JP2007010102A

JP2007010102A - 防振装置

Info

Publication number: JP2007010102A
Application number: JP2005194737A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Tsutsumi; 龍也堤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-07-04
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2007-01-18

Abstract

【課題】所定周波数の振動入力時におけるポンプ力のロス及び所定周波数よりも高い周波数の振動入力時における主液室内の液圧上昇をそれぞれ効果的に抑制する。
【解決手段】防振装置１０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、オリフィス６６が目詰まり状態となってオリフィス６６には液体が流れ難くなるが、入力振動により拡縮する際の主液室５６の内容積の変化幅が小さいことから、メンブランシート９０（拡縮部９４）の主液室５６内容積に対する最大拡張量を弾性体１６による主液室５６の内容積の縮小量以上となるように設定しておけば、弾性体１６の弾性変形により生じる主液室５６内の液圧上昇をメンブランシート９０により吸収できるので、主液室５６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にも弾性体１６の動ばね定数を低く維持し、弾性体１６の弾性変形等により高周波振動を効果的に吸収できる。
【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減衰及び吸収す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、エンジンからフレーム側への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っている。

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では、入力振動の周波数がオリフィスにおける共振周波数よりも高くなると、オリフィスが目詰まり状態となると共に、主液室内の液圧が上昇して動ばね定数が高くなるという問題が生じる。このため、このような防振装置には、主液室の隔壁の一部をゴムメンブランにより構成し、共振周波数を超える高周波振動の入力時には、ゴムメンブランを主液室内の液圧により弾性変形させて主液室内の液圧上昇を抑制するものがある（特許文献１）。しかし、このような構造の防振装置では、共振周波数の振動入力時にも、ゴムメンブランが主液室内の液圧により弾性変形することから、主液室と副液室との間で液体を流通させるためのポンプ力にロスが生じ、液柱共振により得られる減衰が低下するという問題がある。
特開平６−１８５５７２号公報

本発明の目的は、上記事実を考慮して、所定周波数の振動入力時におけるポンプ力のロス及び所定周波数よりも高い周波数の振動入力時における主液室内の液圧上昇をそれぞれ効果的に抑制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第１の取付部材と、振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、前記第１の取付部材と前記第２の取付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互いに連通する制限通路と、前記主液室の隔壁の他の一部を形成し、前記主液室の液圧変化に応じて該主液室を拡縮する容積拡縮方向へ弾性的に変形可能とされたメンブラン部材と、を有する防振装置であって、前記メンブラン部材を張力方向へ非伸縮性を有するシート状材料により構成し、該メンブラン部材の少なくとも一部に、連続する波形状ないし蛇腹状に撓んだ状態に保持されて前記容積拡縮方向へ弾性的に変形可能とされた拡縮部を形成したことを特徴とする。

上記請求項１に係る防振装置では、主液室の隔壁の他の一部を形成したメンブラン部が張力方向へ非伸縮性を有するシート状材料により構成され、このメンブラン部材の少なくとも一部に、波形状ないし蛇腹状に撓んだ状態に保持された拡縮部が形成されていることにより、メンブラン部材の拡縮部が主液室内の液圧変化に伴って主液室の内容積を拡縮するように弾性的に変形し、弾性体の弾性変形に伴う主液室内の収縮時には、メンブラン部材の拡縮部が主液室の内容積を拡張するように弾性的に変形し、メンブラン部材の拡縮部による最大拡張量に対応する範囲内で主液室内の液圧が上昇することを防止する。

また請求項１に係る防振装置では、メンブラン部材が非伸縮性を有するシート状材料により構成されていることから、このメンブラン部材における拡縮部が波型状ないし蛇腹状の変形（撓み）が伸びきるまで拡張方向へ変形し、主液室の内容積を所定量だけ拡張すると、メンブラン部材の拡張方向への弾性的な変形が生じなくなり、メンブラン部材による主液室の拡張が停止する。

