JP2007292150A - ゴムマウント - Google Patents

Abstract

【課題】上下方向の動ばね定数を低減することができ、しかも大振幅の振動が入力された際にストッパ作用を適切に果たして耐久性を確保することができるゴムマウントを提供すること。
【解決手段】車体側部材２に取り付けられる第１取付具１１と、エンジン側部材３に取り付けられる第２取付具１２と、第１取付具１１と第２取付具１２との間に成形されて両者を一体的に連結するゴム状弾性体８とを備え、第１取付具１１と第２取付具１２との間で上下方向に延在するゴム状弾性体８の主ばね部１０に、２つの小空洞２０が上下方向に間隔Ｇを設けて形成されているものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン側部材から車体側部材への振動伝達を抑制するゴムマウントに関する。

この種のゴムマウントとして、下記特許文献１には、エンジンやトランスミッション等を一体的に組み付けたエンジンアセンブリを防振支持するためのエンジンマウントが記載されている。該エンジンマウントは、車体側メンバに取り付けられる第１取付具（下側連結部材）と、エンジンアセンブリに取り付けられる第２取付具（上側連結部材）と、それらの間に成形されて両者を一体的に連結するゴム状弾性体（インシュレータ）とを備え、このゴム状弾性体が主ばねを形成してエンジン分担荷重を受ける。また、上記エンジンマウントには、車両の急発進や急ブレーキなどに起因した上下方向のバウンド入力を抑制するために、バウンドストッパとストッパゴムが設けられている。

このようなゴムマウントにおいては、小振幅の振動に対する防振特性を向上する観点から、上下方向の動バネ定数を低減することが望ましく、そのためには主ばねを形成するゴム状弾性体の幅サイズを小さくしたりゴム硬度を低くしたりすることが考えられる。しかしながら、バウンドストッパ等を不用にして軽量化を図りたいとの要請もあり、バウンドストッパ等を設けずにゴム状弾性体の幅サイズを小さくした場合には、バウンド入力時にゴム状弾性体が座屈を起こしてしまうという問題がある。また、バウンドストッパ等を設けずにゴム状弾性体のゴム硬度を低くした場合には、バウンド入力時のゴム状弾性体の変形が大きくなり過ぎ、耐久性が悪化するという問題がある。
特開平１０−２８１２２５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、上下方向の動ばね定数を低減することができ、しかも大振幅の振動が入力された際にストッパ作用を適切に果たして耐久性を確保することができるゴムマウント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、本発明に係るゴムマウントは、車体側部材に取り付けられる第１取付具と、エンジン側部材に取り付けられる第２取付具と、前記第１取付具と前記第２取付具との間に成形されて両者を一体的に連結するゴム状弾性体とを備え、前記第１取付具と前記第２取付具との間で上下方向に延在する前記ゴム状弾性体の主ばね部に、２つの小空洞が上下方向に間隔を設けて形成されているものである。

本発明に係るゴムマウントは、ゴム状弾性体の主ばね部に小空洞が形成されていることにより、小空洞が形成されていない場合に比べて上下方向に弾性変形し易く、上下方向の動ばね定数が低減されたものとなるため、小振幅の振動に対する防振特性を向上することができる。そして、所定以上の振幅の振動が上下方向に入力された際には、その小空洞が潰れて内壁面が密着することにより、ストッパ作用が果たされて変形が規制される。

このとき、小空洞が１つだけ形成されている場合には、小空洞が潰れて内壁面が密着した状態、或いは小空洞が潰れかけている状態から、その小空洞周辺のゴム状弾性体部分が横方向に膨出して容易に変形しうるため、バウンド入力のように過大な振幅の振動が入力されたときにゴム状弾性体の変形を十分に規制することができず、耐久性を確保することができないおそれがある。なお、このような現象は、小空洞のサイズを小さくすることにより多少改善されるものではあるが、その場合には動ばね定数を十分に低減することができない。

それに対して本発明では、２つの小空洞が上下方向に間隔を設けて形成されており、それらの間でゴム状弾性体部分が梁状に存在するため、上述したような小空洞周辺のゴム状弾性体部分の横方向への変形を抑制することができ、バウンド入力のように過大な振幅の振動が入力されたときにおいても、ストッパ作用を適切に果たすことができる。以上のように、本発明に係るゴムマウントによれば、小振幅の振動に対する防振特性を向上しながら、大振幅の振動が入力された際にストッパ作用を適切に果たして耐久性を確保することができる。

