CN111433484A - 电动汽车用防振装置的配设结构 - Google Patents

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Abstract

技术问题:提供一种能够在规定范围以上的载荷作用于电动汽车用防振装置的情况下,抑制电动汽车用防振装置的动态弹簧常数急剧增高的电动汽车用防振装置的配设结构。解决手段:关于电动汽车用防振装置(100),在与安装于汽车的车身的状态下的内筒部件(10)在重力方向上重叠的位置的防振基体(30),未形成沿着内筒部件(10)的轴向贯通的贯通孔,在到防振基体的自由长度的30%为止的挠曲量的范围内,重力方向的载荷相对于防振基体(30)的挠曲量的特性具有线性,因此能够在规定范围内的载荷在重力方向上作用于电动汽车用防振装置(100)的情况下,抑制动态弹簧常数急剧增高。

Description

电动汽车用防振装置的配设结构
技术领域
本发明涉及一种电动汽车用防振装置的配设结构,尤其涉及一种能够在规定范围以上的载荷作用于电动汽车用防振装置的情况下,抑制电动汽车用防振装置的动态弹簧常数急剧增高的电动汽车用防振装置的配设结构。
背景技术
以往用于将汽车的驱动源支承于车身的防振装置由:形成为筒状的内筒部件、形成为围绕该内筒部件的外侧的筒状的外筒部件、以及连结这些内筒部件及外筒部件的由橡胶等弹性体形成的防振基体构成。
根据这种防振装置,一般在防振装置配设于汽车的车身的状态下,在与内筒部件在重力方向上重叠的位置的防振基体形成沿着内筒部件的轴向贯通的贯通孔,在重力方向上负载有规定范围内的载荷的情况下抑制动态弹簧常数增高至规定值以上(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开2009-85305号公报(例如,段落0027、图1等)
发明内容
(一)要解决的技术问题
然而,在上述以往的具备贯通孔的防振装置中存在的问题是:若向重力方向的载荷为规定范围以上,防振基体变形而贯通孔的内侧的空间坍塌(贯通孔的内面彼此抵接),则动态弹簧常数会急剧增高。
另外,在发动机式汽车的作为驱动源的汽油发动机、柴油发动机等中有如下倾向:与低速旋转时相比,在高速旋转时驱动的声音容易变大。因此,在发动机式汽车中,因防振装置的动态弹簧常数增高而产生的异常噪声在高速旋转时被驱动发动机的声音掩盖。然而,电动汽车的作为驱动源的电动机在高速旋转时的驱动的声音比发动机小。因此,在电动汽车中,在进行高速旋转时,因防振装置的动态弹簧常数增高而产生的异常噪声容易对车内造成影响。因此,在电动汽车中需要降低使驱动源高速旋转时的动态弹簧常数。
进一步地,电动汽车的作为驱动源的电动机在驱动时的扭矩值比驱动发动机时的扭矩值大。因此,在电动汽车中,与发动机式汽车相比,容易在内筒部件作用较大的载荷。因此,在电动汽车中,与发动机式汽车相比,防振装置的动态弹簧常数容易增高。
本发明是为了解决上述的问题点而完成的,其目的在于,在电动汽车用防振装置的配设结构中,提供一种能够在规定范围以上的载荷作用于电动汽车用防振装置的情况下,抑制电动汽车用防振装置的动态弹簧常数急剧增高的电动汽车用防振装置的配设结构。
(二)技术方案
为了实现该目的,本发明的电动汽车用防振装置的配设结构具备电动汽车用防振装置、以及配设所述电动汽车用防振装置的电动汽车的车身,所述电动汽车用防振装置具有筒状的内筒部件、形成为围绕所述内筒部件的外侧的筒状且与所述内筒部件的轴同轴配设的外筒部件、以及由橡胶状弹性体构成并连结所述内筒部件的外周面及所述外筒部件的内周面的防振基体,所述电动汽车用防振装置的配设结构将所述电动汽车用防振装置配设于所述车身,其中,所述电动汽车用防振装置以使所述内筒部件以及所述外筒部件的轴朝向水平方向的状态配设于所述车身,所述防振基体在重力方向上与所述内筒部件重叠的位置未形成贯通孔,且径向上的自由长度设定为相对于与所述内筒部件连结侧的轴向长度为0.5倍以上且1.0倍以下,在径向的各位置沿着轴向连续地切断的情况下的切断面的截面积在径向的各位置设定为恒定,在到所述防振基体的自由长度的30%为止的挠曲量的范围内,重力方向的载荷相对于所述防振基体的挠曲量的特性具有线性。
(三)有益效果
根据第一方案所述的电动汽车用防振装置的配设结构,由于电动汽车用防振装置以使内筒部件以及外筒部件的轴朝向水平方向的状态配设于车身,且径向上的防振基体的自由长度设定为相对于与所述内筒部件连结侧的防振基体的轴向长度为0.5倍以上,在径向的各位置沿着轴向连续地切断的情况下的防振基体的切断面的截面积在径向的各位置设定为恒定,在到防振基体的自由长度的30%为止的挠曲量的范围内,重力方向的载荷相对于防振基体的挠曲量的特性具有线性,因此,能够在规定范围内的载荷在重力方向上作用于电动汽车用防振装置的情况下,抑制电动汽车用防振装置的动态弹簧常数增高至规定值以上。
另外,防振基体在重力方向上与内筒部件重叠的位置未形成贯通孔,因此不会像以往的形成有贯通孔的防振装置那样内面彼此抵接。其结果为,能够在规定范围以上的载荷在重力方向上作用于电动汽车用防振装置的情况下,抑制电动汽车用防振装置的动态弹簧常数急剧增高。
而且,关于电动汽车用防振装置,径向上的防振基体的自由长度设定为相对于与内筒部件连结侧的防振基体的轴向长度为1.0倍以下,因此,能够抑制电动汽车用防振装置的轴向的动态弹簧常数过小,满足汽车的要求特性。
附图说明
在图1中,(a)是本发明第一实施方式的电动汽车用防振装置的侧视图,(b)是图1的(a)的Ib-Ib线的电动汽车用防振装置的截面图。
在图2中,(a)是表示相对于防振基体的挠曲量施加于电动汽车用防振装置的载荷的特性的图,(b)是表示动态弹簧常数相对于第一至第三实施方式的电动汽车用防振装置的频率的关系的图。
在图3中,(a)是第二实施方式的电动汽车用防振装置的侧视图,(b)是图3的(a)的IIIb-IIIb线的电动汽车用防振装置的截面图。
在图4中,(a)是第三实施方式的电动汽车用防振装置的侧视图,(b)是图4的(a)的IVb-IVb线的电动汽车用防振装置的截面图。
在图5中,(a)是第四实施方式的电动汽车用防振装置以及安装用支架的一部分的正视图,(b)是电动汽车用防振装置的分解立体正视图。
在图6中,(a)是图5的(a)的VIa-VIa线的电动汽车用防振装置的截面图,(b)是图6的(a)的VIb-VIb线的电动汽车用防振装置的截面图。
在图7中,(a)是第五实施方式的电动汽车用防振装置的截面图,(b)是图7的(a)的VIIb-VIIb线的电动汽车用防振装置的截面图。
在图8中,(a)是第六实施方式的电动汽车用防振装置的侧视图,(b)是第七实施方式的电动汽车用防振装置的侧视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。图1的(a)是本发明第一实施方式的电动汽车用防振装置100的侧视图,图1的(b)是图1的(a)的Ib-Ib线的电动汽车用防振装置100的截面图。图2的(a)是表示施加于电动汽车用防振装置100的载荷(N)相对于防振基体30的挠曲量(mm)的特性的图,图2的(b)是表示动态弹簧常数(N/mm)相对于第一至第三实施方式的电动汽车用防振装置100、200、300的频率(Hz)的关系的图。
