以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る防振装置及び防振装置の製造方法について説明をする。
[防振装置]
図1A〜図3B中、符号1は、本発明の一実施形態に係る防振装置を示す。本実施形態では、防振装置1は、車両用の防振装置である。
図1A及び図1Bにおいて、図面左右方向は車両の前後方向である。図1Aにおいて、図面右方向は車両前方向であり、図面左方向は車両後方向である。また図1Bにおいて、図面左方向は車両前方向であり、図面右方向は車両後方向である。更に図1A及び図1Bにおいて、図面上下方向は車両の上下方向である。図1A及び図1Bにおいて、図面上方向は車両上方向であり、図面下方向が車両下方向である。
図2A及び図2Bにおいて、図面上下方向は車両の左右方向である。図2Aにおいて、図面上方向は車両左方向であり、図面下方向は車両右方向である。また図2Bにおいて、図面上方向は車両右方向であり、図面下方向は車両左方向である。なお、図3Aは防振装置1を車両の前方から示し、図3Bは防振装置1を車両の後方から示す。
図1A等に示すように、防振装置1は、外筒2と、内筒3と、外筒2と内筒3とを連結する弾性体4と、を備えている。内筒3は、外筒2の内側に配置されている。本実施形態では、外筒2と内筒3とは、同一の軸O上に配置されている。以下、「軸方向」とは、「軸Oの延在する方向」をいう。また「径方向」とは、軸Oに対して直交する方向をいう。更に「軸O周りの方向」とは、「周方向」をいう。
本実施形態において、外筒2は、図1A等に示すように、軸方向視で、扁平又は矩形の外形形状を有し、その内側に貫通孔A2を有している。本実施形態では、貫通孔A2も、軸方向視で、扁平又は矩形の形状であり、軸方向に延在している。ただし、外筒2の外形形状及び貫通孔A2の形状は、これに限定されるものではない。外筒2は、軸方向両側に、端面27を有している。本実施形態では、外筒2の右側は端面27Rであり、外筒2の左側は端面27Lである。外筒2は、例えば、アルミニウム合金等の金属材料又は繊維強化プラスチック(FRP)等の樹脂材料からなる。本実施形態では、外筒2は、アルミニウム合金からなる。
外筒2は、振動発生側及び振動受側のいずれか一方側に取り付けられる。これに対し、内筒3は、前記振動発生側及び前記振動受側のいずれか他方側に取り付けられる。本実施形態では、例えば、前記振動発生側をエンジン側又は車軸側とし、前記振動受側を車体側としている。但し、本発明によれば、前記振動発生側を車体側とし、前記振動受側をエンジン側又は車軸側とすることもできる。
外筒2は、周方向に分割された複数の分割片21を有している。複数の分割片21のうち、少なくとも2つの分割片21は、弾性体4を圧縮する位置に配置されている。本実施形態では、分割片21は、図1A等に示すように、軸方向視で、L字形の外形形状を有している。これにより、外筒2は、軸方向視で、扁平又は矩形の外形形状を有し、貫通孔A2も、軸方向視で、扁平又は矩形の形状となる。
本実施形態では、外筒2は、分割片21A及び分割片21Bの、2つの分割片21を有している。本実施形態では、分割片21A及び分割片21Bは、それぞれ、弾性体4を圧縮する位置に配置されている。
本実施形態では、弾性体4は、ゴム弾性体である。ゴム弾性体は、ゴムからなる。本実施形態では、弾性体4は、本体部41と、複数の脚部42と、を有している。本実施形態では、本体部41は、内筒3を被覆している。また本実施形態では、弾性体4は、第1脚部42A及び第2脚部42Bの、2つの脚部42を有している。本実施形態では、第1脚部42A及び第2脚部42Bは、それぞれ、本体部41から径方向外側に突出している。更に本実施形態では、第1脚部42A及び第2脚部42Bは、それぞれ、本体部41に対して2箇所の位置から軸Oを挟んで対向する向きに突出している。
また防振装置1は、2つの分割片21のそれぞれと弾性体4との間に、それぞれ、接着部5を更に備えている。
本実施形態では、防振装置1は、外筒2の分割片21Aと弾性体4の第1脚部42Aとの間に、第1接着部5Aを備えている。また本実施形態では、防振装置1は、外筒2の分割片21Bと弾性体4の第2脚部42Bとの間に、第2接着部5Bを備えている。
本実施形態では、接着部5は、加硫接着部である。本実施形態では、接着部5は、例えば、未加硫の接着ゴムからなる。未加硫の接着ゴムは、例えば、弾性体4のゴム種類に応じて選択することができる。
本実施形態のように、外筒2に対して弾性体4を加硫接着する場合、弾性体4のゴム収縮により、当該弾性体4に歪を生じさせる。この歪の一部は、弾性体4の内部に、残留歪(残留応力)として残留する。こうした残留歪は、例えば、弾性体の耐久性、ひいては、防振装置1の耐久性に影響を与える。
そこで、本実施形態では、外筒2の分割片21A及び分割片21Bは、それぞれ、弾性体4を圧縮する位置に配置されている。
本実施形態では、外筒2の分割片21A及び分割片21Bは、それぞれ、弾性体4が、当該弾性体4の本体部41に向かって圧縮される位置に配置されている。本実施形態では、弾性体4は、当該弾性体4の第1脚部42Aが外筒2の分割片21Aと内筒3との間で圧縮された状態になるように、外筒2の分割片21Aと内筒3とを連結している。また本実施形態では、弾性体4は、当該弾性体4の第2脚部42Bが外筒2の分割片21Bと内筒3との間で圧縮された状態になるように、外筒2の分割片21Bと内筒3とを連結している。このため、本実施形態では、外筒2の分割片21A及び分割片21Bが弾性体4を予め圧縮している分だけ、弾性体4のゴム収縮により生じる当該弾性体4の残留歪は軽減されている。
