KR20110063521A - 액체 봉입식 방진 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액체 봉입식 방진 장치에 관한 것으로서, 2개의 액체실(36A, 36B)을 칸막이하는 칸막이체(40)는, 오리피스 형성 부재(44)와, 그 내주면(44A)의 사이를 막는 탄성 벽(46)과, 탄성 벽을 그 축심 방향(X)으로 끼워 넣는 한 쌍의 칸막이판(48, 50)으로 이루어진다. 상기 한 쌍의 칸막이판은 연결부(56)의 직경 방향 외측(Ko)에 탄성 벽(46)을 끼워넣는 협지 부분(60)을 구비하며, 상기 협지 부분은 직경 방향 외측의 제 1 협지 부분(64)과 직경 방향 내측의 제 2 협지 부분(66)으로 이루어지며, 제 1 협지 부분(64)에 제 2 협지 부분(66) 보다도 압축률이 높은 고압축 협지부(68)를 설치하고, 이에 의해 저주파수역에서의 감쇠 성능과 고주파수역에서의 낮은 동 스프링화를 양립하면서 칸막이체의 조립성을 손상시키지 않고, 이음을 저감하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 액체 봉입식 방진 장치에 관한 것이다.
종래, 예를 들면 하기 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이 제 1 장착 부재, 통형상의 제 2 장착 부재 및 상기 제 1 장착 부재와 제 2 장착 부재를 연결하는 고무형 탄성재로 이루어진 방진 기체(基體)와, 상기 제 2 장착 부재에 장착되어 방진 기체와의 사이에 액체 봉입실을 형성하는 고무막으로 이루어진 다이아프램과, 상기 액체 봉입실을 방진 기체측의 제 1 액체실과 다이아프램측의 제 2 액체실로 칸막이하는 칸막이체와, 이들 제 1 액체실과 제 2 액체실를 연통시키는 오리피스를 구비한 액체 봉입식 방진 장치가 알려져 있다. 이 액체 봉입식 방진 장치에서는 상기 칸막이체를 탄성 칸막이막과, 상기 탄성 칸막이막을 수용하는 환형상의 오리피스 형성 부재와, 상기 탄성 칸막이막의 변위량을 막면의 양측에서 규제하는 제 1 격자부 및 제 2 격자부로 구성하고 있다.
이와 같은 액체 봉입식 방진 장치에서는 대진폭의 저주파수 진동이 발생하면, 액체가 오리피스를 통과하여 제 1 액체실과 제 2 액체실 사이를 유통하고, 그 액체 유동 효과에 의해 진동을 감쇠시킨다. 또한, 미진폭의 고주파수 진동이 발생하면 탄성 칸막이막이 왕복 이동 변형하여 제 1 액체실의 액압을 흡수하여 진동을 저감시킨다. 상기 종래의 구조에 의하면 탄성 칸막이막이 제 1 격자부와 제 2 격자부에 충돌했을 때의 충격이 강체로 이루어진 오리피스 형성 부재를 통해 제 2 장착 부재에 전달되고, 제 2 장착 부재로부터 차체측으로 전달되어 차실 내에 이음(異音)을 발생시키는 문제가 있다.
이에 대해 하기 특허문헌 2, 3에는 상기 방진 특성을 손상시키지 않고, 충격에 의한 이음이 차실 내에 전달되지 않도록 하는 것을 목적으로 하여, 제 1 액체실과 제 2 액체실을 칸막이하는 칸막이체를 다음과 같이 구성하는 것이 제안되어 있다. 즉, 칸막이체는 환형상의 오리피스 형성 부재와, 그 내주면 사이를 막는 고무 벽과, 상기 고무 벽을 관통하는 연결부를 통해 서로 연결되어 상기 고무 벽을 축심 방향으로 끼워넣는 한 쌍의 칸막이판으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 칸막이판의 축심 방향의 변위량이 고무 벽에 의해 규제되도록 구성되어 있다.
상기 특허문헌 2, 3에 개시된 구성이면, 한 쌍의 칸막이판의 변위량이 고무 벽에 의해 규제되므로, 저주파수역에서의 대진폭 진동에 대해 오리피스에 의한 액체 유동 효과에 의해 진동을 감쇠시키면서, 고주파수역에서의 미진폭 진동에 대해 칸막이판의 왕복 이동에 의한 동(動) 스프링 정수의 저감에 의해 진동을 저감시킬수 있다. 또한, 상기 칸막이판이 고무 벽으로 지지되어 있으므로 차실 내로의 이음의 전달을 억제할 수 있다.
그러나 더욱 이음 저감의 요청이 있고, 상기 특허문헌 2, 3에 개시된 구성에서는 이와 같은 요청에 대해 충분히 따르기는 어렵다.
즉, 이들 문헌에 개시된 구성에서 한 쌍의 칸막이판은 연결부의 직경 방향 외측에 고무 벽을 축심 방향으로 끼워넣는 협지 부분을 갖고, 또한 그 직경 방향 외측에 위치하는 외부둘레 테두리부에서 고무 벽과의 사이에 틈을 형성하여 대향하도록 구성되어 있다. 그리고 상기 협지 부분에서는 축심 방향의 고무 벽의 압축률이 직경 방향으로 대략 일정하고, 엄밀하게는 상기 틈을 형성하는 부분을 향해 직경 방향 외측일수록 압축률이 서서히 작아지도록 설정되어 있다.
이와 같은 설정에서는 액압 변화에 의해 칸막이판이 축심 방향으로 크게 변위할 때, 예를 들면 위쪽으로 과대 변위할 때, 상측의 칸막이판의 협지 부분이 외주 테두리측 보다 고무 벽으로부터 떨어지고, 계속해서 아래쪽으로 변위할 때, 상기 상측의 칸막이판이 고무 벽에 충돌하여 이음의 원인이 된다. 이와 같은 이음을 방지하기 위해 상기 협지 부분에 의한 고무 벽의 축심 방향에서의 압축률을 직경 방향의 전체에서 높게 하면, 칸막이판이 고무 벽으로부터 떨어지는 것은 해소할 수 있지만, 압축에 의해 고무 벽이 단단해져 고주파수 진동에 대해 칸막이판이 왕복 이동하기 어려워지고, 동 스프링 정수의 저감 효과가 손상된다. 또한 고무 벽의 압축률을 직경 방향의 전체에서 높게 설정하면, 칸막이체의 조립 시에 한 쌍의 칸막이판으로 고무 벽을 끼운 상태로 중앙의 연결부에서 이것들을 연결 일체화할 때, 압축률이 높은 고무의 반력(反力)에 의해 연결부에서의 고착 불량이 발생하는 등 칸막이체의 조립을 손상시키는 문제점이 있다.
본 발명은 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 저주파수역에서의 감쇠 성능과 고주파수역에서의 낮은 동 스프링화를 양립하면서, 또한 칸막이체의 조립성을 손상시키지 않고, 이음을 저감할 수 있는 액체 봉입식 방진 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 액체 봉입식 방진 장치는, 제 1 장착 부재, 통형상의 제 2 장착 부재 및 상기 제 1 장착 부재와 상기 제 2 장착 부재를 연결하는 고무형 탄성재로 이루어진 방진 기체와, 상기 제 2 장착 부재에 장착되어 상기 방진 기체의 사이에 액체 봉입실을 형성하는 고무형 탄성막으로 이루어진 다이아프램과, 상기 액체 봉입실을 상기 방진 기체측의 제 1 액체실과 상기 다이아프램측의 제 2 액체실로 칸막이하는 칸막이체와, 상기 제 1 액체실과 제 2 액체실을 연통시키는 오리피스를 구비한 것이다. 상기 칸막이체는 상기 제 2 장착 부재의 둘레벽부의 내측에 설치되어 상기 오리피스를 형성하는 환형상의 오리피스 형성 부재와, 상기 오리피스 형성 부재의 내주면 사이를 막는 고무형 탄성재로 이루어진 탄성 벽과, 상기 탄성 벽의 직경 방향 중앙부를 관통하는 연결부를 통해 서로 연결되고, 상기 탄성 벽을 상기 탄성 벽의 축심 방향으로 끼워 넣는 한 쌍의 칸막이판으로 이루어진다. 상기 한 쌍의 칸막이판은 상기 연결부의 직경 방향 외측에 상기 탄성 벽을 끼워 넣는 협지 부분을 구비하고, 상기 협지 부분은 직경 방향 외측의 제 1 협지 부분과 직경 방향 내측의 제 2 협지 부분으로 이루어지고, 상기 제 1 협지 부분에 상기 제 2 협지 부분 보다도 상기 탄성 벽을 축심 방향에서 높은 압축률로 끼워 넣는 고압축 협지부가 설치되어 있다.
