JP2010078057A - Fluid-sealed vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばエンジンマウント等に適用される防振装置に係り、特に内部に封入された非圧縮性流体の流動作用を利用して防振効果を得るようにした流体封入式防振装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration isolator that is applied to, for example, an engine mount, and more particularly to a fluid-filled vibration isolator that obtains a vibration isolating effect by using a flow action of an incompressible fluid sealed inside. Is.
従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装されて、それら部材を相互に防振連結乃至は防振支持せしめる防振装置が知られている。かかる防振装置は、例えば、自動車用のパワーユニットを車両ボデーに対して防振支持させるエンジンマウント等への採用が検討されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an anti-vibration device that is interposed between members that constitute a vibration transmission system and that makes these members mutually anti-vibration connected or anti-vibration supported. Such an anti-vibration device has been studied for use in, for example, an engine mount that supports an automobile power unit in an anti-vibration manner on a vehicle body.
ところで、自動車用エンジンマウントでは、乗り心地の向上のために高度な防振性能が要求される。かかる要求に対応するために、非圧縮性流体の共振作用等の流動作用を利用した流体封入式防振装置が提案されている。この流体封入式防振装置は、良く知られているように、振動入力時に相対的な圧力変動が及ぼされる主液室と副液室をオリフィス通路で連通せしめて非圧縮性流体を封入した構造とされており、オリフィス通路を流動せしめられる非圧縮性流体の共振作用等によって防振効果を発揮し得るようになっている。 By the way, an automobile engine mount is required to have a high level of vibration isolation performance in order to improve riding comfort. In order to meet such a demand, a fluid-filled vibration isolator using a fluid action such as a resonance action of an incompressible fluid has been proposed. As is well known, this fluid-filled vibration isolator has a structure in which an incompressible fluid is enclosed by communicating a main liquid chamber and a sub liquid chamber, which are subjected to relative pressure fluctuations when vibration is input, through an orifice passage. The anti-vibration effect can be exhibited by the resonant action of an incompressible fluid that can flow through the orifice passage.
また、自動車用エンジンマウントにおいては、エンジン回転数や車両の走行状態等に応じて、異なる周波数や振幅等の複数種類の振動に対する防振性能が要求される。しかし、オリフィス通路は、予めチューニングされた周波数域の振動に対して優れた防振性能が得られるものの、チューニング周波数を超えた高周波数域の振動に対しては、反共振作用に起因して著しい高動ばね化を惹起せしめてしまい、防振性能が大幅に低下するという問題があった。 In addition, an automobile engine mount is required to have anti-vibration performance against a plurality of types of vibrations such as different frequencies and amplitudes depending on the engine speed, the running state of the vehicle, and the like. However, although the orifice passage can provide excellent anti-vibration performance against vibrations in a pre-tuned frequency range, it is notable for vibrations in a high frequency range exceeding the tuning frequency due to anti-resonance action. There has been a problem in that high vibration springs are caused and the vibration-proof performance is greatly reduced.
そこで、従来では、例えば特許文献1乃至3(特開2002−364700号公報、実開平5−52394号公報、実開昭61−66243号公報)等に記載されているように、相対回転可能に組み合わせた二つのオリフィス形成部材によって相対回転方向に延びるオリフィス通路を形成すると共に、かかるオリフィス通路の長さを二つのオリフィス形成部材の相対回転によって可変とした構造が提案されている。かくの如きオリフィス通路長の可変構造によれば、オリフィス通路のチューニング周波数を調節することが出来て、周波数が異なる複数種類の振動に対しても防振効果を得ることが可能となる。 Therefore, conventionally, as described in, for example, Patent Documents 1 to 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-364700, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-52394, Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-66243), etc. A structure has been proposed in which an orifice passage extending in the relative rotational direction is formed by two combined orifice forming members, and the length of the orifice passage is variable by the relative rotation of the two orifice forming members. According to such a variable structure of the orifice passage length, it is possible to adjust the tuning frequency of the orifice passage, and to obtain an anti-vibration effect against a plurality of types of vibrations having different frequencies.
ところが、これら特許文献1乃至3に記載の如き従来のオリフィス通路長の可変構造においては、オリフィス形成部材を回転駆動させるために、電気モータをマウント本体の外部に装備させると共に、電気モータによって回転作動せしめられて電気モータの駆動力をマウント本体内に配設されたオリフィス形成部材に伝達する駆動力伝達部材を、主液室や副液室等の流体室の外から中に貫通させて配設する必要があった。 However, in the conventional variable orifice path length structures as described in Patent Documents 1 to 3, an electric motor is mounted outside the mount body and rotated by the electric motor in order to rotate the orifice forming member. A driving force transmission member that transmits the driving force of the electric motor to the orifice forming member disposed in the mount body is inserted through from the outside of the fluid chamber such as the main liquid chamber or the sub liquid chamber. There was a need to do.
それ故、駆動力伝達部材を液密性を確保して貫通させるためのシール構造が複雑となって、耐久性や信頼性の低下を招いたり、製造が困難となるおそれがあった。また、駆動力伝達部材が屈曲する等して、オリフィス形成部材と駆動力伝達部材の間に僅かな軸ずれが生じただけでも作動不良を生じたり、高精度に軸合わせするために製造工数の更なる増加を招くおそれもあり、実用化には未だ多くの問題を有するものであった。 Therefore, the sealing structure for penetrating the driving force transmitting member while ensuring the liquid tightness is complicated, and there is a possibility that the durability and reliability may be lowered or the manufacturing may be difficult. In addition, even if a slight misalignment occurs between the orifice forming member and the driving force transmission member due to bending of the driving force transmission member or the like, a malfunction may occur or the number of manufacturing steps may be increased in order to align the shaft with high accuracy. There is a risk of further increase, and there are still many problems in practical use.
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、より優れた信頼性および耐久性をもって、広い周波数の振動に対する有効な防振効果を得ることの出来る、新規な構造の流体封入式防振装置を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is an effective anti-vibration effect for vibrations of a wide frequency with higher reliability and durability. It is an object of the present invention to provide a fluid-filled vibration isolator having a novel structure.
以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention made to solve the above-described problems will be described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible.
すなわち、本発明の第一の態様は、第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結する一方、該本体ゴム弾性体によって壁部の一部が構成されて振動入力時に圧力変動が惹起される受圧室と、可撓性膜によって壁部の一部が構成されて容積変化が許容される平衡室とを設けて、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入すると共に、それら受圧室と平衡室を接続せしめて流体流動を許容するオリフィス通路を形成した流体封入式防振装置において、前記第二の取付部材によって支持された第一のオリフィス部材に対して一軸回りで相対回動可能に第二のオリフィス部材を組み合わせて該第一のオリフィス部材と該第二のオリフィス部材の組み合わせ部分において相対回動方向に延びるように周方向通路を形成し、該周方向通路の周方向一方の端部において前記受圧室と前記平衡室の一方に連通せしめられた第一の連通孔と、該周方向通路の周方向他方の端部において該受圧室と該平衡室の他方に連通せしめられた第二の連通孔とを形成することにより前記オリフィス通路を構成すると共に、該第一のオリフィス部材に対して該第二のオリフィス部材を相対回動させて該第一の連通孔と該第二の連通孔との該周方向通路上での周方向離隔距離を変化させることによって該オリフィス通路の通路長さを可変とする一方、該第二のオリフィス部材に被駆動部を設けて、該被駆動部における該第二のオリフィス部材の回動中心軸回りの周上に被駆動側磁極部を形成すると共に、該平衡室の壁部に非磁性材からなる隔壁部を設けて、該隔壁部を挟んで該被駆動部に対向する室外位置に駆動部を配設し、該駆動部を該被駆動部と同一中心軸上で回転駆動させるアクチュエータを設けると共に、該駆動部の該被駆動部に対する対向面における回動中心軸回りの周上に駆動側磁極部を形成して、該駆動側磁極部と該被駆動側磁極部との間に作用する磁力を利用して該アクチュエータの回転駆動力を該駆動部から該被駆動部に伝達させて該第一のオリフィス部材に対する該第二のオリフィス部材の相対回動位置を変更することにより該オリフィス通路の通路長さを調節可能としたことを、特徴とする。 That is, according to the first aspect of the present invention, the first mounting member and the second mounting member are connected by the main rubber elastic body, while a part of the wall portion is configured by the main rubber elastic body so that the vibration is input. A pressure receiving chamber in which pressure fluctuation is induced, and an equilibrium chamber in which a part of the wall is formed by a flexible membrane and volume change is allowed, and an incompressible fluid is enclosed in the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber. In addition, in the fluid-filled vibration isolator that connects the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber to form an orifice passage that allows fluid flow, it is uniaxial with respect to the first orifice member supported by the second mounting member. The second orifice member is combined so as to be relatively rotatable around, and a circumferential passage is formed in the combined portion of the first orifice member and the second orifice member so as to extend in the relative rotation direction. Aisle A first communicating hole communicated with one of the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber at one end in the direction, and communicated with the other of the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber at the other circumferential end of the circumferential passage. The orifice passage is formed by forming a second communication hole, and the second orifice member is rotated relative to the first orifice member to form the first communication hole. The passage length of the orifice passage is made variable by changing the circumferential separation distance on the circumferential passage with the second communication hole, while the driven portion is provided on the second orifice member. A driven-side magnetic pole portion is formed on the periphery of the second orifice member around the rotation center axis of the driven portion, and a partition wall portion made of a nonmagnetic material is provided on the wall portion of the equilibrium chamber, Outdoor position facing the driven part across the partition Provided with an actuator for rotating the drive unit on the same central axis as the driven part, and on the circumference of the drive unit facing the driven part around the rotation center axis. The drive side magnetic pole is formed on the drive side, and the rotational driving force of the actuator is transmitted from the drive to the driven part using the magnetic force acting between the drive side magnetic pole and the driven side magnetic pole. Thus, the length of the orifice passage can be adjusted by changing the relative rotational position of the second orifice member with respect to the first orifice member.
