JP4680150B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、振動を発生する部材からの振動の伝達を防止する防振装置に係り、特に、自動車のエンジンマウント等に適用可能な防振装置に関する。

例えば、車両の振動発生部となるエンジンと振動受部となる車体との間には、エンジンマウントとしての防振装置が配置されていて、エンジンが発生する振動をこの防振装置が吸収し、車体側に伝達されるのを阻止するような構造となっている。

その一例として、下記の特許文献１に、エンジン側に取り付けられる内筒金具と車体側に取り付けられる外筒金具とに加硫接着によりゴム弾性体を取り付け、このゴム弾性体の弾性力によって、振動を吸収しながら、車体でエンジンを支持する防振装置が記載されている。

ところで、この防振装置では、外筒金具と内筒金具とゴム弾性体とが一体に成型された半製品が使用されている。この半製品は、外筒金具と内筒金具の２つの金具に対して、事前に、ブラスト処理や化成処理等の下地処理を行い、さらにその上に接着剤を塗布し、このように処理した外筒金具及び内筒金具を加硫用金型にセットし、加硫用金型内にゴム材を射出して注入することにより作られるのが一般的である。
特開２００５−２３９７３号公報

特許文献１に記載された防振装置にあっては、以下の問題があった。
上述した半製品を得るためには、加硫接着する金具に対して、ブラスト処理や化成処理等の下地処理や、さらにその上に接着剤を塗布する処理が必要になるが、このような処理は非常に面倒でかつコストがかかる。前述した特許文献１に記載された防振装置にあっては、そのような面倒な処理が必要になる金具が、少なくとも外筒金具と内筒金具２つあり、このため、製造時間が長くなる、あるいは製造コストがアップするという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ゴム弾性体を加硫接着する金具を減少することにより、これら金具に必要な処理をできるだけ少なくし、これによって、製作時間の短縮化と製造コストの低減を無理なく図ることができる防振装置を提供することにある。

請求項１に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される内側金具と、該内側金具に上部が加硫接着され、かつ該内側金具から下方に延びる本体ゴム部を有するゴム弾性体と、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結されるとともに、前記内側金具の一部が外部に露出するように、前記内側金具及び前記ゴム弾性体を収納する収納金具とを備え、前記収納金具は、前記本体ゴム部を下側から支持するロアプレート金具と、該ロアプレート金具の上側に位置するよう該ロアプレート金具に固定されて、前記内側金具が前記収納金具に対して所定量以上上方へ相対移動する際に、該内側金具に当接して該内側金具のそれ以上の動きを規制するアッパプレート金具とを有し、前記ロアプレート金具が、前記本体ゴム部を下側から支持する底板部と、該底板部の外周から所定高さまで立ち上がり、かつ内径が前記本体ゴム部の外径と同等かそれより若干大きい内側円筒部を有する起立部とを備えるとともに、該起立部の上部には、前記内側円筒部から径方向の外側に突出し、前記内側金具の下面に対向して配置され、該内側金具が前記収納金具に対して所定量以上下方へ相対移動する際に、該内側金具に当接して該内側金具のそれ以上の動きを規制するバウンドストッパ面が形成され、前記アッパプレート金具が、前記内側金具の外周面に対向して配置され、該内側金具が前記収納金具に対して所定量以上前後及び左右方向の相対移動する際に、該内側金具に当接して該内側金具のそれ以上の動きを規制する円筒部と、該円筒部の上部に取り付けられて、前記内側金具が前記収納金具に対して所定量以上上方へ相対移動する際に、前記内側金具に当接して該内側金具のそれ以上の動きを規制する上板部とを備えることを特徴とする。

請求項１に係る防振装置によれば、内側金具及び内側金具に上部を加硫接着されたゴム弾性体を収納金具の内部に収納しており、ゴム弾性体を加硫接着する金具としては、内側金具ただ一つだけで足りる。このため、従来の、ゴム弾性体を加硫接着する金具が外筒金具と内筒金具２つある防振装置に比べて、下地処理作業を必要とする金具が減少し、その分、作業時間が短くなるとともに、コストダウンを図ることができる。

