WO2018062165A1 - 防振装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a vibration isolator.
- the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-1887796 filed in Japan on September 27, 2016 and Japanese Patent Application No. 2016-187797 filed in Japan on September 27, 2016, The contents are incorporated here.
- the vibration isolator includes a bracket connected to one of the vibration generator and the vibration receiver, a first attachment member connected to the other, and a cylindrical second attachment disposed in the bracket. A member. The first attachment member and the second attachment member are connected by an elastic body.
- the liquid chamber in the second mounting member is provided with a partition member that divides the liquid chamber into a main liquid chamber and a sub liquid chamber.
- the partition member is formed with a restriction passage that communicates the main liquid chamber and the sub liquid chamber.
- this type of vibration isolator may be used in a high temperature environment such as in the vicinity of an automobile engine.
- heat is transferred to the second mounting member in the bracket, so that the liquid in the liquid chamber in the second mounting member rises in temperature and cavitation occurs, or an adhesive portion between the second mounting member and the elastic body is generated. There was a possibility of deterioration.
- the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vibration isolator that can prevent heat from being transmitted to a mounting member disposed in a bracket.
- a vibration isolator includes a cylindrical metal bracket connected to one of a vibration generator and a vibration receiver, and a first mounting member connected to the other.
- a cylindrical second mounting member inserted into the metal bracket, an elastic body connecting the first mounting member and the second mounting member, a liquid chamber in the second mounting member, and the elastic body as a partition wall.
- One is closed by an elastic body, the other is closed by a diaphragm, a fixing portion for fixing the second mounting member is formed on the metal bracket, and the second mounting member is covered by a fixing portion fixed to the fixing portion of the metal bracket.
- a fixing portion is formed, and the outer peripheral surface of the second mounting member A gap is disposed between the portion that avoids the fixed portion and the portion of the inner peripheral surface of the metal bracket that avoids the fixed portion, and a second gap is provided between the fixed portion and the fixed portion.
- a seal portion is provided.
- FIG. 2 is an AA cross-sectional view of the vibration isolator of FIG.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the vibration isolator of FIG. 2 taken along the line BB. It is a longitudinal cross-sectional view of the vibration isolator which concerns on 2nd Embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the vibration isolator which concerns on 3rd Embodiment.
- the vibration isolator 1 includes a cylindrical metal bracket 20 connected to any one of a vibration generating unit and a vibration receiving unit, and a first mounting member 12 connected to the other, A cylindrical second mounting member 11 inserted into the metal bracket 20, an elastic body 13 connecting the first mounting member 12 and the second mounting member 11, and a second mounting member 11 in which liquid is sealed.
- a partition member 17 that divides the liquid chamber 14 into a main liquid chamber 15 having the elastic body 13 as a part of the partition wall, a sub liquid chamber 16 along the axial direction along the central axis O of the second mounting member 11, and And a diaphragm 19 forming a part of the partition wall of the liquid chamber 16.
- the second mounting member 11 is connected to either one of the vibration generating part and the vibration receiving part via the metal bracket 20.
- the vibration isolator 1 When the vibration isolator 1 is used, for example, as an engine mount of an automobile, the second mounting member 11 is connected to a vehicle body as a vibration receiving portion via a metal bracket 20, and the first mounting member 12 is used as a vibration generating portion. Connected to the engine. This suppresses transmission of engine vibration to the vehicle body. Thus, when the vibration isolator 1 is connected to the engine, the heat of the engine is transmitted to the metal bracket 20 and the metal bracket 20 becomes high temperature.
- the main liquid chamber 15 side along the axial direction with respect to the partition member 17 is referred to as an upper side
- the sub liquid chamber 16 side is referred to as a lower side.
- a direction orthogonal to the central axis O is referred to as a radial direction
- a direction around the central axis O is referred to as a circumferential direction.
- the first mounting member 12 is formed in a rod shape, and has a mounting shaft 12a disposed coaxially with the central axis O, and a disk-shaped connecting plate 12b extending radially outward from the lower end of the mounting shaft 12a. .
- a male screw portion for connecting the vibration isolator 1 to the vehicle body or the like is formed on the outer peripheral surface of the mounting shaft 12a.
- the lower surface of the connecting plate 12 b is vulcanized and bonded to the upper end surface of the elastic body 13.
- the second attachment member 11 includes a main body cylinder portion 11a formed in a cylindrical shape coaxial with the central axis O, and an inclined cylinder portion 11b extending upward from the upper end opening edge of the main body cylinder portion 11a toward the radially outer side. .
- the lower end opening of the main body cylinder portion 11a is crimped toward the inside in the radial direction.
- the inner peripheral surface of the main body cylinder portion 11a is covered with a covering rubber.
- the covering rubber is formed integrally with the elastic body 13.
- the elastic body 13 is made of an elastic material such as rubber.
- the elastic body 13 gradually extends outward in the radial direction from the lower surface of the connecting plate 12b toward the lower side.
- the outer peripheral side of the elastic body 13 is vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the inclined cylindrical portion 11 b of the second mounting member 11.
- the elastic body 13 seals the upper end opening of the second mounting member 11.
- a tubular diaphragm ring 18 is fitted in a liquid-tight manner via a covering rubber.
- An outer peripheral portion of a disk-like diaphragm 19 formed of a rubber material or the like so as to be elastically deformable is vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the diaphragm ring 18.
- the diaphragm ring 18 is fixed by caulking the lower end portion of the second mounting member 11 toward the inside in the radial direction.
- the lower end opening of the second mounting member 11 is sealed by the diaphragm 19.
- the diaphragm 19 and the elastic body 13 define a liquid chamber 14 in the second mounting member 11 in which a liquid is sealed.
- the liquid for example, water or ethylene glycol can be used.
- a lower cylinder portion 19 a extending downward is formed on the outer peripheral edge of the diaphragm 19.
- the lower cylinder portion 19a protrudes downward from the second mounting member 11.
- the partition member 17 is formed in a flat disk shape and is fitted in the second mounting member 11. Thereby, the liquid chamber 14 in the second mounting member 11 is divided into a main liquid chamber 15 defined by the elastic body 13 and the partition member 17, and a sub liquid chamber 16 defined by the diaphragm 19 and the partition member 17. It is divided into and.
- the diaphragm 19 expands and contracts as the liquid flows into and out of the sub liquid chamber 16.
- the partition member 17 is formed with a restriction passage 21 that allows the main liquid chamber 15 and the sub liquid chamber 16 to communicate with each other.
- the restriction passage 21 communicates with the main liquid chamber 15 and the sub liquid chamber 16 through a main liquid chamber side opening and a sub liquid chamber side opening (not shown) formed in the partition member 17.
- the metal bracket 20 includes a storage cylinder portion 20a formed in a bottomed cylindrical shape coaxial with the central axis O, and a fixing portion 20b formed at the upper end portion of the storage cylinder portion 20a.
- the main body cylinder portion 11a of the second attachment member 11 is accommodated in the accommodation cylinder portion 20a. That is, the lower tube portion 19a of the diaphragm 19 is in airtight contact with the bottom wall of the housing tube portion 20a of the metal bracket 20.
- An air chamber S1 is defined by the upper surface of the bottom wall of the housing cylinder portion 20a, the inner peripheral surface of the lower cylinder portion 19a, and the lower surface of the diaphragm 19. In the air chamber S1, for example, atmospheric pressure air is enclosed.
- the fixing portion 20b is formed in an annular shape that extends radially outward from the upper end opening edge of the housing cylinder portion 20a.
- a protrusion hereinafter referred to as a rigid body portion 20c
- a plurality of rigid body portions 20c are formed on the outer peripheral edge of the fixed portion 20b at intervals in the circumferential direction.
- an annular upper flange 11c extending from the upper end portion of the inclined cylindrical portion 11b toward the radially outer side, and downward from an outer peripheral edge portion of the upper flange 11c.
- An extending upper cylinder part 11e and a lower flange 11f extending radially inward from the lower end opening edge of the upper cylinder part 11e are formed.
- a fixed portion 11g is constituted by the upper flange 11c, the upper tube portion 11e, and the lower flange 11f.
- the upper flange 11c and the lower flange 11f sandwich the fixed portion 20b and the rigid body portion 20c of the metal bracket 20 in the axial direction, so that the fixed portion 11g is fixed to the fixed portion 20b.
- the lower flange 11f deforms and crimps the portion of the upper cylindrical portion 11e that protrudes below the fixed portion 20b inward in the radial direction.
- the rigid portion 20c is formed integrally with the metal bracket 20, but the rigid portion 20c and the metal bracket 20 may be separate.
