| 【発明の名称】 |
防振装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小島 宏
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| 【要約】 |
【課題】リベツトにより閉止される液体充填口内のシール性を向上し、かつシール性の低下を長期的に防止する。
【解決手段】Ｏリング１０８の内径Ｒ1 はシールドリベット１０２の軸部１０４の外径Ｒ2 より小さくされており、軸部１０４の外周面へ嵌挿されたＯリング１０８は周方向に沿って引張変形が生じる。またＯリング１０８は、頭部１０５の閉止面１０５Ａ及び座ぐり部３２Ｃの上面により周方向に沿った圧縮変形量が均一になるように軸方向へ圧縮されている。これにより、Ｏリング１０８は、弾性的な復元力により軸部１０４の外周面、頭部１０５の閉止面１０５及び座ぐり部３２Ｃの上面へそれぞれ圧着する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 密封液室及び前記密封液室内へ連通する液体充填口が設けられる防振装置へ適用され、前記密封液室への液体充填後に液室外部側から前記液体充填口内へ嵌挿されるリベツト軸部及び、前記液体充填口の内径より大径とされたリベツト頭部が一体的に形成されたシールドリベツトと、弾性材料によりリング状に形成され、周方向に沿って引張変形が生じるように前記リベツト軸部の外周面へ嵌挿されると共に、前記リベツト頭部及び前記液体充填口の周縁部により軸方向へ圧縮変形されるシール部材と、を有することを特徴とする防振装置。
【請求項２】 前記シール部材は、周方向に沿った圧縮変形量が均一になるように前記リベツト頭部及び前記液体充填口の周縁部により圧縮されることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、一般産業用機械のエンジンマウント等として適用される防振装置に係り、特に密封液室及び密封液室の内外を連通する液体充填口が設けられた防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】密封液室が設けられる防振装置が用いられている。この防振装置では密封液室がオリフイスを介して複数の小液室に区画されており、振動時に液体がオリフイスを通過する場合の抵抗によって振動を吸収するようになっている。この液室が設けられた防振装置を製作する場合には、例えば、装置の外壁面に開口し密封液室内へ連通した液体充填口を通して密封液室内へエチレングリコール等の液体を充填した後に、この液体充填口を金属製のリベットで閉止する。このとき、リベット頭部には、外壁部へ対向する面である閉止面に液状パッキンが塗布されており、リベツト軸部は、頭部の閉止面が液状パッキンを介して外壁面へ密着する深さまで液体充填口の密封液室側へ嵌挿される。このような液状パッキンは、例えば、一定時間経過後に硬化又は粘性が増加してリベツト頭部と外壁部との間にシール膜を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように液状パッキンによりリベツト頭部と外壁面との間をシールする場合には、リベツト頭部が外壁面に対して僅かにでも傾いていたり、リベツト頭部の閉止面又は液体充填口の周縁部が十分平滑にされていなかったりすると、シール性が不安定になり、密封液室内の液体から大きな液圧が作用したときに液漏れが発生するおそれがある。また液状パッキンにより形成されたシール膜は、長期的には振動や密封液室内からの液圧によりリベツトが回転したり、軸方向へ僅かにでも変位したりすると、リベツト頭部の閉止面又は外壁面から剥離してシール性が著しく低下する。