また、請求項１に係る防振装置によれば、ロアプレート金具自体に、バウンドストッパ面を形成しており、収納金具の外部に、別途、バウンドストッパ面を設ける場合に比べて、構成の簡素化と部品点数の削減を図ることができる。

さらに、請求項１に係る防振装置によれば、ロアプレート金具が起立部を備えており、この起立部によって、内側金具のバウンドを規制する。また、アッパプレート金具が円筒部と上板部とを備えており、円筒部によって内側金具の前後左右の動きを規制し、上板部によって内側金具のリバウントを規制している。
請求項２に係る防振装置は、前記アッパプレート金具が、該アッパプレート金具の円筒部に前記ロアプレートの起立部が圧入されることで、前記ロアプレート金具に固定されていることを特徴とする。
請求項２に係る防振装置によれば、アッパプレート側の円筒部にロアプレート側の起立部を圧入することで、アッパプレートをロアプレート金具に固定しており、溶接等の固定手段に比べ、内部のゴム弾性体に悪影響を及ぼすことなく、アッパプレートをロアプレート金具に強固に固定することができる。

請求項３に係る防振装置は、前記収納金具に、前記ゴム弾性体が上下方向に予圧縮された状態で収納されていることを特徴とする。
請求項３に係る防振装置によれば、ゴム弾性体に予め予圧縮をかけて収納金具に収納しているので、内側金具で、エンジン等の比較的重量が重い部材を支持する際に、ゴム弾性体の沈み込み量を減少させることができ、その分、剛性の高い支持が実現できる。

請求項４に係る防振装置は、前記内側金具が、前記アッパプレートの上板部に形成された開口を貫通して外部に露出していることを特徴とする。
請求項４に係る防振装置によれば、内側金具の一部が上方に突出して露出することとなり、防振装置の上方に配置されるブラケットに内側金具を連結する際に有利となる。

請求項５に係る防振装置は、前記内側金具が、前記アッパプレート金具の側部に形成された開口を貫通して外部に露出していることを特徴とする。
請求項５に係る防振装置によれば、内側金具の一部が側方へ突出して露出することとなり、防振装置の側方に配置されるブラケットに内側金具を連結する際に有利となる。

本発明によれば、ゴム弾性体を加硫接着する金具としては、内側金具ただ一つだけである。このため、従来の、ゴム弾性体を加硫接着する金具が外筒金具と内筒金具２つある防振装置に比べて、下地処理作業を必要とする金具が減少し、その分、作業時間が短くなるとともに、コストダウンを図ることができる。

本発明に係る防振装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
＜第１の実施の形態＞
第１図及び第２図は本発明に係る防振装置の第１の実施の形態を示し、図１は斜視図、図２は断面図である。これらの図において符号１はエンジン等の振動発生部にブラケット等を介して連結される内側金具である。内側金具１には、ゴム弾性体２がその上部を加硫接着されている。また、内側金具１及びゴム弾性体２は、内側金具１の一部が外部に露出するように、収納金具３に収納されている。収納金具３は、車体等の振動受部にブラケットを介して連結される。

内側金具１は、円板状に形成された底板部５と、底板部５の中央に立設された連結部６とから構成されている。底板部５の下面外周部にはリング状の突起５ａが形成されている。底板部５にはゴム弾性体２が加硫接着されているが、連結部６にはゴム弾性体２が加硫接着されていない。連結部６にはねじ孔７が上面から所定深さまで達するように形成されており、このねじ孔７に図示せぬ植え込みボルトがねじ込まれることで、図示しないエンジン側ブラケットが、内側金具１に連結される。

