CN110192045A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

本发明的防振装置(1)具备：外筒(11)、内侧构件(12)、弹性体(13)、分隔构件(17)、中间筒(31)、划分构件(32)。弹性体将外筒和内侧构件连结起来。分隔构件将外筒内的液室(14)划分成主液室(15)和副液室(16)。在分隔构件形成有节流通路(21)。中间筒(31)配设在外筒和内侧构件之间，并且与弹性体连结。划分构件与中间筒连结，并且将主液室划分成第1主液室(15a)和第2主液室(15b)。在划分构件形成有收纳室(37)、第1连通孔(37a)以及第2连通孔(37b)。在收纳室内收纳有与第1主液室和第2主液室之间的压力差相应地移位或者变形的可动构件(36)。

Description

防振装置

技术领域

本发明涉及一种防振装置。

本申请基于2017年1月19日在日本提出申请的特愿2017－7362号主张优先权，将其内容引用于此。

背景技术

以往以来，公知有下述专利文献1所示那样的防振装置。在该防振装置内形成有液室，该液室被分隔构件划分为主液室和副液室。在分隔构件形成有使主液室和副液室连通的节流通路，通过使液体与振动的输入相应地在节流通路内流通，从而能够吸收和衰减振动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2010/119595号

发明内容

发明要解决的问题

不过，在这种防振装置中，一直寻求提升相对于频率比较小且振幅比较大的振动(以下称为大振动)和频率比较大且振幅比较小的振动(以下称为微振动)这两种振动而言的特性。

本发明是考虑这样的状况而做成的，目的在于提供提升了相对于大振动和微振动这两种振动而言的特性的防振装置。

用于解决问题的方案

本发明的防振装置具备：与振动产生部和振动承受部中的任一者连结的外筒和与另一者连结的内侧构件；弹性体，其将所述外筒和所述内侧构件连结起来；以及分隔构件，其将所述外筒内的液室划分成副液室和以所述弹性体为隔壁的一部分的主液室，在所述分隔构件形成有使所述主液室和所述副液室连通的节流通路，其中，该防振装置具备：中间筒，其配设在所述外筒和所述内侧构件之间，并且与所述弹性体连结；以及划分构件，其与所述中间筒连结，并且将所述主液室划分成第1主液室和第2主液室，该第1主液室以所述弹性体中的位于比所述中间筒靠径向内侧的位置的内侧部分为隔壁的一部分，该第2主液室以所述弹性体中的位于比所述中间筒靠径向外侧的位置的外侧部分为隔壁的一部分，所述内侧构件配设在所述中间筒的径向内侧，所述划分构件具备：划分构件主体，其形成有收纳室、使所述收纳室和所述第1主液室连通的第1连通孔、以及使所述收纳室和所述第2主液室连通的第2连通孔；以及可动构件，其收纳在所述收纳室内，并且与所述第1主液室和所述第2主液室之间的压力差相应地移位或者变形，所述划分构件主体将所述中间筒的位于所述主液室内的一端开口部封闭。

发明的效果

根据本发明，能够提供提升了相对于频率比较小且振幅比较大的振动和频率比较大且振幅比较小的振动这两种振动而言的特性的防振装置。

附图说明

图1是本实施方式的防振装置的纵剖视图。

具体实施方式

以下，参照图1说明第1实施方式的防振装置的结构。

如图1所示，防振装置1具备：与振动产生部和振动承受部中的任一者连结的外筒11和与另一者连结的内侧构件12；弹性体13，其将外筒11和内侧构件12连结起来；以及分隔构件17，其沿着轴向将外筒11内的供液体封入的液室14划分成副液室16和以弹性体13为隔壁的一部分的主液室15，该轴向是沿着外筒11的中心轴线O的方向。

在该防振装置1用作例如汽车的发动机悬置的情况下，外筒11与作为振动承受部的车身连结，内侧构件12与作为振动产生部的发动机连结。由此，抑制发动机的振动向车身传递。

在此，在本实施方式中，将沿着所述轴向相对于分隔构件17而言的主液室15侧称为上侧，将副液室16侧称为下侧。此外，将在从所述轴向观察该防振装置1的俯视中与中心轴线O正交的方向称为径向，绕中心轴线O环绕的方向称为周向。

在外筒11的下端部形成有朝向径向外侧突出的环状的固定部11a。在外筒11的内周面，从其轴向上的中央部到上端部的范围内形成有随着朝向上侧而逐渐朝向径向外侧延伸的锥形部11b。外筒11的内周面中的锥形部11b的下侧的部分和外筒11的下端开口缘被包覆橡胶覆盖。包覆橡胶与弹性体13形成为一体。

