JP2015206437A - Liquid-sealed vibration isolator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液封入式防振装置に関し、特に第２ダイヤフラムの状態を切り替えたときの動特性を向上できる液封入式防振装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid-filled vibration isolator, and more particularly to a liquid-filled vibration isolator that can improve the dynamic characteristics when the state of a second diaphragm is switched.
自動車等の車両では、エンジン等の振動発生源と振動を受ける車体との間に、車体側への振動の伝達を抑制する防振装置が設けられる。このような防振装置として、例えば特許文献１に開示される制御型の液封入式防振装置が知られている。特許文献１に開示される技術によれば、液封入式防振装置は仕切体により主液室と副液室とに区画され、仕切体に形成された第１オリフィス及び第２オリフィスにより主液室と副液室とが連通される。液室内に配設された第２ダイヤフラムにより切替室（可変室）が形成される。可変室を大気開放することで第２ダイヤフラムが可動状態にされ、可変室に負圧を導入することで第２ダイヤフラムが拘束状態にされる。可変室の気圧を変えることで第２ダイヤフラムの状態を切り替えられるので、エンジン等のシェイク振動やアイドリング振動等の異なる振動数の振動を効果的に減衰させることができる。 In a vehicle such as an automobile, a vibration isolator that suppresses transmission of vibration to the vehicle body side is provided between a vibration generation source such as an engine and a vehicle body that receives vibration. As such a vibration isolator, for example, a control-type liquid-filled vibration isolator disclosed in Patent Document 1 is known. According to the technique disclosed in Patent Document 1, the liquid-filled vibration isolator is divided into a main liquid chamber and a sub liquid chamber by a partition, and the main liquid is formed by a first orifice and a second orifice formed in the partition. The chamber communicates with the secondary liquid chamber. A switching chamber (variable chamber) is formed by the second diaphragm disposed in the liquid chamber. The second diaphragm is brought into a movable state by opening the variable chamber to the atmosphere, and the second diaphragm is brought into a restrained state by introducing a negative pressure into the variable chamber. Since the state of the second diaphragm can be switched by changing the air pressure in the variable chamber, vibrations with different frequencies such as shake vibrations and idling vibrations of the engine can be effectively attenuated.
しかしながら上述した技術に対して、第２ダイヤフラムの状態を切り替えたときの動特性をさらに向上させたいという要望があった。 However, there has been a demand for further improving the dynamic characteristics when the state of the second diaphragm is switched with respect to the technique described above.
本発明は上述した要望に応えるためになされたものであり、第２ダイヤフラムの状態を切り替えたときの動特性を向上できる液封入式防振装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to meet the above-described demand, and an object thereof is to provide a liquid-filled vibration isolator capable of improving the dynamic characteristics when the state of the second diaphragm is switched.
この目的を達成するために請求項１記載の液封入式防振装置によれば、振動源側または支持側の一方に第１取付具が取り付けられ、振動源側または支持側の他方に筒状の第２取付具が取り付けられる。第１取付具と第２取付具との間にゴム状弾性体から構成される防振基体が介設され、ゴム状弾性体から構成される第１ダイヤフラムが、防振基体と対向して第２取付具に取着される。第１ダイヤフラムと防振基体との間に配設される仕切体により、防振基体側の主液室、及び、第１ダイヤフラム側の副液室が形成され、仕切体に形成される第１オリフィス及び第２オリフィスにより主液室と副液室とが連通される。ゴム状弾性体から構成される第２ダイヤフラムにより第２オリフィスが開閉されると共に、第２ダイヤフラムにより主液室側または副液室側との間が仕切られる可変室が設けられる。可変室の内部の気圧が可変にされ、可変室の気圧を変えることにより、第１オリフィスが開放される一方で第２オリフィスが閉止される第１状態、又は、第１オリフィス及び第２オリフィスが開放される第２状態のいずれかに切り替えられる。第１オリフィスや第２オリフィスにおける減衰係数等を個別に設定することで、第１オリフィスや第２オリフィスにおける動特性を個別に設定できる。その結果、第１状態および第２状態における動特性をそれぞれ向上できる効果がある。 In order to achieve this object, according to the liquid-filled vibration isolator according to claim 1, the first fixture is attached to one of the vibration source side or the support side, and the tubular shape is attached to the other of the vibration source side or the support side. The second fixture is attached. An anti-vibration base composed of a rubber-like elastic body is interposed between the first fixture and the second attachment, and a first diaphragm made of a rubber-like elastic body is opposed to the anti-vibration base. 2 Attached to the fixture. The partition disposed between the first diaphragm and the vibration isolating base forms a main liquid chamber on the vibration isolating base and a sub liquid chamber on the first diaphragm side, and the first formed in the partition. The main liquid chamber and the sub liquid chamber communicate with each other through the orifice and the second orifice. A second orifice is opened and closed by a second diaphragm made of a rubber-like elastic body, and a variable chamber is provided that is partitioned from the main liquid chamber side or the sub liquid chamber side by the second diaphragm. By changing the atmospheric pressure in the variable chamber and changing the atmospheric pressure in the variable chamber, the first orifice is opened while the second orifice is closed, or the first orifice and the second orifice are It is switched to one of the second states to be opened. By individually setting the attenuation coefficient and the like in the first orifice and the second orifice, the dynamic characteristics in the first orifice and the second orifice can be individually set. As a result, the dynamic characteristics in the first state and the second state can be improved.
