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。
【解決手段】可動ゴム膜６０の外周部分が仕切部材３６で支持されていると共に、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の軸方向端面が、仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面に対して傾斜した単一平面上に位置する当接傾斜面７０とされており、当接傾斜面７０が仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面に対して当接することによって筒状部６６の内孔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なっている。
【解決手段】可動ゴム膜６０の外周部分が仕切部材３６で支持されていると共に、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の軸方向端面が、仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面に対して傾斜した単一平面上に位置する当接傾斜面７０とされており、当接傾斜面７０が仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面に対して当接することによって筒状部６６の内孔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なっている。
【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。
【０００６】
なお、特開２００６−２５８２１５号公報（特許文献２）には、可動板の仕切部材への当接によって生じる打音を低減するために、可動板の厚さ寸法を周方向で変化させて、可動板と仕切部材の初期の当接面積を小さくした構造が提案されている。ところが、このような周方向で厚さが異なる可動板を採用すると、入力振動の振幅等によっては第２のオリフィス通路の遮断が不完全になる場合もあって、第１のオリフィス通路による防振効果をより有効に発揮させ得る余地が残されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１２２２９４号公報
【特許文献２】特開２００６−２５８２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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】
【０００９】
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面が、該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面に対して傾斜した単一平面上に位置する当接傾斜面とされており、該当接傾斜面が該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面に対して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。
【００１０】
このような第１の態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、可動ゴム膜の弾性変形に際して仕切部材に当接する筒状部の軸方向端面が、仕切部材における可動ゴム膜との対向面に対して傾斜する当接傾斜面とされている。これによって、仕切部材と可動ゴム膜の当接に際して、当接面積が当接初期において小さくされて漸増するようにされており、当接時の衝撃力が緩和されて打音が低減される。
【００１１】
しかも、当接傾斜面が全周に亘って単一平面上に位置していることから、当接傾斜面が周上の一部で仕切部材に当接した後、筒状部が仕切部材への当接部分を中心として傾動することによって、当接傾斜面が全周に亘って仕切部材に当接する。その結果、筒状部の内孔の開口部が仕切部材によって閉塞されて、内孔を利用して形成された第２のオリフィス通路が可動ゴム膜の弾性変形によって遮断される。これによれば、筒状部よりも外周側で可動ゴム膜が弾性変形することによって、筒状部が圧縮変形されなくても第２のオリフィス通路が遮断される。それ故、可動ゴム膜の仕切部材への当接時の衝撃を充分に緩和しながら、第２のオリフィス通路の遮断が安定して実現される。
【００１２】
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。
【００１３】
第２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。
【００１４】
しかも、筒状部が仕切部材によって支持される厚肉支持部に対して板状の連結部で連結されていることから、筒状部の傾動が主として連結部の厚さ方向での剪断変形によって実現される。それ故、可動ゴム膜において筒状部の傾動に抗する方向で作用する弾性力が、主に連結部の剪断ばねに基づく小さなものとされて、筒状部の傾動による第２のオリフィス通路の遮断が高精度に実現される。
【００１５】
さらに、連結部の厚さを変更したり、リブ等の補強構造を設ける等の簡単な設計変更によって、可動ゴム膜が第２のオリフィス通路を遮断する液圧の閾値を容易に調節することができることから、第２のオリフィス通路の連通と遮断の切替えを高精度に実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可動ゴム膜の弾性変形に際して仕切部材に当接する筒状部の軸方向端面が、仕切部材における可動ゴム膜との対向面に対して相対的に傾斜する当接傾斜面とされている。これによって、筒状部と仕切部材の当接初期において、当接傾斜面が周上の一部で部分的に仕切部材に当接することから、当接時の衝撃力が緩和されて、打音の発生が防止される。しかも、当接傾斜面が単一平面上に位置していることから、筒状部の傾動によって当接傾斜面が仕切部材に対して全周に亘って当接して、筒状部の内孔の閉塞による第２のオリフィス通路の遮断が優れた信頼性をもって実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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る受圧室の正圧によって筒状部が仕切部材本体に接触した状態を、（ｃ）が低周波大振幅振動の入力による受圧室の正圧によって筒状部が傾動して内孔が仕切部材本体で閉塞された状態を、それぞれ示す。