前記ゴム弾性体２は、内側金具１から下方に延びる円柱状の本体ゴム部９と、本体ゴム部９の上側に本体ゴム部９と同心状に配置された円盤状の緩衝ゴム部１０とから構成されている。本体ゴム部９の外径Ｌ１は、内側金具の底板部５の外径Ｌ２よりも小に設定されている。緩衝ゴム部１０は、内側金具１の底板部５を囲むよう、底板部５の外側に配置されており、その外径Ｌ３は底板部５の外径Ｌ２よりも大に設定されている。緩衝ゴム部１０は、底板部５の下方に位置して前記本体ゴム部９から外周に張り出す下面部分が被バウンドストッパゴム部１０Ａに、底板部５の外方に位置する外周側面が被サイドストッパゴム部１０Ｂに、底板部５の上方に位置するリング状の上面が被リバウンドストッパゴム部１０Ｃにそれぞれなっている。
本体ゴム部９と緩衝ゴム部１０との間にはリング状の溝１４が形成されている。

前記収納金具３は、ゴム弾性体２を下側から支持するロアプレート金具１２と、ロアプレート金具１２の上側に位置するようロアプレート金具１２に固定されたアッパプレート金具１３とから構成されている。

ロアプレート金具１２は、ゴム弾性体２の本体ゴム部９を下側から支持する底板部１５と、底板部１５の外周から一旦立ち上がり所定高さで折り返されて下方に垂れる２重円筒状の起立部１６を有する。

起立部１６の内側円筒部１６Ａの内径Ｍ１は、本体ゴム部９の外径Ｌ１と同等かそれよりも若干大きくなるように設定されている。なお、図２では大きくなるように設定されている。半起立部１６の頂部には平面部が形成されている。この平面部は前記被バウンドストッパゴム部１０Ａに対向しており、内側金具１が下降する際に、被バウンドストッパゴム部１０Ａに当接することで、内側金具の収納金具に対する所定量以上の下方への相対移動を規制するバウンドストッパ面１６Ａとなっている。また、起立部１６の外径Ｍ２は、緩衝ゴム部１０の外径Ｌ３よりも大きくなるように設定されている。

アッパプレート金具１３は、円筒部１８と、円筒部１８の上部に取り付けられる上板部１９とを有する、天地逆とされた有低円筒状に構成されている。円筒部１８の下部には、ロアプレート金具１２の起立部１６が圧入され、これにより、アッパプレート金具１３がロアプレート金具１２に固定されている。
円筒部１８の上部内面は、前記緩衝ゴム部１０の被サイドストッパゴム部１０Ｂに対向しており、内側金具１が前後及び左右方向に移動する際に、被バウンドストッパゴム部１０Ｂに当接することで、内側金具１の収納金具３に対する所定量以上の前後及び左右方向への相対移動を規制するサイドストッパ面１８Ａとなっている。また、円筒部１８は、サイドストッパコム部１０Ｂに対して全周にわたって若干の隙間が形成されるように、その内径が設定されている。なお、この隙間は、必ずしも必要なものではなく、ゴム弾性体２の材質によっては、なくしてもよい。

上板部１９の下面は、前記緩衝ゴム部１０の被リバウンドストッパゴム部１０Ｃに対向しており、内側金具１が上方へ移動する際に、被リバウンドストッパゴム部１０Ｃに当接することで、内側金具１の収納金具３に対する所定量以上の上方への相対移動を規制するリバウンドストッパ面１９Ａとなっている。

上板部１９には、中央に開口２０が形成されていて、この開口２０からは内側金具１の連結部の上部が、外方へ突出するように貫通している。

次に、本発明の第１の実施の形態に係る防振装置１の作用について説明する。
収納金具３を車体側に内側金具１をエンジン側にそれぞれ連結する。ここで、内側金具１にはエンジンの重量に伴う荷重が加わる。このとき、ゴム弾性体２の本体ゴム部９が圧縮して、図３に示すように、内側金具１およびその外側に加硫接着された緩衝ゴム部１０が沈み込む。このとき、被バウンドストッパゴム部１０Ａとバウンドストッパ面１６Ａとの間、並びに、被リバウンドストッパゴム部１０Ｃとリバウンドストッパ面１９Ａの間には、それぞれ隙間Ｎ１、Ｎ２が形成される。

