JP4187153B2 - 液封入式防振装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内筒と外筒の間に、前記内筒を挟んで位置する一対のゴム状弾性体を介在させるとともに、一対の液室と、両液室を連通させるオリフィスとを形成し、前記液室は、内外筒の周方向における両ゴム状弾性体間を、前記内外筒の軸芯方向両外方側から一対の互いに対向するゴム壁で各別に覆って形成してある液封入式防振装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記の液封入式防振装置は、例えば自動車のサスペンションメンバーとロアアームの間に設けてある。そして、振動の入力でゴム状弾性体及びゴム壁を弾性変形させ、両液室の容積の変更に伴って液体を流動させ、その流動効果によって優れた振動減衰効果を得ている。
【0003】
図12,図13に示すように、従来、ゴム壁10は、内外筒1,2の軸心方向に対して直角なやや厚肉のストレート壁状に形成してあった。4は液室、5はオリフィス、6は、内筒1と外筒2の過剰な相対変位を防止するストッパ手段、8はゴム状弾性体である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によれば、ゴム壁10を、内外筒1,2の軸心方向に対して直角なやや厚肉のストレート壁状に形成してあったために、図14に示すように振動の入力で外筒2が内筒1に対して傾斜した場合、圧縮される側の一方のゴム壁10の付け根付近が屈折し、この屈折の繰り返しでそこに亀裂が入りやすかった。
【0005】
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、液室を形成するゴム壁の寿命を長くすることができる液封入式防振装置を提供する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1による発明の構成は、内筒と外筒の間に、前記内筒を挟んで位置する一対のゴム状弾性体を介在させるとともに、一対の液室と、両液室を連通させるオリフィスとを形成し、前記液室は、内外筒の周方向における両ゴム状弾性体間を、前記内外筒の軸芯方向両外方側から一対の互いに対向するゴム壁で各別に覆って形成してある液封入式防振装置であって、
一方のゴム壁を他方のゴム壁側に突曲させ、前記他方のゴム壁を前記一方のゴム壁側に突曲させてあり、
前記ゴム状弾性体とゴム壁は、前記外筒に内嵌させる中間筒と内筒とにわたって加硫成形してあり、
前記中間筒は、外筒に圧接させる軸芯方向両端側の一対のリング部と、両リング部よりも内外筒の軸芯側に位置して両リング部同士を連結する一対の互いに対向した縦壁とから成り、
前記ゴム状弾性体は、各縦壁と、これらにそれぞれ対向する内筒部分とに加硫接着してあり、
前記ゴム壁は、前記ゴム状弾性体と一体に加硫成形するとともに、前記リング部と、前記内外筒の周方向で両ゴム状弾性体の間の内筒部分とに加硫接着してあり、
前記オリフィスは、外周部に周方向に沿うオリフィス形成溝を備えた一対の半リング状のオリフィス形成部材を、前記オリフィス形成溝が前記中間筒の縦壁の外周面と前記外筒との間の空間に連通する状態に、両縦壁間の外筒部分に各別に内嵌させて形成してあり、
前記リング部の近傍の縦壁の外周面をゴム部材で覆い、該ゴム部材の外周面を前記リング部の外周面に沿う円弧状に形成するとともに当該リング部の外周面よりも径方向外方側に位置させ、前記ゴム部材の外周面に前記外筒に圧接させられる周方向に沿うシール用の突部を突設し、
