JP3179964B2 - 防振ゴム装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車のサスペンショ
ンマウントゴムやエンジンマウントゴムのような防振ゴ
ム装置に係り、特にその弾性ブロックの有利な構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】このような防振ゴム装置の一例として、
エンジン側の上側ブラケットと車体側に取付けられる下
側ブラケット間を、側面視略円錐台状の筒型部材である
ゴム製の弾性ブロックで連結したエンジンマウントがあ
る。また、防振すべき振動の主たる入力方向Ｚにおける
バネ定数に対し、これと直交するとともにそれぞれも互
いに直交する２方向Ｘ、Ｙの各方向におけるバネ定数の
比を１以上にすることが要求される仕様もある。この場
合は弾性ブロックを側面視略円錐台の筒型部材とし、そ
の上端部である小径側の開放端を内側へ向かって傾斜す
るテーパー面に形成して、この面に対応するテーパー面
が形成された上側ブラケットを接触させたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにすると、上
記の比を実現できるが、弾性ブロックに剪断方向の荷重
が主体的に負荷されるため、エンジンの発熱によるクリ
ープ量が増加し、分担荷重が１００ｋｇ以上の用途に使
用できなかった。そこで、弾性ブロックの中間部に補強
リングを設けることが考えられたが、この場合は製品が
大型化してしまうという問題があった。本願は係る問題
を解決するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願は、車体側又は振動部材側のいずれか一方へ取付け
られる第１の連結部材と、他方へ取付けられる第２の連
結部材と、これら両部材間に設けられる弾性体ブロック
とを備えるとともに、防振すべき振動の主たる入力方向
Ｚにおけるバネ定数に対し、前記入力方向Ｚと直交する
とともにそれぞれも互いに直交する２方向Ｘ、Ｙの各方
向におけるバネ定数の比を１以上にした防振ゴム装置に
おいて、前記弾性体ブロックは側面視で略円錐台状の筒
型をなし、前記第１の連結部材は略円筒状をなしてその
一端に外フランジを形成し、ここで弾性体ブロックの底
辺部側を支持する第１の荷重受け面をなし、前記第２の
連結部材は下すぼまり形状をなすテーパー部と、その上
端側に形成される外フランジ及び他端側の底部を備え、
前記第２の連結部材は前記弾性ブロックの軸心部へ一体
化され、前記第２の連結部材の外フランジが前記弾性ブ
ロックの上部側にてその端部に重なる第２の荷重受け面
をなし、所定の静的荷重の負荷状態で、前記第１の荷重
受け面と前記テーパー部の底部との相対位置が、側面視
において一致もしくは重なるようにするとともに、前記
弾性ブロックの外側面には変曲点であるポイントライン
が前記第１の連結部材側及び前記第２の連結部材側とに
前記Ｚ方向へ隔たって設けられ、前記弾性ブロックの外
側面には肉厚の変曲点を周方向へつないで形成されるポ
イントラインが前記第１の連結部材側及び前記第２の連
結部材側とに前記Ｚ方向へ隔たって設けられ、これらの
各ポイントラインは前記入力方向Ｚから見たとき、それ
ぞれ略真円状をなし、かつ同心円状に配置されるととも
に、主たる振動入力方向Ｚが上下方向になるよう配置し
たとき前記各ポイントラインの高さが周方向で変化して
いることを特徴とする。

【０００５】なお、本願発明におけるポイントラインと
は、本願発明に係る防振ゴム装置を主たる振動入力方向
Ｚが上下方向になるよう配置したとき弾性ブロック外側
面の上下部分に表れる線であり、弾性ブロック外側面の
上下部分に形成される変曲点を周方向へつなぐことによ
り形成される線である。

【０００６】さらに、前記第１又は第２の連結部材に設
けられた外フランジの少なくともいずれか一方に重なる
突出部を弾性ブロックへ一体に設けるとともに、この突
出部を厚肉とし、かつその肉厚を周方向に変化させるこ
ともできる。

