JP3849534B2 - 流体封入式防振装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は、例えば自動車用のエンジンマウント等の防振装置として好適に採用され得る、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用等に基づいて防振効果が発揮されるようにした流体封入式防振装置に係り、特に振動が入力されて圧力変動が生ぜしめられる主液室の壁部の一部が可動ゴム板で構成されて、該可動ゴム板の弾性変形に伴う主液室内外への変位によって主液室の圧力変動を調節乃至は制御するようにした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、振動伝達系を構成する部材間に介装される防振装置の一種として、防振装置内部に封入せしめた非圧縮性流体の流動作用等を利用して防振効果を得るようにした流体封入式防振装置が知られている。また、かかる流体封入式防振装置の一種として、例えば特開昭５７−９３４０号公報や特開昭６２−１０１９７９号公報，特開平１０−１８４７６９号公報等に記載されているように、互いに離隔配置せしめた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する一方、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入され、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本体ゴム弾性体の弾性変形に伴う圧力変化が生ぜしめられる主液室を形成すると共に、主液室の壁部の別の一部を可動ゴム板で構成して、該可動ゴム板の外周縁部を剛性の壁部に固着して流体密に支持せしめ、該可動ゴム板の弾性変形に伴う変位によって主液室の圧力変動を調節乃至は制御するようにしたものが、知られている。
【０００３】
このような構造の流体封入式防振装置においては、主液室の圧力変動を可動ゴム板の微小変位によって軽減乃至は解消させて高周波小振幅振動に対する防振特性を向上させたり、可動ゴム板の背後に形成した空気室の圧力を積極的に制御して主液室の壁ばね剛性を調節することによって防振特性を入力振動に応じて調節したり、また可動ゴム板の背後に形成した空気室の圧力を能動制御して振動周波数に対応した周波数で加振ゴム板を動的加振することによって能動的な防振効果を発揮させることなどが可能となるのであり、例えば、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。
【０００４】
ところで、このような流体封入式防振装置では、可動ゴム板の外周縁部が剛性の主液室壁部に固着されて支持されることにより、主液室の流体密性が高度に確保されると共に、可動ゴム板の全体としての大きな移動が阻止されるようになっているが、可動ゴム板の弾性変形による変位量が必要以上に大きくなると可動ゴム板自体の耐久性が低下してしまうことに加えて、例えば、低〜中周波振動の入力時にまで主液室における有効な圧力変動が可動ゴム板の弾性変形に伴う変位で吸収されてしまって封入された非圧縮性流体の流動作用に基づく防振効果が低下してしまう等という不具合が生ずる場合もある。
【０００５】
そこで、従来の流体封入式防振装置においては、前記特開昭５７−９３４０号公報や特開昭６２−１０１９７９号公報にも記載されているように、可動ゴム板の表裏両面にそれぞれ離隔位置して一対の変位規制板を配設し、該変位規制板に貫設した通孔を通じて主液室の圧力が可動ゴム板に及ぼされるようにすると共に、可動ゴム板の変位量が大きくなった場合には、それら変位規制板に可動ゴム板が当接することによって変形量を制限するようにした構造が提案されている。
【０００６】
しかしながら、このような従来構造の流体封入式防振装置においては、可動ゴム板の両側にそれぞれ変位規制板を配設する必要があることから部品点数が多くて製造作業が面倒であるという問題があった。また、可動ゴム板が、一方の側に配設された変位規制板の通孔を通じて主液室に露呈されており、かかる通孔を通じてしか主液室の圧力が可動ゴム板に及ぼされないことから、可動ゴム板に対する主液室の圧力伝達が変位規制板によって制限されるおそれがあり、可動ゴム板の有効な受圧面積が減少して、可動ゴム板の弾性変形に基づく本来の防振性能の向上効果が十分に発揮され難くなるおそれもあった。更にまた、主液室の一部において、可動ゴム板と変位規制板の対向面間に小さな隙間が形成されることから、主液室に非圧縮性流体を充填するに際して、そのような隙間のエア抜きを安定して行なうことが難しく、かかる隙間にエアが残留してしまって本来の防振特性が発揮されなくなってしまうおそれもあったのである。
【０００７】
【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、主液室の壁部の一部を構成する可動ゴム板の内外両方向への変位量を、少ない部品点数と簡単な構造で効果的に制限することが可能とされて、製造が容易であると共に、可動ゴム板に対して主液室の圧力が効率的に及ぼされ得て可動ゴム板による防振特性の向上効果がより有効に発揮され得る、新規な構造と流体封入式防振装置を提供することにある。
【０００８】
【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、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの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。
【０００９】
すなわち、本発明の第一の態様は、互いに離隔配置せしめた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する一方、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入され、該第一の取付部材と該第二の取付部材の間への振動入力時に該本体ゴム弾性体の弾性変形に伴う圧力変化が生ぜしめられる主液室を形成すると共に、該主液室の壁部の別の一部を可動ゴム板で構成して、該可動ゴム板の外周縁部を剛性の壁部に固着して流体密に支持せしめ、該可動ゴム板の弾性変形に伴う変位によって該主液室の圧力変動を調節乃至は制御するようにした流体封入式防振装置において、前記可動ゴム板に対して前記主液室と反対側に離隔して係止部材を配設せしめて、該係止部材を前記第二の取付部材によって固定的に支持せしめると共に、該可動ゴム板において該係止部材に対して係止される係止部を設けて、該係止部の該係止部材への係止作用により該可動ゴム板における該主液室の少なくとも内方への変位量が制限されるようにする一方、該係止部材に通孔を形成して、該係止部が該係止部材に対して係止された状態下でも、該可動ゴム板と該係止部材の間が密閉空間とされないようにしたことを、特徴とする。
【００１０】
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、可動ゴム板に対して主液室と反対側に配設した係止部材だけによって該可動ゴム板の内外両側への変位量を制限することが可能となるのであり、可動ゴム板に対して主液室側には該可動ゴム板の内方への変位量を制限するための特別な部材を配設する必要がないことから、少ない部品点数で簡単な構造をもって可動ゴム板の変位量を制限する機構が実現され得る。
【００１１】
また、可動ゴム板の変位量を制限するために可動ゴム板に対して主液室側に特別な部材を配設する必要がないことから、可動ゴム板の全面を主液室に対して直接に露呈させることが出来るのであり、それによって、主液室から可動ゴム板への圧力伝達や可動ゴム板から主液室への圧力伝達が一層効率的に実現され得て、可動ゴム板による目的とする防振性能の向上効果がより有効に発揮され得るのである。
【００１２】
更にまた、可動ゴム板に対して主液室側に特別な部材を配設する必要がなく、そのような特別な部材の配設によって主液室内に小さな隙間が形成されることもないことから、主液室への非圧縮性流体の充填に際して、小さな隙間へのエア残留が回避されて、非圧縮性流体を主液室に容易に且つ安定して充填することが可能となるのである。
【００１３】
なお、本態様において係止部材は、可動ゴム板の変位量を安定して制限するために、第二の取付部材で支持されることによって位置固定に配設される剛性部材が好適に採用される。また、係止部は、可動ゴム板に対して合成樹脂材や金属材を固着せしめて形成することも可能であるが、可動ゴム板を形成するゴム弾性体によって一体形成することが望ましく、それによって、係止部材との干渉に際しての異音や振動の発生も軽減乃至は解消され得る。更にまた、防振装置に要求される防振特性に応じて、係止部の係止部材に対する係止部位には、当初に所定量のガタ隙間を設けておくことにより、可動ゴム板の微小変位が自由に許容されるようにしても良く、或いは、可動ゴム板の変位方向の少なくとも一方の側で係止部を係止部材に対して当初から拘束状態で係止させておいても良い。また、可動ゴム板における係止部は、少なくとも一つ形成されていれば良いが、複数形成することも可能である。更に、可動ゴム板の外周縁部を主液室の剛性壁部に対して固着して支持せしめる構造としては、可動ゴム板の外周縁部を直接に剛性壁部に加硫接着する他、例えば、可動ゴム板の外周縁部に金属リング等の環状固定部材を加硫接着せしめて該環状固定部材を剛性壁部に圧入等で固着するようにしても良く、或いは可動ゴム板の外周縁部を剛性壁部により流体密に挟持させて固着せしめても良い。
【００１４】
さらに、本態様において、係止部材と係止部は、相互の係止作用によって可動部材の少なくとも主液室内方への変位量を制限し得るものであれば良く、具体的な係止構造は限定されるものでないが、例えば、以下の第二の態様が好適に採用され得る。
【００１５】
すなわち、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であって、前記可動ゴム板において前記係止部材に向かって突出する係止突部を形成し、該係止突部を該係止部材に設けられた係止孔に対して隙間をもって挿通せしめると共に、該係止孔に挿通されて外方に突出する該係止突部の突出先端部分を該係止孔の口径よりも太い大径部とすることによって前記係止部を構成し、該係止突部の該係止孔からの抜き出し方向への変位が該大径部の該係止部材における該係止孔の周囲への係止によって制限されるようにしたことを、特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第三の態様は、前記第二の態様に係る流体封入式防振装置において、前記係止突部の基端部分を前記係止部材における前記係止孔の口径よりも大きい当接部として、該当接部を含んで前記係止部を構成し、該係止突部の該係止孔への挿し入れ方向への変位が該当接部の該係止部材における該係止孔の周囲への係止によって制限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う構造とされた流体封入式防振装置においては、係止部と係止部材の係止作用を利用して、可動ゴム板の主液室内外両方向での変位量を制限することの出来る機構が簡単な構造で有利に実現可能となる。
【００１７】
また、本発明の第四の態様は、前記第二又は第三の態様に係る流体封入式防振装置において、前記係止突部が、ゴム弾性体によって前記可動ゴム板と一体形成されていることを、特徴とする。このような本態様においては、大径部を含む係止突部がゴム弾性体で形成されることにより、係止突部の係止部材への当接打音等が軽減され得ると共に、係止突部を係止部材の係止孔に挿通する作業も容易となる。
【００１８】
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係る流体封入式防振装置において、前記可動ゴム板における前記係止部を外れた部位の少なくとも一部を前記係止部材に対して所定距離を隔てて対向位置せしめて、該可動ゴム板の該係止部材への当接により該可動ゴム板の前記主液室の外方への変位量が制限されるようにしたことを、特徴とする。すなわち、可動ゴム板の主液室の外方への変位量の制限は、上記第三の態様の如く係止部の係止部材への係止作用によって行なうことも可能であるが、そのような係止作用に加えて或いは係止作用に代えて、本態様に従い可動ゴム板を係止部材に当接させることにより可動ゴム板の外方への変位量を制限することも可能であり、このような本態様の構成を採用すれば、可動ゴム板を係止部材に対して広い領域で当接させて、可動ゴム板の外方への変位量を一層有効に制限することが可能となる。なお、本態様において、可動ゴム板が当接される係止部材は、例えば、可動ゴム板に対して主液室と反対側に離隔して配設された部分を平板形状の対向板部とすると共に、該対向板部に複数の通孔を形成して、該対向板部における該通孔が形成されていない部分に対して可動ゴム板が当接せしめられることにより可動ゴム板の外方への変位量が制限されるようにしたものが、有利に採用され得る。
