CN1705832A - 液体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

一种液体封入式防振装置，在与隔膜(16)之间形成空气室(36)的下侧安装构件(34)由铝形成，并在其底壁上设置贯通孔(50)，通过将头部下方具有锯齿形部(54)的螺栓(52)压入固定于贯通孔(50)中，则不会产生向空气室(36)内的大幅度的突出，并将螺栓(52)低成本地进行固设。另外，这时将下侧安装构件(34)的底壁部(34B)形成为比周壁部(34C)厚的厚壁，并通过厚壁的弯曲部(34D)将两者之间连接，可提高强度。

Description

液体封入式防振装置

                            技术领域

本发明涉及液体封入式防振装置。

                            背景技术

作为将汽车发动机等振动体支承成不使该振动向车体支承体传递的支座等的防振装置，以往提出过各种结构的方案。

例如，在日本实用新型登录第2568225号公报中，揭示了下述结构的液体封入式防振装置：将安装在振动体侧的上侧安装构件与安装在支承体侧的筒状构件通过由橡胶弹性体构成的防振基体被结合，另外，在筒状构件的下部侧安装着与防振基体相对的隔膜，该防振基体与隔膜之间的内室被作成液室，该液室被具有小孔的分隔构件上下地分隔，并且，在筒状构件的下端开口部上安装碗状的下侧安装构件，在与隔膜之间形成空气室。

在所述下侧安装构件上，为了安装固定在支承体侧而设有向下方突出的螺栓，并在上述公报中揭示了以下的技术方案：将头部下方具有锯齿形部的螺栓通过压入方式而贯通设置在下侧安装构件上，并为了确保空气室的气密性而将厌气性二甲丙烯酸基酯树脂(ジメタクリレ-ト树脂)充填在螺栓头部与下侧安装构件的间隙及贯通部的间隙中。

在该以往的防振装置中，作为安装在筒状构件上的下侧安装构件，使用了铁的冲压成型件，即，以往通过将锯齿形螺栓压入铁制的下侧安装构件中而固定设置螺栓。然而，近年来，要求在汽车中降低燃料费用的呼声非常大，因此，来自汽车厂商的对于车辆用零件的轻量化要求也与日俱增。在这样的状况下，使用了上述那样的铁制的下侧安装构件的防振装置，已不能充分地与轻量化的要求相适应。

另外，作为轻量化的手段，考虑将下侧安装构件由铁置换成铝，但在该场合，若将铁制的下侧安装构件的结构照样用于铝制的安装构件上时，则存在螺栓的压入部处强度变得不足的问题。

作为其对策，如图6所示，考虑如下这种结构：在铝制的下侧安装构件100底壁上设有向上方突出的内螺纹部101，将柱状螺栓102埋入该内螺纹部101中，或使用未图示的通常的螺栓从车体侧与该内螺纹部紧固。然而，在该场合，由于内螺纹部101是铝制的，故有必要为了确保强度而增大与螺栓的嵌合长度，因此，内螺纹部101就向空气室103内较大地突出，成为与上方的隔膜干扰的问题。

另外，如图7所示，还考虑如下这种结构：利用插入成型方式而将铁制的内螺纹部111一体地设置在铝制的下侧安装构件110底壁上，从车体112侧将通常的螺栓113与该内螺纹部111紧固，或将柱状螺栓埋入于该内螺纹部中。然而，在该场合，存在插入成型牵涉到成本提高的问题。

另外，日本专利特开平6-2735号公报图示了如下结构：在铝制的下侧安装构件中，将底壁部的厚度局部做厚，并在该厚的部分使锯齿形螺栓向下方突出地固定设置。但是，在该公报所揭示的结构中，在下侧安装构件上，底壁部与周壁部仍原状连接着，虽然角部作成带有稍圆的形状，但在底壁部与周壁部之间不存在将两者平滑连接的弯曲的弯曲部。另外，厚度仅从底壁部至周壁部渐减，不能说在底壁部与周壁部的边界处确保有足够的厚度。因此，不能有效地吸收因对防振装置的过大的负荷输入而产生的应力，在强度上可能会有问题。

