專利名稱:液體封入式防振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種其中封有液體的液體封入式防振裝置,并且更具體 而言本發(fā)明涉及一種選擇性地使用兩個或多個不同類型的振動阻尼開 孔的液體封入式防振裝置。
背景技術(shù):
典型的液體封入式防振裝置具有經(jīng)由彈性構(gòu)件(例如橡膠構(gòu)件)連 接的兩個支架使得在兩個支架之間形成液室,并且液室由具有開孔的隔 板分隔,該開孔提供用于阻尼振動的節(jié)流效果。某些此類液體封入式防 振裝置,諸如車用發(fā)動機安裝裝置,需要提供既抗大振幅振動又抗小振 幅振動的足夠的阻尼作用。為此,某些液體封入式防振裝置具有不同類 型的多個開孔,以便選擇性地使用這些開孔來阻尼振動。
日本專利申請公報No. 08-270718 (JP-A-08-270718 )中描述了其中一 種此類液體封入式防振裝置。該液體封入式防振裝置的隔板具有用來阻尼 發(fā)動機怠速振動的開孔(下文將稱為"發(fā)動機怠速振動開孔")和用來阻 尼抖振的開孔(下文將稱為"抖振開孔")。另外,日本專利No. 3663482 中描述了一種液體封入式防振裝置。該液體封入式防振裝置的隔板具有在 中心形成的寬而短的發(fā)動機怠速振動開孔和在外周部形成的窄而長的抖 振開孔。
在如日本專利申請^iH艮No. 08-270718 ( JP-A-08-270718 )、日本專利 No. 3663482和日本專利申請7>凈艮No. 2001-200884 (JP-A-2001-200884 )
所述的此類液體封入式防振裝置中,當(dāng)抖4^M^發(fā)動機輸入時為了保持發(fā)動 機怠速振動開孔關(guān)閉,在與主液室相對的一側(cè)上的子液室中設(shè)置了基于彈 簧的關(guān)閉機構(gòu)或負壓致動器,其中上述主液室設(shè)置在隔板的彈性構(gòu)件側(cè), 并且在輸入義動機怠速振動時,例如通it^設(shè)置在限定上述子液室的隔膜 后面的氣室產(chǎn)生負壓而打開發(fā)動機怠速振動開孔。
進一步地,日本專利申請公報No. 2004-3614 (JP-A-2004-3614)所述的液體封入式防振裝置中,設(shè)置了止回閥取代上述關(guān)閉機構(gòu),其中該止回 岡在主液室被大振幅振動輸入壓向隔板時打開。
進一步地,日本專利No. 3035233中描述的一種液體封入式防振裝
系統(tǒng)。該液體封入式防振裝置中,在子液室中設(shè)置了隔膜使得在其中限 定了多個小液室。
然而,此類液體封入式防振裝置中,由于利用了基于彈簧的迫壓機 構(gòu)、負壓致動器等來將不同類型的開孔中的一個轉(zhuǎn)換成另一個,或者將 多個不同類型的隔膜結(jié)合于防振系統(tǒng)中,防振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜,因 此不能被緊湊地制造并且其成本不易降低。進一步地,當(dāng)將其用作安裝 裝置諸如發(fā)動機機架時,其耐久性和可靠性可能不足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種小的并且成本低的液體封入式防振裝置,其具有筒單 的結(jié)構(gòu)和高的耐久性。
本發(fā)明的第 一方面涉及一種i殳置在振動源與支撐所述振動源的支撐構(gòu) 件之間的液體封入式防振裝置,所述液體封入式防振裝置包括第一連接 構(gòu)件和第二連接構(gòu)件,它們響應(yīng)輸入至所述液體封入式防振裝置的振動而
彼此相對移動;彈性構(gòu)件,其設(shè)置在所述第一連接構(gòu)件與所述第二連接構(gòu) 件之間;可膨脹并且可收縮的隔膜,其附連于所迷第一連接構(gòu)件和所述第 二連接構(gòu)件之一使得在所述隔膜與所述彈性構(gòu)件之間形成液室;以及隔 板,通過所述隔板在所述液室中限定了多個小液室,并且在所述隔板中形 成了多個不同類型的開孔使得其中兩個所述小液室經(jīng)由每個所述開孔連 接。所述開孔包括第一開孔和第二開孔,所述第一開孔對于其中流動的液 體具有低的液柱共振頻率,所述第二開《Lxt于其中流動的液體具有高于所 述第一開孔的所述液柱共振頻率的液柱共振頻率。進一步地,所述液體封 入式防振裝置包括可移動的塞構(gòu)件,當(dāng)引起所述第一開孔中液柱共振的振 動被輸入至所述液體封入式防振裝置時,所述可移動的塞構(gòu)件響應(yīng)所述兩 個小液室之間的壓差而移動以便關(guān)閉所述第二開孔并且從而限制液體在 所述兩個小液室之間的流動,并且當(dāng)引起所述第二開孔中液柱共振的振動 蜂皮輸入至所述液體封入式防振裝置時,所述可移動的塞構(gòu)件響應(yīng)所述兩個小液室之間的壓差而移動使得所述第二開孔保持打開。
根據(jù)上述液體封入式防振裝置,當(dāng)引起所述第一開孔中液柱共振的低 頻振動被輸入至所述液體封入式防振裝置時,所述可移動的塞構(gòu)件通過響 應(yīng)所述兩個小液室之間的壓差而移動關(guān)閉所述第二開孔,由此通過所述笫 一開孔中的共振獲得振動阻尼作用。另一方面,當(dāng)頻率高于在所述第一開 孔中引起液柱共振的頻率并且頻率接近所述第二開孔的液柱共振頻率的 振動被輸入至所述液體封入式防振裝置時,即使所述可移動的塞構(gòu)件響應(yīng) 所述兩個小液室之間的壓差而往復(fù)運動所述第二開孔也保持打開,由此獲 得低動態(tài)彈簧效應(yīng),并且當(dāng)所述振動的頻率達到所述第二開孔的液柱共振 頻率時通過所述第二開孔中的共振獲得振動阻尼作用。這樣,能夠有選擇 性地利用所述開孔而無需任何基于彈簧的il^機構(gòu)、任何負壓致動器等, 因而提供了結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、成本低廉、耐久性高和可靠性高的優(yōu)點。
上述液體封入式防振裝置中,經(jīng)由所述第 一開孔連接的兩個小液室可 不同于經(jīng)由所述第二開孔連接的兩個小液室,并且當(dāng)所述第二開孔打開時 所述可移動的塞構(gòu)件可適于在所述可移動的塞構(gòu)件與所述隔板之間形成 所述第二開孔的一部分。
本發(fā)明的第二方面涉及一種液體封入式防振裝置,其設(shè)置在振動源與
支撐所述振動源的支撐構(gòu)件之間,所述液體封入式防振裝置包括第一連 接構(gòu)件和笫二連接構(gòu)件,它們響應(yīng)輸入至所述液體封入式防振裝置的振動 而彼此相對移動;彈性構(gòu)件,其i殳置在所述第一連接構(gòu)件與所述第二連接 構(gòu)件之間;可膨脹并且可收縮的隔膜,其附連于所述第一連接構(gòu)件和所述 第二連接構(gòu)件之一使得在所述隔膜與所述彈性構(gòu)件之間形成液室;以及隔 板,通過所述隔板在所述隔板的一側(cè)限定了第一小液室,所述笫一小液室 的內(nèi)部壓力響應(yīng)所述彈性構(gòu)件的彈性變形而改變,并且通過所述隔扭^在所 述隔板的另一側(cè)限定了第二小液室,所述第二小液室的容量隨著所述隔膜 的膨脹和收縮而改變,并且在所述隔板中形成了多個不同類型的開孔使得 所述第一小液室和所述第二小液室經(jīng)由所述開孔連接。所述開孔包括第一 開孔和第二開孔,所述第一開孔對于在所述第一小液室與所述笫二小液室 之間流動的液體具有低的液柱共振頻率,所述第二開孔對于所述液體的液 柱共振頻率高于所述第一開孔的液柱共振頻率。所述液體封入式防振裝置 進一步包括可移動的S^J件,當(dāng)引起所述第一開孔中液柱共振的振動被輸 入至所述液體封入式防振裝置時,所述可移動的塞構(gòu)件響應(yīng)所述第一小液室與所述第二小液室之間的壓差而移動以便關(guān)閉所述第二開孔并且從而 限制液體在所述第一小液室與所述第二小液室之間流動,并且當(dāng)引起所述 第二開孔中液柱共振的振動被輸入至所述液體封入式防振裝置時,所述可
