JP2011064232A - Fluid filled type vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動伝達系を構成する部材間に介装されてそれら部材を防振連結又は防振支持する防振装置に係り、特に内部に封入された流体の流動作用に基づく防振効果を利用する流体封入式防振装置に関するものである。 The present invention relates to an anti-vibration device that is interposed between members constituting a vibration transmission system and that provides anti-vibration connection or anti-vibration support for these members. The present invention relates to a fluid-filled vibration isolator to be used.
従来から、防振連結すべき部材間に配設されて、それら防振対象部材を相互に連結するための防振装置が知られている。また、内部に非圧縮性流体を封入した受圧室と平衡室を形成すると共に、それら両室を連通するオリフィス通路を形成して、オリフィス通路を通じての流体流動によって発揮される防振効果を利用する流体封入式防振装置も提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a vibration isolating apparatus that is disposed between members to be vibration proof connected and connects these vibration proof target members to each other. In addition, a pressure receiving chamber and an equilibrium chamber in which an incompressible fluid is sealed are formed, and an orifice passage that communicates with both chambers is formed to utilize the vibration-proof effect exhibited by the fluid flow through the orifice passage. A fluid-filled vibration isolator has also been proposed.
ところで、このような流体封入式防振装置では、過大な振幅の振動入力時に、オリフィス通路を通じての流体流動が追従しきれずに受圧室の圧力が過剰に低下することでキャビテーション発生し、それに起因する異音や振動が防振対象部材に伝達されることが問題となっている。 By the way, in such a fluid filled type vibration isolator, when an excessive amplitude vibration is input, the fluid flow through the orifice passage cannot follow and the pressure in the pressure receiving chamber decreases excessively, resulting in cavitation. It is a problem that abnormal noise and vibration are transmitted to the vibration isolation target member.
そこで、本出願人は、特許文献1(特開2007−100875号公報)において、受圧室への流体流入を積極的に生ぜしめて受圧室の負圧を低減する短絡流路を形成すると共に、かかる短絡通路の連通と遮断を切り替える弁体を設けた構造を有する流体封入式防振装置を提案している。 In view of this, the present applicant, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-100875), forms a short-circuit channel that actively generates fluid inflow into the pressure receiving chamber to reduce the negative pressure in the pressure receiving chamber, and takes A fluid-filled vibration isolator having a structure provided with a valve body that switches between communication and blocking of a short-circuit passage is proposed.
しかしながら、特許文献1の流体封入式防振装置にも未だ充分でない場合がある。即ち、弁体が本体ゴム弾性体の大径側端部を利用して形成されているが、このような構造では弁体のばねが硬くなり易いことから、短絡通路の開口面積が不充分となってキャビテーションを有効に防止できないおそれがあった。特に、本体ゴム弾性体は支持ばね剛性や耐久性等の要求性能によって材質が制限されることから、本体ゴム弾性体に一体形成された弁体で短絡通路が確実に開閉制御されるように設定することは難しかった。 However, the fluid-filled vibration isolator disclosed in Patent Document 1 may still not be sufficient. That is, the valve body is formed using the large-diameter end of the main rubber elastic body. However, in such a structure, the spring of the valve body tends to become stiff, so that the opening area of the short circuit passage is insufficient. There was a risk that cavitation could not be effectively prevented. In particular, since the material of the main rubber elastic body is limited by the required performance such as rigidity and durability of the support spring, it is set so that the short circuit passage is controlled to be opened and closed with the valve body formed integrally with the main rubber elastic body. It was difficult to do.
加えて、オリフィス通路の壁部の一部を弁体で形成して、オリフィス通路を受圧室に短絡させる構造では、オリフィス通路による防振性能が発揮されるべき通常振動の入力時に、封入流体の漏れによって防振性能が低下するおそれもある。そのために、オリフィス通路による防振効果のチューニングと、短絡通路によるキャビテーション防止効果のチューニングとを、両立して行うことが一層難しかった。 In addition, in the structure in which a part of the wall portion of the orifice passage is formed of a valve body and the orifice passage is short-circuited to the pressure receiving chamber, when the normal vibration that should provide the vibration-proof performance by the orifice passage is input, The anti-vibration performance may be reduced due to leakage. For this reason, it has been more difficult to achieve both the tuning of the vibration isolation effect by the orifice passage and the tuning of the cavitation prevention effect by the short circuit passage.
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、通常の振動入力時により優れた防振性能を発揮すると共に、過大な振幅の振動入力時にキャビテーションに起因する異音や振動を効果的に低減することが出来る、新規な構造の流体封入式防振装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above-described circumstances, and the problem to be solved is due to cavitation at the time of vibration input with an excessive amplitude while exhibiting superior vibration isolation performance at the time of normal vibration input. An object of the present invention is to provide a fluid-filled vibration isolator having a novel structure capable of effectively reducing abnormal noise and vibration.
