流體封入式隔振裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種構造新穎的流體封入式隔振裝置,其為了避免受壓室的過大的壓力變動等而在液壓吸收橡膠板上設置狹縫從而形成有彈性舌片,能抑制對針對通常的輸入振動的隔振性能造成不良影響。在彈性舌片(88)一體形成厚壁的加強部(90)。由此,在通常的振動輸入的情況下,抑制了由于設置狹縫(86)、彈性舌片(88)而導致的隔振性能的下降。
【專利說明】流體封入式隔振裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于例如汽車的發動機架、懸架等,基于封入于內部的流體的流動作用等而發揮隔振效果的流體封入式隔振裝置。
【背景技術】
[0002]以往,作為隔振裝置的一種,公知有一種用主體橡膠彈性體連結第一安裝構件和第二安裝構件,并在內部封入非壓縮性流體而獲得基于流體的共振作用等流動作用的隔振效果的流體封入式隔振裝置。具體而言,例如有日本特許第2805305號公報(專利文獻I)、日本特開2009 - 275910號公報(專利文獻2)所述的流體封入式隔振裝置。這些流體封入式隔振裝置構造如下:具有受壓室和平衡室,受壓室的壁部的一部分由主體橡膠彈性體構成,平衡室的壁部的一部分由撓性膜構成,在該受壓室和平衡室中封入有非壓縮性流體,并且兩室通過節流通路相互連通。于是,在向第一安裝構件和第二安裝構件之間輸入振動時,在受壓室和平衡室之間產生的相對的壓力變動使流體在節流通路中流動,基于該在節流通路中流動的流體的流動作用而發揮隔振效果。
[0003]其中,節流通路雖然在預先調諧好的頻率范圍內能發揮有效的隔振效果,但尤其是在輸入了比調諧頻率高的頻率范圍內的振動時流動阻力明顯增加,因此,容易出現隔振性能大幅下降的問題。
[0004]因此,如專利文獻1、專利文獻2所示,提出了一種用于在輸入節流通路的調諧頻率范圍外的高頻小振幅的振動時吸收受壓室的壓力變動的液壓吸收機構。該液壓吸收機構由配設在受壓室和平衡室之間的液壓吸收橡膠板構成,基于作用于液壓吸收橡膠板的各表面的受壓室和平衡室的壓力差使該液壓吸收橡膠板位移或變形,從而吸收受壓室的較小的壓力變動。
[0005]此外,為了消除輸入沖擊性的大負荷時受壓室的急劇的壓力變動而防止發生由氣蝕現象導致的異常聲響等情況,在構成液壓吸收機構的液壓吸收橡膠板上設置在板厚方向上貫通的狹縫而形成了彈性舌片。該彈性舌片利用液壓吸收橡膠板的彈性將狹縫維持在閉合狀態,僅在輸入沖擊性的大負荷而導致受壓室中產生急劇的壓力變動時,彈性舌片才朝受壓室側或平衡室側彈性變形而打開狹縫,從而避免受壓室的過大的壓力變動。
[0006]但是,本發明人對這種以往構造的流體封入式隔振裝置進行了研究之后發現,伴隨在液壓吸收橡膠板上設置狹縫,可能會對針對要求節流通路發揮隔振效果等的通常的輸入振動的隔振性能造成不良影響。即,存在如下情況等:在輸入的振動沒有引起受壓室產生那么大的壓力變動,而原本只不過引起受壓室的維持狹縫閉合狀態的程度的壓力變動時,確認到因在液壓吸收橡膠板上設置狹縫而導致隔振性能下降。
_7] 在先技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特許第2805305號公報
[0010]專利文獻2:日本特開2009 - 275910號公報
【發明內容】
[0011]發明要解決的問題
[0012]在此,本發明是以上述情況為背景而完成的,其要解決的問題在于,提供一種為了避免受壓室的過大的壓力變動等而在液壓吸收橡膠板上設置狹縫從而形成有彈性舌片的流體封入式隔振裝置的新穎構造,能抑制對針對通常的輸入振動的隔振性能造成不良影響。
[0013]用于解決問題的方案
[0014]為了解決該問題而完成的本發明其第一技術方案為一種流體封入式隔振裝置,其由主體橡膠彈性體連結第一安裝構件和第二安裝構件,并且形成有受壓室和平衡室,該受壓室的壁部的一部分由該主體橡膠彈性體構成,該平衡室的壁部的一部分由撓性膜構成,在上述受壓室和平衡室中封入有非壓縮性流體,利用節流通路將該受壓室和該平衡室相互連通,該流體封入式隔振裝置的特征在于,通過在上述受壓室和上述平衡室之間配設液壓吸收橡膠板,使該液壓吸收橡膠板的一個表面作用有上述受壓室的壓力,并使該液壓吸收橡膠板的另一個表面作用有上述平衡室的壓力,從而構成基于由上述受壓室和平衡室的壓力差引起的該液壓吸收橡膠板的位移、變形而吸收該受壓室的壓力變動的液壓吸收機構;另一方面,通過利用狹縫在該液壓吸收橡膠板上形成彈性舌片,構成了利用該彈性舌片的彈性變形使該狹縫開口而使該受壓室和該平衡室短路的短路機構,并且,在該彈性舌片的自基端部到頂端部的長度方向的中間部分一體形成有厚壁的加強部。
