JP2005076797A - Vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、自動車、一般産業用機械等に適用され、エンジン等の振動発生部からフレーム等の振動受部へ伝達される振動を吸収及び減衰させる防振装置に関する。 The present invention relates to a vibration isolator that is applied to, for example, automobiles and general industrial machines and absorbs and attenuates vibrations transmitted from a vibration generating unit such as an engine to a vibration receiving unit such as a frame.
自動車には、エンジンと車体(フレーム)との間に防振装置としてのエンジンマウントが配置されている。このようなエンジンマウントは、ゴム弾性体の内部抵抗等により振動エネルギを吸収し、エンジンからの振動を減衰してフレームへ伝達される振動を抑制している。ところが、振動発生部であるエンジンは、アイドリング運転の状態から最大回転数までの間、種々の運転状況下で使用され、エンジンからの発生振動の振動数も広い範囲で変化する。従って、エンジンマウントは、広い範囲の振動数に対応できるものでなければならない。このため、エンジンマウントとしては、内部にゴム弾性体を隔壁の一部とする受圧液室及び副液室が設けられ、その間を制限通路であるオリフィスにより連結するようにした、所謂、液体封入式のものが提案されている。 In an automobile, an engine mount as an anti-vibration device is disposed between the engine and the vehicle body (frame). Such an engine mount absorbs vibration energy by the internal resistance of the rubber elastic body, and attenuates vibration from the engine to suppress vibration transmitted to the frame. However, the engine that is the vibration generating unit is used under various operating conditions from the state of idling operation to the maximum rotational speed, and the frequency of the generated vibration from the engine varies in a wide range. Therefore, the engine mount must be able to handle a wide range of frequencies. For this reason, as the engine mount, a pressure receiving liquid chamber and a sub liquid chamber having a rubber elastic body as a part of the partition are provided inside, and the space between them is connected by an orifice which is a restriction passage, so-called liquid-filled type Things have been proposed.
図6には、エンジンマウントとして適用される液体封入式の防振装置の一例が示されている。この防振装置70は、ボルト軸73を介してエンジンに連結される連結金具72と、ボルト軸75を介して車体側に連結されるホルダ74と、連結金具72及びホルダ74間に配置され、エンジンから伝達される振動に対する吸振主体となる弾性体80と、ホルダ74内に嵌挿された仕切部材76とを備えている。
FIG. 6 shows an example of a liquid-filled vibration isolator applied as an engine mount. The
弾性体80はゴム材からなり、連結金具72及びホルダ74にそれぞれ加硫接着により一体的に結合されている。また、防振装置70内には、隔壁の一部が弾性体80により形成された受圧液室78と、隔壁の一部がダイヤフラム84により形成された第1副液室82と、ダイヤフラム84を介して第1副液室82と隣接する第1空気室86とが設けられており、仕切部材76には、受圧液室78と第1副液室82とを繋げたシェイクオリフィス88が形成されている。また仕切部材76内には、ゴム製のメンブラン90を介して互い隣接する第2副液室92及び第2空気室94が設けられると共に、この第2副液室92を受圧液室78に繋げたアイドルオリフィス96が形成されている。受圧液室78、副液室82,92及びオリフィス88,96には、水、エチレングリコール等の液体が充填されている。
The
防振装置70では、配管98を介して第2空気室94にバキュームスイッチングバルブ(以下、「VSV」という。)100が接続されており、このVSV100は、コントローラ(図示省略)の制御により第2空気室94をサージタンク等の負圧供給源及び大気空間の何れかに選択的に連通させる。コントローラは、振動発生部であるエンジンからの入力振動の周波数を検出し、検出された入力振動の周波数に応じてVSV100を制御する。
In the
具体的には、コントローラは、アイドル振動(20Hz〜40Hz)の入力時には、VSV100により第2空気室94を大気空間に連通させ、またアイドル振動が入力しない走行時には、VSV100により第2空気室94を負圧供給源に連通させる。これにより、防振装置70では、アイドル振動の入力時には、メンブラン88が第2副液室92の容積拡縮方向への弾性変形が可能になり、アイドルオリフィス96を通して受圧液室78と第2副液室92との間で液柱共振が発生し、このアイドルオリフィス96を通した液柱共振等の作用によりアイドル振動が効果的に吸収され、また走行時における20Hz未満の振動であるシェイク振動の発生時には、シェイクオリフィス88を通して受圧液室78と第1副液室82との間で液柱共振が発生し、このシェイクオリフィス88を通した液柱共振等の作用によりシェイク振動が効果的に吸収される。
Specifically, the controller communicates the
しかしながら、車両の走行時には、シェイク振動以外にもこもり音(50Hz〜100Hz)等の高周波振動が生じるが、図6に示されるような防振装置70では、受圧液室78内に面してメンブランが設けられていないことから、高周波振動の入力時には、液体の通過抵抗が大きいシェイクオリフィス88が目詰まり受圧液室78内の液圧が上昇する。この結果、防振装置70では、動ばね定数が上昇し、走行時の高周波振動を効果的に吸収できない、という問題が生じる。
However, when the vehicle travels, high-frequency vibrations such as a booming sound (50 Hz to 100 Hz) are generated in addition to the shake vibrations. However, the
