JP5226599B2 - Vibration isolator - Google Patents
Vibration isolator Download PDFInfo
- Publication number
- JP5226599B2 JP5226599B2 JP2009108318A JP2009108318A JP5226599B2 JP 5226599 B2 JP5226599 B2 JP 5226599B2 JP 2009108318 A JP2009108318 A JP 2009108318A JP 2009108318 A JP2009108318 A JP 2009108318A JP 5226599 B2 JP5226599 B2 JP 5226599B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- movable plate
- elastic body
- vibration isolator
- actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 57
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 18
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
Description
本発明は、一般産業機械、自動車におけるエンジンマウント等として用いられ、エンジン等の振動発生部から車体等の振動受部へ伝達される振動を吸収及び減衰させる防振装置に関する。 The present invention relates to a vibration isolator that is used as an engine mount or the like in a general industrial machine or an automobile and absorbs and attenuates vibration transmitted from a vibration generating unit such as an engine to a vibration receiving unit such as a vehicle body.
車両の振動発生部となるエンジンと振動受部となる車体との間にはエンジンマウントとしての防振装置が配設されており、この防振装置はエンジンが発生する振動を吸収し、車体側への振動伝達を抑制する。このような防振装置として、能動型防振装置であるアクティブダンパが開発されている。例えば、特許文献1、2には、ゴム弾性体の変形に従って拡縮する主液室と、この主液室に制限通路(オリフィス)により接続された副液室とを備えた液体封入型のエンジンマウントが開示されている。 An anti-vibration device as an engine mount is disposed between the engine that is the vibration generation unit of the vehicle and the vehicle body that is the vibration receiving unit, and this anti-vibration device absorbs the vibration generated by the engine, Suppresses vibration transmission to As such a vibration isolator, an active damper that is an active vibration isolator has been developed. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a liquid-sealed engine mount including a main liquid chamber that expands and contracts according to deformation of a rubber elastic body, and a sub liquid chamber that is connected to the main liquid chamber by a restriction passage (orifice). Is disclosed.
防振装置の内部には、主液室の隔壁の一部を構成し、主液室と他の部分とを区画する仕切部材が配置されており、仕切部材の中央に環状のゴム膜を介して円板状の可動板が弾性的に支持されている。そして、可動板の中央部分に、リニアアクチュエータから延びた可動子が連結されている。 A partition member that constitutes a part of the partition wall of the main liquid chamber and divides the main liquid chamber from other parts is disposed inside the vibration isolator, and an annular rubber film is interposed in the center of the partition member. The disc-shaped movable plate is elastically supported. And the needle | mover extended from the linear actuator is connected with the center part of the movable board.
この種の防振装置では、例えば、10〜15Hzの比較的周波数の低周波振動(例えば、エンジンシェイク)が入力すると、制限通路内で液体が行きする、または共振することで、防振装置のばね定数が低下し、低周波振動が効果的に吸収されるようになっている。
入力する振動の周波数が上昇して制限通路が目詰まり状態になると、主液室に面した可動板がリニアアクチュエータにより加振され、主液室の圧力上昇、即ち、防振装置の動ばね定数の上昇を抑えている。これにより、例えば、周波数20〜40Hzのアイドル振動、例えば40Hzを超え100Hz未満のこもり音となる振動、例えば周波数100〜200Hzの高周波振動が入力した際の動ばね定数の上昇を抑えている。
In this type of vibration isolator, for example, when a low frequency vibration (for example, engine shake) having a relatively low frequency of 10 to 15 Hz is input, liquid flows or resonates in the restricted passage, so that The spring constant is reduced and low frequency vibration is effectively absorbed.
When the frequency of the input vibration rises and the restriction passage becomes clogged, the movable plate facing the main liquid chamber is vibrated by the linear actuator, and the pressure in the main liquid chamber rises, that is, the dynamic spring constant of the vibration isolator. The rise of the is suppressed. Thereby, for example, an increase in the dynamic spring constant when an idle vibration having a frequency of 20 to 40 Hz, for example, a vibration that becomes a booming sound exceeding 40 Hz and less than 100 Hz, for example, a high frequency vibration having a frequency of 100 to 200 Hz is suppressed.
上記可動板は弾性体で支持されているが、弾性体の剛性は、防振装置のアクティブ性能を密接な関係があり、求める性能に合わせて剛性が最適化されている。
一方で、この可動板を支持している弾性体の剛性は、防振装置のパッシブ性能にも影響がある。可動板を支持している弾性体は、制限通路が目詰まり状態となった際に、振動に応じて弾性変形して主液室の圧力上昇を抑える働きもあるため、例えば、この弾性体の剛性を低くすると、低周波振動入力時に弾性膜が変形して主液室と副液室との間を行き来する液体の量が減少し、制振性能が低下する問題がある。また、可動板を支持している弾性体の剛性を高くすると、アイドル振動、及びこもり音となる周波数領域の動ばね定数が高くなり、防振性能が低下する問題がある。
また、その他の問題として、エンジン等の熱により防振装置の温度が上昇すると、アクチュエータを収納した収納室の空気が膨張して可動板、及び可動板を支持している弾性体を押圧し、可動板の動きに悪影響を及ぼすことがあった。可動板の動きに影響があると、当然ながら防振特性(アクティブ性能)にも影響がある。また、可動板を支持している弾性体が押圧されると弾性体に引張応力が作用し、弾性体がヘタリ易くなる。
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、主としてアイドル振動、及びこもり音となる周波数領域の振動吸収性能を向上可能な防振装置を提供することを第1の目的とする。
また、温度変化に伴う防振特性の悪化、及び可動板を支持している弾性体のヘタリを抑えることが第2の目的である。
Although the movable plate is supported by an elastic body, the rigidity of the elastic body is closely related to the active performance of the vibration isolator, and the rigidity is optimized according to the required performance.
