JP2007078127A

JP2007078127A - 流体封入式防振装置

Info

Publication number: JP2007078127A
Application number: JP2005269063A
Authority: JP
Inventors: Takanobu Minamino; 高伸南野; Hiroyuki Ichikawa; 浩幸市川; Yoshinori Watanabe; 佳典渡辺
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2005-09-15
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2007-03-29
Also published as: US20070057421A1

Abstract

【課題】オリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果を確保しつつ、封入流体から分離された気体が再び封入流体に溶け込むことに起因する異音や振動の発生を抑えることが出来る、新規な構造の流体封入式防振装置を提供することを、目的とする。
【解決手段】本体ゴム弾性体１６で壁部の一部が構成された第一の受圧室６８と、液圧調節部材４２で壁部の一部が構成されて、第一のオリフィス通路６０で平衡室５２に連通せしめられた第二の受圧室７０とを、第一の受圧室６８と第二の受圧室７０を仕切る隔壁部材６２に形成された複数の通孔７２によって連通せしめた。
【選択図】図１

Description

本発明は、内部に封入された非圧縮性流体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防振装置に係り、例えば自動車用のエンジンマウント等として好適に採用される流体封入式防振装置に関するものである。

従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装される防振連結体乃至は防振支持体として、第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結した防振装置が各種分野に広く採用されている。その一種として、第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結せしめ、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて第一の取付部材と第二の取付部材の間への振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室と、可撓性膜で壁部の一部が構成されて可撓性膜の変形に基づいて容積変化が生ぜしめられる平衡室を形成して、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入すると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通するオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置が提案されている（特許文献１参照）。

このような流体封入式防振装置においては、封入した非圧縮性流体の共振作用等の流動作用を利用した防振効果を得ることが出来る。また、本体ゴム弾性体の防振作用だけでは得られない程の低動ばね効果や高減衰効果をチューニング周波数域で容易に得ることが出来る。それ故、上述の如き流体封入式防振装置は、特定の周波数域で高度な防振性能が要求される自動車用のエンジンマウントやボデーマウント等への適用が検討されている。

ところで、流体封入式防振装置においては、第一の取付部材と第二の取付部材の間に衝撃的な大荷重振動が入力された際に、異音や振動が発生する問題が指摘されている。例えば、流体封入式防振装置を自動車用エンジンマウントに適用した場合、突起乗越時等において、そのような異音や振動の発生する場合のあることが確認されている。

このような異音や振動の発生は、衝撃的な大荷重振動の入力時に、受圧室内で大きな液圧変化が生ぜしめられることによって封入流体から気体が分離されて、その気体が再び封入流体に溶け込むことに起因すると考えられる。

そこにおいて、封入流体からの気体の分離（キャビテーション気泡の発生）は、受圧室とオリフィス通路の接続部分において発生しやすいことが確認されている。これは、受圧室とオリフィス通路の接続部分において封入流体の流れが急激に変化して、大きな液圧変化が生ぜしめられることに起因すると考えられる。

そこで、受圧室とオリフィス通路の接続部分において封入流体の流れが急激に変化しないようにして、大きな液圧変化が生ぜしめられないようにすることが検討されている。しかしながら、それだけでは十分な効果を得ることが難しい。

また、受圧室の壁ばね剛性を小さくして、受圧室に生ぜしめられる液圧変化を吸収することも考えられる。しかしながら、オリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果が低下するという不具合があり、有効な方策とは言い難い。

特開２００３−７４６１７号公報

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、オリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果を確保しつつ、封入流体から分離された気体が再び封入流体に溶け込むことに起因する異音や振動の発生を抑えることが出来る、新規な構造の流体封入式防振装置を提供することにある。

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、明細書全体に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することが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。

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を本体ゴム弾性体で連結して該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室を形成すると共に、可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室を形成して、それら受圧室と平衡室を第一のオリフィス通路で連通せしめた流体封入式防振装置において、硬質の隔壁部材で前記受圧室を仕切って第一の受圧室と第二の受圧室を形成し、該第一の受圧室の壁部の一部を前記本体ゴム弾性体で構成すると共に、該第二の受圧室の壁部の一部を変位可能な液圧調節部材で構成し、前記第一のオリフィス通路で該第二の受圧室を前記平衡室に連通せしめる一方、該隔壁部材において該第一の受圧室と該第二の受圧室を連通せしめる複数の通孔を形成し、これら複数の通孔によって該第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路を構成したことを、特徴とする。

このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された第一の受圧室と、液圧調節部材で壁部の一部が構成されて、第一のオリフィス通路で平衡室に連通せしめられた第二の受圧室とが、第一の受圧室と第二の受圧室を仕切る隔壁部材に形成された複数の通孔によって連通せしめられていることから、衝撃的な大荷重振動が入力されて、受圧室内で大きな液圧変化が生ぜしめられ、第一のオリフィス通路における第二の受圧室側への開口部に気泡が発生した場合、発生した気泡は、隔壁部材に形成された透孔を通って、本体ゴム弾性体、即ち、第一の受圧室のほうへと移動することとなる。

従って、本態様においては、隔壁部材に形成された複数の通孔の数や大きさ，形成位置等を適当に設定することによって、発生した気泡が透孔を通ることで細かく分散されるようにすることが可能となる。これにより、発生した気泡が細かく分散された状態で潰れるようにすることが可能となる。その結果、気泡が潰れることに起因して発生する異音や振動を全体として抑えることが可能となる。

