CN106030150A - 隔振装置 - Google Patents

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Abstract

本隔振装置包括第一安装构件(11)、第二安装构件(12)、弹性体(13)、分隔构件(15)和可动构件(23)。多个连通孔(27a、27b)设置于分隔构件(15)并且从收纳室的壁面的在轴向上面对可动构件(23)的部分朝向轴向外侧延伸，所述连通孔连通收纳室(18)和主液室(16a)或副液室(16b)。多个连通孔(27a、27b)中的至少一个形成沿轴向直接连结收纳室(18)与主液室(16a)或副液室(16b)的直接连结孔(27a)。隔振装置还包括限流构件(30)，其位于直接连结孔(27a)的轴向外侧并且配置成通过直接连结孔(27a)在轴向上与可动构件(23)重叠。当主液室(16a)的液压基于振动发生部的输入而改变时，限流构件(30)不接触在轴向上已经变形的可动构件(23)。

Description

隔振装置
技术领域
本发明涉及例如适用于车辆、工业机械等并且对诸如发动机等的振动发生部的振动进行吸收和衰减的隔振装置。
要求2014年6月13日提交的日本专利申请No.2014-122439的优先权，其内容通过引用合并于此。
背景技术
已知例如下述的专利文献1记载的构造作为这种隔振装置。该隔振装置包括：筒状的第一安装构件，其与振动发生部和振动接收部中的一方连结；第二安装部，其与另一方连结；弹性体，其被构造成使安装构件彼此连结；分隔构件，其被构造成将第一安装构件中的封入液体的液室分成主液室和副液室，主液室以弹性体作为壁面的一部分；和可动构件，其以能够沿第一安装构件的轴向变形的方式收纳在设置于分隔构件的收纳室内。分隔构件设置有多个连通孔，该多个连通孔从收纳室的壁面的在轴向上面对可动构件的部分向轴向外侧延伸，并且被构造成使收纳室与主液室或副液室连通。多个连通孔中的被构造成使收纳室与主液室连通的连通孔使收纳室与主液室在轴向上直接连结。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-185291号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在前述传统的隔振装置中，当主液室的液压基于来自振动发生部的输入而变化时，可动构件可能沿轴向变形从而与收纳室的壁面接触，由此由于例如分隔构件的振动等而产生大的异常噪音。
鉴于前述情况做出了本发明，本发明的目的是抑制随着来自于振动发生部的输入而产生的异常噪音。
用于解决问题的方案
本发明涉及一种隔振装置，其包括：筒状的第一安装构件，所述筒状的第一安装构件与振动发生部和振动接收部中的一方连结；第二安装构件，所述第二安装构件与所述振动发生部和所述振动接收部中的另一方连结；弹性体，其被构造成使所述第一安装构件和所述第二安装构件彼此连结；分隔构件，其被构造成将所述第一安装构件内的封入液体的液室分成主液室和副液室，所述主液室以所述弹性体作为壁面的一部分；可动构件，其以能够沿所述第一安装构件的轴向变形或移位的方式收纳在设置于所述分隔构件的收纳室内，其中，所述分隔构件设置有多个连通孔，该多个连通孔从所述收纳室的壁面的在所述轴向上面对所述可动构件的部分向所述轴向的外侧延伸并且被构造成使所述收纳室与所述主液室或所述副液室连通，所述多个连通孔中的至少一个连通孔是被构造成使所述收纳室与所述主液室或所述副液室在所述轴向上直接连结的直接连结孔，所述隔振装置还包括限流构件，该限流构件位于比所述直接连结孔靠所述轴向上的外侧的位置并且被布置成经由所述直接连结孔在所述轴向上与所述可动构件重叠，当所述主液室的液压基于来自所述振动发生部的输入而变化时，所述限流构件不与在所述轴向上变形或移位了的所述可动构件接触。