On the other hand, the rigidity of the elastic body supporting the movable plate also affects the passive performance of the vibration isolator. The elastic body supporting the movable plate also has a function of suppressing the pressure increase in the main liquid chamber by elastically deforming according to vibration when the restriction passage becomes clogged. If the rigidity is lowered, the elastic film is deformed when low-frequency vibration is input, and the amount of liquid flowing back and forth between the main liquid chamber and the sub liquid chamber is reduced, and there is a problem that the damping performance is lowered. Further, when the rigidity of the elastic body supporting the movable plate is increased, the dynamic spring constant in the frequency region where idling vibrations and booming noises are increased, and there is a problem that the vibration isolation performance is lowered.
As another problem, when the temperature of the vibration isolator rises due to heat from the engine or the like, the air in the storage chamber containing the actuator expands and presses the movable plate and the elastic body supporting the movable plate, The movement of the movable plate could be adversely affected. If the movement of the movable plate is affected, it naturally affects the vibration isolation characteristics (active performance). Further, when the elastic body supporting the movable plate is pressed, a tensile stress acts on the elastic body, and the elastic body becomes easy to stick.
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned facts, and a first object of the present invention is to provide a vibration isolator capable of improving vibration absorption performance in a frequency region that is mainly idle vibration and noise. .
A second object is to suppress the deterioration of the vibration-proof characteristic due to the temperature change and the settling of the elastic body that supports the movable plate.
請求項1に記載の防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第1の取付部材と、振動発生部及び振動受部の他方に連結される第2の取付部材と、前記第1の取付部材と前記第2の取付部材とを連結し、振動発生部からの振動入力により変形する第1の弾性体と、液体が封入されると共に前記第1の弾性体の変形により拡縮する受圧室と、一方の面が前記受圧室に面する可動板と、前記可動板の他方の面側に配置され前記可動板を加振するアクチュエータと、前記可動板を内側に配置するための開口を備え、前記アクチュエータと前記受圧室との間に配置される仕切部材と、前記開口と前記可動板とを連結し、前記可動板を前記仕切部材に対して弾性的に支持する第2の弾性体と、前記仕切部材に形成された孔を塞ぐように設けられ、一方の面が前記受圧室に面する可動膜と、を備えている。 The vibration isolator according to claim 1 includes a first mounting member connected to one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit, and a second mounting member connected to the other of the vibration generating unit and the vibration receiving unit. A first elastic body that connects the first mounting member and the second mounting member and is deformed by vibration input from a vibration generating portion; and a liquid that is sealed and the first elastic body is deformed. A pressure receiving chamber that expands and contracts due to the pressure, a movable plate having one surface facing the pressure receiving chamber, an actuator that is disposed on the other surface side of the movable plate and vibrates the movable plate, and the movable plate is disposed inside. A partition member disposed between the actuator and the pressure receiving chamber, the opening and the movable plate are coupled, and the movable plate is elastically supported with respect to the partition member. 2 provided to close the hole formed in the elastic body and the partition member Is, a, a movable film one surface facing the pressure receiving chamber.
次に、請求項1に記載の防振装置の作用を説明する。
請求項1に記載の防振装置を、例えば自動車エンジンの振動の防振に使用する場合、自動車エンジンを複数の防振装置で自動車の車体へ支持する。振動発生源である自動車エンジンへ防振装置の第1の取付部材を連結し、振動受部である車体へ第2の取付部材を連結すると、振動は第1の取付部材、第1の弾性体、第2の取付部材を介して車体へと支持される。このとき、振動は第1の弾性体の内部摩擦に基づく抵抗により吸収される。
ここで、請求項1に記載の防振装置では、受圧室に対して第2の弾性体と可動膜とが面しているため、所望の周波数の振動、例えば、アイドル振動、及びこもり音となる周波数領域の振動入力時に受圧室の液圧変化に伴って振動するように第2の弾性体、及び可動膜の剛性(面積、厚さ、ゴム硬さ等)を設定することで、アイドル振動、及びこもり音となる周波数領域の振動入力時に第2の弾性体、及び可動板が振動して防振装置の動ばね定数の上昇を抑えることができる。即ち、請求項1に記載の防振装置では、第2の弾性体、及び可動膜の振動により、アイドル振動、及びこもり音となる周波数領域の振動入力時におけるパッシブ性能を向上させることができる。
Next, the operation of the vibration isolator according to claim 1 will be described.
When the vibration isolator according to claim 1 is used, for example, for vibration isolation of an automobile engine, the automobile engine is supported on a vehicle body by a plurality of vibration isolators. When the first mounting member of the vibration isolator is connected to the automobile engine that is the vibration generation source, and the second mounting member is connected to the vehicle body that is the vibration receiving portion, the vibration is the first mounting member and the first elastic body. And supported by the vehicle body via the second mounting member. At this time, the vibration is absorbed by the resistance based on the internal friction of the first elastic body.
Here, in the vibration isolator according to the first aspect, since the second elastic body and the movable film face the pressure receiving chamber, vibrations of a desired frequency, for example, idle vibration, and booming noise, By setting the second elastic body and the rigidity (area, thickness, rubber hardness, etc.) of the second elastic body and the movable film so as to vibrate according to the change in the fluid pressure of the pressure receiving chamber at the time of vibration input in the frequency domain, In addition, the second elastic body and the movable plate can vibrate at the time of vibration input in a frequency region that causes a booming sound, and an increase in the dynamic spring constant of the vibration isolator can be suppressed. That is, in the vibration isolator according to the first aspect, the passive performance at the time of vibration input in the frequency region that becomes idle vibration and booming noise can be improved by the vibration of the second elastic body and the movable film.
