JP2019120326A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動の入力方向を問わず、入力された振動を確実に減衰、吸収する。【解決手段】外側部材１１は枠状に形成されるとともに、弾性体３０は直方体状に形成され、弾性体の長辺部分は、外側部材の長辺部分の内周面に接着され、弾性体の短辺部分３５は、外側部材の短辺部分１３の内周面１３ａに対して非接着状態で当接し、筒状部材４０は、上面視で外側部材の内側に配置され、筒状部材の中心軸線Ｏ２は、上面視で外側部材および弾性体それぞれの短辺部分が延びる短辺方向に延び、外側部材の長辺部分のうち、下端部は上端縁より短辺方向の内側に位置し、かつ弾性体の長辺部分を弾性体の下方から支持し、外側部材の短辺部分には、弾性体の短辺部分に対して、弾性体の下方から非接着状態で当接する、若しくは下方に離れて上下方向で対向する規制部２１が配設されている。【選択図】図３

Description

本発明は、防振装置に関する。

従来から、下記特許文献１に示されるような、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筒状の外側取付部材、および他方に連結され、外側取付部材の内側に配置された筒状の内側取付部材と、外側取付部材と内側取付部材との間に配置され、外側取付部材の内周面および内側取付部材の外周面を、互いに連結した弾性体と、を備える防振装置が知られている。外側取付部材および内側取付部材それぞれの中心軸線は、互いに位置がずらされた状態で平行に延びている。
この防振装置では、径方向の振動が入力された場合に、弾性体がせん断変形ではなく圧縮変形することで、振動を確実に減衰、吸収することができる。

特開２００９−１１５１３６号公報

しかしながら、前記従来の防振装置では、外側取付部材および内側取付部材の各中心軸線に沿う軸方向の振動が入力された場合には、弾性体が圧縮変形ではなく、せん断変形することとなり、振動を十分に減衰、吸収することができないという問題があった。

この発明は、このような事情に考慮してなされたもので、振動の入力方向を問わず、入力された振動を確実に減衰、吸収することができる防振装置を提供することを目的とする。

本発明に係る防振装置は、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外側部材、および他方に連結される筒状部材と、前記外側部材と前記筒状部材とを連結した弾性体と、を備え、前記外側部材は、上面視で一対の長辺部分および一対の短辺部分を有する長方形状を呈する枠状に形成されるとともに、前記弾性体は、上面視で一対の長辺部分および一対の短辺部分を有する長方形状を呈する直方体状に形成され、前記弾性体の長辺部分は、前記外側部材の長辺部分の内周面に接着され、前記弾性体の短辺部分は、前記外側部材の短辺部分の内周面に対して非接着状態で当接し、前記筒状部材は、上面視で前記外側部材の内側に配置され、前記筒状部材の中心軸線は、上面視で前記外側部材および前記弾性体それぞれの短辺部分が延びる短辺方向に延び、前記外側部材の長辺部分のうち、下端部は上端縁より前記短辺方向の内側に位置し、かつ前記弾性体の長辺部分を前記弾性体の下方から支持し、前記外側部材の短辺部分には、前記弾性体の短辺部分に対して、前記弾性体の下方から非接着状態で当接する、若しくは下方に離れて上下方向で対向する規制部が配設されていることを特徴とする。

この発明によれば、外側部材の長辺部分のうち、下端部が上端縁より短辺方向の内側に位置し、かつ弾性体の長辺部分を弾性体の下方から支持しているので、この防振装置に上下方向の振動が入力されたときに、弾性体の長辺部分を上下方向に圧縮変形させることができる。
また、外側部材における一対の長辺部分の内周面に、弾性体における一対の長辺部分が各別に接着されているので、この防振装置に短辺方向の振動が入力されたときに、弾性体の長辺部分を短辺方向に圧縮変形させることができる。
また、外側部材の短辺部分の内周面に、弾性体における一対の短辺部分が各別に当接しているので、この防振装置に、上面視で外側部材および弾性体それぞれの長辺部分が延びる長辺方向の振動が入力されたときに、弾性体の短辺部分を長辺方向に圧縮変形させることができる。
以上より、振動の入力方向を問わず、弾性体を圧縮変形させることにより、入力された振動を確実に減衰、吸収することができる。

