CN106164530A - 隔振装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种在将弹性体的变形量限制为期望值的同时获得高耐久性的隔振装置。该隔振装置(1)设置有：内构件(2)；外构件(3)；弹性体(4)，其使得外构件(3)与内构件(2)之间能够相对移位；一对第一液室(C1)，其通过第一限制通路(r1)彼此连通；以及第二液室(C2)，其通过第二限制通路(r2)与副液室(C3)连通。第一液室(C1)配置在隔着内构件(2)彼此相对的位置，第二液室(C2)配置在与夹入方向(Y)和内构件(2)的轴线(O)方向两者正交的正交方向(Z)上。止动部(S)设置在第一液室(C1)中。

Description

隔振装置
技术领域
本发明涉及一种隔振装置。
背景技术
传统的隔振装置的示例包括一对第一压力接收液室，该对第一压力接收液室的壁面由设置在内筒与外筒之间的弹性体的一部分形成，该对第一压力接收液室被配置成通过第一限制通路彼此连通且夹着内筒。该隔振装置还包括第二压力接收液室，第二压力接收液室的壁面由弹性体的一部分形成，第二压力接收液室通过第二限制通路与封入液体的副液室连通(例如，参照专利文献1)。该隔振装置还包括与弹性体的主壁部连续的止动部，止动部限制内筒与外筒的相对移位。该止动部配置在弹性体的外侧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2013/011976号
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1中的止动部在防止一方向(夹入方向)上的过大相对移位的同时，还防止另一方向(正交方向)上的过大相对移位。该结构的优点在于，止动部在减小弹性体的弹性变形量的同时容易允许各压力接收室伸缩，抑制作用于弹性体的负载，由此容易长期地维持弹性体的性能。
另一方面，当通过将内筒安装在诸如发动机等的输入力变动大的构件侧来使用隔振装置时，则因为止动部位于弹性体的外侧，所以止动部会与弹性体的形成各第一压力接收液室的分隔壁的主壁部接触，这可能会导致耐久性恶化。
因此，本发明的目的是提供一种在抑制弹性体的弹性变形量的同时具有优异耐久性的隔振装置。
用于解决问题的方案
根据本发明的隔振装置包括：
内侧安装构件，所述内侧安装构件与振动产生部和振动接收部中的一者连接；
外侧安装构件，所述外侧安装构件以绕着所述内侧安装构件的轴线的方式围绕所述内侧安装构件且与所述振动产生部和所述振动接收部中的另一者连接；
弹性体，所述弹性体配置在所述内侧安装构件与所述外侧安装构件之间且通过弹性变形使得所述内侧安装构件与所述外侧安装构件之间能够相对移位；
一对第一压力接收液室，所述一对第一压力接收液室的壁面的至少一部分由所述弹性体形成，所述一对第一压力接收液室经由第一限制通路彼此连通，所述一对第一压力接收液室封入液体；以及
第二压力接收液室，所述第二压力接收液室的壁面的至少一部分由所述弹性体形成，所述第二压力接收液室经由第二限制通路与封入液体的副液室连通，所述第二压力接收液室封入液体，使得
所述一对第一压力接收液室以夹着所述内侧安装构件的方式分别配置在所述内侧安装构件的两侧的位置，
所述第二压力接收液室和所述内侧安装构件沿与夹入方向和沿着所述内侧安装构件的所述轴线的方向两者正交的正交方向排列，其中所述夹入方向是所述一对第一压力接收液室被配置成夹着所述内侧安装构件的方向，并且
所述一对第一压力接收液室中的至少一者的内部设置有对沿所述夹入方向输入的负载起作用的止动部。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种在抑制弹性体的弹性变形量的同时具有优异耐久性的隔振装置。
附图说明
图1是示意性示出了作为根据本发明的隔振装置的一实施方式的发动机支座的立体图。
图2是示出了图1中的发动机支座的分解立体图。
图3是图1中的发动机支座的沿着第一限制通路截取的、示出了包括夹入方向和正交方向的平面的截面图。
图4是图1中的发动机支座的沿着第二限制通路截取的、示出了包括夹入方向和正交方向的平面的另一截面图。
