JP2008303910A - 液体封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異音の原因となるキャビテーションの発生を効果的に抑制することのできる液体封入式防振装置を提供する。
【解決手段】液体封入式防振装置は、振動入力による弾性体Ｍ１の変形で容積変化を生じる主液室Ｍ２及び副液室Ｍ４と、それら液室間を連通するオリフィス通路Ｍ５とを備えて構成されている。こうした液体封入式防振装置において、オリフィス通路Ｍ５の主液室Ｍ２への開口部として、主開口部Ｍ６と、主液室Ｍ２内への流入時の液体の流速がその主開口部Ｍ６よりも小さい副開口部Ｍ７とを隣接して配置するようにした。これにより、主開口部Ｍ６から主液室Ｍ２への液流の周囲に、副開口部Ｍ７からのより流速の小さい液流を存在させることで、主液室Ｍ２に流入する液流の流速勾配を緩やかとし、流速差に起因したキャビテーションの発生を効果的に抑制するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、振動入力による弾性体の変形で容積変化を生じる主液室及び副液室と、それら液室間を連通するオリフィス通路とを備える液体封入式防振装置に関する。

周知のように車両では、振動発生源となるエンジンを、防振装置であるエンジンマウントを介して車体フレームに取り付けることで、エンジン振動の車体への伝播を抑制するようにしている。そしてそうしたエンジンマウントとして、液体封入式防振装置が知られている。液体封入式防振装置は、振動入力による弾性体の変形で容積変化を生じる主液室及び副液室と、それら液室間を連通するオリフィス通路とを備え、オリフィス通路を通じて両液室間を流動する液体の液柱共振作用により振動を吸収するよう構成されている。

そして従来、そうした液体封入式防振装置としては、例えば特許文献１〜３に記載の装置が知られている。特許文献１及び２に記載の防振装置では、主液室と副液室とを連通するオリフィス通路を複数設けるとともに、それら複数のオリフィス通路の一部を選択的に閉塞、開通させることで、装置の防振特性を状況に応じて変化させるようにしている。また特許文献３に記載の液体封入式防振装置では、主液室と副液室とを連通するオリフィス通路の内部を隔壁によってその長手方向に複数に分割することで、定常的な振動入力と衝撃的な振動入力との双方に対して好適な防振効果が得られるようにしている。
特開平０９−０２５９８６号公報 特開平０７−２１７６９９号公報 特開２００１−０８８０３５号公報

ところで、こうした液体封入式防振装置では、大きい振動が入力されると、主液室内の圧力変化が大きくなり、キャビテーションが発生するようになる。こうして発生した気泡は、その後の圧力変化や衝突により消滅するときに振動を発生し、その振動が車体に伝達することで車室内に異音が生じるようになる。ところが、上記従来の技術はいずれも、こうしたキャビテーションの抑制については何らの対策となっておらず、気泡の消滅による異音の発生を十分に抑制することはできないものとなっている。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、異音の原因となるキャビテーションの発生を効果的に抑制することのできる液体封入式防振装置を提供することにある。

（発明の解決原理）
まず、上記課題についての本発明の解決原理を説明する。
従来、上記のような液体封入式防振装置でのキャビテーションの発生は、大きい振動が入力されたときの主液室内の圧力変化で、同主液室内が一時的に極端な負圧状態となることが原因であると考えられていた。ところが、発明者らの調査によれば、こうした主液室の負圧化によっては、小さい気泡が発生するだけで、その消滅による振動はあまり大きくならないことが確認された。

一方、主液室内が負圧となった直後には、オリフィス通路を通じて大量の液体が主液圧室に流入する。上記調査によれば、車室内の異音の原因となるキャビテーションはむしろ、こうした液体の流入時に発生していることが確認された。すなわち、車室内の異音の原因となる大きい気泡は、主液室の圧力が最低となる時点ではなく、主液室内に流入する液体の流速が最大となる時点で発生していることが確認されている。

オリフィス通路から液体が高い流速で流入すると、主液室内に既存の液体と流入した液体との間に大きい流速差が生じるようになる。下式（１）に示すベルヌーイの公式から導出される下式（２）から明らかなように、流速差ΔＶが大きいと、圧力差ΔＰも大きくなる。そのため、主液室に高い流速で流入した液体の周囲には、局所的に圧力の低い部分が形成されて、キャビテーションが生じるようになる。なお下式（１）、（２）の「ρ」は、液体の密度を表している。

