JP2018168929A - 防振装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数の少ない製造容易な構造によって、本体ゴム弾性体とストッパゴムの要求性能をそれぞれ高度に実現することができる、新規な構造の防振装置を提供すること。
【解決手段】第一の取付部材12と第一の取付部材12に固定される第一のブラケット48との少なくとも一方に設けられたストッパ当接面28を覆うストッパゴム32が設けられており、ストッパゴム32がストッパ当接面28から離れた状態で本体ゴム弾性体16と一体形成されていると共に、ストッパゴム32には第一の取付部材12と第一のブラケット48の少なくとも一方に係止される係止部40が設けられており、ストッパゴム32がヒンジ部34の変形をともなってストッパ当接面28に重ね合わされていると共に、ストッパゴム32が係止部40によってストッパ当接面28に非接着で固定されている。
【選択図】図1
【解決手段】第一の取付部材12と第一の取付部材12に固定される第一のブラケット48との少なくとも一方に設けられたストッパ当接面28を覆うストッパゴム32が設けられており、ストッパゴム32がストッパ当接面28から離れた状態で本体ゴム弾性体16と一体形成されていると共に、ストッパゴム32には第一の取付部材12と第一のブラケット48の少なくとも一方に係止される係止部40が設けられており、ストッパゴム32がヒンジ部34の変形をともなってストッパ当接面28に重ね合わされていると共に、ストッパゴム32が係止部40によってストッパ当接面28に非接着で固定されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、自動車のエンジンマウントなどに用いられる防振装置に関するものである。
従来から、自動車のエンジンマウントなどに用いられる防振装置が知られている。防振装置は、特開2015−140871号公報(特許文献1)に示すように、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって相互に弾性連結された構造を有している。また、特許文献1に示された防振装置は、第一の取付部材が第二の取付部材に装着されたアウタブラケットに当接することで、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量を制限するストッパを備えている。
ところで、特許文献1では、ストッパにおける第一の取付部材とアウタブラケットの間に緩衝ゴム層が配されることで、当接時の打音や衝撃が低減されるようになっており、緩衝ゴム層が第一の取付部材の表面に固着されている。また、緩衝ゴム層が本体ゴム弾性体と一体形成されることで、部品点数が少なくされている。
しかしながら、緩衝ゴム層が第一の取付部材に固着されていると、緩衝ゴム層の第一の取付部材への固着面が第一の取付部材によって拘束されることから、緩衝ゴム層の変形が制限されて、ばね定数を小さく設定することが難しかった。
しかも、緩衝ゴム層と本体ゴム弾性体が一体形成されていると、それら緩衝ゴム層と本体ゴム弾性体の形成材料が同一となることから、緩衝ゴム層と本体ゴム弾性体に要求される性能をそれぞれ高度に実現し難い場合もある。即ち、本体ゴム弾性体は、一般的に繰り返し入力される振動荷重に対する優れた耐久性を要求されることから、比較的にばね定数が大きくなり易く、緩衝ゴム層を本体ゴム弾性体と同じ材料で形成すると、緩衝ゴム層の当接時のばねのチューニング自由度が制限されて、要求されるストッパ特性によっては実現が難しい場合もあった。
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、部品点数の少ない製造容易な構造によって、本体ゴム弾性体とストッパゴムに要求される性能をそれぞれ高度に実現することができる、新規な構造の防振装置を提供することにある。
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
すなわち、本発明の第一の態様は、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結されていると共に、該第一の取付部材と該第一の取付部材に固定される第一のブラケットとの少なくとも一方に設けられたストッパ当接面を覆うストッパゴムが設けられている防振装置において、前記ストッパゴムが前記ストッパ当接面から離れた状態で前記本体ゴム弾性体と一体形成されており、それらストッパゴムと本体ゴム弾性体の接続部分には該ストッパゴムの該本体ゴム弾性体に対する相対変位を変形によって許容するヒンジ部が設けられていると共に、該ストッパゴムには該第一の取付部材と該第一のブラケットの少なくとも一方に係止される係止部が設けられており、該ストッパゴムが該ヒンジ部の変形をともなって変位せしめられて該ストッパ当接面に重ね合わされていると共に、該係止部が該第一の取付部材と該第一のブラケットの少なくとも一方に係止されることで該ストッパゴムが該ストッパ当接面に非接着で固定されていることを、特徴とする。