一方のリング部側の前記ゴム部材と他方のリング部側の前記ゴム部材との間における前記縦壁の外周側に、前記一対のオリフィス形成部材の一端部がそれぞれ嵌合されて、当該端部同士を突き合わせることで前記オリフィスが連通されており、前記端部同士を突き合わせた前記一対のオリフィス形成部材の接続部において、前記ゴム部材の前記シール用の突部が前記外筒に圧接されることにより前記オリフィスから前記液室内に液体が洩れ出るのを防止した点にある。
【0007】
この構成によれば、一方のゴム壁を他方のゴム壁側に突曲させ、前記他方のゴム壁を前記一方のゴム壁側に突曲させてあるから、内外筒の径方向におけるゴム壁の長さ、すなわち、ゴム壁の内筒側の一端と、ゴム壁の外筒側の他端との間の長さを十分長くすることができる。その結果、ゴム壁に大きな力が加わりにくくすることができ、ゴム壁の歪を小さくすることができ、ゴム壁の屈折を回避することができる。
【0008】
ゴム壁を蛇腹状に形成してもゴム壁の屈折を回避できるが、この構造では液室の容積を所望の通りに変更させにくく、両液室への液体の出入りが困難になる。これに対して本発明にかかる構成によれば、両液室に液体が出入りしやすくて、振動の減衰効果が低下するのを抑制することができる。
【0009】
請求項2による発明の構成は、請求項1による発明の構成において、前記一対のゴム壁の間の内筒部分にストッパ部を突設し、前記ストッパ部とゴム壁との境界部を、前記液室側のゴム壁内面に沿って前記内筒側に窪ませてある点にある。
【0010】
この構成によれば、ストッパ部とゴム壁との境界部を、液室側のゴム壁内面に沿って内筒側に窪ませたことで、ゴム壁内面の内筒側の端部を内筒に近接させることができ、内外筒の径方向におけるゴム壁の長さ、すなわち、ゴム壁の内筒側の一端と、ゴム壁の外筒側の他端との間の長さを、より十分長くすることができる。これにより、一対のゴム壁の間の内筒部分にストッパ部を突設してあるにもかかわらず、上記請求項1の構成による作用と同様の作用を奏することができる。
【0011】
請求項3による発明の構成は、請求項2による発明の構成において、前記ストッパ部は、前記内筒部分を球状に膨出させるとともに、前記ゴム壁と連なるゴム部材で覆って形成し、前記外筒側に、球状に凹んだ被ストッパ部を設けてある点にある。
【0012】
この構成によれば、内筒と外筒が相対変位した場合、ストッパ面と被ストッパ面を面接触させることができ、被ストッパ部からのストッパ部に対する圧接力を分散させて応力集中を回避でき、ストッパ部に設けたゴム部材の損傷を防止することができる。
【0013】
請求項4による発明の構成は、請求項1,2,3のいずれか一つによる発明の構成において、前記ゴム壁を一定の厚さに設定してある点にある。
【0014】
この構成によれば、ゴム壁の一部分に大きな力が偏って加わるのを防止することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[第1実施形態(但し、参考例である。)]
図1,図2に、自動車のフロントサスペンションメンバーとロアアーム(共に図示せず)との間に設ける前後一対の防振装置のうち、後側に設ける縦置きタイプ(軸芯が上下方向に沿うタイプ)の液封入式防振装置を示してある。前側の防振装置は軸芯が前後方向に沿う横置きタイプである。
【0020】
前記液封入式防振装置は、厚肉の内筒1と薄肉の外筒2との間に、内筒1を挟んで位置する一対のゴム状弾性体8を介在させるとともに、一対の液室4と、両液室4を連通させるオリフィス5とを形成して構成してあり、外筒2側からロアアーム側の取付け孔に圧入され、内筒1に取付けボルトを挿通されてサスペンションメンバーに固定される。
【0021】
詳述すると、内筒1を囲むように中間筒16を配置して、この中間筒16を外筒2に内嵌させてある。中間筒16は、外筒2に圧接させる軸芯方向両端側の一対のリング部22と、両リング部22同士を互いに連結する一対の互いに対向した縦壁21とから成る。つまり、中間筒16の周方向で両縦壁21の間は開口している。