本発明の第一の態様は、第一の取付部材が筒状とされた第二の取付部材の一方の開口部側に離隔配置されており、それら第一の取付部材と第二の取付部材を弾性連結する本体ゴム弾性体によって該第二の取付部材の一方の開口部が覆蓋されていると共に、該第二の取付部材によって仕切部材が支持されており、該仕切部材を挟んだ両側に壁部の一部を該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部を可撓性膜で構成された平衡室が形成されて、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体が封入されていると共に、それら受圧室と平衡室を連通するオリフィス通路が該仕切部材に形成されている流体封入式防振装置において、前記受圧室と前記平衡室を連通する短絡通路が前記第二の取付部材の内周面と前記仕切部材の外周面との間に形成されていると共に、前記本体ゴム弾性体の外周部分が、該仕切部材の外周縁部に対して該受圧室側から重ね合わされて該短絡通路の該受圧室側の開口部を覆蓋する弾性蓋部とされており、該弾性蓋部には該短絡通路に向かって開口する肉抜部が形成されて、該弾性蓋部の該受圧室に晒される部分が該肉抜部によって薄肉の弾性ゴム膜部とされていることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the first mounting member is disposed on one opening side of the second mounting member having a cylindrical shape, and the first mounting member and the second mounting member. One opening of the second mounting member is covered with a rubber elastic body that elastically connects the partition member, and the partition member is supported by the second mounting member, on both sides of the partition member A pressure receiving chamber in which a part of the wall is made of the main rubber elastic body and an equilibrium chamber in which a part of the wall is made of a flexible film are formed, and an incompressible fluid is formed in the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber. In the fluid-filled vibration isolator having the orifice passage communicating with the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber formed in the partition member, the short-circuit path communicating with the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber is the first passage. Formed between the inner peripheral surface of the second mounting member and the outer peripheral surface of the partition member. In addition, an outer peripheral portion of the main rubber elastic body is overlapped from the pressure receiving chamber side with respect to an outer peripheral edge portion of the partition member to form an elastic lid portion that covers the opening portion of the short circuit passage on the pressure receiving chamber side. The elastic lid portion is formed with a thinned portion that opens toward the short-circuit path, and a portion of the elastic lid portion that is exposed to the pressure receiving chamber is formed by the thinned portion with a thin elastic rubber film portion. It is characterized by being.
このような第一の態様に記載の流体封入式防振装置では、受圧室側から仕切部材に重ね合わされる弾性蓋部に対して肉抜部が形成されており、かかる肉抜部によって弾性蓋部の受圧室に晒される部分が薄肉の弾性ゴム膜部とされている。そして、第一の取付部材と第二の取付部材が離隔する方向で過大に相対変位すると、本体ゴム弾性体の弾性変形に伴って、弾性ゴム膜部が仕切部材から離隔して短絡通路が受圧室に連通される。これにより、短絡通路を通じて受圧室に流体が流入することで受圧室の負圧が軽減されて、キャビテーションによる異音や振動を低減乃至は防止する効果が発揮される。 In the fluid-filled vibration isolator as described in the first aspect as described above, a thinning portion is formed with respect to the elastic lid portion that is superimposed on the partition member from the pressure receiving chamber side, and the elastic lid is formed by the thinning portion. The portion exposed to the pressure receiving chamber is a thin elastic rubber film portion. When the first mounting member and the second mounting member are excessively displaced in the direction in which they are separated from each other, the elastic rubber film portion is separated from the partition member and the short-circuit path receives pressure as the main rubber elastic body is elastically deformed. Communicated to the room. As a result, the fluid flows into the pressure receiving chamber through the short-circuit passage, thereby reducing the negative pressure in the pressure receiving chamber and exhibiting the effect of reducing or preventing abnormal noise and vibration due to cavitation.
しかも、弾性ゴム膜部と第二の取付部材の間に肉抜部が形成されることで、弾性ゴム膜部には、第二の取付部材への加硫接着による拘束力が伝達され難くなっており、弾性ゴム膜部が仕切部材からの離隔変位を容易に許容されるようになっている。その結果、本体ゴム弾性体の弾性変形に伴って、短絡通路の受圧室側の開口部が容易に開放されて、受圧室の負圧が速やかに且つ確実に低減乃至は解消される。 In addition, since the hollow portion is formed between the elastic rubber film portion and the second mounting member, it is difficult for the elastic rubber film portion to transmit the restraining force due to vulcanization adhesion to the second mounting member. Thus, the elastic rubber film portion is easily allowed to be separated from the partition member. As a result, with the elastic deformation of the main rubber elastic body, the opening on the pressure receiving chamber side of the short circuit passage is easily opened, and the negative pressure in the pressure receiving chamber is reduced or eliminated quickly and reliably.
さらに、受圧室に晒される部位に設けられた弾性ゴム膜部は、本体ゴム弾性体の弾性変形によって、突出先端(仕切部材側端部)が内周側に向くように弾性変形し易くなっている。これにより、第一の取付部材と第二の取付部材の過大な離隔変位時において、弾性ゴム膜部は、本体ゴム弾性体の変形に伴う変位と、弾性ゴム膜部自体の弾性変形との協働により、仕切部材からより速やかに離隔するようになっている。それ故、短絡通路を通じての流体流動による受圧室の負圧低減作用がより効果的に発揮される。 Further, the elastic rubber film provided in the portion exposed to the pressure receiving chamber is easily elastically deformed so that the protruding tip (partition member side end) faces the inner peripheral side due to elastic deformation of the main rubber elastic body. Yes. Thus, when the first mounting member and the second mounting member are excessively displaced, the elastic rubber film portion cooperates with the displacement accompanying the deformation of the main rubber elastic body and the elastic deformation of the elastic rubber film portion itself. Due to the action, it is more quickly separated from the partition member. Therefore, the negative pressure reducing action of the pressure receiving chamber due to the fluid flow through the short circuit passage is more effectively exhibited.
更にまた、肉抜部によって薄肉とされた弾性ゴム膜部は、仕切部材から離隔すると、短絡通路から流入する流体の圧力によって、内周側に向かって容易に弾性変形される。その結果、弾性ゴム膜部と仕切部材との離隔距離が一層効率的に大きく確保されることから、短絡通路を通じての流体流動量が増大して、キャビテーション低減効果がより有利に発揮される。 Furthermore, when the elastic rubber film portion made thin by the thinned portion is separated from the partition member, it is easily elastically deformed toward the inner peripheral side by the pressure of the fluid flowing in from the short-circuit path. As a result, the separation distance between the elastic rubber film portion and the partition member is more effectively ensured, so that the amount of fluid flow through the short-circuit path is increased, and the cavitation reduction effect is more advantageously exhibited.
