JPH0681977B2 - 自動車の軸受用の水力学的減衰作用を有するスリーブ状ゴムばね - Google Patents

自動車の軸受用の水力学的減衰作用を有するスリーブ状ゴムばね

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JPH0681977B2
JPH0681977B2 JP2240199A JP24019990A JPH0681977B2 JP H0681977 B2 JPH0681977 B2 JP H0681977B2 JP 2240199 A JP2240199 A JP 2240199A JP 24019990 A JP24019990 A JP 24019990A JP H0681977 B2 JPH0681977 B2 JP H0681977B2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F13/00Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F13/08Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
    • F16F13/14Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、請求項1の上位概念に記載の類の特徴を有す
る、自動車の各部品を支持するための水力学的減衰作用
を有するスリーブ状ゴムばねに関する。
[従来の技術] この種のスリーブ状ゴムばねは西独国特許出願公開第38
10309号明細書により公知である。前記構成において、
減衰媒体で充填された室は、ゴム体の周囲のくぼみによ
って構成されている。前記ゴム体は、内側の軸受スリー
ブに加硫により結合されるとともに、外側の軸受スリー
ブによって覆われている。密封は外側の保護管によって
達成されており、同保護管内に前記外側の軸受スリーブ
が差し込まれている。この場合1つの絞り通路又は場合
によっては複数の絞り通路が前記2つの室を永続的に連
通している。これによって、発生した振動が固有の適用
周波数領域内において小さな振幅を伴って減衰される。
軸受の弾性の望ましくない硬直化を回避するために、前
記西独国特許出願公開第3810309号明細書及び米国特許
第4768760号明細書によれば、減衰液体によって充填さ
れた各室の間に前記絞り通路の他に閉塞部材を備える溢
れだし通路を配置することが既に公知である。前記閉塞
部材は各室間の所定の圧力差において初めて開放され、
その結果この減衰手段は、比較的大きな行程振幅に際し
て初めて有効に作用し、軸受システムの動的な硬直化を
回避する、即ち確率的に発生する力を緩やかに受止める
のである。そのために西独国特許出願公開第3810309号
明細書に記載された構成においては、前記溢れだし通路
内に、可動の弁体と同通路内に形成された弁座面とから
成る弁が設けられている。このような弁は、前記両室間
で所定の圧力差を越えた際に開弁するが、確率的な振幅
変動には適合していない。
絞り通路内に固定の絞り突起を設けることは米国特許第
4768760号明細書により公知である。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の課題は、高い動作安全性を保ちながら耐久期間
の長い、機械的な加工及び複雑な組立を要しない可能な
限り少ない部品から成るスリーブ状ゴムばねのコスト的
に有利な構成を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明では、請求項1の特徴事項を備えた請求項1の上
位概念に記載の形式のスリーブ状ゴムばねの構成によっ
て前記課題を解決している。
このようなスリーブ状ゴムばねは、可動の個別部品を有
しておらず、したがって取付け作業を必要としない。互
いに相対的に移動する部品が存在しないこと、そして減
衰すべき振動の大きな行程振幅に際しての前記溢れだし
通路の開放が前記外側の保護管の弾性変形によって行わ
れることにより、高度な動作安全性が達成される。この
場合前記弾性変形の程度は発生する振動の行程振幅によ
って強制的に定められる。ここに公知の構成と比較して
著しく利点が存在する。前記両室間の溢れだし通路を介
した液体の交換は、発生する振動の行程振幅に自動的に
適合して行われる。前記保護管の半径方向の変形によっ
て前記開放が達成される場合、同保護管の変形特性はそ
の壁部の横断面を相応に形成することによって調整可能
