JP4426601B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車体とエンジンとの間に介在して、車体側への振動の伝達を抑制する防振装置に関する。

通常、自動車の車体と振動発生源であるエンジンとの間には、車体側への振動の伝達を抑制するために防振装置が設けられる。また、かかる防振装置をエンジンに連結するために、両者の間にはブラケットが介設されており、種々のブラケット構造が提案されている（例えば、下記特許文献１，２参照）。

このような防振装置として、アームの長手方向の両端部に防振ブッシュを設けた連結ロッドと、一方の防振ブッシュとエンジンとの間に介在するブラケットとを備えたものがある。また、両防振ブッシュを、各々の軸方向に垂直な平面が互いに直交するように設けたものが知られている（下記特許文献３参照）。
特開平１０−３２９５５４号公報 特開２００５−２２５３２１号公報 特開２００５−１８８５７５号公報

上記のように、２つの防振ブッシュを、各々の軸方向に垂直な平面が互いに直交するように設けた場合において、車体側に連結される第１防振ブッシュがエンジン側に連結される第２防振ブッシュの軸方向の中心面からオフセットされて配置されていると、次のような問題が生じる。すなわち、振動入力時における荷重は、第１防振ブッシュの軸と第２防振ブッシュの軸方向中心とを結んだ方向に入力されるが、上記のようにオフセットされていると、アームをこじる方向に荷重が入力される。そのため、エンジン側の上記ブラケットに対して不所望な応力が作用して、変形などの不具合の要因となる。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、連結ロッドの両端部のブッシュがオフセットして配設されている場合において、エンジン側のブラケットでの応力を緩和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、車体とエンジンとの間に介在する防振装置であって、アームと、前記アームの一端部に設けられて車体側に連結される第１防振ブッシュと、前記アームの他端部に設けられてエンジン側に連結される第２防振ブッシュと、を有する連結ロッドと、前記第２防振ブッシュとエンジンとの間に介在するブラケットと、前記ブラケットとともに前記第２防振ブッシュを挟持する挟持プレートと、を備え、前記第１防振ブッシュは、前記アームの長手方向に沿う第１方向に垂直な第２方向に軸を向けて設けられ、前記第２防振ブッシュは、前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向に軸を向けて設けられ、前記第１防振ブッシュの軸が前記第３方向における前記第２防振ブッシュの中心に対して当該第３方向の一方側にずれた位置に配されたものである。前記ブラケットは、前記第１方向に沿って細長いブロック状をなし、前記第２方向に沿う複数のボルト挿通孔を前記第１方向に間隔をおいて形成して、前記複数のボルト挿通孔に各別に挿通させた複数の第１取付ボルトで、前記第２方向の一端面をエンジン側の被取付け面に取付け可能に構成したブラケット本体と、前記ブラケット本体における前記第２方向の他端面のうち、一対の前記ボルト挿通孔の間に位置する第１他端面部分から前記第２方向に突出し、頂部の側面に前記第２防振ブッシュの内筒を受け止める受け面が設けられた第１突状部と、前記ブラケット本体における前記第３方向の一側面から当該第３方向に突出し、頂面に設けられた取付け面に第２取付ボルトを螺合させる雌ねじ部が形成された第２突状部と、を備えてなる。また、前記挟持プレートは、一端部が前記第２取付ボルトにより前記取付け面に取り付けられるとともに、他端部が前記受け面との間で前記第２防振ブッシュの内筒を挟持するよう構成されている。そして、前記挟持プレートの前記一端部が取り付けられる前記第２突状部の前記取付け面が、前記第３方向に垂直な平面に対して、前記第１防振ブッシュ側ほど前記第３方向の他方側に位置するように傾斜して設けられている。

このように第１防振ブッシュと第２防振ブッシュをオフセットして配置した場合において、前記挟持プレートの一端部が取り付けられる第２突状部の取付け面を上記の通り傾斜して設けたことにより、当該取付け面での応力を緩和することができ、不所望な変形を抑制することができる。

