JP2010031988A - Fluid-sealed vibration control device - 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 an anti-vibration device used as, for example, an automobile engine mount, and more particularly, a fluid-filled vibration-proof device that obtains a vibration-proof effect by utilizing the flow action of an incompressible fluid sealed inside. It relates to the device.
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おり、例えば自動車用エンジンマウントへの適用が検討されている。このような流体封入式防振装置は、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連結せしめて、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設けて、それら受圧室と平衡室に非圧縮性流体を封入し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、それら受圧室と平衡室を相互に連通するようにして形成された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いて防振効果を発揮し得るようになっている。 Conventionally, a fluid-filled vibration isolator has been known as a type of anti-vibration coupling body and anti-vibration support body mounted between members constituting a vibration transmission system. For example, application to an automobile engine mount is known. It is being considered. Such a fluid-filled vibration isolator is generally a pressure receiving chamber in which a first mounting member and a second mounting member are connected by a main rubber elastic body, and a part of the wall portion is configured by the main rubber elastic body. In addition, an equilibrium chamber in which a part of the wall portion is formed of a flexible film is provided, and an incompressible fluid is sealed in the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber. The pressure receiving chamber and the equilibrium chamber are communicated with each other based on a relative pressure fluctuation caused between the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber when vibration is input between the first mounting member and the second mounting member. The vibration isolating effect can be exhibited based on the resonance action of the fluid that can flow through the orifice passage formed as described above.
ところで、自動車用エンジンマウントにおいては、車両走行時には、走行時のこもり音等の高周波振動やエンジンシェイク等の低周波振動が問題となり易い一方、車両停車時には、アイドリング振動等の中周波振動が問題となり易い等、車両の走行状況等に応じて異なる周波数域の複数の振動が入力されることから、それら複数の異なる振動に対してそれぞれ防振性能が要求される場合がある。 By the way, in automobile engine mounts, high-frequency vibrations such as booming noise during driving and low-frequency vibrations such as engine shake tend to be a problem when the vehicle is running, while medium-frequency vibrations such as idling vibration are a problem when the vehicle is stopped. For example, a plurality of vibrations in different frequency ranges are input depending on the traveling state of the vehicle.
しかし、オリフィス通路を備えた流体封入式防振装置においては、オリフィス通路のチューニング周波数よりも高周波数の振動に対しては、オリフィス通路が実質的に閉塞状態となって著しい高動ばね化を招いてしまい、流体の共振作用に基づく防振効果は、オリフィス通路がチューニングされた狭い周波数域でしか有効に発揮され難いという問題があった。 However, in a fluid-filled vibration isolator equipped with an orifice passage, the orifice passage becomes substantially closed due to vibration at a frequency higher than the tuning frequency of the orifice passage, resulting in a significant increase in dynamic spring. Therefore, the vibration-proofing effect based on the resonance action of the fluid is difficult to be effectively exhibited only in a narrow frequency range in which the orifice passage is tuned.
そこで、例えば特許文献1には、互いに異なる周波数域にチューニングされた複数のオリフィス通路を設けると共に、それら複数のオリフィス通路を電磁式や負圧式等のアクチュエータで入力振動の周波数に応じて切り換えて機能させる構造が提案されている。しかし、特許文献1に記載の構造では、特別なアクチュエータと、その作動を制御する制御装置が必要となって、部品点数が非常に多くなり、構造や制御が複雑で、製造コストも高くなる等という問題があった。 Therefore, for example, in Patent Document 1, a plurality of orifice passages tuned in different frequency ranges are provided, and the plurality of orifice passages are switched by an electromagnetic or negative pressure type actuator according to the frequency of input vibration. The structure to be made is proposed. However, the structure described in Patent Document 1 requires a special actuator and a control device for controlling the operation thereof, which increases the number of parts, makes the structure and control complicated, and increases the manufacturing cost. There was a problem.
また、例えば特許文献2には、入力振動の振幅の相違を利用して複数のオリフィス通路や可動板などの各防振デバイスを切り換えて機能させる構造が提案されている。しかし、特許文献2に記載の如き構造では、各周波数に対応して設けられた防振デバイスの切り換え作動を入力振動の振幅に応じて行なうことから、例えば高周波振動用の防振デバイスを小さな振幅に対して機能するように設定してしまうと、大振幅の高周波振動に対しては機能させることが困難であった。 Further, for example, Patent Document 2 proposes a structure in which each vibration isolating device such as a plurality of orifice passages and movable plates is switched to function using the difference in amplitude of input vibration. However, in the structure as described in Patent Document 2, the switching operation of the vibration isolating device provided corresponding to each frequency is performed according to the amplitude of the input vibration. If it is set so as to function with respect to, it has been difficult to function with respect to high-frequency vibrations of large amplitude.
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、簡易な構成をもって、異なる複数の周波数の振動に対して何れも効果的な防振効果を発揮することが出来、且つ、そこにおいて、低周波数域や中周波数域の振動に対する防振効果を低下せしめることなく、特に高周波数域の大振幅振動に対しても効果的な防振効果を発揮し得る、新規な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 that it has a simple structure and is effective in preventing vibrations at a plurality of different frequencies. Vibration effect can be exhibited, and it is effective for large-amplitude vibrations in the high frequency range without deteriorating the vibration-proofing effect against vibrations in the low and medium frequency ranges. An object of the present invention is to provide a fluid-filled vibration isolator having a novel structure capable of exhibiting an effect.
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。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、可能な限り任意な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。 Hereinafter, the aspect of this invention made | formed in order to solve such a subject is described. 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.
すなわち、本発明の第一の態様は、第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結して、壁部の一部が該本体ゴム弾性体で構成された受圧室と壁部の一部が可撓性膜で構成された平衡室とを形成し、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、それら受圧室と平衡室を相互に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、前記受圧室と前記平衡室を仕切る仕切部材を前記第二の取付部材によって支持せしめて該仕切部材の内部に中間室を形成すると共に、該仕切部材における該中間室と該受圧室との隔壁部分をその外周が支持ゴム弾性体で支持されて弾性変位が許容された可動隔壁にて構成する一方、該仕切部材における該中間室と該平衡室との隔壁部分を弾性可動膜にて構成し、更に、変位量制限された可動板を該可動隔壁に設けて該可動板の一方の面に該受圧室の圧力が及ぼされ且つ他方の面に該中間室の圧力が及ぼされるようにすると共に、該中間室を該平衡室に連通させる第二のオリフィス通路を設けて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高周波数域にチューニングする一方、該支持ゴム弾性体で支持された該可動隔壁の固有振動数を該第二のオリフィス通路より更に高周波数域にチューニングしてダイナミックダンパを構成したことを、特徴とする。 That is, the first aspect of the present invention includes a pressure receiving chamber in which a first mounting member and a second mounting member are connected by a main rubber elastic body, and a part of the wall portion is configured by the main rubber elastic body. The wall part forms an equilibrium chamber composed of a flexible membrane, and an incompressible fluid is sealed in the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber, and the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber communicate with each other. In the fluid-filled vibration isolator provided with the orifice passage, a partition member that partitions the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber is supported by the second mounting member to form an intermediate chamber inside the partition member, and The partition portion of the partition member between the intermediate chamber and the pressure receiving chamber is constituted by a movable partition wall whose outer periphery is supported by a support rubber elastic body and is allowed to be elastically displaced. The partition with the chamber is composed of an elastic movable film, and further, displacement A restricted movable plate is provided in the movable partition wall so that the pressure of the pressure receiving chamber is exerted on one surface of the movable plate and the pressure of the intermediate chamber is exerted on the other surface. A second orifice passage communicating with the equilibrium chamber is provided, and the second orifice passage is tuned to a higher frequency region than the first orifice passage. The dynamic damper is configured by tuning the frequency to a higher frequency range than the second orifice passage.
本態様によれば、第一のオリフィス通路がチューニングされた例えばエンジンシェイク等の低周波大振幅振動が入力された場合には、受圧室と平衡室との間に相対的な圧力変動が惹起されて、第一の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に基づく防振効果(高減衰効果)が発揮される。そこにおいて、弾性変位が許容された可動隔壁は、その固有振動数が第一のオリフィス通路のチューニング周波数から外れた更に高周波数域にチューニングされていることから殆ど変位することはなく、その変位による受圧室の圧力吸収作用は殆ど生じない。また、かかる大振幅振動の入力時には、可動板は変位量が制限されることから、同じく受圧室の圧力変動を吸収し得ない。これにより、受圧室には大きな圧力変動が効果的に惹起されることとなる。その結果、第一のオリフィス通路を通じての流体流動量が充分に確保されて、低周波大振幅振動に対する有効な防振効果が発揮される。 According to this aspect, when a low-frequency large-amplitude vibration such as an engine shake in which the first orifice passage is tuned is input, a relative pressure fluctuation is caused between the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber. Thus, an anti-vibration effect (high damping effect) based on the resonance action of the fluid flowing through the first orifice passage is exhibited. In this case, the movable partition wall that is allowed to be elastically displaced is hardly displaced because its natural frequency is tuned to a higher frequency region that deviates from the tuning frequency of the first orifice passage. The pressure absorbing action of the pressure receiving chamber hardly occurs. In addition, when the large amplitude vibration is input, the displacement of the movable plate is limited, so that it cannot absorb the pressure fluctuation in the pressure receiving chamber. Thereby, a large pressure fluctuation is effectively induced in the pressure receiving chamber. As a result, the amount of fluid flow through the first orifice passage is sufficiently secured, and an effective anti-vibration effect against low-frequency large-amplitude vibration is exhibited.
一方、第二のオリフィス通路がチューニングされた例えばアイドリング振動等の中周波中振幅振動の入力時には、第一のオリフィス通路が流体の反共振作用によって実質的な目詰まり状態となることから、受圧室の圧力変動は可動隔壁に作用する。そこにおいて、可動隔壁は固有振動数が第二のオリフィス通路のチューニング周波数を外れた更に高周波数域にチューニングされていることから殆ど変位することはない。その結果、受圧室の圧力変動は、可動隔壁に設けられた可動板に対して作用する。そして、可動板の許容された変位量内での変位に基づいて受圧室の圧力変動の吸収効果が発揮されて、受圧室の圧力変動が中間室に伝達される。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において中間室と平衡室との間で相対的な圧力変動が惹起されることとなり、第二のオリフィス通路を通じての流体流動が積極的に生ぜしめられる。その結果、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共振作用に基づく防振効果(低動ばね効果)が発揮される。 On the other hand, when the second orifice passage is tuned, for example, when an intermediate frequency medium amplitude vibration such as idling vibration is input, the first orifice passage is substantially clogged by the antiresonant action of the fluid. Pressure fluctuations act on the movable partition wall. In this case, the movable partition wall is hardly displaced because the natural frequency is tuned to a higher frequency region that is out of the tuning frequency of the second orifice passage. As a result, the pressure fluctuation in the pressure receiving chamber acts on the movable plate provided in the movable partition. Then, the effect of absorbing the pressure fluctuation of the pressure receiving chamber is exhibited based on the displacement within the allowable displacement amount of the movable plate, and the pressure fluctuation of the pressure receiving chamber is transmitted to the intermediate chamber. As a result, relative pressure fluctuations are induced between the intermediate chamber and the equilibrium chamber at the tuning frequency of the second orifice passage, and fluid flow through the second orifice passage is positively generated. As a result, an anti-vibration effect (low dynamic spring effect) based on the resonance action of the fluid flowing through the second orifice passage is exhibited.
