JP2009108920A - 液封入式防振装置及びその仕切り体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液封入式防振装置の仕切り体における弾性壁の欠肉による不良を目視で容易に確認可能として、生産性を向上する。
【解決手段】液体封入室１８を仕切る仕切り体２６は、第２取付具１４の周壁部１４Ｃの内側に設けられてオリフィス通路２８を形成する環状のオリフィス形成部材３０と、その内周部３０Ａに外周部３２Ａが接着された状態に射出成形によって一体化されたゴム状弾性体からなる弾性壁３２とを備えてなる。そして、オリフィス形成部材の内周部３０Ａにおける周方向Ｃの一部の表面に、薄膜状の連結部４４を介して弾性壁３２の外周部３２Ａに連結されたゴム状弾性体の溜まり部４６が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、液封入式防振装置に関するものである。また、液封入式防振装置内において、液体封入室を仕切る弾性壁を持つ仕切り体の製造方法に関するものである。

自動車エンジン等の振動源の振動を車体側に伝達しないように支承するエンジンマウント等の防振装置として、車体側に取り付けられる第１取付具と振動源側に取り付けられる筒状の第２取付具とをゴム状弾性体からなる防振基体にて連結するとともに、第２取付具にゴム状弾性体からなるダイヤフラムを取り付け、防振基体とダイヤフラムの間に形成される液体封入室を仕切り体によって防振基体側の第１液室とダイヤフラム側の第２液室とに仕切り、両液室をオリフィス通路で連通させてなる液封入式防振装置が知られている。

かかる液封入式防振装置においては、オリフィス通路での液流動による液柱共振作用や防振基体の制振効果により、振動減衰機能と振動絶縁機能が果たされる。しかしながら、オリフィス通路はそのチューニング周波数よりも高い振動に対しては実質的に目詰まりの状態となり、機能しなくなる。そのため、仕切り体にゴム状弾性体からなる弾性壁を設けて、高周波数域の微振幅振動に対し、該弾性膜の変形により、両液室間の液圧変動を吸収して、低動ばね特性を得るようにしたものが知られている（例えば、下記特許文献１及び２参照）。従来、この種の弾性壁は、仕切り体の環状をなすオリフィス形成部材の内周部に、外周部が接着された状態に、射出成形によって一体に成形される。
特開平０９−３２９１８０号公報 特開２００２−３１０２２４号公報

上記のように弾性壁を持つ仕切り体を成形する場合、弾性壁を成形するキャビティ内にゴム状弾性体の溶融した成形材料が注入されるが、その際、キャビティ内に成形材料が十分に充填されずに、弾性壁が欠肉状態に成形される場合がある。弾性壁が欠肉状態にて成形されると、所望の特性が発揮されなかったり、弾性壁がオリフィス形成部材から剥離するなどの耐久性が損なわれるおそれがある。そのため、欠肉状態にある成形不良の仕切り体を確実に排除する必要があるが、弾性壁の微小な欠肉状態を目視にて確認することは容易ではない。特に、弾性壁が接着されるオリフィス形成部材には、一般に加硫接着のための接着剤が予め塗布されており、この接着剤が弾性壁を構成する成形材料と同様の黒色であるため、弾性膜の外周縁部における欠肉を確認することは難しい。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、仕切り体における弾性壁の欠肉による不良を目視で容易に確認することができ、生産性を向上することができる液封入式防振装置、及び、その仕切り体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る液封入式防振装置は、第１取付具と、筒状の第２取付具と、前記第１取付具と第２取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記第２取付具に取り付けられて当該第２取付具の内側に前記防振基体との間で液体封入室を形成するゴム状弾性体からなるダイヤフラムと、前記液体封入室を前記防振基体側の第１液室と前記ダイヤフラム側の第２液室に仕切る仕切り体と、前記第１液室と第２液室を連通させるオリフィス通路と、を備えた液封入式防振装置において、前記仕切り体が、前記第２取付具の周壁部の内側に設けられて前記オリフィス通路を形成する環状のオリフィス形成部材と、前記オリフィス形成部材の内周部に外周部が接着された状態に射出成形によって一体化され前記オリフィス形成部材の内周部の間を塞ぐゴム状弾性体からなる弾性壁とを備えてなり、前記オリフィス形成部材の内周部における周方向の一部の表面に、薄膜状の連結部を介して前記弾性壁の外周部に連結されたゴム状弾性体の溜まり部が設けられたものである。