従って、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低く、その振幅が大きい場合には、主液室の内容積が入力振動により拡縮する際の変化幅も大きいことから、この主液室の内容積の変化幅に対してメンブラン部材の最大拡張量を十分に小さく設定しておけば、弾性体の弾性変形により生じる主液室内の液圧変化に対する、メンブラン部材の拡張により生じる主液室内の液圧損失を十分に小さくし、この弾性体による主液室内の液圧変化をポンプ力として制限通路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ことできるので、制限通路内を流通する液体の粘性抵抗等により入力振動を効果的に吸収できる。

特に、入力振動の周波数が制限通路の共振周波数と略一致している場合には、制限通路を通って主液室と副液室との間を流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じることから、この液柱共振の作用によって共振周波数の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って制限通路には液体が流れ難くなるが、入力振動により拡縮する際の主液室の内容積の変化幅が小さいことから、メンブラン部材の最大拡張量を弾性体による主液室の内容積の縮小量以上となるように設定しておけば、弾性体の弾性変形により生じる主液室内の液圧上昇をメンブラン部材により吸収できるので、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。

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する仕切部材を有し、該仕切部材に前記メンブラン部材を設け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記載の防振装置において、前記メンブラン部材を介して前記主液室の反対側に空気室を設けたことを特徴とする。

また本発明の請求項４に係る防振装置は、請求項１乃至３の何れか１項記載の防振装置において、前記メンブラン部材を構成するシート状材料は、液体に対する非浸透性を有することを特徴とする。

また本発明の請求項５に係る防振装置は、請求項１乃至４の何れか１項記載の防振装置において、前記メンブラン部材を構成するシート状材料は、樹脂繊維により織られた織布により形成されたことを特徴とする。

本発明の請求項６に係る防振装置は、請求項５記載の防振装置において、前記織布は、撥水加工が施されていることを特徴とする。

本発明の請求項７に係る防振装置は、請求項１乃至６の何れか１項記載の防振装置において、前記メンブラン部材は、前記張力方向に沿った最大伸び率が１０％以下であることを特徴とする。

以上説明したように本発明の防振装置によれば、所定周波数の振動入力時におけるポンプ力のロス及び所定周波数よりも高い周波数の振動入力時における主液室内の液圧上昇をそれぞれ効果的に抑制できる。

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、自動車等の車両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、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１２と、この内筒金具１２の外周側に略同軸的に配置され、車体側へ連結される略薄肉円筒状の外筒金具１４と、内筒金具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１６とを備えている。内筒金具１２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１４の下端側の開口部を通って外筒金具１４の下方まで突出している。外筒金具１４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よりも直径が拡大された拡径部２０が形成されている。また外筒金具１４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２２が屈曲形成されると共に、拡径部２０の上端部に装置の組立時に内周側へ屈曲されるかしめ部２４が形成されている。

防振装置１０には、外筒金具１４の下端側が嵌挿固定される略カップ状の連結筒２６及び、この連結筒２６の下端側が嵌挿固定される略有底円筒状のホルダ金具２８が設けられている。外筒金具１４は、その下端部が連結筒２６の底板部に当接するまで連結筒２６内へ挿入されている。またホルダ金具２８には、その外周面に複数の脚部３０，３２が溶接等により固定されており、この脚部３０，３２の先端側に形成された連結穴３２を挿通するボルト（図示省略）により、ホルダ金具２８は車体側へ締結固定される。これにより、外筒金具１４が、連結筒２６及びホルダ金具２８を介して車体側へ連結固定される。

内筒金具１２の下端側は、連結筒２６の底板部に形成された開口部９１を通って連結筒２６の下方まで突出しており、この内筒金具１２の下端部には、ボルト３４によりエンジン連結用のブラケット３６の基端部が締結固定されている。このブラケット３６は、ホルダ金具２８の側面部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３６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３６の基端部には、チューブ状に形成されたストッパゴム３８が被せられており、このストッパゴム３８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３６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３６が連結筒２６又はホルダ金具２８へ衝突した際にも衝突音の発生が防止される。

内筒金具１２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４０の底板部が溶接等により固着されている。延長金具４０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４２が溶接等により固着され、延長金具４０の上端部から内周側へ延出している。また延長金具４０の側板部には、弾性体１６の成形素材となる加硫ゴムを延長金具４０内へ充填するための湯道穴４４が複数穿設されている。

