CN1769736A - 车辆用防振装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车辆用防振装置(10)，备有安装于动力源(EG)的第一安装构件(11)、安装于车身(BD)的第二安装构件(12)、以及连接这些第一·第二安装构件间的弹性构件(13)。第二安装构件，备有树脂制托架(40)和金属制强固构件(30)。树脂制托架是安装弹性构件的筒部(41)以及从该筒部向轴垂直方向延伸的安装部(42)的一体成型品；安装部是安装于车身的构件。金属制强固构件，配置于可强固所述筒部的筒部的轴向，并且相对于所述安装部，配置于与轴向相离的位置。因此，对于车辆用防振装置，能够充分地承受作用于轴向的负荷，并能够充分地提高从与轴向垂直的方向作用的碰撞能量的吸收性能。

Description

车辆用防振装置

技术领域

本发明涉及一种在车身中支撑动力源的车辆用防振装置。

背景技术

车辆用防振装置，通过吸收发动机等动力源所产生的振动，使振动不能传到车身。作为这种车辆用防振装置有多种为大家所周知(例如，参照专利文献1-2)。

【专利文献1】特开平9-177866号公报

【专利文献2】特开平2001-50331号公报

上述现有的车辆用防振装置，在安装于动力源发动机的第一安装构件和安装于车身的筒状的第二安装构件之间，通过橡胶等弹性构件进行连接。第二安装构件，由安装弹性构件的一端的筒部，和从该筒部的端部向轴垂直方向延伸的安装部构成，是树脂制的托架。通过将安装部用螺栓固定在车身上，可以将车辆用防振装置在车身上进行安装。

更详细地说，上述现有的车辆用防振装置，在弹性构件被安装的筒状的树脂制托架的内部，通过嵌入(insert)成型而安装金属制筒部。金属制筒部，配置为横跨树脂制托架的轴向全长。这样，托架成为外侧的树脂制托架和内侧的金属制筒部的内外二重构造。

由于该车辆用防振装置是液封式结构，因此由安装在金属制筒部的隔膜和弹性构件形成液室，该液室由分隔构件隔出主液室和副液室，主液室和副液室之间通过节流孔(orifice)相连接。工作液通过节流孔在主液室和副液室之间流动，从而能够使发动机的振动衰减。

然而，在车辆碰撞时，碰撞能量也对存在于由碰撞能量而变形的车身与发动机之间的车辆用防振装置起作用。即，碰撞能量从车身通过安装部作用于树脂制托架的整体。

但是，树脂制托架是在内侧设置了金属制筒部的内外二重结构，强度较大。因此，从碰撞能量的吸收的观点来看，也有作为刚体而发生作用的情况。因此希望能够提高车辆用防振装置的能量吸收性能。

为了提高这种树脂制托架的碰撞能量的吸收性能，考虑在树脂制托架中的圆筒部分的外周面，设置周向方向的切口部。由于切口部因碰撞能量而变形破坏，从而能够吸收冲突能量。

然而，在这种树脂制托架中，对相对于车辆防振装置作用于轴向的负荷的承受十分有限，尚具有改良的余地。

发明内容

本发明的目的在于提供一种技术，相对于车辆防振装置，能够充分地承受作用于轴向的负荷，并且大幅度地提高从与轴向垂直的方向作用的碰撞能量(碰撞负荷)的吸收性能。

第一项发明的车辆用防振装置，具有安装于动力源或车身的第一安装构件，和安装于车身或动力源的筒状的第二安装构件，和连接这些第一、第二安装构件间的弹性构件，其中，

第二安装构件具有树脂制托架和金属制强固构件；

树脂制托架，是安装弹性构件的筒部和从该筒部向轴垂直方向延伸的安装部的一体成型品；

该安装部是安装于车身或动力源的构件；

金属制强固构件，配置于可强固所述筒部的筒部的轴向，并且相对于所述安装部，配置在与轴向相离的位置。

在第一项发明中，在第二安装构件的树脂制托架中，通过筒部中金属强固构件使得被强固的部分的强度较大。另一方面，相对从筒部向轴垂直方向延伸的安装部，由于金属制强固构件配置于与轴向相离的位置，所以在轴向上、筒部和安装部之间，就形成未被金属制强固构件强固的部分。该未被强固的部分的强度较小。如此，在被金属制强固构件强固的部分和未被金属制强固构件强固的部分之间，就具有较大的强度差。未被强固的部分，当一定以上的负荷从相对于车辆用防振装置的轴向的垂直方向作用时，成为变形或破坏的脆弱部。即，未被强固的部分形成了破坏起点。

