JP6714452B2 - 防振装置 - Google Patents
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Description
この種の防振装置として、例えば下記特許文献1に示されるような、オリフィス通路における副液室側の開口を開閉する開閉手段を備え、開閉手段は、ダイヤフラムから軸方向の一方側に離れた位置に配設された基板部を備える構成が知られている。
また、開閉手段が第1取付部材に着脱自在に装着されているので、防振装置に要求される仕様に合わせて、開閉手段の付勢手段や拡縮膜等を容易に変更することができる。
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取付部材11、および他方に連結される第2取付部材12と、これらの両取付部材を連結する弾性体13、14と、液体が封入された第1取付部材11内の封入液室(液室)15を、弾性体14を壁面の一部に有する主液室16、およびダイヤフラム21を隔壁の一部に有し、かつ主液室16よりも第1取付部材11の軸方向の一方側に位置する副液室17に仕切る仕切部材18と、を備えている。仕切部材18には、主液室16と副液室17とを連通するオリフィス通路22が形成されている。
前記液体としては、例えばエチレングリコール、水、シリコーンオイル等が挙げられる。
第1取付部材11における軸方向の中央部と、第2取付部材12における軸方向の中央部と、は、軸方向に異なる位置に位置している。以下、軸方向のうち、第1取付部材11の軸方向の中央部が、第2取付部材12の軸方向の中央部に対して位置する側を軸方向の一方側といい、その反対側を軸方向の他方側という。
なお、防振装置10が振動発生部および振動受部に各別に連結された設置状態で、静荷重(初期荷重)が入力されるバウンド側は、前記一方側となっており、前記静荷重の入力方向の反対側であるリバウンド側は、前記他方側となっている。
一方側筒部11cの前記一方側の開口端縁には、着脱用雌ねじ部11fが周方向に間隔をあけて複数形成されている。なお、第1取付部材11は、軸方向から見た平面視において、角形状をなしていてもよい。
第2弾性体14は、径方向の外側から内側に向かうに従い漸次、前記他方側に向けて延在している。第2弾性体14の外表面のうち、前記他方側を向き、環状液室19を画成する画成面14aは、前記一方側に向けて凹となる凹曲面状に形成されている。
そして、第1取付部材11内においてダイヤフラム21と第2弾性体14との間に位置する部分が封入液室15とされている。
封入液室15のうち、仕切部材18と第2弾性体14との間に位置する部分が主液室16とされ、仕切部材18とダイヤフラム21との間に位置する部分が副液室17とされている。主液室16は、第2弾性体14の変形により内容積が変化する。副液室17は、ダイヤフラム21のダイヤフラムゴム21aの変形により内容積が変化する。
オリフィス通路22a、22bの流路長および流路断面積は、オリフィス通路22a、22bの共振周波数が予め決められた周波数となるように設定(チューニング)されている。この予め決められた周波数としては、例えばアイドル振動(例えば、周波数が18Hz〜30Hz、振幅が±0.5mm以下)の周波数や、アイドル振動よりも周波数が低いシェイク振動(例えば、周波数が14Hz以下、振幅が±0.5mmより大きい)の周波数などが挙げられる。
第2オリフィス通路22bは、第1オリフィス通路22aよりも流路長が長く、かつ流路断面積が小さくなっている。なお、第1オリフィス通路22aおよび第2オリフィス通路22bは、互いに同等の共振周波数であってもよいし、第1オリフィス通路22aおよび第2オリフィス通路22bのうちのいずれか一方のみであってもよい。
なお制限通路23は、1つであっても2つ以上であってもよい。制限通路23が2つ以上である場合には、共振周波数が互いに異なっていてもよい。また、これに代えて例えば、制限通路23が、各受圧液室24を直結しており、主液室16、副液室17、第1オリフィス通路22a、および第2オリフィス通路22bとは非連通となっていてもよい。
第2分割体27は中心軸線Oと同軸に配設された柱状に形成されている。第2分割体27の外径は、軸方向の一方側に向かうに従い漸次、拡径している。また、第2分割体27の前記一方側を向く端面には、前記他方側に向けて窪んだ凹曲面状の窪み部27aが形成されている。
第2分割体27の前記他方側を向く端面に、前記一方側に向けて窪む嵌合凹部27dが形成されている。嵌合凹部27dは中心軸線Oと同軸に配設されている。貫通孔27cと嵌合凹部27dとが軸方向に連通している。貫通孔27cは、嵌合凹部27dよりも小径となっている。
