JP4815409B2 - 防振装置用筒状部材及び防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、防振装置用筒状部材及びこれを備えた防振装置に関するものである。

防振装置は、例えば、自動車のパワープラント（振動源側）と車体（振動受け側）との間に介在されて、そのパワープラントの荷重を支持するとともに、当該パワープラントからの振動を吸収し或いは減衰させて、車体への振動伝達を抑制するようになっている。

特許文献１に示す防振装置は、内部に、内筒体と外筒体とがゴム弾性体により連結されてなる防振装置本体が圧入された筒状部材が、その外周に取り付けられたブラケットによって車体に連結されている。このブラケットは、筒軸方向に延びる取付部と、この取付部の筒軸方向両端部からそれぞれ取付部に対し同じ側に垂直に延びる一対の補強部とを有している。これら両補強部は筒状部材の外周に溶接されている。
特開平６−９４０６１号公報

上記防振装置においては、パワープラントからの振動の増大による筒状部材全体の信頼性の向上や、いわゆるＮＶＨ性能の要求による筒状部材全体の固有振動数の向上が求められている。これらの要望に応えるため、筒状部材やブラケットの厚みを大きくしたりその形状を大幅変更したりすることも考えられるが、これらの方法は手間がかかる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、筒状部材やブラケットの厚みを大きくしたりその形状を大幅変更したりすることなく、筒状部材全体の信頼性や固有振動数を向上させることにある。

第１の発明は、内部に、内筒体と該内筒体の周囲に設けられた外筒体と該両筒体の間に設けられて該両筒体を互いに連結するゴム弾性体とを有する防振装置本体が嵌入される防振装置用筒状部材であって、筒部と、上記筒部の筒軸方向一方側の端部を筒径方向内側に折り曲げて形成された第１フランジ部と、上記筒部の筒軸方向他方側の端部を筒径方向外側に折り曲げて形成された第２フランジ部とを備え、上記筒部の外周には、上記筒状部材を振動源側又は振動受け側に連結するためのブラケットが筒径方向外側に延びるように設けられており、上記ブラケットは、筒径方向内側の端部が上記第１フランジ部の筒軸方向外側の面に溶接された板状の第１側板部と、上記第１側板部と筒軸方向に対向し、筒径方向内側の端部が上記第２フランジ部に溶接された板状の第２側板部と、上記両側板部の間に筒軸方向に延びるように設けられて上記両側板部を互いに連結し、筒径方向内側の端部が上記筒部の外周に配置された板状のブラケット本体とを有していることを特徴とするものである。

これにより、第１側板部の筒径方向内側の端部を、筒部の筒軸方向一方側の端部にある第１フランジ部の筒軸方向外側の面に溶接し、第２側板部の筒径方向内側の端部を、筒部の筒軸方向他方側の端部にある第２フランジ部に溶接しているので、両側板部の間に筒軸方向に延びるように設けられたブラケット本体の筒径方向内側の端部における筒軸方向長さを、従来のように両側板部を筒部の外周に溶接している場合よりも長くすることができる。よって、筒状部材やブラケットの厚みを大きくしたりその形状を大幅変更したりすることなく、ブラケットの信頼性や固有振動数、ひいては、筒状部材全体の信頼性や固有振動数を向上させることができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記ブラケット本体の筒径方向内側の端部は上記筒部の外周に溶接されていることを特徴とするものである。

これにより、ブラケット本体の筒径方向内側の端部を筒部の外周に溶接しているので、この部分を溶接しない場合と比較して、筒状部材全体の信頼性や固有振動数をより一層向上させることができる。