すなわち、気泡が潰れることに起因して発生する異音や振動の大きさは、気泡が潰れる際の気泡の大きさと関係があり、気泡が大きければ大きいほど、気泡が潰れたときに発生する異音や振動が大きくなることが確認されているのであるが、本態様においては、気泡を細かく分散してから潰すようになっていることから、個々の気泡が潰れることに起因して発生する異音や振動そのものを小さくすることが可能となることに加えて、個々の気泡が潰れるタイミングをずらすことも可能となる。それ故、本態様においては、発生した気泡が潰れることに起因する異音や振動の発生を全体として抑えることが可能となるのである。

また、本態様においては、気泡の発生そのものを抑えるのではなく、発生した気泡を細かく分散して、その大きさを小さくしてから潰すようになっていることから、受圧室の液圧変化を吸収するために受圧室の壁ばね剛性を小さくする必要がなくなる。これにより、第一のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果を有利に確保することが可能となる。

更にまた、本態様においては、第二の受圧室の壁部の一部が変位可能な液圧調節部材によって構成されていることから、第一の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の高動ばね化を効果的に抑えることが可能となる。

特に、本態様においては、隔壁部材に形成された複数の通孔によって、第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路が構成されていることから、例えば、液圧調節部材が弾性変形可能な可動ゴムによって構成されている場合には、第一のオリフィス通路のチューニング周波数域よりも高周波数域の振動が入力された際において、第二のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用に基づく受動的な防振効果を得ることが可能となる。これにより、第一の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の防振性能の向上を図ることが可能となる。また、例えば、液圧調節部材が加振手段によって加振変位可能な加振部材によって構成されている場合には、第二のオリフィス通路を防振すべき振動の周波数域よりも僅かに高周波数域にチューニングしておき、加振部材を加振変位せしめた際に、チューニング周波数域よりも高周波数域の圧力変動成分が第二の受圧室から第一の受圧室へと伝達されないようにすることで、加振部材（液圧調節部材）の加振変位に基づく能動的な防振効果を有利に得ることが可能となる。

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、前記液圧調節部材が前記第二の取付部材に対して弾性変形可能に配設された可動ゴムによって構成されていることを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、可動ゴムの弾性変形によって許容される第二のオリフィス通路を通じての流体流動による受動的な防振効果を得ることが可能となる。

本発明の第三の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、前記液圧調節部材が変位可能に配設された加振部材によって構成されていると共に、該加振部材を加振駆動する加振手段を設けたことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、加振手段によって加振駆動せしめられた加振部材の変位に基づく第二の受圧室の圧力変動を第二のオリフィス通路を通じて第一の受圧室に及ぼし、第一の受圧室の圧力を積極的に制御することによる能動的な防振効果を発揮することが可能となる。

また、本態様においては、第二のオリフィス通路を防振すべき振動の周波数域よりも僅かに高周波数域にチューニングして、加振部材を加振変位せしめた際に、チューニング周波数域より高周波数域の圧力変動成分が第二の受圧室から第一の受圧室に伝達されないようにすることで、加振部材の加振変位に基づく防振効果を有利に得ることが可能となる。

本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の態様の何れか一つに係る流体封入式防振装置において、前記第一のオリフィス通路がエンジンシェイクの周波数域にチューニングされている一方、前記第二のオリフィス通路がアイドリング振動から走行こもり音の周波数域にチューニングされていることを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、自動車用のエンジンマウントとして好適に採用することが可能となる。

本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の態様の何れか一つに係る流体封入式防振装置において、前記第二の取付部材を筒状体として、その一方の開口部側に前記第一の取付部材を配設して前記本体ゴム弾性体で閉塞すると共に、他方の開口部を前記可撓性膜で閉塞し、それら本体ゴム弾性体と可撓性膜の対向面間に配した仕切部材を該第二の取付部材で支持せしめることで、該仕切部材を挟んだ一方の側に前記受圧室を形成する一方、他方の側に前記平衡室を形成し、更に、該仕切部材を利用して前記第一のオリフィス通路を形成し、該仕切部材の外周縁部において該第一のオリフィス通路を該受圧室に開口させると共に、前記隔壁部材の中央部分において前記第二のオリフィス通路を構成する前記通孔を形成したことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、第二の取付部材が筒状体とされていることから、第二の取付部材の内部に受圧室と平衡室を軸方向に重ね合わせるようにして形成することが可能となる。これにより、受圧室と平衡室を良好なスペース効率をもって形成することが可能となる。

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流体封入式防振装置においては、壁部の一部が本体ゴム弾性体で構成された第一の受圧室と、第一のオリフィス通路によって平衡室に連通せしめられている第二の受圧室とを仕切っている隔壁部材に複数の通孔が形成されていることから、衝撃的な大荷重振動が入力されて、受圧室に大きな液圧変化が生ぜしめられ、第一のオリフィス通路における第二の受圧室側への開口部に気泡が発生した場合、その気泡が、第一の受圧室側へと移動する際、隔壁部材に形成された通孔を通ることとなる。これにより、発生した気泡を細かく分散させることが可能となる。その結果、個々の気泡が潰れる際に発生する異音や振動そのものを小さくすることが可能となることに加えて、個々の気泡が潰れるタイミングをずらすことも可能となる。それ故、本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、発生した気泡が潰れることに起因する異音や振動の発生を全体として抑えることが可能となる。

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。

先ず、図１には、本発明における第一の実施形態の流体封入式防振装置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を本体ゴム弾性体１６で連結せしめた構造とされており、図示はされていないが、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一方、第二の取付金具１４がボデー側に取り付けられることにより、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、以下の説明中、上下方向とは、原則として、装着状態下で略鉛直方向とされて主たる振動荷重の入力方向となる図１中の上下方向をいう。

