專利名稱:液體封裝式防振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液體封裝式防振裝置,特別是涉及一種在保證輸入振幅較小的振動時具有低動彈簧特性以及輸入振幅較大的振動時具有高衰減特性的同時能夠抑制噪音的發(fā)生的液體封裝式防振裝置。
背景技術(shù):
作為對汽車的引擎進行支承和固定的同時防止該引擎的振動傳遞到車架上去的防振裝置,液體封裝式防振裝置已為人們所知。
作為液體封裝式防振裝置,一般來說,其安裝在引擎一側(cè)的第1安裝部件和安裝在車架一側(cè)的第2安裝部件二者通過由橡膠狀彈性體構(gòu)成的主防振體相連接,在安裝在第2安裝部件上的隔膜和主防振體之間形成液體封裝室。此外,該液體封裝室被分隔體分隔為第1和第2液室,并且,該第1和第2液室通過節(jié)流孔彼此連通。
根據(jù)該液體封裝式防振裝置,利用節(jié)流孔的使流體在第1和第2液室之間流動的效果和主防振體的振動抑制效果,可發(fā)揮振動衰減功能和振動絕緣功能。
對于這種液體封裝式防振裝置,人們還已知如下所述的結(jié)構(gòu),即,在第1和第2液室之間裝設(shè)彈性分隔膜,利用彈性分隔膜的往復變形對兩個液室之間的液壓波動(液壓壓差)進行吸收,從而得到輸入小振幅振動時的低動彈簧特性的所謂彈性膜結(jié)構(gòu)(專利文獻1),以及,在所說彈性分隔膜的兩側(cè)設(shè)置位移限制部件,對所說彈性分隔膜的位移量從兩側(cè)進行限制以提高膜的剛性,從而使輸入大振幅振動時的衰減特性得到提高的所謂可動膜結(jié)構(gòu)(專利文獻2)。
專利文獻1特開2001-27277號(諸如圖12等附圖所示)專利文獻2特許第2875723號(諸如圖4等附圖所示)但是,采用彈性膜結(jié)構(gòu)雖然不會發(fā)生后述的噪音的問題,但由于彈性分隔膜的剛性一定而與振幅的大小無關(guān),因此,若令其在輸入小振幅振動時具有低動彈簧特性,則輸入大振幅振動時,兩個液室之間的液壓壓差容易被彈性分隔膜吸收。因此,流體流動的效果無法得到充分的發(fā)揮,存在著衰減特性顯著降低的問題。
而采用可動膜結(jié)構(gòu),會使旨在使第1或第2液室的液壓波動傳遞到彈性分隔膜上去的開口面積因設(shè)置位移限制部件而相應(yīng)地變窄。因此,兩個液室之間的液壓波動無法高效傳遞到彈性分隔膜上,要以彈性分隔膜對液壓壓差進行吸收是困難的,因而存在著難以得到低動彈簧特性的問題。
另外,在可動膜結(jié)構(gòu)的情況下,由于是使彈性分隔膜抵接在位移限制部件上的結(jié)構(gòu)。所以存在著其抵接時位移限制部件振動,其振動傳遞到車架上而產(chǎn)生異常聲音的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的,其目的是,提供一種在保證輸入振幅較小的振動時具有低動彈簧特性以及輸入振幅較大的振動時具有高衰減特性的同時能夠抑制噪音的發(fā)生的液體封裝式防振裝置。
為實現(xiàn)上述目的,技術(shù)方案1所記載的液體封裝式防振裝置具有第1安裝部件,筒狀的第2安裝部件,連接該第2安裝部件和所說第1安裝部件的、由橡膠狀彈性體構(gòu)成的主防振體,安裝在所說第2安裝部件上而與所說主防振體之間形成液體封裝室的隔膜,將所說液體封裝室分隔為所說主防振體一側(cè)的第1液室和所說隔膜一側(cè)的第2液室的分隔機構(gòu),以及,使所說第1液室和所說第2液室連通的節(jié)流孔;所說分隔機構(gòu)具有由橡膠狀彈性體構(gòu)成的彈性分隔膜、容納該彈性分隔膜的筒件、以及、對容納在該筒件內(nèi)的所說彈性分隔膜的位移從兩面進行限制的一對夾持部件;其中,所說一對夾持部件均具有大致呈圓形開口而形成的開口部、以及、從該開口部的大致中心位置向所說開口部的周緣部呈輻射狀直線延伸的3條位移限制筋肋,并且,上述各位移限制筋肋在周向上大致等間隔設(shè)置,所說一對夾持部件之中的一個夾持部件一體地形成在所說筒件的內(nèi)周面上,另一個夾持部件被壓入并內(nèi)嵌在所說筒件的內(nèi)周面上,所說彈性分隔膜具有直徑大于所說夾持部件的開口部的大致呈圓片狀形成的主體膜部、以及、從該主體膜部的大致中心部位向所說主體膜部的周緣部呈輻射狀直線延伸而在所說主體膜部的兩面分別呈突出狀設(shè)置的各3條位移限制突起,并且,上述各位移限制突起在周向上大致等間隔設(shè)置,所說位移限制突起,其高度尺寸被設(shè)計成其頂部能夠與所說位移限制筋肋抵接,并且,其頂部側(cè)突起寬度以比根部側(cè)突起寬度窄或大致同等的寬度形成,而且,所說根部側(cè)突起寬度以寬于所說位移限制筋肋的筋肋寬度形成,在所說分隔機構(gòu)組裝后的狀態(tài)下,所說主體膜部的周緣部在整周上從兩面受到所說夾持部件施加的壓力而被夾持,并且,所說各位移限制突起分別位于與所說各位移限制筋肋相對應(yīng)的位置上。
技術(shù)方案2所記載的液體封裝式防振裝置是在技術(shù)方案1所記載的液體封裝式防振裝置中,所說位移限制突起,其頂部側(cè)突起寬度以寬于所說位移限制筋肋的筋肋寬度形成。
