JP6196681B2 - 防振装置 - Google Patents
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Description
本願は、2013年11月11日に日本に出願された特願2013−233281号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
この防振装置には、例えばアイドル振動やシェイク振動など、周波数が異なる複数種類の振動が入力される。そこでこの防振装置では、第1の制限通路および第2の制限通路それぞれの共振周波数が、異なる種類の振動それぞれの周波数に設定(チューニング)されている。そして、プランジャ部材が、入力された振動の周波数に応じて開放位置と閉塞位置との間で移動することで、液体が流通する制限通路を、第1の制限通路と第2の制限通路とで切り替えている。
また前記従来の防振装置では、例えば、制限通路の共振周波数よりも周波数が高く振幅が極めて小さい微振動など、意図しない振動が入力されたときに、制限通路が目詰まりする等して動ばね定数が上昇する。その結果、例えば自動車の乗り心地性など防振装置の製品特性に影響が生じるおそれがある。なお前記制限通路の共振周波数は、制限通路の路長や断面積などにより決定される。
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第1取付け部材、および他方に連結される第2取付け部材と、これらの両取付け部材を連結する弾性体と、液体が封入される前記第1取付け部材内の液室を、第1液室および第2液室に仕切る仕切り部材と、を備えている。前記第1液室および前記第2液室のうちの少なくとも1つは、前記弾性体を壁面の一部に有する。前記仕切り部材には、前記第1液室と前記第2液室とを連通する連通路が設けられている。前記連通路の内周面には、この連通路の径方向の内側に向けて突出し、この連通路内を、この連通路の軸方向に流通する液体の流れを変化させる変流突部が設けられている。前記連通路および前記変流突部は、前記連通路の軸線および前記変流突部を通る縦断面視において、前記軸線に対して対称形状を呈している。前記変流突部の突端部は、前記軸方向の両側に向けて開口する通過孔の内周縁部を形成し、前記変流突部は、液体の流れを、前記変流突部の表面に沿って前記変流突部の突端部側に向けて変化させ、前記連通路の周方向に延びる円周を旋回軸として旋回させるように構成されている剛性体である。
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第1取付け部材、および他方に連結される第2取付け部材と、これらの両取付け部材を連結する弾性体と、液体が封入される前記第1取付け部材内の液室を、第1液室および第2液室に仕切る仕切り部材と、を備え、前記第1液室および前記第2液室のうちの少なくとも1つは、前記弾性体を壁面の一部に有する防振装置であって、前記仕切り部材には、前記第1液室と前記第2液室とを連通する連通路が設けられ、前記連通路の内周面には、この連通路の径方向の内側に向けて突出し、この連通路内を、この連通路の軸方向に流通する液体の流れを変化させる変流突部が設けられ、前記連通路および前記変流突部は、前記連通路の軸線および前記変流突部を通る縦断面視において、前記軸線に対して対称形状を呈し、前記変流突部の突端部は、前記軸方向の両側に向けて開口する通過孔の内周縁部を形成し、前記変流突部は、前記軸方向に開口する環状に形成されるとともに前記連通路における前記軸方向の両端部に各別に設けられ、前記連通路のうち、前記軸方向の両端部は、これらの両端部の間に位置する中央部よりも小径であり、液体が前記通過孔を通過して前記連通路の中央部に流入すると、この液体のうち、前記連通路内の前記径方向の外側を流通する液体が、前記中央部の内周面に沿うように前記径方向の外側に広がりながら前記軸方向に流通する。
このとき、液体の流速が高められていると、例えば、通過孔を前記軸方向に通過しようとする液体と、変流突部により流れを変化させられた液体と、が衝突することによるエネルギー損失などを起因として、液体の圧力損失が高められて振動が吸収および減衰される。
ここでこの防振装置では、連通路および変流突部が、前記縦断面視において、前記軸線に対して対称形状を呈している。したがって、この縦断面視において前記径方向の両外側に位置する部分を流通する各液体の流れが、変流突部によって、前記軸線に対して対称に変化させられる。そしてこのように流れを変化させられた液体が、通過孔を前記軸方向に通過しようとする液体に対して、前記径方向の両外側から衝突することから、液体の圧力損失が効果的に高められる。
一方、液体の流速が低いと、前述のような液体が衝突することによる液体の圧力損失が抑えられ、液体が連通路内を円滑に流通して動ばね定数の上昇が抑えられる。
