特許第6207320号(P6207320)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 住友理工株式会社の特許一覧

<>
  • 特許6207320-防振装置 図000002
  • 特許6207320-防振装置 図000003
  • 特許6207320-防振装置 図000004
  • 特許6207320-防振装置 図000005
  • 特許6207320-防振装置 図000006
  • 特許6207320-防振装置 図000007
  • 特許6207320-防振装置 図000008
  • 特許6207320-防振装置 図000009
  • 特許6207320-防振装置 図000010
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6207320
(24)【登録日】2017年9月15日
(45)【発行日】2017年10月4日
(54)【発明の名称】防振装置
(51)【国際特許分類】
   F16F 15/08 20060101AFI20170925BHJP
【FI】
   F16F15/08 C
   F16F15/08 W
   F16F15/08 E
【請求項の数】8
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2013-198182(P2013-198182)
(22)【出願日】2013年9月25日
(65)【公開番号】特開2015-64051(P2015-64051A)
(43)【公開日】2015年4月9日
【審査請求日】2016年6月6日
(73)【特許権者】
【識別番号】000219602
【氏名又は名称】住友理工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103252
【弁理士】
【氏名又は名称】笠井 美孝
(74)【代理人】
【識別番号】100147717
【弁理士】
【氏名又は名称】中根 美枝
(72)【発明者】
【氏名】棚橋 亮仁
【審査官】 村山 禎恒
(56)【参考文献】
【文献】 特開2012−087894(JP,A)
【文献】 特開2008−100627(JP,A)
【文献】 特開2002−227909(JP,A)
【文献】 特開2012−002328(JP,A)
【文献】 特開2012−102761(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16F 15/00−15/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されていると共に、該第一の取付部材と該第二の取付部材がストッパゴムを介して当接することによって、それら第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量を制限するストッパ手段が構成される防振装置において、
前記ストッパゴムには前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の何れか一方から他方に向かって突出する複数のストッパ突部が形成されており、それら複数のストッパ突部の突出寸法が相互に異ならされている一方、
錐台形状とされた前記本体ゴム弾性体の小径側端部に前記第一の取付部材が固着されていると共に、該本体ゴム弾性体の大径側端部に前記第二の取付部材が固着されている一方、該第一の取付部材に取り付けられるインナブラケットと該第二の取付部材に取り付けられるアウタブラケットが軸直角方向で相互に対向しており、それらインナブラケットとアウタブラケットの対向面間に前記ストッパゴムが配設されていると共に、該ストッパゴムには複数の前記ストッパ突部が軸方向に並んで形成されて、それらストッパ突部の突出寸法が軸方向外方のものほど大きくされていることを特徴とする防振装置。
【請求項2】
第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されていると共に、該第一の取付部材と該第二の取付部材がストッパゴムを介して当接することによって、それら第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量を制限するストッパ手段が構成される防振装置において、
前記ストッパゴムには前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の何れか一方から他方に向かって突出する複数のストッパ突部が形成されており、それら複数のストッパ突部の突出寸法が相互に異ならされている一方、
前記第一の取付部材と前記第二の取付部材における相対的な揺動変位量が前記ストッパ手段により制限されるようになっていると共に、最大突出寸法の前記ストッパ突部が最小突出寸法の前記ストッパ突部よりも揺動中心軸から離れた位置に設けられていることを特徴とする防振装置。
【請求項3】
複数の前記ストッパ突部において、突出寸法の大きい該ストッパ突部が突出寸法の小さい該ストッパ突部よりも狭幅とされている請求項1又は2に記載の防振装置。
【請求項4】
第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されていると共に、該第一の取付部材と該第二の取付部材がストッパゴムを介して当接することによって、それら第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量を制限するストッパ手段が構成される防振装置において、
前記ストッパゴムには前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の何れか一方から他方に向かって突出する複数のストッパ突部が形成されており、それら複数のストッパ突部の突出寸法が相互に異ならされていると共に、
複数の前記ストッパ突部において、突出寸法の大きい該ストッパ突部が突出寸法の小さい該ストッパ突部よりも狭幅とされていることを特徴とする防振装置。
【請求項5】
前記ストッパ手段において、前記ストッパゴムを介して互いに当接される前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の各当接面が、略一定の対向面間距離を隔てて広がる平坦面形状とされており、一方の該当接面において前記複数のストッパ突部が互いに並列的に延びる複数の突条形態をもって形成されている請求項1〜4の何れか一項に記載の防振装置。
