JP2011085194A - 液封型防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シールリップのシール機能の低下を長期間にわたって効果的に防止するとともに、シールリップの変形不足に起因する流体洩れ、構成部品の組付け不良等の発生のおそれがなく、その上、相互に反対方向に向く高圧流体の作用に対してもすぐれたシール機能を発揮できる液封型防振装置を提供する。
【解決手段】外筒部材２の一方の端部分側で、外筒部材２の内周面を内筒部材１の外周面に液密に連結する本体ゴム３と、内部空間内に非圧縮性の液体を封入してなる流体室６を、本体ゴム３に液密に密着させて配置した仕切部材７によって、内筒部材側の主液室８と、ダイアフラム５側の副液室９とに区画したものであって、仕切部材７と本体ゴム３との液密密着部で、仕切部材７と本体ゴム３との間に、相互に離隔する方向に対称形態で倒伏変形させた一対の弾性シール突条１２ａ，１２ｂを挟み込んでなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、液封型防振装置、なかでもシール構造の改良に関するものであり、とくには、シールリップの圧縮変形ないしは圧潰変形だけによって流体の封止を行う場合のような、意図しない流体洩れの発生を有効に防止するとともに、相互に逆方向に向く、いずれの方向からの高圧流体の作用に対してもすぐれたシール機能を発揮できる技術を提案するものである。

液封型の防振装置にあって、封入液体の洩出等を防止する従来技術としては、特許文献１，２に開示されたものがある。
これらはいずれも、シールリップを圧縮変形ないしは圧潰変形させることによって発生する変形反力によって流体の封止を行うものである。

特開平８−４９７４８号公報 特開２００６−２２６３６３号公報

しかるに、特許文献１，２に記載された従来技術はいずれも、シールリップの圧縮変形ないしは圧潰変形だけに基いて流体の封止を行うものであるため、シールリップのへたり等による変形反力の低下によってシール機能が低下することがある他、変形反力を予め大きく設定するべく、シールリップを高弾性のものとしたときは、シールリップを所期した通りに十分に圧縮ないしは圧潰変形させることができず、流体洩れが発生するとともに、構成部品の組付け不良等が発生して、防振機能を所期した通りに発揮させることができなくなるなどの問題があった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、シールリップのシール機能の低下を長期間にわたって効果的に防止するとともに、シールリップの変形不足に起因する流体洩れ、構成部品の組付け不良等の発生のおそれがなく、その上、相互に反対方向に向く高圧流体の作用に対してもすぐれたシール機能を発揮できる液封型防振装置、とりわけ、防振装置のシール構造を提供するにある。

この発明の液封型防振装置は、振動発生側もしくは振動伝達側のいずれか一方側に連結される内筒部材および、それらの他方側に連結される外筒部材と、外筒部材の一方の端部分側で、外筒部材の内周面を内筒部材の外周面に、全周にわたって液密に連結する本体ゴムと、外筒部材の他方の端部分に、直接的もしくは間接的に液密に連結したダイアフラムとを具え、内部空間内に、水、シリコーンオイル等の非圧縮性の液体を封入してなる流体室を、周縁部で本体ゴムに液密に密着させて配置した仕切部材によって、内筒部材側の主液室と、ダイアフラム側の副液室とに区画するとともに、それらの両液室を仕切部材に設けた制限通路によって相互に連通させてなるものであって、仕切部材と本体ゴムとの液密密着部、および、ダイアフラムを全周にわたって液密に固着させた固着筒体の、外筒部材への液密連結部の少なくとも一方において、仕切部材と本体ゴムとの間および、固着筒体と外筒部材との間の少なくとも一方に、相互に離隔する方向、もしくは、近接する方向に対称形態で倒伏変形させた一対の弾性シール突条を挟み込んでなるものである。

