CN117377837A - 流体封入式筒型防振装置 - Google Patents

流体封入式筒型防振装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117377837A
CN117377837A CN202280037134.3A CN202280037134A CN117377837A CN 117377837 A CN117377837 A CN 117377837A CN 202280037134 A CN202280037134 A CN 202280037134A CN 117377837 A CN117377837 A CN 117377837A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
fluid
throttle passage
throttle
vibration damping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280037134.3A
Other languages
English (en)
Inventor
平野正明
久米廷志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Riko Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Riko Co Ltd filed Critical Sumitomo Riko Co Ltd
Publication of CN117377837A publication Critical patent/CN117377837A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/26Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
    • F16F13/30Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions comprising means for varying fluid viscosity, e.g. of magnetic or electrorheological fluids
    • F16F13/305Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions comprising means for varying fluid viscosity, e.g. of magnetic or electrorheological fluids magnetorheological
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/53Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
    • F16F9/535Magnetorheological [MR] fluid dampers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/006Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium characterised by the nature of the damping medium, e.g. biodegradable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/34Special valve constructions; Shape or construction of throttling passages
    • F16F9/3405Throttling passages in or on piston body, e.g. slots
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/14Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially
    • F16F13/1463Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially characterised by features of passages between working chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/06Magnetic or electromagnetic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2222/00Special physical effects, e.g. nature of damping effects
    • F16F2222/12Fluid damping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)

Abstract

本发明提供一种新型结构的流体封入式筒型防振装置,能够实现节流通路的流动特性的控制的高效化,例如还容易实现在抑制功耗的同时有效地调节或切换防振特性。一种流体封入式筒型防振装置10,内轴构件14与外筒构件16通过主体橡胶弹性体18而弹性连结,多个流体室38a、38b设置为通过节流通路40而相互连通,其中,流体室38a、38b的封入流体为磁功能性流体,具备通过通电而产生磁场的磁单元58,在节流通路40的两侧的侧壁部分配置有被作用有由磁单元58产生的磁场的磁路形成构件44、44,并且在磁路形成构件44、44中的至少一方设置有磁通集中化部46,磁通集中化部46的节流通路40的长度方向上的尺寸朝向对置方向的内侧而变小。

Description

流体封入式筒型防振装置
技术领域
本发明涉及一种发挥基于封入于内部的流体的流动作用等的防振效果的流体封入式筒型防振装置。
背景技术
一直以来,作为用于机动车用的发动机支架等的防振装置的一种,已知有具有利用主体橡胶弹性体将内轴构件和外筒构件弹性连结的结构的筒型防振装置。另外,以提高防振性能等为目的,一直以来还已知有利用基于封入于内部的流体的流动作用的防振效果的流体封入式筒型防振装置。例如,在日本特开2008-151215号公报(专利文献1)、德国专利申请公开第102011117749号说明书(专利文献2)中公开,利用通过节流通路的流体流动来发挥优异的防振性能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-151215号公报
专利文献2:德国专利申请公开第102011117749号说明书
发明内容
发明所要解决的问题
顺便提及的是,对于节流通路预先进行了调谐的特定频率的振动可有效地发挥基于节流通路的防振效果,另一方面,对于偏离调谐频率的频率区域的振动则难以发挥基于节流通路的防振效果。因此,为了针对更大的频率区域的振动得到有效的防振效果,例如,在专利文献2中,研究了通过将封入于内部的流体设为磁流变流体并对作用于磁流变流体的磁场的强度进行控制来切换防振特性。具体而言,随着增强施加于磁流变流体的磁场,磁流变流体的粘度增大,节流通路的流动阻力变大,节流通路的调谐频率变为更低的频率。因此,通过根据输入振动的频率对作用于磁流变流体的磁场的强度进行控制,能够针对更宽的频率区域的振动输入有效地得到基于节流通路的防振效果。
在专利文献2中,若想要遍及更大的频率区域而得到防振性能,则为了在更大的范围内对磁流变流体的粘度进行控制,需要产生更强的磁场,但为了产生更强的磁场,功耗量变大。然而,例如近来的机动车由于电气件的增加、高度化飞跃地发展而功耗量显著增大,存在想要防止功耗量的进一步增加这样的要求,因此防振装置所容许的功耗有限。
本发明所要解决的问题在于提供一种新型结构的流体封入式筒型防振装置,能够实现节流通路的流动特性的控制的高效化,例如还容易实现在抑制功耗的同时有效地调节或切换防振特性。
用于解决问题的手段
以下,对用于掌握本发明的优选方式进行记载,但以下记载的各方式是示例性的记载,不仅可以适当地相互组合而采用,关于各方式中记载的多个构成要素,也可以尽可能独立地识别以及采用,也可以适当地与其他方式中记载的任一构成要素组合而采用。由此,在本发明中,并不限定于以下记载的方式,可以实现各种其他方式。
