防振裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠確保低頻區(qū)域的阻尼力的同時能夠?qū)崿F(xiàn)高頻區(qū)域的低動態(tài)彈簧特性的防振裝置。在連結(jié)構(gòu)件的軸向輸入的負載在規(guī)定值以下的情況下,就動態(tài)彈簧常數(shù)而言,第一襯套(10)設(shè)定成大于第二襯套(20),就損耗因數(shù)而言,第二襯套(20)設(shè)定成大于第一襯套(10)。另一方面,在連結(jié)構(gòu)件(30)的軸向輸入的負載超出規(guī)定值的情況下,就動態(tài)彈簧常數(shù)而言,第一襯套(10)設(shè)定成小于第二襯套(20)。相對于負載在規(guī)定值以下的低頻率的振動,能夠通過第二襯套(20)確保阻尼力,相對于負載超出規(guī)定值的高頻率的振動,能夠通過第一襯套(10)實現(xiàn)低動態(tài)彈簧特性。
【專利說明】防振裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種防振裝置,尤其涉及一種能夠在確保低頻區(qū)域的阻尼力的同時能 夠?qū)崿F(xiàn)高頻區(qū)域的低動態(tài)彈簧特性的防振裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有技術(shù)中已知的防振裝置,例如有如下防振裝置,如汽車的扭力桿或吊桿 等,搭載在車輛上并且介入安裝在兩個構(gòu)件之間而防振連結(jié)的連桿(link)、桿(rod)、支架 (arm)等。該防振裝置在抑制兩個構(gòu)件之間的振動傳遞的同時抑制構(gòu)件之間的相對位移。 作為這種防振裝置,例如有如下防振裝置,在桿的長尺寸方向的兩端部分別裝配有橡膠襯 套,至少在一側(cè)的橡膠襯套形成有流體室。在桿的長尺寸方向的中間部,形成有通過使壁部 的一部分由可撓性膜構(gòu)成來允許體積變化的平衡室,該平衡室通過節(jié)流通路與流體室連通 (專利文獻1)。
[0003] 根據(jù)專利文獻1公開的技術(shù),由于在流體室、平衡室以及節(jié)流通路填充有非壓縮 性流體,因此在振動輸入時,非壓縮性流體經(jīng)由節(jié)流通路在平衡室和流體室之間流動。通過 該非壓縮性流體的共振作用等,10-20HZ程度的低頻區(qū)域(低頻率區(qū)域)的振動被輸入的情 況下,能夠確保高的阻尼力。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本國特開2005-291448號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 但是,在上述的現(xiàn)有技術(shù)中,100Hz以上的比較高的頻率區(qū)域(高頻率區(qū)域)的振動 輸入的情況下,平衡室的變形容易受到約束,因此隨動性降低,存在無法實現(xiàn)低動態(tài)彈簧特 性的問題。
[0009] 本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的,其目的在于提供一種能夠確保低頻區(qū)域的 阻尼力的同時能夠?qū)崿F(xiàn)高頻區(qū)域的低動態(tài)彈簧特性的防振裝置。
[0010] 解決課題的方法以及發(fā)明的效果
[0011] 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防振裝置,其搭載在車輛上,并具備:第一襯套及第二襯 套;連結(jié)構(gòu)件,其使這些第一襯套及第二襯套互相連結(jié)。就第一襯套及第二襯套而言,在車 輛側(cè)的構(gòu)件分別安裝有內(nèi)側(cè)安裝部,由橡膠狀彈性材料構(gòu)成的防振基體分別介于內(nèi)側(cè)安裝 部的外周側(cè)和連結(jié)構(gòu)件側(cè)之間設(shè)置。在連結(jié)構(gòu)件的軸向輸入的負載在規(guī)定值以下的情況 下,第一襯套的動態(tài)彈簧常數(shù)設(shè)定成大于第二襯套的動態(tài)彈簧常數(shù),因此對于振動輸入,基 于第二襯套的緩沖起主導作用。在該情況下,第二襯套的損耗因數(shù)(loss factor)設(shè)定成 大于第一襯套的損耗因數(shù),因此能夠確保防振裝置的阻尼力??紤]到防振裝置的阻尼力為 與振動的速度成比例的粘性阻尼力,因此,能夠通過第二襯套確保低頻區(qū)域的阻尼力。
[0012] 另一方面,輸入到防振裝置的負載超出規(guī)定值的情況下,第一襯套的動態(tài)彈簧常 數(shù)設(shè)定成小于第二襯套的動態(tài)彈簧常數(shù)。在該情況下,對于振動輸入,基于第一襯套的緩沖 起主導作用,因此能夠?qū)崿F(xiàn)防振裝置的低動態(tài)彈簧特性。由此,能夠通過第一襯套實現(xiàn)高頻 區(qū)域的低動態(tài)彈簧特性。從而,具有能夠確保低頻區(qū)域的阻尼力的同時能夠?qū)崿F(xiàn)高頻區(qū)域 的低動態(tài)彈簧特性的效果。
[0013] 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防振裝置,就第二襯套而言,在防振基體形成有空腔部,突 出部位于空腔部內(nèi)。突出部在與內(nèi)側(cè)安裝部的軸向相交的方向從內(nèi)側(cè)安裝部突出,空腔部 封入有粘性流體。通過連結(jié)構(gòu)件和內(nèi)側(cè)安裝部的相對位移,粘性流體被突出部攪拌而產(chǎn)生 阻力。由此,能夠試圖實現(xiàn)寬的頻率區(qū)域的損耗因數(shù)的增大。其結(jié)果,除權(quán)利要求1的效果 之外,還具有能夠確保寬的頻率區(qū)域的第二襯套的損耗因數(shù)的效果。
