JP6126889B2

JP6126889B2 - 液封式防振装置

Info

Publication number: JP6126889B2
Application number: JP2013073241A
Authority: JP
Inventors: 裕篠原
Original assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Current assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: CN105102853A; DE112014001732T5; JP2014196809A; CN105102853B; US9939040B2; WO2014156515A1; US20170074347A1

Description

本発明は、本体ゴム弾性体によって弾性的に連結された内筒と中間スリーブとを有する液封式防振装置に関する。

この種の液封式防振装置として、自動車のサスペンションメンバマウントが知られている。このサスペンションメンバマウントは、内筒と、その内筒の外径側に離間配置された中間スリーブと、内筒と中間スリーブとを相互に弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、中間スリーブに外挿される外筒とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。内筒と外筒との間には、非圧縮性流体が封入された流体室が設けられている。

内筒及び中間スリーブは、その外周面及び内周面を介して本体ゴム弾性体が加硫接着された一体の加硫成形品として構成される。この加硫成形品には、一組のオリフィス形成部材が装着される。オリフィス形成部材が装着された加硫成形品を、内壁にシールゴム層が設けられた外筒に対し加硫成形品の下部側から外挿することにより、内筒、中間スリーブ及び外筒が一体的に嵌着されたサスペンションメンバマウントが完成する。

特許第４３６７３２４号公報

ところで、特許文献１に開示されたサスペンションメンバマウントは、外筒の下部を内径側に所定長だけ折り曲げて形成された内フランジを有する。外筒の下部に設けられた内フランジに対して中間スリーブの下端面が当接し、軸方向の変位が規制されることで、内筒、本体ゴム弾性体及び中間スリーブの軸方向の抜け止めがなされている。

このため、特許文献１に開示されたサスペンションメンバマウントでは、組付工程の前に予め外筒の下部を内径側に折り曲げる曲げ加工が必要となり、曲げ加工分だけ製造工程が多くなると共に、製造コストが高騰する。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、簡素な構造で外筒に対する中間スリーブ等の軸方向の抜け止め、位置決め及び回り止めを行なうことが可能な液封式防振装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、内筒と、前記内筒の外径側に配置される中間スリーブと、前記内筒と前記中間スリーブとの間に介装されて前記内筒と前記中間スリーブとを弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、前記中間スリーブに外挿される外筒と、前記外筒の内周面に配置されるシールゴム層と、を備え、前記中間スリーブには、上方に向かって立ち上がる突片が設けられ、前記シールゴム層の上部側には、前記内筒側に向かって突出すると共に、前記突片を周方向で挟持する回り止め部が設けられることを特徴とする。
さらに、本発明は、内筒と、前記内筒の外径側に配置される中間スリーブと、前記内筒と前記中間スリーブとの間に介装されて前記内筒と前記中間スリーブとを弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、前記中間スリーブに外挿される外筒と、前記外筒の内周面に配置されるシールゴム層と、を備え、前記中間スリーブには、上方に向かって立ち上がる突片が設けられ、前記突片は、前記内筒に向かって斜め上方に立ち上がる傾斜突片であることを特徴とする。

本発明では、例えば、タイヤ（車輪）から付与される振動（荷重）によって、外筒側アッシー（外筒及びシールゴム層）の軸方向に沿って内筒側アッシー（内筒、中間スリーブ及び本体ゴム弾性体）が変位しようとしても、突片がシールゴム層と摺接することでその変位が規制される。この結果、本発明では、上側リング部の上端面に突片を設けた簡素な構造によって、中間スリーブ等の軸方向の抜け止めを行なうことができる。

また、本発明では、シールゴム層の上部側に、突片を周方向で挟持する一組の回り止め部を設けている。これにより、本発明では、突片による軸方向の抜け止め作用と共に、突片を周方向で挟持する一組の回り止め部によって中間スリーブ等の周方向の回り止めがなされる。

さらに、外筒側アッシーと内筒側アッシーとの組付時おいて、例えば、外筒側アッシーを内筒側アッシーに対して外挿する際、外筒側アッシーに設けられた回り止め部が内筒側アッシーの中間スリーブの上端面に当接することで中間スリーブの軸方向の位置決めがなされると共に、突片がシールゴム層の内周面と当接（摺接）することで周方向の位置決めがなされる。この結果、本発明では、外筒側アッシーと内筒側アッシーとの軸方向及び周方向の位置決めを簡便に行うことができる。