                            发明内容

本发明是鉴于上述问题而作成的，其目的在于提供如下一种液体封入式防振装置：不会向空气室内大幅度突出、以低成本将螺栓固设在铝制安装构件上，且轻量而具有足够强度。

本发明的液体封入式防振装置具有：筒状构件；第1安装构件；由将所述筒状构件的上端开口部与所述第1安装构件结合起来的橡胶弹性体所构成的防振基体；与所述防振基体相对配置、并在所述筒状构件的内侧与所述防振基体之间形成液室的隔膜；安装在所述筒状构件的下端开口部、并在与所述隔膜之间形成空气室的碗状的第2安装构件，所述第2安装构件是铝制的，具有：周壁部；壁厚形成为比该周壁部厚的底壁部；夹在该底壁部与周壁部之间、在轴向截面弯曲成圆弧状的弯曲部，在所述底壁部上设有贯通孔，通过将头部下方具有锯齿形部的螺栓压入所述贯通孔，向下方突出的所述螺栓就被固定设在所述第2安装构件上。

本发明在实用上初次能将锯齿形螺栓压入固定设于铝制的第2安装构件上，由此，不会产生螺栓等向空气室内的大幅度的突出，而且能低成本地设置螺栓。另外，由于第2安装构件是铝制的，故与以往构件相比，能使防振装置大幅度地轻量化。

另外，采用本发明，由于第2安装构件的设有贯通孔的底壁部厚度形成为比周壁部厚，故能确保螺栓压入部的强度。并且，由于形成为从周壁部通过圆弧状弯曲部至厚壁的底壁部的状态，故对于因向防振装置的负荷输入而作用的应力也能确保高的强度。

在上述本发明的防振装置中，最好是，所述第2安装构件的厚度从所述底壁部向所述弯曲部渐增，在该弯曲部成为最大后，渐减至所述周壁部。这样，通过将使底壁部与周壁部连接的弯曲部作成厚壁，可对于因上述负荷输入所产生的应力进一步确保高的强度。这样的厚度变化，在以往的铁的冲压件中是不可能赋予的，如本发明那样，通过作成铝制才能赋予，能同时达到强度和轻量化。

在本发明的防振装置中，所述第2安装构件的上端开口面还相对所述底壁部倾斜着，由此，所述周壁部在圆周方向上形成为不同的高度，该周壁部的高度部分越高，其对应的所述弯曲部的厚度形成得就越厚。由于周壁部的高度部分越高，则力矩越大，故通过将与这样的部分对应的弯曲部的厚度做厚，就能有效地提高强度。

在本发明中，还在螺栓与第2安装构件之间充填了密封剂，也可提高空气室的气密性。

在本发明中，最好是，在所述贯通孔内壁面的下端部，在与螺栓之间设有无锯齿形结合的部分。在将第2安装构件作成铝制的场合，在锯齿形螺栓压入时容易发生毛刺。在锯齿形部进入贯通孔的内壁面时，该毛刺通过刮削贯通孔的内壁面而从贯通孔的下面出来，由于铝比铁软，故容易发生毛刺，尤其在为了确保强度而将底壁部作成厚壁时就更容易发生毛刺。对此，通过如上所述在贯通孔内的下端侧设置无锯齿形结合的部分，由该部分收容贯通孔的切屑，能抑制毛刺向外侧的发生。

作为设置这样的无锯齿形结合部分的方法，也可将锯齿形部的长度设定得比贯通孔的深度短，从而在该锯齿形部的下端与该贯通孔的下端开口面之间确保无锯齿形结合的部分，另外，也可通过对贯通孔的下端开口缘进行倒角，来设置无所述锯齿形结合的部分。

在本发明中，最好是，将锯齿形部的外径设为a(mm)、将贯通孔的口径设为b(mm)、将锯齿形部与贯通孔的结合部的轴向长度设为c(mm)，由下式所定义的螺栓结合指数d为3以上(为5以上则更好)，由此，能确保在将锯齿形螺栓压入固定于铝制的第2安装构件上时的足够的强度。

d＝(a/b)×c

                            附图说明

图1是本发明实施形态的液体封入式防振装置的纵剖视图；

图2是该防振装置的下侧安装构件的剖视图(图3的II-II线剖面)；

图3是从图2的III方向看到的下侧安装构件的俯视图；

图4是表示将螺栓压入于下侧安装构件的阶段的剖视图；

图5是表示下侧安装构件的变更例的剖视图；

图6是以往的下侧安装构件的剖视图；

图7是以往的另一下侧安装构件的剖视图。

                          具体实施方式

以下，参照附图对本发明实施形态的防振装置进行说明。

本实施形态的防振装置，是将汽车发动机支承在车体上用的发动机支座，是具有以下结构的液体封入式防振装置：安装在车体的水平的构件1上的本体构件10；安装在发动机托架2上的上侧安装构件(第1安装构件)12；位于该本体构件10与上侧安装构件12之间、并由收容和截断来自振动体的振动的橡胶弹性体构成的防振基体14；与防振基体14在轴向上留有间隔地相对的第1隔膜16；主液室18，其在防振基体14与第1隔膜16之间、用防振基体14形成其室壁的一部分，且封入液体；副液室22，其通过第1小孔20与该主液室18连通，并与主液室18同样地封入液体，用第1隔膜16划分形成有室壁的一部分；分隔构件24，其将所述主液室18与副液室22之间分隔；第3液室28，其位于该分隔构件24内、与主液室18相对，并用第2隔膜26划分形成室壁的一部分；以及使第3液室28与副液室22之间连通的第2小孔30。