弾性体１６は、外筒金具１４内へ挿入された内筒金具１２の上端側及び延長金具４０にそれぞれ加硫接着されると共に、外筒金具１４の下端側に加硫接着されており、内筒金具１２と外筒金具１４とを弾性的に連結している。ここで、弾性体１６は、内筒金具１２の外周面及び延長金具４０の外周面にそれぞれ加硫接着されると共に、湯道穴４４を通って延長金具４０の内周側に充填され、延長金具４０の内周面及び底面部とフランジ部材４２の下面側にもそれぞれ加硫接着されている。また弾性体１６には、外周側の上端部から上方へ延出する薄肉状の被覆部４６が一体的に形成されており、この被覆部４６は、外筒金具１４内周面における上端側に加硫接着され、外筒金具１４の内周面上端側を被覆している。

外筒金具１４内には、その段差部１８の上側に全体として略円板状に形成された仕切部材４８及び、この仕切部材４８の上面部に密着した略ハット状の仕切金具５０が挿入されており、仕切部材４８の下面における外周部は、被覆部４６を介して段差部１８に当接している。また外筒金具１４内には、仕切部材４８及び仕切金具５０の上側に円筒状の支持筒５２が嵌挿されており、この支持筒５２の下端部は仕切金具５０の外周部に当接している。これらの仕切部材４８、仕切金具５０及び支持筒５２が挿入された外筒金具１４はかしめ部２４が内周側へテーパ状に屈曲される。これにより、仕切部材４８、仕切金具５０及び支持筒５２が外筒金具１４内における段差部１８とかしめ部２４との間に固定される。ここで、支持筒５２には、その内周面に上方へ向って凸状の椀状に形成されたゴム製のダイヤフラム５４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５４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４８及び仕切金具５０により弾性体１６を隔壁の一部とする主液室５６と、ダイヤフラム５４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１０では、副液室５８の隔壁の一部を形成するダイヤフラム５４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５４は、副液室５８内の液圧変化に応じて副液室５８の内容積を拡縮するように変形可能とされている。また主液室５６は、その内容積が弾性体１６の弾性変形に伴って拡縮する。

仕切部材４８には、その外周面に周方向へ延在する凹状の溝部６０が設けられている。図２（Ｂ）に示されるように、溝部６０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４８には、溝部６０の一端部から下方へ向って溝部６０の下部側が切り欠かれて連通口６２が形成されると共に、溝部６０の他端部から上方へ向って溝部６０の上部側が切り欠かれて連通口６４が形成されている。ここで、溝部６０は、図１に示されるように、その外周側が被覆部４６を介して外筒金具１４の内周面により閉止されることにより、主液室５６と副液室５８とを連通させる制限通路であるオリフィス６６を形成している。

主液室５６、副液室５８及びオリフィス６６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６６を通して主液室５６と副液室５８との間で流通可能とされている。ここで、オリフィス６６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４８には、その上面中央部に円形凸状の肉厚部６８が形成されており、この肉厚部６８の中央部には円形の開口部７０が軸方向へ貫通するように形成されている。また仕切部材４８には、その下面中央部に肉厚部６８よりも大径とされた円形凹状の逃げ部７２が形成されている。逃げ部７２内には、軸方向に沿って肉厚部６８の下面との間に隙間を空けつつ、延長金具４０及び弾性体１６の上端部が挿入されている。ここで、肉厚部６８の下面と延長金具４０及び弾性体１６の上面部との間の隙間は、ブラケット３６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３６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４０及び弾性体１６が肉厚部６８下面に接することは無い。

仕切金具５０には、その中央部に仕切部材４８の肉厚部６８に対応する円形凸状の外嵌部７４が形成されると共に、この外嵌部７４の下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。仕切金具５０は、上方から外嵌部７４を仕切部材４８の肉厚部６８へ外嵌すると共に、フランジ部７６を仕切部材４８の外周部へ当接させている。外嵌部７４の中央部には、仕切部材４８の開口部７０に面するように円形の開口部７８が形成されている。この開口部７８の内径は開口部７０の内径と略一致している。