また、本発明に係る液封入式防振装置の仕切り体の製造方法は、前記第１液室と第２液室を連通させるオリフィス通路を形成する環状のオリフィス形成部材を作製する工程と、前記オリフィス形成部材を成形型内に配置した状態でキャビティ内に成形材料を注入することで、前記オリフィス形成部材の内周部の間を塞ぐゴム状弾性体からなる弾性壁を、当該弾性壁の外周部が前記オリフィス形成部材の内周部に接着された状態に射出成形する工程と、を含むものである。そして、前記射出成形する工程において、前記成形型には、前記弾性壁を成形する前記キャビティに対して微小隙間の連通路を介して連結される前記成形材料の溜まり空間が、前記オリフィス形成部材の内周部における周方向の一部の表面に沿って設けられ、前記キャビティ内に注入された前記成形材料が前記連通路を通って前記溜まり空間に流入するように射出成形するものである。

このように射出成形することで、得られた仕切り体には、オリフィス形成部材の内周部における周方向の一部の表面に、薄膜状の連結部を介して弾性壁の外周部に連結されたゴム状弾性体の溜まり部が設けられる。該溜まり部は、成形材料が微小隙間の連通路を通らなければ成形されないので、溜まり部が成形されているということは、連通路より流れやすいキャビティ内には成形材料が充填されていることを意味する。そのため、溜まり部が成形されているかどうかを確認することで、弾性壁本体の欠肉の有無を目視で容易に確認することができる。

上記構成においては、前記オリフィス形成部材の内周部に軸直角方向内方に向けて突出した内フランジ部が設けられ、前記弾性壁の外周部が前記内フランジ部に接着され、前記溜まり部が前記内フランジ部の周方向における一箇所の表面に設けられてもよい。このように溜まり部を内フランジ部の表面に設けることで、一層目視しやすくなる。

また、前記弾性壁の外周部が、前記内フランジ部の先端側に接着された厚肉状の第１接着部と、前記第１接着部の外周側に段差を介して薄肉状に設けられた第２接着部とで構成されていると、弾性壁による防振性能の変化を抑えつつ、オリフィス形成部材に対する弾性壁の接着面積を増やして耐久性を向上することができる。

また、前記弾性壁の表面に、当該弾性壁の中心で交差する十字状の突条が設けられてもよく、これにより、仕切り体の識別性を向上することができる。また、この場合、前記溜まり部が、前記十字状の突条の２つの外端で挟まれた周方向の中間位置に設けられるとともに、前記射出成形のための注入口が、前記弾性壁の中心に関して前記溜まり部から離れた側の前記突条上に設定されていることが好ましい。

本発明によれば、弾性壁を持つ仕切り体において、該弾性壁の欠肉による不良を目視で容易に確認することができるので、生産性を大幅に向上することができ、高品質で低コストの液封入式防振装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、一実施形態に係る液封入式防振装置１０の縦断面図である。この防振装置１０は、自動車のエンジンを支承するエンジンマウントであり、振動源であるエンジン側に取り付けられる上側の第１取付具１２と、支持側の車体に取り付けられる筒状をなす下側の第２取付具１４と、これら両取付具１２，１４の間に介設されて両者を連結するゴム弾性体からなる防振基体１６と、この防振基体１６に対向して第２取付具１４に取り付けられて防振基体１６との間に液体封入室１８を形成する可撓性ゴム膜からなるダイヤフラム２０とを備えてなる。

第１取付具１２は、第２取付具１４の軸芯部上方に配されたボス金具である。第２取付具１４は、内側に上記液体封入室１８を形成する円筒状金具である。防振基体１６は、略傘状に形成され、その上部に第１取付具１２が埋設された状態に加硫接着され、下端外周部が第２取付具１４の上端開口部１４Ａに加硫接着されている。防振基体１６の下端部には、第２取付具１４の内周面を覆うゴム層２２が連なっている。ダイヤフラム２０は、その外周部に環状の補強金具２４が埋設一体化され、この補強金具２４が第２取付具１４の下端部１４Ｂにかしめ固定されている。

液体封入室１８は、第２取付具１４の内側において、防振基体１６の下面とダイヤフラム２０との間に形成されており、仕切り体２６によって、防振基体１６側、即ち防振基体１６が室壁の一部をなす上側の第１液室（主液室）１８Ａと、ダイヤフラム２０側、即ちダイヤフラム２０が室壁の一部をなす下側の第２液室（副液室）１８Ｂとに仕切られている。第１液室１８Ａと第２液室１８Ｂは、オリフィス通路２８により互いに連通されている。