- the outer diameter of the main body cylinder part 11 a of the second mounting member 11 is smaller than the inner diameter of the housing cylinder part 20 a of the metal bracket 20. For this reason, the clearance gap S2 is formed between the outer peripheral surface of the main body cylinder part 11a, and the inner peripheral surface of the accommodation cylinder part 20a.
- the gap S2 is disposed between a portion of the outer peripheral surface of the second mounting member 11 that avoids the fixed portion 11g and a portion of the inner peripheral surface of the metal bracket 20 that avoids the fixing portion 20b, Extending continuously over.
- a heat insulating member 22 that is an annular second seal portion is disposed in a compressed state.
- the heat insulating member 22 As a material of the heat insulating member 22, for example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, nylon, ceramic, or the like can be used.
- the heat insulating member 22 is disposed between the fixed portion 11g and the fixed portion 20b in a compressed state, and the fixed portion 11g is fixed to the fixed portion 20b, whereby the gap S2 becomes a sealed space. Yes.
- the heat insulating member 22 and the rigid portion 20c are in contact with both the upper flange 11c and the fixed portion 20b of the fixed portion 11g, respectively.
- the gap S2 in the first embodiment is a vacuum sealed space.
- the lower cylinder portion 19a of the diaphragm 19 and the bottom wall of the housing cylinder portion 20a of the metal bracket 20 are in airtight contact with each other, so that even if the gap S2 is a vacuum sealed space, the inside of the air chamber S1. Can be prevented from leaking into the gap S2.
- the vibration isolator 1 As a manufacturing method of the vibration isolator 1 described above, for example, after assembling each member in the vacuum chamber, air is introduced into the air chamber S1 from an air hole formed in advance in the bottom wall of the housing cylinder portion 20a of the metal bracket 20. It may be injected. Alternatively, after assembling the vibration isolator 1 at atmospheric pressure, the inside of the gap S2 may be evacuated by removing air in the gap S2 from an air hole formed in advance on the peripheral wall of the housing cylinder portion 20a. At this time, the vibration isolator 1 may be accommodated in the vacuum chamber with the air hole opened to evacuate the air in the gap S2, or the air hole may be connected to a decompression device or the like to evacuate the air in the gap S2. May be.
- the gap S ⁇ b> 2 that continuously extends over the entire circumference is disposed between the inner peripheral surface of the metal bracket 20 and the outer peripheral surface of the second mounting member 11.
- a heat insulating member 22 is disposed between the fixed portion 20 b of the metal bracket 20 and the fixed portion 11 g of the second mounting member 11.
- the clearance S ⁇ b> 2 and the heat insulating member 22 are disposed between the metal bracket 20 and the second mounting member 11, thereby suppressing heat from being transmitted from the metal bracket 20 to the second mounting member 11. be able to.
- the heat insulating member 22 is fixed to the fixed portion 20b and the fixed portion at the time of assembly. It is possible to prevent the material from being contracted and deformed by being sandwiched between the portions 11g. Thereby, the shrinkage deformation of the heat insulating member 22 over time when the vibration isolator 1 is used is suppressed to be small, so that the metal bracket 20 and the second mounting member 11 are prevented from rattling, and the metal bracket 20 and the second The above-described heat insulation effect can be maintained by securing the clearance S2 between the mounting member 11 and the mounting member 11.
- the rigid body portions 20c are interposed via the rigid body portions 20c. It is possible to prevent heat from being transmitted from the metal bracket 20 to the second mounting member 11.
- the gap S2 is a vacuum sealed space, it is possible to more reliably prevent heat from being transferred from the inner peripheral surface of the metal bracket 20 to the outer peripheral surface of the second mounting member 11.
- the vibration isolator 10 includes a second attachment member 23 instead of the second attachment member 11 in the first embodiment.
- the second mounting member 23 is made of a material having a smaller thermal conductivity than that of metal and a large heat insulating property.
- the second mounting member 23 includes a main body cylinder portion 23a, an inclined cylinder portion 23b extending radially outward from the upper end opening edge of the main body cylinder portion 23a, and a radial direction from the upper end opening edge of the inclined cylinder portion 23b.
- An annular fixed portion 23c extending outward and a fixed cylinder portion 23d extending downward from the outer peripheral edge of the fixed portion 23c are provided.
- a plurality of rigid body portions 23e are arranged in the fixed cylindrical portion 23d with a space in the circumferential direction.
- the rigid body portion 23e is made of metal or the like, and can be disposed on the fixed cylinder portion 23d by, for example, insert molding.
- the metal bracket 20 of the second embodiment has an annular lower flange portion 20f that extends radially outward from the upper end opening edge of the housing cylinder portion 20a, and an outer peripheral edge of the lower flange portion 20f that extends upward.
- annular upper flange part 20d extended toward radial inside from the upper end opening edge of the upper cylinder part 20g are provided.
- the fixing portion 20b according to the second embodiment includes a lower flange portion 20f, an upper cylindrical portion 20g, and an upper flange portion 20d.
- the fixed portion 23c and the fixed cylinder portion 23d are sandwiched between the lower flange portion 20f and the upper flange portion 20d of the metal bracket 20 in the axial direction. Accordingly, the fixed portion 23c and the fixed cylinder portion 23d are fixed to the fixed portion 20b.
- the second mounting member 23 is formed of a material having higher heat insulation than metal, the elastic body 13 and the liquid chamber 14 located in the second mounting member 23. It can suppress more reliably that heat is transmitted from the metal bracket 20 to the liquid inside. As a result, it is possible to more reliably suppress the adhesive portion between the elastic body 13 and the second mounting member 23 from being heated and deteriorated, and the liquid in the liquid chamber 14 from being heated to cause cavitation. be able to.
- the vibration isolator 100 includes a cylindrical metal bracket 120 connected to one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit, and a first attachment member 112 connected to the other, A cylindrical second mounting member 111 inserted into the metal bracket 120, an elastic body 113 connecting the first mounting member 112 and the second mounting member 111, and a second mounting member 111 in which liquid is sealed.
- the second mounting member 111 is connected to either one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit via the metal bracket 120.
- the vibration isolator 100 When the vibration isolator 100 is used, for example, as an engine mount of an automobile, the second mounting member 111 is connected to a vehicle body as a vibration receiving unit via a metal bracket 120, and the first mounting member 112 is used as a vibration generating unit. Connected to the engine. This suppresses transmission of engine vibration to the vehicle body. Thus, when the vibration isolator 1 is connected to the engine, the heat of the engine is transmitted to the metal bracket 120 and the metal bracket 120 becomes high temperature.
- the main liquid chamber 115 side along the axial direction with respect to the partition member 117 is referred to as an upper side
- the sub liquid chamber 116 side is referred to as a lower side.
- a direction orthogonal to the central axis O is referred to as a radial direction
- a direction around the central axis O is referred to as a circumferential direction.
- the first attachment member 112 is formed in a rod shape, and is provided with an attachment shaft 112a disposed coaxially with the central axis O, and a disk-shaped connecting plate 112b extending radially outward from the lower end of the attachment shaft 112a. .
- a male screw portion for connecting the vibration isolator 100 to a vehicle body or the like is formed on the outer peripheral surface of the mounting shaft 112a.
- the lower surface of the connecting plate 112 b is vulcanized and bonded to the upper end surface of the elastic body 113.
- the second mounting member 111 includes a main body cylinder portion 111a formed in a cylindrical shape coaxial with the central axis O, and an inclined cylinder portion 111b extending upward from the upper end opening edge of the main body cylinder portion 111a toward the radially outer side.
- An upper cylindrical portion 111d extending upward from the upper end portion of the inclined cylindrical portion 111b, and an annular upper flange portion 111c which is a fixed portion protruding radially outward from the upper end opening edge of the upper cylindrical portion 111d, It has.
- the lower end opening of the main body cylinder portion 111a is crimped toward the inside in the radial direction.
- the inner peripheral surface of the main body cylinder portion 111a is covered with a covering rubber.
- the covering rubber is formed integrally with the elastic body 113.
- the upper cylinder portion 111 d is fitted in the metal bracket 120.
- the second mounting member 111 is fixed to the metal bracket 120 by press-fitting the upper cylindrical portion 111 d into the upper end opening of the metal bracket 120.
- the second attachment member 111 may be fixed to the metal bracket 120 by, for example, caulking.
- the opening portions at both ends in the axial direction of the second mounting member 111 either one is closed by the elastic body 113 and the other is closed by the diaphragm 119.
- the upper end opening of the second mounting member 111 is closed by the elastic body 113, and the lower end opening is closed by the diaphragm 119.
- the elastic body 113 is made of an elastic material such as rubber.
