CN107709824B - 一种防振装置 - Google Patents

Abstract

本发明的防振装置(1)具备安装在隔振体(30)上的隔离构件(40)和隔膜(50)。隔离构件(40)具备安装在隔振体(30)上的下支架(41)和安装在下支架(41)上的弹性膜构件(43)。在下支架(41)上形成有第一阻尼孔通路(45)，在弹性膜构件(43)与下支架(41)的位移限制部(41g)的间隙中形成有第二阻尼孔通路(46)。在振动大于预定振幅时，通过弹性膜构件(43)堵塞弹性膜构件(43)与位移限制部(41g)的间隙。通过这种结构，无需增加零件数量就可以通过两种阻尼孔通路(45、46)衰减不同频率范围的振动。

Description

一种防振装置

技术领域

本发明涉及一种用于将发动机等振动构件防振支撑于车身等非振动构件的防振装置。

背景技术

夹设在汽车等的发动机与车身之间的液体封入式防振装置(发动机架)具备安装在发动机上的第一安装构件、安装在车身上的第二安装构件以及夹设在第一安装构件与第二安装构件之间的隔振体。

在液体封入式防振装置中，在隔振体上安装有隔离构件和隔膜，在隔振体与隔离构件之间形成有主液室，并且在隔离构件与隔膜之间形成有副液室。此外，在隔离构件上形成有使主液室和副液室连通的阻尼孔通路。

此外，作为液体封入式防振装置，除了第一阻尼孔通路以外，还会在隔离构件上形成有使主液室和副液室连通的第二阻尼孔通路，并在隔离构件上安装有开闭第二阻尼孔通路的开闭构件(例如参考专利文献1)。

在上述防振装置中，在输入到第一安装构件的振动的振幅较小时，第二阻尼孔通路处于通过开闭构件而关闭的状态，通过第一阻尼孔通路内产生的液柱共振来衰减振动。

此外，在输入到第一安装构件的振动的振幅较大时，第二阻尼孔通路处于打开的状态，通过第二阻尼孔通路内产生的液柱共振来衰减振动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-103141号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述现有的防振装置中，用于开闭第二阻尼孔通路的开闭构件是独立设置的，因此存在零件数量增加的问题。

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可以不增加零件数量、而通过两种阻尼孔通路来衰减不同振幅范围的振动的防振装置。

用于解决课题的手段

为解决上述课题，本发明提供一种夹设在振动构件与非振动构件之间的防振装置。所述防振装置具备：安装在所述振动构件上的第一安装构件；以及安装在所述非振动构件上的第二安装构件。此外，所述防振装置还具备：夹设在所述第一安装构件与所述第二安装构件之间的隔振体；以及安装在所述隔振体上的隔离构件和隔膜。在所述隔振体与所述隔离构件之间形成有主液室，并且在所述隔离构件与所述隔膜之间形成有副液室。所述隔离构件具备：安装在所述隔振体上的支架；以及安装在所述支架上的弹性膜构件。在所述支架上形成有使所述主液室和所述副液室连通的第一阻尼孔通路。在初始状态下，所述弹性膜构件相对于所述支架的位移限制部空出间隙布置在所述主液室侧，在所述弹性膜构件与所述位移限制部的间隙中形成有使所述主液室和所述副液室连通的第二阻尼孔通路。在输入到所述第一安装构件的振动大于预定振幅的情况下，所述弹性膜构件弹性变形以堵塞所述弹性膜构件与所述位移限制部的间隙。

此外，防振装置的初始状态，是指防振装置组装在振动构件与非振动构件之间、且未向第一安装构件输入振动的状态。

在本发明的防振装置中，在输入到第一安装构件的振动在预定振幅以下时，弹性膜构件不与支架的位移限制部抵接。因此，在输入到第一安装构件的振动为低振幅时，通过第二阻尼孔通路内产生的液柱共振来衰减振动。此外，在本发明的防振装置中，在输入到第一安装构件的振动大于预定振幅时，主液室的液压增加，弹性膜构件通过该液压而变形，弹性膜构件与支架的位移限制部抵接。由此，第二阻尼孔通路被关闭。因此，在输入到第一安装构件的振动为高振幅时，通过第一阻尼孔通路内产生的液柱共振来衰减振动。

