JP4579994B2 - Liquid-filled vibration isolator - Google Patents
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Description
本発明は、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.
自動車エンジン等の振動源の振動を車体側に伝達しないように支承するエンジンマウント等の防振装置として、下記特許文献1には、次のような構成を持つものが開示されている。すなわち、第1取付具と第2取付具をゴム弾性体からなる防振基体で連結するとともに、防振基体が室壁の一部をなす主液室と、ダイヤフラムが室壁の一部をなす副液室を設けたエンジンマウントにおいて、主液室と副液室の間を、シェイク振動用の第1オリフィス流路と、アイドル振動の低次成分側にチューニングされた第2オリフィス流路と、アイドル振動の高次成分側にチューニングされた第3オリフィス流路とで連通させ、第3オリフィス流路の主液室側の開口部に第2ダイヤフラムを設けて第2副液室を形成している。そして、ロータリバルブを設けて、アイドル時の第2オリフィス流路及び第3オリフィス流路の開放状態と、走行時の第2オリフィス流路及び第3オリフィス流路の閉塞状態とを同時に切替制御し、これにより、アイドル振動に対する高度な防振効果を発揮するとともに、シェイク振動に対して有効な防振効果を発揮している。
しかしながら、上記特許文献1の構成では、走行時に設定される第2オリフィス流路及び第3オリフィス流路の閉塞状態において、大振幅振動がエンジンマウントに作用した場合、第2副液室内はロータリバルブにより閉塞状態となっている。そのため、第2ダイヤフラムは撓み変形することができず、主液室内が高い負圧状態に陥りやすく、早期にキャビテーションを発生するおそれが高い。キャビテーションは、主液室内が過度な負圧状態となって、封入された液体の飽和蒸気圧を下回ることで、多数の気泡が発生することにより生じる現象である。発生した気泡は消滅するときに衝撃音を発し、これが異音となって外部に伝達されることから、キャビテーションの発生を抑えることが求められる。 However, in the configuration of Patent Document 1, when the large amplitude vibration acts on the engine mount in the closed state of the second orifice channel and the third orifice channel set at the time of traveling, the second auxiliary liquid chamber has a rotary valve. Is closed. Therefore, the second diaphragm cannot be bent and deformed, the main liquid chamber is likely to fall into a high negative pressure state, and cavitation is likely to occur at an early stage. Cavitation is a phenomenon that occurs when a large number of bubbles are generated when the main liquid chamber is in an excessively negative pressure state and falls below the saturated vapor pressure of the sealed liquid. Since the generated bubbles emit an impact sound when they disappear and are transmitted to the outside as abnormal noises, it is required to suppress the occurrence of cavitation.
なお、上記特許文献2には、シェイク振動用の第1オリフィス流路と、アイドル振動用の第2オリフィス流路と、両オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされたこもり音用の第3オリフィス流路とを備えた液封入式防振装置において、第3オリフィス流路に接続された第2副液室をバルブよりも第1副液室側の第2オリフィス流路に連通せしめる連通小孔を設ける点が開示されている。しかしながら、同文献は、走行時の第2オリフィス流路の閉塞及び第3オリフィス流路の開放の状態と、アイドル時の第2オリフィス流路の開放及び第3オリフィス流路の閉塞の状態と、を切替制御するものである。そして、これにより、走行時には、第1オリフィス流路によるシェイク振動の減衰効果と、第3オリフィス流路によるこもり音の防振効果とを発揮する。また、アイドル時には、第2オリフィス流路によるアイドル振動の防振効果と、連通小孔によるアイドル6次振動などのより高周波数のアイドル振動の防振効果を発揮する。このように、同文献の連通小孔は、第2オリフィス流路と第3オリフィス流路の中間周波数域にチューニングされて、アイドル時の高次振動成分を防振するために設けられたものであり、走行時のキャビテーション対策として機能するものではない。 The above-mentioned Patent Document 2 discloses a first orifice channel for shake vibration, a second orifice channel for idle vibration, and a third for booming noise tuned to a higher frequency range than both orifice channels. In a liquid-filled vibration isolator having an orifice flow path, a small communication size allows the second sub liquid chamber connected to the third orifice flow path to communicate with the second orifice flow path closer to the first sub liquid chamber than the valve. The point of providing a hole is disclosed. However, the document discloses that the second orifice channel is closed and the third orifice channel is opened during traveling, and the second orifice channel is opened and the third orifice channel is closed during idling. Is controlled to be switched. As a result, during traveling, the damping effect of the shake vibration by the first orifice channel and the anti-vibration effect of the booming noise by the third orifice channel are exhibited. Further, at the time of idling, the anti-vibration effect of idle vibration by the second orifice channel and the anti-vibration effect of higher frequency idle vibration such as idle sixth-order vibration by the small communication hole are exhibited. As described above, the communication small hole in the same document is tuned to an intermediate frequency region between the second orifice channel and the third orifice channel, and is provided to prevent high-order vibration components during idling. Yes, it does not function as a measure against cavitation during driving.
