WO2014156867A1 - 液封式防振装置 - Google Patents

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WO2014156867A1
WO2014156867A1 PCT/JP2014/057494 JP2014057494W WO2014156867A1 WO 2014156867 A1 WO2014156867 A1 WO 2014156867A1 JP 2014057494 W JP2014057494 W JP 2014057494W WO 2014156867 A1 WO2014156867 A1 WO 2014156867A1
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orifice
liquid
inner cylinder
type vibration
vibration isolator
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PCT/JP2014/057494
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Inventor
裕 篠原
Original Assignee
山下ゴム株式会社
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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
    • F16F13/14Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially
    • F16F13/1463Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially characterised by features of passages between working chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/008Attaching arms to unsprung part of vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/14Mounting of suspension arms
    • B60G2204/143Mounting of suspension arms on the vehicle body or chassis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/41Elastic mounts, e.g. bushings
    • B60G2204/4106Elastokinematic mounts

Definitions

  • the present invention relates to a liquid seal type vibration isolator having an inner cylinder and an intermediate sleeve which are elastically connected by a main rubber elastic body.
  • Patent Document 1 discloses a liquid seal type vibration isolator having a first liquid chamber and a second liquid chamber having a vibration isolation base as a chamber wall between an inner cylinder and an outer cylinder. An incompressible fluid is sealed in each of the first liquid chamber and the second liquid chamber. The first liquid chamber and the second liquid chamber are provided so as to communicate with each other through an orifice. Moreover, the intermediate
  • a general object of the present invention is to provide a liquid seal type vibration isolator capable of achieving a reduction in the weight of an orifice forming member without greatly affecting resonance characteristics.
  • the present invention provides an inner cylinder, an intermediate sleeve disposed on the outer diameter side of the inner cylinder, and the inner cylinder interposed between the inner cylinder and the intermediate sleeve.
  • a rubber elastic body for elastically connecting the intermediate sleeve and the outer sleeve, and an outer cylinder inserted into the intermediate sleeve, and an incompressible fluid is enclosed between the inner cylinder and the outer cylinder.
  • the orifice forming member for communicating the one fluid chamber with the other fluid chamber, the orifice forming member including an opening communicating with each fluid chamber; It has an orifice passage and a liquid reservoir for storing the incompressible fluid, and the liquid reservoir is formed deeper than the orifice passage.
  • the orifice forming member it is possible to reduce the weight by reducing the orifice forming member by the volume of the liquid reservoir.
  • the liquid reservoir does not function as an orifice because it is formed deeper than the orifice passage.
  • the orifice forming member can be reduced in weight without greatly affecting the resonance characteristics.
  • the wall thickness of the liquid reservoir portion of the orifice forming member can be made thinner than the conventional one. Therefore, for example, when the orifice forming member is formed of a resin material, the generation of voids can be reduced, and thus the moldability can be improved.
  • the opening width of the liquid reservoir may be formed larger than the passage width of the orifice passage. If it does in this way, since a liquid reservoir part is located between an opening part and an orifice channel
  • the liquid reservoir portion may be a concave portion that is recessed toward the inner cylinder, and the bottom wall of the concave portion may be formed as an arc surface or a flat surface. In this way, the orifice forming member can be reduced in weight and can be easily manufactured.
  • the orifice passage may communicate with the liquid reservoir while communicating with the opening. If it does in this way, the liquid reservoir part should just be formed so that it may communicate with an orifice channel
  • the liquid reservoir portion may be one or a plurality of concave portions that are recessed toward the inner cylinder side, and the concave portions may be positioned on the inner diameter side of the orifice passage. If it does in this way, the incompressible fluid which flows through an orifice channel
  • the liquid reservoir is a plurality of recesses recessed toward the inner cylinder, and the recesses are disposed on one side and the other side along the axial direction of the inner cylinder with the orifice passage in between, and the recess, the orifice passage, You may make it provide the communicating path which connects these. If it does in this way, it will become possible to arrange a crevice in the space of both sides across an orifice channel. Thus, the space can be used effectively, and the orifice passage and the recess can be easily communicated with each other via the communication passage.
  • the orifice forming member may be a pair, and the pair of orifice forming members may be formed in the same shape. If it does in this way, manufacture will become easy and the incorrect assembly
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a state in which a liquid ring type vibration isolator according to an embodiment of the present invention is applied to a suspension of a vehicle. It is an axial sectional view of a liquid seal type vibration isolator according to an embodiment of the present invention. It is other axial sectional drawing of the liquid seal type vibration isolator which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view perpendicular to the axis along line CC in FIG. 3.
  • (A) is a perspective view of an orifice forming member in an embodiment of the present invention, and
  • (b) is a transverse sectional view taken along line FF in (a).
  • (A) is a perspective view of an orifice forming member in a comparative example, and (b) is a transverse sectional view taken along line GG of (a).
  • (A) is a perspective view of an orifice forming member according to a first modification of the present invention, and (b) is a cross-sectional view taken along the line HH in (a).
  • (A) is a perspective view of an orifice forming member according to a second modification of the present invention, (b) is a front view of the orifice forming member shown in (a), and (c) is a KK of (b).
  • the cross-sectional view along the line, (d) is a side view of the orifice forming member shown in (a).
  • (A) is a front view of an orifice forming member according to a third modification of the present invention, and (b) is a partial longitudinal sectional view taken along line MM in (a).
  • a liquid ring type vibration isolator 10 couples a lower arm 2 and a vehicle body frame 3 that constitute a suspension 1 of a left rear wheel of an automobile to a lower arm 2. It consists of the bush which pivotally supports the shaft part 4 of this.
  • reference numeral 5 denotes a tire
  • reference numeral 6 denotes a ball joint
  • reference numerals 7 and 8 denote vehicle body side support members.
  • the up-down direction in this embodiment does not correspond with the attachment state with respect to the suspension 1 of the liquid ring type vibration isolator 10 shown by FIG. 1, but says the up-down direction on drawing.