加えて、肉抜部によって薄肉とされた弾性ゴム膜部は、仕切部材への当接時にも流体の圧力によって弾性変形し易くなっている。これにより、通常振幅の振動入力時には、弾性ゴム膜部の微小変形による液圧吸収作用が発揮される。即ち、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数の小振幅振動入力時には、弾性ゴム膜部の微小変形によって受圧室の液圧が平衡室に伝達されることにより、オリフィス通路の***振に起因する高動バネ化を防いで、有効な防振効果(振動絶縁効果)が発揮される。その結果、より広い周波数域の振動入力に対して優れた防振効果を発揮する高性能な流体封入式防振装置が、特別な液圧吸収用デバイスを用いることなく実現される。 In addition, the elastic rubber film portion that has been thinned by the thinned portion is easily elastically deformed by the pressure of the fluid even when contacting the partition member. As a result, when a normal amplitude vibration is input, a hydraulic pressure absorbing action due to minute deformation of the elastic rubber film portion is exhibited. That is, when a small amplitude vibration having a frequency higher than the tuning frequency of the orifice passage is input, the hydraulic pressure of the pressure receiving chamber is transmitted to the equilibrium chamber by a minute deformation of the elastic rubber film portion, thereby causing a high resonance due to the anti-resonance of the orifice passage. Prevents dynamic springs and exhibits an effective anti-vibration effect (vibration insulation effect). As a result, a high-performance fluid-filled vibration isolator that exhibits an excellent vibration isolating effect against vibration input in a wider frequency range can be realized without using a special fluid pressure absorbing device.
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された流体封入式防振装置であって、前記第一の取付部材および前記第二の取付部材の防振対象部材への非装着状態において、前記弾性蓋部が前記仕切部材から離隔していると共に、該第一の取付部材および該第二の取付部材の防振対象部材への装着に伴う初期荷重が及ぼされることによって該弾性蓋部が該仕切部材に当接するものである。 A second aspect of the present invention is the fluid-filled vibration isolator described in the first aspect, wherein the first attachment member and the second attachment member are not attached to the vibration isolation target member. The elastic lid portion is separated from the partition member, and an initial load is applied when the first attachment member and the second attachment member are attached to the vibration isolation target member. The portion comes into contact with the partition member.
第二の態様によれば、防振対象部材への装着に伴う初期荷重の作用によって弾性蓋部が仕切部材に当接するようになっていることで、初期荷重の作用によって弾性蓋部が仕切部材に対して必要以上に強く押し付けられるのを防止できる。その結果、薄肉化された弾性蓋部における弾性ゴム膜部が当接圧によって損傷するのを回避することが出来ると共に、第一,第二の取付部材の間に引張荷重が作用した際に弾性ゴム膜部の仕切部材からの確実な離隔作動を実現することが出来る。 According to the second aspect, the elastic lid is brought into contact with the partition member by the action of the initial load accompanying the attachment to the vibration isolation target member, so that the elastic lid part is caused by the action of the initial load. Can be prevented from being pressed more strongly than necessary. As a result, it is possible to avoid the elastic rubber film portion of the thin elastic cover portion from being damaged by the contact pressure, and to be elastic when a tensile load is applied between the first and second mounting members. A reliable separation operation from the partition member of the rubber film portion can be realized.
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された流体封入式防振装置であって、前記第二の取付部材において、前記本体ゴム弾性体の外周面が加硫接着される一方の開口部にくびれ部が設けられていると共に、前記弾性蓋部が該第二の取付部材における該くびれ部を軸方向に外れて位置しており、該弾性蓋部における前記肉抜部よりも外周部分が、前記仕切部材の外周縁部に前記受圧室側から重ね合わされて該仕切部材を軸方向に位置決めする支持ゴム部とされて該くびれ部と軸方向の投影において重なっていると共に、該弾性蓋部における該肉抜部よりも内周部分である前記弾性ゴム膜部が該くびれ部を内周側に外れて位置しているものである。 A third aspect of the present invention is the fluid-filled vibration isolator described in the first or second aspect, wherein the outer peripheral surface of the main rubber elastic body is vulcanized and bonded in the second mounting member. A constricted portion is provided in one of the openings, and the elastic lid portion is positioned axially away from the constricted portion of the second mounting member, and the thinning in the elastic lid portion is performed. The outer peripheral portion of the partition member is overlapped with the outer peripheral edge portion of the partition member from the pressure-receiving chamber side and serves as a support rubber portion for positioning the partition member in the axial direction, and overlaps the constricted portion in the projection in the axial direction. At the same time, the elastic rubber film portion, which is the inner peripheral portion of the elastic cover portion, is positioned away from the constricted portion toward the inner peripheral side.
第三の態様によれば、仕切部材の外周縁部を支持する支持ゴム部が、くびれ部と軸方向の投影において重なり合っていることにより、引張荷重の入力による本体ゴム弾性体の変形時に、支持ゴム部の変形が第二の取付部材によって制限されて、仕切部材が軸方向で安定して位置決め支持される。また、引張荷重の入力時には、弾性ゴム膜部が本体ゴム弾性体の変形に伴って容易に変位および変形して、短絡通路の開放によるキャビテーションの低減効果が有効に発揮される。 According to the third aspect, the support rubber portion that supports the outer peripheral edge portion of the partition member overlaps with the constriction portion in the axial projection, so that it is supported when the main rubber elastic body is deformed by the input of the tensile load. The deformation of the rubber part is limited by the second mounting member, and the partition member is positioned and supported stably in the axial direction. Further, when a tensile load is input, the elastic rubber film portion is easily displaced and deformed with the deformation of the main rubber elastic body, and the effect of reducing cavitation due to the opening of the short-circuit path is effectively exhibited.
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか1つの態様に記載された流体封入式防振装置において、複数の前記短絡通路における前記受圧室側の開口部が周上で部分的に形成されていると共に、前記弾性蓋部と前記肉抜部が何れも周方向で連続して環状に形成されているものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator described in any one of the first to third aspects, the openings on the pressure receiving chamber side in the plurality of short-circuit passages are partially on the circumference. In addition, the elastic lid portion and the thinned portion are both formed in an annular shape continuously in the circumferential direction.