【0022】
一対の縦壁21は、両リング部22よりも少し内外筒1,2の軸心側に位置し、中間筒16の中心に関して点対称に位置している。ゴム状弾性体8は、各縦壁21と、これらにそれぞれ対向する内筒部分とにわたって加硫成形してある。加硫成形された一対のゴム状弾性体8で防振基体3を構成している。リング部22の外周面と縦壁21の外周面はゴム膜で覆ってある。
【0023】
液室4は、内外筒1,2の周方向で一方のゴム状弾性体8と他方のゴム状弾性体8との間の空間を、内外筒1,2の軸芯方向両外方側から一対の互いに対向したゴム壁10A,10Bで各別に覆って形成してある。つまり、内外筒1,2の周方向における両ゴム状弾性体8間を、内外筒1,2の軸芯方向両外方側から一対の互いに対向するゴム壁10A,10Bで各別に覆って形成してある。
【0024】
ゴム壁10A,10Bはゴム状弾性体8と一体に加硫成形するとともに、リング部22の内周面と、内外筒1,2の周方向で両ゴム状弾性体8の間の内筒部分とに加硫接着している。
【0025】
オリフィス5は、外周部に周方向に沿う一列又は二列のオリフィス形成溝を備えた一対の半リング状のオリフィス形成部材15を、オリフィス形成溝が中間筒16の縦壁21の背面と外筒2との間の空間に連通する状態に、両縦壁21間の外筒部分に各別に内嵌させて形成してある。17,18は液室4に対するオリフィス5の開口部である。この開口部17,18を通って液室4に液体が給排される。
【0026】
一対のゴム壁10A,10Bの間の内筒部分13を球状に膨出させ、ゴム壁10A,10Bと連なるゴム部材14で覆うことで、内筒部分13をストッパ部11に形成してある。つまり内筒部分にストッパ部11を突設してある。そして、オリフィス形成部材15の内周部を部分球状に凹ませて被ストッパ部12に形成してある。
【0027】
ストッパ部11と被ストッパ部12でストッパ手段6を構成する。このストッパ手段6によって、内筒1と外筒2の相対変位を所定の範囲内に抑え、内筒1と外筒2の過剰な相対変位を防止する。20は内筒1を覆うゴム膜である。これはゴム壁10A,10Bと連なっている。
【0028】
一対のゴム壁10A,10Bはそれぞれ一定の厚さに設定し、互いに相手側に突曲させてある。つまり、一方のゴム壁10Aを他方のゴム壁10B側に突曲させ、他方のゴム壁10Bを一方のゴム壁10A側に突曲させてある。そして、ストッパ部11とゴム壁10との境界部23を、液室4側のゴム壁内面24に沿って内筒1側に窪ませて、ゴム壁内面24の内筒1側の端部Kを内筒1に近接させてある。
【0029】
この構造により、内外筒1,2の径方向におけるゴム壁10A,10Bの長さ、すなわち、ゴム壁10A,10Bの内筒1側の一端と、ゴム壁10A,10Bの外筒2側の他端との間の長さを十分長くすることができる。
【0030】
外筒2は、本装置の製作過程において、中間筒16等を収容した状態で液体中で縮径加工して、上下両端部を径方向内方側に折り曲げてある。これにより、前述のように中間筒16のリング部22が外筒2に圧接し、液室4内に液体が封入される。
【0031】
上記の構造の液封入式防振装置に振動が入力すると、防振基体3が弾性変形して内筒1と外筒2が相対変位する。それに伴ってゴム壁10A,10Bが弾性変形して両液室4の容積が変化し、液体がオリフィス5を通って流動する。その結果、共振作用等の液体流動効果によって優れた振動減衰効果を得ることができる。
【0032】
