JP5291537B2 - Vibration isolator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般産業機械、自動車におけるエンジンマウント等として用いられ、エンジン等の振動発生部から車体等の振動受部へ伝達される振動を吸収及び減衰させる防振装置に関する。 The present invention relates to a vibration isolator that is used as an engine mount or the like in a general industrial machine or an automobile and absorbs and attenuates vibration transmitted from a vibration generating unit such as an engine to a vibration receiving unit such as a vehicle body.
エンジンマウントなどとして用いられる防振装置としては、特許文献1に開示される流体封入式防振装置が公知である。
特許文献1に開示される流体封入式防振装置は、公開公報の図1に示すように、防振連結される第一及び第二の取付部材12,14の少なくとも一方の取付部材12を本体ゴム弾性体16に対して独立形成して初期荷重の作用方向で本体ゴム弾性体16に当接配置せしめる一方、初期荷重の作用方向と反対方向で取付部材12を本体ゴム弾性体16から離隔変位可能にすると共に、取付部材12の本体ゴム弾性体16に対する離隔変位量を緩衝的に制限する。また、リバウンドストッパ機構28,94が、第一の取付部材12と第二の取付部材14の間に設けられている。
As a vibration isolator used as an engine mount or the like, a fluid-filled vibration isolator disclosed in Patent Document 1 is known.
As shown in FIG. 1 of the public gazette, the fluid-filled vibration isolator disclosed in Patent Document 1 includes at least one of the first and
しかしながら、特許文献1の構成では、取付部材12が本体ゴム弾性体16から離隔すると、オリフィス通路74を通じた受圧室66と平衡室68との間での流体流動が生じないため、オリフィス通路74内での液柱共振作用などによる振動の減衰が発揮されない。
However, in the configuration of Patent Document 1, when the
本発明は、上記事実を考慮し、振動発生部及び振動受部の一方側が取り付けられる取付部材が弾性体から離間する場合においても、振動を効果的に減衰させる防振装置を提供することを目的とする。 In view of the above facts, the present invention has an object to provide a vibration isolator that effectively attenuates vibration even when the mounting member to which one side of the vibration generating portion and the vibration receiving portion is attached is separated from the elastic body. And
本発明の請求項1に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方側に取り付けられる筒状の第1取付部材と、前記第1取付部材の内周側に配置され、振動発生部及び振動受部の他方側に取り付けられる第2取付部材と、前記第1取付部材と前記第2取付部材とを連結し、前記第1取付部材の軸方向に沿って移動可能に前記第2取付部材を支持し、前記第2取付部材の前記移動に伴って弾性変形する弾性支持体と、前記第2取付部材から見て前記振動発生部及び前記振動受部の他方側への取付側とは反対側であって前記第1取付部材の内周側に配置され、前記第2取付部材の前記移動に伴って前記第2取付部材が接離可能な接離部材と、前記接離部材と前記第2取付部材とを連結し、前記第2取付部材と前記接離部材とが接触する接触状態において前記振動発生部からの振動入力により弾性変形する弾性体と、前記第2取付部材に設けられ、弾性体で形成されたストッパ部と、前記第1取付部材に設けられ、前記ストッパ部に当接し、前記接離部材から離間する前記第2取付部材の移動量を規制する規制部材と、前記弾性体から見て前記弾性支持体が配置された側とは反対側に配置され、前記弾性体が隔壁の一部とされ、液体が封入されると共に前記弾性体の弾性変形により拡縮する第1液室と、前記弾性体と前記弾性支持体との間に配置され、前記弾性体及び前記弾性支持体が隔壁の一部とされ、液体が封入された第2液室と、液体が封入され、隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能とされた第3液室と、前記第2液室と前記第3液室とを互いに連通する第1連通路と、を備える。 The vibration isolator according to claim 1 of the present invention is disposed on one side of the vibration generating portion and the vibration receiving portion, and is disposed on the inner peripheral side of the first mounting member, and generates vibration. A second mounting member mounted on the other side of the first mounting member and the vibration receiving unit, the first mounting member and the second mounting member are connected, and the second mounting member is movable along the axial direction of the first mounting member. An elastic support that supports the mounting member and elastically deforms with the movement of the second mounting member; and an attachment side to the other side of the vibration generating portion and the vibration receiving portion as viewed from the second mounting member; Is the opposite side and is disposed on the inner peripheral side of the first mounting member, and the contacting / separating member which can be contacted / separated by the second mounting member with the movement of the second mounting member, A contact state in which the second mounting member is connected and the second mounting member and the contact / separation member are in contact with each other. The elastic body that is elastically deformed by vibration input from the vibration generating section, the second mounting member, a stopper section that is formed of an elastic body, the first mounting member, and the stopper section A regulating member that regulates the amount of movement of the second mounting member that contacts and separates from the contacting / separating member, and is disposed on the opposite side to the side on which the elastic support is disposed when viewed from the elastic body, The body is a part of the partition wall, the liquid is enclosed, and the first liquid chamber is expanded and contracted by elastic deformation of the elastic body, and is disposed between the elastic body and the elastic support body. A second liquid chamber in which the elastic support is a part of the partition wall and the liquid is sealed; a third liquid chamber in which the liquid is sealed and at least a part of the partition wall is formed by a diaphragm and can be expanded and contracted; The second liquid chamber and the third liquid chamber communicate with each other Comprising a first communication passage that, the.