移動的塞構(gòu)件響應(yīng)所述第一小液室與所述第二小液室之間的壓差而移動 4吏得所述第二開孔保持打開。所述可移動的塞構(gòu)件被推向初始位置,所述 初始位置靠近所述隔板的所述第二開孔的開口 ,并且所述第二開孔的所述 開口在所述初始位置是打開的。
根據(jù)上述液體封入式防振裝置,當(dāng)引起所述第一開孔中液柱共振的振 動被輸入至所述液體封入式防振裝置時,所述可移動的塞構(gòu)件通過由于所 述第一小液室與所述第二小液室之間的壓差引起的液體流動而從初始位 置以例如第 一量移動而關(guān)閉所述第二開孔,由此通過所述第 一開孔中的共 振獲得振動阻尼作用。另一方面,當(dāng)所述振動的頻率高時,所述第二開孔 沒有被所述可移動的塞構(gòu)件關(guān)閉,這提供了抑制所述第一小液室中壓力波 動的低動態(tài)彈簧效應(yīng)。當(dāng)在所述第二開孔中引起液柱共振的振動被輸入至 所述液體封入式防振裝置時,即4吏所述可移動的塞構(gòu)件響應(yīng)所述第 一小液 室與所述第二小液室之間的壓差而以例如小于所述第一量的第二量相對 于所述初始位置上下移動或來回移動所述笫二開孔也保持打開,由此通過 所述第二開孔中的共振獲得振動阻尼作用。這樣,與本發(fā)明第一方面的液 體封入式防振裝置中的情況一樣,能夠有選擇性地利用所述開孔而無需任 何基于彈簧的i^機構(gòu)、任何負壓致動器等,因而提供了結(jié)構(gòu)筒單、尺寸 緊湊、成本低廉、耐久性高和可靠性高的優(yōu)點。
上述根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的液體封入式防振裝置中,可以使用 于將所述可移動的塞構(gòu)件返回至與所述第二開孔的所述開口隔開的所 述初始位置的返回裝置結(jié)合于所述可移動的塞構(gòu)件和所述隔板中的至 少一個中。
才艮據(jù)該結(jié)構(gòu),液體封入式防振裝置的結(jié)構(gòu)可被進一步簡化并且所述可 移動的塞構(gòu)件能夠更可靠地返回至其初始位置。
上述根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的液體封入式防振裝置中,可以使所 述返回裝置包括變形部,所述變形部結(jié)合于所述可移動的塞構(gòu)件中并且 響應(yīng)所述壓差而彈性變形。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),所述返回裝置結(jié)合于所述可移動的塞構(gòu)件中進一步簡化了所述液體封入式防振裝置的結(jié)構(gòu)。
上述根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的液體封入式防振裝置中,可以使所 述第一開孔設(shè)置在所述隔板的外周部并且所述第二開孔設(shè)置在所述隔 板的中心部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),所述第一開孔能夠容易地形成為窄而長的形式,并且所 述第二開孔能夠容易地形成為寬而短的形式。
進一步地,上述根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的液體封入式防振裝置中,
可以使所述可移動的塞構(gòu)件具有通孔,其設(shè)置在所述可移動的塞構(gòu)件 的正對所述第二開孔的所述開口的部分的外側(cè)并且與所述第二開孔連 通;以及外周部,其從外側(cè)包圍所述通孔并且液密封地接觸所述隔板.
才艮據(jù)該結(jié)構(gòu),當(dāng)所述第二開孔被所述可移動的塞構(gòu)件關(guān)閉時,所述通 孔不影響所述可移動的關(guān)閉構(gòu)件的關(guān)閉動作,并且當(dāng)所述第二開孔的開口 沒有被所述可移動的塞構(gòu)件關(guān)閉時,不管所述可移動的塞構(gòu)件的支撐部分 是否被限制都能實現(xiàn)液體的期望流速。進一步地,通過改變所述通孔的尺 寸可調(diào)節(jié)從所述第二小液室流至所述第一小液室的流體的節(jié)流度和所述 可移動的塞構(gòu)件的塞部的振幅。
進一步地,上述根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的液體封入式防振裝置中, 可以使所述可移動的塞構(gòu)件布置在所述隔板中以便大致平行于所述隔 板移動。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于所述可移動的塞構(gòu)件大致平行于所述隔板移動, 可減少在所述隔板中和所述隔板周圍發(fā)生的振動以及此類振動引起的 振動噪音。
進一步地,上述根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的液體封入式防振裝置中, 可以使所述振動源是車輛的發(fā)動機并且所述支撐構(gòu)件是所述車輛的車 體。
這種情況中,能夠有選擇性地利用所述開孔而無需在用于作為車輛驅(qū)
動力源的發(fā)動機的安裝裝置中設(shè)置任何基于彈簧的i^a機構(gòu)、任何負壓致 動器等,并因此不需要設(shè)置復(fù)雜的防振裝置,因而提供了結(jié)構(gòu)簡單、尺寸 緊湊、成本低廉、耐久性高和可靠性高的優(yōu)點。
進一步地,上述根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面的液體封入式防振裝置中,可以設(shè)定所述第一開孔的橫截面面積和長度以及所述第二開孔的橫截 面面積和長度,使得當(dāng)抖振在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)期間從所述發(fā)動機輸入 時,在所述第一開孔發(fā)生液柱共振,并且當(dāng)發(fā)動機怠速振動在所述發(fā)動 機的運轉(zhuǎn)期間從所述發(fā)動機輸入時,在所述第二開孔發(fā)生液柱共振。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),發(fā)動機怠速振動和抖振都能夠用筒單結(jié)構(gòu)阻尼。亦即,
在其中利用了止回閥或在上下板孑L之間輕微振動的閥板的情況中,它只減 少了M蓋的高頻聲音等。因此,這種情況中,需要利用基于彈簧的^ 機構(gòu)或負壓驅(qū)動致動器或電驅(qū)動致動器來阻尼發(fā)動機怠速振動或抖振。然 而,根據(jù)本發(fā)明,如以上所述,能夠用結(jié)合了所述可移動的塞構(gòu)件的簡單 結(jié)構(gòu)實現(xiàn)發(fā)動機怠速振動和抖振的此類阻尼,所述可移動的塞構(gòu)件根據(jù)所 述兩個小液室之間的壓差關(guān)閉和打開,并在所述笫二開孔打開時保持所述 兩個小液室之間的連通并且返回至與所述第二開孔的開口稍微隔開的初 始位置。
本發(fā)明的上述和進一步的目的、特征和優(yōu)點將從以下參照附圖對實 施方式的說明中顯現(xiàn),其中相似的標(biāo)號用于代表相似的元件,其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的液體封入式防振裝置的剖視側(cè)視
