WO2002016799A1 - Dispositif a chambres pour liquides isolant des vibrations - Google Patents

Dispositif a chambres pour liquides isolant des vibrations Download PDF

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WO2002016799A1
WO2002016799A1 PCT/JP2001/006418 JP0106418W WO0216799A1 WO 2002016799 A1 WO2002016799 A1 WO 2002016799A1 JP 0106418 W JP0106418 W JP 0106418W WO 0216799 A1 WO0216799 A1 WO 0216799A1
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orifice
liquid chamber
liquid
sub
diaphragm
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PCT/JP2001/006418
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yukio Takashima
Yosei Kodama
Original Assignee
Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/10—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like
    • F16F13/105—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like characterised by features of partitions between two working chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid-filled type vibration damping device used to support a vibration body such as an automobile engine in a vibration-proof manner.
  • the lower part of the cylindrical main body bracket and the mounting bracket arranged on its shaft center are made of rubber. It is connected via a vibration isolating base made of an elastic body, a diaphragm made of a rubber film is attached to the upper part of the cylindrical main body fitting, and a liquid is sealed in an inner chamber surrounded by the diaphragm and the vibration isolating base.
  • a partition portion is disposed between the vibration-isolating base and the diaphragm to partition a main liquid chamber on the mounting bracket side and a sub-liquid chamber on the diaphragm side, and both liquid chambers are communicated by orifices on the outer periphery of the partition portion.
  • the mounting bracket connected to the shaft center of the vibration isolating base is connected to the vibration source side, the cylindrical main body bracket is connected to the vehicle body supporting side, and the liquid flow effect of the two liquid chambers by the orifice is prevented.
  • the characteristics of such a liquid-filled type vibration damping device are that the cross-sectional area of the orifice for shake vibration around the partition is set to the desired dimensions in order to obtain stable product characteristics without variation. Is an important factor.
  • mounts for automobile engines and the like have relatively low frequency range (10 to 15 Hz) such as shake vibration. It is desired that the dynamic spring constant can be reduced in both the relatively high frequency range (100 Hz to 200 Hz) of the muffled sound and the like.
  • a partition portion is formed by a partition plate member having a central portion formed of an elastic film, and an orifice member disposed on the first sub liquid chamber side of the partition plate member.
  • the center plate portion of the orifice member and the elastic film Apart from the first sub-liquid chamber on the diaphragm side and the orifice for shake vibration on the outer periphery that communicates the sub-liquid chamber with the main liquid chamber, the center plate portion of the orifice member and the elastic film
  • the space is formed as a second sub-liquid chamber, and an orifice hole for the muffled sound that communicates from the first sub-liquid chamber to the second sub-liquid chamber is formed in the central plate portion, whereby the characteristic is improved.
  • a liquid-filled type vibration damping device that can reduce the variation and reduce the dynamic spring constant in both the frequency range of shake vibration and muffled sound has been proposed.
  • the pressure fluctuation of the main liquid chamber due to the vibration of the vibration source side of the engine etc. connected to the mounting bracket mainly the vertical vibration
  • the liquid inside flows
  • the liquid in the first sub-liquid chamber increases and decreases
  • the upper diaphragm forming the chamber wall follows and deforms in the direction of approaching and separating from the partition.
  • the diaphragm may contact the upper surface of the orifice member on the upper side of the partition, and may block the orifice hole to the second sub liquid chamber.
  • the diaphragm is more likely to be displaced toward the center, so that the large displacement causes the orifice member to come into contact with the orifice member from the center and gradually increase the contact area around the orifice member.
  • the diaphragm comes into contact with the entire surface of the central plate portion relatively quickly.
  • the diaphragm may block the orifice hole for muffled sound, losing its function, and may damage a part of the diaphragm at the opening end of the orifice hole. is there.
  • An object of the present invention is to provide a liquid-filled vibration isolator provided with a second sub-liquid chamber communicating with the first sub-liquid chamber through an orifice hole for muffled sound separately from the first sub-liquid chamber as described above. It is an object of the present invention to provide a liquid-filled type vibration damping device that does not block the orifice hole with a diaphragm and can maintain its function well without increasing the volume of the first sub liquid chamber.
  • the lower part of the cylindrical main body metal fitting and the mounting metal fitting arranged on the axis thereof are connected via a vibration-isolating base made of a rubber-like elastic body.
  • a diaphragm made of a rubber film is coupled to the upper portion of the main body metal fitting so as to cover the upper opening, a liquid is sealed in an inner chamber between the vibration-proof base and the diaphragm, and a main portion of the mounting metal side is separated by a partition portion.
  • a liquid filling type vibration damping device comprising a liquid chamber and a first sub liquid chamber on the diaphragm side, wherein both liquid chambers are communicated with each other by a first orifice;
  • a partition plate member having a central portion as an elastic film, and an orifice member arranged to press a peripheral portion of the elastic film on the first sub liquid chamber side of the partition plate member;
  • the first orifice between the outer periphery and the outer periphery of the partition member
  • the space between the elastic plate and the central plate portion inside the pressing portion of the orifice member is formed as a second sub liquid chamber, and the first sub liquid chamber is formed in the central plate portion.
  • a central plate portion of the orifice member has a convex shape that is higher toward the first sub-liquid chamber at a central portion, and the orifice hole is It is characterized in that it is provided at a lower portion of the central plate portion eccentrically with respect to the device axis.
  • the main orifice for the muffled sound connected to the second sub liquid chamber is provided on the side of the first sub liquid chamber.
