JP5384241B2 - 防振装置 - 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。
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る。この防振装置は、エンジンから発生する振動によって、内筒と外筒とが軸方向に振動すると、第1主液室と副液室との間の液体移動によってこの振動を減衰させるようになっている。たとえば特許文献1に記載の防振装置では、上記の構造に加えて、軸方向と直交する方向(軸直方向)にも2つの受圧液室(液室)を配置すると共に、これらの受圧液室を副液室と連通させ、軸直方向の振動を複数の液室間の液体移動によって減衰させるようになっている。
ところで、このように2方向(軸方向及び軸直方向)での振動減衰が可能な構造の防振装置では、2方向のそれぞれで、高周波の振動に対して動ばね定数を下げることが望まれる。
特開2006−125617号
本発明は上記事実を考慮し、軸方向だけでなく、この軸方向と直交する軸直方向でも振動減衰する防振装置において、これら2方向での動ばね定数を下げることが可能な防振装置を得ることを課題とする。
請求項1に記載の発明では、筒状に形成され振動発生部及び振動受け部の一方に連結される第1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、前記第1取付部材の内周側に配置された第2取付部材と、前記第1取付部材と前記第2取付部材との間に配置されて第1取付部材と第2取付部材とを連結する弾性体と、前記弾性体との間に、液体が封入されると共に前記弾性体の弾性変形に伴って内容積が変化する第1主液室を構成する仕切部材と、前記仕切部材との間に、液体が封入されると共に液圧変化に応じて内容積が変化する副液室を構成するダイヤフラム部材と、前記第1主液室と前記副液室との間での液体の移動を可能とする第1制限通路と、前記弾性体に設けられ前記第1取付部材との間に液室を構成する凹部と、前記液室を、前記第1取付部材の軸方向と交差する方向に配列される複数の第2主液室に区画する隔壁と、複数の前記第2主液室のそれぞれと前記副液室との間での液体の移動を可能とする第2制限通路と、前記第1主液室と前記第2主液室の間の圧力差を低減する圧力差低減手段と、を有する防振装置。
この防振装置では、振動発生部から第1取付部材及び第2取付部材の一方に振動が伝達されると、第1取付部材と第2取付部材との間に配置されてこれらを連結している弾性体が弾性変形する。そして、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。
弾性体と仕切部材との間に構成された第1主液室と、仕切部材とダイヤフラム部材との間に構成された副液室と、にはそれぞれ液体が封入されており、さらに、第1主液室と副液室との液体の移動が、第1制限通路により可能とされている。したがって、第1取付部材と第2取付部材とが軸方向に振動し、弾性体の弾性変形に伴って第1主液室の内容積が変化すると、液体の一部が副液室との間で移動するので、これによって軸方向の入力振動を吸収できる。
さらにこの防振装置では、弾性体に設けられた凹部と第1取付部材との間に液室が構成されると共に、この液室が、隔壁によって、第1取付部材の軸方向と交差する方向に配列される複数の第2主液室に区画されている。そして、複数の第2主液室のそれぞれと副液室との間での液体の移動が、第2制限通路により可能とされている。したがって、第1取付部材と第2取付部材とが軸方向と直交する方向(軸直方向)に振動すると、複数の第2主液室のそれぞれと副液室との間で液体が移動する。これにより、軸直方向においても、入力振動を吸収できる。特に、副液室は、液圧変化に応じて内容積が変化するので、第2主液室のそれぞれと副液室との間での液体移動を容易に生じさせて、入力振動の吸収をより確実に行うことが可能になる。しかも、第2主液室のそれぞれが副液室と第2制限通路で連通しているので、第2主液室は、相互の影響を受けることなく、副液室との間で液体移動を生じさせる。
加えて、この防振装置では、圧力差低減手段によって、第1主液室と第2主液室との間の圧力差が低減されている。換言すれば、第1主液室と第2主液室とに対し、圧力差低減手段によって、いわゆる「圧抜き」がなされている。このため、軸方向に高周波の振動(たとえば、第1制限通路が液体の移動通路として作用しなくなる程度の振動)が入力した場合、圧力差低減手段によって第1主液室と第2主液室との圧力差が低減される。これにより、軸方向の動ばね定数を下げることができる。同様に軸直方向に高周波の振動が入力した場合も、圧力差低減手段によって第1主液室と第2主液室との圧力差が低減されるので、軸直方向の動ばね定数を下げることができる。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記圧力差低減手段が、前記隔壁に設けられている。
