CN103982583A - 隔振结构体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种隔振结构体。该隔振结构体具备应力降低部,该应力降低部使复合层叠材料的与层叠方向正交的剪切方向上的一端侧及另一端侧所对应的部分的、针对沿着层叠方向的拉伸载荷的流体静应力,比复合层叠材料的其他部分的针对沿着层叠方向的拉伸载荷的流体静应力低。
Description
本申请是于2011年3月2日提出的申请号为201180012089.8(国际申请号为PCT/JP2011/054780)、发明名称为“隔振结构体”的发明申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种隔振结构体,该隔振结构体具有通过交替地层叠多个硬质板和具有粘弹性质的软质板而得到的复合层叠材料,上述隔振结构体使用于例如将发动机、马达等振动产生部支承在车身等振动接收部,并且吸收从振动产生部朝向振动接收部传递的振动而使该振动衰减。
背景技术
一直以来,针对从发动机等振动产生部产生的振动,为了支承在车身等振动接收部上,并且吸收从振动产生部朝向振动接收部传递的振动而使该振动衰减,利用隔振结构体将振动产生部支承在振动接收部上,该隔振结构体使用通过交替地层叠多个钢板等具有刚性的硬质板和具有粘弹性质的橡胶等软质板而得到的复合层叠材料。在该隔振结构体中,通过将复合层叠材料夹装在振动产生部与振动接收部之间,由此利用复合层叠材料吸收从振动产生部产生的振动而使该振动衰减,并且通过防止因共振现象导致的振动放大来降低朝向振动接收部传递的振动水平。
此类复合层叠体制成为,能够以支承有振动产生部的重量的状态朝向水平方向较大幅变形。因而,在支承有振动产生部的载荷的状态下、即在以正压力施加于复合层叠材料的状态接收振动的情况下,虽然复合层叠材料主要沿着水平方向进行剪切变形,但由于隔振结构体的下端侧被振动接收部侧限制,因此在输入振幅较大的振动时,在复合层叠材料产生扭曲变形,伴随着该扭曲变形的产生,压缩载荷作用于复合层叠材料中的沿着振幅方向的一端部,并且拉伸载荷作用于另一端部。随着复合层叠材料的扭曲变形的增加、即输入振动的振幅增加,该作用于复合层叠材料的压缩载荷及拉伸载荷也增加。此时,对于复合层叠材料,由于限制面比较大,与此相对自由表面积较小,因此在拉伸载荷发挥作用时,在限制面的中央部发生流体静应力的集中,容易造成损伤。
因此,在日本特开2008-75743号公报所公开的技术中,对于因扭曲变形而导致流体静应力增高的部分,通过增加软质材料的厚度并增大软质材料的自由表面积,实现软质材料的内部应力的降低。但是,仅增加上述软质材料的厚度无法充分地实现流体静应力的降低,需要进行进一步改良,以便有效地抑制复合层叠材料的损坏。
发明内容
本发明是考虑到上述事实而完成的,其目的在于提供一种隔振结构体,即使在沿着剪切方向输入振幅较大的振动而在复合层叠材料中产生扭曲变形的情况下,上述隔振结构体也能够有效地抑制复合层叠材料的损坏。
为了实现上述的目的,本发明的第1技术方案的隔振结构体包括:复合层叠材料,该复合层叠材料通过交替层叠多个具有刚性的硬质板和具有粘弹性质的软质板而得到;第1凸缘构件及第2凸缘构件,该第1凸缘构件及第2凸缘构件设置为从上述复合层叠材料的层叠方向外侧夹持该复合层叠材料,并且分别连结于振动产生部及振动接收部;以及应力降低部,该应力降低部使上述复合层叠材料的与上述层叠方向正交的剪切方向上的一端侧及另一端侧所对应的部分的、针对沿着上述层叠方向的拉伸载荷的流体静应力,比上述复合层叠材料的其他部分的针对沿着上述层叠方向的拉伸载荷的流体静应力低;上述应力降低部包含如下结构:使上述硬质板的从上述一端侧到上述另一端侧的长度比其他位置的端部之间的长度短,上述硬质板的除了上述一端侧和上述另一端侧之外的部分的外缘呈弧状。
