JP4196788B2 - 筒形防振マウント - Google Patents

Description

この発明はエンジンマウント等として用いられる防振マウントに関し、特に剛性の外筒部材及び内筒部材と、それらを連結するゴム弾性体から成る弾性部とを備えた筒形防振マウントに関する。

従来より、防振マウントとして筒形防振マウント、即ち剛性の外筒部材及び内筒部材と、それら外筒部材及び内筒部材を連結するゴム弾性体から成る弾性部とを有する筒形防振マウントが自動車のエンジンマウント等として用いられている。

この種筒形防振マウントには、剛性の外筒部材の軸方向の一方の端部にフランジ部が設けられ、且つそのフランジ部が軸心に直角をなす角度で径方向外方に広がった形態のものと、テーパ状をなして径方向外方に広がった形態のものとがあり、何れも通常はその外筒部材において相手ブラケットの筒体内に軸方向に圧入されて、相手ブラケットに取り付けられる。

その際、特にフランジ部がテーパ状に広がった形態の後者の筒形防振マウントの場合には、フランジ部の外周端を圧入治具で軸方向に押して相手ブラケットの筒体内に圧入したとき、テーパ状に広がったフランジ部の強度が弱いためにフランジ部が変形を生じ易く、良好に圧入することが難しいといった問題があった。

図６はその具体例を示している。
この例の筒形防振マウントは液室内部に液を封入した液封式の筒形防振マウントの例で、図中２００はその筒形防振マウントを表している。

この筒形防振マウント２００は、金具から成る剛性の外筒部材２０２と、同じく金具から成る剛性の内筒部材２０４と、それらを弾性的に連結する、ゴム弾性体から成る弾性部２０６とを有しており、その内部に第１液室２０８と第２液室２１０及びそれらを連通させるオリフィス通路２１２とが形成されている。

この筒形防振マウントにおいて、外筒部材２０２の軸方向の一方の端部には、テーパ状のフランジ部２１４が設けられている。
一方内筒部材２０４には、フランジ部２１４と同じ側の軸方向の一端に、径方向外方に広がる形態の剛性の拘束板２１６が設けられており、それらテーパ状のフランジ部２１４と拘束板２１６との間に、弾性部２０６の一部を成すゴム弾性体２０６Ａが配されている。

これらフランジ部２１４と拘束板２１６との間に配されたゴム弾性体２０６Ａは、拘束板２１６側の外面２１８がフランジ部２１４と逆向きの略テーパ面をなしており、その外面２１８と拘束板２１６の外周部との間には、軸心側に向って軸方向の幅が漸次小となるすぐり部２２０が周方向に連続して環状に形成されている。

この筒形防振マウント２００において、外筒部材２０２のフランジ部２１４をテーパ状となし、且つそのテーパ状のフランジ部２１４と拘束板２１６との間にゴム弾性体２０６Ａを配置させているのは、内筒部材２０４が外筒部材２２８に対して図中下向きに相対移動したときに、ゴム弾性体２０６Ａを下向きに変形を伴って押し出し、これにより液室の容積を変化させて内部の液を効果的に流動させるため、即ちその液の流動による良好な減衰を確保することを狙いとしたものである。

２２２は筒形防振マウント２００を相手ブラケット２２４の筒体２２６内に圧入するための圧入治具で、筒形防振マウント２００を相手ブラケット２２４に組み付けるには、この圧入治具２２２を外筒部材２０２におけるフランジ部２１４の外周端部に押し当てて図６中下向きの力を加え、そして圧入治具２２２を所定ストローク下向きに移動させてフランジ部２１４の付根部、即ちその内周端が筒体２２６の軸方向端に当る位置までこれを筒体２２６内に圧入する。

しかしながら前述したようにこのテーパ状のフランジ部２１４は強度的に弱く、しかもフランジ部２１４の外周端部に圧入治具２２２を押し当てて下向きの圧入力を加えるため、圧入時にフランジ部２１４が変形を生じ易く、そしてそのような変形が生じると圧入不足が生じて、筒形防振マウント２００が相手ブラケット２２４の筒体２２６内の予定した位置に組み付かなかったり、筒形防振マウント２００に求められる所望の防振特性が得られなかったりする問題を生ずる。

