JP7324666B2

JP7324666B2 - 防振装置

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Publication number: JP7324666B2
Application number: JP2019168417A
Authority: JP
Inventors: 雄太宮澤
Original assignee: Prospira Corp
Current assignee: Prospira Corp
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2023-08-10
Anticipated expiration: 2039-09-17
Also published as: JP2021046877A

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減衰、吸収する防振装置に関する。

従来から、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取付部材、および他方に連結される第２取付部材と、第１取付部材および第２取付部材を互いに弾性的に連結し、かつ第１取付部材における軸方向の一端開口部を閉塞する弾性体と、第１取付部材における軸方向の他端開口部を閉塞し、弾性体との間に、液体が封入された液室を画成するダイヤフラムと、液室を、弾性体を隔壁の一部に有する主液室と、ダイヤフラムを隔壁の一部に有する副液室と、に仕切る仕切部材と、を備えるとともに、仕切部材に、高周波オリフィス、および高周波オリフィスの共振周波数より共振周波数が低い低周波オリフィスが形成された液体封入型の防振装置が知られている。

この種の防振装置として、例えば下記特許文献１に示されるように、高周波オリフィスが、メンブランが収容された収容室、収容室と主液室とを連通する第１連通部、および収容室と副液室とを連通する第２連通部を備え、低周波オリフィスが、主液室に開口する第３連通部、副液室に開口する第４連通部、および第３連通部と第４連通部とを連通する流路を備え、第３連通部が、主液室に面する障壁を貫く複数の細孔を備えた構成が知られている。
この防振装置では、大きな荷重（振動）が入力され、主液室が急激に負圧化されたときに、低周波オリフィスの流路内で気泡が発生しても、この気泡を、複数の細孔を通過させることで、細かく分割して主液室に分散させることが可能になり、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。この際、高周波オリフィスでは、メンブランが、収容室の内面のうち、主液室側の第１端面に密に当接して第１連通部を閉塞するので、気泡が発生することはない。

特開２０１９－１１６９０５号公報

しかしながら、前記従来の防振装置では、低周波オリフィスおよび高周波オリフィスそれぞれの共振周波数の差が大きく、所期した防振性能を発揮させることが困難となる場合があった。

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、キャビテーション崩壊に起因した異音を小さく抑えることができる上、低周波オリフィスおよび高周波オリフィスそれぞれの共振周波数の差を小さくす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取付部材、および他方に連結される第２取付部材と、前記第１取付部材および前記第２取付部材を互いに弾性的に連結し、かつ前記第１取付部材における軸方向の一端開口部を閉塞する弾性体と、前記第１取付部材における軸方向の他端開口部を閉塞し、前記弾性体との間に、液体が封入された液室を画成するダイヤフラムと、前記液室を、前記弾性体を隔壁の一部に有する主液室と、前記ダイヤフラムを隔壁の一部に有する副液室と、に仕切る仕切部材と、を備えるとともに、前記仕切部材に、高周波オリフィス、および前記高周波オリフィスの共振周波数より共振周波数が低い低周波オリフィスが形成された液体封入型の防振装置であって、前記高周波オリフィスは、メンブランが収容された収容室、前記収容室と前記主液室とを連通する第１連通部、前記副液室に開口する第２連通部、および前記収容室と前記第２連通部とを連通する第１流路を備え、前記低周波オリフィスは、前記主液室に開口する第３連通部、前記副液室に開口する第４連通部、および前記第３連通部と前記第４連通部とを連通する第２流路を備え、前記第３連通部は、前記主液室に面する障壁を貫く複数の細孔を備えている。

本発明によれば、高周波オリフィスが、収容室と第２連通部とを連通する第１流路を備えているので、収容室、収容室と主液室とを連通する第１連通部、および収容室と副液室とを連通する第２連通部を備えて第１流路を有しない従来の高周波オリフィスと比べて、液体の流通抵抗を高めて共振周波数を低くすることが可能になり、低周波オリフィスおよび高周波オリフィスそれぞれの共振周波数の差を小さくすることができる。これにより、例えば、低周波オリフィス内および高周波オリフィス内それぞれにおける液柱共振に基づく減衰特性の各ピーク間を平準化することで減衰特性のブロード化を図ることが可能になり、幅広い周波数帯域で減衰作用を発揮させること等ができる。

