JP2006266359A

JP2006266359A - 車体に取り付けられる対象物の制振構造

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Publication number: JP2006266359A
Application number: JP2005083704A
Authority: JP
Inventors: Koreyuki Ezaki; 之進江崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】取付対象物の重心と取付対象物を支持する支持部材の重心とが一致しないと取付対象物が振動する。
【解決手段】車体に取り付けられるブレーキアクチュエータと車体との間の振動の伝達を抑制するために、ブレーキアクチュエータを支持する支持部材３０は、それぞれ非線形のばね定数を有する同一のブッシュ３４を含むマウント３２Ａ、３２Ｂおよび３２Ｃにより弾性支持されるとともに、マウント３２Ａ、３２Ｂおよび３２Ｃを介して車体側取付部４０に取り付けらる。車体側取付部４０は、マウント３２Ａ、３２Ｂおよび３２Ｃのうちの少なくともいずれか一つに含まれるブッシュ３４の締め代を調整できるように形成されている。車体側取付部４０は、ブッシュ３４と当接する当接面４２Ａ、４２Ｂおよび４２Ｃを有し、当接面４２Ａ、４２Ｂおよび４２Ｃのうち少なくともいずれか一つの高さが他の高さと異なっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、車体に取り付けられる取付対象物と車体との間の振動の伝達を抑制する制振構造に関する。

一般に、車両には様々な装置が搭載されているが、それらの中には車体からの振動が伝達されると良好な作動状態が損なわれるおそれのある装置も含まれる。その一例としては、ブレーキアクチュエータが挙げられる。ブレーキアクチュエータ付近にブレーキチューブが設置されている場合、車体からブレーキアクチュエータに伝達された振動は、ブレーキチューブを損傷させる原因となりうる。したがって、ブレーキチューブの損傷を抑制するためにも、ブレーキアクチュエータの振動を抑制する必要があり、特許文献１には、ブレーキアクチュエータを支持するブラケットをゴムマウントで弾性支持して、ブレーキアクチュエータの振動を抑制する技術が開示されている。

なお、特許文献２には、ディスク装置において圧電素子で弾性体を圧縮または弛緩させて、ディスク回転周波数に応じて弾性体の剛性を調整する制振技術が開示されている。また、特許文献３には、液圧緩衝器の取付ブッシュにおいて、液圧緩衝器の下端部に固定した取付環の内周寸法を緩衝器の軸方向と軸直角方向とで異ならせ、内周側に圧入したゴムブッシュの剛性を調整する技術が開示されている。
特許第２９７５２００号公報特開２００１−２５６７６２号公報特開平９−１６４８２７号公報

しかしながら、対象となる装置を車体に取り付けるために、その装置を支持するブラケット等の支持部材をマウントで弾性支持する場合、その装置を取り付けるスペースの問題等からその装置の重心と支持体の重心とが一致しないことがある。このように、装置の重心と支持体の重心とが一致しない場合、重心のずれを相殺するようにマウントごとにブッシュの剛性すなわちばね定数を調整しなければならない。そのためにはマウントごとに最適なばね定数を有するブッシュを用意するとともに、各ブッシュをあらかじめ定められた位置に装着しなければならず、取付作業も煩雑となる。

本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、部品の共通化を図りつつ簡便に取付対象物の振動を抑制することにある。

本発明の一態様は車体に取り付けられる取付対象物の制振構造に関する。この取付対象物の制振構造は、車体に取り付けられる取付対象物と車体との間の振動の伝達を抑制する制振構造であって、取付対象物は、支持部材により支持され、この支持部材は、それぞれブッシュを含む複数のマウントにより弾性支持されるとともに、これら複数のマウントを介して車体側取付部に取り付けられ、車体側取付部は、少なくともいずれか一つのマウントに含まれるブッシュの締め代を調整できるように形成されていることを特徴とする。