請求項２記載の液封入式防振装置によれば、第２オリフィスは、第１オリフィスより高周波数域で共振するように設定されている。よって、請求項１の効果に加え、第２オリフィスを流動する液体の共振現象により、第２状態では第１オリフィスより高周波数域の減衰性能を向上できる効果がある。 According to the liquid-filled vibration isolator of claim 2, the second orifice is set to resonate in a higher frequency range than the first orifice. Therefore, in addition to the effect of the first aspect, the resonance phenomenon of the liquid flowing through the second orifice has an effect of improving the damping performance in a higher frequency range than the first orifice in the second state.
請求項３記載の液封入式防振装置によれば、第２オリフィスは、第１オリフィスの断面積より断面積が大きく設定される。よって、請求項１又は２の効果に加え、第２オリフィス内の液体の運動による動的ばね定数を低下させることができ、第２オリフィスによる防振性能を向上できる効果がある。 According to the liquid-filled vibration isolator of claim 3, the second orifice is set to have a cross-sectional area larger than that of the first orifice. Therefore, in addition to the effect of the first or second aspect, the dynamic spring constant due to the movement of the liquid in the second orifice can be reduced, and the vibration isolation performance by the second orifice can be improved.
請求項４記載の液封入式防振装置によれば、仕切体は、主液室に面する仕切板部の厚さ方向に貫通孔が貫通形成される。貫通孔は第２オリフィスと連通し、可変室側に第２ダイヤフラムが吸引されることで貫通孔が開放される一方、吸引が解除されることで第２ダイヤフラムの予圧力により貫通孔が閉鎖される。第２オリフィスと連通する貫通孔が、第２ダイヤフラムの予圧力を利用して閉鎖される一方、第２ダイヤフラムを可変室側に吸引することにより開放されるので、請求項１から３のいずれかの効果に加え、第２オリフィスの開閉制御を容易にできる効果がある。 According to the liquid-filled vibration isolator of claim 4, the partition body is formed with a through-hole penetrating in the thickness direction of the partition plate portion facing the main liquid chamber. The through hole communicates with the second orifice, and when the second diaphragm is sucked to the variable chamber side, the through hole is opened, and when the suction is released, the through hole is closed by the pre-pressure of the second diaphragm. The The through hole communicating with the second orifice is closed by using the pre-pressure of the second diaphragm, and is opened by sucking the second diaphragm to the variable chamber side. In addition to the above effect, there is an effect that the opening / closing control of the second orifice can be facilitated.
請求項５記載の液封入式防振装置によれば、第２ダイヤフラムは仕切板部側の膜面にリップが突設され、貫通孔の周囲の仕切板部にリップが密接される。これにより、請求項４の効果に加え、第２ダイヤフラムの予圧力により貫通孔を確実に閉鎖できる効果がある。
According to the liquid-filled vibration isolator of
請求項６記載の液封入式防振装置によれば、仕切体は、仕切板部より第１ダイヤフラム側に本体部が配置され、本体部と仕切板部との間に配設される一対の隔壁によって第１オリフィスと第２オリフィスとが区画される。隔壁によって第１オリフィスと第２オリフィスとの間の短絡を防止できるので、請求項４又は５の効果に加え、第１オリフィス及び第２オリフィスにおける動特性を確保できる効果がある。 According to the liquid-filled type vibration isolator according to claim 6, the partition body has the main body portion disposed on the first diaphragm side from the partition plate portion, and the pair of members disposed between the main body portion and the partition plate portion. The first orifice and the second orifice are partitioned by the partition wall. Since the short-circuit between the first orifice and the second orifice can be prevented by the partition wall, in addition to the effect of the fourth or fifth aspect, the dynamic characteristics of the first orifice and the second orifice can be ensured.
請求項７記載の液封入式防振装置によれば、第２ダイヤフラムは、径方向外側の可撓部より径方向内側が厚く設定されている。これにより、可変室側に吸引される第２ダイヤフラムに局所的な変形が生じることを防ぎ、第２ダイヤフラムの全体を変形させることができる。その結果、第２ダイヤフラムにより貫通孔を確実に開閉することができ、請求項４から６のいずれかの効果に加え、第１オリフィス及び第２オリフィスにおける動特性を確保できる効果がある。 According to the liquid-filled vibration isolator of the seventh aspect, the second diaphragm is set so that the radially inner side is thicker than the radially outer flexible portion. Thereby, it is possible to prevent local deformation of the second diaphragm sucked to the variable chamber side, and to deform the entire second diaphragm. As a result, the through hole can be reliably opened and closed by the second diaphragm, and in addition to the effect of any one of claims 4 to 6, there is an effect that dynamic characteristics in the first orifice and the second orifice can be ensured.