第四の態様によれば、弾性蓋部と肉抜部(弾性ゴム膜部)が周方向環状とされていることにより、弾性蓋部を備えた本体ゴム弾性体の一体加硫成形品に仕切部材を組み付ける際に、それら本体ゴム弾性体の一体加硫成形品と仕切部材との周方向での位置決めが不要になる。それ故、製造が容易になると共に、誤組付けによる不良品の発生を防ぐことが出来る。 According to the fourth aspect, the elastic lid part and the lightening part (elastic rubber film part) are annular in the circumferential direction, thereby partitioning into an integrally vulcanized molded product of the main rubber elastic body provided with the elastic lid part. When the members are assembled, positioning in the circumferential direction between the integrally vulcanized molded product of the main rubber elastic body and the partition member becomes unnecessary. Therefore, manufacturing is facilitated and generation of defective products due to incorrect assembly can be prevented.
本発明では、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数の振動入力時には、弾性ゴム膜部の微小変形によって発揮される液圧吸収作用を利用して低動バネ化が図られることで、防振性能の向上が少ない部品点数で実現されている。一方、過大な振幅の振動入力時には、弾性蓋部(弾性ゴム膜部)が仕切部材から離隔して、受圧室と平衡室が短絡通路で連通されることにより、受圧室の負圧が軽減されて、キャビテーションに起因する異音や振動が低減乃至は防止される。 In the present invention, at the time of vibration input at a frequency higher than the tuning frequency of the orifice passage, a low dynamic spring is achieved by utilizing a hydraulic pressure absorbing action exerted by minute deformation of the elastic rubber film portion, so that the vibration isolation performance is achieved. The improvement is realized with a small number of parts. On the other hand, when an excessively large vibration is input, the negative pressure in the pressure receiving chamber is reduced by separating the elastic lid portion (elastic rubber film portion) from the partition member and communicating the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber through a short-circuit path. Thus, noise and vibration caused by cavitation are reduced or prevented.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、図1〜図3には、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の第一の実施形態として、自動車用エンジンマウント10が示されている。エンジンマウント10は、第一の取付部材12と第二の取付部材14を本体ゴム弾性体16で弾性的に連結した構造を有している。そして、第一の取付部材12が図示しないパワーユニットに取り付けられると共に、第二の取付部材14が図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットが車両ボデーによって防振支持されるようになっている。なお、図2には、エンジンマウント10の車両装着状態が示されており、第一の取付部材12と第二の取付部材14がパワーユニットの分担支持荷重(初期荷重)によって軸方向に接近変位されている。以下の説明において、上下方向とは、特に説明がない限り、かかる初期荷重の作用方向である図1,図2中の上下方向を言う。
First, FIGS. 1 to 3 show an
より詳細には、第一の取付部材12は、円形ブロック形状を有する高剛性の部材であって、下部が下方に向かって次第に小径となる逆テーパ形状とされている。また、第一の取付部材12には、中心軸上を上方に向かって突出する取付ボルト部18が一体形成されている。そして、取付ボルト部18が図示しないインナブラケットに螺着されると共に、該インナブラケットがパワーユニットに固定されることにより、第一の取付部材12がパワーユニット側に取り付けられるようになっている。
More specifically, the first mounting
第二の取付部材14は、薄肉大径の略円筒形状を有する高剛性の部材であって、筒状部20とその上端開口部に形成されたくびれ部22とを備えている。くびれ部22は、筒状部20の上端に形成された内フランジ状の段差部24と、段差部24の内周縁部から上方に向かって次第に拡径しながら突出するテーパ部26と、テーパ部26の上端から径方向外方に向かって環状に突出する当接部28とによって形成されている。なお、段差部24とテーパ部26は、内周側に向かって凸となる湾曲部30を介して接続されている。
The second mounting
この第二の取付部材14には、アウタブラケット32が取り付けられている。アウタブラケット32は、有底円筒形状の装着部34に対して、取付部36が溶接等で一体化された構造とされており、第二の取付部材14がアウタブラケット32の装着部34に圧入されている。そして、取付部36に形成された複数のボルト孔38に挿通される図示しないボルトでアウタブラケット32が車両ボデーに固定されることにより、第二の取付部材14がアウタブラケット32を介して車両ボデーに取り付けられるようになっている。
An