この制振構造では、車体側取付部が各マウントに含まれるブッシュの締め代を調整できるように形成されているので、支持体の重心と取付対象物の重心が一致しない場合でも、重心のずれを相殺するようにブッシュのばね定数を各マウントごとに個別に設定して、それにより、車体に取り付けられる取付対象物と車体との間の振動の伝達を簡便に抑制することができる。また、車体側取付部の形状を工夫することによりマウントに含まれるブッシュごとにばね定数を要求されたものに設定できるので、異なるばね定数を有するブッシュを用意する必要がなくなり、部品の共通化を図ることができる。これにより、部品の誤組付けを回避でき、簡便に取付対象物の振動を抑制できる。

車体側取付部は、マウントごとにブッシュと当接する当接面を有し、少なくともいずれか一つの当接面の高さが他の当接面の高さと異なってもよい。これによって、上述の重心のずれを考慮しつつ、車体側取付部の各当接面の高さをあらかじめ実験・解析的に算出・設定しておけば、ブッシュごとに締め代を変えることができるので、簡便にブッシュごとに所望の値のばね定数を設定できる。

ブッシュは、非線形のばね定数を有するとよい。このようなブッシュでは、ブッシュを圧縮すれば、そのばね定数を変化させることができる。そして、ブッシュのばね定数が非線形であれば、締め代を変化させるだけでばね定数をブッシュごとに設定できる。

取付対象物は、ブレーキアクチュエータであってもよい。これによって、ブレーキアクチュエータの振動を良好に抑制し、例えば、ブレーキチューブの損傷を抑制することができる。

本発明の別の態様も車体に取り付けられる取付対象物の制振構造に関する。車体に取り付けられる取付対象物と車体との間の振動の伝達を抑制する制振構造であって、取付対象物は、支持部材により支持され、この支持部材は、それぞれブッシュを含む複数のマウントにより弾性支持されるとともに、これら複数のマウントを介して車体側取付部に取り付けられ、取付対象物の重心と支持部材の重心とが一致するように取付対象物にマスダンパが取り付けられてもよい。

この制振構造では、取付対象物にマスダンパを取り付けることにより、このマスダンパが取り付けられた取付対象物の重心と支持体の重心とを概ね一致させる。これにより、取付対象物と支持部材との重心のずれを相殺するために異なるばね定数を有する複数のブッシュを用意する必要がなくなり、車体に取り付けられる取付対象物と車体との間の振動の伝達を簡便に抑制することができる。

取付対象物は、ブレーキアクチュエータであってもよい。これによって、ブレーキアクチュエータの振動を良好に抑制し、ブレーキチューブの損傷を抑制することができる。

本発明の車体に取り付けられる対象物の制振構造によれば、例えば、ブッシュ等の部品の共通化を図りつつ簡便に取付対象物の振動を抑制することができる。

ここでは、本発明に係る制振構造を車両用のブレーキアクチュエータの振動抑制に適用した例を説明する。つまり、以下の本実施の形態における取付対象物は車両用のブレーキアクチュエータとされる。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明に係る制振構造が適用される車両用のブレーキシステム１０を示す概略図である。同図に示されるブレーキシステム１０は、いわゆる電子制御ブレーキシステム（「ＥＣＢ」とも表記する）を構成しており、ドライバーによるブレーキペダル１２の操作に応じて、車両の４輪のブレーキ圧を独立かつ最適に設定するものである。図１に示すように、ブレーキペダル１２は、ドライバーの踏み込み操作に応じて作動流体としてのブレーキオイルを送り出すマスタシリンダ１８に接続されている。また、ブレーキペダル１２には、その踏み込みストロークを検出するためのストロークセンサ１４が設けられている。さらに、マスタシリンダ１８には、リザーバタンク１６が接続されており、マスタシリンダの一方の出力ポートには開閉弁２０を介して、ドライバーによるブレーキペダル１２の操作力に応じた反力を創出するストロークシミュレータ２２が接続されている。ブレーキアクチュエータ２６は、マスタシリンダ１８に接続されるとともに、図示されないアキュムレータ、オイルポンプ、増圧弁および減圧弁を有し、各ホイールシリンダ２８に対して独立に作動流体としてのブレーキオイルを供給する。なお、ブレーキアクチュエータは、電子制御ユニット２４によって制御される。