如上所述，在本发明的防振装置中，通过弹性膜构件根据振幅的大小而变形，来适当地切换两种阻尼孔通路，因此可以有效地衰减不同振幅范围的振动。

此外，在本发明的防振装置中，在对第一安装构件输入冲击性振动后，当主液室的液压急剧下降时，弹性膜构件被吸引到主液室侧，弹性膜构件与支架的间隙扩大。由此，第二阻尼孔通路扩大，工作液通过第二阻尼孔通路从副液室流到主液室，因此能够防止主液室变为负压状态，能够防止主液室内的工作液产生气泡的空化现象。

此外，在本发明的防振装置中，通过隔离构件的弹性膜构件来开闭第二阻尼孔通路，因此与现有防振装置相比，无需增加零件数量就能够提高振动的衰减性能。

在上述防振装置中，也可以为，在所述隔离构件上设置有安装在所述隔振体上的其他支架，将所述弹性膜构件相对于所述其他支架的位移限制部空出间隙布置在所述副液室侧。

在这种结构中，能够通过两个支架的位移限制构件来抑制弹性膜构件向主液室和副液室的位移量，因此能够提高弹性膜构件的耐久性。

在上述防振装置中，也可以为，所述弹性膜构件的外周部安装在所述支架上，并且在所述弹性膜构件上形成有孔部，通过所述孔部和所述间隙来形成所述第二阻尼孔通路。而且，在输入到所述第一安装构件的振动大于预定振幅的情况下，期望构成为，所述孔部的外周部与所述支架的所述位移限制部抵接，来关闭第二阻尼孔通路。

在这种结构中，弹性膜构件的孔部的外周部是易变形的部位，由于弹性膜构件容易根据振幅的大小而变形，因此能够可靠地切换两种阻尼孔通路，来有效地衰减不同振幅范围的振动。此外，即使在主液室的液压急剧下降的情况下，弹性膜构件也会可靠地变形，因此能有有效地防止主液室内的工作液中产生气泡的空化现象。

在上述防振装置中，在将形成在所述支架上的凸起部插入到所述孔部中的情况下，例如，通过变更凸起部的外径、高度、或者变更孔部的内径，能够调整第二阻尼孔通路的共振特性。

在上述防振装置中，所述弹性膜构件优选具备：弹性膜部；形成在所述弹性膜部上的孔部；以及形成在所述弹性膜部的外周边缘部上的外周部。在这种结构中，通过将所述弹性膜部的所述孔部侧的部位的厚度形成为大于所述外周部侧的部位的厚度，能够调整弹性膜构件的弹簧特性。

发明效果

在本发明的防振装置中，具备两种阻尼孔通路，通过隔离构件的弹性膜构件来开闭一个阻尼孔通路，因此能够有效地衰减不同频率范围的振动，并且无需增加零件数量就能够提高振动的衰减性能。此外，在本发明的防振装置中，在主液室的液压急剧下降时，能够通过扩大第二阻尼孔通路，来防止主液室变为负压状态，因此能够防止主液室内的工作液中产生气泡的空化现象。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的防振装置的侧截面图。