そして、第一の取付部材12が第二の取付部材14と同一中心軸上でテーパ部26よりも上方に離隔配置されており、それら第一の取付部材12と第二の取付部材14が本体ゴム弾性体16によって相互に弾性連結されている。本体ゴム弾性体16は、大径の略円錐台形状を有するゴム弾性体であって、その小径側端部に第一の取付部材12が大部分を埋め込まれた状態で加硫接着されていると共に、大径側端部の外周面に第二の取付部材14の上端部内周面が重ね合わされて加硫接着されている。なお、本体ゴム弾性体16は、第一の取付部材12と第二の取付部材14を備えた一体加硫成形品として形成されている。また、逆テーパ形状とされた第一の取付部材12の下端部分の外周面とくびれ部22のテーパ部26のテーパ形状とされた内周面とが、略平行に対向配置されている。そして、これら第一の取付部材12の外周面とテーパ部26の内周面との対向面間に本体ゴム弾性体16が配設されて、それら対向面間を連結するように加硫接着されている。これにより、本体ゴム弾性体16に作用する荷重の剪断成分及び引張成分が抑えられて、耐荷重性と耐久性の向上が図られている。
And the
さらに、本体ゴム弾性体16の大径側端面には、逆すり鉢状の大径凹所40が形成されており、本体ゴム弾性体16における大径側端部の内周部分を利用して環状の弾性蓋部42が形成されている。この弾性蓋部42は、第二の取付部材14のくびれ部22よりも軸方向下側で、第二の取付部材14における筒状部20の内周側に位置している。更にまた、本体ゴム弾性体16の大径側端部の外周縁部から下方に向かって筒状のシールゴム層44が延び出しており、第二の取付部材14の筒状部20の内周面を被覆している。
Further, an inverted mortar-shaped large-
また、第二の取付部材14の下端開口部には、可撓性膜としてのダイヤフラム46が取り付けられている。ダイヤフラム46は、薄肉略ドーム形状のゴム膜であって、軸方向に弛みをもっていることで充分な可撓性を有している。また、ダイヤフラム46の外周縁部には、環状の固着部48が一体形成されており、固着部48が環状の固定金具50に全周に亘って加硫接着されている。そして、固定金具50が第二の取付部材14の下端開口部に挿入されて、第二の取付部材14の下端部に八方絞り等の縮径加工が施されることにより、ダイヤフラム46が第二の取付部材14の下側開口部を閉塞するように取り付けられている。
A
また、ダイヤフラム46が第二の取付部材14に取り付けられることによって、第二の取付部材14の上側開口部が本体ゴム弾性体16によって閉塞されていると共に、下側開口部がダイヤフラム46によって閉塞されている。そして、それら本体ゴム弾性体16とダイヤフラム46の軸方向対向面間に流体封入領域52が形成されており、非圧縮性流体が封入されている。封入される非圧縮性流体としては例えば、水やアルキレングリコール,ポリアルキレングリコール,シリコーン油、或いはそれらの混合液等が採用され、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を有効に得るために、0.1Pa・s以下の低粘性流体が好適に採用される。
Further, by attaching the
また、流体封入領域52には、仕切部材54が配設されている。仕切部材54は、仕切部材本体56と蓋部材58によって形成されている。仕切部材本体56は、厚肉大径の略板形状を有しており、中央部には下面に開口する中央凹所60が形成されている。また、仕切部材本体56における中央凹所60の外周側には、上面に開口して周方向に所定の長さで延びる周溝62が形成されている。蓋部材58は、薄肉の略円板形状であって、仕切部材本体56の上面に重ね合わされることにより、仕切部材54が形成されている。なお、仕切部材本体56の上面に蓋部材58が重ね合わされることにより周溝62の開口部が覆蓋されて、トンネル状の流路が形成されている。
A
このような仕切部材54は、第二の取付部材14における筒状部20の内周側で軸直角方向に広がるように配設されて、第二の取付部材14への縮径加工によって第二の取付部材14に嵌着固定されている。これによって、流体封入領域52は、仕切部材54を挟んだ両側に二分されており、仕切部材54を挟んだ軸方向上側に、壁部の一部を本体ゴム弾性体16で構成されて、内圧変動が生ぜしめられる受圧室64が形成されていると共に、仕切部材54を挟んだ軸方向下側に、壁部の一部をダイヤフラム46で構成されて、容積可変とされた平衡室66が形成されている。
Such a
また、仕切部材54に形成された周溝62の一方の端部が蓋部材58に形成された第一の連通孔68を通じて受圧室64に連通されていると共に、周溝62の他方の端部が仕切部材本体56に形成された第二の連通孔70を通じて平衡室66に連通されている。これにより、受圧室64と平衡室66を相互に連通するオリフィス通路72が、周溝62を利用して形成されている。オリフィス通路72は、周方向に一周弱の長さで形成されており、エンジンシェイクに相当する数Hz〜10Hz程度の低周波数にチューニングされている。
In addition, one end portion of the
また、図3に示されているように、仕切部材54は、その外径寸法が周方向で変化しており、大径部分74と小径部分76が周上で交互に4箇所ずつ設けられている。これにより、大径部分74が第二の取付部材14の内周面に押し付けられていると共に、小径部分76は第二の取付部材14の内周面に対して径方向内側に離隔しており、仕切部材54の小径部分76と第二の取付部材14の径方向間を軸方向に延びる4つの短絡通路78が形成されている。この短絡通路78の一方の端部が受圧室64に接続されていると共に、他方の端部が平衡室66に接続されており、それら受圧室64と平衡室66が短絡通路78によって相互に連通されている。
As shown in FIG. 3, the
さらに、仕切部材54の外周縁部には、本体ゴム弾性体16における弾性蓋部42が受圧室64側から重ね合わされている。そして、仕切部材54の大径部分74が弾性蓋部42と固定金具50の軸方向間で挟み込まれることにより、仕切部材54が軸方向で支持されていると共に、短絡通路78の受圧室64側の開口部が弾性蓋部42によって覆蓋されている。なお、弾性蓋部42は、図1に示されているように、エンジンマウント10の車両への非装着状態において、仕切部材54に対して軸方向上方に離隔している。そして、弾性蓋部42は、エンジンマウント10が車両に装着されて、第一の取付部材12と第二の取付部材14の間にパワーユニットの分担支持荷重が及ぼされることにより、図2に示されているように、仕切部材54の上面に当接して短絡通路78を遮断するようになっている。
Further, the
ここにおいて、弾性蓋部42には、肉抜部80が形成されている。肉抜部80は、弾性蓋部42の下面に開口して周方向全周に亘って連続的に延びる溝状とされている。更に、肉抜部80は、下方(開口部)に向かって次第に拡幅する溝断面形状を有しており、肉抜部80の開口部が短絡通路78の受圧室64側開口部に向かって開口している。また、弾性蓋部42は、肉抜部80を挟んだ径方向両側に二分されており、肉抜部80よりも外周側が支持ゴム部82とされていると共に、肉抜部80よりも内周側が弾性ゴム膜部84とされている。
Here, a thinned
支持ゴム部82は、第二の取付部材14の内周面側から径方向内側に突出する段差状であって、全周に亘って連続的に形成されている。そして、支持ゴム部82が仕切部材54の大径部分74の外周縁部に対して受圧室64側から重ね合わされていることにより、仕切部材54が軸方向で位置決めされている。
The
また、支持ゴム部82は、図4に示されているように、第二の取付部材14のくびれ部22に対して、軸方向の投影において径方向でaだけ重なり合うように設けられている(a>0)。これにより、支持ゴム部82の弾性変形が第二の取付部材14の筒状部20とくびれ部22の協働によって制限されて、仕切部材54が軸方向で安定して位置決め支持されている。なお、支持ゴム部82は、径方向の全体がくびれ部22に対して重なり合っていなくても良く、外周部分だけが重なり合っていても良い。