本態様によれば、第一のオリフィス部材に対する第二のオリフィス部材の相対回動位置を変更することによって、オリフィス通路の通路長さを変更設定出来ることから、一つのオリフィス通路を複数の或いはより広い周波数域にチューニング変更することが出来る。例えば、アイドリング時にはオリフィス通路の通路長さを短めに設定してオリフィス通路の液中共振周波数をアイドリング振動等の高周波数域にチューニング設定する一方、走行時にはオリフィス通路の通路長さを長めに設定してオリフィス通路の液中共振周波数をエンジンシェイク等の低周波数域にチューニング設定することによって、高周波数域および低周波数域の何れの振動に対してもオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく有効な防振効果を得ることが出来る。更に、アイドリング時においても、例えばエンジン始動時やエアコンON時等の場合には、エンジン回転数は定格回転数よりも高くなり、入力振動周波数が変化する。そこにおいて、本態様によれば、オリフィス通路の通路長さを変化せしめることによって、オリフィス通路の液中共振周波数をかかる入力振動周波数の変化に追従せしめることが出来るのであり、特定の周波数域内においてオリフィス通路の液中共振周波数を変更制御して、より精度の良い防振効果を得ることが出来る。これにより、スペース効率に優れた一つのオリフィス通路によって複数の或いはより広い周波数域に亘って有効な防振効果を得ることが可能となり、コンパクト化を図ることが出来る。 According to this aspect, by changing the relative rotational position of the second orifice member with respect to the first orifice member, the passage length of the orifice passage can be changed and set. Tuning can be changed over a wide frequency range. For example, when idling, the length of the orifice passage is set short and the resonance frequency in the liquid of the orifice passage is tuned to a high frequency range such as idling vibration, while the length of the orifice passage is set long when traveling. By tuning the resonance frequency in the liquid in the orifice passage to a low frequency range such as engine shake, it is based on the resonance effect of the fluid that can flow through the orifice passage for both high and low frequency vibrations. An effective anti-vibration effect can be obtained. Further, even at idling, for example, when the engine is started or the air conditioner is turned on, the engine speed is higher than the rated speed, and the input vibration frequency changes. Therefore, according to this aspect, by changing the length of the orifice passage, the resonance frequency in the liquid of the orifice passage can be made to follow the change of the input vibration frequency. By changing and controlling the resonance frequency of the passage in the liquid, a more accurate vibration isolation effect can be obtained. As a result, it is possible to obtain an effective anti-vibration effect over a plurality of frequency bands or a wider frequency range with a single orifice passage having excellent space efficiency, and a compact design can be achieved.
そして、本態様によれば、かかるオリフィス通路の通路長さの変更設定が、流体封入領域内に配設された第二のオリフィス部材に設けられた被駆動側磁極部と、流体封入領域外に配設された駆動側磁極部との磁力作用を利用して、流体封入領域の外部から内部の第二のオリフィス部材を非接触で駆動制御することによって行われるようになっている。これにより、第二のオリフィス部材とこれを駆動せしめるアクチュエータを流体封入領域の内外に物理的に独立して配設することが出来る。従って、従来構造のように、アクチュエータからオリフィス部材に駆動力を伝達する駆動力伝達部材を流体封入領域の内外を貫いて設けるようなことも不要とされており、流体封入領域のシール性や耐久性、信頼性を飛躍的に向上せしめることが出来る。更に、第二のオリフィス部材とアクチュエータが機械的に連結されていないことから、駆動部と被駆動部との間に回転軸に直交する方向の多少の位置ずれが生じた場合でもアクチュエータの駆動力を第二のオリフィス部材に伝達することが可能とされており、このことからも作動の信頼性および耐久性の向上が可能とされている。加えて、かかる位置ずれが生じた場合でも、駆動側磁極部と被駆動側磁極部の磁力作用によって、所期の位置への自己復帰が図られ得る。更にまた、流体封入領域の内外を貫いて駆動力伝達部材を配設することが不要とされると共に、第二のオリフィス部材とアクチュエータとの多少の位置ずれも許容されて、組み付けに際して高精度に位置合わせすることも不要とされることから、組み付け工数の低減も図られ得る。 And according to this aspect, the change setting of the passage length of the orifice passage is performed on the driven side magnetic pole portion provided in the second orifice member disposed in the fluid sealing region and outside the fluid sealing region. This is performed by driving and controlling the second orifice member inside from the outside of the fluid sealing region by utilizing the magnetic force action with the arranged drive side magnetic pole portion. Thereby, the second orifice member and the actuator for driving the second orifice member can be physically and independently disposed inside and outside the fluid sealing region. Therefore, unlike the conventional structure, it is not necessary to provide a driving force transmission member that transmits the driving force from the actuator to the orifice member through the inside and outside of the fluid sealing region. And reliability can be dramatically improved. Furthermore, since the second orifice member and the actuator are not mechanically connected, even if a slight displacement in the direction perpendicular to the rotation axis occurs between the drive unit and the driven unit, the driving force of the actuator Can be transmitted to the second orifice member, and this also makes it possible to improve the reliability and durability of the operation. In addition, even when such a positional deviation occurs, self-return to the intended position can be achieved by the magnetic action of the driving side magnetic pole part and the driven side magnetic pole part. Furthermore, it is not necessary to dispose the driving force transmission member through the inside and outside of the fluid sealing area, and a slight displacement between the second orifice member and the actuator is allowed, so that the assembly can be performed with high accuracy. Since alignment is not required, the number of assembling steps can be reduced.
なお、本態様におけるオリフィス通路は、第一及び第二のオリフィス部材によって形成される周方向通路のみによって形成されていても良いし、周方向通路を一部に含んで形成されていても良い。 In addition, the orifice channel | path in this aspect may be formed only by the circumferential direction channel | path formed with the 1st and 2nd orifice member, and may be formed including the circumferential direction channel | path in part.
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、前記隔壁部が硬質材で形成されており、前記第二の取付部材に対して固定的に組み付けられていることを、特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to the first aspect, the partition wall portion is formed of a hard material and is fixedly assembled to the second mounting member. It is characterized by that.
本態様によれば、変形容易とされる平衡室の壁部の一部を硬質材からなる隔壁部で構成することによって、隔壁部の耐久性の向上や、隔壁部の駆動部や被駆動部に対する摺動抵抗の低減を図ることが出来る。また、隔壁部を第二の取付部材に対して固定的に組み付けることによって、駆動部や被駆動部に対して隔壁部を精度良く位置決めすることが出来ると共に、平衡室の変形に伴って隔壁部が駆動部や被駆動部に強く打ち当たることも抑えられて、耐久性が向上せしめられる。ここにおいて、隔壁部は、必ずしも第二の取付部材に対して直接に固定されている必要は無く、例えば、第二の取付部材に対して固定されたアクチュエータのハウジングやブラケット、或いは第一のオリフィス部材等に固定されていても良い。また、硬質材としては、非磁性材であれば様々な材料が適宜に採用可能であり、例えばアルミニウムや銅等の金属材のみならず、ポリプロピレンやポリテトラフルオロエチレン等の合成樹脂材料も適宜に採用可能である。 According to this aspect, by configuring a part of the wall portion of the equilibrium chamber, which is easily deformed, with the partition wall portion made of a hard material, it is possible to improve the durability of the partition wall portion, and to drive and drive the partition wall portion. Can reduce the sliding resistance. In addition, by fixing the partition wall to the second mounting member in a fixed manner, the partition wall can be accurately positioned with respect to the drive unit and the driven unit, and the partition wall unit is deformed along with the deformation of the equilibrium chamber. Is strongly prevented from hitting the driving part and the driven part, and durability is improved. Here, the partition wall portion does not necessarily have to be directly fixed to the second mounting member, for example, an actuator housing or bracket fixed to the second mounting member, or the first orifice. It may be fixed to a member or the like. As the hard material, various materials can be appropriately employed as long as they are non-magnetic materials. For example, not only metal materials such as aluminum and copper but also synthetic resin materials such as polypropylene and polytetrafluoroethylene are appropriately used. It can be adopted.
