JP2010071367A - Liquid-sealed vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液封入式防振装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid-filled vibration isolator.
自動車エンジン等の振動源の振動を車体側に伝達しないように支承するエンジンマウント等の防振装置として、振動源側に取り付けられる第1取付具と、支持側に取り付けられる第2取付具と、これら取付具の間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、防振基体が室壁の一部をなす主液室と、ダイヤフラムが室壁の一部をなす副液室と、これら液室間を連通させるオリフィス流路とを備えてなり、前記オリフィス流路による液流動効果や防振基体の制振効果により、振動減衰機能と振動絶縁機能を果たすように構成された液封入式防振装置が知られている。 As an anti-vibration device such as an engine mount that supports the vibration of a vibration source such as an automobile engine so as not to be transmitted to the vehicle body side, a first attachment attached to the vibration source side, a second attachment attached to the support side, An anti-vibration base made of a rubber-like elastic body interposed between the fixtures, a main liquid chamber in which the anti-vibration base forms part of the chamber wall, and a sub-liquid chamber in which the diaphragm forms part of the chamber wall; And an orifice channel that communicates between the liquid chambers, and is configured to perform a vibration damping function and a vibration insulation function by the liquid flow effect by the orifice channel and the vibration damping effect of the vibration-proof substrate. An enclosed vibration isolator is known.
そして、この種の液封入式防振装置において、幅広い周波数の振動に対応するべく、異なる周波数にチューニングした複数のオリフィス流路を設けて、オリフィス流路の切り替えを可能としたものが提案されている。 In this type of liquid-filled vibration isolator, a plurality of orifice passages tuned to different frequencies are provided so that the orifice passages can be switched in order to cope with a wide range of vibrations. Yes.
例えば、下記特許文献1には、高周波側オリフィス流路の開口に対して、スプリング等の付勢手段を用いて閉塞可能とした切替式の液封入式防振装置が開示されている。この文献では、上記開口を閉塞状態から開放するために負圧力を利用している。すなわち、ダイヤフラムの背後に大気圧と負圧を選択導入可能な切替室を設け、切替室に大気圧を導入することで、付勢手段により高周波側オリフィス流路を閉塞状態とし、切替室に負圧を導入することで、高周波側オリフィス流路を開放状態としている。 For example, Patent Document 1 below discloses a switchable liquid-filled vibration isolator that can be closed with an urging means such as a spring with respect to the opening of the high-frequency side orifice channel. In this document, negative pressure is used to open the opening from the closed state. That is, a switching chamber in which atmospheric pressure and negative pressure can be selectively introduced is provided behind the diaphragm, and by introducing atmospheric pressure into the switching chamber, the high-frequency orifice channel is closed by the urging means, and the switching chamber is negatively charged. By introducing pressure, the high-frequency side orifice channel is opened.
下記特許文献2には、主液室と副液室との間の仕切り体に、プランジャと呼ばれる摺動部を設け、プランジャをスプリングによって高周波側オリフィス流路の開放状態に付勢するとともに、両液室間の圧力差によりプランジャを上下させて、高周波側オリフィス流路の開放と閉塞を切り替えるようした構成が開示されている。 In the following Patent Document 2, a sliding portion called a plunger is provided in a partition body between a main liquid chamber and a sub liquid chamber, and the plunger is urged to an open state of a high frequency side orifice channel by a spring. A configuration is disclosed in which the plunger is moved up and down by the pressure difference between the liquid chambers to switch between opening and closing of the high-frequency side orifice channel.
下記特許文献3には、上側取付具の内側に高周波側オリフィス流路を形成し、その上に第2副液室を設け、該第2副液室内に可動メンブランを配置し、可動メンブランの上下動により高周波側オリフィス流路の開放と閉塞を図るようにした構成が開示されている。 In the following Patent Document 3, a high frequency side orifice channel is formed inside the upper fixture, a second sub liquid chamber is provided thereon, a movable membrane is disposed in the second sub liquid chamber, and upper and lower sides of the movable membrane are arranged. A configuration is disclosed in which the opening and closing of the high-frequency orifice channel is attempted by movement.
なお、下記特許文献4には、仕切り体の主液室側に板バネなどの付勢手段を用いて、主液室と副液室とを連通させる接続流路を閉塞するようにした構成が開示されている。しかしながら、この文献は、衝撃的な大荷重振動が入力されることで主液室内が所定以下の圧力に達したときに、前記接続流路を開放し、これにより副液室から主液室に液体をリークさせてキャビテーションを抑制させるものであり、異なる周波数にチューニングしたオリフィス流路の切り替えを図るものではない。
上記特許文献1の構成では、切替室を設ける必要があり、防振装置が大型化してしまう。また、付勢手段としてのスプリングや、切替室を形成するためのダイヤフラムを別途設ける必要があり、コスト増加を伴う。 In the configuration of Patent Document 1, it is necessary to provide a switching chamber, which increases the size of the vibration isolator. Further, it is necessary to separately provide a spring as an urging means and a diaphragm for forming a switching chamber, which increases costs.
