WO2016147698A1 - 防振装置 - Google Patents
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- WO2016147698A1 WO2016147698A1 PCT/JP2016/052040 JP2016052040W WO2016147698A1 WO 2016147698 A1 WO2016147698 A1 WO 2016147698A1 JP 2016052040 W JP2016052040 W JP 2016052040W WO 2016147698 A1 WO2016147698 A1 WO 2016147698A1
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units 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
- F16F13/06—Units 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
- F16F13/08—Units 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
- F16F13/10—Units 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
- F16F13/105—Units 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
- F16F13/107—Passage design between working chambers
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Definitions
- the present invention relates to a vibration isolator that is applied to, for example, automobiles, industrial machines, and the like and absorbs and attenuates vibrations of a vibration generating unit such as an engine.
- this type of vibration isolator has a cylindrical first mounting member connected to one of a vibration generating portion and a vibration receiving portion, a second mounting member connected to the other, and both of these mounting members. And a partition member that divides the liquid chamber in the first mounting member in which the 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.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a vibration isolator capable of suppressing the generation of abnormal noise due to cavitation collapse without reducing the vibration isolation characteristics with a simple structure. With the goal.
- the present invention proposes the following means.
- the present invention includes a cylindrical first mounting member coupled to one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit, a second mounting member coupled to the other of the vibration generating unit and the vibration receiving unit, An elastic body that elastically connects the first mounting member and the second mounting member, and a partition member that divides 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 a restriction passage formed in the partition member and communicating with the first liquid chamber and the second liquid chamber.
- the restriction passage is disposed in the partition member, and is defined by the first barrier facing the first liquid chamber and the second barrier facing the second liquid chamber among the partition members.
- a main communication channel a first communication portion that communicates the main body flow channel and the first liquid chamber, and a second communication portion that communicates the main body flow channel and the second liquid chamber.
- At least one of the second communication portions includes a plurality of openings that penetrate the first barrier or the second barrier and are disposed along the flow path direction of the main body flow path.
- the first mounting member and the second mounting member are relatively displaced while elastically deforming the elastic body, so that the liquid pressure in the first liquid chamber fluctuates, and the liquid passes through the restriction passage. An attempt is made to flow between the first liquid chamber and 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 of the main flow path through the other of the first communication section and the second communication section.
- the vibration isolator when a large load (vibration) is input to the vibration isolator, when the liquid flows out from the main body flow path through the plurality of openings provided in the first communication portion or the second communication portion, a plurality of The liquid circulates through the opening while the pressure is lost by the first barrier or the second barrier in which the opening is formed. Thereby, the raise of the flow velocity of the liquid which distribute
- the flow rate difference generated between the liquid flowing through the opening and flowing 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 caused by the vortices. Furthermore, even if bubbles are generated, a plurality of openings are arranged along the flow path direction, so that the generated bubbles can be separated from each other in the flow path direction, and the bubbles merge and grow. This makes it easy to maintain a state in which bubbles are finely dispersed. As described above, in addition to being able to suppress the generation of bubbles themselves, even if bubbles are generated, it can be easily maintained in a state where the bubbles are finely dispersed. However, it is possible to reduce the abnormal noise generated.
- 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 an expansion perspective view of the principal part of the partition member shown in FIG. It is an expansion perspective view of the principal part of the partition member which comprises the vibration isolator which concerns on the 1st modification of this invention. It is an expansion perspective view of the principal part of the partition member which comprises the vibration isolator which concerns on the 2nd modification of this invention. It is an expansion perspective view of the principal part of the partition member which comprises the vibration isolator which concerns on the 3rd modification of this invention.
- symbol O shown in FIG. 1 has shown the center axis line (center axis line of the 1st attachment member 11 mentioned later) of the vibration isolator 10, and is only described as “the axial center O” below.
- the direction along the axis O is referred to as “axial direction” (axial direction of the first mounting member 11).
- the direction orthogonal to the axis O is defined as the “radial direction” (the radial direction of the first mounting member 11), and the direction around the axis O is defined as the “circumferential direction” ( The circumferential direction of the first mounting member 11).
- the vibration isolator 10 is connected to a cylindrical first mounting member 11 connected to one of the vibration generating unit and the vibration receiving unit, and to the other of the vibration generating unit and the vibration receiving unit.
