CN102834643B - 隔振装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种隔振装置。该隔振装置包括:弹性体,其弹性地连结第2安装构件和筒状的第1安装构件;分隔构件(8),其将第1安装构件内的密封有液体的液室分隔为一侧的主液室和另一侧的副液室;分隔构件(8)包括:限制通路(70)、(71),其连通主液室和副液室,并针对振动的输入产生液柱共振,从而衰减吸收振动;切换部件(1072)、(2072),其用于切换该限制通路(70)、(71)的共振频率;连接通路(74),其连接主液室和副液室;液压导入通路(47),其与连接通路(74)相连通,并用于将该连接通路(74)内的液压导入至切换部件(1072)、(2072)内,从而使该切换部件(1072)、(2072)工作;以及薄膜体(73),其配置在连接通路(74)内,阻断经由该连接通路(74)的主液室与副液室间的连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种例如应用于汽车、工业机械等、且对发动机等振动产生部的振动进行吸收及衰减的液体密封型的隔振装置。
本申请基于2010年2月9日于日本提出申请的日本特愿2010-026770号和2010年5月18日于日本提出申请的日本特愿2010-114177号要求优先权,并在此引用其内容。
背景技术
迄今为止,作为此种隔振装置,公知有例如如下述专利文献1所示的那样的结构。下述专利文献1所示的隔振装置包括:筒状的第1安装构件,其与振动产生部和振动接受部中的任意一方连结;第2安装构件,其与振动产生部和振动接受部中的另一方连结;弹性体,其弹性地连结第1安装构件和第2安装构件;以及分隔构件,其将第1安装构件内的密封有液体的液室分隔为另一侧的副液室和壁面的一部分由弹性体形成的一侧的主液室。在该隔振装置中,在分隔构件上设有限制通路和切换部件。限制通路连通主液室和副液室,并且通过流通有液体而产生液柱共振。在分隔构件上设有多条限制通路,上述多条限制通路的共振频率彼此不同。切换部件用于切换供液体流通的限制通路。
在这种隔振装置中,例如,输入有频率较高的怠速振动和频率较低的摇摆振动。为了可靠地衰减吸收上述频率带彼此不同的多种振动,期望对应所输入的振动的频率而高精度地切换供液体流通的限制通路,以使在与输入的振动的频率相对应的共振频率的限制通路内产生液柱共振。
在此,由于摇摆振动的振幅比怠速振动的振幅大,因此在输入摇摆振动时,在主液室内产生较大的液压变动(液压振幅)。于是,在上述以往的隔振装置中,切换部件根据主液室内的液压变动来切换供液体流通的限制通路。由此,能够在输入相比于怠速振动频率较低的摇摆振动时,切换供液体流通的限制通路。
专利文献1:日本特开2004-3615号公报
但是,在上述以往的隔振装置中,即使是摇摆振动,在振幅较小的情况下,主液室内的液压有时无法较大地变化至使切换部件动作的程度,存在有难以切换供液体流通的限制通路的可能性。
发明内容
本发明就是鉴于上述的情况而做成的,其目的在于提供一种能够对应所输入的振动的频率来切换限制通路的共振频率,从而可靠地衰减吸收频率带彼此不同的多种振动的隔振装置。
另外,本发明的目的在于提供一种能够改善隔振特性的不稳定的高性能的液体密封型的隔振装置。
采用本发明的第1技术方案,提供一种液体密封型的隔振装置,包括:筒状的第1安装构件,其与振动产生部和振动接受部中的任意一方相连结;第2安装构件,其与振动产生部和振动接受部中的另一方相连结;弹性体,其弹性地连结上述第1安装构件和上述第2安装构件;以及分隔构件,其将上述第1安装构件内的密封有液体的液室分隔为另一侧的副液室和壁面的一部分由上述弹性体形成的一侧的主液室,其中,上述分隔构件包括:限制通路,其连通主液室和副液室并针对振动的输入而产生液柱共振,从而衰减吸收振动;切换部件,其切换该限制通路的共振频率;连接通路,其连接主液室和副液室;液压导入通路,其与上述连接通路相连通,并用于将该连接通路内的液压导入至切换部件内,从而使该切换部件动作;以及薄膜体,其配置在上述连接通路内,阻断经由该连接通路的主液室与副液室间的连通。
采用本发明的第1技术方案,由于薄膜体阻断经由连接通路的主液室与副液室间的连通,因此当薄膜体因输入至该防振装内的振动产生弹性变形而在连接通路内产生有液柱共振时,该连接通路内的液压较大变化。即,连接通路内的液压对应输入至隔振装置内的振动的频率而产生变化,且该液压经由液压导入通路被导入至切换部件内而使切换部件工作,从而切换上述限制通路的共振频率。
因而,由于对应输入至隔振装置内的振动的频率来切换上述限制通路的共振频率,因此能够可靠地衰减吸收频率带彼此不同的多种振动。
另外,也可以是,以彼此不同的共振频率设有多条上述限制通路,上述切换部件对应于从上述液压导入通路导入的上述连接通路内的液压来切换供液体流通的限制通路。
在该情况下,由于切换部件对应从液压导入通路导入的连接通路内的液压来切换供液体流通的限制通路,因此不会使限制通路的流通路径长度、流通路径截面积等变化,能够针对振动的输入产生液柱共振,从而能够切换用于衰减吸收振动的限制通路的共振频率。
另外,也可以是,上述切换部件经由多条上述限制通路中流通阻力最小的第1限制通路的、主液室与副液室间的连通、阻断进行切换。
在该情况下,在阻断经由第1限制通路的主液室与副液室间的连通时,液体在其他限制通路内流通。
在此,由于第1限制通路是多条限制通路中流通阻力最小的,因此在解除了对经由第1限制通路的主液室与副液室间的连通进行的阻断时,液体经由该第1限制通路在主液室与副液室之间积极地流通。
如上所述,切换部件仅解除对第1限制通路作用下的主液室与副液室间的连通进行的阻断,就能够将供液体流通的限制通路从上述其他限制通路切换为第1限制通路。
另外,也可以是,上述多条限制通路包括:上述第1限制通路;以及第2限制通路,其将共振频率设为频率比输入时在上述第1限制通路内产生液柱共振的第1振动低的第2振动的频率;上述薄膜体设为以在输入上述第1振动时在上述连接通路内产生液柱共振的方式进行弹性变形的结构。
另外,也可以是,上述第1振动是怠速振动,上述第2振动是摇摆振动。
在该情况下,当从未输入振动的无输入状态向该隔振装置输入摇摆振动(第2振动)时,薄膜体虽发生弹性变形,但是连接通路内的液压变动较小,因此维持了对经由第1限制通路的主液室与副液室间的连通进行的阻断。因而,液体经由第2限制通路在主液室与副液室之间流通,在该第2限制通路内产生有液柱共振,从而衰减吸收摇摆振动。
另外,当向该隔振装置输入怠速振动(第1振动)时,薄膜体发生弹性变形,在连接通路内产生有液柱共振,连接通路内的液压较大地变化。此时的液压被从液压导入通路导入,从而切换部件解除了对经由第1限制通路的主液室与副液室间的连通进行的阻断。由此,供液体流通的限制通路从第2限制通路被切换为流通阻力较小的第1限制通路,液体经由第1限制通路在主液室与副液室之间流通,在该第1限制通路内产生液柱共振,从而衰减吸收了怠速振动。
之后,当不对该隔振装置输入怠速振动、取而代之输入摇摆振动时,连接通路内的液压变动变小,切换部件阻断了经由第1限制通路的主液室与副液室间的连通。由此,供液体流通的限制通路从第1限制通路被切换为第2限制通路,液体经由第2限制通路在主液室与副液室之间流通,在该第2限制通路内产生液柱共振,从而衰减吸收了摇摆振动。
另外,也可以是在上述分隔构件上形成有缸体室和通路开口部,该缸体室与副液室相连通,该通路开口部构成上述第1限制通路的一部分,并且连通上述缸体室与主液室,上述切换部件包括配置在上述缸体室内的活塞构件,该活塞构件包括:分隔部,其将上述缸体室内分隔为构通路空间和加压空间,该通路空间构成上述第1限制通路的一部分,并且与副液室相连通,该加压空间被从上述第1限制通路隔离,并且经由上述液压导入通路而与上述连接通路相连通;以及滑动筒部,其配置于在上述通路空间与上述加压空间的扩大缩小方向上比该分隔部靠通路空间侧,并且形成有贯通开口,且该滑动筒部内部构成上述第1限制通路的一部分;并且上述活塞构件以能够沿着上述扩大缩小方向滑动的方式配置在上述缸体室内,在上述滑动筒部中位于在上述扩大缩小方向上比上述贯通开口靠通路空间侧的部分闭塞上述通路开口部。