以上のように、異音の原因となるキャビテーションは、オリフィス通路から主液室内に流入した液体とその周囲の液体との流速差により発生している。流速差を小さくするには、最も簡単には、主液室内に流入する液体の流速を小さくすれば良い。しかしながら、液体封入式防振装置の振動入力の減衰効果は、主液室、副液室間を流動する液体の液柱共振により生じているため、単純に主液室に流入する液体の流速を小さくしてしまえば、必要な減衰効果が得られなくなってしまうようになる。そこで本発明では、下記態様で、主液室内に流入する液体の流速を十分に確保しつつ、流速差に起因するキャビテーションの発生を抑制するようにしている。

図１は、本発明の原理的構成を示している。同図に示すように、本発明の液体封入式防振装置も、振動入力による弾性体Ｍ１の変形により容積変化を生じる主液室Ｍ２と、外壁の一部が可撓性のダイアフラムＭ３により形成された副液室Ｍ４とを備えた構成とされている。そして本発明の液体封入式防振装置では、主液室Ｍ２と副液室Ｍ４とを連通するオリフィス通路Ｍ５の開口部として、主液室Ｍ２に流入するときの液体の流速の異なる複数の開口部（主開口部Ｍ６、副開口部Ｍ７）を互いに隣接して配置するようにしている。なお同図の構成例では、上記流速のより大きい主開口部Ｍ６の外周を囲むように、上記流速のより小さい副開口部Ｍ７を設けるようにしている。

図２（ａ）は、上記のような主開口部Ｍ６と副開口部Ｍ７とを隣接して配置したときの主液室Ｍ２に流入する液体の流速分布を示している。一方、図２（ｂ）は、副開口部Ｍ６を設けずに主開口部Ｍ５のみを設けたときの同様の流速分布を示している。

いずれの場合にも、主開口部Ｍ５からの液流の流速分布は同じであるため、主液室Ｍ２流入する液体の最大流速は等しくなる。ただし図２（ａ）のように、副開口部Ｍ７を主開口部Ｍ６に隣接して配置した場合には、主開口部Ｍ６からの液流の周囲に、副開口部Ｍ７からのより流速の小さい液流が存在しているため、主液室Ｍ２に流入する液流全体の流速勾配はより緩やかとなり、液体の流速差に起因する大きいキャビテーションの発生が抑えられるようになる。

このように本発明は、オリフィス通路Ｍ５の主液室Ｍ２側の開口部として、流速の異なる複数の開口部（Ｍ５，Ｍ６）を隣接して設けることで、主液室Ｍ２への液流の最大流速を維持したまま、その液流の流速勾配を緩やかとして、キャビテーションの発生を効果的に抑制するものとなっている。

（課題を解決するための手段及びその作用効果）
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
請求項１に記載の発明は、振動入力による弾性体の変形により容積変化を生じる主液室と、外壁の一部が可撓性のダイアフラムにより形成された副液室と、それら液室間を連通するオリフィス通路とを備える液体封入式防振装置において、前記オリフィス通路の前記主液室への開口部として、主開口部と、前記主液室への流入時の液体の流速が前記主開口部よりも小さい副開口部とが隣接して配置されてなることをその要旨としている。

上記構成では、主開口部から主液室に流入する液流の周囲に、副開口部からのより流速の小さい液流が存在するようになる。そのため、主液室に流入する際の液体の最大流速を確保しつつ、主液室内の液体の流速勾配をより緩やかとすることができる。したがって、上記構成によれば、液体の流速差に起因した、異音の原因となるキャビテーションの発生を効果的に抑制することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体封入式防振装置において、前記副開口部は、前記主開口部の外周を囲むように形成されてなることをその要旨としている。
上記構成では、主開口部から主液室に流入する液流の外周を囲むように、より流速の小さい副開口部からの液流が存在するようになる。そのため、主液室に流入する液流の流速勾配を全体的に緩やかとすることができ、キャビテーションの発生をより確実に抑制することができるようになる。もっとも、キャビテーションの発生する虞のある部位が、主開口部から主液室に流入する液流の外周の一部に限られている場合には、そうしたキャビテーションの発生する部位のみをカバーすれば良く、主開口部の外周の一部のみと隣接するように副開口部を配置するようにしても良い。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液体封入式防振装置において、前記オリフィス通路の前記主液室への開口部を部分的にメッシュで覆うことで、前記開口部の前記メッシュで覆われた部分を前記副開口部とし、前記開口部の前記メッシュで覆われていない部分を前記主開口部としたことをその要旨としている。

メッシュを通過した液体の流速は、メッシュが流動抵抗となることから低下する。そのため、上記構成のように開口部を部分的にメッシュで覆うことで、主開口部と、主液室に流入する液体の流速がその主開口部よりも小さい副開口部とを隣接して設けることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の液体封入式防振装置において、前記オリフィス通路として、前記主開口部を通じて前記主液室に連通する主オリフィス通路と、前記副開口部を通じて前記主液室に連通する副オリフィス通路とを備えることをその要旨としている。

