JP6838061B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本開示は、振動を抑制する防振装置に関する。

特開２０１４−０６６３３４号公報に示されるように、従来、車両にはエンジン等のパワーユニットで発生する振動を抑制する防振装置が用いられており、防振装置は、パワーユニットと車体との間に設けられている。

この防振装置を構成するエンジンマウントは、インナブラケットの内側に配置されている。エンジンマウントからは、アウタブラケットが延出している。エンジンマウントには、ストッパゴムが設けられている。ストッパゴムからは、側方へ向けて突出した緩衝突起が設けられている。

これにより、パワーユニットからの振動によりエンジンマウントが揺動した際に、ストッパゴムの緩衝突起がインナブラケットの内側面に当接することで振動を抑制できるように構成されている。

しかしながら、このような防振装置にあっては、パワーユニットの振動状態によっては緩衝突起にこじり方向の入力が加わることがあり、このこじり方向の入力に対する耐久性が要求される。

本開示は、こじり方向の入力に対する耐久性を高めることができる防振装置を提供することを目的とする。

本開示に係る防振装置は、振動発生部又は振動受部の一方に取り付けられる第１取付部材と、前記振動発生部又は前記振動受部の他方に取り付けられる第２取付部材と、該第２取付部材に設けられ前記第１取付部材及び前記第２取付部材を弾性的に連結する弾性部材と、該弾性部材の前記第１取付部材に対向する外面を基準として前記第１取付部材へ向けて突出した凸部と、該凸部の基端側に位置する前記外面の部位に凹設され前記凸部の側壁部に延長部を形成するとともに、該延長部に対向した対向面を形成する凹部と、を有する。

本開示によれば、こじり方向の入力に対する耐久性を高めることができる。

第１実施形態に係る防振装置を示す斜視図である。 第１実施形態に係る防振装置の分解斜視図である。 第１実施形態に係る防振装置を第２取付部材の固定部側から見た斜視図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 第１実施形態の第２取付部材を示す斜視図である。 第１実施形態の第２取付部材を示す平面図である。 第１実施形態の防振装置内部の説明に用いる断面図である。 第２実施形態の要部を示す正面図である。 図８ＡのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 第２実施形態の要部を示す斜視図である。 図９ＡのＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 第２実施形態の変形例の要部を示す斜視図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態に係る防振装置１０を示す図である。この防振装置１０は、ペンデュラム懸架方式の車両に取り付けられエンジンの振動が車体へ伝達されるのを抑制するものである。なお、各図において、Ｕは上方、Ｄは下方、Ｌは左方、Ｒは右方を示すものとする。これらが示す方向は説明上使用するものであり、防振装置１０の使用状態等を示すものではない。

防振装置１０は、振動受部の一例としての車体に取り付けられる第１取付部材１２を備えている。第１取付部材１２には、図２にも示すように、緩衝ブロック１４と第２取付部材１６とが設けられている。この第２取付部材１６は、取付具と言い換えることができる。第２取付部材１６は、振動発生部の一例としてのパワーユニットに取り付けられるように構成されている。パワーユニットは、エンジン等を有して構成される。この第２取付部材１６は、マウント装置と言い換えることができる。

ここで、本実施形態では、第１取付部材１２を振動受部の一例としての車体に取り付け、第２取付部材１６を振動発生部の一例としてのパワーユニットに取り付ける場合について説明するが、これに限定されるものではない。第１取付部材１２を振動発生部に取り付け、第２取付部材１６を振動受部に取り付けてもよい。

第１取付部材１２は、図２に示したように、対を成す金属製の第１ブラケット２０と第２ブラケット２２とにより構成されている。

第１ブラケット２０は、断面ハット型形状に形成されており、両側縁はフランジ２０Ａで補強されている。第１ブラケット２０の長さ方向の端部は、固定面２０Ｂを構成しており、各固定面２０Ｂには、リベット挿通穴２０Ｃと車体固定用のボルト挿通穴２０Ｄとが設けられている。第１ブラケット２０の長さ方向中央部は、取付面２０Ｅを構成しており、この取付面２０Ｅには、第２ブラケット２２と逆側である下方Ｄへ向けて十字状に膨出した凹ビード２０Ｆが形成されている。

