JP4676293B2 - Vibration isolator - Google Patents
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Description
この発明は、エンジンマウント等に使用される防振装置に係り、特に薄肉部を有するインシュレータを用いる場合において耐久性を向上させたものに関する。 The present invention relates to an anti-vibration device used for an engine mount or the like, and more particularly, to an apparatus having improved durability when using an insulator having a thin portion.
自動車用のエンジンマウント等に使用する防振装置として、液室の一部を構成する略ドーム状のインシュレータを備え、このインシュレータの中央部に設けられた振動入力部から主たる振動が入力されるように構成された液封防振装置が知られている。また、インシュレータの肉厚を相対的に変化させて薄肉部と厚肉部を設け、薄肉部により全体を低バネとして過大入力時の液圧上昇を抑制することも行われている(例えば、特許文献1参照)。
図5はこのような薄肉部を設けたインシュレータ103を主たる振動の入力方向から模式的に示すものであり、薄肉部111を十文字状に形成し、隣り合う薄肉部111間を相対的に肉厚で略扇形をなす厚肉部112(格子状のハッチングで示す)としてある。中心部には振動入力部104が設けられ、ここに主たる振動が入力するようになっている。
FIG. 5 schematically shows the
ところで、上記薄肉部111を設けたことにより厚肉部112は扇形をなし、外周部112Aの幅aが中心部112Bの幅bと比べて著しく大きくなるため、主たる振動の入力方向(以下、上下方向という)と直交する方向(以下、横方向という)の入力によって厚肉部112の外周部112Aと中心部112B間が引っ張り及び圧縮変形を主体にする弾性変形を行うとき、外周部112Aと中心部112Bの剛性差が顕著になる。その結果、より剛性の小さい中心部112B側に大きな応力集中が生じることになり、耐久性の低下を招き易くなる。
By providing the
また、上下方向のバネをZ、横方向の同一平面内における直交2方向のバネをX,Yとした場合、横方向のバネを上下方向よりも大きくすると、上記応力集中が顕著になるから、横方向のバネを大きくしたくても耐久性の点からあまり大きくできず、各方向のバネ比Z:X:Yは、せいぜい1:0.8:0.4程度にされていた。しかし、近年はX及びYをZに対して1.0もしくはそれ以上にするようなバネ比を大きく改善したものが求められるようになった。
そこで本願は、薄肉部を設けた場合であってもインシュレータの耐久性を向上させることができるようにすることを主たる目的とし、併せて横方向のバネを大きくするようにバネ比を改善することも目的とする。
In addition, when the vertical spring is Z and the two orthogonal springs in the same plane in the horizontal direction are X and Y, the stress concentration becomes significant when the horizontal spring is made larger than the vertical direction. Even if it is desired to increase the lateral spring, it cannot be increased so much from the viewpoint of durability, and the spring ratio Z: X: Y in each direction is at most about 1: 0.8: 0.4. However, in recent years, there has been a demand for greatly improved spring ratios such that X and Y are 1.0 or more than Z.
Therefore, the main purpose of the present application is to improve the durability of the insulator even when a thin wall portion is provided, and to improve the spring ratio so as to increase the lateral spring. Also aimed.
上記課題を解決するため本願の防振装置に係る請求項1の発明は、エンジンと車体の間に配置され、金属製の筒金具を有する本体部と、この本体部へ一体化され入力振動の伝達を弾性変形により遮断するためのインシュレータを備え、このインシュレータに形成された凹曲面部の中心部に主たる振動の入力部を埋設一体化し、前記本体部をなす筒金具の内側へ嵌合される内側筒金具の一部を外周部に埋設一体化し、かつこの振動入力部周囲におけるインシュレータの肉厚を相対的に変化させて薄肉部と厚肉部を設けた防振装置において、
前記インシュレータの凹曲面部は、主たる振動の入力方向から見たとき円形をなすとともに、前記厚肉部は一定幅の帯状をなし、前記振動入力部を通って直径方向へ横断し、前記インシュレータの前記凹曲面部で囲まれた空間に臨む前記薄肉部の表面より前記空間内へ突出しており、
この直径方向へ横断する厚肉部の長手方向にて、前記内側筒金具へ結合する外周部と、前記振動入力部に結合する中心部を備え、前記外周部の幅及び前記中心部のうち最も外周部寄りの位置における幅並びにこれら外周部と中心部間における中間部の幅が一定であるとともに、
前記内側筒金具の上部と主たる振動の入力部間における前記インシュレータの弾性変形部は、前記エンジンの初期荷重により、当初ハの字状断面をなしていたものが、水平となるまでに初期変形することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
Concave surface portion of the insulator, as well as can form a circular shape and viewed from the input direction of the principal vibration, the thick portion forms a band-shaped one constant width, transverse to the radial direction through the vibration input unit, wherein Protrudes into the space from the surface of the thin portion facing the space surrounded by the concave curved surface portion of the insulator,
In the longitudinal direction of the thick-walled portion that crosses in the diameter direction, the outer peripheral portion that is coupled to the inner cylindrical metal fitting and the central portion that is coupled to the vibration input portion are provided. with the width of the intermediate portion is one Jode between width and their outer periphery at the position of the outer peripheral portion toward the central portion,
The elastic deformation portion of the insulator between the input portion of the upper and principal vibration of the inner cylindrical member is the initial load of the engine, is what was without a shaped cross-section of those Hatsuha initially until horizontal It is characterized by being deformed.
