JP4199262B2

JP4199262B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP4199262B2
Application number: JP2006141866A
Authority: JP
Inventors: 渉三浦; 善隆石本
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2026-05-22
Also published as: JP2007309492A

Description

本発明は、内筒と、これを取り囲む外筒と、これら内筒と外筒との間に介設されて両筒を結合するゴム弾性体からなる防振基体とを備えた筒形の防振装置に関する。

従来、この種の防振装置としては、自動車のボディと足回り部材との間に介設されるボディマウントがある。該ボディマウントは、内筒が軸方向を上下方向にしてフレーム等のボディ側部材に取り付けられ、外筒がサスペンションのメンバー部材等の振動体側に形成された嵌合穴に圧入内嵌により固定して用いられるものであり、種々の構造のものが提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２００６−６４０７３号公報

ところで、かかるボディマウントは、一般に、一台の自動車において、類似した形状のものが複数種組み付けられることが多い。その一方で、自動車メーカーにおける車両の組み立てスピードは高速化の傾向にある。そのため、ボディマウントの種類を誤って他の箇所に組み付けたり、組み付け方向を誤ったりすることがあり、問題となる。

本発明は、かかる問題点を解消して、正規位置に確実に組み付けることができる防振装置を提供することを目的とする。

本発明に係る防振装置は、ボディ側部材に取り付けられる内筒と、該内筒を取り囲むものであって振動体側に形成された嵌合穴に圧入内嵌する外筒と、前記内筒と外筒との間に介設されて両筒を結合するゴム弾性体からなる防振基体とを備えた防振装置であって、前記外筒の一端部に径方向外方に延びるフランジが設けられ、該フランジが設けられた前記外筒の端面には、軸方向外方に突出するストッパゴム部が周方向に複数並設されるとともに、該ストッパゴム部の外周に前記嵌合穴への圧入時において圧入治具により軸方向に押圧される環状の被押圧面部が設けられ、該被押圧面部の周方向における複数箇所に前記ストッパゴム部の一部を径方向外方に突出させることで前記圧入治具に対する位置決め用凸部が設けられ、前記位置決め用凸部が前記内筒を挟んで径方向に相対させて設けられて、該相対する位置決め用凸部が互いに異なる形状に形成され、前記相対する位置決め用凸部のうちの一方の位置決め用凸部にかかるように目視可能な識別マークが前記ストッパゴム部に付され、前記位置決め用凸部が設けられた径方向に相対する二箇所に、前記フランジの外縁部から径方向外方に突出する識別突起が、前記ストッパゴム部から連なるゴムにより設けられたものである。

このような構成を持つ防振装置においては、振動体側の嵌合穴への圧入作業は、ストッパゴム部外周の被押圧面部を圧入治具により軸方向に押圧することにより行う。その際、被押圧面部の所定箇所に圧入治具に対する位置決め用凸部が設けられているので、該位置決め用凸部が圧入治具の凹部と嵌合しないと圧入作業を行うことができず、そのため、誤品を組み付ける不具合が解消される。また、該位置決め用凸部により防振装置の周方向における位置決めもなされるので、組み付け方向を誤るという不具合も解消される。

また、前記位置決め用凸部が前記内筒を挟んで径方向に相対させて設けられ、該相対する位置決め用凸部が互いに異なる形状に形成されているので、誤組み付けをより確実に防止することができる。

また、相対する位置決め用凸部のうちの一方の位置決め用凸部にかかるように目視可能な識別マークが付されているので、防振装置の識別が容易である。

また、前記位置決め用凸部が設けられた径方向に相対する二箇所に、径方向外方に突出する識別突起が、前記ストッパゴム部から連なるゴムにより設けられているので、嵌合穴への圧入作業時に周方向における組み付け方向が目視でも容易に確認することができる。

