CN101925755A - 流体封入式防振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新的构造的流体封入式防振装置,能够稳定地确保所要达到的防振性能,同时有效地发挥由气穴现象引起的异响、振动的抑制效果。在以封闭受压室(60)和平衡室(62)之间的连通口(42)的方式配设的封闭橡胶弹性板(66)的外周缘部上,在周向上设置多个被保持为与分隔构件(30)叠合的状态的抵接保持部(74),并且在封闭橡胶弹性板(66)的各抵接保持部(74)的周向间形成弹性变形区域(76),该弹性变形区域(76)基于受压室(60)和平衡室(62)的压力差而产生弹性变形,从而与分隔构件(30)隔开间隔而打开连通口(42),还设有非线性化部件,该非线性化部件使弹性变形区域(76)的弹性特性为非线性,随着弹性变形区域(76)的变形量的增大,使弹性特性呈非线性地更具刚性。

Description

流体封入式防振装置
技术领域
本发明涉及一种利用了基于被封入内部的非压缩性流体的流动作用的防振效果的流体封入式防振装置。
背景技术
以往以来,作为夹设在构成振动传递系统的构件之间的防振连结体、防振支承体等的防振装置的一种,具有以主体橡胶弹性体连结第一安装构件和第二安装构件的防振装置,作为该防振装置的改进型,公知有流体封入式防振装置。该流体封入式防振装置为以下的构造,即,形成壁部的一部分由主体橡胶弹性体构成的受压室和壁部的一部分由挠性膜构成的平衡室,将非压缩性流体封入到两室中,并且使两室通过节流通路相互连通。采用这样的构造,振动被输入受压室,利用受压室和平衡室之间的压力差,能够发挥由通过节流通路而流动的流体的共振作用等流动作用带来的防振效果。正在研究将如上所述的流体封入式防振装置应用于例如汽车用的发动机支架、车身支架、差速器支架、悬架梁支架以及悬架轴套等。
另外,在汽车用的发动机支架等中,要求分别对多个频率区域的振动具有防振效果。因此,一般而言,通过调节节流通路来应对发动机振动等的低频大振幅振动;并且,通过设有吸收受压室的压力变动的可动膜等来应对行驶噪音等高频小振幅振动。
除此之外,在汽车用发动机支架等中,近年来,在输入过大的振动载荷、冲击载荷时,产生振动、异响的问题。一般认为,这主要原因在于伴随着受压室产生过大负压而产生了气蚀(cavitation)泡。即,在输入大振幅的振动而使受压室形成过大负压的状态时,溶解于受压室的流体中的空气产生液相分离,形成气蚀泡。而且,一般认为,随着该气泡的破坏而产生的水的冲击压传递到第一安装构件、第二安装构件上,并传递到构成汽车车身等振动传递系统的构件上,从而产生成为问题的异响、振动。
为了应对该问题,本申请人首先在专利文献1(日本特愿2007-311749号)中提出以下的新的构造,即,在分隔受压室和平衡室的分隔构件上设有连通两室的连通路径,从受压室侧与该连通路径叠合地配设用于封闭连通路径的封闭橡胶弹性板,构成连通路径的连通、隔断控制部件。在输入过大的振动载荷、冲击载荷而使受压室中产生急剧的压力降低的情况下,由于封闭橡胶弹性板弹性变形而与分隔构件隔开间隔,从而使连通路径成为连通状态,利用受压室和平衡室短接,能够避免受压室产生负压。此外,该封闭橡胶弹性板利用在隔断连通路径的状态下的弹性变形,发挥吸收受压室的压力变动的功能,也能够发挥对高频小振幅振动的防振效果。
在此,本发明人对专利文献1中记载的流体封入式防振装置反复进行了进一步的研究,发现仍有改进的余地。即,在该专利文献1中记载的连通、隔断控制部件中,输入发动机振动等振动时,覆盖连通路径的封闭橡胶弹性板基于作用于其正反两面的压力差而弹性变形,随着该弹性变形,受压室的压力被吸收。因此,通过节流通路的流体流量降低,有可能难以充分发挥节流通路对低频大振幅振动产生的防振效果。
另外,为了应对此情况,也考虑到增大封闭橡胶弹性板的变形刚性的方案,但是,如果那样的话,输入行驶空腔共鸣等高频小振幅振动时,无法减轻受压室的压力变动,产生对高频小振幅振动的防振性能降低的问题。
总之,在专利文献1公开的流体封入式防振装置中,有时仍无法充分地满足下述的要求,即,同时实现(i)由节流通路对低频大振幅振动产生的防振效果和(ii)封闭橡胶弹性板的弹性变形对高频小振幅振动的防振效果,并且,(iii)抑制随着输入过大的振动而使受压室的压力变动所导致的冲击、异响的产生。
专利文献1:日本特愿2007-311749号
发明内容
在此,本发明是以上述情况为背景而做成的,其解决的课题是,提供一种具有比现有文件(专利文献1)更进一步改进了构造的流体封入式防振装置,该防振装置能够充分确保(i)节流通路对低频大振幅振动的防振效果,并且能够进一步有效地实现(ii)提高对高频小振幅振动的防振效果和(iii)输入过大的振动时的冲击、异响的抑制效果。
以下,记载了为了解决这样的课题而做的本发明的技术方案,但是能够尽可能地任意组合来采用以下记载的各构成。
本发明的第一技术方案
即,本发明的第一技术方案是一种流体封入式防振装置,其以主体橡胶弹性体连结第一安装构件和第二安装构件,并且形成壁部的一部分由该主体橡胶弹性体构成的受压室和壁部的一部分由挠性膜构成的平衡室,将非压缩性流体封入上述受压室和上述平衡室,并且,设置使上述受压室和平衡室相互连通的节流通路,其特征在于,在分隔上述受压室和上述平衡室的分隔构件上形成连通上述受压室和平衡室的连通口,并且,相对于该连通口,从该受压室侧叠合地配设封闭该连通口的封闭橡胶弹性板,在该封闭橡胶弹性板的一侧的面上作用有该受压室的压力,且在另一侧的面上通过该连通口作用有该平衡室的压力;而在该封闭橡胶弹性板的外周缘部,在周向上设有多个被保持成与该分隔构件叠合的状态的抵接保持部,并且在该封闭橡胶弹性板的周向上相邻的该抵接保持部的周向间形成弹性变形区域,该弹性变形区域基于该受压室和该平衡室的压力差产生弹性变形,而使该封闭橡胶弹性板的该弹性变形区域与该分隔构件隔开间隔,由此打开该连通口;还设有非线性化部件,该非线性化部件使该封闭橡胶弹性板的该弹性变形区域中的弹性特性为非线性,随着该弹性变形区域的弹性变形量的增大,使弹性特性呈非线性地更具刚性。
根据第一技术方案,设有随着封闭橡胶弹性板的弹性变形区域的弹性变形量的增大而使弹性特性非线形性地更具刚性的非线性化部件。在这里所谓的非线性,是指弹性常数的增大相对于弹性变形区域的变形量的增大产生大于比例关系的变化。该变化方式没有特别地限定,包括从某变化量急剧地呈折线状变化,以及呈二次、多次的函数状变化,或呈多次阶梯性地变化的方式。
因此,输入作用于封闭橡胶弹性板的正反两面的压力差的变动小的小振幅振动时,利用封闭橡胶弹性板的比较柔软的弹性特性,弹性变形区域比较容易弹性变形。由此,基于封闭橡胶弹性板的弹性变形作用,能够发挥受压室的压力吸收效果,有效地发挥对高频小振幅振动的防振效果。此外,根据情况,封闭橡胶弹性板与分隔构件隔开间隔而打开连通路径,基于由此产生的受压室和平衡室之间短接的作用,也能够发挥同样的效果。
另一方面,输入作用于封闭橡胶弹性板的正反两面的压力差的变动大的、节流通路的调谐频率区域的低频大振幅振动时,封闭橡胶弹性板的弹性变形区域产生大的变形直到该弹性变形区域的弹性特性为非线性地突然刚性变大的区域,抑制过多的弹性变形和随着该弹性变形而打开连通路径。其结果,能够抑制受压室的通过连通口的压力泄漏,有效地产生受压室的压力变动,充分地确保通过节流通路的流体流量,能够有效地发挥基于节流通路的流体的共振作用等流动作用的防振效果。
此外,输入过大或冲击性的振动载荷,受压室的压力显著地降低时,即使是封闭橡胶弹性板的弹性变形区域的非线性地变得更具刚性的弹性特性,也能够对弹性变形区域作用有使封闭橡胶弹性板变形的充分的压力。其结果,整个弹性变形区域产生大的弹性变形,连通口较大地打开,受压室和平衡室短接。由此,避免或迅速地化解受压室中的过大负压的产生,能够防止被认为是因气蚀现象而引起的异响、振动的产生。
因此,在根据本发明的构造的流体封入式防振装置中,能够有效地实现上述的(i)确保节流通路对低频大振幅振动的防振效果、(ii)提高对高频小振幅振动的防振效果、(iii)对输入过大的振动时的冲击、异响的抑制效果。
本发明的第二技术方案
本发明的第二技术方案是根据上述第一技术方案所述的流体封入式防振装置,在上述封闭橡胶弹性板的中央部分一体形成有中央安装部,该中央安装部以固定状态安装在上述分隔构件上,另一方面,上述封闭橡胶弹性板设有从该中央安装部朝向外周侧呈放射状延伸的辐条状保持部,并且以从该辐条状保持部的前端部分沿周向延伸的方式设有上述抵接保持部。根据第二技术方案,将中央安装部安装于分隔构件的固定力借助多个辐条状保持部而作为抵接保持力传递到各抵接保持部,能够有效地保持封闭橡胶弹性板的外周缘部与分隔构件抵接的状态。
本发明的第三技术方案
本发明的第三技术方案是根据上述第一技术方案所述的流体封入式防振装置,在上述封闭橡胶弹性板的中央部分一体形成有中央安装部,该中央安装部被固定地安装于上述分隔构件上,另一方面,上述封闭橡胶弹性板设有从该中央安装部朝向外周侧呈放射状延伸的辐条状保持部,并且以从该辐条状保持部的前端部分沿周向延伸的方式设有周向保持部,该辐条状保持部和该周向保持部的弹性特性比在该封闭橡胶弹性板上的、由上述辐条状保持部和周向保持部围成的区域的弹性特性更具刚性,由此包括该中央安装部、该辐条状保持部和该周向保持部地构成上述抵接保持部。
根据第三技术方案,中央安装部安装于分隔构件的固定力借助多个辐条状保持部而作为抵接保持力传递到各周方向保持部,能够更有效地保持封闭橡胶弹性板与分隔构件叠合的状态。此外,能够通过由辐条状保持部和周向保持部围成的区域有利地确保封闭橡胶弹性板的主要的弹性变形区域。
本发明的第四技术方案
本发明的第四技术方案是根据上述第一~第三技术方案中的任一项所述的流体封入式防振装置,上述抵接保持部由厚壁橡胶部构成,并且在隔着该厚壁橡胶部而与上述分隔构件相反的一侧设有按压保持构件,该厚壁橡胶部被该按压保持构件按压于该分隔构件而弹性地被夹持,而且位于该厚壁橡胶部的周向间的上述弹性变形区域比该厚壁橡胶部壁薄,且该弹性变形区域的厚度尺寸从周向两侧的该厚壁橡胶部朝向周向中央部分逐渐或逐级减小地变化,从而构成上述非线性化部件。
本发明的第五技术方案
本发明的第五技术方案是根据上述第一~第四技术方案中的任一项所述的流体封入式防振装置,其特征在于,在上述封闭橡胶弹性板的外周缘部固定有比橡胶弹性体硬的加强构件,由该加强构件构成上述抵接保持部,并且位于该抵接保持部的周向间的上述弹性变形区域未固定有该加强构件而容易变形,另一方面,该加强构件从该抵接保持部朝向该弹性变形区域在周向上延伸出,形成比该抵接保持部刚性低的延伸保持部,利用该延伸保持部使得该弹性变形区域的周向两侧的弹性特性比周向中央部分更具刚性,从而构成上述非线性化部件。
根据第四和第五技术方案,在封闭橡胶弹性板的弹性变形区域,在周向中央部分形成有柔软的弹性特性区域,在周向两侧形成有相对于该柔软的弹性特性区域更具刚性的弹性特性区域。
本发明的第六技术方案
本发明的第六技术方案是根据上述第二~第五技术方案中的任一项所述的流体封入式防振装置,采用一体具有上述中央安装部和多个上述辐条状保持部的加强构件,利用该加强构件部分地抑制上述封闭橡胶弹性板的弹性变形,从而构成上述抵接保持部。根据第六技术方案,能够确保弹性变形区域的柔软的弹性特性,并同时提高抵接保持部的耐久性。
本发明的第七技术方案
本发明的第七技术方案是根据上述第二~第六技术方案中的任一项所述的流体封入式防振装置,通过在上述封闭橡胶弹性板上一体形成有上述中央安装部和多个上述辐条状保持部,从而构成上述抵接保持部。根据第七技术方案,能够用简单的构造实现具有抵接保持部和弹性变形区域的封闭橡胶弹性板。
本发明的第八技术方案
本发明的第八技术方案是根据上述第一~第七技术方案中的任一项所述的流体封入式防振装置,设有自上述受压室侧与上述封闭橡胶弹性板的上述弹性变形区域隔开间隔地覆盖该弹性变形区域的受压室侧覆盖构件,并且在该弹性变形区域和该受压室侧覆盖构件的相对面上,设有从一方朝向另一方突出、前端部相对于该另一方隔有规定距离地相对的相对抵接突部,通过该弹性变形区域产生弹性变形而与上述分隔构件隔开间隔,使该相对抵接突部与该另一方抵接,从而构成上述非线性化部件。
根据第八技术方案,通过对封闭橡胶弹性板的形状、大小、构造等进行设定之外,还通过对相对抵接突部的形状、大小、构造、数量、配置等进行设定,能调节弹性变形区域的弹性特性的非线性。
本发明的第九技术方案
本发明的第九技术方案是根据上述第一~第八技术方案中的任一项所述的流体封入式防振装置,设有自上述受压室侧与上述封闭橡胶弹性板隔开间隔地覆盖该封闭橡胶弹性板的受压室侧覆盖构件,并且在该受压室侧覆盖构件上的、偏离与该封闭橡胶弹性板的上述弹性变形区域相对的相对部位的位置设有连通孔,该连通孔将该受压室侧覆盖构件和该封闭橡胶弹性板之间的内部区域与该受压室连接。
根据第九技术方案,在受压室的过负压状态下随着封闭橡胶弹性板的弹性变形区域的变形而使连通口打开时,在开口部附近产生气泡的情况下,气泡从内部区域通过连通孔流动到受压室。此时,通过气泡与覆盖构件抵接,能够抑制气泡的成长,或使气泡细小化。因此,能够抑制因大气泡的破裂而产生的水的冲击压力造成的异响、振动。
本发明的第十技术方案
本发明的第十技术方案是根据上述第一~第九技术方案中的任一项所述的流体封入式防振装置,基于上述受压室和上述平衡室的压力差,上述封闭橡胶弹性板产生弹性变形,该封闭橡胶弹性板的外周缘部与上述分隔构件隔开间隔,从而构成打开上述连通口的过大压力防止机构,另一方面,在该分隔构件和该封闭橡胶弹性板的叠合面间形成扩展的封闭状间隙,并且使该封闭状间隙的外周部位与该连通口连接,通过该连通口所作用的该平衡室的压力经由该封闭状间隙作用于该封闭橡胶弹性板上。
根据第十技术方案,在第一安装构件和第二安装构件之间输入过大的振动载荷、冲击性的振动载荷,上述过大压力防止机构动作,从而使封闭橡胶弹性板与分隔构件隔开间隔,封闭状间隙朝向受压室打开,通过连通口短接受压室和平衡室。此时,与连通口相比,封闭状间隙相对于封闭橡胶弹性板的分隔构件侧面以较大的面积扩展,所以与仅设有连通口的情况相比,通过形成有封闭状空间,能够迅速地产生使封闭橡胶弹性板与分隔构件隔开间隔的变形。其结果,避免或者迅速地化解在受压室中产生过大负压,能够更加有效地防止被认为是因气蚀现象而引起的异响、振动的产生。