より詳細には、第一の取付金具１２は、略円形のブロック形状を有しており、軸方向上端部には径方向外方に広がるフランジ部１８が一体形成されている。また、第一の取付金具１２の中心軸上には、上方に開口するボルト穴２０が形成されており、このボルト穴２０に螺着される固定ボルトによって、第一の取付金具１２が図示しない自動車のパワーユニットに固定されるようになっている。

一方、第二の取付金具１４は、大径の略円筒形状を有しており、軸方向下端の開口部分には、径方向外方に広がるかしめ部２２が形成されている。そして、第二の取付金具１４の中心軸上で軸方向上方に離隔して第一の取付金具１２が配設されており、こ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によって弾性連結されている。

かかる本体ゴム弾性体１６は、全体として略円錐台形状を有していると共に、その大径側端面には、軸方向下方に向かって開口する大径の凹所２４が形成されている。そして、本体ゴム弾性体１６の小径側端面に第一の取付金具１２が加硫接着されている一方、大径側端部外周面に対して第二の取付金具１４が加硫接着されている。即ち、第二の取付金具１４の軸方向上側の開口は、本体ゴム弾性体１６によって閉塞されているのである。なお、第一の取付金具１２は、本体ゴム弾性体１６の小径側端面から差し込まれた状態で、軸方向上端面を除く略全面が本体ゴム弾性体１６に加硫接着されている。また、第二の取付金具１４は、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面に外挿された状態で、かしめ部２２を除く内周面の略全面が本体ゴム弾性体１６に加硫接着されている。

また、第二の取付金具１４の軸方向下側の開口部には、可撓性膜としてのダイヤフラム２６が組み付けられている。このダイヤフラム２６は、充分な弛みを持たせて変形容易とした略ドーム形状の薄肉ゴム膜とされており、その外周縁部には、略円筒形状を呈する固定金具２８の軸方向下端周縁部が加硫接着されている。そして、固定金具２８の軸方向上端周縁部において径方向外方に広がるようにして一体形成された固定フランジ部３０が、第二の取付金具１４の下端開口部に形成されたかしめ部２２に重ね合わされて流体密にかしめ固定されることで、第二の取付金具１４の軸方向下側の開口部にダイヤフラム２６が組み付けられている。これにより、第二の取付金具１４の軸方向下側の開口部がダイヤフラム２６で流体密に覆蓋されている。なお、本実施形態では、固定金具２８の内外周面が、ダイヤフラム２６と一体形成された薄肉の被覆ゴム層３２により、実質的に全体に亘って覆われている。

そして、上述の如く、第二の取付金具１４の軸方向上側の開口部が本体ゴム弾性体１６で流体密に覆蓋されると共に、軸方向下側の開口部がダイヤフラム２６で流体密に覆蓋されることにより、それら本体ゴム弾性体１６とダイヤフラム２６の対向面間には、外部に対して密閉された封入領域３４が形成されている。この封入領域３４には、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、後述する第一のオリフィス通路６０を通じての流体の共振作用に基づく防振効果を有効に得るために、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０．１Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する低粘性流体が好適に採用される。

さらに、かかる非圧縮性流体の封入領域３４には、仕切部材３６が収容配置されている。この仕切部材３６は、全体として厚肉の略円板形状を有しており、ゴム弾性体によって成形されている。そこにおいて、仕切部材３６の外周部分は、特に厚肉とされており、周方向の全周に亘って連続して略一定の断面形状をもって延びる円環ブロック形状のオリフィス形成部３８とされている。そして、このオリフィス形成部３８には、下端外周角部において矩形断面で周方向に一周弱の長さで延びる切欠周溝４０が形成されている。即ち、かかる切欠周溝４０は、周上の一箇所に形成された隔壁部（図示せず）によって分断されており、この隔壁部を挟んで、切欠周溝４０の周方向両端部が周方向に対峙せしめられている。

また、仕切部材３６の中央部分は、液圧調節部材（可動ゴム）としての可動ゴム板部４２とされている。この可動ゴム板部４２は、所定厚さの円板形状とされていると共に、外周縁部が下方に向かって傾斜したテーパ形状とされており、全体として逆向きの略皿形状を有している。そして、可動ゴム板部４２は、オリフィス形成部３８の中心孔内で軸直角方向に広がるように配設されており、可動ゴム板部４２の外周面とオリフィス形成部３８の軸方向中間部分の内周面とが繋がった一体的な加硫成形品とされている。即ち、オリフィス形成部３８の中心孔は、可動ゴム板部４２によって流体密に閉塞されているのである。

更にまた、仕切部材３６には、全体として薄肉の円環板形状を呈する支持金具４４が、その外周縁部が全周に亘って仕切部材３６から径方向外方に突出せしめられた状態で固着されており、かかる支持金具４４の外周縁部によって固着部４６が構成されている。なお、支持金具４４において、切欠周溝４０の周方向両端付近に位置する部分は、軸方向下方に向けて延び出しており、それによって、オリフィス形成部３８における切欠周溝４０の周方向両端付近に位置する部分が補強されている。

このような構造とされた仕切部材３６は、非圧縮性流体の封入領域３４に収容され、第二の取付金具１４の下端開口部において軸直角方向に広がって配設されている。そして、仕切部材３６に加硫接着された支持金具４４の外周縁部（固着部４６）が第二の取付金具１４のかしめ部２２に重ね合わされて、かしめ部２２により、固定金具２８の固定フランジ部３０と共に、第二の取付金具１４の下端開口部に対して流体密にかしめ固定されている。即ち、仕切部材３６は、第二の取付金具１４によって支持されているのである。

