(57)【要約】【課題】ストッパ部の耐久性を高めて損傷を抑制し、防振特性を好適に確保することができる防振装置を提供すること。【解決手段】内筒２と、内筒２を軸平行に取り囲む外筒３と、内筒２と外筒３との間に介在して両者を連結するゴム状弾性体４と、内筒２と外筒３との間にて内筒２を挟んで位置する一対の空洞部５、６と、空洞部５に設けられ、剛性の中間部材９を内蔵するとともに外筒３から内筒２に向かって突出する第１ストッパ部７とを備える。【選択図】図１
2008163992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内筒と、
前記内筒を軸平行に取り囲む外筒と、
前記内筒と前記外筒との間に介在して両者を連結するゴム状弾性体と、
前記内筒と前記外筒との間にて前記内筒を挟んで位置する一対の空洞部と、
少なくとも一方の前記空洞部に設けられ、剛性の中間部材を内蔵するとともに前記外筒から前記内筒に向かって突出する第１ストッパ部とを備える防振装置。
【請求項２】
前記中間部材が、前記外筒の内周面に沿って当接する外周面と、薄肉のゴム膜により被覆された内周面と、前記内周面から前記外周面に達する貫通孔とを備え、
前記第１ストッパ部が、前記中間部材の内周面を被覆して前記空洞部に面する前記ゴム膜と、前記貫通孔内に設けられた柱状ゴムとを備え、
前記柱状ゴムの一端が前記ゴム膜と一体的に連なるとともに、前記柱状ゴムの他端が前記外筒の内周面に加硫接着されている請求項１に記載の防振装置。
【請求項３】
前記中間部材の軸方向端部に段差が露出した状態で形成されているとともに、前記ゴム膜の軸方向端部に前記中間部材の内周面を露出させる切欠溝が形成されている請求項２に記載の防振装置。
【請求項４】
前記一対の空洞部のうち一方に前記第１ストッパ部が設けられるとともに、他方に第２ストッパ部が設けられ、
前記第１ストッパ部が前記第２ストッパ部よりも前記ゴム状弾性体に近接しており、
前記第２ストッパ部が、周方向に間隔を空けて並び、前記外筒から前記内筒に向かって突出する一対のゴム突起と、前記一対のゴム突起の間で前記ゴム突起に隣接して形成された一対の凹溝と、前記ゴム突起よりも突出高さが小さく、前記一対の凹溝同士を連ねる連結壁とを有する請求項１〜３いずれか１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、内筒と、内筒を軸平行に取り囲む外筒と、両者を連結するゴム状弾性体とを備える防振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる防振装置は、エンジン等の動きや振動を抑制する防振ゴムブッシュとして使用され、例えば自動車のエンジンを防振的に支持するエンジンマウントに用いられる。この種の防振装置では、軸直角方向における動バネ定数の低下を図るため、内筒と外筒との間に内筒を挟んで位置する一対の空洞部を設けるとともに、その空洞部の配列方向における内筒の過大な相対変位を規制するため、空洞部に外筒から内筒に向かって突出するストッパ部を設けることがある。
【０００３】
下記特許文献１、２には、ストッパ部がゴム突起により形成され、空洞部の配列方向に所定以上の荷重が入力されたときに、該ストッパ部が相対変位する内筒を受け止めてストッパ作用を果たす防振装置が記載されている。しかしながら、かかる防振装置では、荷重入力が反復されることによりストッパ部の耐久性が低下するという問題がある。特に、空洞部の形状によっては、ストッパ部のボリュームや突出高さを大きくできない場合があり、耐久性の問題が顕著となる。仮にストッパ部が損傷した場合、内筒の相対変位が適切に規制されず、防振特性に影響を及ぼしてしまう。
【０００４】
下記特許文献３には、空洞部の配列方向に直交する方向から内筒を支持するゴム状弾性体に中間板を埋設してある防振装置が記載されている。しかしながら、かかる防振装置は、空洞部の配列方向に直交する方向における動バネ定数を高める目的で中間板を埋設してあり、ストッパ部の耐久性を改善する構造については何ら開示していない。
【特許文献１】特開平６−１４７２４５号公報
【特許文献２】特開２０００−３４６１３４号公報
【特許文献３】特開２００５−３０５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ストッパ部の耐久性を高めて損傷を抑制し、防振特性を好適に確保することができる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】
