JP2005009629A

JP2005009629A - 防振装置

Info

Publication number: JP2005009629A
Application number: JP2003176307A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Sakata; 利文坂田; Hiroshi Maekawa; 普前川
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】成形性及び取付性の改善並びにび製造コストダウンを図りつつ、衝撃荷重に対する優れた防振性能を長期に亘って確実に保持できるようにする。
【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取付部材から軸直角方向に突設されたストッパー用フランジ６の外周部との間に軸直角方向の環状隙間５を形成するように第１取付部材１の内周面にストッパー用ゴム６が設けられており、このストッパー用ゴム６の内周全域に、複数の凸部７と凹部８とが交互に、かつ、各凸部７の頂点及び各凹部８の底点がそれぞれ単一の円弧上に配される状態に形成されている。
【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、本出願人は、特願平２００３−４５０６１に記載されている構成のものを先に特許出願している。その先に特許出願したエンジンマウント５０は、図６〜図８に示すように、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エンジン側に取付けられる第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。
【０００３】
前記ストッパー用フランジ４は、軸直角方向の一方向、具体的には車両の前後方向Ｘ側が短径となり、他方向、具体的には車両の左右方向Ｙ側が長径となる略楕円形状に形成され、これによって、車両の前後方向Ｘから入力される衝撃荷重によってストッパー用ゴム６に当接するフランジ部分４Ｘにおける外周縁の曲率半径Ｒ１が第１取付部材１の内周面の曲率半径Ｒ以下に設定されている。また、前記ストッパー用ゴム６は、前記ストッパー用フランジ４における前後方向の当接部分４Ｘに対向するゴム部分６Ｘのゴム厚が左右方向の当接部分４Ｙに対向するゴム部分６Ｙのゴム厚よりも厚く設定されている。さらに、軸心Ｚを挟んで直径方向で対向する二つの厚肉ゴム部分６Ｘ，６Ｘのうち、車両の前方側の厚肉ゴム部分６Ｘの内周面は、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とを各凸部７の頂点及び各凹部８の底点がそれぞれ単一の円弧上に配される状態で交互に形成した凹凸状に形成され、車両の後方側の厚肉ゴム部分６Ｘの内周面は、凹凸のない湾曲面状に形成されている。
【０００４】
なお、本出願人が先に特許出願したエンジンマウント５０は、上述した構成を基本としており、前記第１取付部材１や第２取付部材２の具体的な構造等の他の構成については、後述する本発明の実施の形態において説明するものと同一であるため、その実施の形態で使用する符号を図６〜図８にも付して、それらの構成の説明はここでは省略する。
【０００５】
そして、本出願人が先に特許出願し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の前方側の当接部分４Ｘがストッパー用ゴム６における前方側の厚肉部分６Ｘの凹凸状内周面に当接する。具体的には、周方向に一定間隔を隔てて形成されている複数の凸部７の各頂点に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、かつ、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。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような構成を有する本出願人による先特許出願のエンジンマウントは、車両の前後方向のように、軸直角方向から入力される衝撃荷重のうち、ストッパー用フランジ４の当接により主たる衝撃荷重が入力される方向に対応するストッパー用ゴム部分６Ｘの厚みを他の部分の厚みよりも大きくするとともに、その厚肉ゴム部分６Ｘの少なくとも一方側には複数の凸部７と凹部８を周方向に交互に設けて凹凸形状とすることにより、ストッパー用ゴム６の歪みを均一化して長時間に亘る悪路走行等によってもストッパー用ゴム６に亀裂等の損傷の発生、さらには、異常音や振動の発生を抑制し、所定の防振性能を長期に亘り確保できるという利点を有する。
