JP5740292B2 - 防振装置の製造方法、及び防振装置 - Google Patents
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Description
その結果、所望の量の第2液体を液室内に封入できるので、複数種類の液体を液室内に所定の比率で封入でき、所望の防振性能を発揮させることができる。
さらに、中間部材の内部と外部との連通を遮断するように、防振装置本体及びダイヤフラムのうちの何れか他方を中間部材に組み付けることで、注入孔を通した主液室と副液室との間の連通がシール部により遮断されることになる。したがって、防振装置本体及びダイヤフラムのうちの何れか他方と中間部材とを組み付けた後に、封入液が注入孔を通して主液室と副液室との間を往来することがないので、所望の防振性能を容易、かつ確実に発揮させることができる。
本発明の構成によれば、弾性体とシール部とを一体的に形成することで、製造工数を削減できるとともに、このシール部を中間部材に密接させることで、中間部材と防振装置本体との間のシール性を向上させ、注入孔から第2液体が零れるのを確実に防止できる。
本発明の構成によれば、容易な構成で注入孔を通した中間部材の内部と外部との連通を遮断することができる。
本発明の構成によれば、中間部材と防振装置本体とを組み付ける際に、注入孔を防振装置本体側から閉塞できるので、注入孔を通して中間部材における副液室内に注入した第2液体が副液室から零れるのを確実に防止できる。
本発明の構成によれば、メンブランとシール部とを一体的に形成することで、製造工数を削減できるとともに、このシール部を中間部材と防振装置本体との間に挟むことで、中間部材と防振装置本体との間のシール性を向上させ、注入孔を通して中間部材における副液室内に注入した第2液体が注入孔から零れるのを確実に防止できる。
また、防振装置本体と中間部材とを組み付けた際に、注入孔を通した主液室と副液室との間の連通がシール部により遮断されることになる。したがって、防振装置本体と中間部材とを組み付けた後に、封入液が注入孔を通して主液室と副液室との間を往来することがないので、所望の防振性能を容易、かつ確実に発揮させることができる。
本発明の構成によれば、上記本発明の防振装置の製造方法を用いて製造されているため、複数種類の液体が所定の比率で液室内に封入された所望の防振性能を有する防振装置を提供できる。
なお、本実施形態では、図1に示す符号Oは後述する第2取付部材3の中心軸線を示しており、以下、単に軸線Oと記す。そして、この軸線Oに沿う方向を単に軸方向、軸線Oに垂直な方向を径方向、軸線O回りの方向を周方向とする。また、図1における軸方向の下側は、バウンド側、つまり防振装置1を設置した際に静荷重(初期荷重)が入力される方向である。一方、図1における軸方向の上側は、リバウンド側、つまり静荷重の入力方向の反対側である。以下の説明においては、上述したバウンド側を下側、リバウンド側を上側とする。
なお、本実施形態における防振装置1は、主液室6が仕切り部材8を挟んで副液室7の上方に形成されるとともに、ダイヤフラム9が仕切り部材8の下方に配設され、第2取付部材3が仕切り部材8の上方に配設され、初期荷重が入力されることで弾性体4に圧縮力が作用する圧縮式の防振装置である。
天壁部2aは、径方向のうち、一方向を長軸方向とする金属材料等からなる長円形状の板材であり、上述した一方向に沿う一端側寄りの本体部分11には軸線Oと同軸に形成された円形の貫通孔12を有している。一方、天壁部2aのうち、一方向に沿う他端側寄りの部分は、本体部分11に対して径方向の外側に向けて突設された突設部13を構成している。なお、天壁部2aにおける貫通孔12の開口縁は、径方向の外側から内側に向かうに従い、肉厚が漸次薄くなっている。また、以下の説明では、径方向のうち、一方向に沿う一端側を単に本体部分11側、他端側を単に突設部13側とする。
また、第2取付部材3の上下方向の中間部分には、径方向の外側に向けて突設されたアンカ部17が形成されている。
本体ゴム20は、下方から上方に向かうに従い漸次縮径された略円錐台形状に形成されている。そして、本体ゴム20は、下端部が天壁部2aの上面のうち、貫通孔12の周縁部分に加硫接着されるとともに、上端部が第2取付部材3における下部の外周面、及び凹部15の内周面を被覆するように加硫接着されている。
