路の閉鎖時のシール性能を向上させたり、打ち当たりに伴う打音等の軽減を図ることも可能である。
【００１６】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る流体封入式防振装置において、前記流体流路における前記受圧室への開口部分が該流体流路を狭窄する連通孔によって構成されており、該連通孔の両側の開口部にそれぞれ前記弾性弁体が設けられているものである。
【００１７】
本態様の流体封入式防振装置では、流体流路を通じての流体流動方向の双方向において、弾性弁体により開口部分が振幅依存性をもって閉鎖され得る。それ故、流体流路の受圧室への開口部分において、流体流動方向の一方の側だけを閉鎖する弾性弁体を設けた場合に比して、かかる開口部分を一層確実に閉鎖することが可能となり、低周波大振幅振動に対する防振性能の更なる向上が図られ得る。
【００１８】
本発明の第四の態様は、前記第一〜三の何れかの態様に係る流体封入式防振装置において、前記リーク孔を通じて流動する流体の共振周波数が、前記流体流路の前記受圧室への開口部分を通じて流動する流体の共振周波数よりも更に高くされて、防振すべき振動周波数域では該リーク孔を通じて流動する流体の共振現象が回避されているものである。
【００１９】
本態様の流体封入式防振装置では、防振すべき振動周波数域において、リーク孔の反共振作用が回避されることとなり、充分に高い周波数域の振動に対しても、流体流路を通じての流体流動に基づく低動ばね化を達成することが可能となる。特に、流体流路の受圧室への開口部分における流体の共振周波数よりも、リーク孔における流体の共振周波数を高周波数域に設定したことにより、受圧室への開口部分に設けられる弾性弁体への流体の作用がリーク孔の反共振作用により阻害されることも回避されて、弾性弁体による開口部分の所期の閉鎖作動が一層安定して発現され得る。なお、例えば流体流路を通じての流体流動による防振効果が要求される高周波振動が特定される場合には、流体流路の受圧室への開口部分における流体の共振周波数を、高周波振動の周波数域にチューニングして高周波オリフィス通路を構成することも可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、低周波オリフィス通路と並列的に設けられた流体流路に対して可動部材を配設する必要がないことから、かかる流体流路に設けられた中周波オリフィス通路を通じての流体流動量を充分に確保して一層優れた防振効果を得ることが可能になる。
【００２１】
しかも、低周波大振幅振動の入力時に流体流路を実質的に閉鎖する弾性弁体が、特別なアクチュエータを必要とすることなく、入力振動の振幅依存性を利用して開閉作動されることから、低周波振動に対する低周波オリフィス通路を通じての流体流動に基づく防振効果を、簡単な構造によって効果的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態としての流体封入式防振装置を示す縦断面図であって、図２におけるＩ−Ｉ断面図。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】図１に示された流体封入式防振装置を構成する弾性弁部材の平面図。
【図５】図１に示された流体封入式防振装置における弾性弁体の作動状態の説明図。
【図６】図１に示された流体封入式防振装置における車両停車時のアイドリング状態での作動状態を示すモデル図。
【図７】図１に示された流体封入式防振装置における車両走行時の微振幅振動入力状態での作動状態を示すモデル図。
【図８】図１に示された流体封入式防振装置における車両走行時の大振幅振動入力状態での作動状態を示すモデル図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
先ず、図１〜３には、本発明の一実施形態としての流体封入式防振装置１０が示されている。本実施形態の流体封入式防振装置１０は、自動車用のエンジンマウントであって、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、本体ゴム弾性体１６によって弾性連結されている。そして、第一の取付金具１２がパワーユニットに取り付けられると共に、第二の取付金具１４が車両ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットと車両ボデーの間に介装されて、パワーユニットを車両ボデーに対して弾性連結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、マウント中心軸方向となる図１中の上下方向を言う。また、流体封入式防振装置１０の車両への装着状態下では、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４との間に、防振すべき主たる振動がマウント中心軸方向に入力されることとなる。
