(57)【要約】      （修正有）【課題】流体ダンパを含み、回転角能力を制限せずに、たとえば、非常に縮小された寸法へのオリフィスサイズのスケーリングを可能にするアイソレータの提供。【解決手段】アイソレータは、そこを通って中央開口３０が形成される、放射状に延在する隔壁３８を有するダンパ筐体２２を含む。第１の油圧室５６および第２の油圧室５８は、放射状に延在する隔壁の相対する側面に配置され、減衰流体で充満される場合がある。少なくとも１つの制限されたオリフィス６０がダンパ筐体を通って形成され、第１の油圧室と第２の油圧室を流体結合する。アイソレータは、中央開口を通って延在するダンパピストン２０をさらに含み、ダンパピストンは、第１の油圧室および第２の油圧室が減衰流体で充満されたとき減衰流体に曝され、ダンパピストンは、アイソレータの動作中、ダンパ筐体に対して作業軸１２に沿って移動するように構成される。【選択図】図３
2015152171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業軸（１２）を有するアイソレータ（１０）であって、
放射状に延在する隔壁（３８）、および
前記放射状に延在する隔壁を通って形成される中央開口（３０）
を備える、ダンパ筐体（２２）と、
前記放射状に延在する隔壁の相対する側面に配置され、減衰流体で充満されるように構成された、第１の油圧室（５６）および第２の油圧室（５８）と、
前記ダンパ筐体を通って形成され、前記第１の油圧室と第２の油圧室を流体結合する、少なくとも１つの制限されたオリフィス（６０）と、
前記中央開口を通って延在し、前記第１の油圧室および第２の油圧室が前記減衰流体で充満されたとき前記減衰流体に曝され、前記アイソレータの動作中、前記ダンパ筐体に対して前記作業軸に沿って移動するように構成された、ダンパピストン（２０）と
を備える、アイソレータ（１０）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの制限されたオリフィス（６０）が、前記放射状に延在する隔壁（３８）を通って形成され、前記作業軸（１２）のまわりに角度的に離間された、請求項１に記載のアイソレータ（１０）。
【請求項３】
前記ダンパピストン（２０）が、
前記中央開口（３０）を通って延在し、前記作業軸（１２）と実質的に同軸であるピストンシャフト（５２）と、
前記ピストンシャフトの第１の端部から外側に放射状に延在し、前記第１の油圧室（５６）を部分的に画定する、第１の蛇腹板（４８）と、
前記ピストンシャフトの第２の相対する端部から外側に放射状に延在し、前記第２の油圧室（５８）を部分的に画定する、第２の蛇腹板（５０）と
を備え、
前記アイソレータが、
前記第１の蛇腹板と前記放射状に延在する隔壁（３８）との間に封止結合され、前記第１の油圧室と部分的に境界を接する、第１の内側蛇腹（４０）と、
前記第２の蛇腹板と前記放射状に延在する隔壁との間に封止結合され、前記第２の油圧室と部分的に境界を接する、第２の内側蛇腹（４２）と
を備える、請求項１に記載のアイソレータ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、一般にアイソレータに関し、より詳細には、流体ダンパを含み、回転角能力を制限せずに、たとえば、非常に縮小された寸法へのオリフィスサイズのスケーリングを可能にするアイソレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]アイソレータは、通常、環状または他の制限されたオリフィスによって流体結合され、減衰流体で充満された、相対する油圧室を有する流体ダンパを含む。減衰流体の粘度は、アイソレータの有効な温度範囲を含むアイソレータの性能要件に基づいて選択される場合がある。一般に、より低い粘度を有する減衰流体は、結晶化または固体化に抵抗し、したがって、低温状態の下でより容易に流れる傾向がある。その結果、摂氏−３０°（℃）に近いか、それを下回る温度などの極めて低下した温度、すなわち極低温で、アイソレータが動作する必要がある事例では、（たとえば、約１〜１０センチストークまたは「ｃＳ」の範囲内の）非常に低い粘度を有する減衰流体が選択される場合がある。アイソレータの性能を許容レベルに維持しながら、そのように低い粘度または薄い減衰流体の使用を可能にするために、非常に縮小された寸法を１つまたは複数のフローオリフィスに与えることが必要であり得る。これにより、いくつかの困難がもたらされる可能性がある。オリフィスが環状の形状を呈する事例では、製造公差により、非常に小さい径方向の幅を有する環形の製作が信頼できず、非現実的なものになる可能性がある。その上、そのような非常に制限された環形を有するアイソレータは、一般に、環形を画定する内面間の接触または接地なしに、マウントポイント間の大きい角度ずれに適応することができない。他のアイソレータの設計が可能であるが、不要に大きい外包、高いバネ上質量、高い全重量、増加した部品数、および他の制限事項によって特徴付けられる傾向がある。
