JP6092140B2 - 防振装置及び防振装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両での使用に好適な防振装置及び防振装置の製造方法に関する。

振動発生部及び振動受部の一方に取り付けられるブラケットと、振動発生部及び振動受部の他方に取り付けられ弾性体が接合された取付け部とを有し、ブラケットの内側に弾性体が非接着で組み付けられた防振装置が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−２１４６３４号公報

上記したブラケットは、バウンドストッパー部、サイドストッパー部、リバウンドストッパー部、及び嵌合凹部が一体に形成された筒部を有しており、弾性体は該筒部の軸方向に圧入されている。筒部の径方向の荷重については、該筒部で広く受ける構造であるのに対し、筒部の軸方向（弾性体の圧入方向）の荷重については、弾性体の脚部が嵌合凹部に引っ掛かることで受ける構造となっていた。

本発明は、上記事実を考慮して、ブラケットに弾性体が非接着で組み付けられる防振装置において、弾性体の圧入方向の負荷容量を高めることを目的とする。

請求項１に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に取り付けられるブラケットと、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に取り付けられる取付け部と、前記取付け部に設けられると共に前記ブラケットに圧入され、前記ブラケットと前記取付け部との間に介在する弾性体と、前記取付け部に設けられ、前記弾性体の圧入方向に延びる補助弾性部と、前記補助弾性部の前記圧入方向の前方の先端に設けられた接続部と、前記ブラケットに設けられ、前記接続部が接続される被接続部と、を有し、前記取付け部には、前記圧入方向の前方に開口した凹部が設けられ、前記補助弾性部は、前記凹部内に配置されている。

この防振装置では、弾性体の圧入方向に延びる補助弾性部が取付け部に設けられると共に、補助弾性部の先端の接続部がブラケットの被接続部に接続されている。従って、ブラケットに弾性体が非接着で組み付けられる防振装置において、弾性体の圧入方向の負荷容量を高めることができる。

また、この防振装置では、補助弾性部が取付け部の凹部内に配置されているので、補助弾性部を設けることによる大型化を抑制して、防振装置が取り付けられる部位のスペース効率を高めることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の防振装置において、前記補助弾性部は、前記凹部の内壁面から離れている。

この防振装置では、補助弾性部が凹部の内壁面から離れているので、振動発生部が振動した際に、補助弾性部が凹部の内壁面に接触し難い。このため、補助弾性部が凹部の内壁面に接近又は離間する方向のばね特性を維持することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の防振装置において、前記補助弾性部は、前記振動発生部及び前記振動受部への組付け時に前記振動発生部から受ける静荷重に応じて、該静荷重の作用方向と逆方向に歪が付与され、前記補助弾性部の軸方向が前記圧入方向に対して傾斜している。

この防振装置では、振動発生部及び振動受部への組付け時に振動発生部から受ける静荷重に応じて、該静荷重の作用方向と逆方向に歪が付与されている。従って、振動発生部及び振動受け部への組付け状態において、補助弾性部に付与されていた歪が減少し、補助弾性部の傾斜が少なくなる。このため、振動発生部及び振動受部への防振装置の組付け時に、補助弾性部を中立状態に近づけることができる。

請求項４に係る防振装置の製造方法は、振動発生部及び振動受部の一方に取り付けられるブラケットに、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に取り付けられる取付け部に設けられ前記ブラケットと前記取付け部との間に介在する弾性体を圧入する第１工程と、荷重を前記弾性体に作用させ、前記弾性体を前記荷重の作用方向に変形させた状態とする第２工程と、前記取付け部に設けられ前記弾性体の圧入方向に延びる補助弾性部を、前記補助弾性部に設けられた接続部において、前記ブラケットに設けられた被接続部に接続する第３工程と、前記荷重を除くことにより、前記補助弾性部を前記圧入方向に対して傾斜させ、前記補助弾性部に対して前記振動発生部及び前記振動受部への組付け時に前記振動発生部から受ける静荷重の作用方向と逆方向に歪を付与する第４工程と、を有している。

