JP2005133846A - Liquid sealed-vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、エンジンマウント等に使用される液封防振装置に係り、特に弾性仕切部材を設けたものに関する。 The present invention relates to a liquid seal vibration isolator used for an engine mount or the like, and more particularly to a device provided with an elastic partition member.
液室内へ弾性仕切部材を設けることは公知であり、非線形的バネ特性を得るようにしたものや、振動方向へ突出する突起状の変形規制部を設けたものが公知である。
弾性仕切部材は内圧を吸収して低動バネを実現できる反面、高減衰を得ることが困難である。そこで、弾性仕切部材に顕著な変形規制部を与えることが望まれる。また弾性仕切部材が作動時にストッパ部材等へ衝突して発生する打音を阻止することも望まれている。本願発明は係る要請の実現を目的とする。 The elastic partition member can realize a low dynamic spring by absorbing the internal pressure, but it is difficult to obtain high damping. Therefore, it is desirable to give a remarkable deformation restricting portion to the elastic partition member. It is also desired that the sound generated by the elastic partition member colliding with the stopper member or the like during operation is prevented. The object of the present invention is to realize such a demand.
上記課題を解決するため本願発明に係る請求項1の発明は、内部に液室を設け、この液室に臨む弾性仕切部材を設けて内圧を吸収するようにした液封防振装置において、前記弾性仕切部材に防振すべき主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部を設け、先端側を次第に薄肉化した突部にするとともに、前記変形規制部が所定の変形時にこれを受け止めるためのストッパを設け、このストッパに前記突部を収容する規制凹部を設け、この規制凹部内にて前記突部を内圧上昇に応じて弾性変形させるようにたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
請求項2の発明は上記請求項1において、前記変形規制部の突部は断面が先端に向かって先細り形状をなし、前記規制凹部は底に向かって狭くなる略V字状断面をなすとともに、初期状態では前記突部と規制凹部の間に所定のクリアランスが形成されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the protrusion of the deformation restricting portion has a substantially V-shaped cross section in which the cross section is tapered toward the tip, and the restricting concave portion is narrowed toward the bottom. In an initial state, a predetermined clearance is formed between the protrusion and the restriction recess.
請求項3の発明は上記請求項1において、前記変形規制部は、前記弾性仕切部材の主たる振動の入力方向に向く両面から反対方向へ突出形成されるとともに、この反対方向へ突出する変形規制部は互いに非対称であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the deformation restricting portion is formed so as to protrude in an opposite direction from both surfaces of the elastic partition member facing the main vibration input direction, and the deformation restricting portion protrudes in the opposite direction. Are asymmetric with respect to each other.
請求項4の発明は上記請求項1において、前記変形規制部は周方向適当カ所に内外周側を連通する溝部を有することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the deformation restricting portion has a groove portion communicating with the inner and outer peripheral sides at an appropriate circumferential position.
請求項5の発明は上記請求項1において、前記規制凹部の内壁に液体逃がし用の凹部を設けたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a liquid escape recess is provided on the inner wall of the restriction recess.
請求項6の発明は、内部に液室を設け、この液室に臨む弾性仕切部材を設けて内圧を吸収するようにした液封防振装置において、前記弾性仕切部材に、少なくとも片面が凸曲面をなす中央厚肉部と、その外周側に設けられて主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部と、さらにその外側に設けられた薄肉の主変形部とを備えたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the liquid seal vibration isolator provided with a liquid chamber therein and an elastic partition member facing the liquid chamber so as to absorb the internal pressure, at least one surface of the elastic partition member is a convex curved surface. The center thick part which comprises this, the deformation | transformation control part which protrudes in the input direction of the main vibration provided in the outer peripheral side, and the thin main deformation part provided in the outer side are characterized by the above-mentioned.
請求項7の発明は上記請求項6において、前記変形規制部に剛性のリングを一体化し、さらに前記変形規制部の外側に薄肉の主変形部を一体に設けたたことを特徴とする。 A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the sixth aspect, a rigid ring is integrated with the deformation restricting portion, and a thin main deformation portion is integrally provided outside the deformation restricting portion.
請求項8の発明は上記請求項7において、前記剛性のリングが金属又は樹脂製であることを特徴とする。 An eighth aspect of the invention is characterized in that, in the seventh aspect, the rigid ring is made of metal or resin.
請求項9の発明は、内部に液室を設け、この液室に臨む弾性仕切部材を設けて内圧を吸収するようにした液封防振装置において、前記弾性仕切部材の外周部に薄肉の主変形部を設け、この主変形部を挟んで内周側に剛性のリングを一体化したことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a liquid seal vibration isolator in which a liquid chamber is provided therein and an elastic partition member facing the liquid chamber is provided to absorb internal pressure. A deformable portion is provided, and a rigid ring is integrated on the inner peripheral side across the main deformable portion.
請求項10の発明は上記請求項6、7又は9のいずれかにおいて、前記主変形部の外周側に取付部を一体形成したことを特徴とする。 A tenth aspect of the invention is characterized in that, in any of the sixth, seventh, and ninth aspects, an attachment portion is integrally formed on an outer peripheral side of the main deformation portion.
請求項11の発明は上記請求項10において、前記取付部に金属製の外側リングを一体化したことを特徴とする。 An eleventh aspect of the invention is characterized in that, in the tenth aspect, a metal outer ring is integrated with the mounting portion.
