流体封入式筒形防振装置的制作方法

本发明涉及流体封入式的筒形防振装置，其通过主体橡胶弹性体将内轴构件和外筒构件连结，并且在夹持内轴构件的两侧形成有流体室，基于穿过连接上述流体室之间的节流通路的流体的流动作用来对轴法线方向的输入振动发挥防振效果。

背景技术：

以往，作为夹装于构成振动传递系统的两个构件之间而对上述两个构件进行防振连结的防振装置，公知有在内部封入水、亚烷基二醇等非压缩性流体的防振装置。具体地，如例如日本特开2010-159873号公报(专利文献1)所公开那样，其通过振动输入时所产生的压力梯度而使封入流体流动，从而对基于上述流体的共振作用等流动作用的防振效果进行利用。

尤其是上述的专利文献1所示的流体封入式的筒形防振装置设为如下构造：通过主体橡胶弹性体将在径向上隔开规定距离而配置的内轴构件和外筒构件进行连结，并且通过节流通路使设置于夹持内轴构件的两侧处的一对流体室相互连通。而且，上述那样的筒形防振装置用于汽车的悬架用的构件支架、上支撑件、发动机支架、以及车身支架等。

然而，在防振装置中，有时输入有所输入的多个种类的振动，从而针对上述振动有时难以高度地实现所要求的防振性能。例如在用于汽车用的车身支架等的筒形防振装置中，在作为车辆前后方向的轴法线方向上，针对在驶过高低不平路段时等所受到的抖动等低频振动而会要求有较高的支承弹性刚性和衰减性能，另一方面，针对在车辆行驶时所受到的路面噪声等高频振动而会要求有基于低动态弹性特性的振动绝缘性能。

然而，在以往构造的流体封入式筒形防振装置中，若要增强作为车辆前后方向的轴法线方向上的动态弹性特性来实现针对低频振动的较高的支承弹性刚性和衰减性能，则构成流体室的壁部的、主体橡胶弹性体的扩张弹性刚性增强，从而存在难以满足针对高频振动的防振性能这样的问题。而且，由于调谐为低频振动的节流通路的流体流动阻力在高频带因反共振作用而明显变大，并且流体室的壁部的扩张弹性刚性也较大，因此存在更加难以确保针对高频振动的防振效果这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-159873号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明是以上述情况为背景而完成的，其解决的问题在于，提供全新构造的流体封入式筒形防振装置，其针对沿轴法线方向输入的低频带和高频带中的任一振动均能够兼顾并发挥优良的防振性能。

用于解决问题的手段

本发明的第一方式是流体封入式筒形防振装置，其中，在内轴构件的外周隔开地配设有中间筒构件，通过主体橡胶弹性体将该内轴构件和该中间筒构件连结，并且在该中间筒构件上外嵌固定有外筒构件，另一方面，在该内轴构件和该外筒构件之间且在夹持该内轴构件的两侧分别形成有流体室，并且设置有将上述两侧的流体室连通的节流通路，所述流体封入式筒形防振装置的特征在于，在至少一方的所述流体室中的轴向上的至少一方的侧壁部形成有位于该侧壁部的周向上的中央部分且沿轴法线方向延伸的厚壁的中央连结部、以及设为壁厚比该中央连结部薄且分别位于该侧壁部的周向上的两侧部分而进行扩展的薄壁的挠性壁部。

在被设为依据本方式的构造的流体封入式筒形防振装置中，在供需进行防振的振动所输入的流体室的对置配置方向上，跨越内轴构件和外筒构件之间而延伸地设置有厚壁的中央连结部。因此，在上述振动的输入方向上，中央连结部能够有效地发挥在压缩/拉伸方向的弹性刚性，从而能够确保较高的弹性刚性。而且，在对置配置于振动输入方向上的流体室之间，基于相对压力的变动而产生穿过节流通路的流体的流动，还能够发挥基于流体的共振作用的高衰减效果，从而能够作为整体而实现优良的防振性能。

另一方面，由于在流体室的侧壁部上设置有薄壁的挠性壁部，从而通过上述挠性壁部能够针对在振幅较小的高频振动的输入时的压力变动而发挥较小的扩张弹性刚性。因此，流体室的压力被释放，从而避免流体压力所造成的高弹性化，并且还能够消除节流通路的反共振所造成的高动态弹性化。

其结果是，针对低频大振幅振动，通过基于中央连结部的高弹性刚性和基于流体流动作用的高衰减效果而发挥优良的防振性能，并且针对高频小振幅，避免了基于流体室的压力变动的高动态弹性化，发挥基于低动态弹性特性的优良的防振性能。