- the elastic body 113 gradually extends outward in the radial direction from the lower surface of the connecting plate 112b toward the lower side.
- the outer peripheral side of the elastic body 113 is vulcanized and bonded to a part of the upper surface of the upper flange portion 111c and the inner peripheral surfaces of the upper cylindrical portion 111d and the inclined cylindrical portion 111b in the second mounting member 111.
- the elastic body 113, the diaphragm 119, and the covering rubber define a liquid chamber 114 in the second mounting member 111 that encloses the liquid.
- water or ethylene glycol is used as the liquid.
- the partition member 117 is formed in a flat disk shape and is fitted in the second mounting member 111.
- the liquid chamber 114 in the second mounting member 111 is divided into a main liquid chamber 115 defined by the elastic body 113 and the partition member 117, and a sub liquid chamber 116 defined by the diaphragm 119 and the partition member 117. It is divided into and.
- the diaphragm main body 119a is expanded and contracted as the liquid flows into and out of the sub liquid chamber 116.
- a restriction passage 121 that connects the main liquid chamber 115 and the sub liquid chamber 116 is formed.
- the restriction passage 121 communicates with the main liquid chamber 115 and the sub liquid chamber 116 through a main liquid chamber side opening and a sub liquid chamber side opening (not shown) formed in the partition member 117.
- the metal bracket 120 includes a housing cylinder portion 120a formed in a bottomed cylindrical shape coaxial with the central axis O, and a lower flange portion that is a fixed portion that protrudes radially outward from the upper end opening edge of the housing cylinder portion 120a. 120b.
- the main body cylinder part 111a, the inclined cylinder part 111b, and the upper cylinder part 111d of the second mounting member 111 are accommodated in the accommodation cylinder part 120a.
- the lower flange portion 120b is in contact with or close to the upper flange portion 111c of the second mounting member 111 from below.
- a chamfered portion 120d is formed at the upper end opening edge of the metal bracket 120 of the third embodiment so as to extend radially outward as it goes upward.
- An O-ring made of rubber or the like (hereinafter referred to as the second seal portion 123) is sandwiched between the chamfered portion 120d and the upper flange portion 111c and the upper cylindrical portion 111d of the second mounting member. Accordingly, the second seal portion 123 is elastically deformed into a substantially triangular shape, and the upper end (one side in the axial direction) of the second mounting member 111 is inserted into the metal bracket 120 via the second seal portion 123. It is airtightly fitted.
- an O-ring is used as the second seal portion 123.
- the second seal portion 123 is formed by vulcanizing and bonding rubber or the like to the metal bracket 120 or the second mounting member 111, for example. Also good.
- the diaphragm 119 includes a cylindrical diaphragm ring 118 fitted in a liquid-tight manner through a covering rubber in a lower end portion (an end portion on the other side in the axial direction) of the second mounting member 111, and an inside of the diaphragm ring 118. And an elastically deformable disc-shaped diaphragm main body 119a.
- the diaphragm main body 119a is formed of rubber or the like, and is vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the diaphragm ring 118.
- the diaphragm ring 118 is fixed by caulking the lower end portion of the second mounting member 111 toward the inside in the radial direction.
- Diaphragm ring 118 has a cylindrical ring main body 118a and an annular pressure receiving portion 118b extending radially inward from the lower end opening edge of ring main body 118a.
- the diaphragm ring 118 is provided with a first seal portion 119b that continuously extends over the entire periphery of the diaphragm ring 118 and projects downward.
- the ring main body 118a and the pressure receiving portion 118b are formed of a material having high hardness such as metal.
- the first seal portion 119b is formed of a highly elastic material such as rubber. At least a part of the first seal portion 119b is sandwiched between the pressure receiving portion 118b and the bottom wall portion of the metal bracket 120 in the axial direction.
- sticker part 119b of 3rd Embodiment is shape
- sticker part 119b and the diaphragm main body 119a may be a different body.
- an O-ring or the like may be used as the first seal portion 119b.
- An air chamber S11 is defined by the upper surface of the bottom wall portion of the housing cylinder portion 120a, the inner peripheral surface of the first seal portion 119b, and the lower surface of the diaphragm main body 119a.
- the lower end portion of the first seal portion 119b is in airtight contact with the inner surface of the bottom wall portion of the metal bracket 120.
- the air chamber S11 is sealed.
- atmospheric pressure air is sealed in the air chamber S11.
- the outer surface of the diaphragm main body 119a is exposed to atmospheric pressure.
- the outer diameter of the main body cylinder portion 111 a of the second attachment member 111 is smaller than the inner diameter of the housing cylinder portion 120 a of the metal bracket 120, a gap is formed between the second attachment member 111 and the metal bracket 120. .
- the lower end portion of the gap is closed by the first seal portion 119b
- the upper end portion is closed by the second seal portion 123
- the gap is in a vacuum state.
- first seal portion 119b of the diaphragm 119 and the bottom wall portion of the housing cylinder portion 120a of the metal bracket 120 are in airtight contact with each other, so that the air chamber S11 even if the sealed space S21 is in a vacuum state. It is possible to prevent the inside air from leaking into the sealed space S21.
- the first mounting member 112, the elastic body 113, the partition member 117, the second mounting member 111, and the diaphragm 119 are placed in a state where liquid is sealed in the liquid chamber 114. Assemble the intermediate unit. Then, after the intermediate unit is press-fitted into the metal bracket 120 by a press machine or the like in the vacuum chamber, the inside of the air chamber S11 is formed from an air hole (not shown) formed in advance in the bottom wall portion of the housing cylinder 120a of the metal bracket 120 You may inject air.
- the air in the sealed space S21 is evacuated from the exhaust hole 120c formed in the peripheral wall of the housing cylinder 120a in advance, thereby vacuuming the sealed space S21. It may be.
- the air in the sealed space S21 may be evacuated by accommodating the vibration isolator 100 in the vacuum chamber with the exhaust hole 120c open, and the exhaust hole 120c is connected to a decompression device or the like to seal the sealed space S21. You may vent the air inside.
- the shaft part 122b of the rivet 122 is inserted into the exhaust hole 120c, and the head part 122a of the rivet 122 is brought into close contact with the outer peripheral surface of the housing cylinder part 120a. It is closed and the vacuum state in the sealed space S21 can be maintained.
- the vibration isolator 100 configured as described above, between the outer peripheral surface of the second mounting member 111 and the inner peripheral surface of the metal bracket 120, the first seal portion 119b, the second seal portion 123, Since the portion located between them is a vacuum sealed space S21 extending continuously over the entire circumference, it is possible to prevent heat from being transmitted from the metal bracket 120 to the second mounting member 111.
- the diaphragm main body 119a since the outer surface of the diaphragm main body 119a is exposed to atmospheric pressure, the diaphragm main body 119a is deformed as the liquid flows into and out of the auxiliary liquid chamber 116 due to vibration input to the vibration isolator 100. By doing so, vibration absorption and damping functions can be exhibited. And since the 1st seal part 119b protrudes not from the diaphragm main body 119a but the diaphragm ring 118 with high hardness, the 1st seal part 119b can be made to contact
- the air in the air chamber S11 in contact with the diaphragm main body 119a is prevented from entering the sealed space S21, and the above-described heat insulation effect can be reliably achieved by maintaining the vacuum state of the sealed space S21. it can.
- the air chamber S11 is defined by the inner surface of the bottom wall portion of the metal bracket 120 formed in a bottomed cylindrical shape, the outer surface of the diaphragm main body 119a, and the first seal portion 119b extending over the entire circumference of the diaphragm ring 118.
- the air in the air chamber S11 is in contact with the outer surface of the diaphragm main body 119a.
- the internal pressure of the air chamber S11 is increased compared to the atmospheric pressure, and the occurrence of cavitation can be suppressed. it can.
- the heated air around the vibration isolator 100 can be prevented from entering the interior of the vibration isolator 100, and the heat insulation effect can be enhanced. .
- the diaphragm main body 119a is exposed to the air outside the vibration isolator 100, for example, it becomes possible to stabilize the component of the air in contact with the outer surface of the diaphragm main body 119a, and the diaphragm main body 119a. It is possible to suppress degradation of the product. Furthermore, for example, by adjusting the internal volume of the air chamber S11, the ease of deformation of the diaphragm main body 119a can be adjusted. Therefore, for example, compared with a case where the material of the diaphragm 119 is changed, vibrations to be input are input. Therefore, it is possible to easily tune the characteristics of the vibration isolator 100.
- the first seal portion 119b since at least a part of the first seal portion 119b is sandwiched between the pressure receiving portion 118b and the metal bracket 120 in the axial direction, this pressure is reduced when the first seal portion 119b is compressed in the axial direction.