請求項1に記載の防振装置では、アクチュエータにより可動板を加振して、受圧室の絵気圧をコントロールすることで、動ばね定数を極小とすることが出来る。即ち、請求項1に記載の防振装置では、可動板の振動により、アクティブ性能を得ることができる。
請求項1に記載の防振装置は、第2の弾性体、及び可動膜による動ばね定数の上昇抑制効果と、可動板による動ばね定数の低減効果との相乗効果により、アイドル振動、及びこもり音となる高周波領域の振動を効果的に吸収することが可能となる。
In the vibration isolator according to the first aspect, the dynamic spring constant can be minimized by exciting the movable plate by the actuator and controlling the picture pressure in the pressure receiving chamber. That is, in the vibration isolator according to the first aspect, the active performance can be obtained by the vibration of the movable plate.
According to a first aspect of the present invention, there is provided an anti-vibration device according to the second aspect of the present invention, wherein the second elastic body and the movable film increase suppression effect of the dynamic spring constant and the dynamic spring constant reduction effect of the movable plate, It becomes possible to effectively absorb the vibration in the high frequency region that becomes sound.
さらに請求項1に記載の防振装置は、可動板を支持する第2の弾性体とは別に、受圧液室に面する可動膜を備えているため、可動板を支持する第2の弾性体の剛性をアクティブ性能重視で設定でき、可動膜の剛性はパッシブ性能重視で設定でき、アクティブ性能とパッシブ性能を両立可能な構成となっている。 Furthermore, since the vibration isolator according to claim 1 includes a movable film facing the pressure receiving liquid chamber separately from the second elastic body that supports the movable plate, the second elastic body that supports the movable plate. The rigidity of the movable film can be set with emphasis on the active performance, and the rigidity of the movable film can be set with emphasis on the passive performance, so that both the active performance and the passive performance can be achieved.
また、例えばエンジンからの熱を受けて防振装置の温度が上昇すると、防振装置内の空気が膨張する。アクチュエータが密閉された空間内に配置されている場合、空間内の空気が膨張すると、可動板、及び第2の弾性体が押圧され、可動板の動きに悪影響を及ぼし、防振特性が悪化する虞があるが、請求項1に記載の防振装置では、可動膜が受圧室側へ変形することで空間内の圧力上昇が抑えられ、可動板、及び第2の弾性体に作用する圧力が抑えられため、防振特性(アクティブ性能)の悪化が抑えられる。また、第2の弾性体に無用な張力が作用しないため第2の弾性体のヘタリも抑えられる。 Further, for example, when the temperature of the vibration isolator rises due to heat from the engine, the air in the vibration isolator expands. When the actuator is disposed in a sealed space, when the air in the space expands, the movable plate and the second elastic body are pressed, adversely affect the movement of the movable plate, and the vibration-proof characteristics deteriorate. Although there is a possibility, in the vibration isolator according to claim 1, the movable film is deformed to the pressure receiving chamber side so that the pressure increase in the space is suppressed, and the pressure acting on the movable plate and the second elastic body is reduced. Therefore, the deterioration of the anti-vibration characteristics (active performance) can be suppressed. Further, since unnecessary tension does not act on the second elastic body, the settling of the second elastic body can be suppressed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の防振装置において、前記可動膜が前記第2の弾性体の一部分で形成されている。 According to a second aspect of the present invention, in the vibration isolator of the first aspect, the movable film is formed by a part of the second elastic body.
次に、請求項2に記載の防振装置の作用を説明する。
請求項2に記載の防振装置では、可動板を支持する第2の弾性体で可動膜を形成したので、可動膜を構成するための専用の弾性体(第2の弾性体とは異なる種類)を用いる必要がなく、防振装置に用いる弾性体の種類を最小限に抑えることができる。
また、可動板、仕切部材をモールドに装填し、第2の弾性体をこれらに加硫接着することで、仕切部材に対して可動板を支持する構成、及び可動膜の形成を同時に行うことができ、これら可動板、仕切部材、可動板と仕切部材とを連結する部分(第2の弾性体)、及び可動膜(第2の弾性体)をユニット化でき、防振装置の組立工程を効率化できる。
Next, the operation of the vibration isolator according to claim 2 will be described.
In the vibration isolator according to claim 2, since the movable film is formed by the second elastic body that supports the movable plate, a dedicated elastic body for forming the movable film (a different type from the second elastic body) ) And the type of elastic body used in the vibration isolator can be minimized.
In addition, the movable plate and the partition member are loaded into the mold, and the second elastic body is vulcanized and bonded thereto, whereby the configuration for supporting the movable plate with respect to the partition member and the formation of the movable film can be performed simultaneously. The movable plate, the partition member, the portion connecting the movable plate and the partition member (second elastic body), and the movable film (second elastic body) can be unitized, and the assembly process of the vibration isolator can be efficiently performed. Can be
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の防振装置において、前記アクチュエータは、前記仕切部材を隔壁の一部とした密閉された収納室に収納されている。 According to a third aspect of the present invention, in the vibration isolator according to the first or second aspect, the actuator is housed in a sealed housing chamber having the partition member as a part of a partition wall.
