DE60132168T2

DE60132168T2 - Flüssigkeitsenthaltende und schwingungsdämpfende Vorrichtung

Info

Publication number: DE60132168T2
Application number: DE60132168T
Authority: DE
Inventors: Kazutoshi Ohi-machi Iruma-gun Satori; Toru Ohi-machi Iruma-gun Sakamoto
Original assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Current assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2021-08-17
Also published as: DE60132168D1; EP1887250A1; EP1249634B1; US6820867B2; EP1887250B1; ES2295092T3; EP1890052A1; US20020145240A1; EP1249634A2; EP1249634A3

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung, die in einer Motorlagerung und dergleichen verwendet wird, worin eine zylindrische Buchse und ein kegelförmiges Lager integral vorgesehen sind und die dynamischen Eigenschaften in einer zylindrischen Buchse verbessert werden.
2. Beschreibung der herkömmlichen Technik
In dem Stand der Technik ist eine kegelförmige Lagerung bekannt, worin ein erstes Verbindungselement, das an einer schwingungserzeugenden Seite befestigt ist, ein zweites Verbindungselement, das an einer Schwingungsaufnahmeseite befestigt ist, sowie ein im wesentlichen kegelförmiger elastischer Körperabschnitt zum Verbinden der ersten und zweiten Verbindungselemente vorgesehen sind. Eine Fluidkammer ist innerhalb des elastischen Körperabschnitts vorgesehen, der einen Teil einer elastischen Wand der Fluidkammer bildet. Die Fluidkammer ist in eine Hauptfluidkammer und eine Nebenfluidkammer durch ein Trennelement unterteilt, und eine erste Drosselöffnung ist zur Verbindung mit den beiden Fluidkammern vorgesehen. Eine zylindrische Buchse ist ebenfalls im Stand der Technik bekannt, worin zylinderförmige Innen- und Außenrohre durch ein elastisches Element verbunden sind, und eine Mehrzahl von Fluidkammern, die in der Umfangsrichtung durch das elastische Element unterteilt sind, vorgesehen ist. Es ist eine Drosselöffnung zur Verwendung mit diesen Fluidkammern angeordnet.
Der vorliegende Anmelder hat auch eine andere Patentanmeldung eingereicht (die Europäische Patentanmeldung Nr. 00 127 986.8 ), die eine fluideinschließende Schwingungsdämpfvorrichtung ähnlich jener Vorrichtung betrifft, die in 1 und 2 der vorliegenden Anmeldung gezeigt ist. In dieser Anmeldung ist ein kegelförmiger Lagerungsabschnitt integral vorgesehen, indem eine elastische Wand, die einen Teil einer Fluidkammer eines zylindrischen Buchsenabschnitts bildet, und ein elastischer Körperabschnitt gemeinsam verwendet werden. Durch diese Integration können die Schwingungen in den zweiachsigen Richtungen, die sich rechtwinklig treffen, durch den zylindrischen Buchsenabschnitt absorbiert werden, und die Schwingungen in Richtung orthogonal zu diesen können durch den kegelförmigen Lagerungsabschnitt absorbiert werden. Dementsprechend können alle Vibrationen in den dreiachsigen Richtungen, die sich rechtwinklig treffen, durch eine einzige Vorrichtung absorbiert werden. In der folgenden Beschreibung sind die vertikale Richtung (die Vorne- und Hintenrichtung, wenn an einem Fahrzeugkörper angebracht) und die seitliche Richtung (die seitliche Richtung, wenn an dem Fahrzeugkörper angebracht) im in 1 gezeigten Zustand, und die vertikale Richtung in 2 (die vertikale Richtung, wenn an einem Fahrzeugkörper angebracht), als X-Achsenrichtung, als Y-Achsenrichtung bzw. als Z-Achsenrichtung bezeichnet.
Wenn, wie oben beschrieben, der zylindrische Buchsenabschnitt und der kegelförmige Lagerungsabschnitt integral vorgesehen werden, ist jede mit einem Membranresonanzabschnitt versehen. Dementsprechend sind, als insgesamte Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung, die dynamischen Federcharakteristiken im mittleren bis hochfrequenten Bereich durch Kopplung jeder Membranresonanz in dem zylindrischen Buchsenabschnitt und dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt bestimmt worden. Im Ergebnis ist es schwierig, einen niedrigen dynamischen Federeffekt in einem breiteren Bereich zu realisieren und den Minimalwert der dynamischen Federkonstanten über einer bestimmten Frequenz zu bilden. Es ist daher wünschenswert, dies möglich zu machen (nachfolgend wird der Minimalwert der dynamischen Federkonstante als "dynamischer Federboden" bezeichnet. Ähnlich wird der Maximalwert der dynamischen Federkonstante als "dynamische Federspitze" bezeichnet.
Die DE 36 187 67 A1 offenbart eine Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dieses Bedürfnis zu realisieren, und es ist eine zweite Aufgabe, die dynamischen Federcharakteristika zu verbessern, wie etwa die dynamische Federkonstante in einer optionalen Frequenz zu senken. Die mittleren bis hohen Frequenzbänder bedeuten hier jene zwischen etwa 200 und 1.000 Hz.
Zusammenfassung der Erfindung
Zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung angegeben, welche umfasst: die einen kegelförmigen Lagerungsabschnitt und einen zylindrischen Buchsenabschnitt aufweist; wobei der kegelförmige Lagerungsabschnitt umfasst: ein erstes Verbindungselement zur Befestigung an entweder einer schwingungserzeugenden Seite oder einer schwingungsaufnehmenden Seite; ein zweites Verbindungselement zur Befestigung an der anderen Seite; einen im wesentlichen kegelförmigen elastischen Körperabschnitt zum Verbinden der ersten und zweiten Verbindungselemente; eine Fluidkammer, von der ein elastischer Wandteil der elastische Körperabschnitt ist, worin die Fluidkammer durch ein Trennelement in eine Hauptfluidkammer und eine Nebenfluidkammer unterteilt ist; und eine erste Öffnung zum Verbinden der Hauptfluidkammer und der Nebenfluidkammer; und wobei der zylindrische Buchsenabschnitt umfasst: eine Mehrzahl von Seitenfluidkammern, die in der Umfangsrichtung in vorbestimmten Intervallen am Außenumfang des elastischen Körperabschnitts vorgesehen sind und von denen ein elastischer Wandteil der elastische Körperabschnitt ist; und eine zweite Öffnung zur Verbindung mit jeder Seitenfluidkammer; dadurch gekennzeichnet, dass der kegelförmige Lagerungsabschnitt und der zylindrische Buchsenabschnitt jeweils Membranresonanzabschnitte aufweisen, deren jeweilige Membranresonanzfrequenzen alle voneinander unterschiedlich sind, und der Maximalwert der dynamischen Federkonstante, der durch die Membranresonanz bei einer Eigenfrequenz in einem des kegelförmigen Lagerungsabschnitts und des zylindrischen Buchsenabschnitts erzeugt wird, und der Minimalwert der dynamischen Federkonstante, der durch die Membranresonanz bei der Eigenfrequenz in dem anderen Abschnitt erzeugt wird, zur Wechselwirkung miteinander gekoppelt sind, um hierdurch die niedrigen dynamischen Federcharakteristiken vorzusehen.
Jede Eigenmembranresonanz in dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt und dem zylindrischen Buchsenabschnitt ist eine Membranresonanz mit einer Eigenresonanzfrequenz und den dynamischen Federcharakteristiken, die durch Befüllen und Abdichten eines Fluids in einer Fluidkammer an jeder Seite des kegelförmigen Lagerungsabschnitts oder des zylindrischen Buchsenabschnitts, sowie durch Messen der dynamischen Federcharakteristiken erhalten wird.
Bevorzugt erzeugt der zylindrische Buchsenabschnitt den Maximalwert der dynamischen Federkonstante bei der Eigenfrequenz und erzeugt auch den Minimalwert der dynamischen Federkonstante in der Frequenzseite oberhalb der Eigenfrequenz, während der kegelförmige Lagerungsabschnitt Membranresonanz erzeugt, die den Minimalwert der dynamischen Federkonstante nahe und in der Frequenzseite unterhalb der Eigenfrequenz bildet, die den Maximalwert der dynamischen Federkonstante, der durch den zylindrischen Buchsenabschnitt erzeugt wird, aufbringt.
Hierbei kann die Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung vorgesehen sein, worin der zylindrische Buchsenabschnitt den Maximalwert der dynamischen Federkonstante bei der Eigenfrequenz durch eine Mehrzahl von Membranresonanzen bildet und auch den Minimalwert der dynamischen Federkonstanten an einer höherfrequenten Seite als der Eigenfrequenz bildet, während der kegelförmige Lagerungsabschnitt eine Membranresonanz erzeugt, die den Minimalwert der dynamischen Federkonstante nahe oder auf einer Frequenzseite bildet, die niedriger ist als die Eigenfrequenz, die den Maximalwert ergibt.
Bevorzugt erzeugt der zylindrische Buchsenabschnitt den Maximalwert der dynamischen Federkonstante durch die Membranresonanz bei der Eigenfrequenz und erzeugt der kegelförmige Lagerungsabschnitt den Minimalwert der dynamischen Federkonstante durch Membranresonanz bei der Eigenfrequenz, worin die Eigenfrequenz, bei der der Minimalwert der dynamischen Federkonstante in dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt erzeugt wird, nahe und in der Frequenzseite oberhalb der Eigenfrequenz ausgebildet wird, wo der Maximalwert der dynamischen Federkonstante an dem zylindrischen Buchsenabschnitt gebildet wird.
Ferner kann eine elastische Membrane zum Absorbieren der Fluktuationen im Innendruck der Hauptfluidkammer vorgesehen sein, welche zu der Hauptfluidkammer des kegelförmigen Lagerungsabschnitts weist.
Ferner kann ein Scheibenelement, das dazu ausgelegt ist, sich zusammen mit dem ersten Verbindungselement zu bewegen, innerhalb der Hauptfluidkammer des kegelförmigen Lagerungsabschnitts vorgesehen sein.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht eines Motorlagers gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 von 1;
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 von 2;
4 ist eine Perspektivansicht eines Einsetzkörpers;
5 ist eine Draufsicht des Einsetzkörpers gemäß einer zweiten Ausführung;
6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 von 5;
7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 von 6;
8 ist eine Querschnittsansicht entsprechend 2 gemäß einer dritten Ausführung;
9 ist eine Querschnittsansicht entsprechend 8 gemäß einer vierten Ausführung;
10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 10-10 von 9;
11 ist eine Querschnittsansicht entsprechend 8 gemäß einer fünften Ausführung;
12 ist ein Graph, der Wirkung und Effekte der ersten Ausführung zeigt;
13 ist ein Graph, der Wirkung und Effekte der zweiten Ausführung zeigt;
14 ist ein Graph, der Wirkung und Effekte der dritten Ausführung zeigt;
15 ist ein Graph, der Wirkung und Effekte der vierten Ausführung zeigt;
16 ist ein Graph, der Wirkung und Effekte der fünften Ausführung zeigt;
17 ist eine Draufsicht eines Motorlagers gemäß einer sechsten Ausführung dieser Erfindung;
18 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18 von 17;
19 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 19-19 von 17;
20 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 20-20 von 18;
21 ist eine Zusammenbauansicht eines Einsetzkörpers in einem Abschnitt von 20;
22 ist ein Graph zur Erläuterung der Wirkung der sechsten Ausführung;
23 ist ein Graph zur Erläuterung der Wirkung der sechsten Ausführung;
24 ist ein Graph zur Erläuterung der Wirkung der sechsten Ausführung;
25 ist ein Graph zur Erläuterung der Wirkung der sechsten Ausführung;
26 ist eine Schnittansicht entsprechend 20 gemäß einer siebten Ausführung;
27 ist eine Perspektivansicht des Einsetzkörpers;
28 ist eine Zusammenbauansicht des Einsetzkörpers;
29 ist eine Zusammenbauansicht des Einsetzkörpers entsprechend 21; und
30 ist eine partiell vergrößerte Schnittansicht entsprechend 10.
