| 【発明の名称】 |
流体封入式マウント装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】堀 浩晃
【氏名】田中 栄治
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| 【要約】 |
【課題】非圧縮性流体が封入された流体封入式マウント装置において、オリフィス通路を連通状態と遮断状態に切り換える通路切換手段を、優れた組付性のもとに、良好なる流体密性を確保しつつ、実現すること。
【解決手段】受圧室５２と平衡室５４を仕切る仕切部材５０に設けた第二のオリフィス通路７６における平衡室５４側への開口部に弁体収容孔７４を形成し、そこに滑動弁体９０を突出／引込可能に配する一方、該滑動弁体９０を切換駆動するアクチュエータ（１０４，１１０，１１６等）を、滑動弁体の突出先端面に対して、平衡室５４の壁部の一部を構成する可撓性膜４２を挟んで反対側に、滑動弁体９０と独立して配設せしめた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 防振連結される一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と、防振連結される他方の部材に取り付けられる第二の取付部材を、振動入力方向で互いに離間配置せしめて本体ゴム弾性体で連結し、該第二の取付部材によって支持された仕切部材の一方の側に、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動が入力される受圧室を形成すると共に、該仕切部材を挟んで該受圧室と反対側に、可撓性膜で壁部の一部が構成された容積可変の平衡室を形成し、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入せしめて、それぞれ該受圧室と該平衡室を相互に連通する第一のオリフィス通路と該第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路を形成する一方、該第二のオリフィス通路を連通状態と遮断状態に切り換える通路切換手段を設けてなる流体封入式マウント装置において、前記通路切換手段を、前記仕切部材における前記第二のオリフィス通路の前記平衡室側への開口部に形成された弁体収容孔と、該弁体収容孔に滑動可能に嵌め込まれて、該弁体収容孔から前記平衡室への突出位置と該弁体収容孔への引込位置とに変位可能に配設されており、かかる突出位置において該平衡室に露出された突出部の外周面に開口せしめられることにより前記第二のオリフィス通路を該平衡室に連通すると共に、前記引込位置において該突出部の外周面の開口が該弁体収容孔の内周面で覆蓋されることにより該第二のオリフィス通路を該平衡室に対して遮断する接続通路が形成されてなる滑動弁体と、該滑動弁体の前記弁体収容孔からの突出先端面に対して、前記可撓性膜を挟んで、該滑動弁体の変位方向で対向位置せしめられて、該可撓性膜を介して、該滑動弁体の突出先端面に当接せしめられる、該滑動弁体の変位方向に変位可能な押圧部材と、該押圧部材を前記滑動弁体の変位方向に駆動せしめて、かかる押圧部材を、前記滑動弁体を前記弁体収容孔への引込位置に位置せしめる第一の駆動位置と、該滑動弁体を前記弁体収容孔からの突出位置に位置せしめる第二の駆動位置とに、選択的に位置決めするアクチュエータとを、含んで構成したことを特徴とする流体封入式マウント装置。
【請求項２】 前記滑動弁体の前記弁体収容孔からの突出先端面を、前記可撓性膜に対して固着せしめた請求項１に記載の流体封入式マウント装置。
【請求項３】 前記第二のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされて、前記受圧室と前記平衡室を相互に連通する第三のオリフィス通路を形成すると共に、かかる第三のオリフィス通路に対して、変位乃至は変形により該第三のオリフィス通路を通じての流体流動を許容すると共に、流体流動量を制限し得る可動部材を配設する一方、前記弁体収容孔からの突出位置に位置せしめられた前記滑動弁体で該第三のオリフィス通路を遮断させることにより、かかる滑動弁体によって前記第二のオリフィス通路と該第三のオリフィス通路を択一的に連通せしめるようにした請求項１又は２に記載の流体封入式マウント装置。
【請求項４】 前記滑動弁体を前記弁体収容孔からの突出方向に付勢する付勢手段を設けた請求項１乃至３の何れかに記載の流体封入式マウント装置。
【請求項５】 前記弁体収容孔を前記仕切部材の中央部分に形成し、該弁体収容孔に配された前記滑動弁体と前記押圧部材を、前記可撓性膜の中央部分を挟んで対向位置せしめた請求項１乃至４の何れかに記載の流体封入式マウント装置。
【請求項６】 前記第二の取付部材を、前記第一の取付部材に向かって開口するカップ形状として、該第二の取付部材の開口部に前記本体ゴム弾性体を固着せしめる一方、前記仕切部材および前記可撓性膜を、何れも該第二の取付部材の中心軸に直交する方向に広がるようにして、該第二の取付部材に収容配置せしめ、それら仕切部材および可撓性膜の外周縁部を該第二の取付部材で支持せしめると共に、該仕切部材の前記弁体収容孔に配設された前記滑動弁体を、該第二の取付部材の中心軸方向に滑動可能とした請求項１乃至５の何れかに記載の流体封入式マウント装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【技術分野】本発明は、オリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用を利用して防振効果を得ることの出来る流体封入式マウント装置に係り、特に、オリフィス通路を連通／遮断制御することによって防振特性を切り換えることの出来る流体封入式マウント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連結体乃至は防振支持体の一種として、振動荷重で弾性変形せしめられる本体ゴム弾性体にて壁部の一部が構成された受圧室と、変形容易な可撓性膜にて壁部の一部が構成された平衡室を形成し、それら両室に水等の非圧縮性流体を封入すると共に、それら受圧室と平衡室をオリフィス通路を通じて相互に連通することによって、オリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用を利用して防振効果を得るようにした流体封入式のマウント装置が知られており、自動車用エンジンマウント等への適用が検討されている。