(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸金具と、
該主軸金具の外側に同軸状に配置され、軸方向両端に位置する一対のリング部と両該リング部間に架橋されて両該リング部とともに周方向に配列された複数の窓部を形成する架橋部とからなる中間筒金具と、
前記主軸金具と前記中間筒金具との間に介在して両者を一体的に連結し、前記中間筒金具の前記窓部に開口する複数の凹部を有するゴム弾性体と、
前記中間筒金具の外側に同軸状に配置されて絞り加工が施されることにより前記凹部の開口を覆蓋し、前記凹部との間に液体が封入されオリフィス通路を介して互いに連通する複数の液室を形成する外筒金具と、
前記中間筒金具と前記外筒金具との間に配置されて前記液室に封入された液体を封止するシールゴムと、を備え、
前記中間筒金具の各前記リング部は、軸方向外側に位置し絞り加工が施される絞り大径部と、該絞り大径部の内側に段部を介して前記絞り大径部よりも小径に形成され周方向に沿って設けられた複数のスリットを有する小径部とから構成され、前記シールゴムは、前記中間筒金具の前記窓部を囲むようにして前記小径部及び前記架橋部の外周面に固着されていることを特徴とする液体封入式筒型防振装置。
【請求項２】
前記スリットは、前記小径部の周方向において等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１記載の液体封入式筒型防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のサスペンションブッシュやエンジンマウント、キャブマウント等として好適に採用される液体封入式筒型防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車のサスペンションにおいて、車体とサスペンションアームを防振連結するサスペンションブッシュとして用いられる液体封入式筒型防振装置が知られている。この液体封入式筒型防振装置は、主軸金具１０１と、主軸金具１０１の中央部外周に固定されたストッパ部材１０２と、主軸金具１０１の外側に同軸状に配置され、軸方向両端に位置する一対のリング部１３１、１３１と両リング部１３１、１３１間に架橋されて両リング部１３１、１３１とともに周方向に配列された２個の窓部１３３、１３３を形成する２個の架橋部１３２、１３２とからなる中間筒金具１０３と、主軸金具１０１と中間筒金具１０３との間に介在して両者を一体的に連結し、中間筒金具１０３の窓部１３３、１３３に開口する２個の凹部１４４、１４５を有するゴム弾性体１０４と、中間筒金具１０３の外側に同軸状に配置されて絞り加工が施されることにより凹部１４４、１４５の開口を覆蓋し、凹部１４４、１４５との間に液体Ｌが封入されオリフィス通路１５３を介して互いに連通する主液室１５１及び副液室１５２を形成する外筒金具１０５と、外筒金具１０５の内周面に固着され主液室１５１及び副液室１５２の液体Ｌを封止する円筒状のシールゴム１０６とを備えている。
【０００３】
なお、この液体封入式防振装置は、主液室１５１及び副液室１５２に封入すべき液体Ｌ中に浸漬した状態で、中間筒金具１０３の外側に同軸状に配置した外筒金具１０５に絞り加工を施して縮径させることにより、ゴム弾性体１０４の各凹部１４４、１４５の開口を液密的に覆蓋して主液室１５１及び副液室１５２内に液体Ｌを封入するようにしている。
【０００４】
この液体封入式筒型防振装置は、連結すべき車体とサスペンションアームのいずれか一方の取付部に主軸金具１０１がボルト等を介して連結固定されるとともに、そのいずれか他方の取付部に外筒金具１０５が圧入等により連結固定され、その液体封入式筒型防振装置に入力する主振動入力方向に沿って主液室１５１及び副液室１５２が位置するように配設される。このように配設された液体封入式筒型防振装置に対して、主軸金具１０１と外筒金具１０５との間に軸直角方向の振動が入力すると、ゴム弾性体１０４の弾性作用やオリフィス通路１５３を介して主液室１５１と副液室１５２との間を流動する液体Ｌの液柱共振作用により、その振動が効果的に減衰される。
