JP3641024B2

JP3641024B2 - Vibration isolator

Info

Publication number: JP3641024B2
Application number: JP19521595A
Authority: JP
Inventors: 宏小島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 2005-04-20
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JPH0939585A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両及び一般産業用機械等に用いられ、振動発生部からの振動を吸収減衰する防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンと車体との間には、エンジンマウントとしての防振装置が配設され、エンジンの振動が車体に伝達されることを阻止するようになっている。
【０００３】
エンジンに発生する振動には、車両が高速で走行している場合等に発生する所謂シェイク振動や、アイドル時及び車両が時速５キロ程度で走行している場合に発生する所謂アイドル振動等がある。一般的に、前記シェイク振動の周波数が１５Ｈｚ未満であるのに対し、アイドル振動の周波数が２０〜５０Ｈｚであり、シェイク振動とアイドル振動とでは周波数が相違する。
【０００４】
そして、シェイク振動及びアイドル振動を吸収する防振装置として、主液室と副液室とを制限通路であるオリフィスで繋ぎ、このオリフィス内の液体の流動に伴う減衰作用で振動を低減する液体封入式の防振装置が知られている。また、このような防振装置の一種として、副液室とダイヤフラムを介して対向して配置される空気室内の気圧を、電磁弁である切換弁で変化させて、特性を変化させることのできる防振装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような切換弁を有した防振装置を例えば自動車のエンジンルーム内に固定する場合、切換弁内のプランジャが弁の内部に当接して発生する衝撃的な振動が、自動車の車体を介して車室内に伝達される欠点があった。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮して上記欠点を解決するべく、切換弁の開閉に伴って発生する衝撃的な振動を低減できる防振装置を提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方へ連結される第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方へ連結される第２の取付部材と、
前記第１の取付部材と前記第２の取付部材との間に設けられ振動発生時に変形する弾性体と、
前記弾性体を隔壁の一部として拡縮可能とされ且つ液体が封入された主液室と、
前記主液室と制限通路を介して連通される副液室と、
前記副液室の隔壁の一部を構成する変形可能なダイヤフラムと、
前記副液室と前記ダイヤフラムを挟んで対向して配置され且つ気体が封入される空気室と、
前記第１の取付部材あるいは前記第２の取付部材に弾性変形し得る弾性部材を介して連結され且つ、前記空気室を大気に連通させる開放状態及び前記空気室と大気との間を閉鎖する閉鎖状態をとり得る切換弁と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の防振装置の作用を以下に説明する。
振動発生部よりの振動は、第１の取付部材或いは第２の取付部材を介して、弾性体に伝達される。このとき、振動は弾性体の内部摩擦に基づく抵抗により吸収される他、弾性体を隔壁の一部とする主液室を拡縮し、制限通路を流れる液体の通過抵抗または液柱共振により吸収される。
【０００９】
この制限通路では、吸収することのできない高周波数の振動が発生した場合、すなわち予め設定された設定振動数を越えた場合、副液室とダイヤフラムを挟んで対向して位置する空気室と大気との間を切換弁により閉鎖して閉鎖状態にさせる。このようにすると、空気室内の空気が空気ばねとして働き、切換弁を開放して空気室と大気との間を連通する開放状態にした場合より、ダイヤフラムの剛性が高まる。この結果、液体が制限通路で共振する周波数が高周波数側へ移動し、高周波振動の周波数領域で防振装置の動ばね定数が低下する。
【００１０】
即ち、切換弁で、空気室を大気に開放するか否かで防振装置の特性を変化させ、幅広い周波数範囲に渡って振動を吸収することができる。
【００１１】
一方、第１の取付部材あるいは第２の取付部材のいずれかに弾性変形し得る弾性部材を介して切換弁が連結される為、開放状態と閉鎖状態との間で切換弁を切り換えた際に、切換弁内の弁体であるプランジャが切換弁の弁胴に当接して衝撃的な振動が発生しても、弾性部材の内部摩擦に基づく抵抗により吸収されて、低減される。
【００１２】
従って、このような切換弁を有する防振装置を例えば自動車のエンジンルーム内に固定する場合などでは、プランジャの弁胴への当接に伴う振動が、自動車の車体を介して車室内に伝達しないようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る防振装置の第１の実施の形態を図１から図４に示し、これらの図に基づき本実施の形態を説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態の防振装置１０には第１の取付部材としての底板１２が備えられている。この底板１２の中央下部には取付ボルト１４が突出され、一例として図示しない自動車の車体へこの取付ボルト１４を用いて防振装置１０が固定される。底板１２の周囲は直角に屈曲された筒状の立壁部１２Ａとされており、この立壁部１２Ａの上端部には直角に屈曲されたフランジ部１２Ｂが連続して形成されている。
【００１５】
