JP2009509114A

JP2009509114A - アイソレータ

Info

Publication number: JP2009509114A
Application number: JP2008532250A
Authority: JP
Inventors: ピーロデッカートロイ
Original assignee: Pullman Co
Current assignee: Pullman Co
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2009-03-05
Anticipated expiration: 2026-09-06
Also published as: DE112006002536B4; US20070063401A1; WO2007037924A3; GB2464646A; WO2007037924A2; GB2442427A; CN101263316A; BRPI0616334A2; GB2464646B; KR20080055801A; CN101263316B; KR101315694B1; JP4874338B2; DE112006002536T5; GB0802561D0; US7644911B2; GB201002237D0; GB2442427B

Abstract

弾性アイソレータは、一方の面から内部を延びる空隙と対向する面から内部を延びる空隙が設けられた弾性体を有する。弾性体を構成部品に取り付けるための部材が二つの空隙の内部に位置し、弾性体を構成部品に取り付けるための部材が空隙の外部に位置している。二つの空隙は特定の距離をおいて重なり合っており、アイソレータの応力及び剛性を決定する。

Description

本発明は、自動車用排気装置のアイソレータに関する。より詳細には、非常にソフトなセンタリング（ｏｎ−ｃｅｎｔｅｒｒａｔｅ）を確保しながらも、急激な荷重に耐えることができるアイソレータに関する。

自動車やトラック等の自動推進車両は、車両の駆動輪に動力を供給するために少なくとも変速機及び差動装置に接続された内燃機関を有する。通常は排気管、触媒コンバータ及びマフラーを含む内燃機関排気装置は、燃焼過程によって生じる騒音を抑制し、排気ガスを清浄化し、燃焼生成物を内燃機関から通常は車両後部の所望の位置に排出するように内燃機関に取り付けられている。排気装置は、排気装置と車体の車枠（又はその他の支持構造体）との間に配置されている排気装置取付部材によって支持されている。内燃機関の振動が車体に伝達されることを防止するために、排気装置を車体から隔離するための柔軟な部材（弾性サスペンション部材）が排気装置取付部材に設けられている。排気装置を車体から効果的に隔離するために、アイソレータがソフトな撓みセンタリングを確保していることが好ましい。

従来の排気装置取付部材（アイソレータ）は、少なくとも４分の３インチの厚みを有し、内部を貫通する少なくとも一対の開口部が設けられた剛性を有するゴム部品（パック）からなるゴム製アイソレータを含む。各開口部は細長い金属製ボルト（ｓｔｕｄ）を収容する。金属製ボルトには、アイソレータの開口部内を通過させることができるが、アイソレータからは容易に取り外すことができない大型の頭部が設けられている。ボルトの反対側の端部は、車両内の支持点又は排気装置の部品の１つに溶接又は固定されている。

アイソレータのその他の設計としては、引張又は圧縮時にスポークに荷重を与えるスポーク設計の弾性成形体、一次荷重方向に剪断する脚部を含む脚部剪断設計が挙げられる。排出装置用アイソレータに使用される弾性体のほとんどは、低い引裂強度特性のために低い引張疲労特性を示す。弾性材料に荷重を与える好適な方法は圧縮又は剪断である。

従来のパックの設計は最もシンプルな設計であり、上述したように、２本のピンを弾性体の両端に挿入し、その負荷が両端を接続する弾性体コードに純粋な張力を与える。通常、この設計は最も低コストであるが、材料に最もダメージを与える。不具合が生じるリスクを相殺するために、通常は弾性パックの内部又は外部の周囲に柔軟なバンド又は剛性を有するバンドを設ける。この設計の利点は、１つのハンガー穴を中心とした旋回により、ハンガーに対する大きな位置決め公差を許容することができることである。

従来のスポーク型アイソレータは、圧縮又は引張時に弾性材料に荷重を与える。引張荷重により、過荷重時に破損が生じやすくなる。応力の大きさは、最小スポーク断面積によって除算した荷重に正比例する。また、スポーク型アイソレータでは、はめ合い部品（ハンガーピン）を撓み領域内に配置しなければならない。さもなければ、アイソレータ内の空隙は最も小さくなるか、グラウンドアウト（ｇｒｏｕｎｄｏｕｔ）状態で配置されてしまうことになる。これにより、ソフトなセンタリングを採用することができず、アイソレータの目的を達成することができない。

