JP6562663B2 - 防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、防振装置に関するものである。

従来、例えば自動車用エンジンのエンジンマウントとして用いられる防振装置が知られている。このような防振装置の一例として、内筒と、この周囲に配置された外筒と、これらを連結するゴム部材とよりなり、前記ゴム部材の周方向における少なくとも１箇所に軸方向に貫通するすぐり部が形成され、このすぐり部の中に配設された、内筒と外筒との半径方向の相対変位を制限する弾性ストッパと、内筒の軸方向外側の少なくとも一方に配設された、外筒と内筒との軸方向の相対変位を制限する剛性ストッパとを具えてなる防振装置（特許文献１参照）がある。

この防振装置の、内筒の軸方向両端にはそれぞれ剛性ストッパが取り付けられており、外筒の軸方向一端の外向フランジ及び他端に、それぞれ軸方向外方に突出して設けられた緩衝ゴムが、それぞれ剛性ストッパに当たることにより、内筒と外筒との軸方向相対変位を制限することができる。

特開２０１０−１９６０号公報

ところで、例えば、ストッパ機能の向上のために緩衝ゴムの剛性を高めようとした場合、緩衝ゴムの剛性は、その体積に応じて決定されることから、緩衝ゴムの体積を多くする必要があった。一方、緩衝ゴムの体積を変えずに剛性を高めようとすれば、それ自体を剛性の高い材質のものにする必要があった。

しかしながら、緩衝ゴムの設置場所においては、その体積を広くすることができない場合があり、また、緩衝ゴム自体を剛性の高い材質のものにしようとすれば、コスト高を招いてしまうこともある。そのため、緩衝ゴムの体積や材質を変えること無く、緩衝ゴムの剛性を変えることなく剛性ストッパの硬さを調整可能とすることが望まれている。
そこで、この発明の目的は、外筒のフランジ部に形成されるストッパ弾性体の剛性を変えることなく、ストッパ弾性体の硬さを必要に応じて調整することができる防振装置を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明に係る防振装置は、振動発生部及び振動受部のいずれか一方に連結される筒状の外側取付部材と、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される内側取付部材と、前記外側取付部材及び前記内側取付部材を弾性的に連結する本体弾性体と、を有し、前記外側取付部材の軸方向一端部には、径方向に延びるフランジ部が設けられ、前記フランジ部には、前記外側取付部材の軸方向外方に突出するストッパ弾性体が設けられると共に、該ストッパ弾性体の前記外側取付部材の径方向少なくとも一方端側に配置される規制部が形成されたことを特徴とする。この発明に係る防振装置によれば、外筒のフランジ部に形成されるストッパ弾性体の剛性を変えることなく、ストッパ弾性体の硬さを必要に応じて調整することができる。

この発明の防振装置では、前記フランジ部は、前記外側取付部材の軸方向一端部で径方向外方に延び、前記規制部は、前記フランジ部の、前記外側取付部材の径方向外方端側に配置されることが好ましい。この構成によれば、ストッパ弾性体の硬さをより調整し易くなる。
この発明の防振装置では、前記規制部は、前記外側取付部材の軸方向外方に向かうに従い径方向外側に傾斜する傾斜面を有することが好ましい。この構成によれば、ストッパ弾性体の硬さをより調整し易くなる。
この発明の防振装置では、前記規制部と前記ストッパ弾性体との間には、前記外側取付部材の軸方向内方に向かって凹む窪み部が形成されていることが好ましい。この構成によれば、ストッパ弾性体の耐久性を調整することができる。

この発明によれば、外筒のフランジ部に形成されるストッパ弾性体の剛性を変えることなく、ストッパ弾性体の硬さを必要に応じて調整することができる防振装置を提供することができる。

この発明の第１実施形態に係る防振装置の構成の一部を示す、断面図である。 この発明の第２実施形態に係る防振装置のストッパ弾性体の周辺を拡大して示す、断面図である。 この発明の第３実施形態に係る防振装置のストッパ弾性体の周辺を拡大して示し、（ａ）は窪み部の一例を示す断面図、（ｂ）は窪み部の他の例を示す断面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して例示説明する。
この発明に係る防振装置は、例えば自動車のエンジンマウントやサスペンションブッシュ等に用いられ、振動を発生する振動発生部と振動を受ける振動受部との間に配置されて、振動発生部で発生した振動が振動受部に伝達するのを防止する。

（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態の防振装置１０は、振動発生部（図示しない）及び振動受部（図示しない）のいずれか一方に連結される外筒（筒状の外側取付部材）１１と、外筒１１の内側に配置され、振動発生部及び振動受部の他方に連結される内筒（内側取付部材）１２と、外筒１１及び内筒１２を弾性的に連結する本体弾性体１３と、を有している。