このように、圧力差低減手段を隔壁に設けると、隔壁以外の部位あるいは部材に圧力差低減手段を設ける必要がない。したがって、防振装置としての本来的な機能を維持することが可能になる。
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記圧力差低減手段が、前記隔壁に、この隔壁の厚み方向の中央部分から前記第1主液室へと抜ける肉抜き部を形成することで肉抜き部の両側の薄壁部として構成されている。
したがって、第1主液室と第2主液室との間の圧力差、すなわち圧力変動を薄壁部が変形することで吸収できる。隔壁に肉抜きを形成して薄壁部を構成するだけで圧力差低減手段を構成できるので、防振装置全体の性能に与える影響が小さくなり、防振装置本来の防振性能を高く維持できる。
請求項4に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記弾性体が、前記第2取付部材から前記仕切部材に向かって延在されつつ次第に拡径されて円錐台状とされ、前記第1主液室と前記第2主液室とを仕切ると共に前記第1取付部材と前記第2取付部材との軸方向の相対振動によって弾性変形して振動を減衰させる円錐部と、前記円錐部から見て前記仕切部材の反対側で前記第2取付部材から径方向外側に延出され前記液室の蓋となる蓋部と、を備えている。
弾性体に、円錐台状の円錐部を形成することで、仕切部材との間に第1主液室を構成することができる。この円錐部は、第1取付部材と第2取付部材との相対振動時に、変形の主体として弾性変形し防振効果をもたらす。そして、この変形の主体である円錐部が、弾性体として大きな体積を確保しているので、高い防振効果を発揮できるとともに、耐久性が高くなる。また、弾性体から延出された蓋部によって液室の蓋を構成することで、弾性体の凹部と第1取付部材との間の液室(第2主液室)を確実に維持できる。
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の発明において、前記圧力差低減手段が、
前記円錐部を局所的に薄肉とした薄肉部により構成されている。
このように、円錐部を局所的に薄肉として薄肉部を形成するだけの簡単な構造で、圧力差低減手段を構成できる。しかも、薄肉部は、円錐部において局所的に形成されており、薄肉部以外の部分は円錐部の厚みが維持されている。すなわち、変形の主体としての円錐部の厚みを確保し、防振効果を高く発揮できる。
請求項6に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記第2取付部材に、前記第1主液室と前記第2主液室とを連通される連通孔が形成され、前記圧力差低減手段が、前記弾性体によって形成され前記連通孔を前記第1主液室側と前記第2主液室側とに仕切る薄膜部により構成されている。
したがって、第1主液室と第2主液室との圧力差が、連通孔を第1主液室側と第2主液室側とに仕切る薄膜部の変形により低減される。圧力差低減手段としては、第2取付部材に連通孔を形成すると共にこの連通孔を仕切る薄膜部を形成すれば足りるので、防振装置全体の性能に与える影響が小さくなり、防振装置本来の防振性能を高く維持できる。
請求項7に記載の発明では、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の発明において、前記仕切部材が、前記第1主液室と前記副液室との圧力差では変形しない高剛性仕切部材により構成されている。
このように仕切部材を高剛性仕切部材とすることで、第1主液室と副液室との圧力差が生じたときに、仕切部材の不用意な変形を抑制できる。これにより、仕切部材の変形に起因する第1主液室の圧力の不用意な低下も抑制されるので、第1主液室と第2主液室との圧力差を、圧力差低減手段によって確実に低減させることが可能になる。
しかも、仕切部材に、第1主液室と副液室との圧力差を低減するための部材(たとえばメンブラン)を設ける必要がないので、仕切部材に十分な長さの第1制限通路を形成することが可能になる。
請求項8に記載の発明では、請求項7に記載の発明において、前記高剛性仕切部材において、相対的に内周側に前記第1制限通路が形成され外周側に前記第2制限通路が形成されている。
これにより、第1制限通路及び第2制限通路のいずれも、十分な長さを確保することが可能になる。
本発明は上記の構成としたので、軸方向だけでなく、この軸方向と直交する軸直方向でも振動減衰する防振装置において、これら2方向での動ばね定数を下げることができる。
