JP4077537B2 - 筒型液封防振装置及びその製法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のサブフレーム等に使用する筒型液封防振装置及びその製法に関する。
【0002】
【従来の技術】
このような筒型液封防振装置は公知であり、例えば、特開平3−20138号には、周囲に有底筒状の本体ゴムが形成された内筒と、軸方向一端部を側壁部により覆われた外筒とに分割され、かつ本体ゴムは軸直交方向断面内において、直交する径方向でばね剛性が硬軟に変化し、硬い部分は軸対称位置に形成された薄肉部からなり、柔らかい部分はこの薄肉部と略90゜周方向にずれて軸対称に形成されたダイヤフラム部からなっている。このダイヤフラム部は、本体ゴムの肉厚部を軸方向へ彫り込んで副液室を形成することによりその薄肉壁部として形成されている。
【0003】
この内筒を副液室の開放側が頭になるように外筒の開放端側からその内部へ嵌合すると、本体ゴムの端部と側壁部との間に主液室が形成され、この主液室内に設けられた仕切部材によるオリフィス通路を介して副液室と連通する。この状態で内筒の一端を外筒の側壁部中心部に突出形成されている同心状突部の周囲へ圧入することにより一体化された筒型液封防振装置になる。
【0004】
また、実公平5−34350号には、有底筒状をなす外装体とその内側へ嵌合される内装体とからなる同様な筒型液封防振装置が示されており、この外装体は筒状の外筒とその軸方向一端部を略閉じる底部をなすように形成されたダイヤフラム部を有し、ダイヤフラム部は外筒の軸方向から見たとき略真円状をなすように全周に形成されかつその中央部に嵌合用の円筒部材が一体化されている。
【0005】
一方、内装体は、外筒内へ嵌合される内装体中間スリーブとその内側へ同心配置された内筒と、これら内筒及び中間スリーブを周方向略180゜間隔で連結するように径方向へアーム状に延びる主バネ部とからなり、内装体を外筒内へ嵌合して内筒の先端をダイヤフラム部の中央部に形成されている筒部材へ圧入するとともに、外筒の開放端を中間スリーブへカシメることにより一体化され、外装体と内装体の間に液室が形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような筒型液封防振装置におけるダイヤフラム部の好ましい機能は装置全体の動バネ特性へ影響を与えることなく副液室の容量変化を実現することであり、こためにはダイヤフラム部を可能な限り柔らかくすることが要求される。しかしながら上記特開平3−20138号のような構造の場合、ダイヤフラム部が主バネ部と一体に形成され、かつ周方向に略180゜間隔で略1/4円周程度の大きさに分断して形成されるため、ダイヤフラム部が比較的硬くなり、動バネ特性が高く(硬く)なってしまう。一方、ダイヤフラム部の変形を容易にして動バネ特性を低く(柔らかく)するためにこの部分を柔らかくすると、今度は全体の耐久性が低下してしまう。
【0007】
そこで、このような目的のためには実公平5−34350号のように、ダイヤフラム部を主バネ部と別体にするとともに、略真円状をなして全周に形成することが好ましく、この場合にはダイヤフラム部自体の耐久性も向上する。しかしながらこのような構造にすると、筒型液封防振装置の性能に極めて重大な影響を有する封入液量の管理において著しく困難な問題が生じる。
【0008】
すなわち、液中における組立時に内筒がダイヤフラム部の筒部材に嵌合しかつ中間スリーブの外周が外筒の内面へ嵌合すると、外装体と内装体間の液体はシールされてそれ以後逃げ場を失うが、この時点からさらに圧入等により外装体と内装体間の空間容積を小さくした段階で最終的にカシメにより固定されることが通常であるから、実際の封入液量は多くなりがちであり、その結果、液室の内圧初期値が適正な設定値の範囲内になるよう封入時の液量を調節することが極めて難しくなる。
【0009】
したがって、主バネ部は直交する二つの径方向で互いにばね剛性を変化させるとともに、ダイヤフラム部は主バネ部と分離してかつ全周に略真円状をなして形成しかつ封入液量の管理を正確にできる組立を可能にすることが望まれる。本願はこのような課題の解決を主たる目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明の請求項1に係る筒型液封防振装置は、内筒と、その周囲へ同軸的に形成される外筒と、これら内外筒間に設けられる弾性部材製の主バネ部と、内外筒の軸方向一端部間に取付けられて主バネ部との間に主液室を形成するとともに主液室を囲む部分の一部が弾性部材からなる側壁部と、内外筒の軸方向他端間に取付けられて主バネ部との間に副液室を形成するとともに弾性変形容易な薄膜状をなすダイヤフラムを有するダイヤフラム部と、これら主液室及び副液室を連通するように主バネ部の軸方向に形成されたオリフィス通路とを備えた筒型液封防振装置において、主バネ部とダイヤフラム部はそれぞれ内筒の周囲へ一体に設けられ、かつ分断部によって内筒の軸方向へ分割して設けられるとともに、