この底板１２の上部には、厚肉の円筒状とされつつ下部の一部が薄肉状とされた外筒１６が配置されている。さらに、底板１２のフランジ部１２Ｂと外筒１６の厚肉部分の下端部との間に、第１ダイヤフラム１８の周縁部が挟持され、外筒１６の薄肉部分でかしめ固定されている。
【００１６】
この第１ダイヤフラム１８と前記底板１２との間の空間は第１空気室２０とされ、立壁部１２Ａに形成された空気孔２１を介して第１空気室２０と外部とが連通される。
【００１７】
外筒１６の内周面上端部は内径がテーパ状に拡大された拡開部１６Ａとされており、この拡開部１６Ａには、外筒１６の開口部分を閉塞する弾性体２２の外周が加硫接着されている。また、弾性体２２の一部は外筒１６の内周下端部まで延設されており、弾性体２２の外周側が外筒１６に加硫接着されている。
【００１８】
この弾性体２２の中央には第２の取付部材としての支持台２４が加硫接着されている。この支持台２４は図示しないエンジンの搭載部であり、エンジンを固定する取付ボルト２６が立設されている。
【００１９】
ここに外筒１６の内周部、弾性体２２の下端部及び第１ダイヤフラム１８等によって液室２８が形成されており、この液室２８内にはエチレングリコール等の液体が充填されている。
【００２０】
液室２８内には合成樹脂等で形成された円柱状の仕切部材３０が配置され、仕切部材３０の下部に外周側に突出したフランジ３０Ａが設けられている。そして、第１ダイヤフラム１８の周縁部と外筒１６の厚肉部分の下端部との間に、このフランジ３０Ａが挟持されている。
【００２１】
この為、仕切部材３０が、液室２８を主液室３２と第１副液室３４とに区画している。なお、この仕切部材３０の第１副液室３４側には、凹部３０Ｂが形成されている。
【００２２】
仕切部材３０の外周には、周方向に沿って断面矩形状の細溝４４Ａが形成されている。細溝４４Ａの一端には、仕切部材３０の上面まで延びる細溝４４Ｂが連結しており、細溝４４Ａの他端に凹部３０Ｂへ貫通する開口部４４Ｃが連結されている。細溝４４Ａ、４４Ｂの外筒１６側は前記弾性体２２の延長部によって閉塞され、主液室３２と第１副液室３４との間を連通する第１の制限通路５２とされている。
【００２３】
さらに、仕切部材３０には、外周から仕切部材３０の中心へ向けて矩形孔４２が形成されており、図１に示すように、この矩形孔４２の先端は上方へ屈曲し、開口部４２Ａを介して主液室３２へ連通して第２の制限通路４６を構成している。
【００２４】
仕切部材３０の矩形孔４２に対応する外筒１６の外周側の位置には、凹部６２が形成されており、この凹部６２は、凹部６２に緊密に嵌合されて固定されたブロック６４によって閉塞されている。凹部６２の底部には貫通孔７２が形成されており、この貫通孔７２は矩形孔４２に連通している。
【００２５】
また、凹部６２の底部であって貫通孔７２の外周側には、環状凹部６６が形成されており、この環状凹部６６とブロック６４との間に第２ダイヤフラム６８の周縁部が挟持されている。第２ダイヤフラム６８は、自由状態では貫通孔７２側へ向けて略半球状に突出されており、貫通孔７２が第２ダイヤフラム６８によって閉塞されて第２副液室７０を構成している。また、ブロック６４の第２ダイヤフラム６８に向かい合う一端側には凹部６４Ａが形成されており、この凹部６４Ａと第２ダイヤフラム６８との間は第２空気室７４とされている。
【００２６】
このブロック６４の他端側には、弾性変形し得るゴム材等の弾性部材により形成される円管状の支持材１１２の基端側が加硫接着されており、円盤状に形成されて中央に貫通穴１１４Ａが穿設されている金属製の連結板１１４に、この支持材１１２の先端側が加硫接着されている。
【００２７】
さらに、この連結板１１４に隣り合って連結管８０が配置されており、この連結管８０の基端側寄りには、外周側に突出して形成されるフランジ部８０Ａが設けられ、連結管８０の先端側には雄ねじ８０Ｂが形成されている。そして、連結管８０の先端側の雄ねじ８０Ｂが、図１から図３に示すような切換弁８２の弁胴である本体８２Ａにねじ止められて、連結管８０と切換弁８２とが連結されている。また、この連結管８０の基端側が連結板１１４の貫通穴１１４Ａに嵌合された状態で、連結管８０のフランジ部８０Ａが連結板１１４にボルト１１６によりねじ止めされることにより、連結管８０が支持材１１２及びブロック６４を介して外筒１６に連結される。
【００２８】
以上より、切換弁８２にねじ止められた連結管８０及び支持材１１２を介して、切換弁８２が外筒１６側に連結されて支持され、前述の第２空気室７４と切換弁８２とが、ブロック６４に形成された孔６４Ｂ、支持材１１２内の空間及び、連結管８０を介して、連通されることになる。
【００２９】
一方、この切換弁８２の本体８２Ａには、コイル８４を収納したコイル収納体９０がチューブ８８を介して連結されている。このチューブ８８内には、弁体であるプランジャ８６が移動可能に配置されており、プランジャ８６の基端側とコイル収納体９０内に設置された吸引子９６との間には、スプリング９２が配置されている。そして、プランジャ８６の先端側には、パッキン８６Ａが取り付けられており、ブロック６４、支持材１１２、連結管８０及び切換弁８２の本体８２Ａを貫通して第２空気室７４と大気とを連通するＬ形の通路９４をこのパッキン８６Ａで遮断可能となっている。
【００３０】
従って、コイル８４へ電圧を印加していない場合には、図２に示すように、プランジャ８６がスプリング９２に付勢されて本体８２Ａの内壁面にパッキン８６Ａが当接し、このパッキン８６Ａが通路９４を閉塞する。一方、コイル８４へ所定の電圧を印加すると、図３に示すように、プランジャ８６がコイル８４の発生する電磁力によって吸引子９６側に吸引され、プランジャ８６の先端のパッキン８６Ａが本体８２Ａの内壁面から逃げて通路９４が開放される。
【００３１】
コイル８４は、印加電圧をオン・オフする制御手段である制御回路６０に連結されている。制御回路６０は車両電源によって駆動され、少なくとも車速センサ９８及びエンジン回転数センサ９９からの検出信号を受け、車速及びエンジン回転数を検出できる。これにより制御回路６０は車両がアイドル時かシェイク時か、さらには、アイドル振動の内でも振動の周波数が低い方であるか高い方であるか等を判断できる。
