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。先ず、図1には、本発明の流体封入式防振装置に関する第一の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。自動車用エンジンマウント10は、第一の取付部材としての第一の取付金具12と第二の取付部材としての第二の取付金具14が本体ゴム弾性体16で互いに連結された構造を有している。この第一の取付金具12が自動車のパワーユニットに取り付けられると共に、第二の取付金具14が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対して防振連結されるようになっている。
なお、図1では、自動車に装着する前の自動車用エンジンマウント10の単体での状態が示されているが、自動車への装着状態では、パワーユニットの分担支持荷重がマウント軸方向(図1中、上下)に入力されることにより、第一の取付金具12と第二の取付金具14がマウント軸方向で相互に接近する方向に変位して、本体ゴム弾性体16が弾性変形する。また、かかる装着状態下、防振すべき主たる振動は、略マウント軸方向に入力される。以下の説明中、特に断りのない限り、上下方向は、マウント軸方向となる図1中の上下方向をいう。
より詳細には、第一の取付金具12は、略円形ブロック形状を有していると共に、取付ボルト18が上方に向かって突設されている。取付ボルト18がパワーユニット側に締結されることによって、第一の取付金具12がパワーユニットに取り付けられ得る。
一方、第二の取付金具14は、大径の略円筒形状を有しており、図示しないブラケット金具等を介して車両ボデーに取り付けられるようになっている。この第二の取付金具14の上方の開口部側に第一の取付金具12が離隔配置されて、第一の取付金具12と第二の取付金具14の対向面間に本体ゴム弾性体16が配設されている。
本体ゴム弾性体16は、略円錐台形状を有していて、その小径側端面に第一の取付金具12の外周面が固着されていると共に、大径側端部の外周面に第二の取付金具14の内周面が固着されている。それによって、第一の取付金具12と第二の取付金具14が本体ゴム弾性体16を介して弾性的に連結されていると共に、第二の取付金具14の上側開口部が本体ゴム弾性体16で流体密に閉塞されている。また、本体ゴム弾性体16の大径側端面には、逆すり鉢状の大径凹所20が第二の取付金具14の内側に開口して形成されていると共に、第二の取付金具14の内周面には、薄肉のシールゴム層22が被着形成されている。また、第二の取付金具14の下端部には、可撓性膜としてのダイヤフラム24が配設されている。
ダイヤフラム24は、全体として略円形状を有する変形容易な薄肉のゴム膜からなり、外周縁部に大径リング状の固定金具26が固着されている。この固定金具26が第二の取付金具14の下端部に内挿されて、第二の取付金具14に八方絞り等の縮径加工が施されることにより、固定金具26がシールゴム層22を介して第二の取付金具14に密着状態で固定されている。これにより、ダイヤフラム24が第二の取付金具14に固定されて、第二の取付金具14の下側開口部がダイヤフラム24で流体密に閉塞されている。
また、第二の取付金具14の内側における本体ゴム弾性体16とダイヤフラム24の軸方向対向面間には、隔壁部材28が配設されている。隔壁部材28は、図2にも示されているように、全体として略円形ブロック状を有していると共に、アルミニウム合金等の金属材やポリプロピレン(PP)等の合成樹脂材等の比較的に剛性が大きな材料を用いて形成される。また、隔壁部材28は、仕切部材としての仕切金具30と受圧室側カバー部材としてのカバー金具32を含んで構成されている。
仕切金具30は、図3〜8にも示されているように、略円板形状を有しており、径方向中央部分に上方に開口する円形状の収容凹所34が形成されている。この収容凹所34の径方向中央部分には、底壁部から立ち上がる中央突部36が突設されていると共に、収容凹所34の周壁部には、径方向内方に突出する外周突部38の複数が周方向に等間隔に設けられている。これら中央突部36と各外周突部38の上端面には螺子穴40が穿設されている。
また、収容凹所34の底壁部の径方向中間部分には、連通口42が周方向に離隔して複数貫設されている。連通口42は、周方向に延びる長孔形状とされており、それらの3つが等間隔に配されている。更に、仕切金具30の外周部分には、上端面及び外周面に開口して周方向に所定の長さ(本実施形態では半周弱)で連続して延びる下側周溝44が形成されていると共に、下側周溝44の周方向一方の端部側に開口部46が形成されて仕切金具30の下端面に開口している。