【００２５】
より詳細には、第一の取付金具１２は、下部がテーパ状に小径化された略円形ロッド形状とされており、金属等で形成された高剛性の部材である。また、第一の取付金具１２の上端部には、外周側に広がるフランジ部１８が一体形成されている。更に、第一の取付金具１２には、フランジ部１８が形成された上端部から更に上方に突出するボルト固定部２０が一体形成されており、このボルト固定部２０には、上端面から中心軸上を下方に延びるボルト穴が形成されている。
【００２６】
一方、第二の取付金具１４は、全体として大径の略円筒形状を有しており、第一の取付金具１２と同様に高剛性の部材である。また、第二の取付金具１４の軸方向中間部分には環状の段差部２２が形成されており、段差部２２を挟んで上側が大径筒部２４とされていると共に、下側が小径筒部２６とされている。更に、小径筒部２６の下端部には、かしめ片２８が一体形成されている。
【００２７】
そして、第一の取付金具１２が、第二の取付金具１４の上側開口部側に離隔して略同じ中心軸上に配置されており、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によって弾性的に連結されている。本体ゴム弾性体１６は、大径の略円錐台形状とされており、その小径側端面から第一の取付金具１２が埋入された状態で固着されていると共に、大径側端部の外周面に第二の取付金具１４の大径筒部２４が重ね合わされて固着されている。なお、本実施形態では、本体ゴム弾性体１６が、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４を備えた一体加硫成形品として形成されている。
【００２８】
また、本体ゴム弾性体１６の大径側端面には、逆すり鉢状の大径凹所３０が開口形成されている。更にまた、本体ゴム弾性体１６の大径側端面の外周縁部には、第二の取付金具１４の小径筒部２６内に延び出す環状シールゴム３２が一体形成されており、小径筒部２６の上端部内周面に固着されている。
【００２９】
さらに、第二の取付金具１４の下端部には、仕切部材３４が組み付けられている。仕切部材３４は、金属や合成樹脂等の高剛性の部材で形成されて、全体として厚肉の略円板形状を有しており、外周面には、それぞれ周方向に延びる上下の環状係止溝３６，３８が、軸方向で所定距離を隔てて形成されている。そして、仕切部材３４の軸方向上側部分が第二の取付金具１４の小径筒部２６に嵌め入れられ、仕切部材３４の上環状係止溝３６に対して、第二の取付金具１４のかしめ片２８が嵌入係止されている。これにより、第二の取付金具１４の下端部に仕切部材３４が固着されており、第二の取付金具１４の下側開口が仕切部材３４で覆蓋されている。
【００３０】
また、仕切部材３４の下方には、可撓性膜としてのダイヤフラム４０が配設されている。ダイヤフラム４０は、略円板形状を有する薄肉のゴム膜で形成されており、上方に向かって開口する大径の浅底の袋状を有している。また、ダイヤフラム４０は、径方向で充分な弛みをもって形成されて、深さ方向で伸縮して変形容易とされている。特に本実施形態では、ダイヤフラム４０の中央部分が、僅かに厚肉とされて変形剛性が大きくされており、それによって、円板形状の開閉弁４２がダイヤフラム４０に一体形成されている。
【００３１】
更にまた、ダイヤフラム４０の外周縁部には、円筒形状の固定金具４４が加硫接着されている。そして、固定金具４４の上端部分が仕切部材３４の下端部分に外挿されて、固定金具４４の上側開口部に形成されたかしめ片４６が仕切部材３４の下環状係止溝３８に対して嵌入係止されている。これにより、ダイヤフラム４０の上方への開口部が、仕切部材３４で覆蓋されている。
【００３２】