일반적으로 중앙의 연결부를 통해 서로 연결된 한 쌍의 칸막이판은 축심 방향의 변위에 대해 그 외주 테두리측 보다 탄성 벽으로부터 떨어져 버린다. 이에 대해 상기 구성에 의하면, 칸막이판의 협지 부분의 직경 방향 외측에 축심 방향에서의 압축률이 높은 고압축 협지부를 설치하고 있다. 이와 같이 탄성 벽으로부터 떨어지는 기점이 되는 외주측에 고압축 협지부를 설치했으므로 칸막이판이 탄성 벽에서 떨어지기 시작하기까지의 칸막이판의 축심 방향의 변위량을 크게 설정할 수 있고, 탄성 벽에 대한 칸막이판의 접촉 상태를 유지할 수 있다. 따라서 칸막이판이 탄성 벽에서 떨어지는 것에 기인한 이음을 저감할 수 있다.
또한, 상기 구성이면 칸막이판의 협지 부분의 직경 방향 외측에 고압축 협지부를 설치한 것이며, 직경 방향의 전체에서 압축률을 높게 하지 않는다. 이 때문에 탄성 벽 전체의 강성 상승을 억제하고, 고주파수 진동에 대한 칸막이판의 왕복 이동 용이성을 확보할 수 있으며, 동 스프링 정수의 저감 효과를 유지할 수 있다. 또한, 칸막이체의 조립 시에 있어서, 탄성 벽의 반력에 의한 연결부에서의 고착 불량을 해소하여 칸막이체의 조립성을 양호하게 유지할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 탄성 벽은 상기 고압축 협지부에 의해 끼워넣어지는 탄성 벽 부분에 있어서, 상기 탄성 벽의 안팎(表裏)의 적어도 한쪽의 벽면에 복수의 오목부가 둘레 방향으로 설치되어 상기 탄성 벽 부분에 얇은 두께의 저강성부를 둘레 방향으로 단속적으로 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 탄성 벽의 둘레 방향으로 단속적으로 얇은 두께의 저강성부를 설치하는 것에 의해 고주파수역에서의 미진폭 진동에 대해 칸막이판을 축심 방향으로 왕복 이동시키기 쉽게 하여 동 스프링 정수를 저감할 수 있다. 상기 고압축 협지부는 축심 방향에서의 대변위 시에도 칸막이판이 탄성 벽에서 최대한 떨어지지 않도록 하기 위해 축심 방향에서의 압축률을 높이는 부위인 한편, 축심 방향에서의 압축률을 높이면 그만큼 탄성 벽은 단단해진다. 따라서 상기 고압축 협지부에 상기 오목부에 의한 저강성부를 단속형상으로 설치하여 직경 방향 외측의 제 1 협지 부분에 의해 협지되는 탄성 벽 부분을 단단하게 하지 않고, 바람직하게는 그 부분을 유연하게 하면서 칸막이판이 탄성 벽에서 떨어지지 않도록 축심 방향에서의 압축률을 높일 수 있다. 또한, 이 경우, 고압축 협지부에서의 칸막이판과 탄성 벽의 접촉은 단속 형상으로 설치된 저강성부(오목부) 사이의 둘레 방향 부분으로 이루어진다.
이와 같은 저강성부를 구성하는 상기 오목부는 상기 탄성 벽의 안팎 한쪽의 벽면에만 설치되는 것이 바람직하다. 탄성 벽의 한쪽의 벽면에 오목부를 설치하고, 또 다른 한쪽의 벽면에는 칸막이판의 협지 부분을 그 전체에서 접촉시킬 수 있어 이음을 더 발생하기 어렵게 할 수 있다.
상기 구성에서는, 상기 한 쌍의 칸막이판의 상기 제 1 협지 부분 및 이 제 1 협지 부분 보다도 직경 방향 외측의 칸막이판 부분에 대향하는 상기 탄성 벽의 벽면이, 직경 방향 외측일수록 축심 방향 외측에 위치하는 경사면 형상으로 형성되어, 상기 탄성 벽의 외부 둘레부가 두꺼운 형상으로 설치되어도 좋다. 이와 같이 탄성 벽의 외부 둘레부를 두꺼운 형상으로 형성하여 저주파수역의 대진폭 진동 시에 칸막이판의 왕복 이동 변위를 효과적으로 규제할 수 있다.
상기 구성에서는, 상기 오리피스 형성 부재의 내주면에 접착 고정된 상기 탄성 벽의 외주부에, 상기 경사면 형상의 벽면에 대해 축심 방향 외측으로 융기되어 상기 탄성 벽의 외주부의 강성을 높이는 융기부가 설치되어도 좋다. 이와 같은 융기부를 설치함으로써, 탄성 벽의 외주부의 강성을 올려 대진폭 진동 시의 칸막이판의 변위 규제 효과를 더욱 높일 수 있다.
상기 구성에서는, 상기 탄성 벽의 외주부가 접착 고정된 상기 오리피스 형성 부재의 내주면에, 직경 방향 안쪽으로 돌출되어 상기 탄성 벽의 외주부의 강성을 높이는 볼록부가 설치되어도 좋다. 이와 같은 볼록부를 설치함으로써, 탄성 벽의 외주부의 강성을 올려 대진폭 진동 시의 칸막이판의 변위 규제 효과를 더욱 높일 수 있다.
상기 구성에서, 상기 오리피스 형성 부재의 내주면에 접착 고정된 상기 탄성 벽의 외주부에는, 상기 탄성 벽의 제 1 액체실측의 벽면에 있어서, 상기 경사면 형상의 벽면에 대해 제 1 액체실측으로 융기되는 융기부가 설치되고, 상기 융기부의 선단이 상기 오리피스 형성 부재의 제 1 액체실측 단 보다도 제 1 액체실측에 위치하도록 설치되어도 좋다. 또한, 상기 탄성 벽의 외주부가 접착 고정된 상기 오리피스 형성 부재의 내주면에는, 상기 탄성 벽의 제 2 액체실측의 밑 부분에 있어서, 직경 방향 안쪽으로 돌출된 볼록부가 설치되고, 상기 볼록부의 제 2 액체실측의 측면이 상기 탄성 벽의 축심 방향에 수직인 평면으로 형성되고, 상기 볼록부의 상기 제 2 액체실측의 측면이 상기 탄성 벽의 성형 시의 성형틀에 대한 상기 축심 방향의 누름면이 되어도 좋다.
이와 같은 융기부와 볼록부를 설치하여 탄성 벽의 외주부의 강성을 올리고, 대진폭 진동 시의 칸막이판의 변위 규제 효과를 더욱 높일 수 있다. 또한, 칸막이체의 제 1 액체실측에서는 강성을 올리기 위한 수단으로서 탄성 벽에 융기부를 설치하고, 이 융기부는 고무형 탄성재로 이루어지므로 만약에 방진 기체가 과대 변위하여 융기부에 접촉한 경우에도 방진 기체의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 칸막이체의 제 2 액체실측에서는 강성을 올리기 위한 수단으로서 오리피스 형성 부재의 내주면에 볼록부를 설치하고, 이 볼록부의 제 2 액체실측의 측면을 축심 방향과 직교하는 평면 형상으로 형성하고 있다. 이 때문에 탄성 벽의 성형 시에 성형 틀을 이 평면 형상의 볼록부 측면에 누르고, 고무형 탄성재를 캐비티 내에서 누출되지 않도록 시일할 수 있고, 버어(burr)의 발생을 억제할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 연결부는 한쪽의 상기 칸막이판에 설치된 상기 축심 방향에 수직인 제 1 평면부와, 상기 제 1 평면부로부터 상기 축심 방향으로 돌출되는 끼워맞춤 볼록부와, 다른 쪽의 상기 칸막이판에 설치되는 상기 끼워맞춤 볼록부가 끼워맞춰지는 끼워맞춤 오목부와, 상기 끼워맞춤 오목부의 개구 테두리부에 설치되는 상기 축심 방향에 수직인 제 2 평면부를 구비하여 이루어지고, 상기 끼워맞춤 볼록부의 외주면에 상기 제 1 평면부로부터 상기 축심 방향으로 이격시켜 제 1 용착부가 설치되고, 또한 상기 끼워맞춤 오목부의 내주면에 상기 제 2 평면부로부터 상기 축심 방향으로 이격시켜 제 2 용착부가 설치되고, 상기 제 1 평면부와 상기 제 2 평면부가 상호접촉(對接)한 상태로 상기 끼워맞춤 볼록부와 상기 끼워맞춤 오목부가 상기 제 1 용착부와 상기 제 2 용착부의 용착에 의해 끼워맞춰져 고정되어도 좋다.