【００３２】
なお、第２の制限通路４６の通路長さより第１の制限通路５２の通路長さの方が長く、第１の制限通路５２の通路断面積の方が、第２の制限通路４６の通路断面積より小さくなっている。また、第１ダイヤフラム１８及び第２ダイヤフラム６８の剛性は相互に異なり、第１ダイヤフラム１８より第２ダイヤフラム６８の方が剛性が高くなっている。
【００３３】
ここで、制限通路の大きさとダイヤフラムの剛性とで、制限通路での液柱共振周波数が決定されることとなり、第２の制限通路４６での液柱共振周波数を第２ダイヤフラム６８の剛性の値を変更することによって、変更可能とされる。
【００３４】
一方、仕切部材３０には、主液室３２側の中央に凹部１００が形成されており、凹部１００には弾性膜固定パイプ１０２が挿入固定されている。
【００３５】
弾性膜固定パイプ１０２の内周面には軸方向中間部に円板状でゴム製の弾性膜１０４の外周が加硫接着されており、弾性膜１０４と凹部１００の底部との間の空間が空気等の気体が封入された気体室１０６となっている。つまり、気体室１０６は主液室３２と弾性膜１０４を挟んで対向して配置されることになる。なお、この気体室１０６は、大気と連通していない。
【００３６】
また、本実施の形態では、第１ダイヤフラム１８及び第２ダイヤフラム６８より弾性膜１０４の剛性が高くなっている。
【００３７】
次に実施の形態の作用を説明する。
この防振装置１０の底板１２を一例として自動車等の車両の車体へ固定し、支持台２４にエンジンを搭載して固定すると、エンジンの振動は支持台２４を介して弾性体２２に伝達され、弾性体２２の内部摩擦に基づく抵抗によって振動が吸収される。
【００３８】
また、車両が例えば７０〜８０ｋｍ／ｈで走行するとシェイク振動（例えば、周波数１５Ｈｚ未満）が生じ得る。このとき、液体は第１の制限通路５２を通って主液室３２と第１副液室３４とを行き来することになり、液体が第１の制限通路５２を通過する際の抵抗で減衰力が生じ、シェイク振動が効果的に吸収される。なお、シェイク振動では、剛性の高い第２ダイヤフラム６８は殆ど変形せず、第２の制限通路４６には、液体の流れは殆ど生じない。
【００３９】
また、エンジンがアイドリング運転の場合や車速が５ｋｍ／ｈ以下の場合にはアイドル振動（例えば、周波数２０〜５０Ｈｚ）が生じる。
【００４０】
このアイドル振動時には、第１の制限通路５２が目詰まり状態となる。このため、液体は、第２の制限通路４６を通って主液室３２と第２副液室７０とを行き来することになり、第２の制限通路４６内で液柱共振をする。なお、アイドル振動では、第２の制限通路４６に液体が流れるので、剛性の高い弾性膜１０４は殆ど変形しない。
【００４１】
ここで、制御回路６０は車速センサ９８、エンジン回転数センサ９９により振動の周波数がアイドル振動の内でも低い方であるか高い方であるかを判断する。振動の周波数が低い方であると判断すると、制御回路６０は切換弁８２のコイル８４に電圧を印加してプランジャ８６を吸引する。これによって、プランジャ８６が本体８２Ａの内壁面から離間して、通路９４を介して、第２空気室７４と大気とを連通させる開放状態となる。この結果、第２ダイヤフラム６８の剛性は、第２空気室７４を閉鎖した閉鎖状態と比較して低い状態となり、周波数の低いアイドル振動の周波数領域での防振装置１０の動ばね定数が低下し、周波数の低いアイドル振動が確実に吸収される。
【００４２】
一方、振動の周波数がアイドル振動の内でも高い方であると判断すると、制御回路６０はコイル８４に電圧を印加するのを停止する。これによって、プランジャ８６がスプリング９２に付勢され、プランジャ８６が本体８２Ａの内壁面に当接して通路９４を閉塞し、第２空気室７４が大気側に対して閉鎖される閉鎖状態とされる。この為、第２ダイヤフラム６８の剛性が高まり、これによって第２の制限通路４６での液柱共振周波数が高周波数側へ移動し、周波数の高いアイドル振動の周波数領域での防振装置１０の動ばね定数が低下し、周波数の高いアイドル振動が確実に吸収される。
【００４３】
以上のように、本実施例の防振装置１０では、切換弁８２により第２空気室７４を大気に開放するか否かで、低い周波数のアイドル振動と高い周波数のアイドル振動との両方に対応できる。
【００４４】
また、車速が１００km/h以上、エンジン回転数が３０００ｒｐｍ以上の場合等には、こもり音の発生原因となる高周波振動（例えば、周波数５０〜３００Ｈz 付近）が生じる。
【００４５】
この場合には、第２の制限通路４６が目詰まり状態となるが、弾性膜１０４が変形して主液室３２内の液体の圧力上昇を抑えるので、動ばね定数の上昇が抑えられ、エンジンの高回転時における振動の周波数領域の動ばね定数が低下して、高周波振動が確実に吸収される。
【００４６】
一方、外筒１６に、ブロック６４及び弾性変形し得る支持部材１１２を介して切換弁８２が連結されて支持される為、開放状態と閉鎖状態との間で切換弁８２を切り換えた際に、切換弁８２内のプランジャ８６が切換弁８２の本体８２Ａの内壁面に当接して衝撃的な振動が発生しても、支持部材１１２の内部摩擦に基づく抵抗により吸収されて、低減される。
【００４７】
従って、このような切換弁８２を有する防振装置１０を本実施の形態のように自動車のエンジンルーム内に固定する場合などでは、本体８２Ａの内壁面へのプランジャ８６の当接に伴う振動が、自動車の車体を介して車室内に伝達しないようになる。
【００４８】
尚、上記実施の形態では、第１の取付部材としての底板１２にかしめられて底板１２と一体となる外筒１６に固定されたブロック６４に、支持部材１１２を加硫接着したが、この替わりに外筒１６に支持部材１１２を直接に加硫接着してもよく、また、底板１２或いは支持台２４に加硫接着してもよい。
【００４９】
そして、本実施の形態の支持部材１１２は、ブロック６４及び連結板１１４に一体的に加硫接着されるが、ブロック６４の替わりに外筒１６に加硫接着して、これに切換弁８２を固定してもよい。
