(57)【要約】【課題】液室内の液圧が急激に変動してもこの圧力変動を吸収してキャビテーションの発生を防止することができる防振装置を提供する。【解決手段】主液室と副液室との間に設けられた仕切り部材１５が、主液室の隔壁の一部を形成する第１仕切り板２１と、副液室の隔壁の一部を形成する第２仕切り板２２とを備え、第１仕切り板２１には第１貫通孔２３が形成され、第２仕切り板２２には第２貫通孔が形成され、可動板１８が、可動板収容部に配置されている防振装置において、第１貫通孔２３の一部が、平面視において可動板１８の外縁部１８ａを視認可能な大口径貫通孔２３ａとして構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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外筒と、
前記振動発生部および前記振動受部のいずれか他方に連結される取付け部材と、
前記外筒と前記取付け部材とを弾性的に連結するゴム弾性部と、
該ゴム弾性部を隔壁の一部として液体が封入され、かつ前記ゴム弾性部の変形により内容積が変化する主液室と、
液体が封入され、かつ隔壁の一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能な副液室と、
前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィスと、
前記主液室と前記副液室との間に設けられた仕切り部材と、
前記主液室と前記副液室との圧力差に応じて変位する可動板と、が備えられ、
前記仕切り部材が、前記主液室の隔壁の一部を形成する第１仕切り板と、前記副液室の隔壁の一部を形成する第２仕切り板とを備え、
前記第１仕切り板の板面には第１貫通孔が形成され、前記第２仕切り板の板面には第２貫通孔が形成され、
前記可動板が、対向配置された前記第１仕切り板と前記第２仕切り板との間の可動板収容部に配置されている防振装置において、
前記第１貫通孔および前記第２貫通孔の少なくともいずれか一方の貫通孔の一部が、平面視において前記可動板の外縁部を視認可能な大口径貫通孔として構成されていることを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記大口径貫通孔が、前記第１貫通孔のみに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】
前記可動板が、前記可動板収容部にフロート状態で配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防振装置。
【請求項４】
前記可動板の一部が、前記第１仕切り板と前記第２仕切り板との間に挟持されて固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車や産業機械などに適用され、エンジンなどの振動発生部の振動を吸収および減衰する防振装置として、従来から、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外筒と、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取付け部材と、この取付け部材と外筒とを弾性的に連結するゴム弾性部と、このゴム弾性部を隔壁の一部として液体が封入され、かつゴム弾性部の変形により内容積が変化する主液室と、液体が封入され、かつ隔壁の一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能な副液室と、主液室と副液室との間に設けられた仕切り部材と、が備えられ、この仕切り部材は、各板面が互いに対向するように配置された第１、第２仕切り板と、これらの仕切り板同士の間に配置された可動板と、主液室と副液室とを連通するオリフィスと、を備える構成が知られている。この仕切り部材（仕切り体）は、例えば特許文献１のように、第１仕切り板（プレート金具）および第２仕切り板（オリフィス金具）に貫通孔（開口部）が形成され、第１仕切り板と第２仕切り板との間に可動板（弾性仕切り膜）が配置されており。平面視において、貫通孔は可動板の周縁部が視認できない大きさで形成されている。これにより、防振装置に大振幅の振動が入力された場合に、可動板が第１または第２仕切り板に当接して貫通孔が閉塞され、主液室からオリフィスに液体が流入するようになっている。