이와 같이 끼워맞춤 볼록부와 끼워맞춤 오목부의 제 1 용착부와 제 2 용착부에 의한 용착부와는 별도로 제 1 평면부와 제 2 평면부를 설치하고, 이들을 위치 결정부로서 상호접촉하도록 했으므로, 한 쌍의 칸막이판의 축심 방향에서의 위치 결정을 실시할 수 있고, 또한 평행도의 위치 오차도 억제할 수 있다. 또한, 이와 같이 위치 결정부와 용착부를 축심 방향으로 이격시키고, 즉 양자를 나누어 설정했으므로 용착에 의해 용융한 재료 침전물이 위치 결정부로 진출되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 한 쌍의 칸막이판을 연결 고정할 때의 축심 방향이나 평행도의 위치 오차를 억제하면서 양자를 확실히 연결 고정할 수 있고, 방진 성능의 편차를 억제할 수 있다.
상기 구성에서는, 상기 제 1 용착부와 상기 제 2 용착부가 서로 끼워 맞춰지는 테이퍼면상으로 형성되고, 상기 테이퍼면들의 접촉에 의해 상기 끼워맞춤 볼록부와 상기 끼워맞춤 오목부가 동축상으로 위치가 정해진 상태로 상기 제 1 용착부와 상기 제 2 용착부가 용착되어도 좋다. 이와 같이 끼워맞춤 볼록부와 끼워맞춤 오목부가 용착되는 접촉면들을 테이퍼면상으로 해두어 동축도의 위치 오차도 방지할 수 있다.
상기 구성에서, 상기 탄성 벽은 상기 연결부가 관통하는 관통 구멍을 구비하고, 상기 연결부는 상기 한쪽의 칸막이판에 설치되어 상기 관통 구멍에 대해 상기 축심 방향의 일측에서 끼워 넣어지는 제 1 연결부와, 상기 다른 쪽 칸막이판에 설치되어 상기 관통 구멍에 대해 상기 축심 방향의 타측에서 끼워 넣어지는 제 2 연결부로 이루어지며, 상기 제 1 연결부에 상기 제 1 평면부와 상기 끼워맞춤 볼록부가 설치되고, 상기 제 2 연결부에 상기 제 2 평면부와 상기 끼워맞춤 오목부가 설치되어, 상기 제 1 평면부와 상기 제 2 평면부가 상기 관통 구멍의 축심 방향의 중앙부에서 상호접촉한 상태로 상기 끼워맞춤 볼록부와 상기 끼워맞춤 오목부가 끼워맞춰져 고정되어도 좋다. 이와 같이 구성하여 제 1 및 제 2 평면부와 끼워맞춤 볼록부 및 끼워맞춤 오목부를 적합하게 실치할 수 있고, 또한 칸막이체의 조립 작업성이 우수하다.
본 발명에 의하면 고주파수역에서의 동 스프링 정수 저감 효과를 유지하면서 또한 칸막이체의 조립성을 손상시키지 않고 이음을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 액체 봉입식 방진 장치의 종단면도,
도 2는 상기 방진 장치의 칸막이체의 종단면도,
도 3은 상기 칸막이체의 분해 종단면도,
도 4는 상기 칸막이체를 탄성 벽을 생략하여 도시한 종단면도,
도 5는 상기 칸막이체의 저면도,
도 6은 상기 칸막이체의 요부 확대 단면도,
도 7은 상기 칸막이체의 연결부의 종단면도로서, (a)는 용착 전의 상태를 도시한 도면, (b)는 용착한 상태를 도시한 도면,
도 8은 상기 칸막이체를 구성하는 오리피스 형성 부재 및 탄성 벽의 가황 성형체의 성형 시의 요부 확대 단면도 및
도 9는 상기 칸막이체의 축심 방향의 최대 변위 시의 요부 확대 단면도이다.
도 2는 상기 방진 장치의 칸막이체의 종단면도,
도 3은 상기 칸막이체의 분해 종단면도,
도 4는 상기 칸막이체를 탄성 벽을 생략하여 도시한 종단면도,
도 5는 상기 칸막이체의 저면도,
도 6은 상기 칸막이체의 요부 확대 단면도,
도 7은 상기 칸막이체의 연결부의 종단면도로서, (a)는 용착 전의 상태를 도시한 도면, (b)는 용착한 상태를 도시한 도면,
도 8은 상기 칸막이체를 구성하는 오리피스 형성 부재 및 탄성 벽의 가황 성형체의 성형 시의 요부 확대 단면도 및
도 9는 상기 칸막이체의 축심 방향의 최대 변위 시의 요부 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 액체 봉입식 방진 장치를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은 실시형태에 따른 액체 봉입식 방진 장치(10)의 종단면도이다. 이 방진 장치(10)는 자동차의 엔진에 장착되는 상측의 제 1 장착 부재(12), 차체 프레임에 장착되는 하측의 통형상의 제 2 장착 부재(14) 및 이것들을 연결하는 고무형 탄성재로 이루어진 방진 기체(16)를 구비하여 이루어진다.
제 1 장착 부재(12)는, 제 2 장착 부재(14)의 축심부 위쪽에 배치된 보스 금구이고, 직경 방향(즉, 축심 방향(X)에 수직인 방향인 축 직각 방향)(K)의 바깥쪽(Ko)을 향해 플랜지 형상으로 돌출된 스토퍼부(18)를 구비한다. 또한, 상단부에는 장착 볼트(20)가 상부 방향으로 돌출 설치되고, 이 볼트(20)를 통해 엔진측에 장착되도록 구성되어 있다.
제 2 장착 부재(14)는, 방진 기체(16)가 가황 성형되도록 하는 원통 형상의 통형상 금구(22)와 컵 형상의 저(低)금구(24)로 이루어지고, 저금구(24)의 중앙부에 하부 방향의 장착 볼트(26)가 돌출 설치되며, 이 볼트(26)를 통해 차체측에 장착되도록 구성되어 있다. 통형상 금구(22)는 그 하단부가 저금구(24)의 상단 개구부에 대해 코킹부(28)에 의해 코킹 고정되어 있다. 도면부호 "30"은 통형상 금구(22)의 상단부에 코킹 고정된 스토퍼 금구이고, 제 1 장착 부재(12)의 스토퍼부(18)와의 사이에서 스토퍼 작용을 발휘한다. 또한, 도면부호 "32"는 스토퍼 금구(30)의 상면을 덮는 스토퍼 고무이다.
방진 기체(16)는 원추대 형상으로 형성되고, 그 상단부가 제 1 장착 부재(12)에, 하단부가 통형상 금구(22)의 상단 개구부에 각각 가황 접착되어 있다. 이 방진 기체(16)의 하단부에 통형상 금구(22)의 내주면을 덮는 고무막 형상의 시일 벽부(34)가 연결되어 있다.
제 2 장착 부재(14)에는, 방진 기체(16)의 하면에 대해 축심 방향(X)에 대향 배치되어 상기 하면과의 사이에 액체 봉입실(36)을 형성하는 가요성 고무막으로 이루어진 다이아프램(38)이 장착되고, 액체 봉입실(36)에 액체가 봉입되어 있다. 액체 봉입실(36)은 칸막이체(40)에 의해 방진 기체(16)측의 제 1 액체실(36A)과 다이아프램(38)측의 제 2 액체실(36B)로 칸막이되어 있고, 이들 제 1 액체실(36A)과 제 2 액체실(36B)은 스로틀 유로로서의 오리피스(42)를 통해 서로 연통되어 있다. 제 1 액체실(36A)은 방진 기체(16)가 실벽의 일부를 이루는 주 액체실이고, 제 2 액체실(36B)은 다이아프램(38)이 실벽의 일부를 이루는 부 액체실이다.
