專利名稱:液體封入式防振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液體封入式防振裝置,尤其涉及對(duì)低頻大振幅的振動(dòng)和高頻微振幅的振動(dòng)都能發(fā)揮良好的防振效果的液體封入式防振裝置。
背景技術(shù):
以往已知,例如作為設(shè)置在汽車的傳動(dòng)裝置與車體框架之間的液體封入式防振裝置,具有第1安裝件;筒狀的第2安裝件;由將它們連接的橡膠狀彈性體構(gòu)成的防振基體;安裝在所述第2安裝件上、在與防振基體之間形成液體封入室的隔膜;將所述液體封入室分隔成防振基體側(cè)的第1液室和隔膜側(cè)的第2液室的分隔體;以及將這些第1液室與第2液室連通的小孔,所述分隔體由彈性分隔膜和將該彈性分隔膜的位移量從其膜面的兩側(cè)進(jìn)行限制的一對(duì)位移限制構(gòu)件構(gòu)成,并在該一對(duì)位移限制構(gòu)件上分別形成開(kāi)口部。在該防振裝置中,當(dāng)因行駛路面的凹凸引起大振幅的振動(dòng)時(shí),液體通過(guò)小孔在兩液室間流動(dòng),利用該液體流動(dòng)效果使振動(dòng)衰減。另一方面,當(dāng)產(chǎn)生微振幅振動(dòng)時(shí),液體在兩液室間不會(huì)流通,彈性分隔膜進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)變形,吸收第1液室的內(nèi)壓而使振動(dòng)衰減。
在這種液體封入式防振裝置中,當(dāng)彈性分隔膜與位移限制構(gòu)件沖撞時(shí)容易發(fā)生異常噪音。因此,如日本專利特開(kāi)平6-221368號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中所揭示的那樣,提出了為使彈性分隔膜與格子狀的位移限制構(gòu)件的接觸面的面積減小而在位移限制構(gòu)件上設(shè)置放射狀凸肋的技術(shù)。采用該結(jié)構(gòu),雖然能一定程度地降低異常噪音,但不能將彈性分隔膜與位移限制構(gòu)件的接觸面積做成很小,不能充分抑制異常噪音。另外,用于向彈性分隔膜傳遞第1液室的液體壓力的開(kāi)口部面積以位移限制構(gòu)件的格子部的量減小,難以吸收第1液室的內(nèi)壓。
另一方面,在日本專利特開(kāi)2003-294078號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中,揭示了如下一種結(jié)構(gòu)為了防止格子狀位移限制構(gòu)件上貫通孔間的液體泄漏,而在彈性分隔膜的表面上設(shè)置沿全周圍住各貫通孔的蜘蛛巢狀的凸肋。在該結(jié)構(gòu)中,由于凸肋沿全周圍住各貫通孔,故彈性分隔膜相對(duì)位移限制構(gòu)件的接觸面積增大,因此,大大增加了動(dòng)負(fù)荷,容易發(fā)生異常噪音。
另外,日本專利特開(kāi)2003-74617號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)揭示了以下結(jié)構(gòu)為了充分確保由小孔引起的防振效果、并抑制比小孔的調(diào)諧(tuning)頻率高的高頻區(qū)域中的高動(dòng)力彈簧化,用中央的厚壁部、外周部的薄壁部及其外周緣的固定部來(lái)形成彈性分隔膜,利用一對(duì)位移限制構(gòu)件,沿全周在厚度方向上以壓縮狀態(tài)夾入厚壁部的外周緣部和上述固定部。該場(chǎng)合,由于利用位移限制構(gòu)件沿全周將厚壁部的外周緣夾持,故將第1液室的液體壓力傳遞給彈性分隔膜用的開(kāi)口部的有效面積較小,且厚壁部難以動(dòng)作。因此,在高頻區(qū)域(例如100Hz前后)的動(dòng)力彈簧常數(shù)增加,容易發(fā)生腔室共鳴聲音。
另外,在日本專利特開(kāi)平3-168439號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)中,揭示了這樣一種結(jié)構(gòu)在彈性分隔膜的環(huán)狀厚壁部的表、背面上,沿圓周方向均勻分布設(shè)置多個(gè)小突起,使該小突起與一對(duì)位移限制構(gòu)件抵接。但是,該文獻(xiàn)在彈性分隔膜的中央部設(shè)置缺口這一點(diǎn)與本發(fā)明在前提上是不同的,并且,由于將與位移限制構(gòu)件抵接的小突起設(shè)置在厚壁部上,無(wú)論構(gòu)成的彈性分隔膜、還是該彈性分隔膜與位移限制構(gòu)件的位置關(guān)系都與本發(fā)明不同。
另外,在日本專利實(shí)開(kāi)昭64-36737號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)5)中,揭示了用中央部的厚壁部及其周圍的薄壁部構(gòu)成彈性分隔膜的結(jié)構(gòu),但在該文獻(xiàn)的防振裝置中未設(shè)有位移限制構(gòu)件,因此,不用說(shuō)對(duì)于設(shè)在彈性分隔膜上的凸肋,就連彈性分隔膜與位移限制構(gòu)件的位置關(guān)系也未揭示。