【００５０】
さらに、切換弁８２を動作する構造としては、本実施の形態のコイル８４及びプランジャ８６等で構成されるようなソレノイドのみならず、モータ、ロータリソレノイド等が考えられる。また、上記実施の形態と異なって、第１の取付部材側をエンジンに連結し、第２の取付部材側を車体に連結してもよい。
【００５１】
また、前記実施の形態では防振装置１０をエンジンマウントとして用いる構成を示したが、本発明はこれに限らず、防振装置１０をキャブマウント、ボデイマウント、一般産業用機械の支持等に用いてもよいことは勿論である。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明の防振装置では、切換弁の開閉に伴って発生する衝撃的な振動を低減できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る防振装置の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る防振装置に採用される切換弁の拡大断面図であって、閉鎖状態を示す。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る防振装置に採用される切換弁の拡大断面図であって、開放状態を示す。
【符号の説明】
１０防振装置
１２底板（第１の取付部材）
２２弾性体
２４支持台（第２の取付部材）
３２主液室
４６第２の制限通路
６８第２ダイヤフラム
７０第２副液室
７４第２空気室
８２切換弁
１１２支持材（弾性部材）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration isolator that is used in vehicles, general industrial machines, and the like and absorbs and attenuates vibration from a vibration generating unit.
[0002]
[Prior art]
A vibration isolator as an engine mount is disposed between the engine and the vehicle body of the automobile so as to prevent the vibration of the engine from being transmitted to the vehicle body.
[0003]
The vibration generated in the engine includes so-called shake vibration that occurs when the vehicle is traveling at high speed, and so-called idle vibration that occurs when the vehicle is idling and when the vehicle is traveling at about 5 km / h. . In general, the frequency of the shake vibration is less than 15 Hz, whereas the frequency of the idle vibration is 20 to 50 Hz. The frequency is different between the shake vibration and the idle vibration.
[0004]
And as a vibration isolator that absorbs shake vibration and idle vibration, the main liquid chamber and the sub liquid chamber are connected by an orifice that is a restriction passage, and the liquid sealing that reduces the vibration by the damping action accompanying the flow of the liquid in the orifice A vibration isolator of the type is known. In addition, as one type of such a vibration isolator, the characteristics can be changed by changing the air pressure in the air chamber arranged opposite to the auxiliary liquid chamber via the diaphragm with a switching valve that is an electromagnetic valve. Anti-vibration devices have been proposed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a vibration isolator having such a switching valve is fixed in, for example, an automobile engine room, shock vibration generated by the plunger in the switching valve coming into contact with the inside of the valve causes the vehicle body of the automobile to move. There is a drawback of being transmitted through the vehicle interior.
