JP2015129542A - 液封入式防振装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸方向の長さを小さくできる液封入式防振装置を提供すること。【解決手段】仕切体10により防振基体4側の第1液室5及びダイヤフラム22側の第2液室6に液室が仕切られ、第1液室5及び第2液室6を連通するオリフィス7が仕切体10により形成される。第1液室5に対して径方向外側に第2液室6が配置されるので、第1液室5及び第2液室6を軸方向に並べて配置する場合と比較して、第1液室5の径方向外側に配置される第2液室6の分だけ液封入式防振装置1の軸方向の長さを小さくできる。【選択図】図1
Description
本発明は液封入式防振装置に関し、特に軸方向の長さを小さくできる液封入式防振装置に関するものである。
自動車のエンジンマウントやサスペンションマウント等には、エンジン等の振動源側または支持体(車体)側の一方に取り付けられる内側取付具と、振動源側または支持体側の他方に取り付けられる筒状の外側取付具と、それら外側連結具および内側連結具を連結するゴム状弾性体から構成される防振基体と、防振基体が室壁の一部を構成し液体が封入される液室と、液室を複数に仕切ると共に複数の液室間を連通するオリフィスを形成する仕切体とを備える液封入式防振装置が用いられる(例えば特許文献1)。特許文献1に開示される技術では、液室が、仕切体により防振基体側の第1液室およびダイヤフラム側の第2液室に仕切られることで、第1液室および第2液室は、外側取付具の軸心を通る直線上に並んで配置される。
しかしながら上述した従来の技術では、外側取付具の軸心を通る直線上に第1液室および第2液室が並んで配置されるので、液封入式防振装置の軸方向の長さが大きくなるという問題があった。
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、軸方向の長さを小さくできる液封入式防振装置を提供することを目的としている。
この目的を達成するために請求項1記載の液封入式防振装置によれば、支持体側または振動源側の一方に内側取付具が取り付けられ、支持体側または振動源側の他方に取り付けられる筒状の外側取付具が、内側取付具に離間して内側取付具と同軸状に配設される。ゴム状弾性体から構成される防振基体により外側取付具と内側取付具とが連結され、ゴム状弾性体から構成されるダイヤフラムにより防振基体と共に液室の室壁の一部が構成され、液体が液室に封入される。仕切体により防振基体側の第1液室およびダイヤフラム側の第2液室に液室が仕切られ、少なくとも第1液室および第2液室を連通するオリフィスが仕切体により形成される。第1液室に対して径方向外側に第2液室が配置されるので、第1液室および第2液室を軸方向に並べて配置する場合と比較して、径方向外側に配置される第2液室の分だけ液封入式防振装置の軸方向の長さを小さくできる効果がある。
請求項2記載の液封入式防振装置によれば、外側取付具の軸心を通る直線と直交する直交平面において、オリフィスの少なくとも一部が第2液室と重なる位置に形成されるので、オリフィスと第2液室とを軸方向に配置する場合と比較して、軸方向の長さを小さくできる。その結果、請求項1の効果に加え、液封入式防振装置の軸方向の長さを小さくできる効果がある。
請求項3記載の液封入式防振装置によれば、支持体側または振動源側の一方に内側取付具が取り付けられ、支持体側または振動源側の他方に取り付けられる筒状の外側取付具が、内側取付具に離間して内側取付具と同軸状に配設される。ゴム状弾性体から構成される防振基体により外側取付具と内側取付具とが連結され、ゴム状弾性体から構成されるダイヤフラムにより防振基体と共に液室の室壁の一部が構成され、液体が液室に封入される。仕切体により防振基体側の第1液室およびダイヤフラム側の第2液室に液室が仕切られ、少なくとも第1液室および第2液室を連通するオリフィスが仕切体により形成される。
仕切体は、外側取付具の軸心を通る直線と交差する部位である第1仕切部により、第1液室の室壁の一部を構成する。また、仕切体は、第1仕切部に対して径方向外側に位置する部位である第2仕切部に、第2液室の室壁の一部を構成する液室用凹溝およびオリフィスの流路の一部を構成するオリフィス用凹溝が凹設される。第1液室の室壁の一部を構成する第1仕切部に対して径方向外側に位置する第2仕切部に液室用凹溝およびオリフィス用凹溝が凹設されるので、第1液室に対して第2液室およびオリフィスを径方向外側に配置できる。その結果、第1液室に対して第2液室およびオリフィスを軸方向に配置する場合と比較して、軸方向の長さを小さくできる効果がある。
請求項4記載の液封入式防振装置によれば、ダイヤフラムに開口が覆われることで液室用凹溝により第2液室が形成され、一部がダイヤフラムを構成するゴム膜に開口が覆われることでオリフィス用凹溝によりオリフィスが形成される。仕切体およびゴム膜によって第2液室およびオリフィスが形成されるので、請求項3の効果に加え、部品点数を少なくできると共に、第2液室およびオリフィスのシール性を確保できる効果がある。
