JP5457261B2 - 液体封入式防振装置 - Google Patents

Description

この発明は、キャビンマウント等に用いて好適な、振動減衰性能の大きい、いわゆる差動式の液体封入式防振装置に関するものであり、とくには、各構成部材の相互を十分強固に連結するとともに、簡易な構造の下で、装置の内部に封入した液体のシール性能を高めて、装置に、所期したとおりの振動減衰性能を安定的に発揮させる技術を提案するものである。

この種の液体封入防振装置としては、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１では、防振装置の各構成部材の相互を組み付けるに当たって、剛性材料からなる内筒の一端側から、一個または複数個の部材を嵌め合わせるとともに、内筒の外周面の所定位置に、その部材を摩擦係合によって固定しており、この場合、とくに、内部に封入した液体の、摩擦係合させた部材の相互間からの漏出を防止するため、嵌め合わせ部材の相互間に、薄ゴムを介在させている。

たとえば、特許文献２に記載された防振装置では、それの添付図面の図８に示されるように、「第二の一体加硫成形品４２」の「インナリング４０の内周縁部には、シールゴム層４４が配設」されており、その装置の製造に際し、「第一の一体加硫成形品２６を第二の一体加硫成形品４２のインナリング４０に圧入して、第二の一体加硫成形品４２を第一の一体加硫成形品２６の内筒金具１２に外嵌固定」することによって、「第一の一体加硫成形品２６」と「第二の一体加硫成形品４２」との相互を組み付けることとしている。

国際公開２００９／１００２０５号パンフレット 特開２００４−３４０３７７号公報

しかるに、特許文献２に記載された防振装置では、「内筒金具１２」の外周面に、「第二の一体加硫成形品４２」などを、「シールゴム層４４」を介して摩擦係合させて組み付けていることから、「第二の一体加硫成形品４２」の「インナリング４０」の、「内筒金具１２」の外周面への圧入に際し、それぞれの部材の寸法精度によっては、「インナリング４０」の内周側の「シールゴム層４４」が、「内筒金具１２」の外周面で擦れて、その「シールゴム層４４」の剥離、「シールゴム層４４」へのゴムバリの発生などが惹起されることがある。

そして、これらによれば、「シールゴム層４４」による、内部の封入液体の密封性が低下するのみならず、「インナリング４０」と「内筒金具１２」、ひいては、「第一の一体加硫成形品２６」と「第二の一体加硫成形品４２」との相互の強固なる組付けを実現することができず、その結果として、製造された装置に、安定した振動減衰性能を発揮させることができないという問題があった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、内筒と、それの外周面に摩擦係合させる部材との連結を十分強固なものとするとともに、摩擦係合させた部材の相互間からの、内部の封入液体の漏出を確実に防止して、所期したとおりの振動減衰性能を安定的に発揮させることができる液体封入式防振装置を提供することにある。

この発明の液体封入式防振装置は、剛性材料からなる内筒と、内筒の外周側に配置した外筒と、内筒および外筒の相互を、軸線方向に離隔した二箇所で液密に連結する一対の本体ゴムと、両本体ゴム間で、内筒と外筒との間のスペースを軸線方向で二分割する仕切壁と、仕切壁を隔てたそれぞれの空間内に非圧縮性の液体を封入してなるそれぞれの液室と、仕切壁に設けられて両液室間の連通をもたらす制限通路とを具え、少なくとも一方の本体ゴムを、剛性嵌合筒部材を介して内筒の外周面に連結してなるものであって、
前記剛性嵌合筒部材の、仕切壁側の端部分を、他の部分に比して拡径させて、該拡径部分と内筒との間に、仕切壁側への突出箇所を有する、一方の本体ゴムと一体をなす環状弾性部材を設け、
剛性嵌合筒部材を、内筒の外周面に摩擦係合させるとともに、環状弾性部材の前記突出箇所を、内筒の外周面に設けた段差および、仕切壁の剛性材料からなる部分の少なくとも一方で押し潰してなるものである。

ここで、「剛性材料からなる内筒」、「剛性嵌合筒部材」および「剛性材料からなる部分」の「剛性」は、これらの部材が、鉄、スチール、アルミニウム等の金属材料や、非金属材料であるプラスチックその他の剛性材料からなることを意味する。

ここで好ましくは、環状弾性部材に、前記突出箇所の外周側もしくは内周側で、全周にわたる窪みを設ける。

また好ましくは、剛性嵌合筒部材の、拡径させた前記端部分の先端に、複数の切欠き部分を設けるとともに、該切欠き部分を介して、一方の本体ゴムと環状弾性部材とを一体的に連結し、
剛性嵌合筒部材の前記先端の、切欠き部分以外の部分を、内筒の前記段差および、仕切壁の前記剛性部分の少なくとも一方に当接させる。

