JP3721291B2 - 液体封入型防振装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のサスペンションブッシュやエンジンマウント等に用いられる防振装置、とりわけ、内部に振動減衰用の液体を封入した液体封入型防振装置とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の液体封入型防振装置として、例えば、特公平７-２６６６４号公報に示されるようなものが開発されている。
【０００３】
この防振装置は、図８に示すように、内筒金具１と、外筒金具２と、これらの両端部の間を封止するゴム弾性体から成る端部壁３，３と、この両側の端部壁３，３の間に形成されて内部にシリコンオイル等の液体が充填された液室５とを備えており、内筒金具１と外筒金具２が例えば車体とサスペンションリンク（図示せず）に夫々取付けられ、両者間の振動を端部壁３，３のゴム弾性と液室５内の液体の粘性抵抗によって吸収するようになっている。
【０００４】
また、この防振装置の場合、両側の各端部壁３，３を構成するゴム弾性体は内筒金具１の外周面に加硫接着され、そのゴム弾性体の各外周面は中間金具６に加硫接着されている。そして、内筒金具１に端部壁３，３（ゴム弾性体）と中間金具６が一体化された内部ユニットは、液室５内に充填すべく液体を満たした液槽内において外筒金具２に挿入され、その状態で外筒金具２が縮径されると共に、外筒金具２の両端部が中間金具６にかしめ固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の外筒金具２は、通常、サスペンションリンク等の相手側部材に圧入固定して用いられるが、近年の自動車部品の軽量化の要望から相手側部材のアルミ化に伴なって外筒金具２も同様のアルミニウムで形成することが採用されている。しかし、外筒金具２をアルミニウムで形成する場合であっても、製造コストの低減の観点から中間金具６は鉄系材料で形成することが望まれており、この要望を満たそうとすると、上記従来の防振装置は以下のような不具合を生じる。
【０００６】
即ち、上記従来の防振装置の場合、図８中の丸囲いＹ部分を拡大した図９で示すように、組付けを完了した状態において中間金具６の外周面と軸方向の外側端とが外筒金具２に接触し、しかも、中間金具６と外筒金具２の両者が外部に露出した構造となっているため、中間金具６と外筒金具２にまたがって塩水等の電解液ａが付着すると、中間金具６と外筒金具２のうちの化学的に卑である側の金属材料（アルミニウムと鉄の場合、アルミニウム側。）に電食を生じ、それによって製品の早期劣化を招き易くなる。
【０００７】
そこで本発明は、塩水等の電解液が付着した場合であっても中間金具や外筒金具の電食を確実に防止できるようにして耐久性に優れた液体封入型防振装置とその製造方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、内筒金具の軸方向両端部とその外周側に配置されたアルミニウム製外筒金具の軸方向両端部の間が夫々ゴム弾性体から成る端部壁によって封止され、この両側の端部壁の間には内筒金具を挟んで二つの液室が形成され、前記両側の端部壁のゴム弾性体が前記内筒金具の外周面に加硫接着される一方で、それらゴム弾性体の各外周面に前記外筒金具と異なる鉄系金属から成る中間金具が加硫接着され、このように両側端部壁のゴム弾性体に内筒金具と中間金具が加硫接着一体化されて形成された内部ユニットが前記外筒金具に挿入され、この状態で外筒金具が縮径されるとともに該外筒金具の軸方向両端部が前記中間金具にかしめられて固定一体化された液体封入型防振装置において、前記中間金具は、前記両側の端部壁の外周面にそれぞれ加硫接着された一対の円筒部と、この一対の円筒部を連結する梁部とからなり、この梁部と外筒金具の内周面との間に前記二つの液室間を連通するオリフィスが形成されており、前記両側の端部壁のゴム弾性体を中間金具の各円筒部の軸方向の外側端から外周面にかけて回り込ませ、この回り込ませたゴム弾性体の延出片によって中間金具の軸方向の外側端と外筒金具のかしめ端の間をシールするとともに、前記両側の端部壁のゴム弾性体は、中間金具の各円筒部の軸方向内側の液室側端面から外周面にかけて延出されて各円筒部の液室側端面に加硫接着され、その液室側端面から外周面にかけてのゴム弾性体の加硫接着延出片及び前記ゴム弾性体の延出片によって中間金具と外筒金具を非接触状態に構成したことを特徴とする。