JP5690988B2 - 液封入式防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、液封入式防振装置に関するものである。

自動車エンジン等の振動源の振動を車体側に伝達しないように支承するエンジンマウント等の防振装置として、車体側に取り付けられる第１取付具と、振動源側に取り付けられる第２取付具と、これら取付具の間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、防振基体が室壁の一部をなす主液室と、ダイヤフラムが室壁の一部をなす副液室と、これら液室間を連通させるオリフィス流路とを備え、オリフィス流路での液流動による液柱共振作用や防振基体の制振効果により、振動減衰機能と振動絶縁機能が果たすよう構成された液封入式防振装置が知られている。

また、例えば、下記特許文献１のように、オリフィス流路での液体流動効果による比較的大きな振幅入力時の高減衰性能とともに、微振幅入力時の低動ばね特性を発揮するために、仕切り体にゴム状弾性体からなる弾性メンブレンを設けた構造も知られている。

液封入式防振装置として、下記特許文献２には、主液室と副液室を仕切る仕切り体に弾性板（弾性メンブレン）を設けるとともに、該弾性板に自身を貫通する切込みを設けて、引っ張り及び圧縮段階に関する共通の弁を構成し、この弁の開閉により主液室での極度の正圧状態及び極度の負圧状態を回避して、不愉快な騒音やキャビテーションによる異音を抑制することが開示されている。

また、下記特許文献３には、仕切部材に対して副液室側から閉塞ゴム弾性板を配置し、該閉塞ゴム弾性板の外周部分を周上の複数箇所で拘束することにより、主液室での過大な正圧発生時に閉塞ゴム弾性板の非拘束部より液体をリークさせる構造が開示されている。

特開２００６−０５７７２７号公報 特公平７−１０７４１６号公報 特開２００９−１３３４５３号公報

上記特許文献２の構造では、圧縮側（即ち、主液室の正圧側）の入力だけでなく、引張側（即ち、主液室の負圧側）の入力時においても、弾性板に設けた切込みからの液体流動が発生することから、オリフィス流路での液体流動による減衰性能を確保しづらい。一方、上記特許文献３の構造では、閉塞ゴム弾性板の外周部を部分拘束するために、閉塞ゴム弾性板の内部に板ばね部材を内蔵する必要があり、コストが高くなる。

ところで、主液室の圧力緩和を目的として仕切り体に弾性メンブレンを組み込んだ構造においては、弾性メンブレンの耐久性を確保するため、主液室での過大な正圧発生に耐え得る弾性メンブレンの設計が求められる。一方で、弾性メンブレンによる圧力緩和効果を高めて動ばね定数の低減を図るためには、弾性メンブレンの低剛性化（例えば、低硬度化、薄肉化、大径化など）が求められるが、低剛性化すると過大な正圧発生時における弾性メンブレンの変形が大きくなり、耐久性が損なわれる。このように従来は、過大な正圧発生に耐え得る設計とするために、弾性メンブレンの低剛性化を実現することが困難であり、動ばね定数低減の実現に制約があった。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、通常使用領域での減衰性能を確保しつつ、主液室での過度の正圧状態を抑制することができ、弾性メンブレンによる低動ばね特性と耐久性を両立することができる液封入式防振装置を提供することを目的とする。

本発明に係る液封入式防振装置は、振動源側と支持側の一方に取り付けられる第１取付具と、振動源側と支持側の他方に取り付けられる第２取付具と、前記第１取付具と第２取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、ゴム状弾性体からなる第１ダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された第１副液室と、前記主液室と第１副液室を仕切る仕切り体と、前記主液室と第１副液室とを連結する第１オリフィス流路と、を備える。前記仕切り体は、前記主液室と第１副液室を仕切るゴム状弾性体からなる弾性メンブレンと、前記仕切り体に対して外周部が液密に保持されるとともに、該外周部よりも内側に可撓性膜部を備えたゴム状弾性体からなる第２ダイヤフラムと、前記第２ダイヤフラムを介して前記第１副液室から区画された第２副液室と、前記第１オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記主液室と第２副液室とを連結する第２オリフィス流路と、前記第２ダイヤフラムの第１副液室側において前記可撓性膜部の第１副液室側の膜面と間隔をあけて対向する対向壁と、を備える。前記可撓性膜部には、前記第２オリフィス流路の開口の周りに当接し当該開口を取り囲んで閉塞する弁部が該可撓性膜部の膜面から立ち上がる周壁状に形成されて、該周壁状の弁部の内側において当該弁部に囲まれた空間が前記第２副液室に形成されるとともに、前記可撓性膜部は、前記弁部の外側に貫通穴が設けられ、かつ、前記対向壁に圧接される突起が第１副液室側の膜面に設けられている。

