JP2008163992A - Vibration damping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内筒と、内筒を軸平行に取り囲む外筒と、両者を連結するゴム状弾性体とを備える防振装置に関する。 The present invention relates to a vibration isolator that includes an inner cylinder, an outer cylinder that surrounds the inner cylinder in an axially parallel manner, and a rubber-like elastic body that connects the two.
かかる防振装置は、エンジン等の動きや振動を抑制する防振ゴムブッシュとして使用され、例えば自動車のエンジンを防振的に支持するエンジンマウントに用いられる。この種の防振装置では、軸直角方向における動バネ定数の低下を図るため、内筒と外筒との間に内筒を挟んで位置する一対の空洞部を設けるとともに、その空洞部の配列方向における内筒の過大な相対変位を規制するため、空洞部に外筒から内筒に向かって突出するストッパ部を設けることがある。 Such an anti-vibration device is used as an anti-vibration rubber bush that suppresses the movement and vibration of an engine or the like, and is used, for example, in an engine mount that supports an automobile engine in an anti-vibration manner. In this type of vibration isolator, in order to reduce the dynamic spring constant in the direction perpendicular to the axis, a pair of cavities are provided between the inner cylinder and the outer cylinder, and the arrangement of the cavities is arranged. In order to restrict an excessive relative displacement of the inner cylinder in the direction, a stopper portion that protrudes from the outer cylinder toward the inner cylinder may be provided in the hollow portion.
下記特許文献1、2には、ストッパ部がゴム突起により形成され、空洞部の配列方向に所定以上の荷重が入力されたときに、該ストッパ部が相対変位する内筒を受け止めてストッパ作用を果たす防振装置が記載されている。しかしながら、かかる防振装置では、荷重入力が反復されることによりストッパ部の耐久性が低下するという問題がある。特に、空洞部の形状によっては、ストッパ部のボリュームや突出高さを大きくできない場合があり、耐久性の問題が顕著となる。仮にストッパ部が損傷した場合、内筒の相対変位が適切に規制されず、防振特性に影響を及ぼしてしまう。
In
下記特許文献3には、空洞部の配列方向に直交する方向から内筒を支持するゴム状弾性体に中間板を埋設してある防振装置が記載されている。しかしながら、かかる防振装置は、空洞部の配列方向に直交する方向における動バネ定数を高める目的で中間板を埋設してあり、ストッパ部の耐久性を改善する構造については何ら開示していない。
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、ストッパ部の耐久性を高めて損傷を抑制し、防振特性を好適に確保することができる防振装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vibration isolator capable of suppressing the damage by increasing the durability of the stopper portion and appropriately ensuring the vibration isolating characteristics. is there.
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在して両者を連結するゴム状弾性体と、前記内筒と前記外筒との間にて前記内筒を挟んで位置する一対の空洞部と、少なくとも一方の前記空洞部に設けられ、剛性の中間部材を内蔵するとともに前記外筒から前記内筒に向かって突出する第1ストッパ部とを備えるものである。 The above object can be achieved by the present invention as described below. That is, the vibration isolator according to the present invention includes an inner cylinder, an outer cylinder that surrounds the inner cylinder in an axial parallel manner, a rubber-like elastic body that is interposed between the inner cylinder and the outer cylinder, and connects the two. A pair of cavities positioned between the inner cylinder and the outer cylinder with the inner cylinder interposed therebetween, and provided in at least one of the cavities, including a rigid intermediate member and from the outer cylinder And a first stopper portion protruding toward the inner cylinder.