本発明の第1実施形態に係る防振装置の構成を軸方向に沿って部分的に破断して示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る防振装置の構成を示す平面図である。 本発明の第1実施形態に係る防振装置の構成を示す図2のIII−III線断面図である。 本発明の第1実施形態に係る防振装置の構成を示す図3とは異なる位置での軸方向断面図である。 本発明の第1実施形態に係る防振装置の構成を示す水平方向の断面図である。 本発明の第1実施形態に係る防振装置の内部構成を軸方向に沿って部分的に破断して示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る防振装置を構成するオリフィス円筒体を示す斜視図である。 防振装置の軸方向に作用する入力周波数と、±0.3mmの振幅での動ばね定数及び±1.0mmの振幅での損失係数の関係を示すグラフである。 防振装置の軸直方向に作用する入力周波数と、±0.3mmの振幅での動ばね定数及び±1.0mmの振幅での損失係数の関係を示すグラフである。 本発明の第2実施形態に係る防振装置の構成を軸方向に沿って部分的に破断して示す斜視図である。 本発明の第3実施形態に係る防振装置の構成を軸方向に沿って部分的に破断して示す斜視図である。
図1には本発明の第1実施形態の防振装置12が示されている。この防振装置12は、例えば、自動車におけるエンジンマウントとして用いられるものである。振動受け部である車体上において、振動発生部となるエンジンを支持する。なお、図面において符号Sは防振装置12の軸心を示しており、この軸心Sに沿った方向を防振装置12の軸方向、軸心Sに直交する方向(軸直方向)を防振装置12の径方向とする。
図3及び図4にも詳細に示すように、防振装置12は、略円筒状に形成された外筒14を有している。外筒14の軸方向中央よりも下方の位置には、段部14Dを経て縮径された縮径部14Sが形成されている。また、外筒14の内周面の略全体に渡って、略円筒状の被覆ゴム16が加硫接着され被覆されている。被覆ゴム16の下端近傍からは、ダイヤフラム18が径方向内側へ向かって一体的に延出されている。
ダイヤフラム18は、その中央部が上方に向かって凸となるように湾曲された膜状の部材であり、後述するオリフィス円筒体26との間に副液室30を構成している。そして、ダイヤフラム18が変形することで副液室30が拡縮され、その容積が変化するようになっている。外筒14と被覆ゴム16とで、本発明に係る第1取付部材20が構成されている。
外筒14からは、図示しない複数本(たとえば3本)脚部が径方向外側に延出されており、脚部の先端のボルト挿通孔にボルトを挿通することで、防振装置12が車体に取り付けられる。なお、脚部に代えて(あるいは併用して)外筒14にブラケットを固着し、このブラケットを用いて外筒14を車体に取り付ける構造であってもよい。
外筒14の内部には、軸心Sに位置するように、円筒状の内筒22が配置されている。内筒22の下底部分は閉塞されているが、上底部分は開口されており、内周に雌ネジ22Mが形成されている。この雌ネジ22Mに、たとえばエンジン側のボルト等が捩じ込まれて、エンジンが防振装置12に支持される。なお、本実施形態の防振装置12では、軸直方向の振動を減衰させる効果も奏するものであるが、振動が入力していない状態では、内筒22の軸心は外筒14の軸心と一致している。
内筒22と外筒14(被覆ゴム16)の間には、ゴム弾性体24が配置されており、内筒22と外筒14とが、ゴム弾性体24によって連結されている。さらにゴム弾性体24とダイヤフラム18又は被覆ゴム16の間には、オリフィス円筒体26及び仕切円板32が配置されている。
ゴム弾性体24は、内筒22の下側部分からオリフィス円筒体26に向かって延在されつつ次第に拡径された円錐台状のゴム本体部24Bを有している。さらに、ゴム本体部24Bよりも上方からは、外筒14の上端に向かって(すなわち、ゴム本体部24Bから見て仕切円板32とは反対側に向かって)延在されつつ、次第に拡径された蓋部24Lを有している。そして、ゴム本体部24Bと蓋部24Lとの間に凹部24Hが設けられると共に、この凹部24Hと第1取付部材20(被覆ゴム16)との間に本発明に係る液室40がと設けられている。ゴム本体部24Bをこのような形状とすることで、その体積を大きくとることができ、弾性変形時の防振効果を高く発揮させると共に、耐久性が向上されている。
オリフィス円筒体26は、略円板状のオリフィス円板部26Dと、このオリフィス円板部26Dの外周から上方に立設された略円筒状のオリフィス円筒部26Eと、を有している。オリフィス円筒部26Eの下面の外縁部分は、段部14Dにおいて被覆ゴム16上に支持されている。また、オリフィス円板部26Dの上方には、仕切円板32が支持されており、仕切円板32と、ゴム弾性体24のゴム本体部24Bとの間には、第1主液室28が構成されている。第1主液室28には、エチレングリコール、シリコンオイル等の液体が満たされている。さらに、オリフィス円板部26Dとダイヤフラム18との間に副液室30が構成されている。副液室30にも第1主液室28と同様に、エチレングリコール、シリコンオイル等の液体が満たされている。特に、副液室30の一部はダイヤフラム18で構成されているので、ダイヤフラム18の変形により副液室30を大気圧に近い状態とする(そのように流体の流入及び流出を生じさせる)ことが可能である。