請求項12の発明は上記請求項11において、前記金属製の外側リングを縮径したとき前記主変形部にたわみを与えるためのたわみ形成手段を設けたことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect, there is provided a deflection forming means for giving a deflection to the main deformation portion when the diameter of the metal outer ring is reduced.
請求項13の発明は上記請求項12において、前記弾性仕切部材は主たる振動の入力方向から見て略円形であり、この弾性仕切部材の中心軸線に沿う方向における前記取付部の断面を非対称にしたことを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the above twelfth aspect, the elastic partition member is substantially circular when viewed from a main vibration input direction, and the section of the mounting portion in the direction along the central axis of the elastic partition member is asymmetric. It is characterized by that.
請求項14の発明は上記請求項10において、前記弾性仕切部材を取付けるとき同時に前記取付部を径方向内方へ圧縮させて前記主変形部にたわみを与えたことを特徴とする。 A fourteenth aspect of the present invention is characterized in that, in the tenth aspect, when the elastic partition member is attached, the attachment portion is compressed radially inward to give the main deformation portion a deflection.
請求項15の発明は上記請求項1〜14のいずれかにおいて、前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を大気開放又は減圧もしくは加圧に切り換えるようにしたことを特徴とする。 A fifteenth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to fourteenth aspects, one side of the elastic partition member is exposed to an air chamber, and the air chamber is switched to open to the atmosphere, reduced pressure, or increased pressure. And
請求項16の発明は上記請求項1〜14のいずれかにおいて前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を前記液室の内圧変化に
この空気室内を、液室の内圧変化に応じて減圧又は加圧することにより、内圧を連続的に制御するようにしたことを特徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in any one of the first to fourteenth aspects, the one surface of the elastic partition member faces the air chamber, and the air chamber is subjected to a change in the internal pressure of the liquid chamber. The internal pressure is continuously controlled by reducing or increasing the pressure according to the change.
請求項17の発明は上記請求項1〜14のいずれかにおいて前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を前記液室の内圧変化に応じて減圧又は加圧することにより、前記弾性仕切部材を入力振動波形と同期させて加振させるようにしたことを特徴とする。 The invention of a seventeenth aspect allows the one surface of the elastic partition member to face the air chamber in any one of the first to fourteenth aspects, and reduces or pressurizes the air chamber according to a change in the internal pressure of the liquid chamber. The elastic partition member is vibrated in synchronization with an input vibration waveform.
請求項18の発明は上記請求項1〜14のいずれかにおいて、前記弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内の気圧を連続的に変化させて共振周波数を制御することを特徴とする。
According to an eighteenth aspect of the present invention, in any one of the first to fourteenth aspects, the one side of the elastic partition member faces the air chamber, and the resonance frequency is controlled by continuously changing the air pressure in the air chamber. Features.
請求項1の発明によれば、弾性仕切部材に防振すべき主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部を設け、先端側を次第に薄肉化した突部にするとともに、前記変形規制部が所定の変形時にこれを受け止めるためのストッパを設け、このストッパに前記突部を収容する規制凹部を設けたので、液室の内圧上昇に応じて規制凹部内へ押し込まれる突部の体積が増大し、変形規制部が次第に硬くなるため、弾性仕切部材のバネ定数を非線形的に高め、弾性仕切部材に顕著な非線形のバネ特性を与えることができる。これにより微少振幅領域においては低動バネ、大振幅領域では高減衰を実現できる。しかも突部を規制凹部内へ収容することにより打音の発生を阻止して騒音を低減させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the elastic partition member is provided with the deformation restricting portion that protrudes in the input direction of the main vibration to be vibrated, the tip side is formed into a thinned protrusion, and the deformation restricting portion is a predetermined portion. Since the stopper for receiving this at the time of deformation is provided, and the stopper is provided with a restriction recess for accommodating the protrusion, the volume of the protrusion pushed into the restriction recess according to the increase in the internal pressure of the liquid chamber increases. Since the deformation restricting portion becomes gradually harder, the spring constant of the elastic partition member can be increased nonlinearly, and a remarkable nonlinear spring characteristic can be given to the elastic partition member. Thereby, a low dynamic spring can be realized in the minute amplitude region, and a high damping can be realized in the large amplitude region. In addition, by accommodating the protrusions in the restriction recesses, it is possible to prevent the generation of hitting sound and reduce noise.
請求項2の発明によれば、変形規制部の突部は断面が先端に向かって先細り形状をなし、規制凹部は底に向かって狭くなる略V字状断面をなすので、バネ定数をより非線形的に変化させることができる。また、初期状態では突部と規制凹部の間に所定のクリアランスが形成されるため、微少な内圧変化はバネを生じることなく、低動バネを実現できる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、変形規制部を弾性仕切部材の主たる振動の入力方向に向く両面から反対方向へ突出形成するとともに、この反対方向へ突出する各変形規制部を互いに非対称としたので、この非対称の程度を変化させることにより、内圧をチューニングすることができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、変形規制部の周方向適当カ所に内外周側を連通する溝部を設けたので、弾性変形時にも変形規制部を挟んで内外に液体を移動させて液体の閉じ込みをを防止できる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the groove portion that communicates the inner and outer peripheral sides is provided at an appropriate position in the circumferential direction of the deformation restricting portion, the liquid is moved in and out with the deformation restricting portion sandwiched even during elastic deformation to close the liquid. Can be prevented.