仕切り体２６は、第２取付具１４の周壁部１４Ｃの内側にゴム層２２を介して嵌着された環状のオリフィス形成部材３０と、その内側で第１液室１８Ａと第２液室１８Ｂを軸方向Ｘに区画するゴム膜からなる弾性壁３２とで構成されており、両者は弾性壁３２を射出成形することで一体に形成されている。

オリフィス形成部材３０は、外向きに開かれた断面コの字状をなし、ゴム層２２を介して第２取付具１４の内周面に嵌合されることで、当該内周面との間に、周方向Ｃ（図２参照）に沿って延びる上記オリフィス通路２８を形成する。オリフィス形成部材３０は、上記補強金具２４のかしめ固定により、防振基体１６の下端部と補強金具２４との間で軸方向Ｘに挟まれた状態に保持されている。

弾性壁３２は、その外周部３２Ａがオリフィス形成部材３０の内周部３０Ａに加硫接着により保持されて、該内周部３０Ａの間を塞ぐゴム部材であり、円板状をなしている。詳細には、図２，３に示すように、この例では、オリフィス形成部材３０の内周部３０Ａには、軸直角方向内方Ｙ１に向けて全周にわたって突出する内フランジ部３４が設けられており、弾性壁３２の外周部３２Ａが、この内フランジ部３４の先端部、即ち内周端部を埋設した状態に接着されている。

弾性壁３２は、中央部がやや薄肉状をなして、軸直角方向外方Ｙ２ほど漸次厚肉状に形成されている。また、弾性壁３２の表面、詳細には上下の膜面３２Ｂ，３２Ｃには、液封入式防振装置の製造工程において仕切り体２６を他の防振装置の仕切り体から区別するための識別用の突条３６が設けられている。突条３６は、図４に示すように、断面円弧状をなして緩やかに突出するものであり、図２に示すように、弾性壁３２の中心Ｏで直交する十字状に形成されている。

弾性壁３２の内フランジ部３４に対する接着端部である外周部３２Ａは、図６に拡大して示すように、上記内フランジ部３４の先端側に接着された厚肉状の第１接着部３８と、第１接着部３８の外周側に軸方向Ｘの段差４０を介して薄肉状に設けられた第２接着部４２とで構成されている。より詳細には、第１接着部３８は、仕切り体２６の軸直角方向Ｙにおいて、内フランジ部３４の先端面３４Ｃに相当する位置を含む所定範囲で設けられており、その内周側の弾性壁３２本体の上下の膜面３２Ｂ，３２Ｃよりも軸方向外方側Ｘ１，Ｘ１に突出した形状に形成され、その第１接着部３８の頂部３８Ａは内フランジ部３４の上下面３４Ａ，３４Ｂに平行な平坦面に形成されている。また、第２接着部４２は、第１接着部３８の軸直角方向外方Ｙ２において、その頂部４２Ａが第１接着部３８の頂部３８Ａよりも低く、かつ該頂部３８Ａと平行な平坦面に形成されており、軸直角方向Ｙにおいては内フランジ部３４の範囲内で終端している。

図２，３，７に示すように、オリフィス形成部材３０の内周部３０Ａにおける周方向Ｃの一部の表面には、薄膜状の連結部４４を介して弾性壁３２の外周部３２Ａに連結されたゴム弾性体からなる溜まり部４６が設けられている。溜まり部４６は、内フランジ部３４の周方向Ｃにおける一箇所の表面に設けられており、この例では、内フランジ部３４の下面３４Ｂ側の付け根部に設けられている。

溜まり部４６は、図７に示す平面視で略半円状に形成されており、弾性壁３２の外周部３２Ａ、特には外周側の第２接着部４２には、該溜まり部４６に対する逃げ部４８が、軸直角方向内方Ｙ１側に円弧状に凹ませて形成されている。そして、この逃げ部４８と溜まり部４６との間に上記連結部４４が軸直角方向Ｙに延びて形成されている。連結部４４は、厚み０．３ｍｍ以下、この例では０．１ｍｍの薄肉状に形成されている。これに対し、溜まり部４６は、連結部４４よりも十分に厚肉であり、この例では第１接着部３８の高さ（内フランジ部３４の表面に対する高さ）と同等の肉厚に設定されている。