内侧构件12配设在后述的中间筒31的径向内侧。内侧构件12形成为棒状，并且与所述中心轴线O同轴地配设。内侧构件12配设在外筒11的径向内侧。在内侧构件12的上端面形成有向轴向下侧延伸的内螺纹部12b。内侧构件12的外周面随着朝向下侧而逐渐缩径。内侧构件12的下端部位于比外筒11的上端开口缘靠下侧的位置。

弹性体13将外筒11的锥形部11b和内侧构件12的外周面连结起来。弹性体13的外周侧硫化粘接于外筒11的锥形部11b。弹性体13的内周侧硫化粘接于内侧构件12的外周面。弹性体13随着从径向外侧朝向内侧而逐渐朝向上侧延伸。外筒11的上端开口部被弹性体13密闭。

在分隔构件17形成有使主液室15和副液室16连通的节流通路21。分隔构件17具备形成为扁平的筒状的主体构件22和将主体构件22的内侧封闭的圆板状的封闭构件23。

在主体构件22形成有从上端开口缘朝向径向外侧突出的上侧凸缘22a、从内周面朝向径向内侧突出的环状的内凸缘22b、以及从下端开口缘朝向径向外侧突出的下侧凸缘22c。上侧凸缘22a的外周缘隔着包覆橡胶液密地嵌合于外筒11内。在下侧凸缘22c的上表面的一部分和外筒11的下端缘之间夹有包覆橡胶。

前述的节流通路21由主体构件22的外周面、上侧凸缘22a的下表面、下侧凸缘22c的上表面划分形成。节流通路21通过形成于上侧凸缘22a的未图示的主液室侧开口与主液室15连通，并通过形成于下侧凸缘22c的未图示的副液室侧开口与副液室16连通。

若随着向防振装置1输入振动而液体通过节流通路21往来，则在节流通路21内产生液柱共振而振动被衰减、吸收。

封闭构件23载置在内凸缘22b上，并利用未图示的螺栓等固定于内凸缘22b。

在分隔构件17的下侧配设有环状的隔膜环18。利用橡胶材料等形成为能够弹性变形的隔膜19的外周部硫化粘接于隔膜环18的内周面。在外筒11的固定部11a、分隔构件17的主体构件22的下侧凸缘22c、以及隔膜环18分别形成有沿轴向延伸的贯通孔，通过利用螺栓等将各贯通孔紧固，从而隔膜环18和隔膜19隔着分隔构件17固定于外筒11。隔膜19将外筒11的下端开口部密闭。

由隔膜19和弹性体13在外筒11内划分形成供液体封入的液室14。另外，作为封入液室14的液体，能够使用例如水、乙二醇等。另外，隔膜19随着液体向副液室16内流入而扩张变形，随着液体自副液室16内流出而收缩变形。

在此，本实施方式的防振装置1具备：中间筒31，其配设在外筒11和内侧构件12之间；以及划分构件32，其将主液室15划分成第1主液室15a和第2主液室15b。

中间筒31具有随着从上侧朝向下侧而逐渐朝向径向内侧延伸的倾斜筒部31a和从倾斜筒部31a的下端部朝向下侧延伸的直筒部31b。在直筒部31b的下端开口缘形成有朝向上侧延伸的内螺纹部31c。中间筒31与弹性体13连结，并且在径向上将弹性体13分割成比中间筒31靠内侧的内侧部分13a和比中间筒31靠外侧的外侧部分13b。内侧部分13a将内侧构件12和中间筒31连结起来，外侧部分13b将外筒11和中间筒31连结起来。内侧部分13a的刚度低于外侧部分13b的刚度。

在沿着中心轴线O的纵剖视中，倾斜筒部31a的外周面相对于中心轴线O的斜率与外筒11的锥形部11b相对于中心轴线O的斜率大致相等。由此，若中间筒31相对于外筒11下降，则弹性体13的外侧部分13b在径向上被压缩。

由弹性体13的内侧部分13a的内周面和划分构件32的上表面划分形成第1主液室15a。由此，第1主液室15a形成为以内侧部分13a为隔壁的一部分。

由弹性体13的外侧部分13b的内周面、外筒11的内周面、分隔构件17的上表面划分形成第2主液室15b。由此，第2主液室15b形成为以外侧部分13b为隔壁的一部分。

