JP2006064069A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 所定の周波数を有する振動の入力時に、主液室と副液室とを区画する仕切部材内に配設された可動板が振動することにより所定の周波数を有する振動を効果的に吸収し、かつ装置内部から発生する内部騒音が振動受部側へ異音として伝達されることを防止する。
【解決手段】 防振装置１０では、弾性体１６と一体的に形成されたインシュレータ部３４が、ブラケット金具８８のホルダ部９２と、このホルダ部９２内へ挿入される外筒金具１４との間に介装され、外筒金具１４をホルダ部９２に対して非接触状態に保っている。これにより、連結金具１２又は外筒金具１４への振動入力時に可動板８６が収納室７８内で振動し、この振動に同期して可動板８６が仕切金具４４の底板部７５及び仕切部材４２の底板部７９に当接（衝突）し、この衝突により打音が外筒金具１４の内部で発生しても、粘弾性を有するインシュレータ部３４により外筒金具１４からブラケット金具８８への衝撃音の伝達を抑制すると共に、この衝撃音をインシュレータ部３４により吸収できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、自動車、一般産業用機械等に適用され、エンジン等の振動発生部から車体等の振動受部へ伝達される振動を吸収及び減衰させる防振装置に関する。

自動車には、エンジンと車体（フレーム）との間に防振装置としてのエンジンマウントが配置されている。このエンジンマウントは、ゴム弾性体の弾性変形により振動エネルギを吸収し、エンジンからの振動を減衰してフレームへ振動の伝達を抑制している。また、このようなエンジンマウントとしては、内部に主液室、副液室及びこれらの液室間を繋ぐオリフィスを備えた所謂、液体封入式のものがあり、この液体封入式のエンジンマウントでは、振動入力時にオリフィスを通して主液室と副液室との間で液体を相互に流通させると共に、オリフィス内で液体の共振現象（液柱共振）を発生させることにより、弾性体自体の振動に対する減衰作用に加え、液体の粘性抵抗等によっても振動を効果的に減衰吸収できるようになる。

上記のようなエンジンマウントとして適用される液体封入式の防振装置の一例としては、例えば特許文献１に示されている液体封入式マウント装置がある。
この特許文献１に示されたマウント装置には、外筒、ゴム弾性体及びダイヤフラムにより外部から密閉された液室空間が形成されており、この液室空間は、仕切部材により弾性体を隔壁の一部とする主液室と、ダイヤフラムを隔壁の一部とする副液室とに区画され、これらの主液室と副液室とが制限通路であるオリフィスにより繋ぎ合わされている。ここで、主液室、副液室及びオリフィス内には、エチレングリコール等の液体が充填されている。仕切部材には、外周側に主液室と副液室とを連通させる制限通路であるオリフィスが設けられている。また仕切部材には、その内周側に円柱状の空間である収納室が設けられ、この収納室内は仕切部材に形成された開口部を通して主液室及び副液室にそれぞれ連通している。マウント装置では、収納室内に円板状の可動プレートが収納されており、この可動プレートは、振動の振幅方向に沿って高周波振動に対応する所定の振幅で振動可能とされている。

上記のように構成された防振装置では、振動入力時に弾性体が弾性変形することにより、弾性体により振動が減衰吸収される。このとき、入力振動の周波数が所定の値よりも低い場合には、可動プレートが仕切部材における開口部の周縁部に密着した状態となるので、収納室内を通って液体が主液室と副液室との間を実質的に流通することなくなり、オリフィスのみを通して主液室と副液室との間で液体が相互に流通する。これにより、オリフィス内を流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じるので、この液柱共振の作用によって入力振動を効果的に減衰できる。

一方、上記のような防振装置では、入力振動の周波数が所定の値よりも高い高周波振動である場合には、オリフィスが目詰まり状態となるが、可動プレートが収納室内で入力振動に同期して振動することにより、収納室内を通って主液室と副液室との間で液体の流通が生じるので、主液室内の液圧上昇に伴う動ばね定数の上昇を抑えることができ、このような高周波振動の入力時も弾性体の動ばね定数を低く維持し、この弾性体の弾性変形等により高周波振動を効果的に吸収できるようになる。
特開平１−１９３４２５号公報

しかしながら、上記のような防振装置では、高周波振動の入力時に可動プレートが入力振動の振幅方向に沿って振動し、収納室（仕切部材）内における前記振幅方向に沿って互いに対向する一対の内壁面に入力振動の周波数に対応する周期で繰り返し衝突する。これにより、このような防振装置が適用された車両では、防振装置における可動プレートと仕切部材との衝突に起因する打音が高周波振動の入力時、具体的には、例えば、車両が突起を乗り越えた直後の時期に発生し、この打音が車体を通して車内へ異音として伝達されることがある。

上記のような防振装置では、車両が段差を乗り越える際に、路面側から衝撃的な大荷重が入力すると、主液室内の液圧が瞬間的に急激に変化する現象が生じるが、このような瞬間的な液圧変化に伴って主液室、オリフィス及び副液室内でキャビテーションが発生すると共に、このキャビテーションにより液中に生じた空洞部が消失（破裂）することにより衝撃波が発生し、この衝撃波が可動プレートを振動させると共に内壁面に衝突させることがある。これによる打音も車両では車体を通して車内へ異音として伝達されることがある。

本発明の目的は、上記事実を考慮して、所定の周波数を有する振動の入力時に、主液室と副液室とを区画する仕切部材内に配設された可動板が振動することにより所定の周波数を有する振動を効果的に吸収でき、しかも装置内部から発生する内部騒音が振動受部側へ異音として伝達されることを防止できる防振装置を提供することある。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される連結部材と、前記連結部材の外周側に配設され、振動発生部及び振動受部の他方に連結される外筒部材と、前記連結部材と前記外筒部材との間に配置された弾性体と、液体が封入され、前記弾性体を隔壁の一部として該弾性体の変形に伴い内容積が変化する主液室と、液体が封入され、隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能とされた副液室と、前記主液室と前記副液室とを連通する制限通路と、前記外筒部材が内周側に挿入される筒状のホルダ部及び、該ホルダ部を振動発生部及び振動受部の他方に連結固定する連結部が設けられ、前記ホルダ部内に嵌挿された前記外筒部材を振動発生部及び振動受部の他方へ連結するブラケット金具と、ゴム状弾性を有する弾性材料により形成されると共に、前記外筒部材と前記ホルダ部との間に介装され、前記外筒部材を前記ホルダ部に対して非接触状態に保つインシュレータ部材と、を有することを特徴とする。