このようなＥＣＢでは、一般に、アンチロックブレーキシステムと比較してブレーキアクチュエータ２６が作動する頻度が高いので、ブレーキアクチュエータ２６の振動を抑制できればブレーキシステム１０をより良好に稼働させることが可能となる。このため、本実施形態のブレーキアクチュエータ２６は、以下に説明される制振構造を介して車体に取り付けられる。

図２は、本実施形態における制振構造の平面図であり、図３は、本実施形態の制振構造を説明するための部分断面図である。図２に示すように、ブレーキアクチュエータ２６は支持部材３０に固定された状態で車体側取付部４０に取り付けられる。ここでは、スペース等の関係から、ブレーキアクチュエータ２６の重心２６０と支持部材（ブラケット）３０の重心３００とを一致させるようには固定できないものとする。支持部材３０は、３個のマウント３２Ａ、マウント３２Ｂおよびマウント３２Ｃにより弾性支持される。マウント３２Ａ〜３２Ｃはそれぞれ図３に示すようにブッシュ３４を含む。これらのブッシュ３４は、同一の寸法と同値の非線形のばね定数とを有する。各ブッシュ３４は非線形のばね定数を有するので、これらを圧縮または弛緩すれば、それぞれのばね定数を変えることができる。支持部材３０は、略三角形の平面形状を有し、各角部には、孔が設けられている。そして、支持部材３０に設けられたそれぞれの孔にブッシュ３４が嵌め込まれる。なお、マウントの個数はブレーキアクチュエータ２６の搭載スペース等に応じて任意に定められる。

図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を参照しながら、各マウント３２Ａ〜３２Ｃを構成する部材について説明する。マウント３２Ａ〜マウント３２Ｂは、基本的に同様の構成を有する。同図に示すように、マウント３２Ａ、マウント３２Ｂおよびマウント３２Ｃのそれぞれは、ブッシュ３４、カラー３６、スリーブ３７、ボルト３８およびナット３９を含む。カラー３６は、貫通孔を有する筒状部と、この筒状部の一端から外方に延びるつば状の押さえ部を含む。カラー３６の筒状部は、上述のブッシュ３４の孔に挿通される。また、カラー３６の筒状部の孔には、スリーブ３７を介してボルト３８が挿通される。各マウント３２Ａ〜３２Ｃに含まれるカラー３６およびスリーブ３７はすべて同一のものである。カラー３６の筒状部およびスリーブ３７の高さは、ブッシュ３４の高さと同程度とされる。

車体側取付部４０は、マウント３２Ａ、マウント３２Ｂおよびマウント３２Ｃのブッシュ３４と接する環状の当接面４２Ａ、当接面４２Ｂおよび当接面４２Ｃを有する。各当接面４２Ａ〜４２Ｃは、車体側取付部４０において定められた基準面４４より高さが大きくなるように形成される。図４に示すように、本実施形態では、当接面４２Ａ〜４２Ｃの基準面４４からの高さはそれぞれ異なり、当接面４２Ｃ、当接面４２Ｂ、当接面４２Ａの順に高い。つまり、当接面４２Ａ、当接面４２Ｂ、当接面４２Ｃの基準面４４からの高さをそれぞれｈ１、ｈ２、ｈ３とすると、ｈ３＞ｈ２＞ｈ１という関係が成立する。当接面４２Ａ〜４２Ｃの内側には、基準面４４と同一の高さの支持面４６と、ボルト３８を挿通させるためのボルト孔４８とが形成されている。

