CN103562592A - 液封式防振装置 - Google Patents

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CN103562592A CN201280025750.3A CN201280025750A CN103562592A CN 103562592 A CN103562592 A CN 103562592A CN 201280025750 A CN201280025750 A CN 201280025750A CN 103562592 A CN103562592 A CN 103562592A
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Abstract

本发明实现了一种双共振类型的液封式防振装置,该双共振类型的液封式防振装置不设置怠速孔和对怠速孔进行开闭的阀机构等,仅由阻尼孔和带脚部的可动膜产生2个共振。在对主液室(12)和副液室(13)进行分隔的分隔构件(11)上设置阻尼孔(14)和弹性分隔部(30)。在设在弹性分隔部(30)的中央部的可动膜(31)下表面一体地突出形成脚部(35),脚部(35)被垂直地推碰到作为框构件(40)的底部(46)的上表面的限位面(48)。在脚部(35)的外周部与支承壁(44)之间形成第三液室(50),如将脚部(35)的下表面(38)推碰到限位面(48)则将第三液室(50)密闭,封闭工作液,提高内压。如脚部(35)从限位面(48)离开则第三液室(50)被向副液室(13)开放,工作液从第三液室(50)流出。此流出产生的工作液的流动使共振发生,相对于由阻尼孔产生的第一共振使与其不同的第二共振发生。

Description

液封式防振装置
技术领域
本发明涉及一种在机动车用发动机支架等中使用的液封式防振装置,特别是涉及一种通过利用被作为内压吸收用的弹性膜设置的可动膜使共振发生,使动特性提高的液封式防振装置。
背景技术
作为此种的液封式防振装置,以下的液封式防振装置是公知的,该液封式防振装置在对主液室与副液室之间进行分隔的分隔构件上设置对主液室和副液室进行连结的阻尼孔,并且,设置用于对主液室的液压变动进行吸收的可动膜。
另外,还已知以下液封式防振装置,该液封式防振装置在可动膜的下表面(副液室侧,以下同)设置前端向径向外侧突出的脚部,将此脚部的前端推碰到设在了可动膜的支承构件上的被推碰部,并且,将被推碰部做成副液室向中央侧伸出的锥面,在可动膜的大变形时用力地压缩脚部,提高可动膜的弹簧常数(参照专利文献1)。
另外,以下内容也是公知的,即,设置阻尼孔和怠速孔,在怠速时由开闭阀将怠速孔的副液室侧开口打开,在怠速孔内使其共振,使怠速振动的输入衰减。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-200882号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是,如专利文献1那样设置脚部,可动膜对应于弹性变形量使弹簧常数可变,则通过使可动膜的弹簧常数非线性地变化,相对于振幅小的小振幅振动的输入以由弱的弹簧常数的可动膜产生的弹性变形使其低动弹簧化,有效地吸收内压,相对于振幅大的大振幅振动的输入,由弹簧常数强的可动膜将工作液更大量地送入阻尼孔,提高共振效率,从而能够实现高衰减。
然而,即使使用具有此非线性弹簧特性的可动膜,也仅是能够实现相对于小振幅振动的低动弹簧化和由阻尼孔获得的高衰减,相对于与在阻尼孔的共振频率不同的频率区域的怠速振动,对振动传递的隔离不起作用。
为了对怠速振动进行隔离,可考虑在阻尼孔之外设置在怠速振动区域共振的怠速孔,由开闭阀进行开闭,在怠速时使共振发生。然而,即使这样做,虽然对怠速振动的隔离是有效的,但由于必须设置怠速孔及其开闭机构,所以,仅此就使得构造复杂化,成为昂贵的装置。
因此,希望在阻尼孔以外不设置怠速孔等第二节流口通路和进一步设置对其进行开闭的阀机构,由仅是阻尼孔和可动膜的结构获得与设置了第二节流口通路及其开闭阀机构时同样的效果。另外,如为了达到这样的期望能够利用以往具备的可动膜的脚部,则更理想。
因此,本申请的目的是利用设置了已有的脚部的可动膜来实现上述期望。
用于解决课题的技术手段
为了解决上述课题,涉及本申请的液封式防振装置的技术方案1的发明的液封式防振装置,具备被安装在振动源侧的第一安装构件、被安装在振动被传递侧的第二安装构件、和设在它们之间的弹性主体部,形成将此弹性主体部作为壁的一部分的液室,由分隔构件将此液室内划分成主液室和副液室,并且,这些主液室与副液室之间由以规定的低频振动产生第一共振的阻尼孔连通,而且,在分隔构件的至少一部分设置为了对主液室的内压变化进行吸收而弹性变形的可动膜,从其副液室侧外周部一体地突出形成脚部,将脚部推碰到被设在框构件的一部分的被推碰部,该框构件设置用来对分隔构件的周围进行固定;该液封式防振装置的特征在于:
在上述脚部(35)与上述框构件(40)之间设置第三液室(50);
在上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)之间形成与此第三液室(50)连通、开闭自如的节流口间隙(51);
通过上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)接触来对此节流口间隙(51)进行封闭,将上述第三液室(50)密闭;
通过上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)成为非接触状态来将此节流口间隙(51)打开,将上述第三液室(50)开放;并且,
当将由上述阻尼孔(14)产生的共振设为第一共振时,通过由上述第三液室(50)的开闭产生的工作液的流动,在上述节流口间隙(51)发生以与上述第一共振不同的频率进行共振的第二共振。
技术方案2的发明,在上述技术方案1中,特征在于:被作为发动机支架构成,上述第二共振在怠速振动区域进行共振。
技术方案3的发明,在上述技术方案1或2中,特征在于:上述脚部(35)的与上述被推碰部(60)接触的部位是上述脚部(35)的外侧面(36)。
技术方案4的发明,在上述技术方案1或2中,特征在于:上述脚部(35)的与上述被推碰部(60)接触的部位,是在主要的振动的输入方向上最靠上述副液室(13)侧的上述脚部(35)的下表面(38),与上述被推碰部(60)中的跟主要的振动的输入方向正交的面(48)垂直地接触。
技术方案5的发明,在上述技术方案1或2中,特征在于:上述脚部(35)的与上述被推碰部(70)接触的部位是上述脚部(35)的内侧面(37)。
技术方案6的发明,在上述技术方案3中,特征在于:在上述被推碰部(60)上,设置与上述脚部(35)接触的面往上述主液室(12)侧沿径向扩展的锥面(61)。
技术方案7的发明,在上述技术方案3或6中,特征在于:在上述脚部(35)的与上述被推碰部(60)接触的部位设置往上述副液室(13)侧沿径向变窄的锥面(d)。
技术方案8的发明,在上述技术方案1~7中任一项中,特征在于:在上述脚部(35)的表面,一体地突出形成有与上述被推碰部(60、70)接触的环状的突起(39、39A、39B)。
技术方案9的发明,在上述技术方案5中,特征在于:在上述被推碰部(70)上,设置与上述脚部(35)接触的面往上述主液室(12)侧沿径向变窄的锥面(71)。