また、上記防振装置においては、前記内筒の一端部に前記ボディ側部材との間で挟まれた状態に前記ボディ側部材に当接する当接部材が取り付けられ、該当接部材の前記ボディ側部材に当接する側の面が、前記内筒の一端部の端面よりも外周形状が大に設定され、前記当接部材は、前記内筒の一端部の外周に嵌合する環状壁を備えて、該環状壁により前記内筒の一端部に外嵌されてもよい。この場合、内筒の一端部に取り付けた当接部材によりボディ側部材に対する当接面が大きく確保されるので、車両の運転中に内筒を倒れにくくして、操縦安定性を向上させることができる。

また、上記防振装置においては、前記防振基体に、前記内筒を挟んで相対する一対の空洞部が軸方向に貫通して設けられ、該一対の空洞部が前記内筒を挟む方向と直交する方向において前記内筒と前記外筒とを結合する一対の防振基体部分にそれぞれ中間板が埋設されてもよい。これにより、空洞部が内筒を挟む方向と、中間板を設けたこれに直交する方向とで、ばね特性により大きな異方向性を与えることができる。

上記のように、本発明によれば、ボディマウントなどの防振装置の誤組み付けを確実に防止することができる。

以下、本発明の一実施形態に係る防振装置について図面を参照して説明する。

本実施形態の防振装置は、自動車のサスペンション等の足回り部材をフレーム等のボディに対して防振的に支持するためのボディマウントであり、図１に示すように、金属等の剛性材料からなる内筒１０と、これを取り囲んで同心状に配された金属等の剛性材料からなる外筒１２と、これら内筒１０と外筒１２の間に加硫接着手段により介設されて両者を結合するゴム弾性体よりなる防振基体１４とを備えて構成されている。

内筒１０は、軸方向Ｚを上下方向Ｌにしてその上端部１０Ａがボディ側部材２に取り付けられる部材であり、中空部１０Ｂに連結部材であるボルト１が挿入されて、ボルト１によりボディ側部材２に押圧した状態に締結固定される。

外筒１２は、振動体であるサスペンションのメンバー部材３に取り付けられる部材であり、筒状ホルダ４によりメンバー部材３に形成された嵌合穴４Ａに対してその下方から圧入内嵌される。図４に示すように、外筒１２の外周面には、嵌合穴４Ａへの圧入後の抜け止めや据わりをよくするため、周方向に全周にわたって延びる複数本の環状ゴム部１６が加硫成形により凸状に形成されている。

外筒１２の下端部には、半径方向Ｒ外方に延びるフランジ１８が全周にわたって環状に設けられており、このフランジ１８が設けられた外筒１２の端面、即ちフランジ１８の下面１８Ａに、防振基体１４から連なるゴムにより軸方向Ｚの外方に突出するストッパゴム部２０が形成されている。

図２，５に示すように、ストッパゴム部２０は、フランジ１８の周方向Ｐに並設された複数の凸部２０Ａ，２０Ｂにより構成されている。詳細には、９０°間隔で設けられた比較的扁平で周方向長の長い４つの第１凸部２０Ａと、その間に設けられた山形の第２凸部２０Ｂとからなり、第１凸部２０Ａの方が、第２凸部２０Ｂより突出高さが低く、かつ、先端面が平坦に形成されている。ストッパゴム部２０の表面には、異音防止のためにシボ加工が施されている（シボ加工が施される領域は図４，５において符号２２の二点鎖線で示している）。シボ加工の具体的構成については、特に限定されないが、例えば、半径０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍの球冠状突起（シボ）を３０個／ｃｍ^２程度で加工する態様が挙げられる。

フランジ１８の下面１８Ａには、また、上記ストッパゴム部２０の周りに環状の被押圧面部２４が設けられている。被押圧面部２４は、嵌合穴４Ａへの圧入時に、圧入治具１００によって軸方向Ｚに押圧される部分であり（図９参照）、フランジ１８の下面１８Ａにストッパゴム部２０から連なる薄肉のゴム層２６を覆設することで構成されている。

