JPWO2015068804A1

JPWO2015068804A1 - 防振装置

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Publication number: JPWO2015068804A1
Application number: JP2015546697A
Authority: JP
Inventors: 植木　哲; 哲植木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: EP3070366A1; JP6196682B2; WO2015068804A1; CN105705825A; US9945442B2; CN105705825B; US20160298716A1; EP3070366B1; EP3070366A4

Abstract

この防振装置（１０）は、第１取付け部材（１１）と、第２取付け部材（１２）と、弾性体（１３）と、液体（Ｌ）が封入される第１取付け部材内の液室を、第１液室（１４）および第２液室（１５）に仕切る仕切り部材（１６）と、を備えている。仕切り部材には、第１液室と第２液室とを連通する連通路（３０）が設けられている。連通路の内周面（３０ａ）には、変流突部（３１）が設けられている。変流突部には、連通路に対向し連通路の軸方向（Ｏ）と交差する案内面（３２）が設けられている。変流突部の突端部（３１ｂ）と連通路の他の内周面（３０ｂ）とによって、軸方向の両側に向けて開口する通過孔（３４）が形成されている。変流突部は、連通路内を流通して案内面に到達した液体の流れを、突端部側に向けて変化させる。案内面は、軸方向に窪む凹曲面状に形成されている。

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。
本願は、２０１３年１１月１１日に日本に出願された特願２０１３−２３３２８１号、及び２０１４年６月１９日に日本に出願された特願２０１４−１２６６８１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

この種の防振装置として、例えば下記特許文献１記載の構成が知られている。この防振装置は、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取付け部材と、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。この防振装置はさらに、両液室を互いに連通する第１の制限通路および第２の制限通路と、両液室の間に設けられたシリンダ室と、シリンダ室内に、開放位置と閉塞位置との間で移動可能に配設されたプランジャ部材と、を備えている。
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。この防振装置では、第１の制限通路および第２の制限通路の共振周波数が、異なる種類の振動の周波数にそれぞれ設定（チューニング）されている。また、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。

特開２００７−１２０５９８号公報

しかしながら、前記従来の防振装置には、構造の簡素化および製造の容易化について改善の余地がある。
また前記従来の防振装置では、例えば、制限通路の路長や断面積などにより決定される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し、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場合がある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、製品特性を確保しつつ構造の簡素化および製造の容易化を図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。
本発明の第１の態様に係る防振装置は、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取付け部材と、前記振動発生部および前記振動受部のうちの他方に連結される第２取付け部材と、前記第１取付け部材と前記第２取付け部材と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一方の壁面の一部が、前記弾性体によって形成されている。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、この内周面から突出し、この連通路内をそ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。前記変流突部には、前記連通路に対向し前記軸方向と交差する案内面が設けられている。前記変流突部の突端部と前記連通路の他の内周面とによって、前記軸方向の両側に向けて開口する通過孔が形成されている。前記変流突部は、前記連通路内を流通して前記案内面に到達した液体の流れを、前記突端部側に向けて変化させるように構成されている。また、前記案内面は、前記軸方向に窪む凹曲面状に形成されている。

本発明の第１の態様によれば、振動が防振装置に入力されると、液体が第１液室と第２液室との間で連通路を通して前記軸方向に流通し、連通路内において変流突部が位置する部分に到達する。このとき、連通路を流通する液体のうちの一部は、変流突部の案内面に到達し、この案内面に沿って変流突部の基端部側から突端部側に向けて流れる。また、連通路を流通する液体のうちの残りは、変流突部の案内面に向かうことなく前記軸方向に流動して直接に通過孔に向かい、通過孔を前記軸方向に通過しようとする。
このとき、液体の流速が高められていると、例えば、変流突部により流れを変化させられた液体と、直接に通過孔に向かっている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。また、変流突部の案内面が、前記軸方向に窪む凹曲面状に形成されているので、変流突部により液体の流れが変化させられることで、この流れの向きが前記軸方向に対して反転させられる。したがって、この液体が、直接に通過孔に向かっている液体に、前記軸方向の反対側から衝突し、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、前述のような液体の衝突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防振装置の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。これにより、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適切に吸収および減衰できる。また、この防振装置は、移動可能に設けられるプランジャ部材等を有しないので、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できる。その結果、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。