である。本発明のスリーブ状ゴムばねの場合、保護管の
呼吸運動が同保護管の半径方向の弾性的拡開と材料の弾
性的な張力による初期位置への復帰とによって行われる
だけである。これによって、スリーブ状ゴムばねの確実
な機能が長い耐用期間にわたって確実に維持される。
[実施例] スリーブ状ゴムばねは、その本質的な部分において、内
側の軸受スリーブ1と、同軸受スリーブを間隔をおいて
取り囲む外側の軸受スリーブ2と、両軸受スリーブの間
に配置されて少なくとも一方の軸受スリーブと固着して
いるゴム体3と、外側の保護管4とによって構成されて
いる。保護管内には外側の軸受スリーブ2が密封状態に
おいて挿入されている。この実施例の場合、スリーブ状
ゴムばねの中心軸線に向かって直径上に配置された2つ
の室5,6が備えられている。前記各室は液状の減衰流体
で満たされるとともに、1つの絞り通路7を介して常に
互いに連通している。前記絞り通路の配置及び寸法決め
は、摩擦損失又は絞り損失に適合するように、かつ使用
される減衰流体の抑制効果及び質量効果を考えて行われ
る。軸受スリーブ1,2については有利には金属スリーブ
が使用される。それに対して保護管4は金属又は合成樹
脂により構成することができる。1つ又は複数の絞り通
路7に加えて、別個の溢れだし通路8が備えられてい
る。前記溢れだし通路は閉塞部材を有しており、同閉塞
部材は、スリーブ状ゴムばねが静的な荷重を受けている
状態では閉じている。動的な荷重状態において両室5,6
間に設定可能な圧力差が発生した時に初めて、同圧力差
が前記閉塞部材の開放を生ぜしめ、その結果液状の減衰
媒体が追加的に通路8を経て一方の室から他方の室へ溢
流することになる。前記作用は、端部において固定され
た保護管4の溢れだし通路8近傍の半径方向に弾性変形
可能な構成と、溢れだし通路8内の絞り縁9の幾何学的
輪郭形状(第5,6図)とによって達成される。絞り縁9
及びその横断面の形状並びに複数の絞り縁9の配置につ
いての様々な幾何学的例が7a〜7g図に示されている。第
7a図は、絞り縁9が1つ又は複数の常に連通している比
較的小さな横断面積の通路を有している構成を示してい
る。第7b図には、互いに交差する2つの絞り縁9が配置
されている。第7c図は、複数の比較的小さな横断面積の
絞り縁9の流通方向に沿って連続する配置構成を示して
いる。第7d図は、本質的に第7a図と同じであって、ほぼ
毛細管的な横断面積を有する溢れだし通路としての常に
開いている連通路を示している。第7e,7g図は、2つの
互いに向かい合う舌部10,11から成る絞り縁9の構成を
示している。各舌部は、その横断面が第7e図のように円
弧状に又は第7g図のように直線的に次第に細くなってお
り、そして有利には相互に固定的に結合している。その
結果共通の中心部から外側へ向かって横断面を拡大せし
めるところの1つの連続する絞り縁9が形成されること
になる。このような絞り縁9の輪郭によって、溢れだし
通路8の横断面の狭小化が達成され、ひいては減衰特性
に影響を及ぼすところの溢流部の圧力上昇が達成され
る。最後に第7f図は、縦に沿って一様な横断面の絞り縁
9を示しており、同絞り縁は簡単化の要求を満足してい
る。
各実施例において、溢れだし通路8内の1つ又は複数の
絞り縁9はゴム体3と一体的に形成されている。絞り縁
9は保護管4の内周面に緩く当接しており、その結果前
記両室内部の所定の差圧に際して保護管4は弾性変形し
つつ拡開して、一方の室から他方の室への減衰流体の溢
流を可能にする。保護管4の半径方向に変形可能な領域
の呼吸運動は、外側の保護管4の横断面及び縦断面の様
々な幾何学的形状に基づいて、様々な動作条件に適合さ
せることができる。外側の保護管の弾性変形可能な領域
の種々の輪郭形状についての例が、第8a〜8d図に示され
ている。第8a図は、半径方向に弾性変形可能な領域の円
筒状の壁部を示している。第8b図の例では前記弾性変形
可能な領域は、第8c図に記載の例の場合よりも軸線方向
に更に長く延びている。最後に第8d図は、円筒状横断面
が軸線方向の全長にわたって延びているところの例えば
合成樹脂又は金属製の保護管4を示している。
こうして以下のような動作が生じる。
軸線方向及び半径方向の比較的小さな振幅Fx,Fy,Fzを伴
う振動を通じて、本発明の特徴を備えて構成されたスリ
ーブ状ゴムばねに負荷が作用すると、両室5,6の容積が
変化する。すると両室において圧力差が相対的に発生
し、液状の減衰媒体が一方の室から他方の室へ絞り通路