  • the liquid ring type vibration isolator 10 includes an inner cylinder 12, an outer cylinder 14, a main rubber elastic body 16, an intermediate sleeve 18, a pair of orifice forming members 20, 20 (see FIG. 3). ) And the seal rubber layer 22.
  • a unit in which the inner cylinder 12, the main rubber elastic body 16, the intermediate sleeve 18, and the pair of orifice forming members 20 and 20 are assembled together is referred to as an inner cylinder assembly, and the outer cylinder 14
  • the unit composed of the seal rubber layer 22 may be referred to as an outer cylinder side assembly.
  • the pair of orifice forming members 20 and 20 are described. However, the present invention is not limited to this. For example, a single orifice forming member 20 may be used.
  • the inner cylinder 12 is formed of a cylindrical body in which a through hole 24 is formed along the axial direction.
  • the outer diameter dimension and inner diameter dimension of the inner cylinder 12 are set to be constant from one end to the other end along the axial direction.
  • the outer cylinder 14 is disposed on the outer diameter side of the inner cylinder 12.
  • the outer cylinder 14 has a through-hole 26 formed along the axial direction, and is formed of a cylindrical body formed thinner than the inner cylinder 12.
  • An outer flange portion 28 is provided at the upper end portion (end portion on one axial side) of the outer cylinder 14.
  • the outer flange portion 28 is provided so as to bend in an outward direction substantially orthogonal to the central axis of the inner cylinder 12 and to extend a predetermined length radially outward.
  • the outer flange portion 28 is formed at the opening peripheral edge on the upper side (one axial side) of the outer cylinder 14.
  • annular recess 30 having an arc cross section is formed over the entire circumference of the outer cylinder 14 at a bent portion (root portion) on the outer surface side of the outer flange portion 28.
  • the annular recess 30 is reduced in diameter toward the inner cylinder 12 as compared with other cylindrical portions of the outer cylinder 14.
  • the dimension (axial direction length) along the axial direction of the outer cylinder 14 is formed shorter than the dimension (axial direction length) along the axial direction of the inner cylinder 12 by a predetermined length (FIG. 2 and FIG. 2). (See FIG. 3).
  • the main rubber elastic body 16 is interposed between the inner cylinder 12 and the intermediate sleeve 18 to elastically connect the inner cylinder 12 and the intermediate sleeve 18.
  • the inner peripheral surface of the main rubber elastic body 16 is vulcanized and bonded to the outer peripheral surface of the inner cylinder 12, and the outer peripheral surface of the main rubber elastic body 16 is vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the intermediate sleeve 18.
  • the main rubber elastic body 16 is formed, for example, by injecting molten rubber between the inner cylinder 12 set in a mold (not shown) and the intermediate sleeve 18.
  • the intermediate sleeve 18 is disposed at a position spaced apart from the inner cylinder 12 in the radial direction by a predetermined distance, and is connected to the inner cylinder 12 via the main rubber elastic body 16.
  • the intermediate sleeve 18 includes an upper ring portion 32a, a lower ring portion 32b, a set of connecting portions 34 and 34 that connect the upper ring portion 32a and the lower ring portion 32b,
  • the upper ring portion 32a has a pair of inclined protrusions 36, 36 that rise obliquely upward from the upper end surface of the upper ring portion 32a toward the upper end of the inner cylinder 12.
  • the upper ring portion 32a and the lower ring portion 32b are each formed in a continuous cylindrical shape over the entire circumference of the inner peripheral surface of the seal rubber layer 22, and are provided with a recessed portion or a protruding portion in a direction perpendicular to the axis. It is not done. Further, the upper end surface of the upper ring portion 32 a is located below the minimum inner diameter portion of the annular recess 30 of the outer cylinder 14.
  • the upper ring portion 32a and the lower ring portion 32b are connected by a pair of connecting portions 34 and 34.
  • the pair of connecting portions 34, 34 extend along the axial direction of the inner cylinder 12 and are arranged to face each other.
  • a pair of rectangular windows 40, 40 facing each other are formed by the lower end surface of the upper ring portion 32a, the upper end surface of the lower ring portion 32b, and the side surfaces of the pair of connecting portions 34, 34 (see FIG. 3).
  • the seal rubber layer 22 is continuously formed to be thin along the inner peripheral surface of the outer cylinder 14 and is vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the outer cylinder 14.
  • the “seal rubber layer” refers to a thin rubber portion that is interposed between the outer peripheral surface of the intermediate sleeve 18 and the inner peripheral surface of the outer cylinder 14 and seals between the two.
  • a retaining rubber 38 located inside the annular recess 30 of the outer cylinder 14 is provided above the seal rubber layer 22.
  • the retaining rubber 38 is provided so as to protrude inwardly in the direction perpendicular to the axis from the seal rubber layer 22.
  • a stopper portion 42 formed thick is provided above the retaining rubber 38.
  • the stopper portion 42 is provided on the upper surface of the outer flange 28 over the entire circumference.
  • a pair of detent rubbers 44 are provided on the inner side of the annular recess 30 of the outer cylinder 14 and on the upper side of the seal rubber layer 22.
  • the pair of anti-rotation rubbers 44 are provided so as to sandwich the inclined protrusion 36 in the circumferential direction of the intermediate sleeve 18.
  • the pair of anti-rotation rubbers 44 of the present embodiment protrudes inward in the direction perpendicular to the axis (on the inner cylinder 12 side) from the anti-removal rubber 38 (see FIG. 2).
  • a pair of fluid chambers 48, 48 sealed by the main rubber elastic body 16 and the seal rubber layer 22 are opposed between the inner cylinder 12 and the outer cylinder 14.
  • An incompressible fluid is sealed in the pair of fluid chambers 48 and 48.
  • a pair of orifice forming members 20, 20 are attached to the pair of insertion recesses 50, 50.
  • each orifice forming member 20 includes a main body 54 that has a substantially semicircular shape in plan view, and a stopper rubber 56 that is fixed to the inner wall of the main body 54.