在第1技术方案的隔振结构体中,当在振动产生部产生振动时,利用构成复合层叠材料的多个软质材料的粘弹性变形使振动衰减,降低朝向振动接收部传递的振动。
而且,在本发明中具备应力降低部。应力降低部在一端侧和另一端侧降低针对沿着复合层叠材料的层叠方向的拉伸载荷的流体静应力。因而,通过设置成该应力降低部的一端侧-另一端侧的方向与所输入的振动的振幅方向对应,能够降低作用于复合层叠材料的流体静应力。即,在沿着与上述复合层叠材料的上述层叠方向正交的方向(剪切方向)输入较大振幅的振动、从而在复合层叠材料中产生扭曲变形的情况下,作用于复合层叠材料的流体静应力降低。
另外,复合层叠材料的除了一端侧和另一端侧之外的部分因为没有设置应力降低部而能够维持刚性。
本发明的第2技术方案的隔振结构体的特征在于,上述应力降低部包含如下结构:使上述软质板的从上述一端侧到上述另一端侧的长度比其他位置的端部之间的长度短。
如此,通过使软质板的从一端侧到另一端侧的长度比其他位置的端部之间的长度短,能够降低复合层叠材料的一端侧及另一端侧的针对拉伸载荷的流体静应力。
本发明的第3技术方案的隔振结构体是,在第2技术方案的隔振结构体的基础上,隔振其特征在于,上述复合层叠材料在从上述层叠方向观察时呈圆形,上述应力降低部包含如下结构:使上述软质板的上述一端侧及上述另一端侧在从上述层叠方向观察时呈直线状。
如此,在使复合层叠材料从层叠方向观察时呈圆形的情况下,通过使软质板的一端侧及另一端侧在从层叠方向观察时呈直线状、换言之使软质板的一端侧及另一端侧成为彼此相对的平坦面,能够构成应力降低部。
本发明的第4技术方案的隔振结构体的特征在于,上述应力降低部包含如下结构:使上述硬质板的从上述一端侧到上述另一端侧的长度比其他位置的端部之间的长度短。
如此,通过使硬质板的从一端侧到另一端侧的长度比其他位置的端部之间的长度短,能够增大软质板的自由表面积,能够降低复合层叠材料的一端侧及另一端侧的针对拉伸载荷的流体静应力。
本发明的第5技术方案的隔振结构体是,在第4技术方案的隔振结构体的基础上,隔振其特征在于,上述复合层叠材料在从上述层叠方向观察时呈圆形,上述应力降低部包含如下结构:使上述硬质板的上述一端侧及上述另一端侧在从上述层叠方向观察时呈直线状。
如此,在使复合层叠材料从层叠方向观察时呈圆形的情况下,通过使硬质板的一端侧及另一端侧在从层叠方向观察时呈直线状、换言之使硬质板的一端侧及另一端侧成为彼此相对的平坦面,能够构成应力降低部。
本发明的第6技术方案的隔振结构体的特征在于,上述应力降低部构成为,在上述软质板的上述一端侧及上述另一端侧包含空洞部。
如此,通过在一端侧及另一端侧构成空洞部,能够增大软质板的自由表面积,能够降低复合层叠材料的一端侧及另一端侧的针对拉伸载荷的流体静应力。
本发明的第7技术方案的隔振结构体的特征在于,该隔振结构体具备位移限制部件,该位移限制部件对于沿着上述层叠方向的拉伸载荷具有比上述复合层叠材料高的刚性,并且能够朝向与该层叠方向正交的剪切方向变形,该位移限制部件的沿着上述层叠方向的两端部分别连结固定于上述第1凸缘构件和上述第2凸缘构件,并限制上述复合层叠材料朝向上述层叠方向及上述剪切方向位移,利用上述第1凸缘构件和上述第2凸缘构件将上述复合层叠材料保持为沿着上述层叠方向以预定的压缩率进行压缩后的状态,并且,利用上述位移限制构件来支承上述第1凸缘构件及上述第2凸缘构件从处于压缩状态的上述复合层叠材料承受的弹性恢复力。
