JP2020097992A - 液封ブッシュ - Google Patents

Abstract

【課題】中間筒を外筒内に圧入するのに要する軸力が高くなるのを抑えつつ、液室、およびオリフィス通路のシール性を確保する。【解決手段】中間筒１３の外周面において、液室１５、およびオリフィス通路を、軸方向の両側から挟む各位置に、周方向に延びる環状突部２１が配設され、環状突部は、外筒の内周面との間に、液室、およびオリフィス通路のうちの少なくとも一方に連通する連通隙間を画成し、中間筒の外周面において、環状突部に対して、軸方向に沿う、液室の反対側に位置する部分に、中間筒の外周面から径方向の外側に向けて突出し、外筒の内周面に圧接したシール片２３が配設され、環状突部と、外筒の内周面と、の間に、弾性変形可能に形成されるとともに、環状突部および外筒により径方向に挟まれた挟着片２４が配設されている。【選択図】図４

Description

本発明は、液封ブッシュに関する。

従来から、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に取付けられる外筒、および他方に取付けられるとともに、外筒の内側に配設された内筒と、外筒と内筒との間に配設された中間筒と、内筒の外周面と中間筒の内周面とを連結した弾性体と、を備え、外筒の内側に、２つの液室、およびこれらの液室同士を連通するオリフィス通路が配設された液封ブッシュが知られている。
この種の液封ブッシュとして、例えば下記特許文献１に示されるような、中間筒の外周面において、液室、およびオリフィス通路を、この液封ブッシュの中心軸線に沿う軸方向の両側から挟む各位置に、外筒の内周面に圧接したシール部材が配設された構成が知られている。

特開平７−２６９６４４号公報

しかしながら、前記従来の液封ブッシュでは、液室、およびオリフィス通路のシール性を確保するために、シール部材を外筒の内周面に強く圧接させようとすると、中間筒を外筒内に圧入するのに要する軸力が高くなり、中間筒が変形、若しくは破損するおそれがあった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、中間筒を外筒内に圧入するのに要する軸力が高くなるのを抑えつつ、液室、およびオリフィス通路のシール性を確保することができる液封ブッシュを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る液封ブッシュは、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に取付けられる外筒、および他方に取付けられるとともに、前記外筒の内側に配設された内筒と、前記外筒と前記内筒との間に配設された中間筒と、前記内筒の外周面と前記中間筒の内周面とを連結した弾性体と、を備え、前記外筒の内側に、２つの液室、およびこれらの液室同士を連通するオリフィス通路が配設された液封ブッシュであって、前記中間筒の外周面において、前記液室、および前記オリフィス通路を、この液封ブッシュの中心軸線に沿う軸方向の両側から挟む各位置に、周方向に延びる環状突部が配設され、前記環状突部は、前記外筒の内周面との間に、前記液室、および前記オリフィス通路のうちの少なくとも一方に連通する連通隙間を画成し、前記中間筒の外周面において、前記環状突部に対して、軸方向に沿う、前記液室の反対側に位置する部分に、前記中間筒の外周面から径方向の外側に向けて突出し、前記外筒の内周面に圧接したシール片が配設され、前記環状突部と、前記外筒の内周面と、の間に、弾性変形可能に形成されるとともに、前記環状突部および前記外筒により径方向に挟まれた挟着片が配設されている。

この発明によれば、中間筒の外周面から径方向の外側に向けて突出し、外筒の内周面に圧接したシール片が配設されているので、中間筒を外筒内に圧入するときに、例えば、中間筒の外周面に配設された膜状のシール部材と比べて、シール片を弾性変形させやすくなり、中間筒を外筒内に圧入するのに要する軸力を低く抑えることが可能になり、この圧入時に、中間筒が変形、若しくは破損するのを抑制することができる。
中間筒の外筒内への圧入が完了した状態では、シール片が、弾性復元力により外筒の内周面に密に圧接することとなり、液室、およびオリフィス通路のシール性を確保することができる。
環状突部が、外筒の内周面との間に連通隙間を画成するので、連通隙間を通して、液室、およびオリフィス通路の内圧がシール片に及ぼされることとなる。したがって、液室、およびオリフィス通路の内圧が大きく変動したときに、液体が、連通隙間を軸方向に流通することにより、シール片の周囲を流れる液体の流速を低く抑えることが可能になり、シール片の耐久性を確保することができる。
環状突部と外筒の内周面との間に、弾性変形可能に形成されるとともに、環状突部および外筒により径方向に挟まれた挟着片が配設されているので、振動の入力に伴い、外筒および中間筒が径方向に相対変位したときに、挟着片を弾性変形させることで、シール片の変形を抑制することが可能になり、シール片の耐久性を確実に確保することができる。

