特開 2025-1953 防振システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025001953

(43)【公開日】2025-01-09

(54)【発明の名称】防振システム

(51)【国際特許分類】

   F16F 13/10 20060101AFI20241226BHJP

【ＦＩ】

F16F13/10 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023101773

(22)【出願日】2023-06-21

(71)【出願人】

【識別番号】000219602

【氏名又は名称】住友理工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001966

【氏名又は名称】弁理士法人笠井中根国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100103252

【弁理士】

【氏名又は名称】笠井 美孝

(74)【代理人】

【識別番号】100147717

【弁理士】

【氏名又は名称】中根 美枝

(72)【発明者】

【氏名】村岡 睦

【テーマコード（参考）】

3J047

【Ｆターム（参考）】

3J047AA05

3J047AA15

3J047AB01

3J047CA12

3J047CD11

3J047FA02

(57)【要約】

【課題】共通の構造の流体封入式防振装置を用いて負圧式と非負圧式の何れかを任意に選択して車両に搭載することのできる、新規な防振システムを提供する。
【解決手段】流体封入式防振装置１２，１３を用いた防振システム１０であって、何れの流体封入式防振装置１２，１３も、流体室２０の壁部の一部がメンブラン６４で構成されて、メンブラン６４に対して流体室２０と反対側に作用空気室６８が形成されており、第一のポート９２と第二のポート９４とを備えてそれらポート９２，９４を作用空気室６８に対して選択的に切り替えて連通させる切替弁９０が設けられており、第一のポート９２は大気開放構造とされており、第二のポート９２は、それぞれの流体封入式防振装置１２，１３においてキャップ１０２が装着されてキャップ１０２によって密閉された遮断構造と、負圧源１０６に接続されて作用空気室６８に負圧が及ぼされる吸引構造とを、選択可能とされている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されており、内部に流体室が形成された流体封入式防振装置を用いた防振システムであって、
何れの前記流体封入式防振装置も、前記流体室の壁部の一部がメンブランで構成されて、該メンブランに対して該流体室と反対側に作用空気室が形成されており、第一のポートと第二のポートとを備えてそれらポートを該作用空気室に対して選択的に切り替えて連通させる切替弁が設けられており、
該第一のポートは、何れの該流体封入式防振装置においても大気開放構造とされており、
該第二のポートは、それぞれの該流体封入式防振装置において、キャップが装着されて該キャップによって密閉された遮断構造と、負圧源に接続されて該作用空気室に負圧が及ぼされる吸引構造とを、選択可能とされている防振システム。

【請求項2】

前記切替弁の切替えを制御する切替制御装置を備えており、
該切替制御装置は、何れの前記流体封入式防振装置においても同じ制御で該切替弁を切り替える請求項１に記載の防振システム。

【請求項3】

第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されており、内部に流体室が形成された流体封入式防振装置を用いた防振システムであって、
何れの前記流体封入式防振装置も、前記流体室の壁部の一部がメンブランで構成されて、該メンブランに対して該流体室と反対側に作用空気室が形成されており、第一のポートと第二のポートとを備えてそれらポートを該作用空気室に対して選択的に切り替えて連通させる切替弁が設けられており、
該第一のポートは、何れの該流体封入式防振装置においても大気に開放されており、
該第二のポートは、何れの該流体封入式防振装置においても閉塞チューブが装着されて、該閉塞チューブにおける該第二のポートと反対側の端部開口が閉塞されており、
それら流体封入式防振装置において該閉塞チューブの長さが、要求される該作用空気室のばね特性に応じて各別に調節されている防振システム。

【請求項4】

前記第一のポートは、何れの前記流体封入式防振装置においても開放チューブが装着されており、
それら流体封入式防振装置において該開放チューブの長さが、要求される該作用空気室のばね特性に応じて各別に調節されている請求項１～３の何れか一項に記載の防振システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内部に流体が封入された複数の異なる流体封入式防振装置を用いた防振システムに係り、特に各流体封入式防振装置が作用空気室と当該作用空気室に連通する切替弁を備える防振システム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る防振支持体や防振連結体等の防振装置として、内部に封入された非圧縮性流体の共振作用等の流動作用に基づいて防振効果を得るようにした流体封入式防振装置が知られている。そのような流体封入式防振装置は、例えば特開２００７－１６２８７６号公報（特許文献１）において提案されている。

【0003】

特に、特許文献１に記載の流体封入式防振装置は、作用空気室と当該作用空気室に連通する切換バルブを備えており、切換バルブを切り換えることにより作用空気室が大気中と所定の負圧源とに択一的に連通される負圧式の流体封入式防振装置として構成されている。このような流体封入式防振装置では、切換バルブを切り換えて防振装置における防振特性を変化させることで、複数の異なる周波数の振動に対して防振効果が発揮されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－１６２８７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、例えば特許文献１のような流体封入式防振装置を用いた車両において、アイドリング時に切換バルブを切り換えて作用空気室と負圧源とを連通させることで、流体封入式防振装置においてアイドリング振動等の周波数にチューニングされたオリフィス通路等を備えた防振機構によりアイドリング振動を抑制させる場合がある。そして、このような作用空気室と連通される負圧源としては、例えばエンジン吸入負圧が採用されることがある。

【0006】

ところが、近年、直噴エンジン搭載車やアイドリングストップ車等が増加しており、負圧源としてエンジン吸入負圧を採用できない場合がある。このような場合、非負圧式の防振装置を採用することも考えられるが、そうでない場合には未だ負圧式の防振装置を採用する場合も多くあることから、コストや環境面等への観点から、負圧式と非負圧式とで流体封入式防振装置を共用することのできる防振システムが求められていた。

【0007】

また、このように複数の流体封入式防振装置を用いて防振システムを構築する場合においては、各流体封入式防振装置における作用空気室の防振特性を所望の周波数にチューニングする必要があり、より簡単にばね特性をチューニングすることのできる防振システムが求められていた。