对于车辆用防振装置，在碰撞能量(碰撞负荷)从与轴向垂直的方向作用时，未被强固的部分(脆弱部)很容易发生变形或破坏。此结果，能够充分地提高车辆用防振装置的碰撞能量的吸收性能。

而且，相对于作用于车辆防振装置的轴向的负荷，通过未被强固的部分，也能够充分地承受。因此，能够充分地实现车辆用防振装置的作用。

如此，对于车辆用防振装置，能够充分地承受作用于轴向的负荷，并对于从与轴向垂直的方向作用的碰撞能量，能够充分地提高碰撞能量的吸收性能。

附图说明

图1是本发明的车辆用防振装置的俯视图。

图2是图1的2-2线剖面图。

图3是本发明的防振装置的分解图。

图4是本发明的弹性构件、隔膜、分隔构件、金属制筒构件周围的分解图。

图5是本发明的弹性构件的结构图。

图6是本发明的分隔构件的结构图。

图7是本发明的侧部分隔构件的结构图。

图中：10-车辆用防振装置，11-第一安装构件，12-第二安装构件，13-弹性构件，20-金属制筒构件，30-金属制强固构件(金属制托架)，32-非压入部，40-树脂制托架，41-筒部，41b-被强固后的部分(上端部)，42-安装部，43-螺栓，44-轴环，45-凸缘部，46-未被强固部分(非强固部)，BD-车身，EG-振动源(发动机)，En-碰撞能量。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是本发明的车辆用防振装置的俯视图。图2是图1的2-2线剖面图。图3是本发明的防振装置的分解图，相对图2而表示。

如图1和图2所示，车辆用防振装置10，配置于车辆的车身BD和发动机EG之间，是防止发动机EG振动，并且进行支撑的防振支撑机构，具有支撑车辆用液封发动机的功能。

如图2所示，车辆用防振装置10，备有如下构件，安装于作为动力源的发动机EG上的第一安装构件11、安装于车身BD的筒状的第二安装构件12、连接这些第一、第二安装构件11、12间的弹性构件13、与此弹性构件12相间隔固定于第二安装构件上的隔膜14、至少由弹性构件13和隔膜14构成的第一液室15、和固定于第二安装构件12上的用来将此第一液室15分隔成弹性构件13侧的主液室16以及隔膜14侧的副液室17的分隔构件18。

这些第一、第二安装构件11、12、弹性构件13、隔膜14、第一液室15以及分隔构件18，排列于防振装置10的竖直方向的轴心CL上。主液室16以及副液室17是封入工作液Lq的空间。

以下，对车辆用防振装置10进行详细说明。

第一安装构件11是通过发动机托架Be安装在发动机EG上的金属构件。

第二安装构件12由连接弹性构件13的金属制筒构件20、压入此金属制筒构件20的金属制托架30、和支撑此金属制托架30并且安装于车身BD上而构成的树脂制托架40构成。

弹性构件13是通过弹性变形来吸收第一安装构件和第二安装构件之间所传导的振动的橡胶块。

对上述第二安装构件进行说明，金属制筒构件20，是例如钢材或铝合金材构成的圆筒状的构件。金属制圆筒状构件20在下面进行详述。

如图1～图3所示，树脂制托架40，由圆筒状的筒部41，和从该筒部41向轴垂直方向延伸的左右一对的安装部42、42构成的一体成型品。能够通过金属制托架30和金属制筒构件20将弹性构件13安装在筒部41中。

安装部42、42是通过螺栓43、43安装于车身BD的构件，由设于筒部41的下端部41a(车身BD侧的端部41a)的大致水平的平板构成。这种安装部42，通过螺栓43的金属制的轴环44以及从轴环44向轴心CL延伸的金属制的凸缘部45，由一体成型嵌设构成。轴环44以及凸缘部45，由例如钢材或铝合金材或它们的铸造品构成。

