JP2014122675A - Vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車などに適用され、エンジン等の振動発生部の振動を吸収および減衰する防振装置に関する。 The present invention relates to a vibration isolator that is applied to, for example, an automobile and absorbs and attenuates vibrations of a vibration generating unit such as an engine.
従来から、例えば下記特許文献1に示されるような、軸線方向および径方向の両方向に入力される振動に対して減衰特性を発揮する防振装置が知られている。この防振装置は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付け部材、およびいずれか他方に連結される第2取付け部材と、これらの両取付け部材を弾性的に連結する第1弾性体と、液体が封入された第1取付け部材内の液室を軸線方向に区画し、第1弾性体を壁面の一部とする主液室と、副液室と、を画成する第1仕切り壁と、主液室を周方向に区画し、複数の分割主液室を画成する第2仕切り壁と、複数の分割主液室と副液室とを各別に連通する複数の制限通路と、を備えている。
この種の防振装置は、主液室および副液室を有することで、軸線方向および径方向の両方向の振動に対して減衰特性を発揮することから、主液室や副液室とは異なる他の液室を更に有するような防振装置に比べて、構造の簡素化を図ることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a vibration isolator that exhibits a damping characteristic with respect to vibrations that are input in both an axial direction and a radial direction, as shown in Patent Document 1 below, for example. The vibration isolator includes a cylindrical first mounting member coupled to one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit, a second mounting member coupled to either one, and both the mounting members. A first elastic body that elastically couples the liquid chamber, a liquid chamber in the first mounting member in which the liquid is sealed, is partitioned in the axial direction, the main liquid chamber having the first elastic body as a part of the wall surface, and a secondary liquid A first partition wall that defines a chamber, a second partition wall that divides the main liquid chamber in the circumferential direction and defines a plurality of divided main liquid chambers, and a plurality of divided main liquid chambers and sub liquid chambers And a plurality of restricted passages communicating with each other.
This type of vibration isolator is different from the main liquid chamber and the sub liquid chamber because it has a main liquid chamber and a sub liquid chamber and exhibits damping characteristics against vibrations in both the axial direction and the radial direction. The structure can be simplified as compared with a vibration isolator having another liquid chamber.
しかしながら、前記従来の防振装置では、例えば、この防振装置が自動車に適用されたときに径方向に入力される比較的に周波数が高い振動などの径方向の振動に対して、減衰特性を確実に発揮させることについて改善の余地がある。 However, in the conventional vibration isolator, for example, when this vibration isolator is applied to an automobile, it has a damping characteristic against radial vibration such as vibration having a relatively high frequency input in the radial direction. There is room for improvement in ensuring that it is demonstrated.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、構造の簡素化を図りつつ、径方向の振動に対して確実に減衰特性を発揮することができる防振装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and an object of the present invention is to provide a vibration isolator capable of reliably exhibiting a damping characteristic against radial vibration while simplifying the structure. Is to provide.
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付け部材、および他方に連結される第2取付け部材と、これらの両取付け部材を連結する弾性体と、液体が封入された前記第1取付け部材内の液室を軸線方向に区画し、前記弾性体を壁面の一部とする主液室と、副液室と、を画成する仕切り部材と、前記主液室を周方向に区画し、複数の分割主液室を画成する弾性仕切り体と、前記複数の分割主液室と前記副液室とを連通する第1制限通路と、前記複数の分割主液室同士を互いに連通する第2制限通路と、を備え、前記第2制限通路は、前記第1制限通路よりも共振周波数が高いことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
A vibration isolator according to the present invention includes a cylindrical first mounting member connected to one of a vibration generating unit and a vibration receiving unit, a second mounting member connected to the other, and both of these mountings. An elastic body for connecting the members, a liquid chamber in the first mounting member in which the liquid is sealed is partitioned in an axial direction, a main liquid chamber having the elastic body as a part of a wall surface, and a sub liquid chamber, A partition member that defines, a main partition that divides the main liquid chamber in a circumferential direction, a plurality of divided main liquid chambers that define a plurality of divided main liquid chambers, and a plurality of divided main liquid chambers that communicate with the sub liquid chambers. And a second restriction passage communicating the plurality of divided main liquid chambers with each other, wherein the second restriction passage has a resonance frequency higher than that of the first restriction passage.
この発明では、振動発生部から軸線方向に振動が入力されると、両取付け部材が、弾性体および弾性仕切り体を軸線方向に弾性変形させつつ軸線方向に相対的に変位し、分割主液室の容積が変化する。すると、分割主液室と副液室との間で第1制限通路を通して液体が往来し、第1制限通路の共振周波数と同等の周波数の振動が吸収、減衰される。
また、振動発生部から径方向に振動が入力されると、両取付け部材が、弾性体および弾性仕切り体を径方向に弾性変形させつつ径方向に相対的に変位し、各分割主液室の容積が変化する。すると、分割主液室同士の間で第2制限通路を通して液体が往来し、第2制限通路の共振周波数と同等の周波数の振動が吸収、減衰される。
In this invention, when vibration is input from the vibration generating portion in the axial direction, the two attachment members are relatively displaced in the axial direction while elastically deforming the elastic body and the elastic partition in the axial direction, and the divided main liquid chamber The volume of changes. Then, the liquid flows through the first restriction passage between the divided main liquid chamber and the sub liquid chamber, and vibration having a frequency equivalent to the resonance frequency of the first restriction passage is absorbed and attenuated.