この発明の液体封入式防振装置によれば、環状弾性部材の突出箇所を、内筒の段差および仕切壁の剛性部分の少なくとも一方で押し潰した状態で、環状弾性部材を、剛性嵌合筒部材の拡径部分の内側に配設したことにより、圧縮変形下の環状弾性部材で、内筒と剛性嵌合筒部材との間の隙間を十分液密に閉止できるとともに、剛性嵌合筒部材の、内筒への圧入の際に、環状弾性部材が、内筒の外周面に擦れることがないことから、環状弾性部材へのゴムバリの発生、環状弾性部材の剥離などのおそれがないので、装置の使用に際して、内部の封入液体の漏出を効果的に防止することができる。
そしてまた、剛性嵌合筒部材の、拡径部分以外の部分で、剛性嵌合筒部材を、内筒の外周面に、弾性部材の介在なしに摩擦係合させることができるため、剛性嵌合筒部材を、内筒に十分強固に連結することができる。
これらの結果として、装置が、所期したとおりの振動減衰性能を安定的に発揮することになる。

さらに、この防振装置では、剛性嵌合筒部材の拡径部分と内筒との間の環状弾性部材を、剛性嵌合筒部材の外周側に配設した本体ゴムと一体的に形成することにより、副資材としての環状弾性部材を予め用意する必要がないので、製造コスト、直接的には、部材点数、組付け工数等の増大を招くおそれがない。

ここで、環状弾性部材に、それの突出箇所の外周側もしくは内周側で、全周にわたる窪みを設けたときは、突出箇所が、内筒の段差および仕切壁の剛性部分の少なくとも一方で押し潰された際に、外周側もしくは内周側の窪みへ逃げ変形することになるので、内筒と剛性嵌合筒部材の拡径部分との間への、環状弾性部材の充填率が高まって、封入液体の密封性をさらに向上させることができる。

ここにおいて、剛性嵌合筒部材を、環状弾性部材や本体ゴムなどの弾性部材のみならず、剛性嵌合筒部材の先端の、切欠き部分以外の剛性部分を、剛性材料からなる内筒の段差および仕切壁の剛性部分の少なくとも一方に当接させたときは、剛性嵌合筒部材の組み付け時の、仕切壁の剛性部材などに対する位置決めを常に確実に行い得る他、装置の使用に際して、剛性嵌合筒部材、ひいてはそれの外周面に取付けた本体ゴムの、内筒に対する位置ずれが防止されることになるので、装置に、常に所期したとおりの振動減衰性能を安定的に発揮させることができる。

この発明の一の実施形態を示す、中心軸線を含む断面図である。 図１に示す防振装置を、剛性嵌合筒部材を、内筒に、完全に摩擦係合させる前の姿勢で示す要部拡大断面図である。 図１に示す防振装置の、剛性嵌合筒部材のみを取出して例示する斜視図である。 図１に示す防振装置の、各部材の組付け工程を示す分解断面図である。 図１に示す防振装置の、一部を拡大して示す断面斜視図である。

以下に図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。
図１に縦断面図で示す防振装置１は、内筒２と、内筒２の外周側に配置した外筒３と、内筒２および外筒３の相互を軸線Ｃ方向に離隔した二箇所で液密に連結する一対の本体ゴム４、５と、両本体ゴム４、５間で、内筒２と外筒３との間のスペースを軸線Ｃ方向で二分割する仕切壁６と、仕切壁６を隔てたそれぞれの空間内に非圧縮性の液体を封入してなるそれぞれの液室７、８と、仕切壁６に設けられて両液室７、８間の連通をもたらす制限通路９とを具える。

ここで、図では下方側の本体ゴム５は、外筒３と、外筒３の内周側に配置した剛性嵌合筒部材１０との間で、それらの部材のそれぞれに、たとえば加硫接着などによって固着されており、この剛性嵌合筒部材１０を、内筒２の外周面に摩擦係合させることにより、本体ゴム５を、剛性嵌合筒部材１０を介して内筒２に連結する。

そしてここでは、剛性嵌合筒部材１０の、液室８側の端部分（図では上端部分）を、他の部分に比して拡径させて、図ではラッパ状をなす拡径部分１０ａを形成し、拡径部分１０ａと内筒２の外周面との間に、本体ゴム５と一体的に形成した環状弾性部材１１を設ける。
環状弾性部材１１は、図２に、剛性嵌合筒部材１０を、内筒２の外周面に完全に摩擦係合させる前の姿勢を拡大断面図で例示するように、図ではそれの上方側の面に、軸線Ｃ方向に向けて環状に迫出させた突出箇所１１ａを設けるとともに、突出箇所１１ａの外周側で全周にわたる窪み１１ｂを形成してなるものである。

