CN110500322B - 振动体单元及振动体保持结构 - Google Patents

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Abstract

提供能实现振动吸收性能的进一步的提高并且稳定地支承振动体的振动体单元及振动体保持结构。振动体单元(1)具备：振动体(10)；内筒(41)，其包围在所述振动体(10)的周围，且能够弹性变形；外筒(65)，其包围在所述内筒(41)的周围，且具有安装于基座部(35)的安装部(63)；多个第一间隔件(22)，它们介于所述振动体(10)与所述内筒(41)之间，且在周向上隔开间隔地配置；多个第二间隔件(42)，它们介于所述内筒(41)与所述外筒(65)之间，且在周向上隔开间隔地配置，多个所述第一间隔件(22)与多个所述第二间隔件(42)配置于夹着所述内筒(41)而至少一部分分别在径向上对置的位置。

Description

振动体单元及振动体保持结构
技术领域
本发明涉及振动体单元及振动体保持结构。
背景技术
在搭载于车辆的部件中，存在在动作时伴随有振动的部件(振动体)。作为振动体，例如存在使冷却水在散热器与冷却对象(例如发动机、逆变器等)之间循环的电动水泵(以下称作EWP)。在EWP中，例如在搭载于EWP的马达旋转时，因通过EWP的冷却水的脉动等而产生振动。当由EWP产生的振动经由托架等而传递到车身时，有可能乘客将振动感知为异常噪声，或者车身与托架的安装部分的耐久性降低。
于是，例如在日本国特开2003-4099号公报中，公开了具备将振动体的周围包围的固定构件和在振动体与固定构件之间在周向上间隔设置的多个弹性突部的结构。
根据该结构，公开了通过利用弹性突部来吸收由振动体产生的振动而能够抑制噪音的产生。
发明内容
然而，在上述的以往技术中，在实现振动吸收性能的进一步的提高并且稳定地支承振动体这点上尚且存在改善的余地。
本发明的方案提供能够实现振动吸收性能的进一步的提高并且稳定地支承振动体的振动体单元及振动体保持结构。
(1)本发明的一方案的振动体单元具备：振动体；内筒，其包围在所述振动体的周围，并且能够弹性变形；外筒，其包围在所述内筒的周围，并且具有安装于基座部的安装部；多个第一间隔件，它们介于所述振动体与所述内筒之间，并且在周向上隔开间隔地配置；以及多个第二间隔件，它们介于所述内筒与所述外筒之间，并且在周向上隔开间隔地配置，多个所述第一间隔件与多个所述第二间隔件配置于夹着所述内筒而至少一部分分别在径向上对置的位置。
(2)在上述(1)的方案的振动体单元中，也可以是，所述第一间隔件一体形成于所述振动体及所述内筒中的至少任一方，所述第二间隔件一体形成于所述内筒及所述外筒中的至少任一方。
(3)在上述(1)或(2)的方案的振动体单元中，也可以是，所述第一间隔件一体形成于所述振动体。
(4)在上述(1)至(3)中任一方案的振动体单元中，也可以是，所述第一间隔件一体形成于所述内筒。
(5)在上述(1)至(4)的任一方案的振动体单元中，也可以是，所述第二间隔件一体形成于所述内筒。
(6)在上述(1)至(5)中任一方案的振动体单元中，也可以是，所述第二间隔件一体形成于所述外筒。
(7)在上述(1)至(6)中任一方案的振动体单元中，也可以是，在所述振动体及所述内筒中的至少任一构件形成有第一限制部，该第一限制部限制所述第一间隔件相对于所述至少任一构件在周向上的移动。
(8)在上述(1)至(7)中任一方案的振动体单元中，也可以是，在所述内筒及所述外筒中的至少任一构件形成有第二限制部，该第二限制部限制所述第二间隔件相对于所述至少任一构件在周向上的移动。
(9)在上述(1)至(8)中任一方案的振动体单元中，也可以是，所述外筒具备：第一支承部，其具有所述安装部；以及第二支承部，其连结于所述第一支承部，并且与所述第一支承部一起包围在所述内筒的周围。
(10)本发明的另一方案的振动体保持结构具备：内筒，其包围在振动体的周围，且能够弹性变形；外筒，其包围在所述内筒的周围，并且具有安装于基座部的安装部；多个第一间隔件，它们介于所述振动体与所述内筒之间，并且在周向上隔开间隔地配置；以及第二间隔件，其在所述内筒与所述外筒之间夹设于隔着所述内筒而至少一部分与所述第一间隔件在径向上对置的位置。
