JP7169858B2 - ダイヤフラム移送装置及び液体封入式防振マウントの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ダイヤフラム移送装置及び液体封入式防振マウントの製造方法に関する。

特許文献１に示すように、液体封入式防振マウント（例えば液封エンジンマウント等）は、ゴム部材に形成された液室に液体を注入した後、液室の開口部にダイヤフラムを組み付けることによって液室に液体が封入されて製造される。ダイヤフラムは、載置台に載置された後に、ダイヤフラム移送装置によって吸着されて移送され、ゴム部材に組み付けられる。

特開２００３－３２９０７９号公報

図６（ａ）に示すように、従来のダイヤフラム移送装置１００では、ダイヤフラム１０５は、中央部に面直方向に突出する突出部１０６を備え、該突出部１０６を下方に向けた姿勢で載置台１０１に載置されている。ダイヤフラム１０５は、載置台１０１に載置された状態で、突出部１０６において載置台１０１によって下方から支持されており、突出部１０６の外周側の被吸着部１０７が吸着パッド１０３により上方から吸着される。

吸着パッド１０３は、下端部に吸着面１０４を有し、吸着面１０４をダイヤフラム１０５の被吸着部１０７に上方から押し付けて、ダイヤフラム１０５を負圧で吸着する。ここで、載置台１０１は、ダイヤフラム１０５が載置される載置面１０２が平面状に構成されている。このため、ダイヤフラム１０５は、載置台１０１に載置された状態で、突出部１０６が載置面１０２に支持される一方で、この外周側の被吸着部１０７が載置面１０２から上方に離間している。

図６（ｂ）に示すように、この状態から吸着パッド１０３の吸着面１０４を、ダイヤフラム１０５の被吸着部１０７に上方から押し付けたときに、被吸着部１０７が、図６（ｂ）において白抜き矢印で示すように、内側の突出部１０６に対して下方に傾斜するように変形する。この結果、吸着時において、吸着パッド１０３の吸着面１０４が、ダイヤフラム１０５の被吸着部１０７に沿い難く、吸着不良が生じやすい。

本発明は、面直方向に突出した突出部を下方に向けた姿勢で載置されるダイヤフラムを吸着して移送するときに、ダイヤフラムの吸着性を向上させることができるダイヤフラム移送装置を提供することを課題とする。また、当該ダイヤフラム移送装置を使ってダイヤフラムを吸着して移送して、ゴム部材に組み付けて液体封入式防振マウントを製造する方法を提供することを課題とする。

本発明は、
面直方向に突出した突出部を有するダイヤフラムを吸着して移送するダイヤフラム移送装置であって、
ダイヤフラムが前記突出部を下方に向けた姿勢で載置される載置台と、
前記載置台に載置されたダイヤフラムを、前記突出部の外周側において、上方から吸着する吸着パッドと、
を備え、
前記載置台は、前記ダイヤフラムのうち前記吸着パッドにより吸着される被吸着部に対して下方から対向する環状の台座部と、この内径側に下方に凹設された凹部とを有し、
上面視で、前記ダイヤフラムの前記突出部の全体が、前記凹部の内側に位置している、ダイヤフラム移送装置を提供する。

本発明によれば、吸着時にダイヤフラムが吸着パッドにより下方に押圧されたとしても、突出部が凹部の内側に位置しているので、被吸着部が台座部に着座する前に、突出部が載置台に接触することが抑制される。これによって、ダイヤフラムが、吸着時に、突出部の外周側において下方に傾斜状に変形することが抑制される。この結果、吸着パッドは、吸着面がダイヤフラムに沿いやすく、ダイヤフラムの吸着性が向上する。

好ましくは、前記ダイヤフラムは、前記載置台に載置されており前記吸着パッドに吸着されていない状態で、上下方向において前記台座部に対して第１隙間を介して対向している。

本構成によれば、ダイヤフラムを載置台に載置した状態において、ダイヤフラムの寸法バラツキを考慮しても台座部との干渉が防止される。これによって、載置時におけるダイヤフラムの変形が抑制されるので、吸着パッドによるダイヤフラムの吸着性が向上する。

