流体封入式隔振装置的制作方法

专利名称：流体封入式隔振装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种例如适用于汽车的发动机支架等的隔振装置，特别地涉及一种利用封入在内部中的流体的流动作用的流体封入式隔振装置。
背景技术：
以往，作为适用于汽车的发动机支架、副框支架等的隔振装置的一种，公知有流体封入式隔振装置。在流体封入式隔振装置中，用主体橡胶弹性体将第一安装构件和第二安装构件连结起来，并且形成有封入有非压缩性流体的受压室和平衡室，使流体经由用于将上述受压室和平衡室相互连通的孔(orifice)通路进行流动，从而发挥作为目的的隔振效^ ο然而，在流体封入式隔振装置中，当汽车越过台阶等而被输入冲击性大振幅振动时具有产生以气穴现象为起因的异音的问题。即，当由于输入冲击性大振幅振动而使受压室受到显著的负压时，在受压室中由于气穴现象产生气泡而在该气泡消失时发出冲击波。 另外，该冲击波传递到车辆，从而作为异音被乘车人员听到。因此，为了降低乃至防止上述的气穴现象异音，例如在专利文献1(日本特开 2009-2420号公报)中，提出了设有在受压室中产生显著的负压时打开的泄露通路(短路通路)的结构的方案。即，在专利文献1中，在间隔构件上形成有泄漏通路，并且使用于开闭该泄露通路的安全阀(阀部)一体形成在可动膜上，在达到使受压室受到气穴现象成为问题这样程度的负压的情况下，使安全阀变形而打开泄露通路。由此，利用经由泄露通路的流体流动降低受压室的负压，从而降低乃至防止以气穴现象为起因的异音。然而，在记载于专利文件1的结构中，安全阀的整体为恒定厚度的薄膜形状，从而在受压室中产生负压的情况下安全阀的整体容易发生较大变形而使泄漏通路变为连通状态。因此，在输入振动时受压室的压力变动经由泄露通路流失，并且即使将安全阀维持在切断状态下，由于安全阀自身的弹性变形使受压室的压力变动流失到平衡室侧，因此减少了经由阻尼通路的流体流动量，可能对利用阻尼通路发挥的隔振效果产生不良影响。此外，虽然也考虑了增大安全阀的厚度而增强变形弹簧特性的情况，但是在安全阀的周向两侧一体地形成有厚壁部而伴随有约束作用，非常难以将安全阀的变形弹簧特性调节到适当值。而且，由于从形成在可动膜的外周缘部上的最厚壁的固定部的外周端面突出形成有薄膜形状的安全阀，也产生了由于朝向安全阀的基端部分的显著的应力集中而容易产生龟裂、损伤且难以确保耐久性及可靠性的问题。专利文献1 日本特开2009-2420号公报

发明内容
发明要解决的问题本发明鉴于以上情况，其解决课题在于提供一种在受压室受到显著的负压的情况下迅速打开短路通路而防止气穴现象异音，并且在受压室受到正压的情况下使短路通路保CN 102431431 A
说明书
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持切断状态而有效地发挥由阻尼通路产生的隔振效果的新结构的流体封入式隔振装置。用于解决问题的方案即，本发明的第一技术方案的流体封入式隔振装置是用主体橡胶弹性体将第一安装构件和第二安装构件连结起来，并且在隔着被该第二安装构件支承的间隔构件的两侧形成有受压室和平衡室，该受压室的壁部的一部分由该主体橡胶弹性体构成，该平衡室的壁部的一部分由挠性膜构成，在上述受压室和平衡室中封入有非压缩性流体，并且形成有用于使上述受压室和上述平衡室彼此连通的阻尼通路，其特征在于，在上述间隔构件上配设有可动膜，在该可动膜上设有一个面受到上述受压室的压力而另一个面受到上述平衡室的压力的膜部，并且在该膜部的外周侧一体形成有向周向延伸的环状保持部并使该环状保持部被该间隔构件支承，另一方面，在该间隔构件上在比用于支承该环状保持部的支承部靠外周侧的位置上形成有短路通路，该受压室和该平衡室经由该短路通路被连通，并且从该环状保持部向外周侧突出设置有用于对该短路通路的连通状态和切断状态进行切换的阀部，在该阀部中设有从该环状保持部向外周侧突出的厚壁部和从该厚壁部进一步朝向外周侧突出且随着朝向突出顶端侧去而逐渐变薄的薄壁部，该薄壁部在该短路通路内朝向该受压室侧立起而对该短路通路的内壁面进行弹性按压，并且经由该短路通路使该厚壁部的位于该受压室侧的面受到该受压室的压力，另一方面，将该厚壁部的位于该平衡室侧的面抵接支承在该间隔构件上，而且，在该薄壁部上经由该短路通路使一个面受到来自该受压室的压力而另一个面受到来自该平衡室的压力。若采用沿用上述的第一技术方案的结构的流体封入式隔振装置，则在输入能够产生以气穴现象为起因的异音的冲击性大振幅振动时，流体经由短路通路从平衡室流入到受压室，从而减轻乃至消除受压室的负压。