JP2008185153A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大変位時における異音の発生を防止しつつ、内筒の軸方向におけるばね定数を容易に設定することができる防振装置を提供すること。
【解決手段】
防振装置は、内筒１０と、その内筒の外周側に間隔を隔てて配置される外筒２０と、これら内外筒の間に介在する本体ゴム部４０及び内筒の軸Ｏ方向両端面に設けられるストッパゴム部５０を有しゴム状弾性材から構成される防振基体３０とを備え、本体ゴム部４０とストッパゴム部５０とが別体に構成されている。これにより、ストッパゴム部５０の特性に影響を与えることなく、本体ゴム部４０の形状や硬度、材質を適宜変更することができる。その結果、大変位時における異音の発生を確実に防止しつつ、内筒１０の軸Ｏ方向におけるばね定数の設定を容易とすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振装置に関し、特に、大変位時における異音の発生を防止しつつ、内筒の軸方向におけるばね定数を容易に設定することができる防振装置に関するものである。

自動車のエアサスペンション装置におけるショックアブソーバーの上部に配設され、ショックアブソーバーから伝達される振動を減衰、緩和するものとして、例えば、特許文献１に開示の防振装置がある。

特許文献１に開示される防振装置は、内筒と、これを取り囲む外筒と、これら内外筒の間に介設されるゴム弾性体とからなる。内筒はその両端面にリバウンドストッパとバウンドストッパとが固設された３部材で構成され、外筒は内筒よりも軸方向寸法が短く設定され、かつ、外筒の上方および下方においてゴム状弾性体に半径方向に陥没するすぐりが設けられることで、外筒の軸方向両端とこれに対向するリバウンドストッパ及びバウンドストッパとの間で内筒の軸方向変位を制限するストッパ機構が構成されている。

この特許文献１に開示の防振装置では、上述のようにストッパが構成されるので、内筒と外筒とを結合する防振部としての本体ゴム部とストッパのためのストッパゴム部とが単一の塊状のゴム弾性体からなり、そのため、ばね定数の設定に際し、本体ゴム部と共にストッパゴム部の形状も考慮する必要が生じる。特に、すぐりが半径方向に陥没して設けられているため、内筒の軸方向におけるばね定数を小さくしようとすると、外筒自体の長さを短くして軸方向のゴム量を減らす必要があるが、そうするとストッパクリアランスが大きくなることから、軸方向のばね定数を小さくするために外筒寸法を含めた装置構成全体の見直しが必要となる。

一方、特許文献２には、同様なエアサスペンション装置における防振装置として、内筒と、これを取り囲む外筒と、これら内外筒の間に介設されたゴム状弾性体とからなる防振装置が開示されている。この防振装置においては、図面上、内筒の両端に鍔状の部位が設けられ、また内筒の両端面にはストッパゴムの如き部位が示されているが、その技術的意義については全く開示されていない。また、ストッパゴム部の先端面が平坦であることから、内筒の大変位時にはストッパゴム部が対向するストッパ受け部に面接触することになり、異音の原因になるなどの問題点がある。

これに対し、特許文献３には、内筒の軸方向におけるばね定数の設定を容易としつつ、大変位時における異音の発生を防止する防振装置が開示されている。この防振装置は、内筒と、これを取り囲む外筒と、これら内外筒の間に介設された本体ゴム部とからなる。内筒は、軸方向両端部に設けられた大径の鍔部と、両鍔部の間に位置する小径の胴部とを備え、本体ゴム部は、胴部の外周面と外筒の内周面との間を結合し、鍔部の外周に空間部を確保する。また、鍔部の軸方向端面には、ストッパゴム部が設けられ、そのストッパゴム部の先端面には複数の突起が設けられている。

この特許文献３の防振装置によれば、内外筒を結合する防振部としての本体ゴム部とストッパとしてのストッパゴム部とが単一の塊状としてではなく分離して設けられているので、ストッパゴム部とは無関係に本体ゴム部の形状を変更して、内筒の軸方向におけるばね定数の設定を容易とする。また、ストッパゴム部の先端面に複数の突起を設けたことにより、当接時の異音の発生を防止する。
特開平５−１０３７１号公報 特開平８−２８５０００号公報 特開２００５−１４０２４７号公報

しかしながら、特許文献３に開示の防振装置では、本体ゴム部の形状変更のみにより内筒の軸方向におけるばね定数を設定する必要があるため、そのばね定数の設定のために本体ゴム部の硬度や材質を変更すると、ストッパゴム部の特性にも影響が生じ、当接時の異音防止効果や荷重−撓み特性の悪化を招くという問題点がある。そのため、大変位時における異音の発生を防止しつつ、内筒の軸方向におけるばね定数を設定することが困難であるという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、大変位時における異音の発生を防止しつつ、内筒の軸方向におけるばね定数を容易に設定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。

この目的を達成するために、請求項１記載の防振装置は、内筒と、前記内筒の外周側に間隔を隔てて配置される外筒と、前記内筒と外筒との間に介在する本体ゴム部及び前記内筒の軸方向両端面に設けられるストッパゴム部を有しゴム状弾性材から構成される防振基体とを備えるものであり、前記内筒は、円筒状の胴部と、前記胴部の軸方向両端に位置し径方向外方へ張り出す一対のフランジ部とを備え、前記防振基体は、前記本体ゴム部とストッパゴム部とが別体に構成され、前記ストッパゴム部は、前記内筒のフランジ部よりも大径の円環状に形成されるストッパ基部と、前記ストッパ基部の底面から筒状に垂下され前記外筒の内径よりも大きな外径を有する脚部と、前記ストッパ基部の上面に突設される突起部とを備え、前記ストッパ基部の底面が前記内筒のフランジ部に載置されることで、前記脚部が前記外筒の内周側に内嵌され、前記ストッパゴム部が外筒に保持される。

請求項２記載の防振装置は、請求項１記載の防振装置において、前記脚部は、前記脚部の外周面から突設され周方向に突条状に連続すると共に前記脚部の垂下方向先端側に位置する係止突条と、前記係止突条の突設端から前記脚部の垂下方向先端へ向けて傾斜する傾斜面とを備え、前記脚部の外周面は、前記ストッパ基部の外周面と同径に形成されると共に、前記脚部の内周面は、前記ストッパ基部の底面から離間するに従って内径が増加するように傾斜されている。