技术方案10的发明,在上述技术方案5或9中,特征在于:在上述脚部(35)的与上述被推碰部(70)接触的部位,设置往上述副液室(13)侧沿径向扩展的锥面(e)。
技术方案11的发明,在上述技术方案6或9中,特征在于:在上述被推碰部(60、70)上,设置构成与上述锥面(61、71)连续的圆角形状而构成上述脚部(35)的变形限制部的圆角状部(62、72)。
技术方案12的发明,在上述技术方案1~11中任一项中,特征在于:当由在上述阻尼孔(14)中的上述第一共振造成主液室的内压上升时,上述第三液室成为密闭状态、内压上升,当在上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)之间发生了上述节流口间隙(51)时,由从上述第三液室(50)流动的工作液使上述第二共振发生。
技术方案13的发明,在上述技术方案1~11中任一项中,特征在于:在振动不向上述主液室(12)输入的中立状态下,上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)接触,封闭第三液室(50)。
技术方案14的发明,在上述技术方案13中,特征在于:当在使上述主液室(12)的内压上升的正振动之后,转变成了降低内压的负振动时,上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)成为非接触状态,经上述节流口间隙(51)将上述第三液室(50)开放。
发明的效果
根据技术方案1的发明,当向液封式防振装置的振动的输入导致可动膜变形时,因为脚部与被推碰部接触了时第三液室成为密闭状态,所以,第三液室的内压上升,其后,如因为可动膜的变形,密闭状态被开放,则工作液从第三液室流出,由此时的工作液的流动,使与由阻尼孔产生的第一共振不同的第二共振发生。因此,由第一及第二的2个共振,能够具有2个高衰减或低动弹簧特性。
根据技术方案2的发明,由于作为发动机支架构成,以在怠速振动区域发生第二共振的方式进行了调谐,所以,不特别设置怠速孔及其开闭机构,仅由以往的阻尼孔和可动膜的组合就能够实现双共振,并且,能够对怠速振动有效地进行隔离。
根据技术方案3的发明,由于将脚部的作为刚性最低的部分的外侧面做成了与被推碰部的接触部,所以,与使它们的部位接触的情况相比,能够对可动膜的弹簧常数增大进行抑制,做成比较低动的弹簧。
根据技术方案4的发明,当因为向液封式防振装置的振动的输入,可动膜向主要的振动方向弹性变形时,脚部的下表面能够与被推碰部的相对于可动膜的弹性变形方向正交的面垂直地接触。因此,能够使得第三液室的密闭状态更可靠。
根据技术方案5的发明,通过使脚部的根处的作为刚性最高的部分内侧面与被推碰部接触,使用可动膜的高弹簧常数区域成为可能,所以,能够实现高衰减。
根据技术方案6的发明,根据向液封式防振装置的振动的输入的大小,脚部相对于被推碰部的锥面的接触量非线性地变化,能够使可动膜的弹簧常数非线性地变化。同时,能使第三液室成为密闭空间,对第三液室内的工作液进行加压,提高内压。
根据技术方案7的发明,通过将脚部的相对于推碰部的接触部位做成锥面,使脚部的相对于被推碰部的接触量增大,所以,能够在由向液封式防振装置的振动输入使可动膜变形时使脚部与被推碰部的接触量非线性地变化,使可动膜的弹簧常数非线性地变化。
因此,能够在大变形时增强可动膜的变形限制,使向阻尼孔流动的液量增加,由阻尼孔使有效的共振发生,在小变形时减小脚部与被推碰部的接触对可动膜的弹簧常数产生的影响,对在可动膜的弹簧常数的增加进行抑制,做成低动弹簧。
根据技术方案8的发明,通过提高在脚部与被推碰部接触时使第三液室成为密闭状态的密封性,能使在第三液室中发生的内压进一步上升。而且,通过环状的突起与被推碰部接触,对接触时的可动膜的弹簧常数增大进行抑制,能同时实现低动弹簧和高的密封性能。
根据技术方案9的发明,根据向液封式防振装置的振动的输入的大小,脚部相对于被推碰部的锥面的接触量非线性地变化,能够使可动膜的弹簧常数非线性地变化。同时,能使第三液室成为密闭空间,并且,对第三液室内的工作液加压,提高内压。
根据技术方案10的发明,因为将脚部相对于推碰部的接触部位做成锥面,使脚部相对于被推碰部的接触量增大,所以,能够使在向液封式防振装置的振动输入导致可动膜变形时脚部与被推碰部的接触量非线性地变化,使可动膜的弹簧常数非线性地变化。
因此,能够在大变形时增强可动膜的变形限制,使向阻尼孔流动的液量增加,由阻尼孔使有效的共振发生,在小变形时,减小脚部与被推碰部的接触对可动膜的弹簧常数产生的影响,对在可动膜的弹簧常数的增加进行抑制,做成低动弹簧。
根据技术方案11的发明,由于对大变形时的可动膜的变形加强限制,所以,能够使向阻尼孔流动的液量进一步增加,使有效的共振发生。
根据技术方案12的发明,如阻尼孔进行第一共振,则在其***振时主液室的内压变动变大。于是,可动膜的弹性变形也变大,如脚部与被推碰部接触,则第三液室被密闭。其后,如第三液室被开放,则工作液从第三液室流出,由此工作液的流动使第二共振发生。因此,能够利用阻尼孔的第一共振使第二共振发生。
根据技术方案13的发明,由于在中立状态下脚部与被推碰部接触,封闭第三液室,所以,由向主液室施加输入载荷的正振动,立即对第三液室进行加压。因此,能够从小振幅振动使第二共振发生。
根据技术方案14的发明,当从正振动转变成了负振动时,脚部与被推碰部成为非接触的状态,经节流口间隙开放第三液室,所以,在小振幅振动时也能够由在节流口间隙的工作液的流动使第二共振发生。
附图说明
图1是第1实施例的发动机支架的剖视图。
图2是表示第1实施例的分隔构件的图。
图3是图2的3-3线剖视图。
图4是将第1实施例的结构的各部分表示成立体图的分隔构件的分解立体图。
图5是将第1实施例的结构的各部分表示成剖示图的分隔构件的分解剖视图。
图6是第1实施例的作用的说明图。
图7是本申请的动特性图表。
图8是第2实施例的与图6的A相同的部位的剖视图。
图9是第2实施例的作用的说明图。
图10是第3实施例的与图8相同的部位的剖视图。
图11是第3实施例的作用的说明图。
图12是第4实施例的与图6的A相同的部位的剖视图。
图13是第5实施例的与图8相同的部位的剖视图。
图14是第6实施例的与图10相同的部位的剖视图。
具体实施方式
下面,根据附图说明作为搭载了3气缸发动机的机动车的发动机支架构成的一实施例。首先,根据图1~7对第1实施例进行说明。图1是沿此发动机支架的中心线CL(与作为主要的振动的输入方向的Z方向平行)的剖视图,图2是分隔构件的俯视图,图3是沿图2的3-3线的剖视图,图4是分隔构件的分解立体图,图5是分隔构件的分解剖视图,图6及7是作用的说明图。
另外,在以下的说明中,液封式防振装置及其各部分的上下以图1的图示状态为基准,关于分隔构件,设主液室侧为上,副液室侧为下。
另外,在本申请中,所谓低频率,是指5~30Hz程度的区域,设与其相比频率高的区域为中、高频率的区域。在此低频率区域中,设10Hz附近的区域为行驶时从悬架进入的振动区域,15Hz附近为怠速振动区域。
进而,关于输入振动的振幅,设±0.2mm以下为小振幅,±0.2~±1.5mm左右为中振幅,±1.5~±2.0mm左右为大振幅,超过±2.0mm的振幅为过大振幅。但是,频率区域的频率区分及振幅的大小区分,是根据发动机的规格等决定的方便的区分,对各使用对象的发动机、车辆适当决定。
另外,将载荷施加在发动机支架、对主液室进行加压的振动称为正压侧的振动或正(+)振动,将反方向的振动称为负压侧的振动或负(-)振动。