因此，通过对受压室进行显著地减压，从而防止气泡的产生，降低乃至避免以该气泡的消失时的冲击波为起因的异音。而且，用比较容易变形的薄壁部作为用于对短路通路的连通状态和切断状态进行切换的阀部的顶端部分，利用薄壁部的变形将短路通路切换到连通状态，从而迅速地消除受压室受到的显著的负压。因此，在更高程度上防止气穴现象异音的产生，而谋求静穆性的提尚。此外，使薄壁部在短路通路内朝向受压室侧立起，从而基于受压室的负压将薄壁部受到的吸引力作用在从短路通路的内壁面分离薄壁部的方向(内周侧)上。因此，在受压室中受到气穴现象成为问题程度的负压的情况下，薄壁部极快地从短路通路的内表面分离，从而打开短路通路使其形成连通状态。其结果，迅速地消除了受压室的负压，防止以气穴现象为起因的异音的产生。此外，根据受压室和平衡室的相对压力差而在可动膜上设有用于对短路通路的连通状态和切断状态进行切换的阀部，从而在输入通常振动时、受压室受到正压的状态下使短路通路保持切断状态。因此，确保经由阻尼通路的流体流动量而有效地发挥基于流体的流动作用的隔振效果。此外，阀部的从环状保持部突出的基端部分是厚壁部，从而提高了形状的稳定性。 因此，在作用有正压时及输入通常振动时，使短路通路稳定地保持切断状态，从而有效地发挥由阻尼通路产生的隔振效果。而且，厚壁部的位于平衡室侧的面与间隔构件相抵接，在受压室受到正压的情况下利用间隔构件支承厚壁部而限制阀部变形。因此，在气穴现象不成为问题的受压室受到了正压的状态下，防止受压室的液体压力经由短路通路而流失，从而能够有效地确保经由阻尼通路流动的流体的量。其结果，能够有效地获得基于流体的流动作用的隔振效果。另外，阀部的薄壁部在短路通路内朝向受压室侧立起，对短路通路的内壁面进行弹性按压。因此，在受压室受到正压的情况下，利用液压的作用更牢固地将薄壁部按压在短路通路的内壁面上，使短路通路保持切断状态。其结果，确保了经由阻尼通路的流体流动量而有效地发挥作为目的的隔振效果。本发明的第二技术方案是，在第一技术方案所述的流体封入式隔振装置中，在上述阀部的作为单体的自由形状中，上述薄壁部为朝向上述受压室侧倾斜立起的锥形状。若采用第二技术方案，通过使设在可动膜上的阀部的薄壁部预先形成为朝向一个面侧(受压室侧)倾斜立起的锥形状，从而能够防止在将可动膜安装到间隔构件时使阀部受到较大变形、应力而谋求耐久性的提高。此外，阀部的作为单体的自由形状是指在将可动膜组装于间隔构件前使阀部不受外力、处于自由状态的阀部的形状。本发明的第三技术方案是，在第一技术方案或者第二技术方案所述的流体封入式隔振装置中，利用上述间隔构件在上述可动膜的厚度方向上夹持有上述环状保持部，并且在该环状保持部上形成有在该可动膜的厚度方向突出而被该间隔构件按压的按压突起。若采用第三技术方案，在利用间隔构件夹持环状保持部时，通过利用间隔构件按压按压突起，从而能够防止可动膜受到的来自间隔构件的压缩力传递到比环状保持部靠近内周侧的膜部、比环状保持部靠近外周侧的阀部。因此，能够高精度地设定膜部中的作为目的的隔振特性、阀部中的开闭特性，并且谋求可动膜的耐久性的提高。而且，借助按压突起使环状保持部有效地受到压缩力，从而利用间隔构件稳定地固定支承该可动膜。本发明的第四技术方案是，在第一技术方案至第三技术方案的任一项所述的流体封入式隔振装置中，利用在上述间隔构件的内部在周向上扩展的环状容纳部和用于将该环状容纳部连接于上述受压室及上述平衡室的连通孔构成上述短路通路，并且使上述可动膜的上述阀部形成为沿上述环状保持部的整周范围延伸的环状并配设在该环状容纳部中。若采用第四技术方案，当通过将环状的阀部配设在构成短路通路的一部分的环状容纳部从而使受压室显著地减压时，使阀部在整周范围内进行弹性变形而从短路通路的内壁面分离。由此，利用阀部的变形量有效地增加了短路通路的实质上的截面面积，迅速地消除受压室的负压，防止以气穴现象为起因的异音的产生。发明的效果若采用本发明，则在输入通常振动时及向受压室作用有正压时，利用阀部使短路通路稳定地保持切断状态，充分地确保经由阻尼通路的流体流动量，基于流体的流动作用有效地发挥作为目的的隔振效果。另一方面，当受压室受到显著的负压时，阀部从短路通路的内壁面只分离出与受压室的负压相对应的量，从而将短路通路切换成连通状态，利用经由短路通路的流体流动迅速地消除受压室的负压，防止以气穴现象为起因的异音的产生。


图1是表示作为本发明的一实施方式的发动机支架的纵剖视图。