従って、本実施形態によれば、外筒2と内筒3とを弾性体4で連結した防振装置1において、当該弾性体4の内部に残留する残留歪が抑制される。
また外筒2は、複数の結合部Jを有している。本実施形態では、外筒2は、接合部J1及び接合部J2の、2つの接合部Jを有している。本実施形態では、図2A及び図2Bに示すように、接合部Jは、一方の分割片21A(以下、「第1分割片21A」ともいう。)の周方向端部EAと、当該端部EAと隣接する位置に配置された、他方の分割片21B(以下、「第2分割片21B」ともいう。)の周方向端部EBとからなる。
図2A及び図2B並びに図3Aに示すように、本実施形態では、一方の接合部J1(以下、「第1接合部J1」ともいう。)は、第1分割片21Aの周方向の一端部EA1(以下、「第1分割片21Aの周方向一端部EA1」ともいう。)と、当該周方向一端部EA1と隣接する位置に配置された、第2分割片21Bの周方向の一端部EB1(以下、「第2分割片21Bの周方向一端部EB1」ともいう。)とからなる。また図2A及び図2B並びに図3Bに示すように、本実施形態では、他方の接合部J2(以下、「第2接合部J2」ともいう。)は、第1分割片21Aの周方向の他端部EA2(以下、「第1分割片21Aの周方向他端部EA2」ともいう。)と、当該周方向他端部EA2と隣接する位置に配置された、第2分割片21Bの周方向の他端部EB2(以下、「第2分割片21Bの周方向他端部EB2」ともいう。)とからなる。
本実施形態では、図2A等に示すように、接合部Jは、第1分割片21Aの周方向端部EAと、第2分割片21Bの周方向端部EBとが軸方向に隣接している。
本実施形態では、図2A等に示すように、第1接合部J1は、第1分割片21Aの周方向一端部EA1と、第2分割片21Bの周方向一端部EB1とが軸方向に隣接している。同様に、本実施形態では、図2A等に示すように、第2接合部J2は、第1分割片21Aの周方向他端部EA2と、第2分割片21Bの周方向他端部EB2とが軸方向に隣接している。
更に本実施形態では、2つの接合部Jは、第1分割片21Aの周方向端部EAと、第2分割片21Bの周方向端部EBとの軸方向配置が異なる接合部である、
本実施形態では、例えば、図2Aを参照すると、第1接合部J1は、車両右側から左側に向かって、第1分割片21Aの周方向一端部EA1と、第2分割片21Bの周方向一端部EB1との順番で、配置されている。これに対し、第2結合部J2の軸方向配置は、車両右側から左側に向かって軸方向に、第2分割片21Bの周方向他端部EB2と、第1分割片21Aの周方向他端部EA2との順番で、配置されている。
第1分割片21Aの周方向端部EAと、第2分割片21Bの周方向端部EBとは、圧入、溶接(接着)、締結等の手段を用いて接合させることができる。
図1A等に示すように、本実施形態では、接合部Jは、貫通孔Hを有している。本実施形態では、接合部Jは、貫通孔Hに軸部材(図示省略)を貫通させることによって結合されている。前記軸部材には、シャフトそのものの他、締結部材が含まれる。前記締結部材としては、例えば、ボルト及びナットの組み合わせが挙げられる。前記軸部材が前記締結部材である場合、接合部Jの貫通孔Hには、前記ボルトのシャフトが貫通する。前記ボルトの前記シャフトは、接合部Jの貫通孔Hから突出し、当該突出部分に前記ナットをねじ付ける。これにより、接合部Jは、軸方向に締結される。
本実施形態では、第1結合部J1の貫通孔Hは、図1Aに示すように、第1分割片21Aの周方向一端部EA1に形成した貫通孔HA1と、図1Bに示すように、第2分割片21Bの周方向一端部EB1に形成した貫通孔HB1とで、形作られている。本実施形態では、図1A及び図1Bに示すように、貫通孔HA1及び貫通孔HB1は、同軸かつ同径の貫通孔である。また本実施形態では、第2結合部J2の貫通孔Hは、図1Bに示すように、第1分割片21Aの周方向他端部EA2に形成した貫通孔HA2と、図1Aに示すように、第2分割片21Bの周方向他端部EB2に形成した貫通孔HB2とで、形作られている。本実施形態では、図1A及び図1Bに示すように、貫通孔HA2及び貫通孔HB2は、貫通孔HA1及び貫通孔HB1と同様、同軸かつ同径の貫通孔である。
更に、図1A等に示すように、接合部Jは、それぞれ、軸方向視で、弾性体4の脚部42が延在する脚部延在方向において、内筒3よりも分割片21と弾性体4の脚部42との連結部に近い位置に配置されている。本実施形態では、接合部Jは、それぞれ、軸方向視で、圧縮方向(脚部延在方向)において、内筒3よりも接着部5(連結部)に近い位置に配置されている。具体的には、接合部Jは、それぞれ、外筒2及び内筒3の相対変位方向と軸方向に対して直交する方向に延在する領域のうち、内筒3よりも接着部5に近い領域に配置されている。
本実施形態では、「外筒2及び内筒3の相対変位方向」(以下、単に「相対変位方向」ともいう。)は、車両の前後方向である。また本実施形態では、「相対変位方向と軸方向に対して直交する方向」は、車両の上下方向である。なお、本発明によれば、相対変位方向は、車両の上下方向とすることができる。この場合、「相対変位方向と軸方向に対して直交する方向」とは、車両の前後方向である。
本実施形態では、図1A等に示すように、第1接合部J1は、軸方向視で、車両上下方向に延在する領域のうち、内筒3よりも第1接着部5Aに近い領域RAに配置されている。また本実施形態では、図1A等に示すように、第2接合部J2は、軸方向視で、車両上下方向に延在する領域のうち、内筒3よりも第2接着部5Bに近い領域RBに配置されている。言い替えれば、図1A等に示すように、本実施形態では、第1接合部J1及び第2接合部J2は、軸方向視で、車両上下方向に延在する領域のうち、内筒3を含む領域R3以外の領域に配置されている。