【０００６】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る防振装置は、内筒と、前記内筒を軸平行に取り囲む外筒と、前記内筒と前記外筒との間に介在して両者を連結するゴム状弾性体と、前記内筒と前記外筒との間にて前記内筒を挟んで位置する一対の空洞部と、少なくとも一方の前記空洞部に設けられ、剛性の中間部材を内蔵するとともに前記外筒から前記内筒に向かって突出する第１ストッパ部とを備えるものである。
【０００７】
本発明に係る防振装置によれば、内筒と外筒との間にて内筒を挟んで位置する一対の空洞部のうち少なくとも一方に、外筒から内筒に向かって突出する第１ストッパ部が設けられ、しかも第１ストッパ部が剛性の中間部材を内蔵することにより、第１ストッパ部の突出高さやボリュームを大きくしなくても耐久性を向上して損傷を抑制することができる。その結果、空洞部の配列方向に所定以上の荷重が入力された場合には、内筒と外筒との過大な相対変位を適切に規制して、防振特性を確保することができる。
【０００８】
上記において、前記中間部材が、前記外筒の内周面に沿って当接する外周面と、薄肉のゴム膜により被覆された内周面と、前記内周面から前記外周面に達する貫通孔とを備え、前記第１ストッパ部が、前記中間部材の内周面を被覆して前記空洞部に面する前記ゴム膜と、前記貫通孔内に設けられた柱状ゴムとを備え、前記柱状ゴムの一端が前記ゴム膜と一体的に連なるとともに、前記柱状ゴムの他端が前記外筒の内周面に加硫接着されているものが好ましい。
【０００９】
上記の構成では、中間部材の外周面が外筒の内周面に沿って当接するとともに、中間部材の内周面が薄肉のゴム膜により被覆されており、しかもそのゴム膜が空洞部に面することから、径方向において第１ストッパ部の大部分を剛性の中間部材が占めることになる。このことから、第１ストッパ部の耐久性をより好適に高め、損傷を抑制して防振特性を確保することができる。
【００１０】
但し、第１ストッパ部の大部分を剛性の中間部材が占めることから、中間部材を安定的に支持することが難しくなり、外筒をブラケット等の取付孔へ圧入する際に中間部材が位置ずれを起こすなどの不具合が生じるおそれがある。そこで、本発明の上記構成では、中間部材の貫通孔内に柱状ゴムを設け、その一端をゴム膜と一体的に連ねるとともに、他端を外筒の内周面に加硫接着しており、それによって第１ストッパ部における中間部材の相対位置を適切に安定して固定できるようにしている。
【００１１】
上記において、前記中間部材の軸方向端部に段差が露出した状態で形成されているとともに、前記ゴム膜の軸方向端部に前記中間部材の内周面を露出させる切欠溝が形成されているものが好ましい。
【００１２】
中間部材が、外筒の内周面に沿って当接する外周面と、薄肉のゴム膜により被覆された内周面とを有する場合、防振装置の成形において、成形型内での中間部材の位置決め及び支持固定を軸方向端部にて行う必要が生じる。そこで、本発明の上記構成では、中間部材の軸方向端部に段差を露出させた状態で形成するとともに、ゴム膜の軸方向端部に中間部材の内周面を露出させる切欠溝を形成しており、それによって成形型に設けた係合部を段差や切欠溝の形成箇所に係合可能にして、中間部材の位置決めや支持固定が適切に行われるようにしている。
【００１３】
上記において、前記一対の空洞部のうち一方に前記第１ストッパ部が設けられるとともに、他方に第２ストッパ部が設けられ、前記第１ストッパ部が前記第２ストッパ部よりも前記ゴム状弾性体に近接しており、前記第２ストッパ部が、周方向に間隔を空けて並び、前記外筒から前記内筒に向かって突出する一対のゴム突起と、前記一対のゴム突起の間で前記ゴム突起に隣接して形成された一対の凹溝と、前記ゴム突起よりも突出高さが小さく、前記一対の凹溝同士を連ねる連結壁とを有するものが好ましい。
【００１４】
上記の構成においては、第１ストッパ部が第２ストッパ部よりもゴム状弾性体に近接していることにより、第１ストッパ部の突出高さやボリュームを確保し難くなる場合があるが、第１ストッパ部では上述のようにして耐久性が高められるため特に問題は生じない。しかも、第２ストッパ部では、内筒と外筒との過大な相対変位を規制する際に一対のゴム突起がストッパ作用を果たすため、第２ストッパ部への荷重入力を分散させることができ、更に一対の凹溝がゴム突起に隣接して形成されているため、押圧されたゴム突起を周方向に逃がして動バネ定数が過大になることを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る防振装置の一例を示す平面図であり、車両に組み付けていない無負荷状態を示している。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。図４は、図１の要部拡大図である。図５は、図４のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【００１６】
