CN116457229A - 流体封入式防振装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够有效地抑制气穴的新构造的流体封入式防振装置。可动膜68的外周端部具备:抵接部70,其在周向上局部地抵接于容纳空间66的受压室84侧的壁内表面55;以及密封部72,其在整周范围抵接于容纳空间66的平衡室86侧的壁内表面65,可动膜68的外周端部被分隔构件40支承,在可动膜68的外周面和容纳空间66的内周面的对置间设置有间隙80,并且,在可动膜68的外周端部,在朝向容纳空间66的壁内表面55的偏离抵接部70的位置设置有与间隙80连通的连通路82,可动膜68的外周端部通过受压室84和平衡室86的压力差而从容纳空间66的壁内表面65离开,由此将受压室84和平衡室86连通的溢流通路94构成为包括间隙80和连通路82。
Description
技术领域
本发明涉及用于机动车的发动机支架等上的流体封入式防振装置。
背景技术
以往,公知有用于机动车的动力单元的防振支承等上的防振装置。另外,将防振性能的提高作为一个目的,在日本特开2013-231480号公报(专利文献1)中,提出了流体封入式防振装置。流体封入式防振装置具有通过分隔构件而划分出封入有流体的主液室和副液室的构造。另外,专利文献1中,在分隔构件上设置弹性膜,在振动输入时发挥基于弹性膜的变形的液压吸收作用所带来的防振效果。
然而,在流体封入式防振装置中,有时由气穴引起的异响的产生会成为问题。气穴由主液室的内压急剧降低引起。因此,在专利文献1中,用于抑制气穴的溢流阀设置于弹性膜的中央部。通过使溢流阀在主液室的内压大为降低时打开,从而使从副液室向主液室流动的流体流入,缓和主液室的负压,抑制气穴。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-231480号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,在将溢流阀设置在弹性膜的中央部的专利文献1的构造中,难以延长溢流阀的周长,难以增大通过溢流阀来切换连通和阻断的溢流通路的通路截面积。其结果是,在专利文献1中,明确了这样的新问题:即使溢流阀打开,也不能使足够量的流体从副液室向主液室流入,从而有时无法充分地发挥缓和主液室的负压的效果。
本发明的解决问题在于,提供能够有效地抑制气穴的新构造的流体封入式防振装置。
用于解决问题的手段
以下,虽然记载用于掌握本发明的优选方式,但以下所述的各方式为示例性的方式,不仅能够适当地彼此组合,对各方式所述的多个构成要素也能够尽可能独立地识别和采用,还能够适当地与其他方式所述的任意构成要素组合地采用。由此,在本发明中,不限于以下所述的方式,能够实现各种的其他方式。
第一方式是一种流体封入式防振装置,其受压室和平衡室通过分隔构件而分隔,在形成于该分隔构件的容纳空间内容纳有可动膜,其中,所述可动膜的外周端部具备:抵接部,其在周向上局部地抵接于所述容纳空间的所述受压室侧的壁内表面;以及密封部,其在整周范围抵接于该容纳空间的所述平衡室侧的壁内表面,该可动膜的外周端部被该分隔构件支承,在该可动膜的外周面和该容纳空间的内周面的对置间设置有间隙,并且,在该可动膜的外周端部,在朝向该容纳空间的该受压室侧的壁内表面的偏离该抵接部的位置设置有与该间隙连通的连通路,该可动膜的外周端部通过该受压室和该平衡室的压力差而从该容纳空间的该平衡室侧的壁内表面离开,由此将该受压室和该平衡室连通的溢流通路构成为包括该间隙和该连通路。
根据形成为按照本方式的构造的流体封入式防振装置,在受压室的内压降低时打开,构成将受压室和平衡室相互连通的溢流通路。由此,受压室的内压降低通过从通过溢流通路的平衡室向受压室的流体的流入而迅速减小,防止受压室的大幅度的内压降低导致的气穴的产生,防止伴随气穴的异响等。
溢流通路构成为包括:连通路,其在可动膜的外周端部和容纳空间的受压室侧的壁内表面之间延伸;以及间隙,其形成于可动膜的外周面和容纳空间的内周面之间,溢流通路位于容纳空间的外周部分。因此,溢流通路不要求流体封入式防振装置的大型化,容易将周向的长度设定得较长,能够将通路截面积确保得较大。由此,借助通过了溢流通路的流体流动而迅速消除受压室的内压降低,能够有效地防止气穴。
在气穴不会成为问题的通常的振动输入状态下,可动膜的密封部抵接于容纳空间的平衡室侧的壁内表面,由此溢流通路关闭,防止通过溢流通路的受压室和平衡室的短路。因此,在通常的振动输入时,高效地引起受压室的内压变动,有效地发挥流体的流动作用、可动膜的液压吸收作用等带来的防振效果。
第二方式在第一方式中记载的流体封入式防振装置的基础上,在所述可动膜的外周端部,在周向上设置有多个朝向所述受压室侧突出的弹性突部,该弹性突部与所述分隔构件中的所述容纳空间的该受压室侧的壁内表面抵接而构成抵接部,在多个该弹性突部的周向间形成有所述连通路。