在图1中,此发动机支架具备被安装在作为振动发生源侧的发动机侧的第一安装构件1,被安装在作为振动被传递侧的车身侧的第二安装构件2,和将它们连结、一体地设置的弹性主体部3。弹性主体部3是由适当的弹性材料构成的大致圆锥状的构件,该适当的弹性材料由公知的橡胶等构成,第一安装构件1被嵌设一体化在此圆锥状部4的顶部上。
圆锥状部4的内侧表面5构成面向后述的液室的内壁面。圆锥状部4的下摆部周围构成凸缘6,从此凸缘6,下方部分进一步向下方延伸,构成内衬部7。凸缘6构成第二安装构件2的一部分,被一体化在呈圆筒状的侧壁部8的凸缘9上,而且,内衬部7覆盖侧壁部8的内面。
弹性主体部3的内侧构成向下方开放的空间,此开放部由隔膜10覆盖,由它们在内侧形成液室。此液室内由分隔构件11划分成弹性主体部3侧的主液室12和隔膜10侧的副液室13,两液室由被形成在分隔构件11的外周部上的、用于吸收低频率的振动的阻尼孔14连通。在液室内充填着水等公知的非压缩性的工作液。
主要的振动的输入方向Z,从第一安装构件1与作为其轴心线的发动机支架的中心线CL平行地朝向主液室12内,与分隔构件11的面向主液室12的表面大致正交。
分隔构件11,由盖构件20、弹性分隔部30、和大致杯状的框构件40这3个构件构成。弹性分隔部30由橡胶等适当的弹性材料构成。框构件40对弹性分隔部30进行支承。
盖构件20作为被罩在弹性分隔部30上的盖起作用,在盖构件20的中央部形成盖构件的中央开口部21,其周围成为与外周侧相比低了一层的台阶部22。在作为台阶部22的外周侧部分的外周部23(参照图3)上设置阻尼孔14的主液室12侧的开口24。
如图2~5所示,弹性分隔部30的中央部构成可动膜31,在作为其周围部分的外周部32上,形成从下面侧刻入、向下方开放的环状槽33,夹着此环状槽33在外周侧设有周壁34。在环状槽33的内周侧设有脚部35。
另外,图2在A中表示弹性分隔部30的俯视形状,在B中表示从其下侧观看的立体图,在C中表示脚部35的放大剖视图。
可动膜31,是穿过盖构件20的中央开口部21面向主液室12、能进行弹性变形的部分,其弹性变形足以吸收由弹性主体部3的弹性变形带来的主液室12的内压变化。
可动膜31的上表面构成大致平坦面状,下面侧构成凹部,该凹部由脚部35包围周围,向上方凸起地凹入。另外,也可将下面形成为中央最薄壁化的弯曲面。
脚部35在弹性分隔部30的下表面一体地形成在可动膜31的外周侧,构成圆筒状,向下方突出。脚部35构成夹着环状槽33与周壁34面对的环状壁,具有与该周壁34面对的外侧面36、相反侧的内侧面37及下表面38。外侧面36及内侧面37分别构成周壁状。
下表面38构成弹性变形时的推碰部,成为大致水平的平坦面。
如在图2的B及C中详细表示的那样,在下表面38上向下方一体地突出形成有密封肋39。密封肋39构成与下表面38同心的环状,在下表面38的全周形成。
另外,脚部35的截面形状为了方便构成大致长方形状,但能任意做成各种各样的形状。例如,也可将内外周面的至少一方如在图2的C中由假想线b所示那样,做成向下方头部变细的锥状,或如由假想线c所示那样做成向下方宽度逐渐变窄的台阶状。如这样做,则脚部35在弹性变形时发挥非线性的弹簧特性。
由环状槽33形成由环状空间构成的第三液室50。此第三液室50由弹性分隔部30的外周部32、周壁34及脚部35的外侧面36包围,在小变形时(规定振幅以上的振动不输入,可动膜31的弹性变形小的状态下),下方被开放。另外,在大变形时(规定振幅以上的振动输入,可动膜31的弹性变形大的状态下),下表面38与框构件40侧贴紧,被封闭。
框构件40,由轻合金等金属、树脂等适当的刚性材料构成,在外周部,向上开放的环状槽41形成在外周壁42和与其相向的内周壁43之间,与盖构件20一起构成阻尼孔14。
在内周壁43的内侧隔开间隔形成环状的支承壁44,在此支承壁44与内周壁43之间以环状形成向上方开放的支承槽45。支承壁44的上端与形成在内周壁43的上端部内周侧上的台阶部43a相比变低。
与支承壁44相比处于内侧的部分构成底部46,与外周侧相比低一层地形成,在中央部设置框构件侧的中央开口部47。在底部46的上表面,中央开口部47的周围部分构成限位面48。
限位面48是脚部35的下表面38被推碰的被推碰面,作为大致平坦的面形成,从大致垂直方向(与Z方向平行)脚部35的下表面38被推碰。
如图4所示,环状槽41没有在全周形成,周向两端部由部分地连结外周壁42与内周壁43之间的连结部49分离。处于连结部49的两侧的环状槽41的周向两端部中的一方的端部经副液室侧的开口41a与副液室13连通。副液室侧的开口41a如在图5中用假想线表示的那样,以从外周侧向副液室13连通的方式刻入连结部49附近的内周壁43形成。
通过限位面48将从大致垂直方向被推碰了的脚部35的下表面38挡住,由来自限位面48侧的推碰反力,脚部35被压缩,并且其压缩量变化。其结果,如压缩量增大,则提高可动膜31的弹簧常数,阻止自由的弹性变形,所以,构成可动膜31的变形限制部。
另外,此变形限制部,根据脚部35的位移量即输入振动的振幅进行功能分化,脚部35,在小振幅时与限位面48离开,不被推碰,在中振幅时被推碰。另外,在输入振动是中振幅以上时,由正振动推碰到限位面48,在负振动侧,下表面38从限位面48离开,向上方移动。
如图4及5所示,如将弹性分隔部30载置在框构件40上,将周壁34嵌合在支承槽45中,再将盖构件20罩在弹性分隔部30上,则如图2及3所示,这些的3构件被一体化了的分隔构件11被装配。
此装配状态如图3所示,弹性分隔部30的周壁34被嵌合在支承槽45中,而且,通过由盖构件20的台阶部22压紧上端,被进行固定。另外,脚部35位于支承壁44的内周侧,下表面38被推碰到限位面48。
环状槽41,由盖构件20的外周部23封闭上方,形成阻尼孔14。此阻尼孔14由一方的开口24与主液室12连通,由另一方的开口41a(参照图4)与副液室13连通,被以输入振动在规定的低频率下产生第一共振的方式进行调谐。
弹性分隔部30的周壁34的肩部内侧,外周部32在盖构件20的台阶部22与支承壁44的上端部之间被夹持。台阶部22处在内周壁43的台阶部43a上。面向中央开口部21的台阶部22的内周缘部与支承壁44的上端部相比向中心侧伸出一些。被它们夹持的外周部32的部分是薄壁,容易进行弹性变形,通过在正振动时以支承壁44的上端部为支点向下方弯曲,在负振动时以台阶部22的内周缘部为支点向上方弯曲,使得处于内周侧的可动膜31能进行弹性变形。
脚部35及可动膜31位于中央开口部21的内侧,可动膜31直接面向主液室12,主液室12的内压直接达到可动膜31,产生弹性变形,对主液室12的液压上升进行吸收。可动膜31的下表面也经中央开口部47面向副液室13。脚部35位于限位面48的上方,在上下方向重合。
形成在周壁34与脚部35之间的环状槽33的内部构成副液室13侧的工作液被充填的第三液室50。此第三液室50,在将主液室12及副液室13作为第一及第二液室时,意味着与它们相连的第三液室。
第三液室50,通过脚部35的下表面38被推碰到限位面48进行封闭,如脚部35的下表面38从限位面48离开,则向副液室13侧开放。
另外,如在第三液室50被封闭了的状态下脚部35的下表面38再被用力地推碰到限位面48,则因为脚部35的压缩变形,第三液室50的容积缩小,所以,封闭在了第三液室50内的工作液被加压。
但是,因为工作液是非压缩性的液体,所以,被加压了的工作液的压力构成对脚部35的压缩变形的阻力。由此,在第三液室50被封闭了的状态下如可动膜31向下方大幅度地进行弹性变形,则因为由脚部35获得的弹簧常数非线性地增大,所以,能够使得可动膜31难以进行弹性变形。