また、上記特許文献3には、オリフィス流路がチューニングされた周波数域の入力振動に対しては実質的に閉塞状態となる微細孔(圧逃し孔)を設ける点が開示されている。しかしながら、該微細孔は、シェイク振動用のオリフィス流路が閉塞された状態において、過大な衝撃的荷重が入力されたときに、主液室の著しい内圧上昇を軽減するために設けられている。従って、該微細孔は、シェイク振動用のオリフィス流路を閉塞するアイドル時に発現するものであり、走行時のキャビテーション対策として機能するものではない。 Further, Patent Document 3 discloses that a fine hole (pressure relief hole) that is substantially closed against an input vibration in a frequency range in which the orifice channel is tuned is provided. However, the fine holes are provided to reduce a significant increase in internal pressure of the main liquid chamber when an excessive shock load is input in a state where the orifice flow path for shake vibration is closed. Therefore, the fine holes appear during idling when the orifice flow path for shake vibration is closed, and do not function as a countermeasure against cavitation during traveling.
本発明は、アイドル振動とシェイク振動のような異なる周波数域の振動に対して優れた防振効果を発揮しつつ、かつ、主液室内でのキャビテーションを抑制し得る液封入式防振装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a liquid-filled vibration isolator capable of suppressing cavitation in the main liquid chamber while exhibiting excellent vibration isolation effects against vibrations in different frequency ranges such as idle vibration and shake vibration. The purpose is to do.
本発明に係る液封入式防振装置は、振動源側と支持側の一方に取り付けられる第1取付具と、振動源側と支持側の他方に取り付けられる第2取付具と、前記第1取付具と第2取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、ゴム状弾性膜からなる第1ダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された第1副液室と、ゴム状弾性膜からなる第2ダイヤフラムにより前記主液室から区画形成された液体が封入された第2副液室と、前記主液室と前記第1副液室を連通させる第1オリフィス流路と、前記第1オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記主液室と前記第1副液室を連通させる第2オリフィス流路と、前記第2オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記第1副液室と前記第2副液室を連通させる第3オリフィス流路と、前記第2オリフィス流路と前記第3オリフィス流路の開放状態と閉塞状態を切り替えるバルブと、を備えるものである。 The liquid-filled vibration isolator according to the present invention includes a first fixture that is attached to one of the vibration source side and the support side, a second fixture that is attached to the other of the vibration source side and the support side, and the first attachment. An anti-vibration base made of a rubber-like elastic body interposed between the fixture and the second fixture, a main liquid chamber in which a liquid forming a part of a chamber wall of the anti-vibration base is enclosed, and rubber-like elasticity A first sub-liquid chamber in which a liquid in which a first diaphragm made of a membrane forms part of a chamber wall is sealed, and a liquid partitioned from the main liquid chamber is sealed by a second diaphragm made of a rubber-like elastic film. A second sub-liquid chamber, a first orifice channel that communicates the main liquid chamber and the first sub-liquid chamber, and a frequency that is higher than that of the first orifice channel to tune the main liquid chamber and the first A second orifice channel for communicating one sub-liquid chamber, and a higher frequency than the second orifice channel A third orifice passage that is tuned to communicate the first sub-liquid chamber and the second sub-liquid chamber, and a valve that switches between an open state and a closed state of the second orifice passage and the third orifice passage. , Are provided.
そして、前記第3オリフィス流路は、前記第1副液室と前記第2副液室を連通させる主流路と、前記主流路から分岐して設けられて前記第1副液室に接続されかつ前記主流路よりも断面積の小さな副流路とからなる。また、前記バルブは、前記第2オリフィス流路が開放状態であり、前記第3オリフィス流路の前記主流路が開放状態かつ前記副流路が閉塞状態である第1の状態と、前記第2オリフィス流路が閉塞状態であり、前記第3オリフィス流路の前記主流路が閉塞状態かつ前記副流路が開放状態である第2の状態とに切替制御される。 The third orifice channel is connected to the first sub-liquid chamber, and is provided with a main channel that communicates the first sub-liquid chamber and the second sub-liquid chamber, a branch from the main channel, and It consists of a subchannel having a smaller cross-sectional area than the main channel. The valve has a first state in which the second orifice channel is in an open state, the main channel of the third orifice channel is in an open state, and the sub-channel is in a closed state; The orifice flow path is closed, and the switching is controlled to the second state where the main flow path of the third orifice flow path is closed and the sub flow path is open.
このような構成によれば、上記第1の状態では、第2オリフィス流路と第3オリフィス流路の主流路が開放状態であるため、両オリフィス流路により優れた防振効果を発揮することができる。その際、第3オリフィス流路の副流路は閉塞状態であるため、第3オリフィス流路本来の防振効果を発揮することができる。一方、上記第2の状態では、第2オリフィス流路と第3オリフィス流路の主流路が閉塞状態であるため、より低周波数域にチューニングされた第1オリフィス流路による減衰性能が発揮される。その際、第1副液室と第2副液室の間が第3オリフィス流路の副流路を介して連通されているので、大振幅振動が入力して主液室内が負圧状態となったときに、該副流路を通って第1副液室から第2副液室への液体の補充がなされる。そのため、第2ダイヤフラムが主液室側に撓み変形可能となり、これにより、主液室の負圧状態が緩和されて、キャビテーションを抑制することができる。 According to such a configuration, in the first state, the main flow paths of the second orifice flow path and the third orifice flow path are in an open state, so that both the orifice flow paths exhibit an excellent vibration isolation effect. Can do. At this time, since the sub-flow channel of the third orifice channel is in a closed state, the original vibration-proof effect of the third orifice channel can be exhibited. On the other hand, in the second state, since the main flow paths of the second orifice flow path and the third orifice flow path are closed, the attenuation performance by the first orifice flow path tuned to a lower frequency range is exhibited. . At that time, since the first sub-liquid chamber and the second sub-liquid chamber are communicated with each other via the sub-channel of the third orifice channel, large amplitude vibration is input and the main liquid chamber is in a negative pressure state. When this happens, the liquid is replenished from the first sub liquid chamber to the second sub liquid chamber through the sub channel. Therefore, the second diaphragm can be bent and deformed toward the main liquid chamber, thereby reducing the negative pressure state of the main liquid chamber and suppressing cavitation.