嵌合突部26bは、第2分割体27の嵌合凹部27d内に挿入されている。嵌合突部26bの前記一方側を向く端面と、第2分割体27の嵌合凹部27dの底面と、の間には軸方向の隙間が設けられている。第1分割体26の前記一方側を向く端面と、第2分割体27の前記他方側を向く端面と、は軸方向に離間しており、両者の間には、周方向に延在する環状凹部28が形成されている。
第1装着穴12aは、第1分割体26における前記他方側を向く端面に形成されている。第2装着穴12bは、第1分割体26の嵌合突部26bにおける前記一方側を向く端面に形成されている。第1装着穴12aおよび第2装着穴12bは、それぞれ軸方向に沿って延びている。
第1弾性体13の内周縁部は、第1分割体26において軸方向の中央部よりも前記一方側に位置する部分の外周面に連結されている。図示の例では、第1弾性体13の内周縁部は、第1分割体26における前記一方側を向く端面と、第2分割体27における前記他方側を向く端面とにより軸方向に挟まれ、環状凹部28内に進入している。そして、第1弾性体13および第2弾性体14それぞれの内周縁部同士は軸方向に液密に重なり合っている。
図1に示すように、基板部31の外周縁部には、基板部31を軸方向に貫く第1取付孔31dが、周方向に間隔をあけて複数形成されている。第1取付孔31dの周方向の位置は、第1取付部材11の着脱用雌ねじ部11fの周方向の位置と同等となっている。
平板部材34の前記他方側には、筒状をなす押え部材35が配設されている。押え部材35の前記一方側の端部には、径方向の外側に向けて突出するフランジ部35aが形成されている。押え部材35の前記他方側の開口端縁は、ダイヤフラム21のダイヤフラムリング21bにおける前記一方側の開口端縁に当接し、ダイヤフラム21を前記他方側に向けて押圧している。ダイヤフラムリング21bは、仕切部材18と、押え部材35とにより軸方向に挟まれている。
押え部材35は、第1取付部材11内に、被覆膜11bを介して嵌合されている。押え部材35のフランジ部35aには、第3取付孔35bが周方向に間隔をあけて複数形成されている。
拡縮膜32は、例えばゴム材料や合成樹脂材料などからなる弾性材料により形成され、頂壁32c、周壁32d、およびフランジ部32aには、内部に金属製の補助金具32eが埋設されている。これにより、頂壁32c、周壁32dおよびフランジ部32aは、一定の剛性を具備している。
図3に示すように、第1凹部25bは軸方向から見た平面視において円形状をなしている。図1に示すように、第1凹部25bの軸方向の大きさ(深さ)は、径方向の大きさ(内径)よりも大きくなっている。第1凹部25bの前記一方側の端部の軸方向の位置は、環状凹部28よりも前記一方側に位置しているとともに、第2分割体27の窪み部27aよりも前記他方側に位置している。
第2凹部26dは、第1分割体26における環状膨出部26cに形成されている。第2凹部26dは、軸方向から見た平面視において円弧上をなし、軸方向に沿って延びている。第2凹部26dの内周面は、第1凹部25bの内周面と同一周面となっている。なお、これに代えて、第2凹部26dの内周面が、第1凹部25bの内周面より僅かに径方向の内側に位置し、第1弾性体13により覆われていてもよい。
基板部31は、平板部材34および押え部材35とともに、第1取付部材11の前記一方側の開口端縁に装着されている。
そして、全ての着脱用ボルト40を第1取付部材11から外すことで、開閉手段30およびダイヤフラム21が第1取付部材11から取り外せるようになっている。なお、基板部31および平板部材34は一体に形成されていてもよい。また、全ての着脱用ボルト40を第1取付部材11から外しても、ダイヤフラム21および押え部材35を第1取付部材11に固定されたままにしてもよい。
図2に示すように、基板部31と第1取付部材11との間には、拡縮膜32とダイヤフラム21との間の内部空間Bと、この防振装置10の外部と、を連通する連通路34bが形成されている。連通路34bは、平板部材34の前記他方側を向く表面に形成されている。
また本実施形態では、ダイヤフラム21のうち、対向部分21cは、他の部分より厚肉に形成されている。対向部分21cは軸方向から見た平面視において円形状をなしている。
ダイヤフラム21の対向部分21cは、付勢手段33により前記他方側に向けて付勢され、当接環部21dが、仕切部材18における第1オリフィス通路22aの開口周縁部に押し付けられて当接している。また、当接突部21eが、仕切部材18のうち、開口22c内に配置されたリブ22dに、軸方向に当接或いは近接している。
また、軸方向から見た平面視において、開口22cの内径Lは、付勢手段33の外径よりも大きくなっている。
防振装置10は、主液室16が鉛直方向上側に位置し、かつ副液室17が鉛直方向下側に位置するように取り付けられる圧縮式(正立式)となっている。