【０００５】
ところで、この液体封入式筒型防振装置が自動車に配設された際には、車体の荷重が軸直角方向に初期荷重として負荷され、この初期荷重の負荷に伴って、ゴム弾性体１０４の一部分に引っ張り歪みが集中して発生する。このようにしてゴム弾性体１０４に引っ張り歪みが発生すると、その部分からゴム弾性体１０４が劣化して強度が低下し、液体封入式筒型防振装置の耐久性が低下することとなる。そのため、例えば、主軸金具１０１と中間筒金具１０３との間にゴム弾性体１０４を一体加硫成形により形成した後、中間筒金具１０３の外周面に絞り加工を施してゴム弾性体１０４を予備圧縮しておくことにより、上記の初期荷重の負荷に伴って発生する引っ張り歪みを緩和し、耐久性の向上を図ることが一般に行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の液体封入式筒型防振装置は、主液室１５１及び副液室１５２に封入された液体Ｌの漏れを防止するために、外筒金具１０５の内周面に固着されたシールゴム１０６が設けられている。しかし、このシールゴム１０６は、ゴム弾性体１０４と別個に形成されており、このシールゴム１０６を加硫成形する別の工程が必要となるため、製造コストの上昇を招く要因となっている。
【０００７】
一方、このシールゴム１０６は、ゴム弾性体１０４と一体に形成して中間筒金具１０３の外周面に固着するようにすることも考えられる。しかし、このようにした場合、上記のように中間筒金具１０３の外周面に絞り加工を施してゴム弾性体１０４に予備圧縮を加える際に、シールゴム１０６を介して絞り加工が施されることとなるため、シールゴム１０６が絞り治具により損傷し、シールの役目を果たさなくなる恐れがある。
【０００８】
本発明は上記実状に鑑み案出されたものであり、シールゴムを中間筒金具に設定することにより製造コストの低減を図ることができ、シールゴムが損傷することなく中間筒金具に均一な絞り加工を施すことができる液体封入式筒型防振装置を提供することを解決すべき課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明に係る液体封入式筒型防振装置は、主軸金具と、該主軸金具の外側に同軸状に配置され、軸方向両端に位置する一対のリング部と両該リング部間に架橋されて両該リング部とともに周方向に配列された複数の窓部を形成する架橋部とからなる中間筒金具と、前記主軸金具と前記中間筒金具との間に介在して両者を一体的に連結し、前記中間筒金具の前記窓部に開口する複数の凹部を有するゴム弾性体と、前記中間筒金具の外側に同軸状に配置されて絞り加工が施されることにより前記凹部の開口を覆蓋し、前記凹部との間に液体が封入されオリフィス通路を介して互いに連通する複数の液室を形成する外筒金具と、前記中間筒金具と前記外筒金具との間に配置されて前記液室に封入された液体を封止するシールゴムと、を備え、前記中間筒金具の各前記リング部は、軸方向外側に位置し絞り加工が施される絞り大径部と、該絞り大径部の内側に段部を介して前記絞り大径部よりも小径に形成され周方向に沿って設けられた複数のスリットを有する小径部とから構成され、前記シールゴムは、前記中間筒金具の前記窓部を囲むようにして前記小径部及び前記架橋部の外周面に固着されているという手段を採用している。
【００１０】
本発明の液体封入式筒型防振装置にあっては、中間筒金具の外周面に絞り加工を施してゴム弾性体に予備圧縮を加える際に、シールゴムが配置されていないリング部の絞り大径部に直接絞り治具を当接させた状態で絞り加工が施される。そのため、シールゴムは絞り治具により損傷することがない。また、リング部の小径部には周方向に沿って複数のスリットが設けられていることから、絞り大径部の絞りに追従して小径部及び架橋部が略均等に縮径する。そのため、絞り大径部のみに絞り加工を施すことによって中間筒金具全体が略均一に絞られる。これにより、ゴム弾性体に最適な予備圧縮を加えることが可能となり、耐久性の向上を図ることができる。
【００１１】