このような第一の態様に従う構造とされた防振装置によれば、ストッパゴムが本体ゴム弾性体と一体形成されていることにより、部品点数を増加させることなくストッパゴムを設けることができると共に、ストッパゴムを本体ゴム弾性体とともに成形することができて、防振装置を簡単に製造することができる。
また、ストッパ当接面に対して離れた状態で成形されたストッパゴムが、ヒンジ部の変形によってストッパ当接面に重ね合わされると共に、ストッパゴムに設けられた係止部が第一の取付部材と第一のブラケットの少なくとも一方に係止されることによって、ストッパゴムが第一の取付部材や第一のブラケットに非接着で固定されている。これにより、ストッパゴムのストッパ当接面に対する重ね合わせ面が第一の取付部材や第一のブラケットによって変形を拘束され難くなって、ストッパゴムの自由表面が大きく確保されることから、ストッパゴムのばね定数をより小さく設定することが可能となる。
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された防振装置において、前記第一の取付部材には前記第一のブラケットが挿入された状態で固定される筒状部が設けられており、該筒状部の外周面に前記ストッパ当接面が設けられて、前記ストッパゴムが該筒状部の外周面の該ストッパ当接面に重ね合わされた状態で該筒状部に固定されているものである。
第二の態様によれば、第一の取付部材の筒状部の外周面にストッパ当接面が設けられることで、第一の取付部材の筒状部によって複数方向のストッパを構成することも可能とされる。また、ストッパゴムが第一の取付部材の筒状部の外周面に重ね合わされた状態で筒状部に固定されることにより、筒状部によって複数方向のストッパを構成する場合にも、複数方向のストッパ当接面にストッパゴムを容易に重ね合わせて配することができる。
本発明の第三の態様は、第二の態様に記載された防振装置において、前記第一の取付部材の前記筒状部が一対の縦壁部と一対の横壁部を備える略矩形筒状とされて、一方の該横壁部に前記本体ゴム弾性体が固着されていると共に、他方の該横壁部と該一対の縦壁部の外面が前記ストッパ当接面とされている一方、該筒状部の外周側に一対の前記ストッパゴムが配されていると共に、各該ストッパゴムが鉤状断面の屈曲板形状を有しており、それらストッパゴムが各一方の該縦壁部と該他方の横壁部の互いに異なる一部とを覆うように重ね合わされた状態で該筒状部に固定されているものである。
第三の態様によれば、一対のストッパゴムが筒状部のストッパ当接面に重ね合わされることにより、各ストッパゴムのヒンジ部からの長さ寸法を短く設定することができる。それ故、ストッパゴムの変形量が低減されて、ストッパゴムが筒状部のストッパ当接面に重ね合わされた状態で安定して保持される。
また、第一の取付部材の筒状部が略矩形筒状とされて、筒状部の他方の横壁部と一対の縦壁部の各外面がストッパ当接面とされていることから、各ストッパ当接面と第二の取付部材側の部材との当接によって、複数方向のストッパがストッパ当接面の面積を十分に大きく確保しながら簡単な構造で実現される。
本発明の第四の態様は、第二又は第三の態様に記載された防振装置において、前記第一の取付部材の前記筒状部に係止孔が貫通形成されていると共に、前記ストッパゴムの前記係止部が突起状とされており、該ストッパゴムの該係止部が該第一の取付部材の該係止孔に挿通されて係止される一方、前記第一の取付部材の該筒状部に差し入れられる前記第一のブラケットに凹所が設けられており、該第一の取付部材の該係止孔に挿通されて該筒状部の内周に突出する該係止部の先端部分が該第一のブラケットの該凹所に挿入されるものである。
第四の態様によれば、ストッパゴムの係止部が第一の取付部材の係止孔に挿通された状態で係止されることにより、ストッパゴムが第一の取付部材に対して非接着で有効に固定されて、ストッパゴムが第一の取付部材のストッパ当接面への当接状態に安定して保持される。
しかも、係止孔に挿通された係止部の先端部分が、筒状部に差し入れられた第一のブラケットの凹所に差し入れられることにより、係止部の係止孔への挿通が第一のブラケットによって妨げられたり、第一のブラケットが係止部の先端部分に引っ掛かることで筒状部への差し入れを妨げられるといった不具合が回避される。
本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れか1つの態様に記載された防振装置において、前記第一の取付部材の前記ストッパ当接面に被覆ゴムが固着されていると共に、前記ストッパゴムが該ストッパ当接面に対して該被覆ゴムを介して間接的に重ね合わされた状態で、該ストッパゴムが該第一の取付部材に対して非接着で固定されているものである。
第五の態様によれば、ストッパゴムが第一の取付部材のストッパ当接面に被覆ゴムを介して間接的に重ね合わされることにより、ストッパゴムがストッパ当接面に直接的に重ね合わされる場合に比して、ストッパゴムと被覆ゴムの間の摩擦抵抗などによってストッパゴムの変位が制限され易くなる。その結果、ストッパゴムの摩耗が低減されることによる耐久性の向上や、スティックスリップに起因する異音の防止などが期待できる。