- the pressure receiving portion 118b can be received. Thereby, for example, the first seal portion 119b can be prevented from being deformed or displaced together with the diaphragm main body 119a, and the vacuum state of the sealed space S21 can be maintained.
- the gap S2 is a vacuum sealed space, but a gas such as air, a liquid or solid heat insulating material, or the like may be enclosed in the gap S2.
- the heat insulating member 22 may be disposed between the plurality of rigid body portions 20 c in the circumferential direction.
- fixed part 20b of the metal bracket 20 is not restricted to above-described embodiment, It can be made into various shapes.
- the rigid body portion 20c and the heat insulation are provided between the fixed portion 11g and the fixed portion 20b.
- the air chamber S11 is closed by the bottom wall portion of the accommodating cylinder portion 120a, the first seal portion 119b, and the diaphragm main body 119a, but the present invention is not limited to this.
- a through hole is formed in the bottom wall portion of the housing cylinder 120a, and the inside of the air chamber S11 communicates with the external space of the vibration isolator 100 through this through hole so that the diaphragm main body 119a is exposed to atmospheric pressure. It is good.
- the first seal portion 119b is in contact with the bottom wall portion of the metal bracket 120.
- the first seal portion 119b may be in contact with the peripheral wall of the metal bracket 120.
- the sealed space S21 is in a vacuum state, but a gas such as air, a liquid or solid heat insulating material, or the like may be enclosed in the sealed space S21.
- the gas sealed in the air chamber S11 is not limited to air at atmospheric pressure, and may be a gas having a pressure higher than the pressure in the sealed space S21. Since the outer surface of the diaphragm main body 119a is exposed to a gas having a pressure higher than the pressure in the sealed space S21, the characteristics of the vibration isolator 100 can be easily tuned by adjusting the pressure of the gas, for example. .
- sticker part 119b and the metal bracket 120 is not restricted to the example of FIG.
- a convex portion protruding upward may be formed on the bottom portion of the metal bracket 120, and the convex portion may be brought into contact with the first seal portion 119b to improve the sealing performance.
- the metal bracket 120 having a convex portion or a concave portion that contacts the first seal portion 119b from the radially inner side or the radially outer side may be used to ensure the sealing performance when the first seal portion 119b is deformed during vibration input. .
- the vibration isolator 1, 10, 100 according to the present invention is not limited to the case of being used as an engine mount of an automobile, and can be applied to other than the engine mount.
- the present invention can be applied to a generator mount mounted on a construction machine, or can be applied to a machine mount installed in a factory or the like.
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Abstract
防振装置(1、10、100)は、筒状の金属ブラケット(20、120)、第1取付部材(12、112)、第2取付部材(11、23、111)、弾性体(13、113)、仕切部材(17、117)およびダイヤフラム(19、119)を備える。第2取付部材には、金属ブラケットの固定部(20b、120b)に固定された被固定部(11g、23c、111c)が形成されている。第2取付部材の外周面のうち被固定部を回避した部分と、金属ブラケットの内周面のうち固定部を回避した部分と、の間に隙間(S2、S21)が配設され、被固定部と固定部との間には、第2シール部(22、123)が配設されている。
Description
本発明は、防振装置に関する。
本願は、2016年9月27日に、日本に出願された特願2016-187796号及び2016年9月27日に、日本に出願された特願2016-187797号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2016年9月27日に、日本に出願された特願2016-187796号及び2016年9月27日に、日本に出願された特願2016-187797号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来から、下記特許文献1に示されるような防振装置が知られている。この防振装置は、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ブラケット、および他方に連結される第1取付部材と、ブラケット内に配設された筒状の第2取付部材と、を備える。第1取付部材と第2取付部材とは、弾性体により連結されている。第2取付部材内の液室には、この液室を主液室と副液室とに区画する仕切部材が配設されている。仕切部材には、主液室と副液室とを連通する制限通路が形成されている。
この防振装置では、振動入力時に、両取付部材が弾性体を弾性変形させながら相対的に変位し、主液室の液圧を変動させて制限通路に液体を流通させることで、振動を吸収および減衰する。
この防振装置では、振動入力時に、両取付部材が弾性体を弾性変形させながら相対的に変位し、主液室の液圧を変動させて制限通路に液体を流通させることで、振動を吸収および減衰する。
ところで、この種の防振装置は、例えば自動車のエンジンの近傍など、高温環境下で用いられる場合がある。この場合、熱がブラケット内の第2取付部材に伝わることにより、第2取付部材内の液室の液体が昇温してキャビテーションが発生したり、第2取付部材と弾性体との接着部が劣化したりする可能性があった。
本発明はこのような事情を考慮してなされ、ブラケット内に配設された取付部材に熱が伝わるのを抑止できる防振装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の防振装置は、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金属ブラケット、および他方に連結される第1取付部材と、金属ブラケット内に挿入された筒状の第2取付部材と、第1取付部材と第2取付部材とを連結した弾性体と、第2取付部材内の液室を、弾性体を隔壁の一部とする主液室と副液室とに区画する仕切部材と、副液室の隔壁の一部をなすダイヤフラムと、を備え、第2取付部材における軸方向の両端開口部のうち、いずれか一方は弾性体により閉塞され、他方はダイヤフラムにより閉塞され、金属ブラケットには、第2取付部材を固定する固定部が形成され、第2取付部材には、金属ブラケットの固定部に固定される被固定部が形成され、第2取付部材の外周面のうち被固定部を回避した部分と、金属ブラケットの内周面のうち固定部を回避した部分と、の間に隙間が配設され、前記被固定部と前記固定部との間に、第2シール部が配設されている。