一方、カバー金具32は、浅底の略有底円筒形状を有している。このカバー金具32の筒状部には、外周面に開口して周方向に所定の長さ(本実施形態では一周弱)で連続して延びる上側周溝48が形成されており、上側周溝48の周方向一方の端部側に内壁面に開口する開口部50が形成されていると共に、上側周溝48の周方向他方の端部側に接続窓52が形成されてカバー金具32の下端面に開口している。また、カバー金具32の底壁部の中央側には、複数の透孔54が周方向に離隔して貫設されていると共に、該底壁部の外周側には、周方向に長手状に延びる連通孔56が周方向に離隔して複数貫設されている。更に、カバー金具32の底壁部の径方向中央部分と該底壁部の外周側において連通孔56と異なる位置には、挿通孔58の複数が貫設されている。
このカバー金具32が上方から仕切金具30に重ね合わされると共に、仕切金具30の各螺子穴40とカバー金具32の各挿通孔58が相互に位置合わせされて、複数の固定ビス59が各挿通孔58に挿通されて各螺子穴40に螺着されている。これにより、仕切金具30とカバー金具32が周方向で位置合わせされつつ相互に固定されて、隔壁部材28が構成されている。また、仕切金具30の収容凹所34の開口部がカバー金具32によって覆蓋されている。更に、仕切金具30の下側周溝44の上部開口がカバー金具32で覆蓋されていると共に、下側周溝44とカバー金具32の上側周溝48の各周方向他方の端部が相互に位置合わせされて、接続窓52を通じて接続されている。これにより、上側周溝48と下側周溝44が直列的に接続されて、隔壁部材28の外周部分を螺旋状に所定の長さで延びる周溝が構成されている。
上述のダイヤフラム24の第二の取付金具14への組み付けに先立って、隔壁部材28が第二の取付金具14に内挿されて、第二の取付金具14に八方絞り等の縮径加工が施されることにより、隔壁部材28がシールゴム層22を介して第二の取付金具14に密着状態で固定されている。それによって、第二の取付金具14の内側における本体ゴム弾性体16とダイヤフラム24の軸方向対向面間が隔壁部材28で流体密に二分されている。
隔壁部材28を挟んだ一方の側(図1中、上側)には、壁部の一部が本体ゴム弾性体16で構成されて、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間への振動入力に伴い圧力変動が惹起される受圧室60が形成されている。また、隔壁部材28を挟んだ他方の側(図1中、下側)には、壁部の一部がダイヤフラム24で構成されて容積変化が容易に許容される平衡室62が形成されている。これら受圧室60と平衡室62には、例えば、水やアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールなどの粘度が0.1Pa・s以下の低粘性流体からなる非圧縮性流体が封入されている。
また、隔壁部材28の上側及び下側周溝44,48がシールゴム層22を介して第二の取付金具14に流体密に閉塞されていることによって、隔壁部材28の外周部分を螺旋状に所定の長さ(本実施形態では一周弱〜一周半弱)で延びるオリフィス通路64が形成されている。このオリフィス通路64の一方の端部がカバー金具32の開口部50を通じて受圧室60に接続されていると共に、オリフィス通路64の他方の端部が仕切金具30の開口部46を通じて平衡室62に接続されている。それによって、受圧室60と平衡室62がオリフィス通路64を通じて相互に連通されて、振動入力による受圧室60と平衡室62の圧力差に応じてオリフィス通路64を通じての流体流動が生じることとなり、かかる流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果が発揮されるようになっている。なお、オリフィス通路64を通じて流動する流体の共振周波数は、通路断面や通路長さ等に基づいて設定されており、本実施形態では、例えば自動車のエンジンシェイク等に相当する10Hz程度の低周波数域に設定されている。
また、仕切金具30においてカバー金具32で覆蓋された円環状の収容凹所34が、カバー金具32の透孔54や連通孔56を通じて受圧室60に連通されていると共に、仕切金具30の連通口42を通じて平衡室62に連通されている。ここにおいて、かかる収容凹所34には、仕切金具30とカバー金具32の組み付けに先立って、受圧室60側となる収容凹所34の上方開口部から底壁部に重ね合わされるようにして、閉塞ゴム弾性板としての弾性ゴム板66が配設されている。