칸막이체(40)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 장착 부재(14)의 원통 형상의 둘레벽부(14A)의 내측에 설치된 원고리형상의 오리피스 형성 부재(44)와, 오리피스 형성 부재(44)의 내주면(44A)에 외주부(46A)가 가황 접착되어 내주면(44A)의 사이를 막는 고무 탄성체로 이루어진 탄성 벽(46)과, 탄성 벽(46)을 축심 방향(X)으로 끼워 넣는 상하 한 쌍의 칸막이판(48, 50)으로 이루어진다.
오리피스 형성 부재(44)는 제 2 장착 부재(14)의 둘레벽부(14A)와의 사이에 둘레방향으로 연장되는 오리피스(42)를 형성하는 강체로 이루어진 부재이고, 상기 둘레벽부(14A)의 내부 둘레의 시일 벽부(34)에 끼워져 부착되어 있다. 보다 상세하게는 오리피스 형성 부재(44)는 제 2 장착부재(14)의 둘레벽부(14A)에 동축으로 배치된 원통 형상부(44B)와, 상기 원통형상부(44B)의 외주측에서 단면이 コ자 형상으로 외부 방향으로 개방된 오목홈부(44C)를 구비하여 이루어진다. 원통형상부(44B)의 내주면이 상기 내주면(44A)으로 되어 있다. 또한, 오목홈부(44C)에 의해 제 2 장착 부재(14)의 둘레벽부(14A)와의 사이에서 상기 오리피스(42)가 형성되어 있다.
오리피스 형성 부재(44)는 다이아프램(38)의 외부둘레 테두리부에 매설된 보강 금구(38A)와, 방진 기재(16)의 하단 외주부에 형성된 수용유지 단차부(16A)로 끼워져 고정되어 있다. 상세하게는 다이아프램(38)의 외주 테두리부에 설치된 보강 금구(38A)가 제 2 장착 부재(14)의 코킹부(28)에서 코킹 고정되어 있고, 보강 금구(38A)의 내부둘레 테두리부를 덮는 다이아프램(38)의 고무 부분을 통해 오리피스 형성 부재(44)의 하단부가 보강 금구(38A)에 의해 지지되어 있다.
상기 탄성 벽(46)은 평면에서 봐서 원형상을 이루며, 도 3에 도시한 바와 같이 그 외부 둘레부(46A)가 오리피스 형성 부재(44)의 원통 형상부(44B)의 내주면(44A)에 가황 접착되어 있다. 탄성 벽(46)은 직경 방향 중앙부에 축심 방향(X)으로 관통하는 원형의 관통 구멍(52)을 구비하고, 관통 구멍(52)의 둘레의 안팎 양측에는 축심 방향(X)으로 돌출된 환형상의 볼록조(54)가 설치되어 있다.
한 쌍의 칸막이판(48, 50)은, 도 2, 도 4에 도시한 바와 같이, 관통 구멍(52)을 관통하는 원기둥 형상의 연결부(56)를 통해 서로 연결되어 있고, 열가소성 수지에 의해 일체로 성형되어 있다. 이 중 한쪽(상측)의 칸막이판(48)이 제 1 액체실(36A)의 실벽의 일부를 구성하며, 즉 제 1 액체실(36A)을 향해 배치되어 있다(도 1 참조). 또한, 다른 쪽(하측)의 칸막이판(50)이 제 2 액체실(36B)의 실벽의 일부를 구성하며, 즉 제 2 액체실(36B)을 향해 배치되어 있다. 그리고, 이들 한 쌍의 칸막이판(48, 50)의 축심 방향(X)의 변위량이 탄성 벽(46)에 의해 규제되어 있다.
한 쌍의 칸막이판(48, 50)은 평면에서 봐서 탄성 벽(46) 보다도 외형이 작게 형성되어 있다. 즉, 칸막이판(48, 50)의 외주 테두리(48A, 50A)는 탄성 벽(46)의 외주 테두리가 위치하는 오리피스 형성 부재(44)의 내주면(44A) 보다도 직경 방향 내측(Ki)에서 종단(終端)되어 있다(도 2 참조).
한 쌍의 칸막이판(48, 50)은 중앙부의 연결부(56)의 둘레에 각각 탄성 벽(46)의 상하의 볼록조(54)가 끼워 맞춰지는 환형상 홈(58)이 설치되어 있다. 환형상 홈(58)의 외부 둘레, 즉 직경 방향 외측(Ko)에는 탄성 벽(46)을 축심 방향(X)으로 끼워 넣는 협지 부분(60)이 전체 둘레에 걸쳐 환형상으로 설치되어 있다. 또한 협지 부분(60)의 외부 둘레, 즉 직경 방향 외측(Ko)에 탄성 벽(46)의 대향하는 벽면과의 사이에서 직경 방향 외측(Ko)일수록 점차 넓어지는 틈(S)(도 6 참조)을 형성하는 틈 형성부(62)가 설치되어 있고, 상기 틈 형성부(62)가 칸막이판(48, 50)의 외부 둘레 테두리부를 구성하고 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 협지 부분(60)은 그 직경 방향 중앙을 경계로 하여 그것보다도 직경 방향 외측(Ko), 즉 외부 둘레측을 제 1 협지 부분(64)으로 하고, 직경 방향 내측(Ki), 즉 내부 둘레측을 제 2 협지 부분(66)으로 했을 때, 제 1 협지 부분(64)에 제 2 협지 부분(66)보다도 탄성 벽(46)을 축심 방향(X)에서 높은 압축률로 끼워 넣는 고압축 협지부(68)가 설치되어 있다. 즉, 협지 부분(60)은 그 외부 둘레측의 제 1 협지 부분(64)에 있어서 탄성 벽(46)의 축심 방향(X)에서의 압축률이 가장 높게 설정된 고압축 협지부(68)를 구비하고, 이 고압축 협지부(68)에서의 압축률이 그 직경 방향 내측(Ki)에서의 압축률 및 직경 방향 외측(Ko)에서의 압축률 보다도 높게 설정되어 있다. 여기서 탄성 벽(46)의 축심 방향(X)에서의 압축률이라는 것은 한 쌍의 칸막이판(48, 50)에 의한 탄성 벽(46)의 축심 방향(X)에서의 압축량을 탄성 벽(46)의 원래의 두께로 나눈 값이고, 대상이 되는 부위에서의 한 쌍의 칸막이판(48, 50)의 간격을 "U"(도 4 참조)로 하고, 그 부위에서의 탄성 벽(46)의 원래의 두께를 "T"(도 3 참조)로 하여 (T-U)/T로 정의된다. 그리고, 고압축 협지부(68)에서의 압축률은 축심 방향(X)에서의 칸막이판(48, 50)의 상정되는 최대 변위 시에도 고압축 협지부(68)가 탄성 벽(46)의 벽면에서 떨어지지 않도록, 즉 압축이 남도록 높게 설정되어 있다.
보다 상세하게는, 이 예에서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 내주측의 제 2 협지 부분(66)에서는 탄성 벽(46)의 축심 방향(X)에서의 압축률이 대략 일정하게 설정되고, 외주측의 제 1 협지 부분(64)에서 직경 방향 외측(Ko)일수록 서서히 압축률이 높아지고, 상기 고압축 협지부(68)에서 압축률이 최대가 되며, 거기서 직경 방향 외측(Ko)일수록 서서히 압축률이 낮아지고, 상기 틈(S)을 형성하는 틈 형성부(62)에 이르도록 설정되어 있다.