根据形成为按照本方式的构造的流体封入式防振装置,抵接部形成为弹性突部,因此例如通过弹性突部、可动膜的变形刚性等,允许因弹性突部的压缩而可动膜的外周端部向受压室侧的位移,例如密封部在周向的大致整周范围从容纳空间的平衡室侧的壁内表面分离,从而能够构成溢流通路。在可动膜的周向上设置有多个弹性突部,因此例如能够通过弹性突部的周向宽度尺寸、间隔等调节弹性突部的弹簧常量,设定溢流通路被开放的受压室的内压降低的阈值。
第三方式在第二方式中记载的流体封入式防振装置的基础上,通过所述受压室和所述平衡室的压力差对所述可动膜的作用,该可动膜的外周端部中的所述密封部在所述弹性突部的周向间从所述容纳空间的所述平衡室侧的壁内表面离开,在该弹性突部的形成部位维持所述容纳空间中的所述受压室侧的壁内表面和该弹性突部、以及所述平衡室侧的壁内表面和该密封部的各抵接状态不变的前提下,出现所述溢流通路。
根据形成为按照本方式的构造的流体封入式防振装置,例如通过弹性突部、可动膜的变形刚性等,在受压室的内压发生了降低时,在可动膜的外周端部中的弹性突部的形成位置,通过弹性突部和密封部维持向容纳空间的受压室侧和平衡室侧的壁内表面的各抵接状态,另一方面,在可动膜的外周端部中的弹性突部的周向间,密封部从平衡室侧的壁内表面离开,由此能够构成溢流通路。即,根据弹性突部、可动膜的变形刚性等,能够如后述的第一实施方式那样密封部在周向的大致整周范围从平衡室侧的壁内表面分离而构成溢流通路,还能够如本方式、后述的第三实施方式那样密封部在弹性突部的周向间从平衡室侧的壁内表面分离而构成溢流通路。总之,例如在第二方式所涉及的流体封入式防振装置中,也能够根据弹性突部、可动膜的变形刚性等而以适当的方式构成溢流通路,从而实现弹性突部、可动膜,进而流体封入式防振装置的设计自由度的提高。
第四方式在第二方式或者第三方式中记载的流体封入式防振装置的基础上,所述弹性突部形成为朝向突出前端而收缩的尖头形状。
根据形成为按照本方式的构造的流体封入式防振装置,能够使弹性突部的压缩引起的弹性常量的变化为非线形。因此,在受压室的内压大幅度地降低的情况下,防止因使弹性突部完全压扁而阻断连通路,能够防止溢流通路的无意的阻断。
第五方式在第二~第四任一个方式中记载的流体封入式防振装置的基础上,所述弹性突部的突出前端面形成为球冠状弯曲面。
根据形成为按照本方式的构造的流体封入式防振装置,在抵接部被抵接于容纳空间的受压室侧的壁内表面时,避免抵接部的表面上的应力集中,从而实现抵接部的耐久性的提高。另外,例如在受压室作用有较大的正压,在可动膜的抵接部从容纳空间的受压室侧的壁内表面离开后,在通过该正压的解除而抵接部抵接于容纳空间的受压室侧的壁内表面的情况下,减小打音。
第六方式在第一~第五任一个方式中记载的流体封入式防振装置的基础上,所述分隔构件具备在所述容纳空间中的所述受压室侧的壁内表面的外周部分开口的多个凹槽,所述可动膜的外周端部和该容纳空间的该受压室侧的壁内表面在沿周向偏离该凹槽的部分抵接,并且,所述连通路由该凹槽构成。
根据形成为按照本方式的构造的流体封入式防振装置,通过在容纳空间的受压室侧的壁内表面形成凹槽,能够在可动膜的外周端部不设置突部等而在偏离抵接部的位置形成基于凹槽的连通路。在受压室的内压降低时,可动膜的抵接部在偏离凹槽的位置被按压于容纳凹处的受压室侧的壁内表面而被压缩,由此可动膜的外周端部允许向受压室侧的位移,因此密封部从容纳空间的平衡室侧的壁内表面分离,构成溢流通路。
第七方式在第一至第六任一个方式中记载的流体封入式防振装置的基础上,所述密封部具备朝向所述平衡室侧突出而在整周范围连续的密封唇,该密封唇在所述容纳空间的该平衡室侧的壁内表面在整周范围抵接。另外,本方式也可是所述可动膜的外周端部具备朝向所述平衡室侧突出而在整周范围连续的密封唇,该密封唇在整周范围抵接于所述容纳空间的该平衡室侧的壁内表面。
根据形成为按照本方式的构造的流体封入式防振装置,通过使密封部具备密封唇,由此实现由使密封部抵接于容纳空间的平衡室侧的壁内表面所带来的密封性能的提高,从而实现针对通常振动的输入的防振性能的提高。
发明效果
根据本发明,能够有效地抑制气穴。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施方式的发动机支架的剖视图,是与图3中的I-I截面相当的图。
图2是构成图1所示的发动机支架的分隔构件的立体图。
图3是图2所示的分隔构件的俯视图。
图4是构成图1所示的发动机支架的可动膜的立体图。
图5是以其他角度表示图4的可动膜的立体图。
图6是图4所示的可动膜的剖视图。
图7是图1所示的发动机支架的剖视图,是表示溢流通路的连通状态的图。
图8是表示作为本发明的第二实施方式的发动机支架的剖视图。
图9是以溢流通路的连通状态表示作为本发明的第三实施方式的发动机支架中的分隔构件的、与图7对应(与第一实施方式的图3的I-I截面相当)的剖视图。