技術(shù)方案3所記載的液體封裝式防振裝置是在技術(shù)方案1或2所記載的液體封裝式防振裝置中,所說筒件具有向其內(nèi)周面一側(cè)突出的凸部,并且,所說彈性分隔膜以及所說另一方夾持部件具有將其外周緣呈凹形去除而形成的能夠與所說凸部嵌合的凹部,在所說分隔機構(gòu)組裝后的狀態(tài)下,通過使所說凸部嵌合在所說凹部內(nèi),所說一對夾持部件與所說彈性分隔膜的相對旋轉(zhuǎn)的位置被定位,所說各個位移限制突起分別位于與所說各個位移限制筋肋相對應(yīng)的位置上。
技術(shù)方案4所記載的液體封裝式防振裝置是在技術(shù)方案1至3之任一技術(shù)方案所記載的液體封裝式防振裝置中,在所說主體膜部的至少一個面上,在設(shè)置有呈突出狀設(shè)置的所說位移限制突起之外的部位上呈突出狀設(shè)置有輔助突起,該輔助突起是至少與所說位移限制突起相比其突起高度低、突起寬度窄。
根據(jù)技術(shù)方案1所記載的液體封裝式防振裝置,在輸入較小振幅的振動時,可使彈性分隔膜往復位移,對第1和第2液室之間的液壓壓差進行緩沖(吸收),因此,具有可使動彈簧值減小、得到低動彈簧特性的效果。
特別是,根據(jù)本發(fā)明的液體封裝式防振裝置,由于在各夾持部件的開口部設(shè)置有呈輻射狀直線延伸的3條位移限制筋肋,因此,能夠使該開口部的開口面積有足夠大,從而使第1和第2液室之間的液壓壓差高效傳遞到彈性分隔膜上。其結(jié)果,具有能夠高效吸收所說液壓壓差、從而切實得到低動彈簧特性的效果。
另一方面,在輸入振幅較大的振動時,能夠以夾持部件的位移限制筋肋對彈性分隔膜的位移進行限制,使彈性分隔膜整體剛性得到提高,因此,具有可提高衰減特性、得到高衰減特性的效果。
特別是,根據(jù)本發(fā)明的液體封裝式防振裝置,由于是以一對夾持部件從兩面對彈性分隔膜(主體膜部)的周緣部整周施加壓力進行夾持而構(gòu)成,因此,能夠避免液體在第1和第2液室之間通過由夾持部件的開口部形成的路徑流動,而使之僅通過由節(jié)流孔形成的路徑流動。因此,具有能夠高效發(fā)揮流體流動效果、得到高衰減特性的效果。
此外,各位移限制筋肋在周向上大致等間隔設(shè)置3條,因此,在對彈性分隔膜的位移進行限制時,可使該彈性分隔膜的變形不是局部變形而是更為均勻地變形。因此,具有能夠有效提高彈性分隔膜的剛性、切實得到高衰減特性的效果。
再有,將3條位移限制筋肋在周向上大致等間隔設(shè)置,可使得各位移限制筋肋的交叉角足夠大,避免彈性分隔膜的應(yīng)變集中發(fā)生于各位移限制筋肋的交叉部位附近。其結(jié)果,具有可提高彈性分隔膜作為一個整體的耐久性的效果。
即,若所設(shè)置的位移限制筋肋多于3條(即4條以上),則這些位移限制筋肋的交叉角將減小(90°以下),因此,當彈性分隔膜在液壓壓差作用下往復發(fā)生位移時,彈性分隔膜的變形(應(yīng)變)將集中發(fā)生于各位移限制筋肋的交叉部位附近,出現(xiàn)引起膜發(fā)生破裂等損壞的問題。
此外,在現(xiàn)有的液體封裝式防振裝置中,除了呈輻射狀直線延伸的位移限制筋肋之外,還設(shè)置了多個圓環(huán)狀的位移限制筋肋,因此,形成了多個交叉角較小的部位,與以上所說同樣,因變形(應(yīng)變)集中而導致?lián)p壞的問題較為突出。
相對于此,根據(jù)本發(fā)明的液體封裝式防振裝置,是在圓形的開口部上呈輻射狀直線設(shè)置3條位移限制筋肋而構(gòu)成,因此,可使各位移限制筋肋的交叉角足夠大(120°),而且,由于不具有圓環(huán)狀的位移限制筋肋,因而當彈性分隔膜在液壓壓差作用下往復發(fā)生位移時,可使其變形(應(yīng)變)在總體上是均勻的,能夠有效減少膜發(fā)生破裂等損壞現(xiàn)象的發(fā)生。
在這里,在分隔機構(gòu)組裝后的狀態(tài)下,彈性分隔膜的各位移限制突起是僅位于與夾持部件的各位移限制筋肋相對應(yīng)的位置上,并且位移限制突起是按照其頂部能夠與位移限制筋肋相抵接的高度尺寸設(shè)計的,因此,具有能夠切實抑制噪音的發(fā)生的效果。
即,若位移限制突起不是設(shè)置在與位移限制筋肋相對應(yīng)的位置上,則在該位移限制筋肋與彈性分隔膜(主體膜部)之間產(chǎn)生大的間隙,因而輸入大振幅振動時彈性分隔膜(主體膜部)將撞擊位移限制筋肋而引起噪音的發(fā)生,相對于此,若各位移限制突起位于各位移限制筋肋相對應(yīng)的位置上,并且位移限制突起的頂部與位移限制筋肋相抵接,則能夠避免彈性分隔膜(主體膜部、位移限制突起)撞擊位移限制筋肋,切實抑制噪音的發(fā)生。
此外,若位移限制突起未設(shè)置在與位移限制筋肋相對應(yīng)的位置上而存在上述間隙,則由于要承受彈性分隔膜的撞擊而要求位移限制筋肋具有相應(yīng)的剛性強度,相對于此,若各位移限制突起對應(yīng)于各位移限制筋肋設(shè)置,則具有能夠減小作用在各位移限制筋肋上的負荷、相應(yīng)地提高夾持部件(位移限制筋肋)的耐久性的效果。
此外,若能夠減小作用在各位移限制筋肋上的負荷,則能夠降低所必需的剛性強度,因而能夠相應(yīng)地使位移限制筋肋以較窄的筋肋寬度形成。其結(jié)果,相應(yīng)于筋肋寬度變窄,夾持部件的開口部的開口面積得以增大,因此,具有可使第1和第2液室之間的液壓壓差向彈性分隔膜傳遞的效率提高、以更高的效率吸收所說液壓壓差的效果。因此,能夠更為可靠地得到低動彈簧特性。
