JP2004028250A

JP2004028250A - 筒型マウント

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Publication number: JP2004028250A
Application number: JP2002187606A
Authority: JP
Inventors: Michihito Kuwayama; 桑山　道仁
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: JP4016323B2

Abstract

【課題】必要な耐久性を確保するとともに、軸方向への大型化を回避しつつ、線形域にある低ばね定数領域の範囲を拡大することができる筒型マウントを提供する。
【解決手段】主軸部材１と外筒部材２の間に介在するゴム弾性体３は、主軸部材１を挟んで軸対称位置に設けられて主軸部材１と外筒部材２を一体的に連結する一対のゴム本体部３２、３２と、軸方向に貫設された一対のすぐり３１、３１によりゴム本体部３２、３２と分離して形成されて外筒部材２の内周面に固着され、その軸方向両端で軸方向の入力荷重を支持する一対の補助支持部３３、３３とを有する。補助支持部３３、３３は、外筒部材の両端よりも軸方向外方に突出し、主軸部材１及び外筒部材２の取付相手部材にその先端がそれぞれ圧接される突出部３３ａ、３３ａを有する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のデフマウントやボディマウント、メンバマウント等として好適に採用される筒型マウントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば自動車に搭載されるデファレンシャルを車体に取付ける場合に、そのデファレンシャルを車体に防振支持するためにデフマウント等の筒型マウントが用いられている。このような筒型マウントとして、図４に示すように、パイプ状に形成された主軸部材７１と、その一端に外フランジ部７２ａを有し主軸部材７１の外側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材７２と、主軸部材７１と外筒部材７２の間に介在し両者を一体的に連結するゴム弾性体７３と、外筒部材７２の外フランジ部７２ａに設けられたゴムストッパ７４とを備えたものが知られている。
【０００３】
この筒型マウントは、デファレンシャル及び車体の何れか一方に設けられたブラケット５１の装着孔５１ａに外筒部材７２を圧入固定するとともに、主軸部材７１の内孔に挿通される取付ボルト６１で、その何れか他方に設けられた取付部６０に取付基板６０ａとともに主軸部材７１を緊締固定することにより取付けられ、その軸方向が荷重入力方向（主振動入力方向）となるように配設される。
【０００４】
そして、この筒型マウントに軸方向の振動（荷重）が入力すると、その振動、即ち、主軸部材７１と外筒部材７２の軸方向の相対変位は、ゴム弾性体７３が剪断変形することにより吸収される。また、軸方向に大きな振動が入力したときには、取付基板６０ａと対向配置された外フランジ部７２ａに設けられたゴムストッパ７４や、ブラケット５１の底部と対向配置された取付部６０に設けられたゴムストッパ６６により、軸方向の過大変位が弾性的に規制されるようになっており、これによりゴム弾性体７３の耐久性の向上が図られている。
【０００５】
なお、この筒型マウントの荷重と撓みの関係からみたばね特性は、図５に示すようになる。即ち、ゴムストッパ６６、７４が変位を規制する前までは、ゴム弾性体７３のみが機能することにより線形の低ばね定数領域となり、ゴムストッパ６６、７４が変位を規制し始めた後は、低ばね定数領域よりも立上りが急な線形の高ばね定数領域となる。
【０００６】
また、他の筒型マウントとして、図６に示すように、パイプ状に形成された主軸部材８１と、その一端に外フランジ部８２ａを有し主軸部材８１の外側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材８２と、主軸部材８１と外筒部材８２の間に介在し両者を一体的に連結するゴム弾性体８３と、外筒部材８２の外フランジ部８２ａに設けられたゴムストッパ８４及びゴム支持部８５とを備えたものが知られている。
【０００７】
この筒型マウントは、図４に示す筒型マウントと基本的構造が同じであり、かつ、デファレンシャルキャリア５５の装着孔５５ａと車体側の取付部６０に、上記と同様に固定されて取付けられるものであるが、その先端が取付基板６０ａに圧接するように配設されるゴム支持部８５が外フランジ部８２ａに設けられている点で異なる。また、デファレンシャルキャリア５５と軸方向において対向配置された取付部６０にも、その先端がデファレンシャルキャリア５５に圧接するゴム支持部６７がゴムストッパ６６とは別に設けられている。このようなゴム支持部６７を設けることにより、軸方向のばね定数を初期の段階から高く設定することができる。なお、この筒型マウントのゴム弾性体８３には、自動車の前後方向と左右方向におけるばね定数を調整するために、軸方向に貫通するすぐり８３ａが設けられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、自動車の高性能化に伴って、エンジントルクの増大化が促進される傾向にある。そのため、上記デフマウント等の筒型マウントにおいては、ゴムストッパ７４、８４により過大変位が規制され始める前までの低ばね定数領域を拡大させること、即ち、或る程度高い荷重が入力しても線形域にある低ばね定数領域を充分に確保できるようにするといった厳しい要求が出される。しかし、従来構造のままでは、スペース等の関係から成立しない場合が多い。
【０００９】
図４に示す筒型マウントの場合には、上記の低ばね定数領域を大きくすると、耐久性確保のためにゴム弾性体７３の外径を大きくし、ゴム弾性体７３の自由長（軸方向長さ）を増大する必要がある。そして、耐久性が成立する上で必要な径方向長さを確保した場合、軸方向のばねが大幅に低下することから、必要なばね定数に上げる（戻す）ためには、ゴム弾性体７３の軸方向体積（ゴムスペース）を増大することで補う必要がある。しかし、軸方向（自動車における上下方向）への拡大は、車両最低地上高の制限により、スペースの確保が困難となる場合が多い。
【００１０】
一方、図６に示す筒型マウントの場合には、低ばね定数領域の必要変位量（必要荷重）が目標として提示された場合、耐久性成立のためには、ゴム支持部８５の軸方向長さをその必要変位量に応じて大きくする必要があり、やはりその分、軸方向のスペースが必要となる。特に、この筒型マウントの構造では、ゴム支持部８５の軸方向長さを大きくしたことによるばね定数の低下は、外フランジ部８２ａでのゴム支持部８５の面積を拡げることにより補う必要があるため、外フランジ部８２ａを径方向に拡大させたり、或いは軸方向の過大変位規制用のゴムストッパ８４の面積を削減させることによって対応する必要がある。しかし、外フランジ部８２ａを径方向に拡大させた場合にはスペース的に不利となり、軸方向の過大変位規制用のゴムストッパ８４の面積を削減させた場合には高荷重時の耐久性において不利となる。
【００１１】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、必要な耐久性を確保するとともに、軸方向への大型化を回避しつつ、線形域にある低ばね定数領域の範囲を拡大することができる筒型マウントを提供することを解決すべき課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段、発明の作用及び効果】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、主軸部材と、該主軸部材の外側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材と、前記主軸部材と前記外筒部材の間に介在するゴム弾性体とからなり、軸方向に荷重が入力するように取付けられる筒型マウントにおいて、前記ゴム弾性体は、前記主軸部材と前記外筒部材とを一体的に連結するゴム本体部と、軸方向に貫設されたすぐりにより前記ゴム本体部と分離して形成されて前記外筒部材の内周面に固着され、その軸方向両端に前記外筒部材の両端よりも軸方向外方に突出する突出部を有する補助支持部とを備えているという手段を採用している。
【００１３】
本発明の筒型マウントにおいては、軸方向に振動（荷重）が入力すると、その振動、即ち、主軸部材と外筒部材との軸方向の相対変位は、ゴム弾性体のゴム本体部が剪断変形するとともに補助支持部が圧縮変形することにより吸収される。この場合、圧縮変形する補助支持部を有することにより、必要な耐久性を確保することが可能になるとともに、軸方向のばね定数を初期の段階から高く設定することが可能となる。これにより、主軸部材と外筒部材との過大変位を規制するために設けられるゴムストッパ等が機能する前までの線形域にある低ばね定数領域の範囲を拡大することが可能になる。
【００１４】
この補助支持部は、外筒部材の内周面に固着されて外筒部材と主軸部材との間に設けられていることから、軸方向への大型化が回避されるとともに、その軸方向長さを必要に応じて充分に長く設定することが可能である。さらに、この補助支持部は、軸方向に貫設されたすぐりによりゴム本体部と分離して形成されていることから、軸方向において剪断変形するゴム本体部の動きに影響を受けないため、ばねの変化が少なく、安定したばね特性を維持することができる。
【００１５】
したがって、本発明の筒型マウントによれば、必要な耐久性を確保するとともに、軸方向への大型化を回避しつつ、線形域にある低ばね定数領域の範囲を拡大することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記補助支持部は、前記主軸部材が固定される取付相手部材と前記外筒部材が固定される取付相手部材とに各前記突出部の先端がそれぞれ圧接する状態に取付けられるように構成されているという手段を採用している。
【００１７】
この手段によれば、筒型マウントが防振連結すべき取付相手部材間に取付けられたときに、補助支持部は、軸方向両端の突出部先端が取付相手部材にそれぞれ圧接することにより、軸方向に所定量圧縮された状態となる。これにより、補助支持部は、振動入力初期から或る一定のばね剛性を安定して発揮することができ、目標のばね特性を容易に得ることができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記補助支持部は、前記ゴム弾性体の周方向において複数のものが等間隔に設けられているという手段を採用している。
【００１９】
この手段によれば、軸方向両端で軸方向の入力荷重を支持する補助支持部を周方向にバランス良く配置することができる。なお、補助支持部は、２以上の複数のものを設けることができるが、自動車の前後方向と左右方向のバランスを考慮すると、主軸部材を挟んで軸対称となるように設けるのが好ましい。また、補助支持部とゴム本体部を分離するように形成されるすぐりの形状は、補助支持部の形状や数に応じて適宜決定することができる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載の発明において、前記外筒部材の端部には、前記外筒部材と前記主軸部材との軸方向の大変位を規制する弾性ストッパが設けられているという手段を採用している。
【００２１】
この手段によれば、弾性ストッパで外筒部材と主軸部材との軸方向の大変位が規制されることにより、ゴム弾性体の過大な変形が阻止されるため、耐久性の向上を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００２３】
図１は本実施形態に係る筒型マウントの軸方向に沿う断面図であって、図２のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、図２はその筒型マウントの軸方向から見た底面図である。
【００２４】
本実施形態の筒型マウントは、図１に示すように、主軸部材１と、主軸部材１の外側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材２と、主軸部材１と外筒部材２の間に介在し、すぐり３１、３１により分離して形成された一対のゴム本体部３２、３２及び一対の補助支持部３３、３３を有するゴム弾性体３とから構成されている。
【００２５】
主軸部材１は、鋼鉄等の金属により、内径及び外径が一定のパイプ状に形成されている。
【００２６】
外筒部材２は、筒状本体部２１と、筒状本体部２１の一端から径方向外方に延出するリング状の外フランジ部２２と、筒状本体部２１の他端から径方向内方に僅かに湾曲形成されたリング状の湾曲部２３とからなり、鋼鉄等の薄い金属板により一体に形成されている。この外筒部材２は、主軸部材１の外径よりも所定寸法大きい内径を有し、主軸部材１の略半分の長さに形成されており、主軸部材１の外側に距離を隔てて同軸状に配置されている。
【００２７】
ゴム弾性体３は、主軸部材１及び外筒部材２とともにゴム材料を一体加硫成形することにより略円筒状に形成されて、主軸部材１と外筒部材２の間に介在している。このゴム弾性体３の主軸部材１の両側には、軸方向に貫通する一対のすぐり３１、３１が軸対称となるように設けられている。このすぐり３１、３１は、平面状に拡がり互いに平行となるように形成されており、軸直角方向における両端は外筒部材２の内周面に到達している。これにより、ゴム弾性体３は、一対のすぐり３１、３１の間で主軸部材１の両側に位置し断面が円弧形状となった一対のゴム本体部３２、３２と、一対のすぐり３１、３１の外側に位置し断面が弓形状となった一対の補助支持部３３、３３とに分離されている。
【００２８】
ゴム本体部３２、３２は、その内周面が主軸部材１の外周面に、その外周面が外筒部材２の内周面にそれぞれ加硫接着されており、これにより両者を一体的に連結している。一方、補助支持部３３、３３は、その外周面が外筒部材２の内周面に加硫接着されているのみである。この補助支持部３３、３３の両端面の外周端部には、外筒部材２に沿って円弧状に延びる軸方向内方に凹んだ凹部が設けられている。そして、補助支持部３３、３３の両端面の凹部よりも径方向内側部分には、凹部を起点として軸方向外方にそれぞれ突出する断面が円弧状の突出部３３ａ、３３ａが設けられている。この突出部３３ａ、３３ａは、外筒部材２の両端面よりも軸方向外方に突出している。このような突出部３３ａ、３３ａをもつ補助支持部３３、３３は、主軸部材１と外筒部材２の間に設けられているため、充分に長い軸方向長さが確保されている。
【００２９】
なお、外筒部材２の外フランジ部２２の外側端面には、その外側端面を被覆するゴム被覆層３５がゴム弾性体３と一体に連結されて設けられている。そして、このゴム被覆層３５の所定部位には、ゴム被覆層３５から軸方向外方に突出する４個の低ゴムストッパ３６、…と、低ゴムストッパ３６、…よりも更に大きく突出する４個の高ゴムストッパ３７、…が周方向に距離を隔てて配設されている。
【００３０】
以上のように構成された本実施形態の筒型マウントは、自動車に搭載されるデファレンシャルを車体に防振支持するためのデフマウントとして使用される。即ち、この筒型マウントは、図３に示すように、デファレンシャルキャリア５５に設けられた装着孔５５ａに外筒部材２の筒状本体部２１を圧入固定するとともに、主軸部材１の内孔に挿通される取付ボルト６１で、車体側の取付部６０に取付基板６０ａとともに主軸部材１を緊締固定することにより取付けられ、その軸方向が荷重入力方向（主振動入力方向）となるように配設される。この場合、一対の補助支持部３３、３３どうしを結ぶ方向（図２の矢印Ｘ方向）が自動車の前後方向となり、一対のゴム本体部３２、３２どうしを結ぶ方向（図２の矢印Ｙ方向）が自動車の左右方向となるように配設される。
【００３１】
これにより、ゴム弾性体３の補助支持部３３、３３は、デファレンシャルキャリア５５の装着孔５５ａの底壁内面と取付基板６０ａとに両突出部３３ａ、３３ａの先端がそれぞれ圧接して、軸方向に所定量圧縮された状態になる。また、外筒部材２の外フランジ部２２に設けられた低ゴムストッパ３６、…と高ゴムストッパ３７、…は、取付基板６０ａと所定距離を隔てて対向している。さらに、車体側の取付部６０に設けられたゴムストッパ３８、３９が、デファレンシャルキャリア５５の装着孔５５ａの底壁外面、又はゴム弾性体３のゴム本体部３２の端面とそれぞれ所定距離を隔てて対向している。
【００３２】
なお、一つのデファレンシャルに対して複数の筒型マウントが用いられるが、通常、自動車走行時のピッチング等を考慮して、自動車の前後方向両側で筒型マウントの取付け方が異なる。即ち、上記とは逆に、車体側に設けられた装着孔に外筒部材２を圧入固定し、デファレンシャルキャリアの取付部に主軸部材１を取付ボルト６１で緊締固定することにより、筒型マウントが上下反転した状態に取付けられる。
【００３３】
このように配設された筒型マウントに対して軸方向の振動（荷重）が入力すると、その振動、即ち、主軸部材１と外筒部材２との軸方向の相対変位は、ゴム弾性体３のゴム本体部３２、３２が剪断変形するとともに補助支持部３３、３３が圧縮変形することにより効果的に吸収される。また、軸方向に大きな振動が入力したときには、外フランジ部２２に設けられた低ゴムストッパ３６、…及び高ゴムストッパ３７、…や、取付部６０に設けられたゴムストッパ３８、３９によって、軸方向の過大変位が弾性的に規制され、これにより耐久性が確保される。
【００３４】
以上のように、本実施形態の筒型マウントによれば、ゴム弾性体３は、軸方向に貫設されたすぐり３１、３１によりゴム本体部３２、３２と分離して形成されて外筒部材２の内周面に固着された一対の補助支持部３３、３３を有するため、必要な耐久性を確保することができ、軸方向への大型化を回避しつつ、ゴムストッパ３６、３７、３８、３９が機能する前までの線形域にある低ばね定数領域の範囲を拡大することができる。特に、この補助支持部３３、３３は、主軸部材１と外筒部材２の間に設けられていることから、充分に長い軸方向長さを確保することができるため、必要な耐久性を確保する上でも、軸方向への大型化を回避する上でも有利となる。
【００３５】
また、この補助支持部３３、３３は、すぐり３１、３１によってゴム本体部３２、３２とは分離して形成されていることから、ゴム本体部３２、３２の動きに全く影響を受けないため、ばねの変化が少なく、安定したばね特性を維持することができる。
【００３６】
また、この補助支持部３３、３３は、筒型マウントが取付けられたときに、軸方向の両端に設けられた突出部３３ａ、３３ａがデファレンシャルキャリア５５と取付基板６０ａに圧接して所定量圧縮された状態になるため、振動入力初期から或る一定のばね剛性を安定して発揮することができ、目標のばね特性を容易に得ることができる。
【００３７】
さらに、この補助支持部３３、３３は、主軸部材１を挟んで軸対称となるように一対のものが設けられているため、自動車の前後方向と左右方向のバランスを良好にすることができる。
【００３８】
また、本実施形態の筒型マウントでは、外筒部材２の外フランジ部２２に、外筒部材２と主軸部材１との軸方向の大変位を規制する低ゴムストッパ３６、…及び高ゴムストッパ３７、…が設けられているため、ゴム弾性体３の過大な変形を防止し、耐久性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る筒型マウントの軸方向に沿う断面図であって、図２のＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る筒型マウントの軸方向から見た底面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る筒型マウントの取付け状態を示す断面図である。
【図４】従来の筒型マウントの取付け状態を示す断面図である。
【図５】従来の筒型マウントの荷重と撓みの関係からみたばね特性を示すグラフである。
【図６】従来の他の筒型マウントの取付け状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１、７１、８１…主軸部材　　　２、７２、８２…外筒部材
３、７３、８３…ゴム弾性体　　　２１…筒状本体部
２２、７２ａ、８２ａ…外フランジ部　　　２３…湾曲部
３１、８３ａ…すぐり　　　３２…ゴム本体部　　　　　　３３…補助支持部
３３ａ…突出部　　　３５…ゴム被覆層　　　　　３６…低ゴムストッパ
３７…高ゴムストッパ
３８、３９、６６、７４、８４…ゴムストッパ
５１…ブラケット　　　　　　５１ａ、５５ａ…装着孔
５５…デファレンシャルキャリア　　　　　　６０…取付部
６０ａ…取付基板　　　　　　６１…取付ボルト　　　　　　６７…ゴム支持部

Claims

主軸部材と、該主軸部材の外側に距離を隔てて同軸状に配置された外筒部材と、前記主軸部材と前記外筒部材の間に介在するゴム弾性体とからなり、軸方向に荷重が入力するように取付けられる筒型マウントにおいて、
前記ゴム弾性体は、前記主軸部材と前記外筒部材とを一体的に連結するゴム本体部と、軸方向に貫設されたすぐりにより前記ゴム本体部と分離して形成されて前記外筒部材の内周面に固着され、その軸方向両端に前記外筒部材の両端よりも軸方向外方に突出する突出部を有する補助支持部とを備えていることを特徴とする筒型マウント。
前記補助支持部は、前記主軸部材が固定される取付相手部材と前記外筒部材が固定される取付相手部材とに各前記突出部の先端がそれぞれ圧接する状態に取付けられるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の筒型マウント。
前記補助支持部は、周方向において複数のものが等間隔に配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の筒型マウント。
前記外筒部材の端部には、前記外筒部材と前記主軸部材との軸方向の大変位を規制する弾性ストッパが設けられていることを特徴とする請求項１〜３記載の筒型マウント。