在该情况下，当主液室的液压基于来自振动发生部的输入而变化时，可动构件通过直接连结孔受到主液室或副液室的液体的动态压力的影响，并且在主液室和副液室之间产生压力差。此时，可动构件并不直接受到动态压力的影响，而是可动构件通过限流构件而受到动态压力的影响，使得在可动构件附近液体的压力梯度的方向和大小由于限流构件而变化。因此，当可动构件在轴向上变形或移位从而与收纳室的壁面接触时，例如可动构件的变形速度、移位速度等受到抑制，使得能够抑制可动构件的动能。另外，在该情况下，由于可动构件不与限流构件接触，所以能够抑制异常噪音。
如上所述，通过简单地设置限流构件能够抑制异常噪音，并且能够在不改变直接连结孔的大小或者分隔构件和可动构件之间的位置关系的情况下抑制异常噪音。所以，能够在抑制由隔振装置的诸如频率特性、衰减特性和气穴特性(cavitation characteristics)等的特性产生的影响的情况下抑制异常噪音。
所述可动构件可以包括在所述轴向上固定于所述分隔构件的固定部，且所述可动构件可以形成为在所述轴向上能够变形，并且所述限流构件可以与如下的部分在所述轴向上重叠，该部分是所述可动构件的在所述轴向上从所述直接连结孔露出的露出区域中的、在从所述轴向观察所述分隔构件的平面图中最远离所述固定部的部分。
在该情况下，由于可动构件包括固定部，所以可动构件的在平面视图中远离固定部的部分容易在轴向上变形。这里，由于限流构件与可动构件的露出区域中的在平面视图中最远离固定部的部分在轴向上重叠，所以能够抑制露出区域中在轴向上最容易变形的部分受到液体的动态压力的直接影响。因此，能够有效地抑制异常噪音。
所述可动构件的所述露出区域可以布置在所述直接连结孔的孔轴线上，所述固定部可以设置在所述露出区域以外的部分，并且所述限流构件可以与所述露出区域中的位于隔着所述孔轴线与所述固定部相反侧的位置的部分在所述轴向上重叠，并且所述限流构件沿绕着所述孔轴线的方向延伸。
在该情况下，限流构件与位于可动构件的露出区域中的直接连结孔的孔轴线周围的固定部的相反侧的部分在轴向上重叠，并且沿绕着孔轴线的方向延伸。因此，可动构件的露出区域中的在轴向上容易变形的部分能够被限流构件在宽范围内覆盖，使得能够更有效地抑制异常噪音。
发明的效果
根据本发明，能够抑制随着来自于振动发生部的输入而产生的异常噪音。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的隔振装置的纵截面图。
图2是构成图1所示的隔振装置的分隔构件的立体图。
图3是图1所示的隔振装置的主要部分的放大图。
具体实施方式
下面，将基于附图说明本发明的实施方式。
如图1所示，隔振装置10包括：筒状的第一安装构件11，其与振动发生部和振动接收部中的一方连结；第二安装构件12，其与振动发生部和振动接收部中的另一方连结；弹性体13，其被构造成使第一安装构件11和第二安装构件12弹性连结；和分隔构件15，其布置在第一安装构件11的内侧并且被构造成将第一安装构件11内形成的液室16分成主液室16a和副液室16b。
注意，这些构件以中心轴线O同轴地设置。以下，将沿着中心轴线O的方向称为轴向(第一安装构件的轴向)，将垂直于中心轴线O的方向称为径向，并且将绕着中心轴线O的方向称为周向。
这里，前述液室16被分隔构件15分成主液室16a和副液室16b，主液室16a在轴向上的一侧(图1中的上侧)并且以弹性体13作为壁面的一部分，副液室16b在轴向上的另一侧(图1中的下侧)。
例如乙二醇、水或硅酮油等的液体L被封入主液室16a和副液室16b中。
隔振装置10安装于例如车辆等，并且抑制发动机的振动被传递至车体。在隔振装置10中，第二安装构件12连结至用作为振动发生部的发动机(未示出)，第一安装构件11经由支架(未示出)连接至用作为振动接收部的车体。