在這里,彈性分隔膜的位移限制突起,其頂部側(cè)突起寬度以比根部側(cè)(主體膜部側(cè))突起寬度窄或大致同等的寬度形成,并且其根部側(cè)突起寬度以寬于位移限制筋肋的筋肋寬度形成。
即,位移限制突起是以至少根部側(cè)突起寬度寬于位移限制筋肋的筋肋寬度而構(gòu)成,因此,具有這樣的效果,即,即使在輸入振幅較大的振動而彈性分隔膜往復發(fā)生位移時,也能夠抑制彈性分隔膜與位移限制筋肋的撞擊,從而抑制噪音的發(fā)生。
特別是,即使遇到因各部件的尺寸公差或組裝作業(yè)的組裝公差等原因,導致位移限制突起相對于位移限制筋肋在周向上發(fā)生錯位等情況,只要位移限制突起的根部側(cè)突起寬度比位移限制筋肋的筋肋寬度寬,便能夠減輕位移限制筋肋與彈性分隔膜二者的撞擊,有效地抑制因該撞擊而引起的噪音的發(fā)生。
此外,根據(jù)本發(fā)明的液體封裝式防振裝置,一對夾持部件之中的一個夾持部件是在筒件的內(nèi)周面上與之成一體形成的,因此,不需要進行繁雜的組裝作業(yè),相應(yīng)地,具有能夠降低組裝作業(yè)成本的效果。而且,另一個夾持部件是以壓入并內(nèi)嵌于筒件的內(nèi)周面上而構(gòu)成,因而能夠?qū)⒃摿硪粋€夾持部件牢固地固定住。因此,具有這樣的效果,即,能夠準確設(shè)定夾持部件與彈性分隔膜之間的相向面的間隔和位移限制筋肋相對于彈性分隔膜(位移限制突起)的相對位置、使噪音進一步得到降低。
根據(jù)技術(shù)方案2所記載的液體封裝式防振裝置,除了具有技術(shù)方案1所記載的液體封裝式防振裝置的效果之外,由于位移限制突起其頂部側(cè)突起寬度以寬于位移限制筋肋的筋肋寬度形成,因而還具有能夠抑制空氣殘留于位移限制突起的頂部處的效果。因此,具有能夠避免因空氣(氣泡)殘留而引起的動態(tài)特性降低的效果。再有,可以先在液槽之外進行分隔機構(gòu)的組裝,之后再在液槽內(nèi)將該組裝品安裝到第2安裝部件的內(nèi)周側(cè),因此,具有可使組裝作業(yè)工序得以簡化、大幅度降低該作業(yè)的成本的效果。
即,位移限制突起是為了如上所述抑制噪音的發(fā)生而以其根部側(cè)突起寬度寬于位移限制筋肋的筋肋寬度而形成的。因此,若其頂部側(cè)突起寬度比位移限制筋肋的筋肋寬度窄,則在位移限制突起的頂部附近會形成越向縱深越變窄的前端較窄的空間。
若液室內(nèi)殘留空氣(氣泡),將使得以液體流動效果為基礎(chǔ)的防振功能得不到發(fā)揮,因此,必須將氣泡去除,但要想將如上所述形狀的空間內(nèi)所存留的氣泡去除是極為困難的,會導致作業(yè)成本顯著提高。為此,作為現(xiàn)有的液體封裝式防振裝置,其分隔機構(gòu)必須在液槽內(nèi)進行組裝,組裝工序繁雜,因而存在著作業(yè)成本高的問題。
根據(jù)技術(shù)方案3所記載的液體封裝式防振裝置,除了具有技術(shù)方案1或2所記載的液體封裝式防振裝置的效果之外,由于使筒件的向內(nèi)周面一側(cè)突出的凸部嵌合在在彈性分隔膜以及另一方夾持部件的外周緣呈凹形去除而成的凹部內(nèi),因此,具有這樣的效果,即,可使得一對夾持部件與彈性分隔膜二者在可相對旋轉(zhuǎn)的方向上實現(xiàn)定位,從而以良好精度使各位移限制突起分別位于與各位移限制筋肋相對應(yīng)的位置上。其結(jié)果,具有能夠避免如下所不希望的現(xiàn)象發(fā)生的效果,即,因位移限制突起與位移限制筋肋二者的抵接狀況不確定而導致各成品的動態(tài)特性離散。
此外,由于凸部以向筒件的內(nèi)周面一側(cè)突出而構(gòu)成,因此,具有能夠避免筒件直徑的增大和重量的增加、從而使整個液體封裝式防振裝置實現(xiàn)小型化和輕量化的效果。即,若在筒件的內(nèi)周面上呈凹形設(shè)置凹部,則與設(shè)置該凹部相應(yīng)地,要保證筒件的筒體具有相應(yīng)的壁厚,因而將導致筒件直徑增大、重量增加,相應(yīng)地,將導致整個液體封裝式防振裝置的大型化和重量的增加。
根據(jù)技術(shù)方案4所記載的液體封裝式防振裝置,除了具有技術(shù)方案1至3之任一技術(shù)方案所記載的液體封裝式防振裝置的效果之外,由于在彈性分隔膜上設(shè)置了輔助突起,因此,具有能夠避免彈性分隔膜在輸入大振幅振動時因發(fā)生位移而損壞、從而提高其耐久性的效果。再有,輔助突起與位移限制突起相比是以突起高度低、且突起寬度窄而構(gòu)成的,因此,具有能夠避免彈性分隔膜整體剛性提高、從而使輸入小振幅振動時的低動彈簧特性得以維持的效果。
圖1是本發(fā)明一實施方式中的液體封裝式防振裝置的剖視圖。
圖2(a)是節(jié)流孔部件的俯視圖,(b)是節(jié)流孔部件的側(cè)視圖。
圖3(a)是節(jié)流孔部件的仰視圖,(b)是節(jié)流孔部件的圖2(a)的IIIb-IIIb向剖視圖。
圖4(a)第2夾持部件的俯視圖,(b)是第2夾持部件的圖4(a)的IVb-IVb向剖視圖。
圖5(a)是彈性分隔膜的俯視圖,(b)是彈性分隔膜的仰視圖。
圖6(a)是彈性分隔膜的圖5(a)的VIa-VIa向剖視圖,(b)是彈性分隔膜的圖5(a)的VIb-VIb向剖視圖。
圖7(a)是分隔體的俯視圖,(b)是分隔體的圖7(a)的VIIb-VIIb向剖視圖。
圖8是分隔體的圖7的VIII-VIII向剖視圖。
附圖標記的說明100液體封裝式防振裝置1第1金屬安裝部件(第1安裝部件)2第2金屬安裝部件(第2安裝部件)3主防振體8液體封裝室11A第1液室