本发明的第二方式为，在所述第一方式所涉及的流体封入式筒形防振装置的基础上，所述挠性壁部设为在所述内轴构件和所述外筒构件之间沿轴法线方向弯曲地进行延伸的截面形状。

在本方式的流体封入式筒形防振装置中，无需将挠性壁部的壁厚尺寸设得过薄而通过形状效果就能够将挠性壁部的挠性以及扩张弹性设定得较低。因此，在优先确保挠性壁部所带来的对高频振动的防振性能的提高效果的同时，也能够实现耐久性的提高。

本发明的第三方式为，在所述第一方式或第二方式所涉及的流体封入式筒形防振装置的基础上，在所述流体室的所述侧壁部设置有位于周向的两侧部分且在轴向外表面进行开口的凹部，通过由该凹部对该侧壁部进行薄壁化而构成所述挠性壁部，另一方面，该侧壁部的轴向内表面遍及所述中央连结部和该挠性壁部且以一定的内表面形状沿周向进行扩展。

在本方式的流体封入式防振装置中，与由在流体室的内表面进行开口的凹部来构成挠性壁部的情况相比，易于简化成形模具的分模构造。另外，能够将流体室的侧壁部的轴向内表面设为在周向上没有高低差的平滑的表面形状，还能够通过减少封入流体的流动阻力来实现流动效率以及防振性能的提高。

本发明的第四方式为，在所述第一方式～第三方式中任一方式所涉及的流体封入式筒形防振装置的基础上，在夹持所述内轴构件而形成的双方的所述流体室中，在位于轴向两侧的所述侧壁部分别设置有所述中央连结部和所述挠性壁部。

在本方式的流体封入式防振装置中，通过在双方的流体室各自的轴向两侧壁部设置中央连结部和挠性壁部，能够更高效地兼顾并实现针对如上述那样的低频振动的基于高衰减特性的优良的防振效果、以及针对高频振动的基于低动态弹性特性的优良的防振效果。

本发明的第五方式为，在所述第一方式～第四方式中任一方式所涉及的流体封入式筒形防振装置的基础上，在所述中间筒构件上设有在轴向中间部分的位于轴法线方向上对置位置的部分分别开口的一对窗部，设置于所述主体橡胶弹性体的一对袋部分别通过该中间筒构件的该窗部而在外周面进行开口，并且由所述外筒构件覆盖该中间筒构件的该一对窗部，从而由该一对袋部构成一对所述流体室。

在本方式的流体封入式筒形防振装置中，能够以对外部空间的优良的流体密封性并且通过简单的构造而实现一对流体室，从而能够更加容易地对被设为依据本发明的构造的流体封入式筒形防振装置进行实际应用。

发明效果

在被设为依据本发明的构造的流体封入式筒形防振装置中，针对低频大振幅振动，能够通过基于中央连结部的高弹性刚性和基于流体流动作用的高衰减效果而发挥优良的防振性能，并且针对高频小振幅，能够避免基于流体室的压力变动的高动态弹性化并发挥基于低动态弹性特性的优良的防振性能。由此，能够兼顾低频振动和高频振动地实现优良的防振性能。

附图说明

图1是对作为本发明的一个实施方式的流体封入式筒形防振装置进行表示的纵剖视图，且是与图2中的i-i剖面相当的图。

图2是图1所示的流体封入式筒形防振装置的俯视图。

图3是图1所示的流体封入式筒形防振装置的仰视图。

图4是图1中的iv-iv剖视图。

图5是图2中的v-v剖视图。

图6是对构成图1所示的流体封入式筒形防振装置的主体橡胶弹性体的一体硫化成形件进行表示的纵剖视图，且是与图5相同的剖面位置相当的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

在图1～5中，作为具有依据本发明的构造的流体封入式筒形防振装置的一个实施方式，示出了汽车用的悬架构件支架10。本实施方式的悬架构件支架10具有彼此沿径向隔开规定距离而配置的作为内轴构件的内筒金属件12和作为中间筒构件的中间套筒14，上述内筒金属件12和中间套筒14由主体橡胶弹性体16弹性连结。另外，在中间套筒14上，外插并嵌合固定有作为外筒构件的外筒金属件18。

而且，在图1中的上下方向为大致车辆的上下方向且图2、图3中的上下方向以及左右方向为车辆的前后方向以及左右方向的状态下，上述那样的构件支架10形成为内筒金属件12安装于车辆的车身侧，另一方面，外筒金属件18通过安装于悬架构件而夹装于悬架构件向车身进行安装的部位。此外，在以下的说明中，作为原则，上下方向是指图1中的上下方向。