上記のような問題を解決するため、図6に示されるような防振装置に、受圧液室内に面して配置され、高周波振動により弾性変形するようなメンブランを追加することも考えられるが、このようなメンブランを追加した場合には、装置の構造が複雑になって製造コストが上昇すると共に、アイドル振動の入力時にはアイドルオリフィスを通しての液柱共振が抑制され、アイドル振動に対する吸収効果が低減するおそれもある。 In order to solve the above problems, it is conceivable to add a membrane that is arranged facing the pressure receiving liquid chamber and elastically deforms by high-frequency vibration to the vibration isolator as shown in FIG. When such a membrane is added, the structure of the apparatus becomes complicated and the manufacturing cost increases, and at the time of idling vibration input, liquid column resonance through the idling orifice is suppressed and the absorption effect on idling vibration is reduced. There is also a fear.
本発明の目的は、上記事実を考慮して、装置の構造を簡略化しつつ、高周波振動を含む広い周波数域の入力振動を効果的に吸収できる防振装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vibration isolator capable of effectively absorbing input vibrations in a wide frequency range including high frequency vibrations while simplifying the structure of the device in consideration of the above facts.
本発明に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第1の取付部材と、振動発生部及び振動受部の他方に連結される第2の取付部材と、
前記第1の取付部材と前記第2の取付部材との間に配置され、振動発生部からの入力振動により弾性変形する弾性体と、前記弾性体を隔壁の一部として該弾性体の変形により内容積が拡縮する受圧液室と、一端部が前記受圧液室に接続されたアイドル振動吸収用の制限通路と、前記制限通路の他端部が接続され、アイドル振動の入力時に該制限通路を通して前記受圧液室との間でアイドル振動と共振するように液体が行き来する副液室と、前記受圧液室における隔壁の他の一部を構成し、該受圧液室の内容積を拡縮する拡縮方向へ弾性変形可能とされたメンブランと、前記メンブランを介して前記受圧液室に隣接するように配置された空気室と、前記空気室を負圧供給源及び大気空間の何れかに連通させるバキュームスイッチングバルブと、アイドル振動の入力時に前記バキュームスイッチングバルブにより前記空気室内に負圧供給源からの負圧を導入し、アイドル振動の非入力時に前記バキュームスイッチングバルブにより前記空気室を大気空間に連通させる制御手段と、を有することを特徴とする。
The vibration isolator according to the present invention includes a first attachment member connected to one of the vibration generator and the vibration receiver, a second attachment member connected to the other of the vibration generator and the vibration receiver,
An elastic body that is disposed between the first mounting member and the second mounting member and elastically deforms by input vibration from a vibration generating unit, and the elastic body is used as a part of a partition wall to deform the elastic body. A pressure-receiving liquid chamber whose internal volume expands and contracts, a limit passage for absorbing idle vibration whose one end is connected to the pressure-receiving liquid chamber, and the other end of the limit passage are connected to each other through the limit passage when idle vibration is input. The sub liquid chamber in which the liquid goes back and forth so as to resonate with idle vibration between the pressure receiving liquid chamber and another part of the partition wall in the pressure receiving liquid chamber constitutes an expansion / contraction that expands or contracts the internal volume of the pressure receiving liquid chamber A membrane that is elastically deformable in a direction, an air chamber that is disposed adjacent to the pressure-receiving liquid chamber via the membrane, and a vacuum that communicates the air chamber with any of a negative pressure supply source and an atmospheric space A switching valve; Control means for introducing a negative pressure from a negative pressure supply source into the air chamber by the vacuum switching valve when the idle vibration is input, and for communicating the air chamber to the atmospheric space by the vacuum switching valve when the idle vibration is not input; It is characterized by having.