在该情况下,当连接通路内的液压升高时,升高的液压经由液压导入通路向加压空间传递,活塞构件以扩大加压空间的内容积的方式朝向沿着上述扩大缩小方向的通路空间侧滑动。于是,被滑动筒部闭塞的通路开口部经由贯通开口而开放,该通路开口部与通路空间经由贯通开口和滑动筒部内部而连通,从而解除了对经由第1限制通路的主液室与副液室间的连通进行的阻断。
另外,也可以是,上述活塞构件的、在该活塞构件上位于在上述扩大缩小方向上比上述贯通开口靠加压空间侧的部分以能够在沿着上述扩大缩小方向的通路空间侧滑动直到闭塞上述通路开口部为止的方式配置在上述缸体室内。
在该情况下,在向该隔振装置输入有怠速振动并连通了滑动筒部的贯通开口与分隔构件的通路开口部之后,输入振动的频率进一步升高,即使产生有第1限制通路内和连接通路内的反共振,也能够抑制该隔振装置的动态弹簧常数上升,并且抑制振动的衰减吸收性能恶化。
即,若在连接通路内产生有反共振,则该连接通路内的液压升高,活塞构件在缸体室内滑动而阻塞分隔构件的通路开口部。由此,经由第1限制通路的主液室与副液室间的连通被阻断,液体在第2限制通路内流通,从而能够抑制该隔振装置的动态弹簧常数的上升。
采用本发明的第2技术方案,也可以是,上述分隔构件包括:缸体室,其在侧壁上形成有连通开口部,并且经由该连通开口部而与上述多条限制通路中的一条限制通路相连通;以及活塞构件,其以滑动自由的方式嵌合在该缸体室内,开闭上述连通开口部而对经由上述一条限制通路的上述主液室与上述副液室间的连通、阻断进行切换;上述活塞构件包括:受压壁部,其将上述缸体室内分隔为通路空间和作用空间,该通路空间能够与上述连通开口部相连通,且构成上述一条限制通路的一部分,该作用空间用于作用基于所输入的上述振动而产生的液压,并且该受压壁部使该活塞构件往复运动;以及开闭壁部,其配置为沿着上述通路空间和上述作用空间的扩大缩小方向离开该受压壁部,并且开闭上述连通开口部;在上述开闭壁部上形成有沿上述扩大缩小方向贯穿的流通开口,在上述开闭壁部因上述活塞构件的移动开放该连通开口部时,上述连通开口部与在上述受压壁部与上述开闭壁部之间划分成的环状的开放空间相连通。
本发明的第2技术方案的活塞构件配置为开闭壁部从受压壁部分离,在上述受压壁部与开闭壁部之间划分有环状的开放空间。由此,即使在组装时、活塞构件的移动时等活塞构件在缸体室内旋转,也不会遮挡形成在缸体室的侧壁上的连通开口部。
因此,液体从连通开口部经由形成在开闭壁部上的流通开口,不受任何阻碍地顺畅地向副液室侧流动。另外,从副液室侧向连通开口部侧流动时也相同。因而,不会使防振特性产生不稳定。由此,能够设为高性能的隔振装置。
另外,也可以是上述活塞构件以能够移动至上述受压壁部的周面封闭上述连通开口部为止的方式配置在上述缸体室内。
在该情况下,在主液室与副液室借助在受压壁部与开闭壁部之间划分成的开放空间而经由一条限制通路连通之后,例如,即使所输入的振动的频率升高而在主液室内产生有反共振,也能够抑制由此导致的隔振装置的动态弹簧常数上升以及振动的衰减吸收性能恶化。
即,当在主液室内产生有反共振时,活塞构件进一步移动,受压壁部的周面封闭连通开口部。由此,能够再次阻断经由上述一条限制通路的主液室与副液室间的连通,能够使液体经由一条限制通路以外的其他通路,在主液室与副液室之间流通。因此,能够抑制隔振装置的动态弹簧常数的上升。
另外,也可以是,上述开闭壁部形成为筒状,并且与上述受压壁部相连结,借助连结梁部而与沿着上述扩大缩小方向延伸的轴部一体地连结,以上述轴部作为中心沿径向呈放射状地配置有多条上述连结梁部,且将在周向上彼此相邻的连结梁部相互之间的部分设为上述流通开口。
在该情况下,借助呈放射状地配置有多条的连结梁部能够使开闭壁部牢固且稳定地与轴部相连结,能够可靠地使受压壁部、轴部以及开闭壁部一体化,能够提高活塞构件的刚性。因而,活塞构件不会在缸体室内晃动,能够更加顺畅地移动。
另外,由于能够一边使流通开口绕轴部平衡良好地分散配置一边较大地确保该流通开口的开口面积,因此也能够使液体更加高效地流通。
采用本发明的隔振装置,能够对应所输入的振动的频率来切换限制通路的共振频率,从而能够可靠地衰减吸收频率带彼此不同的多种振动。
另外,由于采用本发明的隔振装置,能够改善防振特性的不稳定,因此能够设为高性能的隔振装置。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的隔振装置的纵剖视图。
图2是构成图1所示的隔振装置的分隔构件的分解立体图。
图3是构成图2所示的分隔构件的分隔构件主体的立体图。
图4是图2所示的分隔构件的纵剖视图。
图5是示意性地表示图1所示的隔振装置的示意图。
图6是图2所示的分隔构件的纵剖视图。
图7是示意性地表示图1所示的隔振装置的示意图。
图8是图2所示的分隔构件的纵剖视图。
图9是示意性地表示图1所示的隔振装置的示意图。
图10是表示本发明的第2实施方式的隔振装置的纵剖视图。
图11是构成图10所示的隔振装置的分隔构件的分解立体图。
图12是图11所示的分隔构件的纵剖视图。
图13是构成图11所示的分隔构件的活塞构件的立体图。
图14是示意性地表示图10所示的隔振装置的图。
图15是表示活塞构件从图12所示的状态移动至副液室侧的状态的分隔构件的纵剖视图。
图16是示意性地表示图15所示状态下的隔振装置的图。
图17是表示活塞构件从图15所示的状态进一步移动至副液室侧的状态的分隔构件的纵剖视图。
图18是示意性地表示图17所示的状态下的隔振装置的图。
具体实施方式
第1实施方式
以下,参照附图说明本发明的第1实施方式的隔振装置。
如图1所示,隔振装置1000包括:筒状的第1安装构件2,其与振动产生部和振动接受部中的任意一方相连结;第2安装构件3,其与振动产生部和振动接受部中的另一方相连结;弹性体4,其弹性地连结第1安装构件2和第2安装构件3;以及分隔构件8,其将第1安装构件2内的密封有液体L的液室5分隔为以弹性体4作为壁面的一部分的一侧的主液室6和另一侧的副液室7。
在将该隔振装置1000例如安装于汽车的情况下,通过使第2安装构件3与作为振动产生部的发动机相连结,另一方面,使第1安装构件2与作为振动接受部的车身相连结,抑制了发动机的振动向车身的传递。
第1安装构件2形成为圆筒状。第2安装构件3、弹性体4以及分隔构件8分别形成为俯视圆形状。上述第1安装构件2、第2安装构件3、弹性体4以及分隔构件8中的任一项均以中心轴线位于共用轴线上的状态配置。以下,将该共用轴线称为中心轴线O。沿着该中心轴线O方向,相对于分隔构件8将主液室6侧称为一侧,将副液室7侧称为另一侧,将与该中心轴线O正交的方向称为径向,将绕该中心轴线O旋转的方向称为周向。
第1安装构件2是利用螺栓12将位于一侧的一侧筒部10与位于另一侧的另一侧筒部11彼此固定而构成的。
另一侧筒部11包括:周壁部14,其内周面整面被覆盖膜13覆盖;内环部15,其在该周壁部14的一端部上朝向径向的外侧突出设置;外环部16,其在另一端部的内周面上与内环部15的外周面相连结。
另一侧筒部11的周壁部14的另一端开口部(第1安装构件的另一侧的开口部)被构成副液室7的壁面的一部分的隔膜17闭塞。隔膜17形成为俯视圆形状,并且配置为与上述中心轴线O同轴。隔膜17的外周缘部在整周上硫化粘接在上述周壁部14的另一端部的内周面上。另外,在图示的例中,隔膜17和覆盖膜13由例如橡胶材料、合成树脂材料等弹性体材料一体地形成。