11B第2液室9隔膜12分隔體(分隔機構(gòu))15彈性分隔膜50主體膜部51位移限制突起52輔助突起54凹部16節(jié)流孔部件(筒件)56凸部17第1夾持部件(一對夾持部件之一方)17a開口部17b位移限制筋肋18第2夾持部件(一對夾持部件之另一方)59凹部18a開口部18b位移限制筋肋25節(jié)流孔Wr1位移限制突起的頂部側(cè)突起寬度Wr2位移限制突起的根部側(cè)突起寬度具體實施方式
下面,對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式結(jié)合附圖進行說明。圖1是本發(fā)明一實施方式中的液體封裝式防振裝置100的剖視圖。
該液體封裝式防振裝置100是對汽車的引擎進行支承和固定的同時防止該引擎的振動傳遞到車架上去的防振裝置,如圖1所示,具有安裝在引擎一側(cè)的第1金屬安裝部件1;安裝在引擎下方的車架一側(cè)的筒狀的第2金屬安裝部件2;將它們連接起來的、由橡膠狀彈性體構(gòu)成的主防振體3。
第1金屬安裝部件1由鋁等金屬材料大致呈圓柱形形成,如圖1所示,在其上端面上,設(shè)置有凹陷的陰螺紋部1a。此外,在第1安裝部1的外周部上,形成有大致呈法蘭盤形狀形成的突出部,該突出部可與穩(wěn)定用部件抵接而在發(fā)生大位移時起到止擋作用。
第2金屬安裝部件2具有通過加硫而成形有主防振體3的筒形部件4、以及安裝在該筒形部件4的下方的底部部件5。筒形部件4和底部部件5分別由鋼鐵材料呈具有喇叭口狀開口的筒形和具有傾斜的底部的杯形形成。在底部部件5的底部,設(shè)置有突出的安裝螺栓6。
主防振體3由橡膠狀彈性體呈圓錐臺形狀形成,第1金屬安裝部件1的下表面與筒形部件4的上端開口部之間通過加硫粘接在一起。此外,將筒形部件4的內(nèi)周面覆蓋的橡膠膜7與主防振體3的下端相連,而后述的節(jié)流孔部件16的節(jié)流孔形成壁22、23(參照圖2和圖3)與該橡膠膜7緊密接觸,從而形成節(jié)流孔25。
隔膜9由橡膠狀彈性體呈局部呈球狀形成的橡膠膜形成并通過加硫粘接在俯視時呈環(huán)形的安裝板10上。該隔膜9如圖1所示,是通過將安裝板10擠壓固定在筒形部件4與底部部件5之間而安裝在第2金屬安裝部件2上的。其結(jié)果,在該隔膜9與主防振體3的下表面之間形成了液體封裝室8。
該液體封裝室8內(nèi)封裝有乙二醇等防凍性液體(未圖示)。此外,液體封裝室8被后述的分隔體12分隔為主防振體3一側(cè)的第1液室11A和隔膜9一側(cè)的第2液室11B兩個腔室。
分隔體12具有由橡膠膜大致呈圓片狀構(gòu)成的彈性分隔膜15、將該彈性分隔膜15容納于內(nèi)周面一側(cè)并且第1夾持部件17與之成一體形成的節(jié)流孔部件16、以及從該節(jié)流孔部件16的下方(圖1下方)開口嵌入內(nèi)部的呈帶格柵圓片狀形成的第2夾持部件18。
分隔體12是以隔膜9的外周部和主防振體3的臺階57分別在中心線方向(圖1的上下方向)上發(fā)生壓縮變形的狀態(tài)被插在第2金屬安裝部件2(筒形部件4)內(nèi),靠該隔膜9(外周部)和主防振體3(臺階57)的彈性復原力的壓力作用被夾持在液體封裝室8內(nèi)的。
此外,如圖1所示,在節(jié)流孔部件16的外周面與將第2金屬安裝部件2的內(nèi)周面覆蓋的橡膠膜7之間形成有節(jié)流孔25。該節(jié)流孔25是使第1液室11A和第2液室11B二者連通、使得液體能夠在這兩個液室11A、11B之間流動的節(jié)流孔流體路徑,圍繞節(jié)流孔部件16的中心線O大約一周而形成。
彈性分隔膜15是其外周部的整周在第1和第2夾持部件17、18之間受壓而被無間隙地夾持。因此,液體封裝室8內(nèi)的液體不會經(jīng)后述的開口部17a、18a在第1和第2液室11A、11B泄漏,液體封裝室8內(nèi)的液體僅經(jīng)由節(jié)流孔25在第1液室11A與第2液室11B之間流通。
下面,結(jié)合圖2和圖3對構(gòu)成分隔體12的節(jié)流孔部件16進行說明。圖2(a)是節(jié)流孔部件16的俯視圖,圖2(b)是節(jié)流孔部件16的側(cè)視圖。而圖3(a)是節(jié)流孔部件16的仰視圖,圖3(b)是節(jié)流孔部件16的圖2(a)的IIIb-IIIb向剖視圖。
如圖2和圖3所示,節(jié)流孔部件16由鋁合金等金屬材料呈具有中心線O的大致圓筒狀形成。在節(jié)流孔部件16的軸向的上下端上,分別設(shè)置有突出的大致呈法蘭盤形狀形成的節(jié)流孔形成壁22、23,在該節(jié)流孔形成壁22、23的相向面之間形成節(jié)流孔流體路徑。
如上所述,各節(jié)流孔形成壁22、23通過與將筒形部件4的內(nèi)周覆蓋的橡膠膜7緊密接觸而形成斷面大致為矩形形狀的節(jié)流孔25(參照圖1)。此外,節(jié)流孔部件16如圖2(b)所示,具有連接上、下節(jié)流孔形成壁22、23的縱壁24,節(jié)流孔25(參照圖1)在周向上被該縱壁24分斷。
下面的節(jié)流孔形成壁23如圖3(b)所示,以具有臺階并在徑向上比上面的節(jié)流孔形成壁22突出而形成,是將該節(jié)流孔形成壁23擠壓固定在筒形部件4與底部部件5之間而將節(jié)流孔部件16安裝在第2金屬安裝部件2上的(參照圖1)。
