(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生部又は振動受部に連結される第１取付部材と、振動受部又は振動発生部に連結される第２取付部材と、上記第１取付部材と第２取付部材との間を連結するゴム状弾性体とを備えた防振装置であって、上記ゴム状弾性体を第１取付部材側の第１ゴム状弾性体と第２取付部材側の第２ゴム状弾性体とに分割し、第２ゴム状弾性体にくり貫き部を形成して液体を封入する主液室を備え、この主液室とは連通孔によって連通された容積を可変とした副液室と、上記連通孔を開閉する開閉手段とを設け、上記開閉手段の開閉によって上記ゴム状弾性体の静的ばね定数を可変に構成したことを特徴とする防振装置。
【請求項２】
第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体との間に中間部材を介在させた請求項第１項記載の防振装置。
【請求項３】
副液室の隔壁の一部をゴムダイヤフラムとした請求項第１項記載の防振装置。
【請求項４】
第２ゴム状弾性体にくり貫き部を囲んでインナーリーフを埋設した請求項第１項記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンマウントなどに用いて好適な防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のエンジンを車体に対して防振支持するために所謂エンジンマウントが用いられており、エンジン、車体側のそれぞれに取付られる取付部材とこの両部材間を連結するゴム状弾性体とからなるものが知られているが、ゴム状弾性体のみで弾性支持するものにあっては、エンジンなどから発生する様々な周波数の振動に対応しきれない。
【０００３】
また、エンジンのアイドリング振動のような特定周波数の振動を低減することを考慮し、ゴム状弾性体の内部に水やエチレングリコ−ルなどの液体を封入した液体封入防振装置も知られており、ゴム状弾性体の内部に設けられた一対の液室間を所定断面積及び長さを有する制限通路で連結し、振動連結時に制限通路を通って液体が両液室間を行き来することによって生じる液柱共振等を利用して振動減衰するものであが、予め設定した特定周波数においては大幅に振動低減されるものであるが、これは狭く限られた範囲のものであってそれ以外の周波数では振動を低減でき難いため、所望の周波数で振動低減するよう調整することが難しく、また汎用性も劣ると云う不具合があった。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
本発明は上記の不具合を解決するためになされたもので、幅広い周波数範囲で容易に振動低減を可能とすることにあり、上記の二つのタイプの防振機構を組み合わせて従来の技術では難しかった静的ばね定数を可変とする防振装置を提供するものであり、これによって例えばエンジンなどから発生する様々な周波数の振動を一つの防振装置にて低減しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の課題を解決するためになされたものであって、その要旨は、振動発生部又は振動受部に連結される第１取付部材と、振動受部又は振動発生部に連結される第２取付部材と、上記第１取付部材と第２取付部材との間を連結するゴム状弾性体とを備えた防振装置であって、上記ゴム状弾性体を第１取付部材側の第１ゴム状弾性体と第２取付部材側の第２ゴム状弾性体とに分割し、第２ゴム状弾性体にくり貫き部を形成して液体を封入する主液室を備え、この主液室とは連通孔によって連通された容積を可変とした副液室と、上記連通孔を開閉する開閉手段とを設け、上記開閉手段の開閉によって上記ゴム状弾性体の静的ばね定数を可変に構成したものである。
【０００６】
そして、好ましくは第１ゴム状弾性体と第２ゴム状弾性体との間に中間部材を介在させ、第２ゴム状弾性体にくり貫き部を囲んでインナーリーフを埋設し、更に、副液室の隔壁の一部をゴムダイヤフラムとしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の防振装置にあって、第１取付部材と第２取付部材間にゴム状弾性体が直列に配置されており、第１ゴム状弾性体のばね定数（ｋ１）はほぼ一定であるが、第２ゴム状弾性体のばね定数（ｋ２）は可変とされたものである。従って、防振装置の系全体のばね定数Ｋは、１／Ｋ＝１／ｋ１＋１／ｋ２の関係より、ばね定数が不変のゴム状弾性体にて構成された防振装置と比べてその系全体のばね定数を大きく変更することができるもので、例えば車両の走行時とアイドリング時のエンジンの振動に対して適切なばね定数を選択することが可能となったものである。