上記特許文献2の構成では、主液室と副液室との間の圧力差によりプランジャを摺動させるので、高周波側オリフィス流路の閉塞が比較的高周波となってしまう。すなわち、この場合、高周波側オリフィス流路内の液流動によりプランジャを摺動させるのではなく、主液室と副液室の間の圧力差でプランジャを摺動させるものであり、圧力差を利用する場合、液流動を利用する場合に比べて、作動する周波数帯が高くなってしまうので、効きが遅く、低周波数のシェイク振動の減衰効果に劣る。また、この文献の構成では、プランジャの摺動を保証するためには、部材の寸法精度が必要となり、コスト増加が大きい。 In the configuration of Patent Document 2, the plunger is slid by the pressure difference between the main liquid chamber and the sub liquid chamber, so that the high-frequency side orifice passage is relatively closed. That is, in this case, the plunger is slid by the pressure difference between the main liquid chamber and the sub liquid chamber, not by the liquid flow in the high-frequency side orifice flow path, and the pressure difference is utilized. In this case, since the operating frequency band becomes higher than when liquid flow is used, the effect is slow, and the damping effect of low-frequency shake vibration is inferior. Moreover, in the structure of this literature, in order to guarantee the sliding of the plunger, the dimensional accuracy of the member is required, and the cost increase is large.
上記特許文献3の構成では、可動メンブランに復帰手段を持たないため、可動メンブランの位置が重力の影響を受けやすく、位置安定性に欠け、切り替え動作の信頼性が不十分である。 In the configuration of Patent Document 3, since the movable membrane does not have a return means, the position of the movable membrane is easily affected by gravity, lacks positional stability, and the reliability of the switching operation is insufficient.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、複数のオリフィス流路を備える液封入式防振装置において、安価な構造で特性を切り替えることができるものを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a liquid-filled vibration isolator having a plurality of orifice channels that can switch characteristics with an inexpensive structure. .
本発明に係る液封入式防振装置は、振動源側と支持側の一方に取り付けられる第1取付具と、振動源側と支持側の他方に取り付けられる第2取付具と、前記第1取付具と第2取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記第2取付具に取り付けられたゴム状弾性膜からなる第1ダイヤフラムと、前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、前記第1ダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された第1副液室と、前記主液室と前記第1副液室とを仕切る仕切り体と、前記仕切り体に設けられたゴム状弾性膜からなる第2ダイヤフラムと、前記第2ダイヤフラムが室壁の一部をなし前記仕切り体の中央部に設けられた第2副液室と、前記主液室と前記第1副液室とを連通させる第1オリフィス流路と、前記第1オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記第2副液室と前記主液室又は前記第1副液室とを連通させるものであって前記仕切り体に設けられた第2オリフィス流路と、前記第2オリフィス流路を開閉するゴム状弾性膜からなる弁部材と、を備えたものである。前記第2オリフィス流路は、前記仕切り体の厚み方向に延びる第1流路部と、前記第1流路部に接続されて前記第2副液室の周りに沿って延びる第2流路部とを備えてなる。前記第1流路部の途中に当該流路の流れ方向に直交するように前記弁部材を収容保持する弁収容室が前記仕切り体に設けられている。前記弁部材は、外周部が前記弁収容室の壁面で挟持されるとともに、該外周部の内側に、前記第2オリフィス流路内の液流動によって撓み変形することで、前記仕切り体に設けられた前記弁収容室への第2オリフィス流路の開口を閉塞する可撓性の膜部分を備える。前記膜部分は、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置に、前記第2オリフィス流路を連通させる連通穴を有して、前記膜部分が前記開口から離間した状態で前記第2オリフィス流路を開放させるよう構成されている。そして、前記第1流路部が前記仕切り体の厚み方向において前記第2副液室に重ならないように前記弁部材の中心が前記第2副液室の中心から偏らせて配置されている。 The liquid-filled vibration isolator according to the present invention includes a first fixture that is attached to one of the vibration source side and the support side, a second fixture that is attached to the other of the vibration source side and the support side, and the first attachment. An anti-vibration base made of a rubber-like elastic body interposed between a fixture and a second fixture, a first diaphragm made of a rubber-like elastic film attached to the second fixture, and the anti-vibration base A main liquid chamber in which a liquid forming a part of a chamber wall is enclosed; a first sub liquid chamber in which a liquid in which the first diaphragm forms a part of a chamber wall; and the main liquid chamber and the first sub liquid chamber A partition that partitions the liquid chamber, a second diaphragm made of a rubber-like elastic film provided on the partition, and a second diaphragm that forms a part of a chamber wall and that is provided in a central portion of the partition. Two sub liquid chambers, a first orifice channel for communicating the main liquid chamber and the first sub liquid chamber, A second orifice provided in the partition, which is tuned to a frequency region higher than that of the first orifice channel to communicate the second sub-liquid chamber with the main liquid chamber or the first sub-liquid chamber. A flow path, and a valve member made of a rubber-like elastic film that opens and closes the second orifice flow path. The second orifice channel includes a first channel part extending in the thickness direction of the partition and a second channel part connected to the first channel part and extending around the second sub-liquid chamber. And comprising. A valve housing chamber for housing and holding the valve member is provided in the partition so as to be orthogonal to the flow direction of the flow channel in the middle of the first flow channel portion. The valve member is provided in the partition body by having an outer peripheral portion sandwiched between wall surfaces of the valve accommodating chamber and being bent and deformed inside the outer peripheral portion by a liquid flow in the second orifice channel. And a flexible membrane portion that closes the opening of the second orifice channel to the valve accommodating chamber. The membrane portion has a communication hole for communicating the second orifice channel at a position that does not overlap the opening of the partition, and the second orifice in a state where the membrane portion is separated from the opening. It is comprised so that a flow path may be opened. The center of the valve member is arranged so as to be offset from the center of the second sub-liquid chamber so that the first flow path portion does not overlap the second sub-liquid chamber in the thickness direction of the partition.
