(57)【要約】【課題】上下方向のばね定数の低減を抑制しつつ左右方向のばね定数を低減させることが可能な防振マウント装置を提供する。【解決手段】排気管支持装置１は、車体９下面に取付固定されるブラケット１３と、ブラケット１３内に配置され、排気管７に連結される連結部材取付用の取付孔１５ｃを有する連結部材取付部１５ａ及び基端が連結部材取付部１５ａの両側部に連結されると共に先端が連結部材取付部１５ａの両側から側方に向かって下方に傾斜するように延びてブラケット１３に連結され、ブラケット１３に連結部材取付部１５ａを支持する一対の弾性脚部１５ｂ，１５ｂを有するゴム弾性体からなる弾性部材１５とを備え、基端部中央１５ｆが、取付孔中心Ｃを通る水平な左右方向中心線Ｘ２よりも上側にある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体に取付固定されるブラケットと、
上記ブラケット内に配置され、被支持体に連結される連結部材取付用の取付孔を有する連結部材取付部及び基端が該連結部材取付部の両側部に連結されると共に先端が上記連結部材取付部の両側から側方に向かって下方に傾斜するように延びて上記ブラケットに連結され、該ブラケットに上記連結部材取付部を支持する一対の弾性脚部を有するゴム弾性体からなる弾性部材とを備える防振マウント装置であって、
上記弾性脚部の基端部の上下方向中央の位置が、上記取付孔の中心を通る水平な中心線よりも上側にあることを特徴とする防振マウント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持体と被支持体との間に配設されて被支持体を支持体に吊下支持し、被支持体の振動が支持体に伝達するのを防止する防振マウント装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の排気管を車体に吊下支持する排気管支持装置が開示されている。この排気管支持装置は、車体下面に取付固定されるハット状のブラケットと、取付孔が貫通形成された取付部及び取付部両側から側方に下方に傾斜するように延びて取付部とブラケットとを連結する一対の弾性脚部とを備えている。この排気管支持装置と排気管とを連結する連結部材は、一端が排気管に接続する一方、他端が上記取付部の取付孔に挿通されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９３１０５３号公報（第３，４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、車両のＮＨＶ性能向上の観点から、排気管支持装置における左右方向のばね定数の低減要求が高まっている。一方、排気管支持装置には、上下方向と左右方向とで同程度のばね定数が要求されている。
【０００５】
特許文献１の排気管支持装置で左右方向のばね定数を低減させる対策として、弾性脚部を細くすることが考えられる。しかしながらこの場合、左右方向のばね定数が低下するものの、上下方向のばね定数が必要以上に低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上下方向のばね定数の低減を抑制しつつ左右方向のばね定数を低減させることが可能な防振マウント装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、弾性脚部の基端部の位置を工夫したものである。
【０００８】
具体的には本発明は、支持体に取付固定されるブラケットと、上記ブラケット内に配置され、被支持体に連結される連結部材取付用の取付孔を有する連結部材取付部及び基端が該連結部材取付部の両側部に連結されると共に先端が上記連結部材取付部の両側から側方に向かって下方に傾斜するように延びて上記ブラケットに連結され、該ブラケットに上記連結部材取付部を支持する一対の弾性脚部を有するゴム弾性体からなる弾性部材とを備える防振マウント装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００９】