图10是为了说明在图9所示的分隔构件中配置在内部的可动膜的变形方式而以除去分隔构件的状态表示该可动膜的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
在图1中,示出机动车用的发动机支架10作为形成为按照本发明的构造的流体封入式防振装置的第一实施方式。发动机支架10具有通过主体橡胶弹性体16将第一安装构件12和第二安装构件14弹性连结而成的构造。在以下的说明中,作为原则,上下方向是指作为支架轴方向的、图1中的上下方向。
第一安装构件12一体地具备:矩形筒状的托架装配部18,其沿与轴成直角的方向延伸;以及筒状的固接部20,其从将托架装配部18的下壁部贯通的圆形孔的周围朝向下方延伸。第一安装构件12例如能够通过金属板材的冲压加工获得。
第二安装构件14形成为带台阶的大致圆筒形状,上部形成为大径筒部22,并且下部形成为比大径筒部22内径小的小径筒部24。第二安装构件14在相对于第一安装构件12大致相同的中心轴上配置于下方,在以上第一安装构件12和第二安装构件14之间配置有主体橡胶弹性体16。
主体橡胶弹性体16形成为大致圆锥台形状,作为小径侧的上部与第一安装构件12的固接部20硫化粘接,并且作为大径侧的下部的外周面与第二安装构件14的大径筒部22硫化粘接。主体橡胶弹性体16具备在下表面开口而朝向上方形成小径的凹处26。凹处26位于比第一安装构件12的固接部20靠下方的位置,位于比第二安装构件14的小径筒部24靠内周的位置。
第一安装构件12的托架装配部18在外周面固接有与主体橡胶弹性体16一体形成的止动橡胶28,并且在内周面固接有与主体橡胶弹性体16一体形成的嵌合橡胶30。第二安装构件14的小径筒部24的内周面与主体橡胶弹性体16一体形成,被从凹处26的周围向下方延伸的密封橡胶层32覆盖。
在第二安装构件14的小径筒部24中,安装有挠性膜34。挠性膜34是具有挠性的薄壁的橡胶膜,具有上下方向的松动。在挠性膜34的外周端固接有环状的固定构件36,固定构件36固定于第二安装构件14的小径筒部24的下端部。而且,通过使固定构件36固定于第二安装构件14,从而将挠性膜34配置为对第二安装构件14的下侧的开口进行封堵。固定构件36向第二安装构件14固定的固定方法没有特别限定,例如在将固定构件36插入到第二安装构件14的内周的状态下,通过对第二安装构件14施加缩径加工,而将固定构件36固定于第二安装构件14。此外,由于密封橡胶层32夹设于第二安装构件14的小径筒部24和固定构件36之间,因此第二安装构件14和固定构件36之间被流体密封地封止。
与主体橡胶弹性体16固接的第二安装构件14安装有挠性膜34,由此在主体橡胶弹性体16和挠性膜34的对置间,与外部流体密封地划分出流体室38。流体室38在内部封入有非压缩性流体。非压缩性流体虽然没有特别限定,但能够采用例如水、乙二醇、亚烷基二醇、聚亚烷基二醇、硅油、它们的混合液等。
在流体室38中,配置有分隔构件40。如图2、图3所示,分隔构件40形成为大致圆板形状,具有第一分隔板42和第二分隔板44。
第一分隔板42作为整体而形成为圆板形状,形成为由金属、合成树脂等形成的硬质的构件。在第一分隔板42的外周端部,形成有在外周面开口而沿周向延伸的周槽46。在第一分隔板42的中央部分,在比周槽46靠内周的位置形成有在上表面开口的圆形的中央凹部48。在中央凹部48的底壁形成有沿上下方向贯通中央的圆形截面的第一中央透孔50、沿上下方向贯通比第一中央透孔50靠外周的位置的多个第一外周透孔52。在第一分隔板42的中央部分,形成有在下表面开口的圆形的容纳凹部54。容纳凹部54形成为比中央凹部48内径大并且浅底,容纳凹部54的外周端位于比中央凹部48靠外周的位置。容纳凹部54的上底壁内表面、即第一壁内表面55形成为径向的中间部分向下方突出的第一狭窄部56。第一中央透孔50和第一外周透孔52贯通中央凹部48和容纳凹部54的底壁部的共用部分,形成为将中央凹部48和容纳凹部54连接。
第二分隔板44与第一分隔板42同样地形成为硬质的构件,形成为比第一分隔板42薄壁的大致圆板形状。在第二分隔板44的中央部分,形成有沿上下方向贯通的圆形截面的第二中央透孔58。在第二分隔板44中的比第二中央透孔58靠外周的部位,沿上下方向贯通的多个第二外周透孔60形成为沿周向排列。在第二分隔板44中的第二外周透孔60的周向间,设置有向上方突出的第二狭窄部62。在第二分隔板44中的比第二狭窄部62靠外周的部位,设置有在上表面开口而沿周向延伸的槽状的密封抵接部64。密封抵接部64以及由比密封抵接部64靠内周部分构成的第二分隔板44的上表面形成为在分隔构件40中在上下方向上与第一壁内表面55对置的第二壁内表面65。
