JPH06213269A

JPH06213269A - 液圧緩衝軸受

Info

Publication number: JPH06213269A
Application number: JP3011622A
Authority: JP
Inventors: Jean Thelamon; テラモンジャン; Paul Schwartz; シュヴァルツポール
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 1990-01-09
Filing date: 1991-01-09
Publication date: 1994-08-02
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: US5169130A; JP2599506B2; FR2656907B1; EP0437137A1; DE69008838T2; FR2656907A1; DE69008838D1; ES2052221T3; EP0437137B1

Abstract

(57)【要約】【目的】少なくとも一方に伸縮膜が用いられている、
２つの液室を流路で連通された制振部を有する、同軸の
管状金属ボディと、その間を接続するエラストマー質メ
ンバーからなる液圧緩衝軸受の伸縮膜の負荷を軽減する
構造。【構成】一方が他方を包囲する関係にあって、相互間
がエラストマー質メンバー３によって結合されている２
つの管状の金属ボディ１，２を有し、そのエラストマー
質メンバー３が、狭いチャンネル９によって相互間が連
通している２つのシールされた液室Ａ，Ｂを形成するよ
うに設計されており、その液室Ｂとチャンネル９の組立
体は液で充満され、エラストマー質メンバー３の、液室
Ａ，Ｂのうちの１方を限界している部分は、両方の端部
が外側の金属ボディ２にシール性をもって取付けられて
いる水密な伸縮膜７で成っており、さらに、液室Ｂの中
に、外側の金属ボディ２にシール性をもって取付けられ
た第２の水密な伸縮膜12を有し、液室Ｂの圧力が増す
と、まず前記第２の伸縮膜12の底部14が押されて膨出
し、伸縮膜７への負荷を弱める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一方が他方を包囲する
関係にある剛性で管状の２つのボディ、ただし、少なく
ともどちらかは回転体であるのが望ましくまた少なくと
も負荷を受けたときには同心共軸になる２つのボディの
間に、なるべくは一体構造であるエラストマー質メンバ
ーが取付けられており、このエラストマー質メンバー
が、前記の２つのボディと組合って、少なくとも２つ
の、図１に示す方向Ｄに沿った直径上相反する位置にあ
って狭いチャンネルによって相互に連通しているシール
された空房（以下キャビティと称す）を形成するような
形をなしており、前記のシールされたキャビティと流路
は緩衝液で充満される液圧緩衝軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のブッシングはよく知られたもの
であって、相互間で図１に示す方向Ｄの振動が起る２つ
の剛性のメンバーの間に取付けられるものであり、その
組立体は、少なくともある種の振動が付加されたとき
に、液が一方のシールされたキャビティから前記の狭い
流路（以下チャンネルと称す）を経て他方のシールされ
たキャビティへ、またはその逆方向に交互に圧送され、
それが、前記の振動の所与の周波数で（その周波数はチ
ャンネルの寸法に適当に関係している値Ｆを有する）共
振効果を及ぼし、それにより、一方の管状ボディから他
方の管状ボディへの振動の伝達が緩衝され得るように構
成されている。

【０００３】前記の２つの剛性のメンバーは、例えば、
一方が車両のシャシ、他方がその車両の内燃機関、後車
軸組立体、または前車軸組立体である。

【０００４】本発明は、より特定的に言うならば、前述
の軸受の中でも、エラストマー質のメンバーの、シール
されたキャビティの少なくとも一つを限界している部分
は、両側の端部が外側の管状のボディに水密性をもって
取付けられている可とう性で水密なダイヤフラムつまり
伸縮膜で成っている、軸受に関する（EP-O 248714 参
照）。

【０００５】前記のキャビティつまり、いわゆる補償キ
ャビティは、そのキャビティに他方のキャビティつまり
作動キャビティから圧送されて来る液の変動する容積を
大きな柔軟性をもって吸収するために用いられており、
前記の伸縮膜は、実質的に、一方の剛性のメンバーから
他方の剛性のメンバーへと荷重または応力を伝達するも
のでない。その伝達は、エラストマー質メンバーの、作
動キャビティを限界している半径方向の厚くて圧縮の耐
える部分のよって達成られる。

【０００６】前述したとおりの伸縮膜は、その壁の厚さ
が比較的薄いので、比較的堅固でなく、軸承が大きな振
幅の周期的な振動応力を受ける場合、特に大きな引張り
応力が生ずる場合、疲労耐力に限界がある。