しかも、弾性体が上面視で長方形状を呈する直方体状に形成されているので、弾性体の体積を維持しつつ上下方向の高さを低く抑えることが可能になり、防振性能を確保しつつ防振装置を上下方向にコンパクトにすることができる。
さらに、弾性体において、加硫成形後に大きく収縮する長辺方向の両端部に位置する短辺部分が、外側部材の短辺部分の内周面に非接着状態で当接しているので、弾性体の短辺部分が加硫成形後の収縮により破断するのを防ぐことができる。

また、外側部材の短辺部分に、弾性体の短辺部分に対して、弾性体の下方から非接着状態で当接する、若しくは下方に離れて上下方向で対向する規制部が配設されているので、上下方向の振動の入力に伴い、弾性体が外側部材に対して相対的に下降移動しようとしたときに、規制部が、弾性体の短辺部分を弾性体の下方から支持することとなる。したがって、この防振装置に上下方向の振動が入力されたときに、弾性体の短辺部分が、外側部材の短辺部分の内周面を摺動するのを抑制することが可能になり、この短辺部分の摩耗を抑えることができる。
また、外側部材の短辺部分に、規制部が配設されていることから、この防振装置に上下方向の振動が入力されたときに、弾性体の短辺部分が上下方向に圧縮変形することとなり、この方向の振動をより一層確実に減衰、吸収することができる。

また、前記弾性体は、上面視で一対の長辺部分および一対の短辺部分を有する長方形状を呈する直方体状に形成された本体部と、前記本体部の短辺部分から、上面視で前記外側部材および前記弾性体それぞれの長辺部分が延びる長辺方向の外側に向けて突出した突出部と、を備え、前記突出部が、前記外側部材の短辺部分の内周面に対して非接着状態で当接し、かつ前記規制部に対して、前記規制部の上方から非接着状態で当接する、若しくは上方に離れて上下方向で対向してもよい。

この場合、弾性体の突出部が、外側部材の短辺部分の内周面に当接しているので、本体部の短辺部分が、外側部材の短辺部分の内周面に当接している場合と比べて、上下方向の振動が入力されたときに、弾性体に大きな応力が生じて、外側部材の短辺部分の内周面を摺動しやすくなっているにもかかわらず、外側部材に規制部が配設されていることから、このような摺動が抑えられるため、顕著な作用効果が奏功される。

本発明に係る防振装置によれば、振動の入力方向を問わず、入力された振動を確実に減衰、吸収することができる。

本発明の一実施形態に係る防振装置の斜視図である。 図１に示す防振装置の外側部材の斜視図である。 図１に示す防振装置の長辺方向に沿う縦断面図である。 図１に示す防振装置の短辺方向に沿う縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る防振装置１を、図１から図４を参照して説明する。
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外側部材１１、および他方に連結される筒状部材４０と、外側部材１１と筒状部材４０とを連結した弾性体３０と、を備える。
この防振装置１が、例えば自動車のエンジンマウントとして使用される場合、外側部材１１が振動受部としての車体に連結され、筒状部材４０が振動発生部としてのエンジンに連結される。これにより、エンジンの振動が車体に伝達することが抑えられる。

外側部材１１は、枠状に形成され、中心軸線Ｏ１と同軸に配設されている。外側部材１１および筒状部材４０それぞれの、中心軸線Ｏ１に沿う方向の位置が、互いに異なっている。以下、中心軸線Ｏ１に沿う方向のうち、筒状部材４０が位置する側を上側といい、外側部材１１が位置する側を下側という。
外側部材１１は、上面視で一対の長辺部分１２ａ、１２ｂおよび一対の短辺部分１３を有する長方形状を呈する。以下、上面視において、外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂが延びる方向を長辺方向Ｘといい、外側部材１１の短辺部分１３が延びる方向を短辺方向Ｙという。
なお例えば、防振装置１は、長辺方向Ｘを車両前後方向に向け、かつ短辺方向Ｙを車両左右方向に向けた状態で、車両に装着される。防振装置１の車両に対する向きは、適宜変更してもよい。