  • the frequency band of shake vibration (1 0 ⁇ 1 5 H Z) and a relatively high frequency range such as idle vibration (1 0 0 ⁇ 2 0 0 H z) of different frequency ranges odor thus, the dynamic spring constant can be reduced, and vibration can be effectively damped over a wide frequency range.
  • the central plate portion of the orifice member is moved toward the first sub-liquid chamber at the center. Since the orifice hole is provided at a lower portion of the central plate portion which is eccentric with respect to the apparatus axis, the orifice hole is formed even if the diaphragm contacts the central plate portion. It hardly touches the portion of the orifice hole, and even if it touches the portion of the orifice hole, it does not completely or early close the orifice hole. Function can be maintained satisfactorily.
  • the diaphragm has such a shape that it hardly comes into contact with the orifice hole, even if the volume of the first sub-liquid chamber is small, the diaphragm is not damaged, and the durability is maintained well.
  • the orifice hole is eccentric to the side of the outer peripheral portion of the orifice member opposite to the position of the communication portion from the first orifice to the first sub liquid chamber. Is preferred. As a result, mutual interference between the first orifice and the orifice hole can be prevented, and the characteristics can be further stabilized.
  • the liquid filling type vibration damping device when the upper surface of the central plate portion of the orifice member has a convex shape toward the first sub liquid chamber, a step exists on the upper surface of the central plate portion. Not be able to contact the diaphragm No damage to the diaphragm. Further, when the lower surface of the second sub liquid chamber of the center plate has a curved surface shape corresponding to the upper surface, the elastic film forming the chamber wall of the second sub liquid chamber is opposed to the center plate. In addition to being able to cope with deformation, it is also possible to avoid an increase in local distortion of the elastic film.
  • a communication portion from the first orifice to the first sub liquid chamber is provided at a portion of the outer peripheral portion of the orifice member where the diaphragm is difficult to contact. Further, it is preferable that the communication portion is formed such that an opening edge exists on an extension of the upper surface of the central plate portion of the orifice member.
  • the diaphragm does not block the communication portion with the first orifice when the first sub-liquid chamber is decompressed and contracted at the time of large displacement, which is in harmony with the above-described blocking prevention effect of the orifice hole. Both functions of the first orifice for shake vibration and the orifice hole for muffled sound can be maintained well.
  • the partition plate member in the partition portion is formed by bonding an elastic film such as rubber to a central opening of a press-formed metal plate by vulcanization and bonding, and the orifice member is made of aluminum. It is preferable to use a metal or a metal such as an alloy thereof or a molded body such as a ceramic material or a synthetic resin material. Thereby, the dimensional accuracy of the orifice can be improved.
  • FIG. 1 is a sectional view of a liquid filled type vibration damping device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view in which a diaphragm and a partition member are partially separated and not mounted.
  • FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a cylindrical main body fitting, a vibration isolating base, and a mounting fitting.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the state of contact of the diaphragm with the partition.
  • FIG. 5 is a partial sectional view showing another embodiment of the orifice member of the partition portion.
  • a lower part of a cylindrical main body fitting 1 and a mounting fitting 2 arranged on the axis thereof are interposed via a vibration-isolating base 3 made of a rubber-like elastic body.
  • a diaphragm 4 made of a rubber film is joined to the upper part of the cylindrical main body fitting 1 so as to cover the upper opening, and the liquid is sealed in the inner chamber between the vibration isolating base 3 and the diaphragm 4.
  • the partition portion 10 forms a partition into a main liquid chamber 6 on the mounting bracket 2 side and a first sub liquid chamber 7 on the diaphragm side, and both liquid chambers 6 and 7 are formed on the outer periphery of the partition portion 5. It is communicated by the first orifice 8.
  • the cylindrical main body fitting 1 has a substantially open-top shape with an opening 1a at the bottom and has an opening 1a.
  • the supporting body member 51 such as a body-side frame is supported as shown in FIG.
  • a holding cylinder 52 having a substantially open-top shape with an open bottom provided at an upper portion of the side member 51 is connected and fixed by press-fitting means and supported.
  • other supporting means can be connected and fixed to the outer periphery of the cylindrical main body fitting 1 to support it.
  • the mounting bracket 2 has a shape in which a large-diameter flange portion 2a spreading in an umbrella shape is integrated with an upper end portion of a shaft portion 2b, and the shaft portion 2b has bolts 54 attached to the shaft center from the lower portion. It has a boss type that can be screwed.
  • the upper flange portion 2a of the mounting bracket 2 is near the upper opening of the tubular main body fitting 1, and the lower end of the shaft portion is the bottom opening 1a of the cylindrical main body fitting 1 and the bottom opening 5 of the holding cylinder 52.
  • the connecting member 53 on the vibration source side of the engine or the like is fastened to the lower end of the connecting member 53 with a bolt 54.
  • a rubber portion 55 is attached to the outer periphery of the connecting member 53, and the rubber portion 55 comes into contact with the bottom of the holding cylinder 52, thereby restricting a large upward displacement. I can do it.
  • FIG. 1 shows a state in which the load of the engine or the like is not applied.
  • the rubber portion 55 is held in a state of being separated from the bottom of the holding cylinder 52.
  • the volume of the auxiliary liquid chamber 7 is also reduced.
  • the vibration-isolating base 3 has a thick-walled, substantially umbrella-like shape with a larger diameter toward the lower side, and the upper part has the lower surface of the flange portion 2a of the mounting bracket 2 and the lower portion of the shaft portion 2b.
