JP2009047207A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リバウンド用ストッパの性能に悪影響を及ぼすことなく、内筒とリバウンド用ストッパ部との相対的な位置ずれ及び回転ずれを防止する。また、内筒とリバウンド用ストッパ部とが正規に組みつけられているか否かを容易に確認する。
【解決手段】エンジン側に連結される内筒６と、車体側に連結される外筒７と、内筒と外筒とを弾性的に連結したゴム弾性体８と、内筒の頭部を挿通させた状態で配置され、支持荷重とは反対方向の荷重が加わり内筒が外筒から離間する方向へ所定量以上移動しようとするとき、内筒の頭部周辺の肩部に当接して内筒の所定量以上の移動を規制するリバウンド用ストッパ部２６とを備える。リバウンド用ストッパ部には内筒の頭部１４を挿通可能な非円形状の係合孔が形成され、内筒の肩部１６には係合孔に対応する非円形状の凸部１７が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のエンジン等の振動発生部をマウントするために用いられる防振装置に関する。

自動車のエンジンを、振動をある程度減衰させた状態で、車体側に支持させる防振装置として、従来から各種のものが用いられている。
その一つに、車体及びエンジンの一方に連結される内筒と、車体及びエンジンの他方に連結される外筒と、内筒と外筒とを弾性的に連結するゴム弾性体と備える防振装置本体の他に、
内筒の頭部を挿通させた状態で配置され、かつ、例えばエンジンを支持する際の支持荷重とは反対方向の荷重が加わり、内筒が外筒から離間する方向へ所定量以上移動しようとするとき、内筒の頭部周辺の肩部に当接して内筒の所定量以上の移動を規制するリバウンド用ストッパ部を備えたものがある。

この種のリバウンド用ストッパ部を備えた防振装置は、予め、防振装置本体に、エンジンに連結されるエンジン側ブラケットや車体に連結される車体側ブラケットを組み付けてアッセンブリの形で車体組み立てラインに搬送され、そこでエンジンとともに車体に組み付けられることがある。

ここで、車体に組み付けられる前のアッセンブリの形の防振装置にあっては、エンジンによる支持荷重がかかっていないため、ゴム弾性体の付勢力によって内筒がリバンド用ストッパ部材に押し当てられている。そして、例えば、搬送中等なんらかの原因でエンジン側ブラケットに何かが衝突し、このエンジン側ブラケットを介して内筒に回転トルクが働くことで、予め初期状態に組み付けられている内筒とリバウンド用ストッパ部との間で位置ずれや角度ずれを起こすことがある。

このように内筒とリバウンド用ストッパ部と間で位置ずれ等が生じると、例えば、内筒に連結されるエンジン側ブラケットとリバウンド用ストッパ部に連結される車体側ブラケットとの間で位置ずれが生じることとなり、結果的に車体側への組み付け作業に支障を来たす。つまり、エンジン側ブラケットや車体側ブラケットに予め設けたボルトやボルト挿通孔が車体側やエンジン側のねじ受け部と合致しなくなり、車体組み立てラインにおける、車体やエンジンへの組み付け作業、特にロボットを使用した自動組み付け作業に支障を来たす。

このような、問題に対処するものとして、下記の特許文献１には、内筒（第１の取付部材）またはリバウンド用ストッパ部に取り付けられる緩衝ゴム（ストッパゴム）と、この緩衝ゴムに当接される内筒またはリバウンド用ストッパ部との当接面間に互いに係合する凹凸部を設け、これによって、内筒とリバウンド用ストッパ部との相対的な位置ずれを防止することが提案されている。
特開平１０−２５２８２８号公報

特許文献１に記載された防振装置にあっては、内筒またはリバウンド用ストッパ部と緩衝ゴムとの当接面間に設けられる、係合用凹凸部同士の接触面積を広くとることができず、内筒とリバウンド用ストッパ部との間の位置ずれや角度ずれを所望の強い力で規制することができないという問題があった。
これに対処する方法として、係合用凹凸部の高さをより高く設定することが考えられる。しかしながら、この場合、車体に組み付けられた後の実際の車両走行状態において、係合用凸部と係合用凹部とが必ず対向して係合する保証はなく、位置ずれした状態で例えば緩衝ゴムとリバウンド用ストッパ部とが突き当たる場合がある。このとき、係合用凸部の先端が他側に先に当たり、その後、若干時間をあけて対向面同士が全面にわたって突き当たることとなる。したがって、本来のリバウンドストッパとしての特性が変化し、リバウンドストッパの性能に悪影響を及ぼすという問題が生じる。
また、係合用凹凸部同士が、内筒またはリバウンド用ストッパ部と緩衝ゴムとの互いに対向する当接面間に形成されるため、組み付けられた後に、それら係合用凹凸部同士が実際に係合しているかどうかを直接観察することができず、この点において、組み付けが面倒になる問題があった。