本発明は、上記弾性脚部の基端部の上下方向中央の位置が、上記取付孔の中心を通る水平な中心線よりも上側にあることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の防振マウント装置では、被支持体が振動して連結部材が振動し、連結部材取付部が揺れると、一方の弾性脚部が連結部材取付部に引っ張られて伸び、最大限伸びると、この弾性脚部の基端部が動かなくなるが、連結部材取付部は、慣性力によって他方の弾性脚部側に移動する。この際、上記基端部の上下方向中央が取付孔の中心を通る水平な中心線よりも上側にあるため、連結部材取付部にはこの上下方向中央を中心とする回転モーメントが生じ、この回転モーメントによって連結部材取付部が回転する。すると、他方の弾性脚部が上方に湾曲して圧縮されにくくなる。したがって、防振マウント装置の左右方向のばね定数を低減することができる。よって、弾性脚部を従来の太さに維持することにより、上下方向のばね定数の低減を抑制しつつ左右方向のばね定数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る排気管支持装置を車体に取り付けた状態を示す正面図である。
【図２】排気管支持装置のばね特性を調べたシミュレーションの計算モデルを示す図であって、（ａ）は線上モデルを示す図であり、（ｂ）は１／４上側モデルを示す図であり、（ｃ）は１／２上側モデルを示す図であり、（ｄ）は１／１上側モデルを示す図であり、（ｅ）は３／２上側モデルを示す図である。
【図３】各計算モデルにおける連結部材取付部及び弾性脚部の変形を示すイメージ図でああって、（ａ）は線上モデルにおけるイメージ図であり、（ｂ）は１／４上側モデルにおけるイメージ図であり、（ｃ）は１／２上側モデルにおけるイメージ図であり、（ｄ）は１／１上側モデルにおけるイメージ図であり、（ｅ）は３／２上側モデルにおけるイメージ図である。
【図４】排気管支持装置のばね特性を調べたシミュレーションで得られたばね特性を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るエンジンマウントの断面図である。
【図６】（ａ）はエンジンマウントにおける図２（ａ）相当図であり、（ｂ）はエンジンマウントにおける図２（ｅ）相当図であり、（ｃ）はエンジンマウントのばね特性を調べたシミュレーションで得られたばね特性を示す図である。
【図７】その他の実施形態に係るエンジンマウントの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００１３】
（第１実施形態）
本実施形態では、本発明に係る防振マウント装置を車両の排気管を車体に吊下支持する排気管支持装置に適用したものについて説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る排気管支持装置（防振マウント装置）１を車両３に取り付けた状態を示す正面図である。排気管支持装置１は、消音器５近傍において車両前後方向に延びる排気管（被支持体）７と車体（支持体）９との間に配設されている。そして、排気管支持装置１は、車体９に取り付けられて排気管７を該車体９に吊下支持している。排気管支持装置１と排気管７との間には円形棒状の連結部材１１が配設され、この連結部材１１の一端１１ａが排気管支持装置１と連結し、他端１１ｂが排気管７と連結している。尚、図１では消音器５、排気管７、車体９及び連結部材１１を仮想線で示している。
【００１５】
上記排気管支持装置１は、上記車体９の下面に取付固定されるハット状のブラケット１３と、このブラケット１３内に配置される弾性部材１５とを備えている。
【００１６】