在第7技术方案的隔振结构体中,利用第1凸缘构件和第2凸缘构件将复合层叠材料保持为沿着层叠方向以预定的压缩率进行压缩后的状态,并且,利用位移限制构件来支承第1凸缘构件及第2凸缘构件从处于压缩状态的复合层叠材料承受的弹性恢复力,由此,在沿着剪切方向输入振幅较大的振动、从而在复合层叠材料中产生扭曲变形、进而拉伸载荷作用于该复合层叠材料的情况下,由于位移限制构件基于从复合层叠材料承受的恢复力而在第1凸缘与第2凸缘之间始终处于拉紧状态(张力状态),因此,在拉伸载荷因为所输入的振动而作用于复合层叠材料的同时,能够利用位移限制构件来支承该拉伸载荷的一部分,能够降低产生于复合层叠材料的沿着层叠方向的拉伸应力。
另外,由于位移限制构件对拉伸方向的载荷具有比复合层叠材料的刚性,因而在拉伸载荷与沿着剪切方向的外力共同作用于负荷层叠材料的情况下,也能够防止复合层叠材料的沿着剪切方向的变形量过大,并且能够减少复合层叠材料的朝向拉伸方向的变形。
如上所述,根据本发明的隔振结构体,在沿着剪切方向输入振幅较大的振动而在复合层叠材料中产生扭曲变形的情况下,也能够有效地抑制复合层叠材料的损坏。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的隔振结构体的俯视图。
图2A是本发明的第1实施方式的隔振结构体的沿图1中的A-A剖开后的侧剖视图。
图2B是本发明的第1实施方式的隔振结构体的沿图1中的B-B剖开后的侧剖视图。
图3是表示沿着剪切方向朝本发明的第1实施方式的隔振结构体输入振幅较大的振动而在层叠橡胶中产生了扭曲变形的状态的侧剖视图。
图4是本发明的第2实施方式的隔振结构体的俯视图。
图5A是本发明的第2实施方式的隔振结构体的沿图4中的A-A剖开后的侧剖视图。
图5B是本发明的第2实施方式的隔振结构体的沿图4中的B-B剖开后的侧剖视图。
图6是表示沿着剪切方向朝本发明的第2实施方式的隔振结构体输入振幅较大的振动而在层叠橡胶中产生了扭曲变形的状态的侧剖视图。
图7是本发明的第3实施方式的隔振结构体的俯视图。
图8A是本发明的第3实施方式的隔振结构体的沿图7中的A-A剖开后的侧剖视图。
图8B是本发明的第3实施方式的隔振结构体的沿图7中的B-B剖开后的侧剖视图。
图9是表示沿着剪切方向朝本发明的第3实施方式的隔振结构体输入振幅较大的振动而在层叠橡胶中产生了扭曲变形的状态的侧剖视图。
图10是表示本发明的实施例的隔振结构体的、流体静应力值及位移放大量与橡胶板(硬质板)的从一端部到另一端的距离的关系的图表。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的隔振结构体进行说明。
第1实施方式
(隔振结构体的结构)
在图1及图2A、图2B中示出本发明的第1实施方式的隔振结构体。该隔振结构体10具备复合层叠材料、亦即层叠橡胶16,该复合层叠材料通过交替地层叠实际上视为刚体的硬质板12和具有粘弹性质的橡胶板14而得到。层叠橡胶16形成为厚壁的大致圆筒状,在该层叠橡胶16的端面中央部贯穿设置有朝向层叠橡胶16的层叠方向(箭头L方向)贯通的圆柱状的空洞部17。层叠橡胶16通过利用硫化粘接将硬质板12和橡胶板14粘合在一起而构成。
硬质板12呈圆板状。在从层叠橡胶16的层叠方向L观察时,橡胶板14的一端侧16F和另一端侧16B呈直线状,其他的外缘呈沿着硬质板12的弧状。即,橡胶板14呈一端侧16F和另一端侧16B从圆形切掉而得到的对边距离形状。由此,层叠后的橡胶板14构成一端侧16F和另一端侧16B彼此相对的平坦面。以连接该一端侧16F和另一端侧16B的方向(以下称作“剪切方向W”)成为所输入的振动的振幅方向的方式,将隔振结构体10连结于振动产生部。例如,以剪切方向W对应于车辆的前后方向的方式进行连结。
根据上述结构,橡胶板14的一端侧16F与另一端侧16B之间的距离S1比其他端部之间的距离、即硬质板12的直径A短。由此,在剪切方向W上,由于橡胶板14被硬质板12限制的面积变窄,因此,当在层叠橡胶16中产生扭曲变形时(参照图3),作用于一端侧16F及另一端侧16B(在图3中为另一端侧16B)的橡胶板14的针对拉伸载荷的流体静应力降低。
