CN101813154B - 液体封入式隔振装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液体封入式隔振装置。液体封入式隔振装置(A)中有使受压室(f1)及平衡室(f2)连通的第一节流通路(P1)。两个室(f1)、(f2)中的一个液室通过第二节流通路(P2)与中间液室(f3)连通。与第一节流通路(P1)相比第二节流通路(P2)更短或剖面面积更大。例如膜(42)等弹性膜部件将受压室(f1)及平衡室(f2)中的另一个液室与中间液室(f3)划分开，在该弹性膜部件中形成有具有规定尺寸的连通孔(42a)。能够在输入频率相对较低的振动时得到两条节流通路(P1)、(P2)合起来的假想性节流通路所带来的高衰减作用。随着振动频率的增高，逐渐转移为第二节流通路(P2)单独的衰减特性。

Description

液体封入式隔振装置

技术领域

本发明涉及一种利用封入到内部的液体的流动阻力使振动衰减的液体封入式隔振装置，特别涉及一种液室和节流(orifice)通路的结构。

背景技术

迄今为止，汽车用发动机支座作为这种隔振装置被人们广泛知道。汽车用发动机支座的基本结构是这样的，即：用橡胶弹性体将发动机侧(被支撑侧)的第一连结用金属件及车身侧(支撑侧)的第二连结用金属件连结在一起，并以液室伴随着该橡胶弹性体的变形而改变容积的方式在所述两种连结用金属件之间形成多个液室，用节流通路使所述多个液室连通。能够利用经过该节流通路流动的液体的谐振现象高效地吸收规定频率范围内的发动机振动，来使该发动机振动衰减。

在此，一般在广泛的驾驶范围内使用汽车用发动机，因而人们要求发动机支座对频率和振幅不同的振动输入带来隔振效果。然而，能够利用上述节流通路内的液体流动高效地吸收并进行衰减的振动的频率是根据该节流通路的剖面面积和长度大致决定的。不能够仅利用一条节流通路对多种振动输入得到足够的隔振效果。

于是，例如在专利文献1、2中有人公开过下述办法，即：设剖面面积和长度互不相同的两条节流通路，将所述两条节流通路调整为适应于互不相同的频率范围。也就是说，根据在该专利文献1中所记载的隔振装置，在将主液室及第一副液室隔开的隔墙部件的主液室侧形成第二副液室，将使该主液室及该第一副液室连通起来的第一节流通路例如调整为适应于频率小于15Hz的摇动(shake)振动，并将使第一及第二副液室连通起来的第二节流通路例如调整为适应于频率在20Hz到40Hz的怠速(idle)振动。

而且，针对例如频率超过40Hz的振动输入，利用将主液室与第二副液室划分开的弹性膜部件(膜：membrane)的变形吸收该主液室的液压变动，由此能够使传播到车厢内的声音减低。

补充说明一下，根据在专利文献2中有人记载的液体封入式隔振装置，与所述专利文献1的结构相反，在将主液室及第一副液室隔开的隔墙部件中的第一副液室侧形成有第二副液室，橡胶制第二隔膜片(diaphragm)将该第二副液室与该第一副液室划分开。使主液室及第一副液室连通起来的第一节流通路调整为适应于10Hz左右的摇动振动，使主液室及第二副液室连通起来的第二节流通路调整为适应于20Hz到30Hz左右的怠速振动。

【专利文献1】日本专利公报专利第3461913号公报

【专利文献2】日本专利公报专利第3563309号公报

-发明要解决的技术问题-

近年来，人们要求发动机支座在比现有摇动振动高的频率范围内也提高衰减作用，以进一步改善乘坐汽车时的舒适性。然而，若针对该要求采取例如使第一节流通路的调整范围向高频率侧稍错一点的措施，该措施仅仅是对衰减作用强的频率范围进行变更而已，使摇动振动衰减的作用却会减弱。因此，不可以说是高效的措施。

此外，假如设具有第一及第二节流通路的中间性特性的第三节流通路，就有出现下述现象之虞，即：受第三节流通路内的液体谐振的影响，动态弹簧常数(dynamic spring constant)在怠速振动的频率范围内急剧上升(所谓的动态弹簧常数的跳跃)。而且，有更为基本的问题，即：发动机支座内的空间有限，在该有限的空间内设三个副液室和三条节流通路这一办法不可以说是现实的。

发明内容

本发明正是为解决上述问题而研究开发出来的。其目的在于：在适用于例如汽车的发动机支座等的液体封入式隔振装置中，提供能够在前所未有的很宽的频率范围内得到很高的衰减作用的结构。

-用以解决技术问题的技术方案-

为达成所述目的，在本发明中，包括第一及第二这两条节流通路，不是根据输入振动的频率的变化而简单地切换这两条节流通路，而是利用下述相互作用在很宽的频率范围内得到衰减作用。

具体而言，根据第一方面的发明，以下述液体封入式隔振装置为对象，即：该液体封入式隔振装置包括被支撑侧的第一连结用金属件，通过橡胶弹性体连结在该第一连结用金属件上的支撑侧的第二连结用金属件，以伴随着该橡胶弹性体的变形而改变容积的方式形成在该第一及第二连结用金属件之间的主液室，以及通过第一节流通路与该主液室连通的第一副液室。

所述液体封入式隔振装置如上述现有例(专利文献1、2)那样还包括第二副液室，该第二副液室通过第二节流通路与所述主液室及所述第一副液室中的一个液室连通，该第二节流通路至少满足比所述第一节流通路短及剖面面积比所述第一节流通路的剖面面积大这两个条件中的一个条件，在这种情况下，弹性膜部件将所述主液室及所述第一副液室中的另一个液室与所述第二副液室划分开，在该弹性膜部件中形成有使所述另一个液室及所述第二副液室连通起来且具有规定尺寸的连通孔。

