JP2006234111A - Fluid sealing type vibration isolator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車用エンジンマウントやボデーマウント等として用いられる防振装置に係り、特に内部に封入された非圧縮性流体の流動作用を利用して防振効果を得るようにした流体封入式防振装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration isolator used as, for example, an automobile engine mount or a body mount, and more particularly to a fluid-filled type in which a vibration-proof effect is obtained by utilizing the flow action of an incompressible fluid sealed inside. The present invention relates to a vibration isolator.
従来から、振動伝達系を構成する部材間に装着される防振連結体や防振支持体の一種として流体封入式の防振装置が知られている。この防振装置は、一般に、第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で互いに連結させると共に、壁部の一部が本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部が変形容易な可撓性膜で構成された平衡室を設けて、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入すると共に、受圧室と平衡室をオリフィス通路を通じて相互に連通せしめた構造とされている。そして、第一の取付部材と第二の取付部材の間への振動入力時に、受圧室と平衡室の間に惹起される相対的な圧力変動に基づいて、オリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の共振作用等の流動作用(オリフィス効果)に基づく防振効果を発揮し得るようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a fluid-filled vibration isolator is known as a type of anti-vibration coupling body and anti-vibration support body mounted between members constituting a vibration transmission system. This vibration isolator generally connects a first mounting member and a second mounting member to each other with a main rubber elastic body, and includes a pressure receiving chamber and a wall section in which a part of the wall portion is configured with the main rubber elastic body. Equilibrium chambers partially made of flexible membranes were provided, incompressible fluid was sealed in the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber, and the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber were connected to each other through an orifice passage. It is structured. Then, at the time of vibration input between the first mounting member and the second mounting member, the resonance of the fluid that is caused to flow through the orifice passage based on the relative pressure fluctuation caused between the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber. The vibration-proofing effect based on the flow action (orifice effect) such as action can be exhibited.
ところで、オリフィス効果に基づく防振効果は、予めチューニングされた特定の周波数域でしか有効に発揮され難いため、オリフィス通路が実質的に閉塞してしまうような高周波数域の振動入力時には、著しい防振性能の低下が問題となる。そこで、低周波数域にチューニングされた第一のオリフィス通路と、それよりも高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路を設けて、二つの異なる周波数域の振動に対してそれぞれ流体の共振作用に基づく防振効果が発揮されるようにすることが考えられる。 By the way, the vibration-proofing effect based on the orifice effect can only be effectively exhibited in a specific frequency range that has been tuned in advance. Decrease in vibration performance becomes a problem. Therefore, the first orifice passage tuned in the low frequency range and the second orifice passage tuned in the higher frequency range are provided, and the resonance action of the fluid against vibrations in two different frequency ranges, respectively. It is conceivable that the anti-vibration effect based on the above will be exhibited.
しかし、高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路は、第一のオリフィス通路よりも流動抵抗が小さい。それ故、低周波数域の振動入力時に第一のオリフィス通路を通じての流体流動量を確保するためには、第二のオリフィス通路を通じて流動せしめられる流体の流動量を制限する必要がある。 However, the second orifice passage tuned to the high frequency region has a smaller flow resistance than the first orifice passage. Therefore, in order to ensure the fluid flow amount through the first orifice passage when the vibration is input in the low frequency range, it is necessary to limit the flow amount of the fluid that flows through the second orifice passage.
そこで、例えば、特開2000−310272号公報(特許文献1)に記載されているように、第二のオリフィス通路の受圧室側または平衡室側の開口部に所定量の変位乃至は変形が許容される可動部材を配設した構造が提案されている。このような防振装置においては、低周波数域の大振幅振動の入力時に第二のオリフィス通路を通じての流体流動量が制限されて第一のオリフィス通路を通じての流体流動量が確保されることにより、低周波数域での防振効果が発揮される。加えて、第一のオリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数域で小振幅の振動入力時には、可動部材の変位乃至は変形によって第二のオリフィス通路を通じての流体流動が生ぜしめられることにより、高周波数域の防振効果が得られる。 Therefore, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-310272 (Patent Document 1), a predetermined amount of displacement or deformation is allowed in the opening on the pressure receiving chamber side or the equilibrium chamber side of the second orifice passage. There has been proposed a structure in which a movable member is disposed. In such an anti-vibration device, the amount of fluid flow through the second orifice passage is limited when a large amplitude vibration in the low frequency range is input, and the amount of fluid flow through the first orifice passage is ensured. Anti-vibration effect is exhibited in the low frequency range. In addition, when a vibration having a small amplitude is input in a frequency range higher than the tuning frequency of the first orifice passage, the fluid flow through the second orifice passage is caused by the displacement or deformation of the movable member. Anti-vibration effect is obtained.
また、このような可動部材の変位乃至は変形に基づく第二のオリフィス通路を通じての流体流動量を有利に確保して、第二のオリフィス通路による防振効果を有効に得るためには、可動部材の有効面積を受圧室側と平衡室側で十分に確保することが望ましい。その一つの方策として、例えば、特開2003−74617号公報(特許文献2)に示されているように、可動部材と第二のオリフィス通路の間に、壁部の一部が可動部材で構成された中間室を形成することにより、可動部材の有効面積を大きく確保することが考えられる。 In order to effectively secure the amount of fluid flow through the second orifice passage based on such displacement or deformation of the movable member and effectively obtain the vibration isolation effect by the second orifice passage, the movable member It is desirable to secure a sufficient effective area on the pressure receiving chamber side and the equilibrium chamber side. As one of the measures, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-74617 (Patent Document 2), a part of the wall portion is composed of a movable member between the movable member and the second orifice passage. It is conceivable to secure a large effective area of the movable member by forming the intermediate chamber.
ところが、本発明者等が検討した結果、そのような中間室を形成した場合でも、第二のオリフィス通路による防振効果が、期待した程には未だ向上され得ない場合のあることが明らかとなったのであり、かかる点において、未だ改良の余地を有していたのである。 However, as a result of studies by the present inventors, it is clear that even when such an intermediate chamber is formed, the vibration isolation effect by the second orifice passage may not be improved as much as expected. In this respect, there was still room for improvement.
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、低周波数域にチューニングされた第一のオリフィス通路と、それより高周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路による防振効果が、何れも一層効果的に発揮され得る、改良された構造の流体封入式防振装置を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is the first orifice passage tuned to the low frequency range and the tuning to the higher frequency range. It is an object of the present invention to provide a fluid-filled vibration isolator having an improved structure, in which any of the vibration-proofing effects of the second orifice passage formed can be more effectively exhibited.
前述の如き問題を解決するために、本発明者が、従来構造の流体封入式防振装置について多数の実験と検討を行った結果、一つの興味ある事実を発見した。それは、第二のオリフィス通路の開口部を中間室の特定位置に設けることによって、可動部材の変位乃至は変形にガタツキが生じるという事実である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor conducted a number of experiments and studies on a conventional fluid-filled vibration isolator, and as a result, discovered one interesting fact. That is the fact that by providing the opening of the second orifice passage at a specific position in the intermediate chamber, the displacement or deformation of the movable member is unstable.
この事実を分析するにあたり、本発明者は、中間室における第二のオリフィス通路の開口付近の流体流動が大きく、当該開口部分から離れた位置の流体流動が小さいという点に着眼した。その結果、第一の取付部材と第二の取付部材の間に振動が入力された際に、中間室の圧力変動が局所的に発生し、この流体流動の圧力差に起因して、中間室の壁部の一部を構成する可動部材が所定の方向(例えば振動入力方向)に安定して変位乃至は変形され難くなるのであろうとの推定的見解を得るに至った。このことは、第二のオリフィス通路のチューニング周波数域の振動入力時に、第二のオリフィス通路を通じての流体流動量が十分に確保されずに、オリフィス効果に基づく防振性能が十分に発揮され難くなること等からも理解できる。 In analyzing this fact, the present inventor has focused on the fact that the fluid flow in the vicinity of the opening of the second orifice passage in the intermediate chamber is large and the fluid flow in a position away from the opening is small. As a result, when vibration is input between the first mounting member and the second mounting member, a pressure fluctuation in the intermediate chamber is locally generated, and the intermediate chamber is caused by the pressure difference of the fluid flow. As a result, it has become possible to obtain an estimated view that a movable member constituting a part of the wall portion of the wall portion will not be stably displaced or deformed in a predetermined direction (for example, a vibration input direction). This means that when vibration is input in the tuning frequency range of the second orifice passage, the fluid flow amount through the second orifice passage is not sufficiently ensured, and the vibration isolation performance based on the orifice effect is hardly exhibited. It can be understood from things.