上記構成では、主開口部を通じて主液室に連通する主オリフィス通路と、副開口部を通じて主液室に連通する副オリフィス通路とが独立して設けられている。こうした場合、両オリフィス通路の形成態様により、主開口部から主液室内に流入する液体の流速と副開口部から主液室に流入する液体の流速とを容易に異ならせることができる。

下式（３）は、オリフィスを通過する液体の運動方程式を示している。下式（３）の「Ｐ１」は主液室の圧力を、「Ｐ２」は副液室の圧力を、「ρ」は液体の密度を、「Ｌ」はオリフィス長をそれぞれ示している。また「κ」はオリフィス損失係数を、「Ａ0 」は主液室内のピストン面積（オリフィスの通路断面積）を、「μ」は液体の粘性係数をそれぞれ示している。

上式（３）においてオリフィスの形成態様で変更可能なパラメータは、オリフィス長Ｌ、オリフィス損失係数κ、及びピストン面積Ａ0 となっている。よって、主オリフィス通路及び副オリフィス通路のそれぞれにおいて、これらのパラメータを調整することで、主開口部から主液室内に流入する液体の流速と副開口部から主液室に流入する液体の流速とを容易に異ならせることができる。ちなみに、変更可能な上記３つのパラメータは、互いに複雑に相関し合っているが、基本的には、オリフィス長Ｌを長くすること、オリフィス損失係数κを大きくすること、及びピストン面積Ａ0 を小さくすることで、オリフィス通路から主液室内に流入するときの液体の流速を小さくすることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の液体封入式防振装置において、前記副オリフィス通路のオリフィス損失係数が、前記主オリフィス通路のオリフィス損失係数よりも大きくされてなることをその要旨としている。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の液体封入式防振装置において、前記主オリフィス通路の壁面粗さに対して前記副オリフィス通路の壁面を粗くすることで、同副オリフィス通路のオリフィス損失係数が大きくされてなることをその要旨としている。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の液体封入式防振装置において、前記副オリフィス通路の壁面にビードを形成することで、同副オリフィス通路のオリフィス損失係数が大きくされてなることをその要旨としている。

請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の液体封入式防振装置において、前記副オリフィス通路内にメッシュを配置することで、同副オリフィス通路のオリフィス損失係数が大きくされてなることをその要旨としている。

請求項９に記載の発明は、請求項５に記載の液体封入式防振装置において、前記副オリフィス通路内に前記液体の流動抵抗となる障害物を配置することで、同副オリフィス通路のオリフィス損失係数が大きくされてなることをその要旨としている。

上記構成のように、副オリフィス通路のオリフィス損失係数を、主オリフィス通路のオリフィス損失係数よりも大きくすれば、副開口部から主液室への流入する液体の流速を、主開口部から主液室に流入する液体の流速よりも小さくすることができる。なお、副オリフィス通路のオリフィス損失係数の増大は、例えば請求項６に記載のように主オリフィス通路の壁面粗さに対して副オリフィス通路の壁面を粗くしたり、請求項７に記載のように副オリフィス通路の壁面にビードを形成したり、請求項８に記載のように副オリフィス通路内にメッシュを配置したり、請求項９に記載のように副オリフィス通路内に液体の流動抵抗となる障害物を配置したりすることで可能である。なお、例えば副オリフィス通路をより多く屈曲させるようにするなど、ここで挙げた以外の手段によって、副オリフィス通路のオリフィス損失係数を増大させるようにしても良い。

請求項１０に記載の発明は、請求項４〜９のいずれか一項に記載の液体封入式防振装置において、前記副オリフィス通路が、前記主オリフィス通路よりも長くされてなることをその要旨としている。

オリフィス通路を長くするほど、その開口部から流出される液体の流速は低下する。そのため、上記構成のように両オリフィス通路の長さを異ならせることでも、副開口部から主液室への流入する液体の流速を、主開口部から主液室に流入する液体の流速よりも小さくすることができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の液体封入式防振装置において、内部をラビリンス構造とすることで、前記副オリフィス通路が長くされてなることをその要旨としている。

上記構成では、通路内部を複雑に入り組んだラビリンス構造とすることで副オリフィス通路が長くされている。そのため、単純に全長を延長した場合よりも、省スペースで、全長の長い副オリフィス通路を形成することができる。

請求項１２に記載の発明は、請求項４〜１１のいずれか１項に記載の液体封入式防振装置において、副オリフィス通路の通路断面積が、前記主オリフィス通路の通路断面積よりも小さくされてなることをその要旨としている。

上記構成のように、副オリフィス通路の通路断面積を、主オリフィス通路の通路断面積よりも小さくすることによっても、副開口部から主液室への流入する液体の流速を、主開口部から主液室に流入する液体の流速よりも小さくすることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明の液体封入式防振装置を具体化した第１実施形態を、図３〜図８を参照して詳細に説明する。