上記において、前記２つの小空洞の間隔が、前記小空洞の上下方向寸法以上であるものが好ましい。かかる構成によれば、２つの小空洞の間で梁状に存在するゴム状弾性体部分の厚みを適切に確保して、上述した小空洞周辺のゴム状弾性体部分の横方向への変形を効果的に抑制することができる。その結果、大振幅の振動が入力された際にストッパ作用を適切に果たして、耐久性をより確実に確保することができる。

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、本発明に係るゴムマウントの一例を示す斜視図である。図２は、そのゴムマウントの正面視縦断面図であり、図４のＡ−Ａ矢視断面に相当する。図３は、そのゴムマウントの底面図である。図４、５は、そのゴムマウントの側面視縦断面図であり、それぞれ図２のＢ−Ｂ、Ｃ−Ｃ矢視断面に相当する。図２において上下となる方向が上下方向であり、同じく左右となる方向を幅方向、紙面に垂直となる方向を前後方向とする。

ゴムマウント１は、エンジンやトランスミッション等を一体的に組み付けたエンジンアセンブリを、自動車の車体側部材から防振支持して、該エンジンアセンブリから車体への振動伝達を抑制するエンジンマウントである。ゴムマウント１は、車体側部材としての車体フレーム２に取り付けられる第１取付具１１と、エンジン側部材としてのブラケット３に取り付けられる第２取付具１２と、第１取付具１１と第２取付具１２との間に成形されて両者を一体的に連結するゴム状弾性体８とを備える。

第１取付具１１は、金属材料や高剛性樹脂材料など公知の高剛性材料にて形成されており、平面視略菱形をなして中央部に貫通孔１３が形成された板状部１１ａと、貫通孔１３の周縁から下方に延在した筒状部１１ｂとにより構成されている。板状部１１ａの幅方向両側には取付孔１４が形成されており、その取付孔１４と車体フレーム２に形成された取付孔とに挿通されたボルト６がナット７で締め付け固定されることにより、第１取付具１１が車体フレーム２に取り付けられる。

第２取付具１２は、第１取付具１１と同じく高剛性材料にて形成され、中央部に取付孔１５が形成された長板状をなしている。第２取付具１２は、第１取付具１１の上方に所定距離を隔てて対向配置されており、取付孔１５と貫通孔１３とは略同心に配されている。

ゴム状弾性体８は、第１取付具１１と第２取付具１２との間に加硫成形され、第１取付具１１の筒状部１１ｂと第２取付具１２の幅方向外側部分１２ａとの外表面に加硫接着されている。即ち、第１取付具１１と第２取付具１２とは、ゴム状弾性体８により一体的且つ弾性的に連結されている。かかるゴム状弾性体８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特に限定なく使用することができる。

本実施形態のゴム状弾性体８は、筒状部１１ｂの周囲に成形されてゴム状弾性体８の略下半身を構成する挿通部９と、筒状部１１ｂと第２取付具１２の幅方向外側部分１２ａとの間で上下方向に延在してゴム状弾性体８の略上半身を構成する主ばね部１０とを備える。挿通部９の中央部には、取付孔１５と略同心に位置する挿通孔１７が上下方向に延設されている。挿通孔１７は、図３に示すように断面Ｘ字状をなしていて、その内壁面には幅方向及び前後方向に膨出した凸部１８が形成されている。

図２に示すように、挿通孔１７には下方から取付ボルト４が挿通され、その取付ボルト４の上端が、第２取付具１２の取付孔１５に挿通されてナット５により締め付け固定される。取付ボルト４は、その下端がトランスミッションのブラケット３に固定されており、無負荷状態において取付ボルト４と凸部１８とは離間している。このようにしてブラケット３に取り付けられた第２取付具１２には、エンジン分担荷重が下方向に負荷される。

主ばね部１０は、略直方体ブロック状をなして幅方向両側に一対設けられており、挿通部９と一体的に成形されている。また、主ばね部１０は、ゴム状弾性体８の主ばねを形成しており、第２取付具１２の幅方向外側部分１２ａからエンジン分担荷重を受けて、第１取付具１１に対する第２取付具１２の上下方向の相対変位を規制する。したがって、車両の急発進や急ブレーキなどに起因した上下方向のバウンド入力は、第２取付具１２を介して主ばね部１０に負荷される。

主ばね部１０には、２つの小空洞２０が上下方向に間隔Ｇを設けて形成されている。本実施形態の小空洞２０は断面円形をなし、図５に示すように主ばね部１０を前後方向に貫通している。かかる小空洞２０は、ゴム状弾性体８を成形する成形型内に、小空洞２０となる中子を配置しておくことにより設けることができる。本実施形態では、前後方向中央部にて端面が突き合わされる中子対が用いられ、中子の径寸法が前後方向中央に向かって漸減するテーパ状にすることにより、ゴム状弾性体８を加硫成形した後の中子の抜けを確保している。なお、ゴム状弾性体８にくり抜き処理を施すことによって、小空洞２０を形成しても構わない。

