JP6895141B2 - マウントラバー - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両において、締結部品と被締結部品の固定に用いられるマウントラバーに関する。

自動車などの車両では、締結部品を被締結部品であるエンジンや車体などに、ボルトとナットなどの固定部材で固定するのにマウントラバーが用いられる。マウントラバーはゴムなどの弾性体で形成されており、締結部品と被締結部品の間に伝わる振動を低減する。

マウントラバーを用いた締結部品の取り付け構造は、例えば特許文献１、２に記載されている。マウントラバーはその外周に溝部が形成されており、締結部品がこの溝部に嵌るように、締結部品の取り付け孔に装着される。マウントラバーの中央部には、ボルトを挿通する貫通孔が設けられており、ボルトとナットなどの固定部材によって固定される。

ボルトを挿通する貫通孔にスペーサを設けたり、ボルトの締込み量を調節することにより、マウントラバーは所定の力で圧縮され一定のバネ特性が得られる。締結部品に生じた振動は、マウントラバーの弾性変形によって吸収されて減衰し、被締結部品に伝達される振動が低減される。

特開２００２−１３５９０号公報 特開２００８−２３６９８２号公報

マウントラバーはボルトとナットなどの固定部材によって固定された状態で、所定のバネ特性となるように設定される。しかし、熱膨張などによる締結部品と被締結部品の変位や、組み立て誤差などの原因により、締結部品からマウントラバーに不均一な荷重が加わると、マウントラバーが偏肉し偏肉部の剛性が上がる。剛性が上がると、マウントラバーのバネ定数が上昇するなどバネ特性が変化するため、マウントラバーによる振動吸収が十分に行えなくなる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、マウントラバーに不均一な荷重が加えられても、バネ特性の変動が小さく安定した振動吸収が可能なマウントラバーを提供することを目的とする。

本発明は以下の（１）から（５）の態様を含む。
（１）本発明のマウントラバーは、厚さ方向に第１大径部と柱状の小径部と第２大径部とが一体に形成されたマウントラバーであって、前記第１大径部と小径部と第２大径部とを貫通する孔を備え、前記小径部は少なくとも１つの突起部を備えることを特徴とする。
（２）（１）において、前記突起部は厚さ方向の断面形状が台形形状であることを特徴とする。
（３）（１）又は（２）において、前記小径部は複数の前記突起部を備えることを特徴とする。
（４）（１）から（３）のいずれかにおいて、前記小径部は複数の前記突起部を、厚さ方向の異なる位置に備えることを特徴とする。
（５）（１）から（４）のいずれかにおいて、前記第１大径部又は第２大径部の少なくとも一方には、厚さ方向に窪んだ溝が形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、マウントラバーに不均一な荷重が加えられても、バネ特性の変動が小さく安定した振動吸収が可能なマウントラバーを提供することができる。

マウントラバー１の構造を示す斜視図である。 マウントラバー１の構造を示す上面図である。 マウントラバー１の構造を示す側面図である。 マウントラバー１の図２のＡ−Ａにおける断面図である。 マウントラバー１の図３のＢ−Ｂにおける断面図である。 マウントラバー１による締結部品の取り付け構造を示す図である。 突起部による低剛性化を示す図である。 突起部の形状、配置の他の実施例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１から図３は実施形態のマウントラバー１の構造を模式的に示す図である。図１はマウントラバー１の斜視図、図２は厚さ方向であるＺ方向上側より上面視した上面図、図３はＺ方向と直交するＹ方向から側面視した側面図である。

図１から図３に示すように、マウントラバー１は環状をした第１大径部２及び第２大径部３と、第１大径部２と第２大径部３を連結する柱状の小径部４とが、一体に形成された構造を有する。マウントラバー１は、第１大径部２と第２大径部３で締結部品１１を挟むように、締結部品１１の取り付け孔などに装着され、マウントラバー１の中央部に設けられた貫通孔７を挿通するボルトと、被締結部品１２側に設けられたナットなどの固定部材によって固定される。第１大径部２と第２大径部３の外形は同じ形状であっても異なる形状であってもよい。例えば、第２大径部３の直径は第１大径部２の直径より大きくてもよいが、小径部４の直径は、第１大径部２と第２大径部３の何れよりも小さい。