[0015]在這種按照本方式而構造的流體封入式隔振裝置中,對于節流通路被調諧到的低頻大振幅振動發揮基于在節流通路中流動的流體的共振作用等的隔振效果。此外,對于高頻小振幅振動,發揮基于液壓吸收橡膠板的位移、變形的對受壓室的壓力吸收作用,避免了伴隨節流通路的實質性閉合而導致的明顯的高動剛度化(日文:高動&化)從而能獲得良好的隔振效果。再者,在輸入沖擊性的大負荷時,通過使形成于液壓吸收橡膠板的彈性舌片彈性變形而打開狹縫,從而使由液壓吸收橡膠板分隔開的受壓室側和平衡室側成為連通狀態。由此,能盡快地消除受壓室的負壓等較大的壓力,從而減少甚至避免例如由氣蝕導致產生異常聲響、振動的情況。
[0016]除此之外,在本方式的流體封入式隔振裝置中,將液壓吸收橡膠板的彈性舌片局部加厚而形成加強部,由此既能避免對液壓吸收橡膠板、彈性舌片的整體彈性特性造成大的影響,又能抑制彈性舌片的微小彈性變形、不規則彈性變形等。其結果,在要求由通過節流通路的流體流動發揮的隔振效果、由液壓吸收橡膠板的位移、變形發揮的隔振效果等的通常的振動輸入時,能抑制因狹縫而使彈性常數較小的彈性舌片產生不規則振動、微小變形或共振變形,從而謀求彈性舌片以至液壓吸收橡膠板整體的形狀的穩定性。由此,在不要求快速吸收受壓室內壓力的通常的振動輸入的情況下,能抑制由于設置狹縫、彈性舌片而對隔振性能造成不良影響,有效地發揮目標隔振效果。
[0017]S卩,本發明人研究得到這樣的見解,形成于液壓吸收橡膠板的彈性舌片在其彈性特性、輸入振動的頻率等特定條件下彈性變形其形狀有可能會不穩定,而彈性舌片不穩定地變形等有可能會對隔振特性造成不良影響。基于該見解完成了本發明,在本發明中,通過抑制彈性舌片的不希望出現的不穩定變形而實現了隔振特性的穩定化。[0018]具體而言,本發明人發現,對于在彈性舌片中成為問題的不穩定變形、共振那樣的微小的反復變形,通過特別是對彈性舌片的長度方向的中間部分進行加強,可在不有損在輸入大負荷時由狹縫產生的液壓消除作用的情況下得到有效的抑制。大概是因為彈性舌片的基端部被液壓吸收橡膠板支承而被抑制了不穩定變形,在該基端部上再設置加強部而提高彈性剛度不僅缺乏必要性,而且還有可能會導致通過彈性舌片的變形來實現的狹縫的打開動作受到的變形阻力過大而妨礙狹縫的打開動作。此外,若在彈性舌片的頂端部設置加強部,則彈性舌片的頂端質量變大,有可能會加大彈性舌片自身的共振性彈性變形,并且導致彈性舌片的初期變形反應遲鈍而難以快速打開狹縫。
[0019]此外,特別是通過用橡膠彈性體一體形成彈性舌片的加強部,能在不導致零件數量增加、制造工序復雜化等的情況下簡單地實現彈性舌片的變形狀態的穩定化,能避免對通過可動橡膠板自身的位移、變形而發揮的隔振特性造成不良影響。
[0020]本發明的第二技術方案以上述第一技術方案的流體封入式隔振裝置為基礎,在上述液壓吸收橡膠板設有呈放射狀延伸的多條狹縫,上述彈性舌片位于繞著這些狹縫的放射中心相鄰的狹縫間而在周向上形成有多個。
[0021]在本技術方案的流體封入式隔振裝置中,特別是通過在周向上以適當間隔,例如以等間隔形成三條以上的狹縫,能容易地以扇形的平板形狀且以優異的空間效率形成多枚彈性舌片。
[0022]本發明的第三技術方案以上述第二技術方案的流體封入式隔振裝置為基礎,以位于連結呈放射狀延伸的多條上述狹縫的各頂端而成的外接圓的內周側的方式形成上述彈性舌片上的上述加強部。
[0023]在本技術方案的流體封入式隔振裝置中,在通過放射狀的狹縫而形成的各彈性舌片中,能抑制對基端部分的彈性特性造成不良影響,而且能有效加強各彈性舌片的被認為特別容易發生不規則彈性變形的長度方向的中間部分。因此,在輸入沖擊性的大負荷時,能進一步高度地實現兼具由各彈性舌片變形打開狹縫而防止氣蝕異常聲響等的效果和基于各彈性舌片的變形狀態的穩定化而實現的由節流通路、液壓吸收機構發揮的隔振效果這兩者的效果。
[0024]本發明的第四技術方案以上述第一技術方案?第三技術方案中的任一技術方案的流體封入式隔振裝置為基礎,上述彈性舌片上的上述加強部由朝該彈性舌片的表背兩側關出的橡I父關部構成。
[0025]在本技術方案的流體封入式隔振裝置中,通過使橡膠突部對彈性舌片的加強效果在表背兩側大致相同,能使彈性舌片的彈性特性穩定,更有效地發揮利用加強部抑制彈性舌片的不穩定變形的效果。
[0026]本發明的第五技術方案以上述第一技術方案?第四技術方案中的任一技術方案的流體封入式隔振裝置為基礎,上述彈性舌片上的上述加強部由沿著該彈性舌片的寬度方向延伸的突條構成。
[0027]在本技術方案的流體封入式隔振裝置中,能夠有效實現能在不大幅有損彈性舌片的用于在避免受壓室內的過大壓力時使狹縫開口的變形特性的情況下有效抑制彈性舌片的不穩定變形的加強部,特別是在彈性舌片的寬度方向尺寸大時也有效。例如在利用呈放射狀延伸的多條狹縫以扇板形狀形成各彈性舌片的情況下,能由繞狹縫的放射中心沿周向延伸的環狀的突條形成各彈性舌片上的加強部。另外,本技術方案的突條也可以在彈性舌片的長度方向上隔有規定距離地形成多條。
[0028]本發明的第六技術方案以上述第一技術方案?第五技術方案中的任一技術方案的流體封入式隔振裝置為基礎,在上述液壓吸收橡膠板緊固有剛性大于該液壓吸收橡膠板的剛性的硬質加強板,并且,在該硬質加強板上形成有貫通板厚方向的貫通窗,在該液壓吸收橡膠板的覆蓋該貫通窗的部分設置上述狹縫而形成上述彈性舌片。