轴环44，是由螺栓43在车身BD上紧固安装部42时，防止安装部42的翘曲的圆筒，分别从安装部42的表、背面略微突出。

凸缘部45，是与轴环44一体形成在其高度方向中部，大致平行于安装部42的下面的平板。更具体地说，凸缘部45，从贯通轴环44的基端部分向轴心CL，延伸至筒部41厚度的大约1/2的位置为止。

如图2以及图3所示，金属制托架30，是由例如钢材或铝合金材构成的圆筒状的构件，由压入金属制筒构件20的圆筒状的压入部31、和没有压入金属制筒构件20的圆筒状的非压入部32、和连接这些压入部31和非压入部32的连接部33、和阻止金属制筒构件20脱出的限位部34构成的一体成型品。这种金属制托架30，由具有一定厚度的板材或管材的冲压成型品构成，可向径向进行一些弹性变形。

限位部34、压入部31、连接部33以及非压入部32，在轴心CL上从发动机EG侧向车体BD侧依次互相连接排列。

非压入部32的直径比压入部31的直径大。非压入部32，通过段差状的连接部33而连接在压入部31。连接部33，通过在径方向上设置段差而将压入部31和非压入部32连接，是由环状圆板构成的构件。

此外，非压入部32，其特征在于，通过作为缓冲材的橡胶构件50而嵌设于树脂制托架40中。详细地说，由一定厚度的橡胶构件50包覆非压入构件32的整个面(外面和内面)，接着由一体成型等嵌设在筒部41内，从而将金属制托架30的基端安装在树脂制托架40中。橡胶构件50，也可以通过一体成型或烧结等固定在非压入部32中。

此时，将非压入部32嵌设于筒部41的上端部(发动机EG侧)。金属制托架30中，压入部31以及连接部33，从树脂制托架40的上端向发动机EG侧露出。

进而，非压入部32，通过将与连接部33相反一侧的边缘向径外方向折回一些，而在缘上具有外缘部32a。由于将外缘部32a也嵌设于筒部41中，因此能够防止相对于树脂制托架40金属制托架30的脱出。

从上述说明可知，如图2所示，通过将金属制托架30安装在树脂制托架40上，而能够作为一个部分组装体61(以下，称第一部分组装体61)而组装。

另外，限位部34，由设于压入部31的前端的小直径的结合部构成。

然而，如图3所示，由于将非压入部32嵌设于筒部41的上端部41b中，因此金属制托架30，兼具强固筒部41的金属制强固构件的作用。即，作为金属制强固构件的金属制托架30，具有如下特征，配置于可强固筒部41的筒部41的轴向(平行于轴心CL的方向)，并配置于在轴向距相对于安装部42、42仅Lb距离的位置。

详细地说，将安装部42、42配置于筒部41的下端部41a，并且仅在筒部41的上端部41b配置非压入部32。凸缘部45向着轴心CL延伸至非压入部32的正下方或者其近旁。

为此，在筒部41中，经过从凸缘部45的上面到非压入部32的下端的距离Lb，具有非强固部46。该非强固部46是根据非压入部32、轴环44以及凸缘部45完全没有被强固的部分。

从以上的说明可知，在树脂制托架40中，通过筒部41中作为金属制强固构件的金属制托架30，被强固的部分(上端部41b)的强度较大。另一方面，由于相对于从筒部41向轴垂直方向延伸的安装部42、42，金属制托架30，配置在轴向相距仅Lb距离的位置，所以在轴向筒部41和安装部42、42之间，形成未由金属制托架30强固的部分(非强固部46)。该非强固部46的强度较小。

如此，在通过金属制托架30强固的部分41b和未被强固的部分46中，具有很大的强度差。未被强固的非强固部46，从相对于车辆用防振装置10的轴向(轴心CL)的垂直方向，受一定以上的碰撞能量En(碰撞负荷)作用时，因应力集中而成为变形或破坏发生的脆弱部。即，非强固部46形成破坏的起点。

例如，如图1和图2所示，在向着轴心CL的碰撞能量En作用于车身BD时，碰撞能量En从车身BD，通过螺栓43和轴环44，而传递到凸缘部45。凸缘部45的前端延伸至筒部41内。碰撞能量En从凸缘部45的前端部分向非强固部46传递。该结果为，比较脆弱的非强固部44成为破坏起点，通过发生变形或破坏，从而吸收碰撞能量En。

