WO2017221818A1 - 防振装置 - Google Patents

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WO2017221818A1
WO2017221818A1 PCT/JP2017/022258 JP2017022258W WO2017221818A1 WO 2017221818 A1 WO2017221818 A1 WO 2017221818A1 JP 2017022258 W JP2017022258 W JP 2017022258W WO 2017221818 A1 WO2017221818 A1 WO 2017221818A1
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WO
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liquid
liquid chamber
barrier
chamber
pores
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/022258
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English (en)
French (fr)
Inventor
植木 哲
勇樹 佐竹
正和 永澤
康寿之 長島
英樹 菅原
信吾 大野
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
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Publication date
Application filed by 株式会社ブリヂストン filed Critical 株式会社ブリヂストン
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Priority to EP17815286.4A priority patent/EP3477147B1/en
Priority to CN201780029379.0A priority patent/CN109073033B/zh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • F16F13/04Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
    • F16F13/06Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/10Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like
    • F16F13/105Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper the wall being at least in part formed by a flexible membrane or the like characterised by features of partitions between two working chambers
    • F16F13/107Passage design between working chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12Arrangement of engine supports
    • B60K5/1208Resilient supports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00Materials; Material properties
    • F16F2224/02Materials; Material properties solids
    • F16F2224/025Elastomers

Definitions

  • the present invention relates to a vibration isolator that is applied to, for example, automobiles and industrial machines and absorbs and attenuates vibrations of a vibration generating unit such as an engine.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-124915 for which it applied to Japan on June 23, 2016, and uses the content here.
  • this type of vibration isolator a cylindrical first attachment member connected to one of the vibration generating portion and the vibration receiving portion, a second attachment member connected to the other, and both of these attachment members
  • a configuration including an elastic body that connects the two and a partition member that divides a liquid chamber in a first mounting member in which a liquid is sealed into a main liquid chamber and a sub liquid chamber.
  • the partition member is formed with a restriction passage that communicates the main liquid chamber and the sub liquid chamber.
  • this vibration isolator for example, a large load (vibration) is input from the unevenness of the road surface, etc., and the load is input in the reverse direction due to the rebound of the elastic body after the fluid pressure in the main fluid chamber suddenly increases.
  • the main liquid chamber is suddenly depressurized. Then, cavitation in which a large number of bubbles are generated in the liquid due to this sudden negative pressure is generated, and abnormal noise may be generated due to cavitation collapse in which the generated bubbles collapse. Therefore, for example, by providing a valve body in the restriction passage as in the vibration isolator shown in Patent Document 1 below, the main liquid chamber can be negatively pressured even when large amplitude vibration is input. Suppressing configurations are known.
  • the conventional vibration isolator has a problem that the structure is complicated by providing the valve body, and tuning of the valve body is required, which increases the manufacturing cost. Further, the provision of the valve body reduces the degree of freedom in design, and as a result, the vibration isolation characteristics may be reduced.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a vibration isolator capable of suppressing the occurrence of abnormal noise due to cavitation collapse without reducing the vibration isolation characteristics with a simple structure. To do.
  • a vibration isolator includes a cylindrical first mounting member connected to one of a vibration generating unit and a vibration receiving unit, a second mounting member connected to the other, and both the mounting members. And a partition member that partitions the liquid chamber in the first mounting member in which the liquid is sealed into a first liquid chamber and a second liquid chamber, and the partition member A liquid-filled vibration isolator having a restriction passage communicating the first liquid chamber and the second liquid chamber, wherein the restriction passage is a first barrier facing the first liquid chamber.
  • at least one of the second communication portions includes a plurality of pores penetrating the first barrier or the second barrier, and in the main body channel, the first communication portion and the second communication portion
  • a swirling flow of a liquid is formed in a connection portion with at least one of the first communication portion and the second communication portion according to the flow velocity of the liquid from the other side of the first communication portion and the second communication portion.
  • a vortex chamber is provided for flow through.
  • FIG. 1 It is a longitudinal cross-sectional view of the vibration isolator which concerns on one Embodiment of this invention. It is a top view of the partition member which comprises the vibration isolator shown in FIG. It is a perspective view of the partition member shown in FIG. It is a side view of the partition member shown in FIG. It is an expansion perspective view of the principal part of the partition member shown in FIG.
  • the vibration isolator 10 includes a cylindrical first attachment member 11 connected to one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit, and one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit.
  • the second mounting member 12 to be connected, the first mounting member 11, the elastic body 13 that elastically connects the second mounting members 12 to each other, and the main liquid chamber 14 (the first liquid chamber 14 described later) in the first mounting member 11.
  • 1 is a liquid-filled vibration isolator including a partition member 16 that divides into a first liquid chamber and a sub liquid chamber 15 (second liquid chamber).
  • the central axis of the first mounting member 11 is referred to as an axis O
  • the direction along the axis O is referred to as an axial direction.
  • the second mounting member 12 side along the axial direction is referred to as the upper side
  • the partition member 16 side is referred to as the lower side.
  • a direction around the axis O is referred to as a circumferential direction.
  • the first mounting member 11, the second mounting member 12, and the elastic body 13 are each formed in a circular shape or an annular shape in a plan view, and are disposed coaxially with the axis O.
  • the second mounting member 12 is connected to an engine as a vibration generating unit, and the first mounting member 11 is connected to a vehicle body as a vibration receiving unit. This suppresses transmission of engine vibration to the vehicle body.
  • the second mounting member 12 is a columnar member extending in the axial direction, and has a lower end formed in a hemispherical shape, and has a flange 12a above the lower end of the hemispherical shape.
  • a screw hole 12b extending downward from the upper end surface of the second mounting member 12 is formed in the upper portion, and a bolt (not shown) serving as a mounting tool on the engine side is screwed into the screw hole 12b. It has become so.
  • the second mounting member 12 is disposed on the upper end opening side of the first mounting member 11 via the elastic body 13.