第一安装构件11包括：第一筒部11a，其形成在轴向上的一侧；第二筒部11b，其形成在轴向上的另一侧；和台阶部11c，其被构造成连结第一筒部11a和第二筒部11b。第一筒部11a、第二筒部11b和台阶部11c以中心轴线O同轴地布置并且形成为一体。第一安装构件11的在轴向上的一侧的端部被弹性体13封闭成液密状态，第一安装构件11的在轴向上的另一侧的端部被隔膜14封闭成液密状态，使得液体L能够被封入第一安装构件11中。
第二安装构件12相对于第一安装构件11的第一筒部11a布置在轴向上的一侧。
弹性体13是由例如橡胶材料等制成的构件。弹性体13包括变形部13a和覆盖部13b，变形部13a从第一安装构件11的轴向上的一侧的端部朝向轴向上的一侧突出并且具有直径朝向轴向上的一侧逐渐减小的圆锥台形状，覆盖部13b从变形部13a沿着第一安装构件11的内周面朝向轴向上的另一侧延伸。
覆盖部13b硫化粘合(vulcanization-adhered)至第一安装构件11的内周面，第一安装构件11的内周面遍及整个区域地被弹性体13覆盖。变形部13a和覆盖部13b形成为一体。
如图1和图2所示，分隔构件15使用例如铝合金、树脂等一体形成。分隔构件15形成为圆盘形状并且嵌合于第一安装构件11(嵌入覆盖部13b内)。分隔构件15的面对轴向上的一侧的第一外端面15a面向主液室16a，并且分隔构件15形成主液室16a的分隔壁的一部分。分隔构件15的面对轴向上的另一侧的第二外端面15b面向副液室16b侧，并且分隔构件15形成副液室16b的分隔壁的一部分。
在第一外端面15a和第二外端面15b处分别形成沿轴向向内侧凹陷的第一凹部17a和第二凹部17b。作为形成于第一外端面15a的凹部的第一凹部17a以及作为形成于第二外端面15b的凹部的第二凹部17b均以中心轴线O同轴地布置。
收纳室18、薄壁部19和限制通路20设置于分隔构件15。收纳室18、薄壁部19和限制通路20彼此独立。
收纳室18在轴向上位于第一凹部17a和第二凹部17b之间。收纳室18被布置成相对于中心轴线O偏移。收纳室18对于中心轴线O偏心并且与中心轴线O相交。收纳室18的周向上的一部分从分隔构件15的外周面对径向外侧开口，收纳室18的周向上的其余部分对于径向外侧封闭。
朝向径向外侧开口的开口部21和隔着中心轴线O位于开口部21的相反侧的封闭部22设置于收纳室18。封闭部22在轴向上被夹在第一凹部17a和第二凹部17b之间。收纳室18的轴向上的大小根据沿着开口部21的开口轴的前后方向上的位置而不同。收纳室18从后侧、即前后方向上的开口部21侧朝向前侧、即封闭部22侧逐渐变小。
收纳室18的壁面中的面向轴向内侧的两个端面18a和18b均相对于中心轴线O倾斜。在两个端面18a和18b之间的处于主液室16a侧的第一内端面18a随着朝向前侧而逐渐朝向下侧(轴向上的另一侧)延伸，处于副液室16b侧的第二内端面18b随着朝向前侧而逐渐朝向上侧(轴向上的一侧)延伸。
薄壁部19从第二凹部17b朝向轴向上的一侧凹陷并且被布置成避开收纳室18。
限制通路20使主液室16a和副液室16b连通。限制通路20沿着分隔构件15的外周面在周向上延伸并且被布置成避开收纳室18和薄壁部19。限制通路20被调谐(tune)成例如在输入具有大约10Hz频率的发动机抖动振动(engineshake vibration)时发生共振(液柱共振)。
这里，可动构件23(可动板或薄膜)布置在收纳室18内。可动构件23以能够在轴向上变形的方式收纳在收纳室18内。例如，可动构件23从收纳室18的开口部21沿前后方向朝向前侧***收纳室18内，使得可动构件23收纳在收纳室18内。可动构件23使用例如橡胶材料等形成为表里面面对轴向的板状，并且可动构件23能够弹性变形。可动构件23根据主液室16a和副液室16b之间的压力差在轴向上变形。
可动构件23具有与收纳室18相似的形状。作为可动构件23的轴向上的大小的厚度朝向前后方向上的前侧逐渐变小。可动构件23的前后方向上的后侧的端部是在轴向上固定于分隔构件15的固定端部24(固定部)。固定端部24以在开口部21的全周上液密的方式嵌合于开口部21，并且限制收纳室18内的液体L从开口部21漏出。
