JP4699863B2 - Vibration isolator - Google Patents
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Description
本発明は、振動を発生する部材からの振動の伝達を防止する流体封入式の防振装置に係り、特に、自動車のエンジンマウント等に好適に用いられる防振装置に関する。 The present invention relates to a fluid-filled vibration isolator that prevents transmission of vibration from a member that generates vibration, and more particularly, to a vibration isolator that is suitably used for an engine mount of an automobile.
例えば、乗用車等の車両では、振動発生部となるエンジンと振動受け部となる車体との間にエンジンマウントとしての防振装置が配設されており、この防振装置がエンジンから発生する振動を吸収し、車体側に伝達されるのを阻止するような構造となっている。この種の防振装置としては、幅広い周波数の振動に対応すべく、主液室及び副液室と、これらの液室をそれぞれ連通する複数本のオリフィスが設けられ、入力振動の周波数に応じて、複数本のオリフィスのうち1本のオリフィスにより主液室と副液室とが連通するように、電磁ソレノイド等により駆動されるバルブ機構により複数本のオリフィスを選択的に開閉するものが知られている。 For example, in a vehicle such as a passenger car, a vibration isolator as an engine mount is disposed between an engine serving as a vibration generating unit and a vehicle body serving as a vibration receiving unit, and the vibration isolating device generates vibration generated from the engine. It is structured to absorb and prevent transmission to the vehicle body side. This type of vibration isolator is provided with a main liquid chamber and a sub liquid chamber, and a plurality of orifices communicating with each of these liquid chambers in order to cope with vibrations in a wide range of frequencies. Among the plurality of orifices, one that selectively opens and closes the plurality of orifices by a valve mechanism driven by an electromagnetic solenoid or the like so that the main liquid chamber and the sub liquid chamber communicate with each other by one orifice is known. ing.
つまり、この防振装置には、オリフィスの開閉状態を制御し、複数のオリフィス間で液体の通路を切り替える為の電気的な電磁ソレノイド等が必要なだけでなく、これら電磁ソレノイド等を入力振動の周波数等に基づいて動作させ、オリフィスを切り替えさせるコントローラが構造上、必要であった。しかし、これらの電磁ソレノイド及びコントローラは、比較的高価なものであり、またこれらの部品は防振装置の構造を著しく複雑化すると共に、車両への取付作業を煩雑なものにする要因となっていた。 In other words, this vibration isolator requires not only an electric electromagnetic solenoid for controlling the opening / closing state of the orifice and switching the liquid passage between the plurality of orifices, but also the electromagnetic solenoid etc. A controller that operates based on the frequency or the like and switches the orifice is structurally necessary. However, these electromagnetic solenoids and controllers are relatively expensive, and these components significantly complicate the structure of the vibration isolator and make the installation work on the vehicle complicated. It was.
上記のような問題に鑑み、本出願の発明者等は、特許文献1において、主液室と副液室がシェイクオリフィス及びアイドルオリフィスによりそれぞれ連通されると共に、アイドルオリフィスの一部を形成すると共に副液室に連通したシリンダ空間内に配置されたプランジャ部材が、シェイク振動の入力時には主液室の液圧によりアイドルオリフィスを閉塞する閉塞位置へ移動し、アイドル振動の入力時にはプランジャ部材をコイルスプリングの付勢力によりアイドルオリフィスを開放する開放位置へ移動させる防振装置を開示している。 In view of the above problems, the inventors of the present application disclosed in Patent Document 1 that the main liquid chamber and the sub liquid chamber are communicated with each other by a shake orifice and an idle orifice, and form a part of the idle orifice. The plunger member arranged in the cylinder space communicating with the sub liquid chamber moves to the closed position where the idle orifice is closed by the hydraulic pressure of the main liquid chamber when the shake vibration is input, and the plunger member is moved to the coil spring when the idle vibration is input. An anti-vibration device is disclosed in which the idle orifice is moved to an open position where the idle orifice is opened.
すなわち、特許文献1の防振装置では、外筒内の空間を主液室と副液室とに区画する仕切部材が設けられると共に、この仕切部材の内周側に形成されたシリンダ室内にプランジャ部材が軸方向へ移動可能に配置されており、振動入力時には、主液室内に大きな液圧変化生じることにより、この液圧変化に伴って主液室内の液体が逆止弁を通してシリンダ室内の主液室側の空間(液圧空間)に流入し、この液圧空間内の液圧を主液室内の液圧上昇時の液圧(最高圧)と平衡するまで上昇させる。 That is, in the vibration isolator of Patent Document 1, a partition member that divides the space in the outer cylinder into a main liquid chamber and a sub liquid chamber is provided, and a plunger is provided in a cylinder chamber formed on the inner peripheral side of the partition member. The members are arranged so as to be movable in the axial direction, and when a vibration is input, a large fluid pressure change occurs in the main fluid chamber. The fluid flows into the space (hydraulic pressure space) on the liquid chamber side, and the fluid pressure in the fluid pressure space is increased until it is balanced with the fluid pressure (maximum pressure) when the fluid pressure is increased in the main fluid chamber.
このとき、相対的に周波数が低く振幅が大きいシェイク振動が入力する場合には、液圧空間内の相対的に大きい液圧振幅によりプランジャ部材がコイルスプリングの付勢力に抗して開放位置から閉塞位置まで移動し、この閉塞位置に保持される。また相対的に周波数が高く振幅が小さいアイドル振動が入力する場合には、液圧空間内の液圧振幅が相対的に小さいものになるので、プランジャ部材が開放位置にある場合にはコイルスプリングの付勢力により開放位置に保持され、閉塞位置にある場合にはコイルスプリングの付勢力により開放位置に復帰する。このとき、液圧空間内の液圧が上昇すると、この液圧によりプランジャ部材の開放位置への移動が阻止されるので、特許文献1には、プランジャ部材にその下面中心部から副液室内まで突出する軸部を設けると共に、この軸部の中心部を貫通する貫通穴を穿設し、プランジャ部材が開放位置側へ移動する際に、前記貫通穴を通して液圧空間内の液体を副液室内へ流出させて液圧空間内の液圧上昇する技術も開示されている(特許文献1の図13参照)。
しかしながら、特許文献1のような防振装置で、プランジャ部材が開放位置側へ移動する際に、液圧空間内の液体を副液室内へ流出させるための貫通穴(液圧解放路)をプランジャ部材の下面中心部から副液室内まで突出する軸部(ガイド軸)に設けると、副液室内にガイド軸との干渉を避けるためのスペースを確保する必要があることから、副液室の軸方向に沿った寸法を短くできなくなる。 However, in the vibration isolator as in Patent Document 1, when the plunger member moves to the open position side, the plunger is provided with a through hole (hydraulic release path) for allowing the liquid in the hydraulic space to flow into the sub liquid chamber. If it is provided on the shaft (guide shaft) that protrudes from the center of the lower surface of the member to the sub liquid chamber, it is necessary to secure a space in the sub liquid chamber to avoid interference with the guide shaft. The dimension along the direction cannot be shortened.
従って、特許文献1のような防振装置では、プランジャ部材の軸部に液圧解放路を設けることにより、副液室の軸方向への寸法を拡張する必要が生じるので、装置全体の軸方向に沿ったサイズも大型化してしまう。 Therefore, in the vibration isolator as in Patent Document 1, it is necessary to expand the dimension of the auxiliary liquid chamber in the axial direction by providing the hydraulic pressure release path in the shaft portion of the plunger member. The size along the line will also increase.
本発明の目的は、上記事実を考慮して、入力振動が低周波域振動から高周波域振動に変化した際に、液圧解放路を通して液圧空間内の液体を副液室内へ流出させることによりプランジャ部材を開放位置側へ円滑に移動でき、かつ液圧解放路の設置により装置サイズが大型化しない防振装置を提供することにある。 The object of the present invention is to allow the liquid in the hydraulic pressure space to flow into the sub liquid chamber through the hydraulic pressure release passage when the input vibration changes from the low frequency vibration to the high frequency vibration in consideration of the above fact. An object of the present invention is to provide a vibration isolator capable of smoothly moving the plunger member to the open position side and preventing the size of the apparatus from increasing due to the installation of a hydraulic pressure release path.