請求項2の発明は上記請求項1において、前記厚肉部を挟んで左右対称に半円状の前記薄肉部が設けられていることを特徴とする。
A second aspect of the present invention in the
請求項3の発明は上記請求項1における防振装置が車両に搭載して使用されるものであるとともに、車両搭載時に前記厚肉部を車両の前後方向へ配置することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the vibration isolator according to the first aspect is mounted on a vehicle and used, and the thick portion is disposed in the front-rear direction of the vehicle when mounted on the vehicle.
請求項4の発明は上記請求項1において、主たる振動の入力方向におけるバネをZ、主たる振動の入力方向と直交する平面内にてさらに直交する2方向のバネをX、Yとしたとき、Zに対するX又はYの各バネ比を、
Z:XまたはY=1:1以上としたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, when the spring in the input direction of the main vibration is Z and the springs in two directions orthogonal to each other in a plane orthogonal to the input direction of the main vibration are X and Y, Z X or Y spring ratio to
Z: X or Y = 1: 1 or more.
請求項5の発明は上記請求項1における防振装置が、前記凹曲面部に囲まれた空間内へ非圧縮性液体が封入されることにより、前記インシュレータが液室の一部を構成する液封防振装置であることを特徴とする。
請求項6の発明は上記請求項5において、前記液封防振装置が前記液室として仕切部材で区画されかつオリフィス通路で連絡された主液室と副液室とを備え、前記仕切部材には前記主液室に開放されたホールを設け、このホールの前記主液室と反対側を弾性膜部材によって閉じるとともに、
中高周波域における入力振動の周波数変化に応じて、前記ホールによる共振、前記弾性膜部材による共振、前記薄肉部による1回目の共振及び2回目の共振、さらに前記厚肉部による共振、をそれぞれ発生することを特徴とする。ここで中高周波域とは100〜2000Hzの周波数域をいうものとする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration isolator according to the first aspect of the invention, the incompressible liquid is sealed in the space surrounded by the concave curved surface portion, so that the insulator constitutes a part of the liquid chamber. It is a sealing vibration isolator.
A sixth aspect of the present invention is the above-mentioned fifth aspect, wherein the liquid seal vibration isolator includes a main liquid chamber and a sub liquid chamber that are partitioned by a partition member as the liquid chamber and communicated by an orifice passage. Is provided with a hole opened in the main liquid chamber, and the opposite side of the hole to the main liquid chamber is closed by an elastic membrane member,
Resonance due to the hole, resonance due to the elastic membrane member, first resonance and second resonance due to the thin-walled portion, and resonance due to the thick-walled portion are generated according to changes in the frequency of the input vibration in the mid-high frequency range. It is characterized by doing. Here, the medium-high frequency range refers to a frequency range of 100 to 2000 Hz.