ここで好ましくは、一対の弾性シール突条のそれぞれを、相対的に高い圧力が作用する側に向けて倒伏変形させ、また好ましくは、仕切部材と本体ゴムとの液密密着部、および、ダイアフラムを加硫接着等によって固着させた固着筒体の、外筒部材への液密連結部の双方で、仕切部材と本体ゴムとの間および、固着筒体と外筒部材との間のそれぞれに、相互に離隔する方向に倒伏変形させた一対の弾性シール突条を挟み込む。
弾性シール突条の、ここでの倒伏変形、および先に述べた倒伏変形はいずれも、弾性シール突条の圧縮ないしは圧縮変形を含むものとすることもできる。

ところで、弾性シール突条を所期した通りに倒伏変形させるためには、弾性シール突条の横断面形状を山形として、その弾性シール突条の頂点を倒伏側に偏せて位置させることが好ましい。
また、弾性シール突条は、圧縮変形ないしは圧潰変形を伴わない倒伏変形だけを行うものとすることが好ましい。
そしてまた好ましくは、それぞれの弾性シール突条の倒伏側の基部に、突条収納溝部を設けて、倒伏変形された弾性シール突条への、圧縮ないしは圧潰変形の発生を有効に抑制し、または防止する。

この発明の液封型防振装置では、挟み込まれて倒伏変形された一対の弾性シール突条に圧縮ないしは圧潰変形が生じていると否とにかかわらず、各弾性シール突条は、主には、それが起立方向に弾性復帰しようとすることによる倒伏変形反力に基いてシール機能を発揮することができるので、圧縮変形力ないしは圧潰変形力によるへたりが弾性シール突条に発生することがあっても、弾性シール突条のシール機能の低下を長期間にわたって有効に防止することができる。

従ってこの装置では、圧縮変形反力等に基くシール機能の向上のために弾性シール突条を高弾性のものとすることが不要であり、これがため、弾性シール突条を十分に変形させ得ないことに起因する、流体洩れの発生、構成部品の組付け不良の発生等のおそれを効果的に取り除くことができる。

なおここで、一対の弾性シール突条のそれぞれを、相対的に高い圧力が作用する側に向けて倒伏変形させた場合は、流体の洩出方向の圧力が、倒伏されている弾性シール突条に、それを起立復帰させる向きの力を及ぼすことになって弾性シール突条によるセルフシール機能が生じることになるので、弾性シール突条に、一層すぐれたシール機能を発揮させることができる。

ここにおいて、仕切部材と本体ゴムとの液密密着部、および、ダイアフラムの固着筒体の、外筒部材への液密連結部の双方で、仕切部材と本体ゴムとの間および、固着筒体と外筒部材との間のそれぞれに、相互に離隔する方向に倒伏変形させた一対の弾性シール突条を挟み込んだ場合は、仕切部材と本体ゴムとの間の一対の弾性シール突条のそれぞれで、それらの突条が、仕切部材から突出すると、本体ゴムから突出するとの別なく、主液室側から副液室側へ向かう流体洩れ、および、副液室側から主液室側へ向かう流体洩れのそれぞれを、弾性シール突条のセルフシール機能に基いて有効に防止することができ、併せて、主液室側ないしは、制限通路側から大気側に向かう流体洩れおよび、大気の、制限通路側等への侵入のそれぞれを、弾性シール突条の突設対象のいかんにかかわらず、これもまた、弾性シール突条のセルフシール機能に基いてともに有効に防止することができる。

ところでここにおいて、各弾性シール突条の横断面形状を山形とするとともに、その弾性シール突条の頂点を倒伏側に偏せて位置させた場合は、対をなす弾性シール突条への挟み込み外力の作用の下で、それらのシール突条を、頂点の偏り側である、所期した通りの側へ確実に倒伏させることができる。

そして、以上に述べたところにおいて、それぞれの弾性シール突条に、圧縮変形、圧潰変形等を行わせることなく、倒伏変形だけを行わせたときは、弾性シール突条への、圧縮力等によるへたりの発生、ひいては、シール機能の低下なしに、弾性シール突条の起立復元力に基くセルフシール機能をより十分に発揮させることができる。

