JP2003524123A - 弾性連結部に対して圧縮による予備拘束を適用する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、剛性の中間の環（４、５）の連結部およびエラストマー部分（６、７、８）の予備拘束を含む弾性連結部に関する。均一の予備拘束を生成するために、外部のアーマチャー（２）の収縮（Ｒ）の操作の際に、留め具（１０、１５）によって与えられる圧力（Ｂ１）によってこのエラストマー部分（８）の軸方向の変形は制御される。中間の環（４）は、エラストマー材料の圧縮されない能力によって、隣接するエラストマー部分（７）を収縮および圧縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、自動車において特に利用される弾性連結部およびその連結部を得る
方法に関する。

【０００２】 この連結部の役割は、一般的に二重にある。一方で、この連結部は、それが接
続される剛性要素における自由度を許容する。他方で、この連結部は、その乗り
物の経路または推進装置によって伝達される、振動または衝撃の重要な部分をフ
ィルタする。模式的な様式において、そのような連結部は、少なくとも１つの変
形要素（一般に弾性である）によって、それらの連結部の間を接続する剛性のア
ーマチャーから構成される。この要素の剛性は、その材料の選択およびそのジオ
メトリ（形状）に関連する。当業者には、軸方向および半径方向の剛性を、使用
される寸法および混合物に対して作用させながら適用することがすでに公知であ
る。例えば、軸方向の剛性に対する半径方向の剛性を増加させるために、概して
金属製で剛性の中間の環を導入することが知られており、この環は、その連結部
の軸方向の移動（ｓｏｌｌｉｃｉｔａｔｉｏｎ）の際の挙動を顕著に改変するこ
となく、その半径方向の剛性を顕著に増強させる。自動車の製造者によって要求
される性能は、半径方向／軸方向の剛性の比率より常にはるかに離すために、２
つの中間の環を導入し、指向される比率に応じた利点を導入することが提唱され
た。

【０００３】 他方、連結部の寿命を改善するために、放射方向の圧縮において、エラストマ
ー材料を予備拘束することが知られている。これは、一般に、エラストマーの加
硫の後に、外部のアーマチャーであれ内部のアーマチャーであれ与えられた（ｉ
ｍｐｒｉｍｅｒ）恒常的な変形によって、実行される。外部のアーマチャーの（
内部）容積を減少させることを含む操作は、「収縮した（ｒｅ’ｔｒｅｉｎｔ）
」と呼ばれる。内部のアーマチャーの（外部）容積を増加させることを含む操作
は、膨張（ｄｕｄｇｅｏｎｎａｇｅ）」という。連結部の寸法にしたがって、直
径のおよそ５％〜１０％の恒常的な変形が適用される。

【０００４】 連結部が剛性の中間の環を備える場合にそのエラストマーをほぼ均一に予備拘
束するために、外部のアーマチャーの収縮および内部のアーマチャーの膨張を行
う公知の方法がなされる。

【０００５】 対照的に、この連結部が剛性の中間の環を１つを超えて含む場合、一方のアー
マチャーにも他方のアーマチャーにも接触しないエラストマー材料の領域は、予
備拘束されない。その結果、許容される拘束の程度および／または寿命の長さに
おいてその連結部の性能が制限される。

【０００６】 本発明は、この制限を取り除くことを可能にする。本発明の方法は、実際、連
結部のエラストマー材料の予備拘束を、その連結部が含む剛性の中間の環の数に
依存せずに可能にする。

【０００７】 本発明は、弾性連結部のエラストマー材料に対して、半径方向に圧縮による予
備拘束を適用する方法を包含する。この方法において、上記連結部は、外部の剛
性のアーマチャーおよび内部の剛性のアーマチャーを備え、上記連結部は、外側
に、少なくとも１つの剛性の中間の環を備え、上記環は、上記エラストマー材料
を少なくとも２つの部分に分ける。この方法は、上記剛性のアーマチャーの少な
くとも一方を可塑的に変形させて、上記エラストマー材料の上記部分の少なくと
も１つにおいて、半径方向の圧縮拘束を生成する工程、および上記部分の上記少
なくとも１つの軸方向の変形を、上記剛性の中間の環に対してほぼ均一に変形さ
せるように制御する工程を包含する。

