JP4622979B2 - 筒型防振装置用ストッパ並びに筒型防振組付体 - Google Patents

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Description

本発明は、筒型防振装置用ストッパと筒型防振組付体に係り、特に、自動車のデフマウントやメンバマウント、ボデーマウント等の筒型防振装置に組み付けられる別体ストッパとして好適に使用される筒型防振装置用ストッパと、そのようなストッパが組み付けられてなる筒型防振組付体とに関するものである。
よく知られているように、振動伝達系を構成する第一の部材と第二の部材との間に介装されて、それら二つの部材を連結する防振連結体の一種として、所定の軸部材と、かかる軸部材の径方向外方に離間して配置された外筒部材とが、それらの間に介装された本体ゴム弾性体にて連結されてなる筒型防振装置がある。このような筒型防振装置は、通常、軸部材が、その内孔内に挿通された固定ボルトにて、第一の部材に固定される一方、外筒部材が、第二の部材に対して、それに設けられた装着孔内に圧入されることにより固定されて、軸部材と外筒部材との間に軸方向や軸直角方向において入力される振動荷重(振動)が、本体ゴム弾性体の弾性変形によって吸収されるようになっている。そして、かかる筒型防振装置は、自動車等の車両において、例えば、デフマウントやメンバマウント、ボデーマウント等として、好適に使用されている。
ところで、かくの如き構造を有する筒型防振装置の多くのものには、大きな振動荷重が軸方向に入力せしめられた際に、軸部材と外筒部材の軸方向における相対的変位量を規制して、本体ゴム弾性体の過大な変形を防止するストッパ手段が、本体ゴム弾性体の耐久性の向上等を目的として、設けられる。そして、従来から、このストッパ手段の一種として、下記特許文献1の図4に示される如く、筒型防振装置とは別個の部材からなり、筒型防振装置の軸方向一端側に組み付けられる筒型防振装置用ストッパ、所謂別体ストッパが、好適に採用されている。
この別体ストッパは、軸部材の軸方向一端側に、第二の部材や外筒部材と対向配置された状態で、固定ボルトにて固定されたストッパ金具と、かかるストッパ金具における第二の部材や外筒部材との対向面に固設されたゴム部とを有して、構成されている。そして、軸部材と外筒部材とが、軸方向一端側に過大に相対変位せしめられたときに、第二の部材や外筒部材が、ゴム部を介して、ストッパ金具に当接することにより、軸部材と外筒部材の軸方向一端側への相対的変位が弾性的に規制されるようになっている。なお、軸部材と外筒部材の軸方向他端側への相対的変位は、通常、筒型防振装置の軸方向他端側に位置する外筒部材の端部外周面に周設された外フランジ部が、そこに本体ゴム弾性体と一体に形成されるゴムストッパを介して、第一の部材に当接することで、規制されるようになっている。
そして、上記の如き別体ストッパには、特許文献1の図3及び図6に示されるように、ストッパ金具に対して、高さの低い第一のゴム部と、先端が、第一のゴム部の先端よりも第二の部材や外筒部材に近接位置せしめられた、高さの高い第二のゴム部の二種類のゴム部が設けられてなる構造を有するものも、知られている。
このような別体ストッパにおいては、筒型防振装置への組付状態下で、高さの低い第一のゴム部にて、軸部材と外筒部材の軸方向一端側への相対的変位量を規制するストッパ機能が発揮され得るようになっている。そして、高さの高い第二のゴム部が、第二の部材や外筒部材と接触した状態で、それらの部材が第一のゴム部に当接するまでの間において、外筒部材と軸部材の軸方向における相対的変位を許容するように弾性的に圧縮変形せしめられるようになっており、それによって、本体ゴム弾性体の剪断変形と協働して、軸部材と外筒部材との間に軸方向に入力される振動荷重を吸収する防振機能が発揮されるようになっているのである。
また、特に、特許文献1の図6に示される別体ストッパでは、ストッパ金具が、第二の部材側に向かって開口する片側有底の筒形状を呈し、筒部の開口側端部の外周面にフランジ部が一体的に周設されて、構成されている。更に、この別体ストッパにおいては、第一のゴム部が、ストッパ金具のフランジ部に固設されている一方、第二のゴム部が、ストッパ金具の底部に固設されている。そして、それらフランジ部と底部とを連結する筒部が、筒型防振装置の軸部材の径方向外方に離間して配置されると共に、底部が、その中心部分において、軸部材に支持されて、第一のゴム部と第二のゴム部とが、第二の部材に対して対向乃至は接触させられた状態で、別体ストッパが、筒型防振装置の軸方向一端側に組み付けられている。
かくして、かくの如き構造を有する別体ストッパにあっては、平板からなるストッパ金具の一方側の面上に、第一のゴム部と第二のゴム部とが固設されてなる、下記特許文献1の図3に示される如き別体ストッパとは異なって、第二の部材や外筒部材と第一のゴム部との間の距離を変化させることなく、第二のゴム部の高さを増大させることが可能となっている。これにより、第二の部材や外筒部材と第一のゴム部との接触にて規制される軸方向一端側への軸部材と外筒部材の相対的変位の規制位置を、何等変化させることなく、圧縮変形せしめられる第二のゴム部のばね定数の低下、換言すれば防振性能の向上が、図られているのである。
ところが、本発明者等が、上記の如き従来構造を有する別体ストッパに関して、様々な角度から検討を行ったところ、かかる従来の別体ストッパには、以下に示す如き問題が内在していることが、判明した。
すなわち、第一のゴム部と第二のゴム部とを有する従来の別体ストッパでは、第一のゴム部において十分な耐久性を確保する上で、第二の部材や外筒部材との接触面積が可及的に広くされていることが望ましく、また、第二のゴム部にあっても、耐久性を損なうことなく、ばね定数を低下せしめて、防振性能を高めるには、十分に高い高さと厚い肉厚とを有していることが、好ましい。
