JP2007162752A - Vibration isolator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車などの車両のサスペンション機構におけるショックアブソーバのピストンロッドを、車体に対して弾性的に結合するための防振装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration isolator for elastically coupling a piston rod of a shock absorber in a suspension mechanism of a vehicle such as an automobile to a vehicle body.
車両のサスペンション機構と車体との間に介設される防振装置は、路面から車体に伝達される振動を減衰ないし低減するものであり、従来より種々の構成のものが提案されている(下記特許文献1〜3参照)。 An anti-vibration device interposed between a vehicle suspension mechanism and a vehicle body attenuates or reduces vibration transmitted from the road surface to the vehicle body. Patent Literatures 1 to 3).
図6は、その一例を示すものであり、防振装置100は、ショックアブソーバのピストンロッド101が貫通する開口部102aを備える車体側部材102と、車体側部材102の上方に配されてピストンロッド101に固定される上側取付部材108と、車体側部材102の下方に配されてピストンロッド101に固定される下側取付部材109と、ピストンロッド101が貫通する環状をなして車体側部材102と上側取付部材108との間にて軸方向に圧縮された状態に配される上側クッションゴム105と、ピストンロッド101が貫通する環状をなして車体側部材102と下側取付部材109との間にて軸方向に圧縮された状態に配される下側クッションゴム106と、上側クッションゴム105と車体側部材102との間に配されて上側クッションゴム105の下部外周面を保持する上側保持部材103と、下側クッションゴム106と車体側部材102との間に配されて下側クッションゴム106の上部外周面を保持する下側保持部材104と、上下のクッションゴム105,106内に配されてピストンロッド101をその内部に受け入れるとともに上側取付部材108と下側取付部材109との間隔を規定するスリーブ107と、を備えてなる。そして、かかる構成により、防振装置100は、車体側部材102に対するピストンロッド101の上方への変位(バウンド側変位)に対しては下側クッションゴム106が圧縮され、下方への変位(リバウンド側変位)に対しては上側クッションゴム105が圧縮されて、振動が吸収されるようになっている。
上記のような構造を持つ防振装置100においては、車体側部材102と、その開口部102aを貫通するピストンロッド101又はスリーブ107との間で、金属部材同士の接触が生じる可能性がある。かかる金属部材同士の接触を防止するためには、上側又は下側のクッションゴムから筒状のゴム部を延設して、車体側部材の開口部内周面とピストンロッド又はスリーブとの間に介在させることが有効である。しかしながら、このような筒状ゴム部をクッションゴムの上面又は下面からそのまま突出形成したのでは、クッションゴムの圧縮時に筒状ゴム部の根元部に応力が集中して亀裂が生じるおそれがある。
In the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、クッションゴムの耐久性を損なうことなく、車体側部材の開口部周りでの車体側とピストンロッド側との金属部材同士の接触を防止することができる防振装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and contact between the metal members on the vehicle body side and the piston rod side around the opening of the vehicle body side member without impairing the durability of the cushion rubber. An object is to provide a vibration isolator that can be prevented.