【0008】

本発明は上述の如き事情を背景としてなされたものであって、その解決課題とするところは、共通の構造の流体封入式防振装置を用いて負圧式と非負圧式の何れかを任意に選択して車両に搭載することのできる、新規な防振システムを提供することにある。

【0009】

また、本発明における別の解決課題は、複数の流体封入式防振装置における各作用空気室のばね特性のチューニングを簡単に行うことのできる、新規な防振システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

以下、本発明を把握するための好ましい態様について記載するが、以下に記載の各態様は、例示的に記載したものであって、適宜に互いに組み合わせて採用され得るだけでなく、各態様に記載の複数の構成要素についても、可能な限り独立して認識及び採用することができ、適宜に別の態様に記載の何れかの構成要素と組み合わせて採用することもできる。それによって、本発明では、以下に記載の態様に限定されることなく、種々の別態様が実現され得る。

【0011】

第一の態様は、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されており、内部に流体室が形成された流体封入式防振装置を用いた防振システムであって、何れの前記流体封入式防振装置も、前記流体室の壁部の一部がメンブランで構成されて、該メンブランに対して該流体室と反対側に作用空気室が形成されており、第一のポートと第二のポートとを備えてそれらポートを該作用空気室に対して選択的に切り替えて連通させる切替弁が設けられており、該第一のポートは、何れの該流体封入式防振装置においても大気開放構造とされており、該第二のポートは、それぞれの該流体封入式防振装置において、キャップが装着されて該キャップによって密閉された遮断構造と、負圧源に接続されて該作用空気室に負圧が及ぼされる吸引構造とを、選択可能とされているものである。

【0012】

本態様によれば、共通の構造の流体封入式防振装置を用いて、負圧式と非負圧式の何れかを任意に選択することができる。すなわち、切替弁における第二のポートが負圧源（例えば、エンジン吸入負圧）に接続されて作用空気室に負圧が及ぼされる吸引構造とされた場合、この流体封入式防振装置は、従来と同様の負圧式の流体封入式防振装置とされる。一方、切替弁における第二のポートにキャップが装着されて当該キャップによって作用空気室が密閉された遮断構造とされた場合、この流体封入式防振装置は、負圧源（例えば、エンジン吸入負圧）を備えない非負圧式の流体封入式防振装置とされる。このように、切替弁における第二のポートが吸引構造と遮断構造の何れかとされることで、負圧式と非負圧式の何れかを任意に選択することが可能であり、本態様における防振システムでは、流体封入式防振装置だけではなく切替弁も含めて共通の構造とされる。換言すれば、本態様の防振システムでは、負圧源（例えば、エンジン吸入負圧）のある車両と、負圧源（例えば、エンジン吸入負圧）のない車両とに対して、切替弁までが共通の構造とされた流体封入式防振装置を適用することができる。

【0013】

第二の態様は、前記第一の態様に係る防振システムにおいて、前記切替弁の切替えを制御する切替制御装置を備えており、該切替制御装置は、何れの前記流体封入式防振装置においても同じ制御で該切替弁を切り替えるものである。

【0014】

本態様によれば、負圧式の流体封入式防振装置（即ち、第二のポートが吸引構造）と非負圧式の流体封入式防振装置（即ち、第二のポートが遮断構造）とで切替弁の切替制御装置を変更することがなく、キャップ装着時と負圧源接続時との何れにおいても共通の制御態様で目的とする特性を得ることができる。

【0015】

第三の態様は、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体で連結されており、内部に流体室が形成された流体封入式防振装置を用いた防振システムであって、何れの前記流体封入式防振装置も、前記流体室の壁部の一部がメンブランで構成されて、該メンブランに対して該流体室と反対側に作用空気室が形成されており、第一のポートと第二のポートとを備えてそれらポートを該作用空気室に対して選択的に切り替えて連通させる切替弁が設けられており、該第一のポートは、何れの該流体封入式防振装置においても大気に開放されており、該第二のポートは、何れの該流体封入式防振装置においても閉塞チューブが装着されて、該閉塞チューブにおける該第二のポートと反対側の端部開口が閉塞されており、それら流体封入式防振装置において該閉塞チューブの長さが、要求される該作用空気室のばね特性に応じて各別に調節されているものである。

【0016】

本態様によれば、切替弁における第二のポートに閉塞チューブが装着された流体封入式防振装置において、切替弁が切り替えられて作用空気室が第二のポートに連通された状態では、作用空気室と第二のポート及び閉塞チューブの内部空間が一つの空間となることから、閉塞チューブの長さを調節することで当該一つの空間の内部容積を調節することができて、作用空気室が第二のポートに連通された状態での特性を閉塞チューブ内の空気の圧縮性を利用して簡単にチューニングすることができる。

【0017】

第四の態様は、前記第一～第三の何れか一つの態様に係る防振システムにおいて、前記第一のポートは、何れの前記流体封入式防振装置においても開放チューブが装着されており、それら流体封入式防振装置において該開放チューブの長さが、要求される該作用空気室のばね特性に応じて各別に調節されているものである。

【0018】

本態様によれば、切替弁における第一のポートに開放チューブが装着された流体封入式防振装置において、切替弁が切り替えられて作用空気室が第一のポートに連通された状態では、作用空気室と第一のポート及び開放チューブの内部空間が一つの空間となることから、開放チューブの長さを調節することで当該一つの空間の内部容積を調節することができて、作用空気室が第一のポートに連通された状態での特性を開放チューブ内の空気の共振現象を使用して簡単にチューニングすることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、共通の構造の流体封入式防振装置を用いて負圧式と非負圧式の何れかを任意に選択して車両に搭載することのできる、新規な防振システムを提供することができる。