そして、この被押圧面部２４には、内筒１０を挟んで径方向Ｒに相対する２箇所に、上記圧入治具１００に対する位置決め用凸部２８が設けられている。位置決め用凸部２８は、ストッパゴム部２０の一部を径方向Ｒ外方に突出させることで形成されており、この例では、図２に示すように、車両前後方向Ｘに相対する一対の第１凸部２０Ａ，２０Ａからそれぞれ突設されている。なお、位置決め用凸部２８は、図４に示すように、第１凸部２０Ａと同じ高さで形成されている。

前後の位置決め用凸部２８は、図２に示すように、互いに異なる形状に形成されており、すなわち、一方の位置決め用凸部２８（図２における下側の凸部２８）は、第１凸部２０Ａの周方向Ｐにおける両端部において比較的小さな幅で突設されており、他方の位置決め用凸部２８は（図２における上側の凸部２８）、第１凸部２０Ａの周方向Ｐにおける半分以上の広幅で、かつその周方向Ｐの一端側に偏在させて突設されている。このような位置決め用凸部２８の位置、形成幅、数などを防振装置毎に変更することにより、各防振装置の区別が可能となる。

図２に示すように、ストッパゴム部２０には、その周方向Ｐにおける一箇所に目視可能な円形な識別マーク３０がペイントなどにより付されている。識別マーク３０は、車両下面から目視可能な位置に設けられており、この例では、上記広幅の位置決め用凸部２８にかかるように第１凸部２０Ａの先端面に設けられている。かかる識別マーク３０の色を防振装置毎に変更することにより、それらの区別が可能となる。

図２〜４に示すように、フランジ１８の外縁部には、径方向Ｒ外方に突出する識別突起３２が、ストッパゴム部２０から連なるゴムにより形成されている。識別突起３２は、内筒１０を挟んで径方向Ｒに相対する二箇所に設けられており、この例では、上記位置決め用凸部２８に合わせて、車両前後方向Ｘに相対する位置に設けられている。この識別突起３２により、ばね特性に異方向性がある防振装置の前後の識別を目視で簡単に行うことができる。なお、フランジ１８は、識別突起３２が設けられた位置で外縁部が湾曲状に切り欠かれており、この切欠部３４を包み込むようにしてヒレ状の識別突起３２が形成されている。

防振基体１４には、内筒１０を挟んで直径方向（詳細には、車両前後方向Ｘ）に相対する両側位置に、軸方向Ｚに貫通するすぐりと称する一対の空洞部３６，３６が設けられている。また、これら一対の空洞部３６，３６が内筒１０を挟む方向と直交する方向（詳細には、車両左右方向Ｙ）において内筒１０と外筒１２とを結合する一対の防振基体部分１４Ａ，１４Ａには、それぞれ中間板３８が埋設されている。そして、これにより、車両の前後方向Ｘにおけるバネ定数が低く、車両の左右方向Ｙのバネ定数が高く設定されて、乗り心地がよくしかも操縦安定性を高めるようにしている。

中間板３８は、円弧状に湾曲する金属板からなり、その周方向Ｐの中央部には、上下２箇所に貫通穴４０が設けられて、防振基体１４の加硫成形時における未加硫ゴムの回りを良好にしている。図４に示すように、中間板３８の軸方向両端部３８Ａ，３８Ａは、防振基体１４から所定長（例えば約３ｍｍ）突出するように構成されており、これにより、加硫成形時における成形型への中間板３８の取付け及び保持を容易かつ確実にしている。

図１，６に示すように、内筒１０の上端部１０Ａには、ボディ側部材２に当接するリング状の当接部材４２が取り付けられている。当接部材４２は、金属等の剛性材料からなる部材であり、内筒１０の上端面１０Ｃと、ボディ側部材２のフランジ部２Ａの下面との間で挟まれた状態に組み付けられる。当接部材４２は、ボディ側部材２の下面に圧接される円形リング板状の圧接壁部４４と、その周縁部から下方に延設されて内筒１０の上端部１０Ａの外周に嵌合する環状壁４６とからなる。そして、この環状壁４６内に内筒１０の上端部１０Ａを圧入することで、当接部材４２は当該上端部１０Ａに外嵌固定される。