上記請求項１に係る防振装置では、振動入力時に弾性体が弾性変形することにより、吸振主体である弾性体により振動が減衰吸収されると共に、入力振動の周波数が所定の値よりも低く、その振幅が大きい場合には、可動板が仕切部材における開口周縁部に密着した状態となって、収納室内を通って液体が主液室と副液室との間を実質的に流通することがなくなり、制限通路のみを通して主液室と副液室との間で液体が相互に流通するので、制限通路内を流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じ、この液柱共振の作用によって入力振動を効果的に減衰できる。

また請求項１に係る防振装置では、入力振動の周波数が所定の値よりも高く、その振幅が小さい場合には、制限通路が目詰まり状態となり制限通路には液体が流れ難くなるが、可動板が収納室内で入力振動に同期して振動することにより、収納室内を通って主液室と副液室との間で液体の流通が生じるので、主液室内の液圧上昇に伴う動ばね定数の上昇を抑えることができ、このような高周波振動の入力時も弾性体の動ばね定数を低く維持し、この弾性体の弾性変形等により高周波振動を効果的に吸収できるようになる。

また請求項１に係る防振装置では、ゴム状弾性を有する弾性材料により形成されたインシュレータ部材が、ブラケット金具のホルダ部とこのホルダ部内へ嵌挿される外筒部材との間に介装され、外筒部材をホルダ部に対して非接触状態に保つことにより、連結部材又は外筒部材への振動入力時に、外筒部材の内側で装置の構成部材同士が当接（衝突）し、この衝突により打音が外筒部材の内部で発生しても、粘弾性を有するインシュレータ部材により外筒部材からブラケット金具へ衝撃音の伝達を抑制すると共に、この衝撃音をインシュレータ部材により吸収でき、また連結部材又は外筒部材へ衝撃的な大荷重が入力し、主液室内の液圧が瞬間的に急激に変化した際に、主液室、オリフィス及び副液室内でキャビテーションが発生すると共に、このキャビテーションにより液中に生じた空洞部が消失（破裂）することにより衝撃波が発生し、この衝撃波が外筒部材の内側で装置の構成部材同士を衝突させて打音を発生させた場合にも、粘弾性を有するインシュレータ部材により外筒部材からブラケット金具へ打音の伝達を抑制すると共に、この打音をインシュレータ部材により吸収できる。

また本発明の請求項２に係る防振装置は、請求項１記載の防振装置において、前記主液室と前記副液室との間を区画し、内部に中空状の収納室が設けられると共に、該収納室を前記主液室及び前記副液室にそれぞれ連通させる開口部が形成された仕切部材と、前記収納室内に液体が流通することを制限するように配設されると共に、前記仕切部材における前記開口部が開口した開口周縁部との間に所定寸法の隙間を形成し、前記連結部材又は前記外筒部材への振動入力時に前記隙間の範囲内で振動し、該振動に同期して前記開口周縁部に対して接離する可動板と、を有することを特徴とする。

また本発明の請求項３に係る防振装置は、請求項１又は２記載の防振装置において、前記弾性体及び前記インシュレータ部材をゴム組成物により一体的に形成したことを特徴とする。

また本発明の請求項３に係る防振装置は、請求項１、２又は３記載の防振装置において、前記インシュレータ部材の厚さを１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内で設定したことを特徴とする。

以上説明したように本発明の防振装置によれば、所定の周波数を有する振動の入力時に、主液室と副液室とを区画する仕切部材内に配設された可動板が振動することにより所定の周波数を有する振動を効果的に吸収でき、しかも装置内部から発生する内部騒音が振動受部側へ異音として伝達されることを防止できる。

以下、本発明の実施形態に係る防振装置について図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
図１には本発明の第1の実施形態に係る防振装置が示されている。この防振装置１０は、自動車における振動発生部であるエンジンを振動受部である車体へ支持するエンジンマウントとして適用されるものである。なお、図１にて符合Ｓが付された一点鎖線は装置の軸心を示しており、この軸心Ｓに沿った方向を装置の軸方向として以下の説明を行う。

図1に示されるように、防振装置１０は、連結金具１２と、この連結金具１２の外周側に略同軸的に配置された薄肉円筒状の外筒金具１４と、連結金具１２と外筒金具１４との間に配置された吸振主体となるゴム製の弾性体１６とを備えている。連結金具１２には、その上端側にロッド状に形成された筒部１８が設けられると共に、この筒部１８の下端部から外周側へ延出する肉厚円板状の連結部２０が一体的に設けられている。筒部１８には、その上端面から軸心Ｓに沿って穿設されたねじ穴２２が形成されており、このねじ穴２２にはボルト２４がねじ込まれている。このボルト２４を介して連結金具１２はエンジン側に連結される。

外筒金具１４には、その上端部に外周側へ延出する環状のフランジ部２６が形成されると共に、下端部に下方へ向って直径がテーパ状に縮小するかしめ部２８が形成されている。弾性体１６は、連結金具１２の連結部２０に加硫接着されると共に、外筒金具１４のフランジ部２６を含む上端部付近に加硫接着されており、連結金具１２と外筒金具１４とを弾性的に連結している。また弾性体１６の上端部には、連結部２０の上面外周縁部を全周に亘って覆うストッパ部３０が一体的に成形されている。

弾性体１６には、その下端部から下方へ延出する薄膜状の被覆部３２が一体的に形成されており、この被覆部３２は、外筒金具１４の内周面に加硫接着されて外筒金具１４の内周面を覆っている。また弾性体１６には、その外周端部から外周側へ延出するシート状のインシュレータ部３４が一体的に成形されており、このインシュレータ部３４は、フランジ部２６の下面部分及び外筒金具１４の外周面上端部付近に加硫接着されると共に、外筒金具１４の外周側に略同軸的に配置された円筒状の中間連結筒３６にも加硫接着されている。

