JP6395323B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車や産業機械等に適用され、エンジン等の振動発生部の振動を吸収および減衰する防振装置に関する。
本願は、２０１３年７月２５日に日本に出願された特願２０１３−１５４９５６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

この種の防振装置として、例えば下記特許文献１記載の構成が知られている。この防振装置は、振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される筒状の第１取付け部材、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、液体が封入される第１取付け部材内の液室を、第１液室および第２液室に仕切る仕切り部材と、を備えている。この防振装置はさらに、両液室を互いに連通する第１の制限通路および第２の制限通路と、両液室の間に設けられたシリンダ室と、シリンダ室内に、開放位置と閉塞位置との間で移動可能に配設されたプランジャ部材と、を備えている。
この防振装置には、例えばアイドル振動やシェイク振動など、周波数が異なる複数種類の振動が入力される。そこでこの防振装置では、第１の制限通路および第２の制限通路それぞれの共振周波数が、異なる種類の振動それぞれの周波数に設定（チューニング）されている。そして、プランジャ部材が、入力された振動の周波数に応じて開放位置と閉塞位置との間で移動することで、液体が流通する制限通路を、第１の制限通路と第２の制限通路とで切り替えている。

特開２００７−１２０５９８号公報

ここで、本願発明者は鋭意検討した結果、前記仕切り部材として、前記両液室を連通する渦室ユニットが設けられた構成を採用することにより、構造の簡素化および製造の容易化を図ることができるという知見を得るに至った。
この防振装置では、前記渦室ユニットに、渦室と、整流路と、連通孔と、を備えさせている。前記渦室は、内部に流入する液体を旋回させる。前記整流路は、前記両液室のうち、一方の液室と渦室とを連通し、渦室内に、渦室の周方向に向けて開口する。前記連通孔は、前記両液室のうち、他方の液室と渦室とを連通する。また前記渦室を、整流路から流入する液体の流速に応じて液体の旋回流を形成し、この液体を連通孔から流出させるように構成する。
この防振装置に振動が入力されると、液体が、渦室ユニットを通して両液室間を流通する。このとき、整流路から渦室に流入された液体の流速が十分に高められて渦室内で液体の旋回流が形成されると、この振動が吸収および減衰される。そこで前記防振装置では、この防振装置に所望の振動が入力されたときに、渦室内で液体の旋回流が形成されて振動が吸収および減衰されるように、渦室ユニットを設計している。

なお、渦室ユニットを設計するときには、まず、前述の所望の振動が入力されたときに渦室内で液体の旋回流が形成されるような特定の渦室ユニットの形状を設計する。その後、この渦室ユニットの大きさを、例えば減衰および吸収の程度などに応じて変更する。渦室ユニットの大きさを変更するときには、整流路において液室に開口する開口部の形状を、この形状と相似をなす他の形状に拡大または縮小した上で、渦室の内径を、開口部の相似比に応じて大きくまたは小さくする。これにより、渦室ユニットの大きさによらず、同種の振動を吸収および減衰することができる。

しかしながら、前記防振装置では、前述の所望の振動のうち、振幅が小さいものが入力されたときには、渦室内で液体が旋回し難く、この防振装置の減衰特性が精度良く発揮されない可能性がある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、減衰特性を高精度に発揮させることができる防振装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受部のうちの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、液体が封入される前記第１取付け部材内の液室を、第１液室および第２液室に仕切る仕切り部材と、を備えている。前記第１液室および前記第２液室の両液室のうちの少なくとも１つは、前記弾性体を壁面の一部に有する。前記仕切り部材には、前記両液室を連通する渦室ユニットが設けられている。前記渦室ユニットには、内部に流入する液体を旋回させる渦室と、前記両液室のうち、一方の液室と前記渦室とを連通し、前記渦室内に、前記渦室の周方向に向けて開口する整流路と、前記両液室のうち、他方の液室と前記渦室とを連通する連通孔と、が備えられている。前記渦室は、前記整流路から流入する液体の流速に応じて液体の旋回流を形成し、この液体を前記連通孔から流出させる。
前記渦室ユニットには、前記渦室としての第１渦室が、前記整流路としての第１整流路を通して前記第１液室に連通し、前記連通孔としての第１連通孔を通して前記第２液室に連通する第１渦室ユニットが複数備えられ、前記仕切り部材は、前記液室を前記第１取付け部材の軸線方向に仕切り、前記渦室の軸線は、前記第１取付け部材の軸線に交差する交差面に沿って延びている。

