防振装置的制作方法

专利名称：防振装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种例如适用于汽车、普通工业用机械等中的、 传递的振动的防振装置。
本申请根据2007年7月12日在日本提出申请的特愿 2007-183405号主张优先权，并将其内容引用在此。
背景技术：
在汽车上，在发动机与车体(框架)之间配置有用于阻止振 动传递的流体封入式发动机支承装置(防振装置，engine mount)。该种发动机支承装置利用弹性体连结外筒配件(第l构 件)和内筒配件(第2构件)，且利用朝向外筒配件内侧突出的隔 膜(Diaphragm)封闭外筒配件的 一 端的开口部。并且，利用分 隔构件将形成在隔膜与弹性体之间的空间划分成主液室和副液 室，利用摇摆节流孔(shake orifice)等孔通路连通上述主液室 和副液室。
例如，专利文献l所述的发动机支承装置将压力流体自形 成在盖上的与外部空气相连通的开口注入空气室内而使隔膜向 分隔板压接，在该状态下，将规定量的流体自形成在主体部上 的与外部空气相连通的孔填充到被橡胶弹性体围绕而成的室 中，从而形成为在施加有静载荷的状态下在隔膜上没有负荷的 状态。
专利文献l:日本特开平4-312235号公报 但是，在上述的发动机支承装置中，当因路面凹凸等而输 入有较大的振动载荷(弹跳载荷)而使主液室内的液压急剧上升之后，若输入反方向的载荷(回弹载荷)，则主液室的液压有时 变成负压。在主液室内的液压变成负压后，会发生在主液室内
的液体中产生^艮多气泡的气穴现象(cavitation)。在该气穴现象 产生的气泡随着之后的液压变化(压力上升)而消失时，产生异 常噪声，该异常噪声被传递到车室内，由此导致无噪声性能变 差。并且，在液压开始上升后一直到气泡完全消失之前需要一 定时间，因此主液室相对于车餘入4展动的液压变^1量变小，乂人而 也会导致发动机支承装置的振动吸收性能下降。
在专利文献l的发动机支承装置中，在输入能引起气穴现 象的较大的弹跳载荷而使主液室内的液压急剧上升时，主液室
内的流体大量流入副液室侧。然后，在相对于上述弹跳载荷專lr 入回弹载荷时，使主液室欲急剧恢复到原体积。但是，由于专 利文献l的发动机支承装置形成为在隔膜上几乎不施加负荷的 状态，因此，副液室内的液压是大气压程度，流入到副液室内 的流体4艮难返回到主液室内。结果，存在主液室内的液压容易 成为负压、容易发生气穴现象这样的问题。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而做成的，目的在于提供一种能够 抑制产生气穴现象的防振装置。
本发明的防振装置包括第1构件，其与振动产生部以及 振动承受部中的任意一个相连结，形成为筒状；第2构件，其 与上述振动产生部以及上述振动承受部中的任意另一个相连 结，配置在上述第l构件的内周侧；弹性体，其将上述第l构件 与上述第2构件之间弹性地连结起来，封闭上述第1构件的 一 个 开口部；隔膜，其封闭上述第l构件的另一个开口部；液体，
其被封入在上述第l构件的内部；分隔构件，其将上述第l构件的内部分隔成上述弹性体侧的主液室以及上述隔膜侧的副液
室；孔通路，其4吏上述主液室和上述副液室4皮此连通，其中， 在对上述第l构件或上述第2构件不仅输入初始静载荷而且还 输入有振动载荷的情况下，在上述隔膜上施加有张力。
在本发明中，在输入振动载荷的情况下，在隔膜上施加有 张力，因此副液室内的液压成为正压(大气压以上)。因此，容 易使通过输入弹跳载荷而自主液室流入副液室的流体在输入回 弹载荷时再次流入主液室。由此，能够緩和在输入回弹载荷时 的主液室内的液压的急剧下降，从而能够抑制产生气穴现象。