【０００３】
[0003]したがって、流体ダンパを含み、ダンパのオリフィスサイズがアイソレータの回転角能力と無関係に調整されることを可能にする、アイソレータの実施形態を提供することが望ましいはずである。有利なことに、そのようなアイソレータの実施形態は、同時に比較的大きい回転角能力をアイソレータに与えながら、低粘度の減衰流体での使用に適した非常に制限的なフローオリフィスを含むように製作され得る。理想的には、そのようなアイソレータの実施形態は、さらに、容易に製造可能であり、比較的小型で、軽量で、かつ、比較的少ない部品数およびバネ上質量によって特徴付けられるはずである。本発明の実施形態の他の望ましい特徴および特性は、添付図面および上記の背景技術と合わせて、次の発明を実施するための形態および添付の特許請求の範囲から明らかになる。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]アイソレータの実施形態が提供される。一実施形態では、アイソレータは、そこを通って中央開口が形成される、放射状に延在する隔壁を有するダンパ筐体を含む。第１の油圧室および第２の油圧室は、放射状に延在する隔壁の相対する側面に配置され、減衰流体で充満される場合がある。少なくとも１つの制限されたオリフィスがダンパ筐体を通って形成され、第１の油圧室と第２の油圧室を流体結合する。アイソレータは、中央開口を通って延在するダンパピストンをさらに含み、ダンパピストンは、第１の油圧室および第２の油圧室が減衰流体で充満されたとき減衰流体に曝され、ダンパピストンは、アイソレータの動作中、ダンパ筐体に対して作業軸に沿って移動するように構成される。
【０００５】
[0005]別の実施形態では、アイソレータは、減衰流体で充満されるように構成された相対する油圧室と、作業軸と全体的に同軸であるピストンシャフトを有するダンパピストンとを含む。ダンパピストンは、相対する油圧室が減衰流体で充満されたとき、減衰流体に曝される。環状の空隙または間隙はピストンシャフトを囲繞し、相対する油圧室によって取り囲まれる。
【０００６】
[0006]さらに別の実施形態では、アイソレータは、減衰流体で充満されるように構成された第１の油圧室および第２の油圧室を含む。放射状に延在する隔壁は、第１の油圧室と第２の油圧室との間に配置され、その中に中央開口を有する。少なくとも１つの制限されたオリフィスが放射状に延在する隔壁を通って形成され、第１の油圧室と第２の油圧室を流体結合する。ダンパピストンは、放射状に延在する隔壁に移動可能なように結合され、中央開口を通って延在するピストンシャフトを含む。第１の外部から加圧された蛇腹および第２の外部から加圧された蛇腹は、各々放射状に延在する隔壁とダンパピストンとの間に封止結合される。アイソレータは環状の空隙または間隙をさらに含み、環状の空隙または間隙は、ピストンシャフトによりその内周に沿って、かつ第１の外部から加圧された蛇腹、第２の外部から加圧された蛇腹、および中央開口によりその外周に沿って境界をつけられる。
【０００７】
[0007]その中で同様の数字が同様の要素を意味する、以下の図とともに、本発明の少なくとも１つの例がこれ以降記載される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】[0008]本発明の例示的および非限定的な実施形態に従って図示された、流体ダンパを含むアイソレータの等角図である。
【図２】[0009]図１に示され、減衰流体で充満される前に図示された、例示的なアイソレータの等角断面図である。