更に本実施形態では、図1A等に示すように、第1分割片21Aの周方向端部EAは、軸方向視で、弾性体4の圧縮方向に延在する垂線LP1を有する圧縮方向面22(以下、「第1分割片21Aの圧縮方向面22」ともいう。)を有している。また本実施形態では、図1A等に示すように、第2分割片21Bの周方向端部EBは、垂線LP1を有する圧縮方向面23であって、第1分割片21Aの圧縮方向面22と合わさる圧縮方向面23(以下、「第2分割片21Bの圧縮方向面23」ともいう。)を有している。なお、垂線LP1には、「圧縮方向(弾性体の脚部延在方向)に対して平行な垂線」の他、「圧縮方向(弾性体の脚部延在方向)を成分に含む垂線」が含まれる。
図3A等に示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの周方向一端部EA1は、2つの圧縮方向面22を有している。2つの圧縮方向面22は、第1の圧縮方向面22A11(以下、「第1分割片21Aの第1圧縮方向面22A11」ともいう。)と、第2の圧縮方向面22A12(以下、「第1分割片21Aの第2圧縮方向面22A12」ともいう。)とからなる。また本実施形態では、第2分割片21Bの周方向一端部EB1も、2つの圧縮方向面23を有している。2つの圧縮方向面23は、第1の圧縮方向面23B11(以下、「第2分割片21Bの第1圧縮方向面23B11」ともいう。)と、第2の圧縮方向面23B12(以下、「第2分割片21Bの第2圧縮方向面23B12」ともいう。)とからなる。
本実施形態では、図1A等に示すように、第1分割片21Aの第1圧縮方向面22A11及び第2分割片21Bの第1圧縮方向面23B11は、軸方向視で、外筒2の貫通孔Hよりも外筒2の貫通孔A2に近い側(車両下側)に位置している。これに対し、本実施形態では、図1Bに示すように、第1分割片21Aの第2圧縮方向面22A12及び第2分割片21Bの第2圧縮方向面22B12は、軸方向視で、外筒2の貫通孔Hよりも外筒2の貫通孔A2から遠い側(車両上側)に位置している。
また図3B等に示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの周方向他端部EA2は、1つの圧縮方向面22を有している。第1分割片21Aの周方向他端部EA2の圧縮方向面22は、第3の圧縮方向面22A21(以下、「第1分割片21Aの第3圧縮方向面22A21」ともいう。)である。また本実施形態では、第2分割片21Bの周方向他端部EB2も、1つの圧縮方向面23を有している。第2分割片21Bの周方向他端部EB2の圧縮方向面23は、第3の圧縮方向面23B21(以下、「第2分割片21Bの第3圧縮方向面23B21」ともいう。)である。
本実施形態では、図1Aに示すように、第1分割片21Aの第3圧縮方向面22A21及び第2分割片21Bの第3圧縮方向面23B21は、軸方向視で、外筒2の貫通孔Hよりも外筒2の貫通孔A2に近い側(車両上側)に位置している。
加えて本実施形態では、図1A及び図1Bに示すように、第1分割片21Aの周方向端部EAは、軸方向視で、圧縮方向に対して直交する方向(本実施形態では、前記相対変位方向)に延在する垂線LP2を有する相対変位方向面24を有している。また本実施形態では、図1A及び図1Bに示すように、第2分割片21Bの周方向端部EBは、垂線LP2を有する相対変位方向面25であって、第1分割片21Aの相対変位方向面24と合わさる相対変位方向面25を有している。なお、垂線LP2には、「圧縮方向(弾性体の脚部延在方向)に対して直交する方向に延在する垂線」の他、「圧縮方向(弾性体の脚部延在方向)に対して交差する方向に延在する垂線」が含まれる。
図1B等に示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの周方向一端部EA1は、1つの相対変位方向面24を有している。第1分割片21Aの周方向一端部EA1の相対変位方向面24は、第1の相対変位方向面24A11(以下、「第1分割片21Aの第1相対変位方向面24A11」ともいう。)である。また本実施形態では、第2分割片21Bの周方向一端部EB1も、1つの相対変位方向面25を有している。第2分割片21Bの周方向一端部EB1の相対変位方向面25は、第1の圧縮方向面25B11(以下、「第2分割片21Bの第1相対変位方向面25B11」ともいう。)である。
本実施形態では、図1Bに示すように、第1分割片21Aの第1相対変位方向面24A11及び第2分割片21Bの第1相対変位方向面25B11は、軸方向視で、外筒2の貫通孔Hよりも外筒2の貫通孔A2に近い側(車両の後側)に位置している。
また図1A等に示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの周方向他端部EA2は、1つの相対変位方向面24を有している。第1分割片21Aの周方向他端部EA2の変位方向面24は、第2の変位方向面24A21(以下、「第1分割片21Aの第2変位方向面24A21」ともいう。)である。また本実施形態では、第2分割片21Bの周方向他端部EB2も、1つの変位方向面25を有している。第2分割片21Bの周方向他端部EB2の変位方向面25は、第2の変位方向面25B21(以下、「第2分割片21Bの第2変位方向面25B21」ともいう。)である。