【0020】

また、本発明の別の態様によれば、複数の流体封入式防振装置における各作用空気室のばね特性のチューニングを簡単に行うことのできる、新規な防振システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態における防振システムをモデル的に説明するための説明図

【図2】図１に示された防振システムを構成する流体封入式防振装置の縦断面図であって、第二のポートがキャップにより遮断された遮断構造を有する流体封入式防振装置を示す図

【図3】図１に示された防振システムを構成する流体封入式防振装置の縦断面図であって、第二のポートに負圧源が接続された吸引構造を有する流体封入式防振装置を示す図

【図4】図１に示された防振システムを構成する流体封入式防振装置においてチューブの長さと作用空気室におけるばね特性の関係を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0022】

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。

【0023】

先ず、図１には、本発明の一実施形態における防振システム１０が示されている。この防振システム１０は、図２に示される非負圧式の流体封入式防振装置であるエンジンマウント１２（１２’）と図３に示される負圧式の流体封入式防振装置であるエンジンマウント１３とを含んで構成されている。これらエンジンマウント１２（１２’），１３は多くの部分が共通の構造であり、以下の説明では、先に両エンジンマウント１２（１２’），１３に共通の構造を説明する。何れのエンジンマウント１２（１２’），１３も基本的な構造として、第一の取付部材１４と第二の取付部材１６が本体ゴム弾性体１８で連結された構造を有しており、エンジンマウント１２の内部には流体室２０が形成されている。なお、エンジンマウント１２とエンジンマウント１２’は何れも非負圧式であるが、後述する開放チューブ９８及び閉塞チューブ１００の長さ寸法が相互に異ならされている。また、以下の説明中、特に断りのない限り、上下方向とは、マウント軸方向となる図２中の上下方向をいう。

【0024】

より詳細には、第一の取付部材１４は、全体として上下方向に延びる略柱状であり、特に本実施形態では、第一の取付部材１４の下方部分が、下方に開口する略カップ形状とされている。一方、第一の取付部材１４の上方部分には、図示しないボルトが締結されるボルト穴２２が上方に開口して設けられており、第一の取付部材１４は、下方において略カップ形状とされた部分と、上方においてボルト穴２２を有して略筒状とされた部分とを一体的に備えている。

【0025】

第二の取付部材１６は、全体として略段付きの筒形状を有しており、軸方向中間部分に形成されて段差部２４を挟んで上方が大径筒部２６とされていると共に、下方が小径筒部２８とされている。小径筒部２８の下端部には内周側に突出する略環状の嵌着突部２９が形成されている。そして、第一の取付部材１４が、第二の取付部材１６における上方の開口部側に離隔配置されて、両部材１４，１６の中心軸が略同一線上に位置していると共に、第一の取付部材１４と第二の取付部材１６との間には、本体ゴム弾性体１８が配されている。

【0026】

本体ゴム弾性体１８は、全体として略円錐台形状を有しており、その小径側端面には、第一の取付部材１４における下方部分の略全体が埋設された状態で固着されている。また、本体ゴム弾性体１８の大径側端部の外周面は、第二の取付部材１６の大径筒部２６及び段差部２４の内周面に固着されている。本実施形態では、本体ゴム弾性体１８が、第一の取付部材１４と第二の取付部材１６とを備えた一体加硫成形品として形成されている。これにより、第一の取付部材１４と第二の取付部材１６とが本体ゴム弾性体１８によって弾性的に連結されていると共に、第二の取付部材１６の大径筒部２６における上方開口部が本体ゴム弾性体１８によって流体密に閉塞されている。

【0027】

また、本体ゴム弾性体１８の大径側端面には、下方に開口する大径凹所３０が形成されている。更に、第二の取付部材１６における小径筒部２８の内周面には、本体ゴム弾性体１８と一体的に形成されたシールゴム層３２が、略一定の厚さ寸法をもって固着されている。

【0028】

そして、第一及び第二の取付部材１４，１６を備えた本体ゴム弾性体１８の一体加硫成形品には、第二の取付部材１６における下方開口部側から仕切部材３４が組み付けられている。本実施形態の仕切部材３４は、全体として下方に開口する略カップ形状であり、硬質の合成樹脂により形成されている。特に、本実施形態では、仕切部材３４が、上方の蓋部材３６と、下方の仕切部材本体３８とから構成されている。

【0029】

仕切部材本体３８は、外径寸法が第二の取付部材１６における小径筒部２８の内径寸法よりも小径であり、仕切部材本体３８の下面における中央部分には下方に開口する中央凹所４０が形成されている。この中央凹所４０の周壁部の内周面には、軸方向（深さ方向）の中間部分に位置して、軸直角方向に広がる円環形状の段差面４２が形成されている。これにより、中央凹所４０は、段差面４２よりも上方の内径寸法が、段差面４２よりも下方の内径寸法よりも小さくされている。

【0030】

また、仕切部材本体３８の周壁部には、外周面に開口して周方向に所定長さで延びる周溝４４が形成されている。周溝４４の一方の端部は、仕切部材本体３８の上端部に設けられた連通窓４５を通じて上方に開口していると共に、周溝４４の他方の端部は、仕切部材本体３８の下端部に設けられた図示しない連通窓を通じて下方に開口している。

【0031】

さらに、仕切部材本体３８の周壁部における上端面には、上方に突出する円環形状の環状突部４６が設けられている。これにより、仕切部材本体３８の上端面において環状突部４６の内周側には、上方に開口する上凹所が形成されている。環状突部４６の内径寸法は、中央凹所４０における段差面４２より上方の内径寸法と略等しくされている。かかる上凹所の上方開口部は、仕切部材本体３８に対して上方から重ね合わされる蓋部材３６により覆蓋されるようになっている。