中間連結筒３６は、その内径がインシュレータ部３４の厚さに対応する長さだけ外筒金具１４の外径よりも拡大されている。また中間連結筒３６の上端部には、外周側へ延出する環状のフランジ部３８が屈曲形成されている。これにより、中間連結筒３６の内周面及びフランジ部３８の上面と外筒金具１４の外周面及びフランジ部２６の下面との間にはインシュレータ部３４が介装され、このインシュレータ部３４により中間連結筒３６は外筒金具１４に弾性的に連結される。

弾性体１６には、その下端部に外筒金具１４の内周側へ延出する段差部４０が形成されている。外筒金具１４内には、段差部４０の下部側に全体として略肉厚円板状に形成された仕切部材４２及び、この仕切部材４２の上面部に密着した略逆ハット状の仕切金具４４が挿入されており、仕切金具４４の上面における外周部は弾性体１６の段差部４０に当接している。また外筒金具１４内には、仕切部材４２の下部側に円筒状の支持筒４６が嵌挿されている。この支持筒４６には、その下端部に下方へ向って直径がテーパ状に縮小するテーパ部４８が形成されており、このテーパ部４８の下部側は外筒金具１４下端側の開口から突出している。一方、仕切部材４２は、その下部側の外径が軸方向中間部に設けられた中間段差部５０を介して上部側よりも小径とされており、支持筒４６は、その上端部を仕切部材４２の中間段差部５０へ当接させている。

これらの仕切金具４４、仕切部材４２、及び支持筒４６が内周側に挿入された外筒金具１４はかしめ部２８が内周側へかしめられる。これにより、仕切金具４４、仕切部材４２及び支持筒４６が外筒金具１４内における弾性体１６の段差部４０とかしめ部２８との間に固定される。ここで、支持筒４６には、その内周面に上方へ向って凸状のカップ状に形成されたゴム製のダイヤフラム５２の外周部が全周に亘って加硫接着されている。

防振装置１０内には、外筒金具１４、弾性体１６及びダイヤフラム５２により外部から密閉された液室空間が形成されており、この液室空間は、仕切部材４２及び仕切金具４４により弾性体１６を隔壁の一部とする主液室５４と、ダイヤフラム５２を隔壁の一部とする副液室５６とに区画されている。防振装置１０では、副液室５６の隔壁の一部を形成するダイヤフラム５２の外側の空間が外部と連通しており、これにより、ダイヤフラム５２は、副液室５６内の液量変化に応じて副液室５６の内容積を拡縮するように弾性変形可能とされている。また主液室５４は、その内容積が弾性体１６の弾性変形に伴って拡縮する。

また仕切部材４２には、その外周面に周方向へ延在する凹状の上段溝部５８及び下段溝部６０が設けられおり、これらの溝部５８，６０は、その一端部同士が接続穴６２を通して互いに連通している。また仕切部材４２には、上段溝部５８の他端部から内周側へ向って連通口６４が穿設されると共に、下段溝部６０の他端部から内周側へ向って連通口６６が穿設されている。ここで、溝部５８，６０は、その外周側が被覆部３２を介して外筒金具１４の内周面へ圧接して閉止されることにより、主液室５４と副液室５６とを互いに連通させる制限通路であるオリフィス６８を形成している。

ここで、主液室５４、副液室５６及びオリフィス６８内には、水、エチレングリコール、シリコーンオイル等の液体が充填されており、この液体はオリフィス６８を通して主液室５４と副液室５６との間で流通可能とされている。このオリフィス６８は、その路長及び断面積がシェイク振動の振幅及び周波数に適合するように設定（チューニング）されている。

仕切部材４２には、その上面中央部に円形凹状の凹部７０が形成されると共に、下面中央部に凹部７０よりも大径とされた円形凹状の逃げ部７２が形成されており、この逃げ部７２の頂面と凹部７０の底面との間には厚さが略一定の底板部７９が設けられている。逃げ部７２内には、軸方向に沿って底板部７９との間に隙間を空けつつ、ダイヤフラム５２の上端部が挿入されている。

仕切金具４４には、その中央部に仕切部材４２の凹部７０に対応する円形凸状の嵌挿部７４が形成されると共に、この嵌挿部７４の上端部から外周側へ延出する環状のフランジ部７６が一体的に形成されている。ここで、嵌挿部７４の軸方向に沿った寸法は、凹部７０の深さよりも所定長さだけ短くなっている。仕切金具４４は、上方から嵌挿部７４を仕切部材４２の凹部７０内へ嵌挿すると共に、フランジ部７６を仕切部材４２の上面外周部へ当接させている。これにより、仕切部材４２の凹部７０の上面側が嵌挿部７４の底板部７５により閉止され、凹部７０内には主液室５４及び副液室５６から区画された円板状の空間である収納室７８が設けられる。また仕切金具４４には、嵌挿部７４の側壁部を貫通する開口部８０が形成されており、この開口部８０を通して、オリフィス６８の連通口６４は副液室５６へ連通している。

仕切金具４４には、その底板部７５に内周部から外周側へ向って周方向に沿った寸法が広がる扇状の開口部８２が複数個（例えば、４個）穿設されている。これらの開口部８２を通して収納室７８は副液室５６と互いに連通している。また仕切部材４２の底板部７９にも、仕切金具４４の開口部８２と同様の形状及び開口面積を有する開口部８４が複数個（例えば、４個）穿設されている。これらの開口部８４を通して収納室７８は、主液室５４と互いに連通している。また収納室７８内には、ゴムを素材として略円板状に形成された可動板８６が収納されている。