次に、請求項3に記載の防振装置の作用を説明する。
アクチュエータを密閉された収納室に収納したので、外部から収納室内に湿気等が浸入することが無く、湿気等によるアクチュエータの不具合の発生を防止することができる。
また、例えばエンジンから熱を受けて防振装置の温度が上昇して収納室内の空気が膨張しても、可動膜が受圧室側へ変形することで収納室内の圧力上昇が抑えられ、可動板、及び第2の弾性体に作用する無用な圧力が減少し、温度変化に伴う防振特性(アクティブ性能)の悪化、及び第2の弾性体のヘタリが抑えられる。
Next, the operation of the vibration isolator according to claim 3 will be described.
Since the actuator is stored in the sealed storage chamber, moisture or the like does not enter the storage chamber from the outside, and the occurrence of malfunction of the actuator due to moisture or the like can be prevented.
Further, for example, even when the temperature of the vibration isolator rises due to heat from the engine and the air in the storage chamber expands, the movable film is deformed to the pressure receiving chamber side, so that the pressure increase in the storage chamber is suppressed, and the movable plate The unnecessary pressure acting on the second elastic body is reduced, and the deterioration of the vibration-proof characteristic (active performance) due to the temperature change and the settling of the second elastic body are suppressed.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の防振装置において、前記受圧液室は、制限通路を介して副液室と連結されている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration isolator according to any one of the first to third aspects, the pressure receiving liquid chamber is connected to the sub liquid chamber via a restriction passage.
次に、請求項4に記載の防振装置の作用を説明する。
受圧室を制限通路を介して副液室と連結することで、振動が入力して第1の弾性体が弾性変形して受圧室が拡縮すると、内部の液体が制限通路を介して受圧室と副液室との間を行き来し、内部の液体が制限通路を行き来する際の通過抵抗または液柱共振により、アクチュエータ不使用時において防振効果の向上が図られる。
Next, the operation of the vibration isolator according to claim 4 will be described.
By connecting the pressure receiving chamber to the sub liquid chamber through the restriction passage, when the vibration is input and the first elastic body is elastically deformed to expand and contract the pressure receiving chamber, the internal liquid is connected to the pressure receiving chamber through the restriction passage. The anti-vibration effect can be improved when the actuator is not used due to the passage resistance or the liquid column resonance when the internal liquid moves back and forth between the sub liquid chambers and the internal liquid.
以上説明したように、請求項1に記載の防振装置は上記の構成としたので、高周波領域の振動吸収性能を向上することができる、という優れた効果を有する。また、アクティブ性能の悪化、及び第2の弾性体のヘタリも抑えられる。
請求項2に記載の防振装置は上記の構成としたので、防振装置に用いる弾性体の種類を最小限に抑えることができる。
請求項3に記載の防振装置は上記の構成としたので、湿気等によるアクチュエータの劣化、損傷等を防止することができる。
また、請求項4に記載の防振装置は上記の構成としたので、アクチュエータ不使用時においても高い防振効果が得られる。
As described above, since the vibration isolator according to claim 1 has the above configuration, it has an excellent effect that the vibration absorption performance in the high frequency region can be improved. Moreover, the deterioration of active performance and the settling of the second elastic body can be suppressed.
Since the vibration isolator according to claim 2 is configured as described above, the types of elastic bodies used in the vibration isolator can be minimized.
Since the vibration isolator according to claim 3 has the above-described configuration, it is possible to prevent the actuator from being deteriorated or damaged due to moisture or the like.
Moreover, since the vibration isolator according to claim 4 has the above-described configuration, a high vibration isolating effect can be obtained even when the actuator is not used.
以下、本発明に係るアクチュエータ、および、防振装置の実施形態について図面を参照して説明する。
図1及び図2には本発明の実施形態に係る防振装置10が示されている。この防振装置10は、自動車における振動発生部であるエンジンを振動受部である車体へ支持するエンジンマウントとして適用されるものである。なお、図中の符号Sは装置の軸心を示し、この軸心に沿った方向を装置の軸方向Sとして以下の説明を行う。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an actuator and a vibration isolator according to the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show a