【請求項6】
前記ストッパ手段により、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材における相対的な揺動変位量が揺動中心軸回りの両側でそれぞれ制限されるように、前記ストッパゴムを介して互いに当接される該第一の取付部材と該第二の取付部材の各当接面が該揺動中心軸回りの両側に一対設けられており、それら各当接面が該揺動中心軸と略平行な平坦面形状をもって広がっていると共に、一方の該当接面において前記複数のストッパ突部が互いに並列的に且つ該揺動中心軸と略平行に延びる複数の突条形態をもって形成されている請求項1〜の何れか一項に記載の防振装置。
【請求項7】
複数の前記ストッパ突部において、最小突出寸法の該ストッパ突部が最大突出寸法の該ストッパ突部の1/2倍以上の突出寸法とされている請求項1〜の何れか一項に記載の防振装置。
【請求項8】
前記ストッパゴムが前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の間に非接着で配設されている請求項1〜7の何れか一項に記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車のエンジンマウントやサブフレームマウント、ボデーマウント、デフマウントなどに用いられる防振装置であって、本体ゴム弾性体の変形量を制限するストッパ手段を備えた防振装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装される防振連結体乃至は防振支持体として、防振装置が知られている。防振装置は、第一の取付部材と第二の取付部材を本体ゴム弾性体によって相互に弾性連結した構造とされており、例えば特許第4921860号公報(特許文献1)などに開示されている。
【0003】
ところで、防振装置では、大荷重の入力時に第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量を制限するストッパ手段を設けて、本体ゴム弾性体の過大な変形による耐久性の低下を防止することも提案されている。ストッパ手段は、例えば、第一の取付部材に取り付けられるインナブラケットと、第二の取付部材に取り付けられるアウタブラケットとを対向配置して、それらインナブラケットとアウタブラケットの当接によって、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量を制限するように構成される。
【0004】
さらに、インナブラケットとアウタブラケットの当接時の打音やショック感を低減するために、インナブラケットとアウタブラケットの間にストッパゴムが配設される。このストッパゴムは、例えば、インナブラケットの表面を覆うように設けられており、アウタブラケットに向かって突出するストッパ突部が、当接時の衝撃力をより効果的に低減するために設けられている。
【0005】
しかしながら、一つのストッパ突部だけを形成すると、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位を有効に制限するためには、ストッパ突部を大きな断面形状で形成する必要があって、ストッパ当接時の打音やショック感が大きくなる。一方、特許文献1のように、複数のストッパ突部(第二規制部15g)を形成する場合にも、それら複数のストッパ突部が同じ突出寸法で形成されていると、それら複数のストッパ突部が同時に当接することから、ストッパ当接時の打音やショック感を低減することが難しかった。
【0006】
なお、ストッパ突部の幅を小さくする等して、当接初期の当接面積を小さくすれば、当接時の打音やショック感を低減することができるが、ストッパ突部のばね定数が小さくなって、有効な変位制限作用が発揮されず耐久性が低下するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第4921860号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量が小さい場合には、打音やショック感が低減されると共に、相対変位量が大きい場合には相対変位量が有効に制限される、新規な構造の防振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
【0010】
本発明の第一の態様は、第一の取付部材と第二の取付部材が本体ゴム弾性体によって連結されていると共に、該第一の取付部材と該第二の取付部材がストッパゴムを介して当接することによって、それら第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量を制限するストッパ手段が構成される防振装置において、前記ストッパゴムには前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の何れか一方から他方に向かって突出する複数のストッパ突部が形成されており、それら複数のストッパ突部の突出寸法が相互に異ならされていることを特徴とする。
【0011】
このような第一の態様に従う構造とされた防振装置によれば、互いに異なる突出寸法で形成された複数のストッパ突部が第一の取付部材と第二の取付部材の何れか他方に順に当接することで、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量が増すに従って、当接面積が段階的に増すようになっている。それ故、第一の取付部材と第二の取付部材のストッパゴムを介した当接による変位制限作用が段階的に強められるようになっており、相対変位量が小さい段階では当接による打音や振動が低減される一方、相対変位量が大きくなると、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量がより強く制限されて、耐久性が有効に確保される。特に、複数のストッパ突部の突出寸法が相互に異ならされていることにより、少ないストッパ突部によって多段階の変位制限作用を効率的に得ることができる。