本発明に係る防振装置によれば、内筒と外筒との間にて内筒を挟んで位置する一対の空洞部のうち少なくとも一方に、外筒から内筒に向かって突出する第1ストッパ部が設けられ、しかも第1ストッパ部が剛性の中間部材を内蔵することにより、第1ストッパ部の突出高さやボリュームを大きくしなくても耐久性を向上して損傷を抑制することができる。その結果、空洞部の配列方向に所定以上の荷重が入力された場合には、内筒と外筒との過大な相対変位を適切に規制して、防振特性を確保することができる。 According to the vibration isolator of the present invention, the first protruding from the outer cylinder toward the inner cylinder is at least one of the pair of cavities positioned with the inner cylinder sandwiched between the inner cylinder and the outer cylinder. Since the stopper portion is provided and the first stopper portion incorporates a rigid intermediate member, durability can be improved and damage can be suppressed without increasing the protruding height or volume of the first stopper portion. . As a result, when a predetermined load or more is input in the direction in which the hollow portions are arranged, excessive relative displacement between the inner cylinder and the outer cylinder can be appropriately regulated to ensure vibration isolation characteristics.
上記において、前記中間部材が、前記外筒の内周面に沿って当接する外周面と、薄肉のゴム膜により被覆された内周面と、前記内周面から前記外周面に達する貫通孔とを備え、前記第1ストッパ部が、前記中間部材の内周面を被覆して前記空洞部に面する前記ゴム膜と、前記貫通孔内に設けられた柱状ゴムとを備え、前記柱状ゴムの一端が前記ゴム膜と一体的に連なるとともに、前記柱状ゴムの他端が前記外筒の内周面に加硫接着されているものが好ましい。 In the above, the intermediate member has an outer peripheral surface that contacts the inner peripheral surface of the outer cylinder, an inner peripheral surface covered with a thin rubber film, and a through hole that reaches the outer peripheral surface from the inner peripheral surface. The first stopper part includes the rubber film that covers the inner peripheral surface of the intermediate member and faces the cavity part, and the columnar rubber provided in the through hole. It is preferable that one end is integrally connected to the rubber film and the other end of the columnar rubber is vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the outer cylinder.
上記の構成では、中間部材の外周面が外筒の内周面に沿って当接するとともに、中間部材の内周面が薄肉のゴム膜により被覆されており、しかもそのゴム膜が空洞部に面することから、径方向において第1ストッパ部の大部分を剛性の中間部材が占めることになる。このことから、第1ストッパ部の耐久性をより好適に高め、損傷を抑制して防振特性を確保することができる。 In the above configuration, the outer peripheral surface of the intermediate member abuts along the inner peripheral surface of the outer cylinder, and the inner peripheral surface of the intermediate member is covered with a thin rubber film, and the rubber film faces the cavity portion. Therefore, the rigid intermediate member occupies most of the first stopper portion in the radial direction. From this, the durability of the first stopper portion can be improved more suitably, the damage can be suppressed, and the anti-vibration characteristics can be ensured.
但し、第1ストッパ部の大部分を剛性の中間部材が占めることから、中間部材を安定的に支持することが難しくなり、外筒をブラケット等の取付孔へ圧入する際に中間部材が位置ずれを起こすなどの不具合が生じるおそれがある。そこで、本発明の上記構成では、中間部材の貫通孔内に柱状ゴムを設け、その一端をゴム膜と一体的に連ねるとともに、他端を外筒の内周面に加硫接着しており、それによって第1ストッパ部における中間部材の相対位置を適切に安定して固定できるようにしている。 However, since the rigid intermediate member occupies most of the first stopper portion, it becomes difficult to stably support the intermediate member, and the intermediate member is displaced when the outer cylinder is press-fitted into a mounting hole such as a bracket. May cause problems such as Therefore, in the above configuration of the present invention, columnar rubber is provided in the through hole of the intermediate member, and one end thereof is integrally connected to the rubber film, and the other end is vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the outer cylinder, Thereby, the relative position of the intermediate member in the first stopper portion can be appropriately and stably fixed.
上記において、前記中間部材の軸方向端部に段差が露出した状態で形成されているとともに、前記ゴム膜の軸方向端部に前記中間部材の内周面を露出させる切欠溝が形成されているものが好ましい。 In the above, a step is formed in a state in which a step is exposed at the axial end portion of the intermediate member, and a notch groove for exposing the inner peripheral surface of the intermediate member is formed at the axial end portion of the rubber film. Those are preferred.
