JP2018017292A

JP2018017292A - 防振装置

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Publication number: JP2018017292A
Application number: JP2016147127A
Authority: JP
Inventors: 小島　宏; Hiroshi Kojima; 宏小島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2018-02-01
Anticipated expiration: 2036-07-27
Also published as: EP3492773B1; CN109477543A; US20190264768A1; CN109477543B; EP3492773A4; EP3492773A1; WO2018020922A1; JP6704812B2

Abstract

【課題】ばね定数を低減させることができる防振装置を提供する。
【解決手段】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第１取付部材10と、前記振動発生部及び前記振動受部のいずれか他方に連結される第２取付部材20と、第１取付部材10と第２取付部材20との間に配置された弾性体30と、を備え、第１取付部材10には、第１凹部13が形成されており、第１凹部13には、弾性体30の一端部31が収容されており、第２取付部材20には、第２凹部23が形成されており、第２凹部23には、弾性体30の他端部32が収容されており、第１凹部13及び第２凹部23の少なくとも一方に、弾性体30との間に空間S1を形成する窪み部25が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、防振装置に関する。

従来の防振装置には、振動発生部及び振動受部のいずれか一方に連結される第１取付部材（ブラケット）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第２取付部材（取付部）に弾性体を接合させた本体部材と、を備え、前記本体部材をその脚部に圧縮力が付与された状態で第１取付部材の内部に組み付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−２１４６３４号公報

また、第２取付部材に弾性体を接合させて本体部材を構成することなく、第１取付部材と第２取付部材との間に弾性体を配置した構成の防振装置も検討されている。

しかしながら、こうした構成の防振装置は、第１取付部材及び第２取付部材が互いに向かう方向のばね定数、例えば、第１取付部材及び第２取付部材を上下方向に間隔を置いて配置したときの上下方向のばね定数が大きく、この方向のばね定数を低減させる必要がある場合に、十分なばね定数の低減を図ることが困難であった。

本発明の目的は、第１取付部材及び第２取付部材が互いに向かう方向のばね定数を低減させることができる防振装置を提供することにある。

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第１取付部材と、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される第２取付部材と、前記第１取付部材と前記第２取付部材との間に配置された弾性体と、を備え、前記第１取付部材は、上下方向に間隔を置いて配置される上側隔壁及び下側隔壁を備え、前記上側隔壁と前記下側隔壁との間に、上下方向に対して交差する方向に開口した空間が形成されていると共に当該空間に前記第２取付部材及び前記弾性体が配置されており、前記第１取付部材の下側隔壁には、下向きに凹んだ第１凹部が形成されており、当該第１凹部には、前記弾性体の一端部が収容されており、前記第２取付部材には、上向きに凹んだ第２凹部が形成されており、当該第２凹部には、前記弾性体の他端部が収容されており、前記第１凹部及び前記第２凹部の少なくともいずれか一方に、前記弾性体との間に空間を形成する窪み部が形成されている。
本発明に係る防振装置によれば、第１取付部材及び第２取付部材が互いに向かう方向のばね定数を低減させることができる。

本発明に係る防振装置では、前記弾性体には、当該弾性体の前記第１凹部と対向する一端面及び前記第２凹部と対向する他端面の少なくともいずれか一方に、切り欠き部を形成することができる。
この場合、第１取付部材及び第２取付部材が互いに向かう方向のばね定数をより低減させることができる。

本発明に係る防振装置では、前記窪み部を、前記第２凹部に形成し、前記切り欠き部を、前記弾性体の前記一端面に形成することができる。
この場合、第１取付部材の下側隔壁の第１凹部に前記窪み部が形成されていない分、第１取付部材の下側隔壁と上側隔壁との間の寸法、ここでは、第１取付部材及び第２取付部材が互いに向かい合う方向の、防振装置の寸法が増加しないため、防振装置全体が大型化することなく、ばね定数を効果的に低減させることができる。

