CN110366648A - 隔振装置 - Google Patents

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CN110366648A CN201880014569.XA CN201880014569A CN110366648A CN 110366648 A CN110366648 A CN 110366648A CN 201880014569 A CN201880014569 A CN 201880014569A CN 110366648 A CN110366648 A CN 110366648A
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小岛宏
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Fukurichi Dori
Bridgestone Corp
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Fukurichi Dori
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Abstract

本发明在外侧安装构件(11)、内侧安装构件(12)或者分隔构件(16)形成有使第4液室(21)与第2液室(15)连通或者使第4液室(21)与第3液室(20)连通的第1限制通路(23)及使第2液室(15)与第3液室(20)连通的第2限制通路(24)，第1限制通路(23)和第2限制通路(24)各自的流通阻力互不相同。

Description

隔振装置
技术领域
本发明涉及一种例如应用于汽车、工业机械等的用于吸收和衰减发动机等振动产生部的振动的隔振装置。
本申请基于2017年4月17日在日本提出申请的特愿2017-81163号主张优先权，将其内容引用于此。
背景技术
以往以来，已知例如下述专利文献1所记载的隔振装置。该隔振装置包括：筒状的外侧安装构件和配置在外侧安装构件的内侧的内侧安装构件；一对主体橡胶，其将外侧安装构件和内侧安装构件连结起来，并且在沿着外侧安装构件的中心轴线的轴向上隔开间隔地配置；以及分隔构件，其将外侧安装构件和内侧安装构件连结起来，并且在轴向上将一对主体橡胶之间的液室分隔为第1液室和第2液室。分隔构件包括：环状的刚性体部，其形成有使第1液室与第2液室连通的限制通路；以及环状的弹性部，其在与所述中心轴线交叉的径向上与刚性体部相连。
在该隔振装置中，在输入振动时，通过使液体经过限制通路在第1液室和第2液室之间来往，从而衰减、吸收输入的振动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2011－196453号公报
发明内容
发明要解决的问题
不过，在所述以往的隔振装置中，存在在输入振动时易于变得高刚度这样的问题。
本发明是鉴于前述的情况而完成的，其目的在于，提供能够在发挥较高的衰减性能的同时抑制输入振动时的高刚度化的隔振装置。
用于解决问题的方案
本发明的隔振装置包括：与振动产生部和振动承受部中的任一者连结的筒状的外侧安装构件和与所述振动产生部和所述振动承受部中的另一者连结并且配置在所述外侧安装构件的内侧的内侧安装构件；一对第1主体橡胶，其将所述外侧安装构件和所述内侧安装构件连结起来，并且在沿着所述外侧安装构件的中心轴线的轴向上隔开间隔地配置；分隔构件，其在所述轴向上将一对所述第1主体橡胶之间的液室分隔为第1液室和第2液室；以及第2主体橡胶，其将所述第1液室划分为以所述第1主体橡胶为分隔壁的一部分的第3液室和以所述分隔构件为分隔壁的一部分的第4液室，在所述外侧安装构件、所述内侧安装构件或者所述分隔构件，形成有使所述第4液室与所述第2液室连通或者使所述第4液室与所述第3液室连通的第1限制通路及使所述第2液室与所述第3液室连通的第2限制通路，所述第1限制通路和所述第2限制通路各自的流通阻力互不相同。
发明的效果
