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Title:
VIBRATION ISOLATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/022515
Kind Code:
A1
Abstract:
A vibration isolation device (10) has an outer tube (11), an installation member (12), a rubber elastic section (13) for elastically interconnecting the outer tube (11) and the installation member (12), a main liquid chamber (16) having the rubber elastic section (13) as a part of separation walls for the main liquid chamber and in which liquid is sealed, a sub liquid chamber (17) in which liquid is sealed and having a diaphragm (14) formed as a part of separation walls for the sub liquid chamber, an orifice (19) for interconnecting the main liquid chamber (16) and the sub liquid chamber (17), a partition member (15) provided between the main liquid chamber (16) and the sub liquid chamber (17), and a movable plate (18) moving based on a pressure difference between the main liquid chamber (16) and the sub liquid chamber (17). The partition member (15) has a first partition plate (21) forming a part of the separation walls of the main liquid chamber (16) and a second partition plate (22) forming a part of the separation walls of the sub liquid chamber (17). The movable plate (18) is placed in a movable-plate receiving section between the first partition plate (21) and the second partition plate (22) that are arranged in a facing relationship. The first partition plate (21) and the second partition plate (22) are integrally formed with each other. In the vibration isolation device, generation of noise is suppressed.

Inventors:
TOBA KOUSUKE (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/062764
Publication Date:
February 19, 2009
Filing Date:
July 15, 2008
Export Citation:
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Assignee:
BRIDGESTONE CORP (JP)
TOBA KOUSUKE (JP)
International Classes:
F16F13/18; B60K5/12; F16F13/06
Foreign References:
JPH02132148U1990-11-02
JP2007177975A2007-07-12
JPS60175834A1985-09-10
JP2006250339A2006-09-21
JPS63280943A1988-11-17
JP3943116B22007-07-11
JPH06221368A1994-08-09
JP2006258215A2006-09-28
JP2006118583A2006-05-11
Other References:
See also references of EP 2180208A4
Attorney, Agent or Firm:
SHIGA, Masatake et al. (MarunouchiChiyoda-ku, Tokyo 20, JP)
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Claims:
 振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結される外筒と、
 前記振動発生部および前記振動受部のいずれか他方に連結される取付け部材と、
 前記外筒と前記取付け部材とを弾性的に連結するゴム弾性部と、
 該ゴム弾性部を隔壁の一部として液体が封入され、かつ前記ゴム弾性部の変形により内容積が変化する主液室と、
 液体が封入され、かつ隔壁の一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能な副液室と、
 前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィスと、
 前記主液室の隔壁の一部を形成する第1仕切り板と、前記副液室の隔壁の一部を形成し前記第1仕切り板と対向配置された第2仕切り板とを備え、前記主液室と前記副液室との間に設けられた仕切り部材と、
 前記主液室と前記副液室との圧力差に応じて変位する可動板と、
 対向配置された前記第1仕切り板と前記第2仕切り板との間に形成され、内部に前記可動板が配置されている可動板収容部とを備えた防振装置において、
 前記第1仕切り板と前記第2仕切り板とが一体成形されている防振装置。
 前記第1仕切り板と前記第2仕切り板とを連結する側壁の一部に形成された開口部から、前記可動板収容部に前記可動板を挿入可能に構成されている請求項1に記載の防振装置。
 前記仕切り部材における前記可動板収容部と干渉しない位置に、前記オリフィスが形成されている請求項2に記載の防振装置。
 前記可動板収容部は、前記開口部と対向する前記側壁の閉塞端から前記開口部に向けてテーパ状に拡開されている請求項2または3に記載の防振装置。
 前記可動板の外面形状が、前記可動板収容部の内面形状と相似形に形成されている請求項1~3のいずれかに記載の防振装置。
 前記可動板が、平面視において非円形に形成されている請求項1~3のいずれかに記載の防振装置。
Description:
防振装置

 本発明は、防振装置に関するものである。
 本願は、2007年8月13日に日本国に出願された 特願2007-210685号に基づき優先権を主張し、そ 内容をここに援用する。

 自動車や産業機械などに適用され、エンジ などの振動発生部の振動を吸収および減衰 る防振装置として、従来から、例えば第1取 付け具と、筒状の第2取付け具と、これらを 結するゴム状弾性材から成る防振基体と、 2取付け具に取付けられて防振基体との間に 体封入室を形成するダイヤフラムと、液体 入室を防振基体側の第1液室とダイヤフラム 側の第2液室に仕切る仕切り体と、第1液室と 2液室を連通させるオリフィスとを備え、仕 切り体は、弾性仕切り膜と、弾性仕切り膜の 変位量をその両側から規制する一対の格子部 材とから成る液封入式防振装置が知られてい る(例えば、特許文献1参照)。