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图2是用于构成图1所示的发动机支架的间隔构件的主视图。图3是图2所示的间隔构件的俯视图。图4是图2所示的间隔构件的仰视图。图5是图3的V-V剖视图。图6是放大表示用于构成图1所示的发动机支架的可动膜的主要部分的剖视图。图7是表示用于说明图1所示的发动机支架中的阀部的动作的主要部分放大剖视图，图7的(a)是表示在受压室受到气穴现象成为问题的比较小的负压的情况下的图，图7 的(b)是表示在受压室受到气穴现象成为问题的比较大的负压的情况下的图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在图1中表示作为从属于本发明的结构的流体封入式隔振装置的一实施方式的汽车用的发动机支架10。发动机支架10具有利用主体橡胶弹性体16将第一安装构件12 和第二安装构件14连结起来的结构。另外，将第一安装构件12安装在未图示的动力单元上，并且将第二安装构件14安装在未图示的车身上，从而利用车身对动力单元进行隔振支承。此外，在以下说明中，在原则上上下方向是指图1中的上下方向。更详细来说，第一安装构件12具有实心的大致圆形块形状，并且在其上端部在整周范围内一体地形成有向轴线垂直方向突出的凸缘部18。此外，在第一安装构件12的中心轴线上形成有在内周面上刻设有螺纹牙的螺栓孔20，该螺栓孔20在第一安装构件12的上表面开口。另一方面，第二安装构件14具有薄壁大径的大致圆筒形状，并且在轴线方向中间部分上设有台阶部22，将隔着台阶部22的上侧作为大径筒部24，并且将隔着台阶部22的下侧作为小径筒部26。将上述的结构的第一安装构件12和第二安装构件14配设在同一中心轴线上，且将第一安装构件12配置在第二安装构件14的上方。另外，利用主体橡胶弹性体16将第一安装构件12和第二安装构件14具有弹性地连结起来。主体橡胶弹性体16具有厚壁大径的大致圆台形状，小径侧(上侧)的端部硫化粘接在第一安装构件12上，并且大径侧(下侧)的端部的外周面与第二安装构件14的大径筒部M的内周面重合硫化粘接。此外，在主体橡胶弹性体16的下端部形成有呈倒立的大致蒜白状的大径凹部28，使该大径凹部28在主体橡胶弹性体16的下表面开口。此外，在主体橡胶弹性体16的下方以覆盖第二安装构件14的小径筒部沈的内周面的方式形成有薄壁大径的大致圆筒形状的密封橡胶层30。此外，主体橡胶弹性体16作为包括第一安装构件 12和第二安装构件14的一体硫化成形品而形成。此外，在第二安装构件14中安装有挠性膜32。挠性膜32是薄壁大径的大致圆板形状的橡胶弹性体，且在轴线方向上具有充分的松弛度。此外，挠性膜32的外周面与环状的固定构件34重合硫化粘接。另外，在将固定构件34插入到第二安装构件14的小径筒部 26的下端部后，对第二安装构件14实施整周缩径等缩径加工，从而将挠性膜32安装在第二安装构件14上。如上所述将挠性膜32安装在第二安装构件14上，从而利用主体橡胶弹性体16封闭第二安装构件14的上侧开口部，并且利用挠性膜32封闭第二安装构件14的下侧开口部。由此，在主体橡胶弹性体16和挠性膜32的轴线方向相对面之间形成有与外部隔开的流体封入区域36，且在该流体封入区域36中封入有非压缩性流体。此外，并不对封入到流体封入区域36的非压缩性流体进行特别地限定，可以适宜地采用水、亚烷基醇、聚(亚烷基) 二醇、硅油或者这些物质的混合液等作为非压缩性流体。特别地，为了有效地获得基于后述的流体的流动作用的隔振效果，优选使用0. IPa · s以下的低粘性流体。此外，在流体封入区域36中容纳有间隔构件38。间隔构件38整体具有厚壁的大致圆板形状，且利用第二安装构件14支承该间隔构件38。此外，组合上间隔构件40和下间隔构件42而形成有间隔构件38。上间隔构件40具有厚壁的大致圆板形状，在径向中央部分上形成有下表面开口的浅底的嵌装凹部44。此外，形成有在嵌装凹部44的底面开口的安装凹部46，并且形成有在安装凹部46的底面开口的中央凹部48。此外，在中央凹部48的外周侧隔着规定距离以在安装凹部46的上底面开口的方式形成有环状的环状凹部50，将沿周向环状延伸而朝向下方突出的支承部52作为用于隔开中央凹部48和环状凹部50的隔壁部分。此外，在上间隔部分40的外周缘部上，在外周面开口地形成有在周向上以小于两周的长度呈螺旋状延伸的圆周槽M。此外，沿径向延伸的连通路56在圆周槽M的长度方向中间部分开口，经由连通路56而连通圆周槽M和中央凹部48。此外，在圆周槽M和嵌装凹部44的径向间形成有多个固定销58而使其朝向下方突出。下间隔构件42具有薄壁的大致圆环板形状，在径向中间部分上设有台阶，从而使内周部分比外周部分朝向上方突出。此外，在下间隔构件42的外周部分上贯穿形成有与上间隔构件40的固定销58相对应的圆形的固定孔59。