請求項5の発明によれば、規制凹部の内壁に液体逃がし用の凹部を設けたので、規制凹部内へ変形規制部の突部が押し込まれたときでも、規制凹部内への液体を外部へ移動させることができ、液体の閉じ込みをを防止できる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the recess for liquid escape is provided on the inner wall of the restricting recess, even when the protrusion of the deformation restricting portion is pushed into the restricting recess, the liquid into the restricting recess is discharged to the outside. The liquid can be moved, and the confinement of the liquid can be prevented.
請求項6の発明によれば、弾性仕切部材に、少なくとも片面が凸曲面をなす中央厚肉部と、その外周側に設けられた主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部と、さらにその外側に設けられた薄肉の主変形部を備えたので、こもり音振動などが入力する微少振幅領域においてはバネ定数の小さな主変形部の弾性変形により低動バネを実現できる。また高減衰特性が必要な大振幅領域においては変形規制部の非線形的なバネ定数の増大によって高減衰を実現できる。
そのうえ、中央厚肉部が弾性変形することで内圧の変化を緩和し、大入力時における打音の発生を阻止することができる。また、凸曲面をなすため、中心部が内圧で大きく膨らむような局部的な弾性変形を生じにくくなり、耐久タフネスを向上できる。
According to the invention of claim 6, the elastic partition member includes a central thick portion having at least one convex curved surface, a deformation restricting portion that is provided on the outer peripheral side and protrudes in the main vibration input direction, and an outer side thereof. Since the thin main deformation portion provided in is provided, a low dynamic spring can be realized by elastic deformation of the main deformation portion having a small spring constant in a minute amplitude region in which a booming sound vibration or the like is input. In a large amplitude region where high damping characteristics are required, high damping can be realized by increasing the non-linear spring constant of the deformation restricting portion.
In addition, the central thick wall portion is elastically deformed, so that the change in the internal pressure can be alleviated and the generation of a hitting sound at the time of a large input can be prevented. In addition, since it has a convex curved surface, local elastic deformation in which the central portion swells greatly with internal pressure is less likely to occur, and durability toughness can be improved.
請求項7によれば、中央厚肉部の外周側に主たる振動の入力方向へ突出する変形規制部を一体に設け、この変形規制部に剛性の内側リングを一体化したので、変形規制部は剛性の内側リングにより、先端側へ加えられる圧縮に対して安定性が増すため、弾性仕切部材の変形を規制するストッパとしての機能が高まる。また、中央厚肉部と変形規制部及び剛性のリングとが一体に移動することができる。
According to
請求項8によれば、剛性の内側リングが金属又は樹脂製であるため、剛性の内側リングは簡単形状であり、かつ肉厚や大きさなどの自由度が高いから、内側リングの形状等を適宜変更することによって、変形規制部のバネ定数等における性能のチューニングが容易になる。 According to claim 8, since the rigid inner ring is made of metal or resin, the rigid inner ring has a simple shape and a high degree of freedom such as thickness and size. By appropriately changing the performance, the tuning of the performance in the spring constant or the like of the deformation restricting portion becomes easy.
請求項9によれば、弾性仕切部材の外周部に薄肉の主変形部を設け、主変形部の内周側に剛性の内側リングを一体化したので、こもり音振動などが入力する微少振幅領域においてはバネ定数の小さな主変形部の弾性変形により低動バネを実現できる。またダンピング特性が必要な大振幅領域においては剛性の内側リングにより主変形部の内周側部分のバネ定数が高くなっているため高減衰を実現できる。 According to the ninth aspect, since the thin main deformation portion is provided on the outer peripheral portion of the elastic partition member, and the rigid inner ring is integrated on the inner peripheral side of the main deformation portion, a small amplitude region in which a booming sound vibration or the like is input. The low dynamic spring can be realized by elastic deformation of the main deformation portion having a small spring constant. In a large amplitude region where damping characteristics are required, high damping can be realized because the spring constant of the inner peripheral side portion of the main deformation portion is increased by the rigid inner ring.
請求項10によれば、主変形部の外側に取付部を一体形成したので、取付部近傍の最も外周側部分を主変形部とすることになり、主変形部を有効に作動させて内圧を吸収する。また主変形部に対する荷重を分散して耐久性を向上させることができる。 According to the tenth aspect, since the attachment portion is integrally formed outside the main deformation portion, the outermost peripheral portion in the vicinity of the attachment portion is the main deformation portion, and the main deformation portion is effectively operated to reduce the internal pressure. Absorb. Further, the load on the main deformation portion can be dispersed to improve the durability.
請求項11によれば、取付部に金属製の外側リングを一体化したので、取付部の寸法精度を高くすることができ、安定した取付けが可能になる。また取付部の弾性体部分における密着性を良好にしてシール性能を高めることができる。 According to the eleventh aspect, since the metal outer ring is integrated with the attachment portion, the dimensional accuracy of the attachment portion can be increased, and stable attachment is possible. Moreover, the adhesiveness in the elastic body part of an attaching part can be made favorable, and a sealing performance can be improved.
請求項12によれば、取付部に金属製の外側リングを一体化して、この金属製リングを縮径させることにより、主変形部にたわみを生じさせることができる。たわみによって、微少入力の初期段階における低動バネを実現できる。このとき、金属製の外側リングを縮径するから、取付部を安定的に縮径できる。
また、主変形部の内側には剛性の内側リングが設けられており、かつこの剛性の内側リングは縮径の影響を受けないため、取付部の金属製外側リングとその内方に位置する剛性の内側リングとの間で主変形部を圧縮してたわみを確実かつ強制的に形成させることができる。
According to the twelfth aspect, it is possible to cause the main deformation portion to bend by integrating a metal outer ring with the mounting portion and reducing the diameter of the metal ring. The low dynamic spring at the initial stage of minute input can be realized by the deflection. At this time, since the diameter of the metal outer ring is reduced, the attachment portion can be stably reduced in diameter.