図２に示すように、溜まり部４６は、上記十字状の突条３６の２つの外端３６Ａ，３６Ａで挟まれた周方向Ｃの中間位置に設けられており、これにより上記逃げ部４８が突条３６と重ならないように設定されている。詳細には、突条３６の２つの外端３６Ａ，３６Ａの間は９０度の角度をなしているので、その間の４５度の位置に、上記溜まり部４６が配置されている。

符号５０（図２参照）は、弾性壁３２を射出成形する際の成形材料の注入口を示している。注入口５０は、弾性壁３２の中心Ｏに関して溜まり部４６から離れた側の突条３６上に設定されている。図５は、注入口５０によって成形される注入口跡５２を示したものであり、突条３６上から突出して設けられている。

以上よりなる仕切り体２６は、次のようにして製造される。すなわち、まずオリフィス形成部材３０を作製しておき、次いで、該オリフィス形成部材３０を用いて弾性壁３２を射出成形する。

射出成形に際しては、オリフィス形成部材３０に接着剤を塗布してから、図８（ａ）に示すように、オリフィス形成部材３０を成形型６０内にセットし、その状態で成形型６０のキャビティ６２内に注入口５０から溶融したゴム材料（成形材料）を注入する。

成形型６０には、図８（ｂ）に示すように、弾性壁３２を成形するキャビティ６２に対して微小隙間の連通路６４を介して連結されるゴム材料の溜まり空間６６が設けられている。連通路６４及び溜まり空間６６は、オリフィス形成部材３０の内周部３０Ａにおける周方向Ｃの一部の表面に沿って設けられており、この例では、内フランジ部３４の下面３４Ｂに沿って設けられている。なお、連通路６４の微小隙間は、これによって成形される連結部４４の厚みが０．３ｍｍ以下、この例では０．１ｍｍとなるように、内フランジ部３４の下面３４Ｂと成形型６０との間に形成されている。

そして、この成形型６０を用いて射出成形する際に、キャビティ６２内に注入されたゴム材料が連通路６４を通って溜まり空間６６に流入するように行われる。これにより、弾性壁３２がオリフィス形成部材３０に接着した状態に一体に加硫成形される。その後、成形型６０から脱型することで、仕切り体２６が得られる。

得られた仕切り体２６には、オリフィス形成部材３０の内周部３０Ａにおける周方向Ｃの一箇所にゴム弾性体の溜まり部４６が形成されている。この溜まり部４６は、ゴム材料の流れにくい連通路６４を通らなければ成形されないので、キャビティ６２内が完全に充填されてから最後に成形される。そのため、溜まり部４６が成形されていれば、弾性壁３２は欠肉なく成形されていることになるので、溜まり部４６を確認することで、弾性壁３２の欠肉の有無を目視で容易に確認することができる。特に、溜まり部４６が内フランジ部３４の表面に設けられている場合、仕切り体２６の軸方向視で溜まり部４６を確認しやすく、目視作業性に優れる。

また、本実施形態であると、弾性壁３２の外周部３２Ａを上記の通りの第１接着部３８と第２接着部４２とで構成したので、このような第２接着部４２がないものと比べて、オリフィス形成部材３０に対する弾性壁３２の接着面積が大きく、弾性膜３２が剥がれにくくなり、耐久性を向上することができる。しかも、第２接着部４２を、第１接着部３８に対して段差４０を介して薄肉状に形成したので、弾性壁３２全体の剛性増加による防振性能の変化を抑えつつ、上記接着面積を増やすことができる。

また、本実施形態であると、弾性壁３２表面の十字状の突条３６と、溜まり部４６と、注入口５０の位置関係を上記の通りにしたので、注入口５０から注入されるゴム材料の流れを良くして、成形性を向上することができる。また、仮に、注入口５０が弾性壁３２の中心Ｏに配置された場合、中心Ｏには突条３６もあるため、注入口跡５２の突出高さが大きくなりすぎてしまう。弾性壁３２の中央部は弾性変形による変位幅が大きいため、このの部分に高い注入口跡５２があると、周辺部材に干渉するおそれがあるが、上記実施形態では、注入口５０を中心Ｏから外して設けたので、かかる干渉も回避することができる。

なお、上記実施形態では、シングルオリフィス構造の防振装置について説明したが、仕切り体に弾性壁を持つものであれば、ダブルオリフィス構造の防振装置など、種々の液封入式防振装置に適用可能である。また、エンジンマウントにも限られず、ボディマウント、デフマウントなど、種々の防振装置に適用可能である。その他、一々列挙しないが、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更が可能である。