上記の目的を達成するため、本発明の第1態様に係る防振装置は、振動発生部及び振動受け部の一方に連結される第1の取付部材と、振動発生部及び振動受け部の他方に連結される第2の取付部材と、前記第1の取付部材と前記第2の取付部材との間に配置された弾性体と、前記弾性体を隔壁の一部として液体が封入され、該弾性体の弾性変形に伴って内容積が変化する主液室と、液体が封入され内容積が拡縮可能とされた副液室と、前記主液室と前記副液室とを互いに連通する第1の制限通路と、前記主液室と前記副液室とを互いに連通し、前記第1の制限通路よりも液体の流通抵抗が小さい第2の制限通路と、前記主液室と前記副液室との間に設けられ、液体が封入されたシリンダ室と、前記シリンダ室内を、前記第2の制限通路の一部を構成すると共に前記副液室に連通したオリフィス空間と前記第2の制限通路から隔離された液圧空間とに区画し、前記オリフィス空間及び前記液圧空間の拡縮方向に沿って所定の開放位置と閉塞位置との間で移動可能とされたプランジャ部材と、前記オリフィス空間内に面するように設けられ、前記第2の制限通路における該オリフィス空間と他の部分とを連通させるオリフィス開口と、前記プランジャ部材を、前記液圧空間を縮小する前記開放位置側へ付勢する付勢部材と、前記主液室と前記液圧空間との間に配置され、前記主液室内の液圧変化に伴って該主液室と前記液圧空間との一方向へのみ液体を流出させ得る逆止弁と、前記液圧空間を前記副液室へ連通させると共に、前記拡縮方向に沿って前記主液室及び前記副液室よりも内側に配設され、前記プランジャ部材が前記付勢部材の付勢力により前記開放位置側へ移動する際に、内部を流通する液体の流通量を制限しつつ、前記液圧空間内の液体を流出させる液圧解放路と、を有し、前記プランジャ部材が、前記付勢部材の付勢力により前記開放位置へ移動すると、前記オリフィス開口を開放し、前記液圧空間内の液圧により前記付勢部材の付勢力に抗して前記前記閉塞位置に移動すると、前記オリフィス開口を閉塞させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the vibration isolator according to the first aspect of the present invention includes a first attachment member coupled to one of the vibration generating portion and the vibration receiving portion, and the other of the vibration generating portion and the vibration receiving portion. A second mounting member coupled to the first mounting member, an elastic body disposed between the first mounting member and the second mounting member, and a liquid sealed with the elastic body as a part of a partition, A main liquid chamber whose internal volume changes with elastic deformation of the elastic body, a secondary liquid chamber in which liquid is enclosed and whose internal volume can be expanded and contracted, and a main liquid chamber and a secondary liquid chamber that communicate with each other. The first restriction passage, the main liquid chamber and the sub liquid chamber communicate with each other, the second restriction passage having a smaller flow resistance of the liquid than the first restriction passage, the main liquid chamber and the sub liquid. A part of the second restriction passage between the cylinder chamber provided between the chamber and the liquid chamber and the cylinder chamber The orifice space is configured to be divided into an orifice space that communicates with the sub liquid chamber and a hydraulic pressure space that is isolated from the second restriction passage, and a predetermined opening position is provided along the expansion and contraction directions of the orifice space and the hydraulic pressure space. A plunger member movable between a closed position, an orifice opening provided to face the orifice space, and communicating the orifice space with another portion in the second restriction passage; A plunger member is disposed between the main fluid chamber and the fluid pressure space, and a biasing member that biases the plunger member toward the open position for reducing the fluid pressure space, and changes in fluid pressure in the main fluid chamber. A check valve capable of allowing liquid to flow out only in one direction between the main liquid chamber and the hydraulic pressure space, communicating the hydraulic pressure space with the sub liquid chamber, and extending the main liquid chamber along the expansion / contraction direction. And inside the secondary liquid chamber A liquid that is disposed and that causes the liquid in the hydraulic space to flow out while restricting the amount of liquid flowing through the plunger member when the plunger member moves toward the open position by the biasing force of the biasing member. And when the plunger member moves to the open position by the biasing force of the biasing member, the orifice opening is opened, and the biasing member of the biasing member is opened by the hydraulic pressure in the hydraulic pressure space. The orifice opening is closed when it moves to the closing position against an urging force.
本発明の第1態様に係る防振装置の作用を以下に説明する。 The operation of the vibration isolator according to the first aspect of the present invention will be described below.
第1態様の防振装置では、基本的に、第1及び第2の取付部材の何れか一方に振動が伝達されると、第1及び第2の取付部材間に配置された弾性体が弾性変形し、この弾性体の内部摩擦等に基づく吸振作用によって振動が吸収され、振動受け部側へ伝達される振動が低減される。 In the vibration isolator of the first aspect , basically, when vibration is transmitted to one of the first and second mounting members, the elastic body disposed between the first and second mounting members is elastic. The vibration is absorbed by the vibration absorbing action based on the internal friction or the like of the elastic body, and the vibration transmitted to the vibration receiving portion side is reduced.
また第1態様に係る防振装置では、主液室と副液室とが第1の制限通路により互いに連通すると共に、オリフィス開口が開口している状態では、主液室と副液室が第1の制限通路よりも液体の流通抵抗が小さい第2の制限通路によっても互いに連通する。更に、第1態様に係る防振装置では、開放位置にあったプランジャ部材が、逆止弁を通して主液室から液圧空間内へ供給される液圧により閉塞位置へ移動すると、弾性体の弾性変形に伴って、第1の制限通路のみを通って主液室と副液室との間を液体が行き来し、また閉塞位置にあったプランジャ部材が、付勢部材の付勢力により開放位置へ復帰すると、第1の制限通路及び第2の制限通路の双方が開放された状態となるが、弾性体の弾性変形に伴って、液体の流通抵抗が相対的に小さい第2の制限通路を優先的に通って主液室と副液室との間を液体が行き来する。 In the vibration isolator according to the first aspect , the main liquid chamber and the sub liquid chamber communicate with each other through the first restricting passage, and the main liquid chamber and the sub liquid chamber are in the first state when the orifice opening is open. The two restriction passages having a liquid flow resistance smaller than that of the first restriction passage communicate with each other. Furthermore, in the vibration isolator according to the first aspect, when the plunger member located at the open position moves to the closed position by the hydraulic pressure supplied from the main liquid chamber into the hydraulic pressure space through the check valve, the elasticity of the elastic body is increased. With the deformation, the liquid moves back and forth between the main liquid chamber and the sub liquid chamber only through the first restriction passage, and the plunger member in the closed position is moved to the open position by the biasing force of the biasing member. Upon return, both the first restriction passage and the second restriction passage are opened, but the second restriction passage having a relatively small liquid flow resistance is given priority with the elastic deformation of the elastic body. The liquid flows back and forth between the main liquid chamber and the sub liquid chamber.
すなわち、第1態様に係る防振装置では、相対的に周波数が低く振幅が大きい振動(以下、「低周波域振動」という。)が入力した場合には、この低周波域振動によって弾性体が弾性変形し、主液室内に相対的に大きな液圧変化が生じると共に、主液室内の周期的な液圧変化時に逆止弁を通して主液室から液圧空間へ液体が流入し、又は液圧空間から主液室へ液体が流出して、液圧空間内の液圧が主液室内の液圧(最高値又は最低値)と略平衡する平衡圧に達する。このとき、付勢部材の付勢力を液圧空間内の平衡圧に対応する値よりも小さく設定しておけば、プランジャ部材が付勢部材の付勢力に抗して開放位置から閉塞位置側へ間欠的に移動し、液圧空間内の液圧により閉塞位置へ保持される。 That is, in the vibration isolator according to the first aspect, when vibration with relatively low frequency and large amplitude (hereinafter referred to as “low frequency range vibration”) is input, the elastic body is caused by the low frequency range vibration. Due to elastic deformation, a relatively large fluid pressure change occurs in the main fluid chamber, and when the fluid pressure periodically changes in the main fluid chamber, the liquid flows from the main fluid chamber into the fluid pressure space through the check valve, or the fluid pressure The liquid flows out from the space into the main liquid chamber, and reaches an equilibrium pressure at which the liquid pressure in the hydraulic pressure space substantially equilibrates with the liquid pressure (maximum value or minimum value) in the main liquid chamber. At this time, if the urging force of the urging member is set smaller than the value corresponding to the equilibrium pressure in the hydraulic pressure space, the plunger member moves from the open position to the closed position side against the urging force of the urging member. It moves intermittently and is held at the closed position by the hydraulic pressure in the hydraulic pressure space.
従って、第1の制限通路における液体の流通抵抗を低周波域振動の周波数及び振幅に対応するように設定(チューニング)しておけば、第1の制限通路を通って主液室と副液室との間を行き来する液体に共振現象(液柱共振)が生じるので、この液柱共振の作用によって低周波域振動を特に効果的に吸収できる。 Therefore, if the flow resistance of the liquid in the first restricting passage is set (tuned) so as to correspond to the frequency and amplitude of the low-frequency vibration, the main liquid chamber and the sub liquid chamber pass through the first restricting passage. Since a resonance phenomenon (liquid column resonance) occurs in the liquid flowing back and forth, the low frequency range vibration can be absorbed particularly effectively by the action of the liquid column resonance.