図２（Ｂ）に示されるように、仕切部材４８の肉厚部６８と仕切金具５０の外嵌部７４との間には、開口部７０及び開口部７８を閉塞するように厚さが略一定のシート状に形成されたメンブランシート９０が配置されている。メンブランシート９０は、開口部７０，７８の内径よりも大径の円板状に形成されており、

その周縁部９２が全周に亘って肉厚部６８の上面外周部と外嵌部７４の下面外周部との間に加圧状態で挟持され、肉厚部６８及び外嵌部７４との間に固定されている。これにより、メンブランシート９０は、その周縁部９２の除く内周側の部分により開口部７０，７８を閉塞するように肉厚部６８及び外嵌部７４により張設される。

メンブランシート９０は、非伸縮性を有する厚さ一定のシート状材料により構成されている。このようなシート状材料としては、例えば、ナイロン（商標名）、シリコン、塩化ビニル、ポリプロピレン等の樹脂材料をシート状に成形したものを用いることができる。特に、柔軟性を有すると共に、耐久性が高いことから、ナイロン（商標名）及びシリコンはシート状材料の成形素材として適している。また、これらの樹脂材料中にアラミド繊維、炭素繊維等の高強度繊維を分散させてシート状材料（メンブランシート９０）の機械的強度を高めても良い。

また、メンブランシート９０に加工可能な他のシート状材料としては、例えば、ナイロン（商標名）、シリコン、塩化ビニル、ポリプロピレン、アラミド繊維の樹脂繊維により織られた織布を用いても良い。

但し、メンブランシート９０には、主液室５６及び副液室５８内の液体に対する高い非浸透性が必要なことから、樹脂繊維により織られた織布を用いる場合には、織布の少なくとも片側の表面に撥水加工を施しておくことが好ましい。撥水加工の方法としては、繊維自体を疎水化して織布に撥水性を付与する方法、織布表面への撥水性が高い物質の塗布し、又はコーティングする方法、織布の表層部に樹脂材料、ゴム組成物その他からなる撥水層を形成する方法等の公知の各種方法を用いることができる。

またメンブランシート９０に加工されるシート状材料は、その張力方向に沿った伸縮率（最大値）が１０％以下であることが好ましい。ここで、張力方向に沿った伸縮率とは、シート状材料に面方向における任意の一方向に沿って引張荷重を作用させた場合に、弾性範囲内での前記一方向に沿った最大伸び率である。

図２に示されるように、メンブランシート９０は、その周縁部９２の内周側が主液室５６の内容積を拡縮する容積拡縮方向（＝軸方向）へ弾性的に変形可能とされた拡縮部９４とされている。拡縮部９４には、シート状材料の径方向と一致する延在方向（矢印Ｅ方向）に沿って直線的に延在する多数の折癖が付けられており、これらの折癖が前記延在方向と直交する伸縮方向（矢印Ｓ方向）に沿って略一定ピッチで配置されている。拡縮部９４は、その折癖に沿って上方及び下方に交互に屈曲されている。これにより、拡縮部９４の一端からｎ個目と（ｎ＋２）個目（ここで、ｎは１以上の自然数）の折癖の間には、それぞれＶ字状の断面を有する蛇腹部９６（図２（Ｂ）参照）が連続的に形成される。

拡縮部９４は、主液室５６側から加圧すると、各蛇腹部９６が折癖を中心としてその断面を開く方向へそれぞれ弾性的に変形することより、２点左鎖線で示されるように、上方へ向かって凸状に湾曲するように変形し、主液室５６の内容積を拡張する。このとき、拡縮部９４は、図２（Ａ）に示されるように、各蛇腹部９６が略平板状となるまで開くと、シート状材料自体が非伸縮性を有することから、主液室５６内からの加圧力（液圧）が上昇しても、主液室５６の拡張方向への変形量が増加することが実質的に停止する。

また拡縮部９４は、２点鎖線で示される状態から、主液室５６側からの液圧が低下すると、各蛇腹部９６がその断面を閉じる方向へそれぞれ復元することより、上方へ凸状に湾曲した形状から、実線で示される略平坦な形状に近づくように復元して主液室５６の内容積を縮小する。

