流体封入式防振装置
【課題】高周波数側にチューニングされた第２のオリフィス通路の連通と遮断を、打音の発生を抑えつつ、安定して切替え可能とした、新規な構造の流体封入式防振装置を提供すること。
【解決手段】外周部分を仕切部材３６で支持された可動ゴム膜６０の中央部分に筒状部６６が突出形成されており、筒状部６６の内孔６８を利用して第２のオリフィス通路７６が形成されていると共に、筒状部６６の軸方向端部には軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部７０が設けられている。仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面には、可動ゴム膜６０の弾性変形に際して緩衝当接部７０が全周に亘って当接する当接面７８が、仕切部材３６と可動ゴム膜６０との対向面方向に対して所定の傾斜角度で形成されており、緩衝当接部７０が当接面７８に斜め方向から当接することで内孔６８が仕切部材３６で覆蓋されて第２のオリフィス通路７６が遮断されるようにした。
【解決手段】外周部分を仕切部材３６で支持された可動ゴム膜６０の中央部分に筒状部６６が突出形成されており、筒状部６６の内孔６８を利用して第２のオリフィス通路７６が形成されていると共に、筒状部６６の軸方向端部には軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部７０が設けられている。仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面には、可動ゴム膜６０の弾性変形に際して緩衝当接部７０が全周に亘って当接する当接面７８が、仕切部材３６と可動ゴム膜６０との対向面方向に対して所定の傾斜角度で形成されており、緩衝当接部７０が当接面７８に斜め方向から当接することで内孔６８が仕切部材３６で覆蓋されて第２のオリフィス通路７６が遮断されるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のエンジンマウント等に適用される流体封入式防振装置に関するものであって、特に入力振動の振幅に応じて防振特性を自動的に切り替える構造を備えた流体封入式防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装されて、それら部材を相互に防振連結する防振装置が知られており、その一種として、流体の流動作用を利用して防振効果の向上を図った流体封入式防振装置も知られている。流体封入式防振装置は、一般的に、第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されていると共に、第２の取付部材によって支持された仕切部材の両側にそれぞれ非圧縮性流体を充填された受圧室と平衡室が形成されており、更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が形成された構造を有している。例えば、特許文献１（特開平１０−１２２２９４号公報）に記載されているのが、それである。
【０００３】
ところで、流体封入式防振装置では、オリフィス通路がチューニングされた周波数の振動入力時に、流体の流動作用に基づく防振効果が有効に発揮される一方で、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数の振動入力時には、反共振によるオリフィス通路の実質的な遮断が生じて、著しい高動ばね化とそれに伴う防振性能の低下が問題となる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、第１のオリフィス通路以外に、受圧室と平衡室を連通する第２のオリフィス通路（特許文献１中の第３オリフィス）が設けられている。そして、第２のオリフィス通路のチューニング周波数が第１のオリフィス通路よりも高周波数に設定されていると共に、第２のオリフィス通路の連通状態と遮断状態を入力振動の振幅に応じて切り替える可動板が設けられている。
【０００５】
しかしながら、このような可動板による第２のオリフィス通路の切替構造では、大振幅振動の入力時に第２のオリフィス通路を遮断する際、可動板が仕切部材に対して広い面積で打ち当たることから、当接初期の衝撃力が大きくなって、打音の発生が問題になるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１２２２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、高周波数側にチューニングされた第２のオリフィス通路の連通状態と遮断状態を、打音の発生を抑えつつ、安定して切り替えることを可能とした、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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の第１の態様は、第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されて、該第２の取付部材で支持される仕切部材を挟んだ両側に受圧室と平衡室が形成されており、それら受圧室と平衡室にそれぞれ非圧縮性流体が封入されていると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通する第１のオリフィス通路と第２のオリフィス通路が形成されて、該第２のオリフィス通路が該第１のオリフィス通路よりも高周波数にチューニングされていると共に、該第２のオリフィス通路の連通状態と遮断状態が可動ゴム膜によって切替可能とされている流体封入式防振装置において、前記可動ゴム膜の外周部分が前記仕切部材で支持されていると共に、該可動ゴム膜の中央部分に筒状部が突出形成されており、該筒状部の内孔を利用して前記第２のオリフィス通路が形成されていると共に、該筒状部の軸方向端部には軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部が設けられている一方、該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面には、該可動ゴム膜の弾性変形に際して該筒状部の該緩衝当接部が全周に亘って当接する当接面が、該仕切部材と該可動ゴム膜との対向面方向に対して所定の傾斜角度で形成されており、該筒状部の該緩衝当接部が該当接面に対して斜め方向から当接することによって該筒状部の該内孔が該仕切部材で覆蓋されて該第２のオリフィス通路が遮断されるようになっていることを特徴とする。
【０００９】
このような第１の態様に従う構造の流体封入式防振装置によれば、仕切部材の当接面に当接する筒状部の軸方向端部に、軸方向外側に向かって薄肉となる緩衝当接突部が設けられていることにより、可動ゴム膜の弾性変形による筒状部の仕切部材への当接に際して、衝撃が緩和されて打音が低減される。
【００１０】
また、当接面が仕切部材における可動ゴム膜との対向面に対して所定の傾斜角度で形成されていると共に、緩衝当接部が当接面に対して斜め方向から当接するようになっていることから、緩衝当接部と当接面の当接時の衝撃がより有利に緩和されて、打音の発生が防止される。
【００１１】
また、本発明の第２の態様は、第１の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記当接面が、前記緩衝当接部の当接力が大きくなるに従って該緩衝当接部の当接位置が該当接面の傾斜方向に滑動変位する滑り当接面とされているものである。
【００１２】
第２の態様によれば、当接面が滑り当接面とされて、緩衝当接部の当接面への当接位置が、当接面の傾斜方向に滑動変位するようになっていることから、緩衝当接部と当接面の当接力の増大が抑えられて、当接時の打音が低減される。更に、緩衝当接部の変形量が抑えられることから、当接面への当接側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部の耐久性も確保される。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記可動ゴム膜の外周縁部に環状の厚肉支持部が設けられて、該厚肉支持部が前記仕切部材で膜厚方向に挟持されていると共に、該厚肉支持部と前記筒状部を連結する板状の連結部がそれら厚肉支持部および筒状部と一体形成されているものである。
【００１４】
