JP2009068639A - 液封マウント用の液封入装置、及びこれを用いた液封マウントの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液封マウントの製造時における液体封入精度の向上、液体封入処理の安定化、液体封入作業の効率化を図る。
【解決手段】ワークＷの液室１０４内に液体を封入する液封入装置である。ワークＷを収容して減圧する減圧チャンバー２の内部には、ワークＷの液室１０４に連通する封入孔１１０に密着することなく挿入されるノズル１０が突出しており、減圧下でこのノズル１０を介して、計量シリンダ４で計量された液体をワークＷの液室内に供給するとともに、閉塞装置５で封入孔１１０に鋼球Ｂを供給して液室１０４を閉塞する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液封マウントの製造に関し、特にマウントワークの液室内に液体を封入する方法、及びそれに用いる装置に関する。

従来より、自動車のエンジンマウントには、例えば図１に示すように、ゴム弾性体の内部に液体を封入した液封マウントが広く用いられている。

この液封マウントは、エンジン側に取り付けられる略円柱形の金属製の取付部材１０１と、この取付部材１０１よりも一まわり外径が大きくて、車体フレーム側に取り付けられる略円筒形の金属製の支持部材１０２と、これら取付部材１０１と支持部材１０２とを加硫一体成型により連結する略円錐形のゴム弾性体１０３とを備えている。

図中、符号１０４がエチレングリコール等の液体Ｌが封入されている液室であり、ゴム弾性体１０３とゴム製のダイヤフラム１０５とによって区画されている。この液室１０４はオリフィス部材１０６によって主液室１０４ａと副液室１０４ｂとに区画されていて、オリフィス１０６ａを介して液体Ｌが各室１０４ａ，１０４ｂを行き来するようになっている。そして、主液室１０４ａから副液室１０４ｂに液体Ｌが多く流入すると、例えば図中の２点鎖線で示すように、ダイヤフラム１０５が外方に膨出変形する。

取付部材１０１には、エンジン側のボルトを螺合するためのボルト孔１１０ａを兼ねた、細長い封入孔１１０が液室１０４まで貫通しており、その液室１０４側には、ボルト孔１１０ａよりも小径の液体注入孔１１０ｂが形成されている。この液体注入孔１１０ｂの途中に嵌め込まれているのは液体注入孔１１０ｂを封止する鋼球Ｂであり、液室１０４への液体Ｌの注入はこの封入孔１１０を利用して行われる。

ところで、このような液封マウントでは、液室内に空気が残留すると適正な防振性能が得られないおそれがあるため、液室内の空気を完全に排除して液体に入れ替える必要があり、そのために、マウントワーク（液体が封入される前のもの）の液室内の空気を真空ポンプ等により吸引して強制的に排気し、その後、液体を封入する方法が行われている（特許文献１、２）。

例えば、特許文献１では、減圧チャンバーを利用して、マウントワークを減圧チャンバー内にセットして減圧する。そして、減圧チャンバーに上下動可能に設けられた注入ガンのノズルを下降させてマウントワークの流体注入口に挿入し、減圧されたマウントワークの液室内に液体を注入して、注入が終わればノズルを上昇させる。そして、減圧チャンバー内を常圧に戻してマウントワークを取り出した後、流体注入口を閉塞するようにしている。

一方、特許文献２では、減圧チャンバーは利用せずに、マウントワークの液室に連通する開口（封入孔）にシールしながら液体充填管の注入ノズルを挿入し、この注入ノズルを介して真空ポンプにより液室内の空気を吸引するようにしている。このとき、液室の内外で圧力差が生じるため、ゴム弾性体のダイヤフラムは液室側に吸引されて変形する。そして、空気が十分に排出されたことを真空ゲージ等により確認した後に液体充填管を給液管（給液ライン）に連通させ、そこから供給する液体を負圧により充填する。そうして充填が終了すれば、注入ノズルを抜き出して開口にボールを圧入して密封するようにしている。
特開昭６３−１５２７４３号公報 特開平２−２５３０２７号公報

しかしながら、上記各特許文献の方法では、いずれもいったん常圧に戻してから液室を閉塞しているため、その際に液室内に空気が混入するおそれがある。

そして、この種の液封マウントの量産時における共通の課題として、液体の封入量を精度高く制御したいという要望がある。液体の封入量がばらつくと防振性能に影響するからである。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、液封マウントの製造時における液体封入精度を向上させるとともに、液体封入処理の安定化、液体封入作業の効率化を図ることを目的とする。特に、液封時における空気の混入を確実に排除して、安定して所定量の液体が封入できるようにする。

上記の目的を達成するために、本発明では、減圧チャンバーを利用して、計量した液体を減圧下でマウントワークの液室に充填するとともに、そのままの減圧下で液室を閉塞するようにした。

具体的には、マウントワークの液室内に液体を封入する液封マウント用の液封入装置であって、上記マウントワークを内部に収容する減圧チャンバーと、上記減圧チャンバーの内部に突出し、マウントワークの液室に連通する封入孔に密着することなく挿入されるノズルと、上記減圧チャンバーの内部を減圧する減圧手段と、所定量の液体を計量する液体計量手段と、上記液体計量手段で計量された液体を、減圧下で上記ノズルを介してマウントワークの液室内に供給する給液ラインと、減圧下で、上記ノズルを介して封入孔に閉塞部材を供給し、該閉塞部材で液室を閉塞する閉塞手段と、を備えていることを特徴とする。

上記構成の液封入装置では、まず、減圧チャンバーの内部にマウントワークが収容される。マウントワーク全体が減圧チャンバー内に収容されるので、形状の異なるマウントワークであっても支障なく適用でき、汎用性に優れる。