本発明の好ましい態様において、前記突起が前記可撓性膜部を挟んで前記弁部に重なる位置に設けられ、前記開口の周りの仕切り体壁面と前記対向壁との間で前記弁部と突起が圧縮された状態に保持されてもよい。この場合、前記突起が、前記可撓性膜部を挟んで前記弁部と重なり合う位置に周壁状に形成されてもよい。また、前記弁部と前記突起が、前記可撓性膜部の厚み方向の中心面に関して対称形状に形成されてもよい。

本発明の好ましい態様において、前記弁部の内側の膜部分にリブが設けられてもよい。また、他の好ましい態様において、前記対向壁には、前記弁部の内側の膜部分に対向する位置に中央貫通穴が設けられるともに、該中央貫通穴の周りに複数の外周貫通穴が設けられており、前記突起が前記中央貫通穴を取り囲む周壁状をなしてもよい。なお、以上の好ましい各態様は適宜に組み合わせることができる。

本発明によれば、通常使用領域においては、第２ダイヤフラムの周壁状の弁部が第２オリフィス流路の開口の周りに当接して当該開口を塞いでいるので、この部分からの液体のリークを防止することができる。そして、第２オリフィス流路の流量が所定量以上となったときには、前記弁部が第２オリフィス流路の開口周りの仕切り体壁面から第１副液室側に離間するように撓み変形し、これにより主液室から第２副液室を通り、更に可撓性膜部に設けられた貫通穴から第１副液室側に液体を供給することができる。そのため、通常使用領域において、第１オリフィス流路による低周波数域の振動に対する減衰性能と第２オリフィス流路による高周波数域の振動に対する防振効果を発揮しながら、大振幅入力時における主液室での過度な正圧状態を抑制することができ、弾性メンブレンによる低動ばね特性と耐久性を両立することができる。また、弁部が可撓性膜部の膜面から立ち上がる周壁状（弾性壁状）であるため、変形によりエネルギー吸収が可能であり、そのため、仕切り体に伝える衝撃を低減可能となり、異音を低減することができる。

一実施形態に係る液封入式防振装置の縦断面図である。 同実施形態の仕切り体の断面図である。 （ａ）は同実施形態の仕切り体本体の底面図、（ｂ）は弾性メンブレンと第２ダイヤフラムの一体成形品の平面図、（ｃ）は固定部材の平面図である。 同第２ダイヤフラムを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は底面図である。 （ａ）は同固定部材の要部拡大平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。 同仕切り体の通常使用領域での要部拡大断面図である。 同仕切り体の第２ダイヤフラムの撓み変形時の要部拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、実施形態に係る液封入式防振装置１０の縦断面図である。この防振装置１０は、自動車のエンジンを支承するエンジンマウントであり、支持側の車体に取り付けられる筒状をなす下側の第１取付具１２と、振動源であるエンジン側に取り付けられる上側の第２取付具１４と、これら両取付具１２，１４の間に介設されて両者を連結するゴム弾性体からなる防振基体１６とを備えてなる。なお、図１は無負荷状態を示している。

第２取付具１４は、第１取付具１２の軸心部上方に配されたボス金具であり、径方向外方に向けてフランジ状に突出するストッパ部１８が形成されている。また、上端部にはボルト穴２０が設けられ、不図示のボルトを介してエンジン側に取り付けられるよう構成されている。

第１取付具１２は、防振基体１６が加硫成形される円筒状の筒状金具２２とカップ状の底金具２４とからなり、底金具２４に下向きの取付ボルト２６が突設され、このボルト２６を介して車体側に取り付けられるように構成されている。筒状金具２２は、その下端部が底金具２４の上端開口部に対し、かしめ部２８によりかしめ固定されている。符号３０は、筒状金具２２の上端部にかしめ固定されたストッパ金具であり、第２取付具１４のストッパ部１８との間でストッパ作用を発揮する。また、符号３２は、ストッパ金具３０の上面を覆うストッパゴムである。

防振基体１６は傘状に形成され、その上端部が第２取付具１４に、下端部が筒状金具２２の上端開口部にそれぞれ加硫接着されている。この防振基体１６の下端部に、筒状金具２２の内周面を覆うゴム膜状のシール壁部３４が連なっている。

第１取付具１２には、防振基体１６の下面に対して軸方向Ｘに対向配置されて当該下面との間に液体封入室３６を形成する可撓性ゴム膜からなる第１ダイヤフラム３８が取り付けられ、液体封入室３６に水やエチレングリコール、シリコーンオイル等の液体が封入されている。第１ダイヤフラム３８は、外周部に環状の補強金具３９を備え、該補強金具３９を介して上記かしめ部２８に固定されている。

第１取付具１２の内側に設けられた上記液体封入室３６は、仕切り体４０により、防振基体１６側（即ち、上側）の主液室４２と、第１ダイヤフラム３８側（即ち、下側）の第１副液室４４とに仕切られている。主液室４２は、防振基体１６が室壁の一部をなす液室であり、第１副液室４４は、第１ダイヤフラム３８が室壁の一部をなす液室である。第１ダイヤフラム３８の下側には、底金具２４の内側に空気室４６が設けられており、従って、第１ダイヤフラム３８は、第１副液室４４と空気室４６との隔壁をなすダイヤフラムである。