Further, when vibration is input in the radial direction from the vibration generating portion, both the attachment members are relatively displaced in the radial direction while elastically deforming the elastic body and the elastic partition body in the radial direction, and each of the divided main liquid chambers The volume changes. Then, the liquid moves between the divided main liquid chambers through the second restriction passage, and vibrations having a frequency equivalent to the resonance frequency of the second restriction passage are absorbed and attenuated.
ここで当該防振装置によれば、第2制限通路の共振周波数が、第1制限通路の共振周波数よりも高いので、第2制限通路の共振周波数と同等の周波数の振動が径方向に入力されたときに、例えば第1制限通路内で目詰まりが起こること等により、液体を第2制限通路内で積極的に流通させることが可能になり、構造の簡素化を図りつつも、径方向の振動に対して確実に減衰特性を発揮することができる。
また第2制限通路の共振周波数が、第1制限通路の共振周波数よりも高いので、第1制限通路内で液柱共振が生じているときには、第2制限通路内では液柱共振が実質的に生じないこととなる。したがって、第2制限通路が、第1制限通路内での液柱共振による振動の吸収、減衰に影響を与えるのを抑えることが可能になり、軸線方向の振動に対しても確実に減衰特性を発揮することができる。
Here, according to the vibration isolator, since the resonance frequency of the second restriction passage is higher than the resonance frequency of the first restriction passage, vibration having a frequency equivalent to the resonance frequency of the second restriction passage is input in the radial direction. When, for example, clogging occurs in the first restriction passage, the liquid can be actively circulated in the second restriction passage, and the radial direction can be reduced while simplifying the structure. It is possible to reliably exhibit damping characteristics against vibration.
In addition, since the resonance frequency of the second restriction passage is higher than the resonance frequency of the first restriction passage, when the liquid column resonance occurs in the first restriction passage, the liquid column resonance is substantially reduced in the second restriction passage. It will not occur. Therefore, it is possible to suppress the second restricting passage from affecting the absorption and damping of the vibration due to the liquid column resonance in the first restricting passage, and to ensure the damping characteristic against the vibration in the axial direction. It can be demonstrated.
ところで前述のように、軸線方向に振動が入力され、両取付け部材が、弾性体および弾性仕切り体を軸線方向に弾性変形させつつ軸線方向に相対的に変位するときに、弾性仕切り体に歪みが生じると、弾性仕切り体の性能を長期にわたって維持し難くなる。そこで、弾性仕切り体を薄肉に形成し、軸線方向に振動が入力されたときに、例えば弾性仕切り体を撓むように弾性変形させること等により、弾性仕切り体での歪みの発生を抑えることが考えられる。ところがこの場合、径方向に振動が入力されたときに、弾性仕切り体の変形による分割主液室の容積の変化が小さくなり、減衰特性を発揮し難くなるおそれがある。
しかしながら、当該防振装置のように、第2制限通路の共振周波数が、第1制限通路の共振周波数よりも高い場合、第2制限通路の共振周波数と同等の周波数の振動が径方向に入力されたときに、前述のように液体を第2制限通路内で積極的に流通させることができることから、弾性仕切り体の変形による分割主液室の容積の変化を小さく抑えても、減衰特性を発揮することができる。したがって、弾性仕切り体を薄肉に形成して弾性仕切り体での歪みの発生を抑えることが可能になり、弾性仕切り体の性能を長期にわたって維持し易くすることができる。
By the way, as described above, when vibration is input in the axial direction and both the mounting members are relatively displaced in the axial direction while elastically deforming the elastic body and the elastic partition in the axial direction, the elastic partition is distorted. When it occurs, it becomes difficult to maintain the performance of the elastic partition over a long period of time. Therefore, it is conceivable to suppress the occurrence of distortion in the elastic partition by forming the elastic partition thin and, for example, elastically deforming the elastic partition so as to bend when vibration is input in the axial direction. . However, in this case, when vibration is input in the radial direction, the change in the volume of the divided main liquid chamber due to the deformation of the elastic partition is reduced, and it may be difficult to exhibit the damping characteristics.
However, when the resonance frequency of the second restriction passage is higher than the resonance frequency of the first restriction passage as in the vibration isolator, vibration having a frequency equivalent to the resonance frequency of the second restriction passage is input in the radial direction. As described above, since the liquid can be actively circulated in the second restriction passage, the damping characteristic is exhibited even if the change in the volume of the divided main liquid chamber due to the deformation of the elastic partition is kept small. can do. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of distortion in the elastic partition by forming the elastic partition thin, and it is possible to easily maintain the performance of the elastic partition over a long period of time.
また、前記第2制限通路の共振周波数は、40Hz〜60Hzであってもよい。 The resonance frequency of the second restriction passage may be 40 Hz to 60 Hz.
この場合、つまり当該防振装置を、周波数が40Hz〜60Hzの径方向の振動に対して減衰特性を発揮させるために適用する場合には、径方向の振動に対してより確実に減衰特性を発揮することができる。
すなわち、周波数が40Hz〜60Hzの振動は、例えば周波数が40Hzよりも低い5〜15Hzの振動などに比べて、制限通路内を液体が僅かに流通するだけであっても効果的に減衰される。したがって、当該防振装置のような、第2制限通路の共振周波数と同等の周波数の振動が径方向に入力されたときに、液体を第2制限通路内で積極的に流通させることができる構成を、周波数が40Hz〜60Hzの径方向の振動に対して適用することで、減衰特性をより確実に発揮させることができる。
In this case, that is, when the vibration isolator is applied to exhibit a damping characteristic with respect to a radial vibration having a frequency of 40 Hz to 60 Hz, the damping characteristic is more reliably exhibited with respect to the radial vibration. can do.