本発明の第２の態様では、前記第１の態様において、前記案内面は、前記仕切り部材での前記連通路の開口部に前記軸方向で対向している。

この第２の態様によれば、案内面が、仕切り部材での連通路の開口部に前記軸方向で対向しているので、開口部と案内面との間に液体の流れを乱す構成が存在せず、流れの乱れが抑えられた液体を、案内面に確実に到達させることができる。すなわち、高い運動エネルギーを保持したまま液体を案内面に到達させることができ、変流突部により流れが変化した液体の運動エネルギーを高く維持することができる。高い運動エネルギーを有するこの液体が、直接に通過孔に向かう他の液体に衝突する。これにより、液体の圧力損失をより効果的に高めることができる。

本発明の第３の態様では、前記第１または第２の態様において、前記仕切り部材には、前記連通路と異なる位置に設けられ、前記第１液室と前記第２液室とを連通する制限通路が設けられている。

この第３の態様によれば、振動入力時に連通路を流通する液体の流速が高められ、この液体の圧力損失が高められると、連通路を通した液体の流通抵抗が高められる。その結果、液体が、第１液室と第２液室との間で制限通路を通して積極的に流通する。このとき、制限通路内で共振が生じることで、入力された振動が更に吸収および減衰される。
このように、例えば通常の振動が入力されたときに、液体の圧力損失だけでなく、制限通路内での共振によっても振動を吸収および減衰することができる。これにより、振動を効果的に吸収および減衰することができる。

本発明の第４の態様では、前記第１から第３のいずれか１つの態様において、前記案内面は、前記連通路の軸線に関して非線対称となるように設けられている。
この第４の態様によれば、案内面が連通路の軸線に関して非線対称に設けられているため、この案内面が設けられている変流突部も連通路の軸線に関して非線対称に設けられている。すなわち、変流突部は、上記軸線を挟んで互いに対向する連通路の２つの内周面のうち、一方の内周面に設けられている。このため、連通路内を流通する液体の流速が最も高くなる連通路の中央部（上記軸線の近傍）の近くに変流突部を配置しやすくなり、上記中央部の近くに変流突部の案内面を配置しやすくなる。よって、連通部の中央部において高い流速で流通している液体を変流突部の案内面に効果的に衝突させることができ、液体の圧力損失が高められて振動の減衰を大きくすることができる。

本発明の第５の態様では、前記第１から第４のいずれか１つの態様において、前記変流突部は、前記連通路内を第１の方向で流通して前記案内面に到達した液体の流れを、凹曲面状の前記案内面に沿って前記液体を流動させることで、前記第１の方向と略反対の第２の方向に変化させるように構成されている。

本発明に係る防振装置によれば、製品特性を確保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。

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に示す防振装置の縦断面図であって、要部を拡大した図である。図２に示す３−３線矢視断面図である。本発明の第１変形例に係る防振装置の縦断面図であって、要部を拡大した図である。本発明の第２変形例に係る防振装置の縦断面図であって、要部を拡大した図である。本発明の第３変形例に係る防振装置の縦断面図であって、要部を拡大した図である。

以下、本発明の一実施形態に係る防振装置を、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と、それらのうちの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。

図１では、第２取付け部材１２は柱状に形成されるとともに、弾性体１３は筒状に形成され、第１取付け部材１１、第２取付け部材１２および弾性体１３は、共通軸と同軸に配設されている。以下、この共通軸を軸線（第１取付け部材の軸線（中心軸線）、後述する連通路の軸線（中心軸線））Ｏといい、軸線Ｏ方向（連通路の軸方向）に沿う主液室１４側を一方側といい、副液室１５側を他方側といい、軸線Ｏに直交する方向を径方向（連通路の径方向）といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向（連通路の周方向）という。

