(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンパ軸受ハウジング、
ダンパ軸受ハウジング内に嵌合されて、軸（２０）、外周面（２４）、内周面（１６）、及び軸方向において対向する２つの端面（１２）を備えた略中空筒状の基体（１０）を有し、少なくとも一種のエラストマーから構成されるダンパ要素（１）、及び
内周面（１６）における凹部（３０）内へ固定されることによって、ダンパ要素（１）に嵌合結合された挿入部材（４０）、
を含むダンパ軸受において、
ダンパ要素（１）の少なくとも一つの端面（１２）は、軸方向において基体（１０）から離れるにつれて周の厚さが減少する外郭（１４）を有し、
端面（１２）の軸方向の外郭高さが、内周面（１６）から外周面（２４）に向かって増加し、
端面（１２）の外郭における頂上部の全てが、ダンパ要素（１）の基体（１０）の外周面（２４）に対して直交する内方の範囲に位置し、
該範囲が、外郭基部における周の厚さに対して、０〜５０％であり、
ダンパ要素（１）のエラストマーが、多孔質ポリイソシアネート重付加物であることを特徴とするダンパ軸受。
【請求項２】
ダンパ要素（１）の周の厚さは、
端面（１２）の頂部における周の厚さが、外郭基部における周の厚さの０〜５０％、特に１０〜３０％に一致するように減少する請求項１に記載のダンパ軸受。
【請求項３】
ダンパ要素（１）の周の厚さの減少が、直線状に生じる請求項１又は２に記載のダンパ軸受。
【請求項４】
ダンパ要素（１）における傾斜している端面（１２）と軸（２０）に対して直交する軸（２２）との間の傾斜角（１８）が、１５〜６０°、好ましくは２０〜４０°、特に２５〜３５°である請求項３に記載のダンパ軸受。
【請求項５】
ダンパ要素（１）の基体（１０）の外周面（２４）が、少なくとも一つの窪み部（２８）を有し、
該窪み部（２８）が、上記周の少なくとも一部に亘って延在し、
外周面（２４）に対して直交して窪み部（２８）が内方に延在する範囲が、周の厚さに対して１〜５０％、好ましくは２〜３０％、特に５〜２５％であり、
内周面（１６）から外方へ向かって測定される周の厚さの残りが、４ｍｍ以上、好ましくは６ｍｍ以上である請求項１〜４の何れか１項に記載のダンパ軸受。
【請求項６】
端面（１２）の外周領域が屈曲した縁を形成するように、少なくとも一つの窪み部（２８）が外周面（２４）の全周に亘って延在し、
窪み部（２８）の中央位置と軸方向における外郭の最も高い位置との間の距離が、０．２〜１．５ｃｍ、好ましくは０．２〜０．８ｃｍ、特に０．２〜０．４ｃｍである請求項５に記載のダンパ軸受。
【請求項７】
ダンパ要素（１）の基体（１０）が、輪状断面領域を有する請求項１〜６の何れか１項に記載のダンパ軸受。
【請求項８】
ダンパ要素（１）の基体（１０）の外径は、３．５〜８．５ｃｍ、好ましくは４〜７．５ｃｍ、特に５〜７ｃｍであり、及び
ダンパ要素（１）の高さが、１．５〜５ｃｍ、好ましくは２〜３．５ｃｍ、特に２．２〜２．８ｃｍである請求項１〜７の何れか１項に記載のダンパ軸受。
【請求項９】
ダンパ要素（１）の基体（１０）の外周面（２４）が、少なくとも一つの隆起部（２６）を有し、
外周面（２４）に対して直交して隆起部（２６）が外方に延在する範囲が、０．５〜８ｍｍ、好ましくは０．５〜６ｍｍ、特に０．５〜４ｍｍである請求項１〜８の何れか１項に記載のダンパ軸受。
【請求項１０】
少なくとも一つの隆起部（２６）が、外周面（２４）の全周に亘って延在する請求項９に記載のダンパ軸受。
【請求項１１】
ダンパ要素（１）の２つの端面（１２）は、軸方向において基体（１０）から離れるにつれて周の厚さが減少する外郭（１４）を有する請求項１〜１０の何れか１項に記載のダンパ軸受。
【請求項１２】
ダンパ要素（１）の２つの端面（１２）が、同一の外郭（１４）を有する請求項１１に記載のダンパ軸受。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか１項に記載のダンパ軸受に取り付けるためのダンパ要素を製造する方法であって、
各ダンパ要素を、予め製造されたエラストマチューブから切断具を用いて切断することで得ることを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンパ軸受ハウジングを備えたダンパ軸受に関し、特にダンパ軸受ハウジング、ダンパ軸受ハウジング内に嵌合されて、軸、外周面、内周面、及び軸方向において対向する２つの端面を備えた略中空筒状の基体を有し、少なくとも一種のエラストマーから構成されるダンパ要素、及び内周面における凹部内へ固定されることによって、ダンパ要素に嵌合結合された挿入部材を含むダンパ軸受に関する。また、本発明は、ダンパ要素を、切削工具によって予め製造されたエラストマチューブから切断して個々のダンパ要素を得るようにして製造する製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エラストマー類を基本とするダンパ要素を含むダンパ軸受は、自動車のシャーシにおいて使用され、例えば、特許文献１〜３等により一般的に知られている。このダンパ軸受は、自動車において、特に振動を減衰、切り離し、及び孤立させるサスペンション要素として使用される。