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る流体封入式防振装置において、前記隔壁部の内外両面と、該隔壁部の内面に重ね合わされる前記被駆動部及び該隔壁部の外面に重ね合わされる前記駆動部の各対向面とが、何れも、前記第二のオリフィス部材の回動中心軸に直交する平坦面をもって形成されていることを、特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to the first or second aspect, the inner and outer surfaces of the partition wall, the driven portion overlapped with the inner surface of the partition wall, and the Each of the opposing surfaces of the drive unit that is superimposed on the outer surface of the partition wall is formed with a flat surface that is orthogonal to the rotation center axis of the second orifice member.
本態様によれば、駆動部と被駆動部との間で回転軸に直交する方向の位置ズレが生じた場合でも、駆動部や被駆動部が隔壁部に打ち当たるおそれをより軽減することが出来て、駆動部と被駆動部との相対的な位置ずれによる作動不良のおそれをより低減することが出来る。 According to this aspect, even when a positional deviation in the direction orthogonal to the rotation axis occurs between the driving unit and the driven unit, it is possible to further reduce the possibility that the driving unit or the driven unit hits the partition wall. This can reduce the risk of malfunction due to the relative displacement between the drive unit and the driven unit.
本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記隔壁部の内外両面と、該隔壁部の内面に重ね合わされる前記被駆動部及び該隔壁部の外面に重ね合わされる前記駆動部の各対向面とが、それぞれ、隙間をもって重ね合わされていることを、特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fluid filled type vibration damping device according to any one of the first to third aspects, the inner and outer surfaces of the partition wall and the inner surface of the partition wall are overlapped. The driving unit and the opposing surfaces of the driving unit that are superimposed on the outer surface of the partition wall are overlapped with a gap, respectively.
本態様によれば、駆動部および被駆動部がそれぞれ隔壁部に対して非接触とされる。これにより、駆動部および被駆動部と隔壁部との間の摺動抵抗が軽減乃至は解消されて、駆動力伝達効率の向上や作動安定性、耐久性の向上が図られ得る。 According to this aspect, the drive unit and the driven unit are not in contact with the partition wall. As a result, the sliding resistance between the driving unit and the driven unit and the partition wall is reduced or eliminated, and the driving force transmission efficiency, the operational stability, and the durability can be improved.
本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記駆動部及び前記被駆動部には、各対向面における前記駆動側磁極部及び前記被駆動側磁極部として、周上の各対応する位置にN極とS極が各少なくとも一つずつ設けられていることを、特徴とする。本態様によれば、駆動部と被駆動部の間で、異極による吸引力のみならず、同極による反撥力を利用することが出来て、より優れた位置決め安定性や駆動力伝達効率を得ることが出来る。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to any one of the first to fourth aspects, the driving unit and the driven unit include the driving-side magnetic pole on each facing surface. And the driven-side magnetic pole portion are characterized in that at least one N pole and one S pole are provided at each corresponding position on the circumference. According to this aspect, not only the attractive force due to the different polarity but also the repulsive force due to the same polarity can be used between the driving portion and the driven portion, and more excellent positioning stability and driving force transmission efficiency can be obtained. Can be obtained.
本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記駆動部及び前記被駆動部がプラスチックマグネットで形成されて、前記駆動側磁極部および前記被駆動側磁極部が、それぞれ、該駆動部及び該被駆動部と一体的に形成されていることを、特徴とする。このようにすれば、別体の永久磁石を駆動部や被駆動部に固着したり埋設したりする場合に比して、部品点数を低減することが出来て、製造工数や製造コストの低減を図ることが出来る。また、駆動部および被駆動部のそれぞれに磁極部が一体的に形成されることから、これら駆動部および被駆動部を位置合わせすることによって両磁極部を精度良く位置合わせすることも出来る。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to any one of the first to fifth aspects, the driving unit and the driven unit are formed of a plastic magnet, and the driving side The magnetic pole part and the driven-side magnetic pole part are formed integrally with the driving part and the driven part, respectively. In this way, the number of parts can be reduced compared to the case where a separate permanent magnet is fixed to or embedded in the drive unit or the driven unit, and the manufacturing man-hours and manufacturing costs can be reduced. I can plan. In addition, since the magnetic pole portions are formed integrally with each of the driving portion and the driven portion, the magnetic pole portions can be accurately aligned by aligning the driving portion and the driven portion.
本発明の第七の態様は、前記第一乃至第六の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記第一のオリフィス部材と前記第二のオリフィス部材の相対回動中心軸上に延びる回動支軸を設けて、該第一のオリフィス部材と該第二のオリフィス部材の一方に対して該回動支軸を固定すると共に、該第一のオリフィス部材と該第二のオリフィス部材の他方に対して該回動支軸を回動可能に挿通せしめたことを、特徴とする。このようにすれば、第一のオリフィス部材に対して第二のオリフィス部材を回動支軸回りで安定して相対回動せしめることが出来て、オリフィス通路の通路長さをより精度良く変更調節することが出来る。 According to a seventh aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to any one of the first to sixth aspects, a relative rotational central axis of the first orifice member and the second orifice member A rotation support shaft extending upward is provided to fix the rotation support shaft to one of the first orifice member and the second orifice member, and the first orifice member and the second orifice member. The rotating support shaft is inserted into the other of the orifice members so as to be rotatable. In this way, the second orifice member can be stably rotated relative to the first orifice member about the rotation support shaft, and the passage length of the orifice passage can be changed and adjusted with higher accuracy. I can do it.
本発明の第八の態様は、前記第一乃至第七の何れか一つの態様に係る流体封入式防振装置において、前記第二の取付部材が筒状部を有しており、該筒状部の一方の開口部側に前記第一の取付部材が離隔配置されてそれら第一の取付部材と第二の取付部材が前記本体ゴム弾性体で連結されることによって該筒状部の一方の開口部が流体密に閉塞されていると共に、該筒状部の他方の開口部が前記可撓性膜としての可撓性ゴム膜で流体密に閉塞されている一方、該筒状部で支持されて該筒状部の軸直角方向に広がって配設された仕切部材により該本体ゴム弾性体と該可撓性ゴム膜との対向面間が仕切られて該仕切部材と該本体ゴム弾性体との間に前記受圧室が形成されていると共に、該仕切部材と該可撓性ゴム膜との間に前記平衡室が形成されており、該仕切部材において該筒状部に対して固着された部分で前記第一のオリフィス部材が構成されていると共に、該第一のオリフィス部材に対して前記第二のオリフィス部材が該筒状部の中心軸回りで相対回動可能に組み付けられており、該可撓性ゴム膜の中央部分に前記隔壁部が設けられて、該隔壁部が該第二のオリフィス部材に対して該筒状部の中心軸方向に離隔して対向位置せしめられていると共に、該隔壁部を挟んで該平衡室と反対側に前記アクチュエータが配設されて、該アクチュエータのハウジングに対して該隔壁部が固着されていると共に、該アクチュエータのハウジングが第二の取付部材によって固定的に支持されていることを、特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to any one of the first to seventh aspects, the second attachment member has a cylindrical portion, and the cylindrical shape The first mounting member is spaced apart on one opening side of the portion, and the first mounting member and the second mounting member are connected by the main rubber elastic body, thereby one of the cylindrical portions. The opening is closed in a fluid-tight manner, and the other opening of the cylindrical portion is closed in a fluid-tight manner by a flexible rubber film as the flexible membrane, while being supported by the cylindrical portion. And the opposing surface of the main rubber elastic body and the flexible rubber film is partitioned by a partition member that extends in a direction perpendicular to the axis of the cylindrical portion, and the partition member and the main rubber elastic body The pressure receiving chamber is formed between the partition member and the flexible rubber film, and the equilibrium chamber is formed between the partition member and the flexible rubber film. The first orifice member is formed by a portion of the partition member fixed to the cylindrical portion, and the second orifice member is formed in the cylindrical shape with respect to the first orifice member. The partition wall is provided at the central portion of the flexible rubber film, and the partition wall is formed in the cylindrical shape with respect to the second orifice member. And the actuator is disposed on the opposite side of the balance chamber across the partition wall, and the partition wall is fixed to the housing of the actuator. And the housing of the actuator is fixedly supported by the second mounting member.