In addition, a rigid inner ring is provided inside the main deformation part, and this rigid inner ring is not affected by the diameter reduction. The main deformation portion can be compressed between the inner ring and the inner ring so that the deflection can be reliably and forcibly formed.
請求項13によれば、弾性仕切部材の軸線方向における取付部の断面を非対称構造としたので、比較的簡単な構造でたわみを意図するように形成させることができる。 According to the thirteenth aspect, since the cross section of the attachment portion in the axial direction of the elastic partition member has an asymmetric structure, the elastic partition member can be formed so as to bend with a relatively simple structure.
請求項14によれば、弾性仕切部材を取付けるとき、同時に取付部を径方向内方へ圧縮するようにしたので、弾性仕切部材の取付により、主変形部にたわみを生じさせることができる。 According to the fourteenth aspect, when attaching the elastic partition member, the attachment portion is compressed radially inward at the same time, so that the main deformation portion can be deflected by the attachment of the elastic partition member.
請求項15によれば、弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を大気開放又は減圧もしくは加圧に切り換えるようにしたので、大気開放したとき弾性仕切部材の弾性変形を可能にして低動バネにできるとともに、減圧又は加圧をしたときには、弾性仕切部材の弾性変形を阻止することにより、共振オリフィス等における液柱共振を有効に発生させることができる。 According to the fifteenth aspect, since one side of the elastic partition member faces the air chamber, and the air chamber is switched to open to the atmosphere, reduced pressure or pressurized, the elastic partition member can be elastically deformed when open to the atmosphere. Thus, when the pressure is reduced or increased, liquid column resonance in the resonance orifice or the like can be effectively generated by preventing elastic deformation of the elastic partition member.
請求項16によれば、液室の内圧変動に応じて空気室内を減圧又は加圧することにより、内圧変動を抑制するように連続的に制御できる。しかも、切り換えポイント(周波数)を固定的とせず、広範囲に連続的に変化させることにより、広範囲の周波数域における入力振動に対して内圧を吸収させることができる。 According to the sixteenth aspect, it is possible to continuously control so as to suppress the internal pressure fluctuation by reducing or pressurizing the air chamber according to the internal pressure fluctuation of the liquid chamber. Moreover, the internal pressure can be absorbed with respect to input vibrations in a wide frequency range by changing the switching point (frequency) continuously over a wide range without making it fixed.
請求項17によれば、弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内を液室の内圧変化に応じて減圧又は加圧することにより、弾性仕切部材を入力振動波形と同期させて加振させるようにしたので、加振により入力振動を吸収して内圧変動を能動的に抑制でき、かつこの加振を入力振動の変化に対応して連続的に制御できる。 According to the seventeenth aspect, the elastic partition member is synchronized with the input vibration waveform by causing one side of the elastic partition member to face the air chamber and reducing or pressurizing the air chamber according to the change in the internal pressure of the liquid chamber. Since the vibration is applied, the input vibration can be absorbed by the vibration to suppress the internal pressure fluctuation actively, and the vibration can be continuously controlled in response to the change of the input vibration.
請求項18によれば、弾性仕切部材の片面を空気室に臨ませるとともに、この空気室内の気圧を連続的に変化させることにより、共振オリフィス等の共振周波数を連続的に変化するように制御することができる。
According to the eighteenth aspect, the one side of the elastic partition member faces the air chamber, and the atmospheric pressure in the air chamber is continuously changed, so that the resonance frequency of the resonance orifice or the like is continuously changed. be able to.