【特許文献１】特開２００５−３５１３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した従来の防振装置では、防振装置に急激な圧力変動が作用した場合、例えば主液室が圧縮された状態から通常状態に戻る際に、瞬間的に主液室内が負圧になり液体の一部が気化して気泡が発生する（キャビテーション）。その負圧が解消されるときに、気泡が液体にもどるが、そのとき衝撃波が発生する。その衝撃波により、第１仕切り板または第２仕切り板の固有振動が励起され、両者が当接離反を繰り返して異音が発生するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、液室内の液圧が急激に変動してもこの圧力変動を吸収してキャビテーションの発生を防止することができる防振装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、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外筒と、前記振動発生部および前記振動受部のいずれか他方に連結される取付け部材と、前記外筒と前記取付け部材とを弾性的に連結するゴム弾性部と、該ゴム弾性部を隔壁の一部として液体が封入され、かつ前記ゴム弾性部の変形により内容積が変化する主液室と、液体が封入され、かつ隔壁の一部がダイヤフラムにより形成されて拡縮可能な副液室と、前記主液室と前記副液室とを連通するオリフィスと、前記主液室と前記副液室との間に設けられた仕切り部材と、前記主液室と前記副液室との圧力差に応じて変位する可動板と、が備えられ、前記仕切り部材が、前記主液室の隔壁の一部を形成する第１仕切り板と、前記副液室の隔壁の一部を形成する第２仕切り板とを備え、前記第１仕切り板の板面には第１貫通孔が形成され、前記第２仕切り板の板面には第２貫通孔が形成され、前記可動板が、対向配置された前記第１仕切り板と前記第２仕切り板との間の可動板収容部に配置されている防振装置において、前記第１貫通孔および前記第２貫通孔の少なくともいずれか一方の貫通孔の一部が、平面視において前記可動板の外縁部を視認可能な大口径貫通孔として構成されていることを特徴としている。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記大口径貫通孔が、前記第１貫通孔のみに形成されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、前記可動板が、前記可動板収容部にフロート状態で配置されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項４に記載した発明は、前記可動板の一部が、前記第１仕切り板と前記第２仕切り板との間に挟持されて固定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載した発明によれば、貫通孔の一部を大口径貫通孔とすることで、液室内の圧力変動により大口径貫通孔を備えた仕切り板に可動板が当接しても、大口径貫通孔において可動板の外縁部を回り込むように液体を流通させることができる。つまり、液室内の液圧が急激に低下してもこの圧力変動を吸収することができる効果がある。結果として、キャビテーションを防止することができ、異音の発生を抑制することができる。
【００１０】
請求項２に記載した発明によれば、主液室側の第１仕切り板のみに大口径貫通孔を設けたため、主液室が負圧になり大口径貫通孔を備えた第１仕切り板に可動板が当接しても、大口径貫通孔において可動板の外縁部を回り込むように液体を流通させることができる。つまり、主液室内の液圧が急激に変動してもこの圧力変動を吸収することができる効果がある。結果として、キャビテーションを防止することができ、異音の発生を抑制することができる。一方、主液室が正圧になった場合は、第２仕切り板に可動板が当接することで第２貫通孔が閉塞されるため、可動板の外縁部を回り込んで液体が流通するのを防止することができる。これにより、主液室からオリフィスに液体を流入させることが可能になり、良好な防振特性を発揮することができる効果がある。
【００１１】
請求項３に記載した発明によれば、防振装置に例えば振幅０．２ｍｍ以下の中〜高周波の振動が作用した際に、可動板が第１仕切り板と第２仕切り板との間で振動して、この振動を吸収および減衰させることができる効果がある。
【００１２】
請求項４に記載した発明によれば、可動板の全面が仕切り板に当接する場合に比べて、打音を軽減することができる効果がある。また、仕切り板のガタ付きを防止することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
図１は本実施形態における防振装置の正面断面図である。
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外筒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取付け部材１２と、この取付け部材１２と外筒１１とを弾性的に連結するゴム弾性部１３と、このゴム弾性部１３を隔壁の一部として液体が封入され、かつゴム弾性部１３の変形により内容積が変化する主液室１６と、液体が封入され、かつ隔壁の一部がダイヤフラム１４により形成されて拡縮可能な副液室１７と、主液室１６と副液室１７との間に設けられた仕切り部材１５と、を備えている。