本実施形態の液体封入式防振装置は、振動入力による弾性体の変形により容積変化を生じる主液室及び副液室と、それら液室間を連通するオリフィス通路とを備え、オリフィス通路を介して主液室、副液室間を流動する液体の液柱共振作用により振動を吸収する構成とされている。本実施形態では、こうした液体封入式防振装置において、主液室と副液室とを連通するオリフィス通路として、主オリフィス通路と副オリフィス通路との２つの通路を設けるようにしている。また本実施形態の液体封入式防振装置では、主オリフィス通路の主液室への開口部である主開口部と、副オリフィス通路の主液室への開口部である副開口部とを隣接して配置するように、より具体的には、副開口部を主開口部の外周を囲むように形成している。更に本実施形態では、副オリフィス通路のオリフィス損失係数が主オリフィス通路のオリフィス損失係数よりも大きくなるように、これらオリフィス通路を形成することで、副開口部から主液室に流入する液体の流速を、主開口部から主液室に流入する液体の流速よりも小さくするようにしている。そしてこれにより、主液室に流入する液体の流速勾配を緩やかとして、液体の流速差から生じる圧力差に起因したキャビテーションの発生を効果的に防止するものとなっている。

図３は、こうした本実施形態の液体封入式防振装置の断面構造を示している。この液体封入式防振装置は、車両においてエンジンの車体フレームへの取付部分に使用されるエンジンマウントとして使用されるものとなっている。

同図に示すように、液体封入式防振装置は、エンジンへの取付用のボルト１がその上部に固定されたマウントゴム２を備えている。こうしたマウントゴム２の下面には、大きく窪んだ凹部２ａが形成されており、その凹部２ａを覆うように可撓性のダイアフラム３が設けられている。マウントゴム２の側周には金属製の筒４が被覆され、ダイアフラム３の下方には碗形状の金属製のカバー５が被せられている。カバー５の下部には、車体フレームへの取付用のボルト５ａが設けられている。こうしたカバー５は、ダイアフラム３の外縁を挟んで筒４に、かしめによって固定されている。

またこの液体封入式防振装置には、マウントゴム２とダイアフラム３とによって囲繞される空間を隔壁６により区画することで主液室７と副液室８とが形成されている。これら主液室７及び副液室８には、非圧縮性の液体が封入されており、それぞれマウントゴム２及びダイアフラム３の弾性変形に伴い容積が変化するよう構成されている。これら主液室７と副液室８とは、隔壁６の外周部に形成されたオリフィス通路にて互いに連通されている。このオリフィス通路は二重管となっており、その内側の部分が主オリフィス通路９、その外側の部分が副オリフィス通路１０となっている。

こうした液体封入式防振装置では、マウントゴム２は、エンジンからの振動入力により弾性変形する弾性体となっており、その弾性変形により、主液室７の容積変化を生じさせるものとなっている。一方、液体の流入、流出に伴う副液室８の容積変化は、やはり弾性体であるダイアフラム３の弾性変形により許容されている。

図４（ａ）は、こうした主オリフィス通路９と副オリフィス通路１０とが形成された隔壁６の、主液室７側から見た平面構造を示している。また図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った主オリフィス通路９及び副オリフィス通路１０の断面構造を示している。図４（ａ）に示すように、主オリフィス通路９及び副オリフィス通路１０は、隔壁６の外周部を周回するように形成されている。そして円形状の主開口部１１とその外周を囲むように形成された円環形状の副開口部１２とを通じて主液室７に連通されている。

ここでは簡単のため、主オリフィス通路９及び副オリフィス通路１０は、その長さ及び通路断面積が同じであるとする。ただし、主オリフィス通路９及び副オリフィス通路１０のオリフィス損失係数は異ならされており、副オリフィス通路１０のオリフィス損失係数κ２は、主オリフィス通路９のオリフィス損失係数κ１よりも大きくされている。すなわち、主オリフィス通路９よりも副オリフィス通路１０の方が、通過時の液体の流動抵抗が大きくなるように形成されている。なお、副オリフィス通路１０のオリフィス損失係数κ２を主オリフィス通路９のオリフィス損失係数κ１よりも大きくするための具体的な手段については後述する。

こうした液体封入式防振装置では、エンジンからの高周波領域の振動は、振動入力によるマウントゴム２の弾性変形により吸収されるようになっている。またエンジンシェイクなどの低周波領域の振動は、主オリフィス通路９及び副オリフィス通路１０を通じて主液室７と副液室８との間を流動する液体の液柱共振作用により減衰されるようになっている。

