DE112021003934T5

DE112021003934T5 - Fluidgefüllte schwingungsdämpfende vorrichtung

Info

Publication number: DE112021003934T5
Application number: DE112021003934.2T
Authority: DE
Inventors: Ryota Ishikawa; Yoshihiro Kawabata; Yorishige Shimizu
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2023-06-07
Also published as: US20230106690A1; CN115768995A; JP2022098201A; WO2022138029A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung bereit, die einen neuen Schwingungsdämpfungsmechanismus enthält, sich leicht an unterschiedliche Schwingungsdämpfungseigenschaften anpassen lässt und eine neuartige Struktur aufweist. Es wird eine Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung 10 bereitgestellt, wobei: ein Schaltventil 68 innerhalb des Fluidkanals 92 angeordnet ist, der durch ein Trennelement 40 hindurchgeht, um mit einer Hauptfluidkammer 80 und einer Nebenfluidkammer 82 zu kommunizieren, wobei das Schaltventil 68 von einer Wandfläche 94 in Richtung der anderen Wandfläche 96 des Fluidkanals 92 vorsteht, wobei die Wandflächen 94, 96 einander gegenüberliegen; ein Spalt 98 zwischen dem Schaltventil 68 und der anderen Wandfläche 96 vorgesehen ist; ein distaler Endabschnitt des Schaltventils 68 stößt an die andere Wandfläche 96 des Fluidkanals 92 durch eine Neigungsverschiebung des Schaltventils 68 in der Kanallängsrichtung des Fluidkanals 92, um dadurch einen Schaltmechanismus zum Schließen des Spalts 98 zu bilden; ein elastisch verformbarer rippenartiger vorstehender Abschnitt 72, der von dem distalen Endabschnitt des Schaltventils 68 in Richtung der anderen Wandfläche 96 des Fluidkanals 92 vorsteht, vorgesehen ist; und ein Leckagekanal 100 zwischen einem vorstehenden distalen Ende des rippenartigen vorstehenden Abschnitts 72 und der anderen Wandfläche 96 ausgebildet ist.

Description

Gebiet der Technik
Die Offenbarung bezieht sich auf eine Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die z. B. für ein Motorlager eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.
Technischer Hintergrund
Herkömmlicherweise ist eine schwingungsdämpfende Vorrichtung bekannt, die an einer Motorhalterung eines Automobils oder ähnlichem angebracht ist. Ferner ist auch eine Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung bekannt, in der eine Hauptflüssigkeitskammer und eine Nebenflüssigkeitskammer, in die eine Flüssigkeit gefüllt ist, vorgesehen sind, um die Schwingungsdämpfungsleistung durch Ausnutzung der Strömungswirkung der Flüssigkeit zu verbessern.
Übrigens zeigt die Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung eine gute Schwingungsdämpfungsleistung in einem voreingestellten spezifischen Frequenzbereich, hat aber das Problem, dass sie nicht die beabsichtigte Schwingungsdämpfungsleistung bei Schwingungseingaben mit einer Frequenz außerhalb des spezifischen Frequenzbereichs zeigt. Daher hat der Anmelder in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-241842 (Patentliteratur 1) und dergleichen eine Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung vorgeschlagen, die in der Lage ist, einen wirksamen Schwingungsdämpfungseffekt für Schwingungseingaben in einem breiteren Frequenzbereich zu erzielen. In der Patentliteratur 1 werden die schwingungsdämpfende Wirkung aufgrund der Strömungswirkung des durch den ersten Öffnungsdurchlass und den zweiten Öffnungsdurchlass fließenden Fluids und die schwingungsdämpfende Wirkung auf der Grundlage der hydraulischen Druckabsorptionswirkung aufgrund der winzigen Verschiebung des Schaltteils in drei voneinander verschiedenen Frequenzbereichen ausgeübt.
Dokumente aus dem Stand der Technik
Patentdokumente
[Patentliteratur 1] Japanische Patentanmeldung Laid-Open No. 2012-241842
Zusammenfassung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösendes Problem
In den letzten Jahren sind die Anforderungen an die Schwingungsdämpfungseigenschaften jedoch vielfältiger geworden. So werden beispielsweise für Schwingungen in Bereichen ähnlicher Amplituden und Frequenzen unterschiedliche Schwingungsdämpfungseigenschaften benötigt, und manchmal sind Verbesserungen der Schwingungsdämpfungsleistung für Schwingungen mit höheren Frequenzen und Schwingungen mit kleineren Amplituden erforderlich.
Die Offenlegung bietet eine Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die einen neuen Schwingungsdämpfungsmechanismus enthält, sich leicht an unterschiedliche Schwingungsdämpfungseigenschaften anpassen lässt und eine neuartige Struktur aufweist.
Mittel zur Lösung des Problems
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen zum Erfassen der Offenbarung beschrieben, aber jede der unten beschriebenen Ausführungsformen wird als Beispiel beschrieben und kann nicht nur in geeigneter Weise miteinander kombiniert und übernommen werden, sondern mehrere Komponenten, die in jeder Ausführungsform beschrieben sind, können auch erkannt und so weit wie möglich unabhängig voneinander verwendet werden und können auch in Kombination mit einer Komponente, die in einer anderen Ausführungsform beschrieben ist, verwendet werden. Dabei können im Rahmen der Offenbarung verschiedene andere Ausführungsformen realisiert werden, ohne auf die unten beschriebenen Ausführungsformen beschränkt zu sein.
Ein erster Aspekt sieht eine Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einer Struktur vor, in der eine Hauptflüssigkeitskammer und eine mit einer Flüssigkeit gefüllte Nebenflüssigkeitskammer durch ein Trennelement unterteilt sind. Die Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung umfasst einen Fluiddurchlass, der das Trennelement durchdringt und mit der Hauptfluidkammer und der Nebenfluidkammer in Verbindung steht. Der Fluidkanal ist mit einem Schaltventil versehen, das von einer Wandfläche in Richtung einer anderen Wandfläche des Fluidkanals, die einander gegenüberliegen, vorsteht, und zwischen dem Schaltventil und der anderen Wandfläche ist ein Spalt vorgesehen. Das Schaltventil ist an seinem Basisendteil kippbar, und ein Spitzenendteil des Schaltventils berührt die andere Wandfläche des Fluidkanals durch eine Kippverschiebung des Schaltventils in einer Durchgangslängsrichtung des Fluidkanals, um den Spalt zu schließen, um einen Schaltmechanismus zu konfigurieren. Ein elastisch verformbarer rippenförmiger Vorsprung, der von dem Spitzenendteil des Schaltventils in Richtung der anderen Wandfläche des Fluidkanals vorsteht, ist vorgesehen, und ein Leckagekanal ist zwischen einem vorstehenden Spitzenendteil des rippenförmigen Vorsprungs und der anderen Wandfläche ausgebildet.
Gemäß der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die eine Struktur gemäß diesem Aspekt aufweist, werden zusätzlich zum Umschalten der Schwingungsdämpfungseigenschaften durch Umschalten der Verbindung und des Blockierens des Fluidkanals durch das Umschaltventil Schwingungsdämpfungseffekte gegen eine größere Vielfalt von Eingangsschwingungen durch weiteres Umschalten der Schwingungsdämpfungseigenschaften mit der Bereitstellung des rippenförmigen Vorsprungs gezeigt. Das heißt, die schwingungsdämpfende Wirkung aufgrund der Fluidströmung durch den Leckagekanal, der zwischen dem rippenförmigen Vorsprung und der anderen Wandfläche des Fluidkanals gebildet wird, wird gezeigt, und zum Zeitpunkt der Schwingungseingabe, bei der der Leckagekanal im Wesentlichen blockiert ist, wird die schwingungsdämpfende Wirkung durch die elastische Verformung des rippenförmigen Vorsprungs gezeigt.
In einem zweiten Aspekt ist in der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt die andere Wandfläche des Fluidkanals mit einer Aussparung versehen, und der rippenförmige Vorsprung tritt in die Aussparung ein.
Gemäß der mit Flüssigkeit gefüllten schwingungsdämpfenden Vorrichtung, die eine Struktur gemäß diesem Aspekt aufweist, kann die Vorsprungslänge des rippenförmigen Vorsprungs verlängert werden, da der rippenförmige Vorsprung durch Eintreten in die Aussparungsöffnung in die andere Wandfläche des Fluidkanals angeordnet ist. Daher kann die schwingungsdämpfende Wirkung aufgrund der elastischen Verformung des rippenförmigen Vorsprungs effektiver gezeigt werden, und der Freiheitsgrad bei der Abstimmung der Eigenschaften des rippenförmigen Vorsprungs kann erhöht werden.
In einem dritten Aspekt umfasst die Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt ferner einen Gummifilm, der von dem Trennelement eingeschlossen ist, und das Schaltventil ragt von einem eingeschlossenen Teil des Gummifilms in Richtung der anderen Wandfläche des Fluidkanals und erstreckt sich in einer Umfangsrichtung.