划分构件32具备圆板状的可动构件36和由上侧构件33和下侧构件34构成的划分构件主体35。划分构件主体35将中间筒31的位于主液室15内的一端开口部31d封闭。

上侧构件33形成为圆板状，并且在其外周缘形成有朝向下侧突出的收纳筒部33b。在上侧构件33形成有沿着轴向贯通收纳筒部33b的紧固孔33a。下侧构件34形成为具有与收纳筒部33b的外径相等的外径的圆板状，抵接于收纳筒部33b的下端开口缘。在下侧构件34的外周缘形成有沿着轴向贯通该下侧构件34的紧固孔34a。通过未图示的螺栓穿过上侧构件33的紧固孔33a和下侧构件34的紧固孔34a螺纹安装于中间筒31的内螺纹部31c，从而划分构件主体35固定于中间筒31。

在划分构件主体35形成有用于收纳可动构件36的收纳室37、沿着轴向贯通上侧构件33的第1连通孔37a、沿着轴向贯通下侧构件34的第2连通孔37b。第1连通孔37a以沿着周向和径向隔开间隔的方式形成有多个，第2连通孔37b以沿着周向和径向隔开间隔的方式形成有多个。

由上侧构件33的下表面、围绕可动构件36的收纳筒部33b的内周面、下侧构件34的上表面划分形成收纳室37。第1连通孔37a使收纳室37和第1主液室15a连通。第2连通孔37b使收纳室37和第2主液室15b连通。由此，第1主液室15a通过收纳室37、第2主液室15b以及分隔构件17的节流通路21与副液室16连通。节流通路21的流路阻力大于第1连通孔37a的流路阻力和第2连通孔37b的流路阻力。

可动构件36利用橡胶等弹性构件形成为圆板状。可动构件36的外径小于收纳筒部33b的内径。可动构件36中的径向外端部的厚度大于上侧构件33的下表面与下侧构件34的上表面之间的轴向上的距离，可动构件36中的其他部分的厚度小于所述距离。因此，可动构件36的径向外端部在轴向上被上侧构件33和下侧构件34夹持而固定，在可动构件36的径向中央部和收纳室37的内表面之间形成有轴向的间隙。可动构件36与第1主液室15a和第2主液室15b之间的压力差相应地变形。

接着，对像以上那样地构成的防振装置1的作用进行说明。

当向防振装置1输入轴向的振动时，一边使将外筒11和内侧构件12相互连结起来的弹性体13弹性变形，一边外筒11和内侧构件12沿着轴向相对地移位。

在此，在向防振装置1输入了大振动的情况下，由于流入到收纳室37的液量较大，因此可动构件36被强有力地按压于收纳室37的壁面，将第1连通孔37a或者第2连通孔37b封闭。由此，限制液体通过第1连通孔37a在第1主液室15a和收纳室37之间的往来以及液体通过第2连通孔37b在第2主液室15b和收纳室37之间的往来。因而，内侧构件12相对于划分构件32的轴向上的移位被抑制，一边使弹性体13中的外侧部分13b弹性变形，一边内侧构件12、划分构件32以及中间筒31作为一体沿着轴向弹性移位。

因此，与输入的振动相应地对主液室15施加液压的有效承压部的面积(以下称为有效承压面积)变大。

大振动的情况下的有效承压面积S2由在利用可动构件36阻断了第1主液室15a和第2主液室15b之间的连通的状态下在使内侧构件12相对于外筒11下降了1mm时从第2主液室15b压出到副液室16的液体的体积的值表示。如图1所示，有效承压面积S2与划分构件32的下表面的面积大致相等。

另一方面，在向防振装置1输入了微振动的情况下，相对于收纳室37流入和流出的液量变得比较小，因此第1连通孔37a和第2连通孔37b不会被可动构件36封闭。此时，可动构件36以将径向外端部作为固定端而径向中央部沿着轴向往返的方式弹性变形。随着该弹性变形，允许液体通过第1连通孔37a在第1主液室15a和收纳室37之间的往来以及液体通过第2连通孔37b在第2主液室15b和收纳室37之间的往来。因此，允许内侧构件12相对于划分构件32的轴向上的移位，一边使弹性体13中的内侧部分13a弹性变形，一边内侧构件12相对于划分构件32沿着轴向弹性移位。