なお、この防振装置１０が自動車に装着される場合には、例えば第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る一方、第１取付け部材１１が図示しないブラケットを介して振動受部としての車体に連結され、防振装置１０はエンジンの振動が車体に伝達するのを抑える。この防振装置１０は、第１取付け部材１１の前記液室に、例えばエチレングリコール、水、シリコーンオイル等の液体Ｌが封入された液体封入型である。

第１取付け部材１１は、軸線Ｏ方向に沿って、一方側に位置する第１外筒体２１と、他方側に位置する第２外筒体２２と、を備えている。
第１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により第１外筒体２１の一方側の開口部が閉塞されている。第１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。第１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、防振装置１０への振動の入力時に、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、第１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。

第２外筒体２２における他方側の端部には、ダイヤフラム１７が液密状態で連結されていて、このダイヤフラム１７により第２外筒体２２における他方側の開口部が閉塞されている。第２外筒体２２のうち、一方側の端部２２ａは、他の部分より大径に形成されていて、前記第１外筒体２１における他方側の端部２１ａ内に嵌合されている。また第２外筒体２２内には、仕切り部材１６が嵌合されていて、第２外筒体２２の内部のうち、仕切り部材１６とダイヤフラム１７との間に位置する部分が、前記副液室１５となっている。副液室１５は、ダイヤフラム１７を壁面の一部としており、ダイヤフラム１７が変形することにより拡縮する。なお第２外筒体２２は、ダイヤフラム１７と一体に形成されたゴム膜によって、ほぼ全域にわたって径方向内側および径方向外側から被覆されている。

第２取付け部材１２における一方側の端面には、軸線Ｏと同軸に雌ねじ部１２ａが形成されている。第２取付け部材１２は、第１取付け部材１１から一方側に突出している。第２取付け部材１２には、径方向の外側に向けて突出し、かつ全周にわたって連続して延びるフランジ部１２ｂが形成されている。フランジ部１２ｂは、第１取付け部材１１における一方側の端縁から一方側に離れている。

弾性体１３は、弾性変形可能なゴム材料等で形成され、一方側から他方側に向かうに従い漸次拡径された筒状に形成されている。弾性体１３のうち、一方側の端部が、第２取付け部材１２に連結され、他方側の端部が、第１取付け部材１１に連結されている。
なお、第１取付け部材１１の第１外筒体２１の内周面は、弾性体１３と一体に形成されたゴム膜により、ほぼ全域にわたって覆われている。

仕切り部材１６は、その中心軸線が軸線Ｏと同軸に配置された円盤状に形成され、第１取付け部材１１内に嵌合されている。仕切り部材１６には、径方向の外側に向けて突出するフランジ部１６ａが設けられている。フランジ部１６ａは、仕切り部材１６における一方側の端部に設けられている。フランジ部１６ａは、第２外筒体２２の一方側の端部２２ａ内に配置されている。

仕切り部材１６には、主液室１４と副液室１５とを連通する連通路３０が設けられていて、主液室１４と副液室１５とは、この連通路３０を通して連通されている。連通路３０は、軸線Ｏ方向に延び、仕切り部材１６における軸線Ｏ方向の両端面に各別に開口している。連通路３０は、軸線Ｏ方向に沿って直線状に延び、軸線Ｏと同軸の柱状に形成されている。

図２および図３に示すように、連通路３０は、多角柱状、本実施形態では、四角柱状に形成されている。連通路３０の内周面は、軸線Ｏ方向に延びる矩形状の４つの平坦面３０ａ、３０ｃ、３０ｂ、３０ｃにより構成されている。４つの平坦面として、基準平坦面３０ａと、基準平坦面３０ａに対向する対向平坦面３０ｂと、基準平坦面３０ａと対向平坦面３０ｂとを各別に連結する一対の連結平坦面３０ｃと、が備えられている。

本実施形態では、連通路３０の内周面（基準平坦面３０ａ）には、この連通路３０内を流通する液体Ｌの流れを変化させる変流突部３１が設けられている。変流突部３１は、連通路３０の内周面から突出している。すなわち、変流突部３１は、連通路３０の内周面から、この内周面に軸線Ｏを挟んで対向する連通路３０の他の内周面に向けて突出している。変流突部３１は、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は、例えば樹脂材料などにより、液体Ｌの流れを受けたときに大きく変形しない程度の剛性を具備する剛性体として、仕切り部材１６と一体に形成されている。