【０００３】
これにより、これらのサスペンション要素は、ボディ及び／又はシャーシの部品に対してショックアブソーバを結合している。このような結合により、道路から生じてホイールとショックアブソーバを介する振動を、減衰、切り離しまたは孤立させる効果が得られる。
【０００４】
また、ショックアブソーバ自体から生じる振動に対しても同様である。このような結合は、ショックアブソーバのカルダン移動が可能となり、駆動力／走行特性などの要件が満たされているように行われる。これらの特性は、シャーシの設計に応じて大幅に運転態様に影響を与える。したがって、分離されるべき車両或いは車両部品の各々のタイプをこれら特性に正確に一致させる必要がある。ショックアブソーバ及びダンパ軸受の間の相互作用により、以下の機能が保証される。
−  運転における快適性
−  運転における安全性
−  ロール／ピッチサポート
−  車輪衝撃及びボディの振動の減少効果
【０００５】
ダンパ要素は、通常、ダンピング挙動に対して有利な効果をもたらす軸端面を形成しつつ、ダンパ軸受ハウジングにおいてプレストレス状態で取り付けられる。しかし、このタイプのダンパ要素は、生産過程が煩雑であり、その結果、高価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＤＥ−Ａ１−１０２００４０２７９０４
【特許文献２】ＤＥ−Ａ１−１０２００５００９６６７
【特許文献３】ＤＥ−Ａ１−１０２００７０１１２０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、軸方向および径方向において所望の減衰特性を有し、しかも公知の部品よりも簡易かつ低コストに製造することができるダンパ要素を備えたダンパ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、請求項１に記載された本発明の主題によって達成される。本発明のさらなる有利な実施形態は、従属請求項２〜１４に記載されている。また、本発明は、請求項１５に記載のダンパ要素を製造する方法に関する。
【０００９】
本発明に係るダンパ要素の三次元形状は、略中空筒の基体、軸から離れた外周面、軸に対向する内周面、及び軸方向において対向する２つの面により特徴付けられる。基体は、任意の所望の断面領域を有するが、好ましくは、軸対称形状である。ここで、断面とは、軸に対して直交する平面を通る断面である。さらに好ましい実施形態では、基体の断面領域が輪状であり、したがって、基体は、軸に対して回転対称形状である。
【００１０】
周の厚さは、内周面と外周面との間の間隔、すなわち、内周面と外周面との間の最短距離を意味する。基体の断面領域が輪状断面領域の場合には、周の厚さは、すべての径方向において同一である。他の断面領域の場合においては、周の厚さが異なる径方向において異なる値をとることがある。内周面及び外周面が同心の四角形の場合には、周の厚さは、辺に沿って同じ値をとり、一方で角部において大きくなる。内周面及び外周面の角部を適切に丸めることで、周における辺に沿った厚さと角部における厚さを同一にすることができる。内周面及び外周面の断面が同心円状でないか、或いは異なった形状である場合には、異なる径方向で異なる周の厚さの値が得られる。
【００１１】
中空筒の形状に対して用いられる「略」という語は、中空筒の厳密な幾何学的な定義からわずかに異なるものが、本発明に係る実施形態によってカバーされると考えるべきであることを意味すると理解されるべきである。考え得るわずかに異なるものの例は、基体の周の厚さの値が、軸方向に沿って１０％以下で変化するものである。
【００１２】
本発明によれば、二つの端面の内の少なくとも一つは、周の厚さが軸方向において基体から離れるにつれて減少する形状を有するという点で、厳密な中空筒の幾何学的定義とわずかに異なる。双方の端面が対応する外郭形状を有することが好ましい。特に、双方の端面が同一の外郭を有することが好ましい。
【００１３】
ダンパ要素の高さとは、ダンパ要素における軸方向の最大範囲を意味するものとして理解されるべきであり、軸に対して直交して且つ軸方向において対向する端面の最高点に接して配置される２つの平面間の間隔として定義される。この高さは、好ましくは１〜１０ｃｍ、より好ましくは１．５〜５ｃｍ、特に好ましくは２〜３．５ｃｍ、特に２．２〜２．８ｃｍである。
【００１４】
基体の外周面の径は、基体を通る軸に直交する断面の周線上の２点間の最大間隔を意味する。非円形形状における径の例としては楕円の長軸であり、偶数個の角を有する正多角形（例えば正方形）では２つの対向する角の間の間隔である。好ましい例である軸対称形の場合においては、径は軸を通る線で測定される。外周面の径は、好ましくは、１〜３０ｃｍ、より好ましくは２〜１５ｃｍ、より好ましくは３〜１０ｃｍ、より好ましくは３．５〜８．５ｃｍ、特に好ましくは４〜７．５ｃｍ、特に５〜７ｃｍである。