Gemäß der mit Flüssigkeit gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die eine Struktur gemäß diesem Aspekt aufweist, da das Schaltventil zur äußeren Umfangsseite hin vorsteht, befindet sich der Verbindungsteil des Fluidkanals auf der äußeren Umfangsseite in dem Zustand, in dem das Schaltventil geöffnet ist, und es wird einfach, eine große Durchgangsquerschnittsfläche des Fluidkanals zu erhalten. Da sich das Schaltventil in Umfangsrichtung erstreckt, ist die Umfangslänge des Fluidkanals, der durch das Schaltventil geöffnet und geschlossen wird, gesichert, und es wird einfach, eine große Kanalquerschnittsfläche des Fluidkanals zu erhalten. Da der rippenförmige Vorsprung vom Schaltventil zum Außenumfang hin vorsteht, wird der Leckagekanal zwischen dem rippenförmigen Vorsprung und der äußeren Seitenwandfläche des Fluidkanals gebildet, und es wird einfach, eine große Durchgangsquerschnittsfläche des Leckagekanals zu erhalten.
In einem vierten Aspekt ist in der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt das Schaltventil so vorgesehen, dass es von dem sandwichartigen Teil der Gummifolie zu einer äußeren Umfangsseite über einen gesamten Umfang vorsteht, und der flossenförmige Vorsprung ist so vorgesehen, dass er an einer äußeren Umfangsfläche des Schaltventils über den gesamten Umfang vorsteht.
Gemäß der mit Flüssigkeit gefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die eine Struktur gemäß diesem Aspekt aufweist, da das Schaltventil über den gesamten Umfang vorgesehen ist, kann die Umfangslänge des durch das Schaltventil geöffneten und geschlossenen Fluidkanals mit einem großen Freiheitsgrad eingestellt werden, und dies ermöglicht es, einen gro-ßen Freiheitsgrad bei der Abstimmung des Fluidkanals zu erhalten. Da der rippenförmige Vorsprung an der äußeren Umfangsfläche des Schaltventils über den gesamten Umfang verläuft, kann die Umfangslänge des Leckagekanals mit einem großen Freiheitsgrad eingestellt werden, wodurch ein großer Freiheitsgrad bei der Einstellung des Leckagekanals erreicht werden kann. Die Größe des Bereichs, in dem der hydraulische Druck auf den rippenförmigen Vorsprung wirkt, kann mit einem großen Freiheitsgrad eingestellt werden, und die Schwingungsdämpfungseigenschaften, die der rippenförmige Vorsprung aufweist, können mit einem großen Freiheitsgrad abgestimmt werden.
In einem fünften Aspekt hat in der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte der Spitzenendteil des rippenförmigen Vorsprungs einen dicken Spitzenendteil, der dicker ist als ein Basisendteil des rippenförmigen Vorsprungs in der Durchgangslängenrichtung des Fluidkanals.
Gemäß der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die eine Struktur gemäß diesem Aspekt aufweist, ist der rippenförmige Vorsprung mit einem dicken Spitzenendteil versehen, wodurch der Basisendteil des rippenförmigen Vorsprungsteils dünn gemacht wird und die Federkonstante des Basisendteils reduziert wird; indem der Spitzenendteil des rippenförmigen Vorsprungs dick gemacht wird, ist es möglich, die Form des Spitzenendteils zu stabilisieren, die dazu neigt, sich während der Herstellung zu verändern.
In einem sechsten Aspekt ist in der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis fünften Aspekte das Spitzenendteil des rippenförmigen Vorsprungs ein nahegelegener Teil, in dem mindestens ein Teil in der Umfangsrichtung von der anderen Wandfläche des Fluidkanals getrennt ist, und der nahegelegene Teil bildet den Leckagekanal.
Bei der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einer Struktur gemäß diesem Aspekt ist der rippenförmige Vorsprung von der anderen Wandfläche des Flüssigkeitsdurchlasses an dem Teil getrennt, an dem der Leckagekanal ausgebildet ist, so dass beispielsweise ein Flüssigkeitsstrom durch den Leckagekanal nicht dadurch behindert wird, dass der rippenförmige Vorsprung an der anderen Wandfläche des Flüssigkeitsdurchlasses hängen bleibt. Daher ist die schwingungsdämpfende Wirkung des Leckagekanals stabil gegeben.
In einem siebten Aspekt ist in der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der ersten bis sechsten Aspekte der rippenförmige Vorsprung über den gesamten Umfang in Kontakt mit der anderen Wandfläche des Fluidkanals, und der rippenförmige Vorsprung ist von der anderen Wandfläche durch elastische Verformung getrennt, um den Leckagekanal zu bilden.
Bei der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einer Struktur gemäß diesem Aspekt werden die Verbindung und die Blockierung des Leckagekanals durch den rippenförmigen Vorsprung umgeschaltet, so dass es möglich ist, die Schwingungsdämpfungseigenschaften durch Umschalten durch die elastische Verformung des rippenförmigen Vorsprungs in größerem Umfang zu ändern.
In einem achten Aspekt hat in der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte das Spitzenendteil des Schaltventils eine Form, die sich zu beiden Seiten in der Durchgangslängsrichtung des Fluidkanals erstreckt, und der flossenförmige Vorsprung ragt von einem Zwischenteil des Spitzenendteils des Schaltventils in der Durchgangslängsrichtung des Fluidkanals hervor.
Gemäß der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die eine Struktur gemäß diesem Aspekt aufweist, sind aufgrund der Kippverschiebung des Schaltventils in einer schwingenden Weise beide Seitenteile des Spitzenendteils des Schaltventils in der Durchgangslängsrichtung des Fluidkanals in Kontakt mit der Innenfläche der anderen Wand des Fluidkanals, um den Fluidkanal zuverlässig zu blockieren. Da der rippenförmige Vorsprung aus dem Zwischenteil des Spitzenendteils des Schaltventils herausragt, wird der Kontakt des Schaltventils mit der Innenfläche der anderen Wand des Fluidkanals während der Kippverschiebung des Schaltventils in einer Schwenkbewegung weniger wahrscheinlich durch den rippenförmigen Vorsprung behindert.
In einem neunten Aspekt umfasst die Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis achten Aspekte ferner einen Öffnungsdurchgang, der die Hauptflüssigkeitskammer und die Nebenflüssigkeitskammer miteinander verbindet, und die Resonanzfrequenz eines Flüssigkeitsstroms durch den Öffnungsdurchgang ist niedriger als die Resonanzfrequenz eines Flüssigkeitsstroms durch den Fluidkanal.
Bei der Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung, die eine Struktur gemäß diesem Aspekt aufweist, wird die schwingungsdämpfende Wirkung aufgrund des Flüssigkeitsstroms durch den Öffnungskanal gezeigt. Darüber hinaus wird die schwingungsdämpfende Wirkung aufgrund der Fluidströmung durch den Fluidkanal gezeigt, wenn die Vibration mit einer Frequenz eingegeben wird, die höher als die Resonanzfrequenz der Fluidströmung durch den Öffnungsdurchgang ist, wodurch es möglich ist, zu verhindern, dass die dynamische Feder aufgrund des im Wesentlichen geschlossenen Öffnungsdurchgangs hoch wird.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der Offenbarung kann eine Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung bereitgestellt werden, die einen neuen Schwingungsdämpfungsmechanismus enthält und sich leicht an unterschiedliche Schwingungsdämpfungseigenschaften anpassen lässt.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Motorträger in einer ersten Ausführungsform der Offenbarung zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Trennwandelements, das den in 1 dargestellten Motorträger konfiguriert.
3 ist eine Draufsicht auf einen elastisch beweglichen Körper, der das in 1 gezeigte Motorlager bildet.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV von 3.
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil des Motorlagers aus 1 zeigt und einen Zustand darstellt, in dem eine Schüttelschwingung eingegeben wird.
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil des Motorträgers von 1 zeigt und einen Zustand darstellt, in dem eine Leerlaufschwingung eingegeben wird.
7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils des Motorlagers von 1, die einen Zustand zeigt, in dem eine Schwingung zwischen einer Rüttelschwingung und einer Leerlaufschwingung eingegeben wird.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt ein Motorlager 10 für ein Kraftfahrzeug als eine erste Ausführungsform einer Fluidgefüllten Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einer Struktur gemäß der Offenbarung. Das Motorlager 10 hat eine Struktur, bei der ein erstes Befestigungselement 12 und ein zweites Befestigungselement 14 durch einen elastischen Hauptgummikörper 16 elastisch verbunden sind. In der folgenden Beschreibung bezieht sich die vertikale Richtung in der Regel auf die vertikale Richtung in 1, die die Richtung der Mittelachse des Lagers ist.