またここで、それぞれの弾性シール突条の倒伏側の基部に、倒伏変形されたシール突条を、完全にまたは部分的に収納する突条収納溝部を設けたときは、倒伏変形状態の弾性シール突条の、圧縮ないしは圧潰変形を所要に応じて低減させることができ、収納溝部の横断面積を、弾性シール突条の横断面積と等しくすることで、弾性シール突条に倒伏変形だけを行わせることが可能になる。

この発明の一の実施形態を示す中心軸線を含む縦断面図である。 他の実施形態を示す図１と同様の銃断面図である。 弾性シール突条の倒伏側の基部への突条収納溝部の形成例を示す断面図である。

図１に示す実施形態において、正立式のこの防振装置は、たとえば、原動機等の振動発生側部材に連結される内筒部材１および、自動車車体等の振動伝達側部材に連結される外筒部材２を具えるとともに、外筒部材２の一方の端部分側で、外筒部材２の内周面を内筒部材１の外周面に、全周にわたって液密に連結する本体ゴム３と、外筒部材２の他方の端部分に、直接的もしくは間接的に、図では、後述するリング状金属板４を介して間接的に、全周にわたって液密に連結したダイアフラム５とを具え、内部空間内にシリコーンオイルその他の非圧縮性の液体を封入してなる流体室６を、本体ゴム３、図ではそれの下面に、周縁部で液密に密着させて配置した仕切部材７によって、内筒部材１側の主液室８と、ダイアフラム５側の副液室９とに区画し、そして、これらの両液室８，９を、仕切部材７に設けた制限通路１０によって相互に連通させたものである。

ここで、仕切部材７に形成した制限通路１０は、その一端が主液室８に、そして他端が副液室９にそれぞれ開口する。
ところで、図示の仕切部材７は、たとえば、上下のプラスチック枠材で、ゴム製薄膜からなるメンブラン１１の周縁部を挟持固定してなるものであり、そのメンブラン１１は、中央域でそれぞれの液室８，９を区分する。
またこの仕切部材７は、上下一対のプラスチック枠材７ａ，７ｂのそれぞれに設けた周縁条溝により、所要の横断面積および長さを有する制限通路１０を区画する。

このような仕切部材７は、外筒部材２の下端部分を縮径加工することに加え、外筒部材２の下端部を、内周側へ絞り込み加工することにより、ダイアフラム５を加硫接着その他によって全周にわたって液密に固着させたリング状金属板４とともに、図の上方側、すなわち、本体ゴム３側への押圧下で外筒部材２に固定する。この結果として、仕切部材７は、その周縁部で、本体ゴム３の下面に液密に密着される。

そして、図示のこの実施形態では、仕切部材７と本体ゴム３との液密密着部で、仕切部材７と本体ゴム３との間に、本体ゴム３から突出させて設けられて、相互に離隔する方向に対称形態で倒伏変形させた二本の弾性シール突条１２ａ，１２ｂ（図には、それぞれの弾性シール突条１２ａ，１２ｂの突設形態を明確にするため、それらの突条１２ａ，１２ｂを倒伏変形前の姿勢で示す。）を全周にわたって挟み込んでそれらの両者間の液封シールを実現する。
なおこの場合、二本の弾性シール突条１２ａ，１２ｂは、倒伏変形に加え、圧縮ないしは圧潰変形されるを可とするが、より好ましくは、倒伏変形だけを行うものとする。

このように倒伏変形させたそれぞれの弾性シール突条１２ａ，１２ｂのうち、主液室８側の突条１２ａは、主液室８内圧が相対的に高圧となった場合、主液室内圧によって起立方向に押圧されて、仕切部材７に、より大きな力で当接してセルフシール機能を発揮することになるので、その弾性シール突条１２ａは、圧縮ないしは圧潰変形されていると否とにかかわらず、より効果的な液封シール機能を発揮することができる。

この一方で、主液室８から離れて位置する他方の突条１２ｂは、副液室９内圧が相対的に高圧となった場合に、副液室内圧によって起立方向に押圧されて、仕切部材７に、より大きな力で当接してセルフシール機能を発揮することになる。従って、この弾性シール突条１２ｂは、封入液体の、副液室９から主液室８への短絡流動を十分に防止するべく機能することができる。