この発明の場合、中間金具の一対の円筒部の内周面側がゴム弾性体によって完全に被覆されると共に、中間金具の一対の円筒部の軸方向の外側端と外筒金具のかしめ端の間がゴム弾性体の延出片によってシールされるので、鉄系金属からなる中間金具の一対の円筒部の軸方向両端とアルミニウムからなる外筒金具とにまたがつて塩水等の電解液が付着することがなくなり、化学的に卑であるアルミニウムからなる外筒金具に電食が生じることがない。
【０００９】
そのうえ、中間金具の一対の円筒部の軸方向の外側端から外周面にかけて回り込ませたゴム弾性体延出片及び中間金具の各円筒部の軸方向内側の液室側端面から外周面にかけて延出させたゴム弾性体の加硫接着延出片によって中間金具と外筒金具を非接触状態に構成したので、ゴム弾性体の傷付き等によって中間金具が外部に露出し塩水等の電解液にふれることがあっても、中間金具と外筒金具が直接接触する部分がないために、これらに電食が生じることの防止機能を確実に維持することが可能である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、内筒金具の両端部とその外周側に配置されたアルミニウム製外筒金具の両端部の間が夫々ゴム弾性体から成る端部壁によって封止され、前記各端部壁は、前記内筒金具の外周面に加硫接着される一方で、そのゴム弾性体の各外周面に前記外筒金具と異なる鉄系金属から成る中間金具が加硫接着され、前記各端部壁の間には内筒金具を挟んで二つの液室が形成された液体封入型防振装置の製造方法であって、前記中間金具は、前記各端部壁の外周面にそれぞれ加硫接着された一対の円筒部と、前記一対の円筒部を連結する梁部とからなり、金型成形によって、ゴム弾性体を介して連結された前記内筒金具と前記中間金具とからなる内部ユニットを前記外筒金具に挿入し、この外筒金具を縮径してその両端部を前記中間金具の円筒部にかしめ固定する液体封入型防振装置の製造方法において、前記内部ユニットを製造する際に用いる金型は、該金型が型閉めされた際に前記中間金具の前記各円筒部の前記液室側端面に当接する突起部を備え、前記突起部によって、前記中間金具の軸方向の外側端が前記金型から離間した状態で、該中間金具が該金型のキャビティ内に支持されていることを特徴としている。この請求項２に記載の発明の場合は、中間金具の外周面に十分な量のゴム弾性体を加硫接着することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００１２】
図１は、本発明にかかる液体封入型防振装置を示し、この防振装置は全体が略円柱状に形成され、内筒金具１１とその外周側に配置されたアルミニウム製の外筒金具１２とが、ゴム弾性体から成る一対の端部壁１３，１３によって連結されている。
【００１３】
両側の端部壁１３，１３の間にはシリコンオイル等の液体が充填される液室１４が内筒金具１１を挟んで上下２ヶ所に形成され（図中液室１４は一方のみ示す。）、これらの液室１４，１４が後述するオリフィス１５によって互いに連通している。このオリフィス１５は、内筒金具１１と外筒金具１２が上下方向に相対変位したときの液室１４，１４相互間の液体の流通を許容し、このときに液体に抵抗を付与することによって入力振動を減衰する。
【００１４】