【0032】

蓋部材３６は、全体として下方に開口する略皿形状であり、上凹所の上方開口部と蓋部材３６の下方開口部とがそれぞれ突き合わされるようにして、仕切部材本体３８における環状突部４６の上端面に重ね合わされる。蓋部材３６と仕切部材本体３８との固着方法は限定されるものではなく、溶着や接着等によって固着され得る。これら蓋部材３６と仕切部材本体３８における上凹所との間の空間により、拘束配設領域４８が形成されている。

【0033】

仕切部材本体３８及び蓋部材３６において、拘束配設領域４８の上下壁部を構成する部分には、上下方向で貫通する複数の透孔５０が形成されている。これら各透孔５０を通じて、拘束配設領域４８の内部空間が上下方向両側の外部空間に連通されている。そして、拘束配設領域４８には、例えばゴム等の弾性体により構成される可動板５２が収容配置されている。可動板５２は、全体として薄肉の略円板形状であり、拘束配設領域４８の中央部分に位置している。可動板５２の上下方向寸法は、拘束配設領域４８の上下壁部の対向面間距離よりも小さくされており、これにより、可動板５２が、拘束配設領域４８の内部において上下方向で変位可能とされている。

【0034】

これら蓋部材３６と仕切部材本体３８とからなる仕切部材３４には、軸方向下方から固定部材５４が重ね合わされて組み付けられる。固定部材５４は、全体として略円板形状とされており、硬質の合成樹脂により形成されている。固定部材５４の下面における中央部分には、下方に開口する下側凹所５６が設けられている。また、固定部材５４の中央部分には、上方に突出する中央突部５８が一体形成されている。中央突部５８の上端面には、上方に開口する略円形の凹所が形成されている。中央突部５８の突出基端（下端）における外周面には、周方向の全周にわたって環状に延びる嵌着溝５９が設けられている。

【0035】

固定部材５４において中央突部５８の外周側における上端面は軸直角方向に広がる略環状の平坦面であり、かかる固定部材５４の外周部分には上下方向で貫通する図示しない連通孔が形成されている。この連通孔は、周溝４４の他方の端部における連通窓と対応する位置に形成されており、固定部材５４の上側と下側（下側凹所５６）とを相互に連通している。さらに、固定部材５４の外周面において上端部分及び下端部分には、それぞれ周方向の全周にわたって延びる上側嵌着溝６０及び下側嵌着溝６２が形成されている。

【0036】

かかる固定部材５４は、仕切部材３４に対して、例えばそれぞれに設けられた凹凸が嵌合することにより固定される。これら凹凸は、例えばある程度の周方向長さをもって形成される。これにより、固定部材５４の上端面と仕切部材３４の下端面とが略隙間なく重ね合わされるようになっている。

【0037】

そして、固定部材５４の中央突部５８には、メンブラン６４が組み付けられている。メンブラン６４は、全体として薄肉の略円板形状であり、ゴム等の弾性体により形成されている。メンブラン６４の両面には、複数の凹凸や溝、突条等が形成されており、周方向で厚さ寸法が異ならされている。メンブラン６４の外周端部には、略円筒状の嵌着リング６６が固着されており、本実施形態では、メンブラン６４が嵌着リング６６を備えた一体成形品として形成されている。嵌着リング６６の下端部は内周側に屈曲されており、当該嵌着リング６６の下端部が中央突部５８における嵌着溝５９に差し入れられることで、メンブラン６４が中央突部５８における上方開口部を覆うようにして固定部材５４に組み付けられている。

【0038】

そして、これら中央突部５８の底部とメンブラン６４との間に作用空気室６８が形成されている。また、固定部材５４には、空気通路７０が貫通して形成されている。この空気通路７０の一方の端部が中央突部５８の上面に開口して作用空気室６８に接続されていると共に、空気通路７０の他方の端部が固定部材５４の外周面に開口している。空気通路７０の他方の端部は略円筒形状のポート部７２とされており、当該ポート部７２が固定部材５４の外周面から外周側に突出している。

【0039】

このように中央突部５８にメンブラン６４が組み付けられた固定部材５４が、仕切部材３４に対して下方から組み付けられることで、メンブラン６４の外周端部及び嵌着リング６６の上端部が、仕切部材３４の下方に設けられた中央凹所４０における段差面４２に重ね合わされる。これにより、仕切部材３４において下方に開口する中央凹所４０がメンブラン６４で覆蓋される。

【0040】

かかる固定部材５４と仕切部材３４の組立体が、第二の取付部材１６の下方開口部から差し入れられて、第二の取付部材１６の下端の嵌着突部２９が固定部材５４における上側嵌着溝６０に嵌め入れられることで、固定部材５４及び仕切部材３４が第二の取付部材１６に組み付けられている。これにより、固定部材５４の上端部に第二の取付部材１６が外嵌固定されている。

【0041】

さらに、第二の取付部材１６の下端部から露出した固定部材５４の下端部には、ダイヤフラム７４が組み付けられている。ダイヤフラム７４は、全体として薄肉の円板形状であり、ゴム等の弾性体により形成されて容易に撓み変形が可能とされている。ダイヤフラム７４の外周端部には略筒状の固定金具７６が固着されており、固定金具７６の上端部には、内周側に突出する略環状の嵌着突部７８が形成されている。かかる固定金具７６が固定部材５４に対して外挿されて嵌着突部７８が固定部材５４における下側嵌着溝６２に差し入れられることで、ダイヤフラム７４が固定部材５４の下方に組み付けられている。この結果、固定部材５４における下側凹所５６の開口がダイヤフラム７４により流体密に覆蓋されている。要するに、第二の取付部材１６の下方開口部は、固定部材５４を介してダイヤフラム７４により覆蓋されており、本体ゴム弾性体１８とダイヤフラム７４との軸方向の対向面間には、仕切部材３４と固定部材５４とが配設されている。