Das erste Befestigungselement 12 ist ein hartes Element aus Metall oder dergleichen. Das erste Befestigungselement 12 umfasst ein im Wesentlichen scheibenförmiges Befestigungselement 18. Im zentralen Teil des Befestigungselements 18 ist in radialer Richtung eine Durchgangsbohrung 20 vorgesehen, die in vertikaler Richtung durchdringt. Ein Montagebolzen 22 wird durch das Durchgangsloch 20 von unten nach oben eingeführt, und der Montagebolzen 22 ist an dem Befestigungselement 18 befestigt.
Das zweite Befestigungselement 14 ist ein hartes Element aus Metall oder dergleichen und hat eine dünnwandige, im Wesentlichen zylindrische Form mit großem Durchmesser. Das zweite Befestigungselement 14 ist mit einem ringförmigen Stufenteil 24 im zentralen Teil in axialer Richtung versehen, und die Oberseite des Stufenteils 24 ist ein Zylinderteil 26 mit gro-ßem Durchmesser und die Unterseite ist ein Zylinderteil 28 mit kleinem Durchmesser. Infolgedessen hat das zweite Befestigungselement 14 insgesamt eine abgestufte zylindrische Form.
Das erste Befestigungselement 12 ist auf der Oberseite des zweiten Befestigungselements 14 im Wesentlichen auf der gleichen Mittelachse angeordnet, und das erste Befestigungselement 12 und das zweite Befestigungselement 14 sind durch den elastischen Hauptgummikörper 16 elastisch verbunden. Der elastische Hauptgummikörper 16 hat eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige Gestalt mit einer dicken Wand und einem großen Durchmesser und ist an dem ersten Befestigungselement 12 an dem seitlichen Endteil mit kleinem Durchmesser vulkanisiert und gebunden, und er ist an dem zweiten Befestigungselement 14 vulkanisiert und gebunden und überlappt mit diesem an der äußeren Umfangsfläche des seitlichen Endteils mit großem Durchmesser. Der gummielastische Hauptkörper 16 ist als ein einstückig vulkanisiertes Formteil ausgebildet, das das erste Befestigungselement 12 und das zweite Befestigungselement 14 enthält.
Der gummielastische Hauptkörper 16 ist mit einer Aussparung 30 mit großem Durchmesser versehen, die sich an der unteren Fläche öffnet, die die seitliche Endfläche mit großem Durchmesser ist. Die Aussparung 30 mit großem Durchmesser hat in der entgegengesetzten Richtung im Wesentlichen die Form eines Mörtels und nimmt im Durchmesser von der oberen Bodenfläche zur Öffnungsseite hin allmählich zu und erstreckt sich vertikal mit einem im Wesentlichen konstanten Durchmesser in der Nähe der Öffnung.
Auf dem elastischen Hauptgummikörper 16 ist eine Dichtungsgummischicht 32 angeformt. Die Dichtungsgummischicht 32 hat eine dünnwandige, im Wesentlichen zylindrische Form mit großem Durchmesser und erstreckt sich von der äußeren Umfangsseite der Öffnung der Ausnehmung 30 mit großem Durchmesser nach unten. Die Dichtungsgummischicht 32 ist an der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Teils 28 des zweiten Befestigungselements 14 mit kleinem Durchmesser befestigt, und im Wesentlichen ist die gesamte innere Umfangsfläche des zweiten Befestigungselements 14 durch den elastischen Hauptgummikörper 16 und die Dichtungsgummischicht 32 bedeckt.
Eine flexible Folie 34 ist an der unteren Öffnung des zweiten Befestigungselements 14 angebracht. Die flexible Folie 34 ist eine scheibenförmige Gummifolie als Ganzes und hat eine Kuppelform, bei der der äußere Umfangsteil schlaff ist und der innere Umfangsteil nach oben konvex ist. Die äußere Umfangsfläche der flexiblen Folie 34 ist an einem ringförmigen Befestigungselement 36 befestigt. In einem Zustand, in dem das Befestigungselement 36 in die untere Öffnung des zweiten Befestigungselements 14 eingeführt ist, wird das Befestigungselement 36 an dem zweiten Befestigungselement 14 befestigt, indem das zweite Befestigungselement 14 einem durchmesserverringernden Prozess, wie z. B. einer radialen Kompression um 360 Grad, unterzogen wird. Dadurch wird die flexible Folie 34 an dem zweiten Befestigungselement 14 befestigt, und die untere Öffnung des zweiten Befestigungselements 14 wird durch die flexible Folie 34 flüssigkeitsdicht verschlossen.
Durch das Anbringen der flexiblen Folie 34 am zweiten Befestigungselement 14 wird zwischen dem elastischen Hauptkörper 16 und der flexiblen Folie 34 ein Fluidgefüllter Bereich 38 gebildet. Der Fluidgefüllte Bereich 38 ist gegenüber dem Außenraum flüssigkeitsdicht verschlossen, und es wird ein inkompressibles Fluid eingefüllt. Als inkompressibles Fluid wird vorzugsweise ein Fluid wie z. B. Wasser, Ethylenglykol, Alkylenglykol, Polyalkylenglykol, Silikonöl oder eine Mischung davon verwendet. Bei der inkompressiblen Flüssigkeit handelt es sich vorzugsweise um eine niedrigviskose Flüssigkeit mit einer Viskosität von 0,1 Pa-s oder weniger, um die schwingungsdämpfende Wirkung auf der Grundlage der Strömungswirkung der Flüssigkeit effizient auszuüben.
In dem mit Flüssigkeit gefüllten Bereich 38 ist ein Trennelement 40 angeordnet. Das Trennelement 40 hat als Ganzes im Wesentlichen die Form einer Scheibe. Wie in 2 dargestellt, umfasst das Trennelement 40 eine erste Trennplatte 42 und eine zweite Trennplatte 44.
Die erste Trennplatte 42 ist ein hartes Element aus Kunstharz, Metall oder ähnlichem und hat als Ganzes im Wesentlichen die Form einer Scheibe. Die erste Trennplatte 42 enthält eine passende Aussparung 45, die sich zur unteren Oberfläche am zentralen Teil in radialer Richtung öffnet. Die erste Trennplatte 42 enthält einen kerbförmigen Teil 46, der sich zur unteren Fläche und zur äußeren Umfangsfläche am äußeren Umfangsendteil hin öffnet. Die erste Trennplatte 42 umfasst eine Aufbewahrungsaussparung 48, die sich zur unteren Fläche in der Mitte in radialer Richtung öffnet, die der äußere Umfang der Montageaussparung 45 und der innere Umfang des kerbförmigen Teils 46 ist. Eine erste, in vertikaler Richtung durchgehende Entlastungsbohrung 50 ist im inneren Umfangsteil der Speicherausnehmung 48 ausgebildet. Ein erstes, einen Strömungsweg bildendes Loch 52, das in die vertikale Richtung eindringt, ist im äußeren Umfangsteil der Aufnahmeaussparung 48 ausgebildet.
Die zweite Trennplatte 44 ist ein hartes Element aus Kunstharz, Metall oder ähnlichem und hat als Ganzes im Wesentlichen die Form einer Scheibe. Die zweite Trennplatte 44 enthält einen passenden Vorsprung 53, der im mittleren Teil in radialer Richtung nach oben ragt. Die zweite Trennplatte 44 ist mit einem zweiten Entlastungsloch 54 versehen, das in vertikaler Richtung in der Mitte der radialen Richtung, d.h. am Außenumfang der Einbauaussparung 45, eindringt, sowie mit einem zweiten, einen Strömungsweg bildenden Loch 56, das in vertikaler Richtung durch den Außenumfang des zweiten Entlastungslochs 54 eindringt.
Die erste Trennwandplatte 42 und die zweite Trennwandplatte 44 sind vertikal übereinander angeordnet. Der Montagevorsprung 53 der zweiten Trennwandplatte 44 wird in die Montageaussparung 45 der ersten Trennwandplatte 42 eingepasst, und der innere Umfangswandteil des kerbförmigen Teils 46 der ersten Trennwandplatte 42 wird auf die obere äußere Umfangsfläche der zweiten Trennwandplatte 44 eingepasst, so dass die erste Trennwandplatte 42 und die zweite Trennwandplatte 44 relativ zueinander positioniert werden.
Durch die Kombination der ersten Trennwandplatte 42 und der zweiten Trennwandplatte 44 miteinander wird die untere Öffnung des kerbförmigen Teils 46 der ersten Trennwandplatte 42 durch die zweite Trennwandplatte 44 verschlossen, und es wird eine Umfangsnut 58 gebildet, die sich an der äußeren Umfangsfläche öffnet und in Umfangsrichtung verläuft. In dieser Ausführungsform erstreckt sich die Umfangsnut 58 mit einer Länge von weniger als einem Umfang, aber sie kann sich mit einer Länge von mehr als einem Umfang in der Umfangsrichtung erstrecken, zum Beispiel, indem sie sich in einer Spiralform erstreckt.