【0012】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された防振装置において、錐台形状とされた前記本体ゴム弾性体の小径側端部に前記第一の取付部材が固着されていると共に、該本体ゴム弾性体の大径側端部に前記第二の取付部材が固着されている一方、該第一の取付部材に取り付けられるインナブラケットと該第二の取付部材に取り付けられるアウタブラケットが軸直角方向で相互に対向しており、それらインナブラケットとアウタブラケットの対向面間に前記ストッパゴムが配設されていると共に、該ストッパゴムには複数の前記ストッパ突部が軸方向に並んで形成されて、それらストッパ突部の突出寸法が軸方向外方のものほど大きくされているものである。
【0013】
第二の態様によれば、剪断ばね成分が支配的になって本体ゴム弾性体の弾性変形量が大きくなり易い軸直角方向への入力に対して、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量がストッパ手段によって制限されることから、耐久性が確保される。
【0014】
しかも、第一の取付部材と第二の取付部材が揺動する場合にも、突出寸法が軸方向外方のものほど大きくなるように複数のストッパ突部が軸方向に並んで形成されていることから、それら複数のストッパ突部が順に当接して、当接時の打音や振動が低減されると共に、第一の取付部材と第二の取付部材の過大な相対変位が防止される。
【0015】
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載された防振装置において、前記ストッパ手段において、前記ストッパゴムを介して互いに当接される前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の各当接面が、略一定の対向面間距離を隔てて広がる平坦面形状とされており、一方の該当接面において前記複数のストッパ突部が互いに並列的に延びる複数の突条形態をもって形成されているものである。
【0016】
第三の態様によれば、第一の取付部材と第二の取付部材の各当接面が平坦面形状とされていることから、面方向のずれや揺動などを生じる入力に対しても、それら当接面の当接による変位制限作用が安定して発揮される。また、複数のストッパ突部が互いに並列的に延びる突条形態とされることで、各ストッパ突部において当接面積が確保されると共に、当接時の安定性が高められる。
【0017】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか一つの態様に記載された防振装置において、前記ストッパ手段により、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材における相対的な揺動変位量が揺動中心軸回りの両側でそれぞれ制限されるように、前記ストッパゴムを介して互いに当接される該第一の取付部材と該第二の取付部材の各当接面が該揺動中心軸回りの両側に一対設けられており、それら各当接面が該揺動中心軸と略平行な平坦面形状をもって広がっていると共に、一方の該当接面において前記複数のストッパ突部が互いに並列的に且つ該揺動中心軸と略平行に延びる複数の突条形態をもって形成されているものである。
【0018】
第四の態様によれば、第一の取付部材と第二の取付部材の各当接面が揺動中心軸と略平行な平坦面形状をもって広がっていることから、揺動中心軸周りで第一の取付部材と第二の取付部材が相対的に揺動変位する際に、当接面が揺動中心軸と平行な方向で広い範囲に亘って相互に当接せしめられる。しかも、複数のストッパ突部が揺動中心軸と略平行に延びる突条形態をもって並列的に形成されていることから、第一の取付部材と第二の取付部材の揺動に対して、ストッパ突部が長さ方向の広い範囲に亘って他方の当接面に当接せしめられて、目的とする変位制限作用を有効に得ることができる。
【0019】
本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れか一つの態様に記載された防振装置において、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材における相対的な揺動変位量が前記ストッパ手段により制限されるようになっていると共に、最大突出寸法の前記ストッパ突部が最小突出寸法の前記ストッパ突部よりも揺動中心軸から離れた位置に設けられているものである。
【0020】
第五の態様によれば、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量が大きくなる揺動中心軸から離れた位置に、最大突出寸法のストッパ突部が設けられることにより、当接初期の柔らかいばねを実現しながら、弾性変形量が大きくなることで有効な変位制限作用も発揮される。更に、最大突出寸法のストッパ突部よりも揺動中心軸側には、小さな変形量で強い変位制限作用を発揮する最小突出寸法のストッパ突部が設けられており、相対変位量が小さい場合には、ばね定数の小さなストッパ突部で当接時の打音やショック感を低減すると共に、相対変位量が所定量以上に大きくなった場合には、ばね定数の大きなストッパ突部で相対変位量を確実に制限するといったチューニングが、一層容易に実現可能となる。
【0021】
本発明の第六の態様は、第一〜第五の何れか一つの態様に記載された防振装置において、複数の前記ストッパ突部において、最小突出寸法の該ストッパ突部が最大突出寸法の該ストッパ突部の1/2倍以上の突出寸法とされているものである。
【0022】
第六の態様によれば、最大突出寸法のストッパ突部の圧縮量が大きくなり過ぎる前に、最小突出寸法のストッパ突部が当接して、強い変位制限作用が発揮されることから、最大突出寸法のストッパ突部が過大に圧縮されて損傷するのを防ぐことができて、耐久性が確保される。
【0023】
本発明の第七の態様は、第一〜第六の何れか一つの態様に記載された防振装置において、複数の前記ストッパ突部において、突出寸法の大きい該ストッパ突部が突出寸法の小さい該ストッパ突部よりも狭幅とされているものである。
【0024】
第七の態様によれば、突出寸法の大きいストッパ突部は、狭幅とされることでばね定数が小さくされて、当接初期の打音やショック感が容易に低減される。一方、突出寸法の小さいストッパ突部は、幅広とされることでばね定数が大きくされており、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量が大きくなった場合には、変位量を確実に制限することができる。
【0025】