かかる液封入式防振装置であると、比較的振幅が小さい入力では、弁部材により第2オリフィス流路が閉塞されることなく、弁部材に設けた連通穴を通じて第2オリフィス流路内の液体が液室間を行き来可能であるため、高周波側の第2オリフィス流路を利用した特性の実現が可能である。一方、比較的振幅が大きい入力では、第2オリフィス流路内の液流動が大きくなることで、弁部材が撓み変形し、高周波側の第2オリフィス流路が閉塞される。これにより、低周波側の第1オリフィス流路のみを介して液体が液室間を行き来するので、低周波側に高い減衰性能の確保が可能となる。 With such a liquid filled type vibration isolator, when the input has a relatively small amplitude, the second orifice channel is not blocked by the valve member, and the liquid in the second orifice channel is communicated through the communication hole provided in the valve member. Therefore, it is possible to realize characteristics using the second orifice channel on the high frequency side. On the other hand, when the input has a relatively large amplitude, the liquid flow in the second orifice channel increases, so that the valve member bends and deforms, and the second orifice channel on the high frequency side is closed. Thereby, since the liquid moves between the liquid chambers only through the first orifice channel on the low frequency side, it is possible to ensure a high attenuation performance on the low frequency side.
また、ゴム状弾性膜からなる弁部材の撓み変形により第2オリフィス流路の閉塞を行う構造であるため、弁部材への液流動が小さくなったときには、弁部材が有する復元力により第2オリフィス流路を開放状態に復帰させることができる。そのため、スプリング等の付勢手段や負圧のための切替室などが不要であり、装置の小型化やコスト低減が容易である。 Further, since the second orifice channel is closed by bending deformation of the valve member made of a rubber-like elastic film, when the liquid flow to the valve member becomes small, the restoring force of the valve member causes the second orifice. The flow path can be returned to the open state. Therefore, an urging means such as a spring and a switching chamber for negative pressure are not required, and the apparatus can be easily reduced in size and cost.
また、第2副液室を仕切り体の中央部に設けた上で、弁部材と第2副液室の中心同士を偏心させて、弁部材が開閉する第2オリフィス流路の第1流路部を仕切り体の厚み方向において第2副液室に重ならないように設けたので、第2副液室の周りの第2流路部に該第1流路部をそのまま接続することができる。そのため、仕切り体の厚みを小さく抑えつつ、第2オリフィス流路の長さを確保しやすい。 In addition, the first subchannel of the second orifice channel that opens and closes the valve member by decentering the centers of the valve member and the second subliquid chamber after providing the second subliquid chamber in the central portion of the partition body. Since the portion is provided so as not to overlap the second secondary liquid chamber in the thickness direction of the partition, the first flow path portion can be directly connected to the second flow path portion around the second secondary liquid chamber. Therefore, it is easy to secure the length of the second orifice channel while keeping the thickness of the partition body small.
上記液封入式防振装置においては、前記仕切り体が平面視円形状をなすとともに、前記弁部材が円板状をなし、前記弁部材の中心が前記仕切り体の中心から前記弁部材の半径以上に偏らせて配置されてもよい。このように弁部材を仕切り体の中心に対してオフセットさせることで、上記した第1流路部が第2副液室に重ならないような設定が容易となる。 In the liquid-filled vibration isolator, the partition body has a circular shape in plan view, the valve member has a disk shape, and the center of the valve member is larger than the radius of the valve member from the center of the partition body. It may be arranged so as to be biased. In this way, by setting the valve member to be offset with respect to the center of the partition body, the setting so that the first flow path portion does not overlap the second sub-liquid chamber is facilitated.
上記液封入式防振装置においては、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置における前記膜部分の膜面に、当該膜部分が撓み変形することで前記弁収容室の対向する壁面との間で圧縮される突起が設けられてもよい。このように膜部分に突起を設けることで、弁部材の撓み変形後の復元力をより大きくすることが可能となり、すなわち、撓み変形後の弁部材の復帰をより確実にして、第2オリフィス流路を確実に開放状態とすることができる。また、弁部材の撓み変形時においても、突起周辺の膜部分の変位を抑制して、第2オリフィス流路の閉塞時における弁部材と仕切り体の壁面との接触面積を小さくすることができ、異音の低減に効果を発揮する。 In the liquid-filled vibration isolator, the membrane portion is bent and deformed on the membrane surface of the membrane portion at a position that does not overlap the opening of the partition body, so that the valve housing chamber is opposed to the opposing wall surface. Protrusions that are compressed in between may be provided. By providing the projections on the membrane portion in this way, it is possible to further increase the restoring force after the deformation of the valve member. That is, the valve member after the deformation of the deformation is more reliably restored and the second orifice flow is improved. The road can be surely opened. Further, even when the valve member is bent and deformed, the displacement of the film portion around the protrusion can be suppressed, and the contact area between the valve member and the wall surface of the partition body when the second orifice channel is closed can be reduced. Effective in reducing abnormal noise.
上記液封入式防振装置においては、前記連通穴が、前記膜部分中央の栓部分を取り囲む円周上の複数箇所に並設され、前記突起が、前記円周上の複数箇所において前記連通穴と交互に設けられてもよい。このように複数の連通穴と突起を周上に交互に設けることにより、撓み変形後の弁部材の復元力を高めるとともに、異音低減効果に優れる。 In the liquid-filled vibration isolator, the communication holes are juxtaposed at a plurality of locations on the circumference surrounding the plug portion at the center of the membrane portion, and the protrusions are formed at the communication holes at a plurality of locations on the circumference. And may be provided alternately. Thus, by providing a plurality of communication holes and protrusions alternately on the circumference, the restoring force of the valve member after bending deformation is enhanced, and the noise reduction effect is excellent.