圖2A是設(shè)置在本發(fā)明第一實施方式的液體封入式防振裝置中的可 移動的塞構(gòu)件的俯視圖,并且圖2B是設(shè)置在本發(fā)明第一實施方式的液 體封入式防振裝置的可移動的塞構(gòu)件的周邊的放大剖視側(cè)視圖3是圖示了本發(fā)明第一實施方式的液體封入式防振裝置的作用的 圖表,其中垂直軸線代表動態(tài)彈簧常數(shù)和阻尼系數(shù)并且水平軸線代表振 動頻率;
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的液體封入式防振裝置的剖視側(cè)視
圖5A是設(shè)置在本發(fā)明第二實施方式的液體封入式防振裝置中的可 移動的塞構(gòu)件的放大俯視圖,并且圖5B是設(shè)置在本發(fā)明第二實施方式 的液體封入式防振裝置的隔板的剖視側(cè)視圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的液體封入式防振裝置的剖視側(cè)視
圖7A是設(shè)置在本發(fā)明第三實施方式的液體封入式防振裝置中的隔 板的剖視側(cè)視圖,并且圖7B是圖7A中的雙點劃線圓圏所示的部分的 放大剖視圖;以及
圖8A是從本發(fā)明第三實施方式的液體封入式防振裝置修改的可移 動的塞構(gòu)件和隔板的結(jié)構(gòu)的放大剖視圖,并且圖8B是從本發(fā)明第三實 施方式的液體封入式防振裝置修改的另一個可移動的塞構(gòu)件和另一個 隔板的結(jié)構(gòu)的放大剖視圖。
具體實施例方式
下面將參照
本發(fā)明的示例性實施方式。
(第一示例性實施方式)
圖l是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施方式的液體封入式防振裝置的剖 視側(cè)視圖。該液體封入式防振裝置被設(shè)置作為發(fā)動機安裝裝置10,車輛 的發(fā)動機(驅(qū)動動力源)借助于發(fā)動機安裝裝置10有彈性地支撐在車 輛的車體上。圖2A是發(fā)動機安裝裝置10的可移動的塞構(gòu)件的俯視圖, 并且圖2B是可移動的塞構(gòu)件的周邊的放大剖視側(cè)視圖。
首先將說明發(fā)動機安裝裝置10的結(jié)構(gòu)。參照圖l、圖2A和圖2B, 發(fā)動機安裝裝置10,其是一種液體封入式防振裝置,設(shè)置在作為車輛的 驅(qū)動力源(其細節(jié)未在圖中示出)的發(fā)動機l與支撐發(fā)動機l的車體2 之間。封入發(fā)動機安裝裝置10中的液體例如是乙二醇或硅油。
發(fā)動機安裝裝置10具有第一連接支架11和第二連接支架12("第 一連接構(gòu)件和第二連接構(gòu)件"),它們隨著各種振動在發(fā)動機1的運轉(zhuǎn)期 間輸入而彼此相對移動;彈性部13,其設(shè)置在第一連接支架ll和笫二 連接支架12之間并且彈性類似橡膠(下文將稱為"彈性橡膠構(gòu)件"); 可膨脹并且可收縮的隔膜19,其附連于第一連接支架11與笫二連接支 架12之一使得在彈性橡膠部13與隔膜19之間形成液室15;以及布置 在液室15中的隔板20。隔板20將液室15分為第一小液室16和第二小液室17,第一小液室16中的壓力隨著彈性橡膠部13彈性變形而改變, 第二小液室17的容量隨著隔膜19膨脹或收縮而改變。開孔23、 24形 成在隔板20中,第一小液室16和第二小液室17經(jīng)開孔23、 24互相連 通。
第一連接支架11和第二連接支架12具有螺紋緊固部。亦即,螺孔 lla形成在笫一連接支架11,并且螺栓12a、 12b整體形成在第二連接 支架12。
彈性橡膠部13被固定于第一連接支架11和第二連接支架12之一, 例如,用固化粘合劑等將其固定于設(shè)置在發(fā)動機1側(cè)的第一連接支架 11。
第一連接支架11和第二連接支架12之一,例如設(shè)置在車體2側(cè)的 第二連接支架12,形成為由底部封閉的短圓柱體形狀,螺栓12a、 12b 設(shè)置在該底部上。圓柱形部分14的下端部14a、隔膜19的外周連接部、 隔板20的外周連接部通過堵縫(caulking )結(jié)合在一起,它們將在后面 進行說明。用固化粘合劑等將彈性橡膠部13固定于圓柱形部分14的內(nèi) 表面,借以使第一連接支架11和第二連接支架12經(jīng)由彈性橡膠部13 互相連接。
彈性橡膠部13具有以圓錐形外周壁形式從圓柱形部分14的上端部 14b向第一連接支架11延伸的厚部13a、覆蓋第一連接支架11的內(nèi)端 部lib的中心部13b、截面大體上是U形并覆蓋第一連接支架11的環(huán) 形凸緣部llc的覆蓋部13c、以及呈圓柱形從厚部13a向圓柱形部分14 的下端部14a延伸并具有均勻厚度的裙部13s。裙部13s在其兩側(cè)液密 地接觸隔板20的外周面。進一步地,彈性橡膠部13的裙部13s延伸至 圓柱形部分14的下端部14a的內(nèi)側(cè)并且堵縫在一起的圓柱形部分14與 第二連接支架12之間液密地密封。
圓柱形部分14的下端部14a的截面大體呈U形,而圓柱形部分14 的上端部14b的截面的形成方式是上端部14b的直徑朝著圓柱形部分 14的上開口增加,因而形成了凸緣14c。
隔膜19由以下部分構(gòu)成彈性膜部19a,其較薄(比彈性橡膠部13的厚部13a薄很多)并響應(yīng)液室15中液體的壓力變化而膨脹和收縮, 使得其形狀和表面積相應(yīng)改變;以及環(huán)形支撐板19b,其用固化粘合劑 等固定于彈性膜部19a的外周部。彈性膜部19a的外周部的厚度大于彈 性膜部19a的中心部。彈性膜部19a緊密接觸隔板20的外周下表面20e 和第二連接支架12的開口內(nèi)周面12e,因而液密地密封每個接觸點。
隔板20由以下部分構(gòu)成通路形成板21,其大體上是圓形板,對 應(yīng)于開孔的橫截面形狀的槽與孔在其中形成,并且其由例如輕合金或塑 料制成;以及支承板22,其是固定于通路形成板21背側(cè)的金屬板并形 成隔板20的外周連接部。
更具體而言,通路形成板21具有環(huán)形突出部21b、 21c,它們形 成在通路形成板21的外周部以便限定沿著周向延伸的外周槽21a;切口 21d,其形成在環(huán)形突出部21b中使得外周槽21a經(jīng)由切口 21d與第一 小液室16連通;以及切口 21e,其在遠離切口 21d預(yù)定距離的位置形成 在環(huán)形突出部21c中,使得外周槽21a經(jīng)由接口 21e與第二小液室17 連通,該預(yù)定距離限定后面所述的第一開孔23的長度,并且切口 21d 和切口 21e的橫截面面積限定后面所述的第一開孔23的橫截面面積。 由于這種設(shè)置,通路形成板21緊密接觸彈性橡膠部13的裙部13s,借 以在隔板20的外周側(cè)在第一小液室16與第二小液室17之間由切口 21d、外周槽21a和切口 21e限定第一開孔23。
設(shè)定第一開孔23的橫截面面積(下文將稱為"橫截面面積Al")和 第一開孔23的長度(下文將稱為"長度Ll")使得由于在發(fā)動機1的 運轉(zhuǎn)期間的振動輸入而在第一小液室16與第二小液室17之間移動的液 體的液柱共振頻率落在5至15Hz的范圍內(nèi)。由于這種設(shè)置,共振效應(yīng) 阻尼了在發(fā)動機l的運轉(zhuǎn)期間的抖振輸入。抖振是某些振動,其作為發(fā) 生在結(jié)合了發(fā)動機安裝裝置10的車輛的車體2的剛體振動和作為由于 在發(fā)動機系統(tǒng)的共振發(fā)生的叫做"發(fā)動機抖動"的低頻振動而輸入至發(fā) 動機安裝裝置10.
