JP2009216132A - 防振装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】オリフィス通路130の断面積を拡縮する方向に移動可能な可動部材120と、オリフィス通路の断面積を拡大する方向に可動部材120を付勢する板ばね140と、を有し、可動部材120は、主液室84の液圧が上昇する方向の荷重が入力された場合に、オリフィス通路130の断面積を縮小する方向に移動するように構成されていることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
また特許文献1および2に記載された技術では、シェイク振動の入力時に受圧室に惹起される負圧によっても、若干ながら短絡路が連通状態になる。この場合、オリフィス通路に液体が流通し難くなり、防振性能が十分に発揮できなくなるという問題がある。
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結され、略筒状に形成された第1取付部材と、前記振動発生部および前記振動受部のいずれか他方に連結され、前記第1取付部材の内周側に配置された第2取付部材と、前記第1取付部材と前記第2取付部材との間を弾性的に支持する弾性体と、隔壁の一部が前記弾性体で構成され、液体が封入された主液室と、隔壁の一部がダイヤフラムで構成されるとともに液体が封入され、液圧の変化に応じて内容積が拡縮可能な副液室と、前記主液室と前記副液室との間に設けられた仕切部材と、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路と、前記オリフィス通路の少なくとも一部の断面積を拡縮する方向に移動可能な可動部材と、前記オリフィス通路の断面積を拡大する方向に前記可動部材を付勢する付勢手段と、を有し、前記可動部材は、前記主液室の液圧が上昇する方向の荷重が入力された場合に、前記オリフィス通路の断面積を縮小する方向に移動しうるように構成されていることを特徴とする。
この構成によれば、主液室の液圧が上昇する方向に大きな荷重が入力されると、可動部材が移動して、オリフィス通路の断面積が縮小される。これにより、オリフィス通路の流路抵抗が増加するため、液柱共振周波数が低周波側にシフトする。その結果、キャビテーションを発生させる振動が入力された場合に、オリフィス通路が目詰まりした状態になる。これにより、主液室の液圧が上昇する方向の荷重が入力されても、主液室からオリフィス通路に液体が流入し難くなるので、主液室内の正圧が大きくなる。そのため、次に主液室の液圧が下降する方向の荷重が入力されても、主液室内の負圧は大きくならない。したがって、キャビテーションの発生を抑制することができる。
この構成によれば、主液室の液圧が上昇する方向に小さな荷重(シェイク振動による荷重)が入力された場合には、可動部材が移動せず、オリフィス通路の断面積が最大の状態に維持される。これにより、シェイク振動の入力時には液体をオリフィス通路に流通させることが可能になり、良好な防振性能を発揮することができる。
この構成によれば、低コストかつ省スペースの付勢手段を採用することができる。
(エンジンマウント)
図1は、第1実施形態に係るエンジンマウントの全体構成を示す断面図である。
図1に示すように、エンジンマウント(防振装置)10は、自動車における振動発生部であるエンジンを、振動受け部である車体へ支持するものである。なお、図中の符号Sはエンジンマウント10の中心軸を示しており、この中心軸Sに沿った方向をエンジンマウント10の軸方向とする。なお以下には、エンジンマウントの軸方向における弾性体18側を「上」と呼び、ダイヤフラム部材側を「下」と呼ぶ場合がある。
図2は、第1実施形態における仕切部材の側面断面図である。図2(a)に示すように仕切部材100は、固定部材110、可動部材120および板ばね140を備えている。固定部材110および可動部材120は、樹脂材料やアルミニウム合金等により成型されている。
固定部材110は、平板リング状の底板部112と、底板部112の外周縁部から立設された外壁部114とを備えている。なお外筒部材14の絞り部32の下方には、弾性体18の座面42が下方に向けて形成されている。この座面42とダイヤフラム支持部材80との間に外壁部114が挟持されて、固定部材110の相対位置が固定されている。
そして、可動部材120が上下移動することにより、固定部材110の底板部112と可動部材120の天板部122との距離が変化して、オリフィス通路130の断面積(液体の流通方向に垂直な断面積)が拡大および縮小されるようになっている。
次に、上記構成のエンジンマウントの作用を説明する。
図5はエンジンマウントの作用のフローチャートである。