一侧筒部10包括:周壁部18,其固定有另一侧筒部11的外环部16;以及凸缘部19,其在周壁部18的一端部上朝向径向的外侧突出设置。
周壁部18的内径形成为与另一侧筒部11的周壁部14的内径相等,并且该周壁部18的外径形成为与另一侧筒部11的外环部16的外径相等。
第2安装构件3包括:倒圆台形状的锚固部20,其从一侧朝向另一侧去逐渐缩径;以及连结板部21,其在锚固部20上朝向一侧突出设置。
弹性体4闭塞第1安装构件2的一端侧的开口部,该弹性体4由例如橡胶材料、合成树脂材料等弹性体材料形成。弹性体4的另一端部硫化粘接在第1安装构件2的一侧筒部10的周壁部18的内周面上。弹性体4的一端部硫化粘接在第2安装构件3的锚固部20的外周面上。另外,在图示的例中,弹性体4的另一端面从径向的外侧朝向中央部去逐渐地向一侧凹陷。
将液室5被设为第1安装构件2的内部中的、位于隔膜17与弹性体4之间的部分。在该液室5内填充有例如乙二醇、水、硅油等液体L。在液室5内配置有分隔构件8。
分隔构件8包括:圆柱状的分隔构件主体30;圆盘状的按压板31,其从一侧组装在分隔构件主体30上;以及隔板32,其夹在上述分隔构件主体30与按压板31之间并由弹性体材料(例如橡胶材料等)形成。
在图示的例中,分隔构件主体30、按压板31以及隔板32均配置为与上述中心轴线O同轴。在分隔构件8上形成有朝向一侧开口的螺纹孔。在按压板31和隔板32上,分别形成有沿上述中心轴线O方向贯穿的贯通孔。利用从一侧插入到上述贯通孔内并与上述螺纹孔相螺合的固定螺栓35将按压板31和隔板32组装在分隔构件主体30上。
如图2所示,在分隔构件主体30的一端面上形成有环状槽67,该环状槽67供在隔板32的外周缘部上朝向另一侧延伸设置的嵌合筒部66嵌合。另外,如图1所示,在分隔构件主体30的一端部的外周面上突出设置有外径与按压板31的外径相等的凸缘部36。按压板31的外周缘部和凸缘部36被夹持在第1安装构件2中的、一侧筒部10的周壁部18与另一侧筒部11的内环部15之间。另外,分隔构件主体30和凸缘部36由例如金属材料(例如铝等)、合成树脂材料等一体地形成。
如图2所示,分隔构件8包括:限制通路70、71,其连通主液室6和副液室7,针对振动的输入而产生液柱共振,从而衰减吸收该振动;切换部件1072,其用于切换限制通路70、71的共振频率;连接通路74,其连接主液室6与副液室7;液压导入通路47,其与连接通路74的构成主液室6侧的端部的薄膜体室41相连通,将该连接通路74内的液压导入至切换部件1072内,从而使该切换部件1072动作;以及薄膜体73,其在薄膜体室41内配置在比液压导入通路47靠主液室6侧,并阻断经由连接通路74的、主液室6与副液室7间的连通。
在本实施方式中,以彼此不同的共振频率设有多条限制通路70、71。作为限制通路70、71,包括将共振频率设为怠速振动(第1振动)(例如,频率为18Hz~30H z,振幅为±0.5mm以下)的频率的怠速节流孔(第1限制通路)70和将共振频率设为相比于怠速振动频率较低的摇摆振动(第2振动)(例如,频率为14Hz以下,振幅大于±0.5mm)的频率的摇摆节流孔(第2限制通路)71。在图示的例中,怠速节流孔70的一部分兼作摇摆节流孔71的一部分。
在分隔构件主体30中,形成有分别构成限制通路70、71以及连接通路74的一部分的槽37、38、39、室40、41、42以及孔43。即,在分隔构件主体30的外周面上,沿上述中心轴线O方向隔开间隔地从一侧向另一侧依次形成有被覆盖膜13从径向的外侧闭塞的第1周槽37、第2周槽38、第3周槽39。另外,在分隔构件主体30上,在位于比上述三个周槽37、38、39靠径向的内侧并且比形成在一端面上的上述嵌合槽67靠径向的内侧的部分上,在周向上依次以沿周向彼此相邻的方式形成有沿上述中心轴线O方向延伸并且朝向一侧开口的缸体室40、上述薄膜体室41、节流孔室42以及沿上述中心轴线O方向延伸的贯通孔43。
如图1所示,节流孔室42经由第1节流孔开口部61和第2节流孔开口部64连通于主液室6,该第1节流孔开口部61形成在按压板31中的、在上述中心轴线O方向上与该节流孔室42相对应的位置上,该第2节流孔开口部64形成在隔板32中的、在上述中心轴线O方向上与该节流孔室42相对应的位置上。
节流孔室42在上述中心轴线O方向上形成为与第3周槽39相同的深度,且经由第1连通开口53分别与第2周槽38和第3周槽39相连通,该第1连通开口53形成在划分该节流孔室42的侧壁面上且向径向的外侧开口。
如图2和图3所示,第2周槽38形成在分隔构件8的外周面整周上。如图2所示,第2周槽38经由第2连通开口50而与缸体室40相连通,该第2连通开口50形成在划分该第2周槽38的底壁面中的、位于缸体室40的径向的外侧的部分上且朝向径向的内侧开口。
缸体室40形成为俯视圆形状。在隔板32的、在上述中心轴线O方向上与缸体室40相对应的位置处形成有缸体开口部63。如图4所示,在分隔构件主体30上,在形成有缸体室40的周向部分的另一端面上具有朝向另一侧突出的突出部44。缸体室40较深地形成为直至该突出部44内为止。
在划分缸体室40的底壁面的中央部上设有朝向一侧延伸的轴部45。另外,在该底壁面上形成有连通孔46,该连通孔46以在俯视下包围轴部45的周围的方式隔开间隔地配置有多个,并且朝向另一侧开口。缸体室40经由连通孔46与副液室7相连通。
如图3所示,第3周槽39在分隔构件主体30的外周面上,以绕该外周面大致一周的方式从位于节流孔室42的径向的外侧的部分延伸到位于贯通孔43的径向的外侧的部分。第3周槽39经由第1连通缺口51与副液室7相连通,该第1连通缺口51形成在该第3周槽39中用于划分位于贯通孔43的径向的外侧的一个周端部的壁面中的、位于另一侧的侧壁面上,并朝向另一侧开口。在图示的例中,第1连通缺口51在上述一个周端部处,形成在从位于另一侧的侧壁面到底壁面的范围内。第3周槽39经由第1连通缺口51与贯通孔43相连通。
如图2至图4所示,在分隔构件8上,怠速节流孔70从主液室6侧向副液室7侧由第1节流孔开口部61、第2节流孔开口部64、节流孔室42、第1连通开口53、第2周槽38、第2连通开口50、缸体室40中的后述的通路空间95以及连通孔46依次构成。以怠速节流孔70的共振频率形成为怠速振动的频率的方式预先设定(调谐)怠速节流孔70的流通路径长度和流通路径截面积。在图示的例中,构成怠速节流孔70的构成要素(液室、开口、周槽)中的、第2周槽38的流通路径截面积最小。
如图2和图3所示,摇摆节流孔71从主液室6侧向副液室7侧按照由第1节流孔开口部61、第2节流孔开口部64、节流孔室42、第1连通开口53、第3周槽39以及第1连通缺口51依次构成。
以摇摆节流孔71的共振频率形成为摇摆振动的频率的方式预先设定(调谐)摇摆节流孔71的流通路径长度和流通路径截面积。在图示的例中,构成摇摆节流孔71的构成要素(液室、开口、周槽、缺口)中的、第3周槽39的流通路径截面积最小。
如图3所示,第2周槽38与第3周槽39经由第2连通缺口52相连通,该第2连通缺口52形成在分隔两周槽38、39的槽分隔壁部52a上。第2连通缺口52形成在槽分隔壁部52a中的、位于节流孔室42的径向的外侧的部分上。
如图2所示,薄膜体室41经由膜开口部60与主液室6相连通,该膜开口部60形成在按压板31上的、在上述中心轴线O方向上与该薄膜体室41相对应的位置。如图4所示,该薄膜体室41在上述中心轴线O方向上形成为与第1周槽37相同深度。薄膜体室41经由第3连通开口48与第1周槽37相连通,该第3连通开口48形成在划分该薄膜体室41的侧壁面上且朝向径向的外侧开口。
如图3所示,第1周槽37在分隔构件主体30的外周面上从薄膜体室41的位于径向的外侧的部分延伸至贯通孔43的位于径向的外侧的部分。在图示的例中,第1周槽37沿着如下优弧延伸,该优弧是沿着分隔构件主体30的外周面将薄膜体室41与贯通孔43连结起来的圆弧中的一条,且第1周槽37在分隔构件主体30的外周面上避开位于节流孔室42的径向的外侧的部分。