【図３】[0010]図１および図２に示され、減衰流体で充満された後に図示された、例示的なアイソレータの垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[0011]以下の発明を実施するための形態は、実際は例示的であるにすぎず、本発明または本発明の用途および使用を限定するものではない。さらに、前述の背景技術または以下の発明を実施するための形態で提示されたいかなる理論によっても、制限されるものではない。本明細書に現れる「約」という用語は、１０％未満の相違を意味するために利用される。本明細書に現れる別の「オリフィス」という用語は、より大きい構造を通って形成され、少なくとも２つの油圧室を流体結合する、任意の開口、流路、またはチャネルを意味するために利用される。最後に、本明細書に現れるさらに別の「アイソレータ」という用語は、少なくとも２つの物体またはマウントポイントの間の振動または他の外乱力の伝達を低減し、流体ダンパの形状を含むか、または呈する装置を参照する際に利用される。
【００１０】
[0012]図１、図２、および図３は、本発明の例示的な実施形態に従って図示された、アイソレータ１０の、それぞれ等角図、等角断面図、および垂直断面図である。この場合、アイソレータ１０は、少なくとも部分的に、直列に結合された２次バネおよび流体ダンパと平行に結合された１次バネとしてふるまう３パラメータ装置である。アイソレータ１０は、アイソレータ１０の縦軸または中心線に対応する作業軸１２を有する、単一自由度の（軸方向に減衰する）装置であることにも留意されたい。したがって、アイソレータ１０は、多点取付構成での使用に適切であり、たとえば、アイソレータ１０は、たとえば、６脚型または８脚型の取付構成の中でいくつかの同様のアイソレータと結合されて、６自由度で高忠実度の減衰を提供することができる。そのような多点取付構成は、宇宙船と宇宙船によって運搬される搭載物との間で伝達される振動または衝撃力を減衰するために利用される宇宙船分離システムで役立つように採用される。しかしながら、アイソレータ１０は、２つの物体またはマウントポイントの間の振動または衝撃荷重を減衰することが必要な、在宇宙、在空、地上、または他の用途で利用され得ることが強調される。
【００１１】
[0013]アイソレータ１０は、作業軸１２に沿って長手方向に離間された、流体ダンパ１４および末端部１６を含む。そして、流体ダンパ１４は、ダンパ筐体２２内に収容されたダンパピストン２０（図２および図３）を含む。ダンパ筐体２２は、第１の端部２４、第２の端部２６、近接の末端部１６、および端部２４と端部２６との間の管状体２８を有する。中央開口３０（図２および図３）は、ダンパ筐体２２の第２の端部２６に設けられる。軸方向に細長いコネクタロッド１８または「スティンガ」は、ダンパピストン２０から開口３０を通り末端部１６まで延在して、ピストン２０を末端部１６にしっかりと接合する。ダンパピストン２０、コネクタロッド１８、および末端部１６は、アイソレータ１０の動作中、作業軸１２に沿ってダンパ筐体２２に対して移動する。コネクタロッド１８は、そのような相対的な並進移動を可能にする、（「Ｃｘ」として図３で識別される）末端部１６とダンパ筐体２２との間の軸方向のスタンドオフまたは間隙を設けるのに十分な長さを与えられる。下記でより十分に記載されるように、ピストン２０が筐体２２内で自由に移動することを可能にするために、ダンパピストン２０とダンパ筐体２２の内面との間のさらなる軸方向の間隙も設けられる。
【００１２】
[0014]アイソレータ１０は、より大きい分離システム内のアイソレータ１０の設置を可能にする、少なくとも２つの取付インターフェースをさらに含む。たとえば、図１〜図３に示されたように、第１の取付インターフェース３２は、末端部１６と反対のダンパ筐体２２の端部２４に一体形成される場合がある。同様に、図２および図３に示されたように、第２の取付インターフェース３４は、流体ダンパ１４と反対の末端部１６の端壁内に一体形成される場合がある。アイソレータ１０が分離システム内に設置されたとき、取付インターフェース３２および３４は、その間の外乱力の伝達を低減することが必要な、物体、構造、または装置に取り付けられる場合がある。必要な連結を設けるために、任意の適切な取付ハードウェア（たとえば、ブラケットおよび締め具）または他の取付手段（たとえば、溶接、ハンダ付け、もしくは接着）が利用される場合がある。いくつかの実装形態では、取付インターフェース３２は、振動に敏感な搭載物（たとえば、光学系搭載物）または振動を発生する搭載物（たとえば、たくさんの制御モーメントジャイロスコープ、リアクションホイール、もしくは他の姿勢調節装置）を支持するパレットまたはベンチに取り付けられる場合があり、相対する取付インターフェース３４は、宇宙船、飛行機、または搭載物を運搬する他のプラットフォームに取り付けられる。代替として、この取付構成は、取付インターフェース３２がプラットフォームに取り付けられ、取付インターフェース３４が搭載物に取り付けられるように、逆にされる場合がある。