[0006]
An object of the present invention is to provide an anti-vibration device capable of reducing shock vibration generated with opening and closing of a switching valve in order to solve the above-mentioned drawbacks in consideration of the above facts.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The vibration isolator according to claim 1 is a first attachment member connected to one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit;
A second attachment member coupled to the other of the vibration generating portion and the vibration receiving portion;
An elastic body provided between the first mounting member and the second mounting member and deformed when vibration occurs;
A main liquid chamber in which the elastic body can be expanded and contracted as a part of a partition wall and a liquid is enclosed;
A secondary liquid chamber communicated with the main liquid chamber via a restriction passage;
A deformable diaphragm constituting a part of the partition wall of the sub liquid chamber;
An air chamber disposed opposite to the sub liquid chamber and the diaphragm and in which a gas is enclosed;
An open state in which the air chamber communicates with the atmosphere and a closure that closes the air chamber and the atmosphere, and is connected to the first attachment member or the second attachment member via an elastic member that can be elastically deformed. A switching valve that can take a state;
It is provided with.
[0008]
The operation of the vibration isolator according to claim 1 will be described below.
The vibration from the vibration generating unit is transmitted to the elastic body via the first mounting member or the second mounting member. At this time, the vibration is absorbed by the resistance based on the internal friction of the elastic body, and is also absorbed by the passage resistance of the liquid flowing through the restriction passage or the liquid column resonance by expanding and contracting the main liquid chamber using the elastic body as a part of the partition wall. The
[0009]
In this restricted passage, when high-frequency vibration that cannot be absorbed occurs, that is, when a preset set frequency is exceeded, the air chamber and the atmosphere that are located opposite to each other across the diaphragm and the diaphragm Is closed by a switching valve. If it does in this way, the rigidity of a diaphragm will increase rather than the case where the air in an air chamber acts as an air spring, and the switching valve is open | released and it is made the open state which connects between an air chamber and air | atmosphere. As a result, the frequency at which the liquid resonates in the restricted passage moves to the high frequency side, and the dynamic spring constant of the vibration isolator decreases in the frequency region of high frequency vibration.
[0010]
That is, the characteristics of the vibration isolator can be changed by the switching valve depending on whether the air chamber is opened to the atmosphere, and vibration can be absorbed over a wide frequency range.
[0011]
On the other hand, since the switching valve is connected to either the first mounting member or the second mounting member via an elastic member that can be elastically deformed, when the switching valve is switched between the open state and the closed state. Even if the plunger, which is the valve body in the switching valve, comes into contact with the valve body of the switching valve to generate shocking vibration, it is absorbed and reduced by the resistance based on the internal friction of the elastic member.
[0012]
Therefore, when a vibration isolator having such a switching valve is fixed in, for example, an engine room of an automobile, vibration associated with the contact of the plunger with the valve body is not transmitted to the vehicle interior via the automobile body. It becomes like this.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of a vibration isolator according to the present invention is shown in FIG. 1 to FIG. 4, and this embodiment will be described based on these drawings.
[0014]
As shown in FIG. 1, the vibration isolator 10 of the present embodiment is provided with a bottom plate 12 as a first attachment member. A mounting bolt 14 projects from the bottom lower portion of the bottom plate 12 and, as an example, the vibration isolator 10 is fixed to a vehicle body (not shown) using the mounting bolt 14. The periphery of the bottom plate 12 is a cylindrical standing wall portion 12A bent at a right angle, and a flange portion 12B bent at a right angle is continuously formed at the upper end portion of the standing wall portion 12A.
[0015]
On the bottom plate 12, an outer cylinder 16 having a thick cylindrical shape and a part of the lower portion being thin is disposed. Further, the peripheral edge portion of the first diaphragm 18 is sandwiched between the flange portion 12 B of the bottom plate 12 and the lower end portion of the thick portion of the outer cylinder 16, and is caulked and fixed by the thin portion of the outer cylinder 16.
[0016]
A space between the first diaphragm 18 and the bottom plate 12 is a first air chamber 20, and the first air chamber 20 communicates with the outside through an air hole 21 formed in the standing wall portion 12A.
[0017]
The upper end portion of the inner peripheral surface of the outer cylinder 16 is an expanded portion 16A whose inner diameter is enlarged in a tapered shape, and the outer periphery of the elastic body 22 that closes the opening portion of the outer cylinder 16 is formed in the expanded portion 16A. It is vulcanized and bonded. A part of the elastic body 22 extends to the lower end of the inner periphery of the outer cylinder 16, and the outer peripheral side of the elastic body 22 is vulcanized and bonded to the outer cylinder 16.