【０００７】そのうえ、前記第１及び第２の連結部材と
弾性ブロックとの間に仕切壁で複数に区画された液室を
設け、これらの液室に液体を封入するとともに、オリフ
ィス通路で連通させるようにすることもできる。

【０００８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、所定の静的荷
重を負荷した状態において、主たる入力方向Ｚにおける
第１の連結部材と第２の連結部材の各荷重受け面の相対
位置が、側面視において一致もしくは重なる。したがっ
て、Ｚ方向に対する弾性ブロックのバネ定数のＸ又はＹ
方向の比がそれぞれ１以上になるように設定しても、弾
性ブロックの中間にリングを設ける必要もなくなり、か
つ全体が大型化せずコンパクトになる。

【０００９】また、第１及び第２の連結部材側の各ポイ
ントラインをＺ方向から見て略真円状とし、かつ同心円
状に配置したので、ＸＹ方向のＺ方向に対するバネ比を
変化させ、弾性ブロックの応力を緩和して耐久性を高め
ることができる。さらに各ポイントラインの高さを周方
向で変化させることによっても同様の効果を期待でき
る。

【００１０】請求項３の発明によれば、第１又は第２の
連結部材に設けた外フランジの少なくともいずれか一方
へ重なるようにＺ方向と直交方向へ突出する厚肉突出部
を弾性ブロックへ一体に設けるとともに、この突出部を
厚肉とし、かつその肉厚を周方向へ変化させることによ
り、ＸＹ方向のＺ方向に対するバネ比を変化させ、筒部
の応力を緩和して耐久性を向上できる。そのうえ請求項
４のように、請求項１乃至３のいずれかの発明を、オリ
フィス通路で複数液室間を連通してなる防振装置に対し
適用することもできる。

【００１１】

【実施例】図１乃至図６に基づいてエンジンマウントと
して構成された一実施例を説明する。図２はエンジンマ
ウントの全体側面図（図３のＦ矢視方向図）、図３は平
面図（図２の上方からＺ方向に沿って示す図）、図４は
図３の４−４線に沿う断面図であり、防振する振動の主
入力方向Ｚ（図２）と直交する振動の方向Ｙに沿い、図
５は図３のＹ矢視方向半断面図である。

【００１２】これらの図において、このエンジンマウン
トは、ボルト１ａによって振動側であるエンジンへ取付
けられる第１の連結部材１と、車体側と連結する第２の
連結部材２とが、中空で略円錐台状をしたゴム製の弾性
ブロック３の両端部へ連結されている。但し、エンジン
側と車体側の連結関係は逆であってもよい。

【００１３】第２の連結部材２は略筒状の本体部４と、
その一端部に取付けられたハウジング５を備え、このハ
ウジング５内にダイアフラム６が設けられている。この
ダイアフラム６と第２の連結部材２及び弾性ブロック３
によって、非圧縮性の液体が封入された液室が形成され
ている。なお、４ａと５ａはそれぞれ本体部４及びハウ
ジング５に設けられた取付用ブラケットである。

【００１４】この液室は弾性仕切壁７によって弾性ブロ
ック３側の第１室８と弾性仕切壁７より下方の第２室９
に区画され、両室はオリフィス通路１０によって連通さ
れている。オリフィス通路１０は、弾性仕切壁７の外周
部に形成された上方が開放されているリング溝と、その
開放部を覆って弾性仕切壁７に重ねられたリングプレー
ト１１の間に形成され、リングプレート１１の一部に形
成された連通孔１２で第１室８と連通し、仕切壁支持部
材１３に設けられた穴１４（図５）によって第２室９に
連通している。