【０００８】
そして、第２ゴム状弾性体のばね定数を可変とするため、第２ゴム状弾性体にくり貫き部を形成して液体を封入する主液室を備え、この主液室とは連通孔によって連通された容積を可変とした副液室と、上記連通孔を開閉する開閉手段とを設けたものであって、開閉手段の操作により連通孔が閉状態のとき、主液室（受圧液室）内の液体は移動できないため第２ゴム状弾性体を変形し難くし、系全体の静的ばね定数は高くなる。即ち、硬い感触の防振装置となる。一方、開閉手段により連通孔が開状態のとき、主液室内の液体は容易に副液室内に移動可能となるため、第２ゴム状弾性体は容易に変形し易くなって、ゴム状弾性体の静的ばね定数は低くなるもので、柔らかい感触の防振装置となる。
【０００９】
用いられる第１ゴム状弾性体及び第２ゴム状弾性体は、それぞれの取付板と中間部材とに加硫接着されているもので、これらの材質としては、天然ゴム、ブタジエンゴム、ステンレスブタジエンゴム、あるいはこれらの混合ゴムなどの公知のゴム材が用いられている。尚、第２ゴム状弾性体はインナーリーフ即ち拘束板とゴム層を交互に積層した構成とされている。
【００１０】
主液室は、第２ゴム状弾性体をくり貫いたもので、この内壁、中間部材、隔壁部材とで囲まれた部分にて構成され、水、エチレングリコ−ルなどの液体が充填される。副液室は、隔壁部材で主液室と隔離されており、またダイヤフラム（ゴム膜）を有しており、これによって拡縮可能となっている。
【００１１】
主液室と副液室とを区画する隔壁には連通孔が備えられており、これによって室内の液体が両室間を移動するものであり、かかる連通孔は、エンジンのアイドル振動の周波数帯域では液柱共振しないような範囲の断面積、長さに形成されている。
【００１２】
開閉手段は、開閉弁体と駆動装置からなり、駆動装置は例えば電磁石、モ−タ（ステッピングモ−タ）などがある。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面をもって更に詳細に説明する。
図１は本発明の防振装置にあって、開閉手段が閉状態での主要部の断面図であり、図２は開状態での断面図である。又、図３は開閉手段の拡大図である。
【００１４】
図中、符号１は第１取付部材であり、２は第２取付部材であって、両者は対向して配置されている。そしてこの間をゴム状弾性体３にて連結してなるものであって、このゴム状弾性体３は第１取付部材１側の第１ゴム状弾性体４と第２取付部材２側の第２ゴム状弾性体５に分割され、両者は直列状態で配列されている。この例にあっては、中間プレ−ト部材６にて分断されており両者はこの中間プレ−ト部材６と加硫接着されている。
【００１５】
そして第１ゴム状弾性体４の上面に取付ボルト７を立設したプレ−ト８が加硫接着されており、この取付ボルト７が第１取付部材１より突出してエンジン等への取り付けに供される。
【００１６】
一方、第２ゴム状弾性体５にくり貫き部９を形成し、２枚のインナーリーフ１０及び大径で環状のアウターリーフ１１によって三段に分断されて積層されており、これは全て加硫接着により一体化されている。第２ゴム状弾性体５はインナーリーフ１０の存在により横方向に膨らむことが拘束されることになる。アウターリーフ１１は、第２取付部材２との結合に供される。
【００１７】
第２取付部材２はこの例では上向きに断面皿形状をなし、中央部に取付用のボルト１２が立設されている。そして周囲を平坦面１３として前記アウタ−リ−フ１１に接する面となし、更にその周縁部１４を折り曲げてアウタ−リ−フ１１の周縁部１５を覆って固着するものである。
【００１８】
第１取付部材１と第２取付部材２との関係について言えば、一方側がエンジンに、他方側が車体側に取付ボルト７及び１２をもって固定されるものである。そして、第１取付部材１はこの例では下向きの断面椀形状をなし、その周縁部１６を内方に折り曲げられ、第２取付部材２の平坦面１３を一定間隔をもって覆うものであり、両者は相互に干渉しあってこれ以上の変形を許容せずストッパ−の役割をはたしている。
【００１９】
