(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心状に配した内筒と外筒の間に防振ゴム体を接合配設し、上記外筒の一端に外方に張り出すフランジを形成するとともに、該フランジ面に環状のストッパゴム部を形成して、上記内筒に固定したストッパプレートの周縁に当接せしめた防振マウントにおいて、上記防振ゴム体は一端に環状の凹所を有し、上記防振ゴム体の一端を上記外筒に沿って上記フランジ面に延出し、その延出端を厚肉に形成して、山形断面の上記ストッパゴム部となすとともに、上記ストッパプレートは、ハット状に形成され、その外周縁は上記フランジ面と略平行に延びて上記ストッパゴム部の山形断面の先端に当接し、上記ストッパゴム部と上記防振ゴム体および上記ストッパプレートとで囲まれる環状の空間部に、上記内筒と上記外筒の斜め相対変位に対し、圧縮反力を発生するスペーサゴムを上記空間部との間で隙間を設けて配設し、上記スペーサゴムを上記防振ゴム体と別体となしたことを特徴とする防振マウント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両サスペンションのサブフレームとボデーとの間に介設される防振マウントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両サスペンションのサブフレームとボデーとの間に防振マウントを介設した防振サブフレーム構造は、車両の振動騒音の低減に有効であることが知られている。ここで使用される防振マウントは、一般に、内筒と外筒を同心状に配してその間に防振ゴム体を接合してなり、内筒を車両ボデーにボルト固定する一方、外筒をサブフレームに設けた取付開口内に嵌着することにより固定している。外筒の一端は、通常、外方へ屈曲してフランジを形成し、該フランジの表面に環状のストッパゴム部を形成して、その先端を上記内筒の端部に固定したストッパプレートに当接させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の防振サブフレーム構造は、振動騒音の低減に多大な効果を有する反面、操縦安定性が低下する問題があった。これは、サスペンションからの入力がサブフレームに加わった時に、防振マウントの設置部において、サブフレームとボデーの間に相対変位が生じることが原因と考えられ、特に車両上下方向の相対変位が、操縦安定性のフィーリングに悪影響を与えると推測される。
【０００４】
本発明はかかる課題を解決するもので、振動騒音の低減と操縦安定性の向上を両立させることのできる防振マウントを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明請求項１の防振マウントは、同心状に配した内筒と外筒の間に防振ゴム体を接合配設し、上記外筒の一端に外方に張り出すフランジを形成するとともに、該フランジ面に環状のストッパゴム部を形成してなり、このストッパゴム部は、上記内筒に固定したストッパプレートの周縁に当接している。上記防振ゴム体は一端に環状の凹所を有し、上記防振ゴム体は一端が上記外筒に沿って上記フランジ面に延出し、その延出端が厚肉になって、山形断面の上記ストッパゴム部を形成するとともに、上記ストッパプレートは、ハット状に形成され、その外周縁は上記フランジ面と略平行に延びて上記ストッパゴム部の山形断面の先端に当接し、上記ストッパゴム部と上記防振ゴム体および上記ストッパプレートとで囲まれる環状の空間部には、スペーサゴムが配設してある。そして、上記内筒と上記外筒の斜め相対変位に対し、圧縮反力を発生するスペーサゴムを上記空間部との間で隙間を設けて配設し、上記スペーサゴムを上記防振ゴム体と別体となしたものである。
【０００６】
上記構成の防振マウントによれば、振動騒音のような微少変位の入力に対しては、低いばね定数で振動低減を図る一方、ハンドル操作時のような大荷重の入力に対しては、ばね定数を高くして操縦安定性を向上させることができる。ここで、上記スペーサゴムの作用は、振動騒音については、上記スペーサゴムと上記防振ゴム体の間にゴム−ゴム界面を、または上記スペーサゴムと上記ストッパプレートの間にゴム−金属界面を有することにより、ずれやすべりが生じて振動伝達率が低下し、振動騒音の悪化を防ぐものと考えられる。また、車両旋回時のような大荷重の入力時には、車両ボデーのロール運動により内輪が浮き上がりやすくなるが、上記スペーサゴムにこの斜め方向入力に対する圧縮反力が発生する結果、上記ストッパプレートおよび上記内筒が下向きに押されるため、ボデーの浮きを抑制する力が生じて、良好な操縦安定性が得られると推測される。
【０００７】
さらに、上記スペーサゴムを、上記防振ゴム体と別体に設け、ゴム硬度等を上記防振ゴム体と別に設定し、ばね特性の調整が容易になる利点がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の防振マウントの第１の実施の形態を示す。図１（ｂ）において、底壁に取付穴１１を有する円筒容器状の内筒金具１の周囲には、略円筒状の外筒金具２が同心状に配設され、これら内外筒金具１、２間の全周に防振ゴム体３が接合配設してある。外筒金具２の下端には外方へ張り出す環状のフランジ２１が形成され、その下面（フランジ面）に、防振ゴム体３の一部が外筒金具２に沿って延出して山型断面のストッパゴム部３１を形成している。内筒金具１の下端面にはハット状のストッパプレート４が固定され、その外周縁はフランジ面と略平行に延びてストッパゴム部３１の先端に当接している。内筒金具１の上端面には、下面外周部に山型断面のストッパゴム部５１を有するストッパプレート５が配設されている。
【０００９】