第３の態様によれば、可動ゴム膜において仕切部材で挟持される部分が厚肉とされていることから、充分な支持力で且つ優れた耐久性を持って可動ゴム膜が仕切部材に取り付けられる。また、仕切部材によって挟持される環状の厚肉支持部と筒状部が板状の連結部によって連結されていることから、厚肉支持部において強固に支持されていながら、受圧室と平衡室の相対的な圧力差に基づいた連結部の変形によって筒状部が容易に変位するようになっている。それ故、可動ゴム膜が仕切部材に対してずれる等の不具合を生じることなく、目的とする第２のオリフィス通路の切替作動が安定して実現される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、筒状部の軸方向端部に次第に薄くなる緩衝当接部が設けられており、可動ゴム膜の弾性変形によって緩衝当接部が仕切部材に当接するようになっていることから、当接初期の当接面積が抑えられて当接時の衝撃が緩和されることで打音が低減される。しかも、緩衝当接部は、仕切部材の当接面に対して斜め方向から当接するようになっていることから、当接時の衝撃が一層軽減されて、打音の発生が効果的に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の１実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図。
【図２】図１に示されたエンジンマウントにおける第２のオリフィス通路の切替え作動を説明する要部拡大縦断面図であって、（ａ）が静置状態および高周波小振幅振動の入力状態を、（ｂ）が低周波大振幅振動の入力によって受圧室に正圧が及ぼされた状態を、（ｃ）が低周波大振幅振動の入力によって受圧室に負圧が及ぼされた状態を、それぞれ示す。
【図３】図２の（ｂ）における要部を拡大して示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１には、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の１実施形態として、自動車用のエンジンマウント１０が示されている。エンジンマウント１０は、第１の取付部材１２と第２の取付部材１４が本体ゴム弾性体１６によって弾性的に連結された構造を有しており、第１の取付部材１２が図示しないパワーユニットに取り付けられると共に、第２の取付部材１４が同じく図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットが車両ボデーに防振連結されるようになっている。
【００１９】
より詳細には、第１の取付部材１２は、鉄やアルミニウム合金等で形成された高剛性の部材であって、略円柱形状とされている。また、第１の取付部材１２の上端には、外周側に向かって突出するフランジ部１８が全周に亘って形成されている。更に、第１の取付部材１２の中心軸上には、上方に開口するボルト孔２０が所定の深さで形成されており、その内周面にねじ山が刻設されている。
【００２０】
第２の取付部材１４は、第１の取付部材１２と同様に高剛性の部材であって、薄肉大径の略円筒形状とされている。また、第２の取付部材１４の中間部分には段差２２が設けられており、段差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。
【００２１】
そして、第１の取付部材１２と第２の取付部材１４は、第１の取付部材１２の下端部が第２の取付部材１４の上側開口部に差し入れられた状態で同一中心軸上に配設されており、本体ゴム弾性体１６によって弾性連結されている。本体ゴム弾性体１６は、厚肉の略円錐台形状とされており、その小径側端部に第１の取付部材１２が差し込まれて加硫接着されていると共に、大径側端部の外周面に第２の取付部材１４の大径筒部２４の内周面全体および小径筒部２６の内周面の上端部が重ね合わされて加硫接着されている。なお、本体ゴム弾性体１６は、第１の取付部材１２および第２の取付部材１４を備えた一体加硫成形品として形成されている。
【００２２】
また、本体ゴム弾性体１６には、大径凹所２８が形成されている。大径凹所２８は、本体ゴム弾性体１６の下面に開口する凹所であって、開口部付近が略一定の直径を有する円筒状とされていると共に、上底部が逆向きの略すり鉢状とされて、上方に向かって次第に縮径している。
【００２３】
さらに、本体ゴム弾性体１６の外周端部から下方に向かってシールゴム層３０が延び出している。シールゴム層３０は、薄肉大径の略円筒形状を有しており、本体ゴム弾性体１６と一体形成されている。そして、シールゴム層３０の外周面が第２の取付部材１４の小径筒部２６の内周面に加硫接着されており、第２の取付部材１４の内周面が略全体に亘ってゴム弾性体で被覆されている。
【００２４】
また、第２の取付部材１４の下端部には、可撓性膜３２が取り付けられている。可撓性膜３２は、薄肉のゴム弾性体で形成されており、略円板形状とされていると共に、軸方向に充分な弛みを有している。更に、可撓性膜３２の外周側には環状の固定部材３４が配設されており、可撓性膜３２に対して全周に亘って加硫接着されている。そして、可撓性膜３２は、第２の取付部材１４の下端部に挿入されており、第２の取付部材１４に縮径加工が施されて固定部材３４がシールゴム層３０を介して第２の取付部材１４に嵌着されることによって、第２の取付部材１４に固定されている。
【００２５】
このようにして可撓性膜３２が第２の取付部材１４に取り付けられることで、第２の取付部材１４の内周側には、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜３２の対向面間に外部から密閉されて非圧縮性流体を封入された流体封入領域が形成されている。なお、流体封入領域に封入される非圧縮性流体は、特に限定されるものではないが、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、或いはそれらの混合物が採用される。特に、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を効率的に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が望ましい。
【００２６】
また、流体封入領域には、仕切部材３６が配設されている。仕切部材３６は、仕切部材本体３８に蓋部材４０を重ね合わせた構造を有している。仕切部材本体３８は、略円板形状を有しており、中央部分には上方に開口する収容凹所４２が形成されている。更に、仕切部材本体３８の外周部分には、周方向に延びて外周面に開口する周溝４４が形成されている。
【００２７】
更にまた、仕切部材本体３８における収容凹所４２の底部には、上方に開口して周方向環状に延びる下側環状凹溝４６が形成されており、仕切部材本体３８における下側環状凹溝４６の形成部分が部分的に下側へ突出している。また、仕切部材本体３８における下側環状凹溝４６を外周側に外れた部分には、周方向で断続的に複数の下側連通孔４８が貫通形成されている。
【００２８】
仕切部材本体３８には、蓋部材４０が上方から重ね合わされている。蓋部材４０は、薄肉の略円板形状を有している。なお、仕切部材本体３８および蓋部材４０は、鉄やアルミニウム合金等で形成された高剛性の部材とされている。
【００２９】
さらに、蓋部材４０の径方向中間には、下方に開口して周方向環状に延びる上側環状凹溝５０が形成されており、蓋部材４０における上側環状凹溝５０の形成部分が部分的に上側へ突出している。また、蓋部材４０における上側環状凹溝５０を外周側に外れた部分には、周方向で断続的に複数の上側連通孔５２が貫通形成されている。
【００３０】
このような構造とされた仕切部材本体３８と蓋部材４０を含んで仕切部材３６が形成されている。そして、仕切部材３６は、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜３２の対向面間に配設されて、第２の取付部材１４によって支持されている。即ち、仕切部材３６が第２の取付部材１４に挿入された後、下方から可撓性膜３２が挿入されて、それら仕切部材３６と可撓性膜３２が第２の取付部材１４を八方絞り等によって縮径加工することにより第２の取付部材１４に対して嵌着固定される。
【００３１】
このように仕切部材３６が第２の取付部材１４に固定されることにより、流体封入領域は軸直角方向に広がる仕切部材３６によって上下に二分されている。これにより、仕切部材３６よりも上側には、壁部の一部を本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に圧力変動が惹起される受圧室５４が形成されている。一方、仕切部材３６よりも下側には、壁部の一部を可撓性膜３２で構成されて、可撓性膜３２の変形によって容積変化を許容される平衡室５６が形成されている。なお、受圧室５４および平衡室５６には、それぞれ流体封入領域に封入された非圧縮性流体が封入されている。
【００３２】
また、仕切部材３６の外周部分に形成された周溝４４は、その外周側の開口部が第２の取付部材１４によって流体密に覆蓋されており、所定の長さで延びるトンネル状の流路が形成されている。更に、周溝４４を利用して形成された上記トンネル状流路の一方の端部が図示しない連通孔を通じて受圧室５４に連通されていると共に、他方の端部が図示しない連通孔を通じて平衡室５６に連通されている。これにより、受圧室５４と平衡室５６を相互に連通する第１のオリフィス通路５８が、周溝４４を利用して形成されている。なお、第１のオリフィス通路５８は、通路断面積（Ａ）と通路長（Ｌ）の比（Ａ／Ｌ）によって設定されるチューニング周波数が、エンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ程度の低周波数に設定されている。