根据所述结构，在所述隔振装置中，首先，在橡胶弹性体由于频率相对较低的振动输入而变形，主液室的容积周期性地变化时，液体由于该容积变化而经过第一节流通路在主液室与第一副液室之间流动，并且，液体由于该容积变化而经过第二节流通路及第二副液室在主液室与第一副液室之间也流动。这是因为由于频率较低的振动输入而产生的流体流动的流动速度比较低。这时，由弹性膜部件划分开的两个液室通过连通孔基本上连通起来。

在该状态下，可以看作第一及第二节流通路合起来而成的一条假想性节流通路使主液室及第一副液室连通。如在图4中以双点划线所示，由于该假想性节流通路内的液体谐振，在第一及第二节流通路各自的单独的峰值(在图4中，以点划线表示这些峰值)之间的频率范围内出现比这两个峰值高的衰减作用峰值。

也就是说，虽然在所述第一节流通路的谐振频率附近得不到本来的衰减作用，但是能够在从该第一节流通路的谐振频率附近朝向高频侧的很宽的范围内得到很高的衰减作用。但是，伴随于频率的增高，液体逐渐变得难以流过第一节流通路(所谓的堵塞)，也逐渐变得难以流过弹性膜部件的连通孔，因而逐渐失去所述假想性节流通路所带来的衰减作用，第二节流通路内的液体谐振所带来的衰减作用逐渐成为主要作用。

随着输入振动的频率的增高，从第一及第二节流通路合起来而成的假想性节流通路的衰减特性逐渐转移为第二节流通路单独的衰减特性。因此，如在图4中以实线和虚线所示，根据本发明，能够在包含第一节流通路的谐振频率附近到第二节流通路的谐振频率附近的很宽的范围内得到很高的衰减作用。在现有技术中，这样很高的衰减作用是只能在节流通路的谐振频率附近得到的。

因此，在将本发明的隔振装置应用于汽车的发动机支座时，若将第一节流通路调整为适应于比摇动振动低即例如5Hz附近的频率范围，并将第二节流通路与现有技术一样地调整为适应于怠速振动，就能够在包含摇动振动到怠速振动的很宽的频率范围内得到足够的振动衰减作用。

因为节流通路在很宽的频率范围内发挥作用，所以在该频率范围内不会造成所谓的动态弹簧常数的跳跃。因此，能够吸收摇动振动和怠速振动而进行衰减，并且也高效地吸收这些振动之间的频率范围内的振动而进行衰减，能够改善乘坐车辆时的舒适性。

优选在所述一个液室与所述第二副液室之间的划分壁中，以接收该一个液室及该第二副液室的液压进行移动从而吸收该液压的变动的方式配置有可动板(第二方面的发明)。这样，就通过可动板的移动吸收所述主液室及第一副液室中的一个液室或者第二副液室内的液压变动。因此，当输入振幅比较小的振动时，无论该振动输入的频率多少，都能够不造成动态弹簧常数的跳跃。

此外，所述第二节流通路也可以使所述主液室及所述第二副液室连通起来，也可以使所述第一及第二副液室相互连通起来(第三及第四方面的发明)。若第二节流通路使所述主液室及所述第二副液室连通起来，并且所述弹性膜部件将所述第一及第二副液室划分开，就得到防止空化(cavitation)的效果，因而优选该办法。

也就是说，优选该办法的理由是：假如弹性膜部件将主液室与第二副液室划分开，就会当液体经过该弹性膜部件的连通孔在主液室与第二副液室之间流动时产生很强的湍流，因此有在主液室内的连通孔附近产生气泡之虞。

更为优选的是，液体封入式隔振装置还包括将所述主液室及所述第一副液室隔开的隔墙部件，在该隔墙部件中形成有所述第一及第二节流通路，通过在该隔墙部件中还形成面对所述第一副液室开口的凹部，并以所述弹性膜部件覆盖该开口，来形成所述第二副液室(第五方面的发明)。

若在隔墙部件中如上所述形成第一及第二节流通路以及第二副液室，就能够谋求结构的简化。而且，在这种情况下，所述凹部的底壁成为将所述主液室与第二副液室划分开的划分壁，因而将可动板配置在该划分壁中就可以。

更为具体地说，在下述情况下，即隔振装置的所述第一及第二连结用金属件中的一个设为沿主载荷输入方向延伸的柱状，并且另一个设为在与该一个连结用金属件之间留着间隔位于该一个连结用金属件的外周侧的筒状的情况下，所述隔墙部件嵌入所述另一个连结用金属件的内侧，来使在所述主载荷输入方向的一侧划分出主液室，并在另一侧划分出所述第一副液室。在对所述隔墙部件的凹部的开口进行覆盖的所述弹性膜部件的中央形成有所述连通孔(第六方面的发明)。

这样，就能够容易确保比较大的弹性膜部件面积。而且，即使弹性膜部件受到液压变动的影响而变形，形成在该弹性膜部件的中央的连通孔的剖面面积也不会大幅度变动。因此，在稳定地得到上述发明的作用这一方面很有利。

也就是说，所述连通孔的剖面面积给上述本发明特有的衰减作用特性带来很大的影响。具体而言，连通孔的剖面面积越大，越近似于假想性节流通路所带来的衰减特性；连通孔的剖面面积越小，越近似于第一及第二节流通路各自的特性。本申请发明人经实验发现，若要得到上述发明的作用，所述弹性膜部件的厚度在1.0mm到5.0mm的范围内时的所述连通孔的直径在2.0mm到10.0mm的范围内就可以，优选该直径在3.0mm左右到6.0mm左右的范围内(第七方面的发明)。

-发明的效果-

如上所述，根据本发明所涉及的液体封入式隔振装置，能够利用第一及第二这两条节流通路的相互作用当输入振动的频率相对较低时得到该第一及第二节流通路合起来而成的假想性节流通路所带来的衰减作用，随着输入振动的频率的增高，逐渐转移为第二节流通路单独的衰减作用。因此，能够在前所未有的很宽的频率范围内得到足够的衰减作用。

因此，若将本发明例如用于汽车的发动机支座，就能够在包含摇动振动到怠速振动等的很宽的频率范围内高效地吸收发动机等的振动而进行衰减。因此，能够大幅度提高乘坐车辆时的舒适性。