また、流体の流動作用に基づく防振効果は、オリフィス通路のチューニング周波数域の入力振動だけに有効であることから、より広い周波数域の入力振動に対して有効な防振効果を得るために、特開昭５９−９３５５７号公報や特開昭５９−１１７９２９号公報，実公平７−２９３１７号公報，特開平８−２１４８０号公報，特開平８−２７０７１８号公報，特開平９−２８０３０４号公報等において、低周波数側にチューニングされた第一のオリフィス通路と高周波数側にチューニングされた第二のオリフィス通路を、受圧室と平衡室の間に並列的に設けて、通路切換手段で第二のオリフィス通路を連通状態と遮断状態に切り換えることにより、第一のオリフィス通路による低周波側振動に対する防振効果と、第二のオリフィス通路による高周波側振動に対する防振効果を、入力振動に応じて選択的に発揮せしめるようにしたものが、提案されている。
【０００３】そこにおいて、上記実公平７−２９３１７号公報や特開平８−２１４８０号公報には、第二のオリフィス通路を開閉する弁体を採用すると共に、かかる弁体を、可撓性膜を貫通して配設された駆動ロッドを介して、空気圧アクチュエータ等で開閉作動せしめるようにした通路切換手段が開示されている。ところが、かかる構造のマウント装置では、可撓性膜を貫通して駆動ロッドを配設しなければならないために、製作性および組立作業性が悪いことに加えて、可撓性膜における駆動ロッドの貫通部位での流体密性の確保が難しい等という問題があった。
【０００４】また、上記特開昭５９−９３５５７号公報や特開昭５９−１１７９２９号公報，特開平８−２７０７１８号公報，特開平９−２８０３０４号公報には、平衡室側において第二のオリフィス通路を可撓性膜に向かって開口させると共に、可撓性膜を挟んで第二のオリフィス通路の開口部と反対側に、可撓性膜に押圧力を及ぼし得るアクチュエータを配し、可撓性膜を第二のオリフィス通路の開口部に押し付けて閉塞することによって、第二のオリフィス通路を遮断可能とした通路切換手段が開示されている。ところが、このような構造のマウント装置では、可撓性膜に駆動ロッド等の他部材を貫通配置する必要がないものの、第二のオリフィス通路の開口部の全体を可撓性膜によって直接に閉塞させることが必要となり、第二のオリフィス通路の開口部の全周囲に亘って可撓性膜を強固に圧接させて局部的な流体漏れを防止しなければならないために、第二のオリフィス通路の確実な遮断が難しく、また、確実な遮断を達成するためには、可撓性膜を第二のオリフィス通路の開口部に対して大きな押圧力で押し付ける必要があることから、可撓性膜の耐久性の確保やアクチュエータの出力の確保が難しい等という問題があった。
【０００５】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、可撓性膜における流体密性や耐久性の低下を回避しつつ、第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路を連通状態と遮断状態に有利に切り換えることの出来る通路切換手段を備えた流体封入式マウント装置を提供することにある。
【０００６】
【解決手段】そして、このような課題を解決するために、本発明の特徴とするところは、防振連結される一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と、防振連結される他方の部材に取り付けられる第二の取付部材を、振動入力方向で互いに離間配置せしめて本体ゴム弾性体で連結し、該第二の取付部材によって支持された仕切部材の一方の側に、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて振動が入力される受圧室を形成すると共に、該仕切部材を挟んで該受圧室と反対側に、可撓性膜で壁部の一部が構成された容積可変の平衡室を形成し、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入せしめて、それぞれ該受圧室と該平衡室を相互に連通する第一のオリフィス通路と該第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路を形成する一方、該第二のオリフィス通路を連通状態と遮断状態に切り換える通路切換手段を設けてなる流体封入式マウント装置において、前記通路切換手段を、（ａ）前記仕切部材における前記第二のオリフィス通路の前記平衡室側への開口部に形成された弁体収容孔と、（ｂ）該弁体収容孔に滑動可能に嵌め込まれて、該弁体収容孔から前記平衡室への突出位置と該弁体収容孔への引込位置とに変位可能に配設されており、かかる突出位置において該平衡室に露出された突出部の外周面に開口せしめられることにより前記第二のオリフィス通路を該平衡室に連通すると共に、前記引込位置において該突出部の外周面の開口が該弁体収容孔の内周面で覆蓋されることにより該第二のオリフィス通路を該平衡室に対して遮断する接続通路が形成されてなる滑動弁体と、（ｃ）該滑動弁体の前記弁体収容孔からの突出先端面に対して、前記可撓性膜を挟んで、該滑動弁体の変位方向で対向位置せしめられて、該可撓性膜を介して、該滑動弁体の突出先端面に当接せしめられる、該滑動弁体の変位方向に変位可能な押圧部材と、（ｄ）該押圧部材を前記滑動弁体の変位方向に駆動せしめて、かかる押圧部材を、前記滑動弁体を前記弁体収容孔への引込位置に位置せしめる第一の駆動位置と、該滑動弁体を前記弁体収容孔からの突出位置に位置せしめる第二の駆動位置とに、選択的に位置決めするアクチュエータとを、含んで構成したことにある。