組立状態で、主バネ部へダイヤフラム部の外周部を軸方向へ押しつけて前記分断部を閉じて連続していることを特徴とする。
【0011】
本願発明の請求項2に係る筒型液封防振装置は、請求項1に記載した筒型液封防振装置において、主バネ部は弾性部材中にインサート成形した軸直交方向断面が略楕円形状をなす筒型の中間リングを備え、ダイヤフラム部はダイアフラムの外周部に取付けられた円形の外周スリーブを備えたことを特徴とする。
【0012】
本願発明の請求項3に係る筒型液封防振装置は、請求項1に記載した筒型液封防振装置において、ダイヤフラム部のダイヤフラムを、主バネ部を構成する弾性部材と連続一体に形成したことを特徴とする。
【0013】
本願発明の請求項4に係る筒型液封防振装置は、請求項1に記載した筒型液封防振装置において、前記側壁部の弾性部材には、内外筒の軸方向に対する軸直交方向断面にて、外周部から軸方向へ向かって湾入する湾入部が設けられていることを特徴とする。
【0014】
本願発明の請求項5に係る筒型液封防振装置は、請求項4に記載した筒型液封防振装置において、オリフィス通路を主バネ部の略楕円形状をなす中間リング内側に形成された厚肉部の肉厚内を軸方向へ貫通する貫通穴で構成するとともに、この貫通穴の内周側又は外周側から対向側へ突出するストッパー部を一体に形成したことを特徴とする。
【0015】
本願発明の請求項6に係る筒型液封防振装置は、請求項1に記載した筒型液封防振装置において、側壁部は外筒の一端開口部へ嵌合する略漏斗状のカシメ時位置決め金具を有するとともに、このカシメ時位置決め金具を板状部材で積層形成することを特徴とする。
【0016】
本願発明の請求項7に係る筒型液封防振装置は、請求項6に記載した筒型液封防振装置において、カシメ時位置決め金具を周方向で半割状にされた一対のプレス部品で構成したことを特徴とする。
【0017】
本願発明の請求項8に係る筒型液封防振装置の製法は、内筒と、その周囲へ同軸的に形成される外筒と、これら内外筒間に設けられる弾性部材製の主バネ部と、内外筒の軸方向一端部間に取付けられて主バネ部との間に主液室を形成するとともに主液室を囲む部分の一部が弾性部材からなる側壁部と、内外筒の軸方向他端間に取付けられて主バネ部との間に副液室を形成するとともに弾性変形容易な薄膜状をなすダイヤフラムを有するダイヤフラム部と、これら主液室及び副液室を連通するように主バネ部の軸方向に形成されたオリフィス通路とを備えた筒型液封防振装置の製法において、
外筒とその一端部を閉じて取付けられた側壁部を有する外装体を形成するとともに、
内筒の周囲に外径が外筒の内径と略同程度の主バネ部と、外径が外筒の内径よりも小さなダイヤフラム部とを、軸方向に分断部で分離して一体化した内装体を形成し、
液中にてこの内装体を、主バネ部とダイヤフラム部が軸方向へ分離した状態で外装体内へ開放端側から挿入して側壁部と主バネ部の間に主液室を形成し、
続いて、主バネ部へ向かってダイヤフラム部を軸方向に押し込んで、余剰液をオリフィス通路と連通する主バネ部とダイヤフラム部間の間隙からダイヤフラム部の外周と外筒との間隙を通して排出しつつダイヤフラム部の外周部を主バネ部へ押しつけて主バネ部の軸方向端部とダイヤフラムの間に主液室とオリフィス通路で連通する副液室を形成し、その後、外筒の一部を絞り加工してダイヤフラム部の外周との間を密着させることを特徴とする。
【0018】
本願発明の請求項9に係る筒型液封防振装置の製法は、請求項8に記載した筒型液封防振装置の製法において、内装体は内筒の軸方向へスライドする一対のスライド型と、軸直交方向へ開閉して主バネ部及びダイヤフラム部の各外周側並びに主バネ部及びダイヤフラム部の隣接端部間の分断部間隙を形成する開閉型にて成形することを特徴とする。
【0019】
本願発明の請求項10に係る筒型液封防振装置の製法は、請求項8に記載した筒型液封防振装置の製法において、ダイヤフラム部は外周部に外筒の内径よりも大径の外周スリーブを備え、この外周スリーブを外筒内へ嵌合する前に外筒の内径よりも小径になるよう初期絞りすることを特徴とする。