さらに、第二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の、例えば走行こもり音等の高周波振動が入力された場合には、第一のオリフィス通路のみならず第二のオリフィス通路も反共振作用によって実質的な目詰まり状態となる。そこにおいて、特に本態様においては、可動隔壁を含んで構成されたダイナミックダンパが、かかる高周波数域で問題となる振動周波数域にチューニングされていることから、可動隔壁が共振状態となって、ダイナミックダンパの共振作用による振動エネルギーの吸収効果が発揮されると共に、受圧室の圧力変動が、中間室と平衡室の隔壁部分を構成する弾性可動膜を介して平衡室に逃がされることとなる。その結果、ダイナミックダンパの制振効果と受圧室の圧力低減効果とによって、高周波振動に対する有効な防振効果が発揮される。 Furthermore, when a high frequency vibration such as a traveling boom noise is input in a frequency range higher than the tuning frequency of the second orifice passage, not only the first orifice passage but also the second orifice passage is anti-resonant. This causes a substantial clogging state. Therefore, particularly in this embodiment, since the dynamic damper configured to include the movable partition wall is tuned to the vibration frequency region that causes a problem in such a high frequency region, the movable partition wall is in a resonance state, and dynamic The vibration energy absorption effect due to the resonance action of the damper is exhibited, and the pressure fluctuation in the pressure receiving chamber is released to the equilibrium chamber through the elastic movable film constituting the partition between the intermediate chamber and the equilibrium chamber. As a result, the vibration damping effect of the dynamic damper and the pressure reducing effect of the pressure receiving chamber exhibit an effective vibration damping effect against high frequency vibration.
このように、本態様によれば、特別なアクチュエータ等を用いることなく、簡易な構成をもって、低周波数域から高周波数域に亘る複数の振動に対して効果的な防振効果を発揮することが出来る。そして、本態様においては、高周波振動に対する防振効果は、ダイナミックダンパを構成する可動隔壁の共振作用を利用して発揮されるようになっていることから、振幅の大小に関わらず、高周波振動に対する有効な防振効果を発揮することが可能とされている。そこにおいて、特に本態様によれば、中間室と平衡室との隔壁部分を構成する弾性可動膜を設けたことによって、第一のオリフィス通路および第二のオリフィス通路が実質的な目詰まり状態となっても、中間室の容積変化が許容されているのであり、これによって、可動隔壁の変位量が充分に確保されて、ダイナミックダンパの防振効果がより有効に発揮され得るのである。 Thus, according to this aspect, without using a special actuator or the like, it is possible to exhibit an effective vibration isolation effect against a plurality of vibrations ranging from a low frequency range to a high frequency range with a simple configuration. I can do it. In this aspect, since the anti-vibration effect against the high-frequency vibration is exhibited by utilizing the resonance action of the movable partition wall constituting the dynamic damper, the high-frequency vibration is prevented regardless of the magnitude of the amplitude. It is possible to exhibit an effective anti-vibration effect. In particular, according to this aspect, by providing the elastic movable film constituting the partition portion between the intermediate chamber and the equilibrium chamber, the first orifice passage and the second orifice passage are substantially clogged. Even so, the change in the volume of the intermediate chamber is allowed, so that the displacement amount of the movable partition is sufficiently secured, and the vibration damping effect of the dynamic damper can be more effectively exhibited.
さらに、本態様においては、可動板が設けられる可動隔壁が支持ゴム弾性体で支持されている。これにより、大振幅振動が入力されて受圧室に急激な圧力変動が生じた場合でも、可動板が可動隔壁等に激しく打ち当たることに起因して発生する異音の第二の取付部材への伝達を支持ゴム弾性体の弾性変形に基づく吸収作用によって抑えることが出来る。 Furthermore, in this aspect, the movable partition wall provided with the movable plate is supported by the support rubber elastic body. As a result, even when a large amplitude vibration is input and a sudden pressure fluctuation occurs in the pressure receiving chamber, the abnormal noise generated due to the movable plate striking against the movable partition wall or the like is applied to the second mounting member. Transmission can be suppressed by an absorption action based on elastic deformation of the support rubber elastic body.
なお、本態様における可動板は、受圧室の圧力作用で実質的に変位するものであれば良く、樹脂やゴム等の板を微小隙間をもって板厚方向に微小変位可能に可動隔壁で支持せしめても良いし、或いは、例えばゴム膜の外周部分を可動隔壁で支持せしめてゴム膜自体の弾性変形に基づいて中央部分の微小変位が許容されるようにする等しても良い。 Note that the movable plate in this aspect may be any plate that can be displaced substantially by the pressure action of the pressure receiving chamber. Alternatively, for example, the outer peripheral portion of the rubber film may be supported by a movable partition wall so that a minute displacement of the central portion is allowed based on elastic deformation of the rubber film itself.
なお、本態様において、可動隔壁を含んで構成される副振動系(ダイナミックダンパ)のマス系とバネ系は、可動隔壁単体とそれを支持する支持ゴム弾性体単体のみで構成されるものではない。即ち、かかる副振動系におけるマス成分としては、可動隔壁のマスのみならず、可動隔壁と弾性可動膜との間の流体マス等も考慮する必要がある一方、バネ成分としては、支持ゴム弾性体のバネ成分のみならず、弾性可動膜のバネ成分や受圧室および平衡室のバネ成分(拡張ばね成分)等も考慮する必要がある。従って、可動隔壁の固有振動数は、可動隔壁と支持ゴム弾性体を大気中に単体で取り出してチューニングするのでは不十分であり、例えば本態様における流体封入式防振装置をエンジンマウントとして用いる場合には、マウントへの装着状態で目的とする固有振動数が発揮されるようにチューニングされるべきである。 In this embodiment, the mass system and the spring system of the sub-vibration system (dynamic damper) configured to include the movable partition are not composed of only the movable partition and the supporting rubber elastic body supporting the movable partition. . That is, as the mass component in the secondary vibration system, it is necessary to consider not only the mass of the movable partition wall, but also the fluid mass between the movable partition wall and the elastic movable film, while the spring component includes the support rubber elastic body. In addition to the spring component, it is necessary to consider the spring component of the elastic movable film, the spring component of the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber (expansion spring component), and the like. Accordingly, the natural frequency of the movable partition wall is not sufficient to tune the movable partition wall and the supporting rubber elastic body by taking them alone into the atmosphere. For example, when the fluid-filled vibration isolator according to this embodiment is used as an engine mount Therefore, it should be tuned so that the target natural frequency is exhibited in the mounting state of the mount.
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る流体封入式防振装置において、前記可動隔壁において前記受圧室と前記中間室を連通する連通孔を形成して、該連通孔を閉塞する弁体を設けると共に、該弁体に対して閉塞方向の付勢力を及ぼす付勢手段を設けて、該受圧室側からの正圧作用に対しては閉塞状態が維持されるようにする一方、該受圧室からの負圧作用に対しては付勢力に抗した該弁体の開方向への作動が許容されるようにしたことを、特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to the first aspect, a communication hole that connects the pressure receiving chamber and the intermediate chamber is formed in the movable partition wall, and the communication hole is closed. And a biasing means for exerting a biasing force in the closing direction on the valve body so that the closed state is maintained against the positive pressure action from the pressure receiving chamber side. Further, the negative pressure action from the pressure receiving chamber is characterized in that the valve body is allowed to operate in the opening direction against an urging force.
従来構造の流体封入式防振装置においては、第一の取付部材と第二の取付部材の間に大きな振動荷重が入力されると、防振装置から異音や振動が発せられる場合があった。かかる異音や振動の発生は、キャビテーションと解せられる気泡が起因するものと考えられている。即ち、衝撃的な振動の入力時において、オリフィス通路を通じての受圧室と平衡室との間での流体流動が追従しきれず、受圧室内に瞬間的に過大な負圧が生ぜしめられることにより、封入流体から気体が分離されて、キャビテーションと解せられる気泡が形成される。かかる気泡が崩壊するに際して変形し、爆発的な微小噴流(マイクロジェット)を形成することとなり、これが水撃圧となって第一の取付部材や第二の取付部材に伝播することによって異音や振動が発生すると考えられている。 In a conventional fluid-filled vibration isolator, when a large vibration load is input between the first mounting member and the second mounting member, abnormal vibration or vibration may be generated from the vibration isolator. . The generation of such abnormal noise and vibration is considered to be caused by bubbles that can be understood as cavitation. In other words, when shock vibration is input, the fluid flow between the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber through the orifice passage cannot follow, and an excessive negative pressure is instantaneously generated in the pressure receiving chamber. Gas is separated from the fluid to form bubbles that can be interpreted as cavitation. When these bubbles collapse, they deform and form explosive micro jets (micro jets), which become water hammer pressure and propagate to the first mounting member and the second mounting member, It is thought that vibration occurs.
かかる問題に対して、本態様によれば、弁体が一方向弁として構成されている。かかる一方向弁は、受圧室の負圧が所定値以上にならなければ開作動しないように付勢手段の付勢力が設定されており、受圧室にキャビテーションが生ずる程の大きな負圧が発生した場合にのみ、受圧室と中間室との相対的な圧力差に基づいて、弁体が開作動せしめられる。これにより、受圧室に過大な負圧が発生した場合には受圧室と中間室が可動隔壁の連通孔で連通されることとなり、受圧室における過大な負圧が中間室からの流体流入によって速やかに解消され得る。その結果、キャビテーションの発生が抑えられて、これに起因すると考えられる異音や振動の発生が効果的に抑えられる。 With respect to such a problem, according to this aspect, the valve body is configured as a one-way valve. In such a one-way valve, the urging force of the urging means is set so that it does not open unless the negative pressure in the pressure receiving chamber exceeds a predetermined value, and a large negative pressure has been generated so that cavitation occurs in the pressure receiving chamber. Only in this case, the valve body is opened based on the relative pressure difference between the pressure receiving chamber and the intermediate chamber. As a result, when an excessive negative pressure is generated in the pressure receiving chamber, the pressure receiving chamber and the intermediate chamber are communicated with each other through the communication hole of the movable partition wall, and the excessive negative pressure in the pressure receiving chamber is quickly caused by the fluid inflow from the intermediate chamber. Can be resolved. As a result, the occurrence of cavitation is suppressed, and the generation of abnormal noise and vibration that can be attributed to this is effectively suppressed.
一方、受圧室に正圧が発生した場合や、オリフィス通路の作動およびダイナミックダンパの作動が発現される程度の振動入力に伴う圧力変動に対しては弁体による連通孔の閉塞状態が維持される。これにより、オリフィス通路を通じての流体流動量や可動隔壁の変位によるダイナミックダンパ効果を有効に確保しつつ、キャビテーションに起因すると考えられる異音や振動の発生を抑えることが出来る。 On the other hand, when the positive pressure is generated in the pressure receiving chamber, or the pressure fluctuation caused by the vibration input to the extent that the operation of the orifice passage and the operation of the dynamic damper are expressed, the closed state of the communication hole by the valve body is maintained. . Accordingly, it is possible to suppress the generation of abnormal noise and vibration that may be caused by cavitation while effectively ensuring the dynamic damper effect due to the fluid flow amount through the orifice passage and the displacement of the movable partition wall.