另外,第1周槽37经由第4连通开口49与贯通孔43相连通,该第4连通开口49形成在该第1周槽37中用于划分位于贯通孔43的径向的外侧的周端部的底壁面上,并朝向径向的内侧开口。
如图2和图3所示,连接通路74从主液室6侧向副液室7侧由膜开口部60、薄膜体室41、第3连通开口48、第1周槽37、第4连通开口49以及贯通孔43依次构成。在图示的例中,构成连接通路74的构成要素(液室、开口、周槽、孔)中的、第1周槽37的流通路径截面积最小。
如图2所示,在隔板32上,在沿上述中心轴线O方向与贯通孔43相对应的位置处形成有高频隔板65,该高频隔板65被设为用于衰减吸收频率比怠速振动高的高频率振动(例如,频率为100Hz以上)的结构。该高频隔板65成为经由形成在按压板31上的高频开口部62而与主液室6相面对的缓冲膜。
液压导入通路47在划分薄膜体室41的侧壁面上朝向缸体室40开口,从而连通薄膜体室41与缸体室40。在图示的例中,液压导入通路47是朝向一侧开口的缺口部。
薄膜体73形成在隔板32上的、在上述中心轴线O方向上与薄膜体室41相对应的位置。该薄膜体73例如通过预先设定(调谐)连接通路74的流通路径长度、流通路径截面积以及薄膜体73的弹性率等,在输入怠速振动时,以在连接通路74内产生液柱共振的方式发生弹性变形。
如图4所示,切换部件1072根据从液压导入通路47导入的连接通路74内的液压来切换供液体L流通的限制通路70、71。该切换部件1072对经由多条限制通路70、71中流通阻力最小的怠速节流孔70的、主液室6与副液室7间的连通、阻断进行切换。
在本实施方式中,切换部件1072阻断经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通。在连接通路74内的液压升高时,切换部件1072解除对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通进行的阻断。另外,当在连接通路74内升高的液压降低时,切换部件1072阻断经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通。
切换部件1072配置在缸体室40内。该切换部件1072包括:有底筒状的固定构件80,其嵌合在缸体室40的一端部内;阀构件81,其限制液体L相对于固定构件80从另一侧向一侧流入;活塞构件1082,其以能够沿上述中心轴线O方向(通路空间与加压空间之间的扩大缩小方向)滑动的方式配置在缸体室40内;以及螺旋弹簧83,其夹设在该活塞构件1082与划分缸体室40的底壁面之间。
另外,阀构件81和活塞构件1082形成为俯视圆形状。固定构件80、阀构件81、活塞构件1082以及螺旋弹簧83配置为与上述轴部45同轴。
在固定构件80的周壁部84上形成有与液压导入通路47相连通的连络窗85。在图示的例中,在固定构件80的周壁部84上,在位于比连络窗85靠另一侧处的部分上外嵌有外嵌环87,该外嵌环87例如由橡胶材料等弹性体材料形成,且对该周壁部84的外周面与划分缸体室40的侧壁面之间进行不透液体地密封。
在固定构件80的底壁部88上形成有配置在其中央部上的嵌合孔89以及从周围包围该嵌合孔89地配置有多个的阀座开口90。
阀构件81包括:圆盘状的阀主体91,其从另一侧对固定构件80的底壁部88进行压接而闭塞阀座开口90;一侧突起92,其在阀主体91的中央部朝向一侧突出设置,并且嵌合在上述嵌合孔89内;以及另一侧突起93,其在阀主体91的中央部朝向另一侧突出设置,并且端面与上述轴部45的端面相抵接。上述阀主体91、一侧突起92以及另一侧突起93由例如橡胶材料、合成树脂材料等弹性体材料一体地形成。
将另一侧突起93的外径设为与轴部45的外径相同,上述另一侧突起93和轴部45沿上述中心轴线O方向延伸,并且嵌合在与轴部45同轴配置的嵌合筒94内。
活塞构件1082包括:分隔环部(分隔部)1097,其将缸体室40内分隔为另一侧(沿着扩大缩小方向的通路空间侧)的通路空间95和一侧(沿着扩大缩小方向的加压空间侧)的加压空间96,该另一侧的通路空间95经由连通孔46与副液室7相连通而构成怠速节流孔70的一部分,该一侧的加压空间96经由液压导入通路47与连接通路74相连通;滑动筒部1098,其在该分隔环部1097的外周缘部朝向另一侧延伸设置,且内部构成怠速节流孔70的一部分;以及引导筒部1099,其从分隔环部1097的内周缘部朝向另一侧延伸。
在分隔环部1097内以及引导筒部1099内嵌合有嵌合筒94。分隔环部1097和引导筒部1099各自的内周面与嵌合筒94的外周面滑动接触。
在滑动筒部1098上,在位于一侧的一侧部分上沿滑动筒部1098的周向隔开间隔地形成有多个贯通开口1100。贯通开口1100的沿着上述中心轴线O方向的大小比上述第2连通开口(通路开口部)50的沿着上述中心轴线O方向的大小大,该第2连通开口构成怠速节流孔70的一部分,并且连通缸体室40与主液室6。
在滑动筒部1098中,位于比上述一侧部分靠另一侧处的另一侧部分从缸体室40的内侧闭塞第2连通开口50。
在螺旋弹簧83的内部贯通有引导筒部1099。该螺旋弹簧83以使分隔环部1097与阀主体91相抵接的方式向一侧对活塞构件1082施力。螺旋弹簧83的作用力小于对输入怠速振动时的加压空间96内的液压进行平衡的力。
在图示的例中,在缸体室40的另一端部内,在活塞构件1082的另一侧的终端位置处嵌合有与滑动筒部1098的另一端缘相抵接的止动环101。止动环101例如由橡胶材料、合成树脂材料等弹性体材料形成。
接着,说明如上所述地构成的隔振装置1000的作用。另外,以下所示的图5、图7以及图9是示意性地表示隔振装置1000的主液室6、副液室7、怠速节流孔70、摇摆节流孔71、连接通路74以及切换部件1072的关系的图。
首先,如图4和图5所示,说明从未输入振动的无输入状态向该隔振装置1000输入有摇摆振动的情况。
在本实施方式中,由于薄膜体73以在输入怠速振动时在连接通路74内产生液柱共振的方式发生弹性变形,因此在输入有摇摆振动的情况下,薄膜体73虽然发生弹性变形,但是在连接通路74内未产生液柱共振,连接通路74内的液压变动较小。因此,维持对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通进行的阻断。因而,液体L经由摇摆节流孔71在主液室6与副液室7之间流通,并且在该摇摆节流孔71内产生有液柱共振,从而衰减吸收摇摆振动。
接着,说明向该隔振装置1000输入有怠速振动的情况。
在该情况下,通过使薄膜体73弹性变形而在连接通路74内产生有液柱共振,连接通路74内的液压较大地变动并升高。此时的液压从液压导入通路47被导入至加压空间96内,从而使切换部件1072解除对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通进行的阻断。
即,连接通路74内的液压经由液压导入通路47和连络窗85向固定构件80内传递,进而经由阀座开口90向阀构件81的阀主体91传递。此时,阀主体91以从固定构件80的底壁部88分离的方式进行弹性变形,从而开放阀座开口90,连通固定构件80内与加压空间96内。由此,液压影响到活塞构件1082,活塞构件1082克服螺旋弹簧83的作用力,在缸体室40内朝向另一侧滑动,以扩大加压空间96的内容积。于是,如图6和图7所示,被滑动筒部1098的上述另一侧部分封闭的第2连通开口50经由贯通开口1100开放,该第2连通开口50与通路空间95经由贯通开口1100和滑动筒部1098内相连通,解除了对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通进行的阻断。