【0042】

このように、本体ゴム弾性体１８とダイヤフラム７４との対向面間には外部空間に対して密閉された流体室２０が形成されており、当該流体室２０に非圧縮性流体が封入されている。封入流体としては、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，シリコーン油等が採用されるが、特に流体の共振作用等の流動作用に基づく防振効果を有効に得るためには、０．１Ｐａ・ｓ以下の低粘性流体を採用することが望ましい。

【0043】

また、上記のように流体室２０の内部には仕切部材３４及び固定部材５４が軸直角方向に広がるように配設されており、流体室２０は、仕切部材３４及び固定部材５４により軸方向上下に二分されている。流体室２０において仕切部材３４及び固定部材５４よりも上方には、壁部の一部が本体ゴム弾性体１８で構成されて、第一の取付部材１４と第二の取付部材１６の間への振動入力時に、本体ゴム弾性体１８の弾性変形に基づいて圧力変動が生じる主液室８０が形成されている。一方、流体室２０において仕切部材３４及び固定部材５４よりも下方には、壁部の一部がダイヤフラム７４で構成されて、ダイヤフラム７４の変形により容積変化が容易に許容される平衡室８２が形成されている。

【0044】

また、前述のように、仕切部材本体３８における中央凹所４０の下方開口部はメンブラン６４で覆蓋されており、仕切部材本体３８とメンブラン６４との間には、副液室８４が形成されている。この副液室８４には、主液室８０や平衡室８２と同様に非圧縮性流体が封入されており、流体室２０の一部が副液室８４により構成されている。これにより、流体室２０の壁部の一部がメンブラン６４で構成されている。そして、メンブラン６４の上方に副液室８４が構成されていると共に下方に作用空気室６８が構成されており、換言すれば、メンブラン６４に対して流体室２０（副液室８４）と反対側に作用空気室６８が形成されている。

【0045】

さらに、主液室８０と副液室８４とは、仕切部材３４における拘束配設領域４８により上下方向で仕切られており、当該拘束配設領域４８には、その内部に上下方向で所定量だけ変位可能な状態で可動板５２が配設されている。この可動板５２の上面と下面には、複数の各透孔５０を通じて主液室８０と副液室８４の圧力がそれぞれ及ぼされている。そして、振動入力時には、これら主液室８０と副液室８４の相対的な圧力差の変動に基づいて、主液室８０の圧力変動を副液室８４に逃がすようになっている。

【0046】

そして、第二の取付部材１６に対して仕切部材３４及び固定部材５４が組み付けられて、仕切部材本体３８における周溝４４の外周側開口が、シールゴム層３２を介して第二の取付部材１６における小径筒部２８により流体密に覆蓋されることにより、オリフィス通路８６が形成されている。オリフィス通路８６の一方の端部は、仕切部材本体３８の連通窓４５を通じて主液室８０に接続されている。またオリフィス通路８６の他方の端部は、仕切部材本体３８及び固定部材５４における図示しない連通窓及び連通孔を通じて平衡室８２に接続されている。これにより、主液室８０と平衡室８２がオリフィス通路８６で相互に接続されており、それら両室８０，８２間で、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。このオリフィス通路８６は、当該オリフィス通路８６を流動する流体の共振周波数が、該流体の共振作用に基づいてアイドリング振動等に相当する周波数域（例えば、数十Ｈｚ程度）の振動に対して有効な防振効果（低動ばね特性に基づく振動絶縁効果）が発揮されるようにチューニングされている。

【0047】

かかる構造とされたエンジンマウント１２（又はエンジンマウント１２’，１３）において、第一の取付部材１４が、ボルト穴２２に締結される図示しないボルトによりパワーユニット側の部材に固定されると共に、第二の取付部材１６における大径筒部２６が図示しないブラケットに固着されて車両ボデー側の部材に固定される。これにより、エンジンマウント１２（又はエンジンマウント１２’，１３）が、パワーユニットと車両ボデーとの間に装着されて、パワーユニットが車両ボデーに対して防振支持されるようになっている。

【0048】

ここにおいて、固定部材５４におけるポート部７２には空気管路８８が接続されており、空気管路８８を通じてポート部７２、空気通路７０及び作用空気室６８の内部空間が切替弁９０に接続されている。切替弁９０は第一のポート９２及び第二のポート９４が設けられた三方弁であり、車両に設けられた切替制御装置９６により切替えが制御され、第一のポート９２と第二のポート９４とが択一的に選択されてポート部７２及び空気管路８８に連通されるようになっている。即ち、切替弁９０は、電磁的に切り替えられる電磁弁でもあり、切替弁９０により第一のポート９２と第二のポート９４とを選択的に切り替えて作用空気室６８に連通させるようになっている。

【0049】

切替制御装置９６は、自動車に備え付けられた各種センサ等から、自動車の速度やエンジン回転数、減速機選択位置、スロットル開度など、自動車の状態を表す各種情報のうち、必要なものが入力されるようになっており、かかる情報に基づいて、予め設定されたプログラムに従って、マイクロコンピュータのソフトウエア等により、切替弁９０を切替作動させるようになっている。そして、切替弁９０を、自動車の走行状態等の各種条件下で入力される振動に応じて適切に切替制御することにより、目的とする防振効果を得るための作用空気室６８の圧力制御が行われる。本実施形態では、非負圧式のエンジンマウント１２（１２’）及び負圧式のエンジンマウント１３の何れもが切替制御装置９６を備えており、切替制御装置９６による制御により切替弁９０が切り替えられるようになっている。

【0050】

また、切替弁９０における第一のポート９２には開放チューブ９８が接続されており、当該開放チューブ９８が大気に開放されている。即ち、第一のポート９２は、何れのエンジンマウント１２（１２’），１３においても大気開放構造とされている。