Außerdem ist die Öffnung der Aufbewahrungsaussparung 48 mit der zweiten Trennplatte 44 abgedeckt, und zwischen der ersten Trennplatte 42 und der zweiten Trennplatte 44 ist ein Aufbewahrungsraum 60 gebildet. Der Lagerraum 60 ist ein ringförmiger Raum, der sich um die Umfangswand der Montageaussparung 45 herum erstreckt, und die ersten und zweiten Entlastungslöcher 50 und 54 stehen mit dem inneren Umfangsteil in Verbindung, und die ersten und zweiten Strömungsweg bildenden Löcher 52 und 56 stehen mit dem äußeren Umfangsteil in Verbindung.
Ein elastischer, beweglicher Körper 62 in Form einer Gummifolie ist in dem Lagerraum 60 angeordnet. Wie in den 3 und 4 gezeigt, hat der elastische bewegliche Körper 62 insgesamt eine ringförmige Form und ist aus einem elastischen Gummikörper gebildet. Der elastische bewegliche Körper 62 umfasst ein zwischen der ersten Trennplatte 42 und der zweiten Trennplatte 44 eingebettetes Teil 64. Das Sandwich-Teil 64 hat eine im Wesentlichen konstante Querschnittsform und ist eine Ringform, die sich kontinuierlich in der Umfangsrichtung erstreckt und vertikal zwischen der ersten Trennplatte 42 und der zweiten Trennplatte 44 am äußeren Umfang der ersten und zweiten Entlastungslöcher 50 und 54 und dem inneren Umfang der ersten und zweiten Strömungsweg bildenden Löcher 52 und 56 eingefügt ist und an dem Trennelement 40 befestigt ist.
Ein Überdruckventil 66 ist an der inneren Umfangsseite des Sandwich-Teils 64 vorgesehen. Das Überdruckventil 66 ist einstückig mit dem Sandwich-Teil 64 ausgebildet und ragt aus dem Sandwich-Teil 64 in Richtung des Innenumfangs heraus. Genauer gesagt ragt bei dem Überdruckventil 66 der Basisendteil von dem Sandwich-Teil 64 in Richtung des Innenumfangs in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Achse vor, und der Spitzenendteil ragt von dem Basisendteil in Richtung der Innenumfangsseite vor. Die Querschnittsform des Spitzenendteils des Überdruckventils 66 ist so, dass die obere Fläche und die untere Fläche nach oben geneigt sind, was die Seite der ersten Trennplatte 42 zum Innenumfang hin ist. Das Endstück des Überdruckventils 66 ist in vertikaler Richtung zum Innenumfang hin allmählich verjüngt. Das Überdruckventil 66 befindet sich an einer Verlängerung der ersten und zweiten Entlastungsbohrungen 50 und 54 in einem Zustand, in dem der elastische bewegliche Körper 62 in dem Lagerraum 60 angeordnet ist. Das spitze Endteil des Entlastungsventils 66 wird in einem Zustand, in dem der elastische bewegliche Körper 62 in dem Speicherraum 60 angeordnet ist, gegen die innere Umfangswandfläche des Speicherraums 60 gedrückt.
Der elastische bewegliche Körper 62 enthält ein Schaltventil 68, das aus dem Sandwich-Teil 64 in Richtung der äußeren Umfangsseite herausragt. Das Schaltventil 68 hat eine ringförmige Form, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt und eine symmetrische Form in der vertikalen Richtung hat. Die innere Umfangsfläche und die äußere Umfangsfläche des Schaltventils 68 sind zylindrische Flächen, und die oberen und unteren Endflächen sind konische Flächen, die sich in vertikaler Richtung zum Außenumfang hin nach außen neigen. Mit anderen Worten, das Schaltventil 68 hat eine Form, die in vertikaler Richtung zu beiden Außenseiten hin vorsteht, und das Spitzenendteil, das in vertikaler Richtung zu beiden Seiten vorsteht, wird in radialer Richtung zur Außenseite hin in vertikaler Richtung allmählich dünner. Das Schaltventil 68 hat eine gekrümmte Oberfläche, deren in vertikaler Richtung vorspringende Endfläche bogenförmig ist. Das obere Endteil des Schaltventils 68 wird in das erste, einen Strömungsweg bildende Loch 52 eingesetzt, und das untere Endteil wird in das zweite, einen Strömungsweg bildende Loch 56 eingesetzt.
Die innere Umfangsseite des Schaltventils 68 ist durch ein dünnes Teil 70 einstückig mit dem Sandwich-Teil 64 verbunden. Die Dicke des dünnen Teils 70 in vertikaler Richtung ist dünner als die Dicke des inneren Umfangsendes des Schaltventils 68, und die Dickenabmessung ist vorzugsweise kleiner als die Hälfte des inneren Umfangsendes des Schaltventils 68. Die radiale Breitenabmessung des dünnen Teils 70 ist kleiner als die radiale Breitenabmessung des Umschaltventils 68. Da das Sandwich-Teil 64 und das Schaltventil 68 über das dünne Teil 70 verbunden sind, wird die schwingende Verschiebung des Schaltventils 68 in Bezug auf das Sandwich-Teil 64 sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite durch die Verformung des dünnen Teils 70 ermöglicht, und das Schaltventil 68 kann um die Basisendseite gekippt werden.
An der äußeren Umfangsfläche des Schaltventils 68 ragt ein rippenförmiger Vorsprung 72 hervor. Wie in 4 dargestellt, hat der rippenförmige Vorsprung 72 eine dünne Filmform, die über den gesamten Umfang durchgängig ist und vom Schaltventil 68 in Richtung des Außenumfangs über den gesamten Umfang vorsteht. Der rippenförmige Vorsprung 72 ist einstückig mit dem Schaltventil 68 ausgebildet und elastisch verformbar. Der rippenförmige Vorsprung 72 ragt aus dem Zwischenteil von den Spitzenendteilen auf beiden Seiten des Schaltventils 68 in vertikaler Richtung heraus, und vorzugsweise ragt er aus dem Mittelteil in vertikaler Richtung heraus. Der äußere Umfangsendteil, der der vorstehende Spitzenendteil des flossenförmigen Vorsprungs 72 ist, umfasst einen dicken Spitzenendteil 74 mit einer dickeren Wandstärke als die des vorstehenden Basisendteils. Der dicke Spitzenendteil 74 hat einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt im vertikalen Querschnitt. Durch die Bereitstellung des dicken Spitzenendteils 74 verhindert der rippenförmige Vorsprung 72 Formungsfehler und gewährleistet Verformungssteifigkeit am dicken Spitzenendteil 74, während die Federkonstante des dünnen Teils an der inneren Umfangsseite des dicken Spitzenendteils 74 reduziert wird.
Am äußeren Umfangsende des flossenförmigen Vorsprungs 72 ist ein rillenförmiges Teil 76 vorgesehen, das sich an der äußeren Umfangsfläche öffnet und in vertikaler Richtung durchdringt. Obwohl es nur ein rillenförmiges Teil 76 geben kann, werden vorzugsweise mehrere rillenförmige Teile 76 in der Umfangsrichtung vorgesehen, und zum Beispiel werden mehrere rillenförmige Teile 76 in im Wesentlichen gleichen Abständen in der Umfangsrichtung vorgesehen. Der rillenförmige Teil 76 ist vorzugsweise am dicken Spitzenendteil 74 vorgesehen, wodurch die Querschnittsform stabilisiert wird.
Das Schaltventil 68 befindet sich in der Verlängerung der ersten und zweiten strömungswegbildenden Löcher 52 und 56 in einem Zustand, in dem der elastische bewegliche Körper 62 in dem Speicherraum 60 angeordnet ist. Das Schaltventil 68 ist so angeordnet, dass seine äußere Umfangsfläche den Wandflächen auf der äußeren Umfangsseite der ersten und zweiten Strömungsweg bildenden Löcher 52 und 56 zugewandt ist, so dass sie in einem Zustand, in dem der elastische bewegliche Körper 62 in dem Lagerraum 60 angeordnet ist, als Ganzes voneinander getrennt sind.
Eine Aussparung 78 ist an der äußeren Umfangsseite der den ersten und zweiten Strömungsweg bildenden Löcher 52 und 56 vorgesehen. Die Aussparung 78 ist zur äußeren Umfangswandfläche 96 offen, die die andere Wandfläche eines Fluidkanals 92 ist (wird später beschrieben), und die Wandfläche an der äußeren Umfangsseite der Aussparung 78 bildet einen Teil der äußeren Umfangswandfläche 96. Die Aussparung 78 ist durchgehend über den gesamten Umfang vorhanden und öffnet sich zum Innenumfang hin. Die Aussparung 78 dieser Ausführungsform wird durch Verwendung des äußeren peripheren Endteils der Aufbewahrungsaussparung 48 der ersten Trennplatte 42 konfiguriert und ist zwischen den überlappenden Oberflächen der ersten Trennplatte 42 und der zweiten Trennplatte 44 vorgesehen.