突片は、少なくとも、１つ以上設けるようにしてもよい。このようにすると、単一の突片によっても、中間スリーブ等の軸方向の抜け止め機能を発揮することができる。

また、突片が設けられていない中間スリーブの上端部は、回り止め部の下面に当接するようにしてもよい。このようにすると、突片が設けられていない中間スリーブの上端部が回り止め部の下面に当接することで、軸方向の抜け止めを確実に行なうことができる。

さらに、突片は、内筒に向かって斜め上方に立ち上がる傾斜突片であってもよい。このようにすると、内筒に向かって斜め上方に立ち上がる傾斜突片を容易に製造することができる。

本発明では、簡素な構造で外筒に対する中間スリーブ等の軸方向の抜け止め、位置決め及び回り止めを行なうことが可能な液封式防振装置を得ることができる。

本発明の実施形態に係る液封式防振装置が車両のサスペンションに適用された状態を示す概略平面図である。図１に示す液封式防振装置の平面図である。図２のＡ−Ａ線に沿った軸方向断面図である。図２のＢ−Ｂ線に沿った軸方向断面図である。図４のＣ−Ｃ線に沿った軸直方向断面図である。図３に示すＤ部の部分拡大断面図である。図４に示すＥ部の部分拡大断面図である。（ａ）は、図１に示す液封式防振装置を構成するオリフィス形成部材の斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＧ−Ｇ線に沿った横断面図である。本発明の他の実施形態に係る液封式防振装置の平面図である。本発明のさらに他の実施形態に係る液封式防振装置の平面図である。本発明のさらにまた他の実施形態に係る液封式防振装置の平面図である。図１１のＨ−Ｈ線に沿った縦断面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る液封式防振装置１０は、図１に示されるように、自動車の左側後輪のサスペンション１を構成するロアアーム２と車体フレーム３との間を結合し、ロアアーム２の軸部４を回動自在に軸支するブッシュからなる。なお、図１において、符号５はタイヤ、符号６はボールジョイント、符号７、８は車体側支持部材をそれぞれ示している。また、本実施形態における上下方向は、図１に示される液封式防振装置１０のサスペンション１に対する取付状態と一致するものではなく、図面上における上下方向をいう。

図３及び図４に示されるように、液封式防振装置１０は、内筒１２、外筒１４、本体ゴム弾性体１６、中間スリーブ１８、一対のオリフィス形成部材２０、２０（図４参照）及びシールゴム層２２によって構成される。なお、内筒１２、本体ゴム弾性体１６、中間スリーブ１８、及び、一対のオリフィス形成部材２０、２０を一体的に組み付けてなるユニットは、内筒側アッシーを構成し、外筒１４及びシールゴム層２２からなるユニットは、外筒側アッシーを構成するものである。

内筒１２は、軸方向に沿って貫通孔２４が形成された円筒体からなる。内筒１２の外径寸法及び内径寸法は、軸方向に沿った一端から他端まで一定に設定されている。

外筒１４は、内筒１２の外径側に配置される。この外筒１４は、軸方向に沿って貫通孔２６が形成され、内筒１２よりも薄肉に形成された円筒体からなる。外筒１４の上端部（軸方向一方側の端部）には、外フランジ部２８が設けられる。外フランジ部２８は、内筒１２の中心軸と略直交する外方向に屈曲し、径方向外方に向かって所定長だけ延在するように設けられる。外フランジ部２８は、外筒１４の上側（軸方向一方側）の開口周縁部に形成されている。

外フランジ部２８の外面側の屈曲部位（根元部位）には、断面円弧状の環状凹部３０が外筒１４の全周にわたって形成されている。この環状凹部３０は、外筒１４の他の筒状部位と比較して内筒１２側に向かって縮径している。なお、外筒１４の軸方向に沿った寸法（軸方向長さ）は、内筒１２の軸方向に沿った寸法（軸方向長さ）よりも所定長だけ短く形成されている（図３及び図４参照）。

本体ゴム弾性体１６は、図３に示されるように、内筒１２と中間スリーブ１８との間に介装されて内筒１２と中間スリーブ１８とを弾性的に連結する。本体ゴム弾性体１６の内周面は、内筒１２の外周面に加硫接着されており、本体ゴム弾性体１６の外周面は、中間スリーブ１８の内周面に加硫接着されている。本体ゴム弾性体１６は、例えば、図示しない金型内にセットされた内筒１２と中間スリーブ１８との間に溶融ゴムを注入することで形成される。