図1に示されるように、防振装置10は、エンジン側に取り付けられる第1取付部材12、車体側に取り付けられる第2取付部材20、第1取付部材12と第2取付部材20とを連結するゴム弾性体16を備えている。
As shown in FIG. 1, the
第2取付部材20は、外筒22、及び、中間筒24を含んで構成されている。外筒22は、略円筒形状の円筒部22A、円筒部22Aの一端から径方向外側に延出されたフランジ部22B、及び、円筒部22Aの他端側で中間筒24の端部や後述する封止板40などをかしめて固定するカシメ部22Cを有している。中間筒24は、円筒部22Aよりも小径の略円筒形状とされ、外筒22の径方向内側に同軸的に配置されている。中間筒24の一端側は、僅かに径方向外側へ湾曲した湾曲部24Aとされ、他端側は、径方向外側に段付きで屈曲された段付フランジ部24Bとされている。外筒22のフランジ部22Bには、リバウンドストッパ金具13との連結用のボルト穴22Hが穿孔されている。図1に示すように、リバウンドストッパ金具13は、略U字状に湾曲された頂部の内側にゴム材13Aが配置されており、取付部13Bでボルト13Cにより第2取付部材20へ固定されている。リバウンドストッパ金具13は、防振装置10の上部外側を囲むように配置されている。なお、リバウンドストッパ金具13については、図1以外の図面では図示を省略している。
第2取付部材20は、後述する脚部材96を介して、振動受部としての車体(不図示)に連結される。
The second mounting
The second mounting
第1取付部材12は、外径が第2取付部材20の内径よりも小径の略円柱状とされ、第2取付部材20と同軸的に、かつ、軸方向Sで第2取付部材20よりも外側に突出して配置されている。第1取付部材12の第2取付部材20側は、先端に向かって小径となるような略テーパー形状とされている。第1取付部材12は、不図示の取付部によってエンジン(不図示)と連結されている。
The first mounting
ゴム弾性体16は、第1取付部材12の小径側先端外周に加硫接着されると共に、中間筒24の湾曲部24A側の内周に湾曲部24Aの外周側をも覆うように加硫接着されており、第1取付部材12と中間筒24とを弾性的に連結している。ゴム弾性体16の下面(第2取付部材20側の面)には、凹部16Aが構成されている。ゴム弾性体16には、第1取付部材12の外周面を覆う薄肉の上部膜17が一体的に構成されている。また、ゴム弾性体16には、中間筒24の段付フランジ部24B側に延びて中間筒24の内周面を覆う薄肉の下部膜18が一体的に構成されている。
The rubber
外筒22の円筒部22A内側には、ダイヤフラム30が加硫接着されている。ダイヤフラム30は、薄肉のゴム膜で構成されており、略円筒状とされている。ダイヤフラム30の円筒の一端は、径方向内側へ湾曲して縮径されリング34に加硫接着されている。リング34は、上部膜17を介して第1取付部材12に外嵌されている。ダイヤフラム30の円筒の他端は、外筒22のカシメ部22C側へ延出され円筒部22Aの内周面を覆う被覆膜32を構成している。
A
第2取付部材20の第1取付部材12と逆側には、封止板40が配置されている。ゴム弾性体16の凹部16A、中間筒24、及び封止板40により囲まれて、受圧室としての主液室36が構成されている。ゴム弾性体16とダイヤフラム30の間には、環状に副液室38が構成されている。主液室36の外周側である外筒22と中間筒24との間には、制限通路26が構成されている。制限通路26は、一端が主液室36と連通され、他端が副液室38と連通されており、制限通路26によって、主液室36と副液室38とが連通されている。主液室36、副液室38、及び、制限通路26には、液体が充填されている。
A sealing
エンジンに連結された第1取付部材12側から軸方向Sの振動が入力されると、ゴム弾性体16が弾性変形し、この弾性変形に伴って主液室36の内容積が拡縮する。これにより、エンジンから入力される振動のうち比較的低い周波数域の振動、例えばシェイク振動等の入力時には、主液室36と副液室38との圧力差により主液室36内に封入された液体と副液室38内に封入された液体が制限通路26を通して相互に流通し、制限通路26内での液柱共振作用などにより、制振効果及び防振効果を得ることができる。制限通路26は、その路長や断面積が、エンジンシェイク等の低周波大振幅振動の周波数域で制振効果が有効に発揮されるように設定されている。
When vibration in the axial direction S is input from the side of the first mounting
封止板40は、全体的に略円板状とされ、中央に円形の開口41が形成された環状の外周板部42、開口41の内部に配置される可動板部44、及び、外周板部42と可動板部44とを連結する環状のゴム部46を含んで構成されている。外周板部42は外周端が下側に屈曲され、中間筒24の段付フランジ部24B等と共にカシメられ、第2取付部材20に固定されている。また、外周板部42は、内周端が円筒形状となるように上側に屈曲されている。
なお、本実施形態の外周板部42は、金属板からなるプレス成形品である。
可動板部44の中央部分には、後述するアクチュエータ50の軸部材54を挿入して連結する連結凹部44Aが構成されている。可動板部44は、ゴム部46により、弾性的に外周板部42に支持されている。なお、可動板部44は、外周端が上側に屈曲されている。
The sealing
Note that the outer
A connecting
図4、及び図5に示すように、外周板部42には、開口41の径方向外側に、可動膜形成用窓47が形成されている。可動膜形成用窓47は、円弧形状の長孔とされ、その曲率半径の中心が、外周板部42の中心と一致している。本実施形態では、3個の可動膜形成用窓47が開口41を取り囲むように配置されている。
ゴム部46は、開口41から半径方向外側へ、外周板部42の上面、及び下面に沿って加硫接着されると共に可動膜形成用窓47を閉塞しており、可動膜形成用窓47を閉塞している部分が、主液室36の液圧の変化により弾性変形する可動膜49として構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a movable
The
図1〜3に示すように、封止板40の主液室36と逆側には、アクチュエータ50が配置されている。アクチュエータ50は、軸方向Sに往復運動する可動子52、および、可動子52を支持する固定子60を備えている。
なお、本実施形態のアクチュエータ50は、例えば、特開2004−343964号に開示されたリニアアクチュエータと同様の原理により作動するものであるが、可動子が直線状に往復移動する直線運動タイプのアクチュエータであれば他の原理により作動するもの、例えば、電磁ソレノイド型、ムービングコイル(ボイスコイルモータ)型、ムービングマグネット型等の、公知の他の形式のアクチュエータであっても良い。
As shown in FIGS. 1 to 3, an
The
(アクチュエータの構成)
図1〜4に示すように、可動子52は、軸状の軸部材54、及び、円板状の張出部56、58を備えている。軸部材54は、軸方向Sに沿って配置され、上端54Aが可動板部44の連結凹部44Aに連結されている。張出部56、58は、軸部材54と同軸的に、互いに離間して、軸部材54の中間部に固定されている。張出部56、58は、電磁鋼板等の磁性金属である複数の金属板が積層されて構成されている。
(Configuration of actuator)
1-4, the needle |
固定子60は、可動子52の外周を囲むように配置され、ヨーク部62、コイル部64、及び磁極部67を備えている。
ヨーク部62は、環状とされ、中空部62Aが構成されている。可動子52は、中空部62Aの中央に挿通されている。ヨーク部62は、電磁鋼板等の磁性金属よりなる複数の環状の金属板を積層して構成されている。ヨーク部62には、各々対向する位置から径方向内側へ突出する凸部63A、63Bが形成されている。凸部63A、63Bの先端(内端)部は、張出部56、58に沿った弧状とされており、永久磁石66(66A,66B)が固定されて、磁極部67が構成されている。
The