また第1態様に係る防振装置では、相対的に周波数が高く振幅が小さい振動(以下、「高周波域振動」という。)が入力した場合には、この高周波域振動によって弾性体が弾性変形すると共に、主液室内に相対的に小さな液圧変化が生じることから、この場合にも、主液室内の周期的な液圧上昇時に逆止弁を通して主液室から液圧空間へ液体が流入し、又は液圧空間から主液室へ液体が流出して、液圧空間内の液圧が主液室内の液圧(最高値又は最低値)と略平衡する平衡圧に達する。このとき、付勢部材の付勢力を液圧空間内の平衡圧に対応する値よりも大きく設定しておけば、プランジャ部材が開放位置にあるときには、付勢部材の付勢力により開放位置に保持され、また閉塞位置にある場合には、付勢部材の付勢力により閉塞位置から開放位置へ移動(復帰)する。 In the vibration isolator according to the first aspect, when a vibration having a relatively high frequency and a small amplitude (hereinafter referred to as “high-frequency vibration”) is input, the elastic body is elastically deformed by the high-frequency vibration. At the same time, since a relatively small change in hydraulic pressure occurs in the main liquid chamber, in this case as well, liquid flows from the main liquid chamber into the hydraulic pressure space through the check valve when the liquid pressure periodically increases in the main liquid chamber. Alternatively, the liquid flows out from the hydraulic pressure space to the main liquid chamber, and reaches an equilibrium pressure at which the hydraulic pressure in the hydraulic pressure space substantially equilibrates with the hydraulic pressure (maximum value or minimum value) in the main liquid chamber. At this time, if the urging force of the urging member is set larger than the value corresponding to the equilibrium pressure in the hydraulic pressure space, the urging force of the urging member holds the plunger member in the open position when the plunger member is in the open position. In the closed position, the urging force of the urging member moves (returns) from the closed position to the open position.
従って、第1態様に係る防振装置では、高周波域振動の入力時には、弾性体の弾性変形に伴って、第1の制限通路に対して液体の流通抵抗が小さい第2の制限通路を優先的に通って主液室と副液室との間を液体が行き来することから、この第2の制限通路を流通する液体の粘性抵抗や圧力損失により入力振動(高周波域振動)を吸収できるので、振動発生部から振動受け部へ伝達される高周波域振動を効果的に低減できる。 Therefore, in the vibration isolator according to the first aspect , when the high-frequency vibration is input, the second restriction passage having a smaller liquid flow resistance than the first restriction passage is given priority with the elastic deformation of the elastic body. Since the liquid goes back and forth between the main liquid chamber and the sub liquid chamber through the, the input vibration (high frequency vibration) can be absorbed by the viscous resistance and pressure loss of the liquid flowing through the second restriction passage. High frequency vibrations transmitted from the vibration generating unit to the vibration receiving unit can be effectively reduced.
このとき、第2の制限通路における液体の流通抵抗を高周波域振動の周波数及び振幅に対応するように設定(チューニング)しておけば、第2の制限通路を通って主液室と副液室との間を行き来する液体に共振現象(液柱共振)が生じるので、この液柱共振の作用によって高周波域振動を特に効果的に吸収できる。 At this time, if the flow resistance of the liquid in the second restriction passage is set (tuned) so as to correspond to the frequency and amplitude of the high-frequency vibration, the main liquid chamber and the sub liquid chamber pass through the second restriction passage. Since a resonance phenomenon (liquid column resonance) occurs in the liquid flowing back and forth, the high frequency region vibration can be particularly effectively absorbed by the action of the liquid column resonance.
この結果、第1態様に係る防振装置によれば、電磁ソレノイドや空圧ソレノイド等の外部からの制御及び動力供給を受けて作動するバルブ機構を用いることなく、入力振動の周波数変化に応じて、主液室と副液室とを連通する制限通路を第1の制限通路及び第2の制限通路の何れか一方に、主液室内の液圧変化を駆動力として用いて切り換えることができる。 As a result, according to the vibration isolator according to the first aspect , according to a change in frequency of the input vibration without using a valve mechanism that operates by receiving external control and power supply such as an electromagnetic solenoid or a pneumatic solenoid. The restriction passage communicating the main liquid chamber and the sub liquid chamber can be switched to one of the first restriction passage and the second restriction passage using the change in the liquid pressure in the main liquid chamber as a driving force.
また第1態様に係る防振装置では、液圧空間を副液室へ連通させた液圧解放路が、プランジャ部材が開放位置側へ移動する際には、内部を流通する液体の流通量を制限しつつ、前記液圧空間内の液体を副液室内へ流出させることにより、高周波域振動の入力時に、プランジャ部材が付勢部材の付勢力により閉塞位置から開放位置へ移動(復帰)する際に、プランジャ部材からの圧縮力を受けた液圧空間内の液体が液圧解放路を通して副液室内へ流出し、液圧空間内の液圧の上昇が抑制されることから、プランジャ部材に移動抵抗として作用する液圧空間内の液圧を低い状態に維持できるので、プランジャ部材を付勢部材の付勢力により円滑に閉塞位置から開放位置側まで移動させることができる。 Further, in the vibration isolator according to the first aspect, when the hydraulic pressure release path that connects the hydraulic pressure space to the auxiliary liquid chamber moves the plunger member to the open position side, the flow amount of the liquid flowing inside is reduced. When the plunger member moves (returns) from the closed position to the open position due to the urging force of the urging member when the high-frequency vibration is input, by allowing the liquid in the hydraulic pressure space to flow into the sub liquid chamber while limiting. In addition, the liquid in the hydraulic pressure space that has received the compressive force from the plunger member flows out into the auxiliary liquid chamber through the hydraulic pressure release passage, and the increase in the hydraulic pressure in the hydraulic pressure space is suppressed, so that the liquid moves to the plunger member. Since the hydraulic pressure in the hydraulic pressure space acting as a resistance can be maintained at a low level, the plunger member can be smoothly moved from the closed position to the open position by the biasing force of the biasing member.
また低周波域振動の入力時にも、液圧解放路を通して液圧空間内の液体が副液室内へ流出することになるが、入力振動に同期して開放位置から閉塞位置まで間欠的に移動するプランジャ部材の単位時間当りの移動量(移動速度)に対する、液圧空間内から副液室内への単位時間当りの液体の流出量(流出速度)が十分に小さくなるように、液圧解放路内を流通する液体に対する流通抵抗を設定しておけば、入力振動(低周波域振動)に同期させてプランジャ部材を確実に開放位置から閉塞位置へ移動させることができる。 In addition, even when low frequency vibration is input, the liquid in the hydraulic space flows out into the sub liquid chamber through the hydraulic pressure release path, but moves intermittently from the open position to the closed position in synchronization with the input vibration. In the hydraulic pressure release path so that the amount of liquid outflow (outflow speed) per unit time from the hydraulic pressure space to the sub liquid chamber relative to the amount of movement (movement speed) of the plunger member per unit time is sufficiently small. If the flow resistance for the liquid flowing through is set, the plunger member can be reliably moved from the open position to the closed position in synchronization with the input vibration (low frequency vibration).
また第1態様に係る防振装置では、液圧解放路が拡縮方向に沿って主液室及び副液室よりも内側に配設されていることから、液圧解放路が拡縮方向に沿って主液室及び副液室内へ突出することを防止できるので、液圧解放路との干渉を避けるために主液室又は副液室に拡縮方向に沿って余分なスペースを確保する必要がなくなり、液圧解放路を設置したことによる装置サイズの大型化を防止できる。 Moreover, in the vibration isolator which concerns on a 1st aspect , since a hydraulic pressure release path is arrange | positioned inside a main liquid chamber and a sub liquid chamber along the expansion / contraction direction, a hydraulic pressure release path follows an expansion / contraction direction. Since it can be prevented from protruding into the main liquid chamber and the sub liquid chamber, it is not necessary to secure an extra space along the expansion / contraction direction in the main liquid chamber or the sub liquid chamber in order to avoid interference with the hydraulic pressure release path. An increase in the size of the apparatus due to the installation of the hydraulic pressure release path can be prevented.
また本発明の第2態様に係る防振装置は、第1態様記載の防振装置において、 前記液圧解放路を、前記プランジャ部材における前記液圧空間内に面した一方の端面と前記オリフィス空間内に面した他方の端面との間を貫通するように形成したことを特徴とする。 The vibration isolator according to the second aspect of the present invention is the vibration isolator according to the first aspect , wherein one end face of the plunger member facing the hydraulic pressure space in the plunger member and the orifice space are provided. It is formed so as to penetrate between the other end face facing inward.
また本発明の第3態様に係る防振装置は、第1態様記載の防振装置において、前記液圧解放路を、前記シリンダ室の内周面に対向しつつ、該内周面に沿って前記拡縮方向へ摺動可能とされた前記プランジャ部材の外周面に形成したことを特徴とする。 A vibration isolator according to a third aspect of the present invention is the vibration isolator according to the first aspect , wherein the hydraulic pressure release path is opposed to the inner peripheral surface of the cylinder chamber and along the inner peripheral surface. It is formed on the outer peripheral surface of the plunger member which is slidable in the expansion / contraction direction.