このようにすれば、仕切部材の両側に受圧室と平衡室をスペース効率良く形成することが可能になると共に、第一のオリフィス部材を仕切部材で構成することによって、全体としてコンパクトな流体封入式防振装置を実現することが出来る。更に、隔壁部がアクチュエータのハウジングを介して第二の取付部材に固定的に支持されることによって、隔壁部を駆動部や被駆動部に対して精度良く位置決めすることが出来ると共に、平衡室に容積変化が生じた場合でも、隔壁部が設けられた可撓性ゴム膜の中央部分の変位を抑えることが出来て、可撓性膜の耐久性を向上することが出来る。 In this way, the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber can be formed on both sides of the partition member with good space efficiency, and the first orifice member is formed of the partition member, so that the fluid-filling type is compact as a whole. An anti-vibration device can be realized. Further, the partition wall portion is fixedly supported by the second mounting member via the actuator housing, so that the partition wall portion can be accurately positioned with respect to the driving portion and the driven portion, and the balance chamber can be provided. Even when the volume changes, the displacement of the central portion of the flexible rubber film provided with the partition wall can be suppressed, and the durability of the flexible film can be improved.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1に、本発明の第一の実施形態としての流体封入式防振装置に係る自動車用のエンジンマウント10を示す。このエンジンマウント10は、第一の取付部材としての第一の取付金具12と、第二の取付部材としての第二の取付金具14が本体ゴム弾性体16で弾性的に連結された構造とされており、第一の取付金具12が自動車のパワーユニットに取り付けられる一方、第二の取付金具14が自動車のボデーに取り付けられることにより、パワーユニットをボデーに対して防振支持せしめるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向とは、特に断りのない限り、エンジンマウント10の軸方向である図1中の上下方向をいうものとする。
First, FIG. 1 shows an
より詳細には、第一の取付金具12は、逆向きの略円錐台形状を有しており、軸方向中間部分には、外周側に広がる外周突出部18が形成されている。更に、第一の取付金具12の中心軸上には、上方に開口するボルト孔20が形成されており、ボルト孔20に螺着される図示しない固定ボルトによって、第一の取付金具12が図示しない自動車のパワーユニットに固定されるようになっている。
More specifically, the first mounting
一方、第二の取付金具14は、筒状部22を有する全体として大径の略円筒形状とされており、その上端部分は、軸方向端部へ行くに連れて次第に拡開するテーパ筒部24とされている。また、第二の取付金具14の下端部には、外周側に広がる段差部26が形成されており、更に、段差部26の外周縁部には、下方に向かって延び出す円筒形状のかしめ部28が一体形成されている。
On the other hand, the second mounting
そして、第二の取付金具14と略同一中心軸上で、筒状部22の一方(図1中、上方)の開口部側に離隔して第一の取付金具12が配置されていると共に、これら第一の取付金具12と第二の取付金具14の間に、本体ゴム弾性体16が介装されている。本体ゴム弾性体16は、厚肉大径の略円錐台形状を有するゴム弾性体で形成されており、その大径側端部には、逆向きのすり鉢形状乃至は半球形状を有して下方に向かって開口する大径凹所30が形成されている。そして、本体ゴム弾性体16の小径側端部に対して、第一の取付金具12が挿し込まれて加硫接着されていると共に、本体ゴム弾性体16の大径側端部の外周面が、第二の取付金具14の内周面に重ね合わされて加硫接着されている。これらによって、第一の取付金具12と第二の取付金具14が本体ゴム弾性体16によって互いに弾性的に連結されており、第二の取付金具14における筒状部22の軸方向上方の開口部が本体ゴム弾性体16で流体密に閉塞されていると共に、本実施形態では、本体ゴム弾性体16が第一の取付金具12と第二の取付金具14とを一体的に備えた一体加硫成形品として形成されている。
The
また、第二の取付金具14の内周面には、本体ゴム弾性体16と一体形成されて大径凹所30の開口縁部から下方に延び出す被覆ゴム層としての薄肉のシールゴム層32が被着形成されている。更に、シールゴム層32の軸方向中間部分には軸直方向に広がる段差部34が形成されており、段差部34を挟んだ軸方向下方が軸方向上方に比して薄肉とされている。
A thin
また、本体ゴム弾性体16の一体加硫成形品には、可撓性膜としてのダイヤフラム36が取り付けられている。ダイヤフラム36は、薄肉の略円環板形状を有するゴム弾性体で形成されており、軸方向に充分な弛みを持たされている。更に、ダイヤフラム36の外周縁部には、外周縁部が所定寸法に亘って立ち上げられた略円環板形状を有する固定金具38が加硫接着されている。
Further, a
一方、ダイヤフラム36の内周縁部には、隔壁部としての隔壁部材40が加硫接着されている。隔壁部材40は、容易に変形することのない非磁性の硬質材から形成されている。ここにおいて、隔壁部材40は、非磁性の材料であれば特に限定されるものではなく、例えばアルミニウムや銅等の金属材のみならず、ポリプロピレンやポリテトラフルオロエチレン等の合成樹脂材料も適宜に採用可能であり、本実施形態においては、非磁性の樹脂材料で形成されている。そして、図2にも示すように、本実施形態における隔壁部材40は、下方に開口する有底円筒形状とされており、隔壁部材40の中央部分の外面41および内面42は何れも隔壁部材40の軸方向に直交する平坦面とされている。また、隔壁部材40の内周面における下端部には、全周に亘って径方向内方に突出する嵌合突条43が形成されている。
On the other hand, a
そして、隔壁部材40の外周面の略全体を覆うようにして、ダイヤフラム36の内周縁部が重ね合わされて加硫接着されている。なお、ダイヤフラム36は、隔壁部材40の上面41の外周部分まで回り込まされており、隔壁部材40の上面41の中央部分は、外部に露出せしめられている。これにより、ダイヤフラム36は、外周部分に固定金具38を備えると共に、中央部分に隔壁部材40を備えた一体加硫成形品とされている。
The inner peripheral edge of the
そして、固定金具38が段差部26で位置決めされるまで第二の取付金具14の下端開口部に内挿されて、かしめ部28にかしめ固定されることによって、ダイヤフラム36が第二の取付金具14に固定されている。これにより、第二の取付金具14における筒状部22の軸方向下方の開口がダイヤフラム36によって流体密に覆蓋されており、第二の取付金具14の軸方向両側をそれぞれ覆蓋する本体ゴム弾性体16とダイヤフラム36の軸方向対向面間において、非圧縮性流体が封入された流体室44が形成されている。
Then, the
なお、流体室44に封入される非圧縮性流体としては、特に限定されるものではないが、水やアルキレングリコール,ポリアルキレングリコール,シリコーン油、或いはそれらの混合液等が何れも好適に採用され得る。また、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を有利に得るために、粘度が0.1Pa・s以下の低粘性流体を封入流体として採用することが望ましい。
The incompressible fluid sealed in the
さらに、流体室44には、仕切部材46が軸直角方向に広がるように収容配置されている。これにより、流体室44が仕切部材46を挟んで軸方向に二分されており、仕切部材46を挟んだ上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体16で構成されて、振動入力時に圧力変動が生ぜしめられる受圧室48が形成されていると共に、仕切部材46を挟んだ下側には、壁部の一部がダイヤフラム36で構成されて、容積変化が許容された平衡室50が形成されている。即ち、非圧縮性流体が封入された流体室44は、仕切部材46によって、受圧室48と平衡室50に仕切られており、これら受圧室48と平衡室50には、非圧縮性流体が封入されている。なお、特に本実施形態においては、後述する第二のオリフィス部材54の環状凹溝70を含んで平衡室50が形成されている。
Further, a
仕切部材46は、第一のオリフィス部材52と第二のオリフィス部材54を含んで構成されている。第一のオリフィス部材52は、金属材や合成樹脂材等の硬質の部材、好適には非磁性の部材で形成された下方に開口する略有底円筒形状とされており、開口端部の外周面には、径方向外方に僅かに突出する位置決め突部58が形成されている。
The
さらに、第一のオリフィス部材52の外周面上には、外方に開口して周方向に半周程度の所定長さをもって延びる周溝60が形成されている。かかる周溝60の周方向一方の端部には、第一のオリフィス部材52の上方に開口する連通孔62が形成されている。また、周溝60の内周側壁部には、第一のオリフィス部材52を径方向に貫通して周方向に所定寸法をもって延びる複数の連通用スリット64(図4参照)が形成されている。なお、周方向で隣接する連通用スリット64の間には補強桟66が形成されており、かかる補強浅66によって第一のオリフィス部材52において連通用スリット64を挟んだ上下両側が連結されている。
Further, on the outer peripheral surface of the
また、第一のオリフィス部材52の中央部分には、厚さ方向に貫通する軸挿通孔56が形成されており、軸挿通孔56には、略円筒形状を有すると共に軸方向上側の端部が拡径せしめられた軸受67が上方から挿入されて組み付けられている。