日本專利特開(kāi)平6-221368號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利特開(kāi)2003-294078號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本專利特開(kāi)2003-74617號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)4]日本專利特開(kāi)平3-168439號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)5]日本專利實(shí)開(kāi)昭64-36737號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于以上問(wèn)題而作成的,其目的在于,提供如下一種液體封入式防振裝置能充分降低因彈性分隔膜向位移限制構(gòu)件的沖撞所引起的異常噪音,并增大將第1液室的壓力傳遞給彈性分隔膜用的開(kāi)口部面積,而降低高頻區(qū)域中的動(dòng)力彈簧常數(shù),進(jìn)一步可抑制動(dòng)負(fù)荷增加而降低由此引起的異常噪音發(fā)生。
本發(fā)明的液體封入式防振裝置,具有第1安裝件;筒狀的第2安裝件;由將它們連接的橡膠狀彈性體構(gòu)成的防振基體;安裝在所述第2安裝件上、在與所述防振基體之間形成液體封入室的隔膜;將所述液體封入室分隔成所述防振基體側(cè)的第1液室和所述隔膜側(cè)的第2液室的分隔體;將所述第1液室與第2液室連通的小孔,所述分隔體具有彈性分隔膜;將該彈性分隔膜的位移量從其膜面的兩側(cè)進(jìn)行限制的一對(duì)位移限制構(gòu)件,在所述一對(duì)位移限制構(gòu)件上分別形成有從所述彈性分隔膜的軸心方向看為相互重疊的開(kāi)口部,所述開(kāi)口部包括形成在所述位移限制構(gòu)件徑向中央部上的第1開(kāi)口;以及分散形成在該第1開(kāi)口周圍的多個(gè)第2開(kāi)口,所述彈性分隔膜具有從所述軸心方向看位于所述第1開(kāi)口內(nèi)的徑向中央部的厚壁部;位于該厚壁部的徑向外側(cè)、在所述厚壁部的厚度方向上位于所述厚壁部的中間部并與所述一對(duì)位移限制構(gòu)件分開(kāi)的薄壁部;與所述位移限制構(gòu)件相對(duì)的外周側(cè)的固定部;設(shè)置在所述薄壁部的一個(gè)膜面上、且頂部可與一個(gè)位移限制構(gòu)件抵接的多個(gè)第1凸肋;以及設(shè)置在所述薄壁部的另一個(gè)膜面上、且頂部可與另一個(gè)位移限制構(gòu)件抵接的多個(gè)第2凸肋,所述多個(gè)第1凸肋和第2凸肋,在與所述厚壁部鄰接的所述薄壁部的內(nèi)周緣上從所述厚壁部的外周面延伸設(shè)置成放射狀,由此,所述薄壁部的內(nèi)周緣沿圓周方向被所述多個(gè)第1凸肋和第2凸肋劃分成多個(gè),所述被劃分的各薄壁部部分,在所述軸心方向上面對(duì)所述第1開(kāi)口,從所述第1開(kāi)口進(jìn)入到被劃分后的各薄壁部部分的液體引導(dǎo)到第2開(kāi)口側(cè)的液體的流路,被設(shè)置在所述第1開(kāi)口與所述第2開(kāi)口之間的位移限制構(gòu)件部分和與其相對(duì)的薄壁部部分之間。
采用上述結(jié)構(gòu),在產(chǎn)生高頻微振幅的振動(dòng)時(shí),液體不在第1液室與第2液室之間流通,第1液室的液壓通過(guò)位移限制構(gòu)件的第1開(kāi)口傳遞到彈性分隔膜的厚壁部,并通過(guò)第2開(kāi)口傳遞到彈性分隔膜的薄壁部,由此,厚壁部和薄壁部進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)變形,吸收第1液室的液壓而使高頻微振幅的振動(dòng)衰減。當(dāng)產(chǎn)生大振幅的振動(dòng)、第1液室的液壓成為規(guī)定值時(shí),厚壁部和薄壁部的變形達(dá)到界限,液體通過(guò)小孔而在兩液室間進(jìn)行流動(dòng)。利用其液體流動(dòng)效果,使低頻大振幅的振動(dòng)衰減。
并且,尤其在本發(fā)明中,由于彈性分隔膜的厚壁部周圍的薄壁部部分面對(duì)第1開(kāi)口,從第1開(kāi)口進(jìn)入厚壁部周圍的薄壁部分的液體流動(dòng)至第2開(kāi)口側(cè),故第1液室的液壓也通過(guò)第1開(kāi)口傳遞至薄壁部。即,第1開(kāi)口的一部分也能起到使薄壁部進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)變形用的高頻小孔的功能。因此,能增大將第1液室的液體壓力傳遞到彈性分隔膜用的開(kāi)口部面積。另外,彈性分隔膜,由于在厚壁部上不受位移限制構(gòu)件的位移限制,僅在從厚壁部上延伸設(shè)置的放射狀凸肋上受到位移限制,故厚壁部容易動(dòng)作。如上所述,能降低高頻區(qū)域(例如100Hz前后)中的動(dòng)力彈簧常數(shù),能有效地衰減以共鳴聲音為主的高頻微振幅的振動(dòng)。
另外,采用上述結(jié)構(gòu),由于彈性分隔膜僅在從厚壁部上延伸設(shè)置的放射狀第1凸肋和第2凸肋上受到位移限制,能使彈性分隔膜的整體進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)變形,故能抑制動(dòng)負(fù)荷的增加,并抑制異常噪音的發(fā)生。