【００１５】
ダンパ要素における径方向の外表面は、滑らか、或いは輪郭付けされており、好ましくは、輪郭付けされている。輪郭付けされるとは、基体の滑らかな外表面に対して、表面が例えば隆起部や窪み部等の輪郭要素を有することを意味する。
【００１６】
本発明に係る一つの構成では、基体の外周面は、少なくとも一つの隆起部を有しており、この隆起部における滑らかな外周面に対して直交する外方における最大突出量は、０．５〜８ｍｍ、特に好ましくは、０．５〜６ｍｍ、特に０．５〜４ｍｍである。
【００１７】
基体の径に係る上述の定義では、隆起部は無視される。さらに好ましい構成としては、隆起部は外周面の全周にわたって延在する。さらに好ましくは、基体の外周面において、２つの隆起部がその周囲に連続的に存在し、これらが軸方向において互いに離間して存在する形態である。
【００１８】
本発明に係る他の構成において、輪郭要素は、それらが外周面上に分散されるように配置された個々の要素として構成される。輪郭要素は、好ましくは、瘤の形状をとる。瘤は、好ましくは周上に均一に分布させる。好ましい実施形態では、外周面において複数の瘤が存在し、これら瘤により外周面から離れる外側のある点に向かってテーパ形状を有するように形成されており、これにより、軸に対して直交する断面において、外周面の星形の輪郭形状が得られる。
【００１９】
他の好ましい実施形態において、基体の外周面に、少なくとも部分的に周囲に延在する少なくとも１つの窪み部が形成され、外周面に対して直交する内方への窪み部の範囲は、周の厚さの１〜５０％であることが好ましく、特に好ましくは２〜３０％、特に５〜２５％である。残存する周の厚さは、内周面から外側に向かって測定して、好ましくは４ｍｍ以上、特に好ましくは６ｍｍ以上である。さらに好ましい構成では、少なくとも一つの窪み部が外周面の全周に亘って延在する。さらに好ましい構成では、基体の外周面において、２つの窪み部が周囲に連続的に延在し、これが軸方向において互いに離間して配置されている。
【００２０】
ダンパ要素の径方向における内周面は、滑らかであるか、輪郭付けされており、好ましくは輪郭付けされている。輪郭付けされるとは、基体の滑らかな内表面に対して、表面が例えば隆起部や窪み部等の輪郭要素を有することを意味する。
【００２１】
本発明に係る一つの構成では、基体の内周面は、少なくとも一つの隆起部を有しており、この隆起部における滑らかな内周面に対して直交する内方における最大突出量は、０．５〜８ｍｍ、特に好ましくは、１〜６ｍｍ、特に２〜４ｍｍである。更に、有効な構成として、隆起部が内周面の全周に亘って延在する。他の好ましい実施の形態では、基体の内周面において、２つの隆起部がその周囲に連続的に存在し、これらが軸方向において互いに離間して存在する。
【００２２】
本発明に係る他の構成において、輪郭要素は、それらが内周面上に分散されるように配置された個々の要素として構成される。輪郭要素は、好ましくは、瘤の形状をとる。瘤は、好ましくは周上に均一に分布させる。好ましい実施形態では、内周面において複数の瘤が存在し、これら瘤により内周面から離れる内側のある点に向かってテーパ形状を有するように形成されており、これにより、軸に対して直交する断面において、内周面の星形の輪郭形状が得られる。
【００２３】
他の好ましい実施形態において、基体の内周面が、少なくとも１つの窪み部を有し、内周面に対して直交する外方への窪み部の範囲は、周の厚さの１〜５０％であることが好ましく、特に好ましくは２〜３０％、特に５〜２５％である。残存する周の厚さは、外周面から内側に向かって測定して、好ましくは４ｍｍ以上、特に好ましくは６ｍｍ以上である。さらに好ましい構成では、窪み部が内周面の全周に亘って延在する。さらに好ましい構成では、基体の内周面において、２つの窪み部が周囲に連続的に延在し、これが軸方向において互いに離間して配置されている。
【００２４】
外周面と内周面における隆起部と窪み部の組み合わせの全てが、本発明によりカバーされる。ダンパ要素に対する要求及び使用するエラストマーに応じて、当業者であれば、いつでも、設置スペースや分離特性に対応させて、隆起部と窪み部を構成することができる。
【００２５】
さらに好ましい実施形態では、ダンパ要素は、粗い表面を有する。粗い表面とは、表面に均一または不規則な表面構造が分布していることを意味するものとして理解される。各々の表面に対して直交する構造要素の高さ又は深さは、外周面の径に対して、好ましくは０．１〜１％、特に０．２％〜０．５％である。外周面の径が３０ｃｍである場合、表面はそれが３ｍｍ以下の高さや深さを有する構造要素を備える場合に、粗いと見なされる。径が５０ｍｍの場合は、この値は０．５ｍｍである。
【００２６】
