CN104061265A - 防振装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供一种能够确保低频区域的阻尼力的同时能够实现高频区域的低动态弹簧特性的防振装置。在连结构件的轴向输入的负载在规定值以下的情况下,就动态弹簧常数而言,第一衬套(10)设定成大于第二衬套(20),就损耗因数而言,第二衬套(20)设定成大于第一衬套(10)。另一方面,在连结构件(30)的轴向输入的负载超出规定值的情况下,就动态弹簧常数而言,第一衬套(10)设定成小于第二衬套(20)。相对于负载在规定值以下的低频率的振动,能够通过第二衬套(20)确保阻尼力,相对于负载超出规定值的高频率的振动,能够通过第一衬套(10)实现低动态弹簧特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种防振装置,尤其涉及一种能够在确保低频区域的阻尼力的同时能够实现高频区域的低动态弹簧特性的防振装置。
背景技术
在现有技术中已知的防振装置,例如有如下防振装置,如汽车的扭力杆或吊杆等,搭载在车辆上并且介入安装在两个构件之间而防振连结的连杆(link)、杆(rod)、支架(arm)等。该防振装置在抑制两个构件之间的振动传递的同时抑制构件之间的相对位移。作为这种防振装置,例如有如下防振装置,在杆的长尺寸方向的两端部分别装配有橡胶衬套,至少在一侧的橡胶衬套形成有流体室。在杆的长尺寸方向的中间部,形成有通过使壁部的一部分由可挠性膜构成来允许体积变化的平衡室,该平衡室通过节流通路与流体室连通(专利文献1)。
根据专利文献1公开的技术,由于在流体室、平衡室以及节流通路填充有非压缩性流体,因此在振动输入时,非压缩性流体经由节流通路在平衡室和流体室之间流动。通过该非压缩性流体的共振作用等,10-20Hz程度的低频区域(低频率区域)的振动被输入的情况下,能够确保高的阻尼力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特开2005-291448号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在上述的现有技术中,100Hz以上的比较高的频率区域(高频率区域)的振动输入的情况下,平衡室的变形容易受到约束,因此随动性降低,存在无法实现低动态弹簧特性的问题。
本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够确保低频区域的阻尼力的同时能够实现高频区域的低动态弹簧特性的防振装置。
解决课题的方法以及发明的效果
根据权利要求1所述的防振装置,其搭载在车辆上,并具备:第一衬套及第二衬套;连结构件,其使这些第一衬套及第二衬套互相连结。就第一衬套及第二衬套而言,在车辆侧的构件分别安装有内侧安装部,由橡胶状弹性材料构成的防振基体分别介于内侧安装部的外周侧和连结构件侧之间设置。在连结构件的轴向输入的负载在规定值以下的情况下,第一衬套的动态弹簧常数设定成大于第二衬套的动态弹簧常数,因此对于振动输入,基于第二衬套的缓冲起主导作用。在该情况下,第二衬套的损耗因数(loss factor)设定成大于第一衬套的损耗因数,因此能够确保防振装置的阻尼力。考虑到防振装置的阻尼力为与振动的速度成比例的粘性阻尼力,因此,能够通过第二衬套确保低频区域的阻尼力。
另一方面,输入到防振装置的负载超出规定值的情况下,第一衬套的动态弹簧常数设定成小于第二衬套的动态弹簧常数。在该情况下,对于振动输入,基于第一衬套的缓冲起主导作用,因此能够实现防振装置的低动态弹簧特性。由此,能够通过第一衬套实现高频区域的低动态弹簧特性。从而,具有能够确保低频区域的阻尼力的同时能够实现高频区域的低动态弹簧特性的效果。
根据权利要求2所述的防振装置,就第二衬套而言,在防振基体形成有空腔部,突出部位于空腔部内。突出部在与内侧安装部的轴向相交的方向从内侧安装部突出,空腔部封入有粘性流体。通过连结构件和内侧安装部的相对位移,粘性流体被突出部搅拌而产生阻力。由此,能够试图实现宽的频率区域的损耗因数的增大。其结果,除权利要求1的效果之外,还具有能够确保宽的频率区域的第二衬套的损耗因数的效果。
