JP2007177817A - 防振装置及び筒状金具 - Google Patents

Abstract

【課題】外筒に対する内筒の相対変位を所定範囲に規制する部材のエッジ部分での応力集中を防止して、優れた耐久性を発揮することができる防振装置、及び該防振装置が備える内筒を構成する筒状金具を提供すること。
【解決手段】内筒２と外筒３との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体４と、内筒２と外筒３との間で軸方向に延び、軸心Ｏに関して対称的に配された一対の空間部５とを備える防振装置１において、内筒２が、空間部５に向かって張り出し、軸心Ｏに関して対称的に配された一対のストッパ壁部２１と、一対のストッパ壁部２１の各々に一体的に連なって、内筒２の外周面を環状に形成する一対の側壁部２２とを備え、ストッパ壁部２１が、防振基体４により外周面を被覆されているとともに軸方向端部２１ａを露出している。
【選択図】図２

Description

本発明は、内筒と外筒との間に介設された防振基体と、その内筒と外筒との間で軸方向に延び、軸心に関して対称的に配された一対の空間部とを備える防振装置、及び、その防振装置が備える内筒を構成する筒状金具に関する。

この種の防振装置としては、自動車のディファレンシャルが内装されたデフケースと車体側メンバーとを防振的に連結するデフマウントが知られている。例えば下記特許文献１には、デフケースに取り付けられる内筒と、その内筒を軸平行に取り囲んで車体側メンバーに取り付けられる外筒と、内筒と外筒との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体とを備えるデフマウントが開示されている。該デフマウントでは、内筒と外筒との間に一対のすぐり穴（空間部）が設けられ、そのすぐり穴が並ぶ方向のバネ定数を低減するとともに、各すぐり穴の内周側面を径外方向に隆起させることで、外筒に対する内筒の相対変位を所定範囲に規制するようにしている。

上記のようなデフマウントにおいて内筒の変位規制効果を高めるには、図５〜７に示すようなストッパ部材５０が用いられる。図５、６に示すデフマウント４１が備える内筒４２は、円筒形の周壁部４７と底壁部４８とが一体化した略カップ状に形成されており、底壁部４８にはデフケース（不図示）を取り付けるための貫通穴４９が形成されている。外筒４３は、軸方向両側が開口する円筒状に形成されており、内筒４２を軸平行に取り囲むように配されている。防振基体４４は、内筒４２の外周面と外筒４３の内周面とに加硫接着されており、両者を防振的に連結している。

デフマウント４１は、内筒４２と外筒４３との間で軸方向に延びる一対の空間部４５を備え、軸方向視直角となる二方向（Ｘ、Ｙ方向）のうちＹ方向のバネ定数を低減しつつ、内筒４２の外周から径外方向に突出する一対のストッパ部４６を備えることで、外筒４３に対する内筒４２の相対変位を所定範囲に規制する。ストッパ部４６には、図７に示すような断面略Ｕ字状のストッパ部材５０が埋設されている。ストッパ部材５０は、内筒４２の外周面に溶接されており、その全体が防振基体４４により被覆されている。

かかるデフマウント４１では、ディファレンシャルから車体側メンバーに振動が伝達され、そのＹ方向の振幅が大きい場合に、ストッパ部材５０を含んだストッパ部４６が外筒４３の内周面に当接して、外筒４３に対する内筒４２の相対変位の規制効果を高めることができる。しかしながら、ストッパ部材５０は、その全体が防振基体４４により被覆されているため、大振幅の振動が繰り返し入力されると、ストッパ部材５０の軸方向端部５０ａのエッジ部分に応力が集中し易く、防振基体４４に亀裂を発生させるなど耐久性を低下させるおそれがある。

上記問題を改善するべく、ストッパ部材の軸方向端部を被覆しないように防振基体を設けることも考えられる。しかしながら、そのような防振基体を設けるためには、成形型に内筒をセットした際に、防振基体を形成するためのゴム室がストッパ部材の軸方向端部の手前で仕切られる必要があるところ、上述のように内筒には別部材であるストッパ部材が接合されているため、それらを成形型に緊密に嵌合して上記のようなゴム室を設けることは、部材精度及び成形型精度の点において非常に困難であり、実用上問題があった。

