CN110425246A - 隔振装置 - Google Patents

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CN110425246A
CN110425246A CN201910733154.4A CN201910733154A CN110425246A CN 110425246 A CN110425246 A CN 110425246A CN 201910733154 A CN201910733154 A CN 201910733154A CN 110425246 A CN110425246 A CN 110425246A
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植木哲
永泽正和
大野修平
长岛康寿之
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Fukurichi Dori
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Fukurichi Dori
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Abstract

本发明是液体封入型隔振装置(10)，其装配有：筒状的第一安装构件(11)，其与振动产生部或振动接收部连接；第二安装构件(12)，其与另一者连接，也就是，其与振动接收部或振动产生部连接；弹性体(13)，其使这些安装构件弹性地连接；以及分隔构件(16)，其将第一安装构件(11)内的封入液体的液室(19)分隔成主液室(14)和副液室(15)，主液室(14)的壁面的一部分由弹性体(13)形成。另外，分隔构件(16)中形成有使主液室(14)与副液室(15)连通的限制通路(24)。限制通路(24)中设置有具有多个细孔(31)的多孔体(28)，细孔(28)以使主液室(14)侧与副液室(15)侧连通的方式并排地配置。

Description

隔振装置
本申请是申请号为201580044185.9(对应的国际申请的申请号为PCT/JP2015/070669)、申请日为2015年7月21日、发明名称为“隔振装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种隔振装置，该隔振装置适用于例如机动车、工业机械等，用于吸收和衰减诸如发动机等的振动产生部的振动。
要求2014年8月20日提交的日本专利申请2014-167273号的优先权，该申请的内容通过引用合并于此。
背景技术
传统上，已知由如下构件构成的隔振装置：筒状的第一安装构件，其与振动产生部和振动接收部中的一者连接；第二安装构件，其与另一者连接；弹性体，其连接这些安装构件；以及分隔构件，其将第一安装构件中的封入液体的液室分隔成主液室和副液室。分隔构件形成有使主液室与副液室彼此连通的限制通路。在该隔振装置中，当振动被输入时，两安装构件在使弹性体弹性变形的同时相对移位、改变主液室的液压并使液体向限制通路流动，由此吸收和衰减振动。
顺便地，在该隔振装置中，例如，当大的负载(振动)因例如路面的凹凸而被输入时，主液室的液压急剧升高，然后负载通过例如弹性体的回弹而沿相反方向输入，主液室的压力有时会骤然变为负压。归因于压力的如此骤然变化，会发生空化，这会在液体中产生大量气泡。此外，归因于空穴崩溃(空穴崩溃时所产生的气泡会崩溃)，有时会产生异常噪音。
因而，例如，类似以下专利文献1中公开的隔振装置，已知如下构造：在该构造中，限制通路内设置有阀体，由此即使当具有大振幅的振动被输入时，也会抑制主液室中的负压的改变。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-172832号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在现有的隔振装置中，存在的问题在于，因为设置阀体会使结构复杂化，并且因为还需要调整阀体，所以会增加制造成本。另外，归因于阀体的设置，会降低设计自由度。结果，还可能降低隔振特性。