이와 같은 압축률의 설정으로 하기 위해 한 쌍의 칸막이판(48, 50)과 탄성 벽(46)은 단면 형상이 각각 다음과 같이 형성되어 있다. 칸막이판(48, 50)은 제 2 협지 부분(66)으로부터 제 1 협지 부분(64)의 고압축 협지부(68)에 이르기까지 직경 방향(K)으로 간격(U)이 일정해지도록 축심 방향(X)에 수직인 평면 형상으로 형성되고, 고압축 협지부(68) 보다 외주측에 있어서 직경 방향 외측(Ko)일수록 점차 축심 방향 바깥쪽(Xo)에 위치하는 경사면 형상으로 형성되어 있다(도 4, 도 6 참조). 한편, 탄성 벽(46)은 제 2 협지 부분(66)에 대향하는 벽면(70)이 축심 바향(X)에 수직인 평면 형상으로 형성되고, 그 외주측 부분, 즉 제 1 협지 부분(64) 및 상기 제 1 협지 부분(64) 보다도 직경 방향 외측(Ko)의 칸막이판 부분(즉, 틈 형성부(62))에 대향하는 벽면(72)이 직경 방향 외측(Ko)일수록 축심 방향 바깥쪽(Xo)에 위치하는 경사면 형상으로 형성되어 있다(도 3, 도 6 참조). 이에 의해 탄성 벽(46)은 외주부(46A)가 두꺼운 형상으로 형성되어 있다. 칸막이판(48, 50)의 고압축 협지부(68) 보다도 외주측의 상기 경사면과 탄성 벽(46)의 상기 벽면(72)의 경사면은 모두 만곡면 형상으로 형성되어 있고, 또한 전자(前者)의 방향이 구배가 크게 설정되어 있다. 이에 의해 상기 틈(S)은 직경 방향 외측(Ko)일수록 점차 넓게 형성되어 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 탄성 벽(46)에는 상기 고압축 협지부(68)에 의해 끼워 넣어지는 탄성 벽 부분에 있어서 그 벽면에 축심 방향(X)에 함몰되는 오목부(74)가 설치되어 있다. 오목부(74)는 이 예에서는 제 2 액체실(36B)측을 향하는 벽면(하측의 벽면)에 설치되어 있고, 도 5에 도시한 바와 같이, 복수개(여기서는 6개)가 둘레 방향(C)으로 등간격으로 병설되어 있다. 이에 의해 고압축 협지부(68)에 의해 끼워 넣어지는 탄성 벽 부분에는 얇은 형상의 저강성부(76)가 둘레 방향(C)으로 단속적으로 설치되어 있다. 오목부(74)는 이 예에서는 직경 방향(K)에 있어서, 제 1 협지 부분(64)에 대향하는 부분의 대략 전체 걸쳐 설치되어 있다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 오목부(74)는 원호 형상으로 형성되어 있고, 각 오목부(74)의 사이에는 그 내주측의 탄성 벽 부분과 외주측의 탄성 벽 부분을 완만하게 연결하도록 직경 방향 외측(Ko)일수록 점차 두꺼워지는 경사면 형상의 고강성부(78)가 방사 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 이 고강성부(78)에 의해 고압축 협지부(68)에서의 칸막이판(50)과 탄성 벽(46)의 접촉이 이루어지고 있다.
연속부(56)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 한쪽의 칸막이판(이 예에서는 하측의 칸막이판)(50)에 설치된 축심 방향(X)에 수직인 제 1 평면부(80)와, 제 1 평면부(80)로부터 축심 방향(X)으로 돌출된 끼워맞춤 볼록부(82)와, 다른 쪽 칸막이판(이 예에서는 상측의 칸막이판)(48)에 설치되어 끼워맞춤 볼록부(82)가 끼워 맞추는 끼워맞춤 오목부(84)와, 끼워맞춤 오목부(84)의 개구 테두리부에 설치되어 축심 방향(X)에 수직인 제 2 평면부(86)를 구비하여 이루어진다.
끼워맞춤 볼록부(82)는 칸막이판(50)의 축심에 동축으로 설치된 원기둥 형상의 볼록부이고, 제 1 평면부(80)로부터 위쪽으로 돌출 설치되어 있다. 제 1 평면부(80)는 끼워맞춤 볼록부(82)의 밑 부분의 둘레에 전체 둘레에 걸쳐 설치된 링 형상의 평면부이다. 끼워맞춤 오목부(84)는 끼워맞춤 볼록부(82)를 아래쪽으로부터 받아들이도록 하부 방향으로 개구된 오목부이고, 이 예에서는 위쪽으로도 개구되어 축심 방향(X)으로 관통되어 설치되어 있다. 끼워맞춤 오목부(84)의 내주면(84A)은 원기둥면 형상으로 형성되어 있다. 제 2 평면부(86)는 제 1 평면부(80)에 대향하여 끼워맞춤 오목부(84)의 하측 개구단에 설치된 링 형상의 평면부이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 끼워맞춤 볼록부(82)의 외주면(82A)에는 제 1 평면부(80)로부터 축심 방향(X)의 위쪽으로 이격시켜 제 1 용착부(88)가 설치되고, 끼워맞춤 오목부(84)의 내주면(84A)에는 제 2 평면부(86)로부터 축심 방향(X)의 위쪽에 이격시켜 제 2 용착부(90)가 설치되어 있다. 이들 제 1 용착부(88)와 제 2 용착부(90)는 초음파 용착에 의해 용착 고정되는 부분이고(도 6 참조), 제 1 평면부(80)와 제 2 평면부(86)가 상호접촉하여 축심 방향(X)으로 위치가 정해진 상태에서 끼워맞춤 볼록부(82)와 끼워맞춤 오목부(84)가 제 1 용착부(88)와 제 2 용착부(90)의 용착에 의해 끼워맞춤 고정되도록 구성되어 있다.
제 1 용착부(88)와 제 2 용착부(90)는, 도 7에 도시한 바와 같이, 서로 끼워 맞추는 테이퍼면 형상으로 형성되어 있다. 즉, 제 1 용착부(88)는 끼워맞춤 볼록부(82)의 외주면(82A)에 있어서 제 1 평면부(80)로부터 이격된 위치에서 선단측일수록 점차 소직경의 테이퍼면 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제 2 용착부(90)는 끼워맞춤 오목부(84)의 내주면(84A)에 있어서 제 2 평면부(86)로부터 이격된 위치에서 내측일수록 점차 소직경이고, 또한 경사각이 제 1 용착부(88)의 테이퍼면과 동등한 테이퍼면 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 이들 테이퍼면들의 접촉에 의해 끼워맞춤 볼록부(82)와 끼워맞춤 오목부(84)가 동축상으로 위치가 정해진 상태에서 제 1 용착부(88)와 제 2 용착부(90)는 용착되어 있다. 또한, 끼워맞춤 볼록부(82)와 끼워맞춤 오목부(84)의 끼워맞춤 부분은 제 1 용착부(88) 보다도 대직경측의 끼워맞춤 볼록부(82)의 외부 직경(φ1)과, 제 2 용착부(90) 보다도 소직경측의 끼워맞춤 오목부(84)의 내부 직경(φ2)의 차(φ1-φ2)에 의해 정의된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 이 예에서는 연결부(56)는 하측의 칸막이판(50)에 설치되어 탄성 벽(46)의 관통 구멍(52)에 대해 하방으로부터 끼워넣어지는 제 1 연결부(56A)와, 상측의 칸막이판(48)에 설치되어 관통 구멍(52)에 대해 위쪽으로부터 끼워넣어지는 제 2 연결부(56B)로 이루어진다. 제 1 연결부(56A)에 상기 제 1 평면부(80)와 끼워맞춤 볼록부(82)가 설치되고, 제 1 연결부(56A)는 제 1 평면부(80)를 단차부로 하는 단 부착 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 또한, 제 2 연결부(56B)에 상기 제 2 평면부(86)와 끼워맞춤 오목부(84)가 설치되고, 제 2 연결부(56B)는 제 1 연결부(56A)의 하측의 대직경부와 외부 직경이 동일한 중공 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 제 1 평면부(80)와 제 2 평면부(86)가 관통 구멍(52)의 축심 방향(X)의 중앙부에서 상호접촉한 상태로 끼워맞춤 볼록부(82)와 끼워맞춤 오목부(84)가 끼워 맞춰져 고정되어 있다.
본 실시형태에서는 또한 오리피스 형성 부재(44)에 대한 탄성 벽(46)의 밑 부분의 강성을 올리고, 저주파 대진폭 시의 한 쌍의 칸막이판(48, 50)의 변위 규제 효과를 높이기 위해 다음과 같은 구성이 채용되어 있다.
즉 첫째, 오리피스 형성 부재(44)의 내주면(44A)에 접착 고정되는 탄성 벽(46)의 외주부(46A)에는 제 1 액체실(36A)측의 벽면에서 탄성 벽(46)의 경사면 형상의 상기 벽면(72)에 대해 축심 방향 외측(Xo), 즉 제 1 액체실(36A)로 융기되는 융기부(92)가 설치되어 있다. 융기부(92)는 둘레 방향(C)의 전체에 걸쳐 연장되는 환형상을 이루고 있다. 또한, 융기부(92)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 그 선단(즉, 축심 방향(X)의 바깥쪽 단)(92A)이 오리피스 형성 부재(44)의 제 1 액체실측 단(44D) 보다도 제 1 액체실(36A)측에 위치하고 있다. 또한, 융기부(92)는 제 1 액체실(36A)측의 칸막이판(48)의 윗면 보다도 축심 방향 외측(Xo)에 튀어나오도록 돌출 형성되어 있다.