[0014] 根據(jù)權(quán)利要求3所述的防振裝置,就第二襯套而言,通過輸入負載,突出部的突出 頂端可以抵接于連結(jié)構(gòu)件側(cè),在輸入的負載超出規(guī)定值的情況下,突出部的突出頂端保持 抵接于連結(jié)構(gòu)件側(cè)的狀態(tài)。由此能夠增大第二襯套的動態(tài)彈簧常數(shù),因此,能夠相對地減小 第一襯套的動態(tài)彈簧常數(shù)。
[0015] 另一方面,輸入的負載在規(guī)定值以下的情況下,解除突出部的突出頂端抵接于連 結(jié)構(gòu)件側(cè)的狀態(tài),因此在能夠試圖實現(xiàn)第二襯套的損耗因數(shù)的增大的同時,能夠減小第二 襯套的動態(tài)彈簧常數(shù)。其結(jié)果,除權(quán)利要求2的效果之外,還具有如下效果:與輸入的負載 大小無關(guān)地,能夠?qū)崿F(xiàn)通過第一襯套及第二襯套的防振裝置的低動態(tài)彈簧化的同時,輸入 的負載在規(guī)定值以下的情況下能夠通過第二襯套來實現(xiàn)防振裝置的損耗因數(shù)的增大。
[0016] 根據(jù)權(quán)利要求4所述的防振裝置,就第一襯套而言,沿著內(nèi)側(cè)安裝部的軸向在防 振基體凹入設(shè)置有空處??仗幵谶B結(jié)構(gòu)件和內(nèi)側(cè)安裝部被輸入的負載而相對接近的方向設(shè) 置。在相對于空處隔著內(nèi)側(cè)安裝部的相反側(cè),設(shè)置有由彈性材料構(gòu)成的阻擋部。輸入的負 載在規(guī)定值以下的情況下,阻擋部以在連結(jié)構(gòu)件的長尺寸方向被預壓縮的狀態(tài)推壓內(nèi)側(cè)安 裝部。
[0017] 由此,除權(quán)利要求1-3任一項的效果之外,還具有如下效果:能夠以簡單的結(jié)構(gòu), 增大輸入的負載在規(guī)定值以下的情況下的第一襯套的動態(tài)彈簧常數(shù)的效果。另外,若輸入 負載而使連結(jié)構(gòu)件及內(nèi)側(cè)安裝部相對接近,則在第一襯套中降低基于阻擋部的推壓力,因 此,具有能夠減小第一襯套的動態(tài)彈簧常數(shù)的效果。進一步地,由于結(jié)構(gòu)簡單,所以具有能 夠確??煽啃缘男Ч?br>
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明第一實施方案的防振裝置的俯視圖。
[0019] 圖2是圖1的II-II線的防振裝置的剖面圖。
[0020] 圖3中,圖3A是圖2的Illa-IIIa線的第二襯套的剖面圖,圖3B是外側(cè)安裝部和 內(nèi)側(cè)安裝部相對接近時的第一襯套的俯視圖。
[0021] 圖4是表示施加在連結(jié)構(gòu)件的軸向的預載荷(preload)與10Hz的動態(tài)彈簧常數(shù) 及損耗因數(shù)的關(guān)系的圖。
[0022] 圖5是表示輸入到防振裝置的負載的頻率與動態(tài)彈簧常數(shù)及損耗因數(shù)的關(guān)系的 圖。
[0023] 圖6是表示第一襯套、第二襯套及防振裝置的負載與位移的關(guān)系的圖。
[0024] 圖7中,圖7A是表示第一襯套的阻擋部的另一方案的部分俯視圖,圖7B是表示第 一襯套的阻擋部的又一方案的部分俯視圖,圖7C是表示第一襯套的阻擋部的又另一方案 的部分俯視圖。
[0025] 圖8中,圖8A是第二實施方案的防振裝置的俯視圖,圖8B是防振裝置的側(cè)視圖。
[0026] 圖9是第三實施方案的防振裝置的俯視圖。
[0027] 圖10中,圖10A是圖9的Xa-Xa線的防振裝置的剖面圖,圖10B是圖9的Xb-Xb 線的防振裝置的剖面圖,圖10C是圖9的Xc-Xc線的防振裝置的剖面圖。
[0028] 附圖標記說明
[0029] 1、101、201 防振裝置
[0030] 10、210 第一襯套
[0031] 12,212 內(nèi)側(cè)安裝部
[0032] 13、213 防振基體
[0033] 14、214 空處
[0034] 15、45、55、65、215 阻擋部
[0035] 20 第二襯套
[0036] 22 內(nèi)側(cè)安裝部
[0037] 22a 突出部
[0038] 23 防振基體
[0039] 24 空腔部
[0040] 30、230 連結(jié)構(gòu)件
【具體實施方式】
[0041] 下面,參照附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實施方案進行說明。首先,參照圖1及圖2對第 一實施方案進行說明。圖1是本發(fā)明第一實施方案的防振裝置1的俯視圖,圖2是圖1的 II-II線的防振裝置1的剖面圖。
[0042] 如圖1所示,就防振裝置1而言,其具備:第一襯套10及第二襯套20 ;連結(jié)構(gòu)件 30,其使這些第一襯套10及第二襯套20互相連結(jié),并且防振裝置1能夠抑制發(fā)動機和車身 的振動傳遞的冋時能夠抑制發(fā)動機的相對位移。在本實施方案中,在發(fā)動機側(cè)(圖1的右 偵牝未圖示)連結(jié)有第一襯套10,在車身側(cè)(圖1的左側(cè),未圖示)連結(jié)有第二襯套20。
[0043] 第一襯套10具備:圓筒狀的外側(cè)安裝部11,其與連結(jié)構(gòu)件30連結(jié);內(nèi)側(cè)安裝部 12,其位于該外側(cè)安裝部11的內(nèi)周側(cè)并安裝在發(fā)動機側(cè)(未圖示);防振基體13,其介于這 些外側(cè)安裝部11和內(nèi)側(cè)安裝部12之間設(shè)置并且由彈性材料(橡膠狀彈性材料)構(gòu)成。
