JP5758695B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、防振装置に関し、特に、こすれ音の発生を抑制しつつ、耐久性の向上を図ることができる防振装置に関するものである。

エンジンを車両に支持する防振装置の一例として、内筒部材の外周面と外筒部材の内周面との間を、ゴム状弾性体からなり内筒部材を挟んで両側に位置する一対の脚部材により接続する構造のものが知られている（特許文献１〜３）。

この種の防振装置を図１２（ａ）に示す。図１２（ａ）は、従来の防振装置８００の正面図である。防振装置８００は、金属材料からなる内筒部材８１０及び外筒部材８２０と、それら内筒部材８１０の外周面と外筒部材８２０の内周面との間を接続すると共にゴム状弾性体からなる一対の脚部材８３０と、外筒部材８２０の内周面から突設されるストッパ部材８４０と、を備える。

この防振装置８００では、ストッパ部材８４０の先端が内筒部材８１０の外周面に当接した状態で、車両の旋回などによりエンジンがロール方向へ変位すると、内筒部材８１０の外周面とストッパ部材８４０の先端との間でこすれ音が発生し、異音となる。そこで、本願出願人は、ストッパ部材８４０に該当する部位の先端を内筒部材８１０の外周面に接続して第３脚部材９４０とする構造の防振装置９００に想到した（本願出願時において未公知）。なお、図１２（ｂ）は、防振装置９００の正面図である。

特許第２９７６９６８号公報 特開２００５−２４９０６２号公報 特開２００５−１７２２４２号公報

しかしながら、上述した防振装置９００では、防振装置８００のストッパ部材８４０に比べて、第３脚部材９４０のゴムボリュームが増加するため、その第３脚部材９４０を圧縮させる方向（図１２（ｂ）下方向）への内筒部材８１０の変位時に、第３脚部材９４０に大きなひずみが発生する。そのため、第３脚部材９４０に亀裂が発生して、耐久性の悪化を招くという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、こすれ音の発生を抑制しつつ、耐久性の向上を図ることができる防振装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段および発明の効果

請求項１記載の防振装置によれば、内筒部材の外周面と外筒部材の内周面との間が一対の主脚部材で接続される構造において、それら一対の主脚部材の間に位置する第３脚部材が、内筒部材の外周面と外筒部材の内周面との間に接続されるので、内筒部材と外筒部材との間に比較的大きな変位（例えば、エンジンのロール変位）が入力された場合であっても、こすれ音の発生を抑制することができるという効果がある。

更に、内筒部材の外周面は、少なくとも第３脚部材が接続される部分が、軸心方向視において、内筒部材の軸心と反対側に円弧中心が位置する円弧状に湾曲して形成されるので、第３脚部材の応力を分散させて、亀裂の発生を抑制することができ、その結果、耐久性の向上を図ることができるという効果がある。

即ち、内筒部材の外周面の内の第３脚部材が接続される外周面が、軸心方向視において、外筒部材へ向けて凸の円弧状に湾曲する構成では、第３脚部材を圧縮させる方向へ内筒部材が変位された状態において、第３脚部材の一部（即ち、内筒部材の外周面近傍であって第３脚部の幅方向中央部となる部分）に応力が集中する。

これに対し、請求項１では、第３脚部材が接続される内筒部材の外周面を、内筒部材の軸心と反対側に円弧中心が位置する円弧状に湾曲させたので、内筒部材の外周面近傍において、第３脚部材の応力を分散させ幅方向中央部に応力が集中することを低減できる。その結果、亀裂の発生を抑制して、耐久性の向上を図ることができる。
また、内筒部材の外周面であって主脚部材が連結される主脚接続面部分と第３脚部材が連結される第３脚接続面部分との間に位置する中間面部分が外部に露出するので、主脚部材と第３脚部材とを分離させることができる。これにより、第３脚部材に亀裂が発生したとしても、その亀裂が主脚部材まで進行することを防止できるという効果がある。さらに、請求項１によれば、中間面部分が、主脚部材および第３脚部材に連なるゴム膜に覆われる場合であっても、そのゴム膜の厚み寸法が略２ｍｍ以下とされるので、ゴム膜を亀裂の進行に寄与しない部分とすることができる。即ち、第３脚部材に亀裂が発生しても、その亀裂が主脚部材まで進行することを防止できる。
第３脚部材は、一対の主脚部材との間の空間に面する側面にそれぞれ凹設されると共に内筒部材の中間面部分またはゴム膜に連なる一対の脚凹部を備えるので、内筒部材の外周面（第３脚接続面部分）近傍において、第３脚部材の応力を分散させて幅方向中央部に応力が集中することを低減できるという効果がある。また、一対の脚凹部により、内筒部材の外周面（第３脚接続面部分）近傍における第３脚部材の変形性を確保できるので、その分、ひずみの集中部を外筒部材側へずらすことができるという効果がある。その結果、亀裂の発生を抑制して、耐久性の向上を図ることができる。

請求項２記載の防振装置によれば、請求項１記載の防振装置の奏する効果に加え、内筒部材は、第３脚部材が接続される外周面部分に凹設されると共に第３脚部材の幅方向両側にそれぞれ位置する一対の内筒凹部を備えるので、内筒部材の外周面の面積（即ち、第３脚部材が接続される接続面の面積）を増加させることができる。よって、内筒部材の外周面近傍において、第３脚部材の応力を分散させ幅方向中央部に応力が集中することの低減効果を更に発揮させることができるという効果がある。その結果、亀裂の発生を抑制して、耐久性の向上をより一層図ることができる。