【００１３】
[0015]図１〜図３に示された例示的な実施形態への参照を続けると、末端部１６は、その中に機械加工されたバネ３６が形成される管状体を含む。詳細には、いくつかの開口または間隙が、末端部１６の環状側壁の中に切り込まれるか、またはそうでない場合形成されて、バネ３６を画定する場合がある。機械加工されたバネ３６は、ダンパピストン２０（図２および図３）と直列に結合され、アイソレータ１０の同調に不可欠である。この理由のため、機械加工されたバネ３６は、通常、「同調バネ」と呼ばれる。末端部１６は、異なるタイプの同調バネ（たとえば、コイルバネ）を含む場合があるか、または他の実施形態では、同調バネを含まない場合がある。加えて、アイソレータ１０の別の実施形態では、末端部１６は、縮小された厚さの１つまたは複数の切抜きまたは領域を含むように組み立てられる場合があり、それらは、アイソレータ１０の最初の設置中、および／またはアイソレータ１０の動作中に発生する、取付インターフェース３２と取付インターフェース３４との間の角度ずれに適応する助けになる、協力的な屈曲点として働く。
【００１４】
[0016]２つの相対する蛇腹のセットまたはペア、（ｉ）相対する蛇腹４０と４２の第１のペア、および（ｉｉ）相対する蛇腹４４と４６の第２のペアは、ダンパ筐体２２内に収容される。蛇腹４０、４２、４４、および４６は、たとえば、回旋の束から形成され、金属または合金から組み立てられた、縁部が溶接された蛇腹であり得る。蛇腹４０および蛇腹４２は、作業軸１２に沿って取られるように、蛇腹４４と蛇腹４６との間に位置することに鑑みて、本明細書では「内側蛇腹」と呼ばれる。反対に、蛇腹４４および蛇腹４６は、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２の外側に位置することに鑑みて、本明細書では「外側蛇腹」と呼ばれる。言い換えれば、作業軸１２に対して平行な断面に沿って取られた横断面で見られるように、外側蛇腹４４および外側蛇腹４６は、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２の側面に位置する。外側蛇腹４４および外側蛇腹４６の外径は、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２の外径に照らして変化する。たとえば、外側蛇腹４４および外側蛇腹４６は、各々第１の外径を有する大きさに作られる場合があり、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２は、第１の外径よりも小さい第２の外径を有する大きさに作られる場合があり、たとえば、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２の外径は、外側蛇腹４４および外側蛇腹４６の外径よりも、少なくとも１０％、またはことによると少なくとも２５％小さい場合がある。図２および図３に全体的に示されたように、外側蛇腹４４の寸法（たとえば、外径、長さ、および壁厚）は、外側蛇腹４６の寸法と実質的に同等であり得るし、内側蛇腹４０の寸法（たとえば、外径、長さ、および壁厚）は、内側蛇腹４２の寸法と実質的に同等であり得るが、これはすべての実施形態においてそうである必要はない。
【００１５】
[0017]ダンパ筐体２２は、内側蛇腹４０と内側蛇腹４２との間に配置され、下記の油圧室を分離する、介在構造または内部本体をさらに含む。図１〜図３に示された例示的な実施形態では、この介在構造は放射状に延在する隔壁３８の形状を呈する。隔壁３８は、一般に円盤状の幾何形状を有し、ダンパ筐体２２の環状側壁または管状体２８からアイソレータ１０の中心線または作業軸１２に向かって、内側に放射状に延在する。外側蛇腹４４および内側蛇腹４０は、放射状に延在する隔壁３８の第１の側面に位置し、内側蛇腹４２および外側蛇腹４６は、隔壁３８の第２の相対する側面に位置する。隔壁３８は、単一の機械加工品として管状筐体２８と一体形成されるか、または代わりに、たとえば溶接により、管状体２８に後で接合される別個の部品として組み立てられる場合がある。より一般的には、ダンパ筐体２２は、任意の数のディスクリートコンポーネントから製作され得るし、それらのディスクリートコンポーネントは、ボルトもしくは他の締め具、接着、溶接、ねじ付きインターフェース、または任意の他の接合技法もしくは接合ハードウェアを利用して、一緒に組立または接合される場合がある。