なお、本実施形態では、拡縮部９４に断面Ｖ字状の蛇腹部９６を連続的に形成したが、拡縮部９４には、断面が正弦曲線や半円軌跡に沿った断面形状、すなわち波形状の蛇腹部９６を多数連続的に形成して、容積拡縮方向へ弾性的に変形可能としても良い。また拡縮部９４には、折癖を必ずしも径方向に沿って直線的に形成する必要はなく、例えば、同心円状に多数の折癖を形成しても、互いに略直交する２方向に沿って、すなわち格子状に多数の折癖を形成し、これらの折癖に沿ってシート状材料（拡縮部９４）を上方及び下方に交互に屈曲することにより、拡縮部９４に蛇腹部を連続的に形成するようにしても良く、このような折癖に対応する部分でシート状材料を波状に湾曲させても良い。

次に、上記のように構成された本発明の実施形態に係る防振装置１０の動作及び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、この振動により吸振主体である弾性体１６が弾性変形する。これにより、弾性体１６の内部摩擦等によって入力振動が減衰吸収される。

また防振装置１０では、主液室５６の隔壁の一部を形成したメンブランシート９０が張力方向へ非伸縮性を有するシート状材料により構成され、このメンブランシート９０における主液室５６及び副液室５８にそれぞれ面した中央部に主液室５６の容積拡縮方向へ弾性的に変形可能とされた拡縮部が形成されていることにより、メンブランシート９０の拡縮部９４が主液室５６内の液圧変化に伴って主液室５６の内容積を拡縮するように弾性的に変形し、弾性体１６の弾性変形に伴う主液室５６内の収縮時には、拡縮部９４が主液室５６の内容積を拡張するように副液室５８側へ弾性的に変形し、拡縮部９４による最大拡張量に対応する範囲内で主液室５６内の液圧が上昇することを防止する

また防振装置１０では、メンブランシート９０が非伸縮性を有するシート状材料により構成されていることから、このメンブランシート９０における拡縮部９４が蛇腹部９６の変形（撓み）が伸びきるまで拡張方向へ変形し、主液室５６の内容積を所定量だけ拡張すると、メンブランシート９０の拡張方向への弾性的な変形が生じなくなり、メンブランシート９０による主液室５６の拡張が停止する。

従って、防振装置１０では、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、主液室５６の内容積が入力振動により拡縮する際の変化幅も大きいことから、この主液室５６の内容積の変化幅に対してメンブランシート９０の主液室５６内容積に対する最大拡張量を十分に小さく設定しておけば、弾性体１６の弾性変形により生じる主液室５６内の液圧変化に対する、メンブランシート９０の拡張による主液室５６内の液圧損失を十分に小さくし、この弾性体１６による主液室５６内の液圧変化をポンプ力としてオリフィス６６を通して主液室５６と副液室５８との間で液体を相互に流通させることできるので、オリフィス６６内を流通する液体の粘性抵抗等により入力振動を効果的に吸収できる。

特に、入力振動がシェイク振動である場合には、オリフィス６６を通って主液室５６と副液室５８との間を流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じることから、この液柱共振の作用によってシェイク振動の入力振動を効果的に減衰できる。
なお、本実施形態に係る防振装置１０では、周波数が所定の値よりも低く、その振幅が大きい入力振動（低周波振動）に加え、この低周波振動よりも高い周波数域の振動（高周波振動）が同時に入力し、又は低周波振動の高次成分（二次成分、三次成分・・・）が入力する場合には、このような高周波振動や高次成分の入力による主液室５６内の液圧上昇をメンブランシート９０により吸収できるので、低周波振動と共に高周波振動や高次成分が入力する場合に、高周波振動や高次成分の入力により装置の動ばね定数が上昇することも効果的に防止できる。

また防振装置１０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、オリフィス６６が目詰まり状態となってオリフィス６６には液体が流れ難くなるが、入力振動により拡縮する際の主液室５６の内容積の変化幅が小さいことから、メンブランシート９０の主液室５６内容積に対する最大拡張量を弾性体１６による主液室５６の内容積の縮小量以上となるように設定しておけば、弾性体１６の弾性変形により生じる主液室５６内の液圧上昇をメンブランシート９０により吸収できるので、主液室５６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にも弾性体１６の動ばね定数を低く維持し、弾性体１６の弾性変形等により高周波振動を効果的に吸収できる。