そして、マウントワークが減圧チャンバーに収容されると、マウントワークの液室に連通する封入孔には、減圧チャンバーの内部に突出したノズルが密着することなく挿入される。そうして、マウントワークが収容された減圧チャンバーの内部が減圧されると、封入孔とノズルと間には間隙があるので、マウントワークの液室内もその外部と圧力差を生じることなく減圧される。したがって、液室を区画しているゴム製のダイヤフラムに余計な負荷が加わらず、変形することもない。この点、先の特許文献２では、ダイヤフラムが吸引されて変形し、そのときにデッドスペースが生じて空気が残るおそれがある。

続いて、減圧手段で減圧チャンバーの内部を減圧した状態で、封入孔に挿入されているノズルを介して給液ラインから液体がマウントワークの液室内に充填される。

液体はノズルを封入孔に挿入した状態で液室に供給されるから、減圧チャンバー内に液体がこぼれ出る心配がなく、封入液量が大きくばらつくことがないし、減圧チャンバー内を減圧する高圧真空ポンプ（減圧手段）に液体が吸引されて、その故障を招くおそれもない。

さらに、この充填される液体は、前もって計量供給手段によって計量されているから、液体の封入量を精度高く制御してばらつきを小さくすることができる。

マウントワークの液室への液体の供給に引き続き、減圧下で、封入孔に挿入されているノズルを介して、その封入孔に閉塞部材が供給され、この閉塞部材によって液室が閉塞される。

減圧下で液室を閉塞するため、空気が液室に混入するおそれがなく、マウントの防振性能を安定して確保することができる。

上記減圧チャンバーは、具体的には、上記減圧チャンバーが、液封入装置の装置本体に固定され、上壁及び該上壁の周縁から下向きに連設される周壁とを有するチャンバーカバー部と、該チャンバーカバー部の下方に昇降可能に設けられ、上昇することによって、チャンバーカバー部に圧着してその下側開口部を密封するチャンバー台部と、を備え、上記上壁からは上記ノズルが下向きに突出するとともに、上記チャンバー台部の上面には、該ノズルを受け入れるように上記封入孔を上向きにして上記マウントワークを支持する支持手段が配設されているものとすることができる。

これによれば、まず、マウントワークは、チャンバー台部の上面に配設されている支持手段によって支持される。そして、このチャンバー台部を上昇させるだけで、このチャンバー台部はチャンバーカバー部に圧着してその下側開口部が塞がれ、マウントワークは減圧チャンバーの内部に収容された状態で密封される。圧着することで、擦れによる摩耗を排除して、安定して高精度な密封性を確保することができる。その一方で、チャンバー台部を下降させれば、減圧チャンバー内に収容されているマウントワークを簡単に取り出すことができる。

また、チャンバーカバー部の上壁は装置本体に固定されて動かないようになっている。その動かない上壁からノズルを突出させることで、ノズルをしっかりと上壁に固定することができ、確実にシールすることができる。この点、先の特許文献１では、注入ガンは減圧チャンバーを上下動するため、注入ガンと減圧チャンバーとの間をシールしているＯリングが擦れて摩耗し易い不利がある。

そして、ノズルは下向きに突出している一方で、マウントワークの封入孔は、ノズルが受け入れられるように上向きに支持されているので、チャンバー台部を上昇させるだけでノズルは自動的に封入孔に挿入される。従って、液封処理する度に行う位置決め操作が簡単にできるため、作業効率が向上する。

チャンバーカバー部の周壁の少なくとも一部が透明に構成されていると、液封処理時のマウントワークの状態を目視することができ、例えば、ノズルが封入孔に挿入されているかどうか確かめられるなど、安心かつ確実に作業できる。

チャンバーカバー部に減圧チャンバーの内部の空気を排出するための排気ラインを接続するようにすれば、チャンバーカバー部は、その表面積が大きくて配管の接続に対する制約が少ないため、比較的大径の排気配管を接続することができ、減圧チャンバーの減圧能力を十分に高めることができる。加えて、チャンバーカバー部は装置本体に固定されているため、これに接続する排気ラインも固定した状態で配設することができ、可動部を要しない分、故障や部材コスト、減圧能力等に有利となる。

上記計量供給手段がサーボモータによって駆動されるシリンダを備えていると、サーボモータの作動によりシリンダからの液の吐出量を正確に調整することができる。また、サーボモータは分解能が高いので、液量の微調整が可能になる。

減圧された減圧チャンバーの内部を常圧に戻すための大気開放ラインと、この大気開放ラインと給液ラインとを切り替える切替手段とを備え、この切替手段が大気開放ラインに切り替わると、上記ノズルを介して減圧チャンバーの内部が外部と連通するように構成すれば、切り替え操作だけで、減圧チャンバーの内部を常圧に復帰させることができる。また、減圧チャンバーの内部の真空度を高めた場合、圧力抵抗が大きくなってチャンバー台部を下降させて大気開放することが困難になるが、いったんノズルを介して減圧チャンバーの内部に空気を取り入れることで、チャンバー台を無理なく容易に下降させることができる。

液封マウントの製造方法としては、具体的には、上記マウントワークを減圧チャンバー内に収容するとともに、そのマウントワークの液室に連通する封入孔に密着することなくノズルを挿入する準備工程と、上記減圧チャンバーの内部を減圧する減圧工程と、減圧下で、給液ラインに接続された上記ノズルを介して上記液室内へ予め計量された所定量の液体を供給する給液工程と、減圧下で、上記ノズルを介して上記封入孔に閉塞部材を供給し、該閉塞部材で液室を閉塞する閉塞工程と、減圧された減圧チャンバーの内部を常圧に戻す復帰工程と、を備えるものとすればよい。この方法であれば、例えば上記の製造装置によって、高品質な液封入処理を簡単に実行することができる。