在此，微振动的情况下的有效承压面积S1由在将第1连通孔37a和第2连通孔37b开放的状态下在使内侧构件12相对于划分构件32下降了1mm时从第1主液室15a压出到第2主液室15b的液体的体积的值表示。如图1所示，有效承压面积S1与内侧构件12的下表面的面积大致相等。

微振动的情况下的有效承压面积S1小于大振动的情况下的有效承压面积S2。

这样，在本实施方式的防振装置1中，在输入大振动的情况和输入微振动的情况下有效承压面积发生变化。由此，在输入大振动的情况下，使较大的有效承压面积S2起作用而使较大流量的液体流入到节流通路21，从而发挥优异的衰减性能，能够使发动机等的振动较快衰减而谋求乘坐舒适性的提升。另一方面，在输入微振动的情况下，使较小的有效承压面积S1起作用，能够抑制从第1主液室15a流入到第2主液室15b的液体的量，可靠地抑制该防振装置1的动态弹簧常数上升的状况，从而能够有效地抑制从发动机等向车身等传递的振动。

此外，在输入大振动的情况下，使弹性体13中的位于比内侧部分13a靠径向外侧的位置且刚度较高而难以变形的外侧部分13b弹性变形，从而能够可靠地增大防振装置1整体的动态弹簧常数，能够进一步提升乘坐舒适性。

此外，即使在随着微振动的输入而可动构件36以较高的频率冲撞于收纳室37的内表面的情况、随着大振动的输入而可动构件36强有力地冲撞于收纳室37的内表面的情况下，由于在与中间筒31连结的划分构件主体35形成有用于收纳可动构件36的收纳室37，因此该冲击力也在向外筒11或者内侧构件12传播之前被弹性体13吸收，能够抑制向振动承受部传播的状况。

像以上说明的那样，采用本实施方式的防振装置1，能够对于大振动和微振动这两者发挥优异的特性。

并且，由于弹性体13被中间筒31分割成内侧部分13a和外侧部分13b，因此能够容易地调整弹性体13中的在输入大振动的情况下主要弹性变形的外侧部分13b和在输入微振动的情况下主要弹性变形的内侧部分13a各自的刚度等。由此，能够容易地调节防振装置1相对于大振动和微振动这两种振动而言的特性。

此外，由于弹性体13的外侧部分13b的刚度较高，因此在输入大振动时内侧构件12和划分构件32难以沿着轴向移位，能够可靠地提高该防振装置1的动态弹簧常数而进一步提升衰减性能。

此外，由于弹性体13的内侧部分13a的刚度较低，因此在输入振幅比较小且频率比较大的振动时内侧构件12易于相对于划分构件32移位，能够更可靠地抑制防振装置1的动态弹簧常数的上升。

另外，本发明的技术上的范围并不限定于所述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。

例如，在图示的例子中，中间筒31将弹性体13分割成内侧部分13a和外侧部分13b，但本发明并不限于此，也可以是，中间筒31没有在径向上将弹性体13分割。

此外，在所述实施方式中，说明了弹性体13的内侧部分13a的刚度低于外侧部分13b的刚度，但并不限于此，也可以是，内侧部分13a的刚度高于外侧部分13b的刚度。

此外，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当地将上述的实施方式的构成要素替换为众所周知的构成要素，而且也可以将上述的实施方式、变形例适当地组合起来。

采用本发明的防振装置，在收纳室内收纳有沿着轴向能够变形或者能够移位的可动构件，在向防振装置输入大振动的情况下，流入到收纳室的液体的流动的势头较强，因此可动构件强有力地按压于收纳室的壁面，将第1连通孔或者第2连通孔封闭。由此，限制液体通过收纳室在第1主液室和第2主液室之间的往来，因此抑制内侧构件相对于划分构件的轴向上的移位。

此时，由于在使弹性体中的外侧部分弹性变形的同时，内侧构件、划分构件以及中间筒作为一体地沿着轴向弹性移位，因此与振动相应地对主液室施加液压的有效承压面积变大，使较大流量的液体流入到节流通路，从而发挥优异的衰减性能，能够使发动机等的振动较快衰减而谋求乘坐舒适性的提升。

并且，此时，通过使弹性体中的位于比内侧部分靠径向外侧的位置且难以变形的外侧部分弹性变形，从而能够可靠地增大防振装置整体的动态弹簧常数，通过将发动机等的振动抑制得较小，从而能够进一步提升乘坐舒适性。