前述の如き課題を解決するために為された本発明の特徴とするところは、以下のとおりである。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。 The features of the present invention made to solve the above-described problems are as follows. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible. Further, aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, but are described in the entire specification and drawings, or an invention that can be understood by those skilled in the art from those descriptions. It should be understood that it is recognized based on thought.
(本発明の態様1)
本発明の態様1の特徴とするところは、第一の取付部材および第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結する一方、該本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成された受圧室と可撓性膜で壁部の一部が構成された平衡室を形成してそれら受圧室と平衡室にそれぞれ非圧縮性流体を封入すると共に、該受圧室と該平衡室を連通する第一のオリフィス通路を設けた流体封入式防振装置において、非圧縮性流体が封入された中間室を形成し、該中間室と前記受圧室の間に位置して所定量の変位乃至は変形が許容されることにより該受圧室と該中間室の間で圧力変動を制限的に伝達する可動部材を配設して、該中間室を前記平衡室に連通する第二のオリフィス通路を形成し、該第二のオリフィス通路を前記第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングすると共に、該第二のオリフィス通路を該中間室に対して複数箇所で開口せしめた流体封入式防振装置にある。
(
A feature of
このような本態様に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、低周波大振幅振動の入力時には、可動部材の変形量乃至は変位量が制限されることにより、第一のオリフィス通路を通じての流体流動量が確保されて、第一のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が有効に発揮される。また、それよりも高周波数域で且つ小振幅の振動入力時には、可動部材の変形乃至は変位に基づいて受圧室の圧力変動が第二のオリフィス通路に及ぼされて、受圧室と平衡室の相対的な圧力変動に基づいて第二のオリフィス通路を通じての流体流動が生ぜしめられる。そして、第二のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が発揮されることとなる。 In the fluid-filled vibration isolator having the structure according to this aspect, when the low-frequency and large-amplitude vibration is input, the deformation amount or the displacement amount of the movable member is limited, so that the first through the first orifice passage. Therefore, the vibration isolation effect based on the resonance action of the fluid flowing through the first orifice passage is effectively exhibited. In addition, when vibration is input in a higher frequency range and with a smaller amplitude, the pressure fluctuation of the pressure receiving chamber is exerted on the second orifice passage based on deformation or displacement of the movable member, and the relative pressure between the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber is Fluid flow through the second orifice passage is generated based on the typical pressure fluctuation. And the anti-vibration effect based on the resonance effect | action of the fluid which is made to flow through the 2nd orifice channel | path will be exhibited.
そこにおいて、本態様では、第二のオリフィス通路が中間室の複数箇所に開口せしめられていることから、従来構造のように第二のオリフィス通路が中間室の一箇所に開口している構造に比して、第二のオリフィス通路を通じて中間室に及ぼされる圧力や流体流動が中間室の広い領域に亘って作用せしめられる。その結果、一方の面に受圧室の圧力が作用せしめられると共に、他方の面に中間室の圧力が作用せしめられる可動部材に対して、その両面に作用せしめられる各圧力の均等化が図られることとなり、可動部材の変位乃至は変形が安定して有効に発現され得る。 In this aspect, since the second orifice passage is opened at a plurality of locations in the intermediate chamber, the second orifice passage is opened at one location in the intermediate chamber as in the conventional structure. In contrast, the pressure and fluid flow exerted on the intermediate chamber through the second orifice passage are exerted over a wide area of the intermediate chamber. As a result, the pressure of the pressure receiving chamber can be applied to one surface, and the pressure applied to both surfaces can be equalized with respect to the movable member in which the pressure of the intermediate chamber is applied to the other surface. Thus, the displacement or deformation of the movable member can be stably and effectively expressed.
これにより、第二のオリフィス通路のチューニング周波数域の振動入力時において、可動部材の変位乃至は変形に基づいて受圧室から第二のオリフィス通路に作用せしめれる流体圧変動が安定化することとなり、以て、第二のオリフィス通路を通じての流体流動量が有利に確保されて、第二のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく所期の防振効果が有効に発揮されるのである。 Thereby, at the time of vibration input in the tuning frequency region of the second orifice passage, the fluid pressure fluctuation that acts on the second orifice passage from the pressure receiving chamber based on the displacement or deformation of the movable member is stabilized, Therefore, the fluid flow amount through the second orifice passage is advantageously ensured, and the desired vibration isolation effect based on the resonance action of the fluid flowing through the second orifice passage is effectively exhibited.
なお、本態様における第二のオリフィス通路の具体的形状や構造は、限定されるものでない。例えば、中間室と平衡室の間に跨がって延びる第二のオリフィス通路を長さ方向中間部分で分岐させて、中間室の複数箇所に開口させるようにしても良い。或いは、以下に記載の態様2の如き構成も好適に採用される。 In addition, the specific shape and structure of the 2nd orifice channel | path in this aspect are not limited. For example, a second orifice passage extending between the intermediate chamber and the equilibrium chamber may be branched at the intermediate portion in the length direction and opened at a plurality of locations in the intermediate chamber. Or the structure like the aspect 2 described below is also employ | adopted suitably.
(本発明の態様2)
本発明の態様2の特徴とするところは、本発明の態様1に係る流体封入式防振装置において、前記第二のオリフィス通路が、前記中間室と前記平衡室の間に跨がって並列的に複数形成されていることにある。
(Aspect 2 of the present invention)
A feature of aspect 2 of the present invention is that, in the fluid filled type vibration damping device according to
このような本態様においては、第二のオリフィス通路が互いに独立して複数形成されていることにより、第二のオリフィス通路の有効断面積を大きく設定することが容易となる。また、第二のオリフィス通路の形成スペースを独立して設計することが出来ることから、第一及び第二のオリフィス通路等の全体的な設計自由度乃至はレイアウト自由度が大きく確保され得る。なお、本態様においても、並列的に形成された各第二のオリフィス通路を途中で分岐させても良く、それによって、中間室への開口部の数を、3つ或いは4つ以上に設定することが容易となる。尤も、途中で分岐しない一本の流路構造をもつ第二のオリフィス通路では、途中で分岐する場合に比して、分岐に伴う圧力損失即ち流通抵抗を回避することが出来るという利点がある。 In this embodiment, since the plurality of second orifice passages are formed independently of each other, it is easy to set the effective sectional area of the second orifice passage large. In addition, since the formation space of the second orifice passage can be designed independently, a large degree of design freedom or layout freedom of the first and second orifice passages can be ensured. Also in this aspect, the second orifice passages formed in parallel may be branched in the middle, thereby setting the number of openings to the intermediate chamber to three or four or more. It becomes easy. However, in the second orifice passage having a single flow path structure that does not branch in the middle, there is an advantage that the pressure loss, that is, the flow resistance associated with the branching can be avoided as compared with the case of branching in the middle.
(本発明の態様3)
本発明の態様3の特徴とするところは、本発明の態様1又は2に係る流体封入式防振装置において、前記第二のオリフィス通路の前記中間室への開口を、前記可動部材の外周部分に位置する該中間室の周壁部分において周方向で略等間隔に位置せしめたことにある。
(Aspect 3 of the present invention)
A feature of aspect 3 of the present invention is that in the fluid-filled vibration isolator according to
このような本態様では、中間室において圧力や流体流動の均一化が、一層高度に実現可能となり、可動部材の変位乃至は変形がより安定化して、第二のオリフィス通路による防振効果の向上と安定化が一層効果的に実現可能となる。 In this embodiment, the pressure and fluid flow can be made more uniform in the intermediate chamber, and the displacement or deformation of the movable member can be further stabilized and the vibration isolation effect by the second orifice passage can be improved. And stabilization can be realized more effectively.