둘째, 탄성 벽(46)의 외주부(46A)가 접착 고정된 오리피스 형성 부재(44)의 내주면(44A)에는, 탄성 벽(46)의 제 2 액체실(36B)측의 밑동 부분에서 직경 방향 외측(Ki)에 돌출되는, 볼록부(94)가 설치되어 있다. 볼록부(94)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 탄성 벽(46)의 축심 방향(X) 중앙측의 측면(94A)이 아래쪽일수록 직경 방향 내측(Ki)에 위치하는 경사면 형상으로 형성되고, 또한 제 2 액체실(36B)측의 측면(94B)이 탄성 벽(46)의 축심 방향(X)에 수직인 평면 형상으로 형성되어 있다. 이 평면 형상의 제 2 액체실측의 측면(94B)은 후술하는 탄성 벽(46)의 성형 시에 성형틀의 축심 방향(X)에서의 누름면으로서 이용되는 부분이다. 이 때문에 탄성 벽(46)의 제 2 액체실(36B)의 밑 부분은 이 측면(94B)을 제외한 꼭대기면(94C) 및 중앙측의 측면(94A)을 덮도록 볼록부(94)를 매설한 상태로 성형되어 있다.
또한, 도면부호 "96"은 칸막이판(48, 50)에 설치된 축심 방향(X)으로 관통되는 공기 배출 구멍이고, 칸막이판(48, 50)의 둘레 방향으로 복수를 분산시켜 설치되어 있다.
상기 액체 봉입식 방진 장치(10)는 다음과 같이 제조할 수 있다.
우선, 칸막이체(40)를 제조할 때, 오리피스 형성 부재(44)에 탄성 벽(46)을 가황 성형한다. 가황 성형 시에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 탄성 벽(46)의 제 1 액체실(36A)측의 벽면을 성형하는 제 1 틀(101)과, 탄성 벽(46)의 제 2 액체실(36B)측의 벽면을 형성하는 제 2 틀(102)로 이루어지는 성형틀(100)을 이용하고, 제 1 틀(101)과 제 2 틀(102) 사이에서 형성되는 캐비티(104) 내에 고무 재료를 주입하여 탄성 벽(46)을 가황 형성한다.
이 때, 탄성 벽(46)의 오리피스 형성 부재(44)측의 밑 부분에서 고무 침전물이 발생하지 않도록, 탄성 벽(46)의 제 1 액체실(36A)측의 밑 부분에서는 제 1 틀(101)을, 오리피스 형성 부재(44)의 제 1 액체실측 단(44D)에 대해 축심 방향(X)으로 눌러 캐비티(104)로부터 고무 재료의 누출이 방지된다.
한편, 탄성 벽(46)의 제 2 액체실(36B)측의 밑 부분에서는 제 2 틀(102)의 단면(102A)을 오리피스 형성 부재(44)에 설치된 볼록부(94)의 평면 형상의 측면(94B)에 대해 축심 방향(X)으로 누른다. 이에 의해 이 부분으로부터의 고무 재료의 누출이 방지되어 고무 침전물의 발생을 억제할 수 있다. 여기서 만약에 상기 특허문헌 2와 같이 이와 같은 볼록부를 설치하지 않고 오리피스 형성 부재의 평탄한 내주면에 그대로 탄성 벽을 접착 고정하는 경우, 오리피스 형성 부재(44)의 내주면에 제 2 틀(102)의 외주면을 밀착시켜 고무 재료를 시일할 필요가 있다. 그러나 오리피스 형성 부재(44)의 크기 공차(公差)의 관계상, 제 2 틀(102)을 틈없이 접촉시켜 시일하는 것이 어렵고, 고무 침전물이 발생하기 쉽다. 이에 대해 본 실시형태와 같이 볼록부(94)의 측면(94B)을 축심 방향(X)의 누름면으로 하여 이와 같은 문제없이 고무 침전물을 방지할 수 있어 유리하다.
이와 같이 하여 탄성 벽(46)을 가황 성형한 후, 도 3에 도시한 바와 같이, 탄성 벽(46)의 안팎 양측으로부터 칸막이판(48, 50)을 끼워 넣고, 초음파 용착에 의해 연결부(56)를 고착하여 도 2에 도시한 칸막이체(40)가 얻어진다.
초음파 용착이라는 것은, 열가소성 수지를 미세한 초음파 진동과 가압력에 의해 순식간에 용융하고 접합하는 가공 기술이며, 예를 들면 20kHz의 주파수로 35㎛의 진폭의 초음파를 이용하여 1초 이하인 단시간에 용착하는 것이 가능하다.
이 실시형태에서는 탄성 벽(46)을 끼운 상태로, 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 상측의 칸막이판(48)의 끼워맞춤 오목부(84)에 하측의 칸막이판(50)의 끼워맞춤 볼록부(82)를 끼워 넣는다. 이 상태에서는 축심 방향(X)에서의 위치 결정부가 되는 제 1 평면부(80)와 제 2 평면부(86)는 접촉하지 않고, 제 1 용착부(88)와 제 2 용착부(90)의 테이퍼면들이 접촉하고 있다. 또한, 이 상태에서는, 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 상기 테이퍼면부 이외에는 끼워맞춤 볼록부(82)의 외주면(82A)과 끼워맞춤 오목부(84)의 내주면(84A)은 접촉하고 있지 않다.
이 상태에서 상하의 칸막이판(48, 50)을 탄성 벽(46)의 협지 방향으로 가압하면서 상하의 칸막이판(48, 50)에 초음파를 부여하면 수지들의 접촉부인 상기 테이퍼면부에서 열이 발생하고, 용융하여 끼워맞춤 볼록부(82)가 끼워맞춤 오목부(84) 내를 축심 방향(X) 내측으로 진출해간다. 상기 진출은 제 1 평면부(80)와 제 2 평면부(86)가 접촉하여 멈추므로(도 7(b) 참조), 그 시점에 상기 가압 및 초음파 부여를 종료함으로써 제 1 평면부(80)와 제 2 평면부(86)가 실질적으로 용착되지 않고 상호접촉한 상태로 제 1 용착부(88)와 제 2 용착부(90)가 용착 고정된다.
이와 같이 얻어진 칸막이체(40)와, 별도로 가황 성형하여 얻어진 제 1 부착 부재(12)와 통형상 금구(22)와 방진 기체(16)와의 가황 성형 부품을 이용하여 액체 중에서 통형상 금구(22)의 내부에 칸막이체(40)를 삽입한다. 또한 다이아프램(38)을 씌운 후에 액체중에서 취출하여 저금구(24)를 씌우고, 코킹부(28)에서 통형상 금구(22)와 저금구(24)를 코킹 고정하여 액체가 봉입되고, 또한 통형상 금구(22)의 상단 개구부에 스토퍼 금구(30)를 코킹 체결하여 액체 봉입식 방진 장치(10)를 제조할 수 있다.
이상으로 이루어진 본 실시형태의 액체 봉입식 방진 장치(10)이면 고주파수역의 미진폭 진동이 발생했을 때, 한 쌍의 칸막이판(48, 50)이 일체가 되어 왕복 이동하여 제 1 액체실(36A)의 액압을 흡수하여 진동을 저감할 수 있다. 이 때문에 고주파 미진폭 진동에 대해 동 스프링 정수를 효과적으로 저감할 수 있다.
한편, 저주파수역의 대진폭 진동이 발생했을 때는 한 쌍의 칸막이판(48, 50)의 변위량이 탄성 벽(46)에 의해 규제되므로, 오리피스(42)를 통과하여 제 1 액체실(36A)과 제 2 액체실(36B) 사이에서 액체를 유통시킬 수 있고, 그 액체 유동 효과에 의해 진동을 감쇠할 수 있다. 따라서 저주파수역에서의 감쇠 성능과 고주파수역에서의 낮은 동 스프링화를 양립할 수 있다.