本発明に係る防振装置では、前記窪み部は、ドーム状の曲面によって形作ることができる。
この場合、弾性体に振動が入力されて当該弾性体が窪み部の内部に進入する際、当該弾性体は、前記窪み部に対して緩やかに変位（進入）するため、ばね定数の低減も滑らかに行うことができる。

本発明によれば、第１取付部材及び第２取付部材が互いに向かい合う方向のばね定数を低減させることができる防振装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る防振装置を、その一方の側面上方から示す斜視図である。図１の防振装置を、その他方の側面上方から示す斜視図である。図１の防振装置を分解した状態を、その一方の側面上方から示す分解斜視図である。図１の防振装置を分解した状態を、その一方の側面下方から示す分解斜視図である。図１の防振装置を、その長手方向に沿って断面Ａ−Ａで示す断面図である。図１の防振装置を、その短手方向に沿って断面Ｂ−Ｂで示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る防振装置を説明する。

図１及び２中、符号１は、本発明の一実施形態に係る防振装置である。本実施形態に係る防振装置１は、車体（車台）とエンジンとの間に配置されるエンジンマウントである。図１は、本実施形態に係る防振装置１を、その一方の側面上方から示し、また、図２は、防振装置１を、その他方の側面上方から示す。

本実施形態に係る防振装置１は、車両搭載時に、その短手方向（図１及び２では、図面の奥行き方向）が車両の左右方向に一致するように配置されると共に、その長手方向（図１及び２では、図面上の左右方向）が車両の前後方向に一致するように配置される。また、本実施形態に係る防振装置１は、車両搭載時に、その高さ方向（図１及び２では、図面上の上下方向）が車両の上下方向に一致するように配置される。

符号１０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第１取付部材である。本実施形態では、第１取付部材１０は、車体又は車体に繋がる部材に連結される。本実施形態では、第１取付部材１０は、下側隔壁１１及び上側隔壁１２を備え、これらを互いに向い合わせに組み付けることで形成されている。具体的には、図３及び４の分解斜視図に示すように、上下方向に間隔を置いて配置した下側隔壁１１及び上側隔壁１２を組み付けると、図５及び６に示すように、下側隔壁１１と上側隔壁１２との間に、空間１Ｓが形成される。本実施形態では、空間１Ｓは、図１及び２に示すように、上下方向に対して交差する方向（本実施形態では、車両搭載時では、車両の左右方向）に開口している。

符号２０は、振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される第２取付部材である。本実施形態では、第２取付部材２０は、エンジン又はエンジンに繋がる部材に連結されている。本実施形態では、第２取付部材２０は、図３及び４に示すように、本体部２１及びエンジン取付部２２を備えている。

符号３０は、第１取付部材１０と第２取付部材２０との間に配置された弾性体である。本実施形態では、弾性体３０は、図３及び４に示すようなブロック体である。本実施形態では、弾性体３０は、図３及び４に示すように、ほぼ立方体の形状を有している。弾性体３０は、例えば、ゴム等の弾性材料で構成されている。

符号４０は、ストッパである。本実施形態では、ストッパ４０は、第２取付部材２０の本体部２１を被覆する弾性部材として、例えば、ゴム等の弾性材料で構成されている。

本実施形態では、例えば、図５に示すように、ストッパ４０は、防振装置１の長手方向（以下、単に、「長手方向」ともいう。）にそれぞれ、長手方向ストッパ部４１を有し、長手方向ストッパ部４１はそれぞれ、車両に搭載されることにより、第１取付部材１０と第２取付部材２０との車両の前後方向の相対移動を規制する。

また、本実施形態では、ストッパ４０は、防振装置１の高さ方向（以下、単に、「高さ方向」ともいう。）にそれぞれ、高さ方向ストッパ部４２を有し、高さ方向ストッパ部４２はそれぞれ、車両に搭載されることにより、第１取付部材１０と第２取付部材２０との車両の上下方向の相対移動を規制する。