弾性ゴム板66は、図9,10にも示されているように、全体として略円板形状を有していると共に、ゴム弾性材を用いて形成されている。また、弾性ゴム板66の径方向中央部分には、中央当接保持部としての略円筒形状の中央保持部68が形成されている。かかる中央保持部68の内孔70に仕切金具30の中央突部36が挿通されて、中央保持部68の下端面が、収容凹所34の底壁部における各連通口42よりも径方向内方の上端面に重ね合わされていると共に、中央保持部68の上端面が、カバー金具32の底壁部における各透孔54よりも径方向内方の下端面に重ね合わされている。
また、弾性ゴム板66の径方向中間部分には、中央保持部68から弾性ゴム板66の外周部分に向かって放射状に延びる、スポーク状当接保持部としてのスポーク状保持部72の3つが、周方向に等間隔に形成されている。各スポーク状保持部72が、収容凹所34の周方向で隣り合う各一対の連通口42,42の間の底壁部とかかる底壁部と軸方向で対向位置せしめられたカバー金具32の複数の透孔54間の底壁部との間に配置されている。
さらに、弾性ゴム板66の下端面の外周側には、シール突条としての周方向に連続して延びる略円環状のシールリップ78が一体形成されて、収容凹所34の底壁部における各連通口42よりも径方向外方部分に重ね合わされている。要するに、弾性ゴム板66が仕切金具30の複数の連通口42を全体に亘って覆うようにして重ね合わされて、弾性ゴム板66の外周縁部が各連通口42の外周縁部よりも径方向外方に位置している。また、弾性ゴム板66の外周縁部が、カバー金具32の各透孔54よりも径方向外方に位置していると共に、各連通孔56よりも径方向内方に位置している。また、弾性ゴム板66の下端面におけるシールリップ78の突設部分を除いた略全体が、略平坦な形状とされている。
更にまた、本実施形態の弾性ゴム板66の外周縁部には、略円弧形状の外周保持部74の3つが周方向に等間隔に形成されて、各外周保持部74の周方向中央部分が、中央保持部68から径方向外方に延び出す各スポーク状保持部72の先端部分と接している。
これら中央保持部68やスポーク状保持部72、外周保持部74の各厚さ寸法が、互いに略同じとされていると共に、カバー金具32の底壁部と仕切金具30の収容凹所34の底壁部の軸方向対向面間の寸法(両底壁部の軸方向の離隔距離)に比して大きくされている。これにより、中央保持部68やスポーク状保持部72、外周保持部74が、収容凹所34における仕切金具30及びカバー金具32の両底壁部の軸方向間で圧縮変形していると共に、かかる圧縮変形状態が仕切金具30とカバー金具32の固定力により保持されて、中央保持部68やスポーク状保持部72、外周保持部74が隔壁部材28に挟圧保持されている。また、弾性ゴム板66のシールリップ78も圧縮変形して、収容凹所34の底壁部における複数の連通口42よりも径方向外方部分に密接されている。更に、中央保持部68が仕切金具30の中央突部36に弾性的に嵌着固定されている。更にまた、各外周保持部74の周方向中央部分の外周面が、仕切金具30の各外周突部38の径方向内方の突出先端面に圧接されている。その結果、弾性ゴム板66が仕切金具30に重ね合わされた状態に保持されて、複数の連通口42が弾性ゴム板66で流体密に閉塞されている。このことからも明らかなように、本実施形態の弾性ゴム板66の仕切金具30への重ね合わせ状態を保持する当接保持部が、中央保持部68やスポーク状保持部72、外周保持部74を含んで構成されていると共に、弾性ゴム板66と一体形成されている。
一方、弾性ゴム板66の周方向で隣り合う各一対のスポーク状保持部72,72の間には、弾性変形領域としての弾性弁部76が形成されている。弾性弁部76は、弾性ゴム板66の径方向中央から外方に拡幅する略扇状を有しており、弾性弁部76の内周縁部71が中央保持部68の外周縁部(面)に接し、且つ弾性弁部76の周方向両側の端縁部73が各スポーク状保持部72の周方向端部(面)に接している。また、各弾性弁部76の厚さ寸法が、中央保持部68やスポーク状保持部72、外周保持部74の厚さ寸法よりも小さくされて、カバー金具32の底壁部と仕切金具30の収容凹所34の底壁部の軸方向対向面間の寸法に比して小さくされており、各弾性弁部76が、弾性ゴム板66と仕切金具30の重ね合わせ方向で、カバー金具32に対して所定距離を隔てて対向配置されている。