また、本発明におけるシールゴムは、絞り加工が施される際に、絞り大径部の絞りに追従して略均等に縮径する小径部及び架橋部の外周面に固着されているため、シールゴムの締め代（絞り大径部の外周面より突出している部分）が絞り加工の前後において変化しない。そのため、設計されたシールゴムの締め代を容易に確保することができる。なお、このシールゴムは、ゴム弾性体と一体的に連結される中間筒金具に設けられていることから、ゴム弾性体の加硫成形工程と同じ工程でシールゴムを形成することができるため、加硫工数の削減により製造コストの低減が可能となる。
【００１２】
したがって、本発明の液体封入式筒型防振装置によれば、シールゴムを中間筒金具に設定することにより製造コストの低減を図ることができ、シールゴムが損傷することなく中間筒金具に均一な絞り加工を施すことができる。
【００１３】
そして、請求項２記載の発明に係る液体封入式筒型防振装置は、請求項１記載の発明において、前記スリットは、前記小径部の周方向において等間隔に設けられているという手段を採用している。
【００１４】
この手段によれば、中間筒金具の絞り大径部の外周面に絞り加工を施す際に、絞り大径部の絞りに追従して縮径する小径部を周方向においてより均等な状態に縮径させることができる。これにより、中間筒金具のより均一な絞り加工を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１６】
図１は本実施形態に係る液体封入式筒型防振装置の軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、図２はその液体封入式筒型防振装置の軸直角方向に沿う断面図であって図１のII−II線矢視断面図であり、図３は本実施形態に係る中間筒金具の軸方向に沿う断面図であって図４のIII −III 線矢視断面図であり、図４は本実施形態に係る中間筒金具の軸直角方向に沿う断面図であって図３のIV−IV線矢視断面図である。
【００１７】
本実施形態の液体封入式筒型防振装置は、図１及び図２に示すように、主軸金具１と、主軸金具１の中央部外周に固定されたストッパ部材２と、主軸金具１の外側に同軸状に配置され、軸方向両端に位置し絞り大径部３１ａ、３１ａと小径部３１ｃ、３１ｃとを有する一対のリング部３１、３１と両リング部３１、３１間に架橋された２個の架橋部３２、３２とからなる中間筒金具３と、主軸金具１と中間筒金具３との間に介在して両者を一体的に連結しその外周面に開口する２個の凹部４４、４５を有するゴム弾性体４と、中間筒金具３の外側に同軸状に配置されて凹部４４、４５の開口を覆蓋し、凹部４４、４５との間に液体Ｌが封入されオリフィス通路５３を介して互いに連通する主液室５１及び副液室５２を形成する外筒金具５と、中間筒金具３の小径部３１ｃ、３１ｃ及び架橋部３２、３２の外周面に固着されたシールゴム６と、を主要素として構成されている。
【００１８】
主軸金具１は、金属により略一定の径及び肉厚で円筒状に形成されている。
【００１９】
ストッパ部材２は、環状の基部２１と、基部２１の軸対称位置に設けられ先端が遠心方向に突出する一対のストッパ部２２、２２とからなり、樹脂により一体に形成されている。このストッパ部材２は、主軸金具１の中央部外周に樹脂を成形することによって主軸金具１と一体的に形成されている。
【００２０】
中間筒金具３は、図３及び図４に示すように、薄い金属板により略円筒状に形成されている。この中間筒金具３は、軸方向両端に位置する一対のリング部３１、３１と、軸方向に延び両リング部３１、３１間に架橋された２個の架橋部３２、３２とからなる。両架橋部３２、３２の間には、両リング部３１、３１とともに画成され周方向に沿って配列された２個の窓部３３、３３が形成されている。
【００２１】
そして、各リング部３１、３１は、軸方向外側に位置し絞り加工が施される絞り大径部３１ａ、３１ａと、絞り大径部３１ａ、３１ａの内側に段部３１ｂ、３１ｂを介して絞り大径部３１ａ、３１ａよりも小径に形成された小径部３１ｃ、３１ｃとから構成されている。各小径部３１ｃ、３１ｃには、周方向に沿って６０°の等角度間隔に形成された６個のスリット３１ｄ、……が設けられている。このスリット３１ｄ、……は、各架橋部３２、３２から外れた位置に設けられている。なお、各架橋部３２、３２は、その両端が各小径部３１ｃ、３１ｃにそれぞれ連結しており、両小径部３１ｃ、３１ｃを軸方向に結ぶ延長面上に位置している。