また、一対のゴム壁10A,10Bを互いに相手側に突曲させてあり、しかも、ストッパ部11とゴム壁10との境界部23を、液室4側のゴム壁内面24に沿って内筒1側に窪ませて、ゴム壁内面24の内筒1側の端部Kを内筒1に近接させてあるから、図3に示すように、上記の振動の入力によって外筒2が内筒1に対して傾斜しても、圧縮される側のゴム壁10A,10Bはその曲率が大きくなるように弾性変形するだけで、大きな圧縮力が加わるのを抑制でき、ゴム壁10A,10Bの屈折を回避することができる。
【0033】
[第2実施形態]
図4,図5,図6に第2実施形態にかかる液封入式防振装置を示してある。この液封入式防振装置は、第1実施形態の液封入式防振装置とほぼ同様の縦置きタイプの構造である。第1実施形態と共通する部品・部材等は同一の符号で示してある。
【0034】
外筒2を取付ける前の状態である図7,図8,図9,図10,図11にも示すように、一対のゴム壁10A,10Bはそれぞれ一定の厚さに設定し、互いに相手側に突曲させてある。つまり、一方のゴム壁10Aを他方のゴム壁10B側に突曲させ、他方のゴム壁10Bを一方のゴム壁10A側に突曲させてある。そして、ストッパ部11とゴム壁10との境界部23を、液室4側のゴム壁内面24に沿って内筒1側に窪ませて、ゴム壁内面24の内筒1側の端部Kを内筒1に近接させてある。
【0035】
この構造により、内外筒1,2の径方向におけるゴム壁10A,10Bの長さ、すなわち、ゴム壁10A,10Bの内筒1側の一端と、ゴム壁10A,10Bの外筒2側の他端との長さを十分長くすることができる。
【0036】
また、図8,図10に示すように、リング部22の近傍の縦壁21の外周面をやや厚肉のゴム部材25で覆い、そのゴム部材25の外周面をリング部22の外周面よりも少し径方向外方側に位置させてある。ゴム部材25の外周面はリング部22の外周面に沿う円弧状になっている。そして、この外周面に、第1実施形態の液封入式防振装置とは異なって、周方向に沿うシール用の突部26を突設して、外筒2に圧接させられるようにしてある。
【0037】
一方のリング部22側のゴム部材25と、他方のリング部22側のゴム部材25との間には、図8に示すように、一対のオリフィス形成部材15の一端部がそれぞれ嵌合して互いに接続している。5はオリフィス形成部材に形成されたオリフィスである。
【0038】
上記のシール用の突部26により、一対のオリフィス形成部材15の接続部において、液体がオリフィス5から液室4内に洩れ出るの防止することができる。
【0039】
[別実施形態]
前記ゴム壁10A,10Bの曲率と肉厚は、液封入式防振装置の各部の大きさや形状(例えば液室4の大きさや形状)に合わせて設定することができる。
【0040】
上記の実施形態では、サスペンションメンバーとロアアームとの間に設ける前後一対の防振装置のうち、後側に設ける縦置きタイプの液封入式防振装置を例に挙げて説明したが、本発明は、上記の部位以外に設ける液封入式防振装置にも適用することができる。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、液室を形成するゴム壁の寿命を長くすることができる液封入式防振装置を提供することができた。
【0042】
また、前記一対のゴム壁の間の内筒部分にストッパ部を突設し、ストッパ部とゴム壁との境界部を、液室側のゴム壁内面に沿って内筒側に窪ませて、ゴム壁内面の内筒側の端部を内筒に近接させてあると、ゴム壁に大きな力が加わりにくくすることができて、ゴム壁の寿命をより長くすることができる液封入式防振装置を提供することができる。また、中間筒におけるリング部の近傍の縦壁の外周面を覆うゴム部材に周方向に沿うシール用の突部を設け、該突部を外筒に圧接させたことにより、一対のオリフィス形成部材の接続部において、液体がオリフィスから液室内に洩れ出るの防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】液封入式防振装置の横断面図