本実施形態の防振装置１は、図１に示すように、内筒２と、内筒２を軸平行に取り囲む外筒３と、内筒２と外筒３との間に介在して両者を連結するゴム状弾性体４と、内筒２と外筒３との間にて内筒２を挟んで位置し、軸方向ＡＤに延在しつつ周方向に所要の幅で広がる一対の空洞部５、６と、空洞部５に設けられた第１ストッパ部７と、空洞部６に設けられた第２ストッパ部８とを備える。
【００１７】
この防振装置１は、振動発生源であるエンジンと支持体である車体とを防振的に連結して、該エンジンから車体側に伝わる振動を抑制する機能を有する。内筒２は、軸方向に延びる挿通孔２１を有しており、これに挿通した軸部材を介してエンジン側及び車体側の一方に取り付けられる。また、外筒３は、ブラケット等の取付孔に圧入固定され、該ブラケットを介してエンジン側及び車体側の他方に取り付けられる。内筒２及び外筒３は、鋼材や高剛性樹脂材料など公知の高剛性材料にて形成することができる。
【００１８】
ゴム状弾性体４は、一対の空洞部５、６の間に配され、外筒３の内周面と内筒２の外周面とに加硫接着されている。ゴム状弾性体４の側面４１、４２は、それぞれ空洞部５、６の内周面の一部を構成しつつ、第１ストッパ部７に向かって突出するように湾曲しており、外筒３の軸中心から内筒２を第１ストッパ部７側にオフセットさせた状態で支持している。
【００１９】
ゴム状弾性体４は、図２、３に示すように、外筒３から内筒２に向かって軸方向ＡＤの長さを漸増させて延び、内筒２の軸方向ＡＤ端部を僅かに露出させるようにして設けられている。内筒２は、ゴム状弾性体４によって弾性的に支持されており、比較的振幅が小さい振動が入力された際には、ゴム状弾性体４の撓みによって防振効果が発揮される。ゴム状弾性体４としては、自動車用防振ゴムの技術分野における公知のゴム材料を限定なく使用することができる。
【００２０】
空洞部５に設けられた第１ストッパ部７は、無負荷状態にて空洞部６に設けられた第２ストッパ部８よりもゴム状弾性体４に近接している。第１ストッパ部７及び第２ストッパ部８は、それぞれ空洞部５、６の配列方向（図１で上下となる軸直角方向）において、内筒２と外筒３との過大な相対変位を規制する機能を有する。
【００２１】
第１ストッパ部７は、剛性の中間部材９を内蔵するとともに外筒３から内筒２に向かって突出しており、内筒２と外筒３との相対変位を規制する際には、ゴム状弾性体４の側面４１を受け止めてストッパ作用を果たす。中間部材９は、公知の剛性材料にて形成することができ、具体的には鋼材等の金属材料や高剛性樹脂材料を使用できるが、防振装置１の軽量化を図る観点から樹脂製であることが好ましい。
【００２２】
図２、４、５に示すように、中間部材９は、外筒３の内周面に沿って当接する外周面９１と、薄肉のゴム膜７１により被覆された内周面９２と、内周面９２から径方向に延びて外周面９１に達する貫通孔９３とを備える。貫通孔９３は、中間部材９の軸方向中央に円柱状に設けられている。なお、中間部材９の外周面９１は、外筒３の内周面に接触しているだけで接着処理は施されていない。
【００２３】
第１ストッパ部７は、中間部材９のほか、中間部材９の内周面９２を被覆して空洞部５に面するゴム膜７１と、中間部材９の貫通孔９３内に設けられた柱状ゴム７２とを備える。柱状ゴム７２は、その一端７２ａがゴム膜７１と一体的に連なるとともに、その他端７２ｂが外筒３の内周面に加硫接着されている。そのため、第１ストッパ部７における中間部材９の相対位置が適切に固定され、外筒３をブラケット等の取付孔へ圧入する際に中間部材９が位置ずれを起こすことを防止できる。
【００２４】
第１ストッパ部７では、上述のようにして剛性の中間部材９を内蔵することから、その突出高さやボリュームを大きくしなくても耐久性を向上して損傷を抑制することができ、防振特性を好適に確保できる。特に、本実施形態のようにゴム状弾性体４が第１ストッパ部７に向かって膨出している場合には、ゴム状弾性体４と第１ストッパ部７とが近接して、第１ストッパ部７の突出高さやボリュームの確保が難しくなるため、上記構成による耐久性の向上が有用になる。
【００２５】
本実施形態では、径方向において第１ストッパ部７の大部分を剛性の中間部材９が占めており、これによって第１ストッパ部７の耐久性はより優れたものとなる。その反面、中間部材９の支持固定が難しくなるが、本実施形態では、既述のようなゴム膜７１と柱状ゴム７２とを設けることにより、中間部材９を内部から安定的に支持固定することができる。
【００２６】