(本発明の態様4)
本発明の態様4の特徴とするところは、本発明の態様1乃至3の何れかに係る流体封入式防振装置において、前記中間室の壁部の一部を構成するように配設されて、弾性変形により該中間室の圧力変動を調節する調圧用ゴム板を設けたことにある。
(Aspect 4 of the present invention)
The aspect 4 of the present invention is characterized in that in the fluid filled type vibration damping device according to any one of the
このような本態様においては、調圧用ゴム板の弾性変形作用によって中間室に圧力吸収機能が付与される。それ故、調圧用ゴム板のばね特定を適当に調節することにより、第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも更に高周波数域の振動入力時における受圧室の圧力変動を、可動部材の変位乃至は変形に基づいて中間室に及ぼしめて、調圧用ゴム板の弾性変形に基づいて吸収させることが可能となる。これによって、第二のオリフィス通路のチューニング周波数よりも更に高周波数域の振動入力時における著しい高動ばね化を軽減乃至は回避し、防振性能の向上を図ることが可能となるのである。 In this embodiment, a pressure absorbing function is imparted to the intermediate chamber by the elastic deformation action of the pressure adjusting rubber plate. Therefore, by appropriately adjusting the spring specification of the pressure adjusting rubber plate, the pressure fluctuation of the pressure receiving chamber at the time of vibration input in a higher frequency range than the tuning frequency of the second orifice passage is changed to the displacement of the movable member. It can be applied to the intermediate chamber based on the deformation and absorbed based on the elastic deformation of the pressure-regulating rubber plate. As a result, it is possible to reduce or avoid a significant increase in the dynamic spring at the time of vibration input in a higher frequency range than the tuning frequency of the second orifice passage, and to improve the vibration isolation performance.
(本発明の態様5)
本発明の態様5の特徴とするところは、本発明の態様4に係る流体封入式防振装置において、前記中間室の壁部の一部を構成する前記調圧用ゴム板を挟んで、該中間室と反対側に前記平衡室が形成されていることにある。
(Aspect 5 of the present invention)
A feature of aspect 5 of the present invention is that, in the fluid filled type vibration damping device according to aspect 4 of the present invention, the intermediate rubber plate for sandwiching the pressure regulating rubber plate constituting a part of the wall portion of the intermediate chamber The equilibrium chamber is formed on the opposite side of the chamber.
このような本態様においては、調圧用ゴム板の弾性変形を平衡室で許容することが出来る。それ故、本態様では、中間室における受圧室および平衡室との各隔壁を、可動部材と調圧用ゴム板を利用して構成されることとなり、それによって、受圧室,中間室,平衡室を、全体として簡単で且つコンパクトな構造で実現することが可能となるのである。 In this embodiment, elastic deformation of the pressure adjusting rubber plate can be allowed in the equilibrium chamber. Therefore, in this aspect, each partition wall between the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber in the intermediate chamber is configured by using the movable member and the pressure adjusting rubber plate, and thereby the pressure receiving chamber, the intermediate chamber, and the equilibrium chamber are formed. Therefore, it can be realized with a simple and compact structure as a whole.
(本発明の態様6)
本発明の態様6の特徴とするところは、本発明の態様4に係る流体封入式防振装置において、前記中間室の壁部の一部を構成する前記調圧用ゴム板を挟んで、該中間室と反対側に空気室が形成されていることにある。
(Aspect 6 of the present invention)
A feature of the sixth aspect of the present invention is that in the fluid filled type vibration damping device according to the fourth aspect of the present invention, the intermediate rubber plate for sandwiching the pressure adjusting rubber plate that constitutes a part of the wall portion of the intermediate chamber The air chamber is formed on the opposite side to the chamber.
このような本態様においては、調圧用ゴム板の弾性変形が空気室によって許容されることとなる。また、かかる空気室の圧力を調節したり制御することで、調圧用ゴム板のばね特性をコントロールすることも可能となる。これにより、調圧用ゴム板のばね剛性を大きくすることにより調圧用ゴム板の弾性変形に基づく中間室の圧力吸収作用を低減乃至はキャンセルさせたり、調圧用ゴム板のばね剛性を小さくすることにより調圧用ゴム板の弾性変形に基づく中間室の圧力吸収作用を大きく発揮させたりすることが出来る。 In this embodiment, the elastic deformation of the pressure adjusting rubber plate is allowed by the air chamber. Further, by adjusting or controlling the pressure of the air chamber, it is possible to control the spring characteristics of the pressure adjusting rubber plate. Thereby, by increasing the spring rigidity of the pressure adjusting rubber plate, the pressure absorbing action of the intermediate chamber based on the elastic deformation of the pressure adjusting rubber plate is reduced or canceled, or by reducing the spring rigidity of the pressure adjusting rubber plate. The pressure absorbing action of the intermediate chamber based on the elastic deformation of the pressure regulating rubber plate can be greatly exerted.
それ故、例えば、第二のオリフィス通路のチューニング周波数域の振動入力時には、空気室に大きな負圧または正圧を及ぼして調圧用ゴム板に拘束力を及ぼすことによって、第二のオリフィス通路を流動せしめられる流体流動量を十分に確保せしめて、該流体の流動作用に基づく防振効果の更なる向上を図ることが出来る。また、例えば、第二のオリフィス通路のチューニング周波数を超えた周波数域の振動入力時には、空気室を大気に解放させる等して調圧用ゴム板の弾性変形を許容することにより、可動部材を介して中間室に及ぼされる受圧室の圧力変動を調圧用ゴム板の弾性変形で吸収せしめて、高動ばね化に起因する防振性能の低下を軽減乃至は回避することが出来る。 Therefore, for example, at the time of vibration input in the tuning frequency range of the second orifice passage, a large negative pressure or positive pressure is exerted on the air chamber, and a restraining force is exerted on the pressure adjusting rubber plate, so that the second orifice passage flows. A sufficient amount of fluid flow can be secured to further improve the vibration isolation effect based on the fluid flow action of the fluid. Further, for example, at the time of vibration input in the frequency range exceeding the tuning frequency of the second orifice passage, by allowing the elastic deformation of the pressure adjusting rubber plate by releasing the air chamber to the atmosphere, etc., through the movable member The pressure fluctuation of the pressure receiving chamber exerted on the intermediate chamber can be absorbed by the elastic deformation of the pressure adjusting rubber plate, thereby reducing or avoiding the deterioration of the vibration isolation performance due to the high dynamic spring.
(本発明の態様7)
本発明の態様7の特徴とするところは、本発明の態様6に係る流体封入式防振装置において、前記空気室に接続された空気圧通路が設けられていると共に、該空気圧通路を通じて該空気室の圧力を外部から調節する圧力調節手段が設けられていることにある。
(Aspect 7 of the present invention)
A feature of aspect 7 of the present invention is that in the fluid filled type vibration damping device according to aspect 6 of the present invention, a pneumatic passage connected to the air chamber is provided, and the air chamber is passed through the pneumatic passage. There is a pressure adjusting means for adjusting the pressure from the outside.
このような本態様においては、防振すべき振動に応じて空気室の圧力を調節することで、上述の如く空気室の圧力調節に基づいて発揮される各種の防振特性を選択的に発現させることが可能となる。それ故、例えば自動車用エンジンマウント等のように防振すべき振動が変化する場合に、複数の振動に対して一層有効な防振効果を得ることが可能となる。 In this embodiment, by adjusting the pressure of the air chamber according to the vibration to be damped, various vibration proof characteristics that are exhibited based on the pressure adjustment of the air chamber as described above are selectively expressed. It becomes possible to make it. Therefore, for example, when the vibration to be damped changes, such as in an automobile engine mount, it is possible to obtain a more effective vibration proofing effect against a plurality of vibrations.