【０００８】 本発明はまた、弾性連結部のエラストマー材料に対して、半径方向に圧縮によ
る予備拘束を適用する装置を包含する。ここで、上記連結部は、外部の剛性のア
ーマチャーおよび内部の剛性のアーマチャーを備え、上記連結部は、外側に、少
なくとも１つの剛性の中間の環を備え、上記環は、上記エラストマー材料を少な
くとも２つの部分に分け、上記装置は、上記剛性のアーマチャーの少なくとも一
方を可塑的に変形させるのに適合した手段を備え、かつ、上記装置は、上記エラ
ストマー材料の上記部分の上記少なくとも１つの軸方向の変形を制御するのに適
した留め具を備える。

【０００９】 本発明は最後に、外部の剛性アーマチャーおよび内部の剛性アーマチャーを備
える弾性連結部を包含する。ここで、上記アーマチャーは、エラストマー材料に
より連結され、上記連結部は、外側に、少なくとも２つの剛性の中間の環を備え
、上記環は、上記エラストマー材料を少なくとも３つの部分に分ける。上記弾性
連結部は、上記エラストマー材料の上記エラストマー材料の上記部分の各々が、
３％を超える半径方向の弾性変形に対応する半径方向の圧縮による予備拘束の状
態にあることによって特徴付けられる。

【００１０】 本発明は、エラストマー材料の非圧縮性の原理に基づく。収縮または膨張によ
るエラストマー材料の半径方向の変形の際に、半径方向の変形は、比例して制御
される（ポアソン係数は、通常の変形に関連する）。従って、エラストマー材料
は、隣接する中間の環に対して、その環が連結部によって受けるものと同じ性質
の半径方向の変形を与える。

【００１１】 本発明の方法はまた、変形を、剛性の中間の環（単数または複数）によってそ
の変形が妨害されることなく、半径方向に伝達することを可能にする。これは、
その連結部が中間の環をもはや有しない場合およびその連結部が一つの環のみを
有する場合に非常に有用性がある。なぜなら、例えば、それは、収縮であれ、膨
張であれ、単一の操作において予備拘束することを行うことを可能にするからで
ある。

【００１２】 エラストマー材料の異なる領域における予備拘束の分布は、収縮または膨張を
受けるアーマチャーの弾性の限度、そのエラストマー材料にいおいて可能な半径
方向の変形、および中間の環の弾性の限度に依存する。環の厚さを減らすか、ま
たはより可撓性の材料（例えば、アルミニウム）を採用することにより、この方
法を、エラストマー材料によって伝達され（そしてしたがってそれに供される）
圧力をより弱くさせることを容易にすることができる。

【００１３】 半径方向の圧力の予備拘束が中間の環を超えることを可能にする本発明の原理
は、連続して再現可能である。本発明の方法は、実際、連続する環によって、分
離されるエラストマー材料の領域の半径方向の変形を制御しながら、複数の環を
超えながら予備拘束を再度開始することを可能にする。従って、必要な圧力は、
より増加するが、操作の回数は減少させることができる。

【００１４】 制御のパラメータの決定は、実験的に行われ得るか、または計算によって行わ
れ得る。制御の圧力は、例えば、エラストマー材料の領域の端に与えられた半径
方向の応力を発揮させながらか、または可撓性であってもよく剛性であってもよ
い留め具に対して与えられた半径方向の位置を課しながら、入手される。

【００１５】 この方法の目的は、半径方向の圧力の予備拘束を生成することである。この半
径方向の圧力の特徴は、とりわけ、当業者には公知であり、当業者は、その連結
部の寸法に従い、その連結部のエラストマー材料の部分の半径方向の寸法の約５
〜１０％の恒常的な減少を適用することを所望する。当業者は、連結部の各々の
性質のモデルの場合において、本発明の方法を適用するために、本発明の装置の
調整パラメータを正確に決定することができるはずである。

【００１６】 実験において、予備拘束を測定する公知の方法は、以下のとおりである。その
連結部をその半径の長さで部分に切り取り、予備拘束から放たれたこの状態にお
いて、エラストマー材料の異なる部分の厚さを測定し、そしてそこから、その連
結部（部分で、切り取る前に）のエラストマー材料の異なる部分の初期厚さと比
較することによって予備拘束の値を推定する。

