DE112020000559T5

DE112020000559T5 - Zylindrische antivibrationsvorrichtung für eine motorhalterung

Info

Publication number: DE112020000559T5
Application number: DE112020000559.3T
Authority: DE
Inventors: Junji Abe
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2021-10-14
Also published as: CN113227602B; CN113227602A; JPWO2020175640A1; US20210222753A1; WO2020175640A1; JP7364658B2

Abstract

Eine zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) für eine Motorhalterung wird bereitgestellt, die zwischen einem Antriebs-Elektromotor und Trägerelementen in einem Automobil montiert ist, wobei die zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) ein inneres Wellenelement (12) und ein äußeres Zylinderelement (14) aufweist, die durch ein gummielastisches Körperelement (16) gekoppelt sind, bei dem Oberflächen des inneren Wellenelements (12) und des äußeren Zylinderelements, die in einer Richtung senkrecht zur Welle einander zugewandt sind, über das gummielastische Körperelement (16) kontinuierlich bzw. durchgehend über den gesamten Umfang gekoppelt sind. Auf einer axialen Endfläche des gummielastisches Körperelements (16) ist, einstückig mit dem gummielastischen Körperelement (16), ein elastischer Vorsprung vorgesehen, der in axialer Richtung nach außen vorsteht und sich in einem Zwischenabschnitt zwischen den gegenüberliegenden Flächen des inneren Wellenelements (12) und des äußeren Zylinderelements (14) in Umfangsrichtung erstreckt.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung nimmt Bezug auf die japanische Patentanmeldung Nr. 2019-037000 (eingereicht am 28. Februar 2019) und nimmt deren Priorität in Anspruch. Der gesamte Inhalt der vorgenannten Anmeldung wird hiermit durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft eine zylindrische Antivibrationsvorrichtung, die für eine Motorhalterung verwendet wird, die einen Antriebs-Elektromotor eines Elektrofahrzeugs trägt.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In den letzten Jahren wurden aufgrund des wachsenden Interesses an Umweltfragen umweltfreundliche Fahrzeuge vorgestellt, die Elektromotoren anstelle von Verbrennungsmotoren als Antriebsquellen verwenden.
Dabei wurde bei den meisten umweltfreundlichen Fahrzeugen eine Struktur in Betracht gezogen, bei der lediglich ein Antrieb mit einem herkömmlichen Verbrennungsmotor zu einem Antriebsaggregat mit einem Elektromotor geändert wird, wie in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 7-156663 (Patentliteratur 1). Somit nimmt eine Halterungsvorrichtung, die bewirkt, dass ein Antriebs-Elektromotor als Antriebseinheit von einem Trägerelement auf einer Fahrzeugkarosserieseite antivibrations-gelagert wird, eine Struktur an, die im Wesentlichen dieselbe ist, wie die einer Halterungsvorrichtung der Antriebseinheit mit dem herkömmlichen Verbrennungsmotor.
Der Verbrennungsmotor und der Elektromotor unterscheiden sich jedoch nicht nur stark in ihrer Struktur, sondern auch in ihren Ausgangsleistungseigenschaften und dergleichen, und eine Halterungsvorrichtung, die eine geeignete Antivibrationsleistung für den Elektromotor als Antrieb bereitstellt, wurde noch nicht umgesetzt.
ZITIERTE PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: Offenlegung japanisches Patent Nr. 7-156663
TECHNISCHES PROBLEM
Insbesondere haben beispielsweise ein Elektromotor, der ein großes Drehmoment in einem niedrigen Drehzahlbereich erzeugt, und ein Verbrennungsmotor, bei dem ein Drehmoment in einem hohen Drehzahlbereich zunimmt, unterschiedliche erforderliche Eigenschaften für eine Antivibrationsvorrichtung, die eine Drehmomentreaktion aufnimmt. Zusätzlich unterscheiden sich ein Verbrennungsmotor mit einem Leerlaufvibrationsproblem und ein Elektromotor ohne Leerlauf stark in der erforderlichen Antivibrationsleistung bei einer Niederfrequenzvibration. Ferner wird bei einem Verbrennungsmotor eine Rotationskraft ausgeübt wird, die aufgrund einer Explosion erzeugt wird, die einmal bei zwei Umdrehungen einer Ausgangskurbelwelle auftritt, aber ein Elektromotor hat eine Drehkraft, die jeweils mehrere bis mehrere zehn Male bei jeder Umdrehung der Ausgangswelle ausgeübt wird, und zwar je nach Anzahl der Magnetpole eines Magneten oder einer Spule, und sie weisen unterschiedliche Schwingungsfrequenzbereiche auf, die durch die Drehmomentschwankung eines Abtriebs verursacht werden. Eine Antivibrationsvorrichtung für einen Elektromotor muss außerdem im Allgemeinen eine Antivibrationsleistung aufweisen, die auf einer Drehmomentschwankung von bis zu ungefähr 1000 Hz basiert, während ein Verbrennungsmotor nur eine Antivibrationsleistung für eine Hochfrequenz-Motorvibration von höchstens ungefähr 100 Hz haben muss. Zusätzlich wird bei einem Fahrzeug eine Antriebsreaktion erzeugt, die auf eine Antivibrationsvorrichtung wirkt, wenn das Fahrzeug unter Verwendung eines Verbrennungsmotors als Antriebsquelle startet oder beschleunigt, während eine starke Antriebsreaktion während des Bremsens eines Fahrzeugs mit einem Elektromotor als Antriebsquelle aufgrund der Verwendung einer Rekuperationsbremse erzeugt wird, und es gibt auch Unterschiede in den statischen Federeigenschaften und der Stützfedersteifigkeit, die für Antivibrationsvorrichtungen erforderlich sind.
Das durch die vorliegende Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine Antivibrationsvorrichtung als Motorhalterung für ein Fahrzeug mit einem elektrischen Antriebsmotor bereitzustellen, die einer Antivibrationshalterung eines herkömmlichen Verbrennungsantriebsmotors überlegen ist, indem, aus der oben beschriebenen Perspektive, Antivibrationseigenschaften oder Trägereigenschaften verbessert werden.
PROBLEMLÖSUNG
Nachfolgend werden bevorzugte Aspekte zum Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die nachstehend zu beschreibenden Aspekte sind jedoch Beispiele und können in Kombination miteinander in geeigneter Weise verwendet werden. Darüber hinaus versteht es sich auch, dass mehrere in jedem Aspekt beschriebene Komponenten unabhängig voneinander verwendet werden können, und sie können auch in Kombination mit einer bei einem anderen Aspekt beschriebenen Komponente in geeigneter Weise verwendet werden. Dadurch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden Aspekte beschränkt, und verschiedene andere Aspekte können realisiert werden.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine zylindrische Antivibrationsvorrichtung (Vibrationshemmungsvorrichtung) für eine Motorhalterung bereitgestellt, die so konfiguriert ist, dass ein inneres Wellenelement und ein äußeres Zylinderelement durch ein gummielastisches Element miteinander verbunden sind, und die zwischen einem elektrischen Fahrzeug-Antriebsmotor und einem Trägerelement montiert ist, wobei gegenüberliegende Flächen des inneren Wellenelements und des äußeren Zylinderelements in einer Richtung senkrecht zur Welle über einen gesamten Umfang in Umfangsrichtung kontinuierlich bzw. durchgehend ausgebildet und durch das gummielastische Körperelement verbunden sind, und wobei ein elastischer Vorsprung, der an einem Zwischenabschnitt zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des inneren Wellenelements und des äußeren Zylinderelements in axialer Richtung vorsteht und der sich in Umfangsrichtung erstreckt, einstückig mit dem gummielastischen Körperelement an einer Endfläche des gummielastischen Körperelements in der Axialrichtung ausgebildet ist.
Bei dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, die für eine Motorhalterung geeignete Antivibrationsvorrichtung zu realisieren, indem der elastische Vorsprung bereitgestellt wird, der in axialer Richtung aus dem gummielastischen Körperelement herausragt und eine im Wesentlichen ringförmige oder zylindrische Form aufweist, die über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung kontinuierlich bzw. durchgehend ist. Beispielsweise können die gegenüberliegenden Flächen des inneren Wellenelements und des äußeren Zylinderelements in einer Richtung senkrecht zur Welle durch das gummielastische Körperelement elastisch verbunden sein, so dass es über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung durchgehend ist, und somit wird es leicht, eine effektive Stützfedersteifigkeit in Bezug auf eine relativ große äußere Kraft in einer Richtung senkrecht zur Welle einzustellen, die unter den meisten Fahrbedingungen des Fahrzeugs durch ein Antriebsmoment und eine rekuperierende Bremse aufgebracht wird.
Hier bestehen für eine Konfiguration, bei der die Stützfedersteifigkeit durch das über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung durchgehende gummielastischen Körperelement sichergestellt ist, Befürchtungen bezüglich der Verringerung der Antivibrationsleistung in Bezug auf dynamische Eingangsschwingungen. Darüber hinaus sind bei einer Antivibrationsvorrichtung für einen herkömmlichen Verbrennungsmotor niedrige dynamische Federeigenschaften in einem niedrigen Frequenzbereich erforderlich, um Leerlaufvibrationen zu bewältigen. Da jedoch ein Elektromotor zum Antrieb eines Elektrofahrzeugs überhaupt keine Leerlaufvibration aufweist, ist es unwahrscheinlich, dass die Antivibrationsleistung in einem Niederfrequenzbereich ein Problem für die Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung darstellt.