本実施形態の変流突部３１は、連通路３０内に１つ設けられている。変流突部３１は、前記基準平坦面３０ａから径方向に突出し、軸線Ｏと交差している。変流突部３１は、軸線Ｏに直交する連通路３０の横断面視において矩形状をなしている。軸線Ｏ方向から見たときの変流突部３１の外周縁部は、前記基準平坦面３０ａに連結された基端部３１ａと、この基端部３１ａに平行に延びる突端部３１ｂと、これらの基端部３１ａと突端部３１ｂとを連結する一対の側端部３１ｃと、により構成されている。

変流突部３１の基端部３１ａは、前記横断面視において、前記基準平坦面３０ａに沿う直線状に形成され、この基準平坦面３０ａに全長にわたって連結されている。変流突部３１の突端部３１ｂは、軸線Ｏを間に挟んで基端部３１ａの反対側に位置していて、対向平坦面３０ｂから全長にわたって離間している。突端部３１ｂは、連通路３０の内周面からの変流突部３１の突出方向（図２，３における右方向）における先端に位置している。変流突部３１における一対の側端部３１ｃは、一対の連結平坦面３０ｃに各別に連結されていて、この連結平坦面３０ｃに全長にわたって連結されている。

変流突部３１には、連通路３０内に配置され軸線Ｏ方向を向く案内面３２が設けられている。すなわち、変流突部３１には、連通路３０に対向し軸線Ｏ方向と交差する案内面３２が設けられている。本実施形態の変流突部３１は、連通路３０における軸線Ｏ方向の端部（他方側の端部）に設けられている。変流突部３１は、連通路３０における他方側の開口部に設けられていて、変流突部３１において一方側を向く面が案内面３２となっている。なお、変流突部３１において他方側を向く面は、仕切り部材１６において他方側を向く端面と面一に形成されている。

変流突部３１は、連通路３０内を軸線Ｏ方向に流通して案内面３２に到達した液体Ｌの流れを、変流突部３１の突端部３１ｂ側に向けて変化させるように構成されている。変流突部３１は、液体Ｌを案内面３２に沿って流動させることで、この液体Ｌの流れを曲げる。変流突部３１は、連通路３０内を第１の方向（軸線Ｏ方向の一方側から他方側に向かう方向）で流通して案内面３２に到達した液体Ｌの流れを、凹曲面状の案内面３２に沿って上記液体Ｌを流動させることで、上記第１の方向と略反対の第２の方向（軸線Ｏ方向の他方側から一方側に向かう方向）に変化させるように構成されている。なお、「略反対の第２の方向」は、上記第１の方向と逆の方向だけでなく、この逆の方向から僅かに傾いた方向をも含む。案内面３２は、仕切り部材１６での連通路３０の開口部（一方側の開口部、図２における上側開口部）に、軸線Ｏ方向で対向している。案内面３２は、連通路３０の一方側の開口部に、他方側から対向している。

案内面３２は、軸線Ｏ方向に窪む凹曲面状に形成されている。案内面３２は、変流突部３１の基端部３１ａおよび突端部３１ｂを通る縦断面視（例えば図１）において、他方側に向けて窪む凹曲面状に形成されている。案内面３２は、変流空間３３を画成している。変流空間３３は、連通路３０内に、案内面３２を壁面の一部として画成されている。変流空間３３は、案内面３２と、一対の連結平坦面３０ｃとにより画成されている。変流空間３３は、軸線Ｏ方向の片側（一方側）に向けて限定して開口している。本実施形態の案内面３２は、基端部３１ａから突端部３１ｂに向かうに従い、軸線Ｏ方向の一方側から他方側に漸次傾斜する第１曲面と、軸線Ｏ方向の他方側から一方側に漸次傾斜する第２曲面とを備えている。第１曲面は基端部３１ａ寄りに位置し、第２曲面は突端部３１ｂ寄りに位置している。
案内面３２は、連通路３０の軸線（本実施形態では軸線Ｏ）に関して非線対称となるように設けられている。連通路３０の軸線に関して非線対称とは、この軸線に関する２回回転対称（３６０°／ｎ、ｎ＝２）において非対称であることをいう。すなわち、案内面３２は、連通路３０の軸線周りで１８０°回転させたときに対称とならないように設けられている。また、連通路３０の軸線とは、連通路３０の中心軸線であり、例えば連通路３０の横断面視形状（図３参照）における重心を通る線である。