【００１７】 図１において、弾性連結部（１）の一例の断面図が示される。この連結部は、
外部のアーマチャー（２）および内部のアーマチャー（４）を含み、これらは、
一般的に、金属製であり、ほぼ円柱状をしている。このアーマチャーは、接続す
るエラストマー材料によって、それらの連結部の間で接続される。その連結部の
軸方向のかたさに比べて半径方向のかたさを増強するために、剛性の中間の環（
４、５）を導入する。この環は、エラストマー材料を同軸方向の３つの部分（６
、７、８）に分ける。収縮は、通常、この材料の半径方向に外部の部分（８）を
予備拘束することができることが分かる。同様に、膨張は、その材料の半径方向
に内部の部分（６）を予備拘束することができる。しかし、エラストマー材料の
中間部分（７）は、２つの剛性の環（４、５）の間に含まれることから、技術水
準（先行技術）で知られる手段では、予備拘束に対して接近不可能である。

【００１８】 図２は、本発明の方法の実施形態を示す。半径方向の圧力（Ｒ）を発揮しなが
ら、外部のアーマチャー（２）を半径方向に収縮させる。エラストマー材料の外
部の部分（８）の軸方向の変形（拡張）は、留め具（１０、１５）によって与え
られる圧力（Ｂ１）により制御される。この材料の圧縮されない能力によって、
外部の剛性の中間の環（４）は、外部のアーマチャー（２）と同様に、収縮に供
される。同様に、エラストマー材料の中間の部分（７）は、同様の予備拘束状態
にある。エラストマー材料の内部の部分（６）は、内部のアーマチャー（３）の
膨張の前、同時またはその後の操作（それ自体は公知である）によって予備拘束
が与えられ得る。

【００１９】 図３は、本発明の方法の第二の実施形態を示す。膨張（Ｄ１）によって内部の
アーマチャー（３）を半径方向に拡張させる。エラストマー材料の内部の部分（
６）の軸方向の変形（拡張）は、留め具（１１、１６）によって与えられる圧力
（Ｂ２）によって、制御される。この材料の圧縮されない能力によって、剛性の
内部の中間の環（５）は、内部のアーマチャー（３）のように、半径方向の拡張
に供される。同様に、エラストマー材料の中間部分（７）は、予備拘束状態にあ
る。エラストマー材料の外部の部分（８）は、外部のアーマチャー（２）の収縮
の前、同時またはその後に、操作（それ自体は公知である）によって予備拘束さ
せることができる。

【００２０】 図２および図３の実施形態はまた、その連結部が中間の環（したがって、エラ
ストマーの異なる２つの部分）を含まない場合、先行技術の方法が２つの操作を
供する場合、収縮であれ膨張であれ、一介の操作で、エラストマー材料に対して
予備拘束を与えることができる。

【００２１】 図４は、本発明の第三の実施形態を示す。膨張（Ｄ２）によって内部のアーマ
チャー（３）を半径方向に拡張させる。エラストマー材料の内部の部分（６）の
軸方向の変形（拡張）は、留め具（１１、１６）によって与えられる圧力（Ｂ３
）によって、制御される。この材料の圧縮されない能力によって、剛性の内部の
中間の環（５）は、内部のアーマチャー（３）のように、半径方向の拡張に供さ
れる。同様に、エラストマー材料の中間部分（７）は、半径方向の圧力に供され
る。軸方向のその変形は、内部の部分（６）の変形と同様に、留め具（１２、１
７）によって与えられる圧力Ｂ４によって制御され、外部の中間の環（４）は、
内部のアーマチャー（３）および内部の中間の環（５）のように、そのエラスト
マー材料の外部の部分（８）に予備拘束を与えたばかりの半径方向の拡張に供さ
れる。本発明のこの実施形態は、外部のアーマチャー（２）の収縮の操作を省略
することを可能にする。

【００２２】 図４の実施形態に類似した方法で、逆に、外部のアーマチャー（２）を操作し
て、そしてエラストマー材料の外部の部分（８）および中間の部分（７）の軸方
向の変形を制御して、中間の環（４，５）の半径方向に圧力を与え得る。

【００２３】 図２および図３の実施形態の効果を組み合わせることもまた、可能である。従
って、エラストマー材料の中間領域（７）の予備拘束は、連続的または同時に２
つの方向の効果の結果をもたらす。

【００２４】 上述のように、留め具（１０、１１、１２、１５、１６、１７）によって適用
される圧力（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）を調整しながら、予備拘束を均質化する
ことであれ、逆に、エラストマー材料（この特性または環境は異なり得る）の各
々の部分（６、７、８）の位置に適用することであれ、目的の中に伝達される拘
束を変化させることができる。