也可以在对上述第l构件或上述第2构件输入初始静载荷 的情况下，在上述隔膜上施加有张力。
这样，通过在输入有初始静载荷的情况下对隔膜施加有张 力，能够在不仅输入有初始静载荷而且还输入有振动载荷的情 况下，对隔膜施加很大的张力。因而，能够更有效地緩和在输 入回弹载荷时的主液室内的液压的急剧下降。
也可以通过^^入上述初始静载^^而^f吏上述、液体自上述主-液 室；危入上述副、液室。
在该情况下，通过输入初始静载荷而使隔膜朝向下方膨胀， 从而通过输入振动载荷能够可靠地使隔膜膨胀，因此相比在输 入初始静载荷时4吏流体自副液室流入主液室的结构的发动才几支 承装置(防振装置)，容易对隔膜施加张力。
也可以将上述隔膜以在输入上述初始静载荷之前的状态 下、朝向上述副液室外侧突出的方式组装在上述第l构件的另 一个开口部上。
在该情况下，只通过输入初始静载荷就能使隔膜膨胀，从 而容易对隔膜施加张力。另外，该设置方式的安装方向与以往 技术中的隔膜的安装方向相反，从而能够直接沿用以往的隔膜进行简单组装。
采用本发明，在输入有振动载荷的情况下，由于在隔膜上 施加有张力，因此能够緩和在输入回弹载荷时的主液室内的液 压的急剧下降，从而能够抑制产生气穴现象。


图l是表示本发明的实施方式中的发动机支承装置的整体 结构的剖视图。
图2是表示发动机支承装置的隔膜膨胀时的剖视图。 附图标记说明
10、发动机支承装置(防振装置)；14、外筒配件(第l构件)； 16、内筒配件(第2构件)；18、弹性体；44、分隔构件；84、 主液室；86、副液室；108、摇摆节流孔(孔通路)。
具体实施例方式
接下来，根据图l说明本发明的实施方式。图l是表示本实 施方式中的发动机支承装置的整体结构的剖视图。
如图l所示，发动机支承装置(防振装置)10是用于将汽车中 的作为振动产生部的发动机支承在作为振动承受部的车体上的 装置。另外，在下述说明中，图中的附图标记S表示发动机支 承装置IO的轴心，将沿着该轴心s的方向视为发动机支承装置
IO的轴线方向。
发动机支承装置10包括筒状的托架配件12;内嵌固定在 托架配件12上的圓筒形状的外筒配件(第1构件)14;大致同轴地 配置在外筒配件14的内周侧上方的内筒配件(第2构件)16;配置 在外筒配件14与内筒配件16之间的、由橡胶材料等构成的弹性 体18。托架配件12是筒状的构件，以封闭一个开口部的方式配置 有顶板部42。在该顶板部42的中央部形成有供内筒配件16贯穿 的贯穿孔43。另外，在另一个开口部侧形成有向径向外侧扩大 了的扩径部45。在托架配件12的外周面上固定有支脚构件(未 图示)，该支脚构件借助螺栓连结固定在车体侧。
在外筒配件14的上端部形成有圆筒状的大径部28,且在下 端侧形成有相对于大径部28为小径的圆筒状的小径部30。在外 筒配件14上的大径部28与小径部30之间遍布整个圆周地形成 有向内周侧缩径而成的节流部32。
另外，内筒配件16是炮弹形状的构件，在其上部形成有沿 轴心S延伸的连结部22。该连结部22插入在托架配件12的贯穿 孑L43中，且在连结部22的中心部穿设有螺紋孔24。将螺栓26 柠入该螺紋孔24中从而将发动机侧托架(未图示)固定，内筒配 件16借助发动机侧托架连结固定在发动机侧。另一方面，在内 筒配件16的下侧形成有朝向下方越来越细的锥形部21 。并且， 在连结部22与锥形部21之间形成有向内筒配件16的径向外侧 鼓出的锚固部20。
