JP2004359233A - 防振装置及びそのストッパ金具 - Google Patents

Abstract

【課題】防振装置のストッパ金具として、取付搭載性、前後方向の他の部品との干渉をなくし、かつ高剛性を確保する。
【解決手段】ストッパゴム部１６との間の前後方向相対変位時において干渉しないよう、ストッパ金具１７の前後方向端部に、左右方向に連続する下向きの剛性補強フランジ３２を折曲形成し、かつストッパ金具の左右方向における補強フランジ形成部位以外の部位に、前後方向中央位置で外側に剛性補強リブ３３を突出形成し、この補強フランジ及び補強リブをストッパ金具の左右方向にわたり連続形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車のエンジンなどの振動発生体を車体側に防振的に支承する防振装置に関するものである。

近年の自動車のエンジンルーム内は、その省スペース化に伴い、各機能部品の小型化と高機能性が要求されるようになってきている。

このようなエンジンルームにおいて、エンジンを車体に防振的に支承する防振装置として、特許文献１には、エンジン側ブラケットに取り付けられる第１の取付金具と、車体側に取り付けられる第２の取付金具との間に介在された防振基体の大変位を規制するために、第２の取付金具側から外周方向に突出するストッパゴム部と、該ストッパゴム部を囲むように前記第１の取付金具に取り付けられたストッパ金具とが設けられ、このストッパ金具として、第１の取付金具と第２の取付金具とが相対的に接近・離間する圧縮・引張り方向、これに直交する前後方向及び左右方向の３方向すべてにおいてストッパゴム部のストッパ面と平行になる当接面を有するよう金属板材を曲成し、このストッパ金具によって防振基体及びストッパゴム部のゴム状弾性体の損傷を防止する防振装置が開示されている。

また、特許文献２には、第１の取付金具と第２の取付金具とが相対的に接近離間する圧縮・引張方向、及びこれに直交する前後方向にストッパ機能を有するストッパ金具を、板材を断面つ字形に折り曲げて形成し、これをゴム状弾性体からなる防振基体の上部に一体的に加硫接着した防振装置が開示されている。
実公平５ー３７８９号公報 特開平９−７９３１０号公報

ところで、特許文献１の防振装置においては、ストッパ金具がストッパゴム部を３方向から囲むようにしているので信頼性は高くなるが、その分、ストッパ機構のスペースが大きくなり、搭載性に問題を生じることになる。

また、エンジンを支承する防振装置は、左右方向に傾斜した状態で車両ブラケットに取付けられており、左右方向の大変位により他の部材に余分な応力が作用することは少ない。しかし、前後方向に大変位が働いてストッパゴム部がストッパ金具に当たると、その衝撃による反作用によって下側取付金具の取付ボルトに曲げ応力が作用することになり、下側取付金具と取付ボルトとの間のシール性や締結力に悪影響を与え、信頼性に問題を生じることがあった。

一方、特許文献２の防振装置においては、ストッパ金具が板材を断面つ字形に曲成してなるものであり、前後方向においてストッパゴム部とは干渉しない構造であるため、特許文献１の防振装置に比べて搭載性がよく、また取付金具の取付ボルトへの影響もない。

しかし、ゴム状弾性体と一体加硫するため、ストッパ金具にゴムバリが残り、ストッパクリアランスの管理が難しい。ゴムバリによる不具合を解決するため、ストッパ金具をゴム状弾性体と別体として、後付けする態様とすると、ストッパ金具が板材を単に断面つ字形に曲成しているのみであるため、圧縮・引張り方向あるいは左右方向に大変位が発生した場合に、剛性を保つことができない。剛性を保つために、ストッパ金具の前後方向にフランジを曲成させると、このフランジがストッパゴム部に当たることになり、上記特許文献１と同様な問題点を含むことになる。

本発明は、上記に鑑み、取付搭載性を良好にし、前後方向のストッパゴム部との干渉を回避し、さらに剛性もアップすることができる防振装置およびそのストッパ金具の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係るストッパ金具は、上下の取付金具間に加硫接着されたゴム状弾性体の左右方向の一側に設けられたストッパゴム部に対向して設けられるもので、ストッパゴム部との間の前後方向相対変位時においてストッパゴム部と干渉しないよう、ストッパ金具の前後方向端部に、左右方向に連続する下向きの剛性補強フランジを折曲形成し、かつストッパ金具の左右方向における補強フランジ形成部位以外の部位に、前後方向中央位置で外側に剛性補強リブを突出形成し、この補強フランジ及び補強リブをストッパ金具の左右方向にわたり連続形成したものである。

すなわち、ストッパ金具は、上側取付金具に接触する平板部と、その左右方向の一側から延設された上側ストッパ部と、これに連続して左右方向の一側を規制する左右方向ストッパ部と、該左右方向ストッパ部に連続する下側ストッパ部とが一枚のプレス鋼鈑によりプレス成形されることにより、上下方向及び左右方向のストッパ機能を発揮するようにされ、さらに、前記ストッパゴム部との間の前後方向相対変位時においてストッパゴム部と干渉しないよう、前記平板部から左右方向ストッパ部の上端部にかけて、その前後方向端部に、左右方向に連続する下向きの剛性補強フランジが折曲形成され、前記左右方向ストッパ部から下側ストッパ部にかけて、その前後方向中央位置で剛性補強リブが外側に突出形成され、前記ストッパ金具を前後方向からみて前記補強フランジと剛性補強リブとが左右方向で繋がった状態とされている。

上記構成によると、前後方向大変位時にストッパ金具とストッパゴム部とが干渉することなく、また、補強フランジおよび補強リブがストッパ金具を前後方向からみて左右方向で繋がった状態となっているので、ストッパ金具の曲げ剛性もアップし、さらに、補強フランジは下向きであるため、前後方向に幅をとることもなく、取付搭載性を向上させることができる。また、ストッパ金具は、ゴム状弾性体とは別体で成形するため、特許文献２とは異なりストッパゴム部との間のストッパクリアランスの管理も容易に行える。

この場合、補強リブを前後方向中央位置で外側に設定したのは、前後方向端部位置に形成した場合は補強フランジを延長したものと変わりなく、前後方向においてストッパゴム部と干渉するからであり、また、補強リブを内側に張り出した場合には、同じくストッパゴム部と干渉するからである。

また、補強フランジと補強リブとを左右方向にわたり連続形成するとは、両者が物理的に繋がった状態を指すものではなく、ストッパ金具の前後方向からみて、補強フランジと補強リブとが左右方向で繋がった状態をいう。

なお、補強フランジは、ストッパ金具が所定の曲げ剛性を確保できるならば、左右方向全長にわたって形成する必要はなく、ストッパ金具の左右方向外側において途中から形成する態様であってもよい。具体的には、後述する平板部の左右方向の途中部位から形成する態様であってもよい。

上記ストッパ金具とストッパゴム部とにより大変位吸収用のストッパ機構を構成し、このストッパ機構を備えた防振装置は、種々の取付部位に使用可能であるが、自動車のエンジンルームにおいて左右一対設け、各防振装置の下側取付金具から下方に突出した取付ボルトにより、左右両側の傾斜した車両側ブラケットに夫々取り付ける構成が好適である。

左右両側の傾斜した車両ブラケットに取り付ければ、上下の取付金具の取付ボルトが車両ブラケットの傾斜に従って傾くことになる。そのため、左右方向から応力が加わったとしても下側取付金具の取付ボルトに作用する曲げ応力も小さくなり、取付ボルトの損傷や下側取付金具と取付ボルトとの間のシール性への影響が小さくなる。

上記防振装置においては、前後方向の大変位を規制するストッパ機能がないため、エンジンルームの前後方向に、前後方向ストッパ機能を有する防振装置を別に配置して前後方向の大変位を規制するエンジン支持構造が好適である。なお、上記ストッパ機構はいかなる形式の防振装置にも適用できるが、特に、振動減衰性能が高い液封入式防振装置に適用するのが好適である。

本発明によると、ストッパ金具の左右方向全長にわたり、ストッパゴム部との間の前後方向相対変位時において干渉しないように補強フランジ及び補強リブを連続形成したので、曲げ剛性及び取付搭載性が大幅に向上する。

図１は本発明の実施の形態を示すエンジン支承構造説明図、図２は防振装置の断面図、図３は同じくストッパ金具の斜視図、図４はその平面図、図５は図４のＣ−Ｃ断面図、図６はストッパ金具の側面図である。

図示のごとく、本実施の形態における防振装置１は、自動車のエンジンＥを車体に防振的に支承する液封入式のものであって、エンジン側ブラケットＢ１に取り付けられる上側の第１取付金具３と、車体側ブラケットＢ２に取り付けられる下側の第２取付金具４と、これら取付金具３、４の間に介在され両者を加硫接着する防振基体５と、この防振基体の大変位を規制するストッパ機構６とを備えている。

この防振装置１は、図１のごとく、自動車のエンジンルームにおいてエンジンＥの左右両側で互いに向かい合うように左右一対設置されてエンジンＥを支承するようになっており、各防振装置１の下側取付金具３から下方に突出した取付ボルト１１が左右両側の傾斜角度θで傾斜した車両側ブラケットＢ２に夫々締結されている。エンジンＥの後端部には、これらの防振装置１とは別に、前後方向ストッパ機能を有する防振装置１Ａが設置され、前後方向の大変位を規制するようになっている。

各防振装置１において、第１の取付金具３は、平板状に形成され、その中央に上方へ突出してエンジン側ブラケットＢ１に取り付けられる取付ボルト９と後述するストッパ金具１７の位置決めピン１０が固設されている。

第２の取付金具４は、車体側に取り付ける取付ボルト１１が固設された有底筒状部１２と、この筒状部１２にかしめ締結される筒状胴部１３とから上側開放の容器状に形成され、両者のかしめ部１４で内部のダイヤフラム７及び仕切体８を固定するようになっている。

防振基体５は、ゴム状弾性体が傘状に形成されて第１の取付金具３と第２の取付金具４の筒状胴部１３を加硫接着するようになっている。

ストッパ機構（スタビライザー機構）６は、エンジンルーム内の省スペース化の関係から防振基体５の外周方向の一部分で防振基体５の大変位を吸収するものであり、第２の取付金具４側に形成されたストッパゴム部１６と、第１の取付金具３側に配されたストッパ金具１７とを備えている。

ストッパゴム部１６は、前記筒状胴部１３の上端外周の一部が半径方向で外側に延設された延設部としてのフランジ１９と、このフランジ１９の外端の下側において斜め方向に配置された補強金具２０と、フランジ１９及び補強金具２０を囲むように防振基体５側から延設された包囲ゴム部２１とから構成されている。

図２のごとく、包囲ゴム部２１の外面のうち上側のストッパ面１６ａが防振基体５の圧縮・引張方向Ｘ１、Ｘ２（取付ボルト９の軸方向）に直交する面（フランジ１９のフランジ面）に平行とされ、下面のストッパ面１６ｂが前記圧縮・引張方向Ｘ１、Ｘ２に直交するフランジ１９のフランジ面に対して傾斜して補強金具２０と平行になっている。また、フランジ１９の半径方向Ｙ１（左右方向）で外端側のストッパ面１６ｃが前記圧縮・引張方向Ｘ１，Ｘ２に平行（フランジ１９のフランジ面に直交）とされている。

ストッパ金具１７は、一枚のプレス鋼鈑がプレス加工などにより曲成されたものであって、曲成後の剛性を確保するため、第２の取付金具４側のフランジ１９の板厚よりも厚く設定されたものであって、上側取付金具に接触する平板部２３と、その左右方向の一側から延設された上側ストッパ部２４と、これに連続する左右方向ストッパ部２５と、この左右方向ストッパ部に連続する下側ストッパ部２６とが一枚のプレス鋼鈑によりプレス成形され、上下方向及び左右方向のストッパ機能を発揮するようになっている。

上側ストッパ部２４においては、その中央が内側（ストッパゴム部１６側）に凹設されることにより、その凹設部２２の内側当接面２４ａがストッパゴム部１６の上側ストッパ面１６ａと平行になっている。左右方向ストッパ部２５の内側当接面２５ａがストッパゴム部１６の半径方向ストッパ面１６ｃと所定のクリアランス（搭載時で５ｍｍ程度）を保って平行になっている。下側ストッパ部２６は、傾斜した状態でストッパゴム部側に曲げ出され、その内側当接面２６ａがストッパゴム部１６の下面ストッパ面１６ｂと平行になっている。

平板部２３は、第１の取付金具３と面接触するよう平板状に形成されており、取付ボルト９が貫通可能な長孔状の貫通孔３０と、位置決めピン１０に貫通保持される位置決め孔３１とが形成され、平板部２３を取付ボルト９と位置決めピン１０に貫通保持することにより、ストッパ金具１７の位置決め固定がなされている。ここで、取付ボルト９の貫通孔３０を長孔状にしたのは、ストッパ金具１７の装着時に、第３の下側ストッパ部２６をストッパゴム部１６の下側まで回り込むことができるようにするためである。

このストッパ金具１７の特徴的な構造は、ストッパゴム部１６との間の前後方向相対変位時においてストッパゴム部１６と干渉しないよう、その前後方向端部に、左右方向に連続する下向きの剛性補強フランジ３２が折曲形成されている。具体的には、高さ１０ｍｍ程度の補強用フランジ３２が平板部２３の前後両端部及び左右方向ストッパ部２５の上端部にかけて左右方向に連続して形成されている。この補強フランジ３２は、平板部２３の位置決め孔３１よりも左右方向外側を除き、左右方向のほぼ全長にわたり形成されている。

さらに、ストッパ金具１７の左右方向における補強フランジ形成部位以外の部位であって、前後方向中央位置で外側に剛性補強リブ３３が突出形成されている。具体的には、補強リブ３３は、左右方向ストッパ部２５から下側ストッパ部２６において、その前後方向中央位置に板厚程度の外側に膨出している。従って、補強フランジ３２と補強リブ３３は、側面からみると、ストッパ金具１７の左右方向にわたり連続して形成された態様となっている。

なお、液封入式の防振装置１は、エンジンＥの運転により、あるいは車両走行時等において生じる各種振動を、防振基体の弾性変形時における内部摩擦による振動絶縁機能と、液室内部の仕切体に形成されたオリフィスによる液流動効果による振動減衰機能とにより減衰するようになっているが、本発明の理解に必ずしも必要でないため、詳細な説明は省略する。

上記のごとく構成されたストッパ金具１７を防振装置本体に組み付けるには、装置本体の第１の取付金具３の取付ボルト９にストッパ金具１７の貫通孔３０を挿通しつつ、下側ストッパ部２６をストッパゴム部１６の半径方向外端よりも外側からストッパゴム部１６の下側に回り込ませた後、第１の取付金具３の位置決めピン１０に位置決め孔３１を嵌合させて組み付ける。このストッパ金具１７は、第１の取付金具３とエンジン側ブラケットＢ１との間に挟着された状態で保持され、また、第２の取付金具４は車体側ブラケットＢ２に取り付けられる。

上記のごとく、補強フランジ３２と補強リブ３３とを左右方向に連続するようにすると、曲げ剛性が高くなる。また、補強フランジ３２は、下向きに折り曲げられているだけであるから、ストッパ金具１７の前後方向の幅もとることがなく、取付搭載性も従来例１に比べて向上することになる。また、補強フランジ３２及び補強リブ３３は、ストッパゴム部１６との間の前後方向相対変位時において干渉しない部位にあるため、前後方向大変位時にはストッパゴム部と干渉することがない。さらに、特許文献２とは異なり、ゴム状弾性体と別体で成形するため、ストッパゴム部１６との間のストッパクリアランスの管理も良好に行える。

なお、前後方向の大変位に対しては、図１のごとく、エンジンＥの後端部にある別の防振装置１Ａが対応するので、エンジンＥの支持構造としては問題ない。

本発明の実施の形態を示すエンジン支承構造説明図 図１のエンジン支承部に使用される防振装置の断面図 同じくストッパ金具の斜視図 図３のストッパ金具の平面図 図４のＣ−Ｃ断面図 図３のストッパ金具の側面図

符号の説明

１ 防振装置
３ 第１の取付金具
４ 第２の取付金具
５ 防振基体
１６ ストッパゴム部
１７ ストッパ金具
１９ フランジ
２２ 凹設部
２３ 平板部
２４ 上側ストッパ部
２５ 左右方向ストッパ部
２６ 下側ストッパ部
３０ 貫通孔
３１ 位置決め孔
３２ 補強フランジ
３３ 補強リブ

Claims (4)

1. 上下の取付金具間に加硫接着されたゴム状弾性体の左右方向で一側に設けられたストッパゴム部と、該ストッパゴム部に対向して設けられたストッパ金具とからなる大変位規制用のストッパ機構を備えた防振装置において、
   前記ストッパ金具は、上側取付金具に接触する平板部と、その左右方向の一側から延設された上側ストッパ部と、これに連続して左右方向の一側を規制する左右方向ストッパ部と、該左右方向ストッパ部に連続する下側ストッパ部とが一枚のプレス鋼鈑によりプレス成形されることにより、上下方向及び左右方向のストッパ機能を発揮するようにされ、さらに、前記ストッパゴム部との間の前後方向相対変位時においてストッパゴム部と干渉しないよう、前記平板部から左右方向ストッパ部の上端部にかけて、その前後方向端部に、左右方向に連続する下向きの剛性補強フランジが折曲形成され、前記左右方向ストッパ部から下側ストッパ部にかけて、その前後方向中央位置で剛性補強リブが外側に突出形成され、前記ストッパ金具を前後方向からみて前記補強フランジと剛性補強リブとが左右方向で繋がった状態とされたことを特徴とする防振装置。
2. 自動車のエンジンルームにおいて左右両側の傾斜した車両側ブラケットに、下側取付金具から下方に突出した取付ボルトにより夫々取り付けられた請求項１記載の防振装置。
3. 請求項１記載の防振装置が、自動車のエンジンルームにおいて左右両側の傾斜した車両側ブラケットに、下側取付金具から下方に突出した取付ボルトにより夫々取り付けられ、前記エンジンルームの前後方向に前後方向の大変位を規制する前後方向ストッパ機能を有する防振装置が配置された自動車のエンジン支持構造。
4. 上下の取付金具間に加硫接着されたゴム状弾性体の左右方向で一側に設けられたストッパゴム部に対向して設けられるストッパ金具であって、
   上側取付金具に接触する平板部と、その左右方向の一側から延設された上側ストッパ部と、これに連続して左右方向の一側を規制する左右方向ストッパ部と、該左右方向ストッパ部に連続する下側ストッパ部とが一枚のプレス鋼鈑によりプレス成形されることにより、上下方向及び左右方向のストッパ機能を発揮するようにされ、
   前記ストッパゴム部との間の前後方向相対変位時においてストッパゴム部と干渉しないよう、前記平板部から左右方向ストッパ部の上端部にかけて、その前後方向端部に左右方向に連続する下向きの剛性補強フランジが折曲形成され、前記左右方向ストッパ部から下側ストッパ部にかけて、その前後方向中央位置で剛性補強リブが外側に突出形成され、ストッパ金具を前後方向からみて前記補強フランジと剛性補強リブとが左右方向で繋がった状態とされたことを特徴とするストッパ金具。

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