形成在隔板20的通路形成板21的中心的是第二開孔24的經(jīng)通路 形成板21垂直延伸的主開孔部24b。第二開孔24的主開孔部24b的橫 截面形狀是圓形。第二開孔24的主開孔部24b形成為使得響應(yīng)在發(fā) 動機l的運轉(zhuǎn)期間的振動輸入而在第一小液室16與笫二小液室17之間移動的液體在第二開孔24的液柱共振頻率比在第一開孔23高,例如, 使得頻率在第二開孔24落在30至50Hz的范圍內(nèi)。第二開孔24的橫截 面面積(下文將稱為"橫截面面積A2")大于第一開孔23的橫截面面 積,并且第二開孔24的長度(下文將稱為"長度L2")比第一開孔23 的長度短,亦即,A2/L2>A1/L1。這樣,第二開孔24中的流阻低于第 一開孔23中的流阻,并且因而第二開孔24提供了用于抑制第一小液室 16中壓力波動的低動態(tài)彈簧效應(yīng)并通過以高于第一開孔23的液柱共振 頻率共振而提供了高阻尼力,有效阻尼了來自發(fā)動機1運轉(zhuǎn)的發(fā)動機怠 速振動輸入。該發(fā)動機怠速振動更具體而言是在發(fā)動機l怠速運轉(zhuǎn)時經(jīng) 由發(fā)動機安裝裝置10傳輸至轉(zhuǎn)向盤、車輛地板、座椅等等的低頻振動。
這樣,本發(fā)明的笫一示例性實施方式的發(fā)動機安裝裝置10在其結(jié) 構(gòu)中結(jié)合了第一開孔23和第二開孔24,在第一開孔23中響應(yīng)在發(fā)動機 1的運轉(zhuǎn)期間的振動輸入而在第一小液室16與第二小液室17移動的流 體的液柱共振頻率低,第二開孔24中的流阻低于笫一開孔23中的流阻 并且液柱共振頻率較高。
另一方面,如圖2A和2B所示,可移動的塞構(gòu)件25在第二小液室 17側(cè)設(shè)置在第二開孔24的開口 24a附近。當(dāng)在第一開孔23發(fā)生液柱共 振時,可移動的塞構(gòu)件25響應(yīng)第一小液室16中的液體壓力與第二小液 室17中的液體壓力之間的差異而移動,并且可移動的塞構(gòu)件25通過這 樣的移動關(guān)閉第二開孔24的開口 24a (借以使主開孔部24b的開口也 關(guān)閉)。
可移動的塞構(gòu)件25具有打開和關(guān)閉第二開孔24的開口 24a的塞 部25a;形成在塞部25a的周圍(圖2A中正對第二開孔24的開口 24a 的陰影部分的外側(cè))的多個通孔25h (例如,四個通孔25h)使得第一 小液室16和笫二小液室17經(jīng)由通孔25h互相連通;以及從外側(cè)包圍通 孔25h并液密地接觸隔板20的外周部25r。亦即,可移動的塞構(gòu)件25 直徑大于第二開孔24的主開孔部24b并通過隔板20經(jīng)由外周部25r保 持和支撐。根據(jù)該結(jié)構(gòu),第二開孔24隨著可移動的塞構(gòu)件25由于第一 小液室16與第二小液室17之間的壓差相對于外周部25r朝著第二小液 室17側(cè)變形而關(guān)閉。
進一步地,可移動的塞構(gòu)件25被迫壓到第二開孔24的開口 24a附近的預(yù)定初始位置。當(dāng)可移動的塞構(gòu)件25處于初始位置時開口 24a打 開。根據(jù)該結(jié)構(gòu),振動阻尼力通過在第二開孔24的液柱共振(微振動) 產(chǎn)生,所述液柱共振由于形成第二開孔24的一部分的通孔25h而發(fā)生, 同時即使塞部25a響應(yīng)第一小液室16與第二小液室17之間的壓差而移 動,第二開孔24也可靠地保持打開。
更具體而言,可移動的塞構(gòu)件25具有設(shè)置在塞部25a周圍的變形 部25b,其如上述打開和關(guān)閉第二開孔24的開口 24a,并且響應(yīng)笫一小 液室16與第二小液室17之間的壓差而彈性變形。亦即,變形部25b用 作返回裝置,其用于將可移動的塞構(gòu)件25返回至與支承板22的中心部 22c隔開間隙g的初始位置,第二開孔24的開口 24a在支承板22上形 成并與可移動的塞構(gòu)件25的塞部25a隔開間隙g。在本發(fā)明第一實施方 式中,盡管返回裝置接合于如前所述的有彈性的可移動的塞構(gòu)件25中, 但是其可替代地結(jié)合于隔板20中或結(jié)合于可移動的塞構(gòu)件25和隔板20 兩者中??梢苿拥娜麡?gòu)件25的材料例如是彈性橡膠材料、樹脂(例如 聚酰胺纖維)或金屬等。優(yōu)選地,可移動的塞構(gòu)件25由不會在封入發(fā) 動機安裝裝置10的液體中劣化并且不會在液體壓力下引起通孔25h收 縮的材料制成。
可移動的塞構(gòu)件25通過布置在支承板22的凹陷中心部22c中而被 支撐在隔板20的通路形成板21與支承板22之間。第二開孔24包括形 成在通路形成板21的中心部的主開孔部24b、可移動的塞構(gòu)件25的通 孔25h和形成在支承板22的中心部22c的開口 24a。^殳定可移動的塞構(gòu) 件25的通孔25h的總橫截面面積和每個通孔25h的長度,使得通孔25h 在發(fā)動機怠速振動范圍內(nèi)產(chǎn)生的節(jié)流阻力低于主開孔部24b在相同的 發(fā)動機怠速振動范圍內(nèi)產(chǎn)生的節(jié)流阻力,第二開孔的液柱共振頻率是針 對發(fā)動機怠速振動范圍設(shè)定的。例如,以通孔25h獲得的節(jié)流橫截面面 積比率(各通孔25h的總橫截面面積/主開孔部24b的橫截面面積)高 于以主開孔部24b獲得的節(jié)流橫截面面積比率(主開孔部24b的橫截面 面積/第 一 小液室16的橫截面面積)。
參照圖1,環(huán)形擋止構(gòu)件31通過堵縫等方式固定于圓柱形部分14 的上端部14b。笫一連接支架11的凸緣部llc通過經(jīng)由彈性橡膠部13 的覆蓋部13c碰撞環(huán)形擋止構(gòu)件31的內(nèi)側(cè)而擋止。彈性罩蓋32連接在環(huán)形擋止構(gòu)件31的外表面以便防止環(huán)形擋止構(gòu)件31直接干擾發(fā)動機1 側(cè)。進一步地,在本發(fā)明的第一實施方式中,在隔膜19與第二連接支 架12之間形成氣室18,并且氣室18中的空氣作為隔膜19后面的空氣 彈簧。要指出的是環(huán)境空氣可被導(dǎo)入到氣室18內(nèi)。
接下來,將說明發(fā)動機安裝裝置10的作用和優(yōu)點。在發(fā)動機1的 運轉(zhuǎn)期間,具有不同振幅和振動頻率的各種振動取決于車輛的運行狀態(tài) 被傳輸至設(shè)置在發(fā)動機1與車體2之間的發(fā)動機安裝裝置10。進一步地, 發(fā)動機1側(cè)的負荷總是施加在發(fā)動機安裝裝置10上.