仕切り体４０は、平面視円形状をなして筒状金具２２の内側にシール壁部３４を介して嵌着されており、樹脂や金属等の剛性材料からなる。仕切り体４０の下面には、リング板状の仕切り受板４８が当接配置されており、仕切り受板４８を第１ダイヤフラム３８の補強金具３９とともに、上記かしめ部２８で固定することにより、仕切り体４０は、シール壁部３４に設けられた段部３４Ａと仕切り受板４８との間で軸方向Ｘに挟まれた状態に保持されている。

仕切り体４０には、絞り流路である第１オリフィス流路５０が設けられており、主液室４２と第１副液室４４は該第１オリフィス流路５０を介して互いに連通されている。第１オリフィス流路５０は、この例では車両走行時のシェイク振動を減衰するために、シェイク振動に対応した低周波数域（例えば、５〜１５Ｈｚ程度）にチューニングされた低周波側オリフィスである。すなわち、第１オリフィス流路５０を通じて流動する液体の共振作用に基づく減衰効果がシェイク振動の入力時に有効に発揮されるように、流路の断面積及び長さを調整することによってチューニングされている。

第１オリフィス流路５０は、仕切り体４０の外周部に設けられている。詳細には、仕切り体４０の外周部に設けられた外向きに開かれた第１オリフィス形成溝５２（図２参照）と、上記シール壁部３４との間で、周方向Ｃ（図３（ａ）参照）に延びる第１オリフィス流路５０が形成されている。第１オリフィス通路５０は、図３（ａ）に示すように、周方向Ｃの一端に、主液室４２に対して開口する主液室側開口５０Ａを備えるとともに、周方向Ｃの他端に、第１副液室４４に対して開口する副液室側開口５０Ｂを備え、主液室４２と第１副液室４４の双方に対して常時閉塞されることなく連通している常時連通状態のオリフィス流路である。

仕切り体４０には、また、主液室４２の圧力緩和を目的として、ゴム膜からなる弾性メンブレン５４が設けられている。弾性メンブレン５４は、仕切り体４０の内周側（即ち、上記外周部よりも径方向内側の仕切り体部分）において主液室４２と第１副液室４４を仕切り構成している。

弾性メンブレン５４は、円板状（円形膜状）をなして、外周部５４Ａが全周にわたって厚肉状をなすとともに、その内側に外周部５４Ａよりも薄肉で平らな可撓性部分５４Ｂを備えてなる。この例では、図２及び図３（ｂ）に示すように、弾性メンブレン５４は、後述する第２ダイヤフラム７２と一体に設けられている。

弾性メンブレン５４は、外周部５４Ａが全周にわたって仕切り体４０に液密に保持されるとともに、外周部５４Ａよりも内側の可撓性部分５４Ｂにおいて、一方の膜面（上側の面）に対して主液室４２の圧力が及ぼされ、かつ他方の膜面（下側の面）に対して第１副液室４４の圧力が及ぼされるように構成されている。

そのため、弾性メンブレン５４を保持する仕切り体本体５６には、図３（ａ）に示すように、可撓性部分５４Ｂに対応して主液室４２側に開口する開口部５８が設けられ、その周りには外周部５４Ａが配される環状溝６０が設けられている。また、この仕切り体本体５６との間で弾性メンブレン５４を挟持固定するための固定部材６２を備える。固定部材６２は、樹脂や金属等の剛性材料からなり、図３（ｃ）に示すように、可撓性部分５４Ｂに対応して第１副液室４４側に開口する開口部６４を有する。固定部材６２は、図２に示すように、仕切り体本体５６の下面側の段部６６に対して内嵌固定され、これにより、上記環状溝６０との間で弾性メンブレン５４の外周部５４Ａを軸方向Ｘに圧縮した状態に挟持するよう構成されている。なお、この例では、弾性メンブレン５４の上下両側には、弾性メンブレン５４の過大な変位を制限する変位規制部材は設けられてない。

仕切り体４０には、また、ゴム弾性体からなる第２ダイヤフラム７２が設けられている。第２ダイヤフラム７２は、図６に示すように、外周部７２Ａが仕切り体４０に対して液密に（即ち、液体がリークしないように）保持されるとともに、外周部７２Ａよりも内側に可撓性膜部７２Ｂを備えてなる。仕切り体４０には、また、第２ダイヤフラム７２を介して第１副液室４４から区画された第２副液室５５が設けられるとともに、主液室４２と第２副液室５５とを連結する絞り流路である第２オリフィス流路６８が設けられている。