防振装置１０には、外筒金具１４の下端側が内周側に挿入されるブラケット金具８８及び、このブラケット金具８８の上端部にかしめ固定されるストッパ金具８９が設けられている。ブラケット金具８８には、略有底円筒状のホルダ部９２及び、このホルダ部９２の外周面に溶接等により固定された複数の脚部９４が設けられており、ブラケット金具８８は、複数の脚部９４の先端側にそれぞれ穿設された連結穴９５を挿通するボルト（図示省略）により車体側へ締結固定される。ホルダ部９２の上端部には、外周側へ延出する環状のフランジ部９６が屈曲形成されており、またストッパ金具８９の下端部には、フランジ部９６に対応するかしめ部９８が外周側へ延出するように屈曲形成されている。またホルダ部９２の底板部には、ダイヤフラム５２の外側の空間を外部と連通させる通気穴９３が穿設されている。

ブラケット金具８８の内周側には、外筒金具１４の下部側が挿入されると共に、この外筒金具１４にインシュレータ部３４を介して連結された中間連結筒３６が嵌挿される。このとき、中間連結筒３６は、そのフランジ部３８をブラケット金具８８のフランジ部９６へ当接させる。この状態で、ストッパ金具８９のかしめ部２８がブラケット金具８８のホルダ部９２上に載置され、このストッパ金具８９のかしめ部２８がフランジ部９６及びフランジ部３８を軸方向に沿って挟持するように内周側へかしめられることにより、ストッパ金具８９がホルダ部９２にかしめ固定されると共に、中間連結筒３６及び外筒金具１４がホルダ部９２に固定される。

ストッパ金具８９の頂板部９０には、その中央部に開口部９１が形成されており、この開口部９１を通って、連結金具１２の上端側が頂板部９０の上方まで突出している。また連結金具１２は、弾性体１６のストッパ部３０を介して連結部２０の上面外周部をストッパ金具８９の頂板部９０に対向させており、エンジンからの重量に起因する荷重が作用した状態では、ストッパ部３０の上面部と頂板部９０との間には、軸方向に沿って所定の幅を有する隙間が形成される。これにより、連結金具１２のリバウンド方向への過大な変位が防止されると共に、大荷重の入力により連結金具１２がストッパ金具８９際にも大きな衝突音の発生が防止される。

防振装置１０では、収納室７８内に収納された可動板８６の厚さが径方向に沿った任意の部位で略一定とされた円板状に形成されている。ここで、可動板８６の厚さＰＴは、収納室７８の軸方向に沿った厚さＳＴよりも所定寸法短くなっている。具体的には、例えば、可動板８６の厚さＰＴと収納室７８の厚さＳＴとの差は、相対的に低周波振動であるシェイク振動の振幅よりも短く、かつ相対的に高周波振動であるアイドル振動の振幅よりも長くなるように設定されている。これにより、収納室７８内に収納された可動板８６と仕切金具４４の底板部７５及び仕切部材４２の底板部７５との間には軸方向に沿って低周波振動と高周波振動との振幅差に対応する幅ｄＴの隙間が形成される。

可動板８６の外周端は、仕切金具４４の開口部８２及び仕切部材４２の開口部８４の外周端よりも外周側まで延出している。また可動板８６の外径は収納室７８の内径よりも僅かに小さくなっている。これにより、可動板８６は、収納室７８内に収納された状態で、軸方向に沿って幅ｄＴの範囲内で往復移動（振動）可能となる。

防振装置１０では、弾性体１６及びインシュレータ部３４の素材となるゴム組成物としては、例えば、防振等の用途に使用されている各種のゴムが使用可能であり、具体的には、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）あるいはこれらの混合ゴムが使用され、このようなゴム成分中に硫黄、モルホリンジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の加硫剤が添加されると共に、必要に応じて加硫促進剤、補強材、加硫助剤、軟化剤、加工助剤、老化防止剤、充填材等が配合されたものが使用される。

ここで、インシュレータ部３４は、比較的低いゴム硬度（例えば、５０°以下）を有する弾性体１６と一体成形されている場合には、その厚さが１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内となるように成形されている。すなわち、インシュレータ部３４の厚さが１ｍｍよりも薄いと、後述する振動入力時、特に３００Ｈｚ以上の高周波振動の入力時に、インシュレータ部３４による振動吸収能力が不足して車体側への振動伝達を効果的に低減できず、またインシュレータ部３４の厚さが５ｍｍよりも厚いと、振動の入力時に弾性体１６における主液室５４に面した部分の弾性変形を阻害し、液体の粘性、共振等による吸振性能を低下させるおそれがある。

なお、本実施形態では、弾性体１６とインシュレータ部３４を同時に加硫成形すると同時に、インシュレータ部３４を連結筒に加硫接着しているが、弾性体１６とは別体に形成されたインシュレータ部を中間連結筒３６に接着剤等に固着するようにしても良く、この場合には、弾性体１６とは異なる硬度及び種類からなるゴム組成物によりインシュレータ部を形成することが可能になる。

次に、上記のように構成された本発明の第１の実施形態に係る防振装置１０の作用について説明する。

防振装置１０では、エンジン又は車体側からの振動入力時に、吸振主体である弾性体１６が振動により弾性変形すると、この振動が弾性体１６によって減衰吸収される。

また防振装置１０では、エンジン又は車体側からの振動入力時に、この振動入力に同期して弾性体１６が弾性変形すると共に主液室５４内の液圧が変化する。この液圧変化に伴って、オリフィス６８を通して主液室５４と副液室５６との間に液体が相互に流通すると共に、主液室５４に連通した収納室７８内に収納された可動板８６には、入力振動に同期して周期的に変化する液圧（圧力波）が作用する。これにより、可動板８６は、主液室５４内の液圧変化に伴って軸方向に沿って上下へ振動する。このとき、可動板８６は、収納室７８内で主液室５４内の液圧変化に同期して上下へ振動すると同時に、仕切金具４４における底板部７５及び仕切部材４２における底板部７９にそれぞれ当接（衝突）及び離間する動作を繰り返す。