第一方式是一种流体封入式筒型防振装置,所述流体封入式筒型防振装置的内轴构件与外筒构件通过主体橡胶弹性体而弹性连结,封入有流体的多个流体室设置为通过节流通路而相互连通,其中,封入于所述流体室的流体为磁功能性流体,所述流体封入式筒型防振装置具备通过通电而产生磁场的磁单元,在所述节流通路中对置的两侧的侧壁部分配置有被作用有由该磁单元产生的磁场的磁路形成构件,并且在配置于该两侧的侧壁部分的该磁路形成构件中的至少一方设置有磁通集中化部,所述磁通集中化部在该节流通路的长度方向上的尺寸朝向对置方向的内侧而变小。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,通过磁通集中化部对磁通的集中作用,能够以高密度集中地对节流通路内的磁功能性流体作用有磁单元所产生的磁力。因此,能够以更少的通电量对节流通路的流动特性高效地进行控制,例如也容易在抑制功耗的同时得到所要求的防振性能等。
第二方式在第一方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,配置于所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件是相互独立的构件,且利用连结部而相互连结。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,能够一体地处理一对磁路形成构件,防振装置的制造变得容易。
第三方式在第二方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,配置于所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件为强磁性材料,所述连结部为非磁性材料。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,通过使将一对磁路形成构件相互连结的连结部为非磁性材料,能够抑制磁通在一对磁路形成构件之间被引导至连结部的情况,能够使磁力高效地作用于一对磁路形成构件之间的节流通路。
第四方式在第二方式或第三方式中的任一方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,配置于所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件与所述连结部一体成形。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,例如,通过相对于一对磁路形成构件一体地成形连结部,能够利用连结部容易地将一对磁路形成构件连结。需要说明的是,例如,通过相对于连结部一体地成形一对磁路形成构件,也能够利用连结部容易地将一对磁路形成构件连结。
第五方式在第二方式或第三方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,由分体构件构成的所述连结部后期固接于配置在所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件,从而将配置在该节流通路的两侧的侧壁部分的该磁路形成构件连结。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,由于一对磁路形成构件和连结部为分体构件,因此能够分别容易地制造这些一对磁路形成构件和连结部。
第六方式在第一方式至第五方式中的任一方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,所述节流通路的两侧的侧壁部分形成为所述磁路形成构件和由非磁性材料构成的侧壁构件的组合结构,该磁路形成构件在长度方向上局部地构成该节流通路的该侧壁部分。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,能够减小磁通集中化部在节流通路的长度方向上的尺寸而实现磁通的集中化,并且能够利用由非磁性材料构成的侧壁构件来确保防振特性上所需的节流通路的通路长度。
第七方式在第一方式至第六方式中的任一方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,配置于所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件形成为彼此对称的形状。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,在两侧的磁路形成构件分别设置有磁通集中化部,该两侧的磁通集中化部对置配置,因此在两侧的磁通集中化部的对置配置部分,磁力高效地作用于节流通路内的磁功能性流体。
第八方式在第一方式至第七方式中的任一方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,所述磁路形成构件中的所述磁通集中化部具有所述节流通路的长度方向上的尺寸朝向对置方向的内侧而逐渐变小的锥状部分。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,能够使节流通路的长度方向上的磁通集中化部的尺寸在节流通路的侧壁部的对置方向内侧的端部变小,并且能够容易地确保磁路形成构件的体积。
第九方式在第一方式至第八方式中的任一方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,所述磁路形成构件在所述节流通路的长度方向的至少一侧延伸至比该节流通路靠外侧的位置。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,通过在节流通路的长度方向上将磁路形成构件设置得更长,能够将更大范围的磁通向磁通集中化部引导,使磁力更集中而高效地作用于节流通路内的磁功能性流体。
第十方式在第九方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,所述磁路形成构件从所述节流通路的周向两端部分别朝向周向外侧延伸而整体形成为沿所述外筒构件的周向延伸的环状。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,在节流通路的长度方向上延伸至比节流通路靠外侧的位置的磁路形成构件整体形成为沿外筒构件的周向延伸的环状,由此在筒型防振装置中容易确保容纳较长的磁路形成构件的空间。
第十一方式在第十方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,在所述主体橡胶弹性体的外周部分固接有中间套筒,整体形成为环状的所述磁路形成构件以外套状态安装于该中间套筒,并且所述外筒构件以外套状态安装于该磁路形成构件。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,由于磁路形成构件被保持在中间套筒与外筒构件之间,因此能够容易地安装磁路形成构件,并且能够以稳定的支承方式配置磁路形成构件。
第十二方式在第一方式至第十一方式中的任一方式所述的流体封入式筒型防振装置的基础上,所述磁路形成构件的所述磁通集中化部的对置方向内侧的前端面在所述节流通路的长度方向上的尺寸相对于该节流通路的全长为60%以下。
根据形成为依照本方式的结构的流体封入式筒型防振装置,在节流通路的长度方向上,磁通集中化部的对置方向内侧的前端面的尺寸相对于节流通路的全长而足够小,能够对节流通路内的磁功能性流体集中地作用有磁力。
发明效果
根据本发明,在流体封入式筒型防振装置中,能够实现节流通路的流动特性的控制的高效化,例如也容易应对抑制功耗并且有效地调节或切换防振特性这样的要求等。
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,且是相当于图2的I-I剖面的图。
图2是图1的II-II剖视图。
图3是构成图1所示的发动机支架的节流构件的立体图。
图4是图3所示的节流构件的主视图。
图5是图4所示的节流构件的仰视图。
图6是图4所示的节流构件的侧视图。
图7是构成图1所示的节流构件的磁路形成构件的立体图。
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是构成图8所示的发动机支架的节流构件的立体图。
图10是图9所示的节流构件的主视图。
图11是表示作为本发明的第三实施方式的发动机支架的剖视图,是相当于图12的XI-XI剖面的图。
图12是图11的XII-XII剖视图。
图13是构成图11所示的发动机支架的节流构件的主视图。
图14是图13所示的节流构件的仰视图。
图15是图13所示的节流构件的侧视图。
图16是图13的XVI-XVI剖视图。
