CN100587292C - 防振装置 - Google Patents
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Abstract
一种防振装置(10),其能够简化用于使使用薄膜作为隔壁的负压室和用于打开和闭合第二限制通道的阀机构的阀室与工作压力供给源连接的通道结构,并且能够简化负压室和阀机构的阀室与工作压力供给源的连接。外筒构件(20)的内周侧的连通管(62)的内部通道(63)使负压室(60)与阀室(102)连通。管连接部(106)和供给/排出管(110)使阀室(102)与防振装置(10)的外部上的切换阀(112)的供给/排出口(114)连通。切换阀(112)有选择地使供给/排出口(114)与作为负压供给源的进气歧管(130)或大气空间连通。负压室(60)通过外筒构件(20)的内周侧的连通管(62)与阀室(102)连通。从而,通过穿过供给/排出管(110)和管连接部(106)将负压或大气压供给到阀室(102)中,可以将与阀室(102)中的压力相同的负压或大气压供给到负压室(60)。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于汽车、一般工业机器等的用于隔离和吸收从如发动机等振动源传递至如车体等振动接收部的振动的防振装置。
背景技术
在汽车中,防振装置被布置在发动机和车体(或车架)之间。在专利文献1,即待审日本特开2005-23974号公报中公开了作用到发动机架上的防振装置的一个例子,该防振装置是液体型防振装置的形式。专利文献1中公开的防振装置包括:通过外筒从外部液密封的液室空间;由橡胶形成的弹性体;以及隔膜。液室空间被分隔构件分隔成主液室和副液室,弹性构件形成主液室的壁的一部分,隔膜形成副液室的壁的一部分。主液室和副液室通过两个孔彼此连通,该两个孔是分别具有彼此不同的液体流动阻力的摆动孔和怠速孔。
此外,在专利文献1公开的防振装置中,分隔构件设置有面向主液室的可动橡胶板,并且还设置有位于主液室的外侧的第一工作空气室(负压室),可动橡胶板位于主液室的外侧和第一工作空气室之间。第一工作空气室通过空气供给/排出通道和第一空气管道与切换阀连接,空气供给/排出通道和第一空气管道均通过分隔构件和壳体(外筒构件)延伸,该切换阀用于实现负压和大气压之间的切换。已知的防振装置还包括布置在外筒构件的底壁部与隔膜之间、用于打开或闭合形成在分隔构件中的摆动孔的阀机构。阀机构设置有具有由橡胶压力构件(可动壁)部分地形成的隔壁的第二工作空气室(阀室),以及用于沿预定的闭合方向对压力构件施力的螺旋弹簧。第二工作空气室通过连接口和第二空气管道与切换阀连接,连接口和第二空气管道均通过外筒构件的底壁延伸。在该情况下,当压力构件在螺旋弹簧的偏置力的作用下移动至闭合位置时,通过形成在隔膜的中央部的阀构件闭合摆动孔。另一方面,当第二工作空气室供给有负压并且压力构件抵抗螺旋弹簧的偏置力移动至打开位置时,阀构件与压力构件一起从分隔构件移动,以打开摆动孔。
发明内容
本发明要解决的问题
在根据专利文献1的防振装置中,第一工作空气室和第二工作空气室均与用于有选择地供给负压或大气压的切换阀连接。从而,需要独立地设置两个内部通道系统(即,空气供给/排出通道和连接口),以使其在第一和第二工作空气室之间延伸至外筒构件的外部,使第一和第二空气供给管道与的远端与两个内部通道系统连接,并且通过分支阀使第一和第二空气供给管道的近端与切换阀中的空气供给/排出口连接。
因此,在根据专利文献1的防振装置中,由于需要在防振装置内设置两个独立的内部通道系统以及在防振装置外部设置用于使两个内部通道系统分别与工作压力供给源连接的两个空气管道,因此,不仅防振装置的部件的数量增加,而且将防振装置组装至车辆等非常麻烦:在确保连接部的密封功能的同时两个空气管道必须与两个内部通道系统连接。
考虑到上述事实,本发明的目的是提供一种改进的防振装置,该防振装置允许简化用于使工作压力供给源与使用薄膜作为隔壁的负压室和用于打开或闭合第二限制通道的阀机构的阀室连接的管道结构,并且允许简化负压室和阀室与工作压力供给源的连接。
