JP3722171B2 - 防振ゴム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防振技術に係る防振ゴムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図３に示す防振ゴムが知られているが、この防振ゴムには、以下の問題がある（特開平６−１４７２４５号公報参照）。
【０００３】
（１）内周側剛性部材５１とこの内周側剛性部材５１の外周側に配置された筒状の外周側剛性部材５２とが、荷重入力時に剪断方向に弾性変形する第一および第二弾性部材５３，５４のみによって接続されているために、当該防振ゴムの作動を長期的に見た場合、弾性部材５３，５４に「へたり」の問題が発生する。ここに言う荷重は、内周側剛性部材５１に対して図上上方から作用するモーメントを備えたものである。
（２）図上上下方向、左右方向および紙面と直交する方向の三方向についてそれぞれ弾性部材５３，５４のばね定数を規定された場合、チューニング要素が少ないために、合わせるのに工数がかかる。
（３）外周側剛性部材５２に対する内周側剛性部材５１の図上下方への相対変位を所定量迄に制限するストッパ部５５が、内周側剛性部材５１に接着された弾性部材５６と、外周側剛性部材５２に接着された弾性部材５７と、両弾性部材５６，５７の間に設定された間隙５８とによって構成されているために、このストッパ部５５が接触作動したときの面圧が大きく、よって耐久性が乏しい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑み、比較的へたりに強く、ばね定数をチューニングし易く、しかもストッパ部の耐久性に優れた防振ゴムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１による防振ゴムは、内周側剛性部材と前記内周側剛性部材の外周側に配置された筒状の外周側剛性部材とを、荷重入力時に剪断方向に弾性変形する第一および第二弾性部材と圧縮方向に弾性変形する第三弾性部材とによって接続するとともに、前記第三弾性部材の両側に、前記内周側剛性部材に設けられたフランジと、前記外周側剛性部材の内周面に接着された弾性部材と、前記フランジおよび弾性部材の間に設定された間隙とよりなるストッパ部を設け、前記ストッパ部は、前記フランジと弾性部材とが所定の大きさの間隙を介して対向し、所定の大きさの荷重が入力したときに互いに当接してストッパ作動をなし前記弾性部材の弾性変形を抑制するものであり、前記筒状の外周側剛性部材の弾性部材をバックアップする部分は、フランジのストッパ当り面と略平行に形成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
【０００７】
上記構成を備えた本発明の請求項１による防振ゴムのように、内周側剛性部材とこの内周側剛性部材の外周側に配置された筒状の外周側剛性部材とが、荷重入力時に剪断方向に弾性変形する第一および第二弾性部材と圧縮方向に弾性変形する第三弾性部材とによって接続されていると、
（１）荷重入力時に第三弾性部材が圧縮方向に弾性変形するために、弾性部材全体のへたりを減少させることが可能となり、
（２）また第一および第二弾性部材と第三弾性部材とをそれぞれ独立してチューニングすることが可能となる。
【０００８】
また併せて、外周側剛性部材に対する内周側剛性部材の相対変位を所定量迄に制限するストッパ部が、内周側剛性部材に設けられたフランジと、外周側剛性部材の内周面に接着された弾性部材と、このフランジおよび弾性部材の間に設定された間隙とによって構成されているために、
（３）ストッパ部が接触作動したときの面圧を下げることが可能となる。
【０００９】
またこれに加えて、筒状の外周側剛性部材が、弾性部材をバックアップする部分において、フランジのストッパ当り面と略平行に形成されているために、
（４）外周側剛性部材が弾性部材を支持する作用が高められるために、ストッパ部のばね定数を上げることが可能となり、