【０００７】
しかし、先特許出願のエンジンマウントでは、ストッパー用ゴム６として、ゴム厚が周方向で変化する偏肉構造で、かつ、厚肉ゴム部分６Ｘのみに周方向に複数の凸部７と凹部８を設けて凹凸状に形成したという特殊な形状構造のものを用いているため、そのストッパー用ゴム６自体の製造（加硫成形）に際して、複雑かつ高精度の金型が必要となり、コストアップしやすい。また、凹凸状の厚肉ゴム部分６Ｘが周方向の局所に形成されているので、上述のような歪みの均一化による亀裂等の損傷防止を確実なものとするためには、このストッパー用ゴム６を第１取付部材１に対して一定の向き姿勢で取付ける必要があり、このような方向性の存在によってストッパー用ゴム６を第１取付部材１とは別にゴム単体で加硫成形した後、この加硫成形されたストッパー用ゴム６を第１取付部材１に取付ける場合は、凹凸状の厚肉ゴム部分６Ｘがストッパー用フランジ４における前後方向の当接部分４Ｘに正確に対向するように、その向き姿勢を微妙に調整しながら第１取付部材１に取付けねばならず、その取付け作業に多大な手数及び熟練を要する。また、たとえ正確な向き姿勢に取付けれたとしても、実用状態でねじれを伴った衝撃荷重が加わった場合、ストッパー用ゴム６の向き姿勢が変化して所定の防振性能が得られなくなるという問題がある。
【０００８】
また、このような取付け方向性から生じる問題を解消する手段として、図９に示すように、前記ストッパー用ゴム６のうち、円筒状第１取付部材１の一端開口部側に内向きに折曲げ形成されたフランジ部１４を被覆するフランジ被覆ゴム部分６Ａに外向き開放の環状溝９を形成し、この環状溝９内に前記フランジ部１４を嵌合させた状態でストッパー用ゴム６と第１取付部材１とを一体に加硫成形させ、このとき、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、ストッパー用ゴム６と第１取付部材１とをストッパー用ゴム６の向き姿勢が所定どおりに固定されるように位置決めすることが考えられる。しかし、この場合は、既述したとおり、ストッパー用ゴム６自体の形状構造が複雑であることに加えて、一体加硫成形のために大型の金型の使用が必要があるとともに、フランジ部１４の貫通孔１０内に加硫ゴムの一部を入り込ませることも必要があって、成形性がますます複雑化し、一段のコストアップを招くことになりかねない。
【０００９】
本発明は以上のような諸事情に鑑みてなされたもので、成形性及び取付性の改善並びに製造コストの低減を図り、しかも、衝撃荷重に対する優れた防振性能を長期に亘って確実に保持す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。
【００１０】
【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、前記ストッパー用ゴムの内周面には、その全周に亘って複数の凸部と凹部とが交互に、かつ、各凸部の頂点及び各凹部の底点がそれぞれ単一の円弧上に配される状態に形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
上記構成の本発明によれば、ストッパー用ゴムを、その内周面全周に凸部と凹部とが交互に配置された回転対称形に形成しているので、このストッパー用ゴム自体の加硫成形には極く単純な形状の金型を用いることが可能で、製造（加硫成形）コストの低減が図れる。また、ストッパー用ゴムに取付けの方向性がないために、第１取付部材とは別にゴム単体で加硫成形するといった安易かつ低廉な成形手段を採用した場合でも、その成形後のストッパー用ゴムを第１取付部材に取付ける際、特定の向き姿勢に調整する等の多大な手数や熟練を要することなく、容易に取付けることが可能である。さらに、取付け実用状態でねじれを伴った衝撃荷重が加わる等してストッパー用ゴムの向き姿勢が変化したとしても、凹凸状のゴム部分がストッパー用フランジにおける前後方向の当接部分に対向する状態を維持して、歪みの均一化による亀裂等の損傷、異常音や振動の発生を抑制し、所定の防振性能を長期に亘り安定よく保持させることが可能である。
【００１２】