第一分隔板42和第二分隔板44在上下方向上相互重叠。通过使第二分隔板44在第一分隔板42的下表面重叠,第一分隔板42的容纳凹部54的开口被第二分隔板44覆盖,在第一分隔板42和第二分隔板44之间形成有容纳空间66。容纳空间66的成为后述的受压室84侧的上侧的壁内表面由第一分隔板42的第一壁内表面55构成,容纳空间66的成为后述的平衡室86侧的下侧的壁内表面由第二分隔板44的第二壁内表面65构成。在分隔构件40中,第一中央透孔50和第一外周透孔52贯通容纳空间66的上壁部而与容纳空间66连通,并且第二中央透孔58和第二外周透孔60贯通容纳空间66的下壁部而与容纳空间66连通。第一中央透孔50和第二中央透孔58配置于在上下方向上相互对应的位置,并且第一外周透孔52和第二外周透孔60配置于在上下方向上相互对应的位置。
在分隔构件40的容纳空间66,配置有可动膜68。如图4、图5所示,可动膜68作为整体而具有圆板形状。可动膜68由橡胶弹性体形成,允许厚度方向的弹性挠曲变形。此外,可以根据所要求的防振性能、后述的弹性突部70的变形刚性等,在可动膜68中,通过局部地或者遍及整体地埋设例如金属、树脂等硬质板,由此调节局部或者整体的变形特性。
在可动膜68的外周端部,一体形成有向上方突出的弹性突部70。弹性突部70从可动膜68的外周端部朝向成为后述的受压室84侧的上方突出。弹性突部70设置有在周向上相互分离的多个。弹性突部70具有大致圆形截面。弹性突部70形成为朝向突出前端而逐渐地收缩的(成为小径的)尖头形状。弹性突部70的突出前端面可以是平坦面、尖头形状的凸面等,但在本实施方式中朝向突出前端形成为凸起的球冠状弯曲面。弹性突部70的数量、配置虽然没有特别限定,但在本实施方式中,十六个弹性突部70在周向上大致等间隔地排列配置。
在可动膜68的外周端部,设置有密封部72。密封部72是可动膜68的外周端部中的下端部分,在本实施方式中,具备作为密封唇的外周唇74以及内周唇76。外周唇74如在图6中所放大示出,从可动膜68的外周缘部朝向作为后述的平衡室86侧的下方突出,形成为沿周向连续地延伸的环状。内周唇76在比外周唇74靠内周的位置朝向下方突出,形成为与外周唇74并排地向周向延伸的环状。
在可动膜68的内周部分,在上下两面分别设置有多个缓冲突起78。缓冲突起78形成为大致半球形状。缓冲突起78的突出高度尺寸以及宽度尺寸形成得比弹性突部70小。如图4~图6所示,本实施方式的缓冲突起78形成为微小的突起,配置为呈大致十字状排列有多个。
如图1所示,可动膜68配置于分隔构件40的容纳空间66。就可动膜68而言,具备弹性突部70和密封部72的外周端部位于比第一外周透孔52以及第二外周透孔60靠外周的位置,配置于第一分隔板42和第二分隔板44的对置间。而且,就可动膜68的外周端部而言,弹性突部70被按压于第一分隔板42的第一壁内表面55,并且密封部72被按压于第二分隔板44的第二壁内表面65(密封抵接部64),被夹持于以上第一分隔板42和第二分隔板44的上下间。另外,容纳空间66的内周部分的上下尺寸形成得比可动膜68的内周部分的上下尺寸大,可动膜68的内周部分允许伴随弹性变形的上下方向的位移。
可动膜68的外径尺寸形成得比容纳空间66的内径尺寸小,在将可动膜68配置在容纳空间66的状态下,可动膜68的外周面和容纳空间66的周壁内表面在径向上相互分离地对置。由此,在可动膜68的外周面和容纳空间66的周壁内表面的径向间,设置有沿周向延伸的环状的间隙80。在本实施方式中,间隙80遍及周向的整周地设置,但在如后述那样受压室84的内压发生了降低时,只要通过构成为包括间隙的溢流通路而充分地防止气穴的产生的话,则可动膜的外周面和容纳空间的周壁内表面的径向间的间隙可以是在周向上局部地设置。
在弹性突部70被按压在容纳空间66的上壁内表面的状态下,在周向上相邻地配置的弹性突部70、70的周向间维持有空隙。通过弹性突部70、70间的空隙,形成在可动膜68和分隔构件40之间延伸而与间隙80连通的连通路82。在本实施方式中,多个连通路82呈放射状延伸,但连通路不一定必须沿可动膜68的径向延伸,只要是多个就不限定形成数量。可动膜68的外周端部在弹性突部70的形成部分与容纳空间66的后述的受压室84侧的壁内表面(第一壁内表面55)抵接,并且在沿周向偏离弹性突部70的位置从第一壁内表面55分离。因此,与容纳空间66的受压室84侧的壁内表面55抵接的抵接部由弹性突部70构成,在周向上局部地设置。总之,在本实施方式中,在可动膜68的外周端部中的在周向上偏离作为抵接部的弹性突部70的位置,设置有与间隙80连通的连通路82。
密封部72遍及整周地被按压在第二分隔板44的密封抵接部64,对间隙80和第二中央透孔58以及第二外周透孔60的连通进行防止的密封构造由密封部72构成。在本实施方式中,密封部72具备外周唇74和内周唇76,通过使外周唇74和内周唇76的两方被压抵在第二分隔板44,设置两重的密封构造。当然,也能够采用基于一个密封唇的密封构造、基于三个以上的密封唇的重叠的密封构造等。另外,也可以没有密封唇。
这样,具备弹性突部70和密封部72的可动膜68的外周端部,支承为被分隔构件40在上下方向上夹入。可动膜68的内周部分在容纳空间66内被允许伴随挠曲变形的上下方向的微小位移。