このように仕切部材３６が第二の取付金具１４の下端開口部に対してかしめ固定された状態下において、オリフィス形成部３８の下端は、固定金具２８の軸方向中間部分に形成された段差部４８に重ね合わせられている。そこにおいて、本実施形態では、固定金具２８の内周面側に被着されている被覆ゴム層３２のうち段差部４８付近に被着されている部分が厚肉とされている。そして、かかる厚肉部分によって形成された環状の重ね合わせ面に対してオリフィス形成部３８の下端が重ね合わされている。これにより、オリフィス形成部３８の内周側と外周側が流体密に仕切られていると共に、オリフィス形成部３８の上側と下側も流体密に仕切られている。その結果、封入領域３４が仕切部材３６で上下に仕切られることとなる。

そして、封入領域３４が仕切部材３６で上下に仕切られることにより、仕切部材３６を挟んで上方の側に受圧室５０が形成されている一方、下方の側に平衡室５２が形成されている。受圧室５０は、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で形成されており、振動入力時に圧力変動が生ぜしめられるようになっている。一方、平衡室５２は、壁部の一部がダイヤフラム２６で形成されており、容積変化が容易に許容されて圧力変動が速やかに解消されるようになっている。

また、上述の如く、仕切部材３６がかしめ固定されることで、封入領域３４の外周部分には、オリフィス形成部３８と固定金具２８の対向面間において周方向に延びる環状領域５４が形成されている。この環状領域５４は、隔壁部によって周上の一カ所で流体密に仕切られることによって、略一定の断面形状で周方向に一周弱の長さで延びている。そして、かかる環状領域５４は、その周方向一端部において、連通孔５６を通じて受圧室５０に接続されていると共に、その周方向他端部において、連通孔（図示せず）を通じて平衡室５２に接続されている。その結果、受圧室５０と平衡室５２を相互に連通せしめる第一のオリフィス通路６０が、封入領域３４の外周部分において、仕切部材３６を利用して形成されているのである。因みに、本実施形態では、第一のオリフィス通路６０は、エンジンシェイク振動の周波数域にチューニングされている。そこにおいて、本実施形態では、環状領域５４を受圧室５０に接続する連通孔５６は、仕切部材３６の外周縁部（オリフィス形成部３８）において上下方向に延びるように形成されている。即ち、本実施形態では、第一のオリフィス通路６０は、仕切部材３６の外周縁部（オリフィス形成部３８）において受圧室５０に開口せしめられているのである。

更にまた、上述の如く、仕切部材３６がかしめ固定されることで、可動ゴム板部４２は、封入領域３４内で軸直角方向に広がるようにして配設されている。このように配設された状態下において、可動ゴム板部４２には、その上面に受圧室５０の圧力が及ぼされるようになっている一方、その下面に平衡室５２の圧力が及ぼされるようになっている。そして、圧力が及ぼされることによって、可動ゴム板部４２は弾性変形せしめられるようになっている。

また、封入領域３４には、隔壁部材６２が収容配置されている。この隔壁部材６２は、図２にも示されているように、全体として浅底の逆カップ形状を呈しており、金属や合成樹脂，硬質ゴム等の硬質材によって形成されている。また、隔壁部材６２の下側開口部には、径方向外方に突出するフランジ部６４が一体形成されている。このような構造とされた隔壁部材６２は、非圧縮性流体の封入領域３４に収容されて、軸直角方向に広がって配設されている。そして、フランジ部６４が第二の取付金具１４のかしめ部２２に重ね合わせられて、かしめ部２２により、固定金具２８の固定フランジ部３０や仕切部材３６の固着部４６と共に、第二の取付金具１４の下側開口部に対して流体密にかしめ固定されている。

このように隔壁部材６２が第二の取付金具１４の下端開口部に対してかしめ固定された状態下において、隔壁部材６２の上底壁部６６は、仕切部材３６と本体ゴム弾性体１６との対向面間に位置せしめられている。これにより、仕切部材３６と本体ゴム弾性体１６の対向面間に形成された受圧室５０が隔壁部材６２によって本体ゴム弾性体１６側と仕切部材３６側とに仕切られている。その結果、本体ゴム弾性体１６で壁部の一部が構成された第一の受圧室６８が上底壁部６６の上方に形成されている一方、可動ゴム板部４２で壁部の一部が構成された第二の受圧室７０が上底壁部６６の下方に形成されている。そこにおいて、第一のオリフィス通路６０は、連通孔５６が仕切部材３６の外周縁部（オリフィス形成部３８）に形成されていることから、第二の受圧室７０に開口せしめられている。これにより、第二の受圧室７０と平衡室５２が第一のオリフィス通路６０で連通せしめられているのである。

また、上述の如く、第一の受圧室６８と第二の受圧室７０を仕切る隔壁部材６２には、その上底壁部６６において、複数（本実施形態では、２４）の通孔７２が形成されている。

そこにおいて、本実施形態では、これら複数の通孔７２は、何れも、略一定の円形断面で上底壁部６６を厚さ方向に貫通するように形成されている。また、本実施形態では、複数の通孔７２は、互いに同じ大きさとされている。尤も、これら複数の通孔７２は、大きさや形状等を異ならせても良い。なお、各通孔７２の大きさは、要求される防振特性や発生する気泡の大きさ等に応じて、適宜設定されるものであるが、１ｍｍ〜１０ｍｍの内径寸法を有していることが望ましい。蓋し、内径寸法が１ｍｍよりも小さい場合には、封入流体が通孔７２を流れ難くなってしまったり、非常に多くの通孔７２を形成しなければならない等の不具合が生ずるおそれがある。一方、内径寸法が１０ｍｍよりも大きい場合には、発生した気泡を細かく分散することが難しくなるおそれがある。