尚、本発明に関連すると思われる先行技術として下記特許文献１，特許文献２，特許文献３に開示されたものがある。
この特許文献１に開示のものは、自動車のサスペンション等に用いられる筒形防振マウントに関し、フランジ部を一部凹陥させて反対側を突出させた形態のリブを設けて、そのリブに補強効果を持たせたものであるが、このものはフランジ部が本発明の筒形防振マウントのようにテーパ形状をなしているものではなく、その対象において本発明と異なっている。

特許文献２に開示のものもまた筒形防振マウントに関するものであるが、この筒形防振マウントもまたフランジ部がテーパ形状をなすものではなく、本発明とは対象が異なっている。

一方特許文献３に開示のものは、同じく筒形防振マウントに関するものであり、そして外筒部材におけるフランジ部に傾斜板部が設けられているが、この傾斜板部は軸心と直角方向のフランジ部に設けられたものであり、その傾斜板部を設けた筒形防振マウントそのものが本発明の対象と異なっているのに加え、傾斜板部がフランジ部から上向きに突出する形態で設けられているため、本発明の課題とする問題点を解決することができない。

特許第２９８１５９８号公報 特許第２９４４９８９号公報 特開２００２−２９５５６０号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、テーパ状のフランジ部を圧入治具で押して圧入操作を行った場合においてもフランジ部の変形が良好に防止され、しかも狙いとする圧入位置まで確実に圧入し得て相手ブラケットへの組付けを良好になし得、また防振特性を良好に発揮し得る筒形防振マウントを提供することを目的としてなされたものである。

而して請求項１のものは、剛性の外筒部材及び内筒部材と、それら外筒部材及び内筒部材を連結するゴム弾性体から成る弾性部とを有するとともに、該外筒部材には軸方向の一方の端部に、他方の端部から軸方向に離れるにつれて拡径するテーパ状のフランジ部が設けられており、該外筒部材において相手ブラケットの筒体内に軸方向に圧入されて嵌合状態に保持される筒形防振マウントにおいて、前記フランジ部の一部を前記相手ブラケットの筒体側に軸方向に突出させて成り、圧入時に該筒体の軸方向端面に着座して該外筒部材の圧入位置を規定する補強リブを周方向に沿って所定間隔で複数設けてあり、且つ前記フランジ部と前記内筒部材との間は全周に亘り前記弾性部の一部をなすゴム弾性体にて埋められていて、該ゴム弾性体により該フランジ部の前記相手ブラケットの筒体とは反対側の面が被覆されているとともに、該フランジ部の外周端部については該ゴム弾性体にて被覆されておらず、外部に露出していることを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記補強リブは前記テーパ状のフランジ部の外周端より軸心側に引き込んだ内側の部位と内周端との間に設けられており、該フランジ部の外周端が周方向に段差無しに環状に連続していることを特徴とする。

請求項３のものは、請求項１，２の何れかにおいて、前記補強リブにおける前記筒体側の端面が、前記外筒部材の軸心と略直角方向の面をなしていることを特徴とする。

請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記内筒部材の前記フランジ部側の軸端には径方向外方に広がった剛性の拘束板が設けてあるとともに、該拘束板と前記テーパ状のフランジ部との間には、該拘束板の該フランジ部側への軸方向の相対変位に伴って該方向に押込変形させられる、前記弾性部の一部を成すゴム弾性体が配置されており、更に該弾性体の軸方向奥部には液を封入した液室が形成してあることを特徴とする。