- Each of these members is formed in a circular shape or an annular shape in a plan view, and is disposed coaxially with the axis O.
- the second attachment member 12 side is referred to as an upper side
- the partition member 16 side is referred to as a lower side.
- the second mounting member 12 is connected to an engine that is a vibration generating unit
- the first mounting member 11 is connected to a vehicle body that is 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 portion formed in a hemispherical shape and a flange portion 12a formed above the lower end portion.
- 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) as a mounting tool provided in the engine is screwed into the screw hole 12b.
- 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 inner peripheral surface of the upper end opening of the first mounting member 11 and the outer peripheral surface of the lower end side of the second mounting member 12 and interposed therebetween. Thus, the upper end opening of the first mounting member 11 is closed from above. Since the upper end portion of the elastic body 13 abuts against the flange portion 12 a of the second mounting member 12 and is sufficiently in close contact with the second mounting member 12, the elastic body 13 is displaced by the displacement of the second mounting member 12.
- a rubber film 17 is provided at the lower end 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 surface.
- the rubber film 17 is formed of an elastic body. 13 is formed integrally.
- an elastic body made of synthetic resin or the like can be used in addition to rubber.
- the first mounting member 11 is a cylindrical member 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.
- the opening at the upper end of the first mounting member 11 is closed by the elastic body 13 as described above, and a liquid chamber 19 is formed below the first mounting member 11.
- the partition member 16 is provided in the vicinity of the opening at the lower end of the first mounting member 11, and the diaphragm 20 is further provided below the partition member 16.
- the diaphragm 20 is a bottomed cylindrical member made of an elastic material such as rubber or soft resin, and the upper opening end of the diaphragm 20 is liquid-tightly engaged with an annular mounting groove 16 a formed in the partition member 16.
- the outer periphery of the upper end of the diaphragm 20 is pressed against the partition member 16 by the ring-shaped holder 21.
- a flange portion 22 is formed on the outer periphery of the partition member 16, and the holder 21 is brought into contact with the flange portion 22.
- the flange portion 22 and the holder 21 of the partition member 16 are brought into contact with the lower end opening edge of the first mounting member 11 in this order and fixed by a plurality of screws 23.
- the diaphragm 20 is attached to the lower end opening of the first attachment member 11 via the partition member 16.
- the bottom of the diaphragm 20 is recessed so as to have a deep shape at the outer peripheral side and a shallow shape at the center.
- various conventionally known shapes can be adopted in addition to such a shape.
- the diaphragm 20 is attached to the first attachment member 11 via the partition member 16, so that the liquid chamber 19 is formed in the first attachment member 11 as described above.
- the liquid chamber 19 is disposed in the first mounting member 11, that is, inside the first mounting member 11 in a plan view, and is provided in a state of being liquid-tightly closed between the elastic body 13 and the diaphragm 20. .
- the liquid chamber 19 is filled (filled) with the liquid L.
- Such a liquid chamber 19 is divided into a main liquid chamber 14 and a sub liquid chamber 15 by a partition member 16.
- the main liquid chamber 14 is formed with the lower end surface 13a of the elastic body 13 as a part of the wall surface, and 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 internal volume of the main liquid chamber 14 is changed by deformation of the elastic body 13.
- the secondary liquid chamber 15 is a space surrounded by the diaphragm 20 and the partition member 16, and the internal volume of the secondary liquid chamber 15 changes due to the deformation of the diaphragm 20.
- Such an anti-vibration device 10 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.
- a holding groove 16b that holds the lower end portion of the rubber film 17 in a liquid-tight manner is formed on the upper surface on the main liquid chamber 14 side. Thereby, the space between the rubber film 17 and the partition member 16 is liquid-tightly closed. Further, 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 channel 25 disposed in the partition member 16, a first communication portion 26 that communicates the main body channel 25 and the main liquid chamber 14, and a main body. And a second communication portion 27 that communicates the flow path 25 and the auxiliary liquid chamber 15.
- the main body flow path 25 extends along the circumferential direction in the partition member 16, and the flow path direction and the circumferential direction of the main body flow path 25 are in the same direction.
- the main body flow path 25 is formed on an arc arranged coaxially with the axis O, and extends substantially half a circumference along the circumferential direction.