In einem Zustand, in dem der elastische, bewegliche Körper 62 in dem Stauraum 60 angeordnet ist, ist der rippenförmige Vorsprung 72 in die Aussparung 78 eingetreten. Sowohl die obere als auch die untere Fläche des flossenförmigen Vorsprungs 72 sind von der oberen und unteren Wandfläche der Ausnehmung 78 getrennt. Bei dem rippenförmigen Vorsprung 72 ist der dicke Endteil 74, der das äußere Umfangsendteil ist, in Kontakt mit der Wandfläche an der äußeren Umfangsseite der Aussparung 78. Der rippenförmige Vorsprung 72 ist von der Wandfläche (äußere Umfangswandfläche 96) an der äußeren Umfangsseite der Aussparung 78 in dem Teil getrennt, in dem der rillenförmige Teil 76, der sich zur äußeren Umfangsfläche hin öffnet, ausgebildet ist, und der Teil, in dem der rillenförmige Teil 76 ausgebildet ist, ist ein Teil in der Nähe der äußeren Umfangswandfläche 96.
Das Trennelement 40 mit einer solchen Struktur ist in dem Fluidgefüllten Bereich 38 angeordnet. Das Trennelement 40 erstreckt sich in dem Fluidgefüllten Bereich 38 in der Richtung senkrecht zur Achse, und seine äußere Umfangsfläche wird über die Dichtungsgummischicht 32 gegen den Zylinderteil 28 mit kleinem Durchmesser des zweiten Befestigungselements 14 gepresst, und sein äußerer Umfangsendteil wird zwischen dem elastischen Hauptgummikörper 16 und dem Befestigungselement 36 in der axialen Richtung eingeschlossen, wodurch es positioniert wird.
Der Fluidgefüllte Bereich 38 ist durch das Trennelement 40 in einen oberen und einen unteren Teil geteilt. Oberhalb des Trennelements 40 wird ein Teil des Wandteils aus dem elastischen Hauptgummikörper 16 gebildet, und es wird eine Druckaufnahmekammer 80 als Hauptflüssigkeitskammer gebildet, die eine interne Druckschwankung zum Zeitpunkt der Vibrationseingabe induziert. Unterhalb des Trennelements 40 wird ein Teil des Wandteils aus einer flexiblen Folie 34 gebildet, und es wird eine Gleichgewichtskammer 82 als Nebenflüssigkeitskammer gebildet, in der eine Volumenänderung zugelassen wird. Sowohl in die Druckaufnahmekammer 80 als auch in die Gleichgewichtskammer 82 wird ein inkompressibles Fluid eingefüllt.
Die Öffnung der im Trennelement 40 vorgesehenen Umfangsnut 58 ist mit dem zweiten Montageelement 14 abgedeckt, an dem die Dichtungsgummischicht 32 befestigt ist, und es wird ein tunnelförmiger Strömungsweg gebildet, der sich in Umfangsrichtung erstreckt. Ein Ende dieses tunnelförmigen Strömungsweges steht über eine erste Verbindungsöffnung 84 mit der Druckaufnahmekammer 80 in Verbindung, und das andere Ende ist über eine zweite Verbindungsöffnung 86 mit der Gleichgewichtskammer 82 verbunden. Ein Öffnungskanal 88, der die Druckaufnahmekammer 80 und die Gleichgewichtskammer 82 miteinander verbindet, ist so konfiguriert, dass er die Umfangsrille 58 enthält. Der Öffnungskanal 88 ist auf niederfrequente Schwingungen großer Amplitude abgestimmt und eingestellt, die beispielsweise einem Motorrütteln entsprechen.
Die erste Entlastungsbohrung 50, die die obere Seitenwand des durch die erste Trennplatte 42 gebildeten Lagerraums 60 durchdringt, steht an den oberen Endöffnungen, die an drei Stellen in Umfangsrichtung geöffnet sind, mit der Druckaufnahmekammer 80 in Verbindung. Das zweite Entlastungsloch 54, das die untere Seitenwand des durch die zweite Trennplatte 44 gebildeten Lagerraums 60 durchdringt, steht an den unteren Endöffnungen, die an drei Stellen in Umfangsrichtung geöffnet sind, mit der Gleichgewichtskammer 82 in Verbindung. Folglich ist der Entlastungsdurchgang 90, der das Trennelement 40 durchdringt und die Druckaufnahmekammer 80 und die Gleichgewichtskammer 82 miteinander verbindet, so gestaltet, dass er das erste Entlastungsloch 50 und das zweite Entlastungsloch 54 umfasst.
Das Entlastungsventil 66 des elastischen beweglichen Körpers 62 ist in der Mitte der Strömungsrichtung (Längsrichtung des Strömungsweges) des Entlastungskanals 90 angeordnet, und das Entlastungsventil 66 wird gegen den inneren peripheren Seitenwandteil des Entlastungskanals 90 gedrückt. Infolgedessen wird der Entlastungskanal 90 durch das Entlastungsventil 66 blockiert.
Das erste, einen Strömungsweg bildende Loch 52, das die obere Seitenwand des durch die erste Trennplatte 42 gebildeten Speicherraums 60 durchdringt, steht mit der Druckaufnahmekammer 80 an den oberen Endöffnungen in Verbindung, die an drei Stellen in Umfangsrichtung geöffnet sind. Das zweite, einen Strömungsweg bildende Loch 56, das die untere Seitenwand des durch die zweite Trennplatte 44 gebildeten Speicherraums 60 durchdringt, steht mit der Gleichgewichtskammer 82 an den unteren Endöffnungen in Verbindung, die an drei Stellen in der Umfangsrichtung geöffnet sind. Folglich ist der Fluidkanal 92, der das Trennelement 40 durchdringt und die Druckaufnahmekammer 80 und die Gleichgewichtskammer 82 miteinander verbindet, so konfiguriert, dass er das erste einen Strömungsweg bildende Loch 52 und das zweite einen Strömungsweg bildende Loch 56 umfasst. Der Fluidkanal 92 ist auf eine mittelfrequente Schwingung mittlerer Amplitude abgestimmt und eingestellt, die beispielsweise einer Leerlaufschwingung entspricht. In dem Fluidkanal 92 wird eine Wandfläche, die orthogonal zur Längsrichtung des Strömungswegs verläuft, als innere Umfangsseitenwandfläche 94 bezeichnet, und die andere Wandfläche des Fluidkanals 92 wird als äußere Umfangsseitenwandfläche 96 bezeichnet.
Das Schaltventil 68 des elastischen beweglichen Körpers 62 ist innerhalb des Fluidkanals 92 angeordnet. Das Schaltventil 68 ragt von der inneren peripheren Seitenwandfläche 94 in Richtung der äußeren peripheren Seitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92 vor. Zwischen der Außenumfangsfläche des Schaltventils 68 und der Außenumfangsseitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92 sind Lücken 98 und 98 gebildet, und das Schaltventil 68 ist so angeordnet, dass es von der Außenumfangsseitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92 in einem nahen Zustand getrennt ist. Dann wird ein Leckagekanal 100, der sowohl die obere als auch die untere Seite des Schaltventils 68 verbindet, durch den gegenüberliegenden Raum zwischen der äußeren Umfangsfläche des Schaltventils 68 und der äußeren Umfangsseitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92, den gegenüberliegenden Raum zwischen dem rippenförmigen Vorsprung 72 und der Aussparung 78 in der vertikalen Richtung und dem nutenförmigen Teil 76 gebildet. Der Leckagekanal 100 ist so ausgebildet, dass er sich zwischen dem dicken Spitzenendteil 74 des rippenförmigen Vorsprungs 72 und der äußeren Umfangsseitenwandfläche der Ausnehmung 78, die ein Teil der äußeren Umfangsseitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92 ist, erstreckt und mit der Druckaufnahmekammer 80 und der Gleichgewichtskammer 82 über den Fluidkanal 92 in Verbindung steht. Der Leckagekanal 100 ist auf Mikroamplitudenschwingungen abgestimmt und eingestellt, die beispielsweise einer Wanderschwingung entsprechen.
Der Motorträger 10 mit einer solchen Struktur wird am Fahrzeug befestigt, indem beispielsweise das erste Befestigungselement 12 an einem Triebwerk (nicht dargestellt) und das zweite Befestigungselement 14 an einer Fahrzeugkarosserie (nicht dargestellt) befestigt wird. Das erste Befestigungselement 12 kann über eine innere Halterung oder ähnliches (nicht dargestellt) am Aggregat befestigt werden. Das zweite Befestigungselement 14 kann über eine äu-ßere Halterung oder ähnliches (nicht dargestellt) an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden.
Wenn eine niederfrequente Vibration mit großer Amplitude, die einem Motorrütteln oder ähnlichem entspricht, eingegeben wird, während es an einem Fahrzeug montiert ist, wird eine relative Druckschwankung zwischen der Druckaufnahmekammer 80 und der Gleichgewichtskammer 82 induziert, und die Fluidströmung durch den Öffnungsdurchgang 88 wird aktiv in einem Resonanzzustand erzeugt, und ein Vibrationsdämpfungseffekt basierend auf der Strömungswirkung des Fluids wird gezeigt.