ここで、前記挟着片は、周方向に間隔をあけて複数配設されてもよい。

この場合、挟着片が、周方向に間隔をあけて複数配設されているので、シール片の耐久性を全周にわたって確実に確保することができる。

また、前記環状突部に、軸方向に貫き、径方向の外側に向けて開口した縦溝が形成され、前記挟着片は、前記縦溝内に配設されるとともに、前記環状突部から径方向の外側に突出し、前記液室および前記オリフィス通路それぞれにおける内面の少なくとも一部は、ゴム材料により画成され、前記挟着片は、前記シール片と前記ゴム材料とを軸方向に連結し、前記挟着片、前記シール片、および前記ゴム材料は、一体に形成されてもよい。

この場合、環状突部に形成された縦溝に挟着片が配設され、挟着片が、シール片と前記ゴム材料とを軸方向に連結し、挟着片、シール片、および前記ゴム材料が、一体に形成されているので、良好な成形性を具備させることができる。

また、前記シール片は、軸方向に沿う、前記液室側に倒れ込んでもよい。

この場合、シール片が、軸方向に沿う、液室側に倒れ込んでいるので、液室およびオリフィス通路の内圧が上昇すると、シール片に、外筒の内周面に押し付けられるような力が加えられることとなり、シール性を確実に高めることができる。

また、前記環状突部の表面において、軸方向に沿う、前記液室の反対側を向く面は、径方向の外側に向かうに従い、軸方向に沿う、前記液室側に向けて延びてもよい。

この場合、環状突部の表面において、軸方向に沿う、液室の反対側を向く面が、径方向の外側に向かうに従い、軸方向に沿う、液室側に向けて延びているので、シール片を、傷などを付けずに容易に、軸方向に沿う、液室側に向けて倒れ込ませることができる。

また、前記中間筒の外周面において、前記シール片に対して、軸方向に沿う、前記液室の反対側に位置する部分に、周方向に延びる外側環状突部が配設され、前記外側環状突部に、前記外筒が加締められて固定されてもよい。

この場合、外筒が加締められて固定されている部分が、シール片ではなく、シール片に対して、軸方向に沿う、液室の反対側に配設された外側環状突部となっているので、外筒からシール片に過度に大きな負荷を加えずに、液室、およびオリフィス通路のシール性を容易に確保することができる。

この発明によれば、中間筒を外筒内に圧入するのに要する軸力が高くなるのを抑えつつ、液室、およびオリフィス通路のシール性を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る液封ブッシュの縦断面図である。 図１の液封ブッシュのＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 図１および図２の液封ブッシュから外筒を外した状態を示す図である。 図１および図２の液封ブッシュから外筒を外した状態を示す図であって、第１挟着片が位置している部分を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る液封ブッシュを説明する。

図１および図２に示されるように、液封ブッシュ１は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に取付けられる外筒１１、および他方に取付けられるとともに、外筒１１の内側に配設された内筒１２と、外筒１１と内筒１２との間に配設された中間筒１３と、内筒１２の外周面と中間筒１３の内周面とを連結した弾性体１４と、を備え、外筒１１の内側に、２つの液室１５、およびこれらの液室１５同士を連通するオリフィス通路１６が配設されている。
図示の例では、オリフィス通路１６は２つ配設されている。液室１５、およびオリフィス通路１６に、例えばエチレングリコール、水、若しくはシリコーンオイルなどが封入されている。なお、オリフィス通路１６は１つでもよい。