また、このように、一対の内筒凹部によって、内筒部材の外周面の面積（即ち、第３脚部材が接続される接続面の面積）を増加させることで、その分、接続面に作用する応力の抑制が可能となるので、内筒部材の外周面と第３脚部材との接続状態を維持し易くすることができるという効果がある。

（ａ）は、本発明の第１実施の形態における防振装置の正面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における防振装置の断面図である。 図１（ａ）に示す防振装置の一部を部分的に拡大した部分拡大正面図である。 （ａ）は、第２実施の形態における防振装置の正面図であり、（ｂ)は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における防振装置の断面図である。 図３（ａ）に示す防振装置の一部を部分的に拡大した部分拡大正面図である。 （ａ）は、第３実施の形態における防振装置の正面図であり、（ｂ)は、図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における防振装置の断面図である。 図５（ａ）に示す防振装置の一部を部分的に拡大した部分拡大正面図である。 内筒部材の変位と第３脚部材に発生する最大主ひずみとの関係を数値計算により解析した結果を示す特性図である。 数値計算により解析した防振装置のひずみ分布を示す解析図である。 数値計算により解析した防振装置のひずみ分布を示す解析図である。 第４実施の形態における防振装置の正面図である。 第５実施の形態における防振装置の正面図である。 （ａ）は、従来の防振装置の正面図であり、（ｂ）は、本願の基礎となる防振装置の正面図である。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態における防振装置１００の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線における防振装置１００の断面図である。また、図２は、図１（ａ）に示す防振装置１００の一部を部分的に拡大した部分拡大正面図である。

図１及び図２に示すように、防振装置１００は、自動車のエンジンを支持固定しつつ、そのエンジン振動を車体フレームへ伝達させないようにするための防振装置であり、エンジン側に取り付けられる内筒部材１と、車体側に取り付けられる外筒部材２と、これら内筒部材１及び外筒部材２を連結すると共にゴム状弾性体から構成される防振基体３とを備える。

なお、防振装置１００は、図１（ａ）に示す状態でエンジンを車体に支持する。即ち、防振装置１００は、重力の作用方向が図１（ａ）上下方向に一致する向きで、エンジンを車体に支持する。そのため、防振装置１００は、エンジンの重量により内筒部材１が図１（ａ）下方へ所定量だけ変位し、第３脚部材３２が内筒部材１と外筒部材２との間で圧縮変形された状態（いわゆる１Ｗ状態）で、エンジンを車体に支持する。

内筒部材１は、アルミニウム合金から筒状に形成される部材であり、内筒部材１の略中央部には、断面円形の貫通孔１１が軸心Ｏに沿って貫通形成される。貫通孔１１には、内筒部材１をエンジン側の部品に締結固定するためのボルトが挿通される。外筒部材２は、鉄鋼材料から筒状に形成される部材であり、内筒部材１の外周側を取り囲むと共に内筒部材１に軸心Ｏが略一致する状態に配置される。

なお、内筒部材１及び外筒部材２を軸心Ｏに垂直な平面で切断した断面形状は、軸心Ｏに沿って（即ち、軸心Ｏ上のいずれの箇所でも）同じ形状とされる。よって、かかる断面形状は、図１（ａ）及び図２に示す軸心Ｏ方向視における形状に一致する。また、両部材１，２の材質は例示であり、内筒部材１に鉄鋼材料を、外筒部材２に鉄鋼材料を、それぞれ採用しても良く、或いは、他の材質（例えば、樹脂材料など）を採用しても良い。

ここで、内筒部材１は、その外周面が、軸心Ｏを挟んで対向配置される一対の主脚接続面部分１２と、それら一対の主脚接続面部分１２の一端側（図１（ａ）下側）に位置する第３脚接続面部分１３と、その第３脚接続面部分１３に対して軸心Ｏを挟んで位置し一対の主脚接続面部分１２に両端がそれぞれ連なるストッパ面部分１４と、主脚接続面部分１２及び第３脚接続面部分１３の間に位置しそれらに連なる一対の中間面部分１５とから構成される。

なお、外筒部材２は、軸心Ｏ方向視において、長円形状に形成され、その長円形状の直線部分に対応する内周面が、内筒部材１の第３脚接続面部分１３及びストッパ面部分１４にそれぞれ対向する向きに配設される。

防振基体３は、ゴム状弾性体から構成され、内筒部材１の外周面および外筒部材２の内周面に加硫接着される部材であり、内筒部材１を挟んで位置する一対の主脚部材３１と、それら一対の主脚部材３１の間に位置する第３脚部材３２と、外筒部材２の内周面を覆う下覆設部材３３及び上覆設部材３４とを備える。

主脚部材３１は、軸心Ｏ方向視形状が略矩形状（即ち、両側面が略平行な直線状）に形成され、長手方向一端側が内筒部材１の外周面の内の主脚接続面部分１２に接続されると共に、長手方向他端側が外筒部材２の軸心Ｏ方向視円弧状となる部分の内周面に接続される。