本発明によれば、ブラケット内に配設された取付部材に熱が伝わるのを抑止できる防振装置を提供できる。
(第1実施形態)
以下、第1実施形態に係る防振装置の構成を、図1を参照しながら説明する。
図1に示すように、防振装置1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金属ブラケット20、および他方に連結される第1取付部材12と、金属ブラケット20内に挿入された筒状の第2取付部材11と、第1取付部材12と第2取付部材11とを連結した弾性体13と、液体が封入される第2取付部材11内の液室14を、第2取付部材11の中心軸線Oに沿う軸方向に沿って、弾性体13を隔壁の一部とする主液室15、副液室16に仕切る仕切部材17と、および副液室16の隔壁の一部をなすダイヤフラム19と、を備える。第2取付部材11は、金属ブラケット20を介して、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ている。
以下、第1実施形態に係る防振装置の構成を、図1を参照しながら説明する。
図1に示すように、防振装置1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金属ブラケット20、および他方に連結される第1取付部材12と、金属ブラケット20内に挿入された筒状の第2取付部材11と、第1取付部材12と第2取付部材11とを連結した弾性体13と、液体が封入される第2取付部材11内の液室14を、第2取付部材11の中心軸線Oに沿う軸方向に沿って、弾性体13を隔壁の一部とする主液室15、副液室16に仕切る仕切部材17と、および副液室16の隔壁の一部をなすダイヤフラム19と、を備える。第2取付部材11は、金属ブラケット20を介して、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ている。
この防振装置1が、例えば自動車のエンジンマウントとして使用される場合、第2取付部材11が振動受部としての車体に金属ブラケット20を介して連結され、第1取付部材12が振動発生部としてのエンジンに連結される。これにより、エンジンの振動が車体に伝達することが抑えられる。このように、防振装置1がエンジンに連結された場合には、エンジンの熱が金属ブラケット20に伝わって金属ブラケット20が高温になる。
ここで、第1実施形態では、仕切部材17に対して上記軸方向に沿う主液室15側を上側といい、副液室16側を下側という。また、この防振装置1を上記軸方向から見た平面視において、中心軸線Oに直交する方向を径方向といい、中心軸線O回りに周回する方向を周方向という。
第1取付部材12は、棒状に形成されるとともに、中心軸線Oと同軸に配設された取付軸12aと、取付軸12aの下端から径方向外側に向けて延びる円板状の連結板12bと、を備える。取付軸12aの外周面には、防振装置1を車体などに連結する雄ネジ部が形成されている。連結板12bの下面は、弾性体13の上端面に加硫接着されている。
第2取付部材11は、中心軸線Oと同軸の筒状に形成された本体筒部11aと、本体筒部11aの上端開口縁から径方向外側に向かうに従い上側に向けて延びる傾斜筒部11bと、を備える。本体筒部11aの下端開口部は、径方向内側に向けて加締められている。本体筒部11aの内周面は、被覆ゴムにより覆われている。被覆ゴムは、弾性体13と一体に形成されている。
弾性体13は、ゴムなどの弾性を有する材質により形成されている。弾性体13は、連結板12bの下面から下側に向かうに従い漸次径方向外側に向けて延びる。弾性体13の外周側は、第2取付部材11のうち、傾斜筒部11bの内周面に加硫接着されている。弾性体13により、第2取付部材11の上端開口部が密閉されている。
第2取付部材11の下端部内には、筒状のダイヤフラムリング18が被覆ゴムを介して液密に嵌合されている。ダイヤフラムリング18の内周面に、ゴム材料などで弾性変形可能に形成された円板状のダイヤフラム19の外周部が加硫接着されている。ダイヤフラムリング18は、第2取付部材11の下端部が径方向の内側に向けて加締められることによって固定されている。ダイヤフラム19により第2取付部材11の下端開口部が密閉されている。
ダイヤフラム19および弾性体13により、液体が封入される第2取付部材11内の液室14が画成される。なお、液体としては、例えば水やエチレングリコールなどを用いることができる。
ダイヤフラム19の外周縁部には、下方に向けて延びる下筒部19aが形成されている。下筒部19aは、第2取付部材11よりも下方に突出している。
ダイヤフラム19および弾性体13により、液体が封入される第2取付部材11内の液室14が画成される。なお、液体としては、例えば水やエチレングリコールなどを用いることができる。
ダイヤフラム19の外周縁部には、下方に向けて延びる下筒部19aが形成されている。下筒部19aは、第2取付部材11よりも下方に突出している。
仕切部材17は、偏平な円盤状に形成され、第2取付部材11内に嵌合されている。これにより、第2取付部材11内の液室14が、弾性体13と仕切部材17とにより画成された主液室15と、ダイヤフラム19と仕切部材17とにより画成された副液室16と、に区画されている。なお、ダイヤフラム19は、副液室16内への液体の流入および流出に伴い拡縮変形する。
仕切部材17には、主液室15と副液室16とを連通する制限通路21が形成されている。制限通路21は、仕切部材17に形成された不図示の主液室側開口および副液室側開口を通じて、主液室15および副液室16に連通している。
防振装置1に軸方向の振動が入力されると、ダイヤフラム19が拡縮変形するとともに、液体が制限通路21を通じて主液室15と副液室16との間を流通する。これにより振動が減衰、吸収される。
防振装置1に軸方向の振動が入力されると、ダイヤフラム19が拡縮変形するとともに、液体が制限通路21を通じて主液室15と副液室16との間を流通する。これにより振動が減衰、吸収される。
金属ブラケット20の材質としては、例えばアルミニウムなどを用いることができる。
金属ブラケット20は、中心軸線Oと同軸の有底筒状に形成された収容筒部20aと、収容筒部20aの上端部に形成された固定部20bと、を備える。
収容筒部20a内には、第2取付部材11の本体筒部11aが収容されている。つまり、金属ブラケット20の収容筒部20aの底壁には、ダイヤフラム19の下筒部19aが気密に接触している。収容筒部20aの底壁における上面と、下筒部19aの内周面と、ダイヤフラム19の下面と、により、空気室S1が画成されている。空気室S1内には、例えば大気圧の空気などが封入されている。
金属ブラケット20は、中心軸線Oと同軸の有底筒状に形成された収容筒部20aと、収容筒部20aの上端部に形成された固定部20bと、を備える。
収容筒部20a内には、第2取付部材11の本体筒部11aが収容されている。つまり、金属ブラケット20の収容筒部20aの底壁には、ダイヤフラム19の下筒部19aが気密に接触している。収容筒部20aの底壁における上面と、下筒部19aの内周面と、ダイヤフラム19の下面と、により、空気室S1が画成されている。空気室S1内には、例えば大気圧の空気などが封入されている。
固定部20bは、収容筒部20aの上端開口縁から径方向外側に向けて延びる環状に形成されている。固定部20bの外周縁には、上側に向けて延びる突起(以下、剛体部20cという)が形成されている。剛体部20cは、図2および図3に示すように、固定部20bの外周縁に、周方向に間隔を空けて複数形成されている。
ここで、第1実施形態の第2取付部材11には、傾斜筒部11bの上端部から径方向外側に向けて延びる環状の上フランジ11cと、上フランジ11cにおける外周縁部から下方に向けて延びる上筒部11eと、上筒部11eの下端開口縁から径方向内側に向けて延びる下フランジ11fと、が形成されている。上フランジ11c、上筒部11e、および下フランジ11fにより、被固定部11gが構成されている。上フランジ11cおよび下フランジ11fが、金属ブラケット20の固定部20bおよび剛体部20cを軸方向に挟むことで、被固定部11gが固定部20bに固定されている。下フランジ11fは、例えば上筒部11e内に固定部20bおよび剛体部20cをセットした後、上筒部11eのうち固定部20bより下側に突出した部分を径方向内側に変形させて加締めることで形成することができる。
なお、第1実施形態では、剛体部20cが金属ブラケット20と一体に形成されているが、剛体部20cと金属ブラケット20とは別体であってもよい。
なお、第1実施形態では、剛体部20cが金属ブラケット20と一体に形成されているが、剛体部20cと金属ブラケット20とは別体であってもよい。
第2取付部材11の本体筒部11aにおける外径は、金属ブラケット20の収容筒部20aにおける内径よりも小さい。このため、本体筒部11aの外周面と、収容筒部20aの内周面と、の間には、隙間S2が形成されている。隙間S2は、第2取付部材11の外周面のうち被固定部11gを回避した部分と、金属ブラケット20の内周面のうち固定部20bを回避した部分との間に配設され、全周にわたって連続して延びている。
また、被固定部11gの上フランジ11cと固定部20bとの間には、環状の第2シール部である断熱部材22が圧縮された状態で配設されている。断熱部材22の材質としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ナイロン、セラミックなどを用いることができる。断熱部材22が圧縮された状態で被固定部11gと固定部20bとの間に配設されるとともに、被固定部11gが固定部20bに固定されることで、隙間S2は密封空間となっている。
なお、断熱部材22および剛体部20cはそれぞれ、被固定部11gの上フランジ11cおよび固定部20bの双方に当接している。