外筒１１および内筒１２は、共通軸Ｏと同軸に配設されている。以下、共通軸Ｏに沿う方向を軸方向といい、軸方向から見て、共通軸Ｏに交差する方向を径方向といい、共通軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。軸方向において、液封ブッシュ１の中央部側を内側といい、液封ブッシュ１の中央部から離れる側を外側という。
外筒１１、内筒１２、中間筒１３、弾性体１４、液室１５、およびオリフィス通路１６それぞれの軸方向の中央部は一致している。

中間筒１３は、外筒１１内に圧入されている。中間筒１３には、周方向に間隔をあけて２つの貫通孔１３ａが形成されており、これらの貫通孔１３ａは、径方向で互いに対向している。貫通孔１３ａは、中間筒１３のうち、軸方向の両端部より軸方向の内側に位置する部分の全域に形成されている。中間筒１３の外周面のうち、周方向で互いに隣り合う貫通孔１３ａ同士の間に位置する部分と、外筒１１の内周面と、の間の隙間が、オリフィス通路１６となっている。

液室１５およびオリフィス通路１６それぞれにおける内面の少なくとも一部は、ゴム材料により画成されている。図示の例では、液室１５の内面が、全域にわたってゴム材料により画成され、オリフィス通路１６の内面のうち、軸方向の両端部が、ゴム材料により画成されている。液室１５の内面、およびオリフィス通路１６の内面それぞれにおける軸方向の両端部は、軸方向の同じ位置に位置している。

弾性体１４は、ゴム材料により形成されている。弾性体１４は、中間筒１３の内周面のうち、２つの貫通孔１３ａ同士の間に位置する部分、および貫通孔１３ａの開口周縁部に連結されている。弾性体１４は、中間筒１３の内周面における貫通孔１３ａの開口周縁部の全周にわたって連結されている。弾性体１４のうち、中間筒１３の内周面における貫通孔１３ａの開口周縁部に連結された部分が、液室１５の内面の一部を画成している。

液室１５には、径方向の外側に向けて突出し、外筒１１の内周面に当接可能なストッパ突部１７が配設されている。ストッパ突部１７は、内筒１２の外周面から径方向の外側に向けて突出している。ストッパ突部１７は、内筒１２および液室１５それぞれにおける軸方向の中央部に配設されている。ストッパ突部１７のうち、少なくとも径方向の外端部は、弾性材料により形成されている。図示の例では、ストッパ突部１７の全体が、ゴム材料により形成されている。ストッパ突部１７の径方向の外端部と、外筒１１の内周面と、の間に径方向の隙間が設けられている。

中間筒１３の外周面において、液室１５およびオリフィス通路１６を、軸方向の両側から挟む各位置に、全周にわたって連続して延びる環状突部２１、２２が、軸方向に間隔をあけて２つずつ配設されている。環状突部２１、２２は、中間筒１３の軸方向の両端部に配設されている。
以下、軸方向で隣り合う２つの環状突部２１、２２のうち、軸方向の内側（軸方向に沿う液室１５側）に位置する方を、内側環状突部２１といい、軸方向の外側（軸方向に沿う、液室１５の反対側）に位置する方を、外側環状突部２２という。

中間筒１３の軸方向の両端部に位置する各外側環状突部２２に、外筒１１の軸方向の両端部が各別に加締められて固定されている。外側環状突部２２の径方向の外端面は、軸方向の外側に向かうに従い、径方向の内側に向けて延びている。外側環状突部２２の径方向の外端面は、軸方向に沿う縦断面視で直線状に延びている。外側環状突部２２の径方向の外端面に、外筒１１の内周面における軸方向の両端部が、後述する第２挟着片２５を介して圧接している。

外側環状突部２２のうち、軸方向の外側を向く外面、および軸方向の内側を向く内面は、軸方向に沿う縦断面視で径方向に直線状に延びている。外側環状突部２２の外面は、中間筒１３における軸方向の外端開口縁と面一になっている。外側環状突部２２、および内側環状突部２１それぞれの径方向の外端部は、径方向の同等の位置に位置している。
なお、外側環状突部２２は配設しなくてもよい。