本発明に係る防振装置は、車両のサスペンション機構におけるショックアブソーバのピストンロッドを車体に対して弾性的に結合するための防振装置であって、前記ピストンロッドが貫通する開口部を備える車体側部材と、前記車体側部材の上方に配され前記ピストンロッドに固定される上側取付部材と、前記車体側部材の下方に配され前記ピストンロッドに固定される下側取付部材と、前記ピストンロッドが貫通する環状をなして前記車体側部材と前記上側取付部材との間にて軸方向に圧縮された状態に配される上側クッションゴムと、前記ピストンロッドが貫通する環状をなして前記車体側部材と前記下側取付部材との間にて軸方向に圧縮された状態に配される下側クッションゴムとを備えるものである。そして、前記上側クッションゴムの下面又は前記下側クッションゴムの上面に、軸方向に突出し前記車体側部材の前記開口部の内側において前記ピストンロッドの外周を取り囲む筒状ゴム部が一体に設けられるとともに、前記筒状ゴム部の根元部外周に軸方向に陥没した環状凹部が設けられている。 A vibration isolator according to the present invention is a vibration isolator for elastically coupling a piston rod of a shock absorber in a vehicle suspension mechanism to a vehicle body, and includes an opening through which the piston rod passes. A member, an upper mounting member disposed above the vehicle body side member and fixed to the piston rod, a lower mounting member disposed below the vehicle body side member and fixed to the piston rod, and the piston rod An upper cushion rubber disposed in an axially compressed state between the vehicle body side member and the upper mounting member, and an annular body through which the piston rod penetrates. And a lower cushion rubber disposed in a state compressed in the axial direction between the lower mounting member and the lower mounting member. A cylindrical rubber portion that protrudes in the axial direction and surrounds the outer periphery of the piston rod inside the opening of the vehicle body side member is integrally provided on the lower surface of the upper cushion rubber or the upper surface of the lower cushion rubber. An annular recess recessed in the axial direction is provided on the outer periphery of the base portion of the cylindrical rubber portion.
上記構造によれば、上側又は下側のクッションゴムに設けた筒状ゴム部が、車体側部材の開口部の内側においてピストンロッドの外周を取り囲み、すなわち、ピストンロッドとその外周の車体側の部材との間に介在しているため、上記開口部周りでの車体側とピストンロッド側との金属部材同士の接触を防止することができる。しかも、該筒状ゴム部の根元部外周に環状凹部が設けられているため、クッションゴムが軸方向に圧縮されたときに、筒状ゴム部の根元部での応力集中を軽減して、亀裂の発生を防止することができる。 According to the above structure, the cylindrical rubber portion provided on the upper or lower cushion rubber surrounds the outer periphery of the piston rod inside the opening of the vehicle body side member, that is, the piston rod and the vehicle body side member of the outer periphery thereof. Between the metal members on the vehicle body side and the piston rod side around the opening can be prevented. In addition, since an annular recess is provided on the outer periphery of the base portion of the cylindrical rubber portion, when the cushion rubber is compressed in the axial direction, stress concentration at the base portion of the cylindrical rubber portion is reduced and cracks are generated. Can be prevented.
上記防振装置においては、前記上側クッションゴムと前記車体側部材との間又は前記下側クッションゴムと前記車体側部材との間に、前記上側クッションゴムの下部外周面又は前記下側クッションゴムの上部外周面を保持する環状側壁部を備える保持部材が設けられ、前記保持部材は、前記ピストンロッドが貫通する貫通孔を備えるとともに、該貫通孔の開口縁部に前記車体側部材の開口部に内嵌する軸方向に延びる筒状延設部が設けられ、前記筒状ゴム部が前記筒状延設部の内側に嵌合状態に保持されていることが好ましい。 In the vibration isolator, between the upper cushion rubber and the vehicle body side member or between the lower cushion rubber and the vehicle body side member, a lower outer peripheral surface of the upper cushion rubber or the lower cushion rubber A holding member having an annular side wall for holding the upper outer peripheral surface is provided, and the holding member has a through hole through which the piston rod penetrates, and an opening edge of the through hole has an opening in the vehicle body side member. It is preferable that a cylindrical extension portion extending in the axial direction to be fitted is provided, and the cylindrical rubber portion is held in a fitted state inside the cylindrical extension portion.