また、好ましくは、前記ダイヤフラムは、前記載置台に載置されており前記吸着パッドに吸着されていない状態で、上下方向において前記突出部が前記凹部に対して第２隙間を介して対向しており、
前記第１隙間の長さは、前記第２隙間の長さ以下である。

本構成によれば、ダイヤフラムは、吸着時に吸着パッドにより下方に押圧されたときに、突出部が凹部に底付きする前に被吸着部が台座部に着座することになる。これによって、吸着時におけるダイヤフラムの被吸着部の変形が抑制されるので、吸着パッドによるダイヤフラムの吸着性が向上する。

また、好ましくは、前記載置台は、前記ダイヤフラムの外周部を、外径側から径方向に位置決めする外周壁部と、下方から支持する底面とを有する環状の段部をさらに有している。

本構成によれば、ダイヤフラムは、外周部において、載置台の段部によって径方向に位置決めされると共に下方から支持される。これによって、ダイヤフラムを、台座部との接触を防止しつつ載置台に載置できるので、載置時におけるダイヤフラムの変形が抑制される。よって、吸着パッドによるダイヤフラムの吸着性が向上する。

また、好ましくは、前記載置台は、前記段部を径方向に貫通する溝部が形成されており、
前記載置台に前記ダイヤフラムが位置決めされた状態で、前記ダイヤフラムの下側に前記載置台との間に画定される空間が、前記溝部を介して外部に連通している。

本構成によれば、載置台に載置されたダイヤフラムと載置台との間に略密閉空間が形成されることが防止される。これによって、ダイヤフラムを載置台から持ち上げやすく、吸着パッドによるダイヤフラムの吸着性が向上する。

また、本発明の他の態様は、
液室が形成されたゴム部材と、面直方向に突出した突出部を有しており前記ゴム部材の前記液室を封止するダイヤフラムとを準備し、
前記ゴム部材の前記液室に液体を注入し、
上記ダイヤフラム移送装置を用いて、前記ダイヤフラムを吸着して前記ゴム部材に移送し、
前記ダイヤフラムを前記ゴム部材に組み付けて、前記液室に前記液体を封入して、
液体封入式防振マウントを製造する方法を提供する。

本発明によれば、面直方向に突出した突出部を下方に向けた姿勢で載置されるダイヤフラムを吸着して移送するときに、ダイヤフラムの吸着性を向上できる。

液体封入式エンジンマウントゴムを示す断面図。 液体封入式エンジンマウントゴムの組立工程を示す説明図。 ダイヤフラム移送装置の概略構成を示す断面図。 載置台を上方から見た斜視図。 吸着パッドによるダイヤフラムの吸着状態を示す断面図。 従来例に係る、吸着パッドによるダイヤフラムの吸着状態を示す図。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、液体封入式防振マウントの一例として、液体封入式エンジンマウントゴム５０（以下、液封マウントゴム５０と称する）を示している。液封マウントゴム５０は、不図示のエンジンと車体フレームとの間に介設されて、エンジンを車体フレームに対して弾性的に支持するものであり、エンジンに取り付けられるボス金具５１と、車体フレームに取り付けられる外筒金具５２と、ボス金具５１と外筒金具５２との間に介設されたゴム部材からなる弾性基体５３とを備えている。

ボス金具５１には上下方向に延びる雌ねじ部５４が設けられており、ここに不図示のボルトによりエンジン側の部材に取り付けられるように構成されている。

弾性基体５３は、下端部５３ａにボス金具５１が加硫接着されており、上端部５３ｂに外筒金具５２がカシメにより固定されている。上端部５３ｂは、外径が下端部５３ａより大きく、この内側には、上方に開口した液室５５が画定されている。液室５５の上端の開口部５５ａには、ダイヤフラム３０が設けられている。