因此,如以在下表面38位于中立位置(没有输入振动的中立状态下的下表面38的位置,即图3所示位置)时在与限位面48之间存在空隙的方式进行设定,则可动膜31以仅根据其自身的弹簧常数获得的弱的弹簧常数进行弹性变形,直到下表面38因为振动输入而与限位面48接触,其后,如下表面38与限位面48接触,则由脚部35的弹性变形产生的反力加入,成为强的弹簧,再其后,随着第三液室50中的工作液的加压,反力进一步提高,弹簧常数更加变大。其结果,能够实现显著的、理想的非线性特性的弹簧特性。
但是,中立位置的下表面38与限位面48的空隙的有无,能够任意地设定。另外,即使在设置了空隙的情况下,其大小也能够自由地设定,越增大空隙,则通过相对于小振幅振动的根据可动膜31的小的弹簧常数产生的弹性变形进行内压吸收的时间越变长。另一方面,越减小空隙,则越能够实现在可动膜31的急剧的弹簧常数的变化。
另外,在由正振动对第三液室50内的工作液加压后,如转变成负振动,脚部35的下表面38从限位面48离开,则第三液室50向副液室13开放,所以,被加压了的工作液从形成在脚部35的下表面38与限位面48之间的环状的间隙(以下,称节流口间隙51;参照图3)向副液室13侧流出。因此,通过使第三液室50的开闭反复,工作液流过节流口间隙51,共振发生。因此,如将此共振频率调谐成怠速频率,则变得作为怠速孔起作用。
节流口间隙51的开闭在发挥作为怠速孔的功能上极为重要。这是因为,如没有使得在除了作为非正常时的输入振动的过大振幅振动以外的、作为正常时的振动的大振幅振动~小振幅振动或大振幅振动及中振幅振动下节流口间隙51开闭,则不产生利用了来自第三液室50的工作液流出的共振。为了形成这样的开闭条件,通过对形成在中立位置的下表面38(或后述的推碰部36a、37a)与限位面48等的被推碰部60(或后述的70)之间的中立时的空隙进行调整,能够进行设定。
另外,节流口间隙51遍及全周以环状形成也是重要的。怠速孔通路与阻尼孔通路相比需要以比较高的频率使大量的工作液流动,所以,需要是尽可能短的通路,而且,需要具有尽可能大的通路截面积。这是因为,为了满足此条件,在全周形成的环状通路最适合。
因此,在正常时的振动下节流口间隙51开闭,节流口间隙51构成环状,和以在怠速振动的频率下共振的方式被调谐,成为用于作为怠速孔通路起作用的结构。
另外,节流口间隙51的工作液的流动,不一定非要进行节流口间隙51的开闭。例如,即使在增大中立位置的下表面38与限位面48的空隙,以在小振幅振动下不封闭的方式进行了设定的情况下,因为正振动,工作液被挤入第三液室50内,如转变成负振动,则因为工作液从节流口间隙51向副液室13侧流出,产生流动。
但是,与对节流口间隙51进行封闭的情况相比,由于不能那么强地对第三液室50内的工作液进行加压,所以,工作液的流动变少,变得难以产生强的共振。
因此,为了即使在不将这样的节流口间隙51封闭的情况下也产生共振,最好以尽可能地减小正振动时的节流口间隙51的方式进行设定。
下面,根据图6对本实施例的作用进行说明。图6是在图3的剖面中放大地表示左侧的脚部35及其周围部分的剖视图,A表示中立位置,B表示正振动输入时,C表示负振动输入时。
首先,在脚部35处于图6的A所示中立位置的状态下,如振动从第一安装构件1输入,因为弹性主体部3的弹性变形,主液室12的内压变动,则可动膜31弹性变形,将其吸收。此时如输入振动是小振幅振动,则脚部35在下表面38与限位面48非接触的状态下随着可动膜31的弹性变形反复上下移动,所以,可动膜31仅根据其自身的弹簧常数进行弹性变形,对主液室12的内压变动进行吸收,低动弹簧化。
其后,如输入振动的振幅成为更大的中振幅振动,则成为在正振动下脚部35的下表面38与限位面48接触的图6的B所示状态。
在中振幅振动下,脚部35的下表面38被压在限位面48上,随着输入振动的振幅增大,更大地被压缩变形,增强可动膜31的弹簧常数。同时,由于节流口间隙51消失,第三液室50被封闭,所以,工作液被密闭在第三液室50内。但是,在中振幅振动下,由于脚部35的弹性变形不是那么大,所以,第三液室50内的工作液没有太被加压。
如转换成负振动,则脚部35向上方移动,下表面38从限位面48离开,形成节流口间隙51,开放第三液室50,使被封闭了的工作液从节流口间隙51向副液室13侧流出。
其后,脚部35继续进一步向上方移动,超过中立位置,成为以可动膜31进入主液室12的方式进行弹性变形的图6的C所示状态。
在这样的振动输入状态下,如输入振动是正的小振幅振动,则脚部35仅是因为密封肋39的压扁、下表面38相对于限位面48的微小的压缩产生弹性变形。因此,可动膜31仅根据大体其自身的弹簧常数进行弹性变形,对主液室12的内压变动进行吸收,低动弹簧化。
此时,第三液室50因为脚部35的下表面38被推碰到限位面48而被密闭,由密封肋39维持密封性。而且,在小振幅振动时,有时密封肋39与限位面48进行线接触,成为下表面38没有整个进行接触的状态,这样时能够进一步对低动弹簧化作出贡献。
在大振幅振动的输入时,可动膜31的弹性变形与中振幅振动的输入时相比变得更大,在由图6的B所示正振动时,脚部35向压缩方向产生大的弹性变形,对第三液室50内的工作液加压。另一方面,因为此工作液的加压,脚部35的弹性变形受大的阻力,逐渐接近弹性变形的极限。
负振动时,可动膜31更大地向主液室12侧进行弹性变形,大幅度地扩大脚部35的下表面38与限位面48的间隙(参照图6的C)。
此时,在正振动下,第三液室50内的工作液被充分高地加压,所以,如转变成负振动,脚部35的下表面38从限位面48离开,节流口间隙51产生,则被加压、封闭在了第三液室50内的工作液立即从节流口间隙51迅速地向副液室13侧流出。
此流出,在构成环状的节流口间隙51的全周迅速地进行,在节流口间隙51产生大量的工作液流动。因此,如输入振动是怠速振动区域的频率,则通过反复进行正振动和负振动,能够在节流口间隙51使强的共振发生。
此共振以在怠速振动区域发生的方式被调谐,相对于在阻尼孔14中的第一共振,成为在作为它的次高的频率区域的怠速振动区域共振的第二共振。
即,本实施例的发动机支架,成为在动特性中产生第一及第二共振的双共振类型,因为2个共振,能够具有2个高衰减或低动弹簧特性。
图7是表示在此发动机支架的动特性的图表,作为A表示衰减特性线图,该衰减特性线图在纵轴表示衰减,在横轴表示输入振动频率,作为B表示动弹簧特性线图,该动弹簧特性线图在纵轴表示动弹簧常数,在横轴表示输入振动频率。
在各图中,用实线表示的曲线是表示本申请发明的特性的曲线,用假想线表示的曲线作为比较例,表示仅由阻尼孔产生与本申请发明的第一共振相当的1个共振的以往的技术。
如图7的A所示,本申请发明的衰减特性在衰减特性曲线上发生2个峰(极大值),首先在10Hz附近产生由第一共振获得的第一衰减峰PK1,接着,在高一些的15Hz附近产生由第二共振获得的第二衰减峰PK2。
第一衰减峰PK1,是利用由连通主液室12与副液室13的阻尼孔14产生的第一共振获得的峰,对一般行驶时等产生的低频大振幅振动进行吸收。第二衰减峰PK2,由在连通第三液室50与副液室13的节流口间隙51产生的第二共振形成,对在3气缸发动机车辆的怠速振动区域的怠速振动进行吸收。
衰减因为以由衰减力对输入振动进行抑制的方式作用,所以,如怠速振动时的发动机的振动被输入,则第二共振对此振动进行抑制,对发动机的位移进行抑制。因此,发动机的振动变少,能够降低相对于发动机支架的振动输入载荷。