또한, 본 실시형태이면 칸막이판(48, 50)의 협지 부분(60)의 직경 방향 외측(Ko)에 축심 방향(X)에서의 압축률이 높은 고압축 협지부(68)를 설치했으므로 칸막이판(48, 50)이 탄성 벽(46)으로부터 떨어지기 시작하기까지의 칸막이판(48, 50)의 축심 방향(X)의 변위량을 크게 설정할 수 있다. 즉, 예를 들면, 도 9에 도시한 바와 같이, 칸막이판(48, 50)이 위쪽으로 과대 변위했을 때, 상측의 칸막이판(48)이 그 외주 가장자리측에서 보다 탄성 벽(46)으로부터 떨어지려고 하지만, 떨어지는 기점이 되는 외주측에 고압축 협지부(68)를 설치함으로써 상기 고압축 협지부(68)에서 탄성 벽(46)에 대한 접촉 상태를 협지할 수 있다. 특히 이 예에서는 상정되는 최대의 축심 방향(X)에서의 변위가 발생했을 때에도 고압축 협지부(68)가 탄성 벽(46)의 벽면에서 떨어지지 않도록 이 부분의 압축률이 높게 설정되어 있으므로, 도 9에 도시한 바와 같이, 협지 부분(60)이 탄성 벽(46)으로부터 떨어지는 것을 방지하여 이음의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태이면 칸막이판(48, 50)의 협지 부분(60)의 직경 방향 외측(Ko)에 고압축 협지부(68)를 설치하고, 직경 방향(K)의 전체에서 압축률을 높게 한 것이 아니다. 이 때문에 탄성 벽(46) 전체의 강성 상승을 억제하여 고주파수 진동에 대한 칸막이판(48, 50)의 왕복 이동 용이성을 확보할 수 있고, 동 스프링 정수의 저감 효과를 유지할 수 있다. 또한, 칸막이체(40)의 조립 시에 축심 방향(X)으로 압축되는 탄성 벽(46)의 고무의 반력에 의한 연결부(56)에서의 용착 불량을 해소할 수 있어 칸막이체(40)의 조립성이 우수하다.
또한, 고압축 협지부(68)에 의해 끼워 넣어지는 탄성 벽(46) 부분에 얇은 형상의 저강성부(76)를 직경 방향(C)으로 단속적으로 설치했으므로, 고압축 협지부(68)가 위치하는 직경 방향 외측(Ko)의 제 1 협지 부분(64)에 의해 끼워 넣어지는 탄성 벽(46) 부분을 단단하게 하지 않고, 오히려 그 부분을 유연하게 유지하면서 칸막이판(48, 50)이 탄성 벽(46)에서 떨어지지 않도록 축심 방향(X)에서의 압축률을 높일 수 있다.
또한, 상기 저강성부(76)에 의해 탄성 벽(46)에 유연한 부분을 설치하여 고주파수역에서의 미진폭 진동에 대해 칸막이판(48, 50)을 축심 방향(X)으로 왕복 이동시키기 쉽게 하여 동 스프링 정수를 저감할 수 있다. 또는 상기 저강성부(76)가 외주측의 제 1 협지 부분(64)에 설치되었으므로 고주파수역의 진동 입력 시에 한 쌍의 칸막이판(48, 50)을 축심이 기울어지는 끝 방향으로의 변위를 억제하면서 축심 방향(X)으로 원활하게 왕복 이동시킬 수 있고, 고주파수역에서의 동 스프링 정수의 저감 효과를 더 높일 수 있다. 또한, 이 저강성부(76)는 한 쌍의 칸막이판(48, 50)에 의해 끼워지는 탄성 벽(46) 부분에 설치되어 있으므로, 대진폭 진동 시에는 저강성부(76)가 없는 경우와 마찬가지로 탄성 벽(46)에 의해 한 쌍의 칸막이판(48, 50)의 왕복 이동 변위를 규제할 수 있다.
본 실시형태에서는 또한 저강성부(76)를 설치하기 위해 탄성 벽(46))의 한쪽의 벽면(하면)에만 오목부(74)를 설치했으므로, 다른 한쪽의 벽면(상면)에서는 칸막이판(48)의 협지 부분(60)을 그 전체에서 접촉시킬 수 있고, 이음을 더 발생하기 어렵게 할 수 있다. 또한, 이와 같은 오목부(74)는 탄성 벽(46)의 상면에만 설치할 수도 있고, 또는 상하 양면에 설치할 수도 있다.
또한, 본 실시형태에서는 탄성 벽(46)의 외주부(46A)가 두꺼운 형상으로 형성되었으므로, 저주파수역의 대진폭 진동 시에 칸막이판(48, 50)의 왕복 이동 변위를 효과적으로 규제할 수 있다.
또한, 본 실시형태이면 탄성 벽(46)의 외주부(46A)에 융기부(92)를 설치하고, 또한, 이 외주부(46A)가 접착 고정되는 오리피스 형성 부재(44)의 내주면(44A)에 볼록부(94)를 설치했으므로, 탄성 벽(46)의 외주부(46A)의 강성을 올리고, 대진폭 진동 시의 칸막이판(48, 50)의 변위 규제 효과를 더 높일 수 있다. 또한, 제 1 액체실(36A)측에 설치된 융기부(92)는 고무제이므로 만약에 방진 기체(16)가 아래쪽으로 과대 변위하여 융기부(92)에 접촉한 경우에도 방진 기체(16)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태이면 한 쌍의 칸막이판(48, 50)을 그 중심부에 각각 설치한 끼워맞춤 볼록부(82)와 끼워맞춤 오목부(84)의 끼워맞춤부에서 용착하도록 하고, 또한 용착부로서의 제 1 용착부(88)와 제 2 용착부(90)를 테이퍼면상으로 하여 서로 끼워맞추도록 하고 있다. 이 때문에 상측의 칸막이판(48)과 하측의 칸막이판(50)의 동축도의 위치 오차(직경 방향에서의 위치 오차)를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 축심 방향(X)에서의 위치 결정은 제 1 평면부(80)와 제 2 평면부(86)를 실질적으로 용착시키지 않고 상호접촉시켜 실시하므로 정확한 위치 결정이 가능해지고, 또한, 상기 테이퍼면부에서의 끼워맞춤과 함께 평행도의 위치 오차도 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 제 1 평면부(80)와 제 2 평면부(86)의 상호접촉은 축심 방향(X)에서의 위치 결정 효과를 손상시키지 않을 정도이면 다소 용착되어 있어도 실질적으로는 용착되어 있다고는 할 수 없고, 이와 같은 형태도 본 발명에 포함된다.
또는 이와 같은 축심 방향(X)에서의 위치 결정부와, 제 1 용착부(88)와 제 2 용착부(90)에 의한 용착부를 축심 방향(X)에 이격시키고, 즉 분리된 위치에 설치했으므로 용착에 의한 수지 가스가 위치 결정부까지 진출하는 것을 방지하고, 위치 오차를 방지할 수 있다. 이와 같이 한 쌍의 칸막이판(48, 50)을 연결 고정할 때의 축심 방향(X)이나 동축도, 평행도의 위치 오차를 억제할 수 있으므로 방진 성능의 편차를 억제할 수 있다.
본 발명은 자동차의 엔진 마운트를 비롯하여 진동체와 지지체를 방진적으로 결합하는 자동차의 각종 방진 장치로서 이용할 수 있고, 또한 자동차 이외의 각종 차량에 이용할 수도 있다.