液室５５は、ダイヤフラム３０によって密閉状態に構成されており、水、エチレングリコール、シリコンオイル等の液体が封入されている。液室５５は、仕切り部材５７によって上側の第１室５５ｂと下側の第２室５５ｃとに上下に仕切られており、これらは仕切り部材５７に形成された不図示のオリフィス流路を介して互いに連通している。すなわち、液室５５に封入された液体は、第１室５５ｂから第２室５５ｃへ又はこの逆方向へ、互いに流動可能に構成されている。

ダイヤフラム３０は、弾性部材からなる円形の膜体３１と、この外周部に設けられた補強金具３６とを有している。膜体３１は、外周側に位置しており厚み方向（図１において上下方向）に複数回折り返された薄肉部３２と、中央部に位置しており薄肉部３２に比して厚肉とされた厚肉部３３とを有している。

厚肉部３３の中央部には、厚み方向（図１において下方）に突出して、さらに厚肉とされた第１突出部３４が形成されている。第１突出部３４の中央部には、厚み方向にさらに突出して、さらに厚肉とされた第２突出部３５が形成されている。ダイヤフラム３０は、補強金具３６を介して、液室５５の開口部５５ａにカシメ固定されている。以下の説明では、厚肉部３３のうち第１及び第２突出部３４，３５の外径側に位置する部分を、外周側厚肉部３７と称する。

図２を参照して、液封マウントゴム５０の組立工程について説明する。図２（ａ）に示すマウントワーク載置工程４１において、弾性基体５３にボス金具５１が加硫されたマウントワーク５０Ｗが準備され、マウントワーク５０Ｗが、液室５５の開口部５５ａが上方に開口する姿勢で組立台４７の上に載置される。

次に、図２（ｂ）に示す液体注入工程４２において、液体Ｗが液室５５に所定量注入される。そして、図２（ｃ）に示す仕切り部材組付工程４３において、仕切り部材５７が液室５５に組み込まれる。さらに、図２（ｄ）に示すダイヤフラム組付工程４４において、ダイヤフラム３０が液室５５の開口部５５ａに組み付けられる。

次に、図２（ｅ）に示す外筒金具組付工程４５において、外筒金具５２がマウントワーク５０Ｗの上端部の外周に嵌挿される。最後に、図２（ｆ）に示す液室封止工程４６において、外筒金具５２を径方向内側にカシメてダイヤフラム３０を液室５５の開口部５５ａに固定することによって、液室５５に液体Ｗを封止する。これによって、液封マウントゴム５０が製造される。

以下、ダイヤフラム３０を、吸着して、ダイヤフラム組付工程４４に移送するダイヤフラム移送装置１について説明する。

図３は、ダイヤフラム移送装置１の概略構成を示す縦断面図であり、ダイヤフラム３０が併せて示されている。図３に示すように、ダイヤフラム移送装置１は、ダイヤフラム３０が載置される載置台１０と、ダイヤフラム３０を吸着する吸着部２０とを有している。

図４は、載置台１０を上方から見た斜視図である。図４に示すように、載置台１０は、矩形状の本体１１と、本体１１の上面１１ａに対して下方に凹設された第１凹部１２と、第１凹部１２の中央部においてこの底面１２ａに対して上方に隆起した環状の台座部１３と、台座部１３の中央部においてこの頂面１３ａに対して下方に凹設された第２凹部１４と、第２凹部１４の中央部においてこの底面１４ａから上下方向に貫通した貫通孔１５とを有している。

第１凹部１２は、外周部において上下方向に延びる円筒状の外周壁部１２ｂを有している。本体１１の上面１１ａと第１凹部１２の外周壁部１２ｂとの間には、上面１１ａよりも階段状に一段下がった環状の段部１６が形成されている。上面視で、第１凹部１２、台座部１３、第２凹部１４、貫通孔１５、段部１６はそれぞれ、載置台１０に載置されるダイヤフラム３０の中心線Ｏ１（図３参照）に対して同心円状に形成されている。なお、ダイヤフラム３０の中心線Ｏ１とは、上面視におけるダイヤフラム３０の径方向の中心位置から、ダイヤフラム３０の厚さ方向（面直方向）に延びる直線を意味している。