ここで、両側の各端部壁１３を構成するゴム弾性体は内筒金具１１の外周域において一体化されており、このゴム弾性体の内周面は内筒金具１１の外周面に対して型成形時に加硫接着されている。そして、このゴム弾性体の外周面には鉄系金属から成る以下の中間金具１６が加硫接着されている。
【００１５】
即ち、中間金具１６は、前記各端部壁１３の外周面に加硫接着される二つの円筒部１６ａ，１６ｂと、これらの円筒部１６ａ，１６ｂを連結する一対の梁部１６ｃとを備えており、各梁部１６ｃは両円筒部１６ａ，１６ｂの外周面に対して中央部分が縮径した円弧形状となっている。この各梁部１６ｃは外筒金具１２の内周面との間で断面方形状の通路を形成し、この通路が液室１４，１４間を連通する前記オリフィス１５を構成するようになっている。尚、梁部１６ｃの内周面側は両側の端部壁１３に連続する前記ゴム弾性体に加硫接着されている。
【００１６】
そして、以上のように端部壁１３のゴム弾性体に内筒金具１１と中間金具１６が接着一体化された内部ユニットは、液室１４内に充填すべく液体を満たした液槽内において外筒金具１２に挿入され、その状態において外筒金具１２を絞って縮径すると共に同金具１２の軸方向の端部をかしめることによって外筒金具１２と一体化されている。
【００１７】
ここで、中間金具１６の円筒部１６ａ，１６ｂ（以下の説明では、一方の円筒部１６ａについてのみ詳述するが、他方の円筒部１６ｂも全く同一の構成である。）に加硫接着される端部壁１３のゴム弾性体は、図３に示すように、中間金具１６の各円筒部１６ａの軸方向の外側端から外周面２２ａにかけて回り込むように延設され、その延出片１７ａが中間金具１６の円筒部１６ａの内周面から該円筒部１６ａの軸方向外側端近くの外周面２２ａ部分までを完全に被覆するようになっている。そして、延出片１７ａは前述のように外筒金具１２の端部が最終的にかしめられたときに、図２に示すように、外筒金具１２の軸方向のかしめ端１２ａによって押し潰され、その結果として中間金具１６の円筒部１６ａの軸方向の外側端と外筒金具１２のかしめ端１２ａの間をシールするようになっている。
【００１８】
また、端部壁１３のゴム弾性体は、図２及び図３に示すように、中間金具１６の円筒部１６ａの軸方向内側の前記液室１４側端面から外周面２２ａにかけても延出させて円筒部１６ａの液室側端面に加硫接着されており、このゴム弾性体の液室側端面から外周面にかけての加硫接着延出部１７ｂによって液室１４側においても中間金具１６の円筒部１６ａと外筒金具１２の内周面とが接触しないようにしている。
【００１９】
したがつて、図１，図２に示した防振装置の場合、外筒金具１２の端部のかしめを完了した時点で中間金具１６の円筒部１６ａ，１６ｂがゴム弾性体によって完全に外部から遮蔽されることとなり、実使用時に塩水等の電解液が中間金具１６に付着することはなくなる。このため、この防振装置に塩水等の電解液が付着することがあっても、その電解液を媒体としてアルミニウム製の外筒金具１２と鉄系金属からなる中間金具１６の間に電食が生じることはなく、耐久性は従来のものに比較して大幅に向上する。
【００２０】
このように実施形態の防振装置は、中間金具１６の各円筒部１６ａ，１６ｂを外部から遮蔽したことによって、通常の使用時に鉄系金属からなる中間金具１６の一対の円筒部１６ａ，１６ｂの軸方向両端とアルミニウム製の外筒金具１２とにまたがっての電解液の付着を防止することができるうえ、万一、ゴム弾性体の傷付き等によって中間金具１６の各円筒部１６ａ，１６ｂが電解液に触れることがあっても、それら円筒部１６ａ，１６ｂと外筒金具１２を非接触状態に維持することができるために、アルミニウム製の外筒金具１２の電食は確実に防止することができる。
【００２１】
次に、上述した実施形態の防振装置の製造方法を、図１，２に示す実施形態を例にとって説明する。
【００２２】
内部ユニットは、図４に示すように、金型２０に内筒金具１１及び中間金具１６をセットし、両端部壁１３，１３を構成するゴム弾性体をこの金型２０内で加硫成形することによって製造される。
【００２３】