また、例えば、防振すべき振動の周波数に対応した周波数の空気圧変動を、防振すべき振動の位相を考慮して空気室に作用せしめることにより、中間室に生ぜしめられる圧力変動を可動部材を介して受圧室に作用せしめるようにしても良い。このようにして受圧室の圧力変動を能動的に制御することにより、入力される振動に対して積極的乃至は相殺的な防振効果を得ることも可能となる。 Further, for example, by causing the air pressure fluctuation of the frequency corresponding to the frequency of the vibration to be vibration-proofed to act on the air chamber in consideration of the phase of the vibration to be vibration-proof, the pressure fluctuation generated in the intermediate chamber is allowed to move. You may make it act on a pressure receiving chamber via. By actively controlling the pressure fluctuation in the pressure receiving chamber in this manner, it is possible to obtain a vibration-proofing effect that is positive or counterbalanced against the input vibration.
(本発明の態様8)
本発明の態様8の特徴とするところは、本発明の態様1乃至7の何れかに係る流体封入式防振装置において、前記第二の取付部材を筒体形状とし、該第二の取付部材の一方の開口部側に前記第一の取付部材を離隔位置せしめて、それら第一の取付部材と第二の取付部材を前記本体ゴム弾性体で連結することにより該第二の取付部材の一方の開口部を流体密に覆蓋すると共に、該第二の取付部材の他方の開口部を前記可撓性膜で流体密に覆蓋する一方、該第二の取付部材によって支持せしめた仕切部材を該本体ゴム弾性体と該可撓性膜の対向面間に配設して、該仕切部材と該可撓性膜の対向面間に前記平衡室を形成し、更に、該仕切部材の内部に前記中間室を形成して、該仕切部材を利用して前記第一のオリフィス通路および前記第二のオリフィス通路を形成すると共に、該仕切部材に対して前記可動部材を配設したことにある。
(Aspect 8 of the present invention)
A feature of aspect 8 of the present invention is that in the fluid-filled vibration isolator according to any one of
このような本態様においては、可動部材を配した仕切部材の両側に受圧室と平衡室を効率的に形成することが出来、全体としてコンパクトな防振装置が実現される。その結果、例えば、設置スペースが制限され易い傾向にある、自動車用のエンジンマウント等に対しても本発明が好適に採用可能となる。 In this aspect, the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber can be efficiently formed on both sides of the partition member provided with the movable member, and a compact vibration isolator is realized as a whole. As a result, for example, the present invention can be suitably employed for an engine mount for automobiles, for example, where the installation space tends to be limited.
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置においては、第二のオリフィス通路の開口が中間室の複数箇所に設けられていることによって、中間室の圧力変動の均一化が図られて可動部材の変位乃至は変形が安定して生ぜしめられることとなる。その結果、第二のオリフィス通路のチューニング周波数域の振動が入力された際に、可動部材の変位乃至は変形に基づいて受圧室から中間室に圧力が効率的に安定して伝達されることとなり、第二のオリフィス通路を通じての流体流動も効率的に安定して生ぜしめられ得て、第二のオリフィス通路を流動せしめられる流体の共振作用に基づく目的とする防振効果が効果的に発揮され得るのである。 As is clear from the above description, in the fluid-filled vibration isolator constructed according to the present invention, the opening of the second orifice passage is provided at a plurality of locations in the intermediate chamber, so that the pressure in the intermediate chamber is increased. The variation is made uniform, and the displacement or deformation of the movable member is stably generated. As a result, when vibration in the tuning frequency range of the second orifice passage is input, the pressure is efficiently and stably transmitted from the pressure receiving chamber to the intermediate chamber based on the displacement or deformation of the movable member. In addition, the fluid flow through the second orifice passage can be generated efficiently and stably, and the intended vibration isolation effect based on the resonance action of the fluid flowing through the second orifice passage is effectively exhibited. To get.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について説明する。先ず、図1には、本発明の一実施形態としての自動車用エンジンマウント10が示されている。このエンジンマウント10は、第一の取付部材としての第一の取付金具12と第二の取付部材としての第二の取付金具14が本体ゴム弾性体16で連結された構造とされている。また、エンジンマウント10は、第一の取付金具12がパワーユニット側に取り付けられる一方、第二の取付金具14がボデー側に取り付けられることにより、パワーユニットをボデーに対して、他の図示しないエンジンマウント等と協働して防振支持せしめるようになっている。かかる装着状態下、エンジンマウント10には、パワーユニットの分担荷重の入力により本体ゴム弾性体16が弾性変形することに伴って、第一の取付金具12と第二の取付金具14が図1中の上下方向に所定量だけ接近して相対変位せしめられると共に、防振すべき主たる振動が、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間に対して、図1中の略上下方向に入力されることとなる。なお、本実施形態のエンジンマウント10は、その装着状態下で、図1に示すように、マウント中心軸(第一及び第二の取付金具12,14の中心軸)が略鉛直方向とされることから、以下の説明中において、特に断りのない限り、図1中の上下方向を、上下方向とする。
Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described. First, FIG. 1 shows an
より詳細には、第一の取付金具12は、略逆カップ形状を有していると共に、その中央部分には上方(図1中、上)に延びるナット部18が一体形成されている。第一の取付金具12は、ナット部18に螺着される図示しない固定ボルト等により、パワーユニット側に取り付けられるようになっている。
More specifically, the first mounting
また、第二の取付金具14は、大径の略段付き円筒形状を有しており、軸方向中間部分に形成された段差部20を挟んで、上方が大径部22とされていると共に、下方が小径部24とされている。また、第一の取付金具12と第二の取付金具14が軸方向に離隔して、両金具12,14の中心軸が略同一線上に位置せしめられていると共に、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間には、本体ゴム弾性体16が配されている。
Further, the second mounting
本体ゴム弾性体16は、大径の略円錐台形状を有していると共に、大径側端面に開口する略逆すり鉢形状の大径凹所26を備えている。第一の取付金具12は、本体ゴム弾性体16の小径側端面から軸方向下方に差し込まれた状態で、本体ゴム弾性体16と同一中心軸上に配されて加硫接着されている。また、本体ゴム弾性体16の大径側端部外周面が、第二の取付金具14の大径部22の内周面に加硫接着されている。要するに、本体ゴム弾性体16が、第一の取付金具12と第二の取付金具14を備えた一体加硫成形品として形成されている。これにより、第一の取付金具12と第二の取付金具14が、防振すべき振動の主たる入力方向に延びる略同一の中心軸上に位置するようにして、互いに離隔して配設されており、本体ゴム弾性体16によって弾性的に連結されている。また、第二の取付金具14の大径部22が本体ゴム弾性体16に固着されていることにより、第二の取付金具14の一方(図1中、上)の開口部が本体ゴム弾性体16によって流体密に閉塞されている。また、第二の取付金具14の小径部24などの内周面には、本体ゴム弾性体16と一体形成されたシールゴム層28が被着されている。