本発明は、前記の課題に鑑みてなされたもので、リバウンドストッパとしての性能に悪影響を及ぼすことなく、内筒とリバウンド用ストッパ部との相対的な位置ずれを防止することができ、しかも、組み付けが容易な防振装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部のいずれか一方に連結される内筒と、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される外筒と、前記内筒と前記外筒との間に配置されて、前記内筒と前記外筒とを弾性的に連結したゴム弾性体と、前記内筒の頭部を挿通させた状態で配置され、支持荷重とは反対方向の荷重が加わり前記内筒が前記外筒から離間する方向へ所定量以上移動しようとするとき、前記内筒の頭部周辺の肩部に当接して前記内筒の所定量以上の移動を規制するリバウンド用ストッパ部とを備え、前記リバウンド用ストッパ部には前記内筒の前記頭部を挿通可能な非円形状の係合孔が形成され、前記内筒の前記肩部には、前記係合孔の内側面に外側面が係合して前記リバウンド用ストッパ部に対する前記内筒の相対回転を規制する、前記係合孔に対応する非円形状の凸部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、内筒の肩部に設けた凸部とリバウンド用ストッパ部の係合孔とを、凸部の外側面が係合孔の内側面に係合するように嵌合させることで、内筒とリバウンドストッパ部材との間の位置ずれを防止することができる。
また、凸部及び係合孔をそれぞれ対応する非円形状に形成しているので、内筒とリバウンドストッパ部材との間の相対回転を防止してそれらの角度ずれを防止することもできる。

また、係合孔は内筒の頭部を挿通可能に形成しているので、比較的大きな面積を確保することができる。したがって、互いに係合する係合面部である係合孔の内側面と凸部の外側面も、広い面積を確保することができ、この結果、内筒とリバウンドストッパ部材との間の相対的な位置ずれ及び角度ずれを大きな力で規制することができる。
また、上記のように互いに係合する係合面部である係合孔の内側面と凸部の外側面を、ともに広い面積を確保することができるから、例えば、凸部の高さを無理に高い値に設定することが不要となり、この点で、本来のリバウンドストッパとしての性能に悪影響を及ぼすことがない。

また、前述したように、内筒の肩部に設けた凸部とリバウンド用ストッパ部の係合孔とを嵌合させるので、それらの嵌合状況は作業の途中は勿論、組付作業後においても外部から観察することができる。つまり、内筒の肩部に設けた凸部とリバウンド用ストッパ部の係合孔とが正規に嵌合されたか否かを外部から観察することができ、この点で組み付けが容易になる。

本発明に係る防振装置は、前記凸部がゴム材によって構成されていることが好ましい。
この場合、内筒の凸部とリバウンド用ストッパ部の係合孔とを嵌合させるとき、両者が多少位置ずれしている場合でも、ゴム材からなる凸部が自ら変形して嵌合を促進するので、正確な位置合わせが不要になる。また、凸部を例えば金属で形成する場合、リバウンド用ストッパ部に当接するとき異音が発生するおそれがあるが、凸部をゴム材で構成するため、ゴム材の緩衝作用によって異音の発生を防止できる。

本発明に係る防振装置は、前記係合孔及び凸部が、それぞれ円形の少なくとも一部に平坦部を形成された形状であることが好ましい。
この場合、係合孔及び凸部をそれぞれ対応する多角形状あるいは楕円形状さらには星型形状に形成する場合に比べて加工が容易になる。したがって、その分コストを低減できる。

本発明に係る防振装置は、前記凸部の高さが、前記リバウンド用ストッパ部を構成する板材の厚さとほぼ同じ値に設定されていることが好ましい。
この場合、正規の嵌合状態で組み付けた際に凸部の上面とリバウンド用ストッパ部の上面とが面一となり、正規の嵌合状態で組み付けられたか否かを容易に確認できる。

本発明に係る防振装置は、前記凸部の上部外周に面取りが施されていることが好ましい。
この場合、内筒の凸部とリバウンド用ストッパ部の係合孔とが多少位置ずれしていても、面取りした傾斜面を利用して両者を嵌合させることができ、その分組み付けが容易になる。