7を経て溢流する。この場合前記絞り通路は前記小さな
振幅に適合するように従来どおり設計されている。大き
な振幅を伴う振動が引起こされ、前記両室間の差圧が相
当に高くなると、溢れだし通路8内の閉塞部材は前記差
圧に依存して有効に作用するようになる。いまや室5,6
間の流体交換は前記溢れだし通路をも介して行われよ
う。これによって比較的大きな振幅を伴う振動に際し
て、軸受システムのほんの僅かな動的な硬直化が生じる
にすぎない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、線I-Iに沿った断面を含むスリーブ状ゴムば
ねの分解図、 第2図は、正面図、 第3図は、ほぼ中心の横断面図、 第4図は、第2図の線IV-IVに沿った縦断面図、 第5図は、第3図の1部分Xの拡大図、 第6図は、第3図の1部分Xの変形構造の第5図と同じ
尺度の拡大図、 第7a図,第7b図,第7c図,第7d図,第7e図,第7f図,第
7g図は、第1〜4図と異なる尺度の、溢れだし通路内の
閉塞部材の種々の幾何学的形状例の図、 第8a図,第8b図,第8c図,第8d図は、外側の軸受スリー
ブの種々の幾何学的横断面形状例の第7図に相当する断
面図である。 1…軸受スリーブ、2…軸受スリーブ、3…ゴム体、4
…保護管、5…室、6…室、7…絞り通路、8…溢れだ
し通路、9…絞り縁、10…舌部、11…舌部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレアス・フオツセル ドイツ連邦共和国オスナブリユツク・ホル ステン‐ミユントルーパー・シユトラーセ 64 (56)参考文献 特開 平3−157536(JP,A) 特開 平4−34241(JP,A) 米国特許4768760(US,A) 西独国特許出願公開3810309(DE,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内側の軸受スリーブと、該軸受スリーブを
    半径方向の間隔をおいて取り囲む外側の軸受スリーブ
    と、該両軸受スリーブの間に配置されて少なくとも一方
    の軸受スリーブに固着されたゴム体にして、該ゴム体内
    には液状の減衰媒体で満たされた少なくとも2つの室が
    形成されており、該各室は第1の絞り通路を介して常に
    互いに連通するとともに、閉塞部材を備える少なくとも
    1つの溢れだし通路を更に有しており、該閉塞部材は、
    前記各室に所定の圧力差が生じた時に初めて開放するよ
    うになっているところのゴム体と、前記外側の軸受スリ
    ーブが密封的に挿入されているところの保護管とによっ
    て構成される、自動車の軸受用の水力学的減衰作用を有
    するスリーブ状ゴムばねにおいて、各端部において固定
    された前記保護管(4)は、前記溢れだし通路(8)の
    領域において半径方向に変形可能に構成されており、該
    保護管(4)の半径方向の変形は、前記溢れだし通路
    (8)内の前記閉塞部材(9)の開放を生ぜしめること
    を特徴とする、自動車の軸受用の水力学的減衰作用を有
    するスリーブ状ゴムばね。
  2. 【請求項2】前記溢れだし通路(8)内の前記閉塞部材
    は、1つの固定の絞り縁(9)によって構成されてお
    り、該絞り縁は、前記保護管(4)の半径方向に変形可
    能な対向面に対して可動的に有効である、請求項1記載
    のスリーブ状ゴムばね。
  3. 【請求項3】前記絞り縁(9)は、前記内側の軸受スリ
    ーブと前記外側の軸受スリーブとの間の前記ゴム体
    (3)において形成されるとともに、前記保護管(4)
    の半径方向外側へ変形可能な領域に対して当接してい
    る、請求項2記載のスリーブ状ゴムばね。
  4. 【請求項4】前記溢れだし通路(8)の前記絞り縁
    (9)は、2つの弾性的な舌部(10,11)によって構成
    されており、該舌部は、互いに向き合った側面から前記
    溢れだし通路(8)内に突出するとともに、共通の中心
    部に向けて横断面を次第に縮小させている、請求項3記
    載のスリーブ状ゴムばね。
JP2240199A 1989-09-14 1990-09-12 自動車の軸受用の水力学的減衰作用を有するスリーブ状ゴムばね Expired - Fee Related JPH0681977B2 (ja)

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