本発明によれば、第一の取付部材側に設けられたストッパ当接面を覆うストッパゴムが、本体ゴム弾性体と一体形成されていることにより、部品点数を増加させることなくストッパゴムを本体ゴム弾性体とともに成形することができて、防振装置を簡単に製造することができる。しかも、ストッパ当接面から離れた状態で成形されたストッパゴムが、ヒンジ部の変形によってストッパ当接面に重ね合わされて非接着で固定されることにより、ストッパゴムのストッパ当接面に対する重ね合わせ面が第一の取付部材によって変形を拘束され難くなって、ストッパゴムのばね定数をより小さく設定することも可能となる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1〜4には、本発明に従う構造とされた防振装置の第一の実施形態として、自動車用のエンジンマウント10が、後述する第一のブラケット48が装着された状態で示されている。エンジンマウント10は、第一の取付部材12と第二の取付部材14が本体ゴム弾性体16によって相互に弾性連結された構造を有している。以下の説明において、特に説明がない限り、前後方向とは図2中の上下方向を、左右方向とは図2中の左右方向を、上下方向とは図3中の上下方向を、それぞれ言う。
より詳細には、第一の取付部材12は、金属などで形成された高剛性の部材であって、図4に示すように、前後に延びる筒状部18と、筒状部18の周壁の一部から下方へ向けて突出するカップ状の固着部20とを、一体で備えている。本実施形態の筒状部18は、略矩形筒状とされており、上下方向で対向して配置された一対の横壁部22,22と、左右方向で対向して配置された一対の縦壁部24,24とを備えている。第一の取付部材12の筒状部18における上側の横壁部22には、上下に貫通する二つの係止孔26,26が左右に並んで形成されている。
第二の取付部材14は、金属などで形成された高剛性の部材であって、全体として段付きの略円筒形状を有しており、上部が下部よりも大径とされている。そして、第一の取付部材12が第二の取付部材14の上方に配置されて、それら第一の取付部材12と第二の取付部材14が本体ゴム弾性体16によって相互に弾性連結されている。
本体ゴム弾性体16は、全体として略円錐台形状を有しており、小径側である上側の端部が第一の取付部材12における下側の横壁部22と固着部20に加硫接着されていると共に、大径側である下側の端部が第二の取付部材14の内周面に加硫接着されている。また、第一の取付部材12の筒状部18の外周面における下側の横壁部22の下面が、本体ゴム弾性体16の固着面とされていると共に、第一の取付部材12の筒状部18における上側の横壁部22の上面と一対の縦壁部24,24の左右外面は、本実施形態のストッパ当接面28とされている。
さらに、第一の取付部材12の筒状部18は、本体ゴム弾性体16と一体形成された被覆ゴム30によって覆われている。被覆ゴム30は、薄肉のゴム層であって、筒状部18の外周面と内周面の両方に加硫接着されている。これにより、第一の取付部材12の筒状部18に設けられたストッパ当接面28は、被覆ゴム30によって覆われている。なお、被覆ゴム30は、筒状部18の軸方向端面にも固着されているが、第一の取付部材12の筒状部18の軸方向端部が周方向の四隅において被覆ゴム30から露出している。
また、被覆ゴム30には、ストッパゴム32がヒンジ部34を介して一体形成されている。ストッパゴム32は、鉤形断面を有する屈曲板形状とされており、第一の取付部材12の筒状部18の縦壁部24に重ね合わされる側板部36と、側板部36の上端部から側板部36と略直交して広がる上板部38とを備えている。更に、上板部38には、係止部40が一体形成されている。係止部40は、小径の円柱形状を有する軸部42の先端に、軸部42よりも大径の抜止部44が一体形成された突起状構造とされており、上板部38から下向きに突出している。本実施形態の係止部40は、上板部38において側板部36への連結端から離れた先端側に近い位置に偏倚して配置されている。尤も、係止部40の形成数や形成位置などは適宜に変更可能であり、例えば、各上板部38にそれぞれ前後方向に並んで配置された二つの係止部40,40を設けることもできる。
さらに、ストッパゴム32の側板部36には、上下方向の中間部分において左右外側へ突出する緩衝突部46が一体形成されている。緩衝突部46は、突出先端に向けて先細となっており、全体として横転した略四角錐台形状を呈している。
このストッパゴム32の側板部36の下端部が、ヒンジ部34によって被覆ゴム30につながっている。ヒンジ部34は、円弧状断面を有する湾曲板状とされており、一方の端部が被覆ゴム30における筒状部18の下端角部への固着部分に連続していると共に、他方の端部がストッパゴム32の側板部36の下端部に連続しており、本体ゴム弾性体16と一体形成された被覆ゴム30とストッパゴム32の接続部分に設けられている。そして、ストッパゴム32は、ヒンジ部34の弾性変形によって被覆ゴム30に対する相対変位を許容されており、本実施形態では、ヒンジ部34が第一の取付部材12から外周へ離れて突出する湾曲板状とされていることで、ヒンジ部34において厚さ方向の曲げ変形が生じ易くなっていると共に、ストッパゴム32の圧縮変形に伴う第一の取付部材12の表面に沿った方向へのストッパゴム32の変形変位も容易に許容されて、局所的な応力集中も緩和されるようになっている。また、ヒンジ部34が被覆ゴム30およびストッパゴム32と一体形成されていることから、ストッパゴム32が本体ゴム弾性体16と一体形成されている。