另一方面,在输入节流通路的调谐频率区域的低频大振幅振动时,因为作用于封闭橡胶弹性板的正反两面上的压力差的变动比较大,所以由于封闭橡胶弹性板的弹性变形,封闭橡胶弹性板使封闭状间隙消失,形成封闭橡胶弹性板与分隔构件抵接的状态。由此,封闭橡胶弹性板的变形位移被限制,由该变形位移带来的受压室的压力吸收作用被抑制,其结果,受压室和平衡室之间产生大的压力变动,充分地确保节流通路的流体流量,有效地发挥所期望的由节流通路带来的防振效果。
此外,输入作用于封闭橡胶弹性板的正反两面上的压力差的变动小的小振幅振动时,封闭橡胶弹性板容许其一面随着受压室膨胀且另一面随着封闭状间隙膨胀而弹性变形。基于该封闭橡胶弹性板的微小变形作用,受压室的压力被吸收,能够避免高频小振幅振动时的高频振动弹性化,谋求防振性能的提高。
本发明的第十一技术方案
另外,在本发明的流体封入式防振装置中,例如也可以通过分隔构件和封闭橡胶弹性板借助抵接构件部分地叠合,在分隔构件和封闭橡胶弹性板隔开间隔的相对面间的抵接构件的周围形成有封闭状间隙。在此,本发明的第十一技术方案是根据上述第十技术方案所述的流体封入式防振装置,在上述分隔构件和上述封闭橡胶弹性板的至少一方的叠合面上形成有凹部,通过覆盖该凹部而形成上述封闭状间隙。由此,能以充分的形成空间、并且以简单的构造实现封闭状间隙。
本发明的第十二技术方案
本发明的第十二技术方案是根据上述第一~第十一技术方案中的任一项所述的流体封入式防振装置,在上述封闭橡胶弹性板上形成有被保持为与上述分隔构件形成叠合状态的上述抵接保持部,该抵接保持部包括:位于该封闭橡胶弹性板的中央部分的中央安装部和从该中央安装部朝向外周侧呈放射状延伸的多个辐条状保持部;并且将该封闭橡胶弹性板上的、周向上相邻的该辐条状保持部的周向间区域,作为基于上述受压室和上述平衡室的压力差而使该周向间区域产生弹性变形的上述弹性变形区域,该弹性变形区域沿与该分隔构件隔开间隔的方向产生弹性变形,通过该弹性变形区域的外周缘部使上述连通口形成连通状态,而且,在该弹性变形区域上的与周向两侧的该辐条状保持部和该外周缘部均隔有距离的中央部分,设有用于限制在与该分隔构件隔开间隔的方向上的位移量的弹性变形限制部件。
根据第十二技术方案,在第一安装构件和第二安装构件之间输入高频小振幅振动,在作用于封闭橡胶弹性板的正反两面上的压力差的变动小的状态下,受压室的压力被弹性变形区域的微小变形位移吸收,能够发挥对高频小振幅振动的防振效果。此外,根据情况不同,即使封闭橡胶弹性板与分隔构件隔开间隔而使连通路径打开,基于受压室和平衡室的短接作用,也能够发挥同样的效果。
另一方面,在输入作用于封闭橡胶弹性板的正反两面上的压力差的变动大的、节流通路的调谐频率区域的低频大振幅振动时,能够抑制弹性变形区域产生与分隔构件抵接那样程度的较大变形,抑制由该变形位移造成的受压室的压力吸收作用。此外,根据需要,在输入如上所述的低频大振幅振动时,还能够由弹性变形限制部件限制弹性变形区域的在与分隔构件隔开间隔的方向上的位移量,由此,能够谋求防止受压室的通过连通口的压力泄漏。其结果,利用受压室和平衡室的所要达到的压力变动的差,充分地确保节流通路的流体流量,稳定地得到基于该流体的共振作用等流动作用的防振效果。
此外,在输入过大或冲击性的振动载荷,受压室的压力显著地降低时,充分的压力作用于弹性变形区域而使封闭橡胶弹性板的弹性变形区域向与分隔构件隔开间隔的方向上产生弹性变形。在此,弹性变形区域的中央部分的变形被弹性变形限制部件限制。弹性变形区域的中央部分是指封闭橡胶弹性板上的比缘部靠内侧的部分,该缘部包括位于中央安装部侧的内周缘部、位于各辐条状保持部侧的周向端缘部、位于封闭橡胶弹性板的外周侧的外周缘部等。此外,通过在弹性变形区域内周侧、周向两侧设有抵接保持部,能够使上述内周侧、周向两侧的弹性特性比外周侧的弹性特性更具刚性。因此,弹性变形区域的与分隔构件隔开间隔的方向的应变(弹性变形)集中在外周侧,弹性变形区域的外周缘部较大地且迅速地与分隔构件隔开间隔。其结果,能够避免或者迅速地化解在受压室产生过大的负压,防止被认为是因气蚀现象而引起的异响、振动的产生。
本发明的第十三技术方案
本发明的第十三技术方案是根据上述第十二技术方案所述的流体封入式防振装置,设有自上述受压室侧与上述封闭橡胶弹性板的上述弹性变形区域隔开间隔地覆盖该弹性变形区域的受压室覆盖构件,并且在该弹性变形区域和该受压室侧覆盖构件的相对面上,设有从一方朝向另一方突出、前端部与该另一方之间隔有规定距离地相对的抵接突部,通过该弹性变形区域产生弹性变形而与上述分隔构件隔开间隔,使该抵接突部与该另一方抵接,从而构成上述弹性变形限制部件。根据第十三技术方案,能够通过设定抵接突部的形状、大小、构造、数量、配置等,有利地实现所希望的弹性变形区域的变形限制。
本发明的第十四技术方案
本发明的第十四技术方案是根据上述第十三技术方案所述的流体封入式防振装置,上述分隔构件的上述连通口开口于上述封闭橡胶弹性板的上述弹性变形区域和上述受压室侧覆盖构件的相对面上的上述抵接突部的部位的外周侧。根据第十四技术方案,在弹性变形区域的中央部分的变形被抵接突部和受压室侧覆盖构件限制的状态下,通过连通口的平衡室的压力高效率地作用于弹性变形区域的外周侧,由此,能够更加迅速地实现使弹性变形区域的外周缘部与分隔构件产生大的间隔位移。
本发明的第十五技术方案
本发明的第十五技术方案是根据上述第一~第十四技术方案中任一项所述的流体封入式防振装置,与上述分隔构件的中央部分叠合地配设上述封闭橡胶弹性板,另一方面,在该分隔构件的外周部分上以沿周向延伸的方式形成上述节流通路。根据第十五技术方案,均能较大地确保封闭橡胶弹性板的面积、节流通路的通路长度,高效率地获得所要达到的防振性能和气蚀现象防止效果。
本发明的第十六技术方案
本发明的第十六技术方案是根据上述第一~第十五技术方案中任一项所述的流体封入式防振装置,在上述封闭橡胶弹性板的外周部分的与上述分隔构件相对的相对面上突出地一体形成有沿整个周向连续地延伸的环状的密封突条,在该封闭橡胶弹性板与该分隔构件叠合的状态下,该密封突条与该分隔构件抵接。根据第十六技术方案,在封闭橡胶弹性板与分隔构件叠合的状态下,能够更加提高受压室的流体密封性。
本发明通过设置使封闭橡胶弹性板的弹性变形区域的弹性特性为非线性的非线性化部件,分别相对于多个频率区域的振动发挥防振效果,并且发挥抑制过大的振动输入时所产生的冲击、异响的效果。而且,利用形成于分隔构件和封闭橡胶弹性板叠合面间的封闭状间隙、设于封闭橡胶弹性板的弹性变形区域的弹性变形限制部件,也能够发挥实现更加迅速地短接受压室和平衡室的效果。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施方式的汽车用发动机支架的纵剖视图,其是与图2的I-I截面相对应的图。
图2是表示将封闭橡胶弹性板组装到构成图1的汽车用发动机支架的一部分的隔壁构件上的状态的俯视图。
图3是表示将封闭橡胶弹性板组装到构成图2的隔壁构件的一部分的分隔构件上的状态的俯视图。
图4是图3的分隔构件的仰视图。
图5是图2的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图6是图5的VI-VI剖视图。
图7是图1的VII-VII截面的放大图。
图8是放大表示图1的汽车用发动机支架的主要部分,而且表示与图7不同的一动作状态的纵剖视图。
图9是作为本发明的第二实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图10是图9的X-X剖视图。
图11是作为本发明的第三实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图12是图11的XII-XII剖视图。
图13是作为本发明的第四实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图14是放大地表示图13的汽车用发动机支架的主要部分的一动作状态的纵剖视图,其是与图7相对应的图。
图15是作为本发明的第五实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图16是放大地表示图15的汽车用发动机支架的主要部分的一动作状态的纵剖视图,且是与图7相对应的图。
图17是作为本发明的第六实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图18是图17的XVIII-XVIII剖视图。
图19是表示作为本发明的第七实施方式的汽车用发动机支架的纵剖视图,其是与图20的XIX-XIX截面相对应的图。
图20是表示将封闭橡胶弹性板组装到构成图19的汽车用发动机支架的一部分的隔壁构件上的状态的俯视图。
图21是表示将封闭橡胶弹性板组装到构成图20的隔壁构件的一部分的分隔构件上的状态的俯视图。
图22是图21的分隔构件的俯视图。
图23是图22的分隔构件的仰视图。
图24是图22XXIV-XXIV向视图。
图25是图22的XXV-XXV剖视图。
图26是图22的XXVI-XXVI剖视图。
图27是图20的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图28是图27的XXVIII-XXVIII剖视图。
图29是图19的XXIX-XXIX截面的放大图。
图30是放大地表示图19的汽车用发动机支架的主要部分,而且表示与图29不同的一动作状态的纵剖视图。
图31是作为本发明的第八实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图32是图31的XXXII-XXXII剖视图。
图33是放大地表示作为本发明的第九实施方式的汽车用发动机支架的主要部分的纵剖视图。
图34是作为本发明的第十实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图35是图34的XXXV-XXXV剖视图。
图36是表示作为本发明的第十一实施方式的汽车用发动机支架的纵剖视图,其是与图37的XXXVI-XXXVI截面相对应的图。
图37是表示将封闭橡胶弹性板组装到构成图36的汽车用发动机支架的一部分的隔壁构件上的状态的俯视图。
图38是表示将封闭橡胶弹性板组装到构成图37的隔壁构件的一部分的分隔构件上的状态的俯视图。
图39是图38的分隔构件的俯视图。
图40是图39的分隔构件的仰视图。
图41是图39的XXXXI-XXXXI向视图。
图42是图39的XXXXII-XXXXII剖视图。
图43是图39的XXXXIII-XXXXIII剖视图。
图44是图37的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图45是图44的XXXXV-XXXXV剖视图。
图46是放大地表示图36的汽车用发动机支架的主要部分的纵剖视图。
图47是图46的XXXXVII-XXXXVII剖视图。
图48是表示放大图36的汽车用发动机支架的主要部分,而且是表示与图46不同的一动作状态的纵剖视图。
图49是图48的XXXXIX-XXXXIX剖视图。
图50是放大地表示图36的汽车用发动机支架的主要部分,而且是与图46和图48不同的一动作状态的纵剖视图。
图51是图50的XXXXXI-XXXXXI剖视图。
图52是放大地表示作为本发明的第十二实施方式的汽车用发动机支架的主要部分的纵剖视图。
图53是作为本发明的第十三实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板的俯视图。
图54是图53的XXXXXIV-XXXXXIV剖视图。
图55是放大地表示采用了图53的封闭橡胶弹性板的汽车用发动机支架的主要部分的纵剖视图。
附图标记说明
10、210、410:汽车用发动机支架(流体封入式防振装置);12、212、412:第一安装构件;14、214、414:第二安装构件;16、216、416:主体橡胶弹性体;24、224、424:挠性膜;30、230、430:分隔构件;32、232:受压室侧覆盖构件(按压保持构件);432:受压室侧覆盖构件;42、242、442:连通口;56、256、456:连通孔;60、260、460:受压室;62、262、462:平衡室;64、264、464:节流通路;66、84、88、90、96、100、266、288、292、300、466、492、500:封闭橡胶弹性板;68、268、468:中央安装部(抵接保持部);72、272、472:辐条状保持部(抵接保持部);74、274、474:周向保持部(抵接保持部);76、276、476:弹性阀部(弹性变形区域);282:台阶部(弹性变形区域);78、278、478:密封突条;82、98:台阶部(相对抵接突部);86:抵接突起(相对抵接突部);94:相对抵接突部;104、304、504:加强构件;114、314、514:延伸保持部;284、484:凹部;286、296、486、496:封闭状间隙;294、494:凹部;488、498:抵接突部;506:凸台状部(中央安装部);508:辐条状部(辐条状保持部)。
具体实施方式
以下,为了更具体地说明本发明,一边参照附图一边详细地说明本发明的实施方式。首先,在图1中表示有作为本发明的流体封入式防振装置的第一实施方式的汽车用发动机支架10。汽车用发动机支架10具有以主体橡胶弹性体16将金属制的第一安装构件12和金属制的第二安装构件14相互连结的构造。该第一安装构件12安装于汽车的动力单元,并且第二安装构件14安装于车身,从而在动力单元与车身之间进行防振连结。
另外,在图1中,表示安装到汽车上之前的汽车用发动机支架10的单体的状态,但是在向汽车安装的状态下,由于沿支架轴向(在图1中为上下)输入有动力单元的分配支承载荷,第一安装构件12和第二安装构件14在支架轴向上向相互接近的方向位移,主体橡胶弹性体16弹性变形。此外,在该安装状态下,需要防止的主要振动沿大致支架轴向被输入。在以下的说明中,只要没有特别说明,上下方向是指作为支架轴向的图1中的上下方向。
更加详细而言,第一安装构件12具有大致圆形构件形状,并且朝向上方突出设置有安装螺纹18。通过安装螺纹18连结于动力单元侧,第一安装构件12能够安装到动力单元上。