【０００４】本発明の目的は、上記事実を考慮し、リベツトにより閉止される液体充填口内のシール性を向上でき、かつシール性の低下を長期的に防止できる防振装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の防振装置は、密封液室及び前記密封液室内へ連通する液体充填口が設けられる防振装置へ適用され、前記密封液室への液体充填後に液室外部側から前記液体充填口内へ嵌挿されるリベツト軸部及び、前記液体充填口の内径より大径とされたリベツト頭部が一体的に形成されたシールドリベツトと、弾性材料によりリング状に形成され、周方向に沿って引張変形が生じるように前記リベツト軸部の外周面へ嵌挿されると共に、前記リベツト頭部及び前記液体充填口の周縁部により軸方向へ圧縮変形されるシール部材と、を有するものである。
【０００６】上記構成の防振装置によれば、弾性材料によりリング状に形成されたシール部材が周方向に沿って引張変形が生じるようにリベツト軸部の外周面へ嵌挿されると共に、リベツト頭部及び液体充填口の周縁部により軸方向へ圧縮変形されることにより、シール部材の引張変形に伴って生じる弾性的な復元力によりシール部材の内周部がリベツト軸部の外周面へ圧着すると共に、シール部材の圧縮変形に伴って生じる弾性的な復元力によりシール部材の上端部及び下端部がそれぞれリベツト頭部及び液体充填口の周縁部へ圧着するので、シール部材を高い面圧でリベツト軸部の外周面、リベツト頭部及び液体充填口の周縁部へ圧着でき、かつシール部材の径方向への変位を確実に防止できる。
【０００７】この結果、密封液室内から高い液圧がシール部材へ作用した場合にも、シール部材とリベツト軸部の外周面との間、並びにシール部材とリベツト頭部との間及びシール部材と液体充填口の周縁部との間にそれぞれ隙間が生じないため、シール部材により密封液室からの液漏れを確実に防止できる。
【０００８】請求項２記載の防振装置は、請求項１記載の防振装置において、前記シール部材は、周方向に沿った圧縮変形量が均一になるように前記リベツト頭部及び前記液体充填口の周縁部により圧縮されるものである。
【０００９】上記構成の防振装置によれば、シール部材の圧縮変形に伴って生じる弾性的な復元力の大きさが周方向において均一になるので、シール部材の上端部及び下端部とリベツト頭部及び液体充填口との間の面圧の大きさも周方向において均一になり、シール部材によるシール性が安定し、またシール部材の内部応力が周方向において均一に分布するので、局部的な内部応力の増加によるシール部材の寿命低下が防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る防振装置を図面を参照して説明する。
【００１１】図２には本発明が適用される防振装置１０が示されている。この防振装置１０では、装置下端部へ配置されたベースプレート１２の中央部へ取付ボルト１４が固着垂下されており、この取付ボルト１４を介してベースプレート１２が図示しない車両の車体へと固着されるようになっている。
【００１２】ベースプレート１２の外周部はテーパー状に屈曲された立上り部１２Ａとされ、この立上り部１２Ａの先端は半径方向に突出された平板部１２Ｂとされ、更にこの平板部１２Ｂの先端部は筒状に屈曲された案内部１２Ｃとなっている。平板部１２Ｂ上にはダイヤフラム１６の外周部が載置され、ベースプレート１２との間を空気室１７としている。
【００１３】更にこのダイヤフラム１６の外周部付近には上隔壁板１８及び下隔壁板２２の外周部付近が載置されている。また案内部１２Ｃの外周部には固定外筒２４が配置され、この固定外筒２４の下端部は平板部１２Ｂの下面へとかしめられるかしめ部２４Ａとされている。この固定外筒２４の上端部はコ字形の受部２４Ｂとされており、ストツパプレート２６の開口内周面へかしめられている。
【００１４】このストツパプレート２６と固定外筒２４とのかしめ部にはゴム等の弾性体で形成される支持筒２８の下端部が固着されている。この支持筒２８の上端部はトツププレート３２へ固着されており、このトツププレート３２へ固着立設された取付ボルト３４が図示しないエンジンへ固着されることによって、この防振装置１０がエンジンを車体へ支持するようになっている。
