JP2009299775A - Liquid-sealed vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中心部材と、この中心部材の半径方向外側に配置された筒状部材と、これらの部材の間に配設されこれらの部材同士を連結するゴム部材とを具え、前記ゴム部材の軸方向一方側に、前記筒状部材に液密に取り付けられた仕切り部材を配設し、この仕切り部材と前記ゴム部材との間に主液室を形成するとともに、主液室の、前記仕切り部材を挟んだ反対側に膜部材を設けこの膜部材と前記仕切り部材との間に副液室を形成し、前記仕切り部材内に形成したオリフィスを通してこれらの液室を相互に連通させてなる液体封入式防振装置に関し、特に、液中のキャビテーション現象に伴う異音や異常振動を抑えることのできるものに関する。 The present invention comprises a central member, a cylindrical member disposed on the outer side in the radial direction of the central member, and a rubber member that is disposed between these members and connects these members to each other. A partition member that is liquid-tightly attached to the cylindrical member is disposed on one side in the axial direction, a main liquid chamber is formed between the partition member and the rubber member, and the partition of the main liquid chamber A liquid formed by providing a membrane member on the opposite side of the member, forming a secondary liquid chamber between the membrane member and the partition member, and communicating these liquid chambers through an orifice formed in the partition member. The present invention relates to a sealed vibration isolator, and particularly to a device capable of suppressing abnormal noise and abnormal vibration associated with a cavitation phenomenon in liquid.
中心部材と、この中心部材の半径方向外側に軸方向にずれて配置された筒状部材と、これらの部材の間にこれらの部材同士を全周にわたって連結するゴム部材を具え、前記ゴム部材の軸方向一方側に、前記筒状部材に液密に取り付けられた仕切り部材を配設し、この仕切り部材と前記ゴム部材との間に主液室を形成するとともに、主液室の、前記仕切り部材を挟んだ反対側に膜部材を設け仕切り部材と膜部材との間に副液室を形成し、前記仕切り部材内に形成したオリフィスによりこれらの液室を相互に連通させてなる液体封入式防振装置は、従来から知られており、この装置は、中心部材と筒状部材とが軸方向に相対変位する際の振動を、オリフィスを通過する流体の共振作用によって所望の防振性能を付与するよう構成されて、例えば、エンジンを支持しエンジンからの車体側に伝達される振動を低減するのに用いられる。 A central member, a cylindrical member disposed radially outside of the central member, and a rubber member that connects these members over the entire circumference between the members; A partition member that is liquid-tightly attached to the cylindrical member is disposed on one side in the axial direction, a main liquid chamber is formed between the partition member and the rubber member, and the partition of the main liquid chamber A liquid-sealed type in which a membrane member is provided on the opposite side across the member, a secondary liquid chamber is formed between the partition member and the membrane member, and these liquid chambers communicate with each other through an orifice formed in the partition member An anti-vibration device has been known in the past, and this device provides a desired anti-vibration performance due to the resonance effect of the fluid passing through the orifice, and the vibration when the central member and the cylindrical member are relatively displaced in the axial direction. Configured to grant, for example, It used to reduce the vibrations transmitted to the vehicle body side of the engine from the support and the engine.
このような液体封入式防振装置において、急激に大きな振動が入力されると異音や異常振動が発生することが分かっていて、このような異音や振動の問題は、近年において、特に自動車におけるエンジンマウントの小型軽量化や、エンジンを含むパワーユニットの静粛性の向上等に伴って、問題が顕在化してきている。この要因は、大きな振動が入力されると、主液室内のオリフィス入り口を中心に仕切り部材付近に気泡が発生し、発生した気泡が消失する際に発せられるエネルギーが水撃圧となって周囲の壁を振動させることによって異音や異常振動が発生させる、いわゆるキャビテーション現象であることが分かってきている。 In such a liquid-filled vibration isolator, it has been known that abnormal noise or abnormal vibration occurs when a large vibration is suddenly input. Problems have become apparent with the reduction in the size and weight of the engine mount and the improvement in the quietness of the power unit including the engine. This is because when a large vibration is input, bubbles are generated in the vicinity of the partition member around the orifice entrance in the main liquid chamber, and the energy generated when the generated bubbles disappear becomes water hammer pressure and the surroundings It has been found that this is a so-called cavitation phenomenon in which abnormal noise or abnormal vibration is generated by vibrating a wall.