上記本発明に係る防振装置では、アイドル振動の入力時に、制御手段がバキュームスイッチングバルブにより空気室内に負圧供給源からの負圧を導入することにより、空気室内に導入された負圧の作用によりメンブランが空気室の内壁側へ吸引された状態となって、受圧液室の液圧が変化しても、メンブランが弾性変形しないように拘束されるので、メンブランの弾性変形に伴う受圧液室の拡張弾性の低下が阻止される。 In the vibration isolator according to the present invention, when the idle vibration is input, the control means introduces the negative pressure from the negative pressure supply source into the air chamber by the vacuum switching valve, whereby the action of the negative pressure introduced into the air chamber. As a result, the membrane is sucked to the inner wall side of the air chamber, and even if the fluid pressure in the pressure receiving fluid chamber changes, the membrane is restrained from elastic deformation, so the pressure receiving fluid chamber accompanying the elastic deformation of the membrane The decrease in the expansion elasticity of is prevented.
この結果、振動発生部から入力するアイドル振動(20Hz〜40Hz)によって弾性体が弾性変形すると、アイドル振動が弾性体の内部抵抗によって吸収されると同時に、弾性体の弾性変形に伴って内容積が変化(拡縮)する受圧液室と副液室との間を、制限通路を介して液体が相互に流通することにより、液体の粘性抵抗、液柱共振の作用によってアイドル振動を効果的に吸収、減衰できる。 As a result, when the elastic body is elastically deformed by idle vibration (20 Hz to 40 Hz) input from the vibration generating unit, the idle vibration is absorbed by the internal resistance of the elastic body, and at the same time, the internal volume is increased with the elastic deformation of the elastic body. By allowing the liquid to flow between the pressure-receiving liquid chamber and the sub-liquid chamber changing (expanding / contracting) through the restriction passage, the viscous vibration of the liquid and the liquid column resonance effectively absorb idle vibration. Can be attenuated.
また本発明に係る防振装置では、アイドル振動の非入力時に、制御手段がバキュームスイッチングバルブにより空気室を大気空間に連通させることにより、空気室内が略大気圧に保たれ、メンブランが受圧液室内の液圧の増減に応じて容積拡縮方向へ容易に弾性変形できる状態になって、弾性体の変形に伴う受圧液室内の液圧上昇が抑制されるので、アイドル振動の入力時と比較し、入力振動に対する受圧液室の拡張弾性が低下する。 In the vibration isolator according to the present invention, when the idle vibration is not input, the control means causes the air chamber to communicate with the atmospheric space by the vacuum switching valve, so that the air chamber is maintained at substantially atmospheric pressure, and the membrane is kept in the pressure receiving liquid chamber. In response to the increase or decrease of the hydraulic pressure, it can be easily elastically deformed in the direction of volume expansion and contraction, and the increase in the hydraulic pressure in the pressure receiving liquid chamber due to the deformation of the elastic body is suppressed. The expansion elasticity of the pressure receiving liquid chamber with respect to the input vibration is reduced.