  • the elastic body 13 is a rubber body that is vulcanized and bonded to the upper end opening of the first mounting member 11 and the lower end side outer peripheral surface of the second mounting member 12, respectively, and interposed between them.
  • the upper end opening of the mounting member 11 is closed from above.
  • the elastic body 13 is sufficiently in close contact with the second mounting member 12 by the upper end of the elastic body 13 coming into contact with the flange portion 12 a of the second mounting member 12, so that the elastic body 13 follows better due to the displacement of the second mounting member 12. It has become.
  • a rubber film 17 is integrally formed at the lower end portion of the elastic body 13 to liquid-tightly cover the inner peripheral surface of the first mounting member 11 and a part of the lower end opening edge.
  • an elastic body made of synthetic resin or the like can be used in addition to rubber.
  • the first mounting member 11 is formed in a cylindrical shape having a flange 18 at a lower end portion, and is connected to a vehicle body or the like as a vibration receiving portion via the flange 18. A portion of the inside of the first attachment member 11 located below the elastic body 13 is a liquid chamber 19.
  • a partition member 16 is provided in the lower end portion of the first mounting member 11, and a diaphragm 20 is further provided below the partition member 16.
  • the diaphragm 20 is made of an elastic material such as rubber or soft resin, and is formed in a bottomed cylindrical shape.
  • the upper end portion of the diaphragm 20 is sandwiched between the partition member 16 and the ring-shaped holder 21 positioned below the partition member 16 in the axial direction.
  • a flange portion 22 is formed on the outer periphery of the partition member 16, and the upper surface of the holder 21 is in contact with the lower surface of the flange portion 22.
  • the flange portion 22 is provided at the lower end of the outer peripheral surface of the partition member 16.
  • the upper surface of the inner peripheral portion of the flange portion 22 is in liquid-tight contact with the lower end portion of the rubber film 17.
  • the flange portion 22 of the partition member 16 and the holder 21 are arranged in this order downward at the opening edge of the lower end of the first mounting member 11 and fixed by the screw 23.
  • the diaphragm 20 is attached to the lower end opening of the first attachment member 11 via the partition member 16.
  • the diaphragm 20 has a bottom that is deep at the outer peripheral side and shallow at the center.
  • various conventionally known shapes can be adopted in addition to such a shape.
  • the liquid chamber 19 is formed in the first attachment member 11 by attaching the diaphragm 20 to the first attachment member 11 via the partition member 16 in this way.
  • the liquid chamber 19 is disposed in the first mounting member 11, that is, inside the first mounting member 11 in plan view, and is a sealed space that is liquid-tightly sealed by the elastic body 13 and the diaphragm 20. It has become.
  • the liquid chamber 19 is filled (filled) with the liquid L.
  • the liquid chamber 19 is partitioned into a main liquid chamber 14 and a sub liquid chamber 15 by a partition member 16.
  • the main liquid chamber 14 is formed by using the lower surface 13a of the elastic body 13 as a part of the wall surface.
  • the rubber film 17 and the partition member 16 that cover the elastic body 13 and the inner peripheral surface of the first mounting member 11 in a liquid-tight manner.
  • the inner volume changes due to the deformation of the elastic body 13.
  • the auxiliary liquid chamber 15 is a space surrounded by the diaphragm 20 and the partition member 16, and the internal volume changes due to the deformation of the diaphragm 20.
  • the vibration isolator 10 having such a configuration is a compression-type device that is mounted and used so that the main liquid chamber 14 is positioned on the upper side in the vertical direction and the auxiliary liquid chamber 15 is positioned on the lower side in the vertical direction. .
  • the outer peripheral surface of the partition member 16 is fitted into the first mounting member 11 via the rubber film 17, and thereby the space between the rubber film 17 and the partition member 16 is closed in a liquid-tight manner.
  • a recess 31 is formed on the upper surface of the partition member 16.
  • the recess 31 is disposed coaxially with the axis O.
  • the recess 31 is formed in a circular shape in a top view when the partition member 16 is viewed from above.
  • the recess 31 forms an annular outer peripheral portion 32a and a plate-like central portion 32b that closes the inside of the outer peripheral portion 32a in the partition member 16.
  • the outer peripheral portion 32 a is formed between the side surface of the recess 31 and the outer peripheral surface of the partition member 16.
  • the central portion 32b is formed between the bottom surface of the recess 31 and the lower surface of the partition member 16, and is smaller (thin) in the axial direction than the outer peripheral portion 32a.
  • the partition member 16 is provided with a restriction passage 24 that allows the main liquid chamber 14 and the sub liquid chamber 15 to communicate with each other.
  • the restriction passage 24 includes a main body flow path 25 disposed in the partition member 16, a first communication portion 26 communicating the main body flow path 25 and the main liquid chamber 14, and the main body flow path 25 and the sub liquid chamber 15. And a second communication portion 27 that communicates.
  • the main body flow path 25 includes a rectification path 28 and a vortex chamber 29.
  • the rectifying path 28 is formed in a circumferential groove shape on the outer peripheral surface of the partition member 16.
  • the rectifying path 28 extends over at least half of the outer peripheral surface of the partition member 16.
  • the rectifying path 28 is formed in the outer peripheral portion 32a.
  • the flow path direction R of the restriction path 24 is a circumferential direction.
  • the vortex chamber 29 is provided at the first end 28 a of the two ends in the circumferential direction of the rectifying channel 28.
  • the first end portion 28 a is a connection portion with the vortex chamber 29 in the rectifying path 28.
  • the flow path cross-sectional area of the first end portion 28 a decreases as the distance from the second communication portion 27 increases along the flow path direction R.
  • the first end portion 28a decreases in the axial direction as the first end portion 28a is separated from the second communication portion 27 along the flow path direction R.
  • the vortex chamber 29 is provided over the outer peripheral portion 32a and the central portion 32b.
  • the vortex chamber 29 is formed in a circular shape in the top view.