如图1所示,容纳了可动膜68的分隔构件40配置于流体室38。配置于流体室38的分隔构件40沿与轴成直角的方向扩展,外周面支承为与第二安装构件14的小径筒部24的内周面重叠。分隔构件40的外周面经由密封橡胶层32而与第二安装构件14重叠,因此分隔构件40和第二安装构件14的重叠面间被流体密封地封止。第二安装构件14和分隔构件40的固定方法没有特别限定,例如在将分隔构件40插入到第二安装构件14的内周的状态下,对第二安装构件14进行缩径加工,通过将第二安装构件14的内周面和分隔构件40的外周面经由密封橡胶层32而按压来进行固定。此外,通过第二安装构件14的缩径加工,能够一次进行主体橡胶弹性体16的预压缩、挠性膜34的向第二安装构件14的安装、以及分隔构件40的向第二安装构件14的安装。
流体室38被分隔构件40沿上下一分为二,划分出受压室84和平衡室86。即,流体室38中的比分隔构件40靠上侧的部位形成为通过主体橡胶弹性体16构成壁部的一部分的受压室84。流体室38中的比分隔构件40靠下侧的部位形成为壁部的一部分由挠性膜34构成的平衡室86。受压室84和平衡室86均封入有非压缩性流体,受压室84在振动输入时引起内压变动,平衡室86允许容积变化。此外,例如,通过在非压缩性流体中进行挠性膜34和分隔构件40对第二安装构件14的安装作业,能够在受压室84和平衡室86封入非压缩性流体。
通过使分隔构件40安装于第二安装构件14,周槽46的开口借助被密封橡胶层32覆盖的第二安装构件14而被流体密封地封堵,从而形成沿周向延伸的流路。该流路的一方的端部通过在第一分隔板42形成的第一连通口88而与受压室84连通,并且另一方的端部通过在第二分隔板44形成的第二连通口90而与平衡室86连通。由此,将受压室84和平衡室86相互连通的节流通路92利用周槽46而形成。节流通路92一边考虑受压室84的壁部的弹力等一边调节通路长度和通路截面积之比,由此将流动流体的谐振频率调谐为防振对象振动的频率。在本实施方式中,节流通路92的调谐频率被设定为与发动机抖动相当的10Hz程度的低频。
分隔构件40的容纳空间66通过第一中央透孔50以及第一外周透孔52而与受压室84连通,并且通过第二中央透孔58以及第二外周透孔60而与平衡室86连通。而且,配置于容纳空间66的可动膜68在上表面被施加受压室84的液压,并且在下表面被施加平衡室86的液压。因此,若在受压室84和平衡室86产生相对的内压差,则上下方向的力作用于可动膜68,可动膜68发生变形或者位移。可动膜68挠曲变形的谐振频率被设定为比节流通路92的调谐频率更高频的防振对象振动的频率,通过该防振对象振动的输入而在谐振状态下积极地变形。
设置于可动膜68的外周的间隙80通过连通路82和第一中央透孔50以及第一外周透孔52而与受压室84连通。
通过基于可动膜68的密封部72和容纳空间66的第二壁内表面65的抵接的密封构造,间隙80未与平衡室86连通,受压室84和平衡室86并非经由容纳空间66而连通,而是被可动膜68阻断。此外,基于密封部72和第二壁内表面65的抵接的密封构造不一定必须限定于完全阻止流体的流动,只要在通常的振动输入时防止导致防振性能的降低程度的流体流动即可。
形成为如上所述的构造的发动机支架10例如经由使第一安装构件12嵌入托架装配部18的未图示的内托架而安装于动力单元,并且经由外嵌装配的未图示的外托架而使第二安装构件14安装于车身,从而装配于车辆。
在发动机支架10装配在车辆的装配状态下,若向第一安装构件12和第二安装构件14之间沿上下方向输入与发动机抖动等相当的低频大振幅振动,则在通过主体橡胶弹性体16构成壁部的一部分的受压室84中产生内压变化。而且,基于受压室84和平衡室86的相对的压力差,在谐振状态下积极地产生通过节流通路92的受压室84和平衡室86之间的流体流动,发挥基于流体的流动作用的防振效果(振动衰减效果)。
在低频大振幅振动的输入时,可动膜68的变形不能追随输入振动的振幅,可动膜68实质上形成被束缚的状态,无法充分地发挥对由可动膜68的变形引起的受压室84的液压进行吸收的作用。因此,受压室84和平衡室86的内压差确保得较大,高效地产生通过节流通路92的流体流动,而能够有利地获得节流通路92带来的防振效果。此外,在变形较大的可动膜68击打到容纳空间66的壁内表面55、65而被束缚时,在可动膜68的外内两面突出的微小的缓冲突起78优先与容纳空间66的壁内表面55、65抵接,因此减小抵接时的打音。
若输入与比节流通路92的调谐频率更高频的怠速振动等相当的中频或者高频小振幅振动,则节流通路92实质上被反谐振阻断。可动膜68根据输入振动而在谐振状态下积极地挠曲变形,吸收通过振动输入而产生的受压室84的内压变动。由此,避免受压室84的实质上的封闭化导致的显著的高度刚度化,发挥低动刚度化带来的防振效果(振动绝缘效果)。