第３の発明は、内筒体と該内筒体の周囲に設けられた外筒体と該両筒体の間に設けられて該両筒体を互いに連結するゴム弾性体とを有する防振装置本体と、筒部と該筒部の筒軸方向一方側の端部を筒径方向内側に折り曲げて形成された第１フランジ部と上記筒部の筒軸方向他方側の端部を筒径方向外側に折り曲げて形成された第２フランジ部とを有し、内部に上記防振装置本体が嵌入された筒状部材とを備え、上記筒部の外周には、上記筒状部材を振動源側又は振動受け側に連結するためのブラケットが筒径方向外側に延びるように設けられており、上記ブラケットは、筒径方向内側の端部が上記第１フランジ部の筒軸方向外側の面に溶接された板状の第１側板部と、上記第１側板部と筒軸方向に対向し、筒径方向内側の端部が上記第２フランジ部に溶接された板状の第２側板部と、上記両側板部の間に筒軸方向に延びるように設けられて上記両側板部を互いに連結し、筒径方向内側の端部が上記筒部の外周に配置された板状のブラケット本体とを有していることを特徴とするものである。

これにより、上記第１の発明と同様の作用効果が得られる。

本発明によれば、第１側板部の筒径方向内側の端部を、筒部の筒軸方向一方側の端部にある第１フランジ部の筒軸方向外側の面に溶接し、第２側板部の筒径方向内側の端部を、筒部の筒軸方向他方側の端部にある第２フランジ部に溶接しているので、両側板部の間に筒軸方向に延びるように設けられたブラケット本体の筒径方向内側の端部における筒軸方向長さを、従来のように両側板部を筒部の外周に溶接している場合よりも長くすることができ、よって、筒状部材やブラケットの厚みを大きくしたりその形状を大幅変更したりすることなく、ブラケットの信頼性や固有振動数、ひいては、筒状部材全体の信頼性や固有振動数を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態では、本発明に係る液体封入式防振装置を自動車のエンジンマウントＡに適用し、このエンジンマウントＡは、図示しない自動車のパワープラントと車体との間に介在されて、そのパワープラントの荷重を支持するとともに、当該パワープラントからの振動を吸収し或いは減衰させて、車体への振動伝達を抑制するためのものである。

すなわち、図１〜図４に示すように、エンジンマウントＡの本体（防振装置本体。以下、マウント本体という。）１は、中空筒状の金属製内筒体１０と、この内筒体１０の外周囲に内筒体１０と同軸に設けられた中空円筒状の金属製外筒体１１（図４のみ図示）と、これら両筒体１０，１１の間に設けられて両筒体１０，１１を互いに連結するゴム弾性体１２とを備えるものである。そして、図１〜図３、図５〜図７に示すように、内部にマウント本体１が圧入固定された筒状金具（筒状部材）２が、その外周に筒径方向外側に延びるように一体的に取り付けられた２つの金属製ブラケット３，４によって振動受け側の車体フレーム（図示せず）に連結される一方、内筒体１０は、その筒軸方向両端部がそれぞれボルト等により結合されるブラケット（図示せず）によって、振動源側のパワープラントに連結されるようになっている。

なお、図４は、パワープラントの静荷重が作用していない状態を示しており、この状態では内筒体１０の中心軸が外筒体１１の中心軸から上方にオフセットしているが、上記のように車体に取り付けられてパワープラントの静荷重が加わる１Ｇ状態では、図示しないが、ゴム弾性体１２が撓んで内筒体１０が下方に変位し、その中心軸が外筒体１１の中心軸と概ね合致するようになる。

エンジンマウントＡは、例えばエンジンルームに横置きに搭載されるパワープラントのトランスミッション側の端部を吊り下げるものであり、内筒体１０の軸線が概ね自動車の車体の前後方向を向くように配置されている。

上記マウント本体１は、上記内筒体１０、外筒体１１、及びゴム弾性体１２に加えて、このゴム弾性体１２の内部における両筒体１０，１１の中間部分に埋設された中間筒体１３（図４のみ図示）と、ゴム弾性体１２の内部における内筒体１０の下側部分及び上側部分にそれぞれ形成された主流体室及び副流体室（図示せず）と、これら両流体室を連通するオリフィス通路（図示せず）とをさらに備えている。各流体室には液体及び気体が封入されている。そして、主流体室及び副流体室の液体がオリフィス通路を介して相互に流通することによって、内筒体１０からゴム弾性体１２に作用する低周波・大振幅の振動が減衰されるようになっている。