【００１５】弾性仕切壁７はリングプレート１１が重な
る外周部と、それよりも中央側に一体に形成された薄肉
のメンブラン部７ａと、その下面で外周部との境界部に
形成されたストッパー部１５とを備え、ストッパー部１
５は分離溝により弾性仕切壁７から分離されたリップ状
部分であり、その先端が仕切壁支持部材１３の内壁１６
へ突き当て可能になっている。

【００１６】ストッパー部１５は、予め先端が仕切壁支
持部材１３の内壁１７へ突き当てるか、メンブラン部が
所定の弾性変形したとき突き当てるようにすることによ
り、メンブラン部のバネ特性に非線形を与えるようにな
っている。

【００１７】仕切壁支持部材１３は略Ｕ字状断面部を有
するリング状の部材であり、リングプレート１１と平行
に弾性仕切壁７の反対面（裏面）に沿い、略Ｕ字状部分
には弾性仕切壁７の外周部が嵌合し、かつ内壁１６の内
周側先端１６ａが分離溝７ｂ内へ入り込んでリングプレ
ート１１と平行に中心側へ屈曲している。

【００１８】仕切壁支持部材１３は、弾性仕切壁７の外
周部を嵌合した状態で、上側にリングプレート１１を重
ね、かつ底部にダイアフラム５の周囲に取付けられたリ
ング１７を挟んでハウジング５のフランジ１８に乗せ、
本体部４の開放端部１９をカシメることにより、第２の
連結部材２へ固着されている。

【００１９】第１室８内には、中高周波数の振動を主体
に減衰するオリフィス板２０が、弾性ブロック３の軸心
部を通って第１室８内へ突出する第１の連結部材１と一
体の支持部材２１の先端に取付けられて設けられ、この
オリフィス板２０の周囲と弾性ブロック３とによって小
液室２２が区画され、オリフィス板２０周囲の幅の狭い
連通路２２ａにより液室８と連通されている。

【００２０】図４に明らかなように、第１の連結部材１
はボルト１ａと一体のプレート１ｂとこれに溶接された
支持部材２１からなり、支持部材２１は略ワイングラス
状をなし、中空で下すぼまり形状のテーパー部３０と、
首部３３を有する。テーパー部３０は上方に開放された
部材であり、その開放端に設けられた外フランジ３１が
プレート３０と重なって一体化されている。テーパー部
３０の底部３２において液室８内へ突出する首部３３と
連続している。

【００２１】この底部３２は振動側金具である支持部材
２１の下端側荷重受け部をなし、１００ｋｇ以上の分担
荷重が負荷される所定の静的荷重の負荷状態において、
振動受け側金具の上面に相当する外フランジ３５の荷重
受け面を示す規準ラインＬと重なる一致位置にある（図
６参照）。

【００２２】規準ラインＬは、振動受け側金具である第
２の連結部材２における荷重受け面をなす外フランジ３
５の上面を示し、この規準ラインＬに沿って本体部４の
上端部から連続して規準ラインＬ方向へ突出する外フラ
ンジ３５が形成されている。

【００２３】弾性ブロック３は上方に向かって小径化す
る略円錐台状の中空部材であり、その底部には略円錐形
状の空間が形成され、この空間の上方に位置する弾性ブ
ロック３の軸心部には支持部材２１が上下方向に長く一
体化されている。

【００２４】支持部材２１のテーパー部３０周囲を囲む
弾性ブロック３の中央部４０は、内周面が支持部材２１
のテーパー部３０の外周面における傾斜に一致して下す
ぼまりの斜面をなし、その上端の開口縁部近傍には外フ
ランジ３１を嵌合させるための上段部４１が形成され、
下方には支持部材２１のテーパー部３０が首部３３の上
端部へ接続する部分である底部３２が乗る段部４２が形
成されている。

【００２５】弾性ブロック３の外側面４４は裾広がり状
の傾斜面をなし、その中間部に外フランジ３５と平行に
軸直交方向すなわちＸ、Ｙ変位方向へ突出するフランジ
状の厚肉突出部４５が一体に形成されている。この厚肉
突出部４５は肉厚に形成されて外フランジ３５上へ重ね
られ、かつその肉厚は周辺部から軸中心方向へ向かって
徐々に厚肉化している。