請求項5記載の液封入式防振装置によれば、第2液室は、軸方向視して外形が円弧状または円周状に形成される。これにより第2液室の径方向の占有面積を小さくできるので、限られた領域に第2液室オリフィスを配置できる。その結果、請求項1から4の効果に加え、第2液室を円形状等に形成する場合と比較して、液封入式防振装置の径方向の面積を小さくできる効果がある。
請求項6記載の液封入式防振装置によれば、ゴム状弾性体から構成されるゴム膜状の弾性膜が、第1液室と第2液室との間または第1液室の室壁の一部に配設されるので、第1液室の内圧の上昇を、弾性膜を変形させることで吸収させることができる。チューニングされたオリフィスの周波数域より高周波数域の小振幅の振動入力時には、反共振的な作用によってオリフィスが実質的に遮断状態となるが、弾性膜により液圧吸収作用を発揮させることができる。その結果、請求項1から5のいずれかの効果に加え、オリフィスの実質的な遮断に伴う高動ばね化を軽減して防振性能を発揮できる効果がある。
請求項7記載の液封入式防振装置によれば、第1液室と第2液室とを隔てる隔壁に、第1液室と第2液室とを連通する連通孔が形成され、ゴム状弾性体から構成される隔膜により連通孔が閉塞される。これにより、第1液室が負圧状態になることを隔膜の変形によって抑制できるので、液体の飽和水蒸気圧を下回ることによって第1液室に生じるキャビテーションを抑制できる。その結果、請求項1から6のいずれかの効果に加え、キャビテーションによる異音の発生を抑制できる効果がある。
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図1から図3を参照して、本発明の第1実施の形態における液封入式防振装置1の概略構造について説明する。図1は第1実施の形態における液封入式防振装置1の軸方向断面図であり、図2は液封入式防振装置1の平面図であり、図3は図2のIII−III線における液封入式防振装置1の軸方向断面図である。なお、図1は、図2のIII−III線と直交する線(図2左右方向)における切断面を見た図である。
図1及び図3に示すように液封入式防振装置1は、防振連結される一方の部材に取り付けられる内側取付具2と、防振連結される他方の部材に取り付けられる外側取付具3と、それら内側取付具2及び外側取付具3を相互に弾性連結するゴム状弾性体から構成される防振基体4とを備えている。本実施の形態では、内側取付具2が、振動源側である自動車のエンジン側に取り付けられ、外側取付具3が、支持体側である車体に取り付けられる。
内側取付具2は、外形が略円形の軸状部材であり、軸方向(図1及び図3上下方向)一端側(図1及び図3上側)に向かうにつれて次第に径方向(図1及び図3左右方向)外側に拡径する拡径部2aと、拡径部2aの軸方向一端側から径方向外側に向かって広がるフランジ部2bとが一体形成される。拡径部2aは、軸方向に沿って軸心Oに向かう弓なりに湾入した湾曲面が外周に形成されている。内側取付具2は、軸方向他端(図1及び図3下側)に開口すると共に内周面に雌ねじが螺刻されたボルト孔2cが軸心O上に形成されている。内側取付具2は、ボルト孔2cに螺着される取付ボルト(図示せず)によってエンジン側に取り付けられる。
外側取付具3は、内側取付具2と離隔して内側取付具2の径方向外側に配置される円筒状の部材であり、軸方向一端側(図1及び図3上側)から径方向内側に向かって屈曲形成される円環状のかしめ部3aと、軸方向他端側(図1及び図3下側)に向かって次第に縮径するテーパ部3bと、テーパ部3bの軸方向他端側から径方向内側に向かって折曲される円環状の折曲部3cとが一体形成されている。外側取付具3は、内側取付具2と同軸状に配置されており、テーパ部3b及び折曲部3cは、軸心Oを通る直線と直交する直交平面において、内側取付具2と重なる位置に配置される。外側取付具3は、外側取付具3に外嵌固定されるブラケット(図示せず)を介して車体側に取り付けられる。
防振基体4は、ゴム状弾性体から構成されており、外周部が、主にテーパ部3bから折曲部3cに亘る外側取付具3の下端開口部近傍に、内周部が、主に拡径部2aからフランジ部2bに亘る内側取付具2の外周面にそれぞれ加硫接着され、軸方向の端面が、軸方向一端側(図1及び図3上側)に向かうにつれて漸次小径となる傘状に形成される。これにより防振基体4は、軸方向一端側の端面が、内側取付具2から外側取付具3に向かうにつれて下降傾斜される傾斜面を有し、軸方向他端側(図1及び図3下側)の端面が、内側取付具2から外側取付具3に向かうにつれて下降傾斜される傾斜面を有する。内側取付具2に取り付けられるエンジン側(振動源側)は、外側取付具3に取り付けられる車体側(支持体側)に対して防振基体4によって吊下状態で弾性支持される。