第２オリフィス流路６８は、第１オリフィス流路５０よりも高周波数域にチューニングされた高周波側オリフィスであり、この例ではアイドル時（車両停止時）のアイドル振動を低減するために、アイドル振動に対応した高周波数域（例えば、１５〜５０Ｈｚ程度）にチューニングされている。すなわち、第２オリフィス流路６８を通じて流動する液体の共振作用に基づく低動ばね効果がアイドル振動の入力時に有効に発揮されるように、流路の断面積及び長さを調整することによってチューニングされている。

図２に示すように、第２オリフィス流路６８は、仕切り体４０の内周側（即ち、上記外周部よりも径方向内側の仕切り体部分）において、仕切り体４０の厚み方向（この例では上記軸方向Ｘと同じ。）に延びて当該仕切り体４０を貫通するように設けられている。詳細には、仕切り体本体５６の下面には、平面視円形の段付き凹部７０が設けられており（図３（ａ）参照）、この段付き凹部７０の中央部に円形の貫通孔を設けることにより第２オリフィス流路６８が形成されている。そして、この段付き凹部７０において、第２オリフィス流路６８の第２副液室５５側への開口６８Ａに対向させて、上記第２ダイヤフラム７２が設けられている。

詳細には、第２ダイヤフラム７２は、図４に示すように円板状（円形膜状）をなし、外周部７２Ａが全周にわたって厚肉状をなすとともに、該厚肉の外周部７２Ａの内側に円形の可撓性膜部７２Ｂを備えてなる。可撓性膜部７２Ｂは、外周部７２Ａの厚み方向における中間位置において、当該外周部７２Ａの内周面間を塞ぐように形成されている。この例では、第２ダイヤフラム７２は、上記弾性メンブレン５４と一体に成形されている。すなわち、両者の外周部７２Ａ，５４Ａ同士で連結させた形状にて一体化されており、従って、図３（ｂ）に示すように、厚肉状の外周部は全体として８の字状をなしている。

また、仕切り体４０の段付き凹部７０には、外周部にリング状の規制突起７４が設けられ、その外周側に第２ダイヤフラム７２の外周部７２Ａが配される環状溝７６が設けられている。この例では、第２ダイヤフラム７２が弾性メンブレン５４と一体に設けられているため、外周部７２Ａを受け入れる環状溝７６が、弾性メンブレン５４の外周部５４Ａを受け入れる環状溝６０と連結された８の字状に形成されている（図３（ａ）参照）。

段付き凹部７０に配置された第２ダイヤフラム７２は、上記固定部材６２により、仕切り体本体５６に対して挟持固定されている。すなわち、固定部材６２は、弾性メンブレン５４だけでなく、第２ダイヤフラム７２に対しても固定手段となっている。そのため、固定部材６２は、上記段部６６に内嵌固定され、該環状溝７６との間で第２ダイヤフラム７２の外周部７２Ａを軸方向Ｘに圧縮した状態に挟持することで、当該外周部７２Ａを液密に（即ち、液体がリークしないように）保持する。固定部材６２には、段付き凹部７０の規制突起７４に対向させて、同様のリング状の規制突起７８が設けられている。これらの規制突起７４，７８は、第２ダイヤフラム７２の外周部７２Ａの径方向内方への変位を規制する。

第２ダイヤフラム７２の可撓性壁部７２Ｂには、第２オリフィス流路６８の上記開口６８Ａの周りに当接して当該開口６８Ａを塞ぐ弁部８０が設けられている。弁部８０は、上記開口６８Ａに対向する可撓性壁部７２Ｂの第２副液室５５側の膜面に突設されている。この例では、弁部８０は、可撓性膜部７２Ｂの上面から立ち上がり、上記開口６８Ａの周りに当接して当該開口６８Ａを取り囲む周壁状、より詳細には中空短円筒状のゴム壁部分であり、上記開口６８Ａの周りに押し付けられて第２オリフィス流路６８を閉塞する。これにより、周壁状の弁部８０の内側において当該弁部８０に囲まれた空間が上記第２副液室５５に形成されている。すなわち、弁部８０の内側であって、可撓性膜部７２Ｂの膜部分７２Ｃと開口６８Ａ周りの仕切り体壁面４０Ａとの間の空間が第２副液室５５となっており、第２ダイヤフラム７２は、第１副液室４４と第２副液室５５との間の隔壁をなしている。

弁部８０は、仕切り体４０への当接による衝撃を和らげるとともに、当接した状態で弁部８０の軸方向Ｘにおける変形を許容して仕切り体４０への伝達エネルギーを緩和させるように、筒状に形成され、即ち、その肉厚（軸方向Ｘでの平均肉厚）Ｐよりも軸方向寸法（可撓性壁部７２Ｂからの突出高さ）Ｑが大きく（Ｐ＜Ｑ）設定されている（図４（ｂ）参照）。また、該軸方向寸法Ｑが、弁部８０の外側における可撓性壁部７２Ｂの肉厚Ｒよりも大きく設定されている（Ｑ＞Ｒ）。この例では、弁部８０は、先端側ほど漸次肉厚が薄くなるように外周面がテーパ面状に形成されており、すなわち、先端部が薄肉で、根元部が外周面側で増肉された筒状をなしており、これにより軸方向Ｘに容易に変形できるよう形成されている。