That is, vibrations having a frequency of 40 Hz to 60 Hz are effectively damped even if the liquid only slightly circulates in the restricted passage, compared to vibrations of 5 to 15 Hz whose frequency is lower than 40 Hz, for example. Therefore, such a vibration isolator can be configured to actively circulate liquid in the second restricted passage when vibration having a frequency equivalent to the resonance frequency of the second restricted passage is input in the radial direction. Is applied to vibrations in the radial direction with a frequency of 40 Hz to 60 Hz, the damping characteristics can be more reliably exhibited.
また、前記第1制限通路は、前記複数の分割主液室と前記副液室とを各別に連通するように複数備えられていてもよい。 A plurality of the first restriction passages may be provided so that the plurality of divided main liquid chambers and the sub liquid chambers communicate with each other.
この場合、第1制限通路が、複数の分割主液室と副液室とを各別に連通するように複数備えられているので、振動発生部から軸線方向に振動が入力されたときに、各第1制限通路を通して複数の分割主液室それぞれと副液室との間で液体を各別に往来させることで、複数の分割主液室それぞれの容積を同等に変化させ易くすることが可能になり、軸線方向の振動に対する減衰特性を効果的に発揮することができる。 In this case, since the plurality of first restriction passages are provided so that the plurality of divided main liquid chambers and sub liquid chambers communicate with each other, when vibration is input in the axial direction from the vibration generating unit, It is possible to easily change the volume of each of the plurality of divided main liquid chambers equally by allowing the liquid to flow between each of the plurality of divided main liquid chambers and the sub liquid chambers through the first restriction passage. In addition, it is possible to effectively exhibit a damping characteristic with respect to vibration in the axial direction.
また、前記第2制限通路は、前記第1制限通路よりも流通抵抗が低くてもよい。 The second restriction passage may have a lower flow resistance than the first restriction passage.
この場合、第2制限通路の流通抵抗が、第1制限通路の流通抵抗よりも低いので、第2制限通路の共振周波数と同等の周波数の振動が径方向に入力されたときに、液体を第2制限通路内に積極的に流通させることが可能になり、減衰特性を効果的に発揮することができる。 In this case, since the flow resistance of the second restriction passage is lower than the flow resistance of the first restriction passage, when the vibration having the same frequency as the resonance frequency of the second restriction passage is input in the radial direction, 2 It becomes possible to actively circulate in the restricted passage, and the attenuation characteristic can be effectively exhibited.
また、前記第2制限通路は、前記仕切り部材に設けられていてもよい。 Further, the second restriction passage may be provided in the partition member.
この場合、第2制限通路が、仕切り部材に設けられているので、更なる構造の簡素化を図ることができる。 In this case, since the second restriction passage is provided in the partition member, the structure can be further simplified.
また、前記第2制限通路を画成する壁面の少なくとも一部は、弾性変形可能なメンブランにより構成されていてもよい。 Further, at least a part of the wall surface defining the second restriction passage may be constituted by an elastically deformable membrane.
この場合、第2制限通路を画成する壁面の少なくとも一部が、メンブランにより構成されているので、第2制限通路内を液体が流通するときに、メンブランを弾性変形させることが可能になり、第2制限通路の共振周波数を広範囲にわたらせることができる。 In this case, since at least a part of the wall surface defining the second restriction passage is constituted by the membrane, it becomes possible to elastically deform the membrane when the liquid flows in the second restriction passage. The resonance frequency of the second restriction passage can be spread over a wide range.
また、前記メンブランは、振動が入力され前記分割主液室の液圧が変動するときに、前記第2制限通路内の液体により弾性変形させられることで前記分割主液室の液圧を前記副液室に伝達可能に構成されていてもよい。 The membrane is elastically deformed by the liquid in the second restriction passage when vibration is input and the liquid pressure in the divided main liquid chamber fluctuates, thereby reducing the liquid pressure in the divided main liquid chamber. You may be comprised so that transmission to a liquid chamber is possible.
この場合、メンブランが、振動が入力され分割主液室の液圧が変動するときに、第2制限通路内の液体により弾性変形させられることで分割主液室の液圧を副液室に伝達可能に構成されているので、例えば軸線方向に大きな振動の入力があったとき等に、分割主液室の液圧を副液室に伝達することで分割主液室の内圧の上昇を緩和することが可能になり、動ばね定数の上昇を抑えることができる。 In this case, the membrane is elastically deformed by the liquid in the second restriction passage when vibration is input and the liquid pressure in the divided main liquid chamber fluctuates, thereby transmitting the liquid pressure in the divided main liquid chamber to the sub liquid chamber. Since it is configured, for example, when a large vibration is input in the axial direction, the increase in the internal pressure of the divided main liquid chamber is mitigated by transmitting the liquid pressure of the divided main liquid chamber to the sub liquid chamber. This makes it possible to suppress an increase in the dynamic spring constant.
また、前記仕切り部材には、前記メンブランを壁面の一部とし、該メンブランを間に挟んで前記第2制限通路の反対側に配置された中間液室が設けられ、該中間液室は、第3制限通路を通して前記副液室に連通していてもよい。 Further, the partition member is provided with an intermediate liquid chamber disposed on the opposite side of the second restricting passage with the membrane as a part of a wall surface and sandwiching the membrane therebetween. 3 You may communicate with the said auxiliary | assistant liquid chamber through a restriction | limiting channel | path.