【０００７】このような本発明に従う構造とされた流体封入式マウント装置においては、アクチュエータで駆動される押圧部材が、可撓性膜を介して、滑動弁体に間接的に当接せしめられて該滑動弁体の位置決めを行うのであり、該押圧部材が第一の駆動位置に位置せしめられて滑動弁体が弁体収容孔への引込位置に導かれることにより、第二のオリフィス通路が連通状態とされて第二のオリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の流動作用に基づく高周波側振動に対する防振効果が発揮される一方、押圧部材が第二の駆動位置に位置せしめられて滑動弁体が弁体収容孔からの突出位置に導かれることにより、第二のオリフィス通路が遮断状態とされて第一のオリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の流動作用に基づく低周波側振動に対する防振効果が発揮されることとなる。
【０００８】従って、本発明に係る流体封入式マウント装置においては、滑動弁体の位置決めのための駆動力の伝達が、可撓性膜を介して間接的に行われることとなり、可撓性膜を貫通して駆動力伝達部材を配する必要がないことから、可撓性膜の流体密性ひいては平衡室の流体密性が有利に確保され得るのである。
【０００９】しかも、本発明に係る流体封入式マウント装置においては、第二のオリフィス通路の開口部に対して可撓性膜を直接に押し付けて可撓性膜自体で第二のオリフィス通路の開口部を遮断するものでなく、滑動弁体を弁体収容孔への引込位置に保持せしめることによって、滑動弁体で第二のオリフィス通路を遮断するものであることから、局部的な流体漏れも容易に防止され得て、第二のオリフィス通路を確実に遮断せしめることが容易であり、オリフィス通路の切り換えによって目的とする防振特性を安定して発現せしめることが出来るのである。
【００１０】加えて、本発明に係る流体封入式マウント装置においては、第二のオリフィス通路の開口部に対して可撓性膜を直接に押し付けて可撓性膜自体で第二のオリフィス通路の開口部を遮断するものでないことから、確実な遮断を実現するために可撓性膜を第二のオリフィス通路の開口部に対して大きな押圧力で押し付ける必要もなく、アクチュエータの出力や可撓性膜に及ぼされる押圧力の軽減が図られ得るのであり、それによって、アクチュエータの小型化が可能となると共に、可撓性膜の耐久性の向上も達成可能となる。
【００１１】なお、本発明において、滑動弁体における接続通路は、例えば、第二のオリフィス通路側に位置せしめられる滑動弁体の軸方向一方の端部から、内部をトンネル状形態をもってまたは弁体収容孔の内周面で覆われる外周面を凹溝状形態をもって、滑動方向に直線的に若しくは屈曲して延び、弁体収容孔から平衡室内に突出せしめられる軸方向他方の端部近くの外周面に開口する構造をもって、有利に形成され得る。また、本発明において、アクチュエータとしては、例えば、特開平８−２７０７１８号公報等に記載の如き空気圧駆動式のものや、特開平９−２８０３０４号公報等に記載の如き電磁力駆動式のもの、特開平３−８９０４３号公報等に記載の如きモータ駆動式のもの、或いは電歪素子や磁歪素子を利用したもの等、従来から公知の各種の駆動力発生手段が採用され得る。更にまた、本発明において、押圧部材は、アクチュエータの発生駆動力を滑動弁体に伝達し得るものであれば良く、アクチュエータの出力軸によって、或いはアクチュエータとは別体で構成したりすることが出来る。また、押圧部材は、可撓性膜に固着せしめることも可能であるが、可撓性膜から分離独立して配するようにしても良い。押圧部材が可撓性膜から独立していると、滑動弁体を突出位置に移動せしめる方向のアクチュエータによる駆動力が滑動弁体に伝達され難いが、滑動弁体は、一般に、振動入力時における受圧室と平衡室の内圧差で突出方向に付勢されることから、少なくとも滑動弁体に対して引込位置への駆動力を及ぼしめることによって、滑動弁体を引込位置と突出位置とに変位させることが出来る。なお、その際、滑動弁体を突出位置に一層有利に位置決めするためには、滑動弁体の移動方向が略鉛直方向となるように、且つ滑動弁体の突出方向が鉛直下方となるように設定することが望ましい。また、滑動弁体の引込位置および突出位置への位置決めは、特別な位置決め部材による他、アクチュエータによって第一の駆動位置と第二の駆動位置に位置決めされる押圧部材によって行うことも可能である。更にまた、本発明において、可撓性膜は、変形容易で流体密性を有するものであれば良いが、好適には、薄肉のゴム膜や、帆布等の補強材をゴム膜で覆った複合ゴム膜等が採用される。
【００１２】また、本発明においては、滑動弁体の弁体収容孔からの突出先端面を、可撓性膜に対して固着せしめた構造が、好適に採用される。このような構造を採用すれば、滑動弁体と可撓性膜の当接や擦れ等に起因する可撓性膜の劣化が防止されて耐久性の向上が図られ得ると共に、滑動弁体の位置決めの確実性の向上も図られ得る。なお、滑動弁体の突出先端面を可撓性膜に固着する場合には、筒形状の滑動弁体を採用し、その中空孔を利用して接続通路を形成することも可能である。
【００１３】更にまた、本発明においては、第二のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングされて、受圧室と平衡室を相互に連通する第三のオリフィス通路を形成すると共に、かかる第三のオリフィス通路に対して、変位乃至は変形により該第三のオリフィス通路を通じての流体流動を許容すると共に、流体流動量を制限し得る可動部材を配設する一方、弁体収容孔からの突出位置に位置せしめられた滑動弁体で第三のオリフィス通路を遮断させることにより、かかる滑動弁体によって第二のオリフィス通路と第三のオリフィス通路を択一的に連通せしめるようにした構造が、好適に採用される。このような構造を採用すれば、第三のオリフィス通路を通じて受圧室と平衡室の間で流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用に基づいて、第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも更に高周波数域の入力振動に対して、有効な防振効果を得ることが可能となる。