液体封入式防振支撑装置的制作方法

专利名称：液体封入式防振支撑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如用在汽车中的液体封入式防振支撑装置，特别涉及在 将可动板收纳在液体室的隔离部件内部的装置中，用以抑制由该可动板的 冲突所产生的噪声的结构。
背景技术：
至今为止，汽车用发动机座(engine mount)作为这种防振支撑装置而 被众所周知。其基本结构是在发动机侧的安装部件和车体侧的支撑部件之 间设置橡胶弹性物，在两部件之间形成液体室，使容积随着该橡胶弹性物 的变形而产生变化，同时，将该液体室隔离为承压室及均衡室，设置连通 那些承压室及均衡室的锐孔(or迅ce)通道。
能够对上述锐孔通道调谐(timing)，以成为例如起动发动机时的振动、 变速时的振动、或者震动(shake)等那样的低频率且振幅较大的振动，通过 液体经由该锐孔通道在承压室及均衡室之间流动时所产生的共振(液柱共 振)来有效地衰减输入到发动机座的振动。
另一方面，如上所述，将液体室隔离为承压室及均衡室的隔离部件由 在中间隔有一定间隙且分别设置在承压室侧及均衡室侧的一对区划壁构 成，在这些区划壁彼此之间形成有收纳可动板的收纳室。并且，在各区划 壁分别形成有与承压室和均衡室连通的连通孔，由可动板的移动来吸收通 过这些连通孔传达的液压变动。
艮口，当输入了上述锐孔通道为液体不流动状态那样的高频率且振幅较 小的振动时，由此产生的承压室的液压变动通过区划壁的连通孔而被传达 到收纳室，通过可动板在该收纳室中的同步振动而被吸收。另外，当如上 述那样，输入了低频率且振幅较大的振动时，受到了液压变动的影响的可 动板被压向区划壁，将连通孔堵住。不过，如上所述，当可动板在隔离部件内的收纳室中移动时，有时该 可动板撞到区划壁时所产生的冲击被传达到车体侧，在车室内产生噪声。 虽然这样的噪声大小也因车体侧的传达特性的不同而不同，但是如果能够 减轻冲击的话，则能够降低噪声。于是，例如，在特开2006—38016号公报所记载的发动机座中，在 可动板的两面各自形成多个凹状凹处(dimple)，以在分别撞到那两面所对 着的区划壁(在同一文献中，分别记载为顶板部、底板部等)的面时，因凹 处的存在而部分性地形成间隙。从而，能够缩小撞到区划壁面的可动板的 面积，谋求冲击的缓和。并且，在特开2006—207630号公报所记载的发动机座中，让分别设 置在上述区划壁的多个连通孔(在同一文献中，记载为缝隙开口等)的中心 从可动板的中心朝着直径方向的一侧偏心，通过经由连通孔作用的液压让 可动板朝着直径方向倾斜，来使可动板从该直径方向一侧的部位以不同的 时刻撞到区划壁面。从而，在时序上分散、缓和冲击。不过，如前者的现有例游开2006 — 38016号)那样，即使在可动板上 形成凹处，也不能仅靠其来充分缓和与区划壁碰撞所带来的冲击，还留有 可进一步减轻车室内噪声的余地。S卩，这是因为在上述现有例中，由于仅 在可动板两面中的相对靠近内周的部位形成凹处，在靠近外周的部位没有 形成凹处，因此在该靠近外周的部位撞到区划壁面时，有相当程度以上的 面积同时撞到区划壁面之故。并且，当如后者的现有例(特开2006—207630号)那样，让多个连通 孔的中心朝着直径方向的一侧偏心时，在相反侧形成了连通孔较少的区域， 如在同一文献的段落0062、 0063中所记载的那样，有可能使可动板压向 区划壁面的液压不足，产生液体的漏出。关于这点，在同一文献的段落0064和图7中示出了如上所示的那样 的、在与多个连通孔的中心偏心的一侧相反的侧设置辅助开口的情况，但 是，这样一来，液压还会从该辅助开口产生作用，有损于让可动板倾斜那 样的本来作用。发明内容鉴于上述问题点，本发明的目的在于在设置在区划壁的连通孔的配 置方面下功夫，使可动板中特别是靠近外周的部分同时撞到区划壁面的面 积縮小，有效地分散、缓和冲击。为了达到上述目的，在本发明中，使通过区划壁的连通孔作用的液压 让可动板中至少靠近外周的部位在周方向上起伏变形，由此来分散对区划 壁面所造成的冲击。艮P,第一发明是以这样的液体封入式防振支撑装置为前提的，包括安 装部件、支撑部件、液体室、隔离部件和锐孔通道，该安装部件安装在被 支撑体上，该支撑部件通过橡胶弹性物来支撑上述安装部件，该液体室形 成在上述两部件之间且容积随着该橡胶弹性物的变形而产生变化，该隔离 部件将该液体室隔离为承压室及均衡室，该锐孔通道将这些承压室及均衡 室连通起来。在该液体封入式防振支撑装置中，将橡胶制可动板收纳在形 成在上述隔离部件内部的收纳室中且形成让该收纳室分别连通到上述承压 室及均衡室的连通孔，通过上述可动板的移动来吸收承压室以及/或者均 衡室的液压变动。并且，当上述隔离部件是具有在中间区划上述收纳室且分别设置在承 压室侧及均衡室侧的一对区划壁的部件时，以规定的方式将多个连通孔分 别配置在这些各区划壁，利用通过那些连通孔作用的液压，来使可动板中 至少靠近外周的部位在周方向上以规定以上的间隔起伏。根据上述结构，首先，当低频率且振幅较大的振动输入到防振支撑装 置中，安装部件和支撑部件产生大幅度相对变位时，承压室的容积随着橡 胶弹性物的变形而产生变化，随之而产生的液压变动使液体在与均衡室之 间的锐孔通道中流动。由于该液体的流动阻力而有效地吸收、衰减了振动。那时，虽然上述承压室的液压变动还通过形成在隔离部件的承压室侧 的区划壁的连通孔作用在收纳室，但是由于在该收纳室中，受到了液压变 动的影响的可动板被压向均衡室侧的区划壁，将连通孔堵住，因此液体不 会通过该连通孔从收纳室流向均衡室，即不会从承压室流向均衡室，确保 了上述锐孔通道中的液体的流动。这样一来，当受到了承压室的液压变动的影响的可动板撞(冲撞)到均 衡室侧的区划壁，使该可动板中至少靠近外周的部位因通过连通孔作用的液压而在周方向上起伏变形时，该靠近外周的部位从接近于区划壁面的部 分，即从起伏较大的部分开始碰撞，从那里开始崩溃变形，同时，碰撞范 围也逐渐扩大。