低周波オリフィスの第３連通部が、主液室に面する障壁を貫く複数の細孔を備えているので、液体が、複数の細孔を通して低周波オリフィスから主液室に流入する際に、これらの細孔が形成された障壁により圧力損失させられながら各細孔を流通するため、主液室に流入する液体の流速を抑えることができる。これにより、防振装置に大きな荷重（振動）が入力されたとしても、細孔を通過して主液室に流入した液体と、主液室内の液体と、の間で生じる流速差を小さく抑えることが可能になり、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。また、仮に気泡が主液室ではなく低周波オリフィスで発生しても、液体を、複数の細孔を通過させることで、発生した気泡同士を、主液室内で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。
一方、高周波オリフィスでは、防振装置に大きな荷重（振動）が入力され、主液室が急激に負圧化された際、メンブランが、収容室の内面のうち、主液室側の第１端面に密に当接して第１連通部を閉塞するので、気泡が発生することも、高周波オリフィスから液体が高速で主液室に流入することもない。

前記メンブランは、前記収容室の内面のうち、前記主液室側の第１端面、および前記副液室側の第２端面に当接、若しくは近接し、前記第１端面、および前記第２端面のうちの少なくとも一方に、環状溝が形成されてもよい。

この場合、メンブランが、収容室における第１端面および第２端面に当接、若しくは近接しているので、振幅が比較的小さく、かつ周波数が比較的高い例えばアイドル振動の入力時に、メンブランを収容室内で変形、若しくは変位させることで、流通抵抗の小さい高周波オリフィス内で液体を流通させて、この振動を減衰、吸収することが可能になる一方、振幅が比較的大きく、かつ周波数が比較的低い例えばシェイク振動の入力時には、メンブランが第１端面および第２端面のうちのいずれか一方に密に当接し、高周波オリフィス内で液体が流通しにくくなることによって、流通抵抗の高い低周波オリフィスを通して、液体が主液室と副液室との間で往来し、この振動を減衰、吸収することができる。すなわち、入力振動の振幅に応じて、液体が流通する通路を切替えることができる。
第１端面、および第２端面のうちの少なくとも一方に、環状溝が形成されているので、例えばアイドル振動の入力時に収容室に流入した液体を、メンブランと、第１端面および第２端面と、の間の狭い隙間に限らず、環状溝にも流入させることが可能になる。これにより、例えばアイドル振動の入力時に収容室に流入した液体が、前述の狭い隙間を主に流通することに起因して、意図しない共振が発生しやすくなるのを防ぐことができる。

前記第１端面、および前記第２端面のうちの少なくとも一方に、前記環状溝を短絡させる短絡溝が形成されてもよい。

この場合、第１端面、および第２端面のうちの少なくとも一方に、環状溝を短絡させる短絡溝が形成されているので、環状溝を流通する液体の流通抵抗を低減することが可能になり、例えばアイドル振動の入力時に収容室に流入した液体を、環状溝に進入させやすくすることが可能になり、収容室に流入した液体が、前述の狭い隙間を主に流通することに起因して、意図しない共振が発生しやすくなるのを確実に防ぐことができる。

前記環状溝は、前記第１取付部材の中心軸線に沿う軸方向から見て、前記メンブランの外周縁部に沿って延びてもよい。

この場合、環状溝が、軸方向から見て、メンブランの外周縁部に沿って延びているので、環状溝を長く確保することが可能になるとともに、環状溝を流通する液体の流通抵抗を低減することが可能になり、例えばアイドル振動の入力時に収容室に流入した液体が、前述の狭い隙間を主に流通することに起因して、意図しない共振が発生しやすくなるのを確実に防ぐことができる。

前記第２連通部、および前記第４連通部は、共通の開口となってもよい。

この場合、第２連通部、および第４連通部が、共通の開口となっているので、仕切部材の構造の簡素化、およびコンパクト化を容易に図ることができる。

本発明によれば、キャビテーション崩壊に起因した異音を小さく抑えることができる上、低周波オリフィスおよび高周波オリフィスそれぞれの共振周波数の差を小さくすることができる。

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部材の上面図である。図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。

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。
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取付部材１２と、第１取付部材１１および第２取付部材１２を互いに弾性的に連結する弾性体１３と、第１取付部材１１内において弾性体１３との間に、液体が封入された液室１９を画成するダイヤフラム２０と、液室１９を後述する主液室１４と副液室１５とに仕切る仕切部材１６と、を備える液体封入型の防振装置である。

以下、第１取付部材１１の中心軸線Ｏに沿う方向を軸方向という。軸方向に沿う第２取付部材１２側を上側といい、ダイヤフラム２０側を下側という。防振装置１０を軸方向から見た平面視において、中心軸線Ｏに交差する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ周りに周回する方向を周方向という。
なお、第１取付部材１１、第２取付部材１２、および弾性体１３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、中心軸線Ｏと同軸に配置されている。

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。なお、第１取付部材１１を振動発生部に連結し、第２取付部材１２を振動受部に連結してもよい。