【0051】

以上がエンジンマウント１２（１２’），１３で共通の構造であり、以下、図２に示される非負圧式のエンジンマウント１２（１２’）と図３に示される負圧式のエンジンマウント１３との違いについて説明する。

【0052】

図２に示されるエンジンマウント１２（１２’）では、第二のポート９４に閉塞チューブ１００が接続されていると共に、閉塞チューブ１００において第二のポート９４と接続される側と反対側の端部開口にはキャップ１０２が装着されている。閉塞チューブ１００及びキャップ１０２は、例えばそれぞれ合成樹脂製とされて、ある程度の変形剛性を有していてもよい。閉塞チューブ１００とキャップ１０２との固定構造は限定されるものではなく、接着や溶着等であってもよいが、例えば閉塞チューブ１００におけるキャップ１０２が装着される側の端部開口の外周面に雄ねじを設けると共に、キャップ１０２の内周面に雌ねじを設けて、これら雄ねじと雌ねじの螺合により閉塞チューブ１００の端部開口にキャップ１０２が装着されて閉塞チューブ１００が閉塞されるようになっていてもよい。また、閉塞チューブ１００はある程度の長さ寸法を有している。

【0053】

このような構造において、切替弁９０を切替制御装置９６により切り替えて空気管路８８（ポート部７２）と第二のポート９４とが連通された場合には、作用空気室６８、空気通路７０、ポート部７２及び空気管路８８の内部空間が閉塞チューブ１００の内部空間と連通することになるが、閉塞チューブ１００の端部にキャップ１０２が固定されることにより、これらの内部空間は密閉空間となり、容積の変化が阻止又は抑制され、メンブラン６４は、開放チューブ９８を通じて作用空気室６８が大気に開放された状態よりも硬いばね剛性を発揮する。かかる場合、第二のポート９４は、第二のポート９４に接続される閉塞チューブ１００にキャップ１０２が装着されて、当該キャップ１０２によって密閉された遮断構造とされる。

【0054】

一方、図３に示されるエンジンマウント１３では、第二のポート９４に接続チューブ１０４が接続されていると共に、接続チューブ１０４において第二のポート９４と接続される側と反対側の端部には負圧源１０６が装着されている。この負圧源１０６としては、例えばエンジン吸入負圧を利用することができる。

【0055】

このような構造において、切替弁９０を切替制御装置９６により切り替えて空気管路８８（ポート部７２）と第二のポート９４とが連通された場合に、負圧源１０６からの吸引力を及ぼすことで、メンブラン６４が作用空気室６８側に負圧吸引変形されたり、更に強く吸引されてメンブラン６４が作用空気室６８の底面に重ね合わせられることによって変形拘束されて硬いばね剛性が発揮される。かかる場合、第二のポート９４は、接続チューブ１０４を介して負圧源１０６が接続されており、作用空気室６８に負圧が及ぼされる吸引構造とされる。

【0056】

以上のようなエンジンマウント１２（１２’），１３に対して、例えばアイドリング振動等の振動が入力された場合には、主液室８０に対して比較的大きな振幅の圧力変動が惹起されることとなる。かかる場合において、各エンジンマウント１２（１２’），１３において、切替弁９０を切替制御装置９６により切り替えて空気管路８８と第二のポート９４（キャップ１０２または負圧源１０６）とを連通することで、副液室８４の変形が阻止又は抑制される。これにより、主液室８０の圧力変動が副液室８４に逃がされることが抑制されて、アイドリング振動にチューニングされたオリフィス通路８６を通じての流体の流動により、良好な防振効果が発揮される。

【0057】

特に、図２に示された非負圧式のエンジンマウント１２（１２’）においては、上記のように作用空気室６８を含む密閉空間の容積が、作用空気室６８に加えて、空気通路７０、ポート部７２、空気管路８８及び閉塞チューブ１００の内部空間によって決定される。即ち、かかる密閉空間の容積は、閉塞チューブ１００を適切な長さに設定することによって調節され得る。そして、かかる密閉空間（内部空間）の空気ばねがメンブラン６４に対して補助的乃至は拘束的なばねとして作用することから、メンブラン６４の硬さは、この密閉空間の容積によって決定される。

【0058】

本発明者は、実際に長さを異ならせた複数の閉塞チューブ１００を準備して、閉塞チューブ１００の長さが異ならされた複数のエンジンマウント１２，１２’を作製し、各エンジンマウント１２，１２’における作用空気室６８のばね特性（メンブラン６４の硬さ）、及びそれに伴って変化するオリフィス通路８６を流動する流体の共振作用に基づくエンジンマウント１２，１２’の防振特性（絶対ばね定数）の周波数特性を求めた。本実験では、基準となる閉塞チューブ（閉塞チューブ＋０ｍｍ）と、それに対してそれぞれ５０ｍｍ（閉塞チューブ＋５０ｍｍ）、１００ｍｍ（閉塞チューブ＋１００ｍｍ）、１５０ｍｍ（閉塞チューブ＋１５０ｍｍ）長くした閉塞チューブを準備した。その結果のグラフを図４に示す。なお、図４のグラフ中、縦軸はエンジンマウント１２，１２’（特に、本体ゴム弾性体１８）の絶対ばね定数を線形スケール（通常スケール）で示しており、縦軸において上に行くほど高いばね定数を示すとともに、下に行くほど低いばね定数を示している。図４において丸で囲った部分からも明らかなように、閉塞チューブ１００の長さが異なることで作用空気室６８を含む密閉空間の容積も変化して、メンブラン６４のばね特性（メンブラン６４の硬さ）が変化することで、オリフィス通路８６を流動する流体の流動作用に基づくエンジンマウント１２，１２’のばね特性において共振ボトム周波数が変化していることがわかる。具体的には、閉塞チューブ１００をより長くすることで共振ボトム周波数がより低周波数になっており、閉塞チューブ１００の長さ寸法を適切に設定することで、オリフィス通路８６を流動する流体の流動作用に基づくエンジンマウント１２，１２’のばね特性における共振ボトム周波数を所望の値に調節することができる。なお、負圧式のエンジンマウント１３では、メンブラン６４へ略一定の吸引拘束力が作用することとなり、接続チューブ１０４の長さ寸法が作用空気室６８のばね特性に影響を与えることは略ないので、接続チューブ１０４の長さ寸法は取回し等を考慮した上で適切な長さに設定される。それ故、接続チューブ１０４としては、例えば非負圧式のエンジンマウント１２（１２’）に採用される閉塞チューブ１００と同一のチューブを採用することも可能である。