防振装置１０では、上記したように、主液室５４内の液圧変化に同期して可動板８６の表裏面が仕切金具４４の底板部７５及び仕切部材４２の底板部７９に当接及び離間する動作を繰り返すと、その移動時に可動板８６と底板部７５の開口部８２及び底板部７９の開口部８４との間に、幅ｄＴの範囲内で可動板８６の位置に対応する幅の隙間が形成されることから、この隙間及び開口部８２，８４を通って主液室５４と副液室５６との間で液体が相互に流通する現象が生じ得る。一方、防振装置１０では、主液室５４内の液圧変化に同期して振動する可動板８６が仕切金具４４の底板部７５及び仕切部材４２の底板部７９の一方に密着すると、可動板８６により開口部８２及び開口部８４の一方が閉止されて収納室７８が閉塞した状態となるので、収納室７８を通って主液室５４と副液室５６との間で液体が流通することが実質的に阻止される。

具体的には、防振装置１０では、入力振動の周波数がシェイク振動の周波数（例えば、９〜１５Ｈｚ）以下で、その振幅が大きい場合には、可動板８６が仕切部材４２の底板部７９又は仕切金具４４の底板部７５に密着した状態となり、開口部８２，８４の一方が塞がれる。これにより、収納室７８内を通って液体が主液室５４と副液室５６との間を実質的に流通することがなくなり、オリフィス６８のみを通して主液室５４と副液室５６との間で液体が相互に流通する。ここで、オリフィス６８は、その路長及び断面積がシェイク振動に適合するようにチューニングされている。この結果、防振装置１０では、入力振動が特にシェイク振動の場合には、オリフィス６８を流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じ、この液柱共振の作用によって入力振動を効果的に減衰できる。

また防振装置１０では、入力振動の周波数がシェイク振動の周波数よりも高く、その振幅が小さい場合、例えば、入力振動がアイドル振動（例えば、１８〜３０Ｈｚ）の場合には、シェイク振動に適合するようにチューニングされたオリフィス６８が目詰まり状態となり、オリフィス６８には液体が流れ難くなるが、可動板８６が収納室７８内で入力振動に同期して上下へ振動することにより、可動板８６と底板部７５及び底板部７９との間に隙間が形成されることから、開口部８２，８４及び収納室７８内を通って主液室５４と副液室５６との間で液体の流通が生じるので、主液室５４内の液圧上昇に伴う動ばね定数の上昇を抑えることができ、このような高周波振動の入力時も弾性体１６の動ばね定数を低く維持し、この弾性体１６の弾性変形等により高周波振動も効果的に吸収できる。

また本実施形態に係る防振装置１０では、弾性体１６と一体的に形成されたインシュレータ部３４が、ブラケット金具８８のホルダ部９２と、このホルダ部９２内へ挿入される外筒金具１４との間に介装され、外筒金具１４をホルダ部９２に対して非接触状態に保つことにより、連結金具１２又は外筒金具１４への振動入力時に可動板８６が収納室７８内で振動し、この振動に同期して可動板８６が仕切金具４４の底板部７５及び仕切部材４２の底板部７９に当接（衝突）し、この衝突により打音が外筒金具１４の内部で発生しても、粘弾性を有するインシュレータ部３４により外筒金具１４からブラケット金具８８への衝撃音の伝達を抑制すると共に、この衝撃音をインシュレータ部３４により吸収でき、また連結金具１２又は外筒金具１４へ衝撃的な大荷重が入力し、主液室５４内の液圧が瞬間的に急激に変化した際に、主液室５４、オリフィス６８及び副液室５６内でキャビテーションが発生すると共に、このキャビテーションにより液中に生じた空洞部が消失（破裂）することにより衝撃波が発生し、この衝撃波により可動板８６が仕切金具４４又は仕切部材４２へ衝突した場合にも、インシュレータ部３４により外筒金具１４からブラケット金具８８へ打音の伝達を抑制すると共に、この打音をインシュレータ部３４により吸収できる。

この結果、本実施形態にか係る防振装置１０によれば、アイドル振動等の高周波振動の入力時に収納室７８内に配設された可動板８６が振動することにより高周波振動を効果的に吸収でき、かつ外筒金具１４の内部から発生する内部騒音がブラケット金具８８を介して車体側へ異音として伝達されることを効果的に防止できる。

（第２の実施形態）
図２には本発明の第２の実施形態に係る防振装置が示されている。この防振装置１００も、防振装置１０と同様に、自動車における振動発生部であるエンジンを振動受部である車体へ支持するエンジンマウントとして適用されるものである。

図２に示されるように、防振装置１００は、エンジン側に連結される略肉厚円筒状に形成された内筒金具１１２と、この内筒金具１１２の外周側に略同軸的に配置され、車体側へ連結される略円筒状の外筒金具１１４と、連結金具１２と外筒金具１４との間に配置され、吸振主体となるゴム製の弾性体１１６とを備えている。内筒金具１１２は、その上端側が外筒金具１４内へ挿入されると共に、下端側が外筒金具１１４の下端側の開口を通って外筒金具１１４の下方まで突出している。外筒金具１１４には、その軸方向中間部に設けられた段差部１８に対して上端側の部分に下端側の部分の直径よりも直径が拡大された拡径部１２０が形成されている。また外筒金具１１４には、その下端部に下方へ向って直径がテーパ状に縮小するテーパ部１２２が屈曲形成されると共に、拡径部１２０の上端部に装置の組立時に内周側へかしめられるかしめ部１２４が形成されている。

防振装置１００には、外筒金具１１４の下端側が嵌挿固定される略カップ状の連結筒１２６及び、この連結筒１２６の下端側が嵌挿固定される略有底円筒状のホルダ部１２９が設けられたブラケット金具１２８が設けられている。外筒金具１１４は、その下端部が、後述するインシュレータ部材１９８を介して連結筒１２６の底板部に当接するまで連結筒１２６内へ挿入されている。またブラケット金具１２８には、ホルダ部１２９の外周面に複数の脚部１３０が溶接等により固定されており、これらの脚部１３０の先端側にそれぞれ形成された連結穴１３２を挿通するボルト（図示省略）により、ブラケット金具１２８は車体側へ締結固定される。これにより、外筒金具１１４が、連結筒１２６及びブラケット金具１２８を介して車体側へ連結固定される。