この発明では、所望の振動が入力されたときに、この振動が複数の第１渦室ユニットそれぞれによって吸収および減衰されるように、各第１渦室ユニットを設計しておく。
ここでこの防振装置では、渦室ユニットに、第１渦室ユニットが複数備えられているので、複数の第１渦室ユニットの各整流路において第１液室に開口する開口部の大きさを小さく抑えつつ、これらの開口部の開口面積の総和を、第１渦室ユニットが１つのみである場合における整流路の開口部の開口面積と同等に確保することができる。
また前述のように、複数の第１渦室ユニットの各整流路の開口部の大きさを小さく抑えることができるので、複数の第１渦室ユニットの各渦室の容積も小さく抑えることができる。これにより、これらの渦室の容積の総和を、渦室ユニットとして第１渦室ユニットが１つのみ備えられている場合における渦室の容積よりも小さくすることができる。
以上より、この防振装置では、第１渦室ユニットが１つのみである場合に比べて、複数の第１渦室ユニットの全体で、整流路の開口部の開口面積を同等に確保しつつ渦室の容積を小さくすることができる。
そしてこのように、複数の第１渦室ユニットの全体で、整流路の開口部の開口面積を同等に確保することができるので、渦室の容積が小さくても、第１渦室ユニットが１つのみである場合と同程度に振動を減衰および吸収することができる。
また前述のように、複数の第１渦室ユニットの全体で、渦室の容積を小さくすることができるので、所望の振動のうち、振幅が小さいものが入力されたときに、液体を各第１渦室ユニットにおける渦室内で、第１渦室ユニットが１つのみである場合に比べて感度良く旋回させることができる。これにより、振動を吸収および減衰させ易くすることが可能になり、この防振装置の減衰特性を高精度に発揮させることができる。
さらに渦室の軸線が、交差面に沿って延びているので、仕切り部材に多くの渦室ユニットを形成し易くすることが可能になり、この防振装置のスペース効率を高めることができる。

また、前記仕切り部材には、前記両液室を連通し、共振周波数が第１振動の周波数と同等とされた制限通路が設けられ、前記整流路の共振周波数は、前記第１振動よりも周波数が高い第２振動の周波数と同等とされていてもよい。

この発明では、第１振動の入力時には、例えばこの第１振動の振幅などに応じ、単位時間あたりに多量の液体が第１渦室内に流入する。このとき例えば、内部に流入した液体の慣性力により第１渦室内を旋回するように流れが形成され、この流れが発達して渦となることで、第１渦室ユニットを通した両液室間の流通抵抗が上昇する。これにより、液体が、両液室間で制限通路を通して優先的に流通し、制限通路内で共振が生じて第１振動が吸収および減衰される。
一方、第２振動の入力時には、例えばこの第２振動の振幅などに応じ、単位時間あたりに少量の液体が第１渦室内に流入することから、内部に流入した液体により第１渦室内の渦流が十分に発達せず、第１渦室ユニットを通した両液室間の流通抵抗が低く抑えられる。これにより、液体に、第１渦室ユニットを積極的に流通させることが可能になり、第１整流路内で共振が生じて第２振動が吸収および減衰される。
以上のように、前記従来技術のようなプランジャ部材に代えて渦室ユニットを設けることで、互いに周波数が異なる第１振動および第２振動の両方を吸収および減衰させることが可能になり、防振装置の構造の簡素化および製造の簡便化を図ることができる。

また、前記渦室の軸線は、前記第１取付け部材の周方向に沿って延び、前記渦室ユニットは、前記第１取付け部材の周方向に複数配置されていてもよい。

この場合、渦室ユニットが、第１取付け部材の周方向に複数配置されているので、仕切り部材に一層多くの渦室ユニットを形成し易くすることが可能になり、この防振装置のスペース効率を更に高めることができる。

また、前記仕切り部材には、前記渦室ユニットが形成された渦室部材が備えられ、前記渦室部材は、前記第１取付け部材の軸線に交差して延びる分割面によって、前記第１取付け部材の軸線方向に分割され、前記分割面は、全ての前記渦室ユニットそれぞれの前記渦室を前記第１取付け部材の軸線方向に分割し、前記整流路は、前記第１取付け部材の軸線方向に延び、前記仕切り部材において前記第１取付け部材の軸線方向の外側を向く端面に開口していてもよい。

この場合、分割面が、全ての渦室ユニットそれぞれの渦室を第１取付け部材の軸線方向に分割し、かつ、整流路が、第１取付け部材の軸線方向に延びて仕切り部材の端面に開口している。したがって、渦室部材が分割面によって分割されてなる分割体を金型によって形成する場合、この金型を分割体から第１取付け部材の軸線方向に容易に脱型し易くすることが可能になり、この防振装置を簡便に形成することができる。

また、前記連通孔は、前記渦室を画成する壁面のうち、この渦室の軸線方向を向く端面から前記渦室内に開口していてもよい。

この場合、連通孔が、渦室の端面から渦室内に開口しているので、液体の旋回流を安定して生じさせることが可能になり、振動を効果的に減衰および吸収することができる。

また、前記連通孔は、前記渦室の軸線と同軸に配置されていてもよい。

この場合、連通孔が、渦室の軸線と同軸に配置されているので、渦室で形成される液体の旋回流の旋回方向に沿った長さを大きく確保して液体を渦室内で滞留させ易くすることが可能になり、振動をより効果的に減衰および吸収することができる。

また、前記渦室ユニットには、前記渦室としての第２渦室が、前記整流路としての第２整流路を通して前記第２液室に連通し、前記連通孔としての第２連通孔を通して前記第１液室に連通する第２渦室ユニットが複数備えられていてもよい。

この場合、渦室ユニットに第１渦室ユニットと第２渦室ユニットとが備えられている。したがって、第１液室から第２液室に流通する液体に、第１渦室ユニットを流通させることで、振動を吸収および減衰するとともに、第２液室から第１液室に流通する液体に、第２渦室ユニットを流通させることで、振動を吸収および減衰することが可能になり、振動を効果的に吸収および減衰することができる。