[0029]在本技術方案的流體封入式隔振裝置中,通過用硬質加強板限制液壓吸收橡膠板自身的彈性變形,防止了液壓吸收橡膠板的過大變形、不規則變形。因此,能防止因液壓吸收橡膠板的整體性過大變形而對節流通路的隔振效果造成不良影響,從而進一步有利地獲得目標隔振效果。此外,硬質加強板的加強作用也作用于各彈性舌片的基端側,由此也能謀求進一步提高彈性舌片的變形狀態的穩定性。
[0030]本發明的第七技術方案以上述第一技術方案?第六技術方案中的任一技術方案的流體封入式隔振裝置為基礎,在上述第二安裝構件上設有以允許上述液壓吸收橡膠板在板厚方向上位移且限制其位移量的方式支承該液壓吸收橡膠板的橡膠板支承部。
[0031]在本技術方案的流體封入式隔振裝置中,通過可靠地限制液壓吸收橡膠板的位移量,能夠防止因液壓吸收橡膠板的整體性過大變形、過大位移而對節流通路的隔振效果造成不良影響。具體而言,例如在液壓吸收橡膠板通過具有上述第六技術方案的硬質加強板而成為硬質的情況下,可由在板厚方向兩側以規定間隙支承液壓吸收橡膠板的外周部分的凹形的環狀槽等實現本技術方案的橡膠板支承部。此外,在液壓吸收橡膠板不具有上述硬質加強板而能夠彈性變形的情況下,例如可以通過在液壓吸收橡膠板的板厚方向兩側以規定的間隙配設分別具有多個通孔的限制板,利用液壓吸收橡膠板與上述兩限制板的抵接而限制液壓吸收橡膠板位移量的方式,來實現橡膠板支承部。
[0032]發明的效果
[0033]在按照本發明而構造的流體封入式隔振裝置中,在通常的振動輸入時,通過用加強部抑制彈性舌片的不規則變形等,能夠充分確保由節流通路、液壓吸收橡膠板發揮的隔振效果。而且,在因為輸入沖擊性的大負荷等而使受壓室產生過大的壓力變動時,通過使彈性舌片彈性變形而使受壓室內壓力通過狹縫快速釋放,能夠有效防止氣蝕等問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1是表示作為本發明的第一實施方式的流體封入式隔振裝置的縱剖視圖,是圖2的I — I剖視圖。
[0035]圖2是構成圖1的流體封入式隔振裝置的可動構件的俯視圖。
[0036]圖3是圖2的可動構件的仰視圖。
[0037]圖4是圖2的IV — IV剖視圖。
[0038]圖5是圖2的V — V剖視圖。
[0039]圖6是作為本發明的另一方式的可動構件的俯視圖。
[0040]圖7是圖6的可動構件的仰視圖。
[0041]圖8是圖6的VIII — VIII剖視圖。【具體實施方式】
[0042]以下,為了使本發明更具體更清楚,參照附圖詳細說明本發明的實施方式。
[0043]首先,圖1示出了作為本發明的第一實施方式的流體封入式隔振裝置10。該流體封入式隔振裝置10具有用主體橡膠彈性體16將安裝于要隔振連結的一個構件上的第一安裝構件12和安裝于要隔振連結的另一個構件上的第二安裝構件14相互彈性連結起來的構造。于是,例如通過將第一安裝構件12安裝于作為要隔振連結的一個構件的汽車的動力單元,并將第二安裝構件14安裝于作為要隔振連結的另一個構件的汽車的車身,能用車身以隔振的方式支承動力單元。另外,在以下的說明中,上下方向原則上是指主要的振動輸入方向,即圖1中的上下方向。
[0044]更詳細地說,第一安裝構件12為由鐵、鋁合金等金屬材料形成的高剛性的構件,其具有大致圓形塊體形狀。此外,在第一安裝構件12的上端部一體形成有朝徑向外方擴展的凸緣部18。此外,在第一安裝構件12的上端面開口并沿中心軸線延伸地形成有螺栓孔20,在螺栓孔20的內周面刻有內螺紋。而且,第一安裝構件12例如通過未圖示的螺紋固定于螺栓孔20的安裝螺栓而螺栓固定于未圖示的動力單元。
[0045]另一方面,第二安裝構件14為由與第一安裝構件12相同的金屬材料形成的高剛性的構件,其整體具有薄壁大徑的大致圓筒形狀。此外,在第二安裝構件14的軸線方向中間部分設有縮頸部22。縮頸部22包括朝軸線方向下方逐漸縮徑的錐形部24和自錐形部24的下端部朝外周側擴展的環狀的臺階部26。此外,在第二安裝構件14的下端部形成有朝外周側擴展的環狀的臺階28,在臺階28的外周緣部一體形成有朝下方延伸的圓環形狀的鉚接片30。這樣的第二安裝構件14例如通過將未圖示的外套固定于第二安裝構件14的托架安裝于車身等方式固定于車身。
[0046]上述第一安裝構件12和第二安裝構件14配設在同一中心軸線上,并且第一安裝構件12與第二安裝構件14間隔開地配置在第二安裝構件14的軸線方向上方。而且,通過在該第一安裝構件12和第二安裝構件14之間夾設主體橡膠彈性體16,而用主體橡膠彈性體16將第一安裝構件12和第二安裝構件14彈性地連結起來。
[0047]主體橡膠彈性體16由具有厚壁的大致圓臺形狀的橡膠彈性體形成。此外,在主體橡膠彈性體16的徑向中央部分以朝大徑側端面(在圖1中為下側的端面)開口的方式形成有大徑的圓形凹部32。此外,在主體橡膠彈性體16的小徑側端部插入有第一安裝構件12,凸緣部18的下表面與主體橡膠彈性體16的小徑側的軸線方向端面重疊并被硫化粘接于該小徑側的軸線方向端面。另一方面,第二安裝構件14的上部及錐形部24與主體橡膠彈性體16的大徑側端部的外周面重疊地硫化粘接于該外周面。由此,第一安裝構件12和第二安裝構件14由主體橡膠彈性體16相互連結起來。另外,本實施方式的主體橡膠彈性體16以一體地具有第一安裝構件12和第二安裝構件14的一體硫化成形品的形式形成。