本発明によれば、上記隆起部は表面の粗さとは異なる。３０ｃｍの外側径と３ｍｍの粗さを有するダンパ要素を例とすれば、隆起部は、隆起部として考えられるために、粗い表面の上方に少なくとも０．５ｍｍで突出していなければならない。従って、滑らかな表面に対して、隆起部は３．５ｍｍの値を有しなければならない。
【００２７】
ダンパ要素は、好ましくは、取り付け状態で他の部品と接触している少なくとも数か所において、粗い表面を有する。より好ましくは、他の部品と接触する全ての表面が粗く形成されている。表面を粗くする構成により、鳴りのような望まれないノイズを減少させるか、或いは完全に回避することができる。
【００２８】
更に好ましい実施態様では、基体の内周面が、挿入部材を嵌合状態で導入することのできる凹部を有する。挿入部材は、自動車に搭載される場合、ショックアブソーバを固定する機能を果たす。好ましくは、基体の表面は、凹部の領域において、少なくとも挿入部材が挿入される部分、より好ましくは任意の部分で、粗く形成されることが好ましい。
【００２９】
隆起部は、好ましくは、基体と一体に結合される。例えば、フォームで形成されたダンパ要素の場合には、隆起部に対応する輪郭を備えた金型に用いて当該ダンパ要素を製造することができる。しかし、各々製造される通常の径より大きな外径及び／又はより小さな内径を有する基体を用い、この基体から回転加工やフライス加工等の方法により材料を除去して隆起部を製造するようにしても良い。窪み部は、例えば、切断、回転加工、又はフライス加工等の材料除去方法により同様に形成しても良い。このような方法は、当業者により知られている。
【００３０】
本発明によれば、ダンパ要素は２つの端面を有し、これら端面は軸方向において対向しており、これら端面の少なくとも一方、好ましくは両方が、軸方向において基体から離れるにつれて周の厚さが減少する外郭を有する。これに関し、外郭とは、軸に対して平行なダンパ要素の長手方向断面の外側輪郭を意味するものとして理解されるべきである。外郭は、常に外周面と内周面の周面との間の最短距離を通る長手方向断面を意味する。回転対称形状の基体の場合には、長手方向の断面は結果的に軸を通過し、径方向における断面に対応する。
【００３１】
正方形の基体の場合、例えば、外郭を画定する長手方向断面は、軸に対して平行であり、正方形の辺に直交する。正方形の角が丸く形成されている場合、長手断面は径方向において対応して円形のカーブが生じる。鋭角の場合、外周線の不連続点が生じ、単一点が生じる。従って、厳密に言えば、長手断面の方向が定義されない。このような場合に、角部は、円形により微小近似され、長手断面が各々の径方向において考慮される。
【００３２】
中空筒形状から周の厚さが減少する領域への移行点において、一つの平面を軸に対して垂直に定義することができる。この平面を、外郭基部と呼ぶ。この定義においては、基体の外周面又は内周面の隆起部や窪み部は無視される。外郭は、軸方向において基体から最も離れた外郭頂上で終了する。外郭の高さは、外郭基部及び外郭頂上の間の軸方向における間隔、すなわち最短距離を意味する。外郭幅とは、外郭基部における外周面と内周面との間の間隔を意味し、周面における隆起部や窪み部は再び無視される。間隔は、外郭を画定するための縦断面により得られる。外郭幅は、外郭基部における周の厚さに一致する。なお、この場合、隆起部又は窪み部は無視される。
【００３３】
縦断面の数がいくつであっても、結果として得られる外郭は、基体の断面形状の周線に沿って定義することができる。それに伴う外郭幅に関して、外郭頂上は各々、外郭幅の０〜１００％の間にあり得る特定の点において存在する。好ましくは、外郭の高さは、周線に沿ったそれぞれの点に対応して同じ値をとる。すなわち、ダンパ要素の端面の最大軸延在範囲は、全ての径方向において同一である。好ましくは、端面の外郭における頂上部（ｐｅａｋｓ）の全てが、ダンパ要素の基体の外周面に対して直交する内方の範囲に位置し、該範囲が、外郭基部における周の厚さに対して、０〜５０％、好ましくは０〜３５％、特に０〜２５％である。０％の値は、外郭高さが外郭幅全体に亘って増加し、外郭頂上が端面の最も外側の端部を形成することを意味する。５０％という値は、外郭頂上が半外郭幅の位置に達していることを意味する。
【００３４】
さらに好ましい実施形態では、外郭幅に対して同じ位置で各外郭頂上が存在する。輪状断面を持つダンパ要素では、外郭頂上が断面で円形を形成する。同心の四角形（正方形）を含む基体断面を持つダンパ要素の場合では、例えば、外郭頂上が、断面においてさらに他の同心の正方形を形成する。
【００３５】
外郭形状は、軸方向における周の厚さが基体から離れるにつれて減少する限り、他の形状で形成されて良い。本発明によれば、周の厚さの減少は、外郭基部からはじまり、内方から外方に向かって生じている。これにより、軸方向における輪郭部の高さは、内方から外方に向かって増加する。「内方から外方に向かって」とは、基体の内周面から外周面に向かう方向を意味する。回転対称の基体の場合、これは、軸から外周面までのより大きく増加した径に対応する。