そこにおいて、付勢手段には、受圧室に過大な負圧が生じた際にのみ弁体の開作動を許容する程度に大きな付勢力が設定されている。従って、弁体が閉作動する際には、弁体が大きな付勢力によって可動隔壁の閉塞部位に強く打ち当たって、大きな打音を生じるおそれがある。しかし、本態様によれば、可動隔壁が支持ゴム弾性体で支持されていることから、弁体が強く打ち当たることに起因して発生する打音の第二の取付部材への伝達を支持ゴム弾性体の弾性変形に基づいて吸収することが出来て、優れた打音軽減効果を得ることが出来る。 In this case, the biasing means is set with a large biasing force that allows the valve body to open only when an excessive negative pressure is generated in the pressure receiving chamber. Therefore, when the valve body is closed, the valve body may strongly hit against the closed portion of the movable partition wall with a large urging force, and there is a risk that a loud sound is generated. However, according to this aspect, since the movable partition wall is supported by the support rubber elastic body, the support rubber can transmit the hitting sound generated due to the valve body striking strongly to the second mounting member. It can absorb based on the elastic deformation of the elastic body, and an excellent sound reduction effect can be obtained.
なお、本態様における付勢手段としては、例えば金属バネ、樹脂バネ、ゴムばね等各種のものが適宜に採用可能であるが、好適には、本発明の第三の態様として、前記第二の態様に係る流体封入式防止装置において、前記弁体に対して付勢力を及ぼす前記付勢手段が金属製のコイルスプリングを用いて構成されている態様が採用され得る。 In addition, as an urging means in this aspect, various things, such as a metal spring, a resin spring, a rubber spring, can be employ | adopted suitably, For example, As said 3rd aspect of this invention, said 2nd In the fluid-filled type prevention device according to the aspect, an aspect in which the urging means that exerts an urging force on the valve body is configured using a metal coil spring may be employed.
このようにすれば、たとえコイルスプリングの座面が多少傾斜している等の理由でコイルスプリングに多少の屈曲や捻れが生じたとしても、弁体に対してコイルスプリングの周方向で略均一に付勢力を及ぼすことが出来る。これにより、連通孔の閉塞状態をより安定して維持することが出来て、流体の漏れをより有効に抑えることが出来る。更に、コイルスプリングのばね特性はストローク長を調節すること等によって容易且つ安定的に調節可能であることから、弁体に及ぼす付勢力を容易かつ精度良く調節設定することが出来る。また、弁体の開閉に伴う繰り返しの伸縮にも優れた耐久性を得ることが出来る。更に、例えばゴム等のような減衰を有さないことから、弁体のより速やかな開閉作動を実現することが出来る。 In this way, even if the coil spring is slightly bent or twisted because the seat surface of the coil spring is slightly inclined, the coil spring is approximately uniform in the circumferential direction of the coil spring. Can exert a biasing force. As a result, the closed state of the communication hole can be maintained more stably, and fluid leakage can be more effectively suppressed. Furthermore, since the spring characteristics of the coil spring can be easily and stably adjusted by adjusting the stroke length, the urging force exerted on the valve body can be adjusted and set easily and accurately. Moreover, durability excellent in repeated expansion and contraction accompanying opening and closing of the valve body can be obtained. Further, since there is no damping such as rubber or the like, a quicker opening / closing operation of the valve body can be realized.
なお、弁体は、例えば可動隔壁内に形成した収容領域内に配設することも可能であるが、そのような場合には、前記金属製のコイルスプリングが、前記弁体に向けて次第に縮径せしめられたテーパ形状を有しているものである態様がより好適に採用される。即ち、コイルスプリングによって弁体に及ぼされる付勢力の作用位置は、弁体による閉塞状態を安定して維持するために、弁体によって閉塞される連通孔の略中央に設定されることが好ましい。弁体に作用するコイルスプリングの位置が連通孔から外れた位置にあると、充分な付勢力が得られないおそれがあるからである。 Note that the valve body can be disposed, for example, in a storage area formed in the movable partition wall. In such a case, the metal coil spring gradually contracts toward the valve body. An embodiment having a tapered taper shape is more preferably employed. That is, it is preferable that the position of the urging force exerted on the valve body by the coil spring is set at the approximate center of the communication hole closed by the valve body in order to stably maintain the closed state by the valve body. This is because if the position of the coil spring acting on the valve body is at a position away from the communication hole, a sufficient urging force may not be obtained.
それ故、コイルスプリングの弁体への押圧位置、即ち、コイルスプリングの弁体側の端部の径寸法は、弁体の外径よりも所定寸法だけ小さく設定される。一方、弁体を収容する収容領域は、当然、弁体の外径寸法よりも大きく形成される。従って、コイルスプリングが一定の径寸法を有すると、弁体と反対側の端部の径寸法は、当該端部が当接する収容領域の内周面よりも小さくなって、コイルスプリングの当接位置が、かかる内周面から立ち上がる周壁から内方に離隔した位置となる。そうすると、コイルスプリングが径方向で位置ずれし易くなってしまい、弁体に対する押圧位置が不用意に変化して、連通孔に対する目的とする位置からコイルスプリングの押圧位置が外れてしまうという問題がある。かかる問題に対しては、コイルスプリングが当接せしめられる収容領域の内周面に係止突起を形成して、かかる係止突起でコイルスプリングを係止して位置決めすることも考えられる。しかし、これではコイルスプリングを係止突起に対して位置合わせしつつ組み付けなければならず、組付工数の増加を招くのみならず、係止突起からコイルスプリングが外れてしまうと復帰困難になる等の問題があり、必ずしも好ましくはない。 Therefore, the pressing position of the coil spring to the valve body, that is, the diameter of the end of the coil spring on the valve body side is set smaller than the outer diameter of the valve body by a predetermined dimension. On the other hand, the storage area for storing the valve body is naturally formed larger than the outer diameter of the valve body. Therefore, when the coil spring has a constant diameter, the diameter of the end opposite to the valve body is smaller than the inner peripheral surface of the receiving area with which the end abuts, and the coil spring contact position However, it is a position spaced inward from the peripheral wall rising from the inner peripheral surface. If it does so, it will become easy to shift in position in the diameter direction of a coil spring, the press position with respect to a valve body will change carelessly, and there is a problem that the press position of a coil spring will deviate from the target position to a communicating hole. . In order to solve this problem, it is also conceivable to form a locking projection on the inner peripheral surface of the accommodation area where the coil spring is brought into contact, and to lock and position the coil spring with the locking projection. However, in this case, the coil spring must be assembled while being positioned with respect to the locking projection, which not only increases the number of assembly steps, but also makes it difficult to return the coil spring from the locking projection. However, it is not always preferable.
そこで、テーパ形状を有するコイルスプリングを採用し、その大径側のコイル径を、大径側の端部が当接せしめられる収容領域の内周面の大きさに合わせることによって、かかる内周面から立ち上がる周壁を利用して大径側の端部を径方向に安定して且つ容易に位置決めすることが出来る。そして、かかる位置決めにより、小径側のコイル径を連通孔の位置に合わせて設定すれば、コイルスプリングの付勢力を連通孔の位置する部分に対して安定して作用させることが出来るのである。 Therefore, by adopting a coil spring having a taper shape, and adjusting the coil diameter on the large diameter side to the size of the inner peripheral surface of the accommodation area where the end on the large diameter side is brought into contact, the inner peripheral surface The end on the large diameter side can be positioned stably and easily in the radial direction by using the peripheral wall rising from the center. If the coil diameter on the small diameter side is set according to the position of the communication hole by such positioning, the urging force of the coil spring can be stably applied to the portion where the communication hole is positioned.
本発明の第四の態様は、前記第二又は第三の態様に係る流体封入式防振装置において、前記弁体がゴム弾性体によって形成されており、前記連通孔における前記受圧室側の開口部側から重ね合わされていることを、特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to the second or third aspect, the valve body is formed of a rubber elastic body, and the pressure receiving chamber side opening in the communication hole It is characterized by being superimposed from the part side.
本態様によれば、弁体がゴム弾性体によって形成されていることから、弁体が可動隔壁の閉塞部位に打ち当たる際の当接打音をより軽減することが出来る。また、連通孔の閉塞状態におけるシール性をより向上することが出来る。更に、弁体が連通孔における受圧室側の開口部側から重ね合わされることによって、付勢手段による弁体の付勢方向と受圧室の正圧が弁体に及ぼされる方向が略等しくされて、連通孔の閉塞状態がより安定して維持され得る。なお、本態様において、連通孔における受圧室側の開口部側とは、連通孔の受圧室への開口端部のみをいうものではなく、例えば連通孔の中間部分に弁体の配設スペースを設けて、かかる中間部分への受圧室側の開口部側から弁体が重ね合わされるようにしても良い。 According to this aspect, since the valve body is formed of the rubber elastic body, it is possible to further reduce the contact sound when the valve body hits the closed portion of the movable partition wall. Moreover, the sealing performance in the closed state of the communication hole can be further improved. Furthermore, the valve body is overlapped from the opening side on the pressure receiving chamber side in the communication hole, so that the biasing direction of the valve body by the biasing means and the direction in which the positive pressure of the pressure receiving chamber is exerted on the valve body are made substantially equal. The closed state of the communication hole can be maintained more stably. In this embodiment, the pressure-receiving chamber side opening side of the communication hole does not mean only the opening end of the communication hole to the pressure-receiving chamber. For example, a space for disposing the valve body in the intermediate portion of the communication hole. It may be provided so that the valve body is overlapped from the opening side on the pressure receiving chamber side to the intermediate portion.
本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れか一つの態様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が筒状部を備えていると共に、該筒状部の軸方向一方の側に前記第一の取付部材が離隔配置されている一方、前記仕切部材には、該筒状部に対して嵌着固定される筒状固着部が設けられており、該筒状固着部に対して前記可動隔壁および前記弾性可動膜が支持されていることを、特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to any one of the first to fourth aspects, the second attachment member includes a cylindrical portion, and the cylindrical shape While the first mounting member is spaced apart on one side in the axial direction of the part, the partition member is provided with a cylindrical fixing part that is fitted and fixed to the cylindrical part, The movable partition and the elastic movable film are supported on the cylindrical fixing portion.
本態様によれば、筒状固着部に可動隔壁および弾性可動膜を支持せしめたことによって、これら可動隔壁および弾性可動膜を、中間室と受圧室および平衡室の隔壁部分に容易に配設することが出来ると共に、第二の取付部材へ容易に組み付けることが出来る。 According to this aspect, since the movable partition and the elastic movable film are supported on the cylindrical fixing portion, the movable partition and the elastic movable film are easily disposed in the partition portions of the intermediate chamber, the pressure receiving chamber, and the equilibrium chamber. And can be easily assembled to the second mounting member.
本発明の第六の態様は、前記第五の態様に係る流体封入式防振装置において、前記可動隔壁が前記支持ゴム弾性体を介して前記仕切部材における前記筒状固着部に連結されていると共に、前記第二の取付部材における前記筒状部の内周面に被覆ゴム層が被着形成されており、該被覆ゴム層を介して、該筒状固着部が該筒状部に対して弾性的に嵌着支持されていることを、特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fluid-filled vibration isolator according to the fifth aspect, the movable partition is connected to the cylindrical fixing portion of the partition member via the support rubber elastic body. In addition, a covering rubber layer is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the second mounting member, and the cylindrical fixing portion is attached to the cylindrical portion via the covering rubber layer. It is characterized by being elastically fitted and supported.