しかしながら、第一のゴム部と第二のゴム部とが、ストッパ金具の径方向の外側と内側とにそれぞれ位置するように、フランジ部や底部に設けられた従来の別体ストッパにあっては、ストッパ金具が、その中心部において、筒型防振装置の軸部材に支持されるようになっているところから、かかるストッパ金具のうちで、第一のゴム部や第二のゴム部が固設されるべきフランジ部と底部の形成スペースが限られた狭い領域となっており、それ故、そのようなストッパ金具の限られた狭い領域内に、第二の部材や外筒部材との接触面積が可及的に広くされた第一のゴム部と、十分に高い高さと厚い肉厚を有する第二のゴム部との両方を一緒に設けることが困難であった。従って、かかる従来の別体ストッパ、つまり筒型防振装置用ストッパにおいては、十分な耐久性と高い防振性能乃至は防振特性とを同時に確保することが、極めて困難であったのである。
特開2004−28250号公報
ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景に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、筒型防振装置の軸方向一端側に組み付けられて、筒型防振装置の軸部材と外筒部材の軸方向における相対的変位量を規制するストッパ機能と、軸部材と外筒部材との間に軸方向に入力される振動を吸収する防振機能とを発揮する筒型防振装置用ストッパにおいて、十分な耐久性と高い性能乃至は特性とを同時に確保し得るように改良された構造を提供することにある。また、そのような構造を有する筒型防振装置用ストッパが組み付けられてなる筒型防振組付体を提供することをも、その課題とするものである。
そして、本発明にあっては、筒型防振装置用ストッパに係る課題の解決のために、その要旨とするところは、第一の部材に固定される軸部材と、該第一の部材と防振連結されるべき第二の部材に固定される、該軸部材の径方向外方に離間して配置された外筒部材とを本体ゴム弾性体にて連結してなる筒型防振装置に対して、その軸方向一端側に組み付けられる筒型防振装置用ストッパであって、該筒型防振装置への組付状態下で、該筒型防振装置の軸方向他端側に向かって開口する片側有底の筒形状を有して、開口側端部の外周面にフランジ部が一体的に周設された筒部が前記軸部材の径方向外方に離間して配置されると共に、底部において、該軸部材に支持されるストッパ金具と、該ストッパ金具の前記フランジ部に対して、該ストッパ金具の前記筒部の開口側に向かって突出するように且つ該フランジ部の全周に亘って連続的に延びるように固設され、前記外筒部材又はそれが固定される前記第二の部材との接触により、該外筒部材と該軸部材の軸方向における相対的変位量を規制する第一のゴム部と、該ストッパ金具の前記底部に対して、前記筒部の開口側に向かって該第一のゴム部よりも大なる高さで突出するように固設され、前記外筒部材又は前記第二の部材と接触した状態で、該外筒部材又は該第二の部材が前記第一のゴム部に当接するまでの間において、前記外筒部材と前記軸部材の軸方向における相対的変位を許容するように弾性変形せしめられる第二のゴム部とを含んで構成されたものにおいて、前記ストッパ金具前記筒部における筒壁の周上の複数個所に、径方向内側に凹陥して、前記底部から前記フランジ部に至る、該フランジ部を部分的に拡幅する凹部をそれぞれ形成して、それら凹部の隣接するものの間の該筒部の筒壁部位を径方向外方に突出する凸部と為し、それら凹部と凸部とを筒壁周方向に交互に配設せしめて、全体として、花びら状の凹凸形状の筒壁構造とすると共に、前記フランジ部のうち、前記筒部における凹部に対応位置する部位を、径方向に拡幅されてなる拡幅部として、且つ前記第一のゴム部かかるフランジ部の拡幅部に対応する位置にまで延出せしめて、広幅部とする一方、前記底部のうち、筒壁周方向に隣り合う前記凹部同士の間に位置する部分のみに、前記第二のゴム部を固設し、更に、それら第一のゴム部と第二のゴム部との間を分断する溝状分断部を、該第二のゴム部の周囲に連続して延びるように設けたことを特徴とする筒型防振装置用ストッパにある。
なお、このような本発明に従う筒型防振装置用ストッパの好ましい態様の一つによれば、前記第一のゴム部の前記広幅部と前記第二のゴム部とが、前記ストッパ金具に対して、周方向に隣り合って交互に位置するように固設される。
また、本発明に係る筒型防振装置用ストッパの別の好ましい態様の一つによれば、前記第二のゴム部が、先端に向かうに従って横断面積が漸減する山形形状を有して、構成される。
さらに、本発明に従う筒型防振装置用ストッパの望ましい態様の一つによれば、前記第二のゴム部が、前記ストッパ金具における前記底部の外周側と内周側とにおいて互いに対向して位置する外側側面と内側側面とを有してなり、更に、該外側側面と該内側側面とが、該第二のゴム部の先端に向かうに従って互いに接近するように傾斜する傾斜面からなると共に、該内側側面が、該外側側面よりも長い長さと緩やかな勾配とを有して、構成される。
更にまた、本発明に係る筒型防振装置用ストッパの望ましい他の態様の一つによれば、前記第一のゴム部と前記第二のゴム部とが、前記ストッパ金具に対して、一体で固設される。
また、本発明に係る筒型防振装置用ストッパの好適な態様の一つによれば、前記溝状分断部が、前記第一のゴム部と前記第二のゴム部との間において、それら第一及び第二のゴム部の高さ方向に所定深さで延びるすぐり部にて構成され、更に該すぐり部の底面が、前記ストッパ金具の前記フランジ部における該第一のゴム部の形成面とは反対側の面よりも、該ストッパ金具の前記底部の側に位置せしめられて、構成される。
さらに、本発明に従う筒型防振装置用ストッパの別の好適な態様の一つによれば、前記ストッパ金具における前記底部の中心部に、貫通孔が穿設されると共に、該貫通孔の開口周縁部に、前記筒部の開口側に向かって延びる取付筒部が一体的に立設されて、該取付筒部が、前記筒型防振装置の前記軸部材に設けられた内孔内に圧入されることで、該ストッパ金具の該底部が、該軸部材に支持されるように構成される。
そしてまた、本発明にあっては、前記せる筒型防振組付体に係る課題の解決のために、第一の部材に固定される軸部材と、該第一の部材と防振連結されるべき第二の部材に固定される、該軸部材の径方向外方に離間して配置された外筒部材とを本体ゴム弾性体にて連結してなる筒型防振装置に対して、その軸方向一端側に、筒型防振装置用ストッパを組み付けてなる筒型防振組付体において、前記筒型防振装置用ストッパが、前記せる各態様のうちの何れか一つに記載の筒型防振装置用ストッパであることを特徴とする筒型防振組付体をも、その要旨とするものである。