Further, as shown in FIG. 4, the
弾性ゴム膜部84は、外周側に形成された肉抜部80と内周側に形成された大径凹所40との協働で薄肉とされており、略一定の断面形状で全周に亘って連続的に延びて、受圧室64の周壁部分を構成している。また、弾性ゴム膜部84は、突出先端側である下方に向かって次第に狭幅となる断面形状を有していると共に、その下端面が仕切部材54に向かって凸となっている。
The elastic
この弾性ゴム膜部84は、エンジンマウント10の車両装着状態において仕切部材54の上面に当接して、受圧室64と短絡通路78を隔てるようになっている。これにより、弾性ゴム膜部84には、その内周面に受圧室64の液圧が及ぼされていると共に、外周面に平衡室66の液圧が短絡通路78を通じて及ぼされている。
The elastic
また、弾性ゴム膜部84は、オリフィス通路72の受圧室64側の開口部(第一の連通孔68)と、短絡通路78の受圧室64側の開口部との径方向間において、仕切部材54に当接するようになっている。これにより、弾性ゴム膜部84の仕切部材54への当接状態において、オリフィス通路72の開口面積が確保されると共に、短絡通路78が受圧室64に対して確実に遮断される。なお、弾性ゴム膜部84は、それらオリフィス通路72と短絡通路78の受圧室64側の開口部上に一部が突出していても良いが、好適には径方向でそれら開口部を外れた位置に当接する。特に、弾性ゴム膜部84の仕切部材54への当接状態において、オリフィス通路72を通じての流体流動量が効率的に確保されるように、弾性ゴム膜部84がオリフィス通路72の開口部(流体流路)上から外れて位置することが望ましい。
Further, the elastic
また、弾性ゴム膜部84は、図4に示されているように、第二の取付部材14のくびれ部22に対して、軸方向の投影において内周側にbだけ外れた位置に設けられている(b>0)。これにより、第一,第二の取付部材12,14の軸方向での相対的な離隔変位による本体ゴム弾性体16の弾性変形に基づいて、弾性ゴム膜部84が仕切部材54から容易に離隔変位されるようになっている。なお、本実施形態では、肉抜部80も軸方向の投影においてくびれ部22から内周側に外れた位置に形成されている。
Further, as shown in FIG. 4, the elastic
このような本実施形態に従う構造とされた自動車用エンジンマウント10の車両装着状態において、第一の取付部材12と第二の取付部材14の間にエンジンシェイクに相当する低周波大振幅振動が入力されると、受圧室64と平衡室66の間でオリフィス通路72を通じての流体流動が積極的に生ぜしめられる。これにより、流体の流動作用に基づく防振効果(高減衰効果)が発揮される。本実施形態では、弾性ゴム膜部84が、オリフィス通路72の受圧室64側の開口部を外周側に外れた位置で仕切部材54に当接していることから、オリフィス通路72を通じての流体流動が弾性ゴム膜部84によって阻害されることなく効率的に惹起される。また、弾性ゴム膜部84によって短絡通路78が遮断されていることにより、オリフィス通路72を通じての流体流動量がより効率的に確保されて、オリフィス通路72による防振効果が有利に発揮される。
In the vehicle mounted state of the
また、アイドリング振動や走行こもり音に相当する中乃至高周波数の振動入力時には、低周波数にチューニングされたオリフィス通路72が***振によって実質的に閉塞される。一方、弾性ゴム膜部84は、突出先端部が仕切部材54に当接した状態で受圧室64と平衡室66の相対的な圧力差に基づいて微小変形する。これにより、弾性ゴム膜部84の微小変形による液圧吸収作用が発揮されて、目的とする防振効果(低動バネ効果)が発揮される。
Further, when a medium or high frequency vibration corresponding to idling vibration or traveling noise is input, the
また、走行時に段差を乗り越える等して、第一の取付部材12と第二の取付部材14が過大に離隔変位されると、本体ゴム弾性体16は、第一の取付部材12に加硫接着された中央部分が第二の取付部材14に加硫接着された外周部分に対して上方に変位するように弾性変形される。これに伴って、図1に示されているように、第二の取付部材14のくびれ部22よりも内周側に設けられた弾性ゴム膜部84が、本体ゴム弾性体16の弾性変形に伴って上方に変位して、仕切部材54から離隔するようになっている。その結果、複数の短絡通路78の受圧室64側の開口部が開放されて、受圧室64と平衡室66がオリフィス通路72よりも流動抵抗の小さい短絡通路78を通じて相互に連通される。そして、受圧室64と平衡室66の相対的な圧力差によって、平衡室66側から受圧室64側に向かって短絡通路78を通じての流体流動が生ぜしめられて、受圧室64の負圧が低減乃至は解消されるようになっている。これにより、受圧室64の過大な負圧に起因するキャビテーション異音が軽減乃至は防止されて、乗り心地や車室内の静粛性を高度に実現することが出来る。
Further, when the first mounting
しかも、短絡通路78の受圧室64側開口部を覆蓋する弾性蓋部42に肉抜部80が形成されており、短絡通路78と受圧室64を隔てる部分が薄肉の弾性ゴム膜部84とされている。これにより、本体ゴム弾性体16の弾性変形によって仕切部材54から離隔すると、短絡通路78を通じて受圧室64に流入する流体の圧力によって、弾性ゴム膜部84が先端部分が内周側に向くように容易に弾性変形され得る。その結果、弾性ゴム膜部84と仕切部材54との軸方向離隔距離がより速やかに大きくなって、短絡通路78を通じての流体流動が効率的に生ぜしめられて、受圧室64の負圧とそれに伴うキャビテーション異音が効果的に低減される。
In addition, a thinned
加えて、弾性ゴム膜部84は、外周側に肉抜部80が形成されていることにより、第二の取付部材14による変形拘束力の作用が軽減又は回避されている。それ故、弾性ゴム膜部84は、本体ゴム弾性体16の弾性変形によって突出先端(下端)が内周側に向くように変形し易くなっている。これにより、弾性変形による仕切部材54からの離隔がより効率的に実現されて、短絡通路78を通じての流体流動量を有利に得ることが出来る。その結果、受圧室64の負圧が速やかに低減乃至は解消されて、キャビテーションに起因する異音や振動を低減することが出来る。
In addition, the elastic
また、弾性ゴム膜部84が第二の取付部材14のくびれ部22よりも内周側に位置していることにより、本体ゴム弾性体16の弾性変形に伴う弾性ゴム膜部84の軸方向への変位が制限されることなく許容されて、短絡通路78の開放によるキャビテーション異音の防止効果が有効に発揮される。
Further, since the elastic