在车辆行驶时越过台阶等而显著地输入振幅较大的振动,从而受压室84的内压大幅度降低时,在可动膜68,基于受压室84和平衡室86的相对的内压差,作用有朝向作为受压室84侧的上侧施加的力。如图7所示,通过该力的作用,可动膜68的弹性突部70在上下方向上被压缩而收缩,可动膜68的外周端部的下表面向上方进行位移,设置于可动膜68的外周端部的密封部72从构成容纳空间66的第二壁内表面65的密封抵接部64,例如在周向的大致整周的范围向上方分离。尤其是,在本实施方式中,在可动膜68的外周端部中弹性突部70的形成部位以外的变形较为受到抑制,并且弹性突部70在上下方向上高效地压缩变形。其结果是,可动膜68的外周端部中的密封部72包括弹性突部70的形成部分而在周向的大致整周范围向上方进行位移,从密封抵接部64分离。由此,设置于可动膜68的外周侧的间隙80通过第二外周透孔60而与平衡室86连通,将受压室84和平衡室86相互连通的溢流通路94构成为包括间隙80和连通路82。然后,封入流体通过溢流通路94而从平衡室86向受压室84流入,由此受压室84的内压降低被迅速减轻或者消除,防止由受压室84的内压降低引起的气穴的产生。其结果是,防止由气穴引起的异响、振动的产生,实现车辆的静音性、乘坐舒适度的改善。
溢流通路94设置为弯入可动膜68的外周端部,因此与如现有构造那样设置于可动膜的中央部分的情况相比,周向的长度尺寸被确保得较大,通路截面积被确保得较大。由此,溢流通路94的流量形成得较大,封入流体从平衡室86向受压室84迅速流入,受压室84的负压迅速减小。另外,溢流通路94比节流通路92通路长度短,通路截面积相对于通路长度的比较大。溢流通路94比节流通路92流动阻力小,流量被确保得较大。
弹性突部70形成为尖头形状,因此随着压缩变形量变大而弹力非线形地变大,难以产生进一步的压缩变形。因此,在受压室84的内压大幅度地降低的情况下,一边允许弹性突部70的压缩变形所引起的溢流通路94的迅速的开动作,一边避免弹性突部70的过大的变形导致的连通路82的阻断,维持溢流通路94的连通状态。
此外,若显著地输入振幅的较大的振动而受压室84的内压大幅度地上升,则密封部72进一步地被压缩,可动膜68的外周端部能够向下方进行位移。在该情况下,即使弹性突部70的前端面从容纳空间66的第一壁内表面55离开,弹性突部70的突出前端面形成为尖头的球冠形状,由此减小再次抵接于第一壁内表面55时的打音。
在图8中,作为形成为按照本发明的构造的流体封入式防振装置的第二实施方式,示出了机动车用的发动机支架100。在以下的说明中,针对与第一实施方式实质上相同的构件以及部位,通过在图中标注相同的附图标记,而省略说明。
发动机支架100具有将可动膜102配置于分隔构件104的容纳空间66的构造。可动膜102在外周端部不具备在第一实施方式示出的弹性突部70,外周端部的上表面形成为平坦面。
构成分隔构件104的第一分隔板106具备在容纳空间66的受压室84侧的壁内表面(第一壁内表面55)开口的多个凹槽108。凹槽108在容纳空间66的外周部分沿径向延伸,内周端部向第一外周透孔52开放。换言之,还能够掌握为在容纳空间66的受压室84侧的壁内表面(第一壁内表面55),设置有沿径向延伸而向下方突出的多个凸条,在该多个凸条的周向间形成有相对地向下方开口的凹槽108。即,以上凸条与第一分隔板106一体地形成,形成为硬质的凸条。此外,该凸条既可以是具有弹性的凸条,也可以例如通过后期固接与第一分隔板106分体地形成的具有弹性的凸条而形成多个凹槽108。
就容纳空间66的第一壁内表面55而言,沿周向偏离凹槽108的部分与可动膜102的外周端部的上表面抵接。由此,可动膜102的外周端部在沿周向偏离凹槽108的部分通过分隔构件104而言上下方向被夹持。因此,在可动膜102的外周端部,沿周向偏离凹槽108而与第一分隔板106抵接的部分形成为本实施方式的抵接部。
通过在容纳空间66配置可动膜102,凹槽108的下开口被可动膜102覆盖,沿径向延伸的连通路110由凹槽108构成。就连通路110而言,内周端部通过第一外周透孔52而与受压室84连通,并且外周端部与设置于可动膜102的外周侧的间隙80连通。
与第一实施方式同样地,形成为按照这样的本实施方式的构造的发动机支架100在通过振动输入而受压室84的内压大幅度地降低时,受压室84和平衡室86通过构成为包括间隙80和连通路110的未图示的溢流通路而连通。即,若受压室84的内压大幅度地降低,则通过受压室84和平衡室86的相对的压力差而朝向受压室84侧施加的力作用于可动膜102,可动膜102的外周端部的抵接部在上下方向上被压缩。由此,可动膜102的外周端部向受压室84侧进行位移,可动膜102的密封部72从构成容纳空间66的平衡室86侧的壁内表面(第二壁内表面65)的密封抵接部64分离。其结果是,通过连通路110而与受压室84连通的间隙80通过密封部72和密封抵接部64之间和第二外周透孔60而与平衡室86连通,将受压室84和平衡室86连通的溢流通路构成为包括间隙80和连通路110。而且,封入流体通过溢流通路而从平衡室86向受压室84流入,由此受压室84的内压降低得以抑制,防止气穴的产生。
