JP6450619B2 - 防振装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば自動車や産業機械等に適用され、エンジン等の振動発生部の振動を吸収および減衰する防振装置に関する。
この種の防振装置として、従来、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、液体が封入された第1取付け部材内の液室を主液室と副液室とに区画する仕切り部材と、を備える構成が知られている。仕切り部材には、主液室と副液室とを連通する制限通路が形成されている。この防振装置では、振動入力時に、両取付け部材が弾性体を弾性変形させながら相対的に変位し、主液室の液圧を変動させて制限通路に液体を流通させることで、振動を吸収および減衰している。
ところで、この防振装置では、例えば路面の凹凸等から大きな荷重(振動)が入力され、主液室の液圧が急激に上昇した後、弾性体のリバウンド等によって逆方向に荷重が入力されたときに、主液室が急激に負圧化されることがある。すると、この急激な負圧化により液中に多数の気泡が生成されるキャビテーションが発生し、さらに生成した気泡が崩壊するキャビテーション崩壊に起因して、異音が生じることがある。
そこで、例えば下記特許文献1に示される防振装置のように、制限通路内に弁体を設けることで、大きな振幅の振動が入力されたときであっても、主液室の負圧化を抑制する構成が知られている。
特開2012−172832号公報
しかしながら、前記従来の防振装置では、弁体が設けられることで構造が複雑になり、弁体のチューニングも必要となるため、製造コストが増加するといった課題がある。また、弁体を設けることで設計自由度が低下し、結果として防振特性が低下するおそれもある。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、簡易な構造で防振特性を低下させることなく、キャビテーション崩壊に起因する異音の発生を抑えることができる防振装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
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いずれか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、これら両取付け部材を弾性的に連結する弾性体と、液体が封入された前記第1取付け部材内の液室を第1液室と第2液室とに区画する仕切り部材と、を備えるとともに、前記仕切り部材に、前記第1液室と前記第2液室とを連通する制限通路が形成された液体封入型の防振装置であって、前記制限通路は、前記仕切り部材内に配置され、前記仕切り部材のうち、前記第1液室に面する第1障壁、および前記第2液室に面する第2障壁により画成された本体流路と、前記本体流路と前記第1液室とを連通する第1連通部と、前記本体流路と前記第2液室とを連通する第2連通部と、を備え、前記第1連通部および前記第2連通部のうちの少なくとも一方は、前記第1障壁または前記第2障壁を貫通し、前記本体流路の流路方向に沿って配置された複数の開口部を備え、前記複数の開口部は、前記流路方向に交差する方向の位置を入れ替えながら配置されていることを特徴とする。前記複数の開口部は、前記流路方向に交差する方向の位置を入れ替えながら千鳥状に配置されていてもよい。
この場合、振動入力時に、両取付け部材が弾性体を弾性変形させながら相対的に変位して第1液室の液圧が変動し、液体が制限通路を通って第1液室と第2液室との間を流通しようとする。このとき液体は、第1連通部および第2連通部のうちの一方を通して本体流路に流入した後、第1連通部および第2連通部のうちの他方を通して本体流路から流出する。
ここで、防振装置に大きな荷重(振動)が入力された場合であって、液体が本体流路から、第1連通部または第2連通部に備えられた複数の開口部を通して流出するときには、これらの開口部が形成された第1障壁または第2障壁により液体が圧力損失させられながら液体が開口部を流通し、複数の開口部を流通する液体の流速の上昇を抑えることができる。しかも、液体が、単一の開口部ではなく複数の開口部を流通するので、液体を複数に分岐させて流通させることが可能になり、個々の開口部を通過した液体の流速を低減させることができる。これにより、開口部を通過して第1液室または第2液室に流入した液体と、第1液室内または第2液室内の液体と、の間で生じる流速差を小さく抑え、流速差に起因する渦の発生、およびこの渦に起因する気泡の発生を抑えることができる。さらに、仮に気泡が発生したとしても、開口部が流路方向に沿って複数配置されているので、発生した気泡同士を流路方向に離間させることが可能になり、気泡が合流して成長するのを抑えて気泡を細かく分散させた状態に維持し易くすることができる。