【００１６】
[0018]ダンパピストン２０（図２および図３）は、３つの主要な機構または部分、すなわち、第１の放射状のフランジまたは蛇腹板４８、第２の放射状のフランジまたは蛇腹板５０、および、蛇腹板４８と蛇腹板５０をしっかりと接合するピストンシャフト５２を含む。蛇腹板４８および蛇腹板５０は、こうして、ピストンシャフト５２の相対する端部から外側に放射状に延在する。蛇腹板４８および蛇腹板５０は、隔壁３８の相対する側面に位置し、ピストンシャフト５２は、壁３８に設けられた中央開口５４を通って延在して、蛇腹板４８を蛇腹板５０に接合する。そのような（本明細書で「スルーシャフト」配置または「スルーシャフト」設計と呼ばれる）構造配置は、下記でより十分に記載されるように、複数の利益を提供する。図示された実施形態では、ピストンシャフト５２は、一般に、アイソレータ１０の中心線または作業軸１２と同軸であるか、またはそれに沿って延在し、内側蛇腹４０、内側蛇腹４２、および隔壁３８によって取り囲まれる。加えて、蛇腹板４８および蛇腹板５０は、各々隔壁３８内の中央開口５４の直径を超える外径を有するように組み立てられる場合がある。ダンパピストン２０は、単一の機械加工品として製作されるか、または代わりに、複数の別個の部品から組み立てられる場合がある。同様に、ダンパピストン２０（またはピストン２０の一部）は、コネクタロッド１８と一体成形されるか、または代わりに、たとえばねじ付きインターフェースを利用してそれに接合される場合がある。
【００１７】
[0019]図２および図３において左から右に移動すると、外側蛇腹４４は、ダンパ筐体２２の内壁と蛇腹板４８の第１の面との間に封止接合され、内側蛇腹４０は、蛇腹板４８の第２の相対する面と隔壁３８の第１の面との間に封止接合される。さらに、内側蛇腹４２は、隔壁３８の第２の相対する面と蛇腹板５０の第１の面との間に封止接合される。最後に、外側蛇腹４６は、蛇腹板５０の第２の相対する面と、そこを通って開口３０が形成される筐体２２の内壁との間に封止接合される。内側蛇腹４０および内側蛇腹４２の内周縁部は、中央開口５４に隣接する隔壁３８に接合される場合がある。周辺の溶接、接着、または、流体密封接着を作り出すことが可能な任意の接合技法は、蛇腹４０、４２、４４、および４６と周辺構造との間の必要な接合を作り出すために利用される場合がある。この構造物のおかげで、ダンパピストン２０は、ダンパ筐体２２内に弾性的に懸架され、作業軸１２に沿ってダンパ筐体２２に対して移動することができる。
【００１８】
[0020]流体ダンパ１４は、ダンパ筐体２２内に収容された相対する油圧室５６および油圧室５８をさらに含む。油圧室５６は、外側蛇腹４４の外周、蛇腹板４８、内側蛇腹４０の外周、および隔壁３８を含むダンパ筐体２２によって全体的に画定される。同様に、油圧室５８は、内側蛇腹４２の外周、蛇腹板５０、外側蛇腹４６の外周、および隔壁３８を含むダンパ筐体２２によって全体的に画定される。放射状に延在する隔壁３８は、油圧室５６と油圧室５８との間に配置され、それらを全体的に分離または分割する。１つまたは複数の制限されたオリフィス６０（それらのうちの２つが図２および図３に示される）は、隔壁３８内に形成され、油圧室５６と油圧室５８を流体結合する。図に示すように、制限されたオリフィス６０は、隔壁３８を通って形成された、非環状のチャネルまたは開口の形状を呈する場合がある。任意の数の制限されたオリフィス６０は、放射状に延在する隔壁３８を通って形成され得る。多くの場合、複数のオリフィス６０は隔壁３８を通って形成され、放射対称的にアイソレータ１０の作業軸１２のまわりに角度的に離間される。さらに別の実施形態では、制限されたオリフィスは、隔壁３８を通るオリフィスの形成に加えて、またはその代わりに、油圧室５６と油圧室５８を流体結合するために環状側壁２８内に形成される場合がある。
【００１９】