この構成によれば、振動発生部から弾性体及び弾性支持体を通じて振動が入力されると、第2液室と第3液室との圧力差により、第2液室内に封入された液体と第3液室内に封入された液体が、第1連通路を通して相互に流通し、連通路内での液柱共振作用などにより、制振効果及び防振効果を得ることができる。
また、請求項1の構成では、第2取付部材が取り付けられる振動発生部及び振動受部の他方側によって、第2取付部材が引っ張られた場合でも、第2取付部材が接離部材から離間できるので、接離部材に連結された弾性体が変形した状態で拘束されることがなく、弾性体の動ばね定数が大きくなることを抑制できる。このため、防振機能の低下を抑制できる。
According to this configuration, when vibration is input from the vibration generating unit through the elastic body and the elastic support body, the liquid sealed in the second liquid chamber and the second liquid chamber are caused by a pressure difference between the second liquid chamber and the third liquid chamber. The liquids enclosed in the three liquid chambers flow through each other through the first communication path, and a vibration damping effect and a vibration isolation effect can be obtained by a liquid column resonance action in the communication path.
According to the first aspect of the present invention, even when the second attachment member is pulled by the other side of the vibration generating portion and the vibration receiving portion to which the second attachment member is attached, the second attachment member can be separated from the contact / separation member. Therefore, the elastic body connected to the contact / separation member is not restrained in a deformed state, and an increase in the dynamic spring constant of the elastic body can be suppressed. For this reason, the fall of a vibration proof function can be suppressed.
さらに、第2取付部材が接離部材から接離した状態においても、弾性支持体を通じて、第2液室に振動が入力され、第2液室と第3液室との圧力差により、第2液室内に封入された液体と第3液室内に封入された液体が、第1連通路を通して相互に流通し、連通路内での液柱共振作用などにより、制振効果及び防振効果を得ることができる。
このように、第2取付部材が弾性体から離間する場合においても、振動を効果的に減衰させることができる。
Further, even when the second mounting member is in contact with or separated from the contact / separation member, vibration is input to the second liquid chamber through the elastic support, and the second difference due to the pressure difference between the second liquid chamber and the third liquid chamber causes the second The liquid sealed in the liquid chamber and the liquid sealed in the third liquid chamber circulate through the first communication path, and obtain a vibration damping effect and a vibration isolation effect by a liquid column resonance action in the communication path. be able to.
Thus, even when the second mounting member is separated from the elastic body, vibration can be effectively damped.
本発明の請求項2に係る防振装置は、請求項1の構成において、前記第2取付部材と前記接離部材とが離間することにより形成され、前記第1液室と前記第2液室とを連通させる第2連通路を備える。
The vibration isolator according to
この構成によれば、第2取付部材と接離部材とが離間した状態において、振動発生部から振動が入力されると、第1液室と第2液室との圧力差により、第1液室内に封入された液体と第2液室内に封入された液体が、第2連通路を通して相互に流通し、第2連通路内での液柱共振作用などにより、制振効果及び防振効果を得ることができる。 According to this configuration, when vibration is input from the vibration generating portion in a state where the second attachment member and the contact / separation member are separated from each other, the first liquid chamber is caused by the pressure difference between the first liquid chamber and the second liquid chamber. The liquid sealed in the chamber and the liquid sealed in the second liquid chamber circulate each other through the second communication path, and the vibration suppression effect and the vibration isolation effect are achieved by the liquid column resonance action in the second communication path. Can be obtained.
本発明の請求項3に係る防振装置は、請求項2の構成において、前記第1液室と前記第3液室とを互いに連通する第3連通路を備える。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect, the vibration isolator includes a third communication passage that allows the first liquid chamber and the third liquid chamber to communicate with each other.
この構成によれば、振動発生部から弾性体を通じて振動が入力されると、第1液室と第3液室との圧力差により、第1液室内に封入された液体と第3液室内に封入された液体が、第3連通路を通して相互に流通し、連通路内での液柱共振作用などにより、制振効果及び防振効果を得ることができる。 According to this configuration, when vibration is input from the vibration generating unit through the elastic body, the liquid sealed in the first liquid chamber and the third liquid chamber are caused by the pressure difference between the first liquid chamber and the third liquid chamber. The encapsulated liquid flows mutually through the third communication path, and a vibration damping effect and a vibration isolation effect can be obtained by a liquid column resonance action in the communication path.
本発明の請求項4に係る防振装置は、請求項1〜3のいずれか1項の構成において、前記第1液室と前記第3液室とを互いに連通し、前記第1連通路及び前記第2連通路とは流路抵抗が異なる第4連通路と、前記ダイヤフラムに設けられ、前記第4連通路を開閉する弁体と、前記ダイヤフラムを負圧により変形させて、前記弁体の開閉を行う開閉機構と、を備える。 A vibration isolator according to a fourth aspect of the present invention is the vibration isolator according to any one of the first to third aspects, wherein the first liquid chamber and the third liquid chamber communicate with each other, and the first communication path and A fourth communication path having a flow resistance different from that of the second communication path ; a valve body provided in the diaphragm; for opening and closing the fourth communication path ; and the diaphragm being deformed by a negative pressure; An opening / closing mechanism for opening and closing.
この構成によれば、振動発生部から振動が入力されると、第1液室と第3液室との圧力差により、第1液室内に封入された液体と第3液室内に封入された液体が、第2連通路又は第3連通路を通して相互に流通し、連通路内での液柱共振作用などにより、制振効果及び防振効果を得ることができる。
また、請求項4の構成では、開閉機構がダイヤフラムを負圧により変形させて弁体を開閉して、第2連通路の液体の流通を制御できる。
According to this configuration, when vibration is input from the vibration generating unit, the liquid sealed in the first liquid chamber and the third liquid chamber are sealed by the pressure difference between the first liquid chamber and the third liquid chamber. The liquid flows mutually through the second communication path or the third communication path, and a vibration damping effect and a vibration isolation effect can be obtained by a liquid column resonance action or the like in the communication path.