従来技術に係るエンジンマウントでは、路面の凹凸等により、主液室84の液圧が上昇する方向の荷重(以下「正荷重」という。)が入力されると(S10,S12)、主液室84内の液圧が上昇する(S14)。これにより、液体がオリフィス通路130を通って副液室86に移動するため(S16)、主液室84の液圧は大気圧付近に維持される(S18)。そのため、次に主液室84の液圧が下降する方向の荷重(以下「負荷重」という。)が入力されると、主液室84の液圧は大気圧付近から負圧に低下するため、負圧が大きくなる(S20)。このように、大きな正荷重が入力された後に大きな負荷重が入力されると、主液室84の負圧が大きくなり、主液室84の液体の一部が気化して気泡が発生する(キャビテーション:S22)。そして、再び正荷重が入力されて主液室の液圧が上昇し(S24)、負圧が解消され気泡が消滅する際に、異音が発生するという問題がある(S26)。
しかしながら、特許文献2に記載された発明では、シェイク振動の入力時に主液室に惹起される負圧によっても、若干ながら短絡路が連通状態になる。この場合、オリフィス通路に液体が流入し難くなり、防振性能が十分に発揮できなくなるという問題がある。
図2(b)は、正荷重が入力された場合の動作説明図である。本実施形態に係るエンジンマウントでは、大きな正荷重が入力されて主液室84の液圧が急激に上昇すると(S14)、可動部材120の天板部122および可動部材120に固定されたメンブラン75の上面に液圧が作用する。液圧により可動部材120を押し下げる力が、板ばね140により可動部材120を押し上げる力を上回ると、可動部材120が下降する(S50)。これにより、オリフィス通路130の断面積が縮小され(S52)、ひいてはオリフィス通路130が閉塞される。このように可動部材120は正圧弁(狭窄弁)として機能する。
続けて負荷重が入力され、主液室内の液圧が低下すると(S62)、図2(b)に示す可動部材120が上昇し(S64)、オリフィス通路130の断面積が拡大されて、図2(a)に示す初期状態に復帰する(S66)。
この構成によれば、大きな正荷重が入力されると、可動部材120が移動してオリフィス通路130の断面積が縮小される。これにより、キャビテーション振動に対してオリフィス通路が目詰まりするので、主液室からオリフィス通路130に液体が流入し難くなり、主液室内の正圧が大きくなる。そのため、次に大きな負荷重が入力されても、主液室内の負圧は大きくならない。したがって、キャビテーション発生を抑制することができる。これに伴って、気泡の消滅に伴う異音の発生を防止することができる。
図3は、第2実施形態に係るエンジンマウントの全体構成を示す断面図である。第2実施形態では、付勢手段としてコイルばね240を採用している点で、板ばねを採用している第1実施形態とは相違している。なお、第1実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
次に負荷重が入力されても、主液室84内の液圧は大きな正圧から負圧に低下するので、負圧が大きくならない。したがって、キャビテーションの発生を抑制することができる。
例えば、上記実施形態では内筒部材の上方にエンジンが固定されるエンジンマウントを例にして説明したが、これとは逆に内筒部材の下方にエンジンが固定される、いわゆる吊り下げ型のエンジンマウントに本発明を適用することも可能である。
また、上記実施形態では主液室と副液室との圧力差に応じてたわみ変形する固定型のメンブラン部材を採用したが、圧力差に応じて所定範囲内で自在に移動しうるガタ部材や、ガタ部材およびメンブラン部材の機能を併有するガタメンブラン部材等を採用することも可能である。
Claims (3)
- 振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結され、略筒状に形成された第1取付部材と、
前記振動発生部および前記振動受部のいずれか他方に連結され、前記第1取付部材の内周側に配置された第2取付部材と、
前記第1取付部材と前記第2取付部材との間を弾性的に支持する弾性体と、
隔壁の一部が前記弾性体で構成され、液体が封入された主液室と、
隔壁の一部がダイヤフラムで構成されるとともに液体が封入され、液圧の変化に応じて内容積が拡縮可能な副液室と、
前記主液室と前記副液室との間に設けられた仕切部材と、
前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路と、
前記オリフィス通路の少なくとも一部の断面積を拡縮する方向に移動可能な可動部材と、
前記オリフィス通路の断面積を拡大する方向に前記可動部材を付勢する付勢手段と、を有し、
前記可動部材は、前記主液室の液圧が上昇する方向の荷重が入力された場合に、前記オリフィス通路の断面積を縮小する方向に移動しうるように構成されていることを特徴とする防振装置。 - 前記付勢手段は、前記オリフィス通路の断面積が最大となるように前記可動部材が位置している状態でも、前記オリフィス通路の断面積を拡大する方向に前記可動部材を付勢していることを特徴とする請求項1に記載の防振装置。
- 前記付勢手段は、板ばねであることを特徴とする請求項1または2に記載の防振装置。
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