[0048]此外,在第二安裝構件14的內周面緊固有與主體橡膠彈性體16 —體形成的密封橡膠層34。密封橡膠層34由薄壁的橡膠膜形成,以覆蓋自第二安裝構件14的臺階部26的內周面到臺階28的內周緣部的部位的方式粘附形成。
[0049]此外,在第二安裝構件14的下端開口部配設有撓性膜36。撓性膜36由薄壁大徑的大致圓頂形狀的橡膠膜形成,能夠容易地允許彈性變形。此外,在撓性膜36的外周緣部緊固有固定配件38。固定配件38具有大致圓環形狀,一體地具有筒狀的緊固部40和自該緊固部40的上端朝外周側擴展的凸邊狀部42。而且,通過將撓性膜36的外周緣部硫化粘接于固定配件38的緊固部40,而使撓性膜36以一體地具有固定配件38的一體硫化成形品的形式形成。另外,在本實施方式中,除了凸邊狀部42的外周緣部和上端面之外,固定配件38的大致整個表面被與撓性膜36 —體地形成的橡膠層覆蓋。
[0050]這樣的撓性膜36組裝于第二安裝構件14。即,通過使固定配件38的凸邊狀部42的外周緣部自下方與設于第二安裝構件14的下端部的臺階28重疊,并且用與第二安裝構件14 一體形成的鉚接片30鉚接固定凸邊狀部42,而將撓性膜36固定于第二安裝構件14的下端部。
[0051]這樣,通過將撓性膜36組裝于具有第一安裝構件12和第二安裝構件14的主體橡膠彈性體16的一體硫化成形品,第二安裝構件14的軸線方向上側的開口部被主體橡膠彈性體16以流體密封的程度封閉,且第二安裝構件14的軸線方向下側的開口部被撓性膜36以流體密封的程度封閉。由此,在第二安裝構件14的內周側,在主體橡膠彈性體16和撓性膜36的軸線方向之間,形成了作為與外部隔絕的流體室的流體封入區域44。
[0052]此外,在流體封入區域44中封入有水、亞烷基二醇、聚亞烷基二醇、硅油或它們的混合液等非壓縮性流體作為封入流體。另外,封入流體沒有特別限定,但為了有利地獲得后述的基于在節流通路68中流動的流體的共振作用等的隔振效果,優選采用粘度為0.1Pa.s以下的低粘性流體。另外,通過在非壓縮性流體中向第二安裝構件14 (具有第二安裝構件14的主體橡膠彈性體16的一體硫化成形品)組裝撓性膜36,能夠有利地實現上述這樣的流體的封入。
[0053]此外,在流體封入區域44中容納配置有分隔構件46。分隔構件46具有厚壁的大致圓板形狀,在本實施方式中,分隔構件46包括分隔構件主體48和蓋構件50而構成。
[0054]分隔構件主體48整體具有厚壁的大致圓板形狀,在本實施方式中由鐵、鋁合金、硬質合成樹脂材料等硬質材料形成。此外,在分隔構件主體48的外周緣部形成有在上端面和外周面開口的切口狀槽52,切口狀槽52以不滿一周的規定長度沿周向延伸形成。
[0055]此外,在分隔構件主體48的徑向中央部分形成有容納凹部54。容納凹部54在分隔構件主體48中在切口狀槽52的內周側與切口狀槽52隔有規定距離地形成,且形成為朝上方開口的圓形的凹部。此外,在分隔構件主體48的徑向中央部分形成有下側中央凹部56。下側中央凹部56是形成在分隔構件主體48的在上下方向上與容納凹部54大致對應的位置上的圓形的凹部,朝軸線方向下方開口。
[0056]另一方面,蓋構件50呈具有與分隔構件主體48大致相同的直徑的薄壁的圓板形狀,在本實施方式中由與分隔構件主體48相同的硬質材料形成。而且,蓋構件50通過自上方重疊于分隔構件主體48的上端面而與分隔構件主體48組合,由此構成本實施方式的分隔構件46。
[0057]通過這樣將蓋構件50重疊于分隔構件主體48,切口狀槽52的上側開口部被蓋構件50覆蓋,利用切口狀槽52形成了在分隔構件46的外周面開口并沿周向延伸的周向槽。此外,形成于分隔構件主體48的容納凹部54的開口部被蓋構件50覆蓋,由此在分隔構件46的內部形成了容納區域58。
[0058]如上所述,分隔構件46以容納于流體封入區域44的狀態配設。即,分隔構件46自第二安裝構件14的下側開口部插入,蓋構件50的外周緣部自下方抵接于第二安裝構件14的臺階部26,并且固定配件38的凸邊狀部42自下方重疊于分隔構件主體48的外周緣部。而且,固定配件38的凸邊狀部42利用第二安裝構件14的鉚接片30固定于第二安裝構件14,由此分隔構件46被定位在第二安裝構件14的臺階部26和固定配件38的凸邊狀部42之間,并由第二安裝構件14固定支承。另外,在本實施方式中,通過在將分隔構件46插入到第二安裝構件14內的狀態下對第二安裝構件14進行整周縮徑(日文:八方絞>9 )等縮徑加工,而使分隔構件46的外周面隔著密封橡膠層34與第二安裝構件14密合。
[0059]通過這樣在流體封入區域44內以朝與軸線垂直的方向擴展的方式配設分隔構件46,并用第二安裝構件14支承分隔構件46,而將流體封入區域44在軸線方向上夾著分隔構件46分為上側和下側。即,在夾著分隔構件46的一方(上方)側,形成了壁部的一部分由主體橡膠彈性體16構成,在振動輸入時產生壓力變動的受壓室60,并且在夾著分隔構件46的另一方(下方)側,形成了壁部的一部分由撓性膜36構成,利用撓性膜36的變形而允許容積變化的平衡室62。另外,在該受壓室60和平衡室62中封入有被封入于流體封入區域44中的非壓縮性流體。