图2是表示本发明的实施方式涉及的隔离构件的各零件的图，(a)为上支架的立体图，(b)为弹性膜构件的立体图，(c)为下支架的立体图。

图3是表示本发明的实施方式涉及的隔离构件的图，(a)为初始状态的侧截面图，(b)为输入高振幅的振动时的侧截面图。

图4是表示本发明的实施方式涉及的隔离构件的图，是主液室的液压下降的状态的侧截面图。

图5是表示其它实施方式涉及的隔离构件的图，是在下支架上设有凸起部的结构的侧截面图。

具体实施方式

适当参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

在以下的说明中，在对本实施方式的防振装置的整体结构进行了说明后，将对隔离构件进行详细说明。

如图1所示，本实施方式的防振装置1为夹设在汽车等的发动机(“振动构件”)与车身(“非振动构件”)之间的液体封入式发动机架。

另外，振动构件是指振动的发生源(例如发动机、电动机等)。此外，非振动构件是指不希望传递振动构件的振动的构件(例如车身等)。

防振装置1具备：安装在发动机上的第一安装构件10；以及安装在车身上的第二安装构件20。此外，防振装置1还具备：夹设在第一安装构件10与第二安装构件20之间的隔振体30；以及安装在隔振体30的下部的隔离构件40和隔膜50。

第一安装构件10是在隔振体30的上部嵌入成形的金属构件。

基本上整个第一安装构件10被隔振体30覆盖，且第一安装构件10的上端部暴露于外部。

在第一安装构件10的上端面的中心部形成有螺纹孔11，且在螺纹孔11中螺合有用于将第一安装构件10安装到发动机侧的托架(未图示)上的螺栓(未图示)。

第二安装构件20是圆筒状的金属构件。在第二安装构件20的内周面上固化粘接着隔振体30的下部。

隔振体30是形成为大致圆锥台形状的橡胶弹性构件。在隔振体30的下部形成有向下方开口的空间(凹部)。

在隔振体30的上部嵌入成形有第一安装构件10。

隔振体30的下部沿着第二安装构件20的内周面形成为圆筒状，并且固化粘接到第二安装构件20的内周面上。

在隔振体30的下部的内部安装有隔离构件40。通过此隔离构件40堵塞隔振体30的开口部。

在隔离构件40的上方形成有主液室1a。主液室1a是由隔振体30的内表面和隔离构件40的上表面围成的空间，并且封入有不可压缩性的工作液。

在隔离构件40的下侧设有隔膜50。隔膜50具备橡胶制的膜51和金属圆筒状的框架构件52。膜51的外周面固化粘接到框架构件52的内周面上。框架构件52插入到第二安装构件20内，并通过铆接第二安装构件20的下端边缘部分，而将框架构件52固定到第二安装构件20内。

在隔离构件40与隔膜50的膜51之间形成有副液室1b。副液室1b是由隔离构件40的下表面和隔膜50的膜51的上表面围成的空间，并且封入有不可压缩性的工作液。

接下来，对本实施方式的隔离构件40进行详细说明。

隔离构件40具备下支架41、安装在下支架41的上表面上的上支架42、以及夹设在下支架41与上支架42之间的弹性膜构件43。

下支架41是由树脂制成的构件，如图2(c)所示，外周形状形成为圆形。在下支架41的外周面上形成有作为第一阻尼孔通路45的凹槽41a。凹槽41a的一端部在下支架41的下表面上开口，凹槽41a的另一端部在下支架41的上表面上开口。

在下支架41的上表面的中央部形成有圆形的凹部41b。在凹部41b中容纳弹性膜构件43(参照图1)。

在凹部41b的底部41c的中央部周围，形成有四个连通孔41e。各连通孔41e沿上下方向贯穿凹部41b的底部41c。

在凹部41b的底部41c，中央部和各连通孔41e之间的区域成为限制弹性膜构件43的位移的位移限制部41g。

上支架42是由树脂制成的构件，如图2(a)所示，形成为圆盘形。如图1所示，上支架42重叠在下支架41的上表面上。

在本实施方式中，通过将形成在下支架41的上表面上的卡合凸起部41f嵌合到上支架42的卡合孔42f中，而将上支架42固定在下支架41的上表面上。

如图2(a)所示，在上支架42的中央部，第一连通孔42d沿上下方向贯通。此外，在上支架42中，四个第二连通孔42e在第一连通孔42d周围沿上下方向贯通。

在上支架42中，各连通孔42d、42e之间的区域成为限制弹性膜构件43的位移的位移限制部42g。

如图1所示，上支架42的各连通孔42d、42e与下支架41的凹部41b内连通。

在上支架42中，在各第二连通孔42e的外侧，开口部42a沿上下方向贯通(参照图2(a))。开口部42a与下支架41的凹槽41a的一端部连通。

弹性膜构件43是由橡胶制成的构件，如图2(b)所示，具备圆盘形的弹性膜部43b、形成在弹性膜部43b的外周边缘部上的固定部43a、以及形成在弹性膜部43b的中央部上的孔部43c。