本発明に係る防振装置によれば、減衰特性を高精度に発揮させることができる。

本発明の第１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に備えられた渦室部材を示す斜視図である。 図２に示す渦室部材に設けられた渦室ユニットを示す模式的な斜視図である。 図３に示すＡ−Ａ断面矢視図である。 図２に示す渦室部材に設けられた渦室ユニットの模式図であって、整流路から流入される液体の流速が高い場合における液体の流れを説明する図である。 図２に示す渦室部材に設けられた渦室ユニットの模式図であって、連通孔から流入される液体の流れを説明する図である。 図２に示す渦室部材に設けられた渦室ユニットの模式図であって、整流路から流入される液体の流速が低い場合における液体の流れを説明する図である。 本発明の第２実施形態に係る防振装置の縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る防振装置の縦断面図である。 図９に示す渦室部材に設けられた渦室ユニットを示す模式的な斜視図である。 図１０に示すＢ−Ｂ断面矢視図である。 図９に示す防振装置を構成する制限通路を説明する模式図である。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る防振装置の第１実施形態を、図１から図７を参照しながら説明する。
この防振装置１０は、図１に示すように、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第１取付け部材１１、および他方に連結される第２取付け部材１２と、これらの両取付け部材１１、１２同士を互いに連結する弾性体１３と、液体が封入される第１取付け部材１１内の液室を、弾性体１３を壁面の一部に有する主液室（第１液室）１４、および副液室（第２液室）１５に仕切る仕切り部材１６と、を備えている。

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

なお、この防振装置１０が例えば自動車に装着される場合には、第２取付け部材１２が振動発生部としてのエンジンに連結される一方、第１取付け部材１１が図示しないブラケットを介して振動受部としての車体に連結され、エンジンの振動が車体に伝達するのを抑える。この防振装置１０は、第１取付け部材１１の前記液室に、例えばエチレングリコール、水、シリコーンオイル等の液体が封入された液体封入型である。

第１取付け部材１１は、軸線Ｏ方向に沿って、一方側に位置する一方側外筒体２１と、他方側に位置する他方側外筒体２２と、を備えている。
一方側外筒体２１における一方側の端部には、前記弾性体１３が液密状態で連結されていて、この弾性体１３により一方側外筒体２１の一方側の開口部が閉塞されている。一方側外筒体２１のうち、他方側の端部２１ａは、他の部分より大径に形成されている。そして、一方側外筒体２１の内部が前記主液室１４となっている。なお一方側外筒体２１において、弾性体１３が連結された部分に対して他方側から連なる部分には、全周にわたって連続して延びる環状溝２１ｂが形成されている。

他方側外筒体２２における他方側の端部には、ダイヤフラム１７が液密状態で連結されていて、このダイヤフラム１７により他方側外筒体２２における他方側の開口部が閉塞されている。他方側外筒体２２のうち、一方側の端部２２ａは、他の部分より大径に形成されていて、前記一方側外筒体２１における他方側の端部２１ａ内に嵌合されている。また他方側外筒体２２内には、仕切り部材１６が嵌合されていて、仕切り部材１６とダイヤフラム１７との間に、前記副液室１５が設けられている。なお他方側外筒体２２は、ダイヤフラム１７と一体に形成されたゴム膜によって、ほぼ全域にわたって被覆されている。

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

弾性体１３は、弾性変形可能な例えばゴム等の材料等で形成され、一方側から他方側に向かうに従い漸次拡径された筒状に形成されている。弾性体１３のうち、一方側の端部が、第２取付け部材１２に連結され、他方側の端部が、第１取付け部材１１に連結されている。なお、第１取付け部材１１の一方側外筒体２１の内周面は、弾性体１３と一体に形成されたゴム膜により、ほぼ全域にわたって覆われている。

仕切り部材１６は、前記液室を軸線Ｏ方向に仕切る。仕切り部材１６には、装着部材４１と、渦室部材４２と、が備えられている。装着部材４１は、第１取付け部材１１に装着されている。装着部材４１は、軸線Ｏと同軸の環状に形成されて他方側外筒体２２内に嵌合されている。装着部材４１の他方側の端部内には、支持部材４３が設けられている。支持部材４３は、この防振装置１０を軸線Ｏ方向から見た平面視において、十字状に形成されていて、支持部材４３の端部は、装着部材４１の内周面に連結されている。渦室部材４２は、装着部材４１内に液密に嵌合されている。渦室部材４２は、支持部材４３により他方側から支持されている。

ここで仕切り部材１６には、両液室１４、１５を連通する渦室ユニット３１ａ、３１ｂと、制限通路４４と、が設けられている。図１から図４に示すように、渦室ユニット３１ａ、３１ｂは、渦室３３ａ、３３ｂと、整流路３４ａ、３４ｂと、連通孔３２ａ、３２ｂと、を備えている。

渦室３３ａ、３３ｂの内周面は、円形状をなしている。整流路３４ａ、３４ｂは、両液室１４、１５のうち、一方の液室と渦室３３ａ、３３ｂとを連通する。整流路３４ａ、３４ｂは、渦室３３ａ、３３ｂ内に、渦室３３ａ、３３ｂの周方向に向けて開口している。連通孔３２ａ、３２ｂは、両液室１４、１５のうち、他方の液室と渦室３３ａ、３３ｂとを連通する。図３および図４に示すように、連通孔３２ａ、３２ｂは、渦室３３ａ、３３ｂを画成する壁面のうち、この渦室３３ａ、３３ｂの軸線Ｌ方向を向く端面（軸方向端面、底面）から渦室３３ａ、３３ｂ内に開口している。連通孔３２ａ、３２ｂは、渦室３３ａ、３３ｂの軸線Ｌと同軸に配置されている。