次に、図３（ａ）〜（ｃ）等を参照しながら、ブレーキアクチュエータ２６が固定された支持部材３０を車体に取り付ける手順について説明する。ブレーキアクチュエータ２６の車体への取り付け際して、に支持部材３０には、ブレーキアクチュエータ２６の固定前または固定後にブッシュ３４が嵌め込まれる。そして、支持部材３０は、マウント３２Ａのブッシュ３４が当接面４２Ａと当接し、マウント３２Ｂのブッシュ３４が当接面４２Ｂと当接し、マウント３２Ｃのブッシュ３４が当接面４２Ｃと当接するように車体側取付部４０に載置される。次に、カラー３６の筒状部をブッシュ３４の孔に、押さえ部がブッシュ３４の上面と当接するまで嵌め込む。また、ブッシュ３４に嵌め込まれたカラー３６の孔にスリーブ３７を介してボルト３８を挿通させ、ボルト３８の先端を車体側取付部４０のボルト孔４８から突出させる。さらに、ボルト３８の先端にナット３９を螺合させ、ボルト３８とナット３９とを所定の締付トルクで締結する。これにより、マウント３２Ａのブッシュ３４は、カラー３６の押さえ部と当接面４２Ａとにより圧縮されて収縮する。同様に、マウント３２Ｂのブッシュ３４は、カラー３６の押さえ部と当接面４２Ｂとにより圧縮されて収縮し、マウント３２Ｃのブッシュ３４は、カラー３６の押さえ部と当接面４２Ｃとにより圧縮されて収縮する。各ブッシュ３４が収縮すると、やがて各マウント３２Ａ〜３２Ｃのカラー３６の筒状部とスリーブ３７との下端が支持面４６と当接し、各ボルト３８およびナット３９との締結が完了する。

このように、すべてのボルト３８およびナット３９の締結が完了すると、各マウント３２Ａ〜３２Ｃのブッシュ３４が当接面４２Ａ〜４２Ｃの基準面４４からの高さに応じた量だけ圧縮される。すなわち、当接面４２Ａ〜４２Ｃの高さが変われば、締結による圧縮の前後におけるブッシュの３４の高さの差であるブッシュ３４の締め代が変化し、それにより各ブッシュ３４のばね定数も変化する。そして、当接面４２Ａ〜４２Ｃの基準面４４からの高さを高くするほど、ブッシュ３４の締め代は大きくなり、ブッシュ３４のばね定数は大きくなる。

本実施形態では、上述のように、当接面４２Ａ、当接面４２Ｂ、当接面４２Ｃの基準面４４からの高さは、当接面４２Ｃ、当接面４２Ｂ、当接面Ａの順で大きくなる。したがって、ブッシュ３４のばね定数はマウント３２Ｃ、マウント３２Ｂ、マウント３２Ａの順に大きくなる。このように、本発明に係る制振構造では、締め付けられない状態では同値のばね定数を有するブッシュ３４について、ボルト３８の締め付けにより、それぞれ異なるばね定数を個別に設定することができる。すなわち、ブレーキアクチュエータ２６と支持部材３０との重心のずれによる影響を打ち消すように、当接面４２Ａ、当接面４２Ｂおよび当接面４２Ｃの基準面４４からの高さｈ１、ｈ２およびｈ３を実験・解析的にあらかじめ算出しておけば、ボルト３８およびナット３９の締結により、各ブッシュ３４のばね定数を所望の値に設定することができる。

したがって、異なるばね定数を有する複数のブッシュ３４を用意する必要がなくなり、カラー３６、スリーブ３７、ボルト３８、ナット３９等もすべての共通のものを使用できる。さらに、同一のブッシュ３４を使用できるため、ブッシュ３４を支持部材３０のどの角部に取り付けてもよく、従来、複数の異なるブッシュ３４を用いた場合に問題となった、いわゆる誤組付けを回避することができる。このように、本発明に係る制振構造によれば、簡便にブレーキアクチュエータ２６の振動を抑制することができる。そして、ブレーキアクチュエータ２６の振動が抑制されれば、このブレーキアクチュエータ２６付近にブレーキチューブが設置される場合であっても、ブレーキチューブの損傷を抑制できる。さらに、ブレーキアクチュエータ２６は、モータ、ポンプ、ソレノイドバルブ等を含み、これらの作動によりそれ自体が起震源となって振動するが、本実施形態の制振構造によれば、ブレーキアクチュエータ２６の振動が車体側に伝達されることをも抑制することができる。

なお、本実施形態では、当接面４２Ａ、当接面４２Ｂおよび当接面４２Ｃの基準面４４からの高さがすべて異なっていたが、必ずしも当接面４２Ａ、当接面４２Ｂおよび当接面４２Ｃの高さのすべてが異なっている必要はない。例えば、車体側取付部４０の加工前の実験・解析の結果、マウント３２Ａとマウント３２Ｂにおけるブッシュ３４のばね定数が同値であることが好ましいとされる場合には、当接面４２Ａと当接面４２Ｂとが同じ高さとなるように車体側取付部４０を形成してもよい。

（第２の実施の形態）
本実施の形態に係る制振構造も、図１に示すブレーキシステム１０に含まれるブレーキアクチュエータ２６の振動を抑制するのに適用されうるものである。なお、本実施形態において上述の第１の実施の形態と同一の要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。

図５は、本実施形態の制振構造の平面図である。ここでは、第１の実施の形態と同様に、スペース等の関係から、ブレーキアクチュエータ２６の重心２６０と支持部材３０の重心３００とを一致させるようには固定できないものとする。本実施形態においても、ブレーキアクチュエータ２６は支持部材３０に固定された状態で取り付けられる。この場合も、支持部材３０は、３個のマウント３２Ａ、マウント３２Ｂおよびマウント３２Ｃにより弾性支持される。ただし、マウントの個数はブレーキアクチュエータ２６の搭載スペース等に応じて任意に定められる。

そして、本実施形態では、マスダンパ５０が、ブレーキアクチュエータ２６に取り付けられる。マスダンパ５０は、支持部材３０の重心３００とマスダンパ５０が取り付けられたブレーキアクチュエータ２６の重心５００とが概ね一致するような位置に取り付けられる。このマスダンパ５０の取付位置は、あらかじめ実験・解析的に算出される。このようにマスダンパ５０を取り付けることにより、図５に示すように、支持部材３０の重心３００とマスダンパ５０が取り付けられたブレーキアクチュエータ２６の重心５００とが概ね一致すれば、ブレーキアクチュエータ２６の振動は抑制される。このように、本実施の形態に係る制振構造によれば、マスダンパ５０の取付けのみでブレーキアクチュエータ２６の振動を抑制できる。したがって、本実施形態によっても、異なるばね定数を有する複数のブッシュを用意する必要はなく、これらのブッシュをあらかじめ定められた位置に装着する煩雑な作業も省略できるので、簡便にブレーキアクチュエータ２６の振動を抑制できる。このように、ブレーキアクチュエータ２６の振動が抑制されれば、ブレーキアクチュエータ２６付近にブレーキチューブが設置される場合であっても、ブレーキチューブの損傷を抑制できる。また、ブレーキアクチュエータ２６は、上述のように、それ自体が起震源となって振動するが、本実施形態の制振構造によっても、ブレーキアクチュエータ２６の振動が車体側に伝達されることを抑制することができる。