Detaillierte Beschreibung der vorliegenden Ausführungen
Eine erste Ausführung, die als Motorlagerung für ein Fahrzeug konstruiert ist, wird in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Draufsicht, die ein Motorlager von oben her zeigt, wenn es an einem Fahrzeugkörper in der Z-Achsenrichtung installiert ist. 2 ist eine Querschnittsansicht des Motorlagers in einer 90° Differenz (d. h. der Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 von 1); und 3 ist eine Querschnittsansicht des Einsetzkörpers entlang der Linie 3-3 von 2. 4 ist eine Perspektivansicht des Einsetzkörpers, worin ein erstes Verbindungselement und ein elastisches Element integral vorgesehen sind. In der folgenden Beschreibung bezieht sich die vertikale Richtung in 1 (d. h. die Vorne- und Hintenrichtung, wenn am Fahrzeug installiert) als die X-Achsenrichtung, und die seitliche Richtung in 1 (d. h. die seitliche Richtung bei Installation am Fahrzeugkörper) wird als die Y-Achsenrichtung bezeichnet. Die vertikale Richtung in 2 (d. h. die vertikale Richtung wenn am Fahrzeug installiert) wird als die Z-Achsenrichtung bezeichnet.
In diesen Figuren ist der kegelförmige Lagerungsabschnitt 1 integral mit einem Lagerbuchsenabschnitt 2 ausgebildet, um die Motorlagerung vorzusehen. Der kegelförmige Lagerungsabschnitt 1 ist versehen mit einem ersten Verbindungselement 3, das an der Motorseite befestigt ist, einem zweiten Verbindungselement 5, das als zylinderförmiger starrer Außenrahmen aufgebaut ist, der den Umfang des ersten Verbindungselements 3 mit Abständen umgibt, sowie einem im wesentlichen kegelförmigen elastischen Körperabschnitt 7 zum Verbinden des ersten Verbindungselements 3 mit dem zweiten Verbindungselement 5. Ein Ende eines Anschlags 4, der im Querschnitt angenähert L-förmig ist, ist an dem ersten Verbindungselement 3 befestigt. An das zweite Verbindungselement 5 ist ein fahrzeugkörperseitiger Träger 6 angeschweißt, der an einer Fahrzeugkörperseite befestigt ist.
Die axiale Mittenrichtung des ersten Verbindungselements 3 stimmt mit der Z-Achsenrichtung überein, welche die Eingaberichtung der Hauptschwingungen in den kegelförmigen Lagerungsabschnitten 1 ist. Ein Teil des ersten Verbindungselements 3, das in dem elastischen Körperabschnitt 7 eingebettet ist, ist säulenförmig, hat einen Durchmesser in dem unteren Abschnitt, der länger ist als eine im oberen Abschnitt vorgesehene Stufe, und erstreckt sich entlang der Z-Achsenrichtung. Ein Teil des ersten Verbindungselements 3, der von dem elastischen Körperabschnitt 7 vorsteht, ist flach und ist mit dem Anschlag 4 verbunden.
Ein im wesentlichen kegelförmiger Raum, der durch den elastischen Körperabschnitt 7 gebildet ist, ist eine Fluidkammer, die sich nach unten öffnet, wie in den 2 und 3 gezeigt, und ein Trennelement 8 und eine Membrane 9 sind in diesem offenen Abschnitt befestigt. Zwischen der Innenwand des elastischen Körperabschnitts des 7 und dem Trennelement 8 ist eine Hauptfluidkammer 10 vorgesehen, von der ein Teil der elastischen Wand der elastischen Körperabschnitt 7 ist. Eine Nebenfluidkammer 11 ist zwischen dem Trennelement 8 und der Membrane 9 ausgebildet. Auf diese Weise teilt das Trennelement 8 die Fluidkammer in die Hauptfluidkammer 10 und die Nebenfluidkammer 11.
Das Trennelement 8 ist aufgebaut aus einem zylindrischen Abschnitt 12, der aus einem geeigneten Harz hergestellt ist, und einer Druckplatte 13 mit kleinerem Durchmesser als dem zylindrischen Abschnitt 12, die die Oberfläche des zylindrischen Abschnitts 12 auf der Seite der Nebenfluidkammer überlappt. Eine erste Drosselöffnung 15 ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt 12 und der Druckplatte 13 ausgebildet. Die erste Drosselöffnung 15 steht immer mit der Hauptfluidkammer 10 und der Nebenfluidkammer 11 in Verbindung, um als Dämpfdrossel zu dienen, um die Schwingungen in der Domäne mit kleiner Amplitude und niedriger Frequenz während des allgemeinen Betriebs des Fahrzeugs zu absorbieren.
Der elastische Körperabschnitt 7 sowie eine Endwand der elastischen Trennwand (später beschrieben), die den kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 bilden, und der zylindrische Buchsenabschnitt 2 sind integral durch ein und dasselbe elastische Element ausgebildet. Ein einzelner Einsetzkörper 17 (4) wird integral mittels dieser elastischer Materialien und des ersten Verbindungselements 3 ausgebildet. Der Einsetzkörper 17 ist mit einem Taschenabschnitt 18 versehen, der sich zur Seite hin öffnet. Der Taschenabschnitt 18 bildet einen später beschriebenen Fluidkammerraum des zylindrischen Buchsenabschnitts 2.
Der zylindrische Buchsenabschnitt 2 ist mit einer Mehrzahl von Seitenfluidkammern 20 am Außenumfang des elastischen Körpers 7 versehen. Ein Teil der elastischen Wand jeder Kammer 20 ist die Außenwand des elastischen Körperabschnitts 7. Die Seitenfluidkammern 20 sind als ein Raum mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt ausgebildet, wie in der Figur gezeigt, sich seitlich öffnend. Die Seitenfluidkammern sind mit der Endwand 21 verschlossen, welche integral mit dem elastischen Körperabschnitt 7 ausgebildet ist, um sich dann in einer angenähert horizontalen Richtung zu erstrecken, sowie durch einen Fluidkammerdeckel 22, der aus Harz hergestellt ist und zum Eingriff mit dem sich seitlich erstreckenden Abschnitt ausgelegt ist.
Der Fluidkammerdeckel 22 wird bogenförmig auf den Innenumfang des zweiten Verbindungselements 5 in etwa 1/4 des Umfangsabstands dicht eingesetzt. Die Oberfläche des Fluidkammerdeckels 22, die das zweite Verbindungselement 5 kontaktiert (nachfolgend als "Außenoberfläche" bezeichnet), ist mit einer Nut 23 versehen, die sich in der Umfangsrichtung öffnet und die sich zur Seite des zweiten Verbindungselements 5 hin öffnet. Eine zweite Drosselöffnung 24 ist zwischen dem Fluidkammerdeckel 22 und dem zweiten Verbindungselement 5 vorgesehen. Die zweite Drosselöffnung 24 ist in der Umfangsrichtung entlang der Innenoberfläche des zweiten Verbindungselements 5 ausgebildet, um immer mit einem Paar der Seitenfluidkammer 20, 20 in Verbindung zu stehen, und dient als Dämpfdrossel in der gleichen Weise wie die erste Drosselöffnung.
Ferner ist der zylindrische Buchsenabschnitt 2 mit einer vertieften Kammer 25 versehen, die der Seitenfluidkammer 20 benachbart ist. Wie in 1 gezeigt, ist der zylindrische Buchsenabschnitt 2 am Außenumfang des elastischen Körperabschnitts 7 mit zwei Seitenfluidkammern 20 und zwei vertieften Abschnitten 25 versehen, die mit Intervallen von 90° in der Umfangsrichtung benachbart sind. Die paarigen Seitenfluidkammern 20, 20 und vertiefte Abschnitte 25, 25 sind mit 180° Intervallen relativ zum Mittelabschnitt einander gegenüberliegend angeordnet. Die paarigen Seitenfluidkammern 20, 20 sind in der X-Achsenrichtung angeordnet, welche die Eingaberichtung der Hauptvibrationen in den zylindrischen Buchsenabschnitt 2 ist.
Die vertieften Abschnitte 25 öffnen sich in 2 nach oben und sind mit einem elastischen Abschnitt verschlossen, der aus einem dünnen Abschnitt 26, einer elastischen Trennwand 27 und einer Seitenwand 28 besteht. Der dünne Abschnitt 26 bildet einen Bodenabschnitt des vertieften Abschnitts 25, der als Trennwand zwischen der Hauptfluidkammer 10 und dem vertieften Abschnitt 25 wirkt. Der dünne Abschnitt 26 ist durch einen besonders dünnen Teil des elastischen Körperabschnitts 7 gebildet, um durch die Eingabe von Vibrationen, deren Membrancharakteristika in der mittleren Frequenzdomäne liegen, die Membranresonanz zu erzeugen.
Die elastischen Trennwände 27 unterteilen die Seitenfluidkammern 20, und jede ist, wie aus 3 ersichtlich, in der radialen Richtung ausgebildet und ist auch als dünne elastische Wand ausgebildet, die die gleiche Membranresonanzcharakteristiken wie der dünne Abschnitt 26 aufweist. Die Seitenwand 28 ist dicht auf die Innenoberfläche des zweiten Verbindungselements 5 aufgesetzt und ist integral mit dem dünnen Abschnitt 26 und der elastischen Trennwand 27 ausgebildet. Die Außenoberfläche der Seitenwand 28 ist mit einer Nut 29 (siehe 4) ähnlich der Nut 23, versehen, um einen Teil der zweiten Drosselöffnung 24 zu bilden.
Wie in 2 gezeigt, bilden ein Ende des elastischen Körperabschnitts 7 und ein Ende der Seitenwand 28 einen erweiterten Abschnitt 30, worin ein Ring 31 mit C-förmigen Querschnitt integral eingebettet ist. Nur die Unterseite des Rings 21 liegt zum Kontakt mit der Oberseite des Trennelements 8 zur Positionierung in Kontakt. Der erweiterte Abschnitt 30 kontaktiert eng die Innenoberfläche des zweiten Verbindungselements 5 und den unteren Endabschnitt des Fluidkammerdeckels 22 zur Abdichtung.