すなわち、本発明に従う筒型防振装置用ストッパにあっては、ストッパ金具における筒部の周上の複数個所に凹部が形成されることにより、フランジ部に拡幅部分が設けられて、フランジ部上に形成された第一のゴム部のうち、フランジ部の拡幅部分上に形成された部分が広幅部とされており、しかも、広幅部の形成部位の内側に、第二のゴム部が何等設けられていないことによって、第一のゴム部の広幅部の幅が、より十分に大きくされている。
それ故、本発明に係るストッパにおいては、ストッパ金具の外周部に対して、一定の幅で周方向に連続して設けられたフランジ部の全周に、第一のゴム部が、フランジ部の幅に対応した一定の幅をもって連続的に延びるように形成されてなる従来品とは異なって、軸部材と外筒部材とが、軸方向一端側に過大に相対変位せしめられたときに、第一のゴム部が、広幅部を有する分だけ、第二の部材や外筒部材に対して、より大きな接触面積で当接せしめられるようになっている。これにより、第二の部材や外筒部材に対する第一のゴム部の接触時において、それら第二の部材や外筒部材から第一のゴム部に入力される衝撃荷重が有利に分散されて、第一のゴム部に生ずる圧縮歪みが効果的に小さく為され得る。その結果、第一のゴム部の耐久性の向上が、有利に図られ得るのである。
また、本発明に従うストッパでは、上記の如き第一のゴム部の広幅部を設ける一方で、ストッパ金具のフランジ部にストッパ金具の底部のうち、周方向に互いに隣り合う凹部同士の間、つまり周方向に互いに隣り合う広幅部同士の間に位置する部分のみに、第二のゴム部が形成されると共に、かかる第二のゴム部の周囲に、第一のゴム部との間を分断する溝状分断部が設けられている。
そのため、本発明に係るストッパにおいては、ストッパ金具の外周部に設けられたフランジ部の全周に、第一のゴム部が一定の幅をもって連続的に延びるように形成されると共に、その内側に、第二のゴム部が設けられてなる従来品とは異なって、第一のゴム部全体における第二の部材や外筒部材に対する接触面積の減少を可及的に抑えつつ、第二のゴム部の厚さが十分に厚く為され、更に、その高さも十分に高く為され得る。これにより、第二のゴム部のばね定数が有利に小さく為され得て、第二の部材や外筒部材との接触状態下で圧縮変形せしめられたときに、柔らかいばね特性が発揮され得ると共に、圧縮歪み量が、効果的に小さく為され得て、第二のゴム部の耐久性の向上が、有利に図られ得る。
従って、かくの如き本発明に従う筒型防振装置用ストッパにあっては、筒型防振装置に組み付けられた状態下において、筒型防振装置の軸部材と外筒部材の軸方向における相対的変位量を規制するストッパ機能と、軸部材と外筒部材との間に軸方向に入力される振動を吸収する防振機能とが、優れた耐久性と十分に高い性能乃至は特性をもって、安定的且つ確実に発揮され得るのである。
そして、本発明に従う筒型防振組付体にあっては、上述の如き優れた特徴を有する筒型防振装置用ストッパが、筒型防振装置に組み付けられて構成されているところから、かかる筒型防振装置用ストッパにおいて発揮される格別顕著な作用・効果と実質的に同一の作用・効果が、極めて有利に享受され得るのである。
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の構成について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
先ず、図1には、本発明に従う構造を有する筒型防振組付体の一実施形態として、自動車のディファレンシャルを車体に対して防振連結する筒型防振組付体が、その縦断面において、概略的に示されている。かかる図から明らかなように、本実施形態の筒型防振組付体は、筒型防振装置としてのデフマウント10と、このデフマウント10に組み付けられた筒型防振装置用ストッパとしての別体ストッパ12とを有して、構成されている。
この本実施形態の筒型防振組付体を構成するデフマウント10は、図1及び図2から明らかな如く、軸部材としての内筒金具14と、外筒部材としての外筒金具16とが、互いに径方向に所定距離を隔てて配置されると共に、それらの間に本体ゴム弾性体18が介装されて、内外筒金具14,16が互いに弾性的に連結されてなる、公知の構造を有している。
そして、従来と同様に、外筒金具16が、第二の部材たる車体側又はディファレンシャル側の筒状固定部20(図1に二点鎖線で示す)に対して、圧入状態で固定される一方、内筒金具14が、その内孔22内に、軸方向一端側から挿通された固定ボルト24(図1に二点鎖線で示す)にて、内筒金具14の軸方向他端側の端面に接触位置せしめられた、第一の部材たるディファレンシャル側又は車体側の取付板26(図1に二点鎖線で示す)に固定されるようになっており、以て、ディファレンシャルを車体に防振連結し得るように構成されている。そうして、かかる装着状態下で、筒型防振組付体には、内外筒金具14,16間に、主たる振動荷重が、図1及び図2中の上下方向となる軸方向に入力されるようになっている。なお、以下からは、便宜上、デフマウント10によるディファレンシャルの車体への防振連結状態下で、内筒金具14の内孔22内に固定ボルト24を挿通する側(図1及び図2中の上側)を上方側と言い、取付板26が位置する側(図1及び図2中の側)を下方側と言うこととする。
ところで、内筒金具14は、厚肉の円筒形状を有している。また、外筒金具16は、内筒金具14よりも大なる径と小さな軸方向長さとを有する薄肉の円筒形状を呈している。更に、この外筒金具16の下端部には、径方向外方に所定高さ突出し、且つ全周に亘って周方向に連続して延びる外フランジ部28が、一体的に設けられている。
そして、これら内筒金具14と外筒金具16との間に、全体として、略厚肉の円筒形状を有する本体ゴム弾性体18が介装されて、この本体ゴム弾性体18の内周面に、内筒金具14が、外周面に外筒金具16が、それぞれ加硫接着されている。かくして、デフマウント10が、本体ゴム弾性体18の内外周面に内筒金具14と外筒金具16とが加硫接着された一体加硫成形品として構成されているのである。