【００２２】
ゴム弾性体４は、主軸金具１、ストッパ部材２及び中間筒金具３とともに加硫成形することにより略円筒状に形成され、主軸金具１及びストッパ部材２と中間筒金具３とを一体的に連結している。このゴム弾性体４は、中間筒金具３の両リング部３１、３１と対応して軸方向両端に設けられた一対の環状側壁部４１、４１と、中間筒金具３の両架橋部３２、３２と対応して両環状側壁部４１、４１の間を二分割するように設けられた一対の腕状隔壁部４２、４２と、両ストッパ部２１、２１の外表面を覆う被覆部４３、４３とからなる。これにより、両環状側壁部４１、４１の間であって主軸金具１を間に挟んだ径方向両側には、中間筒金具３の各窓部３３、３３に開口する凹部４４、４５が形成されている。この両凹部４４、４５は、中間筒金具３の一方の架橋部３２の外側に周方向に沿って刻設されたオリフィス溝４６により連通されている。
【００２３】
外筒金具５は、金属板により円筒状に形成されている。この外筒金具５は、中間筒金具３の外側に同軸状に配置された状態で絞り加工が施されることにより、両凹部４４、４５及びオリフィス溝４６の開口を液密的に覆蓋し、各凹部４４、４５との間に液体Ｌが封入された主液室５１及び副液室５２を形成している。主液室５１と副液室５２は、オリフィス溝４６の外周側開口が外筒金具５に覆蓋されることによって形成されるオリフィス通路５３により連通されている。
【００２４】
なお、主液室５１及び副液室５２内の液体Ｌは、主液室５１及び副液室５２内に封入すべき液体Ｌ中に浸漬した状態で、中間筒金具３の外側に同軸状に配置した外筒金具５に絞り加工を施してゴム弾性体４の各凹部４４、４５の開口を液密的に覆蓋することにより主液室５１及び副液室５２内に封入されている。液体Ｌとしては、例えば水やアルキレングリコール、シリコンオイル等の非圧縮性の液体が使用される。
【００２５】
シールゴム６は、中間筒金具３の各窓部３３、３３を囲むようにして小径部３１ｃ、３１ｃ及び架橋部３２、３２の外周面に固着されている。このシールゴム６は、中間筒金具３の大径部３１ａ、３１ａの外周面よりも少し突出する高さ（肉厚）に形成されている。これにより、シールゴム６の外周面が中間筒金具３の外側に装着された外筒金具５の内周面に圧接し、主液室５１及び副液室５２内に封入された液体Ｌを封止している。なお、このシールゴム６は、中間筒金具３の各窓部３３、３３の周縁部に進出したゴム弾性体４と連結して一体に形成されている。
【００２６】
以上のように構成された本実施形態の液体封入式筒型防振装置は、図５に示すように、同軸状に配置された主軸金具１と中間筒金具３との間にゴム弾性体４を一体加硫成形により形成する際に、中間筒金具３の小径部３１ｃ、３１ｃ及び架橋部３２、３２の外周面に固着されるようにしてシールゴム６がゴム弾性体４と一体に形成される。そして、図５に示すゴム加硫成形体に対して、中間筒金具３の外周面に絞り加工を施し、ゴム弾性体４に予備圧縮が加えられる。
【００２７】
この場合、シールゴム６が配置されていない中間筒金具３の両絞り大径部３１ａ、３１ａに直接絞り治具を当接させた状態で絞り加工が施されるため、シールゴム６は絞り治具により損傷することがない。また、中間筒金具３の小径部３１ｃ、３１ｃには周方向に沿って６個のスリット３１ｄ、……が設けられていることから、絞り大径部３１ａ、３１ａの絞りに追従して小径部３１ｃ、３１ｃ及び架橋部３２、３２が略均等に縮径する。そのため、絞り大径部３１ａ、３１ａのみに絞り加工を施すことにより中間筒金具３の全体が略均一に絞られる。これにより、ゴム弾性体４に最適な予備圧縮が加えられ、耐久性の向上を図ることができる。
【００２８】