  • Engaging convex portions 60 that engage with engaging concave portions 58 (see FIG. 4) formed in the main rubber elastic body 16 are provided at both ends of the main body portion 54.
  • a longitudinal groove (opening) 62 extending in parallel with the axial direction of the inner cylinder 12 and a groove having a narrow groove width and a shallow depth are formed on the outer peripheral surface of the main body portion 54.
  • An orifice passage 64 extending along the circumferential direction is formed, and a liquid reservoir portion 66 for communicating the longitudinal groove 62 and the orifice passage 64 is formed.
  • the liquid reservoir 66 has a larger groove width and a deeper groove depth than the orifice passage 64. Since the liquid reservoir 66 is set to have a larger flow area than the orifice passage 64, it does not function as an orifice.
  • the liquid reservoir 66 is formed of a recess that is recessed toward the inner cylinder 12.
  • the concave portion includes horizontal walls 67a and 67b arranged opposite to each other in the vertical direction along the axial direction of the inner cylinder 12, one vertical wall 67c continuous below the vertical groove 62, and the other vertical wall continuous to the orifice passage 64.
  • 67d and a bottom wall 67e formed by the outer peripheral surface of the main body 54.
  • the lateral walls 67a and 67b extend in a direction orthogonal to the axial direction of the inner cylinder 12.
  • the bottom wall 67e of the recess is formed with a circular arc cross section.
  • the vertical groove 62 is opened in a part of the lateral wall 67 a of the liquid reservoir 66, and the groove depth is shallower than that of the liquid reservoir 66.
  • the vertical groove 62 and the liquid reservoir 66 are provided so as to communicate with each other in the axial direction of the inner cylinder 12.
  • the end surface of the orifice passage 64 opens to the other vertical wall 67 d of the liquid reservoir 66.
  • the liquid reservoir 66 and the orifice passage 64 are provided so as to communicate with each other in the circumferential direction of the main body 54.
  • One fluid chamber 48 and the other fluid chamber 48 communicate with each other via a pair of orifice forming members 20 and 20 and a communication path 68 formed in the main rubber elastic body 16 (see FIG. 4). That is, one orifice forming member 20 and the other orifice forming member 20 are mounted so that the orifice passages 64 and 64 communicate with each other via the communication passage 68.
  • one orifice forming member 20 communicates with one fluid chamber 48 via a longitudinal groove 62 (see FIG. 5), a liquid reservoir 66 and one orifice passage 64, and further the other orifice.
  • the forming member 20 communicates with the other fluid chamber 48 via one orifice passage 64, the communication passage 68, the other orifice passage 64, the liquid reservoir 66, and the longitudinal groove 62 (see FIG. 5).
  • the incompressible fluid sealed in the pair of fluid chambers 48, 48 is provided to be able to flow between the pair of fluid chambers 48, 48 via the pair of orifice forming members 20, 20. .
  • the liquid ring type vibration isolator 10 is basically configured as described above, and the operation and effects thereof will be described next.
  • the main rubber elastic body 16 When the vibration (load) in the direction perpendicular to the axis is applied from the tire 4 to the liquid seal type vibration isolator 10 through the lower arm 2, the main rubber elastic body 16 is elastically deformed. Due to this elastic deformation, a differential pressure (hydraulic pressure difference) is generated between one fluid chamber 48 and the other fluid chamber 48, and uncompressed through the orifice passage 64 between the one fluid chamber 48 and the other fluid chamber 48. Sex fluid flows. The resonance action is generated by the flow of the orifice passage 64 of the incompressible fluid, and the vibration isolation effect is exhibited based on the resonance action. That is, when the incompressible fluid flows through the orifice passage 64, a damping action is generated and the vibration is absorbed.
  • an anti-vibration effect is generated based on the spring property of the main rubber elastic body 16.
  • An anti-vibration effect in which the anti-vibration effect due to the spring property and the anti-vibration effect due to the resonance action are combined is obtained.
  • FIG. 5A is a perspective view of the orifice forming member in the present embodiment
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. 5A
  • FIG. 6A is a comparison
  • FIG. 6B is a perspective view of the orifice forming member in the example
  • FIG. 6B is a transverse sectional view taken along the line GG of FIG.
  • the orifice forming member 21 in the comparative example is different from the orifice forming member 20 in the present embodiment in that the liquid pool portion 66 is not provided, and the other components are denoted by the same reference numerals. is doing.
  • the resonance characteristic by the incompressible fluid flowing through the orifice passage 64 is set by, for example, the orifice passage length.
  • the orifice passage length L1 is the same as the orifice passage length L2 of the comparative example, so that the resonance characteristics can be maintained the same as in the comparative example. Since the liquid reservoir 66 is provided between the groove 62 and the orifice passage 64, the orifice forming member 20 can be reduced in weight. That is, the orifice forming member 20 can be reduced in weight by the volume of the liquid reservoir 66 without changing the resonance characteristics.
  • the liquid reservoir 66 is provided between the longitudinal groove 62 and the orifice passage 64, so that the wall thickness T1 at the liquid reservoir 66 can be set to the orifice forming member 21 in the comparative example.
  • the thickness can be reduced compared to the wall thickness T2 (T1 ⁇ T2). If the orifice forming member 20 can be made thin, it is possible to reduce the generation of voids when molding the orifice forming member 20 with a resin material, thereby improving the moldability.
  • the liquid reservoir 66 is provided between the longitudinal groove 62 and the orifice passage 64 while maintaining the same resonance characteristics as the conventional one with the same orifice passage length.
  • the orifice forming member 20 can be reduced in weight. In other words, by reducing the orifice forming member 20 by the volume of the liquid reservoir 66, the weight can be reduced as compared with the conventional case.
  • the liquid reservoir 66 is provided with a concave bottom wall 67e formed of the outer peripheral surface of the inner cylinder 12, and when the concave bottom wall 67e is formed with an arcuate surface, the orifice forming member 20 can be reduced in weight and manufactured. Becomes easy.