如图3(a)所示，弹性膜构件43容纳在下支架41的凹部41b内。弹性膜部43b布置在上支架42的下表面42b与下支架41的凹部41b的底面41c之间。

固定部43a是包围弹性膜部43b的圆筒状部位，并相对于弹性膜部43b的上表面和下表面沿上下方向突出。

固定部43a被上支架42与下支架41夹着。通过由上支架42和下支架41夹住固定部43a，而将弹性膜构件43固定在上支架42和下支架41上。弹性膜部43b的上表面与上支架42的下表面42b分离，弹性膜部43b的下表面与下支架41的凹部41b的底面41c分离。

孔部43c沿上下方向贯通弹性膜部43b的中央部(参照图2(b))。孔部43c的内部是成为第二阻尼孔通路46的部位。

弹性膜部43b被固定部43a支撑，因此弹性膜部43b中央的孔部43c的外周部是弹性膜部43b中最易变形(最易挠曲)的部位。而且，在孔部43c的外周部上形成有沿上下方向突出的圆筒状的内周部43d(参照图2(b))。这样，弹性膜部43b形成为孔部43c侧的部位的厚度大于固定部43a侧的部位的厚度。即，在弹性膜部43b中，孔部43c侧的部位的重量大于固定部43a侧的部位的重量。

内周部43d的下表面43e相对于下支架41的位移限制部41g空出间隙布置在上侧(主液室1a侧)。而且，在弹性膜部43b的内周部43d与下支架41的位移限制部41g之间，形成有作为第二阻尼孔通路46的圆环形间隙。此外，内周部43d的上表面43f相对于上支架42的位移限制部42g空出间隙布置在下侧(副液室1b侧)。而且，在弹性膜部43b的内周部43d与上支架42的位移限制部42g之间，也形成有作为第二阻尼孔通路46的圆环形间隙。

如图1所示，在防振装置1中，下支架41的外周面被隔振体30的下端部覆盖，并且下支架41的凹槽41a的外侧的开口部被隔振体30堵塞。

而且，通过上支架42的开口部42a和下支架41的凹槽41a形成第一阻尼孔通路45。第一阻尼孔通路45是使主液室1a和副液室1b连通的流路。

此外，如图3(a)所示，通过内周部43d的下表面43e与下支架41的位移限制部41g的间隙和孔部43c形成第二阻尼孔通路46。第二阻尼孔通路46是使主液室1a和副液室1b连通的流路。

第二阻尼孔通路46的上部形成为圆筒状，中间部形成为圆环状(凸缘状)。第二阻尼孔通路46通过上支架42的各连通孔42d、42e与主液室1a连通，并且通过下支架41的各连通孔41e与副液室1b连通。

如图1所示，防振装置1构成为，通过隔振体30的弹性变形来吸收由发动机输入到第一安装构件10的振动。

此外，在防振装置1中，当隔振体30由于振动而弹性变形时，工作液流过第一阻尼孔通路45和第二阻尼孔通路46。

在防振装置1中，在将第一安装构件10安装到发动机上，并且将第二安装构件20安装到车身上的初始状态下，在弹性膜部43b的内周部43d与下支架41的位移限制部41g之间形成有作为第二阻尼孔通路46的间隙。此外，在弹性膜部43b的内周部43d与上支架42的位移限制部42g之间形成有间隙。

