JP5758193B2 - 防振装置 - Google Patents
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Description
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付け部材、およびいずれか他方に連結される第2取付け部材と、前記第1取付け部材と前記第2取付け部材とを連結する弾性体と、該弾性体を壁面の一部とし、かつ液体が封入された前記第1取付け部材内の受圧液室を、周方向に区画して複数の分割液室に画成する仕切り壁と、を備え、前記複数の分割液室が、互いに制限通路を通して連通された防振装置であって、前記第2取付け部材および前記仕切り壁のうちの少なくとも一方には、前記複数の分割液室を互いに連通する短絡路が形成されるとともに、該短絡路を通した前記複数の分割液室同士の連通およびその遮断を切り替える切替え機構が設けられ、前記弾性体は、両者間に前記受圧液室が設けられるように、軸線方向に互いに離間して一対配設され、前記第1取付け部材内において、一対の前記弾性体のうちのいずれか一方を軸線方向に挟んで前記受圧液室の反対側に位置する部分には、液体が封入された液室が設けられ、該液室は、その内部に設けられた仕切り部材により、前記いずれか一方の弾性体を壁面の一部とする主液室と、該主液室にオリフィス通路を通して連通された副液室と、に区画され、前記制限通路は、前記複数の分割液室と前記副液室とを各別に連通するように複数設けられ、前記仕切り部材と前記第1取付け部材との間に形成されていることを特徴とする。
このとき、切替え機構が短絡路を閉塞している場合には、制限通路内を液体が流通して制限通路内で液柱共振が生じることで、振動が吸収および減衰される。
一方このとき、切替え機構が短絡路を開放している場合には、短絡路を通して分割液室間で液体が往来することとなり、分割液室内の液圧の変動が抑えられて当該防振装置の径方向の動ばね定数の上昇が抑制される。
以上より、例えば入力される振動の振幅や周波数などに応じて切替え機構を作動させ、当該防振装置の径方向の動ばね特性を変化させることで、種々の態様の振動を効果的に吸収および減衰させることが可能になり、乗り心地性を向上させることができる。
また短絡路が、第2取付け部材に形成されているので、振動発生部から径方向に沿った振動が入力されて仕切り壁が弾性変形したときに、短絡路の形状が変化し難い。したがって、このとき切替え機構が短絡路を開放している場合、短絡路を通した連通を確実に確保し、動ばね定数の上昇を安定に抑制することができる。
図1に示すように、防振装置10は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付け部材11、およびいずれか他方に連結される第2取付け部材12と、第1取付け部材11と第2取付け部材12とを弾性的に連結する弾性体13、14と、第1取付け部材11内に配設された仕切り部材15と、を備えている。
この防振装置10は、例えばエチレングリコール、水、シリコーンオイル等が液体として封入されたいわゆる液体封入型である。
なお以下では、前記軸線O方向に沿った大径部16a側を一方側といい、小径部16b側を他方側という。
弾性体13、14は、液体が封入された受圧液室22が両者間に設けられるように、前記軸線O方向に互いに離間して一対配設されている。これらの弾性体13、14は、いずれも例えばゴム材料などで形成された平面視円形状とされている。
なお、これらの両弾性体13、14は、第1取付け部材11における内筒部17の内周面において、両弾性体13、14の間に位置する部分を被覆するゴム膜23を介して一体に連結されている。
内盤部33には、内部にメンブラン30が配置された配置凹部29が、前記軸線Oと同軸に配設されている。配置凹部29は、前記一方側に向けて開口しており、配置凹部29を画成する面のうち、前記一方側を向く底面には、前記軸線O方向に延在する貫通孔28aが形成されている。
蓋部31は、本体部28に前記一方側から取り付けられており、蓋部31のうち、配置凹部29を覆う部分には、前記軸線O方向に延在する貫通孔31aが形成されている。
連通孔41は、内空間40を前記並列方向に挟むように一対配設されている。各連通孔41は、前記並列方向に沿って直線状に延在しており、連通孔41における径方向の外側の端部は、第2取付け部材12において、前記軸線O方向の中央部と、前記他方側の端部と、の間に位置する弾性体の非接着部分に開口している。これらの連通孔41は、前記受け筒部43に複数貫設された外孔46を通して前記内空間40に各別に連通している。
なお図示の例では、切替え機構42は、その全体が第2取付け部材12内に配置されており、第2取付け部材12は、切替え機構42および前記受け筒部43が内部に配設可能なように、複数の分割体を組み合わせることで構成されている。
駆動部45は、例えばモータ等により構成され、内筒部17を前記回転軸R回りに回転移動可能に支持する。
当該防振装置10が例えば自動車に取り付けられた場合、第1取付け部材11は、振動発生部としてのエンジンに連結される一方、第2取付け部材12は、図示しないブラケット等を介して振動受部としての車体に連結される。なお自動車では、エンジンから車体に、車体の前後方向または左右方向に沿った振動が入力され易く、当該防振装置10は、前記並列方向が、例えば前記前後方向または前記左右方向などに一致するように取り付けられる。
はじめに、振動発生部から前記軸線O方向に沿った振動が入力されたときには、第1取付け部材11と第2取付け部材12とが前記軸線O方向に相対的に変位し、両弾性体13、14が弾性変形する。
するとこのとき、第2弾性体14の弾性変形により主液室26が拡縮されることとなる。これにより、主液室26と副液室27との間でオリフィス通路34内を通して液体が流通してオリフィス通路34内で液柱共振が生じることで、オリフィス通路34の共振周波数の周波数と同等の周波数の振動が吸収および減衰される。