另一方面，在向防振装置输入微振动的情况下，相对于收纳室流入和流出的液体的流动的势头比较弱，因此第1连通孔和第2连通孔没有被可动构件封闭，允许液体通过收纳室在第1主液室和第2主液室之间的往来。由此，允许内侧构件相对于划分构件的轴向上的移位，在使弹性体中的内侧部分弹性变形的同时内侧构件相对于划分构件沿着轴向移位，因此主液室的所述有效承压面积变小，能够减小从第1主液室流入到第2主液室的液体的量，可靠地抑制该防振装置的动态弹簧常数上升的状况，从而能够有效地抑制从发动机等向车身等传递的振动。

此外，由于收纳可动构件的收纳室形成于与中间筒连结的划分构件主体，因此即使在输入大振动和微振动时可动构件冲撞于收纳室的内表面，该冲击力也在向外筒或者内侧构件传播之前被弹性体吸收，能够抑制向振动承受部传播的状况。

在此，也可以是，所述中间筒在径向上将所述弹性体分割成所述内侧部分和所述外侧部分，所述内侧部分将所述内侧构件和所述中间筒连结起来，所述外侧部分将所述外筒和所述中间筒连结起来。

在该情况下，由于弹性体被分割成内侧部分和外侧部分，因此能够容易地调整弹性体中的在输入大振动的情况下主要弹性变形的外侧部分和在输入微振动的情况下主要弹性变形的内侧部分各自的刚度等。由此，能够容易地调节相对于大振动和微振动这两者而言的防振装置的特性。

此外，也可以是，所述弹性体中的所述内侧部分的刚度低于所述外侧部分的刚度。

在该情况下，由于弹性体的外侧部分的刚度较高，因此在输入大振动时内侧构件和划分构件难以沿着轴向移位，能够可靠地提高该防振装置的动态弹簧常数而进一步提升衰减性能。

此外，由于弹性体的内侧部分的刚度较低，因此在输入微振动时内侧构件易于相对于划分构件移位，能够可靠地抑制防振装置的动态弹簧常数的上升。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供提升了相对于频率比较小且振幅比较大的振动和频率比较大且振幅比较小的振动这两种振动而言的特性的防振装置。

附图标记说明

1、防振装置；11、外筒；12、内侧构件；13、弹性体；13a、内侧部分；13b、外侧部分；14、液室；15、主液室；15a、第1主液室；15b、第2主液室；16、副液室；17、分隔构件；21、节流通路；31、中间筒；31d、一端开口部；32、划分构件；35、划分构件主体；36、可动构件；37、收纳室；37a、第1连通孔；37b、第2连通孔。

Claims (4)

1.一种防振装置，其具备：

与振动产生部和振动承受部中的任一者连结的外筒和与另一者连结的内侧构件；

弹性体，其将所述外筒和所述内侧构件连结起来；以及

分隔构件，其将所述外筒内的液室划分成副液室和以所述弹性体为隔壁的一部分的主液室，

在所述分隔构件形成有使所述主液室和所述副液室连通的节流通路，其中，

该防振装置具备：

中间筒，其配设在所述外筒和所述内侧构件之间，并且与所述弹性体连结；以及

划分构件，其与所述中间筒连结，并且将所述主液室划分成第1主液室和第2主液室，该第1主液室以所述弹性体中的位于比所述中间筒靠径向内侧的位置的内侧部分为隔壁的一部分，该第2主液室以所述弹性体中的位于比所述中间筒靠径向外侧的位置的外侧部分为隔壁的一部分，

所述内侧构件配设在所述中间筒的径向内侧，

所述划分构件具备：

划分构件主体，其形成有收纳室、使所述收纳室和所述第1主液室连通的第1连通孔、以及使所述收纳室和所述第2主液室连通的第2连通孔；以及

可动构件，其收纳在所述收纳室内，并且与所述第1主液室和所述第2主液室之间的压力差相应地移位或者变形，

所述划分构件主体将所述中间筒的位于所述主液室内的一端开口部封闭。

2.根据权利要求1所述的防振装置，其中，

所述中间筒在径向上将所述弹性体分割成所述内侧部分和所述外侧部分，

所述内侧部分将所述内侧构件和所述中间筒连结起来，

所述外侧部分将所述外筒和所述中间筒连结起来。

3.根据权利要求1所述的防振装置，其中，

所述弹性体中的所述内侧部分的刚度低于所述外侧部分的刚度。

4.根据权利要求2所述的防振装置，其中，

所述弹性体中的所述内侧部分的刚度低于所述外侧部分的刚度。