Ein Ring 32 mit S-förmigen Querschnitt ist ebenfalls in die Endwand 21 und die obere Endseite der Seitenwand 28 eingebettet und ist durch einen Klemmabschnitt 33 fest gesichert, der ausgebildet ist, indem das Oberende des zweiten Verbindungselements 5 einwärts gebogen wird. Die Endwand 21, der dünne Abschnitt 26, die elastische Trennwand 27, die Seitenwand 28 und der erweiterte Abschnitt 30 sind alle integral aus ein und demselben elastischen Material wie der elastische Körperabschnitt 7 aufgebaut.
Ein Abschnitt des zweiten Verbindungselements 5, der tiefer ist als das Trennelement 8, ist mit einem einwärts geknickten Abschnitt 35 ausgebildet. Der Außenumfangsabschnitt des Trennelements 8 ist zwischen den einwärts geknickten Abschnitt 35 und dem Ring 31 eingesetzt und dort gesichert. Ein weiterer einwärtiger Endabschnitt 36 des geknickten Abschnitts 35 ist nach unten geknickt, um eine kreisförmige Wand zu bilden, in der der Arbeitsraum der Membrane 9 vorgesehen ist.
Ein Aufnahmeelement 37 mit im wesentlichen C-förmigen Querschnitt ist an den mittleren Abschnitt, in der vertikalen Richtung der Figur, der Außenseite des zweiten Verbindungselements 5 geschweißt. Der Aufnahmeabschnitt 37 ist dazu ausgelegt, ein Ende des Anschlags 4 zu kontaktieren und aufzunehmen, der sich nach unten bewegt, wenn auf die Seite des ersten Verbindungselements 3 eine Überlast eingegeben wird.
Um dieses Motorlager zusammen zu bauen, wird die Membrane 9 in die Innenseite des zweiten Verbindungselements 5 eingesetzt und wird der Außenumfangsabschnitt der Membrane 9 auf dem einwärts geknickten Abschnitt 35 angebracht. Das Trennelement 8 wird dann in die Innenseite des zweiten Verbindungselements 5 eingesetzt, und der Außenumfangsabschnitt des zylindrischen Abschnitts 12 überlappt einen erweiterten Abschnitt, der am Außenumfang der Membrane 9 ausgebildet ist. Der Außenumfangsabschnitt der Membrane 9 wird dann zwischen dem Außenumfangsabschnitt des Trennelements 8 und dem einwärts geknickten Abschnitt 35 eingesetzt.
Dann wird ein Einsetzkörper 17 in das zweite Verbindungselement 5 eingesetzt. Hierbei muss der seitliche Öffnungsabschnitt der Seitenfluidkammern 20 durch den Fluidkammerdeckel 22 vorab blockiert werden. Der Ring 31 der elastischen Gusseinheit 34 wird auf den Außenumfangsabschnitt des Trennelements 8 gesetzt, das auf den Außenumfang des einwärts geknickten Abschnitts 35 gesetzt worden ist. Ein Oberende des zweiten Verbindungselements 5 wird einwärts gebogen, um einen Verstemmungsabschnitt 33 zu bilden, durch den der S-förmige Ring 32 fest gesichert wird. In diesem Fall wird der Außenumfangsabschnitt des Trennelements 8 durch den Außenumfangsabschnitt der Membrane 9, die zwischen dem Ring 31 und dem einwärts geknickten Abschnitt 37 eingesetzt ist, gesichert und abgedichtet. In diesem Montageprozess wird eine nicht komprimierbare Fluid in die Hauptfluidkammer 10, die Nebenfluidkammer 11 und die Seitenfluidkammern 20 mittels eines bekannten Verfahrens eingefüllt.
Nun wird der Betrieb der vorliegenden Ausführung beschrieben. Wenn die Anordnung so gemacht wird, dass die Eingaberichtung der Hauptvibrationen in den kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 die Z-Achsenrichtung ist, und um zu erlauben, dass die Eingaberichtung der Hauptvibrationen in den zylindrischen Buchsenabschnitt 2 die X-Achsenrichtung ist, dann werden die Vibrationen in der Z-Achsenrichtung durch die Flüssigkeitssäulenresonanz der ersten Drosselöffnung dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 merklich gedämpft. Andererseits werden die Vibrationen in der X-Achsenrichtung auch merklich gedämpft, weil die Flüssigkeitssäulenresonanz erzeugt wird, wenn sich das Fluid durch die zweite Drosselöffnung 24 zwischen den vorderen und hinteren Fluidkammern 20, 20 während der Installation vom Fahrzeugkörper bewegt.
Durch das Vorsehen des dünnen Abschnitts 26 wird die Membranresonanz in der Frequenz in einer bestimmten mittelfrequenten Domäne erzeugt. Mit dieser Membranresonanz wird ein niedriger dynamischer Federeffekt in der bestimmten Mittelfrequenzdomäne realisiert, und im Ergebnis wird es möglich, die Vibrationen in jeder der X- und Z-Achsenrichtungen in der mittleren Frequenzdomäne zu absorbieren. Dementsprechend kann jede Vibration in der X- und Y-Achsenrichtung basierend auf dem Fluidfluss zwischen den Fluidkammern reduziert werden, und es kann der niedrige dynamische Federeffekt durch Membranresonanz in der mittelfrequenten Domäne realisiert werden. Es ist auch möglich, die Vibrationen gleichzeitig durch eine einzige Vorrichtung effizient zu reduzieren.
12 ist ein Graph, der die dynamische Federcharakteristiken der vorliegenden Erfindung zeigt, worin die vertikale Achse die dynamische Federkonstante zeigt und die horizontale Achse die Frequenz der eingegebenen Vibrationen zeigt. Zusätzlich zur Kennlinie 1 der vorliegenden Ausführung sind zur Referenz eine Kennlinie 3 in dem Fall, wo nur in dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 das Fluid eingefüllt und eingeschlossen ist, und eine Kennlinie 2 in dem Fall, wo das Fluid nur in dem zylindrischen Buchsenabschnitt 2 eingefüllt und eingeschlossen wird, gezeigt.
Zuerst wird, wenn das Fluid in nur dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 gefüllt und darin eingeschlossen wird, wie mit der Kennlinie 3 gezeigt, der dynamische Federboden B1 durch die Membranresonanz in dem dünnen Abschnitt 26 des elastischen Abschnitts 7 bei der Frequenz a erzeugt, und die dynamische Federspitze P2 wird durch die Membranresonanz eines dicken Abschnitts 7 in der vergleichsweisen höheren Frequenz d erzeugt. Wenn das Fluid in nur den zylindrischen Buchsenabschnitt 2 eingefüllt und dort eingeschlossen wird, wie mit der Kennlinie 2 gezeigt, wird die dynamische Federspitze P1 durch die Membranresonanz der Endwand 21 in der Frequenz b erzeugt, und wird der dynamische Federboden B2 durch die Membranresonanz der elastischen Trennwand 27 in der höherfrequenten Seite als der Frequenz b und in der Frequenz c unterhalb der Frequenz d erzeugt. Die Frequenzen erscheinen in der Reihenfolge a < b < c < d.
Da andererseits gemäß der vorliegenden Erfindung das Fluid in jede Fluidkammer des kegelförmigen Lagerungsabschnitts 1 und des zylindrischen Buchsenabschnitts 2 eingefüllt und dort eingeschlossen wird, erhält man die durch die Kennlinie 1 gezeigte charakteristische Kupplung der beiden Kennlinien 2 und 3 In diesem Fall ist, durch Verwendung einer Einstellung, die erlaubt, dass der dynamische Federboden B1 bei einer niedrigeren Frequenz als der dynamischen Federspitze B1 erzeugt wird, die Kennlinie 1 zwischen der Frequenz a und der Frequenz b eine vergleichsweise flache Kurve, die durch Aufmitteln der dynamischen Federspitze B1 und des dynamischen Federbodens P1 erhalten wird. Dies bedeutet, dass je niedriger die dynamische Federspitze P1 ist, desto niedriger die dynamische Federkonstante.
Indem ferner erlaubt wird, dass der dynamische Federboden B2 der Kennlinie 2 bei der Frequenz c unterhalb der Frequenz d der dynamischen Federspitze P2 erzeugt wird, wird auch die dynamische Federspitze P2 abgesenkt, und die dynamische Federkonstante wird unter die Kennlinie 3 in der niederfrequenten Seite abgesenkt, unterhalb eines Schnittpunkts e, wo die Kennlinie 2 die nach Durchlauf der dynamischen Federspitze P1 abfällt, und die Kennlinie 3 die nach Durchlauf des dynamischen Federbodens P1 ansteigt, zusammentrifft, und die dynamische Federkonstante unter die Kennlinie 2 in der höherfrequenten Seite, unterhalb des Schnittpunkts e, abgesenkt wird.
Dementsprechend wird es möglich, den niedrigen dynamischen Federeffekt in einer weiteren Frequenzdomäne von der Frequenz b der dynamischen Federspitze P1 bis zur Frequenz d der dynamischen Federspitze P2 zu realisieren. Schließlich wird es möglich, den niedrigen dynamischen Federeffekt der Kennlinie Q in dem normalen Bereich unterhalb der Frequenz d, wo die Vibrationsreduktion erforderlich ist, vollständig zu realisieren. Da in der vorliegenden Ausführung der niedrige dynamische Federeffekt auch an einer Frequenzseite oberhalb der Frequenz d realisiert worden ist, wird es möglich, eine stärkere Leistung aufzuzeigen als erforderlich.
Nun wird eine zweite Ausführung beschrieben. 5 ist eine Draufsicht eines Einsetzkörpers gemäß der vorliegenden Ausführung. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 von 5 und 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 7-7 von 6. In der vorliegenden Ausführung unterscheidet sich die Struktur des Einsetzkörpers und dergleichen teilweise von jener der ersten Ausführung, wobei aber die verbleibenden Abschnitte mit der vorherigen Ausführung gemeinsam sind. Dementsprechend wird eine Beschreibung für die überschneidenden Abschnitte weggelassen. Für Teile, die mit der ersten Ausführung gemeinsam sind, werden gemeinsame Bezugszahlen verwendet.
Der Einsetzkörper 17 der vorliegenden Ausführung ist dadurch gekennzeichnet, dass nur die elastische Trennwand 27 so ausgestaltet ist, das eine massive Kernstruktur ohne vertieften Abschnitt aufweist. Die elastische Trennwand 27 unterscheidet sich nämlich von jener in der vorherigen Ausführung. Wie in 7 gezeigt, erstreckt sich die elastische Trennwand 27 zur entgegengesetzten Seite auf der Y-Achse mit 180° Intervallen relativ zum Mittelabschnitt und unterteilt einen Taschenabschnitt 18, der im ebenen Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmig ist, vertikal.
Ein Endabschnitt der elastischen Trennwand 27 steht etwas in der radialen Richtung vom Innendurchmesser des zweiten Verbindungselements 5 vor.
Ein Verbindungsendabschnitt 41 des Fluidkammerdeckels 22, der den Taschenabschnitt 18 abdeckt, überlappt den Endabschnitt 40 und ist durch Presssitz in das zweite Verbindungselement 5 eingesetzt. Die elastische Trennwand 27 wird dann einwärts gedrückt, um zu erlauben, dass der Einsetzkörper 17 eng in die Innenseite des zweiten Verbindungselements 5 eingreift. Auf diese Weise wird der Fluidkammerdeckel 22 in engen Kontakt mit der Innenoberfläche des zweiten Verbindungselements 5 gebracht, um den Taschenabschnitt 18 abzudecken und abzudichten. Ein Sitzabschnitt 42 des Fluidkammerdeckels 22 kontaktiert auch eng den Endabschnitt 40 der elastischen Trennwand 27, und im Ergebnis wird der Verbindungsabschnitt 41 durch den Endabschnitt 40 in einem fluiddichten Zustand gehalten.
