JP3740922B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内筒金具と、その径方向外側に配設される外筒金具と、内筒金具と外筒金具間の間に介装されて両金具間を弾性的に連結するゴム弾性体とを備え、内筒金具の軸孔に圧入固定される支持軸部材により支持される防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の防振装置としては、例えば図５に示すような車両用のディファレンシャルマウントが知られている。この防振装置は、内筒金具１と、内筒金具１の径方向外側に配設される外筒金具２と、内筒金具１と外筒金具２との間に加硫成形により形成されて両金具間を弾性的に連結するゴム弾性体３とを備えたものが知られている。このゴム弾性体３には、軸方向両端から外筒金具２の内壁近傍に沿って軸方向に所定寸法延びると共に周方向の全周にわたる環状の空洞であるいわゆるスグリ部４を設けている。このようなスグリ部４を設けることにより、防振装置の径方向のばね特性を柔かくするように調節することが可能となる。
【０００３】
この内筒金具１の軸孔１ａには、片持ち支持用の支持軸部材６が圧入することにより固定される。支持軸部材６の圧入による内筒金具１の圧入代（拡径の程度）は０．１〜０．５ｍｍ程度であり、これにより支持軸部材６は強固に内筒金具１に固定されることになり、その抜き力は、圧入力と同等程度にされている。そして、外筒金具３が、図示しないディファレンシャルギアケースのサポートブラケットに圧入固定されると共に、支持軸部材６のボルト部を図示しないボディサブフレームの取付孔に挿入し、その先端部分にナットを螺着させることにより、防振装置はボディサブフレームに片持ち支持されるようになっている。
【０００４】
ところで、上記防振装置においては、過大な振動入力に対し振幅を適正幅に抑えるために、図４に比較例として示すように、内筒金具１に軸方向両端側にて径方向に延びた円環状のストッパ部５を取り付けることが行われる。このようなストッパ部５としては、樹脂製と金属製のものが可能であり、防振装置の軽量化の観点から樹脂製のものが好まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、内筒金具の軸孔への支持軸部材の圧入は、内筒金具にストッパ部を固定した後に行われるため、内筒金具の拡径によりストッパ部に大きな押圧力が加えられることになる。そのため、樹脂製のストッパ部を採用した場合、樹脂が引っ張り応力に対して脆いため、かかる圧入操作による上記程度の内筒金具の拡径によっても、ストッパ部が受けるひずみが大きくなり、強度的に不十分になると共にその耐久性が損なわれるという問題がある。
【０００６】
また、鍛造等により内筒金具との一体成形により形成された金属製のストッパ部、あるいは鍛造等により形成され内筒金具に圧入されるストッパ部を用いる場合、支持軸部材を内筒金具に圧入することにより、内筒金具のストッパ部が無い部分は弾性変形し、ストッパ部の設けられた部分は圧入時の抵抗が大きくなるため塑性変形する。このように塑性変形する部分があることにより支持軸部材の抜き力が、圧入力の半分程度に低下してしまい、その結果、支持軸部材の内筒金具を安定して支持する機能が損なわれることになる。
【０００７】
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、軸方向両端側の外周面にストッパ部が固定された内筒金具の軸孔への支持軸部材の圧入によりストッパ部が損なわれることなくかつ支持軸部材の適正な抜き力が確保される防振装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記請求項１の発明の構成上の特徴は、金属製パイプの軸方向両端側部分がその間の中間部に対して径方向に同軸的に膨出しており、その内径及び外径が中間部の内径及び外径に比べて大きい大径部になっている内筒金具と、各大径部の外周面に固定されて径方向に突出する一対のストッパ部と、一対のストッパ部を含む内筒金具の径方向外側に配設される外筒金具と、内筒金具と外筒金具の間に介装されて、内筒金具及び外筒金具間を弾性的に連結するゴム弾性体とを備えてなり、内筒金具の軸孔に圧入固定される支持軸部材により、内筒金具の中間部のみが弾性的に拡径されて、内筒金具の大径部は圧入による影響を受けないように支持されることにある。
【０００９】
