專利名稱：流體填充式筒狀減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適于用作例如汽車懸架襯套(bushing)的筒 狀設(shè)計(jì)的流體填充式減振裝置。
背景技術(shù)：
已將減振裝置置于構(gòu)成振動(dòng)傳遞系統(tǒng)的部件之間，用于部 件之間的減振連結(jié)。 一種已知的筒狀設(shè)計(jì)的減振裝置包括內(nèi)軸 構(gòu)件、圍繞內(nèi)軸構(gòu)件布置的外筒構(gòu)件、以及使內(nèi)軸構(gòu)件和外筒 構(gòu)件相互連結(jié)的主橡膠彈性體。另外，利用基于填充內(nèi)部的流 體的流動(dòng)的減振效果的流體填充式筒狀減振裝置已眾所周知， 并且已被應(yīng)用為例如汽車懸架襯套。
這種類型的流體填充式筒狀減振裝置的一個(gè)要求是該裝置 發(fā)揮出對不同的多個(gè)頻率范圍中的每一個(gè)頻率范圍的振動(dòng)有效 的減振效果。然而，傳統(tǒng)裝置遇到如下問題在設(shè)置被調(diào)諧到 低頻范圍的振動(dòng)的低頻孔通路(orifice passage)并且基于被 引導(dǎo)而流過低頻孔通路的流體的流動(dòng)作用確保令人滿意的減振 效果的情況下，由于低頻孔通路部分的反共振，可能大幅地減 小對比低頻孔通路的頻率范圍高的頻率范圍的振動(dòng)的減振性 能。
為了應(yīng)對該問題，已經(jīng)提出設(shè)置有如下部件的各種結(jié)構(gòu) 短路通道，其^皮布置成與孔通^各平行；以及彈性元件，其被布 置成遮斷短路通道，使得彈性元件構(gòu)成適于在打開狀態(tài)和遮斷 狀態(tài)之間切換該短路通道的卸荷(relief)裝置。該設(shè)計(jì)的例子 包括美國專利No.6，168，144Bl的圖3中記載的密封唇(12, 12');以及日本特開平01-255736號(hào)公報(bào)的圖3中記載的橡膠唇片9。
然而，這些傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的卸荷裝置全部被設(shè)計(jì)成使得彈性元 件基于兩個(gè)液室之間的相對的壓力差而發(fā)生彈性變形，從而將 短路通道置于打開狀態(tài)。為此，在實(shí)踐中，動(dòng)作是不穩(wěn)定的， 從而難以穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的減振性能。特別是在彈性元件由彈 性橡膠體制成的情況下，由于如成型收縮等因素導(dǎo)致難以確保 成型工藝過程中的良好的尺寸精度以及在已被硫化接合到主橡 膠彈性體的外周面的外套筒的縮徑加工中產(chǎn)生的對短路通道的 壁的接觸力的變化，已證實(shí)當(dāng)預(yù)期水平的壓力作用時(shí)將難以獲 得以可靠方式動(dòng)作的卸荷裝置。
雖然可以想到事先使彈性元件和短路通道的壁更易于分 離，使得當(dāng)預(yù)期水平的壓力作用時(shí)使短路通道可靠地處于打開 狀態(tài)。該配置產(chǎn)生如下問題即使在非常低的壓力水平下，彈 性元件也將發(fā)生彈性變形，使得短路通道打開。這使得難以確 保足量的流體流過低頻孔通路，使得對低頻孔通路已被調(diào)諧到 的低頻范圍的振動(dòng)的減振性能減小。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新穎構(gòu)造的流體填充 式筒狀減振裝置，該減振裝置適于基于通過兩個(gè)液室之間的低 頻孔通路的流體流動(dòng)作用確保低頻范圍中的振動(dòng)的充分的減振 性能；同時(shí)，在輸入低頻孔通路的調(diào)諧頻率的較高頻率側(cè)的振 動(dòng)時(shí)，能夠避免由低頻孔通路的反共振作用而導(dǎo)致的非常高的 動(dòng)態(tài)彈簧常數(shù)的形成，從而提供改進(jìn)的減振性能。
可以根據(jù)本發(fā)明的以下方面中的至少 一個(gè)方面來獲得本發(fā) 明的上述和/或任選的目的?？梢砸匀魏慰赡艿淖杂山M合來采用 以下方面和/或用在本發(fā)明的各方面中的元件。應(yīng)該理解，本發(fā)明的原理不限于本發(fā)明的這些方面和技術(shù)特征的組合，而是另 外可以基于在整個(gè)說明書和附圖中公開的本發(fā)明的示教來確 認(rèn)，或者可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員鑒于本公開的全部內(nèi)容來確 認(rèn)。
具體地，本發(fā)明提供一種流體填充式筒狀減振裝置，其包
括中間筒構(gòu)件，其圍繞內(nèi)軸構(gòu)件的外周側(cè)布置，由主橡膠彈 性體使中間筒構(gòu)件與內(nèi)軸構(gòu)件連結(jié)； 一對袋狀部，其設(shè)置于主 橡膠彈性體并且位于內(nèi)軸構(gòu)件的徑向兩側(cè)，且分別通過設(shè)置在 中間筒構(gòu)件中的窗部在外周面開口；外筒構(gòu)件，其外套并固定 到中間筒構(gòu)件上并且覆蓋該對袋狀部，從而限定用非壓縮性流 體填充的一對流體室；以及孔構(gòu)件，其被布置成沿著外筒構(gòu)件 的內(nèi)周面在圓周方向上延伸而形成在孔構(gòu)件和外筒構(gòu)件之間沿 圓周方向延伸的孔通路，該流體填充式筒狀減振裝置的特征在 于由主橡膠彈性體構(gòu)成該對袋狀部中的任一方的底壁部，使 得在沿與軸線垂直的方向穿過內(nèi)軸構(gòu)件和外筒構(gòu)件輸入振動(dòng) 時(shí)，在該對流體室中積極地產(chǎn)生相反的正/負(fù)壓力變動(dòng)；孔通路 包括被調(diào)諧至低頻范圍的低頻孔通路和被調(diào)諧至高頻范圍的高 頻孔通3各；高頻孔通^各在通向該對流體室中的4壬一方的開口部 分中設(shè)置有可動(dòng)膜，該可動(dòng)膜適于基于其位移和/或變形來限制 通過高頻孔通^各的流體流動(dòng)。
在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的流體填充式筒狀減振裝置中，在輸入 低頻振動(dòng)期間，基于被誘導(dǎo)通過低頻孔通路在該對流體室之間 流動(dòng)的流體的共振作用等產(chǎn)生優(yōu)異的減振效果。
此外，在輸入位于低頻孔通路的調(diào)諧頻率的高頻端的振動(dòng)
且基于布置在高頻孔通路中的通向該對流體室中的至少一方的 開口部分中的可動(dòng)膜的微小變形和/或微小位移在兩個(gè)流體室之間產(chǎn)生通過高頻孔通路的流體流動(dòng)。特別地，在沿著與該對 流體室的相對方向 一 致的與軸線垂直的方向的軸線輸入振動(dòng)期 間，該對流體室將積極地產(chǎn)生彼此相反的正負(fù)壓力變動(dòng)。因此， 通過兩側(cè)的相對壓力的作用以良好的響應(yīng)性和效率產(chǎn)生可動(dòng)膜 的微小變形，結(jié)果，可以非常有效地產(chǎn)生通過高頻孔通路的足 夠水平的流體流動(dòng)和對該流體流動(dòng)的 一 部分的共振作用。此外， 基于流體流動(dòng)的共振作用等實(shí)現(xiàn)對高頻振動(dòng)的優(yōu)異的減振'性
臺(tái)匕 fl匕
也就是說，本發(fā)明提供一種新穎的結(jié)構(gòu)，其中，組合采用