本発明に係る防振装置におけるストッパー用ゴムとしては、請求項２に記載のように、前記円筒状第１取付部材の一端開口部側に内向きに折曲げ形成されたフランジ部を被覆するフランジ被覆ゴム部分を有し、このフランジ被覆ゴム部分を含めてストッパー用ゴムが、第１取付部材とは別にゴム単体で加硫成形され、この加硫成形後のストッパー用ゴムを第１取付部材にはめ込み式に取り付ける手段、あるいは、請求項３に記載のように、前記フランジ被覆ゴム部分に形成した外向き開放の環状溝内に第１取付部材のフランジ部を嵌合させた状態でストッパー用ゴムと第１取付部材とを一体に加硫成形する手段のいずれを採用してもよい。
【００１３】
また、後者の一体加硫成形手段を採用する場合、請求項４に記載のように、前記ストッパー用ゴムにおけるフランジ被覆ゴム部分に形成の環状溝内に嵌合される第１取付部材側のフランジ部に、一体加硫成形時に加硫ゴムの一部が入り込んでストッパー用ゴムと第１取付部材とを位置決めするための貫通孔を形成しておくことにより、加硫成形時点でストッパー用ゴムと第１取付部材とを相互に位置固定することが可能であり、ねじれを伴った衝撃荷重が加わった場合のストッパー用ゴムの向き姿勢の変化も防止して、一層確実に所定の防振性能を発揮させることができる。
【００１４】
【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、図４は図２のＢ−Ｂ線に沿った縦断面図である。
【００１５】
このエンジンマウント５０は、図６〜図８に示す先特許出願のものと同様に、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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小判形状で、前後方向の当接部分４Ｘと左右方向の当接部分４Ｙとが形成されている。また、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、その内周面の全周に亘って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、かつ、各凸部７の頂点及び各凹部の底点がそれぞれ該エンジンマウント５０の軸心Ｚを中心とする曲率半径Ｒ２及びＲ３を有する単一の円弧上に配される状態に形成されている。
【００１９】
また、このストッパー用ゴム６の上部には、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が一体形成されているとともに、このフランジ被覆ゴム部分６Ａには外向き開放の環状溝９が形成されており、このような凸部７、凹部８、環状溝９付きのフランジ被覆ゴム部分６Ａを有するストッパーゴム６全体は、ゴム単体で加硫成形された後、図４に明示されているように、前記環状溝９内に前記ストッパー金具１３のフランジ部１４が嵌合される状態で第１取付部材１におけるストッパー金具１３にはめ込み式に取付けられている。
【００２０】
さらに、前記ストッパー用ゴム６には、第１取付部材１におけるストッパー金具１３の上面開口部１５を閉鎖し、かつ、その内周端縁が第２取付部材２の外周面に弾接する薄肉の環状ゴム膜６Ｂが一体に加硫成形されており、これによって、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設けられている。
【００２１】
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の前方側の当接部分４Ｘがストッパー用ゴム６の内周面で、周方向に一定間隔置きに形成されている複数の凸部７の各頂点に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、かつ、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。
【００２２】
ここで、前記ストッパー用ゴム６はその内周面全周に凸部７と凹部８とが交互に配置された回転対称形に形成されているので、このストッパー用ゴム６自体は極く単純な形状の金型を用いて加硫成形することが可能であって、製造（加硫成形）コストの低減を図ることができる。また、ストッパー用ゴム６に取付けの方向性がないために、このストッパー用ゴム６を第１取付部材１とは別にゴム単体で加硫成形してその成形を一層安易かつ低廉なものとしながらも、成形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に取付ける際も、特定の向き姿勢に調整する等の手数や熟練を一切要さず、簡単かつ容易に取付けることができる。さらに、取付け実用状態でねじれを伴った衝撃荷重が加わる等してストッパー用ゴム６の向き姿勢が変化したとしても、ストッパー用フランジ４の当接部分４Ｘが複数の凸部７の各頂点に当接して受け止められ状態を維持することが可能で、歪みの均一化による亀裂等の損傷、異常音や振動の発生を抑制して所定の防振性能を長期に亘り安定よく保持させることができる。