本態様によれば、大振幅振動が入力された場合、可動板や弁体が可動隔壁に激しく打ち当たることに起因して発生する異音や振動の筒状固着部への伝達を、支持ゴム弾性体の弾性変形に基づく吸収作用によって低減することが出来ると共に、かかる異音や振動の筒状固着部から第二の取付部材への伝達を被覆ゴム層の弾性変形に基づく吸収作用によって低減することが出来る。即ち、可動隔壁に生じる異音や振動を、支持ゴム弾性体と被覆ゴム層で二重に低減することが出来て、更なる静粛性と振動の低減効果を得ることが出来る。例えば、本発明は、特に好適に自動車用エンジンマウントに適用されることとなり、第一の取付部材をパワーユニットに固定すると共に第二の取付部材を車両ボデーに固定してパワーユニットを車両ボデーに対して防振支持するようにされる。そのような装着状態下では、衝撃的荷重の入力に際しての可動板や弁体の可動隔壁への打ち当りに伴う振動エネルギーが、支持ゴム弾性体と被覆ゴム層で吸収されて、第二の取付部材への伝達が低減される。その結果、第二の取付部材から車両ボデーに伝達される振動エネルギーが抑えられて、車室内乗員が感じる振動や異音が効果的に軽減されるのである。 According to this aspect, when large-amplitude vibration is input, transmission of abnormal noise or vibration generated due to the movable plate or the valve body striking against the movable partition wall to the cylindrical fixing portion is supported. It can be reduced by the absorption action based on the elastic deformation of the elastic body, and the transmission of such abnormal noise and vibration from the cylindrical fixing portion to the second mounting member is reduced by the absorption action based on the elastic deformation of the covering rubber layer. I can do it. That is, noise and vibration generated in the movable partition wall can be doubled by the support rubber elastic body and the covering rubber layer, and further silence and vibration reduction effect can be obtained. For example, the present invention is particularly preferably applied to an automobile engine mount. The first mounting member is fixed to the power unit, and the second mounting member is fixed to the vehicle body. Anti-vibration support. Under such a mounting state, the vibration energy accompanying the impact of the movable plate or the valve body against the movable partition wall when the impact load is input is absorbed by the supporting rubber elastic body and the covering rubber layer, and the second mounting is performed. Transmission to the member is reduced. As a result, vibration energy transmitted from the second mounting member to the vehicle body is suppressed, and vibrations and abnormal noises felt by passengers in the vehicle cabin are effectively reduced.
さらに、本態様によれば、可動隔壁が支持ゴム弾性体を介して仕切部材の筒状固着部に弾性的に支持されていると共に、仕切部材が被覆ゴム層を介して第二の取付部材に弾性的に支持されている。これにより、可動隔壁と支持ゴム弾性体を含んで構成された第一のダイナミックダンパと、仕切部材と被覆ゴム層を含んで構成された第二のダイナミックダンパとの直列的な2自由度系の振動モデルが実現され得る。従って、かかる第二のダイナミックダンパを構成するマス質量やバネ定数を適当に調節してその制振効果を利用することにより、第一のダイナミックダンパのみからなる場合に比して、制振効果のチューニング自由度が大きくなり、更に高度な防振特性の要求に対しても対応することが容易となる。 Further, according to this aspect, the movable partition wall is elastically supported by the cylindrical fixing portion of the partition member via the support rubber elastic body, and the partition member is attached to the second mounting member via the covering rubber layer. Elastically supported. Thereby, a two-degree-of-freedom system in series of a first dynamic damper configured to include a movable partition wall and a supporting rubber elastic body, and a second dynamic damper configured to include a partition member and a covering rubber layer is provided. A vibration model can be realized. Therefore, by appropriately adjusting the mass and spring constant of the second dynamic damper and using the damping effect, the damping effect can be reduced compared to the case where only the first dynamic damper is used. The degree of freedom in tuning is increased, and it becomes easier to meet the demands for higher vibration isolation characteristics.
なお、仕切部材と被覆ゴム層を含んで構成される副振動系(上記第二のダイナミックダンパ)のマス系とバネ系についても、前述の可動隔壁を含んで構成される副振動系(上記第一のダイナミックダンパ)のマス系とバネ系と同様に、仕切部材単体と被覆ゴム層単体のみで構成されるものではない。即ち、仕切部材の固有振動数は、中間室の流体マスや受圧室や平衡室等のバネ成分(拡張ばね成分)等も考慮して、マウントへの装着状態で目的とする固有振動数が発揮されるようにチューニングされる。 The mass system and the spring system of the secondary vibration system (the second dynamic damper) configured including the partition member and the covering rubber layer are also included in the secondary vibration system (the first dynamic system described above) including the movable partition wall. Like the mass system and the spring system of one dynamic damper, it is not composed of only the partition member and the coating rubber layer alone. In other words, the natural frequency of the partition member exhibits the target natural frequency when mounted on the mount, taking into account the fluid mass of the intermediate chamber, the spring component (expansion spring component) of the pressure receiving chamber, the equilibrium chamber, etc. Tuned to be.
本発明の第七の態様は、前記第六の態様に係る流体封入式防振装置において、前記可撓性膜の外周部分に連結されて前記第二の取付金具の前記筒状部に嵌着固定される環状固定金具と前記仕切部材における前記筒状固着部との間に軸方向当接ゴムが介在せしめられており、該軸方向当接ゴムと前記本体ゴム弾性体に形成された段差部との間で該筒状固着部が軸方向に弾性支持されていることを、特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the fluid-filled vibration isolator according to the sixth aspect, wherein the fluid-tight vibration isolator is connected to the outer peripheral portion of the flexible film and is fitted to the cylindrical portion of the second mounting bracket. An axial contact rubber is interposed between the annular fixing bracket to be fixed and the cylindrical fixing portion of the partition member, and a step portion formed in the axial contact rubber and the main rubber elastic body. The cylindrical fixing portion is elastically supported in the axial direction between the two.
本態様によれば、軸方向当接ゴムの部材弾性、形状や大きさ等を調節することによって仕切部材の弾性支持特性を調節することが可能となり、液封の信頼性や耐久性を高度に確保しつつ、仕切部材の弾性支持特性の調節自由度をより大きくすることが出来る。また、仕切部材と環状固定金具の間に軸方向当接ゴムが介在せしめられることから、可動板や弁体が可動隔壁に激しく打ち当たることに起因して仕切部材に発生する異音や振動の環状固定金具への伝達を軸方向当接ゴムで低減することが出来て、かかる異音や振動の環状固定金具を介した第二の取付部材への伝達を軽減することも出来る。 According to this aspect, it is possible to adjust the elastic support characteristics of the partition member by adjusting the member elasticity, shape, size, and the like of the axial contact rubber, and the reliability and durability of the liquid seal are highly enhanced. While ensuring, the freedom degree of adjustment of the elastic support characteristic of a partition member can be enlarged more. In addition, since an axial contact rubber is interposed between the partition member and the annular fixing bracket, abnormal noise or vibration generated in the partition member due to the movable plate or the valve body striking against the movable partition wall. Transmission to the annular fixing bracket can be reduced by the axial contact rubber, and transmission of such abnormal noise and vibration to the second mounting member via the annular fixing bracket can be reduced.
なお、軸方向当接ゴムは、単体として形成されていても良いが、好適には、本体ゴム弾性体および可撓性膜の少なくとも一方に一体形成される。このようにすれば、部品点数を低減することが出来て、組み付け工数の低減も図ることが出来る。 The axial contact rubber may be formed as a single body, but is preferably formed integrally with at least one of the main rubber elastic body and the flexible film. In this way, the number of parts can be reduced, and the number of assembly steps can be reduced.