The main rubber
さらに、第一及び第二の取付金具12,14を備えた本体ゴム弾性体16の一体加硫成形品には、第二の取付金具14の他方(図1中、下)の開口部側から仕切部材30が組み付けられている。
Further, in the integrally vulcanized molded product of the main rubber
仕切部材30は、金属材や合成樹脂材等の硬質材を用いて形成されていると共に、厚肉の略円板形状を有する上仕切金具32と下仕切金具34を含んで構成されている。これら上仕切金具32と下仕切金具34は軸方向に重ね合わせられて第二の取付金具14の小径部24に内挿されていると共に、小径部24に八方絞り等の縮径加工が施されている。また、下仕切金具34の上方の外周部分には、周方向に所定の長さで延びる上側係止溝36が形成されている一方、小径部24の下端部分には、径方向内方に延びる係止突部38が一体形成されており、第二の取付金具14の縮径加工に際して、この係止突部38が上側係止溝36に係止されている。これにより、仕切部材30が軸直角方向に拡がるようにして第二の取付金具14に固着されていると共に、上仕切金具32の外周面が第二の取付金具14の内周面に被着されたシールゴム層28を介して第二の取付金具14の内周面に流体密に重ね合わせられている。また、仕切部材30の下端部には、可撓性膜としてのダイヤフラム40が組み付けられている。
The
ダイヤフラム40は、中央部分に十分な弛みをもたせて変形容易とした薄肉の略円板形状のゴム弾性膜によって構成されている。更に、ダイヤフラム40の外周縁部には、大径の略円環形状の固定金具42が加硫接着されている。固定金具42は仕切部材30の下仕切金具34に外挿されていると共に、固定金具42に八方絞り等の縮径加工が施されている。また、固定金具42の上端部分には、径方向内方に延びる係止突部44が一体形成されている一方、下仕切金具34の下方の外周部分には、周方向に所定の長さで延びる下側係止溝46が形成されており、固定金具42の縮径加工に際して、固定金具42の係止突部44が下仕切金具34の下側係止溝46に係止されている。これにより、ダイヤフラム40が、仕切部材30、延いては第二の取付金具14に固着されていることに加え、下仕切金具34の外周面が、ダイヤフラム40と一体形成されて固定金具42の内周面に被着されたシールゴム層48を介して固定金具42の内周面に流体密に重ね合わせられている。即ち、第二の取付金具14の他方の開口部(図1中、下)が、仕切部材30を介してダイヤフラム40で流体密に覆蓋されていると共に、仕切部材30が、本体ゴム弾性体16とダイヤフラム40の軸方向(図1中、上下)の対向面間に配設されている。
The
外部空間に対して密閉された本体ゴム弾性体16とダイヤフラム40の対向面間の領域には、非圧縮性流体が封入されており、それによって、流体封入領域が画成されている。かかる封入流体としては、例えば水やアルキレングリコール, ポリアルキレングリコール, シリコーン油等が採用されるが、特に流体の共振作用に基づく防振効果を有効に得るためには、0.1Pa・s以下の低粘性流体を採用することが望ましい。また、非圧縮性流体の封入は、例えば第一及び第二の取付金具12,14を備えた本体ゴム弾性体16の一体加硫成形品に対する仕切部材30やダイヤフラム40の組み付けを非圧縮性流体中で行うこと等によって実現される。
An incompressible fluid is sealed in a region between the opposing surfaces of the main rubber
また、流体封入領域は、その内部に仕切部材30が軸直角方向に拡がるように配設されていることによって上下に二分されている。これに伴い、仕切部材30を挟んだ軸方向一方(図1中、上)の側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体16で構成されて、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間への振動入力時に、本体ゴム弾性体16の弾性変形に伴って圧力変動が生ぜしめられる受圧室50が形成されている。一方、仕切部材30を挟んだ軸方向他方(図1中、下)の側には、壁部の一部がダイヤフラム40で構成されて、該ダイヤフラム40の弾性変形に基づいて容積変化が容易に許容される平衡室52が形成されている。なお、下仕切金具34の下端面には、中央部分に開口する下側凹所54が形成されており、平衡室52の容積が下側凹所54で有利に確保されるようになっている。
Further, the fluid sealing region is divided into two in the vertical direction by arranging the
また、上仕切金具32には、下面中央に開口する中央凹所56が形成されている。中央凹所56の開口部は、上仕切金具32と下仕切金具34が軸方向に互いに重ね合わせられていることによって、下仕切金具34に覆蓋されている。更に、下仕切金具34の中央上面には、環状の支持突部58が突設されており、中央凹所56の開口部の内方に位置せしめられている。
In addition, a
また、調圧用ゴム板としての略円板形状を有するゴム弾性板60が、仕切部材30の中央凹所56に配設されている。ゴム弾性板60の外周面には、環状の嵌着リング62が加硫接着されている。嵌着リング62は、下仕切金具34の支持突部58に外挿されて、径方向内方に屈曲せしめられた嵌着リング62の下端部が、支持突部58に設けられた周溝に係止固定されていると共に、嵌着リング62が、上仕切金具30の中央凹所56に圧入固定されている。即ち、ゴム弾性板60が、中央凹所56の開口部近くで軸直角方向に拡がるように配されて、中央凹所56の開口部近くがゴム弾性板60で流体密に仕切られている。それによって、中央凹所56内には、ゴム弾性板60と下仕切金具34の間に、受圧室50や平衡室52から流体密に仕切られた空気室としての作用空気室64が形成されている。
A rubber
また、下仕切金具34には、空気通路66が形成されており、空気通路66の一方の端部が作用空気室64に接続されていると共に、他方の端部が、下仕切金具34の外周面に形成されて露呈されたポート部68に開口せしめられている。そして、マウントの車両への装着状態では、ポート部68に対して空気管路70が接続されることにより、空気管路70から空気通路66を通じて作用空気室64の圧力を外部から調節することができるようになっている。本実施形態に係る空気圧通路は、空気通路66や空気管路70を含んで構成されている。
In addition, an
さらに、上仕切金具32の中央上面には、上方に延びる環状の嵌着筒部72が一体形成されている。また、嵌着筒部72は、浅底の略逆カップ形状を有する蓋板金具74に圧入固定されて、嵌着筒部72の開口部分が、蓋板金具74で覆蓋されている。これにより、外周壁部が嵌着筒部72で構成された上仕切金具32と蓋板金具74の間には、拘束配設領域76が形成されている。即ち、嵌着筒部72を含んだ上仕切金具32や蓋板金具74が、拘束配設領域76を内部に備えた拘束支持ハウジングとして構成されている。なお、上仕切金具32や蓋板金具74には、拘束支持ハウジングの上下壁部を構成する各中央部分において、多数の小孔からなる透孔78が貫設されている。
Further, an annular
この拘束配設領域76には、可動部材としての可動板である略円板形状を有する可動板ゴム80が収容配置されている。可動板ゴム80は、その厚さ寸法が拘束配設領域76の上下の内法寸法よりも小さくされていると共に、その外径寸法が拘束配設領域76の左右の内法寸法よりも小さくされている。それによって、可動板ゴム80は、拘束配設領域76で上下方向に変位可能とされている。また、可動板ゴム80が上仕切金具32や蓋板金具74に当接することにより、可動板ゴム80の軸方向の変位量が、それ自体の弾性変形作用と合わせて、緩衝的に制限されるようになっている。
A
また、可動板ゴム80の一方の面が、蓋板金具74に形成された透孔78を通じて受圧室50に臨んでいると共に、可動板ゴム80の他方の面が、上仕切金具32の中央部分、換言すれば中央凹所56の上底部に形成された透孔78を通じて中央凹所56に臨んでいる。これにより、可動板ゴム80が、受圧室50の壁部の一部を構成しており、かかる可動板ゴム80を挟んだ受圧室50と反対側には、仕切部材30の中央凹所56内において、中間室82が形成されている。中間室82は、中央凹所56内で可動板ゴム80とゴム弾性体60の対向面間に形成されており、その内部には、受圧室50や平衡室52と同様に非圧縮性流体が封入されている。そして、拘束配設領域76で可動板ゴム80が板厚方向(図1中、上下)に変位せしめられることにより、各透孔78を通じての流体の流動作用に基づいて、受圧室50と中間室82の間で圧力が伝達されるようになっている。かかる圧力伝達量は、可動板ゴム80が上仕切金具32や蓋板金具74に当接されて可動板ゴム80の変位量が制限されることに基づき制限されることとなる。
In addition, one surface of the
また、上仕切金具32の外周部分には、周方向に所定の長さで延びる蛇行形状の周溝84が形成されている。この周溝84が、第二の取付金具14の内周面に被着されたシールゴム層28を挟んで第二の取付金具14に流体密に覆蓋されていることによって、第一のオリフィス通路86が形成されている。
In addition, a meandering
特に本実施形態では、第一のオリフィス通路86を構成する周溝84が、図2,3にも示されているように、上仕切金具32に一対設けられており、これら一対の周溝84,84が、仕切部材30の中心軸を挟んだ径方向一方向で対向位置せしめられている。即ち、第一のオリフィス通路86が、仕切部材30に対して、それぞれ独立形成された周溝84が第二の取付金具14で覆蓋されてなる流体流路の一対を含んで構成されているのである。特に限定されるものでないが、各周溝84からなる流体流路は、仕切部材30の周上の略1/4周に亘る部分を、それぞれ周方向に往復して形成されている。
In particular, in the present embodiment, a pair of