ここで、内筒部材１の一対の主脚接続面部分１２は、第３脚接続面部分１３からストッパ面部分１４へ向かうに従って、軸心Ｏ方向視における対向面間隔（図１（ａ）左右方向幅）が漸次大きくなる逆ハの字形状に形成される。一方、一対の主脚部材３１は、主脚接続面部分１２に対して長手方向が略垂直となる向きでそれぞれ接続され、軸心Ｏ方向視において略ハの字形状に形成される。

主脚部材３１の長手方向一端側には、内筒部材１のストッパ面部分１４を一定の厚みで覆うゴム膜が連なっている。なお、内筒部材１のストッパ面部分１４は、軸心Ｏ方向視における形状が、外筒部材２の内周面へ向けて凸の円弧状に湾曲して形成される。

第３脚部材３２は、軸心Ｏ方向視形状が略矩形状（即ち、両側面が略平行な直線状）に形成され、長手方向一端側が内筒部材１の外周面の内の第３脚接続面部分１３に接続されると共に、長手方向他端側が外筒部材２の軸心Ｏ方向視直線状となる部分の内周面に接続される。

ここで、内筒部材１の第３脚接続面部分１３は、軸心Ｏ方向視において、内筒部材１の軸心Ｏと反対側に円弧中心が位置する円弧状に湾曲して形成される。即ち、内筒部材１は、第３脚部材３２が接続される外周面部分が、外筒部材２の内周面から内筒部材１の軸心Ｏへ向けて凹となる形状に窪んで形成される。

また、内筒部材１は、主脚接続面部分１２と第３脚接続面部分１３との間に位置する中間面部分１５が外部に露出される。即ち、主脚部材３１の長手方向一端側および第３脚部材３２の長手方向一端側は、内筒部材１の中間面部分１５には接続されず、主脚接続面部分１２及び第３脚接続面部分１３のみに接続される。

下覆設部材３３及び上覆設部材３４は、外筒部材２の内周面を覆う部材であり、下覆設部材３３は、主脚部材３１の長手方向他端側および第３脚部材３２の長手方向他端側に連なる。また、上覆設部材３４は、一対の主脚部材３１の長手方向他端側に連なり、内筒部材１のストッパ面部分１４を受け止めることで、ストッパ機能時の緩衝作用を発揮する。

なお、下覆設部材３３と第３脚部材３２の長手方向他端側とが連なる部分の半径は、軸心Ｏ方向視において、第３脚部材３２の長手方向一端側が第３脚接続面部分１３に連なる部分の半径よりも十分に大きな値（本実施の形態では５倍以上）に設定される。これにより、第３脚部材３２は、長手方向他端側における幅寸法（図１（ａ）左右方向幅）が大きくされる。

防振基体３には、各部材３１〜３４が上述のように構成されることで、主脚部材３１と上覆設部材３４との間の空間として形成される第１すぐり部４１が軸心Ｏ方向に貫通して形成されると共に、主脚部材３１と第３脚部材３２との間の空間として形成される一対の第２すぐり部４２がそれぞれ軸心Ｏ方向へ貫通して形成される。

以上のように、本実施の形態における防振装置１００によれば、内筒部材１の外周面と外筒部材２の内周面との間を一対の主脚部材３１で接続する構造において、それら一対の主脚部材３１の間に位置する第３脚部材３２を、内筒部材１の外周面と外筒部材２の内周面との間に接続するので、例えば、エンジンのロール変位が入力された場合であっても、こすれ音の発生を抑制することができる。

また、内筒部材１の外周面は、第３脚部材３２が接続される第３脚部接続面部分１３が、軸心Ｏ方向視において、内筒部材１の軸心Ｏと反対側に円弧中心が位置する円弧状に湾曲して形成されるので、第３脚部材３２の応力を分散させて、亀裂の発生を抑制することができ、その結果、耐久性の向上を図ることができる。

即ち、内筒部材１の第３脚部接続面部分１３が、軸心Ｏ方向視において、例えば、内筒部材１の軸心Ｏと同じ側に円弧中心が位置する円弧状（外筒部材２へ向けて凸の円弧状）に湾曲する構成では（図１２（ｂ）参照）、第３脚部材３２を圧縮させる方向へ内筒部材１が変位する１Ｗ状態またはそれ以上に第３脚部材３２を圧縮変形させる状態において、第３脚部材３２の一部（即ち、内筒部材１の第３脚部接続面部分１３近傍であって第３脚部材３２の幅方向（図１（ａ）及び図２左右方向）中央部となる部分）に応力が集中する。

これに対し、内筒部材１の第３脚部接続面部分１３を、内筒部材１の軸心Ｏと反対側に円弧中心が位置する円弧状に湾曲させることで、内筒部材１の第３脚部接続面部分１３近傍において、第３脚部材３２の応力を分散させ幅方向（図１（ａ）及び図２左右方向）中央部に応力が集中することを低減できる。その結果、第３脚部材３２への亀裂の発生を抑制して、耐久性の向上を図ることができる。

このように、第３脚部材３２には、第３脚部接続面部分１３近傍側で応力が集中しやすいところ、この応力集中箇所で仮に亀裂が発生したとしても、本実施の形態では、内筒部材１の中間面部分１５を外部に露出させたので、主脚部材３１の長手方向一端側と第３脚部材３２の長手方向一端側とを分離させることができ、その結果、その亀裂が主脚部材３１まで進行することを防止することができる。