更に、本実施形態では、例えば、図６に示すように、ストッパ４０は、防振装置１の短手方向（以下、単に、「短手方向」ともいう。）の一方に、上側隔壁１２の一端部を挟み込むように組み付けられる短手方向ストッパ部４３を有し、短手方向ストッパ部４３は、車両に搭載されることにより、第１取付部材１０と第２取付部材２０との車両の左右方向の相対移動を規制する。本実施形態では、長手方向ストッパ部４１、高さ方向ストッパ部４２及び短手方向ストッパ部４３は、それぞれ、第２取付部材２０の一部が芯材として構成されている。

本実施形態では、第２取付部材２０及び弾性体３０は、第１取付部材１０の内部に形成された空間１Ｓに配置されている。

本実施形態では、図５及び６に示すように、第１取付部材１０の内部には、下向きに凹んだ第１凹部１３が形成されており、第１凹部１３には、弾性体３０の下端部（一端部）３１が収容されている。具体的には、第１凹部１３は、第１取付部材１０の下側隔壁１１に形成されている。本実施形態では、第１凹部１３は、弾性体３０の下端部３１が嵌合する第１嵌合凹部として構成されている。本実施形態では、第１凹部１３は、図５及び６（特に、図５参照。）に示すように、弾性体３０の下端部３１のうち、長手方向のみを嵌合させることにより、車両搭載時では、車両の前後方向のみを拘束している。

なお、第１凹部１３は、防振装置の目的や用途等に応じ、弾性体３０の下端部３１の周りを全体にわたって嵌合させることもでき、或いは、弾性体３０の下端部３１のうち、短手方向のみを嵌合させることもできる。

また、本実施形態では、図５及び６に示すように、第２取付部材２０には、上向きに凹んだ第２凹部２３が形成されており、第２凹部２３には、弾性体３０の上端部（他端部）３２が収容されている。具体的には、第２凹部２３は、第２取付部材２０の本体部２１に形成されている。本実施形態では、第２凹部２３は、弾性体３０の上端部３２が嵌合する第２嵌合凹部として構成されている。本実施形態では、第２凹部２３は、図５及び６（特に、図５参照。）に示すように、弾性体３０の上端部３２のうち、長手方向のみを嵌合させることにより、車両搭載時には、車両の前後方向のみを拘束している。但し、弾性体３０の上端部３２のうち、短手方向（本実施形態では、車両搭載時の車両の左右方向）のばね力の向上が要求されるときには、第２凹部２３は、長手方向と共に短手方向を嵌合させることも可能である。

なお、本実施形態では、弾性体３０の上端部３２は、ストッパ４０の一部を介して第２取付部材２０の第２凹部２３に収容されているが、ストッパ４０を介在させることなく、第２取付部材２０の第２凹部２３に直接収容することも可能である。また、第２凹部２３は、防振装置の目的や用途等に応じ、弾性体３０の上端部３２の周りを全体にわたって嵌合させることもでき、或いは、弾性体３０の上端部３２のうち、短手方向のみを嵌合させることもできる。

これにより、第１取付部材１０の内部に形成された空間１Ｓには、第２取付部材２０及び弾性体３０が配置され、弾性体３０は、第１取付部材１０の下側隔壁１１と第２取付部材２０との間に挟み込まれた状態で、第１取付部材１０と第２取付部材２０とを連結する。なお、本実施形態では、第１取付部材１０の内部に形成された空間１Ｓには、第２取付部材２０の本体部２１及び弾性体３０が配置され、空間１Ｓの開口からは、例えば、図６に示すように、第２取付部材２０のエンジン取付部２２を突出させている。

さらに、本発明では、第１取付部材１０の下側隔壁１１に形成した第１凹部１３及び第２取付部材２０の第２凹部２３の少なくともいずれか一方に、弾性体３０との間に空間Ｓ１を形成する窪み部が形成されている。

本実施形態では、図４に示すように、第２取付部材２０の第２凹部２３に、窪み部２５が形成されている。本実施形態では、図４〜６に示すように、窪み部２５は、その内面がドーム状の曲面によって形作られている。