另外,由于僅使這樣的第1凸肋和第2凸肋的頂部與位移限制構(gòu)件抵接,故能充分減小彈性分隔膜與位移限制構(gòu)件的接觸面積,因此,能充分降低因彈性分隔膜向位移限制構(gòu)件的沖撞所引起的異常噪音。另外,彈性分隔膜的固定部雖然也與位移限制構(gòu)件接觸,但由于固定部固定在位移限制構(gòu)件上,故不會(huì)成為異常噪音發(fā)生源。
另外,當(dāng)使彈性分隔膜隨著第1液室的變化而過(guò)分容易變形時(shí),在產(chǎn)生大振幅的振動(dòng)時(shí),難以用第1液室所需的內(nèi)壓對(duì)彈性分隔膜進(jìn)行位移限制,液體難以通過(guò)小孔,而采用上述結(jié)構(gòu),由于將彈性分隔膜的徑向中央側(cè)作成厚壁部而使剛性增強(qiáng),故能容易地用所需的第1液室的液壓對(duì)彈性分隔膜進(jìn)行位移限制。
在本發(fā)明中,結(jié)構(gòu)最好是,在所述彈性分隔膜的徑向,所述第1凸肋和第2凸肋的前端的外側(cè)的薄壁部部分面向所述一對(duì)位移限制構(gòu)件的第2開(kāi)口。這是由于如下緣故當(dāng)將第1凸肋和第2凸肋設(shè)定成沿薄壁部外周緣側(cè)的較長(zhǎng)凸肋時(shí),薄壁部的剛性過(guò)分增高,因在彈性分隔膜的中央部設(shè)置厚壁部的成倍作用,使彈性分隔膜難以跟隨第1液室的液壓變化,因此,通過(guò)作成上述的結(jié)構(gòu),能用薄壁部容易地吸收液壓而充分吸收微振幅的振動(dòng)。
在本發(fā)明中,另外也可以分別使所述第1開(kāi)口形成為圓形,使所述厚壁部形成為圓板狀,使所述多個(gè)第2開(kāi)口形成為沿所述厚壁部圓周方向的圓弧狀。由此,能使彈性分隔膜的形狀簡(jiǎn)單化。
另外,所述多個(gè)第1凸肋、所述多個(gè)第2凸肋和所述多個(gè)第2開(kāi)口,也可以在所述厚壁部的圓周方向上每均等角度地配置著,由此,可對(duì)厚壁部從其周圍以均勻力進(jìn)行支承,能防止對(duì)厚壁部施加偏向的力。
另外,所述第1凸肋的前端和所述第2凸肋的前端也可以配置在所述多個(gè)第2開(kāi)口的內(nèi)周緣的徑向內(nèi)側(cè),由此,更容易避免薄壁部的剛性過(guò)高,能避免彈性分隔膜難以跟隨第1液室的液壓變化的不良情況,能更充分地吸收微振幅的振動(dòng)。
在本發(fā)明中,在所述第1凸肋的頂部中離所述厚壁部最遠(yuǎn)的頂部部分和在所述第2凸肋的頂部中離所述厚壁部最遠(yuǎn)的頂部部分,也可以在所述厚壁部的厚度方向上向所述厚壁部的外側(cè)突出。該場(chǎng)合,第1凸肋的所述頂部部分及第2凸肋的所述頂部部分就與位移限制構(gòu)件接觸,能充分減小彈性分隔膜與位移限制構(gòu)件的接觸面的面積。作為使所述接觸面的面積充分減小的手段,例如在彈性分隔膜本體的膜面上設(shè)置多個(gè)小突起,當(dāng)彈性分隔膜與位移限制構(gòu)件接觸時(shí),使小突起與位移限制構(gòu)件接觸,在該手段中,有可能在通過(guò)所述接觸使小突起壓縮時(shí)、彈性分隔膜本體的膜面與位移限制構(gòu)件沖撞而使異常噪音增大,在本發(fā)明中,即使與所述小突起對(duì)應(yīng)的所述頂部部分暫時(shí)被壓縮,由于此時(shí)凸肋的本體部與位移限制構(gòu)件沖撞,因而能充分減小所述接觸面的面積,能抑制異常噪音的發(fā)生。另外,由于在第1凸肋的頂部及第2凸肋的頂部中使離厚壁部最遠(yuǎn)的頂部部分突出,故在彈性分隔膜與位移限制構(gòu)件接觸的場(chǎng)合,能使該頂部部分與位移限制構(gòu)件可靠地接觸。并且,通過(guò)第1凸肋及第2凸肋能用位移限制構(gòu)件將厚壁部穩(wěn)定地支承,能防止厚壁部的姿勢(shì)破壞。
在本發(fā)明中,所述第1凸肋和所述第2凸肋也可以被所述一對(duì)位移限制構(gòu)件夾持,由此,能使彈性分隔膜的姿勢(shì)穩(wěn)定。
另外,所述第1凸肋和所述第2凸肋,其度方向的橫截面也可是以所述頂部為頂點(diǎn)的三角形,由此,能防止凸肋的歪倒,并能盡量減小與位移限制構(gòu)件之間的接觸面積,更有效地發(fā)揮抑制異常噪音的效果。
在本發(fā)明中,也可以在所述第1液室內(nèi)設(shè)有攪拌板,并在所述攪拌板的外周緣與所述第1液室的內(nèi)周面之間形成有第1液室側(cè)小孔。如上所述,在輸入高頻振動(dòng)的場(chǎng)合,利用彈性分隔膜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變形就能吸收第1液室的液壓并抑制高動(dòng)力彈簧化,但考慮到當(dāng)輸入更高頻率區(qū)域的振動(dòng)時(shí)使彈性分隔膜的位移阻力增大、使低動(dòng)力彈簧化變得不充分。在該場(chǎng)合,若設(shè)置上述攪拌板,則能使在第1液室側(cè)小孔中流通的液體在高頻區(qū)域中發(fā)生共振(將所述液體的共振頻率設(shè)定成高值),能實(shí)現(xiàn)高頻區(qū)域中的本裝置的低動(dòng)力彈簧化。