也就是说，在可动板靠近外周的部位中，同时撞到区划壁面的面积非 常小，从而在时序上分散、缓和了对区划壁面所造成的冲击。尤其是，如 果可动板中靠近外周的部位以较大的间隔起伏，即起伏较大的话，冲击被 分散的时间就会随之变长，朝向车体侧的传达力的峰值就会变低。因此， 能够充分减轻车室内的噪声。
如上所述，为了让可动板变形，最好是在可动板大致为圆形板状时， 对应于其中心，在至少一个区划壁将连通孔以同心圆状配置两列以上，且 以规定以上的间隔配置其中的至少为外周列的连通孔，使周方向开口长度 的总和短于非开口长度的总和(第二、第一发明)。
如果象这样以规定以上的间隔配置至少为外周列的连通孔的话，由于 在与其对应的可动板的至少靠近外周的部位中，接近于连通孔对着的部位
受到液压的影响较强，产生大幅度变形，因此可动板中靠近外周的部位以 相当于上述连通孔的间隔的周期起伏变形。
最好是在至少一个区划壁，将连通孔配置为对应于可动板的中心呈放 射状且在周方向上具有规定以上的大致一定间隔(第五、第十二发明)，这 样一来，不仅能够使可动板中靠近外周的部位，而且能够使包括靠近内周 的部位的整个可动板在周方向上起伏。这对使靠近外周的部位大幅度起伏 有利，并且，不仅能够在靠近外周的部位，而且能够在靠近内周的部位中 分散朝向区划壁面的冲击。
这里，如上所述，虽然在周方向上分开配置的连通孔的间隔越大，对 让可动板大幅度起伏上越有利，但是却难以在有限的空间中确保连通孔的 开口面积(总和)，具有动弹簧常数较高这样的缺点。因此，若考虑到两者 之间的平衡的话，最好使连通孔在周方向上的间隔，在对应于可动板的中
心的中心角度上，为36度以上且90度以下(第三、第六发明)。
具体地说，如果将整个圆周平分为10份的话，相邻的连通孔彼此之 间的间隔在中心角度上为36度，如果平分为9份的话，则为40度，如果 平分为8份的话，则为45度，…，考虑到上述平衡，最佳范围为40 72度，尤其是45度(8等分)、大约51.4度(7等分)或60度(6等分)较好。并且，最好是在上述至少一个区划壁中使位于靠近外周的连通孔的开 口面积相对较小(第四、第七发明)，或者对应于可动板的中心，在承压室 侧及均衡室侧这两侧的区划壁形成连通孔(第八发明)，这样一来，由于液 压对可动板中靠近内周的部位的影响相对变强，因此在缓和靠近外周的部 位的冲击上有利。而且，最好是在上述至少一个区划壁中，在周方向上相邻的连通孔彼 此之间设置面朝收纳室开口的凹陷部(第九发明)。艮P，如上所述，在可动板撞(冲撞)到区划壁时，其至少靠近外周的部 位在周方向上起伏变形，当从变形相对较大的部分撞到区划壁面时，在较 晚碰撞的部分中，与区划壁面之间的液体如缓冲物那样作用，如果为了对 应于该较晚碰撞的部分而在区划壁面设置凹陷部的话，则会因该凹陷部内 的液体使缓冲的作用更强。更好的是在周方向上相邻的连通孔彼此之间的中央设置凹陷部，此时， 凹陷部和连通孔在上述设定方向上以相等间隔交替排列(第十发明)。这样 一来，由于凹陷部位于对应于起伏变形的可动板的靠近外周的部位中的、 最后撞到区划壁面的部分，因此该凹陷部内的液体的缓冲作用最有效。另外，由于在将连通孔配置为放射状时，有时不能确保在其内周列中 相邻的连通孔彼此之间的充分空间，因此此时只要至少在外周列中相邻的 连通孔彼此之间各设置一个凹陷部即可。并且，最好是在上述至少一个区划壁中面对收纳室的面形成橡胶层， 在该橡胶层中设置凹陷部(第十三发明)。这样一来，能够由形成在可动板 碰撞的面的橡胶层来缓和冲击，同时，很容易地在橡胶层成形时设置凹陷 部。但是，如上所述，在可动板的碰撞对区划壁产生较大的冲击中，因对 防振支撑装置的输入而使承压室的液压急剧增大，受到该影响的可动板撞 到均衡室侧的区划壁的情况较多。所以，最好使上述一个区划壁为均衡室 侧的区划壁，使该均衡室侧的区划壁中的连通孔的开口面积的总和小于承 压室侧的区划壁(第十四发明)。这样一来，由于当受到承压室侧的液压增大的影响，使可动板朝着均衡室侧移动时，被该可动板推着的液体难以流向均衡室侧，因此对于可动 板移动的阻力变强，由此能够缓和撞到区划壁面时的冲击。具体地说，只 要使均衡室侧的连通孔的每一个小于承压室侧的连通孔，或者使承压室侧 的连通孔的数目多于均衡室侧的连通孔的数目即可。
并且，最好是在可动板靠近内周的部位形成突出部，让该突出部先撞 到区划壁面，来缓和靠近外周的部位的碰撞所带来的冲击，例如，只要形 成在撞到与可动板的至少均衡室侧的面对着的区划壁面时，跨越连通孔和 凹陷部的环状突起条部即可(第十五发明)。
这样一来，由于环状突起条部相对于区划壁面，仅在周方向上交替相 邻的连通孔及凹陷部之间碰撞，因此使该碰撞所带来的冲击变小。并且， 由于即使可动板的位置在周方向上错开，碰撞面积也不会变化，因此没有 因可动板的组装偏差而使冲击大小产生变化的情况，在将车室内的噪声抑
制在一定级别(level)以下上有利。