解决问题的方法
为了解决上述任务,本发明的第一方面的防振装置包括:外筒构件,其与振动源和振动接收部中的一个连接;安装构件,其被布置在外筒构件的内周侧,并且与振动源和振动接收部中的另一个连接;弹性体,其被布置在外筒构件和安装构件之间;主液室,其填充有液体并且具有隔壁,该隔壁的一部分由弹性体形成,使得主液室具有随着弹性体的变形而变化的内部容积;副液室,其填充有液体并且具有隔壁,该隔壁的至少一部分由隔膜形成,使得副液室可膨胀/可收缩;第一限制通道,其用于使主液室和副液室彼此连通;第二限制通道,其用于使主液室和副液室彼此连通,第二限制通道的流动阻力与第一限制通道的流动阻力不同;膜状薄膜,其形成主液室的隔壁的另外一部分,并且可沿增加/减少主液室的内部容积的膨胀/收缩方向弹性变形;负压室,其通过薄膜设置在主液室的外侧,用于当被供给有负压时将薄膜吸附至内壁、由此抑制薄膜沿膨胀/收缩方向变形,并且用于当被供给有大气压时将薄膜从内壁释放;阀机构,其包括:阀体,该阀体被可动地支撑在用于打开第二限制通道的打开位置和用于闭合第二限制通道的闭合位置之间;阀室,其具有隔壁,该隔壁的一部分由可沿阀体的打开/闭合方向移动的可动壁形成,当阀室被供给有负压时,可动壁使阀体移动至打开位置,当阀室被供给有大气压时,可动壁使阀体移动至闭合位置;内部通道,其被布置在外筒构件的内周侧,并且使负压室和阀室彼此连通;以及工作压力供给通道,其用于使负压室和阀室中的一个与用于从防振装置的外部有选择地供给负压和大气压中的一个的工作压力供给源连通。
在根据本发明的第一方面的防振装置中,外筒的内周侧的内部通道用于使负压室和阀室彼此连接,工作压力供给通道用于使负压室和阀室中的一个与布置在防振装置的外部上的用于有选择地供给负压和大气压中的一个的工作压力供给源连接。这样,由于负压室和阀室通过外筒的内周侧(即,防振装置内部)的内部通道彼此连通,因此,工作压力供给源能够通过工作压力供给通道向负压室和阀室中的一个供给负压或大气压,以向两个室供给负压或大气压。
因此,对于根据本发明的第一方面的防振装置,用于使负压室和阀室连通的内部通道与用于使负压室和阀室中的一个与工作压力供给源连通的工作压力供给通道串联连接,从而使负压室和阀室都与工作压力供给源连接。结果,与用于使负压室和阀室与工作压力供给源连接的内部通道和空气管道彼此独立设置的传统防振装置相比,本发明可以简化用于使工作压力供给源与负压室和阀室连接的管道结构,并且还可以减少管道结构的部件的数量。而且,由于工作压力供给通道的单个系统用于使防振装置的外部上的工作压力供给源与负压室和阀室都连接,因此,本发明还可以简化防振装置的外部上的连接工作和连接部处的密封工作,由此有利于将防振装置组装至车辆等。
根据第一方面的本发明的第二方面的防振装置,其中,内部通道穿过阀体和可动壁延伸。
根据第一或第二方面的本发明的第三方面的防振装置,其中,阀体形成为环状,并且被布置在内部通道的外周侧,以使其可沿打开/闭合方向滑动地移动,防振装置还包括用于液密封阀体的内周部和内部通道的外周面之间的间隙的环状滑动密封装置,密封装置可沿内部通道的外周面在打开/闭合方向上移动。
根据第一至第三方面中任一方面的本发明的第四方面的防振装置,其中,可动壁形成为环状,并且被布置在内部通道的外周侧,以使其可沿打开/闭合方向滑动地移动,防振装置还包括环状的内周密封装置,内周密封装置分别被固定安装到可动壁的内周部和内部通道的外周面,用于液密封可动壁和内部通道之间的间隙,内周密封装置可沿打开/闭合方向弹性变形。
根据第四方面的本发明的第五方面的防振装置,还包括环状的外周密封装置,外周密封装置分别被固定安装到可动壁的外周部和外筒构件的内周侧,用于液密封可动壁和外筒构件之间的间隙,外周密封构件可沿打开/闭合方向弹性变形。
根据第一至第五方面中任一方面的本发明的第六方面的防振装置,其中,在外筒构件的内周侧的弹性体与隔膜之间形成空间,防振装置还包括将空间分隔成主液室和副液室的分隔构件,薄膜和负压室被布置成与分隔构件相关联。
根据第一至第六方面中任一方面的本发明的第七方面的防振装置,其中,薄膜由橡胶材料构成,并且在其整个圆周上具有通过硫化粘附到分隔构件的外周部。