  • the lower end is vulcanized and adhered to the inner periphery of the lower end of the cylindrical main body 1.
  • a rubber layer 3 a integral with the vibration-proof base 3 is provided on the inner periphery of the cylindrical main body 1.
  • the diaphragm 4 has a predetermined curvature and a cross-sectional length so as to be able to follow the fluid pressure fluctuation of the inner chamber without difficulty, and its outer peripheral portion is vulcanized and bonded to a reinforcing tubular member 5.
  • the cylindrical member 5 is joined to the cylindrical main body 1 by caulking its lower end 5 a to the upper end 1 b of the cylindrical main body 1. Further, a cylindrical rubber portion 4 a having a predetermined thickness integrated with the outer peripheral edge of the diaphragm 4 is vulcanized and bonded to the inner periphery of the cylindrical member 5.
  • a step portion 4b is formed on the inner peripheral surface side of the cylindrical member 5.
  • the partition portion 10 includes a partition plate member 11 having an elastic film 12 fixed to a central opening 11 a by a vulcanization bonding means, and a partition plate member 11. And an orifice member 13 arranged on the first sub liquid chamber 7 side.
  • the partition plate member 11 is formed by pressing an elastic film 12 such as rubber to a central opening portion 11a of a press-formed metal plate by vulcanization bonding.
  • the lower end portion 5a of the tubular member 5 and the upper end portion 1b of the tubular main body fitting 1 are clamped and fixed at a caulking fastening portion.
  • a communication portion 8 a communicating from the first orifice 8 to the main liquid chamber 6 is opened in the outer peripheral portion of the partition plate member 11.
  • the orifice member 13 is press-fitted to the inside of the cylindrical member 5 via the cylindrical rubber portion 4a, and a positioning step having an outer peripheral edge at the upper end of the cylindrical rubber portion 4a. Positioned in contact with 4b.
  • the orifice member 13 includes an outer peripheral portion 13 a having a pot shape, a central plate portion 13 b, and a ring-shaped convex portion 13 c provided on the lower surface of the peripheral portion of the central plate portion 13 b. It is integrally formed of a metal such as aluminum or its alloy, or a ceramic or synthetic resin material.
  • the ring-shaped convex portion 13c is pressed against the peripheral portion 12a of the elastic film 12 so as to maintain a sealing state, and the partition plate member 11 and the orifice member 13 are pressed against each other.
  • the space is divided into an inner part and a ring-shaped outer part.
  • the first orifice 8 is formed in a substantially ring shape, the portion of which is closed by a shielding wall portion 14.
  • the orifice member 13 has an outer peripheral portion 13a in which a communication portion 8b for communicating the first orifice 8 and the first auxiliary liquid chamber 7 is opened.
  • the shielding wall portion 14 is formed by a part 13 d of the orifice member 13 and a rubber portion 12 b vulcanized and bonded to the partition plate member 11.
  • a space surrounded by the central plate portion 13b of the orifice member 13 and the upper surface of the elastic film 12 is a second sub-portion.
  • the orifice member 13 has a central plate portion 13 b of the orifice member 13, and an orifice hole 16 for communicating with the second sub-liquid chamber 15 from the first sub-liquid chamber 7.
  • the central plate portion 13b of the orifice member 13 has a convex shape that is higher at the center toward the first auxiliary liquid chamber 7, and the orifice hole 16 is deviated from the axis of the apparatus.
  • the diaphragm 4 hardly contacts or the contact portion is as slow as possible.
  • the upper surface of the central plate portion 13b has a convex shape having a predetermined curvature toward the first sub liquid chamber 7.
  • the orifice hole 16 is formed at a lower part in the curvature so as to avoid the center part.
  • the opening of the orifice hole 16 may be formed by slightly lowering the convexity of the curvature.
  • the central plate portion 13b is not limited to the one having the convex shape as shown in FIGS. 1 to 4, and as shown in FIG. Orifice hole 16 may be formed in outer side portion 17b which is formed in a convex shape toward chamber 7 side and becomes a lower portion. In this case, it is better to form the stepped portion between the central portion 17a and the outer side portion 17b on a curved surface as shown in the figure so as not to generate an edge. It is also preferable from the viewpoint of preventing the diaphragm 4 from coming into contact with damage.
  • the orifice hole 16 is provided at the lower part of the center plate portion 13b so as to be eccentric with respect to the device axis, it can be implemented by other opening forms.
  • the outer peripheral portion 13a must be located on the opposite side to the position of the communication portion 8b. Preferably, it is provided eccentrically on the side opposite by 180 degrees.
  • the communicating portion 8 to the first orifice 8 is a portion of the outer peripheral portion 13a of the orifice member 13 where the diaphragm 4 hardly comes into contact even when the diaphragm 4 is largely displaced downward, particularly preferably as shown in the figure.
  • the opening edge is formed on the extension of the upper surface of the central plate portion 13b.
  • the partition plate member 11 can be easily manufactured by vulcanizing and bonding an elastic film 12 made of rubber or the like to the central opening portion 11a of a press-formed metal plate, and the orifice member 13 is A product made of a metal such as aluminum or an alloy thereof or a molded product of a ceramic material and a synthetic resin material is easy to achieve dimensional accuracy, and is particularly preferable in practice. Thereby, the dimensional accuracy of the cross-sectional area of the first orifice 8 formed by both members can be improved.