【００１９】
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係る流体封入式防振装置において、前記可動ゴム板における前記主液室と反対側の面を空気中に露呈させて、前記係止部材を空気中に配設したことを、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、可動ゴム板に対して係止部材が配設される側の領域に非圧縮性流体が封入されないことから、可動ゴム板と係止部材の隙間へのエア残留が問題となるようなこともない。
【００２０】
ところで、前記第一乃至第五の何れかの態様に係る流体封入式防振装置は、前述の特開昭５７−９３４０号公報や特開昭６２−１０１９７９号公報，特開平１０−１８４７６９号公報などに記載されている如き各種の基本構造を備えた防振装置に対して、何れも適用可能である。具体的には、例えば特開昭５７−９３４０号公報等に記載の流体封入式防振装置に適用することにより、可動ゴム板を挟んで主液室と反対側に壁部の一部が可撓性膜で構成されて非圧縮性流体が封入された容積可変の平衡室を形成して、該可動ゴム板の該主液室と反対側の面を該平衡室内に露呈させると共に、該平衡室を前記主液室に接続するオリフィス通路を形成した構造の流体封入式防振装置が、有利に実現され得る。
【００２１】
また、本発明は、特開昭６２−１０１９７９号公報等に記載の流体封入式防振装置に適用することも可能である。そこにおいては、例えば、第二の取付部材を全体として略カップ形状として、該第二の取付部材の開口部側に第一の取付部材を離隔配置すると共に、該第二の取付部材の開口部に配設された本体ゴム弾性体によって第一の取付部材と第二の取付部材を連結せしめて、該第二の取付部材の開口部を該本体ゴム弾性体で流体密に覆蓋せしめることによって、第二の取付部材の内部に主液室を形成する一方、本体ゴム弾性体の外側に離隔して薄肉の略円環膜形状の可撓性膜を配設し、該可撓性膜の内周縁部を第一の取付部材に固着すると共に外周縁部を第二の取付部材の開口部に固着することによって、本体ゴム弾性体を挟んで主液室と反対側に壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室を形成して、更にそれら主液室と平衡室を連通するオリフィス通路を設けた態様の流体封入式防振装置が、有利に実現され得る。このような態様の流体封入式防振装置においては、オリフィス通路で相互に連通された主液室と平衡室を備えた流体封入式防振装置において、可動ゴム板の外面を大気中に露呈させることが可能となり、製造工程における可動ゴム板と係止部材の隙間へのエア残留が特性上の問題となるようなこともない。
【００２２】
更にまた、本発明は、特開平１０−１８４７６９号公報等に記載の流体封入式防振装置に適用することも可能である。そこにおいては、可動ゴム板を挟んで主液室と反対側に位置して、該可動ゴム板で壁部の一部が構成された密閉状態の作用空気室が形成されると共に、該作用空気室に対して外部から空気圧変化を及ぼす空気圧通路が形成される。そして、装着状態下で、作用空気室に及ぼされる空気圧を防振すべき振動に応じて切り換えて主液室の壁ばね剛性を増減調節したり、或いは防振すべき振動周波数に対応して作用空気室に空気圧変動を及ぼして能動的な防振効果を発揮させたりすることによって、能動的乃至は積極的な防振効果を得ることが出来るのである。
【００２３】
【発明の実施形態】
以下、本発明をより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１〜２には、本発明の第一の実施形態としての自動車用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、第一の取付部材としての第一取付金具１２と第二の取付部材としての第二取付金具１４が離隔配置されて、それら第一取付金具１２と第二取付金具１４が本体ゴム弾性体１６で弾性連結された構造を有しており、第一取付金具１２が自動車のパワーユニットに取り付けられる一方、第二取付金具１４が自動車のボデーに取り付けられることによって、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、図１中の上下方向をいうものとする。
【００２５】
より詳細には、第一取付金具１２は、逆向きのテーパ筒形状を有するアウタ取付金具１８と、略ロッド形状を有するインナ取付金具２０によって構成されている。アウタ取付金具１８には、中心軸上に嵌着孔２２が貫設されていると共に、インナ取付金具２０には、中心軸上で下方に延びる嵌着ロッド２４が一体形成されており、該嵌着ロッド２４を嵌着孔２２に挿通して下端部をかしめ加工することにより、アウタ取付金具１８とインナ取付金具２０が相互に嵌着されて一体的に固定されている。なお、アウタ取付金具１８とインナ取付金具２０の嵌着面は流体密に嵌合されており、必要に応じて嵌着面間にシールゴムが配設されるようになっている。また、インナ取付金具２０には、軸方向上端面に開口して中心軸方向に伸びるねじ穴２６が形成されており、このねじ穴２６に螺着されるボルト（図示せず）によって、第一取付金具１２が、図示しない自動車のパワーユニットに対して固定されて取り付けられるようになっている。更に、インナ取付金具２０の上端部には、緩衝ゴム２８が被着されたストッパ金具３０が外嵌固定されており、このストッパ金具３０の図示しない当接部材への当接によって、大荷重入力時における第一取付金具１２と第二取付金具１４のリバウンド方向（両取付金具１２，１４が略中心軸上で離隔する方向）の相対変位量が緩衝的に制限されるようになっている。
【００２６】
また、第一取付金具１２を構成するアウタ取付金具１８には、本体ゴム弾性体１６が加硫接着されている。本体ゴム弾性体１６は全体として略円錐台形状を有しており、その小径側端面からアウタ取付金具１８が中心軸上に貫通状態で配設されていると共に、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面には外周筒金具３２が加硫接着されている。即ち、本体ゴム弾性体１６には、その小径側端部に対してアウタ取付金具１８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外周筒金具３２が加硫接着されており、本体ゴム弾性体１６がそれら両金具１８，２０を備えた一体加硫成形品として形成されている。なお、本体ゴム弾性体１６には、大径側端面に開口する大径の凹所３３が形成されている。
【００２７】
更にまた、第一取付金具１２には、可撓性膜としてのゴム弾性膜３４が組み付けられて本体ゴム弾性体１６の上方外面を覆うようにして配設されている。このゴム弾性膜３４は、変形容易な薄肉のゴム膜によって形成されていると共に、変形し易いように十分な弛みを持たせた全体として略円環板形状とされており、その内周縁部が、第一取付金具１２を構成するインナ取付金具２０の外周面に対して加硫接着されている。また、ゴム弾性膜３４の外周縁部には、アウタスリーブ３６が加硫接着されている。このアウタスリーブ３６は、本体ゴム弾性体１６に加硫接着された外周筒金具３２よりも大径で各軸方向に長い円筒形状とされており、アウタスリーブ３６の上端周縁部に対してゴム弾性膜３４が加硫接着されている。
【００２８】
そして、アウタスリーブ３６の軸方向上端部に対して外周筒金具３２の軸方向上端部が圧入固定されており、それによって、本体ゴム弾性体１６とゴム弾性膜３４の対向面間には、平衡室３８が画成されている。即ち、この平衡室３８は、壁部の一部がゴム弾性膜３４で構成されて、第一取付金具１２の周囲を環状に延びる形態をもって形成されており、ゴム弾性膜３４の弾性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、内部の圧力変化が速やかに吸収されるようになっている。
【００２９】
さらに、アウタスリーブ３６の軸方向下端部は、外周筒金具３２の軸方向下端部よりも更に下方に延び出しており、この延び出したアウタスリーブ３６の軸方向下側開口部から、底蓋部材４０が挿し入れられて、アウタスリーブ３６に絞り加工やかしめ加工が施されることにより、該底蓋部材４０がアウタスリーブ３６の開口部に嵌着固定されている。かかる底蓋部材４０は、金属等の剛性材で形成されて全体として略有底円筒形状を有しており、外周壁部４２が外周筒金具３２とアウタスリーブ３６の径方向対向面間で嵌着固定されることによって、それら外周筒金具３２とアウタスリーブ３６の軸方向下側開口部が、かかる底蓋部材４０で流体密に覆蓋されている。なお、アウタスリーブ３６の内周面には薄肉のシールゴム層４４が被着されており、底蓋部材４０の外周壁部４２との間でシールゴム層４４が挟持されて流体密にシールされている。
【００３０】
これにより、本体ゴム弾性体１６の凹所３３が底蓋部材４０で流体密に覆蓋されており、以て、本体ゴム弾性体１６と底蓋部材４０の対向面間には、受圧室４６が画成されている。即ち、この受圧室４６は、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されており、第一取付金具１２と第二取付金具１４の間への振動入力時に振動が及ぼされて本体ゴム弾性体１６の弾性変形に伴う圧力変化が生ぜしめられるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、かかる受圧室４６によって主液室が構成されている。また、本実施形態では、相互に一体的に固定された外周筒金具３２とアウタスリーブ３６および底蓋部材４０によって、全体として深底の有底円筒形状を有する剛性の第二取付金具１４が協働して形成されている。そして、かかる第二取付金具１４は、アウタスリーブ３６に外嵌固定される図示しない筒形ブラケットを介して、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。
【００３１】
また、底蓋部材４０の外周壁部４２には、外周面に開口して周方向に所定長さで延びる周溝４８が形成されており、この周溝４８の一方の端部が受圧室４６に開口して接続されていると共に、他方の端部が平衡室３８に開口して接続されている。これにより、受圧室４６と平衡室３８を相互に連通して、両室４６，３８間での流体流動を許容するオリフィス通路５０が形成されている。
【００３２】
更にまた、上述の如くして外部空間に対する遮断状態で形成された受圧室４６，平衡室３８およびオリフィス通路５０からなる密閉領域には、非圧縮性流体が充填状態で封入されている。なお、かかる非圧縮性流体は、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，シリコーン油等が採用され、好適には粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が採用される。
【００３３】
そして、前述の如く、第一取付金具１２をパワーユニットに取り付けると共に、第二取付金具１４をボデーに取り付けることにより、エンジンマウント１０を自動車のボデーとパワーユニットの間に介装せしめた装着状態下で第一取付金具１２と第二取付金具１４の間に略中心軸方向（図１中の略上下方向）の振動が入力されると、受圧室４６と平衡室３８の間に相対的な圧力変動が生ぜしめられて、それら両室４６，３８間でオリフィス通路５０を通じての流体流動が生ぜしめられることとなり、このオリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて防振効果が発揮されるようになっている。なお、特に本実施形態では、オリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、シェイクやアイドリング振動等の低〜中周波数域の大〜中振幅の振動に対して有効な防振効果が発揮されるようにチューニングされている。
【００３４】