  • the inner peripheral surface of the vortex chamber 29 forms the outer peripheral edge of the vortex chamber 29 in the top view.
  • the diameter of the vortex chamber 29 is smaller than the diameter of the partition member 16, and the central axis of the vortex chamber 29 is eccentric with respect to the axis O.
  • the outer peripheral edge of the vortex chamber 29 is inscribed in the outer peripheral surface of the partition member 16.
  • the vortex chamber 29 forms a swirling flow of the liquid L according to the flow velocity of the liquid L from the rectifying path 28.
  • the swirling flow swirls in a direction along the center axis of the vortex chamber 29. That is, the swirl direction T of the swirl flow of the liquid L formed in the vortex chamber 29 is a direction along the central axis of the vortex chamber 29 in a plan view when the vibration isolator 10 is viewed from the axial direction.
  • the front side along the turning direction T is the counterclockwise side in the top view, and the rear side along the turning direction T is the clockwise side in the top view.
  • the direction orthogonal to the central axis of the vortex chamber 29 in the plan view of the vibration isolator 10 viewed from the axial direction is referred to as the turning radial direction.
  • a groove 33 is formed on the bottom surface of the recess 31.
  • the groove 33 extends along the turning direction T.
  • the groove portion 33 is formed in an arc shape in the top view.
  • the groove 33 is arranged along the outer peripheral edge of the vortex chamber 29 in the top view. In the top view, both end portions of the groove 33 reach the side surface of the recess 31, and the groove 33 divides the bottom surface of the recess 31 into two regions.
  • the first side surface 33 a that faces the outer side in the turning radial direction among the side surfaces of the groove portion 33 extends parallel to the axial direction.
  • the second side surface 33b facing the inside in the turning radial direction includes an inclined surface 33c, a horizontal surface 33d, and a vertical surface 33e.
  • the inclined surface 33c, the horizontal surface 33d, and the vertical surface 33e are provided in this order from the top to the bottom.
  • the inclined surface 33c gradually extends inward in the turning radial direction from the upper side to the lower side.
  • the horizontal surface 33d extends from the lower end of the inclined surface 33c toward the inside in the turning radial direction.
  • the vertical surface 33e extends downward from the inner end of the horizontal surface 33d in the turning radial direction.
  • the bottom surface of the groove 33 is disposed flush with the lower surface of the vortex chamber 29.
  • the partition member 16 includes a first barrier 34 facing the main liquid chamber 14 and a second barrier 35 facing the sub liquid chamber 15.
  • the first barrier 34 is formed by a portion of the partition member 16 located between the inner peripheral surface of the vortex chamber 29 and the first side surface 33a.
  • the first barrier 34 extends along the turning direction T.
  • the second barrier 35 is formed by a portion of the partition member 16 that is located between the inner surface of the rectifying path 28 and the lower surface of the partition member 16.
  • the second barrier 35 extends along the flow path direction R.
  • the first communication part 26 is formed in the first barrier 34 and opens into the main liquid chamber 14.
  • the second communication part 27 is formed in the second barrier 35 and opens to the sub liquid chamber 15.
  • At least one of the first communication portion 26 and the second communication portion 27 includes a plurality of pores 26 a penetrating the first barrier 34 or the second barrier 35.
  • the first communication portion 26 includes a plurality of pores 26 a that penetrate the first barrier 34.
  • the plurality of pores 26 a are arranged in the first barrier 34 along the turning direction T.
  • a plurality of the fine holes 26a are arranged at intervals in the turning direction T.
  • the pore 26a penetrates the first barrier 34 in the turning radial direction.
  • the openings of the plurality of pores 26a toward the main liquid chamber 14 are all formed in a rectangular shape extending in the axial direction when viewed from the outside in the swirling radial direction.
  • the lower end portion of the pore 26 a is located on the lower surface of the vortex chamber 29 (the bottom surface of the groove portion 33).
  • the cross-sectional area of the plurality of pores 26a gradually increases from the inner side to the outer side in the channel length direction (in the illustrated example, the turning radius direction) of each pore 26a.
  • the ratio of the opening area or projected area of the minimum cross section in the pores 26a per predetermined area in the first barrier 34 gradually increases from the rear side to the front side in the turning direction T.
  • the “projected area” refers to a projected area in the direction in which the pore center line passing through the center of the minimum cross section of the pore 26a on the surface of the first barrier 34 located in the main liquid chamber 14 extends.
  • the “projected area” in the present embodiment refers to a projected area in the swirling radial direction (flow channel length direction) on the first side surface 33a of the minimum cross section of the pore 26a.
  • the circumferential widths of the plurality of pores 26a are equal to each other.
  • the plurality of pores 26a are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the axial lengths of the plurality of pores 26a gradually increase from the rear side to the front side in the turning direction T. Thereby, the said ratio becomes large gradually as it goes to the front side from the rear side of the turning direction T.
  • a bridge portion 36 that connects the first side surface 33a and the second side surface 33b is provided in a portion of the first side surface 33a that avoids the pores 26a.
  • the lower surface of the bridge portion 36 is fixed to the bottom surface of the groove portion 33, and the upper surface of the bridge portion 36 is formed flush with the horizontal surface 33d.
  • the second communication part 27 penetrates the second barrier 35 in the axial direction.
  • the second communication portion 27 is formed in a rectangular shape that is long in the flow path direction R.
  • the second communication portion 27 opens at the second end portion 28 b of the rectifying path 28.
  • the main body channel 25 communicates the first communication part 26 and the second communication part 27.
  • the vortex chamber 29 is formed in the main body flow path 25 at a connection portion with the first communication portion 26 that is at least one of the first communication portion 26 and the second communication portion 27.
  • the vortex chamber 29 forms a swirling flow of the liquid L according to the flow velocity of the liquid L from the second communication portion 27 side which is the other side of the first communication portion 26 and the second communication portion 27, and the liquid L Is allowed to flow out through the pores 26a.