中間部材が、外筒の内周面に沿って当接する外周面と、薄肉のゴム膜により被覆された内周面とを有する場合、防振装置の成形において、成形型内での中間部材の位置決め及び支持固定を軸方向端部にて行う必要が生じる。そこで、本発明の上記構成では、中間部材の軸方向端部に段差を露出させた状態で形成するとともに、ゴム膜の軸方向端部に中間部材の内周面を露出させる切欠溝を形成しており、それによって成形型に設けた係合部を段差や切欠溝の形成箇所に係合可能にして、中間部材の位置決めや支持固定が適切に行われるようにしている。 When the intermediate member has an outer peripheral surface that is in contact with the inner peripheral surface of the outer cylinder and an inner peripheral surface that is covered with a thin rubber film, in the formation of the vibration isolator, the intermediate member in the mold It is necessary to perform positioning and support fixing at the end in the axial direction. Therefore, in the above configuration of the present invention, a step is formed in a state where the step is exposed at the axial end portion of the intermediate member, and a notch groove is formed at the axial end portion of the rubber film to expose the inner peripheral surface of the intermediate member. Thus, the engaging portion provided in the mold can be engaged with a step or notch groove forming position so that the intermediate member can be properly positioned and supported and fixed.
上記において、前記一対の空洞部のうち一方に前記第1ストッパ部が設けられるとともに、他方に第2ストッパ部が設けられ、前記第1ストッパ部が前記第2ストッパ部よりも前記ゴム状弾性体に近接しており、前記第2ストッパ部が、周方向に間隔を空けて並び、前記外筒から前記内筒に向かって突出する一対のゴム突起と、前記一対のゴム突起の間で前記ゴム突起に隣接して形成された一対の凹溝と、前記ゴム突起よりも突出高さが小さく、前記一対の凹溝同士を連ねる連結壁とを有するものが好ましい。 In the above, one of the pair of hollow portions is provided with the first stopper portion, and the other is provided with a second stopper portion, and the first stopper portion is more rubber-like than the second stopper portion. And a pair of rubber protrusions projecting from the outer cylinder toward the inner cylinder, and the rubber between the pair of rubber protrusions. It is preferable to have a pair of concave grooves formed adjacent to the projections and a connecting wall having a projection height smaller than that of the rubber projection and connecting the pair of concave grooves.
上記の構成においては、第1ストッパ部が第2ストッパ部よりもゴム状弾性体に近接していることにより、第1ストッパ部の突出高さやボリュームを確保し難くなる場合があるが、第1ストッパ部では上述のようにして耐久性が高められるため特に問題は生じない。しかも、第2ストッパ部では、内筒と外筒との過大な相対変位を規制する際に一対のゴム突起がストッパ作用を果たすため、第2ストッパ部への荷重入力を分散させることができ、更に一対の凹溝がゴム突起に隣接して形成されているため、押圧されたゴム突起を周方向に逃がして動バネ定数が過大になることを抑制できる。 In the above configuration, the first stopper portion is closer to the rubber-like elastic body than the second stopper portion, which may make it difficult to secure the protruding height and volume of the first stopper portion. Since the durability of the stopper portion is enhanced as described above, no particular problem occurs. Moreover, in the second stopper portion, when the excessive relative displacement between the inner cylinder and the outer cylinder is restricted, the pair of rubber protrusions serve as a stopper, so that the load input to the second stopper portion can be dispersed. Furthermore, since the pair of concave grooves are formed adjacent to the rubber protrusions, it is possible to prevent the pressed rubber protrusions from escaping in the circumferential direction and the dynamic spring constant from becoming excessive.