第２取付部材１２は、軸方向に延びる柱状部材であり、下端部が下方に向けて膨出する半球面状に形成されている。第２取付部材１２において、半球面状の下端部より上方に位置する部分に、径方向の外側に向けて突出した鍔部１２ａが形成されている。第２取付部材１２に、その上端面から下方に向かって延びるねじ孔１２ｂが形成され、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）が螺着される。第２取付部材１２は、弾性体１３を介して、第１取付部材１１の上端開口部に配置されている。

弾性体１３は、第１取付部材１１の上端開口部と第２取付部材１２の下部の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取付部材１１の上端開口部（一端開口部）を上側から閉塞している。弾性体１３の上端部には、鍔部１２ａにおける下面、外周面、および上面を一体に覆う第１ゴム膜１３ａが一体に形成されている。弾性体１３の下端部には、第１取付部材１１の内周面を液密に被覆する第２ゴム膜１３ｂが一体に形成されている。なお、弾性体１３は、例えば軟質の合成樹脂等で形成されてもよい。

第１取付部材１１は、円筒状に形成され、図示されないブラケットを介して振動受部としての車体等に連結される。第１取付部材１１の下端開口部（他端開口部）は、ダイヤフラム２０により閉塞されている。
ダイヤフラム２０は、ゴム、若しくは軟質の合成樹脂等の弾性材料で形成され、有底円筒状に形成されている。ダイヤフラム２０の外周面は、ダイヤフラムリング２１の内周面に加硫接着されている。ダイヤフラムリング２１は、第１取付部材１１の下端部内に、第２ゴム膜１３ｂを介して嵌合されている。ダイヤフラムリング２１は、第１取付部材１１の下端部内に加締められて固定されている。ダイヤフラム２０およびダイヤフラムリング２１それぞれの上端開口縁は、仕切部材１６の下面に液密に当接している。

そして、このように第１取付部材１１にダイヤフラム２０が取り付けられることにより、第１取付部材１１内が、弾性体１３とダイヤフラム２０とにより液密に封止された液室１９となっている。この液室１９に液体が封入（充填）されている。
図示の例では、ダイヤフラム２０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。

液室１９は、仕切部材１６によって軸方向に主液室１４と副液室１５とに仕切られている。主液室１４は、弾性体１３を隔壁の一部に有し、弾性体１３と第２ゴム膜１３ｂと仕切部材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を隔壁の一部に有し、ダイヤフラム２０と仕切部材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。本実施形態では、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、圧縮式の防振装置１０となっている。

仕切部材１６に、高周波オリフィス２２および低周波オリフィス２３が形成されている。高周波オリフィス２２の共振周波数は、低周波オリフィス２３の共振周波数より高くなっている。
高周波オリフィス２２は、アイドル振動（例えば、周波数が１５Ｈｚ～３０Ｈｚ、振幅が±０．５ｍｍより小さい）の入力時に共振が発生するようにチューニングされ、低周波オリフィス２３は、シェイク振動（例えば、周波数が１４Ｈｚ以下、振幅が±０．５ｍｍ以上）の入力時に共振が発生するようにチューニングされている。

図１および図２に示されるように、高周波オリフィス２２は、メンブラン４１が収容された収容室４２、収容室４２と主液室１４とを連通する第１連通部１７、副液室１５に開口する第２連通部１８、および収容室４２と第２連通部１８とを連通する第１流路２４を備えている。
低周波オリフィス２３は、主液室１４に開口する第３連通部２６、副液室１５に開口する第４連通部２７、および第３連通部２６と第４連通部２７とを連通する第２流路２５を備えている。低周波オリフィス２３は、主液室１４と副液室１５とを連通する。

まず、低周波オリフィス２３について説明する。

第２流路２５は、第４連通部２７から周方向の一方側に向けて延びる主流路３１と、主流路３１における周方向の一方側の端部から径方向の内側に向けて突出し、第４連通部２７からの液体の流速に応じて液体の旋回流を形成する渦室３４と、主流路３１における周方向の一方側の端部と渦室３４とを連通する外連通部４６と、を備えている。なお、第２流路２５は、渦室３４および外連通部４６を有しなくてもよい。

主流路３１は、仕切部材１６の外周面に形成されている。主流路３１は、仕切部材１６に、中心軸線Ｏを中心とする３６０°未満の角度範囲に設けられている。図示の例では、主流路３１は、中心軸線Ｏを中心とする１８０°を超える角度範囲に設けられている。

主流路３１は、中心軸線Ｏと同軸に配置され、かつ上側に位置して表裏面が軸方向を向く環状の上側障壁３５の下面と、中心軸線Ｏと同軸に配置され、かつ下側に位置して表裏面が軸方向を向く環状の下側障壁３６の上面と、上側障壁３５および下側障壁３６それぞれの内周縁同士を連結し、径方向の外側を向く溝底面３７と、により画成されている。
上側障壁３５は主液室１４に面している。下側障壁３６は副液室１５に面しており、第４連通部２７は、下側障壁３６を軸方向に貫く１つの開口により構成されている。第４連通部２７は、下側障壁３６の外周面に開口している。