另外,优选的是距离S1为直径A的65%~90%。
在此,作为构成层叠橡胶16的硬质板12的材质,能够使用例如金属、陶瓷、塑胶、FRP、聚氨酯、木材、纸板、石板、装饰板等。另外,橡胶板14一般通过以各种硫化橡胶作为原材料进行铸模成形而得到。作为橡胶,能够列举出乙丙橡胶(EPR、EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、氯丁橡胶(CR)、天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)等。
在隔振结构体10中,在层叠橡胶16的层叠方向外侧分别配置有凸缘18及凸缘20,上述一对凸缘18、20分别通过硫化等而固定安装于层叠橡胶16的下端面及上端面,沿着层叠方向夹持层叠橡胶16。在此,凸缘18、20分别由矩形状的金属板构成。在下端侧的凸缘18,以在该凸缘18的中央部与层叠橡胶16的空洞部17相对的方式形成有圆形的开口部22,在凸缘18的下表面,沿着开口部22的周缘部形成有凹状的插嵌部24。另外,在上端侧的凸缘20的中心部,贯穿设置有直径比层叠橡胶16的空洞部17小的插通孔26。
在隔振结构体10中,在层叠橡胶16的空洞部17内配置有位移限制构件、亦即金属制的环链28。环链28配置为其长度方向与层叠橡胶16的层叠方向一致,对沿着层叠方向的拉伸载荷具有与层叠橡胶16相比足够高的刚性及强度。环链28通过呈线状连结多个(在本实施方式中3个)连接块30、31、32而构成。该环链28在连接块30、31、32之间分别弯曲,由此,该环链28整体能够容易地朝向与层叠方向正交的剪切方向W变形。
如图2A、图2B所示,在位于环链28的最下部的连接块30的下端部,通过焊接等固定有圆形板状的盖构件34。另外,在位于环链28的最上部的连接块32的上端部,通过焊接等以朝向上方突出的方式固定有螺栓轴36。
在组装隔振结构体10时,环链28通过下端侧的凸缘18的开口部22朝向层叠橡胶16的空洞部17内插入。此时,螺栓轴36贯通凸缘20的插通孔26,并使末端侧朝向凸缘20外部突出,另外,盖构件34封闭凸缘18的开口部22,并且使该盖构件34的外周缘部插嵌于凸缘18的插嵌部24。将垫片38嵌入从凸缘20突出的螺栓轴36的末端部,进而拧入螺母40。由此,对于配置在空洞部17内的环链28,其下端部经由盖构件34连结固定于凸缘18,并且上端部经由螺栓轴36连结固定于凸缘20。
接下来,利用冲压装置等沿着层叠方向对层叠橡胶16加压,从而该层叠橡胶16形成以预定的压缩率被压缩的状态。在该状态下,使从凸缘20突出的螺栓轴36拧入的螺母40与凸缘20之间的间隙消失,拧紧上述螺母40直至产生预定的紧固扭矩。由此,层叠橡胶16借助凸缘18、20而保持为沿着层叠方向以预定的压缩率进行压缩后的压缩状态,利用环链28支承凸缘18、20从呈压缩状态的层叠橡胶16承受的弹性恢复力,环链28基于该恢复力成为拉伸状态(张力状态)。
在此,层叠橡胶16没有支承振动产生部,在不承受来自振动产生部的沿着层叠方向的压缩载荷时,该层叠橡胶16保持为沿着层叠方向以大于0%、且5%以下的压缩率进行压缩后的状态,优选的是保持为沿着上述层叠方向以大于0%、且2%以下的压缩率进行压缩后的状态,更加优选的是保持为沿着上述层叠方向以大于0%、且在+0.5%的误差范围内近似于0%的压缩率进行压缩后的状态。
但是,在支承有振动产生部的状态下,由于层叠橡胶16承受来自振动产生部的载荷(压缩载荷)并朝向层叠方向压缩,因此,在从振动产生部输入有沿着层叠方向的压缩载荷时,该层叠橡胶16保持为沿着层叠方向以大于0%、且20%以下的压缩率进行压缩后的状态,优选的是保持为沿着上述层叠方向以大于0%、且10%以下的压缩率进行压缩后的状态,更加优选的是保持为沿着上述层叠方向以大于0%、且5%以下的压缩率进行压缩后的状态。