なお、仕切部材３４に外嵌されるかしめ片４６の内周面には、仕切部材３４とかしめ片４６との間で挟圧されるシールゴム４８が、ダイヤフラム４０と一体形成されている。また、仕切部材３４の上下の環状係止溝３６，３８に対して第二の取付金具１４および固定金具４４の各かしめ片２８，４６を係止固定するには、例えば、仕切部材３４へ外挿した第二の取付金具１４や固定金具４４を八方絞り加工等で縮径することによって行うことができる。
【００３３】
これにより、ダイヤフラム４０の外周縁部に固着された固定金具４４が、仕切部材３４を介して、第二の取付金具１４の軸方向下方に対して固定的に連結されている。そして、仕切部材３４を挟んでマウント軸方向で対向位置せしめられた本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム４０との間には、外部空間から仕切られて内部に水やアルキレングリコール等の非圧縮性流体が封入された流体室が画成されている。
【００３４】
また、かかる流体室は、仕切部材３４によって上下両側に二分されている。仕切部材３４の上方には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された受圧室５０が形成されている。一方、仕切部材３４の下方には、壁部の一部がダイヤフラム４０で構成された平衡室５２が形成されている。受圧室５０では、振動入力時に本体ゴム弾性体１６が弾性変形することに伴って振動が入力されて圧力変動が惹起される。一方、平衡室５２では、ダイヤフラム４０の変形に基づいて容積変化が容易に許容されることにより、内圧が略大気圧近くに保たれるようになっている。
【００３５】
さらに、このように流体室を仕切って受圧室５０と平衡室５２を画成する仕切部材３４には、受圧室５０と平衡室５２とを互いに連通する複数の通路または流路が形成されている。そして、流体封入式防振装置１０の車両への装着状態下、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４との間への振動入力に伴って受圧室５０と平衡室５２との間に相対的な圧力差が惹起されることに伴い、それら通路または流路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。
【００３６】
すなわち、仕切部材３４には、外周近くを周方向に一周弱の長さで延びる周溝５４が、上方に向かって開口して形成されている。そして、仕切部材３４の上面に、仕切部材３４と同様に金属や合成樹脂等の高剛性の部材で形成された平板形状の上蓋部材５６が重ね合わされて、かかる周溝５４が覆蓋されることにより、流体通路が形成されている。この流体通路は、周方向に所定長さで延びており、周方向一方の端部が上蓋部材５６に設けられた連通窓５７ａを通じて受圧室５０に連通されていると共に、周方向他方の端部が仕切部材３４に設けられた連通窓５７ｂを通じて平衡室５２に連通されている。これにより、受圧室５０と平衡室５２が、流体通路で相互に連通されている。更に、かかる流体通路の通路長さや断面積が調節されて、内部を流動する流体の共振作用に基づく減衰効果が、エンジンシェイクなどの低周波振動に対して発揮されるようにチューニングされることにより、低周波オリフィス通路５８が構成されている。
【００３７】
また、仕切部材３４の中央部分には、受圧室５０と平衡室５２との間で低周波オリフィス通路５８と並列的に延びる流体流路６０が形成されている。この流体流路６０は、仕切部材３４の中央部分の上下両面に開口形成された大径円形の上下の凹所６２，６４と、それら上下の凹所６２，６４間の隔壁６６に貫通形成された中央貫通孔６８と、上下の凹所６２，６４をそれぞれ覆蓋する各平板形状の上下の蓋部材５６，７０に貫通形成された上下の貫通孔７２，７４とを含んで構成されている。なお、下蓋部材７０は、仕切部材３４や上蓋部材５６と同様に、金属や合成樹脂等の高剛性の部材により形成されている。
【００３８】
さらに、仕切部材３４の上凹所６２には、厚肉のゴム弾性体からなる弾性弁部材７６が収容状態で組み込まれており、仕切部材３４の上凹所６２の底面と上蓋部材５６とに対して上下両面が密着された状態で配設されている。なお、弾性弁部材７６の単体を示す図４に表れているように、弾性弁部材７６の外周縁部には周方向に延びる環状のシールリップが突設されており、弾性弁部材７６の外周面を回り込む流体リークが防止されている。
【００３９】
また、図１，４に示されているように、この弾性弁部材７６には、板厚方向に貫通する連通孔７８が、所定幅で略直線的に延びるスリット状の平面形状をもって形成されている。この連通孔７８の形成位置や数等は特に限定されるものでないが、本実施形態では、互いに平行に延びる３つの連通孔７８，７８，７８が形成されている。