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、図面を参照しつつ、詳細に説明する。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1に、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の第一の実施形態として、自動車用のエンジンマウント10を示す。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によって弾性連結された構造とされており、第一の取付金具12が振動伝達系を構成する一方の部材である図示しないパワーユニットに取り付けられると共に、第二の取付金具14が振動伝達系を構成する他方の部材である図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットが車両ボデーに対して防振連結されるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向とは、主たる振動の入力方向である図1中の上下方向を言うものとする。
First, FIG. 1 shows an
より詳細には、第一の取付金具12は、鉄やアルミニウム合金等の金属材で形成されており、略円柱形状の螺着部18と、螺着部18の下方に一体形成された略裁頭円錐台形状の固着部20とを備えている。更に、螺着部18と固着部20の接続部分には、径方向外方に突出せしめられたストッパ部22が一体形成されている。そして、螺着部18には、中心軸上を直線的に延びて上端面に開口するボルト孔24が形成されており、図示しないパワーユニット側の部材が固定ボルトを介してボルト孔24に螺着固定されることにより、第一の取付金具12がパワーユニットに取り付けられるようになっている。
More specifically, the first mounting
一方、第二の取付金具14は、第一の取付金具12と同様の金属材で形成されており、薄肉大径の略円筒形状を有する筒状部26を備えている。そして、筒状部26の軸方向上端部分には、軸方向上方に行くに従って次第に拡径するテーパ状部28が形成されていると共に、テーパ状部28の上端縁部には、軸直角方向外方に向かって広がるフランジ状部30が一体形成されている。更に、第二の取付金具14の軸方向下端部には、軸方向下方に向かって延びるかしめ部32が一体形成されている。かかる第二の取付金具14は、図示しないブラケット部材等を介して車両ボデー側の部材に取り付けられるようになっている。
On the other hand, the second mounting
そして、第二の取付金具14と略同一中心軸上で、軸方向上方に離隔して第一の取付金具12が配置されていると共に、これら第一の取付金具12と第二の取付金具14の間に、本体ゴム弾性体16が介装されている。本体ゴム弾性体16は、厚肉大径の略円錐台形状を有するゴム弾性体で形成されており、その大径側端部には、逆向きのすり鉢形状乃至は半球形状を有して下方に向かって開口する大径凹所34が形成されている。そして、本体ゴム弾性体16の小径側端部が、第一の取付金具12の固着部20に対して重ね合わされて加硫接着されていると共に、本体ゴム弾性体16の大径側端部の外周面が、第二の取付金具14のテーパ状部28の内周面およびフランジ状部30に重ね合わされて加硫接着されている。これらによって、第一の取付金具12と第二の取付金具14が本体ゴム弾性体16によって互いに弾性的に連結されており、第二の取付金具14の軸方向上方の開口部が本体ゴム弾性体16で流体密に閉塞されていると共に、本実施形態では、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とを一体的に備えた一体加硫成形品として形成されている。
The
また、第一の取付金具12におけるストッパ部22の外周縁部には、本体ゴム弾性体16が上方に回り込まされることによって形成されたストッパゴム36が被着形成されている。また、第二の取付金具14における筒状部26の内周面には、本体ゴム弾性体16と一体形成されて大径凹所34の開口縁部から下方に延び出す被覆ゴム層としての薄肉のシールゴム層38が被着形成されている。更に、シールゴム層38の軸方向中間部分には軸直方向に広がる段差部40が形成されており、段差部40を挟んだ軸方向下方が軸方向上方に比して薄肉とされている。
A
また、本体ゴム弾性体16の一体加硫成形品には、可撓性膜としてのダイヤフラム42が取り付けられている。ダイヤフラム42は、薄肉の略円板形状を有するゴム弾性体で形成されており、外周部分において軸方向に充分な弛みを持たされていると共に、径方向の中央部分が上方に向かって凸となる略ドーム形状とされている。なお、ダイヤフラム42の径方向中央部分には、上方に突出する当接突部44が一体形成されている。更に、ダイヤフラム42の外周縁部には、環状固着部46が一体形成されており、環状固着部46の外周面に、環状固定金具としての大径リング状の固定金具48が重ね合わされて加硫接着されている。これにより、本実施形態では、ダイヤフラム42が固定金具48を備えた一体加硫成形品として形成されている。
Further, a
そして、固定金具48が第二の取付金具14の下端開口部に内挿されて、かしめ部32にかしめ固定されることによって、ダイヤフラム42が第二の取付金具14に固定されている。これにより、第二の取付金具14の軸方向下方の開口がダイヤフラム42によって流体密に覆蓋されており、第二の取付金具14の軸方向両側をそれぞれ覆蓋する本体ゴム弾性体16とダイヤフラム42の軸方向対向面間において、非圧縮性流体が封入された流体室50が形成されている。
The
なお、流体室50に封入される非圧縮性流体としては、特に限定されるものではないが、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、或いはそれらの混合液等が何れも好適に採用され得る。また、後述する流体の流動作用に基づく防振効果を有利に得るために、粘度が0.1Pa・s以下の低粘性流体を封入流体として採用することが望ましい。
The incompressible fluid sealed in the
さらに、流体室50には、仕切部材52が軸直角方向に広がるように収容配置されている。仕切部材52は、略円筒形状を有する筒状固着部としての仕切部材本体58の上方開口部に支持ゴム弾性体60で支持された可動隔壁62が配設されていると共に、下方開口部に弾性可動膜としての可動ゴム膜64が配設された構造とされている。
Furthermore, the
仕切部材本体58は、例えば鉄やアルミニウム合金等の金属や硬質の合成樹脂で形成されており、軸方向上下両側に開口する略円筒形状とされている。そして仕切部材本体58の内周面における軸方向略中間部分には、径方向内方に突出する上側段差部66が形成されて、上側段差部66よりも下方の内径が小さくされていると共に、上側段差部66の下方には、径方向内方に突出する下側段差部68が形成されて、かかる下側段差部68よりも下方の内径が更に小さくされている。
The partition member
さらに、仕切部材本体58の外周部分における軸方向上方と軸方向下方には、仕切部材本体58の外周面に開口して周方向に一周弱の長さで延びる第一の周溝70と第二の周溝72がそれぞれ形成されている。これら第一の周溝70と第二の周溝72は、それぞれの周方向一方の端部において、仕切部材本体58の軸方向に形成された接続孔74で互いに連通されており、仕切部材本体58には、第一の周溝70と第二の周溝72によって、外周面を周方向に二周弱の長さで延びる周溝が形成されている。また、第一の周溝70において接続孔74と反対側の周方向端部には、仕切部材本体58の上方に開口する第一の透孔76が形成されている一方、第二の周溝72において接続孔74と反対側の周方向端部には、仕切部材本体58の下方に開口する第二の透孔78が形成されている。更に、第二の周溝72の周方向の一部分には、仕切部材本体58の内周面に開口する第三の透孔80が形成されている。
Further, the first
また、可動隔壁62は、隔壁本体82と蓋部材84を含んで構成されている。図2にも示すように、隔壁本体82は、例えば鉄やアルミニウム合金等の金属や硬質の合成樹脂で形成されており、上方に開口する全体として略有底円筒形状とされている。更に、隔壁本体82には、底壁部86から上方に突出する円筒形状の仕切壁部88が同心軸上に一体形成されている。また、底壁部86における仕切壁部88よりも径方向内方には、複数の第一の下側連通孔90が厚さ方向に貫設されていると共に、仕切壁部88よりも径方向外方には、複数の第二の下側連通孔92が貫設されている。なお、図面からは必ずしも明らかではないが、本実施形態においては、第一の下側連通孔90は、底壁部86と同心円上に、所定の径方向幅寸法をもって1/4周より僅かに小さな周方向寸法に亘って延びる略円弧形状とされており、4つの第一の下側連通孔90が、底壁部86の同心円上で周方向に所定間隔を隔てて形成されている。これにより、後述する環状ゴム板102による第一の下側連通孔90の閉塞を周方向で偏りなく略均一にすることが出来る。
The
一方、蓋部材84は、隔壁本体82と同様の部材から形成されており、隔壁本体82の外径寸法と等しい外径寸法を有する略円板形状とされている。蓋部材84の中央部分には、円形の第一の上側連通孔94が貫設されている一方、第一の上側連通孔94の径方向外側には、複数の第二の上側連通孔96が貫設されている。なお、第一の上側連通孔94の径寸法は隔壁本体82の仕切壁部88の内径寸法よりも小さくされている。
On the other hand, the
そして、蓋部材84が、隔壁本体82の上方開口端面に重ね合わされて組み付けられている。なお、詳細な図示は省略するが、蓋部材84の隔壁本体82への組み付けは、例えば、隔壁本体82から上方に突出形成されたかしめ部を蓋部材84を貫通して上方に突出せしめて、蓋部材84から突出せしめられたかしめ部をかしめること等によって行われる。これにより、隔壁本体82の開口部が蓋部材84で覆蓋されると共に、隔壁本体82の内部空間が仕切壁部88で区切られて、可動隔壁62の内部において、仕切壁部88の内方には、略一定の内径寸法をもって上下方向に延びる略円柱形状の第一の収容空所98が形成される一方、仕切壁部88の外方には、第一の収容空所98を囲んで周方向に延びるトンネル状の第二の収容空所100が形成されている。
The
第一の収容空所98には、弁体としての環状ゴム板102と、環状ゴム板102に付勢力を及ぼす付勢手段としてのコイルスプリング104が収容配置されている。環状ゴム板102はゴム弾性体から形成されており、所定の厚さ寸法を有すると共に中央に貫通孔を有する円環板形状とされている。更に、環状ゴム板102の外径寸法は、所定の径方向幅寸法をもって円弧状に延びる複数の第一の下側連通孔90によって形成される円環形状の外径寸法よりも大きくされていると共に、環状ゴム板102の内径寸法は、複数の第一の下側連通孔90によって形成される円環形状の内径寸法よりも小さくされている。要するに、環状ゴム板102は、複数の第一の下側連通孔90の第一の収容空所98内への開口部の全体を覆蓋し得る大きさをもって形成されている。
In the
一方、コイルスプリング104としては金属製のものが好適に採用される。コイルスプリング104としては、一定の径寸法をもって軸方向にストレートに延びるコイルスプリングも採用可能であるが、特に本実施形態においては、軸方向一方に行くに連れて次第に縮径するテーパ形状を有するものが採用されている。そこにおいて、コイルスプリング104の大径側の端部の径寸法は、第一の収容空所98の内径寸法よりも僅かに小さくされている。一方、コイルスプリング104の小径側の端部の径寸法は、環状ゴム板102の内径寸法よりも大きく外径寸法よりも小さい大きさとされており、より好適には、複数の第一の下側連通孔90によって形成される円環形状の内径寸法よりも大きく外径寸法よりも小さい大きさとされる。
On the other hand, the
そして、コイルスプリング104の大径側の端部を蓋部材84に重ね合わせる一方、小径側の端部を環状ゴム板102に重ね合わせた状態で、これら環状ゴム板102とコイルスプリング104が第一の収容空所98内に収容配置されることによって、コイルスプリング104が環状ゴム板102と蓋部材84の間で軸方向に圧縮せしめられている。これにより、コイルスプリング104の復元力によって、環状ゴム板102に下方に向かう付勢力が及ぼされて、環状ゴム板102が隔壁本体82の底壁部86に上方から押し付けられており、底壁部86に貫設された第一の下側連通孔90が環状ゴム板102で上方から閉塞されている。特に本実施形態においては、コイルスプリング104の大径側の端部が仕切壁部88で径方向に位置決めされることによって、コイルスプリング104の小径側の端部における環状ゴム板102への押圧位置が、第一の下側連通孔90の中央部分の上方に位置せしめられるようになっている。
Then, while the end portion on the large diameter side of the
なお、コイルスプリング104によって環状ゴム板102に及ぼされる付勢力は、後述する第一のオリフィス通路130や第二のオリフィス通路132の作動、および可動隔壁62によるダイナミックダンパ作動が発現される程度の振動入力に伴う圧力変動では環状ゴム板102が底壁部86から離隔せず、後述する受圧室124にキャビテーションが発生する程度の過大な負圧が生じた場合にのみ環状ゴム板102が底壁部86から離隔する程度に設定されることが好ましい。
The urging force exerted on the
一方、第二の収容空所100には、可動板としての可動ゴム板106が収容配置されている。可動ゴム板106は、ゴム弾性体から形成された略円環板形状とされており、その内周端縁部には、軸方向両側に突出する内周弾性突部108が一体形成されている一方、外周端縁部には、軸方向両側に突出する外周弾性突部110が一体形成されている。これら内周弾性突部108および外周弾性突部110は、略一定の断面形状で周方向全周に亘って延びる突条とされており、突出先端部分が略半円形の断面形状とされている。
On the other hand, a
このような可動ゴム板106が、隔壁本体82の仕切壁部88に対して僅かに隙間を隔てて外挿されるようにして、第二の収容空所100に収容配置されている。なお、かかる収容配置下で、可動ゴム板106の内周弾性突部108と外周弾性突部110は、蓋部材84と隔壁本体82の底壁部86に対して当接せしめられている。そして、これら内周弾性突部108と外周弾性突部110が軸方向で弾性変形せしめられることにより、可動ゴム板106が軸方向での微小変位を許容されていると共に、それら内周弾性突部108と外周弾性突部110の弾性に基づいて可動ゴム板106の変位が緩衝的に制限されるようになっている。そして、可動ゴム板106の上下両側に、第二の上側連通孔96と第二の下側連通孔92がそれぞれ位置せしめられる。これにより、第二の上側連通孔96および第二の下側連通孔92は、可動ゴム板106の内周弾性突部108と外周弾性突部110の間に位置せしめられて、可動ゴム板106でシールされるようになっている。
Such a
このような構造とされた可動隔壁62の径方向外方には、所定距離を隔てて同心軸上に円筒形状の金属スリーブ112が配設されており、これら可動隔壁62と金属スリーブ112の間に、支持ゴム弾性体60が介装されている。支持ゴム弾性体60は、全体として厚肉の円環板形状とされており、その内周面が隔壁本体82の外周面に加硫接着されていると共に、その外周面が金属スリーブ112の内周面に加硫接着されている。これにより、支持ゴム弾性体60は、金属スリーブ112と隔壁本体82を備えた一体加硫成形品として形成されている。