[0060]此外,形成于分隔構件46的外周緣部的上述周向槽的外周側開口部被第二安裝構件14以流體密封的程度覆蓋,形成了在分隔構件46的外周緣部以規定長度沿周向延伸的隧道狀通路。此外,在蓋構件50上形成有使該隧道狀通路的一個端部朝分隔構件46的上方開口的上側連通路64,并且在分隔構件主體48上形成有使該隧道狀通路的另一個端部朝分隔構件46的下方開口的下側連通路66。于是,隧道狀通路的一個端部通過上側連通路64與受壓室60相連通,并且該隧道狀通路的另一個端部通過下側連通路66與平衡室62相連通,形成了將受壓室60和平衡室62相互連通的節流通路68。另外,在本實施方式中,通過根據受壓室60的壁彈性剛度適當設定節流通路68的通路長與通路截面積之比,將通過節流通路68在兩室60、62之間流動的流體的共振頻率調諧為與汽車的發動機震動等相當的IOHz左右的低頻率。
[0061]在此,在形成于分隔構件46的容納區域58中容納配置有圖2?圖5所示那樣的可動構件70。可動構件70整體具有大致圓板形狀,由液壓吸收橡膠板72和作為約束板的硬質加強板74構成。
[0062]液壓吸收橡膠板72為具有大致圓板形狀的橡膠彈性體,其外徑尺寸稍小于容納區域58的內徑尺寸。此外,液壓吸收橡膠板72的厚度尺寸也稍小于容納區域58的高度尺寸,在配設于容納區域58中的情況下,利用存在于液壓吸收橡膠板72的上下表面與容納區域58的上下內表面之間的間隙,允許液壓吸收橡膠板72在容納區域58內沿板厚方向位移。另外,在液壓吸收橡膠板72的外周面,在周向上的多個部位一體形成有以沿周向延伸的唇形狀突出的定位突部76。而且,利用該多個定位突部76在容納區域58內將液壓吸收橡膠板72定位于大致中央,以較小的接觸阻力允許液壓吸收橡膠板72在板厚方向上位移。
[0063]此外,以埋設于液壓吸收橡膠板72的板厚方向中間部分的狀態配設有大致圓板形狀的硬質加強板74,該硬質加強板74硫化粘接于液壓吸收橡膠板72。硬質加強板74由剛性大于液壓吸收橡膠板72的合成樹脂材料、金屬材料等形成。此外,硬質加強板74的外徑尺寸小于液壓吸收橡膠板72的外徑尺寸,利用硬質加強板74實質上阻止液壓吸收橡膠板72的中央部分的彈性變形。
[0064]另外,在本實施方式中,在液壓吸收橡膠板72的處于朝外周側遠離硬質加強板74的位置上的外周緣部,以沿周向連續的圓環形狀一體形成有朝板厚方向兩側突出的上下的彈性抵接部78、78。而且,通過使該上下的彈性抵接部78、78的突出高度在周向上連續變化,而使液壓吸收橡膠板72的外周緣部形成為沿著周向在板厚方向上朝兩側起伏地延伸的波狀部。即,液壓吸收橡膠板72的外周緣部的包含上下的彈性抵接部78、78在內的板厚方向上的尺寸實質上不發生變化,但其厚度方向上的中心位置以沿著周向上下振擺的方式變化。特別是在本實施方式中,上下的彈性抵接部78、78的突出頂端面形成為大致正弦波狀那樣以恒定周期(例如周向上90度周期)沿周向圓滑地起伏的形狀。
[0065]此外,在硬質加強板74上形成有多個在板厚方向上貫通的貫通窗80。在本實施方式中,各貫通窗80形成為圓形孔,在液壓吸收橡膠板72的徑向中間部分沿周向等間隔地形成有四個貫通窗80。而且,各貫通窗80被由液壓吸收橡膠板72的單體構成的橡膠閥板82覆蓋。
[0066]該橡膠閥板82具有以大致恒定的厚度尺寸擴展的圓板形狀。在橡膠閥板82的外周部分一體形成有位于硬質加強板74的貫通窗80的內周緣部上且朝厚度方向兩側突出的緩沖肋84,緩沖肋84形成為整周的環狀。該緩沖肋84的突出高度設定為使其在液壓吸收橡膠板72的整面中在板厚方向上突出到最外方。通過在各橡膠閥板82的外周部分形成朝液壓吸收橡膠板72的上下兩面突出的緩沖肋84、84,加強了橡膠閥板82的外周部分,并且緩和了液壓吸收橡膠板72與容納區域58內表面抵接時的沖擊。
[0067]此外,在橡膠閥板82上形成有狹縫86。狹縫86以自橡膠閥板82的中心朝徑向外方呈放射狀延伸的方式形成有多條,且在厚度方向上貫通橡膠閥板82。在本實施方式中,如圖2、圖3所示,狹縫86繞放射中心等間隔地形成有三條,在周向相鄰的各狹縫86、86之間,分別形成有被做成扇形的平板形狀的彈性舌片88。即,在該彈性舌片88中,多條狹縫86、86,86的放射中心點成為彈性舌片88的頂端部,而位于以該放射中心點為中心連接彈性舌片88的兩側的狹縫86、86的頂端地延伸的圓弧線上的部分成為彈性舌片88的基端部。
[0068]另外,各狹縫86被做成其頂端部并未到達橡膠閥板82的外周緣部那樣的長度,特別是在本實施方式中,也以差一點就到達彈性抵接部78、78那樣的頂端部長度形成各狹縫86。此外,各狹縫86在沒有外力作用的初始狀態下閉合,各橡膠閥板82的周向兩端面在狹縫86的全長范圍內同夾著狹縫86與之相鄰的橡膠閥板82的周向端面以密合的狀態重合。但是,根據要求的隔振特性,該狹縫86不需要完全閉合,可以使周向上相鄰的彈性舌片88的周向兩端面間稍稍離開一些。
