JP2009002419A - Vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は自動車用エンジンマウント等に使用する液封防振装置に係り、特に液封防振装置に対する防振すべき主たる振動の入力方向をZとしたとき、これと直角な平面上で直交する2軸方向X,Y方向におけるストッパを備えたものに関する。 The present invention relates to a liquid seal vibration isolator used for an engine mount for automobiles and the like, and in particular, when an input direction of a main vibration to be vibrated with respect to the liquid seal vibration isolator is Z, it is orthogonal on a plane perpendicular thereto. The present invention relates to a device provided with stoppers in the biaxial directions X and Y.
図8に従来の自動車用エンジンマウントの一例を示す。このエンジンマウント1は、第1取付金具2と略円筒状の第2取付金具3の間を防振ゴム等の弾性体からなるインシュレータ4に連結し、第2取付金具3の開口部をダイヤフラム5で覆うことにより内側に形成された液室を仕切部材6にて主液室7と副液室8に区画し、仕切部材6に設けたオリフィス通路9により主液室7と副液室8を連通する。仕切部材6には弾性可動薄膜10が設けられ、仕切部材6の液圧変動を吸収する。
FIG. 8 shows an example of a conventional automobile engine mount. The
第1取付金具2にはボルト11によりブラケット12が連結され、ブラケット12を介して図示しないエンジンへ連結されている。第2取付金具3は一体の取付脚13にて車体14へ取付けられている。
エンジンマウント1は上下方向を中心軸線Zに合わせ、車体の前後方向をX方向として配置する(Y方向は左右方向となる)。
第2取付金具3の上端には上方の略アーチ状に延びるストッパ金具15が設けられ、ストッパ金具15は第1取付金具2の上方を囲み、その上面15aに設けられた開口15bから第1取付金具2の上端及びボルト11が上方へ突出する。
A
The
A
第1取付金具2のストッパ金具15の内側にある部分で、上面15aより下方かつインシュレータ4より上方部分には前後方向へ突出するストッパ突部16が設けられ、その突出端面にはストッパゴム17で覆われている。ストッパゴム17とストッパ金具15の後側上下部15cとの間には所定の間隙Dがあり、急加速時などにおける前後方向大変位時にストッパゴム17が後側上下部15cへ当接して後方変位を規制するようになっている。なお、急減速時には、逆に前側上下部15dと前側のストッパゴム17が当接して同様の変位規制を行うが以下の説明では後側変位について説明する。
なお、ストッパ突部16を第1取付金具2と一体に設けず、別体に設けたものもある(特許文献1参照)。
In addition, the
ところで、上記従来例のストッパ構造では、ストッパゴム17が圧縮バネとして作用するため、図3のグラフに示すように、第1取付金具2が後方へ相対変位してストッパゴム17が後側上下部15cに当接すると、ストッパゴム17が圧縮され、その結果、エンジンマウント1の前後方向のバネが急速に大きくなる。グラフの変曲点P1はこれを示し、変曲点P1より変位量が大きくなると急激に荷重が増大し、この急な荷重変化によりショック感を乗員に与えるので、乗り心地を改善するためにはこのようなショック感の低減が求められていた。
そこで本願発明は、このような要請の実現を目的とする。
By the way, in the stopper structure of the conventional example, since the
Accordingly, the present invention aims to realize such a demand.