渦室３４は、第３連通部２６と軸方向に直結している。渦室３４は、軸方向から見た平面視で円形状を呈し、渦室３４の中心軸線は、軸方向に延びている。渦室３４は、中心軸線Ｏから離れた位置に配置されている。渦室３４は、軸方向に直交する方向に収容室４２と並べられて配設され、仕切部材１６の内部で収容室４２と非連通となっている。渦室３４の内容積および平面積は、収容室４２の内容積および平面積より小さくなっている。

渦室３４は、第４連通部２７から第３連通部２６に向かう、周方向の他方側から一方側に向けた液体の流速に応じて液体の旋回流を生じさせる。渦室３４は、外連通部４６から流入する液体の流速に応じて液体の旋回流を形成する。例えば、渦室３４内に流入する液体の流速が低いときには、渦室３４内での液体の旋回が抑制されるものの、液体の流速が高いときには、渦室３４内で液体の旋回流が形成される。旋回流は、渦室３４の中心軸線回りに旋回する。

外連通部４６は、前記平面視で直線状に延びている。外連通部４６は、前記平面視で渦室３４の内周面の接線方向に延びている。外連通部４６の周方向の大きさは、渦室３４の内径より小さい。外連通部４６および渦室３４それぞれの軸方向の大きさは、互いに同等になっている。外連通部４６から渦室３４に流入する液体は、外連通部４６を流通して前記接線方向に整流された後、渦室３４の内周面に沿って流動することで旋回する。

渦室３４を画成する壁面のうち、上側に位置して下方を向く上壁面は、上面が主液室１４に面する第１障壁（障壁）３８の下面とされ、下側に位置して上方を向く下壁面は、下面が副液室１５に面する第２障壁３９の上面となっている。第１障壁３８の下面、および第２障壁３９の上面は、軸方向に直交する方向に延びる平坦面となっている。第１障壁３８、および第２障壁３９は、渦室３４の中心軸線と同軸に配置された円板状となっている。

第３連通部２６は、主液室１４に面する第１障壁３８を貫く複数の細孔２６ａを備えている。細孔２６ａは、第１障壁３８を軸方向に貫いている。
細孔２６ａは、図３に示されるように、第２流路２５側の第１部分２６ｂと、主液室１４側の第２部分２６ｃと、を備えている。第１部分２６ｂの流路長は、第２部分２６ｃの流路長より短い。第１部分２６ｂおよび第２部分２６ｃはそれぞれ、第２流路２５側から主液室１４側に向かうに従い、縮径している。第１部分２６ｂの内周面の軸方向に対する傾斜角度は、第２部分２６ｃの内周面の軸方向に対する傾斜角度より大きくなっている。細孔２６ａの内径は、第２流路２５側の開口端で最大となり、主液室１４側の開口端で最小となっている。

複数の細孔２６ａはいずれも、主流路３１の流路断面積より小さく、軸方向から見た平面視において渦室３４の内側に配置されている。複数の細孔２６ａは、互いに同じ形状で同じ大きさとなっている。細孔２６ａの流路断面積の最小値は、例えば２５ｍｍ^２以下、好ましくは０．７ｍｍ^２以上１７ｍｍ^２以下としてもよい。細孔２６ａの流路長は、第１連通部１７の後述する貫通孔１７ａの流路長より長くなっている。

次に、高周波オリフィス２２について説明する。

メンブラン４１は、例えばゴム材料等で形成されている。メンブラン４１は、表裏面が軸方向を向く板状に形成されている。前記平面視において、メンブラン４１の形状は、収容室４２の形状と同じになっている。前記平面視において、メンブラン４１の大きさは、収容室４２の大きさよりわずかに小さくなっている。メンブラン４１は、収容室４２の内面のうち、上側に位置して下方を向く第１端面４２ａ、および下側に位置して上方を向く第２端面４２ｂに当接、若しくは近接している。

第１連通部１７は、収容室４２の第１端面４２ａと、主液室１４に面する仕切部材１６の上面と、に開口した複数の貫通孔１７ａにより構成されている。各貫通孔１７ａは軸方向に延びている。複数の貫通孔１７ａの各流路断面積、各流路長、および各形状はそれぞれ、互いに同じになっている。複数の貫通孔１７ａは全て、メンブラン４１の表面に軸方向で対向している。なお、第１連通部１７として、仕切部材１６の上面のうち収容室４２と対応する部分が、例えば前記平面視で格子状を呈するように、複数の大きい貫通孔からなる構成等を採用してもよい。