假定振動現(xiàn)在傳輸至發(fā)動機安裝裝置10,第一連接支架11和第二 連接支架12隨著發(fā)動機1和車體2彼此接近而彼此接近。在此期間, 彈性橡膠部13被壓縮,借以對封入第一小液室16中的液體進行加壓, 在第一小液室16中的液體壓力與第二小液室17中的液體壓力之間產(chǎn)生 差異并從而引起第一小液室16中的液體經(jīng)由第一開孔23流至第二小液 室17。另一方面,第一連接支架11和第二連接支架12隨著發(fā)動機1 和車體2彼此移開而彼此移開。在此期間,彈性橡膠部13的壓縮量減 少并且然后彈性橡膠部13隨著第一連接支架11和第二連接支架12彼 此移開而進一步被拉伸,借以使封入第一小液室16中的液體的壓力變 成負壓,在第一小液室16中的液體壓力與第二小液室17中的液體壓力 之間產(chǎn)生差異,該差異與上述差異是相反的,因此引起第二小液室17 中的液體經(jīng)由第一開孔23移動至第一小液室16。
此時,如果由于車體2的剛體振動和發(fā)動機系統(tǒng)的共振而發(fā)生發(fā)動 機抖動,因而大振幅振動被傳輸至發(fā)動機安裝裝置10,則可移動的塞構(gòu) 件25隨著液體L由于第一小液室16與第二小液室17之間的壓差移動 而以第一量從初始位置移動,借以使第二開孔24的開口 24a和主開孔 部24b的開口 24b (下文將在需要時稱為"開口 24a、 24b")關(guān)閉。
此時,在延伸于第一小液室16與第二小液室17之間并具有大流阻 的第一開孔23發(fā)生低頻液體往復(fù)運動,并且所述往復(fù)運動引起提供振 動阻尼作用的液柱共振。因此,發(fā)動機安裝裝置10的阻尼系數(shù)C1如圖 3的實曲線所示變得足夠高(參照圖3的頻率范圍Zl)。這樣,發(fā)動機 安裝裝置10提供了抵抗頻率極低的抖振的足夠的振動阻尼作用。注意 圖3中的虛曲線kdl代表發(fā)動機安裝裝置10的動態(tài)彈簧常數(shù)(即,發(fā)動機安裝裝置10在振動期間的彈簧常數(shù))。
同時,假定發(fā)動機l目前怠速運轉(zhuǎn),因此低頻振動有可能傳輸至轉(zhuǎn)
向盤、地板、座椅等等,則認為頻率高于引起第一開孔23中液柱共振 的頻率級別的振動被傳輸至發(fā)動機安裝裝置10。此時,即使可移動的塞 構(gòu)件25響應(yīng)第一小液室16與第二小液室17之間的壓差波動而往復(fù)運 動,第二開孔24也保持打開。這種狀態(tài)下,雖然壓差波動被其中流阻 較高的第一開孔23有效阻止,但是由于其中流阻低的第二開孔24保持 打開,發(fā)動機安裝裝置10的動態(tài)彈簧常數(shù)急劇下降至圖3中的白色方 塊組成的曲線所示的kd2。注意圖3中的黑色方塊組成的曲線所示的 C2代表當(dāng)?shù)诙_孔24打開時發(fā)動機安裝裝置10獲得的阻尼系數(shù)。
當(dāng)液體在液柱共振頻率經(jīng)過第二開孔24移動時,即使可移動的塞 構(gòu)件25響應(yīng)第一小液室16與第二小液室17之間的壓差而以小于第一 量的第二量相對于初始位置上下移動(往復(fù)運動),第二開孔24也保持 打開。
亦即,此時,以發(fā)動機怠速振動范圍內(nèi)的頻率經(jīng)過在第一小液室16 與第二小液室17之間延伸的第二開孔24往復(fù)運動的液體發(fā)生液柱共 振,并且此類液柱共振稍微增加了發(fā)動機安裝裝置10的阻尼泉數(shù)C2, 產(chǎn)生阻尼力。這樣,如圖3中的白色方塊曲線所示,發(fā)動機安裝裝置10 的動態(tài)彈簧常數(shù)kd2在對應(yīng)于第二開孔24的液柱共振頻率(指圖3中 的頻率范圍Z2)的發(fā)動機怠速振動區(qū)域中在寬范圍保持較低。這樣, 發(fā)動機安裝裝置10提供了抵抗發(fā)動機怠速振動的足夠的振動阻尼作用。
這樣,根據(jù)第一實施方式的發(fā)動機安裝裝置10,可改變開孔24的 狀態(tài)而無需利用任何基于彈簧的迫壓機構(gòu)、任何負壓致動器等等,因此 可以簡化車輛的防振系統(tǒng)。所以,可提供既抵抗抖振又抵抗發(fā)動機怠速 振動的高效振動阻尼作用,同時筒化發(fā)動機安裝裝置10的結(jié)構(gòu),因此 可使發(fā)動機安裝裝置10的尺寸變得緊湊又可降低其成本,而且進一步 提高了發(fā)動機安裝裝置10的耐久性和可靠性.
進一步地,第一實施方式中,當(dāng)?shù)谝婚_孔23中的液柱共振提供的 阻尼作用最大時,可移動的塞構(gòu)件25響應(yīng)第一小液室16與第二小液室 17之間的壓差而以笫一量從其初始位置移動,使得第二開孔24的開口24a、 24b都關(guān)閉。這種特征使發(fā)動機安裝裝置10的結(jié)構(gòu)變得很簡單。 特別是,用于將可移動的塞構(gòu)件25返回至其初始位置的返回裝置結(jié)合 于可移動的塞構(gòu)件25中,這有助于使發(fā)動機安裝裝置10的結(jié)構(gòu)變得4艮 簡單。
進一步地,根據(jù)第一實施方式,窄而長的第一開孔23可容易地形 成在隔板20的外周部,并且寬而短的第二開孔24可容易地形成在隔板 20的中心部,并且隔板20的結(jié)構(gòu)很簡單。
進一步地,根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的發(fā)動機安裝裝置10,由于通 孔25h i史置在可移動的塞構(gòu)件25的塞部25a的周圍,當(dāng)?shù)诙_孔24的 開口 24a、 24b被可移動的塞構(gòu)件25關(guān)閉時,通孔25h不影響可移動的 塞構(gòu)件25的關(guān)閉運動。另一方面,當(dāng)?shù)诙_孔24的開口 24a、 24b沒 有被可移動的塞構(gòu)件25關(guān)閉時,通孔25h作為第二開孔24的一部分而 不管可移動的塞構(gòu)件25是否經(jīng)由外周部25r被限制。因此,流經(jīng)通孔 25h的流體比由于可移動的塞構(gòu)件25的微振動或變形而流經(jīng)通孔25h 的流體多,因而可用簡單結(jié)構(gòu)阻尼發(fā)動機怠速振動和抖振。此外,可通 過改變通孔25h的尺寸調(diào)節(jié)在發(fā)動機怠速振動下可移動的塞構(gòu)件25的 塞部25a的振幅以及從第二小液室17流至第一小液室16的流體的節(jié)流 度。
(第二示例性實施方式)
