JP4606300B2

JP4606300B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP4606300B2
Application number: JP2005305818A
Authority: JP
Inventors: 洋徳加藤
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-10-20
Also published as: JP2007113693A

Description

本発明は、振動発生体とその振動発生体を支持する支持体との間に介在して、振動発生体から支持体への振動伝達を防止する防振装置に関する。

かかる防振装置として、従来、振動発生体と振動発生体を支持する支持体とのいずれか一方に取り付けられるブラケット部材と、そのブラケット部材に連結されるとともに振動発生体と支持体とのいずれか他方に取り付けられるマウント装置とを備えるものが知られている。下記特許文献１、２には、振動発生体であるエンジンから支持体である車体フレームへの振動伝達を防止するエンジンマウントの例が開示されている。

上記防振装置においては、マウント装置に対するブラケット部材の相対変位量を規制するために、ブラケット部材の少なくとも一部を取り囲む変位規制部が設けられる。即ち、振動発生体から大振動が入力された際には、ブラケット部材の一部が変位規制部に当接してストッパーとして機能し、マウント装置に対するブラケット部材の相対変位量が規制される。

ところが、防振装置を振動発生体や支持体に取り付ける前の状態では、例えば集積作業や輸送作業に起因した外力が防振装置に入力された際に、ブラケット部材の変位規制部に取り囲まれている部分が一部抜け出ることがあり、そのような抜けが進行することによりブラケット部材が傾斜してしまうおそれがある。そして、ブラケット部材が傾斜した状態では、振動発生体や支持体への取り付け時に位置決めが正確に行われず、防振装置の取り付けの際にブラケット部材の傾斜を修正する必要が生じて、作業性を低下させてしまうという問題がある。
特開平１０−１６９７１３号公報特開平１１−２１０８１２号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、振動発生体や支持体に取り付ける前の状態において、ブラケット部材の変位規制部材からの抜けを防止することができる防振装置を提供することである。

上記課題は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る防振装置は、振動発生体と前記振動発生体を支持する支持体とのいずれか一方に取り付けられるブラケット部材と、前記ブラケット部材に連結されるとともに前記振動発生体と前記支持体とのいずれか他方に取り付けられるマウント装置と、前記ブラケット部材の少なくとも一部を取り囲む変位規制部材と、前記変位規制部材により取り囲まれた前記ブラケット部材の外周面を被覆するゴム層とを備え、前記ブラケット部材が、前記変位規制部材から突出し前記振動発生体と前記支持体とのいずれか一方に取り付けられる取付部と、前記変位規制部材に取り囲まれ、軸部材により前記マウント装置に連結されるストッパー部とを備え、前記変位規制部材により取り囲まれた前記ストッパー部を被覆する前記ゴム層の外周面に、係止突起と対向突起と当接突起とが設けられていると共に、前記変位規制部材に前記係止突起を収容する収容孔が形成され、前記軸部材の軸中心より前記取付部側に前記係止突起及び前記対向突起が設けられると共に、前記軸部材の軸中心より前記取付部の反対側に前記当接突起が設けられ、前記係止突起は前記対向突起と比べて前記軸部材から離れた位置に配され、前記ストッパー部が前記変位規制部材内に挿入された状態での前記対向突起および前記当接突起は前記変位規制部材の内周面に圧接されている。

上記構成によれば、防振装置を振動発生体や支持体に取り付ける前の状態において、例えば集積作業や輸送作業に起因した外力が繰り返し入力された場合であっても、収容孔にて係止突起が係止されるため、ブラケット部材の一部が変位規制部材から抜け出ることが好適に防止される。

上記において、前記変位規制部材により取り囲まれた前記ゴム層の外周面に、前記変位規制部材の内周面に対向する対向突起が設けられているものが好ましい。上記対向突起を設けることにより、防振装置が振動発生体や支持体に取り付けられた状態において、変位規制部材とゴム層との衝突により発生する打音を低減することができる。

本発明は、前記ブラケット部材が、前記変位規制部材から突出し前記振動発生体と前記支持体とのいずれか一方に取り付けられる取付部と、前記変位規制部材に取り囲まれ、軸部材により前記マウント装置に連結されるストッパー部とを備える防振装置において効果的となる。かかる構成によれば、取付部に入力された外力に起因してブラケット部材が軸部材の軸周りに沿って動き、ブラケット部材の一部が変位規制部材から抜け出易くなる傾向にあるため、本発明の構成が特に有用となる。