本実施形態に係る、外筒１１及び内筒１２は、外筒１１の内側に内筒１２が配置できるように、外筒１１の内径が内筒１２の外径より大きい、円筒体により形成されている。本体弾性体１３は、例えば、天然ゴム（ＮＲ）や合成ゴム（一例として、クロロプレンゴム（ＣＲ））等のゴム材料により、外筒１１と内筒１２の離間空間に収納される円筒体状に形成されており、この例では加硫接着により、外筒１１及び内筒１２に取り付けられている。この本体弾性体１３には、軸方向に沿って貫通するすぐり部１３ａが少なくとも周方向の一箇所設けられているが、すぐり部１３ａは設けられていなくても良い。

外筒１１の軸方向一端部には、端部全周にわたって、外筒１１の径方向に延びる（この例では、外筒１１の径方向外方に伸びる外向きの）フランジ部１４が設けられており、フランジ部１４には、その外筒１１の軸方向外方の外表面上に、外筒１１の軸方向外方に突出するストッパ弾性体１５が設けられると共に、ゴム材質のストッパ弾性体１５の、外筒１１の径方向少なくとも一方端側（この例では、外方端側）に配置される規制部１６が形成されている。

ストッパ弾性体１５は、フランジ部１４の全周にわたって、フランジ部１４に載置されるように、この例では、本体弾性体１３と一体の円環状に形成されて設けられている。なお、ストッパ弾性体１５は、例えば、本体弾性体１３と同様のゴム材料により、本体弾性体１３とは別体の円環状に形成されていても良い。

規制部１６は、例えば、鉄、アルミニウム等の金属や樹脂からなる剛性部材を用いて、フランジ部１４の、外筒１１の径方向外方端側に配置されて、例えば、外筒１１のフランジ部１４と一体に絞り加工により、フランジ部１４の曲げ部として縦壁状に形成されており、フランジ部１４の外周縁に、全周にわたって、フランジ部１４から外筒１１の軸方向外方へ突出している。この規制部１６に対し、ストッパ弾性体１５は、その外周面を接触させると共に、突出端１５ａを規制部１６の突出端１６ａより外筒１１の軸方向外方に離間して、即ち、規制部１６より高く、位置させている。
本実施形態において、本体弾性体１３、ストッパ弾性体１５は、外筒１１、フランジ部１４、規制部１６に加硫接着されている。

なお、フランジ部１４は、外筒１１の径方向内方に延びる内向きに設けられていても良い。この場合、規制部１６は、フランジ部１４の内周縁に縦壁状に形成され、ストッパ弾性体１５は、規制部１６の外周面に接触させて規制部１６の外側（外筒１１の径方向外方）に位置する。また、ストッパ弾性体１５及び規制部１６は、フランジ部１４の周方向全周に渡って形成される場合に限るものではなく、周方向に間隙を有して断続的に形成されていても良い。

上記構成を有する防振装置１０は、振動発生部と振動受部のいずれか一方に外筒１１を、他方に内筒１２を、それぞれ連結して、振動発生部と振動受部の間に装着され、装着後、防振装置１０には、振動発生部からの振動が入力する。防振装置１０の装着に際し、外筒１１は、例えば、振動発生部であるサスペンションアーム（図示しない）等に圧入される。

例えば、サスペンションアームに外筒１１を圧入する場合、外筒１１の圧入は、フランジ部１４に形成されたストッパ弾性体１５の突出端１５ａに、突出端１５ａ対向側から治具（図示しない）を押し当てて行われる。治具の押し当て（下方移動）が進むに連れ、ストッパ弾性体１５は、押圧変形によるつぶれを拡大させるが、治具の押し当て（下方移動）は、押圧変形を続けるストッパ弾性体１５の突出端１５ａが、規制部１６の突出端１６ａに接触した時点で、停止する。

従って、治具のストッパ弾性体１５に対する押し当ては、規制部１６により規制されることになり、治具の押し当てが停止した時点で、治具によるストッパ弾性体１５の押圧変形によるつぶれは、それ以上進行せず、抑えられる。このため、治具の押し当てによってストッパ弾性体１５に生じる圧縮荷重は、変形が抑えられたストッパ弾性体１５により受け止められることになる。