図６は、マスダンパ５０の取り付け方の他の例を示す部分断面図である。同図に示すように、例えば、Ｌ字形状を有するマスダンパ５０を、ブレーキアクチュエータ２６にぶら下げるようにして取り付けてもよい。この場合、マウント３２Ａ〜３２Ｃにより弾性支持された支持部材３０には、マスダンパ５０を挿通させるための開口部６０が設けられる。このように、マスダンパ５０をブレーキアクチュエータ２６に取り付けることにより、ブレーキアクチュエータ２６の重心軸７０と支持部材３０の重心軸７４とが一致しない場合であっても、マスダンパ５０の取り付け後のブレーキアクチュエータ２６の重心軸７２を支持部材３０の重心軸７４に概ね一致させることができる。さらに、ブレーキアクチュエータ２６の下部にマスダンパ５０を取り付けることにより、ブレーキアクチュエータ２６の側部にマスダンパ５０を取り付ける場合と比較して、マスダンパ５０が取り付けられたブレーキアクチュエータ２６の重心を低く保つことができる。

本実施形態では、マスダンパ５０をブレーキアクチュエータ２６に取り付けて、ブレーキアクチュエータ２６の振動を抑制したが、ブレーキアクチュエータ２６にダイナミックダンパを取り付けて、ブレーキアクチュエータ２６の振動をダイナミックダンパに吸収させることにより、ブレーキアクチュエータ２６の振動を抑制してもよい。

なお、ブレーキアクチュエータ２６の振動を抑制するためには、支持部材３０を弾性支持するマウント３２Ａ、マウント３２Ｂ、マウント３２Ｃにそれぞれ異なるサイズ、硬度、形状等のブッシュを設けて、それぞれのブッシュのばね定数を変えることにより、ブレーキアクチュエータ２６の振動を抑制してもよいことはいうまでもない。

本発明に係る制振構造が適用される車両用のブレーキシステムを示す概略図である。第１の実施の形態における制振構造の平面図である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は第１の実施の形態における制振構造を説明するための部分断面図である。第１の実施の形態における各マウントの当接面の高さを説明するための断面図である。第２の実施の形態における制振構造の平面図である。第２の実施の形態における制振構造の変形例を示す部分断面図である。

符号の説明

１０ブレーキシステム、１２ブレーキペダル、１４ストロークセンサ、１６リザーバタンク、１８マスタシリンダ、２０開閉弁、２２ストロークシミュレータ、２４電子制御ユニット、２６ブレーキアクチュエータ、２８ホイールシリンダ、３０支持部材、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃマウント、３４ブッシュ、３６カラー、３７スリーブ、３８ボルト、３９ナット、４０車体側取付部、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ当接面、４４基準面、４６支持面、４８ボルト孔、５０マスダンパ。

Claims

車体に取り付けられる取付対象物と車体との間の振動の伝達を抑制する制振構造であって、
前記取付対象物は、支持部材により支持され、この支持部材は、それぞれブッシュを含む複数のマウントにより弾性支持されるとともに、これら複数のマウントを介して車体側取付部に取り付けられ、当該車体側取付部は、少なくともいずれか一つの前記マウントに含まれるブッシュの締め代を調整できるように形成されていることを特徴とする制振構造。
前記車体側取付部は、前記マウントごとに前記ブッシュと当接する当接面を有し、少なくともいずれか一つの当接面の高さが他の当接面の高さと異なっていることを特徴とする請求項１に記載の制振構造。
前記ブッシュは、非線形のばね定数を有することを特徴とする請求項１または２に記載の制振構造。
前記取付対象物は、ブレーキアクチュエータであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の制振構造。
車体に取り付けられる取付対象物と車体との間の振動の伝達を抑制する制振構造であって、
前記取付対象物は、支持部材により支持され、この支持部材は、それぞれブッシュを含む複数のマウントにより弾性支持されるとともに、これら複数のマウントを介して車体側取付部に取り付けられ、前記取付対象物の重心と前記支持部材の重心とが一致するように前記取付対象物にマスダンパが取り付けられることを特徴とする制振構造。
前記取付対象物は、ブレーキアクチュエータであることを特徴とする請求項５に記載の制振構造。