中間スリーブ１８は、内筒１２の径方向外方に所定距離だけ離間した位置に配置され、本体ゴム弾性体１６を介して内筒１２に連結されている。中間スリーブ１８は、図３に示されるように、上側リング部３２ａと、下側リング部３２ｂと、上側リング部３２ａと下側リング部３２ｂとを連結する一組の連結部３４、３４と、上側リング部３２ａの上端面から内筒１２の上端に向かって斜め上方に立ち上がる一対の傾斜突片（突片）３６、３６とを有する。

上側リング部３２ａ及び下側リング部３２ｂは、それぞれ、シールゴム層２２の内周面の全周にわたって切れ目なく連続した円筒状に形成され、且つ、軸直角方向に窪む部分や突出する部分が設けられていない。また、上側リング部３２ａの上端面は、外筒１４の環状凹部３０における最小内径部位よりも下側に位置する。

上側リング部３２ａと下側リング部３２ｂは、一組の連結部３４、３４によって連結されている。一組の連結部３４、３４は、内筒１２の軸方向に沿って延在し、且つ、対向して配置されている。上側リング部３２ａの下端面と下側リング部３２ｂの上端面と一組の連結部３４、３４の側面とによって相互に対向する一組の矩形状の窓部４０、４０が形成される（図４参照）。

一対の傾斜突片３６、３６は、相互に対向して配置される。すなわち、一対の傾斜突片３６、３６は、周方向に沿って約１８０度の離間角度に配置される（図２参照）。傾斜突片３６の先端面は、図６に示されるように、外筒１４の環状凹部３０における最小内径部位よりも上側に位置し、且つシールゴム層２２の内周面から離間するように設けられる。また、傾斜突片３６の基端部外面３６ａは、外筒１４の環状凹部３０における最小内径部位よりも下部において、シールゴム層２２の上方に位置する抜け止めゴム３８に当接している。

なお、本実施形態では、一対の傾斜突片３６、３６を設けた場合を例示しているが、これに限定されるものではなく１以上設けられていればよい。単一の傾斜突片３６を設けた場合であっても、中間スリーブ１８等の軸方向の抜け止めを確実に行なうことができる。１以上とは、例えば、傾斜突片３６を上側リング部３２ａの全周にわたって形成した場合も含まれる。

シールゴム層２２は、外筒１４の内周面に沿って薄肉で連続して形成され、外筒１４の内周面に加硫接着される。なお、本実施形態において「シールゴム層」とは、中間スリーブ１８の外周面と外筒１４の内周面との間に介装されて両者の間をシールする薄肉のゴム部分をいう。

シールゴム層２２の上方には、外筒１４の環状凹部３０の内側に位置する抜け止めゴム３８が設けられる。この抜け止めゴム３８は、シールゴム層２２よりも軸直角方向内方に向かって突出して設けられる。また、抜け止めゴム３８の上方には、厚肉に形成されたストッパ部４２が設けられる。このストッパ部４２は、外フランジ２８の上面に全周にわたって設けられる。

外筒１４の環状凹部３０の内側でシールゴム層２２の上部側には、一対の回り止めゴム(回り止め部)４４が設けられる。この一対の回り止めゴム４４は、傾斜突片３６を中間スリーブ１８の周方向で挟持するように設けられる（図２参照）。本実施形態の一対の回り止めゴム４４は、抜け止めゴム３８よりも軸直角方向内方（内筒１２側）に向かって突出し（図３参照）、平面視して略三角形状を呈している。この回り止めゴム４４は、ストッパ部４２の径方向内側に段差を有して連続して形成される。一対の回り止めゴム４４は、図２に示されるように、周方向に沿って約１８０度の離間角度で２つ設けられている。

各回り止めゴム４４は、平面視して中間スリーブ１８の内径側に頂点を有する略三角形状からなり（図２参照）、側面視して略矩形状に形成される（図３参照）。すなわち、各回り止めゴム４４は、三角柱状を呈している。図６に示されるように、各回り止めゴム４４の上面は、外フランジ２８の上面よりも高く設定され、下面は傾斜突片３６が設けられていない中間スリーブ１８の上端面（上側リング部３２ａの上端面）に当接している。

図４及び図５に示されるように、内筒１２と外筒１４との間には、本体ゴム弾性体１６とシールゴム層２２とによって封止される一対の流体室４８、４８が対向して設けられる。一対の流体室４８、４８には、非圧縮性流体が封入される。