防振基体4は、内側取付具2のフランジ部2bの軸方向一端側の端面を覆うゴム膜部4aが防振基体4の径方向内側に連成され、外側取付具3のかしめ部3aに亘る内周面を覆うゴム膜状のシール壁部4bが径方向外側に連成される。防振基体4、ゴム膜部4a及びシール壁部4bは、内側取付具2及び外側取付具3にそれぞれ加硫接着される。
仕切体10は、第1液室5、第2液室6及びオリフィス7を形成するための盤状の部材であり、軸心Oを通る直線と交差する第1仕切部11と、第1仕切部11の径方向外側端部から軸方向他端側(図1及び図3下側)に向かって延設されると共に軸方向他端側が開口する円筒状の取付部15と、第1仕切部11に対して径方向外側に位置すると共に径方向(図1及び図3左右方向)に延設される第2仕切部16とを備え、それらが一体形成されている。
取付部15は、仕切体10を外側取付具3に組み付けるための部位であり、外径が、外側取付具3のかしめ部3aに内嵌可能な大きさに設定される。かしめ部3aの内周面に形成されたシール壁部4bを取付部15の径方向外側に重ね合わせると共に、かしめ部3aによってかしめ固定することにより、シール壁部4bによって取付部15とかしめ部3aとが液密にされる。これにより、仕切体10が外側取付具3に組み付けられる。なお、取付部15は、オリフィス用凹溝18(後述する)に連通する開口部15aが形成されている。
第1仕切部11は、第1液室5を形成するための部位であり、取付部15の基部(軸方向一端)から径方向内側に向けて突設される円環状の円環部12と、円環部12の径方向内側から軸方向一端側(図1及び図3上側)に向けて突設される円筒状の円筒部13と、円筒部13の軸方向一端側の径方向内側に設けられる円形状の円盤部14とを備え、それらが一体に形成されている。
円環部12は、ゴム膜20(後述する)との間でシール面を形成するための部位であり、軸方向一端側の端面に、ゴム膜20の内周縁部23が圧接される溝部12aが凹設されている。円筒部13は、ゴム膜20及び固定部材30(後述する)を径方向外側に配置するための部位であり、軸方向の長さがゴム膜20及び固定部材30の厚さと略同一になるように、ゴム膜20及び固定部材30の厚さに応じて軸方向の長さが設定される。円盤部14は、第1液室5の軸方向端面を構成するための部位であり、防振基体4、円環部12、円筒部13及び円盤部14に包囲されることにより第1液室5が形成される。
なお、仕切体10が外側取付具3に組み付けられた状態で、円環部12及び円筒部13の径方向内側の内周縁部は、ゴム膜部4aの径方向外側の外周縁部より径方向外側に位置する。これにより、液封入式防振装置1が防振対象に組み付けられて、外側取付具3に対して内側取付具2が軸方向一端側(図1上側)に大きく相対変位(リバウンド)してゴム膜部4aと第1仕切部11とが近接した場合も、円環部12及び円筒部13をゴム膜部4aに衝突させ難くできる。
第2仕切部16は、第2液室6及びオリフィス7を形成するための平板状の部位であり、取付部15の基部(軸方向一端)から径方向外側に向けて突設される。第2仕切部16は、軸方向一端側の端面に、第2液室6を形成するための液室用凹溝17と、オリフィス7を形成するためのオリフィス用凹溝18とが凹設されており、径方向外側縁部に軸方向一端側に向かう縁部19が突設されている。第2仕切部16は、縁部19の径方向内側に位置する軸方向一端側の端面に、ゴム膜20の外周縁部24が圧接される溝部16aが凹設されている。なお、第1液室5、第2液室6及びオリフィス7は液体(水やアルキレングリコール等の非圧縮流体)が封入される。
次に図4及び図5を参照して第2液室6及びオリフィス7の構造について説明する。図4は第2液室6及びオリフィス7の分解立体図であり、図5は仕切体10の平面図である。図4に示すように、仕切体10、ゴム膜20及び固定部材30を軸心O方向に重ね合わせることにより第2液室6及びオリフィス7(図1及び図3参照)が形成される。
図4及び図5に示すように仕切体10は、軸方向視して外形が長円状に形成される高剛性の部材であり、軸方向視して円形状の円盤部14の周囲の円環部12に、円周状に溝部12aが形成される。また、軸方向視して外形が長円状に形成された第2仕切部16の外縁に縁部19が突設され、縁部19の径方向内側に溝部16aが凹設される。
仕切体10は、円環部12の外周側(径方向外側)に位置する第2仕切部16に、軸方向視して外形が円弧状(略C字状)の液室用凹溝17が、円盤部14を囲むように凹設されている。オリフィス用凹溝18は、外形が軸方向視して円弧状に形成されると共に液室用凹溝17の径方向外側に位置し、一端が液室用凹溝17の径方向外側に連通する一方、他端側が液室用凹溝17の間を通って円盤部14に近接する。円盤部14に近接するオリフィス用凹溝18の他端は、取付部15(図1及び図3参照)に形成された開口部15aに連通する。これにより、オリフィス用凹溝18及び液室用凹溝17は、開口部15aを通じて第1液室5と連通する。