根据上述(1)、(10)的方案，振动体经由第一间隔件而支承于内筒，内筒经由第二间隔件而支承于外筒。即，振动体及内筒彼此局部地接触，且内筒及外筒彼此局部地接触。因此，相比于振动体的外周面与内筒的内周面直接接触且内筒的外周面与外筒的内周面直接接触的情况，能够减少接触面积。由此，能够抑制由振动体产生的振动传递到外筒。因此，能够抑制振动经由外筒向车室内等传递，并且能够提高外筒与车身的基座部的安装部分处的耐久性。
尤其是，在(1)、(10)的方案中，第一间隔件与第二间隔件夹着内筒而在径向上对置。因此，经由第一间隔件而向内筒、外筒作用的振动体的载荷(按压载荷)经由第一间隔件、与第一间隔件配置在同一直线上的第二间隔件进行作用。由此，例如相比于第一间隔件与第二间隔件在周向上偏移地配置的情况，能够稳定地支承振动体。
而且，仅通过管理第一间隔件、第二间隔件的公差，就能够管理作用于内筒、外筒的载荷。因此，相比于振动体的外周面与内筒的内周面直接接触且内筒的外周面与外筒的内周面直接接触的情况，制造管理变得容易。因此，能够实现低成本化。
根据上述(2)的方案，相比于使分体的间隔件介于振动体与内筒之间且使分体的间隔件介于内筒与外筒之间的情况，能够实现部件个数的削减、组装性的提高。
根据上述(3)的方案，第一间隔件一体形成于振动体，因此能够实现内筒、外筒的简化。
根据上述(4)的方案，第一间隔件一体形成于内筒，因此例如与在振动体形成第一间隔件的情况相比，在调整(tuning)第二间隔件的突出量时，不容易受到周边构件的影响。由此，能够使制造管理更为简化，能够实现低成本化。
根据上述(5)的方案，第二间隔件一体形成于内筒，因此例如与在外筒形成第二间隔件的情况相比，在调整(tuning)第二间隔件的突出量时，不容易受到周边构件的影响。由此，能够使制造管理更为简化，能够实现低成本化。
根据上述(6)的方案，第二间隔件一体形成于外筒，因此能够实现内筒、振动体的简化。
根据上述(7)的方案，能够限制至少任一构件与第一间隔件在周向上的相对移动而抑制第一间隔件与第二间隔件的错位。其结果是，能够长期稳定地支承振动体。
另外，在使第一间隔件与第一限制部对位了的状态下，将至少任一构件与第一间隔件组装起来，由此能够将第一间隔件配置于所期望的位置。因此，能够提高振动体与内筒的组装性。
根据上述(8)的方案，能够限制至少任一构件与第二间隔件在周向上的相对移动而抑制第一间隔件与第二间隔件的错位。其结果是，能够长期稳定地支承振动体。
另外，在使第二间隔件与第二限制部对位了的状态下，将至少任一构件与第二间隔件组装起来，由此能够将第二间隔件配置于所期望的位置。因此，能够提高外筒与内筒的组装性。
根据上述(9)的方案，外筒分割构成为第一支承部及第二支承部。由此，例如在不同的车型之间搭载同一振动体等情况下，在根据车型而适当更换了具有安装部的第一支承部的基础上，能够与车型无关地使用第二支承部。由此，能够使第二支承部在各车型之间共用化，因此能够实现低成本化。
附图说明
图1是实施方式的泵单元的简要剖视图。
图2是第一变形例的泵单元的放大剖视图。
图3是第二变形例的泵单元的放大剖视图。
图4是第二变形例的泵单元的放大剖视图。
图5是第二变形例的泵单元的放大剖视图。
图6是第二变形例的泵单元的放大剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下说明的各实施方式中，对于对应的结构，有时标注同一附图标记并省略说明。
图1是泵单元1的简要剖视图。
图1所示的泵单元(振动体单元)1例如搭载于车辆的发动机室。具体而言，本实施方式的泵单元1具备EWP(振动体)10和将EWP10安装于车身的振动体保持结构11。
<EWP>
EWP10设置于将散热器与冷却对象(例如发动机、逆变器等)连接的冷却回路上。EWP10对在冷却回路流动的冷却水进行加压输送。EWP10具备圆筒状的壳体21。在以下的说明中，将沿着壳体21的轴线O的方向简称作轴向，将与轴向正交的方向称作径向，将绕轴线O转圈的方向称作周向。
在壳体21例如形成有驱动室、泵室。
在驱动室收纳有马达、电路基板等。马达具备固定于驱动室内的定子和构成为在定子的内侧能够旋转的转子。在壳体21形成有向径向外侧突出的第一突出部22(第一间隔件)。第一突出部22在周向上隔开间隔地形成有多个(例如4个)。
在泵室中收纳有叶轮。叶轮伴随转子的旋转而在泵室内旋转。在泵室形成有供冷却水流入泵室内的流入端口和供冷却水从泵室加压输送的喷出端口。