- the main body flow path 25 is defined by a first barrier 28 facing the main liquid chamber 14 and a second barrier 29 facing the sub liquid chamber 15 in the partition member 16.
- the front and back surfaces of the first barrier 28 and the second barrier 29 are formed in a plate shape facing the axial direction.
- the first barrier 28 is sandwiched between the main body flow path 25 and the main liquid chamber 14 in the axial direction, and is located between the main body flow path 25 and the main liquid chamber 14.
- the second barrier 29 is sandwiched between the main body flow path 25 and the secondary liquid chamber 15 in the axial direction, and is positioned between the main body flow path 25 and the secondary liquid chamber 15.
- the second communication portion 27 includes one opening (hereinafter referred to as “second opening 32”) that penetrates the second barrier 29 in the axial direction.
- the second opening 32 is disposed in a portion of the second barrier 29 that forms one end along the circumferential direction of the main body flow path 25.
- the first communication part 26 penetrates the first barrier 28 in the axial direction, and has a plurality of openings (hereinafter referred to as “first openings 31”) arranged along the circumferential direction (flow path direction of the main body flow path 25). Is provided.)
- the plurality of first openings 31 are arranged in a portion of the first barrier 28 that forms the other end along the circumferential direction of the main body flow path 25.
- the one end side of the main body channel 25 is referred to as one side
- the other end side is referred to as the other side.
- the plurality of first openings 31 are all smaller than the main body flow path 25 in the radial direction and are formed inside the first barrier 28 in plan view. As the plurality of first openings 31 are spaced apart from each other in the circumferential direction from the second opening 32, that is, from one side to the other side in the circumferential direction (the channel direction of the main body channel 25), The minimum value of gradually increases. As shown in FIG. 3, the first opening 31 includes a small-diameter opening 33, a medium-diameter opening 34, and a large-diameter opening 35 from one side in the circumferential direction to the other side. ing. In the illustrated example, as the plurality of first openings 31, a plurality of small diameter openings 33, a plurality of medium diameter openings 34, and one large diameter opening 35 are provided.
- small-diameter opening 33, medium-diameter opening 34, and large-diameter opening 35 are all gradually reduced in diameter toward the main liquid chamber 14 side, that is, from the inner side to the outer side in the axial direction. It is formed in a truncated cone shape with a taper angle of 30 degrees.
- the axially outer opening ends have a minimum flow path cross-sectional area.
- the minimum value of the channel cross-sectional area of all the first openings 31, that is, the opening area of the axially open end (hereinafter referred to as “open end”) is 25 mm 2 or less, preferably 2 mm 2 or more and 17 mm 2 or less. It has become.
- the opening end of the first opening 31 is formed in a circular shape in a plan view when the partition member 16 is viewed from the axial direction, and the inner diameter of the opening end is 0.3 mm or more and 4.0 mm or less. It has become.
- the inner diameter of the opening end of the small-diameter opening 33 is 1.6 mm
- the inner diameter of the opening end of the medium-diameter opening 34 is 2.5 mm
- the opening of the large-diameter opening 35 is 4.0 mm.
- the channel cross-sectional area of the entire first communication portion 26 obtained by summing the minimum values of the channel cross-sectional areas in all the first openings 31 is 1.8, which is the minimum value of the channel cross-sectional area in the main body channel 25. It is preferable that they are not less than twice and not more than 4.0 times. In the illustrated example, the cross-sectional area of the main body flow path 25 is the same over the entire length of the main body flow path 25.
- both attachment members 11 and 12 are relatively displaced while elastically deforming the elastic body 13 at the time of vibration input.
- 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.
- 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 main liquid chamber 14 is negatively pressurized, the liquid L partially evaporates and bubbles are generated, causing cavitation collapse.
- the vibration isolator 10 when the liquid L flows out from the main body flow path 25 through the plurality of first openings 31, the first barrier 28 in which these first openings 31 are formed. Since the liquid L circulates through the first opening 31 while causing pressure loss, an increase in the flow rate of the liquid L flowing through the plurality of first openings 31 can be suppressed. Furthermore, since the liquid L circulates through the plurality of first openings 31 instead of the single first opening 31, the liquid L can be branched and circulated, and the individual first openings 31. The flow rate of the liquid L that has passed through can be reduced.
