CN102770686A - 液体密封防振装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的液体密封防振装置,在分隔部件中把弹性体与框部件嵌合,在该分隔部件中能够对弹性体进行可靠的止转。设有隔热体(3)、把隔热体(3)作为壁部的一部分封入了工作液体的主液室(5)、和副液室(7),该副液室通过分隔部件(6)借助锐孔通路8与主液室(5)连通,壁部的一部分由隔膜(10)形成。分隔部件(6)具有吸收主液室(5)的内压变动的弹性体(30)和对弹性体(30)的外周部进行支撑的框部件(16),在框部件(16)支撑弹性体(30)的部分的外周侧设有将主液室(5)与副液室(7)连通的溢流孔,而且把开闭该溢流孔的溢流阀(33)与弹性体30的外周部设置成一体。溢流阀(33)为左右一对,左右的溢流阀(33)间的弹性体的厚壁外周部(32)成为双面宽形状部(40a、40b)的止转结构。
Description
技术领域
本发明涉及在汽车的动力齿轮系用固定件(日文:パワ一トレイン用マウント)等中使用的液体密封防振装置,尤其涉及能够有效降低由气蚀现象造成的异响并能够实现高衰减的液体密封防振装置。
背景技术
存在这样的由液体密封防振装置构成的汽车的发动机支架(日文:エンジンマウント)的技术,即,大的输入之后振动方向逆转而使主液室内成为负压,由此,在工作液体内产生气泡,在该气泡破裂的气蚀现象作用下有时会产生大的异响,因此,在把液室分隔成主液室和副液室并设有锐孔通路的分隔部件上设置溢流阀,将其在产生气蚀现象的大的输入时开启,使工作液溢流从而阻止气蚀现象的发生。
另外还有这样的技术,即,把分隔部件由金属等的框部件和被嵌合支撑在其上的弹性体构成,使该弹性体的中央部为薄壁圆形的可动膜,以吸收主液室的液压变动,而且,把该弹性体的外周部形成为厚壁,在该外周部一体地形成溢流阀。
在此情况下,在弹性体上承受由向锐孔通路卷动着流入的工作液产生的朝向旋转方向(参照图10中的箭头A所示方向)的力,当弹性体相对于框部件旋转时,溢流阀与溢流通路错开而使开闭变得不正确,有时会使得不能可靠阻止气蚀现象的发生,因此在弹性体的外周部设置厚壁的突出部,将其固定在框部件上用来进行止转是公知的技术(参照专利文献1)。
另外,在此情况下,溢流阀沿朝周向以等间隔设置,各自的周向长度(周长),自中心的打开角为大致60°、被形成为整周的大致1/6左右。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-2420号公报
发明内容
发明要解决的课题
在设有上述止转结构的弹性体中,朝弹性体的周向以90°间隔设置4个溢流阀,在相邻的溢流阀的间设有止转用的凸部,但是仅仅把该止转用的凸部从外周部局部突出地进行设置,不能抵抗太大的来维持形状,挡输入大的力时有时会变型,而无法可靠地进行止转。为了实现可靠的止转,考虑使该凸部大型化从而加大刚性,以便在输入大的力时也不变形,但是,由于为了在溢流时确保工作液的大流量必须使溢流阀尽可能大,所以用来提高刚性而加大止转用的凸部会受到制约。
另外,输入大的力时,挡弹性体进行旋转等而相对于溢流通路偏移时,使溢流通路变窄,从而减少溢流时从副液室向主液室流动的工作液的溢流流量,其结果,难以降低主液室内的负压水平(即,使负压向正压侧恢复),有时无法可靠阻止气蚀现象的发生。在组装时,溢流阀的位置错位时也会发生同样的情况。
另外,如果输入大振动,当中央部的溢流阀朝副液室侧发生大的弹性变形时,弹性体的外周部中的、形成溢流阀的长度方向两端部的部分被固定在框部件上,但是,该部分朝溢流阀的长度方向中间部侧被牵拉而弹性变形,由此时的变形造成与框部件间产生间隙,有时会因液体泄漏而降低衰减力。
进而,当输入大的力时发生弹性变形,溢流阀一部分发生局部变形而降低密封性,可以认为从这部分发生液体泄漏会降低衰减力。
而且,当加大溢流阀时,可以认为,溢流阀自身输入大的力时发生大的弹性变形而使主液室的液压下降过多,从而降低衰减力。
在此,本发明的目的是,在使用弹性体的分隔部件中,能够对弹性体可靠地进行止转而进行正确的定位,从而能够可靠阻止气蚀现象的发生,而且本发明的目的还在于能够实现高衰减。
另外,如上述现有例那样,当把溢流阀与弹性体的外周厚壁部形成一体时,溢流阀的配置及形成容易实现。但是,溢流阀呈圆弧状朝外周厚壁部的周向进行设置,所以,长度方向两端部与弹性体的厚壁部相连,弯曲刚性高而成为开闭时的阻力。而且通过把溢流阀设置成4个,在进行这样的开闭时,阻力部位的数量变多。假设,如果能够减少这样的阻力而更加顺畅地开闭,则当需要抑制气蚀现象,就可以把溢流阀顺畅地打开,把足够量的工作液从副液室朝主液室迅速供给以抑制气蚀现象的发生。因此,要求削减上述开闭时的阻力部位的数量。
另外,在这种液体密封防振装置中,还要求借助作为橡胶弹簧的可动膜使吸收主液室的液压变动变得容易而成为低动弹簧,由此降低振动的传递量。
但是,可动膜被外周部的溢流阀围住,被形成在其内侧,因此面积比较小,在某种程度上不得不成为弹性系数较高的弹簧。
另一方面,作为实现低动弹簧化的一个方法,可以考虑降低可动膜的弹性系数,为此,可以考虑扩大与可动膜的主液室对着的受压面积或减薄膜厚。
但是,可动膜的面积,在使防振装置整体紧凑为基本要求的前提下需要在外周部形成溢流阀,所以比较狭窄,无法将可动膜的面积自由地扩大。
此外,可动膜的膜厚存在规定的界限,如果无限制地减薄,会招致衰减力的大宽度度降低,所以自身存在界限。
其结果,在把溢流阀设置在外周部的形式的防振装置中,实际上难以降低可动膜的弹性系数来实现低动弹簧。
在此,本发明的另一个目的是,在采用外周部具有溢流阀的可动膜的分隔部件中,削减溢流阀的开闭时的阻力部位的数量而实现更加顺畅的开闭,而且,在不扩大装置整体的外周尺寸的情况下扩大可动膜的受压面积而呈低弹性系数,由此实现低动弹簧。
用来解决课题的技术手段
根据液体密封防振装置涉及的本发明的第一方面,该液体密封防振装置的分隔部件设有弹性体和嵌合支撑该弹性体的框部件,弹性体的中央部为薄壁的可动膜,该可动膜周围为环形的厚壁外周部,在该厚壁外周部一体地形成有溢流阀,所述分隔部件设有将液室分隔为主液室与副液室并将主液室与副液室连通的锐孔通路,其中,
上述溢流阀为夹着上述弹性体的中心相向配置的一对溢流阀,
上述厚壁外周部中的上述一对溢流阀间的部分的外周被形成为非圆形形状的止转部,而且,
在上述框部件上设有与该止转部对应的嵌合部,
上述弹性体与上述框部件嵌合、上述止转部与上述嵌合部嵌合。
根据本发明的第二方面,上述可动膜的一部分进入到位于上述一对溢流阀间的上述厚壁外周部内,上述可动膜形成为非圆形形状。
根据本发明的第三方面,上述止转部为,相对于上述弹性体的厚壁外周部将外周部的相向位置形成为平行的直线状的双面宽形状。
根据本发明的第四方面,在上述框部件的与上述溢流阀对应的位置设有圆弧状的溢流孔,而且,在该溢流孔的长度方向中间部形成有支撑上述溢流阀的中间支撑部。
根据本发明的第五方面,上述弹性体与框部件的嵌合部中的、上述止转部和该嵌合部的至少一部分为锥形。
根据本发明的第六方面,上述弹性体中的作为与上述溢流阀的长度方向端部邻接的部分的角落部,和与该角落部进行嵌合的设置在上述框部件侧的角落部分别形成为上述锥形。
根据本发明的第七方面,在上述框部件形成有对上述溢流阀的上述副液室侧部分进行支撑的中间支撑部。
根据本发明的第八方面,在上述框部件上以外侧方被开放了的状态形成构成上述锐孔通路的凹部,将该凹部的外侧方闭合、将上述锐孔通路的外周部闭合的部件,为对上述液室及分隔部件的各外侧进行覆盖的部件。