  • FIG. 7A is a perspective view of an orifice forming member according to a first modification
  • FIG. 7B is a transverse sectional view taken along the line HH in FIG. 7A.
  • the same components as those of the orifice forming member 20 shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the orifice forming member 20a according to the first modified example is different from the orifice forming member 20 (see FIG. 5) in that it has a concave bottom wall 67e ′ made of a flat surface formed on the outer surface of the main body 54.
  • the orifice forming member 20a can be further reduced in weight and manufactured easily.
  • FIGS. 1 to 7 the longitudinal groove 62, the liquid reservoir 66, and the orifice passage 64 are arranged in series (the longitudinal groove 62 and the orifice passage 64 are connected via the liquid reservoir 66).
  • the form which communicates) is illustrated.
  • FIG. 8A is a perspective view of an orifice forming member according to a second modification of the present invention
  • FIG. 8B is a front view of the orifice forming member shown in FIG. 8A
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line KK in FIG. 8B
  • FIG. 8D is a side view of the orifice forming member shown in FIG. 8A
  • FIG. 9B is a front view of the orifice forming member according to the third modification
  • FIG. 9B is a partial longitudinal sectional view taken along line MM in FIG.
  • the orifice passage 64 has an arc shape along the outer peripheral surface (outer diameter side) of the main body 52 of the orifice forming members 20b, 20c. It extends to. One end of the orifice passage 64 communicates directly with the longitudinal groove 62. Further, in the orifice forming member 20b according to the second modification and the orifice forming member 20c according to the third modification, the orifice passage 64 and the recesses (liquid reservoir portions) 70a and 70b communicate with each other at an intermediate position of the orifice passage 64. It is formed as follows.
  • the orifice forming member 20b according to the second modification and the orifice forming member 20c according to the third modification are different in that the longitudinal groove 62, the orifice passage 64, and the recesses 70a and 70b are not arranged in series. This is different from the forming member 20 (see FIG. 5).
  • the recesses 70a and 70b that function as the liquid reservoirs need only be formed so as to communicate with only the orifice passage 64, and do not need to communicate with both the longitudinal groove 62 and the orifice passage 64.
  • the degree of freedom is improved.
  • the incompressible fluid is introduced into the recesses 70a and 70b via the orifice passage 64, the incompressible fluid can be easily stored.
  • a plurality of recesses 70a that are further recessed from the bottom surface of the orifice passage 64 toward the inner cylinder 12 are formed. .
  • the recess 70 a is formed on the inner diameter side of the bottom surface of the orifice passage 64 so as to communicate with the orifice passage 64.
  • the plurality of recesses 70a are arranged at intervals in the longitudinal direction of the orifice passage 64 (the flow direction of the incompressible fluid).