上記液封入式防振装置においては、前記弁部材の前記外周部が前記膜部分よりも厚肉に形成され、該厚肉の外周部の内周面に当接して当該外周部の内方への変位を規制するリング状の規制突起が、前記弁収容室の壁面に設けられてもよい。これにより、弁部材は、撓み変形したときに、径方向内側にずれにくく、性能を維持することができる。 In the liquid-filled vibration isolator, the outer peripheral portion of the valve member is formed thicker than the membrane portion, and abuts on the inner peripheral surface of the thick outer peripheral portion so as to be inward of the outer peripheral portion. A ring-shaped restricting protrusion that restricts the displacement of the valve accommodating chamber may be provided on the wall surface of the valve accommodating chamber. Thereby, when a valve member bends and deforms, it is hard to shift | deviate radially inside, and can maintain performance.
本発明によれば、複数のオリフィス通路を備える液封入式防振装置において、スプリング等の付勢手段や負圧のための切替室などを設けなくても、特性を効果的に切り替えることができ、従って、このような特性の切り替わる液封入式防振装置を安価に提供することができる。 According to the present invention, in a liquid-filled vibration isolator having a plurality of orifice passages, characteristics can be effectively switched without providing a biasing means such as a spring or a switching chamber for negative pressure. Therefore, it is possible to provide a liquid-filled vibration isolator that switches such characteristics at low cost.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、一実施形態に係る液封入式防振装置10の縦断面図である。この防振装置10は、自動車のエンジンを支承するエンジンマウントであり、振動源であるエンジン側に取り付けられる上側の第1取付具12と、支持側の車体に取り付けられる筒状をなす下側の第2取付具14と、これら両取付具12,14の間に介設されて両者を連結するゴム弾性体からなる防振基体16とを備えてなる。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a liquid filled type
第1取付具12は、第2取付具14の軸芯部上方に配されたボス金具であり、径方向外方に向けてフランジ状に突出するストッパ部18が形成されている。また、上端部にはボルト穴20が設けられ、不図示のボルトを介してエンジン側に取り付けられるよう構成されている。
The
第2取付具14は、防振基体16が加硫成形される円筒状の筒状金具22とカップ状の底金具24とからなり、底金具24の中央部に下向きの取付ボルト26が突設され、このボルト26を介して車体側に取り付けられるように構成されている。筒状金具22は、その下端部が底金具24の上端開口部に対し、かしめ部28によりかしめ固定されている。符号30は、筒状金具22の上端部にかしめ固定されたストッパ金具であり、第1取付具12のストッパ部18との間でストッパ作用を発揮する。また、符号32は、ストッパ金具30の上面を覆うストッパゴムである。
The
防振基体16は円錐台形状に形成され、その上端部が第1取付具12に、下端部が筒状金具22の上端開口部にそれぞれ加硫接着されている。この防振基体16の下端部に、筒状金具22の内周面を覆うゴム膜状のシール壁部34が連なっている。
The
第2取付具14には、防振基体16の下面に対して軸方向Xに対向配置されて当該下面との間に液体封入室36を形成する可撓性ゴム膜からなる第1ダイヤフラム38が取り付けられ、液体封入室36に液体が封入されている。第1ダイヤフラム38は、外周部に環状の補強金具39を備え、該補強金具39を介して上記かしめ部28に固定されている。
The
上記液体封入室36は、仕切り体40により、防振基体16が室壁の一部をなす上側の主液室42と、第1ダイヤフラム38が室壁の一部をなす下側の第1副液室44に仕切られている。
The
仕切り体40は、平面視円形状をなして筒状金具22の内側にシール壁部34を介して嵌着された金属等の剛性材料からなる仕切り体本体46と、該仕切り体本体46の下面側に当接配置された仕切り受板48とで構成されている。仕切り受板48は、中央部に円形の開口を持つ円板状の金具であり、該中央開口部に可撓性ゴム膜からなる第2ダイヤフラム50が加硫成形により一体に設けられている。そして、該仕切り受板48を、第1ダイヤフラム38の補強金具39とともに、上記かしめ部28で固定することにより、仕切り体本体46は、シール壁部34に設けられた段部34Aと仕切り受板48との間で軸方向Xに挟まれた状態に保持されている。
The
仕切り体40の第1副液室44側には、第2ダイヤフラム50によって第1副液室44から仕切られた第2副液室52が設けられている。詳細には、仕切り体本体46の下面中央部には、図5(c)にも示されるように、円形の凹所54が設けられ、該凹所54を下方から第2ダイヤフラム50で液密に塞ぐことにより、第2ダイヤフラム50が室壁の一部をなす平面視円形状の第2副液室52が形成されている。このようにして第2副液室52は、仕切り体40における第1副液室44側の中央部に設けられているが、厳密には、この例では、図2及び図5(b)に示すように、第2副液室52の中心OLが、仕切り体40の中心(軸心)OPから径方向外方側にわずかに偏らせて配置されている。
A second
上記主液室42と第1副液室44は、絞り流路である第1オリフィス流路56を介して互いに連通されている。第1オリフィス流路56は、この例では車両走行時のシェイク振動を減衰するために、シェイク振動に対応した低周波数域(例えば、5〜15Hz程度)にチューニングされた低周波側オリフィスである。すなわち、第1オリフィス流路56を通じて流動する液体の共振作用に基づく減衰効果がシェイク振動の入力時に有効に発揮されるように、流路の断面積及び長さを調整することによってチューニングされている。
The main
第1オリフィス流路56は、仕切り体40の外周側に設けられている。詳細には、仕切り体本体46の外周部に設けられた外向きに開かれた第1オリフィス形成溝58(図5参照)と、上記シール壁部34との間で、周方向C(図5(b)参照)に延びる第1オリフィス流路56が形成されている。第1オリフィス通路56は、図5(a)に示すように、周方向Cの一端に、主液室42に対して開口する主液室側開口56Aを備えるとともに、周方向Cの他端に、第1副液室44に対して開口する副液室側開口56Bを備える。