請求項８記載の液封入式防振装置によれば、第２ダイヤフラムは、可撓部の可変室側の膜面に凸起が突設される。可変室側に第２ダイヤフラムが吸引されるときに、凸起を支点に第２ダイヤフラムを変形させることができるので、第２ダイヤフラムに局所的な変形が生じることを防ぎ、第２ダイヤフラムを全体的に変形させることができる。また、疲労によって第２ダイヤフラムの弾力性が低下した場合であっても、凸起によって仕切板部からの第２ダイヤフラムの離隔距離を抑制できる。その結果、第２ダイヤフラムの寿命を向上させることができ、請求項７の効果に加え、第１オリフィス及び第２オリフィスにおける動特性を長期に亘って確保できる効果がある。 According to the liquid-filled type vibration damping device of the eighth aspect, the second diaphragm has a protrusion protruding from the film surface on the variable chamber side of the flexible portion. When the second diaphragm is sucked to the variable chamber side, the second diaphragm can be deformed with the protrusion as a fulcrum, so that local deformation of the second diaphragm is prevented, and the second diaphragm is entirely Can be transformed into Further, even when the elasticity of the second diaphragm is reduced due to fatigue, the separation distance of the second diaphragm from the partition plate portion can be suppressed by the protrusion. As a result, the lifetime of the second diaphragm can be improved. In addition to the effect of the seventh aspect, the dynamic characteristics of the first orifice and the second orifice can be secured over a long period of time.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態における液封入式防振装置１の軸方向断面図である。図１に示すように液封入式防振装置１は、自動車のエンジン等のパワーユニット（図示せず）に取り付けられる第１取付具２と、ブラケット（図示せず）を介してパワーユニットの下方の車体フレーム（図示せず）に取り付けられる筒状の第２取付具５と、第１取付具２及び第２取付具５とを連結すると共にゴム状弾性体から構成される防振基体４とを備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an axial sectional view of a liquid-filled vibration isolator 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a liquid-filled vibration isolator 1 includes a first attachment 2 attached to a power unit (not shown) such as an automobile engine and a vehicle body below the power unit via a bracket (not shown). A cylindrical
なお、本実施の形態では、パワーユニットの分担支持荷重が、軸線Ｏを通る軸方向（図１上下方向）に入力される。従って、装着状態では、防振基体４の弾性変形によって第１取付具２と第２取付具５とが軸方向で互いに近接する方向に変位する。以下の説明では、特に断りのない限り、上下方向は図１における軸線Ｏの上下方向をいう。
In the present embodiment, the shared support load of the power unit is input in the axial direction passing through the axis O (the vertical direction in FIG. 1). Therefore, in the mounted state, the first fixture 2 and the
図１に示すように、第１取付具２は主に金属材料等の剛性材料により形成され、上面にボルト３が突設される。ボルト３により第１取付具２が振動源に取り付けられる。第２取付具５は、主に金属材料等の剛性材料により筒状に形成される筒部材６と、有底の略円筒状の底部材７とを備え、それらがかしめ部６ａにおいて上下にかしめ固定されている。底部材７は下面にボルト８が突設され、ボルト８により第２取付具５が車体フレーム（支持側）に取り付けられる。
As shown in FIG. 1, the 1st fixture 2 is mainly formed by rigid materials, such as a metal material, and the volt | bolt 3 is protrudingly provided by the upper surface. The first fixture 2 is attached to the vibration source by the bolt 3. The
防振基体４はゴム状弾性体から円錐台状に形成される部材であり、上端部が第１取付具２に、下端部が第２取付具５（筒部材６）の上側内周面にそれぞれ加硫接着される。防振基体４の下面側には上窄まりの中空部が形成され、防振基体４の下端部には、第２取付具５（筒部材６）の内周面を覆うゴム膜４ａが段部４ｂに連設される。
