(57)【要約】【課題】軸直角方向の荷重入力に対するストッパ機能において、ストッパ用ゴムの損傷を防止しながら、不所望な異音や振動の発生を抑える。【解決手段】円筒状の第１取付部材１２の内周面に、第２取付部材１４のストッパ用フランジ４０を全周にわたって取り囲むストッパ用ゴム４２を設け、ストッパ用フランジ４０については、その一方向側当接部４０Ｘの曲率半径Ｒ１を仮想円４６の曲率半径よりも大きく設定し、ストッパ用ゴム４２については、一方向側当接部４０Ｘが当接する部分４２Ｘ１において、周方向に複数の凸部４８と凹部５０を交互に設けてなる凹凸状に形成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の第１取付部材と、その軸上に配された第２取付部材と、両取付部材の間に介在されたゴム状弾性体と、前記第２取付部材から軸直角方向に突設されたストッパ用フランジと、該ストッパ用フランジを全周にわたって間隙をおいて取り囲むように前記第１取付部材の内周面に設けられたストッパ用ゴムとを備え、
前記ストッパ用フランジは、前記軸直角方向のうち一方向側の当接部の曲率半径が、該当接部の一点を通りかつ前記軸上に中心を持つ仮想円の曲率半径よりも大きく設定され、
前記ストッパ用ゴムは、前記ストッパ用フランジの前記一方向側の当接部が当接する部分において、周方向に複数の凸部と凹部を交互に設けてなる凹凸状に形成された
ことを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記軸を挟んで対向する２つの前記一方向側の当接部のうち、一方の当接部が当接する部分では、前記ストッパ用ゴムが前記の凹凸状に形成され、もう一方の当接部が当接する部分では、前記ストッパ用ゴムの内周面が該もう一方の当接部の曲率半径と略同一の曲率半径を持つ湾曲面状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。
【請求項３】
前記ストッパ用ゴムの前記複数の凸部の頂点が単一の円弧上に配され、この円弧の曲率半径が、前記ストッパ用フランジの前記一方向側の当接部の曲率半径と略同一に設定されたことを特徴とする請求項１又は２記載の防振装置。
【請求項４】
前記円弧の曲率半径が、前記第１取付部材の内周面の曲率半径と略同一に設定されたことを特徴とする請求項３記載の防振装置。
【請求項５】
前記一方向は、軸直角方向の入力荷重の主入力方向とされたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車エンジン等の振動体を車体等の支持体に対して防振的に支持するために用いられる防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車等のエンジンの車体への取付部には、エンジンから車体側へ伝達する振動等を制御するため、エンジンマウントが介装されている。このようなエンジンマウントとして、図３，４に示す構造のものが、本出願人により先に提案されている（特開２００２−２４８９４８号公報）。
【０００３】
このエンジンマウント１００は、図３に示すように、車体側に取り付けられる円筒状の車体側取付金具１０１と、エンジン側に取り付けられるエンジン側取付金具１０２と、車体側取付金具１０１とエンジン側取付金具１０２との間に介在されたゴム状弾性体からなる防振基体１０３とを備えてなり、エンジン側取付金具１０２から略円盤状のストッパゴム部１０４が軸直角方向に突設され、このストッパゴム部１０４が、軸直角方向の荷重入力時に車体側取付金具１０１の内周面に当接することで、エンジン側取付金具１０２の過大変位を制限している。
【０００４】
このようなストッパゴム部は、車体側取付金具の内側に配されるため、一般にその外周縁の曲率半径が車体側取付金具の内周面の曲率半径よりも小さく設定されており、そのため、軸直角方向の荷重入力時に、ストッパゴム部はまず狭い範囲で当接してから当接範囲が徐々に拡がるようになっている。したがって、ストッパゴム部は、車体側取付金具に最初に当接する部分の歪みが大きく、長時間の悪路走行等によって軸直角方向の荷重が繰り返し入力されることにより、ストッパゴム部に亀裂が生じる恐れがある。
【０００５】
そこで、上記公報では、図４に示すように、ストッパゴム部１０４において、軸直角方向のうち一方向Ｘ側の当接部１０４Ｘの外周縁が、これに対向する車体側取付金具１０１に始めから広幅で当接するよう、ストッパゴム部１０４の外周縁の一点を通る同心円状の仮想円の曲率半径よりも大きく、より具体的には車体側取付金具１０１の内周面の曲率半径と略同一に設定され、更にこの一方向側の当接部１０４Ｘにおける被覆ゴム１０５のゴム厚Ｔ０が周方向で一定とされている。そして、これにより軸直角方向の荷重入力時におけるストッパゴム部１０４の歪みの均一化が図られている。