  • the two attachment members 11 and 12 are relatively displaced while elastically deforming the elastic body 13 at the time of vibration input. Then, the liquid pressure in the main liquid chamber 14 fluctuates, the liquid L in the main liquid chamber 14 flows into the sub liquid chamber 15 through the restriction passage 24, and the liquid L in the sub liquid chamber 15 flows into the restriction passage 24. Through the main liquid chamber 14. That is, a part of the liquid L in the sub liquid chamber 15 returns to the main liquid chamber 14.
  • the vibration isolator 10 when a large load (vibration) is input to the vibration isolator 10, the liquid L flows into the vortex chamber 29 from the second communication portion 27 side.
  • the flow velocity of the liquid L is sufficiently high and a swirl flow of the liquid L is formed in the vortex chamber 29, for example, energy loss due to the formation of the swirl flow or the liquid L and the vortex chamber 29
  • the pressure loss of the liquid L can be increased due to energy loss due to friction with the wall surface.
  • the liquid L flows out through the plurality of pores 26a, the liquid L circulates through the pores 26a while the liquid L is subjected to pressure loss by the first barrier 34 in which these pores 26a are formed.
  • An increase in the flow rate of the liquid L flowing through the pores 26a can be suppressed.
  • the liquid L circulates through the plurality of pores 26a instead of the single pore 26a, the liquid L can be branched and circulated, and the liquid L that has passed through the individual pores 26a.
  • the flow rate of can be reduced. Thereby, the flow velocity difference generated between the liquid L that has flowed into the main liquid chamber 14 through the pores 26a and the liquid L in the main liquid chamber 14 is suppressed, and the generation of vortices due to the flow velocity difference is generated. And generation
  • the plurality of pores 26a are arranged, so that the generated bubbles can be separated from each other, and the bubbles are dispersed finely while suppressing the bubbles from joining and growing. Can be easily maintained. Even if bubbles are generated in the restricted passage 24 instead of the main liquid chamber 14, the bubbles can be divided into fine bubbles and then dispersed when the bubbles pass through the pores 26a. As described above, the generation of bubbles itself can be suppressed, and even if bubbles are generated, the bubbles can be easily maintained in a finely dispersed state. However, it is possible to suppress the generated abnormal noise.
  • the pressure loss of the liquid L occurs, so that the flow rate of the liquid L gradually decreases from the rear side to the front side in the swirl direction T. That is, in the liquid L forming the swirl flow, the inertial force toward the outer side in the swirl radial direction increases as it is positioned behind the swirl direction T.
  • the ratio is gradually increased from the rear side to the front side in the turning direction T, and the ratio can be suppressed on the rear side in the turning direction T where the flow rate of the liquid L is high.
  • the liquid L forming the swirling flow flows out of the vortex chamber 29 through the pores 26a located on the rear side in the swirling direction T among the plurality of pores 26a due to the inertial force acting on the liquid L. Therefore, the liquid L can also flow out from the pores 26a located on the front side in the turning direction T. As a result, it is possible to suppress a large amount of liquid L from flowing out locally at high speed from the pores 26a located on the rear side of the swirling direction T. While the liquid L is suppressed, the generation of bubbles can be effectively suppressed.
  • the projected area or the opening area of the minimum cross section of the plurality of pores 26a is larger as the pore 26a is on the front side in the turning direction T, the ratio is increased from the rear side to the front side in the turning direction T. A structure that gradually increases as it goes can be reliably realized with a simple configuration.
  • the flow path cross-sectional area of the first end portion 28a gradually decreases as the distance from the second communication portion 27 in the flow path direction R increases, the liquid L gradually flows through the first end portion 28a.
  • the flow resistance increases and the flow rate of the liquid L is suppressed.
  • the flow velocity of the liquid L flowing into the vortex chamber 29 can be lowered, and the liquid L can be reliably suppressed from flowing out from the pores 26a located on the rear side in the swirling direction T due to inertia. .
  • the vortex chamber 29 is formed at the connection portion of the main body flow path 25 with the first communication portion 26, but the present invention is not limited to this.
  • the vortex chamber 29 may be formed at a connection portion with the second communication portion 27 in the main body flow path 25.
  • the first communication portion 26 including the plurality of pores 26a
  • a configuration in which the second communication portion 27 includes a plurality of pores arranged along the turning direction T can be employed. . In this case, even if the ratio of the projected area or the opening area of the minimum cross section of the pores per predetermined area in the second barrier 35 gradually increases from the rear side to the front side in the turning direction T, Good.
  • the projected area or the opening area of the minimum cross section may be larger as the pore is located on the front side in the turning direction T.
  • the “projection area” refers to the projection in the direction in which the pore center line passing through the center of the smallest cross section of the pores extends to the surface located in the secondary liquid chamber 15 in the second barrier 35. It refers to the area.
  • the vortex chamber 29 may be formed in both the connection portion with the first communication portion 26 and the connection portion with the second communication portion 27 in the main body flow path 25.
  • the present invention is not limited to this.
  • the interval between the pores adjacent to each other in the turning direction T is gradually narrowed from the rear side to the front side in the turning direction T, so that the ratio is changed from the rear side to the front side in the turning direction T. You may enlarge gradually as you go.
  • the flow path length of the plurality of pores 26a may be longer as the pores 26a are located on the rear side in the turning direction T.
  • the flow path cross-sectional area at the first end portion 28a gradually decreases as the distance from the second communication portion 27 in the flow path direction R decreases.
  • the flow path cross-sectional area at the second end portion 28b decreases.
  • the distance from the first communication portion 26 may gradually decrease as the distance from the first communication portion 26 increases in the flow path direction R.