以上のように、気泡の発生そのものを抑えることができる上、たとえ気泡が発生したとしても、気泡を細かく分散させた状態に維持し易くすることができるので、気泡が崩壊するキャビテーション崩壊が生じても、発生する異音を小さく抑えることができる。
前記複数の開口部のうちの少なくとも1つの流路断面積の最小値は、25mm以下であってもよい。
この場合、複数の開口部のうちの少なくとも1つの流路断面積の最小値が、25mm以下なので、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。
前記第1連通部は、前記複数の開口部として、前記第1障壁を貫通する複数の第1開口部を備え、前記第1開口部は、前記第1液室側に向かうに従い漸次縮径していてもよい。
この場合、第1開口部が、第1液室側に向かうに従い漸次縮径している。したがって、例えば制限通路内で発生した気泡が、第1開口部を第1液室に向けて流通するときに、この気泡を細かい気泡に確実に分割することが可能になり、異音の発生を効果的に抑えることができる。
前記第1連通部は、前記複数の開口部として、前記第1障壁を貫通する複数の第1開口部を備え、前記複数の第1開口部同士では、前記第2連通部から前記流路方向に離間するに従い、流路断面積の最小値が漸次、大きくなっていてもよい。
この場合、複数の第1開口部同士では、第2連通部から流路方向に離間するに従い、流路断面積の最小値が漸次、大きくなっているので、第2連通部から流路方向に離間する第1開口部において、流路断面積を大きくすることが可能になり、制限通路の特性を確保し易くすることができる。
しかも、複数の第1開口部同士で、流路断面積の最小値が、第2連通部から流路方向に離間するに従い漸次、小さくなっているのではなく、第2連通部から流路方向に離間するに従い漸次、大きくなっている。したがって、第2連通部を通過した本体流路内の液体が、第1開口部を通して第1液室に流入するときに、液体を、複数の第1開口部のうち、第2連通部に近い第1開口部から集中的に流入させるのではなく、複数の第1開口部それぞれに分散させて流出させることができる。これにより、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。
本発明によれば、簡易な構造で防振特性を低下させることなく、キャビテーション崩壊に起因する異音の発生を抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る防振装置の縦断面図である。 図1に示す防振装置を構成する仕切り部材の平面図である。 図1に示す仕切り部材の要部の拡大斜視図である。 本発明の第1変形例に係る防振装置を構成する仕切り部材の要部の拡大斜視図である。 本発明の第2変形例に係る防振装置を構成する仕切り部材の要部の拡大斜視図である。 本発明の第3変形例に係る防振装置を構成する仕切り部材の要部の拡大斜視図である。 本発明の第1検証試験に採用した比較例に係る防振装置を構成する仕切り部材の要部の拡大斜視図である。 本発明の第1検証試験に採用した比較例に係る防振装置の試験結果を表すグラフである。 本発明の第1検証試験に採用した実施例1に係る防振装置の試験結果を表すグラフである。 本発明の第1検証試験に採用した実施例2に係る防振装置の試験結果を表すグラフである。 本発明の第1検証試験に採用した実施例3に係る防振装置の試験結果を表すグラフである。 本発明の第2検証試験において、防振装置に単発波を入力した場合の試験結果を表すグラフである。 本発明の第2検証試験において、防振装置に実動波を入力した場合の試験結果を表すグラフである。
以下、本発明に係る防振装置の実施の形態について、図1から図3に基づいて説明する。
なお、図1に示す符号Oは防振装置10の中心軸線(後述する第1取付け部材11の中心軸線)を示しており、以下、単に「軸心O」と記す。また、軸心Oに沿った方向を「軸方向」(第1取付け部材11の軸方向)とする。防振装置10を軸方向から見た平面視において、軸心Oに直交する方向を「径方向」(第1取付け部材11の径方向)とし、軸心O回りの方向を「周方向」(第1取付け部材11の周方向)とする。
図1に示すように防振装置10は、振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結される筒状の第1取付け部材11と、振動発生部および振動受部のいずれか他方に連結される第2取付け部材12と、これらの第1取付け部材11、第2取付け部材12同士を弾性的に連結する弾性体13と、第1取付け部材11内を後述する主液室14と副液室15とに区画する仕切り部材16と、を備えている。なお、これらの各部材はそれぞれ、平面視した状態で円形状若しくは円環状に形成されるとともに、軸心Oと同軸に配置されている。また、以下では、軸方向に沿う第2取付け部材12側を上側、仕切り部材16側を下側という。