また、弾性ゴム板66の各外周保持部74の周方向端部には、径方向に延びる切欠き状の溝部80を介して段差部82が一体形成されている。段差部82の厚さ寸法(高さ寸法)は、弾性弁部76の厚さ寸法に比して大きくされていると共に、外周保持部74の厚さ寸法に比して小さくされている。そして、弾性ゴム板66の仕切金具30への重ね合わせ状態下、段差部82がカバー金具32から離隔配置されている。
特に本実施形態では、弾性弁部76の外周縁部が、周方向中央の中央外周縁部75と周方向端側の一対の端側外周縁部77,77を含んで構成されており、中央外周縁部75が、周方向で隣り合う一対の外周保持部74,74間の段差部82,82の間において、外周保持部74の内周縁部よりも径方向外方に位置し、且つ外周保持部74の外周縁部よりも径方向内方に位置している一方、各端側外周縁部77が、中央外周縁部75の各周方向端部から弾性ゴム板66の内側に入り組むようにして、段差部82の周方向端部や段差部82および外周保持部74の内周縁部と接している。要するに、本実施形態では、外周保持部74や段差部82が、弾性弁部76の端側外周縁部77と一体形成されているのである。また、弾性弁部76の外周縁部75,77が、カバー金具32の各連通孔56よりも径方向内方に位置していることによって、各連通孔56が、弾性弁部76の外周縁部75,77に対する軸方向の対向部位を外れた位置に配されている。そして、各弾性弁部76の中央外周縁部75が、仕切金具30の各連通口42の径方向外方で各連通口42と対向配置されている。
また、弾性ゴム板66の下端面と重ね合わされる仕切金具30の収容凹所34の底壁部の上端面には、開放凹所84が弾性ゴム板66の各弾性弁部76に向かって開口、形成されている。開放凹所84は、弾性ゴム板66の各弾性弁部76よりも一回り小さな略扇状を有しており、弾性ゴム板66及び仕切金具30の重ね合わせ方向で各弾性弁部76と対向配置されて、各開放凹所84の開口部の全体が各弾性弁部76で覆蓋されている。これにより、弾性ゴム板66と仕切金具30の重ね合わせ面間には、周方向に等間隔に3つの閉鎖状隙間86,86,86が形成されて、弾性ゴム板66の外周縁部がシールリップ78を介して収容凹所34の底壁部に密接されていることに基づき、それぞれ収容凹所34、延いては受圧室60と流体密に仕切られている。また、各開放凹所84の底壁部における周方向中央の径方向外方縁部側に仕切金具30の各連通口42が開口位置せしめられており、各閉鎖状隙間86が、連通口42を通じて平衡室62に連通されている。
そこにおいて、弾性ゴム板66の各弾性弁部76の径方向及び周方向の略中央部分には、当接突部88が形成されている。当接突部88は、弾性弁部76と一体形成されてカバー金具32に向かって突出するゴム弾性材からなり、先端部分が略半球状を有する先細り形状とされている。また、当接突部88の高さ寸法が段差部82の高さ寸法に比して小さくされており、弾性ゴム板66が仕切金具30に重ね合わされた状態下、当接突部88が、段差部82とカバー金具32の離隔距離よりも大きな距離をもって、カバー金具32における各透孔54の周方向間の底壁部と離隔配置されている。特に本実施形態の各当接突部88が、仕切金具30の各連通口42よりも径方向内方に配されている。
このような弾性ゴム板66においては、弾性弁部76や段差部82、当接突部88の各上端面に対してカバー金具32の透孔54や連通孔56を通じて受圧室60の圧力が及ぼされていると共に、弾性弁部76の下端面に対して閉鎖状隙間86おおよび仕切金具30の連通口42を通じて平衡室62の圧力が及ぼされており、それによって、受圧室60と平衡室62の圧力差に応じて弾性弁部76や段差部82、当接突部88が変形変位することとなる。また、段差部82がカバー金具32に当接することで、弾性弁部76の端側外周縁部77及び端側外周縁部77付近における仕切金具30から離隔する方向の変形変位が制限されるようになっている。ここで、当接突部88がカバー金具32に当接して弾性弁部76の径方向及び周方向の略中央部分における仕切金具30からの離隔方向の変形変位が制限されることにより、弾性弁部76の中央部分の弾性変形制限手段が、当接突部88やカバー金具32を含んで構成されている。
上述の如き構造とされた自動車用エンジンマウント10においては、アイドリング振動や走行こもり音等に相当する中周波以上の高周波数域の振動が入力されると、それよりも低周波数域にチューニングされたオリフィス通路64が、流動する流体の反共振作用等に起因して実質的に閉塞状態になる。また、かかる高周波振動の振幅が例えば±0.05〜0.1mm程度とされて、弾性ゴム板66の表裏両面に及ぼされる受圧室60と平衡室62の圧力差の変動が小さい状態では、各弾性弁部76の周方向両側に設けられた各段差部82が仕切金具30に当接している。