上記構成において、前記ブラケットは、前記ブラケット本体と、前記第１突状部と、前記第２突状部と、をアルミニウム合金で一体に鋳造成形してなり、前記ブラケット本体における前記第２方向の前記一端面と、前記第２方向の前記他端面のうち少なくとも前記第１取付ボルトに締結される他端面部分と、前記第１突状部の頂部に設けた前記受け面と、前記第２突状部の頂面に設けた前記取付け面とが、切削加工により形成されていると、次の作用効果が奏される。すなわち、この場合、ブラケットを製作するには、ブラケット本体と第１突状部と第２突状部とをアルミニウム合金で一体に鋳造成形した後に、ブラケット本体の上記一端面および他端面部分、ならびに前記受け面と取付け面を切削加工するだけでよい。そのため、アルミニウム合金材のほぼ全面を切削加工してブラケットを製作していた従来のものに比べて、切削加工時間を短縮化できる。よって、生産性に優れ、かつ軽量化に有用な防振装置を提供することができる。

本発明によれば、連結ロッドの両端部のブッシュがオフセットして配設された防振装置において、エンジン側のブラケットでの応力を緩和することができ、耐久性を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜５は、実施形態に係る防振装置を示したものである。この防振装置は、図６，７に示す連結ロッド（トルクロッド）１０と、図８〜１１に示すブラケット１２と、挟持プレート１４とを備えてなり、自動車の車体と振動発生源であるエンジンとの間に組付けられて、エンジンのロールを抑えるものである。

連結ロッド１０は、図６，７に示すように車両前後方向である第１方向Ｘに延びる金属製のアーム１６と、アーム１６の一端部１６Ａに設けられて車体側に連結される第１防振ブッシュ１８と、アーム１６の他端部１６Ｂに設けられてエンジン側に連結される第２防振ブッシュ２０とを備える。アーム１６の側面には、質量体を内蔵したダンパー２２が取り付けられており、質量体がゴム状弾性体を介して共振することによってアーム１６に発生する振動が抑制される。アーム１６は、その一端部１６Ａに溶接によって固着された第１筒状部２４と、他端部１６Ｂに溶接によって固着された第２筒状部２６とを備える。

第１防振ブッシュ１８は、円筒状をなし、その軸Ａ１を、車両上下方向である第２方向Ｚに向けて設けられている。第２防振ブッシュ２０は、第１防振ブッシュ１８よりも大径の円筒状をなし、その軸Ａ２を、車両幅方向である第３方向Ｙに向けて設けられている。従って、第１防振ブッシュ１８と第２防振ブッシュ２０は、各々の軸Ａ１，Ａ２に垂直な平面が互いに直交するように設けられており、エンジンのロール方向の振動を効果的に抑制できるように構成されている。

第１防振ブッシュ１８は、車体側に連結される内筒２８と、内筒２８を軸平行かつ同軸に取り囲む外筒３０と、内筒２８と外筒３０との間に介設されて両者を連結するゴム状弾性体３２とを備えてなる。外筒３２は、絞り加工により縮径されてから第１筒状部２４に圧入されている。また、第２防振ブッシュ２０は、内筒３４と、内筒３４を軸平行かつ同軸に取り囲む外筒３６と、内筒３４と外筒３６との間に介設されて両者を連結するゴム状弾性体３８とを備えている。外筒３６は、絞り加工により縮径されてから第２筒状部２６に圧入されている。

第２防振ブッシュ２０のゴム状弾性体３８には、内筒３４を挟んでアーム側と反アーム側に対向し、それぞれ周方向に所定幅で延びる空洞部４０が設けられている。空洞部４０には、外筒３６の内周面から径方向内側に突出するストッパゴム部４２が設けられており、アーム１６の長手方向に沿った第１方向Ｘの入力に対して、内筒３４の外周面に当接することで過大変位を制限する。

図３，６に示されるように、第１防振ブッシュ１８は、第２防振ブッシュ２０の軸方向の中心面からオフセットされて配置されている。すなわち、第１防振ブッシュ１８の軸Ａ１は、第３方向Ｙにおける第２防振ブッシュ２０の中心２０Ａに対して、同一平面上ではなく、これよりも第３方向Ｙの一方側Ｙ１にずれた位置に配されている。ここで、第２防振ブッシュ２０の中心２０Ａとは、第２防振ブッシュ２０を軸方向に二等分する位置であり、この例では、第２防振ブッシュ２０の外筒３６を軸方向に二等分する位置である。

ブラケット１２は、第２防振ブッシュ２０とエンジンとの間に介設されるものであり、図８〜１１に示すように、ブラケット本体４４と第１突状部４６と第２突状部４８とを備えて、これらがアルミニウム合金で一体に鋳造成形されている。