The
上記主液室42と第2副液室52は、絞り流路である第2オリフィス流路60を介して互いに連通されている。第2オリフィス流路60は、第1オリフィス流路56よりも高周波数域にチューニングされた高周波側オリフィスであり、この例ではアイドル時(車両停止時)のアイドル振動を低減するために、アイドル振動に対応した高周波数域(例えば、15〜50Hz程度)にチューニングされている。すなわち、第2オリフィス流路60を通じて流動する液体の共振作用に基づく低動ばね効果がアイドル振動の入力時に有効に発揮されるように、流路の断面積及び長さを調整することによってチューニングされている。
The main
第2オリフィス流路60は、仕切り体40の内周側に設けられており、仕切り体40の厚み方向(この例では上記軸方向Xと同じ。)に延びる第1流路部60Aと、仕切り体40の第1副液室44側において第1流路部60Aに接続されて第2副液室52の周りに沿って延びる第2流路部60Bとで構成されている。
The
詳細には、第2オリフィス流路60は、図2に示すように、第1オリフィス形成溝58よりも内周側において仕切り体本体46を軸方向Xに貫通する第1流路部60Aと、仕切り体本体46の下面において第2副液室52の径方向外側に設けられた周方向Cに延びる円弧状の第2流路部60Bとからなる(図5参照)。そして、第1流路部60Aの上端で主液室42に開口し、第1流路部60Aの下端に第2流路部60Bの一端が接続され、第2流路部60Bの他端が第2副液室52に接続されることで、主液室42と第2副液室52との間を連通している。第2流路部60Bは、仕切り体本体46の下面に凹設された第2オリフィス形成溝62を、仕切り受板48の上面に第2ダイヤフラム50の外周部から一体に連設されたシールゴム部64で液密にシールされることで形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the second
この防振装置10は、第2オリフィス流路60を開閉するゴム弾性体からなる円板状の弁部材66を備える。仕切り体40には、第2オリフィス流路60の一部に弁収容室68が設けられており、該弁収容室68内に、弁部材66が、第2オリフィス流路60の流れ方向に直交するように収容保持されている。弁部材66は、図1〜3に示すように、第2オリフィス流路60の第1流路部60Aの途中において、その流れ方向である軸方向Xに対して、膜面が直交する姿勢に配されている。
The
詳細には、仕切り体本体46の上面には、図5(a)及び(b)に示すように平面視円形状の段付き凹部70が設けられ、該段付き凹部70の開口側に、金属等の剛性材料からなる円板状の蓋部材72を内嵌固定することで、段付き凹部70と蓋部材72により形成される空間が上記弁収容室68とされる。図5(b)に示すように、段付き凹部70の中心に第2オリフィス流路60の円形の開口60Cが設けられ、また、該開口60Cに対して軸方向Xで対向するように蓋部材72の中心には、図6に示すように円形の開口60Dが設けられ、これらの開口60C,60Dが弁収容室68への第2オリフィス流路60の開口となっている。
Specifically, as shown in FIGS. 5A and 5B, a stepped
弁部材66は、段付き凹部70内に装着し、上記蓋部材72を固定することで、外周部66Aが弁収容室68の上下の壁面68A,68B(即ち、蓋部材72の下面と段付き凹部70の底面)で液密に挟持された状態にて、弁収容室68内に保持されている。図4に示すように、弁部材66は、外周部66Aが全周にわたって厚肉状をなすとともに、該厚肉の外周部66Aの内側に薄肉膜状をなす可撓性の膜部分66Bを備えてなる。膜部分66Bは、厚肉の外周部66Aの厚み方向(軸方向X)の中間位置において、その内周面間を塞ぐように形成されている。
The
上記膜部分66Bは、第2オリフィス流路60内の液流動によって、図7(a)に示す中立位置から軸方向Xに撓み変形(弾性変形)し、これにより、図7(b)に示すように、第2オリフィス流路60の上記開口60C,60Dを閉塞するように構成されている。従って、膜部分66Bは、これら開口60C,60Dに対向する中央部が、当該開口を閉塞する栓部分66Cとなっている。
The
膜部分66Bは、図4に示すように、上記開口60C,60Dに対して重ならない位置、即ち軸方向Xからみてラップしないように、第2オリフィス流路60を連通させる複数の連通穴76を備える。連通穴76は、膜部分66Bの中央に位置する上記栓部分66Cを取り囲む円周上の複数箇所に並設されており、この例では、等間隔にて4個の円形の連通穴76が設けられている。連通穴76は、膜部分66Bが上記開口60C,60Dから離間した状態、即ち栓部分66Cがこれら開口を開放した状態(図3参照)で、該連通穴76を通って第2オリフィス流路60内に液体が流動し、これにより第2オリフィス流路60を開放させるよう構成されている。連通穴76の開口面積は、連通穴76において絞り効果が発揮されないように、その総面積が、第2オリフィス流路60の断面積、即ち上記開口60C,60Dの面積よりも大きく設定されている。
As shown in FIG. 4, the
膜部分66Bには、また、上記開口60C,60Dに対して重ならない位置の膜面に、膜部分66Bが撓み変形することで、弁収容室68の対向する壁面68A,68Bとの間で圧縮される複数の突起78が設けられている。突起78は、図4に示すように、錐体状、この例では円錐状をなしており、上記連通穴76と同じ円周上において、連通穴76と交互に設けられている。また、突起78は、膜部分66Bの上下両側の膜面に突設されており、上下対称に形成されている。また、突起78は、この例では、弁部材66の中立位置において、その先端、即ち錐体の頂部が弁収容室68の壁面68A,68Bに、略当接するように形成されているが、中立位置では当接しないように設定することもできる。
The
図3に示すように、弁収容室68の上下の壁面68A,68Bには、弁部材66の厚肉の外周部66Aの内周面66A1(図4(c)参照)に当接して当該外周部66Aの内方への変位を規制するリング状の規制突起80が設けられている。すなわち、規制突起80は、図5(a)及び図6に示すように、段付き凹部70の底面と蓋部材72の下面とに上下に対向して突出形成されている。
As shown in FIG. 3, the upper and lower wall surfaces 68 </ b> A and 68 </ b> B of the
また、図3に示すように、前記開口60C,60Dの周縁部は、軸方向Xに突出する環状凸部82として設けられており(図5,6参照)、上記突起78が当たる周りの壁面68A,68Bに対して膜部分66B側に突出するように形成されている。環状凸部82は、円形の上記開口60C,60Dを全周にわたって取り囲む平面視円形状をなしている。環状凸部82の先端面は平坦であり、この平坦な先端面と該先端面に対向する弁部材66中央部の栓部分66Cとの間に、軸方向Xで所定のクリアランスが確保されている。
As shown in FIG. 3, the peripheral edge portions of the
図2に示すように、弁部材66は、その中心OVが、仕切り体40の中心OPに対して、第2副液室52の中心OLとは反対側に、オフセットさせて配されている。すなわち、弁部材66は、これが開閉する第1流路部60Aが仕切り体40の厚み方向Xにおいて第2副液室52に重ならないように、弁部材66の中心OVが第2副液室52の中心OLから偏らせて配置されている。図2及び図5(b)に示されるように、弁部材66自体(図5(b)では弁収容室68を参照)は、上記厚み方向Xから見て第2副液室52と一部重なり合っているものの、その中心OVに位置する第1流路部60Aは第2副液室52(図5(b)では凹所54を参照)に重ならないように、弁部材66が仕切り体40の中央部から周縁部側にずらして設けられている。この例では、弁部材66の中心OVは、仕切り体40の中心OPから、弁部材66の半径の値以上にオフセットされている。