<振动体保持结构>
振动体保持结构11具备弹性构件31和托架32。振动体保持结构11经由托架32而支承于车身的基座部35，并且经由弹性构件31而支承EWP10。
弹性构件31具备弹性筒(内筒)41和第二突出部(第二间隔件)42。
弹性筒41由橡胶等能够弹性变形的材料形成。弹性筒41以与壳体21的外周面在径向上隔开间隔的状态包围在壳体21的周围。在弹性筒41的内周面上，在与上述的第一突出部22相同的周向位置形成有向径向外侧凹陷的第一限制部44。第一突出部22分别收容于第一限制部44。
第一限制部44的周向的宽度形成为第一突出部22的宽度以上。第一限制部44的径向的深度比第一突出部22的径向的高度浅。因此，弹性构件31仅以第一限制部44的内表面与EWP10(第一突出部22)接触，在第一限制部44以外的部分处与EWP10在径向上分离开。需要说明的是，第一限制部44的宽度、深度等可以根据第一突出部22的形状而适当变更。
第二突出部42与弹性筒41一体形成。第二突出部42从弹性筒41的外周面中的与第一限制部44相同的周向位置向径向外侧突出设置。
在本实施方式中，第二突出部42的周向的宽度成为第一限制部44的宽度以上。因此，第二突出部42的周向的整体隔着弹性筒41而与第一限制部44及第一突出部22在径向上对置。即，在本实施方式中，在径向上对置的第一突出部22及第二突出部42彼此以轴线O为中心呈放射状配置。然而，第二突出部42的至少一部分与第一限制部44及第一突出部22对置即可。
托架32形成为包围在弹性构件31的周围的筒状。在本实施方式中，托架32具有在周向上分割得到的两个部分。在周向上分割得到的两个部分中的一个为第一支承部51。在周向上分割得到的两个部分中的另一个为第二支承部52。
第一支承部51具备第一圆弧部55和第一安装片56。
第一圆弧部55形成为以轴线O为中心的圆弧状。第一圆弧部55以与弹性筒41的外周面在径向上隔开间隔的状态配置。
第一安装片56从第一圆弧部55中的周向的两端部分别向径向外侧突出设置。
第二支承部52具备第二圆弧部61、第二安装片62及撑条(安装部)63。
第二圆弧部61形成为以轴线O为中心而具有与第一圆弧部55同等的曲率半径的圆弧状。第二圆弧部61以与弹性筒41的外周面在径向上隔开间隔的状态配置。
第二安装片62从第二圆弧部61中的周向的两端部分别向径向外侧突出设置。
撑条63从第二圆弧部61中的周向的中途部分突出设置。撑条63固定于上述的基座部35。
在上述的托架32中，在将第一安装片56与第二安装片62重叠的状态下，第一安装片56与第二安装片62彼此紧固连结。由此，第一圆弧部55及第二圆弧部61构成包围在弹性构件31的周围的支承筒(外筒)65。需要说明的是，在本实施方式中，说明了各圆弧部55、61的以轴线O为中心的中心角是180°的情况，但并非仅限定于该结构。各圆弧部55、61的中心角只要合计设定为360°即可，可以适当变更。另外，支承筒65也可以一体地形成为筒状。
在支承筒65的内周面的与上述的第二突出部42相同的周向位置，形成有向径向外侧凹陷的第二限制部69。在第二限制部69中分别收容有第二突出部42。第二限制部69的周向的宽度形成为第二突出部42的宽度以上。第二限制部69的径向的深度比第二突出部42的径向的高度浅。因此，支承筒65仅以第二限制部69的内表面与弹性构件31接触，在第二限制部69以外的部分处与弹性构件31(弹性筒41)在径向上分离开。需要说明的是，第二限制部69的宽度、深度等可以根据第一突出部22的形状而适当变更。
在本实施方式的泵单元1中，伴随EWP10的动作而产生的振动经由第一突出部22向弹性构件31传递，由此在弹性构件31中被衰减。
在本实施方式的泵单元1中，EWP10经由第一突出部22而支承于弹性构件31，弹性构件31经由第二突出部42而支承于托架32。即，壳体21及弹性构件31彼此局部地接触，且弹性构件31及托架32彼此局部地接触。因此，相比于壳体21的外周面与弹性构件31的内周面直接接触且弹性构件31的外周面与托架32的内周面直接接触的情况，能够减少接触面积。由此，能够抑制由EWP10产生的振动传递到托架32。因此，能够抑制振动经由托架32向车室内传递，并且，能够提高撑条63与基座部35的安装部分处的耐久性。