[0021]アイソレータ１０は、最初に減衰流体なしで製作および流通され、その場合、流体ダンパ１４は、製作後、アイソレータ１０の配置の前の選ばれた時点で、選択された減衰流体で充満される場合がある。アイソレータ１０は、充満されていない状態で図２に示され、（減衰流体が点描によって表現される）図３では充満された状態で示される。流体ダンパ１４の充満は、図示されていない注入口を利用して達成される場合があり、その注入口は、注入後（たとえば、金属球を変形させて）封止され得る。図３で最も容易に分かるように、蛇腹４０、４２、４４、および４６は外部から加圧され、すなわち、減衰流体は、流体ダンパ１４の動作中、蛇腹４０、４２、４４、および４６の外面上で動作する。有利なことに、外部から加圧された蛇腹を使用すると、内部から加圧された蛇腹と比較して、座屈または「蠢動」の可能性が減少する。加えて、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２の外部から加圧された状態により、環状の空隙または円周方向の間隙がピストンシャフト５２と油圧室５６および油圧室５８との間に形成されることが可能になり、それによって、以下でより十分に記載されるいくつかの利点がもたらされる。
【００２０】
[0022]制限されたオリフィス６０のサイズ、形状、数、および空間分布は、隔壁３８の寸法によって、（かつ／または、オリフィスがダンパ筐体２２の環状側壁２８を通って形成される場合それによって）のみ限定される。制限されたオリフィス６０の寸法および幾何形状は、こうして、アイソレータ１０を特定の用途または使用に適応させるように、必要に応じて調整され得る。したがって、極めて低下した温度で動作させるために、アイソレータ１０を非常に低い粘度の減衰流体で充満させることが必要である実施形態では、少なくとも最小量の減衰流体が油圧室５６と油圧室５８との間をまだ流れることができるという条件で、オリフィス６０は、非常に制限された寸法を有するように製作され得る。たとえば、作業軸に沿って見ると、制限されたオリフィス６０が全体的に平面図の円形を有する図示された実施形態では、オリフィス６０の直径は最小化され得る。必要に応じて、放射状に延在する隔壁３８の厚さを増加もしくは減少させることによって、作業軸１２に対して傾いた角度でオリフィス６０を形成することによって、かつ／または隔壁３８を通る非線形経路（たとえば、湾曲もしくはらせん状の経路）を辿るようにオリフィス６０を形成することによって、オリフィス６０の長さも調整され得る。
【００２１】
[0023]アイソレータ１０の動作中、ダンパ筐体２２と、ダンパピストン２０ならびにピストン２０に固く接合されたそれらの構成要素（すなわち、コネクタロッド１８および末端部１６）との間で、相対的な軸方向の動きが発生する。蛇腹４０、４２、４４、および４６は、ダンパピストン２０とダンパ筐体２２との間のそのような相対的な軸方向の動きに適応するために、必要に応じて膨張および収縮する。蛇腹４０、４２、４４、および４６が膨張および収縮するにつれて、室５６および室５８のそれぞれの容量は変化し、減衰流体は制限されたオリフィス６０を通って押し出される。詳細には、ダンパピストン２０がマウントポイント３２から離れて（図１〜図３では右に）ストロークするにつれて、油圧室５６の容量は減少し、油圧室５８の容量は増加し、減衰流体は室５６からオリフィス６０を通って室５８の中に流れる。反対に、ダンパピストン２０がマウントポイント３２に向かって（図１〜図３では左に）ストロークするにつれて、油圧室５６の容量は増加し、油圧室５８の容量は減少し、減衰流体は室５８からオリフィス６０を通って室５６の中に流れる。制限されたオリフィス６０を通る減衰流体の流れ、および結果として生じる粘性損失により、アイソレータ１０を通って伝達される運動エネルギーを放散することによって、必要な減衰効果がもたらされる。封止された空気量の生成を回避し、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２のたわみを容易にするために、１つまたは複数の通気口６２が、油圧室５６および油圧室５８の中央寄りにある蛇腹板４８および／または蛇腹板５０を通って形成される場合がある。
【００２２】