[0044] 如圖2所示,外側(cè)安裝部11由鋼鐵材料以圓筒狀構(gòu)成,內(nèi)側(cè)安裝部12由鋁合金以 筒狀構(gòu)成。就內(nèi)側(cè)安裝部12而言,在軸向(圖2的上下方向)的中間部,形成有在徑向凸起 的凸起部12a。在內(nèi)側(cè)安裝部12的中心貫通形成的螺栓插通孔插通螺栓(未圖示),并通過 將該螺栓螺紋連接在發(fā)動機側(cè),內(nèi)側(cè)安裝部12連結(jié)在發(fā)動機側(cè)。
[0045] 第二襯套20具備:圓筒狀的外側(cè)安裝部21,其與連結(jié)構(gòu)件30連結(jié);筒狀的內(nèi)側(cè)安 裝部22,其位于該外側(cè)安裝部21的內(nèi)周側(cè)并安裝在車身側(cè)(未圖示);防振基體23,其介于 這些外側(cè)安裝部21和內(nèi)側(cè)安裝部22之間設(shè)置并且由彈性材料(橡膠狀彈性材料)構(gòu)成。就 第二襯套20而言,在內(nèi)側(cè)安裝部22的中心貫通形成的螺栓插通孔插通螺栓(未圖示),通過 將該螺栓螺紋連接在車身側(cè),經(jīng)由螺栓連結(jié)在車身側(cè)。
[0046] 連結(jié)構(gòu)件30具備:第一筒構(gòu)件31及第二筒構(gòu)件32 ;支架構(gòu)件33,在其兩端焊接固 定有這些第一筒構(gòu)件31及第二筒構(gòu)件32。第一筒構(gòu)件31及第二筒構(gòu)件32是,分別內(nèi)嵌 壓入有第一襯套10的外側(cè)安裝部11及第二襯套20的外側(cè)安裝部21的構(gòu)件,并由鋼鐵材 料構(gòu)成為筒狀。支架構(gòu)件33由鋼鐵材料形成為圓筒狀,在其兩端部焊接固定有第一筒構(gòu)件 31及第二筒構(gòu)件32的外周面。
[0047] 在本實施方案中,防振裝置1以如下方式搭載于車輛:在車輛的后方側(cè)配置第一 襯套10,在車輛的前方側(cè)配置第二襯套20,并且連結(jié)構(gòu)件30 (支架構(gòu)件33)的長尺寸方向 沿著車身長度方向而配置。其結(jié)果,車輛加速行駛時,通過安裝在內(nèi)側(cè)安裝部12的發(fā)動機 (未圖示)的位移,第一襯套10的內(nèi)側(cè)安裝部12相對于外側(cè)安裝部11 (第一筒構(gòu)件31)以 箭頭P1方向(參照圖1)進行相對移動。
[0048] 另一方面,第二襯套20通過連結(jié)構(gòu)件30與第一襯套10連結(jié),因此,在發(fā)動機的位 移向主方向(車輛加速時發(fā)動機的位移方向)增大的情況下,內(nèi)側(cè)安裝部22相對于外側(cè)安裝 部21 (第二筒構(gòu)件32)以箭頭P2方向(參照圖1)進行相對位移。
[0049] 第一襯套10的防振基體13主要具備:一對橡膠腳部13a、第一阻擋橡膠部13b、第 二阻擋橡膠部13c、橡膠膜部13e。一對橡膠腳部13a是用于連結(jié)外側(cè)安裝部11和內(nèi)側(cè)安 裝部12的部位,通過硫化粘接,一端粘合在外側(cè)安裝部11的內(nèi)周,另一端粘合在內(nèi)側(cè)安裝 部12的外周。
[0050] 第一阻擋橡膠部13b是,在發(fā)動機的位移向主方向(車輛加速時發(fā)動機的位移方 向,在圖1中,內(nèi)側(cè)安裝部12相對于外側(cè)安裝部11 (第一筒構(gòu)件31)向箭頭P1方向進行相 對位移的方向)增大的情況下,用于在外側(cè)安裝部11和內(nèi)側(cè)安裝部12之間被推壓夾持而起 到阻擋作用的部位。在一對橡膠腳部13a的對置空間,第一阻擋橡膠部13b通過硫化粘接 粘合在內(nèi)側(cè)安裝部12及凸起部12a的外周。
[0051] 第二阻擋橡膠部13c是,在初始狀態(tài)(車輛停止時)下,用于在內(nèi)側(cè)安裝部12和阻 擋部15 (將進行后述)之間被推壓夾持的部位,與第一阻擋橡膠部13b-體硫化成形。就 第二阻擋橡膠部13c而言,在軸向端部凹入設(shè)置有凹部13d。通過凹部13d能夠減小第二阻 擋橡膠部13c的彈簧常數(shù),并能夠提高第二阻擋橡膠部13c的可撓性。其結(jié)果,改善阻擋部 15對于內(nèi)側(cè)安裝部12的推壓效果。
[0052] 橡膠膜部13e是硫化粘接在外側(cè)安裝部11的內(nèi)周面的膜狀部位,在發(fā)動機的位 移向主方向(箭頭P1方向)變大的情況下,橡膠膜部13e在外側(cè)安裝部11和內(nèi)側(cè)安裝部12 (第一阻擋橡膠部13b)之間被推壓夾持而起到阻擋作用。
[0053] 就第一襯套10而言,沿著外側(cè)安裝部11及內(nèi)側(cè)安裝部12的軸向(圖1紙面的垂 直方向)在防振基體13凹入設(shè)置有空處14。在本實施方案中,空處14貫通第一襯套10而 形成??仗?4設(shè)置在車輛加速行駛時外側(cè)安裝部11和內(nèi)側(cè)安裝部12相對接近的方向(箭 頭P方向)。相對于空處14在隔著內(nèi)側(cè)安裝部12的相反側(cè)(箭頭P的反方向)的外側(cè)安裝 部11內(nèi)設(shè)置有阻擋部15。阻擋部15由彈性材料(橡膠狀彈性材料)構(gòu)成,在初始狀態(tài)下, 在內(nèi)側(cè)安裝部12和外側(cè)安裝部11之間以支架構(gòu)件33的長尺寸方向(圖1的左右方向)被 預壓縮的狀態(tài)推壓內(nèi)側(cè)安裝部12及外側(cè)安裝部11。
[0054] 此外,阻擋部15設(shè)置在筒狀的外側(cè)安裝部11的軸向(圖2的上下方向)整體上。 由此,能夠增大阻擋部15的橡膠體積,因此,能夠增大阻擋部15對于內(nèi)側(cè)安裝部12的推壓 力(約束力)。