図4に示すようにゴム膜20は、弾性変形が容易に許容されるゴム状弾性体から構成される可撓性膜であり、軸方向視して扁平した略円環状に形成される平板状の膜本体21と、膜本体21の所定箇所から軸方向他端側(図4下側)に向かって膨出するダイヤフラム22とを主に備えている。ダイヤフラム22は、軸方向視して外形が円弧状(略C字状)に形成されている。膜本体21の内周縁部23及び外周縁部24は、軸方向他端側(図4下側)に向かって突出する。
ゴム膜20は、仕切体10の縁部19の内側に収装される部材であり、内周縁部23及び外周縁部24は、仕切体10の溝部12a,16aにそれぞれ挿入され、ダイヤフラム22は、仕切体10の液室用凹溝17の開口に挿入される。仕切体10の円環部12及び第2仕切部16の軸方向端面は、軸心Oを通る直線と直交する直交平面(図5紙面)上に位置するように設定されているので、ゴム膜20の内周縁部23及び外周縁部24が仕切体10の溝部12a,16aにそれぞれ挿入され、ダイヤフラム22が仕切体10の液室用凹溝17に挿入されると、膜本体21は、円環部12及び第2仕切部16の軸方向端面に当接する。
固定部材30は、ゴム膜20を仕切体10との間に保持するための高剛性の部材であり、軸方向視して扁平した略円環状に形成される平板状の部材本体31と、部材本体31の所定箇所に貫通形成される複数の貫通孔32とを主に備えている。貫通孔32は、周方向長さが径方向長さより大きく設定された湾曲した長円状に形成されており、ゴム膜20に形成されたダイヤフラム22に対応する位置に形成される。貫通孔32は、周方向の所定箇所に設けられた離隔部31cにより互いに離隔される。離隔部31cは、部材本体31の同一面上に部材本体31と一体に形成されている。部材本体31の外周縁部33は、軸方向他端側(図4下側)に向かって突出し、外周縁部33の内側にゴム膜20は内設される。
固定部材30の外周縁部33の内側にゴム膜20が内設された状態で、固定部材30は、部材本体31の内周縁31a及び外周縁31bを、仕切体10の円盤部14の外周および縁部19の内周に圧入または溶着することにより仕切体10に固定される(図2参照)。仕切体10にゴム膜20を重ね合わせた後、固定部材30を仕切体10に固定することにより、部材本体31と円環部12及び第2仕切部16とにゴム膜20の膜本体21、内周縁部23及び外周縁部24が挟圧される。
図1に戻って説明する。仕切体10の円環部12及び第2仕切部16と、固定部材30の部材本体31との間でゴム膜20の膜本体21、内周縁部23及び外周縁部24が挟圧されることで、液室用凹溝17及びオリフィス用凹溝18の開口がダイヤフラム22及び膜本体21によってそれぞれ覆われ、膜本体21、内周縁部23及び外周縁部24によって液密にシールされる。これにより、液室用凹溝17及びオリフィス用凹溝18によって第2液室6及びオリフィス7が形成される。
オリフィス7は、例えば、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る。即ち、オリフィス7を流動する液体の共振現象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、オリフィス7の断面積、長さ、断面周長などが設定される。
第2仕切部16は、厚さ(図1及び図3上下方向寸法)が、円環部12の厚さより大きく設定されている。これにより、第2仕切部16に凹設される液室用凹溝17の深さ(図1及び図3上下方向寸法)を確保できると共に、円環部12によって軸方向寸法の一部が規制される第1液室5の軸方向寸法を、円環部12を薄くする分だけ大きくできる。その結果、第2液室6の深さ及び第1液室5の容積を確保できる。
また、第2仕切部16に凹設される液室用凹溝17は、径方向内側の内壁面が、取付部15の径方向外側の外周面より軸心O近くに位置する。これにより液室用凹溝17の幅(図1及び図3左右方向寸法)を確保できる。液室用凹部17の深さ及び幅を確保することで、第2液室6の断面積を確保することができる。
以上の構造を備える液封入式防振装置1によれば、軸方向(図1及び図3上下方向)に主たる振動が入力されると、第1液室5と第2液室6との間で相対的な圧力変動が生じ、第1液室5及び第2液室6の間でオリフィス7を通じた液体流動が惹起される。その結果、チューニングされたオリフィス7の周波数域の振動が、液体の共振作用に基づいて減衰される。
また、外側取付具3は、軸心Oを通る直線と直交する直交平面において、一部(軸方向他端側)が内側取付具2と重なるように内側取付具2の径方向外側に配置されている。内側取付具2と外側取付具3とを連結する防振基体4は、軸方向端面が、軸心Oから径方向外側に向かうにつれて軸方向他端側(図1及び図3下側)に向かって下降傾斜されている。このように内側取付具2、外側取付具3及び防振基体4を配置することによって、内側取付具2、外側取付具3及び防振基体4の軸方向長さを小さくできる。