  • the pore 26a was formed in the rectangular shape in the said embodiment, you may form in a column shape or a cone shape. In the embodiment, one pore 26a is disposed in the axial direction, but a plurality of pores 26a may be disposed in the axial direction. Moreover, in the said embodiment, although the main body flow path 25 (rectifier path 28) is extended and arrange
  • the partition member 16 is arrange
  • the diaphragm 20 By disposing the diaphragm 20 below the partition member 16, that is, at the lower end portion of the first attachment member 11, the diaphragm 20 extends from the lower end portion of the first attachment member 11.
  • the secondary liquid chamber 15 may be formed over the bottom surface of 20.
  • the main liquid chamber 14 is located in the vertical lower side, and The auxiliary liquid chamber 15 is mounted so as to be positioned on the upper side in the vertical direction, and can be applied to a suspension type vibration isolator in which a negative pressure is applied to the main liquid chamber 14 when a support load is applied.
  • the partition member 16 partitions the liquid chamber 19 in the first mounting member 11 into the main liquid chamber 14 having the elastic body 13 as a part of the wall surface and the sub liquid chamber 15. It is not limited to this.
  • a pair of elastic bodies 13 may be provided in the axial direction, and instead of providing the auxiliary liquid chamber 15, a pressure receiving liquid chamber having the elastic body 13 at a part of the wall surface may be provided.
  • the partition member 16 partitions the liquid chamber 19 in the first mounting member 11 in which the liquid L is enclosed into the first liquid chamber 14 and the second liquid chamber 15, and the first liquid chamber 14 and the second liquid chamber 15. At least one of the two liquid chambers can be appropriately changed to another configuration having the elastic body 13 in a part of the wall surface.
  • the vibration isolator 10 according to the present invention is not limited to the engine mount of the vehicle, and can be applied to other than the engine mount.
  • the present invention can be applied to a mount of a generator mounted on a construction machine, or can be applied to a mount of a machine installed in a factory or the like.
  • both the attachment members are relatively displaced while elastically deforming the elastic body, the liquid pressure in the first liquid chamber fluctuates, and the liquid passes through the restriction passage and the first liquid chamber. It tries to circulate between the second liquid chamber. At this time, the liquid flows into the main body flow path through one of the first communication section and the second communication section, and then flows out from the main flow path through the other of the first communication section and the second communication section.
  • the first communicating portion is provided in the vortex chamber provided at the connecting portion with one of the first communicating portion and the second communicating portion.
  • the flow velocity of the liquid is sufficiently high, and if a swirl flow of the liquid is formed in the vortex chamber, for example, the swirl flow is formed. It is possible to increase the pressure loss of the liquid due to the energy loss due to or the energy loss due to the friction between the liquid and the wall of the vortex chamber. Further, when the liquid flows out through the plurality of pores provided in the first communication portion or the second communication portion, the liquid is pressure-lossed by the first barrier or the second barrier in which these pores are formed. The liquid flows through the pores, and an increase in the flow rate of the liquid flowing through the plurality of pores can be suppressed.
  • the liquid flows through a plurality of pores instead of a single pore, it is possible to divide the liquid into a plurality of channels and reduce the flow rate of the liquid that has passed through the individual pores. Can do. As a result, the flow rate difference between the liquid that has passed through the pores and flowed into the first liquid chamber or the second liquid chamber and the liquid in the first liquid chamber or the second liquid chamber is suppressed to a small value. It is possible to suppress the generation of vortices caused and the generation of bubbles due to the vortices. Furthermore, even if bubbles are generated, since a plurality of pores are arranged, the generated bubbles can be separated from each other, and the bubbles are dispersed finely while suppressing the bubbles from joining and growing.
  • the state can be easily maintained. Even if bubbles are generated in the restricted passage instead of the first liquid chamber or the second liquid chamber, the bubbles can be divided into fine bubbles and then dispersed when the bubbles pass through the pores. it can. As described above, the generation of bubbles itself can be suppressed, and even if bubbles are generated, the bubbles can be easily maintained in a finely dispersed state. However, it is possible to suppress the generated abnormal noise.
  • the plurality of pores are arranged in the first barrier or the second barrier along a swirling direction of a swirling flow of liquid formed in the vortex chamber, and have a predetermined area in the first barrier or the second barrier.
  • the ratio of the opening area or projected area of the minimum cross section in the pores that occupies the hit may gradually increase from the rear side to the front side in the turning direction.
  • the liquid forming the swirling flow is prevented from flowing out of the vortex chamber through the fine pores located on the rear side in the swirling direction among the plurality of fine pores due to the inertial force acting on the liquid, and swirling.
  • the liquid can also flow out from the pores located on the front side in the direction. This makes it possible to prevent a large amount of liquid from locally flowing out from the pores located on the rear side in the swirl direction at a high speed, and from the entire plurality of pores, the liquid can be discharged while suppressing variations in flow velocity. Outflow can effectively suppress the generation of bubbles.