図２に示すように、渦室ユニット３１ａ、３１ｂは、渦室部材４２に多数形成されている。多数の渦室部材４２の各渦室３３ａ、３３ｂの軸線Ｌは、軸線Ｏに交差する交差面に沿って延び、図示の例では、周方向に沿って延びていて、後述する分割面４２ｂ上に位置する。多数の渦室部材４２の各整流路３４ａ、３４ｂは、軸線Ｏ方向に直線状に延び、仕切り部材１６の渦室部材４２において軸線Ｏ方向の外側を向く端面に開口している。
渦室ユニット３１ａ、３１ｂは、周方向に複数配置されていて、軸線Ｏと同軸の環状をなすユニット列３５を形成している。ユニット列３５は、互いに直径を異ならせて２列配置されている。

ここで渦室ユニット３１ａ、３１ｂには、複数の第１渦室ユニット３１ａと、複数の第２渦室ユニット３１ｂと、が備えられている。
図２および図３に示すように、複数の第１渦室ユニット３１ａ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。第１渦室ユニット３１ａでは、渦室としての第１渦室３３ａが、整流路としての第１整流路３４ａを通して主液室１４に連通し、連通孔としての第１連通孔３２ａを通して副液室１５に連通する。
複数の第２渦室ユニット３１ｂ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。第２渦室ユニット３１ｂでは、渦室としての第２渦室３３ｂが、整流路としての第２整流路３４ｂを通して副液室１５に連通し、連通孔としての第２連通孔３２ｂを通して主液室１４に連通する。

図２に示すように、第１渦室ユニット３１ａおよび第２渦室ユニット３１ｂは、互いに同数設けられていて、周方向に交互に配置されている。図示の例では、第１渦室ユニット３１ａおよび第２渦室ユニット３１ｂは６０個ずつ設けられていて、径方向の内側のユニット列３５に２０個ずつ、径方向の外側のユニット列３５に４０個ずつ配置されている。

図３および図４に示すように、周方向に隣り合う一組の第１渦室ユニット３１ａおよび第２渦室ユニット３１ｂは、周方向に延びる連通路３６を通して接続されている。連通路３６は、第１渦室３３ａと第２渦室３３ｂとの間に配置され、これらの両渦室３３ａ、３３ｂを連通している。

連通路３６の内周面は円形状に形成されている。連通路３６は、第１渦室３３ａおよび第２渦室３３ｂの端面から各渦室３３ａ、３３ｂ内に開口している。そして連通路３６のうち、第１渦室３３ａに開口する開口部が前記第１連通孔３２ａとされ、第２渦室３３ｂに開口する開口部が前記第２連通孔３２ｂとなっている。

なお、前述の一組の第１渦室ユニット３１ａおよび第２渦室ユニット３１ｂでは、第１渦室ユニット３１ａの第１連通孔３２ａは、第２渦室ユニット３１ｂを通して副液室１５に連通し、第２渦室ユニット３１ｂの第２連通孔３２ｂは、第１渦室ユニット３１ａを通して主液室１４に連通している。これらの第１渦室ユニット３１ａおよび第２渦室ユニット３１ｂは、主液室１４と副液室１５とを連通する連絡流路３０を構成している。連絡流路３０は、仕切り部材１６に多数形成されているが、図２では、図面の見易さのため、各ユニット列３５について１つの連絡流路３０のみを点線で示している。

図５に示すように、渦室３３ａ、３３ｂは、内部に流入する液体を旋回させる。渦室３３ａ、３３ｂは、整流路３４ａ、３４ｂから流入する液体の流速に応じて液体の旋回流を形成し、この液体を連通孔３２ａ、３２ｂから流出させる。整流路３４ａ、３４ｂは、渦室３３ａ、３３ｂの内周面から、この内周面の接線方向に沿って延在していて、整流路３４ａ、３４ｂから渦室３３ａ、３３ｂに流入された液体は、渦室３３ａ、３３ｂの内周面に沿って流動することで旋回する。なお図６に示すように、液体が、連通孔３２ａ、３２ｂから渦室３３ａ、３３ｂに流入された場合には、液体は、渦室３３ａ、３３ｂ内で旋回せずに単に通過する。

図１に示すように、制限通路４４は、連絡流路３０とは独立して設けられ、図示の例では装着部材４１の外周面に設けられている。制限通路４４の共振周波数は、シェイク振動（第１振動）（例えば、周波数が１４Ｈｚ以下、振幅が±０．５ｍｍより大きい）の周波数と同等とされ、シェイク振動の入力に対して共振（液柱共振）を生じさせる。

なお制限通路４４の共振周波数は、整流路３４ａ、３４ｂの共振周波数よりも低くなっている。整流路３４ａ、３４ｂの共振周波数は、シェイク振動よりも周波数が高くかつ振幅が小さいアイドル振動（第２振動）（例えば、周波数が１５Ｈｚ〜４０Ｈｚ、振幅が±０．５ｍｍ以下）の周波数と同等となっている。整流路３４ａ、３４ｂは、アイドル振動の入力に対して共振（液柱共振）を生じさせるオリフィスとして機能する。