ここで、図11,12に二点鎖線で示されるように、上述の高周波小振幅振動の入力に際して、当接突部88を備えた各弾性弁部76が微小変形することとなる。特に本実施形態では、図1に示される如き振動未入力の状態下、各当接突部88がカバー金具32と、各弾性弁部76が開放凹所84の底壁部と、それぞれ離隔配置されていることから、弾性弁部76の微小変形に際して、当接突部88とカバー金具32の当接や弾性弁部76と仕切金具30の当接が積極的に回避され得る。なお、これら弾性弁部76と開放凹所84の底壁部との離隔距離や当接突部88とカバー金具32との離隔距離は、防振すべき高周波小振幅振動の入力時における弾性弁部76の最大変形変位の状態下において弾性弁部76や当接突部88が仕切金具30やカバー金具32に当接しない程度に、大きく設定されることが望ましい。これにより、弾性弁部76の微小変形量が、当接突部88を介したカバー金具32との当接や仕切金具30との当接により著しく制限されることが回避されて、かかる変形による受圧室60の液圧吸収効果に基づく所期の防振効果(低動ばね効果)が安定して得られる。
一方、エンジンシェイクに相当する振幅が例えば±1〜2mmの低周波大振幅振動の入力時には、図13,14にも示されているように、弾性弁部76が平衡室62側に向かって大きく弾性変形して、開放凹所84の底壁部に当接することとなる。即ち、図1に示される如き振動未入力の状態で、弾性弁部76と開放凹所84の底壁部との対向面間距離に相当する閉鎖状隙間86の高さ寸法が、低周波大振幅振動の入力時における弾性弁部76が開放凹所84の底壁部に向かって変形変位する最大値よりも小さくされている。これにより、弾性弁部76の変形変位が制限されるようになっている。
しかも、弾性ゴム板66は、低周波大振幅振動の入力下で、段差部82が仕切金具30から離隔してカバー金具32に当接する程に大きく変形変位しないような変形剛性を備えている。これにより、例えば、弾性弁部76の中央外周縁部75が仕切金具30から離隔して連通口42が開口する場合にも、段差部82の変形変位の制限に基づいて、弾性弁部76の端側外周縁部77の仕切金具30からの離隔変位が抑えられる。それによって、閉鎖状隙間86の収容凹所34に対する開放量が充分に小さくされて、受圧室60及び平衡室62の連通口42を通じての連通状態が弾性ゴム板66により実質的に遮断されており、受圧室60の連通口42を通じての著しい圧力漏れが回避され得る。
また、例えば、図13,14に二点鎖線で示されているように、低周波大振幅振動の入力に際して、当接突部88がカバー金具32に当接するように弾性ゴム板66や隔壁部材28を設計することも可能であり、それによって、弾性弁部76の変形変位や閉鎖状隙間86の開放量が一層制限されるようにしても良い。
従って、エンジンシェイク等に相当する低周波大振幅振動の入力に際して、受圧室60の圧力変動が連通口42を通じて必要以上に逃げることが防止されることに加え、弾性弁部76の変形変位による受圧室60の液圧吸収も抑えられることから、オリフィス通路64を通じて流動する流体の流動量が十分に確保されて、目的とする防振効果(高減衰効果)が安定して得られるのである。
また、自動車が段差を乗越えたり、凹凸の大きな路面を走行する等して、振幅が例えば±2mm以上の過大な若しくは衝撃的な振動荷重が入力されると、受圧室60と平衡室62の圧力差の変動が過大になって、受圧室60の圧力が大きく低下することがある。ここで、弾性弁部76を仕切金具30から離隔する方向に弾性変形させる圧力が、中央保持部68やスポーク状保持部72、外周保持部74からなる当接保持部により弾性ゴム板66を仕切金具30に重ね合わせ状態に保持する力に比して充分に大きくされており、それによって、弾性弁部76が仕切金具30から受圧室60に向かって大きく弾性変形して、当接突部88がカバー金具32に当接することで弾性弁部76の当接突部88を介してカバー金具32に重ね合わされた部分の弾性変形が制限されると共に、弾性弁部76の当接突部88を突設していない部分の歪み(弾性変形)が大きくなる。
