(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の内筒と金属製の外筒とを、軸方向の一端部に位置するゴム弾性体を介して結合してなり、かつ他端が開口した本体部と、
この本体部の内部に上記開口から挿入され、かつ外筒との間で周方向に沿ったオリフィス通路を形成する環状のオリフィス形成部材と、
上記内筒の端部外周に嵌合する金属製の内周側リングと上記外筒の端部内周に嵌合する金属製の外周側リングとを環状のゴム弾性体を介して結合してなり、上記本体部の開口端に取り付けられて該開口を閉塞する蓋部材と、
を備えてなる流体封入式防振装置の製造方法において、
液中において上記本体部内部に上記オリフィス形成部材を挿入するとともに、上記蓋部材を上記内筒に圧入して本体部の開口を覆う工程と、
治具を介して蓋部材もしくは本体部のゴム弾性体の一部を内側へ押圧し、そのゴム弾性体を変形させて、本体部と蓋部材の外周側リングとの当接面を通して、内部から余剰の液体を押し出す工程と、
上記治具による押圧状態のまま外筒を内周側へ加圧して径を縮小させ、上記外周側リングと外筒とを液密状態に密接させる工程と、
上記治具による押圧を解除した後に、外筒を内周側へさらに加圧して、所定の径まで縮小させる工程と、
を有する流体封入式防振装置の製造方法。
【請求項２】
上記治具が円筒状をなし、蓋部材のゴム弾性体を外筒の軸方向に沿って押圧することを特徴とする請求項１記載の流体封入式防振装置の製造方法。
【請求項３】
上記蓋部材の外周側リングの外周面に、全周に亙ってゴムからなるシールリップが設けられており、外筒の径の縮小前には、該シールリップと外筒内周面との間に僅かな間隙を有することを特徴とする請求項１記載の流体封入式防振装置の製造方法。
【請求項４】
上記外周側リングは、外筒の内周面に重なる筒状部と、外筒の開口縁のフランジ部に重なるフランジ部とを有し、上記筒状部の外周面に上記シールリップが設けられていることを特徴とする請求項３記載の流体封入式防振装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車のサスペンション機構においてアッパアームやロアアーム等の結合部に設けられる流体封入式防振装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のサスペンション機構におけるロアアーム等の各種リンク部材の結合部には、車体への振動伝達を防止するために、略円筒状をなす防振装置が配設されている。近年、この種の防振装置の防振性能を向上させるために、内筒と外筒との間に挿填されたゴム弾性体の内部に複数の液室を形成するとともに、各液室をオリフィス通路によって連通し、その内部に封入した液体の共振作用を利用して振動伝達を低減するようにした流体封入式防振装置が種々提案されている。
【０００３】
従来から、このような流体封入式防振装置の製造に際しては、液中で各部材の組立を行い、内部に確実に液体を充満させる方法が採用されている。ここで、円筒状をなす外筒の端部に蓋部材を固定して最終的に防振装置内部を密閉する際には、外筒を内周側へ加圧して径を縮小させる所謂絞り加工がなされるので、組立が完了した段階では、内部の容積の減少に伴って内部に封入された液体の圧力が過度に上昇し、所定の特性が得られない、という現象を生じる。
【０００４】
図４は、特開平４−２９０６２８号公報に記載された従来の流体封入式防振装置の製造方法を示している。この流体封入式防振装置は、３つの要素つまり本体部４１とオリフィス形成部材４２と蓋部材４３とから大略構成されている。上記本体部４１は、金属製の内筒４４と金属製の外筒４５とをゴム弾性体４６によって結合したもので、図示するようにゴム弾性体４６が軸方向の一端部に偏って設けられており、他端部が開口している。そして、液中において上記外筒４５内に上記オリフィス形成部材４２が挿入され、かつ蓋部材４３が圧入されるのである。この蓋部材４３は、内筒４４外周に嵌合する内周側リング４７と、上記外筒４５内周に嵌合する外周側リング４８とを有し、両リング４７，４８がゴム弾性体５０によって一体化されている。上記蓋部材４３を内筒４４に圧入したのち、外筒４５を内周側に加圧して径を縮小させるとともに、その開口端縁４５ａを内側に折り曲げて、蓋部材４３が堅固に固定されるようになっている。
【０００５】