この結果、振動発生部から入力するアイドル振動以外の振動、すなわちこもり音等の高周波振動及びシェイク振動等の低周波振動によって弾性体が弾性変形すると、これらの振動が弾性体の内部抵抗によって吸収される。このとき、高周波振動に対応するようにメンブランの剛性を予め十分に低く設定しておくことにより、高周波振動に対する受圧液室の動ばね定数を低くできるので、防振装置に入力したこもり音等の高周波振動を効果的に低減できる。またシェイク振動等の低周波振動の入力時にメンブランの弾性変形を制限するストッパを設けておくことにより、振幅が大きい低周波振動の入力時にも弾性体の変形に伴って受圧液室内に大きな液圧変化が生じ、強制的に制限通路を通して受圧液室と副液室との間を液体が行き来するので、液体の粘性抵抗の作用によって低周波振動を吸収、減衰できる。 As a result, when the elastic body is elastically deformed by vibrations other than idle vibration input from the vibration generating unit, that is, high-frequency vibrations such as booming noise and low-frequency vibrations such as shake vibrations, these vibrations are absorbed by the internal resistance of the elastic body. The At this time, since the dynamic spring constant of the pressure-receiving liquid chamber with respect to the high frequency vibration can be lowered by setting the membrane rigidity sufficiently low in advance to cope with the high frequency vibration, High frequency vibration can be effectively reduced. In addition, by providing a stopper to limit the elastic deformation of the membrane when low-frequency vibration such as shake vibration is input, a large hydraulic pressure is generated in the pressure-receiving liquid chamber along with the deformation of the elastic body even when low-frequency vibration with a large amplitude is input. A change occurs and the liquid forcibly moves back and forth between the pressure receiving liquid chamber and the sub liquid chamber through the restriction passage, so that the low frequency vibration can be absorbed and attenuated by the action of the viscous resistance of the liquid.
従って、本発明に係る防振装置によれば、1本の制限通路を介して受圧液室に連通する1個の副液室を設けると共に、液圧上昇を抑制するためのメンブランを受圧液室内に面するように設けるだけだ、アイドル振動、こもり音等の高周波振動及びシェイク振動等の低周波振動をそれぞれ吸収、減衰できるようになるので、制限通路を介して受圧液室に連通する副液室が2個以上設けられた防振装置と比較し、装置の構造を簡略化できると共に、高周波振動を含む広い周波数域の入力振動を効果的に吸収できる。 Therefore, according to the vibration isolator of the present invention, one sub liquid chamber communicating with the pressure receiving liquid chamber through one restricting passage is provided, and a membrane for suppressing an increase in the liquid pressure is provided. It is possible to absorb and dampen high-frequency vibrations such as idle vibrations, booming sounds, and low-frequency vibrations such as shake vibrations, so that the secondary liquid that communicates with the pressure-receiving liquid chamber via the restriction passage. Compared with a vibration isolator provided with two or more chambers, the structure of the apparatus can be simplified and input vibrations in a wide frequency range including high frequency vibrations can be effectively absorbed.
以上説明したように本発明の防振装置によれば、装置の構造を簡略化しつつ、高周波振動を含む広い周波数域の入力振動を効果的に吸収できる。 As described above, according to the vibration isolator of the present invention, it is possible to effectively absorb input vibrations in a wide frequency range including high frequency vibrations while simplifying the structure of the device.