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。図1はエンジンマウントの側面図であり、図2はその平面図である。これらの図に示すように、エンジン側へ取付けられる第1取付金具1と車体側へ取付けられる円筒状の第2取付金具2と、これらの間を連結するインシュレータ3とを備える。インシュレータ3はゴム等の適宜弾性材料からなる略ドーム状をなす。
Embodiments will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of an engine mount, and FIG. 2 is a plan view thereof. As shown in these drawings, a
図3は図2の3−3線断面であり、Zは防振すべき主たる振動の入力方向を示す。この液封防振装置の内部は仕切部材4により主液室5と副液室6に区画され、主液室5はその璧部の一部をインシュレータ3で構成され、副液室6はダイアフラム7で閉じられている。主液室5と副液室6はダンピングオリフィス8で常時接続され、かつアイドルオリフィス9でアイドル時のみ接続される。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line 3-3 in FIG. 2, and Z indicates the input direction of the main vibration to be shaken. The interior of this liquid seal vibration isolator is divided into a main
アイドルオリフィス9は、入り口9aで主液室5と連通し、伸縮部材10により図の上下方向へ移動するダイアフラム7の中央部7aによって開閉される。伸縮部材10は内部に空気室を備え、連通路10aにより外部の負圧装置又は大気へ切換え接続される。大気開放時には伸縮部材10がスプリングにより上方へ伸びダイアフラム7の中央部を押し上げてアイドルオリフィス9の出口部分を密閉して閉じる。負圧装置へ接続すると伸縮部材10が収縮してダイアフラム7の中央部に対する押圧を解除し、アイドルオリフィス9の出口9b部分を開放することにより開く。
The
図4は弾性仕切部材12の拡大断面図である。仕切部材4の上部4a内部には、主液室5に向かって開放される取付凹部11が形成され、その内部に弾性仕切部材12を設けて空気室13を区画する。弾性仕切部材12は平面視(図3のZ方向)が略円形をなし中心軸線がZ方向と平行する。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the
空気室13は第2取付金具2の側壁に貫通形成された空気通路14を介して図示しない吸気負圧等の負圧装置又はエアポンプ等の加圧装置もしくは大気と切換え接続することにより、減圧もしくは加圧又は大気開放する。伸縮部材10と空気室13に対して、負圧装置又は大気との接続切換えだけをおこなう場合は、同一の切換え手段で行うことができる。
The
弾性仕切部材12の周囲は抑え部材15により上部4aにおける取付凹部11の周壁部11aへ固定され、弾性仕切部材12の主液室5側は抑え部材15に設けられた連通孔16により主液室5と連通している。抑え部材15及び取付凹部11の底部11bは弾性仕切部材12が上下方向へ弾性変形するとき所定以上の変形を規制するストッパになっている。
The periphery of the
弾性仕切部材12は、空気室13が大気開放されているときは、主液室5の内圧変動に応じて自由に弾性変形することにより内圧を吸収して低動バネ化する。空気室13内を減圧すると弾性仕切部材12の主として中央厚肉部20を底部11b側へ吸引固定して自由な弾性変形を生じさせないようにする。また空気室13を加圧すると全体の張力を高めてバネ定数を高くする。したがっていずれの場合も主液室5の内圧を高め、主としてアイドルオリフィス9の共振効率を高める。
When the
図4は弾性仕切部材12について拡大して示す断面図である。弾性仕切部材12はゴム等の弾力に富む適宜弾性部材からなり、中央に略凸レンズ状の断面をなす中央厚肉部20、その周囲に略山形断面をなして上下方向へ突出する最も厚肉の変形規制部21、その外周に設けられる最も薄肉部の主変形部22、さらにその外周に設けられる取付部23とを一体に有する、全体として略円形の部材である。
FIG. 4 is an enlarged sectional view of the
また、変形規制部21の基部21aには中央厚肉部20を囲むように剛性リング24が一体化されている。基部21aの中央側は段部21bをなし、この段部21bの内側まで剛性の内側リング24が埋設されている。内側リング24は金属や樹脂等からなる剛性部材で形成されている。但し、軽量化の観点より樹脂の方が好ましい。取付部23の外周側部分にも金属製の外側リング25が一体化されている。
A
変形規制部21の断面は図の上下方向に向かって次第に先細りをなすように変化し、内外周面はテーパー面をなしている。基部21aよりも先端側が、先細りして略山形断面をなす突起状の突部26が一体に形成されている。次第に先細りする第1のテーパー部26をなす。この突部26は、抑え部材15の変形規制部21と対応する位置に設けられた断面略V字状の規制凹部27に嵌合する。規制凹部27の内壁はテーパー状をなすテーパー壁28になっている。
The cross section of the
このテーパー壁28の一部にはスリット状の溝である逃がし部29が設けられ、規制凹部27の底部と弾性仕切部材12周囲の空間と連通し、規制凹部27内の液体を逃がすようになっている。取付凹部11の底部11b側にも同様な規制凹部30及びテーパー壁31が設けられている。但し、逃がし部29は設けても設けなくてもよい。設ける場合は規制凹部30内の空気を逃がすことができる。
A part of the tapered
テーパー壁28及び31はほぼ対称の断面形状に形成されたものであり、テーパー面が突部26と異なり、より傾斜角のきついものになっており、当初状態では、突部26の先端がテーパー壁28及びテーパー壁31へ比較的浅く嵌合している。内圧上昇による弾性仕切部材12の移動によって突部26が規制凹部27内へ押し込まれて深く入り込むと、押し込まれる突部26の体積が増大し、変形規制部21が次第に硬くなることにより、大きな反力が変形規制部21側へ加えれるようになっている。
The tapered
これにより、弾性仕切部材12の変位量が大きくなると、変形規制部21が図の上下方向へ大きく移動しようとして突部26が、抑え部材15又は底部11b側へ強く押し付けられるから、抑え部材15又は底部11b側の反力が大きくなって、弾性仕切部材12のバネ定数が非線形的に増大するようになっている。
As a result, when the displacement amount of the
主変形部22は比較的小さな振動入力により弾性仕切部材12全体を弾性変形させて液圧を吸収する低動バネ形成部分である。また、主変形部22の外側に取付部23を一体形成したことにより、取付部23近傍の最も外周側部分を主変形部22としたので、主変形部22を有効に作動させて内圧を吸収することができる。また主変形部22に対する荷重を分散して耐久性を向上させることができる。
The
主変形部22は、取付部23の後述する構造によりたわみを与えられ、入力振動のうち微小部分に対してたわみが無くなるまで弾性仕切部材12側にバネが生じないようになっている。たわみとは振動入力前の状態で既に与えられているたわみをいう。
The
取付部23は抑え部材15と空気室13をなす取付凹部11の壁面との間で挟持される。取付部23の上下面は抑え部材15と取付凹部11の壁面とへ密着され、この密着面は取付部23に予め一体形成され、かつ密着面で押しつぶされるシール突起23aによりシールされる。また、取付凹部11の内径は取付部23の外径よりも小さく、取付部23を縮径して収容するようになっている。
The mounting
このとき取付部23を縮径すると、外側リング25が入っているため、これが縮径するとともに、変形規制部21の内側には内側リング24が入っているため、仕切部材4及び中央厚肉部20は縮径されない。したがって、取付部23と変形規制部21の間隔が狭くなり、主変形部22にたわみを与えることができる。