外側シール部24は、天壁部2aにおける突設部13側の外周部分に沿って円弧状に形成されている。そして、外側シール部24における周方向の両端部は、内側シール部23における本体部分11側と突設部13側との境界部分に連設されている。
ダイヤフラム本体36は、副液室7の液圧変動に伴い変形可能な膜体であり、上方に向けて膨出した逆椀状に形成されている。
なお本実施形態の封入液Lは、少なくとも防振装置1に路面の凹凸等により大きな振動(荷重)が入力されたときに、粒状になった無数の第2液体L2が第1液体L1中で互いに独立した状態で分散された態様になる。
環状部41は、上面視で長円形状に形成されるとともに、上下方向に沿う縦断面視で上方に向けて開口するU字状のオリフィス溝45が周方向のほぼ全周に亘って形成されている。また、環状部41において、オリフィス溝45を画成する内壁部41aのうち、周方向に沿う一部には、副液室7側に向けて開口する下側連通孔46が形成され、この下側連通孔46の側縁にはオリフィス溝45を周方向に遮断する仕切り壁47が形成されている。
また、第2仕切板43のうち、上述したメンブラン収容部48と対向する部分には、上述した貫通孔49と上面視で重なる位置に複数の貫通孔52が形成されている。そして、上述したメンブラン44は、第2仕切板43とメンブラン収容部48とで囲まれた空間内に保持されている。
図1に示すように、振動の入力に伴って弾性体4の本体ゴム20が変形して主液室6の内容積が変化することで、封入液Lが主液室6と副液室7との間で連通路54を通って流通するので、この流通時に生じる液柱共振により振動が吸収及び減衰される。この際、本実施形態では、仕切り部材8を長円形状に形成したため、軸線Oと同軸の円形に形成する場合に比べて連通路54の流路長を確保できる。このため、より効率的に振動を吸収及び減衰できる。
したがって、例えば大きな振動(荷重)の入力に起因して主液室6の液圧が大きく低下する過程で、封入液L中における第1液体L1と第2液体L2との界面領域でキャビテーション(多数の気泡の生成)が発生し始める液圧が、主液室6に第1液体L1単体もしくは第2液体L2単体を封入した場合と比べて高くなる。
したがって、第1液体L1中にキャビテーションが発生するのを抑制でき、第2液体L2の含有重量が第1液体L1の含有重量よりも少なくなっていることと相俟って、封入液L全体で気泡が生成されるのを抑制できる。
また、第1液体L1よりも蒸気圧が高くキャビテーションが発生し易い第2液体L2の封入液L中に含まれる重量が、第1液体L1よりも少なくなっていることから、上述した作用効果を確保した上で、想定される通常の大きさの振動が入力されたときにもキャビテーションが発生し易くなるのを防ぐことが可能になり、封入液Lが連通路54を流通して生じる液柱共振により発揮される防振装置1の減衰性能を確実に確保することができる。
まず、第1取付部材2と第2取付部材3とが弾性体4で連結されてなる防振装置本体60(図6参照)を作製する防振装置本体作製工程を行う。
具体的には、まず、弾性体4を形成するための図示しない防振装置本体金型の中に第1取付部材2の天壁部2a及び第2取付部材3をそれぞれ所定位置に配置するとともに、天壁部2a及び第2取付部材3にそれぞれ接着下地処理を施した後に接着剤を塗布する。その後、防振装置本体金型の中に未加硫ゴムを射出して弾性体4を成形する。続いて、これらの弾性体4に硫黄ガス、圧力及び熱をそれぞれ加えて加硫する。そして、防振装置本体金型の脱型を行うことにより、防振装置本体60を作製できる。
具体的には、まず、メンブラン収容部48内にメンブラン44を配置した状態で、環状部41及び第1仕切板42と第2仕切板43とを互いに接合して仕切り部材8を作製する。
具体的には、ダイヤフラム9を形成するための図示しないダイヤフラム金型の中に周壁部2bを所定位置に配置するとともに、周壁部2bの内周面に接着下地処理を施した後に接着剤を塗布する。その後、ダイヤフラム金型の中に未加硫ゴムを射出してダイヤフラム9を成形した後、そのダイヤフラム9に硫黄ガス、圧力及び熱をそれぞれ加えて加硫する。そして、ダイヤフラム金型の脱型を行うことにより、ダイヤフラム9が周壁部2bに加硫接着される。
具体的には、プールP内に貯留された第1液体L1にダイヤフラム9及び仕切り部材8を浸漬するとともに、それぞれの内部や表面などに空気が残留しないようにダイヤフラム9及び仕切り部材8を第1液体L1中で適宜揺動させる。またこの際、防振装置本体60も併せて第1液体L1中に配置しても構わない。なお図5では、図面の見易さのため、防振装置本体60の図示を省略している。