根据第一至第七方面中任一方面的本发明的第八方面的防振装置,其中,阀机构包括用于通过可动壁朝向闭合位置对阀体施力的弹簧构件。
根据第八方面的本发明的第九方面的防振装置,其中,弹簧构件由以压缩状态布置在阀室中的螺旋弹簧构成。
从上述说明中将会明显看出,对于本发明的防振装置,可以简化用于使工作压力供给源与使用薄膜作为隔壁的负压室、和用于打开或闭合第二限制通道的阀机构的阀室连接的管道结构,并且可以简化用于使负压室和阀室与工作压力供给源连接的连接工作。
附图说明
下面将参照附图中示出的优选实施例说明本发明,其中:
图1是示出在振动模式下的根据本发明的防振装置的实施例的纵剖视图;
图2是示出在怠速模式下的图1的防振装置的纵剖视图;以及
图3(A)和3(B)分别是示出在图1的防振装置中的分隔构件的结构的纵剖视图和透视图。
附图标记的说明
10防振装置
12装配部(安装构件)
16弹性体
20外筒构件
56插入孔
58薄膜
76主液室
60负压室
62连通管(内部通道)
63内部通道
68隔膜
70隔膜部
72阀体
74密封突出部(滑动密封)
76主液室
78副液室
84摆动孔(第一限制通道)
88怠速孔(第二限制通道)
90阀机构
92可动壁
102阀室
104螺旋弹簧
106管道连接部(工作压力供给通道)
110供给/排出管(工作压力供给通道)
112切换阀(工作压力供给通道)
130进气歧管(工作压力供给通道)
具体实施方式
实施例
图1示出根据本发明的防振装置的实施例。防振装置10可适用于发动机架,该发动机架用于将汽车等车辆的作为振动源的发动机安装到作为振动接收部的车体上。由符号S表示的垂直虚线代表防振装置的中心轴线。沿中心轴线S的方向被限定为防振装置的轴向。
如图1所示,防振装置10在其顶端设置有厚的板状装配部12,并且包括同轴地布置在装配部12的下侧的薄筒状外筒构件20。螺纹轴14沿中心轴线S从装配部12的上表面的中央部突出,并且通过焊接等被固定安装到装配部12。装配部12通过螺纹轴14被固定安装到发动机侧。外筒构件20具有大于装配部12的外径的内径,并且通过支架(未示出)被固定安装到车体侧。
防振装置10还包括由橡胶材料形成的弹性构件16,该弹性构件16被布置在装配部12和外筒构件20之间作为防振主体。弹性体16为截头圆锥形状,其直径以锥形的方式从下端侧朝向上端侧减小,其中,上端面通过硫化粘附在装配部12的下端侧,并且下端侧具有通过硫化粘附到外筒构件20的内周面的上端部的外周部。这样,装配部12和外筒构件20通过弹性体16彼此弹性连接。弹性体16在其下表面的中央部设置有凹部18。凹部18沿垂直于中心轴线S的方向的截面是圆形,并且沿轴向S的截面是截头圆锥形。
外筒构件20在其上端部形成有被弯曲成径向向外延伸的环状上凸缘部22,并且在其下端部形成有被弯曲成径向向外延伸的环状下凸缘部24。上凸缘部与具有插入有外筒构件20的内周侧的连接支架(未示出)的上端抵接,以使外筒构件20位于沿轴向的预定位置。防振装置10还设置有用于闭合外筒构件20的下端的板状底板构件26。底板构件26在其外周部上设置有在整个外周上向上弯曲的卷曲部28。外筒构件20的下凸缘部24被插入到卷曲部的内周侧中,直到下凸缘部24的下端与底板26构件的上表面抵接。然后,卷曲部的上端部径向向内弯曲,使得下凸缘部24被底板构件26卷曲和固定,由此通过底板构件26闭合外筒构件20的下端侧。
弹性构件与筒状的薄的盖部30一体地设置,盖部30从其外周侧的下端部朝向底板26延伸。盖部30通过硫化粘附到外筒构件20的内周面和下凸缘部24的下表面,从而覆盖外筒构件20的内周面和下凸缘部24的下表面。外筒构件20在接近上端的区域中的整个外周上还形成有缩径部32,该缩径部32像槽一样径向向内凹入。盖部30的一部分沿缩径部32局部地径向向内突出。
防振装置10还包括大致筒状的厚的分隔构件34,以及分隔构件34下方的大致筒状的薄的支撑筒36,分隔构件34和支撑筒36均被插入到外筒构件20的内周侧中。大致筒状的连接装配部38被插入到支撑筒36的下端部的内周侧中。连接装配部38具有被弯曲成径向向外延伸以形成凸缘状的夹持部40的下端。夹持部40具有与支撑筒36的下端抵接的上表面和与下凸缘部24抵接的外周面。结果,连接装配部38的夹持部40通过盖部30被夹持在下凸缘构件24和底板构件26之间,以使其固定安装到外筒构件20。