Der Fluidkammerdeckel 22 wird bogenartig in engem Kontakt mit dem Innenumfang des zweiten Verbindungselements 5 mit einem Abstand von angenähert dem halben Umfang gebracht. Die Außenoberfläche des Fluidkammerdeckels 22 ist mit einer Nut versehen, die als zweite Drosselöffnung 24 in der gleichen Weise wie in der vorherigen Ausführung dient. Die zweite Drosselöffnung 24 steht mit den Vorder- und Rückseitigen Fluidkammern 20 in Verbindung, die durch Abdecken der vorderen und hinteren Taschenabschnitte 18 mittels des Fluidkammerdeckels 22 gebildet sind.
Der obere Abschnitt der elastischen Trennwand 27 ist integral mit dem elastischen Körperabschnitt 7 ausgebildet und erstreckt sich durchgehend zu einer scheibenförmigen Endabschnittswand 21, die sich in seiner angenähert horizontalen Richtung erstreckt. Der untere Abschnitt der elastischen Trennwand 27 erstreckt sich auch durchgehend zu dem elastischen Körperabschnitt 7. Diese elastische Trennwand 27 ist als dünne elastische Wand mit den gleichen Membranresonanzcharakteristiken wie der elastische Körperabschnitt 7 ausgebildet.
Als nächstes wird der Betrieb der vorliegenden Ausführung beschrieben. Wenn in dem zylindrischen Buchsenabschnitt 2 gemäß der vorliegenden Ausführung Vibrationen in der Vorne- und Hintenrichtung (d. h. in der X-Achsenrichtung) eingegeben werden, bewegt sich das Fluid durch die zweite Drosselöffnung zwischen den vorder- und rückseitigen Fluidkammern 20. Im Ergebnis können die Vibrationen durch die Flüssigkeitssäulen in der gleichen Weise wie in der vorherigen Ausführung gedämpft werden.
Die Vibrationen in der seitlichen Richtung können auch durch die Federelastizität der elastischen Trennwand 27 absorbiert werden. In diesem Fall ist die elastische Trennwand 27 in einer massiven Kernform ohne einem vertieften Abschnitt ausgebildet, und die Endabschnittswand 21 ist mit einer einzelnen Scheibenform ausgebildet. Beim Zusammenbau wird die elastische Trennwand 27 in den mittleren Abschnitt gepresst, und im Ergebnis kann der Federwert in der seitlichen Richtung erhöht werden.
In der gleichen Weise wie in der vorherigen Ausführung können die Vibrationen effizient absorbiert werden, indem die jeweilige Membranresonanz durch den elastischen Körperabschnitt 7, die Endabschnittswand 21 und die elastische Trennwand 27 genutzt werden. 13 ist ein Graph, entsprechend 12, der die dynamischen Federcharakteristiken der vorliegenden Ausführung zeigt. Zusätzlich zur Kennlinie 4 der vorliegenden Ausführung sind zur Referenz die Kennlinie 5 in dem Fall, wo das Fluid nur in dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 gefüllt und dort eingeschlossen wird, und die Kennlinie 6 in dem Fall, wo das Fluid nur in dem zylindrischen Buchsenabschnitt 2 eingefüllt und dort eingeschlossen wird, gezeigt.
Wenn zuerst das Fluid nur in den zylindrischen Buchsenabschnitt 2 eingefüllt und dort eingeschlossen wird, wie mit der Kennlinie 6 gezeigt, wird die dynamische Federspitze P3 durch Membranresonanz der Endabschnittswand 21 bei der Frequenz f erzeugt und wird der dynamische Federboden der Gegenresonanz an der Frequenzseite oberhalb P3 und an einer Frequenz oberhalb der Frequenz f erzeugt. Die elastische Trennwand 27 erzeugt keine Membranresonanz, weil die vorderen und hinteren Abschnitte davon in dem Fluid angeordnet sind.
Wenn das Fluid in nur dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 eingefüllt und dort eingeschlossen wird, wie mit der Kennlinie 5 gezeigt, wird der dynamische Federboden B4 durch die Membranresonanz in dem elastischen Körperabschnitt 7 bei der Frequenz h oberhalb der Frequenz f erzeugt. Diese Frequenz h ist etwas auf der Seite der niedrigeren Frequenzdomäne angeordnet als die Frequenz, wo der dynamische Federboden durch die Gegenresonanz der Kennlinie 6 erzeugt wird. Je höher daher die Frequenz durch die Gegenresonanz ist, desto höher ist die dynamische Federkonstante.
Die Kennlinie der vorliegenden Ausführung ist mit 4 gezeigt, welche die Kennlinien 5 und 6 verknüpft. In diesem Fall wird durch Einstellung der Frequenz des dynamischen Federbodens B4 an der Frequenzseite h oberhalb der Frequenz f der dynamischen Federspitze P3 die dynamische Federspitze P3 abgesenkt, und es kann ein niedriger dynamischer Federeffekt realisiert werden.
Der dynamische Federboden B3 wird bei der Frequenz g zwischen der Frequenz f und der Frequenz h erzeugt. Die Beziehung jeder Frequenz ist f < g < h. Der dynamische Federboden B4 wird durch die Membranresonanz an der Seite des zylindrischen Buchsenabschnitts verstärkt und im Ergebnis wird der dynamische Federboden B3 erzeugt. Die Membranresonanz an der Seite des zylindrischen Buchsenabschnitts, der die dynamische Federspitze P3 an der Niederfrequenzseite erzeugt, gibt ihre Energie auf die Membranresonanz auf der Seite des kegelförmigen Lagerungsabschnitts, welche an der höherfrequenten Seite erzeugt wird. Dementsprechend wird der dynamische Federboden B4 verstärkt, um den dynamischen Federboden B3 als die gekoppelten dynamischen Federcharakteristiken zu erzeugen.
Dementsprechend ist es gemäß dieser Ausführung in den gesamten dynamischen Federcharakteristiken möglich, den dynamischen Federboden in einer bestimmten Frequenz auszubilden, um eine weite Abstimmungsvielfalt zu realisieren.
8 ist eine Querschnittsansicht der Motorlagerung entsprechend 2, gemäß einer dritten Ausführung. In dieser Ausführung wird der gleiche Einsetzkörper wie in der ersten Ausführung verwendet, und das Trennelement 8 ist mit einer elastischen Membrane 50 versehen, um den Innendruckanstieg in der Hauptfluidkammer 10 zu absorbieren. Es ist nämlich an einer oberen Wand 51, die an dem oberen Abschnitt eines zylindrischen Abschnitts 12 ausgebildet ist, ein Durchgangsloch 52 hergestellt. Die elastische Membrane 50 ist zwischen die obere Wand 51 und eine Druckplatte 13 eingesetzt, sodass sie an ihrem Umfang gesichert und in Abhängigkeit von Flüssigkeitsdruck in der Hauptfluidkammer 10 elastisch verformt werden kann, um hierdurch den Innendruck in der Hauptfluidkammer 10 zu absorbieren.
Eine erste Drosselöffnung 15 ist an jedem Außenumfangsabschnitt des zylindrischen Abschnitts 12 und der Druckplatte 13 ausgebildet, um mit der Hauptfluidkammer 10 und der Nebenfluidkammer 11 in Verbindung zu stehen. Ein Ring 31 mit C-förmigem Querschnitt ist integral in das Ende des elastischen Körperabschnitts 7 eingebettet. Nur die Unterseite des Rings 31 liegt frei und ist auf einer Stufe 53 montiert, die an dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 12 ausgebildet ist, der das Trennelement 8 bildet, zu positionieren. Das Ende des elastischen Körperabschnitts 7 kontaktiert die Innenoberfläche des zweiten Verbindungselements 5 und den unteren Endabschnitt des Fluidkammerdeckels 22 zur Abdichtung. Ein anderer Ring 32 ist integral in den Außenumfangsabschnitt der Innenwand 21 eingebettet und durch einen Verstemmungsabschnitt 33 gesichert, der durch Einwärtsbiegen des Oberendes des zweiten Verbindungselements 5 gebildet ist.
Der Abschnitt des zweiten Verbindungselements 5 unterhalb des Trennelements 8 ist mit einem im Durchmesser verengten Abschnitt 54 ausgebildet. Der Ring 31, der an dem Außenumfangsabschnitt des Trennelements 8 vorgesehen ist, ist auf einen Stufenabschnitt 55 montiert, der an dem Grenzabschnitt des im Durchmesser verengten Abschnitts 54 und des oberen Abschnitts des im Durchmesser verengten Abschnitts 54 ausgebildet ist. Der Fluidkammerdeckel 22 ist zwischen die oberen und unteren Ringe 31, 32 eingesetzt und durch einen Verstemmungsabschnitt 33 gesichert, der an dem oberen Abschnitt des zweiten Verbindungselements 5 vorgesehen ist. An dem im Durchmesser verengten Abschnitt 54 sind der zylindrische Abschnitt 21 und die Druckplatte 13 vorgesehen, die an der Unterseite des Rings 31 überlappen. Ein erweiterter Abschnitt, der am Außenumfang der Membrane 9 ausgebildet ist, überlappt den unteren Endabschnitt der Druckplatte 13, um durch Bildung eines Verstemmungsabschnitts 55 einen integralen Körper vorzusehen.
Auf diese Weise kann in dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt eine Dämpfung durch die Flüssigkeitssäulenresonanz durch die erste Drosselöffnung 15 und die Membranresonanz durch den dünnen Abschnitt 26 in der gleichen Weise erwartet werden wie in jeder oben beschriebenen Ausführung. Wenn ferner starke Vibrationen von der Z-Achsenrichtung her eingegeben werden, wird die elastische Membrane 50 elastisch verformt, um den Innendruckanstieg innerhalb der Hauptfluidkammer 10 zu absorbieren, und im Ergebnis wird der niedrige dynamische Federeffekt in dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 weiter begünstigt.
14 ist ein Graph, der diese dynamische Federcharakteristik zeigt, worin die vertikale Achse die dynamische Federkonstante zeigt und die horizontale Achse die Frequenz zeigt. Eine durchgehende Linie in der Figur ist eine Kennlinie, die eine Änderung der dynamischen Federkonstante gemäß der vorliegenden Ausführung zeigt. Eine unterbrochene Linie ist eine Kennlinie, entsprechend der ersten Ausführung, eines Vergleichsbeispiels, worin die elastische Membrane 50 von der vorliegenden Ausführung entfernt worden ist. Wie aus diesem Graph ersichtlich, kann in der vorliegenden Ausführung das Vorhandensein der elastischen Membrane 50 weiter dazu beitragen, den niedrigen dynamischen Federeffekt zu realisieren.