在此,由于怠速节流孔70在多条限制通路70、71中流通阻力最小,因此在解除了对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通进行的阻断时,液体L经由该怠速节流孔70在主液室6与副液室7之间积极地流通。
因而,供液体L流通的限制通路70、71从摇摆节流孔71切换为怠速节流孔70。由此,液体L经由怠速节流孔70在主液室6与副液室7之间流通,在该怠速节流孔70内产生有液柱共振而衰减吸收怠速振动。
之后,当不对该隔振装置1000输入怠速振动、取而代之输入摇摆振动时,连接通路74内的液压变动变小,连接通路74内的液压从升高的状态转为降低,切换部件1072阻断经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通。
即,利用螺旋弹簧83的作用力,使活塞构件1082在缸体室40内向一侧滑动,利用该滑动筒部1098的上述另一侧部分闭塞第2连通开口50。此时,由于固定构件80内的液压比加压空间96的液压小,因此阀构件81的阀主体91从另一侧对固定构件80的底壁部88进行压接,闭塞阀座开口90。另外,加压空间96内的液体L经由例如活塞构件1082与划分缸体室40的侧壁面之间的未图示的间隙和连通孔46而流入到副液室7内。
由此,供液体L流通的限制通路70、71从怠速节流孔70被切换为摇摆节流孔71,液体L通过摇摆节流孔71在主液室6与副液室7之间流通,从而在该摇摆节流孔71内产生有液柱共振,摇摆振动被衰减吸收。
另外,在本实施方式中,如图8和图9所示,在滑动筒部1098的贯通开口1100与分隔构件主体30的第2连通开口50相连通之后,在活塞构件1082继续朝向另一侧滑动而使滑动筒部1098的另一端缘与止动环101相抵接时,活塞构件1082的分隔环部1097(在活塞构件上,位于在扩大缩小方向上比贯通开口靠加压空间侧的部分)闭塞第2连通开口50。因而,在该情况下,经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7的连通也被阻断,供液体L流通的限制通路70、71从怠速节流孔70切换为摇摆节流孔71。
如上所述,采用本实施方式的隔振装置1000,由于薄膜体73阻断了经由连接通路74的主液室6与副液室7间的连通,因此当薄膜体73因输入到该隔振装置1000内的振动而发生弹性变形,从而在连接通路74内产生有液柱共振时,该连接通路74内的液压较大地变化。即,连接通路74内的液压与输入到隔振装置1000内的振动的频率相应地变化,该液压经由液压导入通路47而导入至切换部件1072内,使切换部件1072动作,从而切换为针对振动的输入产生液柱共振而衰减吸收振动的限制通路70、71的共振频率。
因而,由于与输入到隔振装置1000内的振动的频率相对应地切换上述限制通路70、71的共振频率,因此能够可靠地衰减吸收频率带彼此不同的多种振动。
另外,由于切换部件1072与从液压导入通路47导入的连接通路74内的液压相应地切换供液体L流通的限制通路70、71,因此无需变化限制通路70、71的流通路径长度、流通路径截面积等就能够对针对振动的输入产生液柱共振而衰减吸收振动的限制通路70、71的共振频率进行切换。
另外,在对该隔振装置1000输入有怠速振动且使滑动筒部1098的贯通开口1100与分隔构件主体30的第2连通开口50相连通之后,即使输入振动的频率进一步升高而在怠速节流孔70内和连接通路74内产生有反共振,也能够抑制该隔振装置1000的动态弹簧常数上升,并抑制振动的衰减吸收性能恶化。
即,当在连接通路74内产生有反共振时,该连接通路74内的液压升高,活塞构件1082在缸体室40内滑动而闭塞分隔构件主体30的第2连通开口50。由此,经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通被阻断,液体L在摇摆节流孔71内流通,从而能够抑制该隔振装置1000的动态弹簧常数的上升。
另外,在本实施方式中,由于薄膜体73配置在薄膜体室41上,因此能够简单地进行薄膜体73的上述调谐,该薄膜体室41在分隔构件主体30上沿上述中心轴线O方向延伸,且在抑制分隔构件8的大型化的同时能够简单地调整流通路径截面积。
另外,由于分隔构件8具有面对主液室6的高频隔板65,因此能够提高该隔振装置1000整体的柔软性,能够提高衰减吸收性能。
而且,由于高频隔板65衰减吸收上述高频率振动,因此能够高效地抑制在车速为例如100Km/h以上的情况下、发动机旋转数为3000rpm以上的情况下等产生的高频率振动,能够抑制例如因该高频率振动而引发的空腔噪声等的产生。
另外,本发明的技术范围并不限定于上述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。
例如,在本实施方式中,将高频隔板65设为用于衰减吸收上述高频率振动的构件,但是并不局限于此。另外,也可以取消高频隔板65。
另外,在本实施方式中,将薄膜体室41设为构成连接通路74的主液室6侧的端部的构件,但是并不局限于此,例如,也可以使薄膜体室41构成连接通路74的副液室7侧的端部。或者,薄膜体室41也可以构成位于连接通路74上的主液室6侧和副液室7侧的两端部之间的部分。
进而,在本实施方式中,将薄膜体73设为配置在薄膜体室41上的构件,但是只要能配置在连接通路74内,就并不局限于此。在该情况下,例如,也可以将连接通路74设为如下结构,即,该连接通路74由形成在分隔构件8的外周面上的周槽和分别连通该周槽、主液室6以及副液室7的开口构成,而不具有如薄膜体室41那样地沿上述中心轴线O方向延伸的室。
另外,在本实施方式中,薄膜体73在薄膜体室41内被设在比液压导入通路47靠主液室6侧,并且在连接通路74内配置在比液压导入通路47靠主液室6侧,但是并不局限于此。该薄膜体73只要配置为将产生于连接通路74内的液柱共振(共振)所产生的液压变动(液压振幅)经由液压导入通路47导入至切换部件1072内即可。即,只要将薄膜体73以限制主液室6内的液压或副液室7内的液压直接经由液压导入通路47而导入至切换部件1072内的方式配置在连接通路74内即可。
例如,在以与连接通路74的位于副液室7侧的部分相连通的方式配置有液压导入通路47的情况下,只要将薄膜体73配置为比液压导入通路47靠副液室7侧处,副液室7内的液压就不会直接导入至切换部件1072内,而是导入由连接通路74与薄膜体73间的共振系统所产生的液压变动(液压振幅),因此能够实现本发明的效果。
另外,在本实施方式中,将活塞构件1082以能够向另一侧滑动直至分隔环部1097闭塞第2连通开口50为止的方式配置在缸体室40内,但是并不局限于此。
另外,在本实施方式中,将切换部件1072设为具有活塞构件1082,但是并不局限于此。
另外,在本实施方式中,薄膜体73被设为在向该隔振装置1000进行输入时以在输入使怠速节流孔70内产生液柱共振的怠速振动时使连接通路74内产生液柱共振的方式进行弹性变形的结构,但是并不局限于此。
例如,也可以是如下结构,即,薄膜体73构成为以在输入摇摆振动时在连接通路74内产生液柱共振的方式进行弹性变形,且在无输入状态下,分别经由怠速节流孔70和摇摆节流孔71连通主液室6与副液室7,并且使切换部件1072对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通、阻断进行切换。
另外,在本实施方式中,将切换部件1072设为对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通、阻断进行切换的构件,但是并不局限于此。
此外,在本实施方式中,以彼此不同的共振频率设有多条限制通路70、71,但是并不局限于此。