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施方式的發(fā)動機安裝裝置40的剖 視側(cè)視圖。圖5A是發(fā)動機安裝裝置40的可移動塞構(gòu)件55的放大俯視 圖,并且圖5B是設(shè)置在發(fā)動機安裝裝置40中的隔板50的剖視側(cè)視圖。 由于第二示例性實施方式的發(fā)動機安裝裝置40的整體結(jié)構(gòu)與第一示例 性實施方式的液體封入式防振裝置IO相同,與圖l、圖2A和圖2B所 示相同的部件和組件在圖4、圖5A和圖5B中將用相同的參考標(biāo)號表示 并且將略去對它們的說明。亦即,下面,將只對發(fā)動機安裝裝置40不 同于液體封入式防振裝置10之處進行詳細說明。
參照圖4,在第二示例性實施方式的發(fā)動機安裝裝置40中,隔板 50由以下部分構(gòu)成通路形成板51,其大體上是圓形板,其中形成了 與開孔的橫截面形狀對應(yīng)的槽和孔;以及支承板52,其是附連于通路形成板51的背側(cè)并形成隔板50的外周連接部的金屬板。形成在通路形成 板51的中心的是經(jīng)通路形成板51垂直延伸的第二開孔54的主開孔部 54b。
第二開孔54的主開孔部54b的形成為使得響應(yīng)在發(fā)動機1的運 轉(zhuǎn)期間的振動輸入而在第一小液室16與第二小液室17之間移動的液體 在笫二開孔54的液柱共振頻率比在第一開孔23高,例如,使得所述頻 率落在30至50Hz的范圍內(nèi)。第二開孔54的橫截面面積(下文將稱為 "橫截面面積A3")大于第一開孔23的橫截面面積,并且第二開孔54 的長度(下文將稱為"長度L3")比第一開孔23的長度短,亦即,A3/L3 >A1/L1。因而,發(fā)動機l運行引起的發(fā)動機怠速振動可被有效阻尼。
參照圖5B,在通路形成板51的底面的中心形成半球形凹陷部51c 以便從圖4看面向下并與主開孔部54b共軸。另一方面,形成在支撐板 52的是第二開孔54的開口 54a以及從圖4看面向上并與半球形凹陷部 51c相對的半球形凹陷部52c。可移動的塞構(gòu)件55布置在半球形凹陷部 51c和半球形凹陷部52c在隔板50中限定的空間中。注意在下面的說明 中主開孔部54b的開口和開口 54a將在需要時被共同稱為"開口 54a、 54b"。
參照圖5A,可移動的塞構(gòu)件55具有球形部分55a和在圖5中觀察 時從球形部分55a分別向上、向下、向左和向右徑向延伸的可變形臂部 55b。如圖5B所示,第二開孔54的開口 54a、 54b是靠近球形部分55a 定位的圓形孔??梢苿拥娜麡?gòu)件55的可變形臂部55b例如是通過插入 等方式與球形部分55a成為一體的或者由彈性材料制成并與球形部分 55a整體形成的板簧。
隔板50中,可移動的塞構(gòu)件55保持在其初始位置,即,通過夾在 通路形成板51與支承板52之間的可變形臂部55b與第二開孔54的開 口 54a、54b稍微隔開并與半球形凹陷部51c、52c的內(nèi)表面稍微隔開(可 變形臂部55b的外周部可在圓周中彼此連接使得可移動的塞構(gòu)件55保 持在所述初始位置)。
在本發(fā)明第二示例性實施方式的發(fā)動機安裝裝置40中,也可用可 移動的塞構(gòu)件55的初始位置與第二開孔54的開口 54a、 54b稍微隔開的簡單結(jié)構(gòu)阻尼抖振和發(fā)動機怠速振動,亦即,可獲得在本發(fā)明第一示
例性實施方式的發(fā)動機安裝裝置10中獲得的那些作用和優(yōu)點。
雖然在上述示例中可移動的塞構(gòu)件55具有由隔板50支撐的可變形 臂部55b,但是可略去可變形臂部55b。例如,可移動的塞構(gòu)件55可保 持在與隔板50側(cè)隔開的位置使得可移動的塞構(gòu)件55至少在開口 54a、 54b的側(cè)面被引導(dǎo)至第二開孔54的主開孔部54b的軸線或被導(dǎo)向至接 近該軸線的位置,并且使得,當(dāng)開口 54a、 54b沒有被可移動的塞構(gòu)件 55關(guān)閉時,在可移動的塞構(gòu)件55的周圍(或在可移動的塞構(gòu)件55的旁 邊)形成通路作為第二開孔54的一部分,因而第一小液室16和第二小 液室17經(jīng)該通路互相連通。
(第三示例性實施方式)
圖6是根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施方式的發(fā)動機安裝裝置60的剖 視側(cè)視圖,并且圖7A和圖7B分別是隔板的剖視圖和放大剖視圖。
參照圖6,在第三示例性實施方式的發(fā)動機安裝裝置60中,隔板 70包括通路形成板21和支承板72,支撐板72附連于通路形成板21的 背側(cè)并形成隔板70的外周連接部。形成在通路形成板21的中心的是第 二開孔74的主開孔部74b。第二開孔74的主開孔部74b的橫截面形狀 是圓形。第二開孔74的主開孔部74b形成為使得響應(yīng)在發(fā)動機1的 運轉(zhuǎn)期間的振動輸入而在第一小液室16與第二小液室17之間移動的液 體在第二開孔74的液柱共振頻率比在第一開孔23高。第二開孔74的 橫截面面積(下文將稱為"橫截面面積A4")大于第一開孔23的橫截 面面積,并且第二開孔74的長度(此后將稱為"長度L4")短于第一 開孔23的長度,亦即,A4/L4>A1/L1。因而,發(fā)動機l運行引起的發(fā)動 機怠速共振可被有效阻尼。
參照圖7A和圖7B,支承板72具有通路形成部72c和第二開孔74 的開口 74a,通路形成部72c是凹陷的并且從圖7A和圖7B觀察時面向 上。球形可移動的塞構(gòu)件75布置在支承板72的通路形成部72c的空間 中。第二開孔74的開口 74a側(cè)向延伸,亦即,平行于隔板70。在支承 板72的通路形成部72c中,設(shè)置了隔著可移動的塞構(gòu)件75面對該開口 74a周圍的相對壁72v。通孔(或狹縫)72d形成在相對壁72v,并且其側(cè)向地并且大致與開口 74a共軸地延伸。
參照圖7A和圖7B,可移動的塞構(gòu)件75可在隔板70中旋轉(zhuǎn),并且 其由于自重而返回到形成在隔板70的第二開孔74中的凹陷部72p (初 始位置)上。
在本發(fā)明第三示例性實施方式的發(fā)動機安裝裝置60中,也可用可 移動的塞構(gòu)件75的初始位置與第二開孔74的開口 74a稍微隔開的簡單 結(jié)構(gòu)阻尼抖振和發(fā)動機怠速振動,亦即,可獲得在本發(fā)明第一示例性實 施方式的發(fā)動機安裝裝置10中獲得的那些作用和優(yōu)點。進一步地,由 于可移動的塞構(gòu)件75被設(shè)置為平行于隔板70移動,可減少在隔板70 及隔板70周圍發(fā)生的振動和此類振動引起的振動噪音.