如圖2和圖3所示,在上面的節(jié)流孔形成壁22上形成有缺口55,節(jié)流孔流體路徑(節(jié)流孔25,參照圖1)的一端通過該缺口55與第1液室11A連通。此外,在節(jié)流孔部件16的筒體上開設(shè)有開口部58,節(jié)流孔流體路徑(節(jié)流孔25,參照圖1)的另一端通過該開口部58與第2液室11B連通。
如圖3所示,節(jié)流孔部件16具有向其內(nèi)周面一側(cè)突出的凸部56。該凸部56是為了與后述的第2夾持部件18和彈性分隔膜15的凹部59、54嵌合而使得第2夾持部件18和彈性分隔膜15相對于節(jié)流孔部件16(第1夾持部件17)在可相對旋轉(zhuǎn)的方向上實現(xiàn)定位的部位。
此外,如圖2和圖3所示,在節(jié)流孔部件16的內(nèi)周面上,與之成一體地形成有大致呈圓片狀形成的第1夾持部件17。該第1夾持部件17具有大致呈圓形開設(shè)的開口部17a、以及從該開口部17a的大約中心位置向周緣部呈輻射狀直線延伸的3條位移限制筋肋17b。
開口部17a是為了使液體封裝室8(第1液室11A)內(nèi)的液壓波動傳遞到彈性分隔膜15上、并且為了避免與因所說液壓波動而發(fā)生位移的彈性分隔膜15發(fā)生撞擊而設(shè)置的作為躲避部的開口(參照圖1),以被位移限制筋肋17b將圓分成3等分的形狀開口。
位移限制筋肋17b是為了與彈性分隔膜15的后述的位移限制突起51(參照圖5等附圖)相抵接而對彈性分隔膜15進行約束(限制位移)的筋肋,如圖2和圖3所示,相對于節(jié)流孔部件16的中心線O呈輻射狀成直線形成3條。
各位移限制筋肋17b,其筋肋寬度和筋肋厚度以與其它位移限制筋肋17b大體相同地形成。此外,各位移限制筋肋17b在周向上大致等間隔(大致間隔120°)設(shè)置,各位移限制筋肋17b之間的交叉角大致為120°。
如圖2和圖3所示,在各位移限制筋肋17b的交叉部位(開口部17a的中心部位)上,形成有大致呈圓形形成的應(yīng)變抑制部17c。該應(yīng)變抑制部17c是具有可使彈性分隔膜15的變形均勻化的功能的部位,通過避免彈性分隔膜15的變形量(應(yīng)變)集中于各位移限制筋肋17b的交叉部位附近,可實現(xiàn)該彈性分隔膜15耐久性的提高。
如圖3所示,在第1夾持部件17的下表面一側(cè),在順沿于開口部17a的周緣的位置上設(shè)置有豎立設(shè)置的卡止壁部17d。該卡止壁部17d,是為了卡止彈性分隔膜15(被夾持部50a)的傾斜面以使彈性分隔膜15在徑向上定位的部位。
這樣一來,在分隔體12的組裝工序中,彈性分隔膜15的定位變得容易,可實現(xiàn)作業(yè)成本的降低,而且,還能夠提高其定位精度(位移限制突起51相對于位移限制筋肋17b的位置精度),減小成品動態(tài)特性的離散性。
如圖3(a)所示,卡止壁部17d在周向上形成于3處,而且未形成在與位移限制筋肋17b相對應(yīng)的位置上。由此,可切實保證位移限制筋肋17b與位移限制突起51二者的接觸面積,實現(xiàn)動態(tài)特性的提高(在維持低動彈簧特性的同時保證具有高衰減特性)。
下面,結(jié)合圖4對構(gòu)成分隔體12的第2夾持部件18進行說明。圖4(a)是第2夾持部件18的俯視圖,圖4(b)是第2夾持部件18的圖4(a)的IVb-IVb向剖視圖。
第2夾持部件18是為了與上述第1夾持部件17一起對彈性分隔膜15進行夾持而對該彈性分隔膜15進行約束(限制位移)的部件,如圖4所示,由鋁合金等金屬材料呈具有中心線O的約圓片狀形成。
第2夾持部件18如圖4所示,具有大致呈圓形開口而成的開口部18a、以及從該開口部18a的大致中心位置向周緣部呈輻射狀直線延伸的3條位移限制筋肋18b。
開口部18a、位移限制筋肋18b、應(yīng)變抑制部18c以及卡止壁部18d是以與上述第1夾持部件17的開口部17a、位移限制筋肋17b等(參照圖2和圖3)相同的模式(即其位置、大小、范圍等分別相同)構(gòu)成的,因而將其說明省略。
第2夾持部件18如圖4所示,具有將其外周緣呈凹形去除而形成的凹部59。該凹部59是為了與上述節(jié)流孔部件16的凸部56嵌合從而使得第2夾持部件18相對于節(jié)流孔部件16(第1夾持部件17)的相對旋轉(zhuǎn)方向位置實現(xiàn)定位的部位。
即,在分隔體12的組裝工序中,第2夾持部件18是從節(jié)流孔部件16的下方開口插入,被壓入并內(nèi)嵌于該節(jié)流孔部件16的內(nèi)周面上的(參照圖7),而此時,通過使凹部59嵌合在節(jié)流孔部件16的凸部56上,可將第2夾持部件18的各位移限制筋肋18b定位在與節(jié)流孔部件16(第1夾持部件17)的位移限制筋肋17b相對應(yīng)的位置上(即從中心線方向上看過去時相重疊的位置)。
第2夾持部件18相對于節(jié)流孔部件16在深度方向上的定位,即第1夾持部件17與第2夾持部件18二者的相向面之間的距離,是通過第2夾持部件18的上端部與節(jié)流孔部件16的形成于內(nèi)周側(cè)的臺階(參照圖3)相抵接而實現(xiàn)的。