防振装置１０では、高周波振動の入力時の主液室５６内の液圧上昇をシート状材料からなるメンブランシート９０によって防止していることから、装置内部で入力振動に同期して複数の部品同士が衝突し合うことがなくなるので、振動入力時に装置内部から打音等の異音が発生することも確実に防止できる。

また防振装置１０では、メンブランシート９０を構成するシート状材料に撥水加工が施され、又はシート状材料自体が液体に対する非浸透性を有することから、メンブランシート９０を浸透して液体が主液室５６と副液室５８との間で流通することが確実に防止され、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、メンブランシート９０を通して主液室５６内の液体が副液室５８へ流出してポンプ力が低下することを確実に防止できる。

（第２の実施形態）
図３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は、第１の実施形態に係る防振装置１０と同様に、自動車等の車両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、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と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る防振装置１００が第１の実施形態に係る防振装置１０と異なる点は、弾性体１６に埋設（インサート）された延長金具４０の頂部とフランジ部材４２の下面側との間に補助メンブランシート１０２が配置されると共に、弾性体１６に補助メンブランシート１０２に面するように空気室１０８が形成されている点である。

第１の実施形態に係る防振装置１０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、メンブランシート９０の主液室５６内容積に対する最大拡張量を弾性体１６による主液室５６の内容積の変化幅以上となるように設定することで、弾性体１６の弾性変形により生じる主液室５６内の液圧上昇をメンブランシート９０により吸収していたが、メンブランシート９０（拡縮部９４）の外径や拡縮部９４の弾性的な変形量を十分に大きくできないときには、メンブランシート９０の主液室５６内容積に対する最大拡張量を、弾性体１６による主液室５６の内容積の変化幅以上に設定することができなくなる可能性もある。

そこで、第２の実施形態に係る防振装置１００では、主液室５６内に補助メンブランシート１０２を追加配置することにより、メンブランシート９０の主液室５６内容積に対する最大拡張量を、弾性体１６による主液室５６の内容積の変化幅以上に設定することができない場合でも、弾性体１６による主液室５６の縮小時にメンブランシート９０及び補助メンブランシート１０２の双方により主液室５６の内容積を拡張する。

補助メンブランシート１０２には、延長金具４０の頂部とフランジ部材４２の下面側との間に挟持される周縁部１０４が環状に設けられると共に、この周縁部１０４の内周側に拡縮部１０６が設けられている。この補助メンブランシート１０２の構造及び形状は、基本的に第１の実施形態に係るメンブランシート９０と共通している。従って、補助メンブランシート１０２の拡縮部１０６は、主液室５６の液圧変化に応じて主液室５６の内容積を拡縮するように変形可能とされている。

また弾性体１６には、その頂面中央部に下方へ向かって内径が狭くなる断面台形状の凹部１０７が形成されており、この凹部１０７は、その上面側が補助メンブランシート１０２の拡縮部１０６により閉塞されている。これにより、弾性体１６の頂部側には、凹部１０７を内壁とすると共に、拡縮部１０６を主液室５６との間の隔壁とする空気室１０８が設けられる。この空気室１０８は、２点鎖線で示されるように、拡縮部１０６の拡張方向への変形を可能としている。

上記のように構成された本実施形態に係る防振装置１００では、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、主液室５６の内容積が入力振動により拡縮する際の変化幅も大きいことから、この主液室５６の内容積の変化幅に対してメンブランシート９０及び補助メンブランシート１０２の主液室５６内容積に対する最大拡張量を十分に小さく設定しておけば、弾性体１６の弾性変形により生じる主液室５６内の液圧変化に対する、メンブランシート９０及び補助メンブランシート１０２の拡張による主液室５６内の液圧損失を十分に小さくし、この弾性体１６による主液室５６内の液圧変化をポンプ力としてオリフィス６６を通して主液室５６と副液室５８との間で液体を相互に流通させることできるので、オリフィス６６内を流通する液体の粘性抵抗等により入力振動を効果的に吸収できる。