According to the fourth aspect of the present invention, the opening / closing mechanism can deform the diaphragm with a negative pressure to open / close the valve body, thereby controlling the flow of the liquid in the second communication path.
本発明は、上記構成としたので、振動発生部及び振動受部の一方側が取り付けられる取付部材が弾性体から離間する場合においても、振動を効果的に減衰させることができる。 Since this invention set it as the said structure, even when the attachment member to which one side of a vibration generation part and a vibration receiving part is attached leaves | separates from an elastic body, a vibration can be attenuate | damped effectively.
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
(本実施形態に係る防振装置10の構成)
まず、本実施形態に係る防振装置10の構成を説明する。図1及び図2は、本実施形態に係る防振装置の構成を示す概略図である。
Below, an example of an embodiment concerning the present invention is described based on a drawing.
(Configuration of
First, the structure of the
本実施形態に係る防振装置10は、自動車における振動発生部であるエンジンを振動受部である車体へ支持するエンジンマウントとして適用されるものである。なお、図中の符号Sは装置の軸心を示し、この軸心に沿った方向を装置の軸方向Sとして以下の説明を行う。
The
防振装置10は、図1及び図2に示すように、車体側に取り付けられる筒状の第1取付部材20と、エンジン側に取り付けられる第2取付部材12と、第1取付部材20と第2取付部材12とを連結すると共に第1取付部材20の軸方向に沿って移動可能に第2取付部材12を支持する弾性支持体26と、第2取付部材12の移動に伴って第2取付部材12が接離可能な接離部材24と、接離部材24と第1取付部材20とを連結するゴム弾性体16とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、振動が発生する振動発生部が第1取付部材20側に取り付けられ、振動を受ける振動受部が第2取付部材12側に取り付けられる構成であってもよい。また、防振装置としては、エンジンマウントに適用されるものに限られず、種々のものに適用することが可能である。
In addition, the structure which the vibration generation part which generate | occur | produces a vibration is attached to the
第1取付部材20は、略円筒状に形成された第1外筒22と、略円筒状に形成された第2外筒25とを備えて構成されている。第1外筒22は、略円筒形状の円筒部22Aと、円筒部22Aの軸方向一端(図1及び図2における上端)から径方向外側に延出されたフランジ部22Bとを有している。第1外筒22は、軸方向他端(図1及び図2における下端側)が開放されており、この開放端は、閉鎖部材56により閉鎖されている。
The first mounting
第2外筒25は、略円筒形状の円筒部25Aと、円筒部25Aの一端(図1及び図2における下端)から径方向外側に延出されたフランジ部25Bとを有している。
第1外筒22と第2外筒25とは、フランジ部22Bとフランジ部25Bとが、後述の蓋部材28のカシメ部28Cによってかしめて固定されている。
The second
The first
また、第1取付部材20は、脚部材96を介して、車体(不図示)に連結されることにより、車体側に取り付けられる。脚部材96は、第1外筒22の軸方向他端側(図1及び図2における下端側)に固定された円筒状の円筒部96Aと、円筒部96Aの軸方向一端(図1及び図2における下端)から、図1及び図2における下側へ向かって大径となるテーパー状の脚部96Bとを備えている。脚部材96は、脚部96Bがボルト97により車体に連結される。
The
なお、第1取付部材20は、直接、車体(不図示)に取り付けられる構成であっても良いし、脚部材96以外の部材を介して車体(不図示)に取り付けられる構成であっても良い。
また、第1取付部材20の部品構成、形状及び配置位置などは、上記に限定されるものではなく、種々の構成とすることが可能である。
The
In addition, the component configuration, shape, arrangement position, and the like of the first mounting
第2取付部材12は、平面視(軸方向S一端側から他端側へ向けて見た場合)にて外径が第1取付部材20の内径よりも小径の円形状とされ、第1取付部材20の内周側に、第1取付部材20と同軸的に配置されている。また、第2取付部材12は、軸方向Sで第1取付部材20よりも外側(図1及び図2における上側)に突出して配置されている。
The second mounting
第2取付部材12は、その一端側(図1及び図2における上端側)に形成された取付部12Aと、第2取付部材12の他端側(図1及び図2における下端側)に形成され他端(図1及び図2における下端)に向かって小径となるテーパー形状とされたテーパー部12Bと、取付部12Aの他端側(図1及び図2における下端側)で径方向外側に延出されたフランジ部12Cと、フランジ部12Cの外周部で一端側(図1及び図2における上端側)に環状に突出する突出部12Dとを備えて構成されている。
The second mounting
取付部12A、テーパー部12B、フランジ部12C及び突出部12Dは、一体に構成されている。取付部12Aには、エンジンに取付部12Aを固定するための固定部材18が取り付けられている。本実施形態では、固定部材18として、軸方向両端部にねじ部が形成されたスタッドが用いられており、このスタッドの一端部が取付部12Aにねじ止めされている。
なお、第2取付部材12の部品構成、形状及び配置位置などは、上記に限定されるものではなく、種々の構成とすることが可能である。
The mounting
The component configuration, shape, arrangement position, and the like of the second mounting