上記ブラケット１３は、矩形鋼板を曲げ加工したものであって、底壁部１３ａと、該底壁部１３ａの左右両端から上方に延びる一対の側壁部１３ｂ，１３ｂと、各側壁部１３ｂの上端から車幅方向外側に延びる上壁部１３ｃとを備えている。上壁部１３ｃは平板状の鋼板１７に例えば溶接固定され、この鋼板１７が車体９下面にボルト締結されている。このように、ブラケット１３は鋼板１７を介して車体９下面に取付固定されている。
【００１７】
上記弾性部材１５は、ゴム弾性体から成り、上記連結部材１１の一端１１ａが取り付けられる連結部材取付部１５ａと、この連結部材取付部１５ａを支持する一対の弾性脚部１５ｂ，１５ｂとを備えている。
【００１８】
上記連結部材取付部１５ａは、直方体状を成し、その中央部に車両前後方向に貫通する円形の取付孔１５ｃが形成されている。この取付孔１５ｃに連結部材１１の一端１１ａが周方向に回動可能に挿通している。上記一対の弾性脚部１５ｂ，１５ｂは、四角柱状であって、連結部材取付部１５ａの中心である上記取付孔１５ｃの中心Ｃを通る上下方向に延びる上下方向中心線Ｘ１に対して左右対称に配設されている。各弾性脚部１５ｂは、基端が連結部材取付部１５ａの車幅方向側部１５ｄに連結されると共に先端が連結部材取付部１５ａの車幅方向両側から側方に向かって下方に傾斜するように延びて上記ブラケット１３の側壁部１３ｂに連結されている。この弾性脚部１５ｂの基端部１５ｅの上下方向中央（以下、基端部中央という）１５ｆの位置は、取付孔１５ｃの上記中心Ｃを通り且つ水平に延びる左右方向中心線Ｘ２よりも上側にある。
【００１９】
そして、排気管７が振動して連結部材１１が振動し、連結部材取付部１５ａが揺れると、一方の弾性脚部１５ｂが連結部材取付部１５ａに引っ張られて伸び、最大限伸びると、この弾性脚部１５ｂの基端部１５ｅが動かなくなり、連結部材取付部１５ａは、慣性力によって他方の弾性脚部１５ｂ側に移動する。すると、基端部中央１５ｆが左右方向中心線Ｘ２よりも上側にあるため、連結部材取付部１５ａには基端部中央１５ｆを中心とする回転モーメントが生じる。この回転モーメントによって連結部材取付部１５ａが回転すると、他方の弾性脚部１５ｂが上方に湾曲し、圧縮されにくくなる。したがって、排気管支持装置１の左右方向のばね定数ｋ１を低減することができる。よって、弾性脚部１５ｂ，１５ｂを従来の太さに維持することにより、上下方向のばね定数ｋ２の低減を抑制しつつ左右方向のばね定数ｋ１を低減することができる。
【００２０】
次に、連結部材取付部１５ａ及び一対の弾性脚部１５ｂ，１５ｂの変形状態のシミュレーションとその結果について説明する。
【００２１】
図２は、基端部１５ｅの位置を変更した連結部材取付部１５ａ及び弾性脚部１５ｂ，１５ｂの計算モデルであって、（ａ）は基端部中央１５ｆ，１５ｆが左右方向中心線Ｘ２の線上に位置している線上モデルであり、（ｂ）は基端部中央１５ｆ，１５ｆが左右方向中心線Ｘ２よりも基端部１５ｅ，１５ｅの上下幅１／４上側に位置している１／４上側モデルであり、（ｃ）は基端部中央１５ｆ，１５ｆが左右方向中心線Ｘ２よりも基端部１５ｅ，１５ｅの上下幅１／２上側に位置している１／２上側モデルであり、（ｄ）は基端部中央１５ｆ，１５ｆが左右方向中心線Ｘ２よりも基端部１５ｅ，１５ｅの上下幅分上側に位置している１／１上側モデルであり、（ｅ）は基端部中央１５ｆ，１５ｆが左右方向中心線Ｘ２よりも基端部１５ｅ，１５ｅの上下幅３／２上側に位置している３／２上側モデルである。尚、各計算モデルにおいて、連結部材取付部１５ａ及び弾性脚部１５ｂ，１５ｂは互いに材質が同一であり。また、５つの計算モデルは、弾性脚部１５ｂ，１５ｂの太さ及び傾斜角度が互いに同一である。図３は、図２の各計算モデルにおいて取付孔１５ｃを周方向に回動可能に挿通する連結部材１１の一端１１ａを図２の右側に移動させた場合の連結部材取付部１５ａ及び弾性脚部１５ｂ，１５ｂの変形を示すイメージ図である。図４は、図２の各計算モデルにおける左右方向のばね定数ｋ１（Ｎ／ｍｍ）、上下方向のばね定数ｋ２（Ｎ／ｍｍ）及び両者の比ｋ１／ｋ２を示すグラフである。図４において、左右方向のばね定数ｋ１（Ｎ／ｍｍ）は菱形で表され、上下方向のばね定数ｋ２（Ｎ／ｍｍ）は正方形で表され、両者の比ｋ１／ｋ２は正三角形で表されている。計算は、弾性脚部１５ｂ，１５ｂの先端部を拘束し且つ取付孔１５ｃに挿通する連結部材１１の一端１１ａを所定荷重で左右方向一方側に移動させるという条件下で、汎用の有限要素法ソフトウェアを用いて行った。