As shown in FIG. 2, the
以上よりなる液封入式防振装置10であると、停車したアイドル時のように比較的微振幅で高周波数側の振動が入力した時には、第2オリフィス流路60内の液の流れが小さいため、弁部材66の膜部分66Bはほとんど撓み変形しない。そのため、図7(a)に示すように、弁部材66によって第2オリフィス流路60が閉塞されることがなく、弁部材66に設けた連通穴76を通じて第2オリフィス流路60内の液体が主液室42と第2副液室52間を行き来可能である。そのため、高周波側の第2オリフィス流路60を通じての液体の共振作用により、アイドル振動に対する優れた防振効果が発揮される。
In the liquid-filled
一方、車両走行時においてシェイク振動のように比較的大振幅で低周波数側の振動が入力した時には、第2オリフィス流路60内の液の流れが大きくなり、この液流動によって弁部材66の膜部分66Bが流れ方向Xに押圧されることで撓み変形する。これにより、図7(b)に示すように、膜部分66Bによって第2オリフィス流路60が閉塞される。そのため、低周波側の第1オリフィス流路56のみを介して液体が主液室42と第1副液室44の間を行き来するので、第1オリフィス流路56を流動する液体の共振作用に基づき、シェイク振動に対して高い減衰性能が発揮される。
On the other hand, when a vibration having a relatively large amplitude and a low frequency, such as a shake vibration, is input during traveling of the vehicle, the flow of the liquid in the
このように液封入式防振装置10であると、ゴム弾性膜からなる弁部材66の撓み変形により第2オリフィス流路60の閉塞を行う構造であるため、弁部材66への液流動が小さくなったときには、弁部材66が有する復元力により第2オリフィス流路60を開放状態に復帰させることができる。そのため、スプリング等の付勢手段を別途設けなくても、2つのオリフィス流路56,60による特性を切り替えることができ、安価かつコンパクトな構造で切替式の液封入式防振装置を提供することができる。
As described above, the liquid-filled
また、上記のように弁部材66を仕切り体40にオフセットさせて設けたので、第2副液室52を仕切り体40の中央部に設けた上で、第2オリフィス流路60を第2副液室52の半径方向外側に設定しやすくなる。すなわち、弁部材66によって開閉される第2オリフィス流路60の上記厚み方向Xに延びる第1流路部60Aが、仕切り体40の厚み方向Xにおいて第2副液室52に重ならないように、弁部材66を配置したので、第2副液室52の周りの第2流路部60Bに第1流路部60Aの下端をそのまま接続することができる。そのため、仕切り体40の厚みを小さく抑えつつ、第2オリフィス流路60の長さを確保することができる。ここで仮に、第1流路部が第2副液室に重なるように配置されている場合、第2オリフィス流路の長さを大きく確保するために第2副液室の周りに第2流路部を設けようとすると、当該第2流路部に接続するために一旦第1流路部を第2副液室から重ならないように径方向外側に引き出す必要があり、この径方向に延びる流路分だけ仕切り体の厚みが必要となり、またその構造も複雑となるが、上記のようにオフセットさせることで、このような欠点を解消することができる。
In addition, since the
また、本実施形態によれば、弁部材66の膜部分66Bには上記の通り突起78が設けられており、この突起78は、膜部分66Bが撓み変形したときに、図7(b)に示すように、弁収容室68の壁面68A,68Bとの間で圧縮される。この圧縮された突起78の反発力により、弁部材66の撓み変形後の復元力をより大きくすることが可能となるので、撓み変形後の弁部材66の復帰をより確実にして、第2オリフィス流路60を確実かつスムーズに開放状態とすることができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、弁部材66の撓み変形時においても、図7(b)に示すように、突起78の周辺の膜部分66Bの変位を抑制して、第2オリフィス流路60の閉塞時における弁部材66と弁収容室68の壁面68A,68Bとの接触面積を小さくすることができる。そのため、弁部材66と上記壁面68A,68Bとの衝突による異音の低減に効果を発揮することができる。
Further, even when the
また、上記実施形態においては、弁部材66において連通穴76と突起78を同一円周上に交互に複数設けたので、撓み変形後の弁部材66の復元力を高めることができ、また壁面68A,68Bとの接触面積の減少による異音低減効果にも優れる。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、弁収容室68の上下の壁面68A,68Bに規制突起80を設けたので、弁部材66が撓み変形したときに、弁部材66の外周部66Aの内周面に規制突起80が当接してその内方への変位を規制するので、弁部材66が径方向内側にずれにくく(移動しにくい)、弁部材66の性能を維持することができる。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態であると、弁部材66の栓部分66Cに対向する開口60C,60D周縁の壁面68A,68Bをその周りよりも凸の環状凸部82として形成したので、栓部分66Cとこれが閉塞する開口60C,60Dとのクリアランスを、環状凸部82の高さを設定することで、簡単に調整することが可能となる。そのため、第2オリフィス流路60が閉塞される領域(入力振幅等)の調整が容易となる。
Further, in the above embodiment, the wall surfaces 68A and 68B at the periphery of the
また、環状凸部82を設けたことにより、栓部分66Cが開口60C,60Dを閉塞するまでのストロークが小さくなり、接触時の衝撃を緩和することができる。また、環状凸部82の存在により、弁部材66と壁面68A,68Bとの接触を、当該環状凸部82に限定することも可能となり、接触面積の低減による異音レベルの低減も可能となる。
Further, by providing the annular
図8は、上記実施形態の液封入式防振装置10の防振特性を示すグラフであり、比較例として弁部材66を省略しその他は実施形態と同様のオリフィス構成を持つ液封入式防振装置の特性も示した。
FIG. 8 is a graph showing the anti-vibration characteristics of the liquid-filled