  • the liquid-filled type vibration damping device having the above-described configuration is configured such that the cylindrical main body fitting 1 is press-fitted and fixed in the holding cylinder 52 provided above the supporting member 51 on the vehicle body side, and the engine and the like are fixed. Connect the connecting member 53 on the vibration source side to the mounting bracket 2 to support the engine in a suspended state.
  • the first orifice 8 on the outer periphery of the orifice member 13 is set so as to effectively exhibit the vibration reduction effect in the frequency range of the shake vibration.
  • the second sub-liquid chamber 15 is provided on the side of the sub-liquid chamber 7 mainly through the orifice hole 16 for muffled sound, the frequency range of the shake vibration (10 to 15 Hz) and the The dynamic spring constant can be reduced in each frequency band of the sound frequency range (100 to 200 Hz), thus effectively reducing vibration over a fairly wide frequency range.
  • the noise prevention effect can be enhanced.
  • the orifice hole 16 is eccentric with respect to the axis of the device and is provided at the lower part of the central plate portion 13b so as to form a convex shape that is higher at the center toward the auxiliary liquid chamber 7 side. Even if the diaphragm 4 comes into contact with the central plate portion 13b from the central portion, it hardly contacts the orifice hole 16 as shown in FIG. The hole 16 is not blocked early or completely.
  • the communicating portion 8b to the first orifice 8 on the outer peripheral portion 13a of the orifice member 13 is not blocked, the first orifice 8 for shake vibration and the orifice hole for muffled sound are provided.
  • the function according to 16 can be maintained well.
  • the orifice hole for the body sound is not blocked without increasing the volume on the first sub liquid chamber side.
  • the function can be maintained well, and the function of the first orifice for shake vibration and the function of the orifice hole for muffled sound can be maintained well.
  • the dynamic spring constant can be effectively reduced in the frequency range where the shake vibration and the muffled sound are different from each other, and the vibration and noise prevention effects can be exhibited in a wide frequency range.
  • the dimensional accuracy of the orifice on the outer periphery against shake vibration can be improved, the variation in characteristics can be reduced, and stable vibration isolation characteristics can be exhibited.

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Description

