JP3721856B2

JP3721856B2 - 流体封入式防振装置

Info

Publication number: JP3721856B2
Application number: JP15553799A
Authority: JP
Inventors: 達也鈴木
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2019-06-02
Also published as: JP2000346120A; US6311964B1

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、封入された非圧縮性流体の共振作用等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、特に互いに異なる周波数域の振動に対して有効な防振効果が発揮されるようにそれぞれチューニングされた第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路を選択的に利用することによって、入力振動に応じて防振特性を調節することの出来る流体封入式防振装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、防振装置の一種として、互いに異なるチューニングが施された第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路を選択的に利用することによって、内部に封入された流体の流動作用や圧力変動等を利用して得られる防振効果を、入力振動等に応じて変更調節することが出来るようにした流体封入式防振装置が知られている。このような防振装置は、例えば、特開平８−２７０７１８号公報や特開平９−２８０３０４号公報等に記載されているように、第一の取付部材を、略円筒形状を有する第二の取付部材の軸方向一方の開口部側に離間して配設し、それら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て、第二の取付部材の軸方向一方の開口部を流体密に覆蓋すると共に、第二の取付部材の軸方向他方の開口部を可撓性膜で流体密に覆蓋し、更にそれら本体ゴム弾性体と可撓性膜の間に仕切部材を配設して該第二の取付部材で固定的に支持せしめることにより、仕切部材と本体ゴム弾性体の対向面間に振動が入力される受圧室を形成すると共に、仕切部材と可撓性膜の間に容積可変の平衡室を形成して、それら受圧室と平衡室を相互に連通する第一のオリフィス通路と、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とを、それぞれ仕切部材に形成する一方、可撓性膜を挟んで平衡室と反対側にアクチュエータを配設し、該アクチュエータにより、可撓性膜を変位させて仕切部材における第二のオリフィス通路の開口部に当接／離間させることにより、第二のオリフィス通路を遮断／連通せしめて、防振特性を制御するようになっている。
【０００３】
ところで、このような従来の流体封入式防振装置では、第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路の各チューニング周波数域で、それらのオリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の流動作用に基づく防振効果が有効に発揮されるが、特に第二のオリフィス通路のチューニング周波数域よりも更に高周波数域の振動入力時には、何れのオリフィス通路も流体流通抵抗が著しく大きくなって防振特性が大幅に低下する傾向があった。そのために、より広い周波数域、特に高周波数域で防振特性が要求される場合等において、更なる改良が望まれていたのである。
【０００４】
なお、かかる要求に対処するために、例えば、仕切部材によって微小変位可能に支持された可動板の両側面に受圧室の圧力と平衡室の圧力を作用せしめて、それら両室間での圧力差に伴う可動板の変位に基づいて、高周波振動の入力時における受圧室の圧力変動を吸収，低減する液圧吸収機構を設けることにより、高周波数域における防振装置の低動ばね化を図ることも考えられる。ところが、第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路が形成された仕切部材に、更に可動板を配設しようとすると、仕切部材の大型化や構造の複雑化が避け難く、有効な液圧吸収効果を発揮し得る程の大きさの可動板の配設スペースを、如何にして確保するかが大きな問題となる。特に、仕切部材における可動板の配設位置によっては、第一及び第二のオリフィス通路の通路断面積や通路長さ等のチューニング自由度が制限されるおそれがあることに加えて、第二のオリフィス通路の開口部に対して当接／離間せしめられる可撓性膜の変位箇所の設定も制限されることとなり、該可撓性膜の変位箇所によっては可撓性膜の耐久性や変位性等に重大な悪影響が及ぼされるおそれもあったのである。
【０００５】
【解決課題】
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、第一及び第二のオリフィス通路のチューニング自由度、特に第二のオリフィス通路において十分な通路断面積と通路長さを確保することができると共に、仕切部材において可動板の配設スペースを効率的に得ることが出来、それによって、広い周波数域の振動に対して優れた防振効果を得ることのできる流体封入式防振装置を提供することにある。
【０００６】
【解決手段】
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は、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、以下の記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載の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。