本発明によれば、リバウンドストッパとしての性能に悪影響を及ぼすことなく、内筒とリバウンド用ストッパ部との相対的な位置ずれ及び回転ずれを防止することができる。また、内筒とリバウンド用ストッパ部とが正規に組みつけられているか否かを容易に確認することができるので、組み付けが容易になる。

以下、本発明に係る防振装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は防振装置がアッセンブリとして組み付けられたとき状態を示す斜視図、図２は図１のII―II線に沿う断面図、図３は防振装置本体の斜視図、図４は防振装置本体の断面図、図５は車体側ブラケットの斜視図、図６は車体側ブラケットの平面図、図７は図４のVII円部の拡大図である。

図１において、符号１は振動発生部の一例であるエンジンに取り付けられるエンジン側ブラケット、２はエンジン側ブラケット１を介して振動を減衰させた状態でエンジンを支持する防振装置本体、３は防振装置本体２を振動受部の一例である車体に取り付ける車体側ブラケット、また、４は防振装置本体２の内筒６の頭部に嵌合された、バウンドストッパを兼ねたダストカバーである。

図２〜図４に示すように、防振装置本体２は、互いに同軸状に配置される内筒６及び外筒７、それら内筒６と外筒７に加硫接着により一体的に成形されるゴム弾性体８を備える基本構成である。

図４に示すように、外筒７の下部にはダイヤフラムリング９ａを介してダイヤフラムゴム９が取り付けられ、このダイヤフラムゴム９と前記ゴム弾性体８との間に液室１０が画成されている。液室１０はオリフィスゴム１１によって上側の液室１０ａと下側の液室１０ｂとに仕切られている。オリフィスゴム１１の外周にはオリフィス１２が設けられている。

そして、この防振装置本体２では、例えば、エンジンの振動がエンジン側ブラケット１を介して内筒６から入力されるとき、上側の液室１０ａ内の液体がオリフィス１２を介して下側の液室１０ｂへ行き来することとなり、このとき、オリフィス１２内で液体が強制的に振動させられて液柱共振を発生させる。これによって、エンジンの振動をある程度減衰させた状態で底部側の外筒７に伝えることができるようになっている。

内筒６は、頭部１４が上方へ延びるように形成され、この頭部１４には雌ねじ部１４ａに螺合されるボルト１５を介して前記エンジン側ブラケット１が固定される（図２参照）。内筒６には頭部１４の周辺に外方へ張り出すフランジ状の肩部１６が形成されている。前記ゴム弾性体８の一部は、肩部１６を囲むように、肩部１６の下側から外側を経由して上側まで回り込むように形成される。そして、ゴム弾性体８の肩部１６の上側まで回り込んだ回り込み部８ａには、周囲よりも一段高くなった凸部１７が形成されている。
なお、図４において符号１８はゴム弾性体８に一体的に加硫接着されるインターリングを示す。

図１に示すように、前記エンジン側ブラケット１は、前記内筒６の頭部１４に連結される内筒連結部２０と、エンジンの所定箇所に連結されるエンジン連結部２１とを有する。そして、エンジン側ブラケット１は、前記防振装置本体２にボルト１５によって連結されるとき、例えば、内筒６の頭部１４の側部に設けられた平坦部１４ｂを基準として、軸線Ｌ回りの互いの角度位置が一定になるように連結される（図３参照）。

図５及び図６に示すように、前記車体側ブラケット３は、有底筒状のボディ２２と、このボディ２２の側部にそれぞれ取り付けられた一方の脚金具２３及び他方の脚金具２４と、ボディ２２の側部に斜め上方へ延びるように設けられたステー２５とを備える。そして、この車体側ブラケット３は、ボディ２２下部の拡径部２２ａの内側に前記防振装置本体３の外筒７が圧入されることで、防振装置本体２と連結される。なお、車体側ブラケット３が防振装置本体２と圧入により連結されるとき、内筒６の頭部１４の側部に設けられた平坦部１４ｂを基準として、軸線Ｌ回りの互いの角度位置が一定になるように位置決めされて連結される。

このとき、ボディ２２の天板部２６は、リバウンド用ストッパ部として機能する。すなわち、当該防振装置が車体に組み付けられ、エンジン等の支持荷重とは反対方向の荷重が加わり、内筒６が外筒７から離間する方向へ所定量以上移動しようとするとき、天板部２６が内筒６の頭部１４周辺の肩部１６にゴム弾性体８の回り込み部８ａを介して当接し、内筒６の所定量以上の移動を規制する。