根据权利要求3所述的防振装置,就第二衬套而言,通过输入负载,突出部的突出顶端可以抵接于连结构件侧,在输入的负载超出规定值的情况下,突出部的突出顶端保持抵接于连结构件侧的状态。由此能够增大第二衬套的动态弹簧常数,因此,能够相对地减小第一衬套的动态弹簧常数。
另一方面,输入的负载在规定值以下的情况下,解除突出部的突出顶端抵接于连结构件侧的状态,因此在能够试图实现第二衬套的损耗因数的增大的同时,能够减小第二衬套的动态弹簧常数。其结果,除权利要求2的效果之外,还具有如下效果:与输入的负载大小无关地,能够实现通过第一衬套及第二衬套的防振装置的低动态弹簧化的同时,输入的负载在规定值以下的情况下能够通过第二衬套来实现防振装置的损耗因数的增大。
根据权利要求4所述的防振装置,就第一衬套而言,沿着内侧安装部的轴向在防振基体凹入设置有空处。空处在连结构件和内侧安装部被输入的负载而相对接近的方向设置。在相对于空处隔着内侧安装部的相反侧,设置有由弹性材料构成的阻挡部。输入的负载在规定值以下的情况下,阻挡部以在连结构件的长尺寸方向被预压缩的状态推压内侧安装部。
由此,除权利要求1-3任一项的效果之外,还具有如下效果:能够以简单的结构,增大输入的负载在规定值以下的情况下的第一衬套的动态弹簧常数的效果。另外,若输入负载而使连结构件及内侧安装部相对接近,则在第一衬套中降低基于阻挡部的推压力,因此,具有能够减小第一衬套的动态弹簧常数的效果。进一步地,由于结构简单,所以具有能够确保可靠性的效果。
附图说明
图1是本发明第一实施方案的防振装置的俯视图。
图2是图1的II-II线的防振装置的剖面图。
图3中,图3A是图2的IIIa-IIIa线的第二衬套的剖面图,图3B是外侧安装部和内侧安装部相对接近时的第一衬套的俯视图。
图4是表示施加在连结构件的轴向的预载荷(preload)与10Hz的动态弹簧常数及损耗因数的关系的图。
图5是表示输入到防振装置的负载的频率与动态弹簧常数及损耗因数的关系的图。
图6是表示第一衬套、第二衬套及防振装置的负载与位移的关系的图。
图7中,图7A是表示第一衬套的阻挡部的另一方案的部分俯视图,图7B是表示第一衬套的阻挡部的又一方案的部分俯视图,图7C是表示第一衬套的阻挡部的又另一方案的部分俯视图。
图8中,图8A是第二实施方案的防振装置的俯视图,图8B是防振装置的侧视图。
图9是第三实施方案的防振装置的俯视图。
图10中,图10A是图9的Xa-Xa线的防振装置的剖面图,图10B是图9的Xb-Xb线的防振装置的剖面图,图10C是图9的Xc-Xc线的防振装置的剖面图。
附图标记说明
1、101、201 防振装置
10、210 第一衬套
12、212 内侧安装部
13、213 防振基体
14、214 空处
15、45、55、65、215 阻挡部
20 第二衬套
22 内侧安装部
22a 突出部
23 防振基体
24 空腔部
30、230 连结构件
具体实施方式
下面,参照附图对本发明优选的实施方案进行说明。首先,参照图1及图2对第一实施方案进行说明。图1是本发明第一实施方案的防振装置1的俯视图,图2是图1的II-II线的防振装置1的剖面图。
如图1所示,就防振装置1而言,其具备:第一衬套10及第二衬套20;连结构件30,其使这些第一衬套10及第二衬套20互相连结,并且防振装置1能够抑制发动机和车身的振动传递的同时能够抑制发动机的相对位移。在本实施方案中,在发动机侧(图1的右侧,未图示)连结有第一衬套10,在车身侧(图1的左侧,未图示)连结有第二衬套20。
第一衬套10具备:圆筒状的外侧安装部11,其与连结构件30连结;内侧安装部12,其位于该外侧安装部11的内周侧并安装在发动机侧(未图示);防振基体13,其介于这些外侧安装部11和内侧安装部12之间设置并且由弹性材料(橡胶状弹性材料)构成。
如图2所示,外侧安装部11由钢铁材料以圆筒状构成,内侧安装部12由铝合金以筒状构成。就内侧安装部12而言,在轴向(图2的上下方向)的中间部,形成有在径向凸起的凸起部12a。在内侧安装部12的中心贯通形成的螺栓插通孔插通螺栓(未图示),并通过将该螺栓螺纹连接在发动机侧,内侧安装部12连结在发动机侧。