次いで、図３及び図４を参照して、第２実施の形態における防振装置２００について説明する。第１実施の形態では、第３脚部材３２の両側面が平坦面状に形成される場合を説明したが、第２実施の形態における第３脚部材２３２には、両側面に一対の脚凹部２３２ａがそれぞれ設定される。なお、第１実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図３（ａ）は、第２実施の形態における防振装置２００の正面図であり、図３（ｂ)は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における防振装置２００の断面図である。また、図４は、図３（ａ）に示す防振装置２００の一部を部分的に拡大した部分拡大正面図である。

図３及び図４に示すように、第２実施の形態における防振装置２００は、防振基体２０３の第３脚部材２３２に、脚凹部２３２ａが凹設される。脚凹部２３２ａは、軸心Ｏ方向視において、円弧状に湾曲して形成される略半円形状の凹部であり、第３脚部材２３２の両側面（一対の主脚部材３１との間の空間に面する両側の側面）にそれぞれ設定されると共に、内筒部材１の中間面部分１５に滑らかに連なる。

これにより、内筒部材１の第３脚接続面部分１３近傍において、第３脚部材２３２の応力を分散させて幅方向（図３（ａ）及び図４左右方向）中央部に応力が集中することを低減できる。

また、一対の脚凹部２３２ａにより、内筒部材１の第３脚接続面部分１３近傍における第３脚部材２３２の変形性を確保できるので、その分、ひずみの集中部を外筒部材２側（第３脚部材２３２の長手方向他端側、図３（ａ）及び図４下方）へずらすことができる。第３脚部材２３２の長手方向他端側は、下覆設部材３３によりゴムボリューム（体積）が大きくされているので、かかる部分側へひずみの集中部がずれることで、亀裂の発生を抑制して、耐久性の向上を図ることができる。

なお、脚凹部２３２ａの半径は、第３脚部材２３２の幅方向寸法（図３（ａ）及び図４左右方向幅）の５％から３５％の範囲に設定することが好ましい。また、防振脚部２３０を軸心Ｏに垂直な平面で切断した断面形状は、軸心Ｏに沿って（即ち、軸心Ｏ上のいずれの箇所でも）同じ形状とされる。よって、かかる断面形状は、図３（ａ）及び図４に示す軸心Ｏ方向視における形状に一致する。

次いで、図５及び図６を参照して、第３実施の形態における防振装置３００について説明する。第１実施の形態では、内筒部材１の第３脚接続面部分１３が１の円弧により湾曲し凹凸を有さない形状に形成される場合を説明したが、第３実施の形態における内筒部材３０１の第３脚接続面部３１３は、１の円弧に複数の凹部（内筒凹部３１３ａ）が凹設された形状に形成される。なお、第１実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図５（ａ）は、第３実施の形態における防振装置３００の正面図であり、図５（ｂ)は、図５（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線における防振装置３００の断面図である。また、図６は、図５（ａ）に示す防振装置３００の一部を部分的に拡大した部分拡大正面図である。

図５及び図６に示すように、第３実施の形態における防振装置３００は、内筒部材３０１の第３脚接続面部分３１３に一対の内筒凹部３１３ａが凹設される。内筒凹部３１３ａは、軸心Ｏ方向視において、円弧状に湾曲して形成される略半円形状の凹部であり、第３脚接続面部分３１３の両端にそれぞれ設定されると共に、内筒部材１の中間面部分１５に滑らかに連なる。

防振基体３０３の第３脚部材３３２は、長手方向（図５（ａ）上下方向）一端側が、中間面部分１５を外部に露出させつつ、内筒部材３０１の第３脚接続面部分３１３であって内筒凹部３１３ａを含む範囲に接続される。

これにより、内筒部材３０１の第３脚接続面部分３１３の面積（即ち、第３脚部材３３２の長手方向一端側が接続される接続面の面積）を増加させることができる。よって、内筒部材３０１の第３脚接続面部分３１３近傍において、第３脚部材３３２の応力を分散させ幅方向（図５（ａ）及び図６左右方向）中央部に応力が集中することを低減できる。その結果、亀裂の発生を抑制して、耐久性の向上を図ることができる。

また、このように、第３脚接続面部分３１３に一対の内筒凹部３１３ａを設定することで、第３脚部材３３２が接続される接続面の面積（即ち、加硫接着面積）を増加させることができる。よって、その分、第３脚接続面部分３１３に作用する応力の抑制が可能となるので、内筒部材３０１の第３脚接続面部分３１３と第３脚部材３３２の長手方向一端側との接続状態を維持し易くすることができる。即ち、内筒部材３０１の第３脚接続面部分３１３から第３脚部材３３２の長手方向一端側が完全に分離することを抑制できる。

なお、内筒凹部３１３ａの半径は、第３脚部材３３２の幅方向寸法（図５（ａ）及び図６左右方向幅）の５％から３５％の範囲（即ち、第２実施の形態における脚凹部２３２ａの場合と同等）に設定することが好ましい。また、内筒部材３０１を軸心Ｏに垂直な平面で切断した断面形状は、軸心Ｏに沿って（即ち、軸心Ｏ上のいずれの箇所でも）同じ形状とされる。よって、かかる断面形状は、図５（ａ）及び図６に示す軸心Ｏ方向視における形状に一致する。