【００３６】
ダンパ要素の周の厚さは、端面頂部の周の厚さが外郭基部における周の厚さに対して０〜５０％、特に１０〜３０％となるように、軸方向における輪郭に沿って減少するように構成されることが好ましい。０％の値は、外郭先端部が真の先端として形成されていることを意味する。値が０％を超える場合、外郭先端部は、ダンパ要素の端面の頂上が、外郭高さに関して全て同じ値を有する台形状に形成されることが好ましい。
【００３７】
周の厚さの減少、及びこれによる外郭高さの増加は、内方から外方に向かう外郭について直線状又は非直線状で進行する。例えば、外郭幅全域を考慮すると凹状又は凸状である。好ましい実施の形態では、周の厚さの減少は、内方から外方に向かって直線状で生じる。
【００３８】
本発明における好ましい構成は、製造技術の観点も考慮すると、外郭高さの増加が一定の傾きで増加する場合に得られる。この傾きの角は、外郭幅の方向において生じる端面の領域と、ダンパ要素の軸に対して直交する方向と、の間の鋭角として定義され、その値は、好ましくは１５〜６０°であり、特に好ましくは２０〜４０°、特に２５〜３５°である。
【００３９】
本発明に係るダンパ要素のさらなる好ましい実施の形態では、基体の外周面が、周囲に延在する少なくとも一つの窪み部を有し、これにより端面の外側領域が屈曲した縁を形成する。窪み部の中央位置と外郭の軸方向における最も高い位置との間の間隔が、好ましくは０．２〜１．５ｃｍ、特に好ましくは０．２〜０．８ｃｍ、特に０．２〜０．４ｃｍとなるように、少なくとも一つの窪み部を配置することで、好適な減衰特性が得られる。特に好ましくは、窪み部が、外郭基部の軸方向における高さとなる。窪み部により形成される屈曲した縁の最小材料厚さは、好ましくは１〜８ｍｍ、特に好ましくは１〜５ｍｍ、特に１〜３．５ｍｍである。
【００４０】
本発明に係るダンパ要素は、一般的に知られた弾性材料、例えばゴムにより形成される。本発明に係るダンパ要素は、好ましくは、多孔質ポリイソシアネート重付加物をベースに製造され、特に好ましくは、ポリ尿素構造を含み得る多孔質ポリウレタンエラストマーをベースに製造される。この多孔質とは、孔部が好ましくは０．０１〜０．５ｍｍ、特に好ましくは０．０１〜０．１５ｍｍの径を有するものを意味する。
【００４１】
特に好ましくは、多孔質ポリイソシアネート重付加物が、以下に挙げる材料特性の少なくとも一つを有する：ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ８４５に従う密度が、２００〜１１００ｋｇ／ｍ３、好ましくは２７０〜９００ｋｇ／ｍ３であること、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ１７９８に従う引張強度が２．０Ｎ／ｍｍ２以上、好ましくは２〜８Ｎ／ｍｍ２であること、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ１７９８に従う破断点伸びが２００％以上、好ましくは２３０％以上、特に好ましくは３００〜７００％以上であること、又はＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ３４−１Ｂ（ｂ）に従う引き裂き伝播抵抗が６Ｎ／ｍｍ以上、好ましくは８Ｎ／ｍｍ以上、特に好ましくは１０Ｎ／ｍｍ以上であること。更に好ましい実施の形態において、多孔質ポリイソシアネート重付加物は上記特性の内２つ、より好ましくは３つの材料特性を有する。特に好ましくは、４つの材料特性を有する。
【００４２】
多孔質ポリイソシアネート重付加物に基づくエラストマー、及びこれらの製造方法は、一般的に知られており、種々記載されている。例えば、ＥＰ６２８３５Ａ１、ＥＰ３６９９４Ａ２、ＥＰ２５０９６９Ａ１、ＥＰ１１７１５１５Ａ１、ＤＥ１９５４８７７０Ａ１、及びＤＥ１９５４８７７１Ａ１に記載されている。
【００４３】
上記製造は、通常、イソシアネートをイソシアネートに反応性を示す化合物と反応させることで行われる。好ましい実施の形態においては、多孔質ポリウレタンエラストマー類を、イソシアネートジイソシアナートトルエン（ＴＤＩ）やナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）をベースとして、最も好ましくは２，６−ジイソシアネートトルエン（ＴＯＤＩ）及び１，５−ナフタレンジイソシアネート（５−ＮＤＩ）をベースとして製造する。
【００４４】
多孔質ポリイソシアネート重付加物をベースとするダンパ要素は、通常、反応性出発成分類を相互に反応させることで型内において製造される。一般的に、従来の型、例えばその形状が本発明のダンパ要素の３次元形状を与える金属型がここで使用される型として考えられる。
【００４５】