本発明の第八の態様は、第一〜第七の何れか一つの態様に記載された防振装置において、前記ストッパゴムが前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の間に非接着で配設されているものである。
【0026】
第八の態様によれば、接着工程を要することなく、ストッパゴムを第一の取付部材と第二の取付部材の間に容易に配設することができる。しかも、ストッパゴムの交換などにも簡単に対応可能となる。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、第一の取付部材と第二の取付部材の間に配設されるストッパゴムが、複数のストッパ突部を備えていると共に、それらストッパ突部が相互に異なる突出高さで形成される。これにより、第一の取付部材と第二の取付部材の相対変位量が大きくなるに従って、それら複数のストッパ突部が順に当接して、当接面積が段階的に増すことから、相対変位量が小さい場合には小さな当接面積で緩衝的な変位制限作用が発揮されて、打音や振動が防止される一方、相対変位量が大きい場合には大きな当接面積で強い変位制限作用が発揮されて、本体ゴム弾性体の過大な変形を防止することによる耐久性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】本発明の一実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図であって、図2のI−I断面図。
図2図1のII−II断面図。
図3図1に示すエンジンマウントを構成するストッパゴムの斜視図。
図4図3に示すストッパゴムの平面図。
図5図4に示すストッパゴムの底面図。
図6図4のVI−VI断面図。
図7図4のVII−VII断面図。
図8】ロール荷重が入力された場合の要部を拡大して示す縦断面図であって、(a)が第一の前ストッパ突部が第二の前当接面に当接した状態を、(b)が第二の前ストッパ突部が第二の前当接面に当接した状態を、それぞれ示す。
図9】本発明の一実施例における荷重−変位特性を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0030】
図1,2には、本発明に従う構造とされた防振装置の一実施形態として、自動車用のエンジンマウント10が示されている。エンジンマウント10は、マウント本体12を有しており、このマウント本体12が第一の取付部材14と第二の取付部材16を本体ゴム弾性体18によって弾性連結した構造とされている。なお、以下の説明において、上下方向とは、マウント中心軸方向である図1中の上下方向を言う。
【0031】
より詳細には、第一の取付部材14は、鉄やアルミニウム合金などの金属で形成された高剛性の部材であって、中実円形のブロック形状を有しており、下端部が略半球形状とされていると共に、上端部には外周側に突出するフランジ部20が一体形成されている。更に、第一の取付部材14には、中心軸上を上下に延びて、上面に開口するねじ穴22が形成されている。
【0032】
第二の取付部材16は、第一の取付部材14と同様の材料で形成された高剛性の部材であって、薄肉大径の略円筒形状を有していると共に、下端部には内周側に突出する内フランジ部24が一体形成されている。
【0033】
そして、第一の取付部材14と第二の取付部材16は、同一中心軸上で、上下に離隔して配置されており、本体ゴム弾性体18によって弾性連結されている。本体ゴム弾性体18は、厚肉大径の略円錐台形状とされており、小径側の端部に第一の取付部材14が加硫接着されていると共に、大径側の端部に第二の取付部材16が加硫接着されている。本実施形態の本体ゴム弾性体18は、第一の取付部材14と第二の取付部材16を備えた一体加硫成形品として形成されている。
【0034】
さらに、本体ゴム弾性体18には、逆向きの略すり鉢形状を呈する大径凹所26が大径側の軸方向端面に開口して形成されており、大径凹所26が第二の取付部材16の下側開口を通じて外部空間に連通されている。
【0035】
このような構造とされたマウント本体12は、第一の取付部材14にインナブラケット28が取り付けられると共に、第二の取付部材16にアウタブラケット30が取り付けられる。
【0036】
インナブラケット28は、厚肉の板状とされた高剛性の部材であって、第一の取付部材14に固定される固定部32と、固定部32から側方に延び出す取付部34とを一体で備えている。また、固定部32には、上下に貫通するボルト孔36が形成されており、ボルト孔36に挿通される固定ボルト38が第一の取付部材14のねじ穴22に螺着されることにより、インナブラケット28が第一の取付部材14に固定される。かかるインナブラケット28の第一の取付部材14への固定状態において、取付部34が第一の取付部材14から側方に突出している。
【0037】
アウタブラケット30は、嵌合筒部材40の外周面に門形部材42を固定した構造とされている。嵌合筒部材40は、金属などで形成された高剛性の部材であって、大径の略円筒形状とされており、上端部分が屈曲して内周側に突出している。そして、嵌合筒部材40が第二の取付部材16に外嵌されることにより、アウタブラケット30が第二の取付部材16に固定される。
【0038】
門形部材42は、嵌合筒部材40と同様に高剛性の部材であって、嵌合筒部材40の径方向で相互に対向してそれぞれ上下に延びる一対の立壁部44,44と、それら一対の立壁部44,44の上端を相互に連結する連結部46とを一体で備えている。更に、一対の立壁部44,44の下端には、対向方向の外側に向かって延び出す取付片48が一体形成されている。更にまた、門形部材42の幅方向端部には、一対の補強リブ50,50が設けられている。補強リブ50は、一対の立壁部44,44と連結部46と一対の取付片48,48の幅方向両端部を屈曲させて厚さ方向に突出させることで一体形成されており、それら一対の立壁部44,44と連結部46と一対の取付片48,48に亘って連続的に設けられている。そして、門形部材42は、一対の立壁部44,44が嵌合筒部材40の外周面に重ね合わされて、溶接などの手段で固定されることにより、アウタブラケット30が構成されている。
【0039】
また、マウント本体12にインナブラケット28とアウタブラケット30を装着した状態では、アウタブラケット30の一対の立壁部44,44がインナブラケット28の固定部32を軸直角方向前後に挟んで両側に対向配置されていると共に、連結部46が固定部32の上方を跨いで延びている。
【0040】