第２ブラケット２２も、略断面ハット型形状に形成されており、長さ方向中央部を構成する取付面２２Ａを有している。取付面２２Ａの左端部からは当接部位の一例である左縦壁２２Ｂが下方Ｄへ向けて延出しており、左縦壁２２Ｂからは固定面２２Ｃが左方Ｌへ向けて延出している。取付面２２Ａの右端部からは、当接部位の一例である右縦壁２２Ｄが下方Ｄへ向けて延出しており、右縦壁２２Ｄからは固定面２２Ｃが右方Ｒへ向けて延出している。

第２ブラケット２２の各固定面２２Ｃには、リベット挿通穴２２Ｆとボルト挿通穴２２Ｇとが第１ブラケット２０の固定面２０Ｂの各穴２０Ｃ、２０Ｄに対応した部位に設けられている。これにより、図３及び図４にも示すように、第１ブラケット２０の各固定面２０Ｂと第２ブラケット２２の各固定面２２Ｃとをリベット２４で固定した状態で、第１ブラケット２０の取付面２０Ｅと第２ブラケット２２の取付面２２Ａとの間に緩衝ブロック１４及び第２取付部材１６を挟持できるように構成されている。

そして、図２に示したように、第２ブラケット２２の取付面２２Ａの一方の側縁からは、挿入面２６が第１ブラケット２０へ向けて延出している。

緩衝ブロック１４は、ゴム部材で直方体形状に形成されており、緩衝ブロック１４の天面１４Ａ及び底面１４Ｂには、十字状の凹溝１４Ｃが形成されている。

第２取付部材１６は、図５にも示すように、弾性部材３０で覆われた本体部分と（図示省略）、弾性部材３０より延出して露出した固定部１６Ｂとを有しており、固定部１６Ｂには、エンジン取付用の取付穴１６Ｄが形成されている。弾性部材３０は、一例としてゴム部材で構成されており、第２取付部材１６は、一例として金属で構成されている。この第２取付部材１６は、本体部分が弾性部材３０にインサート成形されることにより形成されている。

第２取付部材１６の本体部分を覆うように設けられた弾性部材３０は、矩形状の弾性部材本体３０Ａを備えており、固定部１６Ｂの延出方向逆側には、起立壁３０Ｂが一体形成されている。この起立壁３０Ｂと弾性部材本体３０Ａとの間には、挿入溝３０Ｃが形成されており、挿入溝３０Ｃに、第２ブラケット２２の取付面２２Ａより延出した挿入面２６を挿入できるように構成されている（図１参照）。これにより、第２取付部材１６の抜け止めが構成されている。

弾性部材本体３０Ａの上面には、図５及び図６に示すように、膨出部３０Ｄが突設されている。これにより、図７に示したように、当該第２取付部材１６を第１取付部材１２に取り付けた状態で、当該膨出部３０Ｄを第２ブラケット２２の取付面２２Ａの内面２２Ｈに押圧して位置決めできるように構成されている。

また、弾性部材本体３０Ａの下面には、内側に後退した固定用凹部３０Ｆが形成されており、固定用凹部３０Ｆの天井面には、十字状に突出した凸条３０Ｇが形成されている。これにより、この凸条３０Ｇを、緩衝ブロック１４の天面１４Ａに形成された凹溝１４Ｃに配置することで、第２取付部材１６に対して緩衝ブロック１４を位置決めできるように構成されている。