段部１６は、外周部において上下方向に延びる円筒状の外周壁部１６ａと、この下端部から径方向内側に延びて第１凹部１２に至る底面１６ｂとを有している。

図３に示すように、外周壁部１６ａの内径Ｄ１は、ダイヤフラム３０を径方向に位置決め出来る程度に、ダイヤフラム３０の外径Ｄ２（図１参照）に対して少しのガタ（例えば１ｍｍ）を許容する大きさに形成されている。

ダイヤフラム３０は、載置台１０に載置された状態で、補強金具３６において段部１６の外周壁部１６ａによって径方向に位置決めされると共に、底面１６ｂによって下方から支持されている。この状態で、ダイヤフラム３０の残余の部分、すなわち膜体３１は、第１凹部１２の底面１２ａから上方に離間している。

台座部１３、第２凹部１４は、載置台１０に載置されたダイヤフラム３０の各部に対応して位置している。具体的には、載置台１０に載置されたダイヤフラム３０に対して、台座部１３は外周側厚肉部３７に対して第１隙間Ｔ１を介して下方から対向しており、第２凹部１４は第１突出部３４に対して第２隙間Ｔ２を介して下方から対向している。第２凹部１４の内径Ｄ３は、第１突出部３４の外径Ｄ４（図１参照）より大きい。換言すれば、上面視で、第１突出部３４の全体が、第２凹部１４の内側に位置している。

本実施形態では、第１隙間Ｔ１は、第２隙間Ｔ２と同じ長さに設定されている。第１及び第２隙間Ｔ１，Ｔ２は、載置台１０に載置されたダイヤフラム３０に対して、ダイヤフラム３０の形状における製造バラツキ、載置位置のバラツキを考慮しても接触することがない長さに設定されている。本実施形態では、第１隙間Ｔ１及び第２隙間Ｔ２は１ｍｍに設定されている。

貫通孔１５は、ダイヤフラム３０の第２突出部３５の直下に位置している。貫通孔１５の内径Ｄ５は、第２突出部３５の外径Ｄ６（図１参照）よりも大きい。

なお、本実施形態では、台座部１３の頂面１３ａ及び第２凹部１４の底面１４ａは、第１凹部１２の底面１２ａより上方であって、段部１６の底面１６ｂよりも下方に位置している。

図４に示すように、載置台１０には、本体１１の側面１１ｂと第１凹部１２とを連通する溝部１７がさらに形成されている。図３を併せて参照して、溝部１７の溝底は、段部１６の底面１６ｂより下方に位置しており、具体的には第１凹部１２の底面１２ａと同じ高さに位置している。これによって、ダイヤフラム３０を、載置台１０に載置した状態で、ダイヤフラム３０の下側に載置台１０との間に画定される空間が、溝部１７を介して外部に連通するようになっている。

図３に示すように、吸着部２０は、吸着ロッド２１と、この下端部に取り付けられた吸着パッド２２とを有している。吸着ロッド２１の基端部には不図示の負圧源が接続されており、吸着パッド２２の内側が負圧状態に構成される。吸着パッド２２は、中空状のゴム部材であって、下方に向かって径方向に拡がる円錐状に形成されており、内側の下端部に吸着面２３が形成されている。吸着パッド２２は、吸着面２３を、被吸着物に沿わせて吸着パッド２２の内側を略密閉状態として、負圧により被吸着物を吸着する。

吸着部２０は、不図示の移動手段（例えばロボット）により上下・左右・前後方向に移動可能に構成されている。吸着部２０は、軸心Ｏ２をダイヤフラム３０の中心線Ｏ１に一致させた状態でダイヤフラム３０に対して上方に位置するアクセス開始位置から、下降してダイヤフラム３０にアクセスする。アクセス開始位置においては、吸着パッド２２の吸着面２３が、ダイヤフラム３０の外周側厚肉部３７の直上に対応して位置している。