附图说明

图1是立体图，以剖视结构表示第一实施方式的发动机支座结构的一部分。

图2是拆开而表示的立体图，表示该第一实施方式的节流盘的结构。

图3是支座的示意图，用来说明节流通路的相互作用。

图4是曲线图，表示改变膜的连通孔大小时的衰减特性变化情况。

图5(a)是曲线图，表示振幅相对较大时的动态弹簧常数特性。

图5(b)是曲线图，表示振幅相对较大时的衰减特性。

图6(a)是振幅相对较小时的相当于图5(a)的图。

图6(b)是振幅相对较小时的相当于图5(b)的图。

图7是第一实施方式的第一变形例所涉及的相当于图1的图。

图8是第一实施方式的第二变形例所涉及的相当于图1的图。

图9是第一实施方式的第三变形例所涉及的相当于图1的图。

图10是第二实施方式所涉及的相当于图1的图。

图11是第二实施方式的第一变形例所涉及的相当于图1的图。

图12是第二实施方式的第二变形例所涉及的相当于图1的图。

图13是第二实施方式的第三变形例所涉及的相当于图1的图。

图14是第二实施方式及其第一到第三变形例所涉及的相当于图3的图。

图15是第三实施方式所涉及的相当于图1的图。

图16是第三实施方式所涉及的相当于图2的图。

图17是第三实施方式所涉及的相当于图3的图。

图18(a)是第三实施方式所涉及的相当于图5(a)的图。

图18(b)是第三实施方式所涉及的相当于图5(b)的图。

图19(a)是第三实施方式所涉及的相当于图6(a)的图。

图19(b)是第三实施方式所涉及的相当于图6(b)的图。

图20是第三实施方式的第一变形例所涉及的相当于图1的图。

图21是第三实施方式的第二变形例所涉及的相当于图1的图。

图22(a)是剖视图，表示第四实施方式所涉及的发动机支座的结构。

图22(b)是第四实施方式的第一变形例所涉及的相当于图22(a)的图。

图22(c)是第四实施方式的第二变形例所涉及的相当于图22(a)的图。

图23(a)是第四实施方式的第三变形例所涉及的相当于图22(a)的图。

图23(b)是第四实施方式的第四变形例所涉及的相当于图22(a)的图。

图23(c)是第四实施方式的第五变形例所涉及的相当于图22(a)的图。

图24(a)是第四实施方式的第六变形例所涉及的相当于图22(a)的图。

图24(b)是第四实施方式的第七变形例所涉及的相当于图22(a)的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式加以详细的说明。补充说明一下，以下适当的实施方式的说明基本上只不过是例子，没有对本发明、采用本发明的对象及其用途加以限制的意图。

(第一实施方式)

图1表示将本发明所涉及的液体封入式隔振装置应用于汽车用发动机支座A的实施方式。该发动机支座A介于未图示的汽车的发动机及变速器(以下，将该发动机及该变速器统称为动力装置(powerplant))与车身之间，用来支撑这些部分的静载荷，并吸收来自该动力装置的振动或者使该振动衰减，来抑制该振动传给车身。

此外，第一实施方式的发动机支座A包括内侧金属件1(第一连结用金属件)和外侧金属件3(第二连结用金属件)，该内侧金属件1通过未图示的支架等安装在动力装置上，大致呈柱状，而该外侧金属件3隔着橡胶弹性体2从下方支撑该内侧金属件1，呈圆筒状。该发动机支座A通过分别焊接在该外侧金属件3的下部外周上的汽车前侧及后侧的一对腿部30(在图1中仅表示一个)固定在汽车的车身纵梁(side frame)等上。

所述内侧金属件1在柱轴线即Z方向的中间部分具有厚度较厚的护手状部10，在比该护手状部10还靠近下侧的位置上形成有向下方变细的锥形部11，而在比该护手状部10还靠近上侧的位置上形成有轴部12。在图1的例子中，在护手状部10的上表面和外周面上，以与后述的阻挡金属件6共同起到作用的方式分别设置有阻挡橡胶层13、14。此外，动力装置侧支架安装在轴部12上，用来对该动力装置侧支架进行紧固的螺栓拧入螺栓孔12a中。

补充说明一下，在图1的例子中，轴线Z沿输入动力装置的静载荷的方向(主载荷输入方向)延伸，纵孔15开得从内侧金属件1的螺栓孔12a的下端沿着该轴线Z进一步向下方延伸。该纵孔15在内侧金属件1的下端开口，用来将液体封入后述的液室F内。封入液体后，纵孔15由钢球16密封。

所述橡胶弹性体2由伞状主弹簧部20和圆筒状延伸部21构成，该主弹簧部20的上部包覆内侧金属件1下部的锥形部11并通过硫化粘结在该锥形部11上，该主弹簧部20从该上部以辐射形变大而向斜下方延伸，该延伸部21以与该主弹簧部20的下端连续的方式向下方延伸。所述橡胶弹性体2的该延伸部21与外侧金属件3的内周部分连结起来。也就是说，在图1的例子中，外侧金属件3具有由内筒31和外筒32构成的双重结构，该内筒31埋入橡胶弹性体2的延伸部21中而与该橡胶弹性体2成为一体，该延伸部21的外周面粘结固定在外筒32的内周面上。

此外，橡胶弹性体2的延伸部21的内周在下部增大直径，形成有环状台阶部，以该台阶部作为接住的部分将节流盘4从下方嵌入该延伸部21内，并安装从下方覆盖该节流盘4的橡胶制隔膜片5。隔膜片5的外周部分埋入有增强用金属件，并由形成在外侧金属件3的内筒31的下端的凸缘从下方进行凿密。

隔膜片5闭上外侧金属件3的下端开口，来形成液室F。该液室F由节流盘4(隔墙部件)隔成上下侧，其中的上侧即主载荷输入方向的一侧成为受压室f1(主液室)，而下侧成为平衡室f2(第一副液室)。后面详细说明节流盘4的结构，在图1的例子中，在该节流盘4的外周部分形成有具有上下双层结构的第一节流通路P1，该第一节流通路P1使受压室f1和平衡室f2连通起来。

