JP2012197877A

JP2012197877A - 防振装置

Info

Publication number: JP2012197877A
Application number: JP2011062733A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ohashi; 正明大橋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-03-22
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2012-10-18
Anticipated expiration: 2031-03-22
Also published as: JP5829822B2

Abstract

【課題】縦ばね定数を低減しても、重量やコストの増大を抑えつつ、内筒部材および弾性体のブラケット部材に対する軸線方向の位置ずれを抑制し、制振性能を向上させる。
【解決手段】弾性体１３は、内筒部材１１の軸線Ｏを径方向に挟む両側に各別に配置された一対の脚部１５を有し、各脚部は、先端部１７がブラケット部材１２の内周面に圧接する一対の脚片１８と、これら一対の脚片同士を周方向に連結し、かつブラケット部材の内周面に圧接する連結壁２０と、を備え、一対の脚片同士の周方向の隙間は、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次大きくなり、ブラケット部材の内周面には、一対の脚片の各先端部に、互いに対向する周方向の内側と反対の外側から圧接する支持突部２１と、脚部の連結壁の外周面に配設された被係合部２２が係合する係合部２３と、が配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、防振装置に関するものである。

一般に、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される内筒部材、および他方に連結される筒状のブラケット部材と、これらの内筒部材とブラケット部材とを弾性的に連結する弾性体と、を備える防振装置が知られている。
そして従来から、例えば下記特許文献１に示されるような、弾性体が、内筒部材の軸線を径方向に挟む両側に各別に配置された一対の脚部を有し、各脚部が、内筒部材側から径方向の外側に向けて突出しその先端部がブラケット部材の内周面に圧接し、かつ周方向に間隔をあけて配設された一対の脚片と、これら一対の脚片同士を周方向に連結する連結壁と、を備える防振装置が知られている。
さらに、この文献１記載の防振装置では、一対の脚片同士の周方向の隙間が、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次大きくなり、また、ブラケット部材に、一対の脚部の各先端部に前記軸線方向の両側から各別に当接若しくは近接する一対のストッパ壁部が配設されている。
以上の構成において、各脚部に、周方向の隙間が径方向の内側から外側に向かうに従い漸次大きくなる一対の脚片を備えさせることにより、径方向のうち脚部が内筒部材側から突出する方向のばね定数（以下、縦ばね定数という）が低減され制振性能が向上される。
その一方で、一対の脚片が変形し易くなることによって、一対の脚片同士の周方向の隙間が変動し易くなったり、内筒部材および弾性体がブラケット部材に対して前記軸線方向に位置ずれし易くなるおそれがある。
そこで前者については、前記連結壁により、一対の脚片同士の周方向の隙間の変動が抑えられ、前記縦ばね定数を安定させることが可能になり、後者については、脚部の先端部をストッパ壁部に当接させることにより、内筒部材および弾性体のブラケット部材に対する前記軸線方向の位置ずれを抑えることができる。

特開２００８−８２５１７号公報

しかしながら、前記従来の防振装置では、ブラケット部材にストッパ壁部が配設されているので、重量やコストが増大するおそれがあり、また制振性能を向上させることに改善の余地があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、縦ばね定数を低減しても、重量やコストの増大を抑えつつ、内筒部材および弾性体のブラケット部材に対する軸線方向の位置ずれを抑制することができ、制振性能を向上させることができる防振装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の防振装置は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される内筒部材、および他方に連結される筒状のブラケット部材と、これらの内筒部材とブラケット部材とを弾性的に連結する弾性体と、を備える防振装置であって、前記弾性体は、前記内筒部材の軸線を径方向に挟む両側に各別に配置された一対の脚部を有し、各脚部は、前記内筒部材側から径方向の外側に向けて突出しその先端部が前記ブラケット部材の内周面に圧接し、かつ周方向に間隔をあけて配設された一対の脚片と、これら一対の脚片同士を周方向に連結し、かつ前記ブラケット部材の内周面に圧接する連結壁と、を備え、前記一対の脚片同士の周方向の隙間は、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次大きくなり、前記ブラケット部材の内周面には、前記一対の脚片の各先端部に、互いに対向する周方向の内側と反対の外側から圧接する支持突部と、前記脚部の連結壁の外周面に配設された被係合部が係合する係合部と、が配設されていることを特徴とする。