例如,也可以是如下结构,即,分隔构件具有一条限制通路,切换部件通过使该限制通路的流通路径长度和流通路径截面积变化,切换针对振动的输入而产生液柱共振并衰减吸收振动的限制通路的共振频率。
另外,在本实施方式中,说明了通过作用有支承负荷而向主液室6作用正压的压缩式的隔振装置1000,但是也能够应用于以主液室位于铅垂方向下侧并且副液室位于铅垂方向上侧的方式安装并作用支承负荷、从而向主液室作用负压的悬挂式的隔振装置中。
另外,在本实施方式中,第1安装构件2与振动接受部相连结,第2安装构件3与振动产生部相连结,但是作为本发明的实施方式,也可以使第1安装构件2与振动产生部相连结,第2安装构件3与振动接受部相连结。
另外,本实施方式的隔振装置1000并不限定于车辆的发动机支座,除发动机支座以外,也可以应用隔振装置1000。例如,也能够应用于搭载在建筑机械上的发电机的支座上,或者,也能够应用于设置在工厂等的机械的支座上。
另外,在本实施方式中,作为多条限制通路70、71,设为包括将共振频率设为怠速振动的频率的怠速节流孔70和将共振频率设为摇摆振动的频率的摇摆节流孔71,但是并不局限于此,限制通路的共振频率也可以是与怠速振动和摇摆振动不同的振动的频率。
另外,在本实施方式中,构成为利用活塞构件1082来切换经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通及阻断,但是并不局限于该情况,也可以构成为切换经由摇摆节流孔71的主液室6与副液室7间的连通及阻断。
另外,在本实施方式中,连接通路74、液压导入通路47、薄膜体73并不是必须的构件,也可以不设置。
例如,也可以设为如下结构,即,使作用空间96构成为直接与主液室6内相连通,利用对应所输入的振动进行变化的主液室6内的液压变动,在作用空间96内的液压与通路空间95内的液压之间产生液压差,由此,使活塞构件1082往复移动。
第2实施方式
参照图10至图18说明本发明的第2实施方式。
本实施方式的隔振装置2000与第1实施方式的隔振装置1000相同,是夹设在振动产生部与振动接受部之间而衰减吸收产生于振动产生部上的振动的液体密封型的隔振装置。
本实施方式的隔振装置2000仅切换部件的结构与第1实施方式的隔振装置1000不同,更加详细来说,仅包括切换部件的活塞构件的结构与第1实施方式的隔振装置1000不同。以下,关于本实施方式,仅对与第1实施方式不同的切换部件(活塞构件)的结构进行说明。在以下的说明中,对于与第1实施方式共用的构件标注共用的附图标记,省略重复的说明。
对于本发明的第1实施方式的活塞构件1082,由于连通口在圆筒部的周向上隔开间隔地形成有多个,因此在周向上相邻的连通口与连通口之间的部分形成为柱部分。因此,在隔振装置1000的组装时、活塞构件1082的移动时等,根据该活塞构件1082的旋转状态,上述柱部分有可能与节流孔开口相对。
在该情况下,柱部分有可能阻碍液体的流动,使防振特性产生不稳定。
采用本实施方式的隔振装置2000,能够排除上述可能性,改善防振特性的不稳定。
如图10和图11所示,本实施方式的隔振装置2000包括:筒状的第1安装构件2,其与振动产生部和振动接受部中的任意一方相连结;第2安装构件3,其与振动产生部和振动接受部中的另一方相连结;弹性体4,其弹性地连接第1安装构件2与第2安装构件3;以及分隔构件8,其将第1安装构件2的内部的密封有液体L的液室5分隔为以弹性体4作为壁面的一部分的一侧的主液室6和另一侧的副液室7。
本实施方式的分隔构件8包括:切换部件2072,其将在主液室6与副液室7之间供液体L流动的通路切换为限制通路70或限制通路71;连接通路74,其连接主液室6与副液室7;液压导入通路47,其与构成连接通路74的主液室6侧的端部的薄膜体室41相连通,并将连接通路74内的液压导入至切换部件2072内,从而使切换部件2072工作;以及薄膜体73,其在薄膜体室41内配置在比液压导入通路47靠主液室6侧处,阻断经由连接通路74的主液室6与副液室7间的连通。
如图12所示,本实施方式的切换部件2072具有以能够往复移动的方式配置在缸体室40内的活塞构件2082。切换部件2072利用该活塞构件2082来切换经由流通阻力最小的怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通及阻断,将供液体L流通的通路切换为怠速节流孔70或摇摆节流孔71。
在本实施方式中,切换部件2072阻断了经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通。切换部件2072在连接通路74内的液压升高时,解除对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通进行的阻断,当在连接通路74内升高的液压降低时,阻断经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通。
具体地说,切换部件2072配置在缸体室40内。切换部件2072包括:有底筒状的固定构件80,其嵌合在缸体室40的一端部内;阀构件81,其限制液体L相对于该固定构件80从另一侧向一侧流入;活塞构件2082,其配置为能够沿中心轴线O方向(后述的通路空间95与作用空间96间的扩大缩小方向)往复移动;以及螺旋弹簧83,其夹设在该活塞构件2082与划分缸体室40的底壁面之间。
阀构件81和活塞构件2082形成为俯视圆形状。固定构件80、阀构件81、活塞构件2082以及螺旋弹簧83配置为与轴部45同轴。
如图11、图12以及图13所示,活塞构件2082是滑动自由地嵌合在缸体室40内的构件,该活塞构件2082包括:环状的受压壁部2100;圆筒状的引导筒部(轴部)2101,其与该受压壁部2100相连结;滑动筒部(开闭壁部)2102,其滑动自由地与缸体室40的侧壁面相接而开闭第2连通开口50;以及连结梁部2103,其一体地连结该滑动筒部2102与引导筒部2101。
受压壁部2100形成为与滑动筒部2102的外径相同的外径,周面2100a滑动自由地与缸体室40内的侧壁面相接。
该受压壁部2100将缸体室40内分隔为通路空间95和作用空间96。通路空间95能够与第2连通开口50相连通,且构成怠速节流孔70的一部分,并且经由连通孔46与副液室7相连通。作用空间96与怠速节流孔70隔离,并且经由液压导入通路47和连接通路74的一部分与主液室6相连通。在作用空间96上作用有基于所输入的振动而产生的液压。
引导筒部2101连续设置在受压壁部2100的内周缘部上,且从该内周缘部朝向另一侧延伸。在受压壁部2100内和引导筒部2101内贯通有嵌合筒94。即,将活塞构件2082设为能够一边在嵌合于轴部45的嵌合筒94内被引导一边在缸体室40内移动。
滑动筒部2102远离受压壁部2100而设置于在上述扩大缩小方向上比受压壁部2100靠通路空间95侧。滑动筒部2102配置为从径向的外侧包围引导筒部2101,并且滑动自由地与缸体室40的侧壁面相接。而且,该滑动筒部2102形成在缸体室40的侧壁面上,对连通缸体室40内与第2周槽38的第2连通开口50进行开闭。
连结梁部2103配置在滑动筒部2102与引导筒部2101之间。连结梁部2103在引导筒部2101与2102滑动筒部之间确保流通开口2104并且一体地连结引导筒部2101与2102滑动筒部。
本实施方式的连结梁部2103以引导筒部2101作为中心朝向径向的外侧呈放射状地配置有四个,并连结引导筒部2101的外周面与滑动筒部2102的一侧开口的内周缘部。而且,将以引导筒部2101作为中心而在周向上彼此相邻的连结梁部2103相互之间的部分设为上述流通开口2104。
如图10、图11以及图12所示,螺旋弹簧83配置为外插在嵌合筒94和引导筒部2101上,以使受压壁部2100与阀主体91相抵接的方式向一侧对活塞构件2082施力。由此,在直到输入振动为止的通常的状态下,滑动筒部2102封闭第2连通开口50。