的是 一對流體室，其積極地產(chǎn)生彼此相反的正負(fù)壓力變動(dòng)； 低頻和高頻孔通路；以及可動(dòng)膜，其設(shè)置在高頻孔通路的開口 部分。利用該配置，在該對流體室中產(chǎn)生的流體壓力二者都作 用在可動(dòng)膜的兩側(cè)。也就是說，與流體壓力將作用在可動(dòng)膜的 一側(cè)的傳統(tǒng)裝置相比，足以使可動(dòng)膜充分變形的較大的外力或 壓力將從兩側(cè)作用在可動(dòng)膜上，使得例如可以采用具有較大的 彈簧常數(shù)的可動(dòng)膜。從而，本發(fā)明能夠消除或減小以下傳統(tǒng)問
不穩(wěn)定。換句話說，本發(fā)明的新穎結(jié)構(gòu)將確保充分大的流體壓 力作用在可動(dòng)膜上，使得可以補(bǔ)償可動(dòng)膜的特性的某些差異。 從而，在不需要對可動(dòng)膜的特性、質(zhì)量、尺寸等進(jìn)行高復(fù)雜化 的控制的情況下，本流體填充式筒狀減振裝置將基于該可動(dòng)膜 獲得穩(wěn)定的減振效果。
在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的流體填充式筒狀減振裝置的優(yōu)選方面 中，在從高頻孔通路通向該對流體室的開口部分中的每一個(gè)中 布置可動(dòng)膜。
通過提供布置在從高頻孔通路通向該對流體室的開口部分 中的每一個(gè)中的可動(dòng)膜，在輸入低頻振動(dòng)時(shí)，可以更有效地限制壓力在流體室之間通過高頻孔通路泄漏。此外，通過分別調(diào) 節(jié)可動(dòng)膜的變形特'f生和位移特性，可以在減振特'性的調(diào)諧中實(shí) 現(xiàn)改進(jìn)的自由度。例如，可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇可動(dòng)膜的構(gòu)成材 料、形狀、大小或支撐結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)可動(dòng)膜的變形特性和位移特 性。
換句話說，本方面提供另一獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，其中，由低頻和 高頻孔通路連接產(chǎn)生彼此相反的正負(fù)壓力變動(dòng)的一對流體室， 并且將可動(dòng)膜設(shè)置在高頻孔通路到流體室的兩個(gè)開口部分。在 流過包括一對流體室的高頻孔通路的流體質(zhì)量中實(shí)現(xiàn)對稱。由 于該對稱，將類似產(chǎn)生沿兩個(gè)方向通過高頻孔通^"的流體流動(dòng)。 從而，該方面的流體填充式筒狀減振裝置的減振效果無方向性。
另外，該對流體室中的流體壓力將作用在經(jīng)由高頻孔通路 的兩端部處的可動(dòng)膜通過高頻孔通^各的流體流動(dòng)上。該配置將 有效地調(diào)諧通過高頻孔通路的流體流動(dòng)，基于通過高頻孔通路 的流體流動(dòng)產(chǎn)生穩(wěn)定和有效的減振效果。
在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的流體填充式筒狀減振裝置的另 一 方面 中，對由主橡膠彈性體將內(nèi)軸構(gòu)件和中間筒構(gòu)件連結(jié)在一起而 形成的一體硫化成型部件設(shè)置一對孔半體，該對孔半體分別具 有半圓筒形狀并且從該對袋狀部相對置的徑向軸線的兩側(cè)組裝 該對孔半體，使得該對孔半體連結(jié)該對袋狀部的開口 ，從而限 定沿著外筒構(gòu)件的內(nèi)周面在圓周方向上延伸的圓筒形狀的孔構(gòu)
件；由外筒構(gòu)件覆蓋設(shè)置在孔構(gòu)件的外周面上并且沿圓周方向 延伸的槽，以限定低頻孔通路和高頻孔通路。
通過組裝半圓筒形狀的這種孔半體以限定圓筒形狀的孔構(gòu) 件，并且形成低頻孔通路和高頻孔通路以使其沿著孔構(gòu)件的外 周緣延伸，可以在不增加裝置的尺寸的情況下有效地確保足夠 長度的孔通路。因此，可以提高孔通路的設(shè)計(jì)自由度和調(diào)諧自由度，并且可以以緊湊的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)獲得要求的減振特性的高'性 能的流體填充式筒狀減振裝置。
在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的流體填充式筒狀減振裝置的另 一 方面 中，低頻孔通路的長度方向第 一 端部在該對流體室中的 一 方中 開口并且與該對流體室中的該一方連通，而^[氐頻孔通^各的長度 方向另 一端部在該對流體室中的另 一方中開口并且與該對流體
室中的該另 一方連通；在低頻孔通路的長度方向中間部分形成
有在該對流體室中的一方中開口的第一中間開口部和在該對流
體室中的另 一方中開口的第二中間開口部，并且在第一中間開 口部和第二中間開口部中分別布置可動(dòng)膜，從而利用在低頻孔
通路的中間部分中的第一中間開口部和第二中間開口部之間延 伸的區(qū)域限定高頻孔通路。
利用該配置，低頻孔通路和高頻孔通路的開口部將獨(dú)立形 成，可以使低頻孔通路和高頻孔通路的設(shè)計(jì)自由度較高。因此， 可以根據(jù)作為減振對象的有問題的振動(dòng)的頻率以高精度調(diào)諧孔 通路，并且可以有效地獲得期望的減振性能。特別地，根據(jù)本 方面，利用低頻孔通路的長度方向中間部分，可以由與低頻孔
通路共用的流動(dòng)通道形成高頻孔通路；以及可以將可動(dòng)膜布置 在高頻孔通^^的通向該對流體室的兩個(gè)開口部分中。
在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的流體填充式筒狀減振裝置的又 一 方面 中，低頻孔通路的長度方向第一端部在該對流體室中的一方中 開口并且與該對流體室中的該一方連通，而^f氐頻孔通^^的長度 方向另 一端部在該對流體室中的另 一方中開口并且與該對流體 室中的該另 一方連通；在低頻孔通路的長度方向中間部分形成 有在該對流體室中的一方中開口的中間開口部，并且在所述中 間開口部中布置可動(dòng)膜，從而利用低頻孔通路的局部來限定高
頻孔通路。利用該配置，可以共用從低頻孔通路和高頻孔通路通向流 體室中的一方的開口 ，從而可以以較簡單的構(gòu)造來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本 發(fā)明構(gòu)造的流體填充式筒狀減振裝置。此外，通過在低頻孔通 路的長度方向的適當(dāng)位置設(shè)定中間開口部的開口位置，可以以 足夠的精度調(diào)諧高頻孔通路，使得可以有效地獲得期望的減振 性能。


從下面參照附圖對優(yōu)選實(shí)施方式的說明，本發(fā)明的上述和/ 或其它目的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，在附圖中，相同的附
圖標(biāo)記表示相同的元件，其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的第 一 實(shí)施方式的懸架襯套形式的流體 填充式筒狀減振裝置的沿圖2的線1 -1截取的軸向剖視圖或縱剖 視圖2是沿圖l的線2-2截取的剖視圖3是圖1的懸架襯套的外筒構(gòu)件的軸向剖視圖或縱剖視