図４に示されるように、外側部材１１において、短辺方向Ｙで互いに対向する一対の長辺部分１２ａ、１２ｂのうち、短辺方向Ｙの一方側に位置する一方側長辺部分１２ａの上下方向の寸法は、短辺方向Ｙの他方側に位置する他方側長辺部分１２ｂの上下方向の寸法より長くなっている。一方側長辺部分１２ａおよび他方側長辺部分１２ｂの各下端縁は、上下方向における同等の位置に位置している。

外側部材１１における一方側長辺部分１２ａの上端縁に、上方に向けて延びる背面板１５が配設されている。背面板１５は、表裏面が短辺方向Ｙを向く板状に形成され、一方側長辺部分１２ａの内周面１２ｃおよび外周面に段差なく連なっている。背面板１５は、上下方向に真直ぐ延びている。背面板１５は、一方側長辺部分１２ａと一体に形成されている。
なお防振装置１は、短辺方向Ｙの一方側を車両の左側に位置させ、かつ短辺方向Ｙの他方側を車両の右側に位置させた状態で、車両に装着されてもよい。

外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂの内周面１２ｃは、図４に示されるように、下方に向かうに従い漸次、短辺方向Ｙの内側に向けて延びるように傾斜している。外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂの内周面１２ｃのうち、下端部は上端縁より短辺方向Ｙの内側に位置している。外側部材１１の一方側長辺部分１２ａは、他方側長辺部分１２ｂよりも、外側部材１１の中心軸線Ｏ１に直交する水平面に対する傾斜角度が大きくなっている。

図２および図４に示すように、外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂの下端部に、短辺方向Ｙの内側に向けて突出する受部１６が形成されている。受部１６は、外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂの上端縁より短辺方向Ｙの内側に位置している。受部１６は、上面視で長辺方向Ｘに長い長方形状を呈する。受部１６は、外側部材１１の一方側長辺部分１２ａおよび他方側長辺部分１２ｂの双方に形成されている。一方側長辺部分１２ａに形成された受部１６は、他方側長辺部分１２ｂに形成された受部１６よりも、短辺方向Ｙの内側に向けた突出量が短くなっている。受部１６は、外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂの下端部のうち、長辺方向Ｘの両端部を除く全域にわたって形成されている。

外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂのうち、前述のように傾斜した内周面１２ｃ、並びに、受部１６の上面が、弾性体３０の後述する長辺部分３２ａ、３２ｂを弾性体３０の下方から支持する。
なお、受部１６は、外側部材１１における一方側長辺部分１２ａおよび他方側長辺部分１２ｂのうちのいずれか一方にのみ形成してもよいし、いずれにも形成しなくてもよい。また、外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂの内周面１２ｃは、上下方向に真直ぐ延びてもよい。
例えば、外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂの内周面１２ｃを、前述のように傾斜させていれば、長辺部分１２ａ、１２ｂに受部１６を形成しなくてもよく、また、長辺部分１２ａ、１２ｂに受部１６が形成されていれば、長辺部分１２ａ、１２ｂの内周面１２ｃを上下方向に真直ぐ延ばしてもよい。

外側部材１１の一対の短辺部分１３は、互いに同等の大きさで、同等の形状に形成されている。外側部材１１における短辺部分１３および一方側長辺部分１２ａそれぞれの上下方向の寸法は、互いに同等になっている。外側部材１１における短辺部分１３および長辺部分１２ａ、１２ｂの各下端縁は、上下方向における同等に位置に位置している。短辺部分１３は、上下方向に真直ぐ延びている。