変流突部３１の突端部３１ｂは、軸線Ｏ方向の両側に向けて開口する通過孔３４の内周縁部（通過孔３４を軸線Ｏ方向に見たときの縁部の一部、図３参照）を形成している。通過孔３４は、変流突部３１の突端部３１ｂと、対向平坦面３０ｂと、の間に形成されている。すなわち、変流突部３１の突端部３１ｂと、変流突部３１の基端部３１ａが接続されている基準平坦面３０ａ（内周面）に対向する連通路３０の対向平坦面３０ｂ（他の内周面）とによって、軸線Ｏ方向の両側に向けて開口する通過孔３４が形成されている。通過孔３４は、前記横断面視において矩形状に形成されている。通過孔３４は、軸線Ｏ方向の全長にわたって同径に形成されている。すなわち、通過孔３４を形成する突端部３１ｂの面は、軸線Ｏと平行に形成されている。通過孔３４は、仕切り部材１６における他方側の端面に開口していて、副液室１５に向けて開口している。
通過孔３４の流路断面積は、連通路３０において、変流突部３１が設けられた部分を除いた部分である除外部分における最大の流路断面積の半分以下となっている。連通路３０の上記除外部分は、変流突部３１が設けられた部分と軸線Ｏ方向で異なる位置における部分（変流突部３１よりも一方側の部分）である。なお図示の例では、除外部分における流路断面積は、軸線Ｏ方向の位置によらず同等となっている。

図１に示すように、仕切り部材１６には、制限通路４１が更に設けられている。
制限通路４１は、仕切り部材１６に連通路３０から独立して設けられている。すなわち、制限通路４１は、連通路３０と異なる位置で仕切り部材１６に設けられており、主液室１４と副液室１５とを互いに連通している。制限通路４１の流路断面積は、この制限通路４１の流路軸方向の全長にわたって同等となっている。
制限通路４１の共振周波数は、この防振装置１０に通常入力される振動の周波数と同等となっていて、制限通路４１は、このような通常の振動（第１振動）の入力に対して共振（液柱共振）を生じさせる。通常の振動としては、例えば、シェイク振動（例えば、周波数が１４Ｈｚ以下、振幅が±０．５ｍｍより大きい）や、シェイク振動よりも周波数が高くかつ振幅が小さいアイドル振動（例えば、周波数が１８Ｈｚ〜３０Ｈｚ、振幅が±０．５ｍｍ以下）等が挙げられる。

制限通路４１の共振周波数は、連通路３０の共振周波数よりも低くなっている。連通路３０の共振周波数は、例えば、前述の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（第２振動）の周波数と同等となっている。連通路３０および制限通路４１の各共振周波数は、例えばそれぞれの流路長や流路断面積などに基づいて決定される。

なお連通路３０は、この防振装置１０に通常の振動が入力された直後に、液体Ｌが制限通路４１よりも優先的に流通し易くなっている。このような構成は、例えば、制限通路４１および連通路３０それぞれの流路長や流路断面積などを調整することで実現することができる。

次に、前記防振装置１０の作用について説明する。

図１に示すような防振装置１０に、振動発生部から軸線Ｏ方向の振動が入力されると、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して主液室１４の液圧が変動する。すると液体Ｌが、連通路３０を通して主液室１４と副液室１５との間を往来しようとする。このとき本実施形態では、液体Ｌが、制限通路４１よりも連通路３０を通して優先的に往来しようとする。主液室１４内の液体Ｌが、連通路３０を通して副液室１５側に向けて流動しようとすると、この液体Ｌはまず、連通路３０の一方側の開口部からこの連通路３０内に流入（上記第１の方向での流入）し、連通路３０において変流突部３１が位置する部分に到達する。