内筒金具１１２の下端側は、連結筒１２６の底板部に形成された開口部１９２を通って連結筒１２６の下方まで突出しており、内筒金具１１２の下端部には、ボルト１３４によりエンジン連結用のブラケット１３６の基端部が締結固定されている。このブラケット１３６は、ブラケット金具１２８のホルダ部２９に形成された開口部（図示省略）を通って外周側へ延出しており、ブラケット１３６の先端側にはボルト等によりエンジン（図示省略）が締結固定される。またブラケット１３６の基端部には、略角筒状に形成されたストッパゴム１３８が被せられており、このストッパゴム１３８の上面部は連結筒２６の底板部に圧接している。これにより、ブラケット１３６の軸方向に沿った過大な変位が防止されると共に、大荷重の入力によりブラケット１３６が連結筒１２６又はブラケット金具１２８へ衝突した際にも大きな衝突音の発生が防止される。

連結筒１２６には、その内周面における上端側にゴムを素材として薄肉円筒状に形成されたインシュレータ部材１９６が接着剤等により固着されると共に、底板部上面の外周寄りの部分にゴムを素材として薄肉リング状に形成されたインシュレータ部材１９８が接着剤等により固着されている。これにより、連結筒１２６の内周面及び底板部と外筒金具１１４の外周面及び底板部との間には、それぞれインシュレータ部材１９６，１９８が介装され、このインシュレータ部材１９６，１９８により外筒金具１１４は、連結筒１２６及びブラケット金具１２８に弾性的に連結される。

内筒金具１１２の上端面には、上方へ向って開口する略カップ状に形成された延長金具１４０の底板部が溶接等により固着されている。延長金具１４０は、その側板部が底板側から上端側へ向って直径が拡大するテーパ状とされており、この側板部の上端部分には、リング状のフランジ部材１４２が溶接等により固着され、延長金具１４０の上端部から内周側へ延出している。また延長金具１４０の側板部には、弾性体１１６の成形素材となる加硫ゴムを延長金具１４０内へ充填するための湯道穴１４４が複数穿設されている。

弾性体１１６は、外筒金具１１４内へ挿入された内筒金具１１２の上端側及び延長金具１４０にそれぞれ加硫接着されると共に、外筒金具１１４の下端側に加硫接着されており、内筒金具１１２と外筒金具１１４とを弾性的に連結している。ここで、弾性体１１６は、内筒金具１１２の外周面及び延長金具１４０の外周面にそれぞれ加硫接着されると共に、湯道穴１４４を通って延長金具１４０の内周側に充填され、延長金具１４０の内周面及び底面部とフランジ部材１４２の下面側にもそれぞれ加硫接着されている。また弾性体１１６には、外周部から上方へ延出する薄肉状の被覆部１４６が一体的に形成されており、この被覆部１４６は、外筒金具１１４の内周面における上端側に加硫接着され、外筒金具１１４の内周面を被覆している。

外筒金具１１４内には、その段差部１１８の上側に全体として略円板状に形成された仕切部材１４８及び、この仕切部材１４８の上面部に密着した略ハット状の仕切金具１５０が挿入されており、仕切部材１４８の下面における外周部は、被覆部１４６を介して段差部１１８に当接している。また外筒金具１１４内には、仕切部材１４８及び仕切金具１５０の上側に円筒状の支持筒１５２が嵌挿されており、この支持筒１５２の下端部は仕切金具１５０の外周部に当接している。これらの仕切部材１４８、仕切金具１５０及び支持筒１５２が挿入された外筒金具１１４はかしめ部が内周側へかしめられる。これにより、仕切部材１４８、仕切金具１５０及び支持筒１５２が外筒金具１１４内における段差部１１８とかしめ部１２４との間に固定される。ここで、支持筒１５２には、その内周面に上方へ向って凸状のカップ状に形成されたゴム製のダイヤフラム１５４の外周部が全周に亘って加硫接着されている。

防振装置１００内には、外筒金具１１４、弾性体１１６及びダイヤフラム１５４により外部から密閉された液室空間が形成されており、この液室空間は、仕切部材１４８及び仕切金具１５０により弾性体１１６を隔壁の一部とする主液室５４と、ダイヤフラム１５４を隔壁の一部とする副液室５８とに区画されている。防振装置１００では、副液室１５８の隔壁の一部を形成するダイヤフラム１５４の外側が大気空間とされており、これにより、ダイヤフラム１５４は、副液室１５８内の液量変化に応じて副液室１５８の内容積を拡縮するように弾性変形可能とされている。また主液室１５６は、その内容積が弾性体１１６の弾性変形に伴って拡縮する。

また仕切部材１４８には、その外周面に周方向へ延在する凹状の溝部１６０が設けられている。この溝部１６０は軸心Ｓを中心とする周方向に沿ってＣ字状に延在しており、仕切部材１４８には、溝部１６０の一端部から下方へ向って溝部１６０の下部側が切り欠かれて連通口１６２が形成されると共に、溝部１６０の他端部から上方へ向って溝部１６０の上部側が切り欠かれて連通口１６４が形成されている。ここで、溝部１６０は、図１に示されるように、その外周側が被覆部１４６を介して外筒金具１１４の内周面により閉止されることにより、主液室１５６と副液室１５８とを連通させる制限通路であるオリフィス１６６を形成している。

ここで、主液室１５６、副液室１５８及びオリフィス１６６内には、水、エチレングリコール、シリコーンオイル等の液体が充填されており、この液体はオリフィス１６６を通して主液室１５６と副液室１５８との間で流通可能とされている。このオリフィス１６６は、その路長及び断面積がシェイク振動の振幅及び周波数に適合するように設定（チューニング）されている。

仕切部材１４８には、その上面中央部に円形凸状の肉厚部１６８が形成されており、この肉厚部１６８の中央部には円形の凹部１７０が形成されている。また仕切部材１４８には、その下面中央部に肉厚部１６８よりも大径とされた円形凹状の逃げ部１７２が形成されており、この逃げ部１７２の頂面と凹部１７０の底面との間には厚さが略一定の底板部１９０が設けられている。逃げ部１７２内には、軸方向に沿って底板部１９０との間に隙間を空けつつ、延長金具１４０及び弾性体１１６の上端部が挿入されている。ここで、底板部１９０と延長金具１４０及び弾性体１１６との間の隙間は、ブラケット１３６にエンジンが連結され、このエンジンの重量に起因する荷重がブラケット１３６に入力した状態では、図示した状態よりも拡大されて十分な幅となるので、振動が入力しても延長金具１４０及び弾性体１１６が底板部１９０に接することは無い。

