CN108071737B - 液封式防振装置 - Google Patents

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Abstract

技术问题：本发明提供一种能够使将液体封入时的操作变得简便的液封式防振装置。解决方案：液封式防振装置具有：轴部件和筒部件、防振基体、以及节流孔形成部件，其中，所述防振基体由橡胶状弹性体构成，该橡胶状弹性体相对于轴部件弹性支撑筒部件并且在轴部件与筒部件之间形成第一液室和第二液室；所述节流孔形成部件是合成树脂制成并配置于筒部件的内侧。节流孔形成部件具有：沿轴部件的轴贯通的孔部开口的端面、以及形成有槽部的外周面，所述槽部因筒部件紧贴从而成为将第一液室与第二液室连通的节流孔，在端面与外周面所构成的角部形成的凹部与孔部相连。

Description

液封式防振装置
技术领域
本发明涉及一种液封式防振装置，尤其涉及一种能够使将液体封入时的操作变得简便的液封式防振装置。
背景技术
作为将车轮、发动机等振动产生体支撑于车身的防振装置，已知有利用液体的共振现象来衰减振动的液封式防振装置(专利文献1)。在专利文献1所公开的技术中，防振基体在轴部件与筒部件之间形成两个液室，配置于筒部件的内侧的节流孔形成部件形成对两个液室进行连通的节流孔。在该液封式防振装置中，将液体封入的作业是将安装有节流孔形成部件的防振基体浸渍到液体中，并在液体中向节流孔形成部件的外侧覆盖筒部件后减小筒部件直径来进行的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2015-224651号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
但是在上述的以往的技术中，为了不在节流孔形成部件的轴向端面残留有气泡的状态下封入液体，而需要在液体中振动或者摇晃节流孔形成部件的操作，而该操作较为繁杂。
本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供一种能够使将液体封入时的操作变得简便的液封式防振装置。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明的液封式防振装置具有：形成为筒状的轴部件、与轴部件空开间隔配置的筒部件、防振基体、以及配置于筒部件内侧的合成树脂制的节流孔形成部件，其中，所述防振基体由橡胶状弹性体构成，所述橡胶状弹性体相对于轴部件弹性支撑筒部件并且在轴部件与筒部件之间形成第一液室和第二液室。节流孔形成部件具有沿轴部件的轴贯通的孔部开口的端面、以及形成有槽部的外周面，所述槽部因筒部件紧贴从而成为将第一液室与第二液室连通的节流孔，在端面与外周面所构成的角部形成的凹部与孔部相连。
(三)有益效果
根据第一方案的液封式防振装置，节流孔形成部件在外周面形成有槽部，该槽部因筒部件紧贴从而成为将第一液室与第二液室连通的节流孔。由于在端面与外周面所构成的角部形成的凹部与孔部相连，因此当将安装有节流孔形成部件的防振基体浸渍到液体时，液体从凹部进入孔部。孔部沿轴部件的轴贯通并在端面开口，因此能够使节流孔形成部件的轴向的端面难以残留气泡。其结果为，能够减少在液体中振动或者摇晃节流孔形成部件的操作，因此能够使封入液体时的操作变得简便。
根据第二方案的液封式防振装置，孔部形成于节流孔形成部件的多处。由于凹部的数量少于孔部的数量，因此能够避免节流孔形成部件的外周面的面积因凹部而超过必要限度地变小。由于能够确保承受紧贴的筒部件的载荷的节流孔形成部件的外周面的面积，因此除了第一方案的效果之外，还能够使承受筒部件的载荷的节流孔形成部件难以破损。
根据第三方案的液封式防振装置，孔部的大径部与端面相连，在大径部的轴向的内侧，连接有剖面面积比大径部的剖面面积更小的小径部。因而，除了第一方案或第二方案的效果之外，还能够利用剖面面积比小径部更大的大径部来使液体容易进入孔部，并且利用剖面面积比大径部更小的小径部来确保节流孔形成部件的剖面面积，从而能够确保强度。