- the flow velocity difference generated between the liquid L flowing through the first opening 31 and flowing into the main liquid chamber 14 and the liquid L in the main liquid chamber 14 is suppressed, and the vortex caused by the flow velocity difference is reduced.
- production of the bubble resulting from this vortex can be suppressed.
- the plurality of first openings 31 are arranged along the circumferential direction (the channel direction of the main body channel 25), so that the generated bubbles can be separated from each other in the circumferential direction.
- the bubbles can be prevented from joining and growing, and the bubbles can be easily maintained in a finely dispersed state.
- the minimum value of the flow-path cross-sectional area of the some 1st opening part 31 is 25 mm ⁇ 2 > or less, the above-mentioned effect can be reliably achieved.
- the cross-sectional area of the entire first communication portion 26 is 1.8 times or more and 4.0 times or less the minimum value of the cross-sectional area of the main body passage 25, space efficiency is secured.
- the noise generated when the cavitation collapses can be effectively reduced. That is, when the channel cross-sectional area of the entire first communication portion 26 is smaller than 1.8 times the minimum value of the channel cross-sectional area in the main body channel 25, the noise generated when the cavitation collapses is effectively reduced. Can be difficult.
- the space for arranging the first communication portion 26 is increased. There is a possibility that it must be secured.
- the diameter of the first opening 31 is gradually reduced from the inner side to the outer side in the axial direction. Therefore, for example, when bubbles generated in the restriction passage 24 flow through the first opening 31 toward the main liquid chamber 14, it is possible to reliably divide the bubbles into fine bubbles, Generation can be effectively suppressed.
- the minimum value of the channel cross-sectional area gradually increases.
- the flow passage cross-sectional area can be increased, and the characteristics of the restriction passage 24 can be easily ensured.
- the minimum value of the channel cross-sectional area between the plurality of first openings 31 does not gradually decrease as the distance from the second communication portion 27 in the circumferential direction increases. It gradually increases as the distance increases.
- the vibration isolator according to the first to third modifications shown in FIGS. 4 to 6 can be employed.
- the plurality of first openings 31 have the same shape and the same size.
- all the first openings 31 are formed by the large diameter openings 35.
- the plurality of large-diameter openings 35 are arranged along the circumferential direction (the flow direction of the main body flow channel 25), and are arranged in a staggered manner while exchanging positions in the radial direction.
- all the first openings 31 are formed by the medium diameter openings 34.
- all the first openings 31 are formed by the small diameter openings 33.
- the 1st opening part 31 was formed in the truncated cone shape gradually diameter-reduced toward the main liquid chamber 14 from the main body flow path 25, it forms in columnar shape (straight circular hole shape). May be equal. Furthermore, in the above embodiment, the minimum value of the channel cross-sectional area of all the first openings 31 is set to 25 mm 2 or less, but the minimum value of the channel cross-sectional area of at least one first opening 31 is set to 25 mm. You may change suitably to the other form of 2 or less.
- the plurality of first openings 31 are formed in a circular shape in a plan view when the partition member 16 is viewed from the axial direction, but the present invention is not limited to this.
- the plurality of first openings 31 can be formed in a polygonal shape or a long hole shape in the above-described plan view.
- the 1st communication part 26 is provided with the some 1st opening part 31, this invention is not limited to this.
- the 2nd communication part 27 may be provided with the some 2nd opening part 32 arrange
- the main body flow path 25 is extended and arrange
- the partition member 16 is disposed at the lower end portion of the first mounting member 11, and the flange portion 22 of the partition member 16 is brought into contact with the lower end surface of the first mounting member 11.
- the partition member 16 by arranging the partition member 16 sufficiently above the lower end surface of the first mounting member 11 and disposing the diaphragm 20 on the lower side of the partition member 16, that is, the lower end portion of the first mounting member 11,
- the secondary liquid chamber 15 may be formed from the lower end of the mounting member 11 to the bottom surface of the diaphragm 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 and the sub liquid chamber 15 having the elastic body 13 as a part of the wall surface.
- the present invention is not limited to this.
- a pair of elastic bodies 13 may be provided in the axial direction, and instead of installing 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 may have the elastic body 13 on 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.
- the vibration isolator of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3 was prepared.
- the first communication portions 26 are different from each other, and the other configurations are the same as those in FIGS.