第二衬套20具备:圆筒状的外侧安装部21,其与连结构件30连结;筒状的内侧安装部22,其位于该外侧安装部21的内周侧并安装在车身侧(未图示);防振基体23,其介于这些外侧安装部21和内侧安装部22之间设置并且由弹性材料(橡胶状弹性材料)构成。就第二衬套20而言,在内侧安装部22的中心贯通形成的螺栓插通孔插通螺栓(未图示),通过将该螺栓螺纹连接在车身侧,经由螺栓连结在车身侧。
连结构件30具备:第一筒构件31及第二筒构件32;支架构件33,在其两端焊接固定有这些第一筒构件31及第二筒构件32。第一筒构件31及第二筒构件32是,分别内嵌压入有第一衬套10的外侧安装部11及第二衬套20的外侧安装部21的构件,并由钢铁材料构成为筒状。支架构件33由钢铁材料形成为圆筒状,在其两端部焊接固定有第一筒构件31及第二筒构件32的外周面。
在本实施方案中,防振装置1以如下方式搭载于车辆:在车辆的后方侧配置第一衬套10,在车辆的前方侧配置第二衬套20,并且连结构件30(支架构件33)的长尺寸方向沿着车身长度方向而配置。其结果,车辆加速行驶时,通过安装在内侧安装部12的发动机(未图示)的位移,第一衬套10的内侧安装部12相对于外侧安装部11(第一筒构件31)以箭头P1方向(参照图1)进行相对移动。
另一方面,第二衬套20通过连结构件30与第一衬套10连结,因此,在发动机的位移向主方向(车辆加速时发动机的位移方向)增大的情况下,内侧安装部22相对于外侧安装部21(第二筒构件32)以箭头P2方向(参照图1)进行相对位移。
第一衬套10的防振基体13主要具备:一对橡胶脚部13a、第一阻挡橡胶部13b、第二阻挡橡胶部13c、橡胶膜部13e。一对橡胶脚部13a是用于连结外侧安装部11和内侧安装部12的部位,通过硫化粘接,一端粘合在外侧安装部11的内周,另一端粘合在内侧安装部12的外周。
第一阻挡橡胶部13b是,在发动机的位移向主方向(车辆加速时发动机的位移方向,在图1中,内侧安装部12相对于外侧安装部11(第一筒构件31)向箭头P1方向进行相对位移的方向)增大的情况下,用于在外侧安装部11和内侧安装部12之间被推压夹持而起到阻挡作用的部位。在一对橡胶脚部13a的对置空间,第一阻挡橡胶部13b通过硫化粘接粘合在内侧安装部12及凸起部12a的外周。
第二阻挡橡胶部13c是,在初始状态(车辆停止时)下,用于在内侧安装部12和阻挡部15(将进行后述)之间被推压夹持的部位,与第一阻挡橡胶部13b一体硫化成形。就第二阻挡橡胶部13c而言,在轴向端部凹入设置有凹部13d。通过凹部13d能够减小第二阻挡橡胶部13c的弹簧常数,并能够提高第二阻挡橡胶部13c的可挠性。其结果,改善阻挡部15对于内侧安装部12的推压效果。
橡胶膜部13e是硫化粘接在外侧安装部11的内周面的膜状部位,在发动机的位移向主方向(箭头P1方向)变大的情况下,橡胶膜部13e在外侧安装部11和内侧安装部12(第一阻挡橡胶部13b)之间被推压夹持而起到阻挡作用。
就第一衬套10而言,沿着外侧安装部11及内侧安装部12的轴向(图1纸面的垂直方向)在防振基体13凹入设置有空处14。在本实施方案中,空处14贯通第一衬套10而形成。空处14设置在车辆加速行驶时外侧安装部11和内侧安装部12相对接近的方向(箭头P方向)。相对于空处14在隔着内侧安装部12的相反侧(箭头P的反方向)的外侧安装部11内设置有阻挡部15。阻挡部15由弹性材料(橡胶状弹性材料)构成,在初始状态下,在内侧安装部12和外侧安装部11之间以支架构件33的长尺寸方向(图1的左右方向)被预压缩的状态推压内侧安装部12及外侧安装部11。
此外,阻挡部15设置在筒状的外侧安装部11的轴向(图2的上下方向)整体上。由此,能够增大阻挡部15的橡胶体积,因此,能够增大阻挡部15对于内侧安装部12的推压力(约束力)。
接下来,对第一衬套10的制造方法进行说明。就第一衬套10而言,准备俯视呈长圆状的筒状的外侧安装部11及内侧安装部12,并配置在成形模具(未图示)内,通过硫化粘接粘合防振基体13及阻挡部15。空处14及阻挡部15配置在外侧安装部11的长径侧。接着,压缩外侧安装部11的外形,将外侧安装部11的外径对准于第一筒构件31的内径,并且将阻挡部15的内侧面推压到内侧安装部12的外周面。由此能够对阻挡部15施加预压缩。最后,将外侧安装部11内嵌压入到第一筒构件31,从而能够制造防振装置1的第一衬套10。以上述方式构成的第一衬套10,在初始状态下(车辆停止时),阻挡部15以预压缩状态推压外侧安装部11及内侧安装部12,因此能够设定大的第一衬套10的动态弹簧常数。