これにより、インナブラケットにおける固定部32の前面および後面によって、第一の取付部材14側の一対の当接面(第一の前当接面52と第一の後当接面54)が構成されると共に、アウタブラケット30の一対の立壁部44,44の対向内面によって、第二の取付部材16側の一対の当接面(第二の前当接面56と第二の後当接面58)が構成される。また、第一の前当接面52と第二の前当接面56は、略前後方向で相互に対向しており、略一定の対向面間距離を隔てて略平行に広がる平坦面形状とされている。また、第一の後当接面54と第二の後当接面58は、略前後方向で相互に対向しており、略一定の対向面間距離を隔てて略平行に広がる平坦面形状とされている。本実施形態では、後述する揺動中心軸回り両側に、前当接面52,56と後当接面54,58の一対が設けられている。更に、当接面52,54,56,58が、何れも後述する揺動中心軸と略平行に広がっている。
【0041】
なお、第一の前当接面52と第二の前当接面56および第一の後当接面54と第二の後当接面58が平行に広がるとは、何れも厳密に平行に広がる場合だけに限定解釈されるものではなく、例えば、相対的に小さな傾斜角度をもって広がるように対向する場合を含む。更に、第一の前当接面52と第二の前当接面56および第一の後当接面54と第二の後当接面58が一定の対向面間距離を隔てて広がるとは、厳密に一定の対向面間距離を隔てて広がる場合だけでなく、実質的に問題とならない程度に対向面間距離が変化している場合を含む。
【0042】
また、インナブラケット28とアウタブラケット30の間には、ストッパゴム60が配設されている。より詳細には、ストッパゴム60は、図3〜7に示すように、全体をゴム弾性体で形成された略四角箱状とされており、相互に対向する前壁部62と後壁部64が、上端を天壁部66によって一体で相互に接続されていると共に、下端を底壁部68によって一体で相互に接続されている。更に、ストッパゴム60の左端が側方に向かって開口していると共に、ストッパゴム60の右端には、前後壁部62,64と天壁部66の何れとも異なる方向で広がる側壁部70が、それら壁部62,64,66と一体で形成されている。なお、底壁部68は、側壁部70に対して左方に離れて設けられており、ストッパゴム60の底面には略矩形の挿通窓72が開口している。本実施形態では、底壁部68の左端が、天壁部66の左端よりも左側に突出している。
【0043】
さらに、後壁部64の左右方向中間には、前壁部62側に向かって突出する係止突部73が一体形成されている。また、天壁部66には、円形のボルト挿通孔74が貫通形成されている。更にまた、天壁部66の左右他方の端部には、上方に突出する凸部76が前後方向の全長に亘って連続的に形成されている。
【0044】
このストッパゴム60は、インナブラケット28の固定部32に非接着で外嵌されており、ストッパゴム60の各壁部62,64,66,68がそれぞれインナブラケット28の固定部32に当接状態で重ね合わされている。また、図4に二点鎖線で示すように、インナブラケット28の取付部34は、ストッパゴム60から左方に突出している。また、ストッパゴム60の係止突部73は、インナブラケット28の外周面に開口する図示しない凹部に挿入されて係止されている。なお、図4には、インナブラケット28とアウタブラケット30の立壁部44,44が二点鎖線で概略的に示されている。
【0045】
そして、インナブラケット28の固定部32の上面がストッパゴム60の天壁部66を介してアウタブラケット30の連結部46に当接することで、第一の取付部材14と第二の取付部材16の軸方向の相対変位量を制限する軸方向のストッパ手段が構成される。一方、インナブラケット28の第一の前当接面52が、ストッパゴム60の前壁部62を介して、アウタブラケット30の第二の前当接面56に当接すると共に、インナブラケット28の第一の後当接面54が、ストッパゴム60の後壁部64を介して、アウタブラケット30の第二の後当接面58に当接することで、第一の取付部材14と第二の取付部材16の前後方向の相対変位量を制限する軸直角方向のストッパ手段が構成される。
【0046】
また、図7に示すように、第一の前当接面52に重ね合わされるストッパゴム60の前壁部62には、ストッパ突部としての第一の前ストッパ突部78および第二の前ストッパ突部80が並列的に並んで形成されている。一方、第一の後当接面54に重ね合わされるストッパゴム60の後壁部64には、ストッパ突部としての第一の後ストッパ突部82および第二の後ストッパ突部84が並列的に並んで形成されている。第一,第二のストッパ突部78,80,82,84は、前後方向外側に向かって凸となる山形の突部であって、左右方向の所定長さに亘って連続して延びる突条形態をもって形成されている。
【0047】
より具体的には、第一のストッパ突部78,82は、突出先端に向かって次第に上下に狭幅となる先細の断面形状を有しており、上面および下面が少なくとも一部において傾斜平面で構成されていると共に、突出先端がそれら傾斜平面を接続する円弧状の湾曲断面形状を有している。更に、縦断面において、第一のストッパ突部78,82は、軸直角方向の面を基準とした上面の傾斜角度が下面の傾斜角度よりも小さくされており、突出方向の弾性主軸が突出先端に向かって上傾している。また、第一のストッパ突部78,82は、それぞれ略一定の断面形状で左右方向に延びており、幅寸法および突出寸法が略一定とされている。
【0048】
また、本実施形態では、第一の前ストッパ突部78の幅寸法(W1 )が第一の後ストッパ突部82の幅寸法(w1 )と略同じか僅かに大きくされている。更に、第一の前ストッパ突部78の突出寸法(H1 )が第一の後ストッパ突部82の突出寸法(h1 )よりも大きくされている。なお、以下の説明において、第一,第二の前ストッパ突部78,80の突出寸法は、それら第一,第二の前ストッパ突部78,80の間の谷部を基端として設定される。同様に、第一,第二の後ストッパ突部82,84の突出寸法は、それら第一,第二の後ストッパ突部82,84の間の谷部を基端として設定される。
【0049】
一方、第二のストッパ突部80,84は、第一のストッパ突部78,82と同様に、突出先端に向かって次第に上下に狭幅となる先細の断面形状を有しており、上面および下面が少なくとも一部において傾斜平面で構成されていると共に、突出先端がそれら傾斜平面を接続する円弧状の湾曲断面形状を有している。更に、縦断面において、第二のストッパ突部80,84は、軸方向に対する上側の傾斜平面の傾斜角度と下側の傾斜平面の傾斜角度が略同じとされており、突出方向の弾性主軸が略水平に延びている。また、第二のストッパ突部80,84は、それぞれ略一定の断面形状で左右方向に延びており、幅寸法および突出寸法が略一定とされている。