このように、第3オリフィス流路の副流路は、第3オリフィス流路の圧力損失を調整する圧力損失調整流路として機能する。すなわち、副流路を閉じて主流路を開いている状態では、第3オリフィス流路の圧力損失は小さいので、第3オリフィス流路を液体が流れやすく、従って第3オリフィス流路本来の防振効果が発揮され、逆に、副流路を開いて主流路を閉じた状態では、第3オリフィス流路の圧力損失が大きく、従って第3オリフィス流路を液体が流れにくい。 As described above, the sub-flow path of the third orifice flow path functions as a pressure loss adjustment flow path for adjusting the pressure loss of the third orifice flow path. That is, in the state where the sub flow channel is closed and the main flow channel is opened, the pressure loss of the third orifice flow channel is small, so that the liquid easily flows through the third orifice flow channel. On the contrary, in a state where the sub flow channel is opened and the main flow channel is closed, the pressure loss of the third orifice flow channel is large, so that the liquid does not flow easily through the third orifice flow channel.
上記液封入式防振装置においては、前記第2取付具が筒状をなし、前記第1ダイヤフラムが前記第2取付具に取り付けられて前記防振基体との間に液体が封入された液室を形成し、前記液室が前記第2取付具の周壁部の内側に嵌着された仕切り部によって前記主液室と前記第1副液室とに仕切られており、前記仕切り部の主液室側部分に前記第2ダイヤフラムにより前記主液室から区画された前記第2副液室が設けられ、前記仕切り部の内部に前記バルブが設けられていることが好ましい。 In the liquid-filled vibration isolator, the second fixture has a cylindrical shape, and the first diaphragm is attached to the second fixture and the liquid chamber is sealed with the anti-vibration base. The liquid chamber is partitioned into the main liquid chamber and the first sub liquid chamber by a partition portion fitted inside the peripheral wall portion of the second fixture, and the main liquid of the partition portion It is preferable that the second sub liquid chamber partitioned from the main liquid chamber by the second diaphragm is provided in a chamber side portion, and the valve is provided in the partition portion.
また、前記仕切り部には軸方向に延びて前記第1副液室側に開口する内腔部が設けられ、前記内腔部に回転軸を前記仕切り部の軸直角方向に向けてロータリバルブからなる前記バルブが設けられ、前記内腔部の前記バルブよりも主液室側を中間室として、該中間室に前記第2オリフィス流路及び前記第3オリフィス流路が接続され、前記バルブの回転により前記第1副液室に対する前記中間室の開放状態と閉塞状態とが切り替わるよう構成されてもよい。このように第2オリフィス流路と第3オリフィス流路を中間室に集めて一方向の流れにした上で、ロータリバルブの回転により制御するようにしたので、ロータリバルブの切り替え作動角を90度に設定することができる。これにより、切り替え作動時間を短くすることができる。 In addition, the partition portion is provided with a lumen that extends in the axial direction and opens toward the first sub-liquid chamber, and the rotary shaft is directed to a direction perpendicular to the axis of the partition from the rotary valve. And the second orifice channel and the third orifice channel are connected to the intermediate chamber with the main liquid chamber side from the valve in the lumen as an intermediate chamber, and the rotation of the valve Accordingly, an open state and a closed state of the intermediate chamber with respect to the first sub liquid chamber may be switched. As described above, the second orifice channel and the third orifice channel are collected in the intermediate chamber to make the flow in one direction and then controlled by the rotation of the rotary valve. Can be set to Thereby, the switching operation time can be shortened.
また、この場合、前記中間室に、当該中間室内を前記第2オリフィス流路が接続された側の区画と前記第3オリフィス流路が接続された側の区画とに仕切る遮断壁が設けられてもよい。遮断壁を設けたことにより、第2オリフィス流路と第3オリフィス流路の連成を防止することができる。そのため、バルブが閉塞した上記第2の状態において、第2オリフィス流路と第3オリフィス流路の連成による第1オリフィス流路の流動量の低下を防いで、減衰性能の低下を回避することができる。 In this case, the intermediate chamber is provided with a blocking wall that divides the intermediate chamber into a section on the side connected to the second orifice flow path and a section on the side connected to the third orifice flow path. Also good. By providing the blocking wall, the coupling of the second orifice channel and the third orifice channel can be prevented. Therefore, in the second state where the valve is closed, the flow rate of the first orifice channel is prevented from decreasing due to the coupling of the second orifice channel and the third orifice channel, thereby avoiding a decrease in the damping performance. Can do.