また、かかるデフマウント10においては、外筒金具16の外フランジ部28の下端面に、ストッパゴム層30が、本体ゴム弾性体18と一体で、かかる下端面の略全面を覆うように固設されている。更に、ストッパゴム層30には、その周上の複数個所に、部分的に高さが大きくされた突起部32が形成されている。そして、デフマウント10によるディファレンシャルの車体への防振連結状態下で、ストッパゴム層30の突起部32が、ディファレンシャル側又は車体側の取付板26の上面に接触位置せしめられる一方、かかる突起部32以外のストッパゴム層30部分が、取付板26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るようになっている。
これによって、デフマウント10によるディファレンシャルの車体への防振連結状態下で、内外筒金具14,16間に軸方向の振動荷重が入力された際に、本体ゴム弾性体18が剪断変形せしめられると同時に、ストッパゴム層30の突起部32が弾性的に圧縮変形せしめられるようになっている。そうして、内外筒金具14,16間に入力される軸方向の振動荷重が、本体ゴム弾性体18の剪断変形とストッパゴム層30における突起部32の圧縮変形との協働作用により有効に吸収され得るようになっている。また、内外筒金具14,16間に軸方向の大きな振動荷重が入力されて、それら内筒金具14と外筒金具16とが、軸方向の下方側に過大に相対変位せしめられた際には、ストッパゴム層30の突起部32以外の部分に、取付板26が当接せしめられて、かかる内外筒金具14,16の過大変位が阻止され、それにより、本体ゴム弾性体18の弾性変形量が制限されて、その破断や損傷の発生が未然に防止され得るようになっている。
而して、本実施形態の筒型防振組付体においては、かくの如き構造とされたデフマウント10の上端部に、従来には見られない特別な構成を有する別体ストッパ12が組み付けられてなっているのである。
より具体的には、別体ストッパ12は、ストッパ金具34を有している。そして、このストッパ金具34は、図3乃至図5に示されるように、全体として、高さの低い、略厚肉の片側有底円筒形状を呈し、筒部36と、該筒部36の軸方向一端側開口部を閉塞する底部38と、筒部36の底部38側とは反対側の端部外周面に周設されたフランジ部40とを一体的に有して、構成されている。なお、このようなストッパ金具34は、例えば、一枚の厚肉の金属円板に対して公知のプレス成形等を行うことによって、容易に得られる。
また、かかるストッパ金具34の底部38の中心部には、上記せるデフマウント10における内筒金具14の内孔22内に挿通される固定ボルト24が挿通可能な大きさをもって貫通する円形の中心孔42が、穿設されている。更に、この中心孔42の開口周縁部には、取付筒部44が、筒部36と径方向内方に離間位置する状態で、筒部36の開口側に向かって同軸的に延びるように、一体的に立設されている。また、この取付筒部44の外径は、デフマウント10の内筒金具14の内径と同じか又はそれよりも僅かに大なる大きさ、つまり内筒金具14の内孔22内に圧入可能な大きさとされている。
一方、筒部36は、底部38に設けられた取付筒部44よりも低い高さを有する略円筒形状を呈している。そして、かかる筒部36には、その周方向に等間隔をおいた4個所に、径方向内側に、取付筒部44までには達しない深さをもって凹陥する凹部46が、それぞれ1個ずつ形成されており、またそれによって、筒部36のうち、周方向に互いに隣り合うもの凹部46同士の間に位置する四つの部分が、径方向外方に突出する凸部48とされている。即ち、換言すれば、ここでは、筒部36が、径方向内側に凹陥する四つの凹部46と、径方向外側に突出する四つの凸部48とを、周方向に1個ずつ交互に配設してなる、全体として、花びらの如き凹凸形状を有している。なお、本実施形態においては、凸部48の周方向長さが、凹部46の周方向長さよりも、所定寸法だけ長くされている。
そして、このような筒部36を有するストッパ金具34においては、筒部36の端部外周面に一体形成されたフランジ部40のうち、筒部36における四つの凹部46に対して径方向にそれぞれ対応位置する四つの部位が、それぞれ、凹部46の深さ分だけ、径方向の幅が拡大された、筒部36の開口側端面の面積が大なる拡幅部50とされている。また、フランジ部40のうちで、筒部36における四つの凸部48に対して径方向にそれぞれ対応位置する部位、つまり、四つの拡幅部50を除いた残りの四つの部位が、それぞれ、拡幅部50に比して、径方向の幅が所定寸法縮められた、筒部36の開口側端面の面積が小なる縮幅部52とされている。
さらに、かかるストッパ金具34にあっては、底部38のうち、筒部36における四つの凹部46に対してそれぞれ径方向に対応位置する四つの部位が、それぞれ、凹部46の深さ分だけ、小径化された、内面の面積が小なる小径部54とされている。また、底部38のうちで、筒部36における四つの凸部48に対して径方向にそれぞれ対応位置する部位、つまり、四つの小径部54を除いた残りの四つの部位が、それぞれ、小径部54に比して大きな径を有する、内面の面積が大なる大径部56とされている。
そして、本実施形態では、かくの如きストッパ金具34の端面のうち、筒部36の開口側の端面に対して、ストッパゴム58が、固設されている。また、このストッパゴム58は、第一のゴム部60と第二のゴム部62とを含んで構成されている。つまり、ここでは、別体ストッパ12が、第一のゴム部60と第二のゴム部62との一体品からなるストッパゴム58に対してストッパ金具34が加硫接着された一体加硫成形品として構成されているのである。