この場合、振動が入力され分割主液室の液圧が変動すると、第2制限通路内の液体によりメンブランが弾性変形させられ、分割主液室の液圧の変動が中間液室に及ぼされ、中間液室と副液室との間で第3制限通路内を通して液体が流通することとなる。これにより、第3制限通路の共振周波数と同等の周波数の振動が入力されたときに、第3制限通路内で液柱共振を生じさせることが可能になり、減衰特性を効果的に発揮することができる。
なお第3制限通路の共振周波数が、第1制限通路の共振周波数および第2制限通路の共振周波数のいずれとも異なっている場合、幅広い周波数の振動に対して減衰特性を発揮し易くすることができる。
In this case, when vibration is input and the liquid pressure in the divided main liquid chamber fluctuates, the membrane is elastically deformed by the liquid in the second restriction passage, and the fluctuation in the liquid pressure in the divided main liquid chamber is exerted on the intermediate liquid chamber. The liquid flows through the third restriction passage between the intermediate liquid chamber and the sub liquid chamber. As a result, when vibration having a frequency equivalent to the resonance frequency of the third restriction passage is input, it is possible to cause liquid column resonance in the third restriction passage and effectively exhibit the damping characteristics. Can do.
When the resonance frequency of the third restriction passage is different from both the resonance frequency of the first restriction passage and the resonance frequency of the second restriction passage, it is possible to easily exhibit a damping characteristic with respect to vibrations in a wide range of frequencies. .
本発明に係る防振装置によれば、構造の簡素化を図りつつ、径方向の振動に対して確実に減衰特性を発揮するができる。 According to the vibration isolator of the present invention, it is possible to reliably exhibit damping characteristics against radial vibration while simplifying the structure.
(第1実施形態)
以下、図面を参照し、本発明の第1実施形態に係る防振装置を説明する。
図1に示すように、防振装置10は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付け部材11、および他方に連結される第2取付け部材12と、これらの両取付け部材11、12を弾性的に連結する弾性体14と、液体が封入された第1取付け部材11内の液室15を軸線O方向に区画し、弾性体14を壁面の一部とする主液室16と、副液室17と、を画成する仕切り部材18と、主液室16を周方向に区画し、複数の分割主液室19を画成する弾性仕切り体20と、複数の分割主液室19と副液室17とを連通する第1制限通路21と、複数の分割主液室19同士を互いに連通する第2制限通路22と、を備えている。
(First embodiment)
Hereinafter, a vibration isolator according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
当該防振装置10は、前記液体として、例えばエチレングリコール、水、シリコーンオイル等が封入されたいわゆる液体封入型である。
ここで第1取付け部材11、第2取付け部材12、弾性体14および仕切り部材18の各中心軸線は、共通軸上に位置している。以下では、この共通軸を軸線Oといい、前記軸線O方向に沿って仕切り部材18に対する主液室16側を一方側といい、副液室17側を他方側といい、前記軸線Oに直交する方向を径方向といい、前記軸線O回りに周回する方向を周方向という。
The
Here, the central axes of the
弾性体14は、第1取付け部材11の前記一方側の開口部を閉塞している。弾性体14は、第1取付け部材11の内周面に全周にわたって加硫接着されている。弾性体14には、前記第2取付け部材12が当該弾性体14の前記一方側から加硫接着されている。なお弾性体14は、例えばゴム材料や合成樹脂材料などの弾性体材料により形成されている。
ここで防振装置10には、第1取付け部材11の前記他方側の開口部を閉塞するダイヤフラム23が備えられており、第1取付け部材11内においてダイヤフラム23と前記弾性体14との間に位置する部分が前記液室15となっている。
仕切り部材18は、第1取付け部材11の前記軸線O方向の両開口部の間に位置する部分内に嵌合されている。
The
Here, the
The
弾性仕切り体20は、例えばゴム材料や合成樹脂材料などの弾性体材料により膜状に形成されている。弾性仕切り体20は、膜状よりも厚い壁状に形成してもよく、弾性体14と一体に形成されていてもよい。弾性仕切り体20は、前記軸線O方向から見た平面視において、前記軸線Oを通る直線状に延設され、前記軸線Oを通り主液室16内を横断するように配設されている。弾性仕切り体20は、液室15内を2つの分割主液室19に区画している。
The
分割主液室19は主液室16が2等分割されてなる。これらの両分割主液室19は、径方向のうち、前記平面視において弾性仕切り体20に交差してほぼ直交する並列方向に、前記軸線Oを間に挟んで並んでいる。両分割主液室19は、前記平面視において弾性仕切り体20を基準として線対称に配設されている。
分割主液室19は、当該防振装置10への振動の入力に伴って液圧が変動する。本実施形態では、主液室16は、弾性体14を壁面の一部としており、前記軸線O方向の振動の入力時における弾性体14の変形により内容積が変化することで、液圧が変動する。
副液室17は、ダイヤフラム23を壁面の一部としており、液圧変動に応じてダイヤフラム23が変形することにより拡縮する。
The divided main
In the divided main
The auxiliary
第1制限通路21および第2制限通路22は、仕切り部材18に設けられている。仕切り部材18には、第1制限通路21および第2制限通路22それぞれの一部を構成する流路部24aが設けられている。流路部24aには、複数の分割主液室19に各別に開口する複数の主開口部24b、および副液室17に開口する副開口部24cが設けられている。副開口部24cは、複数の主開口部24bそれぞれに対応して複数設けられている。
そして主開口部24bと、当該主開口部24bに対応する副開口部24cと、流路部24aのうち、これらの両開口部24b、24cを連通する部分と、により前記第1制限通路21が構成されている。第1制限通路21は、複数の分割主液室19と副液室17とを各別に連通するように複数備えられている。
また両主開口部24bと、流路部24aのうち、これらの両主開口部24bを連通する部分と、により前記第2制限通路22が構成されている。第2制限通路22は、第1制限通路21よりも流通抵抗が低くなっている。
The
The
Further, the
前記防振装置10は、主液室16が鉛直方向上側に位置し、副液室17が鉛直方向下側に位置するように装着される吊下式である。防振装置10では、前記他方側が、装着時に静荷重(初期荷重)が入力されるバウンド側であり、前記一方側が、バウンド側の反対側のリバウンド側となっている。