請求項1の発明によれば、インシュレータの凹曲面部を主たる振動の入力方向から見たとき円形とし、厚肉部を一定幅で直径方向へ横断する略帯状にしたので、厚肉部は外周部の幅と中心部の幅がほぼ一定となり、厚肉部の長手方向における剛性差が小さくなる。このため、横方向の入力に対して厚肉部が長手方向で弾性変形するとき、中心部側への大きな応力集中を抑制でき、厚肉部全体における均一な弾性変形を可能にする。その結果、薄肉部を設けたにもかかわらず、インシュレータの耐久性をさらに向上させることができる。 According to the present invention, the circular shape can saw the concave surface of the insulator from the input direction of the principal vibration, since the quasi-strip across the thick portion in one of constant width to the diameter direction, the thick portion The width of the outer peripheral portion and the width of the central portion are substantially constant, and the difference in rigidity in the longitudinal direction of the thick portion is reduced. For this reason, when the thick portion elastically deforms in the longitudinal direction with respect to the input in the lateral direction, a large stress concentration on the center portion side can be suppressed, and uniform elastic deformation in the entire thick portion can be achieved. As a result, the durability of the insulator can be further improved despite the provision of the thin wall portion.
請求項2の発明によれば、厚肉部を挟んで左右対称に半円状の薄肉部を配置することにより、薄肉部を大きくでき、厚肉部の長手方向と、これに直交する方向のバネ比を明瞭に変化させることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、防振装置を車両用にするとともに、車両搭載持に厚肉部を車両の前後方向へ配置することにより、前後方向のバネを大きくすることができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、上下方向のバネをZに対する、横方向で直交する2方向のバネX又はYの各バネ比を、1:1以上としたので、横方向における直交2方向のバネX及びYの各バネ比を1以上と大きく改善することができる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、凹曲面部による空間内へ非圧縮性液体を封入して液封防振装置とすることにより、薄肉部を有するインシュレータを備えた液封防振装置の耐久性を向上させることができる。
According to invention of
請求項6の発明によれば、液封防振装置は仕切部材で区画されかつオリフィス通路で連絡された主液室と副液室とを備え、仕切部材には主液室に開放されたホールを設け、このホールの前記主液室と反対側を弾性膜部材によって閉じるように構成し、中高周波域における入力振動の周波数変化に応じて、前記ホールによる共振、前記弾性膜部材による共振、前記薄肉部による1回目の共振及び2回目の共振、さらに前記厚肉部による共振、をそれぞれ発生するようにしたので、これら多くの共振が順次発生することによって広範囲の周波数域において動特性を改善できる。
According to the invention of
以下、自動車用エンジンマウントとして構成された実施形態を説明する。図1は、このエンジンマウント1の平面図であり、円形の本体部2の上部にインシュレータ3が一体化される。インシュレータ3の中心部にはブロック状の金具からなる振動入力部4が埋設一体化され、この頂部とボルト5でエンジンブラケット6の一端が取付けられている。エンジンブラケット6の他端はエンジン(図示省略)へボルトにより取付けられる。7は本体部2の下部に溶接一体化された取付金具であり、車体側へボルト止めされる。
Hereinafter, an embodiment configured as an automobile engine mount will be described. FIG. 1 is a plan view of the