ブラケット本体４４は、第２方向Ｚに沿う高さ寸法Ｈが第３方向Ｙに沿う幅寸法Ｄよりも大きく、第１寸法Ｘに沿って細長いブロック状をなしており、連結ロッド１０に関して第３方向Ｙの他方側Ｙ２における第２防振ブッシュ２０の側方に配されている（図３参照）。ブラケット本体４４には、第２方向Ｚに沿う複数のボルト挿通孔５０，５２，５４が、第１方向Ｘに間隔をおいて形成され、これら複数のボルト挿通孔５０，５２，５４に各別に挿通させた複数の第１取付ボルト５６で、ブラケット本体４４の第２方向Ｚにおける一端面（ここでは下端面）４４Ａをエンジン側の被取付け面１に取付け可能に構成してある（図４参照）。

上記の複数のボルト挿通孔は、第１方向Ｘに並んで第１防振ブッシュ２０に近い側から第１のボルト挿通孔５０、第２のボルト挿通孔５２および第３のボルト挿通孔５４で構成され、いずれも第１方向Ｘに長い断面長円形の長孔に形成されている。互いに隣り合う第１のボルト挿通孔５０と第２のボルト挿通孔５２との間隔は、互いに隣り合う第２のボルト挿通孔５２と第３のボルト挿通孔５４との間隔よりも大きく設定されている。また、ブラケット本体４４は、第２のボルト挿通孔５２と第３のボルト挿通孔５４の間のブラケット本体部分４４Ｄの幅寸法ｄ１を、第１のボルト挿通孔５０と第２のボルト挿通孔５２の間のブラケット本体部分の幅寸法（幅寸法Ｄに相当）よりも小さく設定している。

第１突状部４６は、ブラケット本体４４の第２方向Ｚの他端面（ここでは上端面）４４Ｂのうち、第１のボルト挿通孔５０と第２のボルト挿通孔５２の間に位置する第１他端面部分４４Ｂ１から第２方向Ｚの上方に立ち上がるように設けられている。第１突状部４６の頂部の側面には、第２防振ブッシュ２０の内筒３４の軸方向端面を受け止める受け面５８が設けられ、内筒３４に挿通される第３取付ボルト６０を螺合させる第１雌ねじ部６２が、第３方向Ｙに穿設されている。

図１０，１１に示すように、ブラケット本体４４と第１突状部４６の頂部との間の第１突状部部分４６Ａは、第１方向Ｘよりも第３方向Ｙにおいて薄肉に形成されており、その第３方向Ｙにおける肉厚は、頂部の第１突状部部分４６Ｂの肉厚やブラケット本体４４の幅寸法Ｄよりも小さく設定されている。これにより、第１突状部４６のボリュームを低減して鋳造成形の際の巣の発生を防止でき、第１突状部４６の強度を好適に確保することができる。

第２突状部４８は、ブラケット本体４４における第３方向Ｙの一方側Ｙ１の一側面４４Ｃのうち、第１のボルト挿通孔５０と第２のボルト挿通孔５２の間に位置する一側面部分４４Ｃ１から第３方向Ｙに立ち上がるように設けられている。第２突状部４８の頂面には、挟持プレート１４の一端部１４Ａが取り付けられる取付け面６４が設けられ、該取付け面６４には、挟持プレート１４を取付け固定するための第２取付ボルト６６を螺合させる第２雌ねじ部６８が穿設されている。

ブラケット１２は、ブラケット本体４４の前記一端面４４Ａと、前記他端面４４Ｂのうち第１取付ボルト５６に締結される他端面部分４４Ｂ２と、第１突状部４６の頂部に設けた受け面５８と、第２突状部４８の頂面に設けた取付け面６４とに、切削加工代を残して、ブラケット本体４４と第１突状部４６と第２突状部４８をアルミニウム合金で一体に鋳造成形される。そして、鋳造成形後に、上記切削加工代を残した部分を切削加工することにより、上記形状に成形される。

挟持プレート１４は、図１〜５に示されるように、ブラケット１２とともに第２防振ブッシュ２０を挟持する部材であり、金属板をプレス加工することでＬ字状に形成されている。挟持プレート１４は、一端部（ここでは下端部）１４Ａが第２取付ボルト６６によりブラケット１２の取付け面６４に取り付けられるとともに、他端部（ここでは上端部）１４Ｂがブラケット１２の受け面５８との間で第２防振ブッシュ２０の内筒３４を挟持するよう構成されている。