【０００７】このことにより、前記タイプの伸縮膜を用
いた軸承の寿命は短いという欠点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
軸受のこの欠点をなくすること、したがって、軸受の寿
命を増大させることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明による前記タイプの軸受は、本質的には、前記の伸縮
膜によって限界されたキャビティの内部において、第１
の伸縮膜と同様に外側の管状のボディにシール性をもっ
て取付けられた第２の水密な伸縮膜を含んでいることを
特徴としている。

【００１０】望ましい幾つかの実施態様においては、以
下に述べる特徴の少なくともいずれか１つを取り込むよ
うにする。 −第２の伸縮膜の内部のスペースが、外側の管状ボディ
に明けられた孔を経て外気に連通していること。 −外側に補償キャビティを限界している伸縮膜が、軸受
の軸線に対して横断方向に延び、軸受の軸線に向って膨
出している帯状をなしており、第２の伸縮膜は前記キャ
ビティの内部に同様の形状で設けられていること、 −第２の伸縮膜を形成している帯状の伸縮膜の横断方向
の断面が、底面が平らで、両側の脚部および／または底
面それ自身が波形になっているＵまたはＶの形をなして
いること。

【００１１】本発明は、上述の主な特徴のほかに、な
お、同時に用いられるならば望ましい幾つかの特徴を含
んでいるが、それら特徴は、以降の説明を読むならばよ
り明らかになるであろう。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１３】図１は本発明の液圧緩衝軸受の一実施例の
図２に示すＩ−Ｉ切断断面図、図２は図１に示すII−II
切断断面図、図３は図２に示すIII −III 切断断面図で
ある。

【００１４】この軸受は、 −回転体である内側の金属ボディ１と、 −回転体であり、金属ボディ１を包囲しており、本実施
例が装着された負荷が加わったときには前記金属ボディ
１と同軸になる外側の金属ボディ２（金属ボディ１，２
の軸線は、本実施例が無負荷の位置にあるときはいつで
も相互に平行になっている）と、 −金属ボディ１と２の相互間をつなぐものであって、そ
れらボディの間に、２つのシールされたキャビティＡ，
Ｂを、図１に示す方向Ｄに沿って直径上の相反する位置
に形成しているエラストマー質ボディ３を含んでいる。

【００１５】内側の金属ボディ１は車軸（図示せず）に
固定される（すなわち車軸がこのボディを貫通する）よ
うに設計されており、外側の金属ボディ２は軸受函（図
示せず）に固定されるように設計されている。そして、
前記の車軸と前記の軸受函は、２つの剛性のメンバー、
すなわち、例えば、ある車両のエンジンまたはサスペン
ションアームと、やはりその車両のシャシというよう
に、間に制振サポートが取付けられることが望まれる２
つの剛性のメンバーの各々に固定される。

【００１６】前記のエラストマー質ボディ３の、図にお
いて想像するしかないが上半分の部分は、負荷がかかっ
たときの両方の金属ボディ１と２の共通の軸線の回りで
の回転によって変形され、軸方向断面の半分はＵまたは
Ｖ形をなし、変形のために前記部分の両方の端面には凹
部が、本実施例の外側に向いた溝４の形で設けられてい
る。

【００１７】前記部分はまた、直径上相反する方向に
か、または図２に示すように広く開いたＶ形を作るよう
に延びている２つの半径方向のアーム６を含んでいて、
これらアームは表面５および外側の金属ボディ２と組合
って１つの液室Ａを限界している。

【００１８】エラストマー質ボディ３の、液室Ｂを限界
している部分は、薄くて水密な可とう性のダイヤフラム
である伸縮膜７で成っている。

【００１９】この伸縮膜７は、円弧状に延びていて軸線
に対して膨出した帯状をなしている。この帯状の伸縮膜
には、両側の半円形の端部があって、それら端部は外側
の金属ボディ２にシール性をもって固定されており、こ
の帯状の伸縮膜の両端は前記の半径方向のアーム６と結
合されている。そして前記アーム６と前記伸縮膜７の間
には、軸方向で外気に開放されているキャビティＣが形
成されている。

【００２０】外側の金属ボディ２の両方の軸方向端部の
内側には、円形の円形部材８が取付けられていて、これ
ら円形部材８が前記ボディと組合って２つの狭い円形の
チャンネル９を形成している。

【００２１】本実施例においては、円形部材８の各々
は、軸方向断面半分図では、半径方向外側に向けて開い
たＵ形をなしていて、デイスク８₁ を含んでおり、その
デイスク８₁ は、外方に少しく突出し、外側ボディ２の
軸方向端の内側へ折曲げられたフランジ２₁ と、その反
対側の、前記ボディ２の内部のそれに接するように挿入
されて締部材として作用している円筒形のスリーブ10の
端縁の間で緊締されている。

【００２２】前記スリーブ10は、円形部材８の、両側の
デイスク８₁ のエッジで限界されている部分を、それに
接して包囲しており、円形部材８の半径方向外側に向う
側をシール性をもって閉じる役をなしている。

【００２３】このスリーブ10は、その全円周長さにわた
って連続ではなく、２つの曲がった部分つまり半割管で
成っており、それらの間に、図２に示されているよう
に、２つのアーム６の端が位置している。

【００２４】図２に見られるように、チャンネル９の各
々は、側方において、液室Ａ，Ｂの両者に設けられてい
るポート11に接続されている。

【００２５】上述した実施例を作動させるときには、管
状の金属ボディ１と２の一方に、他方に対しての方向Ｄ
の振動が付与され、その結果、ある容積の液が、前記シ
ールされた液室ＡとＢの一方から他方へと、そしてまた
逆方向に、狭いチャンネル９を経て交互に圧送される。

【００２６】前記振動の周波数が所定の値と一致したと
きには、チャンネル９の中で往復運動をさせられる液流
が主因となって共振効果を生じ、その結果、相対的振動
は効果的に緩衝、つまり濾波される。

【００２７】伸縮膜７を形成している薄くて可とう性の
壁は、両方の金属ボディ１と２が相互に同心になるよう
な初期荷重によって液が液室Ａから液室Ｂへと流入する
故に、永久的な引張応力を受けることになる。

【００２８】前述の振動が、この永久的な引張応力の程
度をしかるべく変化させるので、その変化は、前述の共
振が起った場合には、大きい振幅が達することがあり得
る。

【００２９】この伸縮膜７が、忽ち過大な歪を生じ、そ
の結果このものの寿命が短くなることを防ぐために、こ
こにおいては、伸縮膜７と、外側の金属ボディ２の内側
の前記伸縮膜７によって覆われている部分にある液室Ｂ
の内部に、薄くて水密の、端部が外側の金属ボディ２の
内面にシール性をもって取付けられた第２の伸縮膜12が
設けられており、この第２の伸縮膜12と前記金属ボディ
２によって限界されたキャビティＥは、前記ボディに設
けられた孔、ポート13を経て外気に連通している。

【００３０】ここでは、第２の伸縮膜12は、第１の伸縮
膜７と同様の形、つまり、中央の線と両側の長さ方向の
端部が外側の金属ボディ２と軸線を同じくする縁の円弧
に沿って延びている膨出した帯状をなしている。

【００３１】前記帯状の伸縮膜の断面形は、この帯状の
伸縮膜が、シールされた液室Ｂの中の液の圧力によって
外側の金属ボディ２の内面に向って潰され得るように決
められている。

【００３２】つまり、前記の断面形は、倒立Ｕ形、ただ
し、各々の脚部が、容易に折曲げられて波形、特にＶ形
またはＷ形の波形になるような倒立Ｕ形であってよい。

【００３３】さらになお、前記の断面形は、倒立Ｖ形、
ただし、Ｖ形の底面14つまりトップ側が図４に示すよう
に実質的に平ら、より適切に言うならば母線が金属ボデ
ィ２の軸線に平行であるような円筒形である倒立Ｖ形で
あってもよく、前記底面14は、金属ボディ２に向ってへ
こんでいてよい。図示の実施例においては、底面14に
は、帯状の伸縮膜の中央の線に平行に延びていている２
つの溝15が設けられており、それらの溝は、本実施例の
軸線に平行に延びている２つの溝16によって相互に接続
されて閉じたループを形成していてよい。

【００３４】第２の伸縮膜12の弾力性は、シールされた
液室Ｂの液による圧力が負荷されたとき、第１の伸縮膜
７が変形するよりも先ずこの第２の伸縮膜12が漸進的に
潰れるように決められているので、伸縮膜７には、前記
の圧力が、実質的に高い一つのしきい値を超えた場合に
のみ引張応力が及ぶ。

【００３５】特記すべきこととして、本実施例の初期荷
重による永久的過大圧力の大部分は第２の伸縮膜の前記
の変形によって吸収される。このような事実により、伸
縮膜の寿命が大幅に増大させられ得るのは次の理由によ
る。 −エラストマー質の壁の寿命は、その壁が引張圧力を受
ける場合よりも圧縮圧力を受ける場合の方が格段に大き
いこと。 −第２の伸縮膜の寸法、形状および構造要素は、自由
に、エラストマー質ボディ３の他の部分と一体に成形さ
れ、そのため、型抜きできるために幾らかの特別な要求
が、伸縮膜７に比して自由に、決め得ること。

【００３６】シールされた液室Ｂの中の液の圧力が低下
すると、第２の伸縮膜12は再び膨れて元の形状を回復
し、キャビティＥには新しいある量の空気が入ること
は、明らかなことである。

【００３７】以上の結果から、実施の手順がどうであっ
ても、結局は構造、作動および利点が前述のとおりであ
る液圧緩衝軸受が構成できる。

【００３８】自明のことであり、また、前述のことから
も知られるように、本発明は、前記以外にも種々に作成
され得る。特に言うならば、当業者ができる限りでの、
前記のほかの変形も、本発明の範囲に含まれる。つま
り、本発明の前記に代わる他の実施例においては、第１
のエラストマー質の伸縮膜７が、エラストマー質ボディ
３の液室Ａを限界する部分とは別個に作られていてもよ
く、その第１の伸縮膜は、第２の伸縮膜12と一体になっ
ていてもよいし、第２の伸縮膜12と共に金属ボディ２の
中に取付けられる前に予めの組立によって第２の伸縮膜
12と一体にされてもよい。さらに、第２の伸縮膜12の内
部のスペースは、本軸受が連続運転の軸受函の中に入れ
込まれた場合には、外気と連通されていなくてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液圧緩衝軸受の図２に示すＩ−Ｉ面切
断断面図である。

【図２】図１に示すII−II面切断断面図である。

【図３】図２に示すIII −III 面切断断面図である。

【符号の説明】

１金属ボディ２金属ボディ２₁ フランジ３エラストマー質ボディ４溝５壁６アーム７第１の伸縮膜８円形部材８₁ デイスク部９チャンネル 10 スリーブ 11 ポート 12 第２の伸縮膜 13 ポート 14 底 15 溝 16 溝Ａ，Ｂ液室Ｅキャビティ

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【手続補正書】

【提出日】平成４年２月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方が他方を包囲する関係にある２つの
剛性で管状のボディと、それらの間にあるエラストマー
質メンバーを含んでおり、そのエラストマー質メンバー
は、なるべくは一体構造であり、前記２つのボディと組
合って少なくとも２つの直径上相反する位置にあって狭
い流路によって相互に連通している水密な液室を形成す
る構成を有し、前記液室と前記流路からなる組立体は緩
衝液で満たされ、エラストマー質メンバーの、前記水密
な液室の少なくとも１つを限界している部分は、両側の
端部が前記外側の管状ボディにシール性をもって取付け
られている水密で可とう性の伸縮膜で成っており、さら
に、前記限界された水密な液室の内部に位置して第１の
伸縮膜と同様に外側の管状ボディにシール性をもって取
付けられている第２の伸縮膜を含んでいる、液圧緩衝軸
受。
【請求項２】第２の伸縮膜の内部のスペースが、外側
の管状ボディに明けられた孔を経て外気に連通してい
る、請求項１に記載の液圧緩衝軸受。
【請求項３】第１の伸縮膜は、軸受の軸線に対して横
断方向に延びており、軸受の軸線に向って膨出している
帯状をなしており、第２の伸縮膜も同様の形状と方向を
有している、請求項１に記載の液圧緩衝軸受。
【請求項４】第２の伸縮膜を形成している帯状の伸縮
膜の横断方向の断面が、両脚部が適当に波形になったＵ
またはＶの形を有する、請求項３に記載の液圧緩衝軸
受。
【請求項５】第２の伸縮膜を形成している帯状の伸縮
膜の横断方向の断面が平らな底面を有するＵまたはＶの
形を有する、請求項３に記載の液圧緩衝軸受。
【請求項６】前記のＵおよびＶの形の平らな底面が、
外側の管状ボディに向ってへこんでいる、請求項５に記
載の液圧緩衝軸受。
【請求項７】前記のＵおよびＶの形の平らな底面に、
帯状の伸縮膜の中央線に平行に延びている２つの溝が形
成されている、請求項６に記載の液圧緩衝軸受。
【請求項８】前記２つの溝が、軸受の軸線に平行に延
びている他の２つの溝と接続してそれらと一緒になり、
閉じたループを形成している、請求項７に記載の液圧緩
衝軸受。