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り、車両に組み付けていない無負荷状態を示している。図2は、図1のA−A矢視断面図である。図3は、図1のB−B矢視断面図である。図4は、図1の要部拡大図である。図5は、図4のC−C矢視断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an example of a vibration isolator according to the present invention and shows a no-load state that is not assembled to a vehicle. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG.
本実施形態の防振装置1は、図1に示すように、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との間に介在して両者を連結するゴム状弾性体4と、内筒2と外筒3との間にて内筒2を挟んで位置し、軸方向ADに延在しつつ周方向に所要の幅で広がる一対の空洞部5、6と、空洞部5に設けられた第1ストッパ部7と、空洞部6に設けられた第2ストッパ部8とを備える。
As shown in FIG. 1, the
この防振装置1は、振動発生源であるエンジンと支持体である車体とを防振的に連結して、該エンジンから車体側に伝わる振動を抑制する機能を有する。内筒2は、軸方向に延びる挿通孔21を有しており、これに挿通した軸部材を介してエンジン側及び車体側の一方に取り付けられる。また、外筒3は、ブラケット等の取付孔に圧入固定され、該ブラケットを介してエンジン側及び車体側の他方に取り付けられる。内筒2及び外筒3は、鋼材や高剛性樹脂材料など公知の高剛性材料にて形成することができる。
The
ゴム状弾性体4は、一対の空洞部5、6の間に配され、外筒3の内周面と内筒2の外周面とに加硫接着されている。ゴム状弾性体4の側面41、42は、それぞれ空洞部5、6の内周面の一部を構成しつつ、第1ストッパ部7に向かって突出するように湾曲しており、外筒3の軸中心から内筒2を第1ストッパ部7側にオフセットさせた状態で支持している。
The rubber-like
ゴム状弾性体4は、図2、3に示すように、外筒3から内筒2に向かって軸方向ADの長さを漸増させて延び、内筒2の軸方向AD端部を僅かに露出させるようにして設けられている。内筒2は、ゴム状弾性体4によって弾性的に支持されており、比較的振幅が小さい振動が入力された際には、ゴム状弾性体4の撓みによって防振効果が発揮される。ゴム状弾性体4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。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rubber-like
空洞部5に設けられた第1ストッパ部7は、無負荷状態にて空洞部6に設けられた第2ストッパ部8よりもゴム状弾性体4に近接している。第1ストッパ部7及び第2ストッパ部8は、それぞれ空洞部5、6の配列方向(図1で上下となる軸直角方向)において、内筒2と外筒3との過大な相対変位を規制する機能を有する。
The
第1ストッパ部7は、剛性の中間部材9を内蔵するとともに外筒3から内筒2に向かって突出しており、内筒2と外筒3との相対変位を規制する際には、ゴム状弾性体4の側面41を受け止めてストッパ作用を果たす。中間部材9は、公知の剛性材料にて形成することができ、具体的には鋼材等の金属材料や高剛性樹脂材料を使用できるが、防振装置1の軽量化を図る観点から樹脂製であることが好ましい。
The
図2、4、5に示すように、中間部材9は、外筒3の内周面に沿って当接する外周面91と、薄肉のゴム膜71により被覆された内周面92と、内周面92から径方向に延びて外周面91に達する貫通孔93とを備える。貫通孔93は、中間部材9の軸方向中央に円柱状に設けられている。なお、中間部材9の外周面91は、外筒3の内周面に接触しているだけで接着処理は施されていない。
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the
第1ストッパ部7は、中間部材9のほか、中間部材9の内周面92を被覆して空洞部5に面するゴム膜71と、中間部材9の貫通孔93内に設けられた柱状ゴム72とを備える。柱状ゴム72は、その一端72aがゴム膜71と一体的に連なるとともに、その他端72bが外筒3の内周面に加硫接着されている。そのため、第1ストッパ部7における中間部材9の相対位置が適切に固定され、外筒3をブラケット等の取付孔へ圧入する際に中間部材9が位置ずれを起こすことを防止できる。
The