已经考虑到以上事实作出本发明，本发明目的是提供一种能够在不降低隔振特性的情况下以简单的结构抑制由空穴崩溃导致的异常噪音的产生。
用于解决问题的方案
为了解决以上问题，本发明提出以下手段。
根据本发明的隔振装置为液体封入型隔振装置，所述隔振装置包括：筒状的第一安装构件，所述第一安装构件与振动产生部和振动接收部中的一者连接；第二安装构件，所述第二安装构件与所述振动产生部和所述振动接收部中的另一者连接；弹性体，所述弹性体使所述第一安装构件与所述第二安装构件弹性地连接；以及分隔构件，所述分隔构件将所述第一安装构件内的封入液体的液室分隔成主液室和副液室，所述主液室以所述弹性体作为壁面的一部分，其中，所述分隔构件形成有使所述主液室与所述副液室彼此连通的限制通路，并且所述限制通路配置有具有多个细孔的多孔体，所述细孔以使所述主液室侧与所述副液室侧彼此连通的方式并排布置。
发明的效果
根据本发明的隔振装置，能够在不降低隔振特性的情况下以简单的结构抑制由空穴崩溃导致的异常噪音的产生。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的隔振装置的纵截面图。
图2是分隔构件的俯视图。
图3是用于说明细孔的多孔板中的主要部分的纵截面图。
具体实施方式
以下，将基于附图说明根据本发明的隔振装置的实施方式。
图1是本实施方式中的隔振装置10的沿着轴线O截取的纵截面图。图2是分隔构件的俯视图。图3是示出了细孔的多孔板中的主要部分的纵截面图。
注意，图1所示的符号O表示隔振装置10的中心轴线，以下简称为“轴线O”。另外，将与轴线O平行的方向称作“轴向”，将绕着轴线O的方向称作“周向”。
如图1所示，隔振装置10装配有：第一安装构件11，其与振动产生部和振动接收部中的一者连接并具有筒状；第二安装构件12，其与振动产生部和振动接收部中的另一者连接；弹性体13，其使第一安装构件11和第二安装构件12弹性地连接；以及分隔构件16，其将第一安装构件11的内部分隔成将稍后说明的主液室14和副液室15。各构件均被形成为当从上方观察时呈圆形或圆环形，并且均与轴线O同轴地布置。另外，以下，将轴向上的第二安装构件12所在侧称作上侧，将分隔构件16所在侧称作下侧。
当隔振装置10例如安装在机动车中时，第二安装构件12与用作振动产生部的发动机连接，第一安装构件11与用作振动接收部的车体连接。由此，抑制发动机的振动传递到车体。
第二安装构件12是沿轴向延伸的柱状构件，其下端部被形成为半球面状。第二安装构件12在半球面状的下端部上方具有凸缘部12a。第二安装构件12具有形成在其上部且从其上端面向下延伸的螺纹孔12b。作为发动机侧的安装工具的螺栓(未示出)被构造成拧入螺纹孔12b。另外，第二安装构件12隔着弹性体13布置在第一安装构件11的上端开口部所在侧。
弹性体13是被硫化粘接于第一安装构件11的上端开口部和第二安装构件12的下端侧外周面且介于该上端开口部与该下端侧外周面之间的橡胶体，弹性体13从上方闭塞第一安装构件11的上端开口部。弹性体13的上端部与第二安装构件12的凸缘部12a接触，由此使弹性体13与第二安装构件12充分地紧密接触，并且将弹性体13构造成较好地跟随第二安装件12的移位。另外，弹性体13的下端部一体地形成有橡胶膜17，橡胶膜17液密地覆盖第一安装构件11的内周面和第一安装构件11的下端面的一部分。作为弹性体13，除了橡胶以外还可以使用由合成树脂形成的弹性体。
第一安装构件11被成形为在其下端部具有凸缘18的圆筒状，并且构造成经由凸缘18与例如用作振动接收部的车体连接。第一安装构件11被如上所述地构造使得其上端开口部被弹性体13闭塞，并且在弹性体13的下方形成有液室19。在本实施方式中，分隔构件16设置在第一安装构件11的下端的开口部侧，在分隔构件16的下方进一步设置有隔膜20。
隔膜20被成形为由诸如橡胶或软质树脂等的弹性材料形成的有底圆筒状。隔膜20的上部的开口端与形成在分隔构件16中的圆环状安装槽16a液密地接合。在该状态下，隔膜20的上端外周部被环状保持件21压向分隔构件16所在侧。
分隔构件16在其外周形成有凸缘部22，保持件21与凸缘部22接触。