【図３】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る受圧室の負圧によって筒状部が蓋部材に接触した状態を、（ｃ）が低周波大振幅振動の入力による受圧室の負圧によって筒状部が傾動して内孔が蓋部材で閉塞された状態を、それぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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が重ね合わされ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。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、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。更に、蓋部材４０の径方向中間には、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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内の非圧縮性流体が封入されている。
【００３１】
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。
【００３２】
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、収容空所５９は、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、下側連通孔４８を通じて平衡室５６に連通されている。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
さらに、筒状部６６の軸方向端面は、仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面（仕切部材本体３８における収容凹所４２の底面または蓋部材４０の下面）に対して傾斜する当接傾斜面７０とされており、単一平面上に位置している。また、本実施形態では、筒状部６６の軸方向両端面が、互いに平行に広がる一対の当接傾斜面７０，７０とされている。このように、筒状部６６の軸方向両端面が、一対の当接傾斜面７０，７０とされていることによって、筒状部６６の連結部６２からの突出高さが周方向で変化している。なお、図１に示されているように、筒状部６６の連結部６２からの突出高さは、全周に亘って厚肉支持部６４の連結部６２からの突出高さよりも小さくされている。
【００３６】
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、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。また、筒状部６６は、上下の連通孔５２，４８よりも内周側に位置しており、軸方向で収容空所５９の上下面と対向している。
【００３７】
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。
【００３８】
また、可動ゴム膜６０によって、第２のオリフィス通路７６の連通と遮断が切り替えられるようになっている。即ち、可動ゴム膜６０が収容空所５９内で弾性変形して、筒状部６６が上下に大きく変位することにより、筒状部６６の軸方向端面である当接傾斜面７０が収容空所５９の上下面に対して全周に亘って連続的に当接させられて、筒状部６６の内孔６８が仕切部材３６によって閉塞される。その結果、筒状部６６の内孔６８を利用して形成された第２のオリフィス通路７６は、可動ゴム膜６０の弾性変形によって、仕切部材３６で遮断されるようになっている。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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の中央部分が圧力差によって下方に変位する。そして、筒状部６６の最も大きく突出した部分が、仕切部材本体３８における収容空所５９の下面を構成する部分に対して、周上で部分的に当接する（図２の（ｂ）参照）。その後、可動ゴム膜６０の連結部６２が更に弾性変形することで、筒状部６６が仕切部材本体３８への当接部分を中心として傾動して、筒状部６６の軸方向端面である当接傾斜面７０が全周に亘って仕切部材本体３８に当接する。これによって、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が遮断される。
【００４２】
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が、図３の（ａ）に示された中立位置から、図３の（ｂ）に示されているように上方に変位して、筒状部６６の当接傾斜面７０が部分的に蓋部材４０における収容空所５９の上面を構成する部分に対して当接する。そして、図３の（ｃ）に示されているように、筒状部６６が蓋部材４０への当接部分を中心として傾動して、筒状部６６の当接傾斜面７０が全周に亘って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が遮断される。
【００４３】
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。
【００４４】
そこにおいて、仕切部材３６における収容空所５９の上下面と対向する筒状部６６の軸方向端面が、それら収容空所５９の上下面に対して傾斜する当接傾斜面７０とされており、連結部６２の弾性変形によって筒状部６６が仕切部材３６に当接する際に、周上で部分的に当接するようにされている。これにより、仕切部材３６と可動ゴム膜６０の当接に際して、初期の当接面積が小さくされて当接時の衝撃が緩和されることから、打音の発生が防止される。
【００４５】
しかも、当接傾斜面７０が単一の傾斜平面上に位置していることによって、当接傾斜面７０の仕切部材３６に対する初期の当接部分を中心として筒状部６６が傾動することで当接傾斜面７０が収容空所５９の上下面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の開口部が仕切部材３６によって閉塞されて、内孔６８を利用して形成された第２のオリフィス通路７６の遮断が安定して実現される。
【００４６】
また、可動ゴム膜６０は、外周縁部に設けられて仕切部材３６によって支持される厚肉支持部６４と、内周縁部に設けられた筒状部６６が、円環板形状の連結部６２によって一体的に連結された構造とされている。これによって、上述の如き筒状部６６の傾動が主として連結部６２の剪断変形によって実現されており、可動ゴム膜６０において筒状部６６の遮断作動に抗して作用する弾性力が、主に連結部６２の剪断ばねに基づいて発揮されている。その結果、筒状部６６の上下動と傾動が、何れもスムーズに生じて、第２のオリフィス通路７６の遮断が優れた信頼性で実現される。
【００４７】