この発明によれば、一対の脚片同士の周方向の隙間が、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次大きくなっているので、径方向のうち脚部が内筒部材側から突出する方向のばね定数（以下、縦ばね定数という）が抑えられ、良好な制振性能を具備させることができる。
また、ブラケット部材の内周面に、脚部の連結壁の外周面に配設された被係合部が係合する係合部が配設されているので、ブラケット部材に、例えば一対の脚部に前記軸線方向の両側から各別に当接若しくは近接する一対のストッパ壁部等を配設しなくても、連結壁の被係合部をブラケット部材の係合部に係合させることにより、内筒部材および弾性体が、ブラケット部材に対して前記軸線方向に位置ずれするのを抑制することができる。
以上より、縦ばね定数を低減しても、重量やコストの増大を抑えつつ、内筒部材および弾性体のブラケット部材に対する前記軸線方向の位置ずれを抑制することができる。
また、ブラケット部材の内周面に、一対の脚片の各先端部に、互いに対向する周方向の内側と反対の外側から圧接する支持突部が配設されているので、内筒部材および弾性体を、ブラケット部材に対して前記軸線方向のみならず周方向にも位置ずれし難くすることが可能になり、ブラケット部材に対する内筒部材および弾性体の位置を安定させることで、制振性能をより一層確実に向上させることができる。
さらに被係合部が、一対の脚片同士を周方向に連結する連結壁に配設されているので、連結壁を径方向の内側に向けて押圧して弾性変形させ、被係合部を径方向の内側に変位させた状態で、弾性体を内筒部材とともにブラケット部材内に前記軸線方向に圧入することが可能になる。したがって、この圧入に際し、被係合部がブラケット部材に引っ掛かる、または係合部が連結壁に引っ掛かるのを抑制することが可能になり、弾性体をブラケット部材内に容易に圧入することができる。

ここで、前記被係合部は、前記連結壁に径方向の外側に向けて突設され、前記係合部は、前記ブラケット部材の内周面に凹設されてもよい。

この場合、前述の圧入に際し、突状の被係合部がブラケット部材に引っ掛かって切れるのを抑えることができる。

また、本発明のエンジンユニットは、エンジンと、該エンジンの慣性主軸方向に間隔をあけて配設され該エンジンの荷重を支持する一対のエンジンマウントと、前記エンジンと車体との間に配設されて前記エンジンのロール方向の振動を制振する防振装置と、を備えるエンジンユニットであって、前記防振装置が本発明の防振装置とされ、該防振装置は、前記軸線方向から見た平面視で、該軸線と前記エンジンの重心とを結ぶ直線上に、前記一対の脚部が位置するように配設されていることを特徴とする。

この場合、防振装置が、前記平面視で、前記軸線とエンジンの重心とを結ぶ直線上に、一対の脚部が位置するように配設されているので、前述の作用効果が有効に奏功されるとともに、内筒部材および弾性体が、ブラケット部材に対して前記軸線方向に位置ずれするのを抑制すること、並びに耐久性を確保することを両立させることができる。

この発明に係る防振装置によれば、縦ばね定数を低減しても、重量やコストの増大を抑えつつ、内筒部材および弾性体のブラケット部材に対する軸線方向の位置ずれを抑制することができ、制振性能を向上させることができる。

本発明に係る一実施形態として示した防振装置の平面図である。図１に示す防振装置のＡ−Ａ線矢視断面図である。図１および図２に示す防振装置を装着したエンジンユニットの概略図である。

以下、本発明に係る防振装置の一実施形態を、図１、図２および図３を参照しながら説明する。
本実施形態の防振装置１は、振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される内筒部材１１、および他方に連結されるブラケット部材１２と、これらの内筒部材１１とブラケット部材１２とを弾性的に連結する弾性体１３と、を備えている。
なお、防振装置１は、例えば自動車用のサスペンションブッシュやエンジンマウント、あるいは工場に設置される産業機械のマウント等として用いられる。