内側環状突部２１は、外筒１１の内周面との間に、液室１５、およびオリフィス通路１６のうちの少なくとも一方に連通する連通隙間Ｘを画成している。図示の例では、連通隙間Ｘは、全周にわたって配設され、液室１５、およびオリフィス通路１６の双方に連通している。内側環状突部２１の径方向の外端面は、軸方向に沿う縦断面視で軸方向に直線状に延びている。連通隙間Ｘは、内側環状突部２１の径方向の外端面と、外筒１１の内周面と、の間に設けられている。連通隙間Ｘの径方向の大きさは、例えば０．５ｍｍ以下となっている。

内側環状突部２１の表面において、軸方向の外側を向く面（以下、外面という）は、径方向の外側に向かうに従い、軸方向の内側に向けて延びている。内側環状突部２１の外面は、軸方向の外側に向けて突の曲面状に形成されている。なお、内側環状突部２１の外面は、軸方向に沿う縦断面視で直線状に延びてもよい。内側環状突部２１の表面において、軸方向の内側を向く面（以下、内面という）は、軸方向に沿う縦断面視で径方向に直線状に延びている。

内側環状突部２１の内面に、軸方向の内側に向けて突の曲面状に形成されるとともに、全周にわたって連続して延びる突条部２６が配設されている。突条部２６は、ゴム材料により形成されている。突条部２６は、中間筒１３の外周面のうち、内側環状突部２１の内面との接続部分に配設されている。突条部２６は、液室１５の内面、およびオリフィス通路１６の内面それぞれにおける軸方向の両端部を画成している。突条部２６、および内側環状突部２１それぞれの径方向の外端部は、径方向の同等の位置に位置している。

軸方向で隣り合う２つの環状突部２１、２２の間に、中間筒１３の外周面から径方向の外側に向けて突出し、外筒１１の内周面に圧接したシール片２３が配設されている。つまり、シール片２３に対して、内側環状突部２１は軸方向の内側に位置し、外側環状突部２２は軸方向の外側に位置している。シール片２３は、ゴム材料により形成され、軸方向の内側に倒れ込んでいる。シール片２３の先端部は、内側環状突部２１の径方向の外端面に当接している。シール片２３と、軸方向で隣り合う２つの環状突部２１、２２と、の間に隙間Ａが設けられている。隙間Ａは、シール片２３と、内側環状突部２１の外面と、の間に設けられている。シール片２３と外側環状突部２２との間には、隙間が無くゴム材料で満たされている。

以下、シール片２３について、外筒１１を中間筒１３から外した状態での形態を、図３に基づいて説明する。

シール片２３のうち、軸方向の外側を向く外面、および軸方向の内側を向く内面は、径方向の外側に向かうに従い、軸方向の内側に向けて延びている。シール片２３は、内側環状突部２１と外側環状突部２２との間において、軸方向の外側寄りに配設されている。シール片２３の内面は、内側環状突部２１から軸方向の外側に離れている。シール片２３の外面は、外側環状突部２２の内面から径方向の外側に向けて突出している。

図４に示されるように、内側環状突部２１と、外筒１１の内周面と、の間に、弾性変形可能に形成されるとともに、内側環状突部２１および外筒１１により径方向に挟まれた第１挟着片（挟着片）２４が、周方向に間隔をあけて複数配設されている。なお、第１挟着片２４は１つ配設してもよい。第１挟着片２４は、径方向に圧縮変形している。第１挟着片２４は、周方向に同じ間隔をあけて複数配設されている。第１挟着片２４の周方向の大きさは、周方向で互いに隣り合う第１挟着片２４同士の間の間隔より小さくなっている。第１挟着片２４の径方向の剛性は、シール片２３の径方向の剛性の１０倍以上となっている。