【0020】
本願発明の請求項11に係る筒型液封防振装置の製法は、請求項10に記載した筒型液封防振装置の製法において、外周スリーブ周囲の外筒を絞り加工した後、ダイヤフラム部を主バネ部方向へ押しつけるように外筒端部をカシメによりダイヤフラム部を固定することを特徴とする。
【0021】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、共通の内筒の上に中間部が主バネ部とダイヤフラム部を形成するとともに、ダイヤフラム部の外周スリーブの外径を外筒の主バネ部が嵌合される部分の内径よりも小径にしてあるので、液漕中で組立てるとき、ダイヤフラム部の外周スリーブと外筒の間隙より余剰の液体を排出できるため、筒型液封防振装置の性能に極めて重大な影響を有する主液室内の封入液量を正確に管理できる。
【0022】
また、ダイヤフラム部は主バネ部と分断されているため、全周に連続して形成できるとともに、ダイヤフラム部を主バネ部の動バネ特性に影響を与えることなく変形容易でかつ耐久性あるものにできる。
【0025】
請求項4の発明によれば、主バネ部を弾性体で成形するとき、略楕円状断面の中間リングをインサート成形したので、この中間リングで囲まれた内筒との間における弾性部材の肉厚変化によって、主バネ部の軸直交断面内における径方向へ直交する二方向でばね剛性を容易に変化させることができる。
【0026】
請求項5の発明によれば、このオリフィス通路内へ外周側又は内周側から突出するストッパ部を設けたので、このストッパ部の突出量によってさらにばね剛性を容易に調節できる。
【0027】
請求項6の発明によれば、外筒の外フランジへカシメ時位置決め金具を積層することにより、外筒内へ内筒及び中間リングを挿入してカシメにより組立てるとき、カシメ時位置決め金具の外筒内へ突出する端面が中間リングの端面に当接してこれを位置決めするので、中間リング及びダイヤフラム部が内筒の軸方向において正確に位置決めされ、組立時のばらつきが少なく、かつ封入液量の変化も少なくなるので品質が安定する。
【0028】
請求項7の発明によれば、このカシメ時位置決め金具は、組合せたとき略漏斗状をなす一対の半体で構成されるので、それぞれの半体を板状部材からプレス成形にて容易に形成することができる。
【0029】
請求項8の方法によれば、ダイヤフラム部周囲と外筒の間に間隙を形成しておき、主液室を形成後にダイヤフラム部と重なる外筒の端部を絞ることにより絞り部を形成して前記間隙をシールするので、余剰液体を速やかに前記間隙から排出して封入液量を正確にすることができる。
【0030】
請求項9の方法によれば、主バネ部及びダイヤフラム部の隣接端部間に分断部間隙を形成するように内装体を成形すれば、内筒の軸方向へスライドする一対のスライド型と、軸直交方向へ開閉して主バネ部及びダイヤフラム部の各外周側並びに分断部間隙を同時に形成する開閉型にて成形でき、この分断部の形成により、異なる構造のダイヤフラム部と主バネ部を共通の内筒上へ共通の成形型を用いて同一工程で一度に成形することができる。
【0031】
請求項10の方法によれば、外周スリーブの初期外径を外筒の内径よりも大きく形成しておき、内装体を外装体へ挿入する前に外筒の内径よりも小さく絞れば、前記ダイヤフラム部周囲と外筒の間の間隙を容易に形成できるとともに、ダイヤフラム部を絞ることによってダイヤフラムを変形し易いように径方向断面で大きく湾曲させることができ、この場合、予め前記湾曲凹部を形成しておくことによりこの湾曲部形成をさらに容易にできる。
【0032】
請求項11の方法によれば、外周スリーブ周囲の外筒を絞った後、ダイヤフラム部が主バネ部側へ押しつけられるように外筒の一端部をカシメ固定すると、ダイヤフラム部を主バネ部へ最終的に密接させることができ、外筒を絞る前にこのカシメを行う場合に起こりがちな、絞りによるダイヤフラム部と主バネ部間の開き形成を防止できる。
【0033】
【発明の実施の形態】
図1乃至11に基づいて本願発明が適用されたサブフレームを説明する。図1はこのサブフレームの組立工程を構成各部の断面で示す図、図2はサブフレームの外観側面図、図3はその平面図(図2のA矢示方向図)、図4はその軸方向に沿う90°違いの断面図(図3の4−4線方向断面図)、図5はこのサブフレームの横断断面図(図2の5−5線に沿う断面図)、図6は内装体の底面図(図7のC矢示方向図)、図7は内装体の軸方向に沿う90°違いの断面図、図8は外装体の軸方向に沿う断面図、図9は外筒のフランジ部を図8のF矢示方向から示す図、図10は図7に示すB部の部分拡大図、図11、12は図8に示すD部及びE部の部分拡大図である。