請求項３記載の防振装置は、請求項２記載の防振装置において、前記本体ゴム部は、前記外筒の内周面側に結合される部位の軸方向寸法が前記内筒の外周面側に結合される部位の軸方向寸法よりも短くされ、前記脚部の内周面が傾斜する角度は、軸を含む平面により前記ストッパゴム部を切断した断面視において、前記脚部の内周面に沿って延ばした仮想線が前記突起部に交わる範囲内の角度に設定されている。

請求項４記載の防振装置は、請求項１から３のいずれかに記載の防振装置において、前記ストッパ基部の上面は、第１面と、前記第１面に凹設される第２面とを備え、前記第１面と第２面とは、前記ストッパ基部の上面視において、放射直線状に延びる仮想線によって前記ストッパ基部の上面を分断した形状に形成されると共に周方向に交互に配設され、かつ、前記第１面の中心角と前記第２面の中心角とが同じ角度に設定され、前記突起部は、前記第２面に突設されると共に、前記突起部の突設高さは、前記第１面よりも高くされている。

請求項１記載の防振装置によれば、防振基体は、内筒と外筒との間に介在する本体ゴム部と、内筒の軸方向両端面に設けられるストッパゴム部とを有し、内筒が軸方向へ大変位されると、ストッパゴム部に突設された突起部が対向するストッパ受け部に受け止められることで、内筒の変位が規制され、ストッパ作用が得られる。

ここで、本発明の防振装置によれば、本体ゴム部とストッパゴム部とが別体に構成されているので、ストッパゴム部の特性に影響を与えることなく、本体ゴム部の形状や硬度、材質を適宜変更することができる。その結果、大変位時における異音の発生を確実に防止しつつ、内筒の軸方向におけるばね定数の設定を容易とすることができるという効果がある。

なお、このような異音発生の防止とばね定数の設定容易性との両立は、従来品では硬度や材質の変更が本体ゴム部とストッパゴム部との両者の特性に同時に影響を与えてしまうため達成不可能であったところ、本発明のように本体ゴム部とストッパゴム部とを別体に構成することで初めて付与可能となったものであり、これにより異音発生の防止とばね定数の設定容易性との両立を達成することができる。

また、本発明の防振装置によれば、ストッパゴム部は、内筒のフランジ部よりも大径の円環状に形成されるストッパ基部と、そのストッパ基部の底面から筒状に垂下される脚部とを備え、ストッパ基部の底面を内筒のフランジ部に載置することで、脚部を外筒の内周側に内嵌させ、ストッパゴム部を外筒に保持させることができる。

これにより、本発明のようにストッパゴム部と本体ゴム部とを別体に構成した場合であっても、防振装置をショックアブソーバーへ組み付ける際に、外筒とストッパゴム部とが一体となった状態で組み付け作業を行うことができるので、内外筒及び本体ゴム部からなる部品とストッパゴム部とを別々に組み付ける場合と比較して、組み付け時の作業性の向上を図ることができるという効果がある。

また、この場合、ストッパゴム部は、ストッパ基部の底面を内筒のフランジ部に載置した状態、即ち、ストッパ作用を発揮するための位置に配置された状態で、外筒に保持されるので、この外筒とストッパゴム部とが一体となった状態の部品（即ち、防振装置）を組み付けた後は、内外筒及び本体ゴム部からなる部品に対するストッパゴム部の配設位置を、ストッパ機能を発揮させるための位置に再調整するという作業を別途行う必要がない。これにより、ストッパゴム部と本体ゴム部とを別体に構成した場合であっても、取り付け作業を簡素化して、その分、組み付け時の作業性の向上を図ることができるという効果がある。

また、脚部は、筒状（即ち、周方向に連続する形状）に形成されているので、外筒の内周側に内嵌され、その筒状が縮径された場合には、径方向への曲げ力だけでなく、周方向への圧縮力も発生させることができるので、その分、弾性復元力（即ち、外筒の内周側に内嵌保持される保持力）を十分に発生させることができる。

即ち、脚部が複数本（例えば、周方向１２０度間隔に配置される３本）から構成される場合には、それら各脚部の径方向への曲げ力だけが外筒の内周側に内嵌された場合の保持力（弾性復元力）となるので、必要な保持力を確保するべく、各脚部の肉厚を厚くする必要が生じ、その分、材料コストが嵩むと共に、軽量化や小型化が阻害される。

これに対し、本発明のように、脚部を筒状に形成することで、上述したように、径方向への曲げ力に加え、周方向への圧縮力も発生させ、上記保持力（弾性復元力）を十分に確保することができる。その結果、脚部の肉厚を薄くすることができ、その分、材料コストの削減や軽量化、小型化を図ることができるという効果がある。

また、本発明の防振装置は、内筒が、円筒状の胴部と、その胴部から径方向外方へ張り出す一対のフランジ部とを備え、そのフランジ部にストッパゴム部（ストッパ基部）の底面が載置される構成である。これにより、胴部が小径であることを利用して、本体ゴム部のボリューム（径方向寸法）を確保しつつ、大径のフランジ部を座面として利用することで、ストッパ作用時におけるストッパゴム部の受圧面積も確保して、ストッパ作用時における荷重−撓み特性を効果的に立ち上げることができるという効果がある。

この場合、ストッパゴム部は、その底面から垂下させた脚部を外筒の内周側に内嵌させる構成であるので、かかる脚部もストッパゴム部（ストッパ基部）の受圧面積を確保するための座面として利用することができる。即ち、ストッパ受け部に突起部が当接され、その突起部からストッパ基部に荷重が入力されると、かかる荷重を、フランジ部により受け止めると共に、脚部を介して、外筒の内周側によっても受け止めることができる。

このように、本発明によれば、ストッパゴム部を外筒に保持させる脚部が、ストッパ作用時の荷重入力を支える支持部としても機能する（即ち、内筒のフランジ部と同様の機能を奏する）構成であるので、その分、内筒のフランジ部を小型化（小径化）して、防振装置全体としての小型化と軽量化とを図ることができるという効果がある。