雖然可移動的塞構(gòu)件75在圖7A和圖7B所示的示例中是球形,但 是它可以替代地形成為棒狀或板狀。進一步地,可移動的塞構(gòu)件75可 形成為使得其能夠有彈性地返回至預(yù)定位置。要注意的是,當(dāng)?shù)诙_孔 沒有被可移動的塞構(gòu)件或可移動的塞構(gòu)件的塞部關(guān)閉時,如果用于使第 一小液室與第二小液室連通的通路可形成在可移動的塞構(gòu)件或可移動 的塞構(gòu)件的塞部的周圍(附近),則不一定要設(shè)置用于將可移動的塞構(gòu) 件返回至初始位置的裝置。
例如,參照圖8A,形成為棒狀或板狀并具有矩形橫截面的可移動的 塞構(gòu)件76被布置為可通過多個導(dǎo)向部77的引導(dǎo)而在圖8A中的左側(cè)和 右側(cè)之間滑動,所述多個導(dǎo)向部77設(shè)置在隔板70中并側(cè)向延伸(在圖 8A中只示出其中一個導(dǎo)向部77)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)诙_孔74的開口 74a沒有被可移動的塞構(gòu)件76關(guān)閉時,用于使第一小液室16和第二小 液室17連通的通路78作為第二開孔74的一部分形成在可移動的塞構(gòu) 件76的周圍(例如,在圖8A中觀察時在可移動的塞構(gòu)件76的上方或 者沿垂直于圖8A的平面的方向在可移動的塞構(gòu)件76的前面或后面)。 這種情況中,與設(shè)定第一示例性實施方式中的通孔25h的尺寸的情況一 樣,設(shè)定通路78的尺寸使得在可移動的塞構(gòu)件76的節(jié)流阻力低于在第 二開孔74的主開孔部74b的節(jié)流阻力。例如,用可移動的塞構(gòu)件76獲 得的節(jié)流橫截面面積比率(通路78的橫截面面積/通孔72d的橫截面面 積)高于用主開孔部74b獲得的節(jié)流橫截面面積比率(主開孔部74b的 橫截面面積/第一小液室16的橫截面面積)。如圖8B所示,可替代地,可利用由彈性材料制成并具有大致呈T 形的截面的可移動的塞構(gòu)件79。這種情況中,可移動的塞構(gòu)件79的塞 部79a彈性變形并在隔板70中來回移動,并且塞部79a在正常狀態(tài)下 處于圖8B中的實線所示的位置,并且塞部79a移動至圖8B中的虛線 所示的位置以關(guān)閉第二開孔74的開口 74a。同樣,這種情況中,用于使 第一小液室16和第二小液室17連通的通路81作為笫二開孔74的一部 分形成在可移動的塞構(gòu)件79的周圍(例如,在圖8B中觀察時在可移動 的塞構(gòu)件79的下面或沿垂直于圖8B的平面的方向在可移動的塞構(gòu)件 79的前面或后面)。
雖然在本發(fā)明相應(yīng)的示例性實施方式中第一小液室16和第二小液 室17經(jīng)由第二開孔24、 54、 74連接,但是經(jīng)由第一開孔連接的兩個小 液室不必與經(jīng)由第二開孔連接的兩個小液室相同。亦即,經(jīng)由每個開孔 連接的小液室的組合可按需改變。因此,例如,彈性構(gòu)件與隔膜之間的 液室可被分隔為第一小液室、第二小液室和第三小液室,第一小液室在 隔板的一側(cè)起到主液室的作用,主液室中的壓力響應(yīng)彈性構(gòu)件的彈性變 形而改變,第二小液室和第三小液室在隔板的另一側(cè)作為子液室(至少 一個子液室),子液室響應(yīng)第一小液室中的壓力變化而膨脹和收縮。這 種情況中,例如,第一小液室和第二小液室經(jīng)由第一開孔連接,并且第 一小液室和第三小液室經(jīng)由第二開孔連接,并且可移動的塞構(gòu)件布置在 第二開孔中??商娲?,其他示例中,第一小液室和第二小液室與本發(fā) 明上述示例性實施方式一樣經(jīng)由第一開孔和第二開孔連接,并且第一小 液室和第三小液室經(jīng)由另一個第二開孔連接,在另一個第二開孔的液柱 共振頻率高于在第一開孔的液柱共振頻率,并且可移動的塞構(gòu)件^L置在 該第二開孔中。亦即,具有不同液柱共振頻率的第一開孔和第二開孔分 別設(shè)置在一種組合的兩個小液室之間和另一種不同組合的兩個小液室 之間,其中,所述另一種組合的兩個小液室中的至少一個不包括在前面 那種組合的兩個小液室中.
進一步地,其他示例中,可形成兩個或多個第二開孔,它們具有不 同的液柱共振頻率,并且全部高于第一開孔中的液柱共振頻率。這種情 況中,可在振動輸入的更寬范圍上獲得足夠的振動阻尼作用。這種情況 中,在相應(yīng)的第二開孔中^L置不同的可移動的塞構(gòu)件^吏得第二開孔在它(例如,第一開孔的液柱共振頻率)保持關(guān)閉。如果適當(dāng),可在相應(yīng)的 第二開孔中布置共同的可移動的塞構(gòu)件來打開和關(guān)閉它們。進一步地,
在隔板的外周部與連接構(gòu)件之間可形成至少一種開孔,并且在隔板的內(nèi) 部可形成至少另一種開孔。
雖然在本發(fā)明各示例性實施方式中振動源是發(fā)動機1,但是它也可 以是其他車輛驅(qū)動力源,諸如電動機、結(jié)合了電動機和發(fā)動機的驅(qū)動系 統(tǒng)以及結(jié)合了變速器的動力單元。進一步地,雖然在本發(fā)明各示例性實
施方式中作為主液室的第一小液室16設(shè)置在發(fā)動機側(cè),但是它也可替 代地設(shè)置在車體側(cè)。進一步地,驅(qū)動力源不限于車輛用驅(qū)動力源。亦即, 利用本發(fā)明,可有效阻尼來自各種其他振動源的振動。進一步地,雖然 在上述各示例性實施方式中,隔板包括例如通過壓制形成的通路形成板 和附連于通路形成板的背側(cè)的支承板,使得可移動的塞構(gòu)件的位移量和 變形量處于預(yù)定的范圍內(nèi),但是它們可替代地例如由一塊或多塊金屬板 整體形成。這種情況中,可通過僅僅形成朝著第一小液室16側(cè)或朝著 第二小液室17側(cè)從隔板的中心部突出的圓柱形部分,從而以期望長度 形成第二開孔,并且通過將圓形隔板材料的外周部彎曲成大體呈U形的 橫截面,從而形成第一開孔。進一步地,在將可移動的塞構(gòu)件設(shè)定到位 后,可通過彎曲或堵縫隔板的一部分來收納可移動的塞構(gòu)件。進一步地, 雖然在本發(fā)明各示例性實施方式中可移動的塞構(gòu)件設(shè)置在隔板的第二 開孔的出口側(cè),但是它可替代地設(shè)置在隔板的第二開孔的入口側(cè)(第一 小液室側(cè))。當(dāng)然,如果適當(dāng),隔板的外周連接部和等同于支承板的支 撐板可設(shè)置在第一小液室側(cè)。
如以上所述,本發(fā)明提供了一種液體封入式防振裝置,其消除了提供 基于彈簧的迫壓機構(gòu)或負壓致動器等以改變不同類型的相應(yīng)開孔的狀態(tài) 的需要以及提供復(fù)雜的防振結(jié)構(gòu)的需要,并且提供了結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、 成本低廉、耐久性高和可靠性高的優(yōu)點。本發(fā)明可應(yīng)用于各種液體封入式 防振裝置,特別是那些具有多個不同類型的被選擇性使用的振動阻尼開孔 的液體封入式防振裝置。
權(quán)利要求
1. 一種液體封入式防振裝置(10),其設(shè)置在振動源與支撐所述振動源的支撐構(gòu)件之間,其特征在于包括第一連接構(gòu)件(11)和第二連接構(gòu)件(12),它們響應(yīng)輸入至所述液體封入式防振裝置(10)的振動而彼此相對移動;彈性構(gòu)件(13),其設(shè)置在所述第一連接構(gòu)件(11)與所述第二連接構(gòu)件(12)之間;可膨脹并且可收縮的隔膜(19),其附連于所述第一連接構(gòu)件(11)和所述第二連接構(gòu)件(12)之一使得在所述隔膜(19)與所述彈性構(gòu)件(13)之間形成液室(15);以及隔板(20),通過所述隔板(20)在所述液室(15)中限定了多個小液室,并且在所述隔板(20)中形成了多個不同類型的開孔(23,24)使得其中兩個所述小液室(16,17)經(jīng)由每個所述開孔(23,24)連接,其中,所述開孔(23,24)包括第一開孔(23)和第二開孔(24),所述第一開孔(23)對于其中流動的液體具有低的液柱共振頻率,所述第二開孔(24)對于其中流動的液體具有高于所述第一開孔(23)的所述液柱共振頻率的液柱共振頻率,并且設(shè)置有可移動的塞構(gòu)件(25),當(dāng)引起所述第一開孔(23)中液柱共振的振動被輸入至所述液體封入式防振裝置(10)時,所述可移動的塞構(gòu)件(25)響應(yīng)所述兩個小液室(16,17)之間的壓差而移動以便關(guān)閉所述第二開孔(24)并且從而限制液體在所述兩個小液室(16,17)之間的流動,并且當(dāng)引起所述第二開孔(24)中液柱共振的振動被輸入至所述液體封入式防振裝置(10)時,所述可移動的塞構(gòu)件(25)響應(yīng)所述兩個小液室(16,17)之間的壓差而移動使得所述第二開孔(24)保持打開。