さらに、本実施形態では、図４に示すように、ストッパ４０には、開口部Ａが形成されている。開口部Ａは、第２取付部材２０がストッパ４０によって被覆されたとき、第２取付部材２０に形成した窪み部２５を外部に開放する。

加えて、本実施形態では、図３に示すように、弾性体３０の上端面３４は、切り欠き部（窪み部）のない平坦な端面で構成されている。

本実施形態では、弾性体３０の上端部３４は、ストッパ４０の一部を介して第２取付部材２０の第２凹部２３に嵌合している。これにより、図５及び６に示すように、本実施形態では、第２取付部材２０と弾性体３０との間に、第２取付部材２０の窪み部２５と、ストッパ４０の開口部Ａと、弾性体３０の上端面３４とで形作られた空間Ｓ１が形成されている。なお、本実施形態に係る防振装置１では、空間Ｓ１は、少なくとも、第２取付部材２０の窪み部２５と、弾性体３０の上端面３４とで形作られた空間であればよく、ストッパ４０を省略することができる。

本実施形態に係る防振装置１のように、少なくとも、第２取付部材２０に形成した窪み部２５によって第２取付部材２０と弾性体３０との間に空間Ｓ１を形成すれば、振動入出力時に生じる弾性体３０の変形部分を空間Ｓ１に逃がすことができる。このため、少なくとも、弾性体３０と接する第２取付部材２０に窪み部２５を形成すれば、主として第１取付部材及び第２取付部材が互いに向かう方向のばね定数、車両搭載時には、第１取付部材１０及び第２取付部材２０を上下方向に間隔を置いて配置したときの、上下方向（高さ方向）のばね定数を低減させることができる。

なお、本発明によれば、第１取付部材１０の第１凹部１３及び第２取付部材２０の第２凹部２３の少なくともいずれか一方に、弾性体３０との間に空間Ｓ１を形成する窪み部を形成することができる。例えば、前記窪み部は、第２取付部材２０の窪み部２５と共に、或いは、第２取付部材２０の窪み部２５に代えて、第１取付部材１０、具体的には、下側隔壁１１に形成することができる。この場合も、上下方向のばね定数を低減させることができる。

本実施形態に係る防振装置１の変形例として、窪み部２５と共に、第１取付部材１０の下側隔壁１１の第１凹部１３に窪み部を付加すれば、本実施形態のように、第２取付部材２０の第２凹部２３に窪み部２５のみを形成した場合よりも空間Ｓ１が多く形成できるため、上下方向のばね定数をより低減させることができる。

さらに、本実施形態では、図４等に示すように、弾性体３０の下端面３３に、切り欠き部３５が形成されている。本実施形態では、図４に示すように、切り欠き部３５は、長手方向に延びる凹部と、短手方向に延びる凹部とを、交差させた十字形の凹部で形作られている。

また、図３に示すように、本実施形態では、第１取付部材１０の下側隔壁１１の第１凹部１３は、窪み部のない平坦な底面を有する凹部で構成されている。

本実施形態では、弾性体３０の下端部３１は、第１取付部材１０の下側隔壁１１の第１凹部１３に嵌合している。これにより、図５及び６に示すように、本実施形態では、第１取付部材１０の下側隔壁１１と弾性体３０との間に、下側隔壁１１に形成された第１凹部１３と弾性体３０の切り欠き部３５とで形作られた空間Ｓ２が形成されている。本実施形態のように、弾性体３０に形成した切り欠き部３５によって下側隔壁１１の第１凹部１３と弾性体３０との間に空間Ｓ２を形成すれば、振動入出力時に生じる弾性体３０の変形部分を空間Ｓ２にも逃がすことができる。この場合も、上下方向のばね定数を低減させることができる。