使具有上述构造的上间隔构件40和下间隔构件42在上下方向上重合，将下间隔构件42的内周部分嵌入到上间隔构件40的嵌装凹部44，并且将上间隔构件40的固定销 58插入到下间隔构件42的固定孔59。另外，挤压固定销58的顶端进行扩径且使其卡合在固定孔59的开口周缘部，从而固定上间隔构件40和下间隔构件42而形成间隔构件38。此外，通过组合上间隔构件40和下间隔构件42，从而使安装凹部46的中央部分和中央凹部48经由下间隔构件42的中心孔向下方开口。另外，用下间隔构件42覆盖安装凹部46的外周缘部和环状凹部50，从而形成有在间隔构件38的内部在周向上延伸的环状容纳部60。此外，在间隔构件38上组装有可动膜62。可动膜62由大致圆板形状的橡胶弹性体形成，其径向中央部分为薄壁的膜部64，并且在膜部64的外周侧一体形成有环状保持部 66。膜部64是具有薄壁的大致圆板形状的橡胶模，该膜部64的直径大于上间隔构件 40的中央凹部48的开口，并且该膜部64的厚度薄于上间隔构件40的支承部52和下间隔构件42的内周部分的轴线方向上的相对面间距离。 如图6所示，在膜部64的外周侧一体地形成有环状保持部66，该环状保持部66以大致恒定的圆形截面在整周范围内连续延伸。此外，在环状保持部66上在整周范围内一体形成有向上下两侧突出的一对按压突起68、68。此外，如图6所示，在膜部64和环状保持部 66之间不具有弯折点而圆滑地将膜部64和环状保持部66连接起来，从而在将膜部64和环状保持部66组装于后述的间隔构件38的过程中避免应力集中。另外，将可动膜62插入到上间隔构件40的安装凹部46，使其配设在上间隔构件 40和下间隔构件42的轴线方向间。更详细来说，通过将可动膜62的环状保持部66夹在上间隔构件40的支承部52和下间隔构件42的内周部分的轴线方向相对面间而支承该环状保持部66，从而将可动膜62安装在间隔构件38上。此外，在该可动膜62安装于间隔构件 38的安装状态下，利用可动膜62的膜部64覆盖上间隔构件40的中央凹部48的开口和下间隔构件42的中心孔的上侧开口。此外，在本实施方式的可动膜62中，在环状保持部66上突出形成有一对按压突起 68、68，从而在上间隔构件40、下间隔构件42间向压缩方向按压上述按压突起68、68。因此， 可以用充分的保持力将可动膜62固定在间隔构件38上，并且减轻了输入到膜部64及后述的阀部90的变形、应力而能够谋求耐久性的提高、特性的稳定化。将如上述安装有可动膜62的间隔构件38配设在流体封入区域36中。S卩，间隔构件38相对于第二安装构件14从下侧的开口部插入而与主体橡胶弹性体16的下端面重合， 从而在轴线方向上定位间隔构件38。另外，在间隔构件38的下方配置了挠性膜32后，对第二安装构件14实施缩径加工，从而以被第二安装构件14支承而在流体封入区域36内向轴线垂直方向扩展的方式配设间隔构件38。如上所述在流体封入区域36内配设间隔构件38，从而隔着间隔构件38将流体封入区域36分成上下两部分。即，在隔着间隔构件38的上侧，由主体橡胶弹性体16构成壁部的一部分而形成有在输入振动时受到内压变动的受压室70。另一方面，在隔着间隔构件 38的下侧，由挠性膜32构成壁部的一部分而形成有容易容许容积变化的平衡室72。此外， 在受压室70和平衡室72中都封入有与流体封入区域36中相同的非压缩性流体。此外，在间隔构件38的中央凹部48中封入有非压缩性流体，从而在间隔构件38 的内部形成有由可动膜62构成壁部的一部分的中间室74。此外，利用可动膜62的膜部64 隔开平衡室72和中间室74，膜部64的上表面受到来自中间室74的压力，并且膜部64的下表面受到来自平衡室72的压力。此外，隔着密封橡胶层30使间隔构件38的外周面与第二安装构件14具有流体密封性地重合，从而利用第二安装构件14具有流体密封性地覆盖圆周槽M的外周开口部，形成有在周向上以规定的长度延伸的隧道状的流路。另外，经由连接孔76使圆周槽M的长度方向一侧的端部与受压室70相连通，并且经由连接孔78使另一侧的端部与平衡室72相连通，从而形成有用于使受压室70和平衡室72彼此连通的第一阻尼通路80。此外，在第一阻尼通路80中，通过调节通路截面面积㈧和通路长(L)之比(A/L)，从而将经由第一阻尼通路80流动的流体的共振频率(调谐频率)调谐成与发动机振动相当的IOHz左右的低频率。此外，经由连接孔76使圆周槽M的长度方向一侧的端部与受压室70相连通，从而利用圆周槽M的一部分和连通路56形成有用于使受压室70和中间室74彼此连通的第二阻尼通路82。将该第二阻尼通路82的频率调谐到高于第一阻尼通路80的高频率，将其调谐到与空转振动相当的十几Hz左右的中频率乃至高频率。此外，经由第二阻尼通路82 向中间室74传递来自受压室70的压力，可动膜62的膜部64的上表面实质地受到来自受压室70的压力。
