JP6893133B2 - 防振構造 - Google Patents

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Description

本発明は、防振構造に関する。
自動車のエンジンやモータ等を車体に支持するための防振装置は、エンジンに取り付けられる第一ブラケットと、車体に取り付けられる第二ブラケットとの間に介設される。
防振装置は、第一ブラケットに取り付けられる第一取付部材と、第二ブラケットに取り付けられる第二取付部材と、第一取付部材と第二取付部材との間に介設されたインシュレータと、を備えている。
前記した防振装置では、インシュレータが収縮したときに、第一ブラケットのストッパが第二取付部材のストッパ受け面に当たることで、インシュレータの収縮量を規制している。さらに、従来の防振装置では、インシュレータに形成した延出部によってストッパ受け面を覆うことで、ストッパがストッパ受け面に当たったときの打音を抑えている(例えば、特許文献1参照)。
特許第5506572号公報
前記した従来の防振装置では、延出部全体が同じ厚さに形成されており、ストッパによってインシュレータの延出部が押し込まれると、延出部の外縁部は外側に押されて大きく変形する。
そして、延出部の変形が所定の回数以上に繰り返されると、延出部の外縁部がストッパ受け面から剥がれたり、延出部の外縁部に亀裂が生じたりする可能性がある。つまり、延出部の変形がインシュレータの耐久性に影響を与えている。したがって、インシュレータの耐久性を高めるためには、延出部の外縁部の変形を抑えることが好ましい。
そこで、本発明は、インシュレータの耐久性を高めることができる防振構造を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、防振構造であって、第一ブラケットと、第二ブラケットと、前記第一ブラケットと前記第二ブラケットとの間に介設された防振装置と、を有している。前記防振装置は、前記第一ブラケットに取り付けられる第一取付部材と、前記第二ブラケットに設けられる第二取付部材と、前記第一取付部材と前記第二取付部材との間に介設されたインシュレータと、を備えている。前記第二取付部材には、前記第一ブラケットに突設されたストッパの先端面に対向するストッパ受け面が形成されている。前記ストッパ受け面には、基準面と、前記基準面よりも窪んだ窪み部と、が形成されている。前記インシュレータは、前記第一取付部材および前記第二取付部材に取り付けられる本体部と、前記本体部から延出して前記ストッパ受け面を覆っている延出部と、を備えている。前記延出部は、前記本体部から前記ストッパ受け面の先端側に向けて延びている第一被覆部と、前記第一被覆部の外縁部に連続している第二被覆部と、前記第二被覆部の外縁部に連続している第三被覆部と、前記ストッパ受け面の前記基準面を覆う第四被覆部と、を備えている。前記第一被覆部および前記第四被覆部は同じ圧縮率に設定されている。前記ストッパ受け面の前記窪み部は、前記第一被覆部、前記第二被覆部および前記第三被覆部に覆われている。前記第二被覆部は、前記第一被覆部から前記第三被覆部に向かうにつれて薄く形成されている。前記第一被覆部と前記第二被覆部との境界位置は、前記延出部を前記ストッパの先端面に投影したときに、前記先端面内に配置されている。
本発明の防振構造では、第一被覆部にストッパの先端面が当たったときに、ストッパの先端面と第二被覆部との間には隙間が形成される。そして、ストッパの先端面によって延出部が押し込まれたときに、第二被覆部はストッパの先端面との隙間に向けて変形する。これにより、ストッパが延出部に当たったときに、第二被覆部が第三被覆部を押し出す力を抑えることができるため、延出部の外縁部の変形を抑えることができる。したがって、本発明の防振構造によれば、インシュレータの耐久性を高めることができる。
前記した防振構造では、前記ストッパ受け面には、基準面と、前記基準面よりも窪んだ窪み部と、を形成し、前記窪み部が前記第一被覆部、前記第二被覆部および前記第三被覆部に覆われている。
この構成では、第一被覆部および第二被覆部を厚くすることができるため、第一被覆部によってストッパを確実に受けるとともに、第三被覆部の変形を効果的に抑えることができる。