次いで、図７から図９を参照して、第１から第３実施の形態で説明した防振装置１００〜３００のひずみ特性を解析した結果について説明する。図７は、数値計算により解析した内筒部材１，３０１の変位と第３脚部材３２，２３２，３３２に発生する最大主ひずみとの関係を示す特性図である。

特性図は、防振装置１００〜３００，９００をモデル化して数値計算（有限要素法解析）により解析した結果を示しており、横軸が内筒部材１，３０１の変位の値を、縦軸が第３脚部材３２，２３２，３３２に発生する最大主ひずみ［％］の値を、それぞれ表す。また、特性Ｌ１は、第１実施の形態における防振装置１００（図１参照）に、特性Ｌ２は、第２実施の形態における防振装置２００（図３参照）に、特性Ｌ３は、第３実施の形態における防振装置３００（図５参照）に、それぞれ対応する。

ここで、横軸の変位の方向は、無負荷状態（即ち、図１（ａ）、図３（ａ）及び図５（ａ）に示す状態）を原点とし、その原点位置から内筒部材１，３０１の第３脚接続面部分１３，３１３が外筒部材２の内周面との間で第３脚部材３２，２３２，３３２を長手方向（例えば、図１（ａ）上下方向）に圧縮変形させる方向（即ち、車両への装着状態における重力方向下方、例えば、図１（ａ）下方）に対応する。

また、横軸の変位Ｘ１は、第３脚部材３２，２３２，３３２の長手方向（例えば、図１（ａ）上下方向）寸法を無負荷状態時に対して７５％に圧縮させる（即ち、内筒部材１の第３脚接続面部分１３，３１３と外筒部材２の内周面との間の対向間隔を無負荷状態における対向間隔の７５％とする）内筒部材１，３０１の変位の値に対応する。また、変位Ｘ２は、５０％に対応する。

なお、特性図には、比較のために、従来品として、防振装置９００（図１０参照）における内筒部材８１０の変位と第３脚部材９４０に発生する最大主ひずみとの関係を特性Ｌ４として示す。変位の方向および変位Ｘ１，Ｘ２については、防振装置１００〜３００の場合と同様であるので説明は省略する。

図７に示すように、変位Ｘ１までの変位範囲では、防振装置９００（特性Ｌ４）と防振装置１００〜３００（特性Ｌ１〜Ｌ３）との間で最大主ひずみの値に大きな差は生じず、ほぼ同じ特性を有する。

変位Ｘ１よりも大きな変位範囲では、防振装置９００における最大主ひずみの増加率に対して、防振装置１００〜３００における最大主ひずみの増加率が小さくなり、変位Ｘ２では、防振装置９００における最大主ひずみの値に対し、防振装置１００〜３００における最大主ひずみの値が略３０％〜３５％小さな値となる。これにより、内筒部材１，３０１の第３脚接続面部分１３、３１３（内筒凹部３１３ａ）や脚凹部２３２ａによる効果が確認される。

また、変位Ｘ１よりも大きな変位範囲では、防振装置１００における最大主ひずみの値に対し、防振装置２００，３００における最大主ひずみの値が小さな値となり、例えば、変位Ｘ２では、防振装置１００における最大主ひずみの値に対し、防振装置２００，３００における最大主ひずみの値が略５％小さな値となる。これにより、防振装置１００の内筒部材１及び第３脚部材３２に対し、内筒凹部３１３ａ及び脚凹部２３２ａを設定したことによる効果が確認される。

図８及び図９は、数値計算により解析した防振装置１００〜３００，９００のひずみ分布を示す解析図である。

解析図は、防振装置１００〜３００，９００をモデル化して数値計算（有限要素法解析）により解析した結果を示しており、内筒部材１，３０１，８１０を変位Ｘ２（図７参照）まで変位させた状態における最大主ひずみ［％］の大きさが色の濃淡により図示される。なお、解析図では、色の濃度が高い（濃い）部分ほど、最大主ひずみの大きさが大きいことを示す。

なお、図８（ａ）及び図８（ｂ）の解析図は、図７に特性Ｌ１及び特性Ｌ２で示した第１実施の形態における防振装置１００及び第２実施の形態における防振装置２００にそれぞれ対応し、図９（ａ）及び図９（ｂ）の解析図は、図７に特性Ｌ３及び特性Ｌ４で示した第３実施の形態における防振装置３００及び比較のための防振装置９００にそれぞれ対応する。図８及び図９において、符号の図示を省略する。

図９（ｂ）に示すように、防振装置９００（図１２（ｂ）参照）では、第３脚部材９４０の略幅方向中央部であって内筒部材８１０の外周面近傍に最大主ひずみの大きな箇所が集中している。そのため、そのひずみの集中箇所に亀裂が発生し、その亀裂が進行することで、第３脚部材９４０の破断を招く。

一方、防振装置１００（図１参照）では、内筒部材１の第３脚部接続面部分１３が、外筒部材２から離間する方向へ向けて凹の円弧状に湾曲されているので、内筒部材１の第３脚部接続面部分１３近傍において、第３脚部材３２の最大主ひずみが大きくなる箇所が分散され、幅方向中央部への集中が低減されている。