弁部８０には、その内側の膜部分７２Ｃに弁部８０を補強するための突条からなるリブ８２が設けられている。リブ８２は、膜部分７２Ｃの中心から複数本（この例では３本）が放射状に延びて弁部８０の内周面に連結された形状をなし、図４（ｂ）に示すように中心から径方向外方に向かって漸次高くなるように上面が傾斜して形成されており、これにより弁部８０の根元部を補強している。

図６に示すように、可撓性膜部７２Ｂには、第２オリフィス流路６８の上記開口６８Ａに対して重ならない位置、即ち軸方向Ｘからみてラップしないように、少なくとも１つの貫通穴８４が設けられている。貫通穴８４は、上記弁部８０の外側に設けられており、図４（ａ）に示すように、該弁部８０を取り囲む円周上の複数箇所に並設されており、この例では、等間隔にて４個の貫通穴８４が設けられている。貫通穴８４は、その総面積が第２オリフィス流路６８の上記開口６８Ａの面積よりも大きく設定されている。

図６に示すように、第２ダイヤフラム７２の第１副液室４４側には、可撓性膜部７２Ｂの第１副液室４４側の膜面に対して間隔をあけて対向する対向壁８６が設けられている。対向壁８６は、固定部材６２に一体に設けられている。図５に示すように、この例では、固定部材６２には、上記規制突起７８の内側に円形の対向壁８６が設けられ、該対向壁８６には、第１副液室４４と第２ダイヤフラム７２側とを連通させるための貫通穴として、中央部に中央貫通穴８８が設けられるとともに、該中央貫通穴８８の周りに複数の外周貫通穴９０が設けられている。

中央貫通穴８８は、上記弁部８０の内側の膜部分７２Ｃに対向する位置に設けられており、この部分での圧力損失がないように、開口面積が第２オリフィス流路６８の断面積、即ち上記開口６８Ａの面積よりも大きく設定されている。

外周貫通穴９０は、第２ダイヤフラム７２の貫通穴８４が設けられた円周上に対して軸方向Ｘからみて重なり合う同径の円周上において、周方向に等間隔にて複数個（この例では４個）が設けられている。外周貫通穴９０は、その総面積が第２オリフィス流路６８の上記開口６８Ａの面積よりも大きく設定されている。この例では、外周貫通穴９０は、第２ダイヤフラム７２の貫通穴８４に対して、軸方向Ｘからみて互いに重なり合う位置に、即ち対向させて設けられている。

第２ダイヤフラム７２の可撓性壁部７２Ｂには、図６に示すように、上記弁部８０と逆側の第１副液室４４側の膜面に、上記対向壁８６に圧接される突起９２が設けられており、これにより、開口６８Ａ周りの仕切り体壁面４０Ａに対する弁部８０の当接力が調整可能となっている。従って、該突起９２は、弁部当接力調整突起と称することができる。

図４に示すように、突起９２は、可撓性膜部７２Ｂを挟んで弁部８０に重なる位置、即ち軸方向Ｘからみてラップする位置に設けられている。これにより、図６に示すように、上記開口６８Ａの周りの仕切り体壁面４０Ａと対向壁８６との間で弁部８０と突起９２が軸方向Ｘに圧縮された状態に保持されている。より詳細には、突起９２は、可撓性膜部７２Ｂを挟んで弁部８０と重なり合う位置に周壁状に形成されている。すなわち、突起９２は、可撓性膜部７２Ｂの下面から立ち上がり、上記中央貫通穴８８の周りに当接して当該中央貫通穴８８を取り囲む周壁状、より詳細には中空短円筒状のゴム壁部分である。突起９２は、上記弁部８０と同様、その肉厚（軸方向Ｘでの平均肉厚）よりも軸方向寸法（可撓性壁部７２Ｂからの突出高さ）が大きく設定されている。

この例では、図４に示すように、弁部８０と突起９２が、可撓性膜部７２Ｂの厚み方向の中心面（厚み方向の中心において当該厚み方向に垂直な面）に関して上下対称形状に形成されている。これにより、第２ダイヤフラム７２の組み付け時における上下方向性をなくして、組み立て作業性を向上している。

なお、突起９２の内側には、上記弁部８０の内側に設けられた上面側のリブ８２と同様の補強用のリブ９４が設けられている。該リブ９４は、上面側のリブ８２と同形状に形成されているが、該上面側のリブ８２に対して位相をずらして配置されている（図４（ａ）〜（ｃ）参照）。