内筒部材１１は円筒状に形成されるとともに、ブラケット部材１２は平面視四角形状の筒状に形成されている。内筒部材１１は、その中心軸線がブラケット部材１２の中心軸線と平行にされた状態で、このブラケット部材１２の内側に配設されている。以下、内筒部材１１の中心軸線を軸線Ｏといい、軸線Ｏに直交する方向を径方向といい、軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
内筒部材１１およびブラケット部材１２はそれぞれ、例えばステンレス鋼等の金属材料若しくは合成樹脂材料等で形成されている。これら内筒部材１１およびブラケット部材１２それぞれの前記軸線Ｏ方向の中央部同士は互いに一致している。内筒部材１１は、ブラケット部材１２よりも前記軸線Ｏ方向の長さが長くなっていて、内筒部材１１の軸線Ｏ方向の両端部は、ブラケット部材１２から軸線Ｏ方向の外側に突出している。

弾性体１３は、内周面が全域にわたって内筒部材１１の外周面に接着された環状本体部１４と、環状本体部１４（内筒部材１１側）から径方向の外側に向けて突出しかつ前記軸線Ｏを径方向に挟む両側に各別に配置された一対の脚部１５と、環状本体部１４において一対の脚部１５同士の間に位置する部分から径方向の外側に向けて各別に突出する一対のストッパゴム部１６と、を備えている。
なお、脚部１５およびストッパゴム部１６それぞれの、環状本体部１４の外周面上における周方向の大きさは互いに同等になっている。
ストッパゴム部１６の外周面とブラケット部材１２の内周面との間に径方向の隙間が設けられている。ストッパゴム部１６の周方向の中央部には、径方向の内側に向けて窪む溝１６ａが前記軸線Ｏ方向の全長にわたって形成されている。

各脚部１５は、環状本体部１４から径方向の外側に向けて突出しその先端部１７がブラケット部材１２の内周面に圧接し、かつ周方向に間隔をあけて配設された一対の脚片１８と、これら一対の脚片１８同士を周方向に連結し、かつブラケット部材１２の内周面に圧接する連結壁２０と、を備えている。
４つの脚片１８は、弾性体１３の平面視で軸線Ｏを基準に点対称となる位置に各別に配置されている。一対の脚片１８同士の周方向の隙間は、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次大きくなっている。脚片１８およびブラケット部材１２それぞれの前記軸線Ｏ方向の大きさは互いに同等になっている。また、脚片１８およびブラケット部材１２それぞれの前記軸線Ｏ方向の中央部同士は互いに一致している。
連結壁２０は、脚片１８よりも前記軸線Ｏ方向の大きさが小さくなっている。連結壁２０および脚片１８それぞれの前記軸線Ｏ方向の中央部同士は互いに一致している。連結壁２０は、径方向の外側から見た平面視で周方向に長い長方形状をなす帯状に形成されている。

連結壁２０の径方向の大きさは、例えば約２ｍｍ〜約５ｍｍ、好ましくは約３．５ｍｍとなっている。約２ｍｍより薄くなると、強度が低く耐久性が悪化するおそれがあり、また約５ｍｍより厚くなると、弾性体１３を内筒部材１１とともにブラケット部材１２内に前記軸線Ｏ方向に圧入するときに、連結壁２０が変形し難く被係合部２２がブラケット部材１２に引っ掛かり易くなる等のおそれがある。
連結壁２０の周方向の大きさは、例えば約１５ｍｍ〜約４０ｍｍ、好ましくは約２６ｍｍとなっている。約１５ｍｍより短くなると、前述の圧入時に連結壁２０が変形し難く被係合部２２がブラケット部材１２に引っ掛かり易くなる等のおそれがあり、約４０ｍｍより長くなると、脚部１５のばね定数が低くなりすぎる等設計の自由度が阻害されるおそれがある。
なおこのように、連結壁２０の径方向の大きさを約２ｍｍ〜約５ｍｍとし、かつ連結壁２０の周方向の大きさを約１５ｍｍ〜約４０ｍｍとすることによって、弾性体１３を内筒部材１１とともにブラケット部材１２内に前記軸線Ｏ方向に容易に圧入することができるとともに、ブラケット部材１２および内筒部材１１の相対変位に連結壁２０を確実に追従させることが可能になり、内筒部材１１および弾性体１３が、ブラケット部材１２に対して前記軸線Ｏ方向に位置ずれするのを抑制することができる。