この防振装置10が例えば自動車に装着される場合、第2取付け部材12が振動発生部としてのエンジンに連結され、第1取付け部材11が振動受部としての車体に連結される。これにより、エンジンの振動が車体に伝達することが抑えられる。
第2取付け部材12は、軸方向に延在する柱状部材であり、下端部が半球面状に形成されるとともに、この半球面状の下端部より上方に鍔部12aを有している。この第2取付け部材12の上部には、その上端面から下方に向かって延びるねじ孔12bが穿設され、このねじ孔12bにエンジン側の取付け具となるボルト(図示せず)が螺合されるようになっている。また、この第2取付け部材12は、弾性体13を介して、第1取付け部材11の上端開口部側に配置されている。
弾性体13は、第1取付け部材11の上端開口部と第2取付け部材12の下端側外周面とにそれぞれ加硫接着されて、これらの間に介在させられたゴム体であって、第1取付け部材11の上端開口部を上側から閉塞している。この弾性体13は、その上端部が第2取付け部材12の鍔部12aに当接することで、第2取付け部材12に充分に密着し、該第2取付け部材12の変位により良好に追従するようになっている。また、弾性体13の下端部には、第1取付け部材11の内周面と下端面の一部とを液密に被覆するゴム膜17が一体形成されている。なお、弾性体13としては、ゴム以外にも合成樹脂等からなる弾性体を用いることも可能である。
第1取付け部材11は、下端部にフランジ18を有した円筒状のもので、フランジ18を介して振動受部としての車体等に連結されるようになっている。この第1取付け部材11は、前記したようにその上端開口部が弾性体13によって閉塞され、その下方に液室19を形成している。本実施形態では、第1取付け部材11の下端の開口部側に仕切り部材16が設けられ、さらにこの仕切り部材16の下方にダイヤフラム20が設けられている。
ダイヤフラム20は、ゴムや軟質樹脂等の弾性材料からなる有底円筒状のもので、上部の開口端が仕切り部材16に形成された円環状の取付け溝16aに液密に係合し、その状態で上端外周部がリング状の保持具21によって仕切り部材16側に押さえられている。
仕切り部材16にはその外周にフランジ部22が形成されており、このフランジ部22に前記保持具21が当接させられている。
このような構成のもとに、第1取付け部材11の下端開口縁に、仕切り部材16のフランジ部22、保持具21がこの順に当接させられ、複数のねじ23によって固定されたことにより、ダイヤフラム20は仕切り部材16を介して第1取付け部材11の下端開口部に取り付けられている。なお、ダイヤフラム20は、本実施形態ではその底部が、外周側で深く中央部で浅い形状になっている。ただし、ダイヤフラム20の形状としては、このような形状以外にも、従来公知の種々の形状を採用することができる。
そして、このように第1取付け部材11に仕切り部材16を介してダイヤフラム20が取り付けられたことにより、前記したように第1取付け部材11内に液室19が形成されている。液室19は、第1取付け部材11内、すなわち平面視して第1取付け部材11の内側に配設されたもので、弾性体13とダイヤフラム20との間に液密に閉塞した状態に設けられている。そして、この液室19には、液体Lが封入(充填)されている。
このような液室19は、仕切り部材16によって主液室14と副液室15とに区画されている。主液室14は、弾性体13の下端面13aを壁面の一部として形成されたもので、この弾性体13と第1取付け部材11の内周面を液密に覆うゴム膜17と仕切り部材16とによって囲まれた空間であり、弾性体13の変形によって内容積が変化する。副液室15は、ダイヤフラム20と仕切り部材16とによって囲まれた空間であり、ダイヤフラム20の変形によって内容積が変化する。このような構成からなる防振装置10は、主液室14が鉛直方向上側に位置し、副液室15が鉛直方向下側に位置するように取り付けられて用いられる、圧縮式の装置である。
仕切り部材16には、その主液室14側の上面に、前記ゴム膜17の下端部を液密に保持する保持溝16bが形成されており、これによってゴム膜17と仕切り部材16との間が液密に閉塞されている。また、仕切り部材16には、主液室14と副液室15とを連通する制限通路24が設けられている。
図1から図3に示すように、制限通路24は、仕切り部材16内に配置された本体流路25と、本体流路25と主液室14とを連通する第1連通部26と、本体流路25と副液室15とを連通する第2連通部27と、を備えている。