そしてこの場合、上記復帰工程は、上記ノズルに接続された給液ラインを減圧チャンバーの外部に連通する大気開放ラインに切り替えて、上記ノズルを介して減圧チャンバーの内部に空気を取り入れる空気取入工程を含むようにするとなおよい。そうすれば、減圧された減圧チャンバーの内圧を徐々に上昇させることができ、支障なく常圧に戻すことができる。

以上説明したように、本発明に係る液封マウント用の液封入装置、封入方法によれば、液封マウントの製造時における液体封入精度が向上するとともに、液体封入処理の安定化、液体封入作業の効率化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（液封入装置の構成）
図２〜６に、本発明に係る液封入装置を示す。この液封入装置は、加硫一体化成形によって別途作製されたエンジンマウントのワークＷ（マウントワーク）に液体Ｌを封入するためのものである。本実施形態では、先に説明した図１の液封マウントを例に説明するが、本液封入装置に適用される液封マウントはこれに限られるものではない。

図２は、正面から見た液封入装置を概略的に示している。この装置は、作業者の背丈程度の高さからなり、基台１ａや本体フレーム１ｂを有する装置本体１に、減圧チャンバー２や計量シリンダ４（液体計量手段）、閉塞装置５（閉塞手段）、バルブユニット６（切替手段）などが組み付けられて構成されている。基台１ａの下部にはストッパ付きの車輪１ｃが取り付けられていて、本装置は床面Ｆ上を自由に移設できる。一方、本体フレーム１ｂの上部には操作盤７が配設されていて、そこには後述する本装置の各処理を自動制御するコントローラや、作業者が本装置を操作するための各種スイッチが装備されている（図示せず）。尚、上下等の方向は、特に言及しない限り、この図に示すような常態にある装置を基準に示すものとする。

減圧チャンバー２は、装置本体１の上下方向の略中央部に配設されており、図３にも示すように、上壁２ａと、この上壁２ａの周縁から下方に向けて連設される周壁２ｂとを有する略円筒形をしたチャンバーカバー部２ｃと、このチャンバーカバー部２ｃの下方に設けられて、これの下側開口部２ｄを密封する略円盤状のチャンバー台部２ｅとを備えている。チャンバーカバー部２ｃは、厚みのある透明なアクリル樹脂材で形成されており、その外側から内部を視認することができるようになっている。

チャンバー台部２ｅの上面の外周には、リング状の弾性体であるゴムパッキン８が取り付けられている。このゴムパッキン８は、チャンバーカバー部２ｃの周壁２ｂの下端面と対向しており、チャンバーカバー部２ｃの下方からチャンバー台部２ｅを押し当てることによってこのゴムパッキン８を介して両者が圧着され、チャンバーカバー部２ｃの下側開口部２ｄが密封されるようになっている。

チャンバーカバー部２ｃの上壁２ａは、その上面が本体フレーム１ｂに固定された支持板１ｃの下面に固着されており、その下面の略中央部からは、ノズル１０が下向きに突出するように配設されている。このノズル１０の詳細については後述する。

また、チャンバーカバー部２ｃの周壁２ｂには、排気ライン５０の配管の一端が接続されている。この排気ライン５０の詳細についても後述する。

一方、チャンバー台部２ｅの上面の略中央部には、ワークＷを支持固定するための支持治具１１（支持手段）が配設されている。この支持治具１１は、ワークＷの封入口１１０を上向きに支持するとともに、ノズル１０をその封入口１１０に受け入れられるように位置決め可能に構成されている。

例えば、図３に示すように、支持治具１１は、一対の支持部材１１ａ，１１ａで構成され、図示しないが、これら支持部材１１ａはボルトでチャンバー台部２ｅに任意の位置に位置決めして固定できるようになっている。各支持部材１１ａの上端にはそれぞれ把持部１１ｂが形成されており、これら把持部１１ｂが取付部材１０１を把持することでワークＷが所定状態に支持される。ちなみに、これら把持部１１ｂが把持する取付部材１０１の部位の形状を統一すれば、支持治具１１の取り替え等の操作もなしに異なる種類のマウントに共用できる。

チャンバー台部２ｅは、エアシリンダ１２の作動によって昇降可能となっている。このエアシリンダ１２は、基台１ａに上向きに配置され、これに接続されたシャフト１２ａが基台１ａの上方に突出している。チャンバー台部２ｅは、このシャフト１２ａの上端に連結されていて、作業者がワークＷを支持治具１１にセットするための最下位置にあるワーク取付位置（図２の状態）から、チャンバー台部２ｅをチャンバーカバー部２ｃに圧着してワークＷを減圧チャンバー２内に密封する最上位置にある液封入位置（図３の状態）とに移動操作可能になっている。

尚、この液封入位置では、ノズル１０はワークＷの封入孔１１０内に挿入された状態となるが、ノズル１０の先端部及び周側部は封入孔１１０の内壁との間に隙間が存在し、封入孔１１０内においてノズル１０内部と減圧チャンバー２の内部とは連通した状態となる。

バルブユニット６（切替手段）は、図３に示すように、先の支持板１ｃの上面に固着されている。そして、支持板１ｃの下面に固着されたチャンバーカバー部２ｃの上壁２ａに配設されたノズル１０に接続されていて、このノズル１０を介して給液ライン３０や大気開放ライン６０に切り替えて接続できるようになっている。