弾性支持体26は、ゴム弾性体16と同様にゴムで形成されており、第2取付部材12の軸方向Sに沿った移動に伴って弾性変形するようになっている。弾性支持体26は、第1取付部材20の内周側であって、第1取付部材20と第2取付部材12との間に配置されており、第2取付部材12から第1取付部材20に向けて径方向外側へ延在している。弾性支持体26は、第2取付部材12の取付部12Aの一部の外周、フランジ部12C及び突出部12Dに加硫接着されると共に、第2外筒25の円筒部25Aの内周に加硫接着されている。
The
弾性支持体26は、図3に示すように、第2取付部材12のテーパー部12Bの外周面12BA及び先端面12BBと、フランジ部12Cの一端面(図1及び図2における下端面)12CAとにおいて、膜状に形成されている。弾性支持体26には、第2取付部材12のフランジ部12Cに設けられ蓋部材28に当接するストッパ部26Aが形成されている。ストッパ部26Aは、第2取付部材12のフランジ部12C側から蓋部材28側(図1及び図2における上側)に突出すると共に、第2取付部材12の取付部12Aの外周を囲むように環状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
弾性支持体26から見てゴム弾性体16が有る側と反対側には、弾性支持体26を覆う蓋部材28が第1取付部材20に設けられている。この蓋部材28は、略円筒形状の円筒部28Aと、円筒部28Aの軸方向一端側の開口を閉鎖する閉鎖部28Bと、円筒部28Aの軸方向他端側の開放端に形成され第1外筒22のフランジ部22B及び第2外筒25のフランジ部25Bをかしめて固定するカシメ部28Cと、閉鎖部28Bの中央部に形成された開口部28Dとを備えて構成されている。この開口部28Dから第2取付部材12の取付部12Aが突出している。
A
蓋部材28の閉鎖部28Bの内壁に弾性支持体26のストッパ部26Aが当接して、接離部材24から離間した第2取付部材12の移動量が規制されるようになっている。このように、本実施形態では、蓋部材28が、接離部材24から離間した第2取付部材12の移動量が規制する規制部材として機能する。
The
接離部材24は、外径が第1取付部材20の内径よりも小径の円錐台形状とされ、第1取付部材20(第1外筒22)の内周側に、第1取付部材20及び第2取付部材12と同軸的に配置されている。また接離部材24は、第2取付部材12から見てエンジンへの取付側とは反対側(図1及び図2における下側)に配置されている。接離部材24は、一端側(図1及び図2における上端側)から他端側(図1及び図2における下側)に向かって小径となるようなテーパー形状に形成されている。
The contact /
接離部材24の一端側(図1及び図2における上端側)には、第2取付部材12のテーパー部12Bが入り込むテーパー形状とされた凹部24Aが形成されている。この凹部24Aと他端側を連通させる連通孔24Bが、接離部材24に形成されている。
凹部24Aにテーパー部12Bが入り込むことにより、図3に示すように、テーパー部12Bの曲面である外周面12BAが、凹部24Aの曲面である内壁面24AAに接触し、接離部材24の軸方向一端面(図1及び図2における上面)24Cが、フランジ部12Cの一端面(図1及び図2における下面)12CAが接触する。
On one end side (the upper end side in FIGS. 1 and 2) of the contact /
As the tapered
具体的には、後述の第1液室36と後述の第2液室40との間での液体流通ができない程度に、テーパー部12Bの外周面12BAが、凹部24Aの内壁面24AAに水密的に接触し、接離部材24の軸方向一端面24Cが、フランジ部12Cの一端面12CAに水密的に接触するようになっている。なお、本実施形態では、テーパー部12Bの外周面12BA及びフランジ部12Cの一端面12CAには、弾性支持体26が膜状に形成され、凹部24Aの内壁面24AA及び接離部材24の軸方向一端面24Cには、ゴム弾性体16が膜状に形成されており、これらの各面が接触する場合には、弾性支持体26及びゴム弾性体16を介して接触することになる。
Specifically, the outer peripheral surface 12BA of the tapered
第2取付部材12と接離部材24との上記の接触は、第2取付部材12がエンジン側からその重量による荷重が作用する場合になされるようになっている。従って、防振装置10が車両に設置されていない状態においては、第2取付部材12と接離部材24とが接触しない構成とすることも可能である。
また、接離部材24が接触した第2取付部材12が、固定部材18側(図1及び図2における上方)に引っ張られた場合には、接離部材24から離間可能とされている。
The contact between the second mounting
Further, when the second mounting
ゴム弾性体16は、接離部材24の外周に加硫接着されると共に、第1外筒22の内周に加硫接着されており、第1取付部材20と接離部材24とを弾性的に連結している。ゴム弾性体16は、第2取付部材12と接離部材24が接触する接触状態において、振動発生部(エンジン)からの振動入力により弾性変形するようになっている。ゴム弾性体16は、凹部24Aの内壁面24AA及び接離部材24の軸方向一端面24Cにおいて、膜状に形成されている。
The rubber
ゴム弾性体16の弾性支持体26が配置された側とは反対側(図1及び図2における下面側)には、凹部16Aが構成されている。ゴム弾性体16の凹部16Aには、液体が封入される第1液室36が形成されている。また、ゴム弾性体16と弾性支持体26との間には、液体が封入される第2液室40が形成されている。
A
第1液室36は、ゴム弾性体16から見て弾性支持体26が配置された側とは反対側に配置されている。また、第1液室36は、ゴム弾性体16と仕切部材34とに囲まれた空間に形成されており、ゴム弾性体16及び仕切部材34がそれぞれ第1液室36の隔壁の一部を構成している。
The first
仕切部材34には、第1液室36の隔壁の一部をなす可撓性膜30が形成されている。また、仕切部材34の内部には、可撓性膜30の隔壁をなす空気室35が形成されている。この空気室35は、大気に連通しており、可撓性膜30が空気室35側に膨出するように変形することを許容している。これにより、可撓性膜30が、第1液室36の内圧変化に応じて第1液室36の内容積を拡縮するように弾性変形することが可能となっている。
後述のアイドル振動の周波数(例えば、20〜30Hzより更に高いこもり音(例えば、周波数100〜300Hz程度)等の高周波数の場合には、シェイクオリフィス44及びアイドルオリフィス46は目詰まり状態となるが、この場合には、第1液室36の圧力変化により可撓性膜30が共振し、振動を減衰させるようになっている。
A