特に、入力振動がシェイク振動である場合には、オリフィス６６を通って主液室５６と副液室５８との間を流通する液体に共振現象（液柱共振）が生じることから、この液柱共振の作用によってシェイク振動の入力振動を効果的に減衰できる。

また防振装置１００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、オリフィス６６が目詰まり状態となってオリフィス６６には液体が流れ難くなる。

このとき、メンブランシート９０の主液室５６内容積に対する最大拡張量を、弾性体１６による主液室５６の内容積の変化幅以上に設定できなくても、その不足分を補助メンブランシート１０２による主液室５６の拡張により補うことができるので、メンブランシート９０の主液室５６内容積に対する最大拡張量と補助メンブランシート１０２の主液室５６内容積に対する最大拡張量との総和を、弾性体１６による主液室５６の内容積の変化幅以上となるように設定しておけば、弾性体１６の弾性変形により生じる主液室５６内の液圧上昇をメンブランシート９０及び補助メンブランシート１０２により確実に吸収できるので、主液室５６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にも弾性体１６の動ばね定数を低く維持し、弾性体１６の弾性変形等により高周波振動を効果的に吸収できる。

（第３の実施形態）
図４には本発明の第３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１１０は、第１及び第２の実施形態に係る防振装置１０，１００と同様に、自動車等の車両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、本実施形態に係る防振装置１１０では、第１の実施形態に係る防振装置１０と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態に係る防振装置１１０が第１の実施形態に係る防振装置１０と異なる点は、外筒金具１４の周壁部及び被覆部４６に主液室５６に面する円形の開口部１１２が形成され、この開口部１１２を閉塞するように補助メンブランシート１２２が配置されると共に、この補助メンブランシート１２２の外側に空気室１１６を形成するカバー部材１１４が設けられている点である。

第２の実施形態に係る防振装置１００では、補助メンブランシート１０２を介して主液室５６に隣接する空気室１０８が外部（大気空間）に連通していない閉鎖空間となっていることから、メンブランシート９０が拡張方向へ変形する際には、空気室１０８内の空気が圧縮された抵抗となってメンブランシート９０の拡張が抑制される、という不都合が生じる。

そこで、第３の実施形態に係る防振装置１１０では、補助メンブランシート１２２の外側に大気空間に連通した空気室１１６を設けることにより、補助メンブランシート１２２の主液室５６内容積に対する拡張方向への変形を容易にしている。

略有底円筒状に形成されたカバー部材１１４には、その開口側の端部には外周側へ延出するフランジ部１１８が屈曲形成されると共に、底板中央部に空気室１１６を外部に連通させる通気穴１２０が穿設されている。

補助メンブランシート１２２には、外筒金具１４の外周面とカバー部材１１４のフランジ部１１８との間に挟持される周縁部１２４が環状に設けられると共に、この周縁部１２４の内周側に拡縮部１２６が設けられている。この補助メンブランシート１２２の構造及び形状は、基本的に第１の実施形態に係るメンブランシート９０と共通している。従って、補助メンブランシート１２２の拡縮部１２６は、主液室５６の液圧変化に応じて主液室５６の内容積を拡縮するように変形可能とされている。

防振装置１１０では、補助メンブランシート１２２の周縁部１２４を介してカバー部材１１４のフランジ部１１８が外筒金具１４の外周面に固定されている。これにより、カバー部材１１４内には、内周側が補助メンブランシート１２２の拡縮部１２６により閉塞され、通気穴１２０を通して外部（大気空間）に連通した空気室１１６が形成される。空気室１１６は、２点鎖線で示されるように、拡縮部１２６の拡張方向への変形を可能としている。

上記のように構成された本実施形態に係る防振装置１１０では、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、主液室５６の内容積が入力振動により拡縮する際の変化幅も大きいことから、この主液室５６の内容積の変化幅に対してメンブランシート９０及び補助メンブランシート１２２の主液室５６内容積に対する最大拡張量を十分に小さく設定しておけば、弾性体１６の弾性変形により生じる主液室５６内の液圧変化に対する、メンブランシート９０及び補助メンブランシート１２２の拡張による主液室５６内の液圧損失を十分に小さくし、この弾性体１６による主液室５６内の液圧変化をポンプ力としてオリフィス６６を通して主液室５６と副液室５８との間で液体を相互に流通させることできるので、オリフィス６６内を流通する液体の粘性抵抗等により入力振動を効果的に吸収できる。