従来の脚部剪断設計は、通常は縦方向の一次荷重方向と、通常は横方向の二次荷重方向を有する。脚部剪断設計に対して一次荷重方向に荷重を与えると、剪断が生じるように荷重が加わる。また、剪断荷重はソフトに設計することが望ましい。しかし、二次荷重方向では耐久性にとって好ましくない引張圧縮応力が加わる。また、二次荷重方向は、好ましくない条件である一次レートよりも２〜３倍堅いレートを有する。

弾性ブッシュの望ましくない引張荷重を回避しながら、ソフトなセンターレートを有する弾性取付部材の開発が続けられている。

本発明は、ラジアル荷重を使用してブッシュの引張応力荷重を回避する弾性ブッシュを提供する。ラジアル荷重により、荷重方向に関わらず弾性ブッシュの剪断応力が生じる。弾性ブッシュ内の空隙を変更することによって、特定の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。

本発明の利用可能性のさらなる領域は以下の詳細な説明から明らかになるだろう。なお、以下の詳細な説明と実施例は本発明の好適な実施形態を示すものではあるが、単なる例示のみを意図するものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。以下の詳細な説明と添付図面によって、本発明はよりよく理解されるだろう。

以下の好適な実施形態の説明は単なる例示であって、本発明及び本発明の用途又は使用を制限することを意図するものではない。

図２３は、本発明に係る排気装置用アイソレータを含む排気装置を示す。排気装置は全体として参照番号１０で示している。一般的な車両は、内燃機関（図示せず）と、車体（図示せず）と、サスペンション装置（図示せず）と、内燃機関に取り付けられ、通常は車両の下に支持されている排気装置１０とを含む。内燃機関は車両の１以上の駆動輪に動力を供給するように設計されており、排気装置は車両の外部付近の所望の排出位置に燃焼生成物を排出する。

排気装置１０は、中間パイプ１２と、マフラー１４と、排気管１６と、異なる設計を有する複数のアイソレータアセンブリと、を含む。通常、中間パイプ１２は内燃機関又は触媒コンバータ（図示せず）に接続され、内燃機関と触媒コンバータとの間に延在する排気管に取り付けられている。触媒コンバータは、単一の排気マニホールドに接続された単一の排気管に取り付けるか、複数の排気マニホールドに接続された複数の排気管に接続された分岐排気管に取り付けることができる。また、マフラー１４の手前で中間パイプ１２によって接続される複数の触媒コンバータに中間パイプ１２を取り付けるか、複数の排気管と、複数の触媒コンバータと、複数の中間パイプ１２と、１以上の排気管１６によって接続された複数のマフラー１４とを車両に設けることができる。また、本発明の排気装置用アイソレータは、例えば、内燃機関から延びる２つの分離された平行な排気装置を有するデュアル排気装置等の任意の排気装置に適用することができる。

排気装置１０は、内燃機関から排出される排気ガスを車両の外部付近の所望の位置に排出するために使用される。排気ガスが排気装置内を通過する際に、触媒コンバータによって排気ガスを清浄化し、マフラー１４によって内燃機関における燃焼過程で生じる騒音を抑制する。本発明は、排気装置１０を車両に取り付けると共に排気装置１０の振動が車両に伝達されないようにする（排気装置１０を車両から分離する）ための排気装置用アイソレータに関する。

図１〜図４は、本発明に係る排気装置用アイソレータ３０を示す。アイソレータ３０は弾性体３２を含み、補強用内部金属３４が弾性体３２の内部に設けられている。アイソレータ３０は、１対の内部管（ハンガーピン）４０，４２を収容するように設計された１対の穴３６，３８が弾性体３２に形成された二穴剪断ハブ設計を有する。ハンガーピン４０，４２の一方は、車両の車枠（取付構造体）に固定されており、ハンガーピン４０，４２の他方は排気装置１０に固定されている。従って、排気装置１０はアイソレータ３０によって車両に固定されている。