10 : 액체 봉입식 방진 장치 12 : 제 1 장착 부재
14 : 제 2 장착 부재 14A : 둘레벽부
16 :방진 기체 36 : 액체 봉입실
36A : 제 1 액체실 36B : 제 2 액체실
38 : 다이아프램 40 : 칸막이체
42 : 오리피스 44 : 오리피스 형성 부재
44A : 내주면 44D : 제 1 액체실측 단
46 : 탄성 벽 46A : 외주부
48, 50 : 칸막이판 56 : 연결부
56A : 제 1 연결부 56B : 제 2 연결부
60 : 협지 부분 64 : 제 1 협지 부분
66 : 제 2 협지 부분 68 : 고압축 협지부
74 : 오목부 76 : 저강성부
80 : 제 1 평면부 82 : 끼워맞춤 볼록부
82A : 외주면 84 : 끼워맞춤 오목부
84A : 내주면 86 : 제 2 평면부
88 : 제 1 용착부 90 : 제 2 용착부
92 : 융기부 94 : 볼록부
94B : 제 2 액체실의 측면 C : 둘레 방향
Ko : 직경 방향 바깥쪽 Ki : 직경 방향 안쪽
X : 축심 방향 Xo : 축심 방향 바깥쪽
14 : 제 2 장착 부재 14A : 둘레벽부
16 :방진 기체 36 : 액체 봉입실
36A : 제 1 액체실 36B : 제 2 액체실
38 : 다이아프램 40 : 칸막이체
42 : 오리피스 44 : 오리피스 형성 부재
44A : 내주면 44D : 제 1 액체실측 단
46 : 탄성 벽 46A : 외주부
48, 50 : 칸막이판 56 : 연결부
56A : 제 1 연결부 56B : 제 2 연결부
60 : 협지 부분 64 : 제 1 협지 부분
66 : 제 2 협지 부분 68 : 고압축 협지부
74 : 오목부 76 : 저강성부
80 : 제 1 평면부 82 : 끼워맞춤 볼록부
82A : 외주면 84 : 끼워맞춤 오목부
84A : 내주면 86 : 제 2 평면부
88 : 제 1 용착부 90 : 제 2 용착부
92 : 융기부 94 : 볼록부
94B : 제 2 액체실의 측면 C : 둘레 방향
Ko : 직경 방향 바깥쪽 Ki : 직경 방향 안쪽
X : 축심 방향 Xo : 축심 방향 바깥쪽
Claims (11)
- 제 1 장착 부재, 통형상의 제 2 장착 부재 및 상기 제 1 장착 부재와 상기 제 2 장착 부재를 연결하는 고무형 탄성재로 이루어진 방진 기체와, 상기 제 2 장착 부재에 장착되어 상기 방진 기체의 사이에 액체 봉입실을 형성하는 고무형 탄성막으로 이루어진 다이아프램과, 상기 액체 봉입실을 상기 방진 기체측의 제 1 액체실과 상기 다이아프램측의 제 2 액체실로 칸막이하는 칸막이체와, 상기 제 1 액체실과 제 2 액체실을 연통시키는 오리피스를 구비한 액체 봉입식 방진 장치에 있어서,
상기 칸막이체는,
상기 제 2 장착 부재의 둘레벽부의 내측에 설치되어 상기 오리피스를 형성하는 환형상의 오리피스 형성 부재,
상기 오리피스 형성 부재의 내주면의 사이를 막는 고무형 탄성재로 이루어진 탄성 벽 및
상기 탄성 벽의 직경 방향 중앙부를 관통하는 연결부를 통해 서로 연결되며, 상기 탄성 벽을 상기 탄성 벽의 축심 방향으로 끼워 넣는 한 쌍의 칸막이판으로 이루어지며,
상기 한 쌍의 칸막이판은 상기 연결부의 직경 방향 외측에 상기 탄성 벽을 끼워 넣는 협지 부분을 구비하고, 상기 협지 부분은 직경 방향 외측의 제 1 협지 부분과 직경 방향 내측의 제 2 협지 부분으로 이루어지며, 상기 제 1 협지 부분에 상기 제 2 협지 부분 보다도 상기 탄성 벽을 축심 방향으로 높은 압축률로 끼워넣는 고압축 협지부를 설치한 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 탄성 벽은, 상기 고압축 협지부에 의해 끼워 넣어지는 탄성 벽 부분에 있어서, 상기 탄성 벽의 안팎 적어도 한쪽의 벽면에 복수의 오목부가 둘레 방향으로 설치되어 상기 탄성 벽 부분에 얇은 형상의 저강성부를 둘레 방향으로 단속적으로 갖는 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 오목부는 상기 탄성 벽의 안팎 한쪽의 벽면에만 설치된 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 칸막이판의 상기 제 1 협지 부분 및 상기 제 1 협지 부분 보다도 직경 방향 외측의 칸막이판 부분에 대향하는 상기 탄성 벽의 벽면이 직경 방향 외측일수록 축심 방향 외측에 위치하는 경사면 형상으로 형성되어 상기 탄성 벽의 외주부가 두꺼운 형상으로 설치된 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 오리피스 형성 부재의 내주면에 접착 고정된 상기 탄성 벽의 외주부에 상기 경사면 형상의 벽면에 대해 축심 방향 외측으로 융기하여 상기 탄성 벽의 외주부의 강성을 높이는 융기부가 설치된 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 탄성 벽의 외주부가 접착 고정된 상기 오리피스 형성 부재의 내주면에 직경 방향 안쪽으로 돌출되어 상기 탄성 벽의 외주부의 강성을 높이는 볼록부가 설치된 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 오리피스 형성 부재의 내주면에 접착 고정되는 상기 탄성 벽의 외주부에는, 상기 탄성 벽의 제 1 액체실측의 벽면에 있어서, 상기 경사면 형상의 벽면에 대해 제 1 액체실측으로 융기하는 융기부가 설치되고, 상기 융기부의 선단이 상기 오리피스 형성 부재의 제 1 액체실측 단 보다도 제 1 액체실측에 위치하고,
상기 탄성 벽의 외주부가 접착 고정된 상기 오리피스 형성 부재의 내주면에는, 상기 탄성 벽의 제 2 액체실측의 밑 부분에 있어서, 직경 방향 안쪽으로 돌출되는 볼록부가 설치되고, 상기 볼록부의 제 2 액체실측의 측면이 상기 탄성 벽의 축심 방향에 수직인 평면으로 형성되고, 상기 볼록부의 상기 제 2 액체실측의 측면이 상기 탄성 벽의 성형 시의 성형틀에 대한 상기 축심 방향의 누름면이 된 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 연결부는 한쪽의 상기 칸막이판에 설치된 상기 축심 방향에 수직인 제 1 평면부와, 상기 제 1 평면부로부터 상기 축심 방향으로 돌출되는 끼워맞춤 볼록부와, 다른 쪽의 상기 칸막이판에 설치되어 상기 끼워맞춤 볼록부가 끼워 맞춰지는 끼워맞춤 오목부와, 상기 끼워맞춤 오목부의 개구 테두리부에 설치되어 상기 축심 방향에 수직인 제 2 평면부를 구비하여 이루어지고, 상기 끼워맞춤 볼록부의 외주면에 상기 제 1 평면부로부터 상기 축심 방향으로 이격시켜 제 1 용착부가 설치되고, 또한 상기 끼워맞춤 오목부의 내주면에 상기 제 2 평면부로부터 상기 축심 방향으로 이격시켜 제 2 용착부가 설치되며,
상기 제 1 평면부와 상기 제 2 평면부가 상호접촉한 상태로 상기 끼워맞춤 볼록부와 상기 끼워맞춤 오목부가 상기 제 1 용착부와 상기 제 2 용착부의 용착에 의해 끼워 맞춰져 고정된 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 용착부와 상기 제 2 용착부가 서로 끼워 맞춰지는 테이퍼면 형상으로 형성되고, 상기 테이퍼면들의 접촉에 의해 상기 끼워맞춤 볼록부와 상기 끼워맞춤 오목부가 동축상으로 위치가 정해진 상태로 상기 제 1 용착부와 상기 제 2 용착부가 용착된 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 탄성 벽은 상기 연결부가 관통하는 관통 구멍을 구비하고,
상기 연결부는 상기 한쪽의 칸막이판에 설치되어 상기 관통 구멍에 대해 상기 축심 방향의 일측에서 끼워 넣어지는 제 1 연결부와, 상기 다른 쪽의 칸막이판에 설치되어 상기 관통 구멍에 대해 상기 축심 방향의 타측에서 끼워 넣어지는 제 2 연결부로 이루어지고,
상기 제 1 연결부에 상기 제 1 평면부와 상기 끼워맞춤 볼록부가 설치되고, 상기 제 2 연결부에 상기 제 2 평면부와 상기 끼워맞춤 오목부가 설치되어, 상기 제 1 평면부와 상기 제 2 평면부가 상기 관통 구멍의 축심 방향의 중앙부에서 상호접촉한 상태로 상기 끼워맞춤 볼록부와 상기 끼워맞춤 오목부가 끼워맞춰져 고정된 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 한 쌍의 칸막이판이 각각 수지재로 형성되고, 상기 제 1 용착부와 상기 제 2 용착부가 초음파 용착에 의해 고착된 것을 특징으로 하는 액체 봉입식 방진 장치.
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