ここで、上記内筒４４の所定位置に、予め連通孔４９が貫通形成されている。この連通孔４９は、蓋部材４３の内周側リング４７先端部によって閉塞され得る位置にあり、この連通孔４９を通して組立時に余剰の液体が排出される。すなわち、蓋部材４３の内周側リング４７を内筒４４に圧入する際に、連通孔４９が僅かに開放された状態としておき、その状態で外筒４５の径を縮小させ、最後に、内周側リング４７を限界位置まで軸方向に押し込むようにしている。これにより、外筒４５の径の縮小にともなう内部の圧力上昇が回避され、内部に適正量の液体を封入することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の製造方法においては、組み立て時に余剰の液体を排出するために、内筒４４の所定位置に半径方向に沿って連通孔４９を機械加工する必要があり、内筒４４の加工工数が増加する不具合がある。また、内部の圧力上昇を完全に防止するためには、内周側リング４７を軸方向に押し進めた時に、その最終段階で、つまり限界位置において連通孔４９が完全に閉塞されるように配置することが好ましいが、それだけ連通孔４９のシールが困難になるという問題もある。
【０００７】
本発明の目的は、最終的な製品においては不必要となる余剰液体排出用の連通孔等の加工を伴わずに、内圧上昇を回避し得るようにした流体封入式防振装置の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の方法により製造される流体封入式防振装置は、３つの要素から大略構成される。すなわち、金属製の内筒と金属製の外筒とを、軸方向の一端部に位置するゴム弾性体を介して結合してなり、かつ他端が開口した本体部と、この本体部の内部に上記開口から挿入され、かつ外筒との間で周方向に沿ったオリフィス通路を形成する環状のオリフィス形成部材と、上記内筒の端部外周に嵌合する金属製の内周側リングと上記外筒の端部内周に嵌合する金属製の外周側リングとを環状のゴム弾性体を介して結合してなり、上記本体部の開口端に取り付けられて該開口を閉塞する蓋部材と、を備えている。
【０００９】
そして、本発明の製造方法は、液中において上記本体部内部に上記オリフィス形成部材を挿入するとともに、上記蓋部材を上記内筒に圧入して本体部の開口を覆う工程と、治具を介して蓋部材もしくは本体部のゴム弾性体の一部を内側へ押圧し、そのゴム弾性体を変形させて、本体部と蓋部材の外周側リングとの当接面を通して、内部から余剰の液体を押し出す工程と、上記治具による押圧状態のまま外筒を内周側へ加圧して径を縮小させ、上記外周側リングと外筒とを液密状態に密接させる工程と、上記治具による押圧を解除した後に、外筒を内周側へさらに加圧して、所定の径まで縮小させる工程とを有している。
【００１０】
すなわち、上記蓋部材を上記本体部に組み付けた段階では、蓋部材の内周側リングが内筒に圧入されるものの、外周側リングは外筒に対し圧入されていない。そのため、治具によりゴム弾性体の一部を内側に押圧することにより、内部から余剰の液体が排出される。これにより、内部に残存する液体の量が所定量に調整される。そして、治具による押圧状態を保ったまま上記外周側リングと外筒とを液密状態に密接させることにより、内部が所定量の液体で充満した状態のまま、密閉されることになる。その後、治具による押圧を解除し、外筒を所定の径まで縮小させれば、蓋部材が堅固に固定される。また同時に、内部の液体の圧力が適正なものとなり、ゴム弾性体の各部が内部の液圧による変形を生じていない状態となる。
【００１１】
請求項２の発明においては、上記治具が円筒状をなし、軸部材のゴム弾性体を外筒の軸方向に沿って押圧する。一般に、蓋部材のゴム弾性体は本体部のゴム弾性体よりも薄肉に構成されているので、蓋部材側のゴム弾性体を、その全周に亙って押圧することにより、所定量の容積変化を容易に得ることができる。
【００１２】
また請求項３の製造方法においては、上記蓋部材の外周側リングの外周面に、全周に亙ってゴムからなるシールリップが設けられており、外筒の径の縮小前には、該シールリップと外筒内周面との間に僅かな間隙を有している。このようにシールリップを設けておくことにより、外筒の径の縮小の第１段階において液密状態が確実に得られ、内部への気泡の侵入が防止される。
【００１３】
また請求項４の製造方法においては、上記外周側リングは、外筒の内周面に重なる筒状部と、外筒の開口縁のフランジ部に重なるフランジ部とを有しており、上記筒状部の外周面に上記シールリップが設けられている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液体封入式防振装置の製造方法の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る製造方法の各工程を示す工程説明図である。また図２は、組み立てられる前の各部品の構成を示しており、図３は最終的に完成した流体封入式防振装置を示している。
【００１６】
初めに、図２，図３に基づいて、この実施例における流体封入式防振装置の構成を説明する。この防振装置は、図２に示すように、本体部１と、オリフィス形成部材２と、蓋部材３との３つの部品から大略構成されている。これらの３つの部品は、それぞれ図示せぬ工程を経て個別に製造されている。