The anti-vibration base 4 is a member formed in a truncated cone shape from a rubber-like elastic body, and the upper end is on the first fixture 2 and the lower end is on the upper inner peripheral surface of the second fixture 5 (cylinder member 6). Each is vulcanized and bonded. An upper constricted hollow portion is formed on the lower surface side of the vibration isolation base 4, and a
第１ダイヤフラム９は、外部に対して密封された主液室１２及び副液室１３を形成するためにゴム状弾性体から構成される部材（ゴム膜）であり、円環状の補強金具１０に外周縁部が加硫接着され、補強金具１０がかしめ部６ａに固定される。主液室１２及び副液室１３は水やエチレングリコール等の非圧縮性液体（以下「液体」と称す）が封入される。第１ダイヤフラム９と底部材７との間に空気室１１が形成される。本実施の形態では、空気室１１は気密にされるが、これに限定されるものではなく、空気室１１を大気中に連通した状態にすることは可能である。
The first diaphragm 9 is a member (rubber film) composed of a rubber-like elastic body to form the main
防振基体４と第１ダイヤフラム９との間に仕切体２０が配設される。仕切体２０は、かしめ部６ａに外周縁がかしめ固定された支持金具２１と、段部４ｂとの間で軸方向の位置が定められる。仕切体２０の外周にゴム膜４ａが圧接されることにより、防振基体４と仕切体２０との間に主液室１２が形成され、仕切体２０と第１ダイヤフラム９との間に副液室１３が形成される。仕切体２０に形成される第１オリフィス２２及び第２オリフィス２４（図５参照、後述する）により主液室１２と副液室１３との間が連通される。
A
次に図２から図５を参照して仕切体２０について説明する。図２及び図３は仕切体２０の分解立体図であり、図４は仕切体２０の一部である本体部３０の側面図であり、図５は仕切体２０の軸方向断面図である。
Next, the
図２に示すように仕切体２０は、本体部３０及び仕切板部６０を備え、その間に第２ダイヤフラム５０が配設される。本体部３０は、アルミニウム等の金属や合成樹脂等の剛性材料により一体に形成される部材である。本体部３０は、円環状に形成される第１円盤部３１と、第１円盤部３１の外周部をフランジ状に残存させるように第１円盤部３１の軸方向上端から軸方向に突設される略円筒状の胴部３２と、胴部３２の軸方向上端にフランジ状に設けられる第２円盤部３３と、第２円盤部３３の外周部をフランジ状に残存させるように第２円盤部３３の軸方向上端から軸方向上向きに突設される略円柱状の突設部３６（図１参照）とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
第１円盤部３１及び第２円盤部３３は、胴部３２との間で液体の流路を形成するための部位である。仕切体２０は、軸線Ｏを挟む対向位置に、胴部３２の径方向外側および第２円盤部３３の軸方向上側に向かって凸設される一対の突出部３４，３５を備えている。突出部３４，３５は、第１円盤部３１及び胴部３２を周方向の２つ（第１領域３０ａ及び第２領域３０ｂ）に区画するための部位である。突出部３５は、突出部３５を径方向に貫通する孔部３５ａが形成されている。孔部３５ａは、導入管３８（後述する）が圧入される部位である。
The
第２円盤部３３は、第１領域３０ａに区画された第１円盤部３１と対向する第２円盤部３３の外周縁の一部に、突出部３４に隣接して、径方向内側に向かって切欠される外周切欠部３３ａが形成される。図３に示すように、第１領域３０ａに区画された胴部３２の一部に、突出部３５に隣接して、胴部３２を径方向に貫通する第１開口部３２ｂ（図３及び図４参照）が形成される。第２領域３０ｂに属する胴部３２に、周方向の一部が円弧状に切欠された切欠部３２ａが形成される。その切欠部３２ａを第２円盤部３３に対して軸方向に投影した位置に、第２円盤部３３の周方向の一部が円弧状に切欠された切欠部３３ｂが形成される。また、切欠部３２ａ，３３ｂの位置に、胴部３２を径方向に貫通する第２開口部３１ａが形成される。第２開口部３１ａの面積は、第１開口部３２ｂの面積より大きく設定される。
The
カラー部材４１は、アルミニウム等の金属や合成樹脂等の剛性材料で形成されると共に突設部３６（図５参照）に外嵌される略筒状の部材であり、径方向外側へ向かって相互に略１２０°に開いた角度で突出する一対の板状の突設板部４２が軸方向下端に設けられている。突設板部４２は、カラー部材４１が突設部３６に外嵌されると、第２領域３０ｂに属する第２円盤部３３（切欠部３３ｂと突出部３４，３５との間の第２円盤部３３）の上面に密接される位置に設けられている。カラー部材４１は、径方向内側へ向かって屈曲される円環部４３が軸方向上側に設けられており、その円環部４３にゴム状弾性体から構成されるゴム膜状の第２ダイヤフラム５０の外周部が加硫接着される。
The
図５に示すように第２ダイヤフラム５０は、突設部３６の上面に凹設された半球状の湾曲面３６ａとの間で、内部の気圧を可変にする可変室２３を形成するための円盤状の部材である。第２ダイヤフラム５０は、外周部が円環部４３に加硫接着された可撓部５１と、可撓部５１の径方向内側に位置し軸方向視が略円形の中央部５２と、中央部５２の膜面の径方向外側の全周から湾曲面３６ａに対して離反する方向（軸方向上側）へ突出するリップ５３とを備え、それらが一体に形成されている。可撓部５１は、軸方向上側へ向けて***する***部５１ａが、外周部が加硫接着された円環部４３の上方に設けられている。
As shown in FIG. 5, the
ここで、図１を参照して可変室２３について説明する。可変室２３は、突設部３６（図５参照）に凹設された湾曲面３６ａ（図５参照）と第２ダイヤフラム５０との間に形成される小空間である。可変室２３は、湾曲面３６ａの略中心に開口する通路３７と連通する。通路３７は、本体部３０（胴部３２）の径方向略中心から孔部３５ａ（図３参照）に亘って形成されており、筒部材６に貫設されると共に孔部３５ａに圧入される導入管３８と連通する。
Here, the
導入管３８は、可変室２３の気圧を可変にするための管路である。本実施の形態では、負圧源または大気開放のいずれかに切替可能なスイッチングバルブ等の切替手段（図示せず）が導入管３８に接続される。制御手段（図示せず）からの指令信号等により、導入管３８を介して可変室２３に負圧または大気圧のいずれかが導入される。可変室２３に負圧が導入されると、主に可撓部５１が弾性変形して第２ダイヤフラム５０は湾曲面３６ａに吸着され、可変室２３に大気圧が導入されると、第２ダイヤフラム５０は復元されて湾曲面３６ａから離隔される。
The