此外，在节流盘4的内周侧形成有中间液室f3(第二副液室)，膜42(弹性膜部件)将该中间液室f3与平衡室f2划分开，在节流盘4的内周侧还形成有包围该中间液室f3的周围的圆环状第二节流通路P2，该第二节流通路P2使中间液室f3及所述受压室f1连通起来。液体经过所述第一及第二节流通路P1、P2在受压室f1与平衡室f2及中间液室f3之间流动，由此高效地吸收来自动力传动系(power train)的振动而进行衰减。

另一方面，在支座A的上部配置有覆盖橡胶弹性体2的主弹簧部20等且呈倒过来的杯子状的阻挡金属件6，该阻挡金属件6的下端部分凿密并固定在外侧金属件3的上端部分。该阻挡金属件6的周壁与内侧金属件1的护手状部10的阻挡橡胶层14共同发挥作用，一起构成车辆前后方向的阻挡机构，同样，阻挡金属件6的上端壁与阻挡橡胶层13共同发挥作用，一起构成上下方向的阻挡机构。

补充说明一下，在图1中表示的是动力装置的静载荷未对支座A起到作用的状态，因而阻挡橡胶层13与阻挡金属件6的上端壁之间的缝隙比较窄。而在发动机支座A安装在汽车上并支撑动力装置，动力装置的静载荷施加在发动机支座A上的1G状态下，橡胶弹性体2会弯曲，内侧金属件1向下方变位，因此所述缝隙会变宽。

-节流盘的结构-

接着，对所述节流盘4的结构加以详细的说明。如在图2中放大而表示，本实施方式的节流盘4是嵌入外侧金属件3内的环状外侧部件40和嵌入该外侧部件40的内侧的内侧部件41组装而构成的。节流盘4的整体呈厚度较厚的圆盘状。在这样组装的节流盘4主体中形成有面对下方的平衡室f2开口的凹处，膜42覆盖该凹处的下端开口，来形成中间液室f3。

所述外侧部件40例如由金属制作(也可以由树脂制作)，护手状部40b到40d从圆筒状主体部40a的外周面的上端、下端以及该上下端之间的部位分别突出，在这些护手状部40b到40d的相互间形成有上下双层的环状槽40e、40f，这些环状槽40e、40f分别向外侧开口。在图2的最近一侧所示的周向部位，位于上层的环状槽40e的一端与贯通护手状部40b的长孔40g连通，另一方面，环状槽40e的另一端通过倾斜槽部40h与位于下层的环状槽40f的一端连通。此外，该下层环状槽40f的另一端与贯通护手状部40d中的靠近内周的部位且宽度较窄的长孔40i连通。

另一方面，所述节流盘4的内侧部件41，在大致呈圆板状的顶板部41a的下表面上设置有直径比该顶板部41a的直径小的圆筒状壁部41b，在圆筒状壁部41b的内侧形成有向下方开口且剖面呈圆形的凹处，而在圆筒状壁部41b的外周面上的下端具有突出的护手状部41c。由此，该内侧部件41在该护手状部41c与顶板部41a中靠近外周的部位之间的大致整个周上形成有向外侧开口的环状槽41d。该环状槽41d的一端在图2的最近一侧所示的周向部位上与设在顶板部41a上的缺口部41e连通而向上方开口，同样，环状槽41d的另一端与设在护手状部41c上的缺口部41f连通而向下方开口。

如图2所示，将内侧部件41从上方嵌入外侧部件40内，组装成该内侧部件41的顶板部41a的上表面与外侧部件40的位于上端的护手状部40b的上表面大致齐平的状态，然后将组装后的内侧部件41及外侧部件40嵌入外侧金属件3内。这样，外侧部件40的环状槽40e、40f的开口就被橡胶弹性体2的延伸部21覆盖，结果形成上下双层的螺旋状第一节流通路P1，如图1所示。

这样形成的第一节流通路P1的上端在节流盘4的外侧部件40的护手状部40b的上表面上面对受压室f1开口(在图1中也表示的长孔40g)，而下端在护手状部40d的下表面中靠近内周的部位上面对平衡室f2开口(长孔40i)。该第一节流通路P1绕节流盘4的外周绕两周，通路长度相当长。因此，液体经过该第一节流通路P1在受压室f1与平衡室f2之间流动时，液体在相当低的第一设定频率(例如5Hz左右)下产生谐振。

同样，所述内侧部件41的第二节流通路P2也一样，该第二节流通路P2的上端在内侧部件41的顶板部41a的上表面上面对受压室f1开口(在图1中也表示的缺口部41e)，而下端在护手状部41c的下表面上面对中间液室f3开口(缺口部41f)。该第二节流通路P2的长度比所述第一节流通路P1的长度短。因此，液体经过该第二节流通路P2在受压室f1与中间液室f3之间相互流动时，液体在比所述第一设定频率高的第二设定频率(例如20Hz到25Hz左右)下产生谐振。

也就是说，本实施方式的支座A基本上是包括第一及第二节流通路P1、P2这两条节流通路的双节流型支座，所述两条节流通路P1、P2中的一条调整为适应于相对较低的频率范围，而另一条调整为适应于相对较高的频率范围。除此之外，根据本实施方式，将平衡室f2与中间液室f3划分开的膜42中还设有具有规定尺寸的连通孔42a，因而在液体流动速度比较低的频率范围内，所述平衡室f2及中间液室f3基本上相互连通起来。

具体而言，膜42是例如用天然橡胶(NR)、顺丁橡胶(NR/BR并用胶)、丁基橡胶(IIR)或硅橡胶等各种橡胶材料形成为直径在30mm到60mm左右且厚度在1.5mm到3.0mm左右的圆板状的部件(并不限于该范围)，橡胶硬度大致设定在40度到80度(JIS(日本工业标准)K6253A)左右。膜42的外周缘部对所述节流盘主体(外侧部件40和内侧部件41)的凹处下端的开口周缘部分进行粘着等，优选在该膜42中形成有贯通该膜42的中央附近且剖面呈圆形的连通孔42a，该连通孔42a的直径例如设定为4.0mm左右，该4.0mm左右这个数值只不过是一例。