本体构件10，由作成大致短筒状的铁制的筒状构件32和固定在其下端开口部上的碗状的下侧安装构件(第2安装构件)34构成。下侧安装构件34的上端开口缘34A向外侧扩开成凸缘状，通过用筒状构件32的下端开口缘32A将第1隔膜16和分隔构件24一起包入地对该上端开口缘34A进行铆接紧固，而将筒状构件32与下侧安装构件34结合。由此，在本体构件10的内部安装着第1隔膜16和分隔构件24，另外，在下侧安装构件34与第1隔膜16之间形成有空气室36。

上侧安装构件12是铝的压铸成型件，具有向径向外方突出的阻挡用的凸缘38，并通过硫化成型方式被埋设在防振基体14的上部。在上侧安装构件12上固设着用于安装在发动机侧托架2上的柱状螺栓40。

防振基体14作成大致伞形，其下端部通过硫化粘接方式粘接在本体构件10的上端开口部上。在筒状构件32的上端开口部上设有凸缘部32B，在该凸缘部32B上，通过铆接紧固方式固定着围住防振基体14外周的筒状的阻挡构件42。阻挡构件42由铝的冲压成型件构成，上端部42A作为阻挡部向内折弯地形成，起到对上侧安装构件12向上下方向进行大位移的阻挡作用。

分隔构件24具有以下结构：设有第1和第2小孔20、30的铝制的环状的小孔形成构件44；在其内侧中央部形成第2隔膜26和第3液室28的橡胶制的液室形成构件46；以及分隔支承板48，其接触设置在这些构件44、46的下面，将第2小孔30和第3液室28的下面封住并划分与副液室22之间。并且，第2小孔30，俯视看沿第3液室28的外周呈圆环状的双层围绕形状；第1小孔20，俯视看沿第2小孔30的外周形成圆环的一部分。

在以上结构的本实施形态中，下侧安装构件34由铝的压铸成型品构成。详细地说，为了抑制因复杂形状引起铸巢的发生而用层流压铸法制作。这里，所谓层流压铸法，是将金属溶液慢慢地流入并在最后施加高压而实现铸件组织细密化的压铸法。

如图2放大所示，下侧安装构件34具有：底壁部34B；周壁部34C；夹在这些底壁部34B与周壁部34C之间、在轴向剖面(用包含轴的平面剖切后的面)上弯曲成圆弧状的弯曲部34D，在周壁部34C的上端设有上述的上端开口缘34A。

底壁部34B如图2、3所示，作成板厚一定的圆板状，为了确保强度，底壁部34B的厚度h沿整体形成得比周壁部34C的厚度i厚。两者的厚度关系不特别限定，但最好是h≥1.5i。

弯曲部34D，是从底壁部34B至周壁部34C弯曲成圆弧状而延伸，由此，使底壁部34B与周壁部34C以圆滑的弯曲形状连接着。另外，下侧安装构件34的厚度被设定成：在弯曲部34D中取最大值，从底壁部34B一度渐增，在弯曲部34D处成为最大后渐减，直至周壁部34C。另外，弯曲部34D处的厚度，在图2所示的剖面形状中，根据与内侧圆弧的切线相垂直的方向上的厚度尺寸来求得。

另外，在本实施形态中，下侧安装构件34的上端开口面(用上端开口缘34A所形成的面)，相对水平的底壁部34B斜向地倾斜着，由此，周壁部34C在圆周方向上形成为不同的高度。并且，周壁部34C的高度部分越高，与其对应的弯曲部34D的厚度就越厚。更详细地说，周壁部34C的高度，由于在图2中的左侧部分为最大、在右侧的部分成为最小，故弯曲部34D圆周方向上的各部分的最大厚度，在图2的左侧部分k1处为最大，右侧部分k2处为最小。

另外，弯曲部34D上的内侧曲率半径R1和外侧曲率半径R2被作成大致相同的值。作为一例子，在本实施形态中，内侧曲率半径R1在图2的左侧部分为13mm，右侧部分为8mm，在其间逐渐地变化。另外，外侧曲率半径R2在图2的左侧部分为15mm，右侧部分为10mm，在其间逐渐地变化。