また本発明の第4態様に係る防振装置は、第1態様記載の防振装置において、前記液圧解放路を、前記プランジャ部材の外周面に対向しつつ、該外周面に沿って前記拡縮方向へ相対的に摺動可能とされた前記シリンダ室の内周面に沿って形成したことを特徴とする。 The vibration isolator according to a fourth aspect of the present invention is the vibration isolator according to the first aspect , wherein the expansion / contraction is performed along the outer peripheral surface of the hydraulic pressure release path while facing the outer peripheral surface of the plunger member. It is formed along the inner peripheral surface of the cylinder chamber which is slidable in the direction.
また本発明の第5態様に係る防振装置は、第1態様記載の防振装置において、前記シリンダ室内に前記拡縮方向に沿って延在すると共に、前記プランジャ部材に前記拡縮方向に沿って貫通するように設けられた軸受穴に相対的に摺動可能に挿入されるガイド軸を設け、前記液圧解放路を前記ガイド軸に前記拡縮方向に沿って貫通するように形成したことを特徴とする。 A vibration isolator according to a fifth aspect of the present invention is the vibration isolator according to the first aspect , wherein the vibration isolator extends in the cylinder chamber along the expansion / contraction direction and penetrates the plunger member along the expansion / contraction direction. A guide shaft that is slidably inserted into a bearing hole provided so as to be provided is provided, and the hydraulic pressure release path is formed to penetrate the guide shaft along the expansion / contraction direction. To do.
また本発明の第6態様に係る防振装置は、第5態様記載の防振装置において、前記第1の取付部材を略筒状に形成し、該第1の取付部材の内周側に前記弾性体及びダイヤフラムを隔壁の一部として外部から区画された液室空間を設けると共に、前記液室空間内に、該液室空間を前記弾性体が隔壁の一部とされた前記主液室と前記ダイヤフラムが隔壁の一部とされた前記副液室とに区画する仕切部材を設け、前記ガイド軸を前記仕切部材と一体的に設けたことを特徴とする。 A vibration isolator according to a sixth aspect of the present invention is the vibration isolator according to the fifth aspect , wherein the first mounting member is formed in a substantially cylindrical shape, and the first mounting member is formed on the inner peripheral side of the first mounting member. A liquid chamber space partitioned from the outside with an elastic body and a diaphragm as a part of the partition wall is provided, and the liquid chamber space is provided in the liquid chamber space with the main liquid chamber in which the elastic body is a part of the partition wall. A partition member is provided for partitioning the diaphragm into the secondary liquid chamber formed as a part of a partition wall, and the guide shaft is provided integrally with the partition member.
以上説明したように、本発明に係る防振装置によれば、入力振動が低周波域振動から高周波域振動に変化した際に、液圧解放路を通して液圧空間内の液体を副液室内へ流出させることにより、プランジャ部材を開放位置側へ円滑に移動でき、かつ液圧解放路の設置による装置サイズの大型化を防止できる。 As described above, according to the vibration isolator of the present invention, when the input vibration changes from the low-frequency vibration to the high-frequency vibration, the liquid in the hydraulic pressure space passes through the hydraulic pressure release path to the sub-liquid chamber. By letting it flow out, the plunger member can be smoothly moved to the open position side, and an increase in the apparatus size due to the installation of the hydraulic pressure release path can be prevented.
以下、本発明の実施形態に係る防振装置について図面を参照して説明する。なお、図中、符号Sは装置の軸心を表しており、この軸心Sに沿った方向を装置の軸方向として以下の説明を行う。 Hereinafter, a vibration isolator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, symbol S represents the axial center of the apparatus, and the following description will be made with the direction along the axial center S as the axial direction of the apparatus.
(第1の実施形態)
図1及び図2には本発明の第1の実施形態に係る防振装置が示されている。図1に示されるように、防振装置10には、その外周側に薄肉円筒に形成された外筒部材12が設けられると共に、この外筒部材12の内周側に取付金具20が略同軸的に配置されている。外筒部材12には、その上端部に外周側へ延出する環状のフランジ部14が屈曲形成されると共に、下端部に装置の組立時に内周側へテーパ状に折り曲げられるかしめ部16が形成されている。外筒部材12には、フランジ部14の下側に内周側へ向かって断面コ字状に屈曲された絞り部18が全周に亘って形成されており、この絞り部18には、その上端部及び下端部にそれぞれ環状の上側段差部18A及び下側段差部18Bが設けられている。また外筒部材12には、下側段差部18Bの下側に径方向へ貫通する円形の開口部18Cが形成されている。防振装置10は、外筒部材12がカップ状のホルダ金具(図示省略)内へ嵌挿されることにより、このホルダ金具を介してして車両における車体側へ連結される。
(First embodiment)
1 and 2 show a vibration isolator according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
取付金具20には、その上端側に略一定の外径を有する円柱部21及び、この円柱部21の下端部から外周側へ延出するフランジ状の延出部22が形成されると共に、延出部22の下側に下方へ向かってテーパ状に外径が縮径する縮径部23が形成されている。取付金具20には、その上端面から下端側へ向かって軸心Sに沿ってねじ穴20Aが穿設されている。防振装置10は、取付金具20のねじ穴20Aに捻じ込まれたボルト等の締結部材及びブラケットステーを介して車両におけるエンジン側に連結固定される。
The mounting
防振装置10には、外筒部材12と取付金具20との間に略肉厚リング状に形成されたゴム弾性体24が配置されている。ゴム弾性体24は、その外周面が外筒部材12の内周面における上側段差部18Aの上側に加硫接着されると共に、内周面が取付金具20の縮径部23の外周面に加硫接着されている。これにより、ゴム弾性体24は外筒部材12と取付金具20とを弾性的に連結する。
In the
ゴム弾性体24は、その断面が取付金具20から外筒部材12へ向かって下方へ傾斜する略ハ字状に形成されている。これにより、ゴム弾性体24の下面中央部には、下方から上方へ向かって内径が狭くなる略円錐台状の凹部26が形成される。ゴム弾性体24には、その上端外周部から上側へ延出する断面矩形状のストッパ部28が一体的に形成されており、このストッパ部28は、取付金具20における延出部22の上面側に加硫接着されている。ストッパ部28は、防振装置10が車両に取り付けられた状態で、軸方向に沿ってエンジン側に大きな相対変位が生じた場合に、ブラケットステー等へ当接してエンジン側の変位を制限すると共に衝突音の発生を防止する。
The rubber
ゴム弾性体24には、その下端内周部に取付金具20の下端部を覆うクッション部30が一体的に形成されると共に、その下端外周部から下方へ延出する薄肉円筒状の被覆部34が一体的に形成されている。この被覆部34は、外筒部材12における上側段差部18Aの下側を覆うように外筒部材12に加硫接着されている。また被覆部34には、外筒部材12の開口部18Cに面した部位に肉厚円板状のメンブラン32が一体的に形成されており、このメンブラン32は、内周側から開口部18C内へ嵌挿されると共に、その周縁部が外筒部材12へ加硫接着されている。これにより、開口部18Cが弾性を有する膜状部材であるメンブラン32により閉塞される。