このゴムマウント１では、ゴム状弾性体８の主ばね部１０に小空洞２０が形成されていることにより、小空洞が形成されていない場合に比べて上下方向に弾性変形し易く、上下方向の動ばね定数が低減されたものとなり、小振幅の振動に対する防振特性を向上することができる。そして、所定以上の振幅の振動が上下方向に入力された際には、小空洞２０が潰れて内壁面が密着することでストッパ作用が果たされ、ゴム状弾性体８の変形が規制される。

このとき、例えば図６に示す主ばね部３０のように小空洞４０が１つだけ形成されている場合には、小空洞４０が潰れて内壁面が密着した状態、或いは小空洞４０が潰れかけている状態から、図７に示すように小空洞４０周辺のゴム状弾性体部分３１が幅方向に膨出して容易に変形しうるため、バウンド入力のように過大な振幅の振動が入力されたときにゴム状弾性体の変形を十分に規制することができず、耐久性を確保することができないおそれがある。

それに対してゴムマウント１では、以下のようにして耐久性が適切に確保される。即ち、主ばね部１０に２つの小空洞２０が上下方向に間隔Ｇを設けて形成されていることにより、それらの間でゴム状弾性体部分２１が梁状に存在し、バウンド入力のように過大な振幅の振動が入力されたときにおいても、図８に例示するようにゴム状弾性体８が幅方向に膨出変形することが効果的に抑制されるのである。

以上のように、ゴムマウント１は、小振幅の振動に対する防振特性と大振幅の振動に対する耐久性とを両立するものであり、従来のゴムマウントのようにバウンドストッパやストッパゴムを備えるものではないものの、ゴム状弾性体８の主ばね部１０にてストッパ作用を果たすことでバウンド入力による大変形を防ぎ、耐久性を確保しうるものである。

ゴム状弾性体部分２１の厚みを確保して上記の作用を効果的に果たす観点から、２つの小空洞２０の間隔Ｇは、小空洞２０の上下方向寸法（本実施形態では小空洞の径寸法）以上であることが好ましい。また、間隔Ｇは５ｍｍ以上であることが好ましい。なお、間隔Ｇは、図５に示すようにゴム状弾性体部分２１の上下方向寸法が最大となる箇所、本実施形態では前後方向中央部における寸法である。

［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る。例えば、ゴムマウントに要求される動ばね定数や防振特性に応じて、小空洞の形状を断面楕円形や断面台形などにしたり、小空洞を前後方向に貫通しない形状にしたりすることができる。また、図９に示すように、２つの小空洞２０は、少なくとも一部が上下方向に重なって、それらの間に梁状のゴム状弾性体部分２１が形成されるものであれば、幅方向に少しずれた配置となっても構わない。更に、２つの小空洞の大きさは互いに異なるものであってもよく、例えば第２取付具に近い方の小空洞のみを小さくすることで、耐久性を高めるようにしても構わない。かかる場合の間隔Ｇは、小さい方の小空洞の上下方向寸法以上であることが好ましい。

本発明に係るゴムマウントの一例を示す斜視図 ゴムマウントの正面視縦断面図 ゴムマウントの底面図 ゴムマウントの側面視縦断面図 ゴムマウントの側面視縦断面図 本発明との比較のために、小空洞が１つだけ形成された主ばね部を拡大して示す縦断面図 図６に示すゴムマウントのバウンド入力時の様子を模式的に示す縦断面図 図１に示すゴムマウントのバウンド入力時の様子を模式的に示す縦断面図 本発明の別実施形態に係るゴムマウントの主ばね部を拡大して示す縦断面図

符号の説明

１ ゴムマウント
２ 車体フレーム（車体側部材）
３ ブラケット（エンジン側部材）
８ ゴム状弾性体
１０ 主ばね部
１１ 第１取付具
１２ 第２取付具
２０ 小空洞
２１ ゴム状弾性体部分

Claims (2)

1. 車体側部材に取り付けられる第１取付具と、エンジン側部材に取り付けられる第２取付具と、前記第１取付具と前記第２取付具との間に成形されて両者を一体的に連結するゴム状弾性体とを備え、前記第１取付具と前記第２取付具との間で上下方向に延在する前記ゴム状弾性体の主ばね部に、２つの小空洞が上下方向に間隔を設けて形成されているゴムマウント。
2. 前記２つの小空洞の間隔が、前記小空洞の上下方向寸法以上である請求項１に記載のゴムマウント。

Images