上記筒状金具２は、中空円筒状の筒部２０と、この筒部２０の筒軸方向一方側（図１では手前側）の端部を筒径方向内側に９０度折り曲げて形成された第１フランジ部２１と、筒部２０の筒軸方向他方側（図１では奥側）の端部を筒径方向外側に９０度折り曲げて形成された第２フランジ部２２とを有している。このように、第１フランジ部２１を筒径方向内側に突出させているので、筒状金具２内に嵌入したマウント本体１を第１フランジ部２１によって受けて保持することができる。第１フランジ部２１の筒軸方向外側の外面２１ａは、一定幅の平面部分２１ｂと、この平面部分２１ｂの外周囲にある一定幅の曲面部分２１ｃとからなる。このように、第１フランジ部２１の外面２１ａに曲面部分２１ｃができるのは、第１フランジ部２１を折り曲げて形成するためである。なお、筒部２０の筒軸方向端部を筒径方向内側に折り曲げるのは、筒径方向外側に折り曲げるよりも加工しやすい。

上記内筒体１０は、筒軸方向長さが外筒体１１よりも長くなっていて、筒軸方向両端が外筒体１１からそれぞれ突出している。この内筒体１０の筒軸方向両端部には、その外周囲にあるゴム弾性体１２を介してゴム製ストッパー１４，１５がフランジ部２１，２２の筒軸方向外側に位置するようにそれぞれ外嵌されている。以下の説明では、内筒体１０の筒軸方向一方側（図１では手前側）に配置されたストッパー１４について述べるが、内筒体１０の筒軸方向他方側（図１では奥側）に配置されたストッパー１５も、内筒体１０の筒軸方向一方側にあるストッパー１４と同様の基本構成をなしている。

ストッパー１４は略扇形の板状のものであり、その筒径方向中央部に内筒体１０が挿通される挿通孔１４ａが形成されていて、内筒体１０から筒径方向両側にそれぞれ延びている。ストッパー１４の円弧側の端部は他の部分よりも厚肉となっており、この厚肉部１４ｂはパワープラント側のブラケットと第１フランジ部２１との間に配置されていて、その両面に突条部１４ｃがそれぞれ形成されている。

上記第１フランジ部２１の外面２１ａの平面部分２１ｂには、第１フランジ部２１側のストッパー１４の厚肉部１４ｂ、及びパワープラント側のブラケットと筒軸方向に対向するように、筒周方向に延びる略Ｃ字状の金属製補強板５がプロジェクション溶接によって取り付けられている。この補強板５は、内周形状が第１フランジ部２１の内周形状と一致していて、その内周が第１フランジ部２１の内周と同一曲面上にある。また、補強板５は、幅が第１フランジ部２１の外面２１ａの平面部分２１ｂの幅よりも広くなっていて、その平面部分２１ｂを筒周方向に関しその半分以上覆っている。そして、ストッパー１４の厚肉部１４ｂがパワープラント側のブラケットや補強板５に当接することによって、両筒体１０，１１の筒軸方向の相対移動が規制されるようになっている。なお、補強板５を略Ｃ字状に形成しているのは、補強板５が第１フランジ部２１の外面２１ａに固定されたブラケット３と干渉しないようにするためである。

上記ブラケット３は、筒軸方向に延びるブラケット本体３０と、このブラケット本体３０の筒軸方向一方側（図１では手前側。図６では下側）の端部を９０度折り曲げて形成された板状の補強用第１側板部３１と、ブラケット本体３０の筒軸方向他方側（図１では奥側。図６では上側）の端部を第１側板部３１と同じ側に９０度折り曲げて形成された板状の補強用第２側板部３２とを有する横断面略コ字状のものである。言い換えると、両側板部３１，３２は互いに筒軸方向に対向しており、ブラケット本体３０は、両側板部３１，３２の筒周方向一方側の端部の間に筒軸方向に延びるように設けられていて、両側板部３１，３２の筒周方向一方側の端部を互いに連結している。