なお、内側取付具2は、拡径部2aが、軸方向に沿って軸心Oに向かう弓なりに湾入した湾曲面として形成されているので、拡径部2aを有しない場合(円錐面)と比較して、軸心O側に面が湾入する分だけ、拡径部2aに内周面が加硫接着される防振基体4の接着面積を大きくできる。
また、防振基体4の外周面は、外側取付具3のテーパ部3b及び折曲部3cの内周面に加硫接着されており、防振基体4が加硫接着されたテーパ部3b及び折曲部3cの内周面は、拡径部2aの軸方向の上下に位置する。また、フランジ部2b及び折曲部2cは、互いに軸方向の上下を向いて対設されている。そのため、吊下げ支持されるエンジン側によって、内側取付具2に軸方向下向きの荷重が入力されると、内側取付具2と外側取付具3とを結ぶ斜め方向の圧縮応力が防振基体4に生じる。これにより、防振基体4によるエンジン側の弾性支持力を確保できると共に、防振基体4の耐久性を確保できる。
また、防振基体4は、内側取付具2の底部(フランジ部2b)がゴム膜部4aで覆われているので、内側取付具2と外側取付具3との相対変位量が大きくなって内側取付具2と仕切体10とが干渉したとしても、ゴム膜部4aにより衝撃が緩衝される。その結果、内側取付具2と仕切体10とが干渉して生じる異音を抑制できる。
液封入式防振装置1は、仕切体10により第1液室5に対して径方向外側(図1及び図3左右方向)に第2液室6が配置されるので、第1液室5及び第2液室6を軸方向に配置する場合と比較して、径方向外側に配置される第2液室6の分だけ液封入式防振装置1の軸方向長さを小さくできる。また、第2仕切部16に液室用凹溝17及びオリフィス用凹溝18を凹設することにより、軸心Oを通る直線と直交する直交平面において、オリフィス7の少なくとも一部が第2液室6と重なる位置に形成される。よって、オリフィス7と第2液室6とを軸方向に配置する場合と比較して、液封入式防振装置1の軸方向の長さを小さくできる。具体的には、本実施の形態の構造にすることで、従来と同等の防振性能を確保しつつ軸方向の長さを30%以上低減できた。
仕切体10は、軸心Oを通る直線と交差する部位である第1仕切部11で第1液室5の室壁の一部を構成する。また、仕切体10は、第1仕切部11に対して径方向外側に位置する部位である第2仕切部16に、第2液室6の室壁の一部を構成する液室用凹溝17及びオリフィス7の流路の一部を構成するオリフィス用凹溝18が凹設される。第1液室5の室壁の一部を構成する第1仕切部11に対して径方向外側に位置する第2仕切部16に液室用凹溝17及びオリフィス用凹溝18が凹設されるので、第1液室5に対して第2液室6及びオリフィス7を径方向外側に配置できる。その結果、第1液室5に対して第2液室6及びオリフィス7を軸方向に配置する場合と比較して、液封入式防振装置1の軸方向の長さを小さくできる。
また、液封入式防振装置1によれば、液室用凹溝17の開口がダイヤフラム22に覆われることで第2液室6が形成され、ダイヤフラム22と一体形成される膜本体21(ゴム膜20)にオリフィス用凹溝18の開口が覆われることでオリフィス7が形成される。仕切体10及びゴム膜20によって第2液室6及びオリフィス7が形成されるので、部品点数を少なくできると共に、ゴム膜20によって第2液室6及びオリフィス7のシール性を確保できる。
なお、第2液室6及びオリフィス7は、仕切体10と固定部材30との間にゴム膜20を挟持することによって形成される。固定部材30は、貫通孔32を周方向に互いに離隔する離隔部31cを有し、離隔部31cは部材本体31と一体に形成されている。よって、固定部材30が離隔部31cを有しておらず貫通孔32が周方向に連続して形成される場合と比較して、固定部材30の機械的強度を確保できる。また、ダイヤフラム22の周方向の所定箇所に断続的に離隔部31cが位置するので、離隔部31cによってダイヤフラム22の弾性変形を一部制限することができる。これにより、離隔部31cを有しない場合と比較して、ダイヤフラム22の耐久性を向上できる。
また、第2液室6及びオリフィス7は、軸方向視して外形が円弧状に形成されている。これにより、第2液室6及びオリフィス7の第2仕切部16における径方向の占有面積を小さくできる。よって、第2液室6及びオリフィス7を軸方向に並べて配置しなくても、第2仕切体16の限られた領域に第2液室6及びオリフィス7を配置できる。第2仕切体16に第2液室6及びオリフィス7を配置することで、第2液室6及びオリフィス7を軸方向に並べて配置する必要をなくすことができるので、液封入式防振装置1の軸方向の長さを小さくできる。さらに、第2液室6及びオリフィス7の第2仕切部16における径方向の占有面積を小さくできるので、第2仕切部16の径方向の面積を小さくすることができる。その結果、第2液室6を円形状等に形成する場合と比較して、液封入式防振装置1の径方向の面積を小さくできる。