さて、前記第２ゴム状弾性体５にくり貫き部９を形成して液体を封入する主液室とするもので、この第２ゴム状弾性体５のくり貫き部９を隔壁の一部とした主液室２１と、副液室２２とに区画される。この区画は連通孔２３を有する区画プレ−ト２４を配置してなるもので、この副液室２２を構成する隔壁の一部はゴム状のダイヤフラム２５が用いられ、ここに副液室２２の容積は可変とされるものである。
尚、副液室２２を構成するダイヤフラム２５は、その外周縁２６を環状プレ−ト２７に加硫接着させると共に、その内周縁２８を後述するシャフト３１に加硫接着したものである。
【００２０】
区画プレ−ト２４に形成された連通孔２３は主液室２１と副液室２２間に封入された液体が移動するために設けられるものであるが、これは両室２１及び２２の開閉手段３０の一部としても利用されるものであり、この開閉手段３０の構成の具体例としては、先ず連通孔２３を貫通するシャフト３１と、シャフト３１の先端に備えた弁体３２が主液室２１内に配置され、シャフト３１の上下動によって前記連通孔２３を塞いで主液室２１と副液室２２とを分断することとなる。尚、この弁体３２には連通孔２３の閉鎖を完全にするためにシ−ルゴム３３を備えるのがよい。
【００２１】
このシャフト３１の上下動即ち連通孔２３の開閉機構の具体例は次の通りである。即ち、シャフト３１の中間部にフランジ３４を形成し、一方、フランジ３４の上方でこれに対向する環状面３５を備えた環状プレ−ト３６を配置し、このフランジ３４と環状面３５間にコイルスプリング３７を装着して相対的にシャフト３１を常時下向きに力を加えるものである。そして、一方でこのコイルスプリング３７のバネ力に抗してシャフト３１を上向きに可動させるため、シャフト３１の下端を囲んでソレノイドコイル４１が配置されており、要すればこれに通電することによってシャフト３１を上に動かすもので、コイルスプリング３７とソレノイドコイル４１とを利用してシャフト３１を上下に可動としたものである。
【００２２】
尚、連通孔２３は従来の液体封入防振装置におけるアイドリング時の振動減衰に供される制限通路と比べて、十分大きな断面積及び／又は短い通路とされている。これは振動低減しようとする周波数域で連通孔における液体の移動に伴う液体共振等の発生を起こさず、静的ばね定数を低くすることにより振動低減させるものであって、これによって、例えばアイドリング時の振動を含めて幅広い振動を低減することができるものである。
【００２３】
開閉手段３０は第２ゴム状弾性体５のアウタ−リ−フ１１と第２取付部材２との固着に際し、区画プレ−ト２４の外周縁、環状プレ−ト２７の外周縁、環状プレ−ト３６の外周縁を共締め固着することによって構成される。
【００２４】
さて、図１は連通孔２３が弁体３２にて閉鎖された状態の図であり、コイルスプリング３７のバネ力によってシャフト３１を下向きに移動させた例である。このため主液室２１と副液室２２間での液体の移動は全くなく、硬い感触が得られることになる。従って、車両等にあっては走行状態に供せられる。
【００２５】
一方、図２はソレノイドコイル４１に通電し、コイルスプリング３７のバネ力に抗してシャフト３１を上方に移動したものであり、この場合には連通孔２３が開放されているために主液室２１と副液室２２間に液体の出入りは自由となっており、比較的柔らかい感触となるもので、車両等にあってはアイドリングの状態等に適用される。
【００２６】
図４は本発明の第２例の開閉機構を示すものであり、この例にあってはシャフト３１のフランジ３４に対して下側にコイルバネ３７を配置したもので、シャフト３１の先端に備えられた弁体３２は副液室２２内に配置されたものである。
このため、常態では区画プレ−ト２４の連通孔２３は弁体３２によって副液室２２側より遮断されることとなり、要すれば、ソレノイドコイル４１に第１例と逆向きの電流を通電することによりシャフト３１を下向きに移動することによって連通孔２３を解放することになる。
【００２７】
尚、図示はしないが、このスプリングコイルを使用せずシャフト３１を囲うソレノイドコイル４１に対して電流の向きを必要に応じて逆向きに通電することによって弁体３２の開閉を行うことも可能である。
【００２８】
図５は図１〜図３に示した防振装置を更に改良した装置を示すものである。即ち、第１ゴム状弾性体１に更に工夫をこらしてエンジンのシエイク振動を減衰しようとするもので、図５はこの第１ゴム状弾性体４を主要部とした部分断面図であって、中間プレ−ト部材６より下方の構造は図１の通りでありここでは省略してある。