Further, a
一方、第二のオリフィス部材54は、下方に開口する略有底円筒形状とされており、その中央部分には、開口方向に突出する円柱状の中央突部68が形成されていると共に、中央突部68の周りには、全周に亘って連続して下方に開口せしめられた環状凹溝70が形成されている。そして、第二のオリフィス部材54における外周壁部の周方向の一部には、第二のオリフィス部材54の径方向に貫通する連通窓72が形成されている。また、第二のオリフィス部材54の中心軸上には、軸方向に貫通する軸挿通孔74が貫設されており、かかる軸挿通孔74の径寸法は、第一のオリフィス部材52に組み付けられた軸受67の内径寸法と略等しくされている。なお、軸挿通孔74の下端部には径方向外方に広がる係止段差部76が形成されており、軸挿通孔74は、係止段差部76よりも下方が大径とされている。更に、中央突部68の突出端面78は、軸直角方向に広がる平坦面とされている。
On the other hand, the
ここにおいて、第二のオリフィス部材54は、例えばフェライト粉末等の磁性粉を樹脂材料に混ぜ合わせて射出成形等されたプラスチックマグネットからなる一体成形品とされており、図3にモデル的に示すように、中央突部68の突出端面78上に磁極が発現せしめられるように着磁されている。特に本実施形態においては、一対のN極と一対のS極が突出端面78の径方向で対向位置せしめられて、N極とS極が突出端面78において軸挿通孔74回りの周方向で等しい距離を隔てて交互に発現せしめられるようになっている。これにより、本実施形態においては、中央突部68によって被駆動部が形成されると共に、中央突部68の突出端面78において軸挿通孔74回りの周上に被駆動側磁極部が形成されており、これら被駆動部と被駆動側磁極部が一体形成されている。
Here, the
このような構造とされた第二のオリフィス部材54が、第一のオリフィス部材52の開口部に開口方向を等しくした挿入状態で組み付けられている。本実施形態においては、第一のオリフィス部材52と第二のオリフィス部材54が同軸上に位置せしめられて、回動支軸としての軸部材80が第二のオリフィス部材54の軸挿通孔74、および第一のオリフィス部材54の軸挿通孔56に設けられた軸受67に下方から挿通されている。ここにおいて、軸部材80の下端部には、径方向外方に突出する係止突出部82が形成されており、第二のオリフィス部材54の係止段差部76が、係止突出部82で係止されるようになっている。そして、軸部材80の上端面に、軸受67の内径よりも大きな外径寸法を有する円板状の係止板84が溶着や接着等で固着されることによって、軸部材80が軸受67から抜け出し不能とされる。特に本実施形態においては、軸部材80は、係止板84が軸受67に接着等で固定されることによって、第一のオリフィス部材52に対して固定的に設けられている一方、第二のオリフィス部材54の軸挿通孔74に対して回動可能に挿通されている。これにより、第二のオリフィス部材54は、第一のオリフィス部材52に対して軸部材80で吊り下げられた状態で非固定的に組み付けられており、第一のオリフィス部材52に対して同軸上に配設されて、軸部材80周りで相対回動可能とされている。
The
これら第一のオリフィス部材52と第二のオリフィス部材54の組み付け状態において、第二のオリフィス部材54の外周面は、第一のオリフィス部材52の内周面に対して略隙間無く対向位置せしめられると共に、第二のオリフィス部材54に形成された連通窓72が、第一のオリフィス部材52に形成された連通用スリット64と径方向で重なり合うようにされている。これにより、連通用スリット64は、第二のオリフィス部材54の外周壁部で覆蓋されると共に、連通窓72を通じて径方向内部と連通せしめられており、第二のオリフィス部材54が回転せしめられることによって、連通用スリット64と連通窓72の連通位置が第一のオリフィス部材52の周方向で変化せしめられるようになっている。
In the assembled state of the
そして、このような構造とされた仕切部材46が第二の取付金具14の筒状部22に対して下側開口部から挿入されて、第一のオリフィス部材52の上端面がシールゴム層32に形成された段差部34に対して軸方向で重ね合わされると共に、更に筒状部22に対してダイヤフラム36が設けられた固定金具38が下側開口部から挿入されて、第一のオリフィス部材52の下端面がダイヤフラム36の外周部分を介して固定金具38の上端面に重ね合わされる。これにより、第一のオリフィス部材52が、段差部34と固定金具38で挟み込まれて軸方向で位置決めされる。そして、第二の取付金具14に対して縮径加工が施されると共にかしめ部28がかしめられることによって、第一のオリフィス部材52の外周面がシールゴム層32を介して第二の取付金具14の筒状部22に押し付けられて、第一のオリフィス部材52がシールゴム層32を介して筒状部22に嵌着支持されるようになっている。これにより、仕切部材46が筒状部22の軸直角方向に広がって、筒状部22に嵌着支持されるようになっている。そして、第二のオリフィス部材54が筒状部22の中心軸周りで第一のオリフィス部材52に対して相対回動可能とされる。
Then, the
さらに、第一のオリフィス部材52の外周面に開口せしめられた周溝60が、シールゴム層32で流体密に覆蓋される。これにより、第一のオリフィス部材52と第二のオリフィス部材54の組み合わせ部分に形成された周溝60を用いて、第一のオリフィス部材52と第二のオリフィス部材54の相対回動方向、換言すれば、仕切部材46の周方向に略半周の長さで延びるオリフィス通路86が形成されており、オリフィス通路86の周方向一方の端部が、連通孔62を通じて受圧室48と接続されていると共に、他方の端部が、第一のオリフィス部材52に形成された連通用スリット64と第二のオリフィス部材54に形成された連通窓72を通じて平衡室50と接続されている。このように、本実施形態においては、連通孔62を含んで第一の連通孔が形成されていると共に、連通用スリット64と連通窓72を含んで第二の連通孔が形成されている。そして、受圧室48と平衡室50がオリフィス通路86を通じて相互に連通されて、これら受圧室48と平衡室50の間での流体流動が許容されている。
Further, the
そこにおいて、オリフィス通路86は、第二のオリフィス部材54を軸部材80回りで回動せしめて第一のオリフィス部材52に対する周方向位置を変化させて、連通用スリット64と連通窓72との交差位置を周方向で変化せしめることによって、その通路長を変化せしめることが可能とされており、通路断面積(A)と通路長(L)の比(A/L)によって設定されるチューニング周波数を、入力振動の周波数に応じて調節することが可能となっている。
There, the
例えば、図4に概略的に示すように、図4(a)のようにオリフィス通路86の通路長を短くすることによって、アイドリング振動等の高周波数域で有効な防振効果が得られるようにチューニングすると共に、図4(b)のようにオリフィス通路86の通路長を長くすることによって、エンジンシェイク等の低周波数域で有効な防振効果が得られるようにチューニングすることが出来る。更に、図4(a)に示した通路長と図4(b)に示した通路長の間の適当な通路長に設定することによって、オリフィス通路86のチューニング周波数をエンジンシェイクとアイドリング振動の間の適当な周波数に設定することも可能である。
For example, as schematically shown in FIG. 4, by reducing the length of the
なお、オリフィス通路86のチューニングは、例えば、受圧室48や平衡室50の各壁ばね剛性、即ちそれら各室48,50を単位容積だけ変化させるのに必要な圧力変化量に対応する本体ゴム弾性体16やダイヤフラム36等の各弾性変形量に基づく特性値を考慮しつつ、オリフィス通路86の通路長さと通路断面積を調節することによって行うことが可能であり、一般に、オリフィス通路86を通じて伝達される圧力変動の位相が変化して略共振状態となる周波数を、当該オリフィス通路86のチューニング周波数として把握することが出来る。
The
そして、ダイヤフラム36に設けられた隔壁部材40を挟んで、第二のオリフィス部材54における中央突部68および平衡室50と反対側の流体室44の室外空間には、アクチュエータとしての電気モータ88が配設されている。本実施形態においては、電気モータ88として従来公知のステッピングモータが用いられており、永久磁石90が固定的に外挿された出力軸92が、ケース94の上下両端部に設けられた軸受96で中心軸周りに回動可能とされていると共に、ケース94の内面に、周方向で所定間隔を隔てて複数のコイル98が設けられた構造とされている。そして、周方向で複数設けられた各コイル98の通電を制御することによって、出力軸92の回転角を調節することが可能とされている。
An
なお、出力軸92の回転角の調節は、例えば、電気モータ88をエンジンマウント10の外部に設けられた駆動回路100と電気的に接続し、駆動回路100を制御回路102を介してエンジンECU104と電気的に接続することによって行われる。駆動回路100は、自動車の電気系統の電源と電気的に接続されており、制御回路102からの制御信号に応じて電気モータ88を通電せしめる電源供給回路である。また、制御回路102は、エンジンECU104と電気的に接続されており、エンジンECU104からの回転数等のエンジン作動状態やスロットル開度、ミッション位置、加速度、走行/停車状態等の制御データを必要に応じて適宜に採用し、目的とする制御態様に応じて制御信号を生成して、駆動回路100を通じて電気モータ88を通電制御するものである。なお、制御回路102による電気モータ88への通電制御は、予め設定された制御データに基づくマップ制御を利用することによって、或いは、防振すべき部材の振動検出信号をエラー信号として、適応制御等のフィードバック制御を行なうこと等によって行なうことが出来る。
The rotation angle of the
かかる電気モータ88は、ハウジング106に収容状態で固定されている。ハウジング106は、好適には非磁性の金属材や合成樹脂材で形成された硬質の部材とされており、下方に開口する収容凹部108が形成された略逆カップ形状とされている。更に、ハウジング106の上端面の中央部には、上方に突出する上方突出部110が一体形成されており、上方突出部110の外周部分には、更に上方に突出する嵌合外周壁部112が全周に亘って一体形成されている。また、上方突出部110の外周面における嵌合外周壁部112の下方には、嵌合凹条114が全周に亘って形成されている。
The
そして、電気モータ88がハウジング106の下方の開口部から挿入されて、電気モータ88のケース94が収容凹部108の内面に圧入や接着等によって固定される。ここにおいて、収容凹部108の上底部の中央部分には、下方に開口する凹部116が形成されており、ケース94の上端部に設けられた軸受96が凹部116に嵌め入れられるようになっている。そして、凹部116の中央からハウジング106の上端面に貫通する軸挿通孔118を通じて、出力軸92がハウジング106の上端面から上方に突出せしめられるようになっている。