収容室４２には、図３に示されるように、メンブラン４１の外周縁部４１ａを軸方向（厚さ方向）の両側から支持する支持部４３が設けられている。メンブラン４１の外周縁部４１ａは、表裏面が軸方向を向く平坦面となっている。支持部４３は、収容室４２における第１端面４２ａおよび第２端面４２ｂの双方に形成されている。支持部４３は突条状に形成され、メンブラン４１の外周縁部４１ａを全周にわたって支持している。支持部４３は、メンブラン４１の外周縁部４１ａを全周にわたって連続して支持している。なお、支持部４３は、メンブラン４１の外周縁部４１ａに対して、軸方向の両側から当接してもよいし、当接せず近接してもよい。

メンブラン４１において、外周縁部４１ａに対してこの外周縁部４１ａの外側から連なる部分に、軸方向の両側に突出した係止突起４１ｃが形成されている。係止突起４１ｃは、メンブラン４１の外周縁部４１ａに沿ってその全周にわたって連続して配置されている。係止突起４１ｃにおける軸方向の外端部は、メンブラン４１において最も軸方向の外側に位置している。

収容室４２の第１端面４２ａおよび第２端面４２ｂのうちの少なくとも一方において、支持部４３に収容室４２の外側から連なる部分に、メンブラン４１の係止突起４１ｃが係止される係止溝４５が形成されている。係止溝４５は、支持部４３の外周面に沿って全周にわたって連続して配置されている。係止溝４５は、第１端面４２ａおよび第２端面４２ｂの双方に形成され、各係止溝４５は軸方向で互いに対向している。係止溝４５は、収容室４２における外周縁に配置されている。

メンブラン４１および収容室４２には、図２に示されるように、前記平面視で外側に向けて尖る角部４１ｄ、４２ｃが形成されている。角部４１ｄ、４２ｃは、軸方向から見た平面視で外側に向けて突の曲線状を呈する。角部４１ｄ、４２ｃは、軸方向から見た平面視で、メンブラン４１および収容室４２の各図心に対して外側に向けて尖っている。

図示の例では、メンブラン４１および収容室４２は、軸方向から見た平面視で、内周縁と、内周縁を径方向の外側から囲う外周縁と、内周縁の両端と外周縁の両端とを各別に連結する角部４１ｄ、４２ｃと、を備えた三日月形状を呈する。前記平面視において、メンブラン４１および収容室４２の前記外周縁は、周方向に延びるとともに、仕切部材１６の外周部に位置し、メンブラン４１および収容室４２の前記内周縁における中央部は、仕切部材１６の中央部に位置している。メンブラン４１および収容室４２は、中心軸線Ｏを回避した位置に設けられている。
なお、メンブラン４１および収容室４２の平面視形状は、例えば角形状、若しくは星形状にする等、適宜変更してもよい。

軸方向から見た平面視で、メンブラン４１および収容室４２それぞれにおける２つの角部４１ｄ、４２ｃ同士の間に、渦室３４の少なくとも一部が位置している。図示の例では、渦室３４のうち、径方向の内側に位置する部分が、メンブラン４１および収容室４２それぞれにおける２つの角部４１ｄ、４２ｃ同士の間に位置している。

メンブラン４１において、外周縁部４１ａのうち少なくとも角部４１ｄに位置する部分に対して、この外周縁部４１ａの内側から連なる部分に、伸縮変形可能な伸縮部４１ｂが形成されている。伸縮部４１ｂはメンブラン４１の厚さ方向に屈曲している。伸縮部４１ｂは、収容室４２の内面に向けて尖った頂部４１ｅを備えている。伸縮部４１ｂは、メンブラン４１に１つ形成され、上方に向けて屈曲している。頂部４１ｅは、収容室４２の第１端面４２ａに向けて尖っている。

図示の例では、伸縮部４１ｂは、メンブラン４１の外周縁部４１ａに沿ってその全周にわたって連続して配置されている。
なお、伸縮部４１ｂをメンブラン４１に複数連ねて配置し蛇腹状にしてもよい。また、伸縮部４１ｂは、下方に向けて屈曲してもよい。また、伸縮部４１ｂは、例えばメンブラン４１において、外周縁部４１ａのうち角部４１ｄに位置する部分に対して、この外周縁部４１ａの内側から連なる部分に限って配設してもよい。
ここで、メンブラン４１において、伸縮部４１ｂより内側に位置する本体部の上下面に複数の突起体が設けられている。伸縮部４１ｂは、図示の例に代えて例えば、メンブラン４１の本体部のうち、複数の突起体を除く部分の厚さより薄肉に形成され、かつ軸方向に直交する方向に延びる平板状に形成されてもよい。