また、被固定部11gの上フランジ11cと固定部20bとの間には、環状の第2シール部である断熱部材22が圧縮された状態で配設されている。断熱部材22の材質としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ナイロン、セラミックなどを用いることができる。断熱部材22が圧縮された状態で被固定部11gと固定部20bとの間に配設されるとともに、被固定部11gが固定部20bに固定されることで、隙間S2は密封空間となっている。
なお、断熱部材22および剛体部20cはそれぞれ、被固定部11gの上フランジ11cおよび固定部20bの双方に当接している。
さらに、第1実施形態における隙間S2は、真空の密封空間となっている。なお、ダイヤフラム19の下筒部19aと、金属ブラケット20の収容筒部20aにおける底壁と、が気密に接触していることにより、隙間S2が真空の密封空間であっても、空気室S1内の空気が隙間S2内に漏れるのを防止することができる。
上記した防振装置1の製造方法としては、例えば各部材を真空チャンバ内で組み立てた後、金属ブラケット20の収容筒部20aにおける底壁に予め形成した空気孔から、空気室S1内に空気を注入してもよい。
あるいは、防振装置1を大気圧中で組み立てた後、収容筒部20aの周壁に予め形成した空気孔から隙間S2内の空気を抜くことで、隙間S2内を真空にしてもよい。このとき、空気孔を開放した状態で防振装置1を真空チャンバ内に収容して隙間S2内の空気を抜いてもよく、空気孔を減圧装置などに接続して隙間S2内の空気を抜いてもよい。
あるいは、防振装置1を大気圧中で組み立てた後、収容筒部20aの周壁に予め形成した空気孔から隙間S2内の空気を抜くことで、隙間S2内を真空にしてもよい。このとき、空気孔を開放した状態で防振装置1を真空チャンバ内に収容して隙間S2内の空気を抜いてもよく、空気孔を減圧装置などに接続して隙間S2内の空気を抜いてもよい。
以上のように構成された防振装置1によれば、金属ブラケット20の内周面と第2取付部材11の外周面との間に、全周にわたって連続して延びる隙間S2が配設されており、かつ金属ブラケット20の固定部20bと第2取付部材11の被固定部11gとの間に断熱部材22が配設されている。このように、金属ブラケット20と第2取付部材11との間に隙間S2および断熱部材22が配設されていることにより、金属ブラケット20から第2取付部材11へと熱が伝わるのを抑制することができる。
さらに、固定部20bと被固定部11gとの間には、断熱部材22より硬度の高い剛体部20cが断熱部材22とともに配設されているため、組立て時に断熱部材22が固定部20bと被固定部11gとにより挟まれて大きく収縮変形するのが抑えられる。これにより、防振装置1の使用時における断熱部材22の経時的な収縮変形が小さく抑えられることで、金属ブラケット20と第2取付部材11とががたつくのが抑制され、金属ブラケット20と第2取付部材11との間の隙間S2を確保して上記した断熱効果を維持することができる。
また、剛体部20cが周方向に間隔をあけて複数配設されているため、例えば剛体部20cが全周にわたって連続して配設されている場合と比較して、この剛体部20cを介して金属ブラケット20から第2取付部材11へと熱が伝わるのを抑制することができる。
また、隙間S2が真空の密封空間となっていることにより、金属ブラケット20の内周面から第2取付部材11の外周面へと熱が伝わるのを、より確実に抑止することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態について図4を用いて説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
次に、本発明に係る第2実施形態について図4を用いて説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図4に示すように、第2実施形態の防振装置10は、第1実施形態における第2取付部材11に代えて、第2取付部材23を備える。
第2取付部材23は、金属よりも熱伝導率が小さく、断熱性の大きい材質により形成されている。第2取付部材23は、本体筒部23aと、本体筒部23aの上端開口縁から上側に向かうに従い径方向外側に向けて延びる傾斜筒部23bと、傾斜筒部23bの上端開口縁から径方向外側に向けて延びる環状の被固定部23cと、被固定部23cの外周縁から下方に向けて延びる被固定筒部23dと、を備える。被固定筒部23dには、剛体部23eが周方向に間隔を空けて複数配設されている。剛体部23eは、金属などにより形成されており、例えばインサート成形などにより被固定筒部23dに配設することができる。
第2取付部材23は、金属よりも熱伝導率が小さく、断熱性の大きい材質により形成されている。第2取付部材23は、本体筒部23aと、本体筒部23aの上端開口縁から上側に向かうに従い径方向外側に向けて延びる傾斜筒部23bと、傾斜筒部23bの上端開口縁から径方向外側に向けて延びる環状の被固定部23cと、被固定部23cの外周縁から下方に向けて延びる被固定筒部23dと、を備える。被固定筒部23dには、剛体部23eが周方向に間隔を空けて複数配設されている。剛体部23eは、金属などにより形成されており、例えばインサート成形などにより被固定筒部23dに配設することができる。
また、第2実施形態の金属ブラケット20は、収容筒部20aの上端開口縁から径方向外側に向けて延びる環状の下側フランジ部20fと、下側フランジ部20fの外周縁から上側に向けて延びる上側筒部20gと、上側筒部20gの上端開口縁から径方向内側に向けて延びる環状の上側フランジ部20dと、を備えている。第2実施形態の固定部20bは、下側フランジ部20f、上側筒部20g、および上側フランジ部20dにより構成されている。
被固定部23cおよび被固定筒部23dは、金属ブラケット20の下側フランジ部20fおよび上側フランジ部20dにより、軸方向で挟まれている。これにより、被固定部23cおよび被固定筒部23dが固定部20bに固定されている。
被固定部23cおよび被固定筒部23dは、金属ブラケット20の下側フランジ部20fおよび上側フランジ部20dにより、軸方向で挟まれている。これにより、被固定部23cおよび被固定筒部23dが固定部20bに固定されている。
第2実施形態の防振装置10によれば、第2取付部材23が金属よりも断熱性の大きい材質により形成されているため、第2取付部材23内に位置する弾性体13や液室14内の液体へと金属ブラケット20から熱が伝わるのを、より確実に抑えることができる。
これにより、弾性体13と第2取付部材23との接着部が昇温して劣化したり、液室14内の液体が昇温してキャビテーションが発生したりするのを、より確実に抑制することができる。
これにより、弾性体13と第2取付部材23との接着部が昇温して劣化したり、液室14内の液体が昇温してキャビテーションが発生したりするのを、より確実に抑制することができる。
(第3実施形態)
以下、第3実施形態に係る防振装置の構成を、図5を参照しながら説明する。
図5に示すように、防振装置100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金属ブラケット120、および他方に連結される第1取付部材112と、金属ブラケット120内に挿入された筒状の第2取付部材111と、第1取付部材112と第2取付部材111とを連結した弾性体113と、液体が封入される第2取付部材111内の液室114を、第2取付部材111の中心軸線Oに沿う軸方向に沿って、弾性体113を隔壁の一部とする主液室115、および副液室116に仕切る仕切部材117と、副液室116の隔壁の一部をなすダイヤフラム119と、を備えている。第2取付部材111は、金属ブラケット120を介して、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ている。
以下、第3実施形態に係る防振装置の構成を、図5を参照しながら説明する。
図5に示すように、防振装置100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金属ブラケット120、および他方に連結される第1取付部材112と、金属ブラケット120内に挿入された筒状の第2取付部材111と、第1取付部材112と第2取付部材111とを連結した弾性体113と、液体が封入される第2取付部材111内の液室114を、第2取付部材111の中心軸線Oに沿う軸方向に沿って、弾性体113を隔壁の一部とする主液室115、および副液室116に仕切る仕切部材117と、副液室116の隔壁の一部をなすダイヤフラム119と、を備えている。第2取付部材111は、金属ブラケット120を介して、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ている。
この防振装置100が、例えば自動車のエンジンマウントとして使用される場合、第2取付部材111が振動受部としての車体に金属ブラケット120を介して連結され、第1取付部材112が振動発生部としてのエンジンに連結される。これにより、エンジンの振動が車体に伝達することが抑えられる。このように、防振装置1がエンジンに連結された場合には、エンジンの熱が金属ブラケット120に伝わって金属ブラケット120が高温になる。
ここで、第3実施形態では、仕切部材117に対して上記軸方向に沿う主液室115側を上側といい、副液室116側を下側という。また、この防振装置100を上記軸方向から見た平面視において、中心軸線Oに直交する方向を径方向といい、中心軸線O回りに周回する方向を周方向という。
第1取付部材112は、棒状に形成されるとともに、中心軸線Oと同軸に配設された取付軸112aと、取付軸112aの下端から径方向外側に向けて延びる円板状の連結板112bと、を備える。取付軸112aの外周面には、防振装置100を車体などに連結する雄ネジ部が形成されている。連結板112bの下面は、弾性体113の上端面に加硫接着されている。
第2取付部材111は、中心軸線Oと同軸の筒状に形成された本体筒部111aと、本体筒部111aの上端開口縁から径方向外側に向かうに従い上側に向けて延びる傾斜筒部111bと、傾斜筒部111bの上端部から上方に向けて延びる上筒部111dと、上筒部111dの上端開口縁から径方向外側に向けて突出する被固定部である環状の上側フランジ部111cと、を備えている。
本体筒部111aの下端開口部は、径方向内側に向けて加締められている。本体筒部111aの内周面は、被覆ゴムにより覆われている。被覆ゴムは、弾性体113と一体に形成されている。上筒部111dは、金属ブラケット120内に嵌合されている。第3実施形態では、上筒部111dが金属ブラケット120の上端開口部に圧入されることで、第2取付部材111が金属ブラケット120に対して固定されている。なお、例えば加締め加工などによって、第2取付部材111を金属ブラケット120に対して固定してもよい。