圖4是圖l的懸架襯套的孔構(gòu)件的主視圖； 圖5是圖4的孔構(gòu)件的側(cè)視圖； 圖6是圖4的孔構(gòu)件的后視圖； 圖7是沿圖4的線7-7截取的剖視圖； 圖8是沿圖7的線8-8截取的剖視圖； 圖9是圖l的懸架襯套的可動(dòng)橡膠膜的主視圖； 圖IO是沿圖9的線10-10截取的剖視圖； 圖ll是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的懸架襯套的沿圖12 的線11-ll截取的軸向剖視圖或縱剖視圖12是沿圖11的線12-12截取的剖視圖；圖13是圖ll的懸架村套的孔構(gòu)件的主視圖14是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的用于懸架襯套的孔
構(gòu)件的主視圖15是示出本發(fā)明的流體填充式筒狀減振裝置的減振特
性的圖。
具體實(shí)施例方式
圖l和圖2示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的流體填充式筒狀減振裝 置的第一實(shí)施方式的懸架襯套IO。懸架襯套10具有由主橡膠彈 性體16彈性連結(jié)金屬制的內(nèi)軸構(gòu)件12和金屬制的外筒構(gòu)件14 的結(jié)構(gòu)。然后，將內(nèi)軸構(gòu)件12安裝到車身(未示出)上，而將 外筒構(gòu)件14安裝到作為位于車輪側(cè)的部件的懸架臂(未示出)， 從而將減振裝置置于車身和懸架臂之間，以提供車身和懸架臂 的相互的減振連結(jié)。
更具體地，內(nèi)軸構(gòu)件12整體是小直徑的大致圓筒形狀。在 本實(shí)施方式中，內(nèi)軸構(gòu)件12是由如鐵或鋁合金等金屬材料形成 的高剛性構(gòu)件。在本實(shí)施方式中，內(nèi)軸構(gòu)件12的軸向中間部分 限定直徑比軸向兩端部分的直徑大的擴(kuò)徑部18。內(nèi)軸構(gòu)件12的 軸向上端部構(gòu)成沿與軸線垂直的方向向外擴(kuò)張的凸緣部20。
在內(nèi)軸構(gòu)件12的外周側(cè)布置中間筒構(gòu)件22。該中間筒構(gòu)件 22是薄壁且直徑比內(nèi)軸構(gòu)件12的直徑大的大致圓筒形狀。中間 筒構(gòu)件22與內(nèi)軸構(gòu)件12類似，是由金屬材料形成的高剛性構(gòu) 件。 一對窗部24a、 24b形成在中間筒構(gòu)件22的軸向中間部分， 使得沿著徑向上的一軸線相對配置。窗部24a、 24b沿徑向貫通 中間筒構(gòu)件22并且具有不足半周的延伸長度。在中間筒構(gòu)件22 中的一對窗部24a、 24b之間沿圓周方向形成一對槽部26、 26。 槽部26是在中間筒構(gòu)件22的軸向中間部分在外周面上開口的槽形狀，并且沿圓周方向延伸且使其端部分別與該對窗部2 4 a 、 24b連通。
內(nèi)軸構(gòu)件12和中間筒構(gòu)件22同軸地定位，從而使內(nèi)軸構(gòu)件 12和中間筒構(gòu)件22繞整個(gè)圓周在徑向上間隔規(guī)定距離，且使主 橡膠彈性體16置于內(nèi)軸構(gòu)件12和中間筒構(gòu)件22之間。主橡膠彈 性體16由具有厚壁的橡膠彈性體形成并且呈大致圓筒形狀，由 朝向徑向中間側(cè)軸向向內(nèi)傾^t"的凹狀面限定主棉J交彈性體16 的軸向兩端面。
使主橡膠彈性體16的內(nèi)周面與內(nèi)軸構(gòu)件12的外周面并置 (juxtapose )且主橡膠彈性體16的內(nèi)周面碌"匕接合到內(nèi)軸構(gòu) 件12的外周面并且使主橡膠彈性體16的外周面與中間筒構(gòu)件 22的內(nèi)周面并置且主橡膠彈性體16的外周面硫化接合到中間 筒構(gòu)件22的內(nèi)周面地配置主橡膠體16。從而由主橡膠彈性體16 使內(nèi)軸構(gòu)件12和中間筒構(gòu)件2 2彼此彈性連結(jié)。在本實(shí)施方式 中，主橡膠彈性體16采取具備內(nèi)軸構(gòu)件12和中間筒構(gòu)件22的一 體硫化成型部件28的形式。此外，在本實(shí)施方式中，在主橡膠 彈性體16硫化成型之后，對中間筒構(gòu)件2 2進(jìn)行如3 6 0度徑向壓 縮等縮徑加工，以對主橡膠彈性體16施加徑向的預(yù)壓縮，從而 減小作用在主橡膠彈性體16上的張應(yīng)力(tensile stress)的水 平。由與主橡膠彈性體16—體形成的橡膠層整體覆蓋已形成在 中間筒構(gòu)件22上的槽部26的內(nèi)表面。
在主橡膠彈性體16中，沿著徑向上的一軸線在內(nèi)軸構(gòu)件12 的兩側(cè)形成一對袋狀部30a、 30b。該袋狀部30a、 30b是在主 橡膠彈性體16的軸向中間部分在外周面上開口的凹形狀，并且 如圖2所示具有不足半周的延伸長度，且尺寸與形成在中間筒 構(gòu)件22中的窗部24a、 24b的尺寸對應(yīng)。對準(zhǔn)袋狀部30a、 30b 和窗部24a、 24b的開口，使得袋狀部30a、 30b通過窗部24a、24b與中間筒構(gòu)件22的外周側(cè)連通。
如圖l和圖2所示，從外部將外筒構(gòu)件14固定地套到主橡膠 彈性體16的 一體硫化成型部件28上。外筒構(gòu)件14是薄壁大直徑 的大致圓筒形狀，并且被設(shè)置為由如鐵或鋁合金等金屬材料形 成的剛性構(gòu)件。
由密封橡膠層32覆蓋外筒構(gòu)件14的內(nèi)周面的基本上整個(gè) 表面。密封橡膠層32是包覆外筒構(gòu)件14的內(nèi)周面的薄彈性體。 如圖3所示，朝向內(nèi)周側(cè)突出的密封肋34形成在密封橡膠層32 上。密封肋34沿圓周方向繞整個(gè)圓周連續(xù)延伸。在本實(shí)施方式 中，在軸向上間隔規(guī)定距離地形成多個(gè)密封肋34。本實(shí)施方式 中的密封肋34被形成為從將被定位成與中間筒構(gòu)件22和稍后 論述的孔構(gòu)件38接觸的部分突出。
從外部將該構(gòu)造的外筒構(gòu)件14固定地套到主橡膠彈性體 16的一體硫化成型部件28上。具體地，使由密封橡膠層32包覆 內(nèi)周面的外筒構(gòu)件14滑動(dòng)到構(gòu)成一體硫化成型部件28的中間 筒構(gòu)件22的外側(cè)；然后，對外筒構(gòu)件14進(jìn)行如360度徑向壓縮 等縮徑加工，以使外筒構(gòu)件14隔著密封橡膠層32與中間筒構(gòu)件 22的外周面緊密接觸地固定到中間筒構(gòu)件22的外周面。
通過將外筒構(gòu)件14安裝在一體硫化成型部件28上，由外筒 構(gòu)件14覆蓋形成在中間筒構(gòu)件22中的一對窗部24a、 24b的開 口。 乂人而由外筒構(gòu)件14遮斷通過窗部24a、 24b開口的袋狀部 30a、 30b的開口，以利用袋a夫部30a、 30b形成一只于;充體室36a、 36b。由與中間筒構(gòu)件22流體密封地并置的外筒構(gòu)件14從外部 密封流體室36a、 36b;并且在流體室36a、 36b內(nèi)封入非壓縮 性流體。在內(nèi)軸構(gòu)件12的兩側(cè)形成沿著與主振動(dòng)輸入方向一致 的徑向上的一軸線;波此相對的流體室36a、 36b。如圖2所示， 由沿與流體室36a、 36b的相對方向大致垂直的徑向延伸的主橡膠彈性體16的軸向中間部分隔開該對流體室36a、 36b。
填充流體室36a、 36b的非壓縮性流體不受特別限制；可以 有利地采用水、亞烷基二醇、聚二醇、硅油或這些物質(zhì)的混和 物。在基于流體的流動(dòng)作用(稍后論述)有效地實(shí)現(xiàn)減振方面， 尤其優(yōu)選使用0.1Pa s以下的低粘性流體作為封入的流體。例 如，可以通過執(zhí)行將外筒構(gòu)件14組裝到主橡膠彈性體16的 一體 硫化成型部件28,同時(shí)將這些部件浸在非壓縮性流體中來完成 流體室36a、 36b內(nèi)的非壓縮性流體的封入。