さて、こうした本実施形態の液体封入式防振装置では、上述のように、主液室７と副液室８とを連通するオリフィス通路として、主オリフィス通路９と副オリフィス通路１０との２つの通路を備えている。そして副オリフィス通路１０の主液室７への開口部である副開口部１２を、主オリフィス通路９の主液室７への開口部である主開口部１１の外周を囲むように形成している。また副オリフィス通路１０のオリフィス損失係数κ２は、主オリフィス通路９のオリフィス損失係数κ１よりも大きくされている（κ２＞κ１）。そのため、副開口部１２から主液室７へと流出する液体の流速は、主開口部１１から主液室７へと流出する液体の流速よりも小さくなるようになっている。こうした本実施形態の液体封入式防振装置では、液体が主液室７に流入する際の主液室７内の液体の流速勾配はより緩やかとなり、液体の流速差に起因した、異音の原因となるキャビテーションの発生が効果的に抑制されるようになる。

続いて副オリフィス通路１０のオリフィス損失係数κ２を大きくするための具体的な手段について説明する。オリフィス損失係数を大きくするには、オリフィス通路内の液体の流動抵抗を大きくすれば良く、そのための手段としては、例えば次のようなものが考えられる。

図５及び図６にそれぞれ例示するオリフィス通路の構成例では、副オリフィス通路１０の壁面の表面性状により、そのオリフィス損失係数κ２を大きくするようにしたものである。具体的には、図５に示される構成例では、副オリフィス通路１０の壁面の表面粗さを粗くするようにしている。また図６に示される構成例では、副オリフィス通路１０の壁面にのみビードを形成するようにしている。これらの構成例では、主オリフィス通路９の壁面は滑らかとされており、そのため、副オリフィス通路１０のオリフィス損失係数κ２は、主オリフィス通路９のオリフィス損失係数κ１よりも大きくなるようになる。

図７に例示するオリフィス通路の構成例では、副オリフィス通路１０内に、その内部を流動する液体の流動抵抗となる障害物を配置することで、そのオリフィス損失係数κ２を大きくするようにしたものである。図７（ａ）にその側面断面構造を示したオリフィス通路の構成では、副オリフィス通路１０内にメッシュ２０を配置するようにしている。ここではそうしたメッシュ２０を、副オリフィス通路１０の主液室７への開口部（副開口部１２）、副液室８への開口部、及びそれらの中間部分に配置するようにしている。なお図７（ｂ）は、副開口部１２にメッシュ２０の配置された、オリフィス通路の開口部の平面構造を示している。

図８に例示するオリフィス通路の構成例でも、副オリフィス通路１０内に障害物を配置してそのオリフィス損失係数κ２を大きくするようにしている。図８（ａ）にオリフィス通路の側面断面構造を示すように、この構成例では、副オリフィス通路１０の内部に、その内周壁とその外周壁との間に架設された複数の支柱２１が設けられている。図８（ｂ）に図８（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示すように、この支柱２１は、二重管として形成されたオリフィス通路にあって、その主オリフィス通路９の外周壁、及び副オリフィス通路１０の内周壁を構成する内管を支持する部材となっている。こうした支柱２１も、副オリフィス通路１０の内部を流動する液体の流動抵抗となる障害物となり、副オリフィス通路１０のオリフィス損失係数κ２を大きくするものとなる。

なお、副オリフィス通路１０の内部に上記メッシュ２０や支柱２１以外の適宜な障害物を配置してそのオリフィス損失係数κ２を大きくすることもできる。また上記のような通路壁面の表面性状の変更や障害物の配置以外にも、副オリフィス通路１０をより多く屈曲させるといった他の手段によって副オリフィス通路１０のオリフィス損失係数κ２を大きくすることも可能である。

以上説明した本実施形態の液体封入式防振装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態の液体封入式防振装置では、オリフィス通路の主液室７への開口部として、主開口部１１と、主液室７への流入時の液体の流速がその主開口部１１よりも小さい副開口部１２とが隣接して配置するようにしている。こうした本実施形態では、主開口部１１から主液室７に流入する液流の周囲に、副開口部１２からのより流速の小さい液流が存在するようになる。そのため、主液室７に流入する際の液体の最大流速を確保しつつ、主液室７内の液体の流速勾配をより緩やかとすることができ、液体の流速差に起因した、異音の原因となるキャビテーションの発生を効果的に抑制することができるようになる。

（２）本実施形態の液体封入式防振装置では、副開口部１２を主開口部１１の外周を囲むように形成することで、主開口部１１から主液室７に流入する液流の外周を囲むように、より流速の小さい副開口部１２からの液流を存在させるようにしている。そのため、主液室７に流入する液流の流速勾配を全体的に緩やかとすることができ、キャビテーションの発生をより確実に抑制することができるようになる。