マウントラバー１はゴム材料により形成される。ゴム材料としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプロピレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）などのゴム材料が利用でき、またこれらのゴム材料を組み合わせて用いてもよい。ゴム硬度はＪＩＳＫ６２５３デュロメータータイプＡにおいて、Ａ２０からＡ８０程度とすることが好ましい。

本実施形態では、図３に示すように小径部４の外周に突起部５が設けられている。図４は図２のＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。図４の断面図に示されるように、貫通孔７の側壁は平坦で連続している。突起部５は、小径部４の厚さ方向（Ｚ方向）の略中央に設けられ、Ｚ方向と直交するＸＹ方向に突出する。突起部５の断面形状は、先端部の厚さが小径部４と接する根本部の厚さよりも小さい台形形状をしており、突起部５と第１大径部２又は第２大径部３の間には間隙が設けられている。突起部５にＸＹ方向から荷重が加わると、突起部５は弾性変形して荷重を吸収する。突起部５が弾性変形して荷重を吸収するため、ＸＹ方向から小径部４に加わる外力は緩和される。

突起部５がＸＹ方向に突出する長さは、突起部５の先端部が第１大径部２及び第２大径部３の端部よりも内側となる長さである。また、突起部５の根本部の厚さに対して０．５倍から１．５倍の長さとすることが好ましい。突起部５の長さが０．５倍より短いと、突起部５の変形による外力の緩和の効果が小さく、突起部５の長さが１．５倍より長いと、突起部５の強度が弱くなり破損し易くなる。

図５は図３のＢ−Ｂ断面を模式的に示す図である。マウントラバー１はＸＹ方向から加わる荷重を吸収するように、同じ形状の突起部５を小径部４の外周に９０度ごとに４箇所配置している。突起部５の配置はこれに限定されるものではなく、予測される荷重の大きさ、方向などから配置箇所を変えてもよい。また、異なる形状の突起部５を組み合わせて配置してもよい。

図４に示すように、第１大径部２又は第２大径部３の少なくとも一方の表面に、厚さ方向に窪んだ溝部６を設けてもよい。溝部６を設けることにより、マウントラバー１がＸＹ方向から荷重を受けたとき、マウントラバー１が偏肉し剛性が上昇することを抑制できる。溝部６は第１大径部２又は第２大径部３の一方だけに設けても、第１大径部２及び第２大径部３の両方に設けてもよい。

実施例として、マウントラバー１を用いて、締結部品１１を被締結部品１２に固定した構造の断面を図６に模式的に示す。マウントラバー１が締結部品１１の取り付け孔などに装着された状態では、締結部品１１は第１大径部２と第２大径部３に挟まれて保持される。小径部４の側面から突出する突起部５は、その先端面が締結部品１１の取り付け孔の内壁に当接し、マウントラバー１がＸＹ方向に移動することを規制する。

被締結部品１２には、ナット１０が溶接などによって固定されている。マウントラバー１が装着された締結部品１１は、マウントラバー１の貫通孔７に挿通されたボルト９とナット１０により固定される。貫通孔７の中には、ボルトの締め付け過ぎによる過剰な圧縮を防止するスペーサ８が配置され、スペーサ８によりマウントラバー１は所定の厚さに保たれる。スペーサ８は予めマウントラバー１と一体にし、一つの部品としてもよい。また、スペーサ８を設けずボルトの締め付け量の調整により、マウントラバー１を所定の厚さにしてもよい。

締結部品１１に生じた振動は、マウントラバー１の弾性変形によって吸収、減衰される。このため、被締結部品１２に伝達される振動を低減することができる。図６の固定構造において、熱膨張による変位などにより、締結部品１１からマウントラバー１にＸＹ方向の荷重が加わった場合、突起部５が弾性変形してこれを吸収する。このためＸＹ方向からの荷重が小径部４に直接加わることはなく、偏肉によるマウントラバー１の剛性の変化を低減でき、バネ特性の変動が抑制される。

図７は長円状のマウントラバー１について、突起部５の有無によるマウントラバー１の荷重たわみを比較した結果である。締結部品１１と被締結部品１２の部材に組み付け誤差が大きい場合などは、締結部品１１の取り付け孔を長孔状とすることにより、締結部品１１と被締結部品１２の相対位置を調節し、調節された位置においてボルトとナットなどの固定部材で締結する。長孔状の取り付け孔に装着するマウントラバー１は、小径部４を長円状とし、長孔状の貫通孔７を備える。

図７（ａ）は突起部５を有する長円状のマウントラバー１の側面図であり、図７（ｂ）は上面から見た突起部５の配置を示すＣ−Ｃ断面である。長円状のマウントラバー１では、各長辺側に突起部５を２か所設け、短辺側は第１大径部と第２大径部を繋ぐ柱状突起部１３を各１か所に設けることにより、長辺側と短辺側の剛性を調整している。

図７の荷重とたわみのグラフから、突起部５を設けたマウントラバー１（突起あり）は、長手方向、短手方向のどちらの荷重に対しても、突起部５を設けない比較例（突起なし）と比べてたわみ量が大きく、低剛性でありばね定数が低いことがわかる。また、比較例では長手方向と短手方向でグラフの傾きが大きく異なり、方向によって剛性が大きく異なっている。これに対して、突起部５を設けた長円状のマウントラバー１では、突起部５と柱状突起部１３により、長辺側と短辺側の剛性が調整されているので、長手方向と短手方向でグラフの傾きはほぼ同じであり、どちらの方向に対しても同じ剛性であることが示されている。

突起部５の形状、配置の他の実施例を図８に示す。突起部５は図８（ａ）のように小径部４と同軸のリング状としてもよく、図８（ｂ）のように図３の突起部５を２分割してもよい。さらに、図８（ｃ）のように、突起部５を小径部４の中央部ではなく、上下に分けて設けることもできる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１ マウントラバー
２ 第１大径部
３ 第２大径部
４ 小径部
５ 突起部
６ 溝部
７ 貫通孔
８ スペーサ
９ ボルト
１０ ナット
１１ 締結部品
１２ 被締結部品
１３ 柱状突起部

Claims (5)

1. 厚さ方向に第１大径部と柱状の小径部と第２大径部とが一体に形成されたマウントラバーであって、
   前記第１大径部と小径部と第２大径部とを貫通する孔を備え、
   前記小径部は少なくとも１つの突起部を備え、
   前記小径部は、長円状であり、
   前記孔は、長孔状であり、
   前記少なくとも１つの突起部は、
   前記小径部の外周の長辺側に設けられ、前記第１大径部及び前記第２大径部との間に間隙がある突起部と、
   前記小径部の外周の短辺側に設けられ、前記第１大径部と前記第２大径部を繋ぐ柱状突起部を含む、
   ことを特徴とするマウントラバー。
2. 前記小径部の外周の長辺側に設けられた前記突起部は厚さ方向の断面形状が台形形状であることを特徴とする請求項１に記載のマウントラバー。
3. 前記小径部は前記小径部の外周の長辺側に設けられた複数の前記突起部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のマウントラバー。
4. 前記小径部は前記小径部の外周の長辺側に設けられた複数の前記突起部を、厚さ方向の異なる位置に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のマウントラバー。
5. 前記第１大径部又は第２大径部の少なくとも一方には、厚さ方向に窪んだ溝が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のマウントラバー。

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