特開2006-118583号公報

 ところで、上述した特許文献1の防振装置 は、仕切り体が一対の樹脂材料からなる格子 部材で構成されており、これら一対の格子部 材を溶着により一体化している。また、この 仕切り体は、一対の格子部材の間に形成され た空間に弾性仕切り膜を挟みこむように配置 した後に、格子部材同士を溶着接合して製造 されている。したがって、防振装置として使 用開始すると、仕切り体の弾性仕切り膜が液 室の圧力変動により空間内で振動するが、そ の際、弾性仕切り膜が格子部材に衝突する。 この衝突により格子部材同士の接合箇所にお いて振動が発生し、これが異音の原因となっ ている。

 本発明は、上記事情を鑑みてなされたも であり、異音の発生を抑制することができ 防振装置を提供するものである。

 上記の課題を解決するために、本発明の 振装置の第1の態様は、振動発生部および振 動受部のいずれか一方に連結される外筒と、 前記振動発生部および前記振動受部のいずれ か他方に連結される取付け部材と、前記外筒 と前記取付け部材とを弾性的に連結するゴム 弾性部と、該ゴム弾性部を隔壁の一部として 液体が封入され、かつ前記ゴム弾性部の変形 により内容積が変化する主液室と、液体が封 入され、かつ隔壁の一部がダイヤフラムによ り形成されて拡縮可能な副液室と、前記主液 室と前記副液室とを連通するオリフィスと、 前記主液室と前記副液室との間に設けられた 仕切り部材と、前記主液室と前記副液室との 圧力差に応じて変位する可動板と、が備えら れ、前記仕切り部材が、前記主液室の隔壁の 一部を形成する第1仕切り板と、前記副液室 隔壁の一部を形成する第2仕切り板とを備え 前記可動板が、対向配置された前記第1仕切 り板と前記第2仕切り板との間の可動板収容 に配置されている防振装置において、前記 1仕切り板と前記第2仕切り板とが一体成形さ れていることを特徴としている。

 本発明の防振装置の第2の態様は、前記第 1仕切り板と前記第2仕切り板との間を連結す 側壁の一部に形成された開口部から、前記 動板収容部に前記可動板を挿入可能に構成 れていても良い。

 本発明の防振装置の第3の態様は、前記仕 切り部材における前記可動板収容部と干渉し ない位置に、前記オリフィスが形成されてい ても良い。

 本発明の防振装置の第4の態様は、前記可 動板収容部は、前記開口部と対向する前記側 壁の閉塞端から前記開口部に向けてテーパ状 に拡開されていても良い。

 本発明の防振装置の第5の態様は、前記可 動板の外面形状が、前記可動板収容部の内面 形状と相似形に形成されていても良い。

 本発明の防振装置の第6の態様は、前記可 動板が、平面視において非円形に形成されて いても良い。

 本発明の防振装置の第1の態様によれば、 仕切り部材の第1仕切り板と第2仕切り板との 合箇所を無くすことができるため、可動板 振動して第1仕切り板または第2仕切り板に 突しても各仕切り板部同士が衝突すること よる異音の発生を解消することができる効 がある。また、仕切り部材の部品点数を削 することができるため、製造コストを抑え ことができる効果がある。

 本発明の防振装置の第2の態様によれば、 可動板を容易かつ確実に可動板収容部に配置 することができる効果がある。

 本発明の防振装置の第3の態様によれば、 可動板収容部が形成されない仕切り部材の一 部にオリフィスが形成されるため、効率よく スペースを活用した仕切り部材を形成するこ とができる効果がある。

 本発明の防振装置の第4の態様によれば、 第1仕切り板と第2仕切り板とが一体成形され 仕切り板部材を成型する際に、可動板収容 から金型を容易に取り出すことができる効 がある。

 本発明の防振装置の第5の態様によれば、 第1仕切り板および第2仕切り板と可動板との 間が略一定になるため、防振特性のチュー ングが容易になるとともに、防振特性を安 して発揮させることができる効果がある。

 本発明の防振装置の第6の態様によれば、 可動板の受圧面積を最大限に確保することが できるので、主液室の圧力上昇を緩和するこ とが可能になり、動バネ定数の増加を抑制で きる効果がある。

本発明の実施形態における防振装置の 面断面図である。 本発明の実施形態における仕切り部材 斜視図である。 本発明の実施形態における仕切り部材 平面図である。 図3のA-A線に沿う断面図である。 図4のB-B線に沿う断面図である。 本発明の実施形態における仕切り部材 背面図である。

符号の説明

 10…防振装置 
 11…外筒 
 12…取付け部材 
 13…ゴム弾性部 
 14…ダイヤフラム 
 15…仕切り部材 
 16…主液室 
 17…副液室 
 18…可動板 
 21…第1仕切り板 
 22…第2仕切り板 
 27…側壁 
 27a…閉塞端 
 28…開口部 
 29…可動板収容部

 次に、本発明の実施形態を図1~図6に基づい 説明する。
 図1は本実施形態における防振装置の正面断 面図である。
 図1に示すように、防振装置10は、振動発生 および振動受部のいずれか一方に連結され 外筒11と、振動発生部および振動受部のい れか他方に連結される取付け部材12と、この 取付け部材12と外筒11とを弾性的に連結する ム弾性部13と、このゴム弾性部13を隔壁の一 として液体が封入され、かつゴム弾性部13 変形により内容積が変化する主液室16と、液 体が封入され、かつ隔壁の一部がダイヤフラ ム14により形成されて拡縮可能な副液室17と 主液室16と副液室17との間に設けられた仕切 部材15と、を備えている。

 なお、これらの各部材はそれぞれ中心軸 Oと同軸に設けられている。また、主液室16 よび副液室17には、例えばエチレングリコ ル、水、シリコーンオイルなどが封入され いる。また、この防振装置10が例えば自動車 に装着された場合、取付け部材12が振動発生 としてのエンジンに連結される一方、外筒1 1が図示されないブラケットを介して振動受 としての車体に連結されることにより、エ ジンの振動が車体に伝達するのを抑えられ ようになっている。

 外筒11は、軸方向一端側の大径部11aと、 方向他端側の小径部11bと、これらの大径部11 aおよび小径部11bを連結する段部11cと、を備 、これら11a~11cが中心軸線Oと同軸に配置され て一体に形成されている。また、取付け部材 12は、外筒11の軸方向一端よりも中心軸線O方 の外方に配置されている。そして、外筒11 軸方向一端における開口部がゴム弾性部13に より液密状態で閉塞され、かつ外筒11の軸方 他端における開口部がダイヤフラム14によ 液密状態で閉塞されることにより、外筒11の 内側に液体が封入可能となっている。

 なお、ゴム弾性部13は、外筒11の軸方向一 端部における内周面から中心軸線O方向外方 向けて突出し、かつ中心軸線O方向外方に向 うに従い漸次縮径された略円錐形状の本体 13aと、この本体部13aから外筒11の内周面に ってこの外筒11の軸方向他端に向けて延びる 被覆部13bと、を備え、これら13a,13bが一体に 成されている。被覆部13bは、外筒11の内周面 において本体部13aが加硫接着していない部分 の全域に加硫接着している。これにより、外 筒11の内周面は、その全域に亘ってゴム弾性 13で覆われている。

 仕切り部材15は、各板面が互いに対向す ように配置された第1,第2仕切り板21,22と、こ れらの仕切り板21,22同士の間に配置された可 板18と、外筒11の内側に嵌合され、主液室16 副液室17とを連通するオリフィス19と、を備 えている。また、仕切り部材15は、平面視に いてゴム弾性部13の被覆部13bに当接する大 さを有している。

 図2は本実施形態における仕切り部材15の斜 図であり、図3は本実施形態における仕切り 部材15の平面図(上面図)であり、図4は図3のA-A 線に沿う断面図であり、図5は図4のB-B線に沿 断面図であり、図6は仕切り部材15の背面図 ある。
 図2~図6に示すように、第1,第2仕切り板21,22 、外筒11の軸方向に互いに間隔をあけて配置 されている。また、第1仕切り板21は主液室16 隔壁の一部を形成し、第2仕切り板22は副液 17の隔壁の一部を形成している。これらの 切り板21,22にそれぞれ可動板18と対向する位 に複数の貫通孔23が形成されている。

 オリフィス19には、その外周面に周方向 沿って延びるオリフィス通路19aと、このオ フィス通路19aと主液室16とを連通する第1通 19bと、オリフィス通路19aと副液室17とを連通 する第2通路19cと、が形成され、これらのオ フィス通路19aおよび第1,第2通路19b,19cを通し 、主液室16と副液室17とが連通している。オ リフィス19は、例えば周波数10Hz前後のエンジ ンシェイク振動時に液柱共振が発生するよう にチューニングされている。

 ここで、第1仕切り板21と第2仕切り板22と 、一体成形されており、仕切り板部25とし 構成されている。仕切り板部25は、例えばア ルミニウム合金で形成されている。なお、仕 切り板部25は樹脂で形成してもよい。第1仕切 り板21と第2仕切り板22とは、側壁27により連 されている。第1仕切り板21の内面21a、第2仕 り板22の内面22a、および側壁27に囲まれた空 間は、可動板18が挿入される可動板収容部29 して構成されている。

 側壁27は、第1仕切り板21と第2仕切り板22 の間に挿入される可動板18の周縁形状に沿う ように形成され、半円筒部27bと、半円筒部27b の両端に接する一対の平板部27cとで構成され ている。一対の平板部27cは、仕切り板部25の 周面まで延設されている。また、仕切り板 25の外周面における一対の平板部27cの間に 、開口部28が形成されている。つまり、開口 部28から可動板収容部29に可動板18を挿入可能 に構成されている。また、可動板収容部29と 渉しない位置で、側壁27の外周面に沿うよ にオリフィス通路19aが形成されている。な 、第1仕切り板21の内面21aおよび第2仕切り板2 2の内面22aは、可動板収容部29における開口部 28と対向する側壁27の閉塞端27aから開口部28に 向けてテーパ状に拡開されている。

 可動板18は、例えばゴム状弾性材により 成され、可動板収容部29の内面形状に沿うよ うな外面形状を有している。つまり、可動板 18は、可動板収容部29の形状と略相似形状と るように形成されており、可動板18の表面は テーパ面になっている。このように形成する ことで、可動板18を可動板収容部29に配置し ときに、可動板18の表面と第1仕切り板21の内 面21aおよび第2仕切り板22の内面22aとの間に略 均一な隙間が設けられることとなる。また、 可動板18の表面には球面状の凸部31が複数形 されており、可動板18が振動して各仕切り板 21,22に衝突した際に発生する衝突音を低減で るように構成されている。

 さらに、可動板18は、第1仕切り板21および 2仕切り板22に形成された貫通孔23を全て閉塞 しうる大きさに形成されている。このように 構成することで、大振幅の振動(圧力変動)が 生した際に、主液室16と副液室17との間が可 動板18の周縁部を介して連通されることがな 、オリフィス19により所望の防振性能を発 することができる。
 また、可動板18の周縁部は第1仕切り板21の 面21aおよび第2仕切り板22の内面22aに当接す ように厚肉部18aが両面に形成されている。 肉部18aにより、大振幅の振動が入力された きに主液室16と副液室17との間を確実に仕切 ことができる。

(作用)
 このように構成された防振装置10は、外筒11 若しくは取付け部材12に微小な振幅(例えば±0 .2mm以下)を有する振動(例えば、周波数30Hz前 のアイドル振動)が作用して、主液室16内の 体の圧力が変化したときは、可動板18が第1 切り板21の内面21aと第2仕切り板22の内面22aと の間で振動することで、この振動を吸収およ び減衰させる。

 また、外筒11若しくは取付け部材12に、上 述した微小な振幅よりも大きな振幅を有する 振動(例えば、周波数10Hz前後のエンジンシェ ク振動)が作用して、主液室16内の液体の圧 が変化すると、可動板18が第1仕切り板21の 面21aまたは第2仕切り板22の内面22aに当接し その後はオリフィス19を通して主液室16およ 副液室17の相互間で液体を流通させること より、この振動を吸収および減衰させる。

 ここで、第1仕切り板21と第2仕切り板22と 別体の場合には、可動板18が振動して第1仕 り板21または第2仕切り板22に当接すると、 1仕切り板21または第2仕切り板22の固有振動 励起され、両者が当接離反を繰り返して異 が発生することになる。ところが、本実施 態では第1仕切り板21と第2仕切り板22とが一 成形されているため、第1仕切り板21と第2仕 り板22の当接離反による異音の発生を防止 ることができる。

 また、防振装置10に急激な圧力変動が作 した場合、例えば主液室16が圧縮された状態 から通常状態に戻る際に、瞬間的に主液室16 が負圧になり、液体の一部が気化して気泡 発生し(キャビテーション)、その負圧が解 され気体から液体へ戻るときに衝撃波が発 し、第1仕切り板21を振動させる。これによ 、第1仕切り板21と第2仕切り板22とが別体の 合には上述と同様に異音が発生するが、本 施形態では第1仕切り板21と第2仕切り板22の 接離反による異音の発生を防止することが きる。

 本実施形態によれば、振動受部としての 体に連結される外筒11と、振動発生部とし のエンジンに連結される取付け部材12と、外 筒11と取付け部材12とを弾性的に連結するゴ 弾性部13と、ゴム弾性部13を隔壁の一部とし 液体が封入され、かつゴム弾性部13の変形 より内容積が変化する主液室16と、液体が封 入され、かつ隔壁の一部がダイヤフラム14に り形成されて拡縮可能な副液室17と、主液 16と副液室17とを連通するオリフィス19と、 液室16と副液室17との間に設けられた仕切り 材15と、主液室16と副液室17との圧力差に応 て変位する可動板18と、が備えられ、仕切 部材15が、主液室16の隔壁の一部を形成する 1仕切り板21と、副液室17の隔壁の一部を形 する第2仕切り板22とを備え、可動板18が、対 向配置された第1仕切り板21と第2仕切り板22と の間の可動板収容部29に配置されている防振 置10において、第1仕切り板21と第2仕切り板2 2とを一体成形した。

 このように構成したため、仕切り部材15 第1仕切り板21と第2仕切り板22との接合箇所 無くすことができ、可動板18が振動して第1 切り板21または第2仕切り板22に衝突しても各 仕切り板21,22同士が衝突することによる異音 発生を解消することができる。また、仕切 部材15の部品点数を削減することができる め、製造コストを抑えることができる。

 また、第1仕切り板21と第2仕切り板22との間 連結する側壁27の一部に形成された開口部28 から、可動板収容部29に可動板18を挿入可能 構成した。
 このように構成したため、可動板18を容易 つ確実に可動板収容部29に配置することがで きる。

 また、側壁27における可動板収容部29と干渉 しない位置にオリフィス19を形成した。
 このように構成したため、可動板収容部29 形成されない側壁27の一部にオリフィス19が 成され、効率よくスペースを活用した仕切 部材15を形成することができる。

 また、可動板収容部29を、開口部28と対向す る側壁27の閉塞端27aから開口部28に向けてテ パ状に拡開した。
 このように構成したため、第1仕切り板21と 2仕切り板22とが一体成形された仕切り板部2 5を成型する際に、可動板収容部29から金型を 容易に取り出すことができる。

 さらに、可動板18の外面形状を、可動板収 部29の内面形状と相似形に形成した。
 このように構成したため、第1仕切り板21お び第2仕切り板22と可動板18との隙間が略一 になるため、防振特性のチューニングが容 になるとともに、防振特性を安定して発揮 せることができる。

 そして、可動板18を、平面視において非円 に形成した。
 このように構成したため、可動板18の受圧 積を最大限に確保することができ、主液室16 の圧力上昇を緩和することが可能になり、動 バネ定数の増加を抑制できる。

 尚、本発明の技術範囲は、上述した実施形 に限定されるものではなく、本発明の趣旨 逸脱しない範囲において、上述した実施形 に種々の変更を加えたものを含む。すなわ 、実施形態で挙げた具体的な材料や構成等 一例にすぎず、適宜変更が可能である。
 例えば、本実施形態では、エンジンを取付 部材に接続し、外筒を車体に接続する場合 説明をしたが、逆に接続するように構成し も良いし、それ以外の振動発生部と振動受 に防振装置を設置しても良い。
 また、本実施形態では、可動板を開口部か 挿入するように構成したが、貫通孔から可 板を挿入するように構成してもよい。この うに構成することで、開口部や型抜き用の ーパが不要になる。
 また、本実施形態では、可動板をゴム状弾 材で構成したが、樹脂材料で構成してもよ 。
 また、本実施形態では、可動板全体が振動 うるように構成したが、可動板の一部を仕 り板に固定して残部が振動しうるように構 してもよい。このように構成することで、 動板が仕切り板に衝突することで発生する 音を低減することができる。
 また、本実施形態では、可動板の表面をテ パ状に形成したが、可動板の表裏面を平行 として形成してもよい。このように構成す ことで、可動板が振動する際に仕切り板に 々に当接するため、打音を低減することが きる。
 さらに、本実施形態では、可動板収容部の 側にオリフィスを設けたが、可動板収容部 よびオリフィスを中心軸線方向に並んで配 してもよい。このように構成することで、 リフィスの長さを確保することができる。

 異音の発生を抑制することができる防振 置を提供することができる。