图17是表示作为本发明的第四实施方式的发动机支架的剖视图。
图18是以未装配外筒构件的状态表示图17所示的发动机支架的立体图。
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、图2中,作为形成为依据本发明的结构的防振装置的第一实施方式,示出了机动车用的发动机支架10。发动机支架10是流体封入式的防振装置,具备防振装置主体12。防振装置主体12具有利用主体橡胶弹性体18将内轴构件14和外筒构件16连结的结构。在以下的说明中,原则上,轴向是指支架中心轴方向即图1中的左右方向,上下方向是指主要的振动输入方向即图2中的上下方向。
内轴构件14形成为小径的大致圆筒形状,在轴向上呈直线地延伸。内轴构件14优选由非磁性材料形成,例如由不锈钢、铝合金等形成。在内轴构件14的轴向中央部分固定有止动构件20。止动构件20整体形成为环状,如图2所示,具备配置有后述的两个流体室38、流体室38的朝向上下方向的两侧突出的两个突出部22、突出部22。
如图1、图2所示,在内轴构件14的周围配置有中间套筒24。中间套筒24形成为直径大于内轴构件14的直径的大致圆筒形状,以相对于内轴构件14在整周上向外周侧分离的外套状态配置。中间套筒24在周向的两个部位分别具备窗部26。窗部26在中间套筒24的轴向中央部分沿径向贯通中间套筒24。在中间套筒24的两个窗部26、窗部26的周向之间分别设置有槽状部28。槽状部28是在中间套筒24中局部地形成为小径且形成为在外周面开口的凹槽状的部分,且在中间套筒24的轴向中央部分沿周向延伸,周向的两端部到达两个窗部26、窗部26的各一方。中间套筒24优选与内轴构件14同样地由非磁性材料形成,例如由不锈钢、铝合金等形成。
内轴构件14和中间套筒24由主体橡胶弹性体18连结。主体橡胶弹性体18为大致圆筒形状,其内周部分固接于内轴构件14,并且其外周部分固接于中间套筒24。另外,主体橡胶弹性体18将中间套筒24的槽状部28的槽内表面覆盖,在槽状部28处也固接于中间套筒24的外周面。主体橡胶弹性体18能够形成为具备内轴构件14和中间套筒24的一体硫化成形件。
如图2所示,主体橡胶弹性体18具备两个袋状部30、袋状部30。袋状部30形成为在主体橡胶弹性体18的外周面开口的凹部状,在本实施方式中朝向上下方向的两侧开口。袋状部30设置于与中间套筒24的窗部26对应的位置,袋状部30的开口周缘部固接于窗部26,袋状部30通过窗部26朝向外周侧开放。在袋状部30的内周底部突出有止动构件20的突出部22。
在固接于主体橡胶弹性体18的中间套筒24上外套固定有外筒构件16。外筒构件16形成为直径大于内轴构件14的直径的大致圆筒形状。外筒构件16的轴向上的一方的端部具备朝向外周侧突出的凸缘状部32。外筒构件16由非磁性材料形成,例如由不锈钢、铝合金等形成。外筒构件16的内周面被密封橡胶层34覆盖。
外筒构件16以外套状态装配于中间套筒24,例如通过八方拉深等缩径加工而嵌接于中间套筒24的外周面。另外,外筒构件16与中间套筒24之间通过夹着密封橡胶层34而被流体密封地密封。
中间套筒24的窗部26被外筒构件16流体密封地覆盖。由此,在内轴构件14与外筒构件16之间形成有作为两个流体室38、流体室38的第一流体室38a以及第二流体室38b。各流体室38a、流体室38b的轴向两侧的壁部由主体橡胶弹性体18构成。另外,在各流体室38a、流体室38b中,止动构件20的突出部22从径向的内侧朝向外侧突出。第一流体室38a和第二流体室38b设置为在周向上彼此分离,在本实施方式中,第一流体室38a和第二流体室38b相对于内轴构件14而配置于上下方向的两侧、即相对于支架中心轴而配置于与轴垂直方向的两侧。
在各流体室38a、流体室38b中封入有磁功能性流体。磁功能性流体是通过磁场的作用而使粘度增大的流体。磁功能性流体可以是磁流变流体(Magneto-RheologicalFluid;MRF)、磁性流体(Magnetic Fluid;MF)、将磁流变流体和磁性流体混合而成的磁混合流体(Magnetic Composite Fluid;MCF)中的任一种。作为磁功能性流体,优选为粘度相对于磁场的作用而大幅变化的磁流变流体,但也优选采用能够通过磁流变流体与磁性流体的混合比率而容易地调节粘度的增大幅度的磁混合流体。
磁功能性流体例如为在水、油等底液中分散有强磁性微粒的悬浮液或胶体溶液,为了使强磁性微粒在底液内不易产生凝聚、沉降,优选利用表面活性剂将强磁性微粒的表面覆盖、或者使强磁性微粒分散于添加有表面活性剂的底液内。
强磁性微粒例如为铁、铁氧体、磁铁矿(magnetite)等的金属颗粒,优选为8nm~10μm左右的粒径。底液只要能够使强磁性微粒分散即可,没有特别限定,例如可以采用水、异构烷烃、烷基萘、全氟聚醚、聚烯烃、硅油等。另外,底液优选为非压缩性流体。表面活性剂根据底液而适当选择,例如优选采用油酸等。需要说明的是,磁流变流体和磁性流体主要是强磁性微粒的粒径不同,磁流变流体的强磁性微粒的粒径比磁性流体的强磁性微粒的粒径大。
第一流体室38a以及第二流体室38b通过节流通路40相互连通。节流通路40在外筒构件16与中间套筒24之间沿周向延伸,周向的两端部与第一流体室38a以及第二流体室38b的各一方连通。节流通路40的形成区域通过利用外筒构件16将设置于中间套筒24的槽状部28的外周开口流体密封地堵塞而形成。在本实施方式中,一对节流通路40、节流通路40设置于第一流体室38a的周向两侧,将第一流体室38a和第二流体室38b分别在周向上连通。一对节流通路40、节流通路40在支架中心轴的与轴垂直方向上设置于与第一流体室38a和第二流体室38b的对置方向正交的方向(图2中的左右方向)的两侧,将第一流体室38a和第二流体室38b在径向的两侧并列地连通。第一流体室38a以及第二流体室38b和节流通路40、节流通路40在周向上排列而空间效率良好地配置,抑制发动机支架10的大型化。进一步地,在本实施方式中,一对节流通路40、节流通路40形成为具有彼此相等的通路截面积和通路长度,但两个节流通路的通路截面积和/或通路长度也可以彼此不同。
另外,节流通路40的侧壁部分由节流构件42形成。如图3~图6所示,节流构件42整体形成为弯曲板状。节流构件42具备如图7所示的一对磁路形成构件44、磁路形成构件44。
磁路形成构件44由铁、镍、铬、软磁铁氧体等强磁性材料形成。节流构件42具备在轴向(图4中的上下方向)上隔开预定的距离对置的相互独立的一对磁路形成构件44、磁路形成构件44。本实施方式的一对磁路形成构件44、磁路形成构件44为180度的旋转对称形状,实现了一对磁路形成构件44、磁路形成构件44的共用化。一对磁路形成构件44、磁路形成构件44分别具备磁通集中化部46,该磁通集中化部46的周向的长度尺寸在一对磁路形成构件44、磁路形成构件44的对置方向的内端处比一对磁路形成构件44、磁路形成构件44的对置方向的外端小,且该磁通集中化部46的周向的长度尺寸朝向对置方向的内侧而变小。磁通集中化部46的整体由周向的长度尺寸朝向对置方向的内侧而逐渐变小的锥状部分48构成。本实施方式的锥状部分48的周向的两端分别朝向一对磁路形成构件44、磁路形成构件44的对置方向内侧以大致相同大小的倾斜角向周向的内侧倾斜。磁路形成构件44的周向的中央部分形成为在径向上厚于位于比磁通集中化部46的对置方向内端靠周向的外侧的位置的周向的外侧部分,该中央部分的周向长度形成为与磁通集中化部46的对置方向内端相同。磁路形成构件44的外周面的整体形成为位于大致单一圆筒面上的平滑的弯曲面,周向的中央部分比周向的外侧部分向内周突出而形成为厚壁。磁路形成构件44优选为剩余磁化小的软磁性体。
在一对磁路形成构件44、磁路形成构件44上分别固接有侧壁构件50,这些侧壁构件50、侧壁构件50通过在周向的两端部一体形成的连结部52、连结部52而相互连结。由此,作为相互独立的构件的一对磁路形成构件44、磁路形成构件44经由侧壁构件50、侧壁构件50通过连结部52、连结部52连结,构成节流构件42。
侧壁构件50为非磁性材料,例如由合成树脂、橡胶、铝合金、不锈钢这样的非磁性金属等形成。侧壁构件50固接于磁路形成构件44的轴向的外表面以及周向的两端面。侧壁构件50的周向的两端面形成为与磁路形成构件44的周向中央的相对于周向的正交平面大致平行地扩展的平面,侧壁构件50的周向的两端面相互大致平行。侧壁构件50相对于磁通集中化部46(锥状部分48)也位于周向的两外侧,固接于一对磁路形成构件44、磁路形成构件44的侧壁构件50、侧壁构件50在比磁通集中化部46靠周向的两外侧的位置在轴向上隔开预定的距离而相互对置。一对磁通集中化部46、磁通集中化部46的对置间距离与一对侧壁构件50、侧壁构件50的对置间距离大致相同。