図５に示すように第２ダイヤフラム５０は、湾曲面３６ａに対向する可撓部５１の膜面の一部に湾曲面３６ａへ向かって突出する凸起５５が突設される。本実施の形態では、凸起５５は、可撓部５１の全周に亘って連続する突条状に形成されている。中央部５２は、可撓部５１より厚さ（膜厚）が大きく設定され、中央部５２の中心に、湾曲面３６ａに対して離反する方向（軸方向上側）へ膜面から突出する凸部５４が突設される。凸部５４及び凸起５５は、可撓部５１及び中央部５２に一体成形される。
As shown in FIG. 5, the
凸部５４は、第２ダイヤフラム５０を成形する成形型（図示せず）のゲートの位置に対応するゴム状弾性体の切断跡である。ここで、第２ダイヤフラム５０を成形するときには、カラー部材４１を成形型に組み付け、円環部５４の中心にゲートの位置を合わせる。第２ダイヤフラム５０（ゴム状弾性体）の硬化後、硬化したゴム状弾性体がゲートの位置で切断されることで凸部５４が形成される。凸部５４は、可撓部５１の径方向内側に位置すると共に可撓部５１より厚さの大きい中央部５２に形成されるので、可撓部５１の弾性変形を凸部５４の負荷にさせ難くできる。その結果、凸部５４を第２ダイヤフラム５０のクラックの起点となり難くすることができ、仮にクラックが生じたとしても成長させ難くできる。よって、第２ダイヤフラム５０の耐久性を向上できる。
The
凸起５５は、湾曲面３６ａにおける通路３７の開口部分（湾曲面３６ａの略中心）の径方向外側に位置する可撓部５１の膜面に突設される。通路３７を介して可変室２３に負圧が導入されると、第２ダイヤフラム５０は、可撓部５１から中央部５２へと順に湾曲面３６ａに近づくように弾性変形する。第２ダイヤフラム５０と湾曲面３６ａとの対向間隔は、凸起５５が中央部５２より小さく設定されているので、弾性変形した第２ダイヤフラム５０は、中央部５２より先に、まず凸起５５に接触する。凸起５５の径方向長さは可撓部５１の径方向長さより小さく設定されているので、湾曲面３６ａへの接触面積を抑えることができ、凸起５５が湾曲面３６ａに接触したときの打音（異音）を抑えることができる。
The protrusion 55 protrudes from the film surface of the
凸起５５が湾曲面３６ａに接触した後、第２ダイヤフラム５０は、凸起５５を支点として、湾曲面３６ａとの接触面を可撓部５１から中央部５２へと広げていく。凸起５５を支点に第２ダイヤフラム５０を変形させることができるので、第２ダイヤフラム５０に局所的な変形が生じることを防ぎ、第２ダイヤフラム５０を全体的に変形させることができる。よって、第２ダイヤフラム５０の寿命を向上させることができる。
After the protrusion 55 comes into contact with the
次に、図４を参照しながら図２及び図３に戻って隔壁５６について説明する。隔壁５６は、ゴム状弾性体から構成されると共に湾曲した内側面５６ａ（図３参照）を有する略直方体状の一対の部材であり、一対の突設板部４２の上面およびカラー部材４１の側面にそれぞれ加硫接着される。隔壁５６は、仕切板部６０に各内側面５６ａ及び各上面が密接されると共に、各外周面がゴム膜４ａ（図１参照）に押圧されることで、第１オリフィス２２と第２オリフィス２４（図５参照）とを区画する。
Next, returning to FIGS. 2 and 3 with reference to FIG. 4, the
仕切板部６０は、本体部３０の第１領域３０ａとの間で第１オリフィス２２を形成すると共に、本体部３０の第２領域３０ｂとの間で第２オリフィス２４を形成するための円盤状の部材であり、アルミニウム等の金属や合成樹脂等の剛性材料で一体成形され、本体部３０と略同一径に設定される。仕切板部６０は、平板の円環状に形成される円板部６１と、円板部６１の外周縁に連成されると共に全周に亘って略垂直に折曲形成される折曲部６２と、円板部６１の内周縁の一部に連成されると共に軸中心に向かって下降傾斜する傾斜部６３とを備えている。仕切板部６０は、傾斜部６３を除く円板部６１の内周縁の残部に凹陥部６４が連成される。凹陥部６４は、軸方向視して略Ｃ形状に形成されると共に、傾斜部６３より急勾配の凹陥状に形成される。傾斜部６３及び凹陥部６４の内周縁に中央板部６５が連成される。
The
中央板部６５は、軸中心に向かって緩やかに下降傾斜され、厚さ方向に貫通する円形状の貫通孔６６が軸中心に形成される。貫通孔６６の大きさは、軸方向視におけるリップ５３の直径より小さく設定される。また、中央板部６５（図５参照）は、下端（貫通孔６６の周囲）が、軸方向において、凹陥部６４の下面と略同一の高さに設定される。連通孔６７は、凹陥部６４の径方向外側に位置する扇状に形成され、円板部６１を厚さ方向に貫通する。
The
仕切板部６０は、防振基体４（図１参照）に形成された段部４ｂに円板部６１及び折曲部６２が係合し、軸方向および径方向の位置が規制される。本体部３０は、かしめ部６ａに固定された支持金具２１及びゴム膜４ａによって、軸方向および径方向の位置が規制される。仕切板部６０は、本体部３０の第２領域３０ｂに傾斜部６３が位置するように、本体部３０と重ねて筒部材６に固定され、主液室１２に面して配置される。
As for the
図５に示すように、本体部３０の突設部３６にカラー部材４１が外嵌された状態で、本体部３０と仕切板部６０とが重ね合されると、仕切板部６０の凹陥部６４の下面が円環部４３に密着される。第２ダイヤフラム５０は***部５１ａが形成されているので、凹陥部６４と円環部４３との間に***部５１ａが挟み付けられることで、シール性を確保できる。さらに、円板部６１が隔壁５６の上面に密着されると共に、凹陥部６４（図３参照）の両端部が隔壁５６の内側面５６ａに密着される。隔壁５６はゴム状弾性体から構成されているので、この部分のシール性も確保できる。なお、傾斜部６３と円環部４３との間には、一定の隙間が形成される。
As shown in FIG. 5, when the
本体部３０と仕切板部６０とが密着されると（可変室２３が大気圧の場合）、中央板部６５は、第２ダイヤフラム５０のリップ５３に押し付けられる。その結果、第２ダイヤフラム５０は湾曲面３６ａ側へ弾性変形される。湾曲面３６ａ側へ弾性変形された第２ダイヤフラム５０の予圧力により、第２ダイヤフラム５０は中央板部６５側へ付勢される。その付勢力によって、貫通孔６６の周囲の中央板部６５にリップ５３が押し付けられ、貫通孔６６が閉鎖される。
When the
なお、第２ダイヤフラム５０に設定される予圧力による反力（付勢力）は、可変室２３が大気圧の場合、液封入式防振装置１が搭載される車両の使用状態における主液室１２の液圧より大きく設定される。これにより、可変室２３に大気圧が導入された場合、主液室１２の液圧に抗して、貫通孔６６は第２ダイヤフラム５０により常に閉鎖される。また、可変室２３に導入される負圧による吸引力は、第２ダイヤフラム５０に設定される予圧力による反力（付勢力）より大きく設定される。これにより、可変室２３に負圧が導入された場合、第２ダイヤフラム５０の付勢力に抗して貫通孔６６は開放される。