なお、ヒンジ部は、変形によってストッパゴム32の本体ゴム弾性体16に対する相対変位を許容し得るものであれば良く、その具体的な構造は本実施形態に示すような湾曲板状のものに限定されない。例えば、ヒンジ部は、幅寸法(図2中の上下方向の寸法)がストッパゴム32よりも小さくされていたり、幅方向の中間部分にスリットが形成されていたりすることで、ストッパゴム32よりも変形し易くされていても良い。尤も、ヒンジ部は、変形し易くするための特別な構造を必ずしも備えている必要はない。
ここにおいて、ストッパゴム32は、図5〜7に示すように、第一の取付部材12の筒状部18および筒状部18を覆う被覆ゴム30の外周面に対して離隔位置した状態で、本体ゴム弾性体16と一体的に成形されている。即ち、ストッパゴム32の側板部36は、ヒンジ部34から離れて上側へ行くに従って左右外側へ傾斜しており、側板部36に対して略直交して広がる上板部38が側板部36から離れるに従って上傾している。これにより、ストッパゴム32は、側板部36が筒状部18の縦壁部24の外面を覆う被覆ゴム30に対して独立して成形されていると共に、上板部38が筒状部18の上側の横壁部22の外面を覆う被覆ゴム30に対して独立して成形されている。
さらに、ストッパゴム32は、下端部が被覆ゴム30に対してヒンジ部34を介してつながっていることにより、ヒンジ部34の弾性変形によって下端部を中心として傾動可能とされている。これにより、ストッパゴム32は、被覆ゴム30で覆われた第一の取付部材12の筒状部18に対する相対変位をヒンジ部34の変形をともなう態様で許容されている。
そして、ストッパゴム32は、ヒンジ部34の変形によって被覆ゴム30で覆われた筒状部18のストッパ当接面28に重ね合わされており、本実施形態では、側板部36が筒状部18の縦壁部24に対して被覆ゴム30を介して間接的に重ね合わされていると共に、上板部38が筒状部18の上側の横壁部22に対して被覆ゴム30を介して間接的に重ね合わされている。なお、本実施形態のストッパゴム32は、第一の取付部材12の筒状部18に設定されたストッパ当接面28に対応する形状で予め形成されているが、ストッパゴムは、第一の取付部材や第一のブラケットの表面に対応した形状に予め設定されている必要はない。
さらに、ストッパ当接面28に重ね合わされたストッパゴム32は、係止部40が筒状部18の上側の横壁部22を貫通する係止孔26に挿通状態で係止されることにより、筒状部18に固定されている。即ち、図4に示すように、係止部40の軸部42が第一の取付部材12の係止孔26に上側から挿通されて、係止部40の抜止部44が係止孔26の下側の開口周縁部に対して上下方向で係止されている。これにより、ストッパゴム32の先端部分が第一の取付部材12の筒状部18に係止部40によって非接着で固定されており、ストッパゴム32が筒状部18のストッパ当接面28に被覆ゴム30を介して非接着で間接的に重ね合わされた状態に保持されている。
本実施形態では、図1〜7に示すように、ストッパゴム32が第一の取付部材12の筒状部18に対する左右両側に設けられており、それら左右一対のストッパゴム32,32が左右に略面対象形状とされている。そして、左右一対のストッパゴム32,32の係止部40,40が、第一の取付部材12の係止孔26,26の各一方に挿通されており、それら左右一対のストッパゴム32,32が何れも第一の取付部材12の筒状部18に対して被覆ゴム30を介して重ね合わされている。なお、各ストッパゴム32の上板部38の左右長さ寸法は、筒状部18の上側の横壁部22を覆う被覆ゴム30の上面の左右長さ寸法の半分未満とされており、図2に示すように、一対のストッパゴム32,32の上板部38,38が相互に干渉することなく、左右に離れた状態で筒状部18の上側の横壁部22に重ね合わされている。
かくの如き構造とされたエンジンマウント10には、第一のブラケット48と第二のブラケット50が装着される。第一のブラケット48は、金属の鋳造品(ダイカスト)などで形成された高剛性の部材であって、第一の取付部材12の筒状部18に挿入される基部52と、基部52から後方へ向けて延び出して延出端部が左右に広がった取付部54とを、一体的に備えている。更に、第一のブラケット48の基部52には、上下何れかの面に開口しながら前後方向に延びる凹所としての凹溝56が、上下両側に左右方向で相互に離れて二つずつ形成されている。更にまた、第一のブラケット48の取付部54には、上下に貫通する複数の第一のボルト孔58が貫通形成されている。
一方、第二のブラケット50は、金属などで形成された高剛性の部材であって、図8〜12に示すように、第二の取付部材14に外嵌装着される環状乃至は筒状の装着筒部材60と、装着筒部材60の外周面に固定されて装着筒部材60の上側を跨ぐように配される門形部材62とを、備えている。