采用本發(fā)明,能充分降低因彈性分隔膜向位移限制構(gòu)件沖撞所引起的異常噪音,并能降低高頻區(qū)域中的動(dòng)力彈簧常數(shù)而使共鳴聲音等高頻微振幅的振動(dòng)衰減,還能抑制動(dòng)負(fù)荷的增加,并降低由此引起的異常噪音。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的液體封入式防振裝置的縱剖視圖;圖2是該防振裝置的主視圖;圖3是該防振裝置的分隔體的俯視圖;圖4是該防振裝置的一部分放大縱剖視圖(與圖3的IV-IV線相當(dāng)?shù)慕孛?;圖5是上述分隔體的局部剖切的立體剖視圖;圖6是該防振裝置的圓筒構(gòu)件的俯視圖;圖7是該圓筒構(gòu)件的縱剖視圖;圖8是該防振裝置的第2位移限制構(gòu)件的俯視圖;圖9是該第2位移限制構(gòu)件的縱剖視圖;圖10是該防振裝置的彈性分隔膜的俯視圖;
圖11是圖10的XI-XI線的剖視圖;圖12是圖11的XII部分放大圖;圖13是圖10的XIII部分放大圖;圖14是圖13的XIV-XIV線的剖視圖;圖15是評(píng)價(jià)動(dòng)負(fù)荷特性及動(dòng)力彈簧特性用的試驗(yàn)機(jī)的模式圖;圖16是本評(píng)價(jià)對(duì)象的分隔體結(jié)構(gòu)的模式圖,(A)是實(shí)施例,(B)是比較例1,(C)是比較例2;圖17是表示動(dòng)力彈簧特性的結(jié)果的曲線圖;圖18是表示動(dòng)負(fù)荷特性的結(jié)果的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。圖1、圖2表示FR車用的液體封入式防振裝置。該液體封入式防振裝置具有通過(guò)第1安裝托架114安裝在傳動(dòng)裝置上的第1安裝件1;通過(guò)第2安裝托架110安裝在車體側(cè)構(gòu)件上的筒狀的第2安裝件2;以及由將它們連接的圓錐梯形的橡膠狀彈性體所構(gòu)成的防振基體3。
第1安裝件1是帶臺(tái)階的圓柱形狀,其下端部被螺栓緊固在截面為コ字形的第1安裝托架114上。第1安裝托架114被橡膠構(gòu)件115覆蓋。圖2的符號(hào)6表示多個(gè)安裝螺栓。第2安裝件2由將防振基體3硫化成型的下側(cè)筒狀構(gòu)件4和與該下側(cè)筒狀構(gòu)件4相對(duì)并同心狀的上側(cè)筒狀構(gòu)件5構(gòu)成,下側(cè)筒狀構(gòu)件4內(nèi)嵌式地收容在筒狀的收容構(gòu)件107中。防振基體3分別與第1安裝件1的外周面和下側(cè)筒狀構(gòu)件4的內(nèi)周面進(jìn)行硫化粘接。
并且,在上側(cè)筒狀構(gòu)件5的上端部,硫化成型有在與防振基體3之間形成液體封入室8的由橡膠膜構(gòu)成的隔膜9,并將液體封入于液體封入室8中。另外,分隔體12將液體封入室8分隔成防振基體3側(cè)的第1液室11A和隔膜9側(cè)的第2液室11B,該分隔體12被上側(cè)筒狀構(gòu)件5上端部的折彎部5B和帶臺(tái)階圓筒狀的夾持構(gòu)件132夾持固定。在夾持構(gòu)件132的下端部設(shè)有凸緣132C,以將該凸緣132C夾入下側(cè)筒狀構(gòu)件4的凸緣4A與上側(cè)筒狀構(gòu)件5的凸緣5A之間的狀態(tài)、而將這些3片凸緣4A、5A、132C鉚接固定成一體。
如圖4也所示,分隔體12具有由橡膠膜構(gòu)成的圓板狀的彈性分隔膜15;收容該彈性分隔膜15、并由與內(nèi)周面間設(shè)成一體的第1位移限制構(gòu)件17擋住的圓筒構(gòu)件16;以及將該圓筒構(gòu)件16的一端部側(cè)的開(kāi)口覆蓋的第2位移限制構(gòu)件18。即,第1位移限制構(gòu)件17和第2位移限制構(gòu)件18,從該彈性分隔膜15的膜面兩側(cè)對(duì)彈性分隔膜15的位移量進(jìn)行限制。在第1位移限制構(gòu)件17和第2位移限制構(gòu)件18上,分別形成有從彈性分隔膜15的軸心方向看為相互重疊的開(kāi)口部54、84。
第1液室11A與第2液室11B通過(guò)作為振動(dòng)小孔的小孔25被連通,該小孔25形成在圓筒構(gòu)件16的外周面與上側(cè)筒狀構(gòu)件5的內(nèi)周面之間,詳細(xì)地說(shuō),形成在與對(duì)上側(cè)筒狀構(gòu)件5內(nèi)周面硫化成型后的橡膠膜7之間。如圖7所示,圓筒構(gòu)件16的外周部具有小孔形成槽83。小孔25通過(guò)圓筒構(gòu)件16的上側(cè)缺口58(參照?qǐng)D6)而與第2液室11B連通,并通過(guò)在夾持構(gòu)件132上所形成的開(kāi)口59(參照?qǐng)D5)而與第1液室11A連通。
如圖8、圖9所示,第2位移限制構(gòu)件18形成圓板狀,壓入、內(nèi)嵌在形成于圓筒構(gòu)件16上端部側(cè)的開(kāi)口部的安裝座80上。第2位移限制構(gòu)件18的開(kāi)口部84包括在徑向中央所形成的圓形的第1開(kāi)口84A和分散在該第1開(kāi)口84A的周圍所形成的四個(gè)圓弧狀的第2開(kāi)口84B。四個(gè)第2開(kāi)口84B為相互相同的大小及形狀,點(diǎn)對(duì)稱地位于第1開(kāi)口84A的軸心周圍。
如圖6所示,第1位移限制構(gòu)件17的開(kāi)口部54包括在徑向中央所形成的圓形的第1開(kāi)口54A和分散在該第1開(kāi)口54A的周圍所形成的四個(gè)圓弧狀的第2開(kāi)口54B。四個(gè)第2開(kāi)口54B為相互相同的大小及形狀,點(diǎn)對(duì)稱地位于第1開(kāi)口54A的軸心周圍。