弾性体３２には、外周側空隙４４及び内周側空隙４６が形成されている。図２では空隙４４，４６が穴３８の中心に対して非対称となるように形成されているが、空隙４４，４６を必要に応じて穴３８に対して対称的に形成することも本発明の範囲に含まれる。空隙の設計（厚み）によって、ブッシュ率が増加して空隙が閉じるまでの移動量が決まる。空隙が閉じるまで、ラジアル荷重によって全荷重方向において純粋な剪断歪みが生じる。図４に示すように、荷重方向は３軸方向のいずれかであり得る。必要なセクター内の空隙４４，４６を変更することによって、任意の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。図２に示すように、空隙４４は空隙４６と重なり合っている。空隙４４，４６の重なりが増加すると、アイソレータ３０の応力及び剛性が低下する。荷重がピークに達すると空隙４４，４６が最も小さくなり、ハンガーピン４０及び／又は４２及び内部金属３４によって挟まれた弾性体３２に圧縮応力が加わり始める。図３に示すように、内部金属３４は弾性体３２の外周に沿って設けられている。空隙４４，４６が最も小さくなり、弾性体３２の圧縮が生じると、従来技術のようにスポーク又は脚部の断面に応力が集中するのではなく、ハンガーピン４０，４２と内部金属３４との間の材料全体に応力が分散される。そのため、応力を減少させることができると共に、応力負荷をより良好に変化させることができる。

従って、排気装置用アイソレータ３０により、空隙が閉じられた後の急激な荷重に耐えることができる非常にソフトなセンタリングが達成される。図５及び図６は、本発明の別の実施形態に係る排気装置用アイソレータ６０を示す。アイソレータ６０は弾性体６２を含み、内部補強部材６４及び外部補強部材６６が弾性体６２内に設けられている。アイソレータ６０は、内部管（ハンガーピン）７０を収容するように設計された穴６８が弾性体６２に形成された単一穴剪断ハブ設計を有する。ハンガーピン７０は排気装置１０に固定されており、アイソレータ６０は外部補強部材６６によって車両の車枠（取付構造体）に固定されている。従って、排気装置１０はアイソレータ６０によって車両に固定されている。

弾性ブッシュ６２には、外周側空隙７４及び内周側空隙７６が形成されている。図６では空隙７４，７６が穴６８の中心に対して対称となるように形成されているが、空隙７４，７６を必要に応じて穴６８に対して非対称的に形成することも本発明の範囲に含まれる。空隙の設計（厚み）によって、ブッシュ率が増加して空隙が閉じるまでの移動量が決まる。空隙が閉じるまで、ラジアル荷重によって全荷重方向において純粋な剪断歪みが生じる。アイソレータ３０について説明したように、アイソレータ６０には図４に示す３軸方向に荷重を与えることができる。必要なセクター内の空隙７４，７６を変更することによって、任意の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。図６に示すように、空隙７４は空隙７６と重なり合っている。空隙７４，７６の重なりが増加すると、アイソレータ６０の応力及び剛性が低下する。空隙７４，７６は、荷重がピークに達すると空隙７４，７６が最も小さくなり、内部補強部材６４及び外部補強部材６６によって挟まれた弾性体６２に圧縮応力が加わり始めるように、内部補強部材６４と外部補強部材６６との間に設けられている。図５及び図６に示すように、外部補強部材６６は、車両の車枠（取付構造体）に固定されたＵ字型のブラケット８０と、Ｕ字型ブラケット８０の２つの脚部の間を延び、圧着又は公知の手段によってＵ字型ブラケット８０の各脚部に固定された直線状のブラケット８２と、を含む。従って、空隙７４，７６が最も小さくなり、弾性体６２の圧縮が生じると、従来技術のようにスポーク又は脚部の断面に応力が集中するのではなく、内部補強部材６４と外部補強部材６６との間及びハンガーピン７０と内部補強部材６４との間で材料全体に応力が分散される。そのため、応力を減少させることができると共に、応力負荷をより良好に変化させることができる。

従って、排気装置用アイソレータ６０により、アイソレータ３０と同様に、空隙が閉じられた後の急激な荷重に耐えることができる非常にソフトなセンタリングが達成される。

図７及び図８は、本発明の別の実施形態に係る排気装置用アイソレータ９０を示す。アイソレータ９０は弾性体９２を含み、内部補強部材９４及び外部補強部材９６が弾性体９２内に設けられている。アイソレータ９０は、装置１０に固定されたハンガーピン４２を収容するように設計された中央穴９８とハンガーピン４０を収容するように設計された１対の穴１００が弾性体９２に形成された三穴剪断ハブ設計を有する。各ハンガーピン４０は、車両の車枠（取付構造体）に固定されている。従って、排気装置１０はアイソレータ９０によって車両に固定されている。ハンガーピン４０を使用することにより、図４にアイソレータ３０について示したように、アイソレータ９０の回転を防止し、ハンガーピン４２の３自由度（又は動き）を支持することができる。