装着筒部材60は、大径とされた第二の取付部材14の上部に外嵌装着可能な筒状とされており、軸直角方向に広がる板状のストッパ受部材64が周方向の一部において上端面に重ね合わされた状態で固定されている(図10参照)。このストッパ受部材64の上面には、板状のゴムなどで形成されたバウンド緩衝体66が取り付けられている。なお、バウンド緩衝体66は、下方に突出する係止ピン68を左右に離れた二カ所に備えており、係止ピン68がストッパ受部材64に貫通形成された図示しないピン係止孔に挿通された状態で係止されることによって、ストッパ受部材64に対して非接着で固定的に取り付けられている。また、本実施形態の装着筒部材60には、ストッパ受部材64とは異なる周方向の一部において、後述する車両ボデー90に取り付けられる取付金具70が固定されている。
門形部材62は、図8〜12に示すように、左右一対の脚部72,72と、それら脚部72,72の上端部を左右に連結する連結部74とを、一体的に備えており、例えば金属のプレス材によって形成されている。更に、門形部材62の一対の脚部72,72と連結部74は、全体に亘って連続する補強リブ76を前後両端に備えており、溝状断面とされることで重量の増加を押えつつ変形剛性の向上が図られている。更にまた、門形部材62の脚部72の下端部は、略軸直角方向に広がっており、図9に示すように、上下に貫通する第二のボルト孔78が形成されている。
第二のブラケット50は、門形部材62の一対の脚部72,72の左右対向内面が、装着筒部材60の外周面に重ね合わされた状態で溶接などの手段によって固定されることで構成されており、門形部材62の連結部74が装着筒部材60の上方を左右に跨いで配置されている。なお、本実施形態では、装着筒部材60に固定されたストッパ受部材64の左右両端部が、一対の脚部72,72の後端面に固定されている。
そして、第一のブラケット48は、基部52が被覆ゴム30で覆われた第一の取付部材12の筒状部18に挿入されており、基部52が被覆ゴム30を介して第一の取付部材12の筒状部18に非接着で嵌着固定されている。また、第二のブラケット50は、エンジンマウント10の第二の取付部材14が第二のブラケット50の装着筒部材60に嵌入されることにより、第二の取付部材14に対して固定されている。
なお、図1〜7では、第一のブラケット48が第一の取付部材12に装着されていると共に、第二のブラケット50が第二の取付部材14に装着されていない状態が図示されているが、本実施形態では、第二のブラケット50が第二の取付部材14に対して装着された後で、第一のブラケット48が第一の取付部材12に装着される。
本実施形態では、図4に示すように、第一のブラケット48の基部52が第一の取付部材12の筒状部18に挿入された状態で、ストッパゴム32の係止部40が筒状部18の係止孔26に挿通されて、係止部40の先端部分である抜止部44が、第一のブラケット48の基部52に設けられた凹溝56に差し入れられる。しかも、凹溝56に差し入れられた係止部40の抜止部44は、第一のブラケット48が筒状部18に対して後側へ変位する際に、第一のブラケット48に係合されるようになっており、第一のブラケット48の筒状部18からの抜けが係止部40の抜止部44によって防止されている。なお、係止部40の抜止部44は、第一のブラケット48の凹溝56に嵌合されるようになっていても良く、それによってストッパゴム32の筒状部18からの離隔をより有利に防止することもできる。
かかる第一のブラケット48と第二のブラケット50のエンジンマウント10への装着状態において、図10,12に示すように、第一のブラケット48の取付部54が第二のブラケット50のストッパ受部材64に対して上側に離れて対向配置されており、それら取付部54とストッパ受部材64がバウンド緩衝体66を介して当接することで、第一の取付部材12と第二の取付部材14の上下接近方向の相対変位量を制限するバウンドストッパ80が構成される。
さらに、後述するエンジンマウント10の車両への装着状態では、第二のブラケット50の門形部材62の連結部74が、エンジンマウント10の第一の取付部材12の筒状部18に対して、上側に所定の距離を隔てて対向配置される。これにより、図10,11に示すように、第一の取付部材12の筒状部18と第二のブラケット50の連結部74が当接することで、第一の取付部材12と第二の取付部材14の上下離隔方向の相対変位量を制限するリバウンドストッパ82が構成される。なお、図10,11では、パワーユニット88(後述)の分担支持荷重が入力されていない車両への装着前の状態が図示されているが、エンジンマウント10の車両への装着状態では、パワーユニット88の分担支持荷重によって、第一の取付部材12が第二のブラケット50の連結部74に対して下方に離隔せしめられる。
更にまた、第二のブラケット50の門形部材62の一対の脚部72,72が、エンジンマウント10の第一の取付部材12の筒状部18に対して、左右各一方の外側に所定の距離を隔てて対向配置される。これにより、第一の取付部材12の筒状部18と第二のブラケット50の脚部72,72が当接することで、第一の取付部材12と第二の取付部材14の左右方向の相対変位量を制限する左ストッパ84と右ストッパ86が構成される。