請求項５のものは、請求項４において、前記フランジ部と拘束板との間に位置するゴム弾性体は、該拘束板側の外面が前記テーパ状のフランジ部とは逆向きの略テーパ面をなしていて、該外面と該拘束板の外周部との間に、軸心側に向って軸方向の幅が漸次小となるすぐり部が周方向に連続して環状に形成されていることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、テーパ形状をなすフランジ部の一部を相手ブラケットの筒体側に軸方向に突出させた形態の補強リブを周方向に沿って所定間隔で複数設け、且つその補強リブを、相手ブラケットの筒体の軸方向端面に着座して圧入位置即ち圧入量を規定する位置決め部として働かせるようになしたもので、かかる本発明によれば、筒形防振マウントを圧入治具を用いて相手ブラケットの筒体内に軸方向に圧入する際、補強リブの補強効果によってテーパ状のフランジ部が変形を生じるのを良好に防止することができる。

しかもその補強リブは筒体への着座によって圧入量を規定する働きをなすため、かかる本発明によれば、筒形防振マウントを筒体内に圧入する際、確実に予め定めた設定位置まで筒形防振マウントを圧入でき、組付けを良好になすことができるとともに、フランジ部の変形が防止されるため、それらによって組付後において筒形防振マウントに所望の防振特性を発揮させることができる。

尚本発明においては、筒形防振マウントを相手ブラケットの筒体内に圧入する際、圧入時の押込荷重が設定荷重に達したところで圧入を終了するようになすことができる。
即ち圧入治具の押込ストロークによる制御に代えて、押込荷重による制御となすことができる。

本発明において、上記補強リブはテーパ状のフランジ部の外周端より軸心側に引き込んだ内側の部位と内周端、即ちフランジ部の付根との間において設けておくことができる（請求項２）。
かかる補強リブを、フランジ部の内周端を超えて軸方向にストレート形状をなす直筒部まで設けること、即ちテーパ状のフランジ部から直筒部にまたがるように設けることも可能であるが、このようにした場合、直筒部を絞り加工する際に補強リブの存在によって絞り加工可能な範囲が制限されてしまう不都合を生ずる。
しかるに請求項２に従ってその補強リブをテーパ状のフランジ部のみに設けておいた場合、そうした不都合を生じることなく外筒部材における直筒部を全長に亘って良好に絞り加工することができる。

次に請求項３は、上記補強リブの筒体側の端面を外筒部材の軸心と略直角方向の面となしたもので、補強リブをこのような形態で設けておいた場合、圧入に際して補強リブを相手ブラケットの筒体の軸方向端面に着座させる際、広い接触面積に亘ってこれを安定して着座させることができ、補強リブによる圧入位置の規定をより良好に行うことができる。

本発明は、内筒部材の軸端に剛性の拘束板が設けてあり、その拘束板とテーパ状のフランジ部との間に、弾性部の一部を成すゴム弾性体が配してあって、更にその軸方向奥部に液を封入した液室の形成してある筒形防振マウントに適用して効果の大なるものである（請求項４）。
かかる筒形防振マウントの場合、圧入によってテーパ状のフランジ部が変形を生じてしまうと、液室の容積を変化させるためのゴム弾性体の変形量に影響が生じ、液の流動による減衰効果が十分に発揮されなくなる恐れがあるが、本発明によればこうした不具合を良好に解決することができる。

本発明はまた、そのゴム弾性体と拘束板の外周部との間に、軸心側に向って軸方向の幅が漸次小となるすぐり部を有して成る筒形防振マウントに好適に適用可能である（請求項５）。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて以下に詳しく説明する。
図１〜図５において、１０は本実施形態の液封式の筒形防振マウントとしてのエンジンマウントで、金具から成る剛性且つ円筒形状の外筒部材１２と、同じく金具から成る剛性且つ円筒形状の内筒部材１４と、それらを弾性的に連結するゴム弾性体から成る弾性部１６とを有しており、その内部に第１液室１８と第２液室２０及びそれらを連通させるオリフィス通路２２が形成されている。

ここで第１液室１８と第２液室２０とは、ゴム弾性体から成る隔壁２４にて区画されている。
また第２液室２０の図中下側の壁は、ゴム弾性体から成る可撓性のダイヤフラム壁２６とされている。