当該防振装置10が例えば自動車にキャブマウントとして取り付けられる場合、第1取付部材11は、振動発生部としてのラダーフレームに連結される一方、第2取付部材12に、固定板29cを介して振動受部としてのキャビンが連結される。防振装置10は、径方向のうち、受圧液室24が中心軸線Oを挟んで並ぶ並列方向が、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。なお、防振装置10はエンジンマウントとして用いてもよい。
そして、第2オリフィス通路22bより流通抵抗が低い第1オリフィス通路22aを通して、液体が流通し液柱共振を生じさせることとなり、入力されたアイドル振動が減衰、吸収される。
そして、第2オリフィス通路22bを通して液体が流通し、液柱共振を生じさせることとなり、入力されたシェイク振動が減衰、吸収される。
また、開閉手段30が第1取付部材11に着脱自在に装着されているので、防振装置10に要求される仕様に合わせて、開閉手段30の付勢手段33や拡縮膜32等を容易に変更することができる。
また、軸方向から見た平面視において、第1オリフィス通路22aにおける副液室17側の開口22cが、スペーサ36の内側に位置しているので、例えば付勢手段33の外径が、第1オリフィス通路22aにおける副液室17側の開口22cの直径よりも小さくても、第1オリフィス通路22aにおける副液室17側の開口22cを全域にわたって、ダイヤフラム21により閉塞することができる。
逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態においては、ダイヤフラム21と拡縮膜32との間に、スペーサ36が配設されている構成を示したが、このような態様に限られない。ダイヤフラムと拡縮膜との間に、スペーサが配設されていなくてもよい。
また、第1オリフィス通路22aにおける副液室17側の開口22cの内径L、スペーサの外径、および対向部分の外径それぞれの大小関係については、任意に変更可能である。
成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせても
よい。
11 第1取付部材
12 第2取付部材
13 第1弾性体
14 第2弾性体
15 封入液室(液室)
16 主液室
17 副液室
18 仕切部材
21 ダイヤフラム
21c 対向部分
22a、22b オリフィス通路
22c 開口
30 開閉手段
31 基板部
31e 給排孔
32 拡縮膜
33 付勢手段
34b 連通路
36 スペーサ
A 拡縮空間
B 内部空間
O 中心軸線
Claims (3)
- 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取付部材、および他方に連結される第2取付部材と、
これらの両取付部材を連結する弾性体と、
液体が封入された前記第1取付部材内の液室を、前記弾性体を壁面の一部に有する主液室、およびダイヤフラムを隔壁の一部に有し、かつ前記主液室よりも前記第1取付部材の軸方向の一方側に位置する副液室に仕切る仕切部材と、を備えるとともに、
前記仕切部材に、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィス通路が形成された液体封入型の防振装置であって、
前記オリフィス通路における前記副液室側の開口を開閉する開閉手段を備え、
前記開閉手段は、
前記ダイヤフラムから前記軸方向の一方側に離れた位置に配設された基板部と、
前記基板部と前記ダイヤフラムとの間に配設され、前記基板部との間に気密な拡縮空間を形成する拡縮膜と、
前記拡縮膜を前記軸方向の他方側に向けて付勢し、前記ダイヤフラムを、前記仕切部材における前記オリフィス通路の開口周縁部に押し付ける付勢手段と、を備え、
前記基板部は、前記第1取付部材に着脱自在に装着され、
前記基板部には、前記拡縮空間に作動流体が給排される給排孔が形成され、
前記基板部と、前記第1取付部材との間には、前記拡縮膜と前記ダイヤフラムとの間の内部空間と、この防振装置の外部と、を連通する連通路が形成され、
前記ダイヤフラムのうち、前記オリフィス通路における前記副液室側の開口と対向する対向部分は、スペーサを介して前記拡縮膜に当接していることを特徴とする防振装置。 - 前記軸方向から見た平面視において、前記オリフィス通路における前記副液室側の開口は、前記スペーサより径方向の内側に位置していることを特徴とする請求項1に記載の防振装置。
- 前記ダイヤフラムのうち、前記オリフィス通路における前記副液室側の開口と対向する対向部分は、他の部分より厚肉に形成され、前記軸方向から見た平面視において、前記オリフィス通路における前記副液室側の開口は、前記対向部分より径方向の内側に位置していることを特徴とする請求項1または2に記載の防振装置。
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