  • the three recesses 70a at the front center are rectangular in cross section, and the recesses 70a at both ends thereof have a trapezoidal cross section.
  • this recessed part 70a is not limited to two or more, The single recessed part 70a may be sufficient.
  • the orifice forming member 20c according to the third modified example is formed with a plurality of concave portions 70b having a rectangular shape when viewed from the front.
  • Two recesses 70b are arranged on each of the upper side (one side) and the lower side (other side) along the axial direction of the inner cylinder 12 with the orifice passage 64 therebetween.
  • a substantially L-shaped communication path 72 is provided between the orifice passage 64 and the concave portion 70b to connect the concave portion 70b and the orifice passage 64.
  • crevice 70b in the space of the upper part and the lower part along the direction of an axis of inner cylinder 12 with orifice passage 64 in between.
  • the space can be used effectively, and the orifice passage 64 and the recess 70b can be easily communicated with each other via the communication passage 72.
  • the longitudinal groove 62, the orifice passage 64, and the communication passage 72 are set to have the same depth.
  • the passage width of the communication passage 72 is set to be smaller than the passage width of the orifice passage 64.

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Abstract

内筒と外筒との間には、非圧縮性流体が封入された一対の流体室が設けられると共に、一方の流体室と他方の流体室とを連通させる一対のオリフィス形成部材(20)が設けられ、オリフィス形成部材(20)は、各流体室に連通する縦溝(62)と、オリフィス通路(64)と、縦溝(62)とオリフィス通路(64)とを連通させる液溜まり部(66)とを有し、液溜まり部(66)は、オリフィス通路(64)よりも溝幅が大きく、且つ、溝深さが深く形成される。

Description

液封式防振装置
 本発明は、本体ゴム弾性体によって弾性的に連結された内筒と中間スリーブとを有する液封式防振装置に関する。
 例えば、特許文献1には、防振基体を室壁とする第1液室及び第2液室を、内筒と外筒との間に有する液封式防振装置が開示されている。第1液室及び第2液室には、それぞれ非圧縮性流体が封入されている。第1液室と第2液室とは、オリフィスで連通するように設けられている。また、内筒と外筒との間に位置する中間筒は、両端の嵌合周壁とその間の連結壁とによって構成されている。嵌合周壁と内筒との間は、ゴム状弾性体からなる端部壁で結合されている。
 特許文献1に開示された液封式防振装置では、軸直角方向に荷重が入力されたとき、圧縮側の液室で端部壁が内向きに撓み変形することで、圧縮側の液室の体積変化を大きくしてオリフィスでの液流動作用を高めることができるとしている。
特開2007-147065号公報
 共振特性を維持したまま、液封式防振装置を軽量化することが希求されているが、むやみに軽量化すると、例えば、オリフィスの通路長等が変化し、共振特性に影響を及ぼすおそれがある。
 本発明の一般的な目的は、共振特性に大きな影響を及ぼすことなくオリフィス形成部材の軽量化を達成することが可能な液封式防振装置を提供することにある。
 前記の目的を達成するために、本発明は、内筒と、前記内筒の外径側に配置される中間スリーブと、前記内筒と前記中間スリーブとの間に介装されて前記内筒と前記中間スリーブとを弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、前記中間スリーブに外挿される外筒と、を備え、前記内筒と前記外筒との間には、非圧縮性流体が封入された一対の流体室が設けられると共に、前記一方の流体室と前記他方の流体室とを連通させるオリフィス形成部材が設けられ、前記オリフィス形成部材は、前記各流体室に連通する開口部と、オリフィス通路と、前記非圧縮性流体を溜めておく液溜まり部とを有し、前記液溜まり部は、前記オリフィス通路よりも深さが深く形成されることを特徴とする。
 本発明では、オリフィス形成部材を液溜まり部の容積分だけ減少させることで、軽量化することができる。なお、液溜まり部は、オリフィス通路よりも深さが深く形成されているため、オリフィスとしては機能しない。この結果、液溜まり部を設けても共振特性に大きな影響を及ぼすことなくオリフィス形成部材の軽量化を達成することができる。
 また、オリフィス形成部材の液溜まり部の部位における肉厚を従来と比較して薄肉とすることができる。これにより、例えば、オリフィス形成部材を樹脂材料で成形する場合には、ボイド(ひけ)の発生を低減できるので、成形性を向上させることができる。
 液溜まり部を介して開口部とオリフィス通路とを連通させる場合には、液溜まり部の開口幅をオリフィス通路の通路幅よりも大きく形成するとよい。このようにすると、液溜まり部は、開口部とオリフィス通路との間に位置してオリフィス通路よりも流路面積が大きく設定されるため、オリフィスとしては機能しない。この結果、液溜まり部を設けても共振特性に大きな影響を及ぼすことなくオリフィス形成部材の軽量化を達成することができる。
 さらにまた、液溜まり部は、内筒側に窪む凹部からなり、凹部の底壁が、円弧面又は平坦面で形成されるようにしてもよい。このようにすると、オリフィス形成部材を軽量化することができると共に、製造が容易となる。
 さらにまた、オリフィス通路は、開口部に連通すると共に、液溜まり部に連通するようにしてもよい。このようにすると、液溜まり部は、オリフィス通路に連通するように形成されればよく、オリフィス通路及び開口部の両方に連通させる必要がなくなるので、レイアウトの自由度が向上する。また、液溜まり部には、オリフィス通路を経由して非圧縮性流体が導入されるため、非圧縮性流体を容易に溜めることができる。