本体ゴム弾性体１６の軸方向の中間部には、周方向に沿って延在し流体室４８の一部を構成する一対の嵌入凹部５０、５０が形成されている。一対の嵌入凹部５０、５０には、一対のオリフィス形成部材２０、２０が装着される。

一対のオリフィス形成部材２０、２０は、樹脂製材料でそれぞれ同一形状に形成される。各オリフィス形成部材２０は、図８に示されるように、平面視して略半円状を呈する本体部５４と、本体部５４の内壁に固着されるストッパゴム５６とから構成される。本体部５４の両端には、本体ゴム弾性体１６に形成された係合凹部５８（図５参照）と係合する係合凸部６０が設けられている。本体部５４の外周面には、内筒１２の軸方向と平行に延在する縦溝６２と、縦溝６２の下端部に接続されて周方向に沿って延在するオリフィス通路６４とが形成されている。

一方の流体室４８と他方の流体室４８は、一対のオリフィス形成部材２０、２０と、本体ゴム弾性体１６に形成された連通路６８とを介して連通している（図５参照）。すなわち、一方のオリフィス形成部材２０と他方のオリフィス形成部材２０とは、連通路６８を介してオリフィス通路６４、６４同士が互いに連通するように装着される。この結果、一対の流体室４８、４８内に封入された非圧縮性流体は、一対のオリフィス形成部材２０、２０を介して一対の流体室４８、４８間を相互に流動可能に設けられている。

本実施形態に係る液封式防振装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。

ロアアーム２を介してタイヤ４から液封式防振装置１０に対して軸直角方向の振動（荷重）が付与されると、本体ゴム弾性体１６が弾性変形する。この弾性変形により一方の流体室４８と他方の流体室４８との間で差圧（液圧差）が発生し、一方の流体室４８と他方の流体室４８との間でオリフィス通路６４を通じて非圧縮性流体が流動する。この非圧縮性流体のオリフィス通路６４の流動によって共振作用が発生し、共振作用に基づいて防振効果が発揮される。つまり、非圧縮性流体がオリフィス通路６４を流動することで減衰作用が発生し、振動が吸収される。同時に、本体ゴム弾性体１６によるばね性に基づいて防振効果が発生する。このようなばね性による防振効果と共振作用による防振効果とが相乗した防振効果が得られる。

本実施形態の液封式防振装置１０では、中間スリーブ１８の上側リング部３２ａの上端面に、内筒１２に向かって斜め上方に立ち上がる傾斜突片３６を設けている。この傾斜突片３６が、シールゴム層２２の上方に設けられた抜け止めゴム３８に当接することで、外筒１４に対する中間スリーブ１８の耐抜け力性を確保することができる。

すなわち、本実施形態では、例えば、タイヤ４（車輪）から付与される振動（荷重）によって、外筒側アッシー（外筒１４及びシールゴム層２２）の軸方向に沿って内筒側アッシー（内筒１２、中間スリーブ１８及び本体ゴム弾性体１６）が変位しようとしても、傾斜突片３６がシールゴム層２２（抜け止めゴム３８）と当接（摺接）することでその変位が規制される。この結果、本実施形態では、上側リング部３２ａの上端面に傾斜突片３６を設けた簡素な構造によって、中間スリーブ１８等の軸方向の抜け止めを行なうことができる。

また、本実施形態では、傾斜突片３６による軸方向の抜け止め作用と共に、傾斜突片３６を周方向で挟持する一対の回り止めゴム４４によって中間スリーブ１８等の周方向の回り止めがなされる。

さらに、本実施形態では、外筒側アッシー（外筒１４及びシールゴム層２２）と内筒側アッシー（内筒１２、中間スリーブ１８及び本体ゴム弾性体１６）との組付時おいて、例えば、外筒側アッシーを内筒側アッシーに対して外挿する際、外筒側アッシーに設けられた回り止めゴム４４が内筒側アッシーの中間スリーブ１８の上端面に当接することで中間スリーブ１８の軸方向の位置決めがなされると共に、一対の傾斜突片３６がシールゴム層２２の内周面と当接（摺接）することで周方向の位置決めがなされる。この結果、本実施形態では、外筒側アッシーと内筒側アッシーとの軸方向及び周方向の位置決めを簡便に行うことができる。

次に、本発明の他の実施形態を以下に説明する。図９は、本発明の他の実施形態に係る液封式防振装置の平面図、図１０は、本発明のさらに他の実施形態に係る液封式防振装置の平面図である。