更に、脚部を外筒の内周側に支持される構成とすることで、脚部と本体ゴム部との干渉によるばね定数への影響や耐久性の低下を回避することができる。即ち、例えば、内筒のフランジ部における外周縁や本体ゴム部に脚部を係止させる構成では、脚部と本体ゴム部との干渉により、ばね定数の変化や摩耗による寿命低下を招くところ、本発明のように、外筒の内周側に内嵌させる構成であれば、干渉を発生し難くして、ばね定数への影響や耐久性の低下を抑制することができる。

請求項２記載の防振装置によれば、請求項１記載の防振装置の奏する効果に加え、脚部の外周面には係止突条が突設されると共に、その係止突条が周方向に突条状に連続する構成であるので、外筒の内周側に内嵌された脚部による保持力を確保して、ストッパゴム部をより強固に外筒に保持させることができるという効果がある。

即ち、脚部が外筒の内周側に内嵌された場合には、外筒の内周面に係止突条が押圧され、かかる係止突条が変形されることで、面圧を高めることができるので、例えば、脚部の外周面が面一の平坦面として構成される場合と比較して、外筒の内周面との間の密着度を高めて、保持力を確保することできるので、その分、ストッパゴム部を外筒に強固に保持させることができる。

また、かかる係止突条は、脚部の垂下方向先端側に位置しているので、脚部（係止突条）が外筒の内周側に一端保持されれば、脚部の根元側に係止突条が位置する場合と比較して、かかる係止突条が外筒の内周面から外れるまでの余裕を持たせることができる。よって、その分、サスペンション装置への取り付け作業時にストッパゴム部が外筒から脱落することを抑制することができるという効果がある。

また、脚部は、係止突条の突設端から脚部の垂下方向先端へ向けて傾斜する傾斜面を備え、かかる傾斜面によって、脚部の垂下方向先端が先窄まりの形状とされているので、脚部を外筒の内周側へ挿入させる場合には、かかる先窄まりの傾斜面を利用して、挿入作業を円滑に行うことができるという効果がある。

更に、脚部の外周面をストッパ基部の外周面と同径に形成すると共に、脚部の内周面をストッパ基部の底面から離間するに従って内径が増加するように傾斜させる構成であるので、この構成によっても、内嵌作業を円滑に行うことができると共に、ストッパゴム部を外筒に強固に保持させることができるという効果がある。

即ち、脚部の外周面及び内周面を上述の構成とすることで、脚部の厚み寸法を垂下方向先端へ向かうほど薄肉とすることができるので、脚部の垂下方向先端側の外周面に係止突条を突設した場合であっても、脚部の根元側と先端側とで厚み寸法を均一化することができる。その結果、脚部が外筒の内周側に内嵌され、筒状の脚部が縮径される場合には、かかる筒状の脚部を波打たせることなく周方向で均一に縮径させることができるので、内嵌作業を円滑に行うことができると共に、外筒に内嵌された脚部による保持力を適正に発揮させ、ストッパゴム部を外筒に強固に保持させることができる。

ここで、本発明によれば、脚部の外周面をストッパ基部の外周面と同径に形成すると共に、この脚部の外周面から係止突条を突設する構成であるので、外筒の内周側に脚部を内嵌した場合には、係止突条の突設高さに応じて、脚部を外筒の内周面から離間する方向に変形させることができ、その結果、外筒の内周面と脚部の外周面との間に隙間を設けることができる。

これにより、内筒が軸方向へ変位する場合には、上述した隙間により、外筒の内周面とストッパゴム部との間でスリップ音が発生することを抑制することができるという効果がある。また、突起部がストッパ受け部に受け止められるストッパ作用時には、その初期段階では、上述した隙間の分だけ、ストッパゴム部（突起部、ストッパ基部）の変形自由度を確保して、荷重−撓み曲線の立ち上がりを緩やかとすることができると共に、上述した隙間が埋まった後は、ストッパゴム部（突起部、ストッパ基部）の変形を外筒の内周面で拘束することができるので、荷重−撓み曲線を効果的に立ち上げることができるという効果がある。

また、本発明によれば、上述したように、ストッパゴム部の底面から垂下され外筒の内周側に内嵌される脚部が、ストッパ作用時の荷重入力を支える支持部としても機能する構成であるところ、かかる脚部の内周面は、ストッパ基部の底面から離間するに従って内径が増加するように傾斜されているので、ストッパ作用時の入力荷重を脚部が支える場合には、外筒の内周面へ押し当てる方向（軸直角方向）の分力を発生させ、外筒の内周面を有効に利用することで、入力荷重を効率的に支えることができるという効果がある。

請求項３記載の防振装置によれば、請求項２記載の防振装置の奏する効果に加え、本体ゴム部は、外筒の内周面側に結合される部位の軸方向寸法が内筒の外周面側に結合される部位の軸方向寸法よりも短くされているので、その寸法差の分だけ、外筒の内周面側に空間を設けることができる。これにより、ストッパゴム部の脚部を収容するための空間を確保することができるので、かかる空間を有効に活用して、防振装置全体としての小型化を図ることができると共に、脚部と本体ゴム部との干渉による摩耗を抑制して、耐久性の向上を図ることができるという効果がある。

また、本発明によれば、脚部の内周面が傾斜する角度を、軸を含む平面によりストッパゴム部を切断した断面視において、脚部の内周面に沿って延ばした仮想線が突起部に交わる範囲内の角度に設定する構成であるので、耐久性の向上を図りつつ、入力荷重の支持を確実に行うことができるという効果がある。

即ち、脚部の内周面が傾斜する角度を大きくし過ぎた場合（即ち、仮想線が突起部よりも外筒側に位置する場合）には、脚部の姿勢が立ち過ぎとなることで、内筒の変位時やストッパ作用時に脚部が本体ゴム部と干渉し易くなり、摩耗による耐久性の低下を招く。

一方、脚部の内周面が傾斜する角度を小さくし過ぎた場合（即ち、仮想線が突起部よりも軸心側に位置する場合）には、脚部の姿勢が傾斜し過ぎとなることで、脚部が外筒の内周面を利用して踏ん張ることができず、曲げ方向へ変形し易くなり、入力荷重を支持する機能の低下を招く。