以下、本発明の実施形態に係る防振装置について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a vibration isolator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1及び図2には本発明の実施形態に係る防振装置が示されている。この防振装置10は、自動車における振動発生部であるエンジンを振動受部である車体へ支持するエンジンマウントとして適用されるものである。なお、図1及び図2にて符合Sが付された一点鎖線は装置の軸心を示しており、この軸心Sに沿った方向を装置の軸方向として以下の説明を行う。
1 and 2 show a vibration isolator according to an embodiment of the present invention. The
図1に示されるように、防振装置10は、ボルト軸13を介してエンジンに連結される略円柱状の連結金具12と、ボルト軸15を介して車体側に連結されるカップ状のホルダ14と、連結金具12及びホルダ14間に配置され、入力振動に対する吸振主体となる弾性体16とを備えている。ここで、ホルダ14は、円筒状の外筒18及び、この外筒18の下端部を閉止するようにかしめ固定された底板20により構成されている。防振装置10には、ホルダ14内に肉厚円板状の仕切部材22が嵌挿固定されている。仕切部材22には、上面中央部に円形の凹部24が形成されると共に、下面中央部に円形の凹部26が形成されている。また防振装置10には、仕切部材22の下面と底板20との間に薄膜状に形成されたゴム製のダイヤフラム28の外周部が挟持されている。
As shown in FIG. 1, the
弾性体16は、NR、NBR等のゴム材からなり、連結金具12及び外筒18の上端部にそれぞれ加硫接着等により固着されている。防振装置10内には、内壁の一部が弾性体16により形成された受圧液室30と、隔壁の一部がダイヤフラム28により形成された副液室32とが設けられており、受圧液室30と副液室32とは、仕切部材22に形成された制限通路であるアイドルオリフィス34により繋がれている。ここで、受圧液室30、副液室32及びアイドルオリフィス34には、水、エチレングリコール等の液体が充填され、受圧液室30と副液室32との間では、液体がアイドルオリフィス34を通して流通可能とされている。アイドルオリフィス34は、その路長及び断面積がアイドル振動(20Hz〜40Hz)に適合するように設定(チューニング)されている。
The
防振装置10内には、底板20とダイヤフラム28との間に第1空気室36が設けられており、この第1空気室36は、必要に応じて底板20に穿設された空気穴(図示省略)を通して装置の外部空間に連通し、あるいは装置の外部空間から密封されている。ダイヤフラム28は、副液室32に隣接して第1空気室36が設けられていることにより、副液室32内の液圧変化に応じて副液室32の内容積を拡縮するように軸方向へ弾性変形可能とされている。
In the
防振装置10には、仕切部材22の上面全体に密着するように挟持板38が配置され、この挟持板38と仕切部材22との間には、円板状に形成されたゴム製のメンブラン40が挟持されている。メンブラン40は、仕切部材22の凹部24を閉止している。これにより、凹部24内には、メンブラン40を介して受圧液室30に隣接する第2空気室42が形成される。また挟持板38には、メンブラン40に面して複数の連通穴44が穿設されており、これらの連通穴44を通して、メンブラン40には受圧液室30内の液圧が作用する。ここで、メンブラン40は、受圧液室30内の液圧変化に応じて受圧液室30の内容積を拡縮するように軸方向へ弾性変形可能とされている。
In the
防振装置10には、ホルダ14内に一端が第2空気室42に開口すると共に、他端が外筒18の外周面へ開口した連通路46が設けられており、この連通路46の他端部には、ニップル(図示省略)を介してパイプ、耐圧ホース等からなる圧力配管48の一端部が接続されている。防振装置10には、ホルダ14の外部に連通路46及び圧力配管48を介して第2空気室42に接続されたバキュームスイッチングバルブ(以下、「VSV」という。)50が設けられている。このVSV50は、3ポート型の電磁バルブにより構成されており、その第1ポート51が連通路46及び圧力配管48を介して第2空気室42に接続されている。またVSV50は、その第2ポート52が配管55を通して大気空間に開放されると共に、第3ポート53が配管56を介して負圧供給源58に接続されている。ここで、負圧供給源58は、例えば、エンジン内に空気を吸入させるための吸気通路に配置されたサージタンクや、サージタンクに接続されたバキュームタンク等により構成されている。
The
防振装置10には、入力振動の周波数に応じてVSV50を制御するためのコントローラ60が設けられている。コントローラ60は、入力振動の周波数を判断し、アイドル振動(20Hz〜40Hz)の入力時には、VSV50により第2空気室42を負圧供給源58に連通させ、またアイドル振動(20Hz〜40Hz)の非入力時、すなわちアイドル振動に対して高周波振動及び低周波振動の入力時には、VSV50により第2空気室42を大気空間に連通させる。
The
ここで、第2空気室42が負圧供給源58に連通することにより、図2に示されるように、第2空気室42内に導入された負圧の作用によりメンブラン40が第2空気室42の底面部へ吸着された状態となって、受圧液室30の液圧が変化しても、メンブラン40が弾性変形しないように拘束される。このとき、凹状に変形したメンブラン40と挟持板38との間には、挟持板38により受圧液室30から区画された補助液室62が形成され、この補助液室62は、挟持板38に穿設された連通穴44を通して受圧液室30に連通する。