しかも、第三のオリフィス通路を通じての流体流動量が可動部材で制限されることに加えて、第二のオリフィス通路と第三のオリフィス通路が択一的に連通されることから、第一，第二及び第三の何れのオリフィス通路においても流体流動量が有利に確保され得て、目的とする防振効果が有効に発揮され得る。なお、第三のオリフィス通路の滑動弁体による遮断構造は、例えば、第三のオリフィス通路を弁体収容孔の内周面に開口させて、かかる開口を弁体収容孔から突出位置せしめられた滑動弁体によって閉塞させる一方、滑動弁体が弁体収容孔への引込位置に位置せしめられた際に、第三のオリフィス通路が滑動弁体内に形成された通路を介して連通せしめられ得る構造等によって、有利に実現され得る。また、可動部材は、例えば、硬質の可動板を、第三のオリフィス通路を遮断するようにして、且つ所定量だけ変位可能に配設することによって、或いは変形量が制限され得る弾性板を、第三のオリフィス通路を遮断するようにして、且つその中央部分が弾性変形可能な状態で外周部分を固定的に拘束せしめて配設すること等によって、有利に構成され得る。
【００１４】さらに、本発明においては、滑動弁体を弁体収容孔からの突出方向に付勢する付勢手段を設けた構造が、好適に採用される。このような構造を採用すれば、滑動弁体が弁体収容孔からの突出位置に対してより安定して保持されることとなり、マウント防振特性の更なる安定化が図られ得る。なお、付勢手段としては、例えばコイルスプリング等の金属ばねやゴムばね等、公知の弾性材が何れも採用可能である。
【００１５】また、本発明においては、弁体収容孔を仕切部材の中央部分に形成し、弁体収容孔に配された滑動弁体と押圧部材を、可撓性膜の中央部分を挟んで対向位置せしめた構造が、好適に採用される。このような構造を採用すれば、仕切部材において弁体収容孔の形成スペースが有利に確保されると共に、仕切部材の外周部分を利用して第一のオリフィス通路を形成することが可能となり、それによって第一のオリフィス通路の通路長さひいては第一のオリフィス通路のチューニング周波数の設計自由度も向上され得る。しかも、可撓性膜において、押圧部材と滑動弁体の間で挟まれる部分が中央部分とされることから、押圧部材と滑動弁体の間での挟圧によって拘束されない部分の面積を、外周部分の広い範囲に亘って有利に確保することも可能となる。なお、押圧部材と滑動弁体の間で挟圧される可撓性膜の中央部分は、外周部分よりも厚肉として耐久性の向上を図ることが望ましい。
【００１６】更にまた、本発明においては、第二の取付部材を、第一の取付部材に向かって開口するカップ形状として、該第二の取付部材の開口部に本体ゴム弾性体を固着せしめる一方、仕切部材および可撓性膜を、何れも第二の取付部材の中心軸に直交する方向に広がるようにして、第二の取付部材に収容配置せしめ、それら仕切部材および可撓性膜の外周縁部を第二の取付部材で支持せしめると共に、仕切部材の弁体収容孔に配設された滑動弁体を、第二の取付部材の中心軸方向に滑動可能とした構造が、好適に採用される。このような構造を採用すれば、受圧室，平衡室，第二のオリフィス通路等の形成や、仕切部材，可撓性膜，滑動弁体等の配設等が、優れたスペース効率をもって実現され得るのであり、マウント装置のコンパクト化が容易となる。なお、第二の取付部材の底部側において、可撓性膜を挟んで平衡室と反対側に形成される空間を利用して、アクチュエータを収容配置することも可能である。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１８】先ず、図１には、本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウント１０が示されている。このエンジンマウント１０は、互いに所定距離を隔てて対向配置された第一の取付部材および第二の取付部材としての第一の取付金具１２および第二の取付金具１４が、それらの間に介装された本体ゴム弾性体１６によって弾性的に連結された構造を有しており、第一の取付金具１２および第二の取付金具１４が、車体側およびパワーユニット側の各一方に取り付けられることにより、パワーユニットを車体に対して防振支持せしめるようになっている。また、自動車への装着時には、パワーユニット重量が及ぼされて本体ゴム弾性体１６が変形することにより、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が互いに接近する方向に所定量だけ変位せしめられると共に、防振を目的とする主たる振動が、図中の略上下方向に入力されるようになっている。なお、以下の説明中、上下方向とは、特に断りのない限り、図１における上下方向をいう。
【００１９】より詳細には、第一の取付金具１２は、略円板形状を有しており、中央部分において、軸方向上方に向かって突出する取付ボルト１８と、軸方向下方に向かって突出する支持ロッド２０が、固設されている。また、支持ロッド２０の突出先端部には、軸直角方向外方に向かって広がる傘金具２２がボルト固定されている。そして、この第一の取付金具１２は、取付ボルト１８によって、図示しないパワーユニット側に固定的に取り付けられるようになっている。
【００２０】一方、第二の取付金具１４は、底金具２４と筒金具２６が固定的に連結されることによって、全体として大径深底の略有底円筒形状をもって形成されている。底金具２４は、大径の略有底円筒形状を有しており、底部には、外方に突出する取付ボルト２８が固設されている一方、開口周縁部には、軸直角方向外方に広がるフランジ部３０が一体形成されている。また、筒金具２６は、全体として大径の略円筒形状を有しており、軸方向中間部分に形成された段差部３２を挟んで、軸方向上側部分が小径部３４とされ、軸方向下側部分が大径部３６とされている。更に、筒金具２６における小径部３４側の軸方向開口部は、上方に向かって開口するテーパ筒部３８とされていると共に、大径部３６側の軸方向開口部は、かしめ部４０とされている。そして、筒金具２６のかしめ部４０が、底金具２４のフランジ部３０にかしめ固定されることにより、第二の取付金具１４が構成されているのであり、かかる第二の取付金具１４が、底金具２６に突設された取付ボルト２８によって、図示しない車体側に固定的に取り付けられるようになっている。