9 ist eine Querschnittsansicht der Motorlagerung entsprechend 8 gemäß einer vierten Ausführung, worin der gleiche Einsetzkörper wie in der zweiten Ausführung vorgesehen ist und auch die gleiche elastische Membrane 50 wie in der dritten Ausführung vorgesehen ist. In dieser Ausführung wird das Ende der elastischen Trennwand 27, das die Außenseite in der radialen Richtung des zylindrischen Buchsenabschnitts 2 ist, mit dem Fluidkammerdeckel 22 in Eingriff gebracht, um diesen zu sichern.
10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht (d. h. die Querschnittsansicht entlang der Linie 10-10 von 9) des Eingriffs der elastischen Trennwand 27 mit dem Fluidkammerdeckel 22. Jeder Verbindungsendabschnitt 41 eines Paars von Fluidkammerdeckeln 22 überlappt an der Außenseite des Endabschnitts 40 der elastischen Trennwand 27. In diesem Beispiel ist jeder Fluidkammerdeckel 22 mit einem Vorsprungsabschnitt 43 versehen, der von einem Sitzabschnitt 42 zum Eingriff des Endabschnitts 40 der elastischen Trennwand 27 vorsteht. Die Innenoberfläche 44 des Vorsprungsabschnitts 43 ist mit einem Winkel α verjüngt, durch den der Abstand zwischen der elastischen Trennwand 27 und der Innenoberfläche 44 zur auswärtigen Richtung hin allmählich verengt wird.
Wenn auf diese Weise die elastische Trennwand 27 in der Vorne- und Hintenrichtung elastisch verformt wird, kann ein Federwert gesetzt werden, um den Betrag der elastischen Verformung für kleinere Vibrationen zu vergrößern. Wenn die Vibrationen so groß sind, dass die elastische Trennwand 27 die Innenoberfläche 44 kontaktiert, kann der Federwert erhöht werden, indem eine weitere elastische Verformung so gestaltet wird, dass der Federwert linear geändert werden kann. Durch Einstellung des Verjüngungswinkels der Innenoberfläche 24 oder des Vorsprungsbetrags des Vorsprungsabschnitts 43 zur Mitte hin kann der Federwert für stärkere Vibrationen selektiv eingestellt werden.
Ferner ist es durch die Realisierung des niedrigen dynamischen Federeffekts an dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 durch die elastische Membrane 5 und durch nichtlineares Verändern des Federwerts der elastischen Trennwand 27 in den zylindrischen Buchsenabschnitt 2 möglich, den gesamten niedrigen dynamischen Federeffekt für kleinere Vibrationen zu realisieren. 15 ist ein Graph, der die dynamischen Federcharakteristiken zeigt, worin die vertikale Achse die dynamische Federkonstante zeigt und die horizontale Achse die Frequenz zeigt. Eine durchgehende Linie in der Figur ist eine Kennlinie, die eine Änderung der dynamischen Federkonstante in der vorliegenden Ausführung zeigt. Die unterbrochene Linie ist eine Kennlinie, entsprechend der zweiten Ausführung, eines Vergleichsbeispiels, worin die elastische Membrane 50 und die feste Struktur der elastischen Trennwand 27 von der vorliegenden Ausführung entfernt worden sind. Wie aus diesem Graph ersichtlich wird, ist es möglich, einen weiteren niedrigen dynamischen Federeffekt in der vorliegenden Ausführung zu realisieren.
11 ist eine Ansicht des Motorlagers entsprechend 8, gemäß einer fünften Ausführung. Jedoch wird hier der Einsetzkörper gemäß der zweiten Ausführung verwendet. In dieser Ausführung steht der untere Endabschnitt 60 des ersten Verbindungselements 3 innerhalb der Hauptfluidkammer 10 vor, und ein schirmförmiges Scheibenelement 61 ist an dem vorstehenden Ende des unteren Endabschnitts 60 durch Verstemmung oder dergleichen gesichert. Das Scheibenelement 61 ist ein bekanntes Element zum Absorbieren der mittel- und hochfrequenten Vibrationen und vibriert integral mit dem ersten Verbindungselement 3 innerhalb der Hauptfluidkammer 10. Das Trennelement 8 ist mit der ersten Drosselöffnung 15 versehen, um mit der Hauptfluidkammer 10 und der Nebenfluidkammer 11 in Verbindung zu stehen.
16 ist ein Graph, der die dynamischen Federcharakteristiken zeigt, wobei die vertikale Achse die dynamische Federkonstante zeigt und die horizontale Achse die Frequenz zeigt. Eine durchgehende Linie in der Figur ist eine Kennlinie, die eine Änderung in der dynamischen Federkonstante gemäß der vorliegenden Ausführung zeigt. Eine unterbrochene Linie ist eine Kennlinie, entsprechend der zweiten Ausführung, eines Vergleichsbeispiels, worin das Scheibenelement 61 von der vorliegenden Ausführung entfernt worden ist. Wie aus diesem Graph ersichtlich wird, wenn das Scheibenelement 61 nicht vorgesehen ist, der dynamische Federboden B5 durch den dünnen elastischen Körperabschnitt 7 nahe 500 Hz erzeugt, welcher das Mittel- bis Hochfrequenzband ist. Ursprünglich ist von diesem Punkt aus ein plötzlicher Anstieg der Gegenresonanz an der höherfrequenten Seite erwartet worden, aber der dynamische Federboden B6 ist durch die gekoppelte Resonanz des Scheibenelements 61 zur höherfrequenten Seite hin verschoben. Dementsprechend wird es möglich, den niedrigen dynamischen Federeffekt bis zu einer höherfrequenten Seite oberhalb 500 Hz zu realisieren.
Es ist anzumerken, dass der zylindrische Buchsenabschnitt 2 selektiv angeordnet werden kann. Zum Beispiel kann die Querschnittsrichtung der elastischen Trennwand 27 in 7 zur Vorne- und Hintenrichtung oder zur vertikalen Richtung des Fahrzeugkörpers hin angeordnet werden. In diesem Fall ist es klar, dass sich das Federverhältnis vom Obigen unterscheidet.
Eine sechste Ausführung gemäß dem Motorlager eines Automobils, worin ein vertiefter Abschnitt beseitigt ist, wird nun in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 17 ist eine Draufsicht eines Motorlagers, betrachtet von der Seite her, auf die die Oberseite wirkt, wenn das Motorlager an einem Fahrzeugkörper in Richtung der Achse Z angebracht wird, 18 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18 in 17. 19 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 19-19 in 17. 20 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 20-20 von 18, 21 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts ähnlich 7.
In diesen Figuren ist das Motorlager ein vereinigter Körper, der einen kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 und einen Buchsenabschnitt 2 aufweist. Der kegelförmige Lagerungsabschnitt 1 hat ein erstes Lagerungselement 3, das mit der Motorseite verbunden ist, einen zweiten Lagerungsabschnitt 5, der aus einem starren zylindrischen Außenrahmen aufgebaut ist, um den Umfang des ersten Lagerungselements mit einem Abstand dazwischen zu umschließen, sowie einen nahezu kegelförmigen elastischen Hauptkörperabschnitt 7, der diese ersten und zweiten Lagerungselemente 3 und 5 verbindet.
Die Richtung der Schaftmitte des ersten Lagerungselements 3 stimmt mit der Hauptschwingungseingaberichtung z in dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 überein, wobei der in den elastischen Hauptkörperabschnitt 7 eingebettete Abschnitt eine zylindrische Form hat, dessen unterer Abschnitt dünner ist als der Stufenabschnitt, der an dem oberen Abschnitt vorgesehen ist, und erstreckt sich entlang der axialen Richtung Z. Der von dem elastischen Hauptkörperabschnitt 7 des ersten Lagerungselements 3 vorstehende Abschnitt ist flach uns ist mit einem nicht dargestellten Anschlag verbunden.
Der angenähert kegelartige Raum, der durch den elastischen Hauptkörperabschnitt 7 gebildet ist, ist eine Fluidkammer, die sich nach unten hin öffnet, wie in 18 und 19 gezeigt, und ein Trennelement 8 und eine Membrane 9 sind in diesem offenen Abschnitt vorgesehen. Zwischen der Innenwand des elastischen Hauptkörperabschnitts 7 und dem Trennelement 8 ist eine Hauptfluidkammer 10 vorgesehen, von der ein Teil der elastischen Wand der elastische Körperabschnitt 7 ist. Ein Zwischenraum zwischen dem Trennelement 8 und der Membrane 9 ist eine Nebenfluidkammer 9. Die Innenseite der Fluidkammer ist durch das Trennelement 8 in die Hauptfluidkammer 10 und die Nebenfluidkammer 11 unterteilt.
Der elastische Hauptkörperabschnitt 7 ist eine elastische Wand, die die Hauptfluidkammer 10 abdeckt, welche relativ dünn ist und deren Membrancharakteristiken so eingestellt sind, dass sie eine Membranresonanz durch die Vibration erzeugen, die im mittelfrequenten Bereich eingegeben wird. Das Trennelement 8 umfasst einen zylindrischen Abschnitt 12, der aus Harz hergestellt ist, sowie eine Druckplatte 13, die einen kleineren Durchmesser als der zylindrische Abschnitt 12 hat, die darin von der Nebenfluidkammer 10 her eingesetzt sind. Ein erster Drosseldurchgang 15 ist am Umfang des zylindrischen Abschnitts 12 ausgebildet, um die Hauptfluidkammer 10 und die Nebenfluidkammer 11 in konstanter Verbindung zu halten, und fungiert als Dämpfdrossel.
Eine obere Wand 51, die an dem oberen Teil des zylindrischen Abschnitts 12 ausgebildet ist, ist mit einem Durchgangsloch 52 versehen. Zwischen dieser oberen Wand 51 und der Druckplatte 13 ist eine elastische Membrane 50 vorgesehen. Der Umfang dieser elastischen Membrane ist stationär und kann entsprechend dem Fluiddruck in der Hauptfluidkammer elastisch verformt werden, um den Innendruck in der Hauptfluidkammer 10 zu absorbieren.
Eine Mehrzahl von Seitenfluidkammern 20 (in der vorliegenden Ausführung insgesamt 6 Kammern) sind am Umfang des elastischen Hauptkörperabschnitts 7 ausgebildet, von der die Außenwand Teil der elastischen Wand ist. Der Abschnitt dieser Seitenfluidkammer 20, die sich zur Seite öffnet, bilden einen nahezu dreieckigen Raum, wie dargestellt, und ist durch eine Endabschnittswand 21 verschlossen, die integral mit dem elastischen Hauptkörperabschnitt 7 ausgebildet ist und sich in einer nahezu horizontalen Richtung ausdehnt, sowie es einen Harz-Fluidkammerdeckel 22, der auf den Seitenöffnungsabschnitt aufgesetzt ist.
Wie in 20 dargestellt, sind drei Einheiten der Seitenfluidkammer 20 für die vorderen und hinteren Abschnitte an der Mitte, den linken und rechten Seiten jeweils vorgesehen. Nachfolgend ist den Kammern an der vorderen Mitte ein A zugeordnet, der Rückseite ein B, der vorderen rechten Seite ein C, der hinteren rechten Seite ein D, der vorderen linken Seite ein E und der hinteren linken Seite ein F. Die vorderen und hinteren mittleren Fluidkammern haben die maximale Kapazität, und die Kapazität der anderen Fluidkammern sind geringer und angenähert gleich.