根据本发明，能够在发挥较高的衰减性能的同时抑制输入振动时的高刚度化。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的隔振装置的纵剖视图。
图2是图1所示的隔振装置的A－A线向视剖视图。
图3是图1和图2所示的隔振装置的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的一个实施方式的隔振装置10。
如图1所示，隔振装置10包括：与振动产生部和振动承受部中的任一者连结的筒状的外侧安装构件11和与振动产生部和振动承受部中的另一者连结并且配置在外侧安装构件11的内侧的内侧安装构件12；一对第1主体橡胶13a、13b，其将外侧安装构件11和内侧安装构件12连结起来，并且在沿着外侧安装构件11的中心轴线O的轴向上隔开间隔地配置；以及分隔构件16，其在所述轴向上分隔一对第1主体橡胶13a、13b之间的液室17。在液室17封入有例如乙二醇、水、硅油等。
以下，在沿着所述轴向的方向上将外侧安装构件11的中央部侧称为轴向内侧，在沿着所述轴向的方向上将外侧安装构件11的开口端部侧称为轴向外侧。此外，在从所述轴向观察的俯视图中，将与中心轴线O正交的方向称为径向，将绕中心轴线O环绕的方向称为周向。
该隔振装置10应用于例如车厢安装座等，其以所述轴向朝向上下方向的状态使用。
在外侧安装构件11的轴向外侧的两端部形成有朝向径向的外侧突出的承受凸缘部11a。承受凸缘部11a在整周的范围内连续地延伸。
在外侧安装构件11的轴向外侧的两端部内分别嵌合有外侧中间筒18。在外侧中间筒18的轴向外侧的端部形成有朝向径向的外侧突出的支承凸缘部18a。支承凸缘部18a在整周的范围内连续地延伸。支承凸缘部18a配置在外侧安装构件11的承受凸缘部11a。
内侧安装构件12配置在外侧安装构件11的径向的内侧。内侧安装构件12呈筒状，与中心轴线O同轴地配置。内侧安装构件12的轴向外侧的两端部分别从外侧安装构件11向轴向外侧突出。
在内侧安装构件12的铅垂方向上侧的端部形成有朝向径向的外侧突出的安装凸缘部12a。在内侧安装构件12的铅垂方向下侧的端部外嵌有内侧中间筒19。内侧中间筒19的外周面在径向上与两个外侧中间筒18中的位于铅垂方向下侧的外侧中间筒18的内周面相对。
第1主体橡胶13a、13b借助外侧中间筒18连结于外侧安装构件11。另外，也可以将第1主体橡胶13a、13b直接连结于外侧安装构件11。第1主体橡胶13a、13b呈环状。
一对第1主体橡胶13a、13b中的位于铅垂方向上侧的上侧第1主体橡胶13a随着从径向的内侧朝向外侧去而逐渐朝向下方延伸。上侧第1主体橡胶13a的径向的内端部跨着内侧安装构件12的铅垂方向上侧的端部的外周面和安装凸缘部12a的下表面而一体地连结于内侧安装构件12的铅垂方向上侧的端部的外周面和安装凸缘部12a的下表面。上侧第1主体橡胶13a的径向的外端部跨着外侧中间筒18的内周面和支承凸缘部18a的上表面而一体地连结于外侧中间筒18的内周面和支承凸缘部18a的上表面。上侧第1主体橡胶13a中的径向的外端部硫化粘接于外侧中间筒18，径向的内端部硫化粘接于内侧安装构件12。
一对第1主体橡胶13a、13b中的位于铅垂方向下侧的下侧第1主体橡胶13b的径向的内端部形成为朝向铅垂方向上侧突出的曲面状。下侧第1主体橡胶13b的径向的外端部形成为朝向铅垂方向下侧突出的曲面状。下侧第1主体橡胶13b的径向的内端部连结(硫化粘接)于内侧中间筒19，借助该内侧中间筒19连结于内侧安装构件12。另外，也可以将下侧第1主体橡胶13b的径向的内端部直接连结于内侧安装构件12。下侧第1主体橡胶13b的径向的中间部形成为朝向铅垂方向下侧突出的曲面状。
分隔构件16呈环状，配设于液室17。分隔构件16在所述轴向上将液室17分隔为第1液室14和第2液室15。第1液室14和第2液室15中的位于铅垂方向上侧的第1液室14的容积大于位于铅垂方向下侧的第2液室15的容积。另外，并不限于该结构，例如也可以将第1液室14的容积设为第2液室15的容积以下。