これに対し、本発明によれば、脚部の姿勢が立ち過ぎとなることを抑制することで、脚部と本体ゴム部との干渉による摩耗を抑制して、耐久性の向上を図ることができると共に、脚部の姿勢が傾斜し過ぎとなることを抑制することで、外筒の内周面を利用して脚部を踏ん張らせることができるので、入力荷重の脚部による支持を確実に行うことができるという効果がある。

請求項４記載の防振装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の防振装置の奏する効果に加え、ストッパ基部の上面を、第１面と、その第１面に凹設される（即ち第１面よりも低い）第２面とから構成し、第２面に突起部を突設すると共に、突起部の突設高さを第１面よりも高くしたので、防振装置全体としての小型化を図りつつ、突起部の高さ寸法を確保して、突起部のばね定数を小さくすることができ、その結果、突起部がストッパ受け部に受け止められるストッパ作用時の初期段階において、荷重−撓み曲線の立ち上がりを緩やかとすることができるという効果がある。

この場合、第２面が第１面に凹設される構成（即ち、第１面が第２面より高い位置となる構成）であるので、突起部がストッパ受け部により押し潰された後には、第１面をストッパ受け部に当接させることができ、その結果、荷重−撓み曲線を効果的に立ち上げることができるという効果がある。更に、第１面が当接（密着）された状態でも、ストッパ受け部と第２面との間に隙間を設けることができるので、かかる隙間により圧縮空気を逃がすための通路を確保して、異音の発生を抑制することができるという効果がある。

また、本発明によれば、放射直線状に延びる仮想線によってストッパ基部の上面を分断した形状により第１面及び第２面を形成すると共にこれら第１面及び第２面を周方向へ交互に配設し、かつ、第１面の中心角と第２面の中心角とを同じ角度に設定する構成であるので、突起部と第１面との面積比を適正として、荷重−撓み曲線と異音抑制との両立を図ることができるという効果がある。

即ち、上述した面積比が突起部に偏ると、突起部がストッパ受け部に当接された際における荷重−撓み曲線の立ち上がりが過大になると共に、第１面がストッパ受け部に当接された際における荷重−撓み曲線の立ち上がりが不足するという不具合が生じる。一方、上述した面積比が第１面に偏ると、突起部の歪みが大きくなるため耐久性の低下を招き、また、第１面がストッパ受け部に当接された際における荷重−撓み曲線の立ち上がりが過大になると共に面当たりによる異音の発生も顕著になるという不具合が生じる。これに対し、面積比を本発明のように設定することで、荷重−撓み曲線と異音抑制との両立を図ることができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態における防振装置１００が装着されたエアサスペンション装置１の断面図である。

防振装置１００は、エアサスペンション装置１のショックアブソーバー２から車内に伝達される振動を減衰・緩和するためのものであり、図１に示すように、アウターシェル３の上部に設けられた筒状ホルダ５内に配設されている。

なお、後述するように、防振装置１００は、外筒２０が筒状ホルダ５に嵌入されると共に、内筒１０にピストンロッド２ａの先端部が挿入されナット６により締結されることで、車両に取り付けられる。

アウターシェル３は、ショックアブソーバー２のピストンロッド２ａを取り囲む空気室７を形成するための部材であり、図１に示すように、このアウターシェル３の上部（図１上側）に筒状ホルダ５が配設されている。防振装置１００は、外筒２０の凹溝２１（図２参照）にＯリング４を取り付けた状態で筒状ホルダ５に嵌入され、外筒２０と筒状ホルダ５の内周面との間が気密状態に保たれている。

なお、筒状ホルダ５は、図１に示すように、大径部と小径部とを備え、大径部に外筒２０が嵌入されると共に、大径部と小径部との間の段部に外筒２０の端面が当接され嵌入位置が位置決めされる。また、小径部の内径は、外筒２０の内径と同一の値に設定されている。よって、後述するストッパゴム部５０の一方（図１上側）は外筒１０に取り囲まれると共に、他方は筒状ホルダ５の小径部に取り囲まれる。

図１に示すように、筒状ホルダ５の底部（図１下側）には、一対のストッパゴム部５０の内の一方が当接される板状のストッパ受け部５ａが配設されると共に、筒状ホルダ５の上部（図１上側）には、一対のストッパゴム部５０の内の他方が当接される板状のストッパ受け部５ｂが配設されている。

これら上下のストッパ受け部５ａ，５ｂの間で防振装置１００のストッパゴム部５０が受け止められて、内筒１０の軸方向変位（図１上下方向変位）が規制されることで、ストッパ作用が得られるように構成されている。なお、図１に示すように、エアサスペンション装置１は、アウターシェル３に固設されたボルト８を介して、車体９に取り付けられている。

次いで、図２から図７を参照して、防振装置１００の詳細構成について説明する。まず図２を参照して、防振装置１００の一部であって、内外筒１０，２０及び本体ゴム部４０から構成される部品について説明する。

図２は（ａ）は、防振装置１００の上面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線における防振装置１００の断面図である。なお、図２では、ストッパゴム部５０が取り外された状態の防振装置１００（即ち、上述した部品）が図示されている。

防振装置１００は、内筒１０と、その内筒１０の外周側に間隔を隔てて配置される外筒２０と、ゴム状弾性材から構成される防振基体３０とを備えると共に、防振基体３０は、内筒１０と外筒２０との間に介在する本体ゴム部４０と、内筒１０の軸Ｏ方向両端面に設けられるストッパゴム部５０とを備え（図１又は図６参照）、本体ゴム部４０とストッパゴム部５０とが別体に構成されている（図３参照）。

内筒１０は、鉄鋼材料又はアルミ合金などから軸Ｏを有する円筒状に構成される部材であり、図２に示すように、胴部１１とフランジ部１２とを備える。胴部１１は、円筒状に構成される部位であり、軸Ｏ方向へ向けて貫通形成される挿通孔１１ａを備える。この挿通孔１１ａには、ショックアブソーバー２のピストンロッド２ａ（図１参照）が挿通される。