[0018]
A support base 24 as a second mounting member is vulcanized and bonded to the center of the elastic body 22. The support 24 is an engine mounting portion (not shown), and mounting bolts 26 for fixing the engine are provided upright.
[0019]
A liquid chamber 28 is formed here by the inner peripheral portion of the outer cylinder 16, the lower end portion of the elastic body 22, the first diaphragm 18, and the like, and the liquid chamber 28 is filled with a liquid such as ethylene glycol.
[0020]
A cylindrical partition member 30 formed of synthetic resin or the like is disposed in the liquid chamber 28, and a flange 30 A that protrudes to the outer peripheral side is provided at the lower part of the partition member 30. The flange 30 A is sandwiched between the peripheral edge portion of the first diaphragm 18 and the lower end portion of the thick portion of the outer cylinder 16.
[0021]
Therefore, the partition member 30 divides the liquid chamber 28 into a main liquid chamber 32 and a first sub liquid chamber 34. A recess 30 B is formed on the partition member 30 on the first sub liquid chamber 34 side.
[0022]
On the outer periphery of the partition member 30, a narrow groove 44A having a rectangular cross section is formed along the circumferential direction. A narrow groove 44B extending to the upper surface of the partition member 30 is connected to one end of the narrow groove 44A, and an opening 44C penetrating to the recess 30B is connected to the other end of the narrow groove 44A. The narrow grooves 44 A and 44 B are closed on the outer cylinder 16 side by an extension of the elastic body 22, and serve as a first restriction passage 52 that communicates between the main liquid chamber 32 and the first sub liquid chamber 34.
[0023]
Furthermore, a rectangular hole 42 is formed in the partition member 30 from the outer periphery toward the center of the partition member 30, and as shown in FIG. 1, the tip of the rectangular hole 42 is bent upward to open the opening 42 A. The second restriction passage 46 is configured to communicate with the main liquid chamber 32 through the second restriction passage 46.
[0024]
A concave portion 62 is formed at a position on the outer peripheral side of the outer cylinder 16 corresponding to the rectangular hole 42 of the partition member 30, and the concave portion 62 is closed by a block 64 that is closely fitted and fixed to the concave portion 62. Has been. A through hole 72 is formed at the bottom of the recess 62, and the through hole 72 communicates with the rectangular hole 42.
[0025]
An annular recess 66 is formed at the bottom of the recess 62 and on the outer peripheral side of the through hole 72, and the peripheral edge of the second diaphragm 68 is sandwiched between the annular recess 66 and the block 64. . The second diaphragm 68 protrudes in a substantially hemispherical shape toward the through hole 72 in a free state, and the through hole 72 is closed by the second diaphragm 68 to form the second sub liquid chamber 70. A recess 64A is formed on one end of the block 64 facing the second diaphragm 68, and a space between the recess 64A and the second diaphragm 68 is a second air chamber 74.
[0026]
The other end side of the block 64 is vulcanized and bonded to the base end side of a cylindrical support material 112 formed of an elastic member such as a rubber material that can be elastically deformed. The distal end side of the support material 112 is vulcanized and bonded to a metal connecting plate 114 having a hole 114A.
[0027]
Further, a connecting pipe 80 is disposed adjacent to the connecting plate 114, and a flange portion 80 A that protrudes toward the outer peripheral side is provided near the base end side of the connecting pipe 80. A male screw 80B is formed on the tip side. Then, the male screw 80B on the distal end side of the connecting pipe 80 is screwed to a main body 82A that is a valve body of the switching valve 82 as shown in FIGS. 1 to 3, and the connecting pipe 80 and the switching valve 82 are connected. Yes. Further, the flange portion 80A of the connecting pipe 80 is screwed to the connecting plate 114 with the bolt 116 in a state where the base end side of the connecting pipe 80 is fitted in the through hole 114A of the connecting plate 114, thereby the connecting pipe 80. Is connected to the outer cylinder 16 via the support member 112 and the block 64.
[0028]
As described above, the switching valve 82 is connected to and supported by the outer cylinder 16 through the connecting pipe 80 and the support member 112 screwed to the switching valve 82, and the second air chamber 74 and the switching valve 82 described above are supported. The holes 64 B formed in the block 64, the space in the support material 112, and the connection pipe 80 are communicated with each other.
[0029]
On the other hand, a coil housing body 90 housing a coil 84 is connected to the main body 82 A of the switching valve 82 through a tube 88. A plunger 86 that is a valve body is movably disposed in the tube 88, and a spring 92 is disposed between the proximal end side of the plunger 86 and the suction element 96 installed in the coil storage body 90. Has been placed. A packing 86A is attached to the distal end side of the plunger 86, and passes through the block 64, the support member 112, the connecting pipe 80, and the main body 82A of the switching valve 82 to communicate the second air chamber 74 and the atmosphere. The L-shaped passage 94 can be blocked by the packing 86A.