另一方面,第二安装构件14具有大径的大致圆筒形状,借助未图示的支座构件等安装在车身上。在该第二安装构件14的上方的开口部侧隔开间隔地配置有第一安装构件12,在第一安装构件12和第二安装构件14的相对面之间配设有主体橡胶弹性体16。
主体橡胶弹性体16具有大致圆台形状,在其小径侧端面固定有第一安装构件12的外周面,并且在大径侧端部的外周面固定有第二安装构件14的内周面。由此,第一安装构件12和第二安装构件14借助主体橡胶弹性体16弹性连结,并且第二安装构件14的上侧开口部由主体橡胶弹性体16封闭成流体密封空间。此外,在主体橡胶弹性体16的大径侧端面,倒碗状的大径凹部20朝向第二安装构件14的内侧开口地形成,并且在第二安装构件14的内周面覆盖形成有薄壁的密封橡胶层22。此外,在第二安装构件14的下端部配设有挠性膜24。
挠性膜24作为整体由具有大致圆形状的容易变形的薄壁的橡胶膜构成,在外周缘部固定有大径环状的固定构件26。该固定构件26内嵌于第二安装构件14的下端部,通过对第二安装构件14实施整周缩径(八方缩颈)等缩径加工,固定构件26借助密封橡胶层22以贴紧第二安装构件14的状态被固定。由此,挠性膜24被固定在第二安装构件14上,第二安装构件14的下侧开口部由挠性膜24封闭成流体密封空间。
此外,在第二安装构件14的内侧的主体橡胶弹性体16和挠性膜24的轴向相对面之间配设有隔壁构件28。又如图2所示那样,隔壁构件28作为整体而具有大致圆形构件状,并且用铝合金等金属材料、聚丙烯(PP)等合成树脂材料等刚性比较大的材料形成。此外,隔壁构件28包括金属制的分隔构件30和金属制的受压室侧覆盖构件32而构成。
又如图3、4所示,分隔构件30具有大致圆板形状,在径向中央部分形成有向上方开口的圆形状的收容凹部34。在该收容凹部34的径向中央部分突出设置有从底壁部立起的中央突部36,并且在收容凹部34的周壁部沿周向等间隔地设有多个向径向侧突出的外周突部38。在上述中央突部36和各外周突部38的上端面突出设置有卡定突起40。此外,在收容凹部34的中央突部36的周围的底壁部的中央侧,沿周向隔开间隔地贯穿设置多个大致扇形的连通口42。此外,在分隔构件30的外周部分,形成有在上端面和外周面开口、在周向上以规定的长度(本实施方式中不到半周)连续地延伸的下侧周槽44,并且在下侧周槽44的周向一方的端部侧形成有开口部46,该开口部46在分隔构件30的下端面开口。
另一方面,受压室侧覆盖构件32具有浅底的大致有底圆筒形状。在该受压室侧覆盖构件32的筒状部形成有在外周面开口、沿周向以规定的长度(在本实施方式中不到一周)连续地延伸的上侧周槽48,在上侧周槽48的周向一端的端部侧形成有在内壁面开口的开口部50,并且在上侧周槽48的周向另一端的端部侧形成有连接窗52,该连接窗52在受压室侧覆盖构件32的下端面开口。此外,在受压室侧覆盖构件32的底壁部的中央侧,沿周向隔开间隔地贯穿设置多个通孔54,并且在该底壁部外周侧,在周向上隔开间隔地贯穿设置多个沿周向呈长条状延伸的连通孔56。而且,在受压室侧覆盖构件32的底壁部的径向中央部分和该底壁部外周侧的与连通孔56不同的位置,贯穿设置有多个卡定孔58。
该受压室侧覆盖构件32从上方与分隔构件30叠合,分隔构件30的各卡定突起40穿过受压室侧覆盖构件32的各卡定孔58而被卡定。由此,分隔构件30和受压室侧覆盖构件32在周向上对位并相互固定,从而构成隔壁构件28。此外,分隔构件30的收容凹部34的开口被受压室侧覆盖构件32覆盖。另外,分隔构件30的下侧周槽44的上部开口被受压室侧覆盖构件32覆盖,并且下侧周槽44和受压室侧覆盖构件32的上侧周槽48的各周向另一方的端部相互对位,通过连接窗52连接。由此,上侧周槽48和下侧周槽44串联连接,在隔壁构件28的外周部分构成有以规定长度呈螺旋状延伸的周槽。
在将上述的挠性膜24组装到第二安装构件14上之前,将隔壁构件28内嵌于第二安装构件14内,通过对第二安装构件14实施整周缩径等缩径加工,隔壁构件28借助密封橡胶层22以贴紧第二安装构件14的状态被固定。由此,第二安装构件14的内侧的主体橡胶弹性体16和挠性膜24的轴向相对面之间被隔壁构件28分成两个流体密封空间。
在隔着隔壁构件28的一侧(在图1中为上侧),形成有壁部的一部分由主体橡胶弹性体16构成、随着振动输入而引起压力变动的受压室60,并且在隔着隔壁构件28的另一侧(在图1中为下侧)形成有壁部的一部分由挠性膜24构成、易于容许容量变化的平衡室62。在上述受压室60和平衡室62中,例如封入有由水、亚烷基醇、聚亚烷基二醇等粘度为0.1Pa·s以下的低粘度流体构成的非压缩性流体。
此外,隔壁构件28的上侧和下侧周槽48、44借助密封橡胶层22在第二安装构件14内封闭成流体密封空间,从而在隔壁构件28的外周部分形成有以规定的长度(在本实施方式中为不到一周~不到一周半)呈螺旋状延伸的节流通路64。该节流通路64的一端的端部通过受压室侧覆盖构件32的开口部50与受压室60连接,并且节流通路64的另一端的端部通过分隔构件30的开口部46与平衡室62连接。由此,受压室60和平衡室62通过节流通路64相互连通,与由振动输入产生的受压室60和平衡室62的压力差相对应地产生通过节流通路64的流体流动,从而能够发挥基于该流体的共振作用等流动作用的防振效果。另外,通过节流通路64流动的流体的共振频率基于通路截面、通路长度等设定,在本实施方式中,例如设定为与汽车的发动机晃动等相当的10Hz左右的低频率区域。
此外,在分隔构件30上的被受压室侧覆盖构件32覆盖的圆环状的收容凹部34通过受压室侧覆盖构件32的通孔54、连通孔56与受压室60连通,并且通过分隔构件30的连通口42与平衡室62连通。在此,在组装分隔构件30和受压室侧覆盖构件32之前,以从作为受压室60侧的收容凹部34的上方开口部与底壁部叠合方式在该收容凹部34配设封闭橡胶弹性板66。
又如图5、6所示,封闭橡胶弹性板66作为整体而具有大致圆形的平板形状,并且用橡胶弹性材料形成。此外,在封闭橡胶弹性板66的径向中央部分形成有大致圆筒形状的中央安装部68。在该中央安装部68的内孔70中穿过有分隔构件30的中央突部36,中央安装部68的下端面与收容凹部34的底壁部的比各连通口42靠径向内侧的上端面叠合,并且中央安装部68的上端面与受压室侧覆盖构件32的底壁部的比各通孔54靠径向内侧的下端面叠合。
此外,从中央安装部68朝向封闭橡胶弹性板66的外周部分呈放射状延伸的3个辐条状保持部72、72、72沿周向等间隔地形成,各辐条状保持部72配置在以下的两个底壁部之间,上述两个底壁部分别为在收容凹部34的周向上相邻的各一对连通口42、42之间的底壁部以及与该底壁部在轴向上对位的受压室侧覆盖构件32的多个通孔54之间的底壁部。
而且,在封闭橡胶弹性板66的下端面的外周侧突出设置有环状的密封突条78,该环状的密封突条78与收容凹部34的底壁部的比各连通口42靠径向外侧的部分叠合。总之,封闭橡胶弹性板66以整体覆盖分隔构件30的多个连通口42的方式与分隔构件30叠合,封闭橡胶弹性板66的外周缘部位于各连通口42的外周缘部的径向外侧。特别是在本实施方式中,封闭橡胶弹性板66的外周缘部位于受压室侧覆盖构件32的各通孔54的径向外侧,并且位于各连通孔56的径向内侧。由此,各连通孔56设于偏离在轴向上与封闭橡胶弹性板66的外周缘部相对的部位的位置。
而且,在封闭橡胶弹性板66的外周缘部沿周向等间隔地形成有3个作为圆弧状的抵接保持部的周向保持部74,特别是各周向保持部74的周向中央部分与从中央安装部68向径向外侧延伸出的各辐条状保持部72的前端部分接触。
在本实施方式的封闭橡胶弹性板66中,中央安装部68、辐条状保持部72、周向保持部74的各厚度尺寸彼此大致相同,并且大于受压室侧覆盖构件32的底壁部和分隔构件30的收容凹部34的底壁部在轴向上相对面之间的尺寸(两底壁部的轴向的分隔距离)。由此,中央安装部68、辐条状保持部72、周向保持部74在收容凹部34中的分隔构件30和受压室侧覆盖构件32的两底壁部的轴向之间压缩变形,并且该压缩变形状态由分隔构件30和受压室侧覆盖构件32的固定力保持,中央安装部68、辐条状保持部72、周向保持部74由隔壁构件28夹持。此外,在分隔构件30的中央突部36上弹性地嵌套固定有中央安装部68。而且,各周向保持部74的周向中央部分的外周面在径向上被压接于分隔构件30的各外周突部38的内周面。其结果,封闭橡胶弹性板66被保持为与分隔构件30叠合的状态。
另一方面,在封闭橡胶弹性板66中,由中央安装部68、分别在周向上相邻的各一对辐条状保持部72、72、各一对周向保持部74、74围成的具有大致扇形的各区域的厚度尺寸与受压室侧覆盖构件32的底壁部和分隔构件30的收容凹部34的底壁部在轴向上相对面之间的尺寸相比足够小。该大致扇形的区域沿封闭橡胶弹性板66的周向等间隔地设有3个,并且各区域以大于各连通口42的形状覆盖各连通口42的整体,从而在周向上与各连通口42对位。此外,该区域在封闭橡胶弹性板66和分隔构件30叠合的方向上与受压室侧覆盖构件32隔有规定距离地相对配置。而且,在各区域的一侧的面上,通过受压室侧覆盖构件32的通孔54、连通孔56作用有受压室60的压力,并且通过分隔构件30的连通口42对各区域的另一侧的面作用有平衡室62的压力。总之,在封闭橡胶弹性板66与分隔构件30叠合的状态下,作为容许封闭橡胶弹性板66能够与受压室60和平衡室62的压力差相对应地弹性变形的弹性变形区域的弹性阀部76,由该大致扇形的区域构成。
特别是在本实施方式中,弹性阀部76的外周缘部位于连通口42的外周缘部的径向外侧、且位于周向保持部74的外周缘部的径向内侧。此外,在封闭橡胶弹性板66的周向上相邻的各一对周向保持部74、74之间的各弹性阀部76的外周缘部的周向中央部分在周向上与各连通口42的外周缘部的周向中央部分对位。
另外,又如图7所示,在隔着弹性阀部76的外周缘部的周向两侧的各周向保持部74的周向端部侧,作为相对抵接突部的台阶部82隔着沿径向延伸的缺口状的槽部80而与弹性阀部76、周向保持部74一体形成。台阶部82的厚度尺寸(高度尺寸)大于弹性阀部76的厚度尺寸,并且小于周向保持部74的厚度尺寸。而且,在封闭橡胶弹性板66与分隔构件30叠合的状态下,台阶部82与受压室侧覆盖构件32隔开间隔地配置。在封闭橡胶弹性板66的外周缘部的、从台阶部82到周向保持部74的周向中央部分的部位在分隔构件30的各连通口42的径向外侧部分上沿着连通口42的缘部延伸。
另外,通过上述说明又明确可知,本实施方式的中央安装部68、辐条状保持部72、周向保持部74的厚度尺寸大于封闭橡胶弹性板66的弹性阀部76的厚度尺寸,构成为被夹持在受压室侧覆盖构件32和分隔构件30之间的厚壁橡胶部,并且该厚壁橡胶部的刚性与弹性阀部76的刚性相比足够大。此外,本实施方式的受压室侧覆盖构件32作为将该厚壁橡胶部按压于分隔构件30上的按压保持构件而发挥作用。特别是在本实施方式中,除了弹性阀部76的外周缘部之外的周缘部被中央安装部68、辐条状保持部72、周向保持部74、台阶部82限制,另一方面,位于弹性阀部76的外周缘部的周向两侧的台阶部82与受压室侧覆盖构件32隔开间隔,从而弹性阀部76的中央部分和外周缘部的弹性特性与除了外周缘部之外的外周侧、内周侧、周向两侧的弹性特性相比柔软。
在形成这样构造的汽车用发动机支架10中,在汽车行驶之际,输入有与发动机晃动相当的低频率大振幅振动时,在受压室60和平衡室62之间产生压力差,在上述两室60、62之间产生通过节流通路64的流体流动。
在此,在输入与发动机晃动相当的振幅例如为±1~2mm的振动时,封闭橡胶弹性板66的台阶部82不产生与受压室侧覆盖构件32抵接那样程度的大的变形位移,由此,封闭橡胶弹性板66与分隔构件30叠合,从而能够保持分隔构件30的各连通口42被各弹性阀部76封闭成流体密封空间的状态。特别是在输入该振动时,利用弹性阀部76的外周缘部侧的柔软的弹性特性,在图7中如双点划线所示,弹性阀部76的外周缘部与分隔构件30隔开间隔,即使在连通口42开口那样的情况下,基于厚度尺寸大于弹性阀部76的台阶部82和厚度尺寸大于台阶部82且被隔壁构件28限制的周向保持部74等更具刚性的弹性特性,弹性阀部76产生较大变形直到该弹性阀部76的弹性特性为非线性地突然刚性变大的区域,从而也能够抑制弹性阀部76的外周缘部与分隔构件30产生较大间隔而使台阶部82与受压室侧覆盖构件32抵接那样程度的变形。由此,防止受压室60的压力变动通过连通口42过多地损失而被吸收,充分地确保通过节流通路64而流动的流体的流量,其结果,能够稳定地得到所要达到的防振效果(高衰减效果)。
另一方面,在输入相当于行驶空腔共鸣等的振幅例如为±0.05~0.1mm左右的高频率小振幅振动时,由于在节流通路64中流动的流体的反共振作用,节流通路64实质上成为封闭状态,然而,基于弹性阀部76的中央部分、外周缘部的比较柔软的弹性特性,利用如在图7中以双点划线所示的弹性阀部76的微小变形产生的受压室60的液压吸收作用,能够稳定地得到所要达到的防振效果(低频率振动弹性效果)。
此外,在汽车越过台阶或在凹凸较大路面上行驶等,输入振幅例如±2mm以上的过大的或冲击性的振动载荷时,有时受压室60的压力大幅地降低。在此,在本实施方式中,如图8所示,在该受压室60的压力降低的状态下,在弹性阀部76上作用有使封闭橡胶弹性板66的台阶部82与分隔构件30隔开间隔、且与受压室侧覆盖构件32抵接那样大的压力。即,输入上述过大的、冲击性的振动载荷时,除了弹性阀部76的中央部分、外周缘部的柔软的弹性特性区域之外,扩大到配置有台阶部82的连通口42的外周缘部的周向两侧,较大地确保弹性阀部76与分隔构件30隔开间隔的变形量,所以连通口42的开口量作为整体能够形成为较大。因此,迅速且可靠地短接受压室60和平衡室62,基于解除受压室60的过负压状态,抑制产生气蚀泡,且能够有效地发挥抑制因气泡的破裂所产生的水的冲击压力而引起的冲击的异响、振动的效果。
特别是在本实施方式中,使封闭橡胶弹性板66的弹性阀部76的弹性特性为非线性并随着弹性阀部76的弹性变形量的增大而使弹性特性呈非线性且更具刚性的非线性化部件通过下述的(a)、(b)、(c)而构成,即,(a)由设于弹性阀部76的周围的中央安装部68、辐条状保持部72、周向保持部74构成的厚壁橡胶部被夹持在受压室侧覆盖构件32和分隔构件30之间;(b)弹性阀部76的厚度尺寸利用辐条状保持部72、台阶部82而从周向两侧朝向中央部分逐级减小地变化;(c)在弹性阀部76与分隔构件30隔开较大间隔那样地产生弹性变形时,台阶部82与受压室侧覆盖构件32抵接。即,该非线性化部件利用现有的受压室侧覆盖构件32、分隔构件30的形状、组装构造而构成,除此之外,因为使用全部由橡胶材料构成的封闭橡胶弹性板66,所以能够有利地谋求构造的简单化、制造成本的降低化。