孑L構(gòu)件38被定位在流體室36a、 36b中。孑L構(gòu)件38是沿著外 筒構(gòu)件14的內(nèi)周面在圓周方向上延伸的大致圓筒形狀的構(gòu)件， 并且該孔構(gòu)件38纟皮定位成沿圓周方向跨過袋狀部30a、 30b的開 口且被固定到主橡膠彈性體16的一體硫化成型部件28。在本實(shí) 施方式中，孔構(gòu)件38包括一對孔半體40a、 40b。
如圖4至圖8所示，孔半體40整體是厚壁大直徑的半圓筒形 狀，且由如鐵或鋁合金等金屬材料或由硬質(zhì)合成樹脂材料形成。 優(yōu)選通過鐵或鋁合金的壓鑄(die casting)或者合成樹脂的注 射成型來制造孔半體40。
在孔半體40的外周緣上形成有作為在外周面上沿圓周方 向延伸的槽的第一槽42和第二槽44;這些槽在軸向上間隔規(guī)定 距離地形成。第 一槽42延伸比孔半體40的總周長稍短的長度， 第 一槽42在其一端部經(jīng)由貫通孔半體40的圓周方向端部附近 的連通孔46與孔半體40的徑向內(nèi)周側(cè)連通，而第 一槽42的另一 端部在孔半體40的圓周方向的端面上開口 。第二槽44沿著孔半 體40的總周長延伸，且其兩端部在孔半體40的各自圓周方向的 端面上開口。在第二槽44的一端部形成傾斜面48，且第二槽44 的該端部隨著朝向圓周方向外側(cè)而逐漸朝向第 一 槽4 2傾斜。
孔半體40的圓周方向中央部分限定徑向向內(nèi)突出的厚壁部50。通過形成該厚壁部50,孔半體40的圓周方向中央部分沿 與軸線垂直的方向朝向圓周方向中央側(cè)逐漸變厚。厚壁部5 0的 內(nèi)周側(cè)的面整體上是平面形狀，并且內(nèi)周側(cè)的該面的寬度方向 (圓周方向)的中央部分是沿孔半體40的圓周方向彎曲的彎曲 面。
壓力裝配凹部52形成在厚壁部50的中央部分，在內(nèi)周側(cè)的 面上開口 。該壓力裝配凹部52是具有如圖6所示的橢圓形截面 的凹部，并且形成有不變的截面。收容凹部54形成在壓力裝配 凹部52的徑向中央部分。收容凹部54是具有大致不變的圓形截 面且在壓力裝配凹部52的底壁面上開口的凹部。變形容i午凹部 56形成在收容凹部54的徑向中央部分。變形容許凹部56是具有 直徑朝向底側(cè)(孔半體40的外周側(cè))逐漸變小的圓形截面的錐 狀的凹部，且纟皮形成為在收容凹部54的底壁面上開口 。在本實(shí) 施方式中，收容凹部54的直徑大致等于壓力裝配凹部52的短 軸。
如圖4和圖8所示，開口部58形成在第二槽44的內(nèi)周側(cè)的壁 中。開口部58是沿徑向貫通第二槽44的內(nèi)周壁的卵形的孔，且 徑向第一端部與第二槽44的長度方向中央部分連通，另 一端部 在收容凹部54的底壁上開口以與收容凹部54連通。
將如圖9和圖10所示的可動(dòng)膜60安裝在上述構(gòu)造的孔半體 4 0中?？蓜?dòng)膜6 0由形狀與收容凹部5 4的形狀對應(yīng)的大致圓板形 狀的橡膠彈性體形成。向厚度方向的兩側(cè)突出的環(huán)狀支撐部62 一體地形成在可動(dòng)膜60的外周緣上。密封唇64沿著環(huán)狀支撐部 62的徑向中央部分的整個(gè)圓周 一體形成，并且向厚度方向的兩 側(cè)突出。在本實(shí)施方式中，可動(dòng)膜60另外具有朝向中心逐漸變 薄的徑向中央部分。乂人而將可動(dòng)膜60的徑向中央部分的兩個(gè)面 限定為錐狀的傾斜面。本實(shí)施方式的可動(dòng)膜60具有形成在其中的三個(gè)窄槽66。窄 槽6 6從徑向中心向外周側(cè)放射狀地延伸，且可動(dòng)膜6 0的形成窄 槽66的部分比其它部分薄。如圖9所示，在本實(shí)施方式中，三 個(gè)窄槽66形成在可動(dòng)膜60的兩個(gè)面中的每一方中，且如圖10 所示，兩個(gè)面上的窄槽66形成在;&此對應(yīng)的位置。在本實(shí)施方 式中，沿圓周方向相鄰配置的窄槽66被形成為在圓周方向上等 間距地間隔開。
分較薄，將使可動(dòng)膜60的中央部分更易于發(fā)生彈性變形。將根 據(jù)要求的減振特性適當(dāng)?shù)卦O(shè)定可動(dòng)膜60的彈性，并且可以通過 適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)窄槽66的數(shù)量、長度、寬度等來調(diào)節(jié)可動(dòng)膜60的彈 性。
然后，將可動(dòng)膜60裝配到形成在孔半體40中的收容凹部54 中，在將可動(dòng)膜60裝配到收容凹部54內(nèi)的狀態(tài)下，將環(huán)狀的固 定件68壓配合到壓力裝配凹部52中。從而，形成在可動(dòng)膜60 的外周緣上的環(huán)狀支撐部62被夾在固定件68和收容凹部54的 底壁面之間，使得容許在可動(dòng)膜60的中央部分彈性變形的狀態(tài) 下將可動(dòng)膜60安裝在孔半體40中。在本實(shí)施方式中，在收容凹 部5 4的外周側(cè)形成變形容許凹部5 6 ，以有效地容許可動(dòng)膜6 0 的徑向中央部分的彈性變形。
在將可動(dòng)膜60安裝在孔半體40中的狀態(tài)下，可動(dòng)膜60被定 位成覆蓋形成在孔半體40中的開口部58的流體室36側(cè)的開口 。 特別地，由于密封唇64 —體地形成在環(huán)狀支撐部62上且密封唇 64被夾在收容凹部54和固定件68之間，可動(dòng)膜60將被配置成流 體密封地覆蓋包括開口部58的內(nèi)周側(cè)的開口的變形容許凹部 56的開口 。
如圖l和圖2所示，將以上述方式安裝了可動(dòng)膜60的孔半體40安裝在主橡膠彈性體16的一體硫化成型部件28上。具體地， 如圖2所示，從一對袋狀部30a、 30b相對的徑向的兩側(cè)將一對 孑L半體40a、 40b裝配到一體硫化成型部件28上，將孔半體40a、 40b的圓周方向的兩個(gè)端部裝配到一對槽部26、 26中，并且使 孑L半體40a、 40b的圓周方向中間部分一皮定位成沿圓周方向^爭過 形成在主橡膠彈性體16中的袋狀部30a、 30b的開口地延伸。從 而，配備有可動(dòng)膜60的組裝的孔半體40a、 40b產(chǎn)生整體為大致 圓筒形狀的孔構(gòu)件38。
此外，沿上下方向相對于;f皮此翻轉(zhuǎn)地安裝一對孔半體40a、 40b,并且使得當(dāng)將孔半體40a、 40b安裝在一體^U匕成型部件 28中時(shí)，各孔半體40a、 40b的傾斜面48在圓周方向第一端部被二 此連接。從而，在由一對孔半體40a、 40b構(gòu)成的孔構(gòu)件38中， 孔半體40a的槽42、 44將與孔半體40b的槽42、 44串聯(lián)連接， 并且以連續(xù)的螺旋狀構(gòu)造沿圓周方向繞孔構(gòu)件38的外周緣延 伸不足兩周的長度。在本實(shí)施方式中，在孔半體40a中，第一 槽42被形成為位于圖l中的下側(cè)，而在孔半體40b中，第一槽42 被形成為位于圖l中的上側(cè)。