上記構成においては、前記バルブの軸方向一端部が前記内腔部に向けて開かれた嵌合凹部内に回動自在に嵌合保持され、前記バルブは、当該バルブの第1の軸直角方向に貫通して前記中間室を前記第1副液室に対して開放させる接続流路を備えるとともに、前記嵌合凹部内に保持された前記軸方向一端部において前記第1の軸直角方向に垂直な第2の軸直角方向に延びかつ前記嵌合凹部の内面との間で前記第3オリフィス流路の前記副流路を形成する凹溝を備え、前記バルブの回転により前記第3オリフィス流路の前記主流路と前記副流路の開放状態と閉塞状態を交互に切り替え可能に構成されてもよい。このように、バルブ単独で第3オリフィス流路の副流路を形成することで、仕切り部の加工が複雑にならず、低コスト化が図られる。 In the above configuration, one end portion in the axial direction of the valve is rotatably fitted and held in a fitting recess opened toward the lumen portion, and the valve is perpendicular to the first axis of the valve. And a connecting flow path that opens the intermediate chamber to the first sub liquid chamber and is perpendicular to the first axis perpendicular direction at the one axial end portion held in the fitting recess. A concave groove that extends in a direction perpendicular to the second axis and forms the sub-channel of the third orifice channel with the inner surface of the fitting recess, and the third orifice channel is rotated by the rotation of the valve. The main flow channel and the sub flow channel may be configured to be alternately switched between an open state and a closed state. Thus, by forming the sub-flow path of the third orifice flow path with the valve alone, the processing of the partition portion is not complicated, and the cost can be reduced.
本発明によれば、アイドル振動とシェイク振動のような異なる周波数域の振動に対して優れた防振効果を発揮しつつ、しかも、大振幅の振動入力時には、第3オリフィス流路の副流路からの第2副液室への液体補充により第2ダイヤフラムを介して主液室の負圧状態を緩和することができるので、キャビテーションを抑制することができる。 According to the present invention, while exhibiting an excellent anti-vibration effect against vibrations in different frequency ranges such as idle vibration and shake vibration, and when a large amplitude vibration is input, the sub-flow path of the third orifice flow path Since the negative pressure state of the main liquid chamber can be relieved through the second diaphragm by replenishing the liquid into the second sub liquid chamber from cavitation, cavitation can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、第1の実施形態に係る液封入式防振装置10の縦断面図であり、図2は、同防振装置10の概略構造を示すモデル的に示す説明図である。この防振装置10は、自動車のエンジンを支承するエンジンマウントであり、振動源であるエンジン側に取り付けられる上側の第1取付具12と、支持側の車体に取り付けられる筒状をなす下側の第2取付具14と、これら両取付具12,14の間に介設されて両者を連結するゴム弾性体からなる防振基体16と、この防振基体16に対向して第2取付具14に取り付けられて防振基体16との間に液体の封入された液室18を形成する可撓性ゴム膜からなる第1ダイヤフラム20とを備えてなる。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a liquid-filled
第1取付具12は、第2取付具14の軸芯部上方に配されたボス金具である。第2取付具14は、内側に上記液室18を形成する周壁部である筒状胴部22と、その下端部22Aにかしめ締結された有底筒状部24とからなる本体金具である。防振基体16は、略傘状に形成され、その上部に第1取付具12が埋設された状態に加硫接着され、下端外周部が筒状胴部22の上端開口部22Bに加硫接着されている。防振基体16の下端部には、筒状胴部22の内周面を覆うゴム層26が連なっている。第1ダイヤフラム20は、その外周部に環状の補強金具20Aが埋設一体化され、この補強金具20Aが筒状胴部22と有底筒状部24とのかしめ締結部に固定されている。
The
液室18は、筒状胴部22の内側において、防振基体16の下面と第1ダイヤフラム20との間に形成されている。そして、筒状胴部22の内側に嵌着された仕切り部28によって、液室18は、防振基体16側、即ち防振基体16が室壁の一部をなす上側の主液室18Aと、第1ダイヤフラム20側、即ち第1ダイヤフラム20が室壁の一部をなす下側の第1副液室18Bとに仕切られている。また、仕切り部28の主液室18A側部分、即ち上部に、可撓性ゴム膜からなる第2ダイヤフラム30により主液室18Aから区画された第2副液室18Cが設けられている。
The
仕切り部28は、厚肉円板状の仕切り部本体32と、中央部に第2ダイヤフラム30を備えて仕切り部本体32の上面を覆蓋する蓋板部34と、仕切り部本体32の下面を受ける受け板部36とからなる。そして、仕切り部28は、受け板部36を上記補強金具20Aとともに、筒状胴部22と有底筒状部24とのかしめ締結部に固定することにより、ゴム層26に設けられた段部26Aと受け板部36との間で軸方向(即ち、上下方向)Xに挟まれた状態に保持されている。ここで、仕切り板部本体32は、上下2分割式に構成されており、上側の薄肉の第1部材32Aと下側の厚肉の第2部材32Bとなる。また、蓋板部34は、リング状金属板の中央開口部を塞ぐように、当該開口縁に第2ダイヤフラム30を加硫接着することで形成されている。