弾性体９２には、外周側空隙１０４及び内周側空隙１０６が形成されている。図８では空隙１０４，１０６が穴９８の中心に対して対称となるように形成されているが、空隙１０４，１０６を必要に応じて穴９８に対して非対称的に形成することも本発明の範囲に含まれる。空隙の設計（厚み）によって、ブッシュ率が増加して空隙が閉じるまでの移動量が決まる。空隙が閉じるまで、ラジアル荷重によって全荷重方向において純粋な剪断歪みが生じる。図４に示すように、荷重方向は３軸方向のいずれかであり得る。必要なセクター内の空隙を変更することによって、任意の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。図８に示すように、空隙１０４は空隙１０６と重なり合っている。空隙１０４，１０６の重なりが増加すると、アイソレータ９０の応力及び剛性が低下する。荷重がピークに達すると空隙１０４，１０６が最も小さくなり、空隙１０４，１０６によって挟まれた弾性体９２に圧縮応力が加わり始める。空隙１０４，１０６は、荷重がピークに達すると空隙１０４，１０６が最も小さくなり、内部補強部材９４及び外部補強部材９６によって挟まれた弾性体９２に圧縮応力が加わり始めるように、内部補強部材９４と外部補強部材９６との間に設けられている。図７及び図８に示すように、内部補強部材９４は穴９８の外周に沿って設けられ、外部補強部材９６は弾性体９２の外周に沿って設けられている。従って、空隙１０４，１０６が最も小さくなり、弾性体９２の圧縮が生じると、内部補強部材９４と外部補強部材９６との間、ハンガーピン４２と内部補強部材９４との間、外部補強部材９６とハンガーピン４２との間で材料全体に応力が分散される。この構成は、従来技術のようにスポーク又は脚部の断面に応力が集中する構成よりも好ましい。そのため、応力を減少させることができると共に、応力負荷をより良好に変化させることができる。

従って、排気装置用アイソレータ９０により、アイソレータ３０と同様に、空隙が閉じられた後の急激な荷重に耐えることができる非常にソフトなセンタリングが達成される。

図９及び図１０は、本発明の別の実施形態に係る排気装置用アイソレータ１２０を示す。アイソレータ１２０は弾性体１２２を含み、内部補強部材１２４及び外部補強部材１２６が弾性体１２２内に設けられている。アイソレータ１２０は、内部管（ハンガーピン）４２を収容するように設計された穴１２８が弾性体１２２に形成された単一穴剪断ハブ設計を有する。ハンガーピン４２は排気装置１０に固定されており、アイソレータ１２０は外部補強部材１２６によって車両の車枠（取付構造体）に固定されている。従って、排気装置１０はアイソレータ１２０によって車両に固定されている。

弾性ブッシュ１２２には、外周側空隙１３４及び内周側空隙１３６が形成されている。図１０では空隙１３４，１３６が穴１２８の中心に対して対称となるように形成されているが、空隙１３４，１３６を必要に応じて穴１２８に対して非対称的に形成することも本発明の範囲に含まれる。空隙の設計（厚み）によって、ブッシュ率が増加して空隙１３４，１３６が閉じるまでの移動量が決まる。空隙１３４，１３６が閉じるまで、ラジアル荷重によって全荷重方向において純粋な剪断歪みが生じる。アイソレータ３０について説明したように、アイソレータ１２０には図４に示す３軸方向に荷重を与えることができる。必要なセクター内の空隙１３４，１３６を変更することによって、任意の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。図１０に示すように、空隙１３４は空隙１３６と重なり合っている。空隙１３４，１３６の重なりが増加すると、アイソレータ６０の応力及び剛性が低下する。空隙１３４，１３６は、荷重がピークに達すると空隙１３４，１３６が最も小さくなり、内部補強部材１３４及び外部補強部材１３６によって挟まれた弾性体１３２に圧縮応力が加わり始めるように、内部補強部材１２４と外部補強部材１２６との間に設けられている。図９及び図１０に示すように、外部補強部材１２６は、車両の車枠（取付構造体）に固定されたＵ字型のブラケット１４０と、Ｕ字型ブラケット１４０の２つの脚部の間を延び、圧着又は公知の手段によってＵ字型ブラケット１４０の各脚部に固定されたブラケット１４２と、を含む。従って、空隙１３４，１３６が最も小さくなり、弾性体１２２の圧縮が生じると、従来技術のようにスポーク又は脚部の断面に応力が集中するのではなく、内部補強部材１２４と外部補強部材１２６との間及びハンガーピン４２と内部補強部材１２４との間で材料全体に応力が分散される。そのため、応力を減少させることができると共に、応力負荷をより良好に変化させることができる。