根据本发明的第九方面,上述溢流阀形成为沿一个假想圆的圆弧状,朝上述弹性体的周向形成在上述假想圆的周长的大致1/3左右的长度。
发明效果
根据本发明的第一方面,在弹性体的厚壁外周部向周向呈长圆弧状设置的溢流阀被设置成了相向配置的一对,因此,与现有例那样设置4个的情形相比较,可以将难以开闭的长度方向端部的数量减半,从而能够顺畅地进行开闭。此外,
弹性体的厚壁外周部中的一对溢流阀间的部分整体被形成为在俯视观察时呈非圆形形状,而成为止转部,通过把弹性体与设置了跟该止转部对应的嵌合部的框部件嵌合,从而使一对溢流阀间的厚壁外周部整体作为溢流阀的支撑固定部,因此,可以使溢流阀的支撑固定部的支撑刚性高。
为此,可以把弹性体相对于框部件正确地定位,维持溢流通路固定不变,因此,可以在输入大的力而变成气蚀现象的发生条件时确保规定的溢流流量,从而可以可靠阻止气蚀现象的发生。而且,可以不扩大装置整体的外径尺寸而实现紧凑化,而且无需为了低动弹簧化而使可动膜过薄,因此可以维持规定的衰减及耐久性。
根据本发明的第二方面,使可动膜的一部分进入位于一对溢流阀间的上述厚壁外周部内,并把上述可动膜形成为非圆形形状,因此,使可动膜作为非圆形的大型构造可以扩大受压面积,即便在外周部设置溢流阀也可以降低可动膜的弹性系数而实现低动弹簧化。
因此,不仅能够使溢流阀顺畅地开闭,而且同时可以实现低动弹簧。
根据本发明的第三方面,止转部是相对于弹性体的厚壁外周部将外周部的相向位置形成为平行的直线状的双面宽形状,因此,可以获得简单且可靠的止转结构。
根据本发明的第四方面,溢流阀仅仅为一对,即使是大型的,也可以通过由中间支撑部对溢流阀的长度方向中间部进行支撑,来阻止溢流阀的长度方向中间部发生大的变形。因此,可以实际上使用大型的溢流阀,并可以使厚壁外周部处的一对溢流阀间的间隔足够大。
根据本发明的第五方面,由于止转部和与其嵌合的嵌合部的至少一部分形成为锥形,因此,通过把止转部与嵌合部嵌合,使得锥部对合能够容易地组装分隔部件。其结果,由于可以提高锥部对合部的密封性,因此,即使在输入大的力时向弹性体外周部施加大的力,锥部对合部处的弹性体外周部与框部件间也可以维持高的液体密封状态,可以防止液体从该部分泄漏而能够阻止衰减力降低。
根据本发明的第六方面,弹性体与框部件的嵌合部中的、与溢流阀的周向端部邻接的部分形成为锥形,因此通过将锥部对合可以把弹性体朝框部件正确地定位。其结果,可以正确形成溢流通路,可靠阻止气蚀现象的发生。而且,在锥部对合部可获得高的密封性,因此即使在容易受到产生弹性变形的力的溢流阀近旁的角落部,也可以防止液体从锥部对合部泄漏。
根据本发明的第七方式,在框部件上形成对溢流阀的副液室侧部分进行支撑的中间支撑部,因此,可以阻止在输入大的力时溢流阀的过大的变形、阻止衰减力的降低。而且,即使溢流阀为长的溢流阀,也同样可以衰减力降低,因此,可以把一个溢流阀加长,把整体上溢流阀的数量削减成仅有一对。
根据本发明的第八方面,不设置用来把在框部件构成锐孔通路的凹部的外侧方闭合的部件,而用覆盖液室及分隔部件的各外侧的部件作为闭合上述凹部的外侧方的部件,因此,从框部件省略了用来将构成锐孔通路的凹部的外侧方闭合的部件,可以相应地把锐孔通路108靠外周侧进行配置。为此,可以使溢流阀更加大型化,而且可以确保形成扩大部的厚壁外周部的部分足够大。
根据本发明的第九方面,由于把溢流阀较长地形成在其圆弧所沿的假想圆的大致1/3周左右,因此,可以加大溢流时的工作液流量,有效地抑制气蚀现象的发生。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式涉及的液体密封防振装置的截面图。
图2是框部件的俯视图。
图3是图2的3-3截面图。
图4是弹性体的俯视图。
图5是图4的5-5截面图。
图6是图4的6-6截面图。
图7是图4的7-7截面图。
图8是分隔部件的分解组装立体图。
图9是分隔部件的截面图。
图10是把弹性体与框部件嵌合后的状态的俯视图。
图11是图10的11-11截面图。
图12是说用溢流阀的作用的截面图。
图13同上(与图10的13-13截面相当的部分)。
图14是本发明的第二实施方式涉及的液体密封防振装置的截面图。
图15是第二实施例涉及的框部件的将一部分省略后的俯视图。
图16是图15的16-16线截面图。
图17是分隔部件的分解组装立体图。
图18是上框部件的俯视图。
图19是图18的19-19线截面图。
图20是弹性体的俯视图。
图21是图20的21-21线截面图。
图22是图20的22-22线截面图。
图23是图20的23-23线截面图。
图24是下框部件的俯视图。
图25是图24的25-25线截面图。
图26是图24的26-26线截面图。
图27是图24的27-27线截面图。
图28是说明溢流阀的作用的截面图。
图29是另一实施方式的与图20相当的俯视图。
具体实施方式
以下,根据附图,参照附图对构成作为动力齿轮系用固定件的一例的汽车用发动机支架的液体密封防振装置的实施方式进行说明。
图1为本发明的第一实施方式涉及的沿液体密封防振装置的中心轴线CL的截面。
该发动机支架设有:安装在作为振动源的发动机(参照图示省略)侧的第1安装部件1、安装在作为振动承受侧的车身(同上)上的第2安装部件2,和将他们之间连接的隔热体(日文:インシュレータ)3。隔热体3由橡胶等的公知的防振用弾性部件构成,是作为对于振动的防振主体部件的弹性体,从主要的振动的输入方向Z朝第1安装部件1输入的振动,首先被隔热体3的弹性变形所吸收。主要的振动的输入方向Z与图示的中心线CL平行。另外,在以下的说明中,把从图的上方沿Z方向表示的图称作俯视图(俯视视图)。
隔热体3为大致圆锥梯形截面且在内侧设有圆顶状部4,由该圆顶状部4形成向图1的下方开放的凹部,在该凹部内封入非压缩性的工作液而成为主液室5。
主液室5通过分隔部件6与副液室7分隔开,通过锐孔通路8隔着分隔部件6与副液室7连通。副液室7形成在隔膜10与分隔部件6间,把隔膜10当作壁部的一部分。
在分隔部件6上设有用来吸收锐孔通路8与主液室5的液压变动的可动膜部(后述),及用来在输入大的力时使工作液从副液室7侧向主液室5侧溢流的溢流阀(后述)。
锐孔通路8,例如,为被设定成与10~11Hz左右的摇动振动等产生的低频振动进行共振的衰减锐孔。
第2安装部件2具有圆筒状的外筒金属件11,根据需要把该外筒金属件11与支撑架2a嵌合,或通过托架安装在车身侧。外筒金属件11构成第2安装部件2的一部分。
外筒金属件11的内侧与隔热体3的延长部12形成一体,延长部12按跟分隔部件6的高度相同的程度向下方伸出,且呈一体地覆盖外筒金属件11的内表面。在延长部12与分隔部件6的外周部间,形成有若干间隙(参照图示省略)。延长部12上部的、对着主液室5的部分,形成厚壁部的台阶14,在此对分隔部件6的外周端部进行定位。
隔膜10具有作为主体部的薄壁部36,和与其外周部形成一体的厚壁部37,在厚壁部37上***固定用环38并形成一体。作为厚壁部37的一部分的密封部38a从固定用环38的外周面向径向外方突出。固定用环38通过密封部38a被***外筒金属件11的内侧通过凿密而被固定。
在此,在组装发动机支架时,把图1所示的第1安装部件1和第2安装部件2及隔热体3在上下翻转的状态下进行组装,制成一体化了的小组状体。
在被上下翻转了的状态下,分隔部件6从外筒金属件11的上方放入内侧并由台阶14进行定位,接着,在把隔膜10的固定用环38***外筒金属件11的内侧的状态下,与分隔部件6的上表面抵接,对外筒金属件11进行拉伸加工,进而,把作为外筒金属件11的前端的下端部11a朝内侧折曲成折曲部11b,通过进行压接固定用环38的凿密,整体组装成一体化。。