【0034】
まず、このサブフレームの概略構造を説明する。このサブフレームは、図1に示すように、外装体1とその内側へ嵌合される内装体2からなる中間体二部品を組み立てることにより得られるものである。
【0035】
この図1並びに完成状態である図2乃至図5に明らかなように、外装体1は、金属製の外筒3とその一端に形成された外フランジ4上に側壁部5を一体化したものであり、側壁部5には外フランジ4と平行するフランジ部を有するフランジ金具6が一体化されている。
【0036】
フランジ金具6は略漏斗状をなして中央部が円筒状に外筒3の内側軸心方向へ延びる圧入部7をなしている。外筒3の他端側は、一般部外径よりも微少寸法Sだけ小径をなすように絞り部8が形成され、その他端はカシメ部9になっている(図4)。
【0037】
内装体2は、外筒3の内側へ略同軸配置される内筒10と、その周囲に形成された主バネ部11及びダイヤフラム部12からなり、主バネ部11及びダイヤフラム部12の外周部に設けられた中間リング13及び外周リング14で外筒3の内側へ固定されている。
【0038】
内筒10の一端は小径部15をなし、ここでフランジ金具6の圧入部7へ圧入され、かつ軸方向他端側において外筒3のカシメ部9がダイヤフラム部12の外周リング14に対してその端面を固定することにより外装体1と内装体2が一体化される。
【0039】
側壁部5と主バネ部11の一端部で囲まれた空間が全周に連続して形成された主液室16をなし、ダイヤフラム部12と主バネ部11の他側の端部で囲まれた空間が同様に全周に連続して形成された副液室17をなす。
【0040】
これら主液室16と副液室17を連通するオリフィス通路18が主バネ部11の軸方向に貫通形成され、このオリフィス通路18内にストッパー部19がその周壁面のうち外周側から内周側へ向って略台形断面で一体に突出形成されている(図5)。
【0041】
次に、各部の詳細構造を説明する。まず内装体2は、図6及び図7に明らかなように、主バネ部11とダイヤフラム部12が内筒10の周囲へ同時に同一ゴム材料で形成されるが、軸方向に間隔を保つ分断部20により軸方向で分割されている。
【0042】
この分断部20は、寸法Gなる比較的大きな間隙を有し、組付前の状態にある内装体2における軸方向一端部側の主バネ部11の端部から他端側のダイヤフラム部12の端部までの長さL0は、組立時の同長さL(図4)よりもGだけ長くなっている。
【0043】
この分断部20は、主バネ部11とダイヤフラム部12を同一の成形工程で同時に形成するために必須であり、分断部20を軸直交方向へ開く一対の分割型21の一部に軸心方向へ突出形成された成形部22によって、ダイヤフラム部12の分断部20に臨む側面湾曲凹部23や後述するダイヤフラム部12側の第1のシール24並びに主バネ部11側の第2のシール25を一体に形成するようになっている。
【0044】
なお、側面湾曲凹部23は比較的柔らかなゴムに対して軸直交方向へ開く成形部22によって形成できる程度の軸方向深さで形成され、実際のダイヤフラムとして使用するときの深さよりは浅くなっている。
【0045】
なお、分断部20に臨む部分を除く主バネ部11とダイヤフラム部12は、それぞれ軸方向へスライド自在な一対のスライド型26及び27で形成し、結局、主バネ部11及びダイヤフラム部12のゴム部分はこれらの分割型21、26及び27で成形されるようになっている。
【0046】
内筒10は鋳造品であって、小径部15を除くほぼ全長に形成される軸穴28の内周部は略楕円状をなし、この部分の肉厚はY方向(前後方向)が薄く、X方向(左右方向)が厚くなるように、方向性を持って偏肉している。
【0047】
但し、軸穴28部分における内筒10の外径並びに小径部15の外径はいずれも略真円状であり、また、小径部15の軸心部に形成される小径軸穴29も真円状である。これらの軸穴28、29には図示を省略した取付軸が通される。
【0048】
主バネ部11に設けられている中間リング13は金属製の筒状部材であって、主バネ部11の軸方向全長に設けられ、その軸方向両端部はそれぞれ略真円状をなすが、軸方向中間部はY方向において内筒10を挟む対向位置を絞ることにより絞り部30が形成され、図5に明らかなように略楕円形状の異径断面になっている。
