JP2006329394A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一対のゴム状弾性体の耐久性の低下を回避できる構造でありながら、振幅の小さい振動に対する防振特性を十分に発揮できる防振装置を提供する
【解決手段】内筒１と、外筒２と、一対のゴム状弾性体３と、第１空洞部４と、第２空洞部５と、第１ストッパゴム６と、第２ストッパゴム７とを備え、第１ストッパゴム６は、第１ストッパ部１１と一対の第２ストッパ部１２とから成り、第１ストッパ部１１の全長Ｌ１が、第１ストッパ部１１の突出量Ｔ１よりも長く設定され、第１ストッパ部１１のストッパ面１１Ａが内筒１の外周面１Ａに沿う円弧状に形成され、第２ストッパ部１２の突出量Ｔ２が、第１ストッパ部１１の突出量Ｔ１よりも長く設定され、第１ストッパ部１１の全長Ｌ１が、第２ストッパ部１２の全長Ｌ２よりも長く設定されている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、
内筒と、
外筒と、
前記内筒を挟んで位置し、前記内筒と外筒を連結する一対のゴム状弾性体と、
前記内筒と外筒の間に形成され、前記内筒と一対のゴム状弾性体を挟んで位置する第１空洞部と第２空洞部と、
前記第１空洞部に形成された第１ストッパゴムと、
前記第２空洞部に形成された第２ストッパゴムとを備え、
前記第１ストッパゴムは、前記外筒の内周面に加硫成形された薄肉のゴム膜から前記内筒側に向って突出し、前記第２ストッパゴムは、前記外筒の内周面に加硫成形された薄肉のゴム膜から前記内筒側に向って突出している防振装置に関する。

上記の防振装置は、例えば自動車の車輪を支持するロアアームと車体側のメンバとの間に介在している。そして、第１空洞部と第２空洞部が自動車の前後方向に並び、これにより、前記前後方向のばね定数を低くして乗り心地を良くしている。第１ストッパゴムと第２ストッパゴムは内筒と外筒の前後方向の過大な相対変位を阻止して一対のゴム状弾性体の耐久性の低下を防止する。

従来、この種の防振装置は、図８に示すように、第１ストッパゴム６と第２ストッパゴム７が中実に形成されていた、そして、内筒１の軸芯Ｏと直交する方向の断面（横断面）において、第１ストッパゴム６のストッパ面６Ａと第２ストッパゴム７のストッパ面７Ａが、それぞれ緩やかにカーブする円弧状の面に形成され、第１ストッパゴム６と第２ストッパゴム７のボリュームが大きくなっていた。図８において、２は外筒、３はゴム状弾性体、４は第１空洞部、５は第２空洞部、８は内筒１の中空孔である。

上記従来の構造によれば、第１ストッパゴムや第２ストッパゴムのボリュームが大きいことから、振幅の小さい振動が入力して内筒が第１ストッパゴムや第２ストッパゴムに衝突と離間を繰り返すときの動ばね定数が高くなり、振幅の小さい振動に対する防振特性が不十分になりやすかった。動ばね定数を小さくしようとして第１ストッパゴムの幅（外筒の周方向における第１ストッパゴムの幅）や第２ストッパゴムの幅（外筒の周方向における第２ストッパゴムの幅）を小さくすると、内筒と外筒の過大な相対変位を阻止できなくなってゴム状弾性体の耐久性の低下を招来する。

本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、一対のゴム状弾性体の耐久性の低下を回避できる構造でありながら、振幅の小さい振動に対する防振特性を十分に発揮できる防振装置を提供する点にある。