根据第四方案的液封式防振装置，节流孔形成部件具有：形成有孔部和凹部的止动部、以及从止动部的周向的两侧分别突出的第一突部和第二突部。第一突部和第二突部的外周面与止动部的外周面连续，槽部形成于止动部、第一突部以及第二突部。止动部和第二突部的轴向的长度比第一突部的轴向的长度更长，凹部形成于止动部中的第一突部侧。因而，除了第一方案或者第二方案的效果，还能够使槽部的宽度不受凹部的影响。
根据第五方案的液封式防振装置，节流孔形成部件具有：形成有孔部和凹部的止动部、以及从止动部的周向的两侧分别突出的第一突部和第二突部。第一突部和第二突部的外周面与止动部的外周面连续，槽部形成于止动部、第一突部以及第二突部。止动部和第二突部的轴向的长度比第一突部的轴向的长度更长，大径部形成于止动部中的第一突部侧。因而，除了第三方案的效果，还能够使槽部的宽度不受大径部的影响。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的液封式防振装置的俯视图。
图2是液封式防振装置的主视图。
图3是沿图1的III-III线的液封式防振装置的剖视图。
图4是沿图1的IV-IV线的液封式防振装置的剖视图。
图5是沿图2的V-V线的液封式防振装置的剖视图。
图6是节流孔形成部件的立体图。
图7是节流孔形成部件的俯视图。
图8是沿图7的VIII-VIII线的节流孔形成部件的剖视图。
图9是安装有节流孔形成部件的成型体的主视图。
图10是安装有节流孔形成部件的成型体的后视图。
图11是沿图10的XI-XI线的成型体的剖视图。
附图标记说明
10-液封式防振装置；11-轴部件；20-筒部件；30-防振基体；50-节流孔形成部件；51-止动部；52、53-端面；54-外周面；55-角部；56、57-孔部；58-大径部；59-小径部；60-凹部；71-第一突部；72-第二突部；73、74-槽部；81-第一液室；82-第二液室；83-节流孔。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明。图1是本发明的一个实施方式的液封式防振装置10的俯视图，图2是液封式防振装置10的主视图。
如图1和图2所示，液封式防振装置10具有：形成为筒状的轴部件11、与轴部件11空开间隔配置的圆筒状的筒部件20、以及介于筒部件20与轴部件11之间设置的防振基体30。轴部件11是形成有沿着轴线O的贯通孔12的金属制的部件。用于将轴部件11固定于相配合部件(未图示)的螺栓(未图示)贯通插入贯通孔12中。筒部件20被压入并固定于其他的相配合部件(未图示)。
图3是沿图1的III-III线的液封式防振装置10的剖视图，图4是沿图1的IV-IV线的液封式防振装置10的剖视图，图5是沿图2的V-V线的液封式防振装置10的剖视图。
如图3所示，轴部件11具有从轴向的中央向径向外侧突出的第一部13和第二部14(参照图4)。筒部件20是直径比轴部件11大的圆筒状的金属制的部件。关于筒部件20，在其内周面硫化接合有由橡胶状弹性体构成的橡胶膜21，在橡胶膜21的内侧保持有中间筒40。筒部件20的缘22向内侧弯折并敛缝(caulking)固定于中间筒40。
防振基体30是将筒部件20弹性支撑于轴部件11的橡胶状弹性体。防振基体30与轴部件11和中间筒40硫化接合。防振基体30具有：呈圆环状形成于轴部件11的轴向的两侧的一对径向隔壁31、以及沿轴部件11的轴向呈板状形成的轴向隔壁33(参照图4)。防振基体30具有橡胶膜部32，该橡胶膜部32与径向隔壁31连接并与第一部13硫化接合。
径向隔壁31的外周与中间筒40的周壁41硫化接合。通过利用一对径向隔壁31封闭筒部件20的轴向端部，从而形成第一液室81和第二液室82。第一液室81和第二液室82封入有乙二醇等防冻剂(液体)。