The
凸部63A、63Bの張出部56に対向する位置には、軸方向Sに並ぶ2組の永久磁石65A、65Bが固定されている。2組の永久磁石65A、65Bは、磁極が互いにNS交互の異極をなすように配置されている。また、凸部63A、63Bの、2組の永久磁石65A、65Bの下側(封止板40から遠い側)には、軸方向Sに並ぶ2組の永久磁石66A、66Bが固定されている。2組の永久磁石66A、66Bは、磁極が互いにNS交互の異極をなすように、また、隣り合う永久磁石65Bと永久磁石66Aの磁極も互いにNS交互の異極をなすように配置されている。すなわち、磁極部67には、磁極が互いにNS交互の異極をなすように、4組の永久磁石65A、65B、66A、66Bが、軸方向Sに配置されている。
Two sets of
なお、永久磁石65Aの上端から永久磁石65Bの下端までの長さは、張出部56の上下方向(軸方向S)の長さよりも長くなっている。また、永久磁石66Aの上端から永久磁石66Bの下端までの長さも、張出部58の上下方向(軸方向S)の長さよりも長くなっている。
Note that the length from the upper end of the
ヨーク部62の軸方向Sの上端(封止板40側)には、放熱部材70が固定されている。放熱部材70は、円筒状の円筒部71、円筒部71の一端側で径方向外側に延出されたフランジ部72、及び、円筒部71の他端側で底面を構成する底部73を備え、これらが一体的に構成されている。底部73には、開口73Aが構成されている。
A
放熱部材70は、底部73に穿孔された止穴73Hにピン76、77が挿入され、ヨーク部62に固定されている。円筒部71の外径は、後述するブラケット82の内径とほぼ同径とされ、ブラケット82に圧入されている。この圧入により、放熱部材70を介して固定子60がブラケット82との間で位置決めされつつ、ブラケット82に固定される。
The
可動子52は、上下一対の板バネ90、90を介して、固定子60に対して軸方向Sに往復動可能に弾性支持されている。板バネ90、90は、中央リング部92及び一対の外周環状部94、94を備えている。中央リング部92は、軸部材54に構成された支持溝54Mに係合されて支持されている。一対の外周環状部94、94は、中央リング部92から延びて後述するコイル部材64を各々迂回する角形の変形リング状とされている。上側の外周環状部94は、放熱部材70と軸方向Sに所定間隔離間されるように、ピン77の溝77Mに取り付けられている。下側の外周環状部94は、ヨーク部62の下面と軸方向Sに所定間隔離間されるように、ピン77に取り付けられている。
The
ヨーク部62の中空部62Aには、コイル部材64が配置されている。コイル部材64は、ヨーク部62の凸部63A、63Bの各々の周りにコイルが巻き回された、一対のコイル部78A、78Bを有している。一対のコイル部78A、78Bは、連結部79で連結されている。したがって、コイル部78A、78Bは、4組の永久磁石65A、65B、66A、66Bが各々向き合う方向に磁束を発生可能に構成されている。コイル部78Aには、コネクタ80が形成されており、コネクタ80を介してコイルへの通電が行われる。
A
アクチュエータ50は、ブラケット82に収納されている。ブラケット82は、有底円筒形状とされ、ブラケット82を内側に配置した円筒状の円筒部84、円筒部84の一端側を閉鎖する底部86、及び、円筒部84の他端側の開口で径方向外側へ延出するフランジ部88を備えている。ブラケット82のフランジ部88側には、放熱部材70が底部73側から圧入され、放熱部材70のフランジ部72がブラケット82上に配置されている。底部86の軸部材54に対応する位置には、ストッパゴム92が設けられている。なお、ブラケット82と放熱部材70とでアクチュエータ50の収納室が形成されている。
The
アクチュエータ50は、コイル部78A、78Bに交流電流が通電されることにより、コイル部78A、78Bの磁力と磁極部67の磁力とが作用し合って可動子52に上下方向への力を交互に作用させる。これにより、板バネ90に支持された可動子52が、軸方向Sに往復運動する。
In the
ブラケット82は、脚部材96内に収納されている。脚部材96は、円筒状の円筒部96A、円筒部96Aの下端から下側へ向かって大径となるテーパー状の脚部96B、及び、円筒部96Aの上端から径方向外側へ延出するフランジ部96Cを備えている。フランジ部96C上にフランジ部88が配置され、その上に、フランジ部72、外周板部42、段付フランジ部24Bが順に重ねられ、これらが、カシメ部22Cに挟み込まれて加締め固定される。
The
(作用)
以下に本実施形態の防振装置10の作用を説明する。
本実施形態の防振装置10では、自動車エンジンからの振動は、第1取付部材12、ゴム弾性体16、及び第2取付部材20を介して車体へと支持される。このとき、振動はゴム弾性体16の内部摩擦に基づく抵抗により吸収される。
(Function)
Below, the effect | action of the
In the
エンジンシェイクのような比較的周波数の低い振動(例えば、周波数10〜15Hz)が入力した際には、振動はゴム弾性体16へ伝わり、これによってゴム弾性体16が弾性変形して主液室36が拡縮し、内部の液体が制限通路26を介して主液室36と副液室38との間を行き来し、内部の液体が制限通路26を行き来する際の通過抵抗または液柱共振により振動が吸収される。
When vibration having a relatively low frequency (for example, frequency of 10 to 15 Hz) such as engine shake is inputted, the vibration is transmitted to the rubber
振動の周波数が上昇すると、制限通路26が目詰まり状態となる。制限通路26が目詰まり状態となると、主液室36の液圧が上昇し、その結果、防振装置10の動ばね定数が上昇して防振性能が低下する。
When the frequency of vibration increases, the
図6のグラフは、防振装置のパッシブ性能(可動板部を振動させない場合の性能)の一例を示すものであり、横軸に振動の周波数、縦軸に動ばね定数をとっている。
このグラフにおいて、実線は、ゴム部46、及び可動膜49が設けられていない場合の防振装置のパッシブ性能を示し、点線は、ゴム部46が設けられ可動膜49が設けられていない場合の防振装置のパッシブ性能を示し、一点鎖線は、ゴム部46及び可動膜49が設けられた場合の防振装置のパッシブ性能を示している。
このグラフからも分かるように、ゴム部46及び可動膜49を備えた防振装置は、一例として周波数10〜15Hzのエンジンシェイク、乗り心地領域よりも高い周波数域(アイドル〜こもり音:例えば、周波数20〜100Hz未満。)において、ゴム部46及び可動膜49が設けられていない場合、及びゴム部46が設けられ可動膜49が設けられていない場合よりも動ばね定数を下げることが可能となっている。なお、ゴム部46、及び可動膜49の剛性等を調整することで、高周波領域の一部分(高周波領域の中でもこもり音に近い周波数の低い側)における動ばね定数の上昇を抑えることも可能である。
The graph of FIG. 6 shows an example of the passive performance of the vibration isolator (performance when the movable plate portion is not vibrated), with the horizontal axis representing the vibration frequency and the vertical axis representing the dynamic spring constant.
In this graph, the solid line indicates the passive performance of the vibration isolator when the
As can be seen from this graph, the vibration isolator including the