[0055] 接下來,對第一襯套10的制造方法進行說明。就第一襯套10而言,準備俯視呈 長圓狀的筒狀的外側(cè)安裝部11及內(nèi)側(cè)安裝部12,并配置在成形模具(未圖示)內(nèi),通過硫化 粘接粘合防振基體13及阻擋部15。空處14及阻擋部15配置在外側(cè)安裝部11的長徑側(cè)。 接著,壓縮外側(cè)安裝部11的外形,將外側(cè)安裝部11的外徑對準于第一筒構(gòu)件31的內(nèi)徑,并 且將阻擋部15的內(nèi)側(cè)面推壓到內(nèi)側(cè)安裝部12的外周面。由此能夠?qū)ψ钃醪?5施加預壓 縮。最后,將外側(cè)安裝部11內(nèi)嵌壓入到第一筒構(gòu)件31,從而能夠制造防振裝置1的第一襯 套10。以上述方式構(gòu)成的第一襯套10,在初始狀態(tài)下(車輛停止時),阻擋部15以預壓縮狀 態(tài)推壓外側(cè)安裝部11及內(nèi)側(cè)安裝部12,因此能夠設(shè)定大的第一襯套10的動態(tài)彈簧常數(shù)。
[0056] 接下來,參照圖2及圖3A,對第二襯套20的詳細結(jié)構(gòu)進行說明。圖3A是圖2的 Illa-IIIa線的第二襯套20的剖面圖。如圖2所示,第二襯套20主要具備:筒狀的外側(cè)安 裝部21 ;內(nèi)側(cè)安裝部22,其位于外側(cè)安裝部21的內(nèi)周側(cè)并形成為圓筒狀;防振基體23,其 插入填充在外側(cè)安裝部21及內(nèi)側(cè)安裝部22之間,并且由橡膠狀彈性材料構(gòu)成。
[0057] 就防振基體23而言,其內(nèi)周側(cè)硫化粘接在內(nèi)側(cè)安裝部22的外周面,并且其軸向兩 端側(cè)的外周分別硫化粘接在呈短圓筒狀的一對內(nèi)板21a的內(nèi)周面。就防振基體23而言,在 被內(nèi)板21a夾著的軸向的中央部,空腔部24在整個圓周上形成為環(huán)狀。通過鉚接外側(cè)安裝 部21的兩端,使內(nèi)板21a固定在外側(cè)安裝部21。由此,空腔部24在防振基體23和外側(cè)安 裝部21之間呈密閉狀態(tài)。
[0058] 空腔部24內(nèi)填充有娃油(silicone oil)等粘性流體。如圖3A所示,在外側(cè)安裝 部21形成有粘性流體的注入孔及氣孔,粘性流體填充到空腔部24內(nèi)后,通過盲鉚釘25閉 塞注入孔及氣孔。由此,在空腔部24內(nèi)封入粘性流體。此外,作為粘性流體,能夠適當?shù)剡x 擇使用具有l(wèi)〇〇〇cSt-100000cSt運動粘度的流體。
[0059] 內(nèi)側(cè)安裝部22與突出部22a、22b -體形成,該突出部22a、22b向與內(nèi)側(cè)安裝部22 的軸向(圖2的上下方向)垂直相交的方向延伸。突出部22a、22b形成為板狀并向空腔部24 內(nèi)突出,并在軸向的大致一半的位置劃分空腔部24。突出部22a、22b以俯視時整體大致呈 十字狀形成,突出部22a位于支架構(gòu)件33 (連結(jié)構(gòu)件30)的軸向(圖3A的左右方向),突出 部22b位于與支架構(gòu)件33的軸向垂直相交的方向(圖3A的上下方向)。突出部22a、22b設(shè) 置有與防振基體23 -體硫化成形為橡膠膜狀的阻擋橡膠部23a、23b。阻擋橡膠部23a、23b 是用于限制內(nèi)側(cè)安裝部22及外側(cè)安裝部21的過度位移的部位。
[0060] 如圖3A所示,就突出部22a及阻擋橡膠部23a而言,其頂端接近外側(cè)安裝部21的 內(nèi)周面而配置,并且與外側(cè)安裝部21的內(nèi)周面設(shè)置有規(guī)定的間隔。另外,就突出部22b及 阻擋橡膠部23b而言,其突出頂端與外側(cè)安裝部21的內(nèi)周面接觸而配置。外側(cè)安裝部21 及內(nèi)側(cè)安裝部22在支架構(gòu)件33的軸向(圖3A的左右方向)進行相對位移的情況下,在阻 擋橡膠部23a不與外側(cè)安裝部21的內(nèi)周面接觸的期間(保持間隙的期間),在得到高阻尼力 的同時能夠減小第二支架20的動態(tài)彈簧常數(shù)。對此,若阻擋橡膠部23a推壓到外側(cè)安裝部 21的內(nèi)周面,則由于覆蓋突出部22a的阻擋橡膠部23a的徑向厚度小,因此第二支架20的 動態(tài)彈簧常數(shù)上升。
[0061] 根據(jù)以上述方式構(gòu)成的第二襯套20,若內(nèi)側(cè)安裝部22和外側(cè)安裝部21進行相對 位移,則隨著突出部22a、22b的移動,空腔部24內(nèi)的粘性流體被突出部22a、22b攪拌。其 結(jié)果,粘性流體試圖經(jīng)過突出部22a、22b的周圍間隙而移動。通過這時的阻力產(chǎn)生高的阻 尼力。此時產(chǎn)生的阻力,不會對頻率帶來特定的峰值,因此能夠在寬的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)阻尼 力的增大。
[0062] 另外,發(fā)動機的位移向主方向(車輛加速時發(fā)動機的位移方向)增大的情況下,第 二襯套20的內(nèi)側(cè)安裝部22相對于外側(cè)安裝部21向箭頭P2方向進行相對位移,并阻擋橡 膠部23a被推壓到外側(cè)安裝部21的內(nèi)周面。由于覆蓋突出部22a的阻擋橡膠部23a的徑 向厚度小,因此第二支架20的動態(tài)彈簧常數(shù)會急劇上升。