（５）また弾性部材のボリュームを小さくすることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１による防振ゴムについては、中心軸線を水平に向けて配置された内周側剛性部材とこの内周側剛性部材の外周側に配置された筒状の外周側剛性部材とを、内周側剛性部材の左右両側に配置された第一および第二弾性部材と内周側剛性部材の下側に配置された第三弾性部材とによって接続するとともに、第三弾性部材の左右両側にそれぞれ、内周側剛性部材に設けられたフランジと、外周側剛性部材の内周面に接着された弾性部材と、このフランジおよび弾性部材の間に設定された間隙とよりなるストッパ部を設ける。ストッパ部が接触作動したときの面圧を下げることができるのは、接触作動部の一方を構成するフランジが金属等の剛材よりなる内周側剛性部材に一体成形されていて、比較的硬いからである。
【００１１】
また、基本的に円筒形を呈する外周側剛性部材をフランジのストッパ当り面に沿った異形形状に加工する。その際、被加工部であるバックアップ部の内周面に接着する弾性部材の厚みは、実寸で３ｍｍ以下と薄くするのが更に好適である。
【００１２】
【実施例】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
図１および図２に示すように、内周側剛性部材（内筒とも称する）１とこの内周側剛性部材１の外周側に配置された略円筒状の外周側剛性部材（外筒とも称する）２とが、荷重入力時に剪断方向に弾性変形する第一および第二弾性部材３，４と圧縮方向に弾性変形する第三弾性部材５とによって接続されており、すなわち内周側剛性部材１の左右両側に配置された第一および第二弾性部材３，４と内周側剛性部材１の下側に配置された第三弾性部材５とによって接続されている。上記したように、ここに言う荷重は、内周側剛性部材１に対して図上上方から作用するモーメントを備えたものである。
【００２２】
第三弾性部材５の左右両側にそれぞれ、内周側剛性部材１に一体突設されたフランジ７と、このフランジ７に対向するように外周側剛性部材２の内周面に加硫接着された弾性部材８と、このフランジ７および弾性部材８の間に設定された所定の大きさの間隙９とよりなるストッパ部６が設けられており、これにより外周側剛性部材２に対する内周側剛性部材１の図上下方への相対変位が所定量迄に制限されている。
【００２３】
フランジ７の下面は略平坦なストッパ当り面７ａを構成しており、これに対して外周側剛性部材２の弾性部材８をバックアップする部分（バックアップ部とも称する）２ａが、このストッパ当り面７ａと略平行な平坦面となるように形成されている。弾性部材８の厚さは、ばね定数の低下を促進するため、実寸で３ｍｍ以下に設定されており、その左右の皮膜部２１，２２と同じ厚さであっても良い。バックアップ部２ａは同じ外周側剛性部材２の他の部分より内周側に変位した位置に設けられている。
【００２４】
また外周側剛性部材２に対する内周側剛性部材１の図上上方への相対変位を所定量迄に制限するように、内周側剛性部材１の上側にも、この内周側剛性部材１と、この内周側剛性部材１に対向するように外周側剛性部材２の内周面に加硫接着された弾性部材１１と、この内周側剛性部材１および弾性部材１１の間に設定された所定の大きさの間隙１２とよりなるストッパ部１０が設けられている。
【００２５】
内周側剛性部材１の上面は略平坦なストッパ当り面１ａを構成しており、これに対して外周側剛性部材２の弾性部材１１をバックアップする部分（バックアップ部とも称する）２ｂが、このストッパ当り面１ａと略平行な平坦面となるように形成されている。弾性部材１１の厚さは、ばね定数の低下を促進するため、実寸で３ｍｍ以下に設定されており、その左右の皮膜部１９，２０と同じ厚さであっても良い。バックアップ部２ｂは同じ外周側剛性部材２の他の部分より内周側に変位した位置に設けられている。
【００２６】
符号１３，１４，１５はそれぞれ、軸方向に貫通するように設けられた空間、すなわち、すぐりである。
【００２７】
内周側剛性部材１および外周側剛性部材２はそれぞれ金属等の剛体によって成形されている。弾性部材３，４，５，８，１１はそれぞれ所定のゴムによって加硫成形されており、かつ加硫成形と同時に内周側剛性部材１の外周面または外周側剛性部材２の内周面に加硫接着されている。フランジ７を含む内周側剛性部材１の外周面または外周側剛性部材２の内周面であって弾性部材３，４，５，８，１１が接着されていないところには、薄膜状の皮膜部１６，１７，１８，１９，２０，２１，２２が加硫接着されている。皮膜部１６，１７，１８，１９，２０，２１，２２は弾性部材３，４，５，８，１１と一体のゴムである。符号２３はストッパクリアランス調整用のスペーサであるが、これについては後述することにし、取敢えずは、このスペーサ２３が無いものとして当該防振ゴムの作動を説明する。