【0049】
この絞り部30には貫通孔31が形成され、ここを通って、主バネ部11の一部が絞り部30の外側へ出て充填部32をなすが、この部分は防振装置全体の動バネ特性にはあまり影響せず、単に絞り部30と外筒3との空間を埋めるための部分である。
【0050】
一方、絞り部30より内側部分の内筒10との間に形成された部分はばね剛性の高い薄肉部33をなし、この部分はY方向振動における高動バネを生じる部分である。但し、主バネ部11全体としての軸心から外周部までの半径R1(図7)は一定であり、動バネ特性にはあまり影響しない部分を含む主バネ部11そのものの全体外形は略真円状をなしている。
【0051】
主バネ部11のX方向においては、中間リング13が主バネ部11の外径もしくはこれに近い位置にあり、ゴム部分の肉厚は厚くなる。但し、この部分には、オリフィス通路18が、略1/4円弧状断面で軸方向に貫通形成されている。このオリフィス通路18はスライド型27の一部にスライド型26側へ向かって軸方向平行に突出する突部27aによって形成される(図7)。
【0052】
内筒10の小径部15を除く外周部は、主バネ部11及びダイヤフラム部12の各内周側部分と連続するゴムによる被覆部34で覆われており、小径部15の肩部15aもこの部分の延長端部34aで覆われている。
【0053】
ダイヤフラム部12は図3及び図6に明らかなように内筒10の軸方向から見て略真円状であり、外周スリーブ14もまた略真円状である。ダイヤフラム部12を構成するダイヤフラム35は内筒10と外周スリーブ14の間を連結して半径方向へ突出する略円板状の弾性薄膜である。
【0054】
このダイヤフラム35は、組立前の内装体2の状態のとき、組立時のようなたわみ形状(図4)を呈さず、略平板状に半径方向外方へ延びた状態で全周に連続して形成され、このときの内筒10の中心から外周スリーブ14の外周までの初期外径R2(図7)は主バネ部11の外径R1よりも大径になっている(R1<R2)。
【0055】
また、図7のB部を拡大した図10に明らかなように、ダイヤフラム部12の主バネ部11近傍部分における外周部には第1のシール24が半径方向外方へ突出して一体かつ全周に形成され、さらに、主バネ部11のダイヤフラム部12に対面する端面には第2のシール25が軸方向へ一体に突出しかつ全周に形成されている。
【0056】
図8に明らかなように、側壁部5は、主バネ部11及びダイヤフラム部12と同様のゴムから形成され、外フランジ4とフランジ金具6を軸方向に間隔を保つように円筒状をなして連結する壁ゴム40を備える。
【0057】
この壁ゴム40はまた外フランジ4の端部内面とフランジ金具6の圧入部7外周間を略U字状断面をなして連結しており、そのうちの外筒3側部分はその軸方向端部内面側まで覆い、図10に示すように最も外筒3の内側へ入り込んだ部分に第3のシール41が軸方向へ突出しかつ全周に形成されている。
【0058】
また、図11に示すように壁ゴム40のうち圧入部7の外周を覆う部分の先端部は圧入部7の先端よりもさらに軸線方向へ突出してかつ全周を囲んで形成された第4のシール42をなしている。
【0059】
壁ゴム40内側と圧入部7の外周側との間には、主液室16を形成するための凹部43が形成され、かつ壁ゴム40の外周側は、フランジ金具6に沿う部分44と外フランジ4に沿う部分45並びに両部分間に形成された湾入部46が形成され、この湾入部46は壁ゴム40の軸方向変形を容易にするための薄肉部を形成することに役立っている。
【0060】
壁ゴム40のうち外フランジ4に沿う部分45の一部は、外フランジ4の反対側並びに外筒3の外周部を覆う外周被覆部47になっている。但し、この外周被覆部47は、周方向に所定間隔で断続的に形成されている。
【0061】
なお、外フランジ4の上にはカシメ時位置決め金具50が溶接で一体化されている。図9に示すように、カシメ時位置決め金具50は、軸対称で半割り状に形成された一対の半体51部材からなり、それぞれは、外フランジ4上に重なるフランジ部52と、この内周側で略直角に屈曲して外筒3の内周側に重なる半円筒部53からなる。
【0062】
このカシメ時位置決め金具50は、各半体51を向い合わせにしたとき、外筒3の外向きフランジ4の内側へ嵌合する略漏斗形の形状をなすよう、それぞれが板状部材をプレス成形することにより形成されて、フランジ部52に同心円上に形成されている溶接部54において外フランジ4へ溶接一体化されている。図8及び9中の符号55は隣接する両フランジ部52間の接合端面である。