すると図２に示すように、この液体Ｌのうちの一部は、変流空間３３に流入して案内面３２に到達し、残りは、案内面３２に向かうことなく上記第１の方向で流動して直接に通過孔３４に向かい、通過孔３４を通過しようとする。なお本実施形態では、案内面３２が、連通路３０の一方側の開口部に他方側から対向しているので、流れの乱れが抑えられた液体Ｌを、案内面３２に確実に到達させることができる。
案内面３２に到達した液体Ｌは、この案内面３２に沿って変流突部３１の基端部３１ａ側から突端部３１ｂ側に向けて流れる。これにより、液体Ｌの流れが径方向に変化させられる。

この防振装置１０には通常、例えばアイドル振動やシェイク振動などの振動が入力される。これらの振動のうち、アイドル振動は、比較的振幅が小さいものの周波数が高く、シェイク振動は、周波数が低いものの振幅が大きい。したがって、このような通常の振動が入力されたときには、連通路３０内に流入する液体Ｌの流速が一定以上に高められる。

その結果、例えば、変流突部３１により流れを変化させられた液体Ｌと、直接に通過孔３４に向かっている液体Ｌ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Ｌの圧力損失が高められる。さらに、変流突部３１の案内面３２が、軸線Ｏ方向に窪む凹曲面状に形成されているので、変流突部３１により液体Ｌの流れが変化させられることで、この流れの向きが軸線Ｏ方向に対して反転させられる。すなわち、上述したように本実施形態の案内面３２は上記第１曲面及び第２曲面を備えているので、連通路３０内を第１の方向で流通して案内面３２に到達した液体Ｌの流れは、案内面３２に沿って基端部３１ａから突端部３１ｂに向けて液体Ｌが流動することで、上記第１の方向と略反対の第２の方向に変化する。したがって、この液体Ｌ（流動方向が変化した液体Ｌ）が、直接に通過孔３４に向かっている他の液体Ｌに、軸線Ｏ方向の反対側から衝突し、液体Ｌの圧力損失が効果的に高められる。これにより、振動が吸収および減衰される。なお、液体Ｌの圧力損失を高める他の要因としては、例えば、液体Ｌの粘性抵抗や、液体Ｌと案内面３２との間の摩擦によるエネルギー損失なども挙げられる。
なお、本実施形態では、案内面３２が連通路３０の軸線（本実施形態では軸線Ｏ）に関して非線対称に設けられているため、案内面３２が設けられている変流突部３１も連通路３０の軸線に関して非線対称に設けられている（図２，３参照）。すなわち、変流突部３１は、上記軸線を挟んで互いに対向する連通路３０の２つの内周面（基準平坦面３０ａおよび対向平坦面３０ｂ）のうち、一方の内周面（基準平坦面３０ａ）に設けられている。このため、連通路３０内を軸方向に流通する液体Ｌの流速が最も高くなる連通路の中央部（上記軸線の近傍）の近くに変流突部３１を配置しやすくなり、上記中央部の近くに案内面３２を配置しやすくなる。よって、連通部３０の中央部において高い流速で流通している液体Ｌ（高い運動エネルギーを有する液体Ｌ）を変流突部３１の案内面３２に効果的に衝突させることができ、液体Ｌの圧力損失が高められて振動の減衰を大きくすることができる。なお、連通路の内周面近傍を流通する液体は、この内周面から摩擦抵抗を受けるため、連通路の中央部を流通する液体の流速は、内周面近傍を流通する液体よりも一般的に高い。

以上のように液体Ｌの圧力損失が高められると、連通路３０を通した液体Ｌの流通抵抗が高められる。その結果、制限通路４１の流通抵抗が相対的に連通路３０の流通抵抗よりも低くなり、液体Ｌが、主液室１４と副液室１５との間で制限通路４１を通して積極的に流通する。このとき、制限通路４１内で共振が生じることで、入力された振動が更に吸収および減衰される。