 さらにまた、液溜まり部を、内筒側に窪む単数又は複数の凹部とし、凹部は、オリフィス通路よりも内径側に位置するようにしてもよい。このようにすると、オリフィス通路の内径側に位置する凹部に対して、オリフィス通路を流動する非圧縮性流体を容易に導入することができる。
 さらにまた、液溜まり部を、内筒側に窪む複数の凹部とし、凹部は、オリフィス通路を間にして内筒の軸方向に沿った一側及び他側に配置され、凹部とオリフィス通路とを連通させる連通路が設けられるようにしてもよい。このようにすると、オリフィス通路を挟んで両側のスペースに凹部を配置することが可能となる。これにより、スペースを有効利用することができると共に、連通路を介してオリフィス通路と凹部とを容易に連通させることができる。
 さらにまた、オリフィス形成部材は一対からなり、一対のオリフィス形成部材がそれぞれ同一形状で形成されるようにしてもよい。このようにすると、製造が容易になると共に、組付作業における誤組付を防止することができる。
 本発明では、共振特性に大きな影響を及ぼすことなくオリフィス形成部材の軽量化を達成することが可能な液封式防振装置を得ることができる。
本発明の実施形態に係る液封式防振装置が車両のサスペンションに適用された状態を示す概略平面図である。 本発明の実施形態に係る液封式防振装置の軸方向断面図である。 本発明の実施形態に係る液封式防振装置の他の軸方向断面図である。 図3のC-C線に沿った軸直方向断面図である。 (a)は、本発明の実施形態におけるオリフィス形成部材の斜視図、(b)は、(a)のF-F線に沿った横断面図である。 (a)は、比較例におけるオリフィス形成部材の斜視図、(b)は、(a)のG-G線に沿った横断面図である。 (a)は、本発明の第1変形例に係るオリフィス形成部材の斜視図、(b)は、(a)のH-H線に沿った横断面図である。 (a)は、本発明の第2変形例に係るオリフィス形成部材の斜視図、(b)は、(a)に示すオリフィス形成部材の正面図、(c)は、(b)のK-K線に沿った横断面図、(d)は、(a)に示すオリフィス形成部材の側面図である。 (a)は、本発明の第3変形例に係るオリフィス形成部材の正面図、(b)は、(a)のM-M線に沿った一部縦断面図である。
 次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
 本発明の実施形態に係る液封式防振装置10は、図1に示されるように、自動車の左側後輪のサスペンション1を構成するロアアーム2と車体フレーム3との間を結合し、ロアアーム2の軸部4を回動自在に軸支するブッシュからなる。なお、図1において、符号5はタイヤ、符号6はボールジョイント、符号7、8は車体側支持部材をそれぞれ示している。また、本実施形態における上下方向は、図1に示される液封式防振装置10のサスペンション1に対する取付状態と一致するものではなく、図面上における上下方向をいう。
 図2及び図3に示されるように、液封式防振装置10は、内筒12、外筒14、本体ゴム弾性体16、中間スリーブ18、一対のオリフィス形成部材20、20(図3参照)及びシールゴム層22によって構成される。なお、以下の説明では、内筒12、本体ゴム弾性体16、中間スリーブ18、及び、一対のオリフィス形成部材20、20を一体的に組み付けてなるユニットを内筒側アッシーと称し、外筒14及びシールゴム層22からなるユニットを外筒側アッシーと称する場合がある。また、本実施形態では、一対のオリフィス形成部材20、20を用いて説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、単数のオリフィス形成部材20であってもよい。
 内筒12は、軸方向に沿って貫通孔24が形成された円筒体からなる。内筒12の外径寸法及び内径寸法は、軸方向に沿った一端から他端まで一定に設定されている。
 外筒14は、内筒12の外径側に配置される。この外筒14は、軸方向に沿って貫通孔26が形成され、内筒12よりも薄肉に形成された円筒体からなる。外筒14の上端部(軸方向一方側の端部)には、外フランジ部28が設けられる。外フランジ部28は、内筒12の中心軸と略直交する外方向に屈曲し、径方向外方に向かって所定長だけ延在するように設けられる。外フランジ部28は、外筒14の上側(軸方向一方側)の開口周縁部に形成されている。
 外フランジ部28の外面側の屈曲部位(根元部位)には、断面円弧状の環状凹部30が外筒14の全周にわたって形成されている。この環状凹部30は、外筒14の他の筒状部位と比較して内筒12側に向かって縮径している。なお、外筒14の軸方向に沿った寸法(軸方向長さ)は、内筒12の軸方向に沿った寸法(軸方向長さ)よりも所定長だけ短く形成されている(図2及び図3参照)。
 本体ゴム弾性体16は、図2に示されるように、内筒12と中間スリーブ18との間に介装されて内筒12と中間スリーブ18とを弾性的に連結する。本体ゴム弾性体16の内周面は、内筒12の外周面に加硫接着されており、本体ゴム弾性体16の外周面は、中間スリーブ18の内周面に加硫接着されている。本体ゴム弾性体16は、例えば、図示しない金型内にセットされた内筒12と中間スリーブ18との間に溶融ゴムを注入することで形成される。
 中間スリーブ18は、内筒12の径方向外方に所定距離だけ離間した位置に配置され、本体ゴム弾性体16を介して内筒12に連結されている。中間スリーブ18は、図2に示されるように、上側リング部32aと、下側リング部32bと、上側リング部32aと下側リング部32bとを連結する一組の連結部34、34と、上側リング部32aの上端面から内筒12の上端に向かって斜め上方に立ち上がる一対の傾斜突片36、36とを有する。
 上側リング部32a及び下側リング部32bは、それぞれ、シールゴム層22の内周面の全周にわたって切れ目なく連続した円筒状に形成され、且つ、軸直角方向に窪む部分や突出する部分が設けられていない。また、上側リング部32aの上端面は、外筒14の環状凹部30における最小内径部位よりも下側に位置する。
 上側リング部32aと下側リング部32bは、一組の連結部34、34によって連結されている。一組の連結部34、34は、内筒12の軸方向に沿って延在し、且つ、対向して配置されている。上側リング部32aの下端面と下側リング部32bの上端面と一組の連結部34、34の側面とによって相互に対向する一組の矩形状の窓部40、40が形成される(図3参照)。
 シールゴム層22は、外筒14の内周面に沿って薄肉で連続して形成され、外筒14の内周面に加硫接着される。なお、本実施形態において「シールゴム層」とは、中間スリーブ18の外周面と外筒14の内周面との間に介装されて両者の間をシールする薄肉のゴム部分をいう。
 シールゴム層22の上方には、外筒14の環状凹部30の内側に位置する抜け止めゴム38が設けられる。この抜け止めゴム38は、シールゴム層22よりも軸直角方向内方に向かって突出して設けられる。また、抜け止めゴム38の上方には、厚肉に形成されたストッパ部42が設けられる。このストッパ部42は、外フランジ28の上面に全周にわたって設けられる。
 外筒14の環状凹部30の内側でシールゴム層22の上部側には、一対の回り止めゴム44が設けられる。この一対の回り止めゴム44は、傾斜突片36を中間スリーブ18の周方向で挟持するように設けられる。本実施形態の一対の回り止めゴム44は、抜け止めゴム38よりも軸直角方向内方(内筒12側)に向かって突出している(図2参照)。