Here, when the
ここで、連通穴44による液体に対する流通抵抗は、第2空気室42への負圧導入時にVSV50から伝達される高次振動に対応するように設定(チューニング)されている。すなわち、VSV50により第2空気室42の連通先を大気空間から負圧供給源58に切り換える際には、VSV50からは、ポートの切換動作に伴い略矩形の波形を有する圧力波が発生し、この圧力波の高次振動が圧力配管48及び第2空気室42内の空気を介してメンブラン40に伝達される。この圧力波の高次振動は、メンブラン40により殆ど減衰されることなく、メンブラン40を介して補助液室62に伝達されるが、連通穴44による液体に対する流通抵抗がVSV50からの高次振動に対応するようにチューニングされている。この結果、連通穴44が高次振動に対応するオリフィスとして機能するので、高次振動の伝達時には補助液室62と受圧液室30との間には連通穴44を通して液柱共振を生じさせ、この液柱共振によりVSV50からの高次振動を効果的に吸収できる。
Here, the flow resistance to the liquid through the
また第2空気室42が大気空間に連通することにより、第2空気室42内が略大気圧に保たれ、メンブラン40が受圧液室30内の液圧変化に応じて容積拡縮方向へ容易に弾性変形できる状態になる。このとき、メンブラン40は、受圧液室30の容積を拡張する方向への弾性変形が第2空気室42の底面部に当接することにより制限され、また受圧液室30の容積を縮小する方向への弾性変形が挟持板38に当接することにより制限される。すなわち、第2空気室42の底面部及び挟持板38は、それぞれメンブラン40の過大な弾性変形を制限するストッパとして構成されている。またメンブラン40は、こもり音等の高周波振動に対応して剛性が低く設定されており、高周波振動の入力時に受圧液室30内に生じる液圧変化によっても十分な弾性変形が生じる。
Further, since the
次に、上記のように構成された本実施形態に係る防振装置10の作用について説明する。防振装置10では、アイドル振動の入力時に、コントローラ60がVSV50により第2空気室42内に負圧供給源58からの負圧を導入することにより、第2空気室42内に導入された負圧の作用によりメンブラン40が第2空気室42の底面部へ吸着された状態となって、受圧液室30の液圧が変化しても、メンブラン40が弾性変形しないように拘束されるので、メンブラン40の弾性変形に伴う受圧液室30の拡張弾性の低下が阻止される。
Next, the operation of the
この結果、振動発生部であるエンジンから入力するアイドル振動(20Hz〜40Hz)によって弾性体16が弾性変形すると、アイドル振動が弾性体16の内部抵抗によって吸収されると同時に、弾性体16の弾性変形に伴って内容積が変化(拡縮)する受圧液室30と副液室32との間を、制限通路であるアイドルオリフィス34を通して液体が相互に流通することにより、液体の粘性抵抗、液柱共振の作用によってアイドル振動を効果的に吸収、減衰できる。
As a result, when the
図3には、アイドル振動入力時の防振装置10における振動周波数と動ばね定数Kとの関係が示されている。防振装置10では、アイドル振動(20Hz〜40Hz)の入力時に第2空気室42内に負圧を導入してメンブラン40を拘束することにより、アイドルオリフィス34を通して受圧液室30と副液室32との間に液柱共振を生じさせることができるので、図3に示されるように、20Hz〜40Hzのアイドル振動に対する動ばね定数Kを十分に低いものに維持でき、アイドル振動に対して大きな減衰効果を得ることができる。
FIG. 3 shows the relationship between the vibration frequency and the dynamic spring constant K in the
また本実施形態に係る防振装置10では、アイドル振動の非入力時に、コントローラ60がVSV50により第2空気室42を大気空間に連通させることにより、第2空気室42内が略大気圧に保たれ、メンブラン40が受圧液室30内の液圧変化に応じて容積拡縮方向へ容易に弾性変形できる状態になって、弾性体16の変形に伴う受圧液室30内の液圧上昇が抑制されるので、アイドル振動の入力時と比較し、入力振動に対する受圧液室30の拡張弾性が低下する。
Further, in the
この結果、エンジンから入力するアイドル振動以外の振動、すなわちこもり音等の高周波振動及びシェイク振動等の低周波振動によって弾性体16が弾性変形すると、これらの振動が弾性体16の内部抵抗によって吸収される。このとき、メンブラン40の剛性が高周波振動に対応して十分に低く設定されていることにより、高周波振動に対する受圧液室30の動ばね定数を低くできるので、防振装置10に入力したこもり音等の高周波振動を効果的に低減できる。
As a result, when the
図4には、高周波振動入力時の防振装置10における振動周波数と動ばね定数Kdとの関係が示されており、この図4から明らかなように、第2空気室42を大気空間と連通させてメンブラン40を解放した状態にしておくことにより、100Hz〜200Hz程度の高周波振動の入力時における動ばね定数Kdの上昇を防ぐことができるので、高周波振動に対しても十分な減衰効果を得ることができる。
FIG. 4 shows the relationship between the vibration frequency and the dynamic spring constant Kd in the
