(57)【要約】【課題】車両の乗り心地と操縦安定性を向上させ両立させることができる防振支持装置を提供する。【解決手段】内側取付部材１の外側に同軸状に配置される外側取付部材２は、取付フランジ部２２と第１外側筒状部２３と支持部２４と内側筒状部２５と第２外側筒状部２８とを有する。内側取付部材１の外側で金属プレート３１及び外側取付部材２により圧縮支持されるように配置される第１ゴム弾性体３は、第２外側筒状部２８と内側筒状部２５との間に圧入保持される圧入部３２を有する。内側取付部材１の外側でフランジ部１２及び外側取付部材２により圧縮支持されるように配置される第２ゴム弾性体４は、外側取付部材２に接着されてその内側に配置される中間筒部４１及び小径筒部４２を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成された本体部と該本体部の一端に設けられたフランジ部とを有する内側取付部材と、
該内側取付部材の径方向外側に距離を隔てて同軸状に配置される第１外側筒状部と該第１外側筒状部の前記フランジ部から遠い側の端部から径方向内方に延出して前記フランジ部と対向配置されるリング状の支持部と該支持部の内周端から前記フランジ部から遠ざかる方向に延出する内側筒状部と前記支持部の外周端から前記フランジ部から遠ざかる方向に延出する第２外側筒状部とを有する外側取付部材と、
筒状に形成されて前記内側取付部材の前記本体部の外周に圧入により取付けられるとともに、前記内側取付部材の他端に配置されるプレートと前記外側取付部材とにより軸方向において圧縮支持されるように配置され、前記外側取付部材の前記内側筒状部と前記第２外側筒状部との間に圧入保持された圧入部を有する第１ゴム弾性体と、
筒状に形成されて前記内側取付部材の前記本体部の外周に圧入により取付けられるとともに、前記フランジ部と前記外側取付部材とにより軸方向において圧縮支持されるように配置され、前記第１外側筒状部及び前記支持部に接着されて前記第１外側筒状部の内側に位置する中間筒部と前記内側筒状部に接着されて前記内側筒状部の内側に位置する小径筒部とを有する第２ゴム弾性体と、
から構成されていることを特徴とする防振支持装置。
【請求項２】
前記第２外側筒状部は、前記内側筒状部の延出先端を越える長さに形成されていることを特徴とする請求項１記載の防振支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両において、例えばキャブマウントやメンバマウント、ボディマウント等として採用される防振支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばフルフレーム構造の車両においては、車体フレームにボディ（キャビン）を取付ける場合、そのボディが防振支持されるようにするためにキャブマウント等の防振支持装置が採用されている。このような防振支持装置として、図７に示すように、筒状に形成されてその両端にフランジ部１１２、１１２を有する内側取付部材１０１と、内側取付部材１０１の外側に距離を隔てて同軸状に配置され両フランジ部１１２、１１２の間に両フランジ部１１２、１１２と対向配置されるリング状の支持部１２４を有する外側取付部材１０２と、内側取付部材１０１と外側取付部材１０２との間に介装された第１ゴム弾性体１０３及び第２ゴム弾性体１０４とからなるものが知られている（例えば特許文献１参照。）。この防振支持装置においては、第１ゴム弾性体１０３は、内側部材１０１の外側に嵌め込まれその両端が一方のフランジ部１１２と支持部１２４とに固着されて軸方向に圧縮支持されるように配置されている。また、第２ゴム弾性体１０４は、内側部材１０１の外側に嵌め込まれるとともに、その一端が他方のフランジ部１１２に固着され、その他端が外側取付部材１０２の支持部１２４に圧接するようにして嵌め込まれることにより、軸方向において圧縮支持されるように配置されている。
【０００３】
この防振支持装置は、車体フレーム及びボディのいずれか一方に内側取付部材１０１が固定されるとともに、そのいずれか他方に外側取付部材１０２が固定されることにより、その軸方向が上下方向となるように取付けられて使用される。このようにして多数のキャブマウントが取付けられることによって、車体フレーム上にボディが防振支持された状態に取付けられる。
【０００４】