图5是在构成限制通路的部分被从图1中的发动机支座中部分地移除的状态下从侧面示出该发动机支座的一部分的侧面图。
具体实施方式
参照附图，以下详细说明作为根据本发明的隔振装置的一实施方式的发动机支座。在以下说明中，图面的上下方向被定义为竖直方向。
在图1中，附图标记1表示配置在发动机与底盘(车体)之间的发动机支座。本实施方式的发动机支座1例如是封入诸如乙二醇、水或汽缸油等的液体的所谓液体封入型的隔振装置。
附图标记2表示与振动产生部和振动接收部中的一者连接的内侧安装构件。内侧安装构件2例如是金属构件。在本实施方式中，内侧安装构件2形成有沿着内侧安装构件2的轴线O方向延伸的贯通孔2h。在本实施方式中，内侧安装构件2经由插通贯通孔2h的诸如轴等的插通构件(未示出)与振动产生部和振动接收部中的一者连接。虽然在本实施方式中内侧安装构件2是形成有贯通孔2h的中空的筒状构件，但内侧安装构件2不限于中空的筒状构件。例如，内侧安装构件2可以是不形成贯通孔的实心构件。在以下的说明中，与内侧安装构件2的轴线O平行的方向被简称为“轴线方向X”。
附图标记3表示与振动产生部和振动接收部中的另一者连接的外侧安装构件。外侧安装构件3是绕着内侧安装构件2的轴线O围绕内侧安装构件2的筒状构件。在本实施方式中，外侧安装构件3经由供外侧安装构件3嵌合的支架构件(未示出)与振动产生部和振动接收部中的另一者连接。在本实施方式中，外侧安装构件3由主体3A和安装部3B形成。如图2所示，在本实施方式中，通过绕着轴线O使主体3A的外表面的一部分凹陷成近似U字状来形成凹部D。通过将同样为近似U字状的安装部3B固定到凹部D来形成如图1所示的外侧安装构件3。
在本实施方式中，外侧安装构件3的外观形状为如图1所示的中空的棱柱状。如图3所示，能够绕着轴线O收纳内侧安装构件2的内周面3f形成在外侧安装构件3(在本实施方式中为主体3A)的内侧。在本实施方式中，外侧安装构件3的内周面3f由被配置成围绕轴线O的四个平面3fa至3fd形成。此外，在本实施方式中，彼此面对的一组平面3fa和3fb是具有长边的近似矩形平面，而彼此面对的另一组平面3fc和3fd是具有比平面3fa和3fb短的短边的近似矩形平面。结果，如图3所示，外侧安装构件3(主体3A)的内周面3f被形成为使得内周面3f的与轴线方向X正交的方向上的截面形状(以下，还称为“轴线截面”)具有近似矩形形状。
附图标记4表示配置在内侧安装构件2与外侧安装构件3之间且通过弹性变形使得内侧安装构件2与外侧安装构件3之间能够相对移位的弹性体。弹性体4是能够变形和复原的例如橡胶制的弹性构件。在本实施方式中，弹性体4包括第一分隔壁4a和第二分隔壁4b，第一分隔壁4a和第二分隔壁4b将在外侧安装构件3的内侧形成的空间划分成如下所述的四个部分。
在本实施方式中，如图2所示，第一分隔壁4a从内侧安装构件2的上部沿着轴线O方向延伸且朝向外侧安装构件3的位于短边侧的平面3fc和3fd延伸。以这种方式，如图3所示，第一分隔壁4a与内侧安装构件2将位于外侧安装构件3的内侧的空间划分成如下两个空间：位于平面3fa侧的空间C0和被进一步划分成四个空间的位于平面3fb侧的下述空间。在本实施方式中，第一分隔壁4a与覆盖外侧安装构件3的平面3fa的筒状橡胶5形成为一体，但可以省略筒状橡胶5。
如图2所示，在本实施方式中，第二分隔壁4b由如下部分形成：从内侧安装构件2的下部沿着轴线O方向延伸且在朝向外侧安装构件3的平面3fc延伸的同时朝向平面3fb延伸的部分(图2中省略)，以及从内侧安装构件2的下部沿着轴线O方向延伸且在朝向外侧安装构件3的平面3fd延伸的同时朝向平面3fb延伸的部分。如图3所示，两个第二分隔壁4b将由第一分隔壁4a、内侧安装构件2以及外侧安装构件3的平面3fb、平面3fc和平面3fd形成的空间划分成如下三个空间：位于外侧安装构件3的平面3fc侧的空间C1、平面3fd侧的空间C1以及平面3fb侧的空间C2。
此外，如图2所示，弹性体4包括第三分隔壁4c，第三分隔壁4c位于形成在外侧安装构件3的轴线方向X上的端部开口处。第三分隔壁4c与第一分隔壁4a和第二分隔壁4b连接为一体且使端部开口的一部分封闭，使得位于外侧安装构件3的平面3fa侧的空间C0变为沿着轴线方向X延伸的贯通孔。换言之，在本实施方式中，弹性体4经由第一分隔壁4a、第二分隔壁4b和第三分隔壁4c相对于外侧安装构件3弹性地保持内侧安装构件2。