在第一实施方式中,在可动膜68设置弹性突部70,在可动膜68的外周部分中的向第一壁内表面55的重叠部分设置凹凸,由此虽然形成有连通路82和抵接部,但如本实施方式那样,通过在分隔构件104中的可动膜102的夹持部分设置凹凸,也能够形成连通路110和抵接部。
在图9中,示出了作为形成为按照本发明的构造的流体封入式防振装置的第三实施方式的发动机支架中的分隔构件120。此外,在本实施方式中的流体封入式防振装置中的分隔构件120以外的构造能够采用与第一实施方式相同的构造,因此省略图示。虽然如此,在分隔构件120以及分隔构件120的内部所容纳的可动膜122的形状等也与第一实施方式中的分隔构件40以及可动膜68相同,但本实施方式中的可动膜122与第一实施方式中的可动膜68相比,例如各部位中的变形刚性等不同。由此,在本实施方式中,根据与第一实施方式不同的方式而出现溢流通路124。
具体地,例如在第一实施方式中,通过变更调节可动膜68以及弹性突部70等的材质、大小、装配状态的压缩率等,由此容易产生弹性突部70的压缩变形而可动膜68的外周端部遍及整体地从密封抵接部64翘起而出现溢流通路94,但在本实施方式中,包括弹性突部126的可动膜122的弹性变形特性与第一实施方式不同。
在本实施方式中,在两侧面对可动膜122施加了相对的压力差时的弹性变形,容易表现为可动膜122的面的挠曲方向的弹性变形,难以表现为成为弹性突部126的突出方向的压缩变形。因此,在例如受压室84的内压发生了降低的情况下,通过受压室84和平衡室86的相对的内压差的作用而对可动膜122作用有向上侧施加的力,亦如图9所示,在可动膜122的外周端部中的未设置有弹性突部126的部分(难以施加弹性突部126带来的变形束缚力的、在周向上相邻的弹性突部126、126的中间部分)以向上方隆起的方式弹性地挠曲变形。在图10示出以上变形状态的可动膜122。此外,在图10中,省略缓冲突起78的图示。
即,如图9所示,在可动膜122的外周端部中的弹性突部126的形成部位,弹性突部126与容纳空间66中的受压室84侧的壁内表面(第一壁内表面55)抵接,并且密封部72与容纳空间66中的平衡室86侧的壁内表面(第二壁内表面65)抵接(参照图9的右侧)。另一方面,亦如图10所示,在可动膜122的外周端部中的弹性突部126、126的周向间,密封部72以从容纳空间66中的平衡室86侧的壁内表面(第二壁内表面65)向上方分离的方式变形。这样,通过在可动膜122的外周端部在弹性突部126、126的周向间设置向上方的变形部分128,由此在密封部72中与变形部分128对应的周向位置设置有从第二壁内表面65翘起的翘起部分130。然后,在以上翘起部分130的形成位置,解除密封部72引起的向密封抵接部64的抵接,间隙80和平衡室86通过由翘起部分130产生的间隙而连通。
这样,在本实施方式中,间隙80和平衡室86连通的间隙通过设置于与弹性突部126、126的周向间相同的周向位置,从而在周向的整周范围断续地设置。由此,通过构成为包括间隙80以及连通路82的溢流通路124而受压室84和平衡室86形成为连通状态,防止气穴的产生。
在具有如上所述的构造的分隔构件120的本实施方式的发动机支架中,也能够发挥与第一实施方式相同的效果。尤其是,与第一实施方式不同,即使在与可动膜122相比弹性突部126的变形刚性相对较大的情况下,可动膜122的外周端部中的弹性突部126、126的周向间(变形部分128)也变形,能够在密封部72产生翘起部分130而使溢流通路124成为连通状态。
以上,对本发明的实施方式进行了详述,但本发明不受该具体记载所限定。例如,弹性突部70可以沿周向具有一定程度的长度,能够形成为沿周向以预定长度连续地延伸的形状。另外,例如,通过在环状的突条形成多个在周向上局部的槽,由此也能够使这些槽的周向间成为弹性突部。
将受压室84和容纳空间66连接的透孔可以不具备第一中央透孔50和第一外周透孔52,例如也可以仅具备第一外周透孔52。将平衡室86和容纳空间66连接的透孔可以不具备第二中央透孔58和第二外周透孔60,例如也可以仅具备第二外周透孔60。
基于密封部向密封抵接部的按压的具体的密封构造只要是密封部和密封抵接部之间被流体密封地封止的构造就没有特别限定。具体地,例如,密封部中的向密封抵接部的抵接面形成为平坦面,使沿周向连续而从密封抵接部突出的密封突起向密封部的平坦面按压,由此可以使密封部和密封抵接部之间被密封。另外,只要能够确保流体密封性,则密封部和密封抵接部的两方的抵接面可以是平坦面。
