JP2023057316A - 液封防振装置の製造方法、及び液封防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内筒に対する意図せぬブラスト処理を排除し、内筒に対する錆の発生を効果的に抑制可能な液封防振装置の製造方法を提供する。【解決手段】内筒１０と、内筒１０の外周面に設けられ、樹脂からなる外内筒２０と、外内筒２０の外周側に設けられた中間筒３０と、外内筒２０と中間筒３０の間に介在するゴム材５０とを備えた液封防振装置１の製造方法であって、内筒１０の軸方向の所定位置を基準として分割された外内筒、中間筒及びゴム材からなる分割体Ｐ１；Ｐ２を加硫によって少なくとも２つ成形する工程と、分割体Ｐ１；Ｐ２を内筒１０の軸方向一端側及び他端側から内筒に圧入する工程とを備えた態様とした。【選択図】図１

Description

本発明は、液封防振装置に関し、特に、防錆処理や下地処理を簡略化可能な液封防振装置の製造方法、及び液封防振装置に関する。

従来、特許文献に示すように、防振特性や耐久性を変化させるために金属製の内筒の軸方向中央部を径方向外側に膨出させ、その周囲にゴム材を配置する形態の液封防振装置が知られている。また、近年においては、内筒の軸方向の形状を変えることなく、内筒の外周面に接着剤を介して樹脂製の筒状体を設け、当該筒状体によって膨出部を形成する試みがなされている。
このような形態にあっては、接着剤を介して一体化された内筒及び筒状体に対してブラスト処理を施し、筒状体の外周面とゴム材との一体性を確保する工程が必要となるが、当該ブラスト処理によってブラストが不要な内筒の軸方向端面や内周面までもがえぐられ、錆の発生点となり易くなるという懸念がある。

特開２００７－５９６２５号公報

本発明は、上記点を課題としてなされた発明であって、内筒に対する意図せぬブラスト処理を排除し、内筒に対する錆の発生を効果的に抑制可能な液封防振装置の製造方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するための液封防振装置の製造方法として、内筒と、内筒の外周面に設けられ、樹脂からなる外内筒と、外内筒の外周側に設けられた中間筒と、外内筒と中間筒の間に介在するゴム材とを備えた液封防振装置の製造方法であって、内筒の軸方向の所定位置を基準として分割された外内筒、中間筒及びゴム材からなる分割体を加硫によって少なくとも２つ成形する工程と、分割体を内筒の軸方向一端側及び他端側から内筒に圧入する工程とを備えた態様とした。
本態様によれば、樹脂からなる外内筒を含む分割体を形成した後に、当該分割体を内筒に圧入することから、内筒がブラストに曝されることなく、錆の発生を抑制することができる。また、分割体と内筒とが圧入によって一体化されることから、外内筒と内筒との下地処理や接着処理を不要とすることができる。

なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

液封防振装置を示す概要図である。 一方の分割体を示す図である。 他方の分割体を示す図である。 分割体の他の形状を示す図である。

［液封防振装置の構造］
図１（ａ）～（ｃ）は、実施形態に係る液封防振装置１の概要を示す。同図の（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。
同図に示すように、液封防振装置１は、内筒１０と外内筒２０と中間筒３０とゴム材５０とオリフィス形成部材７０、及び、外筒８０を備える。内筒１０は、例えば、自動車のサスペンションアーム等の振動発生部側に対して組み付けられ、外筒８０は、例えば、車体フレーム等の振動受動部側に対して組み付けられる。以下、本明細書において図１乃至図３の矢印で示す上下、左右、前後方向を液封防振装置１の上下、左右、前後方向として説明する。また、図１（ｂ）及び図１（ｃ）の一点鎖線で示す内筒１０の中心軸Ｊの延長方向(以下、軸方向とも言う）は、上下方向と一致する。

図１（ａ）に示すように、内筒１０は、中心に円柱状の貫通孔１０ａが形成された筒状体であって、アルミニウムや鉄等の金属から構成される。内筒１０は、軸方向の長さ寸法が外内筒２０の長さ寸法と同寸であって、かつ、中間筒３０及び外筒８０の長さ寸法よりも長く形成される。即ち、内筒１０及び外内筒２０の上端部と下端部とは、それぞれ、中間筒３０及び外筒８０の上端部と下端部から上方及び下方に突出する。