従って、排気装置用アイソレータ１２０により、アイソレータ３０と同様に、空隙が閉じられた後の急激な荷重に耐えることができる非常にソフトなセンタリングが達成される。

図１１〜図１３は、本発明の別の実施形態に係る排気装置用アイソレータ１５０を示す。アイソレータ１５０は弾性体１５２を含み、内部補強部材１５４及び外部補強部材１５６が弾性体１５２内に設けられている。アイソレータ１５０は、内部管（ハンガーピン）４２を収容するように設計された穴１５８が弾性体１５２に形成された単一穴剪断ハブ設計を有する。ハンガーピン４２は排気装置１０に固定されており、アイソレータ１５０は外部補強部材１５６によって車両の車枠（取付構造体）に固定されている。従って、排気装置１０はアイソレータ１５０によって車両に固定されている。

弾性ブッシュ１５２には、外周側空隙１６４及び内周側空隙１６６が形成されている。図１２では空隙１６４，１６６が穴１５８の中心に対して非対称となるように形成されているが、空隙１６４，１６６を必要に応じて穴１５８に対して対称的に形成することも本発明の範囲に含まれる。空隙の設計（厚み）によって、ブッシュ率が増加して空隙が閉じるまでの移動量が決まる。空隙が閉じるまで、ラジアル荷重によって全荷重方向において純粋な剪断歪みが生じる。アイソレータ３０について説明したように、アイソレータ１５０には図４に示す３軸方向に荷重を与えることができる。必要なセクター内の空隙を変更することによって、任意の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。図１２に示すように、空隙１６４は空隙１６６と重なり合っている。空隙１６４，１６６の重なりが増加すると、アイソレータ６０の応力及び剛性が低下する。空隙１６４，１６６は、荷重がピークに達すると空隙１６４，１６６が最も小さくなり、内部補強部材１６４及び外部補強部材１６６によって挟まれた弾性体１６２に圧縮応力が加わり始めるように、内部補強部材１５４と外部補強部材１５６との間に設けられている。図１１〜図１３に示すように、外部補強部材１５６は、車両の車枠（取付構造体）に固定されたＵ字型のブラケット１７０と、Ｕ字型ブラケット１７０の２つの脚部の間を延び、圧着又は公知の手段によってＵ字型ブラケット１７０の各脚部に固定されたブラケット１７２と、を含む。従って、空隙１６４，１６６が最も小さくなり、弾性体１５２の圧縮が生じると、従来技術のようにスポーク又は脚部の断面に応力が集中するのではなく、内部補強部材１５４と外部補強部材１５６との間及びハンガーピン１６０と内部補強部材１５４との間で材料全体に応力が分散される。そのため、応力を減少させることができると共に、応力負荷をより良好に変化させることができる。

従って、排気装置用アイソレータ１５０により、アイソレータ３０と同様に、空隙が閉じられた後の急激な荷重に耐えることができる非常にソフトなセンタリングが達成される。

図１４〜図１６は、本発明の別の実施形態に係る排気装置用アイソレータ１８０を示す。アイソレータ１８０は弾性体１８２を含み、外部補強部材１８６が弾性体１８２内に設けられている。アイソレータ１８０は、内部管（ハンガーピン）４２をそれぞれが収容するように設計された一対の穴１８８が弾性体１８２に形成された二穴剪断ハブ設計を有する。ハンガーピン４２は排気装置１０に固定されており、アイソレータ１８０は外部補強部材１８６によって車両の車枠（取付構造体）に固定されている。従って、排気装置１０はアイソレータ１８０によって車両に固定されている。