如图4所示，中间筒40具有：安装有筒部件20的一对环状的周壁41、以及连结周壁41彼此并配置于比周壁41更靠径向内侧的连结壁42。连结壁42的与轴线O垂直的剖面形成为圆弧状。与径向隔壁31呈一体形成的一对轴向隔壁33与轴部件11的第二部14和连结壁42的内周面硫化接合。连结壁42在外周面硫化接合有与轴向隔壁33呈一体形成的壁面部34、35。
如图5所示，第一液室81和第二液室82在周向上被轴向隔壁33划分。如图3和图5所示，在轴部件11与筒部件20之间配置有一对节流孔形成部件50。节流孔形成部件50是用于形成将第一液室81与第二液室82连通的节流孔83(参照图5)的部件。
图6是节流孔形成部件50的立体图，图7是节流孔形成部件50的俯视图，图8是沿图7的VIII-VIII线的节流孔形成部件50的剖视图。
如图6所示，节流孔形成部件50具有：剖面形成为圆弧状的止动部51、以及从止动部51的周向的两侧分别突出的第一突部71和第二突部72。第一突部71从止动部51的轴向的中央向周向延伸。节流孔形成部件50是通过注塑成型制造而成的合成树脂制的止动部51、第一突部71以及第二突部72的一体成型件。节流孔形成部件50的周向长度是筒部件20的内周长度的大约一半。
止动部51是为了限制轴部件11相对于筒部件20(参照图5)的相对位移而与轴部件11的第一部13对着配置的块状部分。止动部51具有轴向(图6的上下方向)的端面52、53、与端面52、53相连并呈凸状弯曲的外周面54、以及由外周面54和端面52、53构成的圆弧状的角部55。止动部51的外周面54与第一突部71和第二突部72的外周面连续。止动部51的径向厚度比第一突部71和第二突部72的厚度更厚。止动部51的轴向长度(端面52、53间的距离)比第一突部71的轴向长度更长，与第二突部72的轴向的长度相同。
如图6所示，止动部51在周向上并列形成有在轴向(图6的上下方向)上贯通并在端面52、53开口的多个(在本实施方式中各为三个)的孔部56、57。孔部56配置于止动部51的第二突部72侧，孔部57配置于止动部51的第一突部71侧。通过形成有多个孔部56，止动部51在孔部56间形成有第一残部61，在第二突部72侧的边缘形成有壁厚比第一残部61更厚的第二残部62。通过形成有多个孔部57，止动部51在孔部57间形成有第四残部64，在孔部56与孔部57之间形成有壁厚比第四残部64更厚的第三残部63。
如图7所示，孔部56的剖面面积从端面52到端面53在整个轴向(图7的纸面垂直方向)上设定成大致相同。如图8所示，孔部57具有：与端面52、53相连的大径部58、以及与大径部58的轴向内侧连接的小径部59。大径部58的剖面面积比小径部59的剖面面积更大，大径部58相对于小径部59向径向外侧(外周面54侧)延伸。大径部58的轴向(图6的上下方向)的深度比止动部51的轴向的长度与第一突部71的轴向的长度的差更小。此外，小径部59的内径与孔部56的内径大致相等。
凹部60与多个孔部57中的最接近于第一突部71的孔部57相连。凹部60是形成于角部55的凹陷。凹部60从第一突部71侧与孔部57的大径部58相连。凹部60的轴向(图6的上下方向)的深度大致等于止动部51的轴向的长度与第一突部71的轴向的长度的差。通过凹部60从第一突部71侧与孔部57的大径部58相连，从而在止动部51的第一突部71侧的边缘形成有第五残部65以及壁厚比第五残部65更厚的第六残部66。由于第五残部65设置于第六残部66的径向外侧(外周面54侧)，因此能够使第五残部65与第一突部71连接。因而，能够确保壁(厚度)比第六残部66更薄的第五残部65的强度。
返回图6进行说明。节流孔形成部件50在第一突部71、止动部51以及第二突部72的外周面形成有向周向延伸并且向轴向弯曲的槽部73。在节流孔形成部件50的第二突部72和止动部51的一部分的外周面54，以相对于槽部73在轴向(图6的上下方向)上并列的方式形成向周向延伸并且向轴向弯曲的槽部74。槽部74通过欠缺了端面52的角部55而成的缺口部75与端面52相连。槽部73、74不与孔部56、57及凹部60连接。