In the case of a high frequency such as a frequency of idle vibration described later (for example, a booming sound higher than 20 to 30 Hz (for example, a frequency of about 100 to 300 Hz)), the
第2液室40は、第1外筒22の円筒部22Aと弾性支持体26とゴム弾性体16とに囲まれた空間に形成されており、ゴム弾性体16及び弾性支持体26がそれぞれ第1液室36の隔壁の一部を構成している。
The second
弾性支持体26には、図4に示すように、第1取付部材20の内周側から外周側へ向って軸方向Sに幅広となる略扇状の断面を有する隔壁部26Cが形成されている。隔壁部26Cは、第2取付部材12の半径方向外側の一方とその反対方向の2つ形成されており、第2液室40を2分割している。
隔壁部26Cは、第2取付部材12と接離部材24とが接触する接触状態において、ゴム弾性体16と接触し、隔壁部26Cとゴム弾性体16との間に空間がない状態となる。
As shown in FIG. 4, the
The
弾性支持体26には、第2液室40の軸方向一端側の隔壁の一部をなすダイヤフラム26Dが形成されている。蓋部材28の内部には、ダイヤフラム26Dが隔壁をなす空気室29が形成されている。この空気室29は、開口部28Dを通じて大気に連通しており、ダイヤフラム26Dが空気室29側に膨出するように変形することを許容している。これにより、ダイヤフラム26Dが、第2液室40の内圧変化に応じて第2液室40の内容積を拡縮するように弾性変形することが可能となっている。
The
また、第2取付部材12と接離部材24とが離間することにより、第1液室36と第2液室40とを連通させる連通路27(請求項2に記載の第2連通路に相当)が形成されるようになっている(図7参照)。
Further, the
連通路27は、テーパー部12Bの外周面12BAと凹部24Aの内壁面24AAとの間に形成される隙間、接離部材24の軸方向一端面24Cとフランジ部12Cの一端面12CAとの間に形成される隙間、隔壁部26Cとゴム弾性体16との間に形成される隙間及び、連通孔24Bによって構成される。
連通路27の路長及び断面積、すなわち液体の流通抵抗は、所定の振動の周波数及び振幅に適合するように設定(チューニング)されている。
The communication path 27 is formed between a gap formed between the outer peripheral surface 12BA of the tapered
The path length and cross-sectional area of the communication path 27, that is, the flow resistance of the liquid, are set (tuned) so as to match a predetermined vibration frequency and amplitude.
なお、防振装置10は、第2液室40を形成されていない構成であってもよい。この場合では、連通孔24Bは形成する必要が無く、また、第2取付部材12と接離部材24とは、水密的に接触する必要がない。
Note that the
第1外筒22内部には、液体が封入された第3液室38が形成されている。この第3液室38は、隔壁の少なくとも一部がダイヤフラム32により形成されて拡縮可能とされている。
ダイヤフラム32は、第1外筒22内部に配置された円筒状の円筒部材33の内壁に加硫接着されている。
また、円筒部材33の内周側には、可撓性膜30が隔壁をなす空気室55が、ダイヤフラム32と円筒部材33と後述の弾性体54(後述の可動部材52)に囲まれた空間に形成されている。この空気室55は、円筒部材33及び第1外筒22の円筒部22Aに形成された大気連通路(図示省略)を通じて大気に連通しており、可撓性膜30が空気室55側に膨出するように変形することを許容している。これにより、可撓性膜30が、第3液室38の内圧変化に応じて第3液室38の内容積を拡縮するように弾性変形することが可能となっている。
A third
The
In addition, on the inner peripheral side of the
第3液室38と第1液室36とは、仕切部材34によって仕切られている。仕切部材34には、第1液室36と第3液室38とを互いに連通させる連通路としてのシェイクオリフィス44(請求項3に記載の第3連通路に相当)が形成されている。シェイクオリフィス44は、図5に示すように、仕切部材34に周方向に沿って形成された溝部44Aと、この溝部の一端部と第1液室36とを連通させる切欠部44Bと、溝部の他端部から第3液室38とを連通させる切欠部44Cとで構成されている。
シェイクオリフィス44の路長及び断面積、すなわち液体の流通抵抗は、シェイク振動の周波数(例えば、8〜12Hz)及び振幅に適合するように設定(チューニング)されている。
The third
The path length and cross-sectional area of the
また、仕切部材34内には、第1液室36と第3液室38とを互いに連通させる連通路としてのアイドルオリフィス46(請求項4に記載の第4連通路に相当)が形成されている。このアイドルオリフィス46は、仕切部材34において、第1液室36側から仕切部材34の軸方向に沿って形成されてから、直角方向に屈曲し、さらに、第3液室38へ仕切部材34の軸方向に屈曲している。
In addition, an idle orifice 46 (corresponding to a fourth communication path according to claim 4) is formed in the
アイドルオリフィス46は、その路長がシェイクオリフィス44の路長よりも短くされると共に、断面積がシェイクオリフィス44の断面積よりも大きくされており、これにより、アイドルオリフィス46における液体の流通抵抗は、シェイクオリフィス44における液体の流通抵抗よりも小さくなっている。またアイドルオリフィス46の路長及び断面積、すなわち液体の流通抵抗は、アイドル振動の周波数(例えば、20〜30Hz)及び振幅に適合するように設定(チューニング)されている。
The
また、仕切部材34には、第2液室40と第3液室38とを互いに連通させる連通路としてのシェイクオリフィス47(請求項1に記載の第1連通路に相当)が形成されている。シェイクオリフィス47は、図5に示すように、仕切部材34の外周面に周方向に沿って形成された溝部47Aと、この溝部の一端部と第1液室36とを連通させる切欠部47Bと、溝部の他端部から第3液室38とを連通させる切欠部47Cとで構成されている。
シェイクオリフィス47の路長及び断面積、すなわち液体の流通抵抗は、シェイクオリフィス47よりも低周波数であるシェイク振動の周波数及び振幅に適合するように設定(チューニング)されている。