【００２１】そして、第二の取付金具１４の開口部側に離間して略同軸上に第一の取付金具１２が配設されており、これら第一の取付金具１２と第二の取付家具１４の間に、本体ゴム弾性体１６が介装されている。本体ゴム弾性体１６は、略円錐台形状を有しており、小径側端面に第一の取付金具１２の下面が加硫接着されていると共に、大径側端部外周面に対して、第二の取付金具１４を構成する筒金具２６のテーパ筒部３８の内周面が加硫接着されている。即ち、本体ゴム弾性体１６は、第一の取付金具１２と筒金具２６が加硫接着された一体加硫成形品として形成されており、本体ゴム弾性体１６によって、第二の取付金具１４の開口部が流体密に閉塞されているのである。また、本体ゴム弾性体１６には、第一の取付金具１２に固設された支持ロッド２０が、本体ゴム弾性体１６の中心軸上を貫通して大径側端面上に突出する状態で固着されており、この支持ロッド２０の先端部にボルト固定された傘金具２２が、筒金具２６内に位置せしめられている。
【００２２】また、第二の取付金具１４には、薄肉ゴム膜で形成された湾曲袋形状を有する可撓性膜としてのダイヤフラム４２が収容配置されており、該ダイヤフラム４２の開口周縁部に加硫接着されたリング金具４４が、底金具２４のフランジ部３０と筒金具２６の段差部３２の間で挟まれてかしめ部４０でかしめ固定されている。これにより、第二の取付金具１４の中空内部が、ダイヤフラム４２により、底金具２４側と筒金具２６側とに流体密に仕切られており、以て、筒金具２６内には、ダイヤフラム４２と本体ゴム弾性体１６との間において、非圧縮性流体が封入された流体室４６が形成されている一方、ダイヤフラム４２を挟んで流体室４６と反対側に位置する底金具２４内は、所定容積の空室とされている。なお、流体室４６への封入流体としては、水やアルキレングリコール，ポリアルキレングリコール，シリコーン油等が好適に採用され、特に、後述する流体の共振作用による防振効果を有効に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体がより好適に採用される。
【００２３】更にまた、流体室４６には、全体として略厚肉円板形状を有する仕切部材５０が、第二の取付金具１４の軸直角方向に広がる状態で収容されており、外周縁部が、ダイヤフラム４２の外周縁部に接着されたリング金具４４の上面に重ね合わされ、リング金具４４と共に、かしめ部４０によって第二の取付金具１４に対して流体密にかしめ固定されている。これにより、流体室４６が、仕切部材５０によって流体密に二分されており、以て、仕切部材５０の上方には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１６で構成された受圧室５２が形成されている一方、仕切部材５０の下方には、壁部の一部がダイヤフラム４２で構成された平衡室５４が形成されている。即ち、受圧室５２では、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の間への振動入力時に、本体ゴム弾性体１６の弾性変形に基づいて圧力変化が生ぜしめられるようになっている一方、平衡室５４では、ダイヤフラム４２の変形に基づいて容積変化が容易に許容されて、大きな圧力変化が回避されるようになっているのである。
【００２４】なお、受圧室５２には、円筒形状のストッパ金具５６が収容され、筒金具２６の内周面に沿って配設されており、下端開口部から軸直角方向外方に突設された環状支持部５８が、リング金具４４と共に、かしめ部４０でかしめ固定されることにより、第二の取付金具１４に対して固着されている。そして、このストッパ金具５６の上端開口部から軸直角方向内方に突設された円環板形状の当接部６０が、受圧室５２に配された傘金具２２の外周部分の上方に位置せしめられている。これにより、マウント装着状態下、パワーユニット荷重で本体ゴム弾性体１６が弾性変形し、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４が相互に接近方向に変位して位置せしめられた際、傘金具２２が受圧室５２の軸方向中間部分に位置せしめられて、傘金具２２の外周面とストッパ金具５６の内周面との対向面間に環状の狭窄流路６２が形成され、この狭窄流路６２を通じて受圧室５２内で流動せしめられる流体の共振作用に基づいて所定の防振効果が発揮されるようになっている一方、かかる傘金具２２の外周部分が、ストッパ金具５６の当接部６０に対して軸方向に離間して対向位置せしめられて、過大な振動入力時には、傘金具２２とストッパ金具５６の当接によって、第一の取付金具１２と第二の取付金具１４の離間方向における相対的変位量が制限されるようになっている。なお、特に本実施形態では、狭窄流路６２を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が、例えば１００Hz以上の高速こもり音等の高周波振動に対して有効に発揮されるように、狭窄流路６２の大きさ等が調節されている。また、ストッパ金具５６の当接部６０は、緩衝ゴム層６３で被覆されており、傘金具２２の当接時の衝撃や打音が緩和されるようになっている。
【００２５】ところで、受圧室５２と平衡室５４を仕切る仕切部材５０は、金属や合成樹脂等の剛性材で形成された略厚肉円板形状を有する仕切板６４と、該仕切板６４の下面に重ね合わされた略薄肉円板形状を有する蓋金具６６を含んで構成されており、仕切板６４の外周面上に突設された環状突起６５と蓋金具６６の外周縁部との重ね合わせ部位において、第二の取付金具１４にかしめ固定されている。
【００２６】また、図２にも示されているように、仕切板６４には、下面に開口して外周部分を周方向に略２／３周の長さで延びる凹溝６８が形成されており、この凹溝６８が蓋金具６６で覆蓋されることによって第一のオリフィス通路７０が形成されている。そして、この第一のオリフィス通路７０の周方向一端部が、仕切板６４の厚さ方向に貫設された連通孔７２を通じて受圧室５２に接続されている一方、その周方向他端部が、蓋金具６６に貫設された連通孔（図示せず）を通じて平衡室５４に接続されており、以て、振動入力時に受圧室５２と平衡室５４の間に惹起される圧力差に基づいて、第一のオリフィス通路７０を通じての流体流動が生ぜしめられるようになっている。特に、本実施形態では、第一のオリフィス通路７０を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、例えば１０Hz前後のシェイク等の低周波振動に対して有効な減衰効果が発揮されるように、第一のオリフィス通路７０の長さや断面積が設定されている。
【００２７】更にまた、仕切板６４および蓋金具６６には、それらの中心軸上を上下に貫通して延びる弁体収容孔７４が形成されていると共に、この弁体収容孔７４の上端部が受圧室５２に接続されている一方、他端部が平衡室５４に接続されており、以て、かかる弁体収容孔７４により、振動入力時に受圧室５２と平衡室５４の間に惹起される圧力差に基づいて、それら両室５２，５４間での流体流動を許容する第二のオリフィス通路７６が形成されている。特に、本実施形態では、第二のオリフィス通路７６を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、例えば１５〜３０Hz程度のアイドリング振動等の中周波振動に対して有効な防振効果が発揮されるように、第二のオリフィス通路７６の長さや断面積が設定されている。
【００２８】さらに、仕切板６４には、弁体収容孔７４の外周部分で下面に開口する凹所８０が、凹溝６８の周方向両端部間に位置して形成されていると共に、蓋金具６６にも、凹所８０に対応する位置に窓部８２が形成されている。また、仕切板６４の内部には、弁体収容孔７４の軸方向中間部分の内周面から径方向外方に延び、凹所８０の底面中央に開口するトンネル状の内部通孔８４が穿孔形成されており、この内部通孔８４の一端部が、弁体収容孔７４を通じて受圧室５２に接続されていると共に、該内部通孔８４の他端部が、凹所８０を通じて平衡室５４に接続されており、以て、振動入力時に受圧室５２と平衡室５４の間に惹起される圧力差に基づいて、それら両室５２，５４間での流体流動を許容する第三のオリフィス通路８６が形成されている。特に、本実施形態では、第三のオリフィス通路８６を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、例えば６０Hz前後の低速こもり音等の高周波振動に対して有効な防振効果が発揮されるように、第三のオリフィス通路８６の長さや断面積が設定されている。
【００２９】なお、第三のオリフィス通路８６を構成する凹所８０には、可動部材としての平板形状のゴム弾性板８８が収容配置されている。かかるゴム弾性板８８には、外周縁部を全周に亘って延びる厚肉の支持部８９が一体形成されており、この支持部８９が、凹所８０の底部の外周部分と蓋金具６６の間で挟持されることにより、凹所８０の深さ方向中間部分がゴム弾性板８８によって流体密に仕切られている。これにより、受圧室５２と平衡室５４の圧力差が生ぜしめられた際、それら両室５２，５４間での圧力差によってゴム弾性板８８が弾性変形することに基づいて、ゴム弾性板８８の弾性変形量に相当する量だけ、第三のオリフィス通路８６を通じての流体流動が許容されるようになっている。
【００３０】また、仕切板６４の弁体収容孔７４には、該弁体収容孔７４の内周面形状に対応した外周面形状をもって、金属や合成樹脂等の剛性材で形成された滑動弁体９０が嵌め込まれており、弁体収容孔７４の軸方向に摺動可能に配設されている。この滑動弁体９０は、薄肉の有底円筒形状を有しており、周壁の下端部には、内外に貫通する四つの貫通孔９２が形成されている。これらの貫通孔９２は、図１に示されているように、滑動弁体９０が弁体収容孔７４内に引き込まれて収容された引込位置では、弁体収容孔７４の内周面で覆蓋されるようになっているが、図３に示されているように、滑動弁体９０の底側下部が弁体収容孔７４から平衡室５４に突出せしめられた突出位置では、平衡室５４に開口されるようになっている。これにより、滑動弁体９０が、その突出位置において、内穴９４と貫通孔９２により、第二のオリフィス通路７６を連通状態に維持せしめる一方、その引込位置において、第二のオリフィス通路７６を遮断せしめるようになっているのであり、これら内穴９４と貫通孔９２によって協働して接続通路が構成されている。
【００３１】なお、仕切板６４における弁体収容孔７４の上側開口部には、仕切板６４の上面から円筒状に突出し、開口端部が径方向内方に屈曲せしめられた係止筒部７８が形成されており、この係止筒部７８に滑動弁体９０の上端面が当接することによって、滑動弁体９０の引込端位置が規定されるようになっている。また、弁体収容孔７４の内周面には、下側開口部から軸方向に所定長さで直線的に延びるキー溝９５が形成されていると共に、滑動弁体９０の外周面には、このキー溝９５に嵌まり込む突起９６が一体形成されており、キー溝９５内を突起９６が案内されることによって、弁体収容孔７４内において、滑動弁体９０が、軸方向での移動を許容されつつ、周方向に回転不能とされている。
【００３２】さらに、このように弁体収容孔７４内で周方向に位置決め配置された滑動弁体９０には、その引込位置において、内部通孔８４の弁体収容孔７４への開口部が面する部分に、周壁部を内外に貫通する弁孔９７が設けられている。そして、図１に示されているように、滑動弁体９０が弁体収容孔７４に引き込まれた引込位置では、内部通孔８４が弁孔９７を通じて弁体収容孔７４に接続されるようになっているが、図３に示されているように、滑動弁体９０の底側下部が弁体収容孔７４から平衡室５４に突出せしめられた突出位置では、内部通孔８４の開口部から弁孔９７がずらされて、内部通孔８４の開口部が滑動弁体９０で覆蓋されるようになっている。これにより、滑動弁体９０が、その引込位置において、弁孔９７と内穴９４により、第三のオリフィス通路８６を連通状態に維持せしめる一方、その突出位置において、第三のオリフィス通路８６を遮断せしめるようになっている。