【0059】

一方、エンジンマウント１２（１２’），１３に対して、例えば走行こもり音等の高周波小振幅の振動が入力された場合には、切替弁９０を切り替えて空気管路８８と第一のポート９２とを連通させる。第一のポート９２は開放チューブ９８を介して大気に連通されていることから、メンブラン６４は比較的柔らかいばね特性を発揮する。この結果、拘束配設領域４８内での可動板５２の変位に伴って、主液室８０の圧力変動が副液室８４に対して効率的に伝達されて、メンブラン６４の弾性変形に基づく液圧吸収作用により主液室８０の圧力変動が軽減乃至は解消されて、良好な防振効果が発揮される。なお、高周波小振幅振動の入力に際して、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８６は、反共振的な作用によって流体流動抵抗が著しく大きくなって実質的に閉塞状態とされる。

【0060】

なお、図１に示されるように、開放チューブ９８の長さ寸法を適切に設定することで、空気管路８８と第一のポート９２とを連通させた状態において、作用空気室６８から外部空間に至るまでの内部空間の容積を変更することができて、これによってもメンブラン６４、即ち作用空気室６８のばね特性を調整することができる。この結果、主液室８０と副液室８４間の各透孔５０を通じた流体流動による防振機構において、開放チューブ９８の長さ寸法を異ならせることで共振周波数のチューニングを行うことができる。

【0061】

以上のような構成とされた本実施形態の防振システム１０によれば、負圧源１０６（例えば、エンジン吸入負圧）を有さない車両には図２に示されるエンジンマウント１２（１２’）を採用可能であり、負圧源１０６（例えば、エンジン吸入負圧）を有する車両には図３に示されるエンジンマウント１３が採用可能であり、これらエンジンマウント１２，１２’，１３は、多くの部分が共通の構造とされる。具体的には、エンジンマウント１２，１２’においては第二のポート９４に閉塞チューブ１００及びキャップ１０２が接続されていると共に、エンジンマウント１３においては第二のポート９４に接続チューブ１０４及び負圧源１０６が接続されている。要するに、第二のポート９４を遮断構造とするか吸引構造とするかを選択して、第二のポート９４に接続されるチューブ（閉塞チューブ１００または接続チューブ１０４）に対してキャップ１０２と負圧源１０６の何れかを接続することで、非負圧式のエンジンマウント１２（１２’）と負圧式のエンジンマウント１３とを任意に選択することができる。この結果、第二のポート９４に閉塞チューブ１００を介してキャップ１０２が接続された遮断構造を有するエンジンマウント１２（１２’）と、第二のポート９４に接続チューブ１０４を介して負圧源１０６が接続された吸引構造を有するエンジンマウント１３とを組み合わせた防振システム１０を構築することで、負圧源１０６（例えば、エンジン吸入負圧）を有さない車両と負圧源１０６（例えば、エンジン吸入負圧）を有する車両との両方に効率的に且つ低コストで容易に対応することができる。

【0062】

特に、非負圧式のエンジンマウント１２（１２’）と負圧式のエンジンマウント１３との何れにおいても、切替弁９０を切り替えるための切替制御装置９６は同一のものを採用することができて、非負圧式のエンジンマウント１２（１２’）と負圧式のエンジンマウント１３とを選択するに際して切替制御装置９６を変更する必要もない。これにより、各態様において制御系までも共通化することが可能であって、大きな変更を伴うことなく、キャップ１０２を接続するか、負圧源１０６を接続するかの変更のみで、負圧源１０６を有さない車両と負圧源１０６を有する車両との両方に対応することができる。

【0063】

また、非負圧式のエンジンマウント１２，１２’では、第二のポート９４に接続される閉塞チューブ１００の長さ寸法を異ならせることで、空気管路８８（ポート部７２）と第二のポート９４との連通時の作用空気室６８におけるばね特性が調節される。これにより、例えばオリフィス通路８６等を備えた防振機構において共振周波数を容易にチューニングすることができて、長さを異ならせた複数の閉塞チューブ１００を準備することで、負圧源１０６（例えば、エンジン吸入負圧）を有さない種々の車両において、作用空気室６８のばね特性が異なる複数の非負圧式のエンジンマウント１２，１２’を採用することができる。これにより、閉塞チューブ１００の長さを異ならせた複数の非負圧式のエンジンマウント１２，１２’と、負圧式のエンジンマウント１３によって防振システム１０を構成することが可能である。

【0064】

同様に、第一のポート９２に接続される開放チューブ９８の長さ寸法を異ならせることで、空気管路８８（ポート部７２）と第一のポート９２との連通時の作用空気室６８におけるばね特性が調節される。これにより、非負圧式と負圧式との何れのエンジンマウント１２（１２’），１３においても、主液室８０と副液室８４間の流動等による防振機構において共振周波数を容易にチューニングすることができて、共振周波数が所望の値に設定された複数のエンジンマウント１２，１２’，１３を有する防振システム１０を構築することができる。

【0065】

以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、かかる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。