Then, the
さらに、ハウジング106の上端面から突出せしめられた出力軸92の端部には、駆動部としての回転板120が設けられている。回転板120は、所定の厚さ寸法を有すると共に、第二のオリフィス部材54の中央突部68の径寸法と略等しい径寸法を有する略円柱ブロック形状とされており、上端面122は軸直角方向に広がる平坦面とされている。ここにおいて、回転板120は、前記第二のオリフィス部材54と同様に、プラスチックマグネットによって形成された一体成形品とされており、上端面122に磁極が発現せしめられるように着磁されている。特に本実施形態においては、図3にモデル的に示した第二のオリフィス部材54の中央突部68と同様に、一対のN極と一対のS極が回転板120の径方向で対向位置せしめられて、上端面122において回転板120の中心軸回りの周方向でN極とS極が交互に発現せしめられるようになっている。これにより、本実施形態においては、上端面122によって駆動側磁極部が回転板120と一体形成されている。
Furthermore, a
そして、回転板120が電気モータ88の出力軸92に対して、同軸上で接着や溶着等によって固定されている。なお、図1においては、回転板120の下端面に出力軸92の上端面が重ね合わされているが、回転板120に出力軸92を差し込んで固定すること等も勿論可能である。これにより、回転板120はハウジング106の上端面および嵌合外周壁部112の内周面に対して隙間を隔てた状態で、出力軸92と一体的に中心軸回りで回転可能とされている。
The
一方、ハウジング106の下端の外周面は、下方に行くに連れて径方向外方に広がるテーパ形状とされており、ハウジング106の下端面に、円板形状の蓋部材124が重ね合わされて接着や溶着等で固定されることにより、収容凹部108の開口部が覆蓋されている。
On the other hand, the outer peripheral surface of the lower end of the
このような構造とされた電気モータ88は、支持板126を介して、アウタハウジング128に収容状態で固定されている。アウタハウジング128は、上方に開口せしめられた収容凹部130を有する略カップ形状とされており、その開口周縁部となる上端縁部には、径方向外方に突出するフランジ状部132が一体形成されている。そして、収容凹部130の底面の中央部分に、電気モータ88が、出力軸92がアウタハウジング128と同軸上になるようにして、支持板126を介してアウタハウジング128に対して固定されている。また、アウタハウジング128の外周面には、複数の固定脚部134が溶着されており、固定脚部134が図示しない固定ボルト等で車両ボデーに固定されることによって、アウタハウジング128延いては第二の取付金具14が車両ボデーに固定されるようになっている。
The
そして、アウタハウジング128が第二の取付金具14の下端開口部に内挿されて、フランジ状部132の上端面がダイヤフラム36の外周部分に設けられた固定金具38の下端面に重ね合わされて、固定金具38等と共に、かしめ部28で第二の取付金具14にかしめ固定されている。これにより、電動モータ88のハウジング106が第二の取付金具14に固定的に支持されて、電動モータ88の出力軸92および出力軸92に固定された回転板120の回転中心軸が、第二のオリフィス部材54の回転中心軸に略一致するように組み付けられている。なお、アウタハウジング128には、厚さ方向に貫通する空気孔を適当な箇所に適当な個数だけ形成して、ダイヤフラム36とアウタハウジング128で囲まれるアウタハウジング128の内部空間を外部と連通して、ダイヤフラム36の変形を阻害しないようにすることが好ましい。
Then, the
かかる組み付け状態において、電気モータ88のハウジング106に設けられた嵌合外周壁部112が、ダイヤフラム36に設けられた隔壁部材40の下方から差し込まれて、ハウジング106の嵌合凹条114と隔壁部材40の嵌合突条43が互いに嵌め合わされる。これにより、隔壁部材40がハウジング106の嵌合外周壁部112に対して同軸上に固定されて、隔壁部材40は、ハウジング106およびアウタハウジング128を介して第二の取付金具14に固定的に配設される。そして、ハウジング106と隔壁部材40の間に形成された収容空間内に、回転板120が配設されることによって、回転板120は、隔壁部材40を挟んで第二のオリフィス部材54の中央突部68に対向する流体室44の室外空間に配設されることとなる。
In such an assembled state, the fitting outer
そこにおいて、第二のオリフィス部材54の中央突部68と回転板120は、隔壁部材40を挟んで筒状部22の中心軸と同軸上に対向位置せしめられており、特に本実施形態においては、図2にも示したように、中央突部68の突出端面78が隔壁部材40の上面41に対して軸方向で所定の隙間を隔てて離隔位置せしめられると共に、回転板120の上端面122が、隔壁部材40の下面42に対して軸方向で所定の隙間を隔てて離隔位置せしめられて、これら中央突部68および回転板120が、何れも、隔壁部材40に対して非接触状態で対向位置せしめられている。
In this case, the
そして、回転板120の上端面122と中央突部68の突出端面78の間に異極間の磁気吸引力と同極間の磁気反撥力が及ぼされることによって、第二のオリフィス部材54が中心軸回りで回動せしめられて、回転板120と中央突部68が周方向で所定の相対位置に位置決めされる。これにより、上端面122と突出端面78の間に磁気作用力が及ぼされて、電気モータ88の回転駆動力を、流体室44の外部に配設された回転板120から流体室44の内部に配設された第二のオリフィス部材54に非接触の状態で伝達して、これら回転板120と第二のオリフィス部材54を同一中心軸上で回転駆動せしめることが可能とされており、電気モータ88の出力軸92の回動量を調節することによって、第二のオリフィス部材54の第一のオリフィス部材52に対する相対回動量、換言すれば、オリフィス通路86の通路長さを調節することが可能とされている。
The
このような構造とされたエンジンマウント10は、例えば、アイドリング状態においては、電気モータ88によって回転板120が回動せしめられて、第二のオリフィス部材54が図4(a)に示した回動位置に位置せしめられる。これにより、オリフィス通路86の通路長さが、アイドリング振動に対して有効な防振効果を発揮し得る通路長さに設定される。その結果、受圧室48と平衡室50の間においてオリフィス通路86を流れる流体の共振作用等の流動作用に基づいて、アイドリング振動等の高周波振動に対する低動ばね特性による有効な振動絶縁効果が発揮される。
In the
そこにおいて、例えばアイドリング状態においても、エアコンがONにされた場合等には、エンジンの回転数が上昇せしめられて、入力振動の周波数がエアコンがOFFにされた状態に比して高周波側に変位する。そのような場合には、電気モータ88によって回転板120が回動せしめられて、第二のオリフィス部材54が図4(a)に示した位置よりもオリフィス通路86の通路長さが短くなる回動位置に位置せしめられる。これにより、オリフィス通路86のチューニング周波数がより高周波側に変更設定される。これにより、アイドリング状態下における入力振動周波数の僅かな変化にオリフィス通路86のチューニング周波数を追従せしめて対応することが出来て、有効な振動絶縁効果を維持することが出来る。
Therefore, for example, when the air conditioner is turned on even in the idling state, the engine speed is increased, and the frequency of the input vibration is shifted to the high frequency side compared to the state where the air conditioner is turned off. To do. In such a case, the
一方、自動車の走行が開始された場合には、電気モータ88によって回転板120が回動せしめられて、第二のオリフィス部材54が図4(b)に示した回動位置に位置せしめられる。これにより、オリフィス通路86の通路長さが、エンジンシェイクに対して有効な防振効果を発揮し得る通路長さに設定される。その結果、受圧室48と平衡室50の間においてオリフィス通路86を流れる流体の共振作用等の流動作用に基づいて、エンジンシェイク等の低周波振動に対する有効な高減衰効果が発揮される。
On the other hand, when the running of the automobile is started, the
このように、本実施形態におけるエンジンマウント10によれば、走行状態等に応じてオリフィス通路86のチューニング周波数を変化せしめることが出来る。これにより、単一のオリフィス通路86によって、低周波数域から高周波数域に亘る複数の周波数域に亘って有効な防振効果を得ることが可能となる。更に、上述のように、エアコンのON/OFF等によるアイドリング振動周波数の僅かな変化にも、オリフィス通路86のチューニング周波数を変更設定することによって対応することが可能とされており、特定の周波域内においてより精度の良い防振効果を得ることも可能とされている。このように、本実施形態によれば、単一のオリフィス通路86によって複数の或いはより広い周波数域に亘って有効な防振効果を得ることが可能となり、エンジンマウント10のコンパクト化を図ることが出来る。
As described above, according to the
そして、特に本実施形態においては、オリフィス通路86の通路長さを決定する第二のオリフィス部材54を、流体室44の外部空間に配設された回転板120との磁気作用力に基づいて互いに非接触状態で回動せしめることが可能とされている。これにより、第二のオリフィス部材54と回転板120を流体室44の内外に物理的に独立して配設することが出来て、第二のオリフィス部材54に駆動力を伝達する駆動力伝達部材を流体室44の内外を貫いて配設するようなことも不要とされており、より容易に製造出来ると共に、流体室44のシール性や耐久性も向上せしめられる。
In particular, in the present embodiment, the
さらに、第二のオリフィス部材54と回転板120が互いに機械的に連結されていないことから、これらの間で多少の軸ずれが生じた場合でも、磁気作用力による連結状態が維持されると共に、かかる磁気作用力による自己復帰作用も発揮され得る。これにより、より優れた耐久性と信頼性を得ることが出来ると共に、第二のオリフィス部材54と回転板120を高精度に位置合わせすることも不要となることから、組み付けもより容易にすることが出来る。