このとき、メンブランシート９０の主液室５６内容積に対する最大拡張量を、弾性体１６による主液室５６の内容積の変化幅以上に設定できなくても、その不足分を補助メンブランシート１２２による主液室５６の拡張により補うことができるので、メンブランシート９０の主液室５６内容積に対する最大拡張量と補助メンブランシート１２２の主液室５６内容積に対する最大拡張量との総和を、弾性体１６による主液室５６の内容積の変化幅以上となるように設定しておけば、弾性体１６の弾性変形により生じる主液室５６内の液圧上昇をメンブランシート９０及び補助メンブランシート１２２により確実に吸収できるので、主液室５６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にも弾性体１６の動ばね定数を低く維持し、弾性体１６の弾性変形等により高周波振動を効果的に吸収できる。

ここで、補助メンブランシート１２２の外側に設けられた空気室１１６は、外部に連通して常に大気圧に維持されることから、空気室１１６内の空気が圧縮されて拡張方向へ変形する補助メンブランシート１２２の抵抗になることがないので、第２の実施形態に係る補助メンブランシート９０と比較し、補助メンブランシート１２２の寸法が小さい場合でも、拡張方向への変形量を増大することが可能になる。なお、補助メンブランシート１２２の外側に空気室１１６を設けることなく、補助メンブランシート１２２を外部空間に直接、面するようにしても、同様の効果が得られることは言うまでもない。

なお、第２の実施形態に係る防振装置１００に第３の実施形態に係る防振装置１１０におけるメンブランシート１２２及び空気室１１６を追加しても設けても良く、また第１の実施形態に係る防振装置１０におけるメンブランシート９０を省略し、第２の実施形態に係る防振装置１００における補助メンブランシート１０２及びに空気室１０８並びに第３の実施形態に係る防振装置１１０における補助メンブランシート１２２及び空気室１１６の一方又は双方を防振装置に設けるようにしても良い。

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。図１に示される可動板を収納した仕切部材及び仕切金具の構成を示す側面断面図及び斜視図である。本発明の第２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３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内筒金具（第１の取付部材）
１４外筒金具（第２の取付部材）
１６弾性体
４８仕切部材
５０仕切金具（仕切部材）
５６主液室
５８副液室
６６オリフィス（制限通路）
９０メンブランシート（メンブラン部材）
１０２補助メンブランシート
１０６拡縮部
１０８空気室
１１０防振装置
１１４カバー部材
１１６空気室
１２２補助メンブランシート
１２６拡縮部

Claims

振動発生部及び振動受部の一方に連結される第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付部材と、
前記第１の取付部材と前記第２の取付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互いに連通する制限通路と、
前記主液室の隔壁の他の一部を形成し、前記主液室の液圧変化に応じて該主液室を拡縮する容積拡縮方向へ弾性的に変形可能とされたメンブラン部材と、を有する防振装置であって、
前記メンブラン部材を張力方向へ非伸縮性を有するシート状材料により構成し、該メンブラン部材の少なくとも一部に、連続する波形状ないし蛇腹状に撓んだ状態に保持されて前記容積拡縮方向へ弾性的に変形可能とされた拡縮部を形成したことを特徴とする防振装置。
前記主液室と前記副液室との間を区画する仕切部材を有し、該仕切部材に前記メンブラン部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。
前記メンブラン部材を介して前記主液室の反対側に空気室を設けたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。
前記メンブラン部材を構成するシート状材料は、液体に対する非浸透性を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の防振装置。
前記メンブラン部材を構成するシート状材料は、樹脂繊維により織られた織布により形成されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の防振装置。
前記織布は、撥水加工が施されていることを特徴とする請求項５記載の防振装置。
前記メンブラン部材は、前記張力方向に沿った最大伸び率が１０％以下であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の防振装置。