仕切金具１５０には、その中央部に仕切部材１４８の肉厚部１６８に対応する円形凸状の外嵌部１７４が形成されると共に、この外嵌部１７４の下端部から外周側へ延出する環状のフランジ部１７６が一体的に形成されている。仕切金具１５０は、上方から外嵌部１７４を仕切部材１４８の肉厚部１６８へ外嵌すると共に、フランジ部１７６を仕切部材１４８の外周部へ当接させている。これにより、仕切部材１４８の凹部１７０の上面側が外嵌部１７４の頂板部１７８により閉止され、この凹部１７０内には主液室１５６及び副液室１５８から区画された収納室１８０が設けられる。この収納室１８０内には、軸方向に沿った肉厚が略一定とされた円板状の空間が形成されている。また仕切金具４４には、外周端から内周側へ向って略矩形状に切り欠かれた切欠部１８２が形成されており、この切欠部１８２を通して、オリフィス１６６の連通口１６４は副液室１５８へ連通している。

仕切金具４４には、その頂板部１７８に内周部から外周側へ向って周方向に沿った寸法が広がる扇状の開口部１８８が複数個穿設されている。この開口部１８８を通して収納室１８０は副液室１５８と互いに連通している。また仕切部材１４８の底板部１９０にも、仕切金具１５０の開口部１８８と同様の形状及び開口面積を有する開口部１９２が複数個穿設されている。この開口部１９２を通して収納室１８０は、主液室１５６と互いに連通している。また収納室１８０内には、ゴムを素材として略円板状に形成された可動板１９４が収納されている。

可動板１９４は、その厚さが径方向に沿った任意の部位で略一定とされた円板状に形成されている。ここで、可動板１９４の厚さＰＴは、収納室１８０の軸方向に沿った厚さＳＴよりも所定寸法短くなっている。具体的には、例えば、可動板１９４の厚さＰＴ収納室１８０の厚さＳＴとの差は、相対的に低周波振動であるシェイク振動の振幅よりも短く、かつ相対的に高周波振動であるアイドル振動の振幅よりも長くなるように設定されている。これにより、収納室１８０内に収納された可動板１９４と仕切金具１５０の頂板部１７８及び仕切部材１４８の底板部１９０との間には軸方向に沿って低周波振動と高周波振動との振幅差に対応する幅ｄＴの隙間が形成される。

可動板１９４の外周端は、底板部１９０の開口部１９２及び仕切金具１５０の開口部１８８の外周端よりも外周側まで延出している。また可動板１９４の外径は収納室１８０の内径よりも僅かに小さくなっている。これにより、可動板１９４は、収納室１８０内に収納された状態で、軸方向に沿って幅ｄＴの範囲内で往復移動（振動）可能となる。

次に、上記のように構成された本発明の第２の実施形態に係る防振装置１００の作用について説明する。

防振装置１００では、エンジン又は車体側からの振動入力時に、吸振主体である弾性体１１６が振動により弾性変形すると、この振動が弾性体１１６によって減衰吸収される。

また防振装置１００では、エンジン又は車体側からの振動入力時に、この振動入力に同期して弾性体１１６が弾性変形すると共に主液室１５６内の液圧が変化する。この液圧変化に伴って、オリフィス１６６を通して主液室１５６と副液室１５８との間に液体が相互に流通すると共に、主液室１５６に連通した収納室１８０内に収納された可動板１９４には、入力振動に同期して周期的に変化する液圧（圧力波）が作用する。これにより、可動板１９４は、主液室１５６内の液圧変化に伴って軸方向に沿って上下へ振動する。このとき、可動板１９４は、収納室１８０内で主液室１５６内の液圧変化に同期して上下へ振動すると同時に、仕切金具１５０における頂板部１７８及び仕切部材１４８における底板部１９０にそれぞれ当接及び離間する動作を繰り返す。

防振装置１００では、上記したように、主液室１５６内の液圧変化に同期して可動板１９４の表裏面が仕切金具１５０の頂板部１７８及び仕切部材１４８の底板部１９０に当接及び離間する動作を繰り返すと、その移動時に可動板１９４と頂板部１７８の開口部１８８及び底板部１９０の開口部１９２との間に、幅ｄＴの範囲内で可動板１９４の軸方向に沿った位置に対応する幅の隙間が形成されることから、この隙間及び開口部１８８，１９２を通って主液室１５６と副液室１５８との間で液体が相互に流通する現象が生じ得る。一方、防振装置１００では、主液室１５６内の液圧変化に同期して振動する可動板１９４が仕切金具１５０の頂板部１７８及び仕切部材１４８の底板部１９０の一方に密着すると、可動板１９４により開口部１９２及び開口部１８８の一方が閉止されて収納室１８０が閉塞した状態となるので、収納室１８０を通って主液室１５６と副液室１５８との間で液体が流通することが実質的に阻止される。

具体的には、防振装置１００では、入力振動の周波数がシェイク振動の周波数（例えば、８〜１５Ｈｚ）以下で、その振幅が大きい場合には、可動板１９４が仕切部材１４８の底板部１９０又は仕切金具１５０の頂板部１７８に密着した状態となり、開口部１８８，１９２の一方が塞がれる。これにより、収納室１８０内を通って液体が主液室１５６と副液室１５８との間を実質的に流通することがなくなり、オリフィス１６６のみを通して主液室１５６と副液室１５８との間で液体が相互に流通する。ここで、オリフィス１６６は、その路長及び断面積がシェイク振動に適合するようにチューニングされている。この結果、防振装置１００では、入力振動が特にシェイク振動の場合には、オリフィス１６６を流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じ、この液柱共振の作用によって入力振動を効果的に減衰できる。