ブラケット本体３０の筒径方向内側（筒部２０側）の基端部は、筒軸方向長さが筒部２０とほぼ同じ長さであり、両側板部３１，３２とは反対側の面にて筒部２０の外周に溶接されている。ブラケット本体３０は、筒径方向内側から外側に行くに従って筒軸方向両側に拡がっていて、筒径方向中央部に段差が設けられている。ブラケット本体３０の筒径方向外側（筒部２０とは反対側）の先端部には、筒状金具２を車体フレームに取り付けるためのボルトが挿通される挿通孔３０ａ，３０ａが２つ形成されている。

第１側板部３１の筒径方向内側の基端部３１ａは平板形状をしていて、第１フランジ部２１の外面２１ａに溶接Ｗ（図７のみ図示）されている。第１側板部３１は、ブラケット本体３０の筒軸方向一方側の端部の形状に合わせて、筒部２０から離れるに従って筒軸方向外側に傾斜していて、その高さが基端部３１ａからその反対側の先端部に行くに従って漸減している。なお、図１〜図３、図５、図６では、図を見易くするため、第１側板部３１と第１フランジ部２１との溶接の図示を省略している（以下、同じ）。

第２側板部３２の筒径方向内側の基端は、筒部２０の外周の形状に合わせて、円弧状に形成されていて、その外周に密着している。第２側板部３２の筒径方向内側の基端部３２ａは平板形状をしていて、第２フランジ部２２の筒軸方向内側の内面と面接触している。第２側板部３２の基端部３２ａは、筒軸方向外側の外面にて第２フランジ部２２に溶接されている。第２側板部３２は、第１側板部３１と同様、ブラケット本体３０の筒軸方向他方側の端部の形状に合わせて、筒部２０から離れるに従って筒軸方向外側に傾斜していて、その高さが基端部３２ａからその反対側の先端部に行くに従って漸減している。

以上から分かるように、本実施形態では、ブラケット３を筒部２０にこれを抱え込むように取り付けている。

以下、エンジンマウントＡの製造方法を簡単に説明する。つまり、筒状金具２の第１フランジ部２１の平面部分２１ｂに補強板５を溶接固着した後、筒状金具２の内部にマウント本体１を嵌め込む（図２参照）。そして、内筒体１０の筒軸方向両端部にストッパー１４，１５をそれぞれ取り付ける（図１参照）。

以上により、本実施形態によれば、第１側板部３１の基端部３１ａを、筒部２０の筒軸方向一方側の端部にある第１フランジ部２１の外面２１ａに溶接し、第２側板部３２の基端部３２ａを、筒部２０の筒軸方向他方側の端部にある第２フランジ部２２に溶接しているので、両側板部３１，３２の間に筒軸方向に延びるように設けられたブラケット本体３０の基端部における筒軸方向長さを、従来のように両側板部を筒部の外周に溶接している場合よりも長くすることができる。よって、筒状金具２やブラケット３の厚みを大きくしたりその形状を大幅変更したりすることなく、ブラケット３の信頼性や固有振動数、ひいては、筒状金具２全体の信頼性や固有振動数を向上させることができる。

また、ブラケット本体３０の基端部を筒部２０の外周に溶接しているので、この部分を溶接しない場合と比較して、筒状金具２全体の信頼性や固有振動数をより一層向上させることができる。

さらに、本実施形態では、ブラケット本体３０の基端部を両側板部３１，３２とは反対側の面にて筒部２０の外周に溶接し、第１側板部３１の基端部３１ａを第１フランジ部２１の外面に溶接し、第２側板部３２の基端部３２ａを筒軸方向外側の外面にて第２フランジ部２２に溶接している。つまり、ブラケット３の筒径方向内側の端部をその外周側にて筒状金具２に連続して溶接している。よって、溶接によるブラケット３の筒状金具２への取付けを簡単に行うことができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、本発明を液体封入式防振装置に適用しているが、防振装置が内筒体１０と外筒体１１とがゴム弾性体１２により連結されてなるものである限り、いかなる防振装置に適用してもよい。

上記実施形態では、筒状金具２を、その外周に取り付けられたブラケット３，４によって振動受け部側の車体フレームに連結しているが、振動源側のパワープラントに連結してもよい。