渦室部材４２は、軸線Ｏ方向に２つの分割体４２ａに分割されている。渦室部材４２は、軸線Ｏに交差して延びる分割面４２ｂによって分割されている。分割面４２ｂは、軸線Ｏに直交している。分割面４２ｂは、全ての渦室ユニット３１ａ、３１ｂそれぞれの渦室３３ａ、３３ｂおよび連通孔３２ａ、３２ｂを軸線Ｏ方向に分割している。なお分割面４２ｂの外周縁は、渦室部材４２の外周面に到達しているが、図２では、図面の見易さのため、分割面４２ｂの図示を省略している。

次に、前記防振装置１０の作用について説明する。
この防振装置１０では、シェイク振動が入力されたときに、このシェイク振動が複数の第１渦室ユニット３１ａおよび複数の第２渦室ユニット３１ｂそれぞれによって吸収および減衰されるように、渦室ユニット３１ａ、３１ｂが設計されている。

すなわち、この防振装置１０に軸線Ｏ方向にシェイク振動が入力されると、両取付け部材１１、１２が弾性体１３を弾性変形させながら相対的に変位して主液室１４の液圧が変動する。すると、このシェイク振動の振幅に応じて、主液室１４内の液体が単位時間当たり多量に、第１整流路３４ａを通して第１渦室３３ａ内に流入する。つまり図５に２点鎖線で示すように、シェイク振動の入力時には流速が高められた液体が第１渦室３３ａ内へ流入するため、例えば、内部に流入した液体の慣性力により第１渦室３３ａ内を旋回するように流れが形成され、この流れが発達して渦となる。またこのとき、シェイク振動の振幅に応じて、副液室１５内の液体が単位時間あたり多量に、第２整流路３４ｂを通して第２渦室３３ｂ内に流入し、内部に流入した液体の慣性力により第２渦室３３ｂ内を旋回するように流れが形成され、この流れが発達して渦となる。
以上により、各連絡流路３０を通した主液室１４と副液室１５との間の流通抵抗が上昇することから、液体が、主液室１４と副液室１５との間で制限通路４４を通して優先的に流通し、制限通路４４内で液注共振が生じてシェイク振動が吸収および減衰される。

一方、この防振装置１０に軸線Ｏ方向にアイドル振動が入力されると、前述のように主液室１４の液圧が変動したときに、このアイドル振動の振幅に応じた少量の液体が渦室３３ａ、３３ｂ内に流入する。その結果、渦室３３ａ、３３ｂの内部に流入した液体により渦室３３ａ、３３ｂ内の渦流が十分に発達せず、図７に２点鎖線で示すように、渦室３３ａ、３３ｂ内を流動する液体は旋回することなく、あるいは旋回量が少なく通過する。これにより、各連絡流路３０を通した主液室１４と副液室１５との間の流通抵抗が低く抑えられる。したがって、液体に、連絡流路３０を積極的に流通させることが可能になり、整流路３４ａ、３４ｂ内で共振が生じてアイドル振動が吸収および減衰される。

以上説明したように、本実施形態に係る防振装置１０によれば、前記従来技術のようなプランジャ部材に代えて渦室ユニット３１ａ、３１ｂを設けることで、シェイク振動およびアイドル振動の両方を吸収および減衰させることが可能になり、防振装置１０の構造の簡素化および製造の簡便化を図ることができる。

また、渦室ユニット３１ａ、３１ｂに、第１渦室ユニット３１ａが複数備えられているので、図２に示すように、複数の第１渦室ユニット３１ａの各整流路３４ａにおいて主液室１４に開口する開口部の大きさを小さく抑えつつ、これらの開口部の開口面積の総和を、第１渦室ユニット３１ａが１つのみである場合における整流路３４ａの開口部の開口面積と同等に確保することができる。
また前述のように、複数の第１渦室ユニット３１ａの各整流路３４ａの開口部の大きさを小さく抑えることができるので、複数の第１渦室ユニット３１ａの各渦室３３ａの容積も小さく抑えることができる。これにより、これらの渦室３３ａの容積の総和を、渦室ユニットとして第１渦室ユニット３１ａが１つのみ備えられている場合における渦室３３ａの容積よりも小さくすることができる。
以上より、この防振装置１０では、第１渦室ユニット３１ａが１つのみである場合に比べて、複数の第１渦室ユニット３１ａの全体で、整流路３４ａの開口部の開口面積を同等に確保しつつ渦室３３ａの容積を小さくすることができる。
そしてこのように、複数の第１渦室ユニット３１ａの全体で、整流路３４ａの開口部の開口面積を同等に確保することができるので、渦室３３ａの容積が小さくても、第１渦室ユニット３１ａが１つのみである場合と同程度に振動を減衰および吸収することができる。
また前述のように、複数の第１渦室ユニット３１ａの全体で、渦室３３ａの容積を小さくすることができるので、所望の振動のうち、振幅が小さいものが入力されたときに、液体を各第１渦室ユニット３１ａにおける渦室３３ａ内で、第１渦室ユニット３１ａが１つのみである場合に比べて感度良く旋回させることができる。これにより、振動を吸収および減衰させ易くすることが可能になり、この防振装置１０の減衰特性を高精度に発揮させることができる。

また、渦室ユニット３１ａ、３１ｂに第１渦室ユニット３１ａと第２渦室ユニット３１ｂとが備えられている。したがって、主液室１４から副液室１５に流通する液体に、第１渦室ユニット３１ａを流通させることで、振動を吸収および減衰するとともに、副液室１５から主液室１４に流通する液体に、第２渦室ユニット３１ｂを流通させることで、振動を吸収および減衰することが可能になり、振動を効果的に吸収および減衰することができる。