以下,对于与本发明的流体封入式防振装置的第一实施方式中的汽车用发动机支架10不同方式的汽车用发动机支架,进行以下几方面的说明,但在该说明中,对与第一实施方式实质上具有相同构造的构件和部位,通过标注相同的附图标记,省略其详细说明。
即,在图9、10中,表示了作为本发明的第二实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板84,然而,在该各弹性阀部76的外周缘部成对地形成有作为相对抵接突部的抵接突起86。上述抵接突起86、86与弹性阀部76一体形成,并朝向上方突出设置,在周向上互相隔开间隔地配置,并且和周向保持部74的各周向端部在周向上隔开间隔地配置。此外,抵接突起86的高度尺寸小于周向保持部74的高度尺寸,在封闭橡胶弹性板84与分隔构件30叠合的状态下,抵接突起86与受压室侧覆盖构件32隔开间隔地配置。此外,抵接突起86的前端部分具有大致半球状。
通过采用具有这样的抵接突起86的封闭橡胶弹性板84,与相对抵接突部和周向保持部74一体形成的情况相比,能降低弹性刚性,能够谋求弹性阀部76的进一步的低弹性化。此外,在封闭橡胶弹性板84的外周缘部,与受压室侧覆盖构件32碰撞的部分沿周向隔开间隔地设有多个,而且抵接的面积小,由此,能够有效地降低随着冲击性地碰撞而产生的大的碰撞声。
另外,对于该抵接突起86的形状、大小、构造、数量、配置等方式不加以限定,例如也可以如图11、12所示的作为本发明的第三实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板88那样,在各弹性阀部76的外周缘部的周向中央部分设有一个抵接突起86。
此外,在周向保持部74的周向端部,不必特别地形成作为和周向保持部74高度尺寸不同的相对抵接突部的台阶部82,也可以为例如图13、14所示那样的作为本发明的第四实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板90。即,在作为封闭橡胶弹性板90和分隔构件30叠合的方向的支架轴向上,在与周向保持部74的周向两侧相对配置的受压室侧覆盖构件32上形成凹部92,周向保持部74的周向两侧部分与受压室侧覆盖构件32隔有规定距离地相对。由高度尺寸与该周向保持部74的周向中央部分相同的周向两侧部分构成相对抵接突部94。
此外,也可以如图15、16所示的作为本发明的第五实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板96那样。即,作为一体形成在周向保持部74的周向两侧的相对抵接突部的各台阶部98的高度尺寸随着朝向与该周向保持部74隔开间隔的周向外侧去而逐渐减小。由此,弹性阀部76的厚度尺寸从周向两侧朝向中央去而逐渐减小地变化。
此外,在上述第一~第五实施方式中,通过使封闭橡胶弹性板66、84、88、90、96的厚度尺寸部分不同,或利用以从受压室60侧覆盖封闭橡胶弹性板66、84、88、90、96的方式配设的受压室侧覆盖构件32的形状、构造构成非线性化部件,然而,例如也可以采用作为本发明的第六实施方式的汽车用发动机支架的结构,该汽车用发动机支架采用了如图17、18所示的封闭橡胶弹性板100。即,相对于厚度尺寸大致恒定的平板形状的橡胶板102,以埋设状态固定比该橡胶板102硬的金属制的加强构件104,从而构成封闭橡胶弹性板100。利用橡胶板102的配置有加强构件104的部分和未配置有加强构件104的部分的刚性差,构成非线性化部件。
具体而言,封闭橡胶弹性板100的结构为,在加强构件104的中央部分所形成的小径的凸台状部106被配置于橡胶板102的中央部分,配置有从凸台状部106朝向外周侧呈放射状延伸的辐条状部108,从辐条状部108的前端部分沿周向扩展为圆弧状的分割轮圈状部110沿橡胶板102的外周缘部配设。由此,利用在橡胶板102上没有配置加强构件104的大致扇形的部分构成弹性阀部76。此外,利用加强构件104的分割轮圈状部110构成抵接保持部。而且,在分割轮圈状部110的周向中央部分的外周缘部形成有缺口状部112,能够调节抵接保持部的弹性特性。此外,以从分割轮圈状部110的周向端部朝向弹性阀部76沿周向延伸出的方式一体形成有延伸保持部114,通过使该延伸保持部114小于分割轮圈状部110而形成为低刚性,利用由该延伸保持部114构成的加强构件104的低刚性部分,弹性阀部76的周向两侧的弹性特性比周向中央部分更具刚性,从而构成非线性化部件。
此外,在图19中,表示作为本发明的流体封入式防振装置的第七实施方式的汽车用发动机支架210。汽车用发动机支架210具有用主体橡胶弹性体216将金属制的第一安装构件212和金属制的第二安装构件214互相连结的构造。通过该第一安装构件212被安装到汽车的动力单元上,并且第二安装构件214被安装到车身上,动力单元与车身之间形成防振连结。
另外,在图19中,表示安装到汽车上之前的汽车用发动机支架210的单体的状态,但是在向汽车上安装的状态下,由于动力单元的分配支承载荷沿支架轴向(图19中为上下)输入,第一安装构件212和第二安装构件214在支架轴向上向相互接近的方向位移,主体橡胶弹性体216弹性变形。此外,在该安装状态下,要防止的主要振动被沿大致支架轴向输入。以下的说明中,只要没有特别说明,上下方向是指作为支架轴向的图19中的上下方向。
更加详细而言,第一安装构件212具有大致圆形构件形状,并且朝向上方地突出设置有安装螺纹218。通过安装螺纹218与动力单元侧连结,使第一安装构件212能够安装到动力单元上。
另一方面,第二安装构件214具有大径的大致圆筒形状,借助未图示的支座构件等安装在车身上。在该第二安装构件214的上方的开口部侧隔开间隔地配置有第一安装构件212,在第一安装构件212和第二安装构件214的相对面之间配设有主体橡胶弹性体216。
主体橡胶弹性体216具有大致圆台形状,在其小径侧端面固定有第一安装构件212的外周面,并且在大径侧端部的外周面固定有第二安装构件214的内周面。由此,第一安装构件212和第二安装构件214借助主体橡胶弹性体216弹性连结,并且第二安装构件214的上侧开口部被主体橡胶弹性体216封闭成流体密封空间。此外,在主体橡胶弹性体216的大径侧端面,倒碗状的大径凹部220形成为朝向第二安装构件214的内侧开口,并且在第二安装构件214的内周面覆盖形成有薄壁的密封橡胶层222。此外,在第二安装构件214的下端部配设有挠性膜224。
挠性膜224作为整体由具有大致圆形状的容易变形的薄壁的橡胶膜构成,在外周缘部固定有大径环状的固定构件226。该固定构件226内嵌于第二安装构件214的下端部,通过对第二安装构件214实施整周缩径等缩径加工,固定构件226借助密封橡胶层222以贴紧第二安装构件214的状态被固定。由此,挠性膜224被固定在第二安装构件214上,第二安装构件214的下侧开口部被挠性膜224封闭成流体密封空间。
此外,在第二安装构件214的内侧的主体橡胶弹性体216和挠性膜224的轴向相对面之间配设有隔壁构件228。又如图20所示那样,隔壁构件228作为整体而具有大致圆形构件状,并且用铝合金等金属材料、聚丙烯(PP)等合成树脂材料等刚性比较大的材料形成。此外,隔壁构件228包括金属制的分隔构件230和金属制的受压室侧覆盖构件232而构成。
又如图21~26所示,分隔构件230具有大致圆板形状,在径向中央部分形成有向上方开口的圆形状的收容凹部234。在该收容凹部234的径向中央部分突出设置有从底壁部立起的中央突部236,并且在收容凹部234的周壁部沿周向等间隔地设有多个向径向内侧突出的外周突部238。在上述中央突部236和各外周突部238的上端面贯穿设置有螺纹孔240。
在收容凹部234的底壁部的径向中央部分,沿周向隔开间隔地贯穿设置多个连通口242。本实施方式的连通口242为沿周向延伸的长孔形状,且等间隔地配置3个。此外,在分隔构件230的外周部分,形成有在上端面和外周面开口、在周向上以规定的长度(本实施方式中不到半周)连续地延伸的下侧周槽244,并且在下侧周槽244的周向一端的端部侧形成有开口部246,该开口部246在分隔构件230的下端面开口。
另一方面,受压室侧覆盖构件232具有浅底的大致有底圆筒形状。在该受压室侧覆盖构件232的筒状部形成有在外周面开口、沿周向以规定的长度(在本实施方式中不到一周)连续地延伸的上侧周槽248,在上侧周槽248的周向一端的端部侧形成有在内壁面开口的开口部250,并且在上侧周槽248的周向另一端的端部侧形成有连接窗252,该连接窗252在受压室侧覆盖构件232的下端面开口。此外,在受压室侧覆盖构件232的底壁部的中央侧,沿周向隔开间隔地贯穿设置多个通孔254,并且在该底壁部外周侧,在周向上隔开间隔地贯穿设置多个沿周向呈长条状延伸的连通孔256。而且,在受压室侧覆盖构件232的底壁部的径向中央部分和该底壁部外周侧的与连通孔256不同的位置,贯穿设置有多个通孔258。
该受压室侧覆盖构件232从上方与分隔构件230叠合,并且分隔构件230的各螺纹孔240与受压室侧覆盖构件232的各通孔258相互对位,多个固定螺钉259穿过各通孔258而螺纹固定在各螺纹孔240中。由此,分隔构件230和受压室侧覆盖构件232在周向上对位并相互固定,从而构成隔壁构件228。此外,分隔构件230的收容凹部234的开口部被受压室侧覆盖构件232覆盖。另外,分隔构件230的下侧周槽244的上部开口被受压室侧覆盖构件232覆盖,并且下侧周槽244和受压室侧覆盖构件232的上侧周槽248的各周向另一端的端部相互对位,通过连接窗252连接。由此,上侧周槽248和下侧周槽244串联连接,在隔壁构件228的外周部分构成以规定长度呈螺旋状延伸的周槽。
在将上述挠性膜224组装到第二安装构件214上之前,将隔壁构件228内嵌于第二安装构件214,通过对第二安装构件214实施整周缩径等缩径加工,隔壁构件228借助密封橡胶层222以贴紧第二安装构件214的状态被固定。由此,第二安装构件214的内侧的主体橡胶弹性体216和挠性膜224的轴向相对面之间被隔壁构件228分成两个流体密封空间。
在隔着隔壁构件228的一侧(在图19中为上侧),形成有壁部的一部分由主体橡胶弹性体216构成、随着振动输入而引起压力变动的受压室260,并且在隔着隔壁构件228的另一侧(在图19中为下侧)形成有壁部的一部分由挠性膜224构成、易于容许容量变化的平衡室262。在上述受压室260和平衡室262中,例如封入有由水、亚烷基醇、聚亚烷基二醇等粘度为0.1Pa·s以下的低粘度流体构成的非压缩性流体。
此外,隔壁构件228的上侧和下侧周槽248、244借助密封橡胶层222在第二安装构件214上封闭成流体密封空间,从而在隔壁构件228的外周部分形成以规定的长度(在本实施方式中为不到一周~不到一周半)呈螺旋状延伸的节流通路264。该节流通路264的一端的端部通过受压室侧覆盖构件232的开口部250与受压室260连接,并且节流通路264的另一端的端部通过分隔构件230的开口部246与平衡室262连接。由此,受压室260和平衡室262通过节流通路264相互连通,与由振动输入产生的受压室260和平衡室262的压力差相对应地产生通过节流通路264的流体流动,从而能够发挥基于该流体的共振作用等流动作用的防振效果。另外,通过节流通路264流动的流体的共振频率基于通路截面、通路长度等设定,在本实施方式中,例如设定为与汽车的发动机晃动等相当的10Hz左右的低频率区域。
此外,在分隔构件230上的由受压室侧覆盖构件232覆盖的圆环状的收容凹部234通过受压室侧覆盖构件232的通孔254、连通孔256与受压室260连通,并且通过分隔构件230的连通口242与平衡室262连通。在此,在组装分隔构件230和受压室侧覆盖构件232之前,以从作为受压室260侧的收容凹部234的上方开口部与底壁部叠合的方式在该收容凹部234配设封闭橡胶弹性板266。
又如图27、28所示,封闭橡胶弹性板266作为整体而具有大致圆形的平板形状,并且用橡胶弹性材料形成。此外,在封闭橡胶弹性板266的径向中央部分形成有大致圆筒形状的中央安装部268。在该中央安装部268的内孔270中穿过有分隔构件230的中央突部236,中央安装部268的下端面与收容凹部234的底壁部的比各连通口242靠径向内侧的上端面叠合,并且中央安装部268的上端面与受压室侧覆盖构件232的底壁部的比各通孔254靠径向内侧的下端面叠合。
此外,从中央安装部268朝向封闭橡胶弹性板266的外周部分呈放射状延伸的3个辐条状保持部272、272、272沿周向等间隔地形成,各辐条状保持部272配置在以下的两个底壁部之间,上述两个底壁部分别为在收容凹部234的周向上相邻的各一对连通口242、242之间的底壁部以及与该底壁部在轴向上对位的受压室侧覆盖构件232的多个通孔254之间的底壁部。
而且,在封闭橡胶弹性板266的下端面的外周侧一体形成有沿周向连续地延伸的大致圆环状的密封突条278,该大致圆环状的密封突条278与收容凹部234的底壁部的比各连通口242靠径向外侧的部分叠合。总之,封闭橡胶弹性板266以整体覆盖分隔构件230的多个连通口242的方式与分隔构件230叠合,封闭橡胶弹性板266的外周缘部位于各连通口242的外周缘部的径向外侧。特别是在本实施方式中,封闭橡胶弹性板266的外周缘部位于受压室侧覆盖构件232的各通孔254的径向外侧,并且位于各连通孔256的径向内侧。由此,各连通孔256设于偏离在轴向上与封闭橡胶弹性板266的外周缘部相对的部位的位置。此外,封闭橡胶弹性板266的下端面中的除了密封突条278的突出设置部分之外的部分大致整体为大致平坦的形状。
而且,在封闭橡胶弹性板266的外周缘部沿周向等间隔地形成有3个圆弧状的周向保持部274,特别是各周向保持部274的周向中央部分与从中央安装部268向径向外侧延伸出的各辐条状保持部272的前端部分接触。