詳しくは、ノズル１０は、ワークＷの封入孔１１０のボルト孔１１０ａの内径よりもひとまわり小径の金属細管であり、そのノズル１０の上端は、支持板１ｃ及び減圧チャンバー２の上壁２ａを上下に貫通するとともに、これらに気密に固定されていて、その上に配置されたバルブユニット６のユニット本体２０に接続されている。

ユニット本体２０は、金属製ブロックからなり、図４に示すように、上方から見た断面では４つの開閉バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４がＴ字状に配置され、それぞれにエアシリンダＳが一体的に連結されて、これにより各バルブＶ１，・・・が開閉されるようになっている。図中、開閉バルブＶ１が給液ライン３０に接続され、開閉バルブＶ２が大気開放ライン６０に接続されている。他の２つの開閉バルブＶ３，Ｖ４は予備バルブであり、緊急時に切り替えて接続することができるようになっている。

また、ユニット本体２０には、４つの開閉バルブＶ１，・・・に囲まれるように、略中央を上下に延びる共通通路２０ａが形成されている。すなわち、ユニット本体２０は分割可能な円柱状の部材を有し、共通通路２０ａは、上記の部材を上下に貫通するとともに、当該部材に形成された分岐路（図示せず）によって各開閉バルブＶ１，・・・に連通している。この共通通路２０ａの下端がユニット本体２０の下面に開口して、ノズル１０内の通路に連通している。

一方、ユニット本体２０の上面に開口する共通通路２０ａの上端は、その上面に重ねて配置された通路形成部材２４内の供給通路２４ａに連通している。この供給通路２４ａは、後述の如くユニット本体２０の共通通路２０ａへ鋼球Ｂを供給するためのものである。

次に、図５、図６を参照して、給液ライン３０や大気開放ライン６０、排気ライン５０について説明する。図５に示すように、給液ライン３０および大気開放ライン６０は、バルブユニット６（２点鎖線で示す）に接続されており、排気ライン５０は、減圧チャンバー２（２点鎖線で示す）の周壁２ｂに接続されている。

（給液ライン）
給液ライン３０は、その下流端がバルブユニット６の開閉バルブＶ１に接続されていて、その上流端側には、計量シリンダ４や貯留タンクＴ等が備えられている。この実施形態では、液体Ｌを脱気しながら貯留する２つの貯留タンクＴ１，Ｔ２が備えられ、各貯留タンクＴ１，Ｔ２の下部には、それぞれ、給液ライン３０の上流側で分岐した２つの分岐ライン３０ａ，３０ｂが接続されるとともに、この分岐ライン３０ａ，３０ｂをそれぞれ開閉する電磁開閉バルブ３２ａ，３２ｂが配設されている。また、各貯留タンクＴ１，Ｔ２の下部には、ドレンバルブ３３ａ，３３ｂが配設され、さらに、液面を所定位置に保持するように、図外の液体補給装置からフロートスイッチＳＷのオンオフに応じて液体Ｌを補給する補給ライン３４が電磁開閉バルブ３５ａ，３５ｂを介して接続されている。

一方、各貯留タンクＴ１，Ｔ２の上部は、貯留している液体Ｌを脱気するための脱気ライン３６の分岐する端部に接続されており、その他端に真空ポンプＰ１が接続されている。真空ポンプＰ１と貯留タンクＴ１，Ｔ２までの間には、分離タンクＴ３や真空レギュレータ３７、真空計（図示せず）が介設され、さらに貯留タンクＴ１，Ｔ２の直前で分岐したライン３６ａ，３６ｂ上にそれぞれ電磁開閉バルブ３８ａ，３８ｂが介設されている。

また、上記脱気ライン３６の分岐ライン３６ａ，３６ｂには、それぞれの電磁開閉バルブ３８ａ，３８ｂと貯留タンクＴ１，Ｔ２との間にさらに分岐路が接続されていて、この分岐路の各々に電磁開閉バルブ３９ａ，３９ｂが介設されている。この電磁開閉バルブ３９ａ，３９ｂを閉じて上記の電磁開閉バルブ３８ａ，３８ｂを開けば、貯留タンクＴ１，Ｔ２の内部に貯留した液体Ｌを脱気することができる。一方、各分岐路の電磁開閉バルブ３９ａ，３９ｂを開けば、貯留タンクＴ１，Ｔ２の内部を大気開放することができる。

計量シリンダ４は、これら貯留タンクＴ１，Ｔ２とバルブユニット６との間の給液ライン３０に介設され、液体Ｌを計量し、バルブユニット６を介してワークＷへ供給する。計量シリンダ４の上流側及び下流側にそれぞれ開閉バルブ４１，４２が配設されており、各開閉バルブ４１，４２は、それぞれ一体的に連結されたエアシリンダＳによって弁体が開閉されるようになっている。

図６に示すように、この計量シリンダ４は、上下方向に延び、下方に開口するシリンダボディ４３と、これに下方から挿入されたピストンロッド４４とを備え、このピストンロッド４４を駆動するための電動サーボシリンダ４５（サーボモータ）が並設されたものである。

すなわち、シリンダボディ４３は、その下端側を本体フレーム１ｂの支持板１ｄによって支持されており、ピストンロッド４４は、その支持板１ｄを貫通して下方に延びている。また、支持板１ｄ上にはシリンダボディ４３と並んでサーボシリンダ４５が倒立状態で配設されており、その下端から突出するロッド４５ａ（図(b)にのみ示す）も支持板１ｄを貫通して、下方に延びている。