また連通孔３２ａ、３２ｂが、渦室３３ａ、３３ｂの端面から渦室３３ａ、３３ｂ内に開口しているので、液体の旋回流を安定して生じさせることが可能になり、振動を効果的に減衰および吸収することができる。
さらに連通孔３２ａ、３２ｂが、渦室３３ａ、３３ｂの軸線Ｌと同軸に配置されているので、渦室３３ａ、３３ｂで形成される液体の旋回流の旋回方向に沿った長さを大きく確保して液体を渦室３３ａ、３３ｂ内で滞留させ易くすることが可能になり、振動をより効果的に減衰および吸収することができる。

また渦室３３ａ、３３ｂの軸線Ｌが、交差面に沿って延びているので、仕切り部材１６に多くの渦室ユニット３１ａ、３１ｂを形成し易くすることが可能になり、この防振装置１０のスペース効率を高めることができる。
さらに渦室ユニット３１ａ、３１ｂが、周方向に複数配置されているので、仕切り部材１６に一層多くの渦室ユニット３１ａ、３１ｂを形成し易くすることが可能になり、この防振装置１０のスペース効率を更に高めることができる。

また、分割面４２ｂが、全ての渦室ユニット３１ａ、３１ｂそれぞれの渦室３３ａ、３３ｂを軸線Ｏ方向に分割し、かつ、整流路３４ａ、３４ｂが、軸線Ｏ方向に延びて仕切り部材１６の端面に開口している。したがって、分割体４２ａを金型によって形成する場合、この金型を分割体４２ａから軸線Ｏ方向に容易に脱型し易くすることが可能になり、この防振装置１０を簡便に形成することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態に係る防振装置を、図８を参照して説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図８に示すように、この防振装置５０では、主液室１４と副液室１５とが、連絡流路３０のみを通して連通されていて、制限通路４４が設けられていない。そして、シェイク振動およびアイドル振動などの通常の振動が入力されたときに、この振動が複数の第１渦室ユニット３１ａおよび複数の第２渦室ユニット３１ｂそれぞれによって吸収および減衰されるように、第１渦室ユニット３１ａ、３１ｂが設計されている。

すなわち、アイドル振動は、比較的振幅が小さいものの周波数が高く、シェイク振動は、周波数が低いものの振幅が大きいことから、このような通常の振動が入力されたときには、主液室１４から第１整流路３４ａを通して第１渦室３３ａ内に流入する液体の流速をいずれも一定以上に高めることができる。したがって、本実施形態に係る渦室ユニット３１ａ、３１ｂの形状を、前記実施形態に係る防振装置１０の渦室ユニット３１ａ、３１ｂとは異ならせることで、シェイク振動およびアイドル振動のいずれの振動が入力されたときであっても、図５に２点鎖線で示すように、第１渦室３３ａ内で液体の旋回流を形成することができる。

その結果、例えば、液体の粘性抵抗や、旋回流を形成することによるエネルギー損失、液体と第１渦室３３ａ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、液体の圧力損失が高められ、これにより振動が吸収および減衰される。なおこのとき、液体の流速の上昇に伴って第１渦室３３ａ内に流入する液体の流量が顕著に上昇し、第１渦室３３ａ内に流入した液体により形成された旋回流で第１渦室３３ａ内が満たされた状態で、さらに液体が第１渦室３３ａ内に流入しようとする場合、液体の圧力損失を大きく確保することができる。

第１渦室３３ａ内で旋回させられた液体は、その後、第１連通孔３２ａから流出され、連通路３６および第２渦室ユニット３１ｂを通して副液室１５に流入する。このとき図６に２点鎖線で示すように、第２連通孔３２ｂから第２渦室３３ｂ内に流入した液体は旋回することなく、第２渦室３３ｂ内を単に通過して副液室１５に流入する。

また副液室１５内の液体が、連絡流路３０を通して主液室１４側に向けて流動しようとすると、この液体はまず、第２整流路３４ｂを通して第２渦室３３ｂ内に流入する。このときも、液体の流速が一定以上の高さである場合には、図５に２点鎖線で示すように、第２渦室３３ｂ内で液体の旋回流を形成することが可能になり、液体の圧力損失が高められて振動が吸収および減衰される。なお図示の例では、第２渦室３３ｂ内の旋回流は、第１渦室３３ａ内の旋回流と周方向に沿って同一方向に向けて旋回する。

そして、第２渦室３３ｂ内で旋回させられた液体は、その後、第２連通孔３２ｂから流出され、連通路３６および第１渦室ユニット３１ａを通して主液室１４に流入する。このとき図６に２点鎖線で示すように、第１連通孔３２ａから第１渦室３３ａ内に流入した液体は旋回することなく、第１渦室３３ａ内を単に通過して主液室１４に流入する。

ところでこの防振装置５０には、例えば想定よりも周波数が高く振幅が極めて小さい微振動などが意図せず入力されることがある。微振動が入力されたときには、整流路３４ａ、３４ｂを通して各渦室３３ａ、３３ｂ内に流入する液体の流速が低いことから、図７に２点鎖線で示すように、各渦室３３ａ、３３ｂ内での液体の旋回が抑制される。そして、各渦室３３ａ、３３ｂで液体の旋回流が生じない場合には、液体が渦室３３ａ、３３ｂを単に通過して円滑に流通することから、動ばね定数の上昇が抑えられる。