内筒１０の外周面の形状は、平面視、左右方向に延長する互いに平行な２つの直線部と、２つの直線部を結んだ半円状の円弧部とを有する角丸長方形（トラック状ともいう）に形成される。貫通孔１０ａは、中心軸Ｊが角丸長方形の中心を通る位置に形成される。内筒１０の軸方向中央部には、内筒１０の外周面から径方向外側に突出する膨出部１２が形成される。膨出部１２は、内筒１０の全周に亘って連続して形成される。本例では、膨出部１２の断面形状を、頂点が内筒１０の軸方向中心を通る三角形状としたが、円弧状や台形状であってもよい。また、膨出部１２は、液封防振装置１の耐久性の向上や防振特性を変更のため等に選択的に採用可能であり、任意の形状に設定される。

外内筒２０は、内筒１０と同軸上に、内筒１０の外周面に沿って密接に設けられた筒状の部材であって、樹脂等から構成される。また、外内筒２０の外周形状は、内筒１０と同じく、平面視角丸長方形としている。外内筒２０の軸方向中央部には、外周面から径方向外側に突出する膨出部２２が設けられる。外内筒２０の内周面の形状は内筒１０の外周面の軸方向の形状と同形状である。外内筒２０の外周面の軸方向に沿った形状は、内周面の形状と同じであってもよいが、本例では、断面視台形状の膨出部２２とした。膨出部２２を断面視台形状とすることにより、外内筒２０の外周面に加硫接着されるゴム材５０との接着面積を大きくでき、外内筒２０とゴム材５０との接着強度を高めることができる。

外内筒２０は、内筒１０の軸方向中心を通り内筒１０の軸方向に垂直な面（以下、分割線Ｓという）で上下方向に分割（２分割）されている。以下、外内筒２０の分割線Ｓよりも上側の部分を上側外内筒２００とし、下側の部分を下側外内筒２１０とする。

中間筒３０は、内筒１０と同軸上に、外内筒２０の外周側に設けられ、ゴム材５０を介して外内筒２０と一体化されている。図１（ａ）に示すように、中間筒３０は、内筒１０の膨出部１２よりも上方に位置する環状の上側環状部３２と、下方に配置された環状の下側環状部３４を有する。上側環状部３２と下側環状部３４の内径寸法及び外径寸法は、同一に設定される。図１（ｃ）に示すように、上側環状部３２及び下側環状部３４は、軸方向に延長する接続部３６により接続される。接続部３６は、周方向に所定範囲に渡って形成され、前後方向に設けられた一対の領域である。
接続部３６は、上側環状部３２及び下側環状部３４よりも縮径され、軸方向と平行に延長する直線部３６ａを有する。直線部３６ａの上部は、径方向外側に向かって傾斜する上側接続片３６ｂを介して上側環状部３２と接続される。直線部３６ａの下部は、径方向外側に向かって傾斜する下側接続片３６ｃを介して下側環状部３４と接続される。

図２、図３にも示すように、中間筒３０は、外内筒２０と同様に分割線Ｓにて上側中間筒３００と下側中間筒３１０とに分割されている。即ち、中間筒３０は、接続部３６の直線部３６ａの軸方向中心にて上下方向に分割される。より詳細には、直線部３６ａを基準として分割線Ｓよりも上側の部分を上側直線部３７とし、下側の部分を下側直線部３８とすると、上側中間筒３００は、上側環状部３２と上側接続片３６ｂ及び上側直線部３７から構成される。同様に、下側中間筒３１０は、下側環状部３４と下側接続片３６ｃ及び下側直線部３８から構成される。なお、中間筒３０を構成する材料は、所定の剛性のあるものであれば、外内筒２０のように樹脂であってもよいし、内筒１０のように金属であってもよい。