When the diameter of the mounting
図5は変形規制部21の先端側及びこの受け部側のうち、抑え部材15における拡大断面図である。なお底部11b側も同様構造のためこちら側については説明を省略する(以下同じ)。変形規制部21は肉厚でテーパー面の傾斜が緩い基部21aと、これよりも薄肉でテーパー面の傾斜がきつい突部26を備える。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the holding
突部26のテーパー面及びテーパー壁28の表面と水平面(防振すべき主たる振動の入力方向Zと直交する面)とのなす傾斜角は、突部26の傾斜角αに対してテーパー壁28の傾斜角βの方が大きくなっており、より傾斜がきつくなている。
The inclination angle formed by the taper surface of the
図6は弾性仕切部材12の平面図、図7はその正面図(図6のA矢示方向図)である。図6に示すように、弾性仕切部材12は全体に円形であり、中央厚肉部20、変形規制部21、主変形部22及び取付部23がこの順に径方向外方へ向かって同心円状に形成されている。
FIG. 6 is a plan view of the
また、変形規制部21を径方向へ横断する溝部21cが周方向適当カ所(本例では周方向180°間隔)に形成されている。この溝部21cは、変形規制部21の内外周側を連通し、図7に明らかなように深い略V字状になっている。このため溝部21cは変形規制部21を横断してその内外周側空間を液体が移動可能にし、弾性仕切部材12が比較的高い周波数で振動しても、変形規制部21の外周側と抑え部材15との間の空間19(図4参照)に液体が閉じこめられないようになっている。
Moreover, the
図8は取付部23における変形例であり、主変形部22に対するたわみを確実に与えるためのたわみ形成手段の構造を示す。図のAは変形例1であり、取付部23と主変形部22との接続部のうち、たわませる側(この場合は図の下側)における肉部を切り欠いて肉抜き部34を形成し、取付部23の肉厚を主たる振動の入力方向(すなわち図の上下方向)で非対称に形成する。
FIG. 8 is a modified example of the
矢示のように外周側から外側リング25を縮径すると、図のBに示すように、主変形部22は抵抗の小さい肉抜き部34側へ変形するため、図の下側へ強制的にたわみ、確実かつ強制的にたわみを形成させることができる。図中の符号dがたわみ量を示す。このようなたわみ形成手段がなければ、外側リング25を縮径したとき、図の上下いずれの方向にたわむか不明であるが、このたわみ方向を明確化することができ、しかも意図する方向へ自由に形成させることができる。
When the
図のCは変形例2であり、外側リング25の肉厚を上下で非対称に形成する。また薄肉部側をテーパー面35とし、上下いずれか側へ向かって次第に薄肉に変化させる。このようにすると、外側リング25を縮径することにより、主変形部22は抵抗の小さいテーパー面35側へ強制的に撓んでたわみを生じる。
C in the figure is a second modification, and the thickness of the
図のDは変形例3であり、変形例1と2を組み合わせたものである。このようにすると、たわみをより確実に強制的に形成させることができる。 D in the figure is a third modification, which is a combination of the first and second modifications. If it does in this way, a deflection can be forcedly formed more certainly.
次に、本実施形態の作用を説明する。空気室13を大気開放した状態にて主液室5の内圧が上昇すると、その上昇が微小のときは、主変形部22のたわみが解消するまでは弾性変形によるバネを生じず、低動バネとなる。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the internal pressure of the main
主変形部22のたわみが無くなる程度に内圧が上昇すると、主変形部22が弾性変形を行って内圧上昇を吸収し、やはり低動バネを維持する。このとき、中央厚肉部20及び変形規制部21は厚肉のため殆ど弾性変形せず、これらが一体になって上下動するため、これらの部分はバネを発生せず、主変形部22のバネが主体的になる。また変形規制部21の突部26も弾性変形を生じない。
When the internal pressure rises to such an extent that the deflection of the
さらに内圧が上昇すると、変形規制部21の突部26が規制凹部27及び30内に押し込まれて弾性変形を開始する。図5に示すように、初期状態が図のAのように突部26がクリアランス32、33を形成して変形規制部27内に入っているところ、図のBに示すように、突部26がより深く規制凹部27内へ押し込まれることによりテーパー壁28によって圧縮されるため、この弾性変形によるバネが発生し、弾性仕切部材12における全体のバネ定数が大きくなる。
When the internal pressure further increases, the
引き続き内圧が上昇すると、突部26が規制凹部27内へ完全に押し込まれて弾性変形が最も大きくなり、バネも最大になる。このため弾性仕切部材12における全体のバネ定数も最大になる。したがって、内圧上昇に対して弾性仕切部材12のバネ定数を非線形的に変化させる。
When the internal pressure continues to rise, the
図9の実線は本実施形態におけるバネ定数であり、一般的な単純形状をした従来の弾性仕切部材におけるバネ定数を示す破線と比べて著しい非線形となる。なお、上記従来の弾性仕切部材は、中央厚肉部20の略凸レンズ状断面、変形規制部21及び内側リング24等を備えないものである。なお縦軸は内圧、横軸は弾性仕切部材の変位量である。
The solid line in FIG. 9 represents the spring constant in the present embodiment, which is significantly non-linear compared to the broken line indicating the spring constant in a conventional elastic partition member having a general simple shape. The conventional elastic partition member does not include the substantially convex lens-shaped cross section of the central
以上により、約200Hz程度を中心とする約100〜400Hz程度の振動によるこもり音振動などが入力する微少振幅領域においては低動バネを実現できる。またダンピング特性が必要な大振幅領域においては高減衰を実現できる。さらにエンジンの始動時や停止時における急激な大入力に対しては打音を解消できる。 As described above, a low dynamic spring can be realized in a minute amplitude region where a booming sound vibration or the like due to a vibration of about 100 to 400 Hz centered on about 200 Hz is input. Further, high attenuation can be realized in a large amplitude region where damping characteristics are required. Furthermore, it is possible to eliminate the hitting sound for a sudden large input when the engine is started or stopped.