以上により、第1液体L1中に防振装置本体60、仕切り部材8及びダイヤフラム9が配置される。
具体的には、まず、プールP内に貯留された第1液体L1中で、周壁部2bの内側に防振装置本体60を進入させる。このとき、天壁部2aの突設部13により仕切り部材8の注入孔55,56を上方から閉塞するように、第1取付部材2における天壁部2aの下面を仕切り部材8の上面に当接させる。これにより、弾性体4の内側シール部23及び外側シール部24が仕切り部材8の上面に密接して、内側シール部23及び外側シール部24の間に注入孔55,56が配置される。よって、注入孔55,56を通した副液室7の内外の連通が遮断される。その後、周壁部2bの上端部を径方向の内側に屈曲させ、周壁部2bを天壁部2aにカシメ固定する。これにより、主液室6が画成されて液室5が密閉され、液室5内に第1液体L1及び第2液体L2が封止される。
以上により、プールP内に貯留された第1液体L1中で防振装置1が形成される。
この構成によれば、第2液体注入工程の後、液中組立工程時に防振装置本体60と中間部材61との間の液圧が上昇した等の場合であっても、副液室7に注入された第2液体L2が注入孔55,56から外部に零れるのを防止できる。
その結果、所望の量の第2液体L2を液室5内に封入できるので、2種類の液体L1,L2を液室5内に所定の比率で封入でき、所望の防振性能を発揮させることができる。
しかも、注入孔55,56を通した中間部材61の内部と外部との連通を遮断するように、防振装置本体60を組み付けることで、注入孔55,56を通した主液室6と副液室7との間の連通がシール部22により遮断されることになる。したがって、防振装置本体60と中間部材61とを組み付けた後に、封入液Lが注入孔55,56を通して主液室6と副液室7との間を往来することがないので、所望の防振性能を容易、かつ確実に発揮させることができる。
さらに、本実施形態では、外側シール部24に比べて内側シール部23を高く形成することで、注入孔55,56と主液室6との間のシール性を向上させることができる。
一方、内側シール部23に比べて外側シール部24を低く形成することで、液中組立工程において、防振装置本体60と周壁部2bとをカシメ易くなるため、製造効率の向上を図ることができる。
また、シール部22が、注入孔56の周囲を取り囲むように形成されているため、容易な構成で注入孔56を通した副液室7の内部と外部との連通を遮断することができる。
例えば、上述した実施形態では、内側シール部23と外側シール部24とで注入孔55,56と主液室6との連通を遮断する構成について説明したが、これに限られない。具体的に、図7に示すシール部22は、内側シール部23から突設部13に向けて一体的に延在する蓋部25を備えている。蓋部25は、中間部材61と防振装置本体60とを組み付けた際に、注入孔56と上下方向で重なる位置まで延在している。そして、蓋部25には、注入孔56の周囲を取り囲むリング部26が下方に向けて立設されている。
この構成によれば、中間部材61と防振装置本体60とを組み付ける際に、注入孔56を上方から閉塞できるので、注入孔55,56を通した副液室7の内外の連通を遮断して、注入孔55,56を通して中間部材61における副液室7内に注入した第2液体L2が副液室7から零れるのを確実に防止できる。さらに、主液室6と注入孔55,56との連通も確実遮断できるので、注入孔55,56を通して主液室6と副液室7とが連通することがない。
さらに、シール部は、少なくとも注入孔55,56よりも外側の領域で注入孔55,56を通した副液室7の内外の連通を遮断できれば構わない。すなわち、内側シール部23を設けず、外側シール部24のみを設ける構成であっても構わない。
また、第1液体L1及び第2液体L2は、上述したものに限らず、非相溶性を有する液体であれば適宜変更可能である。例えば、第2液体L2が、第1液体L1と比較して蒸気圧が同等もしくは低くなっていてもよく、第1液体L1と比較して蒸発潜熱が同等もしくは大きくなっていてもよく、第1液体L1と比較して粘度が同等もしくは高くなっていてもよい。また、上述した実施形態では、封入液L中に含まれる第2液体L2の重量比率が第1液体L1の重量比率よりも小さくなっているが、第2液体L2の重量比率を第1液体L1の重量比率と同等もしくは大きくすることも可能である。