下記特許文献２〜４には、液体封入型防振装置の例ではあるが、それぞれ内筒の外周から径外方向に突出するストッパ部を備える防振装置が記載されている。但し、これらのストッパ部は何れもストッパ部材の全体が防振基体により被覆されたものであるため、ストッパ部材の軸方向端部のエッジ部分に応力が集中し易く、耐久性を低下させるおそれがある。
特開２００３−１６６５７５号公報 特開２０００−３４６１１９号公報 特開２００１−３２３９６０号公報 特開２００２−７０９２７号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外筒に対する内筒の相対変位を所定範囲に規制する部材のエッジ部分での応力集中を防止して、優れた耐久性を発揮することができる防振装置、及び該防振装置が備える内筒を構成する筒状金具を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る防振装置は、内筒と、前記内筒を軸平行に取り囲む外筒と、前記内筒と前記外筒との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記内筒と前記外筒との間で軸方向に延び、軸心に関して対称的に配された一対の空間部とを備える防振装置において、前記内筒が、前記空間部に向かって張り出し、軸心に関して対称的に配された一対のストッパ壁部と、前記一対のストッパ壁部の各々に一体的に連なって、前記内筒の外周面を環状に形成する一対の側壁部とを備え、前記ストッパ壁部が、前記防振基体により外周面を被覆されているとともに軸方向端部を露出しているものである。

本発明に係る防振装置では、内筒が、空間部に向かって張り出し、軸心に関して対称的に配された一対のストッパ壁部と、その一対のストッパ壁部の各々に一体的に連なって、内筒の外周面を環状に形成する一対の側壁部とを備え、ストッパ壁部の外周面が防振基体により被覆されていることにより、大振幅の振動が入力された際には、外筒に対する内筒の相対変位を該ストッパ壁部によって所定範囲に規制することができる。しかも、ストッパ壁部の軸方向端部が防振基体により被覆されずに露出していることから、その軸方向端部のエッジ部分に応力が集中することなく、耐久性を良好に確保することができる。

また、ストッパ壁部の外周面を防振基体により被覆しつつ軸方向端部を露出させるためには、上述したように成形型に内筒をセットした際にゴム室がストッパ壁部の軸方向端部の手前で仕切られる必要があるが、本発明におけるストッパ壁部は、内筒の一部であって上述した例のように別部材で構成されたものではないため、成形型に内筒を緊密に嵌合して上記の如きゴム室を設けることは比較的容易であり、実用上問題はない。更に本発明では、別部材であるストッパ部材を内筒に接合する場合に比べて、部品点数を低減できるほか、溶接等の接合工程を省略して作業性を向上することができる。

上記において、前記ストッパ壁部が、軸方向に延びて前記防振基体により外周面を被覆されている第１部分と、前記第１部分の少なくとも片側の軸方向端部から軸心側に傾斜して延びて、外周面を露出している第２部分とを有し、前記防振基体の前記第１部分の外周面を被覆する部分に、前記第２部分の外周面の延長線に沿った傾斜面が形成されているものが好ましい。

上記構成によれば、ストッパ壁部が、軸方向に延びる第１部分と、第１部分の軸方向端部から軸心側に傾斜して延びて外周面を露出している第２部分とを有することにより、該第２部分が設けられた側では、ストッパ壁部の軸方向端部のエッジ部分への応力集中を確実に防止することができる。そして、防振基体の第１部分の外周面を被覆する部分に、第２部分の外周面の延長線に沿った傾斜面が形成されていることにより、ストッパ壁部が内筒の変位を規制する際には、第１部分が振動方向に沿って荷重を受けるだけでなく、第２部分がその傾斜方向に沿って荷重を受けることができ、外筒に対する内筒の相対変位を良好に規制することができる。

上記において、前記内筒が、前記ストッパ壁部の並ぶ方向に長い扁平状をなし、且つ、各コーナーが湾曲した多角形状又は楕円形状をなすものであることが好ましい。内筒の外周面を角張らせることなく、なだらかな連続面に形成することで、防振基体の耐久性を良好に確保することができる。

本発明に係る防振装置は、自動車のディファレンシャルと車体側メンバーとを防振的に連結するデフマウントとして特に有用である。かかる場合、前記内筒が、前記ストッパ壁部及び前記側壁部と、貫通穴を有する底壁部とが一体化したカップ状に形成されているものが好ましく、これにより内筒の貫通穴にボルト等の軸部材を貫通させて、ディファレンシャルを取り付けることができる。