【００４０】
そして、本実施形態では、各連通孔７８の上側開口部に対応する位置において、上蓋部材５６の各上貫通孔７２が設けられていると共に、各連通孔７８の下側開口部に対応する位置には、隔壁６６の各中央貫通孔６８が設けられている。これら上貫通孔７２と中央貫通孔６８は、各連通孔７８と同様に所定幅で直線的に延びる形状をもって、且つ各連通孔７８よりも一回り大きな開口部をもって形成されている。要するに、仕切部材３４の上凹所６２における流体流路６０、即ち流体流路６０における受圧室５０への開口部分は、弾性弁部材７６の連通孔７８によって狭窄されており、実質的にかかる連通孔７８によって上凹所６２内の流体流路６０が構成されている。
【００４１】
また、弾性弁部材７６における各連通孔７８は、略一定の幅寸法および断面積をもって延びており、本実施形態では、弾性弁部材７６の厚さ方向に対して僅かに傾斜して貫通している。更に、図５（ａ）に拡大図が示されているように、各連通孔７８において、図１，４，５中の左右方向となるスリット幅方向の一方の壁部には、上方に向かって開口する肉抜状の上凹溝８０が、連通孔７８に沿ってスリット長さ方向の全長に亘って形成されている。これにより、連通孔７８のスリット幅方向の一方の壁部には、連通孔７８に沿って上方に向かって突出して、連通孔７８によって構成された流体流路６０の受圧室５０側となる上方への開口部分に対して、その開口を覆蓋せずに離隔した位置に弾性的に保持された上側弾性弁体８２が弾性弁部材７６に一体形成されている。
【００４２】
一方、スリット幅方向の他方の壁部には、下方に向かって開口する肉抜状の下凹溝８４が、連通孔７８に沿ってスリット長さ方向の全長に亘って形成されている。これにより、連通孔７８のスリット幅方向の他方の壁部には、連通孔７８に沿って下方に向かって突出して、連通孔７８によって構成された流体流路６０の下方への開口部分に対して、その開口を覆蓋せずに離隔した位置に弾性的に保持された下側弾性弁体８６が弾性弁部材７６に一体形成されている。
【００４３】
これら上側弾性弁体８２および下側弾性弁体８６は、何れも、基端部から先端側に向かって次第に薄肉とされており、弾性弁部材７６に一体形成されている。また、スリット幅方向で連通孔７８の上方開口を挟んで上側弾性弁体８２と反対側に位置する開口端縁部には、上側弾性弁体８２よりも小さな高さで上方に突出する上側シール突起８８が、スリット長さ方向の全長に亘って一体形成されている。更にまた、スリット幅方向で連通孔７８の下方開口を挟んで下側弾性弁体８６と反対側に位置する開口端縁部には、下側弾性弁体８６よりも小さな高さで下方に突出する下側シール突起９０が、スリット長さ方向の全長に亘って一体形成されている。
【００４４】
これら上側弾性弁体８２および下側弾性弁体８６は、流体流路６０を通じての流体流動に伴う圧力が作用せしめられるようになっている。そして、流体流動量が小さい間は、上下の弾性弁体８２，８６がそれぞれの変形剛性に基づいて初期形状を略維持して、流体流路６０を構成する連通孔７８の開口から離隔した状態に保持され得るが、流体流動量が大きくなると、作用圧力に屈するようにして、上下の弾性弁体８２，８６が連通孔７８の開口側に向かって弾性変形せしめられる。即ち、上下の弾性弁体８２，８６は、流体流動ひいては圧力変動を惹起させる入力振動に対して振幅依存性をもって弾性変形する。
【００４５】
それ故、連通孔７８即ち流体流路６０において、受圧室５０から平衡室５２へ向かう方向（図５（ａ）中Ａ方向）の流体流動量が大きくなると、図５（ｂ）に示されているように、上側弾性弁体８２が、その両面に及ぼされる圧力差により連通孔７８側に倒れるように弾性変形して、上側弾性弁体８２の先端付近が対岸の上側シール突起８８に当接する。これにより、流体流路６０における受圧室５０への開口部分を狭窄するように形成された連通孔７８が、その上方開口に対して上側弾性弁体８２が押し付けられることで閉鎖されることとなる。
【００４６】
また、連通孔７８即ち流体流路６０において、平衡室５２から受圧室５０へ向かう方向（図５（ａ）中Ｂ方向）の流体流動量が大きくなると、図５（ｃ）に示されているように、下側弾性弁体８６が、その両面に及ぼされる圧力差により連通孔７８側に倒れるように弾性変形して、下側弾性弁体８６の先端付近が対岸の下側シール突起９０に当接する。これにより、流体流路６０における受圧室５０への開口部分を狭窄するように形成された連通孔７８が、その下方開口に対して下側弾性弁体８６が押し付けられることで閉鎖されることとなる。