由于凸缘部45是向轴心CL而延伸的结构，因此具有将碰撞能量En引向轴心CL的功能。为此，能够明确设定相对筒部41碰撞能量En的作用方向。因此，能够将应力集中于非强固部46。

对于这种车辆用防振10，碰撞能量En从与轴向垂直的方向作用时，未被强固的非强固部46，很容易就发生变形或破坏。该结果为，能够大幅度提高车辆用防振装置10的碰撞能量En的吸收性能。而且，对于作用于车辆用防振装置10的轴向的负荷，也能够由非强固部46进行充分地承受。因此能够充分发挥车辆用防振装置10的作用。

如以上说明，对于车辆用防振装置10，能够充分地承受作用于轴向的来自发动机的负荷，并能够充分地吸收振动。而且对于从与轴向垂直的方向作用的碰撞能量En，能够充分地提高碰撞能量En的吸收性能。

图4是本发明的弹性构件、隔膜、分隔构件、金属制筒构件周围的分解图。如图2以及图3所示，金属制筒构件20，一体形成有大直径的第一圆筒部21、和连于第一圆筒部21的一端的环状圆板22、和连于环状圆板22上的小直径的第二圆筒部23。这种金属制筒构件20，是由例如具有一定厚度的板材或管材的冲压成形品构成。

第一圆筒部21是安装收纳弹性构件13，并嵌入金属制托架30的压入部31的部分。第二圆筒部23，是安装隔膜14以及分隔构件18的部分。

隔膜14，堵住第二圆筒部23的下端(图1所示的车身BD侧)，并且向分隔构件18侧弯曲凸出，由薄膜状橡胶材等弹性材构成。因此，隔膜14可以在车辆用防振装置10的轴向上位移。

此外隔膜14，由外周边缘包覆第二圆筒部23的下端而形成，并且通过在外周边缘一体成形的包覆膜14a，包覆金属制筒构件20的内面的全体而构成。包覆膜14a，是具有一定厚度的薄膜，可以通过一体成型或烧结而固定在金属制筒构件20内。

在一体设有隔膜14的金属制筒构件20内，依次安装分隔构件18、侧部分隔构件90(后述)、弹性构件13后，通过将第一圆筒部21的上端的边缘部向径向的内侧折回，能够作为一个部分组装体62(以下，称为第二部分组装体62)而组装。

将这种第二部分组装体62的第一圆筒部21压入金属制托架30的压入部31，并使之嵌合直至到达限位部34，从而，如图2所示，能够简单地将包含弹性构件13的第二部分组装体62安装在树脂制托架40中，由此完成车辆用防振装置10的组装。

在第一圆筒部21中，嵌合在压入部31的剩余部分被收纳在树脂制托架40内。金属制筒构件20的下端与安装部42的安装面为大致相同高度。

其结果，如图2所示，非压入部32，具有如下结构，相对于金属制筒构件20，重叠于此筒构件20的轴向(轴心CL的方向)，并在轴垂直(相对于轴心CL的直角方向)向径外方间隔一定尺寸。

以下，综述以上说明。

如图2所示，在第二安装构件12中，利用树脂制托架40在车身BD或发动机EG(动力源)上构成安装部分，因此能够实现车辆用防振装置10的轻量化。

另外，如图3所示，车辆用防振装置10，在金属制托架30中隔着橡胶构件50将非压入部32嵌设于树脂制托架40中。将弹性构件13所连接的金属制筒构件20压入金属制托架30的压入部31时，通过非压入部32和橡胶构件50，能够缓和作用于压入部31的径向的外力fp。其结果，减小了在压入时作用于树脂托架40的外力。因此，能够充分地保护树脂制托架40免受将金属制筒构件20压入压入部31时的外力的破坏。

并且，能够将金属制筒构件20压入压入部31时的力设定为十分适当的值。因此，在防振装置10中，通过在图2所示的安装于车身BD或发动机EG的树脂制托架40中，压入组成弹性构件13的第二部分组装体62而能够高效地组装。