接下来,参照图2及图3A,对第二衬套20的详细结构进行说明。图3A是图2的IIIa-IIIa线的第二衬套20的剖面图。如图2所示,第二衬套20主要具备:筒状的外侧安装部21;内侧安装部22,其位于外侧安装部21的内周侧并形成为圆筒状;防振基体23,其插入填充在外侧安装部21及内侧安装部22之间,并且由橡胶状弹性材料构成。
就防振基体23而言,其内周侧硫化粘接在内侧安装部22的外周面,并且其轴向两端侧的外周分别硫化粘接在呈短圆筒状的一对内板21a的内周面。就防振基体23而言,在被内板21a夹着的轴向的中央部,空腔部24在整个圆周上形成为环状。通过铆接外侧安装部21的两端,使内板21a固定在外侧安装部21。由此,空腔部24在防振基体23和外侧安装部21之间呈密闭状态。
空腔部24内填充有硅油(silicone oil)等粘性流体。如图3A所示,在外侧安装部21形成有粘性流体的注入孔及气孔,粘性流体填充到空腔部24内后,通过盲铆钉25闭塞注入孔及气孔。由此,在空腔部24内封入粘性流体。此外,作为粘性流体,能够适当地选择使用具有1000cSt-100000cSt运动粘度的流体。
内侧安装部22与突出部22a、22b一体形成,该突出部22a、22b向与内侧安装部22的轴向(图2的上下方向)垂直相交的方向延伸。突出部22a、22b形成为板状并向空腔部24内突出,并在轴向的大致一半的位置划分空腔部24。突出部22a、22b以俯视时整体大致呈十字状形成,突出部22a位于支架构件33(连结构件30)的轴向(图3A的左右方向),突出部22b位于与支架构件33的轴向垂直相交的方向(图3A的上下方向)。突出部22a、22b设置有与防振基体23一体硫化成形为橡胶膜状的阻挡橡胶部23a、23b。阻挡橡胶部23a、23b是用于限制内侧安装部22及外侧安装部21的过度位移的部位。
如图3A所示,就突出部22a及阻挡橡胶部23a而言,其顶端接近外侧安装部21的内周面而配置,并且与外侧安装部21的内周面设置有规定的间隔。另外,就突出部22b及阻挡橡胶部23b而言,其突出顶端与外侧安装部21的内周面接触而配置。外侧安装部21及内侧安装部22在支架构件33的轴向(图3A的左右方向)进行相对位移的情况下,在阻挡橡胶部23a不与外侧安装部21的内周面接触的期间(保持间隙的期间),在得到高阻尼力的同时能够减小第二支架20的动态弹簧常数。对此,若阻挡橡胶部23a推压到外侧安装部21的内周面,则由于覆盖突出部22a的阻挡橡胶部23a的径向厚度小,因此第二支架20的动态弹簧常数上升。
根据以上述方式构成的第二衬套20,若内侧安装部22和外侧安装部21进行相对位移,则随着突出部22a、22b的移动,空腔部24内的粘性流体被突出部22a、22b搅拌。其结果,粘性流体试图经过突出部22a、22b的周围间隙而移动。通过这时的阻力产生高的阻尼力。此时产生的阻力,不会对频率带来特定的峰值,因此能够在宽的频率范围内实现阻尼力的增大。
另外,发动机的位移向主方向(车辆加速时发动机的位移方向)增大的情况下,第二衬套20的内侧安装部22相对于外侧安装部21向箭头P2方向进行相对位移,并阻挡橡胶部23a被推压到外侧安装部21的内周面。由于覆盖突出部22a的阻挡橡胶部23a的径向厚度小,因此第二支架20的动态弹簧常数会急剧上升。
接下来参照图3B,对第一衬套10的动作进行说明。图3B是外侧安装部11和内侧安装部12相对接近时的第一衬套10的俯视图。如上所述,就第一衬套10而言,相对于内侧安装部12在主方向(车辆加速时发动机的位移方向)设置有空处14。在相对于空处14隔着内侧安装部12的相反侧的外侧安装部11内,设置有阻挡部15。阻挡部15在初始状态下(车辆停止时)以预压缩状态推压外侧安装部11及内侧安装部12(参照图1)。其结果,在初始状态下能够设定大的第一衬套10的动态弹簧常数。