【００４７】
特に本実施形態では、流体流路６０を狭窄して形成されて流体流動速度が増大せしめられた連通孔７８の開口部分において上下の弾性弁体８２，８６が設けられていること、および上下の弾性弁体８２，８６の背後には上下の凹溝８０，８４が形成されて流体圧の作用面積が大きくされていること、更に連通孔７８がマウント中心軸に対して傾斜した中心軸をもって形成されて上下の弾性弁体８２，８６も連通孔７８を閉鎖する方向へ傾斜して突出形成されていることから、上下の弾性弁体８２，８６に対して流体流動に伴う圧力が一層効果的に作用されて、上下の弾性弁体８２，８６の振幅依存による開閉作動がより確実に実現され得る。
【００４８】
また一方、仕切部材３４の下凹所６４の開口を覆蓋するように重ね合わされて固着された下蓋部材７０には、その中央部分に大径のリーク孔９２が貫通形成されており、流体流路６０を平衡室５２に開放している。また、リーク孔９２の周囲には、リーク孔９２よりも小さな面積で下蓋部材７０を貫通する下貫通孔７４からなる中周波オリフィス通路９４が形成されている。
【００４９】
かかる中周波オリフィス通路９４は、その内部を通じて流動する流体の共振作用に基づいて、自動車のアイドリング振動などの中周波振動に対する低動ばね化による振動絶縁効果が発揮されるように、貫通孔の長さや断面積が設定されている。なお、本実施形態では、複数の下貫通孔７４によって中周波オリフィス通路９４が構成されているが、貫通孔の数や形状は限定されるものでない。
【００５０】
一方、リーク孔９２は、中周波オリフィス通路９４よりも大きな開口面積をもって形成されており、その流路断面積Ａと流路長さＬの比（Ａ／Ｌ）の値が、弾性弁部材７６に形成された連通孔７８よりも大きくされている。これにより、リーク孔９２を通じて流動する流体の共振周波数が、防振を要求される振動の周波数域を越えた一層の高周波数域とされており、防振すべき振動周波数域でのリーク孔９２における流体共振が回避されている。即ち、リーク孔９２を流動する流体の反共振作用によるリーク孔９２の実質的な閉塞が回避されるようになっている。
【００５１】
なお、弾性弁部材７６に形成された連通孔７８も、リーク孔９２と同様に、防振すべき振動の周波数域での流体の共振作用が回避されるように一層の高周波数域にチューニングされていても良いが、本実施形態では、自動車の走行こもり音に相当する高周波数域にチューニングされている。そして、連通孔７８を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、自動車の走行こもり音などの高周波振動に対する低動ばね化による振動絶縁効果が発揮されるようになっている。
【００５２】
このような構造とされた仕切部材３４では、流体流路６０上の受圧室５０への開口側部分に位置して、開口部に上下の弾性弁体８２，８６を備えた連通孔７８からなる高周波オリフィス通路が形成されていると共に、流体流路６０上の平衡室５２への開口側部分には、中周波オリフィス通路９４とリーク孔９２とが、相互に並列的に且つそれぞれ連通孔７８に対して直列的に形成されている。
【００５３】
さらに、仕切部材３４の下方に形成された平衡室５２の外部には、ダイヤフラム４０の下方に位置して、アクチュエータとしての負圧式アクチュエータ９６が配設されている。この負圧式アクチュエータ９６は、大径の略カップ形状を有するハウジング底金具９８を備えており、ハウジング底金具９８の開口側の周壁が、第二の取付金具１４の小径筒部２６および固定金具４４に外挿されて嵌着固定されている。なお、ハウジング底金具９８の第二の取付金具１４や固定金具４４への外嵌固定は、圧入加工による他、縮径加工で行うこともできる。
【００５４】
また、ハウジング底金具９８の内部には、底部近くの中央に位置して、金属等で形成された小径の略ハット形状を有する出力部材１００が収容状態で配置されている。更に、出力部材１００の外周側には、円環形状の嵌着金具１０２が配されており、出力部材１００の開口周縁部に設けられた鍔状部と嵌着金具１０２とが、厚肉の略円環板形状または略皿ばね形状とされた連結ゴム弾性体１０４によって連結されている。そして、嵌着金具１０２が、ハウジング底金具９８に嵌め入れられて底部外周壁に嵌着固定されることにより、ハウジング底金具９８の底壁と出力部材１００との対向面間に、外部に対して遮断された作用空気室１０６が画成されている。