液封式防振装置10的一对节流孔形成部件50、50的第一突部71彼此对接，第二突部72彼此对接，在连结壁42与筒部件20之间配置有节流孔形成部件50(参照图5)。当筒部件20(橡胶膜21)紧贴于节流孔形成部件50的外周面54、周壁41时，利用槽部73、74以及缺口部75在筒部件20的内侧形成有将第一液室81与第二液室82连通的节流孔83。
若对液封式防振装置10在与轴向隔壁33沿径向延伸的方向(图5的上下方向)交叉的方向上输入与轴线O交叉的方向的载荷，则轴向隔壁33发生弹性变形，轴部件11与筒部件20发生相对位移。由于划分第一液室81与第二液室82的轴向隔壁33进行弹性变形，因此第一液室81和第二液室82发生液压变动，第一液室81和第二液室82的液体通过节流孔83流动。通过节流孔83发生液体共振，振动被衰减。
参照图9至图11对液封式防振装置10的制造方法进行说明。图9是安装有节流孔形成部件50的成型体90的主视图，图10是安装有节流孔形成部件50的成型体90的后视图，图11是沿图10的XI-XI线的成型体90的剖视图。
成型体90的制造方法如下所示。首先，将轴部件11和中间筒40设置于硫化模具(未图示)的下模后，闭合上模。由此，形成用于对橡胶状弹性体进行硫化成型的型腔。接着，从注入孔注入橡胶状弹性体从而在型腔中填充橡胶状弹性体。通过对硫化模具在加压/加热的状态下保持规定时间，使橡胶状弹性体(防振基体30)硫化成型，获得在轴部件11和中间筒40硫化接合了防振基体30的成型体90。对于获得的成型体90，通过对中间筒40进行缩径加工，从而对防振基体30施加予压缩。
接着，如图9所示，在使节流孔形成部件50的第二突部72彼此对接的状态下将第二突部72嵌入壁面部34，如图10所示，在使节流孔形成部件50的第一突部71彼此对接的状态下将第一突部71嵌入壁面部35。在止动部51的端面52、53与防振基体30的径向隔壁31之间形成有间隙91。
接着，在将安装有节流孔形成部件50的成型体90浸渍到液体中后，在节流孔形成部件50的外侧覆盖筒部件20(参照图3)，使筒部件20缩径后将缘22向内侧弯折，将筒部件20敛缝固定于中间筒40。由此，获得在第一液室81和第二液室82封入有液体的液封式防振装置10。
在此，如图11所示，将轴部件11处于立起的状态，若将安装有节流孔形成部件50的成型体90浸渍到液体中，则液体从凹部60进入孔部57。同样，液体也进入其他的孔部56、57。由于孔部56、57沿轴部件11的轴线O贯通并在端面52、53(参照图9)开口，因此能够使上下间隙91间的液体的流动良好。其结果为，难以在节流孔形成部件50的端面52、53与防振基体30的径向隔壁31之间的间隙91中残留气泡，因此能够减少在液体中振动或者摇晃节流孔形成部件50(成型体90)的操作。因而，能够使向液封式防振装置10封入液体时的操作变得简便。
孔部56、57形成于节流孔形成部件50的多处(在本实施方式中是六处)，但呈现在外周面54的凹部60的数量比孔部56、57的数量少(在本实施方式中是一处)。因此，能够避免节流孔形成部件50的外周面54的面积因凹部60而超过必要限度地变小。由于能够确保承受被缩径加工的筒部件20的载荷的节流孔形成部件50的外周面54的面积，因此难以使节流孔形成部件50破损。
孔部57的大径部58与端面52、53相连，在大径部58的轴向内侧连接有剖面面积比大径部58的剖面面积更小的小径部59。由于剖面面积比小径部59更大的大径部58与端面52、53相连，因此当浸渍于液体中时容易使液体从大径部58进入孔部57。另外，由于能够利用剖面面积比大径部58更小的小径部59来确保节流孔形成部件50(止动部51)的剖面面积，因此能够确保止动部51的强度。