[0024]上記で示されたように、油圧室５６および油圧室５８の容量は、ピストン２０の移動、ならびに蛇腹４０、４２、４４、および４６のたわみとともに変化する。油圧室５６および油圧室５８の容量における変化は、外側蛇腹４４と内側蛇腹４０との間の直径における相違、ならびに内側蛇腹４２と外側蛇腹４６との間の直径における相違によってもたらされる。加えて、油圧室５６が充満されたとき減衰流体に曝される外側蛇腹４４と向かい合う板４８の表面に、（図３で識別される）環状の領域または帯域６４が作成されるように、蛇腹板４８は、内側蛇腹４０の外径よりも大きい外径を有する大きさに作られる。同様に、油圧室５６が充満されたとき減衰流体に曝される外側蛇腹４６と向かい合う板５０の表面に、（図２および図３で識別される）環状の領域または帯域６６が作成されるように、蛇腹板５０は、内側蛇腹４０の外径よりも大きい外径を有する大きさに作られる。蛇腹板４８および蛇腹板５０の外径はまた、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２、隔壁３８内の中央開口５４、ならびにダンパ筐体２８の端部２６内の中央開口３０の直径を超える場合もある。比較により、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２は、隔壁３８内の中央開口５４の直径よりも大きく、ダンパ筐体２８の端部２６内の中央開口３０の直径よりもたぶん小さい外径を有する大きさに作られる場合がある。しかしながら、これらの寸法は、代替の実施形態では、アイソレータの一般的な設計であり得るように変化する場合がある。さらに、図示された例では、外側蛇腹４４および外側蛇腹４６は、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２と比べて大きい外径を有する大きさに作られるが、別の実施形態では、外側蛇腹４４および外側蛇腹４６は、内側蛇腹４０および内側蛇腹４２と比べて小さい外径を有する大きさに作られる場合がある。
【００２３】
[0025]上述されたように、ダンパピストン２０は、ピストンシャフト５２がアイソレータ１０の作業軸１２または中心線に沿って軸方向に延在して、蛇腹板４８と蛇腹板５０との間の直接かつ堅固な機械的結合をもたらすような、「スルーシャフト」設計によって特徴付けられる。相対する蛇腹板（たとえば、図２および図３に示された蛇腹板４８および蛇腹板５０）を結合するために利用される他のより複雑な設計に比べて、そのようなスルーシャフト配置は、より少ない部品数、減少した重量、および減少した外包サイズを含む、いくつかの利点をもたらすことができる。加えて、そのようなスルーシャフト設計は、流体ダンパ１４の予荷重圧力要件を低減することができる。さらに、ダンパピストンシャフト５２は、環形の境界をつけないか、またはそうでない場合、油圧室を流体結合する制限されたフローオリフィスを画定しない。代わりに、環状の空隙または管状の間隙がピストンシャフト５２のまわりに作成され、それを囲繞する。この環状の空隙は、外部から加圧された内側蛇腹４０および内側蛇腹４２により、ならびに隔壁３８に設けられた中央開口５４により、その外周に沿って境界をつけられる。ピストンシャフト５２のまわりに設けられた環状の空隙はまた、相対する油圧室５６および油圧室５８によって取り囲まれる。このようにして、オリフィスのサイズは、ピストンシャフト５２のまわりに設けられた間隙から効果的に切り離されるか、またはそれから独立し、したがって、アイソレータ１０の能力のうちの回転角、すなわち、マウントポイント３２とマウントポイント３４との間の比較的大きい角度ずれ、ならびに、対応するダンパピストン２０とダンパ筐体２２との間の大きい回転偏位に適応するアイソレータ１０の能力は、（図３の座標凡例６８により「Ｙ軸」および「Ｚ軸」として識別される）作業軸１２に直交する軸のまわりに取られる。代わりに、アイソレータ１０の回転角容量は、下記でより十分に記載されるように、一般に、ダンパピストン２０とダンパ筐体２２の内面との間に設けられた間隙によって決定される。
【００２４】