连结部52在侧壁构件50、侧壁构件50的周向端部处朝向内周突出,并跨越一对侧壁构件50、侧壁构件50而在轴向上连续,由此将上述一对侧壁构件50、侧壁构件50连结为一体。而且,一对磁路形成构件44、磁路形成构件44经由一对侧壁构件50、侧壁构件50通过连结部52而相互连结,由此形成具备一对磁路形成构件44、磁路形成构件44以及一对侧壁构件50、侧壁构件50的节流构件42。本实施方式的连结部52与侧壁构件50、侧壁构件50一体形成。连结部52为非磁性材料,例如由合成树脂、橡胶、铝合金、不锈钢这样的非磁性金属等形成。连结部52分别设置于侧壁构件50、侧壁构件50的周向的两端部,侧壁构件50、侧壁构件50在周向的两端部连结,由此实现节流构件42的形状稳定性的提高等。连结部52位于比磁路形成构件44靠周向的外侧的位置。
一对磁路形成构件44、磁路形成构件44以及一对侧壁构件50、侧壁构件50通过连结部52、连结部52一体地连结而相互定位,由此在节流构件42中的一对磁路形成构件44、磁路形成构件44以及一对侧壁构件50、侧壁构件50的轴向对置面之间形成有沿周向延伸的狭缝状部54。狭缝状部54在节流构件42的厚度方向即径向上贯通,在节流构件42的外周面和内周面分别开口。狭缝状部54的侧壁部分为由强磁性材料构成的磁路形成构件44和由非磁性材料构成的侧壁构件50的组合结构。更具体而言,狭缝状部54的侧壁部分的周向的中央部分由磁路形成构件44构成,并且周向的两端部分由侧壁构件50构成。
形成为这样的结构的节流构件42的磁路形成构件44、磁路形成构件44与侧壁构件50、侧壁构件50以及连结部52一体成形。即,本实施方式的节流构件42通过将磁路形成构件44、磁路形成构件44插入成形于侧壁构件50、侧壁构件50以及连结部52,从而将磁路形成构件44、磁路形成构件44与侧壁构件50、侧壁构件50以及连结部52一体成形。
如图1、图2所示,节流构件42插入于槽状部28而安装于中间套筒24。即,节流构件42通过与中间套筒24的外周面重叠而在径向上被定位,并且通过使朝向内周突出的连结部52、连结部52与槽状部28的底壁部的周向两端面重叠而相对于中间套筒24在周向上被定位。而且,外筒构件16以外套状态装配于中间套筒24,由此使节流构件42的外周面隔着密封橡胶层34与外筒构件16的内周面重叠,从而将节流构件42配置于中间套筒24与外筒构件16之间。
通过使节流构件42的内周面与中间套筒24的槽状部28的底壁部重叠,节流构件42的狭缝状部54的内周开口被中间套筒24覆盖。槽状部28的内表面被橡胶层56覆盖,由此节流构件42隔着橡胶层56而被按压于槽状部28的底壁部,狭缝状部54的内周开口被液密地封闭。
另外,节流构件42的外周面隔着密封橡胶层34而与外筒构件16的内周面重叠,由此节流构件42的狭缝状部54的外周开口被液密地封闭。
由此,在中间套筒24与外筒构件16之间形成有利用狭缝状部54而形成的沿周向延伸的隧道状的流路。而且,隧道状的流路的周向两端部与第一流体室38a、第二流体室38b的各一方连通,由此形成将第一流体室38a、第二流体室38b相互连通的节流通路40。节流通路40沿着外筒构件16的周向延伸,节流通路40的长度方向设为外筒构件16的周向。在本实施方式中,在设置于中间套筒24的径向两侧的一对槽状部28、槽状部28分别安装有节流构件42,在这些节流构件42分别形成有节流通路40。此外,一对节流通路40、节流通路40既可以被调谐为彼此相同的频率,也可以被调谐为彼此不同的频率。总之,一对节流通路40、节流通路40不需要通路截面积、通路长度等尺寸、通路形状等彼此相同。
节流通路40的轴向两侧的侧壁部分由节流构件42中的狭缝状部54的侧壁部分构成。因而,关于节流通路40的侧壁部分,节流通路40的通路长度方向上的中央部分局部地由磁路形成构件44的磁通集中化部46构成,并且相对于磁路形成构件44的通路长度方向的两侧分别由侧壁构件50构成。节流通路40的侧壁部分为由强磁性材料构成的磁路形成构件44和由非磁性材料构成的侧壁构件50的组合结构。即使磁通集中化部46的轴向内端的通路长度方向上的长度尺寸变小,也能够利用相对于磁通集中化部46而配置于通路长度方向的两侧的侧壁构件50以大的自由度设定节流通路40的通路长度。
构成节流通路40的侧壁内表面的磁通集中化部46的轴向内侧的前端面优选为节流通路40的通路长度方向的尺寸相对于节流通路40的全长(节流通路40整体的通路长度尺寸)为60%以下。更优选地,在节流通路40的通路长度方向上,磁通集中化部46的前端面的尺寸为节流通路40的全长的40%以下。磁通集中化部46的轴向内侧的前端面可以是节流通路40的通路长度方向上的尺寸大致为0的尖锐状,但优选在通路长度方向上以某种程度的尺寸延伸,例如相对于节流通路40的全长为10%以上。
在外筒构件16安装有磁单元58。磁单元58整体形成为圆环状,具有在线圈60的周围安装有磁轭构件62的结构。而且,磁单元58通过向线圈60通电而产生磁场。
线圈60整体形成为圆筒形状或圆环形状,形成为卷绕有由导电性材料形成的电线的结构。线圈60卷绕于合成树脂制的线轴而形成。线圈60优选由导电性优异的材料形成,优选例如由铜、铝合金等形成。需要说明的是,线圈60与连接器66的端子导通,经由连接器66与未图示的外部的通电控制装置电连接。
磁轭构件62由铁等强磁性材料形成。磁轭构件62具有朝向内周开放的U字状剖面,配置为将线圈60的轴向两端面以及外周面覆盖。由此,若对线圈60流通周向的电流,则线圈60的磁通被引导至作为强磁性体的磁轭构件62,即通过磁轭构件62形成磁路,减少磁通向轴向外侧以及外周的泄漏。本实施方式的磁轭构件62为了能够向线圈60装配而形成为分割结构。
如图1、图2所示,磁单元58外套配置于外筒构件16,在内周面与外筒构件16的外周面重叠的状态下装配于外筒构件16的外周侧。在磁单元58的外周配置有筒状罩构件70,磁单元58配置于外筒构件16与筒状罩构件70之间。
筒状罩构件70整体形成为大致圆筒形状,由不锈钢、铝合金等非磁性材料形成。筒状罩构件70的轴向的两端部朝向内周突出,在外套于外筒构件16的状态下,轴向一方的端部与外筒构件16的凸缘状部32在轴向上重叠,由此筒状罩构件70相对于外筒构件16在轴向上被定位。另外,磁单元58隔着橡胶等缓冲材料被夹入于外筒构件16的凸缘状部32与筒状罩构件70的轴向另一方的端部的轴向之间,由此相对于外筒构件16在轴向上被定位。总之,磁单元58被夹持在外筒构件16与筒状罩构件70的径向之间而在径向上被定位,并且被夹持在外筒构件16的凸缘状部32与筒状罩构件70的轴向另一方的端部的轴向之间而在轴向上被定位,由此相对于外筒构件16固定设置。
发动机支架10例如安装于作为与内轴构件14防振连结的一侧的构件的动力单元72,固定于外筒构件16的筒状罩构件70安装于作为防振连结的另一侧的构件的车辆车身74,从而安装于车辆。筒状罩构件70例如通过压入于车辆车身74的装配孔等而固定于车辆车身74。需要说明的是,内轴构件14也可以经由未图示的内托架而安装于动力单元72。同样地,筒状罩构件70也可以经由未图示的外托架而安装于车辆车身74。
在将发动机支架10安装于车辆的安装状态下,当配置有第一流体室38a以及第二流体室38b的上下方向的振动向发动机支架10输入时,在第一流体室38a以及第二流体室38b之间产生通过节流通路40的封入流体的流动,发挥基于流体的流动作用的防振效果。
发动机支架10能够通过磁单元58对作用于流过节流通路40的磁功能性流体的磁场进行控制,从而能够通过对磁功能性流体的粘度进行控制来调节或切换防振特性。这样的磁单元58对磁功能性流体的粘度的控制通过对向线圈60的通电进行控制来实现。
即,通过向线圈60通电而在线圈60的周围形成的磁场在配置于线圈60的周围的磁轭构件62的内周端形成磁极。而且,磁轭构件62的磁极间的磁通被导向作为强磁性体的磁路形成构件44、磁路形成构件44。磁路形成构件44、磁路形成构件44在轴向上彼此对置,在磁路形成构件44、磁路形成构件44之间形成有节流通路40,因此作用于磁路形成构件44、磁路形成构件44的磁场的磁通通过节流通路40。换言之,节流通路40的侧壁部分构成为包含磁路形成构件44、磁路形成构件44,由此由磁单元58产生的磁场的磁通被磁路形成构件44、磁路形成构件44引导至节流通路40。因此,通过对线圈60通电而形成的磁场作用于节流通路40内的磁功能性流体。
磁功能性流体的粘度根据所作用的磁场的强度(磁通密度)而增大。因此,通过对流过线圈60的电流的强度进行控制,能够对磁功能性流体的粘性进行控制。作用于磁功能性流体的磁场的强度的上限能够通过线圈60的匝数、材质、流过线圈60的电流的最大值等来调节。