在本实施方式的封闭橡胶弹性板266中,中央安装部268、辐条状保持部272、周向保持部274的各厚度尺寸彼此大致相同,并且大于受压室侧覆盖构件232的底壁部和分隔构件230的收容凹部234的底壁部在轴向上相对面之间的尺寸(两底壁部的轴向的间隔距离)。由此,中央安装部268、辐条状保持部272、周向保持部274在收容凹部234的分隔构件230和受压室侧覆盖构件232的两底壁部的轴向之间压缩变形,并且该压缩变形状态由分隔构件230和受压室侧覆盖构件232的固定力保持,中央安装部268、辐条状保持部272、周向保持部274被隔壁构件228夹持。此外,封闭橡胶弹性板266的密封突条278也产生压缩变形,贴紧收容凹部234的底壁部的比多个连通口242靠径向外侧的部分。而且,在分隔构件230的中央突部236上弹性地嵌套固定有中央安装部268。而且,各周向保持部274的周向中央部分的外周面被压接在分隔构件230的各外周突部238的径向内侧的突出前端面。其结果,封闭橡胶弹性板266被保持为与分隔构件230叠合的状态,多个连通口242被封闭橡胶弹性板266封闭成流体密封空间。
另一方面,在封闭橡胶弹性板266中,由中央安装部268、分别在周向上相邻的各一对辐条状保持部272、272、各一对周向保持部274、274所围成的各区域为厚度尺寸小于上述中央安装部268、辐条状保持部272、周向保持部274的厚度尺寸的弹性阀部276。弹性阀部276具有从封闭橡胶弹性板266的径向中央部分朝向外侧扩宽的大致扇形状,并且沿周向等间隔地设有3个。此外,各弹性阀部276的厚度尺寸与受压室侧覆盖构件232的底壁部和分隔构件230的收容凹部234的底壁部在轴向上相对面之间的尺寸相比足够小,各弹性阀部276在封闭橡胶弹性板266和分隔构件230叠合的方向上相对于受压室侧覆盖构件232隔有规定距离地相对配置。
特别是在本实施方式中,在封闭橡胶弹性板266的周向上相邻的各一对周向保持部274、274之间的各弹性阀部276的外周缘部位于各连通口242的外周缘部的径向外侧、且位于各周向保持部274的外周缘部的径向内侧。此外,周向保持部274的内周缘部位于连通口242的外周缘部的径向外侧。另外,弹性阀部276的周向中央部分与连通口242的周向中央部分在周向上对位。由此,各连通口242位于各弹性阀部276的径向和周向的大致中央部分。
而且,在隔着弹性阀部276的外周缘部的周向两侧的各周向保持部274的周向端部侧,隔着沿径向延伸的缺口状的槽部280而形成的台阶部282与弹性阀部276、周向保持部274一体形成。台阶部282的厚度尺寸(高度尺寸)大于弹性阀部276的厚度尺寸,并且小于周向保持部274的厚度尺寸。而且,在封闭橡胶弹性板266与分隔构件230叠合的状态下,台阶部282与受压室侧覆盖构件232隔开间隔配置。在封闭橡胶弹性板266的外周缘部的、从台阶部282到周向保持部274的周向中央部分的部位在分隔构件230的各连通口242的径向外侧部分上沿着连通口242的缘部延伸。
总之,在本实施方式采用的封闭橡胶弹性板266中,中央安装部268、辐条状保持部272、周向保持部274的厚度尺寸大于弹性阀部276的厚度尺寸,该中央安装部268、辐条状保持部272、周向保持部274构成为被夹持在受压室侧覆盖构件232和分隔构件230之间的厚壁橡胶部,并且该厚壁橡胶部的刚性与弹性阀部276的刚性相比足够大。特别是除了弹性阀部276的外周缘部之外的缘部由中央安装部268、辐条状保持部272、周向保持部274、台阶部282限制,另一方面,位于弹性阀部276的外周缘部的周向两侧的台阶部282与受压室侧覆盖构件232隔开间隔,从而弹性阀部276的中央部分和外周缘部的弹性特性与除了外周缘部之外的外周侧、内周侧、周向两侧的弹性特性相比柔软。
另外,通过上述的说明还明确可知,受压室侧覆盖构件232作为将封闭橡胶弹性板266的厚壁橡胶部按压于分隔构件230的按压保持构件而发挥作用。此外,封闭橡胶弹性板266的、被弹性地保持成与分隔构件230抵接地叠合状态的抵接保持部构成为包括封闭橡胶弹性板266的厚壁橡胶部。
在此,在与封闭橡胶弹性板266的下端面叠合的分隔构件230的收容凹部234的底壁部的上端面,朝向封闭橡胶弹性板266的各弹性阀部276开口地形成有凹部284。凹部284具有比封闭橡胶弹性板266的各弹性阀部276小一圈的大致扇形,在封闭橡胶弹性板266和分隔构件230叠合方向上,与各弹性阀部276相对配置。即,在分隔构件230的收容凹部234的径向中间部分在周向上等间隔设有3个凹部284,并且该3个凹部284都设于偏离封闭橡胶弹性板266的厚壁橡胶部的位置,各凹部284的开口部的整体由各弹性阀部276覆盖。由此,在封闭橡胶弹性板266和分隔构件230的叠合面之间形成有3个封闭状间隙286、286、286。基于封闭橡胶弹性板266的外周缘部借助密封突条278贴紧收容凹部234的底壁部,各封闭状间隙286与收容凹部234以及受压室260被分隔成流体密封空间。
而且,关于沿着分隔构件230和封闭橡胶弹性板266的叠合面方向(在图20~23中为纸面方向)扩展的大小,各连通口242小于各凹部284,该连通口242在各凹部284的底壁部的周向中央部分上的偏向径向外侧的位置开口。特别是在本实施方式中,连通口242以其径向外侧缘部与凹部284的径向外侧缘部接触的方式沿周向延伸。由此,连通口242与各封闭状间隙286的外周部位连接,平衡室262的压力通过连通口242和封闭状间隙286而作用于弹性阀部276的下端面。另一方面,在封闭橡胶弹性板266的弹性阀部276、台阶部282的各上端面通过受压室侧覆盖构件232的通孔254、连通孔256而作用有受压室260的压力。即,在封闭橡胶弹性板266的、根据受压室260和平衡室262的压力差而进行变形位移的主要的弹性变形区域为未被隔壁构件228夹持的弹性阀部276、台阶部282等。
在形成这样的构造的汽车用发动机支架210中,在输入相当于怠速振动、行驶空腔共鸣等中频以上的高频率区域的振动时,调谐成比该频率区域低的频率区域的节流通路264因流动的流体的反共振作用等而实质上形成为封闭状态。此外,该高频振动的振幅例如为±0.05~0.1mm左右,在作用于封闭橡胶弹性板266的正反两面的受压室260和平衡室262的压力差的变动小的状态下,设于各弹性阀部276的周向两侧的各台阶部282与分隔构件230抵接。
在此,通过封闭橡胶弹性板266的各弹性阀部276的中央侧隔着封闭状间隙286与分隔构件230相对配置,如在图29中双点划线所示那样,弹性阀部276产生微小变形时,能够主动地避免与分隔构件230的凹部284的底壁部抵接。另外,在如图19所示的未输入振动的状态下,相当于弹性阀部276和凹部284的底壁部的相对面间距离的封闭状间隙286的高度尺寸(凹部284的深度尺寸)没有特别的限定,然而,在从未输入振动的状态到输入要防止的高频小振幅振动时,优选封闭状间隙286的高度尺寸设定为与弹性阀部276朝向凹部284的底壁部变形位移的最大值相比足够大。由此,能够避免由于弹性阀部276和凹部284的底壁部的抵接而显著地限制基于弹性阀部276的中央侧的比较柔软的弹性特性而产生的微小变形量,能够稳定地得到基于由该变形带来的受压室260的液压吸收效果的所期望的防振效果(低频率振动的弹性效果)。
另一方面,在输入与发动机晃动相当的振幅例如±1~2mm的低频大振幅振动时,由于弹性阀部276的中央侧具有柔软的弹性特性,从而朝向平衡室262侧产生大的弹性变形。在此,弹性阀部276不仅与分隔构件230的连通口242还与构成封闭状间隙286的壁部的凹部284的底壁部相对。此外,在如图19所示未输入振动的状态下,相当于弹性阀部276和凹部284的底壁部的相对面间距离的封闭状间隙286的高度尺寸小于输入低频大振幅振动时的弹性阀部276朝向凹部284的底壁部变形位移的最大值。由此,在输入低频大振幅振动时,弹性阀部276与凹部284的底壁部抵接,从而限制弹性阀部276的弹性变形。
而且,在输入该低频大振幅振动的情况下,封闭橡胶弹性板266具有不会产生大的变形位移而使台阶部282与分隔构件230隔开间隔并抵接受压室侧覆盖构件232那样程度的变形刚性,由此,受压室260和平衡室262的通过连通口242的连通状态实质上被封闭橡胶弹性板266隔断。即,即使在由于弹性阀部276的柔软的弹性特性,弹性阀部276的外周缘部与分隔构件230隔开间隔,而使连通口242打开的情况下,基于厚度尺寸大于弹性阀部276的台阶部282和厚度尺寸大于台阶部282且由隔壁构件228限制的周向保持部274、辐条状保持部272等更具刚性的弹性特性,弹性阀部276产生较大变形直到该弹性阀部276的弹性特性成为非线性突然刚性变大的区域,从而也能够抑制弹性阀部276的外周缘部产生与分隔构件230大大地隔开间隔而使台阶部282与受压室侧覆盖构件232抵接那样程度的变形。
因此,在输入与发动机晃动等相当的低频大振幅振动时,除了防止受压室260的压力变动通过连通口242过多地损失之外,还能够抑制由于弹性阀部276的变形位移造成受压室260的液压吸收,所以充分地确保通过节流通路264而流动的流体的流量,能够稳定地得到所要达到防振效果(高衰减效果)。
此外,在汽车越过台阶或在凹凸较大路面上行驶等,输入振幅例如为±2mm以上的过大的或冲击性的振动载荷时,有时受压室260和平衡室262的压力差的变动过大,受压室260的压力大幅地降低。在此,在本实施方式中,通过连通口242作用于弹性阀部276的平衡室262的压力经由封闭状间隙286高效率地作用于弹性阀部276的整体。由此,又如图30所示,除了弹性阀部276的中央部分、外周缘部的柔软的弹性特性区域之外,扩大到配置有台阶部282的连通口242的外周缘部的周向两侧而较大地确保弹性阀部276与分隔构件230隔开间隔的变形量,封闭状间隙286自收容凹部234相对于受压室260较大地开放。因此,能够实现通过连通口242迅速且可靠地短接受压室260和平衡室262的过大压力防止机构,有效地抑制因受压室260产生气蚀泡而引起的冲击的异响、振动。
即,根据本实施方式的汽车用发动机支架210,与沿分隔构件230和封闭橡胶弹性板266叠合面方向扩展的封闭状间隙286的尺寸相同的开口面积的短接孔贯穿形成在分隔构件230上,发挥了与平衡室262的压力通过短接孔作用于封闭橡胶弹性板266的构造同等的过大压力防止效果,而且相对于低频大振幅振动具有封闭橡胶弹性板266的变形限制部件。因此,能够充分地得到由节流通路264带来的高衰减效果,并且,通过增大封闭状间隙286的分隔构件230和封闭橡胶弹性板266叠合面方向的尺寸,基于过大压力防止效果的进一步提高效果,能够进一步有效地抑制在成为受压室260的问题的作用有过大负压时所产生的气蚀现象造成的异响、振动。
此外,在本实施方式中,通过(a)、(b)、(c)、(d)等而构成使弹性阀部276的弹性特性为非线性,即随着弹性阀部276的弹性变形量的增大、使弹性特性呈非线性地更具刚性的非线性化部件,(a)由设于弹性阀部276的周围的中央安装部268、辐条状保持部272、周向保持部274构成的厚壁橡胶部被夹持在受压室侧覆盖构件232和分隔构件230之间;(b)弹性阀部276的厚度尺寸利用辐条状保持部272、台阶部282而从周向两侧朝向中央部分逐级减小地变化;(c)在弹性阀部276与分隔构件230隔开较大间隔那样产生弹性变形时,台阶部282与受压室侧覆盖构件232抵接;(d)弹性阀部276与构成封闭状间隙286的分隔构件230的凹部284的底壁部相对配置,根据受压室260和平衡室262的压力差与该底壁部抵接。由此,能够进一步有利地发挥高频小振幅振动时的弹性阀部276的微小变形作用和低频大振幅振动时的弹性阀部276的变形限制作用。
以下,对于与本发明的流体封入式防振装置的第七实施方式中的汽车用发动机支架210不同方式的汽车用发动机支架,进行以下几方面的说明,但在该说明中,对与第七实施方式实质上具有相同构造的构件和部位,通过标注相同的附图标记,省略其详细说明。
即,在图31、32中,表示了作为本发明的第八实施方式的汽车用发动机支架所采用的封闭橡胶弹性板288。在该封闭橡胶弹性板288的各弹性阀部276的径向和周向的大致中央部分形成有抵接突起290。抵接突起290与弹性阀部276一体形成,朝向受压室侧覆盖构件232突出设置。此外,抵接突起290的高度尺寸小于台阶部282的高度尺寸,在封闭橡胶弹性板288与分隔构件230叠合的状态下,抵接突起290与受压室侧覆盖构件232的间隔距离大于台阶部282与受压室侧覆盖构件232的间隔距离。此外,抵接突起290的前端部分具有大致半球状。
在具有这样的抵接突起290的封闭橡胶弹性板288中,例如,在输入低频大振幅振动时,抵接突起290与受压室侧覆盖构件232抵接,限制弹性阀部276的中央部分的变形位移,从而进一步有利地确保受压室260的压力。此外,例如在输入冲击性的振动载荷时,弹性阀部276的中央部分隔着抵接突起290与受压室侧覆盖构件232碰撞,由此,基于抵接面积的缩小,能够有效地降低随着冲击性地碰撞而产生的大的碰撞声。
此外,也可以为如图33所示的作为本发明的第九实施方式的汽车用发动机支架。即,分隔构件230的收容凹部234的底壁部为平坦形状,并且在封闭橡胶弹性板292的各弹性阀部276的下端面形成有朝向收容凹部234的底壁部开口的凹部294,在封闭橡胶弹性板292的外周缘部与收容凹部234的底壁部叠合的状态下,凹部294被收容凹部234的底壁部覆盖,形成有封闭状间隙296。根据这样的方式,能够使分隔构件230的制造简单,或能够利用封闭橡胶弹性板292的形状简单地实现凹部294。
此外,在上述第七实施方式中,通过使封闭橡胶弹性板266的厚度尺寸部分地不同,或利用以从受压室260侧覆盖封闭橡胶弹性板266的方式配设的受压室侧覆盖构件232的形状、构造,构成非线性化部件,然而,例如也可以采用采用了如图34、35所示的封闭橡胶弹性板300的作为本发明的第十实施方式的汽车用发动机支架那样的构成。即,以埋设状态将比该橡胶板302硬的金属制的加强构件304固定于厚度尺寸大致恒定的平板形状的橡胶板302,从而构成封闭橡胶弹性板300。利用橡胶板302的配置有加强构件304的部分和未配置有加强构件304的部分的刚性差,构成非线性化部件。