Der Fluidkammerdeckel 22 ist auf die Innenoberfläche des zweiten Lagerungselements 5 kreisförmig mit etwa 1/2 der Umfangsdistanz dicht aufgesetzt. Die Oberfläche des Fluidkammerdeckels 22, die das zweite Verbindungselement 5 kontaktiert (nachfolgend als "Außenoberfläche" bezeichnet) ist mit einer Nut 23 versehen, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt und sich zur Seite des zweiten Lagerungselements 5 hin öffnet. Ein zweiter Drosseldurchgang 24 ist zwischen den zweiten Lagerungselementen 5 und dem Fluidkammerdeckel 22 ausgebildet und fungiert als Dämpfdrossel ähnlich dem ersten Drosseldurchgang 15.
Der zweite Drosseldurchgang 24 stimmt mit der vorderen mittleren Seitenfluidkammer 20A und der hinteren Seitenfluidkammer 20B in Verbindung. Die Bezugszahl 35a bezeichnet einen Einlass und 35b bezeichnet einen Auslass. Ferner stehen die vordere rechte Seitenfluidkammer 20C und die hintere rechte Seitenfluidkammer 20D mit einem dritten Drosseldurchgang 36a in Verbindung, und die vordere linke Seitenfluidkammer 20E und die hintere linke Seitenfluidkammer 20F stehen mit einem vierten Drosseldurchgang 36b in Verbindung.
Diese Seitenfluidkammern 20, die einander benachbart vorgesehen sind, sind durch elastische Trennwände 27, 37 und 38 unterteilt. Die elastische Trennwand 27 erstreckt sich auf der Y-Achse zur gegenüberliegenden Seite mit 180° Intervallen relativ zum Mittelabschnitt. Die elastische Trennwand 37 erstreckt sich an der rechten Seite schräg nach vorne und hinten. Die elastische Trennwand 38 erstreckt sich an der linken Seite schräg nach vorne und hinten. Jedes Ende der Trennwände ist in die Innenoberfläche des Fluidkammerdeckels 22 in einen fluiddichten Zustand eingepresst.
Der Endabschnitt 40 der elastischen Trennwand 27 drückt gegen einen Sitzabschnitt 42, der integral mit dem Verbindungsende 41 des Fluidkammerdeckels 22 ausgebildet ist. Der Fluidkammerdeckel 22 ist durch den Sitzabschnitt 42 in vordere und hintere Abschnitte unterteilt, und vorstehende Abschnitte 43 sind gegenüber den jeweiligen Verbindungsendabschnitten ausgebildet. Der Endabschnitt 40 ist zwischen ein Paar einander gegenüberliegender vorstehender Abschnitte 43 eingesetzt und dort befestigt. Ferner sind die dritten und vierten Drosseldurchgänge 36a und 36b aus einer Nut aufgebaut, die zwischen den benachbarten Sitzabschnitten 42 ausgebildet sind.
Jedoch hat in dieser Ausführung der vierte Drosseldurchgang 36b einen Querschnitt der größer ist als jener des dritten Drosseldurchgangs 36a, und der dritte Drosseldurchgang 36a ist als Leerlaufdrosseldurchgang ausgebildet, der zur Vibrationsvibration während des Leerlaufs in der Lage ist, welche eine höhere Frequenz hat als für den zweiten Drosseldurchgang 24, und der vierte Drosseldurchgang 36b ist als ein anderer Drosseldurchgang ausgebildet, der bei einer noch höheren Frequenz mitschwingt, z. B. ein Start-Drosseldurchgang, der Vibration während des Startens absorbiert.
Wie in 18 und 19 dargestellt, ist ein Ring 31 mit U-förmigem Querschnitt integral in das Ende des elastischen Hauptkörperabschnitts 7 eingebettet. Nur die Unterseite dieses Rings 31 liegt frei und ist auf einem Stufenabschnitt 53 positioniert, der am Umfang des zylindrischen Abschnitts 12 ausgebildet ist, der das Trennelement 8 aufbaut, und das Ende des elastischen Hauptkörperabschnitts 7 ist eng in die Innenoberfläche des zweiten Lagerungselements und den unteren Endabschnitt des Fluidkammerdeckels 22 aufgesetzt und dichtet diese ab. Ferner ist ein Ring 32 integral in den Außenumfangsabschnitt der Endabschnittswand 21 eingebettet und ist durch einen Verstemmungsabschnitt 33 gesichert, der das obere Ende des zweiten Lagerungselements 5 einwärts biegt.
Der Abschnitt des zweiten Lagerungsabschnitts 5 unterhalb des Trennelements 8 bildet einen Abschnitt kleineren Durchmessers 54. Der Ring 31, der am Außenumfangsrandabschnitt des Trennelements 8 vorgesehen ist, ist auf einem Stufenabschnitt 55 angeordnet, der an dem Grenzabschnitt dieses Abschnitts kleineren Durchmessers 54 und des oberen Abschnitts des zweiten Lagerungsabschnitts 5 ausgebildet ist. Der Fluidkammerdeckel 22 ist zwischen den oberen und unteren Ringen 31 und 32 positioniert und durch den oberen Verstemmungsabschnitt 33 gesichert. An der Seite des abschnittskleineren Durchmessers 54 sind der zylindrische Abschnitt 12 und die Druckplatte 13 unter dem Ring 31 gestapelt. Ferner ist ein erweiterter Abschnitt, der am Umfang der Membrane 9 ausgebildet ist, auf den unteren Endabschnitt der Druckplatte 13 gestapelt, um durch Ausbildung eines Verstemmungsabschnitts 56 einen integralen Körper vorzusehen.
Der elastische Hauptkörperabschnitt 7, die Endabschnittswand 21, die elastische Trennwand 27, 37 und 38, die den zylindrischen Buchsenabschnitt 2 aufweisen, sind alle durchgehend zu einem einzigen integralen Körper durch ein und dasselbe elastische Element aufgebaut. Ferner werden diese elastischen Materialien gemeinsam für den konischen Lagerungsabschnitt 1 verwendet, und daher sind der elastische Materialabschnitt des konischen Lagerungsabschnitts 1, außer der Membrane 9 und der elastischen Materialabschnitte des zylindrischen Buchsenabschnitts 2 zu einem integralen Körper vereinigt und werden zu einem einzigen Einsetzkörper 17 (21), der als einzelne Einheit behandelt werden kann, wenn das Motorlager zusammengebaut wird.
21 zeigt den Einsetzkörper 17 und die Endabschnittswand 21, die in einer einzelnen Scheibenform ausgebildet ist, wie aus den 5 und 6 ersichtlich. Dieser Einsetzkörper 17 wird in das zweite Lagerungselement 5 eingesetzt, nachdem der Fluidkammerdeckel 22 um ihn herum montiert ist. Ferner werden, nachdem das Trennelement 8 und die Membrane 9 eingesetzt sind, beide Endöffnungsseiten des zweiten Lagerungselements 5 verstemmt.
Hierbei stehen die Enden 40, 37a und 38a der elastischen Trennwände 27, 37 und 38 in der radialen Richtung etwas nach außen vor, wie in 21 gezeigt. Wenn der Fluidkammerdeckel 22 in das zweite Lagerungselement 5 unter Druck eingesetzt wird, werden diese Enden in der zentralen Richtung zusammengedrückt, und die Enden 40, 37a und 38a werden in den Fluidkammerdeckel 22 fluiddicht eingepresst. Die Nummern 45, 37a und 38b sind Dichtlippen.
Als nächstes werden die Wirkungen dieser Ausführung beschrieben. Wenn in 20 eine Vibration im relativ niedrigen Frequenzbereich beim allgemeinen Betrieb aus der Längsrichtung her eingegeben wird, werden die elastischen Trennwände 27, 37 und 38 elastisch verformt. In diesem Fall ist der Kapazitätsbereich der vorderen mittleren Seitenfluidkammer 20A am größten, und das Fluid in der Innenseite tritt durch den zweiten Drosseldurchgang 24 hindurch und fließt zu der hinteren mittleren Seitenfluidkammer 20B. Durch den Fluidfluss wird eine Flüssigkeitssäulenresonanz in dem zweiten Drosseldurchgang 24 erzeugt, und die Vibration wird gedämpft.
Ferner wird bei Leerlaufvibration höherer Frequenz die Flüssigkeitssäulenresonanz in dem dritten Drosseldurchgang 36a erzeugt, die mit der vorderen rechten Seitenfluidkammer 20C und der hinteren rechten Seitenfluidkammer 20D in Verbindung steht, und dämpft die Vibration. Beim Starten mit höherer Frequenz wird die Flüssigkeitssäulenresonanz in dem vierten Drosseldurchgang 36b erzeugt, die mit der vorderen linken Seitenfluidkammer 20E und der hinteren Seitenfluidkammer 20F in Verbindung steht, und die Vibration während des Startens wird gedämpft.
22 ist ein Graph, der die dynamische Federcharakteristik dieser fluideinschließenden Schwingungsdämpfvorrichtung zeigt. Die dynamische Federkonstante ist auf der vertikalen Achse gezeigt und die Frequenz ist auf der horizontalen Achse gezeigt. Dynamische Federböden (die Minimalwerte der dynamischen Federcharakteristik) B7, B8 und B9 werden in Intervallen in den Frequenzen i, j und k durch die Flüssigkeitssäulenresonanz in den jeweiligen Drosseldurchgängen erzeugt. Der dynamische Federboden B7 wird in einem Dämpfdrosseldurchgang erzeugt, der der zweite Drosseldurchgang 24 ist. Wenn der dynamische Federboden nur B7 ist, wird eine dynamische Gegenresonanzfederspitze P4 (der Maximalwert der dynamischen Federcharakteristik) gebildet, wie mit einer gestrichelten Linie gezeigt.
Jedoch wird die dynamische Federkonstante durch die Flüssigkeitssäulenresonanz in dem Leerlaufdrosseldurchgang gesenkt, der der dritte Drosseldurchgang 36a ist, wie durch den dynamischen Federboden B8 gezeigt. Darüber hinaus wird auch die dynamische Federkonstante durch den dynamischen Federboden B9 abgesenkt, der in dem vierten Drosseldurchgang 36b an einer höherfrequenten Seite gebildet wird. Dementsprechend wird der Einfluss der Gegenresonanz durch den Dämpfdrosseldurchgang reduziert, und es wird die Realisierung eines niedrigen dynamischen Federeffekts in einem weiten Frequenzbereich erreicht.
23 ist ein Beispiel, worin der dritte Drosseldurchgang 36a als Leerlaufdrosseldurchgang vorgesehen ist und mit dem vierten Drosseldurchgang 36b gekoppelt ist. Das heißt, nachdem der dynamische Federboden B7 durch den Dämpfdrosseldurchgang erzeugt ist, wird der dynamische Federboden B8 wiederum durch den Leerlaufdrosseldurchgang erzeugt. Wenn dieser Zustand unverändert bleibt, wird die dynamische Federspitze P5 durch die Gegenresonanz des dynamischen Federbodens B8 so erzeugt, wie mit der unterbrochenen Linie gezeigt. Wenn jedoch der vierte Drosseldurchgang 36b so gesetzt wird, dass der dynamische Federboden B9 durch die Flüssigkeitssäulenresonanz in Übereinstimmung mit dieser dynamischen Federspitze P5 erzeugt wird, wird die dynamische Federcharakteristik durch den vierten Drosseldurchgang 36b erzeugt, wie mit der strichpunktierten Linie gezeigt, und daher wird die tatsächliche dynamische Federcharakteristik zu einer gekoppelten Charakteristik, wie mit der durchgehenden Linie gezeigt. Die dynamische Federspitze P5 fällt als P6 ab. Dementsprechend wird der Einfluss der Gegenresonanz des Leerlaufdrosseldurchgangs reduziert, und es wird ein niedriger dynamischer Federeffekt in einem breiten Frequenzbereich realisiert.