しかも、連結部６２が充分に薄肉の板状とされていることから、連結部６２における厚さ方向でのばね（剪断ばね）が小さくされている。それ故、第１のオリフィス通路５８がチューニングされた低周波数振動の入力時には、連結部６２において受圧室５４と平衡室５６の圧力差に基づく弾性変形が充分に生ぜしめられて、第２のオリフィス通路７６が安定して遮断される。
【００４８】
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。特に、筒状部６６が柔軟なチューブ状とされていることによって、筒状部６６が潰れながら傾くので、当接傾斜面７０の当接面積は、傾動だけで急激に増えるのではなく、徐々に増していくようになっている。その結果、当接時の衝撃が緩和されて、打音が効果的に低減乃至は回避される。
【００４９】
また、本実施形態では、筒状部６６の軸方向両端面が何れも当接傾斜面７０とされていることから、筒状部６６が収容空所５９の上下何れの面に当接する際にも、打音の発生が防止される。しかも、当接傾斜面７０が何れも単一平面上に位置していることから、筒状部６６が収容空所５９の上下何れの面に当接する際にも、第２のオリフィス通路７６が安定して遮断される。
【００５０】
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，図３の（ａ）に示されているように、可動ゴム膜６０の筒状部６６が仕切部材３６における収容空所５９の上下面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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、筒状部６６の軸方向端面を構成する当接傾斜面７０は、仕切部材３６における可動ゴム膜６０への対向面に対して相対的に傾斜していれば良く、仕切部材３６の前記対向面が軸直角方向に対して傾斜して広がる平面である場合には、軸直角方向に広がる当接傾斜面７０を採用することも可能である。
【００５３】
また、筒状部６６の内周面および外周面の形状も特に限定されるものではなく、例えば、軸方向で厚さや直径が変化していても良い。
【００５４】
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、上側連通孔が蓋部材の中央部分に形成されると共に、筒状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た構造も採用され得る。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。なお、筒状部が連結部の上下両側に突出する場合であっても、突出高さや仕切部材との対向面間距離を異ならせることで、上下一方の側でのみ第２のオリフィス通路を遮断することができる。更に、筒状部が連結部の上下両側に突出する構造で、軸方向両端面が仕切部材に当接する場合であっても、何れか一方の軸方向端面のみが当接傾斜面とされていても良い。
【００５５】
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】
【００５６】
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、３２：可撓性膜、３６：仕切部材、５４：受圧室、５６：平衡室、５８：第１のオリフィス通路、６０：可動ゴム膜、６２：連結部、６４：厚肉支持部、６６：筒状部、６８：内孔、７０：当接傾斜面、７６：第２のオリフィス通路
【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。
【０００６】
なお、特開２００６−２５８２１５号公報（特許文献２）には、可動板の仕切部材への当接によって生じる打音を低減するために、可動板の厚さ寸法を周方向で変化させて、可動板と仕切部材の初期の当接面積を小さくした構造が提案されている。ところが、このような周方向で厚さが異なる可動板を採用すると、入力振動の振幅等によっては第２のオリフィス通路の遮断が不完全になる場合もあって、第１のオリフィス通路による防振効果をより有効に発揮させ得る余地が残されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１２２２９４号公報
【特許文献２】特開２００６−２５８２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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】
【０００９】
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面が、該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面に対して傾斜した単一平面上に位置する当接傾斜面とされており、該当接傾斜面が該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面に対して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。
【００１０】
このような第１の態様に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、可動ゴム膜の弾性変形に際して仕切部材に当接する筒状部の軸方向端面が、仕切部材における可動ゴム膜との対向面に対して傾斜する当接傾斜面とされている。これによって、仕切部材と可動ゴム膜の当接に際して、当接面積が当接初期において小さくされて漸増するようにされており、当接時の衝撃力が緩和されて打音が低減される。
【００１１】
しかも、当接傾斜面が全周に亘って単一平面上に位置していることから、当接傾斜面が周上の一部で仕切部材に当接した後、筒状部が仕切部材への当接部分を中心として傾動することによって、当接傾斜面が全周に亘って仕切部材に当接する。その結果、筒状部の内孔の開口部が仕切部材によって閉塞されて、内孔を利用して形成された第２のオリフィス通路が可動ゴム膜の弾性変形によって遮断される。これによれば、筒状部よりも外周側で可動ゴム膜が弾性変形することによって、筒状部が圧縮変形されなくても第２のオリフィス通路が遮断される。それ故、可動ゴム膜の仕切部材への当接時の衝撃を充分に緩和しながら、第２のオリフィス通路の遮断が安定して実現される。
【００１２】
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。
【００１３】
第２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。
【００１４】