- Comparative Example 1 as the first communication portion 26, one first opening portion 31 having a radial size equivalent to that of the main body flow channel 25 as shown in FIG. 7 is provided.
- Example 1 is an anti-vibration device according to the first modification shown in FIG. 4
- Example 2 is an anti-vibration device according to the second modification shown in FIG. 5
- Example 3 is the first anti-vibration device shown in FIG.
- the anti-vibration device according to the third modification is used.
- the sum total of the flow-path cross-sectional area of all the 1st opening parts 31 in a vibration isolator was mutually equal irrespective of the vibration isolator.
- a vibration having an amplitude of ⁇ 5 mm and a frequency of 10 Hz was input to each of the vibration isolators of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3, and the vibration was transmitted to the hydraulic pressure of the main liquid chamber 14 and the first mounting member 11. The acceleration of the shock wave was measured.
- the results are shown in the graphs of FIGS.
- the vertical axis and horizontal axis of each graph shown in FIG. 8 to FIG. 11 have the same item name and scale, and the same graph line item name in each graph.
- the horizontal axis of each graph represents time, and means that time elapses from left to right.
- the first vertical axis (left vertical axis) of each graph represents the acceleration of the shock wave propagated to the first mounting member 11, with the vertical center being 0, the upper side is positive, and the lower side is negative. Yes.
- the second vertical axis (right vertical axis) of each graph represents the hydraulic pressure in the main liquid chamber 14, with the vertical center being 0, the upper side being positive and the lower side being negative.
- a solid graph line L1 represents a change with time of acceleration of the shock wave propagated to the first mounting member 11, and the first vertical axis is taken as the vertical axis.
- a dotted line L2 represents a change with time of the hydraulic pressure in the main liquid chamber 14, and the second vertical axis is taken as the vertical axis.
- a single wave or an actual wave was input to each of the vibration isolators of Comparative Example 2 and Examples 4 to 9, and the acceleration of the shock wave propagated to the first mounting member 11 was measured.
- a single wave is an ideal vibration that is reproduced by synthesizing a sine wave (sin wave), and an actual moving wave is a vibration that reproduces an actual traveling state.
- the results are shown in the graphs of FIGS.
- the graph shown in FIG. 12 is the result when a single wave is input, and the graph shown in FIG. 13 is the result when an actual motion wave is input.
- Item names are common to the vertical and horizontal axes of the graphs shown in FIGS.
- the horizontal axis of each graph represents the minimum value of the channel cross-sectional area of the first opening 31.
- the vertical axis of each graph represents the acceleration of the shock wave propagated to the first mounting member 11.
- 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 27 Second communication portion 28 First barrier 29 Second barrier 31 First opening (opening) L liquid
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Abstract
本発明は、液体封入型の防振装置(10)である。本防振装置(10)において、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)と第1液室(14)とを連通する第1連通部(26)と、本体流路(25)と第2液室(12)とを連通する第2連通部(27)と、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、複数の開口部(31)を備えている。
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、2015年3月19日に日本に出願された特願2015-056079号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
この種の防振装置は、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。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る。これに起因し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)が入力されて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ことができる。
しかしながら、このような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。また、弁体を設けることが設計自由度を低下させるため、防振特性が低下する可能性もある。
本発明は、このような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、振動発生部および振動受部のうちの他方に連結される第2取付け部材と、第1取付け部材と第2取付け部材とを弾性的に連結する弾性体と、液体が封入されている第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、前記仕切り部材に形成され、第1液室と第2液室とを連通する制限通路と、を備える液体封入型の防振装置である。この防振装置では、制限通路は、仕切り部材内に配置され、仕切り部材のうち、第1液室に面する第1障壁と、第2液室に面する第2障壁と、により画成された本体流路と、本体流路と第1液室とを連通する第1連通部と、本体流路と第2液室とを連通する第2連通部と、を備え、第1連通部および第2連通部のうちの少なくとも一方は、第1障壁または第2障壁を貫通し、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ている。
この場合、振動入力時に、第1取付け部材及び第2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することにより、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本体流路から流出するときには、複数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開口部を流通する。これにより、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。さらに、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と、この渦に起因する気泡の発生と、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、複数の開口部が流路方向に沿って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を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ことに加え、仮に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。