収容室４２の第１端面４２ａおよび第２端面４２ｂのうちの少なくとも一方において、伸縮部４１ｂの頂部４１ｅと対向する部分に、逃げ凹部４４が形成されている。図示の例では、逃げ凹部４４は、第１端面４２ａに形成されている。なお、逃げ凹部４４は、第１端面４２ａおよび第２端面４２ｂの双方に形成してもよい。逃げ凹部４４は、伸縮部４１ｂにおける幅方向の全域にわたって、軸方向で対向している。
逃げ凹部４４は、第１端面４２ａにおいて、支持部４３に収容室４２の内側から連なる部分に形成されている。逃げ凹部４４は、支持部４３の内周面に沿ってその全周にわたって連続して配置されている。逃げ凹部４４の溝幅は、係止溝４５の溝幅より広くなっている。逃げ凹部４４および係止溝４５の各深さは互いに同等になっている。

第１端面４２ａ、および第２端面４２ｂのうちの少なくとも一方に、環状溝２８が形成されている。環状溝２８は、軸方向から見て、メンブラン４１の外周縁部４１ａに沿って延びている。環状溝２８は、その全周にわたって連続して延びている。環状溝２８は、断続的に延びてもよい。環状溝２８は、軸方向から見て、メンブラン４１および収容室４２と同じ三日月形状を呈する。環状溝２８は、第２端面４２ｂに形成されている。環状溝２８は、第２端面４２ｂにおいて、逃げ凹部４４と軸方向で対向する部分に形成されている。環状溝２８の深さは、第１端面４２ａと第２端面４２ｂとの間の軸方向の距離より大きくなっている。

第２端面４２ｂに、環状溝２８を短絡させる短絡溝２９が形成されている。短絡溝２９は、前記平面視において、環状溝２８の内側を二等分に区画している。短絡溝２９は、前記平面視において、径方向に沿って真直ぐ延びている。短絡溝２９は、前記平面視において、例えば湾曲等して延びてもよく、径方向に交差する方向等に延びてもよい。短絡溝２９の深さは、環状溝２８の深さと同じになっている。短絡溝２９の深さを、環状溝２８の深さと異ならせてもよい。短絡溝２９の流路断面積は、環状溝２８の流路断面積と同等になっている。短絡溝２９および環状溝２８それぞれの流路断面積を互いに異ならせてもよい。短絡溝２９の長さは、環状溝２８の長さより短くなっている。短絡溝２９の長さを、環状溝２８の長さ以上としてもよい。

第２連通部１８は、仕切部材１６の下面に開口し、軸方向に延びている。本実施形態では、第２連通部１８は、下側障壁３６を軸方向に貫く１つの開口により構成されて、第４連通部２７と一致している。つまり、第２連通部１８、および第４連通部２７は、共通の開口となっている。
なお、第２連通部１８、および第４連通部２７を互いに独立させてもよい。

第１流路２４は、仕切部材１６の外周面に形成されている。第１流路２４は、低周波オリフィス２３の主流路３１より下方に設けられている。第１流路２４は、第２端面４２ｂより下方に設けられている。第１流路２４は、下側障壁３６の外周面に形成されている。第１流路２４は、周方向に延びている。第１流路２４は、中心軸線Ｏを中心に主流路３１より短い角度範囲に設けられている。第１流路２４は、中心軸線Ｏを中心とする１８０°未満の角度範囲に設けられている。第１流路２４は、主流路３１の直下に位置している。第１流路２４は、第２連通部１８および第４連通部２７から周方向の一方側に向けて延びている。第１流路２４は、例えば、第２連通部１８および第４連通部２７から周方向の他方側に向けて延び、主流路３１から周方向に離れた位置に設けられてもよい。

第１流路２４の周方向の一方側の端部２４ａは、径方向に延び、前記平面視における収容室４２の外周部に開口している。第１流路２４の周方向の一方側の端部２４ａは、前記平面視において、収容室４２の外周部における周方向の中央部に開口している。第１流路２４の周方向の一方側の端部２４ａは、第２端面４２ｂより下方に位置して、環状溝２８に直結し、短絡溝２９と径方向で対向している。第１流路２４の周方向の一方側の端部２４ａは、環状溝２８の下部に直結し、短絡溝２９の下部と径方向で対向している。第１流路２４の周方向の一方側の端部２４ａの幅は、短絡溝２９の幅より広くなっている。第１流路２４の周方向の一方側の端部２４ａにおける周方向の中央部は、短絡溝２９と径方向で対向している。