通過將外筒構(gòu)件14裝配并固定到包括安裝的孔構(gòu)件38的 一體硫化成型部件28，孔構(gòu)件38的外周面將隔著密封橡膠層32 與外筒構(gòu)件14的內(nèi)周面流體密封地并置。從而，由外筒構(gòu)件14 流體密封地覆蓋形成在孔構(gòu)件38中的槽42、 44的外周側(cè)的開 口，并且將利用槽42、 44構(gòu)成低頻孔通路70。低頻孔通路70 是繞圓周以不足兩周的長度的螺旋狀構(gòu)造延伸的隧道狀通路， 低頻孔通路70在第 一端部通過孔半體40a的連通孔46與流體室 36a連通，而在另 一端部通過孔半體40b的連通孔46與流體室 36b連通，使得兩個(gè)流體室36a、 36b通過低頻孔通路70彼此連 通。通過考慮流體室36a、 36b的壁彈簧剛度(spring rigidity )調(diào)諧成基于流體的流動(dòng)作用產(chǎn)生對作為減振對象的低頻范圍的 振動(dòng)的減振效果。
這里，貫通內(nèi)周側(cè)的壁的開口部58、 58形成在低頻孔通路 70的長度方向的中間部分；且低頻孔通路70的長度方向的中間 部分通過開口部58、 58與流體室36a、 36b連通。利用形成在各 孔半體40a、 40b中的開口部58、 58以及低頻孔通3各70的位于 這些開口部58、 58之間的部分，構(gòu)成通路長度比低頻孔通路70 的通路長度短并且^f吏一對流體室36a、 36b相互連接的高頻孔通 路72。高頻孔通路72的通路截面積大致等于低頻孔通路70的通 路截面積，而通路長度比低頻孔通路70的通路長度短且大約相 當(dāng)于半周；高頻孔通路7 2被調(diào)諧成基于流體的共振作用發(fā)揮對 比低頻孔通路70的頻率范圍高的頻率范圍的振動(dòng)的減振效果。
在本實(shí)施方式中，可動(dòng)膜60分別被定位在從高頻孔通路72 通向一對流體室36a、 36b的開口部分(換句話說，分別^皮定位 在高頻孔通路72的兩端部)，并且使得由可動(dòng)膜60覆蓋各孔半 體40的開口部58。通過該配置，在輸入低頻振動(dòng)期間，實(shí)質(zhì)上 通過高頻孔通路72的流體流動(dòng)受到限制，而在輸入中至高頻振 動(dòng)期間，可動(dòng)膜60將發(fā)生由流體室36a、 36b的相對的壓力變動(dòng) 而引起的彈性變形，使得流體室36a、 36b通過高頻孔通路72 實(shí)質(zhì)上連通。在本實(shí)施方式中，由形成在一對孔半體40a、 40b 中的開口部58 、 58構(gòu)成第 一 中間開口部和第二中間開口部。
在將如上所述構(gòu)造的懸架襯套10安裝在車輛的狀態(tài)下，當(dāng) 沿與軸線垂直的方向穿過內(nèi)軸構(gòu)件12和外筒構(gòu)件14輸入振動(dòng) 從而使內(nèi)軸構(gòu)件12和外筒構(gòu)件14在與軸線垂直的方向上產(chǎn)生 相對位移時(shí)，在一對流體室36a、 36b之間將產(chǎn)生相對的壓力變 動(dòng)。特別地，在沿該對流體室36a、 36b的相對方向(與主振動(dòng)輸入方向一致)輸入振動(dòng)時(shí)，在該對流體室36a、 36b中將積極 地產(chǎn)生4皮此相反的正壓力變動(dòng)和負(fù)壓力變動(dòng)。
如果輸入振動(dòng)是低頻范圍中的振動(dòng)，則基于一對流體室 36a、 36b之間產(chǎn)生的相對的壓力差，通過低頻孔通路70在兩個(gè) 室36a、 36b之間產(chǎn)生流體流動(dòng)。從而，基于流過低頻孔通^各70 的流體的流動(dòng)作用，如共振作用，將產(chǎn)生減振效果(高減振效 果)。
此外，在輸入低頻范圍的振動(dòng)的情況下，可動(dòng)膜60的彈性 變形量將受到限制，并且高頻孔通路72將被保持在基本上遮斷 的狀態(tài)。從而，可以有效地確保通過低頻孔通^各70在兩個(gè)流體 室36a、 36b之間充足的流體流動(dòng)，并且可以有利地發(fā)揮由低頻 孔通路7 0提供的減振效果。當(dāng)輸入低頻孔通路7 0被調(diào)諧到的頻 率范圍的振動(dòng)時(shí)，低頻孔通路70將處于共振狀態(tài)，并且流體流 動(dòng)阻力將大幅地下降。從而，將積極地產(chǎn)生通過低頻孔通路70 的流體流動(dòng)，并且將防止通過高頻孔通i 各7 2的流體流動(dòng)。
特別地，在本實(shí)施方式中，將可動(dòng)膜60安裝在高頻孔通路 72的兩端部處的開口，在輸入低頻范圍中的振動(dòng)時(shí)，可以更有 效地防止由于通過高頻孔通^各7 2的實(shí)質(zhì)的流體流動(dòng)導(dǎo)致的流 體室36a、 36b之間的相對的壓力變動(dòng)的降低。結(jié)果，可以確保 通過低頻孔通路70的充足的流體流動(dòng)，可以由低頻孔通路70更 有效地發(fā)揮減振效果。
在輸入振動(dòng)是比低頻孔通路70的調(diào)諧頻率高的頻率范圍 的振動(dòng)的情況下，可動(dòng)膜60將發(fā)生與流體室36a、 36b的相對的 壓力變動(dòng)相關(guān)的彈性變形，從而高頻孔通路72將處于允許流體 流過其中的基本上打開的狀態(tài)，并且在流體室36a、 36b之間將 產(chǎn)生通過高頻孔通路72的實(shí)質(zhì)的流體流動(dòng)。因此，將基于流過 高頻孔通路72的流體的流動(dòng)作用產(chǎn)生預(yù)期的減振效果(低動(dòng)態(tài)彈簧效果)。在輸入高頻振動(dòng)時(shí)，將基本上由反共振作用遮斷低 頻孔通^各70。
特別地，當(dāng)由主橡膠彈性體16限定兩個(gè)流體室36a、 36b 中的每一方的壁的一部分時(shí)，兩個(gè)流體室36a、 36b用作在振動(dòng) 輸入時(shí)基于主橡膠彈性體16的彈性變形產(chǎn)生內(nèi)部壓力變動(dòng)的 壓力接收室。此外，該對流體室36a、 36b形成在主橡膠彈性體 16的兩側(cè)而在主振動(dòng)輸入方向上彼此相對。因此，在沿該對流 體室36a、 36b的相對方向、即主振動(dòng)輸入方向輸入振動(dòng)時(shí)，在 該對流體室36a 、 36b中將積極地產(chǎn)生;f皮此相反的正壓力變動(dòng)和 負(fù)壓力變動(dòng)。因此，該對流體室36a、 36b之間的相對的壓力差 將作用在可動(dòng)膜60上，并且將有效且穩(wěn)定地產(chǎn)生可動(dòng)膜60的微 小變形。結(jié)果，將有效地產(chǎn)生通過高頻孔通^各72的流體流動(dòng)， 基于流體的流動(dòng)作用將獲得對高頻范圍中的輸入振動(dòng)的優(yōu)異的 減振效果。
接著，圖11和圖12示出根據(jù)本發(fā)明的流體填充式筒狀減振 裝置的第二實(shí)施方式的汽車懸架襯套74。在下面的說明中，用 相同的附圖標(biāo)記表示與上述第一實(shí)施方式中的部件和部分相同 的部件和部分件，并且不再詳細(xì)"i兌明這些部件和部分。
懸架襯套7 4具有如下結(jié)構(gòu)將孔構(gòu)件7 6安裝在結(jié)構(gòu)與上述 第一實(shí)施方式中的部件的結(jié)構(gòu)基本上相同的主橡膠彈性體16 的一體硫化成型部件28上。如圖11至圖13所示，孔構(gòu)件76整體 為大致半圓筒形狀，并且包括由如鐵或鋁合金等金屬制成的孔 件77。
如圖13所示，在孔件77的外周緣上形成有第一槽78,其 是沿圓周方向延伸稍短于整周長度的槽；以及第二槽80,其是 沿圓周方向連續(xù)延伸整周長度的槽，這些槽被形成為在軸向上 間隔規(guī)定距離。第一槽78與第二槽80具有大致相同的長度，但第一槽78的深度和寬度比第二槽80的深度和寬度小。
在第 一槽78的圓周方向第 一端部形成沿徑向貫通第 一槽 78的底壁(內(nèi)周側(cè)的壁)的連通孔82;第一槽78的該第一端部 通過連通孔82與孔件77的內(nèi)周側(cè)連通，而第一槽78的另 一端部 在孔件77的圓周方向端面上開口 。