防振装置２００（図４参照）では、第３脚部材２３２に一対の脚凹部２３２ａが凹設されているので、最大主ひずみが大きくなる箇所が、防振装置１００の場合と比較して、内筒部材１の第３脚接続面部分１３近傍から外筒部材２側へ離間され（図８（ｂ）下方へずれ）、内筒部材１の第３脚接続面部分１３近傍において、最大主ひずみが小さくされている。

また、防振装置３００（図５参照）では、内筒部材３０１の第３脚接続面部分３１３に一対の内筒凹部３１３ａが凹設されているので、最大主ひずみが大きくなる箇所が、防振装置１００の場合と比較して、内筒部材３０１の第３脚接続面部分３１３近傍から外筒部材２側へ離間され（図９（ａ）下方へずれ）、内筒部材３０１の第３脚接続面部分３１３近傍において、最大主ひずみが小さくされている。

なお、実際の製品では、内筒部材１等が寸法公差を有し加硫金型より小さく形成される場合があると共に、加硫金型に摩耗も生じる。そのため、内筒部材１等の中間面部分１５と加硫金型との間に隙間が空いた場合には、中間面部分１５がゴム膜で覆われ、外部に完全に露出させられないことがある。本数値計算では、これを考慮して、中間面部分１５が外部に完全に露出されたモデルの他に、内筒部材１等の中間面部分１５が厚さ２ｍｍのゴム膜で覆われた状態のモデル（図８及び図９参照）でも解析を行い、比較した。その結果、厚さ２ｍｍ以下のゴム膜であれば、解析結果に影響のないことを確認した。

次いで、図１０を参照して、第４実施の形態における防振装置４００について説明する。第１実施の形態では、外筒部材２を軸心Ｏ方向視において長円形状に形成する場合を説明したが、第４実施の形態における外筒部材４０２は、軸心Ｏ方向視形状が円形に形成される。なお、第１実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１０は、第４実施の形態における防振装置４００の正面図である。図１０に示すように、第4実施の形態における外筒部材４０２は、軸心Ｏ方向視における形状が、円形に形成され、内筒部材１の外周側を取り囲みつつ内筒部材１に軸心Ｏが略一致する状態に配置される。

なお、防振基体４０３は、外筒部材４０２の形状の変更に伴い、第３脚部材４３２の長手方向（図１０上下方向）寸法が長くされると共に、下覆設部材４３３及び上覆設部材４３４の厚み寸法（図１０上下方向寸法）が大きくされる点のみが、第1実施の形態における防振基体３と異なる。

このように外筒部材４０２を軸心Ｏ方向視において円形に形成した場合でも、第１実施の形態における防振装置１００と同様の効果を得ることができる。特に、本実施の形態における防振装置４００によれば、第３脚部材４３２の長手方向寸法を長くすることができると共に、第３脚部材４３２の長手方向他端側（図１０下側）のゴムボリュームを下覆設部材４３３により大きくできるので、第３脚部材４３２における亀裂の発生を抑制して、耐久性のより一層の向上を図ることができる。

次いで、図１１を参照して、第５実施の形態における防振装置５００について説明する。第５実施の形態における防振装置５００は、第２実施の形態における防振装置２００と第３実施の形態における防振装置３００とを組み合わせて形成される。なお、上記各実施の形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１１は、第５実施の形態における防振装置５００の正面図である。図１１に示すように、第５実施の形態における防振装置５００は、第３実施の形態における防振装置３００に対し、第２実施の形態における脚部凹部２３２ａを追加して形成される。即ち、第３実施の形態における防振装置３００では第３脚部材３３２の両側面が平坦面状に形成されたのに対し、第５実施の形態における防振装置５００では第３脚部材５３２の両側面に第２実施の形態における一対の脚凹部２３２ａが設定される。防振装置５００は、防振装置３００に対し、脚凹部２３２ａの有無を除く他の構成は同一とされる。

第５実施の形態における防振装置５００によれば、第２実施の形態における防振装置２００及び第３実施の形態における防振装置３００が奏する効果を相乗的に発揮させることができる。その結果、第３脚部材５３２における亀裂の発生を抑制して、耐久性のより一層の向上を図ることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の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形が可能であることは容易に推察できるものである。

上記各実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。また、各構成の大小関係は一例であり、他の関係を採用することは当然可能である。

上記各実施の形態では、内筒部材１，３０１が軸心Ｏ方向に沿って同じ断面形状に形成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものはではなく、例えば、径方向外方へ向けて膨出される膨出部を内筒部材１，３０１の軸心Ｏ方向中央に設けても良い。

上記各実施の形態では、内筒部材１，３０１の中間面部分１５が外部に露出される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、主脚部材３１及び第３脚部材３２，２３２，３３２，４３２，５３２に連なるゴム膜により中間面部分１５の一部または全部が覆われていても良い。