しかも、筒状部が仕切部材によって支持される厚肉支持部に対して板状の連結部で連結されていることから、筒状部の傾動が主として連結部の厚さ方向での剪断変形によって実現される。それ故、可動ゴム膜において筒状部の傾動に抗する方向で作用する弾性力が、主に連結部の剪断ばねに基づく小さなものとされて、筒状部の傾動による第２のオリフィス通路の遮断が高精度に実現される。
【００１５】
さらに、連結部の厚さを変更したり、リブ等の補強構造を設ける等の簡単な設計変更によって、可動ゴム膜が第２のオリフィス通路を遮断する液圧の閾値を容易に調節することができることから、第２のオリフィス通路の連通と遮断の切替えを高精度に実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可動ゴム膜の弾性変形に際して仕切部材に当接する筒状部の軸方向端面が、仕切部材における可動ゴム膜との対向面に対して相対的に傾斜する当接傾斜面とされている。これによって、筒状部と仕切部材の当接初期において、当接傾斜面が周上の一部で部分的に仕切部材に当接することから、当接時の衝撃力が緩和されて、打音の発生が防止される。しかも、当接傾斜面が単一平面上に位置していることから、筒状部の傾動によって当接傾斜面が仕切部材に対して全周に亘って当接して、筒状部の内孔の閉塞による第２のオリフィス通路の遮断が優れた信頼性をもって実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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る受圧室の正圧によって筒状部が仕切部材本体に接触した状態を、（ｃ）が低周波大振幅振動の入力による受圧室の正圧によって筒状部が傾動して内孔が仕切部材本体で閉塞された状態を、それぞれ示す。
【図３】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る受圧室の負圧によって筒状部が蓋部材に接触した状態を、（ｃ）が低周波大振幅振動の入力による受圧室の負圧によって筒状部が傾動して内孔が蓋部材で閉塞された状態を、それぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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が重ね合わされ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。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、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。更に、蓋部材４０の径方向中間には、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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内の非圧縮性流体が封入されている。
【００３１】
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。
【００３２】
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、収容空所５９は、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、下側連通孔４８を通じて平衡室５６に連通されている。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
さらに、筒状部６６の軸方向端面は、仕切部材３６における可動ゴム膜６０との対向面（仕切部材本体３８における収容凹所４２の底面または蓋部材４０の下面）に対して傾斜する当接傾斜面７０とされており、単一平面上に位置している。また、本実施形態では、筒状部６６の軸方向両端面が、互いに平行に広がる一対の当接傾斜面７０，７０とされている。このように、筒状部６６の軸方向両端面が、一対の当接傾斜面７０，７０とされていることによって、筒状部６６の連結部６２からの突出高さが周方向で変化している。なお、図１に示されているように、筒状部６６の連結部６２からの突出高さは、全周に亘って厚肉支持部６４の連結部６２からの突出高さよりも小さくされている。
【００３６】
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、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。また、筒状部６６は、上下の連通孔５２，４８よりも内周側に位置しており、軸方向で収容空所５９の上下面と対向している。
【００３７】
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。
【００３８】
また、可動ゴム膜６０によって、第２のオリフィス通路７６の連通と遮断が切り替えられるようになっている。即ち、可動ゴム膜６０が収容空所５９内で弾性変形して、筒状部６６が上下に大きく変位することにより、筒状部６６の軸方向端面である当接傾斜面７０が収容空所５９の上下面に対して全周に亘って連続的に当接させられて、筒状部６６の内孔６８が仕切部材３６によって閉塞される。その結果、筒状部６６の内孔６８を利用して形成された第２のオリフィス通路７６は、可動ゴム膜６０の弾性変形によって、仕切部材３６で遮断されるようになっている。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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の中央部分が圧力差によって下方に変位する。そして、筒状部６６の最も大きく突出した部分が、仕切部材本体３８における収容空所５９の下面を構成する部分に対して、周上で部分的に当接する（図２の（ｂ）参照）。その後、可動ゴム膜６０の連結部６２が更に弾性変形することで、筒状部６６が仕切部材本体３８への当接部分を中心として傾動して、筒状部６６の軸方向端面である当接傾斜面７０が全周に亘って仕切部材本体３８に当接する。これによって、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が遮断される。
【００４２】
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が、図３の（ａ）に示された中立位置から、図３の（ｂ）に示されているように上方に変位して、筒状部６６の当接傾斜面７０が部分的に蓋部材４０における収容空所５９の上面を構成する部分に対して当接する。そして、図３の（ｃ）に示されているように、筒状部６６が蓋部材４０への当接部分を中心として傾動して、筒状部６６の当接傾斜面７０が全周に亘って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が遮断される。