[0069]此外,在各彈性舌片88上一體形成有突出的加強部90,加強部90是局部厚壁的橡膠突部。彈性舌片88上的加強部90由沿彈性舌片88的寬度方向延伸的突條構成。彈性舌片88的寬度方向是與自彈性舌片88的基端部向頂端部延伸的長度方向正交的方向,也是相對于狹縫86正交地延伸的方向。另外,在本實施方式中,加強部90以沿著以狹縫86的放射中心為中心的圓的周向延伸的圓弧形狀形成于各彈性舌片88。此外,在本實施方式中,在彈性舌片88中,在由連接呈放射狀延伸的各狹縫86的頂端而成的外接圓所圍出的區域內形成加強部90。此外,加強部90形成在自彈性舌片88的基端部到頂端部的長度方向的中間部分,特別優選在長度方向上偏靠中央的外周側。具體而言,在橡膠閥板82的表背兩面形成繞呈放射狀延伸的狹縫86的放射中心以山形截面沿周向連續延伸的彈性突條,該彈性突條被狹縫分割,從而在每個彈性舌片88上形成獨立的加強部90。[0070]另外,形成于各彈性舌片88的表背兩面的加強部90、90優選彼此以相同的大小表背對稱地形成在相同的位置上。由此,能使彈性舌片88的形狀穩定,也能充分發揮彈性變形效果。此外,在本實施方式中,在加強部90的截面中,頂部偏靠外周側,加強部90的內周側的曲率半徑大于外周側的曲率半徑而平緩地傾斜。由此,考慮到在彈性舌片88中位于橡膠閥板82的中心側的頂端部分其周向寬度小于位于橡膠閥板82的外周側的基端部分的周向寬度而容易變形的特性,通過形成加強部90、90能謀求減輕橡膠閥板82的特性變化。此夕卜,加強部90的突出高度尺寸優選為彈性舌片88的厚度尺寸的30%?100%。加強部90過小時,難以獲得充分的加強效果;過大時,則有可能會對彈性舌片88的彈性特性等造成不良影響。
[0071]做成這種構造的可動構件70配設在形成于分隔構件46的內部的容納區域58內,如上所述,可動構件70在容納區域58內能夠沿板厚方向位移規定距離。此外,在構成容納區域58的上側壁部的蓋構件50的中央部分形成有在軸線方向上貫通的上側通孔96,容納區域58通過上側通孔96與受壓室60相連通。另一方面,在構成容納區域58的下側壁部的分隔構件主體48的中央部分(容納凹部54的底壁部)形成有在軸線方向上貫通的下側通孔98,容納區域58通過下側通孔98與平衡室62相連通。
[0072]另外,在本實施方式中,上側通孔96和下側通孔98均形成為大徑的圓形通孔,該上側通孔96和下側通孔98以大致相等的直徑形成。此外,上側通孔96和下側通孔98的內徑尺寸小于可動構件70中的硬質加強板74的外徑尺寸,通過可動構件70中的配設有硬質加強板74的區域與上側通孔96和下側通孔98的外周部分抵接,可靠地規定了可動構件70在板厚方向上的位移量。
[0073]總之,通過形成上側通孔96和下側通孔98,在分隔構件46上形成了在內周面開口并沿周向延伸的環狀槽,可動構件70的外周部分可插入到該環狀槽中。于是,可動構件70在通過其與環狀槽的內表面抵接而被限制位移量的區域內,借助分隔構件46以能相對于第二安裝構件14位移的方式被支承于第二安裝構件14。由此可知,在本實施方式中,利用分隔構件46構成了以液壓吸收橡膠板72能位移的方式支承該液壓吸收橡膠板72的橡膠板支承部。
[0074]再者,上側通孔96和下側通孔98的大小設定為可使設于可動構件70的橡膠閥板82通過該上側通孔96和下側通孔98以充分的面積暴露于受壓室60和平衡室62。具體而言,優選在軸線方向的投影中,各橡膠閥板82的50%以上,優選為80%以上通過上側通孔96和下側通孔98暴露于受壓室60和平衡室62。
[0075]由此,受壓室60的壓力通過上側通孔96作用于配設于容納區域58內的可動構件70的上表面,并且,平衡室62的壓力通過下側通孔98作用于可動構件70的下表面。
[0076]而且,可動構件70在容納區域58內以將受壓室60和平衡室62分隔開的方式配設,由此,在振動輸入而使受壓室60和平衡室62之間產生相對的壓力差時,可動構件70沿軸線方向微小位移,構成了吸收受壓室60的壓力變動的液壓吸收機構。
[0077]此外,在本實施方式中,液壓吸收橡膠板72的外周緣部擴展到上側通孔96和下側通孔98的外周側,并且液壓吸收橡膠板72中緊固的硬質加強板74被做成大于上側通孔96和下側通孔98的開口區域的大徑的圓板形狀,硬質加強板74的外周緣部在整周范圍內都擴展到上側通孔96和下側通孔98的外周側。由此,在輸入大振幅振動時,緊固有硬質加強板74的液壓吸收橡膠板72的外周部分抵接于容納區域58的上下內表面,進一步可靠地限制了可動構件70在軸線方向上的位移。
[0078]此外,在受壓室60的平衡室62的壓力差非常大的情況下,利用形成于橡膠閥板82的彈性舌片88的彈性變形使狹縫86開口,通過狹縫86將受壓室60和平衡室62相互連通。由此,在輸入沖擊性的大負荷時,構成了以小于節流通路68的流動阻力的流動阻力將受壓室60和平衡室62相互連通的短路機構。總之,在本實施方式中,利用彈性舌片88的彈性,通過切換狹縫86的連通狀態和切斷狀態的閥構造實現了短路機構。