第1ストッパ部7では、上述のようにして剛性の中間部材9を内蔵することから、その突出高さやボリュームを大きくしなくても耐久性を向上して損傷を抑制することができ、防振特性を好適に確保できる。特に、本実施形態のようにゴム状弾性体4が第1ストッパ部7に向かって膨出している場合には、ゴム状弾性体4と第1ストッパ部7とが近接して、第1ストッパ部7の突出高さやボリュームの確保が難しくなるため、上記構成による耐久性の向上が有用になる。
Since the
本実施形態では、径方向において第1ストッパ部7の大部分を剛性の中間部材9が占めており、これによって第1ストッパ部7の耐久性はより優れたものとなる。その反面、中間部材9の支持固定が難しくなるが、本実施形態では、既述のようなゴム膜71と柱状ゴム72とを設けることにより、中間部材9を内部から安定的に支持固定することができる。
In the present embodiment, the rigid
第1ストッパ部7は、その全体がゴムからなる場合に比べて弾性変形量が少ないが、本実施形態では、第1ストッパ部7に対向するゴム状弾性体4の空洞部5側部分が第1ストッパ部7に向かって膨出形成されており、内筒2と第1ストッパ部7との間で充分なゴム量が確保されていることから、第1ストッパ部7がストッパ作用を果たす際に動ばね定数が急激に上がることが抑制される。
The
中間部材9の軸方向AD端部には、その内周面92側部分の軸方向長さを比較的大きくしてなる段差94が形成されている。この段差94は、図2左側となる軸方向ADの一方ではゴム被覆されずに露出した状態になっている。また、ゴム膜71の軸方向AD端部には、中間部材9の内周面92を部分的に露出させる切欠溝73が形成されている。切欠溝73は、図4、5に示すように、周方向に間隔を空けて一対で且つ軸方向ADの両側に形成されている。切欠溝73の溝壁は、ゴム膜71の剥離を抑制する観点から、ゴム膜71の厚みが中間部材9の内周面92に向かって漸減するように傾斜している。
A
防振装置1は、成形型内に内筒2、外筒3及び中間部材9をセットした後、型締め状態にて成形型内に形成されるキャビティに未加硫ゴム組成物を供給し、熱や圧力を一定時間加えて加硫することにより成形される。本実施形態では、中間部材9の外周面91が外筒3の内周面に沿って当接するとともに、その内周面92が薄肉のゴム膜71により被覆されるため、成形型内での中間部材9の位置決め及び支持固定を軸方向AD端部にて行う必要が生じる。
The
そこで、本実施形態では、成形型に設けた係合部を、中間部材9の段差94及び切欠溝73の形成箇所に係合させ、それによって中間部材9の位置決めや支持固定が適切に行われるように構成している。仮に中間部材9が成形型内で適切に位置決めされていない場合には、ゴム膜71が適切に成形されず、中間部材9が露出した部分がゴム状弾性体4の側面41に当接することで、耐久性が低下するおそれが生じる。
Therefore, in the present embodiment, the engaging portion provided in the mold is engaged with the formation position of the
なお、中間部材9の外周面91は外筒3の内周面に密着する必要はなく、それらの隙間にゴムが浸入しても構わない。そもそも、ブラケット等の取付孔には、絞り加工によって縮径された外筒3が圧入固定されるため、防振装置1の成形時においては、中間部材9の外周面91は外筒3の内周面よりも曲率半径が僅かに小さくなっている。
The outer
第2ストッパ部8は、図1に示すように、周方向に間隔を空けて並び、外筒3から内筒2に向かって突出する一対のゴム突起81と、一対のゴム突起81の間に形成された一対の凹溝82と、一対の凹溝82同士を連ねる連結壁83とを有する。一対の凹溝82は、それぞれ溝底が円弧状をなしてゴム突起81に隣接しており、それらを連ねる連結壁83はゴム突起81よりも突出高さが小さい。
As shown in FIG. 1, the
第2ストッパ部8では、内筒2と外筒3との過大な相対変位を規制する際に、一対のゴム突起81がゴム状弾性体4の側面42を受け止めてストッパ作用を果たす。このとき、押圧されたゴム突起81は周方向の凹溝82側に容易に逃げることができ、動バネ定数が過大になることを抑制できる。更に、一対のゴム突起81でストッパ作用を果たすことにより、第2ストッパ部8への荷重入力を分散させて耐久性を向上することができる。
In the
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、ゴム状弾性体の特性や空洞部の形状などは使用する用途や条件に応じて適宜に変更することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, and the characteristics of the rubber-like elastic body and the shape of the hollow portion are used. It can change suitably according to a use or conditions.