【００２６】弾性ブロック３の前記略円錐形状の空間を
囲む内側面４６は外側面４４側よりも緩い傾斜の湾曲面
をなし、外側面４４と内側面４６に挟まれた部分は略斜
めに第１の連結部材１と本体部４を連結し、本体部４側
が若干薄肉になっている。弾性ブロック３の下部は本体
部４の内面に沿った薄肉の筒状部となっている。また、
弾性ブロック３のバネ定数は、Ｚ方向に対するＸ又はＹ
方向の比がそれぞれ１以上になるように設定されてい
る。

【００２７】図１のａ部は弾性ブロック３の第１の連結
部材１側のポイントライン４８と本体部４側のポイント
ライン４９の関係をＺ方向から示す図であり、双方のポ
イントラインはそれぞれほぼ真円形状をなして同心円上
に配置され、第１の連結部材１側のポイントライン４８
の方が本体部４側のポイントライン４９よりも小径にな
っている。

【００２８】これらのポイントライン４８、４９は、外
側面４４の上下部分における周方向へ形成された変曲点
をつなぐ線であり、図６に示すように外側面４４は上下
方向の中間部が基準ラインＬに対して角θで交わる傾斜
面をなし、その上下で大きく変曲する部分に形成されて
いる。

【００２９】図１のｂ部はこれらのポイントラインをＸ
方向から、同じくｃ部はＹ方向から示した図であり、第
１の連結部材１側のポイントライン４８と本体部４側の
ポイントライン４９はそれぞれ高さ変化がＨ１、Ｈ２と
なるように変化しており、第１の連結部材１側のポイン
トライン４８はＸ視方向において軸芯部が最低で、逆に
Ｙ視方向で軸芯部が最高になる。逆に、本体部４側のポ
イントライン４９はＸ視方向において軸芯部が最高で、
Ｙ視方向で軸芯部が最低になっている。

【００３０】次に、本実施例の作用を説明する。図４に
おいて、例えば、第１の連結部材１側をエンジンに取付
け、第２の連結部材２のブラケット４ａを車体側へ取付
け、静的荷重負荷状態で１００ｋｇ以上の分担荷重を負
荷する。このとき、図６に明らかなように、第１の連結
部材１の下端部である底部３２は規準ラインＬと同位置
にある。

【００３１】したがって、弾性ブロック３のバネ定数
が、Ｚ方向に対するＸ又はＹ方向の比がそれぞれ１以上
になるように設定しても、弾性ブロック３の中間にリン
グを設ける必要もなくなり、かつ全体が大型化せずコン
パクトになる。

【００３２】なお、本実施例において、底部３２と外フ
ランジ３５との相対位置は、底部３２の下端部が基準ラ
インＬ上にあるとき一致している状態とし、図６に示す
ように側面視において底部３２の中央部を基準ラインＬ
が通っている場合は重なっている状態とする。また、後
者の場合は底部３２をさらに基準ラインＬよりも下方へ
位置させることもできる。

【００３３】さらに、第１の連結部材１側のポイントラ
イン４８及び本体部４側のポイントライン４９を平面視
で真円状としたので、ＸＹ方向のＺ方向に対するバネ比
を変化させ、弾性ブロックの応力を緩和して耐久性を高
めることができる。そのうえ、各ポイントラインを同心
円状にし、かつ高さを周方向で変化させたので、さらに
このような効果を高めることができる。

【００３４】そのうえ、各ポイントラインの高さを周方
向で変化させることを組み合わせることによりさらなる
同様な効果が得られる。

【００３５】また、規準ラインＬに沿ってＺ方向と直交
方向へ突出する厚肉突出部４５を厚肉とし、かつその肉
厚を軸芯方向へ向かって徐々に厚くなるように変化させ
たので耐久性を向上できる。