The
仕切り部28には、主液室18Aと第1副液室18Bを連通させる第1オリフィス流路38と、主液室18Aと第1副液室18Bを連通させる第2オリフィス流路40と、第1副液室18Bと第2副液室18Cを連通させる第3オリフィス流路42とが設けられるとともに、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42の開放状態と閉塞状態を切り替えるバルブ44が設けられている。
The
第1オリフィス流路38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。すなわち、第1オリフィス流路38を通じて流動する液体の共振作用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、流路の断面積及び長さを調整することによってチューニングされている。
The
第2オリフィス流路40は、第1オリフィス流路38よりも高周波数域でありかつ第3オリフィス流路42よりも低周波数域である中周波数域にチューニングされたオリフィス流路である。ここでは、アイドル時(車両停止時)のアイドル振動のうち、エンジンの回転成分そのもののような低周波数域の振動を低減するために、当該低周波数域のアイドル振動(例えば、10〜15Hz程度)にチューニングされている。すなわち、第2オリフィス流路40を通じて流動する液体の共振作用に基づく減衰効果が上記低周波数域のアイドル振動の入力時に有効に発揮されるように、流路の断面積及び長さを調整することによってチューニングされている。
The
第3オリフィス流路42は、第2オリフィス流路40よりも高周波数域にチューニングされたオリフィス流路である。ここでは、アイドル振動のうち、エンジンの爆発1次成分のような高周波数域の振動を低減するために、当該高周波数域のアイドル振動(例えば、30〜50Hz程度)にチューニングされている。すなわち、第3オリフィス流路42を通じて流動する液体の共振作用に基づく低動ばね効果が上記高周波数域のアイドル振動の入力時に有効に発揮されるように、流路の断面積及び長さを調整することによってチューニングされている。
The
詳細には、図1,3,5に示すように、仕切り部本体32の上面の外周部には周方向Cに延びる平面視円弧状の第1の溝46が設けられ、この第1の溝46の一端部は、仕切り部本体32を貫通して軸方向Xに延びる貫通孔48により第1副液室18Bに開口している。また、仕切り部本体32の上面における第1の溝46よりも内周側には周方向Cに延びる平面視円弧状の第2の溝50が設けられ、この第2の溝50の一端部には第1部材32Aを貫通する貫通孔52が設けられている。更に、仕切り部本体32の上面の中央部には、円形の凹所54が設けられ、この凹所54には上記第1部材32Aを貫通する貫通孔56が設けられている。
Specifically, as shown in FIGS. 1, 3, and 5, a
図1,4に示すように、仕切り部本体32の上面に重ね合わされる蓋板部34には、第1の溝46の他端部に対応する位置に通孔58が設けられ、また、第2の溝50の他端部に対応する位置に通孔60が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
仕切り部本体32における第1部材32Aの下面に重ね合わさせる第2部材32Bには、軸方向Xに貫通する内腔部62が形成されており、これにより、仕切り部28には、軸方向Xに延びて第1副液室18B側に開口する内腔部62が設けられている。内腔部62は、上記凹所54と軸方向Xで重なるように仕切り部28の中央部に設けられている。第2部材32Bには、また、上記第2の溝50から延びる貫通孔52の下端と内腔部62とを接続する軸直角方向Yに延びる第1の接続溝64が設けられるとともに、上記凹所54から延びる貫通孔56の下端と内腔部62とを接続する軸直角方向Yに延びる第2の接続溝66が設けられている。貫通孔52と貫通孔56は、仕切り部28の中心に位置する内腔部62を挟んで軸直角方向Yに対向する位置に設けられており、従って、第1の接続溝64と第2の接続溝66は、図3に示すように直線状に形成されている。
The
第2部材32Bには、また、図5に示すように、軸直角方向Yに延びる断面円形のバルブ装着孔68が、内腔部62を横断するように設けられており、このバルブ装着孔68にバルブ44が回動自在に装着されている。すなわち、バルブ44は、回転軸を仕切り部28の軸直角方向Yに向けて内腔部62に配されたロータリバルブであり、バルブ44の軸方向両端部44A,44Bが、内腔部62に向けて開かれた各嵌合凹部70,70内に回動自在に嵌合保持されている。
As shown in FIG. 5, the
詳細には、バルブ装着孔68は、軸直角方向Yの一方側に開口するバルブ44を挿入するための挿入室68Aと、バルブ44が嵌合保持される保持室68Bと、バルブ44を回転駆動させるためのアクチュエータ72の駆動軸74が挿入される駆動室68Cとからなる。挿入室68Aから挿入されたバルブ44は、円板状の係止部材76を圧入することにより抜脱不能に保持室68Bに保持され、係止部材76により形成される嵌合凹部70内に軸方向一端部44Aが保持されている。一方、軸方向他端部44Bには、バルブ44の軸方向Sに突出する被駆動軸44Cが突設され、該被駆動軸44Cが、保持室68Bと駆動室68Cを連通するシール室68Dに挿通されてOリング78によりシールされるとともに、駆動室68C側に突出して駆動軸74と連結されている。
More specifically, the
上記内腔部62におけるバルブ44よりも主液室18A側の部分を中間室80としたとき、バルブ44には、当該バルブ44の第1の軸直角方向T1(図6(b)参照)に貫通して中間室80を第1副液室18Bに対して開放させる接続流路82が形成されている。そして、バルブ44の回転により、第1副液室18Bに対する中間室80の開放状態(図7(a)の状態)と閉塞状態(図7(b)の状態)とが切り替わるよう構成されている。
When the portion of the
また、中間室80には、その内部を、第1の接続溝64が接続された側の区画80Aと、第2の接続溝66が接続された側の区画80Bとに仕切る遮断壁84が軸方向Xに沿って設けられている。
Further, the
以上のように構成された仕切り部28においては、蓋板部34を仕切り部本体32の上面に被せることで、上記通孔58と第1の溝46と貫通孔48とにより、常時開放の第1オリフィス流路38が形成されている。また、主液室18Aから、上記通孔60、第2の溝50、貫通孔52、第1の接続溝64及び中間室80の上記区画80Aを通って、第1副液室18B側に連通される第2オリフィス流路40が形成されている。また、凹所54が蓋板部34の第2ダイヤフラム30に覆蓋されることで、第2副液室18Cが形成されるとともに、第2副液室18Cから、上記貫通孔56、第2の接続溝66及び中間室80の上記区画80Bを通って、第1副液室18B側に連通される第3オリフィス流路42が形成されている。
In the