そうして互いに並んで延びるサーボシリンダ４５のロッド４５ａとピストンロッド４４との下端同士を連結するように、連結板４７が架設されるとともに、この連結板４７を上下方向に移動するようにガイドする一対のガイドシリンダ４８，４８が設けられている。各ガイドシリンダ４８，４８は、それぞれの外筒４８ａ，４８ａが連結板４７に固定され、この各外筒４８ａ，４８ａに摺動自在に内挿された内筒４８ｂ，４８ｂの上端がそれぞれ支持板１ｄに締結されている。一方、内筒４８ｂ，４８ｂの下端同士を連結するように、長尺の板部材４９が架設されている。

そして、サーボシリンダ４５の作動によりそのロッド４５ａが進出、退入するときには、その下端に固定された連結板４７が一対のガイドシリンダ４８，４８により案内されて上下に平行移動し、これによりピストンロッド４４がシリンダボディ４３に対して進入、退出することになる。ピストンロッド４４がシリンダボディ４３内へ進入すれば、その分の液体Ｌがシリンダボディ４３から吐出される一方、ピストンロッド４４がシリンダボディ４３内から退出すれば、その分の液体Ｌがシリンダボディ４３へ吸入される。

そのようなサーボシリンダ４５によるピストンロッド４４の作動ストロークの調整は、非常に高い精度で行うことが可能であり（例えば０．０１ｍｍ単位で調整可能）、これにより供給液量を微調整することができる。

（大気開放ライン）
大気開放ライン６０は、図５に示すように、その一端がバルブユニット６の開閉バルブＶ２に接続されるとともに、他端が流量調整バルブ６１に接続されていて、そこを流れる空気流量を所定量に調整して大気開放させることができるようになっている。

このように構成された給液ライン３０及び大気開放ライン６０は、コントローラによって自動的に切り替え可能になっており、バルブユニット６の開閉バルブＶ１が開くと（開閉バルブＶ２は閉）、給液ライン３０がノズル１０に接続され、開閉バルブＶ２が開くと（開閉バルブＶ１は閉）、大気開放ライン６０がノズル１０に接続されるようになっている。

（排気ライン）
排気ライン５０は、その配管の一端が減圧チャンバー２のチャンバーカバー部２ｃの周壁２ｂに接続されており、密封された減圧チャンバー２の内部を高度に負圧にすることができるようになっている。

すなわち、図５に示すように、排気ライン５０の他端には、高圧真空ポンプ（減圧手段）Ｐ２が接続されている。そして、減圧チャンバー２の接続端と高圧真空ポンプＰ２の接続端との間には、エアシリンダＳで作動する開閉バルブ５１や気液を分離するための分離タンクＴ４が介設されている。

この排気ライン５０を構成している配管には比較的大径のものが、そして、高圧真空ポンプＰ２には減圧チャンバー２に対して比較的高出力のものが使用されているため、減圧チャンバー２内を短時間で真空度の高い状態にまで減圧することができ、その状態を安定して保持することができるようになっている。尚、図５の符号５５は、減圧チャンバー２内の圧力をモニタするため真空圧力計である。

（閉塞装置）
次に、閉塞装置５の構造について説明する。閉塞装置５は、鋼球（閉塞部材）ＢをワークＷの封入孔１１０に供給する供給機構７０と、この供給機構７０によって供給された鋼球ＢをワークＷの液体注入孔１１０ｂに嵌め入れる嵌入機構８０とを備えている。

供給機構７０について説明すると、図３に示すように、バルブユニット６のユニット本体２０上に重ねられた通路形成部材２４には、上下に延びる供給通路２４ａの途中から分岐して、装置後方（同図の右方）に向かって直線的に延びるように分岐路２４ｂが形成され、さらに、その分岐路２４ｂの途中から分岐して上方に向かい、通路形成部材２４の上面に開口する分岐孔２４ｃが形成されている。

上記分岐路２４ｂは、通路形成部材２４の後面まで延びてそこに開口しており、その開口には後方から押出ロッド７１が気密状態で挿入されている。この押出ロッド７１は、エアシリンダ７２によって長手方向（装置の前後方向）に進退駆動されるようになっており、最も後退した位置ではその先端が分岐孔２４ｃのやや後方に位置する一方、エアシリンダ７２により駆動されて前進すれば、分岐路２４ｂを通して鋼球Ｂを供給通路２４ａまで移動させるようになっている。

上記通路形成部材２４の上面には、前後にスライド移動するようにスライド板７５が配置されていて、その前部には鋼球Ｂを１つだけ収容可能な丸穴７５ａが厚み方向に貫通して形成されている。一方、スライド板７５の後端部はエアシリンダ７６に連結されており、これにより前後方向に進退駆動されるようになっている。丸穴７５ａは、スライド板７５が最も前進した位置（鋼球排出位置）にあるときに、下方の通路形成部材２４の上面に開口する分岐孔２４ｃと連通する。そして、スライド板７５が最も後退した位置（鋼球受入位置）にあるときに、以下に述べるように上方から供給される鋼球Ｂを受け入れる。

すなわち、上記スライド板７５の上には、本体フレーム１ｂに固定された支柱７３によって支持された固定板７７が重ねられ、この固定板７７の左右両側は通路形成部材２４に取り付けられており、スライド板７５は、この固定板７７によって密着状に覆われている。

この固定板７７には、鋼球受入位置でその丸穴７５ａに上方から連通するように、コネクタを介して可撓性チューブ７９が取り付けられている。このチューブ７９内には鋼球Ｂが数珠繋ぎ状に収容されており、スライド板７５の丸穴７５ａに鋼球Ｂを１つずつ供給するようになっている。