【0066】

例えば、前記実施形態では、主液室８０と平衡室８２とがオリフィス通路８６により連通されて当該オリフィス通路８６を利用した防振機構がアイドリング振動に相当する中周波中振幅の振動にチューニングされていたと共に、主液室８０と副液室８４とを利用した防振機構が走行こもり音に相当する高周波小振幅の振動にチューニングされていたが、この態様に限定されるものではない。即ち、例えば流体封入式防振装置はエンジンマウント以外に適用されてもよく、前記実施形態において例示したアイドリング振動や走行こもり音以外の振動が抑制されるようになっていてもよい。そして、流体封入式防振装置では、防振対象とする振動（周波数や振幅など）が限定されるものでなく、例えば低周波大振幅振動や中周波中振幅振動、高周波小振幅振動などの各種の振動の少なくとも一つに対して防振効果が発揮されるようになっていればよい。オリフィス通路の数も限定されるものでなく、防振対象とする振動に応じて二つ以上のオリフィス通路を設けることも可能である。例えば、前記実施形態の如き基本構造を有するエンジンマウントにおいて、主液室と副液室を連通する第二のオリフィス通路を設けて、当該第二のオリフィス通路を第一のオリフィス通路とは異なる周波数域にチューニングすることも可能である。かかる第二のオリフィス通路を通じての流体の流動特性ひいては第二のオリフィス通路によって発揮される防振特性も、副液室の壁部の一部を構成するメンブランのばね硬さを切替弁の切替えによって変更することで適宜に調節することが可能である。かかる第二のオリフィス通路は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ることが望ましい。なお、本発明に係る流体封入式防振装置において、主液室と平衡室とを連通するオリフィス通路は平衡室を含めて必須なものではなく、例えば平衡室を備えない流体封入式防振装置において主液室と副液室とを連通するオリフィス通路を通じた流体流動により、低周波大振幅振動（例えば、エンジンシェイク）や中周波中振幅振動（例えば、アイドリング振動）が抑制されるようになっていて、その防振特性が切替弁の切替えに基づいて変更設定可能とされていてもよい。また、切替弁の切替作動の具体的な制御態様は、防振すべき振動の態様や入力状況などに応じて適宜に設定され得るものであって限定されるものでない。

【0067】

また、前記実施形態では、閉塞チューブ１００において第二のポート９４と接続される側と反対側の端部開口においてキャップ１０２が装着されることにより閉塞チューブ１００が閉塞されていたが、本発明の一態様によっては、キャップが設けられることなく、例えば閉塞チューブの内周面が溶着されたり接着されたりすることで閉塞チューブが閉塞されてもよいし、別部材が充填されることで閉塞チューブの端部開口が閉塞されてもよい。なお、閉塞チューブ１００とキャップ１０２との固定方法は、前記実施形態で例示した雄ねじと雌ねじとの螺合に限定されるものではなく、例えば圧入であってもよいし、凹凸嵌合等であってもよい。

【0068】

さらに、前記実施形態では、流体封入式防振装置としてエンジンマウント１２，１２’を例示すると共に、負圧源１０６としてエンジン吸入負圧を例示したが、この態様に限定されるものではない。流体封入式防振装置は、ボデーマウントやデフマウント等のエンジンマウント以外の車両用の流体封入式防振装置であってもよいし、車両用以外の流体封入式防振装置であってもよい。同様に、流体封入式防振装置に採用される負圧源は、エンジン吸入負圧以外の車両に設けられる負圧源であってもよいし、車両以外に設けられる負圧源であってもよい。

【0069】

本発明に係る流体封入式防振装置は、例えば作用空気室と当該作用空気室に連通する切替弁を備えていればよく、流体封入式防振装置における切替弁の第二のポートに接続される閉塞チューブ及び／又はキャップは、流体封入式防振装置を構成していてもよいし、構成していなくてもよい。

【0070】

前記実施形態では、防振システム１０が、閉塞チューブ１００の長さ寸法の異なる複数の非負圧式のエンジンマウント１２，１２’と負圧式のエンジンマウント１３とを含んで構成されていたが、この態様に限定されるものではない。本発明に係る防振システムの一態様では、非負圧式のエンジンマウントにおける閉塞チューブの長さ寸法は一定でもよく、かかる非負圧式のエンジンマウントと負圧式のエンジンマウントとが組み合わされることで防振システムが構成されてもよい。また、本発明に係る防振システムの別の態様では、負圧式のエンジンマウントは必須なものではなく、閉塞チューブの長さ寸法が相互に異ならされた複数の非負圧式のエンジンマウントにより防振システムが構成されてもよい。

【符号の説明】

【0071】

１０ 防振システム
１２，１２’，１３ エンジンマウント（流体封入式防振装置）
１４ 第一の取付部材
１６ 第二の取付部材
１８ 本体ゴム弾性体
２０ 流体室
２２ ボルト穴
２４ 段差部
２６ 大径筒部
２８ 小径筒部
２９ 嵌着突部
３０ 大径凹所
３２ シールゴム層
３４ 仕切部材
３６ 蓋部材
３８ 仕切部材本体
４０ 中央凹所
４２ 段差面
４４ 周溝
４５ 連通窓
４６ 環状突部
４８ 拘束配設領域
５０ 透孔
５２ 可動板
５４ 固定部材
５６ 下側凹所
５８ 中央突部
５９ 嵌着溝
６０ 上側嵌着溝
６２ 下側嵌着溝
６４ メンブラン
６６ 嵌着リング
６８ 作用空気室
７０ 空気通路
７２ ポート部
７４ ダイヤフラム
７６ 固定金具
７８ 嵌着突部
８０ 主液室
８２ 平衡室
８４ 副液室
８６ オリフィス通路
８８ 空気管路
９０ 切替弁
９２ 第一のポート
９４ 第二のポート
９６ 切替制御装置
９８ 開放チューブ
１００ 閉塞チューブ
１０２ キャップ
１０４ 接続チューブ
１０６ 負圧源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】