【０００６】
【特許文献】特開２００２−２４８９４８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のエンジンマウント１００では、軸直角方向の荷重入力時に、ストッパゴム部１０４が車体側取付金具１０１の内周面に対し始めから広幅にかつ面同士で当接するため、応力−歪み曲線（Ｓ−Ｓ曲線）の立ち上がりが激しく、従って、例えば車両の加速時、ストッパゴム部の一方向側当接部１０４Ｘと車体側取付金具１０１との当接により不所望な異音や振動が生じる場合がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、軸直角方向の荷重入力に対するストッパ機能において、ゴムの損傷を防止しながら、不所望な異音や振動の発生を抑えることができる防振装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の防振装置は、円筒状の第１取付部材と、その軸上に配された第２取付部材と、両取付部材の間に介在されたゴム状弾性体と、前記第２取付部材から軸直角方向に突設されたストッパ用フランジと、該ストッパ用フランジを全周にわたって間隙をおいて取り囲むように前記第１取付部材の内周面に設けられたストッパ用ゴムとを備え、前記ストッパ用フランジは、前記軸直角方向のうち一方向側の当接部の曲率半径が、該当接部の一点を通りかつ前記軸上に中心を持つ仮想円の曲率半径よりも大きく設定され、前記ストッパ用ゴムは、前記ストッパ用フランジの前記一方向側の当接部が当接する部分において、周方向に複数の凸部と凹部を交互に設けてなる凹凸状に形成されたものである。ここで、軸直角方向とは、円筒状の第１取付部材の軸に直交する方向をいう。
【００１０】
このようにストッパ用フランジの一方向側当接部の曲率半径を上記仮想円の曲率半径よりも大きく設定することにより、ストッパ用フランジを第１取付部材と同心の円形に設定する場合と比較して、上記一方向側当接部のストッパ用ゴムに対する当接幅が広くなり、局部的なゴムの歪みが解消される。
【００１１】
そして特に、ストッパ用ゴムにおける前記一方向側当接部に対向する部分を上記のような凹凸状に形成したことから、広幅で当接するにも拘わらず、応力−歪み曲線を従来よりも緩やかに立ち上げることができ、そのため、ストッパ用フランジとの当接による不所望な異音や振動の発生を抑えることができる。
【００１２】
更に、ストッパ用ゴムを第１取付部材の内周面に設けたので、ストッパ用フランジの周縁部を被覆して設ける場合に比べて、装置の外径を大きくすることなくゴムの体積を大きくすることができ、そのため、上記のような凹凸状に形成した場合でもストッパ用ゴムの耐久性を確保することができる。
【００１３】
本発明の防振装置においては、上記の軸を挟んで対向する２つの前記一方向側の当接部のうち、一方の当接部が当接する部分では、前記ストッパ用ゴムが前記の凹凸状に形成され、もう一方の当接部が当接する部分では、前記ストッパ用ゴムの内周面が該もう一方の当接部の曲率半径と略同一の曲率半径を持つ湾曲面状に形成されてもよい。
【００１４】
また、前記ストッパ用ゴムの前記複数の凸部の頂点が単一の円弧上に配され、この円弧の曲率半径が、前記ストッパ用フランジの前記一方向側の当接部の曲率半径と略同一に設定されてもよい。これにより、一方向側の当接部をストッパ用ゴムの対向する全ての凸部で同時に受けることができ、ゴム歪みの一層の均一化が図られる。この場合、上記円弧の曲率半径は、第１取付部材の内周面の曲率半径と略同一に設定されていることが好ましい。
【００１５】
また、自動車の走行等による軸直角方向の荷重は、ある一定の方向への入力が卓越することが多いので、上記一方向を軸直角方向の入力荷重の主入力方向（卓越する方向）に合わせて配置することが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る防振装置について図面を参照して説明する。
【００１７】
この実施形態の防振装置は、自動車のエンジンを車体に対して支承する液体封入式のエンジンマウントであり、図１はその縦断面図（図２のＩ−Ｉ線断面図）、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００１８】