上記において、前記ストッパー部が前記マウント装置に連結される連結部を備え、前記連結部の両脇の前記変位規制部材により取り囲まれた外周面の各々に前記係止突起が設けられているものが好ましい。かかる構成によれば、外力によるブラケット部材の軸回りの動きをバランスよく効果的に制限することができ、ブラケット部材の一部が変位規制部材から抜け出ることが好適に防止される。

上記において、前記軸部材の軸中心より前記取付部側に前記係止突起が設けられるとともに、前記軸部材の軸中心より前記取付部とは反対側の前記ゴム層の外周面に、前記変位規制部材の内周面に当接する当接突起が設けられているものが好ましく、かかる構成によれば、ブラケット部材の変位規制部材からの抜けを係止突起により防止しつつ、ブラケット部材の傾斜を当接突起により抑制することができる。
また、軸部材を挟んで係止突起と反対側のゴム層の外周面に、変位規制部材の内周面に圧接される当接突起が設けられるので、変位規制部材に取り囲まれるストッパー部が上がる方向に傾斜しようとしても、当接突起の弾性力によりストッパー部を下げる方向に押し戻すことができます。これにより、集積作業や輸送作業に起因した外力がブラケット部材に入力されブラケット部材が傾斜しようとした場合であっても、当接突起の弾性力によりブラケット部材を元の状態に補正できるので、係止突起が収容孔から脱落することを抑制できる。
また、ストッパー部が変位規制部材内に挿入された状態では、対向突起および当接突起が変位規制部材の内周面に圧接されているので、軸状部材を挟んだ対向位置でストッパー部を被覆するゴム層とブラケット部材とを密着させることができます。これにより、当接突起および対向突起が変位規制部材の内周面に圧接されない場合に比べて、ブラケット部材の移動を抑制でき、係止突起が収容孔から抜けることを抑制できる。
また、ストッパー部に設けられる係止突起および対向突起は軸部材より取付部側に設けられており、これらの係止突起および対向突起のうち、係止突起は対向突起と比べて軸部材から離れた位置に配されます。よって、取付部からの外力が作用する箇所の比較的近くに係止突起を配することができます。従って、ブラケット部材の取付部が当接突起の弾性力に逆らって下がる方向に傾斜したとしても、取付部からの外力が作用する箇所から離れた位置に係止突起を配する場合に比べて、上下方向の移動量が小さいので収容孔からの係合突起の脱落を良好に抑制でき、ストッパー部が変位規制部材から抜けることを良好に抑制することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の防振装置の一例を示す斜視図である。図２は、その防振装置の分解図である。

図１に示す防振装置１は、ＦＦ型自動車のエンジン（前記振動発生体に相当する。）を支持固定しつつ、そのエンジンから発生する振動を車体フレーム（前記支持体に相当する。）へ伝達させないようにするエンジンマウントであり、エンジン側に取り付けられるブラケット部材２と、車体フレーム側に取り付けられるマウント装置３と、マウント装置３に取り付けられている上部金具４（前記変位規制部材に相当する。）と、ブラケット部材２を部分的に被覆するゴム層５とを備えている。

ブラケット部材２は、アルミニウム合金材料から構成される鋳物であり、防振装置１を組み立てた状態において、その一部が上部金具４内に挿入されている。ブラケット部材２の上部金具４内に挿入される部分には、長軸有頭のボルト６（前記軸部材に相当する。）を挿通するための挿通孔１３ｂが設けられている。一方、ブラケット部材２の上部金具４から突出した部分には、エンジン吊り下げ用のねじ部材１２が取り付けられている。ブラケット部材２の詳細な構成については後述する。

マウント装置３は、鉄鋼材料から構成される筒状の外枠金具３ａ内に、マウント部材３ｃが組み付けられることにより構成される。マウント部材３ｃは、ブラケット部材２に連結される筒状金具３ｄと、筒状金具３ｄに加硫成形されたゴム状弾性体３ｅとを備えており、更にエチレングリコール等の不凍性液体が封入される液体封入室（不図示）が内蔵されている。マウント装置３は、ブラケット部材２を介してエンジンから入力される振動を、ゴム状弾性体３ｅの弾性変形作用や封入流体の流動作用を利用して低減する機能を有する。なお、本発明において、マウント装置の構成は特に限られるものではなく、従来公知のマウント装置を適宜に採用することができる。

マウント装置３の上面には、ボルト６が螺着される雌ねじ部３ｆと、ブラケット部材２の位置決めに用いられる一対の位置決め突起３ｇとが設けられている。また、外枠金具３ａの外周面には、貫通孔が形成された脚状の固定金具３ｂが接合されており、マウント装置３の車体フレームへの取り付けは、該貫通孔に挿通されたねじ部材（不図示）を用いて固定金具３ｂと車体フレームとを締結することにより行われる。