前記した防振構造において、前記第二取付部材は、筒状に形成されており、前記第二取付部材の開口縁部から前記ストッパ受け面が延出している。前記延出部は、前記本体部から前記第二取付部材の開口縁部を越えて延出させ、前記延出部の裏面には、前記第二取付部材の開口縁部が入り込んだ溝部を形成することが好ましい。
この構成では、ストッパによって延出部が押し込まれたときに、第一被覆部から本体部側への変形が開口縁部によって遮られるため、本体部の変形を防ぐことができる。
前記した防振構造において、前記延出部には、前記基準面を覆う第四被覆部が形成されており、前記第一被覆部および前記第四被覆部を同じ圧縮率に設定している。
この構成では、ストッパによって延出部が押し込まれたときに、延出部が外縁側に変形しても亀裂が生じるのを防ぐことができる。
前記した防振構造において、前記第二被覆部の表面と前記第三被覆部の表面とが連続する屈曲部を曲面に形成することが好ましい。
この構成では、ストッパによって延出部が押し込まれたときに、第二被覆部の表面と第三被覆部の表面との屈曲部が膨張して亀裂が生じるのを防ぐことができる。
本発明の防振構造では、ストッパ受け面を覆っている延出部の外縁部の変形を抑えることができるため、インシュレータの耐久性を高めることができる。
本発明の実施形態に係る防振装置を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る防振装置を示した側断面図である。 本発明の実施形態に係る防振装置の第二ブラケットおよび第二取付部材を示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る防振装置を示した図で、(a)は延出部および受け部の側断面図、(b)はストッパが延出部に当たった状態の側断面図である。 本発明の実施形態に係る防振装置を示した図で、(a)は延出部および受け部の正面図、(b)はストッパが延出部に当たった状態の正面図である。
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明において、上下方向、前後方向および左右方向とは、本実施形態の防振装置を説明する上で便宜上設定したものであり、本発明の防振装置の構成や設置状態を限定するものではない。
本実施形態の防振装置1は、図2に示すように、自動車等の車両の例えばエンジン2と車体3との間に介設されるものである。以後、エンジン2を防振の対象として説明する。
防振装置1は、エンジン2に取り付けられる第一ブラケット50と、車体3に取り付けられる第二ブラケット60との間に介設されている。
第一ブラケット50は、前後方向に延びている例えば金属製の部材である。第一ブラケット50の前端部は防振装置1に取り付けられる部位であり、後端部はエンジン2に取り付けられる部位である。
第一ブラケット50において、防振装置1に取り付けられる部位よりも後方の部位には、下方に向けて突出したストッパ51が形成されている。ストッパ51は、軸断面が四角形に形成されている。
第二ブラケット60は、車体3に取り付けられる樹脂製または金属製の部材である。本実施形態の第二ブラケット60には、防振装置1の第二取付部材20が一体に成形されている。なお、本実施形態では、第二ブラケット60と第二取付部材20とは樹脂製の部材として説明する。
第二ブラケット60は、図3に示すように、頂部61と、頂部61から下方に向けて延びている左右一対の脚部62,62と、を備えている。図2に示すように、頂部61の前端部および脚部62の下端部は、車体3に取り付けられる部位である。また、図3に示すように、両脚部62,62の下部の間には、第二取付部材20が形成されている。
防振装置1は、図2に示すように、第一ブラケット50に取り付けられる第一取付部材10と、第二ブラケット60に設けられた第二取付部材20と、第一取付部材10と第二取付部材20との間に介設されたインシュレータ30と、を備えている。
第一取付部材10は、図1に示すように、インシュレータ30の上端部にインサート成形されている筒状の金属製の部材である。第一取付部材10には、前後方向に取付穴11が貫通している。
第一取付部材10の取付穴11には、図2に示すように、第一ブラケット50の前端部が挿入される。このようにして、第一取付部材10は第一ブラケット50に取り付けられている。
第二取付部材20は、インシュレータ30の下端部が接合される筒状の樹脂製の部材である。なお、本実施形態の第二取付部材20は樹脂製であるが、金属製の部材を用いてもよい。
本実施形態の第二取付部材20は、図3に示すように、第二ブラケット60に一体に成形されている。なお、第二取付部材20と第二ブラケット60とは別体で構成することもできる。第二取付部材20は、第二ブラケット60の両脚部62,62の下部の間に形成されている。また、第二取付部材20には、上下方向に取付穴21が貫通している。
第二取付部材20の後部には受け部22が突出している。受け部22は、第二取付部材20の上端部から後方に突出している。受け部22は、四角形の板状に形成されている。
受け部22の上面には、図5(a)に示すように、ストッパ51の先端面51aに対向するストッパ受け面23が設けられている。ストッパ受け面23は、図3に示すように、第二取付部材20の上側の開口縁部20aから受け部22の後縁部まで設けられている。ストッパ受け面23は、図5(b)に示すように、インシュレータ30が所定量以上に収縮したときに、ストッパ51の先端面51aを受ける部位である。
図3に示すように、受け部22の左右方向の中央部には、窪み部24が形成されている。これにより、ストッパ受け面23には、基準面23aと、基準面23aよりも一段低く窪んだ窪み部24の面が形成されている。また、窪み部24の左右の側面は傾斜している。このように、ストッパ受け面23には、受け部22に設けられた窪み部24により窪んだ面を有している。以後、この状態を「ストッパ受け面23の窪み部24」という場合がある。
窪み部24の前縁部には上側の開口縁部20aが突出している。すなわち、取付穴21と窪み部24の底面との間に上側の開口縁部20aが配置されている。また、窪み部24の後縁部は開放されている。
インシュレータ30は、図1に示すように、ゴム製の弾性部材である。インシュレータ30は、第一取付部材10および第二取付部材20に設けられる本体部31と、本体部31から延出した延出部40と、を備えている。
本体部31の上端部には、第一取付部材10がインサート成形されている。また、本体部31の下端部は、図2に示すように、第二取付部材20に設けられている。本体部31の下端部は、第二取付部材20の内周面に沿って筒状に形成されており、第二取付部材20の内周面に接着されている。
本体部31の外周面には、図1に示すように、後方に向けて延出した延出部40が形成されている。延出部40は、本体部31の後部から第二取付部材20の上側の開口縁部20aを越えて後方に延出している。
延出部40は、受け部22のストッパ受け面23に重ねられている。つまり、インシュレータ30の一部である延出部40がストッパ受け面23を覆っている。
延出部40は、本体部31からストッパ受け面23の先端側に向けて延びている第一被覆部41と、第一被覆部41の外縁部に連続している第二被覆部42と、第二被覆部42の外縁部に連続している第三被覆部43および第四被覆部44と、を備えている。
第一被覆部41は、図2に示すように、本体部31から延びており、ストッパ受け面23の窪み部24の面を覆っている。第一被覆部41の上端部は、ストッパ受け面23よりも上方に位置している。
第二被覆部42は、図1に示すように、第一被覆部41の後側および左右両側の外縁部に連続している。第二被覆部42は、ストッパ受け面23の窪み部24の面の後部および左右の側面を覆っている。
第二被覆部42は、第一被覆部41から外方に向かうにつれて薄く形成されている。したがって、第二被覆部42の表面は、第一被覆部41側から外方に向けて下向きに傾斜した傾斜面となっている。
第一被覆部41と第二被覆部42との境界位置Lは、図4(a)および図5(a)に示すように、延出部40をストッパ51の先端面51aに投影したときに、先端面51a内に配置されている。
これにより、図4(b)および図5(b)に示すように、ストッパ51の先端面51aが延出部40の表面に当たったときに、第一被覆部41と第二被覆部42との境界位置Lは先端面51aの直下に配置される。