【００３３】
また、蓋部材４０が仕切部材本体３８に対して上方から重ね合わされることにより、仕切部材本体３８の収容凹所４２の開口部が蓋部材４０で覆蓋されて、仕切部材本体３８と蓋部材４０の間に収容空所５９が形成されている。なお、仕切部材本体３８に形成された下側環状凹溝４６と、蓋部材４０に形成された上側環状凹溝５０は、何れも収容空所５９内に開口しており、収容空所５９の一部を構成している。更に、収容空所５９は、上側環状凹溝５０および上側連通孔５２を通じて受圧室５４に連通されていると共に、下側環状凹溝４６および下側連通孔４８を通じて平衡室５６に連通されている。
【００３４】
この収容空所５９には、可動ゴム膜６０が収容配置されている。可動ゴム膜６０は、その径方向中間部分に略円環板形状の連結部６２を有していると共に、その外周縁部に環状乃至は略円筒形状の厚肉支持部６４を有しており、連結部６２の外周側において厚肉支持部６４が上下両側に突出するように一体形成されている。
【００３５】
また、可動ゴム膜６０の中央部分には、筒状部６６が設けられている。筒状部６６は、軸方向上下に延びる略円筒形状とされて、上下方向に貫通する内孔６８を有しており、連結部６２の内周側において厚肉支持部６４よりも小さい突出高さで上下両側に突出している。要するに、可動ゴム膜６０は、それぞれ略円筒形状とされた厚肉支持部６４と筒状部６６が径方向に所定距離を隔てて同軸的に設けられていると共に、それら厚肉支持部６４と筒状部６６が軸方向中央に一体形成された略円環板形状の連結部６２によって相互に連結されている。
【００３６】
さらに、筒状部６６の内周面は、縦断面において略円弧形状を呈する湾曲面とされており、軸方向外側に向かって次第に拡径するテーパ状とされている。更にまた、筒状部６６の外周面は、縦断面において上下に直線的に延びている。これらによって、筒状部６６の全体が軸方向外側に向かって次第に薄肉となっており、筒状部６６の軸方向両端部には軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部７０が一体的に設けられている。なお、本実施形態では、緩衝当接部７０が、筒状部６６に一体で設けられているが、例えば、筒状とされた可動ゴム膜の内周縁部の軸方向両端部に、より緩衝性能に優れた材料で形成された別体の緩衝当接部を後固着して、緩衝当接部を備えた筒状部を形成することも可能である。更に、本実施形態では、筒状部６６の全体の厚さ寸法が軸方向で漸次変化していることによって、筒状部６６の軸方向両端部に緩衝当接部７０が形成されているが、緩衝当接部は先端側に向かって狭幅とされていれば、その内外周面が筒状部の内外周面に対して段差を成していても良い。
【００３７】
このような構造とされた可動ゴム膜６０は、仕切部材３６の収容空所５９に収容配置されている。より詳細には、可動ゴム膜６０は、仕切部材本体３８の収容凹所４２に嵌め込まれて、外周縁部の厚肉支持部６４が仕切部材本体３８における収容凹所４２の底面と蓋部材４０の下面との間で膜厚方向に挟持されることにより、仕切部材３６によって支持されている。なお、仕切部材３６と可動ゴム膜６０の対向方向とは、収容空所５９の上下面において後述する当接面７８を外れた外周部分が可動ゴム膜６０の連結部６２と対向する方向、換言すれば、振動入力時に可動ゴム膜６０の筒状部６６が変位する方向であって、マウント軸方向である図１中の上下方向をいう。また、可動ゴム膜６０には、その上面に対して上側連通孔５２を通じて受圧室５４の圧力が及ぼされていると共に、その下面に対して下側連通孔４８を通じて平衡室５６の圧力が及ぼされている。
【００３８】
そして、可動ゴム膜６０の連結部６２および筒状部６６が仕切部材３６から離隔して収容空所５９内に配置されることによって、可動ゴム膜６０を挟んだ板厚方向両側が筒状部６６の内孔６８を通じて相互に連通されている。これにより、受圧室５４と平衡室５６を相互に連通する第２のオリフィス通路７６が、上下の連通孔５２，４８と、収容空所５９と、可動ゴム膜６０の筒状部６６の内孔６８とを利用して、形成されている。なお、第２のオリフィス通路７６は、第１のオリフィス通路５８よりも高周波数にチューニングされており、チューニング周波数が走行こもり音に相当する５０Ｈｚ以上の高周波数に設定されている。
【００３９】
また、上下の環状凹溝５０，４６の外周面によって、一対の当接面７８，７８が形成されている。当接面７８は、軸方向上下に延びる円筒状の湾曲面であって、仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面（収容空所５９の上下面）に設けられている。更に、当接面７８は、仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面方向（環状凹溝５０，４６よりも内周側に位置する収容空所５９の上下面の広がる方向であって、ここでは軸直角方向）に対して、所定の傾斜角度（ここでは略９０度）で形成されている。また、当接面７８は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂でコーティング処理されること等により、摩擦係数が小さい滑り当接面とされていることが望ましい。
【００４０】
なお、上側連通孔５２と下側連通孔４８は、当接面７８，７８よりも外周側に形成されており、収容空所５９が当接面７８，７８よりも外周側において受圧室５４および平衡室５６に連通されていると共に、当接面７８，７８よりも内周側において受圧室５４および平衡室５６に連通されることなくそれら両室５４，５６から隔てられている。
【００４１】
このような当接面７８には、可動ゴム膜６０の弾性変形に際して、筒状部６６に設けられた緩衝当接部７０が斜め方向から全周に亘って当接するようになっており、これによって、筒状部６６の内孔６８が仕切部材３６によって閉塞されるようになっている。そして、筒状部６６の内孔６８の閉塞と開放が可動ゴム膜６０によって切り替えられることにより、第２のオリフィス通路７６の連通状態と遮断状態が切り替えられるようになっている。
【００４２】
なお、筒状部６６は、その内周面が仕切部材３６に接触することなく離隔した状態で変位するようにされており、仕切部材３６への最初の当接部位が緩衝当接部７０とされている。また、本実施形態の筒状部６６は、全体が軸方向外側に向かって次第に大径とされていることから、筒状部６６の軸方向端面が環状凹溝５０，４６の内周側の角部に接触するのも回避されて、緩衝当接部７０の当接面７８への当接が安定して実現される。
【００４３】
また、緩衝当接部７０が当接面７８に対して斜め方向から当接するようにされていると共に、当接面７８の摩擦係数の小さい滑り当接面とされていることにより、緩衝当接部７０の当接力が大きくなるに従って、緩衝当接部７０の当接位置が軸方向外側に滑動変位するようになっている。
【００４４】
このような構造を有するエンジンマウント１０は、第１の取付部材１２が図示しないパワーユニットに対してボルトで固定されると共に、第２の取付部材１４が図示しない車両ボデーに対してブラケット部材を介して固定されることにより、車両に装着されて、それらパワーユニットと車両ボデーを防振連結するようになっている。なお、車両装着状態においても、振動の非入力時には、図２（ａ）に示されているように、可動ゴム膜６０の筒状部６６は、収容空所５９の壁部から離隔して位置しており、筒状部６６の内孔６８が連通状態とされている。
【００４５】
かかる車両への装着状態において、エンジンシェイクに相当する低周波大振幅振動が入力されると、第１のオリフィス通路５８を通じて流体が積極的に流動せしめられて、流体の共振作用等の流動作用に基づいて目的とする防振効果（高減衰効果）が発揮される。
【００４６】
その際、第２のオリフィス通路７６は、可動ゴム膜６０によって遮断されるようになっている。より詳細には、低周波大振幅振動が入力されて、受圧室５４の圧力が平衡室５６の圧力に対して相対的に大きくなると、可動ゴム膜６０の中央部分を構成する筒状部６６は、圧力差に基づく連結部６２の弾性変形によって、下側に向かって拡径変形しながら、下方に変位する。これにより、図２の（ｂ）に示されているように、筒状部６６の緩衝当接部７０が、仕切部材本体３８の当接面７８に対して全周に亘って当接する。その結果、筒状部６６の内孔６８が仕切部材本体３８によって閉塞されて、第２のオリフィス通路７６が遮断状態とされる。
【００４７】
一方、受圧室５４の圧力が平衡室５６の圧力に対して相対的に小さくなると、筒状部６６は、上側に向かって次第に大径となるように弾性変形しながら、上方に変位する。これにより、図２の（ｃ）に示されているように、筒状部６６の緩衝当接部７０が蓋部材４０の当接面７８に対して全周に亘って当接する。そして、緩衝当接部７０が当接面７８に当接することにより、筒状部６６の内孔６８が蓋部材４０によって閉塞されて、第２のオリフィス通路７６が遮断状態とされる。
【００４８】
以上のようにして、第１のオリフィス通路５８がチューニングされた周波数域の振動（エンジンシェイク等）入力時には、第２のオリフィス通路７６が遮断されて、第１のオリフィス通路５８を通じての流体流動量が効率的に確保されるようになっている。
【００４９】
また、可動ゴム膜６０の緩衝当接部７０は、仕切部材３６の当接面７８に対して、斜め方向から当接するようにされている。即ち、図３に示されているように、緩衝当接部７０の当接面７８に対する当接方向は、当接面７８に対して、縦断面において所定の角度：θだけ傾斜している。これにより、緩衝当接部７０の当接面７８に対する当接力が大きくなるに従って、緩衝当接部７０の当接面７８への当接位置が軸方向外側に滑動変位するようになっている。特に、本実施形態において、当接面７８は、低摩擦係数で緩衝当接部７０の当接位置が傾斜に沿って滑動変位し易くされた滑り当接面とされている。なお、θは、０度＜θ＜１８０度で且つθ≠９０度に設定されており、本実施形態では、０度＜θ＜９０度の範囲で任意の角度に設定されている。
【００５０】
そこにおいて、筒状部６６において仕切部材３６の当接面７８に当接する軸方向端部が、軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部７０とされていることによって、筒状部６６の仕切部材３６に対する初期の当接面積が小さくされていると共に、筒状部６６の変位に伴って当接面積が徐々に増すようになっている。それ故、可動ゴム膜６０と仕切部材３６が緩衝的に当接して、当接による打音を抑えることができる。
【００５１】
さらに、本実施形態では、緩衝当接部７０の先端が充分に狭幅とされており、緩衝当接部７０が当接面７８に対して環状に略線当たりするようになっている。これにより、初期の当接面積の低減による打音の防止効果がより有効に発揮されるようになっている。
【００５２】
しかも、緩衝当接部７０は、基端側（軸方向内側）に向かって次第に厚肉とされて、形状安定性が充分に確保されていることから、大振幅振動の入力下であっても、第２のオリフィス通路７６を遮断状態に安定して保持することが可能である。
【００５３】
また、緩衝当接部７０は、当接面７８に対して斜め方向から当接するようになっており、緩衝当接部７０の当接面７８への当接位置が軸方向で滑動変位するようになっている。これにより、緩衝当接部７０と当接面７８の当接力が著しく大きくなるのを防いで、打音の低減効果を得ることができると共に、緩衝当接部７０の耐久性の低下を防ぐことができる。
【００５４】
特に、当接面７８の摩擦係数が小さく設定されており、緩衝当接部７０の当接面７８に対する当接力が大きくなることで、緩衝当接部７０の当接面７８への当接位置が軸方向外側に容易に滑動変位するようにされている。それ故、緩衝当接部７０の当接面７８への当接力が抑えられて、打音の低減や耐久性の向上がより効果的に実現される。しかも、当接面７８の摩擦係数が小さくされていることによって、スティックスリップによる異音の発生も抑えられる。
【００５５】
さらに、可動ゴム膜６０において仕切部材３６に当接する部分が、柔軟なチューブ状の筒状部６６とされており、筒状部６６自体の弾性変形に基づいた緩衝作用によっても、当接時の打音が低減されている。
【００５６】
また、可動ゴム膜６０は、外周縁部に設けられた厚肉支持部６４が仕切部材本体３８と蓋部材４０の間で上下に挟持されることによって、仕切部材３６に取り付けられている。このように、可動ゴム膜６０において仕切部材３６に支持される部分が厚肉とされていることにより、可動ゴム膜６０を大きな力で挟み込んで充分な支持力を確保することで、第２のオリフィス通路７６の連通状態と遮断状態を優れた信頼性で切り替えることができると共に、可動ゴム膜６０の耐久性も併せて確保される。更に、上下方向に変位する筒状部６６が、厚肉支持部６４に対して円環板形状の連結部６２によって連結されていることから、可動ゴム膜６０では、厚肉支持部６４において仕切部材３６に確実に支持されつつ、筒状部６６の変位が連結部６２の剪断変形によって充分に許容される。
【００５７】
一方、走行こもり音に相当する高周波小振幅振動の入力時には、図２の（ａ）に示されているように、可動ゴム膜６０の筒状部６６が一対の当接面７８，７８の何れからも離隔して、筒状部６６の内孔６８が開放されることから、第２のオリフィス通路７６が連通状態とされる。これにより、第２のオリフィス通路７６を通じて受圧室５４と平衡室５６の間で流体が流動させられて、流体の流動作用に基づいて目的とする防振効果（低動ばね効果）が発揮される。
【００５８】
なお、高周波小振幅振動の入力時には、入力振動の周波数よりも低周波数にチューニングされた第１のオリフィス通路５８は、反共振的な作用によって実質的に目詰まりして遮断されており、第２のオリフィス通路７６を通じて流動する流体の量が充分に確保されて、目的とする防振効果が効率的に発揮される。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、緩衝当接部７０の先端は、必ずしも尖った角でなくても良く、縦断面で円弧状に丸められて環状に延びる湾曲面や、所定の幅をもって環状に伸びる平面で構成されていても良い。更に、緩衝当接部７０の角度（緩衝当接部７０の内周面と外周面が縦断面において成す角の大きさ）も、特に限定されるものではなく、要求される緩衝性能と耐久性能を考慮して適当に設定される。
【００６０】
また、筒状部６６の内周面は、必ずしも縦断面において湾曲していなくても良く、軸方向に延びる円筒面や軸方向外側に向かって拡径する円錐面等、縦断面において直線的に延びる面によって構成されていても良い。
【００６１】
また、仕切部材３６の当接面７８は、仕切部材３６と可動ゴム膜６０の対向方向に対して傾斜していると共に、緩衝当接部７０が斜め方向から当接するようになっていれば良く、その傾斜角度は特に限定されるものではない。具体的には、仕切部材３６と可動ゴム膜６０の対向方向に対する当接面７８の傾斜角度は、実施形態に示されている０度に限定されるものではなく、当接面７８の傾斜角度が９０度ではないことと、緩衝当接部７０の当接面７８への当接角度：θが０度および９０度ではないこととを満たせば、任意の角度に設定され得る。
【００６２】
また、前記実施形態では、筒状部６６の上下何れの側への変位に際しても、筒状部６６の内孔６８が閉塞されて第２のオリフィス通路７６が遮断されるようになっていたが、何れか一方の側でのみ第２のオリフィス通路７６が遮断される構造も採用され得る。具体的には、例えば、蓋部材が平板形状とされると共に、上側連通孔が蓋部材の中央部分に形成される一方、上側の当接面が廃されて、下側の当接面のみが形成されると共に、筒状部および緩衝当接部が連結部の内周端部から下方にのみ突出するように形成される。このような構造であっても、低周波大振幅振動の入力時には、受圧室に正圧が作用することで第２のオリフィス通路が遮断されて、第１のオリフィス通路による防振効果が有効に発揮される。しかも、筒状部の内孔が上側連通孔を通じて受圧室に常時連通されていることから、受圧室に大きな負圧が及ぼされても、その負圧が第２のオリフィス通路を通じての流体流動によって可及的速やかに解消されて、キャビテーションに起因する異音の発生を防ぐことができる。
【００６３】
本発明は、自動車用の流体封入式防振装置にのみ適用されるものではなく、自動二輪車や産業用車両，鉄道用車両等に用いられる流体封入式防振装置にも好適に適用され得る。また、本発明に従う構造の流体封入式防振装置は、エンジンマウント以外にも、ボデーマウントやサブフレームマウント，デフマウント等としても、採用され得る。
【符号の説明】
【００６４】
１０：エンジンマウント（流体封入式防振装置）、１２：第１の取付部材、１４：第２の取付部材、１６：本体ゴム弾性体、３６：仕切部材、５４：受圧室、５６：平衡室、５８：第１のオリフィス通路、６２：連結部、６４：厚肉支持部、６６：筒状部、６８：内孔、７０：緩衝当接部、７６：第２のオリフィス通路、７８：当接面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のエンジンマウント等に適用される流体封入式防振装置に関するものであって、特に入力振動の振幅に応じて防振特性を自動的に切り替える構造を備えた流体封入式防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装されて、それら部材を相互に防振連結する防振装置が知られており、その一種として、流体の流動作用を利用して防振効果の向上を図った流体封入式防振装置も知られている。流体封入式防振装置は、一般的に、第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されていると共に、第２の取付部材によって支持された仕切部材の両側にそれぞれ非圧縮性流体を充填された受圧室と平衡室が形成されており、更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が形成された構造を有している。例えば、特許文献１（特開平１０−１２２２９４号公報）に記載されているのが、それである。
【０００３】
ところで、流体封入式防振装置では、オリフィス通路がチューニングされた周波数の振動入力時に、流体の流動作用に基づく防振効果が有効に発揮される一方で、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数の振動入力時には、反共振によるオリフィス通路の実質的な遮断が生じて、著しい高動ばね化とそれに伴う防振性能の低下が問題となる。
【０００４】
そこで、特許文献１では、第１のオリフィス通路以外に、受圧室と平衡室を連通する第２のオリフィス通路（特許文献１中の第３オリフィス）が設けられている。そして、第２のオリフィス通路のチューニング周波数が第１のオリフィス通路よりも高周波数に設定されていると共に、第２のオリフィス通路の連通状態と遮断状態を入力振動の振幅に応じて切り替える可動板が設けられている。
【０００５】
しかしながら、このような可動板による第２のオリフィス通路の切替構造では、大振幅振動の入力時に第２のオリフィス通路を遮断する際、可動板が仕切部材に対して広い面積で打ち当たることから、当接初期の衝撃力が大きくなって、打音の発生が問題になるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１２２２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、高周波数側にチューニングされた第２のオリフィス通路の連通状態と遮断状態を、打音の発生を抑えつつ、安定して切り替えることを可能とした、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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の第１の態様は、第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されて、該第２の取付部材で支持される仕切部材を挟んだ両側に受圧室と平衡室が形成されており、それら受圧室と平衡室にそれぞれ非圧縮性流体が封入されていると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通する第１のオリフィス通路と第２のオリフィス通路が形成されて、該第２のオリフィス通路が該第１のオリフィス通路よりも高周波数にチューニングされていると共に、該第２のオリフィス通路の連通状態と遮断状態が可動ゴム膜によって切替可能とされている流体封入式防振装置において、前記可動ゴム膜の外周部分が前記仕切部材で支持されていると共に、該可動ゴム膜の中央部分に筒状部が突出形成されており、該筒状部の内孔を利用して前記第２のオリフィス通路が形成されていると共に、該筒状部の軸方向端部には軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部が設けられている一方、該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面には、該可動ゴム膜の弾性変形に際して該筒状部の該緩衝当接部が全周に亘って当接する当接面が、該仕切部材と該可動ゴム膜との対向面方向に対して所定の傾斜角度で形成されており、該筒状部の該緩衝当接部が該当接面に対して斜め方向から当接することによって該筒状部の該内孔が該仕切部材で覆蓋されて該第２のオリフィス通路が遮断されるようになっていることを特徴とする。
【０００９】
このような第１の態様に従う構造の流体封入式防振装置によれば、仕切部材の当接面に当接する筒状部の軸方向端部に、軸方向外側に向かって薄肉となる緩衝当接突部が設けられていることにより、可動ゴム膜の弾性変形による筒状部の仕切部材への当接に際して、衝撃が緩和されて打音が低減される。
【００１０】
また、当接面が仕切部材における可動ゴム膜との対向面に対して所定の傾斜角度で形成されていると共に、緩衝当接部が当接面に対して斜め方向から当接するようになっていることから、緩衝当接部と当接面の当接時の衝撃がより有利に緩和されて、打音の発生が防止される。
【００１１】
また、本発明の第２の態様は、第１の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記当接面が、前記緩衝当接部の当接力が大きくなるに従って該緩衝当接部の当接位置が該当接面の傾斜方向に滑動変位する滑り当接面とされているものである。
【００１２】
第２の態様によれば、当接面が滑り当接面とされて、緩衝当接部の当接面への当接位置が、当接面の傾斜方向に滑動変位するようになっていることから、緩衝当接部と当接面の当接力の増大が抑えられて、当接時の打音が低減される。更に、緩衝当接部の変形量が抑えられることから、当接面への当接側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部の耐久性も確保される。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載された流体封入式防振装置において、前記可動ゴム膜の外周縁部に環状の厚肉支持部が設けられて、該厚肉支持部が前記仕切部材で膜厚方向に挟持されていると共に、該厚肉支持部と前記筒状部を連結する板状の連結部がそれら厚肉支持部および筒状部と一体形成されているものである。
【００１４】
第３の態様によれば、可動ゴム膜において仕切部材で挟持される部分が厚肉とされていることから、充分な支持力で且つ優れた耐久性を持って可動ゴム膜が仕切部材に取り付けられる。また、仕切部材によって挟持される環状の厚肉支持部と筒状部が板状の連結部によって連結されていることから、厚肉支持部において強固に支持されていながら、受圧室と平衡室の相対的な圧力差に基づいた連結部の変形によって筒状部が容易に変位するようになっている。それ故、可動ゴム膜が仕切部材に対してずれる等の不具合を生じることなく、目的とする第２のオリフィス通路の切替作動が安定して実現される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、筒状部の軸方向端部に次第に薄くなる緩衝当接部が設けられており、可動ゴム膜の弾性変形によって緩衝当接部が仕切部材に当接するようになっていることから、当接初期の当接面積が抑えられて当接時の衝撃が緩和されることで打音が低減される。しかも、緩衝当接部は、仕切部材の当接面に対して斜め方向から当接するようになっていることから、当接時の衝撃が一層軽減されて、打音の発生が効果的に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の１実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図。
【図２】図１に示されたエンジンマウントにおける第２のオリフィス通路の切替え作動を説明する要部拡大縦断面図であって、（ａ）が静置状態および高周波小振幅振動の入力状態を、（ｂ）が低周波大振幅振動の入力によって受圧室に正圧が及ぼされた状態を、（ｃ）が低周波大振幅振動の入力によって受圧室に負圧が及ぼされた状態を、それぞれ示す。
【図３】図２の（ｂ）における要部を拡大して示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１には、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の１実施形態として、自動車用のエンジンマウント１０が示されている。エンジンマウント１０は、第１の取付部材１２と第２の取付部材１４が本体ゴム弾性体１６によって弾性的に連結された構造を有しており、第１の取付部材１２が図示しないパワーユニットに取り付けられると共に、第２の取付部材１４が同じく図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットが車両ボデーに防振連結されるようになっている。
【００１９】
より詳細には、第１の取付部材１２は、鉄やアルミニウム合金等で形成された高剛性の部材であって、略円柱形状とされている。また、第１の取付部材１２の上端には、外周側に向かって突出するフランジ部１８が全周に亘って形成されている。更に、第１の取付部材１２の中心軸上には、上方に開口するボルト孔２０が所定の深さで形成されており、その内周面にねじ山が刻設されている。
【００２０】
第２の取付部材１４は、第１の取付部材１２と同様に高剛性の部材であって、薄肉大径の略円筒形状とされている。また、第２の取付部材１４の中間部分には段差２２が設けられており、段差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。
【００２１】
そして、第１の取付部材１２と第２の取付部材１４は、第１の取付部材１２の下端部が第２の取付部材１４の上側開口部に差し入れられた状態で同一中心軸上に配設されており、本体ゴム弾性体１６によって弾性連結されている。本体ゴム弾性体１６は、厚肉の略円錐台形状とされており、その小径側端部に第１の取付部材１２が差し込まれて加硫接着されていると共に、大径側端部の外周面に第２の取付部材１４の大径筒部２４の内周面全体および小径筒部２６の内周面の上端部が重ね合わされて加硫接着されている。なお、本体ゴム弾性体１６は、第１の取付部材１２および第２の取付部材１４を備えた一体加硫成形品として形成されている。