【0063】
この筒型液封防振装置を組立てるには、図1において、まず内装体2に対してダイヤフラム部12の外周スリーブ14を絞り、当初の半径R2から主バネ部11の外径R1よりも微少寸法S程度小径の半径R3程度にする。これにより、ダイヤフラム35が湾曲し、たわみ易くなってバネ性の低いダイヤフラム形状を呈する。
【0064】
次に、これら外装体1及び内装体2を液漕中に入れ、内装体2を外装体1の側壁部6と反対側の開口部から小径部15側が先頭になるように挿入し、小径部15を圧入部7の内側へ圧入する。
【0065】
外筒3内の液体は、主バネ部11の挿入によって圧入部7から液漕中へ押し出されるが、小径部15の先端が圧入部7へ嵌合した時点で圧入部7からの流出が止まり、主バネ部11の一端面と外筒3の内面及び内筒10の外周面並びに側壁部5に囲まれたほぼ主液室16に近似する容量の空間が形成される。
【0066】
このとき、ダイヤフラム部12の外周スリーブ14を絞ってあるため、外筒3の内面との間に略S程度の間隙が形成され、この間隙はオリフィス通路8を介してこの主液室になる前段階の空間に連通している。
【0067】
そこで、さらに内筒10の小径部15を圧入部7へ圧入すると、小径部15の肩部15aが被覆延長端部34aを挟んで圧入部7の先端へ当接すると停止し、主液室16が形成され、主バネ部11と外フランジ4の各端面当接部及び小径部15の肩部15aと圧入部7の端面との当接部は、それぞれ第3のシール41及び第4のシール42でシールされる。
【0068】
また、この圧入段階で主液室の最終的な容量に向って縮小されるに伴って発生する余剰液はオリフィス通路8を介して前記ダイヤフラム部12の外周スリーブ14と外筒3との間の間隙を通って速やかに液漕中へ排出され、主液室16の形成と同時にその内部に残留する液量は所定の液量になる。
【0069】
そこで、この状態の外装体1及び内装体2の仮組体を液漕から出し、ダイヤフラム部12を主バネ部11へ向って間隙G内の液体を排出しつつ間隙Gを解消するように軸方向へ押しつけ、同時にダイヤフラム部12と主バネ体11の接合部を含むようにその上から外筒3を二次絞りして絞り部8を形成する。
【0070】
この絞りは、主バネ部11側の外筒3を一般内径よりも略微少寸法S程度絞って、主バネ部11の外径をダイヤフラム部12の外周スリーブ14の外径と同径にしてそれぞれ外筒3の絞り部8の内面へ密接させるために行われ、同時にダイヤフラム部12の外周に形成されている第1のシール24が絞り部8の内面へ密接される。
【0071】
続いて、外筒3の開口端側を内側へ略90゜程度折り曲げるようにカシメ固定する。これによりダイヤフラム部12の端面を主バネ部11の端面へ圧接させ、かつ両接合端面間を第2のシール42でシールしながら強固に固定したサブフレームが組立てられる。
【0072】
次に、本実施例の作用を説明する。図4に明らかなように、共通の内筒10の上に中間部が異径断面をなす主バネ部11と略真円状のダイヤフラム部12を形成するとともに、ダイヤフラム部12の外周スリーブ14の外径R3を外筒3の主バネ部11が嵌合される部分の内径(略R1)よりも微少寸法S程度小径にしてあるので、液漕中で外装された間隙より余剰の液体を排出できるため、筒型液封防振装置の性能に極めて重大な影響を有する主液室16内の封入液量を正確に管理できる。
【0073】
このとき、ダイヤフラム部12は主バネ部11と分断部20で分離しているため、全周に連続して形成できるとともに、ダイヤフラム部12を主バネ部11の動バネ特性に影響を与えることなく変形容易でかつ耐久性あるものにできる。
【0074】
そのうえ、主バネ部11を異径断面にすることにより直交する二つの径方向で互いにばね剛性を変化させることができるとともに、ダイヤフラム部12を最も耐久性を高めるために好ましい略真円状にすることができ、これらばね剛性における方向性付与と耐久性の向上を同時に実現できる。
【0075】
さらに、ダイヤフラム部12の外周に形成されている第1のシール24を外筒3における絞り部8の内面へ密接させるとともに、ダイヤフラム部12の端面を主バネ部11の端面へ圧接させ、かつ両接合端面間を第2のシール42でシールするので、分断部20を形成しても確実にシールできる。
【0076】
この分断部20は、異なる構造のダイヤフラム部12と主バネ部11を共通の内筒10上へ共通の成形型21,26乃び27を用いて同一工程で一度に成形する場合に必要不可欠であり、このとき、分断部20の成形部22によって側面湾曲凹部23までも一体に成形できる。