一実施形態に係る液封入式防振装置の縦断面図 同防振装置の仕切り体の平面図 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図 図２のＶ−Ｖ線断面図 同仕切り体における弾性壁の外周部を拡大して示す断面図 同仕切り体の要部拡大平面図 （ａ）同仕切り体の射出成形工程における成形型の断面図、（ｂ）その要部拡大図

符号の説明

１０…液封入式防振装置
１２…第１取付具
１４…第２取付具、１４Ｃ…周壁部
１６…防振基体
１８…液体封入室、１８Ａ…第１液室、１８Ｂ…第２液室
２０…ダイヤフラム
２６…仕切り体
２８…オリフィス通路
３０…オリフィス形成部材、３０Ａ…内周部
３２…弾性壁、３２Ａ…外周部
３４…内フランジ部
３６…突条、３６Ａ…外端
３８…第１接着部
４０…段差
４２…第２接着部
４４…連結部
４６…溜まり部
５０…注入口
６０…成形型
６２…キャビティ
６４…連通路
６６…溜まり空間
Ｃ…周方向
Ｏ…弾性壁の中心
Ｘ…軸方向
Ｙ…軸直角方向、Ｙ１…軸直角方向内方、

Claims (6)

1. 第１取付具と、筒状の第２取付具と、前記第１取付具と第２取付具との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記第２取付具に取り付けられて当該第２取付具の内側に前記防振基体との間で液体封入室を形成するゴム状弾性体からなるダイヤフラムと、前記液体封入室を前記防振基体側の第１液室と前記ダイヤフラム側の第２液室に仕切る仕切り体と、前記第１液室と第２液室を連通させるオリフィス通路と、を備えた液封入式防振装置において、
   前記仕切り体が、前記第２取付具の周壁部の内側に設けられて前記オリフィス通路を形成する環状のオリフィス形成部材と、前記オリフィス形成部材の内周部に外周部が接着された状態に射出成形によって一体化され前記オリフィス形成部材の内周部の間を塞ぐゴム状弾性体からなる弾性壁とを備えてなり、前記オリフィス形成部材の内周部における周方向の一部の表面に、薄膜状の連結部を介して前記弾性壁の外周部に連結されたゴム状弾性体の溜まり部が設けられた、
   液封入式防振装置。
2. 前記オリフィス形成部材の内周部に軸直角方向内方に向けて突出した内フランジ部が設けられ、前記弾性壁の外周部が前記内フランジ部に接着され、前記溜まり部が前記内フランジ部の周方向における一箇所の表面に設けられた、請求項１記載の液封入式防振装置。
3. 前記弾性壁の外周部が、前記内フランジ部の先端側に接着された厚肉状の第１接着部と、前記第１接着部の外周側に段差を介して薄肉状に設けられた第２接着部とで構成された、請求項２記載の液封入式防振装置。
4. 前記弾性壁の表面に、当該弾性壁の中心で交差する十字状の突条が設けられた、請求項１記載の液封入式防振装置。
5. 前記溜まり部が、前記十字状の突条の２つの外端で挟まれた周方向の中間位置に設けられるとともに、前記射出成形のための注入口が、前記弾性壁の中心に関して前記溜まり部から離れた側の前記突条上に設定された、請求項４記載の液封入式防振装置。
6. 第１取付具と筒状の第２取付具とを連結するゴム状弾性体からなる防振基体と、前記第２取付具に取り付けられたゴム状弾性体からなるダイヤフラムと、の間に形成される液体封入室を、前記防振基体側の第１液室と前記ダイヤフラム側の第２液室に仕切る、液封入式防振装置の仕切り体の製造方法において、
   前記第２取付具の周壁部の内側に取り付けられるものであって前記第１液室と第２液室を連通させるオリフィス通路を形成する環状のオリフィス形成部材を作製する工程と、
   前記オリフィス形成部材を成形型内に配置した状態でキャビティ内に成形材料を注入することで、前記オリフィス形成部材の内周部の間を塞ぐゴム状弾性体からなる弾性壁を、当該弾性壁の外周部が前記オリフィス形成部材の内周部に接着された状態に射出成形する工程と、
   を含み、
   前記射出成形する工程において、前記成形型には、前記弾性壁を成形する前記キャビティに対して微小隙間の連通路を介して連結される前記成形材料の溜まり空間が、前記オリフィス形成部材の内周部における周方向の一部の表面に沿って設けられ、前記キャビティ内に注入された前記成形材料が前記連通路を通って前記溜まり空間に流入するように射出成形する、
   液封入式防振装置の仕切り体の製造方法。

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