The rubber
防振装置10には、外筒部材12の内周側に全体として略肉厚円板状に形成された仕切金具36(図3参照)が嵌挿されている。仕切金具36は、その上面外周部を下側段差部18Bの下面側へ当接させると共に、外周面を被覆部34を介して外筒部材12の内周面へ圧接させている。また防振装置10には、外筒部材12の内周側における仕切金具36の下側に円環状の支持筒38が嵌挿されている。支持筒38は、その上端側を仕切金具36の下面外周部へ当接させると共に、被覆部34を介して外周面を外筒部材12の内周面へ圧接させている。防振装置10では、外筒部材12内に仕切金具36及び支持筒38が嵌挿された状態で、外筒部材12のかしめ部16が上端側から下端側へ向かって内外径が縮径するように折り曲げられる。これにより、外筒部材12内で仕切金具36及び支持筒38が段差部32(絞り部18)とかしめ部16との間に固定される。
A partition fitting 36 (see FIG. 3) formed in a substantially thick disk shape as a whole is fitted into the
支持筒38には、その内周側にゴム材料により薄肉円板状に成形されたダイヤフラム40が配置されており、このダイヤフラム40は、その外周縁部が全周に亘って支持筒38の内周面に加硫接着されている。これにより、外筒部材12内には、その軸方向に沿った上端側がゴム弾性体24により閉塞されると共に、下端側がダイヤフラム40により閉塞された略円柱状の空間(液室空間)が形成され、この液室空間は仕切金具36によりゴム弾性体24を隔壁の一部とする主液室42及びダイヤフラム40を隔壁とする副液室44に区画される。これらの主液室42及び副液室44内には、それぞれ水、エチレングリコール等の液体が充填される。
The
ここで、主液室42は、その内容積がゴム弾性体24の弾性変形に伴って変化(拡縮)し、またダイヤフラム40は、副液室44の内容積を拡縮する方向へ十分に小さい荷重(液圧)で変形可能とされている。
Here, the inner volume of the main
図5に示されるように、仕切金具36には、その外周側に樹脂やアルミニウム等の金属材料により形成されたオリフィス部材46が設けられると共に、このオリフィス部材46上に薄肉円板状の蓋部材48が配置されている。オリフィス部材46は、下面側が底板部50により閉止された肉厚の有底円筒状に形成されており、底板部50には、周方向に沿った寸法が内周側から外周側へ向かって広がる略扇状に形成された複数個(例えば、4個)の流通開口52が穿設されると共に、図3に示されるように、流通開口52の内周側に肉厚円筒状のボス部54が一体的に形成されている。
As shown in FIG. 5, the
図3に示されるように、ボス部54は、その軸方向に沿った寸法が底板部50の厚さよりも大きくなっており、その外周面が底板部50の上面側から段差状に突出している。ボス部54には上面中央部に円形凹状の座受穴56が開口しており、この座受穴56には後述するコイルスプリング90の下端部が挿入される。またオリフィス部材46には、座受穴56の底面中央部から軸心Sに沿って突出する丸棒状のガイドロッド57が一体的に形成されると共に、このガイドロッド57の内周側に軸心Sに沿ってガイドロッド57の上端面とオリフィス部材46の底面との間を貫通する液圧解放路126が形成されている。
As shown in FIG. 3, the dimension along the axial direction of the
図5に示されるように、オリフィス部材46には、その外周面の上端側及び下端側にシェイク溝60及びシェイク溝62がそれぞれ周方向へ延在するように形成されると共に、これらのシェイク溝60,62の間にアイドル溝64が周方向へ延在するように形成されている。ここで、シェイク溝60及びアイドル溝64は、平面視で周方向に沿った一端部が閉塞されると共に他端部が開口した略C字状に形成されており、シェイク溝62は、オリフィス部材46の外周面を略一周に亘って周回する周方向両端部がそれぞれ閉塞されたC字状に形成されている。またシェイク溝60,62は、軸方向に沿った幅が略等しく断面積も互いに略等しくなっているが、アイドル溝64は、軸方向に沿った幅がシェイク溝60,62よりも広くなっており、その断面積がシェイク溝60,62の断面積よりも大きくなっている。
As shown in FIG. 5, the
オリフィス部材46には、その外周面に軸方向に延在するように凹状の連通溝66が形成されており、この連通溝66は、その上端部がオリフィス部材46の上面外周部へ開口すると共に、下端側がシェイク溝62とアイドル溝64とを軸方向に沿って仕切った仕切板72により閉塞されている。また連通溝66の周方向に沿った片側の側端部には、シェイク溝60及びアイドル溝64の開口側の端部がそれぞれ接続されている。図1に示されるように、オリフィス部材46には、その外周面に軸方向へ延在する凹状の中間溝68が形成されており、この中間溝68は、その上端部がシェイク溝60の閉塞側の端部付近に接続されると共に、下端部がシェイク溝62の一端部付近に接続され、シェイク溝60及びシェイク溝62を互いに連通させている。またオリフィス部材46には、その下端部外周側にシェイク溝62の他端部付近とオリフィス部材46の下面との間を貫通する連通穴66が形成されている。
A
オリフィス部材46には、図3に示されるように、アイドル溝64における内周側の底面部とオリフィス部材46の内周面との間を貫通するオリフィス開口74が穿設されている。オリフィス開口74は、アイドル溝64の閉塞側の端部に近い部位に配置されており、図5に示されるように、周方向へ細長いスロット状に形成されている。ここで、オリフィス開口74の開口面積は、アイドル溝64の断面積以上になっている。またまたオリフィス開口74は、その内周端に沿った両端部の形状が略半円形とされており、この両端部付近での液体の流通抵抗の増加が抑制されている。またオリフィス開口74の内周縁部(エッジ部)における液体の流通方向に沿った断面形状を凸の半円状や楔状として、エッジ部での液体の流通抵抗の増加を抑制するようにして良い。
As shown in FIG. 3, the
図5に示されるように、オリフィス部材46の内周側には円柱状の空間が形成され、この円柱状の空間は、後述するプランジャ部材78が収納されるシリンダ室76とされる。プランジャ部材78は肉厚円板状に形成されており、シリンダ室76を軸方向に沿って主液室42側の小空間である液圧空間130(図4参照)と副液室44側の小空間であるオリフィス空間132(図3参照)とに区画している。またプランジャ部材78は、その外周面下端側のエッジ部79がオリフィス開口74の長手方向と平行に延在している。
As shown in FIG. 5, a cylindrical space is formed on the inner peripheral side of the
図3に示されるように、プランジャ部材78には、その下端面における内周側に周方向へ延在する環状溝部80が形成されると共に、この環状溝部80の内周側に肉厚円筒状の座受部86が一体的に形成されている。またプランジャ部材78には、その上端面から座受部86の下端面との間を軸心Sに沿って貫通する軸受穴84が穿設されている。プランジャ部材78には、その上端面における軸受穴84の外周側に環状凹部82が形成されており、この環状凹部82は、プランジャ部材78が後述する開放位置にある場合でも、ホルダ部材100の下面との間に一定容積の空間(液圧空間130)を形成している。
As shown in FIG. 3, the
プランジャ部材78は、図3に示されるように、オリフィス部材46のシリンダ室76内へ挿入されると共に、軸受穴84内にオリフィス部材46のガイドロッド57が軸方向に沿って相対的に摺動可能になるように挿入される。これにより、プランジャ部材78は、シリンダ室76の内周面及びガイドロッド57の外周面に沿って軸方向に移動可能(スライド可能)となる。
As shown in FIG. 3, the
ここで、軸受穴84が穿設されたプランジャ部材78及びガイドロッド57の一方が金属により形成されている場合には、他方を樹脂等のヤング率が所定値以上異なり、摩擦抵抗が小さい素材により形成することが好ましい。また軸受穴84の内周面及びガイドロッド57の外周面の一方又は双方に潤滑性を有し、かつ耐摩耗性が高い物質をコーティングしてスライド時の摩擦抵抗を抑制するようにしても良い。
Here, when one of the
仕切金具36には、オリフィス部材46の底板部50とプランジャ部材78の下端部との間に付勢部材としてのコイルスプリング90が配置されている。コイルスプリング90は、その上端部をプランジャ部材78の座受部86の外周側に外嵌すると共に、その下端部をオリフィス部材46の座受穴56内へ挿入している。この状態で、コイルスプリング90は、その上端面(上側座面)をプランジャ部材78における座受部86の周縁部へ圧接させると共に、下端面(下側座面)を座受穴56の底面部へ圧接させ、プランジャ部材78及び底板部50により常に圧縮状態に保持されている。これにより、コイルスプリング90はプランジャ部材78を常に上方(主液室42側)へ付勢する。
A
図3に示されるように、仕切金具36では、蓋部材48がオリフィス部材46の上端面に当接しており、この状態で、例えば、オリフィス部材46の上端面から突出するかしめ突起(図示省略)が蓋部材48に穿設されたかしめ穴に嵌挿され、かしめ突起の先端側が潰されることにより、蓋部材48がオリフィス部材46上にかしめ固定される。蓋部材48がオリフィス部材46に固定されることにより、オリフィス部材46のシリンダ室76の上端側が蓋部材48により閉止される。蓋部材48には、図5に示されるように、中央部に円形の嵌挿穴94が穿設されると共に、この嵌挿穴94の外周側に扇状に形成された複数個(本実施形態では、4個)の弁座開口96が形成されている。これら弁座開口96は、軸心Sを中心として対称的な位置関係(点対称)となるように配置されている。また蓋部材48には、図5に示されるように、その外周部にオリフィス部材46の連通溝66の上端側に面するように切欠部98が形成されている。これにより、シェイク溝60及びアイドル溝64は、連通溝66及び切欠部98を介してそれぞれ副液室44内へ連通する。
As shown in FIG. 3, in the
図5に示されるように。仕切金具36には、蓋部材48とプランジャ部材78との間に略円板状のホルダ部材100が配置されると共に、このホルダ部材100と蓋部材48との間に略円板状の弁体102が介装されている。ホルダ部材100には、図3に示されるように、その中央側に底の浅い有底円筒状とされた弁体ホルダ104が形成されると共に、この弁体ホルダ104の上端部から外周側へ延出する環状のフランジ部106が屈曲形成されている。このフランジ部106には、蓋部材48の切欠部98に面するように切欠部107が形成されている。またホルダ部材100には、弁体ホルダ104の底板部105の外周部にそれぞれ扇状に形成された複数個の連通開口108が穿設されている。底板部105の中央部には、円形の嵌挿穴112が形成されている。ここで、蓋部材48とホルダ部材100の底板部105との間には軸方向に沿った厚さが略一定とされた円板状の空間である弁体収納室114が形成され、この弁体収納室114内には弁体102が収納される。