このような第一のブラケット48と第二のブラケット50が装着されたエンジンマウント10は、図12に示すように、第一のブラケット48の取付部54が、第一のボルト孔58に挿通される図示しないボルトによって、パワーユニット88に取り付けられると共に、第二のブラケット50の一対の脚部72,72が、第二のボルト孔78に挿通される図示しないボルトによって、車両ボデー90に取り付けられる。なお、本実施形態では、第二のブラケット50の取付金具70も車両ボデー90に固定されるようになっている。図12では、パワーユニット88と車両ボデー90が二点鎖線によって仮想的に図示されているが、エンジンマウント10は、パワーユニット88の分担支持荷重が作用していない状態で図示されている。
そして、エンジンマウント10の車両への装着状態において、パワーユニット88と車両ボデー90の間に上下の振動が入力されると、本体ゴム弾性体16の弾性変形によるエネルギー減衰作用などに基づく防振効果が発揮されるようになっている。
また、上下方向に大荷重が入力されると、第一の取付部材12と第二の取付部材14の上下方向の相対変位量が、バウンドストッパ80又はリバウンドストッパ82によって制限されるようになっている。更に、左右方向に大荷重が入力されると、第一の取付部材12と第二の取付部材14の左右方向の相対変位量が、左右ストッパ84,86によって制限されるようになっている。
バウンドストッパ80は、第一のブラケット48と第二のブラケット50がバウンド緩衝体66を介して当接することで、目的とするストッパ作用が緩衝的に発揮されるようになっている。バウンド緩衝体66は、本体ゴム弾性体16とは別体で形成されていることから、本体ゴム弾性体16とは異なる形成材料を採用することで、ばね特性を調節することもできる。しかも、本実施形態では、バウンド緩衝体66が第二のブラケット50のストッパ受部材64に対して非接着で取り付けられていることから、バウンド緩衝体66の自由表面が大きく確保されて、バウンド緩衝体66のより柔らかいばね特性が実現され易くなっている。
リバウンドストッパ82と左右ストッパ84,86は、第一の取付部材12の筒状部18と第二のブラケット50がストッパゴム32を介して当接することで、ストッパ作用が緩衝的に発揮されるようになっている。ここにおいて、ストッパゴム32は、筒状部18のストッパ当接面28を覆う被覆ゴム30に対して、離隔した状態で成形されて非接着で重ね合わされている。これにより、ストッパゴム32は、上面および左右外面だけでなく、被覆ゴム30に重ね合わされる内面も自由表面とされており、ストッパゴム32の表面が拘束され難くなっている。従って、ストッパゴム32のばね定数がより小さく設定可能とされて、リバウンドストッパ82と左右ストッパ84,86において優れた緩衝作用が発揮される。
特に、ストッパゴム32は、本体ゴム弾性体16と一体形成されていることによって、部品点数の増加が回避されている一方で、ストッパゴム32の形成材料が本体ゴム弾性体16の形成材料と同一とされて、ストッパゴム32のばね特性を形成材料の選択によって調節することが難しい。そこで、ストッパゴム32の自由表面を大きく確保可能な構造を採用して、ストッパゴム32のばね定数をより小さく設定可能としたことにより、ストッパゴム32のばね特性のチューニング自由度が有利に確保されている。
また、ストッパゴム32は、係止部40が筒状部18の係止孔26に挿通状態で係止されることにより、第一の取付部材12の筒状部18に非接着で固定されている。これにより、ストッパゴム32が筒状部18に重ね合わされた状態で安定して保持されて、ストッパゴム32による緩衝作用などが安定して発揮される。
さらに、ストッパゴム32は、本体ゴム弾性体16と一体形成された被覆ゴム30とヒンジ部34を介して連続して設けられており、ヒンジ部34の変形によって被覆ゴム30で覆われた第一の取付部材12の筒状部18に対する相対変位を許容されている。このヒンジ部34は、湾曲断面形状とされていることで、厚さ方向の弾性変形が比較的に小さな反力で許容されていることから、ストッパゴム32が第一の取付部材12の筒状部18のストッパ当接面28に重ね合わされた状態を維持し易くなって、目的とする緩衝作用などを安定して得ることができる。
更にまた、左右一対のストッパゴム32,32が設けられており、それらストッパゴム32がそれぞれ第一の取付部材12の筒状部18に重ね合わされて、筒状部18に対して係止部40によって非接着で固定される。それ故、各ストッパゴム32の長さが短くされて形状の安定化が図られることから、各ストッパゴム32の筒状部18に対する重ね合せ状態が比較的に少ない係止部40によって実現される。
また、本実施形態では、第一の取付部材12の筒状部18のストッパ当接面28が被覆ゴム30で覆われており、ストッパゴム32が被覆ゴム30を介してストッパ当接面28に間接的に重ね合わされている。これにより、ストッパゴム32が第一の取付部材12の筒状部18に直接的に重ね合わされる場合に比して、ストッパゴム32と被覆ゴム30の重ね合わせ面が相対的に滑り難く、ストッパゴム32の摩耗の低減による耐久性の向上や、スティックスリップに起因する異音の防止などが期待できる。