另外,如图7的B所示,本申请发明的动弹簧特性在动弹簧特性曲线上发生2个底(极小值),首先,在5Hz附近产生由第一共振获得的第一动弹簧底BT1,接着,在高一些的15Hz附近产生由第二共振获得的第二动弹簧底BT2。
动弹簧底,因为低动弹簧化,能够增大对向车身侧的振动传递进行隔离的振动隔离量。因此,由第一共振的动弹簧底BT1能够增大在一般行驶时等产生的低频大振幅振动的振动隔离量,而且,由第二共振的动弹簧底BT2能够增大在怠速振动时产生的振动隔离量。其结果,能够提高乘坐舒适性。
另一方面,在以往的1共振类型中,仅是由与第一共振相当的1个共振,分别产生10Hz附近的衰减峰PK3(图7的A)及10Hz附近的动弹簧底BT3(图7的B)。因此,仅是对由阻尼孔在一般行驶时等产生的低频大振幅振动进行吸收,不能对怠速振动进行吸收。为了对此怠速振动进行吸收,需要另行设置连通主液室与副液室的怠速孔,以由开闭式阀机构等在怠速振动区域将怠速孔打开,在其它的振动区域将怠速孔封闭的方式进行控制。
因此,在图7所示1共振类型的发动机支架中,不设置构造复杂、昂贵的开闭式怠速孔,就不能进行怠速振动的吸收。何况如本申请发明的那样不设置由开闭式阀机构等进行开闭的开闭式怠速孔,就更不能实现第二共振。
而且,如图7的B所示,在3气缸发动机中,如根据以往的动弹簧特性在一般行驶区域设定由第一共振获得的动弹簧底BT3,则在作为怠速振动区域的15Hz附近发生***振的峰PK4,怠速振动的吸收能力及振动隔离量降低。其结果,由怠速振动导致的车身振动变得显著。因此,在设在3气缸发动机上的发动机支架上,特别需要设置由上述开闭式阀机构等进行开闭的开闭式怠速孔,对怠速振动进行吸收。
因为由第一共振获得的***振的峰存在如气缸数增大则相应地向高频率侧偏离的倾向,所以,怠速振动的吸收在用于3气缸发动机车辆的发动机支架变得特别重要。
另一方面,本申请发明,在怠速振动区域在第三液室50与副液室13之间由节流口间隙51产生第二共振,能够对怠速振动进行吸收,而且,仅由以往例的阻尼孔14和带脚部35的可动膜31的组合就能够实现双共振,并且,能够有效地对怠速振动进行隔离,不需要设置构造复杂、昂贵的开闭式怠速孔,能够使得构造简单而且廉价,而且,特别适合作为用于3气缸发动机车辆的发动机支架。
另外,当因为振动向发动机支架的输入,可动膜31向作为主要的振动方向的Z方向弹性变形时,作为被推碰部的限位面48相对于可动膜31的弹性变形方向正交,所以,脚部35的下表面38被垂直地推碰到此限位面48。因此,能够使下表面38有力地与限位面48贴紧,能够更可靠地形成第三液室50的密闭状态。
而且,通过设置环状的密封肋39,即使可动膜31是比较小的变形状态,也能够提高密封性。因此,能对密封肋39与限位面48接触时的可动膜31的弹簧常数增大进行抑制,同时实现低动弹簧和高的密封性能。
并且,如阻尼孔14进行第一共振,则在其***振时主液室的内压变动变大。于是,可动膜31的弹性变形也变大,如脚部35与被推碰部的限位面48接触,则第三液室50被密闭。其后,如第三液室50开放,则工作液从第三液室50流出,由此工作液的流动,使第二共振发生。因此,利用阻尼孔14的第一共振,能够使第二共振发生。
下面,根据图8及9对第2实施例进行说明。此实施例在第1实施例中仅是脚部的推碰构造不同。因此,在通用部使用通用附图标记,并且,以不同的部分为中心进行说明。
图8是与第1实施例的图6的A对应的部位的剖视图,图9是与图6对应的作用说明图。此图所示部分以外的发动机支架中的结构因为与第1实施例相同,所以,省略重复说明。
在此实施例中,虽然脚部35与第1实施例相同,但外侧面36及下表面38被推碰到由作为支承壁44的内周面的支承壁内面44a及底部46的限位面48构成的被推碰部60。
另外,外侧面36的下部构成推碰部36a,在这里被推碰到被推碰部60中的支承壁内面44a侧,下表面38被被推碰到限位面48。
在支承壁内面44a的下部侧(副液室13侧)形成锥面61。锥面61构成往上方的主液室12侧朝副液室13的径向扩展的锥状的斜面,是在正振动时脚部35的外侧面36的推碰部36a被推碰、进行滑动的部分。此锥面61以至少包含脚部35的推碰部36a在正振动时滑动的范围的方式形成在支承壁44的支承壁内面44a的一部分上。但是,锥面61也可不是设在一部分上,而是设在整个支承壁内面44a上。
锥面61的下端部与支承槽45的底部相比向下方延伸,经圆角状部62连续至作为底部46的上表面的限位面48。圆角状部62是在图示剖面上将锥面61和限位面48连结成圆角状(圆弧状)的曲面。
这些锥面61及圆角状部62分别构成围着框构件40的中心线(也是发动机支架的中心线CL)形成为周壁状的曲面。
被推碰部60由锥面61、圆角状部62及限位面48构成。
锥面61,下方侧构成往中心去向下倾斜的倾斜面,上方侧往主液室12去朝径向变宽,并且越往下方侧去则越向可动膜31的中心侧伸出,构成相对于主要的振动的输入方向Z成为角度α的倾斜面。但是,此角度α相应于目的能任意地设定。
即,锥面61以随着往图8的下方去向中央收敛的方式倾斜。换言之,支承壁44构成圆筒状,作为其内周面的支承壁内面44a具有脚部35能与主要的振动的输入方向Z平行地滑动的某种程度的上下宽度。
支承壁内面44a的下部形成的圆形空间的内径,通过构成越往图的下方侧去则越缩径的形状,形成锥面61。
与锥面61相比下方部分,构成圆角状部62及从其连续的限位面48。限位面48的上表面构成与脚部35的下表面38平行的大致水平的平坦面,向中心方向延伸出,构成中央开口部47周围的底部46的上表面。
被推碰部60,由锥面61、圆角状部62及限位面48构成,通过将被推碰了的脚部35挡住,因为来自锥面61的推碰反力,脚部35被压缩,并且其压缩量变化。其结果,如压缩量增大,则提高可动膜31的弹簧常数、阻止自由的弹性变形,因而构成了可动膜31的变形限制部。
另外,此变形限制部根据脚部35的位移量即输入振动的振幅进行功能分化,脚部35在正振动时向下方的副液室13侧移动,在中振幅时在锥面61上滑动,在大振幅时在圆角状部62上滑动。另外,在过大振幅时与限位面48抵接。
在图8所示中立位置,推碰部36a与锥面61是非接触状态,在与锥面61之间形成作为在全周方向连续的环状的间隙的节流口间隙51,使第三液室50与副液室13连通。此节流口间隙51根据输入振动的大小使开闭及开口面积变化,在正振动输入时,在小振幅振动下开口被维持,在中振幅以上的振动下被封闭。负振动时,因为可动膜31向上方的主液室12侧移动,所以,脚部35从中立位置进一步向上方移动,节流口间隙51比中立位置更大地开口。
另外,处于中立位置的推碰部36a的位置,以在小振幅的正振动输入时与锥面61成为非接触的状态的方式被进行了调整。但是,也可使得在中立位置或小振幅的正振动输入时与锥面61接触,在此情况下,能够形成遍及大体整个支承壁内面44a的大的锥面。另外,在以在中立位置节流口间隙51被封闭的方式进行了设定的情况下,仅在负振动时形成节流口间隙51。
第三液室50,与前实施例同样地在支承壁44与脚部35之间构成环状,在弹性分隔部30的周向全周连续地形成。此第三液室50在中振幅的正振动输入时因为脚部35的推碰部36a与锥面61贴紧而被封闭,工作液被封闭在第三液室50内。在小振幅振动输入时及中立位置和负振动输入时,因为脚部35的推碰部36a从锥面61离开而被打开,与副液室13连通,工作液向副液室13流动。