另外，如图2所示，车辆用防振装置10，具有如下结构，金属制托架30中的非压入部32，相对于金属制筒构件20在筒构件20的轴向重叠，并且在轴垂直方向间隔开，此外，通过阶梯状的连接部33与压入部31一体成型。因此，在非压入部32和橡胶构件50之外，还能够通过阶梯状的连接部33而缓和作用于压入部31的径向的外力fp(参照图2)。其结果，能够进一步减少压入时作用于树脂制托架40的外力。从而能够进一步充分地保护树脂制托架40免受压入时的外力的破坏。

接着，对弹性构件13、分隔构件18以及侧部分隔构件90进行说明。

图5(a)～(d)是本发明的弹性构件结构图。(a)表示弹性构件13的俯视结构。(b)表示(a)的b-b线剖面结构。(c)表示(a)的c箭头视角的结构。(d)表示(b)的d-d线剖面结构。

如图5所示，弹性构件13，是从与第一安装构件11一体的上端部71向下端部72呈现出近似圆柱状的构件，具有从下端部72向下方较大地开放的下部空洞部73、和从侧部向侧方较大地开放的前后一对或者左右一对的侧部空洞部(第一侧部空洞部74和第二侧部空洞部75)。

这里，如图5(a)及(d)所示，从竖直方向观察弹性构件13时，设通过弹性构件13的轴心CL的一方的直线为第一线L1，设与通过轴心CL的第一线L1垂直的直线为第二线L2。第一、第二侧部空洞部74、75，相对于第一线L1，互相线对称。

弹性构件13中，上半部的上端部71的直径比下半部的下端部72的直径大。有如下结构，上端部71的外周面由上面的芯铁76覆盖，还有，下端部72的外周面由下面的芯铁77覆盖。

在上端部71和下端部72之间的阶梯部分，具有从上端部71向下端部72延伸的一对定位凸部78、78。这些定位凸部78、78，排列在第一线L1上。

图6(a)～(d)中本发明的分隔构件的结构图。(a)表示分隔构件18的俯视结构。(b)表示(a)的b-b线剖面结构。(c)表示(a)的c-c线剖面结构。(d)表示(b)的d箭头视角的结构。

如图6所示，分隔构件18是中空圆盘状的树脂成型品，在上端具有一体形成的法兰81。此分隔构件18，在形成在轴心CL上的中空部82，嵌合了由橡胶等构成的圆板状的弹性分隔板83，从其上重叠覆盖板84，并通过热铆等进行了固定。覆盖板84是具有多个面向弹性分隔板83的贯通孔84a的金属制薄板。

弹性分隔板83，如图3所示，面向主液室16和副液室17。通过弹性分隔板83弹性位移，而吸收主液室16和副液室17的内压的变化，而能够提高对中频区域振动的动特性。

进而，分隔构件18，具有形成在外周面85的外周沟86。外周沟86的一端86a通过分隔构件18的上端面87与覆盖板84的贯通孔84b连通。外周沟86的另一端86b与分隔构件18的下端面88连通。如图6(a)所示，外周沟86从一端86a绕图顺时针形成大约315°，并将此端作为另一端86b。

分隔构件18的安装如下进行。如图4所示，将分隔构件18放入金属制筒构件20内，并压入展开于第二圆筒部23内面的包覆膜14a中，并将法兰81重叠于环状圆板22上。其结果，如图2所示，能够将分隔构件18安装于金属制筒构件20中。

通过将分隔构件18压入包覆膜14a，并使分隔构件18的外周面85进入包覆膜14a一些，能够确保液封性并且进行固定。如此，由包覆膜14a和外周沟86构成连通路89。并且，由分隔构件18和下部空洞73构成主液室16。

连通路89，具有连通图3所示的主液室16和副液室17之间的节流孔的功能。以下，将连通路89改称作“第一节流孔89”。

图7(a)～(c)是本发明的侧部分隔构件的结构图。(a)表示侧部分隔构件90的俯视结构。(b)表示(a)的b箭头视角的结构。(c)表示(a)的c箭头视角的结构。

如图7(a)所示，侧部分隔构件90是俯视近似于C形状的树脂成型品。这种侧部分隔构件90，如图5(b)、(c)以及图7(a)所示，通过在弹性构件13的下端部72确保液封性并嵌合而能够进行安装，在其上端具有一对定位凹部91、91。这些定位凹部91、91排列于第一线L1上。如图5及图7所示，通过将定位凹部91、91嵌入定位凸部78、78，就能够决定侧部分隔构件90相对于弹性构件13的周方向的位置。