本実施形態では、図1A等に示すように、第1分割片21Aの第2変位方向面24A21及び第2分割片21Bの第2変位方向面25B21は、軸方向視で、外筒2の貫通孔Hよりも外筒2の貫通孔A2に近い側(車両の後側)に位置している。
図4Aは、第1分割片21Aを一方向(本実施形態では、車両下側から外筒2の右側の端面27Rに向かう方向)から示した斜視図である。また図4Bは、第1分割片21Aを他方向(本実施形態では、車両上側から外筒2の左側の端面27Lに向かう方向)から示した斜視図である。また図5Aは、第2分割片21Bを一方向(本実施形態では、車両下側から外筒2の右側の端面27Rに向かう方向)から示した斜視図である。また図5Bは、第2分割片21Bを他方向(本実施形態では、車両上側から外筒2の左側の端面27Lに向かう方向)から示した斜視図である。
図4A及び図4Bに示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの周方向一端部EA1は、窪み部DA1を有している。本実施形態では、窪み部DA1は、第1分割片21Aの他方の端面27(本実施形態では、車両左側端面27L)から軸方向に沿って第1分割片21Aの軸方向中心位置まで窪んだ軸方向深さda1を有している。
一方、図5A及び図5Bに示すように、本実施形態では、第2分割片21Bの周方向一端部EB1は、突出部PB1を有している。本実施形態では、突出部PB1は、第2分割片21Bの他方の端面27(本実施形態では、車両左側端面27L)から軸方向に沿って第2分割片21Bの軸方向中心位置まで延在した軸方向幅wb1を有している。
また図4A及び図4Bに示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの第1圧縮方向面22A11は、第1分割片21Aの周方向一端部EA1を形作る圧縮方向面である。また本実施形態では、第1分割片21Aの第2圧縮方向面22A12は、窪み部DA1を形作る圧縮方向面である。これに対し、図5A及び図5Bに示すように、本実施形態では、第2分割片21Bの第1圧縮方向面23B11は、突出部PB1の根元面を形作る圧縮方向面である。また本実施形態では、第2分割片21Bの第2圧縮方向面23B12は、突出部PB1を形作る圧縮方向面である。
また図4A及び図4Bに示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの相対変位方向面24A11は、窪み部DA1を形作る相対変位方向面である。これに対し、図5A及び図5Bに示すように、本実施形態では、第2分割片21Bの相対変位方向面25B11は、突出部PB1を形作る相対変位方向面である。言い換えれば、本実施形態では、第2分割片21Bの周方向一端部EB1は、突出部PB1に対して軸方向及び前記相対変位方向のそれぞれに隣接する位置に、突出部PB1を形作る切欠き部CB11を有している。
本実施形態では、第1結合部J1は、第1分割片21Aの周方向一端部EA1と、第2分割片21Bの周方向一端部EB1とのうち、第1分割片21Aの周方向一端部EA1の窪み部DA1と、第2分割片21Bの周方向一端部EB1の突出部PB1とからなる。本実施形態では、第1結合部J1は、第2分割片21Bの周方向一端部EB1の突出部PB1を、第1分割片21Aの周方向一端部EA1の窪み部DA1に組み合わせることにより構成されている。本実施形態では、第1分割片21Aの軸方向幅WAと第2分割片21Bの軸方向幅WBとは等しい。また本実施形態では、突出部PB1の軸方向幅wb1は、窪み部DA1の軸方向深さda1と等しい。
一方、図4A及び図4Bに示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの周方向他端部EA2は、突出部PA2を有している。本実施形態では、突出部PA2は、第1分割片21Aの他方の端面27(本実施形態では、車両左側端面27L)から軸方向に沿って第1分割片21Aの軸方向中心位置まで延在した軸方向幅wa2を有している。
また図5A及び図5Bに示すように、本実施形態では、第2分割片21Bの周方向他端部EB2は、突出部PB2を有している。本実施形態では、突出部PB2は、第2分割片21Bの一方の端面27(本実施形態では、車両右側端面27R)から軸方向に沿って第2分割片21Bの軸方向中心位置まで延在した軸方向幅wb2を有している。
また図4A及び図4Bに示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの第3圧縮方向面22A21は、突出部PA2の根元面を形作る圧縮方向面である。これに対し、図5A及び図5Bに示すように、本実施形態では、第2分割片21Bの第3圧縮方向面23B21は、突出部PB2を形作る圧縮方向面である。
また図4A及び図4Bに示すように、本実施形態では、第1分割片21Aの相対変位方向面24A21は、突出部PA2を形作る相対変位方向面である。言い換えれば、本実施形態では、第1分割片21Aの周方向他端部EA2は、突出部PA2に対して軸方向に隣接する位置に、突出部PA2を形作る切欠き部CA21を有している。これに対し、図5A及び図5Bに示すように、本実施形態では、第2分割片21Bの相対変位方向面25B21は、突出部PB2の根元面を形作る相対変位方向面である。言い換えれば、本実施形態では、第2分割片21Bの周方向他端部EB2は、突出部PB2に対して軸方向及び前記相対変位方向のそれぞれに隣接する位置に、突出部PB2を形作る切欠き部CB21を有している。