また、シールゴム６は、絞り加工が施される際に、絞り大径部３１ａ、３１ａの絞りに追従して略均等に縮径する小径部３１ｃ、３１ｃ及び架橋部３２、３２の外周面に固着されているため、シールゴム６の締め代（絞り大径部３１ａ、３１ａの外周面より突出している部分）が絞り加工の前後において変化しない。そのため、設計されたシールゴム６の締め代を容易に確保することができる。なお、このシールゴム６は、ゴム弾性体４の加硫成形工程と同じ工程でゴム弾性体４と一体に形成されているため、加硫工数の削減により製造コストの低減が図られている。
【００２９】
以上のように、本実施形態の液体封入式筒型防振装置によれば、シールゴム６を中間筒金具３の所定部位に設定することにより製造コストの低減を図ることができるとともに、シールゴム６が損傷することなく中間筒金具３に均一な絞り加工を施すことができる。これにより、ゴム弾性体４に最適な予備圧縮を加えることによって耐久性の向上を図ることができる。
【００３０】
特に、中間筒金具３の小径部３１ｃ、３１ｃに設けられたスリット３１ｄ、……が周方向において等間隔に設けられているため、中間筒金具３の絞り大径部３１ａ、３１ａの外周面に絞り加工を施して小径部３１ｃ、３１ｃも縮径させる際に、周方向においてより均等な状態に小径部３１ｃ、３１ｃを縮径させることができ、中間筒金具３のより均一な絞り加工を実現することができる。
【００３１】
なお、本実施形態においては、各小径部３１ｃ、３１ｃに６個のスリット３１ｄ、……が設けられているが、スリット３１ｄ、……の個数は、小径部３１ｃ、３１ｃの強度や絞り量等を考慮して適宜設定することができ、好ましくは４〜６個である。
【００３２】
また、本実施形態においては、シールゴム６がゴム弾性体４の加硫成形工程と同じ工程でゴム弾性体４と連結されて一体に形成されているが、このシールゴム６はゴム弾性体４と連結させずに別体に形成することも可能である。
【００３３】
また、本実施形態においては、主液室５１と副液室５２とを連通するオリフィス通路５３がゴム弾性体４の外周部に設けられているが、必ずしもこの位置にオリフィス通路５３を設ける必要はなく、例えば主軸金具１やストッパ部材２に設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る液体封入式筒型防振装置の軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る液体封入式筒型防振装置の軸直角方向に沿う断面図であって図１のII−II線矢視断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る中間筒金具の軸直角方向に沿う断面図であって図４のIII −III 線矢視断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る中間筒金具の軸方向に沿う断面図であって図３のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るゴム加硫成形体の軸方向に沿う断面図である。
【図６】従来の液体封入式筒型防振装置の軸方向に沿う断面図であって図７のVI−VI線矢視断面図である。
【図７】従来の液体封入式筒型防振装置の軸直角方向に沿う断面図であって図６のVII −VII 線矢視断面図である。
【符号の説明】
１、１０１…主軸金具      ２、１０２…ストッパ部材
３、１０３…中間筒金具      ４、１０４…ゴム弾性体
５、１０５…外筒金具      ６、１０６…シールゴム      ２１…基部
２２…ストッパ部      ３１、１３１…リング部      ３１ａ…大径部
３１ｂ…段部      ３１ｃ…小径部      ３１ｄ…スリット
３２、１３２…架橋部      ３３、１３３…窓部      ４１…環状側壁部
４２…腕状隔壁部      ４３…被覆部
４４、４５、１４４、１４５…凹部      ４６…オリフィス溝
５１、１５１…主液室      ５２、１５２…副液室
５３、１５３…オリフィス通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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