[0030]
Therefore, when no voltage is applied to the coil 84, as shown in FIG. 2, the plunger 86 is urged by the spring 92 and the packing 86A comes into contact with the inner wall surface of the main body 82A. Occlude. On the other hand, when a predetermined voltage is applied to the coil 84, as shown in FIG. 3, the plunger 86 is attracted to the attractor 96 side by the electromagnetic force generated by the coil 84, and the packing 86A at the tip of the plunger 86 is inside the main body 82A. The passage 94 is opened by running away from the wall surface.
[0031]
The coil 84 is connected to a control circuit 60 that is a control means for turning on and off the applied voltage. The control circuit 60 is driven by a vehicle power source, and can detect the vehicle speed and the engine speed by receiving at least detection signals from the vehicle speed sensor 98 and the engine speed sensor 99. As a result, the control circuit 60 can determine whether the vehicle is idling or shaking, and whether the vibration frequency is lower or higher in the idle vibration.
[0032]
The passage length of the first restriction passage 52 is longer than the passage length of the second restriction passage 46, and the passage cross-sectional area of the first restriction passage 52 is longer than the passage restriction of the second restriction passage 46. It is smaller than the area. Further, the rigidity of the first diaphragm 18 and the second diaphragm 68 is different from each other, and the rigidity of the second diaphragm 68 is higher than that of the first diaphragm 18.
[0033]
Here, the liquid column resonance frequency in the restriction passage is determined by the size of the restriction passage and the rigidity of the diaphragm, and the liquid column resonance frequency in the second restriction passage 46 is determined as the rigidity value of the second diaphragm 68. It can be changed by changing.
[0034]
On the other hand, a recess 100 is formed in the center of the partition member 30 on the main liquid chamber 32 side, and an elastic membrane fixing pipe 102 is inserted and fixed in the recess 100.
[0035]
On the inner peripheral surface of the elastic membrane fixing pipe 102, the outer periphery of a rubber elastic membrane 104 made of a disk is vulcanized and bonded at the axially intermediate portion, and a space between the elastic membrane 104 and the bottom of the recess 100 is formed. The gas chamber 106 is filled with a gas such as air. That is, the gas chamber 106 is disposed opposite to the main liquid chamber 32 with the elastic film 104 interposed therebetween. The gas chamber 106 is not in communication with the atmosphere.
[0036]
In the present embodiment, the rigidity of the elastic film 104 is higher than that of the first diaphragm 18 and the second diaphragm 68.
[0037]
Next, the operation of the embodiment will be described.
When the bottom plate 12 of the vibration isolator 10 is fixed to a vehicle body such as an automobile as an example and the engine is mounted on the support base 24 and fixed, the vibration of the engine is transmitted to the elastic body 22 via the support base 24, The vibration is absorbed by the resistance based on the internal friction of the elastic body 22.
[0038]
Further, when the vehicle travels at, for example, 70 to 80 km / h, shake vibration (for example, frequency less than 15 Hz) may occur. At this time, the liquid goes back and forth between the main liquid chamber 32 and the first sub liquid chamber 34 through the first restriction passage 52, and the damping force due to the resistance when the liquid passes through the first restriction passage 52. And shake vibration is effectively absorbed. In shake vibration, the highly rigid second diaphragm 68 is hardly deformed, and almost no liquid flows in the second restricting passage 46.
[0039]
Further, when the engine is idling, or when the vehicle speed is 5 km / h or less, idle vibration (for example, frequency 20 to 50 Hz) occurs.
[0040]
During this idle vibration, the first restriction passage 52 is clogged. For this reason, the liquid goes back and forth between the main liquid chamber 32 and the second sub liquid chamber 70 through the second restriction passage 46, and undergoes liquid column resonance in the second restriction passage 46. In idle vibration, since the liquid flows through the second restriction passage 46, the highly rigid elastic film 104 is hardly deformed.
[0041]
Here, the control circuit 60 determines whether the vibration frequency is the lower or the higher of the idle vibrations by the vehicle speed sensor 98 and the engine speed sensor 99. If it is determined that the vibration frequency is lower, the control circuit 60 applies a voltage to the coil 84 of the switching valve 82 to attract the plunger 86. As a result, the plunger 86 is separated from the inner wall surface of the main body 82 A, and an open state is established in which the second air chamber 74 communicates with the atmosphere via the passage 94. As a result, the rigidity of the second diaphragm 68 is lower than that in the closed state in which the second air chamber 74 is closed, and the dynamic spring constant of the vibration isolator 10 in the frequency region of low frequency idle vibration is reduced. , Idle vibration with low frequency is reliably absorbed.
[0042]
On the other hand, if it is determined that the vibration frequency is the higher of the idle vibrations, the control circuit 60 stops applying the voltage to the coil 84. As a result, the plunger 86 is urged by the spring 92, the plunger 86 abuts against the inner wall surface of the main body 82A to close the passage 94, and the second air chamber 74 is closed to the atmosphere side. . For this reason, the rigidity of the second diaphragm 68 is increased, whereby the liquid column resonance frequency in the second restriction passage 46 moves to the high frequency side, and the vibration isolator 10 operates in the frequency region of high frequency idle vibration. The spring constant is reduced, and idling vibration with a high frequency is reliably absorbed.