【００４３】
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。
【００４４】
そこにおいて、仕切部材３６における収容空所５９の上下面と対向する筒状部６６の軸方向端面が、それら収容空所５９の上下面に対して傾斜する当接傾斜面７０とされており、連結部６２の弾性変形によって筒状部６６が仕切部材３６に当接する際に、周上で部分的に当接するようにされている。これにより、仕切部材３６と可動ゴム膜６０の当接に際して、初期の当接面積が小さくされて当接時の衝撃が緩和されることから、打音の発生が防止される。
【００４５】
しかも、当接傾斜面７０が単一の傾斜平面上に位置していることによって、当接傾斜面７０の仕切部材３６に対する初期の当接部分を中心として筒状部６６が傾動することで当接傾斜面７０が収容空所５９の上下面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の開口部が仕切部材３６によって閉塞されて、内孔６８を利用して形成された第２のオリフィス通路７６の遮断が安定して実現される。
【００４６】
また、可動ゴム膜６０は、外周縁部に設けられて仕切部材３６によって支持される厚肉支持部６４と、内周縁部に設けられた筒状部６６が、円環板形状の連結部６２によって一体的に連結された構造とされている。これによって、上述の如き筒状部６６の傾動が主として連結部６２の剪断変形によって実現されており、可動ゴム膜６０において筒状部６６の遮断作動に抗して作用する弾性力が、主に連結部６２の剪断ばねに基づいて発揮されている。その結果、筒状部６６の上下動と傾動が、何れもスムーズに生じて、第２のオリフィス通路７６の遮断が優れた信頼性で実現される。
【００４７】
しかも、連結部６２が充分に薄肉の板状とされていることから、連結部６２における厚さ方向でのばね（剪断ばね）が小さくされている。それ故、第１のオリフィス通路５８がチューニングされた低周波数振動の入力時には、連結部６２において受圧室５４と平衡室５６の圧力差に基づく弾性変形が充分に生ぜしめられて、第２のオリフィス通路７６が安定して遮断される。
【００４８】
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。特に、筒状部６６が柔軟なチューブ状とされていることによって、筒状部６６が潰れながら傾くので、当接傾斜面７０の当接面積は、傾動だけで急激に増えるのではなく、徐々に増していくようになっている。その結果、当接時の衝撃が緩和されて、打音が効果的に低減乃至は回避される。
【００４９】
また、本実施形態では、筒状部６６の軸方向両端面が何れも当接傾斜面７０とされていることから、筒状部６６が収容空所５９の上下何れの面に当接する際にも、打音の発生が防止される。しかも、当接傾斜面７０が何れも単一平面上に位置していることから、筒状部６６が収容空所５９の上下何れの面に当接する際にも、第２のオリフィス通路７６が安定して遮断される。
【００５０】
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，図３の（ａ）に示されているように、可動ゴム膜６０の筒状部６６が仕切部材３６における収容空所５９の上下面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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、筒状部６６の軸方向端面を構成する当接傾斜面７０は、仕切部材３６における可動ゴム膜６０への対向面に対して相対的に傾斜していれば良く、仕切部材３６の前記対向面が軸直角方向に対して傾斜して広がる平面である場合には、軸直角方向に広がる当接傾斜面７０を採用することも可能である。
【００５３】
また、筒状部６６の内周面および外周面の形状も特に限定されるものではなく、例えば、軸方向で厚さや直径が変化していても良い。
【００５４】
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、上側連通孔が蓋部材の中央部分に形成されると共に、筒状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た構造も採用され得る。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。なお、筒状部が連結部の上下両側に突出する場合であっても、突出高さや仕切部材との対向面間距離を異ならせることで、上下一方の側でのみ第２のオリフィス通路を遮断することができる。更に、筒状部が連結部の上下両側に突出する構造で、軸方向両端面が仕切部材に当接する場合であっても、何れか一方の軸方向端面のみが当接傾斜面とされていても良い。
【００５５】
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】
【００５６】
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、３２：可撓性膜、３６：仕切部材、５４：受圧室、５６：平衡室、５８：第１のオリフィス通路、６０：可動ゴム膜、６２：連結部、６４：厚肉支持部、６６：筒状部、６８：内孔、７０：当接傾斜面、７６：第２のオリフィス通路
【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面が、該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面に対して傾斜した単一平面上に位置する当接傾斜面とされており、
該当接傾斜面が該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面に対して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面が、該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面に対して傾斜した単一平面上に位置する当接傾斜面とされており、
該当接傾斜面が該仕切部材における該可動ゴム膜との対向面に対して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２０１２−１７２７３８（Ｐ２０１２−１７２７３８Ａ）
【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２０１１−３３８９４（Ｐ２０１１−３３８９４）
【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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