この防振装置１０には、例えば所定の周波数より高く振幅が極めて小さい微振動などが意図せず入力されることがある。微振動が入力されたときには、連通路３０内に流入する液体Ｌの流速が低いことから、変流突部３１が連通路３０内の液体Ｌの流れを変化させても液体Ｌの圧力損失が抑えられ、液体Ｌが通過孔３４内を通過して主液室１４と副液室１５との間を円滑に流通する。その結果、動ばね定数の上昇が抑えられる。

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、連通路３０内を流通する液体Ｌの流速に応じて液体Ｌ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。これにより、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。
しかも、例えば通常の振動が入力されたときに、液体Ｌの圧力損失だけでなく、制限通路４１内での共振によっても振動を吸収および減衰することができる。これにより、振動を効果的に吸収および減衰することができる。

また、流速が低く液体Ｌの圧力損失が抑制された状態下では、液体Ｌが連通路３０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Ｌ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できる。その結果、この防振装置１０の製品特性を確保し易くすることができる。

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に示す第１変形例のように、変流突部３１が、仕切り部材１６での連通路３０の開口部から軸線Ｏ方向にずらされた位置に設けられていてもよい。
また、図５に示す第２変形例のように、変流突部３１が、仕切り部材１６での連通路３０の開口部から軸線Ｏ方向にずらされた位置に設けられている上で、案内面３２が、変流突部３１における軸線Ｏ方向の両端面に設けられていてもよい。
さらに、図６に示す第３変形例のように、変流突部３１を軸線Ｏ方向に間隔をあけて一対設け、軸線Ｏ方向の他方側に設けられた変流突部３１（図６の下側）に、軸線Ｏ方向の一方側を向く案内面３２を設け、軸線Ｏ方向の一方側に設けられた変流突部３１（図６の上側）に、軸線Ｏ方向の他方側を向く案内面３２を設けてもよい。この変形例では、一対の変流突部３１が、連通路３０における軸線Ｏを間に挟んで対向し合う内周面（例えば基準平坦面３０ａと対向平坦面３０ｂ）から各別に突出している。また、一対の変流突部３１の案内面３２同士が、軸線Ｏ方向で対向している。
これらのうち、図５および図６に示す第２変形例および第３変形例では、主液室１４から連通路３０内に流入する液体Ｌ、および副液室１５から連通路３０内に流入する液体Ｌのいずれについても本発明の案内面３２に到達させることができる。これにより、液体Ｌの圧力損失を効果的に高めることができる。

また前記実施形態では、変流突部３１が、連通路３０内に１つ設けられているが、本発明はこれに限られない。例えば、変流突部が、連通路内に、軸線方向の位置を異ならせて複数配置されていてもよい。さらに例えば、変流突部が、連通路内において軸線方向の位置を同等にして複数配置されていてもよい。この場合、例えば、変流突部を、周方向の全周にわたって間欠的に複数配置することができる。

また変流突部３１は、前記実施形態に示した構成に限られない。例えば、変流突部が、軸線方向に延びる筒状に形成されていてもよい。この場合、例えば、変流突部を、軸線方向の一方側から他方側に向かうに連れて漸次縮径する筒状に形成し、この変流突部の内周面や外周面を、軸線方向に窪む凹曲面状に形成することができる。

さらに前記実施形態では、主液室１４と副液室１５とが、連通路３０に加え、連通路３０と異なる制限通路４１を通して連通されているが、本発明はこれに限られない。例えば、制限通路がなく、主液室と副液室とが連通路を通してのみ連通されていてもよい。

また前記実施形態において、制限通路４１内や連通路３０内が、例えば弾性薄膜など、液体Ｌの液圧により弾性変形させられる膜体により閉塞されていてもよい。この場合であっても、膜体を挟んで両側に位置する液体Ｌの液圧が膜体を介して伝達されることで、制限通路４１内や連通路３０内を液体Ｌが流通する。
さらに制限通路４１がなくてもよい。