また本実施形態では、防振装置10は、FF方式の自動車において、振動発生部としてのエンジンを振動受部としての車体に、ペンデュラム懸架方式で連結するときに適用される。このとき第1取付け部材11は前記エンジンに連結され、第2取付け部材12は図示しないブラケット等を介して前記車体に連結され、前記軸線O方向が、鉛直方向に一致し、前記並列方向が車体の前後方向に一致する。
The
In the present embodiment, the
ところで前記自動車では、燃費向上の観点から、近年、前記エンジンのダウンサイジング(排気量減、減気筒)やダウンスピーディング(エンジン低回転化)が進んでいる。また、前記自動車がAT車やCVT車である場合には、燃費向上の観点から、低回転の段階でロックアップしてトルクコンバータを介さず駆動力を伝えることが増えてきている。
これらの場合、燃費は向上するものの、例えば前記自動車が市街地や高速道路などをほぼ一定速度で走行するとき等、前記自動車が微小な加減速を繰り返すときには、前記車体に、前記前後方向(ロール方向)に揺動させられるようなロール振動(例えば周波数が約40〜60Hz程度)が伝達され易くなる。その結果、乗員が感じる揺れや騒音が大きくなるおそれがある。なお前記ロール振動は、前記エンジンが3気筒の場合には、エンジンの回転数が1600〜2400rpmのときに生じ易く、前記エンジンが4気筒の場合には、エンジンの回転数が1200〜1800rpmのときに生じ易い。
By the way, in the automobile, downsizing of the engine (reducing engine displacement and reducing cylinders) and down-speeding (reducing engine speed) have been progressing in recent years from the viewpoint of improving fuel efficiency. Further, when the automobile is an AT car or a CVT car, from the viewpoint of improving fuel efficiency, the driving force is transmitted without using a torque converter by locking up at a low rotation stage.
In these cases, although the fuel efficiency is improved, when the automobile repeats minute acceleration / deceleration, for example, when the automobile travels in an urban area or a highway at a substantially constant speed, ) Is easily transmitted (for example, a frequency of about 40 to 60 Hz). As a result, there is a risk that the vibration and noise felt by the occupant will increase. The roll vibration is likely to occur when the engine has 3 cylinders when the engine speed is 1600 to 2400 rpm, and when the engine is 4 cylinders, the roll vibration occurs when the engine speed is 1200 to 1800 rpm. It is easy to occur.
ここで、前記車体への前記前後方向の振動の伝達を抑える方法である非連成化は、アイドル振動(例えば、周波数が約15〜30Hz程度)よりも低い周波数の振動が入力されるときには、前記車体を剛体とみなすことができるため有効である。しかしながら、この非連成化は、アイドル振動よりも周波数が高い前記ロール振動の入力時には、前記車体を剛体とみなすことが難しいため効果が小さい。また非連成化は、前記ロール振動の入力により生じる揺れ戻しや揺れ残り等に対しても効果が小さい。 Here, decoupling, which is a method of suppressing transmission of vibrations in the front-rear direction to the vehicle body, is performed when vibrations having a frequency lower than idle vibrations (for example, a frequency of about 15 to 30 Hz) are input. This is effective because the vehicle body can be regarded as a rigid body. However, this uncoupling is less effective because it is difficult to regard the vehicle body as a rigid body when inputting the roll vibration having a frequency higher than that of idle vibration. Further, the decoupling is less effective for the swinging back and the remaining shaking caused by the input of the roll vibration.
そこで本実施形態では、防振装置10の前記第2制限通路22の共振周波数を、前記ロール振動の周波数と同等の40〜60Hzとし、第2制限通路22内で液柱共振が生じたときに、前記ロール振動が減衰、吸収されるように構成した。
また第2制限通路22は、前記第1制限通路21よりも共振周波数が高くなっている。第1制限通路21の共振周波数は、例えばシェイク振動(周波数が約5〜15Hz程度)の周波数や前記アイドル振動の周波数など同等となっている。第1制限通路21内で液柱共振が生じると、シェイク振動またはアイドル振動が吸収、減衰される。
Therefore, in this embodiment, when the resonance frequency of the
The
前記防振装置10に、振動発生部から前記軸線O方向にシェイク振動またはアイドル振動が入力されると、両取付け部材11、12が、弾性体14および弾性仕切り体20を前記軸線O方向に弾性変形させつつ前記軸線O方向に相対的に変位し、分割主液室19の容積が変化する。すると図2に示すように、分割主液室19と副液室17との間で第1制限通路21を通して液体が往来し、シェイク振動またはアイドル振動が吸収、減衰される。
また、振動発生部から前記並列方向にロール振動が入力されると、両取付け部材11、12が、弾性体14および弾性仕切り体20を前記並列方向に弾性変形させつつ前記並列方向に相対的に変位し、各分割主液室19の容積が変化する。すると図3に示すように、分割主液室19同士の間で第2制限通路22を通して液体が往来し、ロール振動が吸収、減衰される。
なおこのように、前記軸線O方向および前記並列方向の両方向の振動を吸収、減衰することで、前記車体に伝達される揺れや騒音が抑えられ、前記自動車の燃費改善が図られることとなる。
When shake vibration or idle vibration is input to the
Further, when roll vibration is input from the vibration generating unit in the parallel direction, the two
In this way, by absorbing and attenuating vibrations in both the direction of the axis O and the parallel direction, vibration and noise transmitted to the vehicle body can be suppressed, and fuel efficiency of the automobile can be improved.