そして、エンジンの作動等に伴って車体フレーム側に振動が発生すると、その振動が第１及び第２ゴム弾性体１０３、１０４の主として圧縮方向の弾性変形を介して吸収されることにより、車体フレームからボディへと伝達される振動が効果的に低減される。即ち、低減を目的とする振動の周波数に合わせて第１及び第２ゴム弾性体１０３、１０４のばね特性を適宜設定することにより、乗員にとって不快音となるこもり音やボディがブルブルと震える不快振動等が効果的に低減される。これにより、車両の乗り心地が良好となる。また、車両の走行時等において発生する、車体フレームに対するボディのローリング（横揺れ）やピッチング（前後方向の揺れ）等も第１及び第２ゴム弾性体１０３、１０４の主として剪断方向の弾性変形により効果的に抑制される。これにより、車両の良好な操縦安定性が確保される。なお、操縦安定性を向上させるためには、第１及び第２ゴム弾性体１０３、１０４の車両左右方向におけるばね剛性が必要となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２３５７８４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の防振支持装置においては、第１及び第２ゴム弾性体１０３、１０４が軸方向（上下方向）において圧縮支持されるように構成されていることから、主に圧縮方向となる軸方向の剛性が高くなる。そのため、第１及び第２ゴム弾性体１０３、１０４の径方向（車両の左右及び前後方向）における充分な剛性を確保することができない構造となっている。そのため、車両の走行時等に発生するローリングやピッチングを良好に抑制できるようにしたり、良好な操縦安定性を確保するために、第１及び第２ゴム弾性体１０３、１０４のばね特性をバランス良く設定することが困難となる。また、第２ゴム弾性体１０４は、その他端が外側取付部材１０２の支持部１２４に圧接するようにして嵌め込まれる構造となっていることから、内側取付部材１０１と外側取付部材１０２の間にこじり方向の微振動が入力したときに、第２ゴム弾性体１０４と外側取付部材１０２との間に微少なガタが発生し易い。即ち、その静ばね特性を示す図８のグラフにおいては、０点付近にガタが発生する状態となり、操縦安定性が悪化するという問題が発生する。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、車両の乗り心地と操縦安定性を向上させ両立させることができる防振支持装置を提供することを解決すべき課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段、発明の作用及び効果】
上記課題を解決する請求項１記載の発明に係る防振支持装置は、筒状に形成された本体部と該本体部の一端に設けられたフランジ部とを有する内側取付部材と、該内側取付部材の径方向外側に距離を隔てて同軸状に配置される第１外側筒状部と該第１外側筒状部の前記フランジ部から遠い側の端部から径方向内方に延出して前記フランジ部と対向配置されるリング状の支持部と該支持部の内周端から前記フランジ部から遠ざかる方向に延出する内側筒状部と前記支持部の外周端から前記フランジ部から遠ざかる方向に延出する第２外側筒状部とを有する外側取付部材と、筒状に形成されて前記内側取付部材の前記本体部の外周に圧入により取付けられるとともに、前記内側取付部材の他端に配置されるプレートと前記外側取付部材とにより軸方向において圧縮支持されるように配置され、前記外側取付部材の前記内側筒状部と前記第２外側筒状部との間に圧入保持された圧入部を有する第１ゴム弾性体と、筒状に形成されて前記内側取付部材の前記本体部の外周に圧入により取付けられるとともに、前記フランジ部と前記外側取付部材とにより軸方向において圧縮支持されるように配置され、前記第１外側筒状部及び前記支持部に接着されて前記第１外側筒状部の内側に位置する中間筒部と前記内側筒状部に接着されて前記内側筒状部の内側に位置する小径筒部とを有する第２ゴム弾性体と、から構成されているという手段を採用している。
【０００９】
本発明の防振支持装置においては、第１ゴム弾性体が外側取付部材の内側筒状部と第２外側筒状部との間に圧入保持された圧入部を有することから、第１ゴム弾性体の径方向のばね剛性が高められる。また、第２ゴム弾性体は、第１外側筒状部の内側に位置する中間筒部と内側筒状部の内側に位置する小径筒部とを有することから、第２ゴム弾性体の径方向のばね剛性が高められる。これにより、第１及び第２ゴム弾性体の軸方向と径方向のばね特性をバランス良く設定することが可能となり、乗り心地の向上を図ることができる。
【００１０】
しかも、第２ゴム弾性体の中間筒部及び小径筒部は、外側取付部材の第１外側筒状部、支持部及び内側筒状部に接着されているため、内側取付部材と外側取付部材との間にこじり方向の微振動が入力したときにも、第２ゴム弾性体と外側取付部材との間に微少なガタが発生しないので、良好な操縦安定性が確保される。