そして、このようなキャビテーション現象を有効に抑えることのできる液体封入式防振装置として、気泡を多く発生する付近に位置する仕切り部材を、仕切金具とこの表面に加硫接着された被覆ゴムとで構成し、この被覆ゴムによって水撃圧を減衰緩和するよう構成したものが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記に説明した従来技術においては、第一に、ゴムを仕切金具に加硫接着して結合されているため、接着剤塗布工程や加硫工程が不可避のものとなり、コストがかかるという問題があり、そのためにはコストダウンのため仕切金具を薄くする必要があるが、この場合仕切り部材としての剛性が低下することに加えて、防振特性に支配的な役割を果たすオリフィスそのものは被覆ゴムだけで構成されているため、防振特性が不安定になるという問題があった。 However, in the conventional technology described above, first, since rubber is bonded to the partition metal by vulcanization, the adhesive application process and the vulcanization process are unavoidable and costly. For this purpose, it is necessary to make the partition metal thin in order to reduce the cost. In this case, in addition to lowering the rigidity as the partition member, the orifice itself, which plays a dominant role in the vibration isolation characteristics, is coated rubber. Therefore, there is a problem that the vibration-proof characteristic becomes unstable.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、コスト高や防振特性の不安定化を招くことなくキャビテーション現象に起因する異音や異常振動の発生を抑えることのできる液体封入式防振装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and is a liquid that can suppress the generation of abnormal noise and abnormal vibration caused by the cavitation phenomenon without incurring high costs and instability of vibration isolation characteristics. An object of the present invention is to provide an enclosed vibration isolator.
<1>は、中心部材と、この中心部材の半径方向外側に配置された筒状部材と、これらの部材の間に配置されこれらの部材同士を連結するゴム部材とを具え、前記ゴム部材の軸方向一方側に、前記筒状部材に液密に取り付けられた仕切り部材を配設し、この仕切り部材と前記ゴム部材との間に主液室を形成するとともに、主液室の、前記仕切り部材を挟んだ反対側に膜部材を設けこの膜部材と前記仕切り部材との間に副液室を形成し、前記仕切り部材内に形成したオリフィスを通してこれらの液室を相互に連通させてなる液体封入式防振装置において、
この仕切り部材を高弾性樹脂もしくは高弾性熱可塑性エラストマーで構成するとともに、前記オリフィスを、前記仕切り部材に形成された主液室側に開口する溝と、この溝を閉塞する閉塞部材とで構成し、この閉塞部材を、前記高弾性樹脂もしくは高弾性熱可塑性エラストマーより弾性の低い樹脂または熱可塑性エラストマーで構成してなる体封入式防振装置である。
<1> comprises a central member, a cylindrical member disposed on the radially outer side of the central member, and a rubber member that is disposed between these members and connects these members, A partition member that is liquid-tightly attached to the cylindrical member is disposed on one side in the axial direction, a main liquid chamber is formed between the partition member and the rubber member, and the partition of the main liquid chamber A liquid formed by providing a membrane member on the opposite side of the member, forming a secondary liquid chamber between the membrane member and the partition member, and communicating these liquid chambers through an orifice formed in the partition member. In the enclosed vibration isolator,
The partition member is made of a highly elastic resin or a highly elastic thermoplastic elastomer, and the orifice is made up of a groove formed in the partition member that opens to the main liquid chamber side and a closing member that closes the groove. This is a body-enclosed vibration damping device in which the closing member is made of a resin or thermoplastic elastomer having a lower elasticity than the high-elasticity resin or high-elasticity thermoplastic elastomer.