除了如上所述的构造以外，分隔构件16的凸缘部22和保持件21依次与第一安装构件11的下端开口边缘接触，并且分隔构件16的凸缘部22和保持件21被多个螺钉23固定。由此，隔膜20经由分隔构件16安装于第一安装构件11的下端开口部。在本实施方式中，隔膜20被以其底部在外周侧深、在中央部浅的方式形成。然而，除了该形状以外，隔膜20的形状可以采用各种传统上已知的形状。
因而，以这种方式，隔膜20经由分隔构件16安装于第一安装构件11。由此，如上所述，在第一安装构件11中形成液室19。液室19配置在第一安装构件11中、即当从上方观察时配置在第一安装构件11内部，并且以被液密闭塞的状态设置在弹性体13与隔膜20之间。因而，液体L被封入(填充)在液室19内。
该液室19被分隔构件16分隔成主液室14和副液室15。主液室14使用弹性体13的下端面13a作为壁面的一部分而形成，并且是由弹性体13、液密地覆盖第一安装构件11的内周面的橡胶膜17和分隔构件16围绕而成的空间，主液室14的内部容积因弹性体13的变形而改变。副液室15是由隔膜20和分隔构件16围绕而成的空间，并且内容容积因隔膜20的变形而改变。具有这种构造的隔振装置10被以主液室14位于竖直方向上的下方、副液室15位于竖直方向上的上方的方式安装和使用，并且是压缩式装置。
分隔构件16的位于主液室14所在侧的上表面形成有保持槽16b，保持槽16b液密地保持橡胶膜17的下端部。由此，使橡胶膜17与分隔构件16之间的空间液密地闭塞。另外，分隔构件16设置有使主液室14与副液室15彼此连通的限制通路24。
如图1和图2所示，限制通路24装配有：周向槽25，其形成在分隔构件16的外周面所在侧；连通口26(见图2)，其使周向槽25与副液室15彼此连通；以及引导部27，其与周向槽25的位于主液室14所在侧的端部连通。如图2所示，周向槽25沿周向遍及近似半周地形成在分隔构件16的外周面所在侧，与副液室15连通的连通口26形成在周向槽25的一端侧。因此，连通口26被设定为限制通路24的位于副液室15所在侧的开口部。另外，如图1所示，在主液室14所在侧开口且被成形为当从上方观察时呈大致圆形的引导部27形成在周向槽25的另一端侧。
引导部27是在主液室14所在侧具有圆形的开口的凹部。因此，引导部27的开口部被设定为限制通路24的位于主液室14所在侧的开口部。在引导部27中，流路具有比限制通路24的其它部分大的直径。也就是，引导部27的直径被设定为限制通路24的最大直径。多孔板(多孔体)28嵌入并拧入引导部27的位于主液室14所在侧的开口部。多孔板28被成形为圆盘状、由金属或树脂形成且具有凸缘部29和盖部30，凸缘部29与引导部27的开口边缘部接触并拧入引导部27的开口边缘部，盖部30与引导部27的开口部嵌合并覆盖引导部27。另外，如图2所示，由于多孔体28布置在限制通路24的流路截面的至少中央部分、优选遍及限制通路24的流路截面地布置，所以流过限制通路24的流体被构造成必须穿过多孔体28，并且在盖部30中并列形成多个细孔31。
这些细孔31均具有圆形的开口，并且均被布置成使主液室14所在侧与副液室15所在侧彼此连通。也就是，这些细孔31被以遍及圆形盖部30近似均匀布置的方式布置成曲折形状，并且被以各自的中心轴线沿轴向延伸的方式形成。在本实施方式中，如图3所示，各细孔31均被形成为从引导部27朝向主液室14直径减小的锥形。各细孔31的横截面积均可以优选为25mm2(5.6mm的开口直径)以下，更优选为17mm2(4.6mm的开口直径)以下。作为一个示例，这些细孔31均被以如下方式形成：长度为大约2mm，各细孔的在主液室14所在侧的开口直径为大约1.2mm，各细孔的壁均相对于穿过细孔的液体的流向呈图3所示的大约30°的锥角。然而，这些尺寸根据例如隔振装置10的大小而适当地改变。
因而，在本实施方式中，该多孔板28中的细孔31的在具有最小直径那一侧的开口面积的总和、即在主液室14所在侧的开口面积的总和为限制通路24的流路截面积的最小值的一半以上。以这种方式，细孔31的开口面积的总和被设定为限制通路24的流路截面积的最小值的一半以上，由此抑制了当液体L穿过多孔板28时的阻力大幅增大。因此，维持了根据隔振装置10的对振动的期望衰减性能。