在比可动构件23中的固定端部24位置靠前侧的变形部25与收纳室18的壁面之间的整个区域中形成间隙。在可动构件23中的面对轴向的两个表面与收纳室18的端面18a和18b之间形成轴向上的间隙。
可动构件23的前后方向上的前侧的端部是自由端部26，该自由端部26在从轴向观察分隔构件15时的平面图中最远离固定端部24。自由端部26是可动构件23的在固定端部24的相反侧的端部。
这里，分隔构件15中还设置有多个连通孔27a、27b(直接连结孔)。多个连通孔27a、27b从收纳室18的壁面中的在轴向上面对可动构件23的部分沿轴向向外延伸，并且使收纳室18与主液室16a或副液室16b连通。在本实施方式中，被构造成使收纳室18与主液室16a连通的第一连通孔27a和被构造成使收纳室18与副液室16b连通的第二连通孔27b被设置为连通孔27a、27b。
第一连通孔27a使收纳室18与主液室16a在轴向上直接连结，并且在主液室16a内朝向轴向外侧开口。设置了一个第一连通孔27a。
第一连通孔27a设置于第一凹部17a的底面。第一连通孔27a的孔轴线O1相对于中心轴线O偏移。第一连通孔27a在轴向上大于可动构件23的表面与收纳室18的第一内端面18a之间的轴向上的间隙。
第一连通孔27a以固定端部24不露出的方式使可动构件23的变形部25中的位置比自由端部26靠后侧的部分在轴向上朝向主液室16a露出。可动构件23在第一连通孔27a的整个区域中露出，可动构件23中的在轴向上从第一连通孔27a露出的露出区域28布置在第一连通孔27a的孔轴线O1上。
限制部29从第一连通孔27a的内周面突出。限制部29抑制可动构件23经由第一连通孔27a从收纳室18脱离。限制部29与变形了的可动构件23接触并且限制可动构件23的进一步变形。多个限制部29在绕着第一连通孔27a的孔轴线O1的方向上间隔布置。限制部29不从第一连通孔27a朝向轴向的外侧突出。
设置了多个第二连通孔27b。所有第二连通孔27b都使收纳室18与副液室16b在轴向上直接连结，并且都在副液室16b中向轴向外侧开口。多个第二连通孔27b都在第二凹部17b的底面间隔地设置。第二连通孔27b使可动构件23的变形部25中的位置比自由端部26靠后侧的部分在轴向上朝向副液室16b露出。第二连通孔27b在轴向上比可动构件23的表面与收纳室18的第二内端面18b之间的轴向上的间隙大。
这里，隔振装置10还包括限流构件30(限流板)。限流构件30相对于第一连通孔27a位于轴向外侧，并且布置成经由第一连通孔27a在轴向上与可动构件23重叠。限流构件30的表里面形成为面向轴向的板状。限流构件30由刚性体形成并且具有与分隔构件15相同程度的刚性。限流构件30的刚性被设定为例如当基于来自振动发生部的输入而使得液体L的动态压力作用于限流构件30时限流构件30不会变形的程度。
限流构件30布置在第一凹部17a内并且固定于分隔构件17。限流构件30在轴向上小于第一凹部17a和第一连通孔27a。限流构件30固定在第一凹部17a的底面上并且收纳在第一凹部17a内。限流构件30与可动构件23的前述露出区域28的在前述平面图中最远离固定端部24的部分在轴向上重叠。限流构件30与露出区域28的在前侧(固定端24的隔着第一连通孔27a的孔轴线O1的相反侧)位置的部分在轴向上重叠，并且限流构件30沿绕着第一连通孔27a的孔轴线O1的方向延伸。
限流构件30绕着孔轴线O1连续延伸，并且在绕着孔轴线O1的全长范围内覆盖可动构件23的露出区域28的前侧位置的部分。