但し、中間面部分１５の全部がゴム膜により覆われる場合には、ゴム膜の厚み寸法（中間面部分１５の外周面からゴム膜の表面までの距離）を略２ｍｍ以下とすることが好ましい。ゴム膜の厚み寸法を略２ｍｍ以下とすることで、ゴム膜を、第３脚部材３２，２３２３３２，４３２，５３２等の弾性変形に追従せず、亀裂の進行に寄与しない部分とすることができるので、第３脚部材３２等に亀裂が発生しても、その亀裂が主脚部材３１まで進行することを防止できる。

一方で、このように中間面部分１５がゴム膜により覆われることを許容することで、加硫金型を製造する際の寸法公差を緩やかとして、製造コストの低減を図ることができると共に、加硫金型の使用に伴い、中間面部分１５に対応する箇所が磨耗しても、その加硫金型の磨耗を許容できるので、加硫金型の耐用期間を延長して、製造コストの低減を図ることができる。
＜その他＞
エンジンを車両に支持する防振装置の一例として、内筒部材の外周面と外筒部材の内周面との間を、ゴム状弾性体からなり内筒部材を挟んで両側に位置する一対の脚部材により接続する構造のものが知られている（特許文献１：特許第２９７６９８号公報、特許文献２：特開２００５−２４９０６２号公報、特許文献３：特開２００５−１７２２４２号公報）。
この種の防振装置を図１２（ａ）に示す。図１２（ａ）は、従来の防振装置８００の正面図である。防振装置８００は、金属材料からなる内筒部材８１０及び外筒部材８２０と、それら内筒部材８１０の外周面と外筒部材８２０の内周面との間を接続すると共にゴム状弾性体からなる一対の脚部材８３０と、外筒部材８２０の内周面から突設されるストッパ部材８４０と、を備える。
この防振装置８００では、ストッパ部材８４０の先端が内筒部材８１０の外周面に当接した状態で、車両の旋回などによりエンジンがロール方向へ変位すると、内筒部材８１０の外周面とストッパ部材８４０の先端との間でこすれ音が発生し、異音となる。そこで、本願出願人は、ストッパ部材８４０に該当する部位の先端を内筒部材８１０の外周面に接続して第３脚部材９４０とする構造の防振装置９００に想到した（本願出願時において未公知）。なお、図１２（ｂ）は、防振装置９００の正面図である。
しかしながら、上述した防振装置９００では、防振装置８００のストッパ部材８４０に比べて、第３脚部材９４０のゴムボリュームが増加するため、その第３脚部材９４０を圧縮させる方向（図１２（ｂ）下方向）への内筒部材８１０の変位時に、第３脚部材９４０に大きなひずみが発生する。そのため、第３脚部材９４０に亀裂が発生して、耐久性の悪化を招くという問題点があった。
本技術的思想は上述した問題点を解決するためになされたものであり、こすれ音の発生を抑制しつつ、耐久性の向上を図ることができる防振装置を提供することを目的としている。
＜手段＞
この目的を達成するために、技術的思想１の防振装置は、筒状の内筒部材と、前記内筒部材の外周側を取り囲む外筒部材と、前記内筒部材を挟んで位置し前記内筒部材の外周面と前記外筒部材の内周面との間を接続すると共にゴム状弾性体からなる一対の主脚部材と、を備えた防振装置において、前記一対の主脚部材の間に位置し前記内筒部材の外周面と前記外筒部材の内周面との間を接続すると共にゴム状弾性体からなる第３脚部材を備え、前記内筒部材の外周面の内の少なくとも前記第３脚部材が接続される外周面が、軸心方向視において、前記内筒部材の軸心と反対側に円弧中心が位置する円弧状に湾曲して形成される。
技術的思想２の防振装置は、技術的思想１記載の防振装置の奏する効果に加えて、前記内筒部材の外周面であって前記主脚部材が連結される主脚接続面部分と前記第３脚部材が連結される第３脚接続面部分との間に位置する中間面部分が外部に露出するか、または、前記中間面部分が、前記主脚部材および第３脚部材に連なると共に厚み寸法を略２ｍｍ以下とするゴム膜に覆われている。
技術的思想３の防振装置は、技術的思想２記載の防振装置の奏する効果に加えて、前記第３脚部材が、前記一対の主脚部材との間の空間に面する側面にそれぞれ凹設されると共に前記内筒部材の中間面部分またはゴム膜に連なる一対の脚凹部を備える。
技術的思想４の防振装置は、技術的思想１から３のいずれかに記載の防振装置の奏する効果に加えて、前記内筒部材は、前記第３脚部材が接続される外周面部分に凹設されると共に前記第３脚部材の幅方向両側にそれぞれ位置する一対の内筒凹部を備える。
＜効果＞
技術的思想１記載の防振装置によれば、内筒部材の外周面と外筒部材の内周面との間が一対の主脚部材で接続される構造において、それら一対の主脚部材の間に位置する第３脚部材が、内筒部材の外周面と外筒部材の内周面との間に接続されるので、内筒部材と外筒部材との間に比較的大きな変位（例えば、エンジンのロール変位）が入力された場合であっても、こすれ音の発生を抑制することができるという効果がある。
更に、内筒部材の外周面は、少なくとも第３脚部材が接続される部分が、軸心方向視において、内筒部材の軸心と反対側に円弧中心が位置する円弧状に湾曲して形成されるので、第３脚部材の応力を分散させて、亀裂の発生を抑制することができ、その結果、耐久性の向上を図ることができるという効果がある。
即ち、内筒部材の外周面の内の第３脚部材が接続される外周面が、軸心方向視において、外筒部材へ向けて凸の円弧状に湾曲する構成では、第３脚部材を圧縮させる方向へ内筒部材が変位された状態において、第３脚部材の一部（即ち、内筒部材の外周面近傍であって第３脚部の幅方向中央部となる部分）に応力が集中する。
これに対し、技術的思想１では、第３脚部材が接続される内筒部材の外周面を、内筒部材の軸心と反対側に円弧中心が位置する円弧状に湾曲させたので、内筒部材の外周面近傍において、第３脚部材の応力を分散させ幅方向中央部に応力が集中することを低減できる。その結果、亀裂の発生を抑制して、耐久性の向上を図ることができる。
技術的思想２記載の防振装置によれば、技術的思想１記載の防振装置の奏する効果に加え、内筒部材の外周面であって主脚部材が連結される主脚接続面部分と第３脚部材が連結される第３脚接続面部分との間に位置する中間面部分が外部に露出するので、主脚部材と第３脚部材とを分離させることができる。これにより、第３脚部材に亀裂が発生したとしても、その亀裂が主脚部材まで進行することを防止できるという効果がある。また、技術的思想２によれば、中間面部分が、主脚部材および第３脚部材に連なるゴム膜に覆われる場合であっても、そのゴム膜の厚み寸法が略２ｍｍ以下とされるので、ゴム膜を亀裂の進行に寄与しない部分とすることができる。即ち、第３脚部材に亀裂が発生しても、その亀裂が主脚部材まで進行することを防止できる。
技術的思想３記載の防振装置によれば、技術的思想２記載の防振装置の奏する効果に加え、第３脚部材は、一対の主脚部材との間の空間に面する側面にそれぞれ凹設されると共に内筒部材の中間面部分またはゴム膜に連なる一対の脚凹部を備えるので、内筒部材の外周面（第３脚接続面部分）近傍において、第３脚部材の応力を分散させて幅方向中央部に応力が集中することを低減できるという効果がある。また、一対の脚凹部により、内筒部材の外周面（第３脚接続面部分）近傍における第３脚部材の変形性を確保できるので、その分、ひずみの集中部を外筒部材側へずらすことができるという効果がある。その結果、亀裂の発生を抑制して、耐久性の向上を図ることができる。
技術的思想４記載の防振装置によれば、技術的思想１から３のいずれか１項に記載の防振装置の奏する効果に加え、内筒部材は、第３脚部材が接続される外周面部分に凹設されると共に第３脚部材の幅方向両側にそれぞれ位置する一対の内筒凹部を備えるので、内筒部材の外周面の面積（即ち、第３脚部材が接続される接続面の面積）を増加させることができる。よって、内筒部材の外周面近傍において、第３脚部材の応力を分散させ幅方向中央部に応力が集中することの低減効果を更に発揮させることができるという効果がある。その結果、亀裂の発生を抑制して、耐久性の向上をより一層図ることができる。
また、このように、一対の内筒凹部によって、内筒部材の外周面の面積（即ち、第３脚部材が接続される接続面の面積）を増加させることで、その分、接続面に作用する応力の抑制が可能となるので、内筒部材の外周面と第３脚部材との接続状態を維持し易くすることができるという効果がある。