外側部材１１の厚さは、中心軸線Ｏ１回りの全周にわたって同等になっている。外側部材１１の厚さは、外側部材１１における長辺部分１２ａ、１２ｂ、および短辺部分１３それぞれの上下方向の寸法よりも小さくなっている。外側部材１１は、例えば金属材料、若しくは樹脂材料等で形成される。

筒状部材４０は、上面視で外側部材１１の内側に配置され、筒状部材４０の中心軸線Ｏ２は短辺方向Ｙに延びている。筒状部材４０は、外側部材１１の一方側長辺部分１２ａより上方に位置している。図３に示すように、筒状部材４０は、長辺方向Ｘに沿う縦断面視において、上下方向よりも長辺方向Ｘに長い長方形状を呈する。筒状部材４０の厚さは、全周および短辺方向Ｙの全域にわたって同等になっている。筒状部材４０は例えば金属材料等で形成される。
なお、筒状部材４０は、例えば円筒等の他の形状に形成されてもよいし、金属材料以外の他の材質で形成されてもよい。

筒状部材４０における内周面および外周面は、全域にわたって被覆ゴム３１で覆われている。筒状部材４０は、内側に嵌合される図示されない連結部材を介して振動発生部としてのエンジン等に連結される。
筒状部材４０には、図４に示すように、補助金具５０が配設されている。補助金具５０は、筒状部材４０の短辺方向Ｙの一方側の開口を閉塞する閉塞板５１と、筒状部材４０の下方に配置された下側部材５２と、を備える。

閉塞板５１の表裏面は、被覆ゴム３１で覆われている。
下側部材５２は、長辺方向Ｘに延び、上方に向けて開口する半割りの筒状に形成されている。下側部材５２において、短辺方向Ｙに間隔をあけて位置する一対の上端縁のうち、短辺方向Ｙの一方側に位置する部分は閉塞板５１の下端縁に連結され、短辺方向Ｙの他方側に位置する部分は筒状部材４０の下面に当接若しくは近接している。下側部材５２の短辺方向Ｙの大きさは、下方に向かうに従い漸次、小さくなっている。
なお、筒状部材４０に補助金具５０を配設しなくてもよい。

弾性体３０は、ゴム材料で形成され、被覆ゴム３１と一体に形成されている。弾性体３０は、上面視で一対の長辺部分（弾性体の長辺部分）３２ａ、３２ｂおよび一対の短辺部分３３を有する長方形状を呈する直方体状に形成された本体部３２と、本体部３２の短辺部分３３から突出した突出部（弾性体の短辺部分）３５と、を備える。本体部３２および突出部３５は一体に形成されている。本体部３２の体積は、突出部３５の体積より大きい。本体部３２の長辺部分３２ａ、３２ｂは、上面視で長辺方向Ｘに延び、本体部３２の短辺部分３３は、上面視で短辺方向Ｙに延びている。本体部３２の内側に、補助金具５０が埋設されている。本体部３２は、筒状部材４０に筒状部材４０の下側から連結されている。

本体部３２の長辺部分３２ａ、３２ｂは、外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂの内周面１２ｃに接着されている。本体部３２の長辺部分３２ａ、３２ｂは、図４に示されるような短辺方向Ｙに沿う縦断面視において、下方に向かうに従い漸次、短辺方向Ｙの外側に向けて延びている。

本体部３２における一対の長辺部分３２ａ、３２ｂのうち、短辺方向Ｙの一方側に位置する一方側長辺部分３２ａは、受部１６の上面の全域、並びに、外側部材１１の一方側長辺部分１２ａの内周面１２ｃ、および背面板１５の内側面それぞれにおける上下方向の全域にわたって一体に加硫接着されている。本体部３２の一方側長辺部分３２ａは、上下方向のほぼ全域にわたって、外側部材１１に連結されている。
本体部３２における一対の長辺部分３２ａ、３２ｂのうち、短辺方向Ｙの他方側に位置する他方側長辺部分３２ｂは、受部１６の上面の全域、並びに、外側部材１１の他方側長辺部分１２ｂの内周面１２ｃにおける上下方向の全域にわたって一体に加硫接着されている。本体部３２の他方側長辺部分３２ｂのうち、下部が外側部材１１に連結され、上部は、外側部材１１の他方側長辺部分１２ｂの上端縁より上方に位置し、外側部材１１から外部に露呈している。