(隔振结构体的作用)
接下来,对本实施方式的隔振结构体的作用进行说明。
本实施方式的隔振结构体10配置为夹装在例如发动机、马达等振动产生部与车底板、车身等振动接收部之间,并将振动产生部支承在振动接收部上。此时,层叠橡胶16以剪切方向W成为车底板、车身等的振幅方向的方式连结于振动产生部。例如,如果将上述层叠橡胶16连结于车身,则以剪切方向W对应于车辆的前后方向的方式进行连结。
在从振动产生部产生振动时,层叠橡胶16主要沿剪切方向W变形,利用内部摩擦等吸收振动而使该振动衰减。
另外,若沿着剪切方向W输入振幅较大的振动,则如图3所示,在层叠橡胶16中产生扭曲变形,拉伸载荷作用于该层叠橡胶16的沿着振幅方向的一端侧16F及另一端侧16B(在图3中为另一端侧16B)。此时,环链28基于从层叠橡胶16承受的恢复力而在凸缘18、20之间始终处于拉伸状态(张力状态),因此,在拉伸载荷因振动而作用于层叠橡胶16的同时,利用环链28支承该拉伸载荷的一部分,从而能够降低产生于层叠橡胶16的沿着层叠方向的拉伸应力。
另外,对于本实施方式的层叠橡胶16,橡胶板14的从一端侧16F到另一端侧16B的距离S1比层叠橡胶16的直径A短。因而,当在层叠橡胶16中产生了扭曲变形的情况下(参照图3),能够降低作用于一端侧16F及另一端侧16B(在图3中为另一端侧16B)的针对拉伸载荷的流体静应力。其结果是,能够有效地抑制所输入的沿着剪切方向W的较大振幅的振动损坏橡胶板14。
另外,对于本实施方式的层叠橡胶16,由于橡胶板14的除了一端侧16F和另一端侧16B之外的部分的外缘呈弧状,因而该部分能够维持以往的刚性,能够减少刚性的降低。
另外,在本实施方式的隔振结构体10中,虽然使用通过呈线状连结多个连接块30、31、32而得到的环链28作为位移限制构件,但是作为此类位移限制体,只要对沿着层叠方向的拉伸载荷具有比层叠橡胶16高的刚性,并且能够朝向剪切方向变形,也可以使用例如金属线、由金属线编织而成的金属引线、由芳纶纤维等树脂材料构成的带状构件等线状构件。
第2实施方式
(隔振结构体的结构)
在图4~图6中示出本发明的第2实施方式的隔振结构体。另外,在本实施方式的隔振结构体50中,对与第1实施方式的隔振结构体10相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。
本实施方式的隔振结构体50与第1实施方式的隔振结构体10的不同之处在于,在从层叠方向L观察时,硬质板呈与第1实施方式的橡胶板14相同的形状,橡胶板呈与第1实施方式的硬质板12相同的形状。
本实施方式的隔振结构体50具备通过交替层叠硬质板52和橡胶板54而得到的复合层叠材料、亦即层叠橡胶56。在从层叠橡胶16的层叠方向L观察时,本实施方式的硬质板52的一端侧56F和另一端侧56B呈直线状,其他的外缘呈弧状。即,硬质板52设为一端侧56F和另一端侧56B从圆形切掉的对边距离形状。以连接该一端侧56F和另一端侧56B的方向(剪切方向W)成为所输入的振动的振幅方向的方式,将隔振结构体50连结于振动产生部。例如,以剪切方向W对应于车辆的前后方向的方式进行连结。
根据上述结构,硬质板52的一端侧56F与另一端侧56B之间的距离S2比其他端部之间的距离、即圆板的直径A短。由此,在剪切方向W上,橡胶板54的自由表面积变大,当在层叠橡胶56产生扭曲变形时(参照图6),作用于一端侧56F及另一端侧56B(在图6中为另一端侧56B)的针对拉伸载荷的流体静应力降低。
另外,优选的是距离S2为直径A的65%~90%。
本实施方式的橡胶板54在从层叠方向L观察时呈圆板状,一端侧56F和另一端侧56B以填补硬质板52的被切掉的部分的方式沿层叠方向L连续形成。