また、本発明に係る筒状金具は、上記いずれかの防振装置が備える内筒を構成する筒状金具である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る防振装置の一例を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ｏ−Ｂ矢視断面図である。図３は、その防振装置が備える内筒の（ａ）平面図及び（ｂ）ａ−ｏ−ｂ矢視断面図である。

図１に示すデフマウント１（防振装置の一例）は、内筒２と、内筒２を軸平行に取り囲む外筒３と、内筒２と外筒３との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体４とを備え、内筒２と外筒３との間で防振基体４を貫通するように軸方向に延びる一対の空間部５が、Ｙ方向に沿って軸心Ｏに関し対称的に形成されている。

外筒３は、軸方向両側が開口する円筒状をなしつつ、その外径が、車体側メンバー（不図示）の開口部に設けられたカラー３４の内径以上に設定されており、車体側メンバーに圧入固定可能に構成されている。外筒３及び後述する内筒２は、公知の高剛性材料にて形成され、具体的には鉄鋼などの金属材料や高剛性樹脂材料を使用することができる。

防振基体４は、内筒２及び外筒３に加硫接着されており、本実施形態では、内筒２の外周面と外筒３の内周面とを全周にわたって被覆しつつＸ方向に延びて、両者を防振的に連結している。防振基体４を構成するゴム状弾性体としては、自動車用防振ゴムの技術分野における公知のゴム材料を限定なく使用することができる。

内筒２は、一対のストッパ壁部２１と、一対の側壁部２２と、底壁部２４とが一体化したカップ状に形成されており、自動車のディファレンシャルが内装されたデフケース（不図示）が取り付けられる。詳しくは図２に示すように、底壁部２４に設けられた貫通穴２５に、デフケースの取付部３０に突設されたボルト３１を貫通させ、そのボルト３１に内筒２の内部でナット３２を螺合することにより取り付けられる。底壁部２４には、ワッシャー３３と略同径でドーナツ形の当接面が形成されており、ナット３２の締め付けが適切に行われる。

ストッパ壁部２１は、それぞれＹ方向に沿って空間部５側に張り出し、軸心Ｏに関して対称的に配されている。一対のストッパ壁部２１の間隔は、外筒３に対する内筒２の相対変位を所定範囲に規制しうるように設定されている。また、一対の側壁部２２は、Ｙ方向に直交するＸ方向に沿って軸心Ｏに関し対称的に配されており、ナット３２及びワッシャー３３を収納可能な間隔が設けられている。

図１、３に示すように、側壁部２２は、一対のストッパ壁部２１の各々に一体的に連なっており、それによって内筒２の外周面が環状に形成されている。具体的には、ストッパ壁部２１と側壁部２２とが、互いに曲率を異ならせて円弧状に延びつつ、直線状に延びる壁部２３を介して一体的に連なって厚み一定の周壁を形成しており、本実施形態の内筒２は、Ｙ方向に長く扁平で各コーナーが湾曲した略菱形状をなしている。

内筒２は、図２に示すように、その外周面が防振基体４により被覆されているとともに、軸方向端部が全周にわたって防振基体４により被覆されずに露出しており、ストッパ壁部２１の軸方向端部２１ａも露出している。ディファレンシャルから車体側メンバーに振動が伝達され、そのＹ方向の振幅が大きい場合には、ストッパ壁部２１が外筒３の内周面に防振基体４を挟んで当接し、外筒３に対する内筒２の相対変位が所定範囲に規制されるが、このとき、ストッパ壁部２１の軸方向端部２１ａが露出していることにより、その軸方向端部２１ａのエッジ部分に応力が集中することなく、耐久性が良好に確保される。

ストッパ壁部２１は、軸方向に延びて防振基体４により外周面を被覆されている第１部分２７と、第１部分２７の軸方向端部から軸心Ｏ側に傾斜して延びて外周面を露出している第２部分２８とを有する。防振基体４の第１部分２７の外周面を被覆する部分１４には、第２部分２８の外周面の延長線Ｅに沿った傾斜面１５が形成されている。これにより、ストッパ壁部２１が内筒２の変位を規制する際には、第１部分２７が振動方向に沿って荷重を受けるだけでなく、第２部分２８が傾斜方向Ｓに沿って荷重を受け、外筒３に対する内筒２の相対変位が良好に規制される。