突出部３５は、図３に示されるような長辺方向Ｘに沿う縦断面視において、下方に向かうに従い漸次、長辺方向Ｘの外側に向けて延びている。突出部３５は、下方に向かうに従い漸次、長辺方向Ｘの外側に向けて延びる角柱状に形成されている。突出部３５は、本体部３２における短辺方向Ｙの中央部に配設されている。一対の突出部３５は、互いに同等の大きさで、同等の形状に形成されている。突出部３５、および本体部３２の長辺部分３２ａ、３２ｂの各下端部は、上下方向における同等に位置に位置し、本体部３２の短辺部分３３の下端部より下方に位置している。
突出部３５は、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａに対して、長辺方向Ｘに非接着状態で当接している。

そして本実施形態では、外側部材１１の短辺部分１３に、突出部３５に突出部３５の下方から非接着状態で当接する規制部２１が配設されている。規制部２１は、外側部材１１と一体に形成されている。規制部２１は、外側部材１１の短辺部分１３の下端部に形成され、長辺方向Ｘの内側に向けて突出している。規制部２１は表裏面が上下方向を向く板状に形成されている。規制部２１は、上面視で短辺方向Ｙに長い長方形状を呈する。規制部２１は、外側部材１１における一対の短辺部分１３の双方に形成されている。規制部２１は、外側部材１１の短辺部分１３の下端部における短辺方向Ｙの中央部に形成されている。

突出部３５は、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａ、規制部２１の上面、および規制部２１における長辺方向Ｘの内端縁それぞれにおける全域にわたって一体に非接着状態で当接している。
なお、規制部２１は、突出部３５に対して下方に離れ対向して配設されてもよい。また、規制部２１は、外側部材１１における一対の短辺部分１３のうちのいずれか一方にのみ形成してもよい。規制部２１は、長辺方向Ｘの内側に向かうに従い漸次、下方に向けて延びてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る防振装置１によれば、外側部材１１の長辺部分１２ａ、１２ｂのうち、下端部が上端縁より短辺方向Ｙの内側に位置し、かつ本体部３２の長辺部分３２ａ、３２ｂを弾性体３０の下方から支持しているので、この防振装置１に上下方向の振動が入力されたときに、本体部３２の長辺部分３２ａ、３２ｂを上下方向に圧縮変形させることができる。
また、外側部材１１における一対の長辺部分１２ａ、１２ｂの内周面１２ｃに、本体部３２における一対の長辺部分３２ａ、３２ｂが各別に接着されているので、この防振装置１に短辺方向Ｙの振動が入力されたときに、本体部３２の長辺部分３２ａ、３２ｂを短辺方向Ｙに圧縮変形させることができる。
また、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａに、突出部３５が各別に当接しているので、この防振装置１に長辺方向Ｘの振動が入力されたときに、突出部３５を長辺方向Ｘに圧縮変形させることができる。
以上より、振動の入力方向を問わず、弾性体３０を圧縮変形させることにより、入力された振動を確実に減衰、吸収することができる。

しかも、弾性体３０が上面視で長方形状を呈する直方体状の本体部３２を備えるので、弾性体３０の体積を維持しつつ上下方向の高さを低く抑えることが可能になり、防振性能を確保しつつ防振装置１を上下方向にコンパクトにすることができる。
さらに、弾性体３０において、加硫成形後に大きく収縮する長辺方向Ｘの両端部に位置する突出部３５が、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａに非接着状態で当接しているので、突出部３５が加硫成形後の収縮により破断するのを防ぐことができる。