【0050】
なお、円弧状の湾曲断面形状とされた第一のストッパ突部78,82の突出先端の曲率が、第二のストッパ突部80,84の突出先端の曲率よりも大きくされており、第一のストッパ突部78,82の突出先端が第二のストッパ突部80,84の突出先端よりも狭幅とされている。
【0051】
また、本実施形態では、第二の前ストッパ突部80の幅寸法(W2 )が第二の後ストッパ突部84の幅寸法(w2 )と略同じか僅かに大きくされている。更に、第二の前ストッパ突部80の突出寸法(H2 )が第二の後ストッパ突部84の突出寸法(h2 )よりも大きくされている。
【0052】
そして、ストッパゴム60の前壁部62には、第一の前ストッパ突部78と第二の前ストッパ突部80が並列的に形成されており、第一の前ストッパ突部78が第二の前ストッパ突部80よりも軸方向上方に配置されている。ここにおいて、第一の前ストッパ突部78の突出寸法(H1 )が第二の前ストッパ突部80の突出寸法(H2 )よりも大きくされており(H1 >H2 )、第一の前ストッパ突部78の突出先端が第二の前ストッパ突部80の突出先端よりも前後外側(前方)に位置している。更に、第一の前ストッパ突部78の突出寸法(H1 )に対して、第二の前ストッパ突部80の突出寸法(H2 )は、好適には、1/2倍以上とされていると共に、3/4倍以下とされている(H1 /2≦H2 ≦H1 *3/4)。
【0053】
更にまた、第一の前ストッパ突部78の基端での幅寸法(W1 )が、第二の前ストッパ突部80の基端での幅寸法(W2 )よりも小さくされている(W1 <W2 )。これにより、第一の前ストッパ突部78の突出寸法と幅寸法の比(H1 /W1 )が、第二の前ストッパ突部80の突出寸法と幅寸法の比(H2 /W2 )よりも大きくされている。しかも、第一の前ストッパ突部78の突出先端の曲率が第二の前ストッパ突部80の突出先端の曲率よりも大きくされている。これらによって、第一の前ストッパ突部78は、第二の前ストッパ突部80よりも軸方向に狭幅の断面形状とされている。
【0054】
また、ストッパゴム60の後壁部64には第一の後ストッパ突部82と第二の後ストッパ突部84が並列的に形成されており、第一の後ストッパ突部82が第二の後ストッパ突部84よりも軸方向上方に配置されている。ここにおいて、第一の後ストッパ突部82の突出寸法(h1 )が第二の後ストッパ突部84の突出寸法(h2 )よりも大きくされており(h1 >h2 )、第一の後ストッパ突部82の突出先端が第二の後ストッパ突部84の突出先端よりも前後外側(後方)に位置している。更に、第一の後ストッパ突部82の突出寸法(h1 )に対して、第二の後ストッパ突部84の突出寸法(h2 )は、好適には、1/2倍以上とされていると共に、3/4倍以下とされている(h1 /2≦h2 ≦h1 *3/4)。
【0055】
更にまた、第一の後ストッパ突部82の幅寸法(w1 )が第二の後ストッパ突部84の幅寸法(w2 )よりも小さくされている(w1 <w2 )。これにより、第一の後ストッパ突部82の突出寸法と幅寸法の比(h1 /w1 )が、第二の後ストッパ突部84の突出寸法と幅寸法の比(h2 /w2 )よりも大きくされている。しかも、第一の後ストッパ突部82の突出先端の曲率が第二の後ストッパ突部84の突出先端の曲率よりも大きくされている。これらによって、第一の後ストッパ突部82は、第二の後ストッパ突部84よりも軸方向に狭幅の断面形状とされている。
【0056】
そして、ストッパゴム60がインナブラケット28に装着された状態において、第一,第二の前ストッパ突部78,80が第一の前当接面52から第二の前当接面56に向かって突出していると共に、第一,第二の後ストッパ突部82,84が第一の後当接面54から第二の後当接面58に向かって突出している。なお、第一,第二の前ストッパ突部78,80が第二の前当接面56に対してそれぞれ離隔していると共に、第一,第二の後ストッパ突部82,84が第二の後当接面58に対してそれぞれ離隔している。
【0057】
このような構造とされたエンジンマウント10は、取付部34の図示しないボルト孔に挿通される取付ボルトが図示しないパワーユニットに螺着されることによって、第一の取付部材14がインナブラケット28を介してパワーユニット側に取り付けられるようになっている。一方、一対の取付片48,48の図示しないボルト孔に挿通される取付ボルトが図示しない車両ボデーに螺着されることによって、第二の取付部材16がアウタブラケット30を介して車両ボデー側に取り付けられるようになっている。
【0058】
かくの如きエンジンマウント10の車両装着状態において、第一の取付部材14と第二の取付部材16の間にリバウンド方向(第一の取付部材14と第二の取付部材16を離隔させる軸方向)の大荷重が入力されると、インナブラケット28の固定部32がアウタブラケット30の連結部46に当接する。これにより、第一の取付部材14と第二の取付部材16の相対変位量を制限する軸方向のストッパ手段が構成されて、過大な引張変形による本体ゴム弾性体18の損傷が回避される。また、インナブラケット28の固定部32とアウタブラケット30の連結部46が、ストッパゴム60の天壁部66を介して当接するようになっており、当接時の打音や衝撃が緩和される。
【0059】
また、第一の取付部材14と第二の取付部材16の間に前後方向の大荷重が入力されると、インナブラケット28の第一の当接面52,54がアウタブラケット30の第二の当接面56,58に当接する。これにより、第一の取付部材14と第二の取付部材16の前後方向の相対変位量を制限する軸直角方向のストッパ手段が構成されて、過大な変形による本体ゴム弾性体18の損傷が回避される。
【0060】