さらに、本実施形態の防振装置10では、図示しない制御装置で車体への振動伝達力を零とする方向に可動板部44を振動させて主液室36の液圧をコントロールすることで、制限通路26が目詰まり状態となった場合、例えば、制限通路26の中を液体が流れなくなるような高い周波数の振動(例えば、周波数20〜40Hzのアイドル振動から、周波数100〜200Hzの高周波振動)が入力した際の動ばね定数の上昇を抑えることができる。
したがって、本実施形態の防振装置10では、ゴム部46及び可動膜49による動ばね定数の低減効果に加え、さらに主液室36に面する可動板部44を振動させることによる動ばね定数の低減効果が加わることで、制限通路26が目詰まり状態となる高い周波の振動が入力したときの動ばね定数を効果的に低減して高い防振性能を得ることが出来る。
また、本実施形態の防振装置10では、制限通路26が目詰まり状態となる高い周波の振動が入力したときに、ゴム部46による動ばね定数の上昇抑制効果に加えて可動膜49による動ばね定数の上昇抑制効果が加わるので、可動板部44の役割分担を相対的に少なくしてアクチュエータ50の仕事量を減らすことができる。これによりアクチュエータ50の消費電力を低減することができ、燃費向上に寄与することも出来る。
Furthermore, in the
Therefore, in the
Further, in the
また、本実施形態の防振装置10では、ブラケット82と外周板部42とで形成された密閉された空間内にアクチュエータ50が収納されているため、該空間内に外部から水、湿気等が侵入することが無く、湿気等によるアクチュエータの不具合の発生を防止することができ、アクチュエータ50の耐久性が確保される。
なお、エンジンからの熱を受けて防振装置10の温度が上昇し、上記空間内の空気が膨張する場合があるが、可動膜49が受圧室側へ変形することで空間内の圧力上昇が抑えられ、可動板部44、及びゴム部46に無用な圧力が掛からなくなるため、防振特性の悪化が抑えられ、また、可動板部44を支持しているゴム部46のヘタリが抑えられる。
Further, in the
The temperature of the
更に、本実施形態の防振装置10では、外周板部42における開口41の径方向外側の空いたスペースに可動膜49を設け、該スペースを有効活用したので、制限通路26に面した外筒22、及び中間筒24といった部材に無理に可動膜49を設ける必要がない。仮に、外筒22、中間筒24といった部材に可動膜49を設けると、制限通路26の寸法が短くなる等の影響により、低周波振動入力時の防振特性に影響が及ぶ。
Further, in the
更に、本実施形態の防振装置10では、外周板部42、可動板部44、外周板部42と可動板部44とを連結しているゴム部46、可動膜49を形成しているゴム部46が一体となってユニット化されているので、組立工程が効率化され、また、防振装置10に使用するゴム種も最小限に抑えることができる。
また、本実施形態の防振装置10は、主液室36に面するようにゴム部46(外周板部42と可動板部44とを連結している部分)と、可動膜49とが設けられているため、可動板部44を支持しているゴム部46の剛性をアクティブ性能重視で設定でき、可動膜49の剛性はパッシブ性能重視で設定でき、アクティブ性能とパッシブ性能を両立することができる。
Furthermore, in the
Further, the
10 防振装置
12 取付部材(第1の取付部材)
16 ゴム弾性体(第1の弾性体)
22 外筒(第2の取付部材)
26 制限通路
36 主液室(受圧室)
38 副液室
41 開口
42 外周板部(仕切部材)
44 可動板部(可動板)
46 ゴム部(第2の弾性体)
47 可動膜形成用窓(孔)
49 可動膜
50 アクチュエータ
52 可動子
96 脚部材(第2の取付部材)
10
16 Rubber elastic body (first elastic body)
22 Outer cylinder (second mounting member)
26
38
42 Peripheral plate (partition member)
44 Movable plate (movable plate)
46 Rubber part (second elastic body)
47 Movable film forming window (hole)
49
Claims (4)
振動発生部及び振動受部の他方に連結される第2の取付部材と、
前記第1の取付部材と前記第2の取付部材とを連結し、振動発生部からの振動入力により変形する第1の弾性体と、
液体が封入されると共に前記第1の弾性体の変形により拡縮する受圧室と、
一方の面が前記受圧室に面する可動板と、
前記可動板の他方の面側に配置され前記可動板を加振するアクチュエータと、
前記可動板を内側に配置するための開口を備え、前記アクチュエータと前記受圧室との間に配置される仕切部材と、
前記開口と前記可動板とを連結し、前記可動板を前記仕切部材に対して弾性的に支持する第2の弾性体と、
前記仕切部材に形成された孔を塞ぐように設けられ、一方の面が前記受圧室に面する可動膜と、
を備えた防振装置。 A first attachment member coupled to one of the vibration generator and the vibration receiver;
A second attachment member coupled to the other of the vibration generating portion and the vibration receiving portion;
A first elastic body that connects the first mounting member and the second mounting member, and is deformed by vibration input from a vibration generating unit;
A pressure receiving chamber that encloses a liquid and expands and contracts by deformation of the first elastic body;
A movable plate having one surface facing the pressure receiving chamber;
An actuator arranged on the other surface side of the movable plate to vibrate the movable plate;
An opening for disposing the movable plate on the inside, and a partition member disposed between the actuator and the pressure receiving chamber;
A second elastic body that connects the opening and the movable plate, and elastically supports the movable plate with respect to the partition member;
A movable membrane that is provided so as to close a hole formed in the partition member, and whose one surface faces the pressure receiving chamber;
Anti-vibration device with
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009108318A JP5226599B2 (en) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Vibration isolator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009108318A JP5226599B2 (en) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Vibration isolator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010255788A JP2010255788A (en) | 2010-11-11 |