そこにおいて、当接突部88が、弾性弁部76における内周縁部71や端縁部73、外周縁部75,77からの各離隔距離が略等しい径方向及び周方向の略中央部分に設けられている。また、弾性ゴム板66における中央保持部68やスポーク状保持部72、外周保持部74からなる当接保持部が、弾性弁部76よりも厚肉とされ、且つ隔壁部材28で拘束されていることで、当接保持部68,72,74のばね特性が弾性弁部76のばね特性に比して充分に硬くされており、かかる当接保持部68,72,74に対して、弾性弁部76の内周縁部71や端縁部73が接していることによって、内周縁部71や端縁部73のばね特性が、弾性弁部76の外周縁部75,77のばね特性に比して硬くされている。更に、弾性弁部76の端側外周縁部77が、外周保持部74や弾性弁部76よりも厚肉の段差部82に接していることによって、弾性弁部76の端側外周縁部77のばね特性が、中央外周縁部75のばね特性に比して硬くされている。
従って、図15,16にも示されているように、当接突部88がカバー金具32に当接して弾性弁部76の中央部分の変形変位が制限されると、弾性弁部76の仕切金具30から離隔する方向の歪みが、弾性弁部76の柔らかいばね特性領域の中央外周縁部75に集中し、且つかかる中央外周縁部75から段差部82が配置された周方向両側の端側外周縁部77,77まで広がって、段差部82がカバー金具32に当接する程に、弾性弁部76の外周縁部75,77の仕切金具30から離隔する変形量が大きく確保され得る。
特に本実施形態では、当接突部88が弾性弁部76に比して小形とされ、且つ弾性弁部76の径方向及び周方向の略中央部分に設けられていることから、上述の如き歪みが弾性弁部76の外周縁部75,77側に一層効率良く生じ得る。また、平衡室62の圧力が、連通口42を通じて仕切金具30と弾性弁部76の重ね合わせ面方向に広がる閉鎖状隙間86を介して弾性弁部76の下端面の略全体に及ぼされるようになっていることから、弾性弁部76全体の仕切金具30から離隔する方向の変形量が充分とされ得て、当接突部88のカバー金具32に対する確実な当接による弾性弁部76の中央部分の変形制限により、弾性弁部76の歪みが外周縁部75,77側に一層確実に及ぼされ得る。しかも、仕切金具30の連通口42が、弾性弁部76における当接突部88の形成部位よりも外周側に開口して形成されていることから、当接突部88がカバー金具32に当接される状態下、連通口42を通じての平衡室62の圧力が弾性弁部76の外周側に効率良く及ぼされ、弾性弁部76の外周縁部75,77の仕切金具30からの離隔変位の更なる増大が図られ得る。
すなわち、本実施形態の自動車用エンジンマウント10においては、当接突部88を単に弾性弁部76の弾性変形を制限するためだけに設けたのではなく、弾性弁部76の中央部分の変形変位を制限する位置に設けることで、外周縁部75,77の変形変位を意図的に増大させて、外周縁部75,77の仕切金具30からの離隔変位量、ひいては平衡室62の受圧室60への液圧開放量に比例する閉鎖状隙間86の収容凹所34に対する開放量が、充分に大きく且つ早期に得られるようにした点に、大きな技術的特徴が存する。それ故、受圧室60と平衡室62が連通口42を通じて速やかに且つ確実に短絡して、受圧室60のキャビテーション気泡の発生に起因する衝撃的な異音や振動が効果的に抑制され得る。
また、本実施形態では、(イ)弾性弁部76のまわりに設けられた中央保持部68やスポーク状保持部72、外周保持部74からなる当接保持部がカバー金具32と仕切金具30の間に挟圧保持されていることや、(ロ)弾性弁部76が仕切金具30から大きく離隔するように弾性変形する際に段差部82がカバー金具32に当接することや、(ハ)弾性弁部76が閉鎖状隙間86を構成する仕切金具30の開放凹所84の底壁部と対向配置されて、受圧室60と平衡室62の圧力差に応じてかかる底壁部に当接することや、(ニ)弾性弁部76に当接突部88が一体形成されると共に、弾性弁部76が仕切金具30から大きく離隔するように弾性変形する際に当接突部88がカバー金具32に当接されること等によって、弾性弁部76における弾性特性を非線形として弾性弁部76の弾性変形量の増大に伴って弾性特性を非線形的に一層硬くする非線形化手段が構成されている。これにより、高周波小振幅振動時の弾性弁部76の微小変形作用と、低周波大振幅振動時の弾性弁部76の変形制限作用が、一層有利に発揮され得る。
加えて、本実施形態では、中央保持部68が仕切金具30に対して固定的に取り付けられている一方、中央保持部68から外周側に延びるスポーク状保持部72の先端部分から周方向に延びるようにして外周保持部74が設けられており、スポーク状保持部72および外周保持部74のばね特性が、弾性ゴム板66においてそれらスポーク状保持部72と外周保持部74で囲まれた弾性弁部76のばね特性に比して硬くされている。それによって、中央保持部68の仕切金具30への固定力が、複数のスポーク状保持部72を介して各外周保持部74に対して当接保持力として伝達されることとなり、弾性ゴム板66の仕切金具30に対する重ね合わせ状態が一層効果的に保持されて、弾性弁部76の所期の変形作用が一層安定して得られる。