以上説明したように、本実施形態に係る防振装置10によれば、第2制限通路22の共振周波数が、第1制限通路21の共振周波数よりも高いので、第2制限通路22の共振周波数と同等の周波数であるロール振動が前記並列方向に入力されたときに、図3に示すように、例えば第1制限通路21内で目詰まりが起こること等により、液体を第2制限通路22内で積極的に流通させることが可能になり、構造の簡素化を図りつつも、径方向の振動に対して確実に減衰特性を発揮することができる。
また第2制限通路22の共振周波数が、第1制限通路21の共振周波数よりも高いので、第1制限通路21内で液柱共振が生じているときには、第2制限通路22内では液柱共振が実質的に生じないこととなる。したがって、第2制限通路22が、第1制限通路21内での液柱共振による振動の吸収、減衰に影響を与えるのを抑えることが可能になり、軸線方向の振動に対しても確実に減衰特性を発揮することができる。
As described above, according to the
In addition, since the resonance frequency of the
ところで前述のように、前記軸線O方向に振動が入力され、両取付け部材11、12が、弾性体14および弾性仕切り体20を前記軸線O方向に弾性変形させつつ前記軸線O方向に相対的に変位するときに、弾性仕切り体20に歪みが生じると、弾性仕切り体20の性能を長期にわたって維持し難くなる。そこで、弾性仕切り体20を薄肉に形成し、前記軸線O方向に振動が入力されたときに、例えば弾性仕切り体20を撓むように弾性変形させること等により、弾性仕切り体20での歪みの発生を抑えることが考えられる。ところがこの場合、前記並列方向に振動が入力されたときに、弾性仕切り体20の変形による分割主液室19の容積の変化が小さくなり、減衰特性を発揮し難くなるおそれがある。
しかしながら、当該防振装置10のように、第2制限通路22の共振周波数が、第1制限通路21の共振周波数よりも高い場合、第2制限通路22の共振周波数と同等の周波数であるロール振動が前記並列方向に入力されたときに、前述のように液体を第2制限通路22内で積極的に流通させることができることから、弾性仕切り体20の変形による分割主液室19の容積の変化を小さく抑えても、減衰特性を発揮することができる。したがって、弾性仕切り体20を薄肉に形成して弾性仕切り体20での歪みの発生を抑えることが可能になり、弾性仕切り体20の性能を長期にわたって維持し易くすることができる。
By the way, as described above, vibration is input in the direction of the axis O, and both the
However, when the resonance frequency of the
また本実施形態のように、第2制限通路22の共振周波数が40Hz〜60Hzであり、当該防振装置10を、周波数が40Hz〜60Hzの前記並列方向の振動に対して減衰特性を発揮させるために適用する場合には、前記並列方向の振動に対してより確実に減衰特性を発揮することができる。
すなわち、周波数が40Hz〜60Hzの振動は、例えば周波数が40Hzよりも低い5〜15Hzの振動などに比べて、制限通路内を液体が僅かに流通するだけであっても効果的に減衰される。したがって、当該防振装置10のような、第2制限通路22の共振周波数と同等の周波数の振動が前記並列方向に入力されたときに、液体を第2制限通路22内で積極的に流通させることができる構成を、周波数が40Hz〜60Hzの前記並列方向の振動に対して適用することで、減衰特性をより確実に発揮させることができる。
Further, as in the present embodiment, the resonance frequency of the
That is, vibrations having a frequency of 40 Hz to 60 Hz are effectively damped even if the liquid only slightly circulates in the restricted passage, compared to vibrations of 5 to 15 Hz whose frequency is lower than 40 Hz, for example. Therefore, when vibration having a frequency equivalent to the resonance frequency of the
また、第2制限通路22の流通抵抗が、第1制限通路21の流通抵抗よりも低いので、第2制限通路22の共振周波数と同等の周波数であるロール振動が前記並列方向に入力されたときに、液体を第2制限通路22内に積極的に流通させることが可能になり、減衰特性を効果的に発揮することができる。
さらに、第1制限通路21が、複数の分割主液室19と副液室17とを各別に連通するように複数備えられているので、振動発生部から前記軸線O方向に振動が入力されたときに、各第1制限通路21を通して複数の分割主液室19それぞれと副液室17との間で液体を各別に往来させることで、複数の分割主液室19それぞれの容積を同等に変化させ易くすることが可能になり、前記軸線O方向の振動に対する減衰特性を効果的に発揮することができる。
Further, since the flow resistance of the
Further, since a plurality of
なお本実施形態では、第1制限通路21が、複数の分割主液室19と副液室17とを各別に連通するように複数備えられているものとしたが、これに限られない。例えば、前記副開口部が1つのみ設けられており、複数の前記主開口部と、前記流路部と、前記副開口部と、により1つの第1制限通路が構成されてもよい。
また前記防振装置10では、第2制限通路22を画成する壁面の少なくとも一部が、後述するメンブラン31により構成されていてもよい。
In the present embodiment, a plurality of the
In the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る防振装置30を説明する。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, the
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different points will be described.