【００２３】
なお、上記実施の形態では、ストッパー用ゴム６を第１取付部材１とは別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６を第１取付部材１のストッパー金具１３にはめ込み式に取付ける手段について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、ストッパー用ゴム６と第１取付部材１のストッパー金具１３とを一体に加硫成形してもよい。この場合、特に、図５に示すように、ストッパー金具１３のフランジ部１４に一体加硫成形時に加硫ゴムの一部が入り込んでストッパー用ゴム６とストッパー金具１３とを位置決めするための貫通孔１０を形成しておくことにより、加硫成形時点でストッパー用ゴム６とストッパー金具１３とを相互に位置固定することが可能であり、ねじれを伴った衝撃荷重が加わった場合のストッパー用ゴム６の向き姿勢の変化も防止して一層確実に所定の防振性能を発揮させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上要するに、本発明によれば、ストッパー用ゴムの内周面全周に凸部と凹部とを交互に配置して該ストッパー用ゴムを回転対称形に形成しているので、このストッパー用ゴム自体の加硫成形時のコストの低減が図れるだけでなく、ストッパー用ゴムに取付けの方向性が存在しないために、このストッパー用ゴムを第１取付部材とは別にゴム単体で加硫成形して一層安易かつ低廉な成形手段を採用しながら、その成形後のストッパー用ゴムを特定の向き姿勢に調整する等の多大な手数や熟練を要することなく、非常に容易に第１取付部材に取付けることができる。しかも、取付け実用状態でねじれを伴った衝撃荷重が加わる等してストッパー用ゴムの向き姿勢が変化したとしても、ストッパー用フランジが凹凸状のゴム部分に当接する状態を維持して、歪みの均一化による亀裂等の損傷、異常音や振動の発生の抑制効果、すなわち、所定の防振性能を長期に亘り安定よく保持させ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構成を示す縦断面図である。
【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である。
【図５】別の実施の形態を示す要部の縦断面図である。
【図６】本出願人が先に特許出願した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の平面図である。
【図８】図６のＣ−Ｃ線に沿った横断面図である。
【図９】従来の他の自動車用エンジンマウントの構成を示す要部の縦断面図である。
【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
５環状隙間
６ストッパー用ゴム
６Ａフランジ被覆ゴム部分
７凸部
８凹部
９環状溝
１０貫通孔
１４フランジ部
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、
前記ストッパー用ゴムの内周面には、その全周に亘って複数の凸部と凹部とが交互に、かつ、各凸部の頂点及び各凹部の底点がそれぞれ単一の円弧上に配される状態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は、前記円筒状第１取付部材の一端開口部側に内向きに折曲げ形成されたフランジ部を被覆するフランジ被覆ゴム部分を有し、このフランジ被覆ゴム部分を含めてストッパー用ゴムが、第１取付部材とは別にゴム単体で加硫成形されており、この加硫成形後のストッパー用ゴムが第１取付部材にはめ込み式に取り付けられている請求項１に記載の防振装置。
前記ストッパー用ゴムは、前記円筒状第１取付部材の一端開口部側に内向きに折曲げ形成されたフランジ部を被覆するフランジ被覆ゴム部分を有し、このフランジ被覆ゴム部分に形成した外向き開放の環状溝内に前記フランジ部を嵌合させた状態でストッパー用ゴムと第１取付部材とが一体に加硫成形されている請求項１に記載の防振装置。
前記ストッパー用ゴムにおけるフランジ被覆ゴム部分に形成の環状溝内に嵌合される第１取付部材側のフランジ部には、一体加硫成形時に加硫ゴムの一部が入り込んでストッパー用ゴムと第１取付部材とを位置決めするための貫通孔が形成されている請求項３に記載の防振装置。