オリフィス円板部26Dには、螺旋状の第1オリフィス36が形成されている。第1オリフィス36の上端は、仕切円板32に形成された連通孔38を通じて第1主液室28に連通し、第1オリフィス36の下端は、下方に開放されて副液室30に連通している。これにより、第1オリフィス36は、第1主液室28と副液室30との間での液体の移動を許容する流路となっている。特に、第1オリフィス36の流路としての長さ及び断面積は、特定の周波数範囲の振動(たとえばシェイク振動)に対応して設定されており、第1主液室28と副液室30との液体移動により、この振動エネルギーを吸収できるように調整されている。
なお、後述するように、本実施形態では、第1主液室28と副液室30の圧力の相対変動が、第1オリフィス36を通じての流体移動で吸収できない程度の高周波で発生すると、薄壁部42Uが変形することでこの圧力変動を緩和する構造であるため、従来のメンブランは設けられていない。また、仕切円板32及びオリフィス円板部26Dとしては、第1主液室28の圧力が変化しても不用意に変形しない程度の剛性を有している。このように、従来のメンブランを用いず、高剛性の部材で第1主液室28と第2主液室とを仕切っているので、メンブラン等の変形に起因する第1主液室28の圧力の低下は抑制されている。
図2、図4及図5からも分かるように、ゴム本体部24Bと蓋部24Lの間には、液室40を軸直方向に仕切る2枚の隔壁42が形成されている。隔壁42は軸心Sを中心として対称な形状とされ、蓋部24Lからゴム本体部24Bまで連続している。また、隔壁42の先端(軸心Sから最も離れた側の端部)は、図4及び図5にも示すように、第1取付部材20(被覆ゴム16)の内側に圧接されている、この隔壁42によって、液室40が、2つの第2主液室40A、40Bに区画されている。なお、図4から分かるように、隔壁42は、その上部が蓋部24Lよりも上方に延出されている。
図1に示すように、ゴム弾性体24のゴム本体部24Bの外周面には、扁平な円筒状の保持筒44が配置されて加硫接着されている。保持筒44は、オリフィス円筒体26のオリフィス円筒部26Eの内周面に圧着されており、これにより、ゴム弾性体24とオリフィス円筒体26との不用意な位置ズレが抑制されている。また、ゴム弾性体24の蓋部24Lの外周面には、リング状の保持環46が配置されて加硫接着されている。保持環46の下面は外筒14の上面に密着されており、保持環46が外筒14に対し固定されることで、ゴム弾性体24の蓋部24Lが外筒14に対し固定されている。また、図5にもに示すように、保持筒44と保持環46は、これらの間に形成された複数の支持板48によって連結されて一体化されている。そして、保持筒44、保持環46及び支持板48が金属等により一体的に形成され、さらに保持筒44及び保持環46の内側でゴム弾性体24が加硫接着されて一体化されている。このように一体化された部材が、第1取付部材20(被覆ゴム16)の内側に圧入されている。
オリフィス円筒体26のオリフィス円筒部26Eの外周面には2本の凹溝50が形成されている。図7にも詳細に示すように、凹溝50のそれぞれは、一端(上端の一部)が連通部50Aにより第2主液室40A、40Bと連通され、他端(下端の一部)が連通部50Bにより副液室30と連通されている。この凹溝50が形成された部分では、オリフィス円筒部26Eと第1取付部材20(被覆ゴム16)との間に、第2主液室40A、40Bのそれぞれに対応した、2つの第2オリフィス52A、52Bが構成されており、第2オリフィス52A、52Bはそれぞれ、対応する第2主液室40A、40Bと副液室30との間で流体の移動を許容する流路となっている。第2オリフィス52A、52Bの流路としての長さ及び断面積は、特定の周波数範囲の振動に対応して設定されており、第2主液室40A、40Bと副液室30との液体移動により、この振動エネルギーを吸収できるように調整されている。特に、第2オリフィス52A、52Bにおける設定周波数は、第1オリフィス36における設定周波数よりも高くされている。
そして、本実施形態のオリフィス円筒体26では、その内周側に第1オリフィス36が形成され、外周側に第2オリフィス52A、52Bが形成されている。このように、周方向の内側と外側とに分けて2つのオリフィスを形成することで、オリフィス相互の形状の自由度が高くなり、たとえば、流体の流路として十分な長さを確保すること等が可能になっている。
図4〜図6にも詳細に示すように、隔壁42のそれぞれには、厚み方向の中央に肉抜き部54が形成されている。すなわち、ゴム弾性体24を構成しているゴムは、隔壁42に係る部分では、厚み方向の中央部分に存在していない。そして、この肉抜き部54は、下側すなわち第1主液室28に向かって開放されており、第1主液室28から見ると凹部になっている。これに対し、肉抜き部54は上側に向かっては開放されておらず、ゴムにより閉じられている。なお、図4からも分かるように、肉抜き部54は、隔壁42を正面から見たときには、略四角形となるように形成されている。