在防振装置1中，在输入到第一安装构件10的振动小于预定振幅的情况下，主要通过第二阻尼孔通路46内产生的液柱共振来衰减振动。

另外，预定振幅以下的振动是指在空转运行等时发生的低振幅的振动。

此外，在防振装置1中，在输入到第一安装构件10的振动大于预定振幅的情况下，主液室1a内的液压变大。然后，如图3(b)所示，通过主液室1a内的液压，弹性膜构件43的弹性膜部43b向下方弹性变形，弹性膜部43b的孔部43c侧的部位成为向下方挠曲的状态。

另外，大于预定振幅的振动是指在路况差的道路上行驶等时发生的高振幅的振动。

通过弹性膜部43b向下方弹性变形，内周部43d与下支架41的位移限制部41g抵接，堵塞内周部43d的下表面43e与下支架41的位移限制部41g的间隙。

由此，第二阻尼孔通路46成为关闭状态，因此工作液仅在第一阻尼孔通路45中流通，通过第一阻尼孔通路45内产生的液柱共振来衰减振动。

此外，在防振装置1中，在对第一安装构件10(参照图1)输入冲击性振动后，在主液室1a内的液压急剧下降的情况下，如图4所示，弹性膜构件43的弹性膜部43b被吸引到主液室1a侧。

由此，弹性膜部43b向上方弹性变形，弹性膜部43b的孔部43c侧的部位变为向上挠曲的状态，弹性膜构件43的内周部43d的上表面43f与上支架42的位移限制部42g抵接。由此，弹性膜构件43的内周部43d的下表面43e与下支架41的位移限制部41g的间隙扩大，第二阻尼孔通路46扩大。然后，工作液通过第二阻尼孔通路46从副液室1b流到主液室1a，由此能够防止主液室1a变为负压状态，且能够防止主液室1a内的工作液产生气泡的空化现象。

如图3(a)所示，在如上所述的防振装置1中，在空转运行等时输入低振幅的振动的情况下，通过第二阻尼孔通路46内产生的液柱共振来衰减振动。此外，在路况差的道路上行驶等时输入高振幅的振动的情况下，如图3(b)所示，通过第一阻尼孔通路45内产生的液柱共振来衰减振动。

这样，在防振装置1中，通过弹性膜构件43根据振动的振幅的大小而变形，来适当地切换两种阻尼孔通路，因此能够有效地衰减不同振幅范围的振动。

此外，在防振装置1中，在车辆跨越台阶等情况下，在对第一安装构件10输入冲击性振动后，主液室1a内的液压急剧下降，如图4所示，第二阻尼孔通路46扩大。由此，工作液通过第二阻尼孔通路46从副液室1b流到主液室1a，因此能够防止主液室1a变为负压状态，且能够防止主液室1a内的工作液产生气泡的空化现象。

此外，如图3(b)以及图4所示，弹性膜构件43的内周部43d形成在弹性膜构件43的易变形部位上，因此能够通过弹性膜构件43的变形而可靠地切换两种阻尼孔通路45、46，从而能够有效地衰减不同振幅范围的振动。此外，即使在主液室1a内的液压急剧下降的情况下，弹性膜构件43也会可靠地变形，因此能够有效地防止主液室1a内的工作液产生气泡的空化现象。

此外，在防振装置1中，通过隔离构件40的弹性膜构件43来开闭第二阻尼孔通路46，因此与现有的防振装置相比，无需增加零件数量就能够提高振动的衰减性能。

此外，在防振装置1中，能够通过两支架41、42的位移限制部41g、42g来抑制弹性膜构件43的位移量，因此能够提高弹性膜构件43的耐久性。

此外，在防振装置1中，在弹性膜构件43上形成有内周部43d，并能够通过调整内周部43d的厚度，来调整弹性膜构件43的弹簧特性。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于所述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够适当变更。

例如，如图5所示，也可以使柱状的凸起部41d在下支架41的凹部41b的底面的中央部向上方突出。通过将该凸起部41d插入到弹性膜构件43的弹性膜部43b的孔部43c中，可以相对于下支架41定位弹性膜构件43。此外，在孔部43c的内周面与凸起部41d的外周面之间形成有作为第二阻尼孔通路46的圆筒状的间隙。而且，通过变更凸起部41d的外径、高度、或者变更中央孔42g的内径，能够调整第二阻尼孔通路46的共振特性。