或者，当在收纳室的至少面对均衡室侧的区划壁面存在有没有形成连 通孔及凹陷部的环状区域时，也可以对应于该环状区域，在可动板的周方 向上断续地形成突起部(第十六发明)。这样一来，这样断续形成的突起部 同时撞到区划壁面的面积变小，并且，与上述环状突起条部一样，即使可 动板的位置在周方向上错开，碰撞面积也不会变化。
如上所述，根据本发明所涉及的防振支撑装置，由于当在收纳橡胶制
可动板的收纳室的承压室侧及均衡室侧的区划壁分别形成多个连通孔时， 使其中至少一个区划壁中的连通孔为规定的排列状态，通过连通孔作用的
液压让可动板中至少靠近外周的部位在周方向上以规定以上的间隔起伏变 形，因此与以往相比，能够使在该靠近外周的部位中同时撞到区划壁面的 面积大幅度减少，能够在时序上分散、缓和冲击。
并且，如果在周方向上相邻的连通孔彼此之间设置凹陷部的话，则能 够充分获得上述可动板的较迟碰撞的部分与区划壁面之间的液体所产生的 缓冲作用，由此也能够缓和冲击。
通过象这样缓和冲击，使朝向车体侧的传达力的峰值大幅度下降，能 够充分降低车室内的噪声。附图的简单说明


图1A为表示第一实施例所涉及的发动机座的外观的立体图。
图1B为表示同一发动机座的内部结构的纵向剖面图。
图2为表示对锐孔盘进行分解之后，其结构的立体图。
图3为表示沿着座(mount)轴线Z透视锐孔盘，可动板的突起条部、
突起部与对着的收纳室顶棚部的连通孔之间的位置关系的说明图。 图4A、图4B为表示受到了液压影响的可动板起伏时的概念图。 图5为表示从发动机座朝向车体侧的传达力的频率特性的坐标图。 图6为表示一边改变承压室侧和均衡室侧的连通孔的开口比例， 一边
调査座的动弹簧及传达力的变化结果的坐标图。
图7为表示第二实施例所涉及的锐孔盘的相当于图2的图。 图8为相当于同图3的图。
图9为表示在同一锐孔盘的盖部件的下表面开口的凹陷部的立体图。
图10A、 10B为相当于同图4A、图4B的图。
图11A 图IIC为表示同一可动板的微观变形的概念图。
图12为相当于同图5的图。
图13为将外周列的连通孔縮小之后的其它实施例的说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施例加以详细说明。另外，下述较佳实 施例的说明只不过是在本质上适于本发明的例子，本发明并不刻意限制其 适用物或其用途。
(第一实施例)
图1为表示将本发明的防振支撑装置适用在汽车用的发动机座A中的 实施例，该发动机座A介于无图示的汽车的功率设备(power plant)与车体 之间，在支撑该功率设备的负荷(load)的同时，吸收或衰减来自该功率设 备的振动，抑制振动朝向车体侧的传达。
图1A表示外观，图1B表示纵向剖面，该实施例的发动机座A包括 由无图示的托架(brachet)连接在车体侧的连接金属工具l(支撑部件)、和 分开围绕该连接金属工具1的外周的圆筒状外壳2。连接金属工具1在比外壳2的下端朝下方突出的状态下，以能够相对于该外壳2在其轴心Z方 向上变位的方式，由橡胶弹性物3连接在该外壳2上。具体地说，连接金属工具1具有在外壳2的轴心Z方向即上下方向的 大致中央部朝外侧伸出的护手(handguard)部la，护手部la的上侧为朝 上方縮小的锥形部lb，在护手部la的下方形成有安装车体侧的托架的轴 部lc，在其下端面开有螺丝孔ld。另外，在护手部la覆盖形成有较厚的 橡胶层IO，发挥阻止物的作用。另一方面，在外壳2上端侧的外周突出设置有板状安装部2a，螺丝(无 图示)被插入厚度方向的贯穿孔2b、 2b，通过托架等安装在功率设备上。 也就是说，在图示的发动机座A中，外壳2兼作对为被支撑体的功率设备 进行安装的安装部件，其通过橡胶弹性物3由下方的连接金属工具1支撑 着。如图所示，使整个橡胶弹性物3为朝着下侧变窄的圆锥状，连接着外 壳2的上部内周和连接金属工具1的上部外周。即，橡胶弹性物3的下部 以覆盖连接金属工具1上侧的锥形部的方式硫化粘结在一起，由从那里一 边扩展为放射状， 一边沿斜方向朝上延伸的较厚的主弹簧部3a和在该主 弹簧部3a的上部重叠连续的圆筒部3b构成，该圆筒部3b的外周粘结在 外壳2的内周。在圆筒部3b跨越整个周埋入加强金属工具30，从其上端 朝半径方向的外方折弯延伸的凸缘从圆筒部3b的外周面的上端附近突出。并且，在橡胶弹性物3形成有上方开口的中空部，设置有堵住该开口 的锐孔盘4和橡胶制隔板(diaphragm)5。使该隔板5靠近外周的部位为相 对较厚的圆筒部5a，覆盖锐孔盘4的整个外周，在那里也跨越整个周埋入 有加强金属工具50。在该加强金属工具50的下端形成有朝半径方向的外 方折弯延伸的凸缘，从圆筒部5a外周面的下端附近突出。象这样从隔板5的圆筒部5a的下端附近突出的加强金属工具50的凸 缘，从上方重叠在上述橡胶弹性物3的加强金属工具30的凸缘上，与其 一起由圆环状弯曲部2c夹住、固定在外壳2的上端。由此方法，使隔板5 固定在外壳2的上端，封住橡胶弹性物3的中空部，在其内部形成将乙二 醇(ethylene glycol)等液体封入的液体室F。液体室F是用以吸收、缓和输入到橡胶弹性物3中的功率设备的振动的，其内部被锐孔盘4隔离为上下两部分。在图中，下侧为容积随着振动 输入引起的橡胶弹性物3的变形而产生变化且液压变动的承压室fl，上侧
为容积因隔板5的变形而扩大或縮小，吸收上述承压室fl的容积变动的均 衡室f2。