さらにこのとき、両弾性体13、14の弾性変形により各分割液室37が拡縮されることとなる。これにより、複数の分割液室37と副液室27との間で複数の制限通路38内を通して各別に液体が流通して各制限通路38内で液柱共振が生じることで、各制限通路38の共振周波数の周波数と同等の周波数の振動が吸収および減衰される。
このとき図1に示すように、切替え機構42が短絡路39を閉塞している場合には、複数の分割液室37と副液室27との間で複数の制限通路38内を通して各別に液体が流通して制限通路38内で液柱共振が生じることで、各制限通路38の共振周波数の周波数と同等の周波数の振動が吸収および減衰される。
一方このとき図3に示すように、切替え機構42が短絡路39を開放している場合には、短絡路39を通して分割液室37間で液体が往来することとなり、分割液室37内の液圧の変動が抑えられて当該防振装置10の前記並列方向の動ばね定数の上昇が抑制される。
したがって、例えば前記自動車の走行時には、切替え機構42により短絡路39を閉塞して制限通路38内で液柱共振を生じさせつつ、前記自動車の停止時には、切替え機構42により短絡路39を開放して当該防振装置10の低ばね化を図るといったこと等ができる。
以上のように、例えば入力される振動の振幅や周波数などに応じて前記制御部に切替え機構42を作動させ、当該防振装置10の前記並列方向の動ばね特性を変化させることで、種々の態様の振動を効果的に吸収および減衰させることが可能になり、乗り心地性を向上させることができる。
また短絡路39が、第2取付け部材12に形成されているので、振動発生部から前記並列方向に沿った振動が入力されて仕切り壁36が弾性変形したときに、短絡路39の形状が変化し難い。したがって、このとき切替え機構42が短絡路39を開放している場合、短絡路39を通した連通を確実に確保し、動ばね定数の上昇を安定に抑制することができる。
例えば、前記実施形態では、短絡路39の流通抵抗が、制限通路38の流通抵抗よりも小さいものとしたが、これに限られない。また短絡路39は、仕切り壁36に設けることも可能であり、短絡路39は、第2取付け部材12および仕切り壁36のうちの少なくとも一方に形成されていればよい。
例えば、前記実施形態では、可動部44が前記軸線O回りに回転移動することにより、切替え機構42が短絡路39を開閉するものとしたが、可動部44が前記軸線O方向に進退移動することにより、切替え機構42が連通路を開閉してもよい。
さらに例えば、前記実施形態では、切替え機構42は、その全体が第2取付け部材12内に配置されているものとしたが、これに限られない。
また前記実施形態では、第1取付け部材11および仕切り部材15はそれぞれ、平面視円形状に形成されるものとしたが、これに限られるものではなく、例えば、前記平面視多角形状などに形成されていてもよい。
10 防振装置
11 第1取付け部材
12 第2取付け部材
13、14 弾性体
22 受圧液室
36 仕切り壁
37 分割液室
38 制限通路
39 短絡路
40 内空間
41 連通孔
42 切替え機構
44 可動部
Claims (5)
- 振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付け部材、およびいずれか他方に連結される第2取付け部材と、
前記第1取付け部材と前記第2取付け部材とを連結する弾性体と、
該弾性体を壁面の一部とし、かつ液体が封入された前記第1取付け部材内の受圧液室を、周方向に区画して複数の分割液室に画成する仕切り壁と、を備え、
前記複数の分割液室が、互いに制限通路を通して連通された防振装置であって、
前記第2取付け部材および前記仕切り壁のうちの少なくとも一方には、前記複数の分割液室を互いに連通する短絡路が形成されるとともに、該短絡路を通した前記複数の分割液室同士の連通およびその遮断を切り替える切替え機構が設けられ、
前記弾性体は、両者間に前記受圧液室が設けられるように、軸線方向に互いに離間して一対配設され、
前記第1取付け部材内において、一対の前記弾性体のうちのいずれか一方を軸線方向に挟んで前記受圧液室の反対側に位置する部分には、液体が封入された液室が設けられ、
該液室は、その内部に設けられた仕切り部材により、前記いずれか一方の弾性体を壁面の一部とする主液室と、該主液室にオリフィス通路を通して連通された副液室と、に区画され、
前記制限通路は、前記複数の分割液室と前記副液室とを各別に連通するように複数設けられ、前記仕切り部材と前記第1取付け部材との間に形成されていることを特徴とする防振装置。 - 請求項1記載の防振装置であって、
前記短絡路の流通抵抗は、前記制限通路の流通抵抗よりも小さいことを特徴とする防振装置。 - 請求項1または2に記載の防振装置であって、
前記仕切り壁は、弾性変形可能に形成され、
前記短絡路は、前記第2取付け部材に形成されていることを特徴とする防振装置。 - 請求項3記載の防振装置であって、
前記短絡路は、前記第2取付け部材内に形成された内空間と、該内空間と前記複数の分割液室とを各別に連通する複数の連通孔と、を備え、
前記切替え機構は、前記内空間内に配設され、該内空間と前記連通孔との連通およびその遮断を切り替える可動部を備えていることを特徴とする防振装置。 - 請求項4記載の防振装置であって、
前記可動部は、前記内空間と同軸に配置された筒状に形成され、前記内空間内に、前記内空間と同軸の回転軸回りに回転移動可能に嵌合され、
前記可動部には、径方向に貫通する内孔が形成され、
前記可動部が回転移動したときに、前記内孔が前記連通孔に開口することで、前記内空間と前記連通孔とが連通して前記短絡路が開放される一方、前記連通孔が前記可動部により閉塞されることで、前記内空間と前記連通孔との連通が遮断されて前記短絡路が閉塞されることを特徴とする防振装置。
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