【００１７】
上記本体部１は、金属製の内筒５と、この内筒５を囲むように同心状に配設された金属製の外筒６と、両者を結合したゴム弾性体７と、を備えている。上記内筒５は、サスペンション機構等において一方の軸部材に取り付けられるものであって、図示するように厚肉であり、十分な剛性を有している。また外筒６は、後述する絞り加工（径の縮小加工）が可能なように内筒５に比べて薄肉に構成されている。また、その開口端縁６ａは、一回り大径に形成されており、中心軸と直交する面に沿ったフランジ部６ｂを介して連続している。上記ゴム弾性体７は、外筒６および内筒５の間で、軸方向の一端部に偏って位置しており、これによって本体部１の他端側は開放された状態となっている。また、ゴム弾性体７の一部として、内筒５の外周面を軸方向の所定位置まで覆うゴム層７ａが設けられている。また、このゴム弾性体７には、内周部７ｂが比較的容易に弾性変形し得るように、部分的にスリット９が形成されている。尚、８はゴム弾性体７内部に配設されたストッパを兼ねる環状の補強金具である。
【００１８】
上記オリフィス形成部材２は、上記本体部１内部に収容されるもので、円環状をなす金属製のリング部材１０を主体とし、その内周面にゴム層１２が設けられている。上記リング部材１０は、外周側に向かって開口する凹溝１１を有するように断面略コ字状をなしている。上記凹溝１１は、最終的な製品では、図３に示すように、外筒６との間で周方向に沿ったオリフィス通路２３を構成する。また、このオリフィス形成部材２の内周側には、上記ゴム層１２に連続した環状のシールリップ１３が設けられている。このシールリップ１３は、組立状態においては、内筒５の外周面、詳しくはゴム層７ａ外周面に圧接し、図３に示すように、第１液室２１と第２液室２２とを仕切っている。尚、外筒６内周面に当接するリング部材１０両側縁にも、環状に連続したシールリップ１４ａ，１４ｂがそれぞれ設けられている。これらのシールリップ１４ａ，１４ｂによって、オリフィス通路２３が各液室２１，２２から確実にシールされている。尚、各液室２１，２２は、リング部材１０に形成された一対の図示せぬ切欠部を介してオリフィス通路２３にそれぞれ連通している。
【００１９】
上記本体部１の開口を閉塞する蓋部材３は、上記内筒５の外周に嵌合する金属製の内周側リング１５と、上記外筒６の端部内周に嵌合する金属製の外周側リング１６とを有し、かつ両者が環状のゴム弾性体１７によって結合されている。上記内周側リング１５は、内筒５の外径よりも僅かに小さな内径を有する円筒状をなしている。また外周側リング１６は、外筒６の内周面に重なる円筒状の筒状部１６ａと外筒６のフランジ部６ｂに重なるフランジ部１６ｂとを有し、断面略Ｌ字形をなしている。ゴム弾性体１７は、各リング１５，１６に加硫接着されたもので、両リング１５，１６の間では、比較的薄肉な膜状に形成されている。また、上記外周側リング１６の筒状部１６ａ外周面には、外筒６との間をシールするためのシールリップ１８が全周に亙って設けられている。このシールリップ１８は、上記ゴム弾性体１７に連続して成形されている。ここで、図２に示すように、組立前の状態においては、上記筒状部１６ａが外筒６に密に嵌合することのないように、シールリップ１８の外径Ｄ１に比較して外筒６の内径Ｄ２が僅かに大きく設定されている。
【００２０】
次に、図１に基づいて本発明の製造方法を工程順に説明する。
【００２１】
先ず、工程Ａにおいて、上述した本体部１とオリフィス形成部材２と蓋部材３とを同心状に位置合わせする。
【００２２】
次に、工程Ｂとして示すように、内部に封入すべきエチレングリコール等の液体を満たした液槽２６内に、各部品を沈め、その液中において本体部１内部にオリフィス形成部品２を挿入するとともに、蓋部材３を内筒５に固定する。すなわち、内周側リング１５に対応するプランジャ２７を介して、内周側リング１５のみを矢印Ｆのように圧入する。この時、外周側リング１６のシールリップ１８は、上述したように外筒６の内径Ｄ２よりも小径であるので、該シールリップ１８と外筒６内周面との間には僅かな間隙２９が確保されている。尚、この間隙２９は片側で０．２ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。
【００２３】
次に、工程Ｃにおいて、本体部１等の全体を液槽２６の外部に取り出し、封入液体量の調整を行う。すなわち、先端部が円筒状をなす治具２８を用い、蓋部材３のゴム弾性体１７を内側へ押圧し、所定量変形させる。これにより、本体部１内部の圧力が高くなるため、間隙２９およびフランジ部６ｂ，１６ｂ同士の当接面を通して、矢印Ｌとして示すように余剰の液体が外部へ押し出される。尚、蓋部材３におけるゴム弾性体１７の剛性や外周側リング１６の剛性が過度に高いと、余剰液体が押し出される前に、内部の圧力によって本体部１側のゴム弾性体７の内周部７ｂが変形する可能性があるため、この内周部７ｂの変形が生じないように、各部の剛性等が設定されている。