さらに、受圧室４６の壁部の一部を構成する底蓋部材４０には、底壁部５２の中央部分に位置して大径の透孔５４が形成されていると共に、この透孔５４内に可動ゴム板５６が配設されている。この可動ゴム板５６は、全体として略一定の厚さ寸法で軸直角方向に広がる円板形状を有しており、透孔５４の全体に亘って展張状態で配設されていると共に、該可動ゴム板５６の外周縁部が、底壁部５２における透孔５４の周縁部に対して加硫接着されている。これにより、透孔５４が可動ゴム板５６で流体密に閉塞されており、以て、受圧室４６の壁部の一部が可動ゴム板５６によって構成されている。
【００３５】
また、底蓋部材４０の底壁部５２の外方には、係止部材としての係止プレート５８が配設されている。この係止プレート５８は、金属製で剛性を有しており、全体として薄肉の円板形状とされており、底蓋部材４０の底壁部５２の外面に重ね合わせられて、その外周縁部が、底蓋部材４０と共に、アウタスリーブ３６の開口部に対してかしめ固定されている。なお、係止プレート５８は、外周縁部が周方向の全周に亘って中央部分よりも厚肉とされて、底蓋部材４０側に向かって僅かに突出する環状突部６０が、係止プレート５８の外周縁部に一体形成されていると共に、底壁部５２における透孔５４の周縁部に対して可動ゴム板５６の外周縁部が加硫接着されて外方に突出せしめられた環状部分に対して係止プレート５８が当接されており、それによって、可動ゴム板５６の外面６２に対して、係止プレート５８が外方に僅かに離隔して対向位置せしめられている。
【００３６】
更にまた、係止プレート５８には、可動ゴム板５６に対向位置せしめられた中央部分において、中心軸回りで略等間隔に位置して４つの通孔６４が板厚方向に貫設されており、これらの通孔６４を通じて、可動ゴム板５６が大気中に露呈されて、可動ゴム板５６の弾性変形に基づく内外方への変位が許容されるようになっている。また、係止プレート５８の中心軸上には、板厚方向に貫通する円形の係止孔６８が形成されている。
【００３７】
また一方、可動ゴム板５６の略中心軸上には、係止プレート５８が配設された外方に向かって突出する係止部としての係止突部６６が一体形成されている。この係止突部６６は、円形断面をもって突設されていると共に、その外径寸法が高さ方向に変化せしめられることによって、高さ方向の中央部分に小径のくびれ部７０が形成されている。また、くびれ部７０を挟んで、係止突部６６の基端部分には、くびれ部７０から可動ゴム板５６に向かって次第に大径化するテーパ状外周面を備えた大径部７２が形成されていると共に、くびれ部７０を挟んで、突出先端側には、大径部７２と略同じ程に大径とされた係止部７４が形成されている。
【００３８】
そして、かかる係止突部６６は、係止プレート５８の係止孔６８に対して挿通されており、係止孔６８を貫通して外部に突出位置せしめられている。また、係止孔６８に挿通された係止突部６６は、そのくびれ部７０が係止孔６８内に位置せしめられており、係止孔６８に対する挿通部位の内外両側に大径部７２と係止部７４が位置せしめられている。ここにおいて、係止孔６８は、その内径寸法がくびれ部７０の外径寸法よりも大きく、且つ大径部７２および係止部７４の最大外径寸法よりも小さく設定されている。また、本実施形態では、係止孔６８に挿通された係止突部６６において、係止孔６８の内径寸法よりも小さな外径寸法を有する部分が、係止孔６８に挿通されたくびれ部７０を含む部位で係止プレート５８の肉厚寸法、即ち係止孔６８の長さよりも僅かに大きく設定されている。
【００３９】
すなわち、このような係止突部６６を備えた可動ゴム板５６にあっては、前述の如きエンジンマウント１０の自動車への装着状態下で振動が入力された際、受圧室４６に圧力変動が生ぜしめられると、かかる圧力変動によって可動ゴム板５６が受圧室４６の内外方に向かって弾性変形して中央部分が実質的に変位せしめられることとなり、その結果、特にオリフィス通路５０のチューニング周波数よりも高周波数域の振動、具体的には例えば走行こもり音等の高周波小振幅振動の入力に際して、オリフィス通路５０の流通抵抗が著しく増大した状態下で、受圧室４６における大きな圧力変動が軽減乃至は吸収され得て、高周波数域における著しい高動ばね化とそれに伴う防振性能の低下が回避され得るようになっているのである。
【００４０】
また、可動ゴム板５６は、その中央部分に一体形成された係止突部６６が、第二取付金具１４に固定された係止プレート５８の係止孔６８に対して軸方向および径方向で所定のガタ隙間をもって挿通されていることにより、可動ゴム板５６の変位量が微小な初期的変位状態では、係止突部６６が係止プレート５８によって殆ど制限されることなく、係止プレート５８から独立した変位が可動ゴム板５６に許容されるが、可動ゴム板５６の変位量が大きくなると係止突部６６の大径部７２や係止部７４が係止プレート５８に干渉して当接することとなり、その結果、可動ゴム板５６の変位量が係止プレート５８によって緩衝的に制限されることとなる。
【００４１】
これにより、走行こもり音等の高周波小振幅の振動入力時には、可動ゴム板５６に許容される自由な変位に基づいて、可動ゴム板５６の変位に基づく低動ばね効果による防振特性の向上効果が有効に発揮される一方、オリフィス通路５０がチューニングされたシェイクやアイドリング振動等の低〜中周波数域の大〜中振幅の振動入力時には、可動ゴム板５６の変位量およびそれに基づく受圧室４６の圧力吸収作用が制限されて受圧室４６に大きな圧力変動が惹起されることとなり、以て、受圧室４６と平衡室３８の間での相対的な圧力変動が有効に生ぜしめられてオリフィス通路５０を通じての両室４６，３８間での流体流動量が有利に確保され得、オリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づく前述の如き防振効果が有効に発揮され得るのである。
【００４２】
ここにおいて、可動ゴム板５６の変位量を制限するための上述の如き機構が、可動ゴム板５６に一体成形された係止突部６６と、可動ゴム板５６の一方の側だけに配設された係止プレート５８によって構成されており、しかも、かかる機構によって、可動ゴム板５６の内外両方向への変位量が何れも制限され得るようになっていることから、例えば特開昭５７−９３４０号公報や特開昭６２−１０１９７９号公報に記載されている如き従来構造のものに比して、部品点数の減少と構造の簡略化が図られて、製造も容易となるのである。
【００４３】
しかも、係止プレート５８は、可動ゴム板５６に対して受圧室４６と反対側の大気中に配設されることから、可動ゴム板５６の変位量を制限するための機構によって受圧室４６内に狭小な隙間等が形成されることがなく、そのような狭小な隙間へのエア残留に起因する防振特性の阻害問題が有利に回避され得る。なお、受圧室４６や平衡室３８等への非圧縮性流体の充填は、例えば、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品にゴム弾性膜３４の一体加硫成形品を大気中に組み付けた後、かかる組付体を非圧縮性流体に浸けて、非圧縮性流体中でかかる組付体に対して底蓋部材４０と係止プレート５８を組み付けてアウタスリーブ３６を絞り加工や縮径加工することにより、それら受圧室４６や平衡室３８の形成と同時に行なうようにすることが望ましい。
【００４４】
また、可動ゴム板５６に対して受圧室４６側には、可動ゴム板５６を覆うような可動ゴム板５６の変位量を制限するための部材が配設されておらず、その内面（受圧室４６側の面）の全体が受圧室４６に対して直接に露呈されており、受圧室４６の内圧変動が直接に可動ゴム板５６の全面に対して及ぼされるようになっていることから、受圧室４６の圧力変動に対する可動ゴム板５６の応答性に優れており、また、可動ゴム板５６の変位による受圧室４６の高周波圧力変動の軽減効果が効率的に発揮され得るのである。
【００４５】
更にまた、本実施形態では、係止プレート５８との係止作用によって可動ゴム板５６の変位量を制限する係止突部６６が、可動ゴム板５６を形成するゴム弾性体によって可動ゴム板５６と一体成形されていることから、構造の一層の簡略化が図られ得ると共に、製造が容易であり、係止突部６６自体の弾性に基づいて係止プレート５８への係止による変位制限に際しての衝撃や打音の発生も可及的に防止され得るのである。
【００４６】
また、本実施形態では、係止突部６６の軸方向中間部分に形成されて係止プレート５８の係止孔６８に挿通されたくびれ部７０の軸方向基端部に大径部７２が形成されていることから、可動ゴム板５６の内方への変位量だけでなく、外方への変位量も同様に制限され得ることとなり、可動ゴム板５６の内外方への変位量制限機構が、極めて簡略な構造で実現され得るのである。
【００４７】
なお、可動ゴム板５６は、その中央の係止突部６６が形成されていない部位においても、係止プレート５８に対向位置せしめられた部分が係止プレート５８に対して直接に当接せしめられることによって、外方への過大な変位量の制限効果が発揮され得ることとなる。
【００４８】
そこにおいて、可動ゴム板５６の係止プレート５８への当接に基づく外方への変位量の制限作用をより積極的に利用することも可能であり、例えば、図３〜４に示されているように、可動ゴム板５６から係止プレート５８に向かって突出する当接突起７６を可動ゴム板５６に一体形成することにより、可動ゴム板５６が係止プレート５８に当接するまでの変位ストロークを調節したり、可動ゴム板５６の係止プレート５８への当接時の衝撃緩和を図ることも可能である。
【００４９】
また、係止突部６６の係止プレート５８への係止作用に基づく可動ゴム板５６の変位量制限効果、即ち可動ゴム板５６に及ぼされる変位量の制限作用も、例えば図３〜４に示されているように、大径部７２や係止部７４における係止プレート５８への当接面のテーパ状傾斜角度を調節したり、係止突部６６の係止孔６８への挿通部位のガタ隙間の大きさを調節或いは無くしたりすることによって、適宜に調節することが可能である。
【００５０】
次に、上述の如き係止突部６６と係止プレート５８を含んで構成された可動ゴム板５６の変位量制限機構を、基本構造を異にするエンジンマウントに対して適用したものの具体例を二つ、第二及び第三の実施形態として、図面を参照しつつ、以下に簡単に説明する。なお、これら第二及び第三の実施形態は、上記第一の実施形態における可動ゴム板の変位量制限機構を、基本的構造を同じにして適用したものであることから、かかる可動ゴム板の変位量制限機構の部分については、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付し、その構成および作用・効果に関する説明は、第一の実施形態が参照されるものとして、説明を省略する。
【００５１】
すなわち、図５には、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８０が示されている。このエンジンマウント８０も、第一の実施形態と同様、互いに離隔配置された第一取付金具８２と第二取付金具８４が本体ゴム弾性体８６で弾性連結せしめられた構造とされており、自動車のボデーとパワーユニットの間に介装されて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８０には、第一取付金具８２と第二取付金具８４の間に対して、略マウント軸方向（図１中の上下方向）でパワーユニットの分担支持荷重が及ぼされると共に、防振すべき振動荷重が入力されることとなる。
【００５２】
第一取付金具８２は、略逆円錐台形状のブロック構造を有している一方、第二取付金具８４は、大径の円筒形状を有しており、第二取付金具８４の軸方向上側の開口部側に離隔して第一取付金具８２が配設されている。そして、全体として略円錐台形状の本体ゴム弾性体８６の中心軸上に第一取付金具８２が貫通状態で取り付けられて加硫接着されている一方、本体ゴム弾性体８６の大径側外周面に対して第二取付金具８４の上側開口端部が加硫接着されており、第二取付金具８４の上側開口端部が本体ゴム弾性体８６によって流体密に覆蓋されている。なお、本体ゴム弾性体８６には、大径側端面に開口する大径の凹所８８が形成されている。
【００５３】