この防振装置の製造方法では、振動発生部及び振動受部への組付け時に、補助弾性部を中立状態に近づけることが可能な防振装置を、容易に製造することができる。

本発明に係る防振装置によれば、ブラケットに弾性体が非接着で組み付けられる防振装置において、弾性体の圧入方向の負荷容量を高めることができる、という優れた効果が得られる。

防振装置を示す斜視図である。 防振装置を示す分解斜視図である。 防振装置を示す正面図である。 取付け部に設けられた弾性体をブラケットの筒状部に圧入する状態を示す、図３の４−４矢視に相当する断面図である。 弾性体が筒状部に圧入された状態を示す断面図である。 弾性体を下方に変形させた状態を示す断面図である。 接続部を被接続部に接続した防振装置を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１から図３において、本実施形態に係る防振装置１０は、振動受部の一例たる車体２６に、振動発生部の一例たるエンジン２４をマウントするための車両用エンジンマウントである。この防振装置１０は、ブラケット１２と、取付け部１４と、弾性体１６と、補助弾性部１８と、接続部２０と、被接続部２２と、を有している。

ブラケット１２は、エンジン２４及び車体２６の一方、例えば車体２６に取り付けられる金属部材である。このブラケット１２は、角筒状の筒状部２８を有している。筒状部２８の軸方向の両側は夫々開口している。この軸方向は、弾性体１６の圧入方向（矢印Ｙ方向）と同等である。筒状部２８の周方向には、補強用のビード２８Ｂが外側に凸に形成されている。筒状部２８の下部２８Ｄには、フランジ３０が該筒状部２８の外側（図１，図２の矢印Ｘ方向）に張り出して形成されている。フランジ３０には、車体２６への取付けに用いる取付け孔３０Ａが形成されている。筒状部２８の側部２８Ｓの軸方向両端には、該側部２８Ｓとフランジ３０とを連結するリブ３２が夫々設けられている。

筒状部２８の下部２８Ｄにおける圧入方向（矢印Ｙ方向）の両端部には、ストッパ３４が夫々設けられている。このストッパ３４は、後述する弾性体１６の脚部３８の位置で筒状部２８の開口を狭めており、該脚部３８が当接することで、該脚部３８に対して反力を発生させるようになっている。つまり、ストッパ３４により、筒状部２８の軸方向における弾性体１６のばね性がある程度確保されている。

図１において、取付け部１４は、エンジン２４及び車体２６の他方、例えばエンジン２４に取り付けられる金属部材である。図２，図４に示されるように、取付け部１４の後部１４Ｂには、例えば複数の貫通孔３６が形成されている。この貫通孔３６は、エンジン２４への取付け部１４の取付けに用いる締結部材（図示せず）を通すための孔である。取付け部１４の後部１４Ｂは、圧入方向（矢印Ｙ方向）の後方側、具体的には筒状部２８の外側に位置している。

図７に示されるように、取付け部１４のうち、圧入方向（矢印Ｙ方向）の前方側に位置する前部１４Ａは、弾性体１６と共に、ブラケット１２の筒状部２８の内側に配置される。取付け部１４の前部１４Ａには、圧入方向（矢印Ｙ方向）の前方に開口した、例えば１箇所の凹部１４Ｃが設けられている。

図２，図３に示されるように、弾性体１６は、取付け部１４に設けられると共にブラケット１２に圧入され、ブラケット１２と取付け部１４との間に介在する、例えばゴム部材である。具体的には、図４に示されるように、弾性体１６は、取付け部１４の前部１４Ａにおいて、端面４０及び外壁面４２、凹部１４Ｃの内壁面４４及び底壁面４６を夫々被覆している。

弾性体１６には、ブラケット１２における筒状部２８の下部２８Ｄに向かって突出した一対の脚部３８が設けられている。この脚部３８は、取付け部１４の前部１４Ａの下部から斜め下方に向けて夫々突出形成され、取付け部１４の中心鉛直線に対して対称に配置されている。この脚部３８の下端３８Ｄは、筒状部２８の内壁の下側角部に夫々嵌合している。従って、脚部３８は、エンジン２４から受ける静荷重が、取付け部１４を介して弾性体１６に作用した際に、ブラケット１２と取付け部１４との間で圧縮される位置にある。弾性体１６の圧入とは、例えば、脚部３８を上下方向（矢印Ｆ方向）に圧縮変形させながら、弾性体１６をブラケット１２の筒状部２８内に挿入することを指す。