将弹性体18的外周面与外筒配件14的大径部28以及节流 部32的内周侧硫化粘接，且将弹性体18的内周面与内筒配件16 的锥形部21的外周侧硫化粘接。由此，将内筒配件16与外筒配 件14弹性连结起来。在外筒配件14与内筒配件16之间内装有内 圈(inner ring)35,该内圈35包围内筒配件16的锥形部21周围 地贯穿弹性体18。另外，弹性体18的内周面的上端部延伸设置 为将锚固部20的外周包入在内，从而连同托架配件12—起形成 回弹止动才几构。另一方面，弹性体18的下侧形成为凹状，构成 为用于形成后述的主液室84和副液室86的液室形成区域34。
在外筒配件14的小径部30的内周侧嵌插有圆筒形状的隔
7膜支承构件80。
在此，在隔膜支承构件80的内周侧硫化粘接有由橡胶等弹 性材料构成的隔膜82。隔膜82形成为凸形^碗状，以沿轴心S向 下方(液室形成区域34的外侧)突出的方式组装。通过将外筒配 件14的小径部30铆接在径向内侧而固定隔膜支承构件80。由 此，液室形成区域34的内部被封闭起来，且在内部封入有流体。 另外，使用乙二醇、水等作为填充在液室形成区域34内的流体。
在液室形成区域34的内部设有分隔构件44,该分隔构件44 被夹持在该隔膜支承构件80与外筒配件14的节流部32之间。
并且，隔着分隔构件4 4地液室形成区域3 4的下侧;故隔膜8 2 封闭，在分隔构件44与隔膜82之间形成副液室86。另一方面， 隔着分隔构件4 4地液室形成区域3 4的上侧;帔弹性体18封闭，在 弹性体18与分隔构件4 4之间形成主液室8 4 。
在分隔构件44的中央具有环状的基座部56。在该基座部56 的开口部拉伸设有用于封闭该开口部的隔板(membrane)75, 该隔板75利用橡胶等弹性材料构成为能挠曲变形。
在基座部56的外周侧环绕基座部56地形成有朝径向外侧 开口的、截面为U字形的孔槽59。在该孔槽59的上表面侧形成 有沿着周向的一部分被切除而成的上侧连通孔61，且在下表面 侧形成有沿着周向的 一 部分被切除而成的下侧连通孔(未图 示)。另外，在孔槽59的上侧连通孔61与下侧连通孔之间的内 部形成有沿周向隔断该孔槽59内部的未图示的分隔壁。
并且，上述分隔构件44的孔槽59借助上侧连通孔61与主液 室84相连通，且借助下侧连通孔与副液室86相连通。由此，形 成使主液室84和副液室86彼此连通的细长通路即孔通路。在本 实施方式的发动机支承装置10中，利用由孔槽59、上侧连通孔 61以及下侧连通孔构成的孔通路形成摇摆节流孔108。20088 另外，与车辆中的低频区域的共振振动即摇摆振动的频率
(例如8Hz 12Hz)相对应地设定(调谐，tuning)摇摆节流孔108 的通路长度以及截面积、即流路阻力。
在此，形成为凸形碗状的隔膜82以在输入由发动机的重量 产生的初始静载荷之前即安装在车体上之前的状态下、朝向副 液室86外侧突出的方式组装。因此，通过输入初始静载荷而使 流体自主液室84流入副液室86,从而隔膜82向下方膨胀而被施 加有张力。然后，输入振动载荷而使隔膜82进一步膨胀，从而 增大张力。
具体而言，通过输入来自发动机的初始静载荷，对发动机 支承装置10的内筒配件16作用有朝向下方的力，从而作为吸振 主体的弹性体18发生弹性变形而^f吏主液室84收缩，进而主液室 84内的流体通过摇摆节流孔108流入副液室86。由此，构成副 液室8 6的能挠曲变形的隔膜8 2向下方膨胀，形成始终朝向使副 液室86的内部容积恢复的方向对隔膜82施加张力的状态。
另外，本发明的发动机支承装置10能够通过输入初始静载 荷而使流体自主液室84流入副液室86,所以能够在输入振动载 荷时可靠地使隔膜82膨胀。因此，相比在输入初始静载荷时使 流体自副液室流入主液室的结构(所谓的悬挂式)的发动机支承 装置，能够形成易于对隔膜82施加张力的结构。