【０００７】
本発明の第一の態様は、第一の取付部材を、略円筒形状を有する第二の取付部材の軸方向一方の開口部側に離間して配設し、それら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て、該第二の取付部材の軸方向一方の開口部を流体密に覆蓋すると共に、該第二の取付部材の軸方向他方の開口部を可撓性膜で流体密に覆蓋し、更にそれら本体ゴム弾性体と可撓性膜の間に仕切部材を配設して該第二の取付部材で固定的に支持せしめることにより、該仕切部材と該本体ゴム弾性体の対向面間に振動が入力される受圧室を形成すると共に、該仕切部材と該可撓性膜の間に容積可変の平衡室を形成して、それら受圧室と平衡室を相互に連通する第一のオリフィス通路と、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とを、それぞれ該仕切部材に形成する一方、該可撓性膜を挟んで該平衡室と反対側にアクチュエータを配設し、該アクチュエータにより、該可撓性膜を変位させて該仕切部材における前記第二のオリフィス通路の開口部に当接／離間させることにより、該第二のオリフィス通路を遮断／連通するようにした流体封入式防振装置において、前記第二のオリフィス通路を、前記仕切部材の外周部分をそれぞれ周方向に略半周に亘って延びる一対の分流路を含んで構成し、それら両分流路の各一方の端部を第一の開口部を通じて前記受圧室側に開口せしめると共に、それら両分流路の各他方の端部を互いに合流させて径方向内方に延ばし、該仕切部材の略中央において第二の開口部を通じて前記平衡室側に開口せしめる一方、かかる仕切部材における該第二のオリフィス通路の第二の開口部を径方向一方向に挟んだ両側部分に、該第二の開口部と各分流路との間に広がる一対の可動板を所定量だけ変位可能に配設し、各可動板の一方の面に前記受圧室の圧力が及ぼされると共に、他方の面に前記平衡室の圧力が及ぼされて、それら受圧室と平衡室の圧力差に基づいて各可動板が変位せしめられるようにしたことを、特徴とする。
【０００８】
このような第一の態様に従う構造とされた流体封入式防振装置では、第二のオリフィス通路において、受圧室に開口する第一の開口部と平衡室に開口する第二の開口部との間の中間部分を、仕切部材の外周部分を周方向の両側に延びる形態をもって分流させたことにより、かかる第二のオリフィス通路に対して、仕切部材の外周長さの半分以上の長さと、全体として大きな流路断面積を設定することができるのであり、それによって、第二のオリフィス通路の大きなチューニング自由度が実現されると共に、流体の流動量が有利に確保され得て、流体の流動作用に基づいて発揮される防振効果の向上が有効に図られ得るのである。
【０００９】
しかも、第二のオリフィス通路では、平衡室側に開口する第二の開口部が仕切部材の略中央に位置せしめられていることから、可撓性膜の中央部分をアクチュエータで変位させて第二のオリフィス通路を開閉せしめることが出来るのであり、それ故、可撓性膜の局部的な変形や応力の集中が軽減乃至は回避されて耐久性が有利に確保されると共に、可撓性膜を仕切部材に当接させた状態下でも、可撓性膜の外周部分によって、平衡室の容積可変性が有利に確保され得て、第一のオリフィス通路による防振効果等が有効に発揮され得ることとなる。
【００１０】
さらに、このような構造の第二のオリフィス通路を採用したことによって、仕切部材には、第二のオリフィス通路の第二の開口部を挟んだ径方向両側において、各分流路の内周側に広がる一対の空きスペースを確保することができるのであり、本実施形態では、これらの空きスペースをそれぞれ可動板の配設スペースとして利用したことによって、第二のオリフィス通路の通路長さと断面積を有利に確保しつつ、可動板の配設スペースを効率的に得ることができるのである。そして、それによって、仕切部材の全体として、極めて優れたスペース効率をもって、第二のオリフィス通路と可動板を設けることができるのであり、その結果、仕切部材、ひいては防振装置の著しい大型化を伴うことなく、第二のオリフィス通路と可動板のチューニング自由度を有利に得ることができると共に、第二のオリフィス通路を通じての流体流動量や可動板の変位に基づく流体流動量が何れも有利に確保され得て、流体の流動作用に基づく防振効果の更なる向上も達成され得るのである。
【００１１】
なお、本態様において、仕切部材としては、作用圧力に耐え得るように、金属や合成樹脂等の硬質材で形成されたものが好適に採用される。また、可撓性膜としては、流体を透過しないものであって、例えば、必要に応じて帆布等で補強した薄肉のゴム膜や変形容易な樹脂膜等が好適に採用される。更にまた、アクチュエータとしては、可撓性膜を往復変位せしめ得るものであれば良く、例えば、密閉された空気室を備え、該空気室の空気圧変化に伴う壁部の変位を出力として取り出すようにした空気圧式アクチュエータや、電磁力や磁力の作用に基づいて変位せしめられる出力部材を備えた電磁式乃至は電気式のアクチュエータ等が、何れも採用可能である。また、アクチュエータの出力部材を可撓性膜に固着しておくことによって、アクチュエータの出力部材と可撓性膜の擦れ等による可撓性膜の損傷を防止することも可能である。また、各分流路における第一の開口部側の端部は、互いに合流させて一つの第一の開口部を通じて受圧室側に連通させることが、第二のオリフィス通路の通路長さを確保するうえに望ましいが、それら分流路における各第一の開口部側の端部は、必ずしも合流させる必要はなく、各分流路を、互いに独立した第一の開口部によってそれぞれ受圧室側に連通せしめるようにしても良い。
【００１２】
また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に従う構造とされた流体封入式防振装置において、前記一対の分流路を、前記第一の開口部側においても互いに合流させると共に、その合流させた流路を、前記第二の開口部側とは仕切部材の径方向反対側から径方向内方に向かって延び出させたことを、特徴とする。このような本態様においては、第二の開口部を挟んだ径方向両側における可動板の配設スペースを損なうことなく、第二のオリフィス通路を、第一の開口部側でも最大限に延ばして確保することができるのである。