挟持プレート１４の他端部１４Ｂにはボルト挿通孔７０が設けられており、このボルト挿通孔７０と第２防振ブッシュ２０の内筒３４とに第３取付ボルト６０を挿通させ、第３取付ボルト６０を受け面５８の第１雌ねじ部６２に締結することで、挟持プレート１４の他端部１４Ｂと受け面５８とで内筒３４が軸方向に挟持されている。

挟持プレート１４の一端部１４Ａは、Ｌ字の先端から下方に延設されて上記取付け面６４に重合配置される取付板部７２を備える。該取付板部７２にはボルト挿通孔７４が設けられており、このボルト挿通孔７４に第２取付ボルト６６を挿通させて、第２取付ボルト６６を取付け面６４の第２雌ねじ部６８で締結することで、挟持プレート１４の一端部１４Ａが取付け面６４に固定されている。

図３，９に示すように、第２突状部４８の取付け面６４は、第３方向Ｙに対して垂直ではなく、第３方向Ｙに垂直な平面Ｐに対して、第１防振ブッシュ１８側ほど第３方向Ｙの他方側Ｙ２に位置するように傾斜して設けられている。そのため、該取付け面６４に重合される挟持プレート１４の取付板部７２も同様に傾斜して設けられ、また、第２取付ボルト６６を受け入れる第２雌ねじ部６８も、第３方向Ｙの一方側Ｙ１ほど第１防振ブッシュ１８側に近づくように、第３方向Ｙに対して傾斜した方向に穿設されている。そのため、第２突状部４８自体も、反アーム側の側辺部４８Ａが前記穿設方向に沿って傾斜した形状に形成されている。

以上よりなる防振装置において、振動入力時における荷重は、第１防振ブッシュ１８の軸Ａ１と第２防振ブッシュ２０の軸方向中心２０Ａとを結んだ方向に入力される。その際、本実施形態のものでは、第１防振ブッシュ１８と第２防振ブッシュ２０がオフセットして設けられているため、荷重入力方向Ｆは、図３に示すように第１方向Ｘに対して傾斜した方向となり、アーム１６をこじる方向に力が作用する。このような傾斜した荷重入力に対して、挟持プレート１４と第２突状部４８との締結面６４，７２が上記の通り傾斜して設けられているので、当該締結部での応力を緩和することができ、不所望な変形や第２取付ボルト６６の緩みなどを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記したブラケット１２の構成により、切削加工時間が大幅に短縮化され、防振装置の生産性を格段に向上することができる。また、ブラケット１２は、第１のボルト挿通孔５０と第２のボルト挿通孔５２との間隔を、第２のボルト挿通孔５２と第３のボルト挿通孔５４との間隔よりも大きく設定し、第１突状部４６と第２突状部４８を第１のボルト挿通孔５０と第２のボルト挿通孔５２の間の部分から立ち上がらせているので、第１方向Ｘにおける第１突状部４６と第２突状部４８の幅を大きく設定することができる。そのため、大きな力が加わる第１突状部４６と第２突状部４８の強度を十分に確保することができる。

また、突状部４６，４８を設けない第２のボルト挿通孔５２と第３のボルト挿通孔５４の間のブラケット本体部分４４Ｄの幅寸法ｄ１を、上記第１のボルト挿通孔５０と第２のボルト挿通孔５２の間のブラケット本体部分４４の幅寸法Ｄよりも小さく設定したことにより、鋳造成形の際に巣が発生しにくくなる。また、該ブラケット本体部分４４Ｄには、第１のボルト挿通孔５０と第２のボルト挿通孔５２の間のブラケット本体部分よりも大きな力が加わらないことから、上記のように幅寸法を小さくしても不具合はない。

なお、上記実施形態では、ブラケット本体４４の他端面４４Ｂのうち、第１突状部４６が立ち上がる第１他端面部分４４Ｂ１以外の部分に全面的に切削加工を施すようにしたが、第１取付ボルト５６に締結される他端面部分４４Ｂ２が切削加工されていれば、例えば、第２のボルト挿通孔５２と第３のボルト挿通孔５４との間に切削加工されない部分を設けてもよい。