吸着部２０によるダイヤフラム３０の吸着時の動作について説明する。

図５に示すように、吸着部２０がアクセス開始位置から下降して、下端部の吸着パッド２２によってダイヤフラム３０を外周側厚肉部３７において吸着する。すなわち、外周側厚肉部３７は被吸着部を構成している。このとき、吸着パッド２２の吸着面２３は、外周側厚肉部３７に上方から当接して外周側厚肉部３７を下方に押圧する。外周側厚肉部３７は、下方に押し下げられると、台座部１３の頂面１３ａに着座して台座部１３により下方から支持される。換言すれば、台座部１３は、吸着パッド２２の吸着面２３に対して、外周側厚肉部３７を間に挟んで下方に対向して位置している。

このとき、ダイヤフラム３０において、外周側厚肉部３７の下降に伴って、厚肉部３３の全体すなわち第１及び第２突出部３４，３５も下降する。ここで、第１突出部３４の下方には、第２凹部１４が位置している。第２凹部１４は、第１突出部３４よりも大径であり、且つ、第１突出部３４との間の第２隙間Ｔ２は第１隙間Ｔ１と同じである。さらに、第２突出部３５の下方には、貫通孔１５が位置している。貫通孔１５は、第２突出部３５よりも大径である。

したがって、外周側厚肉部３７と共に第１及び第２突出部３４，３５が下降しても、第１及び第２突出部３４，３５は第２凹部１４及び貫通孔１５にそれぞれ収容される。このため、外周側厚肉部３７が台座部１３に当接する前に、第１及び第２突出部３４，３５が載置台１０に当接することが防止されている。

この結果、外周側厚肉部３７を、下方への傾斜を抑制しつつ略水平を維持しながら、台座部１３に着座させることができるので、吸着パッド２２の吸着面２３を外周側厚肉部３７に沿わせやすい。さらに、外周側厚肉部３７は、台座部１３により下方から支持されている。したがって、吸着パッド２２の内側を略密閉状態に維持しやすく、吸着パッド２２によってダイヤフラム３０を好適に吸着できる。吸着部２０によって吸着されたダイヤフラム３０は、ダイヤフラム組付工程４４に移送されて、マウントワーク５０Ｗの液室５５の開口部５５ａに組み付けられる。

上記説明したダイヤフラム移送装置１によれば、次のような効果が得られる。

（１）吸着時にダイヤフラム３０が吸着パッド２２により下方に押圧されたとしても、第１突出部３４が第２凹部１４の内側に位置しているので、外周側厚肉部３７が台座部１３に着座する前に、第１突出部３４が載置台１０に接触することが抑制される。これによって、ダイヤフラム３０が、吸着時に、第１突出部３４の外周側における外周側厚肉部３７において、下方に傾斜状に変形することが抑制される。この結果、吸着パッド２２は、吸着面２３がダイヤフラム３０の被吸着部としての外周側厚肉部３７に沿いやすく、ダイヤフラム３０の吸着性が向上する。

（２）ダイヤフラム３０は、載置台１０に載置されており吸着パッド２２に吸着されていない状態で、外周側厚肉部３７が台座部１３に対して第１隙間Ｔ１を介して対向している。これによって、ダイヤフラム３０を載置台１０に載置した状態において、ダイヤフラム３０の寸法バラツキを考慮しても台座部１３との干渉が防止される。これによって、載置時におけるダイヤフラム３０の変形が抑制されるので、吸着パッド２２によるダイヤフラム３０の吸着性が向上する。

（３）ダイヤフラム３０は、載置台１０に載置されており吸着パッド２２に吸着されていない状態で、第１突出部３４が第２凹部１４に対して第２隙間Ｔ２を介して対向している。これによって、ダイヤフラム３０は、吸着時に外周側厚肉部３７が吸着パッド２２により下方に押圧されたときに、第１突出部３４が第２凹部１４の底面１４ａに接触する前に、外周側厚肉部３７が台座部１３に着座する。これによって、吸着時に被吸着部としての外周側厚肉部３７の変形が抑制されるので、吸着パッド２２によるダイヤフラム３０の吸着性が向上する。