上記オリフィス通路２２は、内部に埋設されたオリフィス金具２３により形成されている。
このオリフィス通路２２は、図１中上段側の環状の第１通路２２-１と下段側の環状の第２通路２２-２とを有している。

上段側の第１通路２２-１は、図４にも示しているように開口部２８において第１液室１８と連通しており、また下段側の第２通路２２-２は開口部３０において第２液室２０と連通している。
また第１通路２２-１と第２通路２２-２とは、図４に示しているように斜めに延びる連絡通路３２で互いに連絡されている。

即ち第１液室１８内の液は、開口部２８から第１通路２２-１に流入した後、第１通路２２-１を周方向に沿って流れ、そして連絡通路３２を通じて下段側の第２通路２２-２に流れ込んだ後、更に周方向に流れた上で開口部３０から第２液室２０へと流出する。
また第２液室２０内の液はそれとは逆方向の経路で第１液室１８へと移動する。

３４はエンジンマウント１０を圧入により取り付けるべき相手ブラケットで、円筒形状をなす筒体３６が一体に形成されている。
この取付ブラケット３４は、取付ボルト３８を挿通する固定孔４０を有している。

上記外筒部材１２の軸方向の一端部（図中上端部）には、他方の端部（図中下端部）から軸方向上向きに離れるにつれて拡径するテーパ状のフランジ部４２が設けられている。
ここでフランジ部４２の最外周端部４４は、部分的に図１中水平に折れ曲がった形態で形成されている。

本実施形態において、このテーパ状のフランジ部４２にはその一部を相手ブラケット３４の筒体３６側に軸方向に突出させた形態の補強リブ４６が、周方向に沿って所定間隔で複数設けてある。
ここではかかる補強リブ４６が、図２及び図３に示しているように４５°間隔で合計８個設けられている。
ここで各補強リブ４６は、軸方向に延びる縦の壁部４８と軸心と直角方向に延びる底部５０とを有しており、その内側に凹陥部４９（図１参照）を形成している。

尚本実施形態において、各補強リブ４６はフランジ部４２の外周端から僅かに軸心側に引き込んだ位置からその付根部、詳しくは外筒部材１２における直筒部６４との境界部にかけて設けられている。
ここで直筒部６４は、軸方向にストレートに延びる円筒形状をなしている。

上記内筒部材１４の上端、即ち外筒部材１２におけるフランジ部４２と同じ側の軸方向端には、径方向外方に広がる形態の金具から成る剛性の円板形状の拘束板５２が設けられている。
そして外筒部材１２におけるテーパ状のフランジ部４２とこの拘束板５２との間に、弾性部１６の一部を成すゴム弾性体１６Ａが配されている。

このフランジ部４２と拘束板５２との間に配されたゴム弾性体１６Ａは、それらフランジ部４２と内筒部材１４の上部及び拘束板４２とを全周に亘って斜めに連結する形態をなしている。
このフランジ部４２と拘束板５２との間に配されたゴム弾性体１６Ａは、拘束板５２側の外面５６がフランジ部４２とは逆向きで傾斜した略テーパ面をなしている。

そしてこのゴム弾性体１６Ａの外面５６と拘束板５２の外周部との間には、軸心側に向って軸方向の幅が漸次小となるすぐり部５８が周方向に連続して環状に形成されている。
尚テーパ状をなすフランジ部４２は、そのほぼ全体がゴム弾性体１６Ａにて被覆されているが、上記の水平に折れ曲がった最外周端部４４についてはゴム被覆されておらず、フランジ部４２が露出している。

本実施形態では、フランジ部４２に設けられた補強リブ４６の内側の凹陥部４９にもゴム弾性体１６Ｂが充填されており、更にこれら補強リブ４６の設けられた軸方向位置において、フランジ部４２と内筒部材１４との間が全周に亘りゴム弾性体１６Ａにて埋められている。