具体而言,封闭橡胶弹性板300的构成为,在橡胶板302的中央部分配置有形成在加强构件304的中央部分的小径的凸台状部306,并配置有从凸台状部306朝向外周侧呈放射状延伸的辐条状部308,从辐条状部308的前端部分沿周向扩展为圆弧状的分割轮圈状部310沿橡胶板302的外周缘部配设。由此,利用在橡胶板302上没有配置加强构件304的大致扇形的部分构成弹性阀部276。此外,通过封闭橡胶弹性板300的配置有加强构件304的部分与分隔构件230叠合,在封闭橡胶弹性板300上构成被保持为与分隔构件230抵接地叠合的状态的抵接保持部。而且,在分割轮圈状部310的周向中央部分的外周缘部形成有缺口状部312,能够调节封闭橡胶弹性板300的外周缘部的弹性特性。此外,以从分割轮圈状部310的周向端部朝向弹性阀部276沿周向延伸出的方式一体形成有延伸保持部314,通过使该延伸保持部314小于分割轮圈状部310而形成为低刚性,利用由该延伸保持部314构成的加强构件304的低刚性部分,弹性阀部276的周向两侧的弹性特性比周向中央部分更具刚性,从而构成非线性化部件。
以上,说明了本发明的第一~第十实施方式,然而本发明完全不限定于上述实施方式的具体记载,能够基于本领域技术人员的知识以进行各种变更、修正、改进等方式实施,此外,那样的实施方式只要不脱离本发明的主旨,当然都包含于本发明的范围内。
例如,在上述第一~第十实施方式中,刚性大于封闭橡胶弹性板66、84、88、90、96、100、266、288、292、300的弹性阀部76、276的部分由将加强构件104、304埋设配置于厚壁橡胶部、橡胶板102、302的部分构成,但是也能够通过在分隔构件30、230、受压室侧覆盖构件32、232上设有相对于整体上厚度尺寸恒定的橡胶板部分地抵接或使其限制变形的突起,由橡胶板的与该突起抵接的部分构成高刚性部分,或由金属构件、合成树脂等刚性构件的单层构造构成高刚性部分。
此外,封闭橡胶弹性板66、84、88、90、96、266、288、292的中央安装部68、268、辐条状保持部72、272、周向保持部74、274等在与封闭橡胶弹性板66、84、88、90、96、266、288、292的分隔构件30、230叠合的状态下,无需被夹持在受压室侧覆盖构件32、232和分隔构件30、230之间,例如也可以使中央安装部68、268、辐条状保持部72、272、周向保持部74、274仅与受压室侧覆盖构件32、232抵接,或与受压室侧覆盖构件32、232隔有规定距离地相对配置。
此外,在上述第一~第五以及第七~第九实施方式中,封闭橡胶弹性板66、84、88、90、96、266、288、292的中央部分(中央安装部68、268)弹性地嵌套在分隔构件30、230的中央突部36、236上,并且封闭橡胶弹性板66、84、88、90、96、266、288、292的中央部分、外周部分被隔壁构件28、228夹持,从而封闭橡胶弹性板66、84、88、90、96、266、288、292被固定在隔壁构件28、228上,然而,例如也可以用螺钉、螺栓等将封闭橡胶弹性板66、84、88、90、96、266、288、292固定在隔壁构件28、228的受压室侧覆盖构件32、232和分隔构件30、230中的至少一方。
此外,也可以在分隔构件230的向封闭橡胶弹性板266、288、292、300叠合的面和封闭橡胶弹性板266、288、292、300的向分隔构件230叠合的面这两个面上形成相同的或不同的凹部,通过上述两凹部配合来形成有封闭状间隙。
接着,在图36中表示作为本发明的流体封入式防振装置的第十一实施方式的汽车用发动机支架410。汽车用发动机支架410具有用主体橡胶弹性体416将金属制的第一安装构件412和金属制的第二安装构件414互相连结的构造。通过该第一安装构件412被安装到汽车的动力单元上,并且第二安装构件414被安装到车身上,从而实现动力单元与车身之间的防振连结。
另外,在图36中,表示安装到汽车上之前的汽车用发动机支架410的单体的状态,但是在安装到汽车上的状态下,由于动力单元的分配支承载荷沿支架轴向(图36中为上下)输入,第一安装构件412和第二安装构件414在支架轴向上向相互接近的方向位移,主体橡胶弹性体416弹性变形。此外,在该安装状态下,要防止的主要振动沿大致支架轴向输入。以下的说明中,只要没有特别说明,上下方向是指成为支架轴向的图36中的上下方向。
更加详细而言,第一安装构件412具有大致圆形构件形状,并且朝向上方地突出设置有安装螺栓418。通过安装螺栓418连结于动力单元侧,第一安装构件412能够安装到动力单元上。
另一方面,第二安装构件414具有大径的大致圆筒形状,借助未图示的支座构件等安装在车身上。在该第二安装构件414的上方的开口部侧隔开间隔配置有第一安装构件412,在第一安装构件412和第二安装构件414的相对面之间配设有主体橡胶弹性体416。
主体橡胶弹性体416具有大致圆台形状,在其小径侧端面固定有第一安装构件412的外周面,并且在大径侧端部的外周面固定有第二安装构件414的内周面。由此,第一安装构件412和第二安装构件414经由主体橡胶弹性体416弹性连结,并且第二安装构件414的上侧开口部被主体橡胶弹性体416封闭成流体密封空间。此外,在主体橡胶弹性体416的大径侧端面,倒碗状的大径凹部420形成为朝向第二安装构件414的内侧开口,并且在第二安装构件414的内周面覆盖形成有薄壁的密封橡胶层422。此外,在第二安装构件414的下端部配设有挠性膜424。
挠性膜424作为整体由具有大致圆形状的容易变形的薄壁的橡胶膜构成,在外周缘部固定有大径环状的固定构件426。该固定构件426内嵌于第二安装构件414的下端部,通过对第二安装构件414实施整周缩径等缩径加工,固定构件426借助密封橡胶层422以贴紧第二安装构件414的状态被固定。由此,挠性膜424被固定在第二安装构件414上,第二安装构件414的下侧开口部被挠性膜424封闭成流体密封空间。
此外,在第二安装构件414的内侧的主体橡胶弹性体416和挠性膜424的轴向相对面之间配设有隔壁构件428。又如图37所示那样,隔壁构件428作为整体而具有大致圆形构件状,并且用铝合金等金属材料、聚丙烯(PP)等合成树脂材料等刚性比较大的材料形成。此外,隔壁构件428包括金属制的分隔构件430和金属制的受压室侧覆盖构件432而构成。
又如图38~43所示,分隔构件430具有大致圆板形状,在径向中央部分形成有向上方开口的圆形状的收容凹部434。在该收容凹部434的径向中央部分突出设置有从底壁部立起的中央突部436,并且在收容凹部434的周壁部沿周向等间隔地设有多个向径向内侧突出的外周突部438。在上述中央突部436和各外周突部438的上端面贯穿设置有螺纹孔440。
在收容凹部434的底壁部的径向中间部分,沿周向隔开间隔地贯穿设置多个连通口442。连通口442为沿周向延伸的长孔形状,等间隔地配置3个。此外,在分隔构件430的外周部分,形成有在上端面和外周面开口、在周向上以规定的长度(本实施方式中不到半周)连续地延伸的下侧周槽444,并且在下侧周槽444的周向一端的端部侧形成有开口部446,该开口部446在分隔构件430的下端面开口。
另一方面,受压室侧覆盖构件432具有浅底的大致有底圆筒形状。在该受压室侧覆盖构件432的筒状部形成有在外周面开口、沿周向以规定的长度(在本实施方式中不到一周)连续地延伸的上侧周槽448,在上侧周槽248的周向一端的端部侧形成有在内壁面开口的开口部450,并且在上侧周槽448的周向另一端的端部侧形成有连接窗452,该连接窗452在受压室侧覆盖构件432的下端面开口。此外,在受压室侧覆盖构件432的底壁部的中央侧,沿周向隔开间隔地贯穿设置多个通孔454,并且在该底壁部的外周侧,在周向上隔开间隔地贯穿设置多个沿周向呈长条状延伸的连通孔456。而且,在受压室侧覆盖构件432的底壁部的径向中央部分和该底壁部外周侧的与连通孔456不同的位置,贯穿设置有多个通孔458。
该受压室侧覆盖构件432从上方与分隔构件430叠合,并且分隔构件430的各螺纹孔440与受压室侧覆盖构件432的各通孔458相互对位,多个固定螺钉459穿过各通孔458而螺纹固定在各螺纹孔440中。由此,分隔构件430和受压室侧覆盖构件432在周向上对位并相互固定,从而构成隔壁构件428。此外,分隔构件430的收容凹部434的开口部被受压室侧覆盖构件432覆盖。另外,分隔构件430的下侧周槽444的上部开口被受压室侧覆盖构件432覆盖,并且下侧周槽444和受压室侧覆盖构件432的上侧周槽448的各周向另一端的端部相互对位,通过连接窗452连接。由此,上侧周槽448和下侧周槽444串联连接,在隔壁构件428的外周部分构成以规定长度呈螺旋状延伸的周槽。
在将上述挠性膜424组装到第二安装构件414上之前,将隔壁构件428内嵌于第二安装构件414,通过对第二安装构件414实施整周缩径等缩径加工,隔壁构件428借助密封橡胶层422以贴紧第二安装构件414的状态被固定。由此,第二安装构件414的内侧的主体橡胶弹性体416和挠性膜424的轴向相对面之间被隔壁构件428分成两个流体密封空间。
在隔着隔壁构件428的一侧(在图36中为上侧),形成有壁部的一部分由主体橡胶弹性体416构成、随着向第一安装构件412和第二安装构件414之间输入振动而引起压力变动的受压室460。此外,在隔着隔壁构件428的另一侧(在图36中为下侧)形成有壁部的一部分由挠性膜424构成、容许容量易于变化的平衡室462。在上述受压室460和平衡室462中,例如封入有由水、亚烷基醇、聚亚烷基二醇等粘度为0.1Pa·s以下的低粘度流体构成的非压缩性流体。
此外,隔壁构件428的上侧和下侧周槽448、444借助密封橡胶层422在第二安装构件414上封闭成流体密封空间,从而在隔壁构件428的外周部分形成有以规定的长度(在本实施方式中为不到一周~不到一周半)呈螺旋状延伸的节流通路464。该节流通路464的一端的端部通过受压室侧覆盖构件432的开口部450与受压室460连接,并且节流通路464的另一端的端部通过分隔构件430的开口部446与平衡室462连接。由此,受压室460和平衡室462通过节流通路464相互连通,与由振动输入产生的受压室460和平衡室462的压力差相对应地产生通过节流通路464的流体流动,从而能够发挥基于该流体的共振作用等流动作用的防振效果。另外,通过节流通路464流动的流体的共振频率基于通路截面、通路长度等设定,在本实施方式中,例如设定为与汽车的发动机晃动等相当的10Hz左右的低频率区域。
此外,在分隔构件430上的被受压室侧覆盖构件432覆盖的圆环状的收容凹部434通过受压室侧覆盖构件432的通孔454、连通孔456与受压室460连通,并且通过分隔构件430的连通口442与平衡室462连通。在此,在组装分隔构件430和受压室侧覆盖构件432之前,以从作为受压室460侧的收容凹部434的上方开口部与底壁部叠合的方式在该收容凹部434配设封闭橡胶弹性板466。
又如图44、45所示,封闭橡胶弹性板466作为整体而具有大致圆形的平板形状,并且用橡胶弹性材料形成。此外,在封闭橡胶弹性板466的径向中央部分形成有大致圆筒形状的中央安装部468。在该中央安装部468的内孔470中穿设有分隔构件430的中央突部436,中央安装部468的下端面与收容凹部434的底壁部的比各连通口442靠径向内侧的上端面叠合,并且中央安装部468的上端面与受压室侧覆盖构件432的底壁部的比各通孔454靠径向内侧的下端面叠合。
此外,从中央安装部468朝向封闭橡胶弹性板466的外周部分呈放射状延伸的3个辐条状保持部472沿周向等间隔地形成在封闭橡胶弹性板466的径向中间部分。各辐条状保持部472配置在以下的两个底壁部之间,上述两个底壁部分别为在收容凹部434的周向上相邻的各一对连通口442、442之间的底壁部以及与该底壁部在轴向上对位的受压室侧覆盖构件432的多个通孔454之间的底壁部。
而且,在封闭橡胶弹性板466的下端面的外周侧一体形成有沿周向连续地延伸的大致圆环状的密封突条478,该大致圆环状的密封突条478与收容凹部434的底壁部的比各连通口442靠径向外侧的部分叠合。总之,封闭橡胶弹性板466以整体覆盖分隔构件430的多个连通口442的方式与分隔构件430叠合,封闭橡胶弹性板466的外周缘部位于各连通口442的外周缘部的径向外侧。此外,封闭橡胶弹性板466的外周缘部位于受压室侧覆盖构件432的各通孔454的径向外侧,并且位于各连通孔456的径向内侧。此外,封闭橡胶弹性板466的下端面中的除了密封突条478的突出设置部分之外的部分大致整体为大致平坦的形状。
而且,在本实施方式的封闭橡胶弹性板466的外周缘部沿周向等间隔地形成有3个大致圆弧状的周向保持部474,各周向保持部474的周向中央部分与从中央安装部468向径向外侧延伸出的各辐条状保持部472的前端部分接触。
上述中央安装部468、辐条状保持部472、周向保持部474的各厚度尺寸彼此大致相同,并且大于受压室侧覆盖构件432的底壁部和分隔构件430的收容凹部434的底壁部在轴向上相对面之间的尺寸(两底壁部的轴向的间隔距离)。由此,中央安装部468、辐条状保持部472、周向保持部474在收容凹部434的分隔构件430和受压室侧覆盖构件432的两底壁部的轴向之间压缩变形,并且该压缩变形状态由分隔构件430和受压室侧覆盖构件432的固定力保持,中央安装部468、辐条状保持部472、周向保持部474被隔壁构件428夹持。此外,封闭橡胶弹性板466的密封突条478也产生压缩变形,贴紧收容凹部434的底壁部的比多个连通口442靠径向外侧的部分。而且,在分隔构件430的中央突部436上弹性地嵌套固定有中央安装部468。而且,各周向保持部474的周向中央部分的外周面被压接在分隔构件430的各外周突部438的径向内侧的突出前端面。其结果,封闭橡胶弹性板466被保持为与分隔构件430叠合的状态,多个连通口442被封闭橡胶弹性板466封闭成流体密封空间。由此还明确可知,本实施方式的保持封闭橡胶弹性板466与分隔构件430叠合的状态的抵接保持部包括中央安装部468、辐条状保持部472、周向保持部474而构成,并且与封闭橡胶弹性板466一体形成。