このような肉抜き部54を隔壁42に形成したことで、隔壁42には、肉抜き部54の両側(隔壁42における厚み方向の両側、図5参照)に、薄壁部42Uが形成されている。そして、肉抜き部54が形成された部分では、第1主液室28と第2主液室40A、40Bとが薄壁部42Uによって隔てられていることになる。また、隔壁42には、この薄壁部42U以外の部分が、相対的に厚肉の厚壁部42Aとなっている。厚壁部42Aは、隔壁42の径方向内側及び外側において、上端(蓋部24L)から下端(ゴム本体部24B)まで連続する形状となっている。
薄壁部42Uの厚さは、第1主液室28と、第2主液室40A及び第2主液室40Bのそれぞれとの圧力の相対変動が、所定値以上の高周波(たとえば、第1オリフィス36が目詰まりする程度の周波数)で発生すると、薄壁部42Uが変形することで、この圧力変動を緩和できるように決められている。これに対し、厚壁部42Aの厚さは、隔壁42を被覆ゴム16に対し確実に圧着させて隔壁42と被覆ゴム16との間を液密させ、さらに、蓋部24Lを確実に支持すると共に、内筒22と外筒14とが相対移動したときには弾性変形することで、相対移動に対する抗力を発揮すると共に、内部摩擦によって相対移動のエネルギーを効果的に散逸させることができるように決められている。
次に、本実施形態の防振装置12の作用を説明する。
エンジンが作動すると、エンジンからの振動が内筒22を介してゴム弾性体24に伝達される。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の変形に伴った内部摩擦等による減衰作用により入力振動が吸収される。
ここで、エンジンから防振装置12に入力する主要な振動としては、エンジン内のピストンがシリンダ内で往復移動することにより発生する振動(主振動)と、エンジン内のクランクシャフトの回転速度が変化することにより生じる振動(副振動)とが挙げられる。また、車体側から防振装置12に入力する振動にも、前述の主振動と副振動に近い入力がある。ゴム弾性体24は、入力振動が主振動であっても副振動であっても、その内部摩擦等による減衰作用により吸収可能である。実際には、これら主振動と副振動とが合成された振動が防振装置12に作用するが、以下では便宜上、これらの振動ごとに分けて、防振装置12の挙動を説明する。なお、この防振装置12では、配置方向の一例として、主振幅の方向が防振装置12における軸方向と一致し、副振幅の方向が防振装置12における軸直方向と一致するように配置している。
まず、主振動が防振装置12に入力された場合について、図8に示すグラフを参照しつつ説明する。このグラフには、軸方向に作用する入力振動の周波数に対する、ゴム弾性体24の動ばね定数及び損失係数の関係の一例が示されている。このグラフにおいて、太線が動ばね定数、細線が損失係数を示す。また、それぞれにおいて、実線は本実施形態の防振装置12を示し、二点鎖線は比較例の防振装置を示している。比較例の防振装置では、隔壁42に本実施形態の薄壁部42Uに相当する部分は形成されていないが、これ以外は本実施形態の防振装置12と同一の構造とされている。
本実施形態の防振装置12では、第1主液室28が第1オリフィス36を通して副液室30に連通されている。したがって、内筒22にエンジン側から主振動が入力されると、ゴム弾性体24が主振幅方向に沿って弾性変形すると共に、第1主液室28の内容積を拡縮させる。これにより、第1オリフィス36を通して第1主液室28と副液室30とを、液体が入力振動に同期して相互に流通する。
ここで、第1オリフィス36における路長及び断面積は特定の入力振動(たとえばシェイク振動)の周波数に対応するように設定されている。このため、第1オリフィス36を通して第1主液室28と副液室30との間を相互に流通する液体に共振現象(液柱共振)が生じる。この液柱共振に伴う液体の圧力変化及び粘性抵抗により、主振幅方向の入力振動を特に効果的に吸収できる。
特に本実施形態では、第1主液室28と第2主液室40A、40Bとが、薄壁部42Uによって隔てられている。したがって、主振幅方向の入力振動の周波数が高い場合に、第1オリフィス36が目詰まり状態となり、液体が流れにくくなると、第1主液室28の圧力変動に伴い、薄壁部42Uが変形する。本実施形態では、第2主液室40A、40Bが、第2オリフィス52A、52Bを通じて副液室30に連通されているので、第2主液室40A、40Bと副液室30の間での、第2オリフィス52A、52Bによる液柱共振も生じる。そして、第1主液室28内の液圧上昇に伴う動ばね定数の上昇を抑えることができる。この点は、図8に示すグラフにおいて、太線の実線(本実施形態)と二点鎖線(比較例)とを比較することによっても分かる。すなわち、相対的に高周波の領域(概ね13Hz以上)において、比較例よりも本実施形態の方が、動ばね定数が低くなっている。加えて、本実施形態では、比較例よりも、周波数が概ね16Hz以上の領域で損失係数が高くなっている。このように、本実施形態では、主振幅方向におけるこのような高周波振動の入力時も、いわゆる「圧抜き」を行うことで、ゴム弾性体24の動ばね定数を低く維持し、このゴム弾性体24の弾性変形等により高周波振動を効果的に吸収できるようになっている。