第1位移限制構(gòu)件17的第1開(kāi)口54A與第2位移限制構(gòu)件18的第1開(kāi)口84A是相同的大小及形狀,第1位移限制構(gòu)件17的第2開(kāi)口54B與第2位移限制構(gòu)件18的第2開(kāi)口84B是相同的大小及形狀。并且,從它們的軸心方向看,第1位移限制構(gòu)件17的第1開(kāi)口54A與第2位移限制構(gòu)件18的第1開(kāi)口84A位于相同位置并重疊,第1位移限制構(gòu)件17的第2開(kāi)口54B與第2位移限制構(gòu)件18的第2開(kāi)口84B位于相同位置并重疊。
如圖10~13所示,彈性分隔膜15具有從其軸心方向看位于第1開(kāi)口54A、84A內(nèi)的徑向中央側(cè)的圓板狀的厚壁部50;位于該厚壁部50的徑向外側(cè)、在厚壁部50厚度方向(彈性分隔膜15的軸心方向)位于厚壁部50的中間部并離開(kāi)一對(duì)位移限制構(gòu)件17、18的薄壁部51;外周側(cè)與位移限制構(gòu)件17、18相對(duì)的固定部52;設(shè)置在薄壁部51的一個(gè)膜面91上、且頂部81與第1位移限制構(gòu)件17抵接的八個(gè)第1凸肋53A;設(shè)置在薄壁部51的另一個(gè)膜面93上、且頂部101與第2位移限制構(gòu)件18抵接的八個(gè)的第2凸肋53B。
多個(gè)第1凸肋53A和第2凸肋53B,在與厚壁部50鄰接的薄壁部51內(nèi)周側(cè)的緣部上從厚壁部50外周面92延伸設(shè)置成放射狀。詳細(xì)地說(shuō),第1凸肋53A,在厚壁部50與薄壁部51的邊界部上放射狀地位于厚壁部50的周圍,與薄壁部51的一個(gè)膜面91和厚壁部50下側(cè)的外周面92設(shè)置成一體。另外,第2凸肋53B,在厚壁部50與薄壁部51的邊界部上放射狀地位于厚壁部50的周圍,與薄壁部51的另一個(gè)膜面93和厚壁部50上側(cè)的外周面92設(shè)置成一體。并且,在彈性分隔膜15的徑向,第1凸肋53A和第2凸肋53B的前端94外側(cè)的薄壁部部分95面向一對(duì)位移限制構(gòu)件17、18的第2開(kāi)口54B、84B(參照?qǐng)D3)。
另外,多個(gè)第1凸肋53A和第2凸肋53B,分別與厚壁部50的軸心相對(duì)地配置成放射狀,且每均等角度45°地配置著,從彈性分隔膜15的軸心方向看,各第2凸肋53A與各第2凸肋53B重疊。另外,如上所述,各四個(gè)第2開(kāi)口部54B、84B分別沿厚壁部50的圓周方向每均等角度地配置著,第2開(kāi)口54B、84B是沿厚壁部50圓周方向的圓弧狀(參照?qǐng)D6、8)。
第1凸肋53A和第2凸肋53B,構(gòu)成其長(zhǎng)度方向橫剖的截面形狀呈以頂部81、101為頂點(diǎn)的三角形(參照?qǐng)D14)。第1凸肋53A和第2凸肋53B的前端94被傾斜地設(shè)置成越向薄壁部51的膜面?zhèn)榷轿挥趶较蛲鈧?cè)(參照?qǐng)D12)。另外,第1凸肋53A和第2凸肋53B的前端94,位于多個(gè)第2開(kāi)口54B、84B的內(nèi)周緣102、106的徑向內(nèi)側(cè)(參照?qǐng)D3)。
另外,如圖12所示,第1凸肋53A的頂部81中離厚壁部50最遠(yuǎn)的頂部部分81A和第2凸肋53B的頂部101中離厚壁部50最遠(yuǎn)的頂部部分101A,在厚壁部50厚度方向上向厚壁部50的外側(cè)稍許突出。并且,這樣的第1凸肋53A和第2凸肋53B被第1位移限制構(gòu)件17和第2位移限制構(gòu)件18夾持著。
彈性分隔膜15的固定部52,從薄壁部51向彈性分隔膜15的厚度方向兩側(cè)突出。并且,在其突出端部上形成有截面為圓弧狀的凸部86。兩凸部86的頂面間的長(zhǎng)度設(shè)定成比厚壁部50的厚度長(zhǎng)。該固定部52被一對(duì)位移限制構(gòu)件17、18夾持固定著。
如圖3、5所示,彈性分隔膜15的薄壁部51的內(nèi)周側(cè)緣部,各表、背面在圓周方向上被上述多個(gè)第1凸肋53A和第2凸肋53B劃分成多個(gè)。并且,如圖4也所示,這樣被劃分后的各薄壁部部分120,構(gòu)成為在彈性分隔膜15的軸心方向上與第1開(kāi)口54A、84A面對(duì)的狀態(tài)。即,由于第1開(kāi)口54A、84A形成比厚壁部50大的直徑,以在其開(kāi)口緣97、105與厚壁部50的外周面92之間在徑向確保有規(guī)定的間隙,,故從上述軸心方向看,薄壁部51的內(nèi)周端部分延伸至第1開(kāi)口54A、84A內(nèi),即,在厚壁部50的周圍確保有從上述薄壁部部分120向軸心方向開(kāi)口的液體的流路。另外,如上所述,由于僅設(shè)置了放射狀延伸的第1凸肋53A和第2凸肋53B,故能確保液體在第1開(kāi)口54A、84A與第2開(kāi)口54B、84B之間的位移限制構(gòu)件部分122和與其相對(duì)的薄壁部部分124之間進(jìn)行流通的流路126。因此,如圖5所示,從第1開(kāi)口54A進(jìn)入到上述各薄壁部部分120的液體通過(guò)該流路126而向第2開(kāi)口54B側(cè)流動(dòng)。在圖5中,L1表示振動(dòng)小孔的液流,L2表示使薄壁部51進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)變形用的高頻小孔的液流。