【００２２】
また、本体ゴム弾性体１６には、大径凹所２８が形成されている。大径凹所２８は、本体ゴム弾性体１６の下面に開口する凹所であって、開口部付近が略一定の直径を有する円筒状とされていると共に、上底部が逆向きの略すり鉢状とされて、上方に向かって次第に縮径している。
【００２３】
さらに、本体ゴム弾性体１６の外周端部から下方に向かってシールゴム層３０が延び出している。シールゴム層３０は、薄肉大径の略円筒形状を有しており、本体ゴム弾性体１６と一体形成されている。そして、シールゴム層３０の外周面が第２の取付部材１４の小径筒部２６の内周面に加硫接着されており、第２の取付部材１４の内周面が略全体に亘ってゴム弾性体で被覆されている。
【００２４】
また、第２の取付部材１４の下端部には、可撓性膜３２が取り付けられている。可撓性膜３２は、薄肉のゴム弾性体で形成されており、略円板形状とされていると共に、軸方向に充分な弛みを有している。更に、可撓性膜３２の外周側には環状の固定部材３４が配設されており、可撓性膜３２に対して全周に亘って加硫接着されている。そして、可撓性膜３２は、第２の取付部材１４の下端部に挿入されており、第２の取付部材１４に縮径加工が施されて固定部材３４がシールゴム層３０を介して第２の取付部材１４に嵌着されることによって、第２の取付部材１４に固定されている。
【００２５】
このようにして可撓性膜３２が第２の取付部材１４に取り付けられることで、第２の取付部材１４の内周側には、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜３２の対向面間に外部から密閉されて非圧縮性流体を封入された流体封入領域が形成されている。なお、流体封入領域に封入される非圧縮性流体は、特に限定されるものではないが、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、或いはそれらの混合物が採用される。特に、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を効率的に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体が望ましい。
【００２６】
また、流体封入領域には、仕切部材３６が配設されている。仕切部材３６は、仕切部材本体３８に蓋部材４０を重ね合わせた構造を有している。仕切部材本体３８は、略円板形状を有しており、中央部分には上方に開口する収容凹所４２が形成されている。更に、仕切部材本体３８の外周部分には、周方向に延びて外周面に開口する周溝４４が形成されている。
【００２７】
更にまた、仕切部材本体３８における収容凹所４２の底部には、上方に開口して周方向環状に延びる下側環状凹溝４６が形成されており、仕切部材本体３８における下側環状凹溝４６の形成部分が部分的に下側へ突出している。また、仕切部材本体３８における下側環状凹溝４６を外周側に外れた部分には、周方向で断続的に複数の下側連通孔４８が貫通形成されている。
【００２８】
仕切部材本体３８には、蓋部材４０が上方から重ね合わされている。蓋部材４０は、薄肉の略円板形状を有している。なお、仕切部材本体３８および蓋部材４０は、鉄やアルミニウム合金等で形成された高剛性の部材とされている。
【００２９】
さらに、蓋部材４０の径方向中間には、下方に開口して周方向環状に延びる上側環状凹溝５０が形成されており、蓋部材４０における上側環状凹溝５０の形成部分が部分的に上側へ突出している。また、蓋部材４０における上側環状凹溝５０を外周側に外れた部分には、周方向で断続的に複数の上側連通孔５２が貫通形成されている。
【００３０】
このような構造とされた仕切部材本体３８と蓋部材４０を含んで仕切部材３６が形成されている。そして、仕切部材３６は、本体ゴム弾性体１６と可撓性膜３２の対向面間に配設されて、第２の取付部材１４によって支持されている。即ち、仕切部材３６が第２の取付部材１４に挿入された後、下方から可撓性膜３２が挿入されて、それら仕切部材３６と可撓性膜３２が第２の取付部材１４を八方絞り等によって縮径加工することにより第２の取付部材１４に対して嵌着固定される。
【００３１】
このように仕切部材３６が第２の取付部材１４に固定されることにより、流体封入領域は軸直角方向に広がる仕切部材３６によって上下に二分されている。これにより、仕切部材３６よりも上側には、壁部の一部を本体ゴム弾性体１６で構成されて、振動入力時に圧力変動が惹起される受圧室５４が形成されている。一方、仕切部材３６よりも下側には、壁部の一部を可撓性膜３２で構成されて、可撓性膜３２の変形によって容積変化を許容される平衡室５６が形成されている。なお、受圧室５４および平衡室５６には、それぞれ流体封入領域に封入された非圧縮性流体が封入されている。
【００３２】
また、仕切部材３６の外周部分に形成された周溝４４は、その外周側の開口部が第２の取付部材１４によって流体密に覆蓋されており、所定の長さで延びるトンネル状の流路が形成されている。更に、周溝４４を利用して形成された上記トンネル状流路の一方の端部が図示しない連通孔を通じて受圧室５４に連通されていると共に、他方の端部が図示しない連通孔を通じて平衡室５６に連通されている。これにより、受圧室５４と平衡室５６を相互に連通する第１のオリフィス通路５８が、周溝４４を利用して形成されている。なお、第１のオリフィス通路５８は、通路断面積（Ａ）と通路長（Ｌ）の比（Ａ／Ｌ）によって設定されるチューニング周波数が、エンジンシェイクに相当する１０Ｈｚ程度の低周波数に設定されている。
【００３３】
また、蓋部材４０が仕切部材本体３８に対して上方から重ね合わされることにより、仕切部材本体３８の収容凹所４２の開口部が蓋部材４０で覆蓋されて、仕切部材本体３８と蓋部材４０の間に収容空所５９が形成されている。なお、仕切部材本体３８に形成された下側環状凹溝４６と、蓋部材４０に形成された上側環状凹溝５０は、何れも収容空所５９内に開口しており、収容空所５９の一部を構成している。更に、収容空所５９は、上側環状凹溝５０および上側連通孔５２を通じて受圧室５４に連通されていると共に、下側環状凹溝４６および下側連通孔４８を通じて平衡室５６に連通されている。
【００３４】
この収容空所５９には、可動ゴム膜６０が収容配置されている。可動ゴム膜６０は、その径方向中間部分に略円環板形状の連結部６２を有していると共に、その外周縁部に環状乃至は略円筒形状の厚肉支持部６４を有しており、連結部６２の外周側において厚肉支持部６４が上下両側に突出するように一体形成されている。
【００３５】
また、可動ゴム膜６０の中央部分には、筒状部６６が設けられている。筒状部６６は、軸方向上下に延びる略円筒形状とされて、上下方向に貫通する内孔６８を有しており、連結部６２の内周側において厚肉支持部６４よりも小さい突出高さで上下両側に突出している。要するに、可動ゴム膜６０は、それぞれ略円筒形状とされた厚肉支持部６４と筒状部６６が径方向に所定距離を隔てて同軸的に設けられていると共に、それら厚肉支持部６４と筒状部６６が軸方向中央に一体形成された略円環板形状の連結部６２によって相互に連結されている。
【００３６】
さらに、筒状部６６の内周面は、縦断面において略円弧形状を呈する湾曲面とされており、軸方向外側に向かって次第に拡径するテーパ状とされている。更にまた、筒状部６６の外周面は、縦断面において上下に直線的に延びている。これらによって、筒状部６６の全体が軸方向外側に向かって次第に薄肉となっており、筒状部６６の軸方向両端部には軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部７０が一体的に設けられている。なお、本実施形態では、緩衝当接部７０が、筒状部６６に一体で設けられているが、例えば、筒状とされた可動ゴム膜の内周縁部の軸方向両端部に、より緩衝性能に優れた材料で形成された別体の緩衝当接部を後固着して、緩衝当接部を備えた筒状部を形成することも可能である。更に、本実施形態では、筒状部６６の全体の厚さ寸法が軸方向で漸次変化していることによって、筒状部６６の軸方向両端部に緩衝当接部７０が形成されているが、緩衝当接部は先端側に向かって狭幅とされていれば、その内外周面が筒状部の内外周面に対して段差を成していても良い。
【００３７】
このような構造とされた可動ゴム膜６０は、仕切部材３６の収容空所５９に収容配置されている。より詳細には、可動ゴム膜６０は、仕切部材本体３８の収容凹所４２に嵌め込まれて、外周縁部の厚肉支持部６４が仕切部材本体３８における収容凹所４２の底面と蓋部材４０の下面との間で膜厚方向に挟持されることにより、仕切部材３６によって支持されている。なお、仕切部材３６と可動ゴム膜６０の対向方向とは、収容空所５９の上下面において後述する当接面７８を外れた外周部分が可動ゴム膜６０の連結部６２と対向する方向、換言すれば、振動入力時に可動ゴム膜６０の筒状部６６が変位する方向であって、マウント軸方向である図１中の上下方向をいう。また、可動ゴム膜６０には、その上面に対して上側連通孔５２を通じて受圧室５４の圧力が及ぼされていると共に、その下面に対して下側連通孔４８を通じて平衡室５６の圧力が及ぼされている。