圧縮荷重を受け止めるストッパ弾性体１５の押圧変形量（つぶれ量）は、ストッパ弾性体１５の外周面（規制部１６がフランジ部１４の内周縁に形成されている場合は、ストッパ弾性体１５の内周面）を接触させて、ストッパ弾性体１５の周囲に設けられた規制部１６の、外筒１１の軸方向外方への突出量（突出高さ）変更によって調整することができる。規制部１６の突出量を多くした場合、ストッパ弾性体１５への押圧量が少なくなるのでストッパ弾性体１５の変形量が少なくなり、規制部１６の突出量を少なくした場合、ストッパ弾性体１５への押圧量が多くなるのでストッパ弾性体１５の変形量が多くなる。
つまり、本実施形態の防振装置１０は、ストッパ弾性体１５と共にフランジ部１４に配置される、フランジ部１４から外筒１１の軸方向外方へ突出する規制部１６により、フランジ部１４に形成されるストッパ弾性体１５の硬さを必要に応じて調整することができる。

特に、本実施形態のように、ストッパ弾性体１５を本体弾性体１３と一体に形成する場合、本実施形態の防振装置１０によれば、本体弾性体１３の剛性を高めることなく、ストッパ弾性体１５の硬さを高めることができる。この結果、本体弾性体１３自体による防振特性に影響を与えることなく、圧縮荷重を受け止めるストッパ弾性体１５のストッパ機能を向上させることができると共に、ストッパ弾性体１５に治具を押し当てながら外筒１１を、図示しないサスペンションアーム等に圧入する場合の、ストッパ弾性体１５の耐久性も向上させることができる。

即ち、従来、ストッパ弾性体１５に治具を押し当てながら外筒１１を圧入する場合、ストッパ弾性体１５の変形を防止するためには、ストッパ弾性体１５それ自体の硬度を高める（硬くする）必要があり、ストッパ弾性体１５それ自体の硬度を高めると、ストッパ弾性体１５と一体の本体弾性体１３の硬度も高めることになってしまい、防振装置の特性にも影響を及ぼしていたのに対し、本願発明に係る防振装置１０にあっては、規制部１６の突出量変更によってストッパ弾性体１５の押圧変形量を調整し耐久性を向上させることができ、ストッパ弾性体１５それ自体の硬度を変更することなく外筒１１の圧入が可能になるので、ストッパ弾性体１５それ自体の硬度を考慮することなく本体弾性体１３に基づく防振装置の特性を自由に調整することができる。

また、従来、ストッパ弾性体１５に治具を押し当てながら外筒１１を圧入する場合、圧入状況によっては、ストッパ弾性体１５の変形によりシワや亀裂等が発生する虞もあるが、本願発明に係る防振装置１０にあっては、規制部１６によりストッパ弾性体１５の変形が抑えられるので、変形によりシワや亀裂等が発生する虞も無くすことができる。

なお、フランジ部１４から外筒１１の軸方向外方へ突出する縦壁状の規制部１６は、振動発生部から防振装置１０に対し大荷重が入力した際、大荷重入力源である振動発生部の、ストッパ弾性体１５を圧縮させる方向への所定範囲を超えた移動を阻止する、ストッパの役割を担うこともできる。金属等により形成されている振動発生部が、ゴム材料により形成された本体弾性体１３ではなく、例えば、鉄、アルミニウム等の金属や樹脂からなる剛性部材により形成された規制部１６に当接することで、振動発生部のそれ以上の移動が阻止されるからである。

（第２実施形態）
図２に示すように、第２実施形態の防振装置２０は、規制部２１が傾斜面を有する他は、第１実施形態の防振装置１０と基本的に同様の構成を有している。
規制部２１は、フランジ部１４の外周縁に、全周にわたって、フランジ部１４から外筒１１の軸方向外方へ突出すると共に、フランジ部１４の、軸方向外方の外表面に対し、外筒１１の軸方向外方に向かうに従い径方向外側に傾斜する傾斜面を有して、形成されており、この規制部２１に対応して、ストッパ弾性体１５は、その外周面を、傾斜面に沿って規制部２１の内周面に接触させている。

本実施形態の防振装置２０は、ストッパ弾性体１５と共にフランジ部１４に配置される、フランジ部１４から外筒１１の軸方向外方へ突出する規制部２１により、フランジ部１４に形成されるストッパ弾性体１５の硬さを必要に応じて調整することができ、加えて、治具（図示しない）の押し当てによってストッパ弾性体１５に生じる圧縮荷重は、規制部２１によって変形が抑えられたストッパ弾性体１５により、受け止められることになる。

このように、ストッパ弾性体１５と共にフランジ部１４に配置される、フランジ部１４から外筒１１の軸方向外方へ突出する規制部２１により、フランジ部１４に形成されるストッパ弾性体１５の硬さを必要に応じて調整することができ、特に、規制部２１が傾斜面を有することで、その傾斜角度を調整することにより、ストッパ弾性体１５の硬さをより調整し易くなる。

（第３実施形態）
図３（ａ），（ｂ）に示すように、第３実施形態の防振装置３０は、規制部１６とストッパ弾性体１５との間に窪み部３１が形成されている他は、第１実施形態の防振装置１０と基本的に同様の構成を有している。