如圖4所示,在第1液室11A內(nèi)設(shè)有圓板狀的攪拌板60,在攪拌板60的外周緣61與第1液室11A的內(nèi)周面62之間形成有第1液室側(cè)小孔63。攪拌板60通過(guò)使攪拌板60中央部向上方鼓出的連接部66外嵌在貫通于防振基體3的第1安裝件1上端部65上而被固定。
若是以上結(jié)構(gòu)的本實(shí)施形態(tài)的液體封入式防振裝置,則彈性分隔膜15的各表、背面僅由八個(gè)第1凸肋53A和第2凸肋53B相對(duì)位移限制構(gòu)件17、18進(jìn)行限制位移用的抵接支承,厚壁部50不直接被位移限制構(gòu)件17、18抵接支承。因此,薄壁部51和厚壁部50既被限制位移又容易進(jìn)行動(dòng)作,因此,具有優(yōu)異的降低高頻區(qū)域中動(dòng)力彈簧常數(shù)的效果。
另外,如圖5所示,從第1開(kāi)口54A進(jìn)入的液體不僅作用于厚壁部50,還從厚壁部50的周圍至上述薄壁部部分120、再通過(guò)上述流路126而流向第2開(kāi)口54B側(cè),作用于薄壁部50的整體。因此,不僅第2開(kāi)口54B,連第1開(kāi)口54A的一部分也能起到使薄壁部51進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)變形用的小孔的功能。即,用于薄壁部51的高頻小孔,由于將四個(gè)第2開(kāi)口54B的開(kāi)口面積和在厚壁部50周圍由上述8個(gè)第1凸肋53A所劃分的八個(gè)間隙的開(kāi)口面積的總面積構(gòu)成為小孔截面積,故在以往技術(shù)中又增加上述八個(gè)間隙部分而能確保大的截面積。這里,為了更有效地發(fā)揮這種小孔的功能,最好將上述間隙w設(shè)定成與上述流路126的高度h同等以上(參照?qǐng)D4)。
另外,由于彈性分隔膜15,僅用從厚壁部50延伸設(shè)置的放射狀的第1凸肋53A和第2凸肋53B進(jìn)行位移限制,且不設(shè)置將第1開(kāi)口54A、g4A及第2開(kāi)口54B、84B沿其全周圍住的凸肋,故能使彈性分隔膜15的整體進(jìn)行動(dòng)作,因此,能抑制動(dòng)負(fù)荷的增加。
另外,由于僅使這樣的八個(gè)第1凸肋53A和第2凸肋53B的頂部81、101與位移限制構(gòu)件17、18抵接,故能充分減小彈性分隔膜15與位移限制構(gòu)件17、18的接觸面積,因此,能充分降低因與位移限制構(gòu)件17、18的沖撞所引起的異常噪音。
這里,對(duì)上述實(shí)施形態(tài)的動(dòng)力彈簧特性和動(dòng)負(fù)荷特性進(jìn)行評(píng)價(jià)后的試驗(yàn)結(jié)果加以說(shuō)明。對(duì)于評(píng)價(jià),是使用日本鷺宮制的“Dynamic Servo”作為動(dòng)力彈簧試驗(yàn)機(jī)、并如圖15所示那樣將高通濾波器(日本NF電路集團(tuán)制“3624”)和FFT(Fast Fourier Transform)分析器(日本小野測(cè)器制“CF-6400”)與其連接來(lái)進(jìn)行的。在動(dòng)負(fù)荷特性中,動(dòng)力彈簧試驗(yàn)機(jī)的設(shè)定是,振動(dòng)頻率12Hz;振動(dòng)位移±1.5mm;初始負(fù)荷1300N,濾波器的設(shè)定是,截止頻率100Hz以下;次數(shù)24dB/OCT,F(xiàn)FT分析器的設(shè)定是,取樣頻率800Hz;取樣數(shù)1024;窗(日文ゥィンドゥ)函數(shù)Hanning;平均數(shù)功率總和(POWER SUM)10次;起動(dòng)電路(日文トリガ一)ON。另外,在動(dòng)力彈簧特性中設(shè)定為,初始負(fù)荷1300N;振動(dòng)位移±0.05mm,對(duì)頻率進(jìn)行掃描(日文スィ一プ)。另外,評(píng)價(jià)對(duì)象作成具有以下四個(gè)例子的分隔體結(jié)構(gòu)的防振裝置。
實(shí)施例圖16(A)所示的上述本實(shí)施形態(tài)的分隔體結(jié)構(gòu)比較例1如圖16(B)所示,在本實(shí)施形態(tài)的分隔體結(jié)構(gòu)中,將沿全周延伸的突條200設(shè)在厚壁部50的外周緣部上,厚壁部50的外周緣沿全周被位移限制構(gòu)件17、18夾持(與上述專利文獻(xiàn)3類似的結(jié)構(gòu))比較例2如圖16(C)所示,在比較例1的結(jié)構(gòu)中,對(duì)沿全周延伸的突條200進(jìn)行變換,即,將8個(gè)小突起202沿圓周方向上均等配置(將上述專利文獻(xiàn)4應(yīng)用于與上述專利文獻(xiàn)3類似的結(jié)構(gòu))比較例3與上述專利文獻(xiàn)2相當(dāng)?shù)姆指趔w結(jié)構(gòu)(在彈性分隔膜的表面上設(shè)有蜘蛛巢狀的凸肋的結(jié)構(gòu),呈沿全周將格子狀的位移限制構(gòu)件的各貫通孔包圍的狀態(tài))。
