多段式隔振装置的制作方法

本发明涉及一种多段式隔振装置。

背景技术：

1、例如，在专利文献1中公开了一种构成为多段式隔振装置的气体弹簧式隔振装置。具体而言，该专利文献1所涉及的气体弹簧式隔振装置包括由隔膜划分出来的容积可变的两个空气室。在该气体弹簧式隔振装置中，由这两个空气室构成以顶板为顶板部支承被支承体的上段空气弹簧和以底板为底板部的下段空气弹簧。

2、专利文献1：日本公开专利公报特开2014－231875号公报

技术实现思路

1、－发明要解决的技术问题－

2、然而，从被支承体的设置空间等观点来看，存在要求占用面积小的隔振装置的情况。在该情况下，为了应对被支承体的大型化亦即为了应对承载重量的增加，能够考虑到使用上述专利文献1所公开的上下多段式的隔振装置。

3、近年来，针对上下多段式的隔振装置，不仅要求兼顾对占用面积的抑制和对被支承体的大重量化的应对，而且要求在水平方向上也具有柔软的弹簧特性。然而，在以往已知的结构中，无法充分满足这样的需求。

4、本发明正是为解决上述问题而完成的，其目的在于：在上下多段式的隔振装置中，实现水平方向上柔软的弹簧特性。

5、－用于解决技术问题的技术方案－

6、本发明的第一方面涉及一种多段式隔振装置，其相对于基础弹性地支承被支承体。该多段式隔振装置包括平台、下段侧弹簧构件、上段侧弹簧构件以及支柱部，所述平台承载所述被支承体，所述下段侧弹簧构件设置在所述基础上，在该下段侧弹簧构件中划分出沿上下方向伸缩的第一空气室，所述上段侧弹簧构件相对于所述下段侧弹簧构件支承所述平台，并且在该上段侧弹簧构件中划分出沿所述上下方向伸缩的第二空气室，所述支柱部连结所述第二空气室的顶面与所述第一空气室的顶面。

7、根据本发明的第一方面，所述支柱部具有活塞井及支承杆，所述活塞井为朝向所述平台向上方开口的有底筒状，所述支承杆插入所述活塞井中，连结该活塞井的内底面与所述平台的下表面，所述活塞井及所述支承杆构成万向节活塞，该万向节活塞容许所述活塞井相对于所述平台摆动。

8、根据上述第一方面，在上下多段式的隔振装置中，由连结上段侧弹簧构件和下段侧弹簧构件的支柱部构成活塞井及支承杆。这样一来，在该隔振装置中构成万向节活塞，能够实现水平方向上柔软的弹簧特性。这样一来，便能够兼顾通过采用上下多段式的隔振装置而实现的对占用面积的抑制以及对被支承体的大重量化的应对、和通过设置万向节活塞而实现的水平方向的弹簧特性这两者，进而能够实现更优异的隔振性能。

9、本发明的第二方面是这样的，所述支承杆构成为能够相对于所述活塞井及所述平台进行拆卸、安装，所述多段式隔振装置还包括附件，通过安装该附件来代替所述支承杆，将附件布置在所述活塞井的上表面与所述平台的下表面之间，所述多段式隔振装置构成为能够在第一方式和第二方式之间进行切换，该第一方式是将所述支承杆安装到所述活塞井及所述平台上的方式，该第二方式是通过将所述支承杆替换为所述附件来限制所述活塞井相对于所述平台的摆动的方式。

10、根据被支承体的重量等，要求隔振装置有多种规格。例如，也可以设想在水平方向上要求稍硬的弹簧特性来代替上述那样的要求在水平方向上具有柔软的弹簧特性的情况。在这种情况下，虽然也可以考虑准备一开始就不包括万向节活塞的隔振装置，但若考虑部件的采购成本、产品的管理等，则根据规格准备完全不同的隔振装置并不理想。

11、相对于此，根据上述第二方面，仅通过将支承杆替换为所述附件，就能够调整水平方向的弹簧特性。这样一来，便能够区分使用隔振装置的性能和特性，使其与不同的规格对应。由此而能够尽可能地实现部件的共用化，能够抑制部件的采购成本，并且能够节省管理产品时的劳力和时间。特别是，上述第二方式在确保平台的振动的整定性方面是有效的。