A
そして、金属スリーブ112が仕切部材本体58の上側開口から差し込まれて、仕切部材本体58の上側段差部66に重ね合わされた状態で圧入固定されることによって、支持ゴム弾性体60の一体加硫成形品が仕切部材本体58に組み付けられている。これにより、可動隔壁62と仕切部材本体58が支持ゴム弾性体60によって連結されることとなり、仕切部材本体58の上方への開口部が支持ゴム弾性体60および可動隔壁62で覆蓋されると共に、可動隔壁62が上下方向に変位可能な状態で、仕切部材本体58に対して支持ゴム弾性体60によって弾性支持されている。
Then, the
一方、仕切部材本体58の下方開口部には、可動ゴム膜64が配設されている。可動ゴム膜64は、ゴム弾性体から形成された略円板形状とされている。かかる可動ゴム膜64の外周端縁部には、可動ゴム膜64の厚さ方向両側に僅かに突出する略円形断面をもって周方向全周に亘って延びる外周固定部114が一体形成されている。更に、可動ゴム膜64の中央部分には、略円形状をもって厚さ方向両側に僅かに突出する厚肉部116が一体形成されている。
On the other hand, a
このような可動ゴム膜64は、仕切部材本体58の下端部において、仕切部材本体58と下蓋部材118の間で狭持固定されている。具体的には、仕切部材本体58における下端面の中央部分には、下側段差部68の内径寸法よりも大きな径寸法をもって下方に開口せしめられた略円形凹状の嵌着凹部120が形成されている。一方、下蓋部材118は、仕切部材本体58と同様の部材から形成されて、仕切部材58の下側段差部68と略等しい内径寸法を有する略円環板形状とされている。ここにおいて、下蓋部材118の上端面には、略円形凹状をもって上方に開口せしめられた支持凹部122が形成されており、かかる支持凹部122の外周部分は、下蓋部材118の仕切部材本体58への重ね合せ状態において、嵌着凹部120と協働して、可動ゴム膜64の外周固定部114よりも僅かに小さな略円形断面形状の空所を形成するようにされている。そして、仕切部材本体58の嵌着凹部120に可動ゴム膜64が嵌め入れられると共に、下蓋部材118が仕切部材本体58の下端面に重ね合わされる。これにより、可動ゴム膜64の外周固定部114が、嵌着凹部120と支持凹部122によって圧縮状態で狭持されるようになっている。なお、下蓋部材118の狭持固定力は、後述する仕切部材52の第二の取付金具14への組み付け状態において、第二の取付金具14のかしめ部32および固定金具48を介して及ぼされるようになっている。このようにして、可動ゴム膜64が、その中央部分の弾性変形が許容された状態で仕切部材本体58の下端部に組み付けられると共に、仕切部材本体58の下方への開口部が、可動ゴム膜64で流体密に覆蓋されている。また、下蓋部材118には、厚さ方向に貫通する連絡孔123が形成されており、仕切部材本体58への組み付け状態において、かかる連絡孔123が第二の透孔78と接続されることによって、第二の周溝72がこれら第二の透孔78と連絡孔123を通じて仕切部材52の下面に開口せしめられるようになっている。
Such a
なお、可動ゴム膜64のばね剛性は、振動入力時に後述する中間室128が平衡室として機能してしまうことを回避して、後述する第一のオリフィス通路130の流体流動量を確保するために、少なくともダイヤフラム42のばね剛性よりも大きく設定される。且つ、より好適には、後述する第二のオリフィス通路132の流体流動量を確保するために、第二のオリフィス通路132のチューニング周波数域の中周波中振幅振動を吸収することの無い程度に大きなばね剛性が設定される。かかる可動ゴム膜64のばね剛性は、可動ゴム膜64の形成材料や形状等を変更することによって適当に設定することが出来る。
The spring rigidity of the
このような構造とされた仕切部材52が、第二の取付金具14の筒状部26に対して下側開口部から挿入されて、シールゴム層38に形成された段差部40に対して仕切部材本体58の上面の外周縁部が軸方向で重ね合わされると共に、下蓋部材118の下面外周縁部が固定金具48の上端面に重ね合わされて、段差部40と固定金具48で挟み込まれることにより軸方向で位置決めされる。そして、第二の取付金具14に対して縮径加工が施されると共にかしめ部32がかしめられることによって、仕切部材本体58の外周面がシールゴム層38を介して第二の取付金具14の筒状部26の内周面に押し付けられて、仕切部材本体58がシールゴム層38を介して第二の取付金具14の筒状部26に対して弾性的に嵌着支持されるようになっている。
The
このように、第二の取付金具14の筒状部26に対して、仕切部材52が流体室50内で軸直角方向に広がるように収容配置されることによって、流体室50が仕切部材52の上下に二分されている。これにより、仕切部材52の軸方向上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体16で構成されて、振動入力時に本体ゴム弾性体16の弾性変形に基づいて圧力変動が惹起される受圧室124が形成されている一方、仕切部材52の軸方向下側には、壁部の一部がダイヤフラム42で構成されて、ダイヤフラム42の変形に基づく容積変化が容易に許容される平衡室126が形成されている。
As described above, the
そして、仕切部材52の内部には、仕切部材本体58の上方の開口部が可動隔壁62および支持ゴム弾性体60で覆蓋されると共に、下方の開口部が可動ゴム膜64で覆蓋されることによって、中間室128が形成されている。これにより、仕切部材52における中間室128と受圧室124との隔壁部分が可動隔壁62を含んで構成されており、可動隔壁62に設けられた可動ゴム板106の上面に第二の上側連通孔96を通じて受圧室124の圧力が及ぼされる一方、可動ゴム板106の下面に第二の下側連通孔92を通じて中間室128の圧力が及ぼされるようになっている。また、仕切部材52における中間室128と平衡室126との隔壁部分が可動ゴム膜64を含んで構成されており、可動ゴム膜64の上面に中間室128の圧力が及ぼされる一方、可動ゴム膜64の下面に平衡室126の圧力が及ぼされるようになっている。
In the
さらに、本実施形態においては、可動隔壁62に設けられた第一の上側連通孔94と第一の下側連通孔90によって受圧室124と平衡室126を連通する連通孔が形成されている。そして、これら第一の上側連通孔94と第一の下側連通孔90の間に設けられた第一の収容空所98に、環状ゴム板102とコイルスプリング104による一方向弁が配設されており、環状ゴム板102が、連通孔を構成する第一の下側連通孔90の第一の収容空所98側の開口部側、換言すれば、受圧室124側の開口部側から重ね合わされている。
Furthermore, in the present embodiment, a communication hole that connects the
また、仕切部材52の外周面に開口せしめられた第一の周溝70と第二の周溝72が、それぞれ、シールゴム層38で流体密に覆蓋されている。これにより、第一の周溝70と第二の周溝72を用いて、仕切部材52の外周部分を二周弱の長さで延びる第一のオリフィス通路130が形成されており、かかる第一のオリフィス通路130の周方向一方の端部が、第一の透孔76を通じて受圧室124と接続されていると共に、他方の端部が、第二の透孔78および連絡孔123を通じて平衡室126と接続されることによって、受圧室124と平衡室126が、第一のオリフィス通路130を通じて相互に連通されている。また、第二の周溝72を用いて、仕切部材52の外周部分を一周弱の長さで延びる第二のオリフィス通路132が形成されており、かかる第二のオリフィス通路132の周方向一方の端部が、第三の透孔80を通じて中間室128と接続されていると共に、他方の端部が、第二の透孔78および連絡孔123を通じて平衡室126と接続されることによって、中間室128と平衡室126が、第二のオリフィス通路132を通じて相互に連通されている。
Further, the first
そして、本実施形態においては、振動入力時に受圧室124と平衡室126の間に生ぜしめられる相対的な圧力変動に基づいて、第一のオリフィス通路130を通じて流動せしめられる流体の共振周波数が、10Hz程度の低周波のエンジンシェイクに対して流体の共振作用等に基づく防振効果(高減衰効果)が有利に発揮されるようにチューニングされている。また、振動入力時に中間室128と平衡室126の間に生ぜしめられる相対的な圧力変動に基づいて、第二のオリフィス通路132を通じて流動せしめられる流体の共振周波数は、第一のオリフィス通路130のチューニング周波数よりも高い、15Hz〜30Hz程度の中周波のアイドリング振動に対して流体の共振作用等に基づく防振効果(低動ばね効果)が有利に発揮されるようにチューニングされている。なお、第一のオリフィス通路130や第二のオリフィス通路132のチューニングは、例えば、受圧室124や平衡室126、中間室128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、各オリフィス通路130,132における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130、132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130,132のチューニング周波数として把握することが出来る。
In the present embodiment, the resonance frequency of the fluid that flows through the
さらに、特に本実施形態においては、可動隔壁62が仕切部材本体58に対して支持ゴム弾性体60を介して上下方向に変位可能な状態で弾性支持されていることによって、マス系として可動隔壁62を含み、バネ系として支持ゴム弾性体60を含んだ一つの副振動系(ダイナミックダンパ)が構成されている。そこにおいて、可動隔壁62の固有振動数は、第二のオリフィス通路132のチューニング周波数よりも高周波数域の、例えば250Hz〜400Hz程度の高周波数域にチューニングされている。なお、可動隔壁62の固有振動数のチューニングは、可動隔壁62や支持ゴム弾性体60の形成材料や形状を変更することによって可能であるが、可動隔壁62を含んで構成されるダイナミックダンパのマス成分としては、可動隔壁62のマスに加えて、可動隔壁62と一体変位する可動隔壁62と可動ゴム膜64の間の流体マス等も考慮する必要がある一方、バネ成分としては、支持ゴム弾性体60のバネ成分のみならず、可動ゴム膜64のバネ成分や受圧室124および平衡室126のバネ成分(拡張ばね成分)等も考慮する必要があることから、好適には、可動隔壁62の固有振動数のチューニングは、エンジンマウント10のパワーユニットへの装着状態下で実施される。
Further, particularly in this embodiment, the
加えて、特に本実施形態においては、仕切部材本体58がシールゴム層38を介して筒状部26に対して弾性的に支持されている。これにより、マス系として仕切部材52を含み、バネ系としてシールゴム層38を含むもう1つの副振動系(ダイナミックダンパ)が構成されており、本実施形態においては、上記可動隔壁62と支持ゴム弾性体60を含んで構成されたダイナミックダンパと、仕切部材本体58とシールゴム層38を含んで構成されたダイナミックダンパによる直列的な2自由度系の振動モデルが実現されている。ここにおいて、仕切部材52の固有振動数は、第二のオリフィス通路132のチューニング周波数よりも高周波数域であれば、要求される制振特性等を考慮して、上記可動隔壁62の固有振動数よりも高周波数域にチューニングされても良いし、低周波数域にチューニングされていても良い。なお、仕切部材52の固有振動数のチューニングは、仕切部材52やシールゴム層38の形成材料や形状を変更することによって可能であるが、好適には、上記可動隔壁62と同様に、エンジンマウント10のパワーユニットへの装着状態下で実施される。
In addition, particularly in the present embodiment, the partition member
このような構造とされたエンジンマウント10は、第一の取付金具12のボルト孔24が図示しない固定ボルトを用いてパワーユニット側の取付部材に螺着固定されると共に、第二の取付金具14の筒状部26等が図示しないアウタブラケットに固着されて、アウタブラケットが車両ボデー側の取付部材にボルト等で固定されるようになっている。これにより、エンジンマウント10が、パワーユニットと車両ボデーの間に装着されて、パワーユニットを車両ボデーに対して防振支持せしめるようになっている。
In the
そして、例えばエンジンシェイク等の低周波大振幅振動が入力された場合には、受圧室124と平衡室126との間に相対的な圧力変動が惹起されて、第一のオリフィス通路130を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果(高減衰効果)が発揮される。そこにおいて、可動隔壁62および仕切部材52の固有振動数は第一のオリフィス通路130のチューニング周波数よりも高周波域にチューニングされていることから、可動隔壁62および仕切部材52は殆ど変位することはないと共に、エンジンシェイクの如き大振幅振動の入力時には、可動ゴム板106の変位量が制限されることから、これら可動隔壁62、仕切部材52、および可動ゴム板106の変位による受圧室124の圧力吸収作用は殆ど生じない。特に本実施形態においては、可動ゴム板106の内周弾性突部108と外周弾性突部110によって、第二の上側連通孔96および第二の下側連通孔92がシールされることから、これら連通孔96,92を通じて受圧室124と中間室128が短絡されることも有利に回避され得て、受圧室124の圧力が中間室128に逃がされるおそれがより軽減されている。従って、受圧室124には大きな圧力変動が効果的に惹起されて、第一のオリフィス通路130を通じての流体流動量が充分に確保され得て、エンジンシェイクの如き低周波大振幅振動に対する有効な防振効果が発揮される。
For example, when a low-frequency large-amplitude vibration such as an engine shake is input, a relative pressure fluctuation is caused between the
一方、例えばアイドリング振動等の中周波中振幅振動の入力時には、第一のオリフィス通路130が実質的な目詰まり状態となって、受圧室124の圧力変動が可動隔壁62に作用する。そこにおいて、可動隔壁62および仕切部材52の固有振動数は第二のオリフィス通路132のチューニング周波数よりも高周波域にチューニングされていることから、可動隔壁62および仕切部材52は殆ど変位することは無く、受圧室124の圧力変動は、可動ゴム板106に作用する。そして、可動ゴム板106の変位に基づいて、受圧室124の圧力変動が中間室128に伝達される。その結果、第二のオリフィス通路132を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果(低動ばね効果)が発揮される。
On the other hand, at the time of inputting medium frequency medium amplitude vibration such as idling vibration, the