本体筒部111aの下端開口部は、径方向内側に向けて加締められている。本体筒部111aの内周面は、被覆ゴムにより覆われている。被覆ゴムは、弾性体113と一体に形成されている。上筒部111dは、金属ブラケット120内に嵌合されている。第3実施形態では、上筒部111dが金属ブラケット120の上端開口部に圧入されることで、第2取付部材111が金属ブラケット120に対して固定されている。なお、例えば加締め加工などによって、第2取付部材111を金属ブラケット120に対して固定してもよい。
第2取付部材111における軸方向の両端開口部のうち、いずれか一方は弾性体113により閉塞され、他方はダイヤフラム119により閉塞されている。図5には、第2取付部材111の上端開口部が弾性体113により閉塞され、下端開口部がダイヤフラム119により閉塞されている。
弾性体113は、ゴムなどの弾性を有する材質により形成されている。弾性体113は、連結板112bの下面から下側に向かうに従い漸次径方向外側に向けて延びている。弾性体113の外周側は、第2取付部材111のうち、上側フランジ部111cの上面の一部と、上筒部111dおよび傾斜筒部111bの内周面と、に加硫接着されている。
弾性体113、ダイヤフラム119、および被覆ゴムにより、液体が封入される第2取付部材111内の液室114が画成される。なお、液体としては、例えば水やエチレングリコールなどを用いる。
弾性体113、ダイヤフラム119、および被覆ゴムにより、液体が封入される第2取付部材111内の液室114が画成される。なお、液体としては、例えば水やエチレングリコールなどを用いる。
仕切部材117は、偏平な円盤状に形成され、第2取付部材111内に嵌合されている。これにより、第2取付部材111内の液室114が、弾性体113と仕切部材117とにより画成された主液室115と、ダイヤフラム119と仕切部材117とにより画成された副液室116と、に区画されている。なお、ダイヤフラム本体119aは、副液室116内への液体の流入および流出に伴い拡縮変形する。
仕切部材117には、主液室115と副液室116とを連通する制限通路121が形成されている。制限通路121は、仕切部材117に形成された不図示の主液室側開口および副液室側開口を通じて、主液室115および副液室116に連通している。
防振装置100に軸方向の振動が入力されると、ダイヤフラム本体119aが拡縮変形するとともに、液体が制限通路121を通じて主液室115と副液室116との間を流通する。これにより振動が減衰、吸収される。
防振装置100に軸方向の振動が入力されると、ダイヤフラム本体119aが拡縮変形するとともに、液体が制限通路121を通じて主液室115と副液室116との間を流通する。これにより振動が減衰、吸収される。
金属ブラケット120の材質としては、例えばアルミニウムなどを用いることができる。
金属ブラケット120は、中心軸線Oと同軸の有底筒状に形成された収容筒部120aと、収容筒部120aの上端開口縁から径方向外側に向けて突出する固定部である下側フランジ部120bと、を備えている。
収容筒部120a内には、第2取付部材111の本体筒部111a、傾斜筒部111b、および上筒部111dが収容されている。下側フランジ部120bは、第2取付部材111の上側フランジ部111cに、下側から当接若しくは近接している。
金属ブラケット120は、中心軸線Oと同軸の有底筒状に形成された収容筒部120aと、収容筒部120aの上端開口縁から径方向外側に向けて突出する固定部である下側フランジ部120bと、を備えている。
収容筒部120a内には、第2取付部材111の本体筒部111a、傾斜筒部111b、および上筒部111dが収容されている。下側フランジ部120bは、第2取付部材111の上側フランジ部111cに、下側から当接若しくは近接している。
ここで、第3実施形態の金属ブラケット120の上端開口縁には、上側に向かうに従い径方向外側に向けて延びる面取り部120dが形成されている。この面取り部120dと、第2取付部材の上側フランジ部111cおよび上筒部111dと、の間に、ゴムなどからなるOリング(以下、第2シール部123という)が挟まれている。これにより、第2シール部123が略三角形状に弾性変形するとともに、第2取付部材111における上側(軸方向の一方側)の端部が、金属ブラケット120内に第2シール部123を介して気密に嵌合されている。
なお、第3実施形態では第2シール部123としてOリングを用いたが、例えばゴムなどを金属ブラケット120若しくは第2取付部材111に加硫接着することで、第2シール部123を形成してもよい。
なお、第3実施形態では第2シール部123としてOリングを用いたが、例えばゴムなどを金属ブラケット120若しくは第2取付部材111に加硫接着することで、第2シール部123を形成してもよい。
ダイヤフラム119は、第2取付部材111の下端部(軸方向の他方側の端部)内に、被覆ゴムを介して液密に嵌合された筒状のダイヤフラムリング118と、ダイヤフラムリング118内を閉塞する弾性変形可能な円板状のダイヤフラム本体119aと、を備える。
ダイヤフラム本体119aは、ゴムなどで形成されており、ダイヤフラムリング118の内周面に加硫接着されている。ダイヤフラムリング118は、第2取付部材111の下端部が径方向の内側に向けて加締められることによって固定されている。
ダイヤフラム本体119aは、ゴムなどで形成されており、ダイヤフラムリング118の内周面に加硫接着されている。ダイヤフラムリング118は、第2取付部材111の下端部が径方向の内側に向けて加締められることによって固定されている。
ダイヤフラムリング118は、筒状のリング本体部118aと、リング本体部118aの下端開口縁から径方向内側に向けて延びる環状の圧受け部118bと、を有する。また、ダイヤフラムリング118には、その全周にわたって連続して延びる第1シール部119bが、下側に向けて突設されている。
リング本体部118aおよび圧受け部118bは、例えば金属などの硬度の大きい材質により形成されている。第1シール部119bは、例えばゴムなどの弾性の大きい材質により形成されている。第1シール部119bのうちの少なくとも一部は、圧受け部118bと金属ブラケット120の底壁部とにより、軸方向で挟まれている。なお、第3実施形態の第1シール部119bはダイヤフラム本体119aと一体に成形されているが、第1シール部119bとダイヤフラム本体119aとは別体であってもよい。この場合には、第1シール部119bとして、例えばOリングなどを用いてもよい。
リング本体部118aおよび圧受け部118bは、例えば金属などの硬度の大きい材質により形成されている。第1シール部119bは、例えばゴムなどの弾性の大きい材質により形成されている。第1シール部119bのうちの少なくとも一部は、圧受け部118bと金属ブラケット120の底壁部とにより、軸方向で挟まれている。なお、第3実施形態の第1シール部119bはダイヤフラム本体119aと一体に成形されているが、第1シール部119bとダイヤフラム本体119aとは別体であってもよい。この場合には、第1シール部119bとして、例えばOリングなどを用いてもよい。
収容筒部120aの底壁部における上面と、第1シール部119bの内周面と、ダイヤフラム本体119aの下面と、により、空気室S11が画成されている。第1シール部119bの下端部は、金属ブラケット120の底壁部における内面に気密に当接している。これにより、空気室S11は密封されている。
空気室S11内には、例えば大気圧の空気などが封入されている。これにより、ダイヤフラム本体119aの外面は、大気圧にさらされている。
空気室S11内には、例えば大気圧の空気などが封入されている。これにより、ダイヤフラム本体119aの外面は、大気圧にさらされている。
第2取付部材111の本体筒部111aにおける外径は、金属ブラケット120の収容筒部120aにおける内径よりも小さいため、第2取付部材111と金属ブラケット120との間には隙間が形成されている。そして、この隙間の下端部は第1シール部119bにより閉塞され、上端部は第2シール部123により閉塞されており、かつこの隙間は真空状態になっている。この構成により、第2取付部材111の外周面と、金属ブラケット120の内周面と、の間において、第1シール部119bと第2シール部123との間に位置する部分は、全周にわたって連続して延びる真空の密封空間S21とされている。
なお、ダイヤフラム119の第1シール部119bと、金属ブラケット120の収容筒部120aにおける底壁部と、が気密に接触していることにより、密封空間S21が真空状態であっても、空気室S11内の空気が密封空間S21内に漏れるのを防止することができる。
なお、ダイヤフラム119の第1シール部119bと、金属ブラケット120の収容筒部120aにおける底壁部と、が気密に接触していることにより、密封空間S21が真空状態であっても、空気室S11内の空気が密封空間S21内に漏れるのを防止することができる。
上記した防振装置100の製造方法としては、例えば液室114内に液体が封入された状態で、第1取付部材112、弾性体113、仕切部材117、第2取付部材111、およびダイヤフラム119を組み立てて、中間ユニットとする。そして、この中間ユニットを真空チャンバ内でプレス機などにより金属ブラケット120内に圧入した後、金属ブラケット120の収容筒部120aにおける底壁部に予め形成した不図示の空気孔から、空気室S11内に空気を注入してもよい。
あるいは、上記中間ユニットを大気圧中で金属ブラケット120内に圧入した後、収容筒部120aの周壁に予め形成した排気孔120cから密封空間S21内の空気を抜くことで、密封空間S21内を真空にしてもよい。このとき、排気孔120cを開放した状態で防振装置100を真空チャンバ内に収容することで密封空間S21内の空気を抜いてもよく、排気孔120cを減圧装置などに接続して密封空間S21内の空気を抜いてもよい。密封空間S21内の空気を抜いた後、排気孔120c内にリベット122の軸部122bを挿入し、リベット122の頭部122aを収容筒部120aの外周面に密着させることで、排気孔120cが閉塞されて密封空間S21内の真空状態を保つことができる。