第１ストッパ部７は、その全体がゴムからなる場合に比べて弾性変形量が少ないが、本実施形態では、第１ストッパ部７に対向するゴム状弾性体４の空洞部５側部分が第１ストッパ部７に向かって膨出形成されており、内筒２と第１ストッパ部７との間で充分なゴム量が確保されていることから、第１ストッパ部７がストッパ作用を果たす際に動ばね定数が急激に上がることが抑制される。
【００２７】
中間部材９の軸方向ＡＤ端部には、その内周面９２側部分の軸方向長さを比較的大きくしてなる段差９４が形成されている。この段差９４は、図２左側となる軸方向ＡＤの一方ではゴム被覆されずに露出した状態になっている。また、ゴム膜７１の軸方向ＡＤ端部には、中間部材９の内周面９２を部分的に露出させる切欠溝７３が形成されている。切欠溝７３は、図４、５に示すように、周方向に間隔を空けて一対で且つ軸方向ＡＤの両側に形成されている。切欠溝７３の溝壁は、ゴム膜７１の剥離を抑制する観点から、ゴム膜７１の厚みが中間部材９の内周面９２に向かって漸減するように傾斜している。
【００２８】
防振装置１は、成形型内に内筒２、外筒３及び中間部材９をセットした後、型締め状態にて成形型内に形成されるキャビティに未加硫ゴム組成物を供給し、熱や圧力を一定時間加えて加硫することにより成形される。本実施形態では、中間部材９の外周面９１が外筒３の内周面に沿って当接するとともに、その内周面９２が薄肉のゴム膜７１により被覆されるため、成形型内での中間部材９の位置決め及び支持固定を軸方向ＡＤ端部にて行う必要が生じる。
【００２９】
そこで、本実施形態では、成形型に設けた係合部を、中間部材９の段差９４及び切欠溝７３の形成箇所に係合させ、それによって中間部材９の位置決めや支持固定が適切に行われるように構成している。仮に中間部材９が成形型内で適切に位置決めされていない場合には、ゴム膜７１が適切に成形されず、中間部材９が露出した部分がゴム状弾性体４の側面４１に当接することで、耐久性が低下するおそれが生じる。
【００３０】
なお、中間部材９の外周面９１は外筒３の内周面に密着する必要はなく、それらの隙間にゴムが浸入しても構わない。そもそも、ブラケット等の取付孔には、絞り加工によって縮径された外筒３が圧入固定されるため、防振装置１の成形時においては、中間部材９の外周面９１は外筒３の内周面よりも曲率半径が僅かに小さくなっている。
【００３１】
第２ストッパ部８は、図１に示すように、周方向に間隔を空けて並び、外筒３から内筒２に向かって突出する一対のゴム突起８１と、一対のゴム突起８１の間に形成された一対の凹溝８２と、一対の凹溝８２同士を連ねる連結壁８３とを有する。一対の凹溝８２は、それぞれ溝底が円弧状をなしてゴム突起８１に隣接しており、それらを連ねる連結壁８３はゴム突起８１よりも突出高さが小さい。
【００３２】
第２ストッパ部８では、内筒２と外筒３との過大な相対変位を規制する際に、一対のゴム突起８１がゴム状弾性体４の側面４２を受け止めてストッパ作用を果たす。このとき、押圧されたゴム突起８１は周方向の凹溝８２側に容易に逃げることができ、動バネ定数が過大になることを抑制できる。更に、一対のゴム突起８１でストッパ作用を果たすことにより、第２ストッパ部８への荷重入力を分散させて耐久性を向上することができる。
【００３３】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であり、ゴム状弾性体の特性や空洞部の形状などは使用する用途や条件に応じて適宜に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る防振装置の一例を示す平面図
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視断面図
【図４】図１の要部拡大図
【図５】図４のＣ−Ｃ矢視断面図
【符号の説明】
【００３５】
１      防振装置
２      内筒
３      外筒
４      ゴム状弾性体
５      空洞部
６      空洞部
７      第１ストッパ部
８      第２ストッパ部
９      中間部材
７１    ゴム膜
７２    柱状ゴム
７２ａ  柱状ゴムの一端
７２ｂ  柱状ゴムの他端
７３    切欠溝
８１    ゴム突起
８２    凹溝
８３    連結壁
９１    中間部材の外周面
９２    中間部材の内周面
９３    貫通孔
９４    段差
ＡＤ    軸方向
【図１】
2008163992.tif 000003
【図２】
2008163992.tif 000004
【図３】
2008163992.tif 000005
【図４】
2008163992.tif 000006
【図５】
2008163992.tif 000007