なお、上記したように、第2主液室40A、40Bが、第2オリフィス52A、52Bを通じて副液室30に連通された構造では、たとえば、第1オリフィス36と第2オリフィス52A、52Bのそれぞれの流路断面積や流路長を適切に設定することにより、相対的に周波数が低い領域と高い領域の2箇所で、損失係数のピークを生じさせることが可能である。たとえば、図8に示すグラフの細線の実線(本実施形態)では、周波数が低い領域(概ね10Hz)での第1のピークと、高い領域(概ね18Hz)での第2のピークが生じている。また、細線の二点鎖線(比較例)においても、周波数が低い領域(概ね12Hz)での第1のピークと、高い領域(概ね17Hz)での第2のピークが生じている。そして、細線の実線(本実施形態)と、細線の二点鎖線(比較例)とを比較すれば分かるように、第1のピークにおける損失係数の周波数は、本実施形態の方が比較例よりも低くなっている。
次に、副振動が防振装置12に入力された場合について図9に示すグラフを参照しつつ説明する。このグラフには、軸直方向に作用する入力振動の周波数に対する、ゴム弾性体24の動ばね定数及び損失係数の関係の一例が示されている。このグラフにおいても図8と同様に、太線が動ばね定数、細線が損失係数を示す。また、それぞれにおいて、実線は本実施形態の防振装置12を示し、二点鎖線は比較例の防振装置を示している。
本実施形態の防振装置12では、第2主液室40A、40Bがそれぞれ、第2オリフィス52A、52Bを通して副液室30に連通されている。したがって、内筒22にエンジン側から副振動が入力されると、ゴム弾性体24が副振幅方向に沿って弾性変形すると共に、第2主液室40A、40Bの内容積を拡縮させる。これにより、第2オリフィス52A、52Bを通して第2主液室40A、40Bと副液室30とを液体が、入力振動に同期して相互に流通する。
ここで、第2オリフィス52A、52Bにおける路長及び断面積は特定の入力振動の周波数に対応するように設定されている。このため、第2オリフィス52A、52Bを通して第2主液室40A、40Bと副液室30との間を相互に流通する液体に共振現象(液柱共振)が生じる。この液柱共振に伴う液体の圧力変化及び粘性抵抗により、副振幅方向の入力振動を特に効果的に吸収できる。
特に本実施形態では、第1主液室28と第2主液室40A、40Bとが、薄壁部42Uによって隔てられている。したがって、副振幅方向の入力振動の周波数が高い場合には、隔壁42の薄壁部42Uが入力振動に同期して振動する。そしてこれにより、第2主液室40A、40B内の液圧変化に伴う動ばね定数の上昇を抑えることができる。すなわち、図9に示すグラフにおいて、太線の実線(本実施形態)と二点鎖線(比較例)とを比較すれば分かるように、周波数が概ね15Hz以上の領域において、比較例よりも本実施形態の方が動ばね定数が低くなっていることからわかる。すなわち、本実施形態では、副振幅方向におけるこのような高周波振動の入力時も、いわゆる「圧抜き」を行うことで、ゴム弾性体24の動ばね定数を低く維持し、このゴム弾性体24の弾性変形等により高周波振動も効果的に吸収できる。
なお、図9に示すグラフにおいて、細線の実線(本実施形態)と、細線の二点鎖線(比較例)とを比較すれば分かるように、損失係数のピーク時の周波数は、本実施形態の方が比較例よりも低くなっている。
以上の説明か分かるように、本実施形態では、上記した主振動方向(軸方向)と副振動方向(軸直方向)の双方向において、いわゆる「圧抜き」を行うことで、ゴム弾性体24の動ばね定数を低く維持し、このゴム弾性体24の弾性変形等により高周波振動も効果的に吸収できる。
しかも、第1実施形態の防振装置12では、隔壁42に薄壁部42Uを形成することで本発明の圧力他低減手段を構成しており、ゴム本体部24Bや、その他の部位の形状を変更していないので、防振装置12の全体としての性能に与える影響が少なくなり、防振装置12は本来的に求められる防振性能を高く維持できる。
また、本実施形態の防振装置12では、図1及び図4等からも分かるように、薄壁部42Uによって第1主液室28と副液室30との高周波での圧力変動を緩和できるため、従来のメンブラン等の部材をオリフィス円筒体26に設ける必要がない。このため、第1オリフィス36を、従来であればメンブランを配置していた部位にも形成することができるため、第1オリフィス36の形状(流路断面積及び流路長)の設定の自由度が高くなる。しかも、メンブランを設けないので、部品点数が少なくなる。メンブランを配置するための構造をオリフィス円筒体26に形成する必要もないので、構造が簡単となり、低コストで製造できる。
図10には、本発明の第2実施形態の防振装置62が示されている。以下、第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