金型２０は、中間金具１６の軸方向、すなわち図４における上下方向に開閉移動する上型２０ａ及び下型２０ｂと、中間金具１６の半径方向、すなわち図４における左右方向に開閉移動する一対の中型２０ｃ，２０ｃとから構成されている。 金型２０の型閉めの手順は、まず内筒金具１１と中間金具１６とがセットされた下型２０ｂに対して、中型２０ｃ，２０ｃが型閉めされ、ついで上型２０ａが型閉めされる。
【００２４】
上型２０ａ及び下型２０ｂには、内筒金具１１の端部内周面の全周に亙って密接する略円錐台形状の突起部２５が設けられており、これら突起部２５によって、内筒金具１１の位置決めが行われている。尚、突起部２５の先端側は、内筒金具１１の内周面に当接することはない。
【００２５】
また、上型２０ａ及び下型２０ｂには、中間金具１６の軸方向の外側端となる上記中間金具１６の円筒部１６ａ，１６ｂの外側端縁が収容される円筒形状の凹部２１ａ，２１ｂがそれぞれ形成されているが、これらの凹部２１ａ、２１ｂは、円筒部１６ａ，１６ｂよりも僅かに大径に形成され、かつ型閉めされた際の凹部２１ａ，２１ｂの底面間の距離が、中間金具の長さよりも僅かに長くなるよう形成されている。つまり、上型２０ａ及び下型２０ｂでは、中間金具１６の位置決めは行われない。
【００２６】
一方、中間金具１６に位置決めは、一対の中型２０ｃ，２０ｃによって行われている。この際、中間金具１６の外周面２２には延出片１７ａを形成するため、中間金具１６の円筒部１６ａ，１６ｂの内側の端面に中型２０ｃの一部を接触させることで、中間金具１６の金型２０内の位置決めが行われている。
【００２７】
ここで、中型２０ｃについて、図５を用いて詳述する。尚、一対の中型２０ｃ，２０ｃは略同一形状であるので、便宜上、図４における右側の中型２０ｃを例にとって説明する。
【００２８】
中型２０ｃは、中間金具１６の円筒部１６ａ、１６ｂの外周面２２ａ，２２ｂ及び梁部１６ｃの外周面２２ｃに沿った曲面２４を備えている。この曲面２４には、中間金具１６の梁部１６ｃを挟み、かつ両円筒部１６ａ，１６ｂの間に位置して、この中間金具１６の内周側に向かって突出する一対の膨出部２６，２６が形成されている。これら膨出部２６，２６によって、内部ユニットと外筒金具１２とを組み付けた際に、両者の間に液室１４が画成される。
【００２９】
膨出部２６の上部壁２８及び下部壁３０には、断面略矩形の細長い突起部３２が、中型２０ｃの開閉方向、すなわち図５における左右方向に沿って形成されている。
【００３０】
そして、この膨出部２６の肉厚は、曲面２４側の基端が最も厚肉となっており、円筒部１６ａ，１６ｂ内周側の先端に向かうにつれて徐々に薄肉となっている（図４のＢ部を参照）。詳しくは、各突起部３２，３２のうち、曲面２４近傍の部分（図４のＣ部を参照）のみが、互いに対向する各円筒部１６ａ，１６ｂの各内側端面３４，３４（後述する図６を参照）、すなわち、液室１４側に位置する端面にそれぞれ当接するよう、各膨出部２６の肉厚は設定されている。
【００３１】
また、中型２０ｃの曲面２４に隣接する部分には、上記膨出部２６，２６の図５における上下にそれぞれ位置し、円筒部１６ａ，１６ｂの外周面２２ａ，２２ｂにそれぞれ対向する対向部３８ａ，３８ｂが形成されている。
【００３２】
図５における上下方向の両端縁となる、対向部３８ａの上端縁４１及び対向部３８ｂの下端縁４２は、それぞれ全周に亙ってテーパー状に切り欠かれており、中型２０ｃ，２０ｃが型閉めされても両円筒部１６ａ，１６ｂに対してそれぞれ離間するよう構成されている。
【００３３】
すなわち、金型２０が型閉めされた際には、上端縁４１及び下端縁４２は、それぞれ上述した上型２０ａ及び下型２０ｂの凹部２１ａ，２１ｂと連続して延出片１７ａを形成するべくキャビティを画成している。つまり円筒部１６ａ，１６ｂの外側端縁は、金型２０が型閉めされた際に、金型２０に対して離間している。
【００３４】