内側環状突部２１に、軸方向に貫き、径方向の外側に向けて開口した縦溝２１ａが形成されており、第１挟着片２４は、縦溝２１ａ内に配設されるとともに、内側環状突部２１における径方向の外端面から径方向の外側に突出している。第１挟着片２４の径方向の外端部は、シール片２３の径方向の外端部より径方向の内側に位置している。第１挟着片２４は、シール片２３と突条部２６とを軸方向に連結している。第１挟着片２４、シール片２３、および突条部２６は、一体に形成されている。

外側環状突部２２と、外筒１１の内周面と、の間に、弾性変形可能に形成されるとともに、外側環状突部２２および外筒１１により径方向に挟まれた第２挟着片２５が、全周にわたって連続して配設されている。
図４に示されるように、外側環状突部２２に、軸方向に貫き、径方向の外側に向けて開口した縦溝２２ａが形成され、この縦溝２２ａ内にゴム材料が充満されており、このゴム材料を介して、第２挟着片２５とシール片２３とが軸方向に連結されて一体に形成されている。縦溝２２ａは、周方向に間隔をあけて複数配設されている。外側環状突部２２の縦溝２２ａ、および内側環状突部２１の縦溝２１ａそれぞれにおける周方向の位置は、互いに同じになっている。
第２挟着片２５、シール片２３、第１挟着片２４、突条部２６、および弾性体１４は、ゴム材料により一体に形成されている。

以上説明したように、本実施形態による液封ブッシュ１によれば、中間筒１３の外周面から径方向の外側に向けて突出し、外筒１１の内周面に圧接したシール片２３が配設されているので、中間筒１３を外筒１１内に圧入するときに、例えば、中間筒１３の外周面に配設された膜状のシール部材と比べて、シール片２３を弾性変形させやすくなり、中間筒１３を外筒１１内に圧入するのに要する軸力を低く抑えることが可能になり、この圧入時に、中間筒１３が変形、若しくは破損するのを抑制することができる。
中間筒１３の外筒１１内への圧入が完了した状態では、シール片２３が、弾性復元力により外筒１１の内周面に密に圧接することとなり、液室１５、およびオリフィス通路１６のシール性を確保することができる。

内側環状突部２１が、外筒１１の内周面との間に連通隙間Ｘを画成するので、連通隙間Ｘを通して、液室１５、およびオリフィス通路１６の内圧がシール片２３に及ぼされることとなる。したがって、液室１５、およびオリフィス通路１６の内圧が大きく変動したときに、液体が、連通隙間Ｘを軸方向に流通することにより、シール片２３の周囲を流れる液体の流速を低く抑えることが可能になり、シール片２３の耐久性を確保することができる。

内側環状突部２１と外筒１１の内周面との間に、弾性変形可能に形成されるとともに、内側環状突部２１および外筒１１により径方向に挟まれた第１挟着片２４が配設されているので、振動の入力に伴い、外筒１１および中間筒１３が径方向に相対変位したときに、第１挟着片２４を弾性変形させることで、シール片２３の変形を抑制することが可能になり、シール片２３の耐久性を確実に確保することができる。
第１挟着片２４が、周方向に間隔をあけて複数配設されているので、シール片２３の耐久性を全周にわたって確実に確保することができる。

内側環状突部２１に形成された縦溝２１ａに第１挟着片２４が配設され、第１挟着片２４が、液室１５の内面、およびオリフィス通路１６の内面それぞれにおける軸方向の両端部を画成している突条部２６と、シール片２３と、を軸方向に連結し、第１挟着片２４、シール片２３、および突条部２６が、一体に形成されているので、良好な成形性を具備させることができる。

シール片２３が、軸方向の内側に倒れ込んでいるので、液室１５およびオリフィス通路１６の内圧が上昇すると、シール片２３に、外筒１１の内周面に押し付けられるような力が加えられることとなり、シール性を確実に高めることができる。
内側環状突部２１の外面が、径方向の外側に向かうに従い、軸方向の内側に向けて延びているので、シール片２３を、傷などを付けずに容易に、軸方向の内側に向けて倒れ込ませることができる。