【００１５】支持筒２８の内周部、トツププレート３２及びダイヤフラム１６によって形成される内部空間は水、オイル等が充填される液室３６であり、この液室３６は上隔壁板１８及び下隔壁板２２によって上小液室３６Ａと下小液室３６Ｂとに区画されている。
【００１６】下隔壁板２２は外周部が直角に屈曲された筒状部２２Ａとされ、この筒状部２２Ａの下端部が更に半径方向に突出されたフランジ部２２Ｂとされている。また上隔壁板１８も同様に外周部から筒状部１８Ａが延長され、この筒状部１８Ａの先端部が半径方向に突出されたフランジ部１８Ｂとなっている。このフランジ部１８Ｂはフランジ部２２Ｂと重ね合され、ダイヤフラム１６の外周部と支持筒２８の下端部との間に挾持されている。筒状部２２Ａと筒状部１８Ａとの間には防振装置１０の軸心回りにリング形状とされた隙間が形成され、オリフイス４２となっている。
【００１７】このオリフイス４２は上隔壁板１８に形成される円孔４４及び下隔壁板２２の筒状部２２Ａに形成される円孔４６を介して上小液室３６Ａ及び下小液室３６Ｂと各々連通されている。これによって上小液室３６Ａと下小液室３６Ｂとはオリフイス４２を介して互いに連通されることになる。このオリフイス４２は円孔４４から円孔４６へ至る液体が防振装置１０の軸回りに何れの方向を回っても移動可能であるが、防振装置１０の軸回りに一方のみ移動可能なように円孔４４の一部を閉塞してもよい。
【００１８】上隔壁板１８の内周部からは断面略Ｌ字形の保持アーム１８Ｃが突出され、下隔壁板２２との間にゴム製の振動板４８を保持している。この振動板４８は保持アーム１８Ｃの開口部を通して、及び下隔壁板２２に形成される多数の小孔５２を介して高周波振動時に上小液室３６Ａ及び下小液室３６Ｂの圧力変化を受けるようになっている。すなわち振動板４８の周囲は保持アーム１８Ｃの内周面へ加硫接着されており、振動板４８は下隔壁板２２又は保持アーム１８Ｃへ当たるまで弾性変形可能となっている。
【００１９】なおトツププレート３２の外周端部にはアーム３２Ａ、３２Ｂが突出しており、アーム３２Ｂはストツパプレート２６との間に弾性体５６が掛け渡されてベースプレート１２とトツププレート３２との図２の左右方向の移動量を制限している。
【００２０】トツププレート３２には液体注入部６２が設けられている。図１（Ａ）に示されるように、液体注入部６２はトツププレート３２に液体充填口１００が形成され、この液体充填口１００へシールドリベット１０２が適用されて密閉されるようになっている。またトツププレート３２の上面には、液体充填口１００の周縁部を円形凹状とする座ぐり部３２Ｃが形成されている。シールドリベット１０２は上小液室３６Ａの外部から図１（Ｂ）に示されるように有底筒状の軸部１０４を挿入し、この軸部１０４の一端に形成された円形鍔状の頭部１０５をトツププレート３２へ押圧しつつ、このシールドリベット１０２内へあらかじめ挿入してある引抜軸１０６を引き抜くことによって第１図（Ｃ）に示されるように引抜軸１０６の拡径筒部１０６Ａで軸部１０４の先端部である底部を塑性変形させて拡径部１０４Ｂとするようになっている。この拡径部１０４Ｂは軸部１０４の下端部に形成されて軸部１０４を閉止している。
【００２１】また、この引抜軸１０６の引き抜き力で引抜軸１０６の中間部に設けた小径部１０６Ｂ付近から引抜軸１０６を破断するようになっている。
【００２２】シールドリベット１０２の軸部１０４の外周面には、液体充填口１００へ挿入される際にゴム製のＯリング１０８が嵌挿される。このＯリング１０８は、頭部１０５の下面である閉止面１０５Ａとトツププレート３２の座ぐり部３２Ｃの上面とにより挟持され、軸方向へ圧縮される。このとき、頭部１０５の閉止面１０５Ａ及び座ぐり部３２Ｃの上面は、それぞれ十分平滑となるように加工されており、閉止面１０５Ａは座ぐり部３２Ｃの上面と平行となるように設けられている。これにより、閉止面１０５Ａと座ぐり部３２Ｃとにより軸方向へ圧縮されるＯリング１０８は、その圧縮変形量が周方向へ均一に分布する。閉止面１０５Ａと座ぐり部３２Ｃとにより圧縮されたＯリング１０８は、圧縮前には円形であったＯリング１０８の断面形状が図１（Ｂ）に示されるように軸方向へ弾性変形して偏平な板状となる。但し、トツププレート３２上面からのシールドリベット１０２の突出長が多少大きくても問題とならない場合には、液体充填口１００の周縁部に座ぐり部３２Ｃを形成する必要はなく、またトツププレート３２上面からのシールドリベット１０２の突出長を減少させたい場合には、座ぐり部３２Ｃを深く形成すればよい。