车辆加速时,由于发动机的位移向主方向(图3B的右方向)变大,与此同时,内侧安装部12向主方向(图1的箭头P1方向)进行相对位移。其结果,由于基于阻挡部15的推压力减小,因此内侧安装部12逐渐从基于阻挡部15的约束中解放而被一对橡胶脚部13a弹性支撑。其结果,车辆加速时能够减小第一衬套10的动态弹簧常数。
另外,对第一衬套10而言,以简单的结构增大初始状态的动态弹簧常数,并且相对于外侧安装部11使内侧安装部12向主方向(图1的箭头P1方向)进行相对位移,由此减小动态弹簧常数,从而能够确保可靠性。
接下来,参照图4在向防振装置1施加连结构件30(支架构件33)的轴向的预载荷时,防振装置1对于预载荷的动态弹簧常数及损耗因数的关系进行说明。图4是表示施加在防振装置1的预载荷和10Hz的动态弹簧常数及损耗因数之间的关系的图。
此外,在图4中,Kd:10表示第一衬套10的动态弹簧常数,Kd:20表示第二衬套20的动态弹簧常数。另外,Kd:1表示防振装置1的动态弹簧常数,Lf:1表示防振装置1的损耗因数。这些图中的附图标记与图5中的附图标记相同。另外,图4及图5示出的数值(动态弹簧常数、损耗因数、频率及负载)是一个示例,并不限定于这些数值。
车辆行驶时产生发动机的上下振动(摇摆)时(匀速行驶时等)或发动机空载时等,在连结构件30的轴向输入的负载为规定值(约800N)以下(预载荷约为800N以下)的情况下,如图6所示,第一衬套10的动态弹簧常数(Kd:10)设定成大于第二衬套20的动态弹簧常数(Kd:20)。在本实施方案中,就第一衬套10而言,通过阻挡部15(参照图1)使防振基体13形成高动态弹簧,与此相比,第二衬套20的防振基体23的动态弹簧常数设定成小的数值。其结果,对于振动输入,基于第二衬套20的缓冲起主导作用。由于施加在防振基体23的预载荷小,所以对于振动输入的防振基体23的频率减小。在该情况下,基于第二衬套20的粘性流体的损耗因数被设定成大于基于第一衬套10的防振基体13的损耗因数的数值。由此,能够确保在连结构件30的轴向输入的负载小的状态下的、防振装置1的损耗因数(Lf:1)。
车辆的加速行驶时等,在连结构件30的轴向输入的负载超出规定值(约800N)(预载荷超出约800N)的情况下,第一衬套10的动态弹簧常数(Kd:10)设定成小于第二衬套20的动态弹簧常数(Kd:20)的数值。在本实施方案中,第二衬套20的突出部22a(参照图2)以及阻挡橡胶部23a的位移被外侧安装部21限制,由此第二衬套20的动态弹簧常数(Kd:20)会急剧上升。另一方面,由于第一衬套10的内侧安装部12难以受到阻挡部15的干扰,因此第一衬套10的动态弹簧常数(Kd:10)会减小。其结果,对于振动输入,基于第一衬套10的缓冲起主导作用。由于施加在防振基体13的预载荷大,所以对于振动输入的防振基体13的频率会增加。由此,能够将防振装置1的动态弹簧常数(Kd:1)抑制在小的数值。
进一步地,若在连结构件30的轴向输入的负载增大(若预载荷增大),则第一衬套10的第一阻挡橡胶部13b的位移被外侧安装部21所限制。由此,第一衬套10的动态弹簧常数(Kd:10)及防振装置1的动态弹簧常数(Kd:1)上升。
从施加在防振装置1的预载荷、与各频率的动态弹簧常数及损耗因数的关系,能够求出响应振动的频率相应特性。图5是输入到防振装置1的连结构件30的轴向的负载的频率、与动态弹簧常数及损耗因数的关系的图。如图5所示,第一衬套10的动态弹簧常数(Kd:10)对于频率的依赖性小,相对于频率大致是定值,与此相比,第二衬套20的动态弹簧常数(Kd:20)随着频率增加以对数形式增加。由此,将防振装置1的动态弹簧常数(Kd:1)对于频率能够大致保持在一定定值。因此,通过第一衬套10能够确保高频区域(高频率区域)的防振装置1的低动态弹簧特性。另外,通过第二衬套20的损耗因数能够确保低频区域的阻尼力,因此,防振装置1能够确保低频区域(低频率区域)的阻尼力(Lf:1)。
接下来参照图6,对第一衬套10及第二衬套20的负载与位移的关系(负载-挠度特性曲线)、和从该关系得到的防振装置1的负载-挠度特性曲线进行说明。图6是表示第一衬套10、第二衬套20、及防振装置1的负载与位移的关系的图。横轴表示连结构件30的轴向的位移,纵轴表示输入到防振装置1的负载。另外,防振装置1的特性曲线用实线表示,第一衬套10的特性曲线用点划线表示,第二衬套20的特性曲线用虚线表示。此外,图6示出的数值(位移及负载)是一个示例,本发明并不限定于这些数值。
