JP2004316798A

JP2004316798A - 防振装置

Info

Publication number: JP2004316798A
Application number: JP2003112582A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Kamei; 直行亀井; Hiroshi Kojima; 宏小島
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】本発明は、外筒及び内筒更にはこの両者間を結ぶゴム弾性体よりなる防振装置であって、ストッパ−ゴムの変形ストロ−クを大きくすることで、できるだけ動ばね定数を上昇させることのない防振装置を提供するものである。
【解決手段】外筒及び内筒と、この間に両者を繋ぐゴム弾性体を設け、これによって外筒と内筒間に二つのクリアランスを形成し、内筒及び外筒を振動発生源及び躯体に取付けてなり、前記クリアランスの少なくとも一方に、外筒側より内筒側に向かってその頂部に隙間ａを形成しつつストッパ−ゴムを備え、かつ、当該ストッパ−ゴムの基底部に対して、外筒に窪みを形成し、前記基底部が窪み内に納めた防振装置。１‥外筒、１ａ‥窪み、２‥内筒、３‥ゴム弾性体、４‥ストッパ−ゴム、４ｂ‥ストッパ−ゴム基底部、ａ‥ストッパ−ゴムの頂部と内筒との隙間、ｂ‥ストッパ−ゴムの背丈、ｃ‥外筒と内筒との間隔。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主としてエンジンマウントやトルクロッドに用いられる防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、本発明をエンジンマウントを例にとって説明すると、従来のこの種の防振装置としては、特許文献１に記載するものが公知であり、これは図１に示すように外筒３１と内筒３２との間にゴム弾性体３３を設け、内筒３２を挟んだ両側に軸方向に貫通する２つのクリアランスＡ、Ｂを形成し、ゴム弾性体３３の径方向断面形状を略Ｖ字形に形成したものが知られている。通常は外筒３１をエンジン側に、内筒３２を車体側に夫々固定する。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−７４２７５の図４
【０００４】
そして、これを改良したのが図２に示すようにクリアランスＡ内にストッパ−ゴムが備えられた形状のものがある。かかる構造の防振装置において、クリアランスＡが変位量となるが、振動に対する動的特性を付加するためにかかるストッパ−ゴム３４が備えられ、内筒３２をこのストッパ−ゴム３４に衝突させることによって振動減衰力がもたらさせることになる。
【０００５】
しかるに、予定される荷重負荷が入力された場合には、内筒３２と外筒３１間のストッパ−ゴム３４が押し潰され、非常に高いバネ定数になってしまう。又、ストッパ−ゴム３４が繰り返し押し潰される現象が多発すると、ストッパ−ゴム３４の老化が進み、予定した振動減衰効果が薄れることともなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の防振装置にあって、クリアランスＡ内にストッパ−ゴム３４を備え、これと内筒３２とを衝突させることによって振動減衰機能（低動ばね定数化）は効果的に発揮されるようになったが、かかるストッパ−ゴム３４を過圧縮することによってゴムの過大な変形に起因する振動等の動ばね定数の上昇を抑えることが望まれている。本発明はかかる課題を解決するもので、ストッパ−ゴム３４の変形ストロ−クを大きくしてできるだけ動ばね定数を上昇させることのない防振装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するために手段】
本発明の要旨は、外筒と、これに嵌合した内筒と、この間に両者を繋ぐゴム弾性体を設け、これによって外筒と内筒間に二つのクリアランスを形成し、内筒及び外筒を振動発生源及び躯体に取付けてなる防振装置であって、前記クリアランスの少なくとも一方に、外筒側より内筒側に向かってその頂部に隙間ａを形成しつつストッパ−ゴムを備え、かつ、当該ストッパ−ゴムの基底部に対して、外筒に窪みを形成し、前記基底部が窪み内に納めたことを特徴とするものである。
【０００８】
そして、通常は、窪み内のストッパ−ゴム基底部はその周囲が当該窪みに常態では接触しない形状としたものである。
【０００９】
又、ゴム弾性体は一文字状或いは径方向断面形状が略Ｖ字形に形成されるが、後者の形状が多く採用され、その閉脚部に内筒を埋設したものであり、ゴム弾性体の開脚側のクリアランスに外筒側より内筒側に向かってその頂部に空間ａを形成しつつストッパ−ゴムを備えたものが一般的である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明は以上の構成を採用したものであって、通常の予定した荷重（振動）入力に対しては、対向する筒体との間で繰り返し衝突し、これによってストッパ−ゴムの変形が促され、防振装置として動ばね特性が改善されることとなる。しかるに、予定外の荷重入力に際しては、ストッパ−ゴムがまともにその入力を受けることとなってしまい、ばね定数が極めて高くなってしまい防振装置としての機能は失われる傾向にある。
【００１１】
さて、ゴムの歪率と動ばね定数とは一次関数的な関係をもつため、動ばね定数を低く保つには変形されるゴム（ここではストッパ−ゴム）のボリュ−ムが必要になるところ、内筒と外筒とを組み合わせた構造の防振装置の場合、内外筒の最大変位と内筒とストッパ−ゴムの必要クリアランスの差引でストッパ−ゴムのボリュ−ムに制限ができてしまう。更に言えば、ストッパ−ゴムのボリュ−ムが小さいと最大変位後の内筒との接触により動ばね定数が上昇するが、ストッパ−ゴムのボリュ−ムの変形量により動ばね定数の値が決まってしまうことになる。
【００１２】
本発明は、上記した構造の防振装置にあって、低動ばね定数を得るためにストッパ−ゴムのボリュ−ムを確保したものである。即ち、外筒の一部にストッパ−ゴムの基底部が入り込む形状とすることで、ストッパ−ゴムの変形に対する自由長（変形ストロ−ク）を確保したものであり、大荷重負荷時での動バネ定数を低減することができることとなったものである。
【００１３】
ストッパ−ゴムは形成したクリアランスの両方に備えることができることは勿論であり、窪みも又、一方のみならず外筒の両側に備えることができることは言うまでもない。
【００１４】
【実施例】
以下に、この発明の好適な実施例を図面を参照にして説明する。図３に示すものは、防振装置の一例であるエンジンマウントの例であり、外筒１の内部に内筒２を挿入し、この間に略Ｖ字状をもってゴム弾性体３を設けて内筒２を支持したものである。そして、ゴム弾性体３によって外筒１と内筒２間にクリアランスＡ、Ｂを設けたものである。
【００１５】
そして、ゴム弾性体３の開脚側のクリアランスＡにあって、外筒１に内筒２に向かって略富士山型のストッパ−ゴム４を備え、その頂部４ａと内筒２の間には隙間ａが形成されたものである。この隙間ａは予定される負荷の大きさやストッパ−ゴム４の動的特性等を加味して決められることになる。
【００１６】
さて、ストッパ−ゴム４の基底部４ｂは外筒１に固着されるが、外筒１は外側に膨出部を形成し、内部に窪み１ａを形成したものであり、この窪み１ａ内に基底部４ｂが納められたものである。ストッパ−ゴム４は常態ではこの窪み１ａの周囲とは接触しないように形成されたものであり、かかるストッパ−ゴム４の背丈ｂ（変形ストロ−ク）は、図示するように外筒１と内筒２との通常のクリアランスｃ以上の大きさをなしている。尚、二点鎖線は膨出部を形成しない通常の外筒１の内面を示している。
【００１７】
従って、外筒１と内筒２との相対的変位がａよりも小さい場合には、ゴム弾性体３自身の特性により振動等が吸収される。そして、変位がａよりも大きく、ｃ以下の場合では、ストッパ−ゴム４の頂部４ａと内筒２の表面が接触し、ストッパ−ゴム４を押し潰す挙動をなして設計通りの望ましい動的ばね特性がもたらされる。しかるに、変位がｃに達するような大きな荷重が入力された場合でも、ストッパ−ゴム４は外筒１の窪み１ａ内にその基底部４ｂが納まっているため、ゴムは過圧縮されることなく、その変形ストロ−クを維持することができるものであり、この場合でも動ばね定数を必要以上に大きくなることはない。
【００１８】
図４は防振装置の他の例としてのトルクロッドの例であり、符号及び各部の挙動は前記した例と同様であり、ここでは詳細な説明は省略するが、トッパ−ゴム４の基底部４ｂに対して、外筒の内側に肉盛部１ｂを形成してその間を前例の窪み１ａと同効の実質的に窪み１ａ’を形成したものであり、ここにトッパ−ゴム４の基底部４ｂが納まるものである。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ストッパ−ゴムの圧縮変形に基ずく動的特性を防振装置に組み込んだことによってより優れた防振装置となったものであり、特に外筒とストッパ−ゴムとの固着部を工夫することによってストッパ−ゴムの変形ストロ−クを大きく取ることが可能となったものであり、振動発生源と躯体との変位を制御することによって防振装置としての性能が向上したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は従来の防振装置を示す図である。
【図２】図２は従来の防振装置の別例を示す図である。
【図３】図３は本発明の防振装置を示す図である。
【図４】図４は本発明の防振装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１‥外筒、
１ａ、１ａ’‥窪み、
１ｂ‥肉盛部、
２‥内筒、
３‥ゴム弾性体、
４‥ストッパ−ゴム、
４ａ‥ストッパ−ゴムの頂部、
４ｂ‥ストッパ−ゴムの基底部、
Ａ、Ｂ‥クリアランス、
ａ‥ストッパ−ゴムの頂部と内筒との隙間、
ｂ‥ストッパ−ゴムの背丈、
ｃ‥外筒と内筒との間隔。

Claims

外筒と、これに嵌合した内筒と、この間に両者を繋ぐゴム弾性体を設け、これによって外筒と内筒間に二つのクリアランスを形成し、内筒及び外筒を振動発生源及び躯体に取付けてなる防振装置であって、前記クリアランスの少なくとも一方に、外筒側より内筒側に向かってその頂部に隙間ａを形成しつつストッパ−ゴムを備え、かつ、当該ストッパ−ゴムの基底部に対して、外筒に窪みを形成し、前記基底部が窪み内に納めたことを特徴とする防振装置。
窪み内のストッパ−ゴム基底部はその周囲が当該窪みに常態では接触しない形状とした請求項１記載の防振装置。
ゴム弾性体は径方向断面形状が略Ｖ字形に形成され、その閉脚部に内筒を備えた請求項１又は２記載の防振装置。
略Ｖ字形に形成されたゴム弾性体の開脚側のクリアランスに外筒側より内筒側に向かってその頂部に空間ａを形成しつつストッパ−ゴムを備えた請求項１乃至３記載の防振装置。