【００３３】要するに、滑動弁体９０は、その引込位置で第二のオリフィス通路７６を遮断し、第三のオリフィス通路８６を連通せしめる一方、その突出位置で第二のオリフィス通路７６を連通し、第三のオリフィス通路８６を遮断せしめることにより、それら第二のオリフィス通路７６と第三のオリフィス通路８６を、択一的に連通する切換弁として作用し得るようになっているのである。
【００３４】なお、第一のオリフィス通路７０は、常時、開口状態にあるが、第二のオリフィス通路７６や第三のオリフィス通路８６よりも低周波域にチューニングされており、流体の流通抵抗が大きいことから、第二のオリフィス通路７６や第三のオリフィス通路８６を通じての流体流動が優先的に生ぜしめられる。しかし、第三のオリフィス通路８６は、その通路上に配設されたゴム弾性板８８の弾性力で流体流通量が制限されることから、第三のオリフィス通路８６が連通せしめられた状態下で、大振幅振動が入力された場合には、第一のオリフィス通路７０を通じての流体流動が有効に生ぜしめられる。即ち、こもり音等のように入力される振動振幅が小さい場合には、受圧室５２と平衡室５４の間での圧力差変動に対し、ゴム弾性板８８が小さな変形量によって有利に追随して弾性変形することにより、受圧室５２の圧力上昇が軽減乃至は解消されて、第三のオリフィス通路８６を通じての流体流動に基づく防振効果が有効に発揮される一方、シェイク等の大振幅振動の入力時には、ゴム弾性板８８の変形量が弾性力で制限されることにより、受圧室５２の圧力上昇が大きくなって、受圧室５２と平衡室５４の間での第一のオリフィス通路７０を通じての流体流動量が有利に確保され得、以てこの第一のオリフィス通路７０を通じての流体流動に基づく防振効果が有効に発揮されるようになっているのである。
【００３５】一方、底金具２４には、底金具２４と略相似した薄肉の有底円筒形状を有するシール金具９８が嵌め込まれ、底金具２４の内周面に沿って配設固定されている。また、このシール金具９８の中空内部には、全体として略逆カップ形状を有し、平坦な上底部１００と下端開口部から外方に広がるフランジ状部１０２を備えた押え金具１０４が収容されて、中央部分に配設されている。また、この押え金具１０４は、内外周面が全体に亘ってゴム層１０６で覆われている一方、フランジ状部１０２の径方向外方には、環状の固定金具１０８が離間配置されており、該固定金具１０８が、フランジ状部１０２に対して、ゴム層１０６と一体形成された円環板形状の隔壁ゴム板１１０によって弾性的に連結されている。そして、固定金具１０８が、シール金具９８の底部外周面に対して流体密に嵌着固定されることにより、押え金具１０４が、隔壁ゴム板１１０により、シール金具９８に対して、シール金具９８の底部から上方に離間位置して弾性支持されており、押え金具１０４の上底部１００が、ダイヤフラム４２を挟んで、仕切部材５０における弁体収容孔７４の開口部に対して上下方向で対向位置せしめられている。
【００３６】また、押え金具１０４内にはコイルスプリング１１１が収容配置されており、押え金具１０４が、シール金具９８の底壁から上方に離間する方向に付勢されている。このコイルスプリング１１１の付勢力によって、押え金具１０４の上底部１００が、ダイヤフラム４２の中央部分を介して、弁体収容孔７４に嵌め込まれた滑動弁体９０の底部を上方に押すようになっており、以て、図１に示されているように、滑動弁体９０が、弁体収容孔７４への引込位置に位置決め保持されるようになっている。要するに、本実施形態では、押え金具１０４によって押圧部材が構成されているのである。なお、押え金具１０４が当接するダイヤフラム４２の中央部分は、外周部分よりも厚肉化されて耐久性の向上が図られている。
【００３７】更にまた、シール金具９８内において、押え金具１０４が隔壁ゴム板１１０で弾性支持されることにより、シール金具９８の内部が、押え金具１０４と隔壁ゴム板１１０によって流体密に二分されており、以て、押え金具１０４とダイヤフラム４２の間には、ダイヤフラム４２の変形を許容する空気室１１４が形成されている一方、押え金具１０４とシール金具９８の底壁との間には、密閉された作用空気室１１６が形成されている。更にまた、シール金具９８の底壁中央には、小径管状のポート金具１１８が挿通固定されており、このポート金具１１８の外側開口に負圧を及ぼして、作用空気室１１６の内圧を下げることによって、空気室１１４と作用空気室１１６の圧力差に基づき、押え金具１０４が、コイルスプリング１１１の付勢力に抗して、下方に変位せしめられるようになっている。それに伴って、滑動弁体９０に対する上方への押圧力が解除されることから、図３に示されているように、重力や受圧室５２と平衡室５４の圧力差等に基づいて、滑動弁体９０が下方に変位し、弁体収容孔７４からの突出位置に位置決め保持されるようになっている。なお、滑動弁体９０の位置決め性の安定化やダイヤフラム４２の耐久性の向上等を図るためには、滑動弁体９０をダイヤフラム４２に固着すること等も有効である。
【００３８】すなわち、上述の如き構造とされたエンジンマウント１０においては、押え金具１０４や隔壁ゴム板１１０等によって構成された作用空気室１１６を含んで空気圧駆動式のアクチュエータが構成されているのである。そして、例えば、図１及び図３に示されているように、マウント装着状態下、ポート金具１１８に対して外部管路１２０を接続し、切換バルブ１２２によって、作用空気室１１６に対して大気圧と負圧を選択的に及ぼし得るような空気圧回路を構成すれば、切換バルブ１２２の切換操作によって、滑動弁体９０を、引込位置と突出位置とに択一的に位置決めすることが出来るのである。