この弾性部材本体３０Ａの左側部には、左ストッパ４０が設けられており、右側部には、右ストッパ４２が設けられている。

右ストッパ４２は、図５及び図６に示したように、弾性部材３０の外側面を構成する右側面４６を基準としたとき、この右側面４６より突出する矩形ブロック状の凸部の一例である右凸部４８を備えている。この右凸部４８は、図７にも示したように、第２取付部材１６を第１取付部材１２に取り付けた状態において、第２ブラケット２２の当接部位である右縦壁２２Ｄへ向けて突出している。この右縦壁２２Ｄに対向する右凸部４８の端面４８Ａは、上下方向中央部が外側に突出した断面円弧状に形成されている。

この右凸部４８の周面は、図５及び図６に示したように、上方側を構成する第１側壁面４８Ｂと、第２取付部材１６の固定部１６Ｂ側を構成する第２側壁面４８Ｃと、下方側を構成する第３側壁面４８Ｄと、弾性部材３０の起立壁３０Ｂ側を構成する第４側壁面４８Ｅとで構成されている。

弾性部材本体３０Ａの右側面４６において右凸部４８より第２取付部材１６の固定部１６Ｂ側の部位は、段差面４６Ｂが形成されており、他の部位より内側へ後退している（図６参照）。この段差面４６Ｂには、右凸部４８の第２側壁面４８Ｃに沿って延在する凹部の一例である第２凹部４６Ｃが左方Ｌ（図６中では右側）へ向けて凹設されている。これにより、右凸部４８の第２側壁面４８Ｃの延長上には、延長部４８Ｆが形成されており、この延長部４８Ｆに対向して離れた部位には、対向面４８Ｇが形成されている。

弾性部材本体３０Ａの右側面４６には、図７に示したように、右凸部４８の第３側壁面４８Ｄに沿って延在する凹部の一例である第３凹部４６Ｄが左方Ｌへ向けて凹設されている。これにより、右凸部４８の第３側壁面４８Ｄの延長上には、延長部４８Ｈが形成されており、この延長部４８Ｈに対向して離れた部位には、対向面４８Ｉが形成されている。
ここで、第３凹部４６Ｄの下方Ｄに位置する弾性部材３０内には、第２取付部材１６の側面から突出した突出部１６Ｆが配置されており、右凸部４８の下方Ｄへの傾倒に伴う変形を防止できるように構成されている。

また、弾性部材本体３０Ａの右側面４６には、図６に示したように、右凸部４８の第４側壁面４８Ｅに沿って延在する凹部の一例である第４凹部４６Ｅが左方Ｌへ向けて凹設されている。これにより、右凸部４８の第４側壁面４８Ｅの延長上には、延長部４８Ｊが形成されており、この延長部４８Ｊに対向して離れた部位には、対向面４８Ｋが形成されている。

各凹部４６Ｃ〜４６Ｅは、右凸部４８に入力されるこじり方向Ｋ（図５参照）に対応した位置に設けられている。ここで、こじり方向Ｋとは、右凸部４８を、その突出方向に対して横方向へ傾倒する方向をいう。本実施形態の防振装置１０では、使用時において、パワーユニットの挙動に基づき、右凸部４８が第２側壁面４８Ｃ側、第３側壁面４８Ｄ側、又は第４側壁面４８Ｅ側へ傾倒するような入力が加えられることがシュミュレーション等により予測されている。そして、各凹部４６Ｃ〜４６Ｅは、互いに連通しており、右凸部４８の外周部には、コ字状の溝が形成されている。

右凸部４８の第１側壁面４８Ｂには、図５及び図６に示したように、横断溝４８Ｌが等間隔をおいた三か所に形成されており、各横断溝４８Ｌ間には、基端側から先端側へ向けて第１板状部４８Ｍと第２板状部４８Ｎと第３板状部４８Ｏとが形成されている。これにより、右凸部４８の外周面の一例である第１側壁面４８Ｂには、凹凸形状が形成されている。