ゴム材５０は、外内筒２０の外周面と中間筒３０の内周面に加硫接着され、外内筒２０と中間筒３０とを弾性的に連結する。図１（ｂ）に示すように、ゴム材５０は、外内筒２０の上端側から中間筒３０の上側環状部３２に向けて延在する上壁部５２と、外内筒２０の下端側から中間筒３０の下側環状部３４に向けて延在する下壁部５４とを有する。上壁部５２と下壁部５４は、外内筒２０の外周を被覆する被覆部５６により接続される。被覆部５６は、上壁部５２及び下壁部５４に対して径方向内側に窪むように形成されており、その外周面は、上壁部５２の下面及び下壁部５４の上面と共に液室ＷＬ,ＷＲの一部を区画する。

上壁部５２、下壁部５４及び被覆部５６の径方向外側の開放部には、オリフィス形成部材７０が圧入によってはめ込まれる。オリフィス形成部材７０のはめ込みによって、オリフィス形成部材７０の内周面、上壁部５２の下面、下壁部５４及び被覆部５６によって周方向に所定範囲に渡って延在する液室ＷＬ,ＷＲが区画される。

図１（ｃ）に示すように、ゴム材５０は、周方向に所定範囲に渡って形成された隔壁部５８を有する。隔壁部５８が液室ＷＬ,ＷＲ間に形成されることにより、液室ＷＬ,ＷＲが周方向に間隔を有して離間した状態となる。なお、液室の数や形状、範囲、或いはゴム材５０の断面形状は減衰特性等の要求に応じて適宜設定可能である。

ゴム材５０は、外内筒２０及び中間筒３０と同様に、分割線Ｓにて上側ゴム材５００と下側ゴム材５１０とに分割されている。即ち、ゴム材５０は、隔壁部５８及び被覆部５６の軸方向中心にて上下方向に分割される。

被覆部５６における分割線Ｓよりも上側の部分を上側被覆部５６ａ、下側の部分を下側被覆部５６ｂとし、隔壁部５８における分割線Ｓよりも上側の部分を上側隔壁５８ａ、下側の部分を下側隔壁５８ｂとすると、上側ゴム材５００は、上壁部５２、上側被覆部５６ａ及び上側隔壁５８ａから構成される。また、下側ゴム材５１０は、下壁部５４、下側被覆部５６ｂ及び下側隔壁５８ｂから構成される。詳細については後述するが、上側隔壁５８ａの下端面には上側嵌合部６０が形成され、下側隔壁５８ｂの上端面には、上側嵌合部６０と嵌合する下側嵌合部６２が形成される。

オリフィス形成部材７０は、断面形状が台形状の本体部７２と、矩形状のオリフィス通路７４とを備える。オリフィス形成部材７０は樹脂等から構成される平面視円弧状の部材であって、中間筒３０を構成する接続部３６の外周面と外筒８０の内周面との間にはめ込まれ、周方向の両端面がゴム材５０の隔壁部５８の周方向両端面と密接する。

オリフィス通路７４は、本体部７２の外周面側に設けられ、周方向に沿って延在する溝幅が狭く深さの浅い溝であって、外筒８０の内周面に開口する。オリフィス通路７４には左右の液室ＷＬ，ＷＲと連通する不図示の流路が設けられている。液室ＷＬ，ＷＲには、例えば、エチレングリコール、水、シリコーンオイル等が封入されており、各液室ＷＬ，ＷＲに封入された液体は、オリフィス通路７４を通じて相互に流動可能とされる。

外筒８０は、内筒１０と同軸上に、中間筒３０の径方向外側に配置される円筒状の部材であって、アルミニウムや鉄等の金属から構成される。外筒８０は、中間筒３０及びオリフィス形成部材７０の外周面を覆うように密接する。外筒８０の両端部に形成されたカシメ部８２；８４は、中間筒３０側に折曲され、中間筒３０の上端及び下端を保持する。

［分割体について］
以上説明したように、本例では、外内筒２０と中間筒３０及びゴム材５０とが、それぞれ分割線Ｓで上下に分割されており、一方の上側分割体Ｐ１と他方の下側分割体Ｐ２とが軸方向に組み合わされてなる。以下、それぞれの分割体Ｐ１；Ｐ２について詳説する。