随着车辆(未图示)的加速,若在防振装置1(参照图1)的第一衬套10施加轴向(图1的右方向)的拉力,第一衬套10的防振基体13受到阻挡部15的推压力(至图6的A点),保持几乎呈线形(直线形)的高动态弹簧特性而变形。若防振基体13不会受到阻挡部15的影响(从A点到B点),则内侧安装部12在空处14内移动的期间,防振基体13保持几乎呈线形的低动态弹簧特性而变形。若位移进一步增大,则第一阻挡橡胶部13b抵接于橡胶膜部13e(B点)(参照图2)。从该时刻开始防振基体13的变形产生巨大的阻力,特性曲线急剧上升。
就第二衬套20的防振基体23而言,直到突出部22a抵接于外侧安装部21(至C点)为止,其位移量设定成相对于相同的输入负载大于第一衬套10的位移量,并保持几乎呈线形(直线形)的低动态弹簧特性而变形。由于设置在突出部22a突出顶端的阻挡橡胶部23a的径向厚度小,所以若突出部22a抵接于外侧安装部21(C点),则特性曲线急剧地上升。因此,就第二衬套20的防振基体23而言,若突出部22a抵接于外侧安装部21,则其位移量设定成相对于相同的输入负载小于第一衬套10的位移量。
如图6所示,就第一衬套10及第二衬套20配置在连结构件30的轴向(负载的输入方向)两端的防振装置1而言,直到负载为约2000N为止几乎保持线形特性而变形。若进一步地增大负载,通过第一衬套10的第一阻挡橡胶部13b,限制高负载输入时的位移。由于防振装置1是设定成输入直到负载为约2000N为止几乎呈线形的低动态弹簧特性的,因此当车辆空载行驶时或加速行驶时、进而在车辆行驶时,在随着经常产生的发动机的摇摆等施加于防振装置1的负载的范围上,发挥优异的防振性能。
接下来,参照图7对防振装置1的变形例进行说明。防振装置1根据所需的特性,可以改变阻挡部15预压缩量或硬度(弹簧常数)等。图7A是表示第一衬套10的阻挡部45的另一方案的部分俯视图,图7B是表示第一衬套10的阻挡部55的又一方案的部分俯视图,图7C是表示第一衬套10的阻挡部65的又另一方案的部分俯视图。
图7A所示的阻挡部45形成有沿着外侧安装部11的圆周方向贯通轴向(图7A纸面的垂直方向)的圆弧状的通孔部45a。由此,能够减小阻挡部45的弹簧常数,并减小内侧安装部12(参照图1)的推压力。
图7B所示的阻挡部55在两处形成有贯通轴向(图7B纸面的垂直方向)的通孔部55a。图7C所示的阻挡部65在一处形成有贯通轴向(图7C纸面的垂直方向)的通孔部65a。通过在这些阻挡部55、65形成有通孔部55a、65a,能够减小弹簧常数,并减小内侧安装部12(参照图1)的推压力。
接下来,参照图8对第二实施方案进行说明。在第一实施方案中,对第一衬套10及第二衬套20与轴向平行地固定在连结构件30的情况进行说明。对此在第二实施方案中,对第一衬套10及第二衬套20以其轴向垂直相交而固定的情况进行说明。图8A是第二实施方案的防振装置101的俯视图,图8B是防振装置101的侧视图。
此外,就第二实施方案的防振装置101而言,除了固定第一衬套10及第二衬套20的方向以外,均与第一实施方案中说明的防振装置1相同。因此,与第一实施方案相同的部分用相同的附图标记表示,并在下面省略对其的说明。第二实施方案的防振装置101也能够实现与第一实施方案中说明的防振装置1相同的效果。
接下来,参照图9及图10对第三实施方案进行说明。在第一实施方案及第二实施方案中,对第一衬套10内嵌压入到以杆状(管体结构)形成的连结构件30的第一筒构件31,并与第二衬套20连结的情况进行说明。对此在第三实施方案中,对连结构件230由分割成上下部分的板状配件231、234形成,并且该板状配件231、234挟持第一衬套210的情况进行说明。此外,对于与第一实施方案相同的部分,用相同的附图标记表示,并在下面省略对其的说明。
图9是第三实施方案的防振装置201的俯视图,图10A是图9的Xa-Xa线的防振装置201的剖面图,图10B是图9的Xb-Xb线的防振装置201的剖面图,图10C是图9的Xc-Xc线的防振装置201的剖面图。