[0079]做成這種構造的流體封入式隔振裝置10在被安裝于車輛的情況下,在輸入與汽車的發動機震動相當的低頻大振幅振動時,基于受壓室60和平衡室62的相對的壓力變動,產生在被調諧為低頻率范圍的節流通路68中通過的流體流動。此時,受壓室60和平衡室62的相對的壓力差超出了可動構件70的位移所能產生的液壓吸收功能,因此,限制了可動構件70的位移量而實質上約束了可動構件70。因此,能有效地確保通過節流通路68的流體流動量,從而有效發揮基于流體的共振作用等流動作用的隔振效果(高衰減效果)。
[0080]此外,在輸入與通常的發動機震動相當的低頻大振幅振動時,利用通過節流通路68的流體流動使受壓室60的壓力變動轉向平衡室62,受壓室60的壓力變動也不會明顯變大。因而,在可動構件70中也能利用彈性舌片88的彈性克服受壓室60和平衡室62的壓力差而使狹縫86保持閉合狀態。并且還因此而防止了受壓室60的壓力通過狹縫86釋放,能更有效地發揮基于受壓室60和平衡室62的相對壓力差而通過節流通路68的流體流動以及基于該流體流動的隔振性能。
[0081 ] 此外,在輸入與怠速振動、行駛空腔共鳴聲等相當的中高頻率范圍的小振幅振動時,節流通路68因反共振的作用而實質上成為切斷狀態。此時,基于受壓室60和平衡室62的相對壓力差允許可動構件70在板厚方向上微小位移,由此發揮使受壓室60中產生的壓力變動轉向平衡室62側從而吸收該壓力變動的液壓吸收作用。因此,避免了伴隨著節流通路68的實質性切斷而產生明顯的高動剛度化,從而發揮良好的隔振性能。另外,在輸入與怠速振動、行駛空腔共鳴聲相當的中高頻率范圍的振動時,受壓室60的壓力變動也會基于可動構件70的位移而轉向平衡室62,從而使狹縫86保持大致閉合狀態。
[0082]另一方面,在行駛時越過臺階等而輸入沖擊性的大負荷,從而在受壓室60產生明顯的壓力變動時,橡膠閥板82的各彈性舌片88基于受壓室60和平衡室62的壓力差而發生較大變形,使狹縫86開口。于是,受壓室60和平衡室62通過狹縫86相互連通,利用通過狹縫86的流體流動,能夠盡快消除受壓室60的極其明顯的壓力變動。因此,例如也能抑制受壓室60中發生氣蝕,從而防止由氣蝕而導致產生異常聲響、振動。
[0083]在此,在橡膠閥板82的彈性舌片88上通過局部形成為厚壁而形成了加強部90。由此,既確保了彈性舌片88彈性變形而使狹縫86打開的特性,又提高了彈性舌片88的局部的變形剛性而實現了彈性舌片88的變形的穩定化。因此,在輸入沖擊性的大負荷時,能使狹縫86開口而抑制受壓室60中的明顯的壓力變動,并且,在輸入發動機震動、怠速振動、行駛空腔共鳴聲等應由節流通路68、液壓吸收機構發揮隔振效果的通常的振動時,能有效地防止彈性舌片88的不規則變形以及由該不規則變形引起的非預期的狹縫86的打開,從而有效發揮由節流通路68、液壓吸收機構產生的預期的隔振效果。
[0084]特別是,由于彈性舌片88的加強部90設于彈性舌片88的長度方向上的中間部分,因此,也能避免伴隨由于形成該加強部90而導致彈性舌片88的基端部的彈性變形特性的增大、彈性舌片88的頂端部的質量的增大等而產生的不良情況。因此,通過如上所述在彈性舌片88上形成加強部90,既能充分確保在輸入沖擊性的大負荷時基于狹縫86的開口而發揮的氣蝕防止等特性,又能有效防止通常行駛等時伴隨彈性舌片88的不規則變形、共振等而導致的隔振性能的下降。
[0085]此外,在本實施方式中,采用了在由橡膠彈性體形成的液壓吸收橡膠板72中緊固有硬質加強板74的可動構件70,用硬質加強板74對橡膠閥板82的周圍進行了加強。該硬質加強板74的加強效果也作用于各彈性舌片88,因此,能謀求彈性舌片88的變形狀態進一步的穩定化。
[0086]再者,在本方式中,由于用上下的緩沖肋84、84對橡膠閥板82的外周側進行了加強,因此,能防止狹縫86的頂端部分的裂紋而實現優異的耐久性。此外,在假設狹縫86的頂端部分產生了裂紋的情況下,也能用配設于橡膠閥板82的外周側的硬質加強板74防止裂紋的擴大。
[0087]以上說明了本發明的實施方式,但在解釋本發明時絲毫不受該實施方式的具體內容的限定。
[0088]例如,在上述實施方式中,例示了由朝三個方向延伸的直線形切縫構成的放射狀的狹縫86,但狹縫86的具體形狀沒有特別限定。具體而言,例如也可以如專利文獻I所述那樣由彎曲成U字狀等形狀的一條狹縫、相互間隔開地組合起來的多條狹縫等形成彈性舌片。
[0089]此外,形成于彈性舌片88的加強部90可以僅形成在彈性舌片88的上表面和下表面二者之一,也可以采用互不相同的大小、形狀而使彈性舌片88朝上方變形的特性和朝下方變形的特性不同。再者,該加強部90無需像上述實施方式那樣在彈性舌片88的周向全長范圍內形成,例如也可以如圖6?圖8所示那樣,在彈性舌片88上由獨立的一個或多個彈性突起100構成加強部。另外,在圖6?圖8中,為了容易理解,對做成與上述實施方式相同構造的構件和部位標注了與上述實施方式相同的附圖標記。