【００１３】
また、本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に従う構造とされた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と前記第二のオリフィス通路を、前記仕切部材の外周縁部において互いに軸方向に重なった状態で、それぞれ周方向に延びるように形成すると共に、該第一のオリフィス通路を、該第二のオリフィス通路よりも前記平衡室側に位置せしめて、該第二のオリフィス通路を介して、前記受圧室に連通せしめたことを、特徴とする。このような本態様においては、第二のオリフィス通路だけでなく、第一のオリフィス通路も、仕切部材の外周縁部に沿って周方向に形成されることにより、仕切部材や防振装置の大型化を伴うことなく、その流路長さを有利に確保することが可能となる。
【００１４】
また、本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れかの態様に従う構造とされた流体封入式防振装置において、前記仕切部材の軸方向一方の側に開口して設けられた凹溝を該仕切部材に重ね合わせた蓋部材で覆蓋することによって、前記第二のオリフィス通路を形成すると共に、かかる凹溝と同じ面に開口する一対の収容凹所を該凹溝の内周側で径方向に対向位置して形成し、それら各収容凹所に前記可動板をそれぞれ収容配置せしめて、該収容凹所を前記蓋部材で覆蓋すると共に、それら各収容凹所の底壁部と蓋部材に、該収容凹所を前記受圧室または前記平衡室に連通せしめる連通孔を形成し、それら受圧室および平衡室の内圧がそれぞれの可動板の各一方の面に及ぼされるようにしたことを、特徴とする。このような本態様に従えば、仕切部材において、仕切部材における第二のオリフィス通路の形成と、一対の可動板の配設が、何れも、簡単な構造をもって有利に実現され得る。特に、蓋部材としては、金属や樹脂材などからなる単純な形状の板材等を採用することが可能であり、それによって、製作性と製造コストの更なる向上が図られ得る。なお、本態様において、可動板としては、仕切部材によって直接支持されていない板体を、収容凹所の底壁部と蓋部材の対向面間で自由に変位可能に配設することも可能であるが、例えば、弾性変形可能なゴム板を、その外周縁部において収容凹所の底壁部と蓋部材の間で挟持せしめて配設し、該ゴム板の中央部分の弾性変形によって変位が許容されるようにしても良い。
【００１５】
また、本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れかの態様に従う構造とされた流体封入式防振装置において、前記仕切部材の外周面に開口して周方向に延びる周溝を前記第二の取付部材で覆蓋することによって、前記第一のオリフィス通路を形成したことを、特徴とする。このような本態様においては、第一のオリフィス通路の長さを、簡単な構造により極めて有利に確保することが可能となって、第一のオリフィス通路においても大きなチューニング自由度が確保され得る。
【００１６】
また、本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れかの態様に従う構造とされた流体封入式防振装置において、前記アクチュエータが、空気圧の作用によって前記仕切部材に対する接近／離間方向に駆動せしめられるピストン部材を備えた空気圧式アクチュエータによって構成されており、該ピストン部材で前記可撓性膜を変位させるようにしたことを、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、簡単で且つ軽量なアクチュエータが有利に実現される。特に、自動車用の防振装置では、内燃機関の吸気系に生ぜしめられる負圧と大気を利用してアクチュエータを駆動せしめることによって、特別な空気圧源を必要とすることなく、防振装置の特性を一層有利に切換制御することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の代表的な実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１８】
先ず、図１には、本発明の第一の実施形態としてのエンジンマウント１０が、示されている。このエンジンマウント１０は、互いに所定距離を隔てて配された第一の取付部材および第二の取付部材としての第一の取付金具１２および第二の取付金具１４が、それらの間に介装された本体ゴム弾性体１６によって弾性的に連結された構造を有しており、第一の取付金具１２および第二の取付金具１４が、車体側およびパワーユニット側の各一方に取り付けられることにより、パワーユニットを車体に対して防振支持せしめるようになっている。また、自動車への装着時には、パワーユニット重量が及ぼされて本体ゴム弾性体１６が弾性変形することにより、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が互いに接近する方向に所定量だけ変位せしめられると共に、防振を目的とする主たる振動が、図中の略上下方向に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１における上下方向をいう。
【００１９】
より詳細には、第一の取付金具１２は、略円板形状を有しており、中央部分には、軸方向上方に向かって突出する取付ボルト１８が固設されている。また、第一の取付金具１２の下面中央には、下方に向かって突出する中空の略逆円錐台形状を有する支持体２０が固設されており、この支持体２０の先端ロッド部に対して、軸直角方向外方に広がる傘金具２１がかしめ固定されている。そして、この第一の取付金具１２は、取付ボルト１８によって、図示しないパワーユニット側に固定的に取り付けられるようになっている。