より詳細には、ストッパゴム58における第一のゴム部60は、全体として、ストッパ金具34のフランジ部40に略対応した略厚肉のリング形状を呈しており、ストッパ金具34への固設側とは反対側の先端面が、ストッパ金具34の軸方向に対して直角な方向に広がる平坦面とされた矩形乃至は台形状の縦断面形状を有している。そして、このような第一のゴム部60が、ストッパ金具34における筒部36の開口側の端面のうち、フランジ部40の端面、つまりフランジ部40における四つの拡幅部50の各端面と四つの縮幅部52の各端面に対して、その略全面を覆うように、或いはかかる開口側端面の略全面において、該筒部36の開口方向に向かって比較的に低い高さで突出するように、固設されている。
また、かかる第一のゴム部60にあっては、フランジ部40の四つの拡幅部50に固設された四つの部分が、径方向の幅が広く、先端面(フランジ部40側とは反対側の面)の面積が十分に大きくされた広幅部64とされている一方、フランジ部40の四つの縮幅部52に固設された、四つの広幅部64を除く四つの部分が、径方向の幅が狭く、先端面の面積が広幅部64のそれよりも小さくされた狭幅部66とされている。つまり、略リング状の第一のゴム部60が、周方向に等距離を隔てた4個所に位置して、フランジ部40の各拡幅部50上に固設された四つの広幅部64と、それら四つの広幅部64のうち、周方向に互いに隣り合うもの同士の間に位置して、フランジ部40の各縮幅部52上に固設された四つの狭幅部66とにて、構成されているのである。
そして、ここでは、第一のゴム部60の狭幅部66が、フランジ部40の縮幅部52の端面と、かかる縮幅部52に連続する筒部36の凸部48の基部側R面とに跨って固設される一方、広幅部64が、フランジ部40の拡幅部50の端面と、かかる拡幅部50に連続する筒部36の凹部46の内面と、この凹部46に連続する底部38の小径部54の内面とに跨って固設されている。これによって、四つの広幅部64のうちの周方向に隣り合うもの同士が、ストッパ金具34における筒部36の凸部48を、周方向の両側から間に挟んで配置されている。また、かかる広幅部64の径方向の幅や先端面の面積が、狭幅部66のそれらに比して十分に大きくされており、更には、別体ストッパのフランジ部にストッパゴムが固設された従来の筒型防振組付体における該ストッパゴムの径方向の幅や先端面の面積に比べても、広幅部64の径方向の幅や先端面の面積が十分に大きくされている。なお、図1、図3及び図4中、68は、後述する如く、第一のゴム部60の広幅部64が、前記筒状固定部20に当接せしめられた際に、その衝撃を緩和するための緩衝突起である。
一方、第二のゴム部62は、全体として、四角錐台形状を呈し、ストッパ金具34における筒部36の開口側の端面のうち、底部38における四つの大径部56の内面の外周部に対して、筒部36の開口方向に向かって突出するように、それぞれ固設されている。換言すれば、四つの第二のゴム部62のそれぞれが、先端に向かうに従って横断面積(軸直角方向の断面の面積)が漸減する、先端面が平坦面とされた山形形状を有している。そして、底部38の内面のうち、周方向に隣り合う筒部36の凹部46同士の間に位置する凸部48の内側の部分のみに、一体的に立設するように固設されている。
これによって、四つの第二のゴム部62のそれぞれが、ストッパ金具34の上記端面において、第一のゴム部60における各狭幅部66の形成部位の径方向内側で、且つ周方向に隣り合う広幅部64同士の間にそれぞれ位置せしめられている。そうして、各第二のゴム部62が、周方向の両側と外周側の三方を第一のゴム部60に取り囲まれ、且つ第一のゴム部60の広幅部64と周方向に隣り合って一つずつ交互に位置せしめられた状態で、十分に大きな径方向の幅(厚さ)をもって、ストッパ金具34に固設されているのである。
また、各第二のゴム部62と、その周方向両側と外周側の三方を取り囲む第一のゴム部60との間には、すぐり部72が、第二のゴム部62の内周側を除く周囲に連続して延びるように、幅の狭い溝状形態をもって、形成されている。これによって、各第二のゴム部62と、その周方向両側と外周側の三方を取り囲む第一のゴム部60との間が、すぐり部72によって分断せしめられており、以て、各第二のゴム部62と、第一のゴム部60(広幅部64及び狭幅部66)とが、実質的に、互いに独立した弾性変形作用を発揮するように構成されている。このことから明らかなように、ここでは、すぐり部72にて、溝状分断部が構成されている。
そして、本実施形態においては、上記せるように、第二のゴム部62がストッパ金具34の底部40に固設される一方、第一のゴム部60(広幅部64及び狭幅部66)が、筒部36の開口側端部に一体形成されたフランジ部40に固設され、更に、図3及び図6に示される如く、第二のゴム部62の先端面が、第一のゴム部60の先端面よりも、筒部36の開口方向の前方側に位置せしめられていることで、第二のゴム部62の高さ:H1 が、第一のゴム部60の高さ:H2 よりも十分に大きくされている。
また、第二のゴム部62と第一のゴム部60との間に形成されたすぐり部72の深さが、その底面を、ストッパ金具34のフランジ部40における第一のゴム部60の形成側とは反対側の面よりも、所定の寸法(図6においてDにて示される寸法)だけ、底部38側に位置させた深さとされている。これによって、後述する如きデフマウント10に対する別体ストッパ12の組付状態下で、別体ストッパ12に対して軸方向に振動荷重が入力せしめられた際に、十分に大きな高さ:H1 を有する第二のゴム部62が、より大きな部分において、つまり十分に大きなゴム量で圧縮変形せしめられ得るようになっている。
なお、すぐり部72の底面を上記の如き位置とする構成は、十分に大きな径方向幅(厚さ)を有する第二のゴム部62を、フランジ部40の縮幅部52が一体で延びる筒部36の凸部48の内側に位置せしめるようにした本発明構造を採用することにより、始めて実現可能となるものである。つまり、十分に大きな径方向幅(厚さ)を有する第二のゴム部(62)をフランジ部(40)のうちの比較的に幅広の部分が一体で延びる筒部(36)の内側に設けた従来構造のものでは、すぐり部(72)を上記の如き深さとすることが出来なかった。何故なら、従来構造において、上記の構成を採用しようとすると、すぐり部(72)の底部とストッパ金具(34)との間に位置するゴム部分の肉厚が極端に薄肉となってしまい、そのために、ストッパゴム(58)の加硫成形時において、第一のゴム部(60)と第二のゴム部(62)とを一体で形成することが、極めて困難となるからである。