このような構成を有する剛性嵌合筒部材１０および環状弾性部材１１を、図１に示すように、内筒２に完全に摩擦係合させた場合には、環状弾性部材１１の突出箇所１１ａが、内筒２の外周面に設けた段差２ａおよび、仕切壁６の内周側部分を形成する略円筒状の剛性部材１２の双方で押し潰されて窪み１１ｂへ逃げ変形するするとともに、内筒２の外周面に圧着されるので、拡径部分１０ａ内での、環状弾性部材１１の充填率が高まることになって、剛性嵌合筒部材１０と内筒２との間からの封入液体の漏出を確実に防止することができる。
また、剛性嵌合筒部材１０の、内筒２の外周面への摩擦係合は、拡径部分１０ａ以外の剛性部分でなされることになるので、剛性嵌合筒部材１０を内筒２に十分強固に連結することができる。

なおここでは、環状弾性部材１１に、内筒２の段差２ａなどで押し潰される突出箇所１１ａが形成されていれば、剛性嵌合筒部材１０と内筒２との間を十分にシールすることができるので、環状弾性部材１１に、図２に示すような、突出箇所１１ａの逃げ代としての窪み１１ｂを設けることは、この発明の必須の構成ではない。
またここで、図に示すところでは、環状弾性部材１１の突出箇所１１ａを押し潰した際に、環状弾性部材１１を内筒２の外周面に十分に密着させて、シール性能を高めることを目的として、突出箇所１１ａを、窪み１１ｂの内周側を設けることとしているが、突出箇所１１ａと窪み１１ｂとのそれぞれの内外周形成位置を入れ替えることも可能である。

ところで、環状弾性部材１１は、剛性嵌合筒部材１０の外周面に固着した本体ゴム５と一体的に形成することで、部材点数の増加などに起因する製造コストの増大を有利に抑制することができる。
なお、環状弾性部材１１を本体ゴム５に一体形成するには、たとえば、図３に、剛性嵌合筒部材１０のみを取出した斜視図で例示するように、剛性嵌合筒部材１０の、拡径部分１０ａ側の端部分の先端に、図では周方向に所定の間隔をおいて複数の切欠き部分１０ｃを設けるとともに、この切欠き部分１０ｃを介して、環状弾性部材１１と本体ゴム５との相互を連結する。

そして、上記の如く、切欠き部分１０ｃを介して、環状弾性部材１１を本体ゴム５に一体形成したときは、図１に示すような、剛性嵌合筒部材１０の、内筒２への係合姿勢で、剛性嵌合筒部材１０の前記先端の、切欠き部分１０ｃ以外の剛性部分１０ｄを、図では仕切壁６の剛性部材１２に当接させることができるので、剛性嵌合筒部材１０の組み付け時の、剛性部材１２に対する位置決めを常に確実に行い得る他、装置１の使用等に際しての、内筒２に対する剛性嵌合筒部材１０の位置ずれが、剛体当接の下で防止されることになる。

ここにおいて、装置１の各構成部材の組付け工程で、剛性嵌合筒部材１０の、内筒の外周面への圧入に要する力を低減するとの観点からは、剛性嵌合筒部材１０の、拡径部分１０ａに隣接する部分１０ｂを、図１、２に示すように、仕切壁６側に向かうに従って拡径するテーパ形状とすることが好ましい。
剛性嵌合筒部材１０を、このようなテーパ形状とした場合であっても、この発明の防振装置では、剛性嵌合筒部材１０の図の下端領域を、内筒２の外周面に十分に摩擦係合させることと相俟って、上述したように、突出箇所１１ａを押し潰された環状弾性部材１１による内筒外周面への定着により、剛性嵌合筒部材１０と内筒２の間からの封入液体の漏出を確実に防止することができる。

なおここで、環状弾性部材１１の内径は、図２に示す、内筒２への完全係合前の姿勢では、内筒２の外径よりも幾分大きくすることが好ましい。
このことによれば、環状弾性部材１１および剛性嵌合筒部材１０を、内筒２の外周面に嵌め合わせるに際して、環状弾性部材１１が、内筒２の外周面で擦れることがないので、環状弾性部材１１への損傷の発生を有効に防止することができる。
また、この場合であっても、環状弾性部材１１の突出箇所１１ａが、内筒２の段差２ａなどで押し潰されることにより、図１に示すように、逃げ変形した突出箇所１１ａの一部が、環状弾性部材１１と内筒２との間の隙間を確実に充填することになるので、環状弾性部材１１によるシール性能は確保される。

