JP5723944B2 - 防振装置 - Google Patents
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Description
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第1取付け部材、および他方に連結される第2取付け部材と、これらの両取付け部材を連結する弾性体と、前記第1取付け部材内に嵌合され、前記弾性体を壁面の一部とする主液室、並びに前記主液室から独立して設けられた副液室および中間室を形成する仕切り部材と、前記中間室の壁面の一部を構成する弾性膜と、を備え、前記仕切り部材には、前記主液室と前記副液室とを連通する第1制限通路と、前記主液室から前記中間室に向けて延び、流通抵抗が、前記第1制限通路の流通抵抗よりも低い第2制限通路と、前記第2制限通路と前記中間室との間に配置された可動体と、が設けられ、前記中間室には、内部が標準圧に対して減圧もしくは加圧可能とされ、または内部が外部に対して閉塞可能に開放された調整室が、前記弾性膜を間に挟んで隣接し、前記調整室は、標準圧に対して減圧もしくは加圧されたときに、または外部に対して閉塞されたときに、前記弾性膜を拘束して前記弾性膜の変形抵抗を高め、前記弾性膜に、前記中間室を介して前記可動体の変位、変形を規制させることを特徴とする。
一方、防振装置を、調整室内を標準圧に対して減圧もしくは加圧した調整状態とし、または調整室内を外部に対して閉塞した調整状態とすると、この防振装置が標準状態である場合に比べて、弾性膜を拘束して弾性膜の変形抵抗を高めることができる。その結果、弾性膜に、中間室を介して可動体の変位、変形を規制させることが可能になり、液体を、第2制限通路に流通させ難くして第1制限通路に流通させ易くすることができる。したがって、この防振装置に振動が入力されたときに、主液室内の液体を、第2制限通路ではなく第1制限通路に優先的に流通させることができる。これにより、第1制限通路の共振周波数と同等の振動が入力されたときに第1制限通路で共振を生じさせ、この振動を吸収および減衰することができる。
この防振装置によれば、標準状態と調整状態とを切り替えることで、周波数が異なる振動をそれぞれ吸収および減衰することが可能になり、幅広い周波数の振動に対して減衰特性を発揮させることができる。
また標準状態の防振装置では、主液室内の液体が、可動体を変位、変形させながら第2制限通路を流通するので、主液室内の液圧上昇を、可動体の変位、変形により吸収して優れた減衰特性を発揮させ易くすることが可能になり、例えばこの防振装置の動ばね定数の上昇を効果的に抑えること等ができる。
さらに、標準状態の防振装置では、第2制限通路を流通する液体が、可動体を変位、変形させるとともに弾性膜を変形させることから、第2制限通路の共振周波数を、第2制限通路の流路長や流路断面積のみならず、可動体の変位、変形の態様や弾性膜の変形の態様などに基づいて調整することができる。したがって、例えば可動体や弾性膜の曲げ剛性を変更すること等により、第2制限通路の共振周波数を簡便かつ多様に調整することが可能になり、この防振装置の適用範囲を多岐にわたらせ易くすることができる。
さらに、前記仕切り部材は、前記第1取付け部材内に嵌合された本体部材と、前記軸方向に沿って、前記本体部材に対して前記主液室が位置する一方側から前記本体部材に組み付けられた流路部材と、を備え、前記収容室は、前記本体部材と前記流路部材との間に前記第1取付け部材の軸線と同軸に配置され、前記第2制限通路は、前記流路部材に前記軸線を回避して配置されていてもよい。
この防振装置によれば、可動体が、収容室に、前記軸方向に変位自在に収容されているので、可動体の変位の態様を、この防振装置に入力される振動の周波数に応じて高精度に調整することが可能になり、第2制限通路の共振周波数を一層簡便かつ多様に調整することができる。
この防振装置によれば、この防振装置に初期荷重が加えられるときに弾性膜が変形することが抑えられるので、初期荷重を起因として弾性膜の変形の態様に影響が生じるのを抑制することが可能になり、減衰特性を効果的に発揮させ易くすることができる。
図1に示すように、防振装置10は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付け部材11、および他方に連結される第2取付け部材12と、第1取付け部材11および第2取付け部材12を弾性的に連結する弾性体13と、第1取付け部材11内に嵌合され、弾性体13を壁面の一部とする主液室14、並びに主液室14から独立して設けられた副液室15および中間室16を形成する仕切り部材17と、副液室15の壁面の一部を構成するダイヤフラム18と、中間室16の壁面の一部を構成する弾性膜19と、を備えている。
弾性体13は、第1取付け部材11の一端部の内周面および第2取付け部材12の外周面に各別に接着されていて、第1取付け部材11の一端部を閉塞している。
副液室15は、主液室14から他方側に離間していて、前記軸線Oと同軸の環状に形成されている。本実施形態では、副液室15は、本体部材20に形成され他方側に向けて開口する液室凹部20bが、前記ダイヤフラム18により閉塞されてなり、ダイヤフラム18が変形することにより拡縮する。