【００２２】
図３に示すように、線上モデルでは連結部材取付部１５ａが基端部１５ｅを中心に回転せずに右側の弾性脚部１５ｂが圧縮されているが、その他の計算モデルでは連結部材取付部１５ａが時計回りに回転して右側の弾性脚部１５ｂが上方に湾曲した。そして図４に示すように、線上モデル以外の計算モデルでは、線上モデルと比べて上下方向のばね定数ｋ２（Ｎ／ｍｍ）の低減を抑制しつつ左右方向のばね定数ｋ１（Ｎ／ｍｍ）が低減した。さらに、接続部１５ｅが上側に位置するほど左右方向のばね定数ｋ１（Ｎ／ｍｍ）が低減した。以上より、本発明に対応する図２（ｂ）〜（ｅ）の計算モデルでは、上下方向のばね定数ｋ２（Ｎ／ｍｍ）を従来例と同程度に維持しつつ左右方向のばね定数ｋ１（Ｎ／ｍｍ）が低減することを確認した。
【００２３】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、本発明の防振マウント装置を排気管支持装置に適用した例について説明したが、これに限定されず、例えばエンジンマウントに適用してもよい。本実施形態に係るエンジンマウント１９について図５及び図６を参照して説明する。図５は、本実施形態に係るエンジンマウント１９の正面図である。図６は、本発明の防振マウント装置をエンジンマウントに適用した場合の計算モデル及び計算結果を示す図である。尚、弾性部材２１及び内筒２３以外の構成は、上記第１実施形態のものと同一であり、同一箇所には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２４】
上記弾性部材２１は、ゴム弾性体から成り、パワーユニットに固定される上記内筒２３が取り付けられる内筒取付部２１ａと、この内筒取付部２１ａを支持する一対の弾性脚部２１ｂ，２１ｂとを備えている。
【００２５】
上記内筒取付部２１ａは、直方体状を成し、その中央部に車両前後方向に貫通する円形の取付孔２１ｃが形成されている。この取付孔２１ｃ内に円筒形状の上記内筒２３が一体に挿通固定されている。したがって、内筒２３は取付孔２１ｃに周方向に回動不能に取り付けられている。上記一対の弾性脚部２１ｂ，２１ｂは、四角柱状であって、内筒取付部２１ａの中心である上記取付孔２１ｃの中心Ｃを通る上下方向に延びる上下方向中心線Ｘ１に対して左右対称に配設されている。各弾性脚部２１ｂは、基端が内筒取付部２１ａの車幅方向側部２１ｄに連結されると共に先端が内筒取付部２１ａの車幅方向両側から側方に向かって下方に傾斜するように延びて上記ブラケット１３の側壁部１３ｂに連結されている。この弾性脚部２１ｂの基端部２１ｅの上下方向中央（以下、基端部中央という）２１ｆの位置は、取付孔２１ｃの上記中心Ｃを通り且つ水平に延びる左右方向中心線Ｘ２よりも上側にある。
【００２６】
そして、パワーユニットが振動して内筒２３が振動し、内筒取付部２１ａが揺れると、一方の弾性脚部２１ｂが内筒取付部２１ａに引っ張られて伸び、最大限伸びると、この弾性脚部２１ｂの基端部２１ｅが動かなくなり、内筒取付部２１ａは、慣性力によって他方の弾性脚部２１ｂ側に移動する。すると、基端部中央２１ｆが左右方向中心線Ｘ２よりも上側にあるため、内筒取付部２１ａには基端部中央２１ｆを中心とする回転モーメントが生じる。この回転モーメントによって内筒取付部２１ａが回転すると、他方の弾性脚部２１ｂが上方に湾曲し、圧縮されにくくなる。したがって、エンジンマウントの左右方向のばね定数ｋ１を低減することができる。よって、弾性脚部２１ｂ，２１ｂを従来の太さに維持することにより、上下方向のばね定数ｋ２の低減を抑制しつつ左右方向のばね定数ｋ１を低減することができる。