また、本実施形態では、複数の通孔７２は、上底壁部６６の中心から放射状に広がるように位置せしめられている。特に、本実施形態では、これら複数の通孔７２は、上底壁部６６の中心軸まわりの周方向で略等分布しており、周上での方向性がないように設定されている。具体的には、通孔７２は、１２個ずつに分けられて、二つの同心円上に位置せしめられている。即ち、本実施形態では、１２個の通孔７２が一つの同心円上において周方向で等間隔に位置せしめられていると共に、内側の同心円上に位置せしめられた１２個の通孔７２と外側の同心円上に位置せしめられた１２個の通孔７２の周方向位置が互いに同じとされているのである。

更にまた、本実施形態では、複数の通孔７２が上底壁部６６に形成されていることから、隔壁部材６２全体として見ると、複数の通孔７２は隔壁部材６２の中央部分に形成されていることになる。因みに、本実施形態では、外側の同心円上に位置せしめられた通孔７２のほうが、連通孔５６（第一のオリフィス通路６０における第二の受圧室７０への開口部分）よりも径方向内方（軸直角方向内方）に位置せしめられている。要するに、全ての通孔７２は、連通孔５６の直上部位を避けて、且つ、連通孔５６よりも内周側に形成されている。

そして、隔壁部材６２における上底壁部６６に形成された複数の通孔７２によって、第一の受圧室６８と第二の受圧室７０が連通せしめられており、これら複数の通孔７２によって第二のオリフィス通路が構成されている。かかる第二のオリフィス通路７２は、第一のオリフィス通路６０よりも高周波数域にチューニングされている。因みに、本実施形態では、第二のオリフィス通路７２は、アイドリング振動の周波数にチューニングされている。

更にまた、本実施形態では、仕切部材３６の下面に対して板金具７４が重ね合わされた状態で配設されている。この板金具７４は、全体として薄肉の円板形状を有しており、その外周縁部には、周上の適数箇所において上方に突出する係止爪７６が一体形成されている。このような構造とされた板金具７４は、各係止爪７６に設けられた係止突部７８が仕切部材３６のオリフィス形成部３８において外周面に開口するように形成された係止凹部８２に対して係止された状態で、仕切部材３６の下端面と固定金具２８の段差部４８との間で狭持されて第二の取付金具１４に対して組み付けられている。

このように第二の取付金具１４に対して組み付けられた板金具７４は、可動ゴム板部４２とダイヤフラム２６の対向面間で、それら両方からそれぞれ離隔して、軸直角方向に広がって配設されている。これにより、平衡室５２が板金具７４によって仕切られたようになっており、平衡室５２における板金具７４で仕切られた上下両側が、板金具７４に形成された複数の貫通孔８０によって相互に連通されている。なお、第一のオリフィス通路６０は、板金具７４に対して何れの側に開口せしめられていても良いが、本実施形態では、可動ゴム板部４２側に開口せしめられている。

このような構造とされたエンジンマウント１０は、第一の取付金具１２がボルト穴２０に螺着される固定ボルトでパワーユニット側に固定されると共に、第二の取付金具１４がブラケット等によってボデー側に固定されるようになっており、それによって、エンジンマウント１０がパワーユニットとボデーの間に装着されるようになっている。

そして、このようにエンジンマウント１０が装着された状態下において、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に振動が入力されると、受圧室５０と平衡室５２の相対的な圧力変動に基づいて第一のオリフィス通路６０を通じての流体流動が生ぜしめられることとなり、かかる流体の共振作用に基づいて有効な防振効果が発揮され得るようになっている。

そこにおいて、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間に衝撃的な大荷重振動が入力されて、受圧室５０に大きな液圧変化が生ぜしめられ、第一のオリフィス通路６０における第二の受圧室７０側の開口部に気泡が発生すると、その気泡は、第一の受圧室６８側へと移動してゆく。その際、気泡は、第一の受圧室６８と第二の受圧室７０を仕切っている隔壁部材６２の上底壁部６６に形成された通孔７２を通って第二の受圧室７０から第一の受圧室６８へと移動することになる。

これにより、発生した気泡が細かく分散されることとなる。その結果、個々の気泡が潰れる際の大きさを小さくすることが可能となることに加えて、個々の気泡が潰れるタイミングをずらすことも可能となる。

従って、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、発生した気泡が潰れることに起因して発生する異音や振動を全体として抑えることが可能となるのである。

また、本実施形態では、複数の通孔７２が、放射状に位置せしめられている、即ち、特定の部位（例えば、第一のオリフィス通路６０における第二の受圧室７０側への開口付近）に偏って位置せしめられていないことから、第二のオリフィス通路７２を流動せしめられる流体の流動性を安定したものにすることが可能になると共に、発生した気泡の第一の受圧室６８側への移動が制限され難いようにすることが可能となる。加えて、隔壁部材６２をかしめ固定する際に、隔壁部材６２の周方向での位置ずれを考慮する必要がなくなり、それによって、隔壁部材６２の組付作業性が向上され得ることとなる。

また、本実施形態では、第二の受圧室７０の壁部の一部が可動ゴム板部４２によって構成されていることから、第一のオリフィス通路６０のチューニング周波数よりも高周波数域での高動ばね化を回避することが可能となる。

そこにおいて、本実施形態では、第一の受圧室６８と第二の受圧室７０を仕切っている隔壁部材６２に形成された複数の通孔７２によって第二のオリフィス通路が構成されており、しかも、かかる第二のオリフィス通路７２が第一のオリフィス通路６０よりも高周波数域にチューニングされていることから、第一のオリフィス通路６０のチューニング周波数よりも高周波数域の振動が入力された際において、第二のオリフィス通路７２を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果を得ることが可能となる。