三个空间C1、C1和C2均封入液体，并且如图3所示，在外侧安装构件3的内侧分隔出的两个空间C1构成一对能够伸缩的第一压力接收液室(以下，还称为“第一压力接收液室C1”)，第一压力接收液室的壁面的至少一部由弹性体4形成。在外侧安装构件3的内侧分隔出的空间C2构成能够伸缩的第二压力接收液室(以下，还称为“第二压力接收液室C2”)，第二压力接收液室的壁面的至少一部分由弹性体4形成。
在本实施方式中，在外侧安装构件3的主体3A中，在形成凹部D的薄壁部3w内，在内侧形成平面3fc和平面3fd的部分处均形成有开口部A1。开口部A1均被形成为使第一压力接收液室C1向外界开放。此外，如图3所示，薄壁部3w在形成平面3fb的部分处形成有开口部A2。开口部A2均被形成为使第二压力接收液室C2向外界开放。然而，板状构件30嵌合于开口部A2。板状构件30中形成有多个贯通孔A3。
在本实施方式中，外侧安装构件3的安装部3B设置有膜构件31。例如，膜构件31由诸如橡胶材料等的弹性材料形成。在本实施方式中，膜构件31设置在形成于安装部3B的收容凹部3d中。结果，在实施方式中，当安装部3B组装到外侧安装构件3的主体3A时，膜构件31在不从收容凹部3d脱离的情况下被板状构件30收容。
此外，在本实施方式中，外侧安装构件3的安装部3B形成有液室用凹部3e。液室用凹部3e位于收容凹部3d的下方且经由多个贯通孔A4与收容凹部3d连接。在本实施方式中，液室用凹部3e由液室用凹部主体3e1和被形成为液室用凹部主体3e1的边缘的外缘凹部3e2形成。外缘凹部3e2安装有隔膜构件40。例如，隔膜构件40由诸如橡胶材料等的弹性材料形成。通过将隔膜构件40如此地固定于安装部B，在外侧安装构件3的内侧形成了以液室用凹部主体3e1和隔膜构件40作为壁面的空间C3。空间C3封入液体且构成能够伸缩的副液室(以下，还称为“副液室C3”)。
此外，在本实施方式中，外侧安装构件3的安装部3B的外周面形成有两个第一周向槽3g1。各第一周向槽3g1的一端均与和副液室C3连通的导入孔3h1连接，另一端均与缺口3c连接。如图3所示，当安装部3B固定于外侧安装构件3的主体3A时，缺口3c与形成在主体3A中的开口部A1连通。结果，当外侧安装构件3嵌合于支架构件(未示出)的内侧时，导入孔3h1、第一周向槽3g1和缺口3c与支架构件一起形成两个第一限制通路r1。两个第一限制通路r1使配置在夹入方向上的一对压力接收液室C1彼此连通。在本实施方式中，两个第一限制通路r1经由副液室C3连通，但替代地，第一限制通路r1可以被形成为不经由副液室C3连通，而经由一对第一压力接收液室C1直接连通。
第一限制通路r1的流路长度和流路截面面积被设定(调整)成第一限制通路r1的共振频率为预定频率。例如，预定频率可以为怠速振动(例如，频率为18Hz至30Hz，振幅为±0.5mm以下)的频率或频率比怠速振动低的抖动振动(例如，频率为14Hz以下，振幅大于±0.5mm)的频率。
此外，在本实施方式中，如图2所示，外侧安装构件3的安装部3B的外周面和主体3A的外周面在轴线方向X方向上与第一周向槽3g1错开的位置处分别形成有在安装部3B固定于主体3A时环绕轴线O的第二周向槽3g2和第三周向槽3g3。形成于安装部3B的两个第二周向槽3g2中的一者的一端与贯通孔3h2连接，该第二周向槽3g2的另一端与形成于主体3A的第三周向槽3g3的一端连接。第二周向槽3g2中的另一者的一端与形成于主体3A的第三周向槽3g3的另一端连接，该第二周向槽3g2的另一端与和副液室C3连通的导入孔3h3连接。如图4所示，当安装部3B固定于外侧安装构件3的主体3A时，贯通孔3h2与形成于主体3A的第二压力接收液室C2连通。结果，当外侧安装构件3嵌合在支架构件(未示出)的内侧时，贯通孔3h2、第二周向槽3g2、第三周向槽3g3、第二周向槽3g2和导入孔3h3与支架构件(未示出)一起形成使第二压力接收液室C2与副液室C3连通的第二限制通路r2。