窪み部３１は、規制部１６とストッパ弾性体１５との間に、外筒１１の軸方向内方に向かって凹んで形成されており、凹む量、即ち、窪み部３１の深さは、本実施形態においては、規制部１６の突出端１６ａから、規制部１６のフランジ部１４からの突出量（突出高さ）の略半分となる位置まで（図３（ａ）参照）、或いは規制部１６が形成されているフランジ部１４に達する位置まで（図３（ｂ）参照）とされている。この窪み部３１が形成されることにより、規制部１６とストッパ弾性体１５との間には、規制部１６のフランジ部１４からの高さの略半分の空間（図３（ａ）参照）、或いは規制部１６のフランジ部１４からの高さ略全部の空間（図３（ｂ）参照）が設けられる。

本実施形態の防振装置３０は、ストッパ弾性体１５と共にフランジ部１４に配置される、フランジ部１４から外筒１１の軸方向外方へ突出する規制部１６により、フランジ部１４に形成されるストッパ弾性体１５の硬さを必要に応じて調整することができ、加えて、治具（図示しない）の押し当てによってストッパ弾性体１５に生じる圧縮荷重は、規制部１６によって変形が抑えられたストッパ弾性体１５により、受け止められることになる。

このように、ストッパ弾性体１５と共にフランジ部１４に配置される、フランジ部１４から外筒１１の軸方向外方へ突出する規制部１６により、フランジ部１４に形成されるストッパ弾性体１５の硬さを必要に応じて調整することができ、特に、規制部１６とストッパ弾性体１５との間に空間を設けることで、治具の押し当て（下方移動）による押圧変形が進むに連れて拡大するストッパ弾性体１５の変形分の少なくとも一部を、この空間（窪み部３１）に移動させることができる。このため、ストッパ弾性体１５の押圧変形時に、ストッパ弾性体１５を無理なく確実に変形させることができ、耐久性を向上させることができる。

なお、窪み部３１の深さは、外筒１１の軸方向外方へ突出する規制部１６の突出長さの略半分（図３（ａ）参照）或いは規制部１６の突出長さ（図３（ｂ）参照）に限らず、任意の深さにすることができ、規制部１６とストッパ弾性体１５との間に、ストッパ弾性体１５の変形分の少なくとも一部を移動させることができる空間を、形成するものであれば良い。
このように、ストッパ弾性体１５と共にフランジ部１４に配置される、フランジ部１４から外筒１１の軸方向外方へ突出する規制部１６により、外筒１１のフランジ部１４に形成されるストッパ弾性体１５の剛性を変えることなく、ストッパ弾性体１５の硬さを必要に応じて調整することができるため、ストッパ弾性体１５の耐久性を向上させることができる。

１０，２０，３０：防振装置、 １１：外筒（外側取付部材）、 １２：内筒（内側取付部材）、 １３：本体弾性体、 １３ａ：すぐり部、 １４：フランジ部、 １５：ストッパ弾性体、 １５ａ，１６ａ：突出端、 １６，２１：規制部、 ３１：窪み部。

Claims (4)

1. 振動発生部及び振動受部のいずれか一方に連結される筒状の外側取付部材と、前記振動発生部及び前記振動受部の他方に連結される内側取付部材と、前記外側取付部材及び前記内側取付部材を弾性的に連結する本体弾性体と、を有し、
   前記外側取付部材の軸方向一端部には、径方向に延びるフランジ部が設けられ、
   前記フランジ部には、前記外側取付部材の軸方向外方に突出し、前記外側取付部材と前記内側取付部材との相対変位を制限するとともに治具の押し当てを受け止めるストッパ弾性体が設けられると共に、該ストッパ弾性体の前記外側取付部材の径方向少なくとも一方端側に配置される規制部が形成され、
   前記本体弾性体と前記ストッパ弾性体とは、一体に形成され、
   前記規制部は、前記外側取付部材の径方向外方端側に配置されるとともに、前記外側取付部材の径方向外方端側において、前記フランジ部から前記外側取付部材の軸方向外方へ突出するように形成され、
   前記ストッパ弾性体は、前記規制部に対して、前記外側取付部材の軸方向外方に突出するように構成されていることを特徴とする、防振装置。
2. 前記フランジ部は、前記外側取付部材の軸方向一端部で径方向外方に延びる、
   請求項１に記載の防振装置。
3. 前記規制部は、前記外側取付部材の軸方向外方に向かうに従い径方向外側に傾斜する傾斜面を有する、請求項２に記載の防振装置。
4. 前記規制部と前記ストッパ弾性体との間には、前記外側取付部材の軸方向内方に向かって凹む窪み部が形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の防振装置。
   
   
   

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