24 zeigt ein Beispiel, worin, zum Einstellen der Flüssigkeitssäulenresonanzfrequenzen für den zweiten Drosseldurchgang 24, die dritten und vierten Drosseldurchgänge 36a und 36b umgekehrt sind. Die Flüssigkeitssäulenresonanz wird in der Reihenfolge gesetzt: zweiter Drosseldurchgang > dritter Drosseldurchgang >= vierter Drosseldurchgang. Da die Flüssigkeitssäulenresonanzfrequenz in dem zweiten Drosseldurchgang 24, der mit den vorderen und hinteren mittleren Seitenfluidkammern 20A und 20B in Verbindung steht, worin die Strömungsrate des Fluids am höchsten wird, wird die Wandsteifigkeit höher und wird eine Flüssigkeitssäulenresonanz in den dritten und vierten Drosseldurchgängen erzeugt. Dementsprechend kann eine relativ hohe dynamische Federkonstante an der niederfrequenten Seite nur im Falle des zweiten Drosseldurchgangs, wie mit der unterbrochenen Linie gezeigt, durch die Flüssigkeitssäulenresonanz in den dritten und vierten Drosseldurchgängen gesenkt werden.
Ferner ist es im umgekehrten Fall, das heißt, wenn die Flüssigkeitspegelresonanzfrequenz in die Reihenfolge: zweiter Drosseldurchgang < dritter Drosseldurchgang <= vierter Drosseldurchgang gesetzt ist und die Fluidströmungsrate an der niederfrequenten Seite erhöht wird, möglich, den Einfluss der Gegenresonanz zu senken. Dies ist das Gleiche wie das, was im Graph von 22 gezeigt ist.
25 ist ein Beispiel der Abstimmung, worin der Dämpfdrosseldurchgang, der der zweite Drosseldurchgang 24 ist, mit anderen Drosseldurchgängen gekoppelt ist. Die Dämpfcharakteristiken sind gezeigt durch die vertikale Achse, die den Dämpfkoeffizienten zeigt und die horizontale Achse, die die Frequenz zeigt. Im Falle nur eines einzigen Dämpfdrosseldurchgangs wird eine relativ spitzwinklige Spitze erzeugt, wie mit der unterbrochenen Linie gezeigt. Wenn jedoch die dritten und vierten Drosseldurchgänge 36a und 36b so eingestellt werden, dass die Flüssigkeitssäulenresonanz bei einer Frequenz erzeugt wird, die sich ein wenig an dem zweiten Drosseldurchgang 24 unterscheidet, wird die spitzwinklige Spitze jedes Drosseldurchgangs ein wenig zur höherfrequenten Seite hin verschoben, und im Ergebnis wird die so erhaltene gekoppelte Dämpfcharakteristik gemäßigt, wie mit der durchgehenden Linie gezeigt. Dementsprechend kann ein breiter Dämpfbereich realisiert werden, der einen weiten Frequenzbereich beeinflusst.
Als nächstes wird eine siebte Ausführung beschrieben, die als Motorlagerung für ein Fahrzeug konstruiert ist, worin zwei Flüssigkeitskammern in der seitlichen Richtung entlang einem Durchmesser durch eine elastische Trennwand gebildet sind, die sich in der Vorne- und Hintenrichtung erstreckt, ähnlich der zweiten Ausführung (5 bis 7). Eine Schnittkonstruktion des Motorlagers ist ähnlich jener von 9. 26 ist eine Schnittansicht mit einem ähnlichen Abschnitt von 7, 27 ist eine Perspektivansicht eines Einsetzkörpers ähnlich 4, 28 ist eine Ansicht, die ein Zusammenbauverfahren des Einsetzkörpers im Schnitt von 26 in 7 zeigt, und 30 ist eine Ansicht, die eine Befestigungskonstruktion eines Endabschnitts der elastischen Trennwand zeigt.
Da die Schnittkonstruktion dieses Motorlagers ähnlich jener von 9 ist und in der Befestigungskonstruktion des Endabschnitts der elastischen Trennwand gekennzeichnet ist, wird nachfolgend die Erläuterung der Gesamtstruktur weggelassen, und es wird nur der veränderte Teil erläutert.
Wie in 26 gezeigt, wird der Fluidkammerdeckel 22 bogenförmig eng auf den Innenumfang des zweiten Verbindungselements 5 etwa 1/2 des Umfangsabstands eingesetzt. Die Oberfläche des Fluidkammerdeckels 22, die das zweite Verbindungselement 5 kontaktiert (nachfolgend als "Außenoberfläche" bezeichnet) ist mit einer Nut 23 versehen, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt, und die sich zur Seite des zweiten Verbindungselements 5 hin öffnet. Eine zweite Drosselöffnung 24 ist zwischen dem Fluidkammerdeckel 22 und dem zweiten Verbindungselement 5 ausgebildet.
Die zweite Drosselöffnung 24 ist in der Umfangsrichtung entlang der Innenoberfläche des zweiten Verbindungselements 5 ausgebildet und steht immer mit jeder Fluidkammer 20 durch einen Einlass 35a, der sich zur vorderen Seitenfluidkammer 20 öffnet, und einen Ausgang 35b, der sich zur hinteren Seitenfluidkammer 20 öffnet, in Verbindung. Die zweite Drosselöffnung 24 fungiert als Dämpfdrossel in der gleichen Weise wie die erste Drosselöffnung 15.
Das Paar der gegenüberliegenden Seitenfluidkammern 20, 20 ist durch eine elastische Trennwand 27 unterteilt. Die elastische Trennwand 27 erstreckt sich zur gegenüberliegenden Seite auf der Y-Achse mit Intervallen von 180° relativ zum Mittelabschnitt, und ein Endabschnitt davon steht im Presssitz mit einem Sitzabschnitt 25, der integral mit dem Fluidkammerdeckel 22 ausgebildet ist. Der Fluidkammerdeckel 22 ist an dem Sitzabschnitt 42 in die vorderen und hinteren Abschnitte unterteilt, und jeder Verbindungsendabschnitt ist mit einem Ausschnitt 43 versehen, mit dem der Endabschnitt 40 der elastischen Trennwand 27 in Eingriff steht und dort befestigt ist.
Die elastische Trennwand 27 ist nicht mit einem solchen vertieften Abschnitt versehen, wie er in der ersten Ausführung (1 und 2) gezeigt ist, und der obere Abschnitt erstreckt sich kontinuierlich zu einer Endwand 21, und der untere Abschnitt erstreckt sich kontinuierlich zu dem elastischen Körperelement 7. Die elastische Trennwand 27 ist als dünne elastische Wand ausgebildet, die die gleichen Membranresonanzcharakteristiken wie das elastische Körperelement 7 hat.
Ein Ring 31 mit C-förmigen Querschnitt ist integral in das Ende des elastischen Körperelements 7 eingebettet. Nur die Unterseite des Rings 31 steht zur Positionierung in Kontakt mit einer Stufe 53, die am Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 12 ausgebildet ist, der das Trennelement 8 bildet. Der Endabschnitt des elastischen Körperelements 7 kontaktiert eng die Innenoberfläche des zweiten Verbindungselements 5 und den unteren Endabschnitt des Fluidkammerdeckels 22 zur Abdichtung. Ein anderer Ring 32 ist auch integral in den Außenumfangsabschnitt der Endwand 21 eingebettet und durch einen Verstemmungsabschnitt 33 fest gesichert, der durch Einwärtsbiegen des oberen Endes des zweiten Verbindungselements 5 gebildet ist.
Der Abschnitt des zweiten Verbindungselements 5 unterhalb des Trennelements 8 ist mit einem im Durchmesser verengten Abschnitt 54 ausgebildet. Der Ring 31, der am Außenumfangsabschnitt des Trennelements 8 angebracht ist, ist auf einem Stufenabschnitt 55 angebracht, der an dem Grenzabschnitt des im Durchmesser verengten Abschnitts 54 und des oberen Abschnitts des im Durchmesser verengten Abschnitts 41 ausgebildet ist. Der Fluidkammerdeckel 22 ist zwischen die oberen und unteren Ringe 31, 32 eingesetzt, und sie sind durch einen Verstemmungsabschnitt 33 gesichert, der an dem oberen Abschnitt des breiten Verbindungselements 5 ausgebildet ist. Der zylindrische Abschnitt 12 und die Druckplatte 13 sind an dem im Durchmesser verengten Abschnitt 54 unter dem Ring 31 angebracht. Ein erweiterter Abschnitt, der am Außenumfang der Membrane 9 ausgebildet ist, überlappt den unteren Endabschnitt der unteren Druckplatte 3. Somit werden der zylindrische Abschnitt 12, die Druckplatte 13 und der erweiterte Abschnitt der Membrane 9 integral durch einen Verstemmungsabschnitt 56 gesichert, der durch Einwärtsbiegen des unteren Endes des zweiten Verbindungselements 5 gebildet ist.
Das elastische Körperelement 7, die Endwand 21 und die elastische Endwand 27, die den zylindrischen Buchsenabschnitt 2 bilden, sind integral durch ein und das selbe elastische Material aufgebaut. Da das elastische Material gemeinsam mit dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt 1 verwendet wird, werden der elastische Materialabschnitt des kegelförmigen Lagerungsabschnitts 1, außer der Membrane 9, und der elastische Materialabschnitt des zylindrischen Buchsenabschnitts 2 integral ausgebildet, um einen einzigen Einsetzkörper 17 vorzusehen (siehe 27). Somit kann der Einsetzkörper 45 als einzelne Einheit gehandhabt werden, wenn das Motorlager zusammengebaut wird.
Die 27 bis 30 zeigen den Einsetzkörper 17, worin die Endwand 21 in der Form einer einzigen Scheibe ausgebildet ist. Wie in 28 gezeigt, wird der Fluidkammerdeckel 22 zuerst auf dem Umfang des Einsetzkörpers 45 gesichert und dann in die Innenseite des zweiten Verbindungselements 5 an der Oberseite in der Figur eingesetzt. Andererseits werden die Trennwand 8 und die Membrane 9 in die Innenseite des zweiten Verbindungselements 5 von unten her (nicht gezeigt) eingesetzt, worin der Einsetzkörper integral durch Verstemmung der oberen und unteren Abschnitte des zweiten Verbindungselements 5 vorgesehen wird.