更详细地，内筒金属件12具有笔直地向上下方向进行延伸的圆筒形状。此外，在本实施方式中，内筒金属件12的上端部被略微地进行了扩径且压入固定有安装用凸缘19。另外，在该内筒金属件12的周围，沿径向外侧隔开规定距离并同轴地配置有金属制的中间套筒14。

中间套筒14作为整体而呈大径的大致薄壁圆筒形状，其轴向中间部分被小径化为沿周向连续的凹槽状。由此，中间套筒14在小径部20的轴向两侧具有大径部22、22的筒壁部。另外，在中间套筒14的轴向大致中央部分、且在位于作为车辆前后方向的轴法线方向上对置位置的部分，形成有分别以不到半周的周向长度延伸的一对窗部26、26。

而且，在内筒金属件12和中间套筒14的径向对置面之间，夹装有作为整体而呈大致厚壁圆筒形状的主体橡胶弹性体16，内筒金属件12和中间套筒14通过该主体橡胶弹性体16而弹性连结。此外，如图6所示，作为使内筒金属件12和中间套筒14在内周面和外周面进行硫化粘结而成的一体硫化成形件28来形成主体橡胶弹性体16。

另外，在主体橡胶弹性体16中以凹陷方式而形成有一对袋部30、30，该一对袋部30、30位于在车辆前后方向上夹持内筒金属件12的两侧，并分别以不到半周的周向长度延伸。而且，一对袋部30、30通过中间套筒14中的一对窗部26、26而分别在中间套筒14的外周面开口。

更进一步，各袋部30的底壁由被薄壁橡胶层所覆盖的内筒金属件12的外周面构成，并且各袋部30的周壁由主体橡胶弹性体16构成。周壁中的、袋部30的周向两侧壁由分隔一对袋部30、30的厚壁的分隔壁橡胶32、32构成。此外，分隔壁橡胶32的轴向厚度被设为接近中间套筒14的全长的尺寸。

另一方面，将袋部30的轴向两侧相对于外部空间进行分隔的轴向双方的侧壁部34、34被设置为在内筒金属件12和外筒金属件18(中间套筒14)的径向对置面之间沿周向进行扩展。另外，在各侧壁部34的轴向外表面35形成有位于周向的两侧部分且朝向轴向外侧进行开口的一对凹部36、36。

通过凹部36、36对侧壁部34的周向两侧部分进行了薄壁化。由此，侧壁部34中的周向中央部分并未通过凹部36而进行薄壁化，而是形成为在内筒金属件12和外筒金属件18(中间套筒14)的对置面之间沿径向延伸的厚壁的中央连结部38。另一方面，侧壁部34中的周向两侧部分通过凹部36而从轴向外侧进行薄壁化而形成比中央连结部38更薄的轴向壁厚，进而形成为比中央连结部38更容易允许在作为袋部30的内外的轴向上的弹性变形的挠性壁部40、40。

而且，在一对袋部30、30中，位于轴向的各一方侧的侧壁部34、34的中央连结部38、38夹持内筒金属件12而在轴法线方向上排成一列地进行延伸。另外，在将上述中央连结部38、38所延伸的轴法线方向沿周向进行偏离的位置设置有各挠性壁部40。

尤其是在本实施方式中，各袋部30的在侧壁部34中的轴向内表面41的形状在深度方向的中间部分设置有倾斜部而使轴向内侧尺寸在深度方向上进行变化，并设为开口部侧的轴向内侧尺寸大于底部侧的轴向内侧尺寸。另外，通过在深度方向的中间部分设置倾斜部，侧壁部34的内表面形状在作为径向的深度方向上弯曲为tan(正切)曲线状。设为上述弯曲面形状的侧壁部34的内表面形状遍及中央连结部38和设置于其两侧的挠性壁部40、40地、并在周向上大致恒定地进行扩展。

进一步地，形成于侧壁部34的凹部36的底面形状以形成与侧壁部34的内表面形状对应的大致相似形状的方式而沿径向进行弯曲。由此，设置于袋部30和凹部36、36的底部之间的侧壁部34(挠性壁部40)以大致恒定的厚度尺寸而沿径向以及周向在弯曲的同时进行扩展。

进一步地，在一体硫化成形件28的外周面上，组装有一对节流构件42、42。上述节流构件42、42均被设为不足半周的圆弧板形状，并被配设为沿周向横跨一对窗部26、26的开口部，周向两端部分与各窗部26的周向两侧的开口缘部重叠并被其支承。

另外，在节流构件42、42上，形成有在外周面进行开口并沿周向延伸的凹槽44、44。而且，设置于一对节流构件42、42上的凹槽44、44的周向各一方的端部相互连通。另外，设置于一对节流构件42、42上的凹槽44、44的周向各另一方的端部通过贯通设置于凹槽44、44的底壁部上的通孔46、46而与一对袋部30、30的各一方连通。

而且，对与组装有上述那样的一对节流构件42、42的一体硫化成形件28外插外筒金属件18，并根据需要而通过缩径加工来嵌合固定外筒金属件18。此外，在外筒金属件18的内周面，遍及大致整个表面地形成有薄壁的密封橡胶层48，从而对与中间套筒14、节流构件42、42的嵌合面进行流体密封式密封。

另外，在外筒金属件18的轴向一方的端部形成有内凸缘部50，且该内凸缘部50卡定于中间套筒14的轴向的一方的端部。更进一步，在外筒金属件18的轴向另一方的端部形成有外凸缘部52，并且在外凸缘部52的基端侧内周缘部形成有细腰状部54，且该细腰状部54卡定于中间套筒14的轴向的另一方的端部。此外，在外筒金属件18的内凸缘部50和外凸缘部52上，与密封橡胶层48一体形成有分别朝向轴向外侧而突出的缓冲橡胶56、56。

通过向一体硫化成形件28外嵌固定外筒金属件18，从而窗部26、26的开口被外筒金属件18覆盖，并且一对袋部30、30的开口被流体密封式覆盖，通过由主体橡胶弹性体16构成周壁部来形成在车辆前后方向上夹持内筒金属件12而位于对置位置的一对流体室58、58。即，一对流体室58、58中的轴向的两个壁部分别由侧壁部34、34、34、34构成。另外，节流构件42、42的凹槽44、44也被外筒金属件18进行流体密封式覆盖，由此形成节流通路60，该节流通路60沿外筒金属件18的内周面并沿周向蜿蜒延伸一周以上的长度。而且，一对流体室58、58通过该节流通路60而相互连通。

进一步地，在包括相对于外部空间而被流体密封式切断的流体室58、58、节流通路60的流体封入区域中，封入有规定的非压缩性流体。此外，作为封入的非压缩性流体，可以采用水、亚烷基二醇，聚亚烷基二醇、硅油等，尤其是，为了有效获得基于流体的共振作用的防振效果，优选采用具有0.1pa·s以下的粘度的低粘性流体。

此外，例如通过在向主体橡胶弹性体16的一体硫化成形件28组装节流构件42、42后，在非压缩性流体中进行外筒金属件18的外嵌组装等，从而能够有利地实现向封入区域填充非压缩性流体。

而且，被设为如上述那样的构造的构件支架10在如上述那样图1中的上下方向为大致车辆上下方向、并且图2、图3中的上下方向以及左右方向为车辆的前后方向以及左右方向的状态下而被装配于车辆上。

在上述装配状态下，在转弯时的侧倾负载等所波及的车辆左右方向上，通过使得位于内筒金属件12和外筒金属件18(中间套筒14)之间的一对分隔壁橡胶32、32发挥较大的弹性刚性，从而能够实现良好的操控稳定性。

另外，在驶过高低不平路段等时的低频大振幅所波及的车辆前后方向上，夹持内筒金属件12地对置配置有一对流体室58、58，基于在两个流体室58、58之间所引起的相对压力的变动而产生穿过节流通路60的流体的流动，从而能够通过利用流体的共振作用的高衰减效果而获得优良的防振性能。

尤其是在车辆前后方向上，由于一对中央连结部38、38以排成一列地对内筒金属件12和外筒金属件18(中间套筒14)之间进行连结的方式配置在轴向两侧部分，因此还能够发挥轴法线方向的弹性刚性所带来的衰减效果。另外，由于通过中央连结部38也确保了流体室58的扩张弹性刚性，因此能够对在振动输入时在流体室58所引起的压力变动的释放进行抑制，并有效地确保穿过节流通路60的流体的流动量，从而更稳定地发挥基于流体流动作用的所期望的防振效果。

另一方面，在输入行驶噪音等高频小振幅振动时，虽然因流动流体的反共振作用而使穿过节流通路60的流体的流动阻力大幅度增大，但是由于设置于各流体室58的侧壁部34上的挠性壁部40的扩张弹性刚性设得较小，因此能够通过挠性壁部40的弹性变形而释放并减小流体室58的压力变动。其结果是，能够避免动态弹性常量的显著增大，发挥低动态弹性特性所带来的良好的防振性能。