本実施形態では、第2結合部J2は、第1分割片21Aの周方向他端部EA2と、第2分割片21Bの周方向他端部EB2とのうち、第1分割片21Aの周方向他端部EA2の突出部PA2と、第2分割片21Bの周方向他端部EB2の突出部PB2とからなる。本実施形態では、第2結合部J2は、第1分割片21Aの突出部PA2及び第2分割片21Bの突出部PB2を軸方向に組み合わせることにより構成されている。言い換えれば、本実施形態では、第2結合部J2は、第1分割片21Aの突出部PA2を第2分割片21Bの切欠き部CB21に組み合わせることにより構成されている。或いは、本実施形態では、第2結合部J2は、第2分割片21Bの突出部PB2を第1分割片21Aの切欠き部CA21に組み合わせることにより構成されている。本実施形態では、突出部PA2の軸方向幅wa2は、突出部PB2の軸方向幅wb2と等しい。
図1A等に示すように、本実施形態に係る防振装置1では、外筒2が2つの分割片21に分割されており、当該2つの分割片21は、それぞれ、弾性体4を圧縮する位置に配置されている。従って、本実施形態によれば、外筒2と内筒3とを弾性体4で連結した防振装置1において、当該弾性体4の内部に残留する残留歪が抑制される。これにより、本実施形態によれば、弾性体4の耐久性、ひいては、防振装置1の耐久性を向上させることができる。
また本実施形態では、弾性体4は、ゴム弾性体であり、接着部5は、加硫接着部である。この場合、接着部5が歪を生じ易い加硫接着部であるため、弾性体4に残留する残留歪がより大きく抑制される。当該残留歪の抑制により、本実施形態によれば、弾性体4の耐久性、ひいては、防振装置1の耐久性をより向上させることができる。
また本実施形態では、図1A等に示すように、外筒2は、第1分割片21A及び第2分割片21Bの2つの分割片21と、第1接合部J1及び第2接合部J2の2つの接合部Jとを有し、2つの接合部Jは、それぞれ、第1分割片21Aの周方向端部EAと、第2分割片21Bの周方向端部EBとからなる。
その一方で、本願発明者は、鋭意検討の結果、外筒2及び内筒3の相対変位は、外筒2又は内筒3に入力される外力によって生じることに着目し、当該外力が外筒2の接合部Jに繰り返し歪等を生じさせる可能性を認識することに至った。こうした歪は、外筒2の耐久性、ひいては、防振装置1の耐久性に影響を与える可能性がある。
そこで、本実施形態では、2つの接合部Jを、それぞれ、図1A等に示すように、軸方向視で、圧縮方向において、内筒3よりも接着部5に近い領域RA及びRBの位置に配置している。この場合、外筒2と内筒3との間の相対変位に伴って接合部Jに生じる歪を抑制することができる。当該歪の抑制により、本実施形態によれば、外筒2の耐久性、ひいては、防振装置1の耐久性を向上させることができる。従って、本実施形態によれば、外筒2と内筒3とを弾性体4で連結した防振装置であって、外筒2が複数の分割片21を接合してなる防振装置において、外筒2と内筒3との間の相対変位に伴って外筒2の接合部Jに生じる歪が抑制された防振装置1となる。
また本実施形態では、第1分割片21Aの周方向端部EAは、図1A等に示すように、圧縮方向面22を有しており、第2分割片21Bの周方向端部EBは、第1分割片21Aの圧縮方向面22と合わさる圧縮方向面23を有している。この場合、複数の分割片21を結合させて外筒2を形成するに際し、第1分割片21Aと第2分割片21Bとの組み付け時に、第1分割片21Aの圧縮方向面22と、第2分割片21Bの圧縮方向面23と合わせれば、分割片21同士を簡易に位置決めすることができる。特に実施形態では、弾性体4が所望の圧縮状態になるように精度良く、分割片21同士を簡易に位置決めすることができる。
なお、本実施形態では、圧縮方向面22及び23は、分割片21の周方向一端部(EA1、EB1)及び周方向他端部(EA2、EB2)の両方に有しているが、分割片21の周方向端部(EA1、EB1及びEA2、EB2)のうち、周方向一端部(EA1、EB1)及び周方向他端部(EA2、EB2)の少なくともいずれか一方に有しているものとすることができる。またここで、「合わさる」とは、圧縮方向面22及び23同士が常時接触している場合は勿論、当該圧縮方向面22及び23同士が常時接触しない位置合わせのみの場合も含む意味である。更に、本実施形態では、第1圧縮方向面22A11及び23B11、第2圧縮方向面22A12及び23B12、第3圧縮方向面22A21及び23B21の、3組の圧縮方向面22及び23を有しているが、少なくともいずれか一組を採用することも可能である。
また本実施形態では、第1分割片21Aの周方向端部EAは、図1A等に示すように、相対変位方向面24を有しており、第2分割片21Bの周方向端部EBは、第1分割片21Aの相対変位方向面24と合わさる相対変位方向面25を有している。この場合、複数の分割片21を結合させて外筒2を形成するに際し、第1分割片21Aと第2分割片21Bとの組み付け時に、第1分割片21Aの相対変位方向面24と、第2分割片21Bの相対変位方向面25と合わせれば、分割片21同士をより簡易に位置決めすることができる。特に実施形態では、弾性体4が所望の圧縮状態になるように精度良く、分割片21同士をより簡易に位置決めすることができる。
なお、本実施形態では、相対変位方向面24及び25は、分割片21の周方向一端部(EA1、EB1)及び周方向他端部(EA2、EB2)の両方に有しているが、分割片21の周方向端部(EA1、EB1及びEA2、EB2)のうち、周方向一端部(EA1、EB1)及び周方向他端部(EA2、EB2)の少なくともいずれか一方に有しているものとすることができる。またここで、「合わさる」とは、相対変位方向面24及び25同士が常時接触している場合は勿論、当該相対変位方向面24及び25同士が常時接触しない位置合わせのみの場合も含む意味である。更に、本実施形態では、第1相対変位方向面24A11及び24B11、第2相対変位方向面24A21及び25B21の、2組の相対変位方向面24及び25を有しているが、少なくともいずれか一組を採用することも可能である。