另一方面,在封闭橡胶弹性板466的周向上相邻的各一对辐条状保持部472、472之间形成有作为弹性变形区域的弹性阀部476。弹性阀部476具有从封闭橡胶弹性板466的径向中央朝向外侧扩宽的大致扇形状,弹性阀部476的内周缘部471与中央安装部468的外周缘部(面)接触,而且弹性阀部476的周向两侧的端缘部473与各辐条状保持部472的周向端部(面)接触。此外,各弹性阀部476的厚度尺寸小于中央安装部468、辐条状保持部472、周向保持部474的厚度尺寸,并小于受压室侧覆盖构件432的底壁部和分隔构件430的收容凹部434的底壁部的轴向相对面间的尺寸,各弹性阀部476在封闭橡胶弹性板466和分隔构件430的叠合方向上相对于受压室侧覆盖构件432隔有规定距离地相对配置。
此外,在封闭橡胶弹性板466的各周向保持部474的周向端部隔着沿径向延伸的缺口状的槽部480一体形成有台阶部482。台阶部482的厚度尺寸(高度尺寸)大于弹性阀部476的厚度尺寸,并且小于周向保持部474的厚度尺寸。而且,在封闭橡胶弹性板466与分隔构件430叠合的状态下,台阶部482与受压室侧覆盖构件432隔开间隔配置。
特别是在本实施方式中,弹性阀部476的外周缘部包括周向中央的中央外周缘部475和周向端侧的一对端侧外周缘部477、477而构成,中央外周缘部475在周向上相邻的一对周向保持部474、474之间的台阶部482、482之间,位于周向保持部474的内周缘部的径向外侧,且位于周向保持部474的外周缘部的径向内侧,另一方面,各端周缘部477从中央外周缘部475的各周向端部装入到封闭橡胶弹性板466的内侧,与台阶部482的周向端部、台阶部482和周向保持部474的内周缘部接触。总之,在本实施方式中,周向保持部474、台阶部482与弹性阀部476的端侧外周缘部477一体形成。此外,通过弹性阀部476的外周缘部475、477位于受压室侧覆盖构件432的各连通孔456的径向内侧,各连通孔456配置于偏离了弹性阀部476的外周缘部475、477的轴向的相对部位的位置。而且,各弹性阀部476的中央外周缘部475在分隔构件430的各连通口442的径向外侧与各连通口442相对配置。
此外,在与封闭橡胶弹性板466的下端面叠合的分隔构件430的收容凹部434的底壁部的上端面,朝向封闭橡胶弹性板466的各弹性阀部476开口地形成有凹部484。凹部484具有比封闭橡胶弹性板466的各弹性阀部476小一圈的大致扇形,在封闭橡胶弹性板466和分隔构件430的叠合方向上,与各弹性阀部476相对配置,各凹部484的开口部的整体被各弹性阀部476覆盖。由此,在封闭橡胶弹性板466和分隔构件430的叠合面之间沿周向等间隔地形成有3个封闭状间隙486、486、486,基于封闭橡胶弹性板466的外周缘部借助密封突条478贴紧收容凹部434的底壁部,各封闭状间隙486与收容凹部434以及受压室460被分隔成流体密封空间。此外,分隔构件430的各连通口442在各凹部484的底壁部的周向中央的径向外侧缘部侧开口,各封闭状间隙486通过连通口442与平衡室462连通。
在此,在封闭橡胶弹性板466的各弹性阀部476的径向和周向的大致中央部分形成有抵接突部488。抵接突部488与弹性阀部476一体形成,由朝向受压室侧覆盖构件432突出的橡胶弹性材料构成,前端部分为具有大致半球状的前端变细形状。此外,抵接突部488的高度尺寸小于台阶部482的高度尺寸,在封闭橡胶弹性板466与分隔构件430叠合的状态下,抵接突部488以大于台阶部482和受压室侧覆盖构件432的间隔距离的距离、与受压室侧覆盖构件432的各通孔454的周向间的底壁部隔开间隔配置。特别是本实施方式的各抵接突部488配置在分隔构件430的各连通口442的径向内侧。
在这样的封闭橡胶弹性板466中,受压室460的压力通过受压室侧覆盖构件432的通孔454、连通孔456作用于弹性阀部476、台阶部482、抵接突部488的各上端面,并且平衡室462的压力通过封闭状间隙486和分隔构件430的连通口442作用于弹性阀部476的下端面,由此,根据受压室460和平衡室462的压力差,弹性阀部476、台阶部482、抵接突部488进行变形位移。此外,由于台阶部482与受压室侧覆盖构件432抵接,从而限制弹性阀部476的端侧周缘部477和端侧外周缘部477附近在与分隔构件430隔开间隔的方向上的变形位移。在此,通过抵接突部488与受压室侧覆盖构件432抵接,限制弹性阀部476的径向和周向的大致中央部分在与分隔构件430隔开间隔的方向上的变形位移,从而弹性阀部476的中央部分的弹性变形限制部件包括抵接突部488和受压室侧覆盖构件432而构成。
在如上述那样构造的汽车用发动机支架410中,在输入相当于怠速振动、行驶空腔共鸣等中频以上的高频率区域的振动时,调谐成比该频率区域低的频率区域的节流通路464因流动的流体的反共振作用等而实质上形成为封闭状态。此外,该高频振动的振幅例如为±0.05~0.1mm左右,在作用于封闭橡胶弹性板466的正反两面的受压室460和平衡室462的压力差的变动小的状态下,设于各弹性阀部476的周向两侧的各台阶部482与分隔构件430抵接。
在此,如在图46、47中双点划线所示那样,在输入上述的高频小振幅振动时,具有抵接突部488的各弹性阀部476产生微小变形。特别是在本实施方式中,在如图36所示的未输入振动的状态下,因为各抵接突部488与受压室侧覆盖构件432、各弹性阀部476与凹部484的底壁部分别隔开间隔配置,所以在弹性阀部476产生微小变形时,能够主动地避免抵接突部488与受压室侧覆盖构件432的抵接、弹性阀部476与分隔构件430的抵接。另外,上述弹性阀部476和凹部484的底壁部的间隔距离、抵接突部488和受压室侧覆盖构件432的间隔距离最好较大地设定为,在输入要防止的高频小振幅振动时的弹性阀部476的最大变形位移的状态下,弹性阀部476、抵接突部488不与分隔构件430、受压室侧覆盖构件432抵接那样的程度。由此,能够避免由于与分隔构件430抵接、经由抵接突部488与受压室侧覆盖构件432抵接而明显地限制弹性阀部476的微小变形量,能够稳定地得到基于由该变形带来的受压室460的液压吸收效果的所期望的防振效果(低频率振动弹性效果)。
另一方面,在输入与发动机晃动相当的振幅例如为±1~2mm的低频大振幅振动时,又如图48、49所示,弹性阀部476朝向平衡室462侧产生大的弹性变形,与凹部484的底壁部抵接。即,在如图36所示的未输入振动的状态下,相当于弹性阀部476和凹部484的底壁部的相对面间距离的封闭状间隙486的高度尺寸小于输入低频大振幅振动时的弹性阀部476朝向凹部484的底壁部变形位移的最大值。由此,限制弹性阀部476的变形位移。
而且,在输入低频大振幅振动的情况下,封闭橡胶弹性板466具有不会产生大的变形位移而使台阶部482与分隔构件430隔开间隔并与受压室侧覆盖构件432抵接那样程度的变形刚性,由此,即使在弹性阀部476的中央外周缘部475与分隔构件430隔开间隔而使连通口442开口的情况下,基于限制台阶部482的变形位移,能够抑制弹性阀部476的端侧外周缘部477与分隔构件430隔开间隔的位移。由此,封闭状间隙486相对于收容凹部434的开放量足够小,受压室460和平衡室462的通过连通口442的连通状态实质上被封闭橡胶弹性板466隔断,能够避免受压室460通过连通口442产生显著的压力泄漏。
此外,例如,如图48、49中的双点划线所示,也能够以在输入低频大振幅振动时、抵接突部488与受压室侧覆盖构件432抵接的方式设计封闭橡胶弹性板466、隔壁构件428,由此,也可以进一步限制弹性阀部476的变形位移、封闭状间隙486的开放量。
因此,在输入与发动机晃动等相当的低频大振幅振动时,除了防止受压室460的压力变动通过连通口442过多地损失之外,还能够抑制由于弹性阀部476的变形位移造成受压室460的液压吸收,所以充分地确保通过节流通路464而流动的流体的流量,能够稳定地得到所要达到防振效果(高衰减效果)。
此外,在汽车越过台阶或在凹凸较大路面上行驶等输入振幅例如为±2mm以上的过大的或冲击性的振动载荷时,有时受压室460和平衡室462的压力差的变动过大,受压室460的压力大幅地降低。在此,使弹性阀部476在与分隔构件430隔开间隔的方向上弹性变形的压力与利用由中央安装部468、辐条状保持部472、周向保持部474构成的抵接保持部将封闭橡胶弹性板466保持为与分隔构件430叠合的状态的力相比足够大,由此,弹性阀部476从分隔构件430朝向受压室460产生大的弹性变形,通过抵接突部488与受压室侧覆盖构件432抵接,弹性阀部476的隔着抵接突部488与受压室侧覆盖构件432叠合的部分的弹性变形被限制,并且,弹性阀部476的未突出设置有抵接突部488的部分的应变(弹性变形)变大。
在此,抵接突部488设于弹性阀部476的、与内周缘部471、端缘部473、外周缘部475、477的各间隔距离大致相等的径向和周向的大致中央部分。此外,封闭橡胶弹性板466的由中央安装部468、辐条状保持部472、周向保持部474构成的抵接保持部形成为厚于弹性阀部476的厚度,且被隔壁构件428限制,由此,抵接保持部468、472、474的弹性特性与弹性阀部476的弹性特性相比更具刚性,由于弹性阀部476的内周缘部471、端缘部473与该抵接保持部468、472、474接触,从而使内周缘部471、端缘部473的弹性特性比弹性阀部476的外周缘部475、477的弹性特性更具刚性。另外,由于弹性阀部476的端侧周缘部477与比周向保持部474、弹性阀部476厚的台阶部482接触,从而弹性阀部476的端侧外周缘部477的弹性特性比中央外周缘部475的弹性特性更具刚性。
因此,又如图50、51所示,在抵接突部488与受压室侧覆盖构件432抵接,弹性阀部476的中央部分的变形位移被限制时,弹性阀部476的在与分隔构件430隔开间隔方向上的应变集中于弹性阀部476的柔软的弹性特性区域的中央外周缘部475,并且,能够从该中央外周缘部475扩展到配置有台阶部482的周向两侧的端侧外周缘部477、477,从而将弹性阀部476的外周缘部475、477与分隔构件430隔开间隔的变形量较大地确保为使台阶部482与受压室侧覆盖构件432抵接。
特别是在本实施方式中,因为抵接突部488小于弹性阀部476,且设于弹性阀部476的径向和周向的大致中央部分,所以如上所述在弹性阀部476的外周缘部475、477侧能够更高效率地产生应变。此外,平衡室462的压力通过连通口442而经由沿分隔构件430和弹性阀部476叠合面方向扩展的封闭状间隙486,作用于弹性阀部476的大致整个下端面,所以充分地得到弹性阀部476整体在与分隔构件430隔开间隔的方向上的变形量,利用抵接突部488与受压室侧覆盖构件432可靠地抵接而引起的弹性阀部476的中央部分的变形限制,弹性阀部476的应变能够更加可靠地作用于外周缘部475、477侧。而且,在弹性阀部476的形成抵接突部488的部位的外周侧开口地形成分隔构件430的连通口442,所以在抵接突部488与受压室侧覆盖构件432抵接的状态下,通过连通口442的平衡室462的压力高效率地作用于弹性阀部476的外周侧,能够谋求进一步增大弹性阀部476的外周缘部475、477与分隔构件430隔开间隔的位移。
即,在本实施方式的汽车用发动机支架410中,不仅是为了限制弹性阀部476的弹性变形而设置抵接突部488,而且通过在限制弹性阀部476的中央部分的变形位移的位置设有抵接突部488,有意地增大周缘部475、477的变形位移,能够充分大地且提前地得到外周缘部475、477与分隔构件430的隔开间隔位移量、以及与平衡室462向受压室460的液压开放量成正比的封闭状间隙486相对于收容凹部434的开放量,在这一点上具有较明显的技术特征。因此,能够迅速且可靠地通过连通口442短接受压室460和平衡室462,有效地抑制受压室460因产生气蚀泡而引起的冲击的异响、振动。
此外,在本实施方式中,通过(a)、(b)、(c)、(d)等而构成使弹性阀部476的弹性特性为非线性并随着弹性阀部476的弹性变形量的增大而使弹性特性呈非线性且更具刚性的非线性化部件,(a)由设于弹性阀部476的周围的中央安装部468、辐条状保持部472、周向保持部474构成的抵接保持部被夹持在受压室侧覆盖构件432和分隔构件430之间;(b)在弹性阀部476与分隔构件430隔开较大的间隔那样地产生弹性变形时,台阶部482与受压室侧覆盖构件432抵接;(c)弹性阀部476与构成封闭状间隙486的分隔构件430的凹部484的底壁部相对配置,根据受压室460和平衡室462的压力差与该底壁部抵接;(d)抵接突部488与弹性阀部476一体形成、并且在弹性阀部476与分隔构件430隔开较大间隔那样地弹性变形时,抵接突部488与受压室侧覆盖构件432抵接。由此,能够进一步有利地发挥高频小振幅振动时的弹性阀部476的微小变形作用和低频大振幅振动时的弹性阀部476的变形限制作用。
除此之外,在本实施方式中,中央安装部468固定地安装于分隔构件430,另一方面,辐条状保持部472从中央安装部468向外周侧延伸,以从该辐条状保持部472的前端部分沿周向延伸的方式设有周向保持部474,辐条状保持部472和周向保持部474的弹性特性比封闭橡胶弹性板466上的、由上述辐条状保持部472和周向保持部474围着的弹性阀部476的弹性特性更具刚性。由此,将中央安装部468安装于分隔构件430上的固定力经由多个辐条状保持部472作为抵接保持力传递到各周向保持部474,能够更有效地保持封闭橡胶弹性板466与分隔构件430叠合的状态,更加稳定地得到弹性阀部476的预期的变形作用。
以下,对于本发明的流体封入式防振装置的与第十一实施方式的汽车用发动机支架410不同方式的汽车用发动机支架,进行以下几方面的说明,但在该说明中,对于实质上与第十一实施方式相同构造的构件和部位,标注相同的附图标记,省略其详细说明。
即,在图52中表示作为本发明的第十二实施方式的汽车用发动机支架的主要部分。分隔构件430的收容凹部434的底壁部为平坦形状,并且在封闭橡胶弹性板492的各弹性阀部476的下端面形成有朝向收容凹部434的底壁部开口的凹部494,在封闭橡胶弹性板492的外周缘部与收容凹部434的底壁部叠合的状态下,凹部494被收容凹部434的底壁部覆盖而形成有封闭状间隙496。
此外,抵接突部498与受压室侧覆盖构件432一体形成,朝向封闭橡胶弹性板492突出,在封闭橡胶弹性板492与分隔构件430叠合的状态下,与弹性阀部476的径向和周向的大致中央部分隔有规定距离地相对配置。