(隔振结构体的作用)
接下来,对本实施方式的隔振结构体的作用进行说明。
在从振动产生部产生振动时,层叠橡胶56主要沿剪切方向W变形,并利用内部摩擦等吸收振动而使该振动衰减。另外,若沿着剪切方向W输入振幅较大的振动,则如图6所示,在层叠橡胶56中产生扭曲变形,拉伸载荷作用于该层叠橡胶56的沿着振幅方向的一端侧56F及另一端侧56B(在图6中为另一端侧56B)。此时,由于与第1实施方式相同,环链28处于张力状态,因此能够利用环链28支承拉伸载荷的一部分,能够降低产生于层叠橡胶16的沿着层叠方向的拉伸应力。
另外,对于本实施方式的层叠橡胶56,硬质板52的从一端侧56F到另一端侧56B的距离S2比层叠橡胶56的直径A短。因而,当在层叠橡胶56中产生扭曲变形时(参照图6),能够降低作用于一端侧56F及另一端侧56B(在图6中为另一端侧56B)的针对拉伸载荷的流体静应力。其结果是,能够有效地抑制所输入的沿着剪切方向W的较大振幅的振动损坏橡胶板54。
另外,对于本实施方式的层叠橡胶56,由于橡胶板54的除了一端侧56F和另一端侧56B之外的部分的外缘呈弧状,因而该部分能够维持以往的刚性,从而能够减少刚性的降低。
另外,在第1、第2实施方式中,虽然仅使硬质板和橡胶板中的任一方的剪切方向W上的距离(距离S1、距离S2)比直径A短,但也可以使硬质板及橡胶板这两方的剪切方向W上的距离比直径A短。
(第3实施方式)
(隔振结构体的结构)
在图7~图9中示出本发明的第3实施方式的隔振结构体。另外,在本实施方式的隔振结构体60中,对与第1、第2实施方式的隔振结构体10、50相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。
本实施方式的隔振结构体60与第1实施方式的隔振结构体10不同之处在于,在从层叠方向L观察时,橡胶板呈与第1实施方式的硬质板12相同的形状,并且橡胶板形成有空洞部。
本实施方式的隔振结构体60具备通过交替层叠硬质板62和橡胶板64而得到的复合层叠材料、亦即层叠橡胶66。本实施方式的硬质板52及橡胶板64呈圆板状。
在从层叠橡胶66的层叠方向L观察时,在各个橡胶板64的一端侧66F和另一端侧66B,沿与剪切方向W正交的方向形成有空洞部68。空洞部68构成为贯通橡胶板64。以连接一端侧66F和另一端侧66B的方向(剪切方向W)成为所输入的振动的振幅方向的方式,将隔振结构体60连结于振动产生部。例如,以剪切方向W对应于车辆的前后方向的方式进行连结。由此,在剪切方向W上,橡胶板64的自由表面积变大,当在层叠橡胶66中产生扭曲变形时(参照图9),作用于一端侧66F及另一端侧66B(在图9中为另一端侧66B)的针对拉伸载荷的流体静应力降低。
另外,优选的是构成空洞部68的位置在与橡胶板64的外周之间的距离为半径B的30%~60%的范围内、即与外周之间的距离E。这是由于,在空洞部68形成于与外周之间的距离小于半径B的30%的外周侧的情况下,以及形成于与外周之间的距离大于半径B的60%的内周侧的情况下,无法有效地降低流体静应力。
(隔振结构体的作用)
接下来,对本实施方式的隔振结构体的作用进行说明。
在从振动产生部产生振动时,层叠橡胶66主要向剪切方向W变形,并利用内部摩擦等吸收振动而使该振动衰减。另外,若沿着剪切方向W输入振幅较大的振动,则如图9所示,在层叠橡胶66中产生扭曲变形,拉伸载荷作用于该层叠橡胶66的沿着振幅方向的一端侧66F及另一端侧56B(在图9中为另一端侧66B)。此时,由于与第1实施方式相同,环链28处于张力状态,因此利用环链28支承拉伸载荷的一部分,能够降低产生于层叠橡胶66上的沿着层叠方向的拉伸应力。