天板部２６には、内筒６の頭部１４を挿通可能な非円形状の係合孔２７が形成され、この係合孔２７には前記凸部１７が嵌合される（図３、図４参照）。すなわち、凸部１７は係合孔２７に対応するよう、係合孔２７よりも若干小さな非円形状の相似形に形成され、図７に示すように凸部１７の外側面１７ａが係合孔２７の内側面２７ａに係合した状態で、係合孔２７に嵌合される。そして、これにより、内筒６の天板部２６に対する相対回転を規制できるようになっている。

ここで、図３〜図６に示すものでは、係合孔２７及び凸部１７は、それぞれ円形の少なくとも一部に平坦部Ｚが形成された形状とされている。また、凸部１７の高さは、ボディ２２の天板部２６の厚さと同じ値に設定されている。さらに、凸部１７の上部外周には面取りが施されて斜面１７ｂが形成されている(図７参照)。

なお、図１及び図２に示すように、防振装置本体２にエンジン側ブラケット１及び車体側ブラケット３がそれぞれ組み付けられた、エンジンを支持する前のアッセンブリ状態の防振装置においては、ゴム弾性体８の付勢力によって、内筒６の肩部１６がゴム弾性体８の回り込み部８ａを介して天板部２６の下面に押し当てられている。なお、エンジンが組みつけられてエンジンの重量に伴う荷重がかかると、ゴム弾性体８が圧縮されるのに伴い、内筒６が図２において下方へ下がり、肩部１６上側の回り込み部８ａと天板部の下面との間に間隔が形成される。

次に、前記構成の防振装置の作用を説明する。
エンジンには上述したような防振装置が取り付けられ、これによりエンジンは車体に対し振動を減衰された状態で支持される。
そして、例えば、エンジンから振動が発生すると、その振動は、エンジン側ブラケット１から防振装置本体２の内筒６に伝わる。そして、防振装置本体２では、防振装置本体２内に形成された２つ液室１０ａ、１０ｂ内の液体がそれら液室を連結するオリフィス１２で振動することにより、液柱共振が発生する。これによって、内筒６の振動は、ある程度減衰された状態で底部の外筒７に伝わり、そこからさらに車体側ブラケット３を介して車体に伝わる。結果として、振動を低減させた状態でエンジンを支持することができる。

また、前記防振装置は、図１、図２に示すように、防振装置本体２にエンジン側ブラケット１及び車体側ブラケット３がそれぞれ組み付けられて、アッセンブリの形で車体組み立てライン等へ搬送される。この状態では、エンジンの支持荷重がかかっておらず、ゴム弾性体８の付勢力によって、内筒６の肩部１６がゴム弾性体８の回り込み部８ａを介して天板部２６の下面に押し当てられている。

ここで、内筒６の肩部１６の上側に設けた凸部１７とボディの天板部２６の係合孔２７とを、凸部１７の外側面１７ａが係合孔２７の内側面２７ａに係合するように嵌合させているので、内筒６と天板部２６との間の位置ずれを防止することができる。
また、凸部及び係合孔をそれぞれ対応する非円形状に形成しているので、内筒６と天板部２６との間の相対回転を防止してそれらの角度ずれを防止することもできる。

また、係合孔２７は内筒６の頭部１４を挿通可能に形成しているので、比較的大きな面積を確保することができ、したがって、互いに係合する係合面部である係合孔２７の内側面２７ａと凸部１７の外側面１７ａも、広い面積を確保することができる。この結果、内筒６と天板部２６との間の相対的な位置ずれ及び角度ずれを大きな力で規制することができる。
したがって、防振装置がアッセンブリの形に組み込まれた状態で搬送される際に、例えば、エンジン側ブラケット１になにか衝突する等によって内筒６に横方向への押圧力や回転トルクが作用する場合でも、内筒６と天板部２６の間の位置ずれや角度ずれを防止することができ、ひいては、両者の相対位置を予め初期位置に維持することができる。

なお、本実施形態のように天板部２６に設けた係合孔２７に内筒側の凸部１７を嵌合させたものと、特許文献１に記載された、緩衝ゴム（ゴム弾性体）と内筒またはリバウンド用ストッパ部との互いの当接面間に凹凸部を形成したものとについて、それぞれエンジン側ブラケットに荷重をかけてどの荷重で回転ずれが生じたかを比較した。この結果、特許文献１に記載された技術では７０Ｎ程度で回転ずれが生じたのに対し、本実施形態の防振装置では、９０Ｎを越えてやっと回転ずれが生じることが分かった。これにより、特許文献１に記載された技術に比べ、本実施形態の防振装置は、回転トルクに対してより大きな抵抗力があることが確認できた。

また、上記のように、互いに係合する係合面部である係合孔２７の内側面２７ａと凸部１７の外側面１７ａを、ともに広い面積を確保することができるから、例えば、凸部１７の高さを無理に高い値に設定することが不要となり、この点で、本来のリバウンドストッパとしての性能に悪影響を及ぼすことがない。

また、前述したように、内筒６の肩部に設けた凸部１７と天板部２６の係合孔２７とを嵌合させるので、それらの嵌合状況は作業の途中は勿論、組付作業後においても外部から観察することができる。つまり、内筒６の肩部の上側に設けた凸部１７と天板部２６の係合孔２７とが正規に嵌合されたか否かを外部から観察することができ、この点で組み付けが容易になる。

また、この実施形態の防振装置では、凸部１７の高さを、天板部２６を構成する板材の厚さとほぼ同じ値に設定されているので、凸部１７を係合孔２７に正規の嵌合状態で組み付けた際に、凸部１７の上面と天板部２６の上面とが面一となり、正規の嵌合状態で組み付けられたか否かを容易に確認できる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。
例えば、前記実施形態では、内筒６をエンジン側に、外筒７を車体側にそれぞれ連結しているが、これに限られることなく、それとは逆に、内筒６を車体側に、外筒７をエンジン側にそれぞれ連結してもよい。

また、前記実施形態では、天板部２６に設けた係合孔２７と内筒６側に設けた凸部１７とを、それぞれ円形の一部に平坦部Ｚを有する形状にしているが、これに限られることなく、多角形状、あるいは楕円であっても良く、要はそれらが互いに対応する非円形状であれば足りる。

また、前記実施形態では、係合孔２７に嵌合する凸部１７をゴム弾性体８の一部を回り込ませたゴム材により構成したが、これに限られることなく、ゴム弾性体８とは別体のゴム材により構成しても良く、さらに、金属やプラスチック等他の材料で構成しても良い。
さらに、前記実施形態では、ゴム弾性体８として、下側のダイヤフラムゴム９との間に液室１０を有するものを用いているが、これに限られることなく、液室を有さず単なるゴム材のみによって構成されるゴム弾性体を用いても良い。

本発明の実施形態の防振装置がアッセンブリとして組み付けられたとき状態を示す斜視図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 防振装置本体の斜視図である。 防振装置本体の断面図である。 車体側ブラケットの斜視図である。 車体側ブラケットの平面図である。 図４のVII円部の拡大図である。

符号の説明

１ エンジン側ブラケット
２ 防振装置本体
３ 車体側ブラケット
６ 内筒
７ 外筒
８ ゴム弾性体
１４ 頭部
１４ａ 雌ねじ部
１７ 凸部
２２ ボディ
２６ 天板部（リバウンド用ストッパ部）
２７ 係合孔
Ｚ 平坦部

Claims (5)

1. 振動発生部及び振動受部のいずれか一方に連結される内筒と、
   前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される外筒と、
   前記内筒と前記外筒との間に配置されて、前記内筒と前記外筒とを弾性的に連結したゴム弾性体と、
   前記内筒の頭部を挿通させた状態で配置され、支持荷重とは反対方向の荷重が加わり前記内筒が前記外筒から離間する方向へ所定量以上移動しようとするとき、前記内筒の頭部周辺の肩部に当接して前記内筒の所定量以上の移動を規制するリバウンド用ストッパ部とを備え、
   前記リバウンド用ストッパ部には前記内筒の前記頭部を挿通可能な非円形状の係合孔が形成され、
   前記内筒の前記肩部には、前記係合孔の内側面に外側面が係合して前記リバウンド用ストッパ部に対する前記内筒の相対回転を規制する、前記係合孔に対応する非円形状の凸部が設けられていることを特徴とする防振装置。
2. 前記凸部はゴム材によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
3. 前記係合孔及び凸部は、それぞれ円形の少なくとも一部に平坦部が形成された形状であることを特徴する請求項１または２に記載の防振装置。
4. 前記凸部の高さは、前記リバウンド用ストッパ部を構成する板材の厚さと同じ値に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の防振装置。
5. 前記凸部の上部外周に面取りが施されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の防振装置。

Images