本体流路25は、仕切り部材16内で周方向に沿って延びていて、本体流路25の流路方向と周方向とは同等の方向になっている。本体流路25は、軸心Oと同軸に配置された円弧上に形成され、周方向に沿ってほぼ半周にわたって延びている。本体流路25は、仕切り部材16のうち、主液室14に面する第1障壁28、および副液室15に面する第2障壁29により画成されている。第1障壁28および第2障壁29はいずれも、表裏面が軸方向を向く板状に形成されている。第1障壁28は、本体流路25と主液室14とに軸方向に挟まれ、本体流路25と主液室14との間に位置している。第2障壁29は、本体流路25と副液室15とに軸方向に挟まれ、本体流路25と副液室15との間に位置している。
第2連通部27は、第2障壁29を軸方向に貫通する1つの開口部(以下、「第2開口部32」という。)を備えている。第2開口部32は、第2障壁29のうち、本体流路25の周方向に沿う一方の端部を形成する部分に配置されている。
第1連通部26は、第1障壁28を軸方向に貫通し、周方向(本体流路25の流路方向)に沿って配置された複数の開口部(以下、「第1開口部31」という。)を備えている。複数の第1開口部31は、第1障壁28のうち、本体流路25の周方向に沿う他方の端部を形成する部分に配置されている。
以下では、周方向に沿って、本体流路25の前記一方の端部側を一方側といい、前記他方の端部側を他方側という。
複数の第1開口部31はいずれも、本体流路25よりも径方向に小さく、平面視において第1障壁28の内側に形成されている。複数の第1開口部31同士では、第2開口部32から周方向に離間するに従い、つまり周方向(本体流路25の流路方向)の一方側から他方側に向かうに従い、流路断面積の最小値が漸次、大きくなる。図3に示すように、第1開口部31としては、周方向の一方側から他方側に向けて、小径開口部33と、中径開口部34と、大径開口部35と、が備えられている。図示の例では、小径開口部33および中径開口部34は、複数備えられ、大径開口部35は、1つ備えられている。
これらの小径開口部33、中径開口部34および大径開口部35はいずれも、主液室14側に向かうに従い、つまり軸方向の内側から外側に向かうに従い漸次縮径し、テーパー角が30度の円錐台状に形成されていて、全ての第1開口部31において、軸方向の外側の開口端が流路断面積の最小部分となっている。複数の第1開口部31全ての流路断面積の最小値、つまり軸方向の外側の開口端(以下、「開口端」という)の開口面積は、25mm以下、好ましくは2mm以上17mm以下となっている。
図示の例では、第1開口部31の開口端は、仕切り部材16を軸方向から見た平面視において、円形状に形成されていて、開口端の内径は、0.3mm以上4.0mm以下となっている。第1開口部31のうち、小径開口部33の開口端の内径は、1.6mmとされ、中径開口部34の開口端の内径は、2.5mmとされ、大径開口部35の開口端の内径は、4.0mmとされている。
ここで、複数の第1開口部31それぞれの流路断面積の最小値を、複数の第1開口部31全てについて合計した第1連通部26全体の流路断面積は、本体流路25における流路断面積の最小値の1.8倍以上4.0倍以下であることが好ましい。なお図示の例では、本体流路25における流路断面積は、全長にわたって同等となっている。
このような構成からなる防振装置10では、振動入力時に、両取付け部材11、12が弾性体13を弾性変形させながら相対的に変位する。すると、主液室14の液圧が変動し、主液室14内の液体Lが制限通路24を通って副液室15に流入し、また、副液室15内の液体Lが制限通路24を通って主液室14に流入する。すなわち、副液室15内の液体Lの一部が主液室14に戻る。このとき、例えば、主液室14が負圧化されることによって液体Lが一部蒸発して気泡が生成され、キャビテーション崩壊が生じる。
そして本実施形態に係る防振装置10によれば、液体Lが本体流路25から、複数の第1開口部31を通して流出するときには、これらの第1開口部31が形成された第1障壁28により液体Lが圧力損失させられながら液体Lが第1開口部31を流通し、複数の第1開口部31を流通する液体Lの流速の上昇を抑えることができる。しかも、液体Lが、単一の第1開口部31ではなく複数の第1開口部31を流通するので、液体Lを複数に分岐させて流通させることが可能になり、個々の第1開口部31を通過した液体Lの流速を低減させることができる。これにより、第1開口部31を通過して主液室14に流入した液体Lと、主液室14内の液体Lと、の間で生じる流速差を小さく抑え、流速差に起因する渦の発生、およびこの渦に起因する気泡の発生を抑えることができる。さらに、仮に気泡が発生したとしても、第1開口部31が周方向(本体流路25の流路方向)に沿って複数配置されているので、発生した気泡同士を周方向に離間させることが可能になり、気泡が合流して成長するのを抑えて気泡を細かく分散させた状態に維持し易くすることができる。