【００５５】
また、作用空気室１０６には、圧縮コイルスプリング１０８が上下方向に延びる状態で中心軸上に収容配置されており、ハウジング底金具９８に対して出力部材１００を、常時、上方に離隔する方向に付勢力が及ぼされている。更にまた、ハウジング底金具９８の底壁中央には、内外に貫通する給排ポート１１０が設けられており、この給排ポート１１０を通じて空気圧が作用空気室１０６に及ぼされるようになっている。
【００５６】
かかる給排ポート１１０に接続される具体的な空気圧回路は周知のものが採用可能であることから図示を省略するが、例えば、内燃機関のインテーク負圧や負圧ポンプ等の負圧源に対して、必要に応じてアキュムレータ等を介して、負圧式アクチュエータ９６の給排ポート１１０に接続する空気圧回路が採用される。この空気圧回路には、給排ポート１１０に対する負圧源の導通を制御する制御バルブが設けられる。また、自動車の走行状態を検出するセンサ出力等を参照して、かかる制御バルブを切換制御するコントローラにより、作用空気室１０６が負圧源と大気中に択一的に切り換えられるようにされる。
【００５７】
そして、作用空気室１０６が大気中に接続された状態下では、負圧式アクチュエータ９６の出力部材１００が、圧縮コイルスプリング１０８により上方に付勢されている。これにより、出力部材１００の上底部が、ダイヤフラム４０の中央部分に形成された開閉弁４２に当接されて、かかる開閉弁４２が、仕切部材３４の中央部分に対して下面から押し付けられた状態に保持されるようになっている。
【００５８】
なお、本実施形態では、連結ゴム弾性体１０４が、出力部材１００および嵌着金具１０２を備えた一体加硫成形品として形成されており、出力部材１００の表面を全体に亘って覆う被覆ゴム層１１２が連結ゴム弾性体１０４と一体形成されている。そして、出力部材１００の上底部の上面には、開閉弁４２への当接面の全体に亘って広がる緩衝ゴムが、かかる被覆ゴム層１１２によって形成されている。
【００５９】
一方、作用空気室１０６が負圧源に接続された状態下では、負圧式アクチュエータ９６の出力部材１００が、圧縮コイルスプリング１０８の付勢力に抗して下方に負圧吸引されて変位せしめられる。これにより、ダイヤフラム４０の開閉弁４２を仕切部材３４に押し付ける力が解除されて、開閉弁４２が仕切部材３４から下方に離隔されるようになっている。なお、出力部材１００の上底部は、ダイヤフラム４０に対して接着されていても良いし、非接着で相互に離隔可能であっても良い。
【００６０】
従って、負圧式アクチュエータ９６の作用空気室１０６が大気連通された状態下では、出力部材１００の上底部でダイヤフラム４０の中央部分が上方に押し上げられることにより、仕切部材３４に形成されたリーク孔９２の下側開口部に対して開閉弁４２が押し付けられ、リーク孔９２が閉鎖状態に保たれるようになっている。一方、負圧式アクチュエータ９６の作用空気室１０６が負圧連通された状態下では、出力部材１００によるダイヤフラム４０への押圧力が解除され、リーク孔９２の下側開口部から開閉弁４２が離隔されて、リーク孔９２が連通状態に保たれるようになっている。
【００６１】
なお、負圧式アクチュエータ９６の出力部材１００で仕切部材３４の底面に対して押圧される開閉弁４２の押圧領域の大きさは、仕切部材３４のリーク孔９２の下側開口部を全体に亘って覆い且つ下側開口部の周縁部に対して流体密性をもって押し付けられる略円形領域とされている。また、かかる押圧領域は、仕切部材３４に押圧された状態下で、仕切部材３４の中周波オリフィス通路９４を覆蓋することなく連通状態に保つように、外周縁の大きさや形状が設定されている。
【００６２】
このような構造とされた流体封入式防振装置１０は、自動車への装着下において、負圧式アクチュエータ９６への大気および負圧源への接続状態を切り換えることにより、防振特性を選択的に切り換えて目的とする防振性能を得ることが可能となる。
【００６３】
具体的には、例えば自動車の速度センサ信号やギヤシフト位置センサ信号などを利用して、停車状態では、負圧式アクチュエータ９６を大気中に連通した状態に保持せしめる一方、自動車の走行状態では、負圧式アクチュエータ９６を負圧源に連通した状態に保持せしめる。