動(dòng)力彈簧特性的評(píng)價(jià)結(jié)果如圖17所示。在比較例1中,由于利用位移限制構(gòu)件17、18將厚壁部50的全周緣夾持,故厚壁部50難以動(dòng)作,另外,由于在位移限制構(gòu)件17、18的中央開(kāi)口部54A、84A上沒(méi)有間隙,故用于薄壁部51的小孔的開(kāi)口面積小。因此,高頻區(qū)域中的動(dòng)力彈簧常數(shù)超過(guò)了允許水平,發(fā)生沉悶聲音。另外,在比較例2中,雖然期待液體從位移限制構(gòu)件17、18的中央開(kāi)口部54A、84A向其周圍薄壁部51流動(dòng),但如圖16(C)所示,由于該部分小孔在軸心方向看未開(kāi)口,另外在厚壁部50與其上方的位移限制構(gòu)件17之間的間隙較小,故不能獲得有效的小孔截面積,因此,高頻區(qū)域中的動(dòng)力彈簧常數(shù)就超過(guò)允許水平。相反,在實(shí)施例的防振裝置中,由于厚壁部50周圍的空間沿軸心方向開(kāi)口,能使該部分有效地起到高頻小孔的作用,且由于使薄壁部51位移用的小孔的開(kāi)口面積增大,厚壁部50也容易動(dòng)作,故能實(shí)現(xiàn)足夠的低動(dòng)力彈簧化。
動(dòng)負(fù)荷特性的評(píng)價(jià)結(jié)果如圖18所示。在比較例3中,由于凸肋在各貫通孔的全周上抵接,彈性分隔膜與位移限制構(gòu)件的接觸面積大,所以,尤其是300Hz以上的高頻區(qū)域中的動(dòng)負(fù)荷增加較大,容易發(fā)生異常噪音。另外,在比較例2中,動(dòng)負(fù)荷也超過(guò)了允許水平。相反,在實(shí)施例的防振裝置中,由于彈性分隔膜的整體容易動(dòng)作,故動(dòng)負(fù)荷不會(huì)超過(guò)允許水平,難以發(fā)生異常噪音。
這樣,若是本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu),能同時(shí)做到高頻區(qū)域中的低動(dòng)力彈簧化和動(dòng)負(fù)荷的降低,抑制沉悶聲音的效果和抑制因液室內(nèi)脈動(dòng)所引起的異常噪音的效果是優(yōu)異的。
另外,在上述實(shí)施形態(tài)中,作成了使第1凸肋53A和第2凸肋53B與一對(duì)位移限制構(gòu)件17、18抵接的結(jié)構(gòu),但在本發(fā)明中,也可以構(gòu)成為預(yù)先使第1凸肋53A的頂部81離開(kāi)第1位移限制構(gòu)件17、隨著振動(dòng)的輸入而與第1位移限制構(gòu)件17抵接的狀態(tài)。同樣,也可以構(gòu)成為預(yù)先使第2凸肋53B的頂部101離開(kāi)第2位移限制構(gòu)件18、隨著振動(dòng)的輸入而與第2位移限制構(gòu)件18抵接的狀態(tài)。即,既可以第1凸肋53A的頂部81與第1位移限制構(gòu)件17抵接,也可以第2凸肋53B的頂部101與第2位移限制構(gòu)件18抵接。
另外,在上述實(shí)施形態(tài)中,將一對(duì)位移限制構(gòu)件中一個(gè)位移限制構(gòu)件17在沿外周部具有小孔形成槽83的圓筒構(gòu)件16的內(nèi)周面間與圓筒構(gòu)件16設(shè)置成一體,將另一個(gè)位移限制構(gòu)件18內(nèi)嵌于形成在圓筒構(gòu)件16一端部側(cè)的開(kāi)口部的安裝座80上,用一對(duì)位移限制構(gòu)件17、18將彈性分隔膜15的固定部52夾持固定。在本發(fā)明中,也能對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行變換,采用如下結(jié)構(gòu)將一對(duì)位移限制構(gòu)件中一個(gè)位移限制構(gòu)件17在沿外周部具有小孔形成槽83的圓筒構(gòu)件16的內(nèi)周面間與圓筒構(gòu)件16設(shè)置成一體,將與另一個(gè)位移限制構(gòu)件18的外周部側(cè)連設(shè)的筒部(未圖示)外嵌在圓筒構(gòu)件16的一端部上,由一對(duì)位移限制構(gòu)件17、18來(lái)夾持固定彈性分隔膜15的固定部52。若是這種結(jié)構(gòu),能使零件個(gè)數(shù)減少,能使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。
另外,本發(fā)明也能適用于在第1液室11A內(nèi)不設(shè)置攪拌板60的結(jié)構(gòu)。另外,還能適用于設(shè)置在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與車體框架之間的液體封入式防振裝置。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-第1安裝件;2-第2安裝件;3-防振基體;8-液體封入室;9-隔膜;11A-第1液室;11B-第2液室;12-分隔體;15-彈性分隔膜;17、18-位移限制構(gòu)件;25-小孔;50-厚壁部;51-薄壁部;52-固定部;54、84-開(kāi)口部;53A-第1凸肋;53B-第2凸肋;54A、84A-第1開(kāi)口;54B、84B-第2開(kāi)口;60-攪拌板;61-攪拌板的外周緣;62-第1液室的內(nèi)周面;63-第1液室側(cè)小孔;81、101-第1凸肋和第2凸肋的頂部;81A、101A-頂部部分;91-薄壁部的一個(gè)膜面;92-厚壁部的外周面;93-薄壁部的另一個(gè)膜面;94-第1凸肋和第2凸肋的前端;95-外側(cè)的薄壁部部分;102、106-第2開(kāi)口的內(nèi)周緣;120-劃分后的薄壁部部分;122-第1開(kāi)口與第2開(kāi)口之間的位移限制構(gòu)件部分;124-與該位移限制構(gòu)件部分相對(duì)的薄壁部部分;126-液體的流路。