【００２８】
すなわち、上記構成を備えた防振ゴムは、例えば、内周側剛性部材１を自動車のエンジン側に接続されるとともに外周側剛性部材２を自動車の車体側に接続され、各弾性部材３，４，５，８，１１の弾性を利用してエンジンを防振支持するものである。また図面は当該防振ゴムに、エンジンの重量等の初期荷重（１Ｇ）が入力する以前の状態を示しており、これに対してこの初期荷重が内周側剛性部材１に上方から入力すると、内周側剛性部材１の中心軸線がＡ線からＢ線まで下方に変位する。しかして上記構成の防振ゴムは、以下の作用効果を奏する。
【００２９】
（１）すなわち先ず、内周側剛性部材１とこの内周側剛性部材１の外周側に配置された円筒状の外周側剛性部材２とが、荷重入力時に剪断方向に弾性変形する第一および第二弾性部材３，４の他に、荷重入力時に圧縮方向に弾性変形する第三弾性部材５によって接続されているために、第一ないし第三の弾性部材３，４，５全体のへたりを減少させることが可能である。したがって比較的へたりに強く、耐クリープ性ないし耐久性に優れた防振ゴムを提供することができる。
（２）また第一および第二弾性部材３，４と第三弾性部材５とをそれぞれ独立してチューニングすることができるために、図上上下方向（軸直角上下方向）、左右方向（軸直角左右方向）および紙面と直交する方向（軸方向）の三方向についてそれぞれ弾性部材３，４，５のばね定数を規定された場合のチューニング要素を増加させることができる。したがってチューニングの工数を削減することができ、ばね定数を比較的チューニングし易い防振ゴムを提供することができる。
【００３０】
（３）また外周側剛性部材２に対する内周側剛性部材１の図上下方への相対変位を所定量迄に制限するストッパ部６が、内周側剛性部材１に一体突設されたフランジ７と、外周側剛性部材２の内周面に加硫接着された弾性部材８と、このフランジ７および弾性部材８の間に設定された所定の大きさの間隙９とによって構成されているために、上記した理由によりストッパ部６が接触作動したときの面圧を下げることが可能である。したがってストッパ部６の耐久性に優れた防振ゴムを提供することができる。
（４）また内周側剛性部材１の側面に一体突設されたフランジ７が、内周側剛性部材１と外周側剛性部材２とが図上左右方向に相対変位する場合にも、外周側剛性部材２に当接してストッパ作動する。したがってこの方向についても各弾性部材３，４，５が過度に弾性変形するのを防止することができる。尚、このように内周側剛性部材１と外周側剛性部材２とが図上左右方向に相対変位した場合のフランジ７の当り面を大きく確保するため、外周側剛性部材２の該当箇所に、フランジ７の左右方向端部と略平行なストッパ面部２ｃが設けられている。このストッパ面部２ｃは、上記したバックアップ部２ａ，２ｂと同様に、同じ外周側剛性部材２の他の部分より内周側に変位した位置に設けられている。
【００３１】
（５）また外周側剛性部材２の弾性部材８，１１をバックアップする部分２ａ，２ｂがフランジ７のストッパ当り面７ａまたは内周側剛性部材１のストッパ当り面１ａと略平行に形成されているために、外周側剛性部材２が弾性部材８，１１を支持する作用が高められている。したがってこれに伴ってストッパ部６，１０のばね定数を高めることができるために、内周側剛性部材１の変位を有効に抑えるとともに弾性部材８，１１の耐久性を向上させることができる。
（６）また同じ理由から弾性部材８，１１のボリュームを小さくすることが可能であるために、ゴムについてコスト的に有利な防振ゴムを提供することができる。
【００３２】
（７）また外周側剛性部材２に、フランジ７の左右方向端部と略平行なストッパ面部２ｃが設けられているために、内周側剛性部材１と外周側剛性部材２とが図上左右方向に相対変位した場合のフランジ７の当り面を大きく確保することができる。
（８）また図１および図２に示したように、すぐり１３にストッパクリアランス調整用のスペーサ２３を差し込んだ場合には、これにより間隙１２の大きさを変更して、ストッパ部１０の作動タイミングを変更することができる。尚、このスペーサ２３は、すぐり１３に差し込まれる平板状のスペーサ本体２４と、内周側剛性部材１の先端円筒部２５に嵌着される円形の穴２７を備えた取付部２６とを鉤状に一体成形したもので、取付部２６に更に、内周側剛性部材１に設けた位置決め用または回止め用の穴２８に差し込まれるピン状の差込み部２９が設けられている。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００３４】
すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の請求項１による防振ゴムにおいては、
（１）内周側剛性部材とこの内周側剛性部材の外周側に配置された筒状の外周側剛性部材とが、荷重入力時に剪断方向に弾性変形する第一および第二弾性部材の他に、荷重入力時に圧縮方向に弾性変形する第三弾性部材によって接続されているために、第一ないし第三の弾性部材全体のへたりを減少させることが可能である。したがって比較的へたりに強く、耐クリープ性ないし耐久性に優れた防振ゴムを提供することができる。
（２）また第一および第二弾性部材と第三弾性部材とをそれぞれ独立してチューニングすることができるために、軸直角上下方向、軸直角左右方向および軸方向の三方向についてそれぞれ弾性部材のばね定数を規定された場合のチューニング要素を増加させることができる。したがってチューニングの工数を削減することができ、ばね定数を比較的チューニングし易い防振ゴムを提供することができる。
【００３５】
（３）また外周側剛性部材に対する内周側剛性部材の下方への相対変位を所定量迄に制限するストッパ部が、内周側剛性部材に設けられたフランジと、外周側剛性部材の内周面に接着された弾性部材と、このフランジおよび弾性部材の間に設定された間隙とによって構成されているために、ストッパ部が接触作動したときの面圧を下げることが可能である。したがってストッパ部の耐久性に優れた防振ゴムを提供することができる。
（４）また内周側剛性部材に設けられたフランジが、内周側剛性部材と外周側剛性部材とが軸直角左右方向に相対変位する場合にも、外周側剛性部材に当接してストッパ作動する。したがってこの方向についても各弾性部材が過度に弾性変形するのを防止することができる。
【００３６】
またこれに加えて、
（５）外周側剛性部材の弾性部材をバックアップする部分がフランジのストッパ当り面と略平行に形成されているために、外周側剛性部材が弾性部材を支持する作用が高められている。したがってこれに伴ってストッパ部のばね定数を高めることができるために、内周側剛性部材の変位を有効に抑えるとともに弾性部材の耐久性を向上させることができる。
（６）また同じ理由から弾性部材のボリュームを小さくすることが可能であるために、ゴムについてコスト的に有利な防振ゴムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例に係る防振ゴムの一部切欠した正面図
【図２】 同防振ゴムの側断面図
【図３】 従来例に係る防振ゴムの正断面図
【符号の説明】
１ 内周側剛性部材
１ａ，７ａ ストッパ当り面
２ 外周側剛性部材
２ａ，２ｂ バックアップ部
２ｃ ストッパ面部
３，４，５，８，１１ 弾性部材
６，１０ ストッパ部
７ フランジ
９，１２ 間隙
１３，１４，１５ すぐり
１６，１７，１８，１９，２０，２１，２２ 皮膜部
２３ スペーサ
２４ スペーサ本体
２５ 先端円筒部
２６ 取付部
２７，２８ 穴
２９ 差込み部

Claims (1)

1. 内周側剛性部材（１）と前記内周側剛性部材（１）の外周側に配置された筒状の外周側剛性部材（２）とを、荷重入力時に剪断方向に弾性変形する第一および第二弾性部材（３）（４）と圧縮方向に弾性変形する第三弾性部材（５）とによって接続するとともに、
   前記第三弾性部材（５）の両側に、前記内周側剛性部材（１）に設けられたフランジ（７）と、前記外周側剛性部材（２）の内周面に接着された弾性部材（８）と、前記フランジ（７）および弾性部材（８）の間に設定された間隙（９）とよりなるストッパ部（６）を設け、
   前記ストッパ部（６）は、前記フランジ（７）と弾性部材（８）とが所定の大きさの間隙（９）を介して対向し、所定の大きさの荷重が入力したときに互いに当接してストッパ作動をなし前記弾性部材（３）（４）（５）の弾性変形を抑制するものであり、前記筒状の外周側剛性部材（２）の弾性部材（８）をバックアップする部分（２ａ）は、フランジ（７）のストッパ当り面（７ａ）と略平行に形成されていることを特徴とする防振ゴム。

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