フランジ部１２は、ストッパゴム部５０の座面として機能する部位であり、図２に示すように、胴部１１の軸Ｏ方向両端に位置すると共に、径方向（軸Ｏ直角方向）外方へ向けて張り出して形成されている。なお、フランジ部１２の両端面（図２（ｂ）上側面及び下側面）は、軸Ｏに直行する平坦面として構成されている。

このように、内筒１０が小径の胴部１１と大径のフランジ部１２とを備え、後述するようにフランジ部１２にストッパゴム部５０の底面５２が載置される構成であるので（図６参照）、胴部１１の小径を利用して、本体ゴム部４０のボリューム（径方向寸法）を確保しつつ、大径のフランジ部１２を座面として利用することで、ストッパ作用時におけるストッパゴム部５０の受圧面積も確保して、ストッパ作用時における荷重−撓み特性を効果的に立ち上げることができる。同時に、フランジ部１２を利用して、本体ゴム部４０の軸Ｏ方向のばね定数を大きくすることもできる。

外筒２０は、鉄鋼材料又はアルミ合金などから軸Ｏを有する円筒状に構成される部材であり、図２に示すように、その外周面には、周方向に延設される複数本（本実施の形態では２本）の凹溝２１が凹設されている。この凹溝２１は、上述したように、Ｏリング４が取り付けられる部位であり、このＯリング４によって、外筒２０と筒状ホルダ５との間が気密状態に保たれる（図１参照）。

本体ゴム部４０は、ゴム状弾性材から構成され、図２に示すように、内筒１０と外筒２０との間に介在しこれら内外筒１０，２０を接続する。本体ゴム部４０は、外筒２０の内周面側に結合される部位の軸Ｏ方向寸法（図２（ｂ）上下方向寸法）が、内筒１０の外周面側に結合される部位の軸Ｏ方向寸法よりも短くされている。

これにより、後述するストッパゴム部５０の脚部５５を収容するための空間をフランジ部１２の外周側に確保することができるので（図６参照）、かかる空間を有効に活用して、防振装置１００全体としての小型化を図ることができると共に、脚部５５と本体ゴム部４０との干渉による摩耗を抑制して、耐久性の向上を図ることができる。

次いで、図３から図５を参照して、上述した部品（図２参照）と共に防振装置１００を構成するストッパゴム部５０の詳細構成について説明する。図３（ａ）は、ストッパゴム部５０の上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線におけるストッパゴム部５０の断面図である。

また、図４は、図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線におけるストッパゴム部５０の断面図であり、図５は、ストッパゴム部５０の部分拡大断面図である。なお、図５は、図３（ｂ）に示す断面図の一部に対応する。

ストッパゴム部５０は、ストッパ作用を発揮するための部材であり、後述する突起部５３等を対向するストッパ受け部５ａ，５ｂに当接させて、内筒１０の変位を規制する。ストッパゴム部５０は、内筒１０（フランジ部１２）の軸Ｏ方向両端とストッパ受け部５ａ，５ｂとの間にそれぞれ配置され（図１参照）、本体ゴム部４０と異なる特性（或いは同じ特性）のゴム状弾性材から構成される。

このように、本発明では、本体ゴム部４０とストッパゴム部５０とを別体とする構成であるので、ストッパゴム部５０の特性に影響を与えることなく、本体ゴム部４０の形状や硬度、材質を適宜変更することができる。その結果、本体ゴム部４０の機能とストッパゴム部５０の機能とをそれぞれ効率的に発揮させることができる。

図３に示すように、ストッパ基部５１と、突起部５４と、脚部５４とを主に備える。ストッパ基部５１は、ストッパゴム部５０の骨格をなす部位であり、図３に示すように、上面視円環状に形成されている（図１又は図６参照）。なお、ストッパ基部５１の外周面における直径Ｄ１は、外筒２０の内径よりも若干小径（例えば、直径で０．８ｍｍだけ小径）に構成される。

また、ストッパ基部５１の底面５２は、軸Ｏに直行する平坦面として構成されており、その直径Ｄ３は、内筒１０のフランジ部１２における直径（少なくともフランジ部１２外周縁の円弧部を含まない平坦面における直径であり、より好ましくは、フランジ部１２の外周縁を含む最大外径部における直径）よりも大径に構成されている。

ストッパ基体５１の上面５３は、図３及び図４に示すように、第１面５３ａと、その第１面５３ａに凹設される第２面５３ｂとを備え、これら第１面５３ａと第２面５３ｂとは、図３（ａ）に示すように、円環状に形成されるストッパ基部５１の上面５３を、軸Ｏから放射直線状に延びる複数の仮想線（図示せず）によって分断した形状とされている。

なお、第１面５３ａ及び第２面５３ｂは、底面５２と平行とされている。また、本実施の形態では、第１面５３ａと第２面５３ｂとが周方向に交互に配設され、かつ、第１面５３ａの中心角θ１と第２面５３ｂの中心角θ２とが共に３０°に設定されている。これにより、上面５３には、第１面５３ａ及び第２面５３ｂが周方向等間隔にそれぞれ６個ずつ配設されている。

突起部５４は、ストッパ受け部５ａ，５ｂに最初に当接される円柱状体あり、図３及び図４に示すように、先端が半球状に構成されると共に、第２面５３ｂそれぞれの中央部から軸Ｏ方向へ向けて合計６本が突設されている。なお、突起部５４の突設高さ（第２面５３ｂから突起部５４先端までの距離寸法）は、第２面５３ｂから第１面５３ａまでの距離寸法よりも大きな値（第１面５３ａから第２面５３ａまで距離寸法の２倍）に設定されている。

このように、本実施の形態では、ストッパ基部５１の上面を、第１面５３ａに第２面５３ｂを凹設し、その一段低くされた第２面５３ｂに突起部５４を突設すると共に、突起部５４の突設高さを第１面５３ａよりも高くしたので、防振装置１００全体としての小型化を図りつつ、突起部５４の高さ寸法（図４上下方向寸法）を確保して、突起部５４のばね定数を小さくすることができ、その結果、突起部５４がストッパ受け部５ａ，５ｂに受け止められるストッパ作用時の初期段階において、荷重−撓み曲線の立ち上がりを緩やかとすることができる。