なお、図１に示すところでは、本体ゴム３に、一対の弾性シール突条１２ａ，１２ｂを全周にわたって設けることとしているも、それらのシール突条は、仕切部材７に突設することも可能である。

以上に述べたように、一対の弾性シール突条１２ａ，１２ｂのそれぞれは、相対的に高い圧力が作用する方向に向けて倒伏変形させることが、高圧の作用に基くセルフシール機能を有効に発揮させる上で好ましい。

また、各弾性シール突条１２ａ，１２ｂは、図示のように、横断面形状を山形とするとともに、その弾性シール突条１２ａ，１２ｂの頂点を倒伏変形側に偏せて位置させることが、弾性シール突条１２ａ，１２ｂを、所期した通りの側へ挟み込み倒伏させる上で好ましい。

ところで、それぞれの弾性シール突条１２ａ，１２ｂに倒伏変形だけを行わせる場合には、弾性シール突条１２ａ，１２ｂの圧縮等に起因する、突条のへたりの発生なしに、それらの弾性シール突条１２ａ，１２ｂに同等のセルフシール機能を常に十分に発揮させることができる。

そしてまた、それぞれの弾性シール突条１２ａ，１２ｂの倒伏側の基部に、図３に突条１２ｂを例にとって示すような突条収納溝部１３を設けた場合は、それぞれの弾性シール突条１２ａ，１２ｂを、挟み込み倒伏変形させることに当って、突条１２ａ，１２ｂの圧縮ないしは圧潰変形を低減、もしくは、有効に取り除くことができる。

図２に示す他の実施形態において、図１に示すものと同様の構成部分は、図１と同一の符号で示す。
ここでは、流体室６を主液室８と副液室９とに区画する仕切部材２１を、枠部材２２と、この枠部材２２の中央部分に固定ないしは固着した、たとえばゴム膜体からなるメンブラン２３とで構成し、この仕切部材２１の枠部材２２の、外周面に形成した条溝と、枠部材２２の周りに、縮径加工によって固定した外筒部材内周面、図ではゴムライニング層を設けた内周面とで、主液室８と副液室９との連通をもたらす制限通路２４を区画する。

またここでは、ダイアフラム５を、加硫接着、接着剤接着等によって全周にわたって液密に固着した固着筒体２５を、外筒部材２の縮径加工および、外筒部材２の下端部の内周側への絞り込み加工によって、外筒部材２に液密に連結し、結果として、ダイアフラム５の外筒部材２への間接的な液密連結をもたらす。

ここでは、固着筒体２５の、外筒部材２へのこのような液密連結に当り、固着筒体２５と外筒部材２との間に、固着筒体２５へのライニングゴムから突設されて相互に離隔する方向に対称形態で倒伏変形させた二本の弾性シール突条２６ａ，２６ｂ（この図でもまた、それぞれの弾性シール突条２６ａ，２６ｂの突出形態を明確にするべく、それらの突条を倒伏変形前の姿勢で示す。）を全周にわたって挟み込んでそれらの両者間の液封シールを実現する。
なおここにおける一対の弾性シール突条２６ａ，２６ｂもまた、倒伏変形の他に、圧縮ないしは圧潰変形されるものとすることができるが、より好ましくは、倒伏変形だけを行うものとする。

このような弾性シール突条２６ａ，２６ｂのうち、仕切部材２１に近接して位置する一方の２６ａは、副液室８内圧もしくは、制限通路２４内圧が相対的に高圧となった場合、液室内圧もしくは通路内圧によって起立方向に押圧され、これにより、外筒部材２により大きな力で当接してセルフシール機能を発揮することになるので、その弾性シール突条２６ａは、圧縮変形等の有無にかかわらす、液封シール機能をより効果的に発揮することができる。

これに対し、他方の突条２６ｂは、副液室９内圧および制限通路２４内圧に比し、大気圧が相対的に高くなった場合に、大気圧によって起立方向押圧されて、すぐれたセルフシール機能を発揮することになるので、意図しない大気の吸い込みを有効に防振することができる。