Further, the
The path length and cross-sectional area of the
防振装置10内には、第1液室36、第2液室40、第3液室38、シェイクオリフィス44及びアイドルオリフィス46内に水、エチレングリコール等の液体が充填されており、シェイクオリフィス44又はアイドルオリフィス46を通して第1液室36と第3液室38との間で液体が流通可能とされている。
In the
アイドルオリフィス46を開閉する弁体48が、ダイヤフラム32と一体に形成されている。この弁体48を軸方向へ駆動するための開閉機構50が、防振装置10に設けられている。
開閉機構50には、軸方向Sに沿って移動可能とされた可動部材52が設けられている。この可動部材52は、軸方向一端(図1及び図2における下端)が開放された円筒部52Aと、円筒部52Aの軸方向他端側を閉鎖する閉鎖部52Bと、円筒部52Aの一端(図1及び図2における下端)から径方向外側に延出されたフランジ部52Cとを有している。
A
The opening /
フランジ部52Cの外周端部と円筒部材33の内周面とに加硫接着された環状の弾性体54が設けられている。
弾性体54は、加硫ゴムにより成形されており、撓み変形可能とされている。これにより、可動部材52は、軸方向Sに沿って移動可能になる。
An annular
The
閉鎖部52Bは、弁体48に対向配置されている。弾性体54は、閉鎖部52Bの弁体48に対向する対向面、円筒部52Aの外周面及びフランジ部52Cのダイヤフラム32側の面にも加硫接着されている。
The closing
可動部材52は、閉鎖部52Bが弁体48に固着されており、弁体48は、可動部材52と一体に移動する。これより、弁体48は、可動部材52の移動により、仕切部材34に当接してアイドルオリフィス46を閉鎖する閉鎖位置と、仕切部材34から離間してアイドルオリフィス46を開放する開放位置との間で移動可能になる。
The
また、開閉機構50では、可動部材52と閉鎖部材56との外部から区画された空間である気密室58が形成されている。この気密室58の内容積は、弁体48が可動部材52と一体に開放位置から閉鎖位置側へ移動すると拡張し、また弁体48が可動部材52と一体に閉鎖位置から開放位置側へ移動すると縮小する。開閉機構50には、可動部材52の閉鎖部52Bと閉鎖部材56との間に圧縮状態とされたコイルスプリング60が配置されている。これにより、弁体48は、コイルスプリング60の復元力により常に閉鎖位置へ付勢される。
In the opening /
閉鎖部材56の中央部には、下方へ突出する円筒状の配管接続部62が形成されている。配管接続部62には、耐圧ホース、配管等からなる吸排気管64の先端部が接続されている。この吸排気管64は、その基端部が切換弁66の吸排気ポート68に接続されており、気密室58を切換弁66の吸排気ポート68に連通させている。ここで、切換弁66は、電磁力により駆動する3ポート2位置切換型の電磁弁として構成されており、その第1ポート70がエンジンの吸気部分であるインテークマニホールド72と繋がる接続パイプ74に連結されると共に、第2ポート76が大気空間へ開放されている。
A cylindrical
切換弁66は、駆動電圧が印加されていないオフ状態では、吸排気ポート68を第2ポート76へ連通させる。これにより、気密室58内には、切換弁66及び吸排気管64を通して大気圧の空気が供給される。このとき、開閉機構50は、図1に示されるように、コイルスプリング60からの付勢力により、可動部材52を介して弁体48を閉鎖位置に保持し、弁体48によりアイドルオリフィス46を閉鎖する。
The switching
また切換弁66は、駆動電圧が印加されているオン状態では、吸排気ポート68を第1ポート70と連通させる。これにより、気密室58内には、切換弁66及び吸排気管64を通して負圧状態とされた空気が供給される。このとき、開閉機構50は、図6に示されるように、コイルスプリング60からの付勢力に対抗して、ダイヤフラム32を変形させ、弁体48を開放位置へ移動させ、弁体48をアイドルオリフィス46から離間させてアイドルオリフィス46を開放する。
Further, the switching
切換弁66は、車両の運転状況を判断して印加電圧をオン・オフする制御手段である制御回路78に連結されている。制御回路78は車両電源によって駆動され、少なくとも車両の運転状況を判断する車速センサ80及びエンジン回転数センサ82からの検出信号を受け、車速及びエンジン回転数をそれぞれ検出する。これにより、制御回路78は、車速センサ80及びエンジン回転数センサ82からの信号に基づいて、シェイク振動発生時かアイドル振動発生時かの判断、すなわち車両の停止時か走行時かの判断ができるようになっている。従って、制御回路78により、切換弁66への駆動電圧の通電及び通電停止が制御されて、気密室58内の空気圧が大気圧と負圧との間で切り換えられる。
なお、本実施形態では、負圧を利用して弁体48の開閉を行う構成であったが、弁体48体を開閉させるための駆動力としては、種々のものを用いることが可能である。例えば、電動のリニアアクチュエータであってもよく、種々のアクチュエータを用いることが可能である。
The switching
In the present embodiment, the
(本実施形態に係る防振装置10の作用)
次に、本実施形態に係る防振装置10の作用を説明する。
車両が、一定速度で走行する状態においては、第2取付部材12は、固定部材18を通じてエンジン側からその重量による荷重が作用し、接離部材24と接触した状態となる。
(Operation of the
Next, the operation of the
In a state where the vehicle travels at a constant speed, the second mounting
また、車両が走行する状態においては、例えば、シェイク振動が生じる。制御回路78は、車速センサ80及びエンジン回転数センサ82によりシェイク振動発生時であると判断し、切換弁66により気密室58内を大気空間へ連通させる。
Further, in a state where the vehicle travels, for example, shake vibration occurs. The
これにより、気密室58内の空気圧が大気圧となり、図1に示されるように、開閉機構50の可動部材52がコイルスプリング60の付勢力により押し上げられ、可動部材52及び弁体48が、仕切部材34の下面へ当接する閉鎖位置へ保持される。弁体48によりアイドルオリフィス46の第3液室38内へ面した一方の開口端が閉鎖されることになり、防振装置10は、第1液室36と第3液室38とがシェイクオリフィス44のみによって互いに連通する状態(シェイクモード)になる。
As a result, the air pressure in the