以上のように構成された防振装置100によれば、第2取付部材111の外周面と、金属ブラケット120の内周面と、の間において、第1シール部119bと第2シール部123との間に位置する部分が、全周にわたって連続して延びる真空の密封空間S21とされていることにより、金属ブラケット120から第2取付部材111へと熱が伝わるのを抑制することができる。
さらに、ダイヤフラム本体119aの外面が大気圧にさらされているため、防振装置100に入力された振動によって副液室116に対して液体が流入および流出するのに伴って、ダイヤフラム本体119aを変形させることで振動の吸収、減衰機能を発揮させることができる。そして、第1シール部119bがダイヤフラム本体119aではなく、硬度の大きいダイヤフラムリング118に突設されているため、第1シール部119bを金属ブラケット120に強く当接させることができる。これにより、ダイヤフラム本体119aに接している空気室S11内の空気が密封空間S21に入り込むのを抑止し、密封空間S21の真空状態を維持することで、上記した断熱効果を確実に奏功させることができる。
また、有底筒状に形成された金属ブラケット120の底壁部における内面と、ダイヤフラム本体119aの外面と、ダイヤフラムリング118の全周にわたって延びる第1シール部119bと、により空気室S11が画成され、この空気室S11内の空気がダイヤフラム本体119aの外面に接している。このように、密閉された空気室S11内の空気がダイヤフラム本体119aの外面に接する構成とすることで、例えば空気室S11の内圧を大気圧に比べて大きくし、キャビテーションの発生を抑制することができる。また、例えば空気室S11が密閉されていない場合と比較して、防振装置100の周囲の熱せられた空気が防振装置100の内部に入り込むのを抑制して、断熱効果を高めることができる。
これにより、例えばダイヤフラム本体119aが防振装置100の外部の空気にさらされている場合と比較して、ダイヤフラム本体119aの外面に接する空気の成分などを安定させることが可能になり、ダイヤフラム本体119aの劣化などを抑えることができる。
さらに、例えば空気室S11の内容積を調整することで、ダイヤフラム本体119aの変形しやすさを調整することができるため、例えばダイヤフラム119の材質などを変更する場合と比較して、入力される振動に対する防振装置100の特性を容易にチューニングすることが可能となる。
さらに、例えば空気室S11の内容積を調整することで、ダイヤフラム本体119aの変形しやすさを調整することができるため、例えばダイヤフラム119の材質などを変更する場合と比較して、入力される振動に対する防振装置100の特性を容易にチューニングすることが可能となる。
また、第1シール部119bのうち、少なくとも一部分が圧受け部118bと金属ブラケット120とにより軸方向で挟まれているため、第1シール部119bが軸方向に圧縮された際に、この圧力を圧受け部118bが受け止めることができる。これにより、例えばダイヤフラム本体119aごと第1シール部119bが変形若しくは変位するのを抑止し、密封空間S21の真空状態を保つことができる。
なお、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を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、上記実施形態では、隙間S2が真空の密封空間となっていたが、隙間S2内に空気などの気体や、液体若しくは固体の断熱材などが封入されていてもよい。
また、図2の例において、周方向における複数の剛体部20c同士の間に断熱部材22が配設されていてもよい。
また、図2の例において、周方向における複数の剛体部20c同士の間に断熱部材22が配設されていてもよい。
また、第2取付部材11の被固定部11gおよび金属ブラケット20の固定部20bの形状は上記した実施形態に限られず、様々な形状にすることが可能である。
例えば第1実施形態において、図1に示した形状と異なる形状の被固定部11gおよび固定部20bとした場合であっても、被固定部11gと固定部20bとの間に剛体部20cおよび断熱部材22が配設されることで、本発明の効果を奏することができる。
例えば第1実施形態において、図1に示した形状と異なる形状の被固定部11gおよび固定部20bとした場合であっても、被固定部11gと固定部20bとの間に剛体部20cおよび断熱部材22が配設されることで、本発明の効果を奏することができる。
例えば、第3実施形態では、収容筒部120aの底壁部と、第1シール部119bと、ダイヤフラム本体119aと、により空気室S11が閉塞されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、収容筒部120aの底壁部に貫通孔が形成されており、この貫通孔を通じて空気室S11内と防振装置100の外部空間とが連通し、ダイヤフラム本体119aが大気圧にさらされる構成としてもよい。
また、第3実施形態では、第1シール部119bが金属ブラケット120の底壁部に当接していたが、第1シール部119bが金属ブラケット120の周壁に当接する構成としてもよい。
また、第3実施形態では、密封空間S21が真空状態となっていたが、密封空間S21内に空気などの気体や、液体若しくは固体の断熱材などが封入されていてもよい。
また、空気室S11内に封入する気体は大気圧の空気に限られず、密封空間S21内の圧力より高い圧力の気体であればよい。ダイヤフラム本体119aの外面が密封空間S21内の圧力より高い圧力の気体にさらされていることにより、例えばこの気体の圧力を調整することで、防振装置100の特性を容易にチューニングすることができる。
また、第1シール部119bおよび金属ブラケット120の底部の形状は、図5の例に限られない。例えば金属ブラケット120の底部に、上側に突出した凸部を形成し、この凸部を第1シール部119bに当接させてシール性を向上させてもよい。あるいは、径方向内側または径方向外側から第1シール部119bに当接する凸部若しくは凹部を備える金属ブラケット120とし、振動入力時に第1シール部119bが変形した際のシール性を確保してもよい。
また、本発明に係る防振装置1、10、100は、自動車のエンジンマウントとして使用される場合に限定されず、エンジンマウント以外に適用することも可能である。例えば、建設機械に搭載された発電機のマウントに適用することも可能であり、あるいは、工場などに設置される機械のマウントに適用することも可能である。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
本発明の防振装置によれば、ブラケット内に配設された取付部材に熱が伝わるのを抑止できる。
1、10、100 防振装置
11、23、111 第2取付部材
11g、23c 被固定部
12、112 第1取付部材
14、114 液室
15、115 主液室
16、116 副液室
17、117 仕切部材
18、118 ダイヤフラムリング
19、119 ダイヤフラム
20、120 金属ブラケット
20b 固定部
20c、23e 剛体部
22 断熱部材(第2シール部)
111c 上側フランジ部(被固定部)
119a ダイヤフラム本体
119b 第1シール部
120b 下側フランジ部(固定部)
123 第2シール部
S1、S11 空気室
S2 隙間
S21 密封空間
11、23、111 第2取付部材
11g、23c 被固定部
12、112 第1取付部材
14、114 液室
15、115 主液室
16、116 副液室
17、117 仕切部材
18、118 ダイヤフラムリング
19、119 ダイヤフラム
20、120 金属ブラケット
20b 固定部
20c、23e 剛体部
22 断熱部材(第2シール部)
111c 上側フランジ部(被固定部)
119a ダイヤフラム本体
119b 第1シール部
120b 下側フランジ部(固定部)
123 第2シール部
S1、S11 空気室
S2 隙間
S21 密封空間
Claims (6)
- 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金属ブラケット、および他方に連結される第1取付部材と、
前記金属ブラケット内に挿入された筒状の第2取付部材と、
前記第1取付部材と前記第2取付部材とを連結した弾性体と、
前記第2取付部材内の液室を、前記弾性体を隔壁の一部とする主液室と副液室とに区画する仕切部材と、
前記副液室の隔壁の一部をなすダイヤフラムと、を備え、
前記第2取付部材における軸方向の両端開口部のうち、いずれか一方は前記弾性体により閉塞され、他方は前記ダイヤフラムにより閉塞され、
前記金属ブラケットには、前記第2取付部材を固定する固定部が形成され、
前記第2取付部材には、前記金属ブラケットの前記固定部に固定される被固定部が形成され、
前記第2取付部材の外周面のうち前記被固定部を回避した部分と、前記金属ブラケットの内周面のうち前記固定部を回避した部分と、の間に隙間が配設され、
前記被固定部と前記固定部との間に、第2シール部が配設されている防振装置。 - 前記被固定部と前記固定部との間には、前記第2シール部である断熱部材より硬度の高い剛体部が、さらに配設され、
前記剛体部は、周方向に間隔を空けて複数配設されている請求項1に記載の防振装置。 - 前記隙間は、真空の密封空間となっている請求項1または2に記載の防振装置。
- 前記ダイヤフラムは、前記第2取付部材における軸方向の他方側の端部内に嵌合されたダイヤフラムリングと、前記ダイヤフラムリング内を閉塞する弾性変形可能なダイヤフラム本体と、をさらに備え、
前記ダイヤフラムリングには、その全周にわたって連続して延びるとともに前記金属ブラケットに当接する第1シール部が突設され、
前記第2取付部材における軸方向の一方側の端部は、前記金属ブラケット内に第2シール部を介して嵌合され、
前記第2取付部材の外周面と、前記金属ブラケットの内周面と、の間において、前記第1シール部と前記第2シール部との間に位置する部分は、真空の密封空間とされている請求項1に記載の防振装置。 - 前記金属ブラケットは有底筒状に形成され、前記第1シール部は前記金属ブラケットの内面に当接している請求項4に記載の防振装置。
- 前記ダイヤフラム本体の外面は、前記密封空間内の圧力より高い圧力の気体にさらされている請求項4または5に記載の防振装置。
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