このエンジンマウント１０は、車体側に取り付けられる円筒状の第１取付部材１２と、エンジン１側に取り付けられる第２取付部材１４と、両取付部材１２，１４の間に介在されたゴム状弾性体からなる防振基体１６とを備えており、金属製の第１取付部材１２の内側に、この第１取付部材１２と間隔をおいて金属製の第２取付部材１４が略同心状に配置されている。
【００１９】
第１取付部材１２は、筒状の本体金具１８と、本体金具１８を収容するカップ状金具２０と、本体金具１８の上端に連結される筒状のストッパ金具２２とからなる。ストッパ金具２２は、その下端部で本体金具１８及びカップ状金具２０の上端をかしめ固定しており、上端部は内向きに折曲形成されたフランジ部２４を備えて構成されている。そして、このフランジ部２４の内周縁によって形成される第１取付部材１２の上面開口部２６に第２取付部材１４が貫通され、ストッパ金具２２でこの第２取付部材１４の下部を全周にわたって取り囲むように構成されている。
【００２０】
第１取付部材１２の本体金具１８には、防振基体１６に対向してゴム膜からなるダイヤフラム２８が取り付けられ、このダイヤフラム２８と防振基体１６との間に液封入室３０が形成されている。液封入室３０は、弾性膜３２を有する仕切板３４により上下に仕切られており、両者は仕切板３４の外周に設けられたオリフィス３６を介して互いに連通されている。
【００２１】
第２取付部材１４は、その軸方向上端にエンジン側のボルト３８が突設された略円柱状をなし、その軸方向中央付近には、第１取付部材１２の内周面と軸直角方向に対向するように、略円盤状のストッパ用フランジ４０が軸直角方向に突設されている。
【００２２】
このストッパ用フランジ４０に対向する第１取付部材１２の内周面には、該フランジ４０を全周にわたって軸直角方向に間隙をおいて取り囲む環状のストッパ用ゴム４２が、当該内周面を被覆するように設けられており、このストッパ用ゴム４２と上記ストッパ用フランジ４０とにより、第２取付部材１４の軸直角方向への過大変位を制限するストッパが構成されている。
【００２３】
ストッパ用ゴム４２は、上記したストッパ金具２２の上端のフランジ部２４も被覆しており、これにより、ストッパ用フランジ４０の上面との間で、第２取付部材１４の上方への過大変位を制限するストッパが構成されている。また、第１取付部材１２の上面開口部２６は、このストッパ用ゴム４２から連なるゴム膜４４により閉じられており、該開口部２６を通って第１取付部材１２の内側に水が侵入することを防止している。
【００２４】
なお、このようなストッパ用ゴム４２は、ストッパ金具２２に対し一体に加硫成形して設けてもよく、また、別に成形しておいて後からストッパ金具２２に取り付けるようにしてもよい。
【００２５】
上記のストッパ用フランジ４０は、軸直角方向のうち一方向Ｘの入力荷重によってストッパ用ゴム４２に当接する部分が一方向側当接部４０Ｘとされ、軸直角方向のうち一方向Ｘと直交する他方向Ｙの入力荷重によってストッパ用ゴム４２に当接する部分が他方向側当接部４０Ｙとされている。この実施形態では、一方向Ｘを、軸直角方向の入力荷重の主入力方向、より詳細には車両前後方向とし、他方向Ｙを、これに直交する方向、より詳細には車両左右方向としている。
【００２６】
そして、ストッパ用フランジ４０は、その一方向Ｘ側を短径側とし、他方向Ｙ側を長径側とする略楕円形状をなし、一方向側当接部４０Ｘにおける外周縁の曲率半径Ｒ１が、当接部の一点を通りかつ装置の軸Ｚ上に中心を持つ仮想円４６の曲率半径よりも大きく、かつ、第１取付部材１２の内周面の曲率半径Ｒ以下に設定されている。詳細には、該曲率半径Ｒ１は、第１取付部材１２の内周面の曲率半径Ｒと略同一に設定されている。
【００２７】
ストッパ用ゴム４２は、上記一方向側当接部４０Ｘに対向する部分４２Ｘのゴム厚が、他方向側当接部４０Ｙに対向する部分４２Ｙのゴム厚よりも厚く設定されている。そして、ストッパ用フランジ４０において軸Ｚを挟んで直径方向に対向する２つの一方向側当接部４０Ｘ，４０Ｘのうち、車両前方側の当接部に対向する部分４２Ｘ１では、周方向に複数の凸部４８と凹部５０を交互に設けてなる凹凸状に形成され、車両後方側の当接部に対向する部分４２Ｘ２では、凹凸のない湾曲面状に形成されている。
【００２８】
詳細には、ストッパ用ゴム４２の上記部分４２Ｘ１における複数（ここでは４個）の凸部４８は両側斜面の長さが略等しい断面山形をなして上下方向（Ｚ軸方向）に延びており、これら複数の凸部４８間に断面Ｖ字状の谷部として上記複数の凹部５０が形成されている。
【００２９】