由于孔部56、57贯通于径向厚度比第一突部71和第二突部72更大的止动部51，因此能够使止动部51(除去孔部56、57的部分)的壁厚接近第一突部71和第二突部72的壁厚。其结果为，能够抑制因注塑成型的冷却时收缩的不均匀而导致止动部51的表面的凹陷变形(所谓缩痕)的发生。因而，能够确保节流孔形成部件50的尺寸精度。
由于在孔部57中大径部58相对于小径部59向径向外侧(外周面54侧)延伸，因此在将安装有节流孔形成部件50的成型体90浸渍到液体中时，容易使液体从外周面54侧的大径部58进入孔部57。因而，难以在间隙91残留气泡。
由于大径部58的轴向(图9上下方向)的深度比止动部51的轴向长度与第一突部71的轴向长度的差更小，凹部60的轴向深度大致等于止动部51的轴向长度与第一突部71的轴向长度的差，因此能够使槽部73的宽度不受大径部58和凹部60的影响。另外，由于小径部59的内径与孔部56的内径大致相等，因此能够使槽部73、74的深度不受孔部56和小径部59的影响。
在此，由槽部73、74的深度和宽度决定的节流孔83的剖面面积是影响基于节流孔83的液封式防振装置10的衰减特性的主要原因。但是，由于孔部56、57和凹部60不对节流孔83的剖面面积产生影响，因此能够确保液封式防振装置10的衰减特性，并且能够难以在第一液室81和第二液室82中残留气泡。
止动部51的周向两端的第二残部62和第六残部66的壁厚比孔部56间的第一残部61和孔部57间的第四残部64更厚。因此，当轴部件11与筒部件20发生相对位移而使轴部件11的第一部13(橡胶膜部32)与止动部51的周向两端碰撞时，能够使第二残部62和第六残部66不破损。另外，由于止动部51的周向中央的第三残部63的壁厚比孔部56间的第一残部61及孔部57间的第四残部64更厚，因此当轴部件11与筒部件20发生相对位移而使轴部件11的第一部13(橡胶膜部32)与止动部51碰撞时，能够使止动部51不压曲。
由于凹部60从第一突部71侧与孔部57的大径部58相连，因此能够形成壁(厚度)比第六残部66更薄的第五残部65。由于能够减薄第五残部65，因此难以在第五残部65和第六残部66产生缩痕(表面的凹陷变形)。
另外，由于凹部60从第一突部71侧与孔部57的大径部58相连，因此与在大径部58的径向外侧设置凹部的情况相比，能够扩大端面52、53上的凹部60的面积(轴向视视角下的凹部60的大小)。其结果为，在将安装有节流孔形成部件50的成型体90浸渍到液体中时，能够使液体容易进入凹部60中。因而，与在大径部58的径向的外侧设置凹部的情况相比，在将节流孔形成部件50和成型体90浸渍到液体中时，能够使上下间隙91间的液体的流动良好。
以上基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明不受上述实施方式任何限制，能够容易地推测的是，在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种改良变形。例如，可以适当设定孔部56、57、凹部60的数量、大小、配置等。
在上述实施方式中，对在轴部件11的外周一体形成有第一部13且第一部13被橡胶膜部32覆盖的轴部件11进行了说明，但未必限于此。例如，当然可以省略第一部13和橡胶膜部32。在这种情况下，节流孔形成部件50的止动部51与轴部件11的间隔会增大与省略了第一部13以及橡胶膜部32相对应的量。因此，通过使止动部51的径向厚度变大，从而当输入大载荷时能够使轴部件11与止动部51干涉。由此，能够限制防振基体30的位移，因此能够确保耐久性。在这种情况下，当然可以在轴部件11的外周、止动部51的内周面设置冲击缓冲用的橡胶膜。
另外，在上述实施方式中，对在轴部件11的外周一体形成有第一部13的情况进行了说明，但未必限于此。当然可以将合成树脂制、橡胶制等的其他部件缠绕或粘接于轴部件11的外周，从而在轴部件11设置第一部13。