12、本发明的第三方面，可以为如下结构：所述支承杆的上端部经由具有球面状的上表面的滚动件与所述平台的下表面抵接，所述万向节活塞构成为圆顶万向节活塞。

13、在由连结上段侧弹簧构件和下段侧弹簧构件的支柱部构成活塞井的情况下，由于活塞井的下端部被下段侧弹簧构件限制，所以在使水平方向的弹簧特性柔软方面留有性能提升的余地。

14、相对于此，如上述第三方面所述，通过使用圆顶万向节活塞，能够实现水平方向上更柔软的弹簧特性，能够抵消活塞井的下端部被下段侧弹簧构件限制而产生的影响。这在实现水平方向上柔软的弹簧特性方面是有效的。

15、本发明的第四方面可以为如下结构：在所述第一空气室与所述第二空气室之间夹设有中间空气室，该中间空气室被所述第一空气室的顶面和所述第二空气室的底面划分出来，所述中间空气室与所述第一空气室及所述第二空气室两者都不连通，并且向大气开放。

16、根据上述第四方面，在使中间空气室夹设于第一空气室和第二空气室之间时，通过将中间空气室向大气开放，能够抑制中间空气室的内压降至负压。这样一来，便能够使在第一空气室及第二空气室中实现弹性特性的部件更适当地伸缩。

17、本发明的第五方面可以为如下结构：所述第一空气室及所述第二空气室彼此连通。

18、上述第五方面在同时控制第一空气室及第二空气室的内压方面是有效的。

19、本发明的第六方面可以为如下结构：所述多段式隔振装置包括壳体及振动传感器，所述壳体包括由所述平台构成的顶板部，并包围所述上段侧弹簧构件，所述振动传感器检测所述平台相对于所述基础的振动状态，所述第二空气室在与所述支承杆的中心轴相关的径向上，至少一部分外壁部与所述第一空气室的外壁部相比缩小，所述振动传感器布置在所述第二空气室中的所述外壁部与所述壳体的内壁部之间。

20、为了进行更准确且无延迟的检测，合适的做法是使检测平台的振动状态的传感器尽可能地接近平台。

21、相对于此，根据上述第六方面，通过与第一空气室相比紧凑地构成第二空气室，能够确保传感器类的收纳空间。由于第二空气室比第一空气室更接近平台，因此也能够使传感器尽可能接近平台。这有助于提升基于传感器的检测信号的隔振控制及减振控制的性能。

22、通过使传感器类尽可能接近平台，能够使所谓的传感器支架等用于安装传感器类的部件比以往更紧凑化，能够确保该部件的刚性。确保传感器支架等的刚性，在抑制妨碍各种控制的外部干扰方面也是有效的。

23、这样一来，根据上述第六方面，能够同时实现隔振控制及减振控制的性能提升、干扰的抑制、被支承体的支承的稳定化中的任意两者。

24、本发明的第七方面可以为如下结构：所述多段式隔振装置包括多个细孔，所述多个细孔使所述中间空气室与大气的连通部缩径，所述多个细孔沿着围绕所述上下方向的周向等间隔地布置。

25、根据上述第七方面，通过使中间空气室与大气的连通部缩径，能够对下段侧弹簧构件及上段侧弹簧构件两者的伸缩施加阻力。这样一来，便能够使多段式隔振装置整体的上下方向的伸缩衰减，并且能够实现多段式隔振装置的上下方向的高固有值化(高固有振动频率化)。由此而能够使从被支承体传递来的晃动迅速地收敛，从而能够提升多段式隔振装置的减振性能。

26、根据上述第七方面，不仅是包括细孔，而是将各细孔在周向上等间隔地布置，由此而能够在周向上平衡良好地赋予衰减。在提升减振性能方面因此而更有利。

27、通过不对第一空气室及第二空气室，而对中间空气室悉心钻研，能够尽可能地抑制对第一空气室及第二空气室各自的内压控制带来的影响。

28、本发明的第八方面可以为如下结构：所述多段式隔振装置包括上下衰减部件，所述上下衰减部件布置在所述中间空气室的内部，在所述上下方向上使所述第一空气室的顶面相对于该第一空气室的底面的位移衰减。