弾性ブッシュ１８２には、外周側空隙１９４及び内周側空隙１９６が形成されている。図１５では空隙１９４，１９６がアイソレータ１８０の中心に対して対称となるように形成されているが、空隙１９４，１９６を必要に応じてアイソレータ１８０に対して非対称的に形成することも本発明の範囲に含まれる。空隙の設計（厚み）によって、ブッシュ率が増加して空隙が閉じるまでの移動量が決まる。空隙が閉じるまで、ラジアル荷重によって全荷重方向において純粋な剪断歪みが生じる。アイソレータ３０について説明したように、アイソレータ１８０には図４に示す３軸方向に荷重を与えることができる。必要なセクター内の空隙を変更することによって、任意の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。図１６に示すように、空隙１９４は空隙１９６と重なり合っている。空隙１９４，１９６の重なりが増加すると、アイソレータ６０の応力及び剛性が低下する。空隙１９４，１９６は、荷重がピークに達すると空隙１９４，１９６が最も小さくなり、ハンガーピン４２及び外部補強部材１９６によって挟まれた弾性体１９２に圧縮応力が加わり始めるように、外部補強部材１８６内に設けられている。図１４〜図１６に示すように、外部補強部材１８６は、車両の車枠（取付構造体）に固定されたＵ字型のブラケット２００と、Ｕ字型ブラケット２００の２つの脚部の間を延び、圧着又は公知の手段によってＵ字型ブラケット２００の各脚部に固定されたブラケット２０２と、を含む。そのため、空隙１９４，１９６が最も小さくなり、弾性体１８２の圧縮が生じると、従来技術のようにスポーク又は脚部の断面に応力が集中するのではなく、ハンガーピン４２と外部補強部材１８６の間の材料全体に応力が分散される。そのため、応力を減少させることができると共に、応力負荷をより良好に変化させることができる。

従って、排気装置用アイソレータ１８０により、アイソレータ３０と同様に、空隙が閉じられた後の急激な荷重に耐えることができる非常にソフトなセンタリングが達成される。

図１７及び図１８は、本発明の別の実施形態に係る排気装置用アイソレータ２１０を示す。アイソレータ２１０は弾性体２１２を含み、内部補強部材２１４及び外部補強部材２１６が弾性体２１２内に設けられている。アイソレータ２１０は、内部管（ハンガーピン）４２を収容するように設計された穴２１８が弾性体２１２に形成された単一穴剪断ハブ設計を有する。ハンガーピン４２は排気装置１０に固定されており、アイソレータ２１０は外部補強部材２１６によって車両の車枠（取付構造体）に固定されている。従って、排気装置１０はアイソレータ２１０によって車両に固定されている。

弾性ブッシュ２１２には、外周側空隙２２４及び内周側空隙２２６が形成されている。図１８では空隙２２４，２２６が穴２１８の中心に対して非対称となるように形成されているが、空隙２２４，２２６を必要に応じて穴２１８に対して対称的に形成することも本発明の範囲に含まれる。空隙の設計（厚み）によって、ブッシュ率が増加して空隙が閉じるまでの移動量が決まる。空隙が閉じるまで、ラジアル荷重によって全荷重方向において純粋な剪断歪みが生じる。アイソレータ３０について説明したように、アイソレータ２１０には図４に示す３軸方向に荷重を与えることができる。必要なセクター内の空隙を変更することによって、任意の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。図１８に示すように、空隙２２４は空隙２２６と重なり合っている。空隙２２４，２２６の重なりが増加すると、アイソレータ６０の応力及び剛性が低下する。空隙２２４，２２６は、荷重がピークに達すると空隙２２４，２２６が最も小さくなり、内部補強部材２２４及び外部補強部材２２６によって挟まれた弾性体２２２に圧縮応力が加わり始めるように、内部補強部材２１４と外部補強部材２１６との間に設けられている。図１７及び図１８に示すように、外部補強部材２１６は、車両の車枠（取付構造体）に固定されたＵ字型のブラケット２３０と、Ｕ字型ブラケット２３０に形成された穴内に配置され、圧入又は公知の手段によってＵ字型ブラケット２３０に固定されたブラケット２３２と、を含む。従って、空隙２２４，２２６が最も小さくなり、弾性体２１２の圧縮が生じると、従来技術のようにスポーク又は脚部の断面に応力が集中するのではなく、内部補強部材２１４と外部補強部材２１６との間及びハンガーピン４２と内部補強部材２１４との間で材料全体に応力が分散される。そのため、応力を減少させることができると共に、応力負荷をより良好に変化させることができる。

従って、排気装置用アイソレータ２１０により、アイソレータ３０と同様に、空隙が閉じられた後の急激な荷重に耐えることができる非常にソフトなセンタリングが達成される。

図１９及び図２０は、本発明の別の実施形態に係る排気装置用アイソレータ２４０を示す。アイソレータ２４０は弾性体２４２を含み、内部補強部材２４４及び外部補強部材２４６が弾性体２４２内に設けられている。アイソレータ２４０は、内部管（ハンガーピン）４２を収容するように設計された穴２４８が弾性体２４２に形成された単一穴剪断ハブ設計を有する。ハンガーピン４２は排気装置１０に固定されており、アイソレータ２４０は外部補強部材２４６によって車両の車枠（取付構造体）に固定されている。従って、排気装置１０はアイソレータ２４０によって車両に固定されている。