図2は図1の2−2線断面図である。本体部2は金属製の円筒状をなす外側筒金具8とその上部へ取付けられる金属及びゴムの複合体からなるストッパ9を有する。ストッパ9はインシュレータ3の周囲を囲み、かつインシュレータ3は外側筒金具8の上部内側へ嵌合されている。
2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. The
インシュレータ3は適宜物性を有する公知の防振ゴム材料からなり、全体として中空の略円錐状もしくは略ドーム状をなし、図示断面で内面が略半球状の凹曲面からなる凹曲面部10をなす。インシュレータ3の凹曲面部10側には、周方向へ適宜間隔で薄肉部11が設けられ、この薄肉部11以外の部分が相対的に厚肉部12となっている。インシュレータ3の外周部には、内側筒金具13の上部で断面略コ字状をなす小径部13aが埋設一体化されている。
The
ここで、図示状態において振動入力部4及びボルト5の軸線に相当する方向を主たる振動の入力方向(上下方向)とする。また、これと直交する方向を横方向とし、さらに横方向における直交2方向のうち、使用状態で車体の前後方向と平行な方向を前後方向、左右方向と平行な方向を左右方向とする(図1及び3参照)。図2に明らかなように、左右方向断面では薄肉部11が現れ、前後方向断面図では厚肉部12が現れる。なお、インシュレータ3のこれら各方向におけるバネのうち、前後方向のものをX、左右方向のものをY、上下方向のものをZとする。
Here, in the illustrated state, a direction corresponding to the axis of the
インシュレータ3のドーム状をなす凹曲面部10は主液室14の一部を構成する。主液室14の底部は第1仕切部材15で塞がれている。第1仕切部材15は円形ディスク状をなし、外周部に上方へ開放されたオリフィス溝16が形成され、その上を蓋17で覆うことにより、オリフィス通路18を形成している。
The concave
オリフィス通路18は、図では見えないが、蓋17に形成された入り口を介して主液室14と連通するとともに、オリフィス溝16の底部に形成された、やはり図で見えない出口より第2仕切部材19のオリフィス溝20と連通する。
Although not shown in the drawing, the
第2仕切部材19は外周部にオリフィス溝20を上向き開放して形成した円形ディスク状をなし、その上面へ重ねられた第1仕切部材15により覆われる。オリフィス溝20の底部には図で見えない出口が形成され、ここで第2仕切部材19下方の副液室21へ連通している。したがって、オリフィス通路18は主液室14と副液室21を連通することになり、アイドル運転時等の比較的低周波域(例えば、20Hz以下程度)にて液柱共振を発生するように設定されている。
The
これらの副液室21、オリフィス通路18及び主液室14の内部には非圧縮性液体が封入されている。副液室21の下方は、ダイアフラム22で覆われ、オリフィス通路18を介する液体移動に応じて副液室21の容量を可変にしている。オリフィス通路18は所定の入力振動周波数に対して液柱共振を発生するようにチューニングされている。振動入力部4を介して主液室14へ入力した振動により液体がオリフィス通路18を介して主液室14と副液室21間を流動するとき、液柱共振を発生して入力振動のエネルギーを吸収し、振動伝達を遮断するようになっている。
An incompressible liquid is sealed in the secondary
ダイアフラム22の外周部には金属製のリング23が一体化され、内側筒金具13の一部をなす拡径部13cの内側へ圧入されている。内側筒金具13は全体として略円筒状をなし、外側筒金具8よりも板厚が薄い金属で構成されて、インシュレータ3の外周部へ埋設される部分が小径部13aをなし、その下方の段部13bを介して外側筒金具8の内周面へ重なる拡径部13cとなって下方へ延出する。
A
第1仕切部材15と第2仕切部材19の間には弾性膜部材24が周囲を挟持されている。弾性膜部材24は、第1仕切部材15の中央部に形成された円形穴の第1ホール25を介して主液室14に臨み、同じく第2仕切部材19の中央部に形成された円形穴の第2ホール26を介して副液室21に臨み、入力振動に伴い主液室14の液圧が上昇すると弾性変形してこれをキャンセルするようになっている。
An
また、弾性膜部材24は、入力振動によって主液室14内に発生する液体流動に応じて弾性変形することにより、100〜2000Hz程度の中高周波域における特定の入力振動周波数に対して共振する。この共振は弾性膜部材24が共振振動することによる膜共振であり、このときの共振周波数は弾性膜部材24のバネ弾性の調整によって比較的自由に設定することができる。
Further, the
さらに主液室14の液体が第1ホール25を通って流動するとき、この液体流動によって中高周波域における特定周波数で液柱共振(これをホール共振という)が発生する。この共振周波数は第1ホール25内における液体流動空間の容積に関係するため、通路開口面積等の調整によって比較的自由に設定することができる。