分隔构件16的外周面连结于外侧安装构件11的内周面，分隔构件16的内周面连结于内侧安装构件12的外周面。分隔构件16包括连结于外侧安装构件11的筒状的外侧刚性体部16a、连结于内侧安装构件12的环状的内侧刚性体部16b、以及连结外侧刚性体部16a和内侧刚性体部16b的环状的连接弹性部16c。
外侧刚性体部16a连结于外侧安装构件11的内周面中的位于外侧中间筒18相互之间的部分。在外侧刚性体部16a的下端部形成有朝向径向的内侧突出的环状突部16d。在外侧刚性体部16a中的位于比环状突部16d靠铅垂方向上侧的位置的部分嵌合有筒体25。在筒体25的上端部形成有环板部25a，该环板部25a朝向径向的外侧突出，配置在外侧刚性体部16a的上端开口缘。
在此，两个外侧中间筒18中的位于上侧的外侧中间筒18的下端与环板部25a的上表面抵接或者接近，位于下侧的外侧中间筒18的上端与外侧刚性体部16a的下端开口缘抵接或者接近。
连接弹性部16c由例如橡胶材料等形成，并且连结于环状突部16d的内周面和内侧刚性体部16b的外周面。
在内侧刚性体部16b的下表面和内侧中间筒19的上端开口缘之间设有所述轴向的间隙，内侧安装构件12的外周面的一部分通过该间隙暴露于第2液室15。
并且，在本实施方式中包括第2主体橡胶22，该第2主体橡胶22将第1液室14划分为以上侧第1主体橡胶13a为分隔壁的一部分的第3液室20和以分隔构件16为分隔壁的一部分的第4液室21。第2主体橡胶22在所述轴向上划分第1液室14。第3液室20、第4液室21及第2液室15各自的容积彼此相同。
另外，也可以替代该结构，例如使第3液室20、第4液室21及第2液室15各自的容积互不相同。此外，也可以利用第2主体橡胶22将第2液室15划分为以下侧第1主体橡胶13b为分隔壁的一部分的第3液室20和以分隔构件16为分隔壁的一部分的第4液室21。
第2主体橡胶22呈环状，其将外侧安装构件11和内侧安装构件12连结起来。第2主体橡胶22中的径向的外端部硫化粘接于筒体25，径向的外端部硫化粘接于内侧安装构件12。第2主体橡胶22借助筒体25和外侧刚性体部16a而连结于外侧安装构件11。第2主体橡胶22随着从径向的内侧朝向外侧去而逐渐朝向下方延伸。在第2主体橡胶22的径向的内端部和上侧第1主体橡胶13a的径向的内端部之间设有所述轴向的间隙，内侧安装构件12的外周面的一部分通过该间隙暴露于第3液室20。
而且，在本实施方式中，在外侧安装构件11、内侧安装构件12或者分隔构件16形成有使第4液室21与第2液室15连通或者使第4液室21与第3液室20连通的第1限制通路23和使第2液室15与第3液室20连通的第2限制通路24。
在图示的例子中，第1限制通路23使第4液室21与第2液室15连通，形成于分隔构件16的内侧刚性体部16b。另外，也可以替代该结构，例如将第1限制通路23形成于分隔构件16的外侧刚性体部16a。
第2限制通路24形成于内侧安装构件12。
在此，内侧安装构件12包括内筒26和在内侧嵌合有该内筒26的外筒27。内筒26和外筒27各自的所述轴向的长度及所述轴向的位置彼此相同。安装凸缘部12a形成于外筒27。另外，内侧安装构件12也可以一体地形成。
第2限制通路24包括：形成在内筒26和外筒27之间的节流槽24a；以及形成于外筒27且使节流槽24a与第3液室20连通以及使节流槽24a与第2液室15连通的两个贯通孔24b。在图示的例子中，节流槽24a形成于内筒26的外周面。两个贯通孔24b分别开口于节流槽24a的两端部。
在内筒26和外筒27之间，在位于比第2限制通路24靠所述轴向的外侧的位置的各部分配设有密封部28。密封部28通过将例如O形密封圈等环状的弹性密封件以压缩变形后的状态一体地配设于在内筒26的外周面和外筒27的内周面形成的各环状槽内而构成。
并且，在本实施方式中，第2液室15和第3液室20中的任一个液室在周向上被分割，这些在周向上分割出的各液室与第2液室15和第3液室20中的另一个液室通过第2限制通路24分别连通。