尤其是，在本实施方式中，采用了第一突出部22与第二突出部42夹着弹性筒41而在径向上对置的结构。
根据该结构，经由第一突出部22向弹性构件31、托架32作用的EWP10的载荷(按压载荷)经由第一突出部22、与第一突出部22配置在同一直线上的第二突出部42而集中地进行作用。由此，例如相比于第一突出部22与第二突出部42在周向上偏移地配置的情况，能够稳定地支承EWP10。
因此，在本实施方式的泵单元1中，能够实现振动吸收性能的进一步的提高，并且稳定地支承EWP10。
而且，在本实施方式中，仅通过管理第一突出部22、第二突出部42的公差，就能够管理作用于弹性构件31、托架32的载荷。因此，相比于壳体21的外周面与弹性构件31的内周面直接接触且弹性构件31的外周面与托架32的内周面直接接触的情况，制造管理变得容易。因此，能够实现低成本化。
在本实施方式中，采用了第一突出部22与壳体21一体地形成且第二突出部42与弹性筒41一体地形成的结构。
根据该结构，例如相比于使分体的间隔件介于壳体21与弹性筒41之间且使分体的间隔件介于弹性筒41与支承筒65之间的情况，能够实现部件个数的削减、组装性的提高。
在本实施方式中，第一突出部22与壳体21一体形成，因此能够实现弹性构件31、托架32的简化。
在本实施方式中，第二突出部42与弹性筒41一体形成，因此例如与在壳体21、托架32形成突出部的情况相比，在调整(tuning)第二突出部42的突出量时，不容易受到周边构件的影响。由此，能够使制造管理更为简化，能够实现低成本化。
在本实施方式的结构中，第一突出部22收容于第一限制部44中。
根据该结构，能够限制EWP10相对于弹性构件31在周向上的移动而抑制第一突出部22与第二突出部42的错位。其结果是，能够长期稳定地支承EWP10。
另外，在使第一突出部22与第一限制部44对位了的状态下将EWP10与弹性构件31组装起来，由此能够将第一突出部22配置于所期望的位置。因此，能够提高EWP10与弹性构件31的组装性。
在本实施方式的结构中，第二突出部42收容于第二限制部69中。
根据该结构，能够限制第二突出部42相对于托架32在周向上的移动来抑制第一突出部22与第二突出部42的错位。其结果是，能够长期稳定地支承EWP10。
另外，在将第二突出部42与第二限制部69对位了的状态下将弹性构件31与托架32组装起来，由此能够将第二突出部42配置于所期望的位置。因此，能够提高托架32与弹性构件31的组装性。
在本实施方式的结构中，支承筒65利用第一圆弧部55及第二圆弧部61来包围弹性筒41。
根据该结构，支承筒65分割构成为第一圆弧部55及第二圆弧部61。由此，例如在不同的车型之间搭载同一EWP10等情况下，在根据车型而适当更换具有撑条63的第二支承部52的基础上，能够与车型无关地使用第一支承部51。即，能够使第一支承部51在各车型之间共用化，因此能够实现低成本化。
需要说明的是，说明了上述的实施方式的第一突出部22及第二突出部42随着趋向径向外侧而周向的宽度逐渐缩小的结构，但并非仅限定于该结构。第一突出部22及第二突出部42的形状能够适当变更。
(第一变形例)
接着，说明上述的实施方式的变形例。
在上述的实施方式中，作为限制部而说明了从支承筒65及弹性筒41的内周面向径向外侧凹陷的结构，但并非仅限定于该结构。例如第二限制部69也可以是如图2所示的托架32那样，从支承筒65的内周面中的位于第二突出部42的周向两侧的部分向径向内侧突出的结构。
(第二变形例)
在上述的实施方式中，说明了在壳体21形成有第一突出部22且在弹性筒41形成有第二突出部42的情况，但并非仅限定于该结构。
例如如图3所示，也可以在支承筒65的内周面形成介于支承筒65与弹性筒41之间的第二突出部100(第二间隔件)。在该情况下，也可以在弹性筒41设置第一限制部及第二限制部。通过在支承筒65一体形成第二突出部100，能够实现弹性筒41的简化。
如图4所示，也可以是，在弹性筒41的内周面形成介于弹性筒41与壳体21之间的第一突出部101(第一间隔件)，在支承筒65的内周面形成介于支承筒65与弹性筒41之间的第二突出部102(第二间隔件)。在该情况下，也可以是，在壳体21设置第一限制部，在弹性筒41设置第二限制部。