Furthermore, since the
さらに、中央突部68および回転板120が隔壁部材40に非接触とされていることから、隔壁部材40に対する摺動抵抗の解消が図られる。加えて、互いに対向せしめられる隔壁部材40の上下面41,42と中央突部68の突出端面78および回転板120の上端面122が何れも第二のオリフィス部材54の回動中心軸に直交する平坦面とされていると共に、隔壁部材40が第二の取付金具14に固定的に設けられていることによって、これらの非接触状態がより安定して維持される。
Furthermore, since the
更にまた、中央突部68および回転板120それぞれにN極とS極の両極が設けられていることから、中央突部68および回転板120の間で、異極間の磁気吸引力のみならず、同極が対向位置せしめられた場合には、磁気反撥力が作用せしめられる。これにより、中央突部68および回転板120の相対的な周方向の位置決めをより安定的に行うことが出来る。また、第二のオリフィス部材54および回転板120が何れもプラスチックマグネットによる一体成形品とされていることから、別途に永久磁石を設けるようなことも不要とされて、部品点数の削減が図られる。
Furthermore, since both the N pole and the S pole are provided on the
さらに、特に本実施形態においては、電気モータ88としてステッピングモータを用いたことによって、優れた位置決め精度や容易な位置制御等の効果も発揮され得て、簡易な制御手段によって、第二のオリフィス部材54の第一のオリフィス部材52に対する相対回動位置、延いてはオリフィス通路86の通路長さを精度良く設定することが出来る。
Further, particularly in the present embodiment, by using a stepping motor as the
次に、図5に、本発明の第二の実施形態としての流体封入式防振装置に係るエンジンマウント140を示す。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と実質的に同一の部位又は部材については、図中に同一の符号を付することによって、説明を省略する。
Next, FIG. 5 shows an
本実施形態における第二のオリフィス部材142は、オリフィス部材本体144と被駆動部としての被回転板146を含んで構成されている。オリフィス部材本体144は、前記第一の実施形態における第二のオリフィス部材54と略同様の形状とされており、第二のオリフィス部材54における中央突部68の径寸法がより小さくされていると共に、中央突部68の下方への突出寸法がより小さくされている。そして、特に本実施形態におけるオリフィス部材本体144は、非磁性の金属材や合成樹脂材料などから形成されている。
The
一方、被回転板146は、回転板120と略等しい径寸法を有する略円柱ブロック形状とされている。かかる被回転板146はプラスチックマグネットの一体成形品とされており、前記第一の実施形態における中央突部68と同様に、その下端面148に磁極が発現せしめられるようになっている。これにより、本実施形態においては、下端面148によって被駆動側磁極部が形成されている。なお、下端面148は被回転板146の軸直角方向、換言すれば、第二のオリフィス部材54の回動中心軸に対して直角に広がる平坦面とされている。また、被回転板146の中心軸上には、前記第一の実施形態における中央突部68と同様の軸挿通孔が貫設されている。そして、被回転板146の上端面がオリフィス部材本体144の中央突部68の下端面に同軸上で重ね合わされた状態で接着等によって固着されており、オリフィス部材本体144と被回転板146が互いに固定されることによって第二のオリフィス部材142が構成されている。
On the other hand, the rotated
かかる第二のオリフィス部材142は、前記第一の実施形態と同様に、軸部材80によって第一のオリフィス部材52に対して軸部材80回りで相対回動可能に組み付けられている。これにより、被回転板146の下端面148が隔壁部材40を挟んで回転板120の上端面122と対向位置せしめられており、下端面148と上端面122との間で磁気作用力が及ぼされることによって、被回転板146およびこれに固着されたオリフィス部材本体144、即ち第二のオリフィス部材142が回転板120の回動量に応じて回動せしめられるようになっている。本実施形態から明らかなように、必ずしも第二のオリフィス部材の全体が磁性材料で形成されている必要は無い。
Similar to the first embodiment, the
次に、図6に、本発明の第三の実施形態としての流体封入式防振装置に係るエンジンマウント160を示す。本実施形態における第一のオリフィス部材162は、外側オリフィス部材164と内側オリフィス部材166が組み合わされて形成されている。
Next, FIG. 6 shows an
外側オリフィス部材164は、下方に開口せしめられた開口凹部168を有する略有底円筒形状とされており、前記第一のオリフィス部材52に比して、開口凹部168の径寸法が大きくされている。そして、外側オリフィス部材164の外周面上には、外方に開口して周方向に半周程度の所定長さをもって延びる周溝170が形成されている。かかる周溝170の周方向一方の端部には、外側オリフィス部材164の上方に開口せしめられた連通孔172が形成されていると共に、他方の端部には、外側オリフィス部材164の下方に開口せしめられた図示しない連通孔が形成されている。ここにおいて、連通孔172は、外側オリフィス部材164の外周壁部よりも内方に入り込んで開口せしめられている。また、周溝170の内周側壁部は、連通孔172と連通せしめられた周方向一方の端部に形成された連通窓174を除いて周溝170の略全体に亘って連続して形成されている。
The
一方、内側オリフィス部材166は、略円筒形状とされており、その外径寸法が、外側オリフィス部材164の開口凹部168の径寸法よりも僅かに小さくされていると共に、その内径寸法が第二のオリフィス部材54の外径寸法よりも僅かに大きくされている。そして、内側オリフィス部材166の外周面上には、前記第一の実施形態において第一のオリフィス部材52に形成されていた周溝60が形成されており、かかる周溝60の周方向一方の端部に連通孔62が形成されていると共に、内周側壁部には、複数の連通用スリット64が形成されている。
On the other hand, the
そして、外側オリフィス部材164の開口凹部168に内側オリフィス部材166が嵌め入れられるようにして、互いに接着等で固定されることによって、第一のオリフィス部材162が形成されている。これにより、内側オリフィス部材166の周溝60の外方への開口部が、外側オリフィス部材164の外周壁部の内周面で覆蓋されるようになっている。また、周溝60の一方の端部に形成された連通孔62が、外側オリフィス部材164の連通孔172を通じて、第一のオリフィス部材162の上方に開口せしめられるようになっている。なお、周溝60は、連通孔62が形成された一方の端部において、連通窓174を通じて周溝170と連通せしめられている。
Then, the
かかる第一のオリフィス部材162に、第二のオリフィス部材54が前記第一の実施形態と同様に組み付けられることによって仕切部材44が形成されており、仕切部材44が第二の取付金具14に組み付けられる。これにより、外側オリフィス部材164の周溝170が、シールゴム層32によって覆蓋される。その結果、本実施形態においては、周溝60によって受圧室48と平衡室50を相互に連通する第一のオリフィス通路176が形成されると共に、周溝170によって受圧室48と平衡室50を相互に連通する第二のオリフィス通路178が形成されるようになっている。
A
そして、第一のオリフィス通路176は、前記第一の実施形態と略同様に、連通孔62および連通孔172を通じて受圧室48と連通せしめられると共に、連通用スリット64および連通窓72を通じて平衡室50と連通せしめられており、第一のオリフィス部材166に対する第二のオリフィス部材54の相対回動位置を調節することによって、周方向長さを調節することが可能とされている。第一のオリフィス通路176は、例えば、アイドリング振動の如き高周波振動に対して有効な防振効果を発揮するようにチューニングされる。
The first orifice passage 176 is communicated with the
一方、第二のオリフィス通路178は、連通孔172を通じて受圧室48と連通せしめられると共に、図示しない連通孔を通じて平衡室50と連通せしめられており、通路長さが固定されている。第二のオリフィス通路178は、例えば、エンジンシェイクの如き低周波振動に対して有効な防振効果を発揮するようにチューニングされる。
On the other hand, the
本実施形態におけるエンジンマウント160によれば、エンジンシェイクの如き低周波振動が入力された場合には、第二のオリフィス通路178を流れる流体の流動作用に基づいて有効な防振効果が発揮される。一方、アイドリング振動の如き高周波振動が入力された場合には、第一のオリフィス通路176を流れる流体の流動作用に基づいて有効な防振効果が発揮される。そして、例えばエンジン始動時やエアコンON/OFF時等のように、入力振動の周波数が変化する場合には、第一のオリフィス通路176の通路長さを変化せしめることによって、第一のオリフィス通路176の液中共振周波数をかかる入力振動周波数の変化に追従せしめることが出来る。これにより、より広い範囲の周波数域に亘って有効な防振効果を発揮することが出来る。
According to the
なお、第一のオリフィス通路176および第二のオリフィス通路178のチューニング周波数は要求される防振性能等を考慮して適宜に設定可能であって、例えば第一のオリフィス通路176のチューニング周波数を第二のオリフィス通路178よりも低周波数域にチューニングすることも勿論可能である。
Note that the tuning frequencies of the first orifice passage 176 and the
以上、本発明の幾つかの実施形態について説明してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。 Although several embodiments of the present invention have been described above, these are merely examples, and the present invention is not construed as being limited to specific descriptions in such embodiments.