通过盖部30抵抗外筒构件20的内周面而对分隔构件34的外周面施力。分隔构件34的下表面的外周部与支撑筒抵接。通过盖部30抵抗外筒构件20的内周面而对支撑筒36的外周面施力。支撑筒36的下端与被固定安装到外筒构件20的连接装配部38抵接。结果,分隔构件34和支撑筒36均被固定地布置在外筒构件20内。
特别地,如图2所示,分隔构件34在其上表面的中央部形成有具有恒定内径的圆形凹部的插入装配部42。圆形凹部44形成在插入装配部42的下表面的中央部。通过壁面以具有基本恒定的曲率半径的凹状曲面的形式限定圆形凹部。分隔构件34形成有沿中心轴线S从凹部44的中央部朝向分隔构件34的下表面侧延伸的通孔48。通孔48在其上端侧设置有具有圆形截面的压配部50以及具有增大的直径的大直径部52,该大直径部52被布置在压配部50的下端侧。此外,厚板状延伸构件54被固定安装到分隔构件34的下表面的中央部。延伸部54具有沿中心轴线S延伸的插入孔56,该插入孔56的内径与通孔48的大直径部52的内径基本相同。插入孔56与通孔48的大直径部52连通。
特别地,如图1所示,圆形的膜状薄膜58被装配到分隔构件34的插入装配孔42中。薄膜58由硫化橡胶形成,并且具有外周面,并且在其下表面具有外周部,外周面和外周部通过硫化分别粘附到插入装配孔42的内周面和插入装配孔42的下表面中的外周部。结果,凹部44的上端侧由薄膜58闭合,以在凹部44内限定负压室60,该负压室60是从外部限定的。通过下文说明的切换阀112从防振装置的外部向负压室60有选择地供给负压或大气压。
防振装置10还包括布置在分隔构件34的通孔48和延伸构件54的插入孔56中的连通管62。连通管62的截面为圆形,并且在整个长度上具有内部通道63。连通管62的下端部具有径向向外延伸的凸缘状凸台(collar)。连通管62的上端部被固定地压配到压配部50中,而其下端部通过通孔48的大直径部52和插入孔56超过延伸构件54向下延伸。延伸构件54设置有多个支持部(例如,两个或三个支持部)66,每个支持部66都从插入孔56的内周面朝向中心轴线S延伸,并且其顶端通过粘附等固定安装到连通管62的外周面。这样,连通管62相对于分隔构件34和延伸构件56同轴地固定。
防振装置10还包括环状隔膜构件68,其被布置在外筒构件20内的分隔构件34和底板构件26之间。隔膜构件68由硫化橡胶形成,并且在整个外周上具有通过硫化而粘附到支撑筒36的内周面的接近其上端的区域的外周面。隔膜部68包括外周侧上的薄隔膜部70以及内周侧上的阀体部72,该阀体部72比隔膜部70厚,并与其一体形成。阀体部72是具有形成有圆形中央开口73的中央区域的平板,并且被布置在连通管62的外周侧。阀体部72由连通管62的外周面支撑,以使其可通过下文说明的可动壁92沿轴向在打开位置和闭合位置之间移动,在打开位置,阀体部72与连通管62的凸台部64抵接,在闭合位置,阀体部72与延伸构件54的下表面抵接。
阀体部72设置有半圆形截面的密封突出部74,该密封突出部74被布置在中央开口73的内周面中的轴向中间区域,以使其径向向内突出。密封突出部74具有内周部,抵抗连通管62的外周面对该内周部施力,以使其维持在总是沿径向被压缩的状态。这样,在液密封阀体部72的内周面和连通管62的外周面之间的间隙的同时,阀体部72可在打开位置和闭合位置之间移动。
在示出的实施例中,隔膜部70和阀体部72一体成形以形成隔膜构件68。然而,也可以将隔膜部70和阀体部72成形为单独的元件,并且将隔膜部70的内周部固定安装到阀体部72的外周部,以形成隔膜构件68。在该情况下,阀体部72的材料并不限于橡胶,可以由树脂、金属材料等形成。此外,密封突出部74可与阀体部72分开成形。例如,阀体部72的中央开口73的内周面可形成有环状槽,以在其中容纳由橡胶等制成的O形环,从而形成抵抗连通管62的外周面对其施力的密封突出部。