また中央厚肉部20が略凸レンズ状に湾曲する断面をなすため、内圧によって中心が大きく膨らむような局部変形を防止でき、耐久タフネスを向上できる。さらに、主変形部22の外側に取付部23を一体形成したので、取付部23近傍の最も外周側部分を主変形部22とすることになり、主変形部22に対する荷重を分散して耐久性を向上させることができる。
In addition, since the central
そのうえ、空気室13内を大気開放、減圧又は加圧に切り換えるようにしたので、大気圧にしたとき弾性仕切部材12の自由な弾性変形を可能にして低動バネにできる。空気室13を減圧すると、中央厚肉部20が底部11b側へ吸引固定されるので、弾性仕切部材12による内圧吸収が行われなくなる。
In addition, since the inside of the
また、加圧したときも弾性仕切部材12の張力を高めて弾性変形を阻止することになる。したがって主液室5の内圧を上昇させて、ダンピングオリフィス8及びアイドルオリフィス9に対する共振効率を高め、高減衰が要求される振動域では高減衰を実現できる。なお、アイドルオリフィス9については、その開放と空気室13の負圧を連動させると切換バルブを共用できる。
Further, even when pressurized, the tension of the
しかも、切り換えポイント(周波数)を固定的とせず、入力振動の周波数に応じて切り換えポイントを広範囲の周波数域において連続的に変化させることにより、広範囲の入力振動に対して内圧を吸収させることができる。 In addition, the switching point (frequency) is not fixed and the switching point is continuously changed in a wide frequency range according to the frequency of the input vibration, so that the internal pressure can be absorbed with respect to the wide range of input vibration. .
さらに、変形規制部21が設けられているため、図5のCに示す状態で弾性変形が規制される。しかも、変形規制部21の基部21a内に剛性の内側リング24を一体化したので、変形規制部21は剛性の内側リング24により、先端の突部26側へ加えられる圧縮に対して硬くなる。このため、弾性仕切部材12の変形を規制するストッパとしての機能が高まる。また、中央厚肉部20と変形規制部21及び内側リング24とが一体に移動して内圧を吸収する。
Further, since the
このとき、図5のAに示す初期状態では、微少なクリアランス32で規制凹部27内へ入っており、比較的小さな内圧で突部26が規制凹部27側へ接触するため、打音が発生せず、騒音を防止できる。
また、テーパー壁28に逃がし部29が形成されているため、液体が規制凹部27の底部側へ閉じこめられないので、バネ定数を安定させることができる。
At this time, in the initial state shown in FIG. 5A, since it enters the
Further, since the
そのうえ、変形規制部21の周方向適当カ所に内外周側を連通する溝部21cを設けたので、弾性変形時にも変形規制部21を挟んで内外に液体を移動させることができ、弾性仕切部材12における変形規制部21の外周側部分と抑え部材15との空間19にて液体の閉じ込みが生じることを防止できる。
In addition, since the
さらに、中央厚肉部20は略凸レンズ状断面をなす厚肉のため、弾性変形しにくく、この部分が内圧により局部的に大きく弾性変形することを阻止する。但し、衝撃荷重が入力した場合は、この中央厚肉部20が局部変形を伴わずに全体が弾性変形してこれを吸収し、内圧変動を緩和する。
Further, since the central
また、剛性の中間リング24が存在するため、中央厚肉部20のバネをさらに大きくして局部的な弾性変形を阻止するようになっている。しかも中間リング24は中央厚肉部20等の弾性変形に伴う変形規制部21の倒れ込みを防止し、突部26の弾性変形を正確に内圧変化と対応させるようになっている。
Further, since the rigid
そのうえ、中間リング24が金属又は樹脂製であるため、リング自体は簡単形状であり、かつ肉厚や大きさなどの自由度が高いから、中間リング24を適宜変更することによって、変形規制部21のバネ定数等における性能のチューニングが容易になる。
In addition, since the
また、取付部23に金属製の外側リング25を一体化したので、取付部23の寸法精度を高くすることができ、安定した取付けが可能になる。そのうえ、図4に示すように、取付部23の表面を他部品へ密着させる場合には、取付部23が弾性部材であり、これと一体のシール突起23aで密着部をシールすることにより、密着性を良好にしてシール性能を高めることができる。
In addition, since the metal
さらに、取付部23に金属製の外側リング25を一体化し、この外側リング25を縮径させることにより、主変形部22にたわみを生じさせることができる。たわみによって、微少入力の初期段階における低動バネを実現できる。このとき、金属製の外側リング25を縮径するから、取付部23を安定的に縮径できる。
Further, the metal
また、主変形部22の内側には剛性の中間リング24が設けられており、かつこの中間リング24は、外側リング25に対する縮径の影響を受けないため、取付部23の外側リング25とその内方に位置する中間リング24との間で主変形部22を圧縮してたわみを確実かつ強制的に形成させることができる。
In addition, a rigid
しかも、図8に示すように、たわみ形成手段として、弾性仕切部材12の軸線方向における取付部23の断面を非対称構造とすれば、比較的簡単な構造でたわみを意図するように形成させることができる。
In addition, as shown in FIG. 8, if the cross section of the mounting
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、空気室13内を大気開放又は減圧もしくは加圧を加えて、主液室5に入力する振動と同期するように弾性仕切部材12を加振させるとともに、この加振を入力振動周波数及び振幅の変化に対応して変化する構成にしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications can be made within the principle of the invention. For example, the inside of the