在上述实施方式中，对向与轴线O垂直的方向输入载荷的液封式防振装置10进行了说明。因此，将节流孔形成部件50的止动部51相对于轴部件11在轴垂直方向上配置。即，将第一部13和止动部51设定成以轴线O为对称轴成为线对称状。但是，液封式防振装置未必限于此，第一部13、止动部51的位置能够根据载荷的输入方向适当设定。例如，如果载荷的输入方向是与轴向(轴线O方向)斜交的方向，则第一部13、止动部51设定成以相对于轴线O斜交的直线为对称轴成为线对称状。
在上述实施方式中，对使一对节流孔形成部件50彼此对接从而在筒部件20的内侧形成约一周半长度的节流孔83的情况进行了说明，但未必限于此。节流孔83的长度能够根据要求规格适当设定。
在上述实施方式中，对使一对节流孔形成部件50彼此对接从而形成将第一液室81与第二液室82连通的节流孔83的情况进行了说明，但未必限于此。当然可以利用一个节流孔形成部件50形成将两个液室(主液室和副液室)连通的节流孔。
另外，在利用防振基体划分出主液室和副液室的液封式防振装置中，当然可以在通过在轴向上划分主液室的隔壁来设置出多个独立的主液室的液封式防振装置中应用上述实施方式的技术。在这种情况下，节流孔形成部件分别配置于在轴向上排列的主液室，节流孔形成部件形成将各主液室与副液室连通的节流孔。
这些变形例中的液封式防振装置也与在上述实施方式中说明的液封式防振装置相同，通过如下方法制造，即，在获得在轴部件11和中间筒40上硫化接合了防振基体30而成的成型体90之后，将在成型体90上安装了节流孔形成部件而得到的组件浸到液体中，并对覆盖于外侧的筒部件20进行缩径加工。在这种情况下，由于在节流孔形成部件上也形成有孔部和凹部，因此能够实现与在上述实施方式中说明的作用效果同样的作用效果。

Claims (5)

1.一种液封式防振装置，其特征在于，具有：
轴部件，其形成为筒状；
筒部件，其与所述轴部件空开间隔配置；
防振基体，其由橡胶状弹性体构成，该橡胶状弹性体相对于所述轴部件弹性支撑所述筒部件并且在所述轴部件与所述筒部件之间形成第一液室和第二液室；以及
节流孔形成部件，其由合成树脂制成并配置于所述筒部件的内侧，
所述节流孔形成部件具有：沿所述轴部件的轴贯通的孔部开口的端面、以及形成有槽部的外周面，所述槽部因所述筒部件紧贴从而成为将所述第一液室与所述第二液室连通的节流孔，
在所述端面与所述外周面所构成的角部形成的凹部与所述孔部相连。
2.根据权利要求1所述的液封式防振装置，其特征在于，
所述孔部形成于所述节流孔形成部件的多处，
所述凹部的数量少于所述孔部的数量。
3.根据权利要求1或2所述的液封式防振装置，其特征在于，
所述孔部具有：与所述端面相连的大径部、以及与所述大径部的轴向的内侧连接并且剖面面积比所述大径部的剖面面积更小的小径部。
4.根据权利要求1或2所述的液封式防振装置，其特征在于，
所述节流孔形成部件具有：
止动部，其形成有所述孔部和所述凹部，以及
第一突部和第二突部，其从所述止动部的周向的两侧分别突出并且具有与所述止动部的外周面连续的外周面，
所述槽部形成于所述止动部、所述第一突部以及所述第二突部，
所述止动部和所述第二突部的轴向的长度比所述第一突部的轴向的长度更长，
所述凹部形成于所述止动部中的所述第一突部侧。
5.根据权利要求3所述的液封式防振装置，其特征在于，
所述节流孔形成部件具有：
止动部，其形成有所述孔部和所述凹部，以及
第一突部和第二突部，其从所述止动部的周向的两侧分别突出并且具有与所述止动部的外周面连续的外周面，
所述槽部形成于所述止动部、所述第一突部以及所述第二突部，
所述止动部和所述第二突部的轴向的长度比所述第一突部的轴向的长度更长，
所述大径部形成于所述止动部中的所述第一突部侧。
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