第三被覆部43は、図4(a)および図5(a)に示すように、第二被覆部42の後側の外縁部に連続している部位である。第三被覆部43は、ストッパ受け面23の窪み部24の面の後端部を覆っている。第三被覆部43は、第一被覆部41よりも薄く形成されており、一定の厚さに形成されている。
第四被覆部44は、図5(a)に示すように、第二被覆部42および第三被覆部43の左右の外縁部に連続している部位である。第四被覆部44は、ストッパ受け面23の基準面23aを覆っている。このように、第四被覆部44は、一連に連なる第一被覆部41、第二被覆部42および第三被覆部43を挟むようにストッパ受け面23に設けられている。第四被覆部44は、第三被覆部43と同じ厚さに形成されている。
第四被覆部44は、ストッパ51を受け部22のストッパ受け面23が受けたときに、打音が生じるのを防ぐ役割を果たしている。第四被覆部44がストッパ51に押し込まれたときには、同時に第一被覆部41もストッパ51に押し込まれることになる。
また、第四被覆部44は、第一被覆部41の変位規制の役割を果たしている。つまり、第四被覆部44は、第一被覆部41が変位したときにストッパ受け面23と接着している面が変位し過ぎないように、第一被覆部41の変位を止めることができる。
第四被覆部44がストッパ51に押し込まれたときの圧縮率は、第一被覆部41がストッパ51に押し込まれたときの圧縮率と同一に設定されている。ここで、圧縮率とは、第一被覆部41および第四被覆部44がストッパ51に押し込まれる前の厚さに対するストッパ51に押し込まれた後の厚さの比率である。
このように、第一被覆部41と第四被覆部44との圧縮率を設定したので、ストッパ51が延出部40に押し付けられたときに、延出部40が左右方向に変形しても亀裂が生じるのを防ぐことができる。
前記したように、第一被覆部41および第四被覆部44を同じ圧縮率に設定するためには、まず、ストッパ51が延出部40を押し込む距離の最大値を想定する。この最大値のとき、第一被覆部41が押し込まれて圧縮された厚さを把握し、ストッパ51に押し込まれる前の第一被覆部41の厚さを用いて圧縮率を算出する。この状態で、第四被覆部44はストッパ51に押し込まれ、第一被覆部41と同じ圧縮率となるように、第四被覆部44の圧縮されていない状態の厚さを用いて、第四被覆部44の圧縮率を算出する。このようにして、第一被覆部41の圧縮率と第四被覆部44の圧縮率を同一に設定することができる。
延出部40は、第一被覆部41よりも外縁部の第三被覆部43および第四被覆部44が薄く形成されている。また、第一被覆部41と、第三被覆部43および第四被覆部44との間の第二被覆部42は、第一被覆部41から第三被覆部43および第四被覆部44に向かうにつれて薄く形成されている。
図4(a)に示すように、第一被覆部41の表面と第二被覆部42の表面とが連続する第一屈曲部47aは、側断面視で円弧状に湾曲した凸面に形成されている。また、第二被覆部42の表面と第三被覆部43の表面とが連続する第二屈曲部47bは、側断面視で円弧状に湾曲した凹面に形成されている。また、図5(a)に示すように、第二被覆部42の表面と第四被覆部44の表面とが連続する第三屈曲部47cは、側断面視で円弧状に湾曲した凹面に形成されている。このように、延出部40において厚さが変化する境目の表面は曲面に形成されている。
延出部40の裏面には、図4(a)に示すように、溝部45が左右方向に形成されている。この溝部45には、第二取付部材20の上側の開口縁部20aが嵌め合わされている。これにより、本体部31と延出部40との間には、上側の開口縁部20aが下側から入り込んでいる。
以上のように、本実施形態の防振装置1は、図2に示すように、第一ブラケット50に取り付けられる第一取付部材10と、第二ブラケット60に設けられる第二取付部材20と、第一取付部材10と第二取付部材20との間に介設されたインシュレータ30と、を備えている。
第二取付部材20には、第一ブラケット50に突設されたストッパ51の先端面51aに対向するストッパ受け面23が形成されている。
インシュレータ30は、第一取付部材10および第二取付部材20に取り付けられる本体部31と、本体部31から延出してストッパ受け面23を覆っている延出部40と、を備えている。
延出部40は、本体部31からストッパ受け面23の先端側に向けて延びている第一被覆部41と、第一被覆部41の外縁部に連続している第二被覆部42と、第二被覆部42の外縁部に連続している第三被覆部43と、を備えている。
第二被覆部42は、第一被覆部41から第三被覆部43に向かうにつれて薄く形成されている。図4(a)および図5(a)に示すように、第一被覆部41と第二被覆部42との境界位置Lは、延出部40をストッパ51の先端面51aに投影したときに、先端面51a内に配置されている。
本実施形態の防振装置1では、図4(b)および図5(b)に示すように、第一被覆部41にストッパ51の先端面51aが当たったときに、ストッパ51の先端面51aと第二被覆部42との間には隙間Sが形成される。
そして、ストッパ51の先端面51aによって延出部40が押し込まれたときに、第二被覆部42は、ストッパ51の先端面51aとの隙間Sに向けて膨張変形する。つまり、第二被覆部42の変形を隙間Sに逃がすことができ、第二被覆部42が第三被覆部43側に変形するのを抑えることができる。
これにより、ストッパ51が延出部40に当たったときに、第二被覆部42が第三被覆部43を押し出す力を抑えることができるため、延出部40の外縁部の変形を抑えることができる。
したがって、本実施形態の防振装置1では、延出部40の外縁部がストッパ受け面23から剥がれたり、延出部40の外縁部に亀裂が生じたりするのを抑えることができるため、インシュレータ30の耐久性を高めることができる。
本実施形態の防振装置1では、図4(a)および図5(a)に示すように、基準面23aと、基準面23aよりも窪んだ窪み部24と、を形成し、窪み部24が第一被覆部41、第二被覆部42および第三被覆部43に覆われている。
この構成では、窪み部24の深さ分だけ第一被覆部41および第二被覆部42を厚くすることができるため、第一被覆部41によってストッパ51を確実に受けるとともに、第三被覆部43の変形を効果的に抑えることができる。
本実施形態の防振装置1では、図4(a)に示すように、第二取付部材20は、筒状に形成されており、第二取付部材20の上側の開口縁部20aからストッパ受け面23が延出している。延出部40は、本体部31から第二取付部材20の上側の開口縁部20aを越えて延出しており、延出部40の裏面には、第二取付部材20の上側の開口縁部20aが入り込んだ溝部45が形成されている。
この構成では、ストッパ51によって延出部40が押し込まれたときに、第一被覆部41から本体部31側への変形が上側の開口縁部20aによって遮られるため、インシュレータ30の本体部31の変形を防ぐことができる。
本実施形態の防振装置1の延出部40には、基準面23aを覆う第四被覆部44が形成されており、第一被覆部41および第四被覆部44が同じ圧縮率に設定されている。
このようにすると、ストッパ51によって延出部40が押し込まれたときに、延出部40が左右方向に変形しても亀裂が生じるのを防ぐことができる。
本実施形態の防振装置1では、図4(a)および図5(a)に示すように、第二被覆部42の表面と第三被覆部43の表面とが連続する第二屈曲部47bが曲面に形成されている。
この構成では、ストッパ51によって延出部40が押し込まれたときに、第二被覆部42の表面と第三被覆部43の表面との第二屈曲部47bが膨張して亀裂が生じるのを防ぐことができる。
同様に、第二被覆部42の表面と第四被覆部44の表面とが連続する第三屈曲部47cも曲面に形成されているため、ストッパ51によって延出部40が押し込まれたときに、第三屈曲部47cが膨張して亀裂が生じるのを防ぐことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
本実施形態の防振装置1では、図4(a)および図5(a)に示すように、延出部40の第二被覆部42の表面は、第一被覆部41側から外方に向けて下向きに傾斜した傾斜面となっているが、第二被覆部42の表面を階段状に傾斜させてもよい。
また、本実施形態の防振装置1のインシュレータ30および延出部40には、各種のゴム材料を用いることができる。
本実施形態の防振装置1では、図3に示すように、第二ブラケット60に第二取付部材20が一体に成形されているが、第二ブラケット60と第二取付部材20とを別体に形成してもよい。そして、第二ブラケット60に対して第二取付部材20を溶接やボルト等の固定方法によって取り付けてもよい。
本実施形態の防振装置1では、図2に示すように、第一取付部材10の取付穴11に第一ブラケット50の前端部が挿入されているが、第一ブラケット50と第一取付部材10との固定方法は限定されるものではない。例えば、第一ブラケット50に対して第一取付部材10をボルトによって固定してもよい。
また、インシュレータ30の下側に仕切板を挟んでダイヤフラムを設け、そのダイヤフラムの内部に液体を封入した液封構造の防振装置としてもよい。
本実施形態の防振装置1は、エンジン2に取り付けられる第一ブラケット50と、車体3に取り付けられる第二ブラケット60との間に介設されているが、本発明の防振装置を適用可能な防振の対象は限定されるものではない。例えば、防振の対象をエンジン2の他に、モータ、インバータ、電池等としてもよい。
また、第一ブラケット50および第二ブラケット60の形状は、防振の対象となる装置の形状に応じて適宜に設定される。
1 防振装置
2 エンジン
3 車体
10 第一取付部材
11 取付穴
20 第二取付部材
20a 上側の開口縁部
21 取付穴
22 受け部
23 ストッパ受け面
23a 基準面
24 窪み部
30 インシュレータ
31 本体部
40 延出部
41 第一被覆部
42 第二被覆部
43 第三被覆部
44 第四被覆部
45 溝部
47a 第一屈曲部
47b 第二屈曲部
47c 第三屈曲部
50 第一ブラケット
51 ストッパ
51a 先端面
60 第二ブラケット
61 頂部
62 脚部

Claims (3)

  1. 第一ブラケットと、
    第二ブラケットと、
    前記第一ブラケットと前記第二ブラケットとの間に介設された防振装置と、を有し、
    前記防振装置は、
    前記第一ブラケットに取り付けられる第一取付部材と、
    前記第二ブラケットに設けられる第二取付部材と、
    前記第一取付部材と前記第二取付部材との間に介設されたインシュレータと、を備え、
    前記第二取付部材には、前記第一ブラケットに突設されたストッパの先端面に対向するストッパ受け面が形成され
    前記ストッパ受け面には、基準面と、前記基準面よりも窪んだ窪み部と、が形成されており、
    前記インシュレータは、
    前記第一取付部材および前記第二取付部材に取り付けられる本体部と、
    前記本体部から延出して前記ストッパ受け面を覆っている延出部と、を備え、
    前記延出部は、
    前記本体部から前記ストッパ受け面の先端側に向けて延びている第一被覆部と、
    前記第一被覆部の外縁部に連続している第二被覆部と、
    前記第二被覆部の外縁部に連続している第三被覆部と、
    前記ストッパ受け面の前記基準面を覆う第四被覆部と、を備え、
    前記第一被覆部および前記第四被覆部は同じ圧縮率に設定されており、
    前記ストッパ受け面の前記窪み部は、前記第一被覆部、前記第二被覆部および前記第三被覆部に覆われ、
    前記第二被覆部は、前記第一被覆部から前記第三被覆部に向かうにつれて薄く形成されており、
    前記第一被覆部と前記第二被覆部との境界位置は、前記延出部を前記ストッパの先端面に投影したときに、前記先端面内に配置されていることを特徴とする防振構造。
  2. 請求項1に記載の防振構造であって、
    前記第二取付部材は、筒状に形成されており、
    前記第二取付部材の開口縁部から前記ストッパ受け面が延出し、
    前記延出部は、前記本体部から前記第二取付部材の開口縁部を越えて延出しており、
    前記延出部の裏面には、前記第二取付部材の開口縁部が入り込んだ溝部が形成されていることを特徴とする防振構造。
  3. 請求項1または請求項2に記載の防振構造であって、
    前記第二被覆部の表面と前記第三被覆部の表面とが連続する屈曲部が曲面に形成されていることを特徴とする防振構造。
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