Zum Zeitpunkt des Eintretens einer niederfrequenten Schwingung mit großer Amplitude werden der Flüssigkeitsdurchlass 92 und der Leckagekanal 100 durch das Schaltventil 68 des elastischen beweglichen Körpers 62 blockiert. Das heißt, wie in 5 gezeigt, kippt und verschiebt sich das Schaltventil 68 in einer Schwenkweise mit dem dünnen Teil 70 als Schwenkzentrum, und die oberen und unteren Endteile des Schaltventils 68 kommen in Kontakt mit der äußeren peripheren Seitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92, wodurch der Fluidkanal 92 und der Leckagekanal 100 blockiert werden. Dadurch wird verhindert, dass die relative Druckschwankung zwischen der Druckaufnahmekammer 80 und der Gleichgewichtskammer 82 durch den Flüssigkeitsstrom durch den Fluidkanal 92 und den Leckagekanal 100 verringert wird, und der Flüssigkeitsstrom durch den Öffnungsdurchgang 88 wird wirksam erzeugt, und die schwingungsdämpfende Wirkung des Öffnungsdurchgangs 88 kann wirksam erzielt werden. Auf diese Weise werden der Fluidkanal 92 und der Leckagekanal 100 durch den Schaltmechanismus blockiert, der den Spalt 98 schließt, wenn das Schaltventil 68 in Kontakt mit der äußeren peripheren Seitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92 kommt.
Da das Schaltventil 68 aus dem Sandwich-Teil 64 in Richtung des Außenumfangs herausragt, ist eine elastische Verformung des Schaltventils 68 wahrscheinlich. Da die oberen und unteren Endteile des Schaltventils 68, die an der äußeren Umfangswandfläche 96 des Fluidkanals 92 anliegen, eine geringe radiale Dicke aufweisen, wird der Schlagschall reduziert, wenn das Schaltventil 68 an der äußeren Umfangswandfläche 96 des Fluidkanals 92 in der im Wesentlichen radialen Richtung aufgrund der Schwingungsverschiebung anliegt. Da der Spitzenendteil (oberer und unterer Endteil) des Schaltventils 68 so geformt ist, dass er sich sowohl zur oberen als auch zur unteren Seite erstreckt, und der rippenförmige Vorsprung 72 aus dem Zwischenteil des Schaltventils 68 herausragt, während der rippenförmige Vorsprung 72 in die Aussparung 78 eintritt, können das Schaltventil 68 und die äußere Umfangsseitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92 sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Seite der Aussparung 78 miteinander in Kontakt gebracht werden.
Zum Zeitpunkt der Eingabe einer mittelfrequenten Schwingung mittlerer Amplitude, die einer Leerlaufschwingung oder ähnlichem entspricht, kann auf der Grundlage der Strömungswirkung des Fluids oder der Resonanzwirkung der Fluidsäule durch den Fluidkanal 92, der im Wesentlichen in einem kommunizierenden Zustand gehalten wird, beispielsweise aufgrund der geringen dynamischen Federeigenschaften ein Schwingungsdämpfungseffekt erzielt werden. Das heißt, wenn die Eingangsschwingung eine Schwingung mittlerer Amplitude ist, wird die Schwingungsverschiebung des Schaltventils 68 in einem Bereich erzeugt, der den Kontakt mit der äußeren Umfangsseitenwandfläche 96 nicht erreicht, so dass ein Fluidstrom durch den Fluidkanal 92 mit der Schwingungsverschiebung des Schaltventils 68 möglich ist. Daher kann durch die Abstimmung des Fluidkanals 92 beispielsweise eine geringe dynamische Federeigenschaft gegenüber einer Leerlaufschwingung realisiert werden.
Wenn darüber hinaus eine Mikroamplitudenschwingung in den Niederfrequenzbereich, den Mittelfrequenzbereich oder den Hochfrequenzbereich eingegeben wird, beispielsweise als Wanderschwingung, aufgrund einer Abweichung von der Abstimmfrequenz des Fluidkanals 92 und/oder aufgrund einer Mikroamplitude, die es schwierig macht, eine effektive Fluiddurchflussrate sicherzustellen, selbst wenn der Fluiddurchfluss auf der Grundlage der Schwingungsverschiebung des Schaltventils 68 unterdrückt wird, wie in 6 dargestellt ist, werden die Spalte 98 und 98 zwischen den einander zugewandten Flächen des Schaltventils 68 und der äußeren peripheren Seitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92 beibehalten, und der Leckagekanal 100 einschließlich des rillenförmigen Teils 76 wird in einen kommunizierenden Zustand gebracht. Da die Fluidströmung durch den Leckagekanal 100 einschließlich des rillenförmigen Teils 76 ermöglicht wird, wird die Abdichtung der Druckaufnahmekammer 80 vermieden, und die Druckschwankung in der Druckaufnahmekammer 80 wird in die Gleichgewichtskammer 82 entlastet, wodurch sie reduziert oder beseitigt wird, und die schwingungsdämpfende Wirkung (schwingungsisolierende Wirkung) aufgrund der geringen dynamischen Feder wird gezeigt. Der auf eine niedrige Frequenz abgestimmte Öffnungsdurchgang 88 wird im Wesentlichen durch Antiresonanz blockiert, wenn ein Schwingungseingang mit einer höheren Frequenz als die Abstimmfrequenz eingegeben wird.
Da das Schaltventil 68 aus dem Sandwich-Teil 64 zum Außenumfang hin herausragt und der Leckagekanal 100 an der Außenumfangsseite des Fluidkanals 92 vorgesehen ist, kann die Länge des Leckagekanals 100 in Umfangsrichtung vergrößert werden. So kann beispielsweise die Durchgangsquerschnittsfläche des Leckagekanals 100 gesichert werden, während der Abstand zwischen den einander zugewandten Flächen des Schaltventils 68 und des Fluidkanals 92 (die radiale Breite der Spalte 98 und 98) verringert wird. Dadurch ist es z.B. auch einfach, den Schwellenwert für das Schalten des Fluidkanals 92 durch das Schaltventil 68 angemessen einzustellen und gleichzeitig die Menge des Fluidstroms durch den Leckagekanal 100 und damit die Eigenschaften der geringen dynamischen Federwirkung zum Zeitpunkt der Eingabe einer Mikroamplitudenschwingung sicherzustellen.
In dem Teil, in dem der rillenförmige Teil 76 ausgebildet ist, ist der rippenförmige Vorsprung 72 von der äußeren peripheren Seitenwandoberfläche der Aussparung 78 in einem nahen Zustand getrennt. Daher wird der Leckagekanal 100, der den rillenförmigen Teil 76 enthält, nicht unbeabsichtigt blockiert, und die schwingungsdämpfende Wirkung des Leckagekanals 100 wird stabil gezeigt.
Der rillenförmige Teil 76, der den Leckagekanal 100 bildet, ist am dicken Endteil 74 des rippenförmigen Vorsprungs 72 mit einer relativ großen Verformungssteifigkeit ausgebildet. Infolgedessen wird die Änderung der Querschnittsform des rillenförmigen Teils 76 unterdrückt und die Durchgangsquerschnittsfläche des Leckagekanals 100 wird stabilisiert.
Darüber hinaus wird, wenn eine Schwingung mit kleiner Amplitude (größer als die Mikroamplitude) in einem vorbestimmten Frequenzbereich eines Niederfrequenzbereichs, eines Mittelfrequenzbereichs oder eines Hochfrequenzbereichs als gedämpfter Ton während der Fahrt eingegeben wird, beispielsweise aufgrund der Abweichung von der Abstimmfrequenz des Fluidkanals 92 und/oder der kleinen Amplitude, bei der es schwierig ist, eine effektive Fluiddurchflussmenge sicherzustellen, der Fluiddurchfluss basierend auf der Schwingungsverschiebung des Schaltventils 68 unterdrückt; und aufgrund der Abweichung von der Abstimmungsfrequenz des Leckagekanals 100 und/oder der Menge des Fluidstroms durch den Leckagekanal 100 einschließlich des rillenförmigen Teils 76 werden die Druckschwankungen in der Druckaufnahmekammer 80 nicht beseitigt. Daher werden, wie in 7 dargestellt, die relativen Druckschwankungen der Druckaufnahmekammer 80 und der Gleichgewichtskammer 82 auf beide Oberflächen des rippenförmigen Vorsprungs 72 ausgeübt, und es kommt zu einer elastischen Verformung. Das Fluid strömt durch die Spalte 98 und 98 mit der elastischen Verformung des rippenförmigen Vorsprungs 72, und durch Ausnutzung einer solchen Fluidströmungswirkung, zum Beispiel durch Ausnutzung der Fluidströmungswirkung aufgrund der Flüssigkeitssäulenresonanz, ist es möglich, Schwingungsdämpfungseigenschaften wie eine hohe Dämpfungswirkung und eine geringe dynamische Federwirkung zum Zeitpunkt der Eingabe von Schwingungen mit kleiner Amplitude in einem vorbestimmten Zielfrequenzbereich zu realisieren.