如图2所示，第3液室20被弹性分割构件29在周向上分割为两个分割液室20a、20b。弹性分割构件29由例如橡胶材料等形成，将外侧安装构件11的内周面中的在径向上彼此相对的部分相互以在径向上跨过内侧安装构件12的方式连结起来。弹性分割构件29沿着径向延伸，在从所述轴向观察时配置在同一条直线上。各分割液室20a、20b成为彼此相同的大小。各分割液室20a、20b在与中心轴线O正交的横剖视图中呈相对于所述直线对称的形状。弹性分割构件29的径向的外端部连结于外侧中间筒18的内周面，并借助该外侧中间筒18连结于外侧安装构件11。另外，也可以将弹性分割构件29的径向的外端部直接连结于外侧安装构件11。弹性分割构件29与上侧第1主体橡胶13a和第2主体橡胶22中的任一个主体橡胶一体地形成。
在此，第2限制通路24在内侧安装构件12形成有两个，使两个分割液室20a、20b与一个第2液室15分别连通。两个第2限制通路24各自的流通阻力既可以彼此相同，也可以互不相同。
两个第2限制通路24的4个贯通孔24b中的两个贯通孔在内侧安装构件12的外周面分别向暴露于第3液室20的分割液室20a、20b的各部分开口，剩余的两个贯通孔在内侧安装构件12的外周面向暴露于第2液室15的部分开口。向第3液室20开口的两个贯通孔24b在径向上彼此相对。向第2液室15开口的两个贯通孔24b也在径向上彼此相对。
两个第2限制通路24的各节流槽24a分别配置在内侧安装构件12中的周向的位置互不相同的部分。两个节流槽24a中的一个节流槽随着从第3液室20侧朝向第2液室15侧去而逐渐从周向的一侧朝向另一侧延伸，两个节流槽24a中的另一个节流槽随着从第3液室20侧朝向第2液室15侧去而逐渐从周向的另一侧朝向一侧延伸。两个节流槽24a各自的所述轴向的位置彼此相同。
而且，在本实施方式中，第1限制通路23和第2限制通路24各自的流通阻力互不相同。
在图示的例子中，第1限制通路23的流路截面积大于第2限制通路24的流路截面积。第1限制通路23的流路长度比第2限制通路24的流路长度短。而且，第1限制通路23的流通阻力小于第2限制通路24的流通阻力。
另外，既可以将第1限制通路23的流路截面积设为第2限制通路24的流路截面积以下，也可以将第1限制通路23的流路长度设为第2限制通路24的流路长度以上，也可以使第1限制通路23的流通阻力大于第2限制通路24的流通阻力。
接着，对隔振装置10的作用进行说明。
在输入所述轴向的振动时，第1液室14和第2液室15中的任一个液室压缩变形，另一方面，另一个液室扩张变形。此时，一对第1主体橡胶13a、13b、第2主体橡胶22、弹性分割构件29及分隔构件16的连接弹性部16c分别弹性变形。
由此，液体通过第1限制通路23在第4液室21和第2液室15之间流通，另一方面，液体通过两个第2限制通路24在第3液室20的各分割液室20a、20b和第2液室15之间分别流通。因而，在第1限制通路23和第2限制通路24产生液柱共振而衰减、吸收振动。此时，由于第1限制通路23和第2限制通路24各自的共振频率互不相同，因此能够在宽幅的频带中发挥衰减特性。
接着，在施加与所述轴向交叉的横向的振动时，第3液室20的各分割液室20a、20b中的任一个分割液室压缩变形，另一方面，另一个分割液室扩张变形。
由此，液体通过两个第2限制通路24中的任一个限制通路从两个分割液室20a、20b中的任一个分割液室朝向第2液室15流通，此外，液体通过两个第2限制通路24中的另一个限制通路从第2液室15朝向两个分割液室20a、20b中的另一个分割液室流通。因而，在两个第2限制通路24产生液柱共振而衰减、吸收振动。
像以上说明的那样，采用本实施方式的隔振装置10，由于第1限制通路23与第2限制通路24所连通的全部3个液室15、20、21在分隔壁的一部分具有第1主体橡胶13a、13b和第2主体橡胶22中的至少一个主体橡胶，成为液压随着振动的输入而变动的承压液室，因此输入振动时的液压的变动量变大，能够发挥较高的衰减性能。
此外，由于第1限制通路23和第2限制通路24各自的共振频率互不相同，因此存在两个共振频率，能够使基于第1限制通路23和第2限制通路24各自的液柱共振的衰减特性的各峰值之间均衡化，动态刚度在宽幅的频带中降低，能够抑制输入所述轴向的振动时的高刚度化。