下面,結(jié)合圖5和圖6對構(gòu)成分隔體12的彈性分隔膜15進行說明。圖5(a)是彈性分隔膜15的俯視圖,圖5(b)是彈性分隔膜的仰視圖。而圖6(a)是彈性分隔膜15的圖5(a)的VIa-VIa向剖視圖,圖6(b)是彈性分隔膜15的圖5(a)的VIb-VIb向剖視圖。
彈性分隔膜15是由橡膠狀彈性體大致呈圓片狀構(gòu)成的橡膠膜,如上所述,被容納在分隔體12內(nèi),在其位移受到第1和第2夾持部件17、18的限制的同時,起到對第1和第2液室11A、11B之間的液壓壓差進行吸收的作用。
該彈性分隔膜15如圖5和圖6所示,主要具有大致為圓片狀的主體膜部50、在該主體膜部50的上下兩個面上呈突出狀設(shè)置的位移限制突起51 及輔助突起52。
在主體膜部50上,在其上下兩面設(shè)置有呈突出狀設(shè)置的被夾持部50a和應(yīng)變抑制部50b。該被夾持部50a和應(yīng)變抑制部50b是被上述第1和第2夾持部件17、18從兩面施加壓力而被夾持的部位,被夾持部50a在主體膜部50的周緣部呈圓環(huán)狀形成,應(yīng)變抑制部50b在主體膜部50的約中心部位呈圓形形成。
上述各部50a、50b的頂部高度被設(shè)計成與位移限制突起51的頂部高度大致相同的高度尺寸。此外,應(yīng)變抑制部50b是以與第1和第2夾持部件17、18的應(yīng)變抑制部17c、18c同心且相同以上的直徑的圓形形成。由此,能夠避免彈性分隔膜15變形量(應(yīng)變)的集中從而實現(xiàn)其耐久性的提高,還能夠避免彈性分隔膜15與第1和第2夾持部件17、18發(fā)生撞擊從而抑制噪音的發(fā)生。
彈性分隔膜15如圖5所示,具有將主體膜部50(被夾持部50a)的外周緣呈凹形去除而形成的凹部54。該凹部54與上述第2夾持部件18(參照圖4)同樣,是為了與節(jié)流孔部件16的凸部56嵌合從而使得彈性分隔膜15相對于節(jié)流孔部件16(第1夾持部件17)的相對旋轉(zhuǎn)方向位置實現(xiàn)定位的部位。
在分隔體12的組裝工序中,通過使該凹部54嵌合在凸部56上,可在旋轉(zhuǎn)方向上實現(xiàn)定位,從而使彈性分隔膜15的后述的各位移限制突起51定位在與第1和第2夾持部件17、18的各位移限制筋肋17b相對應(yīng)的位置(即從中心線方向上看過去時相重疊的位置)上。
此外,在這種情況下,被夾持部50a的傾斜面被第1和第2夾持部件17、18的卡止壁部17d、18d卡止,使彈性分隔膜15相對于第1和第2夾持部件17、18在徑向上定位。
位移限制突起51是可與第1和第2夾持部件17、18的位移限制筋肋17b、18b相抵接的筋肋狀突起,在分隔體12組裝后的狀態(tài)下,位于與位移限制筋肋17b、18b相對應(yīng)的位置上(即,從中心線方向上看過去時,位移限制突起51與位移限制筋肋17b、18b相重疊)。
具體地說,各位移限制突起51如圖5所示,相對于彈性分隔膜15的中心線O呈輻射狀成直線設(shè)置3條,并且在周向上大致等間隔(大致為120°)設(shè)置,以此使得與各位移限制筋肋17b、18b的設(shè)置相對應(yīng)。
此外,各位移限制突起51在彈性分隔膜15的上下兩面上對稱設(shè)置(即,從中心線方向上看過去時上下兩面上的位移限制突起51相重疊),并且,各位移限制突起51的突起寬度和突起高度也是所有位移限制突起51大致相同。
如圖6所示,各位移限制突起51的突起高度被設(shè)計成與被夾持部50a和應(yīng)變抑制部50b的高度大致相同,并且被設(shè)計成在分隔體12組裝后的狀態(tài)下(參照圖7),其頂部以被壓縮若干的狀態(tài)與位移限制筋肋17b、18b抵接。
因此,在位移限制突起51與位移限制筋肋17b、18b之間不會產(chǎn)生間隙,即使彈性分隔膜15隨著大振幅振動的輸入而發(fā)生位移,位移限制突起51的頂部也不會撞擊位移限制筋肋17b、18b。其結(jié)果,能夠避免因位移限制突起51與位移限制筋肋17b、18b發(fā)生撞擊而引起的噪音的產(chǎn)生,相應(yīng)地,能夠進一步降低噪音。
在這里,位移限制突起51被設(shè)計為如圖6(b)所示頂部側(cè)突起寬度Wr1比根部側(cè)(主體膜部50側(cè))的突起寬度Wr2窄(Wr1<Wr2),并且,是以頂部側(cè)突起寬度Wr1比位移限制筋肋17b、18b的筋肋寬度寬若干而形成(參照圖8)。
其結(jié)果,能夠避免彈性分隔膜15與位移限制筋肋17b、18b發(fā)生撞擊從而抑制噪音的發(fā)生。特別是,即使因各部件的尺寸公差或組裝作業(yè)時的組裝公差而出現(xiàn)位移限制突起51相對于位移限制筋肋17b、18b在周向上發(fā)生偏差(例如圖8的左右方向)等情況,只要位移限制突起51的根部側(cè)突起寬度Wr2比位移限制筋肋17b、18b的筋肋寬度寬,便能夠減輕位移限制筋肋17b、18b與彈性分隔膜15(主體膜部50)二者的撞擊,從而有效地抑制因該撞擊而引起的噪音的發(fā)生。
輔助突起52,是為了防止彈性分隔膜15發(fā)生破裂等損壞現(xiàn)象的筋肋狀突起,如圖5和圖6所示,由相對于彈性分隔膜15的中心線O呈輻射狀的直線部位和環(huán)狀的部位組合而成。各輔助突起52的突起高度和突起寬度彼此相同。
另外,輔助突起52如圖6所示,被設(shè)計為與位移限制突起51相比突起寬度窄且突起高度低,因此,能夠避免彈性分隔膜15整體剛性增加,維持小振幅振動輸入時的低動彈簧特性。