第2実施形態では、隔壁42に薄壁部42Uは形成されておらず、これに代えて、ゴム本体部24Bに、ゴム本体部24Bの両面(上面及び下面)を局所的に凹ませた円形の凹部64が形成されている。すなわち、ゴム本体部24Bにはこの凹部64により、局所的に薄肉とされた薄肉部24Uが形成されると共に、薄肉部24U以外の部分が、相対的に厚肉の厚肉部24Aとなっている。特に厚肉部24Aは、ゴム本体部24Bの径方向内側(内筒22に近い側9から径方向外側(被覆ゴム16に近い側)まで連続する形状となっている。
薄肉部24Uの厚さは、第1主液室28と第2主液室40A、40Bの圧力の相対変動が所定値以上の高周波で発生すると、薄肉部24Uが変形することで、この圧力変動を緩和できるように決められている。これに対し、厚肉部24Aの厚さは、内筒22と外筒14とが相対移動したときには弾性変形することで、相対移動に対する抗力を発揮すると共に、内部摩擦によって相対移動のエネルギーを効果的に散逸させて、防振装置62としての本来的な機能が発揮できるように決められている。
したがって、第2実施形態の防振装置62においても、軸方向及び軸直方向の2つの方向において、入力振動の周波数が高い場合の動ばね定数を低下させることができる。しかも、ゴム本体部24Bの厚肉部24Aの厚さは、内筒22と外筒14とが相対移動したときの弾性変形による内部摩擦で、この相対移動のエネルギーを効果的に散逸させて、防振装置62としての本来的な機能が発揮できるように決められている。すなわち、薄肉部24Uは、防振装置62の全体としての性能に与える影響が少なくなり、防振装置62は本来的に求められる防振性能を高く維持できる。
図11には、本発明の第3実施形態の防振装置82が示されている。以下、第3実施形態においても、第1実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、詳細な説明を省略する。
第3実施形態では、隔壁42に薄壁部42Uは形成されておらず、ゴム本体部24Bに薄肉部24Uも形成されていないが、これらに代えて、内筒22に貫通孔84が形成され、さらに貫通孔84内に薄膜部86が形成されている。
貫通孔84は、第1主液室28と第2主液室40A、40Bとをそれぞれ連通するように形成されている。そして、ゴム弾性体24を構成するゴムと、第1主液室28側と、第2主液室40A、40B側からそれぞれ貫通孔84内に延在させ、貫通孔84の長手方向略中央部分において、薄膜部86を形成している。薄膜部86により、貫通孔84内が、第1主液室28側と、第2主液室40A、40B側とに隔てられている。薄膜部86の厚さは、第1主液室28と第2主液室40A、40Bの圧力の相対変動が所定値以上の高周波で発生すると、薄膜部86が変形することで、この圧力変動を緩和できるように決められている。
したがって、第3実施形態の防振装置82においても、軸方向及び軸直方向の2つの方向において、入力振動の周波数が高い場合の動ばね定数を低下させることができる。しかも、ゴム本体部24Bの形状変更を伴わないので、防振装置82の全体としての性能に与える影響が少なくなり、防振装置82は本来的に求められる防振性能を高く維持できる。
もちろん、本発明に係る圧力差低減手段としては、上記した薄壁部42U、薄肉部24U及び薄膜部86に限定されない。すなわち、第1主液室28と、第2主液室40A、40Bとの間で「圧抜き」を行うことが可能であればよい。
また、上記では、2枚の隔壁42のそれぞれにおいて、両面に薄壁部42Uを形成した例を挙げたが、薄壁部42Uを形成する部位や数も、これに限定されない。たとえば、一方の隔壁42にのみ薄壁部42Uを形成してもよい。
また、上記では、防振装置12として、第2主液室40A、40Bが第2制限通路(第2オリフィス52A、52B)によって副液室30と連通された構造のものを例に挙げている。このように第2主液室40A、40Bを副液室30と連通させると、副液室30の拡縮により、第2主液室40A、40Bと副液室30との流体移動を容易に生じさせることができるので、圧力変動をより効果的に吸収できる。しかも、第2主液室40A、40Bがそれぞれ独立して副液室30と連通されるので、第2主液室40A、40Bは、相互の影響を受けることなく、副液室30との間で液体移動を生じさせる。
いずれの構成においても、本実施形態の防振装置12では、2つの第2主液室40A、40Bを区画する隔壁42に、これら第2主液室40A、40Bの圧抜きを行うための薄壁部42Uを形成しており、内筒22に貫通孔を形成する等の加工を施す必要がないので、低コストで製造できる。また、内筒22の貫通孔に可動ゴム膜等を設けた構成では、可動ゴム膜の形状やサイズ)に対する制限が大きいが、本実施形態のように隔壁42に薄壁部42Uを設けると、形状やサイズの自由度が高くなるので、より確実に軸直方向の圧抜きを行うことが可能になる。
12 防振装置
14 外筒
16 被覆ゴム
18 ダイヤフラム
20 第1取付部材
22 内筒(第2取付部材)
24 ゴム弾性体
24B ゴム本体部(円錐部)
24L 蓋部
24A 厚肉部
24U 薄肉部
24H 凹部
26 オリフィス円筒体
28 第1主液室
30 副液室
32 仕切円板(仕切部材)
36 第1オリフィス(第1制限通路)
38 連通孔
40 液室