上記課題を解決するため防振装置に係る請求項1の発明は、振動が入力する第1取付金具と、車体側へ取付けられる第2取付金具と、これら第1及び第2取付金具間を連結する第1の弾性体と、液体の封入された液室とを有する液封防振手段と、
内筒、外筒及びこれら内外筒を連結する第2の弾性体とを有する円筒型防振手段と、
を備えた防振装置において、
前記液封防振手段は主として上下方向の振動を低減するよう第1取付金具の軸線を上下方向に配置し、
円筒型防振手段は、前記液封防振手段の上に重ねられ、内筒を前記第1取付金具と結合するとともに、
外筒を第2取付金具に対して一体又は別体に設けて一体化することにより、
円筒型防振手段を前記液封防振手段と一体化し、主として前後方向の振動を低減させるようにしたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
A cylindrical vibration isolating means having an inner cylinder, an outer cylinder, and a second elastic body connecting the inner and outer cylinders;
In the vibration isolator with
The liquid seal vibration isolating means mainly arranges the axis of the first mounting bracket in the vertical direction so as to reduce the vibration in the vertical direction,
The cylindrical vibration isolating means is overlaid on the liquid seal vibration isolating means, and combines an inner cylinder with the first mounting bracket,
By providing the outer cylinder integrally or separately with the second mounting bracket,
A cylindrical vibration isolating means is integrated with the liquid seal vibration isolating means to reduce mainly vibrations in the front-rear direction.
請求項2の発明は請求項1において、前記円筒型防振手段の第2の弾性体は、平面視で前後方向へ凸の略V字形をなして内筒の左右から外筒へ延びる第1の弾性脚を備え、かつ外筒の前後部内面に内筒側へ突出する第1及び第2のストッパを有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the second elastic body of the cylindrical vibration isolating means has a substantially V-shape convex in the front-rear direction in a plan view and extends from the left and right of the inner cylinder to the outer cylinder. And having first and second stoppers that protrude toward the inner cylinder on the inner surfaces of the front and rear portions of the outer cylinder.
請求項3の発明は請求項2において、前記円筒型防振手段の第2の弾性体は、内筒の前後に前記略V字形の弾性脚を設けることにより、前後の弾性脚を平面視で略X字形したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the second elastic body of the cylindrical vibration isolating means is provided with the substantially V-shaped elastic legs on the front and rear of the inner cylinder so that the front and rear elastic legs can be seen in a plan view. It is characterized by an approximately X shape.
請求項4の発明は請求項1において、前記円筒型防振手段の内筒は、上下方向の貫通穴を備え、この貫通穴内を上下方向へ相対移動自在の軸部材を貫通させ、この軸部材の下端を前記第1取付金具へ結合し、他端を前記振動入力後へ連結したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the inner cylinder of the cylindrical vibration isolating means has a through hole in the vertical direction, and a shaft member that is relatively movable in the vertical direction passes through the through hole. The lower end of this is connected to the first mounting bracket, and the other end is connected after the vibration input.
請求項5の発明は請求項1において、前記内筒と前記第1取付金具とは、互いに回り止めされて結合していることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the inner cylinder and the first mounting bracket are coupled to each other while being prevented from rotating.
請求項6の発明は請求項2において、前記第1又は第2のストッパのうち少なくとも一部と上下方向にて当接可能なリバウンドストッパを前記第1取付金具に設けたことを特徴とする。
A sixth aspect of the present invention is characterized in that in the second aspect, the first mounting bracket is provided with a rebound stopper capable of contacting at least a part of the first or second stopper in the vertical direction.
請求項1の発明によれば、主として上下方向の振動を防振する防振部分(以下、縦型防振部とする)の上に、主として前後左右方向の横方向振動を防振する防振部分(以下、横型防振部とする)を重ね、縦型防振部の第1取付金具と横型防振部の内筒を連結するとともに、外筒を縦型防振部の第2取付金具と連結し、さらに内筒から左右方向へ張り出す弾性脚で外筒に連結した。
このため、エンジンを車体に対して後方へ相対的に移動させるような後方大変位が生じると、内筒は第1取付金具と共に後方へ移動するが、このとき外筒は第2取付金具と一体であって不動であるから、内筒は弾性脚をせん断変形させながら後方へ移動して後方大変位を吸収する。
せん断変形は、圧縮変形に比べて桁違いにバネが弱いので、後方大変位時における前後方向のバネ変化は従来と比べて緩やかなものとなり、より大きな変位ストローク間で線形を保つことができ、柔らかなバネで後方大変位を吸収する。このため、従来生じていたショック感を低減でき、乗り心地を向上させることが可能になった。
According to the first aspect of the present invention, the anti-vibration mainly prevents the horizontal vibration in the front-rear and left-right directions on the anti-vibration part (hereinafter referred to as the vertical anti-vibration part) that mainly prevents the vibration in the vertical direction. The parts (hereinafter referred to as horizontal vibration isolator) are overlapped to connect the first mounting bracket of the vertical vibration isolator and the inner cylinder of the horizontal vibration isolator, and the outer cylinder is the second mounting bracket of the vertical vibration isolator. And was further connected to the outer cylinder with elastic legs extending in the left-right direction from the inner cylinder.
