JP2005172015A - 液封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外筒の軸芯方向の端部を連結用の縦孔に円滑に圧入することができる構造でありながら、シール性をよくすることができる液封入式防振装置を提供する。
【解決手段】内筒１の外周部との間にゴム状弾性体３を介在させた中間筒５を外筒２に内嵌し、内筒１と外筒２の間に、複数の液室４と、これらの液室４同士を連通するオリフィス６とを形成し、外筒２の軸芯方向の両端部を端縁側ほど小径のテーパー筒部８に形成し、このテーパー筒部８の小径側の端部を径方向内方側に折曲し、中間筒５の軸芯方向の両端部を、外筒２のテーパー筒部８に対応させて端縁側ほど小径のテーパー筒部７に形成してある。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内筒との間にゴム状弾性体を介在させた中間筒を外筒に内嵌し、前記内筒と外筒の間に、複数の液室と、これらの液室同士を連通するオリフィスとを形成し、前記外筒の軸芯方向の両端部を端縁側ほど小径のテーパー筒部に形成し、このテーパー筒部の小径側の端部を径方向内方側に折曲してある液封入式防振装置に関する。

上記の液封入式防振装置は、例えばメンバー側の縦孔に圧入され、内筒に挿通させた連結ボルトで車体フレームに連結固定される。そして振動に伴ってゴム状弾性体が弾性変形し、両液室の容積が変化して液体がオリフィスを流れ、その流動効果によって振動を減衰させている。

この種の液封入式防振装置において、外筒を全長にわたって直胴状に形成してあると、外筒の軸芯方向の端部を縦孔に円滑に圧入することができなくなる。特に、外筒がアルミニウムから成る場合、圧入の際に外筒の外周面にかじりが生じ、外筒の一部に応力が集中するなどの不具合を招来する。また、上記の液封入式防振装置では、中間筒を内嵌した外筒の両端部を径方向内方側に折曲して、中間筒と外筒の軸芯方向の相対移動を阻止しているが、直胴状の外筒ではその折曲に伴って折曲部の外周面が径方向外方側に膨らむことがあり、外筒を縦孔にさらに圧入しにくくなる。そこで、外筒の軸芯方向の両端部を端縁側ほど小径のテーパー筒部に形成してある。

従来、上記の液封入式防振装置では、中間筒を全長にわたって径が一定の直胴状に形成してあった。
特開２０００−２０５３２２号公報

中間筒は、例えば軸芯方向両端側の一対のリング部と、これらを連結する一対の縦壁とから成り、周方向で両縦壁間が開口している。そして、液室に液体を封入する場合、液中で中間筒を外筒に内嵌し、外筒を絞り加工（縮径加工）して封入するとともに、外筒の軸芯方向の両端部を端縁側ほど小径のテーパー筒部に形成している。

上記従来の構成によれば、中間筒を全長にわたって径が一定の直胴状に形成してあるために、外筒のテーパー筒部と、中間筒の軸芯方向の両端部とが相対的に傾斜した姿勢になり、外筒のテーパー筒部と中間筒の軸芯方向の両端部との間に隙間が生じやすかった。また、中間筒を内嵌した外筒の端部をテーパー筒部に加工する場合、中間筒の端部が直胴状になっていると、外筒に加えられた力が中間筒の端縁側など端部の一部分に集中して、中間筒の端部が変形しやすかった。これらの不具合により、従来の構成ではシール性が低下しやすく、改善の余地が残されていた。

本発明の目的は、外筒の軸芯方向の端部を連結用の縦孔に円滑に圧入することができる構造でありながら、シール性をよくすることができる液封入式防振装置を提供する点にある。

本発明の特徴は、内筒との間にゴム状弾性体を介在させた中間筒を外筒に内嵌し、前記内筒と外筒の間に、複数の液室と、これらの液室同士を連通するオリフィスとを形成し、前記外筒の軸芯方向の両端部を端縁側ほど小径のテーパー筒部に形成し、このテーパー筒部の小径側の端部を径方向内方側に折曲してある液封入式防振装置であって、
前記中間筒の軸芯方向の両端部を、前記外筒のテーパー筒部に対応させて端縁側ほど小径のテーパー筒部に形成してある点にある。

この構成によれば、中間筒の軸芯方向の両端部を、外筒のテーパー筒部に対応させて端縁側ほど小径のテーパー筒部に形成してあるから、外筒のテーパー筒部と中間筒の軸芯方向の端部とが相対的に傾斜した姿勢になるのを回避できて、両者の間に隙間が生じにくくなる。また、中間筒を内嵌した外筒の端部をテーパー筒部に加工する場合、中間筒の端部がテーパー筒部になっていると、外筒に加えられた力が中間筒の端部の全面に分散して加わりやすく、外筒に加えられた力が中間筒の端部の一部分に集中する不具合を回避できて中間筒の端部の変形を防止することができる。