また本実施形態では、図2A〜図3Bに示すように、接合部Jは、第1分割片21Aの周方向端部EAと、第2分割片21Bの周方向端部EBとが軸方向に隣接している。更に本実施形態では、図2A等に示すように、第1接合部J1及び第2接合部J2は、第1分割片21Aの周方向端部EAと、第2分割片21Bの周方向端部EBとの軸方向配置が異なる接合部である。この場合、上述のとおり、複数の分割片21の窪み部(DA1)と突出部(PB1)との組み合わせ、突出部(PA2,PB2)同士の組み合わせ(突出部(PA2,PB2)と切欠き部(CA21,CB21)との組み合わせ)により、図2A〜図3Bに示すように、外筒2の端面27が段差のない均一な端面となるため、防振装置1の小型化・スリム化を図ることができる。
ところで、図1A等に示すように、本実施形態では、内筒3は、貫通孔A3を有する本体部31と、本体部31の外周面から外側に向けて突出している少なくとも4つの突起部32を有している。本実施形態では、内筒3は、4つの突起部32を有している。
本実施形態では、少なくとも2つの突起部32は、それぞれ、本体部31の外周面の一方側から外側に向けて突出していると共に互いに周方向に間隔を置いて配置された一方側突起部32A(以下、「第1突起部32Aともいう。」)である。
本実施形態では、「本体部31の外周面の一方側」とは、本体部31の外周面のうち、軸Oを挟んで一方の外周半面側である。本実施形態では、「軸Oを挟んで一方の外周半面側」とは、「軸Oを挟んで車両前方の外周半面側」をいう。本実施形態では、2つの第1突起部32Aが本体部31の外周面から外側に向けて突出している。
また本実施形態では、残りの少なくとも2つの突起部32は、それぞれ、本体部31の外周面の他方側から外側に向けて突出していると共に互いに周方向に間隔を置いて配置された他方側突起部32B(以下、「第2突起部32Bともいう。」)である。
本実施形態では、「本体部31の外周面の他方側」とは、本体部31の外周面のうち、軸Oを挟んで他方側の外周半面側である。本実施形態では、「軸Oを挟んで他方の外周半面側」とは、「軸Oを挟んで車両後方の外周半面側」をいう。また本実施形態では、2つの第2突起部32Bが本体部31の外周面から外側に向けて突出している。
また本実施形態では、図1A等に示すように、内筒3の本体部31は、軸方向視で、貫通孔A3と同心の円筒部分31aと、軸Oを挟んで前記相対変位方向に延在する延長部分31bとを有している。本実施形態では、第1突起部32A及び第2突起部32Bは、それぞれ、本体部31の延長部分31bから外側に向けて突出している。
本実施形態では、第2突起部32Bは、第1突起部32Aよりも突出量が多い突起部である。
図6Aは、内筒3の一端面図である。図6Aでは、第1突起部32Aの突出量を符号L1で示し、第2突起部32Bの突出量を符号L2で示す。本実施形態では、「第1突起部32Aの突出量L1」及び「第2突起部32Bの突出量L2」は、それぞれ、内筒3の本体部31(本実施形態では、本体部31の延長部分31b)からの突出量である。
本実施形態では、図6Aに示すように、第1突起部32Aの突出量L1は、第1突起部32Aの前記相対変位方向の長さである。また第2突起部32Bの突出量L2は、第2突起部32Bの前記相対変位方向の長さである。本実施形態では、第2突起部32Bの突出量L2は、第1突起部32Aの突出量L1よりも長い。本実施形態では、2つの第1突起部32Aの突出量L1は、互いに等しい。また本実施形態では、2つの第2突起部32Bの突出量L2も、互いに等しい。
更に図1A等に示すように、本実施形態では、内筒3の本体部31は、第1突起部32Aの周方向間及び第2突起部32Bの周方向間の少なくともいずれか一方に、径方向外側に向けて突出している弾性ストッパ6を備えている。
弾性ストッパ6は、例えば、ゴム、エラストマ等の弾性材料からなる。本実施形態では、弾性ストッパ6は、ゴムからなる。弾性ストッパ6は、例えば、外筒2と同様、接着剤を介して加硫接着することができる。
本実施形態では、内筒3の本体部31は、第2突起部32Bの周方向間に弾性ストッパ6を備えている。本実施形態では、弾性ストッパ6は、弾性体4と別体としてなる。本実施形態では、弾性ストッパ6は、例えば、運転者によるアクセルペダルの踏込み操作に伴う車両加速時において、外筒2(第1分割片21A)の内周面に対して弾性的に接触する。これにより、弾性ストッパ6は、車両加速時において、外筒2及び内筒3の相対変位を抑制する。
加えて本実施形態では、内筒3の本体部31は、本体部31から外側に向けて突出していると共に互いに周方向に間隔を置いて配置された第2突起部32Bを備えている。本実施形態では、第2突起部32Bは、より大きな車両加速時において、弾性ストッパ6を介して外筒2の内周面に対して接触する。これにより、第2突起部32Bは、より大きな車両加速時において、外筒2及び内筒3の相対変位を制限する。