  • vibration isolator 11 first mounting member 12 second mounting member 13 elastic body 14 main liquid chamber (first liquid chamber) 15 Secondary liquid chamber (second liquid chamber) 16 Partition member 19 Liquid chamber 24 Restriction passage 25 Main body flow path 26 First communication portion 26a Pore 27 Second communication portion 29 Vortex chamber 34 First barrier 35 Second barrier L Liquid T Turning direction

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Abstract

本発明は、制限通路(24)は、第1液室に面する第1障壁(34)に形成されるとともに、第1液室に開口する第1連通部(26)、第2液室に面する第2障壁(35)に形成されるとともに、第2液室に開口する第2連通部(27)、および第1連通部(26)と第2連通部(27)とを連通する本体流路(25)を備え、第1連通部(26)および第2連通部(27)のうちの少なくとも一方は、第1障壁(34)または第2障壁(35)を貫通する複数の細孔(26a)を備え、本体流路(25)において、第1連通部(26)および第2連通部(27)のうちの少なくとも一方との接続部分には、第1連通部(26)および第2連通部(27)のうちの他方側からの液体の流速に応じて液体の旋回流を形成し、この液体を、細孔(26a)を通して流出させる渦室(29)が配置されている。

Description

防振装置
 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、2016年6月23日に日本に出願された特願2016-124915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、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。
日本国特開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可能性もある。
 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。
 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、前記第1液室に面する第1障壁に形成されるとともに、前記第1液室に開口する第1連通部、前記第2液室に面する第2障壁に形成されるとともに、前記第2液室に開口する第2連通部、および前記第1連通部と前記第2連通部とを連通する本体流路を備え、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障壁を貫通する複数の細孔を備え、前記本体流路において、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との接続部分には、前記第1連通部および前記第2連通部のうちの他方側からの液体の流速に応じて液体の旋回流を形成し、この液体を、前記細孔を通して流出させる渦室が配置されている。
 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2に示す仕切り部材の斜視図である。 図2に示す仕切り部材の側面図である。 図2に示す仕切り部材の要部の拡大斜視図である。
 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5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(第1液室)と副液室15(第2液室)とに区画する仕切り部材16と、を備える液体封入型の防振装置である。
 以下、第1取付け部材11の中心軸線を軸心Oといい、軸心Oに沿う方向を軸方向という。また、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。
また、防振装置10を軸方向から見た平面視において、軸心O周りに周回する方向を周方向という。
 なお、第1取付け部材11、第2取付け部材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、軸心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の内周面と下端開口縁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を有する円筒状に形成され、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。この第1取付け部材11の内部のうち、弾性体13より下方に位置する部分が、液室19となっている。本実施形態では、第1取付け部材11の下端部内に仕切り部材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り、有底円筒状に形成されている。ダイヤフラム20の上端部は、仕切り部材16と、仕切り部材16より下方に位置するリング状の保持具21と、によって軸方向に挟まれている。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の下面に前記保持具21の上面が当接している。フランジ部22は、仕切り部材16の外周面の下端に設けられている。フランジ部22の内周部の上面は、ゴム膜17の下端部に液密に当接している。
 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、および保持具21が下方に向けてこの順に配置され、ねじ23によって固定されることにより、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とにより液密に封止された密閉空間となっている。そして、この液室19には、液体Lが封入(充填)されている。
 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の外周面は、ゴム膜17を介して第1取付け部材11内に嵌合されており、これにより、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。
 仕切り部材16の上面には、凹部31が形成されている。凹部31は、軸心Oと同軸に配置されている。凹部31は、仕切り部材16を上方から見た上面視において円形状に形成されている。凹部31は、仕切り部材16に、環状の外周部32aと、外周部32aの内部を閉塞する板状の中央部32bと、を形成する。外周部32aは、凹部31の側面と、仕切り部材16の外周面と、の間に形成される。中央部32bは、凹部31の底面と、仕切り部材16の下面と、の間に形成され、外周部32aよりも軸方向に小さい(薄い)。
 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。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。
 図2に示すように、本体流路25は、整流路28と、渦室29と、を備えている。整流路28は、仕切り部材16の外周面に周溝状に形成されている。整流路28は、仕切り部材16の外周面の少なくとも半周以上にわたって延びている。整流路28は、前記外周部32aに形成されている。整流路28では、制限通路24の流路方向Rが周方向となっている。
 渦室29は、整流路28の周方向における2つの端部のうち、第1端部28aに設けられている。第1端部28aは、整流路28における渦室29との接続部分となっている。
図4に示すように、第1端部28aの流路断面積は、流路方向Rに沿って第2連通部27から離間するに従い、小さくなっている。第1端部28aは、流路方向Rに沿って第2連通部27から離間するに従い、軸方向に小さくなっている。
 図2に示すように、渦室29は、前記外周部32aおよび前記中央部32bにわたって設けられている。渦室29は、前記上面視において円形状に形成されている。渦室29の内周面は、前記上面視において渦室29の外周縁を形成している。渦室29の直径は、仕切り部材16の直径よりも小さく、渦室29の中心軸線は、軸心Oに対して偏心している。前記上面視において、渦室29の外周縁は、仕切り部材16の外周面に内接している。