上部金具４は、鉄鋼材料から構成され、その下部に外枠金具３ａが一体的に接合されている。上部金具４は、その側方に開口する開口部４ａと、開口部４ａの外周に張り出した鍔部４ｂとを有し、開口部４ａに挿入されたブラケット部材２の一部を取り囲み可能に構成されている。これにより、エンジンから大振動が入力された際には、ブラケット部材２の開口部４ａに挿入された部分が上部金具４の内周面に当接してストッパーとして機能し、マウント装置３に対するブラケット部材２の相対変位量が規制されて、マウント装置３の耐久性が確保される。

鍔
上部金具４の上面には、ボルト６の頭部が通過しうる面積で開口する開孔４ｃと、ブラケット部材２に設けられた係止突起１５が収容される収容孔４ｄとが形成されている。係止突起１５及び収容孔４ｄについては後述する。また、上部金具４の外周面には、貫通孔が形成されたブラケット４ｅが複数本接合されており、上部金具４の車体フレームへの取り付けは、該貫通孔に挿通されたねじ部材（不図示）を用いて各ブラケット４ｅと車体フレームとを締結することにより行われる。

防振装置１は、上部金具４内にブラケット部材２の一部を挿入するとともにマウント部材３ｃを外枠金具３ａ内に組み付け、ブラケット部材２の挿通孔１３ｂに挿通されたボルト６を雌ねじ部３ｆに螺着して、ブラケット部材２とマウント装置３とを締結することにより組み立てられる。したがって、ブラケット部材２は、上部金具４には直接的に連結されておらず、マウント装置３上に片持ち状態で連結支持されている。なお、有頭のボルト６に代えて両切りボルトを使用してもよく、かかる場合には、その一端を予め雌ねじ部３ｆに螺着しておくことで、他端へのナットの螺着のみで締結を行うことができる。

図３は、ブラケット部材２及び上部金具４の上面図であり、図４は、ブラケット部材２及び上部金具４の側面図である。また、図５は、ブラケット部材２の底面図である。

ブラケット部材２は、上述したようにエンジン側に取り付けられるとともにマウント装置３に連結される部材であり、エンジン側に取り付けられる取付部７と、傾斜部８を介して取付部７に一体的に成形されているストッパー部９とを備える。防振装置１を組み立てた状態では、図１に示すように、取付部７と傾斜部８とが開口部４ａから外方に突出しているとともに、ストッパー部９が上部金具４により取り囲まれており、エンジンから大振動が入力された際には、ストッパー部９がストッパーとして機能する。

取付部７には、図３において左右両側に設けられた一対の第１取付孔１０と、その一対の第１取付孔１０の間に設けられた第２取付孔１１とが形成されている。第１取付孔１０は、ねじ部材（不図示）の頭部が収納される座ぐり部１０ａと、該ねじ部材の軸部が挿通される挿通孔１０ｂとにより構成される。第２取付孔１１には、長ねじで構成されるねじ部材１２の一端が螺着される。ブラケット部材２は、挿通孔１０ｂに挿通されたねじ部材と、第２取付孔１１に螺着されたねじ部材１２とを介してエンジン側に取り付けられる。

ストッパー部９は、マウント装置３に連結される連結部１３と、連結部１３を除く領域でゴム層５により被覆されている平面部１４とを有する。本実施形態では、平面部１４が連結部１３の両脇（図３における左右両側）に形成されるとともに、取付部７側で繋がって上面視略Ｕ字状をなしている。

連結部１３は、平面部１４よりも薄肉に形成されており、その上面には、ボルト６の頭部が収納される座ぐり部１３ａと、ボルト６の軸部が挿通される挿通孔１３ｂとが形成されている。また、その底面には、図５に示すように、挿通孔１３ｂの両脇に設けられた一対の位置決め孔１３ｃと、マウント装置３の上面に当接する連結面１３ｄとが形成されている。ブラケット部材２は、マウント装置３の上面に設けられた一対の位置決め突起３ｇを位置決め孔１３ｃに嵌合させて位置決めしつつ、挿通孔１３ｂに挿通したボルト６を雌ねじ部３ｆに螺着することによりマウント装置３に連結される。

ストッパー部９は上部金具４により取り囲まれており、エンジンから大振動が入力されると、平面部１４が上部金具４の内周面４ｆに当接してストッパーとして機能し、それによりマウント装置３に対するブラケット部材２の相対変位量が規制される。平面部１４はゴム層５により被覆されており、これによって上部金具４の内周面４ｆに当接した時の衝撃が抑制され、ブラケット部材２の耐久性が高められる。