[0026]アイソレータ１０、特に流体ダンパ１４が、ダンパピストン２０とダンパ筐体２２との間の比較的大きい回転偏位に適応することを可能にするために、ダンパピストン２０と筐体２２の内面との間にいくつかの環状の空隙または円周方向の間隙が設けられる。これらの円周方向の間隙には、（ｉ）（「ＣＲ１」として図３で識別される）蛇腹板４８とダンパ筐体２２の内部円周面との間の第１の円周方向の間隙、（ｉｉ）（「ＣＲ２」として図３で識別される）ピストンシャフト５２と開口５４を画定する隔壁３８の内面との間の第２の円周方向の間隙、および（ｉｉｉ）（「ＣＲ３」として図３で識別される）蛇腹板５０とダンパ筐体２２の内部円周面との間の第３の円周方向の間隙が含まれる。ダンパピストン２０がダンパ筐体２２に対して回転するときに、コネクタロッド１８とダンパ筐体２２との間の接触を防止するために、コネクタロッド１８と筐体の端部２６内の開口３０との間に（「ＣＲ４」として図３で識別される）第４の円周方向の間隙も設けられる。ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、およびＣＲ４のそれぞれのサイズは、アイソレータ１０の実施形態の間で変化し、制限されたオリフィス６０の寸法と無関係に調整され得る。したがって、ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、およびＣＲ４は、同時に比較的制限的できつい寸法をオリフィス６０に与えながら、比較的広い回転角容量をアイソレータ１０に与えるように選ばれ得る。一実施形態では、ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３、およびＣＲ４は、各々コネクタロッド１８の半径よりも大きい径方向の幅を有するように選ばれる。
【００２５】
[0027]アイソレータ１０の回転角能力は、（作業軸１２に沿って取られるように）蛇腹板４８と蛇腹板５０の軸方向の厚さ、および放射状に延在する隔壁３８内の開口５４の長手方向の長さを最小化することによって、さらに強化される場合がある。後者の場合は、ダンパ筐体２２の管状体２８から作業軸１２に向かって内側に放射状に移動するとき考えられるように、図示された例では、隔壁３８の軸方向の厚さは一定のままであることに留意されたい。したがって、開口５４の長手方向の長さは、制限されたオリフィス６０の長さと実質的に同等である。しかしながら、別の実施形態では、放射状に延在する隔壁３８は、作業軸１２に向かって内側に放射状に移動するとき軸方向の厚さが減少する（たとえば、先細になるまたは逓減する）場合があり、その結果、中央開口５４の軸方向の長さは、隔壁３８に形成された制限されたオリフィス６０の長さよりも小さい。
【００２６】
[0028]上記は、このように、流体ダンパを含み、オリフィスサイズがアイソレータの回転角能力と無関係に調整されることを可能にする、アイソレータの実施形態を提供している。アイソレータの実施形態は、比較的広い回転角容量も有しながら、非常に制限されたダンパオリフィスを含むように製作され得る。アイソレータが非常に制限されたオリフィスを含む実施形態では、アイソレータは、低い動作温度（たとえば、−３０℃よりも低く、−６５℃に近いか、それを下回る温度）での使用に適切であり得るし、減衰流体は非常に低い粘度を有する（たとえば、シリコンベースの減衰流体は約１０ｃＳよりも小さい粘度を有する）。これにもかかわらず、アイソレータの実施形態は、低い粘度の減衰流体とともに利用される必要はなく、すべての実施形態において非常に制限されたオリフィスを含む必要もないことが強調される。少なくとも部分的に、スルーシャフト設計の取込みのおかげで、アイソレータの実施形態は、比較的小型の外包、軽量、少ないバネ上質量、および低減された予荷重圧力要件を提供することもできる。さらに別の利益として、アイソレータの実施形態は、内部アイソレータモード（放射状および軸状）ならびにアイソレータの動作周波数帯域幅を良好に増大させることができる、比較的小さいバネ上質量によって特徴付けられ得る。
【００２７】
[0029]上記の発明を実施する形態において少なくとも１つの例示的な実施形態が提示されたが、膨大な数の変形形態が存在することを諒解されたい。１つまたは複数の例示的な実施形態は例にすぎず、本発明の範囲、応用性、または構成を多少なりとも限定するものではないことも諒解されたい。むしろ、上記の発明を実施する形態は、本発明の例示的な実施形態を実装するための便利なロードマップを当業者に提供する。添付の特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態に記載された要素の機能および構成において、様々な変更が行われ得ることを理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015152171.tif 000005
【外国語明細書】
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