【００１１】
なお、第１ゴム弾性体は、圧入部が外側取付部材の内側筒状部と第２外側筒状部との間に圧入保持されていることから、軸方向において外側取付部材とプレートとが遠ざかる方向に大きな振動が入力した際に、第１ゴム弾性体がプレートの動きに追従して変位するときには圧入部が外側取付部材の支持部から離れる方向に変位する。しかし、その後、外側取付部材とプレートとが近づく方向（リバウンド方向）に変位する際に、圧入部が再び外側取付部材の内側筒状部と第２外側取付部材との間で支持部に近づく方向に変位して元の状態に戻るため、第１ゴム弾性体の特性が変化することは少ない。
【００１２】
したがって、本発明の防振支持装置によれば、車両の乗り心地と操縦安定性を向上させ両立させることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明に係る防振支持装置は、請求項１記載の発明における前記第２外側筒状部が、前記内側筒状部の延出先端を越える長さに形成されているという手段を採用している。
【００１４】
この手段によれば、第１ゴム弾性体は、第２外側筒状部の内側筒状部よりも突出した部分と内側取付部材とによって挟まれる部分を有するようになることから、第１ゴム弾性体の径方向のばね剛性を更に高めることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１６】
図１は本実施形態に係る防振支持装置の取付け状態（荷重負荷時）を示す軸方向に沿う断面図であり、図２はその係る防振支持装置の平面図である。
【００１７】
本実施形態の防振支持装置は、車両のフレーム上に設置されるキャビンを防振支持するキャブマウントとして用いられるものである。この防振支持装置は、図１及び図２に示すように、一端にフランジ部１２を有する内側取付部材１と、取付フランジ部２２と第１外側筒状部２３と支持部２４と内側筒状部２５と第２外側筒状部２８とを有し、内側取付部材１の径方向外側に同軸状に配置される外側取付部材２と、内側取付部材１の外側で金属プレート３１及び外側取付部材２により圧縮支持されるように配置され、圧入部３２を有する第１ゴム弾性体３と、内側取付部材１の外側でフランジ部１２及び外側取付部材２により圧縮支持されるように配置され、外側取付部材２に接着されてその内側に位置する中間筒部４１及び小径筒部４２を有する第２ゴム弾性体４とから構成されている。
【００１８】
内側取付部材１は、鉄系金属により筒状に形成されており、円筒状の本体部１１と、本体部１１の一端に溶接接合され、本体部１１の一端より遠心方向に突出するリング状のフランジ部１２とからなる。この内側取付部材１には、取付ボルト５１を挿通するための軸孔１３が軸方向に貫設されている。
【００１９】
外側取付部材２は、それぞれ鉄系金属板をプレス加工することにより形成されて結合された第１部材２１と第２部材２６とからなる。第１部材２１は、外周形状が略菱形に形成され、その中央に内側取付部材１の本体部１１の外径よりも大きい円孔が形成された取付フランジ部２２を有する。この取付フランジ部２２の長手方向の両側には、取付ボルト６１を挿通するための取付孔２２ａ、２２ａが設けられており、この取付孔２２ａ、２２ａの周囲には取付フランジ部２２が厚肉となるように補強リング２２ｂ、２２ｂが固着されている。また、取付フランジ部２２の外周縁部は、内側取付部材１のフランジ部１２側に屈曲されている。
【００２０】
そして、この第１部材２１は、取付フランジ部２２の内周端から軸方向に延びる短い円筒状の第１外側筒状部２３と、第１外側筒状部２３の取付フランジ部２２と反対側の端縁から求心方向に延出するリング状の支持部２４と、支持部２４の内周端から取付フランジ２２から遠ざかるように軸方向に延びる短い円筒状の内側筒状部２５とを有する。内側筒状部２５の内径は、内側取付部材１の本体部１１の外径よりも所定寸法大きくなるように設定されている。
【００２１】
第２部材２６は、支持部２４の裏面（内側筒状部２５側の面）に溶接接合されたリング状の連結部２７と、連結部２７の外周端より取付フランジ部２２から遠ざかるように軸方向に延び、内側筒状部２５と対向配置された円筒状の第２外側筒状部２８とを有する。第２外側筒状部２８は、内側筒状部２５よりも長くなるように形成され、その延出先端部には遠心方向へ屈曲された屈曲部２９が形成されている。
【００２２】