なお、ストッパゴム32は、第一の取付部材12のストッパ当接面28を覆う被覆ゴム30に対して当接状態で重ね合わされていることが望ましいが、例えば、ストッパゴム32と被覆ゴム30の間に隙間が形成されて、ストッパゴム32と被覆ゴム30が隙間を介して相互に離れた状態で重ね合わされていても良い。
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、ストッパゴム32が第一の取付部材12の筒状部18の上面と左右外面とに亘って重ね合わされる構造とされていたが、例えば、筒状部18の上面だけに重ね合わされる構造や左右外面だけに重ね合わされる構造であっても良い。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことで説明を省略する。
すなわち、図13に示す防振装置としてのエンジンマウント100は、ストッパゴム102の上端部が筒状部18を覆う被覆ゴム30にヒンジ部34を介してつながっていると共に、ストッパゴム102の厚さ方向で左右内側に向けて突出する係止部40が一体形成されている。そして、筒状部18の縦壁部24に貫通形成された係止孔26にストッパゴム102の係止部40が挿通状態で係止されることにより、ストッパゴム102が筒状部18の縦壁部24に被覆ゴム30を介して重ね合わされた状態で非接着で固定される。
このように、ストッパゴム102は、筒状部18の縦壁部24に固定されるように設けられていても良い。図13の構造では、筒状部18の左右一対の縦壁部24,24の左右外面がストッパ当接面28とされている。なお、図13では、係止部40が係止孔26への挿通状態で第一の取付部材12に係止されたストッパゴム102が、実線で図示されている一方、係止部40が第一の取付部材12に係止される前のストッパゴム102が、二点鎖線で図示されている。
また、第一の取付部材12の具体的な構造は、第一の実施形態のような筒状部18を備える構造に限定されず、例えば図14に示すような構造も採用され得る。即ち、図14に示す防振装置としてのエンジンマウント110は、第一の取付部材112が中実の円形ブロック状とされていると共に、紙面直交方向に突出する第一のブラケット114が第一の取付部材112の上面に重ね合わされて、それら第一の取付部材112と第一のブラケット114が連結ボルト116によって相互に連結固定された構造を有している。
さらに、第一のブラケット114には、上面に開口して連結ボルト116の頭部を収容する収容凹所117が左右方向の中央部分に形成されていると共に、収容凹所117を外れた第一のブラケット114の左右両端部の上面には、係止凹部118が形成されている。そして、本体ゴム弾性体16の外周面に一体形成されたストッパゴム32が、ヒンジ部34の変形によって第一のブラケット114の外周面に重ね合わされると共に、ストッパゴム32の係止部40が第一のブラケット114の係止凹部118に嵌め入れられて、ストッパゴム32が第一のブラケット114に非接着で固定されるようになっている。本実施形態のストッパゴム32は、第一のブラケット114における上面の一部および側面と、第一の取付部材112の上端部の外周面とに重ね合わされており、第一のブラケット114の上面の一部および側面と、第一の取付部材112の外周面の一部とが、本実施形態のストッパ当接面28とされている。
このように、第一の取付部材112が筒状部を持たない構造とされて、第一のブラケット114が第一の取付部材112に対して上下に重ね合わされてボルト固定された構造を有するエンジンマウント110においても、本発明に係るストッパゴム32を採用することができる。
また、本発明は、図15に示すような筒形防振装置に対しても適用され得る。即ち、図15に示す防振装置としてのサスペンションブッシュ120は、第一の取付部材としてのアウタ筒部材122と、第二の取付部材としてのインナ軸部材124が、略円筒形状の本体ゴム弾性体126によって相互に弾性連結された構造を有している。
アウタ筒部材122は、軸方向端部に外周へ広がるフランジ部128を備えており、フランジ部128の外周部分に係止孔26が貫通形成されている。また、アウタ筒部材122のフランジ部128の軸方向外面には、本体ゴム弾性体126と一体形成されたストッパゴム130が重ね合わされている。このストッパゴム130は、本体ゴム弾性体126の上端外周縁部に対してヒンジ部34を介して連続するように設けられており、フランジ部128の軸方向外面に対して離隔する形状で成形されていると共に、フランジ部128に向けて突出する係止部40を備えている。
そして、ストッパゴム130は、ヒンジ部34の変形によってアウタ筒部材122のフランジ部128に重ね合わされて、係止部40がフランジ部128に対して係止孔26への挿通状態で係止されることにより、アウタ筒部材122のフランジ部128に非接着で固定されている。また、図15に二点鎖線で示すように、インナ軸部材124に固定されるサスペンションアームのブッシュ装着部132が、アウタ筒部材122のフランジ部128に対して上下に所定の距離を隔てて対向している。これにより、上下方向の荷重入力によるアウタ筒部材122とインナ軸部材124の軸方向の相対変位量が、フランジ部128とブッシュ装着部132の当接によって制限されるようになっており、もって本実施形態のストッパ134が構成されている。