下表面进一步说明分隔部件6。
图2是框部件16的俯视图,图3是是图2的3-3截面图,图4是弹性体的俯视图,图5是图4的5-5截面图,图6是图4的6-6截面图,图7是图4的7-7截面图,图8是分隔部件的分解组装立体图,图9是组装状态下的分隔部件的截面图(与图1相同的截面部位),图10是把弹性体与框部件嵌合,安装盖部件之前的状态下的俯视图,图11是图10的11-11截面图,图12及图13是用来进行作用说明的截面图。
另外,图13表示与图10的13-13截面相当的部位。
首先,主要根据图8对分隔部件6的结构进行简要说明。分隔部件6由通过上下分离的盖部件15和框部件16把弹性体30夹持在中央部的这3个部件构成。
盖部件15在中央设有中央上开口18,在其外周侧设有左右一对的圆弧状的溢流孔19。20为锐孔通路的主液室侧出入口。
在框部件16的径向外方,把构成锐孔通路8(参照图1)的圆弧状槽22沿外周形成为圆弧状,将其设置成其长度为大致3/4周左右的长度的圆弧状。
另外,图2中的箭头A所示方向,表示在圆弧状槽22中从主液室5向副液室7流动的工作液的流动方向。
圆弧状槽22由构成其内周壁的环状隔壁23与框部件16的内周侧部分分隔开,该环状隔壁23的内侧构成用来嵌合弹性体30的嵌合空间。
在该嵌合空间的底部中央设有中央下开口28,在其外周侧设有左右一对圆弧状的溢流孔29。
弹性体30的中央部形成薄壁的可动膜部31,围住该可动膜部31的外周侧部分形成壁厚比可动膜部31厚的厚壁外周部32。
在该厚壁外周部32上形成有大致V字槽状的溢流阀33。溢流阀33呈圆弧状,向周向较长(大致1/4周左右)地形成,夹着弹性体30的中心以180°间隔相向配置,仅仅设置了一对。
当把弹性体30与框部件16的嵌合空间嵌合,在其上盖上盖部件15时,中央上开口18和中央下开口28与可动膜部31的上下对着(参照图9、11),溢流孔19及29与溢流阀33的上下对着(参照图7),主液室侧出入口20与圆弧状槽22的长度方向一端对着(参照图9)。
如图7所示,在环状隔壁23与弹性体30(溢流阀33)间形成将溢流孔19及29连通的溢流通路39。溢流阀33将该溢流通路39开闭,通常时候闭合,仅仅在当输入大的力时主液室5变成规定的负压的时候开启,使工作液从副液室7侧向主液室5侧溢流。另外,圆弧状槽22的长度方向另一端对着设置在框部件16上的副液室侧出入口49(参照图2)。
以下,对分隔部件的各个结构部进行详细说明。
首先,通过图8及图9等说明盖部件15。盖部件15在俯视时为圆形,是由具有刚性的轻金属、硬质树脂等的适当材料构成的大致圆盘状的部件。
盖部件15的中央部形成变低了一个台阶的中央台阶部17,在此形成与主液室5连通的中央上开口18,由十字形的变形限制框18a分隔开。变形限制框18a在可动膜部31发生过大的弹性变形时与其上表面侧抵接支撑,对过大的弹性变形进行限制。在中央台阶部17的外周侧,以大致1/4周左右的长度且在同一圆周上按180°间隔、夹着盖部件15的中心相向地配置有一对溢流孔19,该溢流孔19呈约90°的圆弧状的长孔。
附图标记20表示形成在盖部件15上的锐孔通路8的主液室侧出入口。21a表示后述的与定位销嵌合的定位孔,共计形成3个,为了防止错误组装而向周向不均匀地配置,其配置在与溢流孔19及主液室侧出入口20错开的位置。
接着,参照图8及图2、3、9~11对框部件16进行说明。如图8及图2所示,框部件16在俯视时为圆形,由具有刚性的轻金属、硬质树脂等的适当材料构成。
在与弹性体的嵌合空间的底部中央形成有与副液室7连通的中央下开口28。28a为副液室侧的变形限制框,在可动膜部31发生过大的弹性变形时与其下表面侧抵接支撑来限制过大的弹性变形。
环状隔壁23的内周面局部形成平面状,形成相向的双面宽部46a、46b。该双面宽部46a、46b,俯视时,是与把环状隔壁23的内周面的圆形部23a、23b内切的假想圆(参照图2中由虚线表示)的圆周的相向位置平行切离的弦相当的直线,其长度是与假想圆的大致1/4周圆弧相当的弦的长度左右。另外,进行面对的表面形成为与中心轴线平行的垂直面。环状隔壁23的内周面以大致90°间隔交替配置平面状的双面宽部和圆形部23a、23b。圆形部23a、23b也具有假想圆的大致1/4周左右的长度,圆形部23a和该23b以及双面宽部46a和该46b,分别相向配置。
环状隔壁23内侧的嵌合空间的底部,形成为与环状隔壁23的圆形部23a、23b的各内周面具有规定的间隔的环形底部25a,其内周部形成为突出高度低的环状隔壁状的环形止动部25b。环形止动部25b对着中央下开口28。
环形底部25a在整周以固定宽度形成,在与环状隔壁23的圆形部23a、23b的各内周面间形成有溢流孔29。双面宽部46a、46b的各平面与环形底部25a的外周相切或相接近,当该切点或最接近部为P时,形成朝夹着该点P的周向两侧扩大的角落部51。各角落部51形成在各双面宽部46a、46b的两侧,所以,整周共计形成4个。其平面形状形成为大致三角形或梯形,但是一部分在溢流阀33的长度方向端部进入到圆形部23a、23b的周向端部与环形底部25a间,包括该部分时形成为不规则的大致梯形。各角落部51的表面形成锥面50,形成朝向环形底部25a下降的倾斜的斜面(参照图3)。
通过形成双面宽部46a、46b,改变环状隔壁23的径向宽度,被各双面宽部46a、46b和圆弧状槽22夹着的上表面形成为大致月牙状的扩大部23c。该扩大部23c的径向宽度,当以被圆弧状槽22和溢流孔39夹着的圆形部23a、23b处的各上表面的径向宽度作为基准时,比该宽度宽。
在溢流孔39上,在作为环状隔壁23的周向的长度方向中间部形成有向径向横切的中间支撑部52。中间支撑部52是把环形底部25a的外周部与环状隔壁23的内周面连接的肋状的部件,溢流孔39比假想圆的大致1/4周长,所以,对该周围部分进行加强。同时,其上端面形成为锥面53,从下方对溢流阀33的斜面34进行支撑(参照图13)。由此可以防止由于变得比较长而使中间部容易松弛的溢流阀33发生松弛,具有能够防止后述的输入大的力时的过大的变形的功能。
如图2、3、8等所示,中间支撑部52沿着环状隔壁23的内周面向中心轴线方向按规定的突出高度一体地设置。锥面53的位置及倾斜,考虑溢流阀33的斜面34的形状及其过大的变形时的状态而适当进行设定。而且其数量也是任意的,向溢流阀33的长度方向按等间隔设置了2个。
如图3所示,环形底部25a在环状隔壁23的内周面与环形止动部25b间形成环形凹部,在此嵌合厚壁外周部32的下部32a。
环形止动部25b成为下部32a的内周侧的定位,当可动膜部31的弹性变形使得厚壁外周部32朝径向内方被牵拉时,将下部32a固定使其不会向径向内方被拉出。
另外,如图7等所示,厚壁外周部32的上部被盖部件15的中央部的台阶部17定位,防止倒向径向内侧,有助于提高溢流阀33的开闭精度。下部32a,是通过与锥形的环状隔壁嵌合而进行定位,从而由盖部件15和框部件16从上下夹着进行固定的约束部,形成为可动膜部31的环形支撑部。
如图8、2及11所示,在相向的扩大部23c中的一方,形成有误组装防止槽48,在此嵌合被设置在弹性体30上的误组装防止凸起42(参照图11)。
图8中的附图标记21表示3根定位销,从环状隔壁23的周围上表面突出地设置,插通到被形成于盖部件15的定位孔21a中,对前端进行凿密,由此,如图11所示,盖部件15和框部件16被定位而一体化,盖部件15和框部件16不能相对旋转。