Further, when the liquid in the main
また、インシュレータ3の薄肉部11及び厚肉部12も一種の弾性膜部材として機能するから、やはり中高周波域における入力振動によって特定の周波数にてそれぞれ膜共振することになる。各共振周波数は薄肉部11及び厚肉部12における肉厚を調整して各バネ弾性の調整をすることによって比較的自由に設定することができる。これらの共振点による動特性については後述する。
Further, since the
インシュレータ3の外周部のうち、小径部13aの近傍部は、拡径部13cの下方へ張り出す段部27をなす。また、拡径部13cの内側にも比較的薄肉のライナー部28がインシュレータ3と連続一体に形成されている。
Of the outer peripheral portion of the
蓋17,第1仕切部材15、第2仕切部材19及びダイアフラム22は、この順に拡径部13c及びライナー部28で構成される円筒部内へ、図の下方から入れられ、拡径部13cの下端部を内側へ折り曲げて折り曲げ部29を形成することにより組立一体化される。
The
このとき、折り曲げ部29はダイアフラム22の外周部に一体化されている金属製のリング23と金属同士で接触して強固に結合する。また、蓋17及びオリフィス溝16は段部27により位置決めされ、かつ段部27へ密接させられることによりシールされる。
At this time, the
このように、インシュレータ3、振動入力部4、内側筒金具13、第1仕切部材15、蓋17,第2仕切部材19及びダイアフラム22は、中間組立体として一体化され、さらにこの中間組立体の内側筒金具13を外側筒金具8内へ嵌合して、ストッパ9と一体化することにより全体が組み立てられる。
As described above, the
このとき、外側筒金具8の上端部は外向きフランジ30をなし、この上に内側筒金具13の上端部に形成された外向きフランジ31が重ねられ、さらに、ストッパ9の下端部32を重ね、この下端部32を各フランジ30及び31の回りへ断面略U字状に折り曲げてロールカシメすることにより、各部材が連結一体化される。
At this time, the upper end portion of the outer tubular fitting 8 forms an
ストッパ9の外側は金属であるが、その内側にはライナーゴム33が一体化され、振動入力部4の外周部から側方へ突出する突部34の移動を緩衝しながら受け止めるようになっている。突部34の表面にも、インシュレータ3と一体に連続する被覆部35が形成されている。
The outer side of the
図3はインシュレータ3の凹曲面部10を図2の下方から上下方向に沿って示した図であり、凹曲面部10は略円形をなしている。厚肉部12(格子状のハッチングで示す)は略帯状をなし、振動入力部4を通って凹曲面部10を直径方向へ横断し、外周部12Aの幅a及び振動入力部4近傍となる中心部12Bの幅bは、略一定である。厚肉部12の長手方向は、前後方向へ向けて配置され、その左右に略半円状をなす薄肉部11が左右対称に設けられる。
FIG. 3 is a view showing the concave
薄肉部11は、インシュレータ3における上下方向及び左右方向のバネY及びZを弱くするための部分である。これに対して厚肉部12は肉厚が薄肉部11よりも大きいため、相対的に剛性が高くなり、前後方向のバネXを高バネ化する。すなわち、直交3方向のバネ、X・Y・Zはそれぞれ異なる大きさを示す。
The
この例では、これらのバネ比、Z:X:Yは、1:1.5:1程度である。但し、このバネ比は、Zに対してX及びYがそれぞれ1以上(Zを1とする)とし、その比は使用条件等に応じて任意に設定できる。特に、前後方向のバネを強くしたい場合には、Xを1.5以上に設定することが好ましく、例えば、Z:X:Y=1:1.7:1.1程度にすることもできる。X及びYの上限は定めないが自ずから一定の限度がある。 In this example, these spring ratios, Z: X: Y, are about 1: 1.5: 1. However, the spring ratio is such that X and Y are each 1 or more with respect to Z (Z is set to 1), and the ratio can be arbitrarily set according to use conditions and the like. In particular, when it is desired to strengthen the spring in the front-rear direction, it is preferable to set X to 1.5 or more. For example, Z: X: Y = 1: 1.7: 1.1 can be set. There is no upper limit for X and Y, but there is a certain limit.