上記のように構成した請求項１の発明においては、予め内筒金具におけるストッパ部の配設部分を含む軸方向両端側部分が、その内径及び外径がそれ以外の中間部の内径及び外径よりわずかに大きい大径部にされている。そのため、防振装置支持のために内筒金具の軸孔に支持軸部材を圧入したとき、内筒金具の大径部を除く中間部がわずかに弾性的に拡径されるが、大径部では支持軸部材の圧入による影響を直接受けない。その結果、ストッパ部が樹脂製の場合は、支持軸部材の圧入によってもその強度が低下することがない。また、ストッパ部が金属製の場合は、支持軸部材を内筒金具に圧入することにより、内筒金具の大径部以外の小径の中間部が弾性変形するだけであり、したがって大径部が塑性変形することはない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図１、図２は、同実施形態に係る車両のディファレンシャルマウント用の防振装置を、軸方向断面図、及び軸直角方向断面図により示したものである。
【００１１】
防振装置は、パイプ状の真直な金具である内筒金具１１を設けており、内筒金具１１は、軸方向の両端から軸方向の略１／３長さの部分が中間の略１／３の部分に対して径方向に同軸的にわずかに膨出した一対の大径部１２，１２になっている。すなわち、大径部１２，１２の内径及び外径は、各大径部１２，１２に挟まれた中間部１３の内径及び外径よりわずかに大径に拡径されている。大径部１２，１２と中間部１３の境界は、軸方向のわずかの部分が径の異なる両側をつなぐ傾斜部１４，１４になっている。大径部１２，１２の形成は、例えばパイプ状金具の拡径しない中間部１３を固定治具(図示しない)によりその外周面を被覆した状態で把持し、拡径しようとする両端側部分のみを露出させた状態で、パイプ内部に高圧液体を注入してその液圧により両端側部分のみを径方向外方に同軸的に膨出させるようにするバルジ加工法（拡径加工法）等により行われる。各大径部１２，１２の軸方向中間位置と中間部１３近傍位置の間には、外周面の全周に沿って径方向に突出した環状のストッパ部１５，１５が固設されている。
【００１２】
ストッパ部１５，１５は、樹脂製であり、好ましくはナイロン６−６等ポリアミド系樹脂にグラスファイバーを１５％〜４５％程度添加して硬度が硬くされた材料により形成されている。ストッパ部１５，１５は、通常はこれら樹脂材料を用いて内筒金具１１の外周面に射出成形により一体形成されるもので、そのため生産性よく形成され安価に提供される。なお、内筒金具１１のストッパ部１５，１５配設部分の外周面は、予めローレット加工等が施されて面が荒らされており、樹脂の密着性が高められるようになっている。ただし、ストッパ部１５，１５の内筒金具１１への取り付けについては、これに限らず、予め成形した環状のストッパ部を内筒金具１１の大径部１２の外周面に外嵌して接着により固定するようにしてもよい。
【００１３】
このストッパ部１５，１５を含む内筒金具１１の外周側には、薄肉円筒形のパイプである外筒金具１６が同軸的に配設されている。外筒金具１６と内筒金具１１の間には、ゴム弾性体１８が全周にわたって加硫成形により一体的に形成されており、両金具１１，１６間を弾性的に連結している。ゴム弾性体１８は、図１、図２に示すように、外筒金具１６の内壁面と、ストッパ部１５，１５の外周間において、軸方向両端から中間部１３の略両端位置まで延びると共に周方向の全体に延びた環状の空間部である一対のスグリ部１９，１９を設けている。
【００１４】
このように形成された防振装置には、図３に示すように、支持軸部材２１の挿嵌部２２を、内筒金具１１の軸孔１１ａ内のほぼ全長にわたって圧入することにより、内筒金具１１の中間部１３が径方向に拡径され、挿嵌部２２が内筒金具１１に強固に挿嵌固定される。ここで、内筒金具１１のストッパ部１５，１５の配設部分を含む両端側が、その間の中間部１３の内外径よりわずかに内外径の大きい大径部１２，１２に形成されていることにより、内筒金具１１の軸孔１１ａに支持軸部材２１を圧入したとき、中間部１３のみが圧入の影響で弾性変形により拡径され、大径部１２，１２の内周と支持軸部材２１の挿嵌部２２の外周との間に僅かな隙間が介在した状態となる。そのため、大径部１２は、支持軸部材２１の圧入により拡径する等の影響を何ら受けない。すなわち、樹脂製のストッパ部１５，１５は、径方向外方の力を受けないので、その強度が低下することがなく、長期にわたってその信頼性が確保される。また、支持軸部材２１が内筒金具１１の中間部１３から弾性反力を受けるため、その抜き力が低下することなく圧入力と同等に適正に確保される。
【００１５】
支持軸部材２１が圧入された防振装置は、外筒金具１６がディファレンシャルギアボックス（図示しない）の挿入孔に圧入することにより固定される。一方、支持軸部材２１の支持部２４を車体側サブフレームに挿入し、図示しないボルト部にナットを螺着させることにより支持軸部材２１が車体側サブフレームに固定され、防振装置が車体側に片持ち支持される。
【００１６】