図4に示す防振装置30では、第1制限通路21と第2制限通路22とが互いに独立して設けられている。
そして本実施形態では、第2制限通路22を画成する壁面の少なくとも一部が、弾性変形可能なメンブラン31により構成されている。メンブラン31は、前記軸線O方向の振動が入力され分割主液室19の液圧が変動するときに、第2制限通路22内の液体により弾性変形させられることで分割主液室19の液圧を副液室17に伝達可能に構成されている。メンブラン31は、例えばゴム材料や合成樹脂材料などの弾性体材料により膜状に形成されている。メンブラン31は、前記第2制限通路22と前記副液室17との間に配設されている。メンブラン31は、仕切り部材18において前記他方側を向く部分に配設されている。メンブラン31は、前記軸線Oに交差するように配設されている。メンブラン31は、第2制限通路22内の液体により前記他方側に膨出するように弾性変形可能となっている。
In the
In the present embodiment, at least a part of the wall surface defining the
以上説明したように、本実施形態に係る防振装置30によれば、第2制限通路22を画成する壁面の少なくとも一部が、メンブラン31により構成されているので、第2制限通路22内を液体が流通するときに、メンブラン31を弾性変形させることが可能になり、第2制限通路22の共振周波数を広範囲にわたらせることができる。
またメンブラン31が、振動が入力され分割主液室19の液圧が変動するときに、第2制限通路22内の液体により弾性変形させられることで分割主液室19の液圧を副液室17に伝達可能に構成されているので、例えば前記軸線O方向に大きな振動の入力があったとき等に、分割主液室19の液圧を副液室17に伝達することで分割主液室19の内圧の上昇を緩和することが可能になり、動ばね定数の上昇を抑えることができる。
As described above, according to the
The
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る防振装置40を説明する。
なお、この第3実施形態においては、第2実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
Next, the
Note that in the third embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different points will be described.
図5に示す防振装置40では、仕切り部材18には、メンブラン31を壁面の一部とし、該メンブラン31を間に挟んで第2制限通路22の反対側に配置された中間液室41が設けられている。中間液室41は、メンブラン31を間に挟んで第2制限通路22の前記他方側に配置されている。
そして本実施形態では、中間液室41は、第3制限通路42を通して副液室17に連通している。第3制限通路42の共振周波数は、第1制限通路21の共振周波数および第2制限通路22の共振周波数のいずれとも異なっている。本実施形態では、第3制限通路42の共振周波数は、第1制限通路21の共振周波数よりも高く、かつ第2制限通路22の共振周波数よりも低くなっている。
In the
In the present embodiment, the intermediate
以上説明したように、本実施形態に係る防振装置40によれば、振動が入力され分割主液室19の液圧が変動すると、第2制限通路22内の液体によりメンブラン31が弾性変形させられ、分割主液室19の液圧の変動が中間液室41に及ぼされ、中間液室41と副液室17との間で第3制限通路42内を通して液体が流通することとなる。これにより、第3制限通路42の共振周波数と同等の周波数の振動が入力されたときに、第3制限通路42内で液柱共振を生じさせることが可能になり、減衰特性を効果的に発揮することができる。
なお本実施形態のように、第3制限通路42の共振周波数が、第1制限通路21の共振周波数および第2制限通路22の共振周波数のいずれとも異なっている場合、幅広い周波数の振動に対して減衰特性を発揮し易くすることができる。
As described above, according to the
Note that, as in this embodiment, when the resonance frequency of the
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、第2制限通路22の流通抵抗は、第1制限通路21の流通抵抗よりも低くなくてもよい。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the flow resistance of the
また前記実施形態では、仕切り部材18に第1制限通路21および第2制限通路22が形成されているが、これに限られるものではなく、例えば、第1制限通路および第2制限通路が、第1取付け部材に溝状に形成されていてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また前記実施形態では、防振装置10の前記並列方向を、前記前後方向に一致させるものとしたが、これに限られず、前記車体の左右方向など、前記前後方向とは異なる方向に一致させてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the said parallel direction of the
また前記実施形態では、弾性仕切り体20は、前記軸線Oを通るように配設されているものとしたが、前記軸線Oからずらされて配設されていてもよい。
さらに前記実施形態では、弾性仕切り体20により主液室16は2つの分割主液室19に区画されているものとしたが、周方向に複数の分割主液室19に区画されていれば、これに限られるものではない。例えば、弾性仕切り体を、前記平面視において前記軸線を中心とする放射状をなすように設けて、径方向のうちの複数の方向の振動に対する減衰特性を効果的に発揮させてもよい。
In the above embodiment, the
Furthermore, in the said embodiment, although the main
また前記実施形態では、第1取付け部材11が振動発生部に連結され、第2取付け部材12が振動受部に連結されるものとしたが、これに限られるものではなく、第1取付け部材11が振動受部に連結され、第2取付け部材12が振動発生部に連結されてもよい。つまり、第1取付け部材が、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結され、第2取付け部材がいずれか他方に連結されればよい。
さらに前記実施形態では、防振装置10、30、40は吊り下げ式であるものとしたが、圧縮式(正立式)であってもよい。
In the above embodiment, the first mounting
Furthermore, in the said embodiment, although the
また本発明に係る防振装置10、30、40は、FF式の自動車に適用されるものとしたが、これに限られるものではなく、例えばFR式など、FF式とは異なる構成の自動車に適用することも可能である。
さらに本発明に係る防振装置10、30、40は、車両のエンジンマウントに限定されるものではなく、エンジンマウント以外に適用することも可能である。例えば、建設機械に搭載された発電機のマウントにも適用することも可能であり、或いは、工場等に設置される機械のマウントにも適用することも可能である。
Further, the
Furthermore, the
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the embodiment with known constituent elements without departing from the spirit of the present invention, and the above-described modified examples may be appropriately combined.