図２は、上側外内筒２００と上側中間筒３００及び上側ゴム材５００が一体化された上側分割体Ｐ１を示す図である。同図の（ａ）は、下側分割体Ｐ２との合わせ面Ｓ１を見た平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ１－Ｃ１断面図、（ｃ）は上側嵌合部６０のＤ１－Ｄ１拡大断面図である。

図３は、下側外内筒２１０と下側中間筒３１０及び下側ゴム材５１０が一体化された下側分割体Ｐ２を示す図である。同図の（ａ）は、上側分割体Ｐ１への合わせ面Ｓ２を見た平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ２－Ｃ２断面図、（ｃ）は下側嵌合部６２のＤ２－Ｄ２拡大断面図である。

［嵌合部の形状について］
図２（ｂ）,（ｃ）に示すように、合わせ面Ｓ１における上側隔壁５８ａの端面（下端面）に形成された上側嵌合部６０は、下側に突出する山部６０ａと上側へ凹む谷部６０ｂとが交互に形成された凹凸状である。一方、図３に示すように、下側隔壁５８ｂの端面（上端面）に形成された下側嵌合部６２は、下側へ凹む谷部６２ａと上側に突出する山部６２ｂとが交互に形成された凹凸状である。また、山部６０ａは軸方向に対向する谷部６２ａと合致する形状とされ、谷部６０ｂは軸方向に対抗する山部６２ｂに合致する形状とされる。つまり、上側分割体Ｐ１と下側分割体Ｐ２とを分割線Ｓにて突き合わせると、軸方向に対向する上側隔壁５８ａ及び下側隔壁５８ｂに形成された上側嵌合部６０と下側嵌合部６２とが相互に嵌り合う相補形状が形成される。なお、各山部及び各谷部の形状は図示に限られず、その断面形状が矩形状等に設定された相補形状であっても良い。

次に、液封防振装置１の製造工程について説明する。
［分割体の製造］
（１）内筒１０、上側外内筒２００、下側外内筒２１０、上側中間筒３００、下側中間筒３１０、オリフィス形成部材７０、及び、外筒８０を個別に作製する。
（２）次に、予めブラスト処理した上側外内筒２００と上側中間筒３００を金型内に位置決めする。そして、金型を加熱しながら圧力をかけて、ゲートから未加硫ゴムをキャビティ内に充填し、所定時間加硫した後に脱型する。当該工程により、上側ゴム材５００を介して上側外内筒２００と上側中間筒３００とが加硫接着された上側分割体Ｐ１を得る。
（３）次に、（２）と同様の工程を経て下側ゴム材５１０を介して下側外内筒２１０と下側中間筒３１０とが加硫接着された下側分割体Ｐ２を得る。
なお、内筒１０は、上側外内筒２００及び下側外内筒２１０とは別個に作製可能であるため、ブラスト処理を要しない。

［分割体の圧入］
（４）上側分割体Ｐ１を内筒１０の上側から軸方向中央に向けて圧入し、下側分割体Ｐ２を内筒１０の下側から軸方向中央に向けて圧入する。また、圧入時においては、内筒１０の外周が平面視角丸長方形であるため、上側分割体Ｐ１及び下側分割体Ｐ２が周方向（回転方向）にズレることはない。また、圧入によって上側嵌合部６０と下側側嵌合部６２同士が嵌合するため、互いに対抗する合わせ面Ｓ１；Ｓ２同士が隙間なく密着し、液漏れを防止できる。なお、各嵌合部に加えて、又はこれに代えて上側分割体Ｐ１と下側分割体Ｐ２とを接着剤等で接着したり、Ｏリング等のシール材を介在させてもよい。

［組立工程］
（５）上側分割体Ｐ１及び下側分割体Ｐ２の内筒１０への圧入後には、一対のオリフィス形成部材７０を取付ける。本例では、オリフィス形成部材７０の隔壁部５８間における内筒１０の軸方向端部を上側外内筒２００の下面側まで延長するとともに、下側外内筒２１０の上面側まで延長させている。これにより、オリフィス形成部材７０を上下方向から拘束でき、オリフィス形成部材７０を上側分割体Ｐ１とＣ２との間に強固に固定可能となる。
（６）最後に外筒８０を中間筒３０に取付ける。外筒８０の取付けは液中にて、外筒８０の上下のカシメ部８２；８４を中間筒３０側に曲げて封止することで、液体を液室ＷＬ，ＷＲ内に封入する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。