【００２０】
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、軸方向一方（図中、上方）の開口周縁部には、所定幅をもって径方向外方に広がるフランジ状部２４が一体形成されている。そして、第二の取付金具１４の軸方向一方の側（図中、上方）に離間して略同軸上で第一の取付金具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の間に、本体ゴム弾性体１６が介装されている。この本体ゴム弾性体１６は、略円錐台形状を有しており、小径側端面に第一の取付金具１２の下面が加硫接着されていると共に、大径側端部外周面に対して第二の取付金具１４の上部内周面が加硫接着されている。また、かかる本体ゴム弾性体１６の大径側端面には、第二の取付金具１４内に開口する大径の凹所２８が形成されている。即ち、本体ゴム弾性体１６は、第一及び第二の取付金具１２，１４が加硫接着された一体加硫成形品２６として形成されており、本体ゴム弾性体１６によって、第二の取付金具１４の上側開口部が流体密に覆蓋されているのである。また、第一の取付金具１２に固設された支持体２０は、ゴム弾性体１６を軸方向に貫通して凹所２８内に突出しており、凹所２８内に傘金具２１が位置せしめられている。
【００２１】
なお、本体ゴム弾性体１６には、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の連結部位において、第二の取付金具１４の内方（図中の下方）側に向かって開口するポケット部２７が、一つ、或いは周方向に所定間隔を隔てて複数形成されており、このポケット部２７の形成部位において、本体ゴム弾性体１６が薄肉化されて、ポケット部２７の底壁部３０だけの厚さとされることにより、弾性変形が比較的容易とされている。
【００２２】
さらに、第二の取付金具１４には、略円筒形状の支持筒金具３２が外嵌固定されており、この支持筒金具３２によって、仕切部材４０と可撓性膜（可動壁部材）としてのダイヤフラム４２が、本体ゴム弾性体１６の軸方向下方に位置するようにして組み付けられている。かかる支持筒金具３２は、軸方向中間部分に段差部３４を有する段付円筒形状とされており、軸方向上側が小径部３６とされていると共に、軸方向下側が大径部３８とされている。また、仕切部材４０は、合成樹脂や金属等の硬質材で形成されており、全体として略厚肉の円板形状を有している。更に、ダイヤフラム４２は、変形容易な薄肉のゴム膜で形成されており、外周面には金属リング４４が加硫接着されている。
【００２３】
そして、支持筒金具３２の大径部３８に対して、仕切部材４０とダイヤフラム４２が順次軸方向に挿入されて、その後、支持筒金具３２に縮径加工が施されること等により、仕切部材４０と金属リング４４が支持筒金具３２の大径部３８に対して嵌着固定されていると共に、大径部３８の開口周縁部にかしめ加工が施されて、仕切部材４０と金属リング４４が軸方向に重ね合わされた状態で、支持筒金具３２の段差部３４とかしめ部４５の間で、軸方向に固定的に挟圧保持されている。なお、金属リング４４の内外周面はシールゴム層４６で覆われており、支持筒金具３２の大径部３８に対して流体密に嵌着固定されている。
【００２４】
また一方、支持筒金具３２の小径部３６は、第二の取付金具１４に対して外挿状態で組み付けられており、圧入や絞り加工などによって第二の取付金具１４に対して固着されている。なお、これら小径部３６と第二の取付金具１４の嵌着面間にもシールゴム層が介在せしめられており、小径部３６が第二の取付金具１４に対して流体密に嵌着固定されている。また、第二の取付金具１４に外挿された支持筒金具３２の小径部３６には、更に、ブラケット４９が外嵌固定されている。かかるブラケット４９は、大径の円筒形状を有していると共に、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５１が一体形成されており、このフランジ状部５１が、第二の取付金具１４のフランジ状部２４の下面に重ね合わされている。そして、第二の取付金具１４が、このブラケット４９を介して、図示しない自動車のボデーに対して固定的に取り付けられるようになっている。
【００２５】
また、小径部３６が第二の取付金具１４に外嵌固定されることにより、本体ゴム弾性体１６の大径側端面が、凹所２８の開口周縁部において、仕切部材４０に対して圧接されており、以て、該凹所２８の開口部が仕切部材４０によって流体密に覆蓋されている。これにより、仕切部材４０の軸方向上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された受圧室４８が形成されている一方、仕切部材４０の軸方向下側には、壁部の一部がダイヤフラム４２で構成された平衡室５０が形成されている。また、これら受圧室４８と平衡室５０には、それぞれ、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油などの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、特に好適には、後述する流体の共振作用に基づく防振効果が有利に発揮されるように、０．１Ｐａ・ｓ以下の粘度を有する低粘性流体が採用される。
【００２６】
そして、受圧室４８は、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間への振動入力時に、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づいて圧力変化が生ぜしめられるようになっている一方、平衡室５０は、ダイヤフラム４２の変形が容易に生ぜしめられることにより、容積変化が容易に許容されるようになっている。なお、受圧室４８や平衡室５０への流体の封入は、例えば、仕切部材４０やダイヤフラム４２などが組み付けられた支持筒金具３２を、非圧縮性流体中において、一体加硫成形品２６の第二の取付金具１４に対して外嵌固定すること等によって、容易に為され得る。