そして、車両の上下方向の振動入力が内筒金具１１に加わると、防振装置は、ゴム弾性体１８の振動吸収作用により振動入力を減衰させて、ディファレンシャルギアボックスへの振動の伝播を抑えることができる。さらに、上下方向の振動入力が大きくなると、ストッパ部１５，１５が外筒金具２８の内壁面に当たることにより、振動の振幅が抑制され、防振装置の振動減衰効果が高められる。すなわち、この防振装置により、通常振動（こもり音等）入力時でも大振動（ドスン音等）入力時でも、振動を減衰させることができる。ここで、以上に説明したように、ストッパ部１５，１５は、内筒金具１１への支持軸部材２１の圧入により強度が低下することがなくその耐久性が確保されているので、上記過大な振動入力による振動を長期にわたって確実に抑制することができる。
【００１７】
なお、上記実施形態においては、ストッパ部１５が、内筒金具１１の全周にわたって配設された環状であり、またゴム弾性体１８のスグリ部１９もストッパ部１５に対応して周方向全体に環状に配設されていることにより、防振装置は周方向のいずれの部分でも同等の防振特性を発揮できる。したがって、防振装置の支持軸部材２１への取り付けの方向性がないので、防振装置の取付作業が簡易にされる。ただし、ストッパ部を特定方向に突出させると共に、突出方向に対応するゴム弾性体部分にのみスグリ部を設けることもでき、振動減衰方向を一定方向に規定することもできる。
【００１８】
また、上記実施形態においては、ストッパ部が樹脂製である場合について説明したが、必要に応じてストッパ部を金属製とし、大径部に圧入により固定することもできる。これによっても、ストッパ部が設けられる内筒金具１１の大径部１２は、支持軸部材２１を内筒金具１１に圧入することによりほとんど影響を受けることがない。したがって、支持軸部材２１を内筒金具１１に圧入することにより、ストッパ部を設けた部分において内筒金具が塑性変形することがなく、支持軸部材２１の抜き力が、圧入力と同等程度を維持でき、支持軸部材２１の内筒金具を安定して支持する機能が確保される。また、この場合は、ストッパ部の重量が樹脂製のものに比べて重くなるが、樹脂製のものに比べて強度は高められる。
【００１９】
なお、上記実施形態において、防振装置をディファレンシァルマウントとして使用した場合について示しているが、これに限らず他の類似の用途にも同様に適用できる。また、防振装置をディファレンシァルマウントとして使用したことにより、片持ち支持用の支持軸部材が用いられているが、支持軸部材としては両端で支持される構造のものであってもよい。その他、上記各実施形態に示した防振装置については一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲においては、種々の形態で実施することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、内筒金具の軸孔に支持軸部材を圧入したとき、両端側の大径部については圧入の影響を受けないので、ストッパ部が樹脂製の場合は、圧入によってその強度が低下することがなく、その信頼性が確保され、一方ストッパ部が金属製の場合は、内筒金具の大径部が塑性変形することがない。また、支持軸部材の圧入によって大径部に挟まれた中間部が弾性変形し、支持軸部材が中間部から弾性反力を受けるため、支持軸部材の抜き力が低下することなく圧入力と同等程度に確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である防振装置の軸方向の断面図である。
【図２】同防振装置の図１に示すII-II線方向の断面図である。
【図３】同防振装置に支持軸部材を圧入した状態を示す断面図である。
【図４】比較例である防振装置を示す軸方向の断面図である。
【図５】従来例である防振装置を示す軸方向の断面図である。
【符号の説明】
１１…内筒金具、１２…大径部、１３…中間部、１５…ストッパ部、１６…外筒金具、１８…ゴム弾性部、１９…すぐり部、２１…支持軸部材、２２…挿嵌部、２４…支持部。

Claims (1)

1. 金属製パイプの軸方向両端側部分がその間の中間部に対して径方向に同軸的に膨出しており、その内径及び外径が前記中間部の内径及び外径に比べて大きい大径部になっている内筒金具と、
   前記各大径部の外周面に固定されて径方向に突出する一対のストッパ部と、
   該一対のストッパ部を含む前記内筒金具の径方向外側に配設される外筒金具と、
   前記内筒金具と外筒金具の間に介装されて、該内筒金具及び外筒金具間を弾性的に連結するゴム弾性体と
   を備えてなり、前記内筒金具の軸孔に圧入固定される支持軸部材により、該内筒金具の前記中間部のみが弾性的に拡径されて、該内筒金具の前記大径部は圧入による影響を受けないように支持されることを特徴とする防振装置。

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