此外，由于第1限制通路23使第4液室21与第2液室15连通，第2限制通路24使第2液室15与第3液室20连通，因此第2液室15成为供第1限制通路23和第2限制通路24这两者连通的共同的液室。因而，省去了仅供第4液室21连通的另一个液室，能够抑制隔振装置10所具有的液室的数量，能够谋求隔振装置10的小型化。
此外，由于使沿着所述轴向隔着第4液室21分离地配置的第2液室15和第3液室20连通的第2限制通路24形成在内侧安装构件12，因此能够在抑制隔振装置10的体积增大的同时容易地确保第2限制通路24的空间。
此外，由于内侧安装构件12包括内筒26和外筒27，第2限制通路24包括形成在内筒26和外筒27之间的节流槽24a，因此也能够容易地确保第2限制通路24的密封性。
此外，由于在内筒26和外筒27之间配设有密封部28，因此能够可靠地确保第2限制通路24的密封性。
此外，由于第3液室20的各分割液室20a、20b与第2液室15通过两个第2限制通路24分别连通，因此，在输入了与所述轴向交叉的横向的振动时，通过使液体经过第2限制通路24在各分割液室20a、20b和第2液室15之间来往，从而能够衰减、吸收振动。
此时，各分割液室20a、20b的液压变动，另一方面，第2液室15的液压不变动，因此，与输入了所述轴向的振动的情况相比能够将产生的衰减力抑制得较低，能够提升输入了横向的振动时的例如乘坐舒适性等。
另外，本发明的保护范围并不限定于所述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。
例如，在上述实施方式中，表示了分隔构件16包括外侧刚性体部16a、内侧刚性体部16b及连接弹性部16c的结构，但并不限于这样的样态，例如也可以采用仅包括刚性体部的结构、或者包括外侧刚性体部16a和连接弹性部16c的结构或包括内侧刚性体部16b和连接弹性部16c的结构等。
在上述实施方式中，表示了隔振装置10在所述轴向上被划分为第2液室15、第3液室20及第4液室21这三个液室的结构，但即便是具有4个以上液室的结构，也可以应用本发明。
在上述实施方式中，表示了第3液室20在周向上被分割为两个且包括两个第2限制通路24的结构，但即便是第3液室20在周向上分割为3个以上、并且包括3个以上第2限制通路24的结构，也可以应用本发明。
在上述实施方式中，表示了第3液室20在周向上被分割且第1限制通路23使第4液室21与第2液室15连通的结构，但也可以适当地变更。例如既可以是第3液室20在周向上被分割且第1限制通路23使第4液室21与第3液室20连通，也可以是第2液室15在周向上被分割。
所述隔振装置10并不限定于车辆的车厢安装座，也可以应用于车厢安装座之外。例如也可以应用于车辆用的发动机架、衬套、搭载于建筑机械的发电机的安装座，或者也可以应用于在工厂等设置的机械的安装座。
此外，在不脱离本发明的主旨的范围内能够适当地将所述的实施方式的构成要素替换为众所周知的构成要素，而且也可以将所述的变形例适当地组合起来。
根据本发明，在输入所述轴向的振动时，第1主体橡胶和第2主体橡胶弹性变形，第1液室和第2液室的各液压欲变动。此时，通过液体在第1限制通路和第2限制通路中流通，从而衰减、吸收振动。而且，由于第1限制通路和第2限制通路所连通的全部3个液室在分隔壁的一部分具有第1主体橡胶和第2主体橡胶中的至少一个主体橡胶，成为液压随着振动的输入而变动的承压液室，因此输入振动时的液压的变动量变大，能够发挥较高的衰减性能。
此外，由于第1限制通路和第2限制通路各自的共振频率互不相同，因此存在两个共振频率，能够使基于第1限制通路和第2限制通路各自的液柱共振的衰减特性的各峰值之间均衡化，动态刚度在宽幅的频带中降低，能够抑制输入所述轴向的振动时的高刚度化。
此外，由于第1限制通路使第4液室与第2液室连通或者使第4液室与第3液室连通，第2限制通路使第2液室与第3液室连通，因此第2液室或者第3液室成为供第1限制通路和第2限制通路这两者连通的共同的液室。因而，省去了仅供第4液室连通的另一个液室，能够抑制隔振装置所具有的液室的数量，能够谋求隔振装置的小型化。