この場合、第２面５３ｂが第１面５３ａに凹設される構成（即ち、第１面５３ａが第２面５３ｂよりも高い位置となる構成）であるので、突起部５４がストッパ受け部５ａ，５ｂにより押し潰された後には、第１面５３ａをストッパ受け部５ａ，５ｂに当接させることができ、その結果、荷重−撓み曲線を効果的に立ち上げることができる。

更に、第１面５３ａがストッパ受け部５ａ，５ｂに当接（密着）された状態でも、ストッパ受け部５ａ，５ｂと第２面５３ｂとの間に隙間を設けることができるので、かかる隙間により圧縮空気を逃がすための通路を確保して、異音の発生を抑制することができる。

また、防振装置１００は、第１面５３ａの中心角θ１と第２面５３ｂの中心角θ２とを同じ角度（３０°）に設定する構成であるので、突起部５４と第１面５３ａとの上面視（図３（ａ））における面積比を適正として、荷重−撓み曲線と異音抑制との両立を図ることができる。

即ち、上面視（図３（ａ））における面積比が突起部５４に偏る（突起部５４の占める面積が大きくなる）と、突起部５４がストッパ受け部５ａ，５ｂに当接された際における荷重−撓み曲線の立ち上がりが過大になると共に、第１面５３ａがストッパ受け部５ａ，５ｂに当接された際における荷重−撓み曲線の立ち上がりが不足するという不具合が生じる。

一方、上述した面積比が第１面５３ａに偏る（第１面５３ａの占める面積が大きくなる）と、突起部５４の歪みが大きくなるため、座屈によるしわの発生などが生じ、その耐久性の低下を招き、また、第１面５３ａがストッパ受け部５ａ，５ｂに当接された際における荷重−撓み曲線の立ち上がりが過大になると共に面当たりによる異音の発生も顕著になるという不具合が生じる。これに対し、本発明の防振装置１００によれば、面積比を上述のように設定することで、荷重−撓み曲線の特性の確保と異音の抑制との両立を図ることができる。

脚部５５は、外筒２０の内周面に内嵌保持される部位であり（図１参照）、図３及び図５に示すように、ストッパ基部５１の底面５２から筒状に垂下されている。なお、脚部５５の直径は、ストッパ基体５１の直径Ｄ１と同じ値に設定されており、これら脚部５５及びストッパ基体５１の外周面が面一とされている。

このように、脚部５５を筒状（即ち、周方向に連続する形状）に形成したので、かかる脚部５５が外筒２０の内周側に内嵌され、その筒状が縮径された場合には（図１又は図６参照）、径方向への曲げ力だけでなく、周方向への圧縮力も発生させることができるので、その分、弾性復元力（即ち、外筒２０の内周側に内嵌保持される保持力）を十分に発生させることができる。

例えば、脚部を複数本（例えば、周方向１２０度間隔に配置される３本）から構成すると、それら各脚部の径方向への曲げ力だけが外筒２０の内周側に内嵌された場合の保持力（弾性復元力）となるので、必要な保持力を確保するべく、各脚部の肉厚（図５左右方向寸法）を厚くする必要が生じ、その分、材料コストが嵩むと共に、軽量化や小型化が阻害される。

これに対し、本実施の形態のように、脚部５５を筒状に形成することで、上述したように、径方向への曲げ力に加え、周方向への圧縮力も発生させ、上記保持力（弾性復元力）を十分に確保することができる。その結果、脚部の肉厚を薄くすることができ、その分、材料コストの削減や軽量化、小型化を図ることができる。

脚部５５は、図３及び図５に示すように、係止突条５６と傾斜面５７とを備えて構成されている。係止突条５６は、脚部５５を外筒２０の内周面に内嵌する際にその内周面に当接される部位であり、軸Ｏ回りに延設されるリップ形状として構成されている。

即ち、係止突条５６は、図３及び図５に示すように、脚部５５の外周面から径方向外方（軸Ｏ直角方向）へ向けて突設されると共に、周方向に連続する突条（リップ）として形成されている。なお、脚部５５は、係止突条５６の突設端において直径が最大（直径Ｄ２）となる。

傾斜面５７は、脚部５５を外筒２０の内周面へ内嵌する際の案内面となる部位であり、図３及び図５に示すように、係止突条５６の突設端（図５右側）から脚部５５の垂下方向先端（図５下側）へ向けて直線状に傾斜して形成されている。これにより、脚部５５の垂下方向先端（図５下側）を先窄まりの形状とすることができるので、脚部５５を外筒２０の内周側へ挿入する場合には、かかる先窄まりの傾斜面５７を利用して、脚部５５を外筒２０の内周側へ案内させ、その挿入作業を円滑に行うことができる。

なお、脚部５５の外周面は、係止突条５６及び傾斜面５７が形成される形成領域とこれら各部５６，５７が形成されない非形成領域とから構成され、これら形成領域と非形成領域との比率は、軸Ｏ方向（図５上下方向）寸法が１：２となるように設定されている。これにより外筒２０への保持力の確保、挿入作業性の向上、スリップオンの抑制或いは耐久性の向上を図ることができる。

脚部５５の内周面５８は、図３及び図５に示すように、ストッパ基部５１の底面５２から離間するに従って内径が増加するように直線状に傾斜されている。なお、図５に示す仮想線Ｇは、軸Ｏを含む平面によりストッパゴム部５０を切断した断面視（即ち、図５）において、内周面５８の傾斜に沿って延ばした仮想線である。

図３及び図５に示すように、脚部５５の外周面をストッパ基部５１の外周面と同径（直径Ｄ１）に形成すると共に、脚部５５の内周面５８を上述のように傾斜させる構成であるので、この構成によっても、外筒２０への内嵌（挿入）作業を円滑に行うことができると共に、ストッパゴム部５０を外筒２０に強固に保持させることができる。

即ち、脚部５５の外周面及び内周面５８を上述の構成とすることで、脚部５５の厚み寸法（図５左右方向寸法）を垂下方向先端へ向かうほど薄肉とすることができるので、図５に示すように、脚部５５の垂下方向先端側（図５下側）の外周面に係止突条５６を突設した場合であっても、脚部５５の根元側及び先端側（図５上側及び下側）で厚み寸法を均一化することができる。