如图7所示，侧部分隔构件90，具有形成于俯视呈近似于C型的侧壁92的外周面92a的迷宫状的外沟93。此迷宫状的外沟93的一端93a，是在侧部分隔构件90的C形的一方的切口端94的附近且上部的内外贯通的贯通孔。另外，外沟93的另一端93b，是在侧部分隔构件90中位于一端93a的斜下方的内外贯通的贯通孔(参照图7(b))。

如此的外沟93，从一端93a沿侧壁92的外周面92a以俯视绕顺时针方向，在另一方的切口端95的附近向下方下降后，向原来的一方的切口端94侧以俯视绕逆时针，在中途向上延伸一些后，与另一端93b相连。如图7(a)所示，一端93a与第一侧部空洞部74相连通，另一端93b与第二侧部空洞部75相连通。另外，切口端94、95朝向第二线L2侧。

弹性构件13以及侧部分隔构件90的安装，如下进行。如图4所示，将侧部分隔构件90压入弹性构件13中而安装，并将这些弹性构件13和侧部分隔构件90放入金属制筒构件20内，压入展开于第二圆筒部23的内面的包覆膜14a中，并将各下端面叠加在环状圆板22上。其结果，如图2所示，可以将弹性构件13和侧部分隔构件90安装在金属制筒构件20中。

通过将侧部分隔构件90压入包覆膜中14a，使侧部分隔构件90的外周面92a进入包覆膜14a一些，能够确保液封性并且进行固定。如此，通过包覆膜14a和外沟93构成迷宫状的连通路96。

另外，通过侧壁分隔构件90和第一侧部空洞部74构成第一侧部液室101，通过侧部分隔构件90和第二侧部空洞部75构成第二侧部液室102。第一侧部液室101和第二侧部液室102的组合构造形成第二液室103。第二液室103是封入工作液Lq的空间。

上述迷宫状的连通路96，具有图3所示的连通第一侧部液室101和第二侧部液室102的节流孔功能。以下将连通路96改称作“第二节流孔96”。

接着，对上述结构的防振装置10的振动衰减作用进行说明。

如图2所示，在轴方向(轴心CL的方向)的振动从发动机EG作用于防振装置10的情况下，工作液Lq通过第一节流孔89，在主、副液室16、17之间流动，并且通过弹性构件13发生弹性变形，而能够使发动机EG的振动衰减。

另外，伴随车辆转弯运动，在轴垂直方向的振动从发动机EG作用于防振装置10的情况下，工作液Lq通过第二节流孔96，在第一、第二侧部液室101、102之间流动，并且通过弹性构件13发生弹性变形，而能够抑制振动。

另外，本发明在实施方式中，车辆用防振装置10不仅限于车辆用液封发动机的安装，也可以是配置于车身BD和动力源EG之间，防止对动力源EG振动，并支撑的结构。

另外，也可以是第一安装构件11安装于动力源EG和车身BD的一方，并且第二安装构件12安装于动力源EG和车身BD的另一方的结构。对于安装部42、42也是同样。

另外，树脂制托架40，也可以是除了将非压入部32也将压入部31的外周部分嵌设的结构。在此情况下，将橡胶构件50插入在压入部31的外周面和筒部41之间。

本发明的车辆用防振装置10，在通过载置于车身前部的发动机EG而驱动前轮的驱动方式的车辆中，适用于配置在车身BD前部和发动机EG前部之间，防止发动机EG振动且支撑的结构。

Claims (1)

1、一种车辆用防振装置，备有安装于动力源或车身的第一安装构件，和安装于所述车身或所述动力源的筒状的第二安装构件，和连接这些第一、第二安装构件间的弹性构件，其特征在于，

所述第二安装构件，备有树脂制托架和金属制强固构件；

所述树脂制托架，是安装所述弹性构件的筒部和从该筒部向轴垂直方向延伸的安装部的一体成型品；

该安装部是安装于所述车身或所述动力源的构件；

所述金属制强固构件，配置于可强固所述筒部的筒部的轴向，并且相对于所述安装部，配置于与轴向相离的位置。

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