【００２７】
なお、マウント装着状態下では、本体ゴム弾性体１６が弾性変形せしめられて、受圧室４８内の略中央に傘金具２２が位置せしめられることにより、傘金具２２の外周面と受圧室４８の内周面の対向面間に狭窄部５２が形成されるようになっており、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間への振動入力時、受圧室４８内で傘金具２２が軸方向に加振されることにより、受圧室４８内において、狭窄部５２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。特に、本実施形態では、この狭窄部５２を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、こもた音等の高周波振動に対して有効な防振効果が発揮されるように、狭窄部５２の大きさ等がチューニングされている。
【００２８】
さらに、仕切部材４０は、図２及び図３にも示されているように、厚肉の円板形状を有する仕切部材本体５４と、薄肉の円板形状を有する蓋部材５６が、互いに軸方向重ね合わされることによって構成されている。なお、これら仕切部材本体５４と蓋部材５６は、何れも、金属や合成樹脂等の剛性材で形成されている。
【００２９】
また、仕切部材本体５４には、外周縁部をそれぞれ周方向に１／２周弱の長さで延びる一対の分流溝５８，５８が、略同一の断面形状と平面形状をもって、上面に開口する凹溝構造で形成されている。更に、これらの分流路５８，５８は、周方向両方の端部において、それぞれ互いに合流せしめられていると共に、それら各合流路６０，６２は、何れも、二つの分流路５８，５８の合流地点から、径方向内方に向かって直線的に延びており、一方の合流路６０が仕切部材本体５４の中心点まで達している一方、他方の合流路６２が、仕切部材本体５４の中心点まではいたらないものの中心点近くまで延びている。なお、各合流路６０，６２は、何れも、一対の分流溝５８，５８を足した大きさの断面積の凹溝形状を有している。
【００３０】
更にまた、仕切部材本体５４は、外周縁部が下方に突出する状態で厚肉化されており、この下方に突出した円環状突部６８に対して、外周面に開口して周方向に一周弱の長さで延びる周溝６６が形成されている。
【００３１】
そして、この周溝６６が、円環状突部６８に外嵌された金属リング４４で流体密に覆蓋されることによって、仕切部材４０の外周縁部に沿って周方向に一周弱の長さで延びる第一のオリフィス通路７０が形成されている。また、一対の分流路５８，５８と合流路６０，６２からなる凹溝が、仕切部材本体５４に重ね合わされた蓋部材５６で覆蓋されることによって、長手方向中間部分が分流された構造の第二のオリフィス通路７２が形成されている。
【００３２】
ここにおいて、第二のオリフィス通路７２は、その一方の合流路６０側の端部が、その底壁部に貫設された第二の開口部としての円形の貫通孔７４を通じて、仕切部材４０の中央部分において平衡室５０に連通せしめられている。また、第二のオリフィス通路７２における他方の合流路６２側の端部は、蓋部材５６に貫設された第一の開口部としての略矩形の貫通孔７６を通じて、受圧室４８に連通せしめられている。これにより、受圧室４８と平衡室５０が第二のオリフィス通路７２で相互に連通されており、以て、それら両室４８，５０間での第二のオリフィス通路７２を通じての流体流動が許容されるようになっている。なお、第二のオリフィス通路７２の一方の端部における平衡室５０側の開口部たる連通孔７４と、他方の端部における受圧室４８側の開口部たる連通孔７６は、図２に示されているように、軸方向の投影において十分に近接して位置せしめられており、これによって、第二のオリフィス通路７２の通路長さが十分に確保されるようになっている。
【００３３】
また一方、第一のオリフィス通路７０は、その周方向一方の端部が、第一の連通孔７８を通じて平衡室５０に連通されている一方、周方向他方の端部が、第二の連通孔８０を通じて一方の分流路５８に連通されており、第二のオリフィス通路７２を介して、貫通孔７６から受圧室４８に連通せしめられている。これにより、受圧室４８と平衡室５０が第一のオリフィス通路７０で相互に連通されており、以て、それら両室４８，５０間での第一のオリフィス通路７０を通じての流体流動が許容されるようになっている。
【００３４】
特に、本実施形態では、第一のオリフィス通路７０よりも第二のオリフィス通路７２の方が、流路断面積：Ａと流路長さ：Ｌの比：Ａ／Ｌの値が大きく設定されている。そして、第一のオリフィス通路７０は、例えばシェイク等の低周波振動に対して有効な防振効果（例えば減衰効果）を発揮し得るようにチューニングされていると共に、第二のオリフィス通路７２は、例えばアイドリング振動等の中周波振動に対して有効な防振効果（例えば低動ばね特性による振動絶縁効果）を発揮し得るようにチューニングされている。
【００３５】
また、仕切部材本体５４には、分流路５８，５８や合流路６０，６２が形成されていない部分において、上面に開口する一対の収容凹所８２，８２が形成されている。これらの収容凹所８２，８２は、合流路６０，６２を挟んだ径方向両側に位置して、各分流路５８の内周側に形成されている。換言すれば、合流路６０，６２の両側において、それら合流路６０，６２と各分流路５８で囲まれた径方向中間部分に広がる形態をもって、各収容凹所８２が形成されているのである。更に、これらの収容凹所８２，８２には、それぞれ、収容凹所８２に対応した平板形状を有する可動板としてのゴム弾性板８４が収容配置されていると共に、かかる収容凹所８２の開口部が蓋部材５６で覆蓋されている。
【００３６】