弾性ブッシュ２４２には、外周側空隙２５４及び内周側空隙２５６が形成されている。図２０では空隙２５４，２５６が穴２４８の中心に対して対称となるように形成されているが、空隙２５４，２５６を必要に応じて穴２４８に対して非対称的に形成することも本発明の範囲に含まれる。空隙の設計（厚み）によって、ブッシュ率が増加して空隙が閉じるまでの移動量が決まる。空隙が閉じるまで、ラジアル荷重によって全荷重方向において純粋な剪断歪みが生じる。アイソレータ３０について説明したように、アイソレータ２４０には３軸方向に荷重を与えることができる。必要なセクター内の空隙を変更することによって、任意の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。図２０に示すように、空隙２５４は空隙２５６と重なり合っている。空隙２５４，２５６の重なりが増加すると、アイソレータ６０の応力及び剛性が低下する。空隙２５４，２５６は、荷重がピークに達すると空隙２５４，２５６が最も小さくなり、内部補強部材２５４及び外部補強部材２５６によって挟まれた弾性体２５２に圧縮応力が加わり始めるように、内部補強部材２４４と外部補強部材２４６との間に設けられている。図１９及び図２０に示すように、外部補強部材２４６は、車両の車枠（取付構造体）に固定された矩形のブラケット２６０と、弾性体２５２の周囲に延びるブラケット２６２と、を含む。従って、空隙２５４，２５６が最も小さくなり、弾性体２４２の圧縮が生じると、従来技術のようにスポーク又は脚部の断面に応力が集中するのではなく、内部補強部材２４４と外部補強部材２４６との間及びハンガーピン４２と内部補強部材２４４との間で材料全体に応力が分散される。そのため、応力を減少させることができると共に、応力負荷をより良好に変化させることができる。

従って、排気装置用アイソレータ２４０により、アイソレータ３０と同様に、空隙が閉じられた後の急激な荷重に耐えることができる非常にソフトなセンタリングが達成される。

図２１及び図２２は、本発明の別の実施形態に係る排気装置用アイソレータ２７０を示す。アイソレータ２７０は弾性体２７２を含み、内部補強部材２７４及び外部補強部材２７６が弾性体２７２内に設けられている。アイソレータ２７０は、内部管（ハンガーピン）４２を収容するように設計された穴２７８が弾性体２７２に形成された単一穴剪断ハブ設計を有する。ハンガーピン４２は排気装置１０に固定されており、アイソレータ２７０は外部補強部材２７６によって車両の車枠（取付構造体）に固定されている。従って、排気装置１０はアイソレータ２７０によって車両に固定されている。

弾性ブッシュ２７２には、外周側空隙２８４及び内周側空隙２８６が形成されている。図２２では空隙２８４，２８６が穴２７８の中心に対して対称となるように形成されているが、空隙２８４，２８６を必要に応じて穴２７８に対して非対称的に形成することも本発明の範囲に含まれる。空隙の設計（厚み）によって、ブッシュ率が増加して空隙が閉じるまでの移動量が決まる。空隙が閉じるまで、ラジアル荷重によって全荷重方向において純粋な剪断歪みが生じる。アイソレータ３０について説明したように、アイソレータ２７０には３軸方向に荷重を与えることができる。必要なセクター内の空隙を変更することによって、任意の方向における荷重率及び撓みをその他の方向とは独立して調節することができる。図２２に示すように、空隙２８４は空隙２８６と重なり合っている。空隙２８４，２８６の重なりが増加すると、アイソレータ６０の応力及び剛性が低下する。空隙２８４，２８６は、荷重がピークに達すると空隙２８４，２８６が最も小さくなり、内部補強部材２７４及び外部補強部材２７６によって挟まれた弾性体２８２に圧縮応力が加わり始めるように、内部補強部材２７４と外部補強部材２７６との間に設けられている。図２１及び図２２に示すように、外部補強部材２７６は、車両の車枠（取付構造体）に固定されたブラケット２９０と、Ｕ字型ブラケット２９０に形成された穴内に配置され、圧入又は公知の手段によってブラケット２９０に固定されたブラケット２９２と、を含む。従って、空隙２８４，２８６が最も小さくなり、弾性体２７２の圧縮が生じると、従来技術のようにスポーク又は脚部の断面に応力が集中するのではなく、内部補強部材２７４と外部補強部材２７６との間及びハンガーピン４２と内部補強部材２７４との間で材料全体に応力が分散される。そのため、応力を減少させることができると共に、応力負荷をより良好に変化させることができる。