また、短絡通路78の受圧室64側の開口部が周上の複数箇所に形成されていると共に、弾性ゴム膜部84が全周に亘って連続的に形成された環状とされている。これによれば、本体ゴム弾性体16の一体加硫成形品に仕切部材54を組み付ける際に、それら本体ゴム弾性体16の一体加硫成形品と仕切部材54を周方向で位置決めする必要がない。それ故、位置決め作業が不要となることによって製造が容易になると共に、誤った方向で組み付けることによる防振性能やキャビテーション防止性能の不良を回避することが出来る。
Moreover, while the opening part by the side of the
また、車両への非装着状態において、弾性ゴム膜部84が仕切部材54から離隔していると共に、車両への装着による初期荷重の入力によって、弾性ゴム膜部84が仕切部材54に当接するようになっている。それ故、初期荷重が作用することで弾性ゴム膜部84が仕切部材54に対して必要以上に押し付けられて、弾性ゴム膜部84に亀裂や破断等の不具合が生じるのを回避できる。
Further, the elastic
また、弾性ゴム膜部84が突出先端側に向かって次第に狭幅となる断面形状を有していることにより、弾性ゴム膜部84と仕切部材54の当接時に発生する打音が低減され得る。特に、突出先端面が仕切部材54に向かって凸となっていることで、当接打音の低減効果がより有利に発揮されるようになっている。更に、本体ゴム弾性体16の加硫成形時に成形用金型からの脱型もテーパ形状によって容易となる。加えて、弾性ゴム膜部84の突出先端側が狭幅となっていることで、仕切部材54への当接時には、基端部の充分な肉厚と先端部分の仕切部材54への当接による摩擦抵抗とによって短絡通路78を安定して遮断することが出来ると共に、仕切部材54からの離隔によって先端部分が厚さ方向で容易に弾性変形して、短絡通路78の開放が効果的に実現される。
In addition, since the elastic
また、図5には、本発明に係る流体封入式防振装置の第二の実施形態として、自動車用エンジンマウント90が示されている。エンジンマウント90では、シールゴム層92の内径寸法を周方向で変化させることにより、シールゴム層92と仕切部材94の径方向間に短絡通路78が形成されている。なお、前記第一の実施形態と実質的に同一の部材及び部位については、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。また、エンジンマウント90の基本的な構造は、前記第一の実施形態に示されたエンジンマウント10と同様であることから、それらの部分については図示および説明を省略する。
FIG. 5 shows an
より詳細には、エンジンマウント90は、本体ゴム弾性体16の大径側端部から軸方向で平衡室66側に向かって突出するシールゴム層92を有している。シールゴム層92は、本体ゴム弾性体16と一体形成されており、第二の取付部材14の筒状部20の内周面を被覆するように加硫接着されている。また、シールゴム層92には、周上の複数箇所に径方向内側に向かって突出する厚肉部96が設けられており、シールゴム層92の内径寸法が周方向で変化している。
More specifically, the
また、エンジンマウント90は、仕切部材94を備えている。仕切部材94は、前記第一の実施形態に示された仕切部材54と略同一の構造を有していると共に、その外径寸法が周方向で略一定とされており、全体として略円板形状とされている。
The
そして、仕切部材94は、シールゴム層92の内周側に嵌め込まれて、第二の取付部材14によって支持されている。また、シールゴム層92における厚肉部96の内周面が仕切部材94の外周面に当接されていると共に、シールゴム層92において厚肉部96の周方向間に位置する部分(薄肉部98)が、仕切部材94の外周面に対して外周側に離隔している。これにより、複数の厚肉部96の周方向間には、それぞれ、シールゴム層92と仕切部材94の径方向間を軸方向に延びる短絡通路78が形成されている。
The
さらに、本体ゴム弾性体16の大径側端部を利用して形成される弾性蓋部42には、厚肉部96の周方向間に位置するように周上で複数に分割された溝状の肉抜部100が形成されている。これにより、短絡通路78の受圧室64側の開口部に対応する位置にそれぞれ弾性ゴム膜部102が形成されており、車両装着後の静置状態において短絡通路78と受圧室64が弾性ゴム膜部102で隔てられている。
Further, the
このような本実施形態に従う構造とされた自動車用エンジンマウント90においても、前記第一の実施形態に記載のエンジンマウント10と同様に、短絡通路78を通じての流体流動によるキャビテーション異音の低減効果と、弾性ゴム膜部102の液圧吸収作用による中乃至高周波数振動に対する防振効果とを、何れも有効に得ることが出来る。
Also in the
また、エンジンマウント90の構造から明らかなように、短絡通路の具体的な構造や形成方法は特に限定されるものではない。更に、肉抜部や弾性ゴム膜部は、必ずしも周方向に連続して延びる環状ではなくても良く、短絡通路の受圧室側開口部に対応する位置に少なくとも1つが部分的に形成されていても良い。
Further, as is clear from the structure of the
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、弾性ゴム膜部の断面形状は特に限定されるものではない。また、弾性ゴム膜部の断面形状を周方向で変化させることにより、弾性ゴム膜部のチューニング周波数を周上で変化させて、より広い周波数の振動に対して弾性ゴム膜部の微小変形による液圧吸収作用が発揮されるようにしても良い。このような周方向で変化する弾性ゴム膜部の断面形状は、例えば、肉抜部の溝幅寸法や深さ寸法を周方向で変化させることによっても実現可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited by the specific description. For example, the cross-sectional shape of the elastic rubber film part is not particularly limited. In addition, by changing the cross-sectional shape of the elastic rubber film part in the circumferential direction, the tuning frequency of the elastic rubber film part is changed on the circumference, and the liquid due to minute deformation of the elastic rubber film part with respect to vibrations of a wider frequency. You may make it exhibit a pressure absorption effect | action. Such a cross-sectional shape of the elastic rubber film portion that changes in the circumferential direction can be realized, for example, by changing the groove width dimension or depth dimension of the thinned portion in the circumferential direction.