第１流路２４の流路断面積は、低周波オリフィス２３の主流路３１の流路断面積より小さくなっている。第１流路２４の流路断面積を、主流路３１の流路断面積以上としてもよい。第１流路２４の流路長は、主流路３１の流路長より短くなっている。第１流路２４の流路長を、主流路３１の流路長以上としてもよい。第１流路２４の流路断面積は、環状溝２８および短絡溝２９それぞれの流路断面積より大きくなっている。

ここで、仕切部材１６は、上側部材４７と下側部材４８とが軸方向に重ねられて構成されている。上側部材４７および下側部材４８はそれぞれ、表裏面が軸方向を向く板状に形成されている。なお、仕切部材１６は、全体が一体に形成されてもよい。

下側部材４８に、下側部材４８を軸方向に貫き、かつ下側部材４８の外周面に開口した第２連通部１８および第４連通部２７が形成されている。下側部材４８の下部の外周面は、高周波オリフィス２２の第１流路２４が形成された下側障壁３６の外周面を有する。下側部材４８の上部の外周面に、下側部材４８の下部の外周面より径方向の内側に位置する低周波オリフィス２３の溝底面３７が形成されている。下側部材４８の上面に、上側部材４７の下面との間で収容室４２を画成する第１凹部と、上側部材４７の下面との間で渦室３４を画成する第２凹部と、が形成されている。第１凹部の底面が第２端面４２ｂとなっている。第２凹部の底壁が第２障壁３９となっている。

上側部材４７の外周縁部のうち、下側部材４８の下側障壁３６と軸方向で対向する部分が、上側障壁３５となっている。上側部材４７において、下側部材４８の前記第１凹部と軸方向で対向する部分に、第１連通部１７が形成され、この部分の下面が、第１端面４２ａとなっている。上側部材４７において、下側部材４８の前記第２凹部と軸方向で対向する部分に、第３連通部２６が形成され、この部分が第１障壁３８となっている。

以上説明したように、本実施形態に係る防振装置１０によれば、高周波オリフィス２２が、収容室４２と第２連通部１８とを連通する第１流路２４を備えているので、収容室４２、収容室４２と主液室１４とを連通する第１連通部１７、および収容室４２と副液室１５とを連通する第２連通部を備えて第１流路２４を有しない従来の高周波オリフィスと比べて、液体の流通抵抗を高めて共振周波数を低くすることが可能になり、低周波オリフィス２３および高周波オリフィス２２それぞれの共振周波数の差を小さくすることができる。これにより、例えば、低周波オリフィス２３内および高周波オリフィス２２内それぞれにおける液柱共振に基づく減衰特性の各ピーク間を平準化することで減衰特性のブロード化を図ることが可能になり、幅広い周波数帯域で減衰作用を発揮させること等ができる。

低周波オリフィス２３の第３連通部２６が、主液室１４に面する第１障壁３８を貫く複数の細孔２６ａを備えているので、液体が、複数の細孔２６ａを通して低周波オリフィス２３から主液室１４に流入する際に、これらの細孔２６ａが形成された第１障壁３８により圧力損失させられながら各細孔２６ａを流通するため、主液室１４に流入する液体の流速を抑えることができる。これにより、防振装置１０に大きな荷重（振動）が入力されたとしても、細孔２６ａを通過して主液室１４に流入した液体と、主液室１４内の液体と、の間で生じる流速差を小さく抑えることが可能になり、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。また、仮に気泡が主液室１４ではなく低周波オリフィス２３で発生しても、液体を、複数の細孔２６ａを通過させることで、発生した気泡同士を、主液室１４内で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。
本実施形態では、低周波オリフィス２３の第２流路２５が、渦室３４を備えているので、防振装置１０に大きな荷重（振動）が入力されたときに、主流路３１から渦室３４に流入した液体が、渦室３４内で圧力損失させられながら旋回することとなり、主液室１４に流入する液体の流速を確実に抑えることができる。

一方、高周波オリフィス２２では、防振装置１０に大きな荷重（振動）が入力され、主液室１４が急激に負圧化された際、メンブラン４１が、収容室４２の第１端面４２ａに密に当接して第１連通部１７を閉塞するので、気泡が発生することも、高周波オリフィス２２から液体が高速で主液室１４に流入することもない。

メンブラン４１が、収容室４２における第１端面４２ａおよび第２端面４２ｂに当接、若しくは近接しているので、振幅が比較的小さく、かつ周波数が比較的高い例えばアイドル振動の入力時に、メンブラン４１を収容室４２内で変形、若しくは変位させることで、流通抵抗の小さい高周波オリフィス２２内で液体を流通させて、この振動を減衰、吸収することが可能になる一方、振幅が比較的大きく、かつ周波数が比較的低い例えばシェイク振動の入力時には、メンブラン４１が第１端面４２ａおよび第２端面４２ｂのうちのいずれか一方に密に当接し、高周波オリフィス２２内で液体が流通しにくくなることによって、流通抵抗の高い低周波オリフィス２３を通して、液体が主液室１４と副液室１５との間で往来し、この振動を減衰、吸収することができる。すなわち、入力振動の振幅に応じて、液体が流通する通路を切替えることができる。