また、本実施形態では、第二の取付金具１４が筒形状とされていることから、受圧室５０と平衡室５２を軸方向で重ねるように形成することが可能となり、それによって、受圧室５０と平衡室５２の形成スペースを有利に確保することが可能となる。

続いて、本発明の第二の実施形態について、図３に基づいて、説明する。図３には、本発明における第二の実施形態の流体封入式防振装置としての自動車用エンジンマウント９０が示されている。このエンジンマウント９０は、第一の取付部材としての第一の取付金具９２と第二の取付部材としての第二の取付金具９４が、互いに離隔して対向配置されていると共に、それらの間に介装された本体ゴム弾性体９６によって弾性的に連結された構造とされている。そして、エンジンマウント９０は、第一の取付金具９２が図示しないパワーユニットに取り付けられる一方、第二の取付金具９４が図示しない自動車ボデーに取り付けられることにより、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。また、そのような装着状態下、かかるエンジンマウント９０には、図３の上下方向となるマウント中心軸方向で第一の取付金具９２と第二の取付金具９４の間にパワーユニットの分担荷重が及ぼされることにより、第一の取付金具９２と第二の取付金具９４が相互に接近する方向に本体ゴム弾性体９６が弾性変形せしめられるようになっている。更に、それら第一の取付金具９２と第二の取付金具９４の間には、両取付金具９２，９４が相互に接近／離隔する方向に、防振すべき主たる振動が入力されるようになっている。なお、以下の説明中、上下方向とは、原則として図３中の上下方向をいうものとする。

より詳細には、第一の取付金具９２は、逆向きの円錐台形状を呈している。また、第一の取付金具９２の大径側端部には、外周面上に突出する円環板状のストッパ部９８が一体形成されている。更に、第一の取付金具９２には、大径側端部から軸方向上方に向って固定軸１００が一体的に突設されており、この固定軸１００には、上端面に開口する固定用ねじ穴１０２が形成されている。そして、この固定用ねじ穴１０２に螺着される図示しない固定ボルトによって、第一の取付金具９２が、図示しない自動車のパワーユニットに取り付けられるようになっている。

一方、第二の取付金具９４は、大径の略円筒形状を呈している。また、第二の取付金具９４の軸方向中間部分には、段差部１０４が形成されており、この段差部１０４を挟んで軸方向上側が大径部１０６とされていると共に、軸方向下側が小径部１０８とされている。なお、大径部１０６の内周面には、薄肉のシールゴム層１１０が被着形成されている。更に、第二の取付金具９４の軸方向下側の開口部には、薄肉のゴム膜からなる可撓性膜としてのダイヤフラム１１２が配設されており、かかるダイヤフラム１１２の外周縁部が第二の取付金具９４の軸方向下側開口縁部に加硫接着されることで、第二の取付金具９４の軸方向下側開口部が流体密に覆蓋されている。また、ダイヤフラム１１２の中央部分には、略逆カップ形状を呈する連結金具１１４が加硫接着されている。

そして、第二の取付金具９４の軸方向上方に離隔して、第一の取付金具９２が位置せしめられており、これら第一の取付金具９２と第二の取付金具９４が、本体ゴム弾性体９６で弾性的に連結されている。

本体ゴム弾性体９６は、全体として略円錐台形状を呈しており、大径側端面には、大径の凹所１１６が形成されている。また、本体ゴム弾性体９６の小径側端面には、第一の取付金具９２が、軸方向に差し入れられた状態で加硫接着されている。なお、第一の取付金具９２のストッパ部９８には、本体ゴム弾性体９６の小径側端面に重ね合わされて加硫接着されていると共に、ストッパ部９８から上方に突出する当接ゴム１１８が、本体ゴム弾性体９６と一体的に形成されている。また、本体ゴム弾性体９６の大径側外周面には、連結スリーブ１２０が加硫接着されている。

そして、本体ゴム弾性体９６の大径側外周面に加硫接着されている連結スリーブ１２０が、第二の取付金具９４の大径部１０６に嵌め込まれて、大径部１０６が縮径加工されることにより、本体ゴム弾性体９６が第二の取付金具９４に対して流体密に嵌着固定される。これにより、第二の取付金具９４の軸方向上側開口部が、本体ゴム弾性体９６によって流体密に覆蓋されることとなる。その結果、第二の取付金具９４の内部には、本体ゴム弾性体９６とダイヤフラム１１２との対向面間において、外部空間から流体密に遮断された領域が形成されて、そこに非圧縮性流体が封入されている。

なお、かかる領域に封入される非圧縮性流体としては、例えば、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等が何れも採用可能であり、特に、流体の共振作用に基づく防振効果を有効に得るために、粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が好適に採用される。

さらに、第二の取付金具９４には、仕切部材１２２と隔壁部材１２４が組み込まれており、本体ゴム弾性体９６とダイヤフラム１１２との対向面間に配設されている。

仕切部材１２２は、所定厚さをもって広がる支持ゴム弾性体１２６を有しており、この支持ゴム弾性体１２６の中央部分には、加振部材としての加振板１２８が加硫接着されている。加振板１２８は、略カップ形状を呈しており、その外周縁部が支持ゴム弾性体１２６の内周縁部に加硫接着されている。