29、根据上述第八方面，通过将上下衰减部件布置在中间空气室中，能够对下段侧弹簧构件及上段侧弹簧构件两者的伸缩赋予阻力。这样一来，便能够使多段式隔振装置整体的上下方向的伸缩衰减，并且能够实现多段式隔振装置的上下方向的高固有值化(高固有振动频率化)。由此而能够使从被支承体传递来的晃动迅速地收敛，从而能够提升多段式隔振装置的减振性能。

30、需要说明的是，第一空气室及第二空气室有可能伴随着由各自的伸缩引起的空气的压缩或膨胀而在其内部产生温度变化。这种温度变化并不理想，因为它会改变上下衰减部件的衰减特性。另一方面，中间空气室向大气开放。因此，可以认为在中间空气室的内部，不会像第一空气室及第二空气室的内部那样产生温度变化。因此，通过像上述第八方面那样将上下衰减部件布置在中间空气室的内部，能够使该上下衰减部件的衰减特性稳定。

31、本发明的第九方面可以为如下结构：所述多段式隔振装置包括第一弹簧部件，所述第一弹簧部件布置在所述中间空气室的内部，沿着使所述第一空气室的顶面与该第一空气室的底面接近的方向施加恢复力。

32、根据上述第九方面，第一弹簧部件沿着使第一空气室上下压缩的方向施加恢复力。该恢复力以提升各空气室的内压的方式发挥作用。各空气室的内压上升与第一弹簧部件自身的弹簧特性相结合，能够实现多段式隔振装置在上下方向上的高固有值化(高固有振动频率化)。由此而能够减小从被支承体传递来的晃动的振幅。

33、根据上述第九方面，第一弹簧部件沿着将第一空气室的顶面向下压的方向施加恢复力。在多段式隔振装置中未承载有被支承体的非承载状态下，该恢复力能够抑制中间空气室的底面与顶面的接触，或抑制第一空气室的顶面的摇晃。

34、本发明的第十方面可以为如下结构：所述多段式隔振装置包括第二弹簧部件，所述第二弹簧部件布置在所述第一空气室的内部，沿着使所述第一空气室的顶面与所述第一空气室的底面分离的方向施加恢复力。

35、根据上述第十方面，第二弹簧部件沿着使第一空气室上下伸长的方向施加恢复力。利用第二弹簧部件自身的弹簧特性，能够实现多段式隔振装置在上下方向上的高固有值化(高固有振动频率化)。由此而能够减小从被支承体传递来的晃动的振幅。

36、根据上述第十方面，第二弹簧部件沿着将第一空气室的顶面向上推的方向施加恢复力。因此，能够利用该恢复力来支承更重的被支承体。由此而能够提升多段式隔振装置的承载能力。

37、如上所述，第一弹簧部件沿着将第一空气室的顶面向下压的方向施加恢复力。该恢复力沿重力方向作用于第一空气室，因此有可能破坏多段式隔振装置的承载能力。另一方面，第二弹簧部件沿着将第一空气室的顶面向上推的方向施加恢复力。该恢复力作用在增强多段式隔振装置的承载能力的方向上。通过并用第一弹簧部件和多个第二弹簧部件，能够在确保多段式隔振装置的承载能力的同时实现高固有值化。

38、本发明的第十一方面可以为如下结构：所述多段式隔振装置包括水平衰减部件，所述水平衰减部件布置在所述中间空气室的内部，使在与所述上下方向正交的水平方向上的、所述第一空气室的顶面相对于该第一空气室的底面的位移衰减。

39、根据上述第十一方面，通过将水平衰减部件布置在中间空气室中，能够对水平方向的位移赋予衰减。这样一来，能够实现多段式隔振装置的水平方向上的高固有值化(高固有振动频率化)。由此而能够使从被支承体传递来的晃动迅速地收敛，从而能够提升多段式隔振装置的减振性能。

40、－发明的效果－

41、综上所述，根据本发明，在上下多段式的隔振装置中，能够实现水平方向上柔软的弹簧特性。