さらに、第二のゴム部62は、全体形状が四角錐台形状とされているところから、底部38の外周側と内周側とにおいて互いに対向位置し、且つ先端に向かうに従って互いに接近するように傾斜する傾斜面からなる外側側面70aと内側側面70bとを有しているのであるが、ここでは、内側側面70bの長さ:L1 (内側側面70bにおける先端部と基部との間の最短距離)が、外側側面70aの長さ:L2 (外側側面70aにおける先端部と基部との間の最短距離)よりも長くされている。また、内側側面70bの勾配:α(ストッパ金具34の軸直角方向に対する内側側面70aの傾斜角度)が、外側側面70aの勾配:β(ストッパ金具34の軸直角方向に対する外側側面70bの傾斜角度)よりも小さくされて、緩やかとなっている。
このように、本実施形態においては、第二のゴム部62の内側側面70bの勾配:αが外側側面70aの勾配:βよりも緩やかとされているため、後述する如きデフマウント10に対する別体ストッパ12の組付状態下で、別体ストッパ12に対して、例えば、図6の矢印アの方向、つまり別体ストッパ12の外周側から内周側に向かう方向に振動荷重が入力された際に、第二のゴム部62の内側部分において、かかる振動荷重に対する突っ張り力が有効に発揮されて、第二のゴム部62の内側への倒伏が可及的に防止され、以て、第二のゴム部62が確実に圧縮変形せしめられ得るようになっている。一方、かかる別体ストッパ12に対して、例えば、図6の矢印イの方向、つまり別体ストッパ12の内周側から外周側に向かう方向において、振動荷重が入力されて、第二のゴム部62が外側に倒伏せしめられたときには、第二のゴム部62の内側側面70bの長さ:L1 が外側側面70aの長さ:L2 よりも長くされているため、第二のゴム部62の内側部分の伸張量が有利に確保され、以て、第二のゴム部62の外側への倒伏による損傷や破損が可及的に防止され得るように構成されている。
そして、図1に示されるように、かくの如き構造とされた別体ストッパ12が、ストッパ金具34の中心孔42を、デフマウント10の内筒金具14の内孔22に連通せしめた状態で、デフマウント10の上方において同軸的に配置され、そして、ストッパ金具34の取付筒部44が、内筒金具14の内孔22内に、その上側開口部を通じて圧入されている。これによって、別体ストッパ12が、デフマウント10の上端部に対して一体的に組み付けられ、以て、このような別体ストッパ12とデフマウント10との一体組付品にて、筒型防振組付体が構成されているのである。
また、かくしてデフマウント10に組み付けられた別体ストッパ12にあっては、前述せる如く、車体とディファレンシャルとがデフマウント10にて防振連結せしめられた状態下において、ストッパ金具34の底部38の内周部が、デフマウント10の内筒金具14の上端面と、デフマウント10を取付板26に固定する固定ボルト24の頭部との間で挟持されて、デフマウント10と共に取付板26に固定されるようになっている。更に、ストッパ金具34の筒部36が、デフマウント10が位置する下方側に開口せしめられた状態で、デフマウント10の内筒金具14の径方向外方に所定距離を隔てて配置されると共に、ストッパ金具34のフランジ部40と底部38とが、デフマウント10の外筒金具14に外挿固定される筒状固定部20の上端面に対して、所定距離を隔てて対向位置せしめられるようになっている。そうして、かかるフランジ部40と底部38とに固設されたストッパゴム58のうち、フランジ部40に固設された高さの低い第一のゴム部60の全体が、筒状固定部20の上端面に対して、所定距離を隔てて対向位置せしめられ、また、底部38の大径部56に固設された四つの第二のゴム部62が、筒状固定部20の上端面に対して接触位置せしめられるように構成されている。
これにより、本実施形態の筒型防振組付体にあっては、車体とディファレンシャルとの間に介装された状態下において、内外筒金具14,16間に軸方向の大きな振動荷重が入力されて、それら内筒金具14と外筒金具16とが、軸方向の上方側に過大に相対変位したときに、別体ストッパ12に設けられたストッパゴム58のうちの第一のゴム部60が、筒状固定部20の上端面に当接せしめられて、かかる内外筒金具14,16の過大変位が阻止され、以て、本体ゴム弾性体18の弾性変形量が制限されて、その破断や損傷の発生が未然に防止され得るようになっている。
そして、かかる筒型防振組付体においては、特に、ストッパゴム58における第一のゴム部60が、従来の別体ストッパに設けられるストッパゴムよりも、径方向の幅や先端面の面積とが十分に大きな四つの広幅部64を有して構成されているところから、内外筒金具14,16が上方側へ過大に相対変位せしめられた際に、筒状固定部20の上端面に対して、より大きな接触面積で当接せしめられるようになっている。これによって、筒状固定部20に対する第一のゴム部60の接触時において、筒状固定部20から第一のゴム部60に入力される衝撃荷重が有利に分散されて、第一のゴム部60に生ずる圧縮歪みが効果的に小さく為され得る。その結果、第一のゴム部60の耐久性の向上が、有利に図られ得ているのである。
また、本実施形態の筒型防振組付体にあっては、車体とディファレンシャルとの間に介装された状態下で、内外筒金具14,16間に軸方向の振動荷重が入力された際に、別体ストッパ12における第一のゴム部60に筒状固定部20の上端面が当接するまでの間、別体ストッパ12における四つの第二のゴム部62が、筒状固定部20に接触、押圧されて、弾性的に圧縮変形せしめられるようになっている。そうして、それら各第二のゴム部62の圧縮変形作用と、前述せる如きデフマウント10における本体ゴム弾性体18の剪断変形作用と、本体ゴム弾性体18に一体で形成された前記ストッパゴム層30の突起部32の圧縮変形作用との協働作用に基づいて、軸方向の振動荷重が有効に吸収され得るように構成されている。