In dieser Ausführungsform verformt sich der rippenförmige Vorsprung 72 wie ein doppelt gestützter Balken mit dem maximalen Verformungsgrad am Zwischenteil in radialer Richtung, da der Spitzenendteil (dicker Spitzenendteil 74) des rippenförmigen Vorsprungs 72 in Kontakt mit der Wandfläche an der äußeren Umfangsseite der Aussparung 78 steht (siehe 7). Der Verformungsmodus des rippenförmigen Vorsprungs 72 ist jedoch nicht besonders begrenzt, und wenn beispielsweise das Spitzenendteil des rippenförmigen Vorsprungs 72 von der äußeren Umfangsseitenwandfläche der Ausnehmung 78 getrennt ist, kann der rippenförmige Vorsprung 72 wie ein freitragender Träger mit dem maximalen Verformungsbetrag am Spitzenende verformt werden.
Wenn eine Vibration mit kleiner Amplitude eingegeben wird, können die schwingende Verschiebung des Schaltventils 68 und die parallele Verschiebung in vertikaler Richtung aufgrund der Verformung des dünnen Teils 70 nicht der Amplitude und/oder Frequenz der eingegebenen Vibration folgen, und der Hydraulikdruck wird daran gehindert, aufgrund der winzigen Verschiebung des Schaltventils 68 durch den Fluidkanal 92 zu entweichen. Daher wird die Schwankung des Hydraulikdrucks, der auf den rippenförmigen Vorsprung 72 wirkt, erhöht, und die schwingungsdämpfende Wirkung aufgrund der elastischen Verformung des rippenförmigen Vorsprungs 72 wird wirksam gezeigt.
Der rippenförmige Vorsprung 72 ist über den gesamten Umfang vorhanden, und die Länge in Umfangsrichtung ist vergrößert. Daher ist es ohne Vergrößerung des Durchmessers des Trennelements 40 möglich, die mit der Verformung des rippenförmigen Vorsprungs 72 einhergehende Menge an Fluidströmung zu sichern und eine große schwingungsdämpfende Wirkung zu erzielen, und es ist möglich, einen großen Freiheitsgrad bei der Abstimmung der Eigenfrequenz des rippenförmigen Vorsprungs 72 zu erhalten.
Da der rippenförmige Vorsprung 72 in die Aussparung 78 eintritt, die sich in der äu-ßeren peripheren Seitenwandfläche 96 des Fluidkanals 92 öffnet, kann die vorstehende Länge (radiale Breitenabmessung) des rippenförmigen Vorsprungs 72 vergrößert werden, ohne den Durchmesser des Trennelements 40 zu vergrößern. Daher ist die Menge an Fluidströmung, die mit der Verformung des rippenförmigen Vorsprungs 72 einhergeht, gesichert, die schwingungsdämpfende Wirkung aufgrund der Verformung des rippenförmigen Vorsprungs 72 ist stark ausgeprägt, und die Resonanzfrequenz der Verformung des rippenförmigen Vorsprungs 72 kann mit einem großen Freiheitsgrad eingestellt werden.
Der rippenförmige Vorsprung 72 ist an einem Zwischenteil in vertikaler Richtung des Schaltventils 68 vorgesehen, und die oberen und unteren Zwischenteile des Schaltventils 68 sind in radialer Richtung dicker als die oberen und unteren Endteile. Infolgedessen ist es weniger wahrscheinlich, dass das Schaltventil 68 verformt wird, wenn der rippenförmige Vorsprung 72 durch die Wirkung des hydraulischen Drucks verformt wird, verglichen mit dem Fall, in dem der rippenförmige Vorsprung 72 aus den oberen und unteren Endteilen mit einer dünnen Wand herausragt, und die Verformung des vorstehenden Teils 72 effizient erfolgt.
Wenn der Innendruck der Druckaufnahmekammer 80 aufgrund einer Stoßbelastung oder ähnlichem stark abfällt, verhindert der Flüssigkeitsstrom durch den Entlastungskanal 90 die Entstehung von Kavitationsgeräuschen. Das heißt, das Entlastungsventil 66 wird aufgrund der Differenz zwischen dem Innendruck der Druckaufnahmekammer 80, der auf die Oberseite des Entlastungsventils 66 wirkt, und dem Innendruck der Gleichgewichtskammer 82, der auf die Unterseite des Entlastungsventils 66 wirkt, verformt, und das Entlastungsventil 66 wird von der inneren peripheren Seitenwandfläche des Entlastungskanals 90 getrennt. Die Blockierung des Entlastungskanals 90 durch das Entlastungsventil 66 wird aufgehoben, der Entlastungskanal 90 wird in einen kommunizierenden Zustand gebracht, und das Fluid strömt von der Gleichgewichtskammer 82 durch den Entlastungskanal 90 in die druckaufnehmende Kammer 80, so dass der Unterdruck der druckaufnehmenden Kammer 80 schnell verringert oder beseitigt wird und das Auftreten von Kavitation aufgrund eines plötzlichen Druckabfalls verhindert wird.
Ferner wird, wie oben beschrieben, neben der „Schwingungsdämpfungseigenschaft gegen niederfrequente großamplitudige Schwingungen, die durch den Öffnungsdurchlass 88 erreicht wird“, der „Schwingungsdämpfungseigenschaft gegen mittelfrequente mittelamplitudige Schwingungen, die durch den Fluiddurchlass 92 erreicht wird“, der „Schwingungsdämpfungseigenschaft gegen mikroamplitudige Schwingungen, die durch den Leckagekanal 100 einschließlich des rillenförmigen Teils 76 erreicht wird“ und der „Schwingungsdämpfungseigenschaft gegen kleinamplitudige Schwingungen, die aufgrund der elastischen Verformung des rippenförmigen Vorsprungs 72 erreicht wird, „Für Mikro- oder Kleinamplitudenschwingungen in einem höheren Frequenzbereich, wie z.B. Hochgeschwindigkeits-Dröhngeräusche, arbeitet das Schaltventil 68 selbst wie ein beweglicher Film, so dass es auch möglich ist, eine signifikante Erhöhung der dynamischen Feder zu vermeiden oder zu reduzieren, die dadurch verursacht wird, dass jeder Durchgang (wie z.B. der Öffnungsdurchgang 88, der Fluidkanal 92 und der Leckagekanal 100) im Wesentlichen durch die Antiresonanzwirkung des Fluids blockiert wird. Das heißt, da das Schaltventil 68 ein dünnes Teil 70 hat, dessen Basisende dünn und leicht verformbar ist, ist es auch möglich, die Druckschwankung in der Druckaufnahmekammer 80 und damit die hohe dynamische Feder zu reduzieren, indem die winzige Verschiebung des Schaltventils 68 in der vertikalen Richtung (Strömungsrichtung des Fluids) genutzt wird, die mit den relativen Druckschwankungen zwischen der Druckaufnahmekammer 80 und der Gleichgewichtskammer 82 einhergeht, die nach oben und unten auf das Schaltventil 68 ausgeübt werden. Im Allgemeinen sind die problematischen Zielschwingungen, wie z.B. Hochgeschwindigkeits-Dämpfungsgeräusche, extrem hochfrequent und haben in der Regel deutlich geringere Amplituden im Vergleich zu der oben erwähnten „Schwingungsdämpfungseigenschaft gegen niederfrequente Schwingungen mit großen Amplituden, die durch den Düsenkanal 88 erreicht wird," der „Schwingungsdämpfungseigenschaft gegen mittelfrequente Schwingungen mittlerer Amplitude, die durch den Fluidkanal 92 erreicht werden“, der „Schwingungsdämpfungseigenschaft gegen Schwingungen kleiner Amplitude, die durch den Leckagekanal 100 mit dem rillenförmigen Teil 76 erreicht werden“ und der „Schwingungsdämpfungseigenschaft gegen Schwingungen kleiner Amplitude, die durch die elastische Verformung des rippenförmigen Vorsprungs 72 erreicht werden; „Daher kann es auch möglich sein, die Wirkung des beweglichen Films des Schaltventils 68 zu nutzen, ohne die durch jede dieser Vorrichtungen erzielten Schwingungsdämpfungseigenschaften wesentlich zu beeinträchtigen.