本発明において、前記外筒のテーパー筒部の小径側の端部を内面取り加工してあると、次に述べるようによりよい効果を得ることができる。

テーパー筒部の端部が内面取りされていない構造では、外筒のテーパー筒部の小径側の端部に、径方向内方側に折曲させるための力を加えたときに、前記小径側の端部が、中間筒の端縁近傍の支点周りに折曲し、支点近傍の外筒の内周部が、折曲によって径方向内方側に膨らんで中間筒の端部を変形させることも考えられる。これに対して、本発明によれば、外筒のテーパー筒部の小径側の端部を内面取り加工してあるから、外筒のテーパー筒部の小径側の端部に、径方向内方側に折曲させるための力を加えたときに、小径側の端部が、内面取り部と、内面取りされていない外筒の内周部との境界を支点にして折曲しやすくなる。その結果、支点近傍の外筒の内周部が、折曲によって径方向内方側に膨らみにくくなり、中間筒の端部の変形を抑制することができる。

本発明によれば、外筒の軸芯方向の端部を連結用の縦孔に円滑に圧入することができる構造でありながら、シール性をよくすることができる液封入式防振装置を提供することができた。

そして、前記外筒のテーパー筒部の小径側の端部を内面取り加工してあると、中間筒の端部の変形を防止することができて、よりシール性をよくすることができる液封入式防振装置を提供することができた。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１，図２に示すように、内筒１との間にゴム状弾性体３を介在させた中間筒５をアルミニウム製の外筒２に内嵌し、内筒１と外筒２の間に、一対の液室４と、これらの液室４同士を連通するオリフィス６とを形成して液封入式防振装置を構成してある。内筒１・外筒２・中間筒５は共に円筒である。

この液封入式防振装置は、リヤーサスペンションのフロントメンバー側の縦孔に圧入され、内筒１に挿通させた連結ボルトで車体フレームに連結固定される。そして、振動に伴ってゴム状弾性体３が弾性変形し、両液室４の容積が変化して液体がオリフィス６を流れ、その流動効果によって振動を減衰させる。次に、各部の構造について説明する。

外筒２の軸芯方向の両端部を端縁側ほど小径のテーパー筒部８に形成して、外筒２を縦孔に圧入しやすくしてある。そして、テーパー筒部８の小径側の端部９を径方向内方側に折曲して、中間筒５と外筒２の軸芯方向への相対移動を阻止してある。

図４は、両端部が前記テーパー筒部８に形成される前の状態の外筒２を示している。この図４に示すように、外筒２の内周面に薄いゴム膜１４を加硫成形し、軸芯方向の両端部に環状のシール凸部１５を加硫成形してある。また、前記テーパー筒部８に対応する外筒８の端部９（テーパー筒部８に形成される前の端部）を内面取り加工し、内面取りの角度θ１を４度に設定してある。内面取り部１７は中間筒５の端縁１８よりも軸芯方向内方側にまで入り込んでいる（図３参照）。

中間筒５は、外筒２に圧接させる一対の同芯状のリング部１０と、両リング部１０同士を連結する一対の縦壁１１とから成る。一対の縦壁１１は、リング部１０よりも径方向内方側に位置するとともに、中間筒５の軸芯Ｏに関して点対称に位置し、外周面がゴム膜で覆われている。図５に示すように、中間筒５の軸芯方向の両端部である両リング部１０（詳しくは両リング部１０の大部分）を、外筒２のテーパー筒部８（図２参照）に対応させて端縁１８側ほど小径のテーパー筒部（中間筒５の軸芯Ｏに対するリング部１０の角度θ２は４度）に形成してある。

ゴム状弾性体３は、一対の縦壁１１と、これらに対向する内筒部分とにわたって加硫成形されている。

液室４は、内外筒１，２の周方向で一方のゴム状弾性体部分３Ａと他方のゴム状弾性体３Ｂとの間の空間を、内外筒１，２の軸芯方向両外方側から一対の互いに対向するゴム壁１２で各別に覆って形成されている。ゴム壁１２はゴム状弾性体３と一体に加硫成形され、リング部１０の内周面と、内外筒１，２の周方向で両ゴム状弾性体３Ａ，３Ｂの間の内筒部分とに加硫接着している。