并且，上述承压室fl和均衡室f2，以后再进行详细说明，通过形成 在锐孔盘4的外周侧的锐孔通道P相互连通，当输入该锐孔通道P被调谐 的低频率且振幅较大的振动时，液体通过锐孔通道P在承压室fl及均衡 室f2之间流动，此时所产生的共振(液柱共振)有效地衰减了对发动机座A 的输入振动。
另外，图1表示没有功率设备的静负荷作用在发动机座A上的无负荷 状态，虽然连接金属工具1的护手部la下表面的橡胶层10撞到外壳2的 凸缘2d，但是发动机座A被安装在汽车的车体上，支撑功率设备，在被 施加其静负荷的1G状态下，橡胶弹性物3弯曲，外壳2朝下方变位，在 上述橡胶层10和凸缘2d之间形成规定的间隙，省略图示。
一锐孔盘的结构一
其次，对作为本发明的特征部分的上述发动机座A中的锐孔盘4的结 构加以详细说明。在该实施例中，如上所述，将锐孔盘4用作将液体室F 隔离为承压室fl及均衡室f2的隔离部件，它构成为将主体部件40(以下， 也称为锐孔盘主体40)和盖部件41组合在一起，整体较厚的圆盘状，如将 图2和图3放大所示。
上述主体部件40为例如金属制(也可以是树脂制)部件，在大致为圆形 板状的底板部40a上部的内外周竖着设置有两重大致为圆筒状的立壁部 40b、40c。在内周侧的立壁部40b内形成有上方开口的剖面圆形的凹处R， 在其外周大致沿着整个周形成有上方开口的沟槽pl，通过组装覆盖它们上 方的盖部件41，使凹处R成为收纳可动板42的收纳室(以下，收纳室R)， 沟槽pl成为锐孔通道P的内周侧的部分。
并且，如上述图1B所示，在锐孔盘4的外周被隔板5的圆筒部5a 覆盖的状态下，在其圆筒部5a的内周面与锐孔盘主体40的外周侧壁部 40c之间形成成为锐孔通道P的外周侧的部分的环状通道。该外周侧通道 的一端通过形成在锐孔盘主体40的底板部40a的长孔40d(仅在图3示出)连通到承压室fl，从该连通之处开始大约为一周的外周侧通道的另一端连 通到内周侧的通道(上述沟槽pl)。该内周侧通道的另一端通过形成在盖部件41的长孔41a连通到均衡室f2。象这样将内周侧及外周侧的通道连起来而形成的锐孔通道p的尺寸 (剖面面积及长度)被调谐，成为例如起动发动机时的振动、变速时产生的振动、或移动时的震动(shake傳低频率且振幅较大的振动，由这样的低频 率且大振幅的振动产生液柱共振。另一方面，如上所述，在比锐孔通道P靠内周侧的收纳室R中收纳有 橡胶制可动板42，当例如空闲(idle)振动和为隆隆声(booming noise)的原 因的发动机振动那样的高频率且振幅较小的振动输入到发动机座A，承压 室fl的液压以较短的周期小幅度变化时，通过使受到了该液压变动的影响 的可动板42在收纳室R内移动(振动)来吸收振动。艮P，如上述图1B及图2所示，锐孔盘主体40的底板部40a的中央 部分为比周围高出一些的悬空底儿状，其上表面为收纳室R的底面rl(仅 在图2示出)，在与上方对着的顶棚面r2(盖部件41的中央部分的下表面) 之间，形成有比可动板42的厚度稍大一点的间隙。收纳室R的底面rl为 与承压室fl的区划壁面，顶棚面r2为与均衡室f2的区划壁面，在各自上 分别开有多个连通孔40e、 40e、…、41b、 41b、…。更具体地说，在该实施例中，在上述收纳室R的底部(锐孔盘主体40 的底板部40a)，除了在对应于可动板42的中心部之外，还在围绕其的同 心圆上配置有两列连通孔40e、 40e、…，各列连通孔在周方向上以相等的 间隔排列着。内周列的连通孔40e、 40e、…均为剖面圆形的连通孔，外周 列的连通孔40e、 40e、…是将剖面为圆形的连通孔和椭圆形的连通孔交替 排列而成。另一方面，收纳室R的顶棚部(盖部件41)的连通孔41b、 41b、…被 排列为从对应于可动板42中心的中心部呈放射状沿着直径方向的外方延 伸，其各列之间具有大致一定的间隔。在图的例子中，能够使延伸为放射 状的连通孔41b、 41b、…的各列彼此之间的间隔在中心角度大约为60° ， 连通孔41b、 41b、…被排列为将收纳室顶棚面r2平分为6份的雪结晶状。并且，在上述顶棚面r2中，也能够与底面rl的连通孔40e、 40e、…一样，将连通孔41b、 41b、…在同心圆上排列两列，在图的例子中，内
周列的排列与底面rl的排列一样，外周列的排列除了从底面rl的连通孔 40e、 40e、…中除去剖面为椭圆形的连通孔之外，还剩有剖面为圆形的连 通孔。结果是外周列的连通孔41b、 41b、…的周方向的开口长度的总和 短于非开口长度的总和。
也就是说，分别将上述可动板42的收纳室R连通到承压室fl、均衡 室f2的连通孔40e、…、41b、…，在承压室fl侧，在整个收纳室底面rl 以大致相同比例开口，而在均衡室f2侦U，以将顶棚面r2的整个周平分为 6份的方式，在周方向上以大致60度的间隔开口为放射状。因此，受到了 通过上述连通孔40e、…、41b、…从承压室fl和均衡室f2作用的液压的 影响的可动板42在周方向上起伏变形，如图4A、 4B示意所示。
更详细地说，例如，当由于对发动机座A的输入而使承压室fl的液 压增大时，从微观上来看，如图4B的箭头所示，液体经由承压室fl侧(图 的下侦ij)的连通孔40e、 40e、…流入收纳室R，使整个可动板42向均衡室 f2侧(图的上侧)移动，将液体从收纳室R推出到均衡室f2。
此时，如上所述，在接近于被排列为放射状的均衡室f2侧的连通孔 41b、 41b、…的地方，如图中箭头所示，由于液体经由连通孔41b、 41b、… 被顺利地推出，因此可动板42朝向均衡室f2侧大幅度变形，但是在这以 外的部位中，与顶棚面r2之间的液体抑制了可动板42的变形，如图所示， 可动板42以相当于连通孔41b、 41b、…的间隔的周期起伏变形。