ここにおいて、上記第3オリフィス流路42は、第1副液室18Bと第2副液室18Cを連通させる主流路42Aと、該主流路42Aから中間室80を介さずに分岐して設けられて第1副液室18Bに接続される副流路42Bとで構成されている。主流路42Aと副流路42Bは、バルブ44によって交互に開放状態と閉塞状態が切り替えられるように構成されており、従って、第3オリフィス流路42は、主流路42Aと副流路42Bのいずれかが常時開放している。
Here, the third
主流路42Aは、上記した高周波数域のアイドル振動を低減するためにチューニングされた本来の流路である。一方、副流路42Bは、第3オリフィス流路42の圧力損失を調整するための圧力損失調整流路として機能するものであり、主流路42Aよりも断面積が十分に小さく設定された微細流路である。すなわち、副流路42Bを閉じて主流路42Aを開いている状態では、第3オリフィス流路42の圧力損失は小さく、そのため、第3オリフィス流路42を液体が流れやすいので、第3オリフィス流路42本来の防振効果が発揮される。逆に、副流路42Bを開いて主流路42Aを閉じた状態では、第3オリフィス流路42の圧力損失が大きく、そのため、第3オリフィス流路42を液体が流れにくくなっている。
The
このように、副流路42Bを通しての第3オリフィス流路42の流動抵抗は、主流路42Aを通しての第3オリフィス流路42の流動抵抗よりも著しく大きく設定されている。また、副流路42Bは、第1オリフィス流路38及び第2オリフィス流路40よりも断面積が十分に小さく設定されており、副流路42Bを通しての第3オリフィス流路42の流動抵抗が、第1オリフィス流路38や第2オリフィス流路40の流動抵抗よりも大きく設定されている。
As described above, the flow resistance of the
副流路42Bは、仕切り部本体32の上記第2の接続溝66から軸方向Xに貫通して設けられている。そして、図1,5に示すように、嵌合凹部70内に保持されたバルブ44の軸方向一端部44Aには、副流路42を連通させる連通孔86が設けられている。連通孔86は、図6に示すように、接続流路82の貫通方向である第1の軸直角方向T1に対して垂直な第2の軸直角方向T2に貫通するように設けられている。
The
これにより、第2オリフィス流路40及び第3オリフィス流路42は、バルブ44の回転によって、
(1)第2オリフィス流路40が開放状態であり、第3オリフィス流路42の主流路42Aが開放状態かつ副流路42Bが閉塞状態である第1の状態(図1及び図7(a)の状態)と、
(2)第2オリフィス流路40が閉塞状態であり、第3オリフィス流路42の主流路42Aが閉塞状態かつ副流路42Bが開放状態である第2の状態(図5及び図7(b)の状態)と、
に切替制御される。なお、第1オリフィス流路38は常時開放状態である。
Thereby, the
(1) A first state in which the
(2) A second state in which the
Is controlled to be switched. The
以上よりなる本実施形態の防振装置10であると、停車したアイドル時には、バルブ44を回転させて上記第1の状態とする。このとき、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42の主流路42Aが開放状態であるため、両オリフィス流路40,42を通じての液体の共振作用により、アイドル振動に対する優れた防振効果を発揮することができる。その際、第3オリフィス流路42の副流路42Bは閉塞状態であるため、主流路42Aでの流量低下を防止して、第3オリフィス流路42本来の防振効果を発揮することができる。また、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42の主流路42Aを比較した場合、前者の方が低周波数側にチューニングされているため、一般的には流動抵抗が高く液体流動量が十分に確保されないおそれがあるが、上記のように第3オリフィス流路42を第2ダイヤフラム30を介して主液室18Aと区画形成された第2副液室18Cに接続しているので、双方のオリフィス流路40,42の機能を効果的に発揮させることができる。なお、この場合、第1オリフィス流路38も開放状態であるが、第1オリフィス流路38は更に低周波数側にチューニングされているため、液体の流動抵抗が大きく実質的に目詰まりした状態となる。
In the
一方、車両走行時には、バルブ44を回転させて上記第2の状態とする。これにより、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42の主流路42Aが閉塞されるため、第1オリフィス流路38を流動する液体の共振作用に基づき、シェイク振動(通常は振幅0.5mm程度)に対して減衰性能が発揮される。なお、このとき、第3オリフィス流路42の副流路42Bも開放状態であるが、副流路42Bを通しての第3オリフィス流路42の液体の流動は、圧力損失が大きいことから起こりにくく、従って、走行時の減衰性能の低下を抑えることができる。
On the other hand, when the vehicle travels, the
また、かかる車両走行時において、大振幅振動(通常は振幅2mm程度)が入力して主液室18A内が負圧状態となったときには、第1副液室18Bと第2副液室18Cの間が第3オリフィス流路42の副流路42Bを介して連通されているので、該副流路42Bを通って第1副液室18Bから第2副液室18Cへの液体の補充がなされる。すなわち、副流路42Bは流れにくいものであるが、開放状態にあるため、主液室18Aの過大な負圧状態下では、液体の流動が生ずる。そのため、第2ダイヤフラム30が主液室18A側に撓み変形可能となり、これにより、主液室18Aの負圧状態が緩和されて、キャビテーションを抑制することができる。よって、走行時の減衰性能を確保しながら、キャビテーション対策を行うことができる。
Further, when a large amplitude vibration (usually about 2 mm amplitude) is input during the traveling of the vehicle and the inside of the main
また、本実施形態であると、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42をバルブ44の直上に配置した中間室80に集合させ、一方向の流れにした上で、バルブ44の回転により両オリフィス流路40,42の開閉制御をするようにしたので、バルブ44の切り替え作動角が90度となり、そのため、切り替え作動時間を短くすることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、中間室80に第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42を区画する遮断壁84が設けられたので、車両走行時の上記第2の状態における第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42の連成による第1オリフィス流路38の流動量の低下を防ぐことができる。すなわち、第2の状態のときに、主液室18Aから第2副液室18Cへの液体の流動を防止することができる。そのため、第1オリフィス流路38による減衰性能の低下を回避することができる。
In addition, since the