另外,螺旋弹簧83的作用力小于对输入怠速振动时的作用空间96内的液压进行平衡的力。由此,在输入有怠速振动的情况下,活塞构件2082克服螺旋弹簧83的作用力而向通路空间95侧移动。然后,在该情况下,在受压壁部2100与滑动筒部2102之间划分出的环状的开放空间2105与第2连通开口50相连通。
另外,本实施方式的活塞构件2082设为在进一步向通路空间95侧移动时受压壁部2100的周面2100a再次封闭第2连通开口50。另外,为了使活塞构件2082在该位置处停止,在缸体室40内嵌合有与滑动筒部2102的另一端开口缘相抵接的止动环101。该止动环101由例如橡胶材料、合成树脂等弹性材料形成。
接着,说明以上述方式构成的隔振装置2000的作用。
另外,以下所示的图14、图16以及图18是示意性地表示隔振装置2000的主液室6、副液室7、怠速节流孔70、摇摆节流孔71、连接通路74以及活塞构件2082的关系的图。
首先,如图12和图14所示,说明从未输入振动的无输入状态向隔振装置2000输入有摇摆振动的情况。
在该情况下,在本实施方式中,由于薄膜体73构成为以在输入怠速振动时在连接通路74内产生有液柱共振的方式进行弹性变形,因此薄膜体73虽然会因摇摆振动的输入而产生弹性变形,但是不会在连接通路74内产生液柱共振。因此,连接通路74内的液压变动较小,难以在作用空间96内的液压与通路空间95内的液压间的液压差产生差值。由此,活塞构件2082维持在使滑动筒部2102封闭第2连通开口50的状态。即,维持了对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通进行的阻断。
因而,液体L积极地经由摇摆节流孔71而在主液室6与副液室7之间流通,在该摇摆节流孔71内产生液柱共振,使摇摆振动被衰减吸收。
接着,说明向隔振装置2000输入有怠速振动的情况。
在该情况下,薄膜体73根据怠速振动的频率而发生弹性变形,且在连接通路74内产生有液柱共振,该连接通路74内的液压较大地变动而升高。然后,将该升高后的液压从液压导入通路47导入至作用空间96内,从而在作用空间96内的液压与通路空间95内的液压间的液压差中产生较大的差值。
即,连接通路74内的液压经由液压导入通路47和连络窗85向固定构件80内传递,进而经由阀座开口90向阀构件81的阀主体91传递。此时,阀主体91以从固定构件80的底壁部88分离的方式进行弹性变形,从而开放阀座开口90,使固定构件80内与作用空间96内相连通。由此,作用空间96内的液压与通路空间95内的液压相比升高。
于是,利用通路空间95与作用空间96内的液压差,受压壁部2100以扩大作用空间96的内容积并且缩小通路空间95的内容积的方式克服螺旋弹簧83的作用力而在缸体室40内朝向另一侧移动。与此相伴,经由引导筒部2101连结的滑动筒部2102一边在缸体室40的侧壁面上滑动一边移动。即,活塞构件2082整体朝向通路空间95侧移动。
由此,如图15和图16所示,被滑动筒部2102封闭的第2连通开口50在成为开放状态的同时成为与在受压壁部2100与滑动筒部2102之间划分出的环状的开放空间2105相连通的状态。因此,怠速节流孔70的阻断被解除,成为经由该怠速节流孔70将主液室6与副液室7连通起来的状态。
在此,由于怠速节流孔70在多条限制通路70、71中流通阻力最小,因此在对经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通进行的阻断被解除时,液体L经由怠速节流孔70积极地在主液室6与副液室7之间流通。即,将供液体L流通的通路从摇摆节流孔71切换为怠速节流孔70。
由此,能够在怠速节流孔70内使液体L产生液柱共振,从而能够利用该液柱共振的作用衰减吸收怠速振动。
之后,在不对该隔振装置2000输入怠速振动、取而代之输入摇摆振动的情况下,连接通路74内的液压变动变小,连接通路74内的液压从升高状态逐渐降低。因此,消除了作用空间96内的液压与通路空间95内的液压间的液压差,活塞构件2082一边受到螺旋弹簧83的作用力一边向一侧移动。然后,如图12和图14所示,滑动筒部2102再次闭塞第2连通开口50。
此时,由于固定构件80内的液压比作用空间96的液压小,阀构件81的阀主体91从另一侧压接在固定构件80的底壁部88上,闭塞阀座开口90。另外,作用空间96内的液体L经由例如活塞构件2082与划分缸体室40的侧壁面之间的未图示的间隙以及连通孔46而流入到副液室7内。
然后,如上所述,通过再次封闭第2连通开口50,经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通被阻断,供液体L流通的通路从怠速节流孔70被替换为摇摆节流孔71。因而,能够使液体L经由摇摆节流孔71在主液室6与副液室7之间流通,且能够在摇摆节流孔71内产生液柱共振,从而能够利用该液柱共振的作用来衰减吸收摇摆振动。
特别是,采用本实施方式的隔振装置2000,活塞构件2082与第1实施方式的活塞构件1082不同,滑动筒部2102配置为远离受压壁部2100,并相对于受压壁部2100独立而借助连结梁部2103与引导筒部2101相连结。因此,能够在受压壁部2100与滑动筒部2102之间以包围引导筒部2101的方式划分成环状的开放空间2105。由此,在组装时、活塞构件2082的移动时等,即使活塞构件2082在缸体室40内绕引导筒部2101旋转,也不会遮挡第2连通开口50。
因此,液体L从第2连通开口50经由在滑动筒部2102与引导筒部2101之间所确保的流通开口2104,不受任何阻碍地顺畅地向副液室7侧流动。另外,在从副液室7侧向第2连通开口50侧流动时也相同。因而,不会降低衰减性能,不会使防振特性不稳定。由此,能够设为更高性能的隔振装置2000。
而且,在本实施方式中,由于连结梁部2103呈放射状地配置,因此能够使滑动筒部2102牢固并且稳定地与引导筒部2101相连结,能够可靠地将受压壁部2100、引导筒部2101以及滑动筒部2102一体化,能够提高活塞构件2082的刚性。因而,活塞构件2082不会在缸体室40内晃动,能够顺畅地移动。
除此之外,由于能够使流通开口2104一边平衡良好地绕引导筒部2101分散配置一边较大地确保开口面积,因此能够使液体L高效地流通。
但是,在本实施方式的隔振装置2000中,在输入有怠速振动而使受压壁部2100与滑动筒部2102之间所划分的环状的开放空间2105与第2连通开口50相连通之后,即使输入振动的频率进一步升高而产生有怠速节流孔70内和连接通路74内的反共振,也能够抑制隔振装置2000的动态弹簧常数上升,并抑制振动的衰减吸收性能恶化。
即,由于在连接通路74内产生有反共振的情况下,该连接通路74内的液压进一步升高,因此作用空间96内的液压与通路空间95内的液压间的液压差进一步增大,活塞构件2082向另一侧移动。然后,如图17和图18所示,进一步移动的活塞构件2082通过使滑动筒部2102的另一侧开口缘与止动环101相抵接而停止。此时,成为受压壁部2100的周面2100a封闭第2连通开口50的状态。
由此,经由怠速节流孔70的主液室6与副液室7间的连通被阻断,液体L在摇摆节流孔71内流通,能够抑制隔振装置2000的动态弹簧常数的上升。因而,能够抑制振动的衰减吸收性能恶化。
另外,由于本实施方式的隔振装置2000包括面对主液室6的高频隔板65,因此能够提高隔振装置2000整体的柔软性,提高衰减吸收性能。
而且,由于该高频隔板65能够衰减吸收高频率振动(例如,共振频率是100H z以上的振动),因此能够高效地抑制在车速是例如100Km/h以上的情况下、发动机旋转数是3000rp m以上的情况下等所产生的高频率振动,例如能够抑制因高频率振动而引发的空腔噪声等的产生。