また、支持ゴム弾性体１２６の外周縁部には、円環形状の外周金具１３４が加硫接着されている。この外周金具１３４には、周方向に連続して延びる周溝１３６が形成されている。また、外周金具１３４の軸方向上側開口部には、径方向外方に広がるフランジ状部１３８が形成されている。そして、フランジ状部１３８が第二の取付金具９４の段差部１０４に重ね合わされて、段差部１０４と連結スリーブ１２０の間で挟圧固定されている。これにより、仕切部材１２２は、本体ゴム弾性体９６とダイヤフラム１１２の対向面間の中間部分で軸直角方向に広がって、第二の取付金具９４によって支持された状態で配設されており、第二の取付金具９４の内部を軸方向両側に二分せしめている。その結果、仕切部材１２２を挟んで、上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体９６で構成されて振動入力時に本体ゴム弾性体９６の弾性変形に基づく圧力変動が生ぜしめられる受圧室１４０が形成されている。一方、仕切部材１２２の下側には、壁部の一部がダイヤフラム１１２で構成されて容積変化が容易に許容される平衡室１４２が形成されている。

また、上述の如く、仕切部材１２２が配設された状態下において、加振板１２８は、支持ゴム弾性体１２６によって変位可能に支持されている。また、加振板１２８は、連結金具１１４に対して固着されるようになっている。そして、連結金具１１４に固設された駆動ロッド１３０が加振手段としての電磁アクチュエータ１３２によって駆動変位せしめられることで、加振板１２８が加振変位せしめられるようになっている。なお、電磁アクチュエータ１３２は、従来から公知のものが何れも採用可能であることから、その詳細な説明は省略することにする。また、電磁アクチュエータ１３２は、例えば、後述するブラケットによって固定されるようになっている。

また、隔壁部材１２４は、図４にも示されているように、全体として浅底の皿を逆さまにした形状を呈しており、金属や合成樹脂，硬質ゴム等の硬質材によって形成されている。また、隔壁部材１２４の下側開口部には、径方向外方に向って突出するフランジ部１４４が全周に亘って形成されている。更に、フランジ部１４４の内周縁部には、複数（本実施形態では、６つ）の通孔１４６が形成されている。

そこにおいて、本実施形態では、複数の通孔１４６は、周方向に等間隔に位置せしめられている。また、本実施形態では、複数の通孔１４６は、何れも、円形断面でフランジ部１４４を厚さ方向に貫通するように形成されている。更にまた、本実施形態では、複数の通孔１４６の大きさは、互いに同じとされている。なお、各通孔１４６の直径は、発生する気泡よりも小さければ、特に限定されるものではないが、第一の実施形態と同様な範囲に設定される。因みに、本実施形態では、各通孔１４６の直径は４ｍｍとされている。また、本実施形態では、複数の通孔１４６がフランジ部１４４の内周縁部に形成されていることから、隔壁部材１２４全体を見た場合、複数の通孔１４６は、隔壁部材１２４の中央部分に位置せしめられていることになる。

このような構造とされた隔壁部材１２４は、フランジ部１４４が外周金具１３４の上面に重ね合わされて、外周金具１３４のフランジ状部１３８と共に、段差部１０４と本体ゴム弾性体９６の間で挟圧固定されている。これにより、外周金具１３４の周溝１３６の上側開口が隔壁部材１２４のフランジ部１４４によって覆蓋される。その結果、仕切部材１２２の外周部分を周方向に略一周弱の長さに亘って延びる周方向通路１４８が形成される。この周方向通路１４８の一方の端部が連通孔１４９によって受圧室１４０に接続されていると共に、他方の端部が連通孔（図示せず）によって平衡室１４２に接続されている。これにより、受圧室１４０と平衡室１４２を相互に接続せしめる第一のオリフィス通路１５０が形成されている。なお、第一のオリフィス通路１５０は、例えば、エンジンシェイク振動の周波数域にチューニングされている。そこにおいて、本実施形態では、第一のオリフィス通路１５０は、仕切部材１２２の外周部分に設けられた外周金具１３４の周溝１３６を利用して形成されていることから、仕切部材１２２の外周縁部において第一のオリフィス通路１５０が受圧室１４０に開口せしめられていることとなる。

また、上述の如く、隔壁部材１２４が仕切部材１２２と本体ゴム弾性体９６の間に配設されることによって、本体ゴム弾性体９６と仕切部材１２２の対向面間に形成された受圧室１４０が、本体ゴム弾性体９６側と仕切部材１２２側に二分されている。これにより、本体ゴム弾性体９６によって壁部の一部が構成された第一の受圧室１５２と、支持ゴム弾性体１２６及び加振板１２８によって壁部の一部が構成された第二の受圧室１５４が形成されている。そこにおいて、本実施形態では、隔壁部材１２４のフランジ部１４４が仕切部材１２２に重ね合わされていることから、第一のオリフィス通路１５０は第二の受圧室１５４に接続されていることとなる。これにより、第二の受圧室１５４と平衡室１４２が第一のオリフィス通路１５０によって相互に連通せしめられているのである。また、本実施形態では、第一のオリフィス通路１５０における第二の受圧室１５４側への開口部（連通孔１４９）は、隔壁部材１２４に形成された通孔１４６よりも径方向外方に位置せしめられている。

更にまた、第一の受圧室１５２と第二の受圧室１５４は、隔壁部材１２４に形成された複数の通孔１４６によって相互に連通されており、かかる複数の通孔１４６によって第二のオリフィス通路としてのフィルタオリフィスが形成されている。そこにおいて、フィルタオリフィス１４６は、防振を目的とする周波数域よりも高周波数域にチューニングされている。具体的には、例えば、アイドリング振動や走行こもり音に対して加振板１２８を電磁アクチュエータ１３２によって加振変位せしめて、能動的な防振効果を得ようとする場合、フィルタオリフィス１４６は、走行こもり音よりも僅かに高い周波数域にチューニングされることとなる。これにより、加振板１２８を加振変位せしめた際に、チューニング周波数域よりも高い周波数域の圧力変動成分が第二の受圧室１５４から第一の受圧室１５２へと伝達されて、防振性能が低下することが有利に回避される。