如图2所示，在底壁部34B上，设有由单纯的圆孔构成的贯通孔50，并固设着相对该贯通孔50向下方突出的螺栓52。螺栓52是头部下方具有锯齿形部54的锯齿形螺栓，通过向贯通孔50压入锯齿形部54而咬入贯通孔50的内壁面，由此被固定在下侧安装构件34上。

详细地说，在螺栓52的扁平的大直径的头部56与外螺纹部58之间，具有直径比外螺纹部58稍大的锯齿形部54，在锯齿形部54与外螺纹部58之间夹有圆锥面59。锯齿形部54通过对外周进行滚花加工而在圆周方向具有向轴向延伸的许多个突条。如图4所示，锯齿形部54的轴向长度e被设定成比贯通孔50的深度f短。并且，如图2所示，在压入时，在贯通孔50的内壁面的下端部，详细地说在锯齿形部54的下端与贯通孔50的下端开口面之间，能确保无锯齿形结合的部分60。该非结合部60的轴向长度g，在1.5mm以上较好，2mm以上更好。

另外，为了确保螺栓52的固定强度，将锯齿形部54的外径设成a(mm)、将贯通孔50的口径设成b(mm)、将锯齿形部54与贯通孔50的结合部的轴向长度设成c(mm)，则由下式定义的螺栓的结合指数d为3以上较好，若为5以上则更好。

d＝(a/b)×c

作为一例子，在本实施形态中设为，a＝13.5mm、b＝12.7mm、c＝5.0mm，从而d＝5.3，故能确保足够的固定强度。另外，锯齿形部54的内径被设定成与贯通孔50的口径相同的值，即12.7mm。

在将螺栓52向下侧安装构件34压入时，如图4所示，将下侧安装构件34的底面载放在压花夹具62上，从上方将螺栓52压入到贯通孔50内。压花夹具62呈具有与贯通孔50对应的中空部64的圆筒状，在支承下侧安装构件34的上面，在中空部64的开口缘处具有比其周边部稍微向上方突出的凸部66。并且，一边将该凸部66与下侧安装构件34的贯通孔50周围接触，一边压入螺栓52。当压入时，由于锯齿形部54的硬度比下侧安装构件34硬，故锯齿形部54的多个突条一边刮削贯通孔50内壁面一边嵌入，螺栓52被固定。这时，如上所述，通过在贯通孔50的下端侧设置无锯齿形结合的非结合部60，能在该部分收容切屑，抑制毛刺向贯通孔50外侧的发生。

如图4所示，在压入的螺栓52上，通过干涂覆或粘附加工等预先将密封剂68涂敷在其头部56的背面和锯齿形部54上。并且，通过将涂敷有该密封剂的螺栓52如上述那样压入，则在螺栓52与贯通孔50的间隙和螺栓头部56与下侧安装构件34的间隙就充填了密封剂68，能确保压入部处的密封性。作为密封剂68，厌气性二甲丙烯酸基酯树脂是合适的，作为一例子，可举出日本洛克泰德(ロツクタイト)公司制的“洛克泰德202”等。

由以上构成的本实施形态的防振装置如图1所示，上侧安装构件12利用向上方突出的螺栓40而被安装固定在发动机侧的托架2上，下侧安装构件34利用向下方突出的螺栓52并用螺母3而被安装固定在车体1上。

并且，在使用状态下，来自发动机侧的振动通过上侧安装构件12传递到防振基体14上，防振基体14随其发生振动或变形，吸收或截断该振动，并在主液室18、副液室22、第3液室28和各小孔20、30处也被截断。另外，该场合，负荷的主要输入方向如图1所示。

具体地说，有关发动机空转振动，首先，对于与其中之一的发动机旋转0.5次振动相对应的5Hz左右的低频区域的振动，是使主液室18内的液体通过第1小孔20向副液室22侧流动。并且，利用该第1小孔20内液体的流动阻力发挥规定的衰减力，抑制发动机的旋转0.5次振动。另外，对于另一个的15Hz左右的频率区域的发动机转动振动，是使面向主液室18的第2隔膜26振动，相应使液室28内的液体经过第2小孔30向副液室22侧流动，利用该第2小孔30内液体的流动作用，获得对于15Hz左右的频率的高衰减力，利用该高衰减力，对发动机转动振动进行抑制。

另一方面，有关在车辆行驶中成为问题的发动机摆动振动，由于发动机摆动振动的振动频率为10～15Hz的范围内，故主要利用根据第2小孔30内液体的流动作用的衰减力就被抑制。