10、30、40 防振装置、11 第1取付け部材、12 第2取付け部材、14 弾性体、15 液室、16 主液室、17 副液室、18 仕切り部材、19 分割主液室、20 弾性仕切り体、21 第1制限通路、22 第2制限通路、31 メンブラン、41 中間液室、42 第3制限通路 10, 30, 40 Anti-vibration device, 11 First mounting member, 12 Second mounting member, 14 Elastic body, 15 Liquid chamber, 16 Main liquid chamber, 17 Sub liquid chamber, 18 Partition member, 19 Divided main liquid chamber, 20 Elastic partition, 21 First restriction passage, 22 Second restriction passage, 31 Membrane, 41 Intermediate liquid chamber, 42 Third restriction passage
Claims (8)
これらの両取付け部材を連結する弾性体と、
液体が封入された前記第1取付け部材内の液室を軸線方向に区画し、前記弾性体を壁面の一部とする主液室と、副液室と、を画成する仕切り部材と、
前記主液室を周方向に区画し、複数の分割主液室を画成する弾性仕切り体と、
前記複数の分割主液室と前記副液室とを連通する第1制限通路と、
前記複数の分割主液室同士を互いに連通する第2制限通路と、を備え、
前記第2制限通路は、前記第1制限通路よりも共振周波数が高いことを特徴とする防振装置。 A cylindrical first mounting member coupled to one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit, and a second mounting member coupled to the other;
An elastic body connecting both of these mounting members;
A partition member that divides a liquid chamber in the first mounting member in which the liquid is enclosed in an axial direction, and that defines a main liquid chamber having the elastic body as a part of a wall surface, and a sub liquid chamber;
An elastic partition that divides the main liquid chamber in the circumferential direction and defines a plurality of divided main liquid chambers;
A first restriction passage communicating the plurality of divided main liquid chambers and the sub liquid chamber;
A second restriction passage that communicates the plurality of divided main liquid chambers with each other,
The vibration isolator according to claim 2, wherein the second restricted passage has a resonance frequency higher than that of the first restricted passage.
前記第2制限通路の共振周波数は、40Hz〜60Hzであることを特徴とする防振装置。 The vibration isolator according to claim 1,
The vibration isolator according to claim 2, wherein a resonance frequency of the second restriction passage is 40 Hz to 60 Hz.
前記第1制限通路は、前記複数の分割主液室と前記副液室とを各別に連通するように複数備えられていることを特徴とする防振装置。 The vibration isolator according to claim 1 or 2,
A plurality of the first restriction passages are provided so as to communicate the plurality of divided main liquid chambers and the sub liquid chambers with each other.
前記第2制限通路は、前記第1制限通路よりも流通抵抗が低いことを特徴とする防振装置。 The vibration isolator according to any one of claims 1 to 3,
The anti-vibration device according to claim 2, wherein the second restriction passage has a lower flow resistance than the first restriction passage.
前記第2制限通路は、前記仕切り部材に設けられていることを特徴とする防振装置。 The vibration isolator according to any one of claims 1 to 4,
The anti-vibration device according to claim 1, wherein the second restriction passage is provided in the partition member.
前記第2制限通路を画成する壁面の少なくとも一部は、弾性変形可能なメンブランにより構成されていることを特徴とする防振装置。 The vibration isolator according to claim 5,
At least a part of the wall surface defining the second restriction passage is constituted by an elastically deformable membrane.
前記メンブランは、振動が入力され前記分割主液室の液圧が変動するときに、前記第2制限通路内の液体により弾性変形させられることで前記分割主液室の液圧を前記副液室に伝達可能に構成されていることを特徴とする防振装置。 The vibration isolator according to claim 6,
The membrane is elastically deformed by the liquid in the second restricting passage when vibration is input and the liquid pressure in the divided main liquid chamber fluctuates, thereby reducing the liquid pressure in the divided main liquid chamber to the sub liquid chamber. An anti-vibration device configured to be able to transmit to
前記仕切り部材には、前記メンブランを壁面の一部とし、該メンブランを間に挟んで前記第2制限通路の反対側に配置された中間液室が設けられ、
該中間液室は、第3制限通路を通して前記副液室に連通していることを特徴とする防振装置。 The vibration isolator according to claim 7,
The partition member includes the membrane as a part of the wall surface, and an intermediate liquid chamber disposed on the opposite side of the second restriction passage with the membrane interposed therebetween, is provided.
The vibration isolation device, wherein the intermediate liquid chamber communicates with the sub liquid chamber through a third restriction passage.
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WO2018193670A1 (en) * | 2017-04-17 | 2018-10-25 | 株式会社ブリヂストン | Vibration damping device |
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