当象这样在周方向上起伏变形的整个可动板42朝着均衡室f2侧移动 时，首先，如上所述，变形相对较大的部分撞到顶棚面r2，在该部位崩溃 变形的同时，碰撞范围逐渐变大，使同时撞到顶棚面r2的面积非常小，因 此有效地分散了冲击。而且，如上所述，存在于可动板42的上表面和收 纳室顶棚面r2之间的液体成为缓冲物，由此也缓和了冲击。
并且，如图2、图3所示，收纳室顶棚面r2中的连通孔41b、 41b、… 的开口比例(开口面积和非开口面积的比例)，在靠近内周的部位相对较大， 与靠近外周的部位相比，受到液压变动的影响也较强，因此可动板42的 靠近内周的部位较早撞到顶棚面r2，但是如下所述，在那里形成有突起条 部42a、 42b和突起部42c、 42c、…，由于它们较先进行碰撞，故而缓和了冲击。更具体地说，在可动板42的上下两面以同心圆状形成有剖面为半圆形的第一、第二突起条部42a、 42b，如图2所示，并且，以同心圆状形 成有两列半球状的突起部42d、 42d、…，各列在周方向上以相等间隔排 列着。另外，由于在可动板42的上下两面同样形成有突起条部42a、 42b 和突起部42c、 42c、…，因此以下，对上表面加以说明。如图3所示，在沿着座轴线Z(在同图中没有示出)从上方透视时，第 一、第二突起条部42a、 42b分别处于跨越外周列及内周列的连通孔41b、 41b、…，通过各连通孔41b下方的位置。因此，当可动板42朝着上方移 动时，各突起条部42a、 42b分别仅在周方向上相邻的连通孔41b、 41b 彼此之间，与顶棚面r2相撞。如图所示，由于在外周列，相邻的连通孔41b、 41b彼此之间的间隔 较大，因此在该间隔中的突起条部42a和顶棚面r2的碰撞面积也较大， 但是，这里，如上所述，由于可动板42在周方向上起伏，因此同时碰撞 的面积较小，由该碰撞所产生的冲击较小。另一方面，由于内周列的连通 孔41b、 41b、…彼此之间在周方向上非常接近，其间隔很窄，因此在相 邻的连通孔41b、 41b彼此之间，突起条部42b撞到顶棚面r2的面积较 小，冲击较小。并且，内外两列的半球状突起部42c、 42c、…分别在收纳室顶棚面 r2中，对应于没有形成连通孔41b、 41b、…的区域。S卩，在顶棚面r2， 在中心的连通孔41b与围绕其的内周列的连通孔41b、 41b、…之间，以 及其内周列的连通孔41b、 41b、…与外周列的连通孔41b、 41b、…之间， 分别存在有没有形成连通孔41b的环状区域，与这些环状区域相对应，在 可动板42形成有内外两列突起部42c、 42c、…。由于象这样在圆周上断续排列的突起部42c、 42c、…均为半球状，撞 到收纳室顶棚面r2的面积随着可动板42的上方移动而较小，因此此时的 冲击较小。并且，由于所有的突起部42c、 42c、…在顶棚面r2中与没有 形成连通孔41b、 41b、…的区域对着，因此即使可动板42在轴线Z周围 转动，碰撞面积几乎也不会改变。这点在第一、第二突起条部42a、 42b也是一样，它们撞到收纳室R的顶棚面r2的面积由于可动板42的转动，几乎没有变化。这是由于即使 因将可动板42组装在锐孔盘4上时的差异，而使其位置在周方向上变化， 但是该可动板42撞到收纳室R的底面rl和顶棚面r2时所产生的冲击大 小不会变化之故。例如，在利用车体侧的对策，将车室内的噪声抑制在一 定级别(level)以下上有利。
另外，在图的例子中，使内周侧的突起部42c、 42c、…的直径相对较 大，比外周侧的突起部42c、 42c、…和第一、第二突起条部42a、 42b突 出得高，上端接近于顶棚面r2。
一作用的效果一
在具备了如上所述的结构的锐孔盘4的第一实施例的发动机座A中， 首先，例如，当输入变速时的振动等那样的低频率且振幅较大的振动，连 接金属工具1和外壳2相对大幅度变位时，承压室fl的容积随着橡胶弹性 物3的变形而产生较大幅度变化，由此所产生的液压变动使液体在该承压 室fl与均衡室f2之间的锐孔通道P中流动。从而，良好地吸收、衰减了 朝向发动机座A的输入振动。
那时，上述承压室fl的液压变动还通过形成在锐孔盘主体40的底板 部40a(收纳室R的底部)的连通孔40e、 40e、…作用在收纳室R，但是由 于在该收纳室R中，受到了液压变动的影响的可动板42被压在锐孔盘4 的盖部件41上，将连通孔41b、 41b、…堵住，因此没有液体通过该连通 孔41b、 41b、…从收纳室R流向均衡室f2即从承压室fl流向均衡室f2 的现象，确保了上述锐孔通道P中的液体流动。
另一方面，例如，当输入空闲振动等那样的、由发动机的旋转变动而 产生的振幅较小的振动，承压室fl的液压以较短的周期产生较小变化时， 该较小的液压变动通过连通孔40e、 40e、…被传达到收纳室R，被该收纳 室R中的可动板42的移动吸收。
这里，例如，当汽车越过路面上较大的凹凸，很强的力输入到发动机 座A，承压室Fl的液压急剧上升时，受到该影响，收纳室R内的可动板 42撞到均衡室f2侧的区划壁面即顶棚面r2，该冲击被传达到车体侧，恐 怕会在车室内产生噪声，但是在该实施例中，首先，由于顶棚面r2的连通 孔41b、 41b、…的数目少于底面rl的连通孔40e、 40e、…，其开口面积的总和较小，因此相对于可动板42朝向上方的移动的阻力变强，缓和