以上のように、気泡の発生そのものを抑えることができる上、たとえ気泡が発生したとしても、気泡を細かく分散させた状態に維持し易くすることができるので、気泡が崩壊するキャビテーション崩壊が生じても、発生する異音を小さく抑えることができる。
また、複数の第1開口部31の流路断面積の最小値が、25mm以下なので、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。
しかも、第1連通部26全体の流路断面積が、本体流路25における流路断面積の最小値の1.8倍以上4.0倍以下である場合には、スペース効率を確保しつつ、キャビテーション崩壊時に発生する異音を効果的に低減することができる。すなわち、第1連通部26全体の流路断面積が、本体流路25における流路断面積の最小値の1.8倍よりも小さい場合、キャビテーション崩壊時に発生する異音を効果的に低減することが困難になるおそれがある。また、第1連通部26全体の流路断面積が、本体流路25における流路断面積の最小値の4.0倍よりも大きい場合、第1連通部26を配置するためのスペースを大きく確保しなくてはならなくなるおそれがある。
さらに、第1開口部31が、軸方向の内側から外側に向かうに従い漸次縮径している。したがって、例えば制限通路24内で発生した気泡が、第1開口部31を主液室14に向けて流通するときに、この気泡を細かい気泡に確実に分割することが可能になり、異音の発生を効果的に抑えることができる。
また、複数の第1開口部31同士では、第2連通部27から周方向(本体流路25の流路方向)に離間するに従い、流路断面積の最小値が漸次、大きくなっているので、第2連通部27から周方向に離間する第1開口部31において、流路断面積を大きくすることが可能になり、制限通路24の特性を確保し易くすることができる。
しかも、複数の第1開口部31同士で、流路断面積の最小値が、第2連通部27から周方向に離間するに従い漸次、小さくなっているのではなく、第2連通部27から周方向に離間するに従い漸次、大きくなっている。したがって、第2連通部27を通過した本体流路25内の液体Lが、第1開口部31を通して主液室14に流入するときに、液体Lを、複数の第1開口部31のうち、第2連通部27に近い第1開口部31から集中的に流入させるのではなく、複数の第1開口部31それぞれに分散させて流出させることができる。これにより、前述の作用効果を確実に奏功させることができる。
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、図4から図6に示す第1変形例から第3変形例に係る防振装置を採用することができる。これらのいずれの防振装置においても、複数の第1開口部31は、互いに同等の形状でかつ同等の大きさに形成されている。
図4に示す第1変形例に係る防振装置では、複数の第1開口部31が全て、大径開口部35により形成されている。大径開口部35は、周方向(本体流路25の流路方向)に沿って複数、径方向の位置を入れ替えながら千鳥状に配置されている。図5に示す第2変形例に係る防振装置では、複数の第1開口部31が全て、中径開口部34により形成されている。図6に示す第3変形例に係る防振装置では、複数の第1開口部31が全て、小径開口部33により形成されている。
また、前記実施形態では第1開口部31を、漸次縮径する円錐台状に形成したが、円柱状(真っ直ぐな円孔形状)に形成する等してもよい。
さらに、前記実施形態では、複数の第1開口部31全ての流路断面積の最小値が、25mm以下となっているが、少なくとも1つの第1開口部31の流路断面積の最小値が、25mm以下の他の形態に適宜変更することが可能である。
また、前記実施形態では、複数の第1開口部31は、仕切り部材16を軸方向から見た平面視において、円形状に形成されているが、本発明はこれに限られない。例えば、複数の第1開口部31を、前述の平面視において多角形状に形成したり、長穴形状に形成したりすることが可能である。
また、前記実施形態では、第1連通部26が、複数の第1開口部31を備えているが、本発明はこれに限られない。例えば、第2連通部27が、周方向(本体流路25の流路方向)に沿って配置された複数の第2開口部32を備えていてもよい。
さらに、前記実施形態では、本体流路25が周方向に延びて配置されているが、本発明はこれに限られない。