ポリイソシアネート重付加物を製造する方法は、一般的に知られている方法に基づく。当該製造方法は、例えば、以下の出発材料を用いて１段階、或いは２段階の工程により行われる。
（ａ）イソシアネート、
（ｂ）イソシアネートに反応性を示す化合物、
（ｃ）水、及び任意に、
（ｄ）触媒、
（ｅ）発泡剤、及び／又は、
（ｆ）助剤及び／又は添加剤、例えばポリシロキサン及び／又は脂肪酸スルホネート
【００４６】
金型の内壁の表面温度は、通常、４０〜９５℃、好ましくは５０から９０℃である。成形部品の生産は、好ましくはＮＣＯ／ＯＨ比が０．８５〜１．２０で実行され、加熱された出発成分は、成形部品の所望の密度に相当する量で混合されて加熱され、好ましくはきつく閉塞されて型内に導入される。成形部品は５〜６０分後に硬化されて、その後、型から出される。金型内に導入された反応混合物の量は、通常、得られる成形物が上述の密度を持つよう設定される。出発成分は、通常、１５〜１２０℃、好ましくは３０〜１１０℃の温度で金型内に導入される。成形品を製造するための締固め度は、１．１〜８、好ましくは２〜６である。
【００４７】
多孔質ポリイソシアネート重付加物は、低圧技術、又は特に、開放若しくは好ましくは閉塞された型内において、反応射出成形技術（ＲＩＭ）を用いて、ワンショット法により製造されることが好ましい。反応は、特に、密閉型内において圧縮されることで行われる。反応射出成形技術は、例えば、H.  Piechota及びH.  Roehrによる「"Integralschaumstoffe"  [integral  foams],  Carl  Hanser-Verlag,  Munich,  Vienna  1975;  D.J.  Prepelka」、J.L.  Whartonによる「Journal  of  Cellular  Plastics,  March/April  1975,  ８７〜９８ページ」、及びU.  Knippによる「Journal  of  Cellular  Plastics,  March/April  1973,  ７６〜８４ページ」において記載されている。
【００４８】
ダンパ要素は、金型内において、知られている発泡法により製造することができる。その場合、先ず、挿入部材を金型内に導入してそれを固定し、その後、金型内に反応混合物を導入して硬化させることが好ましい。この場合、金型の内面及び挿入部材の表面には、従来の離型剤、例えばワックス又はシリコンに基づくもの、或いは特に水性石鹸溶液が施される。これにより、挿入部材を含む完成したダンパ要素を容易に金型から取り出すことができ、挿入部材におけるバリの除去を容易に実行することができる。
【００４９】
好ましくは、ダンパ要素は、発泡物で形成された管の機械加工により製造される。先行技術（例えば、ＤＥ  １０  ２００５  ００９  ６６７）において知られているような輪郭付けされた端面を有するダンパ要素に対して、本発明に係るダンパ要素は、低コストで、管を切断するという簡単な方法で製造することができる。内周面及び／又は外周面において輪郭付けられた要素は、管に対する機械加工により製造することができる。この機械加工は、例えば、回転加工である。技術的に可能或いは賢明であるならば、例えば、軸方向に延在する連続する隆起部の場合、これら隆起部の部分を管の発泡の際に製造することが好ましい。
【００５０】
本発明に係るダンパ要素は、好ましくは、自動車のダンパ軸受として使用される。特に、自動車において、ボディ又は車体へのショックアブソーバの結合に用いられる。この目的のために、ダンパ要素には、該ダンパ要素により軸方向及び径方向において包囲される挿入部材が施される。挿入部材は、公知の、例えば硬質材料であっても良い。硬質材料は、例えば金属、硬質樹脂、又は複合材料である。好適な樹脂は、例えば、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、又は好ましくは、ポリオキシメチレンである。好ましくは金属類が使用され、特に好ましくはスチール又はアルミニウム、特にアルミニウムが使用される。
【００５１】
公知の要素、例えば端面の波状輪郭部分と比較して、本発明に係るダンパ要素は、ダンパ特性がより優れている。この点は、力−変位曲線、及び剛性−変位曲線における実際の理想曲線に反映されている。そして、端面において輪郭付けされた要素は個々の金型において或いは苦労して加工する必要があるのに対して、本発明のダンパ要素は、管状部材を比較的簡単な構成の機械で製造することができるので、ダンパ特性が優れた要素がより低コストに製造される。
【００５２】
本発明によれば、ダンパ軸受は、上述のようなダンパ要素を含む。ダンパ軸受は、要素Ａと要素Ｂ（何れか一つの要素、例えば、要素Ｂを少なくとも一定時間可動状態とする）の間の連結部材、及び要素Ｂから要素Ａへの駆動力の伝達を減少させる（理想的には防ぐ）ダンパ要素を意味するものとして理解される。また、このプロセスは、駆動力を分離或いは孤立させるものとして解釈される。更に、ダンパ軸受は、ダンパ軸受ベアリング及び内周面における凹部に嵌合されることでダンパ要素に嵌合結合された挿入部材を含む。好ましくは、要素Ｂがダンパ要素内で挿入部材に固定結合される一方で、ダンパ軸受ハウジングは、要素Ａに固定結合される。