了其撞到顶棚面r2时的冲击。
并且，在可动板42撞到顶棚面r2时，首先，最内周的较大的突起部 42d、 42d、…进行碰撞，在其崩溃之后，外侧列的突起部42d、 42d、… 与第二、第三突起条部42b、 42c分别进行碰撞，然后，可动板42的整个 上表面进行碰撞，就象这样，从内周侧开始依次随着时间上的推迟来进行 碰撞，使作用在收纳室R的顶棚部即锐孔盘4的盖部件41上的冲击力在 时序上分散、缓和。
并且，由于象这样先撞到顶棚面r2的可动板42的突起条部42a、 42b 和半球状突起部42c、 42c、…的碰撞面积的总和较小，因此由该碰撞所产 生的冲击不会成为问题。
并且，由于撞到收纳室R的顶棚面r2的整个可动板42(特别是靠近外 周的部位)因通过连通孔40e、…、41b、…作用的液压而起伏变形(参照图 4)，从相对变形较大的部分依次撞到顶棚面r2，因此这也有效地分散了冲 击，同时，在较迟碰撞的部分中，与顶棚面r2之间的液体发挥缓冲物的作 用，充分地缓和了冲击。
所以，根据该第一实施例所涉及的发动机座A，当将橡胶制可动板42 收纳在锐孔盘4内的收纳室R中时，大致均等配置该收纳室R连通到承压 室fl的连通孔40e、 40e、…，而将均衡室f2侧的连通孔41b、 41b、... 以60度间隔排列为放射状，通过这些连通孔40e、…、41b、…作用的液 压使可动板42在周方向上起伏变形，因此能够有效地分散、缓和尤其是 靠近外周的部位撞到顶棚面r2时的冲击。故而，与以往相比，能够縮小朝 向车体侧的传达力，降低车室内的噪声。
并且，通过配置上述那样的连通孔40e、…、41b、…，使均衡室f2 侧的连通孔41b、 41b、…的开口面积的总和小于承压室f2侦U，能够增强 对于可动板42朝向均衡室f2侧的移动的阻力，缓和撞到顶棚面r2时的冲 击。
图5为将规定周期的正弦波振动输入到该第一实施例的发动机座A， 测量朝向车体侧的传达力，对该频率特性进行调查之后的试验结果的坐标 图。图中用实线表示的图形a表示如上所述的，在锐孔盘4的收纳室顶棚部r2(盖部件41)将连通孔41b、 41b、…排列为放射状的实施例的特性(另 外，示意图中的"X"标记表示连通孔被堵塞的状态)，在同图中也示意地 表示了出来。并且，用一点虚线及两点虚线分别表示的图形b、图形c表示将连通 孔41b、 41b、…形成在大致整个顶棚面r2的情况和堵住其内周侧的连通 孔41b、 41b、…的情况，即表示比较例的特性，在c中，与上述实施例 的(a)的数目相同的连通孔被堵住。得知相对于这些比较例(图形b、 c)， 在实施例(图形a)中，朝向车体侧的传达力跨越100 500Hz这样的较宽 频率带下降，缓和了因可动板42的碰撞而产生的冲击。另一方面，图6表示一边改变承压室fl侧及均衡室f2侧的连通孔 40e、…、41b、…的开口面积的比例， 一边对发动机座A的动弹簧及传达 力的变化进行调查之后的结果。图示的"〇"标记为改变大致在整个顶棚 面r2开口的连通孔41b、 41b、…的面积的情况，如果开口面积的比例(以 下，开口比例)为一般的5:5的话，则动弹簧越低，传达力就越大，如上述 图5的比较例b所示。并且，虽然当阶段性縮小顶棚面r2的各连通孔41b的大小，使承压 室fl侧对于均衡室f2侧的开口比例增大时(6:4 9:1)，传达力随之变小， 但是由于液体难以流向均衡室f2侧，因此动弹簧变高。此时，由于在开口 比例为大约5:5 7:3为止的范围内，动弹簧不会变得太高，因此具有减少 传达力这样的优点，但是在超过7:3时，动弹簧将急剧上升。于是，在本实施例的发动机座A中，如上所述，通过在收纳室顶棚面 r2将连通孔41b、 41b、…排列成放射状，来使其开口面积小于承压室f2 侧，将承压室f2侧的开口比例设定为大致7:3左右。图中用"A"标记表 示的是实施例，如上所述，通过将连通孔41b、 41b、…排列成放射状， 来缓和冲击，降低朝向车体侧的传达力。(第二实施例)图7 图9表示本发明的第二实施例所涉及的锐孔盘4的结构。由于 在该第二实施例中，仅有锐孔盘4的盖部件41的一部分结构与第一实施 例不同，其他地方与第一实施例相同，因此以下，对同一部件标注同一符 号，对其说明加以省略。具体地说，与上述第一实施例一样，在该第二实施例的盖部件41形
成有连通孔41b、 41b、…，并且，尤其是如从图9中的下方来看时所示， 在盖部件41的整个下表面通过硫化粘结等形成有橡胶层41c(在同图中， 对成为收纳室R的顶棚面r2的范围加入斜线表示)。在该橡胶层41c中， 在外周列相邻的连通孔41b、 41b彼此之间的中央位置各设置有一个剖面 为圆形的凹陷部41d、 41d、…。也就是说，凹陷部41d、 41d、…与连通 孔41b、 41b、…在周方向上以相等间隔交替排列着。
并且，如图10A、 IOB所示意表示地那样，在该第二实施例中，也与 上述第一实施例一样，通过使可动板42在受到通过连通孔40e、…、41b、… 从承压室fl和均衡室f2作用的液压的影响时，让其在周方向上起伏变形， 来缓和该可动板42撞到收纳室R的底板面rl和顶棚面r2时的冲击。
而且，在该第二实施例中，能够由橡胶层41c形成收纳室顶棚面r2， 来缓和由可动板42的碰撞而带来的冲击，并且，能够通过在外周列相邻 的连通孔41b、 41b彼此之间的中央位置设置凹陷部41d，来缓和冲击。