なお、例えば、ストッパゴム130の端部にフック状の係止部が設けられて、係止部がフランジ部128の外周端部に引っ掛けられることで、ストッパゴム130がフランジ部128に非接着で固定されるようにしても良い。また、本実施形態では、ストッパゴム130が周方向で部分的に設けられる構造を例示したが、ストッパゴム130は全周に亘って連続して設けることも可能であり、その場合には、全周に亘ってフランジ部128に係止されるようにしても良いし、周方向で部分的に係止されるようにしても良い。
図15にも示すように、本発明は、お椀型の防振装置にのみ適用されるものではなく、筒形の防振装置にも適用され得る。更に、本発明の適用範囲はエンジンマウントに限定されず、サスペンションブッシュなどの他の防振装置にも好適に適用可能である。なお、本発明は、自動車用の防振装置以外にも、自動二輪車や鉄道用車両、産業用車両などに用いられる防振装置にも好適に適用され得る。
また、本発明に係る防振装置は、非圧縮性流体が封入された流体室を内部に備えて、流体の流動作用などに基づく防振効果を利用する流体封入式防振装置であっても良い。更に、流体室の壁部の一部がアクチュエータによって能動的に加振可能とされた能動型の流体封入式防振装置や、入力振動に応じて防振特性を切り替え可能とされた切替型の流体封入式防振装置などに対しても、本発明は適用可能である。
10,100,110:エンジンマウント(防振装置)、12,112:第一の取付部材、14:第二の取付部材、16,126:本体ゴム弾性体、18:筒状部、20:固着部、22:横壁部、24:縦壁部、26:係止孔、28:ストッパ当接面、30:被覆ゴム、32,102,130:ストッパゴム、34:ヒンジ部、40:係止部、48,114:第一のブラケット、56:凹溝(凹所)、120:サスペンションブッシュ(防振装置)、122:アウタ筒部材(第一の取付部材)、124:インナ軸部材(第二の取付部材)、128:フランジ部
Claims (5)
- 第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結されていると共に、該第一の取付部材と該第一の取付部材に固定される第一のブラケットとの少なくとも一方に設けられたストッパ当接面を覆うストッパゴムが設けられている防振装置において、
前記ストッパゴムが前記ストッパ当接面から離れた状態で前記本体ゴム弾性体と一体形成されており、それらストッパゴムと本体ゴム弾性体の接続部分には該ストッパゴムの該本体ゴム弾性体に対する相対変位を変形によって許容するヒンジ部が設けられていると共に、
該ストッパゴムには該第一の取付部材と該第一のブラケットの少なくとも一方に係止される係止部が設けられており、該ストッパゴムが該ヒンジ部の変形をともなって変位せしめられて該ストッパ当接面に重ね合わされていると共に、該係止部が該第一の取付部材と該第一のブラケットの少なくとも一方に係止されることで該ストッパゴムが該ストッパ当接面に非接着で固定されていることを特徴とする防振装置。 - 前記第一の取付部材には前記第一のブラケットが挿入された状態で固定される筒状部が設けられており、該筒状部の外周面に前記ストッパ当接面が設けられて、前記ストッパゴムが該筒状部の外周面の該ストッパ当接面に重ね合わされた状態で該筒状部に固定されている請求項1に記載の防振装置。
- 前記第一の取付部材の前記筒状部が一対の縦壁部と一対の横壁部を備える略矩形筒状とされて、一方の該横壁部に前記本体ゴム弾性体が固着されていると共に、他方の該横壁部と該一対の縦壁部の外面が前記ストッパ当接面とされている一方、
該筒状部の外周側に一対の前記ストッパゴムが配されていると共に、各該ストッパゴムが鉤状断面の屈曲板形状を有しており、それらストッパゴムが各一方の該縦壁部と該他方の横壁部の互いに異なる一部とを覆うように重ね合わされた状態で該筒状部に固定されている請求項2に記載の防振装置。 - 前記第一の取付部材の前記筒状部に係止孔が貫通形成されていると共に、前記ストッパゴムの前記係止部が突起状とされており、該ストッパゴムの該係止部が該第一の取付部材の該係止孔に挿通されて係止される一方、
前記第一の取付部材の該筒状部に差し入れられる前記第一のブラケットに凹所が設けられており、該第一の取付部材の該係止孔に挿通されて該筒状部の内周に突出する該係止部の先端部分が該第一のブラケットの該凹所に挿入される請求項2又は3に記載の防振装置。 - 前記第一の取付部材の前記ストッパ当接面に被覆ゴムが固着されていると共に、前記ストッパゴムが該ストッパ当接面に対して該被覆ゴムを介して間接的に重ね合わされた状態で、該ストッパゴムが該第一の取付部材に対して非接着で固定されている請求項1〜4の何れか一項に記載の防振装置。
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