なお、本実施形態に係る防振装置１を参照すれば、前記切り欠き部は、弾性体３０の下端面３３に形成された切り欠き部３５と共に、或いは、弾性体３０の下端面３３に形成された切り欠き部３５に代えて、弾性体３０の上端面３４に形成することができる。この場合も、上下方向のばね定数をより低減させることができる。例えば、本実施形態に係る防振装置１の変形例として、弾性体３０の上端面３４に切り欠き部を付加すれば、本実施形態のように、第２取付部材２０の第２凹部２３に窪み部２５のみを形成した場合に比べて、より広い空間Ｓ１を形成できるため、車両の上下方向のばね定数をより低減させることができる。また、弾性体３０の下端面３３及び上端面３４の両方に前記切り欠き部を形成すれば、車両の上下方向のばね定数をさらに低減させることができる。

さらに、本実施形態では、弾性体３０には、貫通孔３６が形成されている。本実施形態のように、弾性体３０に貫通孔３６を形成すれば、振動入出力時に生じる弾性体３０の変形代を貫通孔３６にも逃がすことができる。この場合も、上下方向のばね定数を低減させることができる。本実施形態では、例えば、図５に示すように、貫通孔３６を三箇所に形成したが、貫通孔３６は少なくとも一箇所に形成することができる。例えば、貫通孔３６の個数を増加させるに従って、ばね定数をより低減させることができる。また、本実施形態では、貫通孔３６は、長手方向に延びる貫通孔であるが、短手方向に延びる貫通孔とすることもできる。

本実施形態に係る防振装置１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第１取付部材１０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第２取付部材２０と、第１取付部材１０と第２取付部材２０との間に配置された弾性体３０と、を備え、第１取付部材１０は、上下方向に間隔を置いて配置される上側隔壁１１及び下側隔壁１２を備え、上側隔壁１１と下側隔壁１２との間に、上下方向に対して交差する方向に開口した空間１Ｓが形成されていると共に空間１Ｓに第２取付部材２０及び弾性体３０が配置されており、第１取付部材１０の下側隔壁１１には、第１凹部１３が形成されており、当該第１凹部１３には、弾性体３０の一端部３１が収容されており、第２取付部材２０には、第２凹部２３が形成されており、当該第２凹部２３には、弾性体３０の他端部３２が収容されており、第１凹部１３及び第２凹部２３の少なくともいずれか一方に、弾性体３０との間に空間（Ｓ１）を形成する窪み部（２５）が形成されている。従って、本実施形態に係る防振装置１によれば、第１取付部材１０及び第２取付部材２０が互いに向かい合う方向のばね定数、本実施形態では、上下方向のばね定数を低減させることができる。

また、本発明によれば、弾性体３０には、弾性体３０の第１凹部１３と対向する下端面３３及び第２凹部２３と対向する上端面３４の少なくともいずれか一方に、切り欠き部を形成することができる。本実施形態に係る防振装置１では、弾性体３０の下端面３３に切り欠き部３５が形成されている。この場合、上下方向のばね定数をより低減させることができる。

また、本実施形態に係る防振装置１では、窪み部２５を第２取付部材２０の第２凹部２３に形成し、切り欠き部３５を第１取付部材１０の下側隔壁１１と向かい合う弾性体３０の下端面３３に形成している。この場合、第１取付部材１０の下側隔壁１１の第１凹部１３に前記窪み部が形成されていない分、第１取付部材１０の下側隔壁１１と上側隔壁１２との間の寸法、ここでは、上下方向（第１取付部材及び第２取付部材が互いに向かい合う方向）の、防振装置１の寸法が増加しないため、防振装置１全体が大型化することなく、上下方向のばね定数を効果的に低減させることができる。特に、本実施形態に係る防振装置１のように、第２凹部２３のみに窪み部２５を形成し、第１取付部材１０と向かい合う弾性体３０の下端面３３のみに切り欠き部３５を形成すれば、弾性体３０の耐久性を損なうことなく、上下方向のばね定数をより低減させることができる。

また、本実施形態に係る防振装置１では、窪み部２５はドーム状の曲面によって形作られている。この場合、弾性体３０に振動が入力されて弾性体３０が窪み部２５の内部に進入する際、弾性体３０は、窪み部２５に対して緩やかに変位（進入）するため、ばね定数の低減も滑らかに行うことができる。