下面,結(jié)合圖7和圖8對分隔體12的組裝后的狀態(tài)進行說明。圖7(a)是分隔體12的俯視圖,圖7(b)是分隔體12的圖7(a)的VIIb-VIIb向剖視圖。而圖8是分隔體12的圖7的VIII-VIII向剖視圖。
在分隔體12組裝后的狀態(tài)下,如上所述,從圖7(a)所示的中心線方向上看過去,第1夾持部件17的各位移限制筋肋17b和第2夾持部件18的各位移限制筋肋18b在旋轉(zhuǎn)方向上的位置對齊、并且該各位移限制筋肋17b、18b和彈性分隔膜15的各位移限制突起51在旋轉(zhuǎn)方向上的位置對齊。在這種情況下,如圖8所示,各位移限制突起51的頂部是以被壓縮若干的狀態(tài)與各位移限制筋肋17b、18b相抵接的。
其結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明的液體封裝式防振裝置100,輸入小振幅振動時,與現(xiàn)有的彈性膜結(jié)構(gòu)同樣,彈性分隔膜15能夠有效地吸收第1和第2液室11A、11B之間的液壓壓差,從而實現(xiàn)動彈簧值的減小。而在輸入大振幅振動時,位移限制筋肋17b、18b可對彈性分隔膜15的位移進行限制,從而使彈性分隔膜15整體剛性提高,相應(yīng)地,實現(xiàn)衰減特性的提高。此外,由于位移限制筋肋17b、18b是僅設(shè)置在與位移限制突起51相對應(yīng)的位置上的,因此,能夠避免彈性分隔膜15和第1和第2夾持部件17、18接觸,從而實現(xiàn)噪音的大幅度降低。
下面,就對位移限制筋肋17b、18b(位移限制突起51)的條數(shù)與動態(tài)特性之間的關(guān)系進行分析的特性評價試驗的結(jié)果進行說明。
在這里,對液體封裝式防振裝置100有如下要求,即,在怠速時或輸入屬于搖籃曲音域范圍的小振幅振動(一般來說,頻率為20Hz~40Hz、振幅為±0.05mm~±0.1mm)時具有低動彈簧特性,而在輸入轉(zhuǎn)動曲軸振動等大振幅振動(一般來說,頻率為10Hz~20Hz、振幅為±1mm~±2mm)時噪音小,以及,在輸入介于上述二者之間的振幅的(諸如屬于顫動區(qū)域范圍等的)振動時具有高衰減特性。
為此,進行特性評價試驗時,使用了,在上述實施方式中所說明的本發(fā)明的液體封裝式防振裝置100(以下稱作“本發(fā)明裝置”),相對于該本發(fā)明裝置、將位移限制筋肋17b、18b(位移限制突起51)的條數(shù)減少至2條的液體封裝式防振裝置(以下稱作“2條型裝置”),以及,將位移限制筋肋17b、18b(位移限制突起51)的條數(shù)增加至4條的液體封裝式防振裝置(以下稱作“4條型裝置”),在怠速時(輸入小振幅振動時)的動彈簧值相同的條件下,對本發(fā)明裝置、2條型裝置以及4條型裝置各自能夠達到的最大衰減值進行測定。
作為本發(fā)明裝置,其3條位移限制筋肋17b、18b(位移限制突起51)在周向上間隔約120°設(shè)置,相對于此,2條型裝置在周向上間隔約180°設(shè)置,4條型裝置則在周向上間隔約90°設(shè)置。此外,該2條型裝置和4條型裝置相對于本發(fā)明裝置,只是位移限制筋肋17b、18b(位移限制突起51)的條數(shù)(周向上的間隔)不同,除此之外部件的材質(zhì)和形狀尺寸等完全相同。
在特性評價試驗中,首先,對本發(fā)明裝置、2條型裝置以及4條型裝置進行調(diào)節(jié)(例如,對彈性分隔膜15的橡膠硬度進行調(diào)整),使它們在怠速時(頻率30Hz、振幅±0.05mm)的動彈簧值相同,其次,對于上述本發(fā)明裝置、2條型裝置以及4條型裝置,在輸入屬于顫動區(qū)域范圍的振幅(±0.5mm)的同時連續(xù)改變頻率并對此時所得到的衰減特性的最大值(峰值)進行測定。
其結(jié)果,可以確認,本發(fā)明裝置的衰減特性的最大值,能夠保證與4條型裝置大致同等(約90%),而且得到了約1.5倍于2條型裝置的值。因此,可以確認,作為本發(fā)明裝置,低動彈簧特性和高衰減特性同時得到滿足,并且彈性分隔膜15也達到了很高的壽命。
即,對于4條型裝置來說,由于各位移限制筋肋17b、18b的交叉角小(約90°),因此,彈性分隔膜15的變形量(應(yīng)變)會集中在它們的交叉部位附近,容易發(fā)生膜破裂等損壞現(xiàn)象,耐久性方面出現(xiàn)問題。相對于此,本發(fā)明裝置的交叉角約為120°而足夠大,因此,能夠避免彈性分隔膜15的變形集中,從而提高耐久性。
在這里,在從引擎?zhèn)?第1金屬安裝部件1側(cè))輸入預(yù)定的振動(頻率15Hz、振幅±1mm)的場合,還同時進行了將從車架側(cè)(第2金屬安裝部件2側(cè))輸出的加速度值作為噪音指標進行檢測的噪音評價試驗。其結(jié)果,本發(fā)明裝置、2條型裝置以及4條型裝置的噪音指標值均大致為0,與現(xiàn)有的可動膜結(jié)構(gòu)相比可大幅度降低噪音,而且得到了與彈性膜結(jié)構(gòu)同等的極為良好的結(jié)果。
以上,結(jié)合實施方式對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不受上述實施方式的任何限定,很容易推斷,在不超出本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)還可以進行各種改進。