また本発明では、連通路３０は、１つでも複数でもよい。連通路が複数設けられている場合、例えば連通路を、周方向に延びる同心円上に複数設けて連通路の環状列を形成してもよく、さらにこの環状列を、互いに直径を異ならせて複数設けてもよい。
また前記実施形態では、連通路３０が、多角柱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、連通路が、円柱状に形成されていてもよい。
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に対して径方向（軸線Ｏに直交する方向）にずらされていてもよい。また、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。例えば、周方向や径方向に延びる本発明の連通路と、この連通路と第１、第２液室とを接続する接続路とが仕切り部材に形成されていてもよい。なお、連通路の軸線とは、その中心軸線であり、例えば連通路の横断面視形状における重心を通る線である。
上記実施形態では、変流突部３１は、連通路３０の軸線（上記実施形態では軸線Ｏ）と交わる位置に設けられている。しかし、本発明の変流突部は連通路の軸線と交わらないように設けられていてもよく、例えば図２における軸線Ｏよりも左側の領域に変流突部が設けられていてもよい。

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、前記ダイヤフラムを設けるのに代えて、弾性体を軸線方向に一対設けて、副液室を設けるのに代えて、弾性体を壁面の一部に有する受圧液室を設けてもよい。つまり仕切り部材が、液体が封入される第１取付け部材内の液室を、第１液室および第２液室に仕切り、第１液室および第２液室の両液室のうちの少なくとも１つが、弾性体を壁面の一部に有する他の構成に適宜変更してもよい。すなわち、主液室１４および副液室１５のうちの少なくとも一方の壁面の一部が、弾性体１３によって形成されていてもよい。

また前記実施形態では、エンジンを第２取付け部材１２に接続し、第１取付け部材１１を車体に接続する場合の説明をしたが、逆に接続するように構成してもよい。

さらに、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。

本発明は、振動発生部の振動を吸収および減衰する防振装置に適用できる。

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
３０連通路
３１変流突部
３１ｂ突端部
３２案内面
３４通過孔
４１制限通路
Ｌ液体

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。
本発明の第１の態様に係る防振装置は、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取付け部材と、前記振動発生部および前記振動受部のうちの他方に連結される第２取付け部材と、前記第１取付け部材と前記第２取付け部材と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一方の壁面の一部が、前記弾性体によって形成されている。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、この内周面から突出し、この連通路内をそ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。前記変流突部には、前記連通路に対向し前記軸方向と交差する案内面が設けられている。前記変流突部の突端部と前記連通路の他の内周面とによって、前記軸方向の両側に向けて開口する通過孔が形成されている。前記変流突部は、前記連通路内を流通して前記案内面に到達した液体の流れを、前記突端部側に向けて変化させるように構成された剛性体である。また、前記案内面は、前記軸方向に窪む凹曲面状に形成されている。

Claims

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取付け部材と、
前記振動発生部および前記振動受部のうちの他方に連結される第２取付け部材と、
前記第１取付け部材と前記第２取付け部材と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一方の壁面の一部が、前記弾性体によって形成されてい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、この内周面から突出し、この連通路内をそ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、
前記変流突部には、前記連通路に対向し前記軸方向と交差する案内面が設けられ、
前記変流突部の突端部と前記連通路の他の内周面とによって、前記軸方向の両側に向けて開口する通過孔が形成され、
前記変流突部は、前記連通路内を流通して前記案内面に到達した液体の流れを、前記突端部側に向けて変化させるように構成され、
前記案内面は、前記軸方向に窪む凹曲面状に形成されている防振装置。
前記案内面は、前記仕切り部材での前記連通路の開口部に前記軸方向で対向している請求項１に記載の防振装置。
前記仕切り部材には、前記連通路と異なる位置に設けられ、前記第１液室と前記第２液室とを連通する制限通路が設けられている請求項１または２に記載の防振装置。
前記案内面は、前記連通路の軸線に関して非線対称となるように設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の防振装置。
前記変流突部は、前記連通路内を第１の方向で流通して前記案内面に到達した液体の流れを、凹曲面状の前記案内面に沿って前記液体を流動させることで、前記第１の方向と略反対の第２の方向に変化させるように構成されている請求項１から４のいずれか一項に記載の防振装置。