また、外側部材１１の短辺部分１３に、突出部３５に対して、弾性体３０の下方から非接着状態で当接する規制部２１が配設されているので、上下方向の振動の入力に伴い、弾性体３０が外側部材１１に対して相対的に下降移動しようとしたときに、規制部２１が、突出部３５を弾性体３０の下方から支持することとなる。したがって、この防振装置１に上下方向の振動が入力されたときに、突出部３５が、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａを摺動するのを抑制することが可能になり、突出部３５の摩耗を抑えることができる。
また、外側部材１１の短辺部分１３に、規制部２１が配設されていることから、この防振装置１に上下方向の振動が入力されたときに、突出部３５が上下方向に圧縮変形することとなり、この方向の振動をより一層確実に減衰、吸収することができる。

また、突出部３５が、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａに当接しているので、本体部３２の短辺部分３３が、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａに当接している場合と比べて、上下方向の振動が入力されたときに、弾性体３０に大きな応力が生じて、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａを摺動しやすくなっているにもかかわらず、外側部材１１に規制部２１が配設されていることから、このような摺動が抑えられるため、顕著な作用効果が奏功される。

なお、本発明の技術範囲は、前記実施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、弾性体３０として、本体部３２および突出部３５を備え、突出部３５が、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａ、および規制部２１の上面に対して非接着状態で当接した構成を示したが、突出部３５を有さず本体部３２のみを有し、この本体部３２の短辺部分３３が、外側部材１１の短辺部分１３の内周面１３ａ、および規制部２１の上面に対して非接着状態で当接した構成を採用してもよい。
また、外側部材１１の短辺部分１３に、外周面が長辺方向Ｘの内側に向けて窪み、かつ内周面１３ａが長辺方向Ｘの内側に向けて突出する予圧縮部を形成することで、弾性体の短辺部分を長辺方向Ｘに予圧縮してもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施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。

１ 防振装置
１１ 外側部材
１２ａ、１２ｂ 外側部材の長辺部分
１３ 外側部材の短辺部分
２１ 規制部
３０ 弾性体
３２ 本体部
３２ａ、３２ｂ 本体部の長辺部分（弾性体の長辺部分）
３３ 本体部の短辺部分
３５ 突出部（弾性体の短辺部分）
４０ 筒状部材
Ｏ２ 筒状部材の中心軸線
Ｘ 長辺方向
Ｙ 短辺方向

Claims (2)

1. 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外側部材、および他方に連結される筒状部材と、
   前記外側部材と前記筒状部材とを連結した弾性体と、を備え、
   前記外側部材は、上面視で一対の長辺部分および一対の短辺部分を有する長方形状を呈する枠状に形成されるとともに、前記弾性体は、上面視で一対の長辺部分および一対の短辺部分を有する長方形状を呈する直方体状に形成され、
   前記弾性体の長辺部分は、前記外側部材の長辺部分の内周面に接着され、
   前記弾性体の短辺部分は、前記外側部材の短辺部分の内周面に対して非接着状態で当接し、
   前記筒状部材は、上面視で前記外側部材の内側に配置され、
   前記筒状部材の中心軸線は、上面視で前記外側部材および前記弾性体それぞれの短辺部分が延びる短辺方向に延び、
   前記外側部材の長辺部分のうち、下端部は上端縁より前記短辺方向の内側に位置し、かつ前記弾性体の長辺部分を前記弾性体の下方から支持し、
   前記外側部材の短辺部分には、前記弾性体の短辺部分に対して、前記弾性体の下方から非接着状態で当接する、若しくは下方に離れて上下方向で対向する規制部が配設されていることを特徴とする防振装置。
2. 前記弾性体は、上面視で一対の長辺部分および一対の短辺部分を有する長方形状を呈する直方体状に形成された本体部と、前記本体部の短辺部分から、上面視で前記外側部材および前記弾性体それぞれの長辺部分が延びる長辺方向の外側に向けて突出した突出部と、を備え、
   前記突出部が、前記外側部材の短辺部分の内周面に対して非接着状態で当接し、かつ前記規制部に対して、前記規制部の上方から非接着状態で当接する、若しくは上方に離れて上下方向で対向することを特徴とする請求項１に記載の防振装置。

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