As shown in FIG. The
弁体102は、NR、NBR等のゴム組成物により成形されており、その上面側が平面状とされると共に、下面側が内周側から外周側へ向って上方へ僅かに傾斜するスロープ状に形成されており、軸方向に沿った肉厚が内周側から外周側へ向って徐々に薄くなっている。また弁体102には、上面中央部に円形凸状の突起部116が形成されると共に、下面中央部にも円形凸状の突起部118が形成されている。弁体102は、その上面側の突起部116を蓋部材48の嵌挿穴94内へ嵌挿すると共に、下面側の突起部118をホルダ部材100の嵌挿穴112内へ嵌挿している。これにより、弁体102は、ホルダ部材100及び蓋部材48と同軸的に位置決めされると共に、径方向への移動が拘束される。
The
弁体102は、突起部116,118の周縁部付近が蓋部材48とホルダ部材100の底板部105との間で軸方向に沿って圧縮されている。これにより、弁体102は、その上面部を所定の加圧力(予圧力)で蓋部材48の下面側へ圧接させると共に、蓋部材48とホルダ部材100との間で軸方向への移動が拘束される。弁体102は、圧縮状態となった部分の外周側の部分が下方へ向って撓み変形可能となっている。
The
図3に示されるように、弁体102は、その外周端を径方向に沿って蓋部材48における弁座開口96の外周端よりも外周側に位置させ、かつホルダ部材100の連通開口108の外周端よりも内周側に位置させている。これにより、弁体102は、その上面部を蓋部材48に圧接させた弁座開口96を閉塞し、また、図3の2点鎖線で示されるように、外周側が下方へ撓み変形して蓋部材48から離間した状態(開状態)になると、弁座開口96が弁体収納室114を介して連通開口108に連通した状態となり、主液室42が弁体収納室114を通して仕切金具36内のシリンダ室76へ連通する。すなわち、弁体収納室114内に収納された弁体102、蓋部材48及びホルダ部材100は、主液室42とシリンダ室76との間で逆止弁128を構成しており、この逆止弁128は、主液室42からシリンダ室76(液圧空間130)内へのみ液体の流入を許容するが、液圧空間130から主液室42内への液体の流出を阻止する。
As shown in FIG. 3, the
シリンダ室76のオリフィス空間132は、オリフィス部材46の複数の流通開口52を通して常に副液室44と連通している。またシリンダ室76の液圧空間130は、オリフィス部材46の中心部を貫通する液圧解放路126を通して副液室44と連通している。
The
図1に示されるように、防振装置10では、オリフィス部材46における連通溝66、シェイク溝60,62及びアイドル溝64の外周側がそれぞれ被覆部34を介して外筒部材12の内周面により閉塞される。これにより、シェイク溝60,62及びアイドル溝64内には、それぞれ周方向に沿って細長い空間が形成され、連通溝66、シェイク溝60,62及び連通穴66は、主液室42と副液室44とを互いに連通する第1の制限通路であるシェイクオリフィス122を形成する。また連通溝66、アイドル溝64と、オリフィス開口74を通してアイドル溝64に連通したオリフィス空間132は、主液室42と副液室44とを互いに連通する第2の制限通路であるアイドルオリフィス124を形成する。
As shown in FIG. 1, in the
ここで、このシェイクオリフィス122は、入力振動のうち相対的に低周波域の振動であるシェイク振動(例えば、9〜15Hz)に対応するように、その路長及び断面積、すなわち液体の流通抵抗が設定(チューニング)されている。またアイドルオリフィス124は、その液体の流通抵抗がシェイクオリフィス122における液体の流通抵抗よりも小さくなっており、この流通抵抗(断面積及び路長)が入力振動のうち相対的に低周波域の振動であるアイドル振動(例えば、18〜30Hz)に対応するように設定(チューニング)されている。
Here, the
防振装置10では、図4に示されるように、プランジャ部材78が閉塞位置へ移動(下降)すると、オリフィス部材46のオリフィス開口74がプランジャ部材78の外周面により閉塞され、アイドル溝64がオリフィス空間132と非連通状態となる。これにより、主液室42と副液室44とは、シェイクオリフィス122のみを通して互いに連通する。
In the
このとき、プランジャ部材78の外周面における下端側の領域を、軸方向に沿ってシリンダ室76の内周面におけるオリフィス開口74の下側の領域の内周側に位置(オーバラップ)させる。このとき、プランジャ部材78及びシリンダ室76の内周面とのオーバラップ量OL(図4参照)は、例えば、2.5〜3.0mm程度に設定される。このようにプランジャ部材78が閉塞位置にある状態で、プランジャ部材78とシリンダ室76の内周面とをオーバラップさせることにより、後述するように、振動入力時における液圧空間130内の液圧変化によりプランジャ部材78が軸方向に沿って微小振幅で振動しても、プランジャ部材78によりオリフィス開口74を確実に閉塞状態に維持できる。
At this time, the lower end side region on the outer peripheral surface of the
また防振装置10では、図3に示されるように、プランジャ部材78が開放位置へ移動(上昇)すると、プランジャ部材78がオリフィス開口74から離れてオリフィス開口74が開放され、アイドル溝64がオリフィス空間132と連通状態となる。これにより、主液室42と副液室44とは、シェイクオリフィス122及びアイドルオリフィス124の双方を通して連通するが、主液室42内の液圧が変化した際には、主液室42内から連通溝66内へ流入した液体は、シェイク溝60よりも液体の流通抵抗が小さいアイドル溝64内を通ってオリフィス空間132内へ優先的に流入し、またオリフィス開口74を通ってアイドル溝64内へ流入した液体も、アイドル溝64よりも液体の流通抵抗が小さい連通溝66内を優先的に通って主液室42内へ抜ける。これにより、防振装置10では、プランジャ部材78が開放位置にある場合、実質的にアイドルオリフィス124のみを通って主液室42と副液室44との間で液体が流通する。
In the
防振装置10では、コイルスプリング90の付勢力により閉塞位置にあるプランジャ部材78が開放位置側へ移動する際に、液圧解放路126を通して外部から閉じられた液圧空間130内の液体を副液室132内へ流出させつつ、プランジャ部材78を開放位置側へ移動させる。
In the
次に、本発明の実施形態に係る防振装置10の作用を説明する。
Next, the operation of the
防振装置10では、例えば、車両におけるエンジンが作動すると、エンジンが発生した振動が取付金具20を介してゴム弾性体24に伝達され、ゴム弾性体24が弾性変形する。このとき、ゴム弾性体24は吸振主体として作用し、ゴム弾性体24の内部摩擦等に基づく吸振作用によって振動が吸収され、外筒部材12を介して車体側へ伝達される振動が低減される。また自動車等の車両では、アイドリング運転時にエンジンが相対的に高周波域の振動であるアイドル振動を発生し、また所定速度以上での走行時にはエンジンが相対的に低周波域の振動であるシェイク振動を発生する。
In the
また防振装置10では、プランジャ部材78が、シリンダ室76の液圧空間130内の液圧によりコイルスプリング90の付勢力に抗して開放位置から閉塞位置に移動するとオリフィス開口74を閉塞させ、コイルスプリング90の付勢力により閉塞位置から開放位置へ復帰するとオリフィス開口74を開放することから、開放位置にあったプランジャ部材78が、逆止弁128を通して主液室42から液圧空間130内へ供給される液圧により閉塞位置へ移動すると、ゴム弾性体24の弾性変形に伴って、シェイクオリフィス122のみを通って主液室42と副液室44との間を液体が行き来し、また閉塞位置にあったプランジャ部材78が、コイルスプリング90の付勢力により開放位置へ復帰すると、シェイクオリフィス122及びアイドルオリフィス124の双方が開放された状態となるが、ゴム弾性体の弾性変形に伴って、液体の流通抵抗が相対的に小さいアイドルオリフィス124を優先的に通って主液室42と副液室44との間を液体が行き来する。
In the
すなわち、防振装置10では、相対的に周波数が低く振幅が大きいシェイク振動が入力した場合には、このシェイク振動によってゴム弾性体24が弾性変形し、主液室42内に相対的に大きな液圧変化が生じると共に、主液室42内の周期的な液圧上昇時に逆止弁128を通して主液室42から液圧空間130へ液体が流入して、液圧空間130内の液圧も主液室42内の上昇時の液圧と略平衡する平衡圧まで上昇する。
That is, in the
ここで、防振装置10では、コイルスプリング90の付勢力がシェイク振動の入力時の液圧空間130内の液圧(平衡圧)に対応する値よりも小さく設定されており、これにより、シェイク振動の入力時には、プランジャ部材78がコイルスプリングの付勢力に抗して開放位置から閉塞位置側へ間欠的に移動し、液圧空間130内の液圧により閉塞位置へ保持される。
Here, in the
従って、防振装置10では、シェイク振動の入力時には、ゴム弾性体24の弾性変形に伴って、シェイクオリフィス122のみを通して主液室42と副液室44の間を液体が行き来することから、このシェイクオリフィスを通過する液体の粘性抵抗や圧力損失により入力振動(低周波域振動)を吸収できるので、エンジン側から車体側へ伝達されるシェイク振動を低減できる。
Therefore, in the
このとき、シェイクオリフィス122における液体の流通抵抗がシェイク振動の周波数及び振幅に対応するように設定(チューニング)されていることから、シェイクオリフィス122を通って主液室42と副液室44との間を行き来する液体に共振現象(液柱共振)が生じ、この液柱共振の作用によってシェイク振動を特に効果的に吸収できる。
At this time, the flow resistance of the liquid in the
また防振装置10では、相対的に周波数が高く振幅が小さいアイドル振動が入力した場合には、このアイドル振動によってゴム弾性体24が弾性変形すると共に、主液室42内に相対的に小さな液圧変化が生じることから、この場合にも、主液室42内の周期的な液圧上昇時に逆止弁128を通して主液室42から液圧空間へ液体が流入して、液圧空間130内の液圧が上昇して主液室42内の上昇時の液圧(最高値)と略平衡する平衡圧まで達する。
In the