明 細 書
液封入式防振装置
[技術分野]
本発明は、 自動車エンジン等の振動体を防振的に支承するのに用いら れる液封入式防振装置に関するものである。
[背景技術]
従来より、 自動車エンジン等の振動体を、 その振動を車体等へ伝達さ せないように支承するマウントとして、 筒状本体金具の下部と、 その軸 心部に配された取付金具とをゴム状弾性体からなる防振基体を介して 結合し、 前記筒状本体金具の上部にゴム膜よリなるダイヤフラムを取着 し、 ダイヤフラムと防振基体により囲まれた内室に液体を封入すると共 に、 前記防振基体とダイヤフラムとの間に仕切部を配して、 取付金具側 の主液室とダイヤフラム側の副液室とに仕切り構成し、 両液室を仕切部 外周のオリフィスにより連通させ、 前記防振基体の軸心部に結合されて いる取付金具を振動源側に連結し、 前記筒状本体金具を車体支持側に連 結し、 前記ォリフイスによる両液室の液流動効果と防振基体の振動吸収 効果により、 振動減衰機能および振動絶縁機能を発揮させるようにした 液封入式防振装置が知られている。
このような液封入式防振装置の特性としては、 バラつきのない安定し た製品特性を得るために、 仕切部外周のシェイク振動用のオリフィスの 断面積等が所望の寸法に設定されていることが重要な要素となるが、 さ らに、 自動車エンジン等のマウントとしては、 振動防止や騒音防止効果 の点から、シェイク振動等の比較的低い周波数域（ 1 0〜 1 5 H z ) と、 こもり音等の比較的高い周波数域 （ 1 0 0〜 2 0 0 H z ) の双方におい て動的ばね定数を低減できることが望まれる。 そこで、 前記の液封入式防振装置に付加して、 仕切部を、 中央部が弾 性膜よりなる仕切板部材と、 この仕切板部材の第 1 副液室側に配された オリフィス部材とから構成し、 ダイヤフラム側の第 1 の副液室及び該副 液室と主液室とを連通させる外周のシェイク振動用のオリフィスとは 別に、 前記オリフィス部材の中央板部と前記弾性膜との間を第 2副液室 として形成すると共に、 前記中央板部に前記第 1副液室から前記第 2副 液室に通じるこもり音用のオリフィス孔を開設した構成とすることに より、 特性のバラつきを減少させ、 かつシェイク振動およびこもり音の 両周波数域での動的ばね定数の低減を図り得る液封入式防振装置も提 案されている。
ところで、 上記のように 2つの副液室を備えた構成を採用した場合、 取付金具に連絡したエンジン等の振動源側の振動、 主に上下方向の振動 による主液室の圧力変動に伴って、 内部の液体が流動し、 前記第 1副液 室の液体が増減するとともに、 これに追従して室壁を形成する上部のダ ィャフラムが仕切部に対して接近、 離反方向に変形する。 この際、 特に 下方への大変位により、 ダイヤフラムが仕切部に接近したとき、 前記ダ ィャフラムが仕切部上側のオリフィス部材の上面に接触し、 第 2副液室 へのォリフイス孔を塞いでしまうおそれがある。
すなわち、 前記ダイヤフラムは、 中央部ほど変位が生じ易く、 したが つて大変位によリ前記オリフィス部材に対して中央部から接触して順 次周辺にその接触面積が広がる。 しかも、 前記オリフィス部材の中央板 部が平坦面であると、 前記ダイヤフラムが該中央板部の全面に亘つて比 較的速く接触することになる。
そのため、 下方への大変位の際に、 ダイヤフラムがこもり音用の前記 オリフィス孔を塞いでしまい、 その機能を失わせるおそれがあり、 また 前記オリフィス孔の開口端でダイヤフラムの一部を傷つけるおそれが ある。 上記課題を解決するため、 第 1副液室の容積を十分に大きく設定する ことも考えられるが、 そうすると、 防振装置自体が大型化することにな リ、 車輛搭載性等の点で好ましいものではない。
本発明の目的は、 上記のような第 1副液室とは別に、 こもり音用のォ リフィス孔によ リ第 1 副液室と連通する第 2副液室を設けた液封入式 防振装置において、 第 1副液室の容積を大きく しなくても、 ダイヤフラ ムでオリフィス孔を塞いでしまうことがなく、 その機能を良好に維持で きる液封入式防振装置を提供することにある。 [発明の開示]
本発明に係る液封入式防振装置は、 筒状本体金具の下部と、 その軸心 部に配された取付金具とがゴム状弾性体からなる防振基体を介して結 合され、 前記筒状本体金具の上部にゴム膜よリなるダイヤフラムが上部 開口を覆うように結合され、 前記防振基体とダイヤフラムとの間の内室 に液体が封入されるとともに、 仕切部によって取付金具側の主液室とダ ィャフラム側の第 1 副液室とに仕切リ構成され、 この両液室が第 1 のォ リフィスにより連通せしめられてなる液封入式防振装置であって、 前記 仕切部が、 中央部を弾性膜とする仕切板部材と、 該仕切板部材の前記第 1副液室側に前記弾性膜の周囲部を押接するように配されたオリフィ ス部材とを含み、 前記オリフィス部材の外周部と仕切板部材の外周部の 間に第 1のオリフィスが形成され、 また前記ォリフイス部材における押 接部より内方の中央板部と前記弾性膜との間の空間が第 2副液室と し て形成されると共に、 前記中央板部に前記第 1副液室から前記第 2副液 室に通じるオリフィス孔が開設され、 前記オリフィス部材の中央板部が 第 1の副液室側へ中央部で高くなった凸状をなすと共に、 前記オリフィ ス孔が装置軸心に対し偏心して前記中央板部の低位部に設けられたこ とを特徴とする。 この液封入式防振装置によれば、 主にシヱイク振動用の外周部の第 1 のオリフィスに加えて、 第 1副液室の側に第 2副液室に連なる主にこも り音用のオリフィス孔が設けられているので、 シェイク振動の周波数域 ( 1 0〜 1 5 H Z ) とアイ ドル振動等の比較的高い周波数域 （ 1 0 0〜 2 0 0 H z ) の異なる周波数域におい,て、 それぞれ動的ばね定数を低減 することができ、 以つて、 広い周波数範囲で振動減衰を効果的になし得 る。