本発明の他の特徴によれば、前記上側クッションゴム又は下側クッションゴムの内周面における軸方向中央部に、周方向に延びる環状突起が設けられていることが好ましい。かかる環状突起を設けることにより、ピストンロッドとクッションゴムとの間に水が侵入するのを防止することができる。特に、環状突起をクッションゴムの軸方向中央部に設けることにより、クッションゴムの上下いずれからの水の侵入に対しても、環状突起でそれ以上の水の侵入を食い止めることができ、ピストンロッドとクッションゴムとの間の水の侵入面積を小さくして、水が介在することによる性能低下を軽減することができる。また、かかる環状突起を車両への組み付け時における脱落防止手段として機能させることもできる。このような環状突起は、上側クッションゴムと下側クッションゴムの両方に設けることが好ましい。 According to another feature of the present invention, it is preferable that an annular protrusion extending in the circumferential direction is provided at a central portion in the axial direction on the inner circumferential surface of the upper cushion rubber or the lower cushion rubber. By providing such an annular protrusion, it is possible to prevent water from entering between the piston rod and the cushion rubber. In particular, by providing an annular protrusion at the central portion of the cushion rubber in the axial direction, it is possible to prevent further intrusion of water from the upper and lower sides of the cushion rubber by the annular protrusion. It is possible to reduce the water intrusion area between the cushion rubber and the performance deterioration due to the water interposition. Further, the annular protrusion can function as a drop-off preventing means when assembled to the vehicle. Such an annular protrusion is preferably provided on both the upper cushion rubber and the lower cushion rubber.
本発明の防振装置であると、クッションゴムの耐久性を損なうことなく、車体側部材の開口部周りでの車体側とピストンロッド側との金属部材同士の接触を防止することができる。 With the vibration isolator of the present invention, contact between the metal members on the vehicle body side and the piston rod side around the opening of the vehicle body side member can be prevented without impairing the durability of the cushion rubber.
以下に本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る防振装置10の断面図である。同防振装置10は、車両のサスペンション機構におけるショックアブソーバのピストンロッドの上端部を車体に対して弾性的に結合するためのものであり、上下方向Zに開口してピストンロッド1が貫通する円形の開口部13を備える車体側部材12と、その上下に配された上側取付部材14及び下側取付部材16と、これら上下の取付部材14,16と車体側部材12との間に配された上側クッションゴム18及び下側クッションゴム20とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
上側取付部材14は、金属よりなる円形板状部材であり、上側クッションゴム18の上面に当接配置される。上側取付部材14は、中心にピストンロッド1が挿通される挿通穴22を備えて、該ピストンロッド1をナット2で締め付けることによりヒストンロッド1に固定されるように構成されている。上側取付部材14は、上側クッションゴム18の圧縮時における望ましいばね特性を発揮するように、周縁部14aが下方に向けてわずかに段差状に落ち込んだ形状とされている。
The