また、シェイク振動等の低周波振動の入力時にはメンブラン40の弾性変形がストッパとして機能する挟持板38及び第2空気室42の底面部により制限されることから、振幅の大きい低周波振動の入力時にも弾性体16の変形に伴って受圧液室30内に大きな液圧変化が生じ、強制的にアイドルオリフィス34を通して受圧液室30と副液室32との間を液体が行き来するので、液体の粘性抵抗の作用によって低周波振動を吸収、減衰できる。
Further, when low frequency vibration such as shake vibration is input, elastic deformation of the
図5には、低周波振動入力時の防振装置10における振動周波数と動ばね定数との関係が示されており、図中、実線は、第2空気室42内へ負圧を導入してメンブラン40を拘束している時の動ばね定数δ1を示し、また破線は第2空気室42の大気空間との連通時の動ばね定数δ2を示している。この図5から明らかなように、第2空気室42を大気空間と連通させつつ、メンブラン40の弾性変形を挟持板38及び第2空気室42の底面部によって制限することにより、第2空気室42内へ負圧を導入した場合と比較し、10Hz〜20Hz程度の低周波振動(シェイク振動)に対する受圧液室30の動ばね定数を十分に低いレベルに維持できるので、シェイク振動に対しても一定の減衰効果を得ることができる。
FIG. 5 shows the relationship between the vibration frequency and the dynamic spring constant in the
従って、本実施形態に係る防振装置10によれば、1本のアイドルオリフィス34を介して受圧液室30に連通する1個の副液室を設けると共に、液圧上昇を抑制するためのメンブラン40を受圧液室30内に面するように設けるだけで、アイドル振動、こもり音等の高周波振動及びシェイク振動等の低周波振動をそれぞれ吸収、減衰できるようになるので、制限通路を介して受圧液室に連通する副液室が2個以上設けられた従来の防振装置と比較し、装置の構造を簡略化できると共に、高周波振動を含む広い周波数域の入力振動を効果的に吸収できる。
Therefore, according to the
10 防振装置
12 連結金具(第1の取付部材)
14 ホルダ(第2の取付部材)
16 弾性体
30 受圧液室
32 副液室
34 アイドルオリフィス
38 挟持板(ストッパ)
40 メンブラン
42 第2空気室(空気室)
44 連通穴(オリフィス)
50 バキュームスイッチングバルブ
58 負圧供給源
60 コントローラ
62 補助液室
10
14 Holder (second mounting member)
16
40
44 Communication hole (orifice)
50
Claims (3)
振動発生部及び振動受部の他方に連結される第2の取付部材と、
前記第1の取付部材と前記第2の取付部材との間に配置され、振動発生部からの入力振動により弾性変形する弾性体と、
前記弾性体を隔壁の一部として該弾性体の変形により内容積が拡縮する受圧液室と、
一端部が前記受圧液室に接続されたアイドル振動吸収用の制限通路と、
前記制限通路の他端部が接続され、アイドル振動の入力時に該制限通路を通して前記受圧液室との間でアイドル振動と共振するように液体が行き来する副液室と、
前記受圧液室における隔壁の他の一部を構成し、該受圧液室の内容積を拡縮する拡縮方向へ弾性変形可能とされたメンブランと、
前記メンブランを介して前記受圧液室に隣接するように配置された空気室と、
前記空気室を負圧供給源及び大気空間の何れかに連通させるバキュームスイッチングバルブと、
アイドル振動の入力時に前記バキュームスイッチングバルブにより前記空気室内に負圧供給源からの負圧を導入し、アイドル振動の非入力時に前記バキュームスイッチングバルブにより前記空気室を大気空間に連通させる制御手段と、
を有することを特徴とする防振装置。 A first attachment member coupled to one of the vibration generator and the vibration receiver;
A second attachment member coupled to the other of the vibration generating portion and the vibration receiving portion;
An elastic body disposed between the first mounting member and the second mounting member, and elastically deformed by input vibration from a vibration generating unit;
A pressure receiving liquid chamber whose internal volume is expanded and contracted by deformation of the elastic body with the elastic body as a part of the partition;
A limit passage for absorbing idle vibration, one end of which is connected to the pressure-receiving liquid chamber;
The other end of the restriction passage is connected, and a sub liquid chamber in which liquid flows back and forth so as to resonate with the idle vibration through the restriction passage when the idle vibration is input,