此外，在间隔构件38上，在比支承部52靠外周侧的位置上形成有短路通路84。短路通路84是用于贯穿间隔构件38的孔，利用作为连通孔的上连通孔86及下连通孔88连通形成在间隔构件38的内部的环状容纳部60与受压室70、平衡室72。上连通孔86用于在上下方向上贯穿上间隔构件40中的环状凹部50的上底壁部， 如图3所示，在周向上以规定的长度延伸有该上连通孔86。另外，利用在圆周上隔着规定距离而形成的三个上连通孔86，连通环状容纳部60与受压室70。另一方面，下连通孔88用于在上下方向上贯穿下间隔构件42的内周部分，如图4 所示，与上连通孔86相同地以规定的长度沿周向延伸该下连通孔88。另外，利用形成在与上连通孔86相对应的位置上的三个下连通孔88，连通环状容纳部60与平衡室72。利用上述环状容纳部60和上连通孔86及下连通孔88形成短路通路84，该短路通路84在上下方向上呈直线状贯穿间隔构件38，并且在长度方向的中间部分上沿周向环状连续。另外，短路通路84的轴线方向一侧的端部向受压室70开口，并且另一侧的端部向平衡室72开口，经由短路通路84使受压室70和平衡室72彼此连通。此外，设定短路通路 84，使其通路长和通路截面面积之比(A/L)大于第一阻尼通路80及第二阻尼通路82的通路长和通路截面面积之比，使短路通路84的流动阻力小于第一阻尼通路80及第二阻尼通路82的流动阻力。此外，利用设在可动膜62上的阀部90开闭短路通路84。如图6所示，阀部90是从环状保持部66朝向外周侧在整周范围内突出且用于构成可动膜62的最外周部分的环状的部分，该阀部90由橡胶弹性体形成而与环状保持部66及膜部64成为一体。此外，在阀部90上具有一体形成的厚壁部92和薄壁部94。厚壁部92构成阀部90的基端部分，其从环状保持部66朝向径向外侧突出。另外， 利用图6的a区域所示的大致矩形的恒定的截面形状在环状保持部66的整周范围内延伸而形成有厚壁部92。此外，厚壁部92的下表面是向大致轴线垂直方向扩展的平面形状，并且上表面是伴随着向外周侧去而逐渐向上倾斜的弯曲面，且朝向外周侧逐渐形成厚壁。薄壁部94用于构成阀部90的顶端部分，且从厚壁部92进一步向外周侧突出。另外，利用图6的b区域所示的大致三角形的恒定的截面形状在环状保持部66的整周范围内延伸而形成有薄壁部94。如图6所示，在厚壁部92和薄壁部94之间的交界线L上延伸的薄壁部94的底边一体地固定在厚壁部92上。此外，薄壁部94的截面面积小于厚壁部92 的截面面积。此外，薄壁部94的上表面是伴随着向外周侧去而逐渐向上倾斜的弯曲面，并且下表面是伴随着向外周侧去而逐渐向上倾斜的倾斜平面。由此，在薄壁部94中，朝向顶端侧逐渐形成薄壁，并且在可动膜62安装于间隔构件38前的作为单体的自由形状中该可动膜62的突出顶端侧向上方立起。在这里，如图6所示，薄壁部94的底边与薄壁部94的上表面形成的角度α是钝角，优选将α设定在120度< α <160度的范围。另一方面，薄壁部94的底边与薄壁部 94的下表面形成的角度β是锐角，优选将β设定在10度< β <30度的范围。另外，通过将这种包含有阀部90的可动膜62安装在间隔构件38上，从而利用阀部90切断短路通路84。S卩，可动膜62的阀部90配设在环状容纳部60中而在安装凹部46 内扩展，并且将薄壁部94的顶端部分插入到环状凹部50，在静置状态下对短路通路84的外周侧的内壁面96进行弹性按压。由此，在上连通孔86、下连通孔88的轴线方向间配设有阀部90，在长度方向的中间部分上用阀部90切断短路通路84。此外，经由上连通孔86使阀部90的厚壁部92的上表面受到来自受压室70的液体压力，并且使其下表面在比下连通孔88靠近内周侧的位置上与下间隔构件42的内周部分以相抵接的状态重合。此外，在厚壁部92的基端部分和支承部52的外周缘部间在轴线方向上形成有微小的间隙，在基端部分上也容许厚壁部92朝向上方(受压室70侧)的弹性变形。另一方面，经由上连通孔86使阀部90的薄壁部94的上表面受到来自受压室70的液体压力，并且经由下连通孔88使其下表面受到来自平衡室72的液体压力。此外，将阀部 90配置在环状容纳部60内，并且经由上连通孔86、下连通孔88连通环状容纳部60与受压室70、平衡室72，从而使阀部90的周向整体受到来自受压室70及平衡室72的液体压力。在上述构成的发动机支架10的车辆安装状态下，当输入与发动机支架相当的低频大振幅振动时，基于受压室70和平衡室72的相对压力差对通过第一阻尼通路80的流体流动产生积极作用。