Obwohl die Ausführungsformen der Offenbarung oben im Detail beschrieben wurden, ist die Offenbarung nicht durch die spezifische Beschreibung beschränkt. Zum Beispiel kann das Schaltventil 68 aus dem Sandwich-Teil 64 in Richtung des inneren Umfangs herausragen, und der flossenförmige Vorsprung 72 kann so vorgesehen sein, dass er weiter aus dem Schaltventil 68 in Richtung des inneren Umfangs herausragt. Darüber hinaus ist das Überdruckventil 66 nicht notwendigerweise vorgesehen, und es kann beispielsweise ein elastischer beweglicher Körper verwendet werden, der das Sandwichteil 64, das Schaltventil 68 und den flossenförmigen Vorsprung 72 umfasst. Darüber hinaus ist es auch möglich, eine Vorrichtung neu zu konfigurieren, die eine geringe dynamische Federwirkung aufweist, die Druckschwankungen in der Druckaufnahmekammer 80 reduziert, wenn eine vorbestimmte Vibration auf der Grundlage einer elastischen Verformung eingegeben wird, die auf relativen Druckschwankungen der Druckaufnahmekammer 80 und der Gleichgewichtskammer 82 basiert, die sowohl auf die obere als auch die untere Oberfläche einer beweglichen Folie ausgeübt werden, indem die innere Umfangsseite des Sandwich-Teils 64 als die bewegliche Folie verwendet wird, die in der Plattendickenrichtung elastisch verformt werden kann.
Es ist wünschenswert, dass das Endstück des rippenförmigen Vorsprungs 72 dick ist, aber das dicke Endstück 74 ist nicht unbedingt erforderlich. Ferner muss der rippenförmige Vorsprung 72 keine konstante Dickenabmessung mit Ausnahme des Spitzenendteils aufweisen und kann einen dünnen oder einen dicken Teil haben. Ferner müssen das Schaltventil 68 und der rippenförmige Vorsprung 72 nicht über den gesamten Umfang des elastischen beweglichen Körpers 62 ausgebildet sein, sondern können teilweise in Umfangsrichtung ausgebildet sein. Ferner wird anstelle des ringförmigen Fluidkanals 92 ein Fluidkanal angenommen, der das Trennelement 40 vertikal in einer vorbestimmten Querschnittsform, wie z. B. einem rechteckigen Querschnitt, durchdringt, und es kann ein Schaltventil angenommen werden, das von einer Wand in Richtung der anderen Wand in dem Fluidkanal vorsteht.
Der rillenförmige Teil 76 muss nicht unbedingt vorhanden sein, und der rippenförmige Vorsprung 72 kann über den gesamten Umfang mit der Wandfläche auf der anderen Seite des Fluidkanals 92 in Kontakt sein. In diesem Fall wird der Leckagekanal 100 beispielsweise dadurch gebildet, dass der rippenförmige Vorsprung 72 von der Wandfläche auf der anderen Seite des Fluidkanals 92 weg verformt wird. Der rippenförmige Vorsprung 72 kann über den gesamten Umfang von der Wandfläche auf der anderen Seite des Fluidkanals 92 getrennt sein.
Beispielsweise kann die Vorsprungslänge des rippenförmigen Vorsprungs 72 vergrö-ßert werden, indem eine Aussparung gebildet wird, die sich an der äußeren Umfangsfläche des Schaltventils 68 öffnet, und der rippenförmige Vorsprung 72 so angebracht wird, dass er aus der Bodenfläche der Aussparung herausragt.
Ferner sind der Öffnungsdurchgang 88, der Entlastungsdurchgang 90 und dergleichen optional und müssen nicht unbedingt vorhanden sein.
Bezugszeichenliste

10: Motorlager (Fluidgefüllte Schwingungsdämpfer)
12: erstes Montageelement
14: zweites Befestigungselement
16: elastischer Hauptkörper aus Gummi
18: im Wesentlichen scheibenförmiges Befestigungselement
20: Durchgangsloch
22: Befestigungsbolzen
24: ringförmiges Stufenteil
26: Zylinderteil mit großem Durchmesser
28: Zylinderteil mit kleinem Durchmesser
30: Aussparung großen Durchmessers
32: Dichtungsgummischicht
34: flexible Folie
36: Befestigungsteil
38: Fluidgefüllter Bereich
40: Trennwandelement
42: erste Trennplatte
44: zweite Trennplatte
45: passende Aussparung
46: kerbenförmiges Teil
48: Lagernische
50: erste Entlastungsbohrung
52: erstes Loch zur Bildung eines Strömungsweges
53: passender Überstand
54: zweite Entlastungsbohrung
56: zweites Loch zur Bildung des Fließwegs
58: umlaufende Nut
60: Lagerfläche
62: elastischer beweglicher Körper (Gummifolie)
64: Sandwich-Teil
66: Überdruckventil
68: Schaltventil
70: dünner Teil
72: flossenförmiger Vorsprung
74: dickes Endstück
76: rillenförmiges Teil
78: Aussparung
80: Druckaufnahmekammer (Hauptflüssigkeitskammer)
82: Gleichgewichtskammer (Nebenflüssigkeitskammer)
84: erster Kommunikationsanschluss
86: zweiter Kommunikationsanschluss
88: Blendendurchgang
90: Entlastungspassage
92: Flüssigkeitspassage
94: innere Umfangsseitenwandfläche (eine Wandfläche)
96: äußere Umfangsseitenwandfläche (die andere Wandfläche)
98: Lücke
100: Leckpassage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2012241842 [0003, 0004]

Claims

Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung mit einer Struktur, in der eine Hauptfluidkammer und eine mit einem Fluid gefüllte Nebenfluidkammer durch ein Trennelement unterteilt sind, wobei die Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung umfasst: einen Fluidkanal, der das Trennelement durchdringt und mit der Hauptfluidkammer und der Nebenfluidkammer in Verbindung steht, wobei der Fluidkanal mit einem Schaltventil versehen ist, das von einer Wandfläche zu einer anderen Wandfläche des Fluidkanals, die einander zugewandt sind, vorsteht, und ein Spalt zwischen dem Schaltventil und der anderen Wandfläche vorgesehen ist, das Schaltventil an seinem Basisendteil kippbar ist und ein Spitzenendteil des Schaltventils die andere Wandfläche des Fluidkanals durch eine Kippverschiebung des Schaltventils in einer Durchgangslängsrichtung des Fluidkanals schwenkend berührt, um den Spalt zu schlie-ßen, um einen Schaltmechanismus zu konfigurieren, und ein elastisch verformbarer rippenförmiger Vorsprung, der von dem Spitzenendteil des Schaltventils in Richtung der anderen Wandfläche des Fluidkanals vorsteht, vorgesehen ist, und ein Leckagekanal zwischen einem vorstehenden Spitzenendteil des rippenförmigen Vorsprungs und der anderen Wandfläche ausgebildet ist.
Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die andere Wandfläche des Fluidkanals mit einer Ausnehmung versehen ist und der rippenförmige Vorsprung in die Ausnehmung eintritt.
Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 ferner umfassend eine Gummifolie, die von dem Trennelement umschlossen ist, wobei das Schaltventil von einem sandwichartigen Teil der Gummifolie in Richtung der anderen Wandfläche des Fluidkanals vorsteht und sich in einer Umfangsrichtung erstreckt.
Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Schaltventil so vorgesehen ist, dass es von dem sandwichartigen Teil der Gummifolie zu einer äußeren Umfangsseite über einen gesamten Umfang vorsteht, und der flossenförmige Vorsprung so vorgesehen ist, dass er an einer äußeren Umfangsfläche des Schaltventils über den gesamten Umfang vorsteht.
Fluidgefüllte schwingungsdämpfende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der der Spitzenendteil des rippenförmigen Vorsprungs einen dicken Spitzenendteil aufweist, der dicker ist als ein Basisendteil des rippenförmigen Vorsprungs in der Durchgangslängenrichtung des Fluidkanals.
Fluidgefüllte schwingungsdämpfende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der spitze Endteil des rippenförmigen Vorsprungs ein proximaler Teil ist, bei dem mindestens ein Teil in Umfangsrichtung von der anderen Wandfläche des Fluidkanals getrennt ist, und der proximale Teil den Leckagekanal bildet.
Fluidgefüllte schwingungsdämpfende Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der rippenförmige Vorsprung über den gesamten Umfang in Kontakt mit der anderen Wandfläche des Fluidkanals steht und der rippenförmige Vorsprung durch elastische Verformung von der anderen Wandfläche getrennt ist, um den Leckagekanal zu bilden.
Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der das Spitzenendteil des Schaltventils eine Form aufweist, die sich nach beiden Seiten in der Durchgangslängsrichtung des Fluidkanals erstreckt, und der flossenförmige Vorsprung von einem Zwischenteil des Spitzenendteils des Schaltventils in der Durchgangslängsrichtung des Fluidkanals vorsteht.
Fluidgefüllte Schwingungsdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend einen Öffnungsdurchlass, der die Hauptflüssigkeitskammer und die Nebenflüssigkeitskammer miteinander verbindet, wobei die Resonanzfrequenz eines Fluidstroms durch den Öffnungsdurchgang niedriger ist als die Resonanzfrequenz eines Fluidstroms durch den Fluidkanal.