上記実施形態では、筒状金具２の外周に２つのブラケット３，４を取り付けているが、ブラケット３のみ取り付けてもよい。

上記実施形態では、ブラケット本体３０の基端部を筒部２０の外周に溶接しているが、これを溶接しなくてもよい。ただし、筒状金具２全体の信頼性や固有振動数の向上の観点からは、前者が望ましい。

本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明にかかる防振装置用筒状部材および防振装置は、筒状部材やブラケットの厚みを大きくしたりその形状を大幅変更したりすることなく、筒状部材全体の信頼性や固有振動数を向上させる用途等に適用できる。

本発明の実施形態に係るエンジンマウントの斜視図である。 内部にマウント本体が圧入された筒状金具の斜視図である。 筒状金具の分解斜視図である。 マウント本体の底面図である。 筒状金具の底面図である。 筒状金具の側面図である。 第１側板部の基端部付近の拡大斜視図である。

符号の説明

１ マウント本体（防振装置本体）
１０ 内筒体
１１ 外筒体
１２ ゴム弾性体
２ 筒状金具（筒状部材）
２０ 筒部
２１ 第１フランジ部
２１ａ 外面（筒軸方向外側の面）
２２ 第２フランジ部
３ ブラケット
３０ ブラケット本体
３１ 第１側板部
３１ａ 基端部(筒径方向内側の端部）
３２ 第２側板部
３２ａ 基端部（筒径方向内側の端部）
Ａ エンジンマウント（防振装置）

Claims (3)

1. 内部に、内筒体と該内筒体の周囲に設けられた外筒体と該両筒体の間に設けられて該両筒体を互いに連結するゴム弾性体とを有する防振装置本体が嵌入される防振装置用筒状部材であって、
   筒部と、
   上記筒部の筒軸方向一方側の端部を筒径方向内側に折り曲げて形成された第１フランジ部と、
   上記筒部の筒軸方向他方側の端部を筒径方向外側に折り曲げて形成された第２フランジ部とを備え、
   上記筒部の外周には、上記筒状部材を振動源側又は振動受け側に連結するためのブラケットが筒径方向外側に延びるように設けられており、
   上記ブラケットは、筒径方向内側の端部が上記第１フランジ部の筒軸方向外側の面に溶接された板状の第１側板部と、上記第１側板部と筒軸方向に対向し、筒径方向内側の端部が上記第２フランジ部に溶接された板状の第２側板部と、上記両側板部の間に筒軸方向に延びるように設けられて上記両側板部を互いに連結し、筒径方向内側の端部が上記筒部の外周に配置された板状のブラケット本体とを有していることを特徴とする防振装置用筒状部材。
2. 請求項１記載の防振装置用筒状部材において、
   上記ブラケット本体の筒径方向内側の端部は上記筒部の外周に溶接されていることを特徴とする防振装置用筒状部材。
3. 内筒体と該内筒体の周囲に設けられた外筒体と該両筒体の間に設けられて該両筒体を互いに連結するゴム弾性体とを有する防振装置本体と、
   筒部と該筒部の筒軸方向一方側の端部を筒径方向内側に折り曲げて形成された第１フランジ部と上記筒部の筒軸方向他方側の端部を筒径方向外側に折り曲げて形成された第２フランジ部とを有し、内部に上記防振装置本体が嵌入された筒状部材とを備え、
   上記筒部の外周には、上記筒状部材を振動源側又は振動受け側に連結するためのブラケットが筒径方向外側に延びるように設けられており、
   上記ブラケットは、筒径方向内側の端部が上記第１フランジ部の筒軸方向外側の面に溶接された板状の第１側板部と、上記第１側板部と筒軸方向に対向し、筒径方向内側の端部が上記第２フランジ部に溶接された板状の第２側板部と、上記両側板部の間に筒軸方向に延びるように設けられて上記両側板部を互いに連結し、筒径方向内側の端部が上記筒部の外周に配置された板状のブラケット本体とを有していることを特徴とする防振装置。

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