由此，基于流体的共振作用等流动作用而发挥作为目的的隔振效果 (高阻尼效果)。此外，当输入低频大振幅振动时，限制可动膜62的膜部64的变形而实质地切断第二阻尼通路82。由此，防止利用经由第二阻尼通路82的流体流动缓和受压室70的内压变动，从而有效地确保经由第一阻尼通路80的流体的流动量。此外，当输入与空转相当的中频乃至高频小振幅振动时，基于受压室70和中间室 74的相对压力差对经由第二阻尼通路82的流体流动产生积极作用。由此，基于流体的共振作用等流动作用而发挥作为目的的隔振效果(低动弹簧效果)。此外，在输入高于第一阻尼通路80的调谐频率的高频率的振动时，利用反共振实质地关闭了第一阻尼通路80，防止经由第一阻尼通路80的流体流动。由此，有效地确保经由第二阻尼通路82的流体流动量，有效地发挥作为目的的隔振效果。在输入如上所述通常振动时，如图1所示，利用阀部90切断短路通路84，防止经由短路通路84的流体流动。特别地，预先将阀部90的薄壁部94按压在短路通路84的内壁面96上，从而在输入通常振动时，不使薄壁部94与短路通路84的内壁面96分离而保持该状态，使短路通路84维持切断状态。此外，利用厚壁部92提高阀部90的形状稳定性，在输入通常振动时使短路通路84 稳定地保持关闭状态，从而有效地发挥由阻尼通路80、82产生的隔振效果。而且，使阀部90 一直保持关闭状态，从而防止利用弹性变形使受压室70的压力流失到平衡室72，有效地引起经由阻尼通路80、82的流体流动。另外，通过使厚壁部92的下表面与下间隔构件42以抵接状态重合，从而在受压室 70受到正压的情况下，将厚壁部92按压在下间隔构件42上而防止厚壁部92的弹性变形。 因此，在作用有正压时，有效地产生经由阻尼通路80、82的流体流动，有效地发挥作为目的的隔振效果。此外，如上所述，在具有大致矩形的截面形状的厚壁部92上，通过使其上表面的受压面积与下表面的受压面积大致相同，从而将下表面稳定地支承在下间隔构件42上。从而，在厚壁部92的上表面受到来自受压室70的正压时，可以防止厚壁部92朝向下方弹性变形。
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此外，薄壁部94的上表面是弯曲锥形状，且薄壁部94朝向受压室70侧倾斜立起， 从而当受压室70受到正压时将薄壁部94按压在短路通路84的内壁面96上。因此，也可以防止由于薄壁部94的弹性变形而打开短路通路84，确保经由阻尼通路80、82的流体流动量，从而有效地发挥作为目的的隔振效果。而且，如上所述，在具有大致三角形的截面形状的薄壁部94上，如图6所示，角度 α是钝角，并且角度β是锐角。由此，在将来自受压室70的正压作用在薄壁部94的上表面而使薄壁部94向下方进行弹性变形时，确保薄壁部94的下表面和短路通路84的内壁面 96的接触面的足够长而增大摩擦阻力。因此，有效地防止阀部90的顶端部分向平衡室72 侧弹性变形而在阀部90的顶端部分和短路通路84的内壁面96间产生开口。另一方面，当车辆越过台阶等而在第一安装构件12和第二安装构件14间被输入冲击性大振幅振动从而使受压室70显著地减压时，产生以气穴现象为起因的异音。在这里，在发动机支架10中，基于受压室70和平衡室72的相对压力差使阀部90弹性变形，从而打开短路通路84而使其切换到连通状态。S卩，当输入产生气穴现象异音程度的大振幅振动而使受压室70受到显著的负压时，在薄壁部94的上表面上作用基于受压室70的负压的吸引力而用于将薄壁部94向受压室70侧及内周侧吸引。另外，如图7的(a)所示，使阀部90的顶端部从短路通路84的内壁面96分离而将短路通路84切换到连通状态。由此，经由短路通路84使受压室70和平衡室72彼此连通，基于该受压室70、平衡室72的相对压力差而使流体从平衡室72朝向受压室70流动，上述短路通路84的流动阻力小于第一阻尼通路80、第二阻尼通路82的流动阻力。其结果，减轻了受压室70的负压，防止由于气穴现象产生气泡而降低乃至避免了在气泡消失时产生的异音。此外，在受压室70受到即使利用上述的负压缓和作用也不能消除的程度的显著的负压的情况下，阀部90产生更大的弹性变形，增加了经由短路通路84的流体流动量。即， 通过使厚壁部92的上表面受到基于受压室70的负压的较强吸引力，从而向受压室70侧及内周侧吸引该厚壁部92。由此，如图7的(b)所示，使包含厚壁部92的阀部90的大致整体产生弹性变形，在阀部90和短路通路84的内壁面96之间形成更大的间隙。