For this reason, when a large rearward displacement that causes the engine to move rearward relative to the vehicle body occurs, the inner cylinder moves rearward together with the first mounting bracket. At this time, the outer cylinder is integrated with the second mounting bracket. Since the inner cylinder does not move, the inner cylinder moves backward while shearing and deforming the elastic leg to absorb the large rear displacement.
In the shear deformation, the spring is much weaker than the compressive deformation, so the spring change in the front-rear direction at the time of large rearward displacement is gentle compared to the conventional, and can keep linear between larger displacement strokes, Absorbs large rear displacement with a soft spring. For this reason, it is possible to reduce the feeling of shock that has conventionally occurred and to improve the riding comfort.
請求項2の発明によれば、弾性脚が平面視で略V字形をなし、外筒の前後にストッパを設けたので、大変位時にはこのストッパの圧縮にて吸収する。 According to the second aspect of the present invention, the elastic legs are substantially V-shaped in a plan view, and the stoppers are provided before and after the outer cylinder.
請求項3の発明によれば、前後一対の弾性脚が平面視で略X字形をなすので、前後の変位のみならず、左右の変位にも対応できる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、縦型防振部の第1取付金具を横型防振部の内筒と別体としたので、上下方向の入力に対して縦型防振部単独で対応するため、横型防振部の影響はなく、上下方向のバネを大きくすることはない。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、第1取付金具と内筒が回り止めされているので、ボルト等で振動側へ取付けるとき、第1取付金具と内筒が相対回転して取付位置が変化することがなくなるので、正確に位置決めでき、バネ値に方向性をもたせたとき、各方向毎にバネ値を正確に実現できる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、第1取付金具に横型防振部のストッパと当接可能なリバウンドストッパを設けたので、簡単な構造で上下方向の過大変位に対して横型防振部を規制できる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the first mounting bracket is provided with the rebound stopper that can come into contact with the stopper of the horizontal vibration isolating portion, the horizontal vibration isolating portion is prevented from being excessively displaced in the vertical direction with a simple structure. Can be regulated.
図1は第1実施例に係る自動車用エンジンマウントである複合型エンジンマウントのZ軸方向に沿う全断面図、図2は平面図である。なお、この複合型エンジンマウント40は図8に示した従来例と第1取付金具の一部構造を除き、縦型防振部が同じものである。したがって共通部分には同一符号を用い、重複説明を省略する。このエンジンマウント40は縦型防振部20と横型防振部21とを一体化したものである。