また、第二取付金具８４の中空内部には、仕切部材９０と可撓性膜としてのダイヤフラム９１が収容状態で配設されている。仕切部材９０は、それぞれ金属や合成樹脂等の剛性材で形成された円板形状の下側仕切部材９４と円環板形状の上側仕切部材９２を上下に重ね合わせることによって形成されており、上下仕切部材９２，９４の重ね合わせ面間には、外周縁部の周方向に延びるオリフィス通路５０が形成されている。また、上側仕切部材９２の中央に形成された透孔９６には、第一の実施形態と同様に略一定の厚さ寸法で広がる円板形状の可動ゴム板５６が展張状態で配設されており、可動ゴム板５６の外周縁部が上側仕切部材９２に対して加硫接着されている。これにより、上側仕切部材９２の透孔９６が可動ゴム板５６で流体密に閉塞されていると共に、該可動ゴム板５６の板厚方向への弾性変形による変位が許容されるようになっている。更にまた、下側仕切部材９４の円板形状とされた中央部分には、第一の実施形態における係止プレート５８と同様に、複数の通孔６４と一つの係止孔６８が貫設されており、中心軸上に形成された係止孔６８に対して可動ゴム板５６に一体形成された係止突部６６が挿通せしめられている。
【００５４】
また一方、ダイヤフラム９１は薄肉のゴム弾性膜であって、変形が容易なように弛みを持たせた円板形状を有しており、外周縁部には嵌着リング９８が加硫接着されている。そして、この嵌着リング９８が仕切部材９０に対して軸方向に重ね合わせられて、第二取付金具８４の軸方向下側開口部に嵌め込まれて、これら仕切部材９０と嵌着リング９８の外周面が、第二取付金具８４の内周面に対して流体密に嵌着固定されている。なお、第二取付金具８４の内周面には略全面に亘ってシールゴム層１００が被着形成されている。
【００５５】
これにより、第二取付金具８４の下側開口部がダイヤフラム９１で流体密に覆蓋されており、第二取付金具８４の内部には、本体ゴム弾性体８６とダイヤフラム９１の対向面間において外部空間に対して密閉されて非圧縮性流体が封入された領域が画成されている。また、かかる流体封入領域は、第二取付金具８４で支持された仕切部材９０で支持された可動ゴム板５６によって軸方向両側に二分されており、以て、可動ゴム板５６の上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体８６で構成されて非圧縮性流体が封入された受圧室４６が形成されている一方、可動ゴム板５６の下側には、壁部の一部がダイヤフラム９１で構成されて非圧縮性流体が封入された平衡室３８が形成されている。また、これら受圧室４６と平衡室３８は、仕切部材９０に形成されたオリフィス通路５０を通じて相互に連通せしめられている。
【００５６】
このような本実施形態のエンジンマウント８０においても、第一の実施形態と同様に、受圧室４６の壁部の一部を構成する可動ゴム板５６の上下両方向への変位量が係止突部の下側仕切部材９４への係止作用に基づいて制限されることとなり、装着状態下で低〜中周波数域の大〜中振幅振動が入力された際には、可動ゴム板５６の変位量が制限されてオリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が有効に発揮されると共に、高周波数域の小振幅振動が入力された際には、可動ゴム板５６の変位に基づいて著しい高動ばね化が回避されることにより防振性能が図られ得ることとなる。
【００５７】
また、図６に示された第三の実施形態としてのエンジンマウント１１０は、加振力を発生するアクチュエータを設けて能動的乃至は積極的な制振効果を発揮し得るようにした能動型防振装置に対して本発明を適用したものの一例を示すものであって、基本的に第二の実施形態のエンジンマウント８０と同様な構造とされた部材および部位については、第二の実施形態と同一の符号を図中に記すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
すなわち、本実施形態では、第二取付金具８４で支持されて受圧室４６と平衡室３８を流体密に仕切る仕切部材９０に対して、円筒形状を有する嵌着固定リングとしてのハウジングスリーブ１１２が受圧室４６内に突出する状態で固着されている。このハウジングスリーブ１１２は、下端開口部が仕切部材９０の上面に重ね合わせられて、その開口周縁部が全周に亘って仕切部材９０に対して流体密に密接固定されており、軸方向上方に向かって受圧室４６内に突出して、その上端開口部が受圧室４６内に開口する状態で配設されている。
【００５９】
そして、このハウジングスリーブ１１２の内部に可動ゴム板５６が収容配置されて、略軸直角方向に広がる状態で配設されており、該可動ゴム板５６の外周縁部が、ハウジングスリーブ１１２の上端開口部の内周面に対して加硫接着されている。これにより、ハウジングスリーブ１１２の内部には、可動ゴム板５６と仕切部材９０の対向面間において、受圧室４６や平衡室３８および大気中等に対して流体密に遮断された作用空気室１１４が画成されている。なお、仕切部材９０には、作用空気室１１４の形成部位において上面に開口するすり鉢状の凹所１１６が形成されている。また、ハウジングスリーブ１１２の内部には、可動ゴム板５６の下方に所定距離だけ離隔して円板形状の係止プレート５８が配設されており、係止プレート５８の外周縁部がハウジングスリーブ１１２に対して固着されている。なお、係止プレート５８には、第一の実施形態における係止プレート５８と同様に、複数の通孔６４と一つの係止孔６８が貫設されており、中心軸上に形成された係止孔６８に対して可動ゴム板５６に一体形成された係止突部６６が挿通せしめられている。
【００６０】
また、仕切部材９０には、内部を貫通して延びる空気圧通路１１８が形成されており、この空気圧通路１１８の内側開口端部が作用空気室１１４に開口接続されている一方、該空気圧通路１１８の外側開口端部が仕切部材９０の外周面に開口せしめられている。なお、仕切部材９０の外周面には、空気圧通路１１８の開口部位に円筒形状の接続ポート１２０が突設されており、第二取付金具８４に貫設された挿通孔１２２を通じて、図示しない外部管路が接続ポート１２０に接続されるようになっている。
【００６１】
すなわち、このようなエンジンマウント１１０においては、入力振動に対応した周波数と位相の空気圧変動を、図示しない外部の空気圧発生手段および空気圧制御手段によって生ぜしめて、かかる空気圧変動を空気圧通路１１８を通じて作用空気室１１４に及ぼすことにより、作用空気室１１４の壁部の一部を構成する可動ゴム板５６を加振するようにされることとなる。そして、可動ゴム板５６の加振を制御することにより、可動ゴム板５６で壁部の一部が構成された受圧室４６の圧力を能動的乃至は積極的に制御することが出来るのであり、それ故、防振すべき振動に応じて受圧室４６の圧力を制御することにより、第一取付金具８２と第二取付金具８４の間に及ぼされる振動に対して能動的乃至は積極的な防振効果を得ることが出来るのである。なお、このような能動的乃至は積極的な防振効果を得るための制御系を含めた空気圧機構や、その防振理論は、例えば前記特開平１０−１８４７６９号公報等に記載されているように公知であることから、ここではその説明を省略する。
【００６２】
そして、本実施形態のエンジンマウント１１０においても、第一の実施形態と同様に、受圧室４６の壁部の一部を構成する可動ゴム板５６の上下両方向への変位量が係止突部６６の係止プレート５８への係止作用に基づいて制限されることとなり、装着状態下で低〜中周波数域の大〜中振幅振動が入力された際には、可動ゴム板５６の変位量が制限されてオリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づく受動的な防振効果が有効に発揮される一方、高周波数域の小振幅振動に対しては、作用空気室１１４に及ぼされる空気圧変動に基づく可動ゴム板５６の加振変位が有効に許容されることにより、受圧室４６の圧力制御作用に基づく能動的な防振効果が有効に発揮され得るのである。
【００６３】
以上、本発明の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の記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【００６４】
例えば、可動ゴム板５６に形成される係止突部６６の数や位置は何等、限定されるものでなく、２つ以上の係止突部を形成したり、可動ゴム板５６の中心軸を外れた位置に係止突部を形成しても良い。更に、前記実施形態の如く係止突部６６の係止部７４を係止プレート５８の係止孔６８に挿通せしめる構造を採用するに際しては、係止部７４に対して軸方向に延びる溝等を形成することによって、縮径を容易として、係止孔６８に対する係止部７４の挿通作業を容易としても良い。
【００６５】
また、可動ゴム板５６のゴム材料や厚さ寸法，外径寸法，テーパ角度等の具体的形状は、防振装置の要求特性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。
【００６６】
更にまた、可動ゴム板５６の外側に離隔配置される係止部材は、可動ゴム板５６に形成された係止部が係止されることによって可動ゴム板５６の内方への変位量を制限し得るものであれば良く、前記実施形態のように平板形状である必要はなく、また可動ゴム板の外面が当接せしめられる対向面を備えている必要もない。
【００６７】
また、前記実施形態では、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づく圧力変動が直接に及ぼされる受圧室４６に対して直接に露呈された状態で可動ゴム板５６が配設されていたが、例えば、特開平１０−３３９３５０号公報等に記載されているように、振動入力に際して圧力変動が生ぜしめられる主液室を二分して、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された第一の受圧室と、壁部の一部が可動ゴム板５６で形成されると共に、第一の受圧室に対して流体流路を通じて接続された第二の受圧室を構成せしめた流体封入式防振装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
【００６８】
加えて、本発明は、前述の如き自動車用エンジンマウントの他、自動車用のボデーマウント等の各種の防振装置、更には自動車以外の各種装置に用いられる各種の防振装置に対して、何れも、適用可能であることは、言うまでもない。
【００６９】
【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、可動ゴム板の弾性変形による変位量を制限するための特別な部材を可動ゴム板の主液室側に配設する必要がないことから、少ない部品点数で簡単な構造をもって可動ゴム板の変位量の制限機構が実現され得るのであり、製造も容易となるのである。
【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図である。
【図２】図１に示されたエンジンマウントの底面図である。
【図３】図１に示されたエンジンマウントにおいて採用され得る可動ゴム板の変位量制限機構の別の具体例を示す縦断面説明図である。
【図４】図３における底面図である。
【図５】本発明の第二の実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図である。
【図６】本発明の第三の実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０，８０，１１０ エンジンマウント
１２，８２ 第一取付金具
１４，８４ 第二取付金具
１６，８６ 本体ゴム弾性体
３８ 平衡室
４６ 受圧室
５０ オリフィス通路
５６ 可動ゴム板
５８ 係止プレート
６６ 係止突部
６８ 係止孔
７０ くびれ部
７２ 大径部
７４ 係止部
【技術分野】
本発明は、例えば自動車用のエンジンマウント等の防振装置として好適に採用され得る、内部に封入された非圧縮性流体の流動作用等に基づいて防振効果が発揮されるようにした流体封入式防振装置に係り、特に振動が入力されて圧力変動が生ぜしめられる主液室の壁部の一部が可動ゴム板で構成されて、該可動ゴム板の弾性変形に伴う主液室内外への変位によって主液室の圧力変動を調節乃至は制御するようにした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、振動伝達系を構成する部材間に介装される防振装置の一種として、防振装置内部に封入せしめた非圧縮性流体の流動作用等を利用して防振効果を得るようにした流体封入式防振装置が知られている。また、かかる流体封入式防振装置の一種として、例えば特開昭５７−９３４０号公報や特開昭６２−１０１９７９号公報，特開平１０−１８４７６９号公報等に記載されているように、互いに離隔配置せしめた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する一方、本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入され、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本体ゴム弾性体の弾性変形に伴う圧力変化が生ぜしめられる主液室を形成すると共に、主液室の壁部の別の一部を可動ゴム板で構成して、該可動ゴム板の外周縁部を剛性の壁部に固着して流体密に支持せしめ、該可動ゴム板の弾性変形に伴う変位によって主液室の圧力変動を調節乃至は制御するようにしたものが、知られている。