Note that the reaction force (biasing force) due to the preload set in the
なお、第２ダイヤフラム５０に設定される予圧力は、仕切板部６０による弾性変形によって生じるので、中央部５２の厚さ、リップ５３の高さ及び凹陥部６４に対する中央板部６５の高さ等によって決定される。仕切板部６０は、第２ダイヤフラム５０が接着されるカラー部材４１と別部材にされるので、凹陥部６４に対する中央板部６５の高さを比較的自由に設定できる。その結果、第２ダイヤフラム５０が接着されるカラー部材４１に仕切板部６０を重ね合わせることによって、第２ダイヤフラム５０の予圧力を比較的自由に設定できる。
In addition, since the preload set in the
貫通孔６６が第２ダイヤフラム５０により閉鎖された場合、防振基体４に力が作用すると（液封入式防振装置１に振動が入力されると）、液封入式防振装置１に封入された液体は貫通孔６６を通過できないので、連通孔６７から第１領域３０ａの第２円板部３３、外周切欠部３３ａ、胴部３２及び第１開口部３２ｂ（以上、第１オリフィス２２）を通って、主液室１２と副液室１３との間を流動する（以上「第１状態」と称す）。一方、貫通孔６６が第２ダイヤフラム５０により開放された場合、防振基体４に力が作用すると（液封入式防振装置１に振動が入力されると）、液封入式防振装置１に封入された液体は貫通孔６６を通過できるので、第１オリフィス２２に加え、貫通孔６６から傾斜部６３と円環部４３との間、第２開口部３１ａ（以上、第２オリフィス２４）を通って主液室１２と副液室１３との間を流動する（以上「第２状態」と称す）。
When the through-
次に、図５及び図６を参照して、第１状態および第２状態における仕切体２０について説明する。図５は第１状態における仕切体２０の断面図であり、図６は第２状態における仕切体２０の断面図である。なお、本実施の形態では、第２オリフィス２４は、第１オリフィス２２よりオリフィス長さが短く設定されている。その結果、液体の運動により減衰係数が最大となる周波数は、第２オリフィス２４が第１オリフィス２２より高周波側に設定される。
Next, with reference to FIG.5 and FIG.6, the
また、本実施の形態では、第１オリフィス２２は、車両走行時のシェイク振動を減衰するために、シェイク振動に対応した低周波数域（例えば５〜１５Ｈｚ程度）にチューニングされている。即ち、第１オリフィス２２を流動する液体の共振現象に基づく減衰効果がシェイク振動の入力時に有効に発揮されるように、第１オリフィス２２の断面積、長さ、断面周長などが設定される。また、第２オリフィス２４は、アイドル時（車両停止時）のアイドル振動を低減するために、アイドル振動に対応した高周波数域（例えば１５〜５０Ｈｚ程度）にチューニングされている。即ち、第２オリフィス２４を流動する液体の共振現象に基づく減衰効果がアイドル振動の入力時に有効に発揮されるように、第２オリフィス２４の断面積、長さ、断面周長などが設定される。
Further, in the present embodiment, the
図５に示す第１状態では、可変室２３に大気圧が導入されることで、第２ダイヤフラム５０の付勢力によりリップ５３が中央板部６５に密接される。これにより、第２ダイヤフラム５０の予圧力の反力（付勢力）により貫通孔６６が確実に閉鎖される。その結果、第２オリフィス２４が閉鎖される。第１オリフィス２２と第２オリフィス２４とは、本体部３０と仕切板部６０との間に配設される一対の隔壁５６によって区画される。隔壁５６によって第１オリフィス２２と第２オリフィス２４との間の短絡を防止できるので、第１オリフィス２２における動特性を確保できる。
In the first state shown in FIG. 5, the
図６に示す第２状態では、可変室２３に負圧が導入されることで、負圧による吸引力により第２ダイヤフラム５０が湾曲面３６ａに吸着される。これにより貫通孔６６が開放され、液体は矢印Ｌに示すように第２オリフィス２４を流動する。第２オリフィス２４は、断面積が、第１オリフィス２２の断面積より大きく設定されるので（傾斜部６３と円環部４３との隙間の面積＞第１開口部３２ｂの面積）、第２オリフィス２４内の液体の運動による動的ばね定数を低下させることができる。よって、第２オリフィス２４による防振性能を向上できる。
In the second state shown in FIG. 6, when the negative pressure is introduced into the
なお、第１オリフィス２２は、第２状態において第２オリフィス２４が開放されたときも開いているが、第２オリフィス２４は、第１オリフィス２２の断面積より断面積が大きく設定されるので、貫通孔６６が開放されたときには、第１オリフィス２２より第２オリフィス２４を液体が流動し易くできる。よって、第２オリフィス２４による防振性能の向上効果を発揮させることができる。
Although the
以上のように、可変室２３の内部の気圧が可変にされ、可変室２３の気圧を変えることにより、第１オリフィス２２が開放される一方で第２オリフィス２４が閉止される第１状態、又は、第１オリフィス２２及び第２オリフィス２４が開放される第２状態のいずれかに切り替えられる。第１オリフィス２２や第２オリフィス２４における減衰係数等を個別に設定することで、第１オリフィス２２や第２オリフィス２４における動特性を個別に設定できる。その結果、第１状態および第２状態における動特性をそれぞれ向上できる。これにより、第１状態において低周波数での減衰係数を高く設定し、第２状態において高周波数での動的ばね定数を低く設定できるので、相反する動特性を確保できる。
As described above, the first state in which the
また、第２オリフィス２４と連通する貫通孔６６を、主液室１２に面する仕切板部６０の厚さ方向に貫通形成し、可変室２３側に第２ダイヤフラム５０が吸引されることで貫通孔６６が開放される一方、吸引が解除されることで第２ダイヤフラム５０の予圧力により貫通孔６６が閉鎖される。その結果、第２オリフィス２４の開閉制御を容易にできる。
Further, a through-
貫通孔６６を開閉する第２ダイヤフラム５０は、径方向外側の可撓部５１より径方向内側の中央部５２が厚く設定されている。これにより、可変室２３側に吸引される第２ダイヤフラム５０に局所的な変形が生じることを防ぎ、第２ダイヤフラム５０の全体を変形させることができる。その結果、第２ダイヤフラム５０の耐久性を確保すると共に、第２ダイヤフラム５０により貫通孔６６を確実に開閉することができ、第１オリフィス２２及び第２オリフィス２４における動特性を確保できる。