第二限制通路r2的流路长度和流路截面面积被设定(调整)成第二限制通路r2的共振频率为预定频率。
第一压力接收液室C1配置在内侧安装构件2的两侧。在本实施方式中，两个第一压力接收液室C1被配置成夹着内侧安装构件2。夹入方向Y是沿着与轴线方向X正交的平面(轴线截面)延伸的方向，一对第一压力接收液室C1被配置成在夹入方向Y上夹着内侧安装构件2。在本实施方式中，夹入方向Y与车辆的前后方向(进退方向)对应。在本实施方式中，第二压力接收液室C2和副液室C3在内侧安装构件2处沿与轴线方向X和夹入方向Y正交的正交方向Z排列。换言之，正交方向Z是沿着与轴线方向X正交的平面(轴线截面)延伸且与夹入方向Y正交的另一方向。在本实施方式中，正交方向Z与车辆的上下方向(竖直方向)对应。
此外，如图3和图4所示，在本实施方式中，一对第一压力接收液室C1的内部均设置有在沿着夹入方向Y输入负载时起作用的止动部S。在本实施方式中，止动部S包括止动主体10，止动主体10与内侧安装构件2设置为一体且沿着夹入方向Y从内侧安装构件2朝向外侧安装构件3延伸。此外，在本实施方式中，止动部S包括弹性构件11。在本实施方式中，弹性构件11以覆盖整个止动主体10的方式与弹性体4形成为一体，但覆盖止动主体10的至少顶端10a就足够了。
现在说明本实施方式的发动机支座1的作用。在以下说明中，发动机支座1被构造成使得内侧安装构件2连接在作为底盘(车体)侧的振动接收部侧，外侧安装构件3连接在作为发动机侧的振动产生部侧。从振动产生部到振动接收部的竖直方向上的振动被认为是主振动，而底盘的前后方向和左右方向(在本实施方式中为轴线方向X)上的振动被认为是副振动。
在本实施方式中，正交方向Z与竖直方向一致，因此，当主振动被输入时，内侧安装构件2和外侧安装构件3经由弹性体4相对移动。当第二压力接收液室C2伸缩且液体流过第二压力接收液室C2与副液室C3之间的第二限制通路r2时，则能够吸收和衰减具有与第二限制通路r2的共振频率相等的频率的振动。特别地，在本实施方式中，内侧安装构件2沿着第二压力接收液室C2的轴线方向X上的整个长度延伸。因此，第二压力接收液室C2能够沿着轴线方向X上的整个长度大幅地伸缩。
此时，当两个第一压力接收液室C1一并伸缩且液体流过两个第一压力接收液室C1与副液室C3之间的第一限制通路r1时，则能够吸收和衰减具有与第一限制通路r1的共振频率相等的频率的振动。特别地，在本实施方式中，内侧安装构件2沿着第一压力接收液室C1的轴线方向X上的整个长度延伸。因此，第一压力接收液室C1能够沿着轴线方向X上的整个长度大幅地伸缩。
当内侧安装构件2和外侧安装构件3的正交方向Z上的相对移动过大时，能够通过使设置于内侧安装构件2的上部的辅助止动部12与外侧安装构件3的筒状橡胶5(平面3fa)接触来限制内侧安装构件2和外侧安装构件3的相对移动。在本实施方式中，辅助止动部12被弹性体4的第一分隔壁4a和弹性构件整体地覆盖。
在本实施方式中，夹入方向Y与前后方向一致，因此，当副振动被输入时，内侧安装构件2和外侧安装构件3经由弹性体4相对移动。当第一压力接收液室C1伸缩且液体流过一对第一压力接收液室C1与副液室C3之间的第一限制通路r1时，则能够吸收和衰减具有与第一限制通路r1的共振频率相等的频率的振动。还在该情况下，如上所述，因为内侧安装构件2沿着第一压力接收液室C1的轴线X方向上的整个长度延伸，所以第一压力接收液室C1能够沿着轴线X方向上的整个长度大幅地伸缩。
当内侧安装构件2和外侧安装构件3的夹入方向Y上的相对移动过大时，能够通过使配置在第一压力接收液室C1内的止动部S与第一压力接收液室C1的壁面或支架构件(未示出)接触来限制内侧安装构件2和外侧安装构件3的相对移动。以这种方式，能够防止弹性体4过大地变形，由此容易长期可靠地维持弹性体的性能。
根据本实施方式的发动机支座1，对来自至少两个方向、即上下方向以及前后方向或轴线方向上的振动实现了隔振效果。此外，在第一压力接收液室C1内配置对夹入方向Y上的相对移动起作用的止动部S通过大幅地减小外侧安装构件3的平面3fa与弹性体4的第一分隔壁4a之间的空间C0在正交方向Z上所占的比例确保了第一压力接收液室C1的较大空间(参照图3和图4中的第一压力接收液室C1以及图5中的开口部A1)。在该情况下，当第一压力接收液室C1伸缩时，能够确保从第一压力接收液室C1供给和排出的液体的量是大的。因此，与止动部配置在弹性体4的外侧的传统隔振装置相比，能够获得较宽范围的隔振特性。