特に、 振動による下方への大変位によリ第 1副液室が減圧し収縮して ダイヤフラムが仕切部に接近するとき、 前記ォリフイス部材の中央板部 が第 1 副液室側へ中央部で高くなった凸状をなし、 しかも前記オリフィ ス孔が装置軸心に対し偏心した前記中央板部の低位部に設けられてい るため、 前記ダイヤフラムが中央板部に接触するにしても、 前記オリフ イス孔の部分に対しては殆ど接触せず、 仮に該オリフイス孔の部分に接 触することがあっても、 該オリフィス孔を完全にあるいは早期に塞いで しまうことがなく、 したがって、 このオリフィス孔による機能を良好に 維持できる。
また、 前記ダイヤフラムがオリフィス孔の部分に殆ど接触しない形状 であるため、 第 1 副液室の容積が小さくてもダイヤフラムが破損するこ とがなく、 耐久性も良好に保持される。
前記の液封入式防振装置において、 前記オリフィス孔が、 前記オリフ ィス部材の外周部における前記第 1 のオリフィスから第 1 副液室への 連通部の位置とは反対側に偏心させたものが好適である。 これにより、 第 1 のオリフィスおよびオリフィス孔の相互の干渉を防止でき、 さらに 特性を安定させることができる。
また、 前記の液封入式防振装置において、 前記オリフィス部材の中央 板部の上面が前記第 1副液室側への凸面形状をなしていると、 前記中央 板部の上面に段差が存在していないため、 ダイヤフラムの接触にも無理 がなく、 ダイヤフラムを傷めることがない。 さらに前記中央板部の第 2 副液室の下面が前記上面に対応した曲面形状をなしていると、 この中央 板部と対向して第 2の副液室の室壁をなす弾性膜の大変形にも対応で きることになリ、 弾性膜の局部的な歪みの増大をも回避できる。
前記の液封入式防振装置において、 前記第 1 のオリフィスから第 1副 液室への連通部が、 前記オリフィス部材の外周部において、 前記ダイヤ フラムが接触し難い部位に開設されているのがよく、 さらには、 前記の 連通部が、 前記ォリフイス部材の中央板部の上面の延長上に開口縁が存 するように開設されているのが好ましい。
これにより、 大変位時の第 1副液室の減圧収縮時に、 ダイヤフラムが 第 1のオリフィスへの連通部を閉塞することがなく、 これが上記のオリ フィス孔の閉塞防止効果と相侯って、 シェイク振動用の第 1 のオリフィ ス及びこも り音用のオリフィス孔の両機能を良好に維持できるものと なる。
前記液封入式防振装置において、 前記仕切部における仕切板部材はプ レス成形された金属板の中央開口部にゴム等の弾性膜が加硫接着され てなリ、 また前記オリフィス部材は、 アルミニウムやその合金等の金属 あるいはセラミ ック材や合成樹脂材等の成形体よリなるものが好適で ある。 これにより、 オリフィスの寸法精度を高めることができる。
[図面の簡単な説明]
第 1 図は本発明に係る液封入式防振装置の断面図である。
第 2図はダイヤフラムと仕切部材の分離した一部欠載斜視図である。 第 3図は筒状本体金具、 防振基体および取付金具の一部欠裁斜視図であ る。
第 4図はダイヤフラムの仕切部に対する接触状態を示す一部の断面図 である。 第 5図は仕切部のオリフィス部材の他の実施例を示す一部の断面図で ぬ 。
[発明を実施するための最良の形態]
本発明をより詳細に説明するために、 添付の図面に従ってこれを説明 する。
図において、 本発明にかかる液封入式防振装置は、 筒状本体金具 1 の 下部と、 その軸心部に配された取付金具 2とがゴム状弾性体からなる防 振基体 3を介して結合され、 筒状本体金具 1の上部にゴム膜よりなるダ ィャフラム 4が上部開口を覆うように結合され、 防振基体 3とダイヤフ ラム 4との間の内室に液体が封入されると共に、 仕切部 1 0によって取 付金具 2側の主液室 6とダイヤフラム側の第 1 副液室 7 とに仕切リ構 成され、 この両液室 6 , 7が仕切部 5の外周に形成された第 1のオリフ イス 8により連通されている。
前記の筒状本体金具 1 は、 底部に開口 1 aを有する底部開放形の略力 ップ状をなしており、 車体側のフレーム等の支持側部材 5 1 に対し、 図 のように該支持側部材 5 1 の上部に設けられた底部開放形の略力ップ 状をなす保持筒 5 2に圧入手段により連結固定されて支持されるよう になっている。 もちろん、 他の支持手段を前記筒状本体金具 1の外周に 連結固定して支持することもできる。
前記取付金具 2は、 シャフ ト部 2 bの上端部に傘形に広がった大径の フランジ部 2 aが一体化した形状であり、 シャフ ト部 2 bは下部から軸 心にボルト 5 4を螺合可能なボス型をなしている。 取付金具 2の上端フ ランジ部 2 aは前記筒状本体金具 1 の上部開口付近にあって、 シャフ 卜 部の下端は筒状本体金具 1 の底部開口 1 a及び保持筒 5 2の底部開口 5 2 aより下方に突出されており、 この下端部にエンジン等の振動源側 の連絡部材 5 3がボルト 5 4により締結されている。 前記連絡部材 5 3の外周にはゴム部 5 5が付設されており、 このゴム 部 5 5が前記保持筒 5 2の底部に当接することによリ、 それ以上の上方 への大変位を規制できるようになっている。
なお、 図 1 はエンジン等の荷重が負荷されていない状態を示しておリ . 荷重負荷時には前記ゴム部 5 5が保持筒 5 2の底部から隔離した状態 に保持されることになり、 第 1副液室 7の容積も縮小する。
前記防振基体 3は、 図に示すように、 下部側ほど径大の厚肉の略傘形 をなしておリ、 上部が前記取付金具 2のフランジ部 2 aの下面とシャフ 卜部 2 bの外周とに加硫接着され、 また下端部が前記筒状本体金具 1の 下端部内周に加硫接着されている。 また、 筒状本体金具 1 の内周には前 記防振基体 3と一体のゴム層 3 aが装設されている。