また、本実施形態であると、第3オリフィス流路42の副流路42Bが第3オリフィス流路42の途中の第2の接続溝66から直下に延びて形成されているので、主流路42Aと副流路42Bを持つ第3オリフィス流路42の形成が容易である。そのため、仕切り部28の構造の簡素化によって低コスト化が図られる。
Further, in the present embodiment, the
図8は、第2の実施形態における仕切り部28の構成を示したものであり、図9は、同実施形態のバルブ44の構成を示したものである。同実施形態は、第1の実施形態に対して、第3オリフィス流路42の副流路42Bの構成が異なる。
FIG. 8 shows the configuration of the
この例では、バルブ44の外面に、上記副流路42Bを形成するための凹溝88が設けられている。凹溝88は、嵌合凹部70内に保持されたバルブ44の軸方向一端部44Aにおいて、上記第1の軸直角方向T1に垂直な第2の軸直角方向T2に延び、かつ嵌合凹部70の内面との間で第3オリフィス流路42の副流路42Bを形成するものである。
In this example, a
より詳細には、凹溝88は、中間室80の上記第3オリフィス流路42が接続された側の区画80B側のバルブ端部44Aにおいて、係止部材76に当接配置される軸方向端面44A1を上記第2の軸直角方向T2に沿って横断する溝部分88Aと、該溝部分88Aの両端部からバルブ44の外周面上を内腔部62に達するまで軸方向Sに延びる一対の溝部分88B,88Bとで構成されている。
More specifically, the
これにより、図8に示すように、バルブ44の回転により、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42の主流路42Aを閉塞した状態で、凹溝88の一端部が第3オリフィス流路42(詳細には、中間室80の第3オリフィス流路42側の区画80B)に接続されるとともに、凹溝88の他端部が第1副液室18B側の内腔部62に接続されて、第3オリフィス流路42の主流路42Aから分岐した副流路42Bが現れる。また、バルブ44の回転により、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42の主流路42Aを開放することで、該副流路42Bが閉塞される。
As a result, as shown in FIG. 8, one end portion of the
そのため、第1の実施形態と同様に、バルブ44の回転により、第3オリフィス流路42の主流路42Aと副流路42Bの開放状態と閉塞状態を交互に切り替えることができるので、上記第1の実施形態と同様の作用効果が奏される。しかも、この実施形態では、バルブ44単独で第3オリフィス流路42の副流路42Bを形成することで、仕切り部28の加工が複雑にならず、低コスト化が図られる。なお、第2の実施形態のその他の構成は第1の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
Therefore, as in the first embodiment, the open state and the closed state of the
図10〜12は、第3の実施形態を示したものである。同実施形態は、中間室80の構成が上記第1の実施形態とは異なる。すなわち、この例では、中間室80には遮断壁84が設けられておらず、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42は中間室80において合流している。
10 to 12 show a third embodiment. In the embodiment, the configuration of the
仕切り部28の軸方向Xに垂直な断面での中間室80の断面積は、第2オリフィス流路40の断面積と第3オリフィス流路42の断面積の和よりも大きく設定されており、中間室80を絞り流路として効かせないようにしている。これにより、第2オリフィス流路40としての共振作用を発揮する部分は、主液室18Aから中間室80までとされており、また、第3オリフィス流路42の主流路42Aとしての共振作用を発揮する部分は、第2副液室18Cから中間室80までとされている。そのため、両オリフィス流路40,42Aの曲がり部を最小限に留めることができる。すなわち、かかる中間室80がない場合、水平方向に延びる両オリフィス流路40,42Aを流れを、上下方向の流れに変換する曲がり部が必要とするが、該曲がり部が不要となる。そのため、曲がり部における圧力損失を最小限に留め、高い防振性能を発揮することができる。
The cross-sectional area of the
その他の構成は上記第1の実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。但し、遮断壁84がない場合、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42の主流路42Aを閉塞した状態で、第2オリフィス流路40と第3オリフィス流路42の連成により、主液室18Aから第2副液室18Cへの液体の流動が懸念され、かかる液体の流動によって、第1オリフィス流路38の液体の流動量が低下し、第1オリフィス流路38による減衰性能が低下してしまう。そのため、第1オリフィス流路38での減衰性能の低下を抑制する上では、遮断壁を設けた方が好ましい。
Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same effects are achieved. However, when the blocking
なお、上記実施形態では、シェイク振動とアイドル振動を対象としたが、これに限らず、周波数の異なる種々の振動に対して適用することができる。また、内筒と外筒の間を防振基体で結合してなる円筒型の液封入式防振装置に適用してもよく、更に、エンジンマウント以外にも、ボディマウント、デフマウントなど、種々の防振装置に適用可能である。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。 In the above embodiment, shake vibration and idle vibration are targeted, but the present invention is not limited to this, and can be applied to various vibrations having different frequencies. Moreover, the present invention may be applied to a cylindrical liquid-filled vibration isolator in which an inner cylinder and an outer cylinder are coupled with an anti-vibration base, and in addition to an engine mount, there are various types such as a body mount and a differential mount. It can be applied to other vibration isolator. Although not enumerated one by one, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