[0063] 接下來參照圖3B,對第一襯套10的動作進行說明。圖3B是外側(cè)安裝部11和內(nèi) 側(cè)安裝部12相對接近時的第一襯套10的俯視圖。如上所述,就第一襯套10而言,相對于 內(nèi)側(cè)安裝部12在主方向(車輛加速時發(fā)動機的位移方向)設(shè)置有空處14。在相對于空處14 隔著內(nèi)側(cè)安裝部12的相反側(cè)的外側(cè)安裝部11內(nèi),設(shè)置有阻擋部15。阻擋部15在初始狀態(tài) 下(車輛停止時)以預壓縮狀態(tài)推壓外側(cè)安裝部11及內(nèi)側(cè)安裝部12 (參照圖1)。其結(jié)果, 在初始狀態(tài)下能夠設(shè)定大的第一襯套10的動態(tài)彈簧常數(shù)。
[0064] 車輛加速時,由于發(fā)動機的位移向主方向(圖3B的右方向)變大,與此同時,內(nèi)側(cè)安 裝部12向主方向(圖1的箭頭P1方向)進行相對位移。其結(jié)果,由于基于阻擋部15的推壓 力減小,因此內(nèi)側(cè)安裝部12逐漸從基于阻擋部15的約束中解放而被一對橡膠腳部13a彈 性支撐。其結(jié)果,車輛加速時能夠減小第一襯套10的動態(tài)彈簧常數(shù)。
[0065] 另外,對第一襯套10而言,以簡單的結(jié)構(gòu)增大初始狀態(tài)的動態(tài)彈簧常數(shù),并且相 對于外側(cè)安裝部11使內(nèi)側(cè)安裝部12向主方向(圖1的箭頭P1方向)進行相對位移,由此減 小動態(tài)彈簧常數(shù),從而能夠確??煽啃?。
[0066] 接下來,參照圖4在向防振裝置1施加連結(jié)構(gòu)件30 (支架構(gòu)件33)的軸向的預載 荷時,防振裝置1對于預載荷的動態(tài)彈簧常數(shù)及損耗因數(shù)的關(guān)系進行說明。圖4是表示施 加在防振裝置1的預載荷和10Hz的動態(tài)彈簧常數(shù)及損耗因數(shù)之間的關(guān)系的圖。
[0067] 此外,在圖4中,Kd: 10表示第一襯套10的動態(tài)彈簧常數(shù),Kd:20表示第二襯套20 的動態(tài)彈簧常數(shù)。另外,Kd: 1表示防振裝置1的動態(tài)彈簧常數(shù),Lf: 1表示防振裝置1的損 耗因數(shù)。這些圖中的附圖標記與圖5中的附圖標記相同。另外,圖4及圖5示出的數(shù)值(動 態(tài)彈簧常數(shù)、損耗因數(shù)、頻率及負載)是一個示例,并不限定于這些數(shù)值。
[0068] 車輛行駛時產(chǎn)生發(fā)動機的上下振動(搖擺)時(勻速行駛時等)或發(fā)動機空載時等, 在連結(jié)構(gòu)件30的軸向輸入的負載為規(guī)定值(約800N)以下(預載荷約為800N以下)的情況 下,如圖6所示,第一襯套10的動態(tài)彈簧常數(shù)(Kd: 10)設(shè)定成大于第二襯套20的動態(tài)彈簧 常數(shù)(Kd:20)。在本實施方案中,就第一襯套10而言,通過阻擋部15 (參照圖1)使防振基 體13形成高動態(tài)彈簧,與此相比,第二襯套20的防振基體23的動態(tài)彈簧常數(shù)設(shè)定成小的 數(shù)值。其結(jié)果,對于振動輸入,基于第二襯套20的緩沖起主導作用。由于施加在防振基體 23的預載荷小,所以對于振動輸入的防振基體23的頻率減小。在該情況下,基于第二襯套 20的粘性流體的損耗因數(shù)被設(shè)定成大于基于第一襯套10的防振基體13的損耗因數(shù)的數(shù) 值。由此,能夠確保在連結(jié)構(gòu)件30的軸向輸入的負載小的狀態(tài)下的、防振裝置1的損耗因 數(shù)(Lf:l)。
[0069] 車輛的加速行駛時等,在連結(jié)構(gòu)件30的軸向輸入的負載超出規(guī)定值(約800N)(預 載荷超出約800N)的情況下,第一襯套10的動態(tài)彈簧常數(shù)(Kd: 10)設(shè)定成小于第二襯套20 的動態(tài)彈簧常數(shù)(Kd:20)的數(shù)值。在本實施方案中,第二襯套20的突出部22a(參照圖2)以 及阻擋橡膠部23a的位移被外側(cè)安裝部21限制,由此第二襯套20的動態(tài)彈簧常數(shù)(Kd: 20) 會急劇上升。另一方面,由于第一襯套10的內(nèi)側(cè)安裝部12難以受到阻擋部15的干擾,因 此第一襯套10的動態(tài)彈簧常數(shù)(Kd: 10)會減小。其結(jié)果,對于振動輸入,基于第一襯套10 的緩沖起主導作用。由于施加在防振基體13的預載荷大,所以對于振動輸入的防振基體13 的頻率會增加。由此,能夠?qū)⒎勒裱b置1的動態(tài)彈簧常數(shù)(Kd:l)抑制在小的數(shù)值。
[0070] 進一步地,若在連結(jié)構(gòu)件30的軸向輸入的負載增大(若預載荷增大),則第一襯套 10的第一阻擋橡膠部13b的位移被外側(cè)安裝部21所限制。由此,第一襯套10的動態(tài)彈簧 常數(shù)(Kd: 10)及防振裝置1的動態(tài)彈簧常數(shù)(Kd: 1)上升。
[0071] 從施加在防振裝置1的預載荷、與各頻率的動態(tài)彈簧常數(shù)及損耗因數(shù)的關(guān)系,能 夠求出響應振動的頻率相應特性。圖5是輸入到防振裝置1的連結(jié)構(gòu)件30的軸向的負載的 頻率、與動態(tài)彈簧常數(shù)及損耗因數(shù)的關(guān)系的圖。如圖5所示,第一襯套10的動態(tài)彈簧常數(shù) (Kd: 10)對于頻率的依賴性小,相對于頻率大致是定值,與此相比,第二襯套20的動態(tài)彈簧 常數(shù)(Kd:20)隨著頻率增加以對數(shù)形式增加。由此,將防振裝置1的動態(tài)彈簧常數(shù)(Kd:l) 對于頻率能夠大致保持在一定定值。因此,通過第一襯套10能夠確保高頻區(qū)域(高頻率區(qū) 域)的防振裝置1的低動態(tài)彈簧特性。另外,通過第二襯套20的損耗因數(shù)能夠確保低頻區(qū) 域的阻尼力,因此,防振裝置1能夠確保低頻區(qū)域(低頻率區(qū)域)的阻尼力(Lf:l)。