【0077】
しかも、主バネ部11を弾性体で成形するとき、略楕円状断面の中間リング13をインサート成形したので、この中間リング13で囲まれた内筒10との間における弾性部材の肉厚変化によって、主バネ部11の軸直交断面内における径方向へ直交する二方向でばね剛性を容易に変化させ、例えば、薄肉部33が形成されているY方向(前後方向)を硬くし、これと周方向へ略90゜違いの部分に主バネ部11の肉厚内を軸方向へ貫通する穴としてオリフィス通路18が形成されることによりX方向(左右方向)を柔らかくできる。
【0078】
そのうえ、このオリフィス通路18内へ外周側から突出するストッパ部19を設けたので、このストッパ部19の突出量によってさらにX方向のばね剛性を容易に調節できる。
【0079】
そのうえさらに、外筒3の外フランジ4へカシメ時位置決め金具50を積層することにより、外筒内へ内筒10及び中間リング13を挿入してカシメにより組立てるとき、カシメ時位置決め金具50の外筒3内へ突出する端面が中間リング13の軸方向端面に当接してこれを位置決めするので、中間リング13及びダイヤフラム部12が内筒10の軸方向において正確に位置決めされ、組立時のばらつきが少なく、かつ封入液量の変化も少なくなるので品質が安定する。しかも、このカシメ時位置決め金具50は、組合せたとき略漏斗状をなす一対の半体51で構成されるので、それぞれの半体51を板状部材からプレス成形にて容易に形成することができる。
【0080】
また、本実施例の組立方法によれば、ダイヤフラム部12周囲と外筒3の間に間隙を形成しておき、主液室16を形成後にダイヤフラム部12と重なる外筒3の端部を絞ることにより絞り部8を形成して前記間隙をシールするので、余剰液体を速やかに前記間隙から排出して封入液量を正確にすることができる。
【0081】
このとき、外周スリーブ14の初期外径R2を外筒3の内径R1よりも大きく形成しておき、内装体2を外装体1へ挿入する前に外筒3の内径R1よりも小さな内径R3に絞れば、前記ダイヤフラム部12周囲と外筒3の間の間隙を容易に形成できるとともに、ダイヤフラム部12を絞ることによってダイヤフラム35を変形し易いように径方向断面で大きく湾曲させることができ、この場合、予め前記湾曲凹部23を形成しておくことによりこの湾曲部形成をさらに容易にできる。
【0082】
さらに、外周スリーブ14周囲の外筒3を絞った後、ダイヤフラム部12が主バネ部11側へ押しつけられるように外筒3の一端部をカシメ固定すると、ダイヤフラム部12を主バネ部11へ最終的に密接させることができ、外筒3を絞る前にこのカシメを行う場合に起こりがちな、絞りによるダイヤフラム部12と主バネ部11間の開き形成を防止できる。
【0083】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず種々に変形可能であり、例えば、ダイヤフラム12は主バネ部11と全く別個に形成されて後から内筒10上へ嵌合されるものでもよく、この場合は材質も別にすることができる。オリフィス通路18は主バネ部11の外周面を軸方向へ形成され、外筒3との間で通路を形成するような溝でもよい。また用途はサブフレームに限らず車両用として公知の各種筒型防振装置が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例に係るサブフレームの組立工程を構成各部の断面で示す図
【図2】 このサブフレームの外観側面図
【図3】 その平面図(図2のA矢示方向図)図
【図4】 図3の4−4線方向断面図
【図5】 図2の5−5線に沿う断面図
【図6】 図7のC矢示方向図
【図7】 内装体の軸方向に沿う90°違いの断面図
【図8】 外装体の軸方向に沿う断面図
【図9】 外筒のフランジ部を図8のF矢示方向から示す図
【図10】図7に示すB部の部分拡大図
【図11】図8に示すD部の部分拡大図
【図12】図8に示すE部の部分拡大図
【符号の説明】
1:外装体、2:内装体、3:外筒、5:側壁部、7:圧入部、8:絞り部、9:カシメ部、10:内筒、11:主バネ部、12:ダイヤフラム部、13:中間リング、14:外周スリーブ、15:小径部、16:主液室、17:副液室、18:オリフィス通路、19:ストッパ部、20:分断部、35:ダイヤフラム、50:カシメ時位置決め金具、51:半体
Claims (11)