[0090]此外,在上述實施方式中,在構成可動構件70的硬質加強板74上形成了多個貫通窗80,但也可以是僅形成有一個貫通窗80的構造。此外,該硬質加強板74在本發明中不是必需的,也可以由未緊固有硬質加強板74的液壓吸收橡膠板72單體構成可動構件70。
[0091]此外,在上述實施方式中,由液壓吸收橡膠板72構成的可動構件70由獨立于分隔構件46的零件構成,且以能夠在板厚方向上進行微小位移的方式被分隔構件46所支承,但是,也可以通過將由該液壓吸收橡膠板72構成的可動構件70的外周部分硫化粘接或夾壓保持于分隔構件46等方式而用分隔構件46固定地支承可動構件70。在這樣用分隔構件固定地支承液壓吸收橡膠板72的外周緣部的可動膜構造中,能基于液壓吸收橡膠板72的彈性變形而發揮液壓吸收功能。
[0092]此外,在液壓吸收橡膠板72中用于緩和其與分隔構件46抵接的沖擊的彈性抵接部78和緩沖肋84可根據需要而設,其形成方法、形狀、位置等沒有限定。例如,在上述實施方式中,緩沖肋84、84雖然形成于橡膠閥板82的外周部分,但是,也可以在設置緩沖肋84、84的基礎上,再設置由自硬質加強板74的表面突出的橡膠突起、橡膠突條、紋絡(日文:'>*')等構成的緩沖突部,或者取代緩沖肋84、84而設置由自硬質加強板74的表面突出的橡膠突起、橡膠突條、紋絡等構成的緩沖突部。
[0093]此外,在上述實施方式中,通過在分隔構件46上形成大徑的上側通孔96和下側通孔98,而使形成于可動構件70上的各彈性舌片88的表背兩面直接暴露于受壓室60和平衡室62,但是,也可以取代上述大徑的上側通孔96和下側通孔98,而例如形成多個小徑孔,通過這些小徑孔,使受壓室60和平衡室62的壓力作用于各彈性舌片88。
[0094]除此之外不再一一列舉,但本發明可以以基于本領域技術人員的知識加以各種變更、修正、改良等的方式來實施,此外,這樣的實施方式只要不脫離本發明的主旨,均包括在本發明的范圍內,這是不言自明的。
[0095]附圖標記說明
[0096]10:流體封入式隔振裝置;12:第一安裝構件;14:第二安裝構件;16:主體橡膠彈性體;36:撓性膜;60:受壓室;62:平衡室;68:節流通路;72:液壓吸收橡膠板;74:硬質加強板;80:貫通窗;86:狹縫;88:彈性舌片;90:加強部。
【權利要求】
1.一種流體封入式隔振裝置,其由主體橡膠彈性體連結第一安裝構件和第二安裝構件,并且形成有受壓室和平衡室,該受壓室的壁部的一部分由該主體橡膠彈性體構成,該平衡室的壁部的一部分由撓性膜構成,在上述受壓室和平衡室中封入有非壓縮性流體,利用節流通路將該受壓室和該平衡室相互連通, 該流體封入式隔振裝置的特征在于, 通過在上述受壓室和上述平衡室之間配設液壓吸收橡膠板,使該液壓吸收橡膠板的一個表面作用有上述受壓室的壓力,并使該液壓吸收橡膠板的另一個表面作用有上述平衡室的壓力,從而構成基于由上述受壓室和平衡室的壓力差引起的該液壓吸收橡膠板的位移、變形而吸收該受壓室的壓力變動的液壓吸收機構;另一方面, 通過利用狹縫在該液壓吸收橡膠板上形成彈性舌片,構成了利用該彈性舌片的彈性變形使該狹縫開口而使該受壓室和該平衡室短路的短路機構,并且,在該彈性舌片的自基端部到頂端部的長度方向的中間部分一體形成有厚壁的加強部。
2.根據權利要求1所述的流體封入式隔振裝置,其中, 在上述液壓吸收橡膠板設有呈放射狀延伸的多條狹縫,上述彈性舌片位于繞著這些狹縫的放射中心相鄰的狹縫間而在周向上形成有多個。
3.根據權利要求2所述的流體封入式隔振裝置,其中, 以位于連結呈放射狀延伸的多條上述狹縫的各頂端而成的外接圓的內周側的方式形成上述彈性舌片上的上述加強部。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的流體封入式隔振裝置,其中, 上述彈性舌片上的上述加強部由朝該彈性舌片的表背兩側突出的橡膠突部構成。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的流體封入式隔振裝置,其中, 上述彈性舌片上的上述加強部由沿著該彈性舌片的寬度方向延伸的突條構成。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的流體封入式隔振裝置,其中, 在上述液壓吸收橡膠板緊固有剛性大于該液壓吸收橡膠板的剛性的硬質加強板,并且,在該硬質加強板上形成有貫通板厚方向的貫通窗,在該液壓吸收橡膠板的覆蓋該貫通窗的部分設置上述狹縫而形成上述彈性舌片。
7.根據權利要求1?6中任一項所述的流體封入式隔振裝置,其中, 在上述第二安裝構件上設有以允許上述液壓吸收橡膠板在板厚方向上位移且限制其位移量的方式支承該液壓吸收橡膠板的橡膠板支承部。
【文檔編號】F16F13/18GK103477115SQ201180070082
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2011年7月7日 優先權日:2011年7月7日
【發明者】堤田讓治 申請人:東海橡塑工業株式會社