例えば、本例では、外内筒２０と中間筒３０とゴム材５０とをそれぞれ上下方向に２分割としたが、分割数は内筒１０の膨出形状が複雑である場合等には３以上の分割数としても良い。また、本例では、分割線Ｓの位置を内筒１０の軸方向中心を通り内筒１０の軸方向に垂直な面と一致するものとしたが、膨出部１２の位置が内筒１０の軸方向中心より上下にズレた位置にある場合等には、分割線Ｓの位置を軸方向中心からズレた位置に設定しても良い。

また、本例では、ゴム材５０の上壁部５２と下壁部５４の内周面側の形状を略平面としたが、上側分割体Ｐ１と下側分割体Ｐ２とを個別に加硫成形可能な上記工程によれば、図４に示すアンダーカットされた形状とすることも可能である。
具体的には、図４に示すように、上側分割体Ｐ１に設けられる上壁部５２の内面５２ａの形状を上側に凸とし、下側分割体Ｐ２に設けられる下壁部５４の内面５４ａの形状を下側に凸とすることにより、ゴム材５０の体積を少なくしつつ、液室の容積の拡大を図ることが可能である。一般的にこのようなアンダーカット形状は、ゴム材５０の周り込みが不十分となり易いため金型での成形では実現困難であるが、上側分割体Ｐ１と下側分割体Ｐ２とを金型によって個別に成形する本例の工程によれば、金型の形状変化によってゴム材５０の周り込みが可能となり、アンダーカット形状を容易に成形することが可能となる。

以上の通り、本発明によれば、内筒がブラストに曝されることないので、錆の発生を抑制することができる。また、分割体と内筒とが圧入によって一体化されることから、外内筒と内筒との下地処理や接着処理が不要となる。また、分割体の合わせ面に相補形状を形成したので、合わせ面同士を隙間なく連結することができる。

１ 液封防振装置、１０ 内筒、１２ 膨出部、２０ 外内筒、３０ 中間筒、
５０ ゴム材、６０ 上側嵌合部、６２ 下側嵌合部、７０ オリフィス形成部材、
８０ 外筒、２００ 上側外内筒、２１０ 下側外内筒、３００ 上側中間筒、
３１０ 下側中間筒 Ｐ１；Ｐ２ 分割体、Ｓ１；Ｓ２ 合わせ面、ＷＬ；ＷＲ 液室。

Claims (3)

1. 内筒と、
   前記内筒の外周面に設けられ、樹脂からなる外内筒と、
   前記外内筒の外周側に設けられた中間筒と、
   前記外内筒と前記中間筒の間に介在するゴム材と、
   を備えた液封防振装置の製造方法であって、
   前記内筒の軸方向の所定位置を基準として分割された前記外内筒、前記中間筒及び前記ゴム材からなる分割体を加硫によって少なくとも２つ成形する工程と、
   前記分割体を前記内筒の軸方向一端側及び他端側から前記内筒に圧入する工程と、
   を備えたことを特徴とする液封防振装置の製造方法。
2. 前記複数の分割体の圧入によって前記内筒の軸方向に対向する合わせ面に相補形状を形成することを特徴とする請求項１に記載の液封防振装置の製造方法。
3. 内筒と、
   前記内筒の外周面に設けられ、樹脂からなる外内筒と、
   前記外内筒の外周側に設けられた中間筒と、
   前記外内筒と前記中間筒の間に介在するゴム材と、
   を備えた液封防振装置であって、
   前記外内筒、前記中間筒及び前記ゴム材が前記内筒の軸方向の所定位置を基準として少なくとも２以上に分割された分割体として構成され、
   前記分割体が前記内筒に圧入された状態であることを特徴とする液封防振装置。

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