 渦室29は、整流路28からの液体Lの流速に応じて液体Lの旋回流を形成する。渦室29内に流入する液体Lの流速が低いときには、渦室29内での液体Lの旋回が抑制されるものの、液体Lの流速が高いときには、渦室29内で液体Lの旋回流が形成される。旋回流は、渦室29の中心軸線回りに沿う方向に旋回する。つまり、渦室29で形成される液体Lの旋回流の旋回方向Tは、防振装置10を軸方向から見た平面視において、渦室29の中心軸線回りに沿う方向となる。
 旋回方向Tに沿う前側は、前記上面視において反時計回り側となり、旋回方向Tに沿う後側は、前記上面視において時計回り側となる。なお以下では、防振装置10を軸方向から見た平面視において、渦室29の中心軸線に直交する方向を旋回径方向という。
 図5に示すように、凹部31の底面には、溝部33が形成されている。溝部33は、旋回方向Tに沿って延びている。溝部33は、前記上面視において円弧状に形成されている。溝部33は、前記上面視において、渦室29の外周縁に沿って配置されている。前記上面視において、溝部33の両端部は、凹部31の側面に到達していて、溝部33は、凹部31の底面を2つの領域に区画している。
 図1および図5に示すように、溝部33の側面のうち、旋回径方向の外側を向く第1側面33aは、軸方向に平行に延びている。溝部33の側面のうち、旋回径方向の内側を向く第2側面33bは、傾斜面33cと、水平面33dと、鉛直面33eと、を備えている。傾斜面33c、水平面33dおよび鉛直面33eは、上方から下方に向けてこの順に設けられている。傾斜面33cは、上方から下方に向かうに従い漸次、旋回径方向の内側に向けて延びている。水平面33dは、傾斜面33cの下端部から旋回径方向の内側に向けて延びている。鉛直面33eは、水平面33dの旋回径方向の内側の端部から下方に向けて延びている。溝部33の底面は、渦室29の下面と面一に配置されている。
 図5に示すように、仕切り部材16は、主液室14に面する第1障壁34と、副液室15に面する第2障壁35と、を備えている。第1障壁34は、仕切り部材16のうち、渦室29の内周面と、第1側面33aと、の間に位置する部分によって形成されている。第1障壁34は、旋回方向Tに沿って延びている。第2障壁35は、仕切り部材16のうち、整流路28の内面と、仕切り部材16の下面と、の間に位置する部分によって形成されている。第2障壁35は、流路方向Rに沿って延びている。
 第1連通部26は、第1障壁34に形成され、主液室14に開口している。第2連通部27は、第2障壁35に形成され、副液室15に開口している。
 第1連通部26および第2連通部27のうちの少なくとも一方は、第1障壁34または第2障壁35を貫通する複数の細孔26aを備えている。本実施形態では、第1連通部26が、第1障壁34を貫通する複数の細孔26aを備えている。
 複数の細孔26aは、第1障壁34に旋回方向Tに沿って配置されている。複数の細孔26aは、旋回方向Tに間隔をあけて複数配置されている。細孔26aは、第1障壁34を旋回径方向に貫通している。複数の細孔26aの主液室14に向けた開口部はいずれも、旋回径方向の外側から見た正面視において、軸方向に延びる長方形状に形成されている。細孔26aの下端部は、渦室29の下面(溝部33の底面)上に位置している。複数の細孔26aの流路断面積は、各細孔26aの流路長さ方向(図示の例では、旋回径方向)の内側から外側に向かうに従い漸次、大きくなっている。
 第1障壁34における所定面積当たりに占める、細孔26aにおける最小横断面の開口面積または投影面積の割合は、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い漸次、大きくなっている。なお「投影面積」とは、第1障壁34における主液室14内に位置する面への、細孔26aの最小横断面の中央を通る細孔中心線が延びる方向に向けた投影面積をいう。本実施形態における「投影面積」とは、細孔26aの最小横断面の第1側面33aへの旋回径方向(流路長さ方向)への投影面積をいう。
 本実施形態では、複数の細孔26aの周方向の幅は、それぞれ互いに同等となっている。複数の細孔26aは、それぞれ周方向に同等の間隔をあけて配置されている。そして、複数の細孔26aの軸方向の長さは、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い漸次、大きくなっている。これにより、前記割合が、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い漸次、大きくなっている。
 なお図示の例では、第1側面33aのうち、細孔26aを回避した部分には、第1側面33aと第2側面33bとを接続するブリッジ部36が設けられている。ブリッジ部36の下面は、溝部33の底面に固定され、ブリッジ部36の上面は、水平面33dと面一に形成されている。
 第2連通部27は、第2障壁35を軸方向に貫通する。第2連通部27は、流路方向Rに長い矩形状に形成されている。第2連通部27は、整流路28の第2端部28bに開口する。
 前記制限通路24では、本体流路25が、第1連通部26と第2連通部27とを連通している。そして渦室29は、本体流路25において、第1連通部26および第2連通部27のうちの少なくとも一方である第1連通部26との接続部分に形成されている。渦室29は、第1連通部26および第2連通部27のうちの他方側である第2連通部27側からの液体Lの流速に応じて液体Lの旋回流を形成し、この液体Lを、細孔26aを通して流出させる。
 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。
 本実施形態に係る防振装置10によれば、防振装置10に大きな荷重(振動)が入力された場合であって、渦室29に、第2連通部27側から液体Lが流入されるときに、その液体Lの流速が十分に高く、渦室29内で液体Lの旋回流が形成されると、例えば、この旋回流を形成することによるエネルギー損失や、液体Lと渦室29の壁面との間の摩擦によるエネルギー損失などを起因として、液体Lの圧力損失を高めることができる。さらにその液体Lが、複数の細孔26aを通して流出するときには、これらの細孔26aが形成された第1障壁34により液体Lが圧力損失させられながら液体Lが細孔26aを流通し、複数の細孔26a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、単一の細孔26aではなく複数の細孔26a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、個々の細孔26a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、細孔26a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、細孔26aが複数配置されているので、発生した気泡同士を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。また、仮に気泡が主液室14ではなく制限通路24内で発生しても、気泡が細孔26aを通過する際に、その気泡を細かい気泡に分割させ、その後、分散させることができる。
 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、渦室29内で液体Lの旋回流が形成されると、液体Lの圧力損失が生じるため、液体Lの流速は、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い漸次、低くなる。つまり、旋回流を形成する液体Lでは、旋回方向Tの後側に位置するほど、旋回径方向の外側に向かう慣性力が大きい。
 ここで前記割合が、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い漸次、大きくなっていて、液体Lの流速が高い旋回方向Tの後側において、前記割合を抑えることができる。したがって、旋回流を形成する液体Lが、その液体Lに作用する慣性力を起因として、複数の細孔26aのうち、旋回方向Tの後側に位置する細孔26aを通して渦室29から流出することを抑制し、旋回方向Tの前側に位置する細孔26aからも液体Lを流出させることができる。これにより、旋回方向Tの後側に位置する細孔26aから大量の液体Lが局所的に高速で流出するのを抑制することが可能になり、複数の細孔26a全体から、流速のばらつきを抑えつつ液体Lを流出させ、気泡の発生を効果的に抑えることができる。