図５，図７に示されるように、弾性体１６の上部１６Ｕは、筒状部２８の天井部（上部２８Ｕの下面）に嵌合している。図３に示されるように、弾性体１６の側部１６Ｓと筒状部２８の側部２８Ｓとの間には、隙間４８が設けられているが、この隙間４８を設けない構成としてもよい。

図２，図４において、補助弾性部１８は、取付け部１４に設けられ、弾性体１６の圧入方向（矢印Ｙ方向）に延び、弾性を有している。補助弾性部１８は、凹部１４Ｃ内に配置されている。補助弾性部１８は、例えば角柱状に形成され、凹部１４Ｃの底部において、弾性体１６と一体成形されている。補助弾性部１８は、凹部１４Ｃの上下左右の内壁面４４から離れている。図７に示されるように、補助弾性部１８は、エンジン２４及び車体２６への組付け時にエンジン２４から受ける静荷重に応じて、該静荷重の作用方向（矢印Ｆ方向）と逆方向（矢印Ｕ方向）に歪が付与されている。補助弾性部１８の軸方向は、圧入方向（矢印Ｙ方向）に対して傾斜している。

図４に示されるように、ブラケット１２への組付け前の自然状態では、補助弾性部１８は、取付け部１４の端面４０を覆う弾性体１６よりも圧入方向（矢印Ｙ方向）に若干突出している。ブラケット１２への組付け後に傾斜することにより、補助弾性部１８と弾性体１６とは、略同一平面上に位置する（図７）。

図２，図７において、接続部２０は、補助弾性部１８の例えば圧入方向（矢印Ｙ方向）の前方の先端に設けられている。この接続部２０は、例えば、該先端の面積と同等の面積を有する四角形の板部材５０と、該板部材５０に組み付けられるねじ部材５２とを有し、補助弾性部１８に例えば接着されている。ねじ部材５２は、雄ねじ部５２Ａと、該雄ねじ部５２Ａよりも大径のフランジ状の基部５２Ｂとを一体的に有している。

板部材５０とねじ部材５２とは、セレーション等により互いに係合しており、ねじ部材５２が板部材５０に対して相対回転しないようになっている。ねじ部材５２は、板部材５０を貫通し、圧入方向（矢印Ｙ方向）の前方側に突出している。ねじ部材５２の基部５２Ｂは、板部材５０と補助弾性部１８との間に位置している。

図２，図７において、被接続部２２は、ブラケット１２に設けられ、接続部２０が接続される部位である。この被接続部２２は、例えば、ブラケット１２の筒状部２８の軸方向の一端（圧入方向（矢印Ｙ方向）の前方の端部）に設けられた、例えば板部材であり、該一端の開口を一部塞いでいる。被接続部２２において、補助弾性部１８の正面には、上下方向（図７における静荷重の作用方向（矢印Ｆ方向）と逆方向（矢印Ｕ方向））に長く、ねじ部材５２が挿通される長孔２２Ａが形成されている。被接続部２２のうち、長孔２２Ａの下端付近には、矩形状の突出部２２Ｂが形成されている。この突出部２２Ｂは、長孔２２Ａの長手方向下方（図７における静荷重の作用方向（矢印Ｆ方向））に突出している。また、突出部２２Ｂは、例えば、正面視（図３）で接続部２０の板部材５０がはみ出さない程度の大きさに形成されている。

なお、長孔２２Ａの代わりに、長孔２２Ａの下端の位置に円孔を形成してもよい。この場合、ねじ５２の雄ねじ部５２Ａが円孔に入るように、弾性体１６を矢印Ｆ方向に変形させつつ、ブラケット１２に圧入する等、圧入方法を工夫することが望ましい。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図７において、本実施形態に係る防振装置１０では、弾性体１６の圧入方向（矢印Ｙ方向）に延びる補助弾性部１８が取付け部１４に設けられると共に、補助弾性部１８の先端の接続部２０がブラケット１２の被接続部２２に接続されている。このため、ブラケット１２に弾性体１６が非接着で組み付けられる、所謂外筒レス構造でありながら、弾性体１６の圧入方向（矢印Ｙ方向）の負荷容量を高めることができる。換言すれば、ブラケット１２における筒状部２８の軸方向における弾性体１６のばね性を確保することができる。

また、補助弾性部１８が取付け部１４の凹部１４Ｃ内に配置されているので、補助弾性部１８を設けることによる大型化を抑制して、防振装置１０が取り付けられる部位のスペース効率を高めることができる。補助弾性部１８は凹部１４Ｃの内壁面４４から離れているので、エンジン２４が振動した際に、補助弾性部１８が凹部１４Ｃの内壁面４４に接触し難い。このため、補助弾性部１８が凹部１４Ｃの内壁面４４に接近又は離間する方向のばね特性を維持することができる。

更に、防振装置１０では、エンジン２４及び車体２６への組付け時にエンジン２４から受ける静荷重に応じて、該静荷重の作用方向（矢印Ｆ方向）と逆方向（矢印Ｕ方向）に歪が付与されている。従って、エンジン２４及び車体２６への組付け状態においては、エンジン２４の質量（静荷重）が作用することで、補助弾性部１８に付与されていた歪が減少し、補助弾性部１８の傾斜が少なくなる。このため、エンジン２４及び車体２６への防振装置１０の組付け時に、補助弾性部１８を中立状態（初期歪が０の状態）に近づけることができる。

［防振装置の製造方法］
図４から図７において、本実施形態に係る防振装置の製造方法は、第１工程〜第４工程を有している。

図４，図５において、ブラケット１２は、振動発生部及び振動受部の一方（図１の車体２６）に取り付けられる部材である。取付け部１４は、振動発生部及び振動受部の他方（図１のエンジン２４）に取り付けられる部材である。取付け部１４には、ブラケット１２と取付け部１４との間に介在する弾性体１６が設けられている。

第１工程では、ブラケット１２に弾性体１６を圧入する（矢印Ｙ方向）。これにより、一対の脚部３８の下端３８Ｄが、筒状部２８の内壁の下側角部に夫々嵌合し、弾性体１６の上部１６Ｕが、筒状部２８の天井部（上部２８Ｕの下面）に嵌合する。また、取付け部１４には、弾性体１６の圧入方向に延びる補助弾性部１８が設けられており、該補助弾性部１８には、接続部２０が設けられている。この接続部２０におけるねじ部材５２が、被接続部２２の長孔２２Ａに挿通され、圧入方向（矢印Ｙ方向）の前方に突出する。このとき、ねじ部材５２は長孔２２Ａの下端よりも上方に位置しており、該ねじ部材５２が下方（矢印Ｆ方向）へ移動する余地が残されている。

次に、図６において、第２工程では、荷重を弾性体１６に作用させ、該弾性体１６を該荷重の作用方向（矢印Ｆ方向）に変形させた状態とする。この荷重は、例えば、エンジン２４及び車体２６への組付け時に、弾性体１６がエンジン２４から受ける質量（静荷重）に相当する。このとき、弾性体１６の脚部３８が圧縮変形し、取付け部１４が荷重の作用方向（矢印Ｆ方向、下方）に移動する。これに伴い、接続部２０のねじ部材５２が、被接続部２２の長孔２２Ａ内を下方に移動する。

続いて第３工程では、取付け部１４に設けられ弾性体１６の圧入方向に延びる補助弾性部１８を、補助弾性部１８に設けられた接続部２０において、ブラケット１２に設けられた被接続部２２に接続する。具体的には、被接続部２２の長孔２２Ａから突出したねじ部材５２にナット５６を螺合させることにより、接続部２０を被接続部２２に締結する。