 図3及び図4に示されるように、内筒12と外筒14との間には、本体ゴム弾性体16とシールゴム層22とによって封止される一対の流体室48、48が対向して設けられる。一対の流体室48、48には、非圧縮性流体が封入される。
 本体ゴム弾性体16の軸方向の中間部には、周方向に沿って延在し流体室48の一部を構成する一対の嵌入凹部50、50が形成されている。一対の嵌入凹部50、50には、一対のオリフィス形成部材20、20が装着される。
 一対のオリフィス形成部材20、20は、樹脂製材料でそれぞれ同一形状に形成される。各オリフィス形成部材20は、図5に示されるように、平面視して略半円状を呈する本体部54と、本体部54の内壁に固着されるストッパゴム56とから構成される。本体部54の両端には、本体ゴム弾性体16に形成された係合凹部58(図4参照)と係合する係合凸部60が設けられている。
 図5に示されるように、本体部54の外周面には、内筒12の軸方向と平行に延在する縦溝(開口部)62と、溝幅が幅狭で深さが浅い溝からなり周方向に沿って延在するオリフィス通路64と、縦溝62とオリフィス通路64とを連通させる液溜まり部66とが形成されている。液溜まり部66は、オリフィス通路64と比較して、溝幅が大きく且つ溝深さが深く形成されている。液溜まり部66は、オリフィス通路64よりも流路面積が大きく設定されているため、オリフィスとしては機能しない。
 液溜まり部66は、図5に示されるように、内筒12側に窪む凹部からなる。凹部は、内筒12の軸方向に沿った上下方向で対向配置される横壁67a、67bと、縦溝62の下方に連続する一方の縦壁67cと、オリフィス通路64に連続する他方の縦壁67dと、本体部54の外周面で形成される底壁67eとから構成される。横壁67a、67bは、内筒12の軸方向と直交する方向に延在する。凹部の底壁67eは、横断面が円弧面で形成される。凹部の底壁67eを円弧面とすることで、オリフィス形成部材20を軽量化することができると共に、製造が容易となる。
 縦溝62は、液溜まり部66の横壁67aの一部に開口し、溝深さが液溜まり部66よりも浅く形成される。縦溝62と液溜まり部66は、内筒12の軸方向で連通するように設けられる。また、液溜まり部66とオリフィス通路64との境界部位において、オリフィス通路64の端面は、液溜まり部66の他方の縦壁67dに開口する。液溜まり部66とオリフィス通路64とは、本体部54の周方向で連通するように設けられる。
 一方の流体室48と他方の流体室48は、一対のオリフィス形成部材20、20と、本体ゴム弾性体16に形成された連通路68とを介して連通している(図4参照)。すなわち、一方のオリフィス形成部材20と他方のオリフィス形成部材20とは、連通路68を介してオリフィス通路64、64同士が互いに連通するように装着される。
 より詳細に説明すると、一方のオリフィス形成部材20は、縦溝62(図5参照)、液溜まり部66及び一方のオリフィス通路64を介して一方の流体室48と連通し、さらに、他方のオリフィス形成部材20は、一方のオリフィス通路64、連通路68、他方のオリフィス通路64、液溜まり部66、及び縦溝62(図5参照)を介して他方の流体室48と連通する。この結果、一対の流体室48、48内に封入された非圧縮性流体は、一対のオリフィス形成部材20、20を介して一対の流体室48、48間を相互に流動可能に設けられている。
 本実施形態に係る液封式防振装置10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
 ロアアーム2を介してタイヤ4から液封式防振装置10に対して軸直角方向の振動(荷重)が付与されると、本体ゴム弾性体16が弾性変形する。この弾性変形により一方の流体室48と他方の流体室48との間で差圧(液圧差)が発生し、一方の流体室48と他方の流体室48との間でオリフィス通路64を通じて非圧縮性流体が流動する。この非圧縮性流体のオリフィス通路64の流動によって共振作用が発生し、共振作用に基づいて防振効果が発揮される。つまり、非圧縮性流体がオリフィス通路64を流動することで減衰作用が発生し、振動が吸収される。同時に、本体ゴム弾性体16によるばね性に基づいて防振効果が発生する。このようなばね性による防振効果と共振作用による防振効果とが相乗した防振効果が得られる。
 次に、液溜まり部66の作用について説明する。
 図5(a)は、本実施形態におけるオリフィス形成部材の斜視図、図5(b)は、図5(a)のF-F線に沿った横断面図、図6(a)は、比較例におけるオリフィス形成部材の斜視図、図6(b)は、図6(a)のG-G線に沿った横断面図である。なお、比較例におけるオリフィス形成部材21は、本実施形態におけるオリフィス形成部材20と比較して液溜まり部66が設けられていない点で相違し、その他の同一の構成要素には同一の符号を付している。
 一般的に、オリフィス通路64を流動する非圧縮性流体による共振特性は、例えば、オリフィス通路長によって設定される。本実施形態におけるオリフィス形成部材20のオリフィス通路長L1と、比較例におけるオリフィス形成部材21のオリフィス通路長L2とを同一とした場合(L1=L2)、共振特性を同一に設定することができる。
 本実施形態におけるオリフィス形成部材20では、オリフィス通路長L1を比較例のオリフィス通路長L2と同じ長さにしているので、共振特性を比較例と同一に維持することができるが、その一方で縦溝62とオリフィス通路64との間に液溜まり部66を設けているので、オリフィス形成部材20を軽量化することができる。すなわち、共振特性を変えることなく、オリフィス形成部材20を液溜まり部66の容積分だけ軽量化することができる。
 さらに、本実施形態におけるオリフィス形成部材20では、縦溝62とオリフィス通路64との間に液溜まり部66を設けることで、液溜まり部66の部位における肉厚T1を比較例におけるオリフィス形成部材21の肉厚T2と比較して薄肉とすることができる(T1<T2)。オリフィス形成部材20を薄肉にできれば、これを樹脂材料で成形する際、ボイドの発生を低減できるので成形性を向上させることができる。
 本実施形態の液封式防振装置10では、オリフィス通路長を従来と同一として共振特性を従来と同一に維持したまま、縦溝62とオリフィス通路64との間に液溜まり部66を設けることで、オリフィス形成部材20を軽量化することができる。換言すると、オリフィス形成部材20を液溜まり部66の容積分だけ減少させることで、従来と比較して軽量化することができる。
 また、液溜まり部66には、内筒12の外周面からなる凹部底壁67eが設けられ、凹部底壁67eを円弧面で形成すると、オリフィス形成部材20を軽量化することができると共に、製造が容易となる。
 次に、オリフィス形成部材20aの変形例について以下に説明する。図7(a)は、第1変形例に係るオリフィス形成部材の斜視図、図7(b)は、図7(a)のH-H線に沿った横断面図である。なお、以下に示す変形例において、図5に示すオリフィス形成部材20と同一の構成要素には、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 第1変形例に係るオリフィス形成部材20aは、本体部54の外面で形成された平坦面からなる凹部底壁67e´を有する点でオリフィス形成部材20(図5参照)と相違している。オリフィス形成部材20aの凹部底壁67e´を平坦面とすることで、オリフィス形成部材20aをより一層軽量化することができると共に、製造が容易となる。