また本実施形態では、図1A等に示すように、内筒3の本体部31は、第1突起部32Aを埋め込んで径方向外側に向けて突出しているゴムストッパ7を備えている。本実施形態では、ゴムストッパ7は、弾性体4と一体としてなる。本実施形態では、ゴムストッパ7は、例えば、運転者によるブレーキペダルの踏込み操作に伴う車両減速時において、外筒2(第2分割片21B)の内周面に対して弾性的に接触する。これにより、ゴムストッパ7は、車両減速時において、外筒2及び内筒3の相対変位を抑制する。
加えて本実施形態では、内筒3の本体部31は、本体部31から外側に向けて突出していると共に互いに周方向に間隔を置いて配置された第1突起部32Aを備えている。本実施形態では、第1突起部32Aは、より大きな車両減速時において、ゴムストッパ7を介して外筒2の内周面に対して接触する。これにより、第1突起部32Aは、より大きな車両減速時において、外筒2及び内筒3の相対変位を制限する。
上述のように、本実施形態によれば、外筒2と内筒3とを弾性体4によって連結した防振装置において、外筒2及び内筒3の間の相対変位の抑制及び制限を内筒3側で調整することが可能となる。
ところで、弾性ストッパ6は、外筒2との接触によって径方向に潰れると、その潰れ分の一部が周方向に逃げることが考えられる。こうした弾性ストッパ6の周方向への逃げは、弾性ストッパ6の特性に影響を与える。
これに対し、本実施形態では、弾性ストッパ6は、図1A等に示すように、第2突起部32Bの周方向間に配置されている。このため、本実施形態では、弾性ストッパ6は、外筒2との接触によって周方向に逃げようとしても、弾性ストッパ6の周方向への逃げは、第2突起部32Bによって抑制される。このため、本実施形態によれば、実際に得られる弾性ストッパ6の特性は、予め設計段階等において、当初予定された特性に近いものとなる。従って、本実施形態によれば、車両前方側からの外部入力時(一方側からの外部入力時)におけるストッパ特性、例えば、車両加速時におけるクッション性(乗り心地性)を向上させることができる。
また本実施形態において、内筒3の本体部31は、第2突起部32Bの周方向間の外周面に、径方向内側に向けて凹んだ凹部31dを有している。本実施形態では、内筒3の本体部31は、当該本体部31の凹部31dに、弾性ストッパ6を備えている。この場合、弾性ストッパ6に用いられる弾性材料(ゴム)の容量をより確保することができるため、車両前方側からの外部入力時におけるストッパ特性、例えば、車両加速時におけるストッパ特性を向上させることが可能となる。更に、この場合、弾性ストッパ6の全長L6をより長く確保できるため、車両前方側からの外部入力時におけるストッパ特性、例えば、車両加速時におけるストッパ特性を向上させることが可能となる。
また本実施形態において、弾性ストッパ6は、弾性体4と異なる弾性材料からなるものとすることができる。この場合、弾性ストッパ6の弾性材料を適宜選択することにより、車両前方側からの外部入力時における相対変位の抑制、例えば、車両加速時における相対変位の抑制を、より自由に調整することが可能となる。
なお、本発明によれば、内筒3の本体部31は、第1突起部32Aの周方向間及び第2突起部32Bの周方向間の少なくともいずれか一方に、径方向外側に向けて突出している弾性ストッパ6を備えることができる。
第1突起部32Aの周方向間に弾性ストッパ6を配置した場合、弾性ストッパ6の周方向への逃げは、第1突起部32Aによって抑制される。この場合、第2突起部32Bに配置した本実施形態と同様、実際に得られる弾性ストッパ6の特性は、予め設計段階等において、当初予定された特性に近いものとなる。従って、第1突起部32Aの周方向間に弾性ストッパ6を配置した場合、車両後方側からの外部入力時(他方側からの外部入力時)におけるストッパ特性、例えば、車両減速時におけるクッション性(乗り心地性)を向上させることができる。
また本実施形態において、内筒3の本体部31は、第1突起部32Aの周方向間の外周面に、径方向内側に向けて凹んだ凹部31dを有し、当該凹部31dに、弾性ストッパ6を備えていることもできる。この場合、弾性ストッパ6の全長L6をより長く確保することができるため、車両後方側からの外部入力時におけるストッパ特性、例えば、車両減速時におけるストッパ特性を向上させることが可能となる。
また本実施形態において、第1突起部32Aの周方向間に弾性ストッパ6を設けた場合、当該弾性ストッパ6も、弾性体4と異なる弾性材料からなるものとすることができる。この場合、車両後方側からの外部入力時(他方側からの外部入力時)における相対変位の抑制、例えば、車両減速時における相対変位の抑制を、より自由に調整することが可能となる。
また本発明によれば、第1突起部32A及び第2突起部32Bのいずれか一方の周方向間の間隔は、第1突起部32A及び第2突起部32Bの他方の周方向間の間隔よりも広いものとすることができる。この場合、第1突起部32A及び第2突起部32Bのうち、より間隔の広い突起部32の方がより広い範囲の外部入力時に対応することができる。このため、車両前方側からの外部入力時と、車両後方側からの外部入力時とのいずれか一方を優先し、優先すべき突起部32の間隔をより広くとれば、車両加減速時(外部入力時)における相対変位の抑制及び制限を調整することが可能となる。特に、本実施形態では、2つの第2突起部32Bは、内筒3の本体部31から外側に向けて突出するに従って、互いの間隔が広くなるように突出している。この場合、外筒2及び内筒3の相対変位の方向が周方向に変化しても、当該相対変位をより確実に制限することができる。
なお、本実施形態では、図6Aに示すように、第1突起部32Aの周方向間の間隔は、2つの第1突起部32Aの外形形状部分の周方向間の間隔のうちの最大間隔W32aである。また本実施形態では、第2突起部32Bの周方向間の間隔は、2つの第2突起部32Bの外形形状部分の周方向間の間隔のうちの最大間隔W32bである。