本発明の一実施形態に係る防振装置の斜視図（第２防振ブッシュのゴム状弾性体、第２及び第３取付ボルトは図示省略）。 同防振装置の他の方向からみた見た斜視図（第２防振ブッシュのゴム状弾性体、第２及び第３取付ボルトは図示省略）。 同防振装置の平面図。 同防振装置の正面図。 同防振装置の側面図。 同防振装置を構成する連結ロッドの平面図。 同連結ロッドの正面図。 同防振装置を構成するブラケットの斜視図。 同ブラケットの平面図。 同ブラケットの正面図。 同ブラケットの側面図。

符号の説明

１…エンジン側の被取付け面
１０…連結ロッド
１２…ブラケット
１４…挟持プレート、１４Ａ…一端部、１４Ｂ…他端部
１６…アーム、１６Ａ…一端部、１６Ｂ…他端部
１８…第１防振ブッシュ
２０…第２防振ブッシュ、２０Ａ…中心
３４…第２防振ブッシュの内筒
４４…ブラケット本体、４４Ａ…第２方向の一端面、４４Ｂ…第２方向の他端面、４４Ｂ１…第１他端面部分、４４Ｂ２…他端面部分、４４Ｃ…第３方向の一側面
４６…第１突状部
４８…第２突状部
５０，５２，５４…ボルト挿通孔
５６…第１取付ボルト
５８…受け面
６０…第３取付ボルト
６２…第１雌ねじ部
６４…取付け面
６６…第２取付ボルト
６８…第２雌ねじ部
Ａ１…第１防振ブッシュの軸、Ａ２…第２防振ブッシュの軸
Ｐ…第３方向に垂直な平面
Ｘ…第１方向、Ｙ…第３方向、Ｚ…第２方向、Ｙ１…第３方向の一方側、Ｙ２…第３方向の他方側

Claims (2)

1. 車体とエンジンとの間に介在する防振装置であって、
   アームと、前記アームの一端部に設けられて車体側に連結される第１防振ブッシュと、前記アームの他端部に設けられてエンジン側に連結される第２防振ブッシュと、を有する連結ロッドと、
   前記第２防振ブッシュとエンジンとの間に介在するブラケットと、
   前記ブラケットとともに前記第２防振ブッシュを挟持する挟持プレートと、を備え、
   前記第１防振ブッシュは、前記アームの長手方向に沿う第１方向に垂直な第２方向に軸を向けて設けられ、前記第２防振ブッシュは、前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向に軸を向けて設けられ、前記第１防振ブッシュの軸が前記第３方向における前記第２防振ブッシュの中心に対して当該第３方向の一方側にずれた位置に配され、
   前記ブラケットは、
   前記第１方向に沿って細長いブロック状をなし、前記第２方向に沿う複数のボルト挿通孔を前記第１方向に間隔をおいて形成して、前記複数のボルト挿通孔に各別に挿通させた複数の第１取付ボルトで、前記第２方向の一端面をエンジン側の被取付け面に取付け可能に構成したブラケット本体と、
   前記ブラケット本体における前記第２方向の他端面のうち、一対の前記ボルト挿通孔の間に位置する第１他端面部分から前記第２方向に突出し、頂部の側面に前記第２防振ブッシュの内筒を受け止める受け面が設けられた第１突状部と、
   前記ブラケット本体における前記第３方向の一側面から当該第３方向に突出し、頂面に設けられた取付け面に第２取付ボルトを螺合させる雌ねじ部が形成された第２突状部と、を備えてなり、
   前記挟持プレートは、一端部が前記第２取付ボルトにより前記取付け面に取り付けられるとともに、他端部が前記受け面との間で前記第２防振ブッシュの内筒を挟持するよう構成され、
   前記挟持プレートの前記一端部が取り付けられる前記第２突状部の前記取付け面が、前記第３方向に垂直な平面に対して、前記第１防振ブッシュ側ほど前記第３方向の他方側に位置するように傾斜して設けられた防振装置。
2. 前記ブラケットは、前記ブラケット本体と、前記第１突状部と、前記第２突状部と、をアルミニウム合金で一体に鋳造成形してなり、前記ブラケット本体における前記第２方向の前記一端面と、前記第２方向の前記他端面のうち少なくとも前記第１取付ボルトに締結される他端面部分と、前記第１突状部の頂部に設けた前記受け面と、前記第２突状部の頂面に設けた前記取付け面とが、切削加工により形成された、請求項１記載の防振装置。

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