【００５３】
ダンパ要素は、ダンパ軸受ハウジングに嵌合されている。好ましくは、ダンパ要素は、恒久的にダンパ軸受ハウジングに接触している状態であり、これはすなわち、要素Ｂに大きくずれが生じた場合でも、ダンパ要素とダンパ軸受ハウジングとの間の結合が、３次元空間における任意の方向において完全に妨げられるわけではないことを意味する。
【００５４】
より好ましくは、ダンパ要素がダンパ軸受ハウジングに結合され、これにより、ダンパ要素のエラストマーが予備的に加圧されている。この結合において、予備的に加圧されるとは、少なくともある空間方向において、ダンパ軸受ハウジングにおけるダンパ要素の取付スペースが、当該方向におけるダンパ要素の最大範囲よりも小さいことを意味する。
【００５５】
軸方向において、プレストレスは、ダンパ要素が取り付けられていない場合及びダンパ要素が非拘束状態における、ダンパ要素の高さに対する取付スペースの高さの比として決定することができる。高さ６ｃｍのダンパ要素は、例えば、高さ５ｃｍの取付スペースに取り付けられ、（６−５）／５＝２０％のプレストレスを与える。軸方向におけるプレストレスの好ましい値は、５〜７０％であり、特に好ましくは１０〜５０％であり、特に２０〜４５％である。
【００５６】
軸に対して直交する断面において、プレストレスは、同一の方向におけるダンパ要素の最大範囲及び取付スペースの大きさの関係を定めることで同様に決定される。この場合、外周面に隆起部を備えておらず径が１１ｃｍで回転対称のダンパ要素、及び同様に回転対称で径が１０ｃｍのダンパ要素を例とすると、プレストレスの値は、（１１−１０）／１０＝１０％である。ダンパ要素の基体の外周面の径が１０ｃｍで、外周面上に該外周面から直交して０．５ｃｍ伸びている隆起部が存在する場合、プレストレスの値は、同一の取付スペースに対して同様に得られる（１１−１０）／１０＝１０％の値である。回転対称では無いダンパ要素又は取付スペースの場合、プレストレスの値は、同様に決定される。しかし、幾何学的形状に応じて、異なる空間方向において異なる値が得られる。径方向又は軸に直交する空間方向におけるプレストレスは、好ましくは０．１〜７０％、より好ましくは１〜５０％、特に好ましくは１０〜４５％、特に２０〜４０％である。
本発明に係る実施の形態において、軸方向及び径方向におけるプレストレスの値は異なる。
【００５７】
更に、好ましい実施の形態において、ダンパ要素は、少なくとも２つの対向点の間において径方向にプレストレスされる。より好ましくは、基体の全体の外周面がプレストレスされる。
【００５８】
更に、本発明は、図面を参照して以下で説明される。しかし、この説明は基本的に代表的なものであると理解されるべきである。下記の説明は、発明に限定を加えるものではなく、例えば部品の実際の寸法又は形状においては、種々変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係るダンパ要素及び挿入部材を備えたダンパ軸受である。
【図２】挿入部材を備えた好ましいダンパ要素の長手方向断面である。
【図３】本発明に係るダンパ要素の端面の外郭である。
【図４】本発明に係る、屈曲したヘリ部を有するダンパ要素の端面の外郭である。
【図５】実際のダンパ軸受の実施例である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１において、挿入部材４０を有するダンパ軸受１が表されている。挿入部材の外側境界部分は、軸方向及び径方向において、本発明に係るダンパ要素１０により包囲されている。
【００６１】
図２は、回転対称形状のダンパ要素１０を有するダンパ軸受１の長手方向断面を示している。このダンパ要素１０は、挿入部材を送入するための凹部３０を有している。軸方向端面１２は複数の輪状領域１４を有しており、これら輪状領域１４は、筒軸２０に対する直交方向に対して角度１８をもって傾斜している。軸方向における外郭高さの増加は、内周面１６で始まっており、外郭幅の約８０％に亘っている。外周面２４までの外郭幅の残りの２０％に亘って、外郭高さは一定で示されている。外周面２４において、２つの周隆起部２６及び２つの周凹部２８が存在する。
【００６２】
示された例のように、端面１２の上部及び下部輪状領域は、対称形状である。言うまでも無く、本発明に係るダンパ要素は、非対称形状であっても良い。非対称形状は、例えば、斜面１４の角の大きさが異なることにより得られるもので、外郭高さが増加するか、又は外郭高さが外郭幅に亘る輪状領域の全体の大きさの比に応じて増加する形状である。同様に、隆起部及び凹部は、それらの数及び外周面上での位置について、及び外周面から突出するそれらの延在領域又は内方への侵出量について非対称であっても良い。