在第二槽80的長度方向中央部分形成作為沿徑向貫通第 二槽80的底壁(內(nèi)周側(cè)的壁)的中間開口部的開口部84。在本 實(shí)施方式中，這些開口部84是小直徑圓孔，且多個(gè)開口部84形 成在規(guī)定位置。第二槽80的圓周方向的兩個(gè)端部在孔件77的圓 周方向端面上開口，且第二槽80的圓周方向中央部分通過開口 部84與孑L件77的內(nèi)周側(cè)連通。
如圖ll和圖12所示，向內(nèi)周側(cè)突出的收容部86形成在孔件 77的圓周方向中央部分。該收容部86形成在孔件77的也設(shè)置了 第二槽80的同一軸向部分。朝向內(nèi)周面開口的壓配合凹部88形 成在收容部86的圓周方向中央部分。在壓配合凹部88的中央部 分形成有在壓配合凹部88的底壁上開口的收容凹部90。收容凹 部90是底壁^皮開口部84貫通的圓形凹部。
將可動(dòng)膜92裝配在收容凹部90內(nèi)?？蓜?dòng)膜92由中央部分的 厚度大致不變并且外周緣部繞整個(gè)圓周向軸向兩側(cè)突出以限定 環(huán)狀支撐部6 2的大致圓板形狀的橡膠彈性體制成。將可動(dòng)膜9 2 安裝裝配在收容凹部90內(nèi)，并且將環(huán)狀的固定件68壓配合到壓 配合凹部88中，使得可動(dòng)膜92的環(huán)狀支撐部62被安裝成夾在固 定件68和收容凹部90的底壁之間。從而，在容許可動(dòng)膜92的中 央部分沿厚度方向稍微變形的狀態(tài)下，將可動(dòng)膜9 2安裝到孔件 77;其中安裝有可動(dòng)膜92的孔件77構(gòu)成孔構(gòu)件76?？蓜?dòng)膜92 的第一面通過環(huán)狀固定件68的中心孔受到流體室36a的壓力作 用，而可動(dòng)膜92的另一面通過開口部84受到流體室36b的壓力作用。
將以上述方式形成的孔構(gòu)件76安裝在 一體硫化成型部件
28上而跨過袋狀部30a的開口 ，且4吏得圓周方向的兩個(gè)端部裝 配到一對槽部26、 26中。在安裝孔構(gòu)件76的狀態(tài)下，^v外部將 外筒構(gòu)件14固定套到 一體硫化成型部件28上，從而完成根據(jù)本 實(shí)施方式構(gòu)造的懸架襯套74。
在該懸架襯套74中，由外筒構(gòu)件14覆蓋第一槽78的外周開 口 ，從而形成繞圓周延伸不足半周的長度并且使流體室36a、 36b相互連接的低頻孔通路94。此外，由外筒構(gòu)件14覆蓋第二 槽80的外周開口 ，從而形成從圓周方向中央部分向圓周方向兩 側(cè)延伸大約等于四分之一圓周的長度的高頻孔通路96。高頻孔 通路96通過形成在其圓周方向中央部分中的開口部84與流體 室36a連通，并且通過第二槽80的圓周方向的兩個(gè)端部處的開 口與流體室36b連通。與低頻孔通路94相比，高頻孔通路96具 有較短的通路長度和較大的通路截面積，由于通路長度與通路 截面積之比不同，高頻孔通路9 6的調(diào)諧頻率是比低頻孔通路9 4 的調(diào)諧頻率高的頻率。
在將上述構(gòu)造的懸架襯套7 4安裝在車輛中的狀態(tài)下，在輸 入低頻范圍中的振動(dòng)期間，將在流體室36a、 36b之間產(chǎn)生通過 低頻孔通路94的流體流動(dòng)，并且將基于流體的流動(dòng)作用發(fā)揮減 振效果。此外，在本實(shí)施方式中，在輸入低頻振動(dòng)時(shí)，可動(dòng)膜 92的變形程度將受到限制，從而防止通過高頻孔通路96的任何 實(shí)質(zhì)的流體流動(dòng)。
當(dāng)輸入高頻范圍的振動(dòng)時(shí)，流體室36a、 36b的相對的壓力 變動(dòng)的作用將積極地引起可動(dòng)膜9 2的彈性變形?；诳蓜?dòng)膜9 2 的彈性變形，將容許通過高頻孔通路96的流體流動(dòng)，并且高頻 孔通路96將處于基本上打開的狀態(tài)。然后，在流體室36a、 36b之間將產(chǎn)生通過已被調(diào)諧至高頻范圍的振動(dòng)的高頻孔通路9 6 的積極的流體流動(dòng)，并且基于流體的流動(dòng)作用有效地產(chǎn)生減振 效果。由于反共振作用，已被調(diào)諧至比輸入振動(dòng)的頻率低的低
頻率的低頻孔通路94將基本上被遮斷。
如上所述，本發(fā)明可以適用于低頻孔通^各94和高頻孔通路 96是并列形成的獨(dú)立通路的構(gòu)造，通過將可動(dòng)膜92布置在從高 頻孔通^各96通向流體室36a、 36b中的至少一方的開口中，能夠 獲得期望的優(yōu)異的減振效果。
圖14示出適用于根據(jù)本發(fā)明的流體填充式筒狀減振裝置 的第三實(shí)施方式中的懸架襯套的孔構(gòu)件98。除了孔構(gòu)件98外， 根據(jù)本實(shí)施方式的懸架襯套的構(gòu)造與上述第一和第二實(shí)施方式
中示教的懸架襯套IO、 74的構(gòu)造基本上相同，這里不必進(jìn)行說 明。
具體地，與上述第二實(shí)施方式中所示的孔構(gòu)件76相類似， 孔構(gòu)件98包括孔件99。在孔件99中形成在其外周面上開口并且 延伸規(guī)定距離的槽IOO。如圖14所示，槽100沿圓周方向延伸而 在其端部附近折返；長度方向第一端部位于孔件99的軸向上端 部處的圓周方向第一端部附近，而長度方向另 一端部在孔件99 的軸向下端部處的圓周方向另一端面上開口 。向徑向內(nèi)周側(cè)延 伸的連通孔102形成在槽100的長度方向第 一端部處。
在本實(shí)施方式中，槽100的長度方向中間部分的寬度是變 化的，且沿圓周方向延伸的通過槽100的最下面端部的部分寬。 另外，將形成在槽100的寬的最下面端部中的開口部104設(shè)置成 貫通內(nèi)周側(cè)的壁的中間開口部。雖然圖中未詳述，但是，如在 第二實(shí)施方式中那樣，在開口部104的內(nèi)周側(cè)布置覆蓋開口部 104的內(nèi)周側(cè)的開口的可動(dòng)膜92,使得通過開口部104將流體室 36b的壓力作用在可動(dòng)膜92上。通過將可動(dòng)膜92安裝到孔件99來制造本實(shí)施方式的孔構(gòu)件98。
如在上述第二實(shí)施方式中那樣，將具有上述構(gòu)造的孔構(gòu)件
9 8安裝到主橡膠彈性體16的 一 體硫化成型部件2 8而沿圓周方 向跨過袋狀部30a的開口 ，通過將從外部裝配的外筒構(gòu)件14固
架襯套。
在本實(shí)施方式的懸架構(gòu)造中，以流體密封的狀態(tài)使外筒構(gòu) 件14與孔構(gòu)件98的外周面并置，使得由外筒構(gòu)件14流體密封地 覆蓋槽100的外周開口 ，從而形成沿圓周方向折返并且延伸規(guī)j 定長度的低頻孔通路106。該低頻孔通路106在第 一端部經(jīng)由連 通孔102與流體室36a連通，而該低頻孔通路106的另 一 端部在 孔構(gòu)件98的圓周方向端面與流體室36b連通，并且該低頻孔通 路106被調(diào)諧成對低頻范圍中的主輸入振動(dòng)產(chǎn)生預(yù)期的減振效 果。