1 防振装置
2 内筒
3 外筒
4 ゴム状弾性体
5 空洞部
6 空洞部
7 第1ストッパ部
8 第2ストッパ部
9 中間部材
71 ゴム膜
72 柱状ゴム
72a 柱状ゴムの一端
72b 柱状ゴムの他端
73 切欠溝
81 ゴム突起
82 凹溝
83 連結壁
91 中間部材の外周面
92 中間部材の内周面
93 貫通孔
94 段差
AD 軸方向
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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在して両者を連結するゴム状弾性体と、
前記内筒と前記外筒との間にて前記内筒を挟んで位置する一対の空洞部と、
少なくとも一方の前記空洞部に設けられ、剛性の中間部材を内蔵するとともに前記外筒から前記内筒に向かって突出する第1ストッパ部とを備える防振装置。 An inner cylinder,
An outer cylinder surrounding the inner cylinder in parallel with the axis;
A rubber-like elastic body that is interposed between the inner cylinder and the outer cylinder and connects the two;
A pair of cavities positioned across the inner cylinder between the inner cylinder and the outer cylinder;
An anti-vibration device comprising: a first stopper portion provided in at least one of the hollow portions, including a rigid intermediate member, and protruding from the outer cylinder toward the inner cylinder.
前記第1ストッパ部が、前記中間部材の内周面を被覆して前記空洞部に面する前記ゴム膜と、前記貫通孔内に設けられた柱状ゴムとを備え、
前記柱状ゴムの一端が前記ゴム膜と一体的に連なるとともに、前記柱状ゴムの他端が前記外筒の内周面に加硫接着されている請求項1に記載の防振装置。 The intermediate member includes an outer peripheral surface that abuts along the inner peripheral surface of the outer cylinder, an inner peripheral surface covered with a thin rubber film, and a through hole that reaches the outer peripheral surface from the inner peripheral surface,
The first stopper portion includes the rubber film that covers the inner peripheral surface of the intermediate member and faces the cavity portion, and a columnar rubber provided in the through hole,
The vibration isolator according to claim 1, wherein one end of the columnar rubber is integrally connected to the rubber film, and the other end of the columnar rubber is vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the outer cylinder.
前記第1ストッパ部が前記第2ストッパ部よりも前記ゴム状弾性体に近接しており、
前記第2ストッパ部が、周方向に間隔を空けて並び、前記外筒から前記内筒に向かって突出する一対のゴム突起と、前記一対のゴム突起の間で前記ゴム突起に隣接して形成された一対の凹溝と、前記ゴム突起よりも突出高さが小さく、前記一対の凹溝同士を連ねる連結壁とを有する請求項1〜3いずれか1項に記載の防振装置。 The first stopper portion is provided in one of the pair of hollow portions, and the second stopper portion is provided in the other,
The first stopper portion is closer to the rubber-like elastic body than the second stopper portion;
The second stopper portions are arranged at intervals in the circumferential direction, and are formed adjacent to the rubber projections between the pair of rubber projections and a pair of rubber projections protruding from the outer cylinder toward the inner cylinder. The anti-vibration device according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a pair of concave grooves and a connecting wall that has a projection height smaller than that of the rubber protrusion and connects the pair of concave grooves.
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