この防振装置によれば、連通路内を流通する液体の流速に応じて液体の圧力損失を高めることで、振動を吸収および減衰することができる。その結果、例えばアイドル振動やシェイク振動などの通常の振動が入力されたときに、振動の周波数によらず振動を吸収および減衰することができる。したがって、互いに周波数が異なる複数種類の振動を吸収および減衰しつつ異音の発生を抑制し、構造の簡素化および製造の容易化を図ることができる。
また、流速が低く液体の圧力損失が抑制された状態下では、液体が連通路内を円滑に通過して動ばね定数の上昇が抑えられる。したがって、例えば、通常の振動よりも周波数が高く振幅が極めて小さい微振動などの意図しない振動が入力されたとき等、通常の振動が入力されたときよりも液体の流速が低いときには、動ばね定数の上昇を抑えることが可能になり、この防振装置の製品特性を確保し易くすることができる。
この防振装置によれば、変流突部が、連通路内を変流空間と通過空間とに区画するので、変流空間に流入した液体の流れを、通過空間を通過する液体からの影響を抑えて精度良く変化させることができる。したがって、液体の流速が高められているときに、液体の圧力損失を確実に高めることができる。
また通過空間が、変流突部の内周面により形成されているので、通過空間を、前記軸方向の両側に向けて開口させることができる。これにより、通過空間内を通過する液体を、通過空間内で前記軸方向に沿って流通させることが可能になり、液体を通過空間内で円滑に流通させることができる。
なお変流突部の内周面も、基端部から突端部に向かうに従い漸次、縮径していると、変流突部の全体が、基端部から突端部に向かうに従い漸次、縮径する。この場合、通過孔から通過空間内に流入する液体が、通過空間内を前記軸方向に流通するときに、この液体と変流突部の内周面との間の摩擦によるエネルギー損失を抑えることが可能になり、液体を通過空間内で一層円滑に流通させることができる。
以下、本発明に係る防振装置の第1実施形態を、図1から図3を参照しながら説明する。
この防振装置10は、図1に示すように、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付け部材11、および他方に連結される第2取付け部材12と、これらの両取付け部材11、12同士を互いに連結する弾性体13と、液体Lが封入される第1取付け部材11内の液室を、弾性体13を壁面の一部に有する主液室(第1液室)14、および副液室(第2液室)15に仕切る仕切り部材16と、を備えている。
一方側外筒体21における一方側の端部には、前記弾性体13が液密状態で連結されていて、この弾性体13により一方側外筒体21の一方側の開口部が閉塞されている。一方側外筒体21のうち、他方側の端部21aは、他の部分より大径に形成されている。そして、一方側外筒体21の内部が前記主液室14となっている。主液室14の液圧は、振動の入力時に、弾性体13が変形してこの主液室14の内容積が変化することで変動する。なお一方側外筒体21において、弾性体13が連結された部分に対して他方側から連なる部分には、全周にわたって連続して延びる環状溝21bが形成されている。
変流突部31、32は、連通路30の内周面から径方向の内側に向けて突出し、連通路30内を、軸線O方向に流通する液体Lの流れを変化させる。変流突部31、32は、連通路30内を流通する液体Lを、この変流突部31、32の表面に沿って流動させることで、この液体Lの流れを曲げさせる。変流突部31、32は、液体Lの流れに受けたときに変形しない程度の剛性を具備する剛性体である。変流突部31、32は、例えば樹脂等の材料により、仕切り部材16と一体に形成されている。変流突部31、32は、軸線O方向に複数設けられていて、図示の例では、軸線O方向に間隔をあけて一対設けられている。
通過空間31b、32bは、前記通過孔31c、32cを備えている。通過空間31b、32bは、変流突部31、32の内周面により形成されている。通過空間31b、32bは、変流突部31、32の内部の全体によって構成されていて、つまり変流突部31、32の内部の全体が、通過空間31b、32bとなっている。
なお第2通過空間32bに流入した液体Lは、この第2通過空間32bおよび第1通過空間31b内を順次通過して、連通路30の一方側の開口部から主液室14に流入する。
次に、本発明に係る防振装置の第2実施形態を、図4を参照して説明する。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
次に、本発明に係る防振装置の第3実施形態を、図5および図6を参照して説明する。
なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
次に、本発明に係る防振装置の第4実施形態を、図7を参照して説明する。
なお、この第4実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
次に、本発明に係る防振装置の第5実施形態を、図8を参照して説明する。