ブラケット部材１２の内周面には、一対の脚片１８の各先端部１７に、互いに対向する周方向の内側と反対の外側から圧接する支持突部２１と、脚部１５の連結壁２０の外周面に配設された被係合部２２が係合する係合部２３と、が配設されている。
ここで、ブラケット部材１２を前記軸線Ｏ方向から見た平面視形状は、一対の脚部１５が環状本体部１４から径方向の外側に向けて突出する方向に長い長方形状に形成されていて、この長方形状がなす各角部が、短手方向の内側に向けて絞られることによって前記支持突部２１が形成されている。

脚部１５の連結壁２０の被係合部２２は、該連結壁２０に径方向の外側に向けて突設され、ブラケット部材１２の係合部２３は、該ブラケット部材１２の内周面に凹設されている。被係合部２２は、連結壁２０における周方向および前記軸線Ｏ方向の双方向の中央部に配設され、円柱状に形成されている。係合部２３は、ブラケット部材１２を径方向に貫く貫通孔となっている。なお、係合部２３は、ブラケット部材１２のうち、短手方向に延びる部分における周方向および前記軸線Ｏ方向の双方向の中央部に形成されている。

そして、以上のように構成された防振装置１は、図３に示されるように、エンジン２と、エンジン２の慣性主軸Ｃ方向に間隔をあけて配設されエンジン２の荷重を支持する一対のエンジンマウントＭと、を備えるエンジンユニット３に搭載されて用いられる。
防振装置１は、エンジン２と車体４との間に配設されてエンジン２のロール方向の振動を制振する。この防振装置１は、図３に示されるような前記軸線Ｏ方向から見た平面視で、該軸線Ｏとエンジン２の重心Ｇとを結ぶ直線Ｌ上に、一対の脚部１５が位置するように配設される。図示の例では、防振装置１は、前記軸線Ｏ方向から見た平面視で、一対の脚片１８が前記直線Ｌに対して線対称をなすように配設されている。
防振装置１の前記軸線Ｏおよび慣性主軸Ｃは、鉛直方向に交差する方向に延在している。図示の例では、防振装置１の前記軸線Ｏは、水平方向のうち車両左右方向に沿って延在している。
また、防振装置１は、前記軸線Ｏが、エンジン２の重心Ｇより鉛直方向の下方でかつ車両の後方に位置するように配設されている。図示の例では、ブラケット部材１２が、受け台５を介して車体４に取り付けられ、内筒部材１１がブラケット６を介してエンジン２に取り付けられている。

以上説明したように、本実施形態による防振装置１によれば、一対の脚片１８同士の周方向の隙間が、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次大きくなっているので、径方向のうち脚部１５が環状本体部１４から突出する方向のばね定数（以下、縦ばね定数という）が抑えられ、良好な制振性能を具備させることができる。
また、ブラケット部材１２の内周面に、脚部１５の連結壁２０の外周面に配設された被係合部２２が係合する係合部２３が配設されているので、ブラケット部材１２に、例えば一対の脚部１５に前記軸線Ｏ方向の両側から各別に当接若しくは近接する一対のストッパ壁部等を配設しなくても、連結壁２０の被係合部２２をブラケット部材１２の係合部２３に係合させることにより、内筒部材１１および弾性体１３が、ブラケット部材１２に対して前記軸線Ｏ方向に位置ずれするのを抑制することができる。
以上より、縦ばね定数を低減しても、重量やコストの増大を抑えつつ、内筒部材１１および弾性体１３のブラケット部材１２に対する前記軸線Ｏ方向の位置ずれを抑制することができる。

また、ブラケット部材１２の内周面に、一対の脚片１８の各先端部１７に、互いに対向する周方向の内側と反対の外側から圧接する支持突部２１が配設されているので、内筒部材１１および弾性体１３を、ブラケット部材１２に対して前記軸線Ｏ方向のみならず周方向にも位置ずれし難くすることが可能になり、ブラケット部材１２に対する内筒部材１１および弾性体１３の位置を安定させることで、制振性能をより一層確実に向上させることができる。