【００２７】
次に、内筒取付部２１ａ及び一対の弾性脚部２１ｂ，２１ｂの変形状態のシミュレーションとその結果について説明する。図６（ａ）は図４（ａ）相当図であり、図６（ｂ）は図４（ｅ）相当図であり、図６（ｃ）は（ａ），（ｂ）の各計算モデルにおける左右方向のばね定数ｋ１（Ｎ／ｍｍ）、上下方向のばね定数ｋ２（Ｎ／ｍｍ）及び両者の比ｋ１／ｋ２を示すグラフである。図６（ｃ）において、左右方向のばね定数ｋ１（Ｎ／ｍｍ）はバツ印で表され、上下方向のばね定数ｋ２（Ｎ／ｍｍ）は線分で表され、両者の比ｋ１／ｋ２は円で表されている。計算は、上記実施形態と同一の条件下で同一の方法で行った。その結果、図６（ｃ）に示すように、上下方向のばね定数ｋ１（Ｎ／ｍｍ）の低減を抑制しつつ左右方向のばね定数ｋ２（Ｎ／ｍｍ）が低減することが確認できた。また、上下方向のばね定数ｋ１（Ｎ／ｍｍ）を従来と同程度に維持できることが確認できた。
【００２８】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、本発明の防振マウント装置を上記排気管支持装置及び上記形態のエンジンマウントに適用しているが、これに限定されず、例えば、図７（ａ）に示すようなエンジンマウント２５であってもよい。このエンジンマウント２５は、弾性部材２７に内筒２９が挿通固定され、この弾性部材２７がブラケット２８内に固定されている。各弾性脚部２７ｂの基端部中央２７ｆが左右方向中心線Ｘ２よりも上側にある。また、例えば、図７（ｂ）に示すようなエンジンマウント３１であってもよい。このエンジンマウント３１では、内筒３３とこの内筒３３の外側を囲む円筒形状の外筒３５とを有し、弾性部材３７が内筒３３と外筒３５とを連結している。そして、各弾性脚部３７ｂの先端部が外筒３５内周面に連結し、かつ基端部中央３７ｆが左右方向中心線Ｘ２よりも上側にある。そうして、この内筒３３、外筒３５及び弾性部材３７が円筒部を有するブラケット３９の該円筒部に圧入されている。
【００２９】
また、上記実施形態では、弾性脚部１５ｂ、２７ｂ、３７ｂが直線状であったが、この形状に限定されず、例えば、先端部が基端部よりも太くてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上説明したように、本発明に係る防振マウント装置は、上下方向のばね定数の低減を抑制しつつ左右方向のばね定数を低減することが可能な用途等に適用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１      排気管支持装置（防振マウント装置）
７      排気管（被支持体）
９      車体（支持体）
１３    ブラケット
１５    弾性部材
１５ａ  連結部材取付部
１５ｂ  弾性脚部
１５ｃ  取付孔
１５ｅ  基端部
１５ｆ  基端部中央（基端部の上下方向中央）
１９    エンジンマウント（防振マウント装置）
２１    弾性部材
２１ａ  内筒取付部
２１ｂ  弾性脚部
２１ｃ  取付孔
２１ｅ  基端部
２１ｆ  基端部中央（基端部の上下方向中央）
Ｃ      取付孔中心（取付孔の中心）
Ｘ２    左右方向中心線（取付孔の中心を通る水平な中心線）
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図３】
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【図６】
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