另外,在可动膜中变形的部分、具体的变形方式等无限定,例如可以是可动膜中的中央部分变形,通过使以上变形传播到外周端部而可动膜的外周端部中的密封部从第二分隔板中的密封抵接部分离,从而受压室和平衡室被溢流通路连通。在本发明所涉及的流体封入式防振装置中,可动膜、弹性突部的变形刚性等不限定为包括尺寸、形状等,也不限定在受压室的内压发生了降低时的可动膜、弹性突部的变形方式。因此,能够根据所希望的防振特性等而任意设计可动膜的形状,在本发明中,能够提供设计自由度较高的流体封入式防振装置。
此外,在上述第三实施方式中,在受压室84的内压降低而对可动膜68作用了向上侧施加的力的情况下,不仅变形部分128,弹性突部126也通过被压抵在第一分隔板42而在上下方向上被充分地压缩,密封部72和密封抵接部64之间的间隙具有遍及周向的整周的环状部分,并且也可以采用在翘起部分130的形成位置(在周向上相邻的弹性突部126、126间的大致中央)间隙的上下方向尺寸变大,组合了第一实施方式和第三实施方式那样的方式(出现的间隙的大小在周向上变化的方式)。
附图标记说明
10:发动机支架(流体封入式防振装置第一实施方式);
12:第一安装构件;
14:第二安装构件;
16:主体橡胶弹性体;
18:托架装配部;
20:固接部;
22:大径筒部;
24:小径筒部;
26:凹处;
28:止动橡胶;
30:嵌合橡胶;
32:密封橡胶层;
34:挠性膜;
36:固定构件;
38:流体室;
40:分隔构件;
42:第一分隔板;
44:第二分隔板;
46:周槽;
48:中央凹部;
50:第一中央透孔;
52:第一外周透孔;
54:容纳凹部;
55:第一壁内表面;
56:第一狭窄部;
58:第二中央透孔;
60:第二外周透孔;
62:第二狭窄部;
64:密封抵接部;
65:第二壁内表面;
66:容纳空间;
68:可动膜;
70:弹性突部(抵接部);
72:密封部;
74:外周唇(密封唇);
76:内周唇(密封唇);
78:缓冲突起;
80:间隙;
82:连通路;
84:受压室;
86:平衡室;
88:第一连通口;
90:第二连通口;
92:节流通路;
94:溢流通路;
100:发动机支架(流体封入式防振装置第二实施方式);
102:可动膜;
104:分隔构件;
106:第一分隔板;
108:凹槽;
110:连通路;
120:分隔构件(第三实施方式);
122:可动膜;
124:溢流通路;
126:弹性突部;
128:变形部分;
130:翘起部分。
Claims (7)
1.一种流体封入式防振装置,其受压室和平衡室通过分隔构件而分隔,在形成于该分隔构件的容纳空间内容纳有可动膜,其中,
所述可动膜的外周端部具备:抵接部,其在周向上局部地抵接于所述容纳空间的所述受压室侧的壁内表面;以及密封部,其在整周范围抵接于该容纳空间的所述平衡室侧的壁内表面,
该可动膜的外周端部被该分隔构件支承,
在该可动膜的外周面和该容纳空间的内周面的对置间设置有间隙,并且,
在该可动膜的外周端部,在朝向该容纳空间的该受压室侧的壁内表面的偏离该抵接部的位置设置有与该间隙连通的连通路,
该可动膜的外周端部通过该受压室和该平衡室的压力差而从该容纳空间的该平衡室侧的壁内表面离开,由此将该受压室和该平衡室连通的溢流通路构成为包括该间隙和该连通路。
2.根据权利要求1所述的流体封入式防振装置,其中,
在所述可动膜的外周端部,在周向上设置有多个朝向所述受压室侧突出的弹性突部,
该弹性突部与所述分隔构件中的所述容纳空间的该受压室侧的壁内表面抵接而构成抵接部,
在多个该弹性突部的周向间形成有所述连通路。
3.根据权利要求2所述的流体封入式防振装置,其中,通过所述受压室和所述平衡室的压力差对所述可动膜的作用,该可动膜的外周端部中的所述密封部在所述弹性突部的周向间从所述容纳空间的所述平衡室侧的壁内表面离开,在该弹性突部的形成部位维持所述容纳空间中的所述受压室侧的壁内表面和该弹性突部、以及所述平衡室侧的壁内表面和该密封部的各抵接状态不变的前提下,出现所述溢流通路。
4.根据权利要求2或3所述的流体封入式防振装置,其中,所述弹性突部形成为朝向突出前端而收缩的尖头形状。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的流体封入式防振装置,其中,所述弹性突部的突出前端面形成为球冠状弯曲面。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的流体封入式防振装置,其中,
所述分隔构件具备在所述容纳空间中的所述受压室侧的壁内表面的外周部分开口的多个凹槽,
所述可动膜的外周端部和该容纳空间的该受压室侧的壁内表面在沿周向偏离该凹槽的部分抵接,并且,
所述连通路由该凹槽构成。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的流体封入式防振装置,其中,
所述可动膜的外周端部具备朝向所述平衡室侧突出而在整周范围连续的密封唇,
该密封唇在整周范围抵接于所述容纳空间的该平衡室侧的壁内表面。
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