上述したところは、本発明の一実施形態を開示したにすぎず、特許請求の範囲に従えば、様々な変更が可能となる。例えば、第１凹部１３や第２凹部２３に形成される窪み部は、ドーム状の曲面によって形作られているものに限定されるものではない。例えば、前記窪み部は、角錐状の内面、円錐状の内面、円錐台状の内面、立方体等の多角形状の内面によって形作ることができる。また、前記窪み部は、長手方向に延びる凹部、短手方向に延びる凹部等の直線状に延びる、少なくとも１つの凹部や、これらを交差させた十字形の凹部等、第１凹部１３や第２凹部２３に形成できる形状であれば、その形状は限定されない。

弾性体３０の下端面３３及び上端面３４に形成される切り欠き部も同様であり、十字形の凹部で形作られているものに限定されるものではない。例えば、前記切り欠き部は、長手方向に延びる凹部や、短手方向に延びる凹部等の直線状に延びる、少なくとも１つの凹部によって形作ることができる。また、前記切り欠き部は、角錐状の内面、円錐状の内面、円錐台状の内面、立方体等の多角形状の内面によって形作ることができ、その形状は限定されない。

また、本発明によれば、第１取付部材１０は、例えば、下側隔壁１１及び上側隔壁１２を単一の部材で構成することができる。また、第１取付部材及び第２取付部材は、例えば、金属で構成され、プレス加工や鋳造等で製造できるが、材質や製造方法は、本発明が防振装置として使用される環境等に応じて、適宜変更することができる。

上述のとおり、本発明によれば、第１取付部材１０及び第２取付部材２０が互いに向かい合う方向のばね定数（本実施形態では、上下方向のばね定数）を低減させることができる防振装置を提供することができる。

本発明は、振動発生部及び振動受部のいずれか一方に連結される第１取付部材と、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される第２取付部材と、前記第１取付部材と前記第２取付部材との間に配置された弾性体と、を備える防振装置に採用することができる。

１；防振装置，１ｓ；下側隔壁と上側隔壁との間に形成される空間，１０；第１取付部材，１１；下側隔壁，１２；上側隔壁，１３；第１凹部，２０；第２取付部材，２１；本体部，２２；エンジン取付部，２３；第２凹部，２５；窪み部，３０；弾性体，３１；弾性体の下端部（弾性体の一端部），３２；弾性体の上端部（弾性体の他端部），３３；弾性体の下端面（弾性体の第１凹部と対向する一端面），３４；弾性体の上端部（弾性体の第２凹部と対向する他端面），３５；切り欠き部，３６；貫通孔，４０；ストッパ，Ｓ１；窪み部によって形成される空間，Ｓ２；切り欠き部によって形成される空間

Claims

振動発生部及び振動受部のいずれか一方に連結される第１取付部材と、
前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される第２取付部材と、
前記第１取付部材と前記第２取付部材との間に配置された弾性体と、
を備え、
前記第１取付部材は、上下方向に間隔を置いて配置される上側隔壁及び下側隔壁を備え、前記上側隔壁と前記下側隔壁との間に、上下方向に対して交差する方向に開口した空間が形成されていると共に当該空間に前記第２取付部材及び前記弾性体が配置されており、
前記第１取付部材の下側隔壁には、下向きに凹んだ第１凹部が形成されており、当該第１凹部には、前記弾性体の一端部が収容されており、
前記第２取付部材には、上向きに凹んだ第２凹部が形成されており、当該第２凹部には、前記弾性体の他端部が収容されており、
前記第１凹部及び前記第２凹部の少なくともいずれか一方に、前記弾性体との間に空間を形成する窪み部が形成されている、防振装置。
前記弾性体には、当該弾性体の前記第１凹部と対向する一端面及び前記第２凹部と対向する他端面の少なくともいずれか一方に、切り欠き部が形成されている、請求項１に記載の防振装置。
前記窪み部は、前記第２凹部に形成されており、前記切り欠き部は、前記弾性体の前記一端面に形成されている、請求項２に記載の防振装置。
前記窪み部は、ドーム状の曲面によって形作られている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の防振装置。