なお、オリフィス用凹溝18は、第2仕切部16に形成される液室用凹溝17の径方向外側に位置するので、第2仕切部16の径方向の面積にもよるが、オリフィス用凹溝18の長さを確保し易くできる。その結果、オリフィス7の設計の自由度を高くできる。
次に、図6を参照して第2実施の形態について説明する。第1実施の形態では、軸方向視して外形が円弧状の液室用凹溝17が仕切体10に凹設された場合について説明した。これに対し第2実施の形態では、軸方向視して外形が円周状の液室用凹溝41が仕切体40に凹設される場合について説明する。なお、第1実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図6は第2実施の形態における液封入式防振装置を構成する仕切体40の平面図である。仕切体40は、第1実施の形態で説明した液封入式防振装置1の仕切体10に代えて組み付けられる。
図6に示すように仕切体40は、軸方向視して外形が長円状に形成される高剛性の部材であり、円環部12の外周側(径方向外側)に位置する第2仕切部16に、軸方向視して外形が円周状(長円状)の液室用凹溝41が、縁部19に沿って凹設されている。オリフィス用凹溝42は、外形が軸方向視して円弧状に形成されると共に、液室用凹溝41の径方向内側(円盤部14と液室用凹溝41との間)に位置し、一端が液室用凹溝41の径方向内側に連通する一方、他端が取付部15(図1及び図3参照)に形成された開口部15aに連通する。これにより、オリフィス用凹溝42及び液室用凹溝41は、開口部15aを通じて第1液室5と連通する。
以上のように仕切体40は構成されており、液室用凹溝41は、第2仕切部16に形成されるオリフィス用凹溝42の径方向外側に位置する。その結果、第1実施の形態と比較して、液室用凹溝41の長さを確保し易くでき、第2液室6の容積を拡大できる。その結果、大振動(大荷重)入力時に第1液室5が負圧や高圧になることを抑制できる。
次に、図7を参照して第3実施の形態について説明する。第1実施の形態では、第1液室5の室壁の一部を構成する仕切体10の第1仕切部11が高剛性の部材により構成される場合について説明した。これに対し第3実施の形態では、第1仕切部61の一部に弾性膜63が配設される場合について説明する。なお、第1実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図7は第3実施の形態における液封入式防振装置51の軸方向断面図である。
図7に示すように液封入式防振装置51に組み付けられる仕切体60は、軸心Oを通る直線と交差する第1仕切部61を備えている。第1仕切部61は、第1液室5を形成するための部位であり、円形状の円盤部14に、軸方向視して円形状の貫通孔62が軸心Oに沿って貫通形成されている。貫通孔62の内周面および貫通孔62の周囲の円盤部14に、ゴム状弾性体から構成されるゴム膜状の弾性膜63の周縁が加硫接着される。弾性膜63は、径方向に亘って略一体の厚さ(軸方向寸法)の円形状に形成される。
液封入式防振装置51は、第1液室5の室壁の一部を構成する円盤部14の一部が弾性膜63に置き換えられているので、オリフィス7が実質的に閉塞状態となる程の中周波数域から高周波数域の振動入力に対して、弾性膜63を弾性変形させることができる。その弾性膜63の弾性変形に基づいて、第1液室5の内圧変動を軽減ないしは吸収させることができる。その結果、チューニングされたオリフィス7の周波数域より高周波数域の小振幅の振動についても、オリフィス7の実質的な遮断(ダイヤフラム22の弾性変形による液圧上昇の抑制効果が得られなくなる)に伴う高動ばね化を軽減して防振性能を発揮させることができる。
そのため、オリフィス7をシェイク振動等の低周波数域にチューニングすることにより、シェイク振動等に対してはオリフィス7を流動する液体の共振作用に基づく高減衰特性を得る一方、アイドリング振動や走行こもり音等の高周波振動に対しては、弾性膜63の弾性変形に基づく第1液室5の圧力変動吸収作用により、有効な振動減衰効果を得ることができる。
また、液封入式防振装置51の系外に面すると共に径方向に広がる円盤部14に貫通孔62を設け、その貫通孔62に弾性膜63を配設するので、第1液室5の内圧を受ける弾性膜63の面積(受圧面積)を確保できる。その結果、弾性膜63の弾性変形量を確保できるので、弾性膜63による第1液室5の大きな圧力変動吸収作用を得ることができる。
次に図8を参照して第4実施の形態について説明する。第1実施の形態では、ゴム膜20が固定部材30とは別部材として形成される場合について説明した。これに対し第4実施の形態では、ゴム膜80が固定部材30に加硫接着される場合について説明する。なお、第1実施の形態で説明した部分と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図8は第4実施の形態における液封入式防振装置71の軸方向断面図である。