防振ゴム体３は上下端面に環状の凹所３２、３３を有しており、下端面の凹所３３とこれに続くストッパゴム部３１、およびストッパプレート４とで囲まれる環状の空間部６１が形成されている。本発明の特徴は、この環状の空間部６１に、図１（ａ）のように、上記内筒と上記外筒の斜め相対変位に対し、圧縮反力を発生するスペーサゴム６を配設したことにあり、これにより振動騒音の低減と操縦安定性を両立させる。ここで、スペーサゴム６は、防振ゴム体３と同材質でも異なる材質のゴムでもよい。また、スペーサゴム６で空間部６１を完全に充填せず、空間部６１との間にある程度の隙間を設けることが望ましいが、斜め方向の入力に対して反力が出るように、スペーサゴム６を、上記外筒金具２の下端屈曲部と、上記ストッパプレート４の側面（上記内筒金具１表面が露出している場合はこれも含む）とに当接させ、これらの間に保持されるように配置するのがよい。また、スペーサゴム６の充填率、ゴム硬度、予圧縮（斜め方向）量等の変更により、防振マウントのばね特性を調整することができる。
【００１０】
上記構造の防振マウントの取り付けは、図１（ａ）において、外筒金具２をサブフレームＦ２に設けた取付け開口内に嵌着固定させる一方、内筒金具１の取付穴１１に下方よりボルト７１を挿通してストッパプレート４とともに車両ボデーＦ１に固定する。この時、車両ボデーＦ１には、下面にストッパプレート５が接合されるとともに、ストッパプレート５の中心を貫通して内筒金具１内へ延びるナット７２が設けられており、このナット７２に上記ボルト７１を螺合する。図中、実線は取り付け前、２点鎖線は取り付け後の位置を示し、取り付けにより外筒金具２は上記内筒金具１に対し相対的に下方に変位する。
【００１１】
上記構造の防振マウントによれば、振動騒音のような微小変位の入力に対しては、摩擦減衰により振動吸収し、操縦安定性に影響する大荷重の斜め方向入力に対しては、上向きのばね定数を高くして、操縦安定性を向上させることができる。この効果を図２〜図５により説明する。図２は、車両左旋回時の車両後方視のイメージ図であり、ボデーやエンジン重心に横Ｇが発生し、内輪が浮き上がる方向に、外輪が沈み込むように挙動する。このロール現象をボデーとサブフレームの相対変位としてとらえたデータを図３（ａ）に示す。図３（ａ）は、従来のスペーサゴムを有しない防振マウントを装着した場合のサブフレームに対するボデーの変位を示したもので、内輪側において、サブフレームに対してボデーは右上４５°に動くのがわかる。一方、本発明の防振マウントを装着した場合のボデーの相対変位を図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）において、車両左旋回による荷重が入力すると、サブフレームに対しボデーはまず左右方向に変位し、上下方向にはほとんど変位しない。ボデーの右方向変位が大きくなるに従い、上下方向にも変位するが、図３（ａ）に比べて大幅に変位量が減少している。これは、本発明の防振マウントにより、ロールによる斜め方向入力が生じた時にボデーを押し下げる力を発生するためである。この力がロールによる内輪の浮き上がりを抑制するため、操縦安定性が大幅に向上するものと考えられる。
【００１２】
図４は上記構造の防振マウントを実車に搭載し、操縦安定性について調べた結果である。操縦安定性については、所定の周波数域における応答性（ゲイン：単位〔／ｓｅｃ〕）を測定し、周波数１Ｈｚ以下の特定周波数における応答性を、従来構造の防振マウントと比較して示した。また、一般に、振動低減にはタイヤの硬度を低くすることが有効であることから、２種類の硬度のタイヤを用い、それぞれに本発明の防振マウントまたは従来の防振マウントを組み合わせた場合の結果を示した。
【００１３】
図４に明らかなように、本発明の防振マウントを用いた場合には、タイヤの硬度によらず、従来の防振マウントを用いた場合より応答性が向上する。特に、軟タイヤを用いることは、一般に、操縦安定性に不利となるが、軟タイヤと本発明の防振マウントを組み合わせた場合の応答性は、硬タイヤと従来の防振マウントを組み合わせた場合より高い数値を示し、スペーサゴム６を配設することにより、操縦安定性が大幅に向上することがわかる。また、図５のように、振動低減についても、本発明の防振マウントを用いることにより、防振効果の悪化はない。以上のように、本発明の防振マウントによれば、ロードノイズ等の振動騒音を悪化させず、操縦安定性を向上させることが可能である。
【００１６】
上記各実施の形態では、スペーサゴム６を防振マウントの下端側に設けたが、上端側に設けることもできる。この場合も、ボデーＦ１と内筒金具１の相対上下変位が小さくなることにより、高荷重域のばね定数が高くなる同様の効果が得られ、振動低減と操縦安定性を両立させることができる。また、必要な特性に応じて、スペーサゴム６を防振マウントの一端側のみならず、両端に設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、（ａ）は本発明の防振マウントの全体断面図、（ｂ）はスペーサゴムを配設していない状態を示す防振マウントの全体断面図である。
【図２】車両左旋回時の車両後方視図である。
【図３】荷重入力時の車両ボデーとサブフレームの相対変位を示す図で、（ａ）は従来の防振マウントの装着時、（ｂ）は本発明の防振マウントの装着時の変位を示す図である。
【図４】本発明の防振マウントによる操縦安定性への効果を従来の防振マウントと比較して示した図である。
【図５】本発明の防振マウントによる防振効果を従来の防振マウントと比較して示した図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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