本発明の特徴は、
内筒と、
外筒と、
前記内筒を挟んで位置し、前記内筒と外筒を連結する一対のゴム状弾性体と、
前記内筒と外筒の間に形成され、前記内筒と一対のゴム状弾性体を挟んで位置する第１空洞部と第２空洞部と、
前記第１空洞部に形成された第１ストッパゴムと、
前記第２空洞部に形成された第２ストッパゴムとを備え、
前記第１ストッパゴムは、前記外筒の内周面に加硫成形された薄肉のゴム膜から前記内筒側に向って突出し、前記第２ストッパゴムは、前記外筒の内周面に加硫成形された薄肉のゴム膜から前記内筒側に向って突出している防振装置であって、
前記第１ストッパゴムは、
前記内筒の中空孔に向って突出する第１ストッパ部と、
前記外筒の周方向で前記第１ストッパ部を挟んで位置し、前記内筒の中空孔に向って突出する一対の第２ストッパ部とから成り、
前記周方向で前記一対の第２ストッパ部は前記第１ストッパ部から離れて位置し、
前記周方向における前記第１ストッパ部の全長が、前記ゴム膜からの第１ストッパ部の突出量よりも長く設定され、前記第１ストッパ部のストッパ面が前記内筒の外周面に沿う円弧状に形成され、
前記ゴム膜からの第２ストッパ部の突出量が、前記ゴム膜からの前記第１ストッパ部の突出量よりも長く設定され、
前記周方向における前記第１ストッパ部の全長が、前記周方向における第２ストッパ部の全長よりも長く設定されている点にある。

この構成によれば、第１ストッパゴムは上記の第１ストッパ部と一対の第２ストッパ部から成るから、所定値未満の振幅の振動が入力したときは、一対の第２ストッパ部だけで内筒を受止めて振動を吸収することができる。これにより、例えば第１ストッパ部と一対の第２ストッパ部の隣合うもの同士の間がゴム材で埋められている構造に比べると、第１ストッパゴムが弾性変形しやすくなり、第１ストッパゴムの幅を小さくしなくても動ばね定数を小さくすることができる。一対の第２ストッパ部は前記ゴム膜から内筒の中空孔側に向って突出しているから、所定値以上の振幅の振動が入力したときは、一対の第２ストッパ部が内外筒からの圧縮力に対して座屈しにくくなり、大きな圧縮力に対して十分に抗することができる。また第１ストッパ部は、内筒の中空孔に向って突出し、前記周方向における第１ストッパ部の全長が、ゴム膜からの第１ストッパ部の突出量よりも長く設定され、第１ストッパ部のストッパ面が内筒の外周面に沿う円弧状に形成され、ゴム膜からの第１ストッパ部の突出量が、ゴム膜からの第２ストッパ部の突出量よりも短く設定され、前記周方向における第１ストッパ部の全長が、前記周方向における第２ストッパ部の全長よりも長く設定されているから、第１ストッパ部が前記圧縮力に対して十分に抗することができる。その結果、所定値以上の大きい振幅の振動が入力したときに、第１ストッパ部と一対の第２ストッパ部で内筒を安定的に受止めることができる。つまり、内外筒の過大な相対変位を阻止するストッパばねとしての第１ストッパゴムのばね力が大きくなり、良好なストッパ作用を奏することができる。

本発明において、
前記第１空洞部と第２空洞部は内外筒の軸方向に貫通し、前記周方向における第１ストッパ部の中心が前記第１空洞部の前記周方向における中心に位置していると、第１ストッパ部側に向かって来る内筒を、第１ストッパ部で受止めるとともに、第１ストッパ部の両外方側の一対の第２ストッパ部で受止める。これにより、内筒を第１ストッパ部と一対の第２ストッパ部で安定的に受止めることができる。

本発明において、
前記第２ストッパゴムは、前記外筒の径方向内方側ほど前記周方向における長さが短くなるように形成されていると、第２ストッパゴムで内筒を安定的に受止めることができる。

本発明によれば、
一対のゴム状弾性体の耐久性の低下を回避できる構造でありながら、振幅の小さい振動に対する防振特性を十分に発揮できる防振装置を提供することができた。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３に、自動車の車輪を支持するロアアームと車体側のメンバとの間に介在する円筒型の防振装置１００を示してある。この防振装置１００は、内筒１と、外筒２と、内筒１を挟んで位置し、内筒１と外筒２を連結する一対のゴム状弾性体３，３と、内筒１と外筒２の間に形成され、内筒１と一対のゴム状弾性体３，３を挟んで位置する第１空洞部４と第２空洞部５と、第１空洞部４に形成され、外筒２の内周面２Ｃに加硫成形された薄肉のゴム膜１５から内筒１側に向って突出する第１ストッパゴム６と、第２空洞部５に形成され、前記ゴム膜１５から内筒１側に向って突出する第２ストッパゴム７とを備えている。内外筒１，２はいずれも金属製で、内筒１は厚肉の横断面非円形の筒状に、外筒２は薄肉の円筒状にそれぞれ形成されている。前記ゴム膜１５は外筒２の内周面２Ｃの全面にわたって均一な肉厚になるように成形されている。第１ストッパゴム６と第２ストッパゴム７がゴム膜１５から突出することで、例えば第１ストッパゴム６と第２ストッパゴム７が外筒２の内周面２Ｃから突出する構造に比べて第１ストッパゴム６と第２ストッパゴム７の付け根に亀裂が入りにくくなっている。