当接部材４２のボディ側部材２に当接する側の面、即ち圧接壁部４４の上面４４Ａは、内筒１０の上端面１０Ｃよりも外周形状が大に設定されており、この例では、圧接壁部４４の上面４４Ａの外径が内筒１０の上端面１０Ｃの外径よりも大に設定されており、またこの上面４４Ａの面積が内筒１０の上端面１０Ｃの面積よりも大に設定されている。

図７，８に示すように、環状壁４６の内周面には、軸方向に延びる８本のリブ４８が周方向に一定間隔で分散配置されている。また、図７に示すように、環状壁４６の外周面は、先端（下端）ほど小径のテーパ面状に形成されている。

以上の構成を備える本実施形態の防振装置は、内筒１０と外筒１２との間に防振基体１４を加硫成形することで図２〜４に示す形状とした後、防振基体１４における加硫後の収縮による残留歪みを除去するために、外筒１２を径方向Ｒの内方に圧縮させるいわゆる絞りが施され、更に、図６に示すように、内筒１０の上端部１０Ａに当接部材４２を圧入により被せることで製造される。

このようにして製造された防振装置は、図９に示すように、外筒１２をメンバー部材３の嵌合穴４Ａに下方から圧入内嵌して固定する。詳細には、防振装置を圧入治具１００にセットし、ストッパゴム部２０の外周の被押圧面部２４を圧入治具１００により軸方向Ｚに押圧して、外筒１２を嵌合穴４Ａ内に圧入する。

その際、被押圧面部２４に位置決め用凸部２８が設けられているので、該位置決め用凸部２８が圧入治具１００の先端面に設けられた凹部１０２と嵌合しない限り、圧入作業を行うことができない。すなわち、図１０に示すように、圧入治具１００には、対応する防振装置に応じて、周方向の所定箇所に上記位置決め用凸部２８と嵌合する凹部１０２が設けられており、両者が嵌合するように防振装置を圧入治具１００にセットしてから、嵌合穴４Ａに対する圧入作業を実施する。

このようにして、嵌合穴４Ａに圧入した後、内筒１０の中空部１０Ｂに上方からボディ側部材２を挿入するとともに下方からボルト１を挿入して締結することで、内筒１０がボディ側部材２に押圧固定される。その際、内筒１０の下端には、上記ストッパゴム部２０を上下方向Ｌで受け止める円板状のストッパ金具５０がボルト１によって挟持固定される。また、メンバー部材３の筒状ホルダ４とボディ側部材２のフランジ部２Ａとの間には、外筒１２側の上方への変位を制限するストッパ部材５２が配される。ストッパ部材５２は、筒状ホルダ４の上端部に当接配置されるリング状プレート５４と、その上面に設けられてボディ側部材２Ａに当接するストッパゴム部５６とからなり、ストッパゴム部５６は内向きのリップゴム部５８を備える。

以上よりなる本実施形態の防振装置であると、上記位置決め用凸部２８、識別マーク３０および識別突起３２を設けたことにより、誤った防振装置を嵌合穴４Ａに組み付けるという不具合を簡単かつ確実に解消することができ、しかも、防振装置の組み付け方向を誤るという不具合も解消される。

また、本実施形態の防振装置であると、上記当接部材４２によりボディ側部材２に対する当接面積が大きく確保されるので、自動車の運転中に作用するこじれ方向の荷重に対して内筒１０が倒れにくく、そのため操縦安定性に優れる。また、環状壁４６の内周面に設けた上記リブ４８により、上記内筒１０の倒れ防止機能を確保しながら、内筒１０の上端部１０Ａを環状壁４６内に圧入しやすくして、当接部材４２の取付け作業性に優れる。