艮P，如上所述，当在周方向上起伏的可动板42中靠近外周的部位撞 到例如收纳室顶棚面r2时，如图11A所示，首先，变形相对较大的部分 撞到顶棚面r2，该部分崩溃，碰撞范围朝其周围扩大，但是此时夹在可动 板42的上表面和收纳室顶棚面r2之间的液体发挥缓冲物的作用。
而且，能够想到当与在可动板42的上表面与收纳室顶棚面r2之间夹 有液体的部分，即较迟碰撞到顶棚面r2的部分相对应，在顶棚面r2设置 凹陷部41d时，如图11B所示，可动板42中的上述较迟碰撞的部分从凹 陷部41d挤出液体(图中用箭头表示)，该液体被押入凹陷部41d周围的顶 棚面r2与可动板42之间，使两者分开(参照图IIC)等，产生复杂的流动， 从而消耗了可动板42所具有的运动能量，缓和了冲击。
所以，根据该第二实施例的发动机座A，与第一实施例一样，通过经 由连通孔40e、…、41b、…作用的液压让收纳在锐孔盘4内的橡胶制可 动板42在周方向上起伏变形，能够有效地分散、缓和尤其是靠近外周的 部位撞到顶棚面r2时的冲击。
并且，通过与起伏变形的可动板42的靠近外周的部位中的、较迟撞 到顶棚面r2的部分相对应，在周方向上相邻的连通孔41b、 41b彼此之间的中央各设置有一个凹陷部41d，能够通过该凹陷部41d内的液体获得较 高的缓冲效果，能够更有效地缓和冲击。从而，能够大幅度地降低朝向车 体侧的传达力的峰值，充分地降低车室内的噪声。图12用实线a表示针对该第二实施例的发动机座A，将朝向车体侧 的传达力的频率特性进行了调查之后的图形。在同图中用虚线表示的图形 a'为上述第一实施例的图形(图5的实线图形a)。并且，用一点虚线及两 点虚线分别表示的图形b、图形c分别为图5的一点虚线及两点虚线的图 形b、图形c。对图形b、图形c进行比较之后，得知在图形a、 a，中，朝向车体 侧的传达力跨越100 500Hz这样的宽频率带下降，可动板42起伏变形， 从而缓和了其撞到顶棚面r2时的冲击。并且，对图形a与图形a'进行比 较，得知传达力在200 300Hz这样的范围内下降，尤其是对应于该频 率带的冲击力因设置的凹陷部41d而得到了缓和。(其它实施例)另外，本发明的结构并不限定于上述实施例，还包含其它各种结构。 例如，在上述第一、第二实施例中，均使在收纳室R的顶棚部(锐孔盘4 的盖部件41)排列为放射状的连通孔41b、 41b、…的周方向的间隔在中心 角度为60度，但是并不限定于此。虽然间隔越大越容易使可动板42起伏 较大，但是却难以确保开口面积，在考虑到其平衡的情况下，最好使其在 36 90度的范围内。能够认为最好是为45度(8等分)、大约51.4度(7等 分)或60度(6等分)。并且，在上述各实施例中，将连通孔41b、 41b、…排列为放射状， 且在内外周排列了两列，但是并不限定于此，也可以例如在内外周排列3 列以上，也可以不在圆周上排列它们，而是在周方向上进行锯齿形排列。 或者，也可以不将连通孔41b、 41b、…排列为放射状，但是此时，必须 要将至少最外周列的连通孔41b、 41b、…的周方向上的间隔设定得较宽， 使周方向的开口长度的总和短于非开口长度的总和。并且，在上述各实施例中，使连通孔41b、 41b、…的剖面为圆形， 使每个的开口面积大致相等，但是并不限定于此，也可以使连通孔41b、 41b、…为长孔，也可以使这些连通孔的每个的开口面积不同。此时，如图13中第二实施例的一个例子所示，如果使靠近外周的连通孔41b、 41b、…的开口面积小于靠近内周的开口面积的话，则能够加强液压对可动板42中靠近内周的部位的影响，较理想。而且，在上述各实施例中，将均衡室f2侧的连通孔41b、 41b、…排 列为放射状，使承压室fl侧的连通孔40e、 40e、…的开口大致相同，但 是并不限定于此，也可以将两侧的连通孔40e、…、41b、…排列为放射 状。此时，最好使每个连通孔40e、…、41b、…的大小(开口面积)在均衡 室f2侧相对较小。并且，还能够根据情况仅使承压室fl侧的连通孔40e、 40e、…排列为放射状。并且，在上述第二实施例中，在锐孔盘4的盖部件41的下表面形成 有橡胶层41c，但是并不限定于此，也可以不形成橡胶层41c，例如，通 过加压成形等在盖部件41中设置凹陷部41d、 41d、…。而且，在上述各实施例中，在可动板42的两面形成有突起条部42a、 42b和突起部42c、 42c、…，使内周侧的突起部42c、 42c、…高于其外 的突起条部，但是并不限定于此，也可以使突起条部42a、 42b和突起部 42c、 42c、…的高度都一样，也可以仅在例如均衡室f2侧设置它们。并且， 还能够在两个面不设置突起条部42a、 42b和突起部42c、 42c、…。并且，本发明的防振支撑装置并不限定于上述实施例所述的、接受来 自上方的压縮负荷的纵向放置的发动机座A，还能够适用于例如接受朝向 下方的拉伸负荷的横向放置的发动机座，而且，除了发动机座之外，还能 够适用于例如悬挂衬套(suspension bush)等各种防振支撑装置。
权利要求
1、 一种液体封入式防振支撑装置，包括安装部件、支撑部件、液体 室、隔离部件和锐孔通道，该安装部件被安装在被支撑物，该支撑部件通 过橡胶弹性物来支撑该安装部件，该液体室形成在上述两部件之间且容积 随着该橡胶弹性物的变形而产生变化，该隔离部件将该液体室隔离为承压 室及均衡室，该锐孔通道将那些承压室及均衡室连通起来，将橡胶制可动板收纳在形成在上述隔离部件内部的收纳室中且形成让 该收纳室分别连通到上述承压室及均衡室的连通孔，通过移动上述可动板来吸收承压室以及/或者均衡室的液压变动，其特征在于上述隔离部件具有在中间区划上述收纳室且分别设置在承压室侧及均 衡室侧的一对区划壁，在该各区划壁分别形成有多个的上述连通孔被配置 为通过上述连通孔作用的液压，让可动板至少靠近外周的部位在周方向上 以规定以上的间隔起伏。