【００３６】そのうえ、内部を弾性仕切壁７によって弾
性ブロック３側の第１室８と弾性仕切壁７より下方の第
２室９に区画し、両室をオリフィス通路１０によって連
通したので、低周波で比較的大きな振幅の入力振動をオ
リフィス通路１０で減衰するとともに、弾性仕切壁７に
よってバネ特性を非線形かつ連続的に変化させることが
できる。また、オリフィス板２０によって中高周波数の
振動を効果的に減衰できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】弾性ブロックの平面並びにＸＹ各側面を示す図

【図２】実施例に係るエンジンマウントの側面図

【図３】実施例に係るエンジンマウントの平面図

【図４】図３における４−４線拡大断面図

【図５】実施例に係るエンジンマウントの図３Ｘ矢視方
向半断面図

【図６】静的負荷状態における要部拡大断面図

【符号の説明】

１：第１の連結部材、２：第２の連結部材、３：弾性ブ
ロック、４：ハウジング、７：弾性仕切壁、８：第１
室、９：第２室、１０：オリフィス通路、３５：フラン
ジ部、４５：厚肉突出部、４８：第１の連結部材側のポ
イントライン、４９：本体部側のポイントライン、Ｌ：
規準ライン。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側又は振動部材側のいずれか一方へ
   取付けられる第１の連結部材と、他方へ取付けられる第
   ２の連結部材と、これら両部材間に設けられる弾性体ブ
   ロックとを備えるとともに、防振すべき振動の主たる入
   力方向Ｚにおけるバネ定数に対し、前記入力方向Ｚと直
   交するとともにそれぞれも互いに直交する２方向Ｘ、Ｙ
   の各方向におけるバネ定数の比を１以上にした防振ゴム
   装置において、 前記弾性体ブロックは側面視で略円錐台状の筒型をな
   し、 前記第１の連結部材は略円筒状をなしてその一端に外フ
   ランジを形成し、ここで弾性体ブロックの底辺部側を支
   持する第１の荷重受け面をなし、 前記第２の連結部材は下すぼまり形状をなすテーパー部
   と、その上端側に形成される外フランジ及び他端側の底
   部を備え、 前記第２の連結部材は前記弾性ブロックの軸心部へ一体
   化され、前記第２の連結部材の外フランジが前記弾性ブ
   ロックの上部側にてその端部に重なる第２の荷重受け面
   をなし、 所定の静的荷重の負荷状態で、前記第１の荷重受け面と
   前記テーパー部の底部との相対位置が、側面視において
   一致もしくは重なるようにするとともに、 前記弾性ブロックの外側面には変曲点を周方向へつない
   で形成されるポイントラインが前記第１の連結部材側及
   び前記第２の連結部材側とに前記Ｚ方向へ隔たって設け
   られ、 これらの各ポイントラインは前記入力方向Ｚから見たと
   き、それぞれ略真円状をなし、かつ同心円状に配置され
   るとともに、 主たる振動入力方向Ｚが上下方向になるよう配置したと
   き、前記各ポイントラインの高さが周方向で変化してい
   る ことを特徴とする防振ゴム装置。
2. 【請求項２】 前記第１又は第２の連結部材に設けられ
   た外フランジの少なくとも一方に重なる突出部を弾性ブ
   ロックへ一体に設けるとともに、この突出部を厚肉と
   し、かつその肉厚を周方向に変化させたことを特徴とす
   る請求項１に記載した防振ゴム装置。
3. 【請求項３】 前記第１及び第２の連結部材と弾性ブロ
   ックとの間に仕切壁で複数に区画された液室を設け、こ
   れらの液室に液体を封入するとともに、オリフィス通路
   で連通したことを特徴とする請求項１又は２のいずれか
   に記載した防振ゴム装置。