其结果，增大了经由短路通路84从平衡室72向受压室70流入的流体的量，更有效地减轻乃至消除受压室70的负压，从而防止以气穴现象为起因的异音。此外，在图7中，用双点划线表示变形前的阀部90。也就是说，在阀部90上设有薄壁部94和厚壁部92，该薄壁部94即使在作用于受压室70的负压比较小的情况下也可以敏感且迅速地反应而打开短路通路84，该厚壁部92 只在向受压室70作用有显著的负压的情况下进行变形而增大短路通路84的打开量。因此， 根据受压室70受到的负压的程度而调节短路通路84的实质的截面面积，尽可能地迅速且稳定地减轻作为气穴现象的原因的受压室70的负压。特别地在发动机支架10中，使阀部90的薄壁部94朝向受压室70侧倾斜立起，在静置状态下使薄壁部94的外周面与短路通路84的内壁面96相抵接。因此，当使受压室70 显著地减压时，在从短路通路84的内壁面96分离薄壁部94的方向上作用由负压产生的吸引力。其结果，在受压室70受到显著的负压的情况下，将短路通路84迅速地切换到连通状态而快速地减轻受压室70的负压。
此外，如上所述，在具有大致三角形的截面形状的薄壁部94中，如图6所示，角度 α是钝角，并且角度β是锐角。由此，例如与使薄壁部的上表面向相对于中心轴线正交的方向扩展的情况相比，增大了薄壁部94的上表面的受压面积，从而在受压室70受到显著的负压时，在受压室70侧和内周侧快速地吸引薄壁部94而有效地谋求防止气穴现象。此外，阀部90形成环状，并且将阀部90配置在沿周向延伸的环状容纳部60中，从而使阀部90的周向整体受到来自受压室70的压力。因此，在使受压室70显著地减压的情况下，在整周范围内形成有阀部90和短路通路84的内壁面96之间的间隙，相对于阀部90 的变形量有效地确保短路通路84的实质的开口面积。其结果，在利用阀部90对短路通路 84的连通状态和切断状态进行切换时，可谋求切换动作的迅速化，能够有效地获得全部的效果、即在切断状态下发挥的隔振效果和在连通状态下发挥的防止气穴现象异音效果。此外，阀部90朝向突出顶端逐渐变薄而防止应力在阀部90中局部集中，从而能够防止由于长期反复进行开闭动作而损伤阀部90的情况，可谋求耐久性的提高。以上，对本发明的实施方式进行了详述，但是本发明并不限定为上述具体记载的内容。例如，形成有贯穿中央凹部48的上底壁部的多个通孔，经由通孔始终连通受压室70 和中间室74，并且用可动膜62的膜部64构成中间室74的壁部的一部分，从而也可以在输入低频大振幅振动时限制经由通孔的流体流动。如此，并不限定使用可动膜62控制第二阻尼通路82的流体流动。此外，不对可动膜62的环状保持部66的形状进行特别地限定，例如也可以采用矩形截面的环状保持部。此外，也不对突出设置在可动膜62的环状保持部66上的按压突起 68的具体的形状进行特别地限定，例如也可以具有朝向突出顶端逐渐变窄的半圆形截面、 三角形截面。此外，阀部的薄壁部的作为阀部的单体的自由形状(将可动膜组装在间隔构件前且不受外力作用的状态下的形状)也可以不是朝向外周侧向上倾斜的锥形状。具体来说， 例如，在阀部的作为单体的自由形状中，薄壁部也可以朝向径向外侧突出而向轴线垂直方向或者向下方倾斜地扩展，通过将薄壁部安装到间隔构件38，从而将薄壁部按压在短路通路84的内壁面96上而使其变形且朝向受压室70侧倾斜立起。由此，利用阀部自身的弹性将阀部更牢固地按压在短路通路84的内壁面96上，在输入通常振动时及向受压室70作用有正压时使短路通路84更稳定地保持切断状态。此外，并不限定在整周范围内形成有阀部，也可以在周向的一部分上形成有单独的阀部，也可以在圆周上形成有彼此独立的多个阀部。在该情况下，不需要将短路通路中的阀部的配设区域设定成环状，在间隔构件的圆周上设有阀部的位置上适宜地采用在上下方向上贯穿间隔构件的直线状的短路通路。此外，例如，也可以在可动膜的圆周上偏离阀部的位置上形成有从环状保持部向外周侧突出设置的厚壁的夹持部，利用间隔构件支承该夹持部。此外，本发明不仅适用于汽车用的流体封入式隔振装置，而且适用于用于机动两轮车、铁道用车辆及工业用车辆等的流体封入式隔振装置。此外，本发明的适用范围并不限定为作为发动机支架使用的流体封入式隔振装置，例如，本发明能够适用于车身支架、副框支架及差速器支架等各种流体封入式隔振装置。
权利要求