[0043]
As described above, in the vibration isolator 10 of the present embodiment, both the low frequency idle vibration and the high frequency idle vibration are supported depending on whether or not the second air chamber 74 is opened to the atmosphere by the switching valve 82. it can.
[0044]
In addition, when the vehicle speed is 100 km / h or more and the engine speed is 3000 rpm or more, high-frequency vibration (for example, a frequency around 50 to 300 Hz) that causes a booming noise occurs.
[0045]
In this case, the second restricting passage 46 is clogged, but the elastic film 104 is deformed to suppress an increase in the pressure of the liquid in the main liquid chamber 32. Therefore, an increase in the dynamic spring constant is suppressed, and the engine The dynamic spring constant in the frequency domain of vibration at the time of high rotation is reduced, and high-frequency vibration is reliably absorbed.
[0046]
On the other hand, since the switching valve 82 is connected to and supported by the outer cylinder 16 via the block 64 and a support member 112 that can be elastically deformed, when the switching valve 82 is switched between the open state and the closed state, Even if the plunger 86 in the switching valve 82 abuts against the inner wall surface of the main body 82A of the switching valve 82 and shock vibration is generated, it is absorbed and reduced by the resistance based on the internal friction of the support member 112.
[0047]
Therefore, when the vibration isolator 10 having such a switching valve 82 is fixed in the engine room of an automobile as in the present embodiment, vibrations associated with the contact of the plunger 86 with the inner wall surface of the main body 82A are generated. , It will not be transmitted to the passenger compartment through the car body.
[0048]
In the above embodiment, the support member 112 is vulcanized and bonded to the block 64 fixed to the outer cylinder 16 that is united with the bottom plate 12 by being crimped to the bottom plate 12 as the first mounting member. The support member 112 may be directly vulcanized and bonded to the outer cylinder 16, or may be vulcanized and bonded to the bottom plate 12 or the support base 24.
[0049]
The support member 112 according to the present embodiment is integrally vulcanized and bonded to the block 64 and the connecting plate 114. However, instead of the block 64, the support member 112 is vulcanized and bonded to the outer cylinder 16, and a switching valve 82 is attached thereto. It may be fixed.
[0050]
Furthermore, as a structure for operating the switching valve 82, not only a solenoid configured by the coil 84 and the plunger 86 of the present embodiment, but also a motor, a rotary solenoid, and the like are conceivable. Further, unlike the above embodiment, the first mounting member side may be connected to the engine and the second mounting member side may be connected to the vehicle body.
[0051]
Moreover, although the structure which uses the vibration isolator 10 as an engine mount was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this, The vibration isolator 10 is used for the support of a cab mount, a body mount, a general industrial machine, etc. Of course, it may be.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, the vibration isolator of the present invention has the effect of reducing the shocking vibration that occurs when the switching valve is opened and closed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vibration isolator according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a switching valve employed in the vibration isolator according to the first embodiment of the present invention, showing a closed state.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a switching valve employed in the vibration isolator according to the first embodiment of the present invention, showing an open state.
[Explanation of symbols]
10 Vibration isolator 12 Bottom plate (first mounting member)
22 Elastic body 24 Support base (second mounting member)
32 Main liquid chamber 46 Second restriction passage 68 Second diaphragm 70 Second sub liquid chamber 74 Second air chamber 82 Switching valve 112 Support material (elastic member)

Claims

振動発生部及び振動受部の一方へ連結される第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方へ連結される第２の取付部材と、
前記第１の取付部材と前記第２の取付部材との間に設けられ振動発生時に変形する弾性体と、
前記弾性体を隔壁の一部として拡縮可能とされ且つ液体が封入された主液室と、
前記主液室と制限通路を介して連通される副液室と、
前記副液室の隔壁の一部を構成する変形可能なダイヤフラムと、
前記副液室と前記ダイヤフラムを挟んで対向して配置され且つ気体が封入される空気室と、
前記第１の取付部材あるいは前記第２の取付部材に弾性変形し得る弾性部材を介して連結され且つ、前記空気室を大気に連通させる開放状態及び前記空気室と大気との間を閉鎖する閉鎖状態をとり得る切換弁と、
を備えたことを特徴とする防振装置。A first attachment member coupled to one of the vibration generator and the vibration receiver;
A second attachment member coupled to the other of the vibration generating portion and the vibration receiving portion;
An elastic body provided between the first mounting member and the second mounting member and deformed when vibration occurs;
A main liquid chamber in which the elastic body can be expanded and contracted as a part of a partition wall and a liquid is enclosed;
A secondary liquid chamber communicated with the main liquid chamber via a restriction passage;
A deformable diaphragm constituting a part of a partition wall of the sub liquid chamber;
An air chamber disposed opposite to the sub liquid chamber and the diaphragm and filled with gas;
An open state connected to the first mounting member or the second mounting member via an elastic member that can be elastically deformed, and the air chamber communicating with the atmosphere, and a closure that closes the air chamber and the atmosphere A switching valve that can take a state;
An anti-vibration device comprising: