JP2005009628A

JP2005009628A - 防振装置

Info

Publication number: JP2005009628A
Application number: JP2003176306A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Maekawa; 普前川; Toshifumi Sakata; 利文坂田
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-01-13

Abstract

【課題】軸直角方向の荷重入力時におけるストッパー用ゴムの歪みを均一化して亀裂等の発生を防止しながら、広幅面同士の当接にかかわらず、衝撃緩和性に優れて異常音や不測振動の発生を抑制し、耐久性の向上が図れるようにする。
【解決手段】第１取付部材１とその同軸上に配置された第２取付部材２との間にゴム状弾性体からなる防振基体３が介在されているとともに、第２取付部材２から軸直角方向に突設されたストッパー用フランジ４の車両前後方向の当接部４Ｘを第１取付部材１の内周面と略同一の曲率半径とするとともに、ストッパー用ゴム６における車両の前後方向の二つのゴム部分６Ｘのうち少なくとも一方を、その内外周面共に周方向に複数の凸部７…と凹部８…が交互に配された波形形状に形成している。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車用エンジンから車体への振動の伝達を低減するためにエンジンと車体との間に介装して用いられるエンジンマウントに代表されるところの防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の防振装置の代表例であるエンジンマウントとして、従来、図６及び図７に示すような構造のものが提案されている。このエンジンマウント１００は、車体側に取付けられる円筒状の第１取付部材１０１と、この第１取付部材１０１と同軸上に配置されてエンジン側に取付けられる第２取付部材１０２と、これら第１、第２取付部材１０１，１０２間に介在されたゴム状弾性体からなる防振基体１０３と、前記第２取付部材１０２からそれの軸方向に対して直角方向に突設された略円盤状のストッパーゴム部１０４とを備え、軸直角方向の荷重入力に伴いストッパーゴム部１０４が前記第１取付部材１０１の内周面に当接することにより、エンジン側の第２取付部材１０２が過大に変位することを制限するものである。
【０００３】
ここで、前記ストッパーゴム部１０４は、軸直角方向の一方向、具体的には車両の前後方向Ｘ側の当接部１０４Ｘの外周縁が、これに対向する車体側の第１取付部材１０１に最初から広幅で当接するように、その当接部１０４Ｘの外周縁の曲率半径を第１取付部材１０１の内周面の曲率半径と略同一に設定されているとともに、この当接部１０４Ｘにおけるゴム厚Ｔ０が周方向に一定に形成されており、これにより、軸直角方向で車両の前後方向Ｘ側の荷重入力時におけるストッパーゴム部１０４の歪みの均一化を図り、ストッパーゴム部１０４のうちの一部分の歪みが大きくてその部分に荷重が繰り返し入力されることによる亀裂等の発生を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４８９４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような構成の従来のエンジンマウント１００では、車両の前後方向のように、軸直角方向から衝撃荷重が入力されたとき、ストッパーゴム部１０４における当接部１０４Ｘが第１取付部材１０１の内周面に対し広幅の面同士で当接することになり、局部的に大きな歪みを生じることがなく、ゴム部の歪みの均一化が図れるものの、広幅面同士の当接であるため、歪みに対する応力の立ち上がりが激しい。したがって、例えば車両の加速時においてストッパーゴム部の一方向側、詳しくは前方側からの荷重入力にともない当接部１０４Ｘと車体側の第１取付部材１０１との当接により異常音や不測の振動を発生する可能性がある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、軸直角方向の荷重入力時におけるストッパー用ゴムの歪みを均一化して亀裂等の発生を防止しながら、広幅面同士の当接にかかわらず、衝撃緩和性能を高めて異常音や不測振動の発生を抑制し、かつ、耐久性の向上を図ることができる防振装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る防振装置は、円筒状の第１取付部材と、この第１取付部材と同軸上に配置された第２取付部材と、これら第１、第２取付部材間に介在されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記第２取付部材からそれの軸方向に対して直角方向に突設されたストッパー用フランジと、このストッパー用フランジの外周部との間に軸直角方向の環状隙間を形成するように前記第１取付部材の内周面全域に設けられたストッパー用ゴムとを備えている防振装置において、前記ストッパー用フランジは、前記軸直角方向のうち軸心を挟んで直径方向に対向する二つの一方向側の当接部の曲率半径が第１取付部材の内周面の曲率半径以下に設定され、前記ストッパー用ゴムで、前記ストッパー用フランジにおける前記二つの一方向側の当接部に対向する二つのゴム部分のうち、少なくとも一方のゴム部分は、ゴム厚さ一定のままで、その内周面及び外周面共に周方向に複数の凸部と凹部とが交互に配されるような波形形状に形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成の本発明によれば、ストッパー用フランジの軸直角方向のうち軸心を挟んで直径方向に対向する二つの一方向側の当接部の曲率半径を第１取付部材の内周面の曲率半径以下に設定することにより、ストッパー用フランジとストッパー用ゴムとの周方向における当接面範囲が広くなり、局部的に大きな歪みを生じることがなく、ゴムの歪みの均一化が図れ、悪路走行等によって荷重が繰り返し入力されたとしてもストッパー用ゴムに亀裂等を発生することが防止される。また、ストッパー用ゴムの前記ストッパー用フランジにおける二つの一方向側の当接部に対応する部分のうち、少なくとも一方のゴム部分を、ゴム厚さ一定のままで、その内周面及び外周面共に周方向に複数の凸部と凹部とが交互に配される波形形状に形成することにより、このゴム部分のばね定数を小さくすることが可能となる。これによって、広幅面での当接にかかわらず、歪みに対する応力の立ち上がりが緩やかになり、例えば車両の加速時等においてストッパー用ゴムの一方向側、詳しくは、車両の前方側からの荷重入力に伴いストッパー用フランジが当接した時の衝撃緩和性能を高くして異常音や不測の振動の発生を十分に抑えることができるとともに、ストッパー用ゴム自体の耐久性も向上することができる。
【０００９】
本発明に係る防振装置において、前記ストッパー用ゴムの、ストッパー用フランジにおける前記二つの一方向側の当接部に対向する二つのゴム部分を共に波形形状に形成してもよいが、請求項２に記載のように、両ゴム部分のうち、軸直角方向の入力荷重の主入力方向のゴム部分をゴム厚さ一定のまま内外周面共に波形形状に形成し、もう一方のゴム部分は、その内周面が前記ストッパー用フランジのもう一方の当接部の曲率半径と略同一の曲率半径を有する湾曲面状に形成されたものであってもよい。
【００１０】
また、本発明に係る防振装置において、前記ストッパー用ゴムとして、請求項３に記載のように、ゴム厚さ一定のリング状であり、かつ、その内外周面の全周に亘って波形形状に形成されたものを用いることが好ましい。この場合は、前記ストッパー用ゴムが回転対称形となるので、その加硫成形が単純で製造コストの低減を図り得るだけでなく、第１取付部材に対する取付けに特定な方向性がないために、このストッパー用ゴムを、請求項４に記載のように、第１取付部材とは別個にゴム単体で加硫成形し、その加硫成形後のストッパー用ゴムを第１取付部材に嵌め込み式に取付ける場合に非常に有効である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１は本発明に係る防振装置の代表例である液体封入式の自動車用エンジンマウントの縦断面図（図２のＡ−Ａ線に沿った縦断面図）、図２は図１のＤ−Ｄ線に沿った横断面図、図３は図１のＣ−Ｃ線に沿った横断面図である。
【００１２】
このエンジンマウント５０は、車体側に取付けられる円筒状の第１取付部材１と、この第１取付部材１と同軸上に配置されてボルト４１を介してエンジン４２側に取付けられる略円柱状の第２取付部材２と、これら第１、第２取付部材１，２間に介在されたゴム状弾性体からなる防振基体３と、前記第２取付部材２の軸方向中央部付近からそれの軸方向に対して直角方向に突設された略円盤状のストッパー用フランジ４と、このストッパー用フランジ４の外周部との間に軸直角方向の環状隙間５を形成するように前記第１取付部材１の内周面全域に設けられたストッパー用ゴム６とを備えている。
【００１３】
前記第１取付部材１は、円筒状の本体金具１１と、この本体金具１１を収容するカップ状金具１２と、本体金具１１の上端にかしめ固定された円筒状のストッパー金具１３とからなり、そのストッパー金具１３の上端部側には内向きに折曲げ形成されたフランジ部１４が有し、このフランジ部１４の内周縁によって形成される第１取付部材１の上面開口部１５の中央部に前記第２取付部材２が貫通されている。
【００１４】
この第１取付部材１の本体金具１１には、防振基体３に対向させてゴム膜からなるダイヤフラム１６が取付けられ、このダイヤフラム１６と防振基体３との間に液封入室１７が形成されている。この液封入室１７は、弾性膜１８ａを有する仕切板１８によって上下に仕切られており、上下両室は仕切板１８の外周に設けられたオリフィス１９を介して互いに連通されている。
【００１５】
前記ストッパー用フランジ４は、車両の前後方向Ｘ側が短径で、車両の左右方向Ｙ側が少し長径となる略楕円形状で、前後方向の二つの当接部４Ｘと左右方向の二つの当接部４Ｙとが形成されており、前後方向の二つの当接部４Ｘの曲率半径Ｒ１が、第１取付部材１におけるストッパー金具１３の内周面の曲率半径Ｒ以下、詳しくは、Ｒ１≒Ｒに設定されている。
【００１６】
一方、前記ストッパー用ゴム６は、図３に明示されているように、前記ストッパー用フランジ４における前後方向の二つの当接部４Ｘに対向する前後方向二つのゴム部分６Ｘのうち、車両前方側のゴム部分６Ｘは、その内周面及び外周面共に周方向に複数の断面山形の凸部７…と断面Ｖ字形の凹部８…とが交互に配されるような波形形状に形成されているとともに、車両後方側のゴム部分６Ｘは、その内周面の曲率半径Ｒ２がストッパー用フランジ４の車両後方側の当接部４Ｘの曲率半径Ｒ１と略同一の湾曲面状に形成されている。
【００１７】
また、このストッパー用ゴム６の上部には、図４に明示するように、前記第１取付部材１におけるストッパー金具１３のフランジ部１４の上下両面及び内周縁を被覆するフランジ被覆ゴム部分６Ａが一体形成されており、このフランジ被覆ゴム部分６Ａから内方へ向けて前記上面開口部１５を閉じるリップ状の環状ゴム膜６Ｂが一体に延設され、この環状ゴム膜６Ｂの内周端縁を第２取付部材２の外周面に弾接させることにより、第１取付部材１のストッパー金具１３と第２取付部材２との間に、上面開口部１５を通して水や砂利等が第１取付部材１におけるストッパー金具１３内に侵入することを防止するシール構造が構成されている。
【００１８】
なお、前記ストッパー用ゴム６は、前記ストッパー金具１３に対して一体に加硫成形されたものであって、その一体加硫成形時に、前記フランジ部１４に形成されている貫通孔１０に加硫ゴムの一部を入り込ませることにより、ストッパー金具１３に対して所定の向き姿勢に位置決めして固定化されている。
【００１９】
上記のように構成されたエンジンマウント５０においては、自動車の走行等に伴い車両の前後方向Ｘ、特に車両の前方側から衝撃荷重が入力されたとき、ストッパー用フランジ４の前方側の当接部４Ｘがストッパー用ゴム６の波形形状のゴム部分６Ｘに周方向に広い範囲で当接して受け止められることになり、ストッパー用ゴム６の局部的な歪みを無くして車両の長時間に亘る悪路走行等に伴う振動によって軸直角方向の衝撃荷重が繰り返し入力されても、ストッパー用ゴム６に亀裂等の損傷が生じることを抑制し、それゆえに、車両の加速時等における前方側からの衝撃荷重入力に対しても、ストッパー用フランジ４と第１取付部材１の内周面との当接に伴う異常音や振動の発生を抑えることが可能である。
【００２０】
また、ストッパー用ゴム６の前記ストッパー用フランジ４における前後方向の二つの当接部４Ｘに対応するゴム部分６Ｘは、その内周面及び外周面共に周方向に複数の凸部７…と凹部８…とが交互に配される波形形状に形成されていることにより、このゴム部分６Ｘのばね定数は小さくなり、広幅面での当接にかかわらず、歪みに対する応力の立ち上がりが緩やかになり、例えば車両の加速時等においてストッパー用ゴム６の一方向側、詳しくは、車両の前方側からの荷重入力に伴いストッパー用フランジ４が当接した時の衝撃緩和性能が高くて異常音や不測の振動の発生を十分に抑えることができるとともに、ストッパー用ゴム６自体の耐久性向上も図ることができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、軸心を挟んで直径方向に対向する前後方向二つのゴム部分６Ｘのうち、車両前方側のゴム部分６Ｘにのみを内外周面共に周方向に複数の凸部７…と凹部８…とが交互に配される波形形状に形成したもので示したが、車両後方側のゴム部分６Ｘも同様な波形形状に形成してもよい。
【００２２】
また、図５に示すように、ストッパー用ゴム６全体をゴム厚さ一定のリング状とし、かつ、その内外周面の全周に亘って均一な波形形状に形成されたものを用いてもよい。この場合、ストッパー用ゴム６が回転対称形となるために、ストッパー金具１３への取付けに際して、特定の方向性が存在しない。それゆえに、該ストッパー用ゴム６を、第１取付部材１のストッパー金具１３とは別個にゴム単体で加硫成形し、その単体で加硫成形された後のストッパー用ゴム６を第１取付部材１におけるストッパー金具１３に簡単に嵌め込み式に取付けれるといったように、防振装置全体の成形組立コストの低減を図ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上要するに、本発明によれば、ストッパー用フランジとストッパー用ゴムとの周方向における当接面範囲を広くすることで、局部的に大きな歪みを生じることがなく、ゴムの歪みを均一化することができる。これによって、悪路走行等によって荷重が繰り返し入力されたとしてもストッパー用ゴムに亀裂等が発生することを抑制することができる。しかも、ストッパー用ゴムのうち、ストッパー用フランジが当接するゴム部分を波形形状に形成することにより、このゴム部分のばね定数を小さくすることができ、これによって、広幅面での当接にかかわらず、歪みに対する応力の立ち上がりが緩やかになり、例えば車両の加速時等においてストッパー用ゴムの一方向側、詳しくは、車両の前方側からの荷重入力に伴いストッパー用フランジが当接した時の衝撃緩和性能を高めて異常音や不測の振動の発生を十分に抑制することができるとともに、ストッパー用ゴム自体の耐久性も向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防振装置の代表例である液体封入式の自動車用エンジンマウントの縦断面図である。
【図２】図１のＤ−Ｄ線に沿った横断面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線に沿った横断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図の要部である。
【図５】別の実施の形態のエンジンマウントであって、図１のＣ−Ｃ線に沿った箇所での横断面図である。
【図６】従来の自動車用エンジンマウントの構成を示す縦断面図である。
【図７】図６の横断面図である。
【符号の説明】
１第１取付部材
２第２取付部材
３防振基体
４ストッパー用フランジ
４Ｘ車両前後方向の当接部
４Ｙ車両左右方向の当接部
５環状隙間
６ストッパー用ゴム
６Ｘ車両前後方向の波形形状ゴム部分
７凸部
８凹部
５０エンジンマウント

Claims

円筒状の第１取付部材と、この第１取付部材と同軸上に配置された第２取付部材と、これら第１、第２取付部材間に介在されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記第２取付部材からそれの軸方向に対して直角方向に突設されたストッパー用フランジと、このストッパー用フランジの外周部との間に軸直角方向の環状隙間を形成するように前記第１取付部材の内周面全域に設けられたストッパー用ゴムとを備えている防振装置において、
前記ストッパー用フランジは、前記軸直角方向のうち軸心を挟んで直径方向に対向する二つの一方向側の当接部の曲率半径が第１取付部材の内周面の曲率半径以下に設定され、
前記ストッパー用ゴムで、前記ストッパー用フランジにおける前記二つの一方向側の当接部に対向する二つのゴム部分のうち、少なくとも一方のゴム部分は、ゴム厚さ一定のままで、その内周面及び外周面共に周方向に複数の凸部と凹部とが交互に配されるような波形形状に形成されていることを特徴とする防振装置。
前記ストッパー用ゴムにおける二つの一方向側のゴム部分のうち、軸直角方向の入力荷重の主入力方向のゴム部分は、ゴム厚さ一定のまま内外周面共に波形形状に形成され、もう一方のゴム部分は、その内周面が前記ストッパー用フランジのもう一方の当接部の曲率半径と略同一の曲率半径を有する湾曲面状に形成されている請求項１に記載の防振装置。
前記ストッパー用ゴムは、ゴム厚さ一定のリング状であり、かつ、その内外周面の全周に亘って波形形状に形成されている請求項１に記載の防振装置。
前記ストッパー用ゴムは、第１取付部材とは別個にゴム単体で加硫成形されており、その加硫成形後のストッパー用ゴムを第１取付部材に嵌め込み式に取付けられている請求項３に記載の防振装置。