若是以上构成的本实施形态的防振装置，则通过将锯齿形螺栓52压入固设在铝制的下侧安装构件34上，不会产生向空气室36内的大幅度的突出，且能将螺栓52设成低成本。并且，由于将成为压入部的下侧安装构件34底壁形成厚壁，故也能确保压入部的强度。另外，还能抑制在压入时发生毛刺。

另外，在这样的铝制的下侧安装构件34上，由于将因负荷输入而作用有较大应力的底壁部34B和弯曲部34D形成为厚壁，故能确保足够的强度。尤其，通过在周壁部34C与底壁部34B之间夹有圆弧状的弯曲部34D，故在弯曲部34D上也能确保足够的厚度，能确保高的强度。另外，通过对周壁部34C的越高的部分将弯曲部34D的厚度设定得越厚，能提高与力矩大小相应的有效强度。

图5是在上述实施形态中对压入部的结构加以变更后的例子，在该例中，贯通孔50的下端开口缘被倒角。详细地说，如图所示，使贯通孔50的下端开口部扩开成倒圆锥状地切去下端开口部的棱角，形成倾斜面状的倒角部70。并且，通过这样的倒角，在贯通孔50内壁面的下端部，可确保无锯齿形结合的非结合部60。其它的结构与上述实施形态是同样的，故省略说明。

如本例所述，通过设置倒角部70，即使锯齿形部54的轴向尺寸c较长、在其下方不能设置足够长度的非结合部60，也能抑制毛刺向贯通孔50外侧的发生。倒角的角度θ最好为45程度，倒角部70的轴向长度j最好1.5mm以上，为2mm以上更好。

另外，在上述实施形态中，是将具有2个小孔的双孔的防振装置为例作了说明，但本发明也同样能适用于单孔的防振装置。另外，还可以适用于将上侧安装构件与下侧安装构件作成相反地搭载在车辆等上型式的防振装置。

[产业上的可利用性]

采用本发明，不会产生向空气室内的大幅度的突出、且能低成本地将螺栓固设在铝制安装构件上，能有利于液体封入式防振装置的轻量化。

Claims (9)

1、一种液体封入式防振装置，具有：

筒状构件；

第1安装构件；

由将所述筒状构件的上端开口部与所述第1安装构件结合起来的橡胶弹性体构成的防振基体；

与所述防振基体相对配置、并在所述筒状构件的内侧与所述防振基体之间形成液室的隔膜；以及

第2安装构件，其安装在所述筒状构件的下端开口部并与所述隔膜之间形成空气室的碗状其特征在于，

所述第2安装构件是铝制的，具有周壁部、壁厚形成为比该周壁部厚的底壁部、和夹在该底壁部与周壁部之间、在轴向剖面中弯曲成圆弧状的弯曲部，

在所述底壁部上设有贯通孔，通过将头部下方具有锯齿形部的螺栓压入所述贯通孔，将向下方突出的所述螺栓固设在所述第2安装构件上。

2、如权利要求1所述的液体封入式防振装置，其特征在于，所述第2安装构件的厚度，从所述底壁部向所述弯曲部渐增，在该弯曲部处成为最大后渐减至所述周壁部。

3、如权利要求2所述的液体封入式防振装置，其特征在于，所述第2安装构件的上端开口面相对所述底壁部倾斜，由此，所述周壁部在圆周方向上形成为不同的高度，且该周壁部的越高的部分、所对应的所述弯曲部厚度越厚。

4、如权利要求1～3中任一项所述的液体封入式防振装置，其特征在于，在所述螺栓与所述第2安装构件之间充填有密封剂。

5、如权利要求1～4中任一项所述的液体封入式防振装置，其特征在于，在所述贯通孔的内壁面的下端部、在与所述螺栓之间设有无锯齿形结合的部分。

6、如权利要求5所述的液体封入式防振装置，其特征在于，所述锯齿形部的长度比所述贯通孔的深度短，在该锯齿形部的下端与该贯通孔的下端开口面之间设有无所述锯齿形结合的部分。

7、如权利要求5所述的液体封入式防振装置，其特征在于，通过对所述贯通孔的下端开口缘进行倒角，形成无所述锯齿形结合的部分。

8、如权利要求1～7中任一项所述的液体封入式防振装置，其特征在于，将所述锯齿形部的外径设为a(mm)、将所述贯通孔的口径设为b(mm)、将所述锯齿形部与所述贯通孔的结合部的轴向长度设为c(mm)，则由下式定义的螺栓的结合指数d为3以上：

d＝(a/b)×c。

9、如权利要求8所述的液体封入式防振装置，其特征在于，所述螺栓的结合指数d为5以上。

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