上述の如き構造とされたエンジンマウント９０は、第一の取付金具９２が、前述の如くしてパワーユニットに取り付けられるようになっている一方、第二の取付金具９４が、ブラケット（図示せず）に嵌め込まれ、かかるブラケットを介して、図示しない自動車のボデーに取り付けられるようになっている。

そして、上述の如き構造とされたエンジンマウント９０は、電磁アクチュエータ１３２に設けられたコイル（図示せず）への通電を制御することが可能とされている。具体的には、例えば、パワーユニットのエンジン点火信号を参照信号とすると共に、防振すべき部材の振動検出信号をエラー信号として、適応制御等のフィードバック制御を行なうことによって、或いは予め設定された制御データに基づくマップ制御を利用すること等によってコイルへの通電を制御することが出来るようになっている。これにより、加振板１２８に対して、防振すべき振動に対応した駆動力を作用せしめて、受圧室１４０の内圧制御による能動的防振効果を得ることが出来るようになっている。

そこにおいて、本実施形態のエンジンマウント９０も、第一の受圧室１５２と第二の受圧室１５４を仕切る隔壁部材１２４において、複数の通孔１４６が形成されていることから、第一の取付金具９２と第二の取付金具９４の間に衝撃的な大荷重振動が入力されて、受圧室１４０に大きな液圧変化が生ぜしめられ、第一のオリフィス通路１５０における第二の受圧室１５４側への開口部に気泡が発生した場合、第一の実施形態と同様な効果を得ることが可能となる。

以上、本発明の幾つかの実施形態について詳述してきたが、これら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はない。

例えば、隔壁部材の形状や隔壁部材に形成されている通孔の数や大きさ，形成位置等は、前記第一及び第二の実施形態のものに限定されることはない。

また、第一のオリフィス通路の形状やチューニング周波数は、前記第一及び第二の実施形態のものに限定されることはない。更にまた、第二のオリフィス通路の形状やチューニング周波数も、前記第一及び第二の実施形態のものに限定されることはない。

さらに、前記第一の実施形態では、第二の取付金具１４に対して軸直角方向に広がる板状の可動ゴムによって液圧調節部材が構成されていた。この可動ゴムは、外周縁部を第二の取付金具に対して固定的に支持されており、中央部分の弾性変形に基づく変位によって液圧吸収機能を発揮するようになっていた。これに代えて、第二の取付部材に対して所定の微小距離だけ変位可能に配された可動プレートで液圧調節部材を構成しても良い。即ち、硬質の板状体からなる可動プレートを全体として変位可能に支持せしめて、その変位に基づいて受圧室の液圧を逃がす機構を採用しても良い。

また、加振部材を、弾性変形によって変位が許容される加振ゴム板等で構成するようにしても良い。

さらに、前記第二の実施形態では、加振手段として電磁アクチュエータが採用されていたが、空気圧式アクチュエータを加振手段として採用するようにしても良い。

加えて、前記第一及び第二の実施形態では、本発明を自動車のエンジンマウントに適用したものの具体例が示されていたが、本発明は、その他、自動車のボデーマウントや、或いは自動車以外の各種装置に用いられる防振装置に対して、何れも、有利に適用される。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

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を示す縦断面図である。図１に示されたエンジンマウントに採用されている隔壁部材の平面図である。本発明の第二の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図である。図３に示されたエンジンマウントに採用されている隔壁部材の平面図である。

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
２６ダイヤフラム
４２可動ゴム板部
５０受圧室
５２平衡室
６０第一のオリフィス通路
６２隔壁部材
６８第一の受圧室
７０第二の受圧室
７２通孔

Claims

第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結して該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室を形成すると共に、可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室を形成して、それら受圧室と平衡室を第一のオリフィス通路で連通せしめた流体封入式防振装置において、
硬質の隔壁部材で前記受圧室を仕切って第一の受圧室と第二の受圧室を形成し、該第一の受圧室の壁部の一部を前記本体ゴム弾性体で構成すると共に、該第二の受圧室の壁部の一部を変位可能な液圧調節部材で構成し、前記第一のオリフィス通路で該第二の受圧室を前記平衡室に連通せしめる一方、該隔壁部材において該第一の受圧室と該第二の受圧室を連通せしめる複数の通孔を形成し、これら複数の通孔によって該第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路を構成したことを特徴とする流体封入式防振装置。
前記液圧調節部材が前記第二の取付部材に対して弾性変形可能に配設された可動ゴムによって構成されている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
前記液圧調節部材が変位可能に配設された加振部材によって構成されていると共に、該加振部材を加振駆動する加振手段を設けた請求項１に記載の流体封入式防振装置。
前記第一のオリフィス通路がエンジンシェイクの周波数域にチューニングされている一方、前記第二のオリフィス通路がアイドリング振動から走行こもり音の周波数域にチューニングされている請求項１乃至３の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。
前記第二の取付部材を筒状体として、その一方の開口部側に前記第一の取付部材を配設して前記本体ゴム弾性体で閉塞すると共に、他方の開口部を前記可撓性膜で閉塞し、それら本体ゴム弾性体と可撓性膜の対向面間に配した仕切部材を該第二の取付部材で支持せしめることで、該仕切部材を挟んだ一方の側に前記受圧室を形成する一方、他方の側に前記平衡室を形成し、更に、該仕切部材を利用して前記第一のオリフィス通路を形成し、該仕切部材の外周縁部において該第一のオリフィス通路を該受圧室に開口させると共に、前記隔壁部材の中央部分において前記第二のオリフィス通路を構成する前記通孔を形成した請求項１乃至４の何れか１項に記載の流体封入式防振装置。