以上、図１および２に示すところにおいて、一対の弾性シール突条１２ａ，１２ｂおよび２６ａ，２６ｂを、仕切部材７と本体ゴム３との間、または、固着筒体２５と外筒部材２との間に別個に挟み込む場合について説明したが、それらの間の双方に、それぞれの弾性シール突条１２ａ，１２ｂおよび２６ａ，２６ｂを同時に挟み込むこともできる。
また、図１，２に示すところでは、対をなす弾性シール突条１２ａ，１２ｂおよび２６ａ，２６ｂを、相互に離隔する方向に倒伏変形させることとしたが、相対的に高圧となる流体通路の形成態様との関連において、対をなす弾性シール突条を、相互に近接する方向に倒伏変形させることも可能である。

ところでで、図２に示す防振装置においてもまた、一対の弾性シール突条２６ａ，２６ｂのそれぞれを、相対的に高い圧力が作用する側に向けて倒伏変形させること、各弾性シール突条２６ａ，２６ｂの横断面形状を山形とするとともに、その弾性シール突条２６ａ，２６ｂの頂点を、所要の倒伏側に偏せて位置させること、それぞれの弾性シール突条２６ａ，２６ｂに倒伏変形だけを行わせること、それぞれの弾性シール突条２６ａ，２６ｂの倒伏側の基部に突条収納溝部を設けること等が好ましい。

１ 内筒部材
２ 外筒部材
３ 本体ゴム
４ リング状金属板
５ ダイアフラム
６ 流体室
７，２１ 仕切部材
７ａ，７ｂ プラスチック枠体
８ 主液室
９ 副液室
１０，２４ 制限通路
１１，２３ メンブラン
１２ａ，１２ｂ，２６ａ，２６ｂ 弾性シール突条
２２ 枠部材
２５ 固着筒体

Claims (6)

1. 内筒部材および外筒部材と、外筒部材の一方の端部分側で、外筒部材の内周面を内筒部材の外周面に液密に連結する本体ゴムと、外筒部材の他方の端部分に、直接的もしくは間接的に液密に連結したダイアフラムとを具え、内部空間内に非圧縮性の液体を封入してなる流体室を、本体ゴムに液密に密着させて配置した仕切部材によって、内筒部材側の主液室と、ダイアフラム側の副液室とに区画するとともに、それらの両液室を、仕切部材に設けた制限通路によって相互に連通させてなる液封型防振装置であって、
   仕切部材と本体ゴムとの液密密着部、および、ダイアフラムを液密に固着させた固着筒体の、外筒部材への液密連結部の少なくとも一方で、仕切部材と本体ゴムとの間および、固着筒体と外筒部材との間の少なくとも一方に、相互に離隔する方向、もしくは、近接する方向に対称形態で倒伏変形させた一対の弾性シール突条を挟み込んでなる液封型防振装置。
2. 一対の弾性シール突条のそれぞれを、相対的に高い圧力が作用する側に向けて倒伏変形させてなる請求項１に記載の液封型防振装置。
3. 仕切部材と本体ゴムとの液密密着部、および、固着筒体の、外筒部材への液密連結部のそれぞれで、仕切部材と本体ゴムとの間および、固着筒体と外筒部材との間のそれぞれに、相互に離隔する方向に倒伏変形させた一対の弾性シール突条を挟み込んでなる請求項１もしくは２に記載の液封型防振装置。
4. 各弾性シール突条の横断面形状を山形とするとともに、その弾性シール突条の頂点を倒伏側に偏せて位置させてなる請求項１〜３のいずれかに記載の液封型防振装置。
5. それぞれの弾性シール突条に倒伏変形だけを行わせてなる請求項１〜４のいずれかに記載の液封型防振装置。
6. それぞれの弾性シール突条の倒伏側の基部に、突条収納溝部を設けてなる請求項１〜５のいずれかに記載の液封型防振装置。

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