【００１４】
なお、これらの各部材はそれぞれ中心軸線Ｏと同軸に設けられている。また、主液室１６および副液室１７には、例えばエチレングリコール、水、シリコーンオイルなどが封入されている。また、この防振装置１０が例えば自動車に装着された場合、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、外筒１１が図示され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ることにより、エンジンの振動が車体に伝達するのを抑えられるようになっている。
【００１５】
外筒１１は、軸方向一端側の大径部１１ａと、軸方向他端側の小径部１１ｂと、これらの大径部１１ａおよび小径部１１ｂを連結する段部１１ｃと、を備え、これら１１ａ〜１１ｃが中心軸線Ｏと同軸に配置されて一体に形成されている。また、取付け部材１２は、外筒１１の軸方向一端よりも中心軸線Ｏ方向の外方に配置されている。そして、外筒１１の軸方向一端における開口部がゴム弾性部１３により液密状態で閉塞され、かつ外筒１１の軸方向他端における開口部がダイヤフラム１４により液密状態で閉塞されることにより、外筒１１の内側に液体が封入可能となっている。
【００１６】
なお、ゴム弾性部１３は、外筒１１の軸方向一端部における内周面から中心軸線Ｏ方向外方に向けて突出し、かつ中心軸線Ｏ方向外方に向かうに従い漸次縮径された略円錐形状の本体部１３ａと、この本体部１３ａから外筒１１の内周面に沿ってこの外筒１１の軸方向他端に向けて延びる被覆部１３ｂと、を備え、これら１３ａ，１３ｂが一体に形成されている。被覆部１３ｂは、外筒１１の内周面において本体部１３ａが加硫接着していない部分の全域に加硫接着している。これにより、外筒１１の内周面は、その全域に亘ってゴム弾性部１３で覆われている。
【００１７】
仕切り部材１５は、各板面が互いに対向するように配置された第１，第２仕切り板２１，２２と、これらの仕切り板２１，２２同士の間に配置された可動板１８と、外筒１１の内側に嵌合され、主液室１６と副液室１７とを連通するオリフィス１９と、を備えている。また、仕切り部材１５は、平面視においてゴム弾性部１３の被覆部１３ｂに当接する大きさを有している。
【００１８】
図２は本実施形態における仕切り部材１５の斜視図であり、図３は本実施形態における仕切り部材１５の平面図（上面図）であり、図４は図３のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図５は仕切り部材１５の背面図である。
図２〜図５に示すように、第１，第２仕切り板２１，２２は、外筒１１の軸方向に互いに間隔をあけて配置されている。また、第１仕切り板２１は主液室１６の隔壁の一部を形成し、第２仕切り板２２は副液室１７の隔壁の一部を形成している。さらに、第１仕切り板２１における可動板１８と対向する位置に複数の第１貫通孔２３が形成されており、第２仕切り板２２における可動板１８と対向する位置に複数の第２貫通孔２４が形成されている。なお、第１貫通孔２３および第２貫通孔２４は、第１，第２仕切り板２１，２２の周方向に並んで配置形成されている。
【００１９】
オリフィス１９には、その外周面に周方向に沿って延びるオリフィス通路１９ａと、このオリフィス通路１９ａと主液室１６とを連通する第１通路１９ｂと、オリフィス通路１９ａと副液室１７とを連通する第２通路１９ｃと、が形成され、これらのオリフィス通路１９ａおよび第１，第２通路１９ｂ，１９ｃを通して、主液室１６と副液室１７とが連通している。オリフィス１９は、例えば周波数１０Ｈｚ前後のエンジンシェイク振動時に液柱共振が発生するようにチューニングされている。
【００２０】
第１仕切り板２１は、円板状体に形成されている。また、第１仕切り板２１は、例えばばね鋼などの金属材料で可動板１８およびオリフィス１９の内周面よりも大径に形成されている。第１仕切り板２１の周縁部の一部には、オリフィス１９の第１通路１９ｂとして構成される第１切欠部３１が形成されている。さらに第１仕切り板２１には４つの第１貫通孔２３が周方向に並んで形成されている。
【００２１】
ここで、第１仕切り板２１の４つの第１貫通孔２３の内の一つは平面視において可動板１８の外縁部１８ａが視認できる大きさに形成された大口径貫通孔２３ａとして構成されている。残りの３つの貫通孔２３は平面視において可動板１８の外縁部１８ａが視認できない通常の貫通孔として構成されている。３つの第１貫通孔２３には、その外周縁に相当する位置から中心軸に指向するように、突起３３が形成されている。防振装置１０に急激な圧力変動が加わった際に可動板１８が大きく振動しようとするが、その動きを突起３３により規制することができる。一方、大口径貫通孔２３ａには突起３３が形成されておらず、防振装置１０に急激な圧力変動が加わった際に可動板１８が大きく振動すること（撓むこと）ができるように構成されている。