In diesem Fall wird, wie in 30 gezeigt, die elastische Trennwand 27 gelängt, sodass sie in einer Position angeordnet wird, die durch eine strichpunktierte Linie gezeigt ist, welche von der mit durchgehender Linie gezeigten Zusammenbauposition nach außen vorsteht. Wenn die elastische Trennwand 27 in das zweite Verbindungselement 5 eingepresst wird, wird sie in der Mittelrichtung bis zu der mit durchgehender Linie gezeigten Position zusammengedrückt. Dementsprechend zeigt die in 30 gezeigte Dimension d Presssitz. Die elastische Trennwand 27 wird durch die Dimension des Presssitzes in der Y-Achsenrichtung zusammengedrückt und härter, und im Ergebnis wird der Federwert in der seitlichen Richtung hoch (d. h. in der Y-Achsenrichtung).
Dieser Federwert kann selektiv eingestellt werden, indem die Dimension des Presssitzes d eingestellt wird, und sie wird durch die Relation jedes Federverhältnisses in der Vorne- und Hintenrichtung (d. h. in der X-Achsenrichtung) und in der vertikalen Richtung (d. h. in der Z-Achsenrichtung) der gesamten Fluid einschließenden Schwingungsdämpfvorrichtung bestimmt. Gemäß der vorliegenden Ausführung wird jedes Federverhältnis z. B. wie folgt eingestellt:
Vertikale Richtung: Vorne- und Hintenrichtung: Seitliche Richtung = 1,0:1,0 1,3:1,0~3,0
Dieses Federverhältnis kann in Abhängigkeit vom installierten Fahrzeug frei eingestellt werden. Jedoch ist es wünschenswert, dass das Federverhältnis in der seitlichen Richtung in einem Bereich von 1,5~2,5 einzustellen.
Der Federwert in der seitlichen Richtung ist jener, den man erhält, wenn die elastische Trennwand 27 hauptsächlich in der seitlichen Richtung durch seitliche Schwingung des Fahrzeugs elastisch verformt wird. Ähnlich ist der Federwert in der Vorne- und Hintenrichtung jener, den man erhält, wenn die elastische Trennwand 27 hauptsächlich in der Vorne- und Hintenrichtung elastisch verformt wird. Der Federwert in der vertikalen Richtung ist jener, den man erhält, wenn das elastische Körperelement 7 in der vertikalen Richtung elastisch verformt wird.
Nun wird der Betrieb der vorliegenden Ausführung beschrieben. Wie in den 29 und 30 gezeigt, ist die elastische Trennwand 27 nicht mit dem vertieften Abschnitt versehen, sondern massiv. Da die gesamte Endwand 21 in Form einer einzigen Scheibe ausgebildet ist und die elastische Trennwand 27 in der Mittenrichtung zusammengedrückt wird, wenn sie zusammengebaut wird, wird es möglich, den Federwert in der seitlichen Richtung anzuheben.
Indem man ferner den Presssitz d vorsieht und diesen einstellt, kann der Federwert in der seitlichen Richtung selektiv eingestellt werden. Dementsprechend wird es möglich, das Federverhältnis frei zu steuern, um ein ideales Federverhältnis in jeder Richtung zu realisieren, d. h. in der vertikalen Richtung, in der Vorne- und Hintenrichtung und in der seitlichen Richtung. Noch weiter wird es durch Presssitz des Endabschnitts der elastischen Trennwand 27 an dem Sitzabschnitt 27 möglich, die Fluiddichtleistung an einem Abschnitt zu verbessern, wo der Fluidkammerdeckel 22 und die elastische Trennwand 27 vereinigt sind.
Wie in 10 gezeigt, ist es möglich, den Endabschnitt der elastischen Trennwand 27 durch einen verjüngten Sitzabschnitt abzustützen und die Federkonstante nicht linear zu verändern.
Ferner ist anzumerken, dass der zylindrische Buchsenabschnitt 2 selektiv angeordnet werden kann. Zum Beispiel kann die Querschnittsrichtung der elastischen Trennwand 27 in 7 zu der Vorne- und Hintenrichtung oder der vertikalen Richtung des Fahrzeugkörpers hin angeordnet werden. In diesem Fall ist es natürlich, dass sich das Federverhältnis vom Obigen unterscheidet.
Noch weiter kann der Sitzabschnitt auch an der Seite des ersten Verbindungselements 3 vorgesehen sein, und die elastische Trennwand 27 kann mit der Seite des ersten Verbindungselements 3 im Presssitz sein. Auch ist es möglich, die elastische Trennwand 27 separat von dem elastischen Körperelement 7 auszubilden, um zu erlauben, dass die elastische Trennwand 27 an jeder Seite des ersten Verbindungselements 3 und des zweiten Verbindungselements 5 im Presssitz ist.
Es wird eine Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung vorgesehen, worin ein kegelförmiger Lagerungsabschnitt, der mit einem elastischen Körperabschnitt versehen ist, der Membranresonanz erzeugt, und ein zylindrischer Buchsenabschnitt, der mit einer Endwand und einer elastischen Trennwand versehen ist, die auch Membranresonanz erzeugt, integral vorgesehen sind. Wie mit einer Kennlinie 3 gezeigt, wird in dem Fall, wo Fluid nur in dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt eingefüllt und dort eingeschlossen wird, der dynamische Federboden B1 durch die Membranresonanz des elastischen Körperabschnitts bei der Frequenz a erzeugt, und wird die dynamische Federspitze P2 an der höherfrequenten Seite d erzeugt. Andererseits wird, wie in der Kennlinie 2 gezeigt, in dem Fall, wo das Fluid nur in dem zylindrischen Buchsenabschnitt eingefüllt und dort eingeschlossen wird, die dynamische Federspitze P1 durch die Membranresonanz der Endwand in der Frequenz b erzeugt, und wird der dynamische Federboden B2 auf der höherfrequenten Seite c erzeugt, wo die Beziehung der Frequenz a < b < c < d gilt. Wenn das Fluid in den kegelförmigen Lagerungsabschnitt und den zylindrischen Buchsenabschnitt gefüllt und eingeschlossen wird, werden diese Kennlinien 2 und 3 verknüpft, und die dynamische Federspitze P1 und der dynamische Federboden B1 und die dynamische Federspitze P2 und der dynamische Federboden B2 heben einander auf. Im Ergebnis wird es möglich, den niedrigen dynamischen Federeffekt in einem breiteren Frequenzbereich durch Absenken der dynamischen Federspitze zu realisieren.
Seitenfluidkammern eines zylindrischen Buchsenabschnitts sind an den mittleren linken und rechten Seiten vorne und hinten vorgesehen, von denen jede mit drei Kammern versehen ist und drei Paare der vorderen und hinteren Fluidkammern mit drei Arten von Drosseldurchgängen in Verbindung stehen und die unterschiedliche Flüssigkeitssäulenresonanzfrequenz jedes Drosseldurchgangs gekoppelt wird, wodurch realisiert wird, eine niedrige dynamische Federkonstante bei einer optionalen Frequenz zu erlangen.
Ein kegelförmiger Lagerungsabschnitt ist mit elastischen Trennwänden versehen, die sich in der Vorne- und Hintenrichtung und in der seitlichen Richtung radial erstrecken, und die elastischen Abschnittswände werden beim Zusammenbau zusammengedrückt, wodurch das Federverhältnis in der Vorne- und Hintenrichtung gesteuert wird.

Claims

Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung, die einen kegelförmigen Lagerungsabschnitt (1) und einen zylindrischen Buchsenabschnitt (2) aufweist; wobei der kegelförmige Lagerungsabschnitt (1) umfasst: ein erstes Verbindungselement (3) zur Befestigung an entweder einer schwingungserzeugenden Seite oder einer schwingungsaufnehmenden Seite; ein zweites Verbindungselement (4) zur Befestigung an der anderen Seite; einen im wesentlichen kegelförmigen elastischen Körperabschnitt (7) zum Verbinden der ersten und zweiten Verbindungselemente (3, 4); eine Fluidkammer (10, 11), von der ein elastischer Wandteil der elastische Körperabschnitt ist, worin die Fluidkammer durch ein Trennelement (8) in eine Hauptfluidkammer (10) und eine Nebenfluidkammer (11) unterteilt ist; und eine erste Öffnung (15) zum Verbinden der Hauptfluidkammer (10) und der Nebenfluidkammer (11); und wobei der zylindrische Buchsenabschnitt (2) umfasst: eine Mehrzahl von Seitenfluidkammern (20), die in der Umfangsrichtung in vorbestimmten Intervallen am Außenumfang des elastischen Körperabschnitts (7) vorgesehen sind und von denen ein elastischer Wandteil der elastische Körperabschnitt ist; und eine zweite Öffnung (24) zur Verbindung mit jeder Seitenfluidkammer (20); dadurch gekennzeichnet, dass der kegelförmige Lagerungsabschnitt (1) und der zylindrische Buchsenabschnitt (2) jeweils Membranresonanzabschnitte (7, 21, 26, 27) aufweisen, deren jeweilige Membranresonanzfrequenzen alle voneinander unterschiedlich sind, und der Maximalwert der dynamischen Federkonstante, der durch die Membranresonanz bei einer Eigenfrequenz in einem des kegelförmigen Lagerungsabschnitts (1) und des zylindrischen Buchsenabschnitts (2) erzeugt wird, und der Minimalwert der dynamischen Federkonstante, der durch die Membranresonanz bei der Eigenfrequenz in dem anderen Abschnitt erzeugt wird, zur Wechselwirkung miteinander gekoppelt sind, um hierdurch die niedrigen dynamischen Federcharakteristiken vorzusehen.
Die Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung nach Anspruch 1, worin der zylindrische Buchsenabschnitt (2) den Maximalwert (P1) der dynamischen Federkonstante bei der Eigenfrequenz erzeugt und auch den Minimalwert (B2) der dynamischen Federkonstante in der Frequenzseite oberhalb der Eigenfrequenz erzeugt, während der kegelförmige Lagerungsabschnitt (1) Membranresonanz erzeugt, die den Minimalwert (B1) der dynamischen Federkonstante nahe und in der Frequenzseite unterhalb der Eigenfrequenz bildet, die den Maximalwert (P1) der dynamischen Federkonstante, der durch den zylindrischen Buchsenabschnitt (2) erzeugt wird, aufbringt.
Die Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung nach Anspruch 1, worin der zylindrische Buchsenabschnitt (2) den Maximalwert (P3) der dynamischen Federkonstante durch die Membranresonanz bei der Eigenfrequenz erzeugt und der kegelförmige Lagerungsabschnitt (P1) den Minimalwert (B4) der dynamischen Federkonstante durch Membranresonanz bei der Eigenfrequenz erzeugt, worin die Eigenfrequenz, bei der der Minimalwert der dynamischen Federkonstante in dem kegelförmigen Lagerungsabschnitt (1) erzeugt wird, nahe und in der Frequenzseite oberhalb der Eigenfrequenz ausgebildet wird, wo der Maximalwert der dynamischen Federkonstante an dem zylindrischen Buchsenabschnitt (2) gebildet wird.
Die Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin eine elastische Membrane (50), die zum Absorbieren der Fluktuationen im Innendruck in der Hauptfluidkammer (10) vorgesehen ist, zu der Hauptfluidkammer (10) des kegelförmigen Lagerungsabschnitts (1) weist.
Die Fluid einschließende Schwingungsdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin ein Scheibenelement (61), das sich zusammen mit dem ersten Verbindungselement (3) bewegt, innerhalb der Hauptfluidkammer des kegelförmigen Lagerungsabschnitts (1) vorgesehen ist.