JP2018135924A - Vibration control device for opening/closing door for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のドアやエンジンフード(ボンネット)、トランクリッドなどといった車両用開閉扉の閉作動時の衝撃を緩和すると共に、車両用開閉扉を閉状態で車両ボデーに防振支持させる車両用開閉扉の防振装置に関するものである。 The present invention reduces the impact of a vehicle door such as an automobile door, an engine hood (bonnet), a trunk lid, and the like when closing the vehicle, and also supports the vehicle body in an anti-vibration manner while the vehicle door is closed. The present invention relates to a vibration isolator for an open / close door.
従来から、自動車のドアやエンジンフード、トランクリッドなどといった車両用開閉扉の閉作動時の衝撃を低減するために、ドアストッパのようなクッションゴムが配設されている。また、車両用開閉扉のがたつきの防止や車両の剛性向上などを目的として、車両用開閉扉の閉状態においてクッションゴムを車両用開閉扉と車両ボデーの間で圧縮状態とすることにより、クッションゴムをそれら車両用開閉扉と車両ボデーを防振連結する車両用開閉扉の防振装置とすることも提案されている。例えば、特許第4492572号公報(特許文献1)では、エンジンフードに設けられた軟質クッションゴムと、ラジエータサポートアッパに設けられた硬質クッションゴムが、エンジンフードの閉止状態で相互に当接した圧縮状態に保持されるようになっている。これにより、エンジンフードが閉止状態でラジエータサポートアッパに支持されるようになっている。 Conventionally, a cushion rubber such as a door stopper has been provided in order to reduce an impact when a vehicle door such as an automobile door, an engine hood, or a trunk lid is closed. In addition, for the purpose of preventing rattling of the vehicle door and improving the rigidity of the vehicle, the cushion rubber is compressed between the vehicle door and the vehicle body when the vehicle door is closed. It has also been proposed to use rubber as an anti-vibration device for a vehicular door that connects the vehicular door and the vehicle body in a vibration-proof manner. For example, in Japanese Patent No. 4492572 (Patent Document 1), a compressed cushion state in which a soft cushion rubber provided in an engine hood and a hard cushion rubber provided in a radiator support upper are in contact with each other when the engine hood is closed. Is supposed to be retained. As a result, the engine hood is supported by the radiator support upper in the closed state.
ところで、特許文献1のように、クッションゴムがエンジンフードの閉止状態でエンジンフードとラジエータサポートアッパの間で圧縮状態に保持される構造において、クッションゴムは、車両用開閉扉の閉作動時に目的とする衝撃の緩和作用を発揮し得る優れた減衰性能を有しているだけでなく、閉止状態で入力される振動に対する振動絶縁性能を有することなども求められる。特許文献1では、第1クッションゴムを硬質クッションゴムとすると共に、第2クッションゴムを軟質クッションゴムとすることで、要求される荷重−変形特性の実現が図られている。 Incidentally, as in Patent Document 1, in a structure in which the cushion rubber is held in a compressed state between the engine hood and the radiator support upper in a closed state of the engine hood, the cushion rubber is used when the vehicle door is closed. In addition to having excellent damping performance capable of exhibiting the effect of mitigating impact, it is also required to have vibration insulation performance against vibration input in a closed state. In Patent Document 1, the first cushion rubber is a hard cushion rubber, and the second cushion rubber is a soft cushion rubber, thereby realizing the required load-deformation characteristics.
しかしながら、特許文献1では、クッションゴムが長期間に亘って圧縮状態に保持されることから、クッションゴムの性能の維持や耐久性の面で更なる向上が求められていた。 However, in Patent Document 1, since the cushion rubber is held in a compressed state for a long period of time, further improvements are required in terms of maintaining the performance and durability of the cushion rubber.
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、目的とする車両用開閉扉の閉状態での防振支持特性や閉作動時の変位規制作用および衝撃緩和作用などを、長期に亘って安定して維持することができる、新規な構造の車両用開閉扉の防振装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above-mentioned circumstances, and the problem to be solved is a vibration-proof support characteristic in a closed state of a target vehicle opening / closing door, a displacement regulating action in a closing operation, and shock mitigation. An object of the present invention is to provide a vibration isolator for a vehicle opening / closing door having a novel structure capable of stably maintaining the operation and the like over a long period of time.
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。 Hereinafter, the aspect of this invention made | formed in order to solve such a subject is described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible.
すなわち、本発明の第一の態様は、車両用開閉扉と車両のボデー骨格との何れか一方に取り付けられてそれら車両用開閉扉とボデー骨格の間に配設されるクッション体を備えている車両用開閉扉の防振装置であって、前記車両用開閉扉を閉じた状態において前記クッション体が該車両用開閉扉と前記ボデー骨格の間で圧縮状態とされていると共に、該クッション体が高減衰弾性体と低へたり弾性体を備えて、該高減衰弾性体の損失正接(tanδ)が0.3以上とされていると共に、該低へたり弾性体の圧縮永久ひずみが、85℃の温度条件下で70時間に亘って圧縮した場合に25%以下とされており、更に該高減衰弾性体が該低へたり弾性体よりも硬くされていることを、特徴とする。 That is, the first aspect of the present invention includes a cushion body that is attached to either the vehicle door or the vehicle body skeleton and is disposed between the vehicle door and the body skeleton. A vibration isolator for a vehicle door, wherein the cushion body is compressed between the vehicle door and the body skeleton when the vehicle door is closed, and the cushion body is A high damping elastic body and a low sag elastic body are provided, the loss tangent (tan δ) of the high damping elastic body is 0.3 or more, and the compression set of the low sag elastic body is 85 ° C. When compressed for 70 hours under the above temperature conditions, it is 25% or less, and the high-damping elastic body is harder than the low-sag elastic body.
このような第一の態様に従う構造とされた車両用開閉扉の防振装置によれば、クッション体が硬い高減衰弾性体と柔らかい低へたり弾性体を備えていることから、車両用開閉扉を車両のボデー骨格に対して防振支持させる性能や、車両用開閉扉の閉作動時の変位規制作用などを、優れた耐久性で長期に亘って安定して得ることができる。 According to the vibration isolator for a vehicle opening / closing door having the structure according to the first aspect, since the cushion body includes a hard high-damping elastic body and a soft low-sliding elastic body, the vehicle opening / closing door is provided. Can be stably obtained over a long period of time with excellent durability.
すなわち、荷重に対する変形量が小さくされた硬い高減衰弾性体によって、車両用開閉扉の閉作動時に十分な変位規制作用が発揮されて、車両用開閉扉とボデー骨格の直接的な当接が有効に防止される。更に、高減衰弾性体は、損失正接(tanδ)が0.3以上とされており、振動に対する優れた減衰作用を発揮することから、車両用開閉扉の閉作動時や閉状態において、車両用開閉扉の振動が高減衰弾性体の減衰作用により低減され得る。 In other words, the hard high-damping elastic body with a small amount of deformation with respect to the load exerts a sufficient displacement regulating action when the vehicle door is closed, and direct contact between the vehicle door and the body skeleton is effective. To be prevented. Further, the high damping elastic body has a loss tangent (tan δ) of 0.3 or more and exhibits an excellent damping action against vibrations. Therefore, when the vehicle door is closed or closed, The vibration of the door can be reduced by the damping action of the high damping elastic body.
一方、荷重に対する変形量が大きくされた柔らかい低へたり弾性体によって、クッション体が車両用開閉扉のボデー骨格に対する相対変位に追従して変形可能とされており、車両用開閉扉とボデー骨格のクッション体を介した防振連結状態が安定して維持される。更に、柔軟な低へたり弾性体の振動絶縁作用によって、ボデー骨格に入力される微小振動が車両用開閉扉に伝達され難く、車両用開閉扉の閉状態でのがたつきなどが防止され得る。また、高減衰弾性体よりも柔らかい低へたり弾性体は、入力に対する変形量が比較的に大きくなるが、圧縮永久ひずみが85℃の温度条件下で70時間に亘って圧縮した場合に25%以下とされていることから、長期に亘って圧縮状態とされたとしても、永久ひずみによる性能の低下などが問題になり難く、優れた耐久性を実現できる。 On the other hand, the cushion body can be deformed following the relative displacement of the vehicle door with respect to the body skeleton by a soft low-sag elastic body with a large amount of deformation with respect to the load. The anti-vibration connection state via the cushion body is stably maintained. Furthermore, due to the vibration insulation action of the flexible low-sag elastic body, minute vibrations input to the body skeleton are not easily transmitted to the vehicle door, and rattling or the like when the vehicle door is closed can be prevented. . In addition, a low-sag elastic body that is softer than a high-damping elastic body has a relatively large amount of deformation with respect to the input, but 25% when the compression set is compressed over 70 hours under a temperature condition of 85 ° C. Therefore, even if it is in a compressed state for a long period of time, a decrease in performance due to permanent strain is unlikely to be a problem, and excellent durability can be realized.