<2>は、<1>において、仕切り部材の、主液室に面する側に、所定周波数以上の入力に対して選択的に振動して周囲に流路を形成するよう構成されたメンブランを収容するメンブラン収容室を配設するとともに、このメンブラン収容室の底面に副液室に連通する開口部を設けるとともに、前記閉塞部材でメンブラン収容室も閉塞するよう構成し、この閉塞部材に主液室とメンブラン収容室とを連通させる開口部を設けてなる液体封入式防振装置である。 <2> is a membrane according to <1>, wherein a membrane configured to selectively vibrate with respect to an input of a predetermined frequency or more to form a flow path around the partition member on the side facing the main liquid chamber. A membrane storage chamber is provided, and an opening communicating with the secondary liquid chamber is provided on the bottom surface of the membrane storage chamber, and the membrane storage chamber is also closed by the closing member. This is a liquid-filled vibration isolator having an opening that allows the chamber to communicate with the membrane housing chamber.
<3>は、<1>もしくは<2>において、前記閉塞部材に穴を形成するとともに、前記仕切り部材にこの穴に係合される突起を設け、この穴に係合させた突起の先端を超音波もしくは熱により溶融して加締めることにより、前記閉塞部材を前記仕切り部材に固定してなる液体封入式防振装置である。 <3> is the method according to <1> or <2>, wherein a hole is formed in the closing member, and a protrusion engaged with the hole is provided in the partition member, and a tip of the protrusion engaged with the hole is provided. The liquid-sealed vibration isolator is formed by fixing the closing member to the partition member by melting and crimping with ultrasonic waves or heat.
<4>は、<1>もしくは<2>において、前記閉塞部材を、超音波溶着もしくは熱溶着により前記仕切り部材に固定してなる液体封入式防振装置である。 <4> is a liquid-filled vibration isolator in which the closing member is fixed to the partition member by ultrasonic welding or heat welding in <1> or <2>.
<5>は、<4>において、前記ベースポリマーを、PP(ポリプロピレン)、PPB(ポリフェリニンサルファイド)もしくはPA(ポリアミド)としてなる液体封入式防振装置である。 <5> is a liquid-filled vibration damping device according to <4>, wherein the base polymer is PP (polypropylene), PPB (polyferrinin sulfide), or PA (polyamide).
<6>は、<1>〜<5>のいずれかにおいて、前記主液室から前記仕切り部材内に形成されたオリフィスに通じる、仕切り部材の開口部に、仕切り部材本体から一体的に開口部内に突出する弁体を設け、この弁体を、主液室とオリフィス内の圧力差により弾性変形して、オリフィスの流路の一部を拡縮するよう構成してなる液体封入式防振装置である。 <6> is any one of <1> to <5>, wherein the opening from the main body to the orifice formed in the partition member is connected to the opening of the partition member integrally with the partition member main body. A liquid-filled vibration isolator configured to expand and contract a part of the flow path of the orifice by elastically deforming the valve body by a pressure difference between the main liquid chamber and the orifice. is there.
<1>によれば、この仕切り部材を高弾性樹脂もしくは高弾性熱可塑性エラストマーで構成するとともに、前記オリフィスを、前記仕切り部材に形成された主液室側に開口する溝と、この溝を閉塞する閉塞部材とで構成し、この閉塞部材を、前記高弾性樹脂もしくは高弾性熱可塑性エラストマーより弾性の低い樹脂または熱可塑性エラストマーで構成してなるので、キャビテーションによって気泡が多く発生するオリフィス付近で主液室に接している低弾性の閉塞部材により水撃圧を効果的に減衰緩和させることができ、しかも、これを低コストで製作することができる。 According to <1>, the partition member is made of a highly elastic resin or a highly elastic thermoplastic elastomer, the orifice is opened to the main liquid chamber side formed in the partition member, and the groove is closed. Since the closing member is made of a resin or thermoplastic elastomer having a lower elasticity than the high-elasticity resin or high-elasticity thermoplastic elastomer, the closure member is mainly used in the vicinity of the orifice where many bubbles are generated by cavitation. The water hammer pressure can be effectively attenuated and reduced by the low-elasticity blocking member in contact with the liquid chamber, and this can be manufactured at low cost.