1.一种流体封入式隔振装置(10)，用主体橡胶弹性体(16)将第一安装构件(12)和第二安装构件(14)连结起来，并且在隔着被该第二安装构件(14)支承的间隔构件(38)的两侧形成有受压室(70)和平衡室(72)，该受压室(70)的壁部的一部分由该主体橡胶弹性体(16)构成，该平衡室的壁部的一部分由挠性膜(3 构成，在上述受压室(70)和上述平衡室中封入有非压缩性流体，并且形成有用于使上述受压室(70)和上述平衡室 (72)彼此连通的阻尼通路(80)，其特征在于，在上述间隔构件(38)中配设有可动膜(62)，在该可动膜(6 上设有一个面受到来自上述受压室(70)的压力而另一个面受到来自上述平衡室的压力的膜部(64)，并且在该膜部(64)的外周侧一体地形成有沿该膜部(64)的周向延伸的环状保持部(66)，该环状保持部(66)被该间隔构件(38)支承，另一方面，在该间隔构件(38)上在比用于支承该环状保持部(66)的支承部(5 靠外周侧的位置上形成有短路通路(84)，经由该短路通路(84)连通有该受压室(70)和该平衡室(72)，并且从该环状保持部(66)向外周侧突出设置有用于对该短路通路(84)的连通状态和切断状态进行切换的阀部(90)，在该阀部(90)中设有从该环状保持部(66)向外周侧突出的厚壁部(9 和从该厚壁部(9 进一步向外周侧突出且随着朝向突出顶端侧去而逐渐变薄的薄壁部(94)，该薄壁部(94)在该短路通路(84)内朝向该受压室(70)侧立起而用于对该短路通路 (84)的内壁面(96)进行弹性按压，并且经由该短路通路(84)使该厚壁部(9 的位于该受压室(70)侧的面受到来自该受压室(70)的压力，另一方面，该厚壁部(9 的位于该平衡室侧的面抵接支承在该间隔构件(38)上，而且，在该薄壁部(94)上经由该短路通路(84)使该薄壁部(94)的一个面受到来自该受压室(70)的压力而使另一个面受到来自该平衡室(72)的压力。
2.根据权利要求1所述的流体封入式隔振装置(10)，其中，在上述阀部(90)的作为单体的自由形状中，上述薄壁部(94)是朝向上述受压室(70) 侧倾斜立起的锥形状。
3.根据权利要求1或2所述的流体封入式隔振装置(10)，其中，利用上述间隔构件(38)在上述可动膜(6 的厚度方向上夹持上述环状保持部(66)， 并且在该环状保持部(66)形成有在该可动膜(6 的厚度方向上突出且被该间隔构件(38) 按压的按压突起(68)。
4.根据权利要求1或2所述的流体封入式隔振装置(10)，其中，利用环状容纳部(60)和连通孔(86、88)构成上述短路通路(84)，并且上述可动膜 (62)的上述阀部(90)形成为在上述环状保持部(66)的整周范围内延伸的环状并配设在该环状容纳部(60)中，上述环状容纳部(60)在上述间隔构件(38)的内部在周向上扩展，上述连通孔(86、88)用于将该环状容纳部(60)连接于上述受压室(70)及上述平衡室(72)。
5.根据权利要求1或2所述的流体封入式隔振装置(10)，其中，在上述受压室(70)受到正压的情况下，上述阀部(90)的上述厚壁部(9 被按压在上述间隔构件(38)上而防止该厚壁部(9 弹性变形。
6.根据权利要求4所述的流体封入式隔振装置(10)，其中，上述阀部(90)的上述厚壁部(9 以恒定的截面面积在上述环状保持部(66)的整周范围内延伸，并且该阀部(90)的上述薄壁部(94)以比该厚壁部(92)的截面面积小的恒定的截面面积在该环状保持部阳6)的整周范围内延伸。
7.根据权利要求6所述的流体封入式隔振装置(10)，其中，上述阀部(90)的上述薄壁部(94)具有从上述厚壁部(9 向外周侧突出的大致三角形的截面形状，该薄壁部(94)的底边一体地固定在该阀部(90)的上述厚壁部(9 上，另一方面，该底边与该薄壁部(94)的位于上述受压室(70)侧的面形成的角度是钝角，并且该底边与该薄壁部(94)的位于上述平衡室(7 侧的面形成的角度是锐角。
全文摘要
本发明提供一种在短路通路处于连通状态下用于防止异音并且在短路通路处于切断状态下有效地发挥作为目的的隔振效果的新结构的流体封入式隔振装置。在配置有具有膜部和环状保持部的可动膜的间隔构件上形成有用于连通受压室和平衡室的短路通路。在突出设置在可动膜上且用于对短路通路的连通状态和切断状态进行切换的阀部上设有厚壁部和随着靠向突出顶端侧逐渐变薄的薄壁部，薄壁部在短路通路内朝向受压室侧立起而按压在短路通路的内壁面上。经由短路通路使厚壁部的位于受压室侧的面受到受压室的压力，并且使厚壁部的位于平衡室侧的面被间隔构件支承，另一方面，在薄壁部上经由短路通路使一个面受到受压室的压力而使另一个面受到平衡室的压力。
文档编号B60K5/12GK102431431SQ201110262460
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月30日 优先权日2010年8月31日
发明者小川雄一, 清水赖重, 石川亮太 申请人:东海橡胶工业株式会社