此外，大幅地减小空间C0在正交方向Z上所占的比例避免了第一分隔壁4a与止动部S之间的偶然接触，即使形成了这种接触，止动部S也不会从上向下推，而是从下向上推，由此减轻了第一分隔壁4a上的负担。此外，与传统的装置一样，能够通过配置在第一压力接收液室C1内的止动部S来限制内侧安装构件2与外侧安装构件3的相对移动。
以这种方式，根据本实施方式的发动机支座1，能够在避免止动部S与弹性体4之间的偶然接触的同时，将弹性体4的弹性变形量限制为期望的值。因此，根据本实施方式的发动机支座1，能够提供在减小弹性体4的弹性变形量的同时具有优异耐久性的隔振装置。
如在本实施方式的发动机支座1中，当止动部S(止动主体10)与内侧安装构件2设置为一体且从内侧安装构件2朝向外侧安装构件3延伸时，内侧安装构件2的移位量恰好是止动部S的移位量，从而容易调整弹性体4的弹性变形量。
此外，如在本实施方式的发动机支座1中，当止动部S包括至少位于止动主体10的顶端10a的弹性构件11时，减轻了止动部S作用时的碰撞振动，由此允许稳定地获得期望的隔振性能。
上述情况仅为本发明的一个实施方式，可以在所附权利要求的范围内进行各种变型。例如，本发明的隔振装置不限于发动机支座，而还可以用作搭载于建筑机械的发电机用支座，或者还可以用作安装在诸如工厂等中的机械用支座。此外，本发明的隔振装置不限于第二压力接收液室C2位于副液室C3上方的压缩式的隔振装置，而还可以适用于被安装成第二压力接收液室C2位于副液室C3下方的悬挂式的隔振装置。内侧安装构件2和外侧安装构件3的外观形状不限于如本实施方式中的轴线截面为矩形的形状。轴线截面可以是诸如椭圆形状、正圆形状等的各种形状。
产业上的可利用性
如上所述，本发明可以适用于吸收来自两个方向、即正交方向以及轴线方向或夹入方向上的振动的隔振装置。
附图标记说明
1：发动机支座
2：内侧安装构件
3：外侧安装构件
4：弹性体
10：止动主体
11：弹性构件
C1：第一压力接收液室
C2：第二压力接收液室
C3：副液室
O：轴线
r1：第一限制通路
r2：第二限制通路
S：止动部
X：轴线方向
Y：夹入方向
Z：正交方向

Claims (3)

1.一种隔振装置，其包括：
内侧安装构件，所述内侧安装构件与振动产生部和振动接收部中的一者连接；
外侧安装构件，所述外侧安装构件以绕着所述内侧安装构件的轴线的方式围绕所述内侧安装构件且与所述振动产生部和所述振动接收部中的另一者连接；
弹性体，所述弹性体配置在所述内侧安装构件与所述外侧安装构件之间且通过弹性变形使得所述内侧安装构件与所述外侧安装构件之间能够相对移位；
一对第一压力接收液室，所述一对第一压力接收液室的壁面的至少一部分由所述弹性体形成，所述一对第一压力接收液室经由第一限制通路彼此连通，所述一对第一压力接收液室封入液体；以及
第二压力接收液室，所述第二压力接收液室的壁面的至少一部分由所述弹性体形成，所述第二压力接收液室经由第二限制通路与封入液体的副液室连通，所述第二压力接收液室封入液体，其中
所述一对第一压力接收液室以夹着所述内侧安装构件的方式分别配置在所述内侧安装构件的两侧的位置，
所述第二压力接收液室和所述内侧安装构件沿与夹入方向和沿着所述内侧安装构件的所述轴线的方向两者正交的正交方向排列，其中所述夹入方向是所述一对第一压力接收液室被配置成夹着所述内侧安装构件的方向，并且
所述一对第一压力接收液室中的至少一者的内部设置有对沿所述夹入方向输入的负载起作用的止动部。
2.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，所述止动部与所述内侧安装构件设置为一体且所述止动部从该内侧安装构件朝向所述外侧安装构件延伸。
3.根据权利要求1或2所述的隔振装置，其特征在于，所述止动部在所述止动部的至少顶端包括弹性构件。
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