以下に、本発明の流体封入式防振装置に関して第一の実施形態の自動車用エンジンマウント10と異なる形態の自動車用エンジンマウントについて、幾つか説明するが、かかる説明中、第一の実施形態と実質的に同一の構造とされた部材及び部位については、同一の符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。
すなわち、図17には、本発明の第二の実施形態としての自動車用エンジンマウントの要部が示されている。仕切金具30の収容凹所34の底壁部が平坦形状とされていると共に、弾性ゴム板92の各弾性弁部76の下端面に収容凹所34の底壁部に向かって開口する凹所94が形成されて、弾性ゴム板92の外周縁部が収容凹所34の底壁部に重ね合わされた状態下、凹所94が収容凹所34の底壁部で覆われて閉鎖状隙間96が形成されている。
また、当接突部98が、カバー金具32と一体形成されて、弾性ゴム板92に向かって突出しており、弾性ゴム板92が仕切金具30に重ね合わされた状態下、弾性弁部76の径方向及び周方向の略中央部分と所定距離を隔てて対向配置されている。
このような第二の実施形態によれば、過大な若しくは衝撃的な振動荷重の入力に際して、図17に二点鎖線で示される如く弾性弁部76の中央部分がカバー金具32の当接突部98に当接することで、弾性弁部76の仕切金具30から離隔する方向の歪みが外周縁部75,77側に効率良く生じることとなり、それによって、第一の実施形態と同様に、受圧室60と平衡室62の充分なリリーフ量が早期に実現され得て、キャビテーションが効果的に防止され得る。
特に本実施形態では、当接突部98が硬質のカバー金具32と一体形成されていることで、耐久性が向上され得る。また、弾性ゴム板92の形状を利用して凹所94が簡単に実現され得ることに加え、弾性ゴム板92に凹所94と当接突部98が一体的に設けられていないことで、弾性ゴム板92の成形型の構造が簡単とされ得る。
また、図18,19に示される如き弾性ゴム板100を採用した本発明の第三の実施形態としての自動車用エンジンマウントの如き構成も採用可能である。即ち、弾性ゴム板100は、厚さ寸法が略一定の平板形状のゴム板102に対して、かかるゴム板102よりも硬質の補強部材としての補強金具104が埋設状に固着された構造とされている。
より具体的には、補強金具104の径方向中央部分に中央当接保持部としての小径のボス状部106が形成されて、ゴム板102の径方向中央の内孔70のまわりに配置されている。また、ゴム板102の径方向中央から外方にかけて、ボス状部106から放射状に延びるスポーク状当接保持部としての複数本のスポーク状部108が配置されていると共に、スポーク状部108の先端部分には、周方向に円弧状に広がる分割リム状部110が一体形成されて、それぞれゴム板102の外周縁部に沿って配置されている。また、ゴム板102において補強金具104が配置されていない略扇状の部分により弾性弁部76が構成されている。更に、ボス状部106から径方向外方に向かうスポーク状部108の先端部分、換言すると分割リム状部110の周方向中央部分の外周縁部には、切欠き状部112が形成されている。
また、分割リム状部110の周方向端部から弾性弁部76に向けて周方向に延び出すようにして延出保持部としての細片部114が一体形成されて、かかる細片部114が分割リム状部110よりも小さくされていることで低剛性とされている。かかる細片部114からなる補強金具104の低剛性部分によって、弾性弁部76の端側外周縁部77の弾性特性が中央外周縁部75の弾性特性よりも硬くされている。
このような弾性ゴム板100では、図20にも示されているように、各弾性弁部76で仕切金具30の各開放凹所84を覆うようにして収容凹所34の底壁部に重ね合わされた状態下、弾性弁部76の径方向及び周方向の中央部分に設けられた当接突部88を含む全ての部分が、カバー金具32と所定距離を隔てて対向配置されている。
ここで、補強金具104のボス状部106が、ゴム板102を介して仕切金具30の中央突部36に嵌着固定されていると共に、補強金具104の各切欠き状部112が、ゴム板102を介して仕切金具30の各外周突部38に嵌着固定されていることによって、弾性ゴム板100が補強金具104を介して仕切金具30に部分的に拘束されて、仕切金具30への重ね合わされた状態が保持されている。