例如,在上述實施方式中,以在彈性分隔膜15上設(shè)置輔助突起52為例進行了說明,但并不受此限制,顯然,還可以以省略輔助突起52而構(gòu)成。
此外,在上述實施方式中,將位移限制突起51的突起高度設(shè)計為,在分隔體12組裝后的狀態(tài)下,位移限制突起51的頂部以被壓縮若干的狀態(tài)與位移限制筋肋17b、18b抵接,但并不受此限制,也可以將突起高度設(shè)計為頂部不受到壓縮而與位移限制筋肋17b、18b抵接。
此外,在上述實施方式中,以彈性分隔膜15作為單體加硫而成形,該彈性分隔膜15被夾持在第1和第2夾持部件17、18之間為例進行了說明,但并不受此限制,顯然,也可以以彈性分隔膜15通過加硫粘接在第1或第2夾持部件17、18之某一方上而構(gòu)成。
此外,在上述實施方式中,以將本發(fā)明應(yīng)用于以節(jié)流孔25使第1液室11A和第2液室11B連通的所謂單節(jié)流孔型液體封裝式防振裝置100中為例合進行了說明,但并不受此限制,顯然,也可以將本發(fā)明應(yīng)用于所謂雙節(jié)流孔型液體封裝式防振裝置中。
所說雙節(jié)流孔型液體封裝式防振裝置,是指以具有主液室、第1和第2兩個副液室、以及使該第1和第2副液室分別與主液室連通的第1和第2兩個節(jié)流孔而構(gòu)成的裝置。
權(quán)利要求
1.一種液體封裝式防振裝置,具有第1安裝部件,筒狀的第2安裝部件,將該第2安裝部件和所說第1安裝部件連接起來的、由橡膠狀彈性體構(gòu)成的主防振體,安裝在所說第2安裝部件上而與所說主防振體之間形成液體封裝室的隔膜,將所說液體封裝室分隔為所說主防振體一側(cè)的第1液室和所說隔膜一側(cè)的第2液室的分隔機構(gòu),以及,使所說第1液室和所說第2液室連通的節(jié)流孔;所說分隔機構(gòu)具有由橡膠狀彈性體構(gòu)成的彈性分隔膜、容納該彈性分隔膜的筒件、以及、對容納在該筒件內(nèi)的所說彈性分隔膜的位移從兩面進行限制的一對夾持部件;其特征是,所說一對夾持部件均具有大致呈圓形開口而形成的開口部、以及、從該開口部的大致中心位置向所說開口部的周緣部呈輻射狀直線延伸的3條位移限制筋肋,并且,上述各位移限制筋肋在周向上大致等間隔設(shè)置,所說一對夾持部件之中的一個夾持部件一體地形成在所說筒件的內(nèi)周面上,另一個夾持部件被壓入并內(nèi)嵌在所說筒件的內(nèi)周面上,所說彈性分隔膜具有直徑大于所說夾持部件的開口部的大致呈圓片狀形成的主體膜部、以及、從該主體膜部的大致中心部位向所說主體膜部的周緣部呈輻射狀直線延伸而在所說主體膜部的兩面分別呈突出狀設(shè)置的各3條位移限制突起,并且,上述各位移限制突起在周向上大致等間隔設(shè)置,所說位移限制突起的高度尺寸被設(shè)計成其頂部能夠與所說位移限制筋肋抵接,并且,其頂部側(cè)突起寬度以比根部側(cè)突起寬度窄或大致同等的寬度形成,而且,所說根部側(cè)突起寬度以寬于所說位移限制筋肋的筋肋寬度形成,在所說分隔機構(gòu)組裝后的狀態(tài)下,所說主體膜部的周緣部在整周上從兩面受到所說夾持部件施加的壓力而被夾持,并且,所說各位移限制突起分別位于與所說各位移限制筋肋相對應(yīng)的位置上。
2.如權(quán)利要求1所記載的液體封裝式防振裝置,其特征是,所說位移限制突起,其頂部側(cè)突起寬度以寬于所說位移限制筋肋的筋肋寬度形成。
3.如權(quán)利要求1或2所記載的液體封裝式防振裝置,其特征是,所說筒件具有向其內(nèi)周面一側(cè)突出的凸部,并且,所說彈性分隔膜以及所說另一個夾持部件具有將其外周緣呈凹形去除而形成的能夠與所說凸部嵌合的凹部,在所說分隔機構(gòu)組裝后的狀態(tài)下,通過使所說凸部嵌合在所說凹部內(nèi),所說一對夾持部件與所說彈性分隔膜的相對旋轉(zhuǎn)方向位置被定位,所說各個位移限制突起分別位于與所說各個位移限制筋肋相對應(yīng)的位置上。
4.如權(quán)利要求1至3之任一權(quán)利要求所記載的液體封裝式防振裝置,其特征是,在所說主體膜部的至少一個面上,在設(shè)置有呈突出狀設(shè)置的所說位移限制突起之外的部位上呈突出狀設(shè)置有輔助突起,該輔助突起是至少與所說位移限制突起相比其突起高度低、突起寬度窄。
全文摘要
提供一種液體封裝式防振裝置,該液體封裝式防振裝置在保證輸入振幅較小的振動時具有低動彈簧特性和輸入振幅較大時具有高衰減特性的同時能夠抑制噪音的發(fā)生。輸入振幅較大的振動時,能夠以第1夾持部件(17)的位移限制筋肋(17b)對彈性分隔膜(15)的位移進行限制,從而得到高衰減特性。該第1夾持部件(17)呈輻射狀成直線只設(shè)置有3條,因此,能夠使開口部(17a)的開口面積有足夠大,從而更為切實地得到低動彈簧特性。此外,由于彈性分隔膜(15)的各位移限制突起(51)分別位于與各位移限制筋肋(17b)相對應(yīng)的位置上,因而能夠切實抑制噪音的發(fā)生。
文檔編號F16F13/06GK1701189SQ20048000095
公開日2005年11月23日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者山本健太郎 申請人:東洋橡膠工業(yè)株式會社