在防振装置10中,从外部密封的液室空间被限定在外筒构件20内的弹性体16和隔膜构件68之间,液室空间被分隔构件34分隔成主液室76和副液室78,弹性构件16形成主液室76的壁的一部分,隔膜构件68(隔膜部70)形成副液室的壁的一部分。
特别地,如图3(A)和3(B)所示,分隔构件34在其内周面中设置有:沿圆周方向延伸的凹状槽部80;从槽部80的一边缘向上延伸的切口部82;以及从槽部80的另一边缘向下延伸的切口83。通过外筒构件20的内周面闭合槽部80和切口82,83的外侧,从而形成如图1所示的摆动孔84,该摆动孔84作为使主液室76和副液室78彼此连通的第一限制通道。该摆动孔84的长度和截面积限定了液体的流动阻力,根据摆动振动的频率(例如,8-12Hz)和振幅调整液体的流动阻力。
分隔构件34还形成有被弯曲成大致L形状、在大直径部52的外周面和分隔构件的上表面部之间延伸的节流孔86。节流孔86具有大致矩形截面形状。如图2所示,分隔构件34中的节流孔86、大直径部52和延伸构件54中的插入孔56形成怠速孔88,该怠速孔88作为使主液室76和副液室78彼此连通的第二限制通道。怠速孔88的长度小于摆动孔84的长度,并且其截面积大于摆动孔84的截面积,从而怠速孔88的流动阻力小于摆动孔84的流动阻力。根据怠速振动的频率(例如,20-30Hz)和振幅调整由怠速孔88的长度和截面积限定的液体的流动阻力。在防振装置10内,主液室76、副液室78和孔84,88填充有如水、乙二醇等液体,并且液体可以通过摆动孔84或怠速孔88在主液室76和副液室78之间流动。
如图1所示,防振装置10还设置有位于隔膜构件68和底板构件26之间的阀机构90,该阀机构90用于轴向驱动隔膜构件68的阀体部72。阀机构90设置有在其下端侧具有开口端的大致杯状可动壁92。可动壁92形成有用于闭合其上端侧的顶板部94,并且插入开口96形成在顶板部94的中央区域。连通管62被插入到插入开口96中,使得连通管62的下端侧向下突出,并且连通管62的凸台部64位于可动壁92中。这里,凸台部64的外径大于插入开口96的内径。在顶板部94的上表面,通过硫化等将可动壁92固定安装到隔膜构件68中的阀体部72的下表面,从而这些构件可以以一体的方式轴向移动。
阀机构90设置有环状的内周密封构件98,其通过硫化粘附到可动壁92中的插入开口96的内周端部,并且还粘附到连通管62中的凸台部64的稍上方的位置。内周密封构件98由硫化橡胶形成,并且被构成为其直径的中间区域可沿轴向变形。阀机构90还设置有环状的外周密封构件100,其通过硫化粘附到可动壁92的外周端部,并且还粘附到连接装配部38的内周面。与内周密封构件98类似,外周密封构件100由硫化橡胶形成,并且被构成为其直径的中间区域可沿轴向变形。这样,可动壁可以在打开位置和闭合位置之间移动,在打开位置,顶板部94通过内周密封构件98与凸台部64抵接,在闭合位置,顶板部与延伸构件54的下表面抵接。这里,已经说明密封构件98,100通过硫化而粘附,但它们也可以利用粘合剂粘附。
阀机构90设置有阀室102,其被可动壁92和底板构件26围绕而与外部隔开。当可动壁92从打开位置向闭合位置移动时,阀室102的容积增加,当可动壁92从闭合位置向打开位置移动时,阀室102的容积减小。这样,在螺旋弹簧104的回复力的作用下,总是朝向闭合位置对可动壁92施力。此外,阀室102通过连通管62的内部通道63与分隔构件34的负压室60连通。
阀机构90还设置有从底板构件26的中央区域向下突出的筒状连接部106。管状螺纹接头108的一端侧被安装到连接部106。螺纹接头108的另一端侧与包括耐压软管或管的供给/排出管110的远端部连接,供给/排出管110的近端部与切换阀112的供给/排出口114连接,使得阀室102与切换阀112的供给/排出口114连通。这里,切换阀112包括由电磁力驱动的三口二位型电磁阀,该三口二位型电磁阀包括与连接管120连接的第一口116以及向大气空间开口的第二口118,该连接管120还与进气歧管130,即发动机的吸入歧管连接。