【００３８】
そして、可動ゴム膜６０の連結部６２および筒状部６６が仕切部材３６から離隔して収容空所５９内に配置されることによって、可動ゴム膜６０を挟んだ板厚方向両側が筒状部６６の内孔６８を通じて相互に連通されている。これにより、受圧室５４と平衡室５６を相互に連通する第２のオリフィス通路７６が、上下の連通孔５２，４８と、収容空所５９と、可動ゴム膜６０の筒状部６６の内孔６８とを利用して、形成されている。なお、第２のオリフィス通路７６は、第１のオリフィス通路５８よりも高周波数にチューニングされており、チューニング周波数が走行こもり音に相当する５０Ｈｚ以上の高周波数に設定されている。
【００３９】
また、上下の環状凹溝５０，４６の外周面によって、一対の当接面７８，７８が形成されている。当接面７８は、軸方向上下に延びる円筒状の湾曲面であって、仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面（収容空所５９の上下面）に設けられている。更に、当接面７８は、仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面方向（環状凹溝５０，４６よりも内周側に位置する収容空所５９の上下面の広がる方向であって、ここでは軸直角方向）に対して、所定の傾斜角度（ここでは略９０度）で形成されている。また、当接面７８は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂でコーティング処理されること等により、摩擦係数が小さい滑り当接面とされていることが望ましい。
【００４０】
なお、上側連通孔５２と下側連通孔４８は、当接面７８，７８よりも外周側に形成されており、収容空所５９が当接面７８，７８よりも外周側において受圧室５４および平衡室５６に連通されていると共に、当接面７８，７８よりも内周側において受圧室５４および平衡室５６に連通されることなくそれら両室５４，５６から隔てられている。
【００４１】
このような当接面７８には、可動ゴム膜６０の弾性変形に際して、筒状部６６に設けられた緩衝当接部７０が斜め方向から全周に亘って当接するようになっており、これによって、筒状部６６の内孔６８が仕切部材３６によって閉塞されるようになっている。そして、筒状部６６の内孔６８の閉塞と開放が可動ゴム膜６０によって切り替えられることにより、第２のオリフィス通路７６の連通状態と遮断状態が切り替えられるようになっている。
【００４２】
なお、筒状部６６は、その内周面が仕切部材３６に接触することなく離隔した状態で変位するようにされており、仕切部材３６への最初の当接部位が緩衝当接部７０とされている。また、本実施形態の筒状部６６は、全体が軸方向外側に向かって次第に大径とされていることから、筒状部６６の軸方向端面が環状凹溝５０，４６の内周側の角部に接触するのも回避されて、緩衝当接部７０の当接面７８への当接が安定して実現される。
【００４３】
また、緩衝当接部７０が当接面７８に対して斜め方向から当接するようにされていると共に、当接面７８の摩擦係数の小さい滑り当接面とされていることにより、緩衝当接部７０の当接力が大きくなるに従って、緩衝当接部７０の当接位置が軸方向外側に滑動変位するようになっている。
【００４４】
このような構造を有するエンジンマウント１０は、第１の取付部材１２が図示しないパワーユニットに対してボルトで固定されると共に、第２の取付部材１４が図示しない車両ボデーに対してブラケット部材を介して固定されることにより、車両に装着されて、それらパワーユニットと車両ボデーを防振連結するようになっている。なお、車両装着状態においても、振動の非入力時には、図２（ａ）に示されているように、可動ゴム膜６０の筒状部６６は、収容空所５９の壁部から離隔して位置しており、筒状部６６の内孔６８が連通状態とされている。
【００４５】
かかる車両への装着状態において、エンジンシェイクに相当する低周波大振幅振動が入力されると、第１のオリフィス通路５８を通じて流体が積極的に流動せしめられて、流体の共振作用等の流動作用に基づいて目的とする防振効果（高減衰効果）が発揮される。
【００４６】
その際、第２のオリフィス通路７６は、可動ゴム膜６０によって遮断されるようになっている。より詳細には、低周波大振幅振動が入力されて、受圧室５４の圧力が平衡室５６の圧力に対して相対的に大きくなると、可動ゴム膜６０の中央部分を構成する筒状部６６は、圧力差に基づく連結部６２の弾性変形によって、下側に向かって拡径変形しながら、下方に変位する。これにより、図２の（ｂ）に示されているように、筒状部６６の緩衝当接部７０が、仕切部材本体３８の当接面７８に対して全周に亘って当接する。その結果、筒状部６６の内孔６８が仕切部材本体３８によって閉塞されて、第２のオリフィス通路７６が遮断状態とされる。
【００４７】
一方、受圧室５４の圧力が平衡室５６の圧力に対して相対的に小さくなると、筒状部６６は、上側に向かって次第に大径となるように弾性変形しながら、上方に変位する。これにより、図２の（ｃ）に示されているように、筒状部６６の緩衝当接部７０が蓋部材４０の当接面７８に対して全周に亘って当接する。そして、緩衝当接部７０が当接面７８に当接することにより、筒状部６６の内孔６８が蓋部材４０によって閉塞されて、第２のオリフィス通路７６が遮断状態とされる。
【００４８】
以上のようにして、第１のオリフィス通路５８がチューニングされた周波数域の振動（エンジンシェイク等）入力時には、第２のオリフィス通路７６が遮断されて、第１のオリフィス通路５８を通じての流体流動量が効率的に確保されるようになっている。
【００４９】
また、可動ゴム膜６０の緩衝当接部７０は、仕切部材３６の当接面７８に対して、斜め方向から当接するようにされている。即ち、図３に示されているように、緩衝当接部７０の当接面７８に対する当接方向は、当接面７８に対して、縦断面において所定の角度：θだけ傾斜している。これにより、緩衝当接部７０の当接面７８に対する当接力が大きくなるに従って、緩衝当接部７０の当接面７８への当接位置が軸方向外側に滑動変位するようになっている。特に、本実施形態において、当接面７８は、低摩擦係数で緩衝当接部７０の当接位置が傾斜に沿って滑動変位し易くされた滑り当接面とされている。なお、θは、０度＜θ＜１８０度で且つθ≠９０度に設定されており、本実施形態では、０度＜θ＜９０度の範囲で任意の角度に設定されている。
【００５０】
そこにおいて、筒状部６６において仕切部材３６の当接面７８に当接する軸方向端部が、軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部７０とされていることによって、筒状部６６の仕切部材３６に対する初期の当接面積が小さくされていると共に、筒状部６６の変位に伴って当接面積が徐々に増すようになっている。それ故、可動ゴム膜６０と仕切部材３６が緩衝的に当接して、当接による打音を抑えることができる。
【００５１】
さらに、本実施形態では、緩衝当接部７０の先端が充分に狭幅とされており、緩衝当接部７０が当接面７８に対して環状に略線当たりするようになっている。これにより、初期の当接面積の低減による打音の防止効果がより有効に発揮されるようになっている。
【００５２】
しかも、緩衝当接部７０は、基端側（軸方向内側）に向かって次第に厚肉とされて、形状安定性が充分に確保されていることから、大振幅振動の入力下であっても、第２のオリフィス通路７６を遮断状態に安定して保持することが可能である。
【００５３】
また、緩衝当接部７０は、当接面７８に対して斜め方向から当接するようになっており、緩衝当接部７０の当接面７８への当接位置が軸方向で滑動変位するようになっている。これにより、緩衝当接部７０と当接面７８の当接力が著しく大きくなるのを防いで、打音の低減効果を得ることができると共に、緩衝当接部７０の耐久性の低下を防ぐことができる。
【００５４】
特に、当接面７８の摩擦係数が小さく設定されており、緩衝当接部７０の当接面７８に対する当接力が大きくなることで、緩衝当接部７０の当接面７８への当接位置が軸方向外側に容易に滑動変位するようにされている。それ故、緩衝当接部７０の当接面７８への当接力が抑えられて、打音の低減や耐久性の向上がより効果的に実現される。しかも、当接面７８の摩擦係数が小さくされていることによって、スティックスリップによる異音の発生も抑えられる。
【００５５】
さらに、可動ゴム膜６０において仕切部材３６に当接する部分が、柔軟なチューブ状の筒状部６６とされており、筒状部６６自体の弾性変形に基づいた緩衝作用によっても、当接時の打音が低減されている。
【００５６】
また、可動ゴム膜６０は、外周縁部に設けられた厚肉支持部６４が仕切部材本体３８と蓋部材４０の間で上下に挟持されることによって、仕切部材３６に取り付けられている。このように、可動ゴム膜６０において仕切部材３６に支持される部分が厚肉とされていることにより、可動ゴム膜６０を大きな力で挟み込んで充分な支持力を確保することで、第２のオリフィス通路７６の連通状態と遮断状態を優れた信頼性で切り替えることができると共に、可動ゴム膜６０の耐久性も併せて確保される。更に、上下方向に変位する筒状部６６が、厚肉支持部６４に対して円環板形状の連結部６２によって連結されていることから、可動ゴム膜６０では、厚肉支持部６４において仕切部材３６に確実に支持されつつ、筒状部６６の変位が連結部６２の剪断変形によって充分に許容される。