そうして供給された鋼球Ｂを丸穴７５ａ内に収容した状態で、エアシリンダ７６の作動によりスライド板７５が鋼球排出位置にまで移動すれば、丸穴７５ａ内の鋼球Ｂは下方に開口する分岐孔２４ｃ内に落下して分岐路２４ｂに至り、その後、上記したように押出ロッド７１によって供給通路２４ａまで送られることになる。こうして送られた鋼球Ｂは供給通路２４ａ内を落下して、連通するユニット本体２０の共通通路２０ａからノズル１０内を経て、ワークＷの封入孔１１０内に供給され、液体注入孔１１０ｂ上に留まる。

このように、押出ロッド７１、スライド板７５、エアシリンダ７２，７６、及びチューブ７９等によって、通路形成部材２４内の供給通路２４ａ、ノズル１０を介してワークＷの封入孔１１０へ鋼球Ｂを１つずつ供給する供給機構７０が構成されている。

そして、この供給機構７０によってワークＷの液体注入孔１１０ｂ上にまで供給された鋼球Ｂが、嵌入機構８０の作動によって液体注入孔１１０ｂに嵌め入れられることにより、液室１０４が閉塞される。

すなわち、上記した通路形成部材２４の共通通路２４ａは、上述したように下端がユニット本体２０の共通通路２０ａに連通する一方、その上端は、通路形成部材２４の上部に付設された筒状部材２５の内部に連通しており、この筒状部材２５を介して、上方から気密状態で嵌入ロッド８１が挿入されている。この嵌入ロッド８１は、その下端側が共通通路２０ａを経てノズル１０内の通路に亘って、進退するように設けられる一方、上端部はエアシリンダ８２に連結されており、このエアシリンダ８２の作動より長手方向（上下方向）に進退駆動されるようになっている。

そして、上記嵌入ロッド８１が最も後退（上昇）した位置では、その先端が筒状部材２５内に留まり、通路形成部材２４内で分岐路２４ｂから供給通路２４ａへの鋼球Ｂの進入を妨げないようになる。一方、最も前進（下降）した位置では嵌入ロッド８１の先端は、ノズル１０の下端よりも下方に突出し、鋼球ＢをワークＷの液体注入孔１１０ｂに押し込むようになる。つまり、上記嵌入ロッド８１及びエアシリンダ８２により、ノズル１０を介してワークＷの液体注入孔１１０ｂに鋼球Ｂを嵌め入れる嵌入機構８０が構成されている。

（液封マウントの製造手順）
次に、液封マウントの製造手順について説明する。製造手順は、図７の流れ図に示すように、準備工程Ｓ１、減圧工程Ｓ３、給液工程Ｓ４、閉塞工程Ｓ５、復帰工程Ｓ６等の各工程で構成されている。以下、各工程毎に順を追って説明する。

準備工程Ｓ１は、ワークＷを減圧チャンバー２内に収容して密封し、一連の液封処理を開始するための工程である。具体的には、作業者がワークＷを支持治具１１に適正にセットした後、操作盤７の液封処理の開始スイッチを押せばよい。そうすれば、コントローラによる制御により、後は自動的に一連の液封処理が実行される。

具体的には、まず最初にチャンバー台部２ｅが上昇して液封入位置に移動する。そうすると、チャンバー台部２ｅがチャンバーカバー部２ｃに圧着し、ワークＷがその内部に密封される。このとき、ノズル１０はワークＷの封入孔１１０に挿入されるが、透明なチャンバーカバー部２ｃを介してその様子を確認することができるため、安心確実に作業できる。

尚、この準備工程Ｓ１には、液体Ｌを脱気する脱気工程Ｓ２も含まれる。この脱気工程Ｓ２は、貯留タンクＴ１，Ｔ２内の液体Ｌを脱気する工程であり、上記各処理と並行して、２つの貯留タンクＴ１，Ｔ２で交互に行われるものである。以下の説明では、２つの貯留タンクＴ１，Ｔ２を区別することなく、単に貯留タンクＴと呼び、これに倣って電磁開閉バルブ３８，３９等も特に必要がなければ区別せずに説明する。尚、貯留タンクＴには、既に液体Ｌが貯留されているものとする。

貯留タンクＴ内の液体Ｌを脱気するときには、まず、貯留タンクＴに設けられた他のバルブは全て閉じた状態で、脱気ライン３６上に介設された電磁開閉バルブ３８を開いて、真空レギュレータ３７により調整しながら貯留タンクＴ内を減圧する。

そして、貯留タンクＴ内が所定の真空圧力に到達すれば、上記電磁開閉バルブ３８を閉じて、所定時間、貯留タンクＴ内を密閉空間にする。こうして、密閉された貯留タンクＴ内で液体Ｌの脱気を行い、それに溶け込んでいる空気を除去することで、封入後に液中で気泡が生成することを防止でき、防振性能を安定的に確保する上で有利になる。

また、一方では、給液ライン３０において既に脱気の完了している貯留タンクＴの電磁開閉バルブ３２が開かれる。計量シリンダ４において下流側の開閉バルブ４２が閉じられ、上流側の開閉バルブ４１が開かれるとともに、サーボシリンダ４５の作動によりピストンロッド４４がシリンダボディ４３内から退出する。これにより、ピストンロッド４４のストローク分の液体Ｌが計量シリンダ４へ吸入される。

尚、上記のように脱気の完了した貯留タンク３１から計量シリンダ４へ液を供給する際には、電磁開閉バルブ３２の開作動に先立って大気連通用の電磁開閉バルブ３９が開かれ、貯留タンク３１内が大気開放されている。