（３）本実施形態の液体封入式防振装置では、オリフィス通路として、主開口部１１を通じて主液室７に連通する主オリフィス通路９と、副開口部１２を通じて主液室７に連通する副オリフィス通路１０との２つの通路を設けるようにしている。そして副オリフィス通路１０のオリフィス損失係数κ２を、主オリフィス通路９のオリフィス損失係数κ１よりも大きくするようにしている。オリフィス損失係数の変更は、液体封入防振装置の内部を流動する液体の液柱共振の周波数をあまり大きく変化させずに行うことができる。そのため、オリフィス通路の寸法形状に係る各種パラメータの調整を比較的容易に行うことができる。

（第２実施形態）
続いて、本発明の液体封入式防振装置を具体化した第２実施形態を、図９〜図１１を併せ参照して、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。

第１実施形態では、主及び副のオリフィス通路のオリフィス損失係数を異ならせることで、主及び副の開口部からの液流に流速差を与えるようにしていた。一方、開口部より流出する液体の流速は、上述のオリフィスを通過する液体の運動方程式である式（３）から明らかなように、オリフィス長さ（オリフィス通路の長さ）によっても変化させることができる。そこで本実施形態では、主及び副のオリフィス通路の長さを異ならせることで、主及び副の開口部からの液流に流速差を与えるようにしている。

図９（ａ）は、そうした本実施形態の液体封入式防振装置にあって、オリフィス通路の形成された隔壁６の、主液室７側から見た平面構造を示している。また図９（ｂ）は、図９（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った隔壁６の断面構造、すなわちオリフィス通路の側面断面構造を示している。

これらの図に示すように、本実施形態の液体封入式防振装置においても、主液室７と副液室８とを区画する隔壁６には、その外周部を周回するように、主オリフィス通路３０と副オリフィス通路３１とが設けられている。ここで本実施形態では、主オリフィス通路３０及び副オリフィス通路３１の副液室８への開口部３２、３３を、略円板形状をなす隔壁６の周方向において異なる位置に形成することで、主オリフィス通路３０及び副オリフィス通路３１の長さを異ならせるようにしている。具体的には、副オリフィス通路３１の長さＬ２が、主オリフィス通路３０の長さＬ１よりも長くされている。

ここで主オリフィス通路３０及び副オリフィス通路３１のオリフィス損失係数及び通路断面積が同じであるとすると、より長い副オリフィス通路３１の方が、通過時の液体の流動抵抗が大きくなる。そのため、副オリフィス通路３１を通過して副開口部１２から主液室７に流出する液体の流速は、主オリフィス通路３０を通過して主開口部１１から主液室７に流出する液体の流速よりも小さくなる。

一方、本実施形態においても、副オリフィス通路３１の主液室７への開口部である副開口部１２が、主オリフィス通路３０の主液室７への開口部である主開口部１１の外周を囲むように形成されている。そのため、本実施形態においても、主開口部１１及び副開口部１２から主液室７内へと液体が流入する際に、主開口部１１からの液流の周囲に、副開口部１２からのより流速の小さい液流が形成されるようになる。

よって、以上説明した本実施形態によっても、主液室７内に流入する液流の最大流速を確保しつつ、主液室７内の液体の流速勾配をより緩やかにすることができる。したがって、本実施形態によっても、上記（１）、（２）に記載の効果を奏することができる。

図１０（ａ）は、こうした本実施形態の一変形例における隔壁６の平面構造を示している。この変形例は、上記実施形態においてオリフィス通路の開口部形状及び通路形状を変更したものとなっている。なお図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＢ−Ｂ線に沿ったオリフィス通路の横断面構造を示している。

上記実施形態では、オリフィス通路を二重管構造とすることで、主オリフィス通路と副オリフィス通路とが形成されているが、ここでは図１０（ｂ）に示すように、断面四角形状の通路を隔壁２つに分割することで、主オリフィス通路３５及び副オリフィス通路３６が形成されている。またこの変形例でも、形状こそ異なれ、主開口部３７の外周を囲うように副開口部３８を配置するようにしている。更に、この変形例においても、主オリフィス通路３５及び副オリフィス通路３６の副液室８への開口部を、円板形状をなす隔壁６の周方向において異なる位置に形成することで、副オリフィス通路３６を主オリフィス通路３５よりも長くするようにしている。

このようにオリフィス通路の開口部形状及び通路形状を変更しても、副オリフィス通路３６が主オリフィス通路３５よりも長くされていれば、副開口部３８から主液室７へと流出する液体の流速を遅くして、主開口部３７からの液流の周囲に、より流速の小さい液流を存在させることができる。そして、液流の流速勾配を緩やかとし、流速差に起因したキャビテーションの発生を効果的に抑制することができる。