【００２２】
第２仕切り板２２は、平面視において円形に形成されている。また、第２仕切り板２２は、例えばＡｌなどの金属材料で形成されている。なお、樹脂材料で形成されていてもよい。第２仕切り板２２には可動板１８を配置可能な凹部３５が略円形状に形成されており、凹部３５の径方向外側にはオリフィス通路１９ａが形成されている。オリフィス通路１９ａとして構成される箇所は断面コ字上に形成されており、主液室１６側の頂面を上部板部３６、副液室１７側の頂面を下部板部３７として構成されている。
【００２３】
オリフィス１９の第１通路１９ｂに対応した位置には、第２切欠部３９が上部板部３６に形成されており、オリフィス１９の第２通路１９ｃに対応した位置には、第３切欠部４０が下部板部３７に形成されている。さらに第２仕切り板２２には４つの第２貫通孔２４が周方向に並んで形成されている。４つの第２貫通孔２４は平面視において可動板１８の外縁部１８ａが視認できない通常の貫通孔として構成されている。ここで、４つの第２貫通孔２４には、その外周縁に相当する位置から中心軸に指向するように、突起３３が形成されている。
【００２４】
そして、第１仕切り板２１の第１切欠部３１と第２仕切り板２２の第２切欠部３９との位置が一致するようにして、第１仕切り板２１と第２仕切り板２２とがピン４１などにより接合される。その際、第１仕切り板２１と第２仕切り板２２との間には可動板収容部が形成され、この可動板収容部に可動板１８が配置されている。
可動板１８は、ゴム状弾性材により形成されている。また、可動板１８の表面には球面状の凸部４３が複数形成されており、可動板１８が振動して各仕切り板２１，２２に衝突した際に発生する衝突音を低減できるように構成されている。
【００２５】
また、第１仕切り板２１と第２仕切り板２２との間（可動板収容部）で、可動板１８の第１厚肉部１８ｂが圧縮変形させられた状態で配置されている。なお、可動板１８は可動板収容部にフロート状態で配置されていてもよい。フロート状態で配置した場合は、防振装置１０に例えば振幅０．２ｍｍ以下の中〜高周波の振動が作用した際に、可動板１８が第１仕切り板２１と第２仕切り板２２との間で振動して、防振装置１０に作用した振動を効果的に吸収および減衰させることができる。
【００２６】
（作用）
このように構成された防振装置１０は、外筒１１若しくは取付け部材１２に微小な振幅（例えば±０．２ｍｍ以下）を有する振動（例えば、周波数３０Ｈｚ前後のアイドル振動）が作用して、主液室１６内の液体の圧力が変化したときは、可動板１８が第１仕切り板２１の内面２１ａと第２仕切り板２２の内面２２ａとの間で振動することで、この振動を吸収および減衰させる。
【００２７】
また、外筒１１若しくは取付け部材１２に、上述した微小な振幅よりも大きな振幅を有する振動（例えば、周波数１０Ｈｚ前後のシェイク振動）が作用して、主液室１６内の液体の圧力が変化すると、可動板１８が第１仕切り板２１の内面２１ａまたは第２仕切り板２２の内面２２ａに当接し、その後はオリフィス１９を通して主液室１６および副液室１７の相互間で液体を流通させることにより、この振動を吸収および減衰させる。
【００２８】
図６に示すように、外筒１１若しくは取付け部材１２に上記シェイク振動より大きな振幅の振動が作用して、主液室１６内の液体の圧力が急激に低下したときは、主液室１６内に気泡が発生するおそれがある（キャビテーション）。本実施形態では、可動板１８の外縁部１８ａが第１仕切り板２１の大口径貫通孔２３ａにおいて第１仕切り板２１に当接しないため、外縁部１８ａが主液室１６側に大きく撓むことになる。これによって、大口径貫通孔２３ａを通して主液室１６と副液室１７とを連通させ、可動板１８の外縁部１８ａを回り込んで副液室１７から主液室１６内に液体を流入させることにより、主液室１６内の液体の急激な圧力低下を吸収させることが可能になる。これにより、キャビテーションの発生を防止することができ、異音の発生を抑制することができる。
【００２９】
一方、主液室１６内の液体の圧力が急激に上昇したときは、可動板１８が第２仕切り板２２に当接し、第２貫通孔２４を閉塞するため、主液室１６からオリフィス１９に液体を流入させることが可能になり、良好な防振特性を発揮することができる。
【００３０】