以上説明したように、本実施形態に係る防振装置５０によれば、渦室３３ａ、３３ｂ内で液体の旋回流を形成することで、液体の圧力損失を高めて振動を吸収および減衰することができる。その結果、例えばアイドル振動やシェイク振動などの通常の振動が入力されたときに、振動の周波数によらず液体の流速に応じて振動を吸収および減衰することができる。したがって、互いに周波数が異なる複数種類の振動を吸収および減衰しつつ、構造の簡素化および製造の容易化を図ることができる。

また、流速が低く渦室３３ａ、３３ｂ内での液体の旋回が抑制された状態下では、動ばね定数の上昇が抑えられる。したがって、例えば、通常の振動よりも周波数が高く振幅が極めて小さい微振動などの意図しない振動が入力されたとき等、通常の振動が入力されたときよりも液体の流速が低いときには、動ばね定数の上昇を抑えることが可能になり、この防振装置５０の製品特性を確保し易くすることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態に係る防振装置を、図９から図１２を参照して説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図９から図１２に示すように、この防振装置６０では、制限通路４４が、連絡流路３０と独立して設けられるのに代えて、連絡流路３０に接続されている。制限通路４４は、多数の連絡流路３０それぞれに１つずつ設けられている。各制限通路４４は、連絡流路３０における連通路３６に接続されている。

制限通路４４には、第１制限通路４４ａと、第２制限通路４４ｂと、が備えられている。第１制限通路４４ａは、連通路３６と主液室１４とを連通する。第２制限通路４４ｂは、連通路３６と副液室１５とを連通する。第１制限通路４４ａおよび第２制限通路４４ｂは、多数の連絡流路３０に対して周方向に交互に配置されていて、周方向に隣り合う連絡流路３０には、互いに異なる種類の制限通路４４が設けられている。

各制限通路４４ａ、４４ｂは、横通路６１と、縦通路６２と、を備えている。横通路６１は、連通路３６から径方向に向けて延びている。横通路６１の軸線は、前記分割面４２ｂ上に位置する。縦通路６２は、横通路６１から軸線Ｏ方向の外側に向けて延び、主液室１４または副液室１５に開口する。

前記防振装置６０にシェイク振動が入力されて主液室１４から連絡流路３０に液体が流入しようとすると、前述のように第１渦室３３ａ内で渦が発生する。その結果、主液室１４内の液体が、第１制限通路４４ａ、連通路３６および第２渦室ユニット３１ｂを通して副液室１５に流入する。またこのとき、副液室１５から連絡流路３０内に液体が流入しようとすると、前述のように第２渦室３３ｂ内で渦が発生する。その結果、副液室１５内の液体が、第２制限通路４４ｂ、連通路３６および第１渦室ユニット３１ａを通して副液室１５に流入する。
以上のように、シェイク振動の入力時に、液体が第１制限通路４４ａや第２制限通路４４ｂを流通することで、振動を吸収および減衰することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

ここで前記実施形態では、防振装置１０、５０は、アイドル振動およびシェイク振動の両方を吸収および減衰するが、本発明はこれに限られない。本発明は、第１振動と、この第１振動よりも周波数が高い第２振動と、の両振動を吸収および減衰する他の構成に適宜変更してもよい。

また前記実施形態では、整流路３４ａ、３４ｂは、各渦室ユニット３１ａ、３１ｂに１つずつ設けられているが、本発明はこれに限られない。例えば、整流路は、各渦室ユニットに複数ずつ設けられていてもよい。

また前記実施形態では、第１渦室３３ａと第２渦室３３ｂとが、連通路３６を通して連通されているが、これに限られない。例えば、第１渦室と第２渦室とが、薄板状の壁部を介して周方向に隣接していて、両渦室が、前記壁部に周方向に貫設された孔部を通して連通していてもよい。この場合、第１連通孔および第２連通孔それぞれを、共通の前記孔部により構成することができる。

また前記実施形態では、渦室３３ａ、３３ｂの軸線Ｌが、周方向に沿って延び、交差面に沿って延びているが、本発明はこれに限られない。例えば渦室の軸線が、第１取付け部材の軸線方向に延びていてもよい。
さらに前記実施形態では、整流路３４ａ、３４ｂは、軸線Ｏ方向に延びているが、本発明はこれに限られない。例えば整流路が、第１取付け部材の径方向に延びていてもよい。
さらに本発明の変形例では、分割面が、全ての渦室ユニットそれぞれの渦室を第１取付け部材の軸線方向に分割していなくてもよい。

また前記実施形態では、第１連通孔３２ａは、第２渦室ユニット３１ｂを通して副液室１５に連通しているが、本発明はこれに限られない。例えば第１連通孔が、副液室に直接開口していてもよい。この場合、例えば第１連通孔ではなく第１整流路が、第２渦室ユニットを通して主液室に連通していてもよい。

また前記実施形態では、第２連通孔３２ｂは、第１渦室ユニット３１ａを通して主液室１４に連通しているが、本発明はこれに限られない。例えば第２連通孔が、主液室に直接開口していてもよい。この場合、例えば第２連通孔ではなく第２整流路が、第１渦室ユニットを通して副液室に連通していてもよい。