【００６４】
これにより、先ず、自動車の停車状態では、図６にモデル的に示されているように、流体流路６０のリーク孔９２が開閉弁４２で閉鎖されて、受圧室５０と平衡室５２は、低周波オリフィス通路５８と、連通孔７８および中周波オリフィス通路９４を直列的につなぐ構成の流体流路６０とによって、互いに並列的に連通された状態となる。かかる状態下で入力される２０〜４０Ｈｚ程度の中周波数域のアイドリング振動に対しては、低周波オリフィス通路５８が反共振作用で著しく流動抵抗が増大して実質的に略閉鎖状態とされることから、受圧室５０と平衡室５２との間に惹起される圧力差に基づいて、専ら流体流路６０を通じての流体流動が惹起されることとなる。
【００６５】
ここにおいて、流体流路６０上の連通孔７８は、高周波数域またはそれ以上の周波数域にまで反共振作用が発生しない周波数にチューニングされているだけでなく、そこに可動部材のような流体流路上の障害物も配設されていないことから、中周波数域では殆ど流動抵抗を及ぼすことがない。それ故、中周波オリフィス通路９４を通じての流体流動量が充分に確保され得て、流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果が、アイドリング振動に対して効果的に発揮され得る。
【００６６】
一方、自動車の走行状態では、図７及び図８にモデル的に示されているように、流体流路６０のリーク孔９２から開閉弁４２が離隔されて、リーク孔９２が開放される。その結果、受圧室５０と平衡室５２の間では、流体流路６０上において、互いに並列的に設けられた中周波オリフィス通路９４とリーク孔９２とが何れも開口状態とされて、同様に開口状態とされた連通孔７８に対して直列的に連通された状態となる。
【００６７】
かかる状態下で、走行時の路面とタイヤの接触やエンジン振動等に起因する６０〜１５０Ｈｚ程度の走行こもり音等の高周波振動が入力されると、図７のモデル図に示されているように、低周波オリフィス通路５８および中周波オリフィス通路９４が何れも反共振作用により略閉塞状態とされることから、受圧室５０と平衡室５２の間に惹起される圧力差に基づいて、専ら連通孔７８からリーク孔９２を通じて流体流路６０上の流体流動が惹起されることとなる。
【００６８】
ここにおいて、流体流路６０上の連通孔７８とリーク孔９２は、何れも、高周波振動の周波数域で反共振を生じないようにチューニングされていることから、受圧室５０の圧力変動が速やかに平衡室５２に逃がされて、受圧室５０における圧力変動が解消される。その結果、高周波振動に対して、低動ばね効果による優れた振動絶縁作用すなわち防振作用が発揮されるのである。特に、流体流路６０上の連通孔７８には、可動部材のような流体流路上の障害物も配設されておらず、微振幅である高周波数域では殆ど流動抵抗を及ぼすことがない。それ故、流体流路６０を通じての受圧室５０から平衡室５２への圧力解消作用に基づく防振効果が、走行こもり音等の高周波振動に対して効果的に発揮され得る。
【００６９】
また、連通孔７８は、高周波数域にチューニングすることも可能であり、それによって、高周波振動に対して、連通孔７８を流動する流体の共振作用に基づく一層の低動ばね作用を得て、防振性能の更なる向上を図ることも可能である。その場合においても、流体流路６０上では、リーク孔９２を含んで反共振作用を生じないように一層高周波数域へのチューニングがなされていることから、連通孔７８を通じての流体流動量が充分に確保され得て、連通孔７８が高周波オリフィス通路として効果的に機能し得、以て高周波振動に対して優れた防振効果を得ることが可能となる。
【００７０】
また一方、車両走行時に段差乗り越え等に伴うシェイク振動等の低周波振動が入力されると、そのような低周波振動はアイドリング振動や走行こもり音などに比して一般に１０倍以上の大振幅を有することから、振幅依存性をもって作動する弾性弁部材７６の上下の弾性弁体８２，８６が弾性変形して、図５（ｂ），（ｃ）に示されているように、連通孔７８が遮断される。その結果、図８のモデル図に示されているように、流体流路６０が実質的に遮断状態とされて、受圧室５０と平衡室５２の相対的な圧力変動に基づいて、低周波オリフィス通路５８を通じての流体流動が充分に確保され得るのであり、かかる流体の共振作用に基づく高減衰効果により優れた防振性能が発揮されるのである。
【００７１】