前記ダイヤフラム 4は、 内室の液圧変動に無理なく追随できるように 所定の曲率および断面長さを持ち、 その外周部が補強用の筒状部材 5に 加硫接着されている。 この筒状部材 5は、 その下端部 5 aが前記筒状本 体金具 1の上端部 1 bにかしめ締結されることにより、 前記筒状本体金 具 1 に結合されている。 また、 筒状部材 5の内周には前記ダイヤフラム 4の外周縁に一体化された所定の厚みの筒状ゴム部 4 aが加硫接着さ れている。 この筒状部材 5の内周面側において、 筒状ゴム部 4 aの上端 とダイヤフラム 4の外周縁との境界部分には前記ォリフィス部材 1 3 の外周縁部を当接して位置決めするための位置決め用段部 4 bが形成 されている。
前記仕切部 1 0は、 図に示すように、 中央開口部 1 1 aに加硫接着手 段により固着された弾性膜 1 2を備える仕切板部材 1 1 と、 該仕切板部 材 1 1 の第 1 副液室 7側に配されたオリフィス部材 1 3とから構成さ れている。
仕切板部材 1 1 は、 プレス成形された金属板の中央開口部 1 1 aにゴ ム等の弾性膜 1 2が加硫接着されたもので、 その外周縁部 1 1 bが前記 筒状部材 5の下端部 5 a と筒状本体金具 1 の上端部 1 bとのかしめ締 結部に挟着固定されている。 そして、 仕切板部材 1 1 の外周部には第 1 のオリフィス 8から主液室 6に連通する連通部 8 aが開口されている。 オリフィス部材 1 3は、 前記筒状部材 5の内側に前記筒状ゴム部 4 a を介して圧入嵌着され、 その外周縁部が筒状ゴム部 4 aの上端にある位 置決め用段部 4 bに当接して位置決めされる。
このオリフイス部材 1 3は、 すリ鉢状をなす外周部 1 3 aと、 中央板 部 1 3 bと、 中央板部 1 3 bの周縁部下面に有するリング状凸部 1 3 c とが、 アルミニウムやその合金等の金属あるいはセラミック材や合成樹 脂材の成形体によリ一体的に成形されている。
前記リング状凸部 1 3 cは前記弾性膜 1 2の周囲部 1 2 aに対しシ ール状態を保持するように押接せしめられて、 前記仕切板部材 1 1 とォ リフィス部材 1 3の間が内方部とリング状の外方部とに区画されてい る。
このリング状凸部 1 3 cによる押接部より外方部では、 前記オリフィ ス部材 1 3の外周部 1 3 a と前記仕切板部材 1 1 の段差をつけた外周 部との間に、 一部が遮壁部 1 4により塞がれた略リング状をなす前記第 1 のオリフィス 8が形成されている。 また、 オリフィス部材 1 3の外周 部 1 3 aには、 第 1のオリフィス 8と第 1副液室 7とを連通する連通部 8 bが開口されている。
また、 前記遮壁部 1 4は、 オリフィス部材 1 3の一部 1 3 dと仕切板 部材 1 1 に加硫接着されたゴム部 1 2 bとにより形成されている。
また、 前記リング状凸部 1 3 cによる押接部より内方部では、 オリフ イス部材 1 3の中央板部 1 3 b と前記弾性膜 1 2の上面とにより囲ま れた空間が第 2副液室 1 5として形成されるとともに、 前記ォリフィス 部材 1 3の中央板部 1 3 bに前記第 1 副液室 7から第 2副液室 1 5に 通じるこもリ音用のオリフィス孔 1 6が開設されている。 前記オリフィス部材 1 3の中央板部 1 3 bは、 第 1 の副液室 7側へ中 央部で高くなつた凸状をなしておリ、 オリフィス孔 1 6は装置軸心に対 し偏心して前記中央板部 1 3 bの低位部であって、 特に下方への大変位 による第 1副液室 7の減圧時に、 前記ダイヤフラム 4が殆ど接触しない か、 あるいは接触ができるだけ遅くなる低位部の個所に設けられている , 例えば、 第 1 図〜第 4図に示す実施例においては、 前記中央板部 1 3 bの上面が第 1副液室 7側への所定の曲率を持った凸面形状をなし、 そ の中央部分を避けて前記曲率内の低位部に前記ォリフィス孔 1 6が設 けられている。 なお、 このオリフィス孔 1 6の開設部分を前記曲率の凸 面よりさらに僅かに落とし込んで形成しておく こともできる。
また、 前記中央板部 1 3 bは、 第 1 図〜第 4図のような凸面形状をな すものには限らず、 第 5図に示すように、 中央部分 1 7 aを第 1 副液室 7側への凸状に形成し、 低位部となる外方側部分 1 7 bに前記オリフィ ス孔 1 6を形成して実施することもできる。 この場合、 前記中央部分 1 7 a と外方側部分 1 7 bとの段差部は、 図のようにアール曲面で連続さ せて、 エッジを生じさせないように形成しておく方が、 これに接触する ダイヤフラム 4の破損防止の点からも好ましい。
前記ォリフィス孔 1 6は、 装置軸心よリ偏心して中央板部 1 3 bの低 位部に設けられておれば、 他の開設形態による実施が可能であるが、 前 記第 1 オリフィス 8との連通部 8 bとオリフィス孔 1 6との相互の干 渉を防上して安定した特性を確保するためには、 外周部 1 3 aの前記連 通部 8 bの位置とは反対側に、 好ましくは 1 8 0度相対向する側に偏心 させて設けるのがよい。
前記の第 1 のオリフィス 8への連通部 8 は、 前記ォリフイス部材 1 3の外周部 1 3 aにおいて、 前記ダイヤフラム 4が下方への大変位時に も接触し難い部位、 特に好ましくは、 図のように、 前記中央板部 1 3 b の上面の延長上に開口縁が存するように形成しておくのがよく、 これに より、 第 1 のオリフィス 8の機能を良好に保持できることになる。
なお、 仕切板部材 1 1 は、 プレス成形された金属板の中央開口部 1 1 aにゴム等の弾性膜 1 2を加硫接着するのが製造容易であり、 また前記 オリフィス部材 1 3は、 アルミニウムやその合金等の金属あるいはセラ ミック材ゃ合成樹脂材の成形体よりなるものが、 寸法精度を出し易く、 実施上特に好適である。 これにより両部材によリ形成される第 1 のオリ フィス 8の断面積の寸法精度を向上できる。