如图3(a)所示，本实施方式的弹性膜构件43的内周部43d相对于弹性膜部43b沿上下方向突出，但是突出部相对于弹性膜部43b沿上下方向中的至少一方向突出即可。并且，也可以不在弹性膜构件43上形成内周部43d。

在本实施方式中，通过上支架42和下支架41来夹住弹性膜构件43，但是也可以不设置上支架42，而将弹性膜构件43安装在下支架41的上表面上。

本实施方式的防振装置1夹设在作为振动构件的发动机与作为非振动构件的车身之间，但并非限定可应用本发明的防振装置的振动构件和非振动构件。

符号的说明

1 防振装置

1a 主液室

1b 副液室

10 第一安装构件

20 第二安装构件

30 隔振体

40 隔离构件

41 下支架

41a 凹槽

41b 凹部

41c 底面

41d 凸起部

41e 连通孔

41g 位移限制部

42a 开口部

42d 第一连通孔

42e 第二连通孔底面

42g 位移限制部

43 弹性膜构件

43a 固定部

43b 弹性膜部

43c 孔部

43d 突出部

45 第一阻尼孔通路

46 第二阻尼孔通路

50 隔膜

Claims (5)

1.一种夹设在振动构件与非振动构件之间的防振装置，其特征在于，具备：

安装在所述振动构件上的第一安装构件；

安装在所述非振动构件上的第二安装构件；

夹设在所述第一安装构件与所述第二安装构件之间的隔振体；以及

安装在所述隔振体上的隔离构件和隔膜，

在所述隔振体与所述隔离构件之间形成有主液室，

并且在所述隔离构件与所述隔膜之间形成有副液室，

所述隔离构件具备：

安装在所述隔振体上的第一支架；以及

安装在所述第一支架上的弹性膜构件，

所述隔离构件具有：

形成于所述第一支架并连通所述主液室和所述副液室的第一阻尼孔通路；以及

通过所述弹性膜构件和所述第一支架形成连通所述主液室和所述副液室的第二阻尼孔通路；

在初始状态下，所述弹性膜构件相对于所述第一支架的位移限制部而在所述副液室侧空出第一间隙，所述弹性膜构件与所述位移限制部之间的所述第一间隙包含在所述第二阻尼孔通路中，

在输入到所述第一安装构件的振动大于预定振幅的情况下，所述弹性膜构件弹性变形并与所述第一支架接触以堵塞所述弹性膜构件与所述位移限制部之间的所述第一间隙，

当所述主液室的液压减少至低于所述副液室的液压时，所述弹性膜构件弹性变形并进一步远离所述第一支架，扩大所述第一间隙。

2.如权利要求1所述的防振装置，其特征在于：

所述隔离构件具备安装在所述隔振体上并与所述弹性膜构件和所述第一支架相对配置的第二支架，所述弹性膜构件相对于所述第二支架的位移限制部而在所述主液室侧空出第二间隙。

3.如权利要求1或2所述的防振装置，其特征在于：

所述弹性膜构件的外周部安装在所述第一支架上，

并且在所述弹性膜构件上划定孔部，

通过所述孔部和所述第一间隙来形成所述第二阻尼孔通路，

在输入到第一安装构件的振动大于预定振幅的情况下，所述孔部的外周部与所述第一支架的所述位移限制部抵接。

4.如权利要求3所述的防振装置，其特征在于：

在所述第一支架上具有插入所述孔部的凸起部。

5.如权利要求1或2所述的防振装置，其特征在于：

所述弹性膜构件具备：

弹性膜部；

形成在所述弹性膜部上的孔部；以及

形成在所述弹性膜部的外周边缘部上的外周部，

所述弹性膜部形成为所述孔部侧的部位的厚度大于所述外周部侧的部位的厚度。

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