The
また、第２ダイヤフラム５０は、可撓部５１の可変室２３側の膜面に凸起５５が突設されるので、可変室２３側に第２ダイヤフラム５０が吸引されるときに、凸起５５を支点に第２ダイヤフラム５０を変形させることができる。その結果、第２ダイヤフラム５０に局所的な変形が生じることを防ぎ、第２ダイヤフラム５０を全体的に変形させることができる。また、疲労によって第２ダイヤフラム５０の弾力性が低下した場合であっても、凸起５５を湾曲面３６ａに接触させることで、仕切板部６０（中央板部６５）からの第２ダイヤフラム５０（リップ５３）の離隔距離を抑制できる。その結果、疲労によって第２ダイヤフラム５０による貫通孔６６の閉鎖が不完全になることを抑制することができ、第２ダイヤフラム５０の寿命を向上させることができる。よって、第１オリフィス２２及び第２オリフィス２４における動特性を長期に亘って確保できる。
In addition, since the
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら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内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、仕切板部６０に形成された貫通孔６６や連通孔６７の形状や大きさ等は適宜設定することが可能である。
The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed. For example, the shape and size of the through
上記実施の形態では、第２ダイヤフラム５０にリップ５３が形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第２ダイヤフラム５０の撓み変形によって貫通孔６６を閉塞することができれば、リップ５３を設ける必要はない。また、仕切板部６０の中央板部６５の内周縁を第２ダイヤフラム５０側に折曲して、内周縁の先端を第２ダイヤフラム５０の膜面に当接させ、貫通孔６６を閉鎖することは当然可能である。
In the above embodiment, the case where the
上記実施の形態では、第２ダイヤフラム５０（可撓部５１）の可変室２３側の膜面に、周方向に連続した環状の凸起５５を設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、凸起５５を省略したり、凸起５５を周方向に断続的に設けたりすることは当然可能である。凸起５５を断続的に設ける場合には、複数（好ましくは３つ以上）の凸起を軸線Ｏに対して軸対称となる位置に設けることが望ましい。第２ダイヤフラム５０の局所的な変形を防止するためである。
In the above-described embodiment, the case where the annular protrusion 55 that is continuous in the circumferential direction is provided on the film surface on the
上記実施の形態では、主液室１２と副液室１３とを連通する第１オリフィス２２及び第２オリフィス２４が仕切体２０に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、要求特性に応じて、第１オリフィス２２及び第２オリフィス２４以外に他のオリフィスや他の液室を設けることは当然可能である。
In the above embodiment, the case where the
上記実施の形態では、可変室２３の気圧を可変にする導入管３８が筒部材６に貫設され、導入管３８を筒部材６の径方向外側（図１右側）に突出させる場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、底部材７を省略すると共に、第１ダイヤフラム９の中心に貫通孔を設け、その貫通孔に導入管３８を挿入すると共に貫通孔と導入管３８とを液密にして、可変室２３に連通する導入管３８を軸線Ｏ方向に設けることは当然可能である。
In the above-described embodiment, a case has been described in which the
上記実施の形態では、仕切体２０の主液室１２側（防振基体４側）に可変室２３が設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、仕切体２０の副液室１３側（第１ダイヤフラム９側）に可変室２３を設けるようにすることは当然可能である。
In the above-described embodiment, the case where the
上記実施の形態では、振動源となるパワーユニットを第１取付具２に取り付け、支持側の車体を第２取付具５に取り付ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。ブラケット（図示せず）を適宜用いて、支持側（車体）に第１取付具２を取り付け、振動源（パワーユニット）に第２取付具５を取り付けることは当然可能である。
In the above embodiment, the case where the power unit serving as the vibration source is attached to the first fixture 2 and the support-side vehicle body is attached to the
上記実施の形態では、シェイク振動（例えば５〜１５Ｈｚ程度）とアイドル振動（例えば１５〜５０Ｈｚ程度）とを対象とする液封入式防振装置１を説明したが、これは一例であり、周波数の異なる種々の振動に対して適用可能な液封入式防振装置とすることは当然可能である。 In the above embodiment, the liquid-filled vibration isolator 1 that targets shake vibration (for example, about 5 to 15 Hz) and idle vibration (for example, about 15 to 50 Hz) has been described. Naturally, it is possible to provide a liquid-filled vibration isolator that can be applied to various different vibrations.
