JP2008150015A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性及び軽量化に優れつつ、耐久性を適切に確保することができる防振装置を提供すること。
【解決手段】連結ロッド１の第２防振ブッシュ４とエンジンとの間に介在するブラケット５が、高さ方向Ｚの一端面６１をエンジン側の被取付け面Ｅに取付け可能に構成したブラケット本体６と、ブラケット本体６に突出形成された第１突出部７及び第２突出部８とを、アルミニウム合金にて第１方向視で断面Ｌ字状をなすように一体に鋳造成形してあり、第１突出部７の頂面で第１方向Ｎに対して傾斜して設けられた取付け面７１に挟持プレート９の一端部９１が取付けられ、第２突出部８の頂部の側面に設けられた受け面８１が、挟持プレート９の他端部９２との協働で第２防振ブッシュ４の内筒４１を軸方向に挟持するように構成してある。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の車体とエンジンとの間に介在して、車体側への振動の伝達を抑制する防振装置に関する。

通常、自動車の車体と振動発生源であるエンジンとの間には、車体側への振動の伝達を抑制するための防振装置が組み付けられている（例えば、下記特許文献１参照）。このような防振装置として、アームの長手方向の両端に防振ブッシュを設けた連結ロッドと、その防振ブッシュの一つとエンジンとの間に介在するブラケットとを備えたものがある。防振装置には主としてアームの長手方向に沿った荷重が入力され、それにより発生した振動は防振ブッシュにより減衰するものの、ブラケットにも幾分かの荷重が伝達して入力される場合がある。そのため、ブラケットについては当然ながら、ブラケットと防振ブッシュとを連結するボルト等についても耐久性を適切に確保する必要がある。

上記のような防振装置が備えるブラケットとしては、自動車の軽量化を図るためにアルミニウム合金で形成されたものが知られている。従来は、アルミニウム合金材のほぼ全面を切削加工することで製作していたが、切削加工時間が長くなり、生産性を阻害するという問題が生じていた。一方、ブラケットを鋳造成形することも考えられるが、成形品に巣が生じると耐久性が低下するという問題がある。
特開２００５−２２５３２１号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性及び軽量化に優れつつ、耐久性を適切に確保することができる防振装置を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る防振装置は、車体とエンジンとの間に介在する防振装置において、
アームと、前記アームの一端部に設けられて車体側に連結される第１防振ブッシュと、前記アームの他端部に設けられてエンジン側に連結される第２防振ブッシュと、を有する連結ロッドと、
前記第２防振ブッシュとエンジンとの間に介在するブラケットとを備え、
前記ブラケットが、
高さ寸法が幅寸法よりも大きく、高さ方向及び幅方向と直交する第１方向に細長いブロック状をなし、前記高さ方向に沿う複数のボルト挿通孔を前記第１方向に間隔を空けて形成して、前記複数のボルト挿通孔に各別に挿通させた複数の第１取付ボルトで、前記高さ方向の一端面をエンジン側の被取付け面に取付け可能に構成したブラケット本体と、
前記ブラケット本体の幅方向の一側面から前記幅方向に壁状に突出し、頂面で前記第１方向に対して傾斜して設けられた取付け面に第２取付ボルトを螺合させる雌ねじ部が形成されている第１突出部と、
前記ブラケット本体の高さ方向の他端面のうち、一対の前記ボルト挿通孔の間に位置する第１他端面部分から前記高さ方向に壁状に突出し、頂部の側面に前記第２防振ブッシュの内筒を受止める受け面が設けられた第２突出部と、を前記第１方向視で断面Ｌ字状をなすようにアルミニウム合金で一体に鋳造成形してあり、
前記第１防振ブッシュを車体側に連結し、挟持プレートの一端部を前記第２取付ボルトにより前記取付け面に取付け、前記ブラケット本体の高さ方向の一端面を前記第１取付ボルトにより前記被取付け面に取付けた状態で、前記受け面が前記内筒を前記挟持プレートの他端部との協働で前記内筒の軸方向に挟持するように構成したものである。