図２に示される前記実施形態では、各回り止めゴム４４が平面視して略三角形状に形成されているのに対し、図９に示される他の実施形態に係る液封式防振装置１０ａでは、各回り止めゴム４４ａが平面視して略円弧状に形成されている点で相違している。回り止めゴム４４ａを略円弧状とすることで弾性力が増大して回り止め作用を確実に発揮することができる。

また、図１０に示されるように、さらに他の実施形態に係る液封式防振装置１０ｂでは、回り止めゴム４４の他に、平面視して略三角形状からなる位置決めゴム４５を周方向に沿って約９０度の離間角度で４つ設けている点で相違している。この位置決めゴム４５は、外筒側アッシーを内筒側アッシーに対して外挿する際、外筒側アッシーに設けられた位置決めゴム４５が内筒側アッシーの中間スリーブ１８の上端面に当接することで、回り止めゴム４４との協働で中間スリーブ１８の軸方向の位置決めを行うことができる。

なお、位置決めゴム４５は、回り止めゴム４４と同様に、平面視して内径側に頂点を有する山形形状からなり、側面視して略矩形状に形成される。また、各位置決めゴム４５の上面は、上下方向において外フランジ２８の上面よりも高く設定され、下面は傾斜突片３６が設けられていない中間スリーブ１８の上端面（上側リング部３２ａの上端面）に当接している。

図１１は、本発明のさらにまた他の実施形態に係る液封式防振装置の平面図、図１２は、図１１のＨ−Ｈ線に沿った縦断面図である。

さらにまた他の実施形態に係る液封式防振装置１０ｃでは、図１２に示されるように、先端部（上端）を内筒１２側に向かって傾斜させることがなく、内筒１２の軸線Ｋと略平行に延在し鉛直上方向（上方）に向かって直線状に立ち上がる突片３６ａが設けられている点で前記実施形態に係る液封式防振装置１０、１０ａ、１０ｂの傾斜突片３６と異なっている。突片３６ａの上端は、外筒１４の環状凹部３０よりも上方に位置し、抜け止めゴム４２の内壁を半径外方向に押圧して抜け止めゴム４２の内壁にその一部が食い込むにように設けられる。

また、さらにまた他の実施形態に係る液封式防振装置１０ｃでは、図１１に示されるように、回り止め部として機能する一対の回り止めゴム４４ｂ、４４ｂが、突片３６ａを間にして略半円状に相互に対向して配置されている点で前記実施形態に係る液封式防振装置１０、１０ａ、１０ｂと異なっている。なお、その他の構成乃至作用効果は、前記実施形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。

１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ液封式防振装置
１２内筒
１４外筒
１６本体ゴム弾性体
１８中間スリーブ
２２シールゴム層
３２ａ上側リング部
３６傾斜突片（突片）
３６ａ突片
４４、４４ａ、４４ｂ回り止めゴム（回り止め部）

Claims

内筒と、
前記内筒の外径側に配置される中間スリーブと、
前記内筒と前記中間スリーブとの間に介装されて前記内筒と前記中間スリーブとを弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、
前記中間スリーブに外挿される外筒と、
前記外筒の内周面に配置されるシールゴム層と、
を備え、
前記中間スリーブには、上方に向かって立ち上がる突片が設けられ、
前記シールゴム層の上部側には、前記内筒側に向かって突出すると共に、前記突片を周方向で挟持する回り止め部が設けられることを特徴とする液封式防振装置。
請求項１記載の液封式防振装置において、
前記突片は、少なくとも、１つ以上設けられていることを特徴とする液封式防振装置。
請求項１記載の液封式防振装置において、
前記突片が設けられていない前記中間スリーブの上端部は、前記回り止め部の下面に当接していることを特徴とする液封式防振装置。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の液封式防振装置において、
前記突片は、前記内筒に向かって斜め上方に立ち上がる傾斜突片であることを特徴とする液封式防振装置。
内筒と、
前記内筒の外径側に配置される中間スリーブと、
前記内筒と前記中間スリーブとの間に介装されて前記内筒と前記中間スリーブとを弾性的に連結する本体ゴム弾性体と、
前記中間スリーブに外挿される外筒と、
前記外筒の内周面に配置されるシールゴム層と、
を備え、
前記中間スリーブには、上方に向かって立ち上がる突片が設けられ、
前記突片は、前記内筒に向かって斜め上方に立ち上がる傾斜突片であることを特徴とする液封式防振装置。