Außerdem ist es in einem Hochfrequenzbereich möglich, die Erhöhung der dynamischen Federleistung des gummielastischen Körperelements einzudämmen, indem der elastische Vorsprung bereitgestellt wird, der in axialer Richtung aus dem gummielastischen Körperelement herausragt. Aus diesem Grund ist es möglich, eine zufriedenstellende Antivibrationsleistung zu erzielen, indem eine signifikante Erhöhung der dynamischen Federleistung über einen weiten Frequenzbereich von mittleren bis hohen Frequenzen vermieden wird, insbesondere über einen Hochfrequenzbereich, der bei der Antivibrationsvorrichtung für einen herkömmlichen Verbrennungsmotor kein Problem gewesen ist.
Ferner erstreckt sich bei dem vorliegenden Aspekt der elastische Vorsprung in der Umfangsrichtung des gummielastischen Körperelements und weist eine gekrümmte Form auf, was auch zur Sicherung des Volumens des elastischen Vorsprungs und zur Sicherung der Verformungssteifigkeit des elastischen Vorsprungs vorteilhaft ist, ohne die freie Oberfläche des gummielastischen Körperelements wesentlich zu beeinträchtigen. Infolgedessen ist es beispielsweise möglich, eine signifikante Erhöhung der dynamischen Federleistung des gummielastischen Körperelements in einfacher Weise zu vermeiden, was auch in erheblichem Maße zur Sicherung der Stützfedersteifigkeit des gummielastischen Körperelements beitragen kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß dem ersten Aspekt der elastische Vorsprung als ringförmiger elastischer Vorsprung ausgebildet, der kontinuierlich über einen gesamten Umfang des gummielastischen Körperelements in Umfangsrichtung vorgesehen ist.
Bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß dem vorliegenden Aspekt ist der elastische Vorsprung als ringförmiger elastischer Vorsprung ausgebildet, der sich über den gesamten Umfang erstreckt, und somit ist es möglich, das Volumen des elastischen Vorsprungs als Ganzes in einfacher Weise sicherzustellen und eine weitere Verbesserung des oben beschriebenen technischen Effekts unter Verwendung des elastischen Vorsprungs zu erzielen.
Gemäß einem dritten Aspekt sind in der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt beide Endflächen des gummielastischen Körperelements als sich verjüngende, geneigte Oberflächen konfiguriert, wobei sich eine Abmessung des gummielastischen Körperelements in axialer Richtung allmählich von der Seite des inneren Wellenelements zur Seite des äußeren Zylinderelements hin verjüngt, und der elastische Vorsprung aus der sich verjüngenden, geneigten Oberfläche des gummielastischen Körperelements herausragt.
Bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß dem vorliegenden Aspekt ist die hervorstehende Oberfläche des elastischen Vorsprungs in dem gummielastischen Körperelement als eine sich verjüngende, geneigte Oberfläche ausgebildet, und somit ist es möglich, eine große Verbindungsfläche des elastischen Vorsprungs zu dem gummielastischen Körperelement einzustellen, ohne die Größe des Durchmessers des gummielastischen Körperelements zu vergrößern. Infolgedessen ist es möglich, eine Verbesserung der Wirkung auf die Federeigenschaften des gummielastischen Körperelements zu erreichen, die durch den elastischen Vorsprung bereitgestellt wird.
Gemäß einem vierten Aspekt ist bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte eine Vorsprungshöhe des elastischen Vorsprungs, der aus einer Oberfläche des gummielastischen Körperelements herausragt, kleiner als eine Länge des gummielastischen Elements in axialer Richtung.
Bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß dem vorliegenden Aspekt wird ein nachteiliger Effekt, der aufgrund einer übermäßigen Erhöhung einer Vorsprungshöhe des elastischen Vorsprungs in axialer Richtung auftreten kann, verringert oder vermieden. Zum Beispiel ist es auch möglich, Bedenken hinsichtlich der Interferenz des elastischen Vorsprungs mit anderen Elementen, eines Montage-Platzproblems, einer nachteiligen Auswirkung auf die Antivibrationseigenschaften des gummielastischen Körperelements aufgrund der Resonanz höherer Ordnung des elastischen Vorsprungs und dergleichen zu verringern oder zu beseitigen.
Gemäß einem fünften Aspekt beträgt bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte eine Dickenabmessung des elastischen Vorsprungs des gummielastischen Körperelements in einer Richtung senkrecht zur Welle 1/3 oder weniger einer Dickenabmessung des gummielastischen Körperelements.
Bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung des vorliegenden Aspekts ist es auch möglich, einen nachteiligen Effekt zu verringern oder zu beseitigen, der aufgrund einer übermäßigen Zunahme der Dicke des elastischen Vorsprungs auftreten kann, beispielsweise einen nachteiligen Effekt auf Antivibrationseigenschaften, die mit einer Verringerung einer freien Oberfläche des gummielastischen Körperelements, einer übermäßigen Rückhaltewirkung des gummielastischen Körperelements durch den elastischen Vorsprung oder dergleichen einhergehen.
Gemäß einem sechsten Aspekt nimmt bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß einem der ersten bis fünften Aspekte die Dickenabmessung des elastischen Vorsprungs des gummielastischen Körperelements in einer Richtung senkrecht zur Welle von einer Basisendseite in Richtung einer Außenendseite (Spitzenendseite) des elastischen Vorsprungs ab.
Bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung des vorliegenden Aspekts ist es möglich, zum Zeitpunkt des Entformens einen Stanzkegel in der hervorstehenden Richtung des elastischen Vorsprungs einzustellen, was die Herstellung erleichtert. Darüber hinaus wird es beispielsweise auch einfach, eine Abstimmung durchzuführen, um eine nachteilige Auswirkung auf die Antivibrationsleistung in einem Frequenzbereich von niedrigen bis zu mittleren Frequenzen in dem gummielastischen Körperelement zu vermeiden, indem ein Resonanzphänomen in einem Niederfrequenzbereich des elastischen Vorsprungs vermieden wird, während das Volumen des elastischen Vorsprungs erhalten bzw. gesichert wird. Gemäß einem siebten Aspekt ist bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte eine Haupteingangsrichtung der Antivibrations-Zielschwingung bzw. -Zielvibration, die zwischen dem inneren Wellenelement und dem äußeren Zylinderelement angelegt wird, eine Richtung senkrecht zur Welle, und der elastische Vorsprung ist auf mindestens beiden Seiten in einer Richtung senkrecht zur Welle orthogonal zur Haupteingangsrichtung der Antivibrations-Zielschwingung vorhanden und erstreckt sich in Umfangsrichtung.
Bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, einen Druck-/Zugverformungsmodus für den elastischen Vorsprung in einer Haupteingangsrichtung der Antivibrations-Zielvibration zu erzeugen. Dadurch wird in geeigneter Weise eine Phasendifferenz des elastischen Vorsprungs erzeugt, und die Abstimmung auf eine Eigenfrequenz des gummielastischen Körperelements wird erleichtert. Aus diesem Grund ist es auch möglich, eine weitere Verbesserung eines Unterdrückungseffekts, wie später beschrieben, zu erreichen, der wohl durch den mit einer Phasendifferenz vom gummielastischen Körperelement angeregten elastischen Vorsprung ausgeübt wird, und zwar in Bezug auf eine signifikante Zunahme der absoluten Federkonstante, verursacht durch das Aufschwingen (Hochschlagen) einer zylindrischen Antivibrationsvorrichtung (gummielastisches Körperelement) in einem hohen Frequenzbereich von 500 Hz bis 1000 Hz, was bei Motorhalterungen zu einem Problem werden kann.
Gemäß einem achten Aspekt wird bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte ein Antriebs-Elektromotor eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs antivibrations-gelagert, wobei das gummielastische Körperelement einen Spitzenwert einer absoluten Federkonstante aufgrund eines Aufschwingens in einem Frequenzbereich von 500 Hz bis 1000 Hz hat, ein Sekundärresonanzpunkt im elastischen Vorsprung so eingestellt wird, dass er in einem Frequenzbereich liegt, der niedriger ist als der Spitzenwert der absoluten Federkonstante aufgrund des Aufschwingens bzw. Hochschlagens des gummielastischen Körperelements, und der Spitzenwert der absoluten Federkonstante aufgrund des Aufschwingens des gummielastischen Körperelements auf der Basis einer elastischen Verformungswirkung des elastischen Vorsprungs mit einer Phasendifferenz gegenüber dem gummielastischen Körperelement durch Bereitstellen des elastischen Vorsprungs verringert wird.
Bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß dem vorliegenden Aspekt ist es möglich, einen Spitzenwert einer Erhöhung der dynamischen Federleistung zu reduzieren, die durch das Aufschwingen des gummielastischen Körperelements in einem Frequenzbereich von 500 Hz bis 1000 Hz verursacht wird, was bei im Allgemeinen umweltfreundlichen Fahrzeugen gerne zu einem Problem wird, und eine zufriedenstellende Leistung der Motorhalterung eines Elektrofahrzeugs zu erzielen.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Antivibrationsvorrichtung, die exzellenter als eine Antivibrationshalterung eines herkömmlichen Verbrennungsantriebsmotors ist, als eine zylindrische Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung bereitzustellen, die einen Elektroantriebsmotor eines Elektrofahrzeugs trägt.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine zylindrische Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine perspektivische Längsschnittansicht der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung, die in 1 dargestellt ist.
3 ist eine Längsschnittansicht der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung, die in 1 dargestellt ist.
4A bis 4C sind Diagramme, die Simulationsergebnisse von Frequenzeigenschaften einer Phase und einer absoluten Federkonstante gemäß einem Beispiel der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine in 1 dargestellte Motorhalterung darstellen.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine zylindrische Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
6 ist ein Graph, der Simulationsergebnisse von Frequenzeigenschaften einer Phase und einer absoluten Federkonstante gemäß einem Beispiel der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung darstellt, die in 5 dargestellt ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben, um die vorliegende Erfindung genauer zu verdeutlichen.
Zunächst zeigen die 1 bis 3 eine zylindrische Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zylindrische Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung der vorliegenden Ausführungsform verbindet beispielsweise einen Antriebs-Elektromotor eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs und eine Fahrzeugkarosserie elastisch, um zu bewirken, dass der Elektro-Antriebsmotor über die Fahrzeugkarosserie antivibrations-gelagert bzw. vibrationshemmend gelagert wird. Währenddessen bezieht sich in der folgenden Beschreibung eine axiale Richtung auf eine Rechts-Links-Richtung in 3, welche eine zentrale, axiale Richtung der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung ist.
Im Detail weist die zylindrische Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung eine Struktur auf, bei der ein inneres Wellenelement 12 und ein äußeres Zylinderelement 14 durch ein gummielastisches Körperelement 16 miteinander verbunden sind.
Das innere Wellenelement 12 ist ein stabförmiges Element, das sich in axialer Richtung erstreckt und eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, die sich bei der vorliegenden Ausführungsform gerade erstreckt. Das innere Wellenelement 12 ist ein hochsteifes Element, das aus einem Metall, einem faserverstärkten Kunstharz oder dergleichen gebildet ist.
Das äußere Zylinderelement 14 ist ein zylindrisches Element mit einem Durchmesser, der größer als der des inneren Wellenelements 12 ist, und das sich in axialer Richtung erstreckt, und es hat eine im Wesentlichen zylindrische Form, die sich bei der vorliegenden Ausführungsform gerade erstreckt. Das äußere Zylinderelement 14 ist ein hochsteifes Element, das aus einem Metall, einem faserverstärkten Kunstharz oder dergleichen gebildet ist, ähnlich dem inneren Wellenelement 12.
Außerdem wird das innere Wellenelement 12 auf der im Wesentlichen gleichen Mittelachse in das äußere Zylinderelement 14 eingeführt, und das innere Wellenelement 12 und das äußere Zylinderelement 14 sind durch das gummielastische Körperelement elastisch miteinander verbunden. Das gummielastische Körperelement 16 ist ein gummielastischer Körper mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form, bei dem eine innere Umfangsfläche fest an der äußeren Umfangsfläche des inneren Wellenelements 12 und eine äußere Umfangsfläche fest an der inneren Umfangsfläche des äußeren Zylinderelements 14 befestigt ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das gummielastische Körperelement 16 als ein vollständig vulkanisationsgeformtes Produkt ausgebildet, zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Zylinderelement 14.
Eine Vulkanisationshaftung an dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Zylinderelement 14 des gummielastischen Körperelements 16 ist jedoch nicht wesentlich, und so kann beispielsweise eine Nachfixierung durchgeführt werden. Das gummielastische Körperelement 16 kann an dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Zylinderelement 14 durch eine Befestigungshülse oder dergleichen angebracht sein, oder das gummielastische Körperelement 16 kann durch nichtklebende Pressverbindung oder dergleichen an dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Zylinderelement 14 angebracht sein. Außerdem kann das innere Wellenelement 12 die Form einer massiven Stange oder eines Bolzens haben, und das äußere Zylinderelement 14 kann eine unregelmäßig geformte Halterung sein, eine Fahrzeugkomponente wie ein Hilfsrahmen oder dergleichen, die ein kreisförmiges Befestigungsloch umfasst, in dem das gummielastische Körperelement 16 des Körpers montiert ist.
Das gummielastische Körperelement 16 hat eine im Wesentlichen kreisförmige Form oder eine ringförmige Blockform, die über einen gesamten Umfang in Umfangsrichtung kontinuierlich bzw. durchgehend ist. Das heißt, das gummielastische Körperelement 16 ist zwischen den Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des äußeren Zylinderelements 14 angeordnet, die einander in einer Richtung senkrecht zur Welle zugewandt sind, so dass es über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung kontinuierlich ist, und die Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des äußeren Zylinderelements 14, die in einer Richtung senkrecht zur Welle einander zugewandt sind, sind durch das gummielastische Körperelement 16 miteinander verbunden. Insbesondere weist das gummielastische Körperelement 16 der vorliegenden Ausführungsform kein Bohrloch auf, das teilweise in Umfangsrichtung vorgesehen ist und in axialer Richtung eindringt.
Ferner sind bei der vorliegenden Ausführungsform ringförmige Aussparungen 18 und 18, die sich in axialer Richtung auf beiden Seiten des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung nach außen öffnen, zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des äußeren Zylinderelements 14 in radialer Richtung ausgebildet. Das heißt, die Abmessung bzw. Dicke des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung wird von einer Seite des inneren Wellenelements 12 zu einer Seite des äußeren Zylinderelements 14 hin allmählich kleiner, und die Dicke in axialer Richtung auf der Seite des Außenumfangs des gummielastischen Körperelements 16 ist kleiner als die Abmessung des äußeren Zylinderelements 14 in axialer Richtung. Außerdem sind die Endflächen auf beiden Seiten des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung (beide Seiten in der Rechts-Links-Richtung in 3) sich verjüngende, geneigte Flächen 20 und 20, die allmählich in axialer Richtung vom Innenumfang zum Außenumfang nach innen geneigt sind, und somit werden die ringförmigen Aussparungen 18 und 18, die nach außen offen sind, in axialer Richtung mit den verjüngten, geneigten Flächen 20 und 20 als Bodenflächen ausgebildet. Dabei ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Abmessung in der axialen Richtung bei einem inneren Umfangsende des gummielastischen Körperelements 16 etwas kleiner als die des inneren Wellenelements 12, während die Abmessung eines äußeren Umfangsendes des gummielastischen Körperelements 16 in der axialen Richtung kleiner ist, als die des äußeren Zylinderelements 14. Es ist jedoch ein dünnes zylindrisches Gummiteil zur Vulkanisationshaftung an der inneren Umfangsfläche des äußeren Zylinderelements 14 am äußeren Umfangsende des gummielastischen Körperelements 16 einstückig ausgebildet. Dadurch wird eine äußere Krafteinwirkung zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Zylinderelement 14 auf im Wesentlichen die Gesamtheit des gummielastischen Körperelements 16 ausgeübt.
Ferner sind elastische Vorsprünge 26 und 26, die in axialer Richtung nach außen vorstehen (beide Seiten in der Richtung von rechts nach links in 3), an den sich verjüngenden, geneigten Flächen 20 und 20 vorgesehen, die Flächen auf beiden Seiten des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung sind. Die elastischen Vorsprünge 26 und 26 haben eine gekrümmte Form, die sich in Umfangsrichtung mit einer Querschnittsform erstreckt, die in einer Plattenform mit einer vorbestimmten Dicke hervorsteht, und sie sind einstückig mit dem gummielastischen Körperelement 16 ausgebildet.
Dabei sind eine spezielle Form und Größe des elastischen Vorsprungs 26, dessen Länge in Umfangsrichtung und dergleichen nicht eingeschränkt, und die Vorsprungsrichtung kann auch in Bezug auf die axiale Richtung geneigt sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat der ringförmige elastische Vorsprung 26 jedoch eine feste Querschnittsform und eine im Wesentlichen zylindrische Form oder eine ringförmige Form, die sich kontinuierlich über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung erstreckt. Außerdem sind die elastischen Vorsprünge 26 und 26 auf beiden Seiten in axialer Richtung so ausgebildet, dass sie die gleiche Form und Größe haben.
Der ringförmige elastische Vorsprung 26 der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich im Wesentlichen gerade in axialer Richtung. Insbesondere ragt bei der vorliegenden Ausführungsform ein hervorstehendes Außenende des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 in axialer Richtung vom äußeren Zylinderelement 14 nach außen heraus und ist in axialer Richtung positioniert, so dass es ein äußeres Ende des inneren Wellenelements 12 in axialer Richtung nicht erreicht.
Außerdem wird der elastische ringförmige Vorsprung 26 in einem durchgehenden Zustand gehalten, indem das hervorstehende Basisende in Bezug auf das gummielastische Körperelement 16 einstückig auf der sich verjüngenden geneigten Oberfläche 20 vorgesehen ist und das hervorstehende Ende der Spitze ein freies Ende ist, so dass der ringförmige elastische Vorsprung 26 eine Struktur wie ein Freiträger hat und aus dem gummielastischen Körperelement 16 herausragt.
Eine Dickenabmessung (W) des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 ist kleiner als die Abmessung des gummielastischen Körperelements 16 in radialer Richtung, und der ringförmige elastische Vorsprung 26 ragt so hervor, dass er sich in axialer Richtung zwischen den Oberflächen des inneren Wellenelements 12 und des äußeren Zylinderelements 14 erstreckt, die einander in radialer Richtung von der Innenseite der ringförmigen Aussparung 18 und von einem Zwischenabschnitt der Endfläche (sich verjüngende geneigte Oberfläche) 20 des gummielastischen Körperelements 16 in der axialen Richtung zugewandt sind. Insbesondere ragt bei der vorliegenden Ausführungsform der ringförmige elastische Vorsprung 26 im Wesentlichen in radialer Richtung aus der Endfläche des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung aus dem Zentrum heraus. Dabei sind in den 2 und 3 die sich verjüngenden, geneigten Flächen 20 und 20 des gummielastischen Körperelements 16, die Basisendflächen der ringförmigen elastischen Vorsprünge 26 und 26 sind, durch abwechselnde zweipunktgestrichelte Linien angezeigt. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist eine Eckverdickung (Maß R) für eine glatte Verbindung an einem Verbindungsabschnitt an dem gummielastischen Körperelement 16 am Basisendteil des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 angebracht.
Die zylindrische Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung der vorliegenden Ausführungsform, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, ist zwischen dem Antriebs-Elektromotor und dem Trägerelement wie einer Fahrzeugkarosserie in geeigneter Weise durch eine Halterung oder dergleichen montiert, wie z. B. in 3 dargestellt ist, um zu bewirken, dass der Antriebs-Elektromotor durch das Trägerelement antivibrations-gelagert wird. Bei einem speziellen Beispiel ist das innere Wellenelement 12 durch einen Befestigungsbolzen 28 fest an einem Trägerelement 30 auf der Fahrzeugkarosserieseite befestigt, und das äußere Zylinderelement 14 ist fest moniert, indem es in ein im Elektromotor vorgesehenes Befestigungsloch oder dergleichen im Antriebs-Elektromotor 32 (oder einem Element auf der Seite des Antriebs-Elektromotors) gepresst wird. Dadurch bewirkt die zylindrische Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung, dass der Antriebs-Elektromotor 32 des batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs von der Fahrzeugkarosserie antivibrations-gelagert wird. Währenddessen ist, obwohl die Ausrichtung der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung in einem fahrzeugmontierten Zustand nicht eingeschränkt ist, die zylindrische Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung so angebracht, dass sie sich in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung erstreckt, so dass beispielsweise die Vorderseiten-Rückseiten-Richtung des Fahrzeugs in Bezug auf die axiale Richtung der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung parallel oder geneigt ist. Ferner werden bei einer solchen zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung Vibrationen, die durch eine Antriebsreaktion des Antriebs-Elektromotors 32, eine Arbeitsreaktion der rekuperativen Bremse, Antriebsmomentschwingungen des Antriebs-Elektromotors 32 oder eine Rekuperationsvibration der rekuperativen Bremse, zusätzlich zu einer statischen gemeinsamen Stützlast des Antriebs-Elektromotors 32, verursacht werden, in einer Richtung senkrecht zur Welle in einem montierten Zustand zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Zylinderelement 14 eingebracht.
Hierbei ist in einer solchen zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung kein Spaltloch oder dergleichen, das in axialer Richtung eindringt, vorgesehen, und somit ist es vorteilhaft möglich, die Stützfedersteifigkeit in einer Richtung senkrecht zu der Welle zu sichern, und zwar dadurch, dass vorgesehen wird, dass das gummielastische Körperelement 16 die gegenüberliegenden Flächen des inneren Wellenelements 12 und des äußeren Zylinderelements 14 kontinuierlich in einer Richtung senkrecht zur Welle über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung elastisch verbindet.
Insbesondere erfordert die Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung keine niedrigen dynamischen Federeigenschaften in einem Niederfrequenzbereich, der einer Leerlaufschwingung entspricht, die für eine Antivibrationsvorrichtung für einen herkömmlichen Verbrennungsmotor erforderlich ist, und somit kann der Nachteil, dass kein Schlitzloch verwendet wird, das in axialer Richtung eindringt, reduziert werden. In Bezug auf eine im Wesentlichen statische äußere Kraft, die in einer Richtung senkrecht zur Welle relativ groß ist und in der Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung häufiger als bei der Antivibrationsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor durch ein Antriebsmoment und durch die Arbeitsreaktion einer rekuperativen Bremse aufgebracht wird, ist es möglich, die effektive Stützfedersteifigkeit durch ein gummielastisches Körperelement einzustellen, das kein Spaltloch enthält.
Was eine dynamische Federkennlinie betrifft, wird bei der Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung eine Antivibrationsleistung auf der Grundlage niedriger dynamischer Federeigenschaften in einem Bereich erforderlich, der einen höheren Frequenzbereich als eine Vibrationsfrequenz erreicht, die einer Vibrationshemmung bei einer Antivibrationsvorrichtung für einen herkömmlichen Verbrennungsmotor unterzogen werden soll, und somit ist eine Antivibrationsleistung in einem hohen Frequenzbereich, in dem die Schwingungsenergie besonders groß ist, tendenziell ein Problem. In Bezug auf eine Anforderung für eine solche Antivibrationsleistung ist es bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine signifikante Erhöhung der dynamischen Federleistung des gummielastischen Körperelements 16 durch Vorsehen der ringförmigen elastischen Vorsprünge 26 und 26 einzudämmen, die in axialer Richtung vom gummielastischen Körperelement 16 vorstehen. Außerdem ist es möglich, eine zufriedenstellende Antivibrationsleistung zu erzielen, indem eine signifikante Erhöhung der dynamischen Federleistung über einen weiten Frequenzbereich von mittleren bis hohen Frequenzen, vermieden wird, insbesondere über einen Hochfrequenzbereich, der bei der Antivibrationsvorrichtung für einen herkömmlichen Verbrennungsmotor kein Problem war. Indessen wurde nach Analyse der Ergebnisse vieler Untersuchungen und Simulationen durch den Erfinder bestätigt, dass ein Effekt der Verbesserung der Antivibrationsleistung durch Eindämmen oder Vermeiden einer signifikanten Erhöhung der dynamischen Federleistung des gummielastischen Körperelements 16 in einem Bereich von mittleren bis hohen Frequenzen durch die ringelastischen Vorsprünge 26 und 26 erreicht wird, was aus den später zu beschreibenden Simulationsergebnissen hervorgeht. Ein Mechanismus, der auf den ringförmigen elastischen Vorsprüngen 26 und 26 basiert, ist jedoch nicht unkompliziert.
Beispielsweise kann auch berücksichtigt werden, dass mindestens einer oder mehrere der folgenden Einflüsse zusätzlich oder synergistisch wirken.

(i) Eine elastische Verformung der ringförmigen elastischen Vorsprünge 26 und 26 wird auf das gummielastische Körperelement 16 aufgebracht, das ein einstückig geformter, kontinuierlicher Körper ist, mit einer vorbestimmten Phasendifferenz von der elastischen Verformung des gummielastischen Körperelements 16, und somit wird ein Versatz-Reduktionseffekt auf das Ausmaß der Verformung oder einen Eintrag in das gummielastische Körperelement 16 ausgeübt.
(ii) Die elastische Steifigkeit der ringförmigen elastischen Vorsprünge 26 und 26, die vorteilhafterweise dadurch ausgebildet wird, dass sie in einer Bogenplattenform oder einer zylindrischen Form ausgebildet sind, die sich in Umfangsrichtung erstreckt, trägt zu den elastischen Eigenschaften des gummielastischen Körperelements 16 bei, und somit wird ein Effekt der Eindämmung oder Vermeidung einer signifikanten Erhöhung der dynamischen Federleistung aufgrund eines Anstiegs in einem Frequenzbereich eines Antivibrationsziels ausgeübt.
(iii) Die eingetragene Schwingungsenergie wird durch die Schwingung der ringförmigen elastischen Vorsprünge 26 und 26 aufgebraucht, und somit wird eine Verringerung der Schwingungsenergie des gummielastischen Körperelements 16 erreicht.
(iv) In dem in Umfangsrichtung durchgehenden, gummielastischen Körperelement 16 werden beide Endflächen des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung wiederholt verwunden, wenn eine Vibration in Verbindung mit verschiedenen elastischen Verformungsmodi wie Kompression/Spannung/Scherung an Abschnitten in Umfangsrichtung eingetragen wird, wenn eine Vibration in einer Richtung senkrecht zur Welle eingetragen wird und die ringförmigen elastischen Vorsprünge 26 und 26 so ausgebildet sind, dass sie an Zwischenabschnitten in der radialen Richtung positioniert sind, an denen der Betrag einer solchen Verwindung maximiert wird, und sich in Umfangsrichtung erstrecken, wodurch die in (i) bis (iii) beschriebenen Effekte sich noch effizienter darstellen.

Im Übrigen zeigen die 4A bis 4C ein Simulationsergebnis. Das heißt, als ein Beispiel mit Abmessungen, wie sie in 4A dargestellt sind, ist die zylindrische Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung der vorliegenden Ausführungsform spezifiziert, und Änderungen der Frequenz einer Phase (Grad) in Bezug auf die Eingangsschwingung bei A (dem Außenende des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26), B (der Basis des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26) und C (der zentralen Oberfläche des gummielastischen Körperelements 16) sind in 4B dargestellt, und Frequenzeigenschaften einer absoluten Federkonstante des gummielastischen Körperelements 16 sind in 4C dargestellt, und zwar in einem Fall, in dem ein Erregungseintrag in einer radialen Richtung an das innere Wellenelement 12 weitergegeben wird. Außerdem werden als Vergleichsbeispiel für eine zylindrische Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung, die aus dem gummielastischen Körperelement 16 ohne den ringförmigen elastischen Vorsprung 26 besteht, die Simulationsergebnisse unter den gleichen Bedingungen auch in den 4B und 4C als Referenz gezeigt.
Wie in 4C gezeigt, wird in dem Vergleichsbeispiel, in dem der ringförmige elastische Vorsprung 26 nicht vorgesehen ist, einen Spitzenwert einer absoluten Federkonstante aufgrund eines Aufschwingens des gummielastischen Körperelements 16 in der Nähe von ungefähr 730 Hz beobachtet, was zwischen 500 Hz und 1000 Hz liegt. Andererseits wird ersichtlich, dass bei dem Beispiel, bei dem der ringförmige elastische Vorsprung 26 vorgesehen ist, einen Spitzenwert einer absoluten Federkonstante aufgrund eines solchen Aufschwingens unterdrückt wird.
Außerdem bestätigt sich aus der in 4B dargestellten Phase ein Primärresonanzpunkt des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 bei einer Frequenz von ungefähr 340 Hz. Indessen kann der Resonanzpunkt als eine Frequenz aufgefasst werden, bei der eine Phase in Bezug auf die Anregung unabhängig vom Dämpfungsgrad 90 Grad oder -90 Grad beträgt.
Daraus wird ersichtlich, dass ein Effekt der Unterdrückung einer Spitze einer absoluten Federkonstante des gummielastischen Körperelements 16 durch den ringförmigen elastischen Vorsprung 26 nicht auf die Wirkung eines bekannten dynamischen Schwingungsdämpfers zurückzuführen ist (dynamischer Dämpfer). Das heißt, dies liegt daran, dass sie durch Einstellen einer Primärresonanzfrequenz des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26, der ein Subvibrationssystem ist, so eingerichtet wird, dass sie im Wesentlichen mit einer Aufschwingfrequenz (ungefähr 730 Hz) des gummielastischen Körperelements 16 übereinstimmt, das ein Hauptvibrationssystem ist, das im dynamischen Schwingungsdämpfer gedämpft werden soll.
Außerdem werden in 4B ungefähr 660 Hz (Sekundärresonanzpunkt) und ungefähr 830 Hz (kubischer Resonanzpunkt) als sekundäre oder Resonanzpunkte höherer Ordnung für den ringförmigen elastische Vorsprung 26 beobachtet, aber beide sind von der Aufschwingfrequenz (ungefähr 730 Hz) des gummielastischen Körperelements 16 beabstandet. Insbesondere ist die Aufschwingfrequenz des gummielastischen Körperelements 16 im Wesentlichen in der Mitte zwischen zwei benachbarten Resonanzpunkten in dem ringförmigen elastischen Vorsprung 26 positioniert, und die Aufschwingfrequenz ist um ¼ d oder mehr, vorzugsweise 1/3 d oder mehr von einem der benachbarten Resonanzpunkte beabstandet. Indessen ist d ein Frequenzabstand zwischen nebeneinander liegenden Resonanzpunkten mit der Aufschwingfrequenz des gummielastischen Körperelements 16 dazwischen, und d = ungefähr 830 Hz - ungefähr 660 Hz = ungefähr 170 Hz in 4B.
Außerdem wird aus 4B ersichtlich, dass der Sekundärresonanzpunkt (ungefähr 660 Hz) des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 so eingestellt, dass er in Bezug auf die Aufschwingfrequenz (ungefähr 730 Hz, die der Primärresonanzpunkt ist) des gummielastischen Körperelements 16 auf einer Niederfrequenzseite liegt. Außerdem wird ein Sekundärresonanzpunkt des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 in einem Frequenzbereich eingestellt, in dem eine absolute Federkonstante aufgrund des Aufschwingens des gummielastischen Körperelements 16 zu steigen beginnt.
Außerdem ändert sich, wie in 4B als Vergleichsbeispiel gezeigt ist, wenn sich die Phase des gummielastischen Körperelements 16 bei einer Aufschwingfrequenz (ungefähr 730 Hz) von 0 Grad aus -90 Grad nähert, die Phase des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 von +90 Grad hin zu 0 Grad am sekundären Resonanzpunkt. Die Größe einer Differenz (Phasendifferenz) zwischen den beiden (die im Vergleichsbeispiel gezeigte Phase des gummielastischen Körperelements und die im Beispiel gezeigte Phase des Außenendes des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26) wird jedoch bei ungefähr 90 Grad oder mehr beibehalten, und insbesondere beträgt eine Phasendifferenz der Aufschwingfrequenz (ungefähr 730 Hz) des gummielastischen Körperelements 16 ungefähr 110 Grad.
Aus diesem Grund sind die Phasen der beiden über ungefähr die Hälfte der Periode einander entgegengesetzt, und insbesondere wird der ringförmige elastische Vorsprung 26 angeregt und in Bezug auf das gummielastische Körperelement über den größten Teil der Periode in der entgegengesetzten Phase verschoben 16, und zwar in einem Bereich um die Aufschwingfrequenz des gummielastischen Körperelements 16, in dem eine Phasendifferenz ungefähr 110 Grad erreicht. Infolgedessen stellt der ringförmige elastische Vorsprung 26 einen wirksamen Widerstand gegen das Aufschwingen des gummielastischen Körperelements 16 bereit. Folglich, wie im Graph der 4B gezeigt, der aufzeigt, dass ein Schwingungszustand von C (Hauptkörper) einen Phasenwinkel von ungefähr 0 Grad beibehält, wird eine Änderung des Phasenwinkels aufgrund des Aufschwingens des gummielastischen Körperelements 16 durch die Wirkung des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 unterdrückt. Außerdem wird das Aufschwingen des gummielastischen Körperelements 16 selbst vermieden, und daher ist anzunehmen, dass sich eine Unterdrückungswirkung für eine Erhöhung einer absoluten Federkonstante aufgrund des Aufschwingens zeigt, wie in 4C dargestellt ist.
Außerdem hat der ringförmige elastische Vorsprung 26 eine Form wie ein Freiträger, und ein Anregungspunkt befindet sich an einer Basisendseite, die in das gummielastische Körperelement 16 integriert ist. Somit ist auch abschätzbar, dass die Phase des Außenendes des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 bei der oben beschriebenen Frequenz gegenüber der Basisendseite bis zu einem gewissen Grad verzögert ist. Dann ist ein Phasenwinkel in gewissem Maße positiv in Bezug auf den Phasenwinkel, der in der Grafik des in 4B. dargestellten Beispiels auf der Basisendseite des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 gezeigt ist, wobei der ringförmige elastische Vorsprung 26 eine versetzte Dämpfungswirkung auf das gummielastische Körperelement 16 ausübt, und somit wird eine Phasendifferenz zwischen dem gummielastischen Körperelement 16 (das Vergleichsbeispiel, in dem der ringelastische Vorsprung nicht vorgesehen ist) ausübt, und dem ringförmigen elastischen Vorsprung 26 im Aufschwingbereich des gummielastischen Körperelements 16 noch größer als 90 Grad. Infolgedessen ist auch anzunehmen, dass sich eine versetzte Dämpfungswirkung in Bezug auf das Aufschwingen des gummielastischen Körperelements 16 aufgrund des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 als effektiver erweisen kann.
Ferner befindet sich der ringförmige elastische Vorsprung 26, der einen Unterdrückungseffekt auf das gummielastische Körperelement bezüglich des Aufschwingens zeigt, im Wesentlichen in einem Resonanzzustand und weist eine große Schwingungsverstärkung auf, und somit kann der ringförmige elastische Vorsprung 26 einen wirksamen Widerstand in Bezug auf das Aufschwingen des gummielastischen Körperelements 16 bilden.
Außerdem wird der Resonanzzustand des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26, der einen Unterdrückungseffekt auf das gummielastische Körperelement bezüglich des Aufschwingens zeigt, so eingestellt, dass er ein sekundärer oder ein Resonanzpunkt höherer Ordnung ist (ein sekundärer Resonanzpunkt in der vorliegenden Ausführungsform), und somit wird es leicht, die Masse m eines relativ großen Massenelements zum Zeitpunkt des Abstimmens des Resonanzpunkts des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 zu sichern. Das heißt, die Aufschwingfrequenz des gummielastischen Körperelements, die ein Problem bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung darstellt, liegt in einem relativ hohen Frequenzbereich, und es ist nicht notwendig, einen Primärresonanzpunkt des ringelastischen Vorsprungs 26 so einzustellen, dass er in einem hohen Frequenzbereich liegt, indem die Querschnittsfläche des hervorstehenden Basisendteils übermäßig erhöht wird, um ein Federelement k zu vergrößern, oder die Querschnittsfläche des hervorstehenden Basisendteils übermäßig zu verringern, um die Masse m des Massenelements zur Zeit des Einstellens eines Resonanzpunktes des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 zu begrenzen, um das Problem zu bewältigen. Aus diesem Grund ist bei dem ringförmigen elastischen Vorsprung 26 die Masse m des Massenelements gesichert, während die Gesamtvergrößerung vermieden wird, und somit ist es möglich, effizienter eine Wirkungskraft zu erhalten, die den Versatz des gummielastischen Körperelements 16 unterdrückt, wie oben als entgegengesetzte Phase beschrieben.
Insbesondere ist der ringförmige elastische Vorsprung 26 der vorliegenden Ausführungsform als ein ringförmiger Körper konfiguriert, der in Umfangsrichtung durchgehend ist, und somit ist es möglich, ein großes Federelement k (Federkonstante) des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 einzustellen, selbst mit einer relativ kleinen Querschnittsfläche, und zwar im Vergleich zu einem Fall, in dem ein elastischer Vorsprung vorgesehen ist, der aus einem stabförmigen Vorsprung mit einer Querschnittsform wie einer Kreisform oder einer Rechteckform besteht. Dies liegt daran, dass die Scherverformung während der Vibration in einem stabförmigen Vorsprung dominant wird, während ein Querschnittskoeffizient bei der Vibration erhöht wird und eine Druck-/Zugkomponente auch effektiv in einem elastischen Vorsprung mit einer Bogenform oder einer Ringform erzeugt wird, die sich in Umfangsrichtung erstreckt. Insbesondere bei dem ringförmigen elastischen Vorsprung 26, der sich in Umfangsrichtung erstreckt, wird eine Druck-/Zugkomponente bei der Verformung des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 zum Zeitpunkt des Eintrags von Schwingungen in Abschnitten erhöht, die auf beiden Seiten in einer Richtung senkrecht zur Welle positioniert sind, orthogonal zu der Richtung senkrecht zur Welle, die eine Haupteingangsrichtung der Antivibrationszielschwingung ist, die zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Zylinderelement 14 eingebracht wird, und daher ist es wünschenswert, dass ein elastischer Vorsprung vorgesehen ist, der sich in mindestens einem solchen Abschnitt in Umfangsrichtung erstreckt.
Indessen ist in Bezug auf die oben beschriebene Betrachtung ein leichter Anstieg einer absoluten Federkonstanten um den Frequenzbereich der Primärresonanz von ungefähr 340 Hz in dem ringförmigen elastischen Vorsprung 26 zu beobachten, wie dies in 4C dargestellt ist. An erster Stelle weicht dieser jedoch von der Anstiegsfrequenz des gummielastischen Körperelements 16 ab, und daher ist eine nachteilige Auswirkung auf die Antivibrationsleistung, die ein Problem darstellt, nicht zu beobachten.
Ferner wird in dem Frequenzbereich, der einen Resonanzpunkt im Frequenzbereich der Sekundärresonanz um ungefähr 660 Hz in dem ringförmigen elastischen Vorsprung 26 überschreitet, eine Zunahme einer absoluten Federkonstante gedrosselt, wodurch das gummielastische Körperelement 16 aufgrund einer eine Phasendifferenz des gummielastischen Körperelements 16 in einen Aufschwingzustand versetzt wird, wie dies oben beschrieben wurde. Andererseits wird ein Anstieg einer absoluten Federkonstante aufgrund einer Resonanzwirkung des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 in einem Frequenzbereich bis zum Resonanzpunkt beobachtet, dies ist jedoch kein großes Problem im Vergleich zu einer Erhöhung einer absoluten Federkonstante aufgrund des Aufschwingens des gummielastischen Körperelements 16, wie bei dem in 4C dargestellten Vergleichsbeispiel.
Ferner überschreitet das gummielastische Körperelement 16 in erster Linie eine Aufschwingfrequenz bei einer kubischen oder höheren Resonanzfrequenz in dem ringförmigen elastischen Vorsprung 26, und somit wird das Aufschwingen des gummielastischen Körperelements 16 selbst nicht zu einem Problem, und eine dynamische Federkonstante wird nicht erhöht. Aus diesem Grund wird eine Resonanz höherer Ordnung in dem ringförmigen elastischen Vorsprung 26 in einem Frequenzbereich, der höher als die Aufschwingfrequenz des gummielastischen Körperelements 16 ist, nicht zu einem Problem.
Außerdem wird, wie in 4B gezeigt wird, wenn die Aufschwingfrequenz (ein Resonanzpunkt von ungefähr 730 Hz) des gummielastischen Körperelements 16 überschritten wird, eine Phasendifferenz von dem ringelastischen Vorsprung 26 plötzlich kleiner als 90 Grad, und dementsprechend wird auch eine Zunahme der absoluten Federkonstante beobachtet, wie in 4C dargestellt. Wie oben beschrieben, wird das Aufschwingen des gummielastischen Körperelements 16 selbst jedoch nicht zu einem Problem in einem Frequenzbereich, der die Aufschwingfrequenz des gummielastischen Körperelements 16 überschreitet, und somit ist eine derart signifikante Erhöhung einer dynamischen Federkonstante, dass der Anstieg einer dynamischen Federkonstante zu einem Problem wird, ebenfalls nicht zu beobachten. Indessen sind eine spezifische Größe, Form und dergleichen des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 nicht eingeschränkt, aber beispielhaft kann der folgende spezifische Modus unter Berücksichtigung der oben erwähnten Wirkung angemessen angewandt werden. Zunächst ist es wünschenswert, dass eine Vorsprungshöhe T (siehe 3) des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 kleiner ist als eine Länge L (siehe 3) des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung, und die Vorsprungshöhe kann in geeigneter Weise in einem Bereich von beispielsweise 0,1L ≤ T ≤ L eingestellt werden. Dadurch wird die Effizienz einer Wirkung des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 sichergestellt, eine Realisierung der Beeinflussung anderer Elemente und dergleichen vermieden, und es wird auch leicht, eine nachteilige Auswirkung auf die elastischen Eigenschaften des gummielastischen Körperelements 16 aufgrund beispielsweise einer Resonanz höherer Ordnung oder dergleichen des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 selbst zu verringern oder zu vermeiden.
Indessen ist die Vorsprungshöhe T des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 eine wesentliche Länge des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 und kann als effektive Länge des elastischen Vorsprungs betrachtet werden. In 3 ist eine Vorsprungshöhe im Wesentlichen in der Mitte in radialer Richtung, die im Wesentlichen durchschnittlich ist, als die Vorsprungshöhe T des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 dargestellt. Außerdem ist die Länge L des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung eine wesentliche Länge bei dem gummielastischen Körperelement 16 und kann als effektive Länge, als elastischer Körper, erfasst werden. In 3 ist eine Länge in axialer Richtung im Wesentlichen in der Mitte in radialer Richtung, die im Wesentlichen durchschnittlich ist, als die Länge L des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung dargestellt.
In Anbetracht der Pufferung, des Schlagens und dergleichen gegen andere Elemente aufgrund der Verformung des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 ist es jedoch wünschenswert, dass die Position eines hervorstehenden Außenendes des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 in axialer Richtung auf der Innenseite in axialer Richtung in Bezug auf die Position des Außenendes des inneren Wellenelements 12 in axialer Richtung liegt, und es ist noch wünschenswerter, dass die Position des hervorstehenden Außenendes des ringförmigen elastischen Vorsprungs auf der Innenseite in axialer Richtung bezüglich der Position des Außenendes des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung liegt.
Außerdem wird eine Dickenabmessung W (siehe 3) des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 so eingestellt, dass sie kleiner als eine Dickenabmessung R (siehe 3) des gummielastischen Körperelements 16 ist, und kann geeignet in einem Bereich von beispielsweise 0,1 R < W < 0,8 R eingestellt sein. Dadurch wird die Effizienz einer Wirkung durch Absichern der Steifigkeit, des Volumens und dergleichen des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 erreicht, und es wird auch einfach, eine nachteilige Wirkung aufgrund einer übermäßigen Verspannung des gummielastischen Körperelements 16 oder dergleichen zu reduzieren oder zu vermeiden. Indessen muss der ringförmige elastische Vorsprung 26 nicht in der Mitte (Zentrum) des gummielastischen Körperelements 16 in einer Dickenrichtung (einer Richtung senkrecht zur Welle) vorgesehen sein, sondern kann an einer beliebigen Position vorgesehen sein, solange es sich um einen Zwischenabschnitt des gummielastischen Körperelements 16 handelt, der beide Endkanten in Dickenrichtung ausschließt, und er kann so vorgesehen sein, dass er in Dickenrichtung zu einer Seite hin tendiert. Unter dem Gesichtspunkt einer Maßnahme zur effizienten Eindämmung einer Erhöhung der dynamischen Federleistung aufgrund von Spannungsspitzen (Primärresonanz) des gummielastischen Körperelements 16 ist es jedoch wünschenswert, dass der ringförmige elastische Vorsprung 26 im Wesentlichen in der Mitte des gummielastischen Körperelements 16 in der Dickenrichtung vorgesehen ist, in der die Verformungsverschiebung des gummielastischen Körperelements 16 dazu neigt, anzusteigen. Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform die Dickenabmessung W des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 geringfügig verändert, um einer Stanzverjüngung zum Entformen zu entsprechen, so dass die Dickenabmessung W vom hervorstehenden Basisende allmählich zum hervorstehenden Außenende hin abnimmt. In 3 ist eine Dickenabmessung eines zentralen Abschnitts in einer hervorstehenden Richtung, die im Wesentlichen durchschnittlich ist, eine wesentliche Dickenabmessung, die einen eckenverdickten Abschnitt des hervorstehenden Basisendes ausschließt, und sie ist als die Dickenabmessung W des ringförmigen elastischen Vorstands 26 dargestellt.
Ferner ist es wünschenswert, dass ein Gummivolumen V₁ des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 kleiner als ein Gummivolumen V2 des gummielastischen Körperelements 16 eingestellt wird, und es kann in geeigneter Weise in einem Bereich von beispielsweise 0,001 V2 < V1 < 0,5 V2 eingestellt werden. Dadurch wird die Effizienz einer Wirkung erreicht, indem die Masse des ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 oder dergleichen gesichert wird, und es wird auch einfach, eine nachteilige Wirkung auf das gummielastische Körperelement 16 aufgrund des bereitgestellten ringförmigen elastischen Vorsprungs 26 zu verringern oder zu vermeiden.
Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung durch diese oben beschriebene spezifische oder begrenzte Beschreibung in den Spalten „BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN“ und „PROBLEMLÖSUNG“ nicht eingeschränkt zu interpretieren und kann in einem Modus implementiert werden, in dem verschiedene Änderungen, Modifikationen, Verbesserungen und dergleichen auf der Grundlage des Wissens eines Fachmanns hinzugefügt werden. Beispielsweise kann das gummielastische Körperelement eine feste Form aufweisen, die in Umfangsrichtung über den gesamten Umfang durchgehend ist, und eine ihrer Abmessung in axialer Richtung kann in Umfangsrichtung teilweise unterschiedlich sein, indem ein verengtes Loch mit Boden bereitgestellt wird, das sich an beiden Endflächen in axialer Richtung öffnet, und zwar entsprechend den erforderlichen Antivibrationseigenschaften.
Außerdem können elastische Vorsprünge auf beiden Seiten des gummielastischen Körperelements in axialer Richtung unterschiedliche Formen, Größen und dergleichen aufweisen. Ferner können die elastischen Vorsprünge in axialer Richtung geneigt sein oder können gebogen oder gekrümmt sein, und ein Modus, in dem sich Dickenabmessungen und dergleichen in einer hervorstehenden Richtung ändern können, oder ein Modus, in dem eine Form wie eine Vorsprungshöhe oder Dickenabmessungen in Umfangsrichtung sich ändert, kann ebenfalls realisiert werden. Außerdem können zum Beispiel ein oder mehrere elastische Vorsprünge teilweise in Umfangsrichtung des gummielastischen Körperelements vorgesehen sein. In einem Fall, bei dem der elastische Vorsprung teilweise in Umfangsrichtung vorgesehen ist, beträgt die Gesamtlänge des elastischen Vorsprungs in Umfangsrichtung vorzugsweise beispielsweise 1/3 oder mehr des Umfangs und bevorzugter 1/2 oder mehr des Umfangs. Währenddessen kann in einem Fall, in dem der elastische Vorsprung über den gesamten Umfang oder teilweise in Umfangsrichtung vorgesehen ist, die Form des gesamten elastischen Vorsprungs eine nicht ringförmige Form sein, wie beispielsweise eine Ellipse, ein Oval, ein Halbkreis oder eine polygonale Form, zusätzlich offenbart zu der ringförmigen Form wie in der obigen Ausführungsform.
Im Übrigen zeigt 5 zeigt eine zylindrische Antivibrationsvorrichtung 42 für eine Motorhalterung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die zylindrische Antivibrationsvorrichtung mit einem elastischen Vorsprung 40 in einem von der ersten Ausführungsform verschiedenen Modus versehen ist. Indessen sind in 5 Elemente und Teile mit ähnlichen Strukturen wie in der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen und Vorzeichen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet.
Bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 42 für eine Motorhalterung der vorliegenden Ausführungsform ist der elastische Vorsprung 40 mit jeder der beiden Endflächen eines gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform einstückig ausgebildet. Ein solcher elastischer Vorsprung 40 ragt in axialer Richtung von einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt des gummielastischen Körperelements 16 in radialer Richtung nach außen und erstreckt sich in Umfangsrichtung um im Wesentlichen dasselbe Zentrum wie die Mittelachse eines inneren Wellenelements 12. Hier wurde in der ersten Ausführungsform der ringförmige elastische Vorsprung 26 übernommen, der sich in einer ringförmigen Form erstreckt, um in Umfangsrichtung kontinuierlich zu sein, aber der elastische Vorsprung 40 bei der vorliegenden Ausführungsform ist in Umfangsrichtung teilweise ausgebildet. Insbesondere bestehen die elastischen Vorsprünge 40 aus einem Paar bogenwandförmiger elastischer Vorsprünge 40a und 40a, die so vorgesehen sind, dass sie einander in einer radialen Richtung gegenüberstehen, wobei die Mittelachse des gummielastischen Körperelements 16 dazwischen liegt.
Der elastische Vorsprung 40 bei der vorliegenden Ausführungsform ist einstückig mit dem gummielastischen Körperelement 16 an dessen Basisendabschnitt vorgesehen, ähnlich dem ringförmigen elastischen Vorsprung 26 bei der ersten Ausführungsform, und er ist als freies Ende an dessen Außenende konfiguriert. Außerdem wird eine Schwingung von dem gummielastischen Körperelement 16 als Erregungskraft am Basisendabschnitt in den elastischen Vorsprung 40 eingetragen, und der elastische Vorsprung 40 wird in einem Modus im Wesentlichen wie ein Freiträger als Ganzes elastisch verformt, um eine Erregungsverformung zu verursachen.
Somit ist es auch bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 42 für eine Motorhalterung der vorliegenden Ausführungsform möglich, einen Spitzenwert einer absoluten Federkonstante zu unterdrücken, die durch das Aufschwingen des gummielastischen Körperelements 16 durch einen versetzten Aufschwingungs-Unterdrückungseffekt oder dergleichen verursacht wird, und zwar basierend auf einer Phasendifferenz zwischen dem gummielastischen Körperelement 16 und dem elastischen Vorsprung 40, durch Einstellen einer Resonanzfrequenz des elastischen Vorsprungs 40 unter Berücksichtigung der Schwingungseigenschaften des elastischen Gummikörperelements 16, ähnlich wie der ersten Ausführungsform.
Da das gummielastische Körperelement 16 kontinuierlich bzw. durchgehend über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Zylinderelement 14 vorgesehen ist, kann indessen jedes Teil in Umfangsrichtung elastisch verformt werden, wenn eine Vibration in einer beliebigen Richtung senkrecht zur Welle eingetragen wird, und daher ist anzunehmen, dass ein Aufschwingungsphänomen auch als Ganzes auftritt. Aus diesem Grund kann der elastische Vorsprung bei dem gummielastischen Körperelement 16 an jeder Position in Umfangsrichtung mit einer beliebigen Größe oder dergleichen vorgesehen sein, und es ist möglich, eine Resonanzfrequenz oder dergleichen des elastischen Vorsprungs gemäß der relativen Position, Größe, Form und dergleichen in Bezug auf die Eingangsschwingung abzustimmen.
Im Übrigen werden für die vorliegende Ausführungsform Ergebnisse in 6 dargestellt, die erhalten werden durch das Messen der Frequenzeigenschaften einer absoluten Federkennlinie in einem Fall, in dem eine Erregungskraft zwischen dem inneren Wellenelement 12 und dem äußeren Zylinderelement 14 in einer X-Richtung in 5 aufgebracht wird, die eine Richtung orthogonal zu der radialen Richtung ist, in der sich die beiden elastischen Vorsprünge 40a und 40a durch Simulation gegenüberstehen. Indessen sind in 6 als Vergleichsbeispiel Eigenschaften dargestellt, die durch Ausführen derselben Simulation an einer zylindrischen Antivibrationsvorrichtung einschließlich eines gummielastischen Körperelements erhalten werden, das nicht mit einem elastischen Vorsprung versehen ist. Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform ähnlich wie in der ersten Ausführungsform eine Primärresonanzfrequenz des Paares elastischer Vorsprünge 40a und 40a so eingestellt, dass sie in einem Niederfrequenzbereich von f0 × 3/4 oder weniger und bevorzugter in einem ausreichend niedrigen Frequenzbereich von f0 × 2/3 oder weniger liegt, in Bezug auf eine Aufschwingungsfrequenz f0 des gummielastischen Körperelements. Außerdem werden Sekundärresonanzfrequenzen des Paares elastischer Vorsprünge 40a und 40a so eingestellt, dass sie auf einer Frequenzseite liegen, die niedriger als die Aufschwingfrequenz des gummielastischen Körperelements ist, und kubische Resonanzfrequenzen des Paares elastischer Vorsprünge 40a und 40a werden auf einer Frequenzseite eingestellt, die höher ist als die Aufschwingfrequenz des gummielastischen Körperelements.
Als Ergebnis ist, wie aus 6 ersichtlich ist, auch bei der zylindrischen Antivibrationsvorrichtung 42 für eine Motorhalterung der vorliegenden Ausführungsform erkennbar, dass sich ein Effekt der Unterdrückung einer Spitze einer absoluten Federkonstante zeigt, die durch das Aufschwingen des gummielastischen Körperelements 16 verursacht wird, wobei anzunehmen ist, dass der Effekt durch eine versetzte Aufschwingungs-Unterdrückungswirkung erhalten wird, die auf einer Phasendifferenz zwischen dem gummielastischen Körperelement 16 und dem elastischen Vorsprung 40 basiert, ähnlich wie der ersten Ausführungsform. Die bei der ersten und zweiten Ausführungsform beschriebenen Simulationsergebnisse sind jedoch Beispiele, die Effekte im Betrieb zur Bestätigung zeigen, und sie werden nicht durch Durchführen einer optimalen Abstimmung des elastischen Vorsprungs erhalten. Aus diesem Grund versteht es sich, dass durch weitere Abstimmung der Größe und Form des elastischen Vorsprungs oder der Feder- und Massenelemente noch exzellentere Frequenzeigenschaften für eine absolute Federkonstante erzielt werden können. Ferner müssen in einem Fall, in dem mehrere elastische Vorsprünge vorgesehen sind, die elastischen Vorsprünge nicht die gleiche Form, Größe und dergleichen aufweisen und können an Positionen bereitgestellt werden, die sich in radialer Richtung voneinander unterscheiden. Währenddessen ist es in einem Fall, in dem mehrere elastische Vorsprünge unabhängig voneinander in Umfangsrichtung vorgesehen sind, wünschenswert, dass die elastischen Vorsprünge einander in einer Hauptvibrations-Eingangsrichtung und/oder in einer Richtung senkrecht zu der Welle orthogonal zur Hauptvibrationseingangsrichtung gegenüberliegen. Bei der Ausführungsform sind jedoch die elastischen Vorsprünge 26, 26, 40 und 40 auf beiden Seiten des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung vorgesehen, aber die elastischen Vorsprünge können nur auf einer Seite gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung vorgesehen sein. Der Erfinder führte eine Simulation auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform in einem Modus durch, in dem der ringförmige elastische Vorsprung 26, der der gleiche wie der bei der ersten Ausführungsform ist, nur auf einer Seite des gummielastischen Körperelements 16 in der axialen Richtung vorgesehen ist. Als Resultat ist der Grad eines Effekts kleiner als bei der ersten Ausführungsform, bei der elastische Vorsprünge auf beiden Seiten in axialer Richtung vorgesehen sind, und zwar in Bezug auf eine Zunahme einer absoluten Federkonstante aufgrund des Aufschwingens des gummielastischen Körperelements. Es bestätigte sich jedoch, dass im Wesentlichen der gleiche Unterdrückungseffekt gezeigt werden kann.
Ferner ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ein ringförmiger elastischer Vorsprung 26 an jeder der beiden Endflächen (den sich verjüngenden geneigten Flächen 20 und 20) des gummielastischen Körperelements 16 in axialer Richtung vorgesehen, jedoch können beispielsweise mehrere elastische Vorsprünge mit einer ringförmigen Form und/oder einer nicht ringförmigen Form an verschiedenen Positionen in einer Richtung senkrecht zur Welle an jeder der beiden Endflächen des gummielastischen Körperelements in axialer Richtung vorgesehen sein.
Außerdem ist ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug, bei dem die zylindrische Antivibrationsvorrichtung 10 für eine Motorhalterung der oben beschriebenen Ausführungsform Anwendung findet, ein Elektrofahrzeug mit einer Batterie mit einer Leistung zum Antreiben eines Elektromotors, unter den Elektrofahrzeugen, die einen Elektromotor als Hauptantriebsquelle nutzen. Beispiele für das batteriebetriebene Elektrofahrzeug umfassen ein sekundär batteriebetriebenes Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellen-angetriebenes Elektrofahrzeug, ein mit einem Generator (Range Extender) ausgestattetes Elektrofahrzeug und ein Solarauto, und sie umfassen insbesondere ein Elektrofahrzeug, bei dem ein Verbrennungsmotor, der als Antriebsquelle dient, nicht so bereitgestellt wird, dass er integral mit einem Elektromotor vibrationshemmend gelagert ist. Ein Elektrofahrzeug, bei dem die zylindrische Antivibrationsvorrichtung für eine Motorhalterung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Anwendung kommt, muss jedoch kein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug sein und kann mit einem Elektro-Antriebsmotor versehen sein.
Indessen ist bei der Ausführungsform das innere Wellenelement 12 an dem Trägerelement 30 auf der Fahrzeugrahmenseite befestigt, und das äußere Zylinderelement 14 ist an dem Antriebs-Elektromotor 32 (oder einem Element auf der Seite des Antriebs-Elektromotors 32) befestigt. Der Anordnungsmodus und der Halterungsmodus für den Antriebs-Elektromotor sind jedoch nicht hierauf eingeschränkt, und die vorliegende Erfindung ist beispielsweise auch auf eine Motorhalterung oder dergleichen in einem Elektrofahrzeug anwendbar, bei dem ein Antriebs-Elektromotor auf einer eine Achsseite montiert ist, getragen durch einen Aufhängungsmechanismus.
Bezugszeichenliste

10: zylindrische Antivibrationsvorrichtung,
12: inneres Wellenelement,
14: äußeresZylinderelement,
16: gummielastisches Körperelement,
20: sich verjüngende geneigte Fläche,
26: elastischer Vorsprung,
28: Befestigungsschraube,
30: Stützelement,
32: Antriebs-Elektromotor,
40: elastischer Vorsprung,
42: zylindrische Antivibrationsvorrichtung für eineMotorhalterung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019037000 [0001]
JP 7156663 [0006]

Claims

Zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) für eine Motorhalterung, die so konfiguriert ist, dass ein inneres Wellenelement (12) und ein äußeres Zylinderelement (14) durch ein gummielastisches Körperelement (16) miteinander verbunden sind und die zwischen einem elektrischen Fahrzeug-Antriebsmotor eines Fahrzeugs und einem Trägerelement montiert ist, wobei gegenüberliegende Flächen des inneren Wellenelements (12) und des äußeren Zylinderelements (14) in einer Richtung senkrecht zu einer Welle über einen gesamten Umfang in Umfangsrichtung kontinuierlich bzw. durchgehend ausgebildet und durch das gummielastische Körperelement (16) miteinander verbunden sind, und ein elastischer Vorsprung (26), der an einem Zwischenabschnitt in axialer Richtung zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen des inneren Wellenelements (12) und des äußeren Zylinderelements (14) nach außen vorsteht und der sich in Umfangsrichtung erstreckt, einstückig mit dem gummielastischen Körperelement (16) an einer Endfläche des gummielastischen Körperelements (16) in der Axialrichtung ausgebildet ist.
Zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) für eine Motorhalterung nach Anspruch 1, wobei der elastische Vorsprung (26) ein ringförmiger elastischer Vorsprung (26) ist, der kontinuierlich bzw. durchgehend über einen gesamten Umfang des gummielastischen Körperelements (16) in Umfangsrichtung vorgesehen ist.
Zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) für eine Motorhalterung nach Anspruch 1 oder 2, wobei beide Endflächen des gummielastischen Körperelement (16) als sich in axialer Richtung verjüngende, geneigte Flächen konfiguriert sind, wobei eine Abmessung des gummielastischen Körperelements (16) in axialer Richtung von einer Seite des inneren Wellenelements (12) zu einer Seite des äußeren Zylinderelements (14) hin allmählich abnimmt, und der elastische Vorsprung (26) aus der sich verjüngenden, geneigten Oberfläche des gummielastischen Körperelements (16) herausragt.
Zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) für eine Motorhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Vorsprungshöhe des elastischen Vorsprungs (26), die aus einer Oberfläche des gummielastischen Körperelements (16) herausragt, kleiner ist als eine Länge des gummielastischen Körperelements (16) in axialer Richtung.
Zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) für eine Motorhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Dickenabmessung des elastischen Vorsprungs (26) des gummielastischen Körperelements (16) in der Richtung senkrecht zur Welle 1/3 oder weniger einer Dickenabmessung des gummielastischen Körperelements (16) beträgt.
Zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) für eine Motorhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Dickenabmessung des elastischen Vorsprungs (26) des gummielastischen Körperelements (16) in der Richtung senkrecht zur Welle von einer Basisendseite des elastischen Vorsprungs (26) zu einer Außenendseite hin abnimmt.
Zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) für eine Motorhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Haupteintragsrichtung der Antivibrationszielschwingung, die zwischen dem inneren Wellenelement (12) und dem äußeren Zylinderelement (14) angelegt wird, eine Richtung der Richtung senkrecht zur Welle ist, und der elastische Vorsprung (26) auf mindestens beiden Seiten in der Richtung senkrecht zur Welle, orthogonal zur Haupteintragsrichtung der Antivibrations-Zielschwingung vorhanden ist und sich in Umfangsrichtung erstreckt.
Zylindrische Antivibrationsvorrichtung (10) für eine Motorhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Antriebs-Elektromotor eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs vibrationshemmend bzw. antivibrations-gelagert ist, das gummielastische Körperelement (16) einen Spitzenwert einer absoluten Federkonstante aufgrund eines Aufschwingens in einem Frequenzbereich von 500 Hz bis 1000 Hz hat, ein sekundärer Resonanzpunkt in dem elastischen Vorsprung (26) so eingestellt wird, dass er in einem Frequenzbereich liegt, der niedriger ist als der Spitzenwert der absoluten Federkonstante aufgrund des Aufschwingens des gummielastischen Körperelement (16) der Spitzenwert der absoluten Federkonstante aufgrund des Aufschwingens des gummielastischen Körperelement (16) auf der Basis einer elastischen Verformungswirkung des elastischen Vorsprungs (26) mit einer Phasendifferenz zum gummielastischen Körperelement (16) durch Bereitstellen des elastischen Vorsprungs verringert wird.