平面部１４のゴム層５の外周面５ａには、半球状の係止突起１５（以下、突起１５と略する場合がある。）が連結部１３の両脇に１つずつ設けられている。突起１５は、ゴム層５を部分的に隆起させてなり、防振装置１を組み立てた状態で、図６に拡大して示すように、上部金具４に形成された収容孔４ｄに収容されるように構成されている。これにより、エンジンや車体フレームへの取り付け前の状態において、例えば集積作業や輸送作業に起因した外力がブラケット部材２に繰り返し入力された場合には、収容孔４ｄにて突起１５が係止されるため、ストッパー部９の上部金具４からの抜けが好適に防止される。

また、平面部１４には、同じく半球状をなす対向突起１６（以下、突起１６と略する場合がある。）が連結部１３の両脇に２つずつ設けられている。突起１６は、突起１５のように収容孔４ｄに収容されるものではなく、いずれも上部金具４の内周面４ｆに対向しており、これによって走行時の上部金具４とストッパー部９との衝突により発生する打音が低減される。本実施形態では、突起１５と突起１６とが同じ高さに形成されており、防振装置１を組み立てた状態での突起１６は、図６に示すように上部金具４の内周面４ｆに圧接されている。

本発明では、突起１５や収容孔４ｄ、突起１６の個数及び位置は特に限定されるものではない。本実施形態では、取付部７に図３の左右方向の外力が入力されると、ブラケット部材２がボルト６の軸周りに沿って動き、ストッパー部９が上部金具４から抜け出易い傾向にあるため、連結部１３の両脇の平面部１４にそれぞれ突起１５が設けられており、これによってブラケット部材２の軸回りの動きをバランスよく効果的に制限することができる。

本実施形態では、１つの突起１５と２つの突起１６とからなる突起群が、連結部１３の両脇の平面部１４にそれぞれ１組ずつ設けられており、上面視にて各突起が三角形の各頂点をなすように配されている。また、突起１５は収容孔４ｄよりも大径をなして開口縁に当接しており、上記突起群は上部金具４の内周面４ｆに３点で当接した状態となっている。これにより内周面４ｆに対する突起１５の相対位置が安定し、収容孔４ｄとの係合が好適に確保される。更に、本実施形態では、２つの突起１６が図３の上下に配されていることにより、ブラケット部材２の傾斜防止効果も奏される。

突起１５及び突起１６は、ボルト６の軸中心Ｐ（挿通孔１３ｂの中心）より取付部７側に設けられており、中でも突起１５がボルト６から最も離れた位置に配されている。これにより取付部７に外力が作用する箇所の比較的近くに突起１５が配されることになり、該外力に抗してストッパー部９の抜けを良好に抑制することができる。

一方、ボルト６の軸中心Ｐより取付部７とは反対側の平面部１４には、略直方体状をなす当接突起１７（以下、突起１７と略する場合がある。）が連結部１３の両脇に１つずつ設けられている。マウント装置３上に片持ち状態で連結されているブラケット部材２は、取付部７が下がってストッパー部９が上がる方向に傾斜しようとするが、かかる傾斜を突起１７により抑制することができる。なお、本実施形態では、突起１５と突起１７とが同じ高さに形成されている。

ゴム層５は、成形金型にブラケット部材２を位置決めセットした状態で、キャビティにゴム材料を射出充填し、加硫成形することによりストッパー部９に被覆される。よって、ストッパー部９の平面部１４を成形するキャビティに各突起１５〜１７の成形部分を設けることにより、上述したようなゴム層５を成形することができる。通常は、ブラケット部材２に対してゴム層５が加硫接着により一体化されるが、ゴム層５のブラケット部材２からの剥離が防止されているものであれば、これに限られない。

傾斜部８は、平面部１４に連続してストッパー部９と取付部７とを繋いでおり、ストッパー部９から取付部７へ向けて上昇傾斜する傾斜面８ａを有する。ここで、「上昇傾斜する」とは、図３、４に示すように、ストッパー部９から離れるにつれてブラケット部材２の外側に向かって傾斜することをいう。本実施形態では、ストッパー部９から取付部７に向けて、傾斜部８の幅寸法（図３における左右方向長さ）及び厚み寸法（図４における上下方向長さ）が漸増するように、傾斜面８ａが設けられている。

ゴム層５は、平面部１４と共に傾斜面８ａを一体的に被覆しており、これによってブラケット部材２とゴム層５との接触面積を確保して摩擦力を大きくすることができ、ゴム層５のブラケット部材２からの剥離をより確実に防止することができる。加えて、ストッパー部９から取付部７へ向けて上昇傾斜する傾斜面８ａによれば、平面部１４に平行な面に比較して、ゴム層５の面積をより大きく確保することができるため、ゴム層５の耐離脱性が向上する。