なお、副オリフィス通路の長さを、次の態様で長くすることも可能である。すなわち、図１１に示す構成では、主オリフィス通路３９の周囲に形成される副オリフィス通路４０内部に、その上部分及び下部分に隔壁４１を交互に配置してその内部をラビリンス構造とすることで、オリフィス長さを長くするようにしている。こうした場合、副オリフィス通路を単純に延長する余地が無い場合にも、そのオリフィス長さの延長が可能であり、装置の大型化を回避することができる。ちなみに、こうした場合には、副オリフィス通路４０の内部にて液流が幾度も屈曲されるため、オリフィス損失係数が増大されるようにもなる。

（その他の実施形態）
・上述したオリフィスを通過する液体の運動方程式（式（３））によれば、オリフィス通路の通路断面積を小さくすることでも、主液室に流出する液流の流速を小さくすることが可能である。したがって、図１２に示すように、副オリフィス通路５１の通路断面積Ａ02を、主オリフィス通路５０の通路断面積Ａ01よりも小さくすることで、副開口部５３から主液室７内に流入する液流の流速を、主開口部５２から主液室７内に流入する液流の流速よりも小さくすることができる。よって、このように通路断面積を異ならせることでも、主液室７内に流入する液体の流速勾配を緩やかとして、異音の原因となる、流速差に起因したキャビテーションの発生を抑えることができる。ただし、オリフィス通路の通路断面積を変化させると液柱共振の周波数が大きく変化するため、そのセッティングには注意が必要である。

・上記各実施形態では、主開口部の外周を囲むように副開口部を形成するようにしていた。もっとも、キャビテーションの発生する虞のある部位が、主開口部から主液室に流入する液流の外周の一部に限られている場合には、そうしたキャビテーションの発生する部位のみをカバーすれば良く、主開口部の外周の一部のみと隣接するように副開口部を配置するようにしても良い。例えば図１３に示される構成例では、主開口部５５の周囲において、図に一点鎖線にて囲まれた領域Ｒのみがキャビテーションの発生する虞のある部分となっている。この場合、そうしたキャビテーションの発生する虞のある部分のみで主開口部５５に隣接するように副開口部５６を配置しても、キャビテーションの発生を抑制することができる。

・上記各実施形態では、主液室と副液室とを連通するオリフィス通路として、主開口部を通じて主液室に連通する主オリフィス通路と、副開口部を通じて主液室に連通する副オリフィス通路との２つの通路を設けるようにしている。そして主及び副のオリフィス通路のオリフィス損失係数や長さ、通路断面積を異ならせることで、主開口部と副開口部とで主液室内に流入する液流の流速を異ならせるようにしていた。もっとも、２つのオリフィス通路を設けることなく、主開口部と副開口部とで主液室内に流入する液流の流速を異ならせることも可能である。例えば図１４（ａ）に示すように、単一のオリフィス通路６０のみを設けるとともに、その主液室７への開口部６１に、図１４（ｂ）に示すような、中央部に穴の空いた円環形状のメッシュ６２を設置する。この場合、開口部６１の周辺部からメッシュ６２を通過して主液室７に流入する液体は、メッシュ６２による流動抵抗により、その流入時の流速が遅くなる。このようにオリフィス通路６０の主液室７への開口部６１を部分的にメッシュ６２で覆うことで、開口部６１のメッシュ６２で覆われた部分を副開口部とし、開口部６１のメッシュ６２で覆われていない部分を主開口部とすることができる。したがって、こうした場合にも、主開口部と、その主開口部に隣接して配置されて、主液室内に流入する液流の流速が主開口部よりも小さい副開口部とが形成されるようになる。

・上記実施形態では、オリフィス通路を隔壁６の外周部を周回するように形成していたが、オリフィス通路の形成態様はこれに限らず、適宜に変更することができる。
・上記実施形態では、エンジンマウントとして使用される液体封入式防振装置として本発明を実施する場合を説明したが、本発明はエンジンマウント以外の用途の液体封入式防振装置にも適用することができる。