減圧チャンバー２が密封されると、その内部が自動的に所定の真空圧力まで減圧される（減圧工程Ｓ３）。

具体的には、排気ライン５０の開閉バルブ５１が開かれるとともに、高圧真空ポンプＰ２が作動して、減圧チャンバー２内の空気が排気ライン５０を介して排出される。その際、ワークＷの液室１０４内はもちろんのこと、減圧チャンバー２の内部に連通している、ノズル１０や通路形成部材２４、バルブユニット６内の通路からも空気が排出される。そして、所定の真空圧力になれば、高圧真空ポンプＰ２が停止するともに、排気ライン５０の開閉バルブ５１が閉じられる。本装置では、減圧チャンバー２の内容積に対して高圧真空ポンプＰ２の減圧能力が高く設定されているため、減圧チャンバー２の内部は短時間で真空度の高い状態にまで減圧される。また、減圧チャンバー２の密封性が優れるため、その状態が安定して保持される。

次に、この減圧下でワークＷの液室１０４に液体Ｌが供給される（給液工程Ｓ４）。

具体的には、上記のように減圧チャンバー２の内部が所定の真空圧力で安定すると、バルブユニット６において給液ライン３０の開閉バルブＶ１が開かれるとともに、該給液ライン３０上の計量シリンダ４において下流側の開閉バルブ４２が開かれ（上流側の開閉バルブ４１は閉）、且つサーボシリンダ４５の作動によりピストンロッド４４がシリンダボディ４３内へ所定量、進入する。

そうしてピストンロッド４４によりシリンダボディ４３から押し出され、開閉バルブ４２から下流側の給液ライン３０へ吐出された液体Ｌは、この給液ライン３０を流通してバルブユニット６へ送給され、ノズル１０を介してワークＷの液室１０４内に供給される。このとき、液室１０４内の空気は除去されているので、液体Ｌはスムーズに液体注入孔１１０ｂ内に流れ込み、液室１０４の隅々にまで充填される。また、ノズル１０は封入孔１１０内に挿入されているため、液体Ｌが減圧チャンバー２内にこぼれ出ることもない。

また、液室１０４に充填される液体量は、上記のように計量シリンダ４によって予め計量されているから、液体Ｌの供給量は安定する。そうして、液室１０４内に所定量の液体Ｌが供給されれば、バルブユニット６では給液ライン３０の開閉バルブＶ１が閉じられる。

給液工程Ｓ４が終了すると、減圧状態を保持したままでワークＷの液室１０４が閉塞される（閉塞工程Ｓ５）。

具体的には、供給機構７０のスライド板７５が前進して、通路形成部材２４の分岐孔２４ｃに鋼球Ｂを１つだけ落とし入れた後、後退して鋼球受入位置に戻る。そして、通路形成部材２４の分岐路２４ｂに挿入されている押出ロッド７１がいったん最後退位置まで後退することにより、鋼球Ｂが分岐路２４ｂ内に落下する。その後、押出ロッド７１は前進して、鋼球Ｂを供給通路２４ａに送り込む。そうすると、鋼球Ｂは供給通路２４ａや共通通路２０ａ、ノズル１０内を落下して、ワークＷの液体注入孔１１０ｂ上に留まる。続いて嵌入ロッド８１が下降し、この嵌入ロッド８１によって鋼球ＢがワークＷの液体注入孔１１０ｂに嵌め入れられ、液室１０４が閉塞される。

このとき、ノズル１０や供給通路２４ａ等も含め、減圧チャンバー２内は安定した真空度の高い状態に保持されているため、液室１０４内に空気が混入するおそれがない。

最後は、減圧チャンバー２の内部が常圧に戻されて、装置を初期状態に復帰させることで一連の処理が完了となる（復帰工程Ｓ６）。この実施形態での復帰工程Ｓ６は、無理なく大気開放できるように２段で空気を取り入れる、空気取入工程Ｓ７と、大気開放工程Ｓ８とを含んでいる。

すなわち、上記のように鋼球Ｂにより液室１０４が閉塞されて液封処理が終わると、コントローラの制御により、バルブユニット６では給液ライン３０を大気開放ライン６０に切り替える処理が行われる（空気取入工程Ｓ７）。ラインが切り替わると、大気開放ライン６０は減圧チャンバー２の外部に連通しているため、流量調整バルブ６１、ノズル１０を介して空気が減圧チャンバー２の内部に緩やかに取り入れられる。こうすることで、高真空な状態に保持されている減圧チャンバー２の内部を、支障なく常圧に近づけることができる。

そして、減圧チャンバー２の内外の圧力差が小さくなったところで、チャンバー台部２ｅを下降させ、一気に減圧チャンバー２の内部を開放する（大気開放工程Ｓ８）。このチャンバー台部２ｅの下降のタイミングは、空気取入工程での流入する空気流量に基づくタイマー設定によって適宜調整すればよい。こうすることで、高真空状態に減圧された減圧チャンバー２を支障なく自動的に大気開放させることができる。

チャンバー台部２ｅが下降してワーク取付位置に至り、作業者が完成されたマウントを支持治具１１から取り外せば、一連の処理は完了する。後は、同じ操作を繰り返すことで、安定して高品質な液封マウントを量産することができる。

尚、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、その他の種々の構成をも包含する。すなわち、上記実施形態の液封入装置には大気開放ライン６０が設けられているが、これは必ずしも必要ではない。例えば、減圧チャンバー２に開閉バルブを取り付け、これの手動操作によって減圧チャンバー２内に空気を取り入れるようにすることもできる。