根据这样的第十二实施方式,输入过大或冲击性的振动载荷时,通过如图52双点划线所示的弹性阀部476的中央部分与受压室侧覆盖构件432的抵接突部498抵接,弹性阀部476的在与分隔构件430隔开间隔的方向上的应变高效率地产生于外周缘部475、477侧,由此,和第十一实施方式相同,能够提前实现受压室460和平衡室462的充分的溢出(relief)量,有效地防止气蚀现象。
特别是在本实施方式中,由于抵接突部498与硬的受压室侧覆盖构件432一体形成,从而能够提高耐久性。此外,除了利用封闭橡胶弹性板492的形状能够简单地实现凹部494之外,在封闭橡胶弹性板492上不一体地设置凹部494和抵接突部498,从而能够简单地得到封闭橡胶弹性板492的成形模具的构造。
此外,也能够具有如图53、54所示的采用了封闭橡胶弹性板500的本发明的第十三实施方式的汽车用发动机支架那样的构成。即,封闭橡胶弹性板500构成为,在厚度尺寸大致恒定的平板形状的橡胶板502中,呈埋设状地固定有比该橡胶板502硬的金属制的加强构件504的构造。
更加具体而言,在加强构件504的径向中央部分形成有作为中央安装部的小径的凸台状部506,该凸台状部506被配置在橡胶板502的径向中央的内孔470的周围。此外,从橡胶板502的径向中央到外侧,配置有多个从凸台状部506呈放射状延伸的作为辐条状保持部的辐条状部508,并且在辐条状部508的前端部分一体形成有沿周向呈圆弧状扩展的分割轮圈状部510,该分割轮圈状部510分别沿着橡胶板502的外周缘部配置。此外,由在橡胶板502上的、未配置有加强构件504的大致扇形的部分构成弹性阀部476。另外,在从凸台状部506朝向径向外侧的辐条状部508的前端部分,换句话说是分割轮圈状部510的周向中央部分的外周缘部,形成有缺口状部512。
此外,以从分割轮圈状部510的周向端部朝向弹性阀部476沿周向延伸出的方式一体形成有延伸保持部514,由于该延伸保持部514比分割轮圈状部510小,所以刚性低。由于由该延伸保持部514构成的加强构件504的低刚性部分,弹性阀部476的端侧外周缘部477的弹性特性比中央外周缘部475的弹性特性更具刚性。
在这样的封闭橡胶弹性板500中,又如图55所示,以用各弹性阀部476覆盖分隔构件430的各凹部484的方式与收容凹部434的底壁部叠合的状态下,包括设于弹性阀部476的径向和周向的中央部分的抵接突部488的所有的部分与受压室侧覆盖构件432隔有规定距离地相对配置。
在此,加强构件504的凸台状部506借助橡胶板502嵌套固定在分隔构件430的中央突部436上,并且加强构件504的各缺口状部512借助橡胶板502嵌套固定在分隔构件430的各外周突部438上,封闭橡胶弹性板500借助加强构件504被分隔构件430部分地限制,保持与分隔构件430叠合的状态。
即,在第十三实施方式的汽车用发动机支架中,在弹性阀部476的中央部分突出设置有抵接突部488,由此,与第十一和第十二实施方式相同,能够提早实现受压室460和平衡室462的充分的溢出量,有效地防止气蚀现象,除此之外,特别是保持封闭橡胶弹性板500与分隔构件430叠合的状态的抵接保持部由加强构件504构成,所以在确保弹性阀部476的变形特性的同时,能够谋求耐久性的进一步提高。而且,因为封闭橡胶弹性板500仅被保持在分隔构件430上,所以能够避免例如因分隔构件430和受压室侧覆盖构件432的尺寸差、各固定螺钉459与分隔构件430的螺纹连结力等偏差而造成的难以遍及整体均匀地得到抵接保持部的保持力等问题。
以上,说明了本发明的第十一~第十三实施方式,然而本发明完全不限定于上述实施方式中的具体记载,基于本领域技术人员的知识能够以各种的变更、修正、改进等方式来实施,此外,那样的实施状态只要不脱离本发明的主旨,当然均包含于本发明范围内。
例如,在上述第十一~第十三实施方式中,封闭橡胶弹性板466、492、500与分隔构件430叠合而未输入振动的初期状态,突出设置在封闭橡胶弹性板466、492、500和受压室侧覆盖构件432的一方上的抵接突部488、498与另一方隔开间隔配置,但是也可以抵接。而且,也可以通过随着输入振动,弹性阀部476与分隔构件430隔开间隔,使抵接突部488、498与另一方抵接,从而发挥弹性阀部476的中央部分的弹性变形限制功能。另外,在抵接突部488、498与另一方抵接的初期状态下,考虑到输入高频小振幅振动时的弹性阀部476的有效变形特性等,优选抵接突部488、498不产生压缩变形而与另一方抵接。
此外,抵接突部488、498不限定于如例示那样的方式,例如也可以设置两个以上的用于限制各弹性阀部476的变形量的抵接突部,将抵接突部设于弹性阀部476和受压室侧覆盖构件432这两者上,使两抵接突部互相抵接,或分别与弹性阀部476和受压室侧覆盖构件432抵接。
而且,也可以将由刚性构件或橡胶材料构成的抵接突部与弹性阀部476、受压室侧覆盖构件432独立地形成,固定设置在弹性阀部476和受压室侧覆盖构件432的至少一方上。作为具体例子,也可以使第十三实施方式的加强构件504的一部分从弹性阀部476延伸出,使该延伸出的部分从橡胶板502朝向受压室侧覆盖构件432突出,从而形成为抵接突部。另外,为了减轻由该抵接突部和受压室侧覆盖构件432的抵接碰撞声,最好在抵接突部和受压室侧覆盖构件432的至少一方上固定有橡胶层。
此外,除了封闭橡胶弹性板466、492、500的周向保持部474、台阶部482、分割轮圈状部510、延伸保持部514之外,形成在封闭橡胶弹性板466、492、500和分隔构件430叠合面之间的封闭状间隙486、496等不是必要的构成要素。
此外,在上述第十一~第十三实施方式中,封闭橡胶弹性板466、492、500的中央安装部468、加强构件504的凸台状部506嵌套固定在分隔构件430的中央突部436上,并且中央安装部468、辐条状保持部472被隔壁构件428夹持,加强构件504的辐条状部508被支承在凸台状部506和分隔构件430的外周突部438之间,由此,构成封闭橡胶弹性板466、492、500对分隔构件430的抵接保持部,然而,例如也可以将封闭橡胶弹性板466、492、500的径向中央部分、从该径向中央部分呈放射状延伸的多个部分用螺钉、螺栓等固定在受压室侧覆盖构件432和分隔构件430的至少一方上,由此能构成抵接保持部。
此外,在上述第一~第十三实施方式的汽车用发动机支架10、210、410中,采用了设有单一的节流通路64、264、464的构造,但是也可以采用多个节流通路。
除此之外,在上述第一~第十三实施方式中,说明了将本发明应用于汽车用发动机支架的具体例子,但是本发明都能够适用于汽车用车身支架、差速器支架、悬架梁支架、悬架轴套等其他用于防止汽车以外的各种振动体的振动的流体封入式防振装置。

Claims (16)

1.一种流体封入式防振装置,其中,以主体橡胶弹性体连结第一安装构件和第二安装构件,并且形成壁部的一部分由该主体橡胶弹性体构成的受压室和壁部的一部分由挠性膜构成的平衡室,将非压缩性流体封入上述受压室和上述平衡室,并且,设置使上述受压室和平衡室相互连通的节流通路,其特征在于,
相对于分隔上述受压室和上述平衡室的分隔构件形成将上述受压室和上述平衡室连通的连通口,并且,相对于该连通口,从该受压室侧叠合地配设用于封闭该连通口的封闭橡胶弹性板,在该封闭橡胶弹性板的一侧的面上作用有该受压室的压力,且在另一侧的面上通过该连通口作用有该平衡室的压力;另一方面,在该封闭橡胶弹性板的外周缘部,在周向上设有多个被保持成与该分隔构件叠合的状态的抵接保持部,并且在该封闭橡胶弹性板的周向上相邻的该抵接保持部的周向间形成弹性变形区域,该弹性变形区域基于该受压室和该平衡室的压力差产生弹性变形,而使封闭橡胶弹性板的该弹性变形区域与该分隔构件隔开间隔,由此打开该连通口;还设有非线性化部件,该非线性化部件使该封闭橡胶弹性板的该弹性变形区域中的弹性特性为非线性并随着该弹性变形区域的弹性变形量的增大,使弹性特性呈非线性地更具刚性。
2.根据权利要求1所述的流体封入式防振装置,
在上述封闭橡胶弹性板的中央部分一体形成有中央安装部,该中央安装部以固定状态安装于上述分隔构件,此外,上述封闭橡胶弹性板设有从该中央安装部朝向外周侧呈放射状延伸的辐条状保持部,并且以从该辐条状保持部的前端部分沿周向延伸的方式设有上述抵接保持部。
3.根据权利要求1所述的流体封入式防振装置,
在上述封闭橡胶弹性板的中央部分一体形成有中央安装部,该中央安装部被固定地安装于上述分隔构件,另一方面,上述封闭橡胶弹性板设有从该中央安装部朝向外周侧呈放射状延伸的辐条状保持部,并且以从该辐条状保持部的前端部分沿周向延伸的方式设有周向保持部;该辐条状保持部和该周向保持部的弹性特性比在该封闭橡胶弹性板上的、由上述辐条状保持部和周向保持部围成的区域的弹性特性更具刚性,由此包括该中央安装部、该辐条状保持部和该周向保持部地构成上述抵接保持部。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的流体封入式防振装置,
上述抵接保持部由厚壁橡胶部构成,并且在隔着该厚壁橡胶部与上述分隔构件相反的一侧设有按压保持构件,该厚壁橡胶部被该按压保持构件按压于该分隔构件而弹性地被夹持,而且位于该厚壁橡胶部的周向间的上述弹性变形区域比该厚壁橡胶部薄,且该弹性变形区域的厚度尺寸从周向两侧的该厚壁橡胶部朝向周向中央部分逐渐或逐级减小地变化,从而构成上述非线性化部件。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的流体封入式防振装置,
在上述封闭橡胶弹性板的外周缘部固定有比橡胶弹性体硬的加强构件,由该加强构件构成上述抵接保持部,并且位于该抵接保持部的周向间的上述弹性变形区域未固定有该加强构件而容易变形,另一方面,该加强构件从该抵接保持部朝向该弹性变形区域在周向上延伸出,形成比该抵接保持部刚性低的延伸保持部,利用该延伸保持部使得该弹性变形区域的周向两侧的弹性特性比周向中央部分更具刚性,从而构成上述非线性化部件。
6.根据权利要求2~5中的任一项所述的流体封入式防振装置,
采用一体具有上述中央安装部和多个上述辐条状保持部的加强构件,利用该加强构件部分地抑制上述封闭橡胶弹性板的弹性变形,从而构成上述抵接保持部。
7.根据权利要求2~6中的任一项所述的流体封入式防振装置,
通过在上述封闭橡胶弹性板上一体形成有上述中央安装部和多个上述辐条状保持部,从而构成上述抵接保持部。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的流体封入式防振装置,
设有自上述受压室侧与上述封闭橡胶弹性板的上述弹性变形区域隔开间隔地覆盖该弹性变形区域的受压室侧覆盖构件,并且在该弹性变形区域和该受压室侧覆盖构件的相对面上,设有从一方朝向另一方突出、且前端部与该另一方隔有规定距离地相对的相对抵接突部,通过该弹性变形区域产生弹性变形而与上述分隔构件隔开间隔,使该相对抵接突部与该另一方抵接,从而构成上述非线性化部件。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的流体封入式防振装置,
设有自上述受压室侧与上述封闭橡胶弹性板隔开间隔地覆盖该封闭橡胶弹性板的受压室侧覆盖构件,并且在该受压室侧覆盖构件上的、偏离与该封闭橡胶弹性板的上述弹性变形区域相对位的位置设有连通孔,该连通孔将该受压室侧覆盖构件和该封闭橡胶弹性板之间的内部区域与该受压室连接。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的流体封入式防振装置,
基于上述受压室和上述平衡室的压力差,上述封闭橡胶弹性板产生弹性变形,该封闭橡胶弹性板的外周缘部与上述分隔构件隔开间隔,从而构成打开上述连通口的过大压力防止机构;另一方面,形成有在该分隔构件和该封闭橡胶弹性板的叠合面间扩展的封闭状间隙,并且使该封闭状间隙的外周部位与该连通口连接,通过该连通口所作用的该平衡室的压力经由该封闭状间隙作用于该封闭橡胶弹性板上。
11.根据权利要求10所述的流体封入式防振装置,
在上述分隔构件和上述封闭橡胶弹性板中的至少一个的叠合面上形成有凹部,通过覆盖该凹部而形成上述封闭状间隙。
12.根据权利要求1~11中的任一项所述的流体封入式防振装置,
在上述封闭橡胶弹性板上形成有被保持为与上述分隔构件形成叠合状态的上述抵接保持部,该抵接保持部包括位于该封闭橡胶弹性板的中央部分的中央安装部和从该中央安装部朝向外周侧呈放射状延伸的多个辐条状保持部;并且,将该封闭橡胶弹性板上的、周向上相邻的该辐条状保持部的周向间区域,作为基于上述受压室和上述平衡室的压力差而使该周向间区域产生弹性变形的上述弹性变形区域,该弹性变形区域沿与该分隔构件隔开间隔的方向产生弹性变形,通过该弹性变形区域的外周缘部而使上述连通口形成连通状态,而且,在该弹性变形区域上的与周向两侧的该辐条状保持部和该外周缘部均隔有距离的中央部分,设有用于限制在与该分隔构件隔开间隔的方向上的位移量的弹性变形限制部件。
13.根据权利要求12所述的流体封入式防振装置,
设有自上述受压室侧与上述封闭橡胶弹性板的上述弹性变形区域隔开间隔地覆盖该弹性变形区域的受压室侧覆盖构件,并且在该弹性变形区域和该受压室侧覆盖构件的相对面上,设有从一方朝向另一方突出、且前端部相对于该另一方隔有规定距离地相对的抵接突部,通过该弹性变形区域产生弹性变形而与上述分隔构件隔开间隔,使该抵接突部与该另一方抵接,从而构成上述弹性变形限制部件。
14.根据权利要求13所述的流体封入式防振装置,
上述分隔构件的上述连通口形成为,在上述封闭橡胶弹性板的上述弹性变形区域和上述受压室侧覆盖构件的相对面上的形成上述抵接突部的部位的外周侧开口。
15.根据权利要求1~14中的任一项所述的流体封入式防振装置,
与上述分隔构件的中央部分叠合地配设上述封闭橡胶弹性板,并且,在该分隔构件的外周部分上以沿周向延伸的方式形成上述节流通路。
16.根据权利要求1~15中的任一项所述的流体封入式防振装置,
在上述封闭橡胶弹性板的外周部分的与上述分隔构件相对的相对面上突出地一体形成有沿整个周向连续地延伸的环状的密封突条,在该封闭橡胶弹性板与该分隔构件叠合的状态下,该密封突条与该分隔构件抵接。
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