限流构件30的一部分在轴向上覆盖可动构件23的露出区域28，限流构件30的其余部分固定于分隔构件15。在本实施方式中，限流构件30的在后侧位置的后部在轴向上覆盖露出区域28，限流构件30的在前侧位置的前部固定于第一凹部17a的底面。使用螺栓31将限流构件30的前部固定于第一凹部17a的底面。限流构件30的后部在轴向上与第一连通孔27a相邻。限流构件30的后部在主液室16a的液压基于振动发生部的输入而变化时并不与在轴向上变形了的可动构件23接触。不管是否存在来自振动发生部的输入，限流构件30都与可动构件23分离。
接下来，将说明具有这种构造的隔振装置10的作用。
当具有微小振幅(例如，±0.2mm或更小)的振动(例如，大约30Hz频率的怠速振动)作用于隔振装置10并且主液室16a中的液体L的压力变化时，可动构件23在收纳室18内在轴向上变形。因此，能够吸收和衰减振动。
当具有比上述微小振幅大的振幅的振动(例如，大约10Hz频率的发动机抖动振动)作用于隔振装置10并且主液室16a中的液体L的压力变化时，可动构件23与分隔构件15中的收纳室18前述端面18a、18b接触，从而封闭连通孔27a、27b。在该情况下，液体L通过限制通路20在主液室16a和副液室16b之间流动，并且发生液柱共振。因此，能够吸收并衰减振动。
如上所说明的，根据本实施方式所涉及的隔振装置10，当主液室16a的液压基于来自振动发生部的输入而变化并且在主液室16a和副液室16b之间产生压力差时，可动构件23通过第一连通孔27a受到主液室16a的液体L的动态压力的影响。在该情况下，如图3中的箭头所示，可动构件23并不直接受到动态压力的影响，而是可动构件23通过限流构件30受到动态压力的影响，使得在可动构件23附近液体L的压力梯度的方向和大小由于限流构件30而变化。因此，在可动构件23在轴向上变形从而与收纳室18的壁面接触时，例如可动构件23的变形速度等受到抑制，使得能够抑制可动构件23的动能。另外，在该情况下，由于可动构件23不与限流构件30接触，所以能够抑制异常噪音。
如上所述，通过简单地设置限流构件30，能够抑制异常噪音，并且能够在不改变连通孔27a、27b的大小或者分隔构件15与可动构件23之间的位置关系的情况下抑制异常噪音。所以，能够在抑制由隔振装置10的诸如频率特性、衰减特性和气穴特性(cavitation characteristics)等的特性产生的影响的情况下抑制异常噪音。
由于可动构件23包括固定端部24，所以可动构件23的在前述平面图中最远离固定端部24的部分在轴向上容易变形。这里，由于限流构件30与可动构件23的露出区域28的在前述平面图中最远离固定端部24的部分在轴向上重叠，所以能够抑制露出区域28的在轴向上最容易变形的部分直接受到液体L的动态压力的影响。因此，能够有效地抑制异常噪音。
另外，限流构件30与可动构件23的露出区域28的位置在前侧的部分在轴向上重叠，并且限流构件30沿绕着第一连通孔27a的孔轴线O1的方向延伸。因此，可动构件23的露出区域28的在轴向上容易变形的部分能够被限流构件30在宽范围内覆盖，使得能够有效地抑制异常噪音。
注意，本发明的技术范围不限于前述实施方式，并且能够在不背离本发明的主旨的范围内以各种方式变形。
例如，虽然前述实施方式中设置了第一凹部17a、第二凹部17b、薄壁部19和限制通路20，但是它们可以被省略。
在前述实施方式中，限流构件30与可动构件23的露出区域28的在前述平面图中最远离固定端部24的部分在轴向上重叠，但是本发明不限于此。
在前述实施方式中，限流构件30被布置成通过第一连通孔27a与可动构件23在轴向上重叠，但是本发明不限于此。例如，限流构件30可以被布置成通过第二连通孔27b与可动构件23在轴向上重叠。在该情况下，限流构件30可以不布置成通过第一连通孔27a与可动构件23在轴向上重叠。
限流构件30的大小、材质、刚性等也能够适当地改变。限流构件30的表面可以是平滑的或者是凹凸的。限流构件30还能够与分隔构件15一体形成。