図8(a)に示すように、比較的小振幅(±0.05mm)においては、実施形態の特性(貯蔵バネ定数Kd及び減衰係数C)と、比較例の特性(貯蔵バネ定数Kd’及び減衰係数C’)は同じであった。しかしながら、図8(b)に示すように、比較的大振幅(±0.5mm)においては、細線で表す比較例の特性(Kd’,C’)に対し、太線で表す実施形態の特性(Kd,C)は、低周波数側でより高い減衰性能Cが確保されていた。 As shown in FIG. 8A, at a relatively small amplitude (± 0.05 mm), the characteristics of the embodiment (storage spring constant Kd and damping coefficient C) and the characteristics of the comparative example (storage spring constant Kd ′ and The damping coefficient C ′) was the same. However, as shown in FIG. 8B, at a relatively large amplitude (± 0.5 mm), the characteristic (Kd ′, C ′) of the comparative example represented by the thin line is different from the characteristic of the embodiment represented by the thick line (Kd ′, C ′). As for Kd, C), a higher attenuation performance C was secured on the low frequency side.
図9は、上記実施形態の液封入式防振装置10について、比較的大振幅(±0.5mm)における、(a)主液室42の圧力変動と、(b)高周波オリフィス(第2オリフィス流路60)内の液流れの、周波数との関係を示すグラフである。
FIG. 9 shows (a) pressure fluctuation in the main
主液室42の圧力変動は、主液室42と第2副液室52との圧力差と同一視できるものであり、図9(a)のように、実施形態のものでは、15Hzを超える付近で液圧変動が最大となり、それよりも低周波数側では圧力変動が小さかった。一方、第2オリフィス流路60内の液流れについては、図9(b)のように、7Hzにおいても大きい液流れが発生していた。このことから、特許文献2のように液室間の圧力差で作動するよりも、第2オリフィス流路内の液体流動により作動させる本実施形態の方が、より低周波数にてオリフィスの切り替え特性を期待できる。すなわち、本実施形態の弁部材66のように第2オリフィス流路60の液流動で作動する方が、液流動は圧力差よりも低周波数域から活発となるため、より低周波数で第2オリフィス流路60を閉塞することができ、低周波数域のシェイク振動の減衰に有利である。
The pressure fluctuation in the main
なお、上記実施形態では、弁部材66の膜部分66Bに突起78を設けたが、本発明において、突起78は必須ではない。また、弁部材66に設けた連通穴76と突起78の配置や数、形状は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、突起78は、上記実施形態では、膜部分66Bの上下両面に設けたが、いずれか一方の面のみに設けることもできる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、弁部材66の上下両側に環状凸部82が設けたが、これも本発明において必須ではなく、また設ける場合にも上下いずれか一方のみに設けてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the cyclic | annular
また、上記実施形態では、第2副液室52を仕切り体40の第1副液室44側に設けて、第2オリフィス流路60を主液室42と第2副液室52とを連通させるように構成したが、これに代えて、第2副液室を仕切り体の主液室側に設けて、第2ダイヤフラムで主液室から仕切り構成した上で、第2オリフィス流路を該第2副液室と第1副液室とを連通させるように構成してもよい。その場合、第2オリフィス流路は、仕切り体の厚み方向に延びる第1流路部が第1副液室側に開口し、第2副液室の周りに沿って延びる第2流路部が仕切り体の主液室側に設けられて第2副液室に接続される。
Further, in the above embodiment, the second
また、上記実施形態では、シェイク振動とアイドル振動を対象としたが、これに限らず、周波数の異なる種々の振動に対して適用することができる。また、エンジンマウント以外にも、ボディマウント、デフマウントなど、種々の防振装置に適用可能である。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。 In the above-described embodiment, shake vibration and idle vibration are targeted. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various vibrations having different frequencies. In addition to the engine mount, the present invention can be applied to various vibration isolators such as a body mount and a differential mount. Although not enumerated one by one, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
10…液封入式防振装置
12…第1取付具
14…第2取付具
16…防振基体
38…第1ダイヤフラム
40…仕切り体
42…主液室
44…第1副液室
50…第2ダイヤフラム
52…第2副液室
56…第1オリフィス流路、
60…第2オリフィス流路、60A…第1流路部、60B…第2流路部、60C,60D…開口
66…弁部材、66A…外周部、66B…膜部分、66C…栓部分
68…弁収容室、68A,68B…壁面
76…連通穴
78…突起
OC…仕切り体の中心
OL…第2副液室の中心
OV…弁部材の中心
DESCRIPTION OF
60 ... second orifice channel, 60A ... first channel unit, 60B ... second channel unit, 60C, 60D ... opening 66 ... valve member, 66A ... outer peripheral part, 66B ... membrane portion, 66C ... plug
Claims (5)
振動源側と支持側の他方に取り付けられる第2取付具と、
前記第1取付具と第2取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、
前記第2取付具に取り付けられたゴム状弾性膜からなる第1ダイヤフラムと、
前記防振基体が室壁の一部をなす液体が封入された主液室と、
前記第1ダイヤフラムが室壁の一部をなす液体が封入された第1副液室と、
前記主液室と前記第1副液室とを仕切る仕切り体と、
前記仕切り体に設けられたゴム状弾性膜からなる第2ダイヤフラムと、
前記第2ダイヤフラムが室壁の一部をなし前記仕切り体の中央部に設けられた第2副液室と、
前記主液室と前記第1副液室とを連通させる第1オリフィス流路と、
前記第1オリフィス流路よりも高周波数域にチューニングされて前記第2副液室と前記主液室又は前記第1副液室とを連通させるものであって前記仕切り体に設けられた第2オリフィス流路と、