切り替え弁27は、例えば電磁弁などにより形成される。切り替え弁27には、例えばエンジンのインテークマニホールド等の負圧源28に接続される負圧パイプ29と、大気開放される大気圧パイプ30と、が接続されている。切り替え弁27は、接続パイプ26に接続されるパイプを、負圧パイプ29と大気圧パイプ30とで切り替える。前記制御部は、例えば前記振動発生部の作動状況などに基づいて切り替え弁27を制御する。
第1制限通路31は、主液室14と副液室15とを連通する。第1制限通路31は、仕切り部材17の本体部材20に形成されていて、前記軸線Oを回避して配置され軸方向に延びている。第1制限通路31の共振周波数は、アイドル振動(例えば、周波数が15Hz〜40Hz、振幅が±0.5mm以下)の周波数と同等となっていて、第1制限通路31は、アイドル振動の入力に対して共振(液柱共振)を生じさせる。
第2制限通路33の流通抵抗は、第1制限通路31の流通抵抗よりも低くなっている。なお各制限通路の流通抵抗は、例えば各制限通路の流路長や流路断面積などに基づいて決定される。
また、この防振装置10に初期荷重が加えられるときに弾性膜19が変形することが抑えられるので、初期荷重を起因として弾性膜19の変形の態様に影響が生じるのを抑制することが可能になり、減衰特性を効果的に発揮させ易くすることができる。
例えば、本発明の第1変形例では、調整室の内部を標準圧に対して加圧可能とし、防振装置の調整状態を、調整室内を標準圧に対して加圧して弾性膜を拘束した状態としてもよい。この場合、例えば前記負圧源に代えて圧力源を採用すること等ができる。
さらに例えば、本発明の第2変形例では、調整室の内部を外部に対して閉塞可能に開放し、防振装置の標準状態を、調整室内を外部に開放した状態とし、防振装置の調整状態を、調整室内を外部に対して閉塞した状態としてもよい。この場合、調整状態の防振装置において、調整室内の圧力を背圧として利用することで弾性膜を拘束することができる。なおこの構成において、前記切り替え弁に代えて、調整室内をこの防振装置の外部に対して開閉する開閉弁を採用してもよい。さらに、切り替え弁および接続パイプに代えて、接続孔を直接開閉する開閉機構を採用してもよい。
そして、実施例1の防振装置を標準状態とした上で、周波数が異なる振動を各別に入力し、各振動入力時の動ばね定数を測定した。さらに、実施例1、2の各防振装置をそれぞれ調整状態とした上でも、周波数が異なる振動を各別に入力し、各振動入力時の動ばね定数を測定した。
11 第1取付け部材
12 第2取付け部材
13 弾性体
14 主液室
15 副液室
16 中間室
17 仕切り部材
18 ダイヤフラム
19 弾性膜
24 調整室
31 第1制限通路
33 第2制限通路
34 収容室
35 可動体
Claims (4)
- 振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第1取付け部材、および他方に連結される第2取付け部材と、
これらの両取付け部材を連結する弾性体と、
前記第1取付け部材内に嵌合され、前記弾性体を壁面の一部とする主液室、並びに前記主液室から独立して設けられた副液室および中間室を形成する仕切り部材と、
前記中間室の壁面の一部を構成する弾性膜と、を備え、
前記仕切り部材には、前記主液室と前記副液室とを連通する第1制限通路と、前記主液室から前記中間室に向けて延び、流通抵抗が、前記第1制限通路の流通抵抗よりも低い第2制限通路と、前記第2制限通路と前記中間室との間に配置された可動体と、が設けられ、
前記中間室には、内部が標準圧に対して減圧もしくは加圧可能とされ、または内部が外部に対して閉塞可能に開放された調整室が、前記弾性膜を間に挟んで隣接し、
前記調整室は、標準圧に対して減圧もしくは加圧されたときに、または外部に対して閉塞されたときに、前記弾性膜を拘束して前記弾性膜の変形抵抗を高め、前記弾性膜に、前記中間室を介して前記可動体の変位、変形を規制させることを特徴とする防振装置。 - 請求項1記載の防振装置であって、
前記仕切り部材には、前記第2制限通路と前記中間室とを連通する収容室が設けられ、
前記可動体は、前記収容室に、前記第1取付け部材の軸方向に変位自在に収容され、
前記主液室と前記中間室とは、前記第2制限通路および前記収容室を通してのみ連通されていることを特徴とする防振装置。 - 請求項2記載の防振装置であって、
前記副液室の壁面の一部を構成するダイヤフラムを備え、
前記ダイヤフラムの変形抵抗は、前記弾性膜の変形抵抗よりも低いことを特徴とする防振装置。 - 請求項2または3に記載の防振装置であって、
前記仕切り部材は、前記第1取付け部材内に嵌合された本体部材と、前記軸方向に沿って、前記本体部材に対して前記主液室が位置する一方側から前記本体部材に組み付けられた流路部材と、を備え、
前記収容室は、前記本体部材と前記流路部材との間に前記第1取付け部材の軸線と同軸に配置され、
前記第2制限通路は、前記流路部材に前記軸線を回避して配置されていることを特徴とする防振装置。
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