また、第一のオリフィス通路86を構成する各流体流路の一方の端部が、上仕切金具32の上端部において径方向外方に凹状に開口する連通窓88を通じて、受圧室50に接続されている。更に、各流体流路の他方の端部が、図4にも示されているように、下仕切金具32の外周部分に貫設された連通孔90aを通じて平衡室52に接続されている。これにより、一対の流体流路を含んでなる第一のオリフィス通路86によって、受圧室50と平衡室52が相互に接続されており、それら両室50,52間で、第一のオリフィス通路86を通じての流体流動が許容されるようになっている。要するに、第一のオリフィス通路86が、受圧室50と平衡室52の間に跨って並列的に一対形成されているのである。
In addition, one end of each fluid flow path constituting the
さらに、第一のオリフィス通路86を流動せしめられる流体の共振周波数が、該流体の共振作用に基づいてエンジンシェイク等に相当する10Hz前後の低周波数域の振動に対して有効な防振効果(高減衰効果)が発揮されるようにチューニングされている。
Further, the resonance frequency of the fluid that is allowed to flow through the
また、上仕切金具32における周溝84の形成されていない部分には、凹溝92が形成されている。凹溝92は、中間室82の外周側に位置する上仕切金具32の外周部分をトンネル状に延びていて、凹溝92の上部が上仕切金具32の径方向に延びていると共に、凹溝92の下部が上仕切金具32の軸方向に延びている。そして、凹溝92の一方の端部が中間室82に開口せしめられていると共に、他方の端部が、下仕切金具32の外周部分に貫設された連通孔90b,90bを通じて平衡室52に接続されている。これにより、第二のオリフィス通路94が構成されて、かかる第二のオリフィス通路94を通じて中間室82と平衡室52が相互に連通せしめられている。
Further, a
特に本実施形態では、下仕切金具32の外周部分に設けられた各連通孔90の周方向長さが、上仕切金具30の下端部に開口, 形成された周溝84の端部や凹溝92の端部の周方向長さに比して大きくされている。また、下仕切金具32におけるこれら4つの連通孔90a,90a,90b,90bが、周方向で略等間隔に位置せしめられている。
In particular, in the present embodiment, the circumferential length of each communication hole 90 provided in the outer peripheral portion of the lower
そこにおいて、第二のオリフィス通路94を構成する凹溝92が、上仕切金具32に一対設けられている。これら一対の凹溝92,92は、仕切部材30における一対の周溝84,84の形成部位を除く部位に形成されて、仕切部材30の中心軸を挟んだ径方向一方向で対向位置せしめられている。即ち、第二のオリフィス通路94は、仕切部材30に対してそれぞれ独立形成された凹溝92からなる流体流路の一対を含んで構成されている。
Here, a pair of
従って、第二のオリフィス通路94が、中間室82と平衡室52の間に跨って並列的に一対形成されており、それら第二のオリフィス通路94の中間室82に対する開口部96,96が、仕切部材30の中心軸を挟んだ径方向で対向位置せしめられている。換言すると、第二のオリフィス通路94の中間室82への開口部96,96が、仕切部材30の略半周長さの等間隔に位置せしめられているのである。
Accordingly, a pair of
さらに、第二のオリフィス通路94を流動せしめられる流体の共振周波数が、該流体の共振作用に基づいてアイドリング振動等に相当する20〜40Hz程度の中周波数域にチューニングされている。これにより、第二のオリフィス通路94が、第一のオリフィス通路86よりも高周波数域にチューニングされていると共に、中周波数域の振動入力時に、第二のオリフィス通路94を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて有効な防振効果(低動ばねによる振動絶縁効果)が発揮されるようになっている。
Further, the resonance frequency of the fluid flowing through the
なお、第一及び第二のオリフィス通路86,94のチューニングは、例えば、受圧室50や平衡室52,中間室82の各壁ばね剛性(単位容積だけ変化させるのに必要な圧力変化量に対応する特性値)等を考慮しつつ、それぞれのオリフィス通路86,94の通路長さと通路断面積を調節することによって行うことが可能であり、一般に、オリフィス通路86,94を通じて伝達される圧力変動の位相が変化して略共振状態となる周波数を、当該オリフィス通路86,94のチューニング周波数として把握することが出来る。
The tuning of the first and
さらに、上述の如き構造とされたエンジンマウント10は、自動車への装着状態下において、仕切部材30に形成された空気通路66のポート部68に対して空気管路70が接続され、空気管路70を通じて、作用空気室64が切換バルブ98に接続されている。この切換バルブ98は、例えば電磁バルブ等によって構成されており、作用空気室64を、大気中と所定の負圧源とに択一的に連通せしめるようになっている。そして、切換バルブ98を、自動車の走行状態等に応じて適当に切換制御することにより、エンジンマウント10において、各種条件下で入力される振動に対して有効な防振効果を得ることが出来る。
Further, in the
切換バルブ98は、図示しない制御装置と接続されている。この制御装置においては、自動車に備えられた各種センサ等から、自動車の速度やエンジン回転数、減速機選択位置、スロットル開度など、自動車の状態を表す各種情報のうち、必要なものが入力されるようになっており、かかる情報に基づいて、予め設定されたプログラムに従って、マイクロコンピュータのソフトウエア等により、切換バルブ98を切換作動させるようになっている。なお、上述の説明からも明らかなように、本実施形態では、作用空気室64の圧力を外部から調節する圧力調節手段が、切換バルブ98や制御装置を含んで構成されている。
The switching
このような構造とされたエンジンマウント10における具体的な作動態様の一つを示す。防振すべき振動として、(1)低周波大振幅振動であるエンジンシェイクや(2)高周波小振幅振動である走行こもり音、(3)中周波中振幅振動であるアイドリング振動の3種類の振動を考慮することとし、各振動に対する防振効果を以下に説明する。
One of the specific operation | movement aspects in the
(1)エンジンシェイクに対する防振効果
エンジンシェイク等の低周波大振幅振動の入力時には、受圧室50に対して非常に大きな振幅の圧力変動が惹起されることとなる。この圧力変動に際して可動板ゴム80が変位するが、可動板ゴム80の許容された可動距離範囲の変位では受圧室50の圧力変動が有効には吸収され得ないように、可動板ゴム80の可動距離が設定されている。これにより、可動板ゴム80の圧力吸収作用は実質的に機能し得ず、受圧室50には有効な圧力変動が生ぜしめられることとなる。
(1) Anti-vibration effect against engine shake When a low-frequency large-amplitude vibration such as an engine shake is input, a pressure fluctuation with a very large amplitude is induced in the
すなわち、低周波大振幅振動の入力に際しては、可動板ゴム80や中間室82は、殆ど機能し得ない。そして、かかる状態下では、振動入力時に受圧室50と平衡室52の間に生ぜしめられる相対的な圧力変動により第一のオリフィス通路86を通じての流体流動量が効果的に確保され得て、第一のオリフィス通路86を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、エンジンシェイクに対して有効な防振効果(高減衰効果)が発揮されるのである。なお、低周波大振幅振動に対する防振効果に関しては、中間室82の作用が殆どないことから、作用空気室64は、大気中と負圧源の何れに接続されていても良い。
That is, the
(2)走行こもり音等に対する防振効果
第二のオリフィス通路94のチューニング周波数よりも高い走行こもり音等の高周波小振幅振動の入力時には、受圧室50に対して小さな振幅の圧力変動が惹起されることとなる。この圧力変動に際して可動板ゴム80は有効に変位して、可動板ゴム80の可動距離範囲の変位によって、受圧室50の圧力変動が中間室82に対して効率的に伝達され、中間室82においてゴム弾性板60の弾性変形に基づく液圧吸収作用が発揮されるようになっている。要するに、高周波小振幅振動の入力時には、可動板ゴム80と中間室82とゴム弾性板60の協働作用による液圧吸収機能が機能して、受圧室50の圧力変動が中間室82で吸収されることにより、マウント10の著しい高動ばね化が回避されることとなる。
(2) Anti-vibration effect against traveling boom noise, etc. When a high frequency small amplitude vibration such as a running boom noise higher than the tuning frequency of the
なお、高周波小振幅振動の入力に際して、それよりも低周波数域にチューニングされた第一のオリフィス通路86や第二のオリフィス通路94は、何れも、反共振的な作用によって流体流通抵抗が著しく大きくなって、実質的に閉塞状態とされる。
Note that when the high frequency small amplitude vibration is input, the
すなわち、かかる状態下では、受圧室50とその圧力が逃がされた中間室82は、何れも、平衡室52から独立した遮断状態となるが、中間室82の壁部の一部を構成するゴム弾性板60は、その背後に形成された作用空気室64が大気中に解放されていることにより、弾性変形が比較的容易に許容された状態とされる。特に、ゴム弾性板60は、走行こもり音等の高周波小振幅振動の入力時に惹起される中間室82の圧力変動の程度は、その弾性変形に基づいて十分に吸収せしめ得る程度に柔らかいばね特性が設定されている。