接着,由图8、图4~13对弹性体进行说明。
如图4及图8所示,弹性体30由橡胶等的富有弹性的适当的弹性材料构成,形成能够与框部件16的嵌合空间进行嵌合的形状及尺寸。即,形成一对双面宽部46a、46b,该双面宽部46a、46b相当于把直径与环状隔壁23的内周大致相同且外周部与环状隔壁23的内周内切的假想圆(图4中的点划线所示)的相向位置平行地切离的弦,在该一对双面宽部40a、40b间的外周部32相向地配置有一对溢流阀33。
在双面宽部40a、40b与溢流阀33的边界部向周向设置了总共4个角落部45。双面宽部40a、40b与溢流阀33向长度方向交替配置,溢流阀33的长度方向上的长度为假想圆的大致1/4周,双面宽部40a、40b的长度为与假想圆的大致1/4圆弧相当的弦的长度左右。角落部45及双面宽部40a、40b为本发明中的止转部。
双面宽部40a、40b,各个相对的表面为与中心轴线平行的垂直面,当与框部件16嵌合时,与框部件16的双面宽部46a、46b重叠进行止转。双面宽部40a、40b与角落部45构成本发明中的止转部。
如图7表明的那样,溢流阀33的外周部侧面为斜面34,当其上部与框部件16嵌合时形成与环状隔壁23的内周面紧贴的密封部36,将溢流通路39闭塞。
如图3、5、8等所示,角落部45为与框部件16的角落部51重叠的部分,外壁面为锥面44,具有与角落部51的锥面50对应的倾斜和形状及尺寸。角落部51及双面宽部46a、46b形成本发明中的嵌合部。
如图6所示,角落部45为溢流阀33相连的厚壁部,当溢流阀33受到主液室5的液压而向其长度方向中间部被牵拉时,该角落部45形成支撑部,用来对溢流阀33的长度方向端部牢固地支撑而使溢流阀33不倒向牵拉方向。
另外,包含角落部45的厚壁的双面宽部46a、46b把相向的一对溢流阀33的各长度方向端部间连接,由此,被夹在一对溢流阀33间的部分整体为与外周长的大致1/4相当的程度的足够长的厚壁部,对溢流阀33的各长度方向端部间进行支撑,因此,不仅可以充分提高对溢流阀33的支撑刚性,而且能发挥可靠的止转功能。
在此,如图10所示,当弹性体30与框部件16嵌合时,通过把4个角落的各角落部45及51的锥面44及50进行锥部对合,可以把弹性体30正确地定位,把溢流阀33设定在正确的位置。
为此,在组装时,通过将锥部对合可以容易地组装分隔部件6,把弹性体30相对于框部件16正确地定位,可以把溢流通路29维持固定不变。另外,其后的使用时,也可以通过可靠的止转把溢流通路29维持固定不变,因此,当输入大的力时成为气蚀现象的发生条件的时候可以确保规定的溢流流量,能够可靠阻止气蚀现象的发生。
另外,图10中的箭头A所示方向,表示在圆弧状槽22中从主液室5向副液室7流动的工作液的流动方向,在与主液室5内对着的分隔部件6的表面侧,沿该方向产生工作液的涡流,并产生使弹性体30旋转的力。
另外,通过将各角落部45及51的锥面44及50进行锥部对合,可以提高各角落部的密封性,因此,即使在输入大的力时向弹性体外周部施加大的力,两角落部45及51间的锥部对合部处的弹性体外周部和框部件间也能维持高的液体密封状态,可以防止液体从该部分泄漏,因此可以阻止衰减力降低。
而且,由于能够获得锥部对合部处的高的密封性,因此,即便是容易受到引发弹性变形的力的溢流阀33近旁的角落部45,也可以通过与角落部51的锥部对合部来防止液体泄漏。
另外,如图9的扩大部所示,考虑到组装时的作业性,在把弹性体30与框部件16嵌合的状态下,在角落部51的内壁面上部与角落部45的外壁面上部间设有若干的隙间55。在隙间55的近旁,通过在圆弧状槽22的端部形成扩大部22a(参照图2),使其近旁的环状隔壁23成为薄壁部23d,通过在这样的薄壁部23d近旁部输入大的力时厚壁外周部32的弹性变形,通过角落部45与51的锥部对合部产生的高度密封性,可以阻止在存在液体从角落部45与51的对合部通过隙间55自主液室侧向副液室侧泄漏的可能性的部分发生液体泄漏。
另外,如图11所示,在设有误组装防止槽48和误组装防止凸起42的双面宽部46b侧,也同样能实现基于角落部45的定位和高度密封性。此时,如图的放大部所示,在误组装防止槽48与误组装防止凸起42间也设有若干的隙间56,但是液体从该隙间56的泄漏被阻止。在该图中,设有误组装防止槽48的环状隔壁23的上部也成为薄壁部23e。
另外,为了这样的液体泄漏,如图4所示,在弹性体30的表面形成有多个密封件57a~57d。
在图8、图9中,在弹性体30上的可动膜部31的上表面乃至下表面,一体地突出设置了同心圆状的多个环形肋31a及31b、31c,可动膜部31,当弹性变形,以小的接触面积与上下的变形限制框18a、28a进行初期接触。
如图8、9及11所示,当把弹性体30与框部件16的嵌合空间嵌合,把误组装防止凸起42与误组装防止槽48嵌合时,弹性体30可以一边防止误组装一边把与双面宽部46a、46b对应的双面宽部40a、40b正确地抵接并嵌合。在此,把各定位销21插通到盖部件15的定位孔21a进行定位后,以规定压力把盖部件15推向弹性体30并将各定位销21的前端凿密,于是,把分隔部件6组装成一体化,并能通过锥面44与50彼此的锥部对合来获得高的密封性。而且弹性体30被正确地定位,所以可以可靠并容易地将各溢流孔19及29与溢流阀33进行匹配。
此外,如图10所示,由于作为高刚性的支撑部的双面宽部46a、46b的各个形成平面状的外侧面,以宽大的面积与形成在同样被形成平面状的环状隔壁23的内周面的双面宽部46a、46b进行抵接,因此,弹性体30利用其外周部的双面宽部40a、40b即便在输入大的力时也能够可靠地止转。
接着,由图6~8、10、12、13对溢流阀进行说明。
如图6、7所示,溢流阀33具有与厚壁外周部32的一部分形成一体的凹部35,围住该凹部35的径向外方的壁部成为设置成从副液室7侧向主液室5侧斜向上方地朝外方打开的斜面34,该斜面的前端部为厚壁,外表面侧成为与环状隔壁23的内周面液体密封地紧贴的密封部36。
斜面34为溢流阀33的主体部,如图7所示,通常的时候,斜面34几乎不挠曲,位于覆盖溢流通路39的上方的位置,将溢流通路39闭合,使工作液容易通过溢流通路39从副液室7侧向主液室5侧流动。在溢流阀33的主液室5侧形成有大致V字形截面的向主液室5开放的凹部35。
图12用来说明溢流阀33的动作,图12(a)表示溢流阀33关闭的状态下输入进了大的输入的状态,斜面34向下方大大地挠曲而发生鼓出变形,由此来承受大输入产生的液压F1。此时,密封部36在环状隔壁23的内周面上滑动而维持紧贴,使工作液不从下方的副液室7侧向主液室5侧溢流。
图12(b)表示通过更大的液压F2,使斜面34过大地变形,使密封部36的一部分因发生不规则变形而从环状隔壁23离开,损害密封性,而漏出了工作液的状态。在该状态下,由于工作液的漏出,减少了应该从主液室5通过锐孔通路8被送入副液室7的工作液的液量,因而使衰减力降低。另外,即使在未产生泄漏的状态下,如果斜面34过大地变形,则过多地吸收主液室5的液压,因此,还是会招致衰减力的降低。本发明如后述那样,能够通过中间支撑部52来防止这样的过大的变形。
图12(c)表示在大的输入之后,振动方向翻转成主液室5的容积扩大的方向,主液室内变成负压的状态。在该阶段,斜面34向主液室5侧被吸引,同时,副液室7侧的工作液体从下方把斜面34推起,所以,斜面34以从前端侧被卷起的方式变形,于是密封部36从环状隔壁23的内周面离开而进行开阀,工作液以副液室7→溢流孔29→溢流通路39、溢流孔19→主液室5的方式流动,提高主液室5的液压,所以可以阻止气蚀现象的发生。