本実施形態では、第2突起部32Bの周方向間の間隔W32bは、第1突起部32Aの周方向間の間隔W32aよりも広い。この場合、車両前方側からの外部入力時、例えば、車両加速時を優先し、車両加減速時における相対変位の抑制を調整することが可能となる。
なお、図6Bには、内筒3を他方側から示す。図6Bに示すように、本実施形態では、第2突起部32Bは、内筒3を軸方向全体に亘って延在している。これに対し、本発明によれば、第2突起部32の変形例として、第2突起部32Bは、軸方向に間隔を置いて配置することも可能である。例えば、図6Bの破線で示すように、2つの第2突起部32Bを軸方向に間隔を置いて配置すれば、軸方向において弾性ストッパ6を除く位置に配置することができる。
[防振装置の製造方法]
次に、防振装置1を得るための、本実施形態に係る、防振装置の製造方法について説明をする。
本実施形態に係る、防振装置の製造方法は、接着工程と、組み付け工程と、を有している。以下、図1A等に示した防振装置1の製造を例に、本実施形態に係る、防振装置の製造方法について説明する。
前記接着工程では、外筒2を周方向に分割した複数の分割片21を用い、当該複数の分割片21のうち、少なくとも2つの分割片21に弾性体4を接着する。
前記接着工程では、少なくとも、第1分割片21A及び第2分割片21B、並びに、内筒3のそれぞれを用意する。本実施形態では、前記接着工程において、第1分割片21A及び第2分割片21B、内筒3、並びに、弾性ストッパ6を用意している。本実施形態では、第1分割片21A及び第2分割片21B、内筒3、並びに、弾性ストッパ6のそれぞれに未加硫の接着ゴムを塗布する。次いで、これら第1分割片21A及び第2分割片21B、内筒3、並びに、弾性ストッパ6を金型内に配置する。その後、前記金型内に未加硫ゴムを充填し、熱及び圧力を加えることにより、弾性体4を加硫成形すると共に、当該弾性体4を内筒3、第1分割片21A及び第2分割片21Bに対して加硫接着する。
前記接着工程の結果、第1分割片21A及び第2分割片21Bが内筒3を挟んで弾性体4によって連結された半製品が形成される。図7には、前記半製品品の一例を示す。
なお、本発明に係る前記接着工程によれば、弾性体4は、金型内で加硫成形することなく、第1分割片21A及び第2分割片21B、内筒3、並びに、弾性ストッパ6と共に、予め加硫成形しておくことも可能である。この場合、弾性体4は、第1分割片21A及び第2分割片21B、内筒3、並びに、弾性ストッパ6と共に、金型内に配置する。
次いで、前記組み付け工程では、前記接着工程の後、外筒2の内側で弾性体4を圧縮するように、複数の分割片21を組み付ける。これにより、外筒2と共に防振装置1が形成される。
前記金型内から取り出された前記半製品の弾性体4は、図7に示すように、第1分割片21Aの周方向端部EAの貫通孔HA1と、当該周方向端部EAに隣接する第2分割片21Bの周方向端部EBの貫通孔HA2とが径方向外側に離間するように、第1分割片21Aと第2分割片21Bとを連結している。これにより、前記半製品において、弾性体4が圧縮されるように、第1分割片21A及び第2分割片21Bを互いに接近させれば、第1分割片21Aの周方向端部EAの貫通孔HA1(HA2)と、当該周方向端部EAに隣接する第2分割片21Bの周方向端部EBの貫通孔HB1(HB2)とを同軸上に配置させることができる。
本実施形態では、第1分割片21Aの相対変位方向面24と第2分割片21Bの相対変位方向面25とが案内面として機能し、第1分割片21Aと第2分割片21Bとを組み合わせることができる。また本実施形態では、第1分割片21Aの圧縮方向面22と第2分割片21Bの圧縮方向面23とが第1分割片21Aと第2分割片21Bとの位置合わせ面として機能し、第1分割片21Aと第2分割片21Bとを圧縮方向に位置決めすることができる。
その後、第1分割片21Aの周方向端部EAの貫通孔HA1(HA2)と、当該周方向端部EAに隣接する第2分割片21Bの周方向端部EBの貫通孔HB1(HB2)とを同軸上に配置して貫通孔Hを形成し、当該貫通孔Hに前記軸部材を通せば、外筒2の内側で弾性体4を圧縮するように、第1分割片21A及び第2分割片21Bを外筒2に組み付けることができる。これにより、防振装置1を製造することができる。
従って、本実施形態に係る、防振装置1の製造方法によれば、外筒2と内筒3とを弾性体4で連結した防振装置において、当該弾性体4の内部に残留する残留歪が抑制された防振装置1を得ることができる。
また本実施形態に係る、防振装置の製造方法では、弾性体4にゴム弾性体を用い、前記接着に加硫接着を用いている。この場合、残留歪がより大きく抑制された防振装置を得ることができる。
上述したところは、本発明の例示的な実施形態を説明したものであり、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で様々な変更を行うことができる。外筒2は、2つ以上の分割片21で構成することができる。接着部5は、内筒3及び少なくとも1つの分割片21と、弾性体4との間に備えているものとすることができる。突起部32は、少なくとも2つの突起部とすることができる。第2突起部32Bは、本実施形態のように、径方向に突出させることは勿論、第1突起部32Aと同様、前記相対変位方向に突出させることもできる。また第2突起部32Bが3つ以上である場合、弾性ストッパ6は、突起部32の全ての周方向間に設けても、当該周方向間の少なくとも一部に設けてもよい。