また、前記実施形態では、仕切り部材16を第1取付け部材11の下端部に配置し、該仕切り部材16のフランジ部22を第1取付け部材11の下端面に当接させているが、例えば仕切り部材16を第1取付け部材11の下端面より充分上方に配置し、この仕切り部材16の下側、すなわち第1取付け部材11の下端部にダイヤフラム20を配設することで、第1取付け部材11の下端部からダイヤフラム20の底面にかけて副液室15を形成するようにしてもよい。
また、前記実施形態では、支持荷重が作用することで主液室14に正圧が作用する圧縮式の防振装置10について説明したが、主液室14が鉛直方向下側に位置し、かつ副液室15が鉛直方向上側に位置するように取り付けられ、支持荷重が作用することで主液室14に負圧が作用する吊り下げ式の防振装置にも適用可能である。
また前記実施形態では、仕切り部材16が、第1取付け部材11内の液室19を、弾性体13を壁面の一部に有する主液室14、および副液室15に仕切るものとしたが、これに限られるものではない。例えば、ダイヤフラム20を設けるのに代えて、弾性体13を軸方向に一対設けて、副液室15を設けるのに代えて、弾性体13を壁面の一部に有する受圧液室を設けてもよい。例えば、仕切り部材16が、液体Lが封入される第1取付け部材11内の液室19を、第1液室14および第2液室15に仕切り、第1液室14および第2液室15の両液室のうちの少なくとも1つが、弾性体13を壁面の一部に有する他の構成に適宜変更することが可能である。
また、本発明に係る防振装置10は、車両のエンジンマウントに限定されるものではなく、エンジンマウント以外に適用することも可能である。例えば、建設機械に搭載された発電機のマウントにも適用することも可能であり、或いは、工場等に設置される機械のマウントにも適用することも可能である。
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
次に、以上に説明した作用効果についての第1検証試験および第2検証試験の2つの検証試験を実施した。
(第1検証試験)
第1検証試験では、防振装置に荷重が入力されたときに液体L中で発生し、第1取付け部材11に伝播された衝撃波の大きさについて測定した。第1取付け部材11に伝播された衝撃波の大きさを測定することで、発生する異音の大きさを確認することができる。すなわち、衝撃波の大きさが大きいほど、大きな異音が発生する。
第1検証試験では、比較例1および実施例1〜3の防振装置を準備した。比較例1および実施例1〜3では、第1連通部26を互いに異ならせ、それ以外は、図1から図3と同等の構成を採用した。比較例1には、第1連通部26として、図7に示すような、径方向の大きさが本体流路25と同等の第1開口部31を1つ設けた。実施例1は、図4に示す第1変形例に係る防振装置とし、実施例2は、図5に示す第2変形例に係る防振装置とし、実施例3は、図6に示す第3変形例に係る防振装置とした。なお、防振装置における第1開口部31の流路断面積の総和は、防振装置によらず互いに同等とした。
そして、比較例1および実施例1〜3の各防振装置に、振幅が±5mm、周波数が10Hzの振動を入力し、主液室14の液圧と、第1取付け部材11に伝播された衝撃波の加速度と、を測定した。
結果を図8から図11のグラフに示す。図8から図11に示す各グラフの縦軸および横軸では、いずれも項目名および尺度が共通していて、各グラフ中のグラフ線の項目名も共通している。各グラフの横軸は、時間を表していて、左側から右側に向かうに従い時間が経過することを意味している。各グラフの第1縦軸(左側の縦軸)は、第1取付け部材11に伝播された衝撃波の加速度を表していて、上下方向の中心を0として上側が正、下側が負を意味している。各グラフの第2縦軸(右側の縦軸)は、主液室14の液圧を表していて、上下方向の中心を0として上側が正、下側が負を意味している。各グラフ中、実線のグラフ線L1は、第1取付け部材11に伝播された衝撃波の加速度の時間に伴う変化を表していて、縦軸として第1縦軸を採る。各グラフ中、点線のグラフ線L2は、主液室14の液圧の時間に伴う変化を表していて、縦軸として第2縦軸を採る。
図8から図11のグラフのうち、比較例1に係る図8のグラフに着目すると、横軸の中央部分で見受けられる主液室14の液圧変動に伴って、第1取付け部材11に大きな衝撃波が伝播されていることが確認された。一方、実施例1〜3に係る図9から図11のグラフに着目すると、比較例1における液圧変動と同等の大きさの液圧変動が主液室14に見受けられるものの、第1取付け部材11に伝播されている衝撃波の大きさは小さく抑えられていることが確認された。
(第2検証試験)