開口部104形成在低頻孔通路106的長度方向中間部分，使 得低頻孔通路106的中間部分與流體室36a連通。從而，利用低 頻孔通路106的一部分形成高頻孔通路108。具體地，高頻孔通 路108在第一端部經(jīng)由開口部104與流體室36a連通，而高頻孔 通路108的另 一端部在孔構(gòu)件98的圓周方向端面上開口并且與 流體室36b連通。另外，如圖14所示，利用槽100中的寬的最下 面端部形成高頻孔通^各108,從而與包括窄部分的低頻孔通路 106相比高頻孔通路108具有實(shí)質(zhì)上更大的通路截面積；此外， 高頻孔通路108具有較短的通路長度。從而，高頻孔通路108 將被調(diào)諧成產(chǎn)生對比低頻孔通路106的頻率范圍高的頻率范圍 的振動(dòng)的預(yù)期的減振效果。在圖14中，示出通過將孔構(gòu)件98組 裝到 一 體硫化成型部件2 8和外筒構(gòu)件14來形成的孔通路10 6 、 108。在根據(jù)本實(shí)施方式構(gòu)造的懸架構(gòu)造中，如上述第一和第二 實(shí)施方式那樣，當(dāng)輸入低頻范圍或者高頻范圍的振動(dòng)時(shí)，能夠 實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的減振效果。此外，在本實(shí)施方式中，通過釆用利用
低頻孔通路106的一部分形成高頻孔通路108的構(gòu)造，可以以良 好的空間效率形成低頻孔通路10 6和高頻孔通路10 8,并且可以 使孔構(gòu)件98更緊湊。另外，可以有效地形成具有規(guī)定通路長度 和通^各截面積的孔通^各106、 108。
通過實(shí)際測量結(jié)果說明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的流體填充式筒狀 減振裝置提供對低頻范圍的振動(dòng)和高頻范圍的振動(dòng)二者的有效 的減振效果的事實(shí)。
作為根據(jù)本發(fā)明的流體填充式筒狀減振裝置的減振特性的 具體例子，圖15示出根據(jù)第 一 實(shí)施方式構(gòu)造的懸架襯套10的減 振特性，以標(biāo)示動(dòng)態(tài)彈簧常數(shù)相對輸入振動(dòng)的頻率的數(shù)值的圖 形式進(jìn)行說明。根據(jù)該圖，利用本發(fā)明的流體填充式筒狀減振 裝置，在輸入幾十Hz程度的低頻振動(dòng)期間，由通過低頻孔通路 的流體流動(dòng)有效地產(chǎn)生減振效果(高減振效果)，而在輸入70Hz 至80Hz程度的高頻振動(dòng)期間，由通過高頻孔通路72的流體流動(dòng) 有效地產(chǎn)生減振效果(低動(dòng)態(tài)彈簧效果)。圖15還示出在輸 入中間頻率范圍中的振動(dòng)期間，動(dòng)態(tài)彈簧常數(shù)被保持為小數(shù)值， 并且有效地發(fā)揮對寬頻率范圍的振動(dòng)的基于可動(dòng)膜6 0的液壓 吸收作用的減振效果而獲得更廣的減振性能。在圖15中，用實(shí) 線表示作為實(shí)施例示出的根據(jù)本發(fā)明的流體填充式筒狀減振裝 置的測量結(jié)果，而用虛線表示作為比較例示出的傳統(tǒng)構(gòu)造的流 體填充式筒狀減振裝置(即缺少高頻孔通路的流體填充式筒狀 減振裝置)的測量結(jié)果。
雖然上文已就某些優(yōu)選實(shí)施方式示出了本發(fā)明，但是這些 實(shí)施方式僅是示例性的并且決不應(yīng)該被理解為本發(fā)明限于這里的具體公開內(nèi)容。
例如，上述第一至第三實(shí)施方式中的可動(dòng)膜被示出為具有
在外周緣部被固定到孔構(gòu)件的可動(dòng)膜構(gòu)造；然而，具有如下可 動(dòng)板構(gòu)造的可動(dòng)膜也是可以接受的該可動(dòng)板構(gòu)造被設(shè)計(jì)成容 許在厚度方向上產(chǎn)生微小位移，從而由這些微小位移產(chǎn)生液壓 吸收作用同時(shí)限制厚度方向的位移量，并且在最大位移的狀態(tài) 下阻止流體流動(dòng)到可動(dòng)膜的兩側(cè)。在采用這種可動(dòng)板構(gòu)造的情 況下，可動(dòng)板不一定必需由橡膠彈性體制成，而是可以代替地 由例如硬質(zhì)合成樹脂等制成。
在上述第一實(shí)施方式中，由于窄槽66的存在導(dǎo)致可動(dòng)膜60 的一些部分較薄，因此，在輸入大振幅振動(dòng)時(shí)可動(dòng)膜60容易產(chǎn) 生彈性變形；然而，例如通過在可動(dòng)膜中形成沿厚度方向貫通 可動(dòng)膜的縫，在輸入大振幅振動(dòng)時(shí)，可以通過可動(dòng)膜的彈性變 形使縫開口。作為具體例子，通過形成從大致圓板形狀的可動(dòng) 膜的徑向中央部分放射狀延伸的多個(gè)直線縫，可以產(chǎn)生徑向中 央部分可開口的結(jié)構(gòu)。利用該設(shè)計(jì)，可以將可動(dòng)膜的兩側(cè)設(shè)置 成通過縫連通，在輸入大沖擊載荷時(shí)，可以防止極高的彈簧常 數(shù)的形成，同時(shí)還可以避免由氣穴現(xiàn)象(cavitation)引起的 噪聲。在靜止?fàn)顟B(tài)下，縫可處于縫的兩側(cè)相互接觸的密封狀態(tài)， 或者可保持通過縫的流體流動(dòng)在減振特性方面不會(huì)產(chǎn)生任何問 題的微小程度的打開。
在上述第一至第三實(shí)施方式中示出的將可動(dòng)膜60、 92安裝 到孔構(gòu)件38、 76的方法僅是示例性的，并且不限于任何具體方 式。特別地，在孔構(gòu)件由硬質(zhì)合成樹脂制成的情況下，優(yōu)選通 過利用如焊接等手段安裝覆蓋收容凹部的開口的固定構(gòu)件而將 可動(dòng)膜保持在收容空間內(nèi)。
在上述第一至第三實(shí)施方式中，作為高頻孔通路而設(shè)置的高頻孔通路72、 96、 108在兩端部開口并且在兩端部與流體室 36a、 36b連通。然而，在另一示例性設(shè)計(jì)中，在高頻孔通路的 長度方向中間部分形成另外的中間開口 ，以提供發(fā)揮對比高頻 孔通路的頻率高的頻率的振動(dòng)的減振效果的超高頻率孔通路。 通過在該中間開口布置被調(diào)諧到比布置在高頻孔通^各的開口部 分中的可動(dòng)膜的頻率高的頻率的第二可動(dòng)膜，可以在確保通過 高頻孔通路的充足的流體流動(dòng)的同時(shí)，獲得對更高頻率的振動(dòng) 的減振效果。
低頻和高頻孔通路可以具有根據(jù)它們所要求的減振特性而 確定的通路長度、通路截面積等，并且低頻和高頻孔通路的構(gòu) 造不限于上述第一至第三實(shí)施方式所示的具體構(gòu)造?？讟?gòu)件的 構(gòu)造也不限于上述實(shí)施方式所示的構(gòu)造。
在上述第一至第三實(shí)施方式中，以懸架襯套作為根據(jù)本發(fā) 明的流體填充式筒狀減振裝置的例子；然而，本發(fā)明可適用于 除懸架襯套之外的流體填充式筒狀減振裝置。
本發(fā)明不限于車輛使用的流體填充式筒狀減振裝置，還適 用于火車或者其它用途中使用的流體填充式筒狀減振裝置。
此外，應(yīng)該理解，在不背離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)
明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn) 行各種其它修改、變型和改進(jìn)。
交叉引用
2008年2月12日提交的包括說明書、附圖和摘要的日本專 利申請No.2008-030148的全部內(nèi)容通過引用包含于此。
權(quán)利要求