作用
接下来，根据图l、图2说明本实施方式中的发动机支承装 置10的作用。在此，图2是表示发动机支承装置的隔膜膨胀时 的剖视图，具体而言是对发动机支承装置输入有初始静载荷的 情况下的剖视图。
在发动机支承装置10中，在输入来自发动机或车体侧的振 动载荷时，使弹性体18发生弹性变形，从而该输入振动被弹性体18隔断以及p及收。
首先，当输入振动的频率在摇摆振动的频率(例如8Hz ~
12Hz)以下、其振幅相对较大的情况下，流体通过摇摆节流孔
108在主液室84与副液室86之间相互流通。
由于与摇摆振动的频率以及振幅相匹配地对摇摆节流孔
108的通路长度以及截面积进行调谐，因此，尤其在输入振动 是摇摆振动的情况下，在摇摆节流孔10 8中流通的流体发生共 振现象(液柱共振)，利用该液柱共振的作用能够特别有效地吸 收摇摆振动。
另外，在输入振动的频率比摇摆振动的频率高、其振幅较 小的情况下(例如在输入振动是怠速振动(例如20Hz ~ 40Hz)的 情况下)，以与摇摆振动相匹配的方式进行了调谐的摇摆节流孔 108成为堵塞状态，从而流体很难流过摇摆节流孔108。此时， 通过使隔板75与输入振动同步振动，能够緩和主液室84内的液 压的上升。由此，能够緩和动态弹簧常数随着主液室84内的液 压的上升而上升，实现低动倍化(动态弹性模量与静态弹性模 量之比低)，因此也能有效吸收怠速振动那样的中高频振动。
另外，在本实施方式中，在输入摇摆振动、怠速振动那样 的振动载荷时，如上所述隔膜82已经朝向下方膨胀，且向其恢 复方向作用有张力，但由于隔膜82在该时刻的张力是微小的， 因此由张力导致的防振特性的下降较小。所以，在输入有上述 那样的摇摆振动、怠速振动的情况下，也能有效地吸收各种振 动。
但是，在因路面凹凸等而输入有4交大的弹跳载荷从而使主 液室84内的液压急剧上升之后，若相对于该弹跳载荷输入回弹 载荷，则主液室84的液压有时变成负压。在主液室84内的液压 变成负压时，发生在主液室84内的流体中产生4艮多气泡的气穴现象。
具体而言，能引起上述那样的气穴现象的较大的弹跳载荷
发挥作用，内筒配件16与弹性体18—起使主液室84收缩，从而 主液室84的内部容积缩小。由此，主液室84内的液压急剧上升， 主液室84内的流体在摇摆节流孔108内通过而大量流入副液室 86。
在流体流入到副液室86内时，副液室86的内部容积增加。 由此，如图2所示，隔膜82向下侧膨胀较大。
然后，在对发动机支承装置10施加了弹跳载荷之后，相对 于该弹跳载荷的回弹载荷发挥作用。
此时，隔膜82受到初始静载荷的作用而发生膨胀从而被预 先施加了张力，然后受到弹跳载荷的作用而进一步膨胀从而张 力增加。因此，副液室86内的液压变成正压(大气压以上)。
由此，容易4吏自主液室84流入到副液室86内部的流体再次 借助摇摆节流孔108流入主液室84。因而，能够緩和在输入弹 跳载荷之后、在输入回弹载荷时产生的主液室84内的液压的急 剧变化，因此能够緩和主液室84内变成负压。
采用上述实施方式，在对外筒配件14或内筒配件16不仅施 加有初始静载荷而且还施加有振动载荷的情况下，能够对隔膜 82施力口张力。
采用该结构，在输入有振动载荷的情况下，由于对隔膜82 施加有张力，因此副液室86内的液压变成正压(大气压以上)。 所以，容易使通过输入弹跳载荷而自主液室84流入副液室86的 流体在输入回弹载荷时再次流入主液室84。由此，能够緩和在 相对于能引起气穴现象的较大的弹跳载荷输入回弹载荷时、主 液室84内的液压的急剧下降，从而能抑制产生气穴现象。