第2検証試験でも第1検証試験と同様に、防振装置に荷重が入力されたときに液体L中で発生し、第1取付け部材11に伝播された衝撃波の大きさについて測定した。
第2検証試験では、比較例2および実施例4〜9の7種類の防振装置を準備した。この7種類の防振装置では、第1連通部26を互いに異ならせ、それ以外は、図1から図3と同等の構成を採用した。
比較例2では、第1連通部26として、図7に示すような第1開口部31を1つ設けた。比較例2では、第1開口部31の流路断面積の最小値を、173mmとした。
実施例4〜9では、第1連通部26として、互いに同等の形状でかつ同等の大きさの複数の第1開口部31を設けた。実施例4〜9では、各第1開口部31の流路断面積の最小値をそれぞれ、2mm、5mm、8mm、13mm、17mm、25mmとした。なお、防振装置における第1開口部31の流路断面積の総和は、防振装置によらず互いに同等とした。
そして、比較例2および実施例4〜9の各防振装置に、単発波または実動波を入力し、第1取付け部材11に伝播された衝撃波の加速度を測定した。なお単発波とは、正弦波(sin波)の合成により再現された理想的な振動であり、実動波とは、実際の走行状況を再現した振動である。
結果を図12および図13のグラフに示す。図12に示すグラフが単発波を入力した場合の結果であり、図13に示すグラフが実動波を入力した場合の結果である。図12および図13に示す各グラフの縦軸および横軸では、いずれも項目名が共通している。各グラフの横軸は、第1開口部31の流路断面積の最小値を表している。各グラフの縦軸は、第1取付け部材11に伝播された衝撃波の加速度を表している。
図12のグラフに着目すると、単発波を入力した場合には、第1開口部31の流路断面積の最小値が25mm以下であれば、第1取付け部材11への衝撃波の伝播が効果的に抑えられていることが確認された。
図13のグラフに着目すると、実動波を入力した場合には、第1開口部31の流路断面積の最小値が17mm以下であれば、第1取付け部材11への衝撃波の伝播が効果的に抑えられていることが確認された。
10 防振装置
11 第1取付け部材
12 第2取付け部材
13 弾性体
14 主液室(第1液室)
15 副液室(第2液室)
16 仕切り部材
19 液室
24 制限通路
25 本体流路
26 第1連通部
27 第2連通部
28 第1障壁
29 第2障壁
31 第1開口部(開口部)
L 液体

Claims (5)

  1. 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、および他方に連結される第2取付け部材と、
    これら両取付け部材を弾性的に連結する弾性体と、
    液体が封入された前記第1取付け部材内の液室を第1液室と第2液室とに区画する仕切り部材と、を備えるとともに、
    前記仕切り部材に、前記第1液室と前記第2液室とを連通する制限通路が形成された液体封入型の防振装置であって、
    前記制限通路は、
    前記仕切り部材内に配置され、前記仕切り部材のうち、前記第1液室に面する第1障壁、および前記第2液室に面する第2障壁により画成された本体流路と、
    前記本体流路と前記第1液室とを連通する第1連通部と、
    前記本体流路と前記第2液室とを連通する第2連通部と、を備え、
    前記第1連通部および前記第2連通部のうちの少なくとも一方は、前記第1障壁または前記第2障壁を貫通し、前記本体流路の流路方向に沿って配置された複数の開口部を備え、
    前記複数の開口部は、前記流路方向に交差する方向の位置を入れ替えながら配置されていることを特徴とする防振装置。
  2. 前記複数の開口部のうちの少なくとも1つの流路断面積の最小値は、25mm以下であることを特徴とする請求項1記載の防振装置。
  3. 前記第1連通部は、前記複数の開口部として、前記第1障壁を貫通する複数の第1開口部を備え、
    前記第1開口部は、前記第1液室側に向かうに従い漸次縮径していることを特徴とする請求項1または2記載の防振装置。
  4. 前記第1連通部は、前記複数の開口部として、前記第1障壁を貫通する複数の第1開口部を備え、
    前記複数の第1開口部同士では、前記第2連通部から前記流路方向に離間するに従い、流路断面積の最小値が漸次、大きくなっていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の防振装置。
  5. 前記複数の開口部は、前記流路方向に交差する方向の位置を入れ替えながら千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の防振装置。
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