また、各方向におけるバネX、Y、Zの大きさは、厚肉部12や薄肉部11の肉厚及び幅等を調整することにより自由に設定でき、その結果、これらX、Y、Zのバネ比も自由に調整できる。
Further, the sizes of the springs X, Y, and Z in each direction can be freely set by adjusting the thickness and width of the
次に、本エンジンマウント1における動特性について説明する。図4は各共振点の設定を示すため、本実施例に係るエンジンマウント1の動特性を示すグラフであり、横軸に周波数(Hz)、縦軸に動バネ定数K*(N/mm)及び位相P(degree)を取ってある。また、このグラフは中高周波域における入力振動の周波数のうち、約100〜1000Hz程度の範囲のみを示すものである。したがって、低周波域で発生するオリフィス通路18による液柱共振は表示されていない。
Next, dynamic characteristics in the
この図において、上段の位相曲線に明らかなように、中高周波域においては周波数が増大するにしたがって、共振A〜Eが順次発生するようになっている。Aは第1ホール25によって生じるホール共振、Bは薄肉部11による1回目の膜共振、Dは弾性膜部材24によって生じる膜共振、Dは薄肉部11による2回目の膜共振、Eは厚肉部12による膜共振である。
In this figure, as is apparent from the upper phase curve, resonances A to E are sequentially generated as the frequency increases in the middle and high frequency range. A is the hole resonance caused by the
なお、このように共振点が多数併存する場合には、ある共振点は他の共振点によって影響を受けたものになる。したがって上記各共振点は他の共振を複合して合成した結果(以下、連成という)のものである。この連成は隣り合う共振点が適度に離れていると平準化するように作用し、接近しすぎると増幅することがある。したがって、本実施例では100Hz以上離してある。特に、弾性膜部材24による膜共振(C)と薄肉部11による2回目の膜共振(D)は、そのバネ弾性の設定により隣り合って最も接近した状態で発生しているが、やはりCD間に100Hz以上の間隔を設けてある。
When a large number of resonance points coexist in this way, a certain resonance point is influenced by another resonance point. Accordingly, each resonance point is a result of combining and combining other resonances (hereinafter referred to as coupling). This coupling acts to level out if adjacent resonance points are moderately separated and may amplify if they are too close. Therefore, in this embodiment, it is separated by 100 Hz or more. In particular, the membrane resonance (C) due to the
図の下段は動バネ特性であり、これらの共振点A〜Eの連成結果を示すものである。この特性から明らかなように、上記の如く各共振点A〜Eを順次発生させることにより、中高周波域が比較的低動バネ状態に平準化され好ましい動特性を実現できる。なお、この平準化は各共振点を100Hz以上離すことによってより確実になる。 The lower part of the figure shows dynamic spring characteristics, and shows the coupled results of these resonance points A to E. As is apparent from this characteristic, by sequentially generating the resonance points A to E as described above, the mid-high frequency range is leveled to a relatively low dynamic spring state, and a preferable dynamic characteristic can be realized. This leveling becomes more reliable by separating each resonance point by 100 Hz or more.
また、共振の発生順序も上記平準化には重要であり、薄肉部11による膜共振B及びDの間に弾性膜部材24による膜共振Cを挟むことにより、各膜共振B〜Eを適切な間隔で発生させて全体の平準化を実現できるような調整を容易にすることができる。したがって、この順序を変化させると、各膜共振発生部間におけるバネ調整が難しくなる等の問題が生じる場合がある。
The order of occurrence of resonance is also important for the above leveling, and the membrane resonances B to E are appropriately set by sandwiching the membrane resonance C by the
さらに、この膜共振におけるバネ調整においては、弾性膜部材24のバネ設定も重要であり、弾性膜部材24をあまり硬くしてバネを上げると、薄肉部11による2回目の膜共振Dとの間隔が狭くなって増幅された連成になる。このため、弾性膜部材24のバネ設定は、両隣の共振点B及びDとの兼ね合いを考慮して適度に設定する必要がある。
Further, in the spring adjustment in this membrane resonance, the spring setting of the
次に、本実施形態の作用を説明する。図2において、エンジンマウント1の車体搭載時には、エンジンからの初期荷重により、振動入力部4が下方へ押されて移動し、内側筒金具13の上部と振動入力部4間におけるインシュレータ3の弾性変形部は当初略ハの字状断面をなしていたものが、仮想線で示すように略水平となるまでに初期変形する。
Next, the operation of this embodiment will be described. In FIG. 2, when the
この状態で振動入力部4へ上下方向の振動入力があれば、インシュレータ3の弾性変形部はせん断を主体とする弾性変形を行い、横方向では圧縮及び引っ張りを主体とする弾性変形を生じる。また、薄肉部11が存在することにより、上下方向のバネZはさらに小さくなる。その結果、バネ比はZに対してX及びY側が著しく大きくなる。すなわち、このエンジンマウント1は上下方向よりも横方向のバネを大きくした形式になっている。