そして、図７において、第４工程では、荷重を除くことにより、補助弾性部１８を圧入方向（矢印Ｙ方向）に対して傾斜させ、補助弾性部１８に対して静荷重の作用方向（矢印Ｆ方向）と逆方向（矢印Ｕ方向）に歪を付与する。具体的には、荷重を除くと、圧縮されていた脚部３８が復元し、取付け部１４が矢印Ｕ方向に変位し、弾性体１６の上部１６Ｕが、筒状部２８の天井部（上部２８Ｕの下面）に当接する。補助弾性部１８の先端は、接続部２０を介して被接続部２２に締結されているため動かないが、補助弾性部１８の根元部は、取付け部１４と共に矢印Ｕ方向に変位する。この結果、補助弾性部１８が、圧入方向（矢印Ｙ方向）に対して、例えば前下がりに傾斜した状態となる。

この傾斜は、取付け部１４にエンジン２４の質量（静荷重）が作用することで減少する。従って、この防振装置の製造方法では、エンジン２４及び車体２６への組付け時に、補助弾性部１８を中立状態（初期歪が０の状態）に近づけることが可能な防振装置１０を、容易に製造することができる。

［他の実施形態］
補助弾性部１８が取付け部１４の凹部１４Ｃに設けられるものとしたが、補助弾性部１８は、該凹部１４Ｃと異なる位置に設けられていてもよい。また、凹部１４Ｃを設けない構成としてもよい。補助弾性部１８は角柱状でなくてもよく、円柱状やブロック状であってもよい。

防振装置１０の振動特性に影響がなければ、補助弾性部１８の一部が、凹部１４Ｃの内壁面４４に接触していてもよい。

補助弾性部１８が、エンジン２４（振動発生部）から受ける静荷重に応じて、該静荷重の作用方向と逆方向に歪が付与され、補助弾性部１８の軸方向が圧入方向（矢印Ｙ方向）に対して傾斜しているものとしたが、このような歪や傾斜を与えない構成としてもよい。また、接続部２０及び被接続部２２の構成は、上記のものに限られず、適宜変更することが可能である。例えば、補助弾性部１８にナットを設け、被接続部２２側からボルトを差し込んで該ナットに締結するようにしてもよい（図示せず）。

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 防振装置
１２ ブラケット
１４ 取付け部
１４Ｃ 凹部
１６ 弾性体
１８ 補助弾性部
２０ 接続部
２２ 被接続部
２４ エンジン（振動発生部）
２６ 車体（振動受部）

Claims (4)

1. 振動発生部及び振動受部の一方に取り付けられるブラケットと、
   前記振動発生部及び前記振動受部の他方に取り付けられる取付け部と、
   前記取付け部に設けられると共に前記ブラケットに圧入され、前記ブラケットと前記取付け部との間に介在する弾性体と、
   前記取付け部に設けられ、前記弾性体の圧入方向に延びる補助弾性部と、
   前記補助弾性部に設けられた接続部と、
   前記ブラケットに設けられ、前記接続部が接続される被接続部と、を有し、
   前記取付け部には、前記圧入方向の前方に開口した凹部が設けられ、
   前記補助弾性部は、前記凹部内に配置されている防振装置。
2. 前記補助弾性部は、前記凹部の内壁面から離れている請求項１に記載の防振装置。
3. 前記補助弾性部は、前記振動発生部及び前記振動受部への組付け時に前記振動発生部から受ける静荷重に応じて、該静荷重の作用方向と逆方向に歪が付与され、
   前記補助弾性部の軸方向が前記圧入方向に対して傾斜している請求項１又は請求項２に記載の防振装置。
4. 振動発生部及び振動受部の一方に取り付けられるブラケットに、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に取り付けられる取付け部に設けられ前記ブラケットと前記取付け部との間に介在する弾性体を圧入する第１工程と、
   荷重を前記弾性体に作用させ、前記弾性体を前記荷重の作用方向に変形させた状態とする第２工程と、
   前記取付け部に設けられ前記弾性体の圧入方向に延びる補助弾性部を、前記補助弾性部に設けられた接続部において、前記ブラケットに設けられた被接続部に接続する第３工程と、
   前記荷重を除くことにより、前記補助弾性部を前記圧入方向に対して傾斜させ、前記補助弾性部に対して前記振動発生部及び前記振動受部への組付け時に前記振動発生部から受ける静荷重の作用方向と逆方向に歪を付与する第４工程と、
   を有する防振装置の製造方法。

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