さらに、第一の前当接面52と第二の前当接面56がストッパゴム60の前壁部62を介して当接すると共に、第一の後当接面54と第二の後当接面58がストッパゴム60の後壁部64を介して当接するようになっている。ここにおいて、自動車の制動時などに第一の取付部材14が前方に相対変位する前向きの大荷重が入力されると、前壁部62に設けられた第一の前ストッパ突部78と第二の前ストッパ突部80が、第二の前当接面56に対して順に当接するようになっている。即ち、第一の前ストッパ突部78が第二の前ストッパ突部80よりも前方に大きく突出していることから、第一の前ストッパ突部78が第二の前ストッパ突部80よりも先に第二の前当接面56に当接する。次に、第一の前ストッパ突部78が第二の前当接面56に当接してから第一の取付部材14と第二の取付部材16の相対変位量が更に大きくなると、第一の前ストッパ突部78が突出方向に圧縮されると共に、第二の前ストッパ突部80が第二の前当接面56に当接せしめられる。
【0061】
これらによって、インナブラケット28とアウタブラケット30のストッパゴム60を介した当接において、当接初期の段階では、第一の前ストッパ突部78だけが第二の前当接面56に当接することで当接面積が小さくされて、当接時の打音やショック感が低減される。一方、第一の取付部材14と第二の取付部材16の相対変位量が大きくなった段階では、第一の前ストッパ突部78が圧縮されると共に第二の前ストッパ突部80が第二の前当接面56に当接することで当接面積が大きくされて、第一の取付部材14と第二の取付部材16の相対変位が有効に制限される。
【0062】
また、第一の前ストッパ突部78が第二の前ストッパ突部80よりも狭幅とされており、第一の前ストッパ突部78の突出方向でのばね定数が小さくされている。それ故、第一の前ストッパ突部78だけが第二の前当接面56に当接する当接初期には、打音やショック感が効果的に低減される一方、第二の前ストッパ突部80が第二の前当接面56に当接することで、強い変位制限作用(ストッパ作用)が発揮される。
【0063】
しかも、第一の前ストッパ突部78の突出先端の曲率が、第二の前ストッパ突部80の突出先端の曲率よりも大きくされており、第一の前ストッパ突部78の突出先端部分がより狭幅とされている。これにより、第一の前ストッパ突部78と第二の前当接面56の当接初期の打音やショック感がより効果的に緩和される。
【0064】
さらに、第二の前ストッパ突部80の突出寸法(H2 )が、第一の前ストッパ突部78の突出寸法(H1 )の1/2倍以上とされることにより、第一の前ストッパ突部78の圧縮変形量が大きくなり過ぎる前に第二の前ストッパ突部80が第二の前当接面56に当接することから、第一の前ストッパ突部78の耐久性が確保される。また、第二の前ストッパ突部80の突出寸法(H2 )が、第一の前ストッパ突部78の突出寸法(H1 )の3/4倍以下とされることにより、第一の前ストッパ突部78と第二の前ストッパ突部80の段階的な当接が有効に実現されて、当接初期の衝撃緩和と有効な変位制限作用とを両立して実現できる。
【0065】
また、自動車の急加速などによって第一の取付部材14が後方に相対変位する後向きの大荷重が入力されると、後壁部64に設けられた第一の後ストッパ突部82と第二の後ストッパ突部84が、第二の後当接面58に順に当接するようになっている。これにより、前向きの大荷重が入力された場合と同様に、当接初期の打音やショック感が低減されると共に、第一の取付部材14と第二の取付部材16の相対変位量が大きくなった段階では、変位制限作用が有効に発揮される。
【0066】
なお、本実施形態では、想定される入力荷重の違いに応じて、前壁部62が後壁部64よりも厚肉とされており、第一の前ストッパ突部78が第一の後ストッパ突部82よりも突出寸法と幅寸法の両方を大きくされていると共に、第二の前ストッパ突部80が第二の後ストッパ突部84よりも突出寸法と幅寸法の両方を大きくされている。尤も、前壁部62と後壁部64は略同一の形状および大きさであっても良く、第一の前ストッパ突部78と第一の後ストッパ突部82が略同一の形状および大きさとされていても良いし、第二の前ストッパ突部80と第二の後ストッパ突部84が略同一の形状および大きさとされていても良い。
【0067】
また、横置きされたパワーユニットのロールによる荷重が、第一の取付部材14と第二の取付部材16の間に入力されると、第一の取付部材14が第二の取付部材16に対して揺動中心軸(図2参照)回りで前後方向に揺動する。これにより、前向きの揺動変位時には、インナブラケット28の第一の前当接面52とアウタブラケット30の第二の前当接面56が、相対的に傾斜した状態でストッパゴム60の前壁部62を介して当接する。そして、先ず、図8(a)に示すように、第一の前ストッパ突部78が第二の前当接面56に当接して、打音やショック感を抑えつつ変位制限作用が発揮される。次に、相対変位量が大きくなると、図8(b)に示すように、第二の前ストッパ突部80も第二の前当接面56に当接して、当接面積が大きくされることで、より強い変位制限作用が発揮されるようになっている。なお、図2では、パワーユニットの分担支持荷重が入力されていない単体状態のエンジンマウント10が示されているが、図2中の揺動中心軸は、パワーユニットの分担支持荷重が入力された車両装着状態のものが図示されている。
【0068】
ここにおいて、最大突出寸法の第一の前ストッパ突部78が、最小突出寸法の第二の前ストッパ突部80よりも揺動中心軸から離れた位置に設けられており、第一の取付部材14と第二の取付部材16の相対的な揺動変位時に第一の前ストッパ突部78が大きく弾性変形量せしめられるようになっている。それ故、第一の前ストッパ突部78により大きなストローク量を設定して、一層効果的な緩衝作用を発揮させることができる。更に、弾性変形量が比較的に小さくなる位置に第二のストッパ突部80を配置することで、例えば相対変位量が所定量以上に大きくなった場合にだけ、大きなばね定数で相対変位量を確実に制限することができる。このように、第一の前ストッパ突部78と第二の前ストッパ突部80を、揺動中心軸に対して所定の位置関係で配することにより、第一の取付部材14と第二の取付部材16の相対変位量が小さい場合の緩衝的な変位制限作用と、相対変位量が大きい場合の強い変位制限作用とを、一層容易にチューニングして実現可能となる。
【0069】
なお、後向きの揺動変位時には、インナブラケット28の第一の後当接面54とアウタブラケット30の第二の後当接面58が、相対的に傾斜した状態でストッパゴム60の後壁部64を介して当接するようになっており、第一,第二の後ストッパ突部82,84によって、前向きの揺動変位時と同様の効果が発揮される。
【0070】