【０００３】
このような構造の流体封入式防振装置においては、主液室の圧力変動を可動ゴム板の微小変位によって軽減乃至は解消させて高周波小振幅振動に対する防振特性を向上させたり、可動ゴム板の背後に形成した空気室の圧力を積極的に制御して主液室の壁ばね剛性を調節することによって防振特性を入力振動に応じて調節したり、また可動ゴム板の背後に形成した空気室の圧力を能動制御して振動周波数に対応した周波数で加振ゴム板を動的加振することによって能動的な防振効果を発揮させることなどが可能となるのであり、例えば、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。
【０００４】
ところで、このような流体封入式防振装置では、可動ゴム板の外周縁部が剛性の主液室壁部に固着されて支持されることにより、主液室の流体密性が高度に確保されると共に、可動ゴム板の全体としての大きな移動が阻止されるようになっているが、可動ゴム板の弾性変形による変位量が必要以上に大きくなると可動ゴム板自体の耐久性が低下してしまうことに加えて、例えば、低〜中周波振動の入力時にまで主液室における有効な圧力変動が可動ゴム板の弾性変形に伴う変位で吸収されてしまって封入された非圧縮性流体の流動作用に基づく防振効果が低下してしまう等という不具合が生ずる場合もある。
【０００５】
そこで、従来の流体封入式防振装置においては、前記特開昭５７−９３４０号公報や特開昭６２−１０１９７９号公報にも記載されているように、可動ゴム板の表裏両面にそれぞれ離隔位置して一対の変位規制板を配設し、該変位規制板に貫設した通孔を通じて主液室の圧力が可動ゴム板に及ぼされるようにすると共に、可動ゴム板の変位量が大きくなった場合には、それら変位規制板に可動ゴム板が当接することによって変形量を制限するようにした構造が提案されている。
【０００６】
しかしながら、このような従来構造の流体封入式防振装置においては、可動ゴム板の両側にそれぞれ変位規制板を配設する必要があることから部品点数が多くて製造作業が面倒であるという問題があった。また、可動ゴム板が、一方の側に配設された変位規制板の通孔を通じて主液室に露呈されており、かかる通孔を通じてしか主液室の圧力が可動ゴム板に及ぼされないことから、可動ゴム板に対する主液室の圧力伝達が変位規制板によって制限されるおそれがあり、可動ゴム板の有効な受圧面積が減少して、可動ゴム板の弾性変形に基づく本来の防振性能の向上効果が十分に発揮され難くなるおそれもあった。更にまた、主液室の一部において、可動ゴム板と変位規制板の対向面間に小さな隙間が形成されることから、主液室に非圧縮性流体を充填するに際して、そのような隙間のエア抜きを安定して行なうことが難しく、かかる隙間にエアが残留してしまって本来の防振特性が発揮されなくなってしまうおそれもあったのである。
【０００７】
【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、主液室の壁部の一部を構成する可動ゴム板の内外両方向への変位量を、少ない部品点数と簡単な構造で効果的に制限することが可能とされて、製造が容易であると共に、可動ゴム板に対して主液室の圧力が効率的に及ぼされ得て可動ゴム板による防振特性の向上効果がより有効に発揮され得る、新規な構造と流体封入式防振装置を提供することにある。
【０００８】
【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、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの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。
【０００９】
すなわち、本発明の第一の態様は、互いに離隔配置せしめた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する一方、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入され、該第一の取付部材と該第二の取付部材の間への振動入力時に該本体ゴム弾性体の弾性変形に伴う圧力変化が生ぜしめられる主液室を形成すると共に、該主液室の壁部の別の一部を可動ゴム板で構成して、該可動ゴム板の外周縁部を剛性の壁部に固着して流体密に支持せしめ、該可動ゴム板の弾性変形に伴う変位によって該主液室の圧力変動を調節乃至は制御するようにした流体封入式防振装置において、前記可動ゴム板に対して前記主液室と反対側に離隔して係止部材を配設せしめて、該係止部材を前記第二の取付部材によって固定的に支持せしめると共に、該可動ゴム板において該係止部材に対して係止される係止部を設けて、該係止部の該係止部材への係止作用により該可動ゴム板における該主液室の少なくとも内方への変位量が制限されるようにする一方、該係止部材に通孔を形成して、該係止部が該係止部材に対して係止された状態下でも、該可動ゴム板と該係止部材の間が密閉空間とされないようにしたことを、特徴とする。
【００１０】
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、可動ゴム板に対して主液室と反対側に配設した係止部材だけによって該可動ゴム板の内外両側への変位量を制限することが可能となるのであり、可動ゴム板に対して主液室側には該可動ゴム板の内方への変位量を制限するための特別な部材を配設する必要がないことから、少ない部品点数で簡単な構造をもって可動ゴム板の変位量を制限する機構が実現され得る。
【００１１】
また、可動ゴム板の変位量を制限するために可動ゴム板に対して主液室側に特別な部材を配設する必要がないことから、可動ゴム板の全面を主液室に対して直接に露呈させることが出来るのであり、それによって、主液室から可動ゴム板への圧力伝達や可動ゴム板から主液室への圧力伝達が一層効率的に実現され得て、可動ゴム板による目的とする防振性能の向上効果がより有効に発揮され得るのである。
【００１２】
更にまた、可動ゴム板に対して主液室側に特別な部材を配設する必要がなく、そのような特別な部材の配設によって主液室内に小さな隙間が形成されることもないことから、主液室への非圧縮性流体の充填に際して、小さな隙間へのエア残留が回避されて、非圧縮性流体を主液室に容易に且つ安定して充填することが可能となるのである。
【００１３】
なお、本態様において係止部材は、可動ゴム板の変位量を安定して制限するために、第二の取付部材で支持されることによって位置固定に配設される剛性部材が好適に採用される。また、係止部は、可動ゴム板に対して合成樹脂材や金属材を固着せしめて形成することも可能であるが、可動ゴム板を形成するゴム弾性体によって一体形成することが望ましく、それによって、係止部材との干渉に際しての異音や振動の発生も軽減乃至は解消され得る。更にまた、防振装置に要求される防振特性に応じて、係止部の係止部材に対する係止部位には、当初に所定量のガタ隙間を設けておくことにより、可動ゴム板の微小変位が自由に許容されるようにしても良く、或いは、可動ゴム板の変位方向の少なくとも一方の側で係止部を係止部材に対して当初から拘束状態で係止させておいても良い。また、可動ゴム板における係止部は、少なくとも一つ形成されていれば良いが、複数形成することも可能である。更に、可動ゴム板の外周縁部を主液室の剛性壁部に対して固着して支持せしめる構造としては、可動ゴム板の外周縁部を直接に剛性壁部に加硫接着する他、例えば、可動ゴム板の外周縁部に金属リング等の環状固定部材を加硫接着せしめて該環状固定部材を剛性壁部に圧入等で固着するようにしても良く、或いは可動ゴム板の外周縁部を剛性壁部により流体密に挟持させて固着せしめても良い。
【００１４】
さらに、本態様において、係止部材と係止部は、相互の係止作用によって可動部材の少なくとも主液室内方への変位量を制限し得るものであれば良く、具体的な係止構造は限定されるものでないが、例えば、以下の第二の態様が好適に採用され得る。
【００１５】
すなわち、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であって、前記可動ゴム板において前記係止部材に向かって突出する係止突部を形成し、該係止突部を該係止部材に設けられた係止孔に対して隙間をもって挿通せしめると共に、該係止孔に挿通されて外方に突出する該係止突部の突出先端部分を該係止孔の口径よりも太い大径部とすることによって前記係止部を構成し、該係止突部の該係止孔からの抜き出し方向への変位が該大径部の該係止部材における該係止孔の周囲への係止によって制限されるようにしたことを、特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第三の態様は、前記第二の態様に係る流体封入式防振装置において、前記係止突部の基端部分を前記係止部材における前記係止孔の口径よりも大きい当接部として、該当接部を含んで前記係止部を構成し、該係止突部の該係止孔への挿し入れ方向への変位が該当接部の該係止部材における該係止孔の周囲への係止によって制限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う構造とされた流体封入式防振装置においては、係止部と係止部材の係止作用を利用して、可動ゴム板の主液室内外両方向での変位量を制限することの出来る機構が簡単な構造で有利に実現可能となる。
【００１７】
また、本発明の第四の態様は、前記第二又は第三の態様に係る流体封入式防振装置において、前記係止突部が、ゴム弾性体によって前記可動ゴム板と一体形成されていることを、特徴とする。このような本態様においては、大径部を含む係止突部がゴム弾性体で形成されることにより、係止突部の係止部材への当接打音等が軽減され得ると共に、係止突部を係止部材の係止孔に挿通する作業も容易となる。
【００１８】
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係る流体封入式防振装置において、前記可動ゴム板における前記係止部を外れた部位の少なくとも一部を前記係止部材に対して所定距離を隔てて対向位置せしめて、該可動ゴム板の該係止部材への当接により該可動ゴム板の前記主液室の外方への変位量が制限されるようにしたことを、特徴とする。すなわち、可動ゴム板の主液室の外方への変位量の制限は、上記第三の態様の如く係止部の係止部材への係止作用によって行なうことも可能であるが、そのような係止作用に加えて或いは係止作用に代えて、本態様に従い可動ゴム板を係止部材に当接させることにより可動ゴム板の外方への変位量を制限することも可能であり、このような本態様の構成を採用すれば、可動ゴム板を係止部材に対して広い領域で当接させて、可動ゴム板の外方への変位量を一層有効に制限することが可能となる。なお、本態様において、可動ゴム板が当接される係止部材は、例えば、可動ゴム板に対して主液室と反対側に離隔して配設された部分を平板形状の対向板部とすると共に、該対向板部に複数の通孔を形成して、該対向板部における該通孔が形成されていない部分に対して可動ゴム板が当接せしめられることにより可動ゴム板の外方への変位量が制限されるようにしたものが、有利に採用され得る。
【００１９】
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係る流体封入式防振装置において、前記可動ゴム板における前記主液室と反対側の面を空気中に露呈させて、前記係止部材を空気中に配設したことを、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、可動ゴム板に対して係止部材が配設される側の領域に非圧縮性流体が封入されないことから、可動ゴム板と係止部材の隙間へのエア残留が問題となるようなこともない。
【００２０】