1. 一種流體填充式筒狀減振裝置(10、74)，其包括中間筒構(gòu)件(22)，其圍繞內(nèi)軸構(gòu)件(12)的外周側(cè)布置，由主橡膠彈性體(16)使所述中間筒構(gòu)件(22)與所述內(nèi)軸構(gòu)件(12)連結(jié)；一對袋狀部(30a、30b)，其設(shè)置于所述主橡膠彈性體(16)并且位于所述內(nèi)軸構(gòu)件(12)的徑向兩側(cè)，且分別通過設(shè)置在所述中間筒構(gòu)件(22)中的窗部(24a、24b)在外周面開口；外筒構(gòu)件(14)，其外套并固定到所述中間筒構(gòu)件(22)上并且覆蓋該對袋狀部(30a、30b)，從而限定用非壓縮性流體填充的一對流體室(36a、36b)；以及孔構(gòu)件(38、76、98)，其被布置成沿著所述外筒構(gòu)件(14)的內(nèi)周面在圓周方向上延伸而形成在所述孔構(gòu)件(38、76、98)和所述外筒構(gòu)件(14)之間沿圓周方向延伸的孔通路(70、72、94、96、106、108)，所述流體填充式筒狀減振裝置(10、74)的特征在于由所述主橡膠彈性體(16)構(gòu)成該對袋狀部(30a、30b)中的任一方的底壁部，使得在沿與軸線垂直的方向穿過所述內(nèi)軸構(gòu)件(12)和所述外筒構(gòu)件(14)輸入振動(dòng)時(shí)，在該對流體室(36a、36b)中積極地產(chǎn)生相反的正/負(fù)壓力變動(dòng)；所述孔通路(70、72、94、96、106、108)包括被調(diào)諧至低頻范圍的低頻孔通路(70、94、106)和被調(diào)諧至高頻范圍的高頻孔通路(72、96、108)；所述高頻孔通路(72、96、108)在通向該對流體室(36a、36b)中的至少一方的開口部分中設(shè)置有可動(dòng)膜(60、92)，該可動(dòng)膜(60、92)適于基于其位移和/或變形來限制通過所述高頻孔通路(72、96、108)的流體流動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流體填充式筒狀減振裝置(10)， 其特征在于，在/人所述高頻孔通路(72 )通向該對流體室(36a、 36b)的開口部分中的每一個(gè)中布置所述可動(dòng)膜(60)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體填充式筒狀減振裝置(10),其特征在于，對由所述主橡膠彈性體(16)將所述內(nèi)軸 構(gòu)件(12)和所述中間筒構(gòu)件(22)連結(jié)在一起而形成的一體 硫化成型部件(28 )設(shè)置一對孔半體(40a、 40b),該對孔半體(40a、 40b )分另"具有半圓筒形狀并且/人該對袋狀部(30a、 30b ) 相對置的徑向軸線的兩側(cè)組裝該對孔半體(40a、 40b),使得該 對孑L半體(術(shù)、40b)連結(jié)該對袋狀部(30a、 30b)的開D, 從而限定沿著所述外筒構(gòu)件(14)的內(nèi)周面在圓周方向上延伸 的圓筒形狀的所述孔構(gòu)件(38);由所述外筒構(gòu)件(14)覆蓋設(shè) 置在所述孔構(gòu)件(38 )的外周面上并且沿圓周方向延伸的槽(42、 44)，以限定所述低頻孔通路(70)和所述高頻孔通路(72)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體填充式筒狀減振裝置 (10),其特征在于，所述低頻孔通路(70)的長度方向第一端部在該對流體室(36a、 36b)中的 一方中開口并且與該對流體 室(36a、 36b)中的該一方連通，而所述低頻孔通路(70)的 長度方向另 一端部在該對流體室(36a、 36b)中的另一方中開 口并且與該對流體室(36a、 36b)中的該另一方連通；在所述 低頻孔通路(70)的長度方向中間部分形成有在該對流體室 (36a、 36b)中的 一 方中開口的第 一 中間開口部(58)和在該 對流體室(36a、36b )中的另 一方中開口的第二中間開口部(58 ), 并且在所述第一中間開口部(58 )和所述第二中間開口部(58 ) 中分別布置所述可動(dòng)膜(60),從而利用在所述低頻孔通路(70) 的中間部分中的所述第一中間開口部(58)和所述第二中間開 口部(58)之間延伸的區(qū)域限定所述高頻孔通路(72)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體填充式筒狀減振裝置 (10),其特征在于，所述低頻孔通路(70、 106)的長度方向第一端部在該對流體室(36a、 36b)中的一方中開口并且與該對流體室(36a、 36b )中的該一方連通，而所述低頻孔通路(70、 106)的長度方向另 一端部在該對流體室(36a、 36b)中的另一 方中開口并且與該對流體室(36a、 36b)中的該另一方連通； 在所述低頻孔通路(70、 106 )的長度方向中間部分形成有在該 對流體室(36a、 36b )中的一方中開口的中間開口部(58、 104 )， 并且在所述中間開口部(58、 104)中布置所述可動(dòng)膜(60、 92 )， 從而利用所述低頻孔通路(70、 106 )的局部來限定所述高頻孔 通路(72、 108 )。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流體填充式筒狀減振裝置(74)， 其特征在于，所述低頻孔通路(94)和所述高頻孔通路(96) 是并列形成的獨(dú)立通路；在所述高頻孔通路(96)的長度方向 中間部分形成有在該對流體室(36a、 36b)中的一方中開口的 中間開口部(84)，且在所述中間開口部(84)中布置所述可動(dòng) 膜(92 )。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體填充式筒狀減振裝置 (10)，其特征在于，所述可動(dòng)膜(60)具有朝向中心逐漸變薄的徑向中央部分，使得所述可動(dòng)膜(60)的所述徑向中央部分 的兩個(gè)面被限定為錐狀的傾斜面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體填充式筒狀減振裝置(10), 其特征在于，所述可動(dòng)膜(60)具有從徑向中心向外周側(cè)放射 狀延伸的窄槽(66),且所述可動(dòng)膜(60)在形成所述窄槽(66) 的部分比在其它部分薄。
全文摘要
一種流體填充式筒狀減振裝置(10、74)，其具有彈性連接內(nèi)軸構(gòu)件(12)和中間筒構(gòu)件(22)的主橡膠彈性體(16)，其中，由主橡膠彈性體(16)構(gòu)成一對袋狀部(30a、30b)中的任一方的底壁部，以在穿過內(nèi)軸構(gòu)件(12)和外筒構(gòu)件(14)輸入振動(dòng)時(shí)，在該對流體室(36a、36b)中積極地產(chǎn)生相反的正/負(fù)壓力變動(dòng)；設(shè)置低頻孔通路(70、94、106)和高頻孔通路(72、96、108)；高頻孔通路(72、96、108)在通向該對流體室(36a、36b)中的至少一方的開口部分中設(shè)置有可動(dòng)膜(60、92)，該可動(dòng)膜(60、92)適于基于其位移和/或變形來限制通過高頻孔通路(72、96、108)的流體流動(dòng)。
文檔編號(hào)F16F5/00GK101509532SQ20091000761
公開日2009年8月19日 申請日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月12日
發(fā)明者久米廷志, 加藤和彥 申請人:東海橡膠工業(yè)株式會(huì)社