【００３９】従って、自動車の停車時には、図３に示されているように、作用空気室１１６に負圧力を及ぼして滑動弁体９０を突出位置に位置決めすることにより、第二のオリフィス通路７６を通じての流体の流動作用に基づいて、アイドリング振動に対する防振効果が有利に発揮され得るのであり、一方、自動車の走行時には、図１に示されているように、作用空気室１１６に大気圧を及ぼして滑動弁体９０を引込位置に位置決めすることにより、第一のオリフィス通路７０を通じての流体流動作用に基づくシェイク等に対する防振効果と、第三のオリフィス通路８６を通じての流体流動作用に基づくこもり音等に対する防振効果とが、それぞれ有利に発揮され得るのである。
【００４０】そこにおいて、かかるエンジンマウント１０においては、第二のオリフィス通路７６の連通／遮断が、流体室４６内に配設された滑動弁体９０を、流体室４６の外部に配設されたアクチュエータの押え金具１０４によって、ダイヤフラム４２を介して切換作動せしめることで為されるのであり、ダイヤフラム４２を貫通して部材を配する必要がないことから、流体室４６の流体密性が容易且つ有利に確保され得る。しかも、第二のオリフィス通路７６の遮断は、あくまでも滑動弁体９０の切換操作によって為されるものであって、ダイヤフラム４２は、単に、アクチュエータの押え金具１０４から滑動弁体９０への動力を伝達するものであることから、従来のように、ダイヤフラム４２によって第二のオリフィス通路７６を直接に閉塞させる場合に比べて、第二のオリフィス通路７６の遮断を容易に且つ確実に行うことが可能となり、目的とする防振特性を安定して得ることが出来るのである。例えば、駆動弁体９０を引込位置に位置せしめる際、押え金具１０４の上底部１００が傾いた場合でも、駆動弁体９０が引込位置に有利に位置決めされ得て、第二のオリフィス通路７６の遮断状態が安定して実現され得るのである。
【００４１】また、滑動弁体９０は、アクチュエータに対して動力伝達部材等で直接に連結されておらず、流体室４６の外部に配設されたアクチュエータから独立して、流体室４６内に配設することが出来ることから、滑動弁体９０の組付けひいてはマウントの製作が容易であるといった利点もある。
【００４２】更にまた、本実施形態のエンジンマウント１０では、一つの滑動弁体９０によって、第二のオリフィス通路７６と第三のオリフィス通路８６が択一的に連通されるようになっていることから、それら第二のオリフィス通路７６と第三のオリフィス通路８６の切り換えが、簡単な構造によって有利に実現され得ると共に、各一方のオリフィス通路による防振効果を、他方のオリフィス通路による悪影響を回避しつつ、有利に得ることが出来るのである。
【００４３】以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な説明によって、何等、限定的に解釈されるものでない。
【００４４】例えば、滑動弁体９０の突出位置への位置決め性をより確実とするために、滑動弁体９０の上端面と仕切板６４の係止筒部７８の間に、押え金具１０４を上方に付勢するコイルスプリング１１１の付勢力よりは小さな付勢力で滑動弁体９０を下方への突出方向に付勢するコイルスプリング等の付勢手段を配設することも、有効である。
【００４５】また、受圧室５２に配設された傘金具２２やストッパ金具５６は、マウントに要求される防振性能に応じて採用されるものであって、必ずしも必要でない。
【００４６】また、第三のオリフィス通路８６も、マウントの要求特性に応じて採用されるものであって、必ずしも必要でない。そして、第三のオリフィス通路８６を採用しない場合には、滑動弁体９０として、第二のオリフィス通路７６だけを連通／遮断するものを採用することが可能である。更に、第二のオリフィス通路７６で防振すべき振動振幅よりも第三のオリフィス通路８６で防振すべき振動振幅の方が充分に小さく、第二のオリフィス通路７６のチューニング周波数域の振動入力時に、第三のオリフィス通路８６を通じての流体流動量がゴム弾性板８８で制限されることによって、第二のオリフィス通路７６を通じての流体流動量が有効に確保されるような場合等においては、第三のオリフィス通路８６を連通／遮断する必要がなく、第三のオリフィス通路８６を、常時、連通状態とすることも可能である。
【００４７】また、第三のオリフィス通路８６を連通／遮断しない場合等、駆動弁体９０の周方向の位置決めが必要でない場合には、例示の如き、キー溝９５および突起９６等を設ける必要もない。
【００４８】加えて、本発明は、例示の如き自動車用エンジンマウントだけでなく、自動車用或いは自動車以外の各種装置におけるマウント装置に対して、何れも、同様に適用され得る。
【００４９】その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【００５０】
【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マウント装置においては、第二のオリフィス通路を連通／遮断する滑動弁体が、流体封入領域外に配設されて滑動弁体を駆動するアクチュエータに対して直接に連結されることなく、アクチュエータから独立して流体封入領域内に配設されることから、かかる滑動弁体の組付けが容易であると共に、流体封入領域の流体密性が有利に確保され得る。
【００５１】しかも、このような流体封入式マウント装置においては、第二のオリフィス通路の遮断は、滑動弁体の切換操作によって為されるものであって、可撓性膜は、単に、アクチュエータで駆動される押圧部材から滑動弁体への動力を伝達するものであることから、従来のように、可撓性膜によって第二のオリフィス通路を直接に閉塞させる場合に比べて、第二のオリフィス通路の遮断を容易に且つ確実に行うことが出来るのである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２１９６０２
【氏名又は名称】東海ゴム工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 三千雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３０２４２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２６８９８ |
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