さらに、第二のオリフィス通路132のチューニング周波数よりも高周波数域の例えば走行こもり音等の高周波振動が入力された場合には、第一のオリフィス通路130および第二のオリフィス通路132が実質的な目詰まり状態となる。そこにおいて、特に本態様においては、可動隔壁62および仕切部材52の固有振動数がかかる高周波振動の周波数域にそれぞれチューニングされていることから、可動隔壁62および仕切部材52を含んで構成されたそれぞれのダイナミックダンパの共振作用による振動エネルギーの吸収効果が発揮されると共に、受圧室124の圧力変動が、可動ゴム膜64を介して平衡室126に逃がされることとなる。その結果、ダイナミックダンパの制振効果と受圧室124の圧力低減効果とによって、高周波振動に対する有効な防振効果が発揮される。特に本実施形態においては、仕切部材52の全体をシールゴム層38を介して第二の取付金具14に対して弾性支持せしめたことによって、可動隔壁62と支持ゴム弾性体60および仕切部材52とシールゴム層38を含んだ直列的な2自由度系の振動モデルが実現されており、より優れたチューニング自由度と制振効果を得ることが可能とされている。
Further, when a high frequency vibration such as a traveling boom noise in a frequency range higher than the tuning frequency of the
そして、特に本実施形態によれば、中間室128と平衡室126の隔壁部分に可動ゴム膜64を設けたことによって、中間室128の容積変化が許容されて可動隔壁62の変位量が充分に確保されているのであり、以て、可動隔壁62をマス部材として含むダイナミックダンパによる効果が有効に発揮され得る。更に、特に本実施形態においては、高周波振動に対する防振効果が可動隔壁62や仕切部材52の変位によって発揮されることから、振幅の大小に関わらず、高周波振動に対する有効な防振効果を発揮することが出来る。
In particular, according to the present embodiment, the
また、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間に大きな振動荷重が入力されて、受圧室124に過大な負圧が生ぜしめられた場合には、受圧室124と中間室128を連通する第一の上側連通孔94と第一の下側連通孔90の間に配設された環状ゴム板102が、コイルスプリング104の付勢力に抗して、第一の下側連通孔90の開口部から離隔せしめられる。これにより、中間室128と受圧室124が第一の上側連通孔94および第一の下側連通孔90を通じて互いに連通されて、受圧室124の過大な負圧が中間室128からの流体流入によって速やかに解消され得る。その結果、キャビテーションの発生が抑えられて、キャビテーションに起因すると考えられている異音や振動の発生が効果的に抑えられる。
In addition, when a large vibration load is input between the first mounting
そこにおいて、環状ゴム板102は、第一の下側連通孔90の受圧室124側の開口部側から重ね合わされていることから、コイルスプリング104による環状ゴム板102の付勢方向が、受圧室124からの正圧が及ぼされる方向と略等しくされている。これにより、環状ゴム板102は受圧室124から正圧が及ぼされた場合には閉状態が維持されて、受圧室124から負圧が及ぼされた場合にのみ開作動する一方向弁とされている。従って、受圧室124から正圧が及ぼされた場合には、第一の下側連通孔90の閉塞状態が高度に維持されており、受圧室124と平衡室126との相対的な圧力変動が有効に惹起される。そして、受圧室124の正圧を環状ゴム板102に及ぼすことによって、第一の下側連通孔90の閉塞状態をより強固に維持することが可能とされている。また、環状ゴム板102がゴム弾性体で形成されていることから、第一の下側連通孔90の閉塞状態がより安定して発現されると共に、閉作動時における可動隔壁62への打ち当たり音も軽減される。
Here, since the
加えて、コイルスプリング104の付勢力は、受圧室124にキャビテーションが生じ得る程度に過大な負圧が生じた場合にのみ環状ゴム板102が第一の下側連通孔90の開口部から離隔する程度の大きさに設定されていることから、第一のオリフィス通路130や第二のオリフィス通路132、および可動隔壁62を含んで構成されるダイナミックダンパの作動が発現される程度の振動入力に際しては第一の下側連通孔90の閉塞状態が維持される。これにより、これらオリフィス通路130,132やダイナミックダンパによる防振効果を有効に確保しつつ、異音や振動の発生を抑えることが出来る。
In addition, the urging force of the
また、特に本実施形態においては、コイルスプリング104の小径側の端部における環状ゴム板102への押圧位置が、第一の下側連通孔90の中央部分の上方となるようにされている。これにより、環状ゴム板102による第一の下側連通孔90の閉塞状態をより安定して発現せしめることが可能とされており、環状ゴム板102自身の弾性変形によって第一の下側連通孔90が開口せしめられるようなおそれも軽減されている。そこにおいて、特に本実施形態においては、コイルスプリング104としてテーパ形状を有するコイルスプリングを用いたことによって、大径側の端部を、第一の収容領域98の周壁を構成する仕切壁部88で径方向に位置決めすることが出来て、その結果、小径側の端部の環状ゴム板102への押圧位置を、容易且つ精度良く位置決めすることが出来る。それと共に、コイルスプリング104における大径側の端部の径方向の位置ズレも抑えられる結果、小径側の端部の環状ゴム板102への押圧位置の位置ズレも有利に軽減することが出来る。更に、環状ゴム板102の外径寸法が仕切壁部88の内径寸法よりも僅かに小さい程度とされていることから、仕切壁部88によって環状ゴム板102の上下方向の案内構造が構成されており、環状ゴム膜102の作動がより安定して発現せしめられると共に、環状ゴム板102の径方向のズレが抑えられて、環状ゴム板102が第一の下側連通孔90から外れてしまうおそれも回避されている。
Further, particularly in the present embodiment, the pressing position to the
さらに、特に本実施形態においては、可動ゴム板106および環状ゴム板102を備えた可動隔壁62が、支持ゴム弾性体60を介して第二の取付金具14に弾性的に支持されている。これにより、例えば過大な圧力変動等によって可動ゴム板106や環状ゴム板102が可動隔壁62に強く打ち当たったとしても、これに起因する打音や振動の第二の取付金具14への伝達を支持ゴム弾性体60で軽減することが出来る。加えて、特に本実施形態においては、可動隔壁62が連結された仕切部材本体58がシールゴム層38を介して第二の取付金具14に支持されている。その結果、可動ゴム板106や環状ゴム板102の可動隔壁62への打ち当たりに起因する異音や振動の第二の取付金具14への伝達を、支持ゴム弾性体60とシールゴム層38で二重に軽減することが可能とされており、より有効な異音や振動の低減効果が発揮される。
Further, particularly in the present embodiment, the
次に、図3に、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の第二の実施形態として、自動車用のエンジンマウント140を示す。なお、以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同様の部材および部位については、前述の実施形態と同様の符号を付することによって、詳細な説明を省略する。
Next, FIG. 3 shows an
本実施形態におけるエンジンマウント140は、前記第一の実施形態に比して、一方向弁を構成する環状ゴム板102およびコイルスプリング104を有さないと共に、可動板としての可動ゴム板142の形状が異ならされたものである。
The
より詳細には、本実施形態において可動隔壁62を構成する隔壁本体144は、前記第一の実施形態における隔壁本体82の仕切壁部88が省略された、上方に開口する略有底円筒形状とされている。そして、隔壁本体144の上方への開口部に蓋部材84が重ね合わされて固定されることによって、隔壁本体144と蓋部材84の間に、収容空所146が形成されている。
More specifically, the partition wall
かかる収容空所146に、可動板としての可動ゴム板142が収容配置されている。可動ゴム板142は、全体として略円板形状を有しており、変形拘束領域を構成する硬質部148と、変形許容領域を構成する外周弾性部150を一体的に備えた構造とされている。
A
硬質部148は、鉄やアルミニウム合金等の金属や硬質の合成樹脂で形成された薄肉円板形状を有している。一方、外周弾性部150はゴム弾性体で形成されており、かかる外周弾性部150が、硬質部148の外面の全体を包むように被着形成されている。更に、外周弾性部150の外周端縁部と径方向中間部分には、前記第一の実施形態における可動ゴム板106と同様の外周弾性突部110および内周弾性突部108が一体形成されている。なお、本実施形態における第一の下側連通孔90は、隔壁本体144の底壁部86の中央部分に円形状をもって厚さ方向に貫通して形成されている。これにより、可動隔壁62に形成された各連通孔90乃至96がそれぞれ外周弾性突部110および内周弾性突部108によってシールされており、これら各連通孔90乃至96を通じて受圧室124と中間室128が短絡されることが防止されている。
The
そして、このような構造とされた可動ゴム板142が収容空所146に収容配置されている。これにより、可動ゴム板142は、収容空所146内で、内周弾性突部108と外周弾性突部110が軸方向で弾性変形せしめられることにより、可動ゴム板142の軸方向での微小変位が許容されていると共に、それら内周弾性突部108と外周弾性突部110の弾性に基づいて可動ゴム板142の変位が緩衝的に制限されるようになっている。
The
本実施形態においても、前記第一の実施形態と同様に、低周波数域から高周波数域に亘る複数種類の振動の何れに対しても、有効な防振効果を発揮することが出来る。特に本態様によれば、可動ゴム板142に硬質部148が設けられていることから、可動ゴム板142の形状安定性がより有効に確保され得て、中周波振動入力時における可動ゴム板142の微小変位による受圧室124の圧力変動の吸収作用がより有効に発揮される。そして、本実施形態から明らかなように、前記第一の実施形態において一方向弁を構成する環状ゴム板102およびコイルスプリング104は、本発明において必ずしも必要ではない。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, an effective anti-vibration effect can be exhibited for any of a plurality of types of vibrations ranging from a low frequency region to a high frequency region. In particular, according to this aspect, since the
次に、図4に、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置の第三の実施形態として、自動車用のエンジンマウント160を示す。エンジンマウント160は、前記第一の実施形態におけるエンジンマウント10と略同様の構造とされている。
Next, FIG. 4 shows an
特に本実施形態においては、ダイヤフラム42の外周部分に連結された環状固定金具としての固定金具162は、全体として浅底の略有底円筒形状とされている。そして、固定金具162の底部の中央部分は僅かに上方に突出せしめられており、更に中央部分には、厚さ方向に貫通する貫通孔164が形成されている。ここにおいて、貫通孔164の径寸法は、仕切部材52の下端面、具体的には、下蓋部材118の下端面の径寸法よりも小さくされている。そして、ダイヤフラム42の外周縁部に形成された環状固着部166が、固定金具162の全体を覆うように加硫接着されている。これにより、環状固着部166の内径寸法は、仕切部材52の下端面の径寸法よりも小さくされている。
In particular, in the present embodiment, the fixing
なお、本実施形態における第二の取付金具14の筒状部26は、下端部に形成された位置決め段差部168から下方が僅かに拡径されている。そして、固定金具162が筒状部26の下端開口部から、環状固着部166の上端面が位置決め段差部168で係止される位置まで内挿される。そして、かしめ部32でかしめ固定されることによって、固定金具162が、筒状部26に対して嵌着固定されている。
In addition, the
かかる組み付け状態において、仕切部材52の下端面と固定金具162の間には、固定金具162を覆う環状固着部166が介在せしめられており、本実施形態においては、環状固着部166によって軸方向当接ゴムが形成されている。そして、仕切部材52の仕切部材本体58は、上端面が本体ゴム弾性体16の段差部40に当接せしめられている一方、下端面が下蓋部材118を介して環状固着部166の上端面に当接せしめられており、これら段差部40と環状固着部166の間で軸方向に弾性支持されている。特に本実施形態においては、仕切部材52の軸方向下方に固定金具162が位置せしめられていることから、環状固着部166の形状も安定して保持され得て、仕切部材52をより安定して支持することが可能とされている。なお、本実施形態においては、シールゴム層38は位置決め段差部168に至るまで延び出されており、固定金具162の外周面と筒状部26の間は、固定金具162の外周に回り込まされた環状固着部166で流体密にシールされている。
In such an assembled state, an
本実施形態によれば、軸方向当接ゴムとしての環状固着部166を構成するゴム弾性体の弾性、環状固着部166の形状や大きさを調節することによって、仕切部材52の弾性支持特性を調節することが出来て、仕切部材52をマス部材として含むダイナミックダンパの調節自由度をより高くすることが出来る。
According to this embodiment, by adjusting the elasticity of the rubber elastic body constituting the
また、仕切部材52と固定金具162の間に環状固着部166が介在せしめられることから、可動ゴム板106等が可動隔壁62に強く打ち当たることに起因する異音や振動を環状固着部166で吸収することが出来て、それら異音や振動の仕切部材52から固定金具162を介した第二の取付金具14への伝達をより軽減することが出来る。
Further, since the
そして、特に本実施形態においては、ダイヤフラム42と一体形成される環状固着部166を用いて軸方向当接ゴムを形成したことによって、部品点数を低減出来ると共に、組み付け工数の低減も図られ得る。