在本实施方式中,在沿周向延伸的节流通路40的轴向两侧的侧壁部分配置有磁路形成构件44、磁路形成构件44,这些磁路形成构件44、磁路形成构件44接近地对置配置,因此磁通容易通过在这些磁路形成构件44、磁路形成构件44的对置面之间延伸的节流通路40内的磁功能性流体。因此,能够使磁力有效地作用于节流通路40内的磁功能性流体,通过配置于防振装置主体12的外周的磁单元58对磁功能性流体的粘度有效地进行控制。
构成节流通路40的两侧壁部分的磁路形成构件44、磁路形成构件44分别具备磁通集中化部46,该磁通集中化部46朝向对置方向内侧即节流通路40侧而在节流通路40的长度方向上宽度逐渐变窄。磁通集中化部46的磁路的截面积朝向节流通路40侧而逐渐变小,因此磁通在节流通路40侧即轴向内端集中而磁通密度变高。即,节流通路40中的磁通的通过区域限定于节流通路40的长度方向的中央部分,能够对节流通路40内的磁功能性流体局部地作用有高密度的磁通。通过使高密度的磁通通过节流通路40内的磁功能性流体,能够在节流通路40内局部且高效地提高磁功能性流体的粘度。其结果是,能够大幅提高节流通路40的流动阻力,能够以较大的自由度对通过节流通路40的流体流动的共振频率即节流通路40的调谐频率进行调节。
这样,相对于磁路形成构件44的轴向外端而作用于周向整体的磁通在磁通集中化部46处朝向轴向内端会聚,在磁通密度提高的状态下集中地作用于节流通路40内的磁功能性流体。因此,即使由磁单元58产生的磁场比较弱,也能够以足够的磁通密度使磁力作用于节流通路40内的磁功能性流体。其结果是,能够降低向磁单元58的线圈60通电的电流而抑制功耗,并且通过对磁功能性流体的粘度进行控制而得到优异的防振性能。
在本实施方式中,磁通集中化部46的节流通路40侧的前端面即轴向内侧的前端面的节流通路40的通路长度方向的尺寸相对于节流通路40的全长为60%以下。由此,能够相对于节流通路40在长度方向上局部地作用有较强的磁力,从而能够高效地实现作为目的的防振特性的调节、切换。另外,在节流通路40的通路长度方向上,磁通集中化部46的前端面的长度尺寸设为节流通路40全长的10%以上,由此在通路长度方向上确保磁通对节流通路40内的磁功能性流体的作用区域,能够对防振特性有效地进行调节或切换。
本实施方式的磁通集中化部46整体形成为锥状部分48,通路长度方向的尺寸朝向节流通路40侧的前端面而连续地变小。由此,与通路长度方向的尺寸阶段性地变化的台阶状的磁通集中化部相比,能够将磁通集中化部46的前端面的通路长度方向的尺寸减小为同等程度,并且能够在锥状部分48较大地确保磁通集中化部46的磁路截面积。通过较大地确保磁路截面积,能够减小磁通集中化部46中的磁阻。
磁路形成构件44优选为保持力小的软磁性体,由此,磁路形成构件44的磁化高精度地追随于对线圈60的通电的控制,能够根据输入振动迅速地变更设定节流通路40的特性。
节流通路40的形成区域设置于中间套筒24与外筒构件16之间,外筒构件16和中间套筒24均为非磁性材料。由此,外筒构件16、中间套筒24不形成磁路,能够使磁通集中于磁路形成构件44。因此,能够有效地使磁场作用于节流通路40内的磁功能性流体而对磁功能性流体的粘度进行控制。
需要说明的是,通过对在节流通路40中流动的磁功能性流体的粘度进行控制来调节或切换发动机支架10的性能(防振特性)的具体方式没有特别限定,只要以满足要求性能的方式进行控制即可,以下举例示出控制的一个方式。
首先,在输入中频或高频的振动的怠速振动的输入期间或在通常的行驶状态下,不向线圈60通电,节流通路40内的磁功能性流体的粘度变小。由此,节流通路40中的磁功能性流体的流动阻力变小,低粘性的磁功能性流体通过节流通路40积极地流动。其结果是,发动机支架10的弹簧特性变得柔软,通过由低动弹簧化带来的振动绝缘效果来实现良好的乘坐舒适性。
当输入与发动机抖动相当的低频的大振幅振动时,通过对线圈60进行通电而增大节流通路40内的磁功能性流体的粘度。由此,在节流通路40中,磁功能性流体的流动阻力变大,与节流通路40中的磁功能性流体的流动相关的共振现象在更低频下显现。因此,增大了粘度的磁功能性流体在节流通路40中流动,由此有效地发挥针对低频振动的振动衰减作用,发挥由振动能量的衰减带来的防振效果。
另外,在由于车辆的突然起步等而动力单元72大幅侧倾位移的情况下,对线圈60进行通电,增大节流通路40中的磁功能性流体的粘度,由此使发动机支架10的弹簧特性变硬。由此,能够抑制动力单元72的摆动,实现车辆的操纵稳定性、乘坐舒适性的提高。
这样,发动机支架10根据输入振动而对向线圈60的通电进行控制,由此能够适当地切换振动绝缘性优异的柔软的弹簧特性和振动衰减性能、动力单元72的支承稳定性优异的硬的弹簧特性,从而实现优异的防振性能。在本实施方式中,举例示出了向线圈60的通电的接通/断开的切换,但不仅能够控制对线圈60的通电的接通/断开,还能够通过对流过线圈60的电流的强度进行控制来调节发动机支架10的特性。具体而言,例如,在上述的特性的控制例中,在发动机抖动的输入时和动力单元72的侧倾位移时,均在线圈60中流动电流,但也可以使在线圈60中流动的电流的强度彼此不同。即,例如,也可以在动力单元72的侧倾位移时,流过比发动机抖动的输入时强的电流,从而更有效地抑制动力单元72的侧倾位移。另外,上述的怠速振动、发动机抖动、动力单元72的侧倾位移只不过是示例而已,只要根据振幅、频率彼此不同的更多种类的输入振动而更多阶段或连续地对在线圈60中流动的电流的强度进行控制,则也能够更多阶段或连续地对发动机支架10的特性进行调节,从而实现优异的防振性能。需要说明的是,也可以以使得在节流通路40中磁功能性流体的流动被完全阻止,节流通路40实质上被切断的方式,对向线圈60的通电进行控制。
在图8中,作为形成为依据本发明的结构的流体封入式筒型防振装置的第二实施方式,示出了机动车用的发动机支架80。发动机支架80具备图9、图10所示的节流构件82。在以下的说明中,对于与其他实施方式实质上相同的构件以及部位,在图中标注相同的附图标记,从而省略说明。
节流构件82具有如下结构:由磁路形成构件44和侧壁构件86构成的流路构件88的一对通过连结构件90、连结构件90在周向两端部相互连结。流路构件88具有在由强磁性材料构成的磁路形成构件44的轴向外表面以及周向两外表面上固接有由非磁性材料构成的侧壁构件86的结构,呈大致长板状或杆状,在周向上弯曲地延伸。
连结构件90形成为板状,由非磁性材料形成。连结构件90具备与流路构件88、流路构件88的各周向端面重叠的固定部92、固定部92、以及将这些固定部92、固定部92连接的连结部94。固定部92形成为与流路构件88的周向端面大致对应的形状。在固定部92贯通形成有供螺钉96插通的螺纹孔,固定部92、固定部92分别通过多个螺钉96而固定于各流路构件88、流路构件88的各侧壁构件86,从而将连结构件90与流路构件88、流路构件88相互固定。因而,在本实施方式中,分别具备连结部94的连结构件90、连结构件90在成形后通过螺纹紧固被后期固接,从而将一对磁路形成构件44、磁路形成构件44相互连结。需要说明的是,连结构件90相对于流路构件88的固定方法并不限定于螺纹紧固,例如,也可以为由粘接、熔接、机械性的卡定等实现的固定。
固定部92在比侧壁构件86、侧壁构件86靠内周的位置由连结部94相互连结。通过连结部94相互连结的固定部92、固定部92固定于侧壁构件86、侧壁构件86的周向端面,由此一对流路构件88、流路构件88通过连结构件90相互连结而构成节流构件82。本实施方式的连结部94与固定部92、固定部92一体形成。连结构件90也可以仅设置于流路构件88、流路构件88的周向一方的端部,但在本实施方式中,连结构件90分别设置于流路构件88、流路构件88的周向两端部,实现了节流构件82的形状稳定性的提高。
连结部94设置为从侧壁构件86、侧壁构件86向内周突出,由此在固定部92、固定部92之间形成有沿周向贯通的槽状的间隙98。而且,形成于一对流路构件88、流路构件88之间的狭缝状部54通过设置于周向两端的连结构件90、连结构件90的间隙98、间隙98而向周向两侧开放。
形成为这样的结构的节流构件82与上述第一实施方式的节流构件42同样地安装于中间套筒24的槽状部28。节流构件82的比流路构件88、流路构件88向内周突出的连结构件90的端部与槽状部28的周向端面重叠,由此节流构件82相对于中间套筒24在周向上被定位。
狭缝状部54的内周开口被中间套筒24封闭,并且狭缝状部54的外周开口被外筒构件16封闭,从而形成节流通路40。狭缝状部54通过连结构件90、连结构件90的间隙98、间隙98而与第一流体室38a、第二流体室38b连通。