 図1~図7に示される形態では、縦溝62、液溜まり部66、及び、オリフィス通路64が直列に配置される形態(液溜まり部66を介して、縦溝62とオリフィス通路64とが連通する形態)を例示している。次に、直列に配置されていない形態について、図8及び図9に基づいて説明する。
 図8(a)は、本発明の第2変形例に係るオリフィス形成部材の斜視図、図8(b)は、図8(a)に示すオリフィス形成部材の正面図、図8(c)は、図8(b)のK-K線に沿った横断面図、図8(d)は、図8(a)に示すオリフィス形成部材の側面図、図9(a)は、本発明の第3変形例に係るオリフィス形成部材の正面図、図9(b)は、図9(a)のM-M線に沿った一部縦断面図である。
 第2変形例に係るオリフィス形成部材20b及び第3変形例に係るオリフィス形成部材20cでは、オリフィス通路64が、オリフィス形成部材20b、20cの本体52の外周面(外径側)に沿って円弧状に延在している。オリフィス通路64の一端は、縦溝62に直接連通している。また、第2変形例に係るオリフィス形成部材20b及び第3変形例に係るオリフィス形成部材20cでは、オリフィス通路64の中間位置で、オリフィス通路64と凹部(液溜まり部)70a、70bとが連通するように形成されている。このように、第2変形例に係るオリフィス形成部材20b及び第3変形例に係るオリフィス形成部材20cは、縦溝62、オリフィス通路64、凹部70a、70bが直列に配置されていない点において、オリフィス形成部材20(図5参照)と相違している。このようにすると、液溜まり部として機能する凹部70a、70bは、オリフィス通路64にのみ連通するように形成すればよく、縦溝62及びオリフィス通路64の両方に連通させる必要がないため、レイアウトの自由度が向上する。また、凹部70a、70bには、オリフィス通路64を経由して非圧縮性流体が導入されるため、非圧縮性流体を容易に溜めることができる。
 図8(a)~(d)に示されるように、第2変形例に係るオリフィス形成部材20bでは、オリフィス通路64の底面からさらに内筒12側に窪む複数の凹部70aが形成されている。この凹部70aは、オリフィス通路64の底面よりも内径側に位置してオリフィス通路64に連通するように形成されている。複数の凹部70aは、オリフィス通路64の長手方向(非圧縮性流体の流動方向)に間隔をあけて並んでいる。正面中央の3つの凹部70aは、断面矩形状であり、その両端の凹部70aは、断面台形状を呈している。このようにすると、オリフィス通路64の内径側に位置する凹部70aに対して、オリフィス通路64を流動する非圧縮性流体を容易に導入することができる。なお、この凹部70aは、複数に限定されるものではなく、単数の凹部70aであってもよい。
 図9(a)、(b)に示されるように、第3変形例に係るオリフィス形成部材20cには、正面視して矩形状からなる複数の凹部70bが形成されている。この凹部70bは、オリフィス通路64を間にして内筒12の軸方向に沿った上側(一側)及び下側(他側)にそれぞれ2つずつ配置されている。また、オリフィス通路64と凹部70bとの間には、凹部70bとオリフィス通路64とを連通させる略L字状の連通路72が設けられている。このようにすると、オリフィス通路64を間にして内筒12の軸方向に沿った上側及び下側のスペースに凹部70bを配置することが可能となる。これにより、スペースを有効利用することができると共に、連通路72を介してオリフィス通路64と凹部70bとを容易に連通させることができる。
 なお、第3変形例に係るオリフィス形成部材20cにおいて、縦溝62、オリフィス通路64、及び、連通路72は、深さが同じに設定されている。また、連通路72の通路幅は、オリフィス通路64の通路幅よりも小さく設定されている。第3変形例では、例えば、オリフィス形成部材20cを、内筒12、外筒14及び中間スリーブ18等と一体的に組み付ける際、凹部70b内に残存するエアを、凹部70bに連通する連通路72によって外部に脱気させることができる。この結果、凹部70b内に残存するエアが流体室48内に進入することを好適に回避することができる。加えて、第1~第3変形例における他の構成及び作用効果は、図5に示されるオリフィス形成部材20と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
 10  液封式防振装置
 12  内筒
 14  外筒
 16  本体ゴム弾性体
 18  中間スリーブ
 20、20a~20c オリフィス形成部材
 48  流体室
 62  縦溝(開口部)
 64  オリフィス通路
 66  液溜まり部
 67e 底壁
 70a、70b 凹部(液溜まり部)
 72  連通路

Claims (7)

  1.  内筒と、
     前記内筒の外径側に配置される中間スリーブと、
     前記内筒と前記中間スリーブとの間に介装されて前記内筒と前記中間スリーブとを弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、
     前記中間スリーブに外挿される外筒と、
     を備え、
     前記内筒と前記外筒との間には、非圧縮性流体が封入された一対の流体室が設けられると共に、前記一方の流体室と前記他方の流体室とを連通させるオリフィス形成部材が設けられ、
     前記オリフィス形成部材は、前記各流体室に連通する開口部と、オリフィス通路と、前記非圧縮性流体を溜めておく液溜まり部とを有し、
     前記液溜まり部は、前記オリフィス通路よりも深さが深く形成されることを特徴とする液封式防振装置。
  2.  請求項1記載の液封式防振装置において、
     前記液溜まり部は、前記開口部と前記オリフィス通路とを連通させる通路であり、前記オリフィス通路の通路幅よりも前記液溜まり部の開口幅が大きく形成されることを特徴とする液封式防振装置。
  3.  請求項1記載の液封式防振装置において、
     前記液溜まり部は、前記内筒側に窪む凹部からなり、
     前記凹部の底壁は、円弧面又は平坦面で形成されることを特徴とする液封式防振装置。
  4.  請求項1記載の液封式防振装置において、
     前記オリフィス通路は、前記開口部に連通すると共に、前記液溜まり部に連通することを特徴とする液封式防振装置。
  5.  請求項3記載の液封式防振装置において、
     前記液溜まり部は、前記内筒側に窪む単数又は複数の凹部からなり、
     前記凹部は、前記オリフィス通路よりも内径側に位置することを特徴とする液封式防振装置。
  6.  請求項3記載の液封式防振装置において、
     前記液溜まり部は、前記内筒側に窪む複数の凹部からなり、
     前記凹部は、前記オリフィス通路を間にして前記内筒の軸方向に沿った一側及び他側に配置され、
     前記凹部と前記オリフィス通路とを連通させる連通路が設けられることを特徴とする液封式防振装置。
  7.  請求項1乃至6のいずれか1項記載の液封式防振装置において、
     前記オリフィス形成部材は一対からなり、前記一対のオリフィス形成部材は、それぞれ同一形状で形成されることを特徴とする液封式防振装置。
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