その結果、脚部５５が外筒２０の内周側に内嵌され、筒状の脚部５５が縮径される場合には（図１又は図６参照）、かかる筒状の脚部５５を波打たせることなく周方向で均一に縮径させることができるので、その内嵌（挿入）作業を円滑に行うことができると共に、外筒２０に内嵌された脚部５５による保持力を適正に発揮させ、ストッパゴム部５０を外筒２０に強固に保持させることができる。

次いで、図６及び図７を参照して、防振装置１００の組み立て状態について説明する。図６は、防振装置１００の断面図であり、図７は、防振装置１００の部分拡大断面図である。なお、図７は、図６に示す断面図の一部に対応する。

防振装置１００は、図６に示すように、内外筒１０，２０及び本体ゴム部４０から構成される部品に一対のストッパゴム部５０を装着して使用される。この場合、ストッパゴム部５０を外筒２０の両開口部からそれぞれ嵌入し、ストッパ基部５１の底面５２を内筒１０のフランジ部１２に載置することで、脚部５５が外筒２０の内周側に内嵌する。これにより、係止突条５６が外筒２０の内周面に押圧され、ストッパゴム部５０が外筒２０に保持される。

このように、防振装置１００によれば、ストッパゴム部５０を本体ゴム部４０と別体に構成した場合であっても、かかる防振装置１００をショックアブソーバー２へ組み付ける際には、内外筒１０，２０及び本体ゴム部４０から構成される部品（図２参照）とストッパゴム部５０とを一体とした状態で組み付け作業を行うことができるので、これら内外筒１０，２０及び本体ゴム部４０からなる部品とストッパゴム部５０とを別々に組み付ける場合と比較して、組み付け時の作業性の向上を図ることができる。

また、この場合、ストッパゴム部５０は、図６に示すように、ストッパ基部５１の底面５２を内筒１０のフランジ部１２に載置した状態、即ち、ストッパ作用を発揮するための位置に配置された状態で、外筒２０に保持されるので、外筒２０にストッパゴム部５０が保持された状態（図６の状態）の部品（即ち、防振装置１００）をショックアブソーバー２に組み付けた後は、内外筒１０，２０及び本体ゴム部４０からなる部品（図２参照）に対するストッパゴム部５０の配設位置を、ストッパ機能を発揮させるための位置に再調整するという作業を別途行う必要がない。これにより、ストッパゴム部５０を本体ゴム部４０と別体に構成した場合であっても、ショックアブソーバー２への取り付け作業を簡素化して、その分、組み付け時の作業性の向上を図ることができる。

また、図６又は図７に示すように、脚部５５が外筒２０の内周側に内嵌された場合には、外筒２０の内周面により係止突条５６が押圧され、かかる係止突条５６が変形されることで、面圧を高めることができる。これにより、例えば、脚部５５の外周面が面一の平坦面として構成される場合（即ち、係止突条５６を設けない場合）と比較して、外筒２０の内周面との間の密着度を高めて、保持力を確保することできるので、その分、ストッパゴム部５０を外筒２０に強固に保持させることができる。

また、係止突条５６は、脚部５５の垂下方向先端側（図７下側）に位置しているので、脚部５５（係止突条５６）が外筒２０の内周側に一端保持されれば、脚部５５の根元側（図７上側）に係止突条５６が位置する場合と比較して、かかる係止突条５６が外筒２０の内周面から外れるまでの余裕を持たせることができる。よって、その分、サスペンション装置１（ショックアブソーバー２）への取り付け作業時にストッパゴム部５０が外筒２０から脱落することを抑制することができる。

ここで、防振装置１００は、上述したように、脚部５５の外周面をストッパ基部５１の外周面と同径（直径Ｄ１、図５参照）に形成すると共に、この脚部５５の外周面から係止突条５６を突設する構成であるので、外筒２０の内周側に脚部５５を内嵌した場合には、図７に示すように、係止突条５６の突設高さに応じて、脚部５５を外筒２０の内周面から離間する方向（図７左側）に変形（変位）させることができ、その結果、外筒２０の内周面と脚部５５の外周面との間に隙間を設けることができる。

これにより、内筒１０が軸方向へ変位する場合には、上述した隙間により、外筒２０の内周面とストッパゴム部５０との間でスリップ音が発生することを抑制することができる。また、突起部５４がストッパ受け部５ａ，５ｂに受け止められるストッパ作用時には、その初期段階では、上述した隙間の分だけ、ストッパゴム部５０（突起部５４、ストッパ基部５１）の変形自由度を確保して、荷重−撓み曲線の立ち上がりを緩やかとすることができると共に、上述した隙間が埋まった後は、ストッパゴム部５０（突起部５４、ストッパ基部５１）の変形を外筒２０の内周面で拘束することができるので、荷重−撓み曲線を効果的に立ち上げることができる。

ここで、防振装置１００は、図７に示すように、ストッパゴム部５０の底面５２から垂下させた脚部５５を外筒２０の内周側に内嵌させる構成であるので、かかる脚部５５もストッパゴム部５０（ストッパ基部５１）の受圧面積を確保するための座面として利用することができる。

即ち、ストッパ受け部５ａ，５ｂに突起部５４が当接され、その突起部５４からストッパ基部５１に荷重が入力された場合には、かかる荷重を、内筒１０のフランジ部１２により受け止めると共に、脚部５５を介して、外筒２０の内周側によっても受け止めることができる。

このように、防振装置１００によれば、ストッパゴム部５０を外筒２０に保持させる脚部５５が、ストッパ作用時の荷重入力を支える支持部としても機能する（即ち、内筒１０のフランジ部１２と同様の機能を奏する）構成であるので、その分、内筒１０のフランジ部１２を小型化（小径化）して、防振装置１００全体としての小型化と軽量化とを図ることができる。

この場合、防振装置１００は、図７に示すように、脚部５５の内周面５８を、ストッパ基部５１の底面５２から離間する（図７下方へ向かう）に従って内径が増加するように傾斜されているので、ストッパ作用時の入力荷重を脚部５５が支える場合には、外筒２０の内周面へ押し当てる方向（軸Ｏ直角方向、図７右方向）の分力を発生させ、外筒２０の内周面を有効に利用することで、入力荷重を効率的に支えることができる。