根据具备这样的形成为依据本实施方式的结构的节流构件82的发动机支架80,也能够得到与第一实施方式同样的效果。另外,与一对磁路形成构件44、磁路形成构件44通过与侧壁构件50、侧壁构件50一体形成的连结部52、连结部52而一体地连结的第一实施方式的节流构件42相比,一对磁路形成构件44、磁路形成构件44形成为具备相互独立的侧壁构件86、侧壁构件86的流路构件88、流路构件88,一对流路构件88、流路构件88通过分体的连结构件90、连结构件90而相互连结,由此形成节流构件82。因此,能够由不同的材质形成侧壁构件86和连结构件90,例如,难以要求耐载荷性的侧壁构件86选择成形性优异的树脂材料,由向截面积小的连结部94的输入引起的损伤有可能成为问题的连结构件90选择更高强度的合成树脂材料、非磁性金属材料等,能够选择与要求性能相应的材质的组合。
在图11、图12中,作为形成为依据本发明的结构的流体封入式筒型防振装置的第三实施方式,示出了机动车用的发动机支架100。
发动机支架100具备节流构件102。如图13~图16所示,节流构件102具备一对磁路形成构件104、磁路形成构件104和将这些磁路形成构件104、磁路形成构件104相互连结的连结部106。
磁路形成构件104由强磁性材料形成,形成为沿周向延伸的弯曲板状。磁路形成构件104在周向上以大致半周的长度延伸。在磁路形成构件104的周向一方的端部一体形成有朝向轴向的内侧突出的磁通集中化部108。磁通集中化部108的周向的长度尺寸朝向突出前端而变小,与突出方向正交的剖面(与轴垂直的剖面)的截面积朝向突出前端而变小。磁通集中化部108的周向另一侧的端面形成为朝向轴向内侧而向周向一侧倾斜的锥面,磁通集中化部108形成为朝向轴向内侧而前端变细形状的锥状部分48。
在节流构件102中,在轴向上呈大致对称形状的一对磁路形成构件104、磁路形成构件104在轴向上相互分离地对置配置。一对磁路形成构件104、磁路形成构件104的对置面之间的距离在磁通集中化部108、磁通集中化部108的对置部分比其他部分小。
如图13、图16所示,一对磁路形成构件104、磁路形成构件104在周向的另一方的端部通过连结部106而相互连结,由此构成节流构件102。连结部106例如由合成树脂等非磁性材料构成,配置于一对磁路形成构件104、磁路形成构件104的对置面之间,并固接于上述一对磁路形成构件104、磁路形成构件104的对置内表面。本实施方式的连结部106延伸至比一对磁路形成构件104、磁路形成构件104靠周向另一侧的外侧的位置,并固接于一对磁路形成构件104、磁路形成构件104的周向另一侧的端面。需要说明的是,连结部106相对于一对磁路形成构件104、磁路形成构件104,可以在成形后通过粘接、熔接等手段固定,也可以在成形时一体地固接。
如图11、图12所示,形成为这样的结构的节流构件102以一对相对的方式配置,该一对节流构件102、节流构件102的周向端部相互对接,整体形成为环状。一对节流构件102、节流构件102的设置有磁通集中化部108、磁通集中化部108的周向端部彼此在周向上相互对接,并且设置有连结部106、连结部106的周向端部彼此在周向上相互对接。一对节流构件102、节流构件102在磁通集中化部108、磁通集中化部108侧在周向上相互对接,由此轴向一侧的磁路形成构件104、磁路形成构件104在周向上连续而整体形成为C字环状,并且轴向另一侧的磁路形成构件104、磁路形成构件104也在周向上连续而整体形成为C字环状。总之,在形成为沿周向延伸的C字环状的磁路形成构件104、磁路形成构件104的周向中央部分配置有磁通集中化部108,上述磁路形成构件104、磁路形成构件104的一对在轴向上相互分离地对置配置,并且在周向两端部通过连结部106、连结部106而相互连结。
配置成环状的一对节流构件102、节流构件102以外套状态安装于中间套筒24。各节流构件102的周向两端部通过插入于中间套筒24的槽状部28、槽状部28中的各一方而在轴向上相对于中间套筒24被定位。而且,通过在中间套筒24装配外筒构件16,外筒构件16以外套状态安装于一对节流构件102、节流构件102,节流构件102、节流构件102被保持在中间套筒24与外筒构件16之间。
节流构件102配置为在周向上跨越防振装置主体12的中间套筒24的窗部26。两个节流构件102、节流构件102配置为在各窗部26的开口部分沿周向延伸。节流构件102、节流构件102也可以设为结构彼此不同的独立部件,但在本实施方式中设为共通的部件,以彼此不同的朝向安装于防振装置主体12。
在各节流构件102中的磁通集中化部108、磁通集中化部108的对置面之间形成的狭缝状部54、狭缝状部54的内周开口被中间套筒24中的槽状部28的底壁部覆盖,并且外周开口被外筒构件16覆盖,形成为沿周向延伸的隧道状的流路。由一对节流构件102、节流构件102构成的隧道状的流路在周向上相互连通,这些连通的隧道状的通路的周向一方的端部与第一流体室38a连接,并且周向另一方的端部与第二流体室38b连接。由此,利用狭缝状部54、狭缝状部54形成将第一流体室38a、第二流体室38b相互连通的节流通路40。节流通路40的侧壁部分整体形成为四个磁路形成构件104、磁路形成构件104、磁路形成构件104、磁路形成构件104的组合结构。各磁路形成构件104均在节流通路40的通路长度方向即周向上的任一侧延伸到比节流通路40的通路长度方向上的端部靠周向上的外侧的位置。
具备这样的节流构件102、节流构件102的发动机支架100将通过向线圈60的通电而由磁单元58产生的磁场的磁通遍及周向的大致整周地向磁路形成构件104引导。被引导至磁路形成构件104的磁通集中地通过作为轴向一方的磁路形成构件104、磁路形成构件104与轴向另一方的磁路形成构件104、磁路形成构件104的对置间距离被缩短的磁通集中化部108、磁通集中化部108的对置部分的节流通路40。由此,磁通集中地作用于节流通路40内的磁功能性流体,磁通密度高的磁力局部作用于磁功能性流体,因此能够有效地对磁功能性流体的粘度进行控制。其结果是,能够对节流通路40的流动阻力等高效地进行控制,能够调节或切换节流通路40的调谐频率乃至发动机支架100的防振特性。这样,根据本实施方式的结构,与第一实施方式、第二实施方式相比,能够将周向的更大范围的磁通向节流通路40引导而对磁功能性流体作用有更强的磁力,因此能够以更少的功耗实现防振特性的有效的调节或切换。
在图17中,作为形成为依据本发明的结构的流体封入式筒型防振装置的第四实施方式,示出了机动车用的发动机支架110。
发动机支架110具备节流构件112。也如图18所示,节流构件112由一对磁路形成构件114、磁路形成构件114构成。磁路形成构件114由强磁性材料构成,形成为遍及整周地连续的环状。磁路形成构件114具备在周向的一部分朝向轴向内侧突出的磁通集中化部116。磁通集中化部116的周向长度朝向突出前端而逐渐变小。本实施方式的磁通集中化部116的周向端面形成为锥面,形成为截面积朝向突出前端而变小的前端变细形状。
磁路形成构件114以外套状态安装于中间套筒24的轴向端部。磁路形成构件114例如通过压入、外套状态下的缩径加工等固定于中间套筒24。磁路形成构件114分别安装于中间套筒24的轴向两端部,这一对磁路形成构件114、磁路形成构件114在轴向上相互分离地对置配置,并且磁通集中化部116、磁通集中化部116在周向上相互定位并在轴向上隔开预定距离地对置。在节流构件112中,一对磁路形成构件114、磁路形成构件114相互独立,分别安装于中间套筒24。需要说明的是,本实施方式的中间套筒24的槽状部28被与主体橡胶弹性体18一体形成的封闭橡胶118填充。另外,从槽状部28向外周突出的封闭橡胶118的突出部分进入一对磁路形成构件114、磁路形成构件114中的未设置磁通集中化部116、磁通集中化部116的部分的对置面之间,一对磁路形成构件114、磁路形成构件114在轴向上与封闭橡胶118的该突出部分抵接,由此一对磁路形成构件114、磁路形成构件114相对于中间套筒24在轴向上被定位。
如图17所示,在安装于中间套筒24的磁路形成构件114、磁路形成构件114以外套状态安装有外筒构件16。由此,磁路形成构件114、磁路形成构件114被保持在中间套筒24与外筒构件16的径向之间。另外,在磁路形成构件114、磁路形成构件114的磁通集中化部116、磁通集中化部116的轴向之间形成的狭缝状部54的内周开口隔着封闭橡胶118被中间套筒24覆盖,并且外周开口隔着密封橡胶层34被外筒构件16覆盖,利用狭缝状部54形成沿周向延伸的节流通路40。
在具有这样的结构的本实施方式的发动机支架110中,磁单元58的产生磁场的磁通也以通过磁路形成构件114的磁通集中化部116而集中的高密度的状态作用于节流通路40的磁功能性流体。因此,能够通过调节或切换节流通路40的特性而得到优异的防振性能,并且能够通过抑制形成磁场所需的电力来降低功耗量。