図8に示すように液封入式防振装置71を構成するゴム膜80は、ダイヤフラム22の幅方向両側から膜状の縦壁部81が突設される。縦壁部81は、固定部材30の貫通孔32の内周面に加硫接着される部位であり、ゴム状弾性体から構成されると共に部材本体31と一体に形成されている。また、ゴム膜80は、膜本体21が部材本体31に加硫接着されており、固定部材30と共に一部品として構成される。その結果、ゴム膜80を固定部材30に加硫接着することで、ゴム膜80による第2液室6及びオリフィス7の液密性を高め、液封入式防振装置71の信頼性を向上できると共に、部品点数を削減できる。
次に、図9及び図10を参照して第5実施の形態について説明する。図9は第5実施の形態における液封入式防振装置91の軸方向断面図であり、図10は仕切体100の平面図である。図9に示すように液封入式防振装置91は、第1液室5と第2液室6とを隔てる仕切体100の隔壁の一部に、ゴム状弾性体から構成される隔膜102が配設されている。本実施の形態では、隔膜102は、第1液室5と第2液室6とを隔てる円環部12の一部に配設されている。
図10に示すように仕切体100は、円環部12の4箇所に、第1液室5と第2液室6とを連通する連通孔101が形成されている。その連通孔101を閉塞すると共にゴム状弾性体から構成される隔壁102が、連通孔101に加硫接着されている。
ここで、液封入式防振装置に大振幅の振動等が入力されることでオリフィス7が実質的に閉塞状態になると、第1液室5が負圧状態になり易く、キャビテーション(負圧状態となった第1液室5の液圧が液体の飽和水蒸気圧を下回ると、気泡が発生し気泡の消滅時に異音が発生する)が生じ易くなる。これに対し液封入式防振装置91によれば、第1液室5と第2液室6とを連通する連通孔101が隔膜102で閉塞されているので、第1液室5が負圧状態になって第1液室5が負圧状態になることを隔膜102の変形によって抑制できる。その結果、液体の飽和水蒸気圧を下回ることによって第1液室5に生じるキャビテーションを抑制できる。よって、キャビテーションによる異音の発生を抑制できる。
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。
上記各実施の形態では、仕切体10,40,60,100によって液室が仕切られ、第1液室5及び第2液室6が形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第1液室5及び第2液室6に加え、さらに1乃至複数の副液室を有する構成とすることは当然可能である。この場合には、第1液室5、第2液室6及び副液室の内の2つの液室間を、仕切体10,40,60,100に形成された他のオリフィスによって連通させることができる。
上記各実施の形態では、液封入式防振装置1,51,71,91を、自動車のエンジンを弾性支持するエンジンマウントとして用いる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。液封入式防振装置1,51,71,91を、ボディマウント、デフマウント等、種々の防振装置に適用することは当然可能である。
上記各実施の形態では、内側取付具2を振動源側(エンジン側)に取り付け、外側取付具3を支持体側(車体側)に取り付ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ブラケットの形状等を適宜設定して、内側取付具2を支持体側に取り付け、外側取付具3を振動源側に取り付けることは当然可能である。
上記第3実施の形態では、弾性膜63を、一方の面が第1液室5に面し、他方の面が液封入式防振装置51の系外に面する円盤部14の一部に設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。弾性膜63は第1液室5の内圧変動を軽減ないしは吸収するものなので、弾性膜63を第1液室5と第2液室6との間に設けることは当然可能である。
上記第5実施の形態では、隔膜102を円環部12の4箇所に設ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、隔膜102の数や大きさは、入力される振動等に応じて適宜設定できる。
1,51,71,91 液封入式防振装置
2 内側取付具
3 外側取付具
4 防振基体
5 第1液室(液室の一部)
6 第2液室(液室の一部)
7 オリフィス
10,40,60,100 仕切体
11,61 第1仕切部
12 円環部(隔壁)
16 第2仕切部
17,41 液室用凹溝
18,42 オリフィス用凹溝
20,80 ゴム膜
22 ダイヤフラム
63 弾性膜
101 連通孔
102 隔膜
軸心 O
2 内側取付具
3 外側取付具
4 防振基体
5 第1液室(液室の一部)
6 第2液室(液室の一部)
7 オリフィス
10,40,60,100 仕切体
11,61 第1仕切部
12 円環部(隔壁)
16 第2仕切部
17,41 液室用凹溝