以上よりなる液封入式防振装置１０であると、主液室４２の液圧が規定値以下であるような通常使用領域においては、第２ダイヤフラム７２の弁部８０が第２オリフィス流路６８の上記開口６８Ａに当接して当該開口６８Ａを塞いでいる。すなわち、通常使用領域では、弁部８０によって第２副液室５５は第１副液室４４に対して閉塞されており、第２オリフィス流路６８を通る液体は第１副液室４４側にはリークしない。一方、主液室４２の液圧が規定値よりも大きくなり、第２オリフィス流路６８の流量が所定量以上となったときには、図７に示すように、外周部７２Ａが保持された第２ダイヤフラム７２は、その内側の可撓性膜部７２Ｂが液流動によって第１副液室４４側に押圧されることで撓み変形し、弁部８０が上記開口６８Ａ周りの仕切り体壁面４０Ａから第１副液室４４側（即ち、下方）に離間する。これにより、第２副液室５５は第１副液室４４に対して開かれ、主液室４２内の液体を、可撓性膜部７２Ｂに設けられた貫通穴８４から第１副液室４４側に供給することができる。なお、第１副液室４４から第２副液室５５側への液体の流入は第２ダイヤフラム７２によって阻止されるので、弁部８０は逆止弁として機能する。

従って、上記液封入式防振装置１０であると、通常使用領域において、車両走行時にシェイク振動のように比較的大振幅で低周波数側の振動が入力した時には、第２ダイヤフラム７２での液体のリークを防止しつつ、低周波数側の第１オリフィス流路５０を介して液体が主液室４２と第１副液室４４の間を行き来するので、第１オリフィス流路５０を流動する液体の共振作用に基づき、シェイク振動に対して高い減衰性能が発揮される。

また、停車したアイドル時のように比較的微振幅で高周波数側の振動が入力した時には、第２ダイヤフラム７２が第２副液室５５の閉塞状態を維持しつつ微小振幅にて撓み変形する。すなわち、第２副液室５５は、第２ダイヤフラム７２を介して第１副液室４４に面するため、第２副液室５５と同圧力状態となる。そのため、第２オリフィス流路６８は、主液室４２と第１副液室４４との圧力差により液体が流れる。従って、高周波数側の振動入力に対して、第２オリフィス流路６８で液体の流動が起こり、かかる高周波側の第２オリフィス流路６８を通じての液体の共振作用により、アイドル振動に対する優れた防振効果が発揮される。

また、かかる通常使用領域において、仕切り体４０に設けた弾性メンブレン５４が主液室４２と第１副液室４４間の圧力変動に基づいて撓み変形することにより、主液室４２内の圧力を緩和して、例えば、アイドル振動よりも高周波数域であるこもり音領域での動ばね定数を低減することができる。

一方、路面の段差を乗り越えるなどして大振幅の入力が生じ、第２オリフィス流路６８の流量が所定量以上に達したときには、第２ダイヤフラム７２の弁部８０が開口６８Ａ周りの仕切り体壁面４０Ａから第１副液室４４側に離間するように可撓性膜部７２Ｂが撓み変形する。これにより、第２副液室５５が第１副液室４４側に開かれ、可撓性膜部７２Ｂに設けられた貫通穴８４から第１副液室４４側に液体が供給されるので、主液室４２内の過度な正圧発生に対する圧力緩和を行うことができる。そのため、弾性メンブレン５４の過度な撓み変形を抑制することができる。

第２ダイヤフラム７２の離間後において、第２オリフィス流路６８の流量が所定量以下に達したときには、第２ダイヤフラム７２は上記開口６８Ａ周りの仕切り体壁面４０Ａに再び当接するが、その復帰力はゴム弾性によるものであり、復帰に伴う衝撃は小さいので、復帰に伴う異音が発生しにくい。

このように本実施形態の防振装置１０であると、通常使用領域では第２オリフィス流路６８での液体流動を生じさせるダイヤフラムとしての役割を持つ第２ダイヤフラム７２を、第２オリフィス流路６８の流量が所定量に達したときにおける圧力緩和を行うための弁として利用している。そのため、部品点数の削減や構造の簡略化が図られ、また、弁としての可動部位がゴム状弾性体からなる構造であるので、金属バネを用いる場合のような防錆処理の必要もなく、コスト増加を抑えることができる。

また、主液室４２の過大な正圧発生を抑えることができるので、弾性メンブレン５４については、もはや過大な正圧発生に耐え得る設計を行う必要がなくなる。そのため、耐久性を損なうことなく、弾性メンブレン５４の低剛性化が可能となり、低動ばね特性を容易に実現することができる。

また、本実施形態であると、弁部８０がその内側に第２副液室５５を形成する周壁状であるので、第２オリフィス流路６８の閉塞時において、弁部８０が軸方向Ｘに弾性変形可能である。そのため、例えば、悪路走行時等の大振幅入力時において第２オリフィス流路６８の閉塞後にも弁部８０が変形することで、仕切り体４０への伝達エネルギーを緩和させることができる。すなわち、この場合、仕切り体４０への伝達エネルギーＥは、撓み変形する可撓性壁部７２Ｂの運動エネルギーをＥ１とし、弁部８０の変形による消費エネルギーをＥ２として、Ｅ＝Ｅ１−Ｅ２で表されるので、弁部８０の変形による消費エネルギーの分だけ、仕切り体４０への伝達エネルギーを低減することができ、異音の発生を更に抑えることができる。