【００６３】
図３は、本発明に係るダンパ要素の異なる実施の形態の外郭についての概略を示している。図に示されているそれぞれの場合において、内周面１６及び外周面２４を備えた回転対称ダンパ要素における、軸２０を通る縦断面の左半分を示している。各図に示すように、それぞれ、上部端面の外郭が異なる。図３ｃを除いて、下部端面の外郭形状が示されていない。しかし、これは、この要素にかかる発明に対して限定を与えたものと解釈されるべきではない。外郭において、内周面又は外周面に凹部２８を有する場合がある。図３ｃにおいて、挿入部材を挿入する凹部３０が示されている。以下に特定の外郭について説明する。
【００６４】
図３ａ：外郭基部の高さにおける外周面に窪み部が存在し、外郭高さが内方から外方へ向かって直線的に増加する。
【００６５】
図３ｂ：外郭基部の高さにおける外周面に窪み部が存在し、外郭高さが内方から外方へ向かって凸状に増加する。
【００６６】
図３ｃ：外郭の基部の高さにおける外周面に窪み部が存在し、且つ外周面における挿入部材を挿入する部分に凹部が存在して、外郭高さが内方から外方へ向かって直線的に増加する。
【００６７】
図４には、端面の縁を屈曲したことにより得られる、ダンパ要素の外周面における周囲の窪み部の異なる実施の形態の例を示す。図４の各場合において、回転対称ダンパ要素における軸を通る縦断面の上部右手側が示されている。それぞれの符号は、以下を表している。
【００６８】
ａ・・・・外周面に対する窪み部の範囲
ｂ・・・・周の残存厚さ
ｈ・・・・窪み部の中央位置と、外郭の最高点との間の間隔
ｓ・・・・窪み部により形成された屈曲した縁部分の最小材料厚さ
図４ａにおいて、窪み部の範囲「ａ」は、周の全厚さ「ａ＋ｂ」の約４０％である。軸方向で考慮すれば、窪み部の中央位置は、外郭基部の下方に位置する。なお、外郭基部は、内周面と増大する端面との間の急屈曲点により画定される。外郭端部は、外郭基部の周厚さの約４５％の厚さに亘り外方から内方に向かって延在する台形として形成される。
【００６９】
図４ｂには、図４ａに類似する外郭が示されている。しかし、窪み部の範囲「ａ」は、周の全厚さ「ａ＋ｂ」の約５０％であり、傾斜している端面とダンパ要素の軸に対して直交する軸との間の傾斜の角がより小さい。実施例において、最小材料厚さ「ｓ」は、傾斜している端面と窪み部との間の最小間隔である。
【００７０】
図４ｃに示されている外郭の例において、窪み部の範囲「ａ」は、外周の全厚さ「ａ＋ｂ」の約４０％である。軸方向で考慮すれば、窪み部の中央は外郭基部の上方に位置される。実施例において、最小材料の厚さ「ｓ」は、窪み部における軸に対して直交する部分の最も深いところと、傾斜している端面と、の間の間隔である。
【００７１】
図５は、本発明に係るダンパ軸受を、実際の寸法で示している。窪み部は、ミリメータの測定単位で表している。ダンパ要素は、回転対称であり、軸に対して直交する方向の輪状断面を有している。当該ダンパ要素は、多孔質ポリイソシアネート重付加物から製造されたものである。この製造工程では、先ず、材料が管状に形成される。次に、この管からダンパ要素を切出すことで傾斜した端面を形成する。そして、挿入部材を挿入するための隆起部、窪み部、及び凹部を、回転加工及びフライス加工により形成する。
【００７２】
ダンパ要素は、２４ｍｍの高さと５５．５ｍｍの外径を有する。内周面の径は、４０ｍｍである。従って、７．７５ｍｍの周の厚さが得られる。２つの端面の外郭は、同一である。外郭高さは、内方から外方へ３０°の角度を持った直線状に増加する。外郭高さにおける増加は、６．２５ｍｍを越えたところで終了し、外周面の方向における残りの１．５ｍｍの端面は、一定の高さを有する。従って、端面の外郭の全ての頂上は、外周面に対して直交する方向において内方に位置され、その大きさは、外郭基部における７．７５ｍｍの周厚さに対して０〜１９．４％である。
【００７３】
ダンパ要素の内周面に、挿入部材を挿入させる凹部が設けられており、凹部は軸方向及び径方向において対称に２か所設けられている。凹部は、高さ８ｍｍで５０ｍｍの径を有する。結果として凹部は、径方向において、周に対して６４．５％の厚さを有する。
【００７４】
周囲の窪み部は、各々、外郭基部の高さにおいて存在する。周囲の隆起部は、同様に、軸方向に対して対称で、軸方向において挿入部材の上部及び下部の高さ位置に設けられている。
【符号の説明】
【００７５】
１０    ダンパ要素（基体）
１２    端面
１４    輪状領域（外郭）
１６    内周面
１８    角度（傾斜角）
２０    筒軸（軸）
２２    端面（１２）と軸（２０）に対して直交する軸（２２）
２４    外周面
２６    隆起部
２８    窪み部
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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