図１１は、当接部材４２回りの構成の変更例を示したものである。この例では、環状壁４６が外嵌する内筒上端部１０Ａの外周面１０Ｄに、肉厚が一定のゴム膜６０が防振基体１４から連なるゴムにより加硫接着されて形成されており、このゴム膜６０に上記複数のリブ４８が食い込むように構成されている。ゴム膜６０は、防振基体１４との間の他のゴム膜部分６２に対して段部６４を介して一段低く、即ち他のゴム膜部分６２よりも小径に形成されている。

このようなゴム膜６０を設けて当接部材４２のリブ４８が食い込むようにすることで、内筒１０と当接部材４２との周方向での相対変位が抑制され、かかる相対変位に起因する異音の発生を防止することができる。

本発明の防振装置であると、ボディマウントを始めとする自動車等の各種車両におけるマウント装置として好適に利用することができる。

本発明の一実施形態に係る防振装置の使用状態での縦断面図である。当接部材を取り付ける前の同防振装置の底面図である。当接部材を取り付ける前の同防振装置の平面図である。図３のIV−IV線の断面図である。図３のＶ方向から見た要部拡大図である。同防振装置の縦断面図である。当接部材の縦断面図である。当接部材の底面図である。同防振装置の嵌合穴への圧入作業時の断面図である。圧入治具の要部斜視図である。他の実施形態に係る当接部材の拡大断面図である。

符号の説明

１０…内筒、１０Ａ…内筒の上端部（一端部）、１０Ｃ…内筒の上端面（一端面）、１２…外筒、１４…防振基体、１４Ａ…防振基体部分、１８…フランジ、１８Ａ…下面（端面）、２０…ストッパゴム部、２４…被押圧面部、２８…位置決め用凸部、３０…識別マーク、３２…識別突起、３６…空洞部、３８…中間板、４２…当接部材、４６…環状壁、２…ボディ側部材、３…メンバー部材（振動体）、４Ａ…嵌合穴、１００…圧入治具、Ｐ…周方向、Ｒ…径方向、Ｚ…軸方向、

Claims

ボディ側部材に取り付けられる内筒と、該内筒を取り囲むものであって振動体側に形成された嵌合穴に圧入内嵌する外筒と、前記内筒と外筒との間に介設されて両筒を結合するゴム弾性体からなる防振基体とを備えた防振装置であって、
前記外筒の一端部に径方向外方に延びるフランジが設けられ、
該フランジが設けられた前記外筒の端面には、軸方向外方に突出するストッパゴム部が周方向に複数並設されるとともに、該ストッパゴム部の外周に前記嵌合穴への圧入時において圧入治具により軸方向に押圧される環状の被押圧面部が設けられ、該被押圧面部の周方向における複数箇所に前記ストッパゴム部の一部を径方向外方に突出させることで前記圧入治具に対する位置決め用凸部が設けられ、
前記位置決め用凸部が前記内筒を挟んで径方向に相対させて設けられて、該相対する位置決め用凸部が互いに異なる形状に形成され、
前記相対する位置決め用凸部のうちの一方の位置決め用凸部にかかるように目視可能な識別マークが前記ストッパゴム部に付され、
前記位置決め用凸部が設けられた径方向に相対する二箇所に、前記フランジの外縁部から径方向外方に突出する識別突起が、前記ストッパゴム部から連なるゴムにより設けられた
ことを特徴とする防振装置。
前記内筒の一端部に前記ボディ側部材との間で挟まれた状態に前記ボディ側部材に当接する当接部材が取り付けられ、該当接部材の前記ボディ側部材に当接する側の面が、前記内筒の一端部の端面よりも外周形状が大に設定され、前記当接部材は、前記内筒の一端部の外周に嵌合する環状壁を備えて、該環状壁により前記内筒の一端部に外嵌されたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。
前記防振基体には、前記内筒を挟んで相対する一対の空洞部が軸方向に貫通して設けられ、該一対の空洞部が前記内筒を挟む方向と直交する方向において前記内筒と前記外筒とを結合する一対の防振基体部分にそれぞれ中間板が埋設されたことを特徴とする請求項１又は２記載の防振装置。