また、本実施形態では、ストッパ突部78,80,82,84が何れも揺動中心軸と略平行に延びる突条形態とされており、揺動中心軸回りの揺動変位時に、それらストッパ突部78,80,82,84の長さ方向の全体が第二の当接面56,58に当接せしめられる。それ故、第二の当接面56,58への当接面積を充分に大きく確保しながら、揺動変位時にも、前後方向への変位時と略同じストッパ作用を、安定して得ることができる。ここで言う「平行に延びる」とは、厳密に平行に延びる場合の他、小さな傾斜角度をもって延びる場合を含む。
【0071】
なお、本実施形態に係るエンジンマウント10によって、相対変位量が小さい状態での緩衝的な変位制限作用と、相対変位量が大きい状態での強い変位制限作用とが両立してそれぞれ有効に発揮されることは、図9に示す実測結果からも確認できる。なお、図9のグラフにおいて、本実施形態に従う構造とされたエンジンマウント10に係る実施例が実線で、ばね定数の大きいストッパ突部だけを設けた比較例1が破線で、ばね定数の小さいストッパ突部だけを設けた比較例2が一点鎖線で、それぞれ示されている。また、比較例1,2の各ストッパ突部は、突出寸法が実施例の第一のストッパ突部と略同じとされており、比較例2のストッパ突部が実施例の第一のストッパ突部と略同一形状とされていると共に、比較例1のストッパ突部が実施例の第一のストッパ突部よりも幅広とされている。
【0072】
図9に示す実測結果によれば、実施例では、第一の取付部材14が第二の取付部材16に対して所定の変位量(D1 )だけ相対変位すると、先ず、突出寸法の大きい第一のストッパ突部78が第二の当接面56に当接して、比較的に弱い変位制限作用が発揮されている。次に、所定の変位量(D2 )だけ相対変位すると、第二のストッパ突部80が第二の当接面56に当接することで、より強い変位制限作用が発揮されている。その結果、ギヤチェンジ時に問題となり易いチップショックなどが、当接初期の緩衝的な変位制限作用によって低減されると共に、所定荷重(F)の入力時の変位量が最大許容変位量(Dmax )を越えることがなく、第一の取付部材14と第二の取付部材16の相対変位量が充分に制限されて耐久性が確保されている。
【0073】
一方、比較例1では、所定の変位量(D1 )でストッパ突部が第二の当接面56に当接すると、直ちに強い変位制限作用が発揮される。それ故、当接初期の打音やショック感が低減され得ず、静粛性や乗り心地の悪化が問題になる。
【0074】
さらに、比較例2では、所定の変位量(D1 )でストッパ突部が第二の当接面56に当接すると、比較的に弱い変位制限作用が発揮される。これによれば、当接初期の打音やショック感は低減されるものの、所定の荷重(F)の入力に対する変位量が最大変位量(Dmax )よりも大きくなっており、必要な耐久性が確保されていない。
【0075】
以上のように、本発明に従う構造を採用することによって、相対変位量が小さい当接初期には、比較的に弱い変位制限作用が発揮されて、当接時の打音や振動が低減されると共に、相対変位量が大きくなると、強い変位制限作用が発揮されて、本体ゴム弾性体18の耐久性が確保されることが、図9の実測結果からも確認された。
【0076】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、3つ以上のストッパ突部が並んで設けられていても良い。
【0077】
また、第一の前ストッパ突部78と第一の後ストッパ突部82の突出寸法は同じであっても良い。同様に、第二の前ストッパ突部80と第二の後ストッパ突部84の突出寸法は同じであっても良い。要するに、第一の取付部材と第二の取付部材の各当接面が一対設けられている場合には、一方の当接面に設けられる複数のストッパ突部が互いに異なる突出寸法で設けられていれば良い。
【0078】
また、複数のストッパ突部の形成材料を異ならせることによって、それら複数のストッパ突部のばね定数を相互に異ならせることも可能である。更に、例えば、突出寸法の小さいストッパ突部に硬質の補強部材を埋設することで、突出寸法の小さいストッパ突部に大きなばね定数を設定して、より強い変位制限作用を得ることもできる。
【0079】
また、前記実施形態では、第一の取付部材と第二の取付部材の相対的な揺動変位を想定して、揺動中心軸と略平行に延びる突条形態のストッパ突部が例示されているが、ストッパ突部としては、例えば、上下に延びる突条形態のものや、略円錐などの突起形状のものなどが採用され得る。
【0080】
また、例えば、前後何れか一方にだけ第一の取付部材と第二の取付部材の各当接面を設けて、それら当接面がストッパゴムを介して当接することで、前後一方の相対変位量だけを制限するストッパ手段が構成されていても良い。
【0081】
また、第一の取付部材と第二の取付部材がインナブラケットとアウタブラケットを介して間接的に当接する構造には限定されず、第一の取付部材と第二の取付部材が直接的に当接するようになっていても良い。その場合には、ストッパゴムが第一の取付部材と第二の取付部材の何れかに直接取り付けられ得る。
【0082】
また、マウント本体の構造はあくまでも例示であって、各種公知の構造が何れも採用され得る。具体的には、例えば、特開2004−263785号公報に記載された吊下げ型の防振装置や、筒形の防振装置などにも本発明が適用可能である。更に、本発明は、特開2004−263785号公報のような流体封入式防振装置にも適用可能である。
【0083】
また、本発明の適用範囲は、エンジンマウントに限定されるものではなく、サブフレームマウントやボデーマウント、デフマウントなどにも適用され得る。更に、本発明は、自動車用の防振装置だけに適用されるものではなく、例えば、自動二輪車や鉄道用車両、産業用車両などに用いられる防振装置にも好適に適用される。
【符号の説明】
【0084】
10:エンジンマウント(防振装置)、14:第一の取付部材、16:第二の取付部材、18:本体ゴム弾性体、28:インナブラケット、30:アウタブラケット、52:第一の前当接面(第一の取付部材の当接面)、54:第一の後当接面(第一の取付部材の当接面)、56:第二の前当接面(第二の取付部材の当接面)、58:第二の後当接面(第二の取付部材の当接面)、60:ストッパゴム、78:第一の前ストッパ突部(最大突出寸法のストッパ突部)、80:第二の前ストッパ突部(最小突出寸法のストッパ突部)、82:第一の後ストッパ突部(最大突出寸法のストッパ突部)、84:第二の後ストッパ突部(最小突出寸法のストッパ突部)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9