また、上述した実施形態では、第2液体注入工程において、注出管Nを用いるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、プールPの液面から第2液体L2を滴下することによって注入しても良い。
また、防振装置1として圧縮式を示したが、主液室6が下側に位置し、かつ副液室7が上側に位置するように取り付けられて用いられる、いわゆる吊下式の防振装置にも本発明が適用可能である。
さらに、上述した実施形態では、連通路54の流路長を確保するために、仕切り部材8を長円形状に形成したが、これに限らず、真円形状等、適宜設計変更が可能である。
さらに、上述した実施形態では、第1取付部材2を板状に形成したが、これに限らず、筒状に形成することも可能である。
2…第1取付部材
3…第2取付部材
4…弾性体
5…液室
6…主液室
7…副液室
8…仕切り部材
9…ダイヤフラム
22…シール部
54…連通路
55,56…注入孔
60…防振装置本体
61…中間部材
L…封入液
L1…第1液体
L2…第2液体
Claims (4)
- 振動発生部及び振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付部材、及び他方に連結される第2取付部材と、
前記第1取付部材と前記第2取付部材とを弾性的に連結する弾性体と、
前記第1取付部材内の液室を、前記弾性体を壁面の一部とする一方側の主液室と他方側の副液室とに区画し、かつ前記主液室と前記副液室とを連通する連通路が形成された仕切り部材と、
前記副液室の壁面の一部を形成するダイヤフラムと、を備え、
前記液室に、互いに非相溶性を有する第1液体及び第2液体を少なくとも含有する封入液が封入された液体封入型の防振装置の製造方法であって、
前記第1取付部材と前記第2取付部材とが前記弾性体で連結されてなる防振装置本体、及び前記ダイヤフラムのうちの何れか一方に前記仕切り部材を組み付けて、内部に前記主液室及び前記副液室のうちの何れか一方が画成された中間部材を形成する中間部材形成工程と、
前記中間部材の内部に前記第2液体を注入する第2液体注入工程と、
前記第1液体中で、前記防振装置本体及び前記ダイヤフラムのうちの何れか他方を前記中間部材に組み付けて、前記主液室及び前記副液室のうちの何れか他方を画成し、前記液室内に前記第1液体及び前記第2液体を封止する液中組立工程と、を有し、
前記第2液体注入工程では、前記仕切り部材に形成され前記連通路とは独立に前記中間部材の内部に開口する注入孔を通して前記第2液体を注入し、
前記液中組立工程では、前記防振装置本体及び前記ダイヤフラムのうちの何れか他方に形成されたシール部により、前記注入孔を通した前記中間部材の内部と外部との連通を遮断するように、前記防振装置本体及び前記ダイヤフラムのうちの何れか他方を前記中間部材に組み付けることを特徴とする防振装置の製造方法。 - 前記中間部材は、前記ダイヤフラムに前記仕切り部材が組み付けられてなり、
前記シール部は、前記防振装置本体の前記弾性体と一体的に形成されるとともに、前記中間部材と前記防振装置本体とを組み付けた際に、前記中間部材に密接することを特徴とする請求項1記載の防振装置の製造方法。 - 前記シール部は、前記中間部材と前記防振装置本体とを組み付けた際に、前記注入孔の周囲を取り囲むように形成されていることを特徴とする請求項2記載の防振装置の製造方法。
- 振動発生部及び振動受部のうちのいずれか一方に連結される筒状の第1取付部材、及び他方に連結される第2取付部材と、
前記第1取付部材と前記第2取付部材とを弾性的に連結する弾性体と、
前記第1取付部材内の液室を、前記弾性体を壁面の一部とする一方側の主液室と他方側の副液室とに区画し、かつ主液室と副液室とを連通する連通路が形成された仕切り部材と、
前記副液室の壁面の一部を形成するダイヤフラムと、を備え、
前記液室に、互いに非相溶性を有する第1液体及び第2液体を少なくとも含有する封入液が封入された液体封入型の防振装置であって、
請求項1記載の防振装置の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする防振装置。
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