[0072] 接下來參照圖6,對第一襯套10及第二襯套20的負載與位移的關(guān)系(負載-撓度 特性曲線)、和從該關(guān)系得到的防振裝置1的負載-撓度特性曲線進行說明。圖6是表示第 一襯套10、第二襯套20、及防振裝置1的負載與位移的關(guān)系的圖。橫軸表示連結(jié)構(gòu)件30的 軸向的位移,縱軸表示輸入到防振裝置1的負載。另外,防振裝置1的特性曲線用實線表示, 第一襯套10的特性曲線用點劃線表示,第二襯套20的特性曲線用虛線表示。此外,圖6示 出的數(shù)值(位移及負載)是一個示例,本發(fā)明并不限定于這些數(shù)值。
[0073] 隨著車輛(未圖示)的加速,若在防振裝置1 (參照圖1)的第一襯套10施加軸向 (圖1的右方向)的拉力,第一襯套10的防振基體13受到阻擋部15的推壓力(至圖6的A 點),保持幾乎呈線形(直線形)的高動態(tài)彈簧特性而變形。若防振基體13不會受到阻擋部 15的影響(從A點到B點),則內(nèi)側(cè)安裝部12在空處14內(nèi)移動的期間,防振基體13保持幾 乎呈線形的低動態(tài)彈簧特性而變形。若位移進一步增大,則第一阻擋橡膠部13b抵接于橡 膠膜部13e (B點)(參照圖2)。從該時刻開始防振基體13的變形產(chǎn)生巨大的阻力,特性曲 線急劇上升。
[0074] 就第二襯套20的防振基體23而言,直到突出部22a抵接于外側(cè)安裝部21 (至C 點)為止,其位移量設(shè)定成相對于相同的輸入負載大于第一襯套10的位移量,并保持幾乎 呈線形(直線形)的低動態(tài)彈簧特性而變形。由于設(shè)置在突出部22a突出頂端的阻擋橡膠 部23a的徑向厚度小,所以若突出部22a抵接于外側(cè)安裝部21 (C點),則特性曲線急劇地 上升。因此,就第二襯套20的防振基體23而言,若突出部22a抵接于外側(cè)安裝部21,則其 位移量設(shè)定成相對于相同的輸入負載小于第一襯套10的位移量。
[0075] 如圖6所示,就第一襯套10及第二襯套20配置在連結(jié)構(gòu)件30的軸向(負載的輸 入方向)兩端的防振裝置1而言,直到負載為約2000N為止幾乎保持線形特性而變形。若進 一步地增大負載,通過第一襯套10的第一阻擋橡膠部13b,限制高負載輸入時的位移。由于 防振裝置1是設(shè)定成輸入直到負載為約2000N為止幾乎呈線形的低動態(tài)彈簧特性的,因此 當車輛空載行駛時或加速行駛時、進而在車輛行駛時,在隨著經(jīng)常產(chǎn)生的發(fā)動機的搖擺等 施加于防振裝置1的負載的范圍上,發(fā)揮優(yōu)異的防振性能。
[0076] 接下來,參照圖7對防振裝置1的變形例進行說明。防振裝置1根據(jù)所需的特性, 可以改變阻擋部15預壓縮量或硬度(彈簧常數(shù))等。圖7A是表示第一襯套10的阻擋部45 的另一方案的部分俯視圖,圖7B是表示第一襯套10的阻擋部55的又一方案的部分俯視 圖,圖7C是表示第一襯套10的阻擋部65的又另一方案的部分俯視圖。
[0077] 圖7A所示的阻擋部45形成有沿著外側(cè)安裝部11的圓周方向貫通軸向(圖7A紙 面的垂直方向)的圓弧狀的通孔部45a。由此,能夠減小阻擋部45的彈簧常數(shù),并減小內(nèi)側(cè) 安裝部12 (參照圖1)的推壓力。
[0078] 圖7B所示的阻擋部55在兩處形成有貫通軸向(圖7B紙面的垂直方向)的通孔部 55a。圖7C所示的阻擋部65在一處形成有貫通軸向(圖7C紙面的垂直方向)的通孔部65a。 通過在這些阻擋部55、65形成有通孔部55a、65a,能夠減小彈簧常數(shù),并減小內(nèi)側(cè)安裝部12 (參照圖1)的推壓力。
[0079] 接下來,參照圖8對第二實施方案進行說明。在第一實施方案中,對第一襯套10及 第二襯套20與軸向平行地固定在連結(jié)構(gòu)件30的情況進行說明。對此在第二實施方案中, 對第一襯套10及第二襯套20以其軸向垂直相交而固定的情況進行說明。圖8A是第二實 施方案的防振裝置101的俯視圖,圖8B是防振裝置101的側(cè)視圖。
[0080] 此外,就第二實施方案的防振裝置101而言,除了固定第一襯套10及第二襯套20 的方向以外,均與第一實施方案中說明的防振裝置1相同。因此,與第一實施方案相同的部 分用相同的附圖標記表示,并在下面省略對其的說明。第二實施方案的防振裝置101也能 夠?qū)崿F(xiàn)與第一實施方案中說明的防振裝置1相同的效果。
[0081] 接下來,參照圖9及圖10對第三實施方案進行說明。在第一實施方案及第二實施 方案中,對第一襯套10內(nèi)嵌壓入到以桿狀(管體結(jié)構(gòu))形成的連結(jié)構(gòu)件30的第一筒構(gòu)件31, 并與第二襯套20連結(jié)的情況進行說明。對此在第三實施方案中,對連結(jié)構(gòu)件230由分割成 上下部分的板狀配件231、234形成,并且該板狀配件231、234挾持第一襯套210的情況進 行說明。此外,對于與第一實施方案相同的部分,用相同的附圖標記表示,并在下面省略對 其的說明。
[0082] 圖9是第三實施方案的防振裝置201的俯視圖,圖10A是圖9的Xa-Xa線的防振 裝置201的剖面圖,圖10B是圖9的Xb-Xb線的防振裝置201的剖面圖,圖10C是圖9的 Xc-Xc線的防振裝置201的剖面圖。
[0083] 如圖9所示,防振裝置201具備:第一襯套210及第二襯套20 ;連結(jié)構(gòu)件230,其使 第一襯套210及第二襯套20互相連結(jié)。在本實施方案中,第一襯套210連結(jié)在車身側(cè)(未 圖示),第二襯套20連結(jié)在發(fā)動機側(cè)(未圖示)。連結(jié)構(gòu)件230是,由以俯視大致呈相同形狀 且分割成上下部分的板狀配件231、234 (參照圖10A、圖10B)疊加在板厚方向而粘合的分 割結(jié)構(gòu)體。板狀配件231、234是俯視呈長圓狀的薄壁狀的板狀體,通過形成在周邊的卡合 片233、236來鉚接固定板狀配件231、234。