如图9所示,防振装置201具备:第一衬套210及第二衬套20;连结构件230,其使第一衬套210及第二衬套20互相连结。在本实施方案中,第一衬套210连结在车身侧(未图示),第二衬套20连结在发动机侧(未图示)。连结构件230是,由以俯视大致呈相同形状且分割成上下部分的板状配件231、234(参照图10A、图10B)叠加在板厚方向而粘合的分割结构体。板状配件231、234是俯视呈长圆状的薄壁状的板状体,通过形成在周边的卡合片233、236来铆接固定板状配件231、234。
在板状配件231、234的长尺寸方向两端部,形成有大致呈圆形的第一开口部231a1、234a1(参照图10B)及第二开口部231b1、234b1(参照图10A)。第一开口部231a1、234a1及第二开口部231b1、234b1是,相对于构成板状配件231、234的板状体的水平面向相反的方向以筒状弯曲而形成的直立板部231a、231b、234a、234b的内壁部。直立板部231a、134a是构成第一衬套210的外侧安装部的部位,第二开口部231b、234b是用于内嵌压入第二衬套20(外侧安装部21)的部位。就板状配件231、234而言,在第一开口部231a、234a的对置位置(图9的上下方向),形成有在上下方向(图9纸面的垂直方向)鼓起的鼓出部232、235(参照图10C)。
第一衬套210具备:直立板部231a、234a(外侧安装部),其作为板状配件231、234的一部分形成为筒状;内侧安装部212,其位于直立板部231a、234a的内侧;防振基体213,其介于板状配件231、234和内侧安装部212之间设置并由弹性材料(橡胶状弹性材料)构成。防振基体213通过硫化粘接粘合在内侧安装部212的外周,并且被形成在板状配件231、234的鼓出部232、235推压夹持。
防振基体213是用于相对于板状配件231、234弹性支撑内侧安装部212的构件,其被形成在与板状配件231、234的长尺寸方向垂直的相对位置的鼓出部232、235推压夹持,其对置空间形成有第一阻挡橡胶部213a。第一阻挡橡胶部213a是用于在发动机的位移向主方向(车辆加速时发动机的位移方向,图9的内侧安装部212相对于板状构件231向右侧进行相对位移的方向)增大的情况下,在内侧安装部212和直立板部231a、234a之间推压夹持而起到阻挡作用的部位。
就被鼓出部232、235推压夹持的防振基体213而言,沿着内侧安装部212的轴向(图9纸面的垂直方向)在与第一开口部231a之间凹入设置有空处214。在本实施方案中,空处214在板状配件231、234的板厚方向贯通形成。空处214设置在车辆的加速行驶时空处214的开口面积变窄的位置(图9的右侧)。在相对于空处214隔着内侧安装部212的相反侧(图9的左侧)的直立板部231a、234a内设置有阻挡部215。
阻挡部215由弹性材料(橡胶状弹性材料)构成,其与防振基体213一体硫化成形。阻挡部215在初始状态下,以在内侧安装部212及直立板部231a、234a之间向板状配件231、234的长尺寸方向(图9的左右方向)预压缩的状态推压内侧安装部212及直立板部231a、234a。
就以上述方式构成的防振装置201而言,在连结构件230的轴向输入的负载为规定值以下的情况下,第一衬套210的动态弹簧常数设定成大于第二衬套20的动态弹簧常数。另外,在该情况下,第二衬套20的损耗因数设定成大于第一衬套210的损耗因数。另一方面,输入的负载超出规定值的情况下,第一衬套210的动态弹簧常数设定成小于第二衬套20的动态弹簧常数。通过以这种方式设定,与第一实施方案相同,在能够确保低频区域的阻尼力的同时能够实现高频区域的低动态弹簧特性。
另外,板状配件231、234的鼓出部232、235推压夹持防振基体213的同时,将与防振基体213一体形成的阻挡部215推压到与板状配件231、234一体形成的直立板部231a、234a,由此对阻挡部215施加预压缩。因此,能够简单地构成第一衬套210。
上面,基于实施方案对本发明进行了说明,但本发明并不限定于上述任何实施方案,在不脱离本发明的范围内可以进行各种改良变形是能够容易推测出的。例如,在上述实施方案举出的数值或形状(例如,各个结构的数量或尺寸、形状等)是一个示例,采用其他数值或形状是理所当然也是可以的。