【００２３】さらにＯリング１０８は、図１（Ａ）に示されるように内径Ｒ1 がシールドリベット１０２の軸部１０４の外径Ｒ2 より小さいものが選択される。具体的には、Ｏリング１０８の内径Ｒ1 は、材質や断面積等に応じて次式により規定される範囲内で選択される。
【００２４】Ｒ1 ＝Ｒ2 ×０．４０〜０．９５上式及びＯリング１０８の標準規格（ＪＩＳ Ｂ２４０１）等を考慮すると、Ｏリング１０８の内径Ｒ1 は、例えば、軸部１０４の外径Ｒ2 ＝３．２ｍｍである場合にはＲ1 ＝１．８０〜２．８０ｍｍ、Ｒ2 ＝４．０ｍｍである場合にはＲ1 ＝２．００〜３．５５ｍｍ、Ｒ2 ＝４．８ｍｍである場合にはＲ1 ＝２．５０〜４．５０ｍｍとなる。これにより、Ｏリング１０８は、軸部１０４の外周面へ嵌挿された状態では周方向に沿って引張変形が生じるように弾性変形している。
【００２５】従って、Ｏリング１０８は、図１（Ｄ）に示されるように弾性変形されて頭部１０５と座ぐり部３２Ｃとの間に介在することにより、頭部１０５とトツププレート３２との間をシール状態に維持してシールドリベット１０２と液体充填口１００との間から液室３６内の液体が洩れ出すのを防止している。
【００２６】また、本実施形態の防振装置１０では、シール部材であるＯリングが耐オゾン性が付与されたゴム材料により形成されている。このようなゴム材料としては、例えばＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）を使用する。ＨＮＢＲは、Ｐb 系又はＲh 系の触媒を用いてＮＢＲ（アクリルニトリルブタジエンゴム）の炭素・炭素二重結合を選択的に水素化したものものである。このＨＮＢＲでは、オゾン分子が二重結合した炭素と反応して、オゾン分子によりゴム分子鎖が切断されることがなくなる。これにより、ＮＢＲ等の二重結合した炭素が存在するゴム原料と比較し、ＨＮＢＲには極めて高い耐オゾン性が付与される。
【００２７】また、ＨＮＢＲ以外にも二重結合した炭素が存在しない、又は二重結合した炭素が微量しか存在しないゴム原料であれば、耐オゾン性が高くＯリング１０８の素材としては適している。この条件に合致するゴム原料としては、例えば、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、多硫化ゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、ヒドリンゴム等を選択できる。
【００２８】次に本実施形態の防振装置１０による作用を説明する。
【００２９】図２に示されるように防振装置１０の液室３６内へ液体充填口１００を通して液体を充填した後にシールドリベット１０２を適用してこの液体充填口１００を密閉する。
【００３０】図１に示されるように液体充填口１００へ挿入されたシールドリベット１０２は引抜軸１０６を引き抜くことによって拡径筒部１０６Ａが拡径部１０４Ｂを形成して軸部１０４をトツププレート３２へ固定する。このとき、Ｏリング１０８はシールドリベット１０２の頭部１０５と座ぐり部３２Ｃとのをシールするので、上小液室３６Ａ内の液体が液体充填口１００を通して外部へ洩れ出すことはない。
【００３１】液体が充填された防振装置１０は取付ボルト１４を車体へ取付け、取付ボルト３４を用いてトツププレート３２へエンジンを固定すれば車両への組付状態となる。エンジンの振動時には上小液室３６Ａ、下小液室３６Ｂ内の液体がオリフイス４２を通して移動する場合の通過抵抗で振動が吸収される。また振動周波数が高くなるとオリフイス４２が目詰まり状態となる。この場合には振動板４８が上小液室３６Ａ、下小液室３６Ｂの圧力変化に応じて微小移動するので液室３６内の圧力増大が回避されて動ばねの上昇が抑制される。このような振動吸収時にも液室３６内には残存空気が存在しないので効果的な振動吸収が可能である。
【００３２】また、本実施形態の防振装置１０によれば、Ｏリング１０８が周方向に沿って引張変形が生じるようにシールドリベット１０２の軸部１０４の外周面へ嵌挿されると共に、頭部１０５の閉止面１０５Ａ及び座ぐり部３２Ｃにより周方向に沿った圧縮変形量が均一になるように軸方向へ圧縮変形されることにより、Ｏリング１０８の引張変形に伴って生じる弾性的な復元力によりＯリング１０８の内周部が軸部１０４の外周面へ圧着すると共に、Ｏリング１０８の圧縮変形に伴って生じる弾性的な復元力によりＯリング１０８の上端部及び下端部がそれぞれ頭部１０５の閉止面１０５及び座ぐり部３２Ｃの上面へ圧着するので、Ｏリング１０８を高い面圧で軸部１０４の外周面、頭部１０５の閉止面及び液体充填口１００の周縁部である座ぐり部３２Ｃの上面へ圧着でき、かつＯリング１０８の径方向への変位を確実に防止できる。
【００３３】この結果、液室３６内の液体から高い液圧がＯリング１０８へ作用した場合にも、Ｏリング１０８と軸部１０４の外周面との間、並びにＯリング１０８と頭部１０５の閉止面１０５Ａとの間及びＯリング１０座ぐり部３２Ｃの上面の間にそれぞれ隙間が生じないため、Ｏリング１０８により液室３６内からの液漏れを確実に防止できる。
【００３４】本実施形態の防振装置１０では、Ｏリング１０８が周方向に沿った圧縮変形量が均一になるように頭部１０５及び座ぐり部３２Ｃにより圧縮されていることにより、Ｏリング１０８の圧縮変形に伴って生じる弾性的な復元力の大きさが周方向において均一になるので、Ｏリング１０８の上端部及び下端部と頭部１０５の閉止面１０５Ａ及び座ぐり部３２Ｃの上面との間の面圧の大きさも周方向において均一になり、Ｏリング１０８によるシール性が安定する。
【００３５】また防振装置１０がオゾンが高濃度となる自動車のエンジンルーム内にて使用される場合には、内部応力の増加、すなわち弾性変形量の増加はＯリング１０８のオゾン劣化を促進するが、上記したようにＯリング１０８が周方向に沿った圧縮変形量が均一になるように頭部１０５及び座ぐり部３２Ｃにより圧縮されていることにより、Ｏリング１０８に局部的に大きな内部応力が生じることを防止でき、さらにＯリング１０８が耐オゾン性が高いＨＮＢＲにより形成されていることから、Ｏリング１０８全体としての引張変形量及び圧縮変形量を大きくしても、Ｏリング１０８にはオゾン劣化による亀裂が長期間に亘って発生せず、Ｏリング１０８の亀裂からの液漏れを長期間に亘って防止できる。
【００３６】なお、本実施形態の防振装置１０では、断面が円形とされたＯリング１０８をシール部材として用いたが、Ｏリング１０８の断面は円形に限定されるものではなく、楕円形や矩形等でもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の防振装置によれば、リベツトにより閉止される液体充填口内のシール性を向上でき、かつシール性の低下を長期的に防止できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５２７８
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２５日（１９９８．１２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９０４９
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 淳 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９３０１７（Ｐ２０００−１９３０１７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７０１６５ |
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