【００２５】 留め具（１０、１１、１２、１５、１６、１７）は、可撓性の材料（例えば、
エラストマー材料）において好ましく実施され、それによりこの方法の間に半径
方向の変形を収容することができる。この留め具は、固定または可動の支持体に
よって保持され得る。好ましくは、留め具（１０、１１、１２、１５、１６、１
７）のプロフィールは、エラストマー材料の部分（６、７、８）の軸方向の末端
のプロフィールにほぼ相補的である。複数の留め具の場合において（図４）、連
結部の同じ側に配置された留め具は、軸方向の圧力（Ｂ３、Ｂ４）とは非依存的
に、調整を可能にするために、共通の支持体または別個の支持体によって保持さ
れることができる。

【００２６】 留め具の作用に関連する同心の部分の数の間の優先的な関係、この方法に必要
な留め具の数、および半径方向の圧力の予備拘束によって影響を受けるエラスト
マーの部分の数は一般的に実験することができ、これにより、その装置は、半径
方向の圧力の予備拘束あたりｎ＋１に等しい部分（６、７、８）の数を供するた
めに、ｎに等しい部分（６、７、８）の数の軸方向の変形を制御に適した、２ｎ
に等しい留め具（１０、１１、１２、１５、１６、１７）の数を保有すると決定
される。

【００２７】 本発明の他の実施形態も可能である。例えば、２回に分けてこの方法を行うこ
とも可能である。同様に、連結部の収縮（Ｒ）または膨張（Ｄ１、Ｄ２）におい
て、処理し、次いで、軸方向の圧力（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４）にその連結部を
晒すこと、またはその逆である。

【００２８】 上記は、円柱部分の円柱状の連結部が、連結部の他の形状に応じて変動する場
合について示した。エラストマーの軸方向の変形の制御の手段を適用することが
十分である。