在脚部35的推碰部36a上,向可动膜31的径向外侧一体地突出形成密封肋39A。密封肋39A是沿脚部35的下部外周面在全周连续地形成的环状的密封构件。如脚部35的推碰部36a被推碰到锥面61,则密封肋39A与锥面61液密地贴紧。因此,当推碰部36a在锥面61上滑动时,能够确实地密封,第三液室50内的工作液不向副液室13漏出。
下面,对本实施例的作用进行说明。图9是原理性地表示脚部35的动作的作用说明图,A是中振幅振动输入时,B是大振幅输入时,C是过大振幅振动输入时,A~C分别表示正振动时的状态。D是负振动输入时。
首先,如振动输入,则在图8中,因为弹性主体部3的弹性变形,主液室12的内压变动,于是,可动膜31弹性变形,对其进行吸收。此时如是小振幅的振动输入,则因为推碰部36a是与锥面61非接触的状态,所以,脚部35对可动膜31的弹簧常数不产生任何影响,可动膜31与位移对应地使其自身的弹簧常数线性地变化。另外,节流口间隙51仍然打开着,第三液室50与副液室13连通,工作液自由地流动。
其次,如中振幅的振动输入,则如图9的A所示那样,在正振动下,脚部35的外侧面36以下部的推碰部36a与锥面61接触,将形成在了推碰部36a与锥面61之间的节流口间隙51封闭,将工作液封闭在第三液室50内。此时,因为在推碰部36a上设置着密封肋39A,所以,能够将工作液液密地封闭在第三液室50内。
另外,因为可动膜31越往中心部去则越向下方大幅度地弹性变形,所以,位于外周部的脚部35以向径向外侧使推碰部36a张开的方式倾斜,推碰部36a相对于锥面61从大致垂直方向被推碰。因此,能够增大从锥面61向可动膜31的由脚部35的推碰产生的反力。而且,由于增强推碰部36a相对于锥面61的贴紧,所以,使得相对于第三液室50的密封更可靠。
在此状态下,推碰部36a在锥面61上向上下滑动,如正振动的振幅变大,则进一步向下方移动。另一方面,锥面61因为下方构成向径向内侧变窄的锥状,所以,推碰部36a被更有力地压住,脚部35的压缩量增大。其结果,脚部35越向下方移动,则可动膜31的弹簧常数线性地增大,变得难以进行弹性变形,所以,减少主液室12的内压吸收,向阻尼孔14送入更大量的工作液,能够提高在阻尼孔14的共振的共振效率,提高由共振产生的衰减力。
如输入振动的振幅成为更大的大振幅,则推碰部36a从锥面61向其下方的圆角状部62移动。在圆角状部62,由于滑动面构成圆角状的曲面,所以,使脚部35更加急剧地压缩,可动膜31的弹簧常数相对于其下方位移量进一步非线性地增大。其结果,可动膜31的弹簧常数充分地变大,将主液室12内的工作液更大量地向阻尼孔14内送入,所以,共振效率进一步变高,能够进一步实现高衰减。
另外,在图9的B虽然以脚部35的下部部分地与限位面48重合了的状态表示,但脚部35中的与限位面48相比向下方出来了的部分是被压缩变形而不存在的部分,实际上,此部分被压扁在限位面48的上方(图9的C也相同)。
如输入振动成为过大振动,则如图9的C所示,推碰部36a移动至圆角状部62的下端附近。这样的输入振动已经不是正常时的振动,而是非正常时的振动,需要使可动膜31的弹性变形停止。因此,将脚部35的外侧面36和下表面38都推碰到限位面48,使脚部35的下方移动停止。
此时,由于限位面48从大体垂直方向将脚部35的下表面38挡住,所以,能够确实地使脚部35的下方移动停止,并且,因为使脚部35的压缩量最大,从而使可动膜31的弹簧常数最大,所以,能够防止可动膜31的过大的向下方的弹性变形。
另外,在图9的ABC各个中,正振动时被封闭在了第三液室50内的工作液与脚部35的下方位移对应地被更强地加压。此时,在由密封肋39A的贴紧产生的密封及推碰部36a的压缩变形变大了的情况下,因为推碰部36a的被压扁了的部分相对于锥面61的贴紧,能够维持高的密封性。
图9的D,表示输入振动向负振动反转了的状态。在此状态下,可动膜31向主液室12侧弹性变形,与此相随,脚部35也向上方移动,所以,脚部35的下表面38与中立位置相比位于更上方,推碰部36a从锥面61离开,节流口间隙51被打开,并且,其开口度扩大。
本实施例,除了使这样的可动膜31的弹簧常数非线性地变化化,还可与前实施例同样地由脚部35的移动使第二共振发生。例如,在图9的A中,因为输入振动,脚部35上下移动,在正振动下,将工作液封闭在第三液室50内对工作液加压,在负振动时,如脚部35的推碰部36a从锥面61离开,则形成节流口间隙51,第三液室50被向副液室13开放。因此,被封闭在了第三液室50内的工作液从节流口间隙51向副液室13侧流出。
因此,通过反复进行正振动和负振动,在节流口间隙51产生工作液的流动,如输入振动的频率成为怠速振动区域,则能够进行共振,使第二共振发生。第二共振的效果与前实施例相同。然而,在本实施例中,因为与脚部35的移动量对应地使脚部35的压缩量飞跃地非线性变化,所以,能够使在第三液室50中的工作液的加压更强,其结果,能够使共振效率更大。
另外,由形成在推碰部36a上的环状的密封肋39A,能够确实地密封被加压了的工作液。
而且,环状的密封肋39A在脚部35与被推碰部60的锥面61接触时,在可动膜31处于比较小的变形的状态下,密封肋39A以线接触状态进行滑动,所以,能够对可动膜31的弹簧常数上升进行抑制,能够维持着高的密封性做成比较低动的弹簧,能同时实现低动弹簧和高的密封性能。
另外,由于将脚部35的作为刚性最低的部分的外侧面36做成了与作为被推碰部60的锥面61及圆角状部62的接触部,所以,与使其它的部位接触的情况相比,能够对可动膜31的弹簧常数增大进行抑制,做成比较低动的弹簧。
而且,因为锥面61以往主液室12侧去朝径向变宽的方式倾斜,所以,根据输入振动的大小,脚部35相对于锥面61的接触量非线性地变化,能够使可动膜31的弹簧常数非线性地变化。同时,能使第三液室50成为密闭空间,并且,对第三液室50内的工作液进行加压,提高内压。
并且,如以在图8中用假想线d表示的方式将脚部35的推碰部36a侧做成往副液室13侧沿径向变窄的锥面,则能够增大脚部35相对于作为被推碰部60的锥面61及圆角状部62的接触量。因此,在向发动机支架的振动输入使可动膜31弹性变形时,能够使脚部35与被推碰部侧的接触量非线性地变化,使可动膜31的弹簧常数非线性地变化。
其结果,能够在可动膜31的大变形时加强可动膜31的变形限制,使向阻尼孔14流动的工作液量增加,由阻尼孔14使共振效率大的第一共振发生,在小变形时减小脚部35与被推碰部侧的接触对可动膜31的弹簧常数产生的影响,对在可动膜31的弹簧常数的增加进行抑制,做成低动弹簧。
下面,根据图10及11对第3实施例进行说明。此实施例,与第2实施例的不同点在于,不是在外侧面,而是在内侧面设置脚部,而且,将被推碰部设在脚部的内侧,其它的部分通用。因此,以与第2实施例不同的部分为中心进行说明。
图10是与第2实施例的图8对应的部位的剖视图,图11是与图9对应的作用说明图。此图所示部分以外的发动机支架的结构与第1及第2实施例相同。
在此实施例中,虽然脚部35与第1实施例相同,但脚部35的内侧面37及下表面38被推碰到与脚部35相比形成在内侧的被推碰部70。
被推碰部70,由锥面71、圆角状部72及限位面48构成。
锥面71及圆角状部72形成在推碰用环状壁73的外周面侧,该推碰用环状壁73形成在脚部35的内侧。推碰用环状壁73从底部46向上方突出,一体地形成,以与脚部35的同心圆构成更小直径的周壁状,其内周面面向中央开口部47。