第１端面４２ａ、および第２端面４２ｂのうちの少なくとも一方に、環状溝２８が形成されているので、例えばアイドル振動の入力時に収容室４２に流入した液体を、メンブラン４１と、第１端面４２ａおよび第２端面４２ｂと、の間の狭い隙間に限らず、環状溝２８にも流入させることが可能になる。これにより、例えばアイドル振動の入力時に収容室４２に流入した液体が、前述の狭い隙間を主に流通することに起因して、意図しない共振が発生しやすくなるのを防ぐことができる。

第１端面４２ａ、および第２端面４２ｂのうちの少なくとも一方に、環状溝２８を短絡させる短絡溝２９が形成されているので、環状溝２８を流通する液体の流通抵抗を低減することが可能になり、例えばアイドル振動の入力時に収容室４２に流入した液体を、環状溝２８に進入させやすくすることが可能になり、収容室４２に流入した液体が、前述の狭い隙間を主に流通することに起因して、意図しない共振が発生しやすくなるのを確実に防ぐことができる。

環状溝２８が、軸方向から見て、メンブラン４１の外周縁部４１ａに沿って延びているので、環状溝２８を長く確保することが可能になるとともに、環状溝２８を流通する液体の流通抵抗を低減することが可能になり、例えばアイドル振動の入力時に収容室４２に流入した液体が、前述の狭い隙間を主に流通することに起因して、意図しない共振が発生しやすくなるのを確実に防ぐことができる。

第２連通部１８、および第４連通部２７が、共通の開口となっているので、仕切部材１６の構造の簡素化、およびコンパクト化を容易に図ることができる。

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。

主流路３１および第１流路２４として、仕切部材１６を１周より長く周回する構成を採用してもよい。
収容室４２に、逃げ凹部４４、および係止溝４５を形成しなくてもよい。
収容室４２に、支持部４３を設けず、振動の入力時にメンブラン４１を収容室４２内で変位させてもよい。

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。

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。

１０防振装置
１１第１取付部材
１２第２取付部材
１３弾性体
１４主液室
１５副液室
１６仕切部材
１７第１連通部
１８第２連通部
１９液室
２０ダイヤフラム
２２高周波オリフィス
２３低周波オリフィス
２４第１流路
２５第２流路
２６第３連通部
２６ａ細孔
２７第４連通部
２８環状溝
２９短絡溝
３５上側障壁
３６下側障壁
３８第１障壁（障壁）
３９第２障壁
４１メンブラン
４１ａ外周縁部
４２収容室
４２ａ第１端面
４２ｂ第２端面
Ｏ中心軸線

Claims

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取付部材、および他方に連結される第２取付部材と、
前記第１取付部材および前記第２取付部材を互いに弾性的に連結し、かつ前記第１取付部材における軸方向の一端開口部を閉塞する弾性体と、
前記第１取付部材における軸方向の他端開口部を閉塞し、前記弾性体との間に、液体が封入された液室を画成するダイヤフラムと、
前記液室を、前記弾性体を隔壁の一部に有する主液室と、前記ダイヤフラムを隔壁の一部に有する副液室と、に仕切る仕切部材と、を備えるとともに、
前記仕切部材に、高周波オリフィス、および前記高周波オリフィスの共振周波数より共振周波数が低い低周波オリフィスが形成された液体封入型の防振装置であって、
前記高周波オリフィスは、メンブランが収容された収容室、前記収容室と前記主液室とを連通する第１連通部、前記副液室に開口する第２連通部、および前記収容室と前記第２連通部とを連通する第１流路を備え、
前記低周波オリフィスは、前記主液室に開口する第３連通部、前記副液室に開口する第４連通部、および前記第３連通部と前記第４連通部とを連通する第２流路を備え、
前記第３連通部は、前記主液室に面する障壁を貫く複数の細孔を備え、
前記メンブランは、前記収容室の内面のうち、前記主液室側の第１端面、および前記副液室側の第２端面に当接、若しくは近接し、
前記第１端面、および前記第２端面のうちの少なくとも一方に、環状溝が形成されており、
前記第１端面、および前記第２端面のうちの前記少なくとも一方に、前記環状溝を短絡させる短絡溝が形成されている、防振装置。
前記環状溝は、前記第１取付部材の中心軸線に沿う軸方向から見て、前記メンブランの外周縁部に沿って延びている、請求項１に記載の防振装置。
前記第２連通部、および前記第４連通部は、共通の開口となっている、請求項１又は２に記載の防振装置。