例えば、図7に示すように、前記第一の実施形態における第二のオリフィス部材54および回転板120を非磁性の部材から形成して、突出端面78および上端面122のそれぞれに磁極が発現されるように永久磁石180を設けるなどしても良い。このようにすれば、回転板120に設けられた永久磁石180によって駆動側磁極部が形成されると共に、第二のオリフィス部材54に設けられた永久磁石180によって被駆動側磁極部が形成される。
For example, as shown in FIG. 7, the
また、前記各実施形態においては、第二のオリフィス部材54および回転板120の磁極が、何れも半周回転で同じ位置となる回転対称に位置せしめられていたが(図3参照)、例えば図8に第二のオリフィス部材54の突出端面78を例にモデル的に示すように、磁極を非回転対称に配設しても良い。このようにすれば、第二のオリフィス部材54と回転板120との周方向の相対位置が一意に決定されて、これらの周方向相対位置が所期の位置から外れるおそれをより軽減することが出来る。
Further, in each of the above embodiments, the magnetic poles of the
更にまた、前記各実施形態においては、ダイヤフラム36と別体形成された隔壁部材40によって隔壁部が形成されていたが、例えばダイヤフラム36の中央部分を厚肉に形成するなどして、隔壁部を可撓性膜と一体形成しても良い。このようにすれば、部品点数を少なくすることが出来て、組み付け工数の軽減も図ることが出来る。
Furthermore, in each of the above embodiments, the partition wall portion is formed by the
また、隔壁部は、必ずしも第二の取付部材に固定的に設けられる必要は無いが、例えば第一のオリフィス部材に固定的に設けることによって、第一のオリフィス部材を介して第二の取付部材に対して固定的に設ける等しても良い。 In addition, the partition wall portion does not necessarily need to be fixedly provided on the second attachment member, but for example, by providing the partition portion fixedly on the first orifice member, the second attachment member is interposed via the first orifice member. For example, it may be fixedly provided.
更にまた、図9に示すように、隔壁部材40の上下面41,42とこれに重ね合わされる第二のオリフィス部材54の突出端面78および回転板120の上端面122は、互いに当接状態で重ね合わされていても良い。このようにすれば、電気モータ88の回転駆動力を回転板120を介して第二のオリフィス部材54により安定して伝達することが出来る。
Furthermore, as shown in FIG. 9, the upper and
10:エンジンマウント、12:第一の取付金具、14:第二の取付金具、16:本体ゴム弾性体、36:ダイヤフラム、40:隔壁部材、44:流体室、46:仕切部材、48:受圧室、50:平衡室、52:第一のオリフィス部材、54:第二のオリフィス部材、64:連通用スリット、68:中央突部、78:突出端面、72:連通窓、86:オリフィス通路、88:電気モータ、120:回転板、122:上端面 10: engine mount, 12: first mounting bracket, 14: second mounting bracket, 16: rubber elastic body of main body, 36: diaphragm, 40: partition member, 44: fluid chamber, 46: partition member, 48: pressure receiving pressure 50: Equilibrium chamber, 52: First orifice member, 54: Second orifice member, 64: Communication slit, 68: Central protrusion, 78: Projection end face, 72: Communication window, 86: Orifice passage, 88: Electric motor, 120: Rotating plate, 122: Upper end surface
Claims (8)
前記第二の取付部材によって支持された第一のオリフィス部材に対して一軸回りで相対回動可能に第二のオリフィス部材を組み合わせて該第一のオリフィス部材と該第二のオリフィス部材の組み合わせ部分において相対回動方向に延びるように周方向通路を形成し、該周方向通路の周方向一方の端部において前記受圧室と前記平衡室の一方に連通せしめられた第一の連通孔と、該周方向通路の周方向他方の端部において該受圧室と該平衡室の他方に連通せしめられた第二の連通孔とを形成することにより前記オリフィス通路を構成すると共に、該第一のオリフィス部材に対して該第二のオリフィス部材を相対回動させて該第一の連通孔と該第二の連通孔との該周方向通路上での周方向離隔距離を変化させることによって該オリフィス通路の通路長さを可変とする一方、該第二のオリフィス部材に被駆動部を設けて、該被駆動部における該第二のオリフィス部材の回動中心軸回りの周上に被駆動側磁極部を形成すると共に、該平衡室の壁部に非磁性材からなる隔壁部を設けて、該隔壁部を挟んで該被駆動部に対向する室外位置に駆動部を配設し、該駆動部を該被駆動部と同一中心軸上で回転駆動させるアクチュエータを設けると共に、該駆動部の該被駆動部に対する対向面における回動中心軸回りの周上に駆動側磁極部を形成して、該駆動側磁極部と該被駆動側磁極部との間に作用する磁力を利用して該アクチュエータの回転駆動力を該駆動部から該被駆動部に伝達させて該第一のオリフィス部材に対する該第二のオリフィス部材の相対回動位置を変更することにより該オリフィス通路の通路長さを調節可能としたことを特徴とする流体封入式防振装置。 A pressure receiving chamber in which the first mounting member and the second mounting member are connected by a main rubber elastic body, and a part of the wall is configured by the main rubber elastic body to cause pressure fluctuations when vibration is input; A part of the wall is formed by a flexible membrane and an equilibrium chamber in which volume change is allowed is provided. Incompressible fluid is sealed in the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber, and the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber are connected. In a fluid-filled vibration isolator having an orifice passage that allows fluid flow at least,
A combined portion of the first orifice member and the second orifice member by combining the second orifice member so as to be relatively rotatable about one axis with respect to the first orifice member supported by the second mounting member. A circumferential passage is formed so as to extend in a relative rotation direction in the first passage hole communicated with one of the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber at one circumferential end of the circumferential passage, The orifice passage is formed by forming the pressure receiving chamber and the second communication hole communicated with the other of the equilibrium chambers at the other circumferential end of the circumferential passage, and the first orifice member The second orifice member is rotated relative to the first passage hole to change the circumferential separation distance between the first passage hole and the second passage hole on the circumferential passage. Through While the length is variable, a driven portion is provided on the second orifice member, and a driven-side magnetic pole portion is formed on the driven portion around the rotation center axis of the second orifice member. In addition, a partition wall made of a non-magnetic material is provided on the wall of the equilibrium chamber, a drive unit is disposed at an outdoor position facing the driven unit across the partition wall, and the drive unit is mounted on the driven unit. An actuator for rotationally driving on the same central axis as the drive unit is provided, and a drive side magnetic pole part is formed on the circumference of the surface of the drive unit facing the driven part around the rotation center axis. The second orifice with respect to the first orifice member by transmitting the rotational driving force of the actuator from the driving portion to the driven portion by using a magnetic force acting between the driving portion and the driven-side magnetic pole portion. By changing the relative rotational position of the member, Fluid filled type vibration damping device, characterized in that the passage length was adjustable for.
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JP2008247090A JP2010078057A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Fluid-sealed vibration control device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011118971A1 (en) * | 2011-11-19 | 2013-05-23 | Audi Ag | Hydraulically damping, actively switchable assembly bearing for mounting engine of motor car, has oscillation actuator that is controlled between open and close positions in which vibration is acted on diaphragm and is damped |
-
2008
- 2008-09-26 JP JP2008247090A patent/JP2010078057A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102011118971A1 (en) * | 2011-11-19 | 2013-05-23 | Audi Ag | Hydraulically damping, actively switchable assembly bearing for mounting engine of motor car, has oscillation actuator that is controlled between open and close positions in which vibration is acted on diaphragm and is damped |
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