防振基体４の第１部分２７の外周面を被覆する部分１４は、延長線Ｓを第２部分２８側に越えない領域内に形成されていることが好ましい。これにより、第１部分２７と第２部分２８との境界がエッジ部分となることに起因する応力集中を防止して、耐久性を良好に確保することができる。

本実施形態のストッパ壁部２１は、片側の軸方向端部２１ａが径外方向に僅かに張り出して形成されている。これにより、防振基体４の第１部分２７の外周面を被覆する部分１４を軸方向端部２１ａの手前で仕切り易くなり、その軸方向端部２１ａを効果的に露出させることができる。

図１、２は、内筒２及び外筒３がそれぞれデフケースの取付部３０及びカラー３４に取り付けられた状態を示しており、デフマウント１は、図１の下方向の荷重が負荷された状態において、内筒２と外筒３とが略同心状に配されるように設定されている。したがって、デフマウント１を車体に組み付ける前では、図４に示すように内筒２と外筒３との軸心がずれた状態となるが、本発明でいう「軸心」とは、図１、２で示すように内筒２と外筒３とが略同心状に配された状態での軸心を指すものとする。

本発明に係る筒状金具は、前述の実施形態で示した内筒２を構成する筒状金具として例示される。かかる筒状金具（内筒）は、例えばプレス成形により得られるものである。

［別実施形態］
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であり、各部材の形状や防振基体の特性などは適宜に変更することができる。例えば、前述の実施形態で示した内筒２に代えて、楕円形状や他の多角形状をなす内筒を採用しても構わない。なお、内筒を多角形状とする場合は、各コーナーを湾曲させることが耐久性を確保する観点から好ましい。

本発明に係る防振装置の一例を示す平面図 図１のＡ−Ｏ−Ｂ矢視断面図 図１の防振装置が備える内筒の（ａ）平面図及び（ｂ）ａ−ｏ−ｂ矢視断面図 車体に組み付けていない状態の防振装置を示す平面図 従来の防振装置の一例を示す平面図 図５におけるＡ´−Ｏ´−Ｂ´矢視断面図 図５に示す防振装置が備えるストッパ部材の斜視図

符号の説明

１ デフマウント（防振装置）
２ 内筒
３ 外筒
４ 防振基体
５ 空間部
１５ 傾斜面
２１ ストッパ壁部
２１ａ ストッパ壁部の軸方向端部
２２ 側壁部
２４ 底壁部
２５ 貫通穴
２７ 第１部分
２８ 第２部分
Ｅ 延長線
Ｓ 傾斜方向

Claims (5)

1. 内筒と、前記内筒を軸平行に取り囲む外筒と、前記内筒と前記外筒との間に介設されたゴム状弾性体からなる防振基体と、前記内筒と前記外筒との間で軸方向に延び、軸心に関して対称的に配された一対の空間部とを備える防振装置において、
   前記内筒が、前記空間部に向かって張り出し、軸心に関して対称的に配された一対のストッパ壁部と、前記一対のストッパ壁部の各々に一体的に連なって、前記内筒の外周面を環状に形成する一対の側壁部とを備え、
   前記ストッパ壁部が、前記防振基体により外周面を被覆されているとともに軸方向端部を露出していることを特徴とする防振装置。
2. 前記ストッパ壁部が、軸方向に延びて前記防振基体により外周面を被覆されている第１部分と、前記第１部分の少なくとも片側の軸方向端部から軸心側に傾斜して延びて、外周面を露出している第２部分とを有し、
   前記防振基体の前記第１部分の外周面を被覆する部分に、前記第２部分の外周面の延長線に沿った傾斜面が形成されている請求項１に記載の防振装置。
3. 前記内筒が、前記ストッパ壁部の並ぶ方向に長い扁平状をなし、且つ、各コーナーが湾曲した多角形状又は楕円形状をなすものである請求項１又は２に記載の防振装置。
4. 前記内筒が、前記ストッパ壁部及び前記側壁部と、貫通穴を有する底壁部とが一体化したカップ状に形成されている請求項１〜３いずれか１項に記載の防振装置。
5. 請求項１〜４いずれか１項に記載の防振装置が備える前記内筒を構成する筒状金具。

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