ただし、防振装置10では、コイルスプリング90の付勢力がアイドル振動の入力時における液圧空間130内の平衡圧に対応する値よりも大きく設定されており、これにより、プランジャ部材78が開放位置にあるときには、コイルスプリング90の付勢力により開放位置に保持され、また閉塞位置にある場合には、コイルスプリング90の付勢力により閉塞位置から開放位置へ移動(復帰)する。
However, in the
従って、防振装置10では、アイドル振動の入力時には、ゴム弾性体24の弾性変形に伴って、シェイクオリフィス122に対して液体の流通抵抗が小さいアイドルオリフィス124を優先的に通って主液室42と副液室44との間を液体が行き来することから、このアイドルオリフィス124を流通する液体の粘性抵抗や圧力損失等により入力振動(アイドル振動)を吸収できるので、エンジン側から車体側へ伝達されるアイドル振動を低減できる。
Therefore, in the
このとき、アイドルオリフィス124における液体の流通抵抗がアイドル振動の周波数及び振幅に対応するように設定(チューニング)されていることから、アイドルオリフィス124を通って主液室42と副液室44との間を行き来する液体に共振現象(液柱共振)が生じ、この液柱共振の作用によってアイドル振動を特に効果的に吸収できる。
At this time, since the flow resistance of the liquid in the
この結果、防振装置10によれば、電磁ソレノイドや空圧ソレノイド等の外部からの制御及び動力供給を受けて作動するバルブ機構を用いることなく、主液室42と副液室44とを連通するオリフィスを、入力振動の周波数に応じて、シェイクオリフィス122及びアイドルオリフィス124の何れか一方に、主液室42内の液圧変化を駆動力として用い切り換えることができる。
As a result, according to the
また防振装置10では、液圧空間130を副液室44へ連通させた液圧解放路126が、プランジャ部材78が開放位置側へ移動する際には、内部を流通する液体の流通量を制限しつつ、液圧空間130内の液体を副液室44内へ流出させることにより、アイドル振動の入力時に、プランジャ部材78がコイルスプリング90の付勢力により閉塞位置から開放位置へ移動(復帰)する際に、プランジャ部材78からの圧縮力を受けた液圧空間内の液体が液圧解放路126を通して副液室44内へ流出し、液圧空間130内の液圧の上昇が抑制されることから、プランジャ部材78に移動抵抗として作用する液圧空間130内の液圧を低い状態に維持できるので、プランジャ部材78をコイルスプリング90の付勢力により円滑に閉塞位置から開放位置側まで移動させることができる。
Further, in the
またシェイク振動の入力時にも、液圧解放路126を通して液圧空間130内の液体が副液室44内へ流出することになるが、入力振動に同期して開放位置から閉塞位置まで間欠的に移動するプランジャ部材78の単位時間当りの移動量(移動速度)に対する、液圧空間130内から副液室44内への単位時間当りの液体の流出量(流出速度)が十分に小さくなるように、液圧解放路126内を流通する液体に対する流通抵抗を設定しておけば、入力振動(低周波域振動)に同期させてプランジャ部材78を確実に開放位置から閉塞位置へ移動させることができる。
Further, even when shake vibration is input, the liquid in the
また防振装置10では、図3に示されるように、液圧解放路126が軸方向に沿って主液室42及び副液室よりも内側に配設されている。これにより、液圧解放路126が形成されたガイドロッド57が軸方向に沿って主液室42及び副液室44内へ突出することを防止できるので、ガイドロッド57との干渉を避けるために主液室42及び副液室44に軸方向に沿って余分なスペースを確保する必要がなくなり、ガイドロッド57に液圧解放路126を形成したことによる装置サイズの大型化を防止できる。
Further, in the
また防振装置10では、液圧解放路126が形成されたガイドロッド57を仕切金具36におけるオリフィス部材46と一体的に形成したことにより、液圧解放路126を設けても装置の構成部品が増加せず、装置構造や組立て作業が複雑になることを防止できる。
Further, in the
(第2の実施形態)
図6及び図7には本発明の第2の実施形態に係る防振装置が示されている。なお、本実施形態に係る防振装置140において、第1の実施形態に係る防振装置10と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
6 and 7 show a vibration isolator according to a second embodiment of the present invention. In the
本実施形態に係る防振装置140が第1の実施形態に係る防振装置10と異なる点は、液圧解放路142がオリフィス部材46の内周面に設けられている点である。すなわち、図7に示されるように、オリフィス部材46の内周面には、軸方向に沿って断面半円状の液圧解放路142が形成されており、この液圧解放路142は、その下端側がオリフィス部材46の底板部50により閉塞されると共に、上端側がホルダ部材100のフランジ部106により閉塞されている。
The
液圧解放路142は、その内周側がプランジャ部材78の下端側に設けられた大径部83の外周面により閉塞される。この大径部83の外径は、シリンダ室76の内径よりも僅かに小さくなっている。これにより、液圧空間130は、液圧解放路142及びオリフィス空間132を通して常に副液室44に連通する。ここで、液圧解放路142には、その内部を流通する液体の流通抵抗が第1の実施形態に係る液圧解放路126の液体の流通抵抗と略等しくなるように、その断面積及び路長が設定されている。
The hydraulic
次に、本発明の実施形態に係る防振装置140の作用を説明する。
Next, the operation of the
防振装置140でも、第1の実施形態に係る防振装置10と同様に、電磁ソレノイドや空圧ソレノイド等の外部からの制御及び動力供給を受けて作動するバルブ機構を用いることなく、主液室42と副液室44とを連通するオリフィスを、入力振動の周波数に応じて、シェイクオリフィス122及びアイドルオリフィス124の何れか一方に、主液室42内の液圧変化を駆動力として用い切り換えることができるので、エンジン側から入力するシェイク振動及びアイドル振動の双方をそれぞれ効果的に減衰吸収し、車体側へ伝達される振動を低減できる。
Similarly to the
また防振装置140では、液圧空間130を副液室44へ連通させた液圧解放路142が、プランジャ部材78が開放位置側へ移動する際には、内部を流通する液体の流通量を制限しつつ、液圧空間130内の液体を副液室44と連通したオリフィス空間132内へ流出させることにより、アイドル振動の入力時に、プランジャ部材78がコイルスプリング90の付勢力により閉塞位置から開放位置へ移動(復帰)する際に、プランジャ部材78からの圧縮力を受けた液圧空間内の液体が液圧解放路142及びオリフィス空間132を通して副液室44内へ流出し、液圧空間130内の液圧の上昇が抑制されることから、プランジャ部材78に移動抵抗として作用する液圧空間130内の液圧を低い状態に維持できるので、プランジャ部材78をコイルスプリング90の付勢力により円滑に閉塞位置から開放位置側まで移動させることができる。
Further, in the
またシェイク振動の入力時にも、液圧解放路142を通して液圧空間130内の液体が副液室44内へ流出することになるが、入力振動に同期して開放位置から閉塞位置まで間欠的に移動するプランジャ部材78の単位時間当りの移動量(移動速度)に対する、液圧空間130内から副液室44内への単位時間当りの液体の流出量(流出速度)が十分に小さくなるように、液圧解放路142内を流通する液体に対する流通抵抗を設定しておけば、入力振動(低周波域振動)に同期させてプランジャ部材78を確実に開放位置から閉塞位置へ移動させることができる。
Even when shake vibration is input, the liquid in the
また防振装置10では、図3に示されるように、液圧解放路142が軸方向に沿って主液室42及び副液室よりも内側に配設されている。これにより、第1の実施形態に係る防振装置10と同様に、液圧解放路142が軸方向に沿って主液室42及び副液室44内へ突出することを防止できるので、ガイドロッド57との干渉を避けるために主液室42及び副液室44に軸方向に沿って余分なスペースを確保する必要がなくなり、液圧解放路126を設けたことによる装置サイズの大型化を防止できる。
Further, in the
また、本実施形態についての以上の説明では、図7に示されるように、液圧解放路142をオリフィス部材46の内周面に形成したものとして説明したが、図8(A)に示されるように、このような液圧解放路144は、プランジャ部材78における大径部83の外周面に沿って形成しても良い。この場合には、液圧解放路144の外周側はシリンダ室76の内周面により閉塞され、液圧空間130は、液圧解放路144及びオリフィス空間132を通して副液室44に連通する。また図8(B)に示されるように、このような液圧解放路146は、プランジャ部材78における上端面と下端面との間を貫通するように形成しても良い。この場合にも、液圧空間130は液圧解放路146を通して副液室44に連通する。
In the above description of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the hydraulic
以上説明した本実施形態に係る防振装置140によれば、第1の実施形態に係る防振装置10のように細長いガイドロッド57の中心部に液圧解放路126を貫通させる場合と比較し、液圧解放路142,144,146を形成するための加工作業が簡単になり、液圧解放路142,144,146を設けたことによる装置の製造工程の複雑化を回避できる。
According to the
なお、本実施形態に係る防振装置10,140では、2本のオリフィス(第1の制限通路及び第2の制限通路)の一方をシェイク振動に対応するシェイクオリフィス122とし、他方をアイドル振動に対応するアイドルオリフィス124としたが、2本の第1の制限通路及び第2の制限通路を必ずしもシェイク振動及びアイドル振動に対応させる必要はなく、第1の制限通路が相対的に低い周波域の振動に対応するものとなり、第2の制限通路が相対的に高い周波域の振動に対応するものとなれば良い。また防振装置10では、取付金具20をエンジン側に連結すると共に、外筒部材12を車体側に連結するように構成したが、これとは逆に、取付金具20を車体側に連結すると共に、外筒部材12をエンジン側に連結するようにしても良い。
In the