另外,该高频隔板65并不是必须的装置,也可以不设置。
另外,在本实施方式的隔振装置2000中,构成为经由液压导入通路47和连接通路74的一部分来连通作用空间96与主液室6,并且在主液室6侧的连接通路74内设置薄膜体73,阻断了经由连接通路74的主液室6与副液室7间的连通。
因此,能够使薄膜体73对应所输入的振动的频率进行弹性变形,从而能够使连接通路74内的液压变化,由此,产生了作用空间96内的液压与通路空间95内的液压间的液压差,使活塞构件2082工作。
即,能够对应所输入的振动的频率将供液体L流动的通路切换为怠速节流孔70或摇摆节流孔71,能够可靠地衰减吸收频率带彼此不同的振动。
另外,本发明的技术范围并不限定于上述实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变更。
例如,在上述实施方式中,呈放射状地配置有四个活塞构件2082的连结梁部2103,但是并不局限于四个,也可以是两个、三个或五个以上。另外,虽然构成为利用连结梁部2103连结滑动筒部2102的一侧的开口缘部与引导筒部2101,但是也可以使滑动筒部2102的另一侧的开口缘部与引导筒部2101连结,也可以使连结滑动筒部2102中的中心轴线O方向的大致中间部分与引导筒部2101连结。
总之,只要能够一体地连结滑动筒部2102与引导筒部2101,并在两者之间确保流通开口2104,如何设计连结梁部2103均可。
另外,在本实施方式中,将开闭第2连通开口50的开闭壁部设为筒状的滑动筒部2102,但是也可以不是筒状,也可以是以能够封闭第2连通开口50的板厚形成的板状构件。在该情况下,只要在开闭壁部上形成沿扩大缩小方向贯穿的贯通孔,将该贯通孔设为流通开口2104即可。
除此之外,在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当地将上述实施方式中的构成要素替换为众所周知的构成要素,另外,也可以适当地组合上述的变形例。
产业上的可利用性
本发明的隔振装置能够对应所输入的振动的频率来切换限制通路的共振频率,能够可靠地衰减吸收频率带彼此不同的多种振动。另外,可获得能够改善防振特性的不稳定的、高性能的液体密封型的隔振装置。
附图标记说明
L、液体;1000、2000、隔振装置;2、第1安装构件;3、第2安装构件;4、弹性体;5、液室;6、主液室;7、副液室;8、分隔构件;40、缸体室;47、液压导入通路;50、第2连通开口(通路开口部);70、怠速节流孔(第1限制通路);71、摇摆节流孔(第2限制通路);1072、2072、切换部件;73、薄膜体;74、连接通路;1082、2082、活塞构件;95、通路空间;96、加压空间;1097、分隔环部(分隔部);1098、滑动筒部;1100、贯通开口;2100、受压壁部;2100a、受压壁部的周面;2101、引导筒部(轴部);2102、滑动筒部(开闭壁部);2103、连结梁部;2104、流通开口;2105、开放空间。
Claims (11)
1.一种隔振装置,包括:
筒状的第1安装构件,其与振动产生部和振动接受部中的任意一方相连结;
第2安装构件,其与振动产生部和振动接受部中的另一方相连结;
弹性体,其弹性地连结上述第1安装构件和上述第2安装构件;以及
分隔构件,其将上述第1安装构件内的密封有液体的液室分隔为另一侧的副液室和壁面的一部分由上述弹性体形成的一侧的主液室,其中,
上述分隔构件包括:
限制通路,其连通主液室和副液室并针对振动的输入而产生液柱共振,从而衰减吸收振动;
切换部件,其切换该限制通路的共振频率;
连接通路,其连接主液室和副液室;
液压导入通路,其与上述连接通路相连通,并用于将该连接通路内的液压导入至切换部件内,从而使该切换部件工作;以及
薄膜体,其配置在上述连接通路内,阻断经由该连接通路的主液室与副液室间的连通。
2.根据权利要求1所述的隔振装置,其中,
以彼此不同的共振频率设有多条上述限制通路,
上述切换部件对应于从上述液压导入通路导入的上述连接通路内的液压来切换供液体流通的限制通路。
3.根据权利要求2所述的隔振装置,其中,
上述切换部件对经由多条上述限制通路中流通阻力最小的第1限制通路的、主液室与副液室间的连通、阻断进行切换。
4.根据权利要求3所述的隔振装置,其中,
上述多条限制通路包括:上述第1限制通路;以及第2限制通路,其将共振频率设为频率比输入时在上述第1限制通路内产生液柱共振的第1振动低的第2振动的频率;
上述薄膜体设为以在输入上述第1振动时在上述连接通路内产生液柱共振的方式进行弹性变形的结构。
5.根据权利要求4所述的隔振装置,其中,
上述第1振动是怠速振动,上述第2振动是摇摆振动。
6.根据权利要求5所述的隔振装置,其中,
在上述分隔构件上形成有缸体室和通路开口部,该缸体室与副液室相连通,该通路开口部构成上述第1限制通路的一部分,并且连通上述缸体室与主液室,
上述切换部件包括配置在上述缸体室内的活塞构件,
该活塞构件包括:
分隔部,其将上述缸体室内分隔为通路空间和加压空间,该通路空间构成上述第1限制通路的一部分,并且与副液室相连通,该加压空间被从上述第1限制通路隔离,并且经由上述液压导入通路而与上述连接通路相连通;以及
滑动筒部,其配置于在上述通路空间与上述加压空间的扩大缩小方向上比该分隔部靠通路空间侧,并且形成有贯通开口,且该滑动筒部内部构成上述第1限制通路的一部分;
并且,上述活塞构件以能够沿着上述扩大缩小方向滑动的方式配置在上述缸体室内,
在上述滑动筒部中位于在上述扩大缩小方向上比上述贯通开口靠通路空间侧的部分闭塞上述通路开口部。
7.根据权利要求6所述的隔振装置,其中,
上述活塞构件的、在该活塞构件上位于在上述扩大缩小方向上比上述贯通开口靠加压空间侧的部分以能够向沿着上述扩大缩小方向的通路空间侧滑动直到闭塞上述通路开口部为止的方式配置在上述缸体室内。
8.根据权利要求5所述的隔振装置,其中,
上述分隔构件包括:
缸体室,其在侧壁上形成有连通开口部,并且经由该连通开口部而与上述多条限制通路中的一条限制通路相连通;以及
活塞构件,其以滑动自由的方式嵌合在该缸体室内,开闭上述连通开口部而对经由上述一条限制通路的上述主液室与上述副液室间的连通、阻断进行切换;
上述活塞构件包括:
受压壁部,其将上述缸体室内分隔为通路空间和作用空间,该通路空间能够与上述连通开口部相连通,且构成上述一条限制通路的一部分,该作用空间用于作用基于所输入的上述振动而产生的液压,并且该受压壁部使该活塞构件往复运动;以及
开闭壁部,其配置为沿着上述通路空间和上述作用空间的扩大缩小方向离开该受压壁部,并且开闭上述连通开口部;
在上述开闭壁部上形成有沿上述扩大缩小方向贯穿的流通开口,
在上述开闭壁部因上述活塞构件的移动而开放该连通开口部时,上述连通开口部与在上述受压壁部与上述开闭壁部之间划分成的环状的开放空间相连通。
9.根据权利要求8所述的隔振装置,其中,
上述活塞构件以能够移动至上述受压壁部的周面封闭上述连通开口部为止的方式配置在上述缸体室内。
10.根据权利要求8所述的隔振装置,其中,
上述开闭壁部形成为筒状,并且与上述受压壁部相连结,借助连结梁部而与沿着上述扩大缩小方向延伸的轴部一体地连结,
以上述轴部作为中心沿径向呈放射状地配置有多条上述连结梁部,且将在周向上彼此相邻的连结梁部相互之间的部分设为上述流通开口。
11.根据权利要求9所述的隔振装置,其中,
上述开闭壁部形成为筒状,并且与上述受压壁部相连结,借助连结梁部而与沿着上述扩大缩小方向延伸的轴部一体地连结,
以上述轴部作为中心沿径向呈放射状地配置有多条上述连结梁部,且将在周向上彼此相邻的连结梁部相互之间的部分设为上述流通开口。
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