【図面の簡単な説明】

本発明は、以下の図面を参照して、いくつかの特定の実施形態の説明によりよ
り理解される。

【図１】 図１は、中間の剛性の２つのアーマチャーを含む連結部である。

【図２】 図２は、本発明の第一の実施形態に従う収縮に供される図１の連結部である。

【図３】 図３は、本発明の第二の実施形態に従う膨張に供される図１の連結部である。

【図４】 図４は、本発明の第三の実施形態に従う膨張に供される図１の連結部である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年２月２８日（２００２．２．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００５】 対照的に、この連結部が剛性の中間の環を１つを超えて含む場合、一方のアー
マチャーにも他方のアーマチャーにも接触しないエラストマー材料の領域は、予
備拘束されない。その結果、許容される拘束および／または寿命の長さに関して
その連結部の性能が制限される。 特開昭６２−１２８７４１号の文献から、２つの独特の連結部からなる連結部 が知られる。独特の２つの連結部の各々は、外部およびアーマーチャーおよび内 部のアーマーチャー自体からなり、これらの間に、エラストマー材料が挿入され ている。その２つの連結部の各々の予備拘束が終わった後、その２つの連結部は 、最後の連結を確立するために一方が他方の中にはめ込まれる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００１７】 図１において、弾性連結部（１）の一例の断面図が示される。この連結部は、
外部のアーマチャー（２）および内部のアーマチャー（３）を含み、これらは、
一般的に、金属製であり、ほぼ円柱状をしている。このアーマチャーは、接続す
るエラストマー材料によって、それらの連結部の間で接続される。その連結部の
軸方向の堅さに比べて半径方向の堅さを増強するために、剛性の中間の環（４、
５）を導入する。この環は、エラストマー材料を同軸方向の３つの部分（６、７
、８）に分ける。収縮は、通常、この材料の半径方向に外部の部分（８）を予備
拘束することができることが分かる。同様に、膨張は、その材料の半径方向に内
部の部分（６）を予備拘束することができる。しかし、エラストマー材料の中間
部分（７）は、２つの剛性の環（４、５）の間に含まれることから、技術水準（
先行技術）で知られる手段では、予備拘束に対して接近不可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性連結部（１）のエラストマー材料に対して、半径方向に
   圧縮の予備拘束を適用する方法であって、 該連結部（１）は、外部の剛性のアーマチャー（２）および内部の剛性のアー
   マチャー（３）を備え、 該連結部（１）は、外側に、少なくとも１つの剛性の中間の環（４、５）を備
   え、該環は、該エラストマー材料を少なくとも２つの部分（６、７、８）に分け
   、該方法は、 該剛性のアーマチャー（２、３）の少なくとも一方を可塑的に変形させて、該
   エラストマー材料の該部分（６、７、８）の少なくとも１つにおいて、半径方向
   の圧縮拘束を生成する工程を包含し、 該部分（６、７、８）の該少なくとも１つの軸方向の変形を、該剛性の中間の
   環（４、５）に対してほぼ均一に変形させるように制御する工程を包含すること
   によって特徴付けられる、 方法。
2. 【請求項２】 前記外部のアーマチャー（２）を半径方向に収縮させて、前
   記エラストマー材料の隣接部分（８）において半径方向の圧縮拘束を生成する工
   程；および 該隣接部分（８）の該半径方向の変形を、隣接する前記剛性の中間の環（４）
   に対してほぼ均一の半径方向に変形させるように制御する工程、 を包含することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記内部のアーマチャー（３）を半径方向に拡大させて、前
   記エラストマー材料の隣接部分（６）において半径方向の圧縮拘束を生成する工
   程；および 該隣接部分（６）の該半径方向の変形を、隣接する前記剛性の中間の環（５）
   に対してほぼ均一の半径方向に変形させるように制御する工程、 を包含することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記剛性のアーマチャー（２、３）の少なくとも一方を可塑
   的に変形させて、前記エラストマー材料の前記部分（６、７、８）の少なくとも
   １つにおいて、半径方向の圧縮拘束を生成する工程を包含し、該生成する工程は
   、 該部分（６、７、８）の少なくとも２つの隣接部分の該半径方向の変形を、前
   記剛性の中間の環（４、５）の少なくとも２つに対してほぼ均一の半径方向に変
   形させるように制御しながら行われることを特徴とする、上述の請求項のいずれ
   か１項に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記半径方向の変形は、留め具（１０、１１、１２、１５、
   １６、１７）により制御されることを特徴とする、上述の請求項のいずれか１項
   に記載の方法。
6. 【請求項６】 弾性連結部（１）のエラストマー材料に対して、半径方向に
   圧縮による予備拘束を適用する装置であって、 該連結部（１）は、外部の剛性のアーマチャー（２）および内部の剛性のアー
   マチャー（３）を備え、 該連結部（１）は、外側に、少なくとも１つの剛性の中間の環（４、５）を備
   え、該環は、該エラストマー材料を少なくとも２つの部分（６、７、８）に分け
   る装置であって、該装置は、 該剛性のアーマチャー（２、３）の少なくとも一方を可塑的に変形させるのに
   適合した手段を備え、該装置は、 該エラストマー材料の該部分（６、７、８）の該少なくとも１つの軸方向の変
   形を制御するように適合した留め具（１０、１１、１２、１５、１６、１７）を
   備えることを特徴とする、 装置。
7. 【請求項７】 前記留め具（１０、１１、１２、１５、１６、１７）は、前
   記連結部（１）の半径方向に変形させるのに適したことをことを特徴とする、請
   求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記留め具（１０、１１、１２、１５、１６、１７）のプロ
   ファイルは、前記エラストマー材料の前記部分（６、７、８）の軸方向の末端の
   プロファイルにほぼ補完的であることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
9. 【請求項９】 ２ｎに等しい数の前記留め具（１０、１１、１２、１５、１
   ６、１７）のを備え、該留め具は、前記部分（６、７、８）のｎに等しい数の半
   径方向の変形を、該部分（６、７、８）のｎ＋１に等しい数を半径方向の圧縮に
   よる予備拘束に供するように、制御するように適していることを特徴とする、請
   求項６に記載の装置。
10. 【請求項１０】 外部の剛性アーマチャー（２）および内部の剛性アーマチ
    ャー（３）を備える弾性連結部（１）であって、 該アーマチャー（２，３）は、エラストマー材料により連結され、 該連結部（１）は、外側に、少なくとも２つの剛性の中間の環（４、５）を備
    え、該環は、該エラストマー材料をほぼ同軸の少なくとも３つの部分（６、７、
    ８）に分ける、弾性連結部（１）であって、該弾性連結部（１）は、 該エラストマー材料の該エラストマー材料の該部分（６、７、８）の各々が、
    ３％を超える半径方向の弾性変形に対応する半径方向の圧縮による予備拘束の状
    態にあることによって特徴付けられる、 弾性連結部。