このようにすれば、主液室5に入力する振動に応じて内圧を連続制御でき、一種の能動型液封防振装置を構成して広範囲の内圧変動に対して内圧を制御できる。このような空気室13に対する減圧又は加圧等の連続制御は公知であり、適当な内圧センサーの検出値に基づいて制御できる。
に対応して連続的に制御できる。
In this way, the internal pressure can be continuously controlled according to the vibration input to the main
Can be controlled continuously corresponding to
また、共振オリフィス(8,9)の共振領域にて、空気室13の気圧を変化させれば、共振オリフィス(8,9)の共振周波数を自在に変化させる共振周波数制御を実現できる。そのうえ、共振オリフィスは、ダンピングオリフィスやアイドルオリフィスに限らず、発進時の振動を目的とする発進オリフィス等、種々な特性のものにすることができる。
Further, if the atmospheric pressure of the
しかも、制御できる共振は、共振オリフィスにおける液柱共振に限らず、種々な共振を対象にできる。例えば、図3に仮想線で示すように、インシュレータ3の一部に薄肉部3aを設ければ、この薄肉部3aが主液室5の液体流動により生じる膜共振を制御できる。この膜共振は主としてこもり音領域において生じる。同様に主液室5内に臨む傘状部材1aを第1の取付部材に取付けると、この傘部材1aの周囲における液体流動によっても、主としてこもり音領域における共振を生じ、この共振も同様に制御できる。
In addition, the resonance that can be controlled is not limited to the liquid column resonance in the resonance orifice, and various resonances can be targeted. For example, as shown by the phantom line in FIG. 3, if the
また、図4において、主たる振動の入力方向である上下方向へ突出形する一対の変形規制部21を、上下で突出量や肉厚等の特性が互いに異なるような非対称構造に形成すれば、この非対称の程度を変化させることにより、内圧を自由にチューニングすることができる。
Further, in FIG. 4, if the pair of
そのうえ、主変形部22にたわみを形成するには、必ずしも金属製の外側リング25を必要としない。すなわち、外側リング25を設けない取付部23が形成されている弾性仕切部材12を、その外径よりも小さな内径の取付凹部11内へ押し込んでセットするように構成することにより、取付部23を径方向内方へ圧縮させれば、主変形部22のたわみを形成することができる。この場合も内側に位置する中間リング24の存在が効果的である。
Moreover, the metal
しかも、抑え部材15で取付部23を上方から圧縮するようにすれば、主変形部の変形をさらに確実にすることができる。なお、取付部23を縮径させる場合において金属製の外側リング25を一体化した形式であっても、強く押し込むことによって縮径を生じさせる様にすることもできる。さらに、必ずしも弾性仕切部材12を取付凹部11へ押し込んで取付けるばかりでなく、貫通穴等へ押し込んで取付けてもよい。
Moreover, if the
また、リング状等をなす枠部材で取付部23の外周を縮径させながら主液室5の壁部等へ取付けるようにしてもよい。さらにまた、弾性仕切部材12に対する、拘束もしくは解放の制御や張力制御は、必ずしも空気室13内の気圧変化によることなく、ソレノイドやモータ等を用いた機械的手段によって直接制御してもよい。
Further, it may be attached to the wall portion or the like of the main
1:第1取付金具、2:第2取付金具、3:インシュレータ、4:仕切部材、5:主液室、6:副液室、7:ダイアフラム、8:ダンピングオリフィス、9:アイドルオリフィス、10:伸縮部材、12:弾性仕切材、13:空気室、21:変形規制部、22:薄肉部、23:取付部、24:内側リング、25:外側リング、26:突部、26a:スリット、27:変形規制凹部、28:テーパー壁、29:逃がし部、30:変形規制凹部、31:テーパー壁
1: First mounting bracket, 2: Second mounting bracket, 3: Insulator, 4: Partition member, 5: Main liquid chamber, 6: Sub liquid chamber, 7: Diaphragm, 8: Damping orifice, 9: Idle orifice, 10 : Stretchable member, 12: Elastic partition material, 13: Air chamber, 21: Deformation restricting part, 22: Thin part, 23: Mounting part, 24: Inner ring, 25: Outer ring, 26: Projection, 26a: Slit, 27: Deformation restriction recess, 28: Taper wall, 29: Relief part, 30: Deformation restriction recess, 31: Taper wall
Claims (18)
The liquid seal prevention according to any one of claims 1 to 14, wherein one surface of the elastic partition member is allowed to face an air chamber, and the resonance frequency is controlled by continuously changing the air pressure in the air chamber. Shaker.
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