在本实施方式中，由于与周向槽25(在周向槽25中，限制通路24的流路截面积具有最小值)相比流路截面积足够大的引导部27的开口部设置了多孔板28，所以形成在多孔板28中的多个细孔31的开口面积的总和是与周向槽25(在周向槽25中，限制通路24的流路截面积具有最小值)的流路截面积相等或大致相等的面积。因此，在本实施方式的隔振装置10中，得到了与根据现有隔振装置的对振动的衰减性能等同的衰减性能。
在具有该构造的隔振装置10中，当振动被输入时，两安装构件11和12在使弹性体13弹性变形的同时相对移位。于是，改变了主液室14的液压，使主液室14中的液体L穿过限制通路24流入副液室15。另外，副液室15中的液体L穿过限制通路24流入主液室14。也就是，副液室15中的液体L的一部分返回到主液室14。
在这种情况下，特别地，当副液室15中的液体L穿过限制通路24返回到主液室14时，主液室14的压力变为负压。由此，例如，在限制通路24中液体L的蒸气压会降低，并且液体L会部分地蒸发，从而产生气泡。然而，在本实施方式中，由于在限制通路24的位于主液室14所在侧的开口部中配置有多孔板28，所以当所产生的气泡到达多孔板28并穿过细孔31时，气泡会被多孔板28分割(***)成微小气泡，然后使微小气泡分散。因此，例如，即使在主液室14中发生空穴崩溃(cavitation collapse)，也会使气泡微小化，因而将产生的异常噪音抑制得较弱。
因而，根据本实施方式的隔振装置10，不采用像现有技术中那样的设置有阀体的复杂结构，而采用在限制通路24的引导部27的开口部中仅配置有多孔板28的简单结构。由此，不产生像现有技术中那样的诸如制造成本的增加和由设计自由度的降低而导致的隔振特性的降低等的问题，能够抑制异常噪音的发生，从而减少了归因于空穴崩溃的异常噪音的发生。
另外，由于多孔板28的细孔31均被形成为直径朝向主液室14逐渐减小的锥形，所以当气泡朝向主液室14穿过多孔板28时，气泡会通过穿过细孔31而被容易地***成微小气泡，并且使微小气泡分散。因此，可以进一步抑制因空穴崩溃导致的异常噪音的发生。
另外，多孔板28配置在限制通路24的位于主液室14所在侧的开口部中，并且各细孔31的横截面积均为25mm2(5.6mm的开口直径)以下。为此，例如，在限制通路24中产生的气泡刚被多孔板28的细孔31微小地分割和分散之后，气泡能够流入主液室14。由此，能够通过细孔31防止微小气泡随后生长，因此能够将异常噪音的发生可靠地抑制得较弱。也就是，例如，认为限制通路24中产生的气泡随着气泡靠近压力变为负的主液室14而生长。然而，如上所述，在气泡通过穿过多孔板28而刚变微小之后，微小气泡流向主液室14所在侧，因而抑制了其生长。因此，抑制了异常噪音的发生。
本发明的技术范围不限于以上实施方式，而是本发明可以在不脱离本发明的主旨或教导的情况下以各种方式进行变型。
例如，在本实施方式中，形成在多孔板28中的细孔31被形成为直径朝向主液室14逐渐减小的锥形。然而，孔31可以被形成为圆柱状(直的圆孔形状)，而不被形成为锥形。可选地，各细孔31均可以被形成为直径朝向主液室14逐渐增大的倒锥形。
另外，在本实施方式中，根据本发明的多孔体(多孔板28)配置在限制通路24的位于主液室14所在侧的开口部中。然而，多孔体可以以闭塞周向槽25的流路截面的方式配置在周向槽25中，或者多孔体可以配置在限制通路24的位于副液室15所在侧的开口部中、即配置在连通口26中。当多孔体配置在连通口26中时，多孔体的细孔31可以被形成为直径逐渐减小的锥形，特别是直径朝向主液室14逐渐减小的锥形。
另外，在本实施方式中，分隔构件16布置在第一安装构件11的下端部，分隔构件16的凸缘部22与第一安装构件11的下端面接触。然而，例如，分隔构件16可以布置在第一安装构件11的下端面的足够上方的位置，隔膜20可以配置在分隔构件16的下方、即配置在第一安装件11的下端部。由此，副液室15可以被形成为从第一安装构件11的下端部到隔膜20的底面。
另外，在本实施方式中，已经说明了通过施加支撑负载对主液室14施加正压的压缩式隔振装置10。然而，本发明还可以适用于悬挂式隔振装置(suspension typevibration-damping device)，该悬挂式隔振装置被以主液室14位于竖直方向上的下侧、副液室15位于竖直方向上的上侧的方式安装，并且在该悬挂式隔振装置中，其中通过施加支撑负载对主液室14施加负压。