<2>によれば、仕切り部材の、主液室に面する側に、所定周波数以上の入力に対して選択的に振動して周囲に流路を形成するよう構成されたメンブランを収容するメンブラン収容室を配設するとともに、このメンブラン収容室の底面に副液室に連通する開口部を設けるとともに、前記閉塞部材でメンブラン収容室も閉塞するよう構成し、この閉塞部材に主液室とメンブラン収容室とを連通させる開口部を設けたので、メンブランの収容室内でメンブランが振動して周囲に当たって発生する異音を効果的に抑えることができる。 According to <2>, a membrane that houses a membrane configured to selectively vibrate with respect to an input of a predetermined frequency or more to form a flow path around the partition member on the side facing the main liquid chamber. The storage chamber is disposed, and an opening communicating with the secondary liquid chamber is provided on the bottom surface of the membrane storage chamber, and the membrane storage chamber is also closed by the closing member. The main liquid chamber and the membrane are connected to the closing member. Since the opening for communicating with the storage chamber is provided, it is possible to effectively suppress abnormal noise generated when the membrane vibrates in the storage chamber of the membrane and hits the surroundings.
<3>によれば、前記閉塞部材に穴を形成するとともに、前記仕切り部材にこの穴に係合される突起を設け、この穴に係合させた突起の先端を超音波もしくは熱により溶融して加締めることにより、前記閉塞部材を前記仕切り部材に固定するので、オリフィスの、上記接合に係る変形を極めて小さく抑えることができる。 <3> According to <3>, a hole is formed in the closing member, a protrusion engaged with the hole is provided in the partition member, and a tip of the protrusion engaged with the hole is melted by ultrasonic waves or heat. Since the closing member is fixed to the partition member by crimping, the deformation of the orifice related to the joining can be suppressed to a very small level.
<4>によれば、前記閉塞部材を、超音波溶着もしくは熱溶着により前記仕切り部材に固定したので、これらの間の接着を極めて強いものにすることができる。 According to <4>, since the blocking member is fixed to the partition member by ultrasonic welding or thermal welding, the adhesion between them can be made extremely strong.
<5>によれば、前記ベースポリマーを、PP(ポリプロピレン)、PPB(ポリフェリニンサルファイド)もしくはPA(ポリアミド)としたので、仕切り部材を安価なものとすることができ、しかも、成型性がよいので歩留まりも向上させることができる。 According to <5>, since the base polymer is PP (polypropylene), PPB (polyferrinin sulfide) or PA (polyamide), the partition member can be made inexpensive and the moldability is good. Therefore, the yield can be improved.
<6>によれば、前記主液室から前記仕切り部材内に形成されたオリフィスに通じる、仕切り部材の開口部に、仕切り部材本体から開口部内に突出する弁体を設け、この弁体を、主液室とオリフィス内の圧力差により弾性変形して、オリフィスの流路の一部を拡縮するよう構成したので、主液室が急激に圧力上昇したとき、弁体が弾性変形してオリフィスの流路を狭めるので、主液室の液量の変化を抑え、キャビテーションの原因となる、リバウンド時の主液室の液圧低下(負圧)を抑えることができ、しかも、この弁体を、仕切り部材本体と一体的に構成したので、コストの点および、これを金属で構成した場合に対比して異音の発生を防止することができる。 According to <6>, a valve body protruding from the partition member main body into the opening is provided in the opening of the partition member that communicates from the main liquid chamber to the orifice formed in the partition member. Since it is elastically deformed due to the pressure difference between the main liquid chamber and the orifice and a part of the flow path of the orifice is expanded and contracted, when the main liquid chamber suddenly rises in pressure, the valve body is elastically deformed and the orifice Since the flow path is narrowed, the change in the liquid volume in the main liquid chamber can be suppressed, and the decrease in the liquid pressure (negative pressure) in the main liquid chamber during rebound, which causes cavitation, can be suppressed. Since it is configured integrally with the partition member main body, it is possible to prevent the generation of abnormal noise in comparison with the point of cost and the case where it is configured of metal.
