(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】6895141
(24)【登録日】2021年6月9日
(45)【発行日】2021年6月30日
(54)【発明の名称】マウントラバー
(51)【国際特許分類】
F16F 15/08 20060101AFI20210621BHJP
F16F 1/373 20060101ALI20210621BHJP
【FI】
F16F15/08 E
F16F1/373
【請求項の数】5
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2017-60624(P2017-60624)
(22)【出願日】2017年3月27日
(65)【公開番号】特開2018-162845(P2018-162845A)
(43)【公開日】2018年10月18日
【審査請求日】2020年1月8日
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000138244
【氏名又は名称】株式会社モルテン
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100144048
【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 智弘
(72)【発明者】
【氏名】藤本 佑樹
(72)【発明者】
【氏名】熊崎 亮介
(72)【発明者】
【氏名】中川 博勝
(72)【発明者】
【氏名】藤田 典昭
【審査官】
熊谷 健治
(56)【参考文献】
【文献】
特開2013−154824(JP,A)
【文献】
実開平04−121456(JP,U)
【文献】
米国特許出願公開第2004/0113339(US,A1)
【文献】
米国特許出願公開第2008/0230676(US,A1)
【文献】
実開昭58−144060(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16F 15/00−15/36
F16F 1/373
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
厚さ方向に第1大径部と柱状の小径部と第2大径部とが一体に形成されたマウントラバーであって、
前記第1大径部と小径部と第2大径部とを貫通する孔を備え、
前記小径部は少なくとも1つの突起部を備え、
前記小径部は、長円状であり、
前記孔は、長孔状であり、
前記少なくとも1つの突起部は、
前記小径部の外周の長辺側に設けられ、前記第1大径部及び前記第2大径部との間に間隙がある突起部と、
前記小径部の外周の短辺側に設けられ、前記第1大径部と前記第2大径部を繋ぐ柱状突起部を含む、
ことを特徴とするマウントラバー。
【請求項2】
前記小径部の外周の長辺側に設けられた前記突起部は厚さ方向の断面形状が台形形状であることを特徴とする請求項1に記載のマウントラバー。
【請求項3】
前記小径部は前記小径部の外周の長辺側に設けられた複数の前記突起部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のマウントラバー。
【請求項4】
前記小径部は前記小径部の外周の長辺側に設けられた複数の前記突起部を、厚さ方向の異なる位置に備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のマウントラバー。
【請求項5】
前記第1大径部又は第2大径部の少なくとも一方には、厚さ方向に窪んだ溝が形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のマウントラバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車などの車両において、締結部品と被締結部品の固定に用いられるマウントラバーに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車などの車両では、締結部品を被締結部品であるエンジンや車体などに、ボルトとナットなどの固定部材で固定するのにマウントラバーが用いられる。マウントラバーはゴムなどの弾性体で形成されており、締結部品と被締結部品の間に伝わる振動を低減する。
【0003】
マウントラバーを用いた締結部品の取り付け構造は、例えば特許文献1、2に記載されている。マウントラバーはその外周に溝部が形成されており、締結部品がこの溝部に嵌るように、締結部品の取り付け孔に装着される。マウントラバーの中央部には、ボルトを挿通する貫通孔が設けられており、ボルトとナットなどの固定部材によって固定される。
【0004】
ボルトを挿通する貫通孔にスペーサを設けたり、ボルトの締込み量を調節することにより、マウントラバーは所定の力で圧縮され一定のバネ特性が得られる。締結部品に生じた振動は、マウントラバーの弾性変形によって吸収されて減衰し、被締結部品に伝達される振動が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2002−13590号公報