- 内筒と、その周囲へ同軸的に形成される外筒と、これら内外筒間に設けられる弾性部材製の主バネ部と、内外筒の軸方向一端部間に取付けられて主バネ部との間に主液室を形成するとともに主液室を囲む部分の一部が弾性部材からなる側壁部と、内外筒の軸方向他端間に取付けられて主バネ部との間に副液室を形成するとともに弾性変形容易な薄膜状をなすダイヤフラムを有するダイヤフラム部と、これら主液室及び副液室を連通するように主バネ部の軸方向に形成されたオリフィス通路とを備えた筒型液封防振装置において、主バネ部とダイヤフラム部はそれぞれ内筒の周囲へ一体に設けられ、かつ分断部によって内筒の軸方向へ分割して設けられるとともに、
組立状態で、主バネ部へダイヤフラム部の外周部を軸方向に押しつけていることを特徴とする筒型液封防振装置。 - 主バネ部は弾性部材中にインサート成形した軸直交方向断面が略楕円形状をなす筒型の中間リングを備え、ダイヤフラム部はダイアフラムの外周部に取付けられた円形の外周スリーブを備えたことを特徴とする請求項1に記載した筒型液封防振装置。
- ダイヤフラム部のダイヤフラムを、主バネ部を構成する弾性部材と連続一体に形成したことを特徴とする請求項1に記載した筒型液封防振装置。
- 前記側壁部の弾性部材には、内外筒の軸方向に対する軸直交方向断面にて、外周部から軸方向へ向かって湾入する湾入部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載した筒型液封防振装置。
- オリフィス通路を主バネ部の略楕円形状をなす中間リング内側に形成された厚肉部の肉厚内を軸方向へ貫通する貫通穴で構成するとともに、この貫通穴の内周側又は外周側から対向側へ突出するストッパー部を一体に形成したことを特徴とする請求項4に記載した筒型液封防振装置。
- 側壁部は外筒の一端開口部へ嵌合する略漏斗状のカシメ時位置決め金具を有するとともに、このカシメ時位置決め金具を板状部材で積層形成することを特徴とする請求項1に記載した筒型液封防振装置。
- カシメ時位置決め金具を周方向で半割状にされた一対のプレス部品で構成したことを特徴とする請求項6に記載した筒型液封防振装置。
- 内筒と、その周囲へ同軸的に形成される外筒と、これら内外筒間に設けられる弾性部材製の主バネ部と、内外筒の軸方向一端部間に取付けられて主バネ部との間に主液室を形成するとともに主液室を囲む部分の一部が弾性部材からなる側壁部と、内外筒の軸方向他端間に取付けられて主バネ部との間に副液室を形成するとともに弾性変形容易な薄膜状をなすダイヤフラムを有するダイヤフラム部と、これら主液室及び副液室を連通するように主バネ部の軸方向に形成されたオリフィス通路とを備えた筒型液封防振装置の製法において、
外筒とその一端部を閉じて取付けられた側壁部を有する外装体を形成するとともに、
内筒の周囲に外径が外筒の内径と略同程度の主バネ部と、外径が外筒の内径よりも小さなダイヤフラム部とを、軸方向に分断部で分離して一体化した内装体を形成し、
液中にてこの内装体を、主バネ部とダイヤフラム部が軸方向へ分離した状態で外装体内へ開放端側から挿入して側壁部と主バネ部の間に主液室を形成し、
続いて、主バネ部へ向かってダイヤフラム部を軸方向に押し込んで、余剰液をオリフィス通路と連通する主バネ部とダイヤフラム部間の間隙からダイヤフラム部の外周と外筒との間隙を通して排出しつつダイヤフラム部の外周部を主バネ部へ押しつけ、主バネ部の軸方向端部とダイヤフラムの間に主液室とオリフィス通路で連通する副液室を形成し、その後、外筒の一部を絞り加工してダイヤフラム部の外周との間を密着させることを特徴とする筒型液封防振装置の製法。 - 内装体は内筒の軸方向へスライドする一対のスライド型と、軸直交方向へ開閉して主バネ部及びダイヤフラム部の各外周側並びに主バネ部及びダイヤフラム部の隣接端部間の分断部間隙を形成する開閉型にて成形することを特徴とする請求項8に記載した筒型液封防振装置の製法。
- ダイヤフラム部は外周部に外筒の内径よりも大径の外周スリーブを備え、この外周スリーブを外筒内へ嵌合する前に外筒の内径よりも小径になるよう初期絞りすることを特徴とする請求項8に記載した筒型液封防振装置の製法。
- 外周スリーブ周囲の外筒を絞り加工した後、ダイヤフラム部を主バネ部方向へ押しつけるように外筒端部をカシメによりダイヤフラム部を固定することを特徴とする請求項10に記載した筒型液封防振装置の製法。
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