另外，通过将通常以朝向副液室内侧突出的方式安装的隔膜82以朝向副液室外侧突出的方式安装，能够只通过输入初始 静载荷就使隔膜82膨胀，从而容易对隔膜82施加张力。另外， 本实施方式与以往技术中的隔膜82的组装方向相反，从而能够 直接沿用以往的隔膜82进行简单组装。
另外，在以往的流体封入式发动机支承装置中，具有用于 覆盖隔膜的盖构件，且在隔膜与盖构件之间具有被密闭密封的 空气室。
在该种发动机支承装置中，在通过输入弹跳载荷而使流体 自主液室流入副液室时，空气室内的空气4皮压缩乂人而空气压力 上升。与本发明相同，随着该空气压力的上升，副液室内的液 压上升。由此，能够利用实验确认到该种发动机支承装置与本 发明相同也能抑制气穴现象。
相对于该种以往的发动机支承装置，在本发明中无需在隔 膜82的外侧单独设置盖构件。因而，能够减少零件数量、组装 工时，因此能够降低制造成本。另外，由于能够省去用于安装 盖构件的空间，因此能够实现发动机支承装置10的小型轻型 化。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，包括在不脱离本 发明的主旨的范围内、对上述实施方式施加了各种变更而成的 实施方式。
例如，隔膜的形状并不限定于朝向下方的凸状，也可以是 在输入振动载荷时对隔膜施加有张力那样的形状。
另外，只要至少在输入可产生气穴现象的振动载荷时对隔 膜作用有张力即可，也可以是在只作用有由发动机等的重量产 生的静载荷的情况下不对隔膜施加张力。
另外，在本实施方式中，使内筒配件与发动机侧相连结、 且使外筒配件与车体侧相连结，但也可以与该:没置方式相反地连结、且使外筒配件与发动 机侧相连结。
工业实用性
本发明不仅能够降低制造成本，还能抑制产生气穴现象。
权利要求
1.一种防振装置，其包括第1构件，其与振动产生部以及振动承受部中的任意一个相连结，形成为筒状；第2构件，其与上述振动产生部以及上述振动承受部中的任意另一个相连结，配置在上述第1构件的内周侧；弹性体，其将上述第1构件与上述第2构件之间弹性地连结起来，封闭上述第1构件的一个开口部；隔膜，其封闭上述第1构件的另一个开口部；液体，其被上述弹性体和上述隔膜封入在上述第1构件的内部；分隔构件，其将上述第1构件的内部分隔成上述弹性体侧的主液室和上述隔膜侧的副液室；孔通路，其用于连通上述主液室和上述副液室，其中，在对上述第1构件或上述第2构件输入初始静载荷的状态下进一步输入振动载荷的情况下，在上述隔膜上施加有张力。
2. 根据权利要求l所述的防振装置，其中， 在对上述第l构件或上述第2构件输入有初始静载荷的状态下，在上述隔膜上施加有张力。
3. 根据权利要求1或2所述的防振装置，其中，通过llr入上述初始静载荷而^吏上述液体自上述主液室流入上述副'液室。
4. 根据权利要求2所述的防振装置，其中， 将上述隔膜以在输入上述初始静载荷之前的状态下、朝向上述副液室外侧突出的方式组装在上述第l构件的另 一个开口 部上。
全文摘要
本发明提供一种防振装置。隔膜(82)以在输入初始静载荷之前的状态下、朝向副液室(86)外侧突出的防止组装，在对外筒配件(14)或内筒配件(16)输入初始静载荷且输入有振动载荷的情况下，隔膜(82)发生膨胀而被施加张力。采用本发明，能够提供一种不仅能降低制造成本、还能抑制产生气穴现象的防振装置。
文档编号F16F13/18GK101688582SQ20088002406
公开日2010年3月31日 申请日期2008年7月10日 优先权日2007年7月12日
发明者大桥正明 申请人:株式会社普利司通