【特許文献2】特開2008−236982号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
マウントラバーはボルトとナットなどの固定部材によって固定された状態で、所定のバネ特性となるように設定される。しかし、熱膨張などによる締結部品と被締結部品の変位や、組み立て誤差などの原因により、締結部品からマウントラバーに不均一な荷重が加わると、マウントラバーが偏肉し偏肉部の剛性が上がる。剛性が上がると、マウントラバーのバネ定数が上昇するなどバネ特性が変化するため、マウントラバーによる振動吸収が十分に行えなくなる。
【0007】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、マウントラバーに不均一な荷重が加えられても、バネ特性の変動が小さく安定した振動吸収が可能なマウントラバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は以下の(1)から(5)の態様を含む。
(1)本発明のマウントラバーは、厚さ方向に第1大径部と柱状の小径部と第2大径部とが一体に形成されたマウントラバーであって、前記第1大径部と小径部と第2大径部とを貫通する孔を備え、前記小径部は少なくとも1つの突起部を備えることを特徴とする。
(2)(1)において、前記突起部は厚さ方向の断面形状が台形形状であることを特徴とする。
(3)(1)又は(2)において、前記小径部は複数の前記突起部を備えることを特徴とする。
(4)(1)から(3)のいずれかにおいて、前記小径部は複数の前記突起部を、厚さ方向の異なる位置に備えることを特徴とする。
(5)(1)から(4)のいずれかにおいて、前記第1大径部又は第2大径部の少なくとも一方には、厚さ方向に窪んだ溝が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、マウントラバーに不均一な荷重が加えられても、バネ特性の変動が小さく安定した振動吸収が可能なマウントラバーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】マウントラバー1の構造を示す斜視図である。
【
図2】マウントラバー1の構造を示す上面図である。
【
図3】マウントラバー1の構造を示す側面図である。
【
図4】マウントラバー1の
図2のA−Aにおける断面図である。
【
図5】マウントラバー1の
図3のB−Bにおける断面図である。
【
図6】マウントラバー1による締結部品の取り付け構造を示す図である。
【
図8】突起部の形状、配置の他の実施例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
図1から
図3は実施形態のマウントラバー1の構造を模式的に示す図である。
図1はマウントラバー1の斜視図、
図2は厚さ方向であるZ方向上側より上面視した上面図、
図3はZ方向と直交するY方向から側面視した側面図である。
【0013】
図1から
図3に示すように、マウントラバー1は環状をした第1大径部2及び第2大径部3と、第1大径部2と第2大径部3を連結する柱状の小径部4とが、一体に形成された構造を有する。マウントラバー1は、第1大径部2と第2大径部3で締結部品11を挟むように、締結部品11の取り付け孔などに装着され、マウントラバー1の中央部に設けられた貫通孔7を挿通するボルトと、被締結部品12側に設けられたナットなどの固定部材によって固定される。第1大径部2と第2大径部3の外形は同じ形状であっても異なる形状であってもよい。例えば、第2大径部3の直径は第1大径部2の直径より大きくてもよいが、小径部4の直径は、第1大径部2と第2大径部3の何れよりも小さい。
【0014】
マウントラバー1はゴム材料により形成される。ゴム材料としては、天然ゴム(NR)、イソプロピレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、アクリルゴム(ACM)などのゴム材料が利用でき、またこれらのゴム材料を組み合わせて用いてもよい。ゴム硬度はJISK6253デュロメータータイプAにおいて、A20からA80程度とすることが好ましい。
【0015】
本実施形態では、
図3に示すように小径部4の外周に突起部5が設けられている。
図4は
図2のA−A断面を模式的に示す図である。
図4の断面図に示されるように、貫通孔7の側壁は平坦で連続している。突起部5は、小径部4の厚さ方向(Z方向)の略中央に設けられ、Z方向と直交するXY方向に突出する。突起部5の断面形状は、先端部の厚さが小径部4と接する根本部の厚さよりも小さい台形形状をしており、突起部5と第1大径部2又は第2大径部3の間には間隙が設けられている。突起部5にXY方向から荷重が加わると、突起部5は弾性変形して荷重を吸収する。突起部5が弾性変形して荷重を吸収するため、XY方向から小径部4に加わる外力は緩和される。