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された車両用開閉扉の防振装置において、前記高減衰弾性体と前記低へたり弾性体が前記車両用開閉扉を閉じた状態における前記クッション体の圧縮方向に並んで直列的に配置されているものである。 According to a second aspect of the present invention, in the vibration isolator for a vehicle door described in the first aspect, the high damping elastic body and the low sag elastic body close the vehicle door. The cushion bodies are arranged in series along the compression direction.
第二の態様によれば、クッション体がボデー骨格と車両用開閉扉の間で圧縮される場合に、直列的に配置された高減衰弾性体と低へたり弾性体が入力に応じてそれぞれ弾性変形する。これにより、クッション体の圧縮変形量が小さい場合には、低へたり弾性体が主に弾性変形して、柔らかい特性による車両用開閉扉の柔軟な支持や振動絶縁作用などが発揮される一方、クッション体の圧縮変形量が大きい場合には、高減衰弾性体の硬いばね特性による車両用開閉扉の変位規制作用や、高減衰弾性体の弾性変形による減衰作用などが発揮される。 According to the second aspect, when the cushion body is compressed between the body skeleton and the vehicle door, the high damping elastic body and the low elastic body arranged in series are respectively elastic according to the input. Deform. Thereby, when the amount of compressive deformation of the cushion body is small, the elastic body is mainly elastically deformed, and the flexible support of the vehicle opening / closing door due to the soft characteristics and the vibration insulation action are exhibited. When the amount of compressive deformation of the cushion body is large, a displacement restricting action of the vehicle door due to the hard spring characteristic of the high damping elastic body, a damping action due to elastic deformation of the high damping elastic body, and the like are exhibited.
本発明の第三の態様は、第二の態様に記載された車両用開閉扉の防振装置において、前記高減衰弾性体が前記車両用開閉扉と前記ボデー骨格の何れか一方に取り付けられる前記クッション体の基端部を構成しているものである。 According to a third aspect of the present invention, in the vibration isolator for a vehicle opening / closing door described in the second aspect, the high damping elastic body is attached to either the vehicle opening / closing door or the body skeleton. It constitutes the base end portion of the cushion body.
第三の態様によれば、比較的に硬い高減衰弾性体によってクッション体の基端部を構成することにより、クッション体を車両用開閉扉又はボデー骨格に対して安定した状態で取り付けることができる。 According to the third aspect, the cushion body can be attached to the vehicle opening / closing door or the body frame in a stable state by configuring the base end portion of the cushion body by the relatively hard high-damping elastic body. .
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか1つの態様に記載された車両用開閉扉の防振装置において、前記高減衰弾性体と前記低へたり弾性体が前記車両用開閉扉を閉じた状態における前記クッション体の圧縮方向に対して並列的に配置されているものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration isolator for a vehicle door described in any one of the first to third aspects, the high damping elastic body and the low sag elastic body are for the vehicle. It is arrange | positioned in parallel with respect to the compression direction of the said cushion body in the state which closed the opening-and-closing door.
第四の態様によれば、クッション体の圧縮時に、高減衰弾性体と低へたり弾性体の両方が略同じ弾性変形量となることから、低へたり弾性体の過大な変形による損傷などが回避される。また、高減衰弾性体と低へたり弾性体が略同時に圧縮されることから、クッション体の荷重−変形特性をより線形に近づけ易くなる。 According to the fourth aspect, when the cushion body is compressed, both the high damping elastic body and the low sag elastic body have substantially the same amount of elastic deformation. Avoided. Further, since the high damping elastic body and the low sag elastic body are compressed almost simultaneously, the load-deformation characteristics of the cushion body can be made closer to a linear shape.
本発明の第五の態様は、第四の態様に記載された車両用開閉扉の防振装置において、前記高減衰弾性体と前記低へたり弾性体が同軸的に配置されているものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration isolator for a vehicle door described in the fourth aspect, the high damping elastic body and the low sag elastic body are arranged coaxially. .
第五の態様によれば、クッション体の圧縮時に、クッション体の圧縮変形がバランスよく生ぜしめられて、クッション体が倒れるように変形し難くなることから、クッション体が安定して圧縮され易くなる。 According to the fifth aspect, when the cushion body is compressed, the cushion body is compressed and deformed in a well-balanced manner, and the cushion body becomes difficult to deform so as to fall down. .
本発明の第六の態様は、第五の態様に記載された車両用開閉扉の防振装置において、前記高減衰弾性体が前記低へたり弾性体の内周側に配置されているものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the vibration isolator for a vehicle door described in the fifth aspect, the high-damping elastic body is disposed on the inner peripheral side of the low-hanging elastic body. is there.
第六の態様によれば、例えば高減衰弾性体が柱状とされるとともに低へたり弾性体が筒状とされることで、高減衰弾性体の硬いばね特性と低へたり弾性体の柔らかいばね特性が、それら弾性体の形状によっても実現され易くなる。また、車両用開閉扉の閉作動において、クッション体が車両用開閉扉又はボデー骨格に対して傾斜方向で当接する場合に、柔らかい低へたり弾性体が先に当接することで、当接時の衝撃が低減される。 According to the sixth aspect, for example, the high damping elastic body is formed in a columnar shape and the low sag elastic body is cylindrical, so that the hard spring characteristic of the high damping elastic body and the soft spring of the low sag elastic body are obtained. The characteristic is easily realized by the shape of the elastic body. Further, when the cushion body comes into contact with the vehicle opening / closing door or the body skeleton in the inclined direction in the closing operation of the vehicle opening / closing door, the soft low-declining elastic body comes into contact first, Impact is reduced.
本発明の第七の態様は、第一〜第六の何れか1つの態様に記載された車両用開閉扉の防振装置において、前記高減衰弾性体と前記低へたり弾性体の何れか一方の境界面に凹所が形成されており、該凹所に該高減衰弾性体と該低へたり弾性体の何れか他方が入り込んでいるものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the vibration isolator for a vehicle door described in any one of the first to sixth aspects, any one of the high damping elastic body and the low sag elastic body. A recess is formed in the boundary surface, and the other of the high damping elastic body and the low sag elastic body enters the recess.
第七の態様によれば、高減衰弾性体と低へたり弾性体の何れか他方における凹所に入り込んだ部分が、クッション体の圧縮時に自由表面を拘束された状態で強く圧縮されて、減衰作用がより効果的に発揮され得る。 According to the seventh aspect, the portion entering the recess in either the high damping elastic body or the low sag elastic body is strongly compressed while the free surface is constrained when the cushion body is compressed, and the damping is performed. The action can be exhibited more effectively.
本発明の第八の態様は、第一〜第七の何れか1つの態様に記載された車両用開閉扉の防振装置において、前記高減衰弾性体がスチレン系ゴム又はブチル系ゴムとされているものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the vibration isolator for a vehicle door described in any one of the first to seventh aspects, the high damping elastic body is a styrene rubber or a butyl rubber. It is what.
第八の態様によれば、スチレン系ゴム又はブチル系ゴムによって、損失正接が大きく減衰性能に優れた高減衰弾性体を容易に得ることができる。 According to the eighth aspect, it is possible to easily obtain a highly damped elastic body having a large loss tangent and excellent damping performance by using styrene rubber or butyl rubber.
本発明の第九の態様は、第一〜第八の何れか1つの態様に記載された車両用開閉扉の防振装置において、前記低へたり弾性体が天然ゴム又はブタジエン系ゴムとされているものである。 According to a ninth aspect of the present invention, in the vibration isolator for a vehicle door described in any one of the first to eighth aspects, the low sag elastic body is natural rubber or butadiene rubber. It is what.
第九の態様によれば、天然ゴム又はブタジエン系ゴムによって、圧縮永久ひずみの小さい低へたり弾性体を容易に得ることができる。 According to the ninth aspect, it is possible to easily obtain a low-sag elastic body with a small compression set by natural rubber or butadiene rubber.
本発明の第十の態様は、第一〜第九の何れか1つの態様に記載された車両用開閉扉の防振装置において、前記低へたり弾性体は、前記高減衰弾性体の先端側に直列的に配置された直列配置部と、該高減衰弾性体に対して並列配置された並列配置部とを備えているものである。 According to a tenth aspect of the present invention, in the vibration isolator for a vehicle door described in any one of the first to ninth aspects, the low sag elastic body is a tip side of the high damping elastic body. And a serially arranged portion arranged in parallel with the highly damped elastic body.
第十の態様によれば、車両用開閉扉を閉じる際などに、高減衰弾性体の先端側に直列的に配置された直列配置部が優先的に圧縮変形されることで、変形初期の柔らかいばね特性が実現されると共に、高減衰弾性体の歪が低減されることでへたりが防止される。 According to the tenth aspect, when the vehicle door is closed, the series arrangement portion arranged in series on the front end side of the high damping elastic body is preferentially compressed and deformed, so that the initial deformation is soft. Spring characteristics are realized, and sag is prevented by reducing the strain of the highly damped elastic body.
また、例えば車両用開閉扉を閉じる際などに、防振装置に大きな圧縮荷重が作用すると、低へたり弾性体が直列配置部だけでなく並列配置部においてもボデー骨格と車両用開閉扉の間で挟まれることによって、より硬いばね特性が発現する。これにより、車両用開閉扉のボデー骨格に対する相対変位量が一層効果的に制限されて、車両用開閉扉をボデー骨格に対して適切な相対位置に保持することができる。 Also, when a large compressive load is applied to the vibration isolator, for example, when closing the vehicular door, the low sag elastic body is located not only in the serially arranged portion but also in the parallel arranged portion between the body skeleton and the vehicular open / close door. By being sandwiched between, a harder spring characteristic is exhibited. Accordingly, the relative displacement amount of the vehicle door with respect to the body skeleton is more effectively limited, and the vehicle door can be held at an appropriate relative position with respect to the body skeleton.
本発明によれば、クッション体が硬い高減衰弾性体と柔らかい低へたり弾性体を備えており、高減衰弾性体の損失正接(tanδ)が0.3以上とされていると共に、低へたり弾性体の圧縮永久ひずみが85℃の温度条件下で70時間に亘って圧縮した場合に25%以下とされていることから、車両用開閉扉をボデー骨格に防振支持させる性能や車両用開閉扉の閉作動時の衝撃吸収作用や変位規制作用などを長期に亘って安定して得ることができる。 According to the present invention, the cushion body includes the hard high-damping elastic body and the soft low-sag elastic body, and the loss tangent (tan δ) of the high-damping elastic body is 0.3 or more and the low-sagging is performed. The compression set of the elastic body is 25% or less when it is compressed for 70 hours under a temperature condition of 85 ° C. It is possible to stably obtain an impact absorbing action, a displacement regulating action, and the like during the door closing operation over a long period of time.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1,2には、本発明の第一の実施形態としての車両用開閉扉の防振装置10(以下、防振装置10と称する)が示されている。防振装置10は、略円柱形状を呈する弾性体で形成されたクッション体12を備えており、クッション体12は、高減衰弾性体14と低へたり弾性体16を軸方向で直列的に配した構造とされている。なお、本実施形態の説明において、上下方向とは、原則として、クッション体12の軸方向である図2中の上下方向を言う。 1 and 2 show a vibration isolator 10 for a vehicle door as a first embodiment of the present invention (hereinafter referred to as a vibration isolator 10). The vibration isolator 10 includes a cushion body 12 formed of an elastic body having a substantially cylindrical shape, and the cushion body 12 includes a high damping elastic body 14 and a low sag elastic body 16 arranged in series in the axial direction. It is made the structure. In the description of this embodiment, the vertical direction means the vertical direction in FIG. 2 that is the axial direction of the cushion body 12 in principle.
より詳細には、高減衰弾性体14は、略円柱形状を呈しており、ゴムや熱可塑性の樹脂エラストマなどで形成されている。また、高減衰弾性体14は、室温条件下において周波数25Hz且つ振幅±0.5mmの振動を入力した場合の損失正接(tanδ)が0.3以上とされており、運動エネルギーを熱エネルギーに変換する粘性に基づいたエネルギー減衰性能に優れている。なお、高減衰弾性体14の損失正接を含む動的性質は、例えば、JIS K6394の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−動的性質の求め方」に基づいて特定することができる。 More specifically, the high-damping elastic body 14 has a substantially cylindrical shape and is formed of rubber, thermoplastic resin elastomer, or the like. The highly damped elastic body 14 has a loss tangent (tan δ) of 0.3 or more when vibration with a frequency of 25 Hz and an amplitude of ± 0.5 mm is input under room temperature conditions, and converts kinetic energy into heat energy. Excellent energy attenuation performance based on viscosity. The dynamic properties including the loss tangent of the highly damped elastic body 14 can be specified based on, for example, “vulcanized rubber and thermoplastic rubber—how to obtain dynamic properties” of JIS K6394.
高減衰弾性体14の形成材料は、特に限定されるものではないが、例えばスチレン系ゴムやブチル系ゴムが採用されて、例えば、スチレンブタジエンゴム(SBR)やイソブチレンイソプレンゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム(EPDM)などが好適に採用される。また、高減衰弾性体14の形成材料は、熱可塑性エラストマであっても良く、例えば、合成ゴムとは重合法が異なるSBRなどが好適に採用され得る。 The material for forming the high-damping elastic body 14 is not particularly limited. For example, styrene-based rubber or butyl-based rubber is employed, and examples thereof include styrene-butadiene rubber (SBR), isobutylene isoprene rubber (IIR), and ethylene propylene. Rubber (EPDM) or the like is preferably used. In addition, the material for forming the high-damping elastic body 14 may be a thermoplastic elastomer. For example, SBR having a different polymerization method from that of synthetic rubber may be suitably employed.
低へたり弾性体16は、高減衰弾性体14と同様の略円柱形状とされており、ゴムや熱可塑性の樹脂エラストマなどで形成されている。また、低へたり弾性体16は、85℃の温度条件下で70時間に亘って連続的に上下方向で圧縮した場合の圧縮永久ひずみが、25%以下とされている。なお、低へたり弾性体16の圧縮永久ひずみの測定方法は、ISO 815やそれに基づくJIS K6262に規定された「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−常温,高温及び低温における圧縮永久ひずみの求め方」に準ずる。 The low sag elastic body 16 has a substantially cylindrical shape similar to the high damping elastic body 14, and is formed of rubber, thermoplastic resin elastomer, or the like. Further, the low set elastic body 16 has a compression set of 25% or less when continuously compressed in the vertical direction for 70 hours under a temperature condition of 85 ° C. In addition, the measuring method of the compression set of the low sag elastic body 16 is defined in ISO 815 and JIS K6262 based thereon “vulcanized rubber and thermoplastic rubber—how to obtain compression set at normal temperature, high temperature and low temperature” According to
低へたり弾性体16の形成材料は、特に限定されるものではないが、例えば、天然ゴム(NR)やブタジエン系ゴム(BRなど)が好適に用いられる。更に、低へたり弾性体16の形成材料としては、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)やエチレンプロピレンゴム(EPM,EPDM)なども好適に採用され得る。 The material for forming the low sag elastic body 16 is not particularly limited. For example, natural rubber (NR) and butadiene rubber (BR, etc.) are preferably used. Furthermore, as a material for forming the low sag elastic body 16, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), ethylene propylene rubber (EPM, EPDM), or the like can be suitably employed.
また、高減衰弾性体14は、低へたり弾性体16よりも硬くされている。従って、高減衰弾性体14は、荷重に対する弾性変形量が低へたり弾性体16よりも小さくなっている。なお、高減衰弾性体14と低へたり弾性体16の硬さは、例えばJIS K6253−2に規定された「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方」に基づいて特定することができる。 Further, the high damping elastic body 14 is harder than the low sag elastic body 16. Therefore, the highly damped elastic body 14 has a lower amount of elastic deformation with respect to the load or is smaller than the elastic body 16. The hardness of the high damping elastic body 14 and the low sag elastic body 16 may be specified based on, for example, “vulcanized rubber and thermoplastic rubber—determining hardness” defined in JIS K6253-2. it can.
そして、高減衰弾性体14と低へたり弾性体16は、上下に直列的に配されている。本実施形態では、高減衰弾性体14と低へたり弾性体16が二色成形によって一体的に形成されることにより、クッション体12が形成されている。また、高減衰弾性体14の直径と低へたり弾性体16の直径が略同じとされていると共に、本実施形態では、高減衰弾性体14の厚さ寸法L1と低へたり弾性体16の厚さ寸法L2が略同じとされている。なお、図1では、高減衰弾性体14と低へたり弾性体16の境界を二点鎖線で仮想的に示した。 The high damping elastic body 14 and the low sag elastic body 16 are arranged in series in the vertical direction. In the present embodiment, the cushion body 12 is formed by integrally forming the high damping elastic body 14 and the low sag elastic body 16 by two-color molding. Further, the diameter of the high damping elastic body 14 and the diameter of the low sag elastic body 16 are substantially the same. In this embodiment, the thickness L1 of the high damping elastic body 14 and the thickness of the low sag elastic body 16 are the same. The thickness dimension L2 is substantially the same. In FIG. 1, the boundary between the high damping elastic body 14 and the low sag elastic body 16 is virtually indicated by a two-dot chain line.
かくの如き構造とされたクッション体12は、例えば、図3に示すように、自動車のボデー骨格18と車両用開閉扉としてのドア20の間に配設される。より具体的には、クッション体12は、高減衰弾性体14がボデー骨格18に取り付けられるようになっており、突出先端側となる低へたり弾性体16がドア20の閉状態においてドア20に押し当てられている。本実施形態では、防振装置10がクッション体12で構成されていることから、クッション体12がボデー骨格18に取り付けられることにより、防振装置10が車両に装着される。なお、防振装置10の車両への装着状態において、高減衰弾性体14がボデー骨格18に取り付けられるクッション体12の基端部を構成していると共に、低へたり弾性体16がドア20側となる先端部を構成している。 For example, as shown in FIG. 3, the cushion body 12 having such a structure is disposed between a body skeleton 18 of an automobile and a door 20 as a vehicle opening / closing door. More specifically, the cushion body 12 is configured such that the high damping elastic body 14 is attached to the body skeleton 18, and the low-height elastic body 16 on the protruding tip side is attached to the door 20 in the closed state of the door 20. It is being pressed. In this embodiment, since the vibration isolator 10 is comprised by the cushion body 12, the vibration isolator 10 is mounted | worn with a vehicle by attaching the cushion body 12 to the body frame | skeleton 18. FIG. When the vibration isolator 10 is mounted on the vehicle, the high damping elastic body 14 constitutes the base end portion of the cushion body 12 attached to the body skeleton 18, and the low sag elastic body 16 is on the door 20 side. This constitutes the leading end.
これにより、ドア20を閉じた閉状態において、クッション体12は、ボデー骨格18とドア20の間で軸方向(図3中の上下方向)に圧縮された状態で、ボデー骨格18とドア20の間に介在している。クッション体12は、硬い高減衰弾性体14と柔らかい低へたり弾性体16を軸方向で直列的に配した構造であることから、ボデー骨格18とドア20の間で圧縮された状態では、高減衰弾性体14の変形量が低へたり弾性体16の変形量よりも小さく、高減衰弾性体14の変形後の厚さ寸法L1’が低へたり弾性体16の変形後の厚さ寸法L2’よりも大きくなっている。 Thereby, in the closed state in which the door 20 is closed, the cushion body 12 is compressed in the axial direction (vertical direction in FIG. 3) between the body skeleton 18 and the door 20, and the body skeleton 18 and the door 20. Is intervening. Since the cushion body 12 has a structure in which a hard high-damping elastic body 14 and a soft low sag elastic body 16 are arranged in series in the axial direction, the cushion body 12 is highly compressed when compressed between the body skeleton 18 and the door 20. The deformation amount of the damping elastic body 14 is low or smaller than the deformation amount of the elastic body 16, and the thickness dimension L 1 ′ after deformation of the high damping elastic body 14 is low or the thickness dimension L 2 after deformation of the elastic body 16. Is bigger than '.
このような防振装置10の車両への装着状態では、ドア20の振動(ばたつき)がクッション体12の振動減衰作用や振動絶縁作用などによって低減される。更に、ドア20が防振装置10を介してボデー骨格18に支持されることにより、閉状態のドア20がボデー骨格18の補強材としても機能して、ボデー骨格18の剛性が実質的に高まることで、車両における振動状態の改善や走行性能の向上などが図られ得る。特に、防振装置10のクッション体12が高減衰弾性体14と低へたり弾性体16を直列的に配置した構造とされており、クッション体12の先端部が柔らかい低へたり弾性体16で構成されていることから、ドア20がクッション体12によって柔軟に支持されて、ドア20の防振やボデー骨格18に対する一体的な支持などが有利に実現される。 In such a state where the vibration isolator 10 is mounted on the vehicle, the vibration (flapping) of the door 20 is reduced by the vibration damping action or the vibration insulation action of the cushion body 12. Furthermore, since the door 20 is supported by the body skeleton 18 via the vibration isolator 10, the closed door 20 also functions as a reinforcing material for the body skeleton 18 and the rigidity of the body skeleton 18 is substantially increased. As a result, it is possible to improve the vibration state of the vehicle and the driving performance. In particular, the cushion body 12 of the vibration isolator 10 has a structure in which the high damping elastic body 14 and the low heel elastic body 16 are arranged in series, and the tip of the cushion body 12 is a soft low heel elastic body 16. Since it is comprised, the door 20 is flexibly supported by the cushion body 12, and the vibration isolation of the door 20, the integral support with respect to the body frame | skeleton 18, etc. are implement | achieved advantageously.
また、ドア20を開状態から閉状態へ移行させるドア20の閉作動時には、防振装置10に対して軸方向の衝撃荷重が入力されて、クッション体12が軸方向でより大きく圧縮される。この場合には、荷重に対する変形量が比較的に小さくされた高減衰弾性体14によって、ドア20の変位量が制限されることから、ドア20のボデー骨格18への打ち当たりが防止される。しかも、高減衰弾性体14は損失正接(tanδ)の大きな材料で形成されており、クッション体12に入力されるドア20の運動エネルギーが、高減衰弾性体14の減衰作用によって効率的に低減される。それ故、ドア20がボデー骨格18に対する適切な位置で支持されて、ドア20が閉状態に保持される。 Further, when the door 20 is moved from the open state to the closed state, the impact load in the axial direction is input to the vibration isolator 10 so that the cushion body 12 is further compressed in the axial direction. In this case, since the amount of displacement of the door 20 is limited by the highly damped elastic body 14 whose deformation amount with respect to the load is relatively small, the door 20 is prevented from hitting the body skeleton 18. Moreover, the high damping elastic body 14 is formed of a material having a large loss tangent (tan δ), and the kinetic energy of the door 20 input to the cushion body 12 is efficiently reduced by the damping action of the high damping elastic body 14. The Therefore, the door 20 is supported at an appropriate position with respect to the body skeleton 18, and the door 20 is held in the closed state.
本実施形態のクッション体12は、高減衰弾性体14と低へたり弾性体16が軸方向で直列的に並んで設けられていることから、ドア20の閉状態では、高減衰弾性体14よりも柔らかい低へたり弾性体16が主として圧縮変形せしめられる。ここにおいて、低へたり弾性体16は、圧縮永久ひずみが小さくされていることから、ドア20の閉状態において比較的に大きく圧縮されたとしても、低へたり弾性体16の永久ひずみによるクッション体12の寸法変化が抑えられる。一方、圧縮永久ひずみが比較的に大きい高減衰弾性体14は、低へたり弾性体16よりも硬くされていることから、圧縮変形量が比較的に小さくなる。それ故、防振装置10がボデー骨格18とドア20の間で圧縮状態となるドア20の閉状態が長期に亘って継続したとしても、高減衰弾性体14と低へたり弾性体16の永久ひずみが抑えられて、クッション体12の軸方向の寸法が経時的に変化するのを防ぐことができる。従って、防振装置10による防振性能やドア20の支持性能などが長期に亘って維持されると共に、ドア20の閉作動時にもドア20をボデー骨格18に対して適切な位置に位置決めすることができる。 In the cushion body 12 of the present embodiment, the high damping elastic body 14 and the low sag elastic body 16 are provided side by side in series in the axial direction. In addition, the soft low elastic body 16 is mainly compressed and deformed. Here, since the compression elastic strain of the low sag elastic body 16 is reduced, even if it is compressed relatively large in the closed state of the door 20, the cushion body due to the permanent strain of the low sag elastic body 16. Twelve dimensional changes can be suppressed. On the other hand, since the highly damped elastic body 14 having a relatively large compression set is harder than the elastic body 16, the amount of compressive deformation is relatively small. Therefore, even if the closed state of the door 20 in which the vibration isolator 10 is compressed between the body skeleton 18 and the door 20 continues for a long period of time, the high damping elastic body 14 and the low sag elastic body 16 are made permanent. Strain is suppressed, and the axial dimension of the cushion body 12 can be prevented from changing over time. Accordingly, the vibration isolation performance by the vibration isolation device 10 and the support performance of the door 20 are maintained over a long period of time, and the door 20 is positioned at an appropriate position with respect to the body frame 18 even when the door 20 is closed. Can do.
なお、クッション体12のドア20に対する当接初期に緩衝性を有利に得るためには、柔らかい低へたり弾性体16が硬い高減衰弾性体14よりも先端側に配置されていることが望ましいが、低へたり弾性体16がボデー骨格18に取り付けられて、低へたり弾性体16よりも先端側に高減衰弾性体14が配されていても良い。 It should be noted that, in order to advantageously obtain a cushioning property at the initial stage of contact of the cushion body 12 with the door 20, it is desirable that the soft low-sag elastic body 16 is disposed on the tip side of the hard high-damping elastic body 14. The low-sag elastic body 16 may be attached to the body skeleton 18, and the high-damping elastic body 14 may be disposed on the tip side of the low-sag elastic body 16.
ところで、図4の表には、防振装置10のクッション体12において高減衰弾性体14の厚さ寸法L1と低へたり弾性体16の厚さ寸法L2との比を異ならせた試料(1)〜試料(5)を用いて、損失正接(tanδ)とひずみを測定した結果が示されている。 By the way, the table of FIG. 4 shows samples (1) in which the ratio of the thickness dimension L1 of the high-damping elastic body 14 to the thickness dimension L2 of the low-sag elastic body 16 in the cushion body 12 of the vibration isolator 10 is different. The results of measuring loss tangent (tan δ) and strain using sample (5) are shown.
試料(1)は、低へたり弾性体16の厚さ寸法L2が0とされていることから、クッション体12の全体が高減衰弾性体14で形成されている。一方、試料(5)は、高減衰弾性体14の厚さ寸法L1が0とされていることから、クッション体12の全体が低へたり弾性体16で形成されている。要するに、試料(1)と試料(5)は、高減衰弾性体14又は低へたり弾性体16の何れか一方のみで得られる性能を確認するための比較例であって、実質的に全体を単一の材料で形成された従来の車両用開閉扉の防振装置とされている。 In the sample (1), since the thickness L2 of the elastic body 16 is set to 0, the entire cushion body 12 is formed of the high damping elastic body 14. On the other hand, in the sample (5), since the thickness L1 of the highly damped elastic body 14 is 0, the entire cushion body 12 is lowered or formed by the elastic body 16. In short, the sample (1) and the sample (5) are comparative examples for confirming the performance obtained by only one of the high damping elastic body 14 and the low sag elastic body 16, and substantially the whole. It is a conventional vibration isolator for vehicle doors made of a single material.
試料(2)〜試料(4)は、高減衰弾性体14の厚さ寸法L1と低へたり弾性体16の厚さ寸法L2との比を相互に異ならせた実施例であって、試料(2)がL1:L2=8:2、試料(3)がL1:L2=7:3、試料(4)がL1:L2=5:5とされている。なお、試料(1)〜試料(5)は、高減衰弾性体14がブチル系ゴムで形成されていると共に、低へたり弾性体16が天然ゴムとブタジエンゴムを混合したゴムで形成されている。 Samples (2) to (4) are examples in which the ratio of the thickness dimension L1 of the high damping elastic body 14 and the thickness dimension L2 of the low sag elastic body 16 is different from each other. 2) is L1: L2 = 8: 2, sample (3) is L1: L2 = 7: 3, and sample (4) is L1: L2 = 5: 5. In the samples (1) to (5), the high damping elastic body 14 is formed of butyl rubber, and the low sag elastic body 16 is formed of rubber obtained by mixing natural rubber and butadiene rubber. .
先ず、試料(1)〜試料(5)のそれぞれに対して、室温条件下で周波数25Hz且つ振幅±0.5mmの振動荷重を軸方向に入力して、各試料の損失正接(tanδ)を共振法で測定した。図4の結果によれば、損失正接は高減衰弾性体14の割合が大きい試料ほど大きくなっており、試料(1)〜試料(4)では損失正接が0.3以上とされて、粘性に基づく高い減衰性能を実現可能であることが確認できた。 First, for each of the samples (1) to (5), a vibration load having a frequency of 25 Hz and an amplitude of ± 0.5 mm is input in the axial direction under room temperature conditions, and the loss tangent (tan δ) of each sample is resonated. Measured by the method. According to the result of FIG. 4, the loss tangent increases as the ratio of the high-damping elastic body 14 increases, and in the samples (1) to (4), the loss tangent is set to 0.3 or more, resulting in viscosity. It can be confirmed that the high damping performance based on it is feasible.
次に、85℃の温度条件下で70時間に亘って圧縮した場合の永久ひずみを測定した。図4の結果によれば、永久ひずみは低へたり弾性体16の割合が大きい試料ほど小さくなっている。 Next, the permanent set when compressed for 70 hours under a temperature condition of 85 ° C. was measured. According to the result of FIG. 4, the permanent set becomes smaller as the sample becomes lower or the ratio of the elastic body 16 is larger.
このような図4の表に示された実験結果によれば、特に試料(3)と試料(4)において、従来品よりも優れた減衰性能(tanδ)と小さな永久ひずみとを両立することができた。従って、本発明に係る車両用開閉扉の防振装置によって、従来品では難しかった優れた減衰性能(tanδ)と小さな永久ひずみの両立を実現可能であることが、実験によっても確認された。 According to the experimental results shown in the table of FIG. 4, particularly in the sample (3) and the sample (4), it is possible to achieve both the damping performance (tan δ) superior to the conventional product and a small permanent strain. did it. Therefore, it has been confirmed by experiments that the vibration damping device for a vehicular door according to the present invention can achieve both excellent damping performance (tan δ) and small permanent strain, which were difficult with conventional products.
加えて、図4には、室温条件下で振幅0.2〜1.8mmの振動を軸方向に50万回加えた場合の繰り返し圧縮負荷による厚み変化率(この厚み変化率を動的へたりと定義し、以下では動的へたりと称する。)測定した結果も示されている。これによれば、動的へたりは、低へたり弾性体16の割合が大きい試料ほど小さくなっている。 In addition, FIG. 4 shows the rate of change in thickness due to repeated compression loads when a vibration having an amplitude of 0.2 to 1.8 mm is applied in the axial direction at room temperature under conditions of 500,000 times And hereinafter referred to as dynamic sag.) The measurement results are also shown. According to this, the dynamic sag is smaller as the sample sag is lower or the elastic body 16 is larger.
図5,6には、本発明の第二の実施形態としての車両用開閉扉の防振装置30(以下、防振装置30と称する)が示されている。本実施形態の防振装置30は、全体が弾性体で形成されたクッション体32とされており、クッション体32が高減衰弾性体34と低へたり弾性体36によって構成されている。なお、以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同一の符号を付すことで説明を省略する。 5 and 6 show a vibration isolator 30 for a vehicle opening / closing door (hereinafter referred to as a vibration isolator 30) as a second embodiment of the present invention. The vibration isolator 30 of the present embodiment is a cushion body 32 that is entirely formed of an elastic body, and the cushion body 32 is configured by a high damping elastic body 34 and a low-sag elastic body 36. In addition, in the following description, about the member and site | part substantially the same as 1st embodiment, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol in a figure.
本実施形態のクッション体32は、略円柱形状の高減衰弾性体34を略円筒形状の低へたり弾性体36の内周に同軸的に配した構造とされており、高減衰弾性体34と低へたり弾性体36がクッション体32の圧縮方向となる軸方向(図6中の上下方向)に対して、並列的に配置されている。要するに、クッション体を構成する高減衰弾性体と低へたり弾性体は、第一の実施形態のようにクッション体の圧縮方向に対して直列的に配置される他、本実施形態のようにクッション体の圧縮方向に対して並列的にも配置され得る。なお、高減衰弾性体34と低へたり弾性体36の形成材料としては、第一の実施形態の高減衰弾性体14と低へたり弾性体16の形成材料と同じものを採用することができる。 The cushion body 32 of the present embodiment has a structure in which a substantially cylindrical high-damping elastic body 34 is coaxially arranged on the inner periphery of a substantially cylindrical low-hanging elastic body 36. The low sag elastic body 36 is arranged in parallel with respect to the axial direction (the vertical direction in FIG. 6) that is the compression direction of the cushion body 32. In short, the high damping elastic body and the low sag elastic body constituting the cushion body are arranged in series with respect to the compression direction of the cushion body as in the first embodiment, and the cushion as in this embodiment. It can also be arranged in parallel to the direction of body compression. As the material for forming the high damping elastic body 34 and the low sag elastic body 36, the same material as that for forming the high damping elastic body 14 and the low sag elastic body 16 of the first embodiment can be employed. .
このような本実施形態に従う構造とされた防振装置30によれば、車両への装着状態でクッション体32が図示しないボデー骨格とドアの間で軸方向に圧縮されると、高減衰弾性体34と低へたり弾性体36が略同じ変形量で圧縮される。これにより、低へたり弾性体36だけが過剰に変形せしめられるのを防いで、低へたり弾性体36の耐久性の向上が図られる。 According to the vibration isolator 30 having the structure according to the present embodiment, when the cushion body 32 is compressed in the axial direction between the body skeleton (not shown) and the door in the mounted state on the vehicle, the highly damped elastic body. 34 and the elastic body 36 are compressed with substantially the same amount of deformation. Thereby, only the elastic body 36 is prevented from being excessively deformed, and the durability of the elastic body 36 is improved.
また、ばね特性の異なる高減衰弾性体34と低へたり弾性体36が、入力に対して略同時に且つ略同量ずつ圧縮変形することから、クッション体32の圧縮変形量に対するばね特性の変化が抑えられて、急激なばね特性の変化による衝撃などが防止される。 In addition, since the high damping elastic body 34 and the low sag elastic body 36 having different spring characteristics are compressed and deformed substantially simultaneously and approximately by the same amount with respect to the input, the change of the spring characteristics with respect to the amount of compressive deformation of the cushion body 32 changes. It is suppressed, and an impact caused by a sudden change in spring characteristics is prevented.
また、柱状の高減衰弾性体34が筒状の低へたり弾性体36の内周に配されていることから、硬い高減衰弾性体34と柔らかい低へたり弾性体36を形状の面でも実現し易くなる。加えて、クッション体32と図示しないドアが、クッション体32の軸方向に対して傾斜した方向で当接する場合に、柔らかい低へたり弾性体36がドアに当接することで、当接時の衝撃が緩和される。 In addition, since the columnar high damping elastic body 34 is disposed on the inner periphery of the cylindrical low sag elastic body 36, the hard high damping elastic body 34 and the soft low sag elastic body 36 are realized in terms of shape. It becomes easy to do. In addition, when the cushion body 32 and a door (not shown) are in contact with each other in a direction inclined with respect to the axial direction of the cushion body 32, the soft low-sag elastic body 36 is in contact with the door. Is alleviated.
図7,8には、本発明の第三の実施形態としての車両用開閉扉の防振装置40(以下、防振装置40と称する)が示されている。本実施形態の防振装置40は、全体が弾性体で形成されたクッション体42とされており、クッション体42が高減衰弾性体44と低へたり弾性体46によって構成されている。なお、高減衰弾性体44と低へたり弾性体46の形成材料としては、第一の実施形態の高減衰弾性体14と低へたり弾性体16の形成材料と同じものを採用できることから、ここでは説明を省略する。 FIGS. 7 and 8 show a vibration isolator 40 for a vehicle opening / closing door (hereinafter referred to as a vibration isolator 40) as a third embodiment of the present invention. The vibration isolator 40 of the present embodiment is a cushion body 42 that is entirely formed of an elastic body, and the cushion body 42 is configured by a high damping elastic body 44 and a low-sag elastic body 46. As the material for forming the high damping elastic body 44 and the low sag elastic body 46, the same material as the material for forming the high damping elastic body 14 and the low sag elastic body 16 of the first embodiment can be adopted. Then, explanation is omitted.
より詳細には、高減衰弾性体44は、全体として分銅のような形状を有しており、大径の略円柱形状とされた軸状部48と、軸状部48から上方へ突出する固着部50とを一体で備えている。更に、高減衰弾性体44における固着部50の下部には、外周面に開口する溝状の凹所52が形成されている。高減衰弾性体44の固着部50は、後述する低へたり弾性体46によって覆われていることから、固着部50の表面は高減衰弾性体44における低へたり弾性体46との境界面であって、凹所52は当該境界面に開口している。このような凹所52が形成されていることにより、本実施形態の固着部50は、凹所52を外れた上部が凹所52を形成された下部よりも大径とされている。なお、本実施形態では、軸状部48の径方向中央部分から下側へ突出する取付部53が一体形成されている。取付部53は、下部が上部よりも大径とされており、大径の下部がボデー骨格18に係止されるようになっている。 More specifically, the high-damping elastic body 44 has a weight-like shape as a whole, and has a shaft-shaped portion 48 that is a large-diameter, generally cylindrical shape, and a fixing that protrudes upward from the shaft-shaped portion 48. The unit 50 is integrally provided. Further, a groove-like recess 52 that opens to the outer peripheral surface is formed in the lower portion of the fixing portion 50 in the highly damped elastic body 44. Since the fixing portion 50 of the high damping elastic body 44 is covered with a low sag elastic body 46 which will be described later, the surface of the fixing portion 50 is a boundary surface between the high damping elastic body 44 and the low sag elastic body 46. Thus, the recess 52 is open to the boundary surface. Since such a recess 52 is formed, the fixed portion 50 of the present embodiment has a larger diameter at the upper part from the recess 52 than at the lower part where the recess 52 is formed. In the present embodiment, the attachment portion 53 that protrudes downward from the radial center portion of the shaft-like portion 48 is integrally formed. The attachment portion 53 has a lower portion with a larger diameter than the upper portion, and the lower portion with the large diameter is locked to the body skeleton 18.
低へたり弾性体46は、高減衰弾性体44の上部の表面を覆うように固着されて、全体として略円錐台形状の外形を備えている。更に、高減衰弾性体44の先端側である上方に直列的に配されて高減衰弾性体44の固着部50の上面に固着された直列配置部54と、高減衰弾性体44の上部の外周を取り囲むように並列的に配されて高減衰弾性体44の外周面に固着された並列配置部56とを、一体的に備えている。 The low-sag elastic body 46 is fixed so as to cover the upper surface of the high-damping elastic body 44, and has a substantially frustoconical outer shape as a whole. Further, a series arrangement portion 54 that is arranged in series on the upper end side of the high damping elastic body 44 and fixed to the upper surface of the fixing portion 50 of the high damping elastic body 44, and the outer periphery of the upper portion of the high damping elastic body 44 And a parallel arrangement portion 56 that is arranged in parallel so as to surround and fixed to the outer peripheral surface of the high-damping elastic body 44.
更にまた、低へたり弾性体46には、内周へ向けて突出する凸部58が設けられており、凸部58が高減衰弾性体44の凹所52と対応する形状とされている。この凸部58は、高減衰弾性体44の軸状部48と固着部50の上部との間に形成された凹所52に入り込んで配されており、凹所52の内面に固着されている。なお、低へたり弾性体46は、高減衰弾性体44の固着部50の表面全体を覆うように固着されていると共に、高減衰弾性体44の軸状部48の上端部にも固着されて軸状部48よりも外周まで突出している。 Furthermore, the low-hanging elastic body 46 is provided with a convex portion 58 that protrudes toward the inner periphery, and the convex portion 58 has a shape corresponding to the recess 52 of the high-damping elastic body 44. The convex portion 58 is disposed so as to enter a recess 52 formed between the shaft-like portion 48 of the high damping elastic body 44 and the upper portion of the fixing portion 50, and is fixed to the inner surface of the recess 52. . The low sag elastic body 46 is fixed so as to cover the entire surface of the fixing portion 50 of the high damping elastic body 44 and is also fixed to the upper end portion of the shaft-like portion 48 of the high damping elastic body 44. It protrudes from the shaft-like portion 48 to the outer periphery.
かくの如き構造を有する防振装置40は、図9に示すように、クッション体42の高減衰弾性体44の下端部がボデー骨格18に取り付けられることにより、車両に取り付けられている。本実施形態のボデー骨格18には、上面に開口して高減衰弾性体44の軸状部48が嵌め入れられる凹みが形成されていると共に、該凹みの底壁部を上下に貫通して高減衰弾性体44の取付部53の上部が挿通される貫通孔が形成されており、取付部53の上部が該貫通孔に挿通された状態で取付部53の下部がボデー骨格18に係止されるようになっている。なお、高減衰弾性体44の下端部は、接着や溶着などの手段でボデー骨格18に固着されていても良い。 As shown in FIG. 9, the vibration isolator 40 having such a structure is attached to the vehicle by attaching the lower end portion of the high damping elastic body 44 of the cushion body 42 to the body skeleton 18. The body skeleton 18 of the present embodiment is formed with a recess that is open on the upper surface and into which the shaft-like portion 48 of the high-damping elastic body 44 is fitted, and is vertically penetrated through the bottom wall portion of the recess. A through hole through which the upper portion of the attachment portion 53 of the damping elastic body 44 is inserted is formed, and the lower portion of the attachment portion 53 is locked to the body skeleton 18 with the upper portion of the attachment portion 53 inserted into the through hole. It has become so. The lower end portion of the highly damped elastic body 44 may be fixed to the body skeleton 18 by means such as adhesion or welding.
そして、防振装置40は、図9に示すように、ドア20が閉じた状態において、クッション体42がボデー骨格18とドア20の間で軸方向に圧縮されている。なお、クッション体42は、硬い高減衰弾性体44と柔らかい低へたり弾性体46の直列配置部54が軸方向に直列的に配置された構造となっていることから、低へたり弾性体46が高減衰弾性体44よりも大きく弾性変形せしめられる。また、低へたり弾性体46の外周部分である並列配置部56は、高減衰弾性体44の外周面に固着されていることから、高減衰弾性体44に対して同軸的に配置されている。 As shown in FIG. 9, in the vibration isolator 40, the cushion body 42 is compressed between the body skeleton 18 and the door 20 in the axial direction when the door 20 is closed. The cushion body 42 has a structure in which the series arrangement portion 54 of the hard high-damping elastic body 44 and the soft low-hung elastic body 46 is arranged in series in the axial direction. Is more elastically deformed than the highly damped elastic body 44. In addition, the parallel arrangement portion 56 that is the outer peripheral portion of the low sag elastic body 46 is fixed to the outer peripheral surface of the high damping elastic body 44, and is thus coaxially arranged with respect to the high damping elastic body 44. .
このような防振装置40の車両への装着状態では、ボデー骨格18とドア20が圧縮状態のクッション体42を介して弾性的に連結されることから、ドア20がボデー骨格18の剛性を高める補強材として機能して、ボデー剛性の増加による車両の乗り心地や走行性能の向上が図られる。特に、高減衰弾性体44と低へたり弾性体46が直列的に配されており、低動ばね特性の低へたり弾性体46がドア20の動きに追従して変形することから、ボデー骨格18とドア20の弾性連結状態が安定して維持される。 In such a state where the vibration isolator 40 is mounted on the vehicle, the body skeleton 18 and the door 20 are elastically connected via the cushion body 42 in a compressed state, so that the door 20 increases the rigidity of the body skeleton 18. It functions as a reinforcing material, and the ride comfort and running performance of the vehicle can be improved by increasing the body rigidity. In particular, since the high damping elastic body 44 and the low sag elastic body 46 are arranged in series and the low sag elastic body 46 having a low dynamic spring characteristic is deformed following the movement of the door 20, The elastic connection state between the door 18 and the door 20 is stably maintained.
また、ドア20が開いた状態から閉じる際には、防振装置40のクッション体42に軸方向の衝撃的な圧縮荷重が入力されるが、クッション体42の高減衰弾性体44によって、ドア20のボデー骨格18に対する相対変位が適切な位置で制止されると共に、高減衰弾性体44の弾性変形による減衰作用により、ドア20の運動エネルギーが低減される。従って、ドア20がボデー骨格18に対して打ち当てられることなく、適切な相対位置に位置決めされる。 Further, when the door 20 is closed from the opened state, an axially compressive compressive load is input to the cushion body 42 of the vibration isolator 40, but the door 20 is driven by the high damping elastic body 44 of the cushion body 42. Relative to the body skeleton 18 is restrained at an appropriate position, and the kinetic energy of the door 20 is reduced by the damping action by the elastic deformation of the high damping elastic body 44. Therefore, the door 20 is positioned at an appropriate relative position without being hit against the body skeleton 18.
しかも、ドア20を閉じる際などに、防振装置40に圧縮方向の大きな荷重が入力されると、低へたり弾性体46の直列配置部54と高減衰弾性体44に加えて、低へたり弾性体46の並列配置部56がボデー骨格18とドア20の間で挟まれて圧縮される。これにより、クッション体42においてより硬いばねを得ることができて、ボデー骨格18に対するドア20の変位が効果的に制限される。要するに、本実施形態の防振装置40では、クッション体42のばね特性が、入力の大きさに応じて段階的に変化するようになっており、入力が大きい場合には、ボデー骨格18とドア20の相対的な変位を規制するストッパ作用をより有利に得ることができる。なお、直列配置部54と並列配置部56は、図8からも分かるように、ドア20の閉作動時に、直列配置部54が並列配置部56よりも先にドア20に接触して圧縮されるように配置されている。 Moreover, when a large load in the compression direction is input to the vibration isolator 40 when the door 20 is closed, for example, in addition to the series arrangement portion 54 of the elastic body 46 and the highly damped elastic body 44, the vibration is lowered. The parallel arrangement portion 56 of the elastic body 46 is sandwiched between the body skeleton 18 and the door 20 and compressed. Thereby, a harder spring can be obtained in the cushion body 42, and the displacement of the door 20 with respect to the body skeleton 18 is effectively limited. In short, in the vibration isolator 40 of the present embodiment, the spring characteristics of the cushion body 42 are changed stepwise according to the magnitude of the input. When the input is large, the body skeleton 18 and the door A stopper action for restricting the relative displacement of 20 can be obtained more advantageously. As can be seen from FIG. 8, the series arrangement part 54 and the parallel arrangement part 56 are compressed by contacting the door 20 before the parallel arrangement part 56 when the door 20 is closed. Are arranged as follows.
さらに、本実施形態の防振装置40では、高減衰弾性体44に形成された凹所52に対して、低へたり弾性体46の凸部58が入り込んで固着されている。そして、クッション体42が軸方向に圧縮されると、低へたり弾性体46の凸部58が高減衰弾性体44の凹所52の壁部によって、表面を拘束されながら圧縮される。これにより、低へたり弾性体46の凸部58が強く押し潰されて大きなひずみを生じることから、凸部58において減衰作用が有利に発揮されて、ドア20をボデー骨格18に対して適切な位置で制止させるストッパ作用がより有利に発揮される。 Further, in the vibration isolator 40 of the present embodiment, the convex portion 58 of the low-sag elastic body 46 enters and is fixed to the recess 52 formed in the high damping elastic body 44. When the cushion body 42 is compressed in the axial direction, the convex portion 58 of the low sag elastic body 46 is compressed while the surface thereof is restrained by the wall portion of the recess 52 of the high damping elastic body 44. As a result, the convex portion 58 of the elastic body 46 is strongly crushed and generates a large strain, and thus the damping action is advantageously exerted on the convex portion 58 so that the door 20 is appropriately attached to the body skeleton 18. The stopper action of stopping at the position is exhibited more advantageously.
なお、本実施形態に係る防振装置40において、低へたり弾性体46の凸部58に大きなひずみが生じることは、図10のシミュレーションの結果からも確認できる。即ち、図10には、クッション体42の縦断面の右半分について、軸方向に圧縮された際のひずみの分布が示されており、ひずみの大きさに応じて着色されている。また、図10では、取付部53が省略されている。 In the vibration isolator 40 according to the present embodiment, it can be confirmed from the result of the simulation in FIG. That is, FIG. 10 shows the distribution of strain when the right half of the longitudinal section of the cushion body 42 is compressed in the axial direction, and is colored according to the magnitude of the strain. Moreover, in FIG. 10, the attaching part 53 is abbreviate | omitted.
図10のシミュレーション結果によれば、クッション体42が軸方向に圧縮された状態において、主としてクッション体42の上部にひずみが生じており、高減衰弾性体44と低へたり弾性体46の境界領域において比較的にひずみが大きくなっている。更に、高減衰弾性体44の凹所52に入り込んだ低へたり弾性体46の凸部58において大きなひずみが生じており、クッション体42の圧縮時に凸部58がより強く圧縮されていることを確認した。 According to the simulation result of FIG. 10, in the state where the cushion body 42 is compressed in the axial direction, strain is mainly generated in the upper portion of the cushion body 42, and the boundary region between the high damping elastic body 44 and the low-sliding elastic body 46. The strain is relatively large. Further, a large distortion is generated in the convex portion 58 of the elastic body 46 that has entered the recess 52 of the highly damped elastic body 44, and the convex portion 58 is more strongly compressed when the cushion body 42 is compressed. confirmed.
このような凹所を備えたクッション体の具体的な構造は、特に限定されるものではなく、例えば、図11に示す車両用開閉扉の防振装置60のクッション体62なども採用され得る。即ち、クッション体62は、第二の実施形態のクッション体32のように、高減衰弾性体64と低へたり弾性体66が同軸的に配されており、高減衰弾性体64が低へたり弾性体66の内周側に配置されている。 The specific structure of the cushion body provided with such a recess is not particularly limited, and for example, the cushion body 62 of the vibration isolator 60 for the vehicle door shown in FIG. That is, the cushion body 62 is provided with a low-damping elastic body 64 and an elastic body 66 coaxially arranged like the cushion body 32 of the second embodiment, and the high-damping elastic body 64 is lowered. It is arranged on the inner peripheral side of the elastic body 66.
さらに、クッション体62の高減衰弾性体64には、外周面に開口する溝状の凹所68が形成されており、全周に亘って連続して延びている。また、低へたり弾性体66には、凹所68に入り込む凸部70が内周側へ突出して設けられており、凸部70が凹所68の内面に固着されている。 Furthermore, a groove-like recess 68 that opens to the outer peripheral surface is formed in the high damping elastic body 64 of the cushion body 62, and extends continuously over the entire circumference. Further, the low-hanging elastic body 66 is provided with a projecting portion 70 that enters the recess 68 so as to protrude toward the inner peripheral side, and the projecting portion 70 is fixed to the inner surface of the recess 68.
このように、高減衰弾性体64と低へたり弾性体66が並列的に配置されたクッション体62においても、高減衰弾性体64と低へたり弾性体66の境界面に開口する凹所68と、凹所68に入り込む凸部70とを設けることにより、クッション体62の圧縮時に、凸部70が押し潰されることによる減衰作用が有効に発揮される。 As described above, also in the cushion body 62 in which the high damping elastic body 64 and the low sag elastic body 66 are arranged in parallel, the recess 68 opened at the boundary surface between the high damping elastic body 64 and the low sag elastic body 66. In addition, by providing the convex portion 70 that enters the recess 68, when the cushion body 62 is compressed, the damping action by the crushing of the convex portion 70 is effectively exhibited.
なお、凹所は低へたり弾性体に形成されていても良く、その場合には、低へたり弾性体の凹所に高減衰弾性体の凸部が入り込むように形成される。また、凹所の具体的な形状は特に限定されるものではなく、前記実施形態で例示した周方向に延びる溝状の他、窪み状や軸方向に延びる溝状、軸方向に傾斜しながら周方向に延びる螺旋溝状などであっても良い。更に、凹所と凸部を複数組設けることもできる。 Note that the recess may be formed in a low-profile or elastic body. In that case, the recess is formed so that the convex portion of the high-damping elastic body enters the recess of the low-profile or elastic body. In addition, the specific shape of the recess is not particularly limited, and in addition to the groove shape extending in the circumferential direction exemplified in the above embodiment, the recess shape, the groove shape extending in the axial direction, and the circumferential inclination while tilting in the axial direction. A spiral groove shape extending in the direction may be used. Furthermore, a plurality of sets of recesses and projections can be provided.
加えて、凹所の開口方向は、クッション体の圧縮方向に対して略直交していることが望ましいが、クッション体の圧縮方向に対して傾斜する方向とされていれば良い。 In addition, the opening direction of the recess is desirably substantially orthogonal to the compression direction of the cushion body, but may be a direction that is inclined with respect to the compression direction of the cushion body.
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、クッション体は高減衰弾性体と低へたり弾性体の二つだけで構成されている必要はなく、高減衰弾性体と低へたり弾性体の中間の特性(損失正接や圧縮永久ひずみ、硬さなど)を有する中間弾性体を更に備えるなどしても良い。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited by the specific description. For example, the cushion body does not need to be composed of only a high-damping elastic body and a low-height elastic body, but has intermediate characteristics (loss tangent, compression set, An intermediate elastic body having hardness or the like may be further provided.
さらに、車両用開閉扉の防振装置は、クッション体が車両用開閉扉又はボデー骨格に直接接着される構造に限定されず、例えば、クッション体が硬質の取付部材(ボルトやナットを含む)に固着されて、取付部材が車両用開閉扉又はボデー骨格に機械的な係止や螺着などの手段で取り付けられることにより、クッション体が車両用開閉扉とボデー骨格の間に介装されるようにしても良い。また、クッション体に取付部材をインサート成形することにより、クッション体が取付部材によってボデー骨格又はドアに取り付けられるようにしても良い。このように、防振装置は、必ずしもクッション体のみからなる構造に限定されるものではなく、取付部材のようなクッション体以外の部材を含み得る。 Furthermore, the vibration isolator for the vehicle door is not limited to a structure in which the cushion body is directly bonded to the vehicle door or the body skeleton. For example, the cushion body is a hard mounting member (including bolts and nuts). The cushion body is interposed between the vehicle door and the body skeleton by being fixed and attached to the vehicle door or the body skeleton by means such as mechanical locking or screwing. Anyway. Moreover, you may make it a cushion body attach to a body frame | frame or a door with an attachment member by insert-molding an attachment member to a cushion body. Thus, the vibration isolator is not necessarily limited to the structure consisting of only the cushion body, and may include a member other than the cushion body, such as an attachment member.
また、前記実施形態では、車両用開閉扉の防振装置がボデー骨格に取り付けられる例を示したが、車両用開閉扉に取り付けられて、車両用開閉扉の閉状態でボデー骨格に押し当てられるようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the vibration isolator for the vehicle door is attached to the body skeleton, but the vehicle door is attached to the vehicle skeleton and pressed against the body skeleton when the vehicle door is closed. You may do it.
また、第三の実施形態に示したボデー骨格18への取付構造(取付部53)は、あくまでも例示であって、適宜に変更され得る。具体的には、例えば、図12に示す車両用開閉扉の防振装置80では、高減衰弾性体44における軸状部48の下部に、外周面に開口して周方向へ延びる凹溝82が軸方向に複数条形成されており、凹溝82を備えた軸状部48の下部がボデー骨格18に嵌合される取付部とされている。 Moreover, the attachment structure (attachment part 53) to the body frame | skeleton 18 shown in 3rd embodiment is an illustration to the last, Comprising: It can change suitably. Specifically, for example, in the vehicular doorway vibration isolator 80 shown in FIG. 12, a concave groove 82 that opens to the outer peripheral surface and extends in the circumferential direction is formed in the lower portion of the shaft-like portion 48 of the high damping elastic body 44. A plurality of strips are formed in the axial direction, and a lower portion of the shaft-shaped portion 48 having the concave groove 82 is an attachment portion that is fitted to the body skeleton 18.
さらに、車両用開閉扉の防振装置80は、図12に示す車両に装着されてドア20が閉じられた状態において、低へたり弾性体46がボデー骨格18とドア20の両方に接触しており、径方向中央部分が圧縮方向(図12中の上下方向)で高減衰弾性体44と直列的に配された直列配置部54とされていると共に、外周部分が高減衰弾性体44と並列的に配された並列配置部56とされている。このような図12に示す防振装置80によれば、車両への装着状態において硬いばね特性となることから、ドア20を閉じた状態でドア20のボデー骨格18に対する相対変位がより効果的に防止されて、車両のボデー剛性の向上や振動状態の改善などが図られ得る。 Further, the vibration isolator 80 for the vehicle opening / closing door is attached to the vehicle shown in FIG. 12, and the elastic body 46 is in contact with both the body skeleton 18 and the door 20 when the door 20 is closed. In addition, the central portion in the radial direction is a series arrangement portion 54 arranged in series with the high damping elastic body 44 in the compression direction (vertical direction in FIG. 12), and the outer peripheral portion is in parallel with the high damping elastic body 44. It is set as the parallel arrangement | positioning part 56 distribute | arranged automatically. According to the vibration isolator 80 shown in FIG. 12, since the spring characteristics are hard when mounted on the vehicle, the relative displacement of the door 20 with respect to the body skeleton 18 is more effective when the door 20 is closed. This can prevent the vehicle body rigidity and the vibration state from being improved.
前記第二,第三の実施形態に示す防振装置30,40や図11に示す防振装置60のように、高減衰弾性体34,44,64と低へたり弾性体36,46,66が少なくとも一部において並列的且つ同軸的に配置された構造では、例えば、筒状の高減衰弾性体34,44,64が軸状の低へたり弾性体36,46,66の外周を取り囲むように配されていても良い。 Like the anti-vibration devices 30 and 40 shown in the second and third embodiments and the anti-vibration device 60 shown in FIG. Are arranged in parallel and coaxially at least partially, for example, the cylindrical high-damping elastic bodies 34, 44, 64 surround the outer periphery of the shaft-like low-hanging elastic bodies 36, 46, 66. May be arranged.
さらに、高減衰弾性体と低へたり弾性体が並列的且つ同軸的に配置された構造では、第三の実施形態に示すように、低へたり弾性体の下端面が高減衰弾性体の下端面よりも上方に位置していても良いし、例えば、低へたり弾性体の下端面が高減衰弾性体の下端面よりも下方に位置して、低へたり弾性体の下端面がボデー骨格に当接しているとともに高減衰弾性体の下端面がボデー骨格から離れていても良い。加えて、高減衰弾性体の先端面と低へたり弾性体の先端面は、必ずしも第二の実施形態のように同一平面上に位置する必要はなく、例えば低へたり弾性体の先端面を高減衰弾性体の先端面よりも突出させることで、当接初期のショック感を低減することもでき得る。 Further, in the structure in which the high damping elastic body and the low sag elastic body are arranged in parallel and coaxially, as shown in the third embodiment, the lower end surface of the low sag elastic body is below the high damping elastic body. The lower end surface of the elastic body may be located lower than the lower end surface of the high damping elastic body, and the lower end surface of the lower elastic body is the body skeleton. The lower end surface of the high damping elastic body may be separated from the body skeleton. In addition, the distal end surface of the high damping elastic body and the distal end surface of the elastic body need not be located on the same plane as in the second embodiment. By projecting from the tip surface of the highly damped elastic body, it is possible to reduce the shock feeling at the initial contact.
また、車両用開閉扉は、必ずしも自動車のサイドドアに限定されず、例えばエンジンフード(ボンネット)やトランクリッド、バックドア(バックハッチ)などを含む。更に、車両用開閉扉の防振装置は、自動車の開閉扉にのみ適用されるものではなく、鉄道用車両のような自動車以外の車両用の開閉扉にも好適に適用され得る。 In addition, the vehicle opening / closing door is not necessarily limited to a side door of an automobile, and includes, for example, an engine hood (bonnet), a trunk lid, a back door (back hatch), and the like. Furthermore, the vibration isolator for a vehicle opening / closing door is not only applied to an automobile opening / closing door, but can also be suitably applied to an opening / closing door for a vehicle other than an automobile such as a railway vehicle.
10,30,40,60,80:車両用開閉扉の防振装置、12,32,42,62:クッション体、14,34,44,64:高減衰弾性体、16,36,46,66:低へたり弾性体、18:ボデー骨格、20:ドア(車両用開閉扉)、52,68:凹所、54:直列配置部、56:並列配置部、58,70:凸部 10, 30, 40, 60, 80: Vibration isolator for vehicle door, 12, 32, 42, 62: Cushion body, 14, 34, 44, 64: High damping elastic body, 16, 36, 46, 66 : Low elastic body, 18: body skeleton, 20: door (vehicle open / close door), 52, 68: recess, 54: serial arrangement part, 56: parallel arrangement part, 58, 70: convex part
Claims (10)
前記車両用開閉扉を閉じた状態において前記クッション体が該車両用開閉扉と前記ボデー骨格の間で圧縮状態とされていると共に、
該クッション体が高減衰弾性体と低へたり弾性体を備えて、該高減衰弾性体の損失正接(tanδ)が0.3以上とされていると共に、該低へたり弾性体の圧縮永久ひずみが、85℃の温度条件下で70時間に亘って圧縮した場合に25%以下とされており、更に該高減衰弾性体が該低へたり弾性体よりも硬くされていることを特徴とする車両用開閉扉の防振装置。 A vibration isolator for a vehicle opening / closing door provided with a cushion body that is attached to either the vehicle opening / closing door or the vehicle body skeleton and disposed between the vehicle opening / closing door and the body skeleton. ,
In a state where the vehicle door is closed, the cushion body is in a compressed state between the vehicle door and the body skeleton,
The cushion body includes a high damping elastic body and a low sag elastic body, the loss tangent (tan δ) of the high damping elastic body is 0.3 or more, and the compression set of the low sag elastic body However, when compressed for 70 hours under a temperature condition of 85 ° C., it is 25% or less, and the highly damped elastic body is harder than the low elastic body. Vibration isolator for vehicle doors.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171130 |