连通孔42a越大，液体越容易流过连通孔42a；膜42的橡胶硬度越高，液体越容易流过连通孔42a，下面将进行详细的说明。此外，若膜42本身比较大，就当膜42由于平衡室f2或中间液室f3的液压变动而进行弹性变形时，连通孔42a的大小(剖面面积)不会大幅度变动，因而液体经过该连通孔42a的流动状态就比较稳定。对于这一点，在膜42的大致中央形成连通孔42a这个办法也会带来正面影响。

-第一及第二节流通路所带来的衰减作用-

下面，对具有上述结构的第一及第二节流通路P1、P2所带来的衰减作用加以详细的说明。首先，用图3示意地表示发动机支座A的结构。如图3所示，受压室f1通过第一节流通路P1与平衡室f2连通，并通过第二节流通路P2与中间液室f3连通。在所述平衡室f2与中间液室f3之间的膜42中形成有连通孔42a。第一节流通路P1调整为适应于比摇动振动低的例如为5Hz左右的频率，而第二节流通路P2调整为适应于怠速振动即适应于例如20Hz到25Hz左右的频率。

在此，假如不设所述膜42的连通孔42a，就成为与一般的双节流型结构一样的结构，如在图4中以点划线所示，这种支座A的衰减作用的频率特性(以下，将该衰减作用的频率特性也简称为衰减特性)不复杂，由于两条节流通路P1、P2内的液体谐振而在各自的谐振频率附近(在图4的例子中，在5Hz和23Hz)独立地出现衰减峰值。

另一方面，假如不设膜42，可以看作第一及第二节流通路P1、P2合起来而成的一条假想性节流通路使受压室f1及平衡室f2连通。在图4中以假想线(imaginary line)(双点划线)表示该假想性节流通路内的液体谐振所带来的衰减特性，在第一及第二节流通路P1、P2各自的峰值之间的频率范围(在图4中在15Hz到20Hz左右)内出现比所述各自的峰值高的衰减峰值。

而当如本实施方式那样在膜42中设连通孔42a时，如在图4中以实线和虚线所示，示出恰似所述两种特性合起来一样的特性，根据该连通孔42a的大小(剖面面积)而示出所述两种特性之间的中间性特性。也就是说，在图4中，以实线a示出的曲线表示与本实施方式一样即连通孔42a的直径设为4.0mm的情况；以虚线b1示出的曲线表示该直径设为6.0mm的情况；以虚线b2示出的曲线表示该直径设为2.5mm的情况。

由该图4可以看出整体倾向，即：连通孔42a的孔径越小，特性越近似于所述双节流型结构的特性；与此相反，连通孔42a的孔径越大，特性越近似于所述假想性节流通路的特性。此外，将曲线a、b1比较起来就可以看出，随着孔径的增大，低频率侧(在图4的例子中，在10Hz到20Hz)的衰减作用增高，而高频侧(在图4的例子中，在20Hz以上)的衰减作用减弱。

更为具体地说，当大约小于15Hz的频率相对较低的振动输入具有图4所示的曲线a、b1的特性的支座A中时，受压室f1的容积周期性地变化，液体如在图3中以实线箭头所示经过第一节流通路P1在受压室f1与平衡室f2之间流动，并且如以虚线箭头所示经过第二节流通路P2及中间液室f3在受压室f1与平衡室f2之间也流动。也就是说，因为由于低频率的振动输入而产生的液体流动的速度比较低，所以该液体不被阻挡地流过连通孔42a，平衡室f2和中间液室f3基本上连通起来。

在该状态下，因为液体经过更短的第二节流通路P2也流动，所以第一节流通路P1的液体谐振所带来的衰减作用较弱，但是能够在从该状态向高频率侧的范围内得到所述假想性节流通路所带来的很高的衰减作用，并且频率越高，该衰减作用越强。在图4所示的实线曲线a中，随着频率的增高，衰减作用增强，直到20Hz左右为止；在虚线曲线b1中，随着频率的增高，衰减作用增强，直到15Hz左右为止。

然而，随着输入振动的频率如此增高，液体逐渐变得不易流过第一节流通路P1(所谓的堵塞)，也变得不易流过膜42的连通孔42a。因此，在实线曲线a中，从10Hz左右时开始逐渐失去假想性节流通路所带来的很高的衰减作用；在虚线曲线b1中，从13Hz左右时开始逐渐失去假想性节流通路所带来的很高的衰减作用。之后，随着输入振动的频率的增高，各条曲线a、b1逐渐远离双点划线的曲线。

在图4的例子中超过20Hz的相对较高的频率范围内，膜42的连通孔42a基本上成为好像堵住一样的状态，液体主要仅经过第二节流通路P2在受压室f1与中间液室f3之间流动，因而可以认为该第二节流通路P2所带来的衰减作用(以点划线表示该衰减作用)成为主要的衰减作用。

补充说明一下，在图4的例子中，曲线a、b1都在20Hz以上的频率范围内示出比点划线的曲线弱的衰减作用，特别是连通孔42a大的虚线曲线b1的衰减作用更弱。这是因为液体经过连通孔42a进行的流动在比较高的频率范围内也不是完全不存在的，由此第二节流通路P2所带来的衰减作用减弱。

-实施方式的支座的作用和效果-

因此，根据本实施方式所涉及的发动机支座A(隔振装置)，当所输入的振动的频率相对较低时，第一及第二节流通路P1、P2这两条节流通路起到相互作用，由此能够得到一条假想性节流通路内的液体谐振所带来的很高的衰减作用，并且，随着该振动的频率增高，逐渐转移为第二节流通路P2所带来的衰减作用。因此，能够在前所未有的很宽的频率范围内得到很高的衰减作用。