權(quán)利要求
1.一種液體封入式防振裝置,其特征在于,具有第1安裝件,筒狀的第2安裝件,由將它們連接的橡膠狀彈性體構(gòu)成的防振基體,安裝在所述第2安裝件上、在與所述防振基體之間形成液體封入室的隔膜,將所述液體封入室分隔成所述防振基體側(cè)的第1液室和所述隔膜側(cè)的第2液室的分隔體,和使所述第1液室與第2液室連通的小孔;所述分隔體具有彈性分隔膜、對(duì)該彈性分隔膜的位移量從其膜面的兩側(cè)進(jìn)行限制的一對(duì)位移限制構(gòu)件;在所述一對(duì)位移限制構(gòu)件上分別形成有從所述彈性分隔膜的軸心方向看為相互重疊的開(kāi)口部;所述開(kāi)口部包括在所述位移限制構(gòu)件的徑向中央部所形成的第1開(kāi)口,和分散形成在該第1開(kāi)口周圍的多個(gè)第2開(kāi)口;所述彈性分隔膜具有從所述軸心方向看位于所述第1開(kāi)口內(nèi)的徑向中央部的厚壁部,位于該厚壁部的徑向外側(cè)、在所述厚壁部的厚度方向上位于所述厚壁部的中間部并離開(kāi)所述一對(duì)位移限制構(gòu)件的薄壁部,外周側(cè)與所述位移限制構(gòu)件相對(duì)的固定部,設(shè)置在所述薄壁部的一個(gè)膜面上、且頂部可與一個(gè)位移限制構(gòu)件抵接的多個(gè)第1凸肋,設(shè)置在所述薄壁部的另一個(gè)膜面上、且頂部可與另一個(gè)位移限制構(gòu)件抵接的多個(gè)第2凸肋;所述多個(gè)第1凸肋和第2凸肋,在與所述厚壁部鄰接的所述薄壁部的內(nèi)周緣上從所述厚壁部的外周面延伸設(shè)置成放射狀,由此,所述薄壁部的內(nèi)周緣沿圓周方向被所述多個(gè)第1凸肋和第2凸肋劃分成多個(gè)部分;所述被劃分的各薄壁部部分在所述軸心方向上面向所述第1開(kāi)口,將從所述第1開(kāi)口進(jìn)入被劃分后的各薄壁部部分的液體引導(dǎo)到第2開(kāi)口側(cè)的液體的流路被設(shè)置在所述第1開(kāi)口與所述第2開(kāi)口之間的位移限制構(gòu)件部分和與其相對(duì)的薄壁部部分之間。
2.如權(quán)利要求1所述的液體封入式防振裝置,其特征在于,在所述彈性分隔膜的徑向,所述第1凸肋和第2凸肋的前端的外側(cè)的薄壁部部分面向所述一對(duì)位移限制構(gòu)件的第2開(kāi)口。
3.如權(quán)利要求1所述的液體封入式防振裝置,其特征在于,所述第1開(kāi)口形成為圓形,所述厚壁部形成為圓板狀,所述多個(gè)第2開(kāi)口形成為沿所述厚壁部圓周方向的圓弧狀。
4.如權(quán)利要求3所述的液體封入式防振裝置,其特征在于,所述多個(gè)第1凸肋、所述多個(gè)第2凸肋和所述多個(gè)第2開(kāi)口,沿所述厚壁部圓周方向均等角度地配置。
5.如權(quán)利要求3所述的液體封入式防振裝置,其特征在于,所述第1凸肋的前端和所述第2凸肋的前端位于所述多個(gè)第2開(kāi)口內(nèi)周緣的徑向內(nèi)側(cè)。
6.如權(quán)利要求4所述的液體封入式防振裝置,其特征在于,在所述第1凸肋的頂部中離所述厚壁部最遠(yuǎn)的頂部部分和在所述第2凸肋的頂部中離所述厚壁部最遠(yuǎn)的頂部部分,在所述厚壁部的厚度方向上向所述厚壁部的外側(cè)突出。
7.如權(quán)利要求1所述的液體封入式防振裝置,其特征在于,所述第1凸肋和所述第2凸肋被所述一對(duì)位移限制構(gòu)件夾持。
8.如權(quán)利要求1所述的液體封入式防振裝置,其特征在于,所述第1凸肋和所述第2凸肋,其長(zhǎng)度方向的橫截面是以所述頂部為頂點(diǎn)的三角形。
9.如權(quán)利要求1所述的液體封入式防振裝置,其特征在于,在所述第1液室內(nèi)設(shè)有攪拌板,在所述攪拌板的外周緣與所述第1液室的內(nèi)周面之間形成有第1液室側(cè)小孔。
全文摘要
本發(fā)明的液體封入式防振裝置,由彈性分隔膜(15)和一對(duì)位移限制構(gòu)件(17、18)構(gòu)成將液體封入室(8)進(jìn)行分隔的分隔體(12),在位移限制構(gòu)件的中央部設(shè)置第1開(kāi)口(54A、84A)及在其周圍多個(gè)第2開(kāi)口(54B、84B)。彈性分隔膜(15)具有位于第1開(kāi)口內(nèi)的中央的厚壁部(50);其周圍的薄壁部(51);外周側(cè)的固定部(52);以及多個(gè)第1凸肋(53A)和第2凸肋(53B),第1凸肋和第2凸肋在薄壁部(51)的內(nèi)周緣上從厚壁部(50)延伸設(shè)置成放射狀,沿圓周方向被該凸肋劃分的各薄壁部部分(120)面向第1開(kāi)口(54A),從該第1開(kāi)口進(jìn)入的液體通過(guò)流路(126)而流向第2開(kāi)口(54B)側(cè)。本發(fā)明能充分降低異常噪音,容易使微振幅高頻的振動(dòng)衰減。
文檔編號(hào)F16F5/00GK1667292SQ20051005440
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月12日
發(fā)明者平岡孝則 申請(qǐng)人:東洋橡膠工業(yè)株式會(huì)社