なお、内側金具１とゴム弾性体２を収納金具３の内部に収納するとき、予め、ゴム弾性体２に上下方向の予圧縮をかけるが、この予圧縮の量を増やすことで、エンジンの重量に伴う荷重がゴム弾性体３に加わったとしても、被リバウンドストッパゴム部１０Ｃとリバウンドストッパ面１９Ａとの間に隙間を生じさせなくすることもできる。このように構成することで、被リバウンドストッパゴム部１０Ｃとリバウンドストッパ面１９Ａとが当接する際の打音の発生を防止することができる。

この状態で、エンジンが始動されて、エンジンから振動が生じると、この振動は図示せぬブラケットを介して内側金具１に伝達され、そこからさらにゴム弾性体２に伝達される。ゴム弾性体２は、適宜変形しこの振動を吸収する。つまり、エンジン側からの振動が伝達されると、ゴム弾性体２が吸振主体として作用し、ゴム弾性体２の内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収して減衰し、車体側に振動が伝達され難くなる。

そして、防振装置に、過大な振幅の振動が入力されて、例えば、図３における上方に内側金具１が移動するようゴム弾性体２が変形する場合には、リバウンドストッパゴム部１０Ｃがリバウンドストッパ面１９Ａに強く当接して変形する。これにより、それ以上の内側金具１の移動が規制される。

一方、過大な振幅の振動が入力されて、例えば、図３における下方に内側金具１が移動するようゴム弾性体２が変形する場合には、被バウンドストッパゴム部１０Ａがバウンドストッパ面１６Ａに強く当接して変形する。これにより、それ以上の内側金具１の移動が規制され、結果的に、ゴム弾性体２の本体ゴム部９の変形が抑制される。

また、急加速や急制動あるいは急なコーナリングの際等には、図３における左右あるいは前後（紙面の表裏）方向へ、内側金具１が移動するようゴム弾性体２が変形する。この場合には、被サイドストッパゴム部１０Ｂがサイドストッパ面１８Ａに強く当接して変形する。これにより、それ以上の内側金具１の移動が規制される。

上記構成の防振装置によれば、内側金具１及びこの内側金具１に上部を加硫接着されたゴム弾性体２を収納金具３の内部に収納しており、ゴム弾性体２を加硫接着する金具としては、内側金具１ただ一つだけである。このため、従来の、ゴム弾性体を加硫接着する金具が外筒金具と内筒金具２つある防振装置に比べて、加硫接着する金具への下地処理作業が減少し、その分、作業時間が短くなるとともに、コストダウンを図ることができる。

また、ロアプレート金具１２自体に、バウンドストッパ面１６Ａを形成しており、収納金具３の外部に、別途、バウンドストッパ面を設ける場合に比べて、構成の簡素化と部品点数の削減を図ることができる。
また、アッパプレート金具１３を、サイドストッパ面１８Ａ及びリバウンドストッパ面１９Ａをそれぞれ有する有底円筒状に形成しており、これにより、これらのストッパ面に対向するストッパゴム部１０Ｂを有する緩衝ゴム部９を、本体ゴム部９と一体に構成することができ、その分、製作が容易になる。

＜第２の実施の形態＞
第４図及び第５図は本発明に係る防振装置の第２の実施の形態を示し、図１は斜視図、図２は断面図である。なお、この実施の形態において、前述した第１の実施の形態と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。

第２の実施の形態の防振装置が前記第１の実施の形態と異なるところは、前記第１の実施の形態では、アッパプレート金具１３の上板部１９に開口２０を形成し、この開口２０を利用して、内側金具１の連結部６を外方へ突出するように貫通させているのに対し、この第２の実施の形態では、アッププレート金具３０の円筒部３１に開口３１Ａを設け、この開口３１Ａを利用して内側金具３２を外方へ突出するように貫通させた点である。