【００５７】
一方、走行こもり音に相当する高周波小振幅振動の入力時には、図２の（ａ）に示されているように、可動ゴム膜６０の筒状部６６が一対の当接面７８，７８の何れからも離隔して、筒状部６６の内孔６８が開放されることから、第２のオリフィス通路７６が連通状態とされる。これにより、第２のオリフィス通路７６を通じて受圧室５４と平衡室５６の間で流体が流動させられて、流体の流動作用に基づいて目的とする防振効果（低動ばね効果）が発揮される。
【００５８】
なお、高周波小振幅振動の入力時には、入力振動の周波数よりも低周波数にチューニングされた第１のオリフィス通路５８は、反共振的な作用によって実質的に目詰まりして遮断されており、第２のオリフィス通路７６を通じて流動する流体の量が充分に確保されて、目的とする防振効果が効率的に発揮される。
【００５９】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、緩衝当接部７０の先端は、必ずしも尖った角でなくても良く、縦断面で円弧状に丸められて環状に延びる湾曲面や、所定の幅をもって環状に伸びる平面で構成されていても良い。更に、緩衝当接部７０の角度（緩衝当接部７０の内周面と外周面が縦断面において成す角の大きさ）も、特に限定されるものではなく、要求される緩衝性能と耐久性能を考慮して適当に設定される。
【００６０】
また、筒状部６６の内周面は、必ずしも縦断面において湾曲していなくても良く、軸方向に延びる円筒面や軸方向外側に向かって拡径する円錐面等、縦断面において直線的に延びる面によって構成されていても良い。
【００６１】
また、仕切部材３６の当接面７８は、仕切部材３６と可動ゴム膜６０の対向方向に対して傾斜していると共に、緩衝当接部７０が斜め方向から当接するようになっていれば良く、その傾斜角度は特に限定されるものではない。具体的には、仕切部材３６と可動ゴム膜６０の対向方向に対する当接面７８の傾斜角度は、実施形態に示されている０度に限定されるものではなく、当接面７８の傾斜角度が９０度ではないことと、緩衝当接部７０の当接面７８への当接角度：θが０度および９０度ではないこととを満たせば、任意の角度に設定され得る。
【００６２】
また、前記実施形態では、筒状部６６の上下何れの側への変位に際しても、筒状部６６の内孔６８が閉塞されて第２のオリフィス通路７６が遮断されるようになっていたが、何れか一方の側でのみ第２のオリフィス通路７６が遮断される構造も採用され得る。具体的には、例えば、蓋部材が平板形状とされると共に、上側連通孔が蓋部材の中央部分に形成される一方、上側の当接面が廃されて、下側の当接面のみが形成されると共に、筒状部および緩衝当接部が連結部の内周端部から下方にのみ突出するように形成される。このような構造であっても、低周波大振幅振動の入力時には、受圧室に正圧が作用することで第２のオリフィス通路が遮断されて、第１のオリフィス通路による防振効果が有効に発揮される。しかも、筒状部の内孔が上側連通孔を通じて受圧室に常時連通されていることから、受圧室に大きな負圧が及ぼされても、その負圧が第２のオリフィス通路を通じての流体流動によって可及的速やかに解消されて、キャビテーションに起因する異音の発生を防ぐことができる。
【００６３】
本発明は、自動車用の流体封入式防振装置にのみ適用されるものではなく、自動二輪車や産業用車両，鉄道用車両等に用いられる流体封入式防振装置にも好適に適用され得る。また、本発明に従う構造の流体封入式防振装置は、エンジンマウント以外にも、ボデーマウントやサブフレームマウント，デフマウント等としても、採用され得る。
【符号の説明】
【００６４】
１０：エンジンマウント（流体封入式防振装置）、１２：第１の取付部材、１４：第２の取付部材、１６：本体ゴム弾性体、３６：仕切部材、５４：受圧室、５６：平衡室、５８：第１のオリフィス通路、６２：連結部、６４：厚肉支持部、６６：筒状部、６８：内孔、７０：緩衝当接部、７６：第２のオリフィス通路、７８：当接面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されて、該第２の取付部材で支持される仕切部材を挟んだ両側に受圧室と平衡室が形成されており、それら受圧室と平衡室にそれぞれ非圧縮性流体が封入されていると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通する第１のオリフィス通路と第２のオリフィス通路が形成されて、該第２のオリフィス通路が該第１のオリフィス通路よりも高周波数にチューニングされていると共に、該第２のオリフィス通路の連通状態と遮断状態が可動ゴム膜によって切替可能とされている流体封入式防振装置において、
前記可動ゴム膜の外周部分が前記仕切部材で支持されていると共に、該可動ゴム膜の中央部分に筒状部が突出形成されており、該筒状部の内孔を利用して前記第２のオリフィス通路が形成されていると共に、該筒状部の軸方向端部には軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部が設けられている一方、
該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面には、該可動ゴム膜の弾性変形に際して該筒状部の該緩衝当接部が全周に亘って当接する当接面が、該仕切部材と該可動ゴム膜との対向面方向に対して所定の傾斜角度で形成されており、
該筒状部の該緩衝当接部が該当接面に対して斜め方向から当接することによって該筒状部の該内孔が該仕切部材で覆蓋されて該第２のオリフィス通路が遮断されるようになっていることを特徴とする流体封入式防振装置。
【請求項２】
前記当接面が、前記緩衝当接部の当接力が大きくなるに従って該緩衝当接部の当接位置が該当接面の傾斜方向に滑動変位する滑り当接面とされている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
【請求項３】
前記可動ゴム膜の外周縁部に環状の厚肉支持部が設けられて、該厚肉支持部が前記仕切部材で膜厚方向に挟持されていると共に、該厚肉支持部と前記筒状部を連結する板状の連結部がそれら厚肉支持部および筒状部と一体形成されている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
【請求項１】
第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されて、該第２の取付部材で支持される仕切部材を挟んだ両側に受圧室と平衡室が形成されており、それら受圧室と平衡室にそれぞれ非圧縮性流体が封入されていると共に、それら受圧室と平衡室を相互に連通する第１のオリフィス通路と第２のオリフィス通路が形成されて、該第２のオリフィス通路が該第１のオリフィス通路よりも高周波数にチューニングされていると共に、該第２のオリフィス通路の連通状態と遮断状態が可動ゴム膜によって切替可能とされている流体封入式防振装置において、
前記可動ゴム膜の外周部分が前記仕切部材で支持されていると共に、該可動ゴム膜の中央部分に筒状部が突出形成されており、該筒状部の内孔を利用して前記第２のオリフィス通路が形成されていると共に、該筒状部の軸方向端部には軸方向外側に向かって次第に薄肉となる緩衝当接部が設けられている一方、
該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面には、該可動ゴム膜の弾性変形に際して該筒状部の該緩衝当接部が全周に亘って当接する当接面が、該仕切部材と該可動ゴム膜との対向面方向に対して所定の傾斜角度で形成されており、
該筒状部の該緩衝当接部が該当接面に対して斜め方向から当接することによって該筒状部の該内孔が該仕切部材で覆蓋されて該第２のオリフィス通路が遮断されるようになっていることを特徴とする流体封入式防振装置。
【請求項２】
前記当接面が、前記緩衝当接部の当接力が大きくなるに従って該緩衝当接部の当接位置が該当接面の傾斜方向に滑動変位する滑り当接面とされている請求項１に記載の流体封入式防振装置。
【請求項３】
前記可動ゴム膜の外周縁部に環状の厚肉支持部が設けられて、該厚肉支持部が前記仕切部材で膜厚方向に挟持されていると共に、該厚肉支持部と前記筒状部を連結する板状の連結部がそれら厚肉支持部および筒状部と一体形成されている請求項１又は２に記載の流体封入式防振装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１７２７３７（Ｐ２０１２−１７２７３７Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３３８９３（Ｐ２０１１−３３８９３）
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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