2. —種液體封入式防振裝置(10),其設(shè)置在振動源與支撐所述振 動源的支撐構(gòu)件之間,其特征在于包括第一連接構(gòu)件(11)和第二連接構(gòu)件(12),它們響應(yīng)輸入至所述 液體封入式防振裝置(10)的振動而彼此相對移動;彈性構(gòu)件(13),其設(shè)置在所述笫一連接構(gòu)件(11)與所述第二連 接構(gòu)件(12 )之間;可膨脹并且可收縮的隔膜(19),其附連于所述第一連接構(gòu)件(11)和所述第二連接構(gòu)件(12 )之一使得在所述隔膜(19)與所述彈性構(gòu)件 (13)之間形成液室(15);以及隔板(20),通過所述隔板(20)在所述隔板(20)的一側(cè)限定了 第一小液室(16),所述第一小液室(16)的內(nèi)部壓力響應(yīng)所述彈性構(gòu) 件(13 )的彈性變形而改變,并且通過所述隔板(20 )在所述隔板(20 ) 的另一側(cè)限定了第二小液室(17),所述第二小液室(17)的容量隨著 所述隔膜(19)的膨脹和收縮而改變,并且在所述隔板(20)中形成了 多個不同類型的開孔(23, 24)使得所述第一小液室(16)和所述第二 小液室(17)經(jīng)由所述開孔(23, 24)連接,其中,所述開孔(23, 24)包括第一開孔(23)和第二開孔(24),所述 第一開孔(23)對于在所迷第一小液室(16)與所述第二小液室(17) 之間流動的液體具有低的液柱共振頻率,所述第二開孔(24)對于所述 液體的液柱共振頻率高于所述第一開孔(23)的液柱共振頻率,并且設(shè)置有可移動的塞構(gòu)件(25),當(dāng)引起所述第一開孔(23)中液柱 共振的振動被輸入至所述液體封入式防振裝置(10)時,所述可移動的 塞構(gòu)件(25)響應(yīng)所述第一小液室(16)與所述第二小液室(17)之間 的壓差而移動以便關(guān)閉所述第二開孔(24)并且從而限制液體在所述第 一小液室(16)與所述第二小液室(17)之間流動,并且當(dāng)引起所述第 二開孔(24 )中液柱共振的振動被輸入至所述液體封入式防振裝置(10 ) 時,所述可移動的塞構(gòu)件(25)響應(yīng)所述第一小液室(16)與所述第二 小液室(17)之間的壓差而移動使得所述第二開孔(24)保持打開,并 且所述可移動的塞構(gòu)件(25)被推向初始位置,所述初始位置靠近所 述隔板(20)的所述第二開孔(24)的開口,并且在所述初始位置所述 第二開孔(24)的所述開口是打開的。
3. 如權(quán)利要求1或2所迷的液體封入式防振裝置,其中 用于將所述可移動的塞構(gòu)件(25)返回至與所述第二開孔(24)的所述開口隔開的所述初始位置的返回裝置(25b)結(jié)合于所述可移動的 塞構(gòu)件(25)和所述隔板(20)中的至少一個中。
4. 如權(quán)利要求3所述的液體封入式防振裝置(10),其中 所述返回裝置包括變形部(25b),所述變形部(25b)結(jié)合于所述可移動的塞構(gòu)件(25)中并且響應(yīng)所述壓差而彈性變形。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的液體封入式防振裝置(10 ),其中 所述第一開孔(23)設(shè)置在所述隔板(20)的外周部并且所述第二開孔(24)設(shè)置在所述隔板(20)的中心部。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的液體封入式防振裝置(10 ),其中 所述可移動的塞構(gòu)件(25)具有通孔(25h),其設(shè)置在所述可移動的塞構(gòu)件(25)的正對所述第二開孔(24)的所述開口的部分的外側(cè) 并且與所述第二開孔(24)連通;以及外周部(25r),其從外側(cè)包圍所 述通孔(25h)并且液密封地接觸所述隔板(20)。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的液體封入式防振裝置(10 ),其中 所述可移動的塞構(gòu)件(25)布置在所述隔板(20)中以便大致平行于所述隔板(20)移動。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的液體封入式防振裝置(10 ),其中 所述振動源是車輛的發(fā)動機并且所述支撐構(gòu)件是所述車輛的車體。
9. 如權(quán)利要求8所述的液體封入式防振裝置(10),其中 設(shè)定所述第一開孔(23)的橫截面面積和長度以及所述第二開孔(24)的橫截面面積和長度,使得當(dāng)抖振在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)期間從所 述發(fā)動機輸入時,在所迷第一開孔(23)發(fā)生液柱共振,并且當(dāng)發(fā)動機 怠速振動在所述發(fā)動機的運轉(zhuǎn)期間從所述發(fā)動機輸入時,在所述第二開 孔(24)發(fā)生液柱共振。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的液體封入式防振裝置(10 ),其中 在所述第二開孔(24)的流阻低于在所述第一開孔(23)的流阻。
11. 如權(quán)利要求1或2所述的液體封入式防振裝置(10 ),其中 所述第二開孔(24)的橫截面面積(A2)與所述第二開孔(24)的長度(L2 )的比率(A2/L2 )高于所述第一開孔(23 )的橫截面面積(Al) 與所述第一開孔(23)的長度(Ll)的比率(A1/L1)。
12. 如權(quán)利要求1或2所述的液體封入式防振裝置(10),其中所述可移動的塞構(gòu)件(55)大體上是球形并布置在所述隔板(20)中。
13. 如權(quán)利要求1或2所述的液體封入式防振裝置(10 ),其中 所述可移動的塞構(gòu)件(76)具有矩形橫截面并且呈板狀或棒狀并且布置在所述隔板(20)中。
14. 如權(quán)利要求1或2所述的液體封入式防振裝置(10),其中 所述可移動的塞構(gòu)件(79)由彈性材料制成,具有大體上呈T形的橫截面,并且布置在所述隔板(20)中。
全文摘要
一種液體封入式防振裝置(10)包括設(shè)置在第一連接構(gòu)件和第二連接構(gòu)件(11,12)之間的彈性橡膠構(gòu)件(13);與彈性橡膠構(gòu)件(13)一起限定液室(15)的隔膜(19);以及隔板(20),其在液室(15)中限定了第一小液室和第二小液室(16,17)并具有使小液室(16,17)連通的不同類型的開孔(23,24)。開孔(23,24)包括其中液柱共振頻率低的第一開孔(23)和其中液柱共振頻率高的第二開孔(24),并且設(shè)置了可移動的塞構(gòu)件(25),當(dāng)?shù)皖l振動輸入時,其響應(yīng)小液室(16,17)之間的壓差而移動以關(guān)閉第二開孔(24)從而限制液體從第一小液室(16)流至第二小液室(17),并且當(dāng)高頻振動輸入時,其響應(yīng)壓差移動使得第二開孔(24)保持打開。
文檔編號F16F13/04GK101413563SQ200810170538
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者北野利幸, 吉田信也, 山本健太郎, 櫻井勝弘, 瀨野喜之 申請人:豐田自動車株式會社;東洋橡膠工業(yè)株式會社