此外,在以下的说明中,相对于图1的(a)所示的电动汽车用防振装置100,分别将纸面左侧作为车身上配设有电动汽车用防振装置100的状态下的车身的前方(正面)侧,将纸面右侧作为车身上配设有电动汽车用防振装置100的状态下的车身的后方(背面)侧,将纸面里侧作为车身上配设有电动汽车用防振装置100的状态下的车身的右侧,将纸面跟前侧作为车身上配设有电动汽车用防振装置100的状态下的车身的左侧,将纸面上侧作为车身上配设有电动汽车用防振装置100的状态下的车身的上侧,将纸面下侧作为车身上配设有电动汽车用防振装置100的状态下的车身的下侧来进行说明。进一步地,图中的箭头F-B、U-D、L-R分别表示电动汽车用防振装置100配设于车身的状态下的车身的前后方向、上下方向、左右方向。
图2的(a)是表示在将电动汽车用防振装置100配设于汽车的车身的状态下,相对于防振基体30的挠曲量(mm),作用于重力方向的载荷(N)的特性的图。在图2的(a)中,横轴表示以挠曲量0mm为基准越朝向左侧,则防振基体30向负方向的挠曲量越大的状态,并表示以挠曲量0mm为基准越朝向右侧,则防振基体30向正方向的挠曲量越大的状态,纵轴表示以作用于重力方向的载荷0N为基准越朝向上侧,则越朝向重力方向下侧作用载荷的状态,并表示以作用于重力方向的载荷0N为基准越朝向下侧,则越朝向重力方向上侧作用载荷的状态。
另外,在图2的(a)中,对该图的线从直线形(具有线性的区域)切换为曲线形的位置标注点P1和点P2的点进行图示,对该点P1、P2的防振基体30的挠曲量(mm)的位置标注A1、A2的符号进行图示,对相对于防振基体30的自由长度(mm)的±30%的范围的挠曲量(mm)的位置标注B1、B2的符号进行图示,对输入后述的电动汽车用防振装置100的规定范围的载荷的最小值标注N1并对最大值标注N2的符号来进行图示。
在图2的(b)中,相对于第一实施方式的电动汽车用防振装置100的频率(Hz)的动态弹簧常数(N/mm)标注线X的符号并以实线图示,相对于第二实施方式的电动汽车用防振装置200的频率(Hz)的动态弹簧常数(N/mm)标注线Y的符号并以虚线图示,相对于第三实施方式的电动汽车用防振装置300的频率(Hz)的动态弹簧常数(N/mm)标注线Z的符号并以双点划线图示。
在图2的(b)中,横轴表示输入防振基体30、230、330的振动频率,并表示越朝向右侧则输入值越大的振动频率的状态,纵轴表示电动汽车用防振装置100、200、300的动态弹簧常数,且表示越朝向上侧则值越大的动态弹簧常数。另外,在图2的(b)中,对驱动源驱动时的振动频率为最小的位置标注C1,对线X的动态弹簧常数为最大的振动频率的位置标注C3,对从C1起为规定振动频率的范围的上限的位置标注C2,对线Y的动态弹簧常数为最大的振动频率的位置标注C4的符号来进行图示,对后述的动态弹簧常数的规定值的位置标注K1的符号进行图示。
此外,规定范围的振动频率是指由于电动机等驱动源的驱动而产生的振动频率,且在图2的(b)的C1~C2的范围内作用。
如图1所示,电动汽车用防振装置100是设置于电动机等驱动源与车身之间的衬套。电动汽车用防振装置100具备:由铁、铝等金属材料形成为具有轴O的筒状的内筒部件10、与该内筒部件10同心地配设且由铁、铝等金属材料形成为筒状的外筒部件20、以及由橡胶状弹性体形成并连结内筒部件10的外周面及外筒部件20的内周面的防振基体30。
此外,电动汽车用防振装置100通过在内筒部件10与外筒部件20之间硫化粘着防振基体30之后,对外筒部件20进行缩径加工来制造。在图1中,图示有对外筒部件20进行缩径加工后的电动汽车用防振装置100。
内筒部件10是连结在与电动机等电动汽车的驱动源连结的驱动侧支架上的部件。内筒部件10利用被插入到形成为筒状的内侧的螺栓与驱动侧支架紧固,从而与驱动侧支架连结。
外筒部件20是内嵌于与汽车的车身连结的车身侧支架的部件。外筒部件20被压入到车身侧支架的内侧,并与车身侧支架连结,该车身侧支架形成为具有与外筒部件20的外径大致相同的内径的圆环状。
防振基体30具备:以恒定的厚度覆盖内筒部件10的外周面的第一膜部31、以恒定的厚度覆盖外筒部件20的内周面的第二膜部32、以及连结这些第一膜部31及第二膜部32的弹性变形部33,这些第一膜部31、第二膜部32、弹性变形部33形成为以轴O为中心在周向上连续一周的圆环状。
第一膜部31及第二膜部32是抑制内筒部件10与外筒部件20直接抵接的保护部。第一膜部31及第二膜部32能够在汽车急加速或急停止而使内筒部件10相对于外筒部件20过大地位移的情况下,抑制由于内筒部件10与外筒部件20抵接而导致电动汽车用防振装置100发生破损。
弹性变形部33被设定为,沿着轴O方向(箭头L-R方向)被通过轴O的平面切断时的截面形成为大致梯形(参照图1的(b)),且随着从内筒部件10(第一膜部31)到外筒部件20(第二膜部32)(从轴O朝向径向外侧),轴O方向上的弹性变形部33的厚度变小。
另外,弹性变形部33在以轴O为中心的径向的各位置沿着轴O方向(箭头L-R方向)在周向上连续地切断弹性变形部33的情况下的切断面的截面积在径向的各位置设定为恒定的大小。具体而言则,如果将弹性变形部33在径向上远离轴O的距离作为R,并将在该R的位置沿着轴O方向的方向的弹性变形部33的厚度作为H,则2π×R×H=是恒定的。由此,弹性变形部33被设定为轴O方向上的两端面朝向轴O方向内侧凹缺的圆弧状。
此外,弹性变形部33在与第一膜部31及第二膜部32连结的连结部分的角部形成有加强部33a。加强部33a是用于加强第一膜部31及第二膜部32与弹性变形部33的连结部分的部分,且形成为具有少许厚度。
加强部33a在沿着轴O方向(箭头L-R方向)的方向上以最大为约5%的程度从弹性变形部33突出。因此,在将弹性变形部33在径向上远离轴O的距离作为R,并将在该R的位置沿着轴O的方向的弹性变形部33的厚度作为H的情况下,弹性变形部33在径向的各位置的切断面的截面积在5%的范围内是恒定的。
如图2的(a)所示,防振基体30的以轴O为中心的径向的自由长度R2(从内筒部件10的外周面到外筒部件20的内周面的距离(参照图1的(b)))被设定为,在电动汽车用防振装置100配设于汽车的车身的状态下,在对电动汽车用防振装置100作用有重力方向(箭头U-D方向)的载荷(N)的情况下,在到防振基体30的自由长度R2的±30%的挠曲量(mm)为止的范围(图2的(a)的B1~B2的范围)内,重力方向的载荷相对于防振基体30的挠曲量(mm)的特性具有线性。即设定为,图2的(a)所示的直线部分的两端A1、A2位于B1、B2的外侧(A1<B1<B2<A2)。由此,电动汽车用防振装置100能够在规定范围(图2的(a)的N1~N2的范围)的载荷作用于重力方向的情况下,抑制电动汽车用防振装置100的动态弹簧常数增高至规定值(图2的(b)的K1)以上。
此外,规定范围(图2的(a)的N1~N2的范围)的载荷是指,在汽车急加速或急停止的情况下,通常作用于电动汽车用防振装置100的范围的载荷。在本实施方式中,设定为比与点P1及点P2对应的位置的载荷范围更狭窄的范围即±4000N的范围。即,在本实施方式中,规定范围(图2的(a),N1~N2的范围)的载荷被设定为,重力方向的载荷相对于防振基体30的挠曲量的特性具有线性的区域。
动态弹簧常数的规定值(图2的(b)的K1)是指,能够吸收因使汽车的驱动源驱动而引起的振动并抑制该振动向车身传递的值的最大值,在本实施方式中设定为5000N/mm。电动汽车用防振装置100通过将动态弹簧常数设定为规定值以下,从而能够抑制因使汽车的驱动源驱动而引起的振动向车身传递、配设于车身的部件由于该振动而共振。
进一步地,防振基体30的自由长度R2可以根据弹性变形部33的轴O方向(箭头L-R方向)的厚度、以及防振基体30的材质(弹性率)而适宜地进行变更,且设定为:在载荷作用于电动汽车用防振装置100的情况下,在防振基体30的自由长度R2的±30%的区域的挠曲量的范围内,重力方向的载荷相对于防振基体30的挠曲量的特性具有线性(直线状)的值。在该情况下,优选自由长度R2设定为相对于第一膜部31(内筒部件10)侧的弹性变形部33的轴向长度H2(参照图1的(b))为0.5倍以上且1.0倍以下。这是为了能够在规定范围的载荷作用于电动汽车用防振装置100的情况下,抑制电动汽车用防振装置100的动态弹簧常数成为规定值以上,并抑制电动汽车用防振装置100的耐久性恶化。
具体而言,电动汽车用防振装置100通过增大防振基体30的自由长度R2的值(以轴O为中心的径向的厚度),从而能够在规定范围的重力方向(箭头U-D方向)的载荷作用于电动汽车用防振装置100的情况下,增加重力方向的载荷相对于防振基体30的挠曲量的特性具有线性的范围(图2的(a)中的点P1~P2的范围)。然而,在自由长度R2过大的情况下,则会与防振基体30在径向上增大的程度相对应地,导致电动汽车用防振装置100的轴O方向的动态弹簧常数减小,无法满足汽车的要求特性。
在电动汽车用防振装置100中,通过将自由长度R2设定为相对于第一膜部31侧的弹性变形部33的轴向长度H2(参照图1的(b))为1.0倍以下,从而能够抑制电动汽车用防振装置100的轴O方向的动态弹簧常数过小,满足汽车的要求特性。
另一方面,电动汽车用防振装置100通过减小防振基体30的自由长度R2的值(以轴O为中心的径向的厚度),从而能够增加径向外侧的防振基体30的厚度,容易提高电动汽车用防振装置100的耐久性。然而,在自由长度R2过小的情况下,重力方向的载荷相对于防振基体30的挠曲量的特性具有线性的范围(图2的(a)中的点P1~P2的范围)会变窄。因此,电动汽车用防振装置100无法在作用有规定范围的重力方向(箭头U-D方向)的载荷的情况下,将动态弹簧常数抑制在规定值以下。
在电动汽车用防振装置100中,通过将自由长度R2设定为相对于第一膜部31侧的弹性变形部33的轴向长度H2(参照图1的(b))为0.5倍以上,从而能够在防振基体30的自由长度R2的±30%的防振基体30的挠曲量的范围内,容易地使重力方向的载荷相对于防振基体30的挠曲量的特性具有线性。其结果为,电动汽车用防振装置100能够在重力方向上作用有规定范围的载荷的情况下,抑制动态弹簧常数成为规定值以上。
这里,以往存在配设在车身与驱动源之间来抑制驱动源的振动向车身传递的防振装置。根据以往的防振装置,主要具备:形成为筒状的内筒部件、与该内筒部件同心地配设的外筒部件、以及连结这些内筒部件及外筒部件的防振基体,在汽车的车身配设有防振装置的状态下,在与内筒部件在重力方向上重叠的位置的防振基体形成沿着内筒部件的轴向贯通的贯通孔,能够在规定范围的重力方向的载荷作用于防振装置的情况下,抑制动态弹簧常数成为规定值以上。
然而,在与内筒部件在重力方向上重叠的位置的防振基体形成沿着内筒部件的轴向贯通的贯通孔的防振装置存在如下问题:当由于防振装置的重力方向上作用有规定范围以上的载荷而引起防振基体变形且贯通孔的内部的空间坍塌(贯通孔的内面彼此抵接)时,则动态弹簧常数会急剧增高。
另外,在发动机式汽车的作为驱动源的汽油发动机、柴油发动机等中有如下倾向:与低速旋转时相比,在高速旋转时驱动的声音容易变大。因此,在发动机式汽车中,因防振装置的动态弹簧常数增高而产生的异常噪声在高速旋转时被驱动发动机的声音掩盖。然而,电动汽车的作为驱动源的电动机在高速旋转时的驱动的声音比发动机小。因此,在电动汽车中,在进行高速旋转时,因防振装置的动态弹簧常数增高而产生的异常噪声容易对车内造成影响。因此,在电动汽车中需要降低使驱动源高速旋转时的动态弹簧常数。
进一步地,电动汽车的作为驱动源的电动机在驱动时的扭矩值比驱动发动机时的扭矩值大。因此,在电动汽车中,与发动机式汽车相比,容易在内筒部件作用较大的载荷。因此,在电动汽车中,与发动机式汽车相比,防振装置的动态弹簧常数容易增高。
相对于上述的以往的防振装置,在本实施方式的电动汽车用防振装置100中,在电动汽车用防振装置100配设于汽车的车身的状态下,在与内筒部件10在重力方向(箭头U-D方向)上重叠的位置未形成通向轴O方向(箭头L-R方向)的贯通孔。其结果为,在电动汽车用防振装置100中,不存在贯通孔坍塌(贯通孔的内面彼此抵接)的问题,因此能够在重力方向上作用有规定范围以上的载荷的情况下,抑制动态弹簧常数急剧增高。
另外,在电动汽车用防振装置100中,由于与内筒部件10在重力方向(箭头U-D方向)上重叠的位置未形成通向轴O方向(箭头L-R方向)的贯通孔,因此存在以下风险:在重力方向上作用规定范围的载荷的情况下,相对于驱动源的振动的动态弹簧常数会增高。对此,在电动汽车用防振装置100中,由于在防振基体30的自由长度R2的±30%的防振基体30的挠曲量的范围内,重力方向的载荷相对于防振基体30的挠曲量的特性具有线性,因此,能够在规定范围的载荷在重力方向上作用于电动汽车用防振装置100的情况下,抑制动态弹簧常数增高至规定值以上。
此外,防振基体30在以轴O为中心的径向的各位置沿着轴O方向(箭头L-R方向)在周向上连续地切断弹性变形部33的情况下的切断面的截面积在径向的各位置设定为恒定的大小。由此,电动汽车用防振装置100能够在防振基体30的自由长度R2的±30%的防振基体30的挠曲量的范围内,容易地使重力方向的载荷相对于防振基体30的挠曲量的特性具有线性。
在本实施方式的电动汽车用防振装置100中,内筒部件10的外径设定为25mm,外筒部件20的内径设定为86mm,防振基体30的自由长度设定为30.5mm,轴O方向(箭头L-R方向)的第一膜部31侧(内筒部件10侧)的轴O方向上的厚度设定为50mm。
接着参照图3对第二实施方式的电动汽车用防振装置200进行说明。在上述第一实施方式中,对在电动汽车用防振装置100配设于汽车的车身的状态下的内筒部件10的水平方向两外侧也未形成贯通孔(在周向上连续一周的圆环形状)的情况进行了说明,但是在第二实施方式的电动汽车用防振装置200中,在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向的内筒部件10的(内筒部件10的水平方向)外侧形成有沿着轴O方向贯通的凹缺部233b。此外,对于和上述第一实施方式相同的部分,标注相同的符号而省略说明。
图3的(a)是第二实施方式的电动汽车用防振装置200的侧视图,图3的(b)是图3的(a)的IIIb-IIIb线的电动汽车用防振装置200的截面图。
如图3所示,第二实施方式的电动汽车用防振装置200是设置于电动机等驱动源与车身之间的衬套。电动汽车用防振装置200具备:由铁、铝等金属材料形成为具有轴O的筒状的内筒部件10、与该内筒部件10同心地配设且由铁、铝等金属材料形成为筒状的外筒部件20、以及由橡胶状弹性体形成并连结内筒部件10的外周面及外筒部件20的内周面的防振基体230。
此外,电动汽车用防振装置200通过在内筒部件10与外筒部件20之间硫化粘着防振基体230之后,对外筒部件20进行缩径加工来制造。在图3中,图示有对外筒部件20进行缩径加工后的电动汽车用防振装置200。
防振基体230具备:以恒定的厚度覆盖内筒部件10的外周面的第一膜部31、以恒定的厚度覆盖外筒部件20的内周面的第二膜部32、以及连结这些第一膜部31及第二膜部32的弹性变形部233。
弹性变形部233具备:形成于与第一膜部31及第二膜部32连结的连结部分的角部的加强部33a;在电动汽车用防振装置200配设于汽车的车身的状态下,在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向的内筒部件10的(内筒部件10的水平方向)外侧沿着轴O方向贯通地形成的凹缺部233b;在重力方向(箭头U-D方向)上被该一对凹缺部233b分开的上侧的上方侧弹性部233c和下侧的下方侧弹性部233d。
凹缺部233b是使防振基体230轻量化的部分。凹缺部233b形成于在电动汽车用防振装置200配设于汽车的车身的状态下一部分与内筒部件10的水平方向区域重叠的位置,且形成为以内筒部件10的轴O为中心的弯曲形状。
另外,凹缺部233b形成在至少一部分与内筒部件10的水平方向区域重叠的位置。由此,相较于防振基体230的在轴O方向视角下具有相同大小的贯通孔形成在不与内筒部件10在水平方向区域重叠的位置的情况,能够确保位于内筒部件10的重力方向(箭头U-D方向)两侧的防振基体230的体积。其结果为,在电动汽车用防振装置200中,能够减少防振基体230在重力方向上发生弹性变形时的防振基体230的变形量,确保电动汽车用防振装置200的耐久性。
进一步地,凹缺部233b在轴O方向视角下从第一膜部31到第二膜部32贯通地形成。由此,防振基体230能够使弹性变形部233中的上方侧(箭头U方向侧)的上方侧弹性部233c与下方侧(箭头D方向侧)的下方侧弹性部233d分别作为独立部件进行变形。
这里,在上述第一实施方式所说明的电动汽车用防振装置100中,由于未形成贯通孔而相应地导致防振基体30整体的重量变重。因此,在电动汽车用防振装置100中,存在如下风险:防振基体30的固有振动频率进入到由于使驱动源驱动而输入防振基体30的振动频率的规定范围(图2的(b)的C1~C2的范围),防振基体30发生共振,而使电动汽车用防振装置100的动态弹簧常数增高至规定值(图2的(b)的K1)以上。
对此,在第二实施方式中,在电动汽车用防振装置200配设于汽车的车身的状态下,在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向的内筒部件10的(内筒部件10的水平方向)外侧形成有沿着轴O方向贯通的凹缺部233b。其结果为,在电动汽车用防振装置200中,能够不影响防振基体230相对于重力方向(箭头U-D方向)的载荷的变形性(确保与内筒部件10在重力方向上重叠的防振基体230的体积),且使防振基体230变轻。
另外,防振基体230的固有振动频率F由F=1/2×(a)求出。此外,求出所述固有振动频率F的公式中的(a)是防振基体230的动态弹簧常数K除以防振基体230的橡胶重量m的值而获得的(K/m)的平方根。因此,防振基体230的固有振动频率通过提高动态弹簧常数的值而增高,并通过减轻防振基体230的重量而增高。因此,防振基体230的固有振动频率能够通过形成凹缺部233b来减轻防振基体230而设定得较高。由此,在电动汽车用防振装置200中,能够使防振基体230的固有振动频率比因使电动机等驱动源驱动而产生的规定范围的振动频率(图2的(b)的C1~C2的范围)更高(设定在图2的(b)的C4附近)。
另外,弹性变形部233与第一实施方式的弹性变形部33同样地,在以轴O为中心的径向的各位置沿着轴O在周向上连续地切断弹性变形部233的情况下的切断面的截面积在径向的各位置设定为恒定的大小。由此,电动汽车用防振装置200与第一实施方式的电动汽车用防振装置100同样地,能够在防振基体230的自由长度R2的±30%的防振基体230的挠曲量的范围内,容易地使重力方向的载荷相对于防振基体230的挠曲量的特性具有线性。
在该情况下,关于凹缺部233b,在轴O方向视角下,在径向上相对的内面弯曲形成为与轴O同轴的圆弧状,在周向上相对的内面形成为从轴O沿着径向延伸的直线状的平面,因此能够容易地将在以轴O为中心的径向的各位置沿着轴O在周向上连续地切断弹性变形部233的情况下的切断面的截面在径向的各位置设定为恒定的大小。其结果为,在电动汽车用防振装置200中,能够在防振基体230的自由长度R2的±30%的防振基体230的挠曲量的范围内,容易地使重力方向的载荷相对于防振基体230的挠曲量的特性具有线性。
另外,凹缺部233b在以轴O为中心的径向上从第一膜部31到第二膜部32贯通地形成,因此能够增大凹缺部233b的内部空间,并使防振基体230减轻。因此,在电动汽车用防振装置200中,能够容易地使防振基体230的固有振动频率比通过使电动机等驱动源驱动而输入防振基体230的规定范围的振动频率(图2的(b)的C1~C2的范围)更高(设定在图2的(b)的C4附近)。其结果为,在电动汽车用防振装置200中,能够抑制防振基体230共振而使电动汽车用防振装置200的动态弹簧常数增高至规定值(图2的(b)的K1)以上。
接着,参照图4对第三实施方式的电动汽车用防振装置300进行说明。在上述第二实施方式中,对凹缺部233b的内部形成为空间的情况进行了说明,但在第三实施方式中,对形成有将凹缺部233b的内面彼此连结的连结部333e的情况进行说明。此外,对与上述各实施方式相同的部分,标注相同的符号而省略说明。
图4的(a)是第三实施方式的电动汽车用防振装置300的侧视图,图4的(b)是图4的(a)的IVb-IVb线的电动汽车用防振装置300的截面图。
如图4所示,第三实施方式的电动汽车用防振装置300是设置于电动机等驱动源与车身之间的衬套。电动汽车用防振装置300具备:由铁、铝等金属材料形成为具有轴O的筒状的内筒部件10、与该内筒部件10同心地配设且由铁、铝等金属材料形成为筒状的外筒部件20、以及由橡胶状弹性体形成并连结内筒部件10的外周面及外筒部件20的内周面的防振基体330。
此外,电动汽车用防振装置300通过在内筒部件10与外筒部件20之间硫化粘着防振基体330之后,对外筒部件20进行缩径加工来制造。在图4中,图示有对外筒部件20进行缩径加工后的电动汽车用防振装置300。
防振基体330具备:以恒定的厚度覆盖内筒部件10的外周面的第一膜部31、以恒定的厚度覆盖外筒部件20的内周面的第二膜部32、以及连结这些第一膜部31及第二膜部32的弹性变形部333。
弹性变形部333具备:形成于与第一膜部31及第二膜部32连结的连结部分的角部的加强部33a;在电动汽车用防振装置300配设于汽车的车身的状态下,在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向的内筒部件10的(内筒部件10的水平方向)外侧沿着轴O方向贯通地形成的凹缺部233b;在重力方向(箭头U-D方向)上被该凹缺部233b分开的上侧的上方侧弹性部233c和下侧的下方侧弹性部233d;以及从上方侧弹性部233c到下方侧弹性部233d连结于凹缺部233b的内面之间的连结部333e。
连结部333e在规定范围以上的振动频率下提高防振效果,并抑制上方侧弹性部233c与下方侧弹性部233d在规定范围以上的振动频率下共振,且抑制电动汽车用防振装置300的动态弹簧常数增大。连结部333e在内筒部件10与外筒部件20之间的大致中央位置(在周向上相对的凹缺部233b的内面的径向大致中间位置)连结于轴O方向视角下的凹缺部233b的在周向上相对的内面之间。
连结部333e平行于与轴O正交的平面延伸设置。另外,连结部333e在轴O方向(箭头L-R方向)上形成在凹缺部233b的大致中央,且形成在轴O方向的防振基体330的两端面的内侧。由此,在凹缺部233b中,在从连结部333e与凹缺部233b的连结部分到轴O方向的防振基体330的两端面之间的凹缺部233b的内面,形成有沿着轴O方向延伸设置的平面的阶梯面333b1。
这里,在上述第二实施方式所说明的电动汽车用防振装置200中,在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向上,在内筒部件10的径向外侧的区域具备沿着轴O方向贯通的凹缺部233b,从而能够使防振基体230的固有振动频率比因使驱动源驱动而产生的规定范围(图2的(b)的C1~C2)的振动频率更高(设定在图2的(b)的C4附近),来抑制防振基体230共振。
然而,如图2的(b)的线Y所示,在第二实施方式的电动汽车用防振装置200中,在规定范围以上(图2的(b)的C4附近)的振动频率输入防振基体230的情况下,动态弹簧常数依然增高(动态弹簧常数增高至图2的(b)的K1附近)。因此,在电动汽车用防振装置200中,在提高驱动源的转速且从驱动源输入的振动频率设定在规定范围以上(图2的(b)的C4附近)的情况下,存在如下风险:防振基体230的固有振动频率进入到输入防振基体230的振动频率的规定范围,电动汽车用防振装置200的动态弹簧常数急剧增高。
对此,在第三实施方式中,形成有在轴O方向视角下连结于凹缺部233b的在周向上相对的内面之间且体积比上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d小的连结部333e,因此能够使连结部333e在其值比上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d容易共振的规定值的振动频率小的振动频率(在图2的(b)的线Z中,动态弹簧常数增高的C3附近的振动频率)下共振。由此,在电动汽车用防振装置300中,能够在比连结部333e容易共振的振动频率高的振动频率(在图2的(b)的线Z中,随着振动频率增高而动态弹簧常数变低的范围(图2的(b)C3~C4的范围)的振动频率)下,提高连结部333e的防振效果,并能够在使该防振效果提高的振动频率的范围内,包含上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d容易共振的规定值的振动频率。
其结果为,能够在规定范围以上(图2的(b)的C2以上的范围)的振动频率下,通过连结部333e提高防振效果,抑制上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d共振,并抑制电动汽车用防振装置300的动态弹簧常数急剧增高。
进一步地,电动汽车用防振装置300在凹缺部233b的内面形成有阶梯面333b1,且连结部333e设定在凹缺部233b的轴O方向(箭头L-R方向)的大致中央位置,因此能够容易地使在上方侧弹性部233c或下方侧弹性部233d变形时输入连结部333e的力的方向作用于连结部333e的延伸设置方向(箭头U-D方向)。即,在电动汽车用防振装置300中,能够抑制输入连结部333e的力的方向朝向轴O方向倾斜。
因此,在电动汽车用防振装置300中,能够抑制如下问题:连结部333e向轴O方向(箭头L-R方向)挠曲,连结部333e的弹性恢复力作用于轴O方向,从而无法满足汽车的要求特性。
除了凹缺部233b以外的防振基体330在以轴O为中心的径向的各位置沿着轴O在周向上连续地切断弹性变形部333的情况下的切断面的截面积在径向的各位置设定为恒定的大小。进一步地,连结部333e在轴O方向视角下的内筒部件10与外筒部件20之间的大致中央位置(在周向上相对的凹缺部233b的内面的径向大致中间位置)与凹缺部233b的内面连结,因此能够容易地使从上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d作用于连结部333e的延伸设置方向(箭头U-D方向)端面的力均等。
另外,在对外筒部件20进行缩径加工前(在内筒部件10与外筒部件20之间硫化粘着防振基体330之后)的状态时,连结部333e在轴O方向视角下呈直线状延伸设置,在对外筒部件20进行缩径加工后的状态时,连结部333e被上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d挤压而呈向径向外侧挠曲的形状。
因此,在电动汽车用防振装置300中,在对外筒部件20进行缩径加工前,使连结部333e形成为直线状,从而,相较于在对外筒部件20进行缩径加工前使连结部333e形成为弯曲形状的情况,能够使连结部333e轻量化。
因此,在电动汽车用防振装置300中,能够容易地使除了连结部333e以外的部分的防振基体330(上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d)的固有振动频率与连结部333e的固有振动频率为不同的值。其结果为,在电动汽车用防振装置300中,能够容易地在输入有驱动源的驱动所引起的振动时,使上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d与连结部333e进行不同的动作,抑制上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d在规定范围以上(图2的(b)的C2以上)的振动频率下共振,并通过连结部333e抑制动态弹簧常数成为规定值以上。
此外,在本实施方式中,如图2的(b)的线Z所示,在规定范围以上(图2的(b)的C4附近)的振动频率输入防振基体330的情况下,动态弹簧常数最大,但能够将该动态弹簧常数抑制在规定值(图2的(b)的K1)以下。
另外,轴O方向视角下的连结部333e的与延伸设置方向(箭头U-D方向)正交的方向的宽度相对于凹缺部233b的径向的宽度设定为1/5~1/3的范围。这是由于,通过使连结部333e的宽度为1/5以上,能够确保连结部333e相对于径向的弹性变形的强度,且通过使连结部333e的宽度为1/3以下,能够抑制如下问题:在连结部333e弹性变形的情况下,连结部333e与内筒部件10的外周面或者外筒部件20的内周面抵接,导致动态弹簧常数不规则地变化。
进一步地,连结部333e的轴O方向(箭头L-R方向)的宽度根据与轴O方向视角下的连结部333e的与延伸设置方向(箭头U-D方向)正交的方向的宽度的关系设定,以使得沿着轴O方向用通过轴O的平面切断连结部333e的情况下的切断面的截面积相对于沿着轴O方向用通过轴O的平面切断(除了凹缺部233b以外的)防振基体330的情况下的切断面的截面积为1/5以下。这是由于,通过将连结部333e的截面积设定为防振基体330的截面积的1/5以下,能够使上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d(除了凹缺部以外的防振基体330)的固有振动频率与连结部333e的固有振动频率的差增大。
接着,参照图5及图6对第四实施方式的电动汽车用防振装置400进行说明。在第四实施方式中,对向上述第三实施方式的电动汽车用防振装置300的凹缺部233b插入有夹持部件440的情况进行说明。此外,对与上述各实施方式相同的部分,标注相同的符号而省略说明。
图5的(a)是第四实施方式的电动汽车用防振装置400以及安装用支架450的一部分的正视图,图5的(b)是电动汽车用防振装置400的分解立体正视图。图6的(a)是图5的(a)的VIa-VIa线的电动汽车用防振装置400的截面图,图6的(b)是图6的(a)的VIb-VIb线的电动汽车用防振装置400的截面图。
此外,在图5的(a)中,以虚线图示安装电动汽车用防振装置400的安装用支架450的一部分、以及安装该安装用支架450的螺栓B和螺母N。
如图5及图6所示,第四实施方式的电动汽车用防振装置400是设置于电动机等驱动源与车身之间的衬套。电动汽车用防振装置400具备:由铁、铝等金属材料形成为具有轴O的筒状的内筒部件10、与该内筒部件10同心地配设且由铁、铝等金属材料形成为筒状的外筒部件20、由橡胶状弹性体形成并连结内筒部件10的外周面及外筒部件20的内周面的防振基体330、以及由与该防振基体330相同的橡胶状弹性体形成且配设在外筒部件20的轴O方向(箭头L-R方向)两外侧的夹持部件440。
安装用支架450主要具备:与电动机等电动汽车的驱动源连结的驱动侧支架451、和与汽车的车身连结的车身侧支架452。驱动侧支架451是通过将螺栓B插入于形成为筒状的内筒部件10并从相反侧用螺母N紧固而将内筒部件10紧固。外筒部件20被压入内侧而与车身侧支架452连结。
此外,在驱动侧支架451上,在电动汽车用防振装置400侧配设有由橡胶状弹性体形成的抑制部件451a。利用该抑制部件451a抑制外筒部材20在朝向驱动侧支架451侧位移的情况下与驱动侧支架451抵接。其结果为,在电动汽车用防振装置400中,能够抑制外筒部材20变形、破损。
夹持部件440具备:具有与轴O方向(箭头L-R方向)正交的方向的平面的形成为平板状的平板部441;以及从该平板部441的平面沿着轴O方向突出设置,且插入防振基体330的凹缺部233b的内侧的抵接部442。
平板部441形成为在一个方向上较长的矩形状的平板状,且设定为其长度方向的尺寸比外筒部件20的直径大,并以长度方向的两端比外筒部件20更向径向外侧突出的状态配设。另外,平板部441与轴O同轴地设定,且形成有呈圆形贯通的贯通孔441a。
贯通孔441a形成为与覆盖设置于内筒部件10的外周面的第一膜部31的外径大致相同或略微较小。因此,夹持部件440通过将内筒部件10压入贯通孔441a(外嵌于内筒部件10)而配设于内筒部件10。
抵接部442形成为比轴O方向视角下的凹缺部233b的内轮廓小的大致三角形状。在平板部441与外筒部件20的轴O方向(箭头L-R方向)的端面抵接的状态(夹持部件440外嵌于内筒部件10的状态)下,抵接部442的突出顶端面突出至与连结部333e的轴O方向的端面隔开规定间隙相对的位置。即,抵接部442被设定为不与连结部333e抵接。
进一步地,抵接部442与轴O方向视角下的凹缺部233b的内面隔开规定间隙S(参照图6的(b))配设。
规定间隙S是重力方向(箭头U-D方向)的凹缺部233b的内面与抵接部442之间的距离为最小的位置,其设定为如下距离,即:在规定范围的载荷在重力方向上作用于电动汽车用防振装置400,且防振基体330在相对于自由长度±30%的挠曲量的范围内挠曲的情况下,凹缺部233b的内面不与抵接部442抵接的距离。由此,在电动汽车用防振装置400中,能够抑制在重力方向上作用有规定范围的载荷时,凹缺部233b的内面与抵接部442抵接而使动态弹簧常数急剧增高(即能够使重力方向的载荷相对于防振基体330的挠曲量的特性保持线性)。
这里,在上述第二以及第三实施方式所说明的电动汽车用防振装置200、300中,由于形成有凹缺部233b而相应地,在输入有与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向的载荷的情况下,内筒部件10容易相对于外筒部件20沿着水平方向位移。因此,在电动汽车用防振装置200、300中,防振基体230、330的水平方向的弹性变形量变大,而难以确保电动汽车用防振装置200、300的耐久性。
针对该问题,在第四实施方式中,具备插入到凹缺部233b内侧的抵接部442,因此在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向上作用有载荷的情况下,通过使凹缺部233b的内面与抵接部442抵接,从而能够抑制内筒部件10相对于外筒部件20沿着水平方向位移。其结果为,电动汽车用防振装置400能够提高耐久性。
另外,在第四实施方式中,抵接部442由橡胶状弹性体形成,因此能够将在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向上作用有载荷而使凹缺部233b的内面与抵接部442抵接的情况下的力向抵接部442和防振基体330两者分散。其结果为,电动汽车用防振装置400能够提高耐久性。
接着,参照图7对第五实施方式的电动汽车用防振装置500进行说明。在上述第四实施方式中,对抵接部442突出至连结部333e跟前的情况进行了说明,但在第五实施方式中,对形成有突出至与连结部333e在径向上重叠的位置的第二凸部542b的情况进行说明。此外,对与上述各实施方式相同的部分,标注相同的符号而省略说明。
图7的(a)是第五实施方式的电动汽车用防振装置500的截面图,图7的(b)是图7的(a)的VIIb-VIIb线的电动汽车用防振装置500的截面图。此外,图7的(a)中的电动汽车用防振装置500的截面与图5的(b)中的电动汽车用防振装置400的截面图对应。
如图7所示,第五实施方式的电动汽车用防振装置500是设置于电动机等驱动源与车身之间的衬套。电动汽车用防振装置500具备:由铁、铝等金属材料形成为具有轴O的筒状的内筒部件10、与该内筒部件10同心地配设且由铁、铝等金属材料形成为筒状的外筒部件20、由橡胶状弹性体形成并连结内筒部件10的外周面及外筒部件20的内周面的防振基体330、以及由与该防振基体330相同的橡胶状弹性体形成且配设在外筒部件20的轴O方向(箭头L-R方向)两外侧的夹持部件540。
夹持部件540具备:具有与轴O正交的平面的形成为平板状的平板部441;以及从该平板部441的平面沿着轴O方向(箭头L-R方向)突出设置,且插入到防振基体330的凹缺部233b的内侧的抵接部542。
抵接部542形成为比轴O方向视角下的凹缺部233b的内轮廓小的大致三角形状,且具备:从平板部441突出的第一凸部542a、和从该第一凸部542a的顶端沿着轴O方向(箭头L-R方向)进一步突出的一对第二凸部542b。
在平板部441与外筒部件20的轴O方向(箭头L-R方向)的端面抵接的状态(夹持部件540外嵌于内筒部件10的状态)下,第一凸部542a的突出顶端面突出至与轴O方向上的连结部333e的端面隔开规定间隙的位置。
在轴O方向视角下,第二凸部542b在与连结部333e沿径向隔开规定间隙的位置,从在径向上夹持连结部333e的两侧沿着轴O方向(箭头L-R方向)突出。另外,第二凸部542b突出至轴O方向的防振基体330的大致中央位置。
即,在第二凸部542b突出至在径向上与连结部333e重叠的位置。由此,在电动汽车用防振装置500中,能够在连结部333e沿径向弹性变形的情况下,使连结部333e与第二凸部542b抵接,从而抑制连结部333e的弹性变形。
因此,在电动汽车用防振装置500中,能够提高连结部333e的防振效果,并抑制防振基体330的上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d在振动源的驱动所产生的规定范围以上的振动频率下共振,在此情况下,能够抑制连结部333e发生弹性变形而使连结部333e的防振效果下降。
因此,在电动汽车用防振装置500中,无须为了抑制连结部333e的弹性变形而增大连结部333e的外形,因此能够使连结部333e轻量化,并能够容易地使上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d的固有振动频率与连结部333e的固有振动频率为不同的值。其结果为,在电动汽车用防振装置500中,能够抑制防振基体330在驱动源的驱动所产生的规定范围的振动频率下共振。
接着,参照图8的(a)对第六实施方式的电动汽车用防振装置600进行说明。在上述第三实施方式中,对在外筒部件20进行缩径加工前,连结部333e形成为平行于与轴O正交的平面的直线状的情况进行了说明,但第六实施方式的连结部633e沿着以轴O为中心的周向延伸设置。此外,对与上述各实施方式相同的部分,标注相同的符号而省略说明。
图8的(a)是第六实施方式的电动汽车用防振装置600的侧视图。如图8的(a)所示,第六实施方式的电动汽车用防振装置600是设置于电动机等驱动源与车身之间的衬套。电动汽车用防振装置600具备:由铁、铝等金属材料形成为具有轴O的筒状的内筒部件10、与该内筒部件10同心地配设且由铁、铝等金属材料形成为筒状的外筒部件20、以及由橡胶状弹性体形成并连结内筒部件10的外周面及外筒部件20的内周面的防振基体630。
此外,电动汽车用防振装置600通过在内筒部件10与外筒部件20之间硫化粘着防振基体630之后,对外筒部件20进行缩径加工来制造。在图8的(a)中,图示有对外筒部件20进行缩径加工后的电动汽车用防振装置600。
防振基体630具备:以恒定的厚度覆盖内筒部件10的外周面的第一膜部31、以恒定的厚度覆盖外筒部件20的内周面的第二膜部32、以及连结这些第一膜部31及第二膜部32的弹性变形部633。
弹性变形部633具备:形成于与第一膜部31及第二膜部32连结的连结部分的角部的加强部33a(参照图4的(b));在电动汽车用防振装置600配设于汽车的车身的状态下,在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向的内筒部件10的(内筒部件10的水平方向)外侧沿着轴O方向贯通地形成的凹缺部233b;在重力方向(箭头U-D方向)上被该凹缺部233b分开的上侧的上方侧弹性部233c和下侧的下方侧弹性部233d;以及从上方侧弹性部233c到下方侧弹性部233d连结于凹缺部233b的内面之间的连结部633e。
连结部633e在规定范围以上的振动频率下提高防振效果,抑制上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d共振,并抑制电动汽车用防振装置600的动态弹簧常数增大。连结部633e在轴O方向视角下的凹缺部233b的在周向上相对的内面之间,在内筒部件10与外筒部件20之间的大致中央位置(在周向上相对的凹缺部233b的内面的径向大致中间位置)与上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d连结。进一步地,连结部633e在以轴O为中心的周向上以恒定的宽度延伸设置,且轴O方向(箭头L-R方向)的宽度设定为恒定。
因此,在第六实施方式的电动汽车用防振装置600中,相较于形成为直线状的连结部333e,能够使连结部633e易于随着防振基体630的弹性变形而发生弹性变形。
接着,参照图8的(b)对第七实施方式的电动汽车用防振装置700进行说明。在上述第六实施方式的电动汽车用防振装置600中,对连结部633e在以轴O为中心的周向上以相同宽度延伸设置的情况进行了说明,关于第七实施方式的电动汽车用防振装置700,对在周向上延伸设置的一部分局部地增厚的情况进行说明。此外,对与上述各实施方式相同的部分,标注相同的符号而省略说明。
图8的(b)是第七实施方式的电动汽车用防振装置700的侧视图。如图8的(b)所示,第七实施方式的电动汽车用防振装置700是设置于电动机等驱动源与车身之间的衬套。电动汽车用防振装置700具备:由铁、铝等金属材料形成为具有轴O的筒状的内筒部件10、与该内筒部件10同心地配设且由铁、铝等金属材料形成为筒状的外筒部件20、以及由橡胶状弹性体形成并连结内筒部件10的外周面及外筒部件20的内周面的防振基体730。
此外,电动汽车用防振装置700通过在内筒部件10与外筒部件20之间硫化粘着防振基体730之后,对外筒部件20进行缩径加工来制造。在图8的(b)中,图示有对外筒部件20进行缩径加工后的电动汽车用防振装置700。
防振基体730具备:以恒定的厚度覆盖内筒部件10的外周面的第一膜部31、以恒定的厚度覆盖外筒部件20的内周面的第二膜部32、以及连结这些第一膜部31及第二膜部32的弹性变形部733。
弹性变形部733具备:形成于与第一膜部31及第二膜部32连结的连结部分的角部的加强部33a(参照图4的(b));在电动汽车用防振装置700配设于汽车的车身的状态下,在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向的内筒部件10的(内筒部件10的水平方向)外侧沿着轴O方向贯通地形成的凹缺部233b;在重力方向(箭头U-D方向)上被该凹缺部233b分开的上侧的上方侧弹性部233c和下侧的下方侧弹性部233d;以及从上方侧弹性部233c到下方侧弹性部233d连结于凹缺部233b的内面之间的连结部733e。
连结部733e在规定范围以上的振动频率下提高防振效果,抑制上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d共振,并抑制电动汽车用防振装置700的动态弹簧常数增大。连结部733e使上方侧弹性部233c与下方侧弹性部233d连结,且在轴O方向视角下的凹缺部233b的在周向上相对的内面之间,在内筒部件10与外筒部件20之间的大致中央位置(在周向上相对的凹缺部233b的内面的径向大致中间位置)与上方侧弹性部233c及下方侧弹性部233d连结。
连结部733e在以轴O为中心的周向上延伸设置,且轴O方向(箭头L-R方向)的宽度设定为恒定。另外,在轴O方向视角下,连结部733e在沿周向延伸设置的大致中间位置具备朝向轴O(内筒部件10)突出的突出部733e1。
突出部733e1是抑制内筒部件10的水平方向的位移的部分,且形成在与轴O方向(箭头L-R方向)正交的方向上的与内筒部件10重叠的区域。
由此,在电动汽车用防振装置700中,在内筒部件10沿着与轴O方向(箭头L-R方向)正交的水平方向位移的情况下,能够使内筒部件10与突出部733e1抵接,使突出部733e1逐渐变形。其结果为,在电动汽车用防振装置700中,能够缓和内筒部件10与连结部733e抵接时的连结部733e的载荷的增加。
另外,轴O方向视角下的突出部733e1的突出距离设定在比连接连结部733e的周向的两端的直线更靠径向外侧。由此,在电动汽车用防振装置700中,能够抑制连结部733e变得难以向接近外筒部件20的内周面的方向进行弹性变形。即,在电动汽车用防振装置700中,能够抑制从连结部733e的延伸设置方向的一方的端面输入的力经由突出部733e1向延伸设置方向的另一方的端面呈直线状传递。
以上,基于上述实施方式对本发明进行了说明,但本发明不受上述实施方式的任何限定,能够容易地推断出在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变形改良。
例如,在上述实施方式中列举的数值仅为一例,当然可以采用其他的数值。
在上述各实施方式中,对将电动汽车用防振装置100、200、300、400、500、600、700配设于电动式的汽车的情况进行了说明,但也可以将电动汽车用防振装置100、200、300、400、500、600、700用于汽油发动机、柴油发动机等内燃机式的汽车。
在这种情况下,在第二~第七实施方式的电动汽车用防振装置200、300、400、500、600、700中,根据作用于内燃机式的汽车的载荷特性、汽油发动机、柴油发动机等的振动特性,也可以按照如下状态将电动汽车用防振装置100、200、300、400、500、600、700配设于内燃机式的汽车的车身,即,防振基体230、330、630、730在水平方向上与内筒部件10重叠的位置未形成贯通孔,且在比内筒部件10更靠重力方向外侧的区域形成了沿着轴向贯通的凹缺部。
由此,由于防振基体30、230、330、630、730在水平方向上与内筒部件10重叠的位置未形成贯通孔,因此,能够在水平方向上作用有载荷的情况下,抑制电动汽车用防振装置100、200、300、400、500、600、700的动态弹簧常数增高至规定值以上。
在上述各实施方式中,关于电动汽车用防振装置100、200、300、400、500、600、700,对相对于汽车的车身朝向左右方向(箭头L-R方向)配设轴O方向的情况进行了说明,但是不一定限于此,只要上下方向(箭头U-D方向)相同则也可以朝向前后方向(箭头F-B方向)配置轴O方向。
此外,在该情况下的第二~第七实施方式中,考虑到容易在前后方向(箭头F-B方向)上输入的载荷,也可以将一对凹缺部233b的形状、或者与凹缺部233b的内部连结的连结部333e、633e、733e的形状变更为在前后方向上不同的形状,使防振基体230、330、630、730相对于前后的载荷的变形性不同。
在上述各实施方式中,关于电动汽车用防振装置100、200、300、400、500、600、700,对防振基体30、230、330、630、730的厚度从轴O朝向径向外侧变小的情况进行了说明,但是不一定限于此,防振基体30、230、330、630、730也可以形成为径向上的中央部的厚度最小。
在上述第二实施方式中,对凹缺部233b形成为在轴O方向视角下以轴O为中心弯曲的情况进行了说明,但是不一定限于此,也可以沿着重力方向(箭头U-D方向)形成为直线状,也可以以与轴O不同的位置为中心形成为圆弧状。
在上述第三实施方式中,对在一处凹缺部233b形成有一个连结部333e、633e、733e的情况进行了说明,但是不一定限于此,也可以在一处凹缺部233b形成有两个以上的连结部333e、633e、733e。
在上述第四、五实施方式中,对形成有抵接部442、542的夹持部件440、540外嵌于内筒部件10的外侧的情况进行了说明,但是不一定限于此。例如,也可以是夹持部件440、540在安装电动汽车用防振装置400、500的安装用支架450(参照图5的(a))的驱动侧支架451与内筒部件10的轴O方向(箭头L-R方向)端面之间被夹持而保持。
在这种情况下,能够在驱动侧支架451的配设于电动汽车用防振装置400、500侧的抑制部件451a上形成夹持部件440的抵接部442、542,从而由同一部件形成夹持部件440、540和抑制部件451a。换言之,能够将驱动侧支架451的配设于电动汽车用防振装置400、500侧的抑制部件451a置换成夹持部件440、540,并使夹持部件440、540兼用作抑制部件451a。其结果为,能够降低制造夹持部件440、540的成本,并且能够提高配设夹持部件440、540的组装作业性。
另外,夹持部件440、540也可以安装于压入有电动汽车用防振装置400、500的外筒部件20的车身侧支架452(参照图5的(a))。例如,也可以在平板部441上形成贯通的孔,并将插入该孔的螺栓紧固于车身侧支架452,而将夹持部件440、540安装于车身侧支架452。
在这种情况下,能够在将电动汽车用防振装置400、500的外筒部件20压入车身侧支架452之后,仅将夹持部件440、540安装于车身侧支架452,因此不需要与将驱动侧支架451配设于内筒部件10的作业同时地配设夹持部件440、540。因此,能够简化夹持部件440向电动汽车用防振装置400的安装。
在上述第四、第五实施方式中,对形成有抵接部442、542的夹持部件440、540由与防振基体330相同的材料形成的情况进行了说明,但是不一定限于此。例如,也可以使夹持部件440、540的材料为比防振基体330的材料难以弹性变形的材料,并通过夹持部件440、540调整电动汽车用防振装置400、500所需的弹簧常数。
在上述第四实施方式中,对在连结部333e形成于凹缺部233b的内侧的电动汽车用防振装置400上配设有夹持部件440的情况进行了说明,但是不一定限于此。也可以在未形成连结部333e(第二实施方式的电动汽车用防振装置200)的凹缺部233b的内侧配设夹持部件440。
在上述第五实施方式中,对以在轴O方向视角下夹在连结部333e的径向的两侧的方式形成一对第二凸部542b的情况进行了说明,但是不一定限于此,也可以是在轴O方向视角下,在比连结部333e更靠径向的内侧或外侧形成一个第二凸部542b。
附图标记说明
10-内筒部件;20-外筒部件;30、230、330、630、730-防振基体;233b-凹缺部(日语:すぐり部);333b1-阶梯面;333e、633e、733e-连结部;440、540-夹持部件;442、542-抵接部;451a-抑制部件(止动部件);542b-第二凸部(凸部);733e1-突出部;100、200、300、400、500、600、700-电动汽车用防振装置。

Claims (1)

1.一种电动汽车用防振装置的配设结构,其具备电动汽车用防振装置、以及配设所述电动汽车用防振装置的电动汽车的车身,所述电动汽车用防振装置具有筒状的内筒部件、形成为围绕所述内筒部件的外侧的筒状且与所述内筒部件的轴同轴配设的外筒部件、以及由橡胶状弹性体构成并连结所述内筒部件的外周面及所述外筒部件的内周面的防振基体,所述电动汽车用防振装置的配设结构将所述电动汽车用防振装置配设于所述车身,所述电动汽车用防振装置的配设结构的特征在于,
所述电动汽车用防振装置以使所述内筒部件以及所述外筒部件的轴朝向水平方向的状态配设于所述车身,
所述防振基体在重力方向上与所述内筒部件重叠的位置未形成贯通孔,且径向上的自由长度设定为相对于与所述内筒部件连结侧的轴向长度为0.5倍以上且1.0倍以下,在径向的各位置沿着轴向连续地切断的情况下的切断面的截面积在径向的各位置设定为恒定,在到所述防振基体的自由长度的30%为止的挠曲量的范围内,重力方向的载荷相对于所述防振基体的挠曲量的特性具有线性。
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