本発明に係る防振装置は、上記のように、連結ロッドの第１防振ブッシュが車体側に連結されるとともに、ブラケットのブラケット本体の高さ方向の一端面がエンジンの被取付け面に取付けられる。ブラケットの第１突出部の頂面に設けられた取付け面には、第２取付けボルトが螺合される雌ねじ部が形成されており、その第２取付けボルトの締結によって取付け面に挟持プレートの一端部が取付固定される。また、ブラケットの第２突出部の頂部の側面には、第２防振ブッシュの内筒を受止める受け面が設けられ、この受け面と挟持プレートの他端部とで第２防振ゴムブッシュの内筒が軸方向に挟持される。

ブラケットを製作するには、ブラケット本体と第１突出部と第２突出部とをアルミニウム合金で一体に鋳造成形した後に、ブラケット本体の高さ方向の一端面と他端面のうち、少なくとも、第１取付けボルトに締結される他端面部分と、第１突出部の頂面に設けた取付け面と、第２突出部の頂部の側面に設けた受け面とを切削加工するだけでよく、従来のようにアルミニウム合金材のほぼ全面を切削加工してブラケットを製作する手段に比べて、切削加工時間を短縮化できる。

また、この防振装置では、上述のように第２突出部の受け面と挟持プレートの他端部とで第２防振ブッシュの内筒を挟持していることから、アームの長手方向に対して傾斜する方向に荷重が入力された際には、挟持プレートに荷重が伝達して入力され易く、更に挟持プレートの一端部を固定する第２取付ボルトにも入力される。そのため、本発明では、第１突出部の頂面に取付け面を第１方向に対して傾斜して設けており、これによって第２取付ボルトに作用するせん断力を低減して耐久性を高めることができる。その結果、本発明の防振装置では生産性及び軽量化が良好となり、耐久性を適切に確保することができる。

上記において、前記複数のボルト挿通孔を、第１のボルト挿通孔、第２のボルト挿通孔及び第３のボルト挿通孔の計３本のボルト挿通孔で構成するとともに、前記第１のボルト挿通孔と前記第２のボルト挿通孔との間隔を、前記第２のボルト挿通孔と前記第３のボルト挿通孔との間隔よりも大きく設定し、
前記第１突出部を、前記ブラケット本体の幅方向の一側面のうち、前記第１のボルト挿通孔と前記第２のボルト挿通孔との間に位置する一側面部分から突出させ、
前記第２突出部を、前記第１のボルト挿通孔と前記第２のボルト挿通孔との間に位置する前記第１他端面部分から突出させ、
前記第２のボルト挿通孔と前記第３のボルト挿通孔との間のブラケット本体部分の幅寸法を、前記第１のボルト挿通孔と前記第２のボルト挿通孔との間のブラケット本体部分の幅寸法よりも小さく設定してあるものが好ましい。

上記構成によれば、第１のボルト挿通孔と第２のボルト挿通孔との間隔を、第２のボルト挿通孔と第３のボルト挿通孔との間隔よりも大きく設定し、第１突出部を第１のボルト挿通孔と第２のボルト挿通孔の間に位置する一側面部分から突出させることにより、ブラケット本体の長手方向（第１方向）における第１突出部の長さを大きく設定することができる。また、第２突出部を第１のボルト挿通孔と第２のボルト挿通孔との間に位置する第１他端面部分から突出させることにより、ブラケット本体の長手方向における第２突出部の長さを大きく設定することができる。これにより、大きな力が加わる第１突出部及び第２突出部の強度を高めて耐久性を十分に確保することができる。

更に上記構成によれば、ブラケット本体を細長いブロック状をなすコンパクトな形状にして、第２のボルト挿通孔と第３のボルト挿通孔の間のブラケット本体部分の幅寸法を、第１のボルト挿通孔と第２のボルト挿通孔の間のブラケット本体部分の幅寸法よりも小さく設定してあることにより、鋳造成形の際に巣が発生しにくくなる。この第２のボルト挿通孔と第３のボルト挿通孔の間のブラケット本体部分には、第１のボルト挿通孔と第２のボルト挿通孔の間のブラケット本体部分よりも大きな力が加わらないことから、上記のように幅寸法を小さくしても不具合は生じない。

上記において、前記ブラケット本体と前記第２突出部の頂部との間の幅寸法を、前記第２突出部の頂部及び前記ブラケット本体の幅寸法よりも小さく設定してあるものが好ましい。かかる構成によれば、ブラケット本体と第２突出部の頂部との間の部分のボリュームを比較的少なくしてあるから、鋳造成形の際に巣が発生することを防止でき、第２突出部の耐久性を好適に確保することができる。

上記において、前記第１防振ブッシュの内筒又は前記第２防振ブッシュの内筒の外周面に、互いに対向して軸方向に延びる少なくとも一対の平坦面が設けられていてもよい。これにより、平坦面が設けられていない内筒と容易に区別でき、例えば当該内筒が鉄製かアルミ製かを目視により簡便に識別することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る防振装置の一例を示す平面図である。図２は、その防振装置の正面図であり、図３は、その防振装置の側面図である。この防振装置は、図４、５に示す連結ロッド１（トルクロッド）と、図６〜８に示すブラケット５とを備えていて、自動車の車体と振動発生源であるエンジンとの間に組み付けられる。

連結ロッド１は金属材よりなり、図４、５に示すように車両の前後方向に延びるアーム２と、アーム２の一端部２１に設けられて車体側に連結される第１防振ブッシュ３と、アーム２の他端部２２に設けられてエンジン側に連結される第２防振ブッシュ４とを有する。アーム２の側面には、マス部材を内蔵したダンパー１０が取り付けられており、マス部材がゴム状弾性体を介して共振することによってアーム２に発生する振動が抑制される。アーム２は、その一端部２１が第１筒状部２３の外周面に、他端部２２が第２筒状部２４の外周面に、それぞれ溶接によって固着されている。

第１防振ブッシュ３は、円筒状をなし、その軸方向を高さ方向Ｚ（車両上下方向）に向けて設けられている。一方、第２防振ブッシュ４は、第１防振ブッシュ３よりも大径の円筒状をなし、その軸方向を幅方向Ｗ（車両幅方向）に向けて設けられている。第１防振ブッシュ３及び第２防振ブッシュ４は、各々の軸方向に垂直な平面が互いに直交するように設けられており、エンジンのロール方向の振動を効果的に抑制できるように構成されている。

第１防振ブッシュ３は、内筒３１と、内筒３１を軸平行に取り囲む外筒３２と、内筒３１と外筒３２との間に介在して両者を弾性的に連結するゴム状弾性体３３とを備えている。外筒３２は、絞り加工により縮径された状態で第１筒状部２３に圧入されている。また、第２防振ブッシュ４は、内筒４１と、内筒４１を軸平行に取り囲む外筒４２と、内筒４１と外筒４２との間に介在して両者を弾性的に連結するゴム状弾性体４３とを備えている。外筒４２は、絞り加工により縮径された状態で第２筒状部２４に圧入されている。

第２防振ブッシュ４のゴム状弾性体４３には、内筒４１を挟んでアーム側と反アーム側に相対向し、それぞれ周方向に所要幅で延びる空洞部４４が設けられている。空洞部４４には、外筒４２の内周面から径方向内側に向けて突出するストッパゴム部４５が設けられており、アーム２の長手方向Ｌに沿った入力に対して、内筒４１の外周面に当接することで過大変位を制限する。なお、内筒４１の外周面は薄膜状のゴム層４６により覆われている。ストッパゴム部４５には、軸方向に延びる小空洞４７が設けられている。これにより、ストッパゴム部４５による静バネ定数を維持したまま動バネ定数を低減して、乗心地性を向上することができる。

本実施形態では、第１防振ブッシュ３の内筒３１が断面円形をなすのに対し、第２防振ブッシュ４の内筒４１は、アーム２の長手方向Ｌに沿った方向の厚みが、それに直交する方向の厚みよりも大きくなるような異形の断面形状をなしている。これにより、アーム２の長手方向Ｌに沿った入力に対し、ストッパゴム部４５を適切に受け止めて過大変位を制限することができる。

ブラケット５は、図６〜８に示すように、高さ寸法Ｈが幅寸法Ｄよりも大きく、高さ方向Ｚ及び幅方向Ｗと直交する第１方向Ｎに細長いブロック状をなすブラケット本体６と、ブラケット本体６から壁状に突出して形成された第１突出部７と第２突出部８とを備え、それらが図８の破線で示す如く第１方向Ｎ視（側面視）で断面Ｌ字状をなすようにアルミニウム合金で一体に鋳造成形してある。