すなわち、第三の実施形態の自動車用エンジンマウントにおいては、弾性弁部76の中央部分に当接突部88が突設されていることで、第一及び第二の実施形態と同様に、受圧室60と平衡室62の充分なリリーフ量が早期に実現されて、キャビテーションが効果的に防止され得ることに加え、特に、弾性ゴム板100の仕切金具30への重ね合わせ状態を保持する当接保持部が、補強金具104によって構成されていることから、弾性弁部76の変形特性を確保しつつ、耐久性の更なる向上が図られ得る。しかも、弾性ゴム板100が仕切金具30にだけ保持されていることから、例えば、仕切金具30とカバー金具32の寸法差や各固定ビス59の仕切金具30への螺着力等のばらつきに起因して、当接保持部の保持力が全体に亘って均一に得られ難くなる等の不具合が回避され得る。
以上、本発明の幾つかの実施形態について説明してきたが、これら実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、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で実施可能であり、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。
例えば、前記実施形態では、弾性ゴム板66,92,100が仕切金具30に重ね合わされて振動未入力の初期状態において、弾性ゴム板66,92,100とカバー金具32の一方に突設された当接突部88,98が、他方と離隔配置されていたが、当接していても良い。そして、振動入力に伴い弾性弁部が仕切金具から離隔して当接突部が他方に当接することで、弾性弁部の中央部分の弾性変形制限機能が発揮されるようにしても良い。なお、当接突部が他方に当接した初期状態下、高周波小振幅振動の入力時における弾性弁部の有効な変形特性等を考慮して、当接突部は、圧縮変形せずに他方に当接することが好ましい。
また、当接突部88,98は例示の如き形態に限定されるものでなく、例えば各弾性弁部の変形量を制限する当接突部を二つ以上設けたり、当接突部を弾性弁部とカバー金具の両方に設けて、両当接突部を互いに当接させ、或いは各別に弾性弁部とカバー金具に当接させたりしても良い。
さらに、剛性部材またはゴム材からなる当接突部を、弾性弁部やカバー金具と別に形成して、弾性弁部とカバー金具の少なくとも一方に固設しても良い。具体例として、第三の実施形態の補強金具の一部を弾性弁部に延び出せて、その延び出した部分をゴム板からカバー金具に向かって突出させることにより、当接保持部としても良い。なお、かかる当接突部とカバー金具の当接打音軽減のため、当接突部とカバー金具の少なくとも一方にゴム層が固着されることが望ましい。
また、弾性ゴム板66,92,100における外周保持部74や段差部82、分割リム状部110、細片部114の他、弾性ゴム板66,92,100と仕切金具30の重ね合わせ面間に形成される閉鎖状隙間86,96等は、必須の構成要件でない。
また、前記実施形態では、弾性ゴム板66,92,100の中央保持部68や補強金具104のボス状部106が仕切金具30の中央突部36に嵌着固定されると共に、中央保持部68やスポーク状保持部72が隔壁部材28に挟圧保持されたり、補強金具104のスポーク状部108がボス状部106と仕切金具30の外周突部38の間に支持されたりすることによって、弾性ゴム板66,92,100の仕切金具30への当接保持部が構成されていたが、例えば、弾性ゴム板における径方向中央部分や該径方向中央部分から放射状に延びる複数の部分を、カバー金具と仕切金具の少なくとも一方に対してビスやボルト等で固定することで、当接保持部を構成することも可能である。
また、前記実施形態の自動車用エンジンマウント10では、単一のオリフィス通路64を設けた構造が採用されていたが、複数のオリフィス通路を採用することも可能である。
加えて、前記実施形態では、本発明を自動車用エンジンマウントに適用したものの具体例について説明したが、本発明は、自動車用ボデーマウントやデフマウント、サスペンションメンバマウント、サスペンションブッシュ等の他、自動車以外の各種振動体を防振する流体封入式防振装置に対して、何れも、適用可能である。
10:自動車用エンジンマウント、12:第一の取付金具、14:第二の取付金具、16:本体ゴム弾性体、24:ダイヤフラム、30:仕切金具、32:カバー金具、42:連通口、60:受圧室、62:平衡室、64:オリフィス通路、66:弾性ゴム板、68:中央保持部、72:スポーク状保持部、75:中央外周縁部、76:弾性弁部、77:端側外周縁部、88:当接突部