【0016】
突起部5がXY方向に突出する長さは、突起部5の先端部が第1大径部2及び第2大径部3の端部よりも内側となる長さである。また、突起部5の根本部の厚さに対して0.5倍から1.5倍の長さとすることが好ましい。突起部5の長さが0.5倍より短いと、突起部5の変形による外力の緩和の効果が小さく、突起部5の長さが1.5倍より長いと、突起部5の強度が弱くなり破損し易くなる。
【0017】
図5は
図3のB−B断面を模式的に示す図である。マウントラバー1はXY方向から加わる荷重を吸収するように、同じ形状の突起部5を小径部4の外周に90度ごとに4箇所配置している。突起部5の配置はこれに限定されるものではなく、予測される荷重の大きさ、方向などから配置箇所を変えてもよい。また、異なる形状の突起部5を組み合わせて配置してもよい。
【0018】
図4に示すように、第1大径部2又は第2大径部3の少なくとも一方の表面に、厚さ方向に窪んだ溝部6を設けてもよい。溝部6を設けることにより、マウントラバー1がXY方向から荷重を受けたとき、マウントラバー1が偏肉し剛性が上昇することを抑制できる。溝部6は第1大径部2又は第2大径部3の一方だけに設けても、第1大径部2及び第2大径部3の両方に設けてもよい。
【0019】
実施例として、マウントラバー1を用いて、締結部品11を被締結部品12に固定した構造の断面を
図6に模式的に示す。マウントラバー1が締結部品11の取り付け孔などに装着された状態では、締結部品11は第1大径部2と第2大径部3に挟まれて保持される。小径部4の側面から突出する突起部5は、その先端面が締結部品11の取り付け孔の内壁に当接し、マウントラバー1がXY方向に移動することを規制する。
【0020】
被締結部品12には、ナット10が溶接などによって固定されている。マウントラバー1が装着された締結部品11は、マウントラバー1の貫通孔7に挿通されたボルト9とナット10により固定される。貫通孔7の中には、ボルトの締め付け過ぎによる過剰な圧縮を防止するスペーサ8が配置され、スペーサ8によりマウントラバー1は所定の厚さに保たれる。スペーサ8は予めマウントラバー1と一体にし、一つの部品としてもよい。また、スペーサ8を設けずボルトの締め付け量の調整により、マウントラバー1を所定の厚さにしてもよい。
【0021】
締結部品11に生じた振動は、マウントラバー1の弾性変形によって吸収、減衰される。このため、被締結部品12に伝達される振動を低減することができる。
図6の固定構造において、熱膨張による変位などにより、締結部品11からマウントラバー1にXY方向の荷重が加わった場合、突起部5が弾性変形してこれを吸収する。このためXY方向からの荷重が小径部4に直接加わることはなく、偏肉によるマウントラバー1の剛性の変化を低減でき、バネ特性の変動が抑制される。
【0022】
図7は長円状のマウントラバー1について、突起部5の有無によるマウントラバー1の荷重たわみを比較した結果である。締結部品11と被締結部品12の部材に組み付け誤差が大きい場合などは、締結部品11の取り付け孔を長孔状とすることにより、締結部品11と被締結部品12の相対位置を調節し、調節された位置においてボルトとナットなどの固定部材で締結する。長孔状の取り付け孔に装着するマウントラバー1は、小径部4を長円状とし、長孔状の貫通孔7を備える。
【0023】
図7(a)は突起部5を有する長円状のマウントラバー1の側面図であり、
図7(b)は上面から見た突起部5の配置を示すC−C断面である。長円状のマウントラバー1では、各長辺側に突起部5を2か所設け、短辺側は第1大径部と第2大径部を繋ぐ柱状突起部13を各1か所に設けることにより、長辺側と短辺側の剛性を調整している。
【0024】
図7の荷重とたわみのグラフから、突起部5を設けたマウントラバー1(突起あり)は、長手方向、短手方向のどちらの荷重に対しても、突起部5を設けない比較例(突起なし)と比べてたわみ量が大きく、低剛性でありばね定数が低いことがわかる。また、比較例では長手方向と短手方向でグラフの傾きが大きく異なり、方向によって剛性が大きく異なっている。これに対して、突起部5を設けた長円状のマウントラバー1では、突起部5と柱状突起部13により、長辺側と短辺側の剛性が調整されているので、長手方向と短手方向でグラフの傾きはほぼ同じであり、どちらの方向に対しても同じ剛性であることが示されている。
【0025】
突起部5の形状、配置の他の実施例を
図8に示す。突起部5は
図8(a)のように小径部4と同軸のリング状としてもよく、
図8(b)のように
図3の突起部5を2分割してもよい。さらに、
図8(c)のように、突起部5を小径部4の中央部ではなく、上下に分けて設けることもできる。
【0026】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【0027】
1 マウントラバー
2 第1大径部
3 第2大径部
4 小径部
5 突起部
6 溝部
7 貫通孔
8 スペーサ
9 ボルト
10 ナット
11 締結部品
12 被締結部品
13 柱状突起部