右凸部４８の先端側に設けられた第３板状部４８Ｏの長さ寸法Ｓ１は、図６に示したように、第１板状部４８Ｍ及び第２板状部４８Ｎの長さ寸法Ｓ２より短く設定されている。これにより、当該右凸部４８が第２ブラケット２２の右縦壁２２Ｄに当接し、第３板状部４８Ｏが変形して長さ方向へ広がった場合でも、第３板状部４８Ｏが各凹部４６Ｃ〜４６Ｅで形成された溝内に後退できるように構成されている。

左ストッパ４０は、弾性部材の外側面を構成する左側面５０を基準としたとき、この左側面５０より突出する矩形ブロック状の凸部の一例である左凸部５２を備えている。この左凸部５２は、図７にも示したように、第２取付部材１６を第１取付部材１２に取り付けた状態において、第２ブラケット２２の当接部位である左縦壁２２Ｂへ向けて突出している。この左縦壁２２Ｂに対向する左凸部５２の端面５２Ａは、上下方向中央部が外側に突出した断面円弧状に形成されている。

この左凸部５２の周面は、図６及び図７に示したように、上方側を構成する第１側壁面５２Ｂと、第２取付部材１６の固定部１６Ｂ側を構成する第２側壁面５２Ｃと、下方Ｄ側を構成する第３側壁面５２Ｄと、弾性部材３０の起立壁３０Ｂ側を構成する第４側壁面５２Ｅとで構成されている。

弾性部材本体３０Ａの左側面５０には、図６に示したように、左凸部５２の第２側壁面５２Ｃに沿って延在する第２凹部５０Ｃが右方Ｒへ向けて凹設されている。これにより、左凸部５２の第２側壁面５２Ｃの延長上には、延長部５２Ｆが形成されており、この延長部５２Ｆに対向して離れた部位には、対向面５２Ｇが形成されている。

弾性部材本体３０Ａの左側面５０には、図７に示したように、左凸部５２の第３側壁面５２Ｄに沿って延在する第３凹部５０Ｄが右方Ｒへ向けて凹設されている。これにより、左凸部５２の第３側壁面５２Ｄの延長上には、延長部５２Ｈが形成されており、この延長部５２Ｈに対向して離れた部位には、対向面５２Ｉが形成されている。
ここで、第３凹部５０Ｄの下方Ｄに位置する弾性部材３０内には、第２取付部材１６の側面から突出した突出部１６Ｆが配置されており、左凸部５２の下方Ｄへの傾倒に伴う変形を防止できるように構成されている。

また、弾性部材本体３０Ａの左側面５０には、図６に示したように、左凸部５２の第４側壁面５２Ｅに沿って延在する第４凹部５０Ｅが右方Ｒへ向けて凹設されている。これにより、左凸部５２の第４側壁面５２Ｅの延長上には、延長部５２Ｊが形成されており、この延長部５２Ｊに対向して離れた部位には、対向面５２Ｋが形成されている。

各凹部５０Ｃ〜５０Ｅは、左凸部５２に入力されるこじり方向に対応した位置に設けられている。ここで、こじり方向とは、左凸部５２を、その突出方向に対して横方向へ傾倒する方向をいう。本実施形態の防振装置１０では、使用時において、左凸部５２が第２側壁面５２Ｃ側、第３側壁面５２Ｄ側、又は第４側壁面５２Ｅ側へ傾倒するような入力が加えられることがシュミュレーション等により予測されている。そして、各凹部５０Ｃ〜５０Ｅは、互いに連通しており、左凸部５２の外周部には、コ字状の溝が形成されている。

左凸部５２の第１側壁面５２Ｂには、図６に示したように、横断溝５２Ｌが等間隔をおいた三か所に形成されており、各横断溝５２Ｌ間には、基端側から先端側へ向けて第１板状部５２Ｍと第２板状部５２Ｎと第３板状部５２Ｏとが形成されている。これにより、左凸部５２の外周面の一例である第１側壁面５２Ｂには、凹凸形状が形成されている（図７参照）。

左凸部５２の先端側に設けられた第３板状部５２Ｏの長さ寸法Ｓ３は、第１板状部５２Ｍ及び第２板状部５２Ｎの長さ寸法Ｓ４より短く設定されている。これにより、当該左凸部５２が第２ブラケット２２の左縦壁２２Ｂに当接し、第３板状部５２Ｏが変形して長さ方向へ広がった場合でも、第３板状部５２Ｏが各凹部５０Ｃ〜５０Ｅで形成された溝内に後退できるように構成されている。

以上の構成にかかる本実施形態の作用を説明する。
パワーユニットからの振動により第２取付部材１６が揺動すると、第２取付部材１６に設けられた弾性部材３０の各凸部４８、５２は、第１取付部材１２を構成する第２ブラケット２２の縦壁２２Ｂ、２２Ｄに当接する。これに伴って各凸部４８、５２が弾性変形することで振動エネルギーを吸収する。

ここで、各凸部４８、５２基端側の各側面４６、５０には、各凹部４６Ｃ〜４６Ｅ、５０Ｃ〜５０Ｅが設けられており、各凸部４８、５２が各側面４６、５０から直接突出する場合と比較して、各凸部４８、５２の突出方向への長さ寸法を長くすることができる。これにより、各凸部４８、５２の変形量が増大し、エネルギー吸収量を高めることができる。

このとき、各凸部４８、５２にこじり方向の入力が加えられた場合、各凸部４８、５２はこじり方向に応じた方向へ倒れが生ずる。すると、各凸部４８、５２の基端側の各側壁面４８Ｃ〜４８Ｅ、５２Ｃ〜５２Ｅや延長部４８Ｆ、４８Ｈ、４８Ｊ、５２Ｆ、５２Ｈ、５２Ｊが、各凹部４６Ｃ〜４６Ｅ、５０Ｃ〜５０Ｅで形成された対向面４８Ｇ、４８Ｉ、４８Ｋ、５２Ｇ、５２Ｉ、５２Ｋに当接する。これにより、各凸部４８、５２は、横方向から支持され、必要以上の倒れが抑制される。

したがって、各凸部４８、５２を単純に長くして傾倒し易くした際に生じ得る各凸部４８、５２基端部の破損を、特別な対策を施すことなく、抑制することができる。よって、こじり方向の入力に対する耐久性を高めることができる。

一方、振動入力時において、各凸部４８、５２に対して長さ方向の入力が加えられた際には、各凸部４８、５２は、その圧縮方向の力によって横方向へ広がるように変形する。このとき、各凸部４８、５２の基端側には、各凹部４６Ｃ〜４６Ｅ、５０Ｃ〜５０Ｅが形成されており、各凸部４８、５２の変形部分の逃げ場として機能する。これにより、各凸部４８、５２の局所的な歪を抑制することができる。

また、各凹部４６Ｃ〜４６Ｅ、５０Ｃ〜５０Ｅは、各凸部４８、５２に入力されるこじり方向に対応した位置に設けられている。このため、各凸部４８、５２へのこじり方向への入力に対する過度な傾倒防止効果を有効に発揮することができる。

そして、各凸部４８、５２の第１側壁面４８Ｂ、５２Ｂは、凹凸形状とされ、各凸部４８、５２の変形が容易とされている。これにより、各凸部４８、５２でのエネルギー吸収を容易とすることができる。

なお、本実施形態では、各凸部４８、５２の側部の三方向に各凹部４６Ｃ〜４６Ｅ、５０Ｃ〜５０Ｅを設けたが、これに限定されるものではない。また、各凸部４８、５２の第１側壁面４８Ｂ、５２Ｂを凹凸形状とした場合について説明したが、これに限定されるものではない。

（第２実施形態）
図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂは、第２実施形態を示す図であり、第１実施形態とは、弾性部材３０に設けられた各ストッパ４０、４２の構造が異なる。このため、本実施形態では、第１実施形態と同一又は同等部分については同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。なお、以下では第１実施形態の右ストッパ４２についてのみ説明するが、左ストッパ４０も同構造とする。

すなわち、本実施形態に係る右ストッパ４２の右凸部４８の端面４８Ａには、横長矩形状の凹溝１００が形成されており、凹溝１００と、外周部を構成する端面４８Ａの一般部１０２とによって凹凸形状が形成されている。換言すれば、右凸部４８の表面の一例たる側面に、凹凸が設けられている。

また、右凸部４８が設けられた右側面４６には、当該右凸部４８の周縁に沿って凹部１０４が形成されており、右凸部４８は、凹部１０４によって包囲されている。一例として、凹部１０４は、右凸部４８の周囲を覆うように、右凸部４８の突出方向と直交する少なくとも２方向に沿って延在している。これにより、右凸部４８の各側壁面４８Ｂ〜４８Ｅの延長上には、延長部４８Ｆ、４８Ｈ、４８Ｊ、４８Ｐが形成されており、各延長部４８Ｆ、４８Ｈ、４８Ｊ、４８Ｐに対向する部位には、対向面４８Ｇ、４８Ｉ、４８Ｋ、４８Ｑが形成されている。ここで、延長部４８Ｐは、右凸部４８の上方側を構成する第１側壁面４８Ｂの延長上に形成されている。

このような構成においても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、右凸部４８を包囲するように凹部１０４が設けられているため、あらゆるこじり方向の入力に対しても、効果を発揮し、耐久性を高めることができる。

一方、振動入力時において、右凸部４８に対して突出方向の入力が加えられた際には、右凸部４８は、その圧縮方向の力によって横方向へ広がるように変形する。このとき、右凸部４８の基端側には、凹部１０４が形成されており、右凸部４８の変形部分の逃げ場として機能する。これにより、右凸部４８の局所的な歪を抑制できる。

なお、図１０に示される変形例のように、延長部の少なくとも一部が、対向面を有しない構成であってもよい。この例では、延長部４８Ｆが対向面を有しておらず、上方が開放されている。上下方向の型抜き性が良好となるため、上下の金型で右ストッパ４２の部分を成形できる。

なお、第１及び第２実施形態では、防振装置１０に振動が入力しない無振動時において右凸部４８及び左凸部５２が第１取付部材１２に当接した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。無振動時に右凸部４８及び左凸部５２が第１取付部材１２に当接しない防振装置１０を他の実施形態として挙げることできる。

また、右凸部４８及び左凸部５２を設ける位置は、弾性部材３０の外側面に限定されるものではない。例えば右凸部４８及び左凸部５２を弾性部材３０の上面に設けることができる。

２０１６年６月７日に出願された日本国特許出願２０１６−１１３８３８号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載されたすべての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (5)

1. 振動発生部又は振動受部の一方に取り付けられる第１取付部材と、
   前記振動発生部又は前記振動受部の他方に取り付けられる第２取付部材と、
   該第２取付部材に設けられ前記第１取付部材及び前記第２取付部材を弾性的に連結する弾性部材と、
   該弾性部材の前記第１取付部材に対向する外面を基準として前記第１取付部材へ向けて突出し、外周面としての第１側壁面に凹凸が設けられた凸部と、
   該凸部の基端側に位置する前記外面の部位に凹設され前記凸部の前記第１側壁面と異なる側壁部に延長部を形成するとともに、該延長部に対向した対向面を形成する凹部と、
   を有する防振装置。
2. 前記凹部は、前記凸部のこじり方向に対応した位置に設けられる請求項１に記載の防振装置。
3. 前記凹部は、前記凸部の周囲を覆うように、前記凸部の突出方向と直交する少なくとも２方向に沿って延在している請求項１又は請求項２に記載の防振装置。
4. 前記延長部の少なくとも一部は、前記対向面を有しない請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の防振装置。
5. 前記第１側壁面には、横断溝が等間隔をおいた三か所に形成されており、
   各横断溝間には、基端側から先端側へ向けて第１板状部と第２板状部と第３板状部とが形成されている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の防振装置。