ところで、前記第一乃至第五の何れかの態様に係る流体封入式防振装置は、前述の特開昭５７−９３４０号公報や特開昭６２−１０１９７９号公報，特開平１０−１８４７６９号公報などに記載されている如き各種の基本構造を備えた防振装置に対して、何れも適用可能である。具体的には、例えば特開昭５７−９３４０号公報等に記載の流体封入式防振装置に適用することにより、可動ゴム板を挟んで主液室と反対側に壁部の一部が可撓性膜で構成されて非圧縮性流体が封入された容積可変の平衡室を形成して、該可動ゴム板の該主液室と反対側の面を該平衡室内に露呈させると共に、該平衡室を前記主液室に接続するオリフィス通路を形成した構造の流体封入式防振装置が、有利に実現され得る。
【００２１】
また、本発明は、特開昭６２−１０１９７９号公報等に記載の流体封入式防振装置に適用することも可能である。そこにおいては、例えば、第二の取付部材を全体として略カップ形状として、該第二の取付部材の開口部側に第一の取付部材を離隔配置すると共に、該第二の取付部材の開口部に配設された本体ゴム弾性体によって第一の取付部材と第二の取付部材を連結せしめて、該第二の取付部材の開口部を該本体ゴム弾性体で流体密に覆蓋せしめることによって、第二の取付部材の内部に主液室を形成する一方、本体ゴム弾性体の外側に離隔して薄肉の略円環膜形状の可撓性膜を配設し、該可撓性膜の内周縁部を第一の取付部材に固着すると共に外周縁部を第二の取付部材の開口部に固着することによって、本体ゴム弾性体を挟んで主液室と反対側に壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室を形成して、更にそれら主液室と平衡室を連通するオリフィス通路を設けた態様の流体封入式防振装置が、有利に実現され得る。このような態様の流体封入式防振装置においては、オリフィス通路で相互に連通された主液室と平衡室を備えた流体封入式防振装置において、可動ゴム板の外面を大気中に露呈させることが可能となり、製造工程における可動ゴム板と係止部材の隙間へのエア残留が特性上の問題となるようなこともない。
【００２２】
更にまた、本発明は、特開平１０−１８４７６９号公報等に記載の流体封入式防振装置に適用することも可能である。そこにおいては、可動ゴム板を挟んで主液室と反対側に位置して、該可動ゴム板で壁部の一部が構成された密閉状態の作用空気室が形成されると共に、該作用空気室に対して外部から空気圧変化を及ぼす空気圧通路が形成される。そして、装着状態下で、作用空気室に及ぼされる空気圧を防振すべき振動に応じて切り換えて主液室の壁ばね剛性を増減調節したり、或いは防振すべき振動周波数に対応して作用空気室に空気圧変動を及ぼして能動的な防振効果を発揮させたりすることによって、能動的乃至は積極的な防振効果を得ることが出来るのである。
【００２３】
【発明の実施形態】
以下、本発明をより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１〜２には、本発明の第一の実施形態としての自動車用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、第一の取付部材としての第一取付金具１２と第二の取付部材としての第二取付金具１４が離隔配置されて、それら第一取付金具１２と第二取付金具１４が本体ゴム弾性体１６で弾性連結された構造を有しており、第一取付金具１２が自動車のパワーユニットに取り付けられる一方、第二取付金具１４が自動車のボデーに取り付けられることによって、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、図１中の上下方向をいうものとする。
【００２５】
より詳細には、第一取付金具１２は、逆向きのテーパ筒形状を有するアウタ取付金具１８と、略ロッド形状を有するインナ取付金具２０によって構成されている。アウタ取付金具１８には、中心軸上に嵌着孔２２が貫設されていると共に、インナ取付金具２０には、中心軸上で下方に延びる嵌着ロッド２４が一体形成されており、該嵌着ロッド２４を嵌着孔２２に挿通して下端部をかしめ加工することにより、アウタ取付金具１８とインナ取付金具２０が相互に嵌着されて一体的に固定されている。なお、アウタ取付金具１８とインナ取付金具２０の嵌着面は流体密に嵌合されており、必要に応じて嵌着面間にシールゴムが配設されるようになっている。また、インナ取付金具２０には、軸方向上端面に開口して中心軸方向に伸びるねじ穴２６が形成されており、このねじ穴２６に螺着されるボルト（図示せず）によって、第一取付金具１２が、図示しない自動車のパワーユニットに対して固定されて取り付けられるようになっている。更に、インナ取付金具２０の上端部には、緩衝ゴム２８が被着されたストッパ金具３０が外嵌固定されており、このストッパ金具３０の図示しない当接部材への当接によって、大荷重入力時における第一取付金具１２と第二取付金具１４のリバウンド方向（両取付金具１２，１４が略中心軸上で離隔する方向）の相対変位量が緩衝的に制限されるようになっている。
【００２６】
また、第一取付金具１２を構成するアウタ取付金具１８には、本体ゴム弾性体１６が加硫接着されている。本体ゴム弾性体１６は全体として略円錐台形状を有しており、その小径側端面からアウタ取付金具１８が中心軸上に貫通状態で配設されていると共に、本体ゴム弾性体１６の大径側端部外周面には外周筒金具３２が加硫接着されている。即ち、本体ゴム弾性体１６には、その小径側端部に対してアウタ取付金具１８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外周筒金具３２が加硫接着されており、本体ゴム弾性体１６がそれら両金具１８，２０を備えた一体加硫成形品として形成されている。なお、本体ゴム弾性体１６には、大径側端面に開口する大径の凹所３３が形成されている。
【００２７】
更にまた、第一取付金具１２には、可撓性膜としてのゴム弾性膜３４が組み付けられて本体ゴム弾性体１６の上方外面を覆うようにして配設されている。このゴム弾性膜３４は、変形容易な薄肉のゴム膜によって形成されていると共に、変形し易いように十分な弛みを持たせた全体として略円環板形状とされており、その内周縁部が、第一取付金具１２を構成するインナ取付金具２０の外周面に対して加硫接着されている。また、ゴム弾性膜３４の外周縁部には、アウタスリーブ３６が加硫接着されている。このアウタスリーブ３６は、本体ゴム弾性体１６に加硫接着された外周筒金具３２よりも大径で各軸方向に長い円筒形状とされており、アウタスリーブ３６の上端周縁部に対してゴム弾性膜３４が加硫接着されている。
【００２８】
そして、アウタスリーブ３６の軸方向上端部に対して外周筒金具３２の軸方向上端部が圧入固定されており、それによって、本体ゴム弾性体１６とゴム弾性膜３４の対向面間には、平衡室３８が画成されている。即ち、この平衡室３８は、壁部の一部がゴム弾性膜３４で構成されて、第一取付金具１２の周囲を環状に延びる形態をもって形成されており、ゴム弾性膜３４の弾性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、内部の圧力変化が速やかに吸収されるようになっている。
【００２９】
さらに、アウタスリーブ３６の軸方向下端部は、外周筒金具３２の軸方向下端部よりも更に下方に延び出しており、この延び出したアウタスリーブ３６の軸方向下側開口部から、底蓋部材４０が挿し入れられて、アウタスリーブ３６に絞り加工やかしめ加工が施されることにより、該底蓋部材４０がアウタスリーブ３６の開口部に嵌着固定されている。かかる底蓋部材４０は、金属等の剛性材で形成されて全体として略有底円筒形状を有しており、外周壁部４２が外周筒金具３２とアウタスリーブ３６の径方向対向面間で嵌着固定されることによって、それら外周筒金具３２とアウタスリーブ３６の軸方向下側開口部が、かかる底蓋部材４０で流体密に覆蓋されている。なお、アウタスリーブ３６の内周面には薄肉のシールゴム層４４が被着されており、底蓋部材４０の外周壁部４２との間でシールゴム層４４が挟持されて流体密にシールされている。
【００３０】
これにより、本体ゴム弾性体１６の凹所３３が底蓋部材４０で流体密に覆蓋されており、以て、本体ゴム弾性体１６と底蓋部材４０の対向面間には、受圧室４６が画成されている。即ち、この受圧室４６は、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成されており、第一取付金具１２と第二取付金具１４の間への振動入力時に振動が及ぼされて本体ゴム弾性体１６の弾性変形に伴う圧力変化が生ぜしめられるようになっている。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、かかる受圧室４６によって主液室が構成されている。また、本実施形態では、相互に一体的に固定された外周筒金具３２とアウタスリーブ３６および底蓋部材４０によって、全体として深底の有底円筒形状を有する剛性の第二取付金具１４が協働して形成されている。そして、かかる第二取付金具１４は、アウタスリーブ３６に外嵌固定される図示しない筒形ブラケットを介して、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。
【００３１】
また、底蓋部材４０の外周壁部４２には、外周面に開口して周方向に所定長さで延びる周溝４８が形成されており、この周溝４８の一方の端部が受圧室４６に開口して接続されていると共に、他方の端部が平衡室３８に開口して接続されている。これにより、受圧室４６と平衡室３８を相互に連通して、両室４６，３８間での流体流動を許容するオリフィス通路５０が形成されている。
【００３２】
更にまた、上述の如くして外部空間に対する遮断状態で形成された受圧室４６，平衡室３８およびオリフィス通路５０からなる密閉領域には、非圧縮性流体が充填状態で封入されている。なお、かかる非圧縮性流体は、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，シリコーン油等が採用され、好適には粘度が０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が採用される。
【００３３】
そして、前述の如く、第一取付金具１２をパワーユニットに取り付けると共に、第二取付金具１４をボデーに取り付けることにより、エンジンマウント１０を自動車のボデーとパワーユニットの間に介装せしめた装着状態下で第一取付金具１２と第二取付金具１４の間に略中心軸方向（図１中の略上下方向）の振動が入力されると、受圧室４６と平衡室３８の間に相対的な圧力変動が生ぜしめられて、それら両室４６，３８間でオリフィス通路５０を通じての流体流動が生ぜしめられることとなり、このオリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて防振効果が発揮されるようになっている。なお、特に本実施形態では、オリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、シェイクやアイドリング振動等の低〜中周波数域の大〜中振幅の振動に対して有効な防振効果が発揮されるようにチューニングされている。
【００３４】
さらに、受圧室４６の壁部の一部を構成する底蓋部材４０には、底壁部５２の中央部分に位置して大径の透孔５４が形成されていると共に、この透孔５４内に可動ゴム板５６が配設されている。この可動ゴム板５６は、全体として略一定の厚さ寸法で軸直角方向に広がる円板形状を有しており、透孔５４の全体に亘って展張状態で配設されていると共に、該可動ゴム板５６の外周縁部が、底壁部５２における透孔５４の周縁部に対して加硫接着されている。これにより、透孔５４が可動ゴム板５６で流体密に閉塞されており、以て、受圧室４６の壁部の一部が可動ゴム板５６によって構成されている。
【００３５】
また、底蓋部材４０の底壁部５２の外方には、係止部材としての係止プレート５８が配設されている。この係止プレート５８は、金属製で剛性を有しており、全体として薄肉の円板形状とされており、底蓋部材４０の底壁部５２の外面に重ね合わせられて、その外周縁部が、底蓋部材４０と共に、アウタスリーブ３６の開口部に対してかしめ固定されている。なお、係止プレート５８は、外周縁部が周方向の全周に亘って中央部分よりも厚肉とされて、底蓋部材４０側に向かって僅かに突出する環状突部６０が、係止プレート５８の外周縁部に一体形成されていると共に、底壁部５２における透孔５４の周縁部に対して可動ゴム板５６の外周縁部が加硫接着されて外方に突出せしめられた環状部分に対して係止プレート５８が当接されており、それによって、可動ゴム板５６の外面６２に対して、係止プレート５８が外方に僅かに離隔して対向位置せしめられている。
【００３６】