また前記実施形態では、渦室ユニット３１ａ、３１ｂには、第１渦室ユニット３１ａおよび第２渦室ユニット３１ｂが備えられているが、本発明はこれに限られない。例えば渦室ユニットとして、複数の第１渦室ユニットのみが備えられていてもよい。つまり本発明の変形例では、渦室ユニットに、渦室としての第１渦室が、整流路としての第１整流路を通して第１液室に連通し、連通孔としての第１連通孔を通して第２液室に連通する第１渦室ユニットが複数備えられた他の構成に適宜変更することができる。
さらに前記実施形態では、防振装置１０、５０に、第１液室としての主液室１４が備えられ、第２液室としての副液室１５が備えられているが、本発明はこれに限られない。例えば、防振装置に、第１液室としての副液室が備えられ、第２液室としての主液室が備えられた他の構成などに適宜変更してもよい。

また前記実施形態では、仕切り部材１６が、第１取付け部材１１内の液室を、弾性体１３を壁面の一部に有する主液室１４、および副液室１５に仕切るが、本発明はこれに限られない。例えば、前記ダイヤフラムを設けるのに代えて、弾性体を軸線方向に一対設けて、副液室を設けるのに代えて、弾性体を壁面の一部に有する受圧液室を設けてもよい。つまり仕切り部材が、液体が封入される第１取付け部材内の液室を、第１液室および第２液室に仕切り、第１液室および第２液室の両液室のうちの少なくとも１つが、弾性体を壁面の一部に有する他の構成に適宜変更してもよい。

また渦室ユニット３１ａ、３１ｂは、前記実施形態に示したものに限られず、整流路から流入する液体の流速に応じて液体の旋回流を形成し、この液体を連通孔から流出させる渦室を有する他の構成に適宜変更してもよい。

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

さらに、本発明に係る防振装置１０、５０は、車両のエンジンマウントに限定されるものではなく、エンジンマウント以外に適用することも可能である。例えば、建設機械に搭載された発電機のマウントにも適用することも可能であり、或いは、工場等に設置される機械のマウントにも適用することも可能である。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

防振装置において、減衰特性を高精度に発揮させることができる。

１０、５０ 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、１５ 副液室、１６ 仕切り部材、３１ａ 第１渦室ユニット、３１ｂ 第２渦室ユニット、３２ａ 第１連通孔、３２ｂ 第２連通孔、３３ａ 第１渦室、３３ｂ 第２渦室、３４ａ 第１整流路、３４ｂ 第２整流路、４２ 渦室部材、４２ｂ 分割面、４４ 制限通路、Ｌ 渦室の軸線、Ｏ 第１取付け部材の軸線

Claims (7)

1. 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、
   液体が封入される前記第１取付け部材内の液室を、第１液室および第２液室に仕切る仕切り部材と、を備え、
   前記第１液室および前記第２液室の両液室のうちの少なくとも１つは、前記弾性体を壁面の一部に有する防振装置であって、
   前記仕切り部材には、前記両液室を連通する渦室ユニットが設けられ、
   前記渦室ユニットには、
   内部に流入する液体を旋回させる渦室と、
   前記両液室のうち、一方の液室と前記渦室とを連通し、前記渦室内に、前記渦室の周方向に向けて開口する整流路と、
   前記両液室のうち、他方の液室と前記渦室とを連通する連通孔と、が備えられ、
   前記渦室は、前記整流路から流入する液体の流速に応じて液体の旋回流を形成し、この液体を前記連通孔から流出させ、
   前記渦室ユニットには、前記渦室としての第１渦室が、前記整流路としての第１整流路を通して前記第１液室に連通し、前記連通孔としての第１連通孔を通して前記第２液室に連通する第１渦室ユニットが複数備えられ、
   前記仕切り部材は、前記液室を前記第１取付け部材の軸線方向に仕切り、
   前記渦室の軸線は、前記第１取付け部材の軸線に交差する交差面に沿って延びている防振装置。
2. 前記仕切り部材には、前記両液室を連通し、共振周波数が第１振動の周波数と同等とされた制限通路が設けられ、
   前記整流路の共振周波数は、前記第１振動よりも周波数が高い第２振動の周波数と同等とされている請求項１記載の防振装置。
3. 前記渦室の軸線は、前記第１取付け部材の周方向に沿って延び、
   前記渦室ユニットは、前記第１取付け部材の周方向に複数配置されている請求項１または２に記載の防振装置。
4. 前記仕切り部材には、前記渦室ユニットが形成された渦室部材が備えられ、
   前記渦室部材は、前記第１取付け部材の軸線に交差して延びる分割面によって、前記第１取付け部材の軸線方向に分割され、
   前記分割面は、全ての前記渦室ユニットそれぞれの前記渦室を前記第１取付け部材の軸線方向に分割し、
   前記整流路は、前記第１取付け部材の軸線方向に延び、前記仕切り部材において前記第１取付け部材の軸線方向の外側を向く端面に開口している請求項１から３のいずれか１項に記載の防振装置。
5. 前記連通孔は、前記渦室を画成する壁面のうち、この渦室の軸線方向を向く端面から前記渦室内に開口している請求項１から４のいずれか１項に記載の防振装置。
6. 前記連通孔は、前記渦室の軸線と同軸に配置されている請求項５記載の防振装置。
7. 前記渦室ユニットには、前記渦室としての第２渦室が、前記整流路としての第２整流路を通して前記第２液室に連通し、前記連通孔としての第２連通孔を通して前記第１液室に連通する第２渦室ユニットが複数備えられている請求項１から６のいずれか１項に記載の防振装置。

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