従って、排気装置用アイソレータ２７０により、アイソレータ３０と同様に、空隙が閉じられた後の急激な荷重に耐えることができる非常にソフトなセンタリングが達成される。

本発明の説明は単に例示を目的としたものであり、本発明の要旨から逸脱しない変形も本発明の範囲に含まれる。従って、そのような変形及び変更も本発明の範囲から逸脱するものではない。

本発明に係る弾性アイソレータの斜視図である。図１に示す弾性アイソレータの断面図である。図１に示す弾性アイソレータの内部金属を示す部分断面斜視図である。図１に示す弾性アイソレータの隔離方法を示す部分断面斜視図である。本発明の別の実施形態に係る弾性アイソレータの斜視図である。図５に示す弾性アイソレータの断面図である。本発明の別の実施形態に係る弾性アイソレータの斜視図である。図７に示す弾性アイソレータの断面図である。本発明の別の実施形態に係る弾性アイソレータの斜視図である。図９に示す弾性アイソレータの断面図である。本発明の別の実施形態に係る弾性アイソレータの斜視図である。図１１に示す弾性アイソレータの断面図である。図１２に示す断面を９０^ｏ回転させた図１１に示す弾性アイソレータの断面図である。本発明の別の実施形態に係る弾性アイソレータの側面図である。図１４に示す弾性アイソレータの断面図である。図１５に示す断面を９０^ｏ回転させた図１４に示す弾性アイソレータの断面図である。本発明の別の実施形態に係る弾性アイソレータの側面図である。図１７に示す弾性アイソレータの断面図である。本発明の別の実施形態に係る弾性アイソレータの斜視図である。図１９に示す弾性アイソレータの断面図である。本発明の別の実施形態に係る弾性アイソレータの側面図である。図２１に示す弾性アイソレータの断面図である。本発明に係る特有の排気用アイソレータを含む排気装置の斜視図である。

Claims

弾性体と、前記弾性体を第１の構成部品に取り付けるための第１の部材と、前記弾性体を第２の構成部品に取り付けるための第２の部材と、を含み、第１の面から前記弾性ブッシュ内に延びる第１の環状の空隙が前記弾性体に設けられ、前記第１の面に対向する第２の面から前記弾性体ブッシュ内に延びる第２の環状の空隙が前記弾性体に設けられ、前記第１の環状の空隙が特定の重なり量で前記第２の環状の空隙と重なり合っているアイソレータ。
請求項１において、前記第１の部材が前記弾性ブッシュ内を延びる第１の穴を含むアイソレータ。
請求項２において、前記第２の部材が前記弾性ブッシュ内を延びる第２の穴を含むアイソレータ。
請求項３において、前記第１及び第２の環状の空隙を囲むインサートをさらに含むアイソレータ。
請求項４において、前記インサートが前記第１及び第２の穴を囲むアイソレータ。
請求項２において、前記第１の穴の周囲に配置されたインサートをさらに含むアイソレータ。
請求項２において、前記第２の部材が前記第１及び第２の空隙の周囲に配置されたブラケットであるアイソレータ。
請求項７において、前記第１の穴の周囲に配置されたインサートをさらに含むアイソレータ。
請求項２において、前記第２の部材が前記弾性ブッシュ内を延びる一対の穴であるアイソレータ。
請求項９において、前記第１の穴の周囲に配置されたインサートをさらに含むアイソレータ。
請求項１において、前記第２の部材が前記第１及び第２の空隙の周囲に配置されたブラケットであるアイソレータ。
請求項１において、前記第１の穴の周囲に配置されたインサートをさらに含むアイソレータ。
請求項１において、前記第１の部材が前記弾性ブッシュ内を延びる一対の穴を含むアイソレータ。
請求項１３において、前記第２の部材が前記第１及び第２の空隙の周囲に配置されたブラケットであるアイソレータ。
請求項１において、前記第１の環状の空隙を横切る半径の大きさが変化するアイソレータ。
請求項１において、前記第２の環状の空隙を横切る半径の大きさが変化するアイソレータ。
請求項１において、前記第１の環状の空隙が前記第１の部材と同心であるアイソレータ。
請求項１７において、前記第２の環状の空隙が前記第１の部材と同心であるアイソレータ。