このゴム弾性板８４は、収容凹所８２の深さ寸法より薄肉の平板形状を有していると共に、外周縁部には、両面側に突出する突出縁部８６が一体形成されており、該突出縁部８６が収容凹所８２の底面と蓋部材５６の間で挟持されることにより、ゴム弾性板８４が、収容凹所８２内の深さ方向中間部分に位置して展張状態で広がって、該収容凹所８２内を底部側と開口部側とに流体密に仕切る状態で配設されている。そして、かかる収容凹所８２の底壁部と蓋部材５６にそれぞれ形成された通孔８８を通じて、ゴム弾性板８４の下面と上面に対して、平衡室５０の内圧と受圧室４８の内圧がそれぞれ及ぼされるようになっており、それら両室５０，４８の圧力差に基づいてゴム弾性板８４が弾性変形することに伴って、該ゴム弾性板８４の弾性変形量に相当する流体量だけ、受圧室４８と平衡室５０の間での実質的な流体流動が、収容凹所８２と各通孔８８，８８を通じて生ぜしめられるようになっている。
【００３７】
そして、かかる収容凹所８２は、こもり音等の高周波振動の入力時に、第一及び第二のオリフィス通路７０，７２を通じての流体流通抵抗が著しく大きくなった状態下において、受圧室４８と平衡室５０の間でゴム弾性板８４の弾性変形に基づく実質的な流体流動を許容することにより、受圧室４８の圧力増大を軽減乃至は解消して著しい高動ばね化を回避し、良好な防振効果（振動絶縁効果）が維持され得るようにチューニングされている。なお、高周波数域の振動入力時においても通孔８８を通じての流体流動が安定して許容されるように、収容凹所８２の底壁部は、仕切部材本体５４の下面に開口する凹部９０が形成されて薄肉化されており、それによって、通孔８８による流路が、第一及び第二のオリフィス通路７０，７２よりも十分に大きな断面積：Ａと長さ：Ｌの比（Ａ／Ｌ）をもって形成されている。
【００３８】
なお、特に本実施形態では、通孔８８を通じての流体流動抵抗も著しく増大する程の、より高周波数域の振動入力時には、受圧室４８内で狭窄部５２を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づいて有効な防振効果（振動絶縁効果）が発揮されるように、かかる狭窄部５２の流路断面積や長さ等が調節されている。しかも、本実施形態では、受圧室４８の内圧変化に伴う本体ゴム弾性体１６の弾性変形が、ポケット部２７によって生ぜしめられ易くなっていることから、受圧室４８内、ひいては狭窄部５２を通じての流体流動量が有利に確保されることにより、一層優れた防振効果が発揮されるようになっている。
【００３９】
さらに、本実施形態のエンジンマウント１０においては、アクチュエータとしての負圧式アクチュエータ９２が、支持筒金具３２の下側開口部に固着されて支持されることにより、第二の取付金具１４の下方に位置して組み付けられている。この負圧式アクチュエータ９２は、合成樹脂や金属等の剛性材で形成された略円板形状を有する外壁部材９４の軸方向上側に、略円板形状を有するゴム弾性壁９６が重ね合わされた構造を有しており、外壁部材９４の外周縁部に係止された金属スリーブ９５と、ゴム弾性壁９６の外周縁部に加硫接着された固定スリーブ９７とが、互いに重ね合わされて、金属リング４４の軸方向下端面と支持筒金具３２のかしめ部４５との間で挟持されることにより、支持筒金具３２、ひいては第二の取付金具１４に対して固定されている。そして、それにより、外壁部材９４とゴム弾性壁９６の外周縁部同士が流体密に圧接されており、以て、それら外壁部材９４とゴム弾性壁９６の対向面間に、外部空間に対して密閉された作用空気室９８が形成されているのである。
【００４０】
また、ゴム弾性壁９６の中央部分には、略逆カップ形状を有するピストン部材としての押圧金具１００が埋設状態で加硫接着されていると共に、作用空気室９８の中央部分には、付勢手段としてのコイルスプリング１０２が収容配置されて、外壁部材９４とゴム弾性壁９６の対向面間に配設されている。そして、このコイルスプリング１０２の付勢力によって、ゴム弾性壁９６に固着された押圧金具１００が、常時、外壁部材９４から軸方向上方に離間する方向に付勢されている。
【００４１】
更にまた、外壁部材９４の中央部分には、作用空気室９８内に突出する中空円筒形状の中央突部１０４が一体形成されていると共に、この中央突部１０４の底壁中央から中空部内に突出して延びるポート１０６が一体形成されている。そして、このポート１０６に外部管路（図示せず）が接続されており、この外部管路上に配設された切換バルブの切換作動に基づいて、作用空気室９８が、該外部管路を通じて、図示しない負圧源と大気中とに択一的に接続されるようになっている。これにより、作用空気室９８に大気圧が及ぼされた状態下では、コイルスプリング１０２の付勢力で押圧金具１００が上方に突出して位置せしめられる一方、作用空気室９８に負圧が及ぼされた状態下では、コイルスプリング１０２の付勢力に抗して、押圧金具１００が下方（外壁部材９４側）に引き下げられて保持されるようになっている。なお、外壁部材９４における中央突部１０４の上底部に対向位置せしめられた押圧金具１００の上底部には、中央突部１０４側に向かって突出する緩衝ストッパゴム１０８が形成されており、負圧吸引による押圧金具１００の引き下げ時における該押圧金具１００の変位量が緩衝的に制限されるようになっている。
【００４２】
そして、かくの如き負圧式アクチュエータ９２は、図１に示されている如きエンジンマウント１０への組付状態下において、押圧金具１００の上底部が、ダイヤフラム４２を挟んで、仕切部材４０の中央部分に形成された第二のオリフィス通路７２の平衡室５０側の開口部に対して、対向配置されている。
【００４３】
それにより、負圧式アクチュエータ９２の作用空気室９８に大気圧が及ぼされた状態下では、図１に示されているように、コイルスプリング１０２の付勢力に基づいて、押圧金具１００でダイヤフラム４２の中央部分が仕切部材４０の下面に押し付けられて、第二のオリフィス通路７２の開口部（貫通孔７４）の周囲に密接されることにより、第二のオリフィス通路７２が遮断状態に維持されるようになっている。一方、負圧式アクチュエータ９２の作用空気室９８に負圧が及ぼされた状態下では、押圧金具１００が、コイルスプリング１０２の付勢力に抗して下方に引き下げられて、押圧金具１００およびダイヤフラム４２が仕切部材４０から離間されることにより、貫通孔７４が開口状態とされ、第二のオリフィス通路７２が平衡室５０に接続されて、該第二のオリフィス通路７２が連通状態に維持されるようになっている。