また、これら対向部３８ａ，３８ｂと膨出部２６，２６の境界部分にはそれぞれ凹溝４０，４０が形成されており、上記各外周面２２ａ，２２ｂの液室１４側端縁にもゴム弾性体が加硫接着されるよう構成されている。
【００３５】
尚、４３は、オリフィス１５を形成するオリフィス突起である。
【００３６】
中型２０ｃが型閉方向あるいは型開方向に移動している際には、膨出部２６、２６の先端が薄肉となっているため、中間金具１６は中型２０ｃによって保持固定されていないが、一対の中型２０ｃ，２０ｃが互いに当接し、型閉めされた際には、各円筒部１６ａ，１６ｂの液室１４側端面、すなわち上部壁２８あるいは下部壁３０に対向する各円筒部１６ａ，１６ｂの内側端面３４に各突起部３２（図４のＣ部を参照）が当接する。そして、これらの突起部３２によって、中間金具１６が中型２０ｃに保持固定される。
【００３７】
そのため、図６及び図７に示すように、各端部壁１３，１３には、突起部３２によって溝部３６が形成されている。これら溝部３６の両端においては、各突起部３２がそれぞれ円筒部１６ａ，１６ｂの各内側端面３４，３４に当接しているため、各内側端面３４，３４が露出している。
【００３８】
また、対向部３８ａの上端縁４１及び対向部３８ｂの下端縁４２が、それぞれ上型２０ａ及び下型２０ｂの凹部２１ａ，２１ｂと連続してキャビティを形成するため、中間金具１６の端面は延出片１７ａによって完全に被覆されるこのように、内部ユニットを成形する際に、中間金具１６の円筒部１６ａ、１６ｂの各内側端面３４，３４を、これらの円筒部１６ａ，１６ｂの軸方向外側に向かって内側から押し広げるように突起部３２，３２で支持することにより、円筒部１６ａ，１６ｂの外側端縁、すなわち中間金具１６の軸方向の外側端を金型２０から離間させることができるので、中間金具１６の外周面２２、すなわち円筒部１６ａ，１６ｂの各外周面２２ａ，２２ｂに十分な量のゴム弾性体からなる延出片１７ａを加硫接着することができ、内部ユニットと外筒金具１２とを組み付けた際に、中間金具１６と外筒金具１２とが完全に非接触となり、両者間で電食が発生してしまうことを確実に防止することができる。
【００３９】
また、中間金具１６は、型閉めされた状態で中型２０ｃに確実に保持固定されるので、金型２０に中間金具１６をセットする際に生じるセットずれを確実に防止することができる。
【００４０】
尚、突起部３２は、膨出部２６の上部壁２８及び下部壁３０の双方に必ずしも設ける必要はなく、一対の中型２０ｃ、２０ｃを型閉めした際に中間金具１６が保持固定されるなら適宜減らすこともできる。
【００４１】
また、型閉めした際に、対向部３８ａ，３８ｂを円筒部１６ａ，１６ｂの外周面２２ａ，２２ｂから完全に離間させ、外周面２２ａ，２２ｂ全体にゴム弾性体を加硫接着するようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の発明は、各端部壁のゴム弾性体を中間金具の一対の円筒部の軸方向の外側端から外周面まで回り込ませ、この回り込ませたゴム弾性体の延出片によって中間金具の軸方向の外側端と外筒金具のかしめ端の間をシールすることにより、中間金具の円筒部が外部にまったく露出しないようにしたため、塩水等の電解液が中間金具と外筒金具にまたがって付着することによるこれらの部材の電食を確実に防止することができる。
【００４３】
そのうえ、中間金具の円筒部の軸方向の外側端から外周面にかけて回り込ませたゴム弾性体の延出片と中間金具の各円筒部の軸方向内側の液室側端面から外周面にかけて延出させたゴム弾性体の加硫接着延出片によって中間金具と外筒金具を非接触状態にしたため、万一、ゴム弾性体の傷付き等によって中間金具が外部に露出し塩水等の電解液が接触することがあっても、中間金具と外筒金具の間には直接接触する部分がないために、中間金具や外筒金具の電食防止機能を確実に維持し、製品の耐久性を向上することができる。
【００４４】