前記第2オリフィス流路を開閉するゴム状弾性膜からなる弁部材と、
を備え、
前記第2オリフィス流路が、前記仕切り体の厚み方向に延びる第1流路部と、前記第1流路部に接続されて前記第2副液室の周りに沿って延びる第2流路部とを備えてなり、
前記第1流路部の途中に当該流路部の流れ方向に直交するように前記弁部材を収容保持する弁収容室が前記仕切り体に設けられ、
前記弁部材は、外周部が前記弁収容室の壁面で挟持されるとともに、該外周部の内側に、前記第2オリフィス流路内の液流動によって撓み変形することで、前記仕切り体に設けられた前記弁収容室への第2オリフィス流路の開口を閉塞する可撓性の膜部分を備え、
前記膜部分は、前記仕切り体の前記開口に対して重ならない位置に、前記第2オリフィス流路を連通させる連通穴を有して、前記膜部分が前記開口から離間した状態で前記第2オリフィス流路を開放させるよう構成され、
前記第1流路部が前記仕切り体の厚み方向において前記第2副液室に重ならないように前記弁部材の中心が前記第2副液室の中心から偏らせて配置された、
ことを特徴とする液封入式防振装置。 A first fixture attached to one of the vibration source side and the support side;
A second fixture attached to the other of the vibration source side and the support side;
An anti-vibration base made of a rubber-like elastic body interposed between the first fixture and the second fixture;
A first diaphragm comprising a rubber-like elastic membrane attached to the second fixture;
A main liquid chamber in which a liquid in which the vibration isolating substrate forms a part of a chamber wall is enclosed;
A first sub-liquid chamber in which a liquid in which the first diaphragm forms a part of a chamber wall;
A partition that partitions the main liquid chamber and the first sub liquid chamber;
A second diaphragm made of a rubber-like elastic film provided on the partition;
A second sub-liquid chamber in which the second diaphragm forms a part of a chamber wall and is provided in a central portion of the partition;
A first orifice channel for communicating the main liquid chamber and the first sub liquid chamber;
The second sub-liquid chamber is tuned to a frequency region higher than that of the first orifice channel to communicate the second liquid chamber with the main liquid chamber or the first sub-liquid chamber, and is provided in the partition body. An orifice channel;
A valve member made of a rubber-like elastic membrane for opening and closing the second orifice channel;
With
The second orifice channel has a first channel part extending in the thickness direction of the partition, and a second channel part connected to the first channel part and extending around the second sub liquid chamber. And
A valve accommodating chamber that accommodates and holds the valve member so as to be orthogonal to the flow direction of the flow path portion is provided in the partition in the middle of the first flow path portion,
The valve member is provided in the partition body by having an outer peripheral portion sandwiched between wall surfaces of the valve accommodating chamber and being bent and deformed inside the outer peripheral portion by a liquid flow in the second orifice channel. A flexible membrane portion for closing the opening of the second orifice channel to the valve storage chamber,
The membrane portion has a communication hole for communicating the second orifice channel at a position that does not overlap the opening of the partition, and the second orifice in a state where the membrane portion is separated from the opening. Configured to open the flow path,
The center of the valve member is arranged so as to be offset from the center of the second sub liquid chamber so that the first flow path portion does not overlap the second sub liquid chamber in the thickness direction of the partition.
A liquid-filled vibration isolator characterized by that.
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