40A、40B 第2主液室
42 隔壁
42A 厚壁部
42U 薄壁部(圧力差低減手段)
44 保持筒
46 保持環
48 支持板
50 凹溝
52A、52B 第2オリフィス(第2制限通路)
54 肉抜き部
62 防振装置
64 凹部
82 防振装置
84 貫通孔(連通孔)
86 薄膜部
S 軸心

Claims (8)

  1. 筒状に形成され振動発生部及び振動受け部の一方に連結される第1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、前記第1取付部材の内周側に配置された第2取付部材と、
    前記第1取付部材と前記第2取付部材との間に配置されて第1取付部材と第2取付部材とを連結する弾性体と、
    前記弾性体との間に、液体が封入されると共に前記弾性体の弾性変形に伴って内容積が変化する第1主液室を構成する仕切部材と、
    前記仕切部材との間に、液体が封入されると共に液圧変化に応じて内容積が変化する副液室を構成するダイヤフラム部材と、
    前記第1主液室と前記副液室との間での液体の移動を可能とする第1制限通路と、
    前記弾性体に設けられ前記第1取付部材との間に液室を構成する凹部と、
    前記液室を、前記第1取付部材の軸方向と交差する方向に配列される複数の第2主液室に区画する隔壁と、
    複数の前記第2主液室のそれぞれと前記副液室との間での液体の移動を可能とする第2制限通路と、
    前記第1主液室と前記第2主液室の間の圧力差を低減する圧力差低減手段と、
    を有する防振装置。
  2. 前記圧力差低減手段が、前記隔壁に設けられている請求項1に記載の防振装置。
  3. 前記圧力差低減手段が、前記隔壁に、この隔壁の厚み方向の中央部分から前記第1主液室へと抜ける肉抜き部を形成することで肉抜き部の両側の薄壁部として構成されている請求項2に記載の防振装置。
  4. 前記弾性体が、前記第2取付部材から前記仕切部材に向かって延在されつつ次第に拡径されて円錐台状とされ、前記第1主液室と前記第2主液室とを仕切ると共に前記第1取付部材と前記第2取付部材との軸方向の相対振動によって弾性変形して振動を減衰させる円錐部と、
    前記円錐部から見て前記仕切部材の反対側で前記第2取付部材から径方向外側に延出され前記液室の蓋となる蓋部と、
    を備えている請求項1に記載の防振装置。
  5. 前記圧力差低減手段が、
    前記円錐部を局所的に薄肉とした薄肉部により構成されている請求項4に記載の防振装置。
  6. 前記第2取付部材に、前記第1主液室と前記第2主液室とを連通される連通孔が形成され、
    前記圧力差低減手段が、前記弾性体によって形成され前記連通孔を前記第1主液室側と前記第2主液室側とに仕切る薄膜部により構成されている請求項1に記載の防振装置。
  7. 前記仕切部材が、前記第1主液室と前記副液室との圧力差では変形しない高剛性仕切部材により構成されている請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の防振装置。
  8. 前記高剛性仕切部材において、相対的に内周側に前記第1制限通路が形成され外周側に前記第2制限通路が形成されている請求項7に記載の防振装置。
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KR20170072912A (ko) * 2014-10-24 2017-06-27 로오드 코포레이션 댐핑 유체 디바이스, 시스템, 및 방법
JP6388441B2 (ja) * 2014-12-15 2018-09-12 株式会社ブリヂストン 防振装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4447183B2 (ja) * 2001-04-10 2010-04-07 山下ゴム株式会社 液封防振装置
JP2006064119A (ja) * 2004-08-27 2006-03-09 Tokai Rubber Ind Ltd 流体封入式防振装置
JP4217686B2 (ja) * 2004-09-29 2009-02-04 株式会社ブリヂストン 防振装置
JP4528661B2 (ja) * 2005-04-06 2010-08-18 株式会社ブリヂストン 防振装置
JP4227125B2 (ja) * 2005-07-28 2009-02-18 株式会社オティックス ロッカアームおよび動弁機構
JP4921776B2 (ja) * 2005-11-17 2012-04-25 株式会社ブリヂストン 防振装置
JP4842086B2 (ja) * 2006-10-20 2011-12-21 東海ゴム工業株式会社 流体封入式防振装置
JP5384242B2 (ja) * 2009-07-28 2014-01-08 株式会社ブリヂストン 防振装置

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