[0084] 在板狀配件231、234的長尺寸方向兩端部,形成有大致呈圓形的第一開口部 231al、234al (參照圖 10B)及第二開口部 231bl、234bl (參照圖 10A)。第一開口部 231al、 234al及第二開口部231bl、234bl是,相對于構(gòu)成板狀配件231、234的板狀體的水平面向相 反的方向以筒狀彎曲而形成的直立板部231a、231b、234a、234b的內(nèi)壁部。直立板部231a、 134a是構(gòu)成第一襯套210的外側(cè)安裝部的部位,第二開口部231b、234b是用于內(nèi)嵌壓入第 二襯套20(外側(cè)安裝部21)的部位。就板狀配件231、234而言,在第一開口部231a、234a的 對置位置(圖9的上下方向),形成有在上下方向(圖9紙面的垂直方向)鼓起的鼓出部232、 235 (參照圖10C)。
[0085] 第一襯套210具備:直立板部231a、234a (外側(cè)安裝部),其作為板狀配件231、234 的一部分形成為筒狀;內(nèi)側(cè)安裝部212,其位于直立板部231a、234a的內(nèi)側(cè);防振基體213, 其介于板狀配件231、234和內(nèi)側(cè)安裝部212之間設(shè)置并由彈性材料(橡膠狀彈性材料)構(gòu) 成。防振基體213通過硫化粘接粘合在內(nèi)側(cè)安裝部212的外周,并且被形成在板狀配件231、 234的鼓出部232、235推壓夾持。
[0086] 防振基體213是用于相對于板狀配件231、234彈性支撐內(nèi)側(cè)安裝部212的構(gòu)件, 其被形成在與板狀配件231、234的長尺寸方向垂直的相對位置的鼓出部232、235推壓夾 持,其對置空間形成有第一阻擋橡膠部213a。第一阻擋橡膠部213a是用于在發(fā)動機的位移 向主方向(車輛加速時發(fā)動機的位移方向,圖9的內(nèi)側(cè)安裝部212相對于板狀構(gòu)件231向右 側(cè)進行相對位移的方向)增大的情況下,在內(nèi)側(cè)安裝部212和直立板部231a、234a之間推壓 夾持而起到阻擋作用的部位。
[0087] 就被鼓出部232、235推壓夾持的防振基體213而言,沿著內(nèi)側(cè)安裝部212的軸向 (圖9紙面的垂直方向)在與第一開口部231a之間凹入設(shè)置有空處214。在本實施方案中, 空處214在板狀配件231、234的板厚方向貫通形成??仗?14設(shè)置在車輛的加速行駛時空 處214的開口面積變窄的位置(圖9的右側(cè))。在相對于空處214隔著內(nèi)側(cè)安裝部212的相 反側(cè)(圖9的左側(cè))的直立板部231a、234a內(nèi)設(shè)置有阻擋部215。
[0088] 阻擋部215由彈性材料(橡膠狀彈性材料)構(gòu)成,其與防振基體213 -體硫化成 形。阻擋部215在初始狀態(tài)下,以在內(nèi)側(cè)安裝部212及直立板部231a、234a之間向板狀配 件231、234的長尺寸方向(圖9的左右方向)預壓縮的狀態(tài)推壓內(nèi)側(cè)安裝部212及直立板部 231a、234a。
[0089] 就以上述方式構(gòu)成的防振裝置201而言,在連結(jié)構(gòu)件230的軸向輸入的負載為規(guī) 定值以下的情況下,第一襯套210的動態(tài)彈簧常數(shù)設(shè)定成大于第二襯套20的動態(tài)彈簧常 數(shù)。另外,在該情況下,第二襯套20的損耗因數(shù)設(shè)定成大于第一襯套210的損耗因數(shù)。另 一方面,輸入的負載超出規(guī)定值的情況下,第一襯套210的動態(tài)彈簧常數(shù)設(shè)定成小于第二 襯套20的動態(tài)彈簧常數(shù)。通過以這種方式設(shè)定,與第一實施方案相同,在能夠確保低頻區(qū) 域的阻尼力的同時能夠?qū)崿F(xiàn)高頻區(qū)域的低動態(tài)彈簧特性。
[0090] 另外,板狀配件231、234的鼓出部232、235推壓夾持防振基體213的同時,將與防 振基體213 -體形成的阻擋部215推壓到與板狀配件231、234 -體形成的直立板部231a、 234a,由此對阻擋部215施加預壓縮。因此,能夠簡單地構(gòu)成第一襯套210。
[0091] 上面,基于實施方案對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述任何實施方 案,在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進行各種改良變形是能夠容易推測出的。例如,在上述實 施方案舉出的數(shù)值或形狀(例如,各個結(jié)構(gòu)的數(shù)量或尺寸、形狀等)是一個示例,采用其他數(shù) 值或形狀是理所當然也是可以的。
[0092] 另外,在上述各實施方案中,對其中一種實施方案而言,通過將其他實施方案具有 的結(jié)構(gòu)的一部分或多個部分,加入到該實施方案或交換該實施方案的結(jié)構(gòu)的一部分或者與 多個部分等,對該實施方案進行變形而構(gòu)成也可。