【図2】液封入式防振装置の縦断面図
【図3】内筒と外筒の相対変位を示す図
【図4】第2実施形態の液封入式防振装置を軸心方向から見た図
【図5】第2実施形態の横断面図
【図6】図4のA−O−A断面図
【図7】外筒に取付ける前の状態の内筒等を軸心方向から見た図
【図8】外筒に取付ける前の状態の内筒等の側面図
【図9】外筒に取付ける前の状態の内筒等の縦断面図
【図10】外筒に取付ける前の状態の内筒等の縦断面図
【図11】外筒に取付ける前の状態の内筒等の側面図
【図12】従来の液封入式防振装置の横断面図
【図13】従来の液封入式防振装置の縦断面図
【図14】従来の内筒と外筒の相対変位を示す図
【符号の説明】
1 内筒
2 外筒
4 液室
5 オリフィス
8 ゴム状弾性体
10A 一方のゴム壁
10B 他方のゴム壁
11 ストッパ部
12 被ストッパ部
13 内筒部分
14 ゴム部材
16 中間筒
21 縦壁
22 リング部
23 ストッパ部とゴム壁との境界部
24 ゴム壁内面
Claims (4)
- 内筒と外筒の間に、前記内筒を挟んで位置する一対のゴム状弾性体を介在させるとともに、一対の液室と、両液室を連通させるオリフィスとを形成し、前記液室は、内外筒の周方向における両ゴム状弾性体間を、前記内外筒の軸芯方向両外方側から一対の互いに対向するゴム壁で各別に覆って形成してある液封入式防振装置であって、
一方のゴム壁を他方のゴム壁側に突曲させ、前記他方のゴム壁を前記一方のゴム壁側に突曲させてあり、
前記ゴム状弾性体とゴム壁は、前記外筒に内嵌させる中間筒と内筒とにわたって加硫成形してあり、
前記中間筒は、外筒に圧接させる軸芯方向両端側の一対のリング部と、両リング部よりも内外筒の軸芯側に位置して両リング部同士を連結する一対の互いに対向した縦壁とから成り、
前記ゴム状弾性体は、各縦壁と、これらにそれぞれ対向する内筒部分とに加硫接着してあり、
前記ゴム壁は、前記ゴム状弾性体と一体に加硫成形するとともに、前記リング部と、前記内外筒の周方向で両ゴム状弾性体の間の内筒部分とに加硫接着してあり、
前記オリフィスは、外周部に周方向に沿うオリフィス形成溝を備えた一対の半リング状のオリフィス形成部材を、前記オリフィス形成溝が前記中間筒の縦壁の外周面と前記外筒との間の空間に連通する状態に、両縦壁間の外筒部分に各別に内嵌させて形成してあり、
前記リング部の近傍の縦壁の外周面をゴム部材で覆い、該ゴム部材の外周面を前記リング部の外周面に沿う円弧状に形成するとともに当該リング部の外周面よりも径方向外方側に位置させ、前記ゴム部材の外周面に前記外筒に圧接させられる周方向に沿うシール用の突部を突設し、
一方のリング部側の前記ゴム部材と他方のリング部側の前記ゴム部材との間における前記縦壁の外周側に、前記一対のオリフィス形成部材の一端部がそれぞれ嵌合されて、当該端部同士を突き合わせることで前記オリフィスが連通されており、前記端部同士を突き合わせた前記一対のオリフィス形成部材の接続部において、前記ゴム部材の前記シール用の突部が前記外筒に圧接されることにより前記オリフィスから前記液室内に液体が洩れ出るのを防止した
液封入式防振装置。 - 前記一対のゴム壁の間の内筒部分にストッパ部を突設し、前記ストッパ部とゴム壁との境界部を、前記液室側のゴム壁内面に沿って前記内筒側に窪ませてある請求項1記載の液封入式防振装置。
- 前記ストッパ部は、前記内筒部分を球状に膨出させるとともに、前記ゴム壁と連なるゴム部材で覆って形成し、前記外筒側に、球状に凹んだ被ストッパ部を設けてある請求項2記載の液封入式防振装置。
- 前記ゴム壁を一定の厚さに設定してある請求項1,2,3のいずれか一つに記載の液封入式防振装置。
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