請求項２に記載の発明は、中間金具の各円筒部の液室側端面に当接する突起部によって、中間金具を金型のキャビティ内に支持することで、中間金具の外周面に十分な量のゴム弾性体を加硫接着することができ、中間金具と外筒金具とがゴム弾性体によって遮断されるため、中間金具や外筒金具の電食を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図。
【図２】図１中の丸囲いＸ部の拡大断面図。
【図３】同実施形態の組付状態を示す拡大断面図。
【図４】本発明方法に係る金型の説明図。
【図５】図４における金型の中型の斜視図。
【図６】本発明に係る液体封入型防振装置の内部ユニットの正面図。
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図８】従来の技術を示す断面図。
【図９】図８中の丸囲いＹ部の拡大断面図。
【符号の説明】
１１…内筒金具
１２…外筒金具
１２ａ…かしめ端
１３…端部壁
１４…液室
１５…オリフィス
１６…中間金具
１６ａ，１６ｂ…円筒部
１６ｃ…梁部
１７ａ…ゴム弾性体の延出片
１７ｂ…ゴム弾性体の加硫接着延出部

Claims (2)

1. 内筒金具の軸方向両端部とその外周側に配置されたアルミニウム製外筒金具の軸方向両端部の間が夫々ゴム弾性体から成る端部壁によって封止され、この両側の端部壁の間には内筒金具を挟んで二つの液室が形成され、前記両側の端部壁のゴム弾性体が前記内筒金具の外周面に加硫接着される一方で、それらゴム弾性体の各外周面に前記外筒金具と異なる鉄系金属から成る中間金具が加硫接着され、このように両側端部壁のゴム弾性体に内筒金具と中間金具が加硫接着一体化されて形成された内部ユニットが前記外筒金具に挿入され、この状態で外筒金具が縮径されるとともに該外筒金具の軸方向両端部が前記中間金具にかしめられて固定一体化された液体封入型防振装置において、
   前記中間金具は、前記両側の端部壁の外周面にそれぞれ加硫接着された一対の円筒部と、この一対の円筒部を連結する梁部とからなり、この梁部と外筒金具の内周面との間に前記二つの液室間を連通するオリフィスが形成されており、前記両側の端部壁のゴム弾性体を中間金具の各円筒部の軸方向の外側端から外周面にかけて回り込ませ、この回り込ませたゴム弾性体の延出片によって中間金具の軸方向の外側端と外筒金具のかしめ端の間をシールするとともに、前記両側の端部壁のゴム弾性体は、中間金具の各円筒部の軸方向内側の液室側端面から外周面にかけて延出されて各円筒部の液室側端面に加硫接着され、その液室側端面から外周面にかけてのゴム弾性体の加硫接着延出片及び前記ゴム弾性体の延出片によって中間金具と外筒金具を非接触状態に構成したことを特徴とする液体封入型防振装置。
2. 内筒金具の両端部とその外周側に配置されたアルミニウム製外筒金具の両端部の間が夫々ゴム弾性体から成る端部壁によって封止され、前記各端部壁は、前記内筒金具の外周面に加硫接着される一方で、そのゴム弾性体の各外周面に前記外筒金具と異なる鉄系金属から成る中間金具が加硫接着され、前記各端部壁の間には内筒金具を挟んで二つの液室が形成された液体封入型防振装置の製造方法であって、
   前記中間金具は、前記各端部壁の外周面にそれぞれ加硫接着された一対の円筒部と、前記一対の円筒部を連結する梁部とからなり、金型成形によって、ゴム弾性体を介して連結された前記内筒金具と前記中間金具とからなる内部ユニットを前記外筒金具に挿入し、この外筒金具を縮径してその両端部を前記中間金具の円筒部にかしめ固定する液体封入型防振装置の製造方法において、
   前記内部ユニットを製造する際に用いる金型は、該金型が型閉めされた際に前記中間金具の前記各円筒部の前記液室側端面に当接する突起部を備え、前記突起部によって、前記中間金具の軸方向の外側端が前記金型から離間した状態で、該中間金具が該金型のキャビティ内に支持されていることを特徴とする液体封入型防振装置の製造方法。

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