此时,斜面34的前端侧向主液室5倾斜,所以,工作液被该倾斜的斜面34引导,向前端侧的密封部36集中地进行作用,因此,溢流阀33在主液室5变成规定的负压时顺畅地开启。
图13是对中间支撑部52的作用进行说明的图,表示与图12的(b)同样地由过大的输入施加了过大的液压F2的状态。在该状态下,本发明在溢流阀33的长度方向中间部由中间支撑部52的锥面53对斜面34的下方进行支撑。因此,通过对变形最大的长度方向中间部进行支撑,可以阻止斜面34的过大的变形。为此,可以防止因过大的变形产生的泄漏。阻止衰减力的降低。
而且,即使为了确保大的溢流量,而增加溢流孔19、29的开口面积、使溢流阀33变长,也可以容易且可靠地阻止其过大的变形。另外,由于不会产生因过大的变形而不必要地吸收主液室5的液压,所以,这一点也可以阻止衰减力的降低。
另外,由于溢流阀33的长度长,使溢流阀为在周向上延伸的假想圆的圆周长的大致1/4周左右,因此,可以加大溢流时的工作液流量,有效地抑制气蚀现象的发生。而且,溢流阀33仅仅设置一对的2个就够了,因此无需如现有技术那样设置4个,不仅可以将溢流阀33的数量减半,而且,可以加大溢流阀33长度方向的两端部的作为固定部的厚壁外周部32的体积,提高支撑刚性、防止液体泄漏。
此外,溢流阀33上最难以弯曲的部分为与长度方向端部处的角落部45的接续部,由于可以通过将溢流阀33的数量减半来减少这样的难以弯曲的部分的数量,所以能够相对地提高溢流阀33的作动性。
另外,本发明不限于上述实施方式,可以进行各种应用,例如,止转部也可以不靠双面宽,而是把左右的溢流阀33间的厚壁外周部32的外周形成为多边形形状,通过形成为非圆形部,来发挥止转功能。另外,锥形部也可以设置在止转部和与其嵌合的框部件侧的部分的至少一部分或全部。
图14是沿着本发明的第二实施方式涉及的液体密封防振装置的中心轴线CL的截面(也相当于图15的14-14线截面)。中心轴线CL也是后述的弹性体130的中心线。
该发动机支架设有朝作为振动源的发动机(图示省略)侧进行安装的第1安装部件101、朝作为振动承受侧的る车身(同上)进行安装的第2安装部件102,和将它们间连接的隔热体103。隔热体103由橡胶等的公知的防镇用弹性部件构成,为相对振动成为防振主体部件的弹性体,由主要的振动的输入方向Z向第1安装部件101输入的振动,首先被隔热体103的弹性变形吸收。主要的振动的输入方向Z与图示的中心线CL平行。另外,在以下的说明中,把从图的上方沿Z方向表示的图称作俯视图(俯视视图)。
隔热体103为大致圆锥梯形截面,在内侧具有圆顶状部104,通过该圆顶状部104形成向图14的下方开放的凹部,在该凹部内封入非压缩性的工作液而形成主液室105。
主液室105由分隔部件106与副液室107分隔开,通过锐孔通路108隔着分隔部件106与副液室107连通。副液室107形成在隔膜110与分隔部件106间,把隔膜110作为壁部的一部分。
在分隔部件106上设有吸收锐孔通路108与主液室105的液压变动的可动膜部(后述),及用来在输入大的力时把工作液从副液室107侧向主液室105侧溢流的溢流阀(后述)。
锐孔通路108,是以相对于例如10~11Hz左右的摇动振动等构成的低频的振动进行共振的方式被设定的衰减锐孔。
第2安装部件102具有圆筒状的外筒金属件111,该外筒金属件111根据需要与未图示的支撑架嵌合或通过托架安装到车身侧。外筒金属件111形成第2安装部件102的一部分。另外,也与在内侧一体化了的隔热体103的延长部112一起形成锐孔通路108的外周壁。
隔热体103的延长部112以与分隔部件106的高度相同的程度向下方伸出,一体地覆盖外筒金属件111的内表面。延长部112覆盖分隔部件106的外周部,而且,对锐孔通路108与外筒金属件111间进行密封。在延长部112的上部与主液室105对着的部分,形成厚壁部的台阶114,在此对分隔部件106的外周端部进行定位。
隔膜110具有作为主体部的薄壁部110a,和与其外周部形成一体的厚壁的外周部110b,在该外周部110b把固定用环110c***并一体化。从固定用环110c的外周面向径向外方突出作为外周部110b的一部分的密封部110d。固定用环110c通过密封部110d***外筒金属件111的内侧并通过凿密被固定。
接着,对分隔部件106进行详细说明。图15是将上框部件拆下的分隔部件的俯视图,图16是は图15的16-16线截面图(上框部件也在相同截面部位一并进行表示),图17是把分隔部件分解成各个构成部件进行表示的立体图。
首先,以分隔部件106的结构为主,根据图17进行简要说明。分隔部件106由3个部件构成,由被上下分离的上框部件115和下框部件116把弹性体130夹持在中央部。
上框部件115起到下框部件116的盖部件的作用,在中央设有中央上开口118,在其外周侧设有左右一对的圆弧状的溢流孔119。120为锐孔通路的主液室侧开口。附图标记121a为与下框部件116的定位销121嵌合的定位孔。
在下框部件116的径向外方沿外周呈圆弧状地形成用来构成锐孔通路108(参照图14)的凹部122,其被设置成长度为大致3/4周左右的长度的圆弧状。
另外,图15中的箭头A所示方向,表示工作液在凹部122从主液室105向副液室107流动的方向。
凹部122,被形成其内周壁的环状隔壁123与下框部件116的内周侧部分分隔开,该环状隔壁123的内侧形成用来与弹性体130嵌合的嵌合空间127。
在该嵌合空间127的底部中央设有中央下开口128、在其外周侧设有左右一对的圆弧状的溢流孔129。
弹性体130的中央部形成薄壁的可动膜部131,围住该可动膜部131的外周侧部分形成为壁厚比可动膜部131厚的厚壁外周部132。
在该厚壁外周部132形成有大致V字槽状的溢流阀133。溢流阀133呈圆弧状,向周向较长地(打开角为大致120°、大致1/3周长左右)形成,并且设置了夹着弹性体130的中心以180°间隔相向地配置的一对。该溢流阀133不同于以往的以相向的一对为一组共计设置两组的情形,而使仅仅设置了一组。
弹性体130与下框部件116的嵌合空间127嵌合,在其上覆盖上框部件115时,可动膜部131的上下对着中央上开口118和中央下开口128(参照图16、17)、溢流阀133的上下对着溢流孔119及129(参照图16、17)、主液室侧开口120对着形成在凹部122的长度方向一端的扩大端部122a(参照图15)。
此时,厚壁外周部132的下部,是与下框部件116的环形槽150嵌合为被定位,进而,由上框部件115与下框部件116从上下夹着被固定的约束部,成为可动膜部131的环形支撑部。
如图16所示,在环状隔壁123与弹性体130(溢流阀133)间形成把溢流孔119及129连通的溢流通路139。溢流阀133将该溢流通路139开闭,通常的时候关闭着,仅仅当输入大的力时、主液室105变成规定的负压时开启,使工作液从副液室107侧向主液室105侧溢流。另外,凹部122的长度方向另一端对着设置在下框部件116上的副液室侧开口149(参照图15)。
另外,凹部122的内侧及下方侧被从环状隔壁123及环状隔壁123的下端向径向外方伸出的凸缘116a围住,上方被上框部件115的外周延伸部115a(从环形壁123向径向外方伸出的部分)围住,而外侧方被开放。该开放部在整体进行组装时被外筒金属件111及其内侧的延长部112覆盖,形成锐孔通路108。延长部112的下端抵接在凸缘116a上,通过把预先与延长部112的下端一体地突出形成的密封凸起压溃从而将抵接部密封。