【００２４】
尚、治具２８の先端部は、外周側リング１６と内周側リング１５との間の間隔にほぼ対応した厚さを有しているとともに、略半円形の断面形状を有しており、ゴム弾性体１７を傷付けることなく滑らかに変形させるようになっている。
【００２５】
次に、工程Ｄにおいて、治具２８による押圧状態を保持したまま、外筒６の１次絞りを行う。すなわち、外筒６を矢印Ｆとして示すように内周側へ加圧し、外周側リング１６のシールリップ１８に圧接するまで径を縮小させる。これにより、蓋部材３の外周側リング１６と外筒６との間が液密状態にシールされることになる。従って、液体を封入した本体部１内部が密閉された状態となる。尚、この１次絞りによって内部の液体の圧力が上昇し、ゴム弾性体７の内周部７ｂが僅かに変形するが、この１次絞りによる内部の容積変化は比較的小さいので、内周部７ｂが過度に変形して破断するような恐れはない。
【００２６】
次の工程Ｅにおいては、治具２８を取り除いた状態で外筒６の２次絞りを行う。すなわち、外筒６を矢印Ｆのように内周側へ更に加圧し、所定の径まで縮小させる。これにより、外筒６と外周側リング１６とが更に堅固に固定される。また、治具２８により押圧されて凹んだ状態となっていたゴム弾性体１７が、外筒６の径の縮小に伴って所定の断面形状（自由状態に近似した状態）に復帰する。換言すれば、この２次絞りが終了した段階で内部の容積と封入液体量とが等しくなるように、工程Ｃにおける治具２８の押し込み量が設定されている。尚、治具２８を取り除いた瞬間には、内部の圧力が一次的に低くなるが、工程Ｄの１次絞りにおいて外筒６と外周側リング１６との間が液密状態に保たれているため、内部へ空気が侵入する恐れはない。また、上記のように外筒６の２次絞りを行った段階では、オリフィス形成部材２の外周のシールリップ１４ａ，１４が外筒６内周面に圧接し、前述したように第１液室２１，第２液室２２およびオリフィス通路２３が隔成される。
【００２７】
工程Ｅにおいて２次絞りを行った後、工程Ｆへ進み、外筒６の開口端縁６ａを内周側へ折り曲げ、かつかしめることにより防振装置が完成する。
【００２８】
このように上記の製造方法においては、単にゴム弾性体１７を変形させて余剰の液体を押し出すので、液体排出用の格別な連通孔等の加工が一切不要となる。しかも、その連通孔等のための格別なシール構造が不要である。
【００２９】
また、外筒６を１次絞り（工程Ｄ）と２次絞り（工程Ｅ）との２段階に分けて絞り加工することにより、内部の液体の圧力上昇を最小限にでき、ゴム弾性体７の過度の変形による破断を未然に防止できる。しかも、比較的薄肉な蓋部材３のゴム弾性体１７を治具２８により全周に亙って均等に押圧するので、ゴム弾性体１７を過度に変形させずに所定量の液体の排出が可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明に係る流体封入式防振装置の製造方法によれば、内部に封入される液体の量を適正量に調整でき、内部の圧力上昇によるゴム弾性体の経時的な劣化を招くことがない。特に、従来のように余剰液体排出用の連通孔等を機械加工する必要がなく、各部材の加工を簡素化することができるとともに、複雑なシール構造が不要となる。
【００３１】
また、外筒の径の縮小加工が２段階に分けて行われるため、加工時の容積の減少に伴うゴム弾性体の過度の変形を抑制でき、その破断を防止できる。
【００３２】
さらに、請求項２の製造方法によれば、本体部側のゴム弾性体よりも薄肉となる蓋部材のゴム弾性体が全周に亙って押圧されるので、所定量の容積変化を容易に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る流体封入式防振装置の製造方法の一実施例を示す工程説明図。
【図２】この実施例における流体封入式防振装置の組立前の断面図。
【図３】流体封入式防振装置の完成状態での断面図。
【図４】従来における流体封入式防振装置の製造方法を示す組立前の状態における断面図。
【符号の説明】
１…本体部
２…オリフィス形成部材
３…蓋部材
７…ゴム弾性体
１５…内周側リング
１６…外周側リング
１７…ゴム弾性体
１８…シールリップ
２８…治具
２９…間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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