That is, under such a state, the
それ故、振動入力時に受圧室50から中間室82に逃がされた圧力変動が、中間室82において、ゴム弾性板60の弾性変形に基づいて吸収されることとなるのであり、その結果、第一及び第二のオリフィス通路86,94の実質的な閉塞化に起因する著しい高動ばね化が回避されて、高周波小振幅振動に対する良好な防振効果(低動ばね特性に基づく振動絶縁効果)が発揮されるのである。
Therefore, the pressure fluctuation released from the
(3)アイドリング振動に対する防振効果
第一のオリフィス通路86のチューニング周波数よりも高いアイドリング振動等の中周波中振幅振動の入力時には、受圧室50に対して或る程度の振幅の圧力変動が惹起されることとなる。この圧力変動に際して可動板ゴム80が変位して、可動板ゴム80の可動距離範囲の変位によって、受圧室50の圧力変動が中間室82に伝達されるようになっている。なお、中周波中振幅振動の入力に際して、それよりも低周波数域にチューニングされた第一のオリフィス通路86は、反共振的な作用によって流体流通抵抗が著しく大きくなって、実質的に閉塞状態とされる。
(3) Anti-vibration effect against idling vibration When a medium frequency medium amplitude vibration such as idling vibration higher than the tuning frequency of the
すなわち、かかる状態下では、受圧室50と同様に有効な圧力変動が惹起される中間室82と容積可変の平衡室52が、中周波数域にチューニングされた第二のオリフィス通路94を通じて接続された構成となる。それ故、振動入力時に受圧室50および中間室82と平衡室52の間に生ぜしめられる相対的な圧力変動により第二のオリフィス通路94を通じての流体流動量が効果的に確保され得て、第二のオリフィス通路94を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、エンジンシェイクに対して有効な防振効果(低動ばね特性に基づく振動絶縁効果)が発揮され得るのである。
That is, under such a state, the
ここにおいて、第二のオリフィス通路94の中間室82に対する開口部96が、可動板ゴム80の外周部分に位置する中間室82の周壁部分、即ち中央凹所56の周壁部を構成する下仕切金具34の周壁部分まわりの径方向一方向で対向する位置に、一対設けられている。これにより、中周波中振幅振動の入力に際して、第二のオリフィス通路94の開口部96が中間室82の周壁部分の特定位置に偏って設けられることに起因して、中間室82に局所的な圧力変動や流体流動が生ぜしめられることが回避される。
Here, the lower partition metal fitting in which the
この結果、可動板ゴム80が、局所的に変位等することなく、全体的に変位することとなり、可動板ゴム80の変位の安定化が図られることとなり、受圧室50の圧力変動が中間室82および平衡室52に対して、安定して且つ効率的に伝達される。要するに、中周波中振幅振動の入力時には、可動板ゴム80が有効に機能し得て、受圧室50の圧力が伝達される中間室82において、有効な圧力変動が惹起されることとなる。
As a result, the
なお、本実施形態では、第二のオリフィス通路94のチューニング周波数域の振動入力時において、作用空気室64は、大気中に接続されていても良いし、負圧源に接続されていても良い。要求される防振特性に応じて設定できるし、それらを適宜に切り替えるようにしても良い。
In the present embodiment, the working
すなわち、本実施形態においては、作用空気室64が大気中に接続されている場合と負圧源に接続されている場合とで、中間室82の壁部を構成するゴム弾性板60のばね特性が変化する。先ず、作用空気室64を大気中に接続した状態では、ゴム弾性板60が非拘束状態とされて、柔らかいばね特性が発揮される。一方、作用空気室64を負圧源に接続した状態では、ゴム弾性板60が作用空気室64側に負圧吸引変形されたり、更に強く吸引されてゴム弾性板60が作用空気室64の底面(下仕切金具34の上端面)に重ね合わせられることによって変形拘束されて硬いばね剛性が発揮される。それ故、作用空気室64が大気中に接続されている場合と負圧源に接続されている場合では、中間室82の壁ばね剛性が異なり、その結果、第二のオリフィス通路94のチューニング周波数が変化して、有効な防振効果が発揮される周波数が変化する。なお、このことから明らかなように、ゴム弾性板60のばね特性は、ダイヤフラム40程には柔らかくなく、その弾性変形に基づいてアイドリング振動等の中周波中振幅の振動の入力時に惹起される中間室82の圧力変動は吸収し得ずに中間室82に対して、第二のオリフィス通路94を通じての流体流動を生ぜしめ得るに十分な圧力変動が惹起され得る程度のばね剛性を有している。
That is, in the present embodiment, the spring characteristic of the rubber
従って、例えば通常のアイドリング状態と、始動時やエアコン作動時等のファートアイドリング状態とで、切換バルブ98を切り換えて、作用空気室64を大気中と負圧源に選択的に接続することにより、中周波数域の領域でも数Hz〜数十Hzの範囲で周波数の異なるアイドリング振動に対して、より高度に第二のオリフィス通路94をチューニングさせて、一層優れた防振効果を得ることが可能となるのである。
Therefore, for example, by switching the switching
尤も、このようにアイドリング振動の発生周波数域で、車両状態に応じて切換バルブ98を切換作動させて第二のオリフィス通路94のチューニングを変更設定することは、本発明において必須ではない。例えば、アイドリング振動の変化量が比較的小さい場合などにおいては、アイドリング状態下で、常時、作用空気室64が負圧源に接続されるようにして、かかる状態下で、第二のオリフィス通路94を通じての流体流動量が一層有利に確保され得て、アイドリング振動に対して一層効果的な防振効果を発揮し得るようにチューニングしておくことにより、より高度な防振効果を得ることが可能である。
However, it is not essential in the present invention to change and set the tuning of the
また、本実施形態では、前述の如く第二のオリフィス通路94の中間室82への開口部96が複数設けられていることによって、可動板ゴム80の変位が安定とされていることにより、例えば、可動板ゴム80の変位を安定とするための一つの手立てとして、特別に、拘束配設領域76の上下壁部を構成する蓋板金具74と上仕切金具32の離隔距離を大きくしたり、可動板ゴム80の板厚寸法を薄くしたり等して、可動板ゴム80の板厚方向のストロークを大きくとる必要がない。
In the present embodiment, as described above, since the plurality of
それ故、可動板ゴム80の変位時の最大速度が抑えられて、エンジンのクランキング時や段差乗り越えの際などの大振幅振動が入力されて受圧室50に急激な圧力変動が生ぜしめられた際に、可動板ゴム80が拘束支持ハウジングに当接されることに伴う異音の発生が効果的に抑えられる。
Therefore, the maximum speed at the time of displacement of the
しかも、可動板ゴム80がコンパクトに配設され得ることから、受圧室50や中間室82、仕切部材30などの設計自由度が大きく確保される。
In addition, since the
また、本実施形態では、上仕切金具32において、第二のオリフィス通路94を構成する一対の凹溝92,92を避けた位置に第一のオリフィス通路86を構成する一対の周溝84,84が形成されていることにより、第一のオリフィス通路86の周方向長さが、限られた上仕切金具32のスペースにおいて有効に確保されている。それ故、第一のオリフィス通路86を通じての流体の流動作用に基づく防振効果が一層確実に得られる。
In the present embodiment, in the
さらに、本実施形態では、下仕切金具34に形成された4つの連通孔90a,90a,90b,90bが、周方向で略等間隔に位置せしめられていると共に、各連通孔90の周方向長さが、第一及び第二のオリフィス通路86,94における各平衡室52側の端部の周方向長さよりも大きくされている。ここにおいて、上仕切金具32と下仕切金具34を互いに重ね合わせて、第一及び第二のオリフィス通路86,94の各端部を下仕切金具34の各連通孔90を通じて平衡室52に接続する際に、上仕切金具32と下仕切金具34の周方向の位置を相対的に変位させることによって、各オリフィス通路86,94の平衡室52側への端部の開度が調節可能である。それ故、自動車の車種の違いや要求される防振特性等に応じて、各オリフィス通路86,94のチューニング周波数を大きな設計変更を伴うことなく容易に設定変更することが出来、要求される防振特性に応じて簡易に対応することが可能となる。
Furthermore, in the present embodiment, the four
また、前記実施形態では、可動部材として、仕切部材30を構成する上下仕切金具32,34から物理的に独立配置されて所定距離だけ自由変位可能とされた可動板ゴム80が採用されていたが、それに代えて、外周縁部が仕切部材に対して固着されて、中央部分の弾性変形に基づいて変位乃至は変形が許容されることにより、受圧室から中間室への圧力伝達を許容する可動膜を採用することも可能である。このような可動膜については、周知の構造であるから詳細な説明を省略する。
Further, in the above embodiment, the