 また、複数の細孔26aの最小横断面の投影面積または開口面積が、旋回方向Tの前側にする細孔26aほど、大きくなっているので、前記割合が、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い、漸次大きくなる構造を簡易な構成で確実に実現することができる。
 また、第1端部28aの流路断面積が、第2連通部27から流路方向Rに離間するに従い漸次小さくなっているため、液体Lが第1端部28aを流通する過程で漸次、流通抵抗が増して液体Lの流速が抑えられる。これにより、渦室29に流入する液体Lの流速を低くすることが可能になり、慣性によって液体Lが旋回方向Tの後側に位置する細孔26aから流出するのを確実に抑えることができる。
 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。
 前記実施形態では、渦室29が、本体流路25における第1連通部26との接続部分に形成されているが、本発明はこれに限られない。例えば、渦室29が、本体流路25における第2連通部27との接続部分に形成されていてもよい。この場合、第1連通部26が複数の細孔26aを備えるのに代えて、第2連通部27が、旋回方向Tに沿って配置された複数の細孔を備える構成を採用することができる。この場合には、第2障壁35における所定面積あたりに占める、細孔における最小横断面の投影面積または開口面積の割合が、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い、漸次大きくなっていてもよい。この場合の複数の細孔では、旋回方向Tの前側に位置する細孔ほど、最小横断面の投影面積または開口面積が大きくなっていてもよい。なお、この場合における「投影面積」とは、第2障壁35における副液室15内に位置する面への、細孔の最小横断面の中央を通る細孔中心線が延びる方向に向けた投影面積をいう。
 さらに、渦室29が、本体流路25における第1連通部26との接続部分、および第2連通部27との接続部分の両方に形成されていてもよい。
 また、前記実施形態では、複数の細孔26aの最小横断面の投影面積または開口面積が、旋回方向Tの前側にする細孔26aほど、大きくなっていることで、前記割合を、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い、漸次大きくしたが、本発明はこれに限られない。
例えば、旋回方向Tで互いに隣り合う細孔同士の間隔が、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い、漸次狭くなっていていることで、前記割合を、旋回方向Tの後側から前側に向かうに従い、漸次大きくしてもよい。
 また、複数の細孔26aの流路長さが、旋回方向Tの後側にする細孔26aほど、長くなっていてもよい。
 また、前記実施形態では、第1端部28aにおける流路断面積が第2連通部27から流路方向Rに離間するに従い漸次小さくなっていたが、第2端部28bにおける流路断面積が第1連通部26から流路方向Rに離間するに従い漸次小さくなっていてもよい。
 また、前記実施形態では細孔26aを長方形状に形成したが、円柱状や円錐状に形成してもよい。
 また、前記実施形態では、細孔26aが軸方向に1つ配置されているが、細孔26aが軸方向に複数配置されていてもよい。
 また、前記実施形態では、本体流路25(整流路28)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、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。
 本発明によれば、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、第1連通部および第2連通部のうちの一方との接続部分に設けられた渦室に、第1連通部および第2連通部のうちの他方側から液体が流入されるときに、その液体の流速が十分に高く、渦室内で液体の旋回流が形成されると、例えば、この旋回流を形成することによるエネルギー損失や、液体と渦室の壁面との間の摩擦によるエネルギー損失などを起因として、液体の圧力損失を高めることができる。さらにその液体が、第1連通部または第2連通部に備えられた複数の細孔を通して流出するときには、これらの細孔が形成された第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細孔を流通し、複数の細孔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、単一の細孔ではなく複数の細孔を流通するので、液体を複数に分岐させて流通させることが可能になり、個々の細孔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、細孔を通過して第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、細孔が複数配置されているので、発生した気泡同士を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。また、仮に気泡が第1液室や第2液室ではなく制限通路内で発生しても、気泡が細孔を通過する際に、その気泡を細かい気泡に分割させ、その後、分散させることができる。
 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。
 前記複数の細孔は、前記第1障壁または前記第2障壁に、前記渦室で形成される液体の旋回流の旋回方向に沿って配置され、前記第1障壁または前記第2障壁における所定面積当たりに占める、前記細孔における最小横断面の開口面積または投影面積の割合が、前記旋回方向の後側から前側に向かうに従い漸次、大きくなっていてもよい。
 渦室内で液体の旋回流が形成されると、液体の圧力損失が生じるため、液体の流速は、旋回方向の後側から前側に向かうに従い漸次、低くなる。つまり、旋回流を形成する液体では、旋回方向の後側に位置するほど、防振装置の平面視において渦室の中心軸線に直交する方向(以下、「旋回径方向」という。)の外側に向かう慣性力が大きい。
 ここで前記割合が、旋回方向の後側から前側に向かうに従い漸次、大きくなっていて、液体の流速が高い旋回方向の後側において、前記割合を抑えることができる。したがって、旋回流を形成する液体が、その液体に作用する慣性力を起因として、複数の細孔のうち、旋回方向の後側に位置する細孔を通して渦室から流出することを抑制し、旋回方向の前側に位置する細孔からも液体を流出させることができる。これにより、旋回方向の後側に位置する細孔から大量の液体が局所的に高速で流出するのを抑制することが可能になり、複数の細孔全体から、流速のばらつきを抑えつつ液体を流出させ、気泡の発生を効果的に抑えることができる。
 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。
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
26a 細孔
27  第2連通部
29  渦室
34  第1障壁
35  第2障壁
L   液体
T   旋回方向

Claims (2)

  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、前記第1液室に面する第1障壁に形成されるとともに、前記第1液室に開口する第1連通部、前記第2液室に面する第2障壁に形成されるとともに、前記第2液室に開口する第2連通部、および前記第1連通部と前記第2連通部とを連通する本体流路を備え、
     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障壁を貫通する複数の細孔を備え、
     前記本体流路において、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との接続部分には、前記第1連通部および前記第2連通部のうちの他方側からの液体の流速に応じて液体の旋回流を形成し、この液体を、前記細孔を通して流出させる渦室が配置されている防振装置。
  2.  前記複数の細孔は、前記第1障壁または前記第2障壁に、前記渦室で形成される液体の旋回流の旋回方向に沿って配置され、
     前記第1障壁または前記第2障壁における所定面積当たりに占める、前記細孔における最小横断面の開口面積または投影面積の割合が、前記旋回方向の後側から前側に向かうに従い漸次、大きくなっている請求項1に記載の防振装置。
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