在切换阀112的没有施加驱动电压的闭合状态下,供给/排出口114与第二口118连通,使得通过切换阀112和供给/排出口114向阀室102供给大气压状态下的空气。在该情况下,如图1所示,在螺旋弹簧104施加的力的作用下,阀机构90中的可动壁92和阀体部72被维持在闭合状态,从而通过阀体部72闭合怠速孔88。由于负压室60通过内部通道63与阀室102连通,因此,负压室60的内压与阀室102的内压(大气压)大致相同。从而,薄膜58与负压室60的内壁面间隔开,并且发生响应主液室76的内压的变化而增加或减少主液室76的容积的弹性变形。
在切换阀112的施加驱动电压的打开状态下,供给/排出口114与第一口116连通,使得通过切换阀112和供给/排出管110向阀室102供给负压。在该情况下,如图2所示,阀机构90中的可动壁92和阀体部72抵抗螺旋弹簧104施加的力向打开位置移动,使得阀体部与怠速孔88间隔开,从而打开怠速孔。负压室60的内压与阀室102的内压(负压)大致相同。从而,薄膜58弹性变形以增加主液室76的容积,并且在负压室60的负压的作用下被粘附到负压室60的内壁面,从而防止根据主液室76的内压的变化增加或减少主液室76的容积的弹性变形。
切换阀112与控制电路122连接,该控制电路是用于基于车辆驱动条件的判断切换施加电压的打开/闭合状态的控制装置。控制电路122由车辆的电源驱动,并且通过接收至少来自用于判断车辆驱动条件的车辆速度传感器124和发动机速度传感器126的信号来检测车辆速度和发动机速度。这样,基于来自车辆速度传感器124和发动机速度传感器126的信号,可以作出当前条件是对应于摆动振动发生模式还是怠速振动发生模式的判断,即车辆是停止还是运行的判断。基于该判断的结果,控制电路122向切换阀112供给驱动电压或中断切换阀112的驱动电压,从而在大气压和负压之间实现切换。
下面将说明如上所述构造的防振装置10的功能和作用。当与装配部12连接的发动机工作时,通过装配部12将发动机的振动传递至弹性体16。弹性体16用作吸收振动主体,并且通过由弹性体16的弹性变形导致的吸收振动功能吸收振动。此外,由于弹性体16的弹性变形,主液室76的容积变化,即,增加或减少,以改变液压,使得液体通过摆动孔84或怠速孔88中的一个在主液室76和副液室78之间移动。在该情况下,由于隔膜部70利用通过孔84,88的液流导致的小的阻力而变形,因此,与主液室内的液压相比,副液室78内的液压的变化足够小。
结果,在根据本发明的防振装置10中,当振动通过装配部12从发动机传递时,不仅通过弹性体16的变形而且还通过主要由于通过与主液室76和副液室78彼此连通的孔84,88中的一个的液柱共振的隔离功能,来吸收被传递的振动。
下面将更全面地说明如上所述构造的防振装置10的功能和作用。例如,当车辆运行时,摆动振动发生。控制电路122基于来自车辆速度传感器124和发动机速度传感器126的输出判断车辆在摆动振动发生模式,从而通过切换阀112使阀室102与大气空间连通。
这样,阀室102中的空气压力变为大气压力,从而,如图1所示,阀机构90的可动壁92被螺旋弹簧104施加的力推动,可动壁92和阀体部72被维持在与延伸构件54的下表面抵接的闭合位置,并且薄膜58与负压室60的内壁面间隔开。在该情况下,通过阀体部72闭合怠速孔的面向副液室78的一个开口端,使得防振装置10采用主液室76和副液室78仅通过摆动孔84彼此连通的摆动模式。此外,由于薄膜58与负压室60的内壁面间隔开,因此,薄膜58可以沿响应主液室76内的液压的变化而增加或减少主液室76的容积的方向弹性变形。
结果,在根据本发明的防振装置10中,当输入振动是摆动振动时,通过摆动孔84在主液室76和副液室78之间流动的液体呈现出共振(液柱共振),使得可以通过由于液柱共振导致的摆动孔84中的流动阻力或液压的变化来高效地吸收输入振动(摆动振动)。
当车辆以比产生摆动振动的峰值的速度高的速度运行,并且被传递至防振装置10的振动具有比怠速频率高的频率和产生模糊的或被覆盖的高频噪声的幅值时,防振装置10的被调整成与摆动振动匹配的摆动孔84采用阻塞状态,结果,尽管薄膜58经受与输入振动同步地增加或减少主液室76的容积的弹性变形,但是对于液体而言,难以通过摆动孔84流动,由此抑制主液室76内的液压的增加。从而,可以抑制由于主液室76内的液压增加导致的防振装置10或弹性体16的动态弹簧常数的增加,以在输入如模糊的或被覆盖的高频噪声等高频振动时维持弹性体16的动态弹簧常数,并且通过弹性体16的变形有效地吸收高频振动。
另一方面,如果车辆停止,发动机采用怠速模式,由此引起怠速频率比摆动振动的怠速频率高的振动。此外,在该情况下,摆动孔84采用阻塞状态,而控制电路122从来自车辆速度传感器124和发动机速度传感器126的输出判断车辆在怠速振动发生模式,从而切换阀112使阀室102与进气歧管130连通。
结果,阀室102和负压室60中负压占优势,从而阀室102内的负压将可动壁92从闭合位置向打开位置移动,隔膜构件68的阀体部72与可动壁92一起从闭合位置向打开位置移动,现在,打开被阀体部72闭合的怠速孔88,并且防振装置10采用主液室76和副液室78通过怠速孔84和摆动孔88彼此连通的怠速模式。此外,薄膜58被吸附到负压室60的内壁面,并且防止薄膜58发生增加或减少主液室76的容积、甚至主液室76内的内压的弹性变形。
因此,在防振装置10的怠速模式中,如果输入振动是怠速振动,则摆动孔84采用阻塞状态,尽管液体现在通过具有较低的液体流动阻力的怠速孔88在主液室76和副液室78之间流动,但基本上没有液体通过摆动孔84在主液室76和副液室78之间流动。
在该情况下,由于输入的怠速振动,通过怠速孔88在主液室76和副液室78之间流动的液体发生共振(液柱共振),从而可以通过由于液柱共振导致的怠速孔中的流动阻力或液压的变化来高效地吸收输入的振动(怠速振动)。在该情况下,内周密封98完全被容纳在可动壁92中的具有钩状截面的切口凹部中,该内周密封98的外周面通过硫化粘附并且与可动壁的顶板部94和连通管的凸台部64紧密接触。从而,内周密封98的内外周面中的粘附部不受用于分离的任何力,以完全获得预期的密封功能,同时呈现出优异的粘附耐久性。
此外,在防振装置10的怠速模式中,由于防止薄膜58沿增加或减少容积方向的弹性变形,并且薄膜没有经受由于主液室76内的液压的变化引起的弹性变形,因此,肯定可以防止引起通过怠速孔88的液体的流动的驱动力(泵力)的降低。
在根据上述实施例的防振装置10中,外筒构件的内周侧上的连通管62的内部通道63用于使负压室60和阀室102彼此连接,管连接部106和供给/排出管110用于使负压室60和防振装置10的外部上的切换阀112的供给/排出口114连接,从而切换阀112使供给/排出口114与作为负压源的进气歧管130或大气空间连接。这样,简单地通过将负压和大气压中的一个从切换阀112通过供给/排出管110和管连接部106供给至阀室102,可以向负压室60供给与阀室102相同的压力(负压或大气压)。
因此,对于上述实施例的防振装置10,用于使负压室60和阀室102彼此连接的连通管62的内部通道63与用于使阀室与切换阀112连接的管连接部106和供给/排出管110彼此串连连接,从而与用于使负压室60和阀室102与如切换阀等工作压力供给源连接的内部通道和空气管道的两个系统彼此独立地设置的传统防振装置相比,本发明可以简化用于使工作压力供给源与负压室和阀室连接的管道结构,并且还可以减少管道结构部件的数量。而且,由于包括管连接部106和供给/排出管110的工作压力供给通道的单个系统用于使防振装置内的阀室102与防振装置外部的切换阀112连接,因此,切换阀112可以通过阀室60和连通管62与负压室60连接,可以有利于防振装置外部上的管道之间的连接工作,以及管连接部106和供给/排出管110之间和供给/排出管110和切换阀112之间的连接部的密封工作,由此有利于将防振装置组装到车辆等。
在根据本发明的防振装置10中,由于连通管62(内部通道63)通过可动壁92、阀体部72、延伸构件54和隔板构件延伸,因此可以抑制如果用于使负压室60和阀室102连通的管道被布置在外筒构件20的外部可能引起的防振装置的尺寸的增加。
此外,在根据本发明的防振装置10中,由于阀机构90的螺旋弹簧104通过可动壁92朝向闭合位置对阀体部72施力,因此,可以通过可动壁92将阀体部72移动至打开位置或闭合位置。
在根据上述实施例的防振装置10中,底板构件26设置有与阀构件102连通的管连接部106。然而,该管连接部106可以被设置在隔板构件34以及用于使负压室60与防振装置的外部连通的外筒构件20中的管状的管连接部替换,并且管连接部与供给/排出管110的远端连接。
Claims (9)
1.一种防振装置,其包括:
外筒构件,其与振动源和振动接收部中的一个连接;
安装构件,其被布置在所述外筒构件的内周侧,并且与所述振动源和所述振动接收部中的另一个连接;
弹性体,其被布置在所述外筒构件和所述安装构件之间;
主液室,其填充有液体并且具有隔壁,所述隔壁的一部分由所述弹性体形成,使得所述主液室具有随着所述弹性体的变形而变化的内部容积;
副液室,其填充有液体并且具有隔壁,所述隔壁的至少一部分由隔膜形成,使得所述副液室可膨胀/可收缩;
第一限制通道,其用于使所述主液室和所述副液室彼此连通;
第二限制通道,其用于使所述主液室和所述副液室彼此连通,所述第二限制通道的流动阻力与所述第一限制通道的流动阻力不同;
膜状薄膜,其形成所述主液室的所述隔壁的另外一部分,并且可沿增加/减少所述主液室的所述内部容积的膨胀/收缩方向弹性变形;
负压室,其通过所述薄膜设置在所述主液室的外侧,用于当被供给有负压时将所述薄膜吸附至内壁、由此抑制所述薄膜沿所述膨胀/收缩方向变形,并且用于当被供给有大气压时将所述薄膜从所述内壁释放;
阀机构,其包括:阀体,所述阀体被可动地支撑在用于打开所述第二限制通道的打开位置和用于闭合所述第二限制通道的闭合位置之间;阀室,其具有隔壁,所述隔壁的一部分由可沿所述阀体的打开/闭合方向移动的可动壁形成,当所述阀室被供给有负压时,所述可动壁使所述阀体移动至所述打开位置,当所述阀室被供给有大气压时,所述可动壁使所述阀体移动至所述闭合位置;
内部通道,其被布置在所述外筒构件的内周侧,并且使所述负压室和所述阀室彼此连通;以及
工作压力供给通道,其用于使所述负压室和所述阀室中的一个与用于从所述防振装置的外部有选择地供给所述负压和所述大气压中的一个的工作压力供给源连通。
2.根据权利要求1所述的防振装置,其特征在于,所述内部通道穿过所述阀体和所述可动壁延伸。
3.根据权利要求1或2所述的防振装置,其特征在于,所述阀体形成为环状,并且被布置在所述内部通道的外周侧,以使其可沿所述打开/闭合方向滑动地移动,所述防振装置还包括用于液密封所述阀体的内周部和所述内部通道的外周面之间的间隙的环状滑动密封装置,所述密封装置可沿所述内部通道的所述外周面在所述打开/闭合方向上移动。
4.根据权利要求1或2所述的防振装置,其特征在于,所述可动壁形成为环状,并且被布置在所述内部通道的外周侧,以使其可沿所述打开/闭合方向滑动地移动,
所述防振装置还包括环状的内周密封装置,所述内周密封装置分别被固定安装到所述可动壁的内周部和所述内部通道的外周面,用于液密封所述可动壁和所述内部通道之间的间隙,所述内周密封装置可沿所述打开/闭合方向弹性变形。
5.根据权利要求4所述的防振装置,其特征在于,所述防振装置还包括环状的外周密封装置,所述外周密封装置分别被固定安装到所述可动壁的外周部和所述外筒构件的内周侧,用于液密封所述可动壁和所述外筒构件之间的间隙,所述外周密封构件可沿所述打开/闭合方向弹性变形。
6.根据权利要求1或2所述的防振装置,其特征在于,在所述外筒构件的内周侧的所述弹性体与所述隔膜之间形成空间,
所述防振装置还包括将所述空间分隔成所述主液室和所述副液室的分隔构件,所述薄膜和所述负压室被布置成与所述分隔构件相关联。
7.根据权利要求6所述的防振装置,其特征在于,所述薄膜由橡胶材料构成,并且在其整个圆周上具有通过硫化粘附到所述分隔构件的外周部。
8.根据权利要求1或2所述的防振装置,其特征在于,所述阀机构包括用于通过所述可动壁朝向所述闭合位置对所述阀体施力的弹簧构件。
9.根据权利要求8所述的防振装置,其特征在于,所述弹簧构件由以压缩状态布置在所述阀室中的螺旋弹簧构成。
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