| JP5226599B2 true JP5226599B2 (en) | 2013-07-03 |
Family
ID=43316922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009108318A Expired - Fee Related JP5226599B2 (en) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Vibration isolator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5226599B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016178707A (en) * | 2013-08-01 | 2016-10-06 | 株式会社ブリヂストン | Linear actuator and vibration isolator |
| CN103758919A (en) * | 2013-12-25 | 2014-04-30 | 安徽微威胶件集团有限公司 | Power assembly active vibration isolation element |
| JP2016111789A (en) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 株式会社ブリヂストン | Linear actuator and vibration-proofing device |
| JP6513385B2 (en) * | 2014-12-11 | 2019-05-15 | Toyo Tire株式会社 | Active vibration control |
| US10690217B2 (en) | 2017-09-11 | 2020-06-23 | Beijingwest Industries Co., Ltd. | Magnetically dynamic damping assembly |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2803002B1 (en) * | 1999-12-22 | 2002-03-08 | Hutchinson | ACTIVE HYDRAULIC ANTI-VIBRATION SUPPORT AND ACTIVE ANTI-VIBRATION SYSTEM COMPRISING SUCH A SUPPORT |
| JP2001304329A (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Tokai Rubber Ind Ltd | Fluid-filled active engine mount |
| JP4170922B2 (en) * | 2003-11-04 | 2008-10-22 | 東洋ゴム工業株式会社 | Active liquid-filled vibration isolator |
| JP2008185126A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Bridgestone Corp | Vibration absorbing device |
-
2009
- 2009-04-27 JP JP2009108318A patent/JP5226599B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010255788A (en) | 2010-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5568472B2 (en) | Fluid filled vibration isolator | |
| JP3972210B2 (en) | Fluid filled active vibration isolator | |
| US9033319B2 (en) | Electronic active mount capable of bidirectional control | |
| JP2002106633A (en) | Actuator for anti-vibration and active anti-vibration device using the same | |
| JP5226599B2 (en) | Vibration isolator | |
| JP4123179B2 (en) | Fluid filled active vibration isolator | |
| JP3503288B2 (en) | Fluid-filled vibration isolator | |
| JP2007218418A (en) | Active liquid-filled vibration isolator | |
| JP2010270785A (en) | Liquid-filled vibration isolator | |
| JP4258847B2 (en) | Fluid filled active vibration isolator | |
| JP2005155899A (en) | Active liquid-filled vibration isolator | |
| JP5237202B2 (en) | Actuator, vibration isolator | |
| JP4081022B2 (en) | Active liquid-filled vibration isolator | |
| JP2010253422A (en) | Actuator unit and vibration isolator | |
| JP5033082B2 (en) | Active liquid-filled vibration isolator | |
| WO2015016284A1 (en) | Linear actuator and vibration-damping device | |
| JP2005155885A (en) | Active liquid-filled vibration isolator | |
| JP5038124B2 (en) | Fluid filled vibration isolator | |
| JP2009281508A (en) | Active liquid-filled vibration damper | |
| JP4852030B2 (en) | Active fluid filled vibration isolator | |
| JP2008240841A (en) | Vibration control device | |
| JP2006255649A (en) | Electromagnetic actuator, active vibration damper and fluid-filled active mount using the same | |
| JP3620369B2 (en) | Fluid-filled active mount | |
| JP5237182B2 (en) | Vibration isolator | |
| JP2005147272A (en) | Active fluid filled vibration isolator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120404 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130307 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130312 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130314 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160322 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |