(57)【要約】【課題】簡易な構造であり、且つ軸方向と直交する平面内の変位を規制する防振装置を提供する。【解決手段】内筒１６の軸方向内側端部の外周面には径方向外側へ延設されたストッパ５０が設けられている。ストッパ５０は、例えば内筒１６をインサートコアとして加硫成形された略円盤形状のゴム部材であり、加硫成形と同時に内筒１６外周面に加硫接着により固着される。またはゴム部材以外であっても金属性、合成樹脂製など種々の素材で形成されていてもよい。あるいはストッパ５０は別体部品とされ、組み付け前に内筒１６の軸方向内側端に嵌め込まれ、径方向外側に延出し筒部２０の内周面と対向する位置に設けられる構成とされていてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動発生部と振動受部の一方にブラケット部材を介して連結され、円筒状の筒部と、前記筒部の軸方向外側の端部に周方向外側へ延出するフランジ部と、を備えた略円筒状の外筒と、
振動発生部と振動受部の他方にプレート部材を介して連結され、前記筒部の内周側に同軸配置された略円筒状の内筒と、
前記外筒および前記フランジ部の内周面と、前記内筒の外周面との間に配置された弾性体からなる防振体と、
前記内筒の外周面に、径方向外側へ延出し、前記筒部と間隙をあけて対向するストッパと、
が設けられたことを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記ストッパは前記内筒の外周面に加硫接着されたゴム弾性体であることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】
前記ストッパは防振装置の組み付け時に前記内筒の外周面に固定される別体部品であることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
【請求項４】
前記内筒の端部に設けられた小径部に前記ストッパが嵌め込まれたことを特徴とする請求項３に記載の防振装置。
【請求項５】
振動発生部と振動受部の一方にブラケット部材を介して連結され、円筒状の筒部と、前記筒部の軸方向外側の端部に周方向外側へ延出するフランジ部と、を備えた略円筒状の外筒と、
振動発生部と振動受部の他方にプレート部材を介して連結され、前記筒部の内周側に同軸配置された略円筒状の内筒と、
前記外筒および前記フランジ部の内周面と、前記内筒の外周面との間に配置された弾性体からなる防振体と、
前記筒部の内周面に、径方向内側へ延出し、前記内筒と間隙をあけて対向するストッパと、
が設けられたことを特徴とする防振装置。
【請求項６】
前記ストッパは前記筒部の内周面に加硫接着されたゴム弾性体であることを特徴とする請求項５に記載の防振装置。
【請求項７】
前記ストッパは防振装置の組み付け時に前記筒部の内周面に固定される別体部品であることを特徴とする請求項６に記載の防振装置。
【請求項８】
前記筒部の端部に設けられた、内径の大きい薄肉部に前記ストッパが嵌め込まれたことを特徴とする請求項７に記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は防振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを搭載した車両や建設機械等において、振動の主な発生箇所はエンジンに起因するものが多く、そのためエンジンより発生する振動が乗員や作業者に伝わらない構造とする目的で、ゴムを主体とした防振装置でエンジンをフレームに保持する構成が一般的に用いられている。
【０００３】
例として、エンジンからの振動をオペレータに伝えない目的でエンジン等の振動発生体を車両等の躯体に取り付けるため、防振体を用いた防振装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のような構成では外的入力が入るとマウント自身が変位を起こし、重量物であるエンジンの保持位置が変化する虞がある。特に防振装置を締結するボルトの軸方向と直交する平面（水平面）内の方向への変位を抑制することができないため、位置精度や耐久度が損なわれる可能性がある。
【０００５】
例えば図６に示すような防振装置の場合、ゴム弾性体１１８を介して外筒１１４と内筒１１６とが連結されており、ブラケット部材１３４を一対の外筒１１４で挟持し、プレート部材１４０をボルト１４２で締結することでブラケット部材１３４とプレート部材１４０との間の振動をゴム弾性体１１８で吸収しているが、軸方向直交する方向すなわちプレート部材１４０、ブラケット部材１３４の面方向の入力が過大となると、内筒１１６が外筒１１４に対して変位量が増大し、プレート部材１４０とブラケット部材１３４の位置精度を維持することができない虞がある。
【０００６】
上記の課題に関してはエンジンを防振ゴム等で防振支持し、比較的大きな外的入力・変位に対して金属などの高強度・硬質な部材で変位規制する構成が考えられるが、金属同士の接触により瞬間的に大きな衝撃加速度が発生する。これがエンジンや機体フレーム、取付けに使用されるボルト、ナット類に対して強度的な問題や緩み等の要因となるほか、衝撃に耐性の低い部材への影響が考えられる。
【０００７】
そこで、振動吸収機能に加えて防振体の変形に起因するマウント位置の移動（変位）を抑制するストッパーを設けた防振装置が存在する（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２のような構成では機構が複雑となり部品点数も増加するため生産性に影響する虞があり、また横方向の変位を抑制するストッパをスペーサで挟持する構造のため、圧縮方向に過大な入力があった際にはストッパ自体が破損あるいは変形する虞がある。
【０００９】
また外的入力の方向、頻度、程度は特定しにくく、種々の方向への変位規制が必要とされている。このため防振ゴムが破断してもエンジンなどの被支持部材が脱落しにくい構造として、挟み込み方式のマウントが油圧ショベル等の建設機械で専ら使用されているが、当該構造は支持剛性が高いため、アイドリング回転数を低く設定すると振動を吸収し切れなくなる虞があるので、十分な強度と低い支持剛性の両立が求められている。
【００１０】
また上記ストッパの設定に関して緩衝性、締結強度、緩みなどの評価値を満足させるためには機器や使用条件に合わせ、サブミリ単位での寸法設定が必要となる。モールドで製造するゴム部品として従来例に挙げた構成を実現する際にはモールドの共用化を図ることはできないため、モールドを改造する時間、コストが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−３０１１９６号公報
【特許文献２】特開平５−３３２３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記事実を考慮し、簡易な構造であり、且つ軸方向と直交する平面内の変位を規制する防振装置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】
【００１３】
請求項１に記載の防振装置は、振動発生部と振動受部の一方にブラケット部材を介して連結され、軸方向外側の端部に周方向外側へ延出するフランジ部が形成された略円筒状の外筒と、振動発生部と振動受部の他方にプレート部材を介して連結され、前記外筒の内周側に同軸配置された略円筒状の内筒と、前記外筒および前記フランジ部の内周面と、前記内筒の外周面との間に配置された弾性体からなる防振体と、を備え、軸方向に対称となるように配置された一対の前記防振体が、軸方向内側の端部同士を対向させつつ、対向する一対の前記フランジ部の間で前記ブラケット部材を挟持して前記ブラケット部材に連結されると共に、一対の前記内筒に挿通された締結部材により、一対の前記弾性体の軸方向外側にそれぞれ位置する一対の前記プレート部材に連結され、一対の前記プレート部材の間に挟持される防振装置であって、対向する一対の前記内筒の軸方向内側端部の外周面には、径方向外側へ延出するストッパが設けられたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成の発明では、内筒の軸方向内側端部に設けられたストッパが防振体の変位を規制し、内筒の軸方向と直交する方向への入力に対して変位量の規制と耐久性の向上を図ることができる。さらに、支持剛性を低く設定できるため、防振性を向上させることもできる。
【００１５】
請求項２に記載の防振装置は請求項１に記載の構成において、前記ストッパは前記内筒の外周面に加硫接着されたゴム弾性体であることを特徴とする。
【００１６】
上記構成の発明では、組み付け前にストッパを内筒に加硫接着し一体化することで、組み付け時の位置合わせが不要となり、且つ脱落を防止することができる。
【００１７】
請求項３に記載の防振装置は請求項１に記載の構成において、前記ストッパは防振装置の組み付け時に前記内筒の軸方向内側端部外周面に配設される別体部品であることを特徴とする。
【００１８】
上記構成の発明では、ストッパを別体部品とすることで、設計を変更することなく既存の防振装置にストッパを追加することができる。
【００１９】
請求項４に記載の防振装置は請求項３に記載の構成において、前記内筒の軸方向内側端部に設けられた小径部に前記ストッパが嵌め込まれたことを特徴とする。
【００２０】
上記構成の発明では、内筒の軸方向内側端に外径の小さな段差を設けストッパを嵌め込む構成とすることで、別体式のストッパであっても組み付け時までは内筒に固定し脱落を防止することができる。
【００２１】
請求項５に記載の防振装置は、振動発生部と振動受部の一方にブラケット部材を介して連結され、軸方向外側の端部に周方向外側へ延出するフランジ部が形成された略円筒状の外筒と、振動発生部と振動受部の他方にプレート部材を介して連結され、前記外筒の内周側に同軸配置された略円筒状の内筒と、前記外筒および前記フランジ部の内周面と、前記内筒の外周面との間に配置された弾性体からなる防振体と、を備え、軸方向に対称となるように配置された一対の前記防振体が、軸方向内側の端部同士を対向させつつ、対向する一対の前記フランジ部の間で前記ブラケット部材を挟持して前記ブラケット部材に連結されると共に、一対の前記内筒に挿通された締結部材により、一対の前記弾性体の軸方向外側にそれぞれ位置する一対の前記プレート部材に連結され、一対の前記プレート部材の間に挟持される防振装置であって、対向する一対の前記外筒の軸方向内側端部の内周面には、径方向内側へ延出するストッパが設けられたことを特徴とする。
【００２２】
上記構成の発明では、外筒の軸方向内側端部に設けられたストッパが防振体の変位を規制し、外筒の軸方向と直交する方向への入力に対して変位量の規制と耐久性の向上を図ることができる。
【００２３】
請求項６に記載の防振装置は請求項５に記載の構成において、前記ストッパは前記外筒の内周面に加硫接着されたゴム弾性体であることを特徴とする。
【００２４】
上記構成の発明では、組み付け前にストッパを外筒に加硫接着し一体化することで、組み付け時の位置合わせが不要となり、且つ脱落を防止することができる。
【００２５】
請求項７に記載の防振装置は請求項５に記載の構成において、前記ストッパは防振装置の組み付け時に前記外筒の軸方向内側端部内周面に配設される別体部品であることを特徴とする。
【００２６】
上記構成の発明では、ストッパを別体部品とすることで、設計を変更することなく既存の防振装置にストッパを追加することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は上記構成としたので、簡易な構造であり、且つ軸方向と直交する平面内の変位を規制する防振装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る防振装置の構造と組み付け方法を示す断面図である。
【図２】図１に示す防振装置の構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る防振装置の一部構造を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る防振装置の一部構造を示す拡大斜視図である。
【図５】本発明の効果を示すグラフである。
【図６】従来の防振装置の構造と組み付け方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜実施例＞
以下、本発明を実施例をもって更に詳細に説明する。
【００３０】
図１には、本発明の実施形態に係る防振装置が示されている。この防振装置１０は、例えば、車両におけるエンジンマウントとして適用され、振動発生部であるエンジンからの入力を減衰吸収し、振動受部である車体へ入力する振動を低減するためのものである。
【００３１】
防振装置１０は、構造及び形状が互いに同一とされた一対の防振体１２を備えており、これら一対の防振体１２が軸方向に沿って互いに対称的な位置関係となるように配置されている。
【００３２】
防振体１２は、略円筒状に形成された金属製の外筒１４と、この外筒１４の内周側に略同軸的に配置され円筒状に形成された金属製の内筒１６と、これらの外筒１４と内筒１６との間に配置されたゴム弾性体１８とを備えている。
【００３３】
外筒１４には、内周側において軸方向に円筒状に形成された筒部２０が設けられると共に、この筒部２０の軸方向外側の端部から径方向外側へ延出する環状のフランジ部２２が一体的に形成されている。
【００３４】
内筒１６は、軸方向に沿って外筒１４よりも長い円筒状に形成されており、外側端部が筒部２０内から軸方向外側へ突出するようにゴム弾性体１８によって支持されている。また内筒１６は、図１（Ａ）に示されるように防振体１２が組立前の状態においては、軸方向内側の端部の位置が筒部２０の内側端部よりも引っ込んだ位置にあり、軸方向外側からの押圧力によって内筒１６が軸方向内側へ押された際には、対になる防振体１２の内筒１６の軸方向内側端部と突き合わされる。
【００３５】
ゴム弾性体１８は略肉厚円筒状に形成されており、その内周面全体が内筒１６の外周面に加硫接着により固着されると共に、外筒１４の内周面にも加硫接着されることにより外筒１４に固定されている。これにより、外筒１４に対して内筒１６はゴム弾性体１８により軸方向および径方向に弾性的に連結、支持される。
【００３６】
ゴム弾性体１８には、その軸方向内側の端面に凹状に窪んだ凹部２８が周方向に沿って形成されている。またゴム弾性体１８には、軸方向外側の端面に内筒１６の外周面に沿って断面が略Ｖ字状とされた溝部２６が全周に亘って形成され、周囲よりも剛性の低い部分を構成している。
【００３７】
またゴム弾性体１８は径方向内側から径方向外側へ向って、軸方向の肉厚が徐々に薄くなる略テーパ形状の断面を有しており、軸方向外側の端面が内周側から外周側へ向って軸方向内側（図１（Ａ）では図中下側）へ傾斜した、傾斜面２９とされている。
【００３８】
ここで、ゴム弾性体１８は、ＮＲ、ＮＢＲ等のゴム材料を素材として形成されている。ゴム弾性体１８は、例えば、内筒１６をそれぞれインサートコアとして加硫成形（モールド成形）されており、加硫成形と同時に内筒１６の外周面と外筒１４の内周面とに加硫接着により固着される。
【００３９】
また内筒１６の軸方向内側端部の外周面には径方向外側へ延設されたストッパ５０が設けられている。ストッパ５０は、例えば内筒１６をインサートコアとして加硫成形（モールド成形）された略円盤形状のゴム部材であり、加硫成形と同時に内筒１６外周面に加硫接着により固着される。またはゴム部材以外であっても金属性、合成樹脂製など種々の素材で形成されていてもよい。
【００４０】
あるいはストッパ５０は図１（Ａ）および図２に示されるように別体部品とされ、組み付け前に内筒１６の軸方向内側端に嵌め込まれ、径方向外側に延出し筒部２０の内周面と対向する位置に設けられる構成とされていてもよい。
【００４１】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示されるように、一対の防振体１２は内筒１６の内側端部同士を互いに対向させながら一対のフランジ部２２の間でブラケット部材３４を挟持する。同時に、一対の防振体１２は軸方向外側から一対のプレート部材３８、４０の間に挟持される状態とされる。
【００４２】
ここで、ブラケット部材３４は例えば車両におけるエンジン側に連結されており、このブラケット部材３４には、防振装置１０との連結部分に外筒１４の外径に対応する内径を有する円形の開口部３５（図１（Ａ）および図２参照）が穿設されている。
【００４３】
一対のフランジ部２２によりブラケット部材３４を挟持する際には、一対の外筒１４の内側端部である筒部２０を軸方向外側からそれぞれブラケット部材３４の開口部３５内へ挿入し、一対のの外筒１４のフランジ部２２により開口部３５の周縁部をブラケット部材３４の両面側から挟持する。
【００４４】
図１に示されるように、一方（図１（Ａ）では図中下側）の防振体１２の軸方向外側に配置されたプレート部材３８には軸方向へ貫通する挿通穴３９が穿設されている。また他方（図１（Ａ）では図中上側）の防振体１２の軸方向外側に配置されたプレート部材４０にも軸方向へ貫通する挿通穴４１が穿設されている。このとき、プレート部材３８、４０の少なくとも一方は車体側へ連結されている。防振装置１０が組み立てられる際には、挿通穴３９と挿通穴４１が一対の内筒１６の開口部とそれぞれ同軸上に一致するように、プレート部材３８、プレート部材４０及び一対の防振体１２がそれぞれ位置調整される。
【００４５】
防振装置１０が組み付けられる際にはボルト４２が軸方向外側からプレート部材４０の挿通穴４１、一対の内筒１６の内周側、及びプレート部材３８の挿通穴３９の順にそれぞれ挿入され、この挿通穴３９から突出するボルト４２の先端部にはワッシャ４４を介してナット４６がねじ込まれる。
【００４６】
このときナット４６は、一対の内筒１６が互いに軸方向内側の面同士を圧接した状態となるまで、ボルト４２へねじ込まれる。これにより、一対の防振体１２はプレート部材３８、４０を一対の内筒１６でリジッドに固定し、ブラケット部材３４を挟持する外筒１４はゴム弾性体１８で内筒１６に対して弾性支持されているので、プレート部材３８、４０に対してブラケット部材３４は一対のゴム弾性体１８で弾性支持された状態とされる。
【００４７】
図１（Ｂ）に示すように、互いに対向するゴム弾性体１８の軸方向内側面に設けられた一対の凹部２８はあわせて空隙２８Ａを形成しており、ゴム弾性体１８の弾性を確保する形状とされている。内筒１６の軸方向内側端の外周面に設けられたストッパ５０は空隙２８の中にあって、外筒１４の筒部２０の内周面と、内筒１６の外周面との間隔が一定以上を保つように維持している。
【００４８】
すなわち、プレート部材３８、４０とブラケット部材３４との間に過大な入力があり、軸方向と直交する方向（図中水平方向）にゴム弾性体１８が変位する際、筒部２０の内周面と内筒１６の外周面との間に設けられたストッパ５０がゴム弾性体１８の過大な変位を抑制し、プレート部材３８、４０とブラケット部材３４の位置精度を維持する。さらに、ストッパ５０がゴムなどの弾性部材であれば、衝撃を吸収する効果をも併せ持つ。
【００４９】
＜作用効果＞
本発明は上記構成としたので、以下のような優れた効果を有する。
【００５０】
図６に示すように、ストッパ５０を備えていない従来の構成ではプレート部材１３８、１４０とブラケット部材１３４との間に入力された荷重に対してゴム弾性体１１８の変位量は所定の範囲までリニアに増大する。
【００５１】
すなわち図５に点線で示すように、ストッパ５０を備えていない従来の構成では、プレート部材１３８、１４０とブラケット部材１３４との間に入力された荷重（縦軸）に対してゴム弾性体１１８の変位量（横軸）は、ゴム弾性体１１８自体の弾性係数に従って増大する。
【００５２】
これに対して実線で示すように本願発明の実施形態においては、プレート部材３８、４０とブラケット部材３４との間に入力された荷重に対して、ゴム弾性体１８の変位量はストッパ５０が筒部２０の内周面に接触した時点で弾性係数が増大するので、軸方向と直交する方向（図中水平方向）へのゴム弾性体１８の変位量は、過大な入力に対しても増大しにくくなり、結果としてプレート部材３８、４０とブラケット部材３４の位置精度を維持することができ、耐久性も向上する。さらに支持剛性を低く設定できるため、防振性を向上させることもできる。
【００５３】
また、ストッパ５０は一対の内筒１６が軸方向内側で対向する突き当て部分の外周面に設けられているため、組み付け時に内筒１６同士の間に挟まれる虞はなく、組み付け精度に影響を及ぼすことのない構成とすることができる。
【００５４】
さらに、ストッパ５０を組み付け時に内筒１６に取り付ける構成であれば、防振体１２の設計・構造に変更を加えることなくストッパ５０を追加可能であり、低コストかつ短期間で既存の防振体１２にストッパ５０を追加する構成とすることができる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
図３には本願発明の第２実施形態に係る防振装置の一部が示されている。
【００５６】
図３に示すように、防振体１２の内筒１６は軸方向内側端の外周面にストッパ５１が設けられている。ストッパ５１は内筒１６の外径と略等しい穴の設けられた円盤を複数に分割した形状とされており、組み付け時に接着などで内筒１６の軸方向内側端に固定される構成とされている。
【００５７】
上記のようにストッパ５１を分割形状としたことで、組み付け時の工数が少なく、且つ防振体１２の設計・構造に変更を加えることなくストッパ５１を追加可能であり、低コストかつ短期間で既存の防振体１２にストッパ５１を追加する構成とすることができる。
【００５８】
＜第３実施形態＞
図４には本願発明の第３実施形態に係る防振装置の一部が示されている。
【００５９】
図４に示すように、防振体１２の内筒１６は軸方向内側端を、強度に影響しない程度に径の小さい小径部１６Ａとされており、この小径部１６Ａにストッパ５０が嵌め込まれる構成とされている。
【００６０】
上記のように、内筒１６にストッパ５０を組み付ける小径部１６Ａを設けたことで、組み付け時まではストッパ５０を内筒１６に固定し、組み付け後はストッパ５０が一対の内筒１６に挟み込まれるため、確実にストッパ５０の脱落を防止する構成とすることができる。
【００６１】
＜第４実施形態＞
上記第１〜第３実施形態に係る防振装置においては、ストッパは防振体１２の内筒１６に設けられている。すなわち内筒１６の軸方向内側端の外周面に径方向外側へ延出するストッパが設けられ、外筒１４と内筒１６との間隔を確保している。
【００６２】
本発明の第４実施形態に係る防振装置は内筒１６の外周面にストッパを設けるかわりに外筒１４の軸方向内側に設けられた筒部２０の内周面に、内筒１６と対向するようにストッパが設けられた構成とされている。
【００６３】
上記の構成とすることでも、過大な入力に対して内筒１６と外筒１４との間隔を確保し、プレート部材３８、４０とブラケット部材３４との位置精度を維持する構成とすることができる。
【００６４】
ストッパは筒部２０と加硫接着などで一体成型されたゴム部品でも、あるいは別途製造された別体部品でもよく、また、筒部２０の軸方向内側端に内径の大きい薄肉部を設け、薄肉部にストッパを嵌め込んで固定する構造であってもよい。
【００６５】
＜まとめ＞
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【００６６】
例えば上記各実施形態ではブラケット部材３４を挟んで一対の防振体の両方にストッパを設けた構成となっているが、これに限定されず例えばどちらか一方にストッパが設けられた構成でもよいし、対となるストッパの素材や、厚みなどの形状を異なるものとしてもよい。
【００６７】
また、本発明はエンジンマウント以外に応用することもできる。すなわち、振動を発する被支持部材あるいは振動から保護したい被支持部材をフレーム等に固定する目的であれば、キャビンマウント等の多様な用途に本発明を応用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０      防振装置
１２      防振体
１４      外筒
１６      内筒
１８      ゴム弾性体
２０      筒部
２２      フランジ部
３４      ブラケット部材
３５      開口部
３８      プレート部材
４０      プレート部材
５０      ストッパ
【図１】
2010270874.tif 000003
【図２】
2010270874.tif 000004
【図３】
2010270874.tif 000005
【図４】
2010270874.tif 000006
【図５】
2010270874.tif 000007
【図６】
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