2、 根据权利要求l所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 上述可动板大致为圆形板状，在至少一个区划壁，对应于上述可动板的中心以同心圆状配置有两列 以上的连通孔，以规定以上的间隔配置该两列以上的连通孔中的至少为外 周列的连通孔，使周方向的开口长度的总和短于非开口长度的总和。
3、 根据权利要求2所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 将上述至少为外周列的连通孔在周方向上以36度以上且90度以下的规定间隔配置着。
4、 根据权利要求3所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 上述外周列连通孔的开口面积小于比该外周列连通孔靠近内周的列的连通孔的开口面积。
5、 根据权利要求l所述的液体封人式防振支撑装置，其特征在于 上述可动板大致为圆形板状，在至少一个区划壁，对应于上述可动板的中心以放射状、且在周方向 上以规定以上的大致一定间隔配置有连通孔。
6、 根据权利要求5所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 排列成上述放射状的连通孔的列在周方向上以36度以上且90度以下的规定间隔配置着。
7、 根据权利要求6所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 上述连通孔中相对靠近外周的连通孔的开口面积小于相对靠近内周的连通孔的开口面积。
8、 根据权利要求l所述的液体封人式防振支撑装置，其特征在于 在上述承压室侧及均衡室侧的区划壁分别对应于上述可动板的中心形成有连通孔。
9、 根据权利要求l所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 上述可动板大致为圆形板状，在上述隔离部件中承压室侧及均衡室侧的一对区划壁中的至少一个区 划壁，对应于上述可动板的中心在周方向上排列设置有多个连通孔，且在 该周方向上相邻的连通孔彼此之间设置有面对收纳室的凹陷部。
10、 根据权利要求9所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 上述凹陷部与连通孔在周方向上以相等间隔交替排列着。
11、 根据权利要求9所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 在上述至少一个区划壁，以同心圆状排列有两列以上的连通孔，且以规定以上的间隔配置有该两列以上的连通孔中的至少为外周列的连通孔， 使周方向的开口长度的总和短于非开口长度的总和；在上述至少外周列中，在周方向上相邻的连通孔彼此之间各设置有一 个凹陷部。
12、 根据权利要求ll所述的液体封人式防振支撑装置，其特征在于 将上述至少一个区划壁的连通孔对应于上述可动板的中心配置为放射状。
13、 根据权利要求9所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 在上述至少一个区划壁的、面对收纳室的面形成有橡胶层，在该橡胶层中设置有凹陷部。
14、 根据权利要求l所述的液体封人式防振支撑装置，其特征在于 上述一个区划壁为均衡室侧的区划壁，该均衡室侧的区划壁中的连通孔的开口面积的总和小于承压室侧的区划壁。
15、 根据权利要求l所述的液体封人式防振支撑装置，其特征在于 上述可动板大致为圆形板状，在该可动板的至少为均衡室侧的面形成有当撞到对着的区划壁面时跨越上述连通孔的环状突起条部。
16、 根据权利要求l所述的液体封入式防振支撑装置，其特征在于 上述可动板大致为圆形板状，在上述收纳室，至少从均衡室侧对着的区划壁面设置有没有形成上述 连通孔的环状区域，在上述可动板的至少均衡室侧的面，对应于上述环状区域，在周方向 上断续地形成有突起部。
全文摘要
本发明公开了液体封入式防振支撑装置。目的在于在设置在区划壁上的连通孔的配置方面下功夫，使可动板中尤其是靠近外周的部分同时撞到区划壁面的面积缩小，有效地分散、缓和冲击。在适于发动机支架(A)等的液体封入式防振支撑装置中，在将液体室(F)隔离为承压室(f1)及均衡室(f2)的隔离部件(4)的内部，形成有橡胶制可动板(42)的收纳室(R)。隔离部件(4)在承压室(f1)侧及均衡室(f2)侧分别具有区划壁，在该各区划壁上分别形成有多个连通孔(41b)、连通孔(40e)。多个连通孔(41b)、连通孔(40e)被配置为通过上述连通孔作用的液压，让可动板(42)中至少靠近外周的部位在周方向上以规定以上的间隔起伏。使由此而变形的可动板(42)中尤其是靠近外周的部位同时撞到区划壁面的面积变小，有效地分散、缓和冲击。从而，降低了朝向车体侧的传达力的峰值，减轻了车室内的噪声。
文档编号B60K5/12GK101311577SQ200710166858
公开日2008年11月26日 申请日期2007年10月22日 优先权日2007年5月22日
发明者内田纯生, 太田胜敏, 山元祯治, 片山稔 申请人:仓敷化工株式会社