第１ゴム弾性体３は、天然ゴムを主成分とするゴム材料を加硫成形することにより略円筒状に形成されており、その一端面には、その一端面よりも少し大きいリング状の金属プレート３１が加硫接着されている。この第１ゴム弾性体３は、内側取付部材１の本体部１１の外周に圧入により取付けられており、本体部１１の端面に金属プレート３１が当接する状態になっている。この第１ゴム弾性体の金属プレート３１と反対側の端面には、その端面より軸方向外方に突出し、第２外側筒状部２８の内径よりも少し大きい外径を有するリング状の圧入部３２が設けられており、この圧入部３２が外側取付部材２の内側筒状部２５と第２外側筒状部２８との間に圧入されて保持されている。これにより、第１ゴム弾性体３は、金属プレート３１と外側取付部材２とにより軸方向において圧縮支持されるように配置されている。また、第１ゴム弾性体３の外周面には、軸方向におけるばね定数を調整するために環状凹部３３が設けられている。
【００２３】
第２ゴム弾性体４は、天然ゴムを主成分とするゴム材料を加硫成形することにより略円筒状に形成されており、その一端部が外側取付部材２の第１部材２１の内側面に加硫接着されている。即ち、第２ゴム弾性体４の一端部は、他端部よりも小径に形成されており、第１外側筒状部２３及び支持部２４に加硫接着されて第１外側筒状部２３の内側に位置する中間筒部４１と、内側筒状部２５に加硫接着されて内側筒状部２５の内側に位置する小径筒部４２とを有する。
【００２４】
また、第２ゴム弾性体４の略中央部分には、径方向外方に張り出して取付フランジ部２２のフランジ部１２側の表面を覆う張出部４３を有する。この第２ゴム弾性体４の他端部側の外周面には、軸方向におけるばね定数を調整するために環状凹部４４が設けられている。この第２ゴム弾性体４は、内側取付部材１の本体部１１の外周に圧入により取付けられ、内側取付部材１のフランジ部１２と外側取付部材２の第１部材２１とにより軸方向において圧縮支持されるように配置されている。
【００２５】
以上のように構成された本実施形態の防振支持装置は次のようにして作製される。先ず、第１ゴム弾性体３を形成する成形型内に金属プレート３１をインサートしてゴム材料を加硫成形することにより、図３に示すように、金属プレート３１が加硫接着されて一体となった第１ゴム弾性体３を形成する。次に、第２ゴム弾性体４を形成する成形型内に外側取付部材２をインサートしてゴム材料を加硫成形することにより、図４に示すように、外側取付部材２が加硫接着されて一体となった第２ゴム弾性体４を形成する。そして、その第２ゴム弾性体４の内孔に内側取付部材１の本体部１１を圧入して、図５に示すように、第２ゴム弾性体４の端面が内側取付部材１のフランジ部１２に当接する状態に組み付ける。その後、内側取付部材１の本体部１１の先端部を第１ゴム弾性体３の内孔に圧入して、第１ゴム弾性体３の圧入部３２が外側取付部材２の内側筒状部２５と第２外側筒状部２８との間に圧入保持されるとともに、金属プレート３１が本体部１１の端面に当接した状態に組み付ける。これにより、図１及び図２に示すような防振支持装置が完成する。
【００２６】
この防振支持装置は、図１に示すように、例えば車両のボディ５に対して、内側取付部材１の軸孔１３に挿通された取付ボルト５１及びナット５２により内側取付部材１が固定されるとともに、車両の車体フレーム６に対して、外側取付部材２の取付孔２２ａ、２２ａに挿通された取付ボルト６１及びナット６２により外側取付部材２が固定されることによって、その軸方向が上下方向となるようにして取付けられる。このようにして多数の防振支持装置が取付けられることにより、車体フレーム上にボディが防振支持された状態で設置される。
【００２７】
そして、エンジンの作動等に伴って車体フレーム側に振動が発生すると、その振動が第１及び第２ゴム弾性体３、４の弾性変形を介して吸収されることにより、車体フレームからボディへと伝達される振動が効果的に低減される。即ち、ボディに発生するこもり音や不快振動が効果的に低減される。また、車両の走行時等において発生する、車体フレームに対するボディのローリングやピッチング等も第１及び第２ゴム弾性体３、４の弾性変形により効果的に抑制される。
【００２８】
特に、本実施形態の防振支持装置においては、第１ゴム弾性体３が外側取付部材２の内側筒状部２５と第２外側筒状部２８との間に圧入保持された圧入部３２を有することから、第１ゴム弾性体の径方向のばね剛性が高められているとともに、第２ゴム弾性体４が第１外側筒状部２３及び内側筒状部２５の内側に位置する中間筒部４１及び小径筒部４２を有することから、第２ゴム弾性体の径方向のばね剛性が高められている。これにより、第１及び第２ゴム弾性体３、４の軸方向と径方向のばね特性をバランス良く設定することが可能となり、乗り心地の向上を図ることができる。