［他の実施形態］
本発明は上述した実施形態に何ら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内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。したがって、例えば、上記と異なる構成のブラケット部材や変位規制部材を採用しても構わない。

前述の実施形態では、係止突起１５が対向突起１６や当接突起１７と同じ高さで半球状をなす例を示したが、本発明はこれに限られず、係止突起を円柱状や角柱状など他の形状としてもよく、対向突起と異なる形状としてもよい。また、係止突起の高さは、対向突起や当接突起よりも高いことが好ましく、それにより対向突起等を変位規制部材に過分に圧接することなく、収容孔との係止領域を確保して、ブラケット部材の耐抜け性を向上することができる。なお、係止突起の上部が収容孔から突出しても構わない。係止突起を収容する収容孔は貫通したものに限られず、変位規制部材の内周面を窪ませることで係止突起を収容可能に構成したものでもよい。

図７に例示した係止突起１８は、上面視台形状をなしつつ取付部側（図７における左方向）に向かって高さを漸増させている。この突起１８は、防振装置を組み立てた状態において収容孔（不図示）に収容される。対向突起１６は前述の実施形態と同じく半球状をなしており、突起１８の高さは突起１６よりも高く設定されている。かかる構成によれば、ストッパー部９を上部金具内に円滑に挿入することができ、しかも突起１８の収容孔との係止領域が大きく確保されるため、ブラケット部材の耐抜け性を効果的に向上することができる。

また、前述の実施形態では、防振装置がアルミニウム合金製のブラケット部材２を備える例について説明したが、これに代えて、例えば鉄製その他の金属材料製としてもよい。但し、アルミニウム合金製のブラケット部材は、鉄製の同一形状のブラケット部材と比較して軽量であるとともに共振点（振動固有値）が高く、振動レベルのピークを高周波側に移行させることができる。そのため、装置の軽量化を図りつつ、ブラケット部材自体の共振が防振性能に悪影響を与えることを抑制することができる。

本発明の防振装置の一例を示す斜視図図１に示す防振装置の分解図上部金具及びブラケット部材の上面図上部金具及びブラケット部材の側面図ブラケット部材の底面図平面部の近傍を拡大して示す断面図係止突起の別形態を示す（ａ）上面図と（ｂ）側面図

１防振装置
２ブラケット部材
３マウント装置
３ａ外枠金具
３ｃマウント部材
４上部金具（変位規制部材）
４ａ開口部
４ｃ開孔
４ｄ収容孔
４ｆ上部金具４の内周面
５ゴム層
５ａ上部金具４により取り囲まれたゴム層５の外周面
６ボルト（軸部材）
７取付部
８傾斜部
９ストッパー部
１３連結部
１３ｂ挿通孔
１４平面部
１５係止突起
１６対向突起
１７当接突起
Ｐボルト６の軸中心

Claims

振動発生体と前記振動発生体を支持する支持体とのいずれか一方に取り付けられるブラケット部材と、前記ブラケット部材に連結されると共に前記振動発生体と前記支持体とのいずれか他方に取り付けられるマウント装置と、前記ブラケット部材の少なくとも一部を取り囲む変位規制部材と、前記変位規制部材により取り囲まれた前記ブラケット部材の外周面を被覆するゴム層とを備え、
前記ブラケット部材が、前記変位規制部材から突出し前記振動発生体と前記支持体とのいずれか一方に取り付けられる取付部と、前記変位規制部材に取り囲まれ、軸部材により前記マウント装置に連結されるストッパー部とを備え、
前記変位規制部材により取り囲まれた前記ストッパー部を被覆する前記ゴム層の外周面に、係止突起と対向突起と当接突起とが設けられていると共に、前記変位規制部材に前記係止突起を収容する収容孔が形成され、
前記軸部材の軸中心より前記取付部側に前記係止突起及び前記対向突起が設けられると共に、前記軸部材の軸中心より前記取付部の反対側に前記当接突起が設けられ、
前記係止突起は前記対向突起と比べて前記軸部材から離れた位置に配され、
前記ストッパー部が前記変位規制部材内に挿入された状態での前記対向突起および前記当接突起は前記変位規制部材の内周面に圧接されていることを特徴とする防振装置。
前記ストッパー部が前記マウント装置に連結される連結部を備え、前記連結部の両脇の前記変位規制部材により取り囲まれた外周面の各々に前記係止突起が設けられている請求項１記載の防振装置。