下側取付部材16は、金属よりなる円形板状部材であり、下側クッションゴム20の下面に当接配置される。下側取付部材16は、中心にピストンロッド1が挿通される挿通穴24を備えて、上記ナット2による締付によりピストンロッド1に固定されるように構成されている。下側取付部材16は、下側クッションゴム20の圧縮時における望ましいばね特性を発揮するように、周縁部16aが上方に向けてわずかに段差状に***した形状とされている。
The
上側クッションゴム18は、ピストンロッド1が貫通する環状をなすゴム状部材であり、上記開口部13と同軸的に配されて、車体側部材12と上側取付部材14との間にて軸方向A(即ち、上下方向Z)に圧縮された状態に組み付けられる。詳細には、上側クッションゴム18は、図2,3に示すように、軸方向Aにおいて一定の外径を持つ円筒状の本体部18aを備えてなり、その中空部18bの上端部には、上方の開口面側に向けて漸次に径大となるテーパ面部26が設けられている。かかるテーパ面部26を設けることで、軸方向Aの圧縮時における中空部18bの開口端部でのピストンロッド1との摩擦を低減し、また当該開口端部での亀裂の発生を抑えることができる。
The
上側クッションゴム18の下面18cには、軸方向Aに突出した筒状ゴム部28が一体に設けられている。筒状ゴム部28は、上側クッションゴム18の中空部18bにおける開口縁部から軸方向に延設されており、上記本体部18aにおける内径と同一の内径を持ち、かつ本体部18aよりも外径の小さい薄肉円筒状をなしている。そして、図1に示すように、筒状ゴム部28は、車体側部材12の開口部13の内側においてピストンロッド1の外周を取り囲むよう構成されており、この例では、上記本体部18aとともにピストンロッド1の外周面に直接嵌合状態に装着される。また、筒状ゴム部28は、車体側部材12の厚み方向の全体にわたって開口部13とピストンロッド1との間に介在するように長さ寸法が設定されている。
A
図2,3に示すように、筒状ゴム部28の根元部28aの外周には、軸方向Aの上方に陥没した環状凹部30が周方向Cの全周にわたって設けられている。環状凹部30は、図2において拡大して示すように、断面円弧状に形成されている。そして、その軸方向Aにおける深さLは、上側クッションゴム18の圧縮時における応力集中を低減しながら、同クッションゴム18本来のばね特性を損なわないように、筒状ゴム部28の軸方向寸法L0よりも小さく設定されている。また、同様の目的から、環状凹部30の径方向(軸直角方向)Bにおける幅Wは、筒状ゴム部28の径方向Bにおける幅(厚み)W0よりも大きく、環状凹部30より径方向外方側の本体部18aの幅W1よりも小さく設定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, an
上側クッションゴム18には、また、中空部18bにおける内周面18dにおいて、上記本体部18aの軸方向Aにおける中央部に、周方向Cに延びる環状突起32が1本設けられている。環状突起32は、図2において拡大して示すように、この実施形態では断面円弧状に形成されているが、断面三角形状等、種々の形状を採用することができる。また、中空部18bの内径D0がピストンロッド1の外径D1(図1参照)よりもわずかに大きく設定されているのに対し、環状突起32は、その先端での内径Dがピストンロッド1の外径D1よりも小さくなるように設定されている。
The
図1に示すように、上側クッションゴム18と車体側部材12との間には、金属からなる保持部材34が設けられている。保持部材34は、上側クッションゴム18の下面18cを受けて車体側部材12上に配される部材であり、ピストンロッド1が貫通する貫通孔36aを備える底面部36と、上側クッションゴム18の下部外周面18eを保持する環状側壁部38とを備えてなる。環状側壁部38は、上端ほど外方に広がった傾斜形状とされており、図4に示すように、車両への組付け前の状態では上側クッションゴム18の下部外周面18eを拘束しておらず、図1に示すように上側クッションゴム18を圧縮することで下部外周面18eを当接保持するように構成されている。
As shown in FIG. 1, a holding
保持部材34の貫通孔36aの開口縁部36bには、車体側部材12の開口部13に内嵌する軸方向Aに延びる筒状延設部40が下方に向けて折曲形成されている。そして、この筒状延設部40の内側に、上記筒状ゴム部28が嵌合状態に保持されており、筒状延設部40の下端は筒状ゴム部28の下端に一致している。
A cylindrical extending
下側クッションゴム20は、ピストンロッド1が貫通する環状をなすゴム状部材であり、上記開口部13と同軸的に配されて、車体側部材12と下側取付部材16との間にて軸方向Aに圧縮された状態に組み付けられる。詳細には、下側クッションゴム20は、図5に示すように、軸方向Aにおいて一定の外径を持つ円筒状をなし、その中空部20aの上端部及び下端部に、開口面側に向けて漸次に径大となるテーパ面部42,42が設けられている。かかるテーパ面部42を設けることで、軸方向Aの圧縮時における中空部20aの開口端部でのピストンロッド1との摩擦を低減し、また当該開口端部での亀裂の発生を抑えることができる。また、この場合、テーパ面部42を設けたことでピストンロッド1の挿入性にも優れる。
The
下側クッションゴム20の中空部20aにおける内周面20bには、その軸方向Aにおける中央部に、周方向に延びる環状突起44が1本設けられている。環状突起44は、上記の上側クッションゴム18の環状突起32と同様の形状を有し、また、中空部20aの内径及び環状突起44の先端での内径とピストンロッド1の外径との関係も、上記の上側クッションゴム18の場合と同様に構成されている。
On the inner
本実施形態の防振装置10を製造する際には、まず、上側取付部材14、下側取付部材16及び保持部材34をそれぞれ金属板のプレス加工等により上記所定形状に作製する。また、上側クッションゴム18と下側クッションゴム20をそれぞれ成形型を用いて上記所定形状に加硫成形する。そして、図4に示すように、上側クッションゴム18の上面18fに上側取付部材14を、下面18cに保持部材34を、それぞれ接着剤を用いて仮固定する。その後、車体側部材12の開口部13に対し、上方から上記図4に示す上側クッションゴム18の組立体を装着し、また、ピストンロッド1の先端部に下側取付部材16と下側クッションゴム20を挿通させた状態で、該ピストンロッド1を開口部13の下方から差し込み、ピストンロッド1を上側クッションゴム18の中空部18bに貫通させる。そして、上側取付部材14の挿通穴22から上方に突出するピストンロッド1の先端にナット2を配し、該ナット2を軸方向Aに締め付けることにより、上下のクッションゴム18,20が上下の取付部材14,16間で軸方向Aに予圧縮状態に保持される。
When manufacturing the
以上よりなる本実施形態の防振装置10であると、上側クッションゴム18に設けた筒状ゴム部28が、車体側部材12の開口部13の内側においてピストンロッド1とその外周の金属製部材である保持部材34との間に介在しているため、開口部13周りでの車体側とピストンロッド側との金属部材同士の接触を防止することができる。
In the
しかも、筒状ゴム部28の根元部28aの外周に環状凹部30が設けられているため、上側クッションゴム18が軸方向Aに圧縮されたときに、筒状ゴム部28の根元部28aでの応力集中を軽減して、亀裂の発生を防止することができ、耐久性に優れる。また、本実施形態では、上側クッションゴム18と保持部材34とを一体に加硫接着するものではないので、成形性に優れ、また加硫成形後におけるゴムの残留歪みの問題もない。
Moreover, since the
また、この筒状ゴム部28が保持部材34の筒状延設部40の内側に嵌合状態に保持されているので、車体側部材12の開口部13への装着性に優れ、また、組付け後は、該筒状延設部40によって外周面が保護されるので、筒状ゴム部28の損傷も防止することができる。
Further, since the
また、該保持部材34の環状側壁部38により上側クッションゴム18の下部外周面18eが拘束保持されているので、ピストンロッド1の下方への変位(リバウンド側の変位)時に、その変位を小さくすることができる。
Further, since the lower outer
また、上下のクッションゴム18,20の内周面に環状突起32,44を設けたので、車両への組み付け時に、挿通したピストンロッド1がナット2による締め付け前に外れて脱落してしまうことを防止することができる。特に、上記した中空部18b,20aの内径及び環状突起32,44の先端での内径とピストンロッド1の外径との関係により、ピストンロッド1の挿通しやすさを確保しながら、上記脱落防止機能を発揮することができる。
In addition, since the
また、上記環状突起32,44により、ピストンロッド1とクッションゴム18,20との間に水が侵入するのを防止することができる。特に、環状突起32,44をクッションゴム18,20の軸方向中央部に設けたことにより、クッションゴム18,20の上下いずれからの水の侵入に対しても、環状突起32,44でそれ以上の水の侵入を食い止めることができ、ピストンロッド1とクッションゴム18,20との間の水の侵入面積を小さくして、水が介在することによる性能低下を軽減することができる。
The
更に、かかる環状突起32,44が、上側クッションゴム18と下側クッションゴム20のそれぞれに各1本のみ設けられているので、これらクッションゴム18,20の成形時に型抜きしやすく、成形性に優れる。
Furthermore, since only one
なお、上記実施形態では、上側クッションゴム18の下面18cから筒状ゴム部28を突設したが、かかる筒状ゴム部28は、図示しないが、下側クッションゴム16の上面20cに設けてもよい。また、その場合、上記保持部材34を下側クッションゴム20と車体側部材12との間に設けて、その環状側壁部38で下側クッションゴム20の上部外周面20dを保持するようにすればよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、上下のクッションゴム18,20にピストンロッド1を直接嵌挿するように構成したが、図6に示した従来技術のようなスリーブをピストンロッドに外装して、該スリーブを介して上下のクッションゴム18,20を装着するようにしてもよい。
In the above embodiment, the piston rod 1 is directly fitted and inserted into the upper and
本発明は、主として自動車などの車両のサスペンション機構に用いることができる。 The present invention can be used mainly for a suspension mechanism of a vehicle such as an automobile.
1…ショックアブソーバのピストンロッド、10…防振装置、12…車体側部材(車体)、13…開口部、14…上側取付部材、16…下側取付部材、18…上側クッションゴム、18c…上側クッションゴムの下面、18d…上側クッションゴムの内周面、18e…上側クッションゴムの下部外周面、20…下側クッションゴム、20b…下側のクッションゴムの内周面、20c…下側のクッションゴムの上面、20d…下側のクッションゴムの上部外周面、28…筒状ゴム部、28a…筒状ゴム部の根元部、30…環状凹部、32…環状突起、34…保持部材、36a…貫通孔、36b…貫通孔の開口縁部、38…環状側壁部、40…筒状延設部、44…環状突起、Z…上下方向、A…軸方向、C…周方向、 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Piston rod of shock absorber, 10 ... Vibration isolator, 12 ... Vehicle body side member (vehicle body), 13 ... Opening part, 14 ... Upper attachment member, 16 ... Lower attachment member, 18 ... Upper cushion rubber, 18c ... Upper side Lower surface of cushion rubber, 18d: inner peripheral surface of upper cushion rubber, 18e: lower outer peripheral surface of upper cushion rubber, 20 ... lower cushion rubber, 20b ... inner peripheral surface of lower cushion rubber, 20c: lower cushion Upper surface of rubber, 20d ... Upper outer peripheral surface of lower cushion rubber, 28 ... Cylindrical rubber portion, 28a ... Base portion of cylindrical rubber portion, 30 ... Annular recess, 32 ... Annular projection, 34 ... Holding member, 36a ... Through-hole, 36b ... Opening edge of through-hole, 38 ... annular side wall, 40 ... cylindrical extension, 44 ... annular projection, Z ... vertical direction, A ... axial direction, C ... circumferential direction,
Claims (4)
前記ピストンロッドが貫通する開口部を備える車体側部材と、前記車体側部材の上方に配され前記ピストンロッドに固定される上側取付部材と、前記車体側部材の下方に配され前記ピストンロッドに固定される下側取付部材と、前記ピストンロッドが貫通する環状をなして前記車体側部材と前記上側取付部材との間にて軸方向に圧縮された状態に配される上側クッションゴムと、前記ピストンロッドが貫通する環状をなして前記車体側部材と前記下側取付部材との間にて軸方向に圧縮された状態に配される下側クッションゴムとを備えてなる防振装置において、
前記上側クッションゴムの下面又は前記下側クッションゴムの上面に、軸方向に突出し前記車体側部材の前記開口部の内側において前記ピストンロッドの外周を取り囲む筒状ゴム部が一体に設けられるとともに、前記筒状ゴム部の根元部外周に軸方向に陥没した環状凹部が設けられたことを特徴とする防振装置。 A vibration isolator for elastically coupling a piston rod of a shock absorber in a vehicle suspension mechanism to a vehicle body,
A vehicle body side member having an opening through which the piston rod passes, an upper mounting member disposed above the vehicle body side member and fixed to the piston rod, and disposed below the vehicle body side member and fixed to the piston rod. An upper cushion rubber disposed in an axially compressed state between the vehicle body side member and the upper mounting member in an annular shape through which the piston rod passes, and the piston In a vibration isolator comprising a lower cushion rubber disposed in an axially compressed state between the vehicle body side member and the lower mounting member in an annular shape through which the rod passes,
A cylindrical rubber portion protruding in the axial direction and surrounding the outer periphery of the piston rod inside the opening of the vehicle body side member is integrally provided on the lower surface of the upper cushion rubber or the upper surface of the lower cushion rubber, and An anti-vibration device characterized in that an annular recess recessed in the axial direction is provided on an outer periphery of a base portion of a cylindrical rubber portion.
The vibration isolator according to any one of claims 1 to 3, wherein an annular protrusion extending in the circumferential direction is provided at a central portion in an axial direction on an inner circumferential surface of the lower cushion rubber.
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