A membrane that constitutes another part of the partition wall in the pressure-receiving liquid chamber and is elastically deformable in an expansion / contraction direction that expands / contracts the internal volume of the pressure-receiving liquid chamber;
An air chamber disposed adjacent to the pressure-receiving liquid chamber via the membrane;
A vacuum switching valve for communicating the air chamber with either a negative pressure supply source or an atmospheric space;
Control means for introducing a negative pressure from a negative pressure supply source into the air chamber by the vacuum switching valve at the time of input of idle vibration, and communicating the air chamber to the atmospheric space by the vacuum switching valve at the time of non-input of idle vibration;
An anti-vibration device comprising:
前記外筒部材内に嵌挿されて該外筒部材内の空間を前記受圧液室と前記副液室とに区画する仕切部材とを有し、
前記仕切部材内に前記空気室及び前記副液室を形成したことを特徴とする請求項1記載の防振装置。 An outer cylinder member in which the pressure receiving liquid chamber and the sub liquid chamber are provided;
A partition member that is inserted into the outer cylinder member and divides a space in the outer cylinder member into the pressure receiving liquid chamber and the sub liquid chamber;
2. The vibration isolator according to claim 1, wherein the air chamber and the secondary liquid chamber are formed in the partition member.
前記空気室への負圧導入時に、前記ストッパと前記メンブランとの間に前記受圧液室から区画された補助液室を形成すると共に、前記オリフィスを通して前記受圧液室と前記補助液室と間で液体を相互に流通可能とし、しかも前記オリフィス穴の液体の流通抵抗を、前記空気室への負圧導入時に前記バキュームスイッチングバルブから伝達される高次振動に対応するように設定したことを特徴とするすることを特徴とする請求項1又は2記載の防振装置。 The elastic deformation along the expansion / contraction direction of the membrane is limited, and a stopper having an orifice drilled to face the pressure receiving liquid chamber and the membrane,
When introducing negative pressure into the air chamber, an auxiliary liquid chamber partitioned from the pressure receiving liquid chamber is formed between the stopper and the membrane, and between the pressure receiving liquid chamber and the auxiliary liquid chamber through the orifice. The liquid can flow mutually, and the flow resistance of the liquid in the orifice hole is set so as to correspond to higher-order vibration transmitted from the vacuum switching valve when negative pressure is introduced into the air chamber. The vibration isolator according to claim 1 or 2, wherein
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