これにより、内側金具３２の一部が側方へ突出して露出することとなり、防振装置の側方に配置されるブラケットに内側金具３２の一部を連結する際に有利となる。
なお、ここでは、内側金具１の連結部３３の形状も、第１の実施の形態のものと変えている。すなわち、ここでは、連結部３３の先端を幅広とし、そこに連結用のねじ孔３３ａを２つ設けている。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。
例えば、前記実施の形態では、ロアプレート金具とアッパプレート金具とを固定するのに圧入を用いているが、これに限られることなく、他の手段、例えばねじやリベット等を用いて固定しても良い。

本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の斜視図である。 本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の断面図である。 本発明に係る防振装置の第１の実施の形態の使用状態を示す断面図である。 本発明に係る防振装置の第２の実施の形態の斜視図である。 本発明に係る防振装置の第２の実施の形態の断面図である。

符号の説明

１ 内側金具、
２ ゴム弾性体、
３ 収納金具、
９ 本体ゴム部、
１０ 緩衝ゴム部、
１０Ａ 被バウンドストッパゴム部、
１０Ｂ 被サイドストッパゴム部、
１０Ｃ 被リバウンドストッパゴム部、
１２ ロアプレート金具、
１３ アッパプレート金具、
１５ 底板部、
１６ 起立部、
１６Ａ バウンドストッパ面
１８ 円筒部、
１８Ａ サイドストッパ面
１９ 上板部、
１９Ａ リバウンドストッパ面
２０ 開口、
３０ アッププレート金具、
３１ 円筒部、
３１Ａ 開口、
３２ 内側金具。

Claims (5)

1. 振動発生部及び振動受部の一方に連結される内側金具と、
   該内側金具に上部が加硫接着され、かつ該内側金具から下方に延びる本体ゴム部を有するゴム弾性体と、
   前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結されるとともに、前記内側金具の一部が外部に露出するように、前記内側金具及び前記ゴム弾性体を収納する収納金具とを備え、
   前記収納金具は、前記本体ゴム部を下側から支持するロアプレート金具と、該ロアプレート金具の上側に位置するよう該ロアプレート金具に固定されて、前記内側金具が前記収納金具に対して所定量以上上方へ相対移動する際に、該内側金具に当接して該内側金具のそれ以上の動きを規制するアッパプレート金具とを有し、
   前記ロアプレート金具が、前記本体ゴム部を下側から支持する底板部と、該底板部の外周から所定高さまで立ち上がり、かつ内径が前記本体ゴム部の外径と同等かそれより若干大きい内側円筒部を有する起立部とを備えるとともに、該起立部の上部には、前記内側円筒部から径方向の外側に突出し、前記内側金具の下面に対向して配置され、該内側金具が前記収納金具に対して所定量以上下方へ相対移動する際に、該内側金具に当接して該内側金具のそれ以上の動きを規制するバウンドストッパ面が形成され、
   前記アッパプレート金具が、前記内側金具の外周面に対向して配置され、該内側金具が前記収納金具に対して所定量以上前後及び左右方向の相対移動する際に、該内側金具に当接して該内側金具のそれ以上の動きを規制する円筒部と、該円筒部の上部に取り付けられて、前記内側金具が前記収納金具に対して所定量以上上方へ相対移動する際に、前記内側金具に当接して該内側金具のそれ以上の動きを規制する上板部とを備えることを特徴とする防振装置。
2. 前記アッパプレート金具が、該アッパプレート金具の円筒部に前記ロアプレートの起立部が圧入されることで、前記ロアプレート金具に固定されていることを特徴とする請求項１記載の防振装置。
3. 前記収納金具に、前記ゴム弾性体が上下方向に予圧縮された状態で収納されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防振装置。
4. 前記内側金具が、前記アッパプレートの上板部に形成された開口を貫通して外方へ突出していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の防振装置。
5. 前記内側金具が、前記アッパプレート金具の円筒部に形成された開口を貫通して外方へ突出していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の防振装置。

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