なお、この第5実施形態においては、第4実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
また前記第1、第2、第4、第5実施形態では、変流突部として、第1変流突部31、43と、第2変流突部32、44と、が1つずつ備えられているが、本発明はこれに限られない。例えば、第1変流突部が複数備えられていてもよく、第2変流突部が複数備えられていてもよい。また変流突部に、第1変流突部および第2変流突部のうちの少なくとも一方が備えられていてもよい。
また前記実施形態では、連通路30が、軸線Oと同軸に配置されているが、本発明はこれに限られない。例えば、連通路が、軸線O方向に延びつつ、連通路の軸線が、軸線Oに対してずらされていてもよく、連通路が、周方向に延びていたり径方向に延びていたりしていてもよい。
11 第1取付け部材
12 第2取付け部材
13 弾性体
14 主液室
15 副液室
16 仕切り部材
30 連通路
31、32、33、43、44 変流突部
31a、32a、33a 変流空間
31b、32b、33b 通過空間
31c、32c、33c、43c、44c 通過孔
Claims (6)
- 振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第1取付け部材、および他方に連結される第2取付け部材と、
これらの両取付け部材を連結する弾性体と、
液体が封入される前記第1取付け部材内の液室を、第1液室および第2液室に仕切る仕切り部材と、を備え、
前記第1液室および前記第2液室のうちの少なくとも1つは、前記弾性体を壁面の一部に有する防振装置であって、
前記仕切り部材には、前記第1液室と前記第2液室とを連通する連通路が設けられ、
前記連通路の内周面には、この連通路の径方向の内側に向けて突出し、この連通路内を、この連通路の軸方向に流通する液体の流れを変化させる変流突部が設けられ、
前記連通路および前記変流突部は、前記連通路の軸線および前記変流突部を通る縦断面視において、前記軸線に対して対称形状を呈し、
前記変流突部の突端部は、前記軸方向の両側に向けて開口する通過孔の内周縁部を形成し、
前記変流突部は、液体の流れを、前記変流突部の表面に沿って前記変流突部の突端部側に向けて変化させ、前記連通路の周方向に延びる円周を旋回軸として旋回させるように構成されている剛性体である防振装置。 - 前記変流突部は、前記連通路内を、この変流突部と前記連通路の内周面との間に形成されるとともに内部に流入する液体の流れを変化させる変流空間と、前記通過孔を有するとともに内部に流入する液体を通過させる通過空間と、に区画する請求項1記載の防振装置。
- 前記変流突部は、前記軸方向に延び、突端部側の開口部が前記通過孔とされた筒状に形成され、
前記変流空間は、前記変流突部の外周面と前記連通路の内周面との間に形成され、
前記通過空間は、前記変流突部の内周面により形成されている請求項2記載の防振装置。 - 前記変流突部の外周面は、基端部から突端部に向かうに従い漸次、縮径している請求項3記載の防振装置。
- 前記変流突部として、前記突端部側の開口部が、前記軸方向に沿った前記第1液室側を向く第1変流突部と、前記突端部側の開口部が、前記軸方向に沿った前記第2液室側を向く第2変流突部と、が備えられている請求項3または4に記載の防振装置。
- 振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第1取付け部材、および他方に連結される第2取付け部材と、
これらの両取付け部材を連結する弾性体と、
液体が封入される前記第1取付け部材内の液室を、第1液室および第2液室に仕切る仕切り部材と、を備え、
前記第1液室および前記第2液室のうちの少なくとも1つは、前記弾性体を壁面の一部に有する防振装置であって、
前記仕切り部材には、前記第1液室と前記第2液室とを連通する連通路が設けられ、
前記連通路の内周面には、この連通路の径方向の内側に向けて突出し、この連通路内を、この連通路の軸方向に流通する液体の流れを変化させる変流突部が設けられ、
前記連通路および前記変流突部は、前記連通路の軸線および前記変流突部を通る縦断面視において、前記軸線に対して対称形状を呈し、
前記変流突部の突端部は、前記軸方向の両側に向けて開口する通過孔の内周縁部を形成し、
前記変流突部は、前記軸方向に開口する環状に形成されるとともに前記連通路における前記軸方向の両端部に各別に設けられ、前記連通路のうち、前記軸方向の両端部は、これらの両端部の間に位置する中央部よりも小径であり、
液体が前記通過孔を通過して前記連通路の中央部に流入すると、この液体のうち、前記連通路内の前記径方向の外側を流通する液体が、前記中央部の内周面に沿うように前記径方向の外側に広がりながら前記軸方向に流通する防振装置。
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