推碰用环状壁73的高度,在表示脚部35的中立位置的图10中,上端是与脚部35的下表面38重合一些的程度,在其外周面形成锥面71。锥面71是往下方的副液室13侧去朝副液室13的径向扩展的锥状的斜面,构成越往下方越扩展的形状,是在正振动时脚部35的内侧面37上的推碰部37a被推碰进行滑动的部分。此锥面71以至少包含脚部35的推碰部37a在正振动时滑动的范围的方式形成。
锥面71的下端部,经圆角状部72与作为底部46的上表面的限位面48连续。圆角状部72在图示剖面上是以圆角状连结锥面71与限位面48的曲面。
这些锥面71及圆角状部72分别构成围着框构件40的中心线CL形成为周壁状的曲面。
锥面71,上方侧构成往主液室12去朝中心方向变窄的倾斜面,构成越往下方侧则越向可动膜31的外周侧伸出、相对于主要的振动的输入方向Z构成规定角度的倾斜面。但是,此倾斜角度能对应于目的任意地设定。
即,锥面71以随着往图10的下方去而朝径向外侧扩展的的方式倾斜,推碰部37a位于锥面71的上方,如推碰部37a向下方移动,则与锥面71接触。
与锥面71相比下方部分,构成圆角状部72及从圆角状部72连续的限位面48。限位面48位于圆角状部72的外周侧而且下表面38的下方。
由限位面48、锥面71及圆角状部72构成的被推碰部70的功能与前实施例相同,仅设在脚部35的内侧面37上的推碰部37a滑动这一点不同。
在图10所示中立位置,推碰部37a与锥面71是非接触状态,在与锥面71之间形成作为在全周方向连续的环状间隙的节流口间隙51,使第三液室50与副液室13连通。此节流口间隙51根据输入振动的大小使开闭及开口面积变化,当正振动输入时,在小振幅振动下开口被维持,在中振幅以上的振动下被封闭,这与前实施例相同。
本实施例的第三液室50不仅是在支承壁44与脚部35的外侧面36之间,在大振幅及过大振幅以外的振幅振动时被扩大至脚部35的下表面38与限位面48之间。
另外,关于脚部35的内侧面37,也可将设置推碰部37a的下部,如在图中用假想线的e所示那样形成为与限位面48大致平行的斜面状,与锥面71以面接触进行滑动。
在脚部35的推碰部37a上,朝可动膜31的径向内侧一体地突出形成密封肋39B。密封肋39B,是沿脚部35的下部内周面在全周连续地形成的环状的密封构件。如脚部35的推碰部37a被推碰到锥面71,则密封肋39B与锥面71液密地贴紧。因此,当推碰部37a在锥面71上滑动时,能够使其成为线接触,并且,能够以不向副液室13侧漏出的方式对第三液室50内的工作液确实地进行密封。
下面,对本实施例的作用进行说明。图11是原理性地表示脚部35的动作的与图9同样的作用说明图,A表示中振幅振动输入时,B表示大振幅输入时,C表示过大振幅振动输入时,A~C分别表示正振动时的状态。D表示负振动输入时。
首先,在小振幅振动的输入时,与前实施例同样,脚部35与被推碰部70是非接触的状态,可动膜31与位移对应地使其自身的弹簧常数线性地变化。另外,节流口间隙51仍然打开。
然后,如中振幅的振动输入,则如图11的A所示那样是正振动,脚部35的内侧面37以下部的推碰部37a接触在锥面71上,在锥面71上朝上下方向滑动,并且,封闭节流口间隙51,将工作液封闭在第三液室50内。
在大振幅的正振动下,如图11的B所示,推碰部37a从锥面71向其下方的圆角状部72转移,使脚部35更加急剧地压缩。
如输入振动变成过大振动,则如图11的C所示,推碰部37a移动至圆角状部72的下端附近,将下表面38推碰到限位面48,使脚部35的下方移动停止。
如图11的D所示,如输入振动向负振动反转,则可动膜31向主液室12侧弹性变形,与此相随,脚部35也向上方移动,所以,脚部35的下表面38与中立位置相比位于更上方,推碰部37a从锥面71离开,节流口间隙51被打开,并且,其开口度扩大。
以下作用效果与前实施例相同,即,通过由此推碰部37a的移动使脚部35的压缩量非线性地变化,使可动膜31的弹簧常数非线性地变化,使阻尼孔14的第一共振高效化,实现高衰减,和在第三液室50与副液室13之间,通过由脚部35的移动进行的节流口间隙51的开闭,使第二共振发生,在怠速振动区域实现低动弹簧及高衰减。
根据本实施例,除了上述作用效果外,还能够实现高衰减。即,脚部35构成从可动膜31连续地朝下方突出的形状,与作为其根部的可动膜31的连接部成为刚性最高的部分。而且,外侧面36与此根元部的、为了使得弹性变形容易而薄壁化了的外周部32连续,内侧面37与壁更厚的可动膜31的部分连续,并且下表面38与可动膜31的下表面之间的跨度也短,与外侧面36相比,侧面37侧具有最高的刚性。
因此,通过在此内侧面37设置推碰部37a,进一步减小与被推碰部70滑动时的脚部35的弹性变形,能够提高可动膜31的弹簧常数,其结果,能使送入阻尼孔14的工作液的液量增大,高衰减化。
另外,设置环状的密封肋39B,当脚部35与被推碰部70的锥面71接触时,在可动膜31是比较小的变形的状态下,由于密封肋39B以线接触进行滑动,所以,能够对可动膜31的弹簧常数上升进行抑制,维持着高的密封性,做成比较低动的弹簧,能同时实现低动弹簧和高的密封性能。
并且,如以在图10中用假想线e表示的方式将脚部35的推碰部37a侧做成往副液室13侧朝径向变宽的锥面,则能够使脚部35相对于作为被推碰部70的锥面71及圆角状部72的接触量非线性地增大。因此,当由向发动机支架的振动输入使可动膜31产生弹性变形时,能够使脚部35与被推碰部侧的接触量非线性地变化,使可动膜31的弹簧常数非线性地变化。其结果,能够在可动膜31的大变形时加强可动膜31的变形限制,使向阻尼孔14流动的工作液量增加,由阻尼孔14使共振效率大的第一共振发生,在小变形时减小脚部35与被推碰部侧的接触对可动膜31的弹簧常数产生的影响,对在可动膜31的弹簧常数的增加进行抑制,做成低动弹簧。
另外,因为将推碰用环状壁73与脚部35相比配置在更内侧,所以,推碰用环状壁73的顶部73a(参照图11)在可动膜31的外周部位于内侧面37的基部附近。因此,如在大振幅振动时等使顶部73a与此可动膜31的外周部抵接,则能够使可动膜31的弹簧常数更大地变化,并且,能够强有力地对可动膜31进行移动限制。
在图12~14中,表示在中立时脚部35与被推碰部60或70接触,封闭第三液室50的第4~6实施例。
图12是构成第1实施例的变型例的第4实施例,表示在中立时下表面38与限位面48接触的状态。在此状态下,下表面38没有整体与限位面48接触,而是仅密封肋39进行接触。在此状态下,如小振幅振动输入,脚部35向下方移动,则首先密封肋39被压扁,其后,下表面38整体与限位面48接触,因为压缩而微小地进行弹性变形。因此,从中立时至小振幅振动的输入初期,与下表面38整体进行面接触的状态相比,仅密封肋39与限位面48线接触地进行接触,所以,能够由密封肋39维持第三液室50的密封性,并且,减小脚部35对可动膜31的弹簧的影响,对低动弹簧化作出贡献。
如下表面38整体与限位面48接触,则其后随着振幅的增大,使脚部35的压缩量增大,使可动膜31的弹簧常数非线性地增大。
这样,如在中立时使下表面38与限位面48接触,则能够从小振幅振动使第二共振发生。
图13是构成第2实施例的变型例的第5实施例,表示在中立时外侧面36的推碰部36a与锥面61接触的状态。在此状态下,推碰部36a没有在宽的范围与锥面61接触,而是仅密封肋39A接触。在此状态下,如小振幅振动输入,脚部35向下方移动,则首先密封肋39A被压扁,其后,推碰部36a以与密封肋39A相比更宽的接触面积与锥面61接触,因为压缩而微小地弹性变形。