その結果として、補強リブ４６を設けた部分と補強リブ４６が存在していない部分とで、軸直角方向のばね定数が僅かに異なる可能性があるが、本実施形態ではかかる補強リブ４６が周方向に多数に分散して設けてあるため、実質的にはそのような影響は生じず、補強リブ４６を設けた部分とそうでない部分とで軸直角方向のばね定数は実質的にほぼ均等である。

本実施形態のエンジンマウント１０では、内筒部材１４が外筒部材１２に対して図中下向きに相対変位したとき、外筒部材１２におけるテーパ状のフランジ部４２と、内筒部材１４の図中上端の拘束板５２との間のゴム弾性体１６Ａが図中下向きに変形を伴って押し出され、これにより第１液室１８の容積が縮小変化して、第１液室１８内の液がオリフィス通路２２を通じて第２液室２０側へと押し出される。

即ち外筒部材１２におけるフランジ部４２がテーパ形状をなしていることから、更には内筒部材１４の上端に拘束板５２が設けられていることから、内筒部材１４が図中下向きに相対変位したとき、ゴム弾性体１６Ａが効果的に図中下向きに押出変形させられる。
その変形のボリュームは大きく、その変形によるポンプ作用で第１液室１８内の液が効果的且つ強制的にオリフィス通路２２を通じて第２液室２０側へと流動させられる。
そしてその際の液の流動に基づいて大きな振動減衰効果が得られる。

本例のエンジンマウント１０は、図１に示しているように圧入治具６０を外筒部材１２におけるフランジ部４２の最外周端部４４に押し当ててこれを下向きに押し、外筒部材１２を相手ブラケット３４の筒体３６内部に圧入し、これを相手ブラケット３４に組み付ける。

その際、従来にあっては前述したようにフランジ部４２がテーパ形状をなしていることから変形を起し易い問題を生じていたが、本実施形態にあってはフランジ部４２が周方向に複数に分散形成された補強リブ４６によって補強されているため、圧入時にフランジ部４２が変形するのが防止される。

また補強リブ４６が筒体３６の軸方向端面に当接することによって圧入位置を位置決めするため、本実施形態によれば、エンジンマウント１０を相手ブラケット３４に圧入するに際して、確実に所望の圧入位置までこれを圧入することができる。

尚、エンジンマウント１０は加硫後において相手ブラケット３４への圧入の前に外筒部材１２が縮径方向に絞り加工される。
エンジンマウント１０はそのような絞り加工を経た後において、相手ブラケット３４の筒体３６内に圧入される。

上記のように本実施形態では、エンジンマウント１０を確実に狙いとする位置まで圧入できるため、組付け後においてエンジンマウント１０に所望の防振特性を発揮させることができる。

尚この例では補強リブ４６が筒体３６の軸方向端面に当接すると押込荷重、即ち圧入荷重が急激に増大するため、その圧入荷重を監視することによって圧入操作を終了する。
具体的には、圧入治具６０の押込荷重が予め設定した荷重に到達した時点をもって圧入操作を終了することができる。

本実施形態ではまた、補強リブ４６がフランジ部４２の外周端と内周端との間の位置に設けられているため、外筒部材１２における直筒部６４を絞り加工する際、支障なくその絞り加工を行うことができる。

例えばその補強リブ４６を直筒部６４にかかる位置まで設けておくと、その補強リブ４６を設けた部分については直筒部６４を絞り加工することが困難であるが、本実施形態によればそうした不都合を生じず、直筒部６４を全長に亘り良好に絞り加工することができる。

また本実施形態では、補強リブ４６の底部５０が軸心と直角方向をなしているため、即ち筒体３６の図１中上端面に着座する着座面が図１において水平な面とされているため、補強リブ４６を筒体３６の上端面に対し広い接触面積に亘って安定して着座させることができ、補強リブ４６による圧入位置の規定を良好に行わせることができる。

更に本実施形態では、圧入の際にテーパ状をなすフランジ部４２の変形が防止されているため、そのフランジ部４２の変形によって上記したゴム弾性体１６Ａによるポンプ作用が損なわれることがない利点も有する。