[0093] 在上述各實施方案中,對如下結(jié)構(gòu)進行了說明:第一襯套10、210通過阻擋部15、 215的預壓縮來將初始狀態(tài)下的防振基體設(shè)定成高動態(tài)彈簧,并通過在連結(jié)構(gòu)件30、230的 軸向輸入負載來減小基于阻擋部15、215的推壓力而形成低動態(tài)彈簧。但是,并非一定限定 于此,可以采用其他結(jié)構(gòu)是理所當然的。作為其他結(jié)構(gòu),例如,能夠想到通過將在連結(jié)構(gòu)件 30、230的軸向輸入的負載而壓彎,并將沒有負載時復原的部位設(shè)置在防振基體的一部分。 由此,在初始狀態(tài)下通過防振基體的剛性設(shè)定成高動態(tài)彈簧,并通過在連結(jié)構(gòu)件30、230的 軸向輸入的負載來壓彎防振基體的一部分,且由該壓彎設(shè)定成低動態(tài)彈簧。在采用這種結(jié) 構(gòu)的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)與上述各實施方案相同的效果。
[0094] 在上述第一實施方案中,對第一襯套10結(jié)合在發(fā)動機側(cè),第二襯套20結(jié)合在車身 側(cè)的情況進行了說明,但并非一定限定于此,可以進行與上述實施方案相反的配置是理所 當然的。即,第二襯套20通過其他支架等的螺紋連接固定用構(gòu)件來結(jié)合在配置于發(fā)動機側(cè) 的構(gòu)件(發(fā)動機、電動機、轉(zhuǎn)換器外殼、變速器等的電源設(shè)備側(cè)構(gòu)件)的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn) 與上述各實施方案相同的效果。
[0095] 在上述各實施方案中,對形成在第一襯套10、210的空處14、214沿著第一襯套10、 210的軸向貫通形成的情況進行了說明。但是,并不是必須使空處14、214沿著軸向貫通,在 軸向的一部分形成空洞狀即可。在該情況下,也能夠通過空處來容易使防振基體13、213彈 性變形,這是因為能夠改變內(nèi)側(cè)安裝部12、212和外側(cè)安裝部(連結(jié)構(gòu)件30、230)的相對位 置。
[0096] 在上述各實施方案中,對第一襯套10、210的防振基體13、213硫化粘接在內(nèi)側(cè)安 裝部12、212的情況進行說明,但并非一定限定于此。可以將這些技術(shù)應用于使防振基體 13、213以非粘合的狀態(tài)保持在內(nèi)側(cè)安裝部12、212的防振裝置是理所當然的。
【權(quán)利要求】
1. 一種防振裝置,其搭載在車輛上,所述防振裝置具備:第一襯套及第二襯套;連結(jié)構(gòu) 件,其使所述第一襯套及所述第二襯套互相連結(jié),其特征在于: 所述第一襯套及所述第二襯套分別具有:內(nèi)側(cè)安裝部,其安裝在車輛側(cè)的構(gòu)件;防振 基體,其由橡膠狀彈性材料構(gòu)成并介于所述內(nèi)側(cè)安裝部的外周側(cè)和所述連結(jié)構(gòu)件側(cè)之間設(shè) 置, 在所述連結(jié)構(gòu)件的軸向輸入的負載在規(guī)定值以下的情況下,所述第一襯套的動態(tài)彈簧 常數(shù)設(shè)定成大于所述第二襯套的動態(tài)彈簧常數(shù),并且所述第二襯套的損耗因數(shù)設(shè)定成大于 所述第一襯套的損耗因數(shù), 在所述連結(jié)構(gòu)件的軸向輸入的負載超出規(guī)定值的情況下,所述第一襯套的動態(tài)彈簧常 數(shù)設(shè)定成小于所述第二襯套的動態(tài)彈簧常數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防振裝置,其特征在于, 所述第二襯套具備: 空腔部,其形成在所述防振基體; 突出部,其位于所述空腔部內(nèi),并且在與所述內(nèi)側(cè)安裝部的軸向相交的方向從所述內(nèi) 側(cè)安裝部突出; 粘性流體,其封入于所述空腔部,并且通過所述連結(jié)構(gòu)件和所述內(nèi)側(cè)安裝部的相對位 移來被所述突出部攪拌而產(chǎn)生阻力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防振裝置,其特征在于: 對于所述第二襯套,通過在所述連結(jié)構(gòu)件的軸向輸入負載,所述突出部的突出頂端可 以抵接于所述連結(jié)構(gòu)件側(cè),在所述連結(jié)構(gòu)件的軸向輸入的負載超出規(guī)定值的情況下,所述 突出部的突出頂端保持抵接于所述連結(jié)構(gòu)件側(cè)的狀態(tài), 在所述連結(jié)構(gòu)件的軸向輸入的負載在規(guī)定值以下的情況下,解除所述突出部的突出頂 端抵接于所述連結(jié)構(gòu)件側(cè)的狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的所述防振裝置,其特征在于:所述第一襯套具 備: 空處,其沿著所述內(nèi)側(cè)安裝部的軸向凹入設(shè)置在所述防振基體,并且在所述連結(jié)構(gòu)件 和所述內(nèi)側(cè)安裝部被所述連結(jié)構(gòu)件的軸向輸入的負載而相對接近的方向設(shè)置; 阻擋部,其由彈性材料構(gòu)成并相對于所述空處在隔著所述內(nèi)側(cè)安裝部的相反側(cè)設(shè)置, 對于所述阻擋部,在所述連結(jié)構(gòu)件的軸向輸入的負載在規(guī)定值以下的情況下,以在所 述連結(jié)構(gòu)件的長尺寸方向被預壓縮的狀態(tài)下推壓所述內(nèi)側(cè)安裝部。
【文檔編號】F16F7/00GK104061265SQ201410077946
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月20日
【發(fā)明者】坂田利文 申請人:東洋橡膠工業(yè)株式會社