FIG. 1 is an overall cross-sectional view along the Z-axis direction of a composite engine mount that is an engine mount for automobiles according to a first embodiment, and FIG. 2 is a plan view. The
図1及び図2において横型防振部21は外筒22と内筒23及びこれらを連結する弾性脚25を備える。弾性脚25は平面視略V字状をなし、内筒23から左右方向へ延出して先端部が外筒22の内周へ焼き付け一体化されて、山形をなす左右の弾性脚25の頂部である内筒23部分が最も前方へ突出するようにX軸上に位置する。
1 and 2, the
X軸上における外筒22の内周前後部分には内筒23の中心部に設けられた貫通穴24に前ストッパ26及び後ストッパ27(図2)がそれぞれ内筒23方向へ突出している。前ストッパ26,後ストッパ27は、弾性脚25と同じ材料で連続一体に形成されるが、材質や硬度等の異なる別材料を、同時又は別工程で外筒22と一体に形成することもできる。
A
前ストッパ26の後端は、Y軸方向へ平行に略直線状の後縁部26aをなし、この後縁部26aと内筒23及び弾性脚25の間に前すぐり穴28が形成されている。後ストッパ27は、前端部27aが内筒23方向へ突出するよう略山形状をなし、内筒23及び弾性脚25との間に後すぐり穴29が形成されている。
The rear end of the
内筒23の中心部に設けられた貫通穴24には、ボルト11が通され、内筒23上に置かれたブラケット12と第1取付金具2を共軸で締結一体化している。
また、第1取付金具2の径方向へ突出形成されるフランジ状のストッパ突部16のうち、一部をさらに外方へ突出させてリバウンドストッパ部16aとし、上下方向における衝撃的荷重入力でリバウンドすることによる過度の上方移動を、リバウンドストッパ部16aが前ストッパ26の下面へ当接することにより阻止できるようになっている。通常時はリバウンドストッパ部16aと前ストッパ26の間に適度なクリアランスdが維持される。このようにするとリバウンドに対するストッパ構造が簡単になる。
In addition, a part of the flange-shaped
外筒22の下部は、下方へ長く延出する連結周壁部22aをなし、その下端部は若干拡径して、連結筒22bの上端部外周へ重なって一体化されている。連結筒22bの下部は、フランジ部22cをなし、第2取付金具3における円筒部3aの上端部に形成された外フランジ3bに重ねられ、ロールカシメにより結合一体化されている。
The lower part of the
図1の吹き出し部に示すように、内筒23の下端23aと第1取付金具2の上端部が回り止め状態で嵌合する。この吹き出し部には、内筒23の下端23aに対する下方視及び第1取付金具2の上端に対する上方視がそれぞれ示されている。内筒23の下端23aには下方へ開放された開口部形状が長方形の嵌合凹部23bが形成され、第1取付金具2の上端には、嵌合凹部23bへ嵌合する直方体状をなして突出する嵌合突部2aが形成されている。
As shown in the blowing portion in FIG. 1, the
これら嵌合凹部23b及び嵌合突部2aは、開口部形状及び上面形状がそれぞれ長方形等の非円形形状をなすので、互いにはまり合うとともに、この嵌合状態でボルト11により締結するとき、嵌合部が相対的にずれない回り止め構造をなす。
このため、複合型エンジンマウント40を組み立てたとき、予め各方向毎にバネ値を設定してある場合は、各方向毎のバネ値を正確に実現できるよう、組立時の精度を高めることができる。
The
For this reason, when the
次に、本実施例の作用を説明する。内筒23へ前後方向の入力があるとき、例えば図2において、Fなる荷重により後方変位するとき、内筒23はブラケット12及びボルト11によりX軸上を後方へ移動する。このとき、弾性脚25の中間部25aは、内筒23の外周部との間に形成する拘束部25c及び外筒22の内周部との間に形成される拘束部25bの間となって、せん断変形することになる。同時に内筒23とボルト11で一体化されて内筒23と一緒に後方へ移動する第1取付金具2によりインシュレータ4も弾性変形するがこの変形もせん断変形を主体としたものになる。
このため、前後方向のバネは弾性脚25及びインシュレータ4の各せん断変形を主体とする比較的小さなものとなり、ショックの少ない状態で後方大変位を規制する。
Next, the operation of this embodiment will be described. When there is an input in the front-rear direction to the
For this reason, the springs in the front-rear direction are relatively small mainly composed of the respective shear deformations of the
内筒23が所定の後方大変位、例えば6mmになると、内筒23が後ストッパ27へ当接し、これを圧縮変形させることになる。この圧縮変形により前後方向のバネは急激に増大するが、このような事態はまれであり、通常使用時においては、後ストッパ27に当接する前に後方大変位を吸収できるので、設定されたせん断変形域によるショックの少ない後方大変位規制を可能にする。