この結果、防振装置10では、シェイクモードになると、入力振動がシェイク振動である場合に、振動入力によりゴム弾性体16が弾性変形して第1液室36が拡縮すると、シェイクオリフィス44を通って第1液室36と第3液室38との間を相互に流通する液体に共振現象(液柱共振)が生じるので、この液柱共振に伴うシェイクオリフィス44における液体の流通抵抗や液圧変化により入力振動(シェイク振動)を特に効果的に吸収できる。
As a result, when the
また、振動入力により、弾性支持体26及びゴム弾性体16が弾性変形して第2液室40が拡縮すると、シェイクオリフィス47を通って第2液室40と第3液室38との間を相互に流通する液体に共振現象(液柱共振)が生じるので、この液柱共振に伴うシェイクオリフィス47における液体の流通抵抗や液圧変化により入力振動(シェイク振動)を特に効果的に吸収できる。
Further, when the
また、車両が停止した状態においても、第2取付部材12は、固定部材18を通じてエンジン側からその重量による荷重が作用し、接離部材24と接触した状態となる。
この車両が停止した状態では、エンジンがアイドリング運転となって振動の周波数がシェイク振動よりも高いアイドル振動が生じる。この場合にも、シェイクオリフィス44が目詰まり状態となるが、この際、制御回路78は、車速センサ80及びエンジン回転数センサ82からの信号によりアイドル振動発生時であると判断し、切換弁66により気密室58内をインテークマニホールド72と連通させる。
Even when the vehicle is stopped, the second mounting
When the vehicle is stopped, the engine is idling and idling vibration having a vibration frequency higher than the shake vibration occurs. In this case as well, the
これにより、気密室58内がそれぞれ負圧となり、図6に示されるように、気密室58内の負圧の作用によって、弁体48が閉鎖位置から開放位置へ移動し、弁体48により閉鎖されていたアイドルオリフィス46が開放され、防振装置10は、第1液室36と第3液室38とがシェイクオリフィス44及びアイドルオリフィス46の双方によって互いに連通する状態(アイドルモード)になる。
As a result, the inside of the
この結果、防振装置10では、アイドルモードになると、入力振動がアイドル振動である場合に、シェイクオリフィス44が目詰まり状態となって、シェイクオリフィス44を通って第1液室36と第3液室38との間に実質的に液体が流れなくなるが、シェイクオリフィス44よりも液体の流通抵抗が小さいアイドルオリフィス46を通って第1液室36と第3液室38との間に液体が行き来するようになる。このとき、アイドル振動の入力に伴い、アイドルオリフィス46を通って第1液室36と第3液室38との間を相互に流通する液体に共振現象(液柱共振)が生じるので、この液柱共振に伴うアイドルオリフィス46における液体の流通抵抗や液圧変化により入力振動(アイドル振動)を特に効果的に吸収できる。
As a result, when the
また、車両が加速する状態においては、例えば、エンジン(不図示)の前方側が後方側を支点に持ち上がる場合がある。このため、特に、防振装置10がエンジンの前方側を支持する場合では、第2取付部材12が、エンジン側(図7における上方)に引っ張られる。これにより、第2取付部材12は、接離部材24から離間する。
In a state where the vehicle accelerates, for example, the front side of the engine (not shown) may be lifted with the rear side as a fulcrum. For this reason, especially when the
このように、第2取付部材12が引っ張られた場合でも、第2取付部材12が接離部材24から離間できるので、接離部材24に連結されたゴム弾性体16が変形した状態で拘束されることがなく、ゴム弾性体16の動ばね定数が大きくなることを抑制できる。このため、防振機能の低下を抑制できる。また、第2取付部材12が引っ張られた場合でも、ゴム弾性体16が変形しないのでゴム弾性体16の劣化を抑制できる。
As described above, even when the second mounting
また、第2取付部材12と接離部材24とが離間した状態において、エンジンから振動が入力されると、第2液室40と第3液室38の圧力差により、第2液室40内に封入された液体と第3液室38内に封入された液体が、シェイクオリフィス47を通して相互に流通し、シェイクオリフィス47内での液柱共振作用などにより、制振効果及び防振効果を得ることができる。
In addition, when vibration is input from the engine in a state where the second mounting
また、第2取付部材12と接離部材24とが離間した状態において、エンジンから振動が入力されると、第1液室36と第2液室40との圧力差により、第1液室36内に封入された液体と第2液室40内に封入された液体が、連通路27を通して相互に流通し、連通路27内での液柱共振作用などにより、制振効果及び防振効果を得ることができる。なお、シェイクオリフィス47及び連通路27は、対応する振動の周波数が異なり、それぞれに対応する振動を減衰させる。
このように、第2取付部材12がゴム弾性体16から離間する場合においても、振動を効果的に減衰させることができる。
Further, when vibration is input from the engine in a state where the second mounting
Thus, even when the
また、本実施形態の構成では、弾性支持体26が第2取付部材12を支持するので、弾性支持体26がない構成に比較して、第2取付部材12の移動方向を規制できる。このため、接離部材24から離間した第2取付部材12が、接離部材24に接触する位置に戻った場合に、ゴム弾性体16に対する位置の変動が生じにくい。このため、第2取付部材12が接離部材24に接触した状態において、第2取付部材12を通じて入力される振動が、ゴム弾性体16への伝播の仕方に変動が発生せず、安定した防振効果を発揮できる。
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
Further, in the configuration of the present embodiment, since the
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made.