【００２９】
しかも、第２ゴム弾性体４の中間筒部４１及び小径筒部４２は、外側取付部材２の第１外側筒状部２３、支持部２４及び内側筒状部２５に接着されているため、内側取付部材１と外側取付部材２との間にこじり方向の微振動が入力したときにも、第２ゴム弾性体４と外側取付部材２との間に微少なガタが発生しないので、良好な操縦安定性が確保される。なお、本実施形態の防振支持装置について静ばね特性を調べたところ、図６に示すように、０点付近にガタが発生することのない良好な結果が得られた。
【００３０】
なお、第１ゴム弾性体３は、圧入部３２が外側取付部材２の内側筒状部２５と第２外側筒状部２８との間に圧入保持されていることから、ボディ５が下方に大きく変位した際に、金属プレート３１に加硫接着されている第１ゴム弾性体３は金属プレート３１の動きに追従して下方に変位するため、圧入部３２が外側取付部材２の支持部２４から離れる方向に変位する。しかし、その後、ボディ５が上方に変位する際に、圧入部３２が再び外側取付部材２の内側筒状部２５と第２外側取付部材２８との間で支持部２４に近づく方向に変位して元の状態に戻るため、第１ゴム弾性体３の特性が変化することは少ない。
【００３１】
以上のように、本実施形態の防振支持装置によれば、車両の乗り心地と操縦安定性を向上させ両立させることができる。
【００３２】
また、本実施形態の防振支持装置においては、外側取付部材２の第２外側筒状部２８が、内側筒状部２５の延出先端を越える長さに形成されていることから、第１ゴム弾性体３が第２外側筒状部２８の内側筒状部２５よりも突出した部分と内側取付部材１の本体部１１とによって挟まれる部分を有するため、第１ゴム弾性体３の径方向のばね剛性を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る防振支持装置の取付け状態（荷重負荷時）を示す軸方向に沿う断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る防振支持装置の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る第１ゴム弾性体の加硫成形時の状態を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る第２ゴム弾性体の加硫成形時の状態を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態において第２ゴム弾性体と内側取付部材を組み付けた状態を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る防振支持装置の静ばね特性を示すグラフである。
【図７】従来の防振支持装置の軸方向に沿う断面図である。
【図８】従来の防振支持装置の静ばね特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１、１０１…内側取付部材      ２、１０２…外側取付部材
３、１０３…第１ゴム弾性体      ４、１０４…第２ゴム弾性体
５…ボディ            ６…車体フレーム            １１…本体部
１２、１１２…フランジ部            １３…軸孔            ２１…第１部材
２２…取付フランジ部            ２２ａ…取付孔            ２２ｂ…補強リング
２３…第１外側筒状部            ２４、１２４…支持部
２５…内側筒状部            ２６…第２部材            ２７…連結部
２８…第２外側筒状部            ２９…屈曲部            ３１…金属プレート
３２…圧入部            ３３…環状凹部            ４１…中間筒部
４２…小径筒部            ４３…張出部            ４４…環状凹部
５１、６１…取付ボルト            ５２、６２…ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004150596.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004150596.tif 000007
【図６】
2004150596.tif 000008
【図７】
2004150596.tif 000009
【図８】
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