另外,对于本实施方式的层叠橡胶66,由于在橡胶板64的一端侧66F和另一端侧66B构成有空洞部68,因此,当在层叠橡胶66中产生扭曲变形时(参照图9),能够降低作用于一端侧66F及另一端侧66B(在图9中为另一端侧66B)的针对拉伸载荷的流体静应力。其结果是,能够有效地抑制所输入的沿着剪切方向W的较大振幅的振动损坏橡胶板64。
另外,由于本实施方式的橡胶板64还形成在比空洞部68靠径向外侧的位置,因此如上所述,能够降低流体静应力,同时减少刚性的降低。
另外,在本实施方式中,虽然沿着与剪切方向W正交的方向形成空洞部68,但是,也可以将空洞部形成为其他方向、例如沿着剪切方向W的方向、径向等来降低流体静应力。
另外,在第1~第3实施方式中,虽然通过将环链28配置在凸缘18、20之间来将层叠橡胶16、56、66保持为压缩状态,但也能够采用不设置环链28的结构。
(实施例)
为了明确上述第1实施方式、第2实施方式的隔振结构体的效果,改变橡胶板的一端侧与另一端侧之间的距离S1、或硬质板的一端侧与另一端侧之间的距离S2,并测量隔振结构体的流体静应力值及位移放大量。在图10中示出其结果的图表。第1、第2实施方式均获得大致相同的结果。距离S1、距离S2利用相对于直径A的比例来表示(距离S1/直径A、距离S2/直径A),将橡胶板(硬质板)呈圆形的情况下(距离S1/直径A=100%、距离S2/直径A=100%)的流体静应力值及位移放大量设为1,利用相对值表示流体静应力值及位移放大量。距离S1/直径A、距离S2/直径A越大,流体静应力值M越大,位移放大量D越小。
根据图10的图表,在距离S1/直径A(距离S2/直径A)接近90%时,流体静应力值降低10%,位移放大量增加10%。另外,在距离S1/直径A(距离S2/直径A)为65%以下时,位移放大量的增加超过50%。因而,为了在确保适当的移动量的同时降低流体静应力,优选的是将距离S1/直径A(距离S2/直径A)设定为65%~90%。
Claims (3)
1.一种隔振结构体,该隔振结构体包括:
复合层叠材料,该复合层叠材料通过交替层叠多个具有刚性的硬质板和具有粘弹性质的软质板而得到;
第1凸缘构件及第2凸缘构件,该第1凸缘构件及第2凸缘构件设置为从上述复合层叠材料的层叠方向外侧夹持该复合层叠材料,并且分别连结于振动产生部及振动接收部;以及
应力降低部,该应力降低部使上述复合层叠材料的与上述层叠方向正交的剪切方向上的一端侧及另一端侧所对应的部分的、针对沿着上述层叠方向的拉伸载荷的流体静应力,比上述复合层叠材料的其他部分的针对沿着上述层叠方向的拉伸载荷的流体静应力低;
上述应力降低部包含如下结构:使上述硬质板的从上述一端侧到上述另一端侧的长度比其他位置的端部之间的长度短,
上述硬质板的除了上述一端侧和上述另一端侧之外的部分的外缘呈弧状。
2.根据权利要求1所述的隔振结构体,其特征在于,
上述复合层叠材料在从上述层叠方向观察时呈圆形,
上述应力降低部包含如下结构:使上述硬质板的上述一端侧及上述另一端侧在从上述层叠方向观察时呈直线状。
3.根据权利要求1所述的隔振结构体,其特征在于,
上述隔振结构体具备位移限制构件,该位移限制构件对于沿着上述层叠方向的拉伸载荷具有比上述复合层叠材料高的刚性,并且能够朝向与该层叠方向正交的剪切方向变形,该位移限制构件的沿着上述层叠方向的两端部分别连结固定于上述第1凸缘构件和上述第2凸缘构件,并限制上述复合层叠材料朝向上述层叠方向及上述剪切方向位移,
利用上述第1凸缘构件和上述第2凸缘构件将上述复合层叠材料保持为沿着上述层叠方向以预定的压缩率进行压缩后的状态,并且,利用上述位移限制构件来支承上述第1凸缘构件及上述第2凸缘构件从处于压缩状态的上述复合层叠材料承受的弹性恢复力。
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