上記の構成よりなる液封入式防振装置は、 上記したように、 車体側の 支持側部材 5 1 の上部に有する保持筒 5 2に筒状本体金具 1 を圧入固 定するとともに、 エンジン等の振動源側の連絡部材 5 3を取付金具 2に 連絡して、 エンジン等を吊り下げ状態に支持して使用する。
この支持状態において、 エンジン等の振動源側から振動が与えられる と、 この振動によって防振基体 3が変形することにより、 封入されてい る液体が、 仕切部 1 0の外周部に有するシェイク振動用の第 1のオリフ イス 8またはオリフィス部材 1 3の中央板部 1 3 bに有するオリフィ ス孔 1 6を介して、 主液室 6と第 1副液室 7との間、 および第 1副液室 7と第 2副液室 1 5との間で流動し、 この第 1 のオリフィス 8および第 2のオリフィス 1 6のそれぞれの共振特性により、 従来よりも広い周波 数範囲において動的ばね定数を効果的に低減できることになる。
すなわち、 オリフイス部材 1 3の外周部にある第 1 のオリフィス 8は. シェイク振動の周波数域で振動減表作用を効果的に発揮されるように 設定されているが、 これに加えて、 第 1副液室 7の側に主としてこもり 音用のオリフィス孔 1 6を介して第 2副液室 1 5が設けられているの で、 シェイク振動の周波数域 （ 1 0〜 1 5 H z ) 及びこもリ音の周波数 域 （ 1 0 0〜 2 0 0 H z ) のそれぞれの周波数帯で動的ばね定数を低減 できることになリ、 以つて、 かなり広い周波数範囲で振動減表を効果的 になし、 騒音防止効果を高めることができる。 そして、 振動による下方への大変位によリ第 1 副液室 7が減圧し収縮 してダイヤフラム 4が仕切部 1 0に接近するとき、 前記オリフィス部材 1 3の中央板部 1 3 bが第 1 副液室 7側へ中央部で高く なった凸状を なし、 しかも前記オリフィス孔 1 6が装置軸心に対し偏心して前記中央 板部 1 3 bの低位部に設けられているため、 前記ダイヤフラム 4が中央 板部 1 3 bに中央部分から接触するにしても、 第 4図のように前記オリ フィス孔 1 6の部分に対しては殆ど接触せず、 また仮に接触してもオリ フィス孔 1 6を早期にあるいは完全に塞いでしまうことがない。 またォ リフィス部材 1 3の外周部 1 3 aにある第 1 のオリフィス 8への連通 部 8 bも塞がれないため、 前記シェイク振動用の第 1 のオリフィス 8お よびこもり音用のオリフィス孔 1 6による機能を良好に維持できるこ とになる。
[産業上の利用可能性]
上記したように本発明に係る液封入式防振装置によれば、 第 1副液室 側の容積を大きく しなくても、 こもリ音用のオリフィス孔を塞いでしま うことがなく、 その機能を良好に維持でき、 ひいてはシェイク振動用の 第 1 のオリフィスとこもり音用のォリフイス孔の機能を良好に維持で きる。
それゆえ、 シェイク振動とこもり音の異なる周波数域において動的ば ね定数の低減を効果的になし、 以つて、 広い周波数範囲において振動及 び騒音防止効果を発揮できる。 また、 仕切部の構造上、 シェイク振動に 対する外周部のオリフィスの寸法精度を向上でき、 特性のバラつきも減 少でき、 安定した防振特性を発揮できる。
従って、 自動車エンジン等の振動体を防振的に支承するのに最適な液 封入式防振装置を提供することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 筒状本体金具の下部と、 その軸心部に配された取付金具とが、 その 間にゴム状弾性体よリなる防振基体を介して結合され、 前記筒状本体金 具の上部にゴム膜よリなるダイヤフラムが上部開口を覆うように結合 され、 前記防振基体とダイヤフラムとの間の内室に液体が封入されると ともに、 仕切部によって取付金具側の主液室とダイヤフラム側の第 1副 液室とに仕切り構成され、 この両液室が第 1のオリフィスにより連通せ しめられてなる液封入式防振装置であって、
前記仕切部が、 中央部を弾性膜とする仕切板部材と、 該仕切板部材の 前記第 1 副液室側に前記弾性膜の周囲を押接するように配されたオリ フィス部材とから構成され、
前記ォリフイス部材の外周部と仕切板部材の外周部の間に第 1 のォ リフィスが形成され、 また前記オリフィス部材における前記押接部より も内方の中央板部と前記弾性膜との間の空間が第 2副液室として形成 されると共に、 前記中央板部に前記第 1副液室から前記第 2副液室に通 じるオリフィス孔が開設され、
前記ォリフィス部材の中央板部が第 1 の副液室側へ中央部で高く な つた凸状をなすと共に、 前記オリフィス孔が装置軸心に対し偏心して前 記中央板部の低位部に設けられたことを特徴とする液封入式防振装置。
2 . 前記オリフィス孔が、 前記オリブイス部材の外周部における前記第 1 のオリフィスから第 1 副液室への連通部の位置とは反対側に配置さ れた請求の範囲第 1 項に記載の液封入式防振装置。
3 . 前記オリフィス部材の中央板部の上面が前記第 1副液室側への所定 曲率の凸面形状をなしている請求の範囲第 1 項に記載の液封入式防振
4 . 前記第 1 のオリフィスから第 1副液室への連通部が、 前記オリフィ ス部材の外周部において、 前記ダイヤフラムが接触し難い部位に開設さ れている請求の範囲第 1項に記載の液封入式防振装置。
5 . 前記第 1 のオリフイスから第 1副液室への連通部が、 前記ォリフィ ス部材の外周部において、 前記オリフィス部材の中央板部の上面の延長 上に開口縁が存するように開設されてなる請求の範囲第 4項に記載の 液封入式防振装置。
6 . 前記仕切部における仕切板部材はプレス成形された金属板の中央開 口部にゴム等の弾性膜が加硫接着されてなリ、 前記ォリフイス部材は、 アルミニウムやその合金等の金属あるいはセラミック材や合成樹脂材 等の成形体よリなる請求の範囲第 1 〜 5項のいずれか 1 項に記載の液 封入式防振装置。
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