If there is vertical vibration input to the
図3において、横方向の振動入力のうち前後方向に対しては、厚肉部12の長手方向における圧縮及び引っ張りを主体とする弾性変形で対応し、左右方向に対しては、厚肉部12が主体になって長手方向と直交する方向への曲げによる弾性変形で対応する。また、左右方向では薄肉部11、11の存在によりバネYの値がXよりも低くなる。したがって、各方向のバネは、X>Y>Zとなる傾向を生じるように設定されている。
In FIG. 3, the vibration input in the lateral direction corresponds to the front-rear direction by elastic deformation mainly consisting of compression and tension in the longitudinal direction of the
すなわち、厚肉部12は前後方向の振動入力に対して、外周部12Aと中心部12Bとの間で、引っ張り及び圧縮を主体とする弾性変形を生じる。このとき、厚肉部12の肉厚が大きく、かつ長手方向の両端に力を加えるから、前後方向のバネXが最も高バネ化し、例えば、上下方向のバネZに対して1.5以上のバネ比を実現している。但し、XのZに対するバネ比は、このような横方向のバネを大きくした形式のものであっても、全体のバランスより、1.0〜1.7程度にすることが好ましい。
That is, the
左右方向の振動入力に対しては、厚肉部12及び薄肉部11の弾性変形で対応するが、薄肉部11のバネは小さいから厚肉部12の曲げが主体になる。このため、左右方向のバネYは、前後方向のバネXより低めになり、YのZに対するバネ比は、1.0以上かつXのZに対するバネ比より小さくなるように調整する。
The vibration input in the left-right direction is dealt with by elastic deformation of the
また、厚肉部12は略帯状をなし、外周部12Aの幅aと中心部12Bの幅bがほぼ一致しかつ中間部の幅もほぼ一定であるから、長手方向において剛性差があまり生じていない。このため前後方向の入力に対して弾性変形するときも、厚肉部12の全体で均一化されることになり、中心側等の特定部位に応力が集中するようなことがない。この厚肉部12における応力集中回避は、上下・左右の各方向に対する厚肉部12の弾性変形においても同様である。
したがって、薄肉部11を設けた構造であっても、厚肉部12の反復継続的な弾性変形に対する耐久性を向上させることができる。
Further, since the
Therefore, even if it is the structure which provided the
しかも、上記厚肉部12の耐久性向上により、薄肉部11を有するインシュレータ3において、横方向のバネX・Yを上下方向のバネZに対してより高くすることができるようになるから、バネ比の改善と耐久性の向上を同時に実現できる。また、直交3方向における各バネX、Y、Zの設定における自由度が高くなる。
Moreover, since the durability of the
また、本実施例のように、インシュレータ3が初期荷重負荷時における振動入力部4の下方移動によって略水平になって横方向の弾性変形を圧縮及び引っ張りが主となる高バネ設定にする形式のものに対しても好適になる。
In addition, as in this embodiment, the
また、厚肉部12を挟んで略半円状の薄肉部11を左右対称に配置したので薄肉部11を大きくでき、厚肉部12の長手方向(前後方向)のバネXと、これに直交する方向(左右方向)のバネYのバネ比を明瞭に変化させることができる。そのうえ、車両搭載持に厚肉部12を車両の前後方向へ配置することにより、前後方向のバネXを簡単に大きくすることができる。
Further, since the substantially semicircular
そのうえ、図4に示したように、中高周波域における入力振動の周波数が増大するにしたがって、第1ホール25によるホール共振A、薄肉部11による1回目の膜共振B、弾性膜部材24による膜共振C、薄肉部11による2回目の膜共振D、さらに厚肉部12による膜共振E、をこの順に発生するようにしたので、これら多くの共振が順次発生することによって、中高周波域における広範囲の動バネ特性を低動バネ側へ平準化できるから、動特性を改善できる。
In addition, as shown in FIG. 4, as the frequency of the input vibration in the middle and high frequency range increases, the hole resonance A by the
しかも、薄肉部11による膜共振B及びDの間に弾性膜部材24による膜共振Cを挟むことにより、各膜共振B〜Eを適切な間隔で発生させて全体の平準化を実現できるような調整を容易にすることができる。なお、ホール共振及び各膜共振における各共振点の調節によっては、上記複数の共振発生順序を種々に変更させても動特性を平準化できる場合がある。したがって、これらA〜Eの5種類の共振をその発生順序にこだわらず、所定周波数間隔で分散させて全体の動特性を低動バネ側へ平準化することにより、中高周波域におけるな動特性を広範囲に改善できる。
In addition, by sandwiching the membrane resonance C by the
なお、本願発明は上記実施形態に限定されず種々に変形や応用が可能である。例えば、X及びYのバネ比は必ずしもX>Yではなく、X=YもしくはX<Y等使用条件に応じて自由に設定できる。さらに、このようなバネの方向性は、自由に設定でき、要は主たる振動の入力方向を上下・前後・左右のいずれに向けて設定してもよく、他の直交2方向はこれに応じて適宜に定めることができる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible. For example, the spring ratio of X and Y is not necessarily X> Y, and can be freely set according to use conditions such as X = Y or X <Y. Furthermore, the directionality of such a spring can be freely set. In short, the input direction of the main vibration may be set to any one of up / down, front / rear, and left / right, and the other two orthogonal directions are set accordingly. It can be determined as appropriate.