在本实施方式中,磁路形成构件114延伸到比节流通路40靠周向外侧的位置,磁路形成构件114形成为遍及整周地连续的环状。由此,周向整周的磁通被磁路形成构件114向节流通路40内引导,能够对节流通路40内的磁功能性流体有效地作用有更强的磁力。而且,在本实施方式中,如图17所示,磁路形成构件114配置于在径向投影中与磁单元58的磁轭构件62中的磁极形成部分重叠的位置,磁路形成构件114与磁轭构件62中的磁极形成部分的距离缩短,因此能抑制磁路形成构件114与磁轭构件62之间的漏磁通。
以上,对本发明的实施方式进行了详细叙述,但本发明并不限定于该具体的记载。例如,在上述实施方式中,对在轴向两侧的磁路形成构件44、磁路形成构件44双方分别设置有磁通集中化部46的结构进行了说明,但也可以采用在任意一方的磁路形成构件44设置磁通集中化部46、在任意另一方的磁路形成构件44不设置磁通集中化部46的结构。
磁通集中化部46也可以不具备截面积朝向节流通路40侧(在实施方式中从支架轴向外侧朝向内侧)连续地变化的锥形形状的锥状部分48,例如,也可以是节流通路40的长度方向(周向)的尺寸朝向节流通路40而阶段性地变化的台阶形状。另外,锥状部分48也可以在磁通集中化部46中在节流通路的通路长度方向和/或通路宽度方向上局部地设置,例如,磁通集中化部46的节流通路40侧的前端部能够成为锥状部分48,并且磁通集中化部46的远离节流通路40的基端部能够成为台阶状。另外,磁通集中化部46也可以形成为在节流通路40的长度方向的尺寸的基础上,高度方向(径向)的尺寸也朝向节流通路40而变小。在锥状部分中,节流通路40的通路长度方向上的两个端部也均可以形成为台阶状、锥状,也可以是仅一方的端部形成为台阶状、锥状(即,单斜坡状)。
磁通集中化部46的节流通路40侧的端部不一定需要具有沿节流通路40的长度方向延伸的面,例如也可以是节流通路40的长度方向的尺寸大致为0的尖锐状。
磁通集中化部46的构成节流通路40的侧壁部分的节流通路40侧的前端部也可以在节流通路40的长度方向上具有多个。需要说明的是,在多个磁通集中化部46构成节流通路40的侧壁部分的情况下,优选地,在节流通路40的长度方向上,磁通集中化部46的前端部的尺寸的总和相对于节流通路40的长度尺寸为60%以下,更优选为40%以下。
优选地,配置于节流通路40的两侧的侧壁部分的磁路形成构件44、磁路形成构件44相互独立或者利用非磁性材料的连结部相互连结,但例如也可以是在周向的端部一体地连结的一体结构。总之,只要能够确保作用于节流通路40的磁力,则磁路形成构件44、磁路形成构件44也可以利用强磁性材料连结。
在上述实施方式中,示出了构成节流通路40的侧壁部分的一对磁通集中化部46、磁通集中化部46在周向上相互定位且在节流通路40的侧壁部分的对置方向(轴向)上对置地配置的例子,但例如也可以是磁通集中化部46、磁通集中化部46在周向上配置于彼此不同的位置,在节流通路40的侧壁部分的对置方向上不相互对置。即,在节流通路40的两侧壁部分设置磁通集中化部46、磁通集中化部46时,也可以采用彼此不同的形状、大小的磁通集中化部46、磁通集中化部46,这些两侧的磁通集中化部46、磁通集中化部46的各前端部(节流通路40侧的端部)除了在节流宽度方向(支架轴向)上至少局部地对置配置之外,也可以通过配置于在节流长度方向上彼此不同的位置而相对于节流宽度方向(在节流长度方向上相互错开)在倾斜方向上对置配置。
在上述实施方式中,举例示出了沿周向延伸的结构的节流通路40,但节流通路例如也可以一边相对于轴向倾斜一边沿周向延伸,或者一边蜿蜒一边沿周向延伸,或者沿轴向延伸,并不仅限定于不相对于轴向倾斜地沿周向延伸的结构。
在上述实施方式中,举例示出了磁单元58安装于外筒构件16的外周面的结构,但磁单元只要能够对构成节流通路40的侧壁部分的磁通集中化部46以能够选择或能够控制方式作用有磁场即可,例如也可以配置于内轴构件、外筒构件、主体橡胶弹性体等的内周侧、内部。例如,如日本特开2020-133700号公报所示,磁单元也可以配置于内轴构件的内部。另外,既可以在外筒构件的内部、主体橡胶弹性体的内部设置磁单元的容纳空间,也可以配置于中空的内轴构件的内周。另外,磁单元的线圈也可以不必遍及外筒构件的整周地沿周向卷绕,例如也可以配置为在周向上局部地存在。
附图标记说明
10:发动机支架(流体封入式筒型防振装置第一实施方式);
12:防振装置主体;
14:内轴构件;
16:外筒构件;
18:主体橡胶弹性体;
20:止动构件;
22:突出部;
24:中间套筒;
26:窗部;
28:槽状部;
30:袋状部;
32:凸缘状部;
34:密封橡胶层;
38:流体室;
40:节流通路;
42:节流构件;
44:磁路形成构件;
46:磁通集中化部;
48:锥状部分;
50:侧壁构件;
52:连结部;
54:狭缝状部;
56:橡胶层;
58:磁单元;
60:线圈;
62:磁轭构件;
66:连接器;
70:筒状罩构件;
72:动力单元;
74:车辆车身;
80:发动机支架(流体封入式筒型防振装置第二实施方式);
82:节流构件;
86:侧壁构件;
88:流路构件;
90:连结构件;
92:固定部;
94:连结部;
96:螺钉;
98:间隙;
100:发动机支架(流体封入式筒型防振装置第三实施方式);
102:节流构件;
104:磁路形成构件;
106:连结部;
108:磁通集中化部;
110:发动机支架(流体封入式筒型防振装置第四实施方式);
112:节流构件;
114:磁路形成构件;
116:磁通集中化部;
118:封闭橡胶。

Claims (12)

1.一种流体封入式筒型防振装置,所述流体封入式筒型防振装置的内轴构件与外筒构件通过主体橡胶弹性体而弹性连结,封入有流体的多个流体室设置为通过节流通路而相互连通,其中,
封入于所述流体室的流体为磁功能性流体,
所述流体封入式筒型防振装置具备通过通电而产生磁场的磁单元,
在所述节流通路中对置的两侧的侧壁部分配置有被作用有由该磁单元产生的磁场的磁路形成构件,并且
在配置于该两侧的侧壁部分的该磁路形成构件中的至少一方设置有磁通集中化部,所述磁通集中化部在该节流通路的长度方向上的尺寸朝向对置方向的内侧而变小。
2.根据权利要求1所述的流体封入式筒型防振装置,其中,配置于所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件是相互独立的构件,且利用连结部而相互连结。
3.根据权利要求2所述的流体封入式筒型防振装置,其中,配置于所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件为强磁性材料,所述连结部为非磁性材料。
4.根据权利要求2或3所述的流体封入式筒型防振装置,其中,配置于所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件与所述连结部一体成形。
5.根据权利要求2或3所述的流体封入式筒型防振装置,其中,由分体构件构成的所述连结部后期固接于配置在所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件,从而将配置在该节流通路的两侧的侧壁部分的该磁路形成构件连结。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的流体封入式筒型防振装置,其中,所述节流通路的两侧的侧壁部分形成为所述磁路形成构件和由非磁性材料构成的侧壁构件的组合结构,该磁路形成构件在长度方向上局部地构成该节流通路的该侧壁部分。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的流体封入式筒型防振装置,其中,配置于所述节流通路的两侧的侧壁部分的所述磁路形成构件形成为彼此对称的形状。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的流体封入式筒型防振装置,其中,所述磁路形成构件中的所述磁通集中化部具有所述节流通路的长度方向上的尺寸朝向对置方向的内侧而逐渐变小的锥状部分。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的流体封入式筒型防振装置,其中,所述磁路形成构件在所述节流通路的长度方向的至少一侧延伸至比该节流通路靠外侧的位置。
10.根据权利要求9所述的流体封入式筒型防振装置,其中,所述磁路形成构件从所述节流通路的长度方向两端部分别朝向周向外侧延伸而整体形成为沿所述外筒构件的周向延伸的环状。
11.根据权利要求10所述的流体封入式筒型防振装置,其中,
在所述主体橡胶弹性体的外周部分固接有中间套筒,