因此，如本实施方式那样，若将第一节流通路P1调整为适应于比摇动振动低的规定频率(例如为5Hz)，并将第二节流通路P2调整为适应于怠速振动即20Hz到25Hz左右，就能够在包含所谓的摇动振动到怠速振动的很宽的频率范围内得到足够的振动衰减作用，如在图4中以实线a或虚线b1所示。

而且，因为第一及第二节流通路P1、P2在如上所述很宽的频率范围内发挥作用，所以在该频率范围内不会造成所谓的动态弹簧常数的跳跃，其结果是能够吸收摇动振动和怠速振动而进行衰减，并且也高效地吸收这些振动之间的频率范围内的振动而进行衰减，来改善乘坐车辆时的舒适性。

具体而言，图5(a)和图5(b)是下述图，即：以摇动振动等与乘坐车辆时的舒适性有关的振幅比较大的振动输入(在图5(a)和图5(b)的例子中，先施加963N的预载荷，再以±0.5mm的振幅施加振动)为对象，对本实施方式的支座A的动态弹簧常数及衰减进行调查，再以与现有技术的一般单节流型液体封入式支座进行对比的方式表示该调查结果的图。

虽然比例尺不同，但是图5(b)的实线曲线与所述图4的实线曲线a相同。与在图5(b)中以虚线表示的现有技术的液体封入式支座相比，该实线曲线a的衰减作用在所谓的摇动振动的区域(10Hz附近)内更低一点，但是能够确保所需要的衰减，而且能够在该区域到30Hz-40Hz左右的非常宽的范围内得到很高的衰减效果。由此，除了摇动振动以外，还能够充分地抑制由于俯仰振动(pitching)等而产生的车身振动，因而乘坐车辆时的舒适性提高。

而且，如在图5(a)中以实线曲线所示，在10Hz到30Hz的很宽的频率范围内不产生如现有技术那样的动态弹簧常数的跳跃现象(在图5(a)中以虚线表示该现象)，无对怠速振动的吸收造成什么负面影响之虞。此外，当输入这种振幅比较大的振动时，若动态弹簧常数如虚线曲线那样有随着频率的增高下降的部位，就有整个动力传动系变得不稳定之虞，而在实线曲线中没有下降的部分，因此可以看出无整个动力传动系变得不稳定之虞。

另一方面，在图6(a)和图6(b)中表示以相当于怠速振动的比较小的振幅(±0.05mm)施加振动时的特性。如图6(a)所示，能够在包含怠速振动的很宽的频率范围(在图6(a)和图6(b)的例子中，在15Hz到25Hz)内观测到动态弹簧常数的底部，因此可以看出，能够用本实施方式的支座A高效地吸收怠速振动等，来充分地抑制振动传给车身。

而且，如在图6(b)中以实线曲线所示，能够在上述很宽的范围内得到非常强的衰减作用，不仅能够如上所述高效地吸收怠速振动等，也能够得到使该振动衰减的效果。

-变形例-

图7到图9分别表示第一实施方式的变形例。所述变形例的支座A中与所述实施方式不同的仅仅是节流盘4的具体结构而已。

首先，在图7所示的第一变形例中，节流盘4由大致呈圆盘状的主体部件45及组装在该主体部件45中的盖部件46构成。主体部件45具有下述结构，即：好像以金属材料(也可以是树脂材料)将从所述实施方式中的内侧部件41中除去护手状部41c而成的部分及外侧部件40组合并成形为一体一样的结构。

另一方面，盖部件46具有下述结构，即：好像以将如上所述除去了护手状部41c的内侧部件41的下端开口盖上的方式安装膜42一样的结构。如图7所示，将该盖部件46从下方组装在主体部件45中，由此形成第二节流通路P2和中间液室f3。补充说明一下，在图7的例子中，盖部件46也设为金属材料(也可以是树脂材料)的成形品，盖部件46也可以是通过钣金加工而制作的。

此外，在图8所示的第二变形例和图9所示的第三变形例中，由橡胶材料形成整个盖部件46，使该盖部件46中靠近中央的部分起到膜的作用，并在该盖部件46的中央部分形成连通孔46a。在图8的例子中，在盖部件46的外侧周缘上设置有金属制(或树脂制)环状部件46b，盖部件46的该环状部件46b嵌入主体部件45内。此外，在图9的例子中，在嵌入盖部件46之后嵌入别的部件即接合部件47，来使盖部件46中靠近外周的部位夹在该接合部件47与主体部件45之间。

(第二实施方式及其变形例)

接着，在图10到图13中表示本发明的第二实施方式及其第一到第三变形例所涉及的发动机支座A。所述支座A也一样，节流盘4的结构与所述第一实施方式等不同。也就是说，在第一实施方式等中，在节流盘4的平衡室f2侧设中间液室f3，用膜42等将两个室f2、f3划分开。而在第二实施方式等中，在节流盘4的受压室f1侧设中间液室f3，用膜42等将两个室f1、f3划分开。

换句话说，图10到图13所示的支座A分别具有下述结构，即：好像在图1以及图7到图9的结构中以上下相反的方向安装节流盘4一样的结构。如图14示意地表示，受压室f1通过第一节流通路P1与平衡室f2连通，该平衡室f2通过第二节流通路P2与中间液室f3连通。将该中间液室f3与受压室f1划分开的膜42中形成有连通孔42a。

根据具有所述结构的第二实施方式等的支座A，与上面参照图3和图4说明的第一实施方式等的支座A一样，根据输入振动频率的变化而液体在第一及第二节流通路P1、P2内的流动状态变化。由于所述第一及第二节流通路P1、P2的相互作用，能够在包含所谓的摇动振动到怠速振动的很宽的频率范围内得到足够的振动衰减作用。

然而，因为在面对受压室f1的膜等42、46中形成有连通孔42a、46a，所以有出现下述情况之虞，即：输入振幅很大的振动，受压室f1的液压以规定程度以上的大幅度变动时，经过连通孔42a、46a流入受压室f1内的液体引起很强大的湍流，特别是在连通孔42a、46a的附近产生气泡(空化)。因此，可以认为第一实施方式等的结构更为适宜。

(第三实施方式及其变形例)

接着，在图15中表示本发明的第三实施方式所涉及的发动机支座A。该支座A也一样，节流盘4的结构与所述第一实施方式等的结构不同。也就是说，在第三实施方式的支座A中，节流盘4基本上与第一实施方式的节流盘4一样，即在该节流盘4的平衡室f2侧设有中间液室f3，膜42将两个室f2、f3划分开。此外，在该中间液室f3与受压室f1之间的划分壁中配置有可动板43。

也就是说，如在图16中放大而表示，在本实施方式的节流盘4中，将内侧部件41从上方嵌入与第一实施方式的外侧部件40一样的外侧部件40的内侧，来形成面对下方的平衡室f2的凹处，并以膜42覆盖该凹处的下端开口，从而形成中间液室f3。

本实施方式与第一实施方式不同的是内侧部件41的详细结构。在本实施方式即第三实施方式的内侧部件41中，使第一实施方式的内侧部件41上下颠倒而以顶板部41a作为底板部(以下，在本实施方式中称之为底板部41a)，并将盖部件44安装于在该底板部41a的上表面上竖立的圆筒状壁部41b的上端，来在该圆筒状壁部41b的内部构成可动板43的收纳室。

仅在图16中附加符号表示，在成为收纳室的底部的底板部41a中靠近中央的部位形成有沿底板部41a厚度方向贯通该底板部41a的贯通孔41g、41g、…，同样，在成为收纳室的顶板部的盖部件44中也形成有贯通孔44a、44a…。受压室f1及中间液室f3的液压通过这些贯通孔41g、41g、…以及44a、44a…作用于可动板43的收纳室内，可动板43根据该受压室f1及该中间液室f3的液压变动而沿上下方向移动。

补充说明一下，因为如上所述使内侧部件41上下颠倒，所以如图15所示，面对受压室f1开口的第二节流通路P2的上端部分是内侧部件41的缺口部41f。

在图17中示意地表示包括具有所述结构的节流盘4的第三实施方式的支座A。与上述第一及第二实施方式等一样，由于第一及第二节流通路P1、P2的相互作用，能够在很宽的频率范围内得到振动衰减作用。

除此之外，根据本实施方式即第三实施方式，当输入例如怠速振动等振幅比较小的振动时，还能够利用可动板43的移动吸收该振动所引起的受压室f1及中间液室f3内的液压变动，从而不造成所谓的动态弹簧常数的跳跃。然而，为了充分地确保节流通路P1、P2所带来的衰减作用，不能设可动板43的移动量为很大的量。因此，当输入振动的振幅较大时，所述可动板43的作用有限。

图18和图19是对上述图5及图6的曲线图追加表示如第三实施方式那样具有可动板43的支座A的动态弹簧常数及衰减的图。如在图19(a)中以点划线所示，在以怠速振动之类的比较小的振幅施加振动时，利用可动板43的移动吸收振动，由此显示出动态弹簧常数在低频率到高频率的范围内低且平坦的特性。

此外，如在图18(a)中以点划线的曲线所示，在振幅相对较大时，利用可动板43的移动也吸收液压变动，因此与第一及第二实施方式等(以实线表示的曲线)相比动态弹簧常数上升得更为缓慢。

补充说明一下，如在图18(b)及图19(b)中以点划线所示，虽然通过追加可动板43，节流通路P1、P2使振动衰减的作用就稍微减弱一点，但是能够得到与现有例(以虚线表示该现有例)相比更强的衰减作用。

-变形例-

图20和图21分别表示第三实施方式的变形例，在图20的例子中，节流盘4由大致呈圆盘状的主体部件45’和组装在该主体部件45’上的圆形顶板部件46’构成。主体部件45’具有下述结构，即：好像从所述第三实施方式的外侧部件40中除去护手状部40b，同样，从内侧部件41中除去护手状部41d，以金属材料(也可以是树脂材料)将该外侧部件40及该内侧部件41成形为一体一样的结构。

另一方面，顶板部件46’具有下述结构，即：好像将盖部件44安装在从外侧部件40中除去的护手状部40b及从内侧部件41中除去的护手状部41d上，例如以金属材料(也可以是树脂材料)成形为一体一样的结构。通过如图20所示将该顶板部件46’从上方组装在主体部件45’上，来形成第一及第二节流通路P1、P2以及可动板43的收纳室。

补充说明一下，顶板部件46’也可以是压铸件等成形品；也可以通过钣金加工制作该顶板部件46’。此外，在图20的例子中，在膜42的外侧周缘设置金属制(或树脂制)环状部件42b，将该环状部件42b嵌入主体部件45’中，并不限于此。例如，也能够如上述第三实施方式那样对膜42进行粘结等。此外，图21的例子对应于所述图10所示的第二实施方式的支座A。

(第四实施方式及其变形例)

最后，图22(a)到图22(c)、图23(a)到图23(c)以及图24(a)及图24(b)表示本发明的第四实施方式及其第一到第七变形例所涉及的发动机支座A’的纵向剖视图。这些支座A’大体上具有好像使所述第一到第三实施方式等的支座A颠倒一样的结构。因此，用相同的符号表示即使形状等不同也具有相同功能的部件，来省略这些部件的说明。

图22(a)到图22(c)的支座A’对应于第一实施方式的支座A；图23(a)到图23(c)的支座A’对应于第二实施方式的支座A。具体而言，对图22(a)的支座A’进行说明。在该支座A’中，内侧金属件1连结在车身侧(支撑侧)，另一方面，是铸件的外侧金属件3连结在动力传动系侧(被支撑侧)，将该内侧金属件1及外侧金属件3连结起来的橡胶弹性体2的主弹簧部20呈直径向上方变大的碗状。节流盘4和隔膜片5从上方组装在该主弹簧部20中，来对液室F进行划分，也就是说划分为位于下部的受压室f1和位于上部的平衡室f2。

此外，节流盘4与图1及图10的节流盘4一样，由外侧部件40、内侧部件41及膜42构成，在该节流盘4的外周上形成有具有上下双层结构的第一节流通路P1，而在该节流盘4的内周侧形成有中间液室f3和包围该中间液室f3的圆环状第二节流通路P2。

第一节流通路P1使受压室f1及平衡室f2连通，第二节流通路P2使受压室f1及中间液室f3连通。在平衡室f2与中间液室f3之间的膜42中形成有连通孔42a。输入频率低的振动时，该连通孔42a基本上使平衡室f2及中间液室f3连通起来。

另一方面，在图22(b)和图23(b)所示的变形例中，节流盘4由圆盘状主体部件48及组装在该主体部件48中的圆环状部件49构成，在该节流盘4的内部形成有具有内外周双层结构的第一节流通路P1，并以膜42划分出中间液室f3。在隔膜片5的外侧周缘设置有金属制(也可以由树脂制作)环状部件51，该环状部件51嵌入外侧金属件3内，在该环状部件51的内部形成有第二节流通路P2。

再说，图22(c)和图23(c)的变形例采用结构与图9的节流盘4的结构相同的节流盘4。此外，图24(a)表示对所述图22(a)的结构追加可动板43而成的变形例；图24(b)表示对所述图23(a)的结构追加可动板43而成的变形例。

-其它实施方式-

本发明所涉及的隔振装置的结构并不限于所述第一到第四实施方式以及其变形例的结构，而还包含这些结构以外的各种结构。例如在所述各个实施方式等中，第一及第二节流通路P1、P2中的第二节流通路P2形成为相对较短，但是不限于此，也可以该第二节流通路P2的剖面面积相对较大，总之，只要第二节流通路P2调整为适应于更高的频率侧就可以。

此外，如上所述，形成在膜42中的连通孔42a和形成在盖部件46中的连通孔46a的大小是影响到支座A、A’的特性的重要因素，因而应该在考虑膜42等的大小、厚度及橡胶硬度等的基础上基于实验等根据对支座所要求的特性而进行设定。可以认为，例如膜42等的厚度在1.0mm到5.0mm左右时，设定连通孔42a、46a的直径为2.0mm到10.0mm的范围内的值就可以。根据图4的例子而言，特别优选大约在3.0mm到6.0mm的范围。连通孔42a、46a并不一定需要设在膜42等的中央。

此外，在所述各个实施方式等中，用节流盘4将受压室f1及平衡室f2隔开，并在该节流盘4中设中间液室f3，并不限于此。也可以分开设置将两个室f1、f2隔开的隔墙部件和节流通路P1、P2及中间液室f3。

再加上，在所述各个实施方式等中，将本发明的隔振装置用于所谓的纵置(portrait)型发动机支座A、A’。本发明并不限于此，也可以用于横置(landscape)型发动机支座，而且除了发动机支座以外还可以用于悬架衬套(suspension bushing)等，甚至可以认为本发明也能够用于汽车用隔振装置以外的隔振装置。

-产业实用性-

如上所述，本发明所涉及的隔振装置由于两条节流通路的相互作用而能够在前所未有的很宽的频率范围内得到很高的衰减作用，因而若将本发明应用于汽车用发动机支座，就能够在提高乘坐车辆时的舒适性这一方面得到极高的效果。

Claims (7)

1.一种液体封入式隔振装置，包括被支撑侧的第一连结用金属件，通过橡胶弹性体连结在该第一连结用金属件上的支撑侧的第二连结用金属件，以伴随着该橡胶弹性体的变形而改变容积的方式形成在该第一及第二连结用金属件之间的主液室，以及通过第一节流通路与该主液室连通的第一副液室，还包括第二副液室，该第二副液室通过第二节流通路与所述主液室及所述第一副液室中的一个液室连通，该第二节流通路至少满足比所述第一节流通路短及剖面面积比所述第一节流通路的剖面面积大这两个条件中的一个条件，其特征在于：

弹性膜部件将所述主液室及所述第一副液室中的另一个液室与所述第二副液室划分开，在该弹性膜部件中形成有使所述另一个液室及所述第二副液室连通起来且具有规定尺寸的连通孔。

2.根据权利要求1所述的液体封入式隔振装置，其特征在于：

在所述一个液室与所述第二副液室之间的划分壁中，以接收该一个液室及该第二副液室的液压进行移动从而吸收该液压的变动的方式配置有可动板。

3.根据权利要求1所述的液体封入式隔振装置，其特征在于：

所述第二节流通路使所述主液室及所述第二副液室连通起来；

所述弹性膜部件将所述第一及第二副液室划分开。

4.根据权利要求1所述的液体封入式隔振装置，其特征在于：

所述第二节流通路使所述第一及第二副液室相互连通起来；

所述弹性膜部件将所述主液室与所述第二副液室划分开。

5.根据权利要求1所述的液体封入式隔振装置，其特征在于：

还包括将所述主液室及所述第一副液室隔开的隔墙部件，在该隔墙部件中形成有所述第一及第二节流通路，通过在该隔墙部件中还形成面对所述第一副液室开口的凹部，并以所述弹性膜部件覆盖该开口，来形成所述第二副液室。

6.根据权利要求5所述的液体封入式隔振装置，其特征在于：

所述第一及第二连结用金属件中的一个设为沿主载荷输入方向延伸的柱状，另一个设为在与该一个连结用金属件之间留着间隔位于该一个连结用金属件的外周侧的筒状；

所述隔墙部件嵌入所述另一个连结用金属件的内侧，来在所述主载荷输入方向的一侧划分出主液室，并在另一侧划分出所述第一副液室；

在对所述隔墙部件的凹部的开口进行覆盖的所述弹性膜部件的中央形成有所述连通孔。

7.根据权利要求1所述的液体封入式隔振装置，其特征在于：

所述弹性膜部件的厚度在1.0mm到5.0mm的范围内，所述连通孔的直径在2.0mm到10.0mm的范围内。

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