オリフィス６は、円弧状のオリフィス形成部材１３と外筒２の間、及び縦壁１１と外筒２の間に形成されている。

上記の液封入式防振装置は次の工程により製作される。
［１］内筒１と中間筒５の間にゴム状弾性体３・ゴム壁１２等を加硫成形する。

［２］図６（ａ），図６（ｂ）に示すように、絞り加工機で中間筒５を絞り加工してゴム状弾性体３の耐久性を向上させる。絞り加工機は、下窄まりのテーパー孔部を備えた外側の支持台２０と、テーパー孔部を上下にスライド移動自在な逆円錐台状の可動体２１とから成る。可動体２１は周方向に複数に分割されており、中間筒５を内嵌させる嵌合穴２３を備えている。この嵌合穴２３のうち、リング部１０に対する穴部２４は軸芯方向外方側ほど小径のテーパー穴に形成されている。上記の嵌合穴２３に中間筒５を緩やかに嵌合させ（図６（ａ），図６（ｂ）の中心線より左側の図）、可動体２１をプレス機で押圧すると（図６（ａ），図６（ｂ）の中心線より右側の図）、それに伴って、複数の分割可動体２１Ａが下降し、径方向内方側に位置変更して、ゴム状弾性体３が絞られるとともに、リング部１０が前記穴部２４により径方向内方側に押圧され、図５に示すように、端縁１８側ほど小径のテーパー筒部に形成される。

［３］図７（ａ），図７（ｂ）に示すように、オリフィス形成部材１３を中間筒５の縦壁１１側の嵌合部に嵌合させ、それらを外筒２内に収容する。そして、液中で外筒２を絞り加工（縮径加工）して、液室４に液体を封入する。絞り加工機は［２］の工程の絞り加工機と構造が類似している。支持台２０は同一構造で、可動体２５の構造が異なる。可動体２５は外筒２に対する嵌合穴２６を備えている。また、中間筒５のリング部１０等を上下方向から支持する補助支持具２７を設けてある。外筒２に対する嵌合穴２６のうち、外筒２の軸心方向両端部に対する穴部３３は軸芯方向外方側ほど小径のテーパー穴に形成されている。上記の嵌合穴２６に外筒２等を緩やかに嵌合させ（図７（ａ），図７（ｂ）の中心線より左側の図）、可動体２５をプレス機で押圧すると（図７（ａ），図７（ｂ）の中心線より右側の図）、それに伴って、複数の分割可動体２５Ａが下降し、径方向内方側に位置変更する。これにより外筒２が縮径加工されて液室４に液体が封入されるとともに、外筒２の軸芯方向の両端部が穴部３３により径方向内方側に押圧されて、端縁側ほど小径のテーパー筒部８に形成される（図３も参照）。

［４］かしめ機により、外筒２のテーパー筒部８の小径側の端部９を径方向内方側に折曲する。図４に示すように、外筒２のテーパー筒部８の小径側の端部９を内面取り加工してあるので、テーパー筒部８の小径側の端部９に、径方向内方側に折曲させるための力を加えたときに、小径側の端部９が、内面取り部１７と、内面取りされていない外筒２の内周部との境界を支点Ｐにして折曲しやすく、支点Ｐ近傍の外筒２の内周部が、折曲によって径方向内方側に膨らみにくくなり、中間筒５の端部が変形しにくい。

［別実施形態］
前記外筒２をアルミニウム以外の材質で形成してあってもよい。外筒２の軸芯方向における内面取り部１７の長さは上記の実施形態の長さに限られるものではなく、外筒２のテーパー筒部８の端部のうち、少なくとも中間筒５の端縁１８よりも軸芯方向外方側のテーパー筒部分を内面取り加工してあればよい。

液封入式防振装置の平面図 図１のＡ−Ｏ−Ａ断面図 外筒の両端部を折曲する前の内筒・外筒等を示す縦断面図 両端部が折曲される前の状態の外筒の縦断面図 外筒を外嵌する前の中間筒等の縦断面図 ゴム状弾性体等の絞り加工を示す図（中心線より左側は加工機にセットした状態を示し、右側は加工中の状態を示している） 外筒の絞り加工を示す図（中心線より左側は加工機にセットした状態を示し、右側は加工中の状態を示している）

符号の説明

１ 内筒
２ 外筒
３ ゴム状弾性体
４ 液室
５ 中間筒
６ オリフィス
８ 外筒のテーパー筒部
９ テーパー筒部の小径側の端部
１８ 中間筒の端縁

Claims (2)

1. 内筒との間にゴム状弾性体を介在させた中間筒を外筒に内嵌し、前記内筒と外筒の間に、複数の液室と、これらの液室同士を連通するオリフィスとを形成し、前記外筒の軸芯方向の両端部を端縁側ほど小径のテーパー筒部に形成し、このテーパー筒部の小径側の端部を径方向内方側に折曲してある液封入式防振装置であって、
   前記中間筒の軸芯方向の両端部を、前記外筒のテーパー筒部に対応させて端縁側ほど小径のテーパー筒部に形成してある液封入式防振装置。
2. 前記外筒のテーパー筒部の小径側の端部を内面取り加工してある請求項１記載の液封入式防振装置。

Images