本発明の実施形態について図に基づいて説明する。図1は、この実施形態の液体封入式防振装置をその中心軸を通る断面において示す断面図であり、液体封入式防振装置10は、中心に位置する中心部材1と、中心部材1の半径方向外側に配置された筒状部材2と、これらの部材1、2の間にこれらの部材1、2同士を連結するゴム部材3とを具え、ゴム部材3の軸方向一方側に、筒状部材2に液密に取り付けられた仕切り部材4を配設し、仕切り部材4とゴム部材3との間に主液室6を形成するとともに、主液室6の、仕切り部材4を挟んだ反対側に膜部材5を設け膜部材5と仕切り部材4との間に副液室7を形成し、仕切り部材4内に形成したオリフィス8を通してこれらの液室6、7を相互に連通させて構成されていて、中心部材1と筒状部材2との軸方向の相対変位に対してオリフィス8を通過する液体の共振作用によって所望の防振性能を得ることができる。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the liquid-filled vibration isolator of this embodiment in a cross section passing through its central axis. The liquid-filled vibration isolator 10 includes a central member 1 positioned at the center, and a central member 1. A
図2は、仕切り部材4を示す断面図であり、また、図3は、その平面図であり、本発明はその特徴として、仕切り部材4が、高弾性樹脂もしくは高弾性熱可塑性エラストマーで構成されているとともに、オリフィス8が、仕切り部材4に形成された主液室側に開口する溝19と、この溝19を閉塞する閉塞部材13とで構成され、この閉塞部材13が、前記高弾性樹脂もしくは高弾性熱可塑性エラストマーより弾性の低い樹脂または熱可塑性エラストマーで構成されていて、この構成により、キャビテーションによって、主液室6のオリフィス8付近で多く発生する気泡に対して、それらが消滅する際の水撃圧を、低弾性の閉塞部材によって効果的に減衰緩和させることができ、しかも、これを低コストで製作することができる。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
さらに、オリフィス8は、剛性の高い仕切り部材4の溝として形成されているので、その形状の変形を抑えることができ、防振特性が安定化するという効果ももたらすことができる。なお、図3において、18は、主液室6からオリフィス8へ通じる開口部を示す。
Furthermore, since the
上記のような液体封入式防振装置10において、振動入力が所定周波数以上となった場合には、液体の粘性による応答遅れによってオリフィス8を通過させて主液室6と副液室7との間で液を移動させることができないので、高周波領域の振動入力に対しても液の移動を可能にするため、仕切り部材4の副液室7に面する側に、副液室7との間で液の連通を許容する開口部12を有するメンブラン収容室9を形成しそこにメンブラン11を収容するのが好ましく、さらには、メンブラン11を収容した状態でメンブラン収容室9を閉塞部材13で閉止するとともに、閉塞部材13に、主液室6とメンブラン収容室9との液の連通を許容する開口穴14を形成するのが好ましい。
In the liquid-filled vibration isolator 10 as described above, when the vibration input exceeds a predetermined frequency, the
このように配設されたメンブラン11は、例えば板状のゴム材料で形成されていて、所定周波数以上の高周波入力に対して振動し、メンブラン11とメンブラン収容室9の底面との間や、メンブラン11と閉塞部材13との間に、振動しない状態においては形成されない隙間を形成するので、このことによって、閉塞部材13の開口部14から、メンブラン11の外周面とメンブラン収容室9の内周面との間の隙間15を経由して、メンブラン11の底面の開口部12まで至る流路が形成され、主液室6と副液室7との間で液体が移動できるようになり、このことによって、高周波領域においても良好な防振特性を得ることができる。
The
ここで、仕切り部材4への閉塞部材13の固定は、仕切り部材4の、閉塞部材13を受ける面の複数箇所に突起23を骨格部21ち同じ材料で一体的に形成し、一方、閉塞部材13に突起23を通す貫通穴25を形成しておき、突起23を貫通穴25に差し込んだあと、突起23の先端24を超音波もしくは熱によって溶融して加締めることによって固定するのが好ましく、簡易にしかも、仕切り部材4を変形させることなく閉塞部材13を仕切り部材4に取り付けることができる。
Here, the
また、仕切り部材4への閉塞部材13の、上記とは別の固定方法として、仕切り部材4と閉塞部材13とを構成する樹脂のベースポリマーを同一のものとし(もしくは異なるものでもかまわないが)、超音波溶着もしくは熱溶着により行うのも好ましく、この場合、ベースポリマーとして、PP(ポリプロピレン)、PPB(ポリフェリニンサルファイド)もしくはPA(ポリアミド)とするのが好ましい。
Further, as another method for fixing the closing
図4は、実施形態の変形例について、実施形態の図3に対応して示す、仕切り部材の平面図であり、図5は、通常状態における、その開口部付近を示す平面図およびその断面図、図6は、主液室の圧力が高まった状態における開口部付近を示す平面図およびその断面図であり、主液室6からオリフィス8に通じる仕切り部材4Aの開口部18Aに、仕切り部材4Aから突出した弁体16が、仕切り部材4Aと一体的に形成されて設けられており、通常は、弁体16以外の開口部分を通過して液が出入りするようになっているが、オリフィス8内に対比して主液室6の圧力が急激に高まったとき、その差圧によって弁体16が弾性変形し、弁体16は、図6に示すようにオリフィス8の流路の幅方向中央部分を閉じてその流路を狭めることができるよう構成されており、これによって、主液室の液量の変化を抑え、キャビテーションの原因となる、リバウンド時の主液室の液圧低下(負圧)を抑えるのに寄与することができる。