10…液封入式防振装置
12…第1取付具
14…第2取付具
16…防振基体
18…液室、18A…主液室、18B…第1副液室、18C…第2副液室
20…第1ダイヤフラム
28…仕切り部
30…第2ダイヤフラム
32…仕切り部本体
38…第1オリフィス流路
40…第2オリフィス流路
42…第3オリフィス流路、42A主流路、42B副流路
44…バルブ、44A…軸方向一端部
62…内腔部
70…嵌合凹部
80…中間室、80A…第2オリフィス流路側の区画、80B…第3オリフィス流路側の区画
82…接続流路
84…遮断壁
88…凹溝
X…仕切り部の軸方向
Y…仕切り部の軸直角方向
T1…バルブの第1の軸直角方向
T2…バルブの第2の軸直角方向
DESCRIPTION OF
Claims (5)
振動源側と支持側の他方に取り付けられる第2取付具と、
前記第1取付具と第2取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、
前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、
ゴム状弾性膜からなる第1ダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された第1副液室と、
ゴム状弾性膜からなる第2ダイヤフラムにより前記主液室から区画形成された液体が封入された第2副液室と、
前記主液室と前記第1副液室を連通させる第1オリフィス流路と、
前記第1オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記主液室と前記第1副液室を連通させる第2オリフィス流路と、
前記第2オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記第1副液室と前記第2副液室を連通させる第3オリフィス流路と、
前記第2オリフィス流路と前記第3オリフィス流路の開放状態と閉塞状態を切り替えるバルブと、
を備え、
前記第3オリフィス流路は、前記第1副液室と前記第2副液室を連通させる主流路と、前記主流路から分岐して設けられて前記第1副液室に接続されかつ前記主流路よりも断面積の小さな副流路とからなり、
前記バルブは、前記第2オリフィス流路が開放状態であり、前記第3オリフィス流路の前記主流路が開放状態かつ前記副流路が閉塞状態である第1の状態と、前記第2オリフィス流路が閉塞状態であり、前記第3オリフィス流路の前記主流路が閉塞状態かつ前記副流路が開放状態である第2の状態とに切替制御される、
液封入式防振装置。 A first fixture attached to one of the vibration source side and the support side;
A second fixture attached to the other of the vibration source side and the support side;
An anti-vibration base made of a rubber-like elastic body interposed between the first fixture and the second fixture;
A main liquid chamber in which a liquid in which the vibration isolating substrate forms a part of a chamber wall is enclosed;
A first sub-liquid chamber in which a liquid in which a first diaphragm made of a rubber-like elastic film forms part of a chamber wall is enclosed;
A second sub-liquid chamber in which the liquid partitioned from the main liquid chamber is sealed by a second diaphragm made of a rubber-like elastic film;
A first orifice channel for communicating the main liquid chamber and the first sub liquid chamber;
A second orifice channel that is tuned to a higher frequency range than the first orifice channel and communicates the main liquid chamber and the first sub-liquid chamber;
A third orifice channel that is tuned to a higher frequency range than the second orifice channel and communicates the first sub-liquid chamber and the second sub-liquid chamber;
A valve that switches between an open state and a closed state of the second orifice channel and the third orifice channel;
With
The third orifice channel is provided with a main channel for communicating the first sub-liquid chamber and the second sub-liquid chamber, a branch from the main channel, connected to the first sub-liquid chamber, and the main stream It consists of a subchannel with a smaller cross-sectional area than the road,
The valve has a first state in which the second orifice channel is open, the main channel of the third orifice channel is open and the sub-channel is closed, and the second orifice channel The path is closed, the main flow path of the third orifice flow path is closed, and the second flow path is open and the second flow path is controlled to be switched.
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