因此,从中立时至小振幅振动的输入初期,与推碰部36a以宽的面积与锥面61进行面接触的状态相比,仅构成环状的密封肋39A与锥面61线接触地进行接触,所以,能够由密封肋39A维持第三液室50的密封性,并且,减小脚部35对可动膜31的弹簧的影响,对低动弹簧化作出贡献。
在小振幅振动的输入初期,密封肋39A不被压扁,以线接触状态在锥面61上滑动。如因为振幅增大,密封肋39A被压扁,则推碰部36a以更宽的面积与锥面61接触,其后,随着振幅的增大,使脚部35的压缩量增大,使可动膜31的弹簧常数非线性地增大。
在此例中,也通过在中立时将第三液室50密闭,能够从小振幅振动使第二共振发生。
图14是构成第3实施例的变型例的第6实施例,表示在中立时内侧面37的推碰部37a与锥面71接触的状态。在此状态下,推碰部37a没有在宽的范围与锥面71接触,而是仅密封肋39B接触。在此状态下,如小振幅振动输入,脚部35向下方移动,则首先密封肋39B被压扁,其后,推碰部37a以与密封肋39B相比更宽的接触面积与锥面71接触,因为压缩而微小地弹性变形。
因此,从中立时至小振幅振动的输入初期,与推碰部37a以宽的面积与锥面71进行面接触的状态相比,仅构成环状的密封肋39B与锥面71线接触地进行接触,所以,能够由密封肋39B维持第三液室50的密封性,并且,减小脚部35对可动膜31的弹簧的影响,对低动弹簧化作出贡献。
在小振幅振动的输入初期,密封肋39B不被压扁,以线接触状态在锥面71上滑动。如因为振幅增大,密封肋39B被压扁,则推碰部37a以更宽的面积与锥面71接触,其后,随着振幅的增大,使脚部35的压缩量增大,使可动膜31的弹簧常数非线性地增大。
在此例中,也通过在中立时将第三液室50密闭,能够从小振幅振动使第二共振发生。
另外,本申请发明不限于上述各实施例,能进行各种各样的变形等,例如,能够将本申请发明应用于发动机支架以外的悬架支架等、车辆用或车辆用以外的各种液封式防振装置。
附图标记说明:
1:第一安装构件、2:第二安装构件、3:弹性主体部、11:分隔构件、12:主液室、13:副液室、14:阻尼孔、20:盖构件、30:弹性分隔部、31:可动膜、35:脚部、36:外侧面、37:内侧面、38:下表面、39:密封肋、39A:密封肋、39B:密封肋、40:框构件、44:支承壁、48:限位面、50:第三液室、51:节流口间隙、60:被推碰部、61:锥面、62:圆角状部、70:被推碰部、71:锥面、72:圆角状部、73:推碰用环状壁

Claims (14)

1.一种液封式防振装置,具备被安装在振动源侧的第一安装构件、被安装在振动被传递侧的第二安装构件、和设在它们之间的弹性主体部,形成将此弹性主体部作为壁的一部分的液室,由分隔构件将此液室内划分成主液室和副液室,并且,这些主液室与副液室之间由以规定的低频振动产生第一共振的阻尼孔连通,而且,在分隔构件的至少一部分设有为了对主液室的内压变化进行吸收而弹性变形的可动膜,从其副液室侧外周部一体地突出形成脚部,将脚部推碰到被设在框构件的一部分的被推碰部,该框构件设置用来对分隔构件的周围进行固定;该液封式防振装置的特征在于:
在上述脚部(35)与上述框构件(40)之间设有第三液室(50);
在上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)之间形成与此第三液室(50)连通、开闭自如的节流口间隙(51);
通过上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)接触来对此节流口间隙(51)进行封闭,将上述第三液室(50)密闭;
通过上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)成为非接触状态来将此节流口间隙(51)打开,将上述第三液室(50)开放;并且,
当将由上述阻尼孔(14)产生的共振设为第一共振时,通过由上述第三液室(50)的开闭产生的工作液的流动,在上述节流口间隙(51)发生以与上述第一共振不同的频率进行共振的第二共振。
2.根据权利要求1所述的液封式防振装置,其特征在于:被作为发动机支架构成,上述第二共振在怠速振动区域进行共振。
3.根据权利要求1或2所述的液封式防振装置,其特征在于:上述脚部(35)的与上述被推碰部(60)接触的部位是上述脚部(35)的外侧面(36)。
4.根据权利要求1或2所述的液封式防振装置,其特征在于:上述脚部(35)的与上述被推碰部(60)接触的部位,是在主要的振动的输入方向上最靠上述副液室(13)侧的上述脚部(35)的下表面(38),与上述被推碰部(60)中的跟主要的振动的输入方向正交的面(48)垂直地接触。
5.根据权利要求1或2所述的液封式防振装置,其特征在于:上述脚部(35)的与上述被推碰部(70)接触的部位是上述脚部(35)的内侧面(37)。
6.根据权利要求3所述的液封式防振装置,其特征在于:在上述被推碰部(60)上,设有与上述脚部(35)接触的面往上述主液室(12)侧沿径向扩展的锥面(61)。
7.根据权利要求3或6所述的液封式防振装置,其特征在于:在上述脚部(35)的与上述被推碰部(60)接触的部位设有往上述副液室(13)侧沿径向变窄的锥面(d)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液封式防振装置,其特征在于:在上述脚部(35)的表面,一体地突出形成有与上述被推碰部(60、70)接触的环状的突起(39、39A、39B)。
9.根据权利要求5所述的液封式防振装置,其特征在于:在上述被推碰部(70)上,设有与上述脚部(35)接触的面往上述主液室(12)侧沿径向变窄的锥面(71)。
10.根据权利要求5或9所述的液封式防振装置,其特征在于:在上述脚部(35)的与上述被推碰部(70)接触的部位,设有往上述副液室(13)侧沿径向扩展的锥面(e)。
11.根据权利要求6或9所述的液封式防振装置,其特征在于:在上述被推碰部(60、70)上,设有构成与上述锥面(61、71)连续的圆角形状而构成上述脚部(35)的变形限制部的圆角状部(62、72)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的液封式防振装置,其特征在于:当由上述阻尼孔(14)中的上述第一共振造成主液室的内压上升时,上述第三液室成为密闭状态、内压上升,当在上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)之间发生了上述节流口间隙(51)时,由从上述第三液室(50)流动的工作液使上述第二共振发生。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的液封式防振装置,其特征在于:在振动不向上述主液室(12)输入的中立状态下,上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)接触,封闭第三液室(50)。
14.根据权利要求13所述的液封式防振装置,其特征在于:当在使上述主液室(12)的内压上升的正振动之后,转变成了降低内压的负振动时,上述脚部(35)与上述被推碰部(60、70)成为非接触状态,经上述节流口间隙(51)将上述第三液室(50)开放。
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