更にまた、係止プレート５８には、可動ゴム板５６に対向位置せしめられた中央部分において、中心軸回りで略等間隔に位置して４つの通孔６４が板厚方向に貫設されており、これらの通孔６４を通じて、可動ゴム板５６が大気中に露呈されて、可動ゴム板５６の弾性変形に基づく内外方への変位が許容されるようになっている。また、係止プレート５８の中心軸上には、板厚方向に貫通する円形の係止孔６８が形成されている。
【００３７】
また一方、可動ゴム板５６の略中心軸上には、係止プレート５８が配設された外方に向かって突出する係止部としての係止突部６６が一体形成されている。この係止突部６６は、円形断面をもって突設されていると共に、その外径寸法が高さ方向に変化せしめられることによって、高さ方向の中央部分に小径のくびれ部７０が形成されている。また、くびれ部７０を挟んで、係止突部６６の基端部分には、くびれ部７０から可動ゴム板５６に向かって次第に大径化するテーパ状外周面を備えた大径部７２が形成されていると共に、くびれ部７０を挟んで、突出先端側には、大径部７２と略同じ程に大径とされた係止部７４が形成されている。
【００３８】
そして、かかる係止突部６６は、係止プレート５８の係止孔６８に対して挿通されており、係止孔６８を貫通して外部に突出位置せしめられている。また、係止孔６８に挿通された係止突部６６は、そのくびれ部７０が係止孔６８内に位置せしめられており、係止孔６８に対する挿通部位の内外両側に大径部７２と係止部７４が位置せしめられている。ここにおいて、係止孔６８は、その内径寸法がくびれ部７０の外径寸法よりも大きく、且つ大径部７２および係止部７４の最大外径寸法よりも小さく設定されている。また、本実施形態では、係止孔６８に挿通された係止突部６６において、係止孔６８の内径寸法よりも小さな外径寸法を有する部分が、係止孔６８に挿通されたくびれ部７０を含む部位で係止プレート５８の肉厚寸法、即ち係止孔６８の長さよりも僅かに大きく設定されている。
【００３９】
すなわち、このような係止突部６６を備えた可動ゴム板５６にあっては、前述の如きエンジンマウント１０の自動車への装着状態下で振動が入力された際、受圧室４６に圧力変動が生ぜしめられると、かかる圧力変動によって可動ゴム板５６が受圧室４６の内外方に向かって弾性変形して中央部分が実質的に変位せしめられることとなり、その結果、特にオリフィス通路５０のチューニング周波数よりも高周波数域の振動、具体的には例えば走行こもり音等の高周波小振幅振動の入力に際して、オリフィス通路５０の流通抵抗が著しく増大した状態下で、受圧室４６における大きな圧力変動が軽減乃至は吸収され得て、高周波数域における著しい高動ばね化とそれに伴う防振性能の低下が回避され得るようになっているのである。
【００４０】
また、可動ゴム板５６は、その中央部分に一体形成された係止突部６６が、第二取付金具１４に固定された係止プレート５８の係止孔６８に対して軸方向および径方向で所定のガタ隙間をもって挿通されていることにより、可動ゴム板５６の変位量が微小な初期的変位状態では、係止突部６６が係止プレート５８によって殆ど制限されることなく、係止プレート５８から独立した変位が可動ゴム板５６に許容されるが、可動ゴム板５６の変位量が大きくなると係止突部６６の大径部７２や係止部７４が係止プレート５８に干渉して当接することとなり、その結果、可動ゴム板５６の変位量が係止プレート５８によって緩衝的に制限されることとなる。
【００４１】
これにより、走行こもり音等の高周波小振幅の振動入力時には、可動ゴム板５６に許容される自由な変位に基づいて、可動ゴム板５６の変位に基づく低動ばね効果による防振特性の向上効果が有効に発揮される一方、オリフィス通路５０がチューニングされたシェイクやアイドリング振動等の低〜中周波数域の大〜中振幅の振動入力時には、可動ゴム板５６の変位量およびそれに基づく受圧室４６の圧力吸収作用が制限されて受圧室４６に大きな圧力変動が惹起されることとなり、以て、受圧室４６と平衡室３８の間での相対的な圧力変動が有効に生ぜしめられてオリフィス通路５０を通じての両室４６，３８間での流体流動量が有利に確保され得、オリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づく前述の如き防振効果が有効に発揮され得るのである。
【００４２】
ここにおいて、可動ゴム板５６の変位量を制限するための上述の如き機構が、可動ゴム板５６に一体成形された係止突部６６と、可動ゴム板５６の一方の側だけに配設された係止プレート５８によって構成されており、しかも、かかる機構によって、可動ゴム板５６の内外両方向への変位量が何れも制限され得るようになっていることから、例えば特開昭５７−９３４０号公報や特開昭６２−１０１９７９号公報に記載されている如き従来構造のものに比して、部品点数の減少と構造の簡略化が図られて、製造も容易となるのである。
【００４３】
しかも、係止プレート５８は、可動ゴム板５６に対して受圧室４６と反対側の大気中に配設されることから、可動ゴム板５６の変位量を制限するための機構によって受圧室４６内に狭小な隙間等が形成されることがなく、そのような狭小な隙間へのエア残留に起因する防振特性の阻害問題が有利に回避され得る。なお、受圧室４６や平衡室３８等への非圧縮性流体の充填は、例えば、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品にゴム弾性膜３４の一体加硫成形品を大気中に組み付けた後、かかる組付体を非圧縮性流体に浸けて、非圧縮性流体中でかかる組付体に対して底蓋部材４０と係止プレート５８を組み付けてアウタスリーブ３６を絞り加工や縮径加工することにより、それら受圧室４６や平衡室３８の形成と同時に行なうようにすることが望ましい。
【００４４】
また、可動ゴム板５６に対して受圧室４６側には、可動ゴム板５６を覆うような可動ゴム板５６の変位量を制限するための部材が配設されておらず、その内面（受圧室４６側の面）の全体が受圧室４６に対して直接に露呈されており、受圧室４６の内圧変動が直接に可動ゴム板５６の全面に対して及ぼされるようになっていることから、受圧室４６の圧力変動に対する可動ゴム板５６の応答性に優れており、また、可動ゴム板５６の変位による受圧室４６の高周波圧力変動の軽減効果が効率的に発揮され得るのである。
【００４５】
更にまた、本実施形態では、係止プレート５８との係止作用によって可動ゴム板５６の変位量を制限する係止突部６６が、可動ゴム板５６を形成するゴム弾性体によって可動ゴム板５６と一体成形されていることから、構造の一層の簡略化が図られ得ると共に、製造が容易であり、係止突部６６自体の弾性に基づいて係止プレート５８への係止による変位制限に際しての衝撃や打音の発生も可及的に防止され得るのである。
【００４６】
また、本実施形態では、係止突部６６の軸方向中間部分に形成されて係止プレート５８の係止孔６８に挿通されたくびれ部７０の軸方向基端部に大径部７２が形成されていることから、可動ゴム板５６の内方への変位量だけでなく、外方への変位量も同様に制限され得ることとなり、可動ゴム板５６の内外方への変位量制限機構が、極めて簡略な構造で実現され得るのである。
【００４７】
なお、可動ゴム板５６は、その中央の係止突部６６が形成されていない部位においても、係止プレート５８に対向位置せしめられた部分が係止プレート５８に対して直接に当接せしめられることによって、外方への過大な変位量の制限効果が発揮され得ることとなる。
【００４８】
そこにおいて、可動ゴム板５６の係止プレート５８への当接に基づく外方への変位量の制限作用をより積極的に利用することも可能であり、例えば、図３〜４に示されているように、可動ゴム板５６から係止プレート５８に向かって突出する当接突起７６を可動ゴム板５６に一体形成することにより、可動ゴム板５６が係止プレート５８に当接するまでの変位ストロークを調節したり、可動ゴム板５６の係止プレート５８への当接時の衝撃緩和を図ることも可能である。
【００４９】
また、係止突部６６の係止プレート５８への係止作用に基づく可動ゴム板５６の変位量制限効果、即ち可動ゴム板５６に及ぼされる変位量の制限作用も、例えば図３〜４に示されているように、大径部７２や係止部７４における係止プレート５８への当接面のテーパ状傾斜角度を調節したり、係止突部６６の係止孔６８への挿通部位のガタ隙間の大きさを調節或いは無くしたりすることによって、適宜に調節することが可能である。
【００５０】
次に、上述の如き係止突部６６と係止プレート５８を含んで構成された可動ゴム板５６の変位量制限機構を、基本構造を異にするエンジンマウントに対して適用したものの具体例を二つ、第二及び第三の実施形態として、図面を参照しつつ、以下に簡単に説明する。なお、これら第二及び第三の実施形態は、上記第一の実施形態における可動ゴム板の変位量制限機構を、基本的構造を同じにして適用したものであることから、かかる可動ゴム板の変位量制限機構の部分については、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付し、その構成および作用・効果に関する説明は、第一の実施形態が参照されるものとして、説明を省略する。
【００５１】
すなわち、図５には、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８０が示されている。このエンジンマウント８０も、第一の実施形態と同様、互いに離隔配置された第一取付金具８２と第二取付金具８４が本体ゴム弾性体８６で弾性連結せしめられた構造とされており、自動車のボデーとパワーユニットの間に介装されて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８０には、第一取付金具８２と第二取付金具８４の間に対して、略マウント軸方向（図１中の上下方向）でパワーユニットの分担支持荷重が及ぼされると共に、防振すべき振動荷重が入力されることとなる。
【００５２】
第一取付金具８２は、略逆円錐台形状のブロック構造を有している一方、第二取付金具８４は、大径の円筒形状を有しており、第二取付金具８４の軸方向上側の開口部側に離隔して第一取付金具８２が配設されている。そして、全体として略円錐台形状の本体ゴム弾性体８６の中心軸上に第一取付金具８２が貫通状態で取り付けられて加硫接着されている一方、本体ゴム弾性体８６の大径側外周面に対して第二取付金具８４の上側開口端部が加硫接着されており、第二取付金具８４の上側開口端部が本体ゴム弾性体８６によって流体密に覆蓋されている。なお、本体ゴム弾性体８６には、大径側端面に開口する大径の凹所８８が形成されている。
【００５３】
また、第二取付金具８４の中空内部には、仕切部材９０と可撓性膜としてのダイヤフラム９１が収容状態で配設されている。仕切部材９０は、それぞれ金属や合成樹脂等の剛性材で形成された円板形状の下側仕切部材９４と円環板形状の上側仕切部材９２を上下に重ね合わせることによって形成されており、上下仕切部材９２，９４の重ね合わせ面間には、外周縁部の周方向に延びるオリフィス通路５０が形成されている。また、上側仕切部材９２の中央に形成された透孔９６には、第一の実施形態と同様に略一定の厚さ寸法で広がる円板形状の可動ゴム板５６が展張状態で配設されており、可動ゴム板５６の外周縁部が上側仕切部材９２に対して加硫接着されている。これにより、上側仕切部材９２の透孔９６が可動ゴム板５６で流体密に閉塞されていると共に、該可動ゴム板５６の板厚方向への弾性変形による変位が許容されるようになっている。更にまた、下側仕切部材９４の円板形状とされた中央部分には、第一の実施形態における係止プレート５８と同様に、複数の通孔６４と一つの係止孔６８が貫設されており、中心軸上に形成された係止孔６８に対して可動ゴム板５６に一体形成された係止突部６６が挿通せしめられている。
【００５４】
また一方、ダイヤフラム９１は薄肉のゴム弾性膜であって、変形が容易なように弛みを持たせた円板形状を有しており、外周縁部には嵌着リング９８が加硫接着されている。そして、この嵌着リング９８が仕切部材９０に対して軸方向に重ね合わせられて、第二取付金具８４の軸方向下側開口部に嵌め込まれて、これら仕切部材９０と嵌着リング９８の外周面が、第二取付金具８４の内周面に対して流体密に嵌着固定されている。なお、第二取付金具８４の内周面には略全面に亘ってシールゴム層１００が被着形成されている。
【００５５】