上框部件115的外周延伸部115a抵接在延长部112的上下方向中间部。外周延伸部115a的直径比凸缘116a小了与延长部112的厚度相当的量。
这样一来,由于锐孔通路108的外周壁不是下框部件116,而是延长部112及外筒金属件111,这些延长部112及外筒金属件111可以用作锐孔通路108的构成材料,所以,即使不把锐孔通路108的外壁设置在下框部件116上也可以,可以相应地把锐孔通路108靠外周侧进行配置。
以下,对分隔部件的各构成部进行详细说明。首先,由图18及图19对上框部件进行说明。图18是上框部件的俯视图、图19是图18的19-19线截面图。
在这些图中,上框部件115在俯视时为圆形,是由具有刚性的轻金属、硬质树脂等的适当材料构成的大致圆盘状的部件。
上框部件115的中央部成为低了一个台阶的非圆形的中央台阶部117,在此形成与主液室105连通的中央上开口118,被呈放射状设置了多个的变形限制框118a分隔开(仅仅举例表示而分别标出了几个附图标记)。
变形限制框118a在可动膜部131产生过大的弹性变形时抵接支撑在其上表面侧对过大的弹性变形进行限制。在中央台阶部117的外周侧,把形成为约90°的圆弧状的长孔的一对溢流孔119以大致1/3周左右的长度在同一圆周上隔开180°间隔夹着上框部件115的中心相向地配置。在上框部件115的中心形成有向下方突出的中心固定凸部117a。
附图标记120表示形成在上框部件115上的锐孔通路108的主液室侧开口。定位孔121a共计形成3个,为了防止误组装而向周向不均等地配置,其配置在与溢流孔119及主液室侧开口120错开的位置。
C1是曲率半径与溢流孔119的外周侧圆弧相同的大直径的假想圆。C2是中央台阶部117的外周部中的沿溢流孔119的部分,是曲率半径与小直径部117b相同的小直径假想圆。中央台阶部117的外周部中的、位于左右的溢流孔119的邻接端部间的部分从小直径假想圆C2向径向外方伸出而成为与大直径假想圆C1接近的扩大部117c。该扩大部117c夹着上框部件115的中心相向配置,由此,使中央台阶部117的外周部变成小直径假想圆C2的一部分变形了的非圆形。C3是与扩大部17c的外周的一部分相切的假想圆。
另外,弹性体130的厚壁外周部132的外周侧与环状隔壁123的内周侧嵌合,而且内周侧与上框部件115上的中央台阶部117的外周部嵌合。因此,大直径假想圆C1与厚壁外周部132的外径及环状隔壁123的内径(都是后述的双面宽部分以外的部分的直径)一致。而且小直径假想圆C2与厚壁外周部132的内径及上框部件115上的中央台阶部117的外径(都是小直径部分的直径)一致。
另外,如图16等所示,厚壁外周部132的上部被上框部件115的中央台阶部117外周部上的台阶部定位,防止倒向径向内侧,有助于提高溢流阀133的开闭精度。
接着,对弹性体130进行说明。图20是弹性体的俯视图、图21是图20的21-21线截面图、图22是图20的22-22线截面图、图23是图20的23-23线截面图。
如图20~23所示,弹性体130由橡胶等的富有弹性的适当弹性材料构成,形成为能够与下框部件116的嵌合空间127(参照图17)嵌合的形状及尺寸。
即,厚壁外周部132,具有外周部与大直径假想圆C1重叠,并夹着中心O相向地配置的一对阀门部132a,和夹着该中心O相向配置的一对双面宽部136。
在阀门部132a的长度方向两端设有共计4个角落部135,各角落部135夹着中心O相向配置。
双面宽部136相当于把大直径假想圆C1中的相向位置平行地切离后的形状,形成在双面宽部136的外周侧的直线部,是与大直径假想圆C1的弦相当的部分,相向地设置了一对,分别平行。通过形成该双面宽部136,弹性体130整体上成为非圆形。
即,如图20所示,当大直径假想圆C1及小直径假想圆C2的各半径为R1、R2,双面宽部136的中点M上的半径(M与弹性体130的中心的距离)为半径R4时,如图21所示,通过形成切口部134,使R4比R1短ΔR。R3为假想圆C3的半径。
可动膜部131,作为与厚壁外周部132的边界部的外周部的形状,成为与中央台阶部117的外周部对应的非圆形形状。即,沿阀门部132a的部分成为小直径部,与小直径假想圆C2重叠,而沿双面宽部136的部分成为扩大部137,向小直径假想圆C2的径向外方伸出,通过进入双面宽部136内,使可动膜部131整体成为非圆形形状。
双面宽部136和阀门部132a向长度方向交替配置,各溢流阀133的长度方向上的长度为大直径假想圆C1的大致1/3周,在双面宽部136的俯视时成为直线状的外周部,为与大直径假想圆C1的大致1/6圆弧相当的弦的长度左右。角落部135及双面宽部136为本发明的止转部。
如图21所示,双面宽部136的各相对的表面成为与中心轴线平行的垂直面。另外,在图21中,作为径向的壁厚被表示的切口部134的径向宽度,中点M部分最窄,朝向角落部135逐渐扩宽。但是,中点M部分上的双面宽部136的径向宽度d1,比阀门部132a的径向宽度(除了溢流阀133的基部部分上的径向宽度)d2稍窄。
另外,如图22所示,角落部135的径向宽度d3比双面宽部136的中点M部分的径向宽度d1及阀门部132a的径向宽度d2宽数倍。角落部135的外壁面下部成为锥面135a。
如图23所示,角落部135为与阀132a相连的厚壁部,成为用来在溢流阀133受到主液室105的液压而向其长度方向中间部被牵拉时,不倒向牵拉方向地对溢流阀133的长度方向端部牢固支撑的支撑部。
另外,包含角落部135的厚壁的双面宽部136把相向的一对溢流阀133的各长度方向端部间连接,由此,被夹在一对溢流阀133间的部分整体上为相当于外周长的大致1/6的程度的足够长的厚壁部,对溢流阀133的各长度方向端部间进行支撑,因此,可以使对溢流阀133的支撑刚性足够高。
在弹性体130的表面形成有沿可动膜部131的外周的非圆形的环形密封件138。另外,在各角落部135的表面也形成有从环形密封件138分支状地连续地朝径向外方延伸的径向密封件138a。通过这些密封件,在分隔部件106的组装时把可动膜部131与阀门部132a间可靠地密封。
在弹性体130上的可动膜部131的中央向上下突出地一体化地设置凸部131a,围住该凸部131a在同心圆上从上表面及下表面一体地突出设置多个半球状的小突起131b(为了举例表示,仅仅对几个小突起赋予了附图标记)。
小突起131b在一个同心圆上按相等间隔配设,该同心圆状的列,向径向设有多列(本例中为6列)。该小突起131b在可动膜部131弹性变形时,以小的接触面积与上下的变形限制框118a(参照图18)、128a(参照图24)进行初期接触,而减轻击打声。
如图21及图23所示,溢流阀133与阀门部132a的一部分一体地形成,从而形成具有向主液室105开放的凹部140的大致V字形截面,围住该凹部140的径向外方的壁部形成为以从副液室107侧向主液室105侧斜向上地朝外方打开的方式设置的斜面141,该斜面141的前端部为厚壁,外表面侧成为向环状隔壁123的内周面以液体密封的方式紧贴的密封部142。
接着,由图15~17及图24~26对下框部件116进行说明。
图24是下框部件116的俯视图、图25是图24的25-25线截面图、图26是图24的26-26线截面图、图27是图24的27-27线截面图。
如图24所示,下框部件116的外周在俯视时为圆形,由具有刚性的轻金属、硬质树脂等的适当材料构成。在外周的内侧设有环状隔壁123,在该环状隔壁123的内侧夹着非圆形的环形槽150设有同样为非圆形的中央台阶部157。
环状隔壁123的内周面为非圆形,具有位于相向位置的与大直径假想圆C1(半径R1)重叠的一对圆形部123a及123b,和同样位于相向位置的一对双面宽部126。圆形部123a及123b尽管各内周位于相同大直径假想圆C1上,但是,外周的半径不同,没有形成锐孔通路用的凹部122的圆形部123a的外周半径为R5、形成有凹部122的圆形部123b的外周半径为R6(R5>R6),圆形部123a的径向宽度比另一侧的圆形部123b的径向宽度宽了与该半径的差相当的量(参照图24)。
另外,形成有相向的双面宽部126的部分124a及124b上的径向宽度也彼此不同,形成在凹部122的长度方向一端的形成有扩大端部122a的那一侧的部分124a细,大致呈月牙状,径向宽度窄,相反侧的副液室侧开口149侧的部分124b成为更加粗大的大致月牙状,径向宽度宽。
环状隔壁123的内周面,交替地相向配置了打开角为大致120°、1/3周圆弧的圆形部123a,和打开角为大致60°的双面宽部126,各设置了一对。另外,在圆形部123a的长度方向两端设有共计4个角落部125,各角落部125夹着中心O相向配置。
双面宽部126局部呈平面状,当把弹性体130向环状隔壁123的内侧嵌合时,其双面宽部136紧密重叠。
环形槽150是对弹性体130上的厚壁外周部132的下部进行嵌合支撑的槽,向上方开放,槽底部的俯视时形状与厚壁外周部132的下端面的形状一致,低于中央台阶部157。
环形槽150的槽宽度在周向上发生变化,环状隔壁123的圆形部123a及123b和中央台阶部157的小直径部157b的间隔宽,双面宽部126与扩大部157c的间隔窄。
中央台阶部157是隔开间隔对可动膜部131的下表面进行支撑的部分,外周的俯视时的形状与可动膜部131的外周形状一致。因此,成为具有与小直径假想圆C2重叠的小直径部157b,和自小直径假想圆C2向径向外方突出的扩大部157c的非圆形。
中央台阶部157夹着环状隔壁123的内周面和环形槽150位于内侧,在中央部成为高了一个台阶的俯视时为非圆形的台阶部,在中心部形成向上方突出的中心固定凸部157a,向设置在可动膜部131的中心凸部131a进行初期抵接。
在中心固定凸部157a的周围形成与主液室105连通的中央下开口128,由被形成为放射状的多个变形限制框128a分隔开(分别为了举例表示而仅仅标注了几个附图标记)。变形限制框128a在可动膜部131发生过大的弹性变形时抵接支撑在其下表面,对过大的弹性变形进行限制。
如图25及图26所示,环形槽150的内周侧被小直径部157b或扩大部157c的立起来的外周壁围住。因此,当在环形槽150中嵌合厚壁外周部132的下部时,小直径部157b或扩大部157c的立起来的外周壁分别对厚壁外周部132的内周侧下部进行定位,当由于可动膜部131的弹性变形而把厚壁外周部132向径向内方牵拉时,厚壁外周部132的内周侧下部被固定而不能被拉向径向内方。
在环形槽150的底部沿着圆形部123a及123b的部分,在各内周面间形成有溢流孔129。
溢流孔129为形成在圆形部123a及123b上的两端的角落部125间的俯视时为圆弧状的长孔,在长度方向中间部形成有向径向横切的中间支撑部152。
在本实施方式的场合,中间支撑部152在1个溢流孔设置2个,把溢流孔129分隔成3个。这2个中间支撑部152不按相等间隔设置,彼此靠中央进行设置,2个中间支撑部152的间隔比跟角落部125的间隔短,由此,可以重点对溢流阀133的容易发生大的变形的中间部进行支撑。
中间支撑部152是环形槽150的外周部与环状隔壁123的内周面连接的肋状的部件,溢流孔129的形成范围比大直径假想圆C1的大致1/3周要长,所以,对该周围部分进行加强。同时,其上端面成为锥面153,从下方对溢流阀133的斜面141进行支撑(参照图28(c))。由此,不仅可以防止由于比较长而使中间部容易松弛的溢流阀133发生松弛,而且具有能够防止后述的输入大的力时产生过大的变形的功能。
如图26所示,中间支撑部152沿环状隔壁123的内周面向中心轴线方向以规定的突出高度设置成一体。锥面153的位置及倾斜,考虑到溢流阀133的斜面141的形状及其过大的变形时的状态适当地进行设定。另外,中间支撑部152的数量为1或2以上,数量是任意的。
各角落部125成为锥面154,该锥面154为圆形部123a的内周面的下部侧向环形槽150的底部朝下倾斜的斜面(参照图27)。该锥面154与设置在弹性体130的厚壁外周部132的角落部135的锥面135a(参照图22)对应,组装时,形成紧贴的高度密封结构。两锥面154及135a的倾斜可相同或者不相同,在本实施方式中,角落部125上的锥面154急剧倾斜,在组装时,可以把弹性体130的角落部135紧密嵌合在下框部件116的角落部125上,将两锥面135a及154紧贴。
接着,说明分隔部件106的组装。如图17所示,把弹性体130与下框部件116的嵌合空间127嵌合,把厚壁外周部132的下部与环形槽150嵌合,而且,把弹性体130的双面宽部136与环状隔壁123的双面宽部126抵接。
接着,把各定位销121插通到上框部件115的定位孔121a中,一边把上框部件115以固定的压力推向弹性体130一边把各定位销121的前端凿密,于是,分隔部件106被组装成一体。
此时,弹性体130,由于其外周部上的双面宽部136如图15所示那样与环状隔壁123的双面宽部126抵接,所以,可以把弹性体130正确地定位,能够把各溢流孔119及129与溢流阀133正确、可靠且容易地进行匹配。其结果,不仅可以把溢流通路139维持固定不变,而且可以确保溢流阀133的正确开闭。
另外,由于在厚壁外周部132的角落部135设有锥面135a,因此,可以通过把其与角落部125的锥面154进行锥部对合而使其紧贴来进行组装,由此可以获得高度密封结构。
进而,溢流阀133位于环状隔壁123的圆形部123a及123b的各内侧,如图28的(c)所示,作为斜面141的前端部的密封部142与圆形部123b的内表面紧贴成液体密封状。由此,将溢流通路139闭塞,阻止工作液通过溢流通路139从副液室107侧向主液室105侧的流动(圆形部123a侧也一样)。
下面说明作用。
图28是说明溢流阀133的动作的图,图28(a)、(b)是与图16相当的截面部位的放大图。图28(a)表示在溢流阀133闭合的状态下输入了大输入时的状态,斜面141向下方较大挠曲而发生鼓出变形,由此承受因大输入而产生的液压F1。此时,密封部142在环状隔壁123的内周面上滑动并维持紧贴,使工作液不从下方的副液室107侧向主液室105侧溢流。
图28(b)表示在大输入之后,振动方向翻转,成为主液室105的容积扩大的方向,主液室内变成负压的状态。在该阶段,斜面141向主液室105侧被吸引,同时,副液室107侧的工作液体从下方把溢流阀133的斜面141上推,所以,溢流阀133以从前端侧卷起的方式变形,于是密封部142从环状隔壁123的内周面离开而进行开阀,工作液按副液室107→溢流孔129→溢流通路139、溢流孔119→主液室105的方式流动,主液室105的液压变高,所以,可以阻止气蚀现象的发生。
此时,溢流阀133的斜面141,由于前端侧向主液室105倾斜,所以,工作液被该倾斜的斜面141引导,向前端侧的密封部142集中地进行作用,因此,溢流阀133当主液室105变成规定的负压时顺畅地开启。