そして、ここでは、特に、第二のゴム部62の径方向幅(厚さ)と高さとが十分に大きくされているところから、第二のゴム部62のばね定数が有利に小さく為され得て、筒状固定部20と接触して圧縮変形せしめられたときに、柔らかいばね特性が発揮され得ると共に、圧縮歪み量が、効果的に小さく為され得、それによって、かかる第二のゴム部62の耐久性の向上が、有利に図られ得ている。
従って、かくの如き本実施形態に係る筒型防振組付体にあっては、デフマウント10の内筒金具14と外筒金具16の軸方向における相対的変位量を規制するストッパ機能と、それら内外筒金具14,16間に入力される軸方向の振動荷重を吸収する防振機能とが、優れた耐久性と十分に高い性能乃至は特性をもって、極めて安定的且つ確実に発揮され得るのである。
また、かかる筒型防振組付体においては、第一のゴム部60の広幅部64と第二のゴム部62とが、ストッパ金具34に対して、周方向に隣り合って交互に一つずつ位置するように設けられ、しかも、それら広幅部64同士や第二のゴム部62同士が、周方向に等間隔を隔てて位置せしめられているところから、内筒金具14と外筒金具16の軸方向における相対的変位量を規制するストッパ機能と、それら内外筒金具14,16間に入力される軸方向の振動荷重を吸収する防振機能とが、別体ストッパ12の周方向においてバラツキが生ずることなく、よりバランス良く、安定的に発揮され得る。
さらに、本実施形態では、第二のゴム部62が、四角錐台形状とされて、先端に向かうに従って横断面積が漸減する山形形状をもって構成されているため、内外筒金具14,16間に軸方向の振動荷重が入力された際に、第二のゴム部62が倒伏せしめられることなく、より確実に圧縮変形せしめられ、それによって、かかる振動荷重を吸収する防振機能が、より安定的に発揮され得る。
しかも、かかる筒型防振組付体においては、第二のゴム部62と第一のゴム部60との間に形成されたすぐり部72が、その底面を、ストッパ金具34のフランジ部40における第一のゴム部60の形成側とは反対側の面よりも底部38側に位置させた十分な深さとされることで、第二のゴム部62の高さ:H1 も十分に大きくれて、内外筒金具14,16間に軸方向の振動荷重が入力された際に、第二のゴム部62が、より十分なゴム量において圧縮変形せしめられるようになっている。これによっても、振動荷重を吸収する防振機能が、より有効に且つ確実に発揮され得る。
また、本実施形態にあっては、第二のゴム部62における内側側面70bの勾配:αが外側側面70aの勾配:βよりも緩やかとされているために、別体ストッパ12の外周側から内周側に向かう方向に振動荷重が入力された際にあっても、第二のゴム部62の内側への倒伏が可及的に防止されて、第二のゴム部62が確実に圧縮変形せしめられ得るようになっているところから、振動荷重を吸収する防振機能が、更に有効に且つ安定的に発揮され得る。
さらに、本実施形態の筒型防振組付体では、第二のゴム部62が外側に倒伏せしめられたときには、第二のゴム部62の内側側面70bの長さ:L1 が外側側面70aの長さ:L2 よりも長くされているため、別体ストッパ12の内周側から外周側に向かう方向に振動荷重が入力された際に、第二のゴム部62の外側への倒伏による損傷や破損が可及的に防止され得るようになっているところから、上記の防振機能が、より十分な耐久性をもって有効に発揮され得る。
更にまた、かかる筒型防振組付体においては、第一のゴム部60と第二のゴム部62とが、ストッパ金具34に対して一体で固設されているため、それら第一のゴム部60と第二のゴム部62とが、それぞれ独立した別個のものにて構成されて、ストッパ金具34に固設される場合に比して、第一のゴム部60と第二のゴム部62とからなるストッパゴム58、ひいては別体ストッパ12の全体の製造が容易となるといった利点がある。
加えて、本実施形態では、ストッパ金具34の底部38に一体形成された取付筒部44がデフマウント10の内筒金具14内に圧入されることで、別体ストッパ12が、デフマウント10に対して一体的に組み付けられるようになっているところから、例えば、取付筒部44が、内筒金具14に外挿固定されるように構成される場合とは異なって、底部38の限られたスペース内で、第二のゴム部62の形成領域が有利に確保され得る。それによって、第二のゴム部62の十分な径方向幅も、有利に確保することが可能となる。
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
例えば、第一のゴム部60における広幅部64や第二のゴム部62の個数や配設位置、形状、大きさ等は、前記実施形態に示されるものに、何等限定されるものではなく、別体ストッパ12の大きさや、筒型防振組付体において必要とされる防振性能等に応じて適宜に変更され得るものである。なお、第二のゴム部62は、筒型防振組付体の自動車等への装着状態下で、装着方向でのバラツキが生じないように、3個以上の奇数個のものが、周方向に等間隔を隔てて位置せしめられていることが、好ましい。
また、ストッパ金具34の筒部36に設けられる凹部46や凸部48の個数や配設位置、形状、大きさ等も、第一のゴム部60における広幅部64や第二のゴム部62の、必要とされる個数や配設位置、形状、大きさ等に応じて決定されるものであることは、勿論である。
さらに、第一のゴム部60と第二のゴム部62とを、それぞれ独立した別個のものにて構成することも出来る。
また、筒型防振装置としてのデフマウント10に対する筒型防振装置用ストッパたる別体ストッパ12の組付構造や、筒型防振組付体の車体側やディファレンシャル側の固定部材に対する固定構造も、前記実施形態に示されるものに、特に限定されるものでないことは、言うまでもないところである。例えば、筒型防振組付体が車体とディファレンシャルとの間に介装された状態において、第二のゴム部62が筒状固定部20の上端面に非接触となるように、別体ストッパ12をデフマウント10に組み付けるようにしても良い。