これにより、第二取付金具８４の下側開口部がダイヤフラム９１で流体密に覆蓋されており、第二取付金具８４の内部には、本体ゴム弾性体８６とダイヤフラム９１の対向面間において外部空間に対して密閉されて非圧縮性流体が封入された領域が画成されている。また、かかる流体封入領域は、第二取付金具８４で支持された仕切部材９０で支持された可動ゴム板５６によって軸方向両側に二分されており、以て、可動ゴム板５６の上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体８６で構成されて非圧縮性流体が封入された受圧室４６が形成されている一方、可動ゴム板５６の下側には、壁部の一部がダイヤフラム９１で構成されて非圧縮性流体が封入された平衡室３８が形成されている。また、これら受圧室４６と平衡室３８は、仕切部材９０に形成されたオリフィス通路５０を通じて相互に連通せしめられている。
【００５６】
このような本実施形態のエンジンマウント８０においても、第一の実施形態と同様に、受圧室４６の壁部の一部を構成する可動ゴム板５６の上下両方向への変位量が係止突部の下側仕切部材９４への係止作用に基づいて制限されることとなり、装着状態下で低〜中周波数域の大〜中振幅振動が入力された際には、可動ゴム板５６の変位量が制限されてオリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が有効に発揮されると共に、高周波数域の小振幅振動が入力された際には、可動ゴム板５６の変位に基づいて著しい高動ばね化が回避されることにより防振性能が図られ得ることとなる。
【００５７】
また、図６に示された第三の実施形態としてのエンジンマウント１１０は、加振力を発生するアクチュエータを設けて能動的乃至は積極的な制振効果を発揮し得るようにした能動型防振装置に対して本発明を適用したものの一例を示すものであって、基本的に第二の実施形態のエンジンマウント８０と同様な構造とされた部材および部位については、第二の実施形態と同一の符号を図中に記すことにより、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
すなわち、本実施形態では、第二取付金具８４で支持されて受圧室４６と平衡室３８を流体密に仕切る仕切部材９０に対して、円筒形状を有する嵌着固定リングとしてのハウジングスリーブ１１２が受圧室４６内に突出する状態で固着されている。このハウジングスリーブ１１２は、下端開口部が仕切部材９０の上面に重ね合わせられて、その開口周縁部が全周に亘って仕切部材９０に対して流体密に密接固定されており、軸方向上方に向かって受圧室４６内に突出して、その上端開口部が受圧室４６内に開口する状態で配設されている。
【００５９】
そして、このハウジングスリーブ１１２の内部に可動ゴム板５６が収容配置されて、略軸直角方向に広がる状態で配設されており、該可動ゴム板５６の外周縁部が、ハウジングスリーブ１１２の上端開口部の内周面に対して加硫接着されている。これにより、ハウジングスリーブ１１２の内部には、可動ゴム板５６と仕切部材９０の対向面間において、受圧室４６や平衡室３８および大気中等に対して流体密に遮断された作用空気室１１４が画成されている。なお、仕切部材９０には、作用空気室１１４の形成部位において上面に開口するすり鉢状の凹所１１６が形成されている。また、ハウジングスリーブ１１２の内部には、可動ゴム板５６の下方に所定距離だけ離隔して円板形状の係止プレート５８が配設されており、係止プレート５８の外周縁部がハウジングスリーブ１１２に対して固着されている。なお、係止プレート５８には、第一の実施形態における係止プレート５８と同様に、複数の通孔６４と一つの係止孔６８が貫設されており、中心軸上に形成された係止孔６８に対して可動ゴム板５６に一体形成された係止突部６６が挿通せしめられている。
【００６０】
また、仕切部材９０には、内部を貫通して延びる空気圧通路１１８が形成されており、この空気圧通路１１８の内側開口端部が作用空気室１１４に開口接続されている一方、該空気圧通路１１８の外側開口端部が仕切部材９０の外周面に開口せしめられている。なお、仕切部材９０の外周面には、空気圧通路１１８の開口部位に円筒形状の接続ポート１２０が突設されており、第二取付金具８４に貫設された挿通孔１２２を通じて、図示しない外部管路が接続ポート１２０に接続されるようになっている。
【００６１】
すなわち、このようなエンジンマウント１１０においては、入力振動に対応した周波数と位相の空気圧変動を、図示しない外部の空気圧発生手段および空気圧制御手段によって生ぜしめて、かかる空気圧変動を空気圧通路１１８を通じて作用空気室１１４に及ぼすことにより、作用空気室１１４の壁部の一部を構成する可動ゴム板５６を加振するようにされることとなる。そして、可動ゴム板５６の加振を制御することにより、可動ゴム板５６で壁部の一部が構成された受圧室４６の圧力を能動的乃至は積極的に制御することが出来るのであり、それ故、防振すべき振動に応じて受圧室４６の圧力を制御することにより、第一取付金具８２と第二取付金具８４の間に及ぼされる振動に対して能動的乃至は積極的な防振効果を得ることが出来るのである。なお、このような能動的乃至は積極的な防振効果を得るための制御系を含めた空気圧機構や、その防振理論は、例えば前記特開平１０−１８４７６９号公報等に記載されているように公知であることから、ここではその説明を省略する。
【００６２】
そして、本実施形態のエンジンマウント１１０においても、第一の実施形態と同様に、受圧室４６の壁部の一部を構成する可動ゴム板５６の上下両方向への変位量が係止突部６６の係止プレート５８への係止作用に基づいて制限されることとなり、装着状態下で低〜中周波数域の大〜中振幅振動が入力された際には、可動ゴム板５６の変位量が制限されてオリフィス通路５０を流動せしめられる流体の共振作用に基づく受動的な防振効果が有効に発揮される一方、高周波数域の小振幅振動に対しては、作用空気室１１４に及ぼされる空気圧変動に基づく可動ゴム板５６の加振変位が有効に許容されることにより、受圧室４６の圧力制御作用に基づく能動的な防振効果が有効に発揮され得るのである。
【００６３】
以上、本発明の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の記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【００６４】
例えば、可動ゴム板５６に形成される係止突部６６の数や位置は何等、限定されるものでなく、２つ以上の係止突部を形成したり、可動ゴム板５６の中心軸を外れた位置に係止突部を形成しても良い。更に、前記実施形態の如く係止突部６６の係止部７４を係止プレート５８の係止孔６８に挿通せしめる構造を採用するに際しては、係止部７４に対して軸方向に延びる溝等を形成することによって、縮径を容易として、係止孔６８に対する係止部７４の挿通作業を容易としても良い。
【００６５】
また、可動ゴム板５６のゴム材料や厚さ寸法，外径寸法，テーパ角度等の具体的形状は、防振装置の要求特性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。
【００６６】
更にまた、可動ゴム板５６の外側に離隔配置される係止部材は、可動ゴム板５６に形成された係止部が係止されることによって可動ゴム板５６の内方への変位量を制限し得るものであれば良く、前記実施形態のように平板形状である必要はなく、また可動ゴム板の外面が当接せしめられる対向面を備えている必要もない。
【００６７】
また、前記実施形態では、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づく圧力変動が直接に及ぼされる受圧室４６に対して直接に露呈された状態で可動ゴム板５６が配設されていたが、例えば、特開平１０−３３９３５０号公報等に記載されているように、振動入力に際して圧力変動が生ぜしめられる主液室を二分して、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された第一の受圧室と、壁部の一部が可動ゴム板５６で形成されると共に、第一の受圧室に対して流体流路を通じて接続された第二の受圧室を構成せしめた流体封入式防振装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
【００６８】
加えて、本発明は、前述の如き自動車用エンジンマウントの他、自動車用のボデーマウント等の各種の防振装置、更には自動車以外の各種装置に用いられる各種の防振装置に対して、何れも、適用可能であることは、言うまでもない。
【００６９】
【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、可動ゴム板の弾性変形による変位量を制限するための特別な部材を可動ゴム板の主液室側に配設する必要がないことから、少ない部品点数で簡単な構造をもって可動ゴム板の変位量の制限機構が実現され得るのであり、製造も容易となるのである。
【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図である。
【図２】図１に示されたエンジンマウントの底面図である。
【図３】図１に示されたエンジンマウントにおいて採用され得る可動ゴム板の変位量制限機構の別の具体例を示す縦断面説明図である。
【図４】図３における底面図である。
【図５】本発明の第二の実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図である。
【図６】本発明の第三の実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０，８０，１１０ エンジンマウント
１２，８２ 第一取付金具
１４，８４ 第二取付金具
１６，８６ 本体ゴム弾性体
３８ 平衡室
４６ 受圧室
５０ オリフィス通路
５６ 可動ゴム板
５８ 係止プレート
６６ 係止突部
６８ 係止孔
７０ くびれ部
７２ 大径部
７４ 係止部
Claims (6)
- 互いに離隔配置せしめた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する一方、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入され、該第一の取付部材と該第二の取付部材の間への振動入力時に該本体ゴム弾性体の弾性変形に伴う圧力変化が生ぜしめられる主液室を形成すると共に、該主液室の壁部の別の一部を可動ゴム板で構成して、該可動ゴム板の外周縁部を剛性の壁部に固着して流体密に支持せしめ、該可動ゴム板の弾性変形に伴う変位によって該主液室の圧力変動を調節乃至は制御するようにした流体封入式防振装置において、
前記可動ゴム板に対して前記主液室と反対側に離隔して係止部材を配設せしめて、該係止部材を前記第二の取付部材によって固定的に支持せしめると共に、該可動ゴム板において該係止部材に対して係止される係止部を設けて、該係止部の該係止部材への係止作用により該可動ゴム板における該主液室の少なくとも内方への変位量が制限されるようにする一方、該係止部材に通孔を形成して、該係止部が該係止部材に対して係止された状態下でも、該可動ゴム板と該係止部材の間が密閉空間とされないようにしたことを特徴とする流体封入式防振装置。 - 前記可動ゴム板において前記係止部材に向かって突出する係止突部を形成し、該係止突部を該係止部材に設けられた係止孔に対して隙間をもって挿通せしめると共に、該係止孔に挿通されて外方に突出する該係止突部の突出先端部分を該係止孔の口径よりも太い大径部とすることによって前記係止部を構成し、該係止突部の該係止孔からの抜き出し方向への変位が該大径部の該係止部材における該係止孔の周囲への係止によって制限されるようにした請求項１に記載の流体封入式防振装置。
- 前記係止突部の基端部分を前記係止部材における前記係止孔の口径よりも大きい当接部として、該当接部を含んで前記係止部を構成し、該係止突部の該係止孔への挿し入れ方向への変位が該当接部の該係止部材における該係止孔の周囲への係止によって制限されるようにした請求項２に記載の流体封入式防振装置。
- 前記係止突部が、ゴム弾性体によって前記可動ゴム板と一体形成されている請求項２又は３に記載の流体封入式防振装置。
- 前記可動ゴム板における前記係止部を外れた部位の少なくとも一部を前記係止部材に対して所定距離を隔てて対向位置せしめて、該可動ゴム板の該係止部材への当接により該可動ゴム板の前記主液室の外方への変位量が制限されるようにした請求項１乃至４の何れかに記載の流体封入式防振装置。
- 前記可動ゴム板における前記主液室と反対側の面を空気中に露呈させて、前記係止部材を空気中に配設した請求項１乃至５の何れかに記載の流体封入式防振装置。
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