【００４４】
すなわち、負圧式アクチュエータ９２の作用空気室９８に大気圧を及ぼした状態下では、第二のオリフィス通路７２が遮断されることにより、振動入力時において、受圧室４８と平衡室５０の間で第一のオリフィス通路７０を通じての流体流動が有効に生ぜしめられて、かかる流体の共振作用に基づいてシェイク等の低周波大振幅振動に対する有効な防振効果が発揮されると共に、高周波小振幅振動の入力時には、ゴム弾性板８４の弾性変形に伴う、受圧室４８と平衡室５０の間での通孔８８を通じての実質的な流体流動に基づいて、受圧室４８の圧力変動が吸収，軽減されて、低動ばね化による防振効果が発揮されることとなる。なお、本実施形態では、より高周波数域の入力振動に対しても、受圧室４８内での狭窄部５２を通じての流体流動に基づいて、有効な防振効果が発揮され得る。
【００４５】
また一方、負圧式アクチュエータ９２の作用空気室９８に負圧を及ぼした状態下では、受圧室４８と平衡室５０の間で、第一のオリフィス通路７０よりも流通抵抗が十分に小さい第二のオリフィス通路７２を通じての流体流動が有効に生ぜしめられることから、かかる流体の共振作用に基づいて、アイドリング振動等の中周波中振幅振動に対する有効な防振効果が発揮されることとなる。
【００４６】
それ故、車両の走行状態等に応じ、負圧式アクチュエータ９２の作用空気室９８に対して大気圧と負圧を択一的に及ぼすことによって、エンジンマウント１０の防振特性を切換制御することが出来るのであり、それ故、エンジンマウント１０に対して、入力される振動に最適な防振特性を、選択的に付与せしめることが可能となるのである。なお、負圧式アクチュエータ９２を構成する金属スリーブ９５と固定スリーブ９７の重ね合わせ部位には、径方向内外に貫通する連通孔１１０が設けられており、この連通孔１１０を通じて、ダイヤフラム４２とゴム弾性壁９６の対向面間に形成されて、ダイヤフラム４２の変形を許容する変形許容空間１１２が、外部空間に連通されている。
【００４７】
そして、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、仕切部材４０の中央で平衡室５０側に開口する第二のオリフィス通路７２を、径方向一方向に延ばして、仕切部材４０の外周縁部で周方向両側に分流させ、それら一対の分流路５８，５８を周方向他端部で再び合流させることによって、各分流路５８，５８の内周側において、ゴム弾性板８４，８４の配設領域を有効に確保しつつ、第二のオリフィス通路７２の通路断面積と通路長さ、ひいては第二のオリフィス通路７２のチューニング自由度を有利に確保することができるのである。
【００４８】
またその結果、ゴム弾性板８４，８４による高周波数域の振動に対する防振効果を十分に確保しながら、第二のオリフィス通路７２による中周波数域の振動に対する防振効果を有利に得ることができるのであり、以て、広い周波数域に亘る防振効果の向上が達成され得るのである。
【００４９】
さらに、本実施形態では、第一のオリフィス通路７０が、仕切部材の外周縁部において、第二のオリフィス通路７２と軸方向に重なるようにして形成されていることから、それら第一のオリフィス通路７０と第二のオリフィス通路７２の何れをも、十分な流路長さをもって形成することができるのであり、第一のオリフィス通路７０においても、第二のオリフィス通路７２の形成スペースやゴム弾性板８４の配設スペースを削ることなく、通路断面積や通路長さを有利に確保することができ、第一のオリフィス通路７０のチューニング自由度も十分に確保され得るのである
。
【００５０】
また、第二のオリフィス通路７２の平衡室５０側の開口部（貫通孔）７４が、仕切部材４０の下面中央に設けられており、ダイヤフラム４２の中央部分を開口部７４に当接／離間させて開閉することができることから、開口部７４を開閉するに際してのダイヤフラム４２における局部的な応力集中が回避されてダイヤフラム４２の耐久性が有利に確保され得ると共に、ダイヤフラム４２を開口部７４に当接させた状態下でも、ダイヤフラム４２の中央部分の変形が拘束されるだけで、ダイヤフラム４２の外周部分の変形が有利に許容され得ることから、平衡室５０の容積可変性も十分に維持され得るのである。しかも、負圧式アクチュエータ９２においても、ダイヤフラム４２を駆動するための出力部材たる押圧金具１００を中央部分に位置せしめることができることから、簡単な構造で優れた出力特性や作動の安定性が有利に実現され得るのである。
【００５１】
以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これ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ない。
【００５２】
例えば、収容凹所８２の大きさやゴム弾性板８４のばね剛性等は、要求される防振特性等に応じて適宜に設定されるものであって、何等、限定されるものでない。具体的には、一方の収容凹所８２およびゴム弾性板８４と、他方の収容凹所８２およびゴム弾性板８４の間で、その大きさやばね剛性等のチューニングを相違させても良く、それによって、ゴム弾性板８４の弾性変形に基づいて発揮される防振効果の広周波数域化等を図ることも可能となる。
【００５３】
また、前記実施形態において採用されている傘金具２２やポケット部２７等は、本発明において必須のものでない。
【００５４】
更にまた、仕切部材４０やアクチュエータ９２の第二の取付金具１４に対する取付構造等は、前記実施形態に示されている如き支持筒金具３２を用いたものに限定されるものでなく、各種の構造が採用可能である。具体的には、例えば、第二の取付金具１４を軸方向下方に延長させて、該第二の取付金具１４に対して直接に仕切部材４０やアクチュエータ９２を組み付けることも可能である。
【００５５】