ところで、このような防振装置１を製造する際の、各部材の組付けに当っては、はじめに、図４（ａ）に分解断面図で示すように、内筒２と、内筒２の一端側の周りを取り囲む筒状取付け金具１３とを、本体ゴム４で連結するとともに、内筒２の一端側の端部に、円板１４を一体的に連結してなる内筒側部材２０に、内筒２の他端側から、仕切壁６の内周側部分をなす剛性部材１２を嵌め込んで、この剛性部材１２を内筒２の周りに摩擦係合させる。

次いで、図４（ｂ）に示すように、剛性嵌合筒部材１０の外周面と、外筒３の内周面とを本体ゴム５で連結してなる外筒側部材３０を、その剛性嵌合筒部材１０で内筒２の外周面に嵌め合わせて、これを内筒２に摩擦係合させる。
そして最後に、外筒３の拡径筒部３ａを内側に絞り込んで縮径変形させて、その拡径筒部３ａの塑性変形下で、内周側の筒状取付け金具１３などを強固に固定する。

なおここで、このように、外筒３の拡径筒部３ａを内側に絞り込むに当っては、図１、５に示すように、外筒３の、筒状取付け金具１３側の端部（図では上端部）に、筒状取付け金具１３に設けたフランジ１３ａの下面および側面を覆うフランジ補強部３ｂを予め形成し、拡径筒部３ａの絞込みに先立って、図５（ａ）、（ｂ）に断面斜視図で示すように、このフランジ補強部３ｂの側壁の、少なくとも一部に設けた上方側への迫出し部３ｃを、フランジ１３ａに向けて内側に折り返して塑性変形させて、フランジ１３ａを、外筒３のフランジ補強部３ｂと迫出し部３ｃとで挟込み固定することが好ましい。

このことによれば、拡径筒部３ａの絞込みによる、フランジ補強部３ｂの図の下方側への倒れ込み（図５（ａ）に仮想矢印Ａで示す）が抑制されるので、外筒３を、筒状取付け金具１３の所期したとおりの位置に確実に組み付けることができ、この結果として、防振装置１の品質を向上させることができる。

１ 防振装置
２ 内筒
２ａ 段差
３ 外筒
３ａ 拡径筒部
３ｂ フランジ補強部
３ｃ 迫出し部
４、５ 本体ゴム
６ 仕切壁
７、８ 液室
９ 制限通路
１０ 剛性嵌合筒部材
１０ａ 拡径部分
１０ｂ 拡径部分に隣接する部分
１０ｃ 切欠き部分
１０ｄ 切欠き部分以外の先端部分
１１ 環状弾性部材
１１ａ 突出箇所
１１ｂ 窪み
１２ 剛性部材
１３ 筒状取付け金具
１３ａ フランジ
１４ 円板
２０ 内筒側部材
３０ 外筒側部材

Claims (3)

1. 剛性材料からなる内筒と、内筒の外周側に配置した外筒と、内筒および外筒の相互を、軸線方向に離隔した二箇所で液密に連結する一対の本体ゴムと、両本体ゴム間で、内筒と外筒との間のスペースを軸線方向で二分割する仕切壁と、仕切壁を隔てたそれぞれの空間内に非圧縮性の液体を封入してなるそれぞれの液室と、仕切壁に設けられて両液室間の連通をもたらす制限通路とを具え、少なくとも一方の本体ゴムを、剛性嵌合筒部材を介して内筒の外周面に連結してなる液体封入式防振装置であって、
   前記剛性嵌合筒部材の、仕切壁側の端部分を、他の部分に比して拡径させて、該拡径部分と内筒との間に、仕切壁側への突出箇所を有する、一方の本体ゴムと一体をなす環状弾性部材を設け、
   剛性嵌合筒部材を、内筒の外周面に摩擦係合させるとともに、環状弾性部材の前記突出箇所を、内筒の外周面に設けた段差および、仕切壁の剛性材料からなる部分の少なくとも一方で押し潰してなる液体封入式防振装置。
2. 環状弾性部材に、前記突出箇所の外周側もしくは内周側で、全周にわたる窪みを設けてなる請求項１に記載の液体封入式防振装置。
3. 剛性嵌合筒部材の、拡径させた前記端部分の先端に、複数の切欠き部分を設けるとともに、該切欠き部分を介して、一方の本体ゴムと環状弾性部材とを一体的に連結し、
   剛性嵌合筒部材の前記先端の、切欠き部分以外の部分を、内筒の前記段差および、仕切壁の前記剛性部分の少なくとも一方に当接させてなる請求項１もしくは２に記載の液体封入式防振装置。

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