加えて本実施形態では、補強リブ４６の内側の凹陥部４９をゴム弾性体１６Ｂで埋めているため、そのような凹陥部４９をゴム弾性体で埋めないようにする場合と異なって、弾性部１６を加硫成形するに際して外筒金具１２，内筒金具１４を金型にセットするときに回転方向の位置を定めなくても良く、製造が容易になる。

またフランジ部４２に補強リブ４６を設けているにも拘わらず、その補強リブ４６が周方向に多数分散して配置形成してあるため、軸直角方向のばね特性が回転方向位置によって特に変化せず、従ってエンジンマウント１０を相手ブラケット３４に組み付けるに当って、回転方向位置を特に選ばなくても良い利点を有する。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は上記のような液室を有しないエンジンマウントその他の筒形防振マウントに対しても適用可能であるなど、その趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

本発明の一実施形態のエンジンマウントを相手ブラケットの一部とともに示す断面図である。 同実施形態のエンジンマウントの斜視図である。 同実施形態のエンジンマウントの底面図である。 同実施形態のエンジンマウントの分解斜視図である。 同実施形態のエンジンマウントの分解断面図である。 従来の筒形防振マウントを相手ブラケット等とともに示す断面図である。

符号の説明

１０ エンジンマウント（筒形防振マウント）
１２ 外筒部材
１４ 内筒部材
１６ 弾性部
１６Ａ，１６Ｂ ゴム弾性体
１８ 第１液室
２０ 第２液室
３４ 相手ブラケット
３６ 筒体
４２ フランジ部
４４ 最外周端部
４６ 補強リブ
５２ 拘束板
５８ すぐり部

Claims (5)

1. 剛性の外筒部材及び内筒部材と、それら外筒部材及び内筒部材を連結するゴム弾性体から成る弾性部とを有するとともに、該外筒部材には軸方向の一方の端部に、他方の端部から軸方向に離れるにつれて拡径するテーパ状のフランジ部が設けられており、該外筒部材において相手ブラケットの筒体内に軸方向に圧入されて嵌合状態に保持される筒形防振マウントにおいて、
   前記フランジ部の一部を前記相手ブラケットの筒体側に軸方向に突出させて成り、圧入時に該筒体の軸方向端面に着座して該外筒部材の圧入位置を規定する補強リブを周方向に沿って所定間隔で複数設けてあり、
   且つ前記フランジ部と前記内筒部材との間は全周に亘り前記弾性部の一部をなすゴム弾性体にて埋められていて、該ゴム弾性体により該フランジ部の前記相手ブラケットの筒体とは反対側の面が被覆されているとともに、該フランジ部の外周端部については該ゴム弾性体にて被覆されておらず、外部に露出していることを特徴とする筒形防振マウント。
2. 請求項１において、前記補強リブは前記テーパ状のフランジ部の外周端より軸心側に引き込んだ内側の部位と内周端との間に設けられており、該フランジ部の外周端が周方向に段差無しに環状に連続していることを特徴とする筒形防振マウント。
3. 請求項１，２の何れかにおいて、前記補強リブにおける前記筒体側の端面が、前記外筒部材の軸心と略直角方向の面をなしていることを特徴とする筒形防振マウント。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、前記内筒部材の前記フランジ部側の軸端には径方向外方に広がった剛性の拘束板が設けてあるとともに、該拘束板と前記テーパ状のフランジ部との間には、該拘束板の該フランジ部側への軸方向の相対変位に伴って該方向に押込変形させられる、前記弾性部の一部を成すゴム弾性体が配置されており、更に該弾性体の軸方向奥部には液を封入した液室が形成してあることを特徴とする筒形防振マウント。
5. 請求項４において、前記フランジ部と拘束板との間に位置するゴム弾性体は、該拘束板側の外面が前記テーパ状のフランジ部とは逆向きの略テーパ面をなしていて、該外面と該拘束板の外周部との間に、軸心側に向って軸方向の幅が漸次小となるすぐり部が周方向に連続して環状に形成されていることを特徴とする筒形防振マウント。

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