整体形成为环状的所述磁路形成构件以外套状态安装于该中间套筒,并且所述外筒构件以外套状态安装于该磁路形成构件。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的流体封入式筒型防振装置,其中,所述磁路形成构件的所述磁通集中化部的对置方向内侧的前端面在所述节流通路的长度方向上的尺寸相对于该节流通路的全长为60%以下。
CN202280037134.3A 2021-07-15 2022-03-30 流体封入式筒型防振装置 Pending CN117377837A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021117390A JP2023013310A (ja) 2021-07-15 2021-07-15 流体封入式筒型防振装置
JP2021-117390 2021-07-15
PCT/JP2022/016195 WO2023286397A1 (ja) 2021-07-15 2022-03-30 流体封入式筒型防振装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117377837A true CN117377837A (zh) 2024-01-09

Family

ID=84919309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280037134.3A Pending CN117377837A (zh) 2021-07-15 2022-03-30 流体封入式筒型防振装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230407940A1 (zh)
JP (1) JP2023013310A (zh)
CN (1) CN117377837A (zh)
DE (1) DE112022002230T5 (zh)
WO (1) WO2023286397A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024003598A (ja) 2022-06-27 2024-01-15 住友理工株式会社 防振装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008151215A (ja) 2006-12-15 2008-07-03 Tokai Rubber Ind Ltd 流体封入式筒型防振装置
JP5379708B2 (ja) * 2010-01-28 2013-12-25 株式会社ケーヒン 能動型防振装置
WO2013007140A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 Beijingwest Industries Co., Ltd. A hydraulic mount apparatus for supporting vibration source
DE102011117749A1 (de) 2011-11-05 2013-05-08 Audi Ag Differentialgetriebelager-System und Kraftwagen mit einem Differentialgetriebelager- System
US9440524B2 (en) * 2012-08-15 2016-09-13 Beijingwest Industries, Co., Ltd. Mount apparatus
JP7042227B2 (ja) 2019-02-15 2022-03-25 本田技研工業株式会社 可変剛性ブッシュ
JP7066646B2 (ja) * 2019-02-15 2022-05-13 本田技研工業株式会社 可変剛性ブッシュ
WO2021240908A1 (ja) * 2020-05-27 2021-12-02 住友理工株式会社 防振装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112022002230T5 (de) 2024-02-29
WO2023286397A1 (ja) 2023-01-19
US20230407940A1 (en) 2023-12-21
JP2023013310A (ja) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6565072B2 (en) Damping actuator and active vibration damping device equipped with the actuator
US7537202B2 (en) Active vibration damping device
US10352395B2 (en) Vibration-damping electromagnetic actuator, active fluid-filled vibration-damping device and active vibration-control device using the same
US11274727B2 (en) Mount bush
JP5899297B1 (ja) 防振用電磁式アクチュエータとその製造方法、防振用電磁式アクチュエータを用いた能動型流体封入式防振装置および能動型制振装置
US20230407940A1 (en) Fluid-filled cylindrical vibration damping device
EP1288526A1 (en) Magnetorheological fluid-type vibration absorbing device
US5333846A (en) Elastic mount having fluid chamber partially defined by oscillating plate actuated by moving coil in annular gap between two yokes connected to permanent magnet, and method of manufacturing the elastic mount
US20210381577A1 (en) Vibration isolating device
US5344129A (en) Elastic mount having fluid chamber partially defined by oscillating plate actuated by moving coil in annular gap between two yokes connected to permanent magnet
CN114270071B (zh) 防振装置
US5261649A (en) Elastic mount having main fluid chamber communicating with auxiliary fluid chamber partially defined by oscillating plate actuated by moving coil in annular gap between two yokes connected to permanent magnet
WO2016084559A1 (ja) 防振用電磁式アクチュエータと、それを用いた能動型流体封入式防振装置および能動型制振装置
CN215673335U (zh) 主动型防振装置
US20230415559A1 (en) Vibration damping device
US20230278413A1 (en) Fluid-filled vibration damping device
JP3595772B2 (ja) 液体封入式振動吸収装置
CN215487376U (zh) 主动型防振装置
JP2004232708A (ja) 液体封入式防振装置
JP4237521B2 (ja) 液封入式防振装置
US20240209916A1 (en) Active vibration control device and method of manufacturing the same
JP2004232706A (ja) 液体封入式防振装置
CN118242394A (zh) 主动型减振装置及其制造方法
JPH10311368A (ja) 電磁式加振手段を備えた防振装置
JP2004232709A (ja) 液体封入式防振装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination