JP3733306B2

JP3733306B2 - 筒型防振装置

Info

Publication number: JP3733306B2
Application number: JP2001279012A
Authority: JP
Inventors: 隆志吉田; 勉田村; 益弘小川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP2003090375A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、主として軸直角方向の入力振動に対して防振効果を発揮し得る筒型防振装置に係り、特に、自動車用のエンジンマウントやボデーマウント，デフマウント，サスペンションブッシュ等として好適に用いられる筒型防振装置に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来から、上述の如きエンジンマウント等として用いられる筒型防振装置の一種として、互いに径方向に離隔配置されたインナ軸部材とアウタ筒部材を本体ゴム弾性体で弾性的に連結すると共に、インナ軸部材を主たる振動入力方向となる軸直角方向一方向で挟んだ両側に、インナ軸部材とアウタ筒部材の間をそれぞれ軸方向に貫通して延びる一対の肉抜孔を設けることにより、ばね特性を調節すると共に本体ゴム弾性体への過大な引張応力の発生を回避するようにした構造のものが知られている。
【０００３】
ところで、このような筒型防振装置では、過大な荷重入力時にインナ軸部材とアウタ筒部材の相対的変位量を緩衝的に制限するストッパ機構を実現するために、貫通孔内に位置してアウタ筒部材からインナ軸部材に向かって突出するストッパゴムが好適に採用されるが、かかるストッパ機構においては、入力荷重が小さい条件下で発揮される初期ばねを柔らかく設定しつつ、ばね特性を非線形的に立ち上げて大荷重入力時にインナ軸部材とアウタ筒部材の相対的変位量を確実に制限することが要求される。
【０００４】
そこで、本出願人は、先に特開平１１−３３６８１７号公報において、ストッパゴムの軸方向両側でアウタ筒部材からインナ軸部材に向かって、ストッパゴムよりも小さな高さで突出して、ストッパゴムの基端部分を軸方向両側から拘束する一対の拘束凸部をアウタ筒部材に固設した筒型防振装置を、提案した。このような拘束凸部を設けることにより、ストッパゴムの全体ゴムボリュームを確保して、初期ばね特性を低く設定することが出来ると共に、過大な荷重入力時におけるストッパゴムの弾性変形量が制限されて、非線形的なばね特性が有利に実現され得るのである。
【０００５】
ところが、本発明者が更なる検討および研究を加えたところ、上述の如き一対の拘束凸部を設けたストッパゴムにおいては、過大な荷重の入力によってストッパゴムの突出方向先端面の中央部分に対して破裂状に亀裂が発生し易く、大きな耐荷重性能を実現することが難しいという、新たな課題を内在することが、明らかとなった。
【０００６】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、ストッパゴムの軸方向両側に一対の拘束凸部が形成されたストッパ機構において、柔らかい初期ばね特性と荷重増大に伴う非線形的なばね特性を十分に確保しつつ、大荷重入力時におけるストッパゴムの損傷が防止され得て、優れた耐荷重性能を発揮し得る、新規な構造の筒型防振装置を提供することにある。
【０００７】
【解決手段】
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。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【０００８】
先ず、上述の如き従来構造の筒型防振装置におけるストッパゴムの損傷原因を究明すべく、本発明者が実験や解析を行って鋭意検討した結果、大荷重の入力に際してストッパゴムの突出先端部がインナ部材側に当接せしめられると、ポアソン比が略０．５であるストッパゴムは、高さ方向に圧縮変形せしめられた容積分だけ軸方向および周方向に拡がるが、その際ストッパゴムの軸方向両側が一対の拘束凸部によって構成されていることから、ストッパゴムには、周方向両側に逃げるように拡がる大きな変形が惹起されるのであり、その結果、ストッパゴムの中央部分には、周方向両側に引っ張る引張応力が集中的に作用し、以て、ストッパゴムの周方向中央部分に対して破裂的な損傷が生ぜしめられ易いのであろうことが明らかとなった。
【０００９】
そして、本発明は、このようにして得られた新たな知見に基づいて為されたものであって、本発明の第一の態様の特徴とするところは、円筒状外周面を有するインナ軸部材と、該インナ軸部材の外周側に離隔配置されたアウタ筒部材とに対して、それらインナ軸部材とアウタ筒部材の軸直角方向対向面間に介在せしめられた本体ゴム弾性体を直接に加硫接着せしめて、該インナ軸部材と該アウタ筒部材を該本体ゴム弾性体で弾性的に連結すると共に、該インナ軸部材を挟んだ軸直角方向両側に、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の間をそれぞれ軸方向に貫通して延びる一対の肉抜孔を設け、更に該一対の肉抜孔の少なくとも一方に位置して、該アウタ筒部材から該インナ軸部材に向かって突出するストッパゴムを突出形成すると共に、該ストッパゴムの軸方向両側において該アウタ筒部材から該インナ軸部材に向かって該ストッパゴムよりも小さな高さで突出して、該ストッパゴムの基端部分を軸方向両側から拘束する一対の拘束凸部を設けた筒型防振装置において、前記ストッパゴムの突出先端面を中央部分よりも周方向両側で突出させて一対の先端突部を該ストッパゴムに一体形成し、これら一対の先端突部の各頂点を、該ストッパゴムの突出方向での投影において前記インナ軸部材の円筒状外周面に重なるように、該インナ軸部材の軸直角方向幅寸法よりも該各頂点間の周方向離隔距離を小さくしたことにある。
【００１０】
このような本態様に係る筒型防振装置においては、ストッパゴムの突出方向に振動荷重が入力されてストッパゴムの突出先端面インナ軸部材側に当接せしめられる際に、ストッパゴムの突出先端面に突設された一対の先端突部がインナ軸部材側に当接することにより、ストッパゴムの周方向両側部分に対して圧縮力が及ぼされるのであり、かかる周方向両側部分の圧縮力がストッパゴムの周方向中央部分に対して引張応力を軽減し或いは解消せしめるように作用せしめられることから、ストッパゴムに惹起される引張力が分散されて引張応力の最大値が低減され得て、ストッパ機構における耐荷重性能が有利に向上され得るのである。
【００１１】
しかも、本態様に係る筒型防振装置においては、ストッパゴムの全体ボリュームを確保して初期ばね特性を柔らかく設定しつつ、一対の拘束凸部でストッパゴムの軸方向両側への膨出変形を制限することにより、入力荷重の増大に伴う非線形的なばね特性が有利に発現され得るのである。
【００１２】
また、本態様に係る筒型防振装置においては、ストッパゴムの表面積が大きくなるので、入力荷重の増大に伴う表面応力を低くすることができ、亀裂の発生の防止ひいては耐久性の向上が図られる。
【００１３】
なお、本態様において、ストッパゴムの突出先端面の中央部分と一対の先端凸部との突出高さの差は、要求されるストッパ特性等に応じて適宜に決定されるものであって限定されるものでない。また、一対の先端凸部の具体的形状は特に限定されるものでないが、例えば、円弧形の山形断面形状で軸方向に延びる全体として蒲鉾形状等として有利に形成され得る。更にまた、一対の先端凸部を含むストッパゴムの突出先端部分は、全体として先細形状とされることが望ましく、それによって、初期ばね特性の更なる低減や耐久性の更なる向上が図られ得る。
【００１４】
また、本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る筒型防振装置において、前記一対の拘束凸部において前記インナ軸部材に対向位置せしめられた突出先端面上に、それぞれ、緩衝ゴム層を形成すると共に、該緩衝ゴム層の該インナ軸部材側への突出高さを、前記ストッパゴムの突出先端面の中央部分よりも小さくしたことを、特徴とする。このような本態様においては、入力荷重の増大に伴って、インナ軸部材に側に対してストッパゴムが当接せしめられて所定量だけ弾性変形せしめられた後に、緩衝ゴムがインナ軸部材に当接せしめられることとなる。その結果、入力荷重が大きくなった場合に、ストッパ機構におけるインナ軸部材が当接する受圧面積が、ストッパゴムの受圧面積に緩衝ゴムの受圧面積が加えられるのであり、受圧面積の急激な増大に基づいて、段階的な非線形ばね特性が実現されることにより、柔らかい初期ばね特性を確保しつつ、インナ軸部材とアウタ筒部材の相対的変位量をより確実に且つ緩衝的に制限することが可能となるのである。
【００１５】
更にまた、本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る筒型防振装置において、前記一対の拘束凸部間に位置せしめられて、前記ストッパゴムを支持する前記アウタ筒部材の内周面を、所定幅で周方向に直線的に延びる平坦面形状としたことを、特徴とする。このような本態様においては、アウタ筒部材におけるストッパゴムの支持面を有利に形成することが出来ると共に、ストッパゴムとして機能し得るボリュームを周方向で有利に確保することも可能となる。
【００１６】
また、本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れかの態様に係る筒型防振装置において、前記インナ軸部材の外周面を円筒形状とすると共に、該インナ軸部材の外周面を、前記本体ゴム弾性体によって全周に亘って被覆せしめたことを、特徴とする。このような本態様においては、インナ軸部材を被覆する本体ゴム弾性体に対してストッパゴムが当接せしめられることから、本体ゴム弾性体のばね特性もストッパ特性に利用することが出来るのであり、その分、ストッパゴムのゴムボリュームが小さくても初期のばね特性を柔らかく設定することが可能となる。特に、インナ軸部材の外周面が円筒形状とされていることから、ストッパゴムにおける一対の先端凸部が当接せしめられる部分において、インナ軸部材を被覆する本体ゴム弾性体の肉厚寸法が一層有利に確保され得る。
【００１７】
更にまた、本発明の第五の態様は、前記第一乃至第四の何れかの態様に係る筒型防振装置において、前記ストッパゴムにおける先端部分の軸方向寸法を、前記アウタ筒部材に設けられた前記一対の拘束凸部の先端部分における軸方向対向幅寸法よりも小さくしたことを、特徴とする。このような本態様においては、ストッパゴムに形成された先端部分の全体が一対の拘束凸部間で突出位置せしめられることとなり、かかる先端部分の全体において、荷重入力方向の有効寸法が大きく設定されることから、先端部分のインナ軸部材側への当接時の初期ばね特性が一層柔らかく設定され得る。
【００１８】
また、本発明の第六の態様は、前記第一乃至第五の何れかの態様に係る筒型防振装置において、前記ストッパゴムを、前記本体ゴム弾性体から独立して形成したことを特徴とする。このような本態様においては、ストッパゴムの存在やその弾性変形に伴う本体ゴム弾性体への影響が回避され得て、筒型防振装置における本来の防振性能が安定して発揮され得る。なお、ストッパゴムは、本体ゴム弾性体との間での応力の伝達が回避される状態であれば良く、例えば、ストッパゴムを本体ゴム弾性体から完全に独立して形成する他、アウタ筒部材の内周面を被覆する薄肉の被覆ゴム層によって相互に連結された構造をもって本体ゴム弾性体とストッパゴムを一体加硫成形することも可能である。
【００１９】
更にまた、本発明の第七の態様は、前記第一乃至第六の何れかの態様に係る筒型防振装置であって、前記一対の肉抜孔の一方の側だけに前記ストッパゴムが突出形成されていると共に、前記インナ軸部材が前記アウタ筒部材に対して該ストッパゴムの突出方向となる軸直角方向で該ストッパゴムと反対側に偏心位置せしめられており、前記本体ゴム弾性体が軸直角方向でＶ字形の断面形状とされて、該インナ軸部材から該ストッパゴムを挟んだ周方向両側にそれぞれ延び出す一対の弾性連結脚部によって該本体ゴム弾性体が構成されていることを、特徴とする。このような本態様に従えば、インナ軸部材がアウタ筒部材に対して、ストッパゴムの配設方向と反対側に偏心位置せしめられていることから、ストッパゴムが配設された方の肉抜孔を大きな断面形状として、ストッパゴムのゴムボリュームを一層有利に確保することが可能となる。また、このような本態様に従えば、例えば自動車用のエンジンマウント等のように装着状態下で静的な初期荷重が及ぼされる筒型防振装置が、有利に実現可能となる。
【００２０】
また、本発明の第八の態様は、前記第一乃至第七の何れかの態様に係る筒型防振装置であって、前記アウタ筒部材を合成樹脂製として、前記本体ゴム弾性体および前記ストッパゴムの存在下で該本体ゴム弾性体の表面を成形面の一部として該アウタ筒部材を成形することによって、該アウタ筒部材の成形と同時に該本体ゴム弾性体および該ストッパゴムが該アウタ筒部材に組み付けられていることを、特徴とする。このような本態様においては、本体ゴム弾性体やストッパゴムをアウタ筒部材に対して容易に組み付けることが可能となるのであり、特に、アウタ筒部材における一対の拘束凸部の間に嵌め込まれた状態で、ストッパゴムが容易に組み付けられるのである。なお、本態様において、好ましくは、本体ゴム弾性体と一体成形されたストッパゴムが採用されると共に、アウタ筒部材の内周面を周方向の全周に亘って被覆する被覆ゴム層が、それら本体ゴム弾性体およびストッパゴムと一体形成されることとなる。
【００２１】
【発明の実施形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２２】
先ず、図１〜３には、本発明の一実施形態としての筒型防振装置である自動車用エンジンマウント１０が、示されている。このエンジンマウント１０は、インナ軸部材としての内筒部材１２と、該内筒部材１２の外周側に離隔配置されたアウタ筒部材としての外筒部材１４が、本体ゴム弾性体１６によって弾性的に連結された構造とされており、図示しない自動車のボデーとパワーユニットの間に介装されることにより、主として図１中の上下方向となる軸直角方向で内外筒部材１２，１４間に及ぼされる振動に対して有効な防振効果を発揮し得るようになっている。なお、以下の説明中、上下方向とは、原則として図１中の上下方向を言うものとする。
【００２３】
より詳細には、内筒部材１２は、金属製の管体によって形成されており、ストレートな厚肉円筒形状を有している。また、内筒部材１２の外周領域には、径方向外方に離隔して外筒部材１４が配設されている。かかる外筒部材１４は、例えば繊維補強されたポリアミド樹脂等の合成樹脂材によって形成されており、略一定幅寸法で周方向の全周に亘って延びる厚肉の略円筒体形状を有する本体筒部１８を備えている。
【００２４】
なお、本実施形態では、かかる本体筒部１８の底部２０が扁平状とされており、この底部２０の内周面が、主たる振動入力方向に対して略直交して拡がるストッパ支持面２２とされている。また、本体筒部１８は、主たる振動入力方向となる図１中の上下方向に延びる一つの径方向線を対称軸として左右両側が略線対称形状とされている。
【００２５】
また、本体筒部１８には、底部２２の軸方向両側部分において、それぞれ、内筒部材１２に向かって内周面上に突出する一対の拘束凸部２４，２４が一体成形されており、これら一対の拘束凸部２４，２４の対向面間には、底部２２上で所定幅をもって周方向に直線的に延びる凹所２６が形成されている。なお、拘束凸部２４，２４は、底部２２の周方向中央部分だけに周方向所定長さで一体成形されており、凹所２６の周方向両端部は、底部２２上で軸方向両側に開放されている。また、各拘束凸部２４は、周方向の全長に亘って高さが略一定とされており、その突出先端面２３が、軸方向所定幅で周方向に延びる平坦面形状とされている。更にまた、両拘束凸部２４，２４の軸方向対向面は、内筒部材１２側に向かって次第に拡開し、拘束凸部２４，２４の突出先端側に行くに従って次第に対向面間距離が大きくなる傾斜面２５とされている。
【００２６】
更にまた、外筒部材１４には、本体筒部１８における底部２０の軸方向両端面から斜め下方に延び出して軸方向外方に拡がる一対の取付脚部２８，２８が一体成形されており、両取付脚部２８，２８には、それぞれ、ボルト挿通用の金属スリーブ３０が厚さ方向に貫通状態で組み付けられている。
【００２７】
そして、かくの如き外筒部材１４に対して、内筒部材１２が、本体筒部１８の中空内部に挿通配置されており、本体筒部１８の中心軸に対して所定量だけ上方に偏心位置せしめられている。
【００２８】
而して、これら内筒部材１２と外筒部材１４（本体筒部１８）の間には、本体ゴム弾性体１６が介在せしめられており、本体ゴム弾性体１６によって内筒部材１２と外筒部材１４が弾性的に連結されている。かかる本体ゴム弾性体１６は、全体として逆向きの略Ｖ字形の断面形状で軸方向に延びており、Ｖ字の中央屈曲部に対して内筒部材１２が貫通配置されており、本体ゴム弾性体１６が内筒部材１２の外周面に対して加硫接着されている一方、Ｖ字の両先端部は、外筒部材１４の本体筒部１８の内周面に固着されている。なお、内筒部材１２の軸方向中間部分は、本体ゴム弾性体１６に埋設状態とされており、内筒部材１２の外周面が、本体ゴム弾性体１６によって全周に亘って被覆されている。
【００２９】
換言すれば、本体ゴム弾性体１６は、内筒部材１２から外筒部材１４に向かってそれぞれ延び出す一対の弾性連結脚部３２，３２によって構成されているのであり、特に本実施形態では、これら一対の弾性連結脚部３２，３２が、外筒部材１４に対する内筒部材１２の偏心方向と反対側（図１中の下方向）に向かって拡開する所定の中心角度をもって斜め下方に延び出して形成されており、内筒部材１２の中心軸を通って上下方向に延びる一つの径方向線を対称軸として左右両側が略線対称形状とされている。なお、各弾性連結脚部３２，３２にあっては、内筒金具１２の中心軸回りの肉厚寸法が、内筒部材１２から外筒部材１４に行くに従って次第に小さくされている。
【００３０】
また一方、外筒部材１４の本体筒部１８の内周面には、周方向全周に亘って略一定の肉厚寸法で連続して延びて、該本体筒部１８の内周面を略全面に亘って覆う被覆ゴム層３４が形成されて固着されており、この被覆ゴム層３４に対して、本体ゴム弾性体１６を構成する弾性連結脚部３２，３２の外方先端部が一体的に連結されている。要するに、本体ゴム弾性体１６は、被覆ゴム層３４と一体成形されているのである。
【００３１】
これにより、内筒部材１２と外筒部材１４の間には、本体ゴム弾性体１６を挟んだ上下両側において、それぞれ軸方向に貫通して延びる上側肉抜孔３６と下側肉抜孔３８が設けられている。そして、上側肉抜孔３６には、内筒部材１２から外筒部材１４に向かって上方に突出するリバウンドストッパ４０が配設されている。このリバウンドストッパ４０は、本体ゴム弾性体１６と一体成形されており、内筒部材１２の軸方向中央部分において、略山形断面で軸方向に所定長さで延びて形成されている。
【００３２】
また一方、下側肉抜孔３８には、外筒部材１４から内筒部材１２に向かって上方に突出するストッパゴムとしてのバウンドストッパ４２が配設されている。なお、このバウンドストッパ４２は、外筒部材１４における本体筒部１８の内周面を被覆する被覆ゴム層３４と一体成形されている。要するに、本実施形態では、上述の本体ゴム弾性体１６が、被覆ゴム層３４やリバウンドストッパ４０，バウンドストッパ４２を含む一体加硫成形品として形成されているのである。なお、本体筒部１８の内周面を被覆する被覆ゴム層３４は、本体筒部１８に突設された一対の拘束凸部２４，２４の突出先端面２３，２３にまで延び出しており、それによって、拘束凸部２４，２４の突出先端面２３，２３上には、略一体の肉厚寸法で拡がる緩衝ゴム層４４が被着形成されている。
【００３３】
そして、バウンドストッパ４２は、本体筒部１８の底部２０に形成されたストッパ支持面２２の周方向中央部分において、ストッパ支持面２２よりも僅かに短い周方向長さを有している。また、バウンドストッパ４２の突出高さは、底部２０に突設された拘束凸部２４，２４の突出高さよりも大きく設定されている。これにより、バウンドストッパ４２の基端部分が、拘束凸部２４，２４間の凹所２６内に埋め込まれた状態で位置せしめられて、凹所２６の底面（ストッパ支持面２２）や拘束凸部２４，２４の傾斜面２５，２５に対して固着されている一方、バウンドストッパ４２の先端部分は、拘束凸部２４，２４間の凹所２６から下側肉抜孔３８内に突出して、内筒部材１２に向かって延び出している。なお、図２から明らかなように、バウンドストッパ４２は、一対の拘束凸部２４，２４の上端開口部における対向面間距離よりも小さな軸方向寸法をもって下側肉抜孔３８内に突設されている。
【００３４】
さらに、バウンドストッパ４２において、拘束凸部２４，２４間の凹所２６から突出せしめられた部分は、軸方向及び周方向において突出先端側に行くに従って先細形状となるように、外周面が軸方向および周方向で傾斜せしめられている。また、バウンドストッパ４２の突出先端面は、軸方向において、凹所２６の底面と同じか僅かに小さな寸法を有すると共に、周方向において、拘束凸部２４，２４よりも僅かに小さな寸法を有し、本体ゴム弾性体１６における内筒部材１２の埋設部位に対して上下方向に所定距離を隔てて対向位置せしめられている。
【００３５】
また、バウンドストッパ４２の突出先端面には、周方向の両端部分において、略円弧形で一定の断面形状をもって軸方向に延びる、全体として蒲鉾形状を有する一対の先端突部４６，４６が、一体的に形成されている。そして、バウンドストッパ４２の突出先端面の周方向中央部分は、これら一対の先端突部４６，４６の間に位置せしめられることにより、谷形状の中央谷部４８とされており、中央谷部４８の突出高さよりも、周方向両側に形成された先端突部４６，４６の突出高さの方が大きくされている。
【００３６】
なお、これら先端突部４６，４６の各突出頂点は、図１に示されているように、何れも、主たる振動入力方向となる上下方向の投影において、内筒部材１２に重なるように位置決めされている。また、中央谷部４８は、外筒部材１４の拘束凸部２４，２４上に形成された緩衝ゴム層４４の表面よりも、所定量だけ内筒部材１２側に突出した位置に設定されている。
【００３７】
ところで、上述の如き構造とされたエンジンマウント１０は、内筒部材１２に対して加硫接着された本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品と、外筒部材１４とを、それぞれ別体形成せしめた後に、外筒部材１４に本体ゴム弾性体１６を組み付けて接着等を施すことも可能であるが、好適には、例えば（ａ）本体ゴム弾性体１６の加硫成形型の成形キャビティに、別途製作した内筒部材１２と外筒部材１４を位置決めセットせしめた状態下で、かかる成形キャビティに所定のゴム材料を充填し、本体ゴム弾性体１６を加硫成形すると同時に、内外筒部材１２，１４に組み付けて加硫接着せしめる方法や、（ｂ）外筒部材１４の樹脂成形型の成形キャビティに、予め加硫成形して内筒部材１２に加硫接着せしめた本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品を位置決めセットせしめた状態下で、かかる成形キャビティに所定の樹脂材料を充填し、外筒部材１４の成形と同時に、本体ゴム弾性体１６を外筒部材１４に接着して組み付ける方法などが、採用される。特に、後者（ｂ）の製造方法に従えば、本体ゴム弾性体１６の加硫収縮等に起因する引張応力の発生を軽減乃至は解消せしめて耐久性の向上を図ることも可能となる。
【００３８】
そして、上述の如き構造とされたエンジンマウント１０は、図面上に明示はされていないが、外筒部材１４の取付脚部２８，２８が、金属スリーブ３０に挿通されるボルトにより自動車のボデーに固着される一方、内筒部材１２が、その中心孔に挿通されるロッドにより自動車のパワーユニットに固着されることによって、自動車のパワーユニットとボデーの間に装着されることとなり、それによって、パワーユニットをボデーに対して防振支持せしめるようにされる。なお、このような装着状態下では、内外筒部材１２，１４間に対して、パワーユニットの静的な分担支持荷重が上下方向に及ぼされることにより、本体ゴム弾性体１６が所定量だけ弾性変形せしめられて、内外筒部材１２，１４が略同軸上に位置せしめられることとなる。
【００３９】
また、かかる装着状態下では、バウンドストッパ４２およびリバウンドストッパ４０と、それらの突出先端面に対して上下方向で対向位置せしめられた内筒部材１２上の本体ゴム弾性体１６および外筒部材１４上の被覆ゴム層３４の間には、何れも、所定量の間隙が存在せしめられるようになっている。そして、車両の走行に際して大きな振動荷重が入力されて本体ゴム弾性体１６の弾性変形に伴って内外筒部材１２，１４が上下方向で相対変位せしめられた場合に、バウンドストッパ４２が内筒部材１２上の本体ゴム弾性体１６に当接せしめられることにより、或いはリバウンドストッパ４０が外筒部材１４上の被覆ゴム層３４に当接せしめられることにより、内外筒部材１２，１４におけるバウンド方向およびリバウンド方向の相対的変位量が緩衝的に制限されるようになっているのである。
【００４０】
ここにおいて、バウンドストッパ４２は、軸方向両側を一対の拘束凸部２４，２４で拘束されていることから、大荷重入力時における過大な弾性変形量や歪みを抑えつつ、外筒部材１４におけるストッパ支持面２２からの突出高さ寸法を大きく設定することが出来るのであり、それによって、バウンドストッパ４２の内筒部材１２側への当接初期におけるばね特性を十分に柔らかく設定することが出来ると共に、大きな振動荷重の入力時に発揮されるばね剛性を大きく設定して、内外筒部材１２，１４の相対的変位量を確実に安定して制限することが可能となるのであり、全体として非線形的な荷重−撓み特性、即ち非線形的なばね特性が、有利に実現され得て、ショック感や打音が無く、有効な変位量制限効果を発揮し得るストッパ機構が実現され得るのである。
【００４１】
しかも、かかるバウンドストッパ４２においては、内筒部材１２に対して主たる振動の入力中心軸上で対向位置する中央谷部４８よりも、周方向両側に離隔した位置で内筒部材に１２に対して対向位置せしめられた先端突部４６，４６の方が、内筒部材１２側に向かって大きく突出せしめられており、振動入力時において、中央谷部４８よりも先端突部４６，４６の方が、小さな入力荷重で先に内筒部材１２側の本体ゴム弾性体１６に対して当接せしめられることとなる。それ故、両先端突部４６，４６が圧縮変形せしめられることにより、バウンドストッパ４２には、周方向の両側部分において有効な圧縮力が生ぜしめられるのであり、この圧縮力がバウンドストッパ４２の周方向中央部分に対しても圧縮力として及ぼされることとなる。
【００４２】
従って、バウンドストッパ４２が大きく圧縮変形せしめられた場合にも、バウンドストッパ４２における発生応力が全体として分散され易くなって、バウンドストッパ４２の周方向中央部分に対して集中的に生ぜしめられる周方向両側への引張応力が軽減乃至は解消され得るのであり、その結果、バウンドストッパ４２の耐荷重強度や耐久性が有利に向上され得るのである。
【００４３】
しかも、バウンドストッパ４２における一対の先端突部４６，４６の各突出頂点が、荷重入力方向で内筒部材１２に対して重なり合うように形成されていることから、これら先端突部４６，４６を通じてバウンドストッパ４２に圧縮荷重が効率的に及ぼされ得るのであり、先端突部４６，４６の周方向離隔方向への倒れ込み的な変形も防止されて、両先端突部４６，４６の圧縮変形に基づく上述の如き中央谷部４８の引張応力の軽減効果がより効果的に発揮され得るのである。
【００４４】
加えて、バウンドストッパ４２は、一対の先端突部４６，４６と中央谷部４８により内筒部材１２側への当接面に凹凸が付されて波状面とされ、その表面積が大きくされていることから、内筒部材１２側への当接に伴って生ぜしめられるバウンドストッパ４２の表面応力が低減されることとなり、それによって、バウンドストッパ４２における亀裂の発生防止や耐久性の向上が、より有効に達成され得るのである。
【００４５】
また、本実施形態では、内筒部材１２の外周面が円筒形状とされていることから、内筒部材１２を被覆する本体ゴム弾性体１６によって形成されて、バウンドストッパ４２の先端突部４６，４６が当接せしめられる内筒部材１２側の被当接部位におけるゴム厚が有利に確保され得るのであり、それによって、バウンドストッパ４２の当接に際しての初期ばね特性を、バウンドストッパ４２の突出高さを大きくすることなく、より柔らかく設定することが可能となる。
【００４６】
さらに、本実施形態では、大きな振動荷重の入力に際して、内筒部材１２側が、初めにバウンドストッパ４２の先端凸部４６，４６に当接した後、中央谷部４８を潰すようにして、バウンドストッパ４２の突出先端面の略前端に亘って当接し、その後、緩衝ゴム層４４，４４を介して拘束凸部２４，２４に当接せしめられるようにされているのであり、それによって、初期に柔らかくて入力荷重が大きくなるに従って非線形的に硬くなり、最終的には内外筒部材１２，１４の相対的変位量を確実に規制し得る、目的とするストッパ機構が、一層有利に実現され得るのである。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【００４８】
例えば、前記実施形態では、バウンド方向のストッパ機構だけが、本発明に従うストッパゴムによって構成されていたが、バウンド方向のストッパ機構に加えて、或いはバウンド方向のストッパ機構に代えて、リバウンド方向のストッパ機構を、本発明に従うストッパゴムによって構成することも、勿論、可能である。
【００４９】
また、前記実施形態では、拘束凸部２４，２４が、外筒部材１４における本体筒部１８の底部２０の中央部分だけに所定長さで形成されていたが、拘束凸部２４，２４の周方向長さや突出高さ等は、要求されるストッパ機構の特性等に応じて適宜に変更されるものであって、限定されるものではない。具体的には、例えば、図４〜５に示すように、拘束凸部２４，２４を本体筒部１８の底部の全長に亘って形成して、バウンドストッパ４２の基端部分を周方向の略全部に亘って拘束した構成等も採用可能であり、このような構成によれば、バウンドストッパ４２によるばね特性の立ち上がりを一層大きくしたり、耐久性の更なる向上を図ることが可能となる。なお、図４〜５においては、その理解を容易とするために、前記実施形態と同様な構造とされた部材および部位に対して、それぞれ、図中に、前記実施形態と同一の符号を付しておく。また、図４〜５に示されたエンジンマウントにおける縦断面図は、前記実施形態の縦断面図と略同一に表されることから、図示を省略する。
【００５０】
また、前記実施形態では、略Ｖ字形の断面形状で軸方向に延びる本体ゴム弾性体１６が採用されていたが、本体ゴム弾性体の具体的形状は、要求される防振特性や耐荷重性能等を考慮して適宜に決定されるものであって、限定されるものでない。具体的には、例えば、内外筒部材１２，１４を同一中心軸上に配置せしめて、それら内外筒部材１２，１４の対向面間で、内筒部材１２を挟んだ両側に直径方向一方向で直線的に延びる断面形状を有する本体ゴム弾性体を採用することも可能であり、このような本体ゴム弾性体は、例えばサスペンションブッシュやエンジンロールマウント等、装着状態下で及ぼされる静的な初期荷重が極めて小さいか略０である場合に有利に採用され得る。
【００５１】
さらに、前記実施形態では、金属製の内筒部材と合成樹脂製の外筒部材が採用されていたが、内外筒部材の材質に制限はなく、要求される強度や特性，使用条件等を考慮して適宜に選定され得る。
【００５２】
また、外筒部材１４における取付脚部２８，２８は、必ずしも必要ではなく、例えば円筒形の外周面を有する外筒部材を採用して、自動車のサスペンション機構等において、アームアイ等の装着用孔に外筒部材を圧入して組み付けることも可能である。
【００５３】
更にまた、前記実施形態では、一対の拘束凸部２４，２４が外筒部材１４の本体筒部１８に一体形成されていたが、これら拘束部材を外筒部材１４と別体形成して本体筒部１８に後固定して形成することも可能である。
【００５４】
加えて、前記実施形態では、本発明を自動車用のエンジンマウントに対して適用したものの具体例を示したが、本発明は、自動車用のボデーマウントやデフマウント，サスペンションブッシュ、或いは自動車以外の各種装置に用いられる筒型防振装置に対して、何れも、適用可能である。
【００５５】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【００５６】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた筒型防振装置においては、大きな荷重が入力されてストッパゴムがインナ軸部材側に当接せしめられた際に、ストッパゴムの周方向両側に突設された一対の先端凸部がインナ軸部材に対して当接せしめられて、ストッパゴムの周方向両側に有効な圧縮力が及ぼされることとなり、この圧縮力が、ストッパゴムの周方向中間部分に生ぜしめられる引張力を軽減するように作用せしめられることによって、ストッパゴムの周方向中間部分における破裂的な損傷が効果的に軽減乃至は回避され得るのであり、それによって、ストッパゴム、延いては防振装置において、優れた耐荷重性能と耐久性が実現され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのエンジンマウントを示す横断面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】図２における左側面図である。
【図４】本発明の別の実施形態としてのエンジンマウントを示す、図３に対応した左側面図である。
【図５】図４に示されたエンジンマウントを示す、図１に対応した横断面図である。
【符号の説明】
１０エンジンマウント
１２内筒部材
１４外筒部材
１６本体ゴム弾性体
１８本体筒部
２２ストッパ支持面
２４拘束凸部
２６凹所
３２弾性連結脚部
３４被覆ゴム層
３６上側肉抜孔
３８下側肉抜孔
４０リバウンドストッパ
４２バウンドストッパ
４４緩衝ゴム層
４６先端突部
４８中央谷部

Claims

円筒状外周面を有するインナ軸部材と、該インナ軸部材の外周側に離隔配置されたアウタ筒部材とに対して、それらインナ軸部材とアウタ筒部材の軸直角方向対向面間に介在せしめられた本体ゴム弾性体を直接に加硫接着せしめて、該インナ軸部材と該アウタ筒部材を該本体ゴム弾性体で弾性的に連結すると共に、該インナ軸部材を挟んだ軸直角方向両側に、該インナ軸部材と該アウタ筒部材の間をそれぞれ軸方向に貫通して延びる一対の肉抜孔を設け、更に該一対の肉抜孔の少なくとも一方に位置して、該アウタ筒部材から該インナ軸部材に向かって突出するストッパゴムを突出形成すると共に、該ストッパゴムの軸方向両側において該アウタ筒部材から該インナ軸部材に向かって該ストッパゴムよりも小さな高さで突出して、該ストッパゴムの基端部分を軸方向両側から拘束する一対の拘束凸部を設けた筒型防振装置において、
前記ストッパゴムの突出先端面を中央部分よりも周方向両側で突出させて一対の先端突部を該ストッパゴムに一体形成し、これら一対の先端突部の各頂点を、該ストッパゴムの突出方向での投影において前記インナ軸部材の円筒状外周面に重なるように、該インナ軸部材の軸直角方向幅寸法よりも該各頂点間の周方向離隔距離を小さくしたことを特徴とする筒型防振装置。
前記一対の拘束凸部において前記インナ軸部材に対向位置せしめられた突出先端面上に、それぞれ、緩衝ゴム層を形成すると共に、該緩衝ゴム層の該インナ軸部材側への突出高さを、前記ストッパゴムの突出先端面の中央部分よりも小さくした請求項１に記載の筒型防振装置。
前記一対の拘束凸部間に位置せしめられて、前記ストッパゴムを支持する前記アウタ筒部材の内周面を、所定幅で周方向に直線的に延びる平坦面形状とした請求項１又は２に記載の筒型防振装置。
前記インナ軸部材の外周面が円筒形状とされていると共に、該インナ軸部材の外周面が、前記本体ゴム弾性体によって全周に亘って被覆されている請求項１乃至３の何れかに記載の筒型防振装置。
前記ストッパゴムにおける先端部分の軸方向寸法を、前記アウタ筒部材に設けられた前記一対の拘束凸部の先端部分における軸方向対向幅寸法よりも小さくした請求項１乃至４の何れかに記載の筒型防振装置。
前記ストッパゴムが、前記本体ゴム弾性体から独立して形成されている請求項１乃至５の何れかに記載の筒型防振装置。
前記一対の肉抜孔の一方の側だけに前記ストッパゴムが突出形成されていると共に、前記インナ軸部材が前記アウタ筒部材に対して該ストッパゴムの突出方向となる軸直角方向で該ストッパゴムと反対側に偏心位置せしめられており、前記本体ゴム弾性体が軸直角方向でＶ字形の断面形状とされて、該インナ軸部材から該ストッパゴムを挟んだ周方向両側にそれぞれ延び出す一対の弾性連結脚部によって該本体ゴム弾性体が構成されている請求項１乃至６の何れかに記載の筒型防振装置。
前記アウタ筒部材が合成樹脂材料によって形成されており、前記本体ゴム弾性体および前記ストッパゴムの存在下で該本体ゴム弾性体の表面を成形面の一部として該アウタ筒部材が成形されることによって、該アウタ筒部材の成形と同時に該本体ゴム弾性体および該ストッパゴムが該アウタ筒部材に組み付けられている請求項１乃至７の何れかに記載の筒型防振装置。