また、上記実施形態のバルブユニット６は、４つの開閉バルブＶが備えられているが、１〜３個のバルブで構成することも可能である。

また、上記実施形態では貯留タンクＴが２つ設けられているが、１つであってもよい。

本装置は、連続生産ラインに適用することも可能である。例えば、コンベア（連続搬送手段）を利用し、ワークＷを支持した複数のユニット化された支持治具１１、あるいはその支持治具１１を有するユニット化されたチャンバー台部２ｅに相当する部材をそのコンベアで搬送するとともに、上記実施形態の液封入装置を連続生産ラインの所定位置に配設する。そして、コンベアで搬送されてくる各支持治具１１等をチャンバー台部２ｅ、あるいはチャンバー台部２ｅに相当する部材を載置するための受台に移送してセットする。後は、チャンバー台部２ｅ、あるいは受台をエアシリンダ１２で昇降させて上記実施形態の手順と同様に液封処理を実行すればよい。そうすれば、人手を要さず高品質な液封マウントの量産が可能となる。

液封マウントの構造の一例を示す縦断面図である。 本発明の実施形態の液封入装置の概略構成を示す正面図である。 液封入装置の要部を示す側面図である。一部の要部は断面図として示している。 バルブユニットの構成を示す図３のＸ−Ｘ線断面図である。 各ラインの構成の説明図である。 計量シリンダの構成を示す図である。(a)は正面図、（b)は側面図である。 本実施形態の液封マウントの製造手順を示す流れ図である。

符号の説明

Ｗ ワーク
Ｌ 液体
Ｂ 鋼球（閉塞部材）
Ｐ２ 高圧真空ポンプ（減圧手段）
２ 減圧チャンバー
２ａ 上壁
２ｂ 周壁
２ｃ チャンバーカバー部
２ｄ 下側開口部
２ｅ チャンバー台部
４ 計量シリンダ（液体軽量手段）
５ 閉塞装置（閉塞手段）
６ バルブユニット（切替手段）
１０ ノズル
１１ 支持治具（支持手段）
３０ 給液ライン
５０ 排気ライン
６０ 大気開放ライン
Ｓ１ 準備工程
Ｓ３ 減圧工程
Ｓ４ 給液工程
Ｓ５ 閉塞工程
Ｓ６ 復帰工程
Ｓ７ 空気取入工程

Claims (8)

1. マウントワークの液室内に液体を封入する液封マウント用の液封入装置であって、
   上記マウントワークを収容する減圧チャンバーと、
   上記減圧チャンバーの内部に突出し、マウントワークの液室に連通する封入孔に密着することなく挿入されるノズルと、
   上記減圧チャンバーの内部を減圧する減圧手段と、
   所定量の液体を計量する液体計量手段と、
   上記液体計量手段で計量された液体を、減圧下で上記ノズルを介してマウントワークの液室内に供給する給液ラインと、
   減圧下で、上記ノズルを介して封入孔に閉塞部材を供給し、該閉塞部材で液室を閉塞する閉塞手段と、
   を備えていることを特徴とする液封マウント用の液封入装置。
2. 請求項１に記載の液封入装置であって、
   上記減圧チャンバーが、
   液封入装置の装置本体に固定され、上壁及び該上壁の周縁から下向きに連設される周壁とを有するチャンバーカバー部と、該チャンバーカバー部の下方に昇降可能に設けられ、上昇することによって、チャンバーカバー部に圧着してその下側開口部を密封するチャンバー台部と、を備え、
   上記上壁からは上記ノズルが下向きに突出するとともに、上記チャンバー台部の上面には、該ノズルを受け入れるように上記封入孔を上向きにして上記マウントワークを支持する支持手段が配設されていることを特徴とする液封入装置。
3. 請求項２に記載の液封入装置であって、
   上記チャンバーカバー部の周壁の少なくとも一部が透明に構成されていることを特徴とする液封入装置。
4. 請求項２又は３に記載の液封入装置であって、
   上記チャンバーカバー部に、減圧チャンバーの内部の空気を排出するための排気ラインが接続されていることを特徴とする液封入装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の液封入装置であって、
   上記液体計量手段は、サーボモータにより駆動されるシリンダを備えることを特徴とする液封入装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の液封入装置であって、
   減圧された減圧チャンバーの内部を常圧に戻すための大気開放ラインと、
   上記大気開放ラインと上記給液ラインとを切り替える切替手段と、を備え、
   上記切替手段が大気開放ラインに切り替わると、上記ノズルを介して減圧チャンバーの内部が外部と連通することを特徴とする液封入装置。
7. マウントワークの液室内に液体を封入して、液封マウントを製造する方法であって、
   上記マウントワークを減圧チャンバー内に収容するとともに、そのマウントワークの液室に連通する封入孔に密着することなくノズルを挿入する準備工程と、
   上記減圧チャンバーの内部を減圧する減圧工程と、
   減圧下で、給液ラインに接続された上記ノズルを介して上記液室内へ予め計量された所定量の液体を供給する給液工程と、
   減圧下で、上記ノズルを介して上記封入孔に閉塞部材を供給し、該閉塞部材で液室を閉塞する閉塞工程と、
   減圧された減圧チャンバーの内部を常圧に戻す復帰工程と、
   を備えることを特徴とする液封マウントの製造方法。
8. 請求項７に記載の液封マウントの製造方法であって、
   上記復帰工程が、上記給液ラインを減圧チャンバーの外部に連通する大気開放ラインに切り替えて、上記ノズルを介して減圧チャンバーの内部に空気を取り入れる空気取入工程を含むことを特徴とする液封マウントの製造方法。

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