複数の凸部４８の頂点は単一の円弧５２上に配されており、この円弧５２の曲率半径Ｒ２は、対向するストッパ用フランジ４０の一方向側当接部４０Ｘの曲率半径Ｒ１と略同一に設定されている。同様に、複数の凹部５０の底点は単一の円弧５４上に配されており、この円弧５４の曲率半径Ｒ３が上記曲率半径Ｒ１と略同一に設定されている。なお、円弧５２は、車両後方側の部分４２Ｘ２の内周縁に相当する仮想円弧５３よりも内側、即ちストッパ用フランジ４０側に位置し、円弧５４は該仮想円弧５３よりも外側に位置する。
【００３０】
これらの円弧５２，５４及び、上記一方向側当接部４０Ｘの外周縁を構成する円弧の各中心は、いずれもＸ軸上に位置しており、そのため複数の凸部４８の各頂点から一方向側当接部４０Ｘまでの一方向Ｘにおける距離Ａ１は一定となっている。また、凸部４８の各頂点での上記一方向Ｘにおけるゴム厚Ｔ１は一定とされており、凹部５０の各底点での上記一方向Ｘにおけるゴム厚Ｔ２も一定とされている。
【００３１】
一方、ストッパ用ゴム４２の上記部分４２Ｘ２では、一方向Ｘにおけるゴム厚Ｔ３がその周方向で一定とされ、その内周縁の曲率半径Ｒ４が、対向する一方向側当接部４０Ｘの外周縁の曲率半径Ｒ１と略同一に設定されている。また、この部分４２Ｘ２の内周面から一方向側当接部４０Ｘまでの一方向Ｘにおける距離Ａ２が一定とされている。
【００３２】
上記構成によれば、一方向Ｘ、特に車両前方に荷重が入力されたときに、ストッパ用フランジ４０の一方向側当接部４０Ｘは、周方向に所定間隔で設けられた複数の凸部４８の各頂点で同時に受け止められる。そのため、ストッパ用フランジ４０とストッパ用ゴム４２との周方向における当接範囲が広く、中央部だけの局部的なゴムの歪みが解消される。しかも、複数の凸部４８で受けるため、ストッパ用ゴム４２の歪みに対する応力の立ち上がりが緩やかになり、そのため、車両加速時における前方への荷重入力に対し、ストッパ用フランジ４０との当接による不所望な異音や振動の発生を抑えることができる。
【００３３】
また、上記のようにストッパ用ゴム４２に複数の凹凸を設けた場合、特に薄肉となる凹部５０においてゴムの耐久性が損なわれることも懸念されるが、ストッパ用ゴム４２を第１取付部材１２の内周面に設けたので、ストッパ用フランジ４０の周縁部を被覆して設ける場合に比べてゴムの体積が大きくなり、その分、耐久性を向上することができる。
【００３４】
一方、車両後方に荷重が入力されたときには、一方向側当接部４０Ｘ全体がストッパ用ゴム４２の湾曲面状の上記部分４２Ｘ２に当接することになるが、一般に車両後方への荷重入力に対しては上記のような異音や振動は問題とならないので、ストッパ用ゴム４２の上記湾曲面状とこれに対向する一方側当接部４０Ｘの外周形状とにより、ゴムの局部的な歪みが解消されるという効果が奏される。なお、車両後方でも車両前方と同様な異音等の問題が生じる場合には、この部分４２Ｘ２も上記の凹凸状に形成すればよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、軸直角方向の荷重入力時におけるストッパ用ゴムの歪みを均一化することができ、そのため、長時間の悪路走行等によってもストッパ用ゴムに亀裂が生じないようにすることができる。しかも、このようにストッパ用ゴムの損傷を防止しながら、ストッパ用フランジとの当接による不所望な異音や振動の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンマウントの縦断面図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】従来のエンジンマウントの縦断面図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図
【符号の説明】
１０……エンジンマウント
１２……第１取付部材
１４……第２取付部材
１６……防振基体
４０……ストッパ用フランジ
４０Ｘ……一方側当接部
４２……ストッパ用ゴム
４２Ｘ１，４２Ｘ２……一方側当接部４０Ｘが当接する部分
４６……仮想円
４８……凸部
５０……凹部
５２……凸部４８の頂点が通る円弧
Ｘ……一方向（車両前後方向）
Ｙ……他方向（車両左右方向）
Ｒ……第１取付部材の内周面の曲率半径
Ｒ１……一方側当接部４０Ｘの曲率半径
Ｒ２……円弧５２の曲率半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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