When the
なお、上下方向の振動入力に対しては、横型防振部21の弾性脚25と縦型防振部20のインシュレータ4との複合されたバネにより支持することになる。このため、インシュレータ4のバネを小さくすることも可能になる。
Note that the vibration input in the vertical direction is supported by a composite spring of the
図3は、前後バネの変化を示すグラフであり、内筒23が後ストッパ27へ当接する変位量に相当する変曲点P2までは、ほぼ直線状に変化するAとなり、この部分は、従来よりもバネが大きくなるので内筒23の後方変位をゆっくりさせ、かつせん断によるショックのない程度のものとなる。変曲点P2になると、後ストッパ27の圧縮変形により急激に増大して確実な後方大変位を規制することになる。
FIG. 3 is a graph showing changes in the front and rear springs, and A changes to a substantially linear shape up to an inflection point P2 corresponding to the amount of displacement with which the
図4及び5は第2実施例に係り、図4は図1に相当し、図5は図2に相当する。この例では、内筒23が比較的薄肉のリング状をなし、比較的大径の貫通穴である中央穴30を囲んでいる。内筒23の内周面は波形の凹凸を有するベアリング部31で被覆される。ベアリング部31は弾性脚25と連続一体に形成される。
第1取付金具2の上部は上方へ長く突出して中央穴30を上方へ貫通する延長軸部32をなし、その側面にはインシュレータ4の一部が連続して形成される側面被覆部33が形成される
4 and 5 relate to the second embodiment, FIG. 4 corresponds to FIG. 1, and FIG. 5 corresponds to FIG. In this example, the
The upper part of the
延長軸部32を中央穴30へ差し込んで上方へ貫通させて上端部へブラケット12を重ね、軸部に形成されたネジ穴34へボルト11を結合することにより、延長軸部32のみがブラケット12へ結合され、内筒23側は非結合となる。このとき図5の拡大部に示すように、ベアリング部31と側面被覆部33の間には間隙Sが形成され、延長軸部32は内筒23と結合せず遊嵌状態になる。但し、ベアリング部31と側面被覆部33を摺動可能に接触させ、延長軸部32と内筒23を実質的に摺動するよう嵌合してもよい。
ベアリング部31及び側面被覆部33は、金属同士の接触を避けて弾性体同士で接触させるようにすることにより、打音等の騒音の防止や金具の摩耗の防止、接触時のショック緩和等を図ることができる。なおいずれか一方を省略することも任意にできる。
The
The bearing
このようにすると、延長軸部32と内筒2は、上下方向へ相対的に移動でき、横方向にはほぼ一体に移動する。このため、上下方向の入力は、延長軸部32から縦型防振部20のみへ入り、横型防振部21へは入らない。したがって、上下方向の入力があると、延長軸部32のみが相対的に上下動自在となり、インシュレータ4で受けることになるから、複合エンジンマウント40における上下方向のバネは縦型防振部20におけるインシュレータ4のバネのみとなり、横型防振部21における弾性脚25のバネは無関係になる。したがって、上下方向のバネが過大になることを防ぐことができる。
If it does in this way, the
一方、横方向の入力に対しては、内筒23が延長軸部32へ押し当てられて一緒に動くため、横方向のバネはインシュレータ4と弾性脚25の複合されたものとなり、前後方向のバネは前実施例とほぼ一致する比較的大きなバネを得ることができる。しかも上下方向のバネに対して横方向のバネを相対的に大きくするようなバネ比の調整が容易になり、従来では実現しにくかった横方向のバネ比を上下方向と同等もしくはそれ以上にするようなバネ比の大幅な改善も可能になる。前後方向のバネXと上下方向のバネZの比、X:Zは従来の構造ではせいぜい、1.3:1程度であったところを、本実施例によれば、2:1程度にすることまでもできるようになる。
図3に示すように、前実施例同様もしくは若干良好な特性を示すが、変曲点P3までの変位量は最も大きくなる。
On the other hand, for the input in the horizontal direction, the
As shown in FIG. 3, the same or slightly better characteristics as in the previous embodiment are shown, but the amount of displacement up to the inflection point P3 is the largest.
図6及び7は第3実施例に係り、第2実施例の弾性脚部分を変更したものであって、図6は図4、図7は図5にそれぞれ相当する。この例では、弾性脚25は内筒23の前後に設けられ、前方及び後方へそれぞれVをなす2つの弾性脚を一体化して、平面視略X字状をなす。このようにすると、前後いずれにも同様なバネ特性を発揮することができる。
6 and 7 relate to the third embodiment, in which the elastic leg portion of the second embodiment is changed. FIG. 6 corresponds to FIG. 4 and FIG. 7 corresponds to FIG. In this example, the
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、第1実施例において、内筒23と第1取付金具2とを圧入により一体化したり、いずれか一方を省略した他方により兼用させることもできる。また、外筒21を第2取付金具3に対して一体の共通部材にしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications can be made within the principle of the invention. For example, in the first embodiment, the
1:エンジンマウント、2:第1取付金具、3:第2取付金具、4:インシュレータ、11:ボルト、12:ブラケット、14:車体、20:縦型防振部、21:横型防振部、22:外筒、23:内筒、25:弾性脚、30:中央穴、32;延長軸部、40:複合型エンジンマウント 1: engine mount, 2: first mounting bracket, 3: second mounting bracket, 4: insulator, 11: bolt, 12: bracket, 14: vehicle body, 20: vertical vibration isolator, 21: horizontal vibration isolator, 22: outer cylinder, 23: inner cylinder, 25: elastic leg, 30: central hole, 32: extension shaft, 40: composite engine mount
Claims (6)
内筒、外筒及びこれら内外筒を連結する第2の弾性体とを有する円筒型防振手段と、
を備えた防振装置において、
前記液封防振手段は主として上下方向の振動を低減するよう第1取付金具の軸線を上下方向に配置し、
円筒型防振手段は、前記液封防振手段の上に重ねられ、内筒を前記第1取付金具と結合するとともに、
外筒を第2取付金具に対して一体又は別体に設けて一体化することにより、
円筒型防振手段を前記液封防振手段と一体化し、主として前後方向の振動を低減させるようにしたことを特徴とする防振装置。
A first mounting bracket for receiving vibration; a second mounting bracket mounted on the vehicle body; a first elastic body for connecting the first and second mounting brackets; and a liquid chamber in which a liquid is sealed. Liquid seal anti-vibration means;
A cylindrical vibration isolating means having an inner cylinder, an outer cylinder, and a second elastic body connecting the inner and outer cylinders;
In the vibration isolator with
The liquid seal vibration isolating means mainly arranges the axis of the first mounting bracket in the vertical direction so as to reduce the vibration in the vertical direction,
The cylindrical vibration isolating means is overlaid on the liquid seal vibration isolating means, and combines an inner cylinder with the first mounting bracket,
By providing the outer cylinder integrally or separately with the second mounting bracket,
A vibration isolator comprising a cylindrical vibration isolating means integrated with the liquid seal vibration isolating means to reduce mainly vibrations in the front-rear direction.
The second elastic body of the cylindrical vibration isolating means includes a first elastic leg that is substantially V-shaped convex in the front-rear direction in plan view and extends from the left and right of the inner cylinder to the outer cylinder, and the front and rear of the outer cylinder The vibration isolator according to claim 1, further comprising first and second stoppers projecting toward the inner cylinder on the inner surface of the part.
The second elastic body of the cylindrical vibration isolating means is characterized in that the front and rear elastic legs are substantially X-shaped in plan view by providing the substantially V-shaped elastic legs before and after the inner cylinder. 2. The vibration isolator described in 2.
The inner cylinder of the cylindrical vibration isolating means has a through hole in the vertical direction, a shaft member that is relatively movable in the vertical direction is passed through the through hole, and the lower end of the shaft member is coupled to the first mounting bracket. The anti-vibration device according to claim 1, wherein the other end is connected after the vibration input.
The vibration isolator according to claim 1, wherein the inner cylinder and the first mounting bracket are coupled to each other while being prevented from rotating.
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