また、厚肉部12を前後及び左右方向へ向けて十字状に形成すれば、前後・左右の各バネを大きくすることができる。厚肉部12の幅や肉厚は自由に調節できる。さらに、薄肉部11の形状や数並びに肉厚は自由であり、例えば略楕円形にしてもよい。さらに、車両用その他の各種防振装置に適用でき、車両用の場合にはエンジンマウント以外の各種用途にも適用できる。防振装置としては液封形式のものに限らず、例えば、上記液封構造のものから液体を排除したもののような液体を用いないものにも適用できる。
Further, if the
1:エンジンマウント、3:インシュレータ、4:振動入力部、10:内面、11:薄肉部、12:厚肉部、14:主液室 1: Engine mount, 3: Insulator, 4: Vibration input part, 10: Inner surface, 11: Thin part, 12: Thick part, 14: Main liquid chamber
Claims (6)
前記インシュレータの凹曲面部は、主たる振動の入力方向から見たとき円形をなすとともに、前記厚肉部は一定幅の帯状をなし、前記振動入力部を通って直径方向へ横断し、前記インシュレータの前記凹曲面部で囲まれた空間に臨む前記薄肉部の表面より前記空間内へ突出しており、
この直径方向へ横断する厚肉部の長手方向にて、前記内側筒金具へ結合する外周部と、前記振動入力部に結合する中心部を備え、前記外周部の幅及び前記中心部のうち最も外周部寄りの位置における幅並びにこれら外周部と中心部間における中間部の幅が一定であるとともに、
前記内側筒金具の上部と主たる振動の入力部間における前記インシュレータの弾性変形部は、前記エンジンの初期荷重により、当初ハの字状断面をなしていたものが、水平となるまでに初期変形することを特徴とする防振装置。 A concave portion formed in the insulator is provided between the engine and the vehicle body, and includes a main body portion having a metal cylindrical metal fitting, and an insulator integrated with the main body portion to block transmission of input vibration by elastic deformation. The main vibration input part is embedded and integrated in the center of the curved surface part, and a part of the inner cylindrical fitting that is fitted inside the cylindrical fitting that forms the main body is embedded and integrated in the outer peripheral part. In the vibration isolator provided with the thin part and the thick part by relatively changing the thickness of the insulator in
Concave surface portion of the insulator, as well as can form a circular shape and viewed from the input direction of the principal vibration, the thick portion forms a band-shaped one constant width, transverse to the radial direction through the vibration input unit, wherein Protrudes into the space from the surface of the thin portion facing the space surrounded by the concave curved surface portion of the insulator,
In the longitudinal direction of the thick-walled portion that crosses in the diameter direction, the outer peripheral portion that is coupled to the inner cylindrical metal fitting and the central portion that is coupled to the vibration input portion are provided. with the width of the intermediate portion is one Jode between width and their outer periphery at the position of the outer peripheral portion toward the central portion,
The elastic deformation portion of the insulator between the input portion of the upper and principal vibration of the inner cylindrical member is the initial load of the engine, is what was without a shaped cross-section of those Hatsuha initially until horizontal A vibration isolator that is deformed.
中高周波域における入力振動の周波数変化に応じて、前記ホールによる共振、前記弾性膜部材による共振、前記薄肉部による1回目の共振及び2回目の共振、さらに前記厚肉部による共振、をそれぞれ発生することを特徴とする請求項5の防振装置。 The liquid seal vibration isolator includes a main liquid chamber and a sub liquid chamber which are partitioned by a partition member and communicated by an orifice passage, and the partition member has a hole opened to the main liquid chamber. Provided, and closes the opposite side of the hole to the main liquid chamber with an elastic membrane member,
Resonance due to the hole, resonance due to the elastic membrane member, first resonance and second resonance due to the thin-walled portion, and resonance due to the thick-walled portion are generated according to changes in the frequency of the input vibration in the mid-high frequency range. The vibration isolator according to claim 5.
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