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、軸方向において、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が振動発生部であるエンジンに連結され、第1取付け部材11が振動受部である車体に連結される。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、半球面状に形成される下端部と、この下端部より上方に形成された鍔部12aと、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にエンジンが備える取付け具であるボルト(図示せず)が螺合される。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の上端開口部の内周面と第2取付け部材12の下端側の外周面とに加硫接着されて、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の上端部が、第2取付け部材12の鍔部12aに当接して第2取付け部材12に充分に密着していることで、弾性体13は、第2取付け部材12の変位により良好に追従する。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が設けられており、このゴム膜17は、弾性体13と一体に形成されている。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を有した円筒状の部材で、フランジ18を介して振動受部である車体等に連結される。この第1取付け部材11の上端の開口部は、前記したように弾性体13によって閉塞され、第1取付け部材11の下方に液室19が形成されている。本実施形態では、第1取付け部材11の下端の開口部の近傍に仕切り部材16が設けられ、さらに仕切り部材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部材で、ダイヤフラム20の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、その状態でダイヤフラム20の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に押さえ付けられている。仕切り部材16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によって固定されていることにより、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、本実施形態では、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るように凹んでいる。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。
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が取り付けられていることにより、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、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、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、主液室14の内容積は、弾性体13の変形によって変化する。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、副液室15の内容積は、ダイヤフラム20の変形によって変化する。このような防振装置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、ゴム膜17の下端部を液密に保持する保持溝16bが形成されている。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と、副液室15に面する第2障壁29とにより画成されている。第1障壁28および第2障壁29の表面および裏面が、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、径方向で本体流路25よりも小さく、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徐々に大きくなる。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、複数の第1開口部31として、複数の小径開口部33と、複数の中径開口部34と、1つの大径開口部35が、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、徐々に縮径し、テーパー角が30度の円錐台状に形成されている。これらの全ての第1開口部31において、軸方向の外側の開口端が最小の流路断面積を備えている。全ての第1開口部31における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、25mm2以下、好ましくは2mm2以上17mm2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、全ての第1開口部31における流路断面積の最小値を合計した第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、本体流路25の全長にわたって同等となっている。
このような防振装置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。
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第1開口部31を流通するので、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。さらに、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と、この渦に起因する気泡の発生と、を抑えることができる。仮に気泡が発生したとしても、複数の第1開口部31が周方向(本体流路25の流路方向)に沿って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ことに加え、仮に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、25mm2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可能性がある。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い可能性がある。
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徐々に縮径している。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徐々に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徐々に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徐々に大きくなっている。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から集中的に主液室14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主液室14に流入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、全ての第1開口部31が、大径開口部35により形成されている。複数の大径開口部35は、周方向(本体流路25の流路方向)に沿って配置され、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、全ての第1開口部31が、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、全ての第1開口部31が、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、本体流路25から主液室14に向けて徐々に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、全ての第1開口部31の流路断面積の最小値を、25mm2以下としたが、少なくとも1つの第1開口部31の流路断面積の最小値を、25mm2以下の他の形態に適宜変更してもよい。
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、この仕切り部材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。しかしながら、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に仕切っているが、本発明は、これに限られない。例えば、ダイヤフラム20の設置に代えて、一対の弾性体13を軸方向に設けて、副液室15の設置に代えて、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、壁面の一部に弾性体13を有するようにしてもよい。
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、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、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、防振装置における全ての第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に見受けられるが、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、それ以外の防振装置では、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1つの第1開口部31を設けた。比較例2では、第1開口部31の流路断面積の最小値を、173mm2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、第1開口部31の流路断面積の最小値を、それぞれ、2mm2、5mm2、8mm2、13mm2、17mm2、25mm2とした。なお、防振装置における全ての第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25mm2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17mm2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。
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
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
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 (4)
- 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取付け部材とを弾性的に連結する弾性体と、
液体が封入されている前記第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、
前記仕切り部材に形成され、前記第1液室と前記第2液室とを連通する制限通路と、を備える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障壁と、前記第2液室に面する第2障壁と、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ている防振装置。 - 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、25mm2以下である請求項1記載の防振装置。
- 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徐々に縮径している請求項1記載の防振装置。 - 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開口部の流路断面積の最小値は、前記第2連通部から前記流路方向に離間するに従い、徐々に大きくなっている請求項1に記載の防振装置。
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