また防振装置１０で０は、入力振動の周波数がシェイク振動の周波数よりも高く、その振幅が小さい場合、例えば、入力振動がアイドル振動（例えば、２０〜４０Ｈｚ）の場合には、シェイク振動に適合するようにチューニングされたオリフィス１６６が目詰まり状態となり、オリフィス１６６には液体が流れ難くなるが、可動板１９４が収納室１８０内で入力振動に同期して上下へ振動することにより、可動板１９４と頂板部１７８及び底板部１９０との間に隙間が形成されることから、開口部１８８，１９２及び収納室１８０内を通って主液室１５６と副液室１５８との間で液体の流通が生じるので、主液室１５６内の液圧上昇に伴う動ばね定数の上昇を抑えることができ、このような高周波振動の入力時も弾性体１１６の動ばね定数を低く維持し、この弾性体１１６の弾性変形等により高周波振動も効果的に吸収できる。

また本実施形態に係る防振装置１００では、第１の実施形態に係る防振装置１０と同様に、インシュレータ部材１９６，１９８が、ブラケット金具２８のホルダ部２９と、このホルダ部２９内へ挿入される外筒金具１１４との間に介装され、外筒金具１１４をホルダ部２９に対して非接触状態に保つことにより、内筒金具１１２又は外筒金具１１４への振動入力時に可動板１９４が収納室１８０内で振動し、この振動に同期して可動板１９４が仕切金具１５０の頂板部１７８及び仕切部材１４８の底板部１９０に当接（衝突）し、この衝突により打音が外筒金具１１４の内部で発生しても、粘弾性を有するインシュレータ部材１９６，１９８により外筒金具１１４からブラケット金具２８への衝撃音の伝達を抑制すると共に、この衝撃音をインシュレータ部材１９６，１９８により吸収でき、また内筒金具１１２又は外筒金具１１４へ衝撃的な大荷重が入力し、主液室１５６内の液圧が瞬間的に急激に変化した際に、主液室１５６、オリフィス１６６及び副液室１５８内でキャビテーションが発生すると共に、このキャビテーションにより液中に生じた空洞部が消失（破裂）することにより衝撃波が発生し、この衝撃波により可動板１９４が仕切金具１５０又は仕切部材１４８へ衝突した場合にも、インシュレータ部材１９６，１９８により外筒金具１１４からブラケット金具２８へ打音の伝達を抑制すると共に、この打音をインシュレータ部材１９６，１９８により吸収できる。

この結果、本実施形態にか係る防振装置１００によれば、アイドル振動等の高周波振動の入力時に収納室１８０内に配設された可動板１９４が振動することにより高周波振動を効果的に吸収でき、かつ外筒金具１１４の内部から発生する内部騒音がブラケット金具２８を介して車体側へ異音として伝達されることを効果的に防止できる。

なお、第２の実施形態に係る防振装置１００では、エンジンをブラケット金具１２８を介して内筒金具１１２に吊り下げた状態で支持することから、第１の実施形態に係る防振装置１０と比較し、外筒金具１１４には軸方向に沿って上方へ向うような大荷重が作用せず、外筒金具１１４が連結筒１２６から脱落するおそれがないことから、外筒金具１１４と連結筒１２６とを弾性的に連結するインシュレータ部材１９６，１９８を外筒金具１１４及び連結筒１２６の双方へ強固に固着する必要がないので、インシュレータ部材１９６，１９８の外筒金具１１４又は連結筒１２６への取り付けが簡単になる。

本発明の第１の実施形態に係る防振装置の構成を示す側面断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る防振装置の構成を示す側面断面図である。

符号の説明

１０ 防振装置
１２ 連結金具（連結部材）
１４ 外筒金具
１６ 弾性体
３４ インシュレータ部
３６ 中間連結筒
４２ 仕切部材
４４ 仕切金具（仕切部材）
５２ ダイヤフラム
５４ 主液室
５６ 副液室
６８ オリフィス（制限通路）
７８ 収納室
８２、８４ 開口部
８６ 可動板
８８ ブラケット金具
１００ 防振装置
１１２ 内筒金具（連結部材材）
１１４ 外筒金具（外筒部材）
１１６ 弾性体
１２８ ブラケット金具
１４８ 仕切部材
１５０ 仕切金具（仕切部材）
１５４ ダイヤフラム
１５６ 主液室
１５８ 副液室
１６６ オリフィス（制限通路）
１９４ 可動板
１９６、１９８ インシュレータ部材

Claims (4)

1. 振動発生部及び振動受部の一方に連結される連結部材と、
   前記連結部材の外周側に配設され、振動発生部及び振動受部の他方に連結される外筒部材と、
   前記連結部材と前記外筒部材との間に配置された弾性体と、
   液体が封入され、前記弾性体を隔壁の一部として該弾性体の変形に伴い内容積が変化する主液室と、
   液体が封入され、隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能とされた副液室と、
   前記主液室と前記副液室とを連通する制限通路と、
   前記外筒部材が内周側に挿入される筒状のホルダ部及び、該ホルダ部を振動発生部及び振動受部の他方に連結固定する連結部が設けられ、前記ホルダ部内に嵌挿された前記外筒部材を振動発生部及び振動受部の他方へ連結するブラケット金具と、
   ゴム状弾性を有する弾性材料により形成されると共に、前記外筒部材と前記ホルダ部との間に介装され、前記外筒部材を前記ホルダ部に対して非接触状態に保つインシュレータ部材と、
   を有することを特徴とする防振装置。
2. 前記主液室と前記副液室との間を区画し、内部に中空状の収納室が設けられると共に、該収納室を前記主液室及び前記副液室にそれぞれ連通させる開口部が形成された仕切部材と、
   前記収納室内に液体が流通することを制限するように配設されると共に、前記仕切部材における前記開口部が開口した開口周縁部との間に所定寸法の隙間を形成し、前記連結部材又は前記外筒部材への振動入力時に前記隙間の範囲内で振動し、該振動に同期して前記開口周縁部に対して接離する可動板と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の防振装置。
3. 前記弾性体及び前記インシュレータ部材をゴム組成物により一体的に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の防振装置。
4. 前記インシュレータ部材の厚さを１ｍｍ〜５ｍｍの範囲内で設定したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の防振装置。

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