特に、本実施の形態における防振装置１００は、図７に示すように、脚部５５の内周面５８が傾斜する角度を、軸Ｏを含む平面によりストッパゴム部５０を切断した断面視（即ち、図７）において、仮想線Ｇ（脚部５５の変形により内周面５８が湾曲する場合には各点における接線を平均して求められる仮想線）が突起部５４に交わる範囲内の角度に設定する。

なお、突起部５４に交わる範囲内の角度とは、第２面５３ｂを含む平面に突起部５４を軸Ｏ方向へ投影して形成される領域Ｗを仮想線Ｇが通過する角度である。本実施の形態では、図７に示すように、外筒２０に脚部５５が保持された状態で内周面５８の傾斜が上述の範囲内の角度となっており、かつ、外筒２０から取り外した状態（図３の状態）においても上述の角度を満たしている。

このように、防振装置１００は、脚部５５の内周面５８が傾斜する角度を、図７に示す断面視において、仮想線Ｇが突起部５４に交わる範囲内の角度に設定する構成であるので、耐久性の向上を図りつつ、入力荷重の支持を確実に行うことができる。

即ち、脚部５５の内周面５８が傾斜する角度を大きくし過ぎた場合（即ち、仮想線Ｇが突起部５４（領域Ｗ）よりも外筒２０側（図７右側）に位置する場合）には、脚部５５の姿勢が立ち過ぎとなることで、内筒１０の変位時やストッパ作用時に脚部５５が本体ゴム部４０と干渉し易くなり、摩耗による耐久性の低下を招く。

一方、脚部５５の内周面５８が傾斜する角度を小さくし過ぎた場合（即ち、仮想線Ｇが突起部５４（領域Ｗ）よりも軸Ｏ側（図７左側）に位置する場合）には、脚部５５の姿勢が傾斜し過ぎとなることで、脚部５５が外筒２０の内周面を利用して踏ん張ることができず、曲げ方向へ変形し易くなり、入力荷重を支持する機能の低下を招く。

これに対し、本発明の防振装置１００によれば、仮想線Ｇが領域Ｗを通過する角度に内周面の傾斜を設定する構成であるので、脚部５５の姿勢が立ち過ぎとなることを抑制することで、脚部５５と本体ゴム部４０との干渉による摩耗を抑制して、耐久性の向上を図ることができると共に、脚部５５の姿勢が傾斜し過ぎとなることを抑制することで、外筒２０の内周面を利用して脚部５５を踏ん張らせることができ、入力荷重の脚部５５による支持を確実に行うことができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の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形が可能であることは容易に推察できるものである。

上記実施の形態で挙げた数値（例えば、各構成の数量や寸法・角度など）は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

本発明の一実施の形態における防振装置が装着されたエアサスペンション装置の断面図である。 （ａ）は、防振装置の上面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線における防振装置の断面図である。 （ａ）は、ストッパゴム部の上面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線におけるストッパゴム部の断面図である。 図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線におけるストッパゴム部の断面図である。 ストッパゴム部の部分拡大断面図である。 防振装置の断面図である。 防振装置の部分拡大断面図である。

符号の説明

１００ 防振装置
１０ 内筒
１１ 胴部
１１ａ 挿通孔
１２ フランジ部
２０ 外筒
３０ 防振基体
４０ 本体ゴム部
５０ ストッパゴム部
５１ ストッパ基部
５２ 底面
５３ 上面
５３ａ 第１面
５３ｂ 第２面
５４ 突起部
５５ 脚部
５６ 係止突条
５７ 傾斜面
５８ 内周面
Ｄ１ ストッパ基部の外周面における直径
Ｄ２ 脚部の係止突条における直径
θ１ 第１面の中心角
θ２ 第２面の中心角
Ｇ 仮想線
Ｏ 軸

Claims (4)

1. 内筒と、前記内筒の外周側に間隔を隔てて配置される外筒と、前記内筒と外筒との間に介在する本体ゴム部及び前記内筒の軸方向両端面に設けられるストッパゴム部を有しゴム状弾性材から構成される防振基体とを備える防振装置において、
   前記内筒は、円筒状の胴部と、前記胴部の軸方向両端に位置し径方向外方へ張り出す一対のフランジ部とを備え、
   前記防振基体は、前記本体ゴム部とストッパゴム部とが別体に構成され、
   前記ストッパゴム部は、前記内筒のフランジ部よりも大径の円環状に形成されるストッパ基部と、前記ストッパ基部の底面から筒状に垂下され前記外筒の内径よりも大きな外径を有する脚部と、前記ストッパ基部の上面に突設される突起部とを備え、
   前記ストッパ基部の底面が前記内筒のフランジ部に載置されることで、前記脚部が前記外筒の内周側に内嵌され、前記ストッパゴム部が外筒に保持されることを特徴とする防振装置。
2. 前記脚部は、前記脚部の外周面から突設され周方向に突条状に連続すると共に前記脚部の垂下方向先端側に位置する係止突条と、前記係止突条の突設端から前記脚部の垂下方向先端へ向けて傾斜する傾斜面とを備え、
   前記脚部の外周面は、前記ストッパ基部の外周面と同径に形成されると共に、前記脚部の内周面は、前記ストッパ基部の底面から離間するに従って内径が増加するように傾斜されていることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
3. 前記本体ゴム部は、前記外筒の内周面側に結合される部位の軸方向寸法が前記内筒の外周面側に結合される部位の軸方向寸法よりも短くされ、
   前記脚部の内周面が傾斜する角度は、軸を含む平面により前記ストッパゴム部を切断した断面視において、前記脚部の内周面に沿って延ばした仮想線が前記突起部に交わる範囲内の角度に設定されていることを特徴とする請求項２記載の防振装置。
4. 前記ストッパ基部の上面は、第１面と、前記第１面に凹設される第２面とを備え、
   前記第１面と第２面とは、前記ストッパ基部の上面視において、放射直線状に延びる仮想線によって前記ストッパ基部の上面を分断した形状に形成されると共に周方向に交互に配設され、かつ、前記第１面の中心角と前記第２面の中心角とが同じ角度に設定され、
   前記突起部は、前記第２面に突設されると共に、前記突起部の突設高さは、前記第１面よりも高くされていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の防振装置。

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