In particular, in the present embodiment, the axial contact rubber is formed by using the
次に、図5に、本発明の第四の実施形態としてのエンジンマウント170を示す。エンジンマウント170は、前記第二の実施形態としてのエンジンマウント140と略同様の構造とされている。
Next, FIG. 5 shows an
そして、特に本実施形態においては、仕切部材52と、固定金具48を備えた一体加硫成形品が、軸方向で所定距離を隔てて配設されており、仕切部材52の下端面、具体的には、下蓋部材118の下端面と固定金具48の上面との間に、軸方向当接ゴムとしての突出片部172が介在せしめられている。かかる突出片部172は、径方向内方に突出するようにして、シールゴム層38に一体形成されている。これにより、突出片部172は略円環形状とされており、その内径寸法が、仕切部材52の下端面の外径寸法よりも小さくされている。特に本実施形態において、突出片部172は、径方向内方への突出端面が固定金具48の内周面と略同じ径方向位置となる程度に突出せしめられている。なお、本実施形態において、ダイヤフラム42を固定金具48と連結する環状固着部46は、前述の第二の実施形態に比して径方向幅寸法が大きくされており、固定金具48と略等しい径方向幅寸法と軸方向長さ寸法を有する略大径リング形状とされている。
In particular, in this embodiment, the integral vulcanization molded product including the
かかる突出片部172は、仕切部材52と固定金具48が軸方向で所定距離を隔てた状態で筒状部26の下端開口部から挿し入れられると共に、筒状部26に縮径加工が施されて、これら仕切部材52と固定金具48がシールゴム層38に食い込んだ結果、仕切部材52と固定金具48の間で径方向内方に突出せしめられたシールゴム層38によって形成されている。
The protruding
なお、突出片部172は、筒状部26に縮径加工を施す前のシールゴム層38の内周面を全体に亘って平坦面として、縮径加工によって仕切部材52と固定金具48の間で径方向内方に食い込んだシールゴム層38によって形成しても良いが、特に本実施形態においては、筒状部26に縮径加工が施される前に、予めシールゴム層38の内周面において仕切部材52および固定金具48がそれぞれ食い込む位置に位置決め凹溝174、174が形成されており、それら位置決め凹溝174,174の間に、突出片部172とされる突出片が形成されている。そして、位置決め凹溝174、174に仕切部材52および固定金具48をそれぞれ嵌め込むように筒状部26に縮径加工を施して、両位置決め凹溝174,174の間の突出片が仕切部材52と固定金具48の間で更に径方向内方に突出せしめられることによって、突出片部172が形成されている。このようにすれば、突出片部172をより精度良く形成することが出来ると共に、仕切部材52および固定金具48の位置決めも容易とされる。
The protruding
このようにして、仕切部材52と固定金具48の間に突出片部172が介在せしめられており、仕切部材52の仕切部材本体58は、本体ゴム弾性体16の段差部40と突出片部172の間で軸方向に弾性支持されている。本実施形態においても、突出片部172の部材弾性や形状、大きさ等を調節することによって、仕切部材52の弾性支持特性を調節することが出来ると共に、可動ゴム板106等が可動隔壁62に強く打ち当たることに起因する異音や振動を、突出片部172で吸収することが出来る。そして、本実施形態においても、軸方向当接ゴムとしての突出片部172がシールゴム層38に一体形成されていることによって、部品点数の低減と組み付け工数の低減を図ることが出来る。
In this way, the protruding
なお、図6に、前記第一の実施形態に従う構造とされたエンジンマウント10について、入力振動の周波数を異ならせて動的ばね定数を測定した結果を示す。図6から、本発明に従う構造とされた流体封入式防振装置によれば、270Hz〜400Hz程度の高周波数域において有効な低動ばね効果が発揮されることが確認できる。
FIG. 6 shows the result of measuring the dynamic spring constant of the
以上、本発明の幾つかの実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。 As mentioned above, although several embodiment of this invention has been explained in full detail, these are illustrations to the last, Comprising: This invention is not limited at all by the specific description in this embodiment. .
例えば、上述のように、前記第一の実施形態における環状ゴム板102およびコイルスプリング104は必ずしも必要ではないが、弁体の付勢手段としては、必ずしも金属製のコイルスプリングに限定されるものではなく、例えばゴムや弾性を有する合成樹脂を用いたり,板ばね等を用いることも可能である。また、弁体としても、ゴム弾性体のみならず、金属や樹脂等の硬質の材料を用いることも可能である。
For example, as described above, the
また、前記各実施形態における可動ゴム板106,142は、何れも、内周弾性突部108および外周弾性突部110が収容領域の内面に当接せしめられて予圧縮が及ぼされた状態とされて、受圧室124の圧力作用でゴム膜自体の弾性に基づいて微小変位が許容されるようになっていたが、これら可動ゴム板106,142を収容領域の内面に対して隙間を隔てて収容配置して、板厚方向に微小変位可能とする等しても良い。また、可動板の具体的な形状は上述の如き形状に限定されるものではないのであって、例えば、内周弾性突部108や外周弾性突部110は必ずしも必要ではない。
Further, the
更にまた、前記各実施形態においては、可動隔壁62と支持ゴム弾性体60を含んでダイナミックダンパが構成されていると共に、仕切部材52とシールゴム層38を含んで更にダイナミックダンパが構成されることによって、チューニング自由度の更なる向上と高周波数域の入力振動に対する防振効果の更なる向上が図られていたが、仕切部材52およびシールゴム層38を用いたダイナミックダンパ構成は必ずしも必要ではない。例えば、仕切部材52の固有振動数を、防振すべき振動の周波数域から外れた周波数域にチューニングして、仕切部材52が実質的にダイナミックダンパとして機能しないようにする等しても良い。
Furthermore, in each of the above embodiments, the dynamic damper is configured including the
また、前記第三の実施形態においては、軸方向当接ゴムとしての環状固着部166がダイヤフラム42と一体形成されている一方、前記第四の実施形態においては、軸方向当接ゴムとしての突出片部172がシールゴム層38と一体形成されていたが、軸方向当接ゴムは、必ずしも可撓性膜や本体ゴム弾性体等と一体形成されている必要はないのであって、独立した単体の部材で形成することも勿論可能である。例えば、前記第四の実施形態におけるエンジンマウント170において、突出片部172に代えて、円環板形状をもって単体形成したゴム弾性体を軸方向当接ゴムとして、仕切部材52と固定金具48の間に介在せしめる等しても良い。
In the third embodiment, an
更にまた、前記実施形態における弾性可動膜としての可動ゴム膜64の過大変位に起因する損傷を回避するために、可動ゴム膜64の変位量を制限する変位量制限機構を設けても良い。このような変位量制限機構は、例えば、可動ゴム膜64の変位方向の両側に、可動ゴム膜64が過大に変位せしめられた場合に当接せしめられて可動ゴム膜64の過大変位を制限する壁部を設けること等によって容易に実現され得る。但し、そのような弾性可動膜の変位量制限機構は、高周波振動入力時における弾性可動膜の変位量を確保しつつ、弾性可動膜が過大に変位せしめられた場合にのみその変位を制限することが好ましい。
Furthermore, a displacement amount limiting mechanism for limiting the displacement amount of the
10: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、42:ダイヤフラム、50:流体室、52:仕切部材、60:支持ゴム弾性体、62:可動隔壁、64:可動ゴム膜、106:可動ゴム板、124:受圧室、126:平衡室、128:中間室、130:第一のオリフィス通路、132:第二のオリフィス通路 10: engine mount, 12: first mounting bracket, 14: second mounting bracket, 16: main rubber elastic body, 42: diaphragm, 50: fluid chamber, 52: partition member, 60: support rubber elastic body, 62 : Movable partition wall, 64: movable rubber film, 106: movable rubber plate, 124: pressure receiving chamber, 126: equilibrium chamber, 128: intermediate chamber, 130: first orifice passage, 132: second orifice passage
Claims (7)
前記受圧室と前記平衡室を仕切る仕切部材を前記第二の取付部材によって支持せしめて該仕切部材の内部に中間室を形成すると共に、該仕切部材における該中間室と該受圧室との隔壁部分をその外周が支持ゴム弾性体で支持されて弾性変位が許容された可動隔壁にて構成する一方、該仕切部材における該中間室と該平衡室との隔壁部分を弾性可動膜にて構成し、更に、変位量制限された可動板を該可動隔壁に設けて該可動板の一方の面に該受圧室の圧力が及ぼされ且つ他方の面に該中間室の圧力が及ぼされるようにすると共に、該中間室を該平衡室に連通させる第二のオリフィス通路を設けて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高周波数域にチューニングする一方、該支持ゴム弾性体で支持された該可動隔壁の固有振動数を該第二のオリフィス通路より更に高周波数域にチューニングしてダイナミックダンパを構成したことを特徴とする流体封入式防振装置。 The first mounting member and the second mounting member are connected by a main rubber elastic body, and 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 is a flexible film. A fluid-filled vibration isolating system that forms a configured equilibrium chamber, encloses an incompressible fluid in the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber, and has a first orifice passage that communicates the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber with each other. In the device
A partition member that partitions the pressure receiving chamber and the equilibrium chamber is supported by the second mounting member to form an intermediate chamber inside the partition member, and a partition wall portion between the intermediate chamber and the pressure receiving chamber in the partition member The outer periphery of the partition member is constituted by a movable partition wall supported by a support rubber elastic body and allowed to be elastically displaced, while the partition portion between the intermediate chamber and the equilibrium chamber of the partition member is formed by an elastic movable film, Furthermore, a movable plate with a limited displacement amount is provided on the movable partition wall so that the pressure of the pressure receiving chamber is exerted on one surface of the movable plate and the pressure of the intermediate chamber is exerted on the other surface. A second orifice passage is provided for communicating the intermediate chamber with the equilibrium chamber, and the second orifice passage is tuned to a higher frequency region than the first orifice passage, while being supported by the support rubber elastic body. Natural vibration of movable bulkhead The fluid filled type vibration damping device, characterized in that to constitute a dynamic damper tune further the high frequency range than said second orifice passage.
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120215 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121031 |