在前述实施方式中，第二连通孔27b在轴向上直接连结收纳室18和副液室16b，但是本发明不限于此。例如，第二连通孔27b的轴向外侧的端部可以通过沿垂直于中心轴线O的方向延伸的其它流路与副液室16b连通。当限流构件30不布置成经由第一连通孔27a在轴向上与可动构件23重叠时，第一连通孔27a的轴向外侧的端部也能够通过沿垂直于中心轴线O的方向延伸的其它流路与主液室16a连通。
收纳室18可以采用与前述实施方式不同的构造。例如，收纳室18可以在前后方向上的全长范围内在轴向上具有相同的大小。收纳室18可以朝向在径向上夹着中心轴线O的两侧开口，并且可以在全周范围内封闭。
可动构件23可以采用与前述实施方式不同的构造。例如，在可动构件23中，在前述平面图中的中央部(固定部)可以在轴向上固定。可动构件23可以在轴向上可移位地收纳在收纳室18内，还能够适当地采用可动构件23以在轴向上能够变形或能够移位的方式收纳在收纳室18内的其它构造。
在前述实施方式中已经说明了第二安装构件12和发动机相连接并且第一安装构件11和车体相连接的情况。然而，本发明不限于此，这些连接相反的构造也是可以的，并且隔振装置10可以安装于其它振动发生部或振动接收部。
另外，前述实施方式的构成要素可以在不背离本发明的主旨的范围内以公知的构成要素适当地替换，以及与前述变形例适当地组合。
产业上的可利用性
根据本发明，能够抑制随着来自于振动发生部的输入而产生的异常噪音。
附图标记说明
10 隔振装置
11 第一安装构件
12 第二安装构件
13 弹性体
15 分隔构件
16 液室
16a 主液室
16b 副液室
18 收纳室
23 可动构件
24 固定端部(固定部)
27a 第一连通孔(直接连结孔)
27b 第二连通孔(直接连结孔)
28 露出区域
30 限流构件
L 液体
O1 孔轴线

Claims (3)

1.一种隔振装置，其包括：
筒状的第一安装构件，所述筒状的第一安装构件与振动发生部和振动接收部中的一方连结；
第二安装构件，所述第二安装构件与所述振动发生部和所述振动接收部中的另一方连结；
弹性体，其被构造成使所述第一安装构件和所述第二安装构件彼此连结；
分隔构件，其被构造成将所述第一安装构件内的封入液体的液室分成主液室和副液室，所述主液室以所述弹性体作为壁面的一部分；
可动构件，其以能够沿所述第一安装构件的轴向变形或移位的方式收纳在设置于所述分隔构件的收纳室内，
其中，所述分隔构件设置有多个连通孔，该多个连通孔从所述收纳室的壁面的在所述轴向上面对所述可动构件的部分向所述轴向的外侧延伸并且被构造成使所述收纳室与所述主液室或所述副液室连通，
所述多个连通孔中的至少一个连通孔是被构造成使所述收纳室与所述主液室或所述副液室在所述轴向上直接连结的直接连结孔，
所述隔振装置还包括限流构件，该限流构件位于比所述直接连结孔靠所述轴向上的外侧的位置并且被布置成经由所述直接连结孔在所述轴向上与所述可动构件重叠，
当所述主液室的液压基于来自所述振动发生部的输入而变化时，所述限流构件不与在所述轴向上变形或移位了的所述可动构件接触。
2.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，
所述可动构件包括在所述轴向上固定于所述分隔构件的固定部，且所述可动构件形成为在所述轴向上能够变形，并且
所述限流构件与如下的部分在所述轴向上重叠，该部分是所述可动构件的在所述轴向上从所述直接连结孔露出的露出区域中的、在从所述轴向观察所述分隔构件的平面图中最远离所述固定部的部分。
3.根据权利要求2所述的隔振装置，其特征在于，
所述可动构件的所述露出区域布置在所述直接连结孔的孔轴线上，所述固定部设置在所述露出区域以外的部分，并且
所述限流构件与所述露出区域中的位于隔着所述孔轴线与所述固定部相反侧的位置的部分在所述轴向上重叠，并且所述限流构件沿绕着所述孔轴线的方向延伸。
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