加えて、本実施形態では、本発明を、自動車用デフマウントに組み付けられる筒型防振装置用ストッパと、それらデフマウントと筒型防振装置用ストッパとが相互に組み付けられてなる筒型防振組付体に適用したものの具体例を示したが、本発明は、自動車用のメンバマウントやボデーマウント等の筒型防振装置、或いは自動車用以外の筒型防振装置に組み付けられる筒型防振装置用ストッパと、それら自動車用、或いは自動車用以外の筒型防振装置と筒型防振装置用ストッパとが相互に組み付けられてなる筒型防振組付体の何れに対しても有利に適用され得ることは、勿論である。
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、言うまでもないところである。
本発明に従う構造を有する筒型防振組付体の一実施形態を示す縦断面説明図である。 図1に示される筒型防振組付体を構成する筒型防振装置を示す縦断面説明図である。 図1に示された筒型防振組付体を構成する筒型防振装置用ストッパを示す縦断面説明図であって、図4におけるIII−III断面に相当する図である。 図3におけるIV矢視説明図である。 図3におけるV矢視説明図である。 図3におけるVI部拡大説明図である。
符号の説明
10 デフマウント 12 別体ストッパ
14 内筒金具 16 外筒金具
18 本体ゴム弾性体 20 筒状固定部
26 取付板 34 ストッパ金具
36 筒部 38 底部
40 フランジ部 44 取付筒部
46 凹部 50 拡幅部
58 ストッパゴム 60 第一のゴム部
62 第二のゴム部 64 広幅部
72 すぐり部

Claims (8)

  1. 第一の部材に固定される軸部材と、該第一の部材と防振連結されるべき第二の部材に固定される、該軸部材の径方向外方に離間して配置された外筒部材とを本体ゴム弾性体にて連結してなる筒型防振装置に対して、その軸方向一端側に組み付けられる筒型防振装置用ストッパであって、該筒型防振装置への組付状態下で、該筒型防振装置の軸方向他端側に向かって開口する片側有底の筒形状を有して、開口側端部の外周面にフランジ部が一体的に周設された筒部が前記軸部材の径方向外方に離間して配置されると共に、底部において、該軸部材に支持されるストッパ金具と、該ストッパ金具の前記フランジ部に対して、該ストッパ金具の前記筒部の開口側に向かって突出するように且つ該フランジ部の全周に亘って連続的に延びるように固設され、前記外筒部材又はそれが固定される前記第二の部材との接触により、該外筒部材と該軸部材の軸方向における相対的変位量を規制する第一のゴム部と、該ストッパ金具の前記底部に対して、前記筒部の開口側に向かって該第一のゴム部よりも大なる高さで突出するように固設され、前記外筒部材又は前記第二の部材と接触した状態で、該外筒部材又は該第二の部材が前記第一のゴム部に当接するまでの間において、前記外筒部材と前記軸部材の軸方向における相対的変位を許容するように弾性変形せしめられる第二のゴム部とを含んで構成されたものにおいて、
    前記ストッパ金具前記筒部における筒壁の周上の複数個所に、径方向内側に凹陥して、前記底部から前記フランジ部に至る、該フランジ部を部分的に拡幅する凹部をそれぞれ形成して、それら凹部の隣接するものの間の該筒部の筒壁部位を径方向外方に突出する凸部と為し、それら凹部と凸部とを筒壁周方向に交互に配設せしめて、全体として、花びら状の凹凸形状の筒壁構造とすると共に、前記フランジ部のうち、前記筒部における凹部に対応位置する部位を、径方向に拡幅されてなる拡幅部として、且つ前記第一のゴム部かかるフランジ部の拡幅部に対応する位置にまで延出せしめて、広幅部とする一方、前記底部のうち、筒壁周方向に隣り合う前記凹部同士の間に位置する部分のみに、前記第二のゴム部を固設し、更に、それら第一のゴム部と第二のゴム部との間を分断する溝状分断部を、該第二のゴム部の周囲に連続して延びるように設けたことを特徴とする筒型防振装置用ストッパ。
  2. 前記第一のゴム部の前記広幅部と前記第二のゴム部とが、前記ストッパ金具に対して、周方向に隣り合って交互に位置するように固設されている請求項1に記載の筒型防振装置用ストッパ。
  3. 前記第二のゴム部が、先端に向かうに従って横断面積が漸減する山形形状を有している請求項1又は請求項2に記載の筒型防振装置用ストッパ。
  4. 前記第二のゴム部が、前記ストッパ金具における前記底部の外周側と内周側とにおいて互いに対向して位置する外側側面と内側側面とを有してなり、更に、該外側側面と該内側側面とが、該第二のゴム部の先端に向かうに従って互いに接近するように傾斜する傾斜面からなると共に、該内側側面が、該外側側面よりも長い長さと緩やかな勾配とを有して構成されている請求項3に記載の筒型防振装置用ストッパ。
  5. 前記第一のゴム部と前記第二のゴム部とが、前記ストッパ金具に対して、一体で固設されている請求項1乃至請求項4のうちの何れか1項記載の筒型防振装置用ストッパ。
  6. 前記溝状分断部が、前記第一のゴム部と前記第二のゴム部との間において、それら第一及び第二のゴム部の高さ方向に所定深さで延びるすぐり部にて構成され、更に該すぐり部の底面が、前記ストッパ金具の前記フランジ部における該第一のゴム部の形成面とは反対側の面よりも、該ストッパ金具の前記底部の側に位置せしめられている請求項5に記載の筒型防振装置用ストッパ。
  7. 前記ストッパ金具における前記底部の中心部に、貫通孔が穿設されると共に、該貫通孔の開口周縁部に、前記筒部の開口側に向かって延びる取付筒部が一体的に立設されて、該取付筒部が、前記筒型防振装置の前記軸部材に設けられた内孔内に圧入されることで、該ストッパ金具の該底部が、該軸部材に支持されるようになっている請求項1乃至請求項6のうちの何れか1項に記載の筒型防振装置用ストッパ。
  8. 第一の部材に固定される軸部材と、該第一の部材と防振連結されるべき第二の部材に固定される、該軸部材の径方向外方に離間して配置された外筒部材とを本体ゴム弾性体にて連結してなる筒型防振装置に対して、その軸方向一端側に、筒型防振装置用ストッパを組み付けてなる筒型防振組付体にして、
    前記筒型防振装置用ストッパが、前記請求項1乃至請求項7のうちの何れか1項に記載の筒型防振装置用ストッパであることを特徴とする筒型防振組付体。
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