本実施形態によれば、振動受部としての車体に連結される外筒１１と、振動発生部としてのエンジンに連結される取付け部材１２と、外筒１１と取付け部材１２とを弾性的に連結するゴム弾性部１３と、ゴム弾性部１３を隔壁の一部として液体が封入され、かつゴム弾性部１３の変形により内容積が変化する主液室１６と、液体が封入され、かつ隔壁の一部がダイヤフラム１４により形成されて拡縮可能な副液室１７と、主液室１６と副液室１７とを連通するオリフィス１９と、主液室１６と副液室１７との間に設けられた仕切り部材１５と、主液室１６と副液室１７との圧力差に応じて変位する可動板１８と、が備えられ、仕切り部材１５が、主液室１６の隔壁の一部を形成する第１仕切り板２１と、副液室１７の隔壁の一部を形成する第２仕切り板２２とを備え、第１仕切り板２１の板面には第１貫通孔２３が形成され、第２仕切り板２２の板面には第２貫通孔２４が形成され、可動板１８が、対向配置された第１仕切り板２１と第２仕切り板２２との間の可動板収容部に配置されている防振装置１０において、第１貫通孔２３の一部を、平面視において可動板１８の外縁部１８ａを視認可能な大口径貫通孔２３ａとして構成した。
【００３１】
このように、第１貫通孔２３の一部を大口径貫通孔２３ａとすることで、主液室１６内が負圧になり大口径貫通孔２３ａを備えた第１仕切り板２１に可動板１８が当接しても、大口径貫通孔２３ａにおいて可動板１８の外縁部１８ａを回り込むように液体を流通させることができる。つまり、主液室１６内の液圧が急激に低下してもこの圧力変動を吸収することができる効果がある。結果として、キャビテーションを防止することができ、異音の発生を抑制することができる。
【００３２】
また、主液室１６側の第１仕切り板２１のみに大口径貫通孔２３ａを設けたため、主液室１６が正圧になった場合は、第２仕切り板２２に可動板１８が当接することで第２貫通孔２４が閉塞されるため、可動板１８の外縁部１８ａを回り込んで液体が流通するのを防止することができる。これにより、主液室１６からオリフィス１９に液体を流入させることが可能になり、良好な防振特性を発揮することができる。
【００３３】
さらに、可動板１８の一部を、第１仕切り板２１と第２仕切り板２２との間に挟持して固定した。
このように構成したため、可動板１８の全面が仕切り板２１，２２に当接する場合に比べて、打音を軽減することができる。また、仕切り板２１，２２のガタ付きを防止することができる。
【００３４】
尚、本発明の技術範囲は、上述した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、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態では、エンジンを取付け部材に接続し、外筒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良いし、それ以外の振動発生部と振動受部に防振装置を設置しても良い。
また、本実施形態では、第１仕切り板のみに大口径貫通孔を形成したが、第２仕切り板にも大口径貫通孔を形成してもよい。
また、本実施形態では、突起を有さない大口径貫通孔を１箇所のみに形成したが、２箇所以上に形成してもよい。
また、本実施形態では、大口径貫通孔以外の貫通孔には突起を設けたが、突起を設けなくても良い。
さらに、本実施形態では、可動板をゴム状弾性材で形成したが、フロート状態の可動板であれば樹脂材料で形成してもよい。
そして、本実施形態では、可動板の第１厚肉部を第１仕切り板と第２仕切り板とで挟持するようにして取り付けたが、可動板の中心部を第１仕切り板と第２仕切り板とで挟持するように取り付けてもよい。このように構成することで、主液室の圧力変動を効果的に吸収できるとともに、可動板が振動した際の打音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態における防振装置の正面断面図である。
【図２】本発明の実施形態における仕切り部材の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における仕切り部材の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の実施形態における仕切り部材の背面図である。
【図６】本発明の実施形態における防振装置において、主液室内の液体の圧力が急激に低下したときの仕切り部材の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…防振装置  １１…外筒  １２…取付け部材  １３…ゴム弾性部  １４…ダイヤフラム  １５…仕切り部材  １６…主液室  １７…副液室  １８…可動板  １８ａ…外縁部１９…オリフィス  ２１…第１仕切り板  ２２…第２仕切り板  ２３…第１貫通孔  ２４…第２貫通孔  ２３ａ…大口径貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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