10 防振装置
12 第2取付部材
20 第1取付部材
24 接離部材
26A ストッパ部
26 弾性支持体
27 連通路(第2連通路)
28 蓋部材(規制部材)
36 第1液室
38 第3液室
40 第2液室
44 シェイクオリフィス(第3連通路)
46 アイドルオリフィス(第4連通路)
47 シェイクオリフィス(第1連通路)
48 弁体
50 開閉機構
DESCRIPTION OF
28 Lid member (Regulator member)
36 First
46 Idle orifice (fourth communication passage)
47 Shake orifice (first communication passage)
48
Claims (4)
前記第1取付部材の内周側に配置され、振動発生部及び振動受部の他方側に取り付けられる第2取付部材と、
前記第1取付部材と前記第2取付部材とを連結し、前記第1取付部材の軸方向に沿って移動可能に前記第2取付部材を支持し、前記第2取付部材の前記移動に伴って弾性変形する弾性支持体と、
前記第2取付部材から見て前記振動発生部及び前記振動受部の他方側への取付側とは反対側であって前記第1取付部材の内周側に配置され、前記第2取付部材の前記移動に伴って前記第2取付部材が接離可能な接離部材と、
前記接離部材と前記第2取付部材とを連結し、前記第2取付部材と前記接離部材とが接触する接触状態において前記振動発生部からの振動入力により弾性変形する弾性体と、
前記第2取付部材に設けられ、弾性体で形成されたストッパ部と、
前記第1取付部材に設けられ、前記ストッパ部に当接し、前記接離部材から離間する前記第2取付部材の移動量を規制する規制部材と、
前記弾性体から見て前記弾性支持体が配置された側とは反対側に配置され、前記弾性体が隔壁の一部とされ、液体が封入されると共に前記弾性体の弾性変形により拡縮する第1液室と、
前記弾性体と前記弾性支持体との間に配置され、前記弾性体及び前記弾性支持体が隔壁の一部とされ、液体が封入された第2液室と、
液体が封入され、隔壁の少なくとも一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能とされた第3液室と、
前記第2液室と前記第3液室とを互いに連通する第1連通路と、
を備える防振装置。 A cylindrical first attachment member attached to one side of the vibration generator and the vibration receiver;
A second mounting member disposed on the inner peripheral side of the first mounting member and mounted on the other side of the vibration generating unit and the vibration receiving unit;
The first mounting member and the second mounting member are connected, the second mounting member is supported so as to be movable along the axial direction of the first mounting member, and the second mounting member is moved with the movement. An elastic support that is elastically deformed;
The second mounting member is disposed on the inner side of the first mounting member on the side opposite to the mounting side of the vibration generating unit and the vibration receiving unit on the other side of the second mounting member. A contact / separation member that can be contacted / separated with the movement;
An elastic body that connects the contact / separation member and the second attachment member, and elastically deforms by vibration input from the vibration generating unit in a contact state in which the second attachment member and the contact / separation member are in contact with each other;
A stopper provided on the second mounting member and formed of an elastic body;
A regulating member that is provided on the first mounting member, abuts on the stopper portion, and regulates a movement amount of the second mounting member that is separated from the contacting / separating member;
The elastic body is disposed on a side opposite to the side where the elastic support body is disposed as viewed from the elastic body. The elastic body is a part of the partition wall, and a liquid is sealed and the elastic body is expanded and contracted by elastic deformation. One liquid chamber,
A second liquid chamber disposed between the elastic body and the elastic support body, wherein the elastic body and the elastic support body are part of a partition wall, and a liquid is sealed therein;
A third liquid chamber in which liquid is enclosed, and at least a part of the partition wall is formed by a diaphragm and can be expanded and contracted;
A first communication passage communicating the second liquid chamber and the third liquid chamber with each other;
A vibration isolator.
前記ダイヤフラムに設けられ、前記第4連通路を開閉する弁体と、
前記ダイヤフラムを負圧により変形させて、前記弁体の開閉を行う開閉機構と、
を備える請求項3に記載の防振装置。 A first communication chamber and a third communication chamber communicating with each other, a fourth communication passage having a flow resistance different from the first communication passage and the second communication passage;
A valve body provided on the diaphragm for opening and closing the fourth communication path ;
An opening / closing mechanism for opening / closing the valve body by deforming the diaphragm by negative pressure;
The vibration isolator according to claim 3 provided with.
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