18,42 オリフィス用凹溝
20,80 ゴム膜
22 ダイヤフラム
63 弾性膜
101 連通孔
102 隔膜
軸心 O
Claims (7)
- 支持体側または振動源側の一方に取り付けられる内側取付具と、
前記内側取付具に離間して前記内側取付具と同軸状に配設されると共に支持体側または振動源側の他方に取り付けられる筒状の外側取付具と、
前記外側取付具と前記内側取付具とを連結するゴム状弾性体から構成される防振基体と、
ゴム状弾性体から構成されると共に、前記防振基体と共に室壁の一部を構成し液体が封入される液室を形成するダイヤフラムと、
前記液室を前記防振基体側の第1液室および前記ダイヤフラム側の第2液室に仕切ると共に、少なくとも前記第1液室および前記第2液室を連通するオリフィスを形成する仕切体とを備える液封入式防振装置において、
前記第2液室は、前記第1液室に対して径方向外側に配置されていることを特徴とする液封入式防振装置。 - 前記オリフィスは、前記外側取付具の軸心を通る直線と直交する直交平面において、少なくとも一部が前記第2液室と重なる位置に形成されていることを特徴とする請求項1記載の液封入式防振装置。
- 支持体側または振動源側の一方に取り付けられる内側取付具と、
前記内側取付具に離間して前記内側取付具と同軸状に配設されると共に支持体側または振動源側の他方に取り付けられる筒状の外側取付具と、
前記外側取付具と前記内側取付具とを連結するゴム状弾性体から構成される防振基体と、
ゴム状弾性体から構成されると共に、前記防振基体と共に室壁の一部を構成し液体が封入される液室を形成するダイヤフラムと、
前記液室を前記防振基体側の第1液室および前記ダイヤフラム側の第2液室に仕切ると共に、少なくとも前記第1液室および前記第2液室を連通するオリフィスを形成する仕切体とを備える液封入式防振装置において、
前記仕切体は、前記外側取付具の軸心を通る直線と交差する部位であって前記第1液室の室壁の一部を構成する第1仕切部と、
前記第1仕切部に対して径方向外側に位置する部位であって、前記第2液室の室壁の一部を構成する液室用凹溝および前記オリフィスの流路の一部を構成するオリフィス用凹溝が凹設される第2仕切部とを備えていることを特徴とする液封入式防振装置。 - 前記液室用凹溝は、前記ダイヤフラムに開口が覆われることで前記第2液室を形成し、
前記オリフィス用凹溝は、一部が前記ダイヤフラムを構成するゴム膜に開口が覆われることで前記オリフィスを形成することを特徴とする請求項3記載の液封入式防振装置。 - 前記第2液室は、軸方向視して外形が円弧状または円周状に形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の液封入式防振装置。
- 前記第1液室と前記第2液室との間または前記第1液室の室壁の一部に配設されると共にゴム状弾性体から構成されるゴム膜状の弾性膜を備えていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の液封入式防振装置。
- 前記第1液室と前記第2液室とを隔てる隔壁に形成されると共に前記第1液室と前記第2液室とを連通する連通孔と、
前記連通孔を閉塞すると共にゴム状弾性体から構成される隔膜とを備えていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の液封入式防振装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014000892A JP2015129542A (ja) | 2014-01-07 | 2014-01-07 | 液封入式防振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014000892A JP2015129542A (ja) | 2014-01-07 | 2014-01-07 | 液封入式防振装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015129542A true JP2015129542A (ja) | 2015-07-16 |
Family
ID=53760405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014000892A Pending JP2015129542A (ja) | 2014-01-07 | 2014-01-07 | 液封入式防振装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015129542A (ja) |
-
2014
- 2014-01-07 JP JP2014000892A patent/JP2015129542A/ja active Pending
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