また、本実施形態であると、可撓性膜部７２Ｂの第１副液室４４側に設けた弁部当接力調整突起９２を対向壁８６との間で圧縮させたことにより、第２ダイヤフラム７２の剛性を変化させることができ、弁部８０が第２オリフィス流路６８の開口６８Ａから離間するタイミングを容易に調整することができる。

詳細には、高周波側の第２オリフィス流路６８の特性を向上するためには、第２ダイヤフラム７２の剛性を小さくして、変形しやすくすることが求められるが、そのために単にゴム硬度を小さくすると、大振幅入力時に第２ダイヤフラム７２が撓み変形しやすくなってオリフィス流路６８の開口６８Ａから早期に離間してしまうので、第１オリフィス流路５０による本来の減衰性能が損なわれるおそれがある。これに対し、上記突起９２を設けておけば、ゴム硬度を小さくして第２ダイヤフラム７２を変形しやすいものとしつつ、弁部８０は突起９２の圧縮によって剛性を高めて、第２オリフィス流路６８の開口６８Ａから離間するタイミングを遅らせることができる。また、このようにゴム硬度を小さくすることができれば、第２ダイヤフラム７２の復帰時における衝撃を抑えることもでき、異音を発生しにくくすることができる。

特に本実施形態であると、突起９２が弁部８０と重なり合う位置に形成され、開口６８Ａ周りの仕切り体壁面４０Ａと対向壁８６との間で、突起９２と弁部８０が圧縮された状態に保持されているので、弁部８０の剛性をより効果的に高めて、開口６８Ａから離間するタイミングをより効果的に制御することができる。特に、弁部８０と突起９２を上下対称形状とすることにより、上下均等に圧縮保持することができるので、より有利である。なお、本実施形態では突起９２を単一の円筒状突起により形成したが、弁部８０を圧縮させることで当接力を調整することができるものであれば、例えば、複数の突起を設けてもよい。

本実施形態であると、また、弁部８０と突起９２の内側に補強用のリブ８２，９４を設けたことにより、これら弁部８０と突起９２の繰り返しの離間・復帰によるヘタリを改善することができ、異音低減と信頼性を両立することができる。

なお、上記実施形態では、固定部材６２の対向壁８６において、中央貫通穴８８とともに、その周りの外周貫通穴９０を設けている。これは、突起９２が中央貫通穴８８の周りに当接して液密にシールする構造であるため、弁部８０が開口６８Ａを閉塞している状態では、中央貫通穴８８を介して弁部８０の内側の膜部分７２Ｃに第１副液室４４の液圧を作用させるとともに、弁部８０が開口６８Ａから離間した状態では、その外周側の貫通穴８４を通って対向壁８６の外周貫通穴９０から第１副液室４４に液体を供給するためである。そのため、仮に突起９２が中央貫通穴８８をシールする構造でなければ、中央貫通穴８８と外周貫通穴９０の一方を省略することができる。

また、上記実施形態では、弾性メンブレン５４と第２ダイヤフラム７２を一体に成形したが、かかる弾性メンブレンと第２ダイヤフラムはそれぞれ別部材として円形状に形成してもよい。但し、一体成形することにより、部品点数を削減し、組み付け作業性を向上することができる。

また、上記実施形態では、液室として、主液室４２とともに、第１副液室４４と第２副液室５５の２つの副液室を設けた場合について説明したが、３つ以上の副液室を設けてもよい。その場合、第１オリフィス流路を介して主液室と連通される副液室と、第２オリフィス流路を介して第２副液室と連通される副液室とは同一でも異なってもよい。

好ましくは、上記実施形態のように、第２ダイヤフラム７２を介して第２副液室５５と面する第１副液室４４が、空気室４６に面した第１ダイヤフラム３８を室壁の一部とする液室であることである。空気室４６に面した第１ダイヤフラム３８を室壁の一部とする第１副液室４４は、主液室４２との間での圧力差が大きく、従って、第１副液室４４に面した第２ダイヤフラム７２を室壁の一部とする第２副液室５５と、主液室４２との間では圧力差が大きい。そのため、第２オリフィス流路６８の流量が大きくなりやすく、よって、上記第２ダイヤフラム７２による圧力緩和効果を高めることができる。なお、第１ダイヤフラム３８としては、空気室４６の代わりに外気に面したものであってもよい。従って、本発明の好ましい態様としては、第２オリフィス流路により第２副液室と連結された第１副液室が、空気室又は外気との隔壁をなすダイヤフラムが室壁の一部をなしている副液室である例が挙げられる。