外筒１１が加締められて固定されている部分が、シール片２３ではなく、シール片２３に対して、軸方向の外側に配設された外側環状突部２２となっているので、外筒１１からシール片２３に過度に大きな負荷を加えずに、液室１５、およびオリフィス通路１６のシール性を容易に確保することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記実施形態では、シール片２３が軸方向の内側に倒れ込んだ構成を示したが、シール片２３を軸方向の外側に倒れ込ませるなど適宜変更してもよい。
第２挟着片２５を配設しなくてもよい。
シール片２３と、軸方向で隣り合う２つの環状突部２１、２２と、の間に隙間Ａを設けなくてもよいし、隙間Ａを、シール片２３と外側環状突部２２との間に設けてもよい。
内側環状突部２１、および外側環状突部２２に、縦溝２１ａ、２２ａを形成しなくてもよい。

液封ブッシュ１は、トーションビーム式リアサスペンション、車両のエンジンマウント、建設機械に搭載された発電機のマウント、および工場等に設置される機械のマウントなどに適用してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 液封ブッシュ
１１ 外筒
１２ 内筒
１３ 中間筒
１４ 弾性体
１５ 液室
１６ オリフィス通路
２１ 内側環状突部（環状突部）
２１ａ 縦溝
２２ 外側環状突部
２３ シール片
２４ 第１挟着片（挟着片）
Ａ 隙間
Ｏ 共通軸（中心軸線）
Ｘ 連通隙間

Claims (6)

1. 振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に取付けられる外筒、および他方に取付けられるとともに、前記外筒の内側に配設された内筒と、
   前記外筒と前記内筒との間に配設された中間筒と、
   前記内筒の外周面と前記中間筒の内周面とを連結した弾性体と、を備え、
   前記外筒の内側に、２つの液室、およびこれらの液室同士を連通するオリフィス通路が配設された液封ブッシュであって、
   前記中間筒の外周面において、前記液室、および前記オリフィス通路を、この液封ブッシュの中心軸線に沿う軸方向の両側から挟む各位置に、周方向に延びる環状突部が配設され、
   前記環状突部は、前記外筒の内周面との間に、前記液室、および前記オリフィス通路のうちの少なくとも一方に連通する連通隙間を画成し、
   前記中間筒の外周面において、前記環状突部に対して、軸方向に沿う、前記液室の反対側に位置する部分に、前記中間筒の外周面から径方向の外側に向けて突出し、前記外筒の内周面に圧接したシール片が配設され、
   前記環状突部と、前記外筒の内周面と、の間に、弾性変形可能に形成されるとともに、前記環状突部および前記外筒により径方向に挟まれた挟着片が配設されている、液封ブッシュ。
2. 前記挟着片は、周方向に間隔をあけて複数配設されている、請求項１に記載の液封ブッシュ。
3. 前記環状突部に、軸方向に貫き、径方向の外側に向けて開口した縦溝が形成され、
   前記挟着片は、前記縦溝内に配設されるとともに、前記環状突部から径方向の外側に突出し、
   前記液室および前記オリフィス通路それぞれにおける内面の少なくとも一部は、ゴム材料により画成され、
   前記挟着片は、前記シール片と前記ゴム材料とを軸方向に連結し、前記挟着片、前記シール片、および前記ゴム材料は、一体に形成されている、請求項１または２に記載の液封ブッシュ。
4. 前記シール片は、軸方向に沿う、前記液室側に倒れ込んでいる、請求項１から３のいずれか１項に記載の液封ブッシュ。
5. 前記環状突部の表面において、軸方向に沿う、前記液室の反対側を向く面は、径方向の外側に向かうに従い、軸方向に沿う、前記液室側に向けて延びている、請求項４に記載の液封ブッシュ。
6. 前記中間筒の外周面において、前記シール片に対して、軸方向に沿う、前記液室の反対側に位置する部分に、周方向に延びる外側環状突部が配設され、
   前記外側環状突部に、前記外筒が加締められて固定されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の液封ブッシュ。

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