【００２９】
さて、第１ゴム状弾性体４は上下方向に中空部５１を有する筒体としたものであり、上端には環状取付プレ−ト５２が加硫接着されており、プレ−ト８の周縁部を覆って折り曲げて一体化されている。そしてこの際、更に中空部５１を好ましくは樹脂製の仕切部材５３にて上下に二分するものであり、更にこの上方にダイヤフラム（ゴム膜）５４を配置し、これらの周縁部をプレ−ト８と環状プレ−ト５２間に挟み込んで第２主液室５５とダイヤフラム５４側の第２副液室５６を形成したものである。
【００３０】
そしてこれらの第２主液室５５と第２副液室５６内に液体が封入されるが、仕切部材５３にはこの第２主液室５５と第２副液室５６を連通する制限通路５７を形成して両室の内の液体が夫々の室内へ移動可能としたものである。
【００３１】
図６はこの仕切部材５３のみを取り出した平面図であり、図７はそのＡ−Ａ線での断面図である。この場合、制限通路５７は仕切部材５３の周縁近くに仕切部材５３の半周長さをもってトンネル状に形成されこれに第２主液室５５側と第２副液室５６側に開口された開口部５８、５９を有するものである。これによってかかる防振装置が車両に装着された場合には液体が第２主液室５５と第２副液室５６間を制限通路５７内を往復することとなり、主として走行中におこるエンジンのシエイク振動（例えば１０〜２０Ｈｚ）を減衰するものである。
【００３２】
尚、図例では制限通路５７は仕切部材５３の略半周長としたがこの長さは任意とすることができることは言うまでもなく、図８は制限通路５７を仕切部材５３の略全周長とした際の仕切部材５３の平面図である。
【００３３】
更に、この制限通路５７は必ずしもトンネル状でなくてもよく、例えば図９に示すように側方に開放された周溝状であってもよく、仕切り部材５３が防振装置に組み込まれた際、この周溝は第１ゴム状弾性体１によって周囲が塞がれて結果として制限通路５７を構成することとなる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の防振装置にあっては、従来の技術では難しかった静的ばね定数を可変とする防振装置を提供するもので、例えばエンジンなどから発生する様々な周波数の振動を一つの防振装置にて低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の防振装置の開閉手段が閉状態での主要部の断面図である。
【図２】図２は本発明の防振装置の開閉手段が開状態での主要部の断面図である。
【図３】図３は図１における開閉手段の拡大図である。
【図４】図４は本発明の別例における開閉手段の拡大図である。
【図５】図５は本発明の防振装置の別例を示す部分断面図である。
【図６】図６は仕切部材のみを取り出した平面図である。
【図７】図７は図６の仕切部材のＡ−Ａ線での断面図である。
【図８】図８は仕切部材の別例を示す平面図である。
【図９】図９は仕切部材の更に別例を示す図７と同様の断面図である。
【符号の説明】
１‥第１取付部材、
２‥第２取付部材、
３‥ゴム状弾性体、
４‥第１ゴム状弾性体、
５‥第２ゴム状弾性体、
６‥中間プレ−ト部材、
９‥第２ゴム状弾性体のくり貫き部、
１０‥インナ−リ−フ、
１１‥アウタ−リ−フ、
１３‥第２取付部材の周縁の平坦面、
１６‥第１取付部材の周縁部、
２１‥主液室、
２２‥副液室、
２３‥連通孔、
２４‥区画プレ−ト、
２５‥ダイヤフラム、
３０‥開閉手段、
３１‥シャフト、
３２‥弁体、
３３‥シ−ルゴム、
３４‥フランジ、
３５‥環状面、
３７‥コイルスプリング、
４１‥ソレノイドコイル、
５１‥第１ゴム状弾性体の中空部、
５２‥環状取付プレ−ト、
５３‥仕切部材、
５４‥ダイヤフラム（ゴム膜）、
５５‥第２主液室、
５６‥第２副液室、
５７‥仕切部材に備えた制限通路、
５８、５９‥制限通路の開口部。
【図１】
0004184499.tif 000002
【図２】
0004184499.tif 000003
【図３】
0004184499.tif 000004
【図４】
0004184499.tif 000005
【図５】
0004184499.tif 000006
【図６】
0004184499.tif 000007
【図７】
0004184499.tif 000008
【図８】
0004184499.tif 000009
【図９】
0004184499.tif 000010