如图5所示，也可以是，在弹性筒41的内周面形成介于弹性筒41与壳体21之间的第一突出部105(第一间隔件)，在弹性筒41的外周面形成介于支承筒65与弹性筒41之间的第二突出部106(第二间隔件)。在该情况下，也可以是，在壳体21设置第一限制部，在支承筒65设置第二限制部。
如图6所示，也可以是，第一突出部110(第一间隔件)具备：内侧突出部111，其从弹性筒41向径向内侧突出；以及外侧突出部112，其从壳体21向径向外侧突出，并且抵接于内侧突出部111。
另外，也可以是，第二突出部120(第二间隔件)具备：内侧突出部121，其从支承筒65向径向内侧突出；以及外侧突出部122，其从弹性筒41向径向外侧突出，并且与内侧突出部121抵接。除此之外，各突出部的组合能够适当变更。
在上述的实施方式中，说明了在弹性筒41及壳体21中的至少任一方一体形成有第一突出部的结构，但并非仅限定于该结构。也可以在弹性筒41与壳体21之间夹设有分体的第一间隔件。
在上述的实施方式中，说明了在支承筒65及弹性筒41中的至少任一方一体形成有第二突出部的结构，但并非仅限定于该结构。也可以在支承筒65与弹性筒41之间夹设有分体的第二间隔件。
在使用分体的间隔件的情况下，也可以在相对于间隔件位于径向两侧的构件(例如在第二间隔件的情况下是支承筒65及弹性筒41)中的至少任一构件设置限制部。
(其他变形例)
以上，说明了本发明的优选的实施方式，但本发明不限定于这些实施方式。在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、替换及其他变更。本发明不被前述的说明限定，而仅由技术方案的范围限定。
例如，在上述的实施方式中，作为振动体，以EWP10等为例而进行了说明，但并非仅限定于该结构。作为振动体，除了EWP10以外，还可以是包含马达的旋转体、供液体流通的配管等。
在上述的实施方式中，说明了振动体单元搭载于车辆的结构，但并非仅限定于该结构。
在上述的实施方式中，说明了第一突出部及第二突出部在周向上隔开间隔地各配置有4个的结构，但第一突出部及第二突出部的数量能够适当变更。不过，第一突出部及第二突出部优选为3个以上的多个。
在上述的实施方式中，说明了EWP10、弹性构件31、托架32均形成为圆筒形状的情况，但并非仅限定于该结构。EWP10、弹性构件31、托架32也可以形成于棱筒形状等。另外，EWP10、弹性构件31、托架32也可以不配置在同轴上。
在上述的实施方式中，说明了具有第一限制部及第二限制部这双方的结构，但并非仅限于该结构，也可以是具有任一限制部的结构，也可以是不具有限制部的结构。
除此之外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当将上述的实施方式中的构成要素替换为周知的构成要素，另外，也可以适当组合上述的变形例。

Claims (6)

1.一种振动体单元，其中，
所述振动体单元具备：
振动体；
内筒，其以与所述振动体的外周面在径向上隔开间隔的状态包围在所述振动体的周围，并且能够弹性变形；
外筒，其以与所述内筒的外周面在径向上隔开间隔的状态包围在所述内筒的周围，并且具有安装于基座部的安装部；
多个第一间隔件，它们介于所述振动体与所述内筒之间，并且在周向上隔开间隔地配置；以及
多个第二间隔件，它们介于所述内筒与所述外筒之间，并且在周向上隔开间隔地配置，
多个所述第一间隔件及多个所述第二间隔件配置于夹着所述内筒而至少一部分分别在径向上对置的位置，
所述第一间隔件一体形成于所述振动体，
所述第二间隔件一体形成于所述内筒。
2.根据权利要求1所述的振动体单元，其中，
所述第一间隔件一体形成于所述内筒。
3.根据权利要求1或2所述的振动体单元，其中，
所述第二间隔件一体形成于所述外筒。
4.根据权利要求1所述的振动体单元，其中，
在所述内筒形成有第一限制部，该第一限制部限制所述第一间隔件相对于所述内筒在周向上的移动。
5.根据权利要求1所述的振动体单元，其中，
在所述外筒形成有第二限制部，该第二限制部限制所述第二间隔件相对于所述外筒在周向上的移动。
6.根据权利要求1或2所述的振动体单元，其中，
所述外筒具备：
第一支承部，其具有所述安装部；以及
第二支承部，其连结于所述第一支承部，并且与所述第一支承部一起包围在所述内筒的周围。
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