以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能であり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。 As mentioned above, although one embodiment of the present invention has been described in detail, the present invention is not limited in any way by the specific description in the embodiment, and various changes, modifications, and modifications based on the knowledge of those skilled in the art. Needless to say, the present invention can be implemented in a mode with improvements and the like, and all such modes are included in the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention.
例えば、前記実施形態では、第二のオリフィス通路94の中間室82に対する開口部96が、中間室82の周壁部分において一対設けられて、周方向で略等間隔に位置せしめられていたが、これに限定されるものでなく、第二のオリフィス通路94の開口部が3つ以上設けられたり、複数の開口部が周方向で不等間隔に位置せしめられていても良い。
For example, in the embodiment described above, a pair of
また、前記実施形態では、第二のオリフィス通路94が、それぞれ独立形成された一対の流体流路により構成されていたが、例えば、一つの流体流路を途中で分岐させて中間室82に複数箇所で開口させることも可能である。これは、第一のオリフィス通路86に関しても同様である。
In the above embodiment, the
すなわち、これら第一及び第二のオリフィス通路86,94における形状や大きさ、構造、位置、数などの形態は、要求される防振特性や製作性などに応じて設定変更されるものであり、例示の如きものに限定されるものでない。
That is, the shape, size, structure, position, number, and the like of the first and
また、前記実施形態では、切換バルブ98によって作用空気室64を大気中と負圧源に選択的に接続することでマウント防振特性を切り換えるようになっていたが、例えば作用空気室64を、空気通路66を通じて、常時、大気中に接続せしめたままの状態でも、低周波大振幅振動と、中周波中振幅振動と、高周波小振幅振動との、何れに対しても、有効な防振効果が発揮され得ることは、勿論である。
In the above embodiment, the mount anti-vibration characteristics are switched by selectively connecting the working
すなわち、ゴム弾性板60や作用空気室64、切換バルブ98などは必ずしも設けられる必要はない。例えば、中間室82の壁部の一部を構成するゴム弾性板60を挟んで、中間室82と反対側に平衡室が形成されるようにしても良い。
That is, the rubber
また、前記実施形態では、可動板ゴム80が薄肉の略円板形状とされていたが、例えば可動板ゴムの表面に緩衝用や位置決め用の突起が一又は二以上設けられたり、可動板ゴムが複数の凹凸をもって略波状に拡がる波板形状とされても良い。
In the above-described embodiment, the
さらに、前記実施形態では、可動板ゴム80を拘束配設領域76の中央に位置せしめた状態で、可動板ゴム80の全周囲に隙間が形成されるようになっていたが、例えば可動板ゴムを、その板厚方向において、予め拘束配設領域76の一部と弾性的に当接せしめた状態で、更には圧縮せしめた状態で、組み付けるようにしても良い。即ち、可動板ゴムを板厚方向で拘束配設領域76に当接状態で或いは圧縮状態で組み付けたとしても、可動板ゴムの上下両面に圧力差が及ぼされることにより、可動板ゴムの弾性変形に基づいて受圧室50の圧力吸収作用が発揮され得るのである。しかも、可動板ゴムを予め当接状態或いは圧縮状態で拘束配設領域76に収容して組み付けることにより、可動板ゴム80の仕切部材30等に対する打ち当たりの衝撃が一層有利に抑えられることとなる。
Furthermore, in the above embodiment, the gap is formed around the entire
加えて、前記実施形態では、本発明を自動車用エンジンマウント10に適用したものの具体例について説明したが、本発明は、自動車用ボデーマウントやデフマウント等の他、自動車以外の各種振動体の防振マウントに対して、何れも、適用可能であることは言うまでもない。
In addition, in the above-described embodiments, specific examples of applying the present invention to the
10 自動車用エンジンマウント
12 第一の取付金具
14 第二の取付金具
16 本体ゴム弾性体
40 ダイヤフラム
50 受圧室
52 平衡室
82 中間室
86 第一のオリフィス通路
94 第二のオリフィス通路
96 開口部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
非圧縮性流体が封入された中間室を形成し、該中間室と前記受圧室の間に位置して所定量の変位乃至は変形が許容されることにより該受圧室と該中間室の間で圧力変動を制限的に伝達する可動部材を配設して、該中間室を前記平衡室に連通する第二のオリフィス通路を形成し、該第二のオリフィス通路を前記第一のオリフィス通路よりも高周波数域にチューニングすると共に、該第二のオリフィス通路を該中間室に対して複数箇所で開口せしめたことを特徴とする流体封入式防振装置。 While the first mounting member and the second mounting member are connected by a main rubber elastic body, a pressure receiving chamber in which a part of the wall portion is configured by the main rubber elastic body and a part of the wall portion by a flexible membrane. A fluid-filled vibration isolator having a configured equilibrium chamber, in which an incompressible fluid is sealed in each of the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber, and a first orifice passage communicating the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber is provided. In
An intermediate chamber filled with an incompressible fluid is formed, and a predetermined amount of displacement or deformation is allowed between the intermediate chamber and the pressure receiving chamber, thereby allowing the pressure receiving chamber and the intermediate chamber to move between the pressure receiving chamber and the intermediate chamber. A movable member that restricts the pressure fluctuation is disposed to form a second orifice passage that communicates the intermediate chamber with the equilibrium chamber, and the second orifice passage is more than the first orifice passage. A fluid-filled vibration isolator characterized by tuning to a high frequency range and opening the second orifice passage at a plurality of locations with respect to the intermediate chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005051601A JP2006234111A (en) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | Fluid sealing type vibration isolator |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009144892A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Liquid-filled vibration control device |
JP2011094651A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Tokai Rubber Ind Ltd | Fluid-sealed vibration-insulating device |
-
2005
- 2005-02-25 JP JP2005051601A patent/JP2006234111A/en active Pending
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