上記実施の形態では、液封入式防振装置１を、自動車のエンジンを弾性支持するエンジンマウントとして用いる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。液封入式防振装置１を、ボディマウント、デフマウント等、種々の防振装置に適用することは当然可能である。 In the above-described embodiment, the case where the liquid-filled vibration isolator 1 is used as an engine mount that elastically supports an automobile engine has been described. However, the present invention is not necessarily limited thereto. Of course, the liquid-filled vibration isolator 1 can be applied to various vibration isolators such as a body mount and a differential mount.
１ 液封入式防振装置
２ 第１取付具
４ 防振基体
５ 第２取付具
９ 第１ダイヤフラム
１２ 主液室
１３ 副液室
２０ 仕切体
２２ 第１オリフィス
２３ 可変室
２４ 第２オリフィス
５０ 第２ダイヤフラム
５１ 可撓部
５３ リップ
５５ 凸起
５６ 隔壁
６０ 仕切板部
６６ 貫通孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid enclosure type vibration isolator 2 1st fixture 4
Claims (8)
振動源側または支持側の他方に取り付けられる筒状の第２取付具と、
前記第１取付具と前記第２取付具との間に介設されると共にゴム状弾性体から構成される防振基体と、
前記防振基体と対向して前記第２取付具に取着されると共にゴム状弾性体から構成される第１ダイヤフラムと、
前記第１ダイヤフラムと前記防振基体との間に配設されると共に、前記防振基体側の主液室、及び、前記第１ダイヤフラム側の副液室を形成する仕切体と、
前記仕切体に形成されると共に前記主液室と前記副液室とを連通する第１オリフィス及び第２オリフィスと、
前記第２オリフィスを開閉するゴム状弾性体から構成される第２ダイヤフラムと、
前記第２ダイヤフラムで前記主液室側または前記副液室側との間が仕切られると共に内部の気圧が可変にされる可変室とを備え、
前記可変室の気圧を変えることにより、前記第１オリフィスが開放される一方で前記第２オリフィスが閉止される第１状態、又は、前記第１オリフィス及び前記第２オリフィスが開放される第２状態のいずれかに切り替えられることを特徴とする液封入式防振装置。 A first fixture attached to one of the vibration source side or the support side;
A cylindrical second fixture attached to the other of the vibration source side or the support side;
An anti-vibration base interposed between the first fixture and the second fixture and made of a rubber-like elastic body;
A first diaphragm which is attached to the second fixture opposite to the vibration-proofing base and is made of a rubber-like elastic body;
A partition that is disposed between the first diaphragm and the anti-vibration base, and that forms a main liquid chamber on the anti-vibration base and a sub-liquid chamber on the first diaphragm;
A first orifice and a second orifice formed in the partition and communicating with the main liquid chamber and the sub liquid chamber;
A second diaphragm composed of a rubber-like elastic body that opens and closes the second orifice;
A variable chamber in which the second diaphragm is partitioned between the main liquid chamber side or the sub liquid chamber side and the internal atmospheric pressure is variable;
A first state in which the first orifice is opened while the second orifice is closed by changing the pressure in the variable chamber, or a second state in which the first orifice and the second orifice are opened. A liquid-filled vibration isolator that can be switched to any of the above.
前記可変室側に前記第２ダイヤフラムが吸引されることで前記貫通孔が開放される一方、吸引が解除されることで前記第２ダイヤフラムの予圧力により前記貫通孔が閉鎖されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液封入式防振装置。 The partition includes a partition plate portion facing the main liquid chamber and having a through hole communicating with the second orifice formed in a thickness direction.
The through-hole is opened when the second diaphragm is sucked to the variable chamber side, and the through-hole is closed by the pre-pressure of the second diaphragm when the suction is released. The liquid-filled vibration isolator according to any one of claims 1 to 3.
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