FIG. 4 is a plan view of a partition member shown as a modification of the embodiment corresponding to FIG. 3 of the embodiment, and FIG. 5 is a plan view and a cross-sectional view showing the vicinity of the opening in a normal state. FIG. 6 is a plan view and a cross-sectional view showing the vicinity of the opening in a state where the pressure of the main liquid chamber is increased, and the
なお、図中、符号17は、オリフィス8から副液室7に通じる開口部を示す。
In the figure,
本発明に係る液体封入式防振装置は、自動車のエンジンマウントやボディマウントとして用いることができる。 The liquid filled type vibration damping device according to the present invention can be used as an engine mount or body mount of an automobile.
1 中心部材
2 筒状部材
3 ゴム部材
4、4A 仕切り部材
5 膜部材
6 主液室
7 副液室
8 オリフィス
9 メンブラン収容室
10 液体封入式防振装置
11 メンブラン
12 メンブラン収容室に形成された開口部
13 閉塞部材
14 閉塞部材に形成された開口部
15 メンブランの外周面とメンブラン収容室の内周面との間の隙間
16 弁体
17 開口部
18、18A 開口部
19 溝
23 仕切り部材の突起
24 突起の先端
25 閉塞部材の貫通穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
この仕切り部材を高弾性樹脂もしくは高弾性熱可塑性熱可塑性エラストマーで構成するとともに、前記オリフィスを、前記仕切り部材に形成された主液室側に開口する溝と、この溝を閉塞する閉塞部材とで構成し、この閉塞部材を、前記高弾性樹脂もしくは高弾性熱可塑性エラストマーより弾性の低い樹脂または熱可塑性エラストマーで構成してなる体封入式防振装置。 A central member, a cylindrical member disposed on the radially outer side of the central member, and a rubber member disposed between the members and connecting the members to each other on one side in the axial direction of the rubber member A partition member attached in a liquid-tight manner to the tubular member, a main liquid chamber is formed between the partition member and the rubber member, and the main liquid chamber is opposite to the partition member A liquid-filled type vibration damping device in which a membrane member is provided on the side, a secondary liquid chamber is formed between the membrane member and the partition member, and these liquid chambers communicate with each other through an orifice formed in the partition member In
The partition member is made of a highly elastic resin or a highly elastic thermoplastic thermoplastic elastomer, and the orifice is formed by a groove formed in the partition member on the main liquid chamber side and a closing member that closes the groove. A body-enclosed vibration isolator comprising the blocking member made of a resin or thermoplastic elastomer having a lower elasticity than the high-elastic resin or high-elastic thermoplastic elastomer.
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JP2014105781A (en) * | 2012-11-28 | 2014-06-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | Fluid-filled vibration control device and method for producing the same |
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2008
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110906 |