第１空洞部４と第２空洞部５は内外筒１，２の軸方向Ｊに貫通している。第１空洞部４と第２空洞部５は自動車の前後方向Ｚに並び、これにより、前後方向Ｚのばね定数を低くして自動車の乗り心地を良くしている。第１空洞部４と第１ストッパゴム６は前記前後方向で前側に、第２空洞部５と第２ストッパゴム７は前記前後方向で後側に位置する。そして、第１ストッパゴム６と第２ストッパゴム７が内筒１と外筒２の前記前後方向Ｚの過大な相対変位を阻止して一対のゴム状弾性体３，３の耐久性の低下を防止する。一対のゴム状弾性体３，３とゴム膜１５と第１ストッパゴム６と第２ストッパゴム７は同一のゴム配合物により加硫成形されている。第１空洞部４と第２空洞部５は中子を用いて成形されているが、加硫成形後にくり抜き形成されていてもよい。

図１，図５に示すように、第１ストッパゴム６は、内筒１の軸芯Ｏ（内筒１の中空孔８の軸芯Ｏ）に向って突出する第１ストッパ部１１と、外筒２の周方向Ｓで第１ストッパ部１１を挟んで位置し、内筒１の軸芯Ｏ（内筒１の中空孔８の軸芯Ｏ）に向って突出する一対の第２ストッパ部１２，１２とから成る。前記周方向Ｓで一対の第２ストッパ部１２，１２は第１ストッパ部１１から離れて位置する。前記周方向Ｓにおける第１ストッパ部１１の中央箇所９（すなわち中心９）は第１空洞部４の前記周方向Ｓにおける中央箇所１９（すなわち中心１９）に位置している。前記周方向Ｓにおける第１ストッパ部１１の全長Ｌ１は、ゴム膜１５からの第１ストッパ部１１の突出量Ｔ１よりも長く設定され、第１ストッパ部１１のストッパ面１１Ａは内筒１の外周面１Ａに沿う円弧状の曲面に形成されている。ゴム膜１５からの第２ストッパ部１２の突出量Ｔ２は、ゴム膜１５からの第１ストッパ部１１の突出量Ｔ１よりも長く設定され、周方向Ｓにおける第１ストッパ部１１の全長Ｌ１が、周方向Ｓにおける第２ストッパ部１２の全長Ｌ２よりも長く設定されている。

図２，図６に示すように、縦断面（内外筒１，２の軸方向に沿う方向の断面）において、第１ストッパ部１１と第２ストッパ部１２が外筒２側に向って広がる台形状に設定され、図１，図５に示すように、横断面（内外筒１，２の軸直角方向に沿う方向の断面）において、第２ストッパ部１２が先窄まりの形状に設定されている。１２Ａは第２ストッパ部１２のストッパ面である。このストッパ面１２Ａは前記周方向Ｓで第１ストッパ部１１から遠い側ほど外筒２の内周面２Ｃ側に位置する傾斜面に形成されている。

第２ストッパゴム７は、外筒２の径方向内方側Ｋ２ほど前記周方向Ｓにおける長さｄが短くなるように形成されている。図２に示すように、第２ストッパゴム７のストッパ面７Ａは内外筒１，２の軸方向Ｊ中央側ほど内筒１側に位置する（前記軸方向Ｊで第２ストッパゴム７の内方側ほど内筒１側に位置する）テーパー面に形成されている。図４に示すように、第２ストッパゴム７に、内外筒１，２の軸方向Ｊに沿う一対の貫通孔１４，１４（一対の穴部１４，１４に相当）が形成され、所定値以上の振幅の振動が入力すると、各貫通孔１４が径方向に潰れて貫通孔１４の内周面１４Ａが密着するように構成されている。貫通孔１４は内外筒１，２の軸方向Ｊ中央側ほど小径の（前記軸方向Ｊで第２ストッパゴム７の内方側ほど小径の）テーパー孔に形成されている。一対の貫通孔１４，１４は、第１空洞部４と第２空洞部５と同様に中子を用いて成形されているが、加硫成形後にくり抜き形成されていてもよい。

上記の構造により、所定値未満の振幅の振動が入力したときは、第１ストッパゴム６は、一対の第２ストッパ部１２，１２だけで内筒１を受止めて振動を吸収する。所定値以上の振幅の振動が入力したときは、第１ストッパゴム６は第１ストッパ部１１と一対の第２ストッパ部１２，１２で内筒１を受止める。

［別実施形態］
前記穴部１４は有底の穴であってもよい。穴部１４の数は１個だけであってもよく、３個以上であってもよい。第１空洞部４と第１ストッパゴム６が前記前後方向で後側に、第２空洞部５と第２ストッパゴム７が前記前後方向で前側に位置していてもよい。

防振装置の平面図 図１のＡ−Ａ断面図 図１のＢ−Ｂ断面図 図１のＣ−Ｃ断面図 第１ストッパゴムの拡大図 図１のＥ−Ｅ断面図 図１のＤ−Ｄ断面図 従来の防振装置の平面図

符号の説明

１ 内筒
１Ａ 内筒の外周面
２ 外筒
２Ｃ 外筒の内周面
３ ゴム状弾性体
４ 第１空洞部
５ 第２空洞部
６ 第１ストッパゴム
７ 第２ストッパゴム
８ 中空孔
９ 周方向における第１ストッパ部の中心
１１ 第１ストッパ部
１１Ａ 第１ストッパ部のストッパ面
１２ 第２ストッパ部
１５ ゴム膜
１９ 第１空洞部の周方向における中心
１００ 防振装置
ｄ 周方向における長さ（周方向における第２ストッパゴムの長さ）
Ｊ 内外筒の軸方向
Ｋ２ 外筒の径方向内方側
Ｌ１ 第１ストッパ部の全長
Ｌ２ 第２ストッパ部の全長
Ｓ 外筒の周方向
Ｔ１ 第１ストッパ部の突出量
Ｔ２ 第２ストッパ部の突出量

Claims (3)

1. 内筒と、
   外筒と、
   前記内筒を挟んで位置し、前記内筒と外筒を連結する一対のゴム状弾性体と、
   前記内筒と外筒の間に形成され、前記内筒と一対のゴム状弾性体を挟んで位置する第１空洞部と第２空洞部と、
   前記第１空洞部に形成された第１ストッパゴムと、
   前記第２空洞部に形成された第２ストッパゴムとを備え、
   前記第１ストッパゴムは、前記外筒の内周面に加硫成形された薄肉のゴム膜から前記内筒側に向って突出し、前記第２ストッパゴムは、前記外筒の内周面に加硫成形された薄肉のゴム膜から前記内筒側に向って突出している防振装置であって、
   前記第１ストッパゴムは、
   前記内筒の中空孔に向って突出する第１ストッパ部と、
   前記外筒の周方向で前記第１ストッパ部を挟んで位置し、前記内筒の中空孔に向って突出する一対の第２ストッパ部とから成り、
   前記周方向で前記一対の第２ストッパ部は前記第１ストッパ部から離れて位置し、
   前記周方向における前記第１ストッパ部の全長が、前記ゴム膜からの第１ストッパ部の突出量よりも長く設定され、前記第１ストッパ部のストッパ面が前記内筒の外周面に沿う円弧状に形成され、
   前記ゴム膜からの第２ストッパ部の突出量が、前記ゴム膜からの前記第１ストッパ部の突出量よりも長く設定され、
   前記周方向における前記第１ストッパ部の全長が、前記周方向における第２ストッパ部の全長よりも長く設定されている防振装置。
2. 前記第１空洞部と第２空洞部は内外筒の軸方向に貫通し、前記周方向における第１ストッパ部の中心が前記第１空洞部の前記周方向における中心に位置している請求項１記載の防振装置。
3. 前記第２ストッパゴムは、前記外筒の径方向内方側ほど前記周方向における長さが短くなるように形成されている請求項１又は２記載の防振装置。

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