图28的(c)表示用来对中间支撑部152的作用进行说明的中间支撑部152部分上的扩大截面,表示从主液室105施加了过大的液压F2的状态。在该状态下,本发明在溢流阀133的长度方向中间部由中间支撑部152的锥面153支撑斜面141的下方。因此,通过对最容易发生大的变形的长度方向中间部进行支撑,可以阻止斜面141的过大的变形,并可以防止因过大的变形而产生泄漏、阻止衰减力的降低。
为此,当输入大的力时成为气蚀现象的发生条件的情况下,可以确保规定的溢流流量,可靠地阻止气蚀现象的发生。
而且,通过加大溢流阀133而加大开阀时的溢流量,能够迅速进行液压调整,因此,可以仅仅设置一对溢流阀133。另外,通过由中间支撑部152对溢流阀133的长度方向中间部进行支撑,从而可以实际上使用这样的大型的溢流阀133。
进而,即使为了确保大的溢流量而增加溢流孔119、129的开口面积,通过在这样较大地开口了的溢流孔129上设置中间支撑部152,可以确保下框部件116的强度,能够使用具有这样的大的开口面积的下框部件116。
此外,由于把溢流阀133较长地设置成大直径假想圆C1的大致1/3周左右那么长,所以,可以加大溢流时的工作液流量,有效地抑制气蚀现象的发生。而且,溢流阀133仅设置一对的2个就够了,所以,不需要如以往那样设置4个,不仅可以将溢流阀133的数量减半,而且,可以加大作为溢流阀133的长度方向的两端部的固定部的厚壁外周部132的体积提高支撑刚性、防止液体泄漏。
此外,溢流阀133上最难以弯曲的部分为与长度方向端部处的角落部135的接续部,由于可以通过将溢流阀133的数量减半来减少这样的难以弯曲的部分的数量,所以能够相对地提高溢流阀133的作动性。
进而,通过把溢流阀133仅设置成相向的一对,如图15及20所示,可以确保溢流阀133间的厚壁外周部132比较长(本实施方式确保了与大致60°的打开角相当的宽度)。其结果,可以确保外周厚壁部132中的被相向的一对溢流阀133夹着的部分为足够大的空着的空间(未形成溢流阀133的空间)、在此,能够把外周侧切口而形成双面宽部136,并在其内侧部分形成扩大部137。
为此,由于可以把可动膜部131作为非圆形的大型构造扩大受压面积,因此,即使在外周部设置了溢流阀133,也可以降低可动膜部131的弹性系数来实现低动弹簧化,而且,不会扩大装置整体的外径尺寸而能够紧凑化,而且,由于被低动弹簧化,所以不需要使可动膜部131过于薄,从而能够维持规定的衰减及耐久性。
此外,在下框部件116上不设置锐孔通路108的外壁,而使利用了筒状金属件111与隔热体103的延长部112,因此,有助于相应地把锐孔通路108靠外周侧进行配置。为此,可以把环状隔壁123的内周面大直径化而加大嵌合空间127,使得与其嵌合的弹性体130大型化。其结果,可以把设置在弹性体130上的溢流阀133更加大型化,而且可以确保形成扩大部137的双面宽部136足够大。
另外,由于把厚壁外周部132中的设置了扩大部137的部分作为双面宽部136,把该双面宽部136以宽的面积与形成在环状隔壁123的内周面的双面宽部126抵接,因此,工作液通过成为锐孔通路108的凹部122沿图15中的箭头A所示方向从主液室105向副液室107流动,由此,即便在主液室105内产生工作液的涡流,由该涡流产生使弹性体130旋转的力,也能够可靠地进行止转。为此,由于溢流阀133与溢流孔129的相对于位置关系得到正确维持,因此可以维持溢流通路139固定不变。
另外,本发明不限于上述实施方式,能够进行各种应用,例如,止转部还可以不采用双面宽,而是把左右的溢流阀133间的厚壁外周部132的外周形成为多边形形状,使其为非圆形部,由此来发挥止转功能。
图29表示不设置这样的双面宽的例子,其未设置图15中的那样的双面宽部136,取而代之,设置了扩大部137。厚壁外周部132的一部分为具有沿大直径假想圆C1的圆弧状的外周的圆弧状扩大部132b,该圆弧状扩大部132b与阀门部132a连续地设置,设有扩大部137。基于此,可以把扩大部137进一步向外周侧扩大而实现低弹性系数化。另外,在假设扩大部137不扩大的情况下,可以提高圆弧状扩大部132b的支撑刚性,可以使溢流阀133及可动膜部131的动作稳定化。
进而,本发明的液体密封防振装置不限于发动机支架,各种动力齿轮系用固定件都能适用。
附图标记说明
1…第1安装部件、2…第2安装部件、3…隔热体、5…主液室、6…分隔部件、7…副液室、8…锐孔通路、10…隔膜、15…盖部件、16…框部件、19,29…溢流孔、30…弹性体、33…溢流阀、39…溢流通路、40a、40b…2面宽部、44…锥面、45:角落部、46a、46b…2面宽部、50…锥面、51…角落部、52…中间支撑部、53…锥面、101:第1安装部件、102:第2安装部件、103:隔热体、105:主液室、106:分隔部件、107:副液室、108:锐孔通路、110:隔膜、115:上框部件、116:下框部件、119:溢流孔、125:角落部、126:双面宽部、129:溢流孔、130:弹性体、131:可动膜部、132:厚壁外周部、132a:阀门部、132b:圆弧状扩大部、133:溢流阀、135:角落部、136:双面宽部、137:圆弧状扩大部、139:溢流通路
Claims (9)
1.一种液体密封防振装置,所述液体密封防振装置的分隔部件设有弹性体和嵌合支撑该弹性体的框部件,弹性体的中央部为薄壁的可动膜,该可动膜周围为环形的厚壁外周部,在该厚壁外周部一体地形成有溢流阀,所述分隔部件设有将液室分隔为主液室与副液室并将主液室与副液室连通的锐孔通路,其特征在于:
上述溢流阀为夹着上述弹性体的中心相向配置的一对溢流阀,
上述厚壁外周部中的上述一对溢流阀间的部分的外周被形成为非圆形形状的止转部,而且,
在上述框部件上设有与该止转部对应的嵌合部,
上述弹性体与上述框部件嵌合、上述止转部与上述嵌合部嵌合。
2.如权利要求1所述的液体密封防振装置,其特征在于,上述可动膜的一部分进入到位于上述一对溢流阀间的上述厚壁外周部内,上述可动膜形成为非圆形形状。
3.如权利要求1所述的液体密封防振装置,其特征在于,上述止转部为,相对于上述弹性体的厚壁外周部将外周部的相向位置形成为平行的直线状的双面宽形状。
4.如权利要求1所述的液体密封防振装置,其特征在于,在上述框部件的与上述溢流阀对应的位置设有圆弧状的溢流孔,而且,在该溢流孔的长度方向中间部形成有支撑上述溢流阀的中间支撑部。
5.如权利要求1所述的液体密封防振装置,其特征在于,上述弹性体与框部件的嵌合部中的、上述止转部和该嵌合部的至少一部分为锥形。
6.如权利要求1所述的液体密封防振装置,其特征在于,上述弹性体中的作为与上述溢流阀的长度方向端部邻接的部分的角落部,和与该角落部进行嵌合的设置在上述框部件侧的角落部分别形成为上述锥形。
7.如权利要求1所述的液体密封防振装置,其特征在于,在上述框部件形成有对上述溢流阀的上述副液室侧部分进行支撑的中间支撑部。
8.如权利要求1所述的液体密封防振装置,其特征在于,在上述框部件上以外侧方被开放了的状态形成有构成上述锐孔通路的凹部,而且,将该凹部的外侧方闭合、将上述锐孔通路的外周部闭合的部件,将上述液室及分隔部件的各外侧覆盖的部件。
9.如权利要求1所述的液体密封防振装置,其特征在于,上述溢流阀形成为沿一个假想圆的圆弧状,朝上述弹性体的周向形成在上述假想圆的周长的大致1/3左右的长度。
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