（４）ダイヤフラム３０は、外周部の補強金具３６において、載置台１０の段部１６によって径方向位置決めされて下方から支持される。これによって、ダイヤフラム３０を、台座部１３との接触を防止しつつ載置台１０に載置できるので、載置時におけるダイヤフラム３０の変形が抑制される。よって、吸着パッド２２によるダイヤフラム３０の吸着性が向上する。

（５）ダイヤフラム３０を、載置台１０に載置した状態で、ダイヤフラム３０の下側に載置台１０との間に画定される空間が、溝部１７を介して外部に連通するようになっている。これによって、載置台１０に載置されたダイヤフラム３０と載置台１０との間に略密閉空間が形成されることが防止されるので、ダイヤフラム３０を載置台１０から持ち上げやすく、吸着パッド２２によるダイヤフラム３０の吸着性が向上する。

上記実施形態では、第１及び第２隙間Ｔ１，Ｔ２を同一の長さに設定したがこれに限らない。すなわち、吸着時に、外周側厚肉部３７が台座部１３に着座する前に、第１突出部３４が第２凹部１４の底面１４ａに着座することがなければよく、第１隙間Ｔ１は、第２隙間Ｔ２より長くなければよい。

なお、本発明は、上記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

１０ 載置台
１１ 本体
１２ 第１凹部
１３ 台座部
１４ 第２凹部
１６ 段部
１７ 溝部
２０ 吸着部
２２ 吸着パッド
２３ 吸着面
３０ ダイヤフラム
３１ 膜体
３３ 厚肉部
３４ 第１突出部
３６ 補強金具
３７ 外周側厚肉部
４４ ダイヤフラム組付工程
５０ 液封マウントゴム
５０Ｗ マウントワーク
５５ 液室

Claims (6)

1. 面直方向に突出した突出部を有するダイヤフラムを吸着して移送するダイヤフラム移送装置であって、
   ダイヤフラムが前記突出部を下方に向けた姿勢で載置される載置台と、
   前記載置台に載置されたダイヤフラムを、前記突出部の外周側において、上方から吸着する吸着パッドと、
   を備え、
   前記載置台は、前記ダイヤフラムのうち前記吸着パッドにより吸着される被吸着部に対して下方から対向する環状の台座部と、この内径側に下方に凹設された凹部とを有し、
   上面視で、前記ダイヤフラムの前記突出部の全体が、前記凹部の内側に位置している、ダイヤフラム移送装置。
2. 前記ダイヤフラムは、前記載置台に載置されており前記吸着パッドに吸着されていない状態で、上下方向において前記台座部に対して第１隙間を介して対向している、
   請求項１に記載のダイヤフラム移送装置。
3. 前記ダイヤフラムは、前記載置台に載置されており前記吸着パッドに吸着されていない状態で、上下方向において前記突出部が前記凹部に対して第２隙間を介して対向しており、
   前記第１隙間の長さは、前記第２隙間の長さ以下である、
   請求項２に記載のダイヤフラム移送装置。
4. 前記載置台は、前記ダイヤフラムの外周部を、外径側から径方向に位置決めする外周壁部と、下方から支持する底面とを有する環状の段部をさらに有している、
   請求項１～３のいずれか１つに記載のダイヤフラム移送装置。
5. 前記載置台は、前記段部を径方向に貫通する溝部が形成されており、
   前記載置台に前記ダイヤフラムが位置決めされた状態で、前記ダイヤフラムの下側に前記載置台との間に画定される空間が、前記溝部を介して外部に連通している、
   請求項４に記載のダイヤフラム移送装置。
6. 液室が形成されたゴム部材と、面直方向に突出した突出部を有しており前記ゴム部材の前記液室を封止するダイヤフラムとを準備し、
   前記ゴム部材の前記液室に液体を注入し、
   請求項１～５のいずれか１つに記載のダイヤフラム移送装置を用いて、前記ダイヤフラムを吸着して前記ゴム部材に移送し、
   前記ダイヤフラムを前記ゴム部材に組み付けて、前記液室に前記液体を封入して、
   液体封入式防振マウントを製造する方法。

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