而且，通过将上述中央连结部38以及挠性壁部40、40分别设置于一对流体室58、58中的轴向两侧的侧壁部34、34、34、34，对低频大振幅振动和高频小振幅振动均能够更加稳定地发挥防振效果。

进一步地，在本实施方式中，由于挠性壁部40中的轴向内外表面分别被设为相互对应的形状，因此挠性壁部40被设为在轴法线方向上大致恒定的厚度尺寸，从而能够在减少意外的变形等风险的同时，进行弹性变形。尤其是，由于挠性壁部40被设为弯曲形状，因此更加容易进行弹性变形。因此，由于也无需为了容易产生弹性变形而将挠性壁部设为过薄的壁厚，因此能够实现耐久性的提高。

另外，由于被设为薄壁的挠性壁部40为通过在侧壁部34的轴向外侧设置凹部36而形成，因此与在轴向内侧形成凹部的情况相比，能够实现成形模具的脱模性的提高。进而，通过在侧壁部34的轴向外侧设置凹部36，还能够使流体室58的两个侧壁部34、34的轴向内表面41形成为分别以大致恒定的弯曲面形状而沿周向扩展。因此，流体室58、58内的流体能够平滑地流动，从而实现流动效率的提高。

更进一步，在本实施方式中，在中间套筒14上设置有窗部26、26，袋部30、30通过该窗部26、26而在外周侧进行开口，从而能够以由外筒金属件18覆盖该开口部这样的简单的构造来形成一对流体室58、58。尤其是，由于在袋部30、30嵌入有在外周侧具有凹槽44、44的节流构件42、42，并通过由外筒金属件18覆盖该凹槽44、44的开口部来形成节流通路60，因此针对来自外部的输入也可以稳定地维持节流通路60的形状。

以上，对本发明的一个实施方式进行了详述，但是其仅是示例，本发明不因与上述实施方式有关的具体的记载而作任何限定性解释。

例如，对设置于侧壁部的中央连结部、挠性壁部的数量、大小等，能够根据要求的防振特性而适当设定。即，可以仅在袋部的轴向一方的侧壁部设置中央连结部以及挠性壁部。另外，在一个侧壁部设置中央连结部以及在其两侧设置挠性壁部的情况下，在其他壁部可以例如仅对中央连结部而在其周向一方的一侧形成挠性壁部等。

另外，本发明能够通过将轴向的厚度尺寸相对不同的厚壁的中央连结部和薄壁的挠性壁部设置于流体室的侧壁部而发挥如上述那样的技术效果，但是可以根据要求的防振特性而适当设定中央连结部、挠性壁部中的具体的壁厚尺寸、形状等。挠性壁部只要形成为小于中央连结部的壁厚即可，通过设定为伴随着作为防振对象的振动的输入而容易产生的鼓出变形的厚度尺寸，能够发挥作为在上述实施方式中所记载的本发明的目的的作用效果。

此外，在上述实施方式中，中央连结部38的周向两侧连续地设置有挠性壁部40、40，但是例如可以在中央连结部和挠性壁部的周向之间以在周向上具有规定的尺寸的方式设置转移区域等，该转移区域等的厚度尺寸设为中央连结部和挠性壁部的中间值，且将中央连结部和挠性壁部的内外表面平滑地连接。

进一步地，具体的节流通路的形状、构造是根据要求的防振特性而设定的，不作任何限定。另外，节流构件在本发明中并非是必须的，例如也可以在分隔壁橡胶的外周面上设置将一对袋部相互连通的凹槽，并通过由外筒金属件(外筒构件)覆盖该凹槽来形成节流通路。

关于其他方式不进行一一列举，但是能够在基于本领域技术人员的知识而增加各种的变更、修改、改进等后所获得的方式中实施本发明，另外，在不偏离本发明的主旨的前提下，那样的实施方式均被包含在本发明的范围内，这是不言而喻的。

附图标记说明

10：悬架构件支架(流体封入式筒形防振装置)；12：内筒金属件(内轴构件)；14：中间套筒(中间筒构件)；16：主体橡胶弹性体；18：外筒金属件(外筒构件)；26：窗部；30：袋部；34：侧壁部；35：轴向外表面；36：凹部；38：中央连结部；40：挠性壁部；41：轴向内表面；58：流体室；60：节流通路。