另外,在上述各实施方案中,对其中一种实施方案而言,通过将其他实施方案具有的结构的一部分或多个部分,加入到该实施方案或交换该实施方案的结构的一部分或者与多个部分等,对该实施方案进行变形而构成也可。
在上述各实施方案中,对如下结构进行了说明:第一衬套10、210通过阻挡部15、215的预压缩来将初始状态下的防振基体设定成高动态弹簧,并通过在连结构件30、230的轴向输入负载来减小基于阻挡部15、215的推压力而形成低动态弹簧。但是,并非一定限定于此,可以采用其他结构是理所当然的。作为其他结构,例如,能够想到通过将在连结构件30、230的轴向输入的负载而压弯,并将没有负载时复原的部位设置在防振基体的一部分。由此,在初始状态下通过防振基体的刚性设定成高动态弹簧,并通过在连结构件30、230的轴向输入的负载来压弯防振基体的一部分,且由该压弯设定成低动态弹簧。在采用这种结构的情况下,能够实现与上述各实施方案相同的效果。
在上述第一实施方案中,对第一衬套10结合在发动机侧,第二衬套20结合在车身侧的情况进行了说明,但并非一定限定于此,可以进行与上述实施方案相反的配置是理所当然的。即,第二衬套20通过其他支架等的螺纹连接固定用构件来结合在配置于发动机侧的构件(发动机、电动机、转换器外壳、变速器等的电源设备侧构件)的情况下,也能够实现与上述各实施方案相同的效果。
在上述各实施方案中,对形成在第一衬套10、210的空处14、214沿着第一衬套10、210的轴向贯通形成的情况进行了说明。但是,并不是必须使空处14、214沿着轴向贯通,在轴向的一部分形成空洞状即可。在该情况下,也能够通过空处来容易使防振基体13、213弹性变形,这是因为能够改变内侧安装部12、212和外侧安装部(连结构件30、230)的相对位置。
在上述各实施方案中,对第一衬套10、210的防振基体13、213硫化粘接在内侧安装部12、212的情况进行说明,但并非一定限定于此。可以将这些技术应用于使防振基体13、213以非粘合的状态保持在内侧安装部12、212的防振装置是理所当然的。
Claims (4)
1.一种防振装置,其搭载在车辆上,所述防振装置具备:第一衬套及第二衬套;连结构件,其使所述第一衬套及所述第二衬套互相连结,其特征在于:
所述第一衬套及所述第二衬套分别具有:内侧安装部,其安装在车辆侧的构件;防振基体,其由橡胶状弹性材料构成并介于所述内侧安装部的外周侧和所述连结构件侧之间设置,
在所述连结构件的轴向输入的负载在规定值以下的情况下,所述第一衬套的动态弹簧常数设定成大于所述第二衬套的动态弹簧常数,并且所述第二衬套的损耗因数设定成大于所述第一衬套的损耗因数,
在所述连结构件的轴向输入的负载超出规定值的情况下,所述第一衬套的动态弹簧常数设定成小于所述第二衬套的动态弹簧常数。
2.根据权利要求1所述的防振装置,其特征在于,
所述第二衬套具备:
空腔部,其形成在所述防振基体;
突出部,其位于所述空腔部内,并且在与所述内侧安装部的轴向相交的方向从所述内侧安装部突出;
粘性流体,其封入于所述空腔部,并且通过所述连结构件和所述内侧安装部的相对位移来被所述突出部搅拌而产生阻力。
3.根据权利要求2所述的防振装置,其特征在于:
对于所述第二衬套,通过在所述连结构件的轴向输入负载,所述突出部的突出顶端可以抵接于所述连结构件侧,在所述连结构件的轴向输入的负载超出规定值的情况下,所述突出部的突出顶端保持抵接于所述连结构件侧的状态,
在所述连结构件的轴向输入的负载在规定值以下的情况下,解除所述突出部的突出顶端抵接于所述连结构件侧的状态。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的所述防振装置,其特征在于:所述第一衬套具备:
空处,其沿着所述内侧安装部的轴向凹入设置在所述防振基体,并且在所述连结构件和所述内侧安装部被所述连结构件的轴向输入的负载而相对接近的方向设置;
阻挡部,其由弹性材料构成并相对于所述空处在隔着所述内侧安装部的相反侧设置,
对于所述阻挡部,在所述连结构件的轴向输入的负载在规定值以下的情况下,以在所述连结构件的长尺寸方向被预压缩的状态下推压所述内侧安装部。
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