また、本発明に係る好ましい態様として、前記第１取付具が筒状をなして、該第１取付具の軸心部に前記第２取付具が配される一方、前記第１取付具に取り付けられて当該第１取付具の内側において前記防振基体との間に液体封入室を形成するゴム状弾性膜からなる第１ダイヤフラムが設けられ、前記仕切り体が前記液体封入室を前記防振基体側の主液室と前記第１ダイヤフラム側の第１副液室に仕切り、前記第１オリフィス流路が前記仕切り体の外周部に設けられて前記主液室と第１副液室を連結し、前記弾性メンブレンが前記外周部よりも内側の仕切り体部分において前記主液室と第１副液室との間を仕切り構成し、前記第２オリフィス流路が前記外周部よりも内側の仕切り体部分において前記第１副液室と第２副液室を連結して設けられてもよい。この場合も、第１副液室の室壁の一部をなす第１ダイヤフラムが空気室や外気に面した構成となるので、上記圧力緩和効果を高める上で有利である。

上記実施形態では、また、シェイク振動とアイドル振動を対象としたが、これに限らず、周波数の異なる種々の振動に対して適用することができる。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

本発明は、エンジンマウントの他、例えば、モータなど他のパワーユニットを支承するマウント、ボディマウント、デフマウントなど、種々の防振装置に利用することができる。

１０…液封入式防振装置 １２…第１取付具 １４…第２取付具
１６…防振基体 ３８…第１ダイヤフラム ４０…仕切り体
４２…主液室 ４４…第１副液室 ５０…第１オリフィス流路
５４…弾性メンブレン ５５…第２副液室 ６２…固定部材
６８…第２オリフィス流路 ６８Ａ…開口 ７２…第２ダイヤフラム
７２Ａ…外周部 ７２Ｂ…可撓性膜部 ８０…弁部
８２…リブ ８４…貫通穴 ８６…対向壁
８８…中央貫通穴 ９０…外周貫通穴 ９２…突起
Ｘ…軸方向

Claims (7)

1. 振動源側と支持側の一方に取り付けられる第１取付具と、
   振動源側と支持側の他方に取り付けられる第２取付具と、
   前記第１取付具と第２取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、
   前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、
   ゴム状弾性体からなる第１ダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された第１副液室と、
   前記主液室と第１副液室を仕切る仕切り体と、
   前記主液室と第１副液室とを連結する第１オリフィス流路と、
   を備えた液封入式防振装置において、
   前記仕切り体は、
   前記主液室と第１副液室を仕切るゴム状弾性体からなる弾性メンブレンと、
   前記仕切り体に対して外周部が液密に保持されるとともに、該外周部よりも内側に可撓性膜部を備えたゴム状弾性体からなる第２ダイヤフラムと、
   前記第２ダイヤフラムを介して前記第１副液室から区画された第２副液室と、
   前記第１オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記主液室と第２副液室とを連結する第２オリフィス流路と、
   前記第２ダイヤフラムの第１副液室側において前記可撓性膜部の第１副液室側の膜面と間隔をあけて対向する対向壁と、
   を備え、
   前記可撓性膜部には、前記第２オリフィス流路の開口の周りに当接し当該開口を取り囲んで閉塞する弁部が該可撓性膜部の膜面から立ち上がる周壁状に形成されて、該周壁状の弁部の内側において当該弁部に囲まれた空間が前記第２副液室に形成されるとともに、前記可撓性膜部は、前記弁部の外側に貫通穴が設けられ、かつ、前記対向壁に圧接される突起が第１副液室側の膜面に設けられた
   ことを特徴とする液封入式防振装置。
2. 前記突起が前記可撓性膜部を挟んで前記弁部に重なる位置に設けられ、前記開口の周りの仕切り体壁面と前記対向壁との間で前記弁部と突起が圧縮された状態に保持されたことを特徴とする請求項１記載の液封入式防振装置。
3. 前記突起が、前記可撓性膜部を挟んで前記弁部と重なり合う位置に周壁状に形成されたことを特徴とする請求項２記載の液封入式防振装置。
4. 前記弁部と前記突起が、前記可撓性膜部の厚み方向の中心面に関して対称形状に形成されたことを特徴とする請求項３記載の液封入式防振装置。
5. 前記第２ダイヤフラムは、前記弁部が前記開口の周りの仕切り体壁面から第１副液室側に離間するように前記可撓性壁部が撓み変形でき、これにより前記可撓性膜部に設けた前記貫通穴から第１副液室側に液体を供給できるよう構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。
6. 前記弁部の内側の膜部分にリブが設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。
7. 前記対向壁には、前記弁部の内側の膜部分に対向する位置に中央貫通穴が設けられるともに、該中央貫通穴の周りに複数の外周貫通穴が設けられており、前記突起が前記中央貫通穴を取り囲む周壁状をなしていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液封入式防振装置。

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