従って、本実施形態の流体封入式防振装置１０では、走行時と停車時における異なる状態での振動に対して、開閉弁４２と負圧式アクチュエータ９６を用いてリーク孔９２を連通／遮断状態に切り換えることにより、走行時と停車時のどちらの状態においても優れた防振性能を発揮することが可能である。また、走行時における微振幅と大振幅のような異なる振幅の振動に対して、振幅依存性を有する弾性弁体８２，８６を設けたことにより、微振幅時と大振幅時で連通孔７８が連通／遮断状態に切り換えられて、微振幅振動と大振幅振動の何れに対しても優れた防振性能を得ることができる。
【００７２】
また、本実施形態では、流体流路６０を構成する連通孔７８を連通／遮断する切換手段として、振幅依存性を有する弾性弁体８２，８６が採用されており、連通孔７８の連通／遮断状態の切り換えが、入力される振動の振幅に基づいて自動的に行われる。それ故、例えば、連通孔７８の連通／遮断状態の切り換えに際して、別途アクチュエータ等を設ける必要がないことから、流体流路６０の切換手段ひいては防振装置の構造を簡単にすることができると共に、防振装置の大型化が回避され得る。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、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。例えば、前記実施形態における上下の弾性弁体８２，８６は、互いに異なる弾性や互いに異なる形状等をもって形成することが可能であり、また、上下の何れか一方の弾性弁体のみを設けることも可能である。このように上下の弾性弁体８２，８６の特性を相互に調節することにより、入力される振動に対して一層多様なチューニングも可能となり、例えば流体流動に基づく防振効果をブロード化させてより広い周波数域で発揮されるようにすることもできる。なお、上下の弾性弁体８２，８６は、前記実施形態のように仕切部材３４内に収容される弾性弁部材７６に一体形成されている必要はなく、例えば中央貫通孔６８や上貫通孔７２の開口縁部に固着されて、中央貫通孔６８や上貫通孔７２の開口縁部から流体流動方向に突出形成されたゴム弾性片等によって弾性弁体８２，８６を形成することも可能である。このように、本発明において、連通孔７８や弾性弁体８２，８６が形成されていれば、弾性弁部材７６や弾性弁部材が収容配置される上凹所６２は必ずしも必要ではない。
【００７４】
また、前記実施形態では、上下の弾性弁体８２，８６がゴム弾性体で形成されていたが、弾性を有する金属や樹脂等からなる板ばね等で弾性弁体を構成することも可能である。具体的には、例えば板状の金属ばねからなる弾性突片を採用し、その基端部分を流体流路６０の受圧室５０側への開口部分、即ち上蓋部材５６に形成された上貫通孔７２の開口周縁部に固着させる。そして、かかる弾性突片の自由端側に、上貫通孔７２の開口部よりも大きな先端弁部を設けて、この先端弁部を受圧室５０内に突出させて、上貫通孔７２における受圧室５０内への開口部上に離隔して対向位置せしめる。これにより、弾性突片の先端弁部の表裏に対して、流体流路６０の上貫通孔７２を流動する流体圧が作用することとなり、振幅依存性をもって弾性突片の両面に及ぼされる流体圧差に基づいて、流体流路６０が弾性突片により連通／遮断制御され得る。
【００７５】
なお、このような弾性突片を採用する際には、弾性突片における連通孔７８の開口周縁部への当接面に対して、シールゴムが固着されることが望ましい。これにより、連通孔７８を確実に遮断することができると共に、弾性突片の当接に伴う打音や振動を軽減することができる。
【００７６】
また、本発明は、自動車用以外のエンジンマウントや、エンジンマウント以外の車両用のサブフレームマウントやボデーマウント等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１０：流体封入式防振装置、１２：第一の取付金具、１４：第二の取付金具、１６：本体ゴム弾性体、４０：ダイヤフラム、４２：開閉弁、５０：受圧室、５２：平衡室、５８：低周波オリフィス通路、６０：流体流路、７８：連通孔、８２：上側弾性弁体、８６：下側弾性弁体、９２：リーク孔、９４：中周波オリフィス通路、９６：負圧式アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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