另外，根据本发明的隔振装置10不限于机动车的发动机支座，而是可以适用于除了发动机支座以外的部件。例如，隔振装置10还可以适用于搭载到建筑机械的发电机的支座或安装在工厂等中的机械的支座。
尽管已经说明了本发明的优选实施方式，但是本发明不限于这些实施方式。在不脱离本发明的主旨的情况下，构造的添加、省略、替换和其它变型是可能的。另外，能够适当组合地使用前述变型例。
产业上的可利用性
根据本发明的隔振装置，能够以简单的结构在不降低隔振特性的情况下抑制由空穴崩溃导致的异常噪音的产生。
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
14：主液室
15：副液室
16：分隔构件
24：限制通路
28：多孔板(多孔体)
31：细孔
L：液体

Claims (14)

1.一种隔振装置，所述隔振装置为液体封入型隔振装置，所述隔振装置包括：
筒状的第一安装构件，所述第一安装构件与振动产生部和振动接收部中的一者连接；
第二安装构件，所述第二安装构件与所述振动产生部和所述振动接收部中的另一者连接；
弹性体，所述弹性体使所述第一安装构件与所述第二安装构件弹性地连接；以及
分隔构件，所述分隔构件将所述第一安装构件内的封入液体的液室分隔成主液室和副液室，所述主液室以所述弹性体作为壁面的一部分，
其中，所述分隔构件形成有使所述主液室与所述副液室彼此连通的限制通路，并且
所述限制通路配置有具有多个细孔的多孔体，
所述细孔以使所述主液室侧与所述副液室侧彼此连通的方式并排布置，
在所述限制通路的与所述主液室连通的一部分中形成有引导部，
所述限制通路的在所述引导部中的流路具有比所述限制通路的在其它部分中的流路大的直径。
2.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，所述引导部当从上方观察时呈大致圆形。
3.根据权利要求1或2所述的隔振装置，其特征在于，所述引导部是在所述主液室侧具有圆形的开口的凹部。
4.根据权利要求1或2所述的隔振装置，其特征在于，所述引导部的直径被设定为所述限制通路的最大直径。
5.根据权利要求1或2所述的隔振装置，其特征在于，所述细孔的直径朝向所述主液室侧逐渐减小。
6.根据权利要求1或2所述的隔振装置，其特征在于，所述多孔体配置于所述限制通路的所述主液室侧的开口部。
7.根据权利要求1或2所述的隔振装置，其特征在于，所述多孔体配置在所述限制通路的流路的至少中央处。
8.一种隔振装置，所述隔振装置为液体封入型隔振装置，所述隔振装置包括：
筒状的第一安装构件，所述第一安装构件与振动产生部和振动接收部中的一者连接；
第二安装构件，所述第二安装构件与所述振动产生部和所述振动接收部中的另一者连接；
弹性体，所述弹性体使所述第一安装构件与所述第二安装构件弹性地连接；以及
分隔构件，所述分隔构件将所述第一安装构件内的封入液体的液室分隔成主液室和副液室，所述主液室以所述弹性体作为壁面的一部分，
其中，所述分隔构件形成有使所述主液室与所述副液室彼此连通的限制通路，并且
所述限制通路配置有具有多个细孔的多孔体，
所述细孔以使所述主液室侧与所述副液室侧彼此连通的方式并排布置，
在所述限制通路的与所述主液室连通的一部分中形成有引导部，
所述限制通路的在所述引导部中的流路具有比所述限制通路的在其它部分中的流路大的流路截面积。
9.根据权利要求8所述的隔振装置，其特征在于，所述引导部当从上方观察时呈大致圆形。
10.根据权利要求8或9所述的隔振装置，其特征在于，所述引导部是在所述主液室侧具有圆形的开口的凹部。
11.根据权利要求8或9所述的隔振装置，其特征在于，所述引导部的直径被设定为所述限制通路的最大直径。
12.根据权利要求8或9所述的隔振装置，其特征在于，所述细孔的直径朝向所述主液室侧逐渐减小。
13.根据权利要求8或9所述的隔振装置，其特征在于，所述多孔体配置于所述限制通路的所述主液室侧的开口部。
14.根据权利要求8或9所述的隔振装置，其特征在于，所述多孔体配置在所述限制通路的流路的至少中央处。
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