また、第一,第二の実施形態では、エンジンマウント10(90)の車両への非装着状態において、弾性ゴム膜部84(102)を含む弾性蓋部42が仕切部材54(94)から離隔している構造が示されているが、初期荷重が入力されていない車両への非装着状態において、弾性蓋部42が仕切部材54(94)に当接している構造も採用可能である。
In the first and second embodiments, the
また、形成される短絡通路の数も特に限定されるものではなく、少なくとも1つの短絡通路が形成されていれば良い。また、第二の実施形態に示されているような部分的に形成された肉抜部および弾性ゴム膜部を採用する場合には、短絡通路の形成数に対応する数の肉抜部および弾性ゴム膜部が形成されても良い。 Further, the number of short-circuit passages to be formed is not particularly limited as long as at least one short-circuit passage is formed. Further, in the case of adopting partially formed thinned portions and elastic rubber film portions as shown in the second embodiment, the number of thinned portions and elasticity corresponding to the number of short-circuit passages formed A rubber film part may be formed.
また、くびれ部の具体的な形状は特に限定されるものではなく、くびれ部が省略された第二の取付部材を採用することも出来る。なお、くびれ部が形成されている場合に、例えば、支持ゴム部82がくびれ部よりも内周側に位置していても良い。
In addition, the specific shape of the constricted portion is not particularly limited, and a second attachment member in which the constricted portion is omitted can be employed. In addition, when the constriction part is formed, the
また、本発明は、自動車用の流体封入式防振装置に限定されるものではなく、例えば、鉄道の列車用や自動二輪車用の流体封入式防振装置にも好適に適用される。更に、本発明に係る流体封入式防振装置は、エンジンマウント以外にも、ボデーマウントやサブフレームマウント等にも適用可能である。 Further, the present invention is not limited to a fluid-filled vibration isolator for automobiles, and is suitably applied to, for example, a fluid-filled vibration isolator for railway trains and motorcycles. Furthermore, the fluid filled type vibration damping device according to the present invention can be applied to a body mount, a subframe mount and the like in addition to the engine mount.
10,90:自動車用エンジンマウント(流体封入式防振装置)、12:第一の取付部材、14:第二の取付部材、16:本体ゴム弾性体、22:くびれ部、42:弾性蓋部、46:ダイヤフラム(可撓性膜)54,94:仕切部材、64:受圧室、66:平衡室、72:オリフィス通路、78:短絡通路、80,100:肉抜部、82:支持ゴム部、84,102:弾性ゴム膜部
10, 90: Automotive engine mount (fluid-filled vibration isolator), 12: first mounting member, 14: second mounting member, 16: main rubber elastic body, 22: constricted portion, 42: elastic lid portion , 46: Diaphragms (flexible membranes) 54, 94: Partition members, 64: Pressure receiving chamber, 66: Equilibrium chamber, 72: Orifice passage, 78: Short-circuit passage, 80, 100: Venting portion, 82:
Claims (4)
前記受圧室と前記平衡室を連通する短絡通路が前記第二の取付部材の内周面と前記仕切部材の外周面との間に形成されていると共に、前記本体ゴム弾性体の外周部分が、該仕切部材の外周縁部に対して該受圧室側から重ね合わされて該短絡通路の該受圧室側の開口部を覆蓋する弾性蓋部とされており、該弾性蓋部には該短絡通路に向かって開口する肉抜部が形成されて、該弾性蓋部の該受圧室に晒される部分が該肉抜部によって薄肉の弾性ゴム膜部とされていることを特徴とする流体封入式防振装置。 The first mounting member is spaced apart from one opening side of the second mounting member having a cylindrical shape, and the main rubber elastic body elastically connects the first mounting member and the second mounting member. One opening of the second mounting member is covered, and the partition member is supported by the second mounting member, and part of the wall portion is placed on both sides of the partition member with the main body rubber. A pressure receiving chamber made of an elastic body and an equilibrium chamber made of a flexible membrane are formed on a part of the wall, and an incompressible fluid is sealed in the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber, and these pressure receiving In the fluid-filled vibration isolator in which an orifice passage communicating with the chamber and the equilibrium chamber is formed in the partition member,
A short-circuit passage communicating the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber is formed between the inner peripheral surface of the second mounting member and the outer peripheral surface of the partition member, and the outer peripheral portion of the main rubber elastic body, An elastic lid portion is formed on the outer peripheral edge of the partition member from the pressure-receiving chamber side so as to cover the opening on the pressure-receiving chamber side of the short-circuit passage. A fluid-filled vibration proof is characterized in that a thinned portion opening toward the surface is formed, and a portion of the elastic lid portion exposed to the pressure receiving chamber is formed into a thin elastic rubber film portion by the thinned portion. apparatus.
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