本発明の原理的構成についてその側部断面構造を示す断面図。 （ａ）は、本発明の原理的構成における主液室に流入する液体の流速分布を示す図であり、（ｂ）は、副開口部を設けずに主開口部のみを設けたときの同様の流速分布を示す図である。 本発明の第１実施形態の液体封入式防振装置についてその側部断面構造を示す断面図。 （ａ）は、同実施形態の液体封入防振装置に設けられる隔壁の平面構造を示す平面図であり、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示す断面図である。 同実施形態のオリフィス通路の具体的な構成の一例についてその側部断面構造を示す断面図。 同実施形態のオリフィス通路の具体的な構成の他の一例についてその側部断面構造を示す断面図。 同実施形態のオリフィス通路の具体的な構成の更に別の一例について、（ａ）はその側部断面構造を示す断面図であり、（ｂ）はその開口部の平面構造を示す平面図である。 同実施形態のオリフィス通路の具体的な構成の更に別の一例について、（ａ）はその側部断面構造を示す断面図であり、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿った横断面構造を示す断面図である。 本発明の第２実施形態の液体封入式防振装置について、（ａ）はオリフィス通路の設けられるその隔壁の平面構造を示す平面図であり、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示す断面図である。 同実施形態の一変形例について、（ａ）はオリフィス通路の設けられるその隔壁の平面構造を示す平面図であり、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示す断面図である。 同実施形態の他の変形例についてそのオリフィス通路の側部断面構造を示す断面図。 本発明の他の実施形態についてそのオリフィス通路の側部断面構造を示す断面図。 本発明の更なる他の実施形態についてそのオリフィス通路の開口部の平面構造を示す平面図。 本発明の更に別の実施形態について、（ａ）はそのオリフィス通路の側部断面構造を示す断面図であり、（ｂ）はそのオリフィス通路の開口部に設置されるメッシュの平面構造を示す平面図である。

符号の説明

Ｍ１…弾性体、Ｍ２…主液室、Ｍ３…ダイアフラム、Ｍ４…副液室、Ｍ５…オリフィス通路、Ｍ６…主開口部、Ｍ７…副開口部、１…エンジン取付用のボルト、２…マウントゴム（弾性体）、３…ダイアフラム（弾性体）、４…筒、５…カバー、５ａ…車体フレーム取付用のボルト、６…隔壁、７…主液室、８…副液室、９，３０，３５，３９，５０…主オリフィス通路、１０，３１，３６，４０，５１…副オリフィス通路、１１，３７，５２，５５…主開口部、１２，３８，５３，５６…副開口部、２０…メッシュ、２１…支柱（障害物）、３２…（主オリフィス通路の副液室側の）開口部、３３…（副オリフィス通路の副液室側の）開口部、４１…隔壁、６０…オリフィス通路、６１…開口部、６２…メッシュ。

Claims (12)

1. 振動入力による弾性体の変形で容積変化を生じる主液室及び副液室と、それら液室間を連通するオリフィス通路とを備える液体封入式防振装置において、
   前記オリフィス通路の前記主液室への開口部として、主開口部と、前記主液室に流入するときの液体の流速が前記主開口部よりも小さい副開口部とが隣接して配置されてなる
   ことを特徴とする液体封入式防振装置。
2. 前記副開口部は、前記主開口部の外周を囲むように形成されてなる
   請求項１に記載の液体封入式防振装置。
3. 前記オリフィス通路の前記主液室への開口部を部分的にメッシュで覆うことで、前記開口部の前記メッシュで覆われた部分を前記副開口部とし、前記開口部の前記メッシュで覆われていない部分を前記主開口部とした
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体封入式防振装置。
4. 前記オリフィス通路として、前記主開口部を通じて前記主液室に連通する主オリフィス通路と、前記副開口部を通じて前記主液室に連通する副オリフィス通路とを備える
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体封入式防振装置。
5. 前記副オリフィス通路のオリフィス損失係数が、前記主オリフィス通路のオリフィス損失係数よりも大きくされてなる
   請求項４に記載の液体封入式防振装置。
6. 前記主オリフィス通路の壁面粗さに対して前記副オリフィス通路の壁面を粗くすることで、同副オリフィス通路のオリフィス損失係数が大きくされてなる
   請求項５に記載の液体封入式防振装置。
7. 前記副オリフィス通路の壁面にビードを形成することで、同副オリフィス通路のオリフィス損失係数が大きくされてなる
   請求項５に記載の液体封入式防振装置。
8. 前記副オリフィス通路内にメッシュを配置することで、同副オリフィス通路のオリフィス損失係数が大きくされてなる
   請求項５に記載の液体封入式防振装置。
9. 前記副オリフィス通路内に前記液体の流動抵抗となる障害物を配置することで、同副オリフィス通路のオリフィス損失係数が大きくされてなる
   請求項５に記載の液体封入式防振装置。
10. 前記副オリフィス通路が、前記主オリフィス通路よりも長くされてなる
    ことを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載の液体封入式防振装置。
11. 内部をラビリンス構造とすることで前記副オリフィス通路が長くされてなる
    請求項１０に記載の液体封入式防振装置。
12. 副オリフィス通路の通路断面積が、前記主オリフィス通路の通路断面積よりも小さくされてなる
    ことを特徴とする請求項４〜１１のいずれか１項に記載の液体封入式防振装置。

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