１００，２００，３００，４００，５００ 防振装置
１，３０１ 内筒部材
１２ 主脚接続面部分
１３，３１３ 第３脚接続面部分
３１３ａ 内筒凹部
１５ 中間面部分
２，４０２ 外筒部材
３１ 主脚部材
３２，２３２，３３２，４３２，５３２ 第３脚部材
２３２ａ 脚凹部
４２ 第２すぐり部（主脚部材と第３脚部材との間の空間）

Claims (2)

1. 筒状の内筒部材と、前記内筒部材の外周側を取り囲む外筒部材と、前記内筒部材を挟んで位置し前記内筒部材の外周面と前記外筒部材の内周面との間を接続すると共にゴム状弾性体からなる一対の主脚部材と、を備えた防振装置において、
   前記一対の主脚部材の間に位置し前記内筒部材の外周面と前記外筒部材の内周面との間を接続すると共にゴム状弾性体からなる第３脚部材を備え、
   前記内筒部材の外周面の内の少なくとも前記第３脚部材が接続される外周面が、軸心方向視において、前記内筒部材の軸心と反対側に円弧中心が位置する円弧状に湾曲して形成され、
   前記内筒部材の外周面であって前記主脚部材が連結される主脚接続面部分と前記第３脚部材が連結される第３脚接続面部分との間に位置する中間面部分が外部に露出するか、または、前記中間面部分が、前記主脚部材および第３脚部材に連なると共に厚み寸法を略２ｍｍ以下とするゴム膜に覆われ、
   前記第３脚部材は、前記一対の主脚部材との間の空間に面する側面にそれぞれ凹設されると共に前記内筒部材の中間面部分またはゴム膜に連なる一対の脚凹部を備えることを特徴とする防振装置。
2. 前記内筒部材は、前記第３脚部材が接続される外周面部分に凹設されると共に前記第３脚部材の幅方向両側にそれぞれ位置する一対の内筒凹部を備えることを特徴とする請求項１記載の防振装置。