さらに被係合部２２が、一対の脚片１８同士を周方向に連結する連結壁２０に配設されているので、連結壁２０を径方向の内側に向けて押圧して弾性変形させ、被係合部２２を径方向の内側に変位させた状態で、弾性体１３を内筒部材１１とともにブラケット部材１２内に前記軸線Ｏ方向に圧入することが可能になる。
したがって、この圧入に際し、突状の被係合部２２がブラケット部材１２に引っ掛かって切れるのを抑えることが可能になり、弾性体１３をブラケット部材１２内に容易に圧入することができる。

また、支持突部２１が、平面視長方形状の筒状に形成されたブラケット部材１２の各角部を短手方向の内側に向けて絞ることによって形成されていて、ブラケット部材１２と別部材ではないので、重量やコストを増大させずに、内筒部材１１および弾性体１３のブラケット部材１２に対する周方向の位置ずれを抑えることができる。
そして、以上の防振装置１が装着されたエンジンユニット３によれば、防振装置１が、前記平面視で、前記軸線Ｏとエンジン２の重心Ｇとを結ぶ直線Ｌ上に、一対の脚部１５が位置するように配設されているので、前述の作用効果が有効に奏功されるとともに、内筒部材１１および弾性体１３が、ブラケット部材１２に対して前記軸線Ｏ方向に位置ずれするのを抑制すること、並びに耐久性を確保することを両立させることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に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において種々の変更を加えることが可能である。

例えば前記実施形態では、係合部２３として貫通孔を示したが、径方向に非貫通の凹部であってもよく、また、被係合部２２を連結壁２０の外周面に突設し、係合部２３をブラケット部材１２の内周面に凹設したが、被係合部２２を連結壁２０の外周面に凹設し、係合部２３をブラケット部材１２の内周面に径方向の内側に向けて突設してもよい。
また、支持突部２１は、前記実施形態に限らず、例えば部材を溶接して形成する等適宜変更してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

縦ばね定数を低減しても、重量やコストの増大を抑えつつ、内筒部材および弾性体のブラケット部材に対する軸線方向の位置ずれを抑制することができ、制振性能を向上させることができる。

１防振装置
２エンジン（振動発生部）
３エンジンユニット
４車体（振動受部）
１１内筒部材
１２ブラケット部材
１３弾性体
１５脚部
１７先端部
１８脚片
２０連結壁
２１支持突部
２２被係合部
２３係合部
Ｃ慣性主軸
Ｇ重心
Ｌ直線
Ｍエンジンマウント
Ｏ軸線

Claims

振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される内筒部材、および他方に連結される筒状のブラケット部材と、
これらの内筒部材とブラケット部材とを弾性的に連結する弾性体と、
を備える防振装置であって、
前記弾性体は、前記内筒部材の軸線を径方向に挟む両側に各別に配置された一対の脚部を有し、
各脚部は、
前記内筒部材側から径方向の外側に向けて突出しその先端部が前記ブラケット部材の内周面に圧接し、かつ周方向に間隔をあけて配設された一対の脚片と、
これら一対の脚片同士を周方向に連結し、かつ前記ブラケット部材の内周面に圧接する連結壁と、
を備え、
前記一対の脚片同士の周方向の隙間は、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次大きくなり、
前記ブラケット部材の内周面には、
前記一対の脚片の各先端部に、互いに対向する周方向の内側と反対の外側から圧接する支持突部と、
前記脚部の連結壁の外周面に配設された被係合部が係合する係合部と、
が配設されていることを特徴とする防振装置。
請求項１記載の防振装置であって、
前記被係合部は、前記連結壁に径方向の外側に向けて突設され、
前記係合部は、前記ブラケット部材の内周面に凹設されていることを特徴とする防振装置。
エンジンと、
該エンジンの慣性主軸方向に間隔をあけて配設され該エンジンの荷重を支持する一対のエンジンマウントと、
前記エンジンと車体との間に配設されて前記エンジンのロール方向の振動を制振する防振装置と、
を備えるエンジンユニットであって、
前記防振装置が請求項１記載の防振装置とされ、
該防振装置は、前記軸線方向から見た平面視で、該軸線と前記エンジンの重心とを結ぶ直線上に、前記一対の脚部が位置するように配設されていることを特徴とする防振装置。