第１突出部７は、ブラケット本体６の幅方向Ｗの一側面６３から幅方向Ｗに壁状に突出し、図６に示すように第１方向Ｎの長さをブラケット本体６よりも小さく、且つ、図７に示すように高さ方向Ｚの長さをブラケット本体６よりも小さくして設けられており、頂面に向かって第１方向Ｎの長さを漸減させて平面視で変形台形状をなしている。また、第２突出部８は、ブラケット本体６の高さ方向Ｚの他端面６２から高さ方向Ｚに壁状に突出し、図７に示すように第１方向Ｎの長さをブラケット本体６よりも小さくして設けられており、頂部に向かって第１方向Ｎの長さを漸減させて正面視で先端を丸めた三角形状をなしている。

ブラケット本体６には、高さ方向Ｚに沿う複数のボルト挿通孔１１〜１３を、第１方向Ｎに間隔を空けて形成し、複数のボルト挿通孔１１〜１３に各別に挿通させた複数の第１取付ボルト１４（図２参照）でブラケット本体６の高さ方向Ｚの一端面６１をエンジン側の被取付け面Ｅに取付け可能に構成してある。

上記の複数のボルト挿通孔は、第１方向Ｎに並んだ第１のボルト挿通孔１１、第２のボルト挿通孔１２及び第３のボルト挿通孔１３で構成され、いずれも第１方向Ｎに長い断面長円形の長孔に形成されている。互いに隣合う第１のボルト挿通孔１１と第２のボルト挿通孔１２との間隔は、互いに隣合う第２のボルト挿通孔１２と第３のボルト挿通孔１３との間隔よりも大きく設定されている。

第１突出部７は、ブラケット本体６の幅方向Ｗの一側面６３のうち、第１ボルト挿通孔１１と第２ボルト挿通孔１２の間に位置する一側面部分６３Ａから幅方向Ｗに突出するように設けられている。第１突出部７の頂面には、図９〜１１に示す金属製の挟持プレート９の一端部９１を取付ける取付け面７１が設けられており、挟持プレート９を取付固定するための第２取付ボルト７３を螺合させる第１雌ねじ部７２が穿設されている。

取付け面７１は、図１及び図６に示すように第１方向Ｎに対して傾斜して設けられており、本実施形態では第１防振ブッシュ３に向かってブラケット本体６側に傾斜して設けられている。この取付け面７１を締結面とする第２取付ボルト７３が螺合される第１雌ねじ部７２は、図６に示すように幅方向Ｗに対して傾斜する方向に穿設されている。取付け面７１の第１方向Ｎに対する傾斜角度は、後述する耐久性改善効果を適切に確保する観点から４５±２０°であることが好ましく、４５±１５°であることがより好ましい。

第２突出部８は、ブラケット本体６の高さ方向Ｚの他端面６２のうち、第１ボルト挿通孔１１と第２ボルト挿通孔１２の間に位置する第１他端面部分６２Ａから高さ方向Ｚに突出するように設けられている。第２突出部８の頂部の側面には、第２防振ブッシュ４の内筒４１を受止める受け面８１が設けられており、内筒４１に挿通される第３取付ボルト８３を螺合させる第２雌ねじ部８２が、幅方向Ｗに穿設されている。

この防振装置は、連結ロッド１の第１防振ブッシュ３を車体側に連結し、挟持プレート９の一端部９１を第２取付ボルト７３により取付け面７１に取付け、ブラケット本体６の高さ方向Ｚの一端面６１を複数の第１取付ボルト１４によりエンジン側の被取付け面Ｅに取付けた状態において、図１〜３に示すように、受け面８１が内筒４１を挟持プレート９の他端部９２との協働で内筒４１の軸方向に挟持するように構成されている。

詳しくは、挟持プレート９の他端部９２に形成されたボルト挿通孔９３と、第２防振ブッシュ４の内筒４１とに第３取付ボルト８３を挿通させ、この第３取付ボルト８３を受け面８１に形成された第２雌ねじ部８２に螺合させている。つまり、この第３取付ボルト８３を螺合締結することにより、挟持プレート９の他端部９２と受け面８１とで内筒４１がその軸方向に挟持固定される。

挟持プレート９は、その一端部９１が第１方向Ｎに対して傾斜した取付け面７１に取り付けられ、その他端部９２が第１方向Ｎに沿った受け面８１に取り付けられるよう、図９〜１１に示すように、一端部９１に形成されたボルト挿通孔の孔軸と他端部９２に形成されたボルト挿通孔９３の孔軸とを互いに交差させて設けられている。

図３及び図８にて破線で示すように、ブラケット本体６と第２突出部８の頂部との間の部分８４は薄肉に設けられており、その幅寸法（肉厚）は、第２突出部８の頂部の部分８５やブラケット本体６の幅寸法Ｄよりも小さく設定されている。これにより、第２突出部８のボリュームを低減して鋳造成形の際の巣の発生を防止でき、第２突出部８の耐久性を好適に確保することができる。

また、本実施形態では、第２のボルト挿通孔１２と第３のボルト挿通孔１３の間のブラケット本体部分６Ａの幅寸法ｄ１を、第１のボルト挿通孔１１と第２のボルト挿通孔１２の間のブラケット本体部分の幅寸法（幅寸法Ｄに相当）よりも小さくしている。かかる形状により鋳造成形の際の巣の発生を防止できる。

ブラケット５は、第１取付ボルト１４に締結される第２他端面部分６２Ｂと、第１突出部７に設けた取付け面７１と、第２突出部８に設けた受け面８１とに切削加工代を残して、ブラケット本体６、第１突出部７及び第２突出部８をアルミニウム合金で一体に鋳造成形してある。切削加工代を残した部分は、鋳造成形後に切削加工されている。したがって、従来のようなアルミニウム合金材のほぼ全面を切削加工することで製作する場合に比べて、切削加工時間が大幅に短縮され、防振装置の生産性が格段に向上する。

また、アーム２の長手方向Ｌに対して傾斜する方向、例えば図４における長手方向Ｌが時計回りに少しだけ傾いた方向に荷重が入力された場合、挟持プレート９に荷重が伝達して入力され易く、更に挟持プレート９の一端部９１を固定する第２取付ボルト７３にも入力されるが、この防振装置では、取付け面７１を第１方向Ｎに対して傾斜して設けていることにより、第２取付ボルト７３に作用するせん断力を低減して耐久性を高めることができる。本実施形態では、取付け面７１に雌ねじ部（第１雌ねじ部７２）が１本のみ設けられているために挟持プレート９を介して応力が集中し易く、耐久性を高めうる上記構成が特に有用となる。

本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であり、連結ロッド１が有する防振ブッシュ３、４の形状や特性などは、用途や使用条件に応じて適宜に変更することができる。したがって、例えば、防振ブッシュ３の内筒３１の外周面に、図１２に示すような互いに対向して軸方向に延びる一対以上の平坦面３４を設けてもよく、この形状の違いに基づいて、例えば内筒３１の素材が鉄製かアルミ製かを識別することができる。

また、ブラケット５においても、例えば、ブラケット本体６の高さ方向Ｚの他端面６２のうち、第１突出部７が突出する第１他端面部分６２Ａ以外の部分に全面的に切削加工代を残し、ブラケット本体６、第１突出部７及び第２突出部８をアルミニウム合金で一体に鋳造成形してあってもよい。

本発明に係る防振装置の一例を示す平面図 その防振装置の正面図 その防振装置の側面図 連結ロッドの平面図 連結ロッドの正面図 ブラケットの平面図 ブラケットの正面図 ブラケットの側面図 挟持プレートの平面図 挟持プレートの正面図 挟持プレートの側面図 第１防振ブッシュの内筒の別実施形態を示す平面図

符号の説明

１ 連結ロッド
２ アーム
３ 第１防振ブッシュ
４ 第２防振ブッシュ
５ ブラケット
６ ブラケット本体
６Ａ 第２のボルト挿通孔と第３のボルト挿通孔との間のブラケット本体部分
７ 第１突出部
８ 第２突出部
９ 挟持プレート
１１ ボルト挿通孔
１２ ボルト挿通孔
１３ ボルト挿通孔
１４ 第１取付ボルト
２１ アームの一端部
２２ アームの他端部
３１ 第１防振ブッシュの内筒
３４ 平坦面
４１ 第２防振ブッシュの内筒
６１ ブラケット本体の高さ方向の一端面
６２ ブラケット本体の高さ方向の他端面
６２Ａ 第１他端面部分
６３ ブラケット本体の幅方向の一側面
６３Ａ 一側面部分
７１ 取付け面
７２ （第１）雌ねじ部
７３ 第２取付ボルト
８１ 受け面
９１ 挟持プレートの一端部
９２ 挟持プレートの他端部
Ｄ ブラケットの幅寸法
Ｅ エンジン側の被取付け面
Ｈ ブラケットの高さ寸法
Ｎ 第１方向
Ｗ 幅方向
Ｚ 高さ方向

Claims (4)

1. 車体とエンジンとの間に介在する防振装置において、
   アームと、前記アームの一端部に設けられて車体側に連結される第１防振ブッシュと、前記アームの他端部に設けられてエンジン側に連結される第２防振ブッシュと、を有する連結ロッドと、
   前記第２防振ブッシュとエンジンとの間に介在するブラケットとを備え、
   前記ブラケットが、
   高さ寸法が幅寸法よりも大きく、高さ方向及び幅方向と直交する第１方向に細長いブロック状をなし、前記高さ方向に沿う複数のボルト挿通孔を前記第１方向に間隔を空けて形成して、前記複数のボルト挿通孔に各別に挿通させた複数の第１取付ボルトで、前記高さ方向の一端面をエンジン側の被取付け面に取付け可能に構成したブラケット本体と、
   前記ブラケット本体の幅方向の一側面から前記幅方向に壁状に突出し、頂面で前記第１方向に対して傾斜して設けられた取付け面に第２取付ボルトを螺合させる雌ねじ部が形成されている第１突出部と、
   前記ブラケット本体の高さ方向の他端面のうち、一対の前記ボルト挿通孔の間に位置する第１他端面部分から前記高さ方向に壁状に突出し、頂部の側面に前記第２防振ブッシュの内筒を受止める受け面が設けられた第２突出部と、を前記第１方向視で断面Ｌ字状をなすようにアルミニウム合金で一体に鋳造成形してあり、
   前記第１防振ブッシュを車体側に連結し、挟持プレートの一端部を前記第２取付ボルトにより前記取付け面に取付け、前記ブラケット本体の高さ方向の一端面を前記第１取付ボルトにより前記被取付け面に取付けた状態で、前記受け面が前記内筒を前記挟持プレートの他端部との協働で前記内筒の軸方向に挟持するように構成した防振装置。
2. 前記複数のボルト挿通孔を、第１のボルト挿通孔、第２のボルト挿通孔及び第３のボルト挿通孔の計３本のボルト挿通孔で構成するとともに、前記第１のボルト挿通孔と前記第２のボルト挿通孔との間隔を、前記第２のボルト挿通孔と前記第３のボルト挿通孔との間隔よりも大きく設定し、
   前記第１突出部を、前記ブラケット本体の幅方向の一側面のうち、前記第１のボルト挿通孔と前記第２のボルト挿通孔との間に位置する一側面部分から突出させ、
   前記第２突出部を、前記第１のボルト挿通孔と前記第２のボルト挿通孔との間に位置する前記第１他端面部分から突出させ、
   前記第２のボルト挿通孔と前記第３のボルト挿通孔との間のブラケット本体部分の幅寸法を、前記第１のボルト挿通孔と前記第２のボルト挿通孔との間のブラケット本体部分の幅寸法よりも小さく設定してある請求項１記載の防振装置。
3. 前記ブラケット本体と前記第２突出部の頂部との間の幅寸法を、前記第２突出部の頂部及び前記ブラケット本体の幅寸法よりも小さく設定してある請求項１又は２記載の防振装置。
4. 前記第１防振ブッシュの内筒又は前記第２防振ブッシュの内筒の外周面に、互いに対向して軸方向に延びる少なくとも一対の平坦面が設けられている請求項１〜３いずれか１項に記載の防振装置。

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