また本実施形態に係る防振装置10では、主液室42内の液圧上昇時に逆止弁128を通して液体を主液室42から液圧空間130内へ供給し、この液圧空間130内の液圧を主液室42の液圧上限値に対応する平衡圧に上昇させ、シェイク振動の入力時に、液圧空間130の液圧(正圧)によりプランジャ部材78を開放位置から閉塞位置へ移動させていたが、これとは逆に、逆止弁を液圧空間130から主液室42へのみ液体が流出させ得るように構成し、主液室42内の液圧低下時に、この逆止弁を通して液体を液圧空間130から主液室42内へ流出させることにより、液圧空間130内の液圧を主液室42の液圧下限値に対応する平衡圧まで低下させ、シェイク振動の入力時に、液圧空間130の液圧(負圧)によりプランジャ部材78を開放位置から閉塞位置へ移動させるようにして良い。
Further, in the
10 防振装置
12 外筒部材(第1の取付部材)
20 取付金具(第2の取付部材)
24 ゴム弾性体(弾性体)
36 仕切金具(支持部材)
40 ダイヤフラム
42 主液室
44 副液室
70 共用オリフィス部
72 専用オリフィス部
74 オリフィス開口
76 シリンダ室
78 プランジャ部材
79 エッジ部
90 コイルスプリング(付勢部材)
102 弁体
122 シェイクオリフィス(第1の制限通路)
124 アイドルオリフィス(第2の制限通路)
126 液圧解放路
128 逆止弁
130 液圧空間
132 オリフィス空間
140 防振装置
142 液圧解放路
144 液圧解放路
146 液圧解放路
10
20 Mounting bracket (second mounting member)
24 Rubber elastic body (elastic body)
36 Partition bracket (support member)
40
102
124 Idle orifice (second restricted passage)
126 Hydraulic
Claims (2)
振動発生部及び振動受け部の他方に連結される第2の取付部材と、
前記第1の取付部材と前記第2の取付部材との間に配置された弾性体と、
前記弾性体を隔壁の一部として液体が封入され、該弾性体の弾性変形に伴って内容積が変化する主液室と、
液体が封入され内容積が拡縮可能とされた副液室と、
前記主液室と前記副液室とを互いに連通する第1の制限通路と、
前記主液室と前記副液室とを互いに連通し、前記第1の制限通路よりも液体の流通抵抗が小さい第2の制限通路と、
前記主液室と前記副液室との間に設けられ、液体が封入されたシリンダ室と、
前記シリンダ室内を、前記第2の制限通路の一部を構成すると共に前記副液室に連通したオリフィス空間と前記第2の制限通路から隔離された液圧空間とに区画し、前記オリフィス空間及び前記液圧空間の拡縮方向に沿って所定の開放位置と閉塞位置との間で移動可能とされたプランジャ部材と、
前記オリフィス空間内に面するように設けられ、前記第2の制限通路における該オリフィス空間と他の部分とを連通させるオリフィス開口と、
前記プランジャ部材を、前記液圧空間を縮小する前記開放位置側へ付勢する付勢部材と、
前記主液室と前記液圧空間との間に配置され、前記主液室内の液圧変化に伴って該主液室と前記液圧空間との間で一方向へのみ液体を流通させ得る逆止弁と、
前記液圧空間を前記副液室へ連通させると共に、前記拡縮方向に沿って前記主液室及び前記副液室よりも内側に配設され、前記プランジャ部材が前記付勢部材の付勢力により前記開放位置側へ移動する際に、内部を流通する液体の流通量を制限しつつ、前記液圧空間内の液体を流出させる液圧解放路と、を有し、
前記シリンダ室内に前記拡縮方向に沿って延在すると共に、前記プランジャ部材に前記拡縮方向に沿って貫通するように設けられた軸受穴に相対的に摺動可能に挿入されるガイド軸を設け、
前記液圧解放路を前記ガイド軸に前記拡縮方向に沿って貫通するように形成し、
前記プランジャ部材が、前記付勢部材の付勢力により前記開放位置へ移動すると、前記オリフィス開口を開放し、前記液圧空間内の液圧により前記付勢部材の付勢力に抗して前記前記閉塞位置に移動すると、前記オリフィス開口を閉塞させることを特徴とする防振装置。 A first attachment member coupled to one of the vibration generator and the vibration receiver;
A second attachment member coupled to the other of the vibration generating portion and the vibration receiving portion;
An elastic body disposed between the first mounting member and the second mounting member;
A main liquid chamber in which a liquid is sealed with the elastic body as a part of a partition wall, and the internal volume changes with elastic deformation of the elastic body;
A secondary liquid chamber in which liquid is enclosed and the internal volume can be expanded and contracted;
A first restricting passage communicating the main liquid chamber and the sub liquid chamber with each other;
A second restricting passage that connects the main liquid chamber and the sub liquid chamber to each other, and has a smaller flow resistance of the liquid than the first restricting passage;
A cylinder chamber provided between the main liquid chamber and the sub-liquid chamber and enclosing a liquid;
The cylinder chamber is partitioned into an orifice space that constitutes a part of the second restriction passage and communicates with the sub liquid chamber and a hydraulic space that is isolated from the second restriction passage, and the orifice space and A plunger member capable of moving between a predetermined open position and a closed position along the expansion / contraction direction of the hydraulic pressure space;
An orifice opening provided so as to face the orifice space, and communicating the orifice space with the other part of the second restriction passage;
A biasing member that biases the plunger member toward the open position that reduces the hydraulic pressure space;
The reverse is arranged between the main liquid chamber and the hydraulic pressure space and allows the liquid to flow only in one direction between the main liquid chamber and the hydraulic pressure space as the hydraulic pressure in the main liquid chamber changes. A stop valve,
The hydraulic space communicates with the auxiliary liquid chamber, and is disposed inside the main liquid chamber and the auxiliary liquid chamber along the expansion / contraction direction, and the plunger member is moved by the urging force of the urging member. A fluid pressure release path for allowing the liquid in the fluid pressure space to flow out while restricting the amount of fluid flowing inside when moving to the open position side,
A guide shaft that extends along the expansion / contraction direction in the cylinder chamber and is slidably inserted into a bearing hole provided to penetrate the plunger member along the expansion / contraction direction;
Forming the hydraulic pressure release path through the guide shaft along the expansion / contraction direction,
When the plunger member moves to the open position by the urging force of the urging member, the orifice opening is opened, and the blockage is performed against the urging force of the urging member by the hydraulic pressure in the hydraulic pressure space. A vibration isolator which closes the orifice opening when moved to a position.
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