在此，也可以是，所述内侧安装构件包括内筒和在内侧嵌合有该内筒的外筒，所述第2限制通路包括形成在所述内筒和所述外筒之间的节流槽。
在该情况下，由于使沿着所述轴向隔着第4液室分离地配置的第2液室和第3液室连通的第2限制通路形成在内侧安装构件，因此能够在抑制隔振装置的体积增大的同时容易地确保第2限制通路的空间。此外，由于内侧安装构件包括内筒和外筒，第2限制通路包括形成在内筒和外筒之间的节流槽，因此也能够容易地确保第2限制通路的密封性。
此外，也可以是，在所述内筒和所述外筒之间，在位于比所述第2限制通路靠所述轴向的外侧的位置的各部分配设有密封部。
在该情况下，由于在内筒和外筒之间配设有密封部，因此能够可靠地确保第2限制通路的密封性。
此外，也可以是，所述第2液室和所述第3液室中的任一个液室在绕所述中心轴线的周向上被分割，这些在周向上分割出的各液室与所述第2液室和所述第3液室中的另一个液室通过所述第2限制通路分别连通。
在该情况下，由于第2液室和第3液室中的任一个液室在周向上被分割，这些分割成的各液室(以下称为分割液室)与第2液室和第3液室中的另一个液室通过第2限制通路分别连通，因此在输入了与所述轴向交叉的横向的振动时，通过使液体经过第2限制通路在各分割液室和所述另一个液室之间来往，从而能够衰减、吸收振动。
此时，各分割液室的液压变动，另一方面，所述另一个液室的液压不变动，因此，与输入了所述轴向的振动的情况相比能够将产生的衰减力抑制得较低，能够提升输入了横向的振动时的例如乘坐舒适性等。
另外，在该结构中，也可以是，所述第1限制通路使所述第2液室和所述第3液室中的另一个液室与所述第4液室连通。
产业上的可利用性
根据本发明，能够在发挥较高的衰减性能的同时抑制输入振动时的高刚度化。
附图标记说明
10、隔振装置；11、外侧安装构件；12、内侧安装构件；13a、13b、第1主体橡胶；14、第1液室；15、第2液室；16、分隔构件；17、液室；20、第3液室；21、第4液室；22、第2主体橡胶；23、第1限制通路；24、第2限制通路；24a、节流槽；26、内筒；27、外筒；28、密封部。

Claims (4)

1.一种隔振装置，其中，
该隔振装置包括：
与振动产生部和振动承受部中的任一者连结的筒状的外侧安装构件及与所述振动产生部和所述振动承受部中的另一者连结并且配置在所述外侧安装构件的内侧的内侧安装构件；
一对第1主体橡胶，其将所述外侧安装构件和所述内侧安装构件连结起来，并且在沿着所述外侧安装构件的中心轴线的轴向上隔开间隔地配置；
分隔构件，其在所述轴向上将一对所述第1主体橡胶之间的液室分隔为第1液室和第2液室；以及
第2主体橡胶，其将所述第1液室划分为以所述第1主体橡胶为分隔壁的一部分的第3液室和以所述分隔构件为分隔壁的一部分的第4液室，
在所述外侧安装构件、所述内侧安装构件或者所述分隔构件，形成有使所述第4液室与所述第2液室连通或者使所述第4液室与所述第3液室连通的第1限制通路及使所述第2液室与所述第3液室连通的第2限制通路，
所述第1限制通路和所述第2限制通路各自的流通阻力互不相同。
2.根据权利要求1所述的隔振装置，其中，
所述内侧安装构件包括内筒和在内侧嵌合有该内筒的外筒，
所述第2限制通路包括形成在所述内筒和所述外筒之间的节流槽。
3.根据权利要求2所述的隔振装置，其中，
在所述内筒和所述外筒之间，在位于比所述第2限制通路靠所述轴向的外侧的位置的各部分配设有密封部。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的隔振装置，其中，
所述第2液室和所述第3液室中的任一个液室在绕所述中心轴线的周向上被分割，这些在周向上分割出的各液室与所述第2液室和所述第3液室中的另一个液室通过所述第2限制通路分别连通。
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