また、負圧式アクチュエータとしても、例示のものに限定されることなく、各種の構造のものが採用可能であり、更にまた、電磁式や電気式のアクチュエータ等も採用可能であることは、言うまでもない。
【００５６】
更にまた、前記実施形態では、本発明を自動車用エンジンマウントに適用したものの具体例について説明したが、本発明は、自動車用ボデーマウント等、或いは自動車以外の各種装置における防振装置に対して、同様に適用可能であることは、勿論である。
【００５７】
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、言うまでもないところである。
【００５８】
【発明の効果】
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、受圧室と平衡室を仕切る仕切部材において、第一のオリフィス通路と第二のオリフィス通路、更に可動板による液圧吸収機構を、何れも十分なチューニング自由度をもって、優れたスペース効率のもとに形成することが出来るのであり、それによって、広い周波数域にわたって流体の流動作用に基づく防振効果が有効に発揮され得る流体封入式防振装置を、簡単な構造をもってコンパクトに形成することが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面説明図であって、図２におけるＩ−Ｉ断面に相当する図である。
【図２】図１に示されたエンジンマウントを構成する仕切部材を単体で示す平面図である。
【図３】図２に示された仕切部材の底面図である。
【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
３２支持筒金具
４０仕切部際
４２ダイヤフラム
４８受圧室
５０平衡室
５４仕切部材本体
５６蓋部材
５８分流路
６０，６２合流路
７０第一のオリフィス通路
７２第二のオリフィス通路
７４，７６貫通孔
８２収容凹所
８４ゴム弾性板
８８通孔
９２負圧式アクチュエータ
９８作用空気室
１００押圧金具

Claims

第一の取付部材を、略円筒形状を有する第二の取付部材の軸方向一方の開口部側に離間して配設し、それら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て、該第二の取付部材の軸方向一方の開口部を流体密に覆蓋すると共に、該第二の取付部材の軸方向他方の開口部を可撓性膜で流体密に覆蓋し、更にそれら本体ゴム弾性体と可撓性膜の間に仕切部材を配設して該第二の取付部材で固定的に支持せしめることにより、該仕切部材と該本体ゴム弾性体の対向面間に振動が入力される受圧室を形成すると共に、該仕切部材と該可撓性膜の間に容積可変の平衡室を形成して、それら受圧室と平衡室を相互に連通する第一のオリフィス通路と、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とを、それぞれ該仕切部材に形成する一方、該可撓性膜を挟んで該平衡室と反対側にアクチュエータを配設し、該アクチュエータにより、該可撓性膜を変位させて該仕切部材における前記第二のオリフィス通路の開口部に当接／離間させることにより、該第二のオリフィス通路を遮断／連通するようにした流体封入式防振装置において、
前記第二のオリフィス通路を、前記仕切部材の外周部分をそれぞれ周方向に略半周に亘って延びる一対の分流路を含んで構成し、それら両分流路の各一方の端部を第一の開口部を通じて前記受圧室側に開口せしめると共に、それら両分流路の各他方の端部を互いに合流させて径方向内方に延ばし、該仕切部材の略中央において第二の開口部を通じて前記平衡室側に開口せしめる一方、かかる仕切部材における該第二のオリフィス通路の第二の開口部を径方向一方向に挟んだ両側部分において、該第二の開口部と各分流路との間に広がる一対の可動板を所定量だけ変位可能に配設し、各可動板の一方の面に前記受圧室の圧力が及ぼされると共に、他方の面に前記平衡室の圧力が及ぼされて、それら受圧室と平衡室の圧力差に基づいて各可動板が変位せしめられるようにしたことを特徴とする流体封入式防振装置。
前記一対の分流路を、前記第一の開口部側においても互いに合流させると共に、その合流させた流路を、前記第二の開口部側とは仕切部材の径方向反対側から径方向内方に向かって延び出させた請求項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と前記第二のオリフィス通路を、前記仕切部材の外周縁部において互いに軸方向に重なった状態で、それぞれ周方向に延びるように形成すると共に、該第一のオリフィス通路を、該第二のオリフィス通路よりも前記平衡室側に位置せしめて、該第二のオリフィス通路を介して、前記受圧室に連通せしめた請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
前記仕切部材の軸方向一方の側に開口して設けられた凹溝を該仕切部材に重ね合わせた蓋部材で覆蓋することによって、前記第二のオリフィス通路を形成すると共に、かかる凹溝と同じ面に開口する一対の収容凹所を該凹溝の内周側で径方向に対向位置して形成し、それら各収容凹所に前記可動板をそれぞれ収容配置せしめて、該収容凹所を前記蓋部材で覆蓋すると共に、それら各収容凹所の底壁部と蓋部材に、該収容凹所を前記受圧室または前記平衡室に連通せしめる連通孔を形成し、それら受圧室および平衡室の内圧がそれぞれの可動板の各一方の面に及ぼされるようにした請求項１乃至３の何れかに記載の流体封入式防振装置。
前記仕切部材の外周面に開口して周方向に延びる周溝を前記第二の取付部材で覆蓋することによって、前記第一のオリフィス通路を形成した請求項１乃至４の何れかに記載の流体封入式防振装置。
前記アクチュエータが、空気圧の作用によって前記仕切部材に対する接近／離間方向に駆動せしめられるピストン部材を備えた空気圧式アクチュエータによって構成されており、該ピストン部材で前記可撓性膜を変位させるようにした請求項１乃至５の何れかに記載の流体封入式防振装置。