(57)【要約】【目的】急加速時などにおける大変位入力時にストッパゴムが急速に圧縮されるとショック感を生じるので、これを低減する。【構成】縦型防振部２０の上に円筒ブッシュ状の横型防振部２１を重ねた複合型エンジンマウント４０において、縦型防振部２０の第１取付金具２を上方へ延ばして横型防振部２１の内筒２３と一体化する。第１取付金具２にはブラケット１２をボルト１１により締結する。後方大変位が入ると、横型防振部２１の弾性体及び及び縦型防振部２０の弾性体はそれぞれせん断変形を主体とする変形を行うため、ショック感の少ない変位規制を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動が入力する第１取付金具と、車体側へ取付けられる第２取付金具と、これら第１及び第２取付金具間を連結する第１の弾性体と、液体の封入された液室とを有する液封防振手段と、
内筒、外筒及びこれら内外筒を連結する第２の弾性体とを有する円筒型防振手段と、
を備えた防振装置において、
前記液封防振手段は主として上下方向の振動を低減するよう第１取付金具の軸線を上下方向に配置し、
円筒型防振手段は、前記液封防振手段の上に重ねられ、内筒を前記第１取付金具と結合するとともに、
外筒を第２取付金具に対して一体又は別体に設けて一体化することにより、
円筒型防振手段を前記液封防振手段と一体化し、主として前後方向の振動を低減させるようにしたことを特徴とする防振装置。
【請求項２】
前記円筒型防振手段の第２の弾性体は、平面視で前後方向へ凸の略Ｖ字形をなして内筒の左右から外筒へ延びる第１の弾性脚を備え、かつ外筒の前後部内面に内筒側へ突出する第１及び第２のストッパを有することを特徴とする請求項１に記載した防振装置。
【請求項３】
前記円筒型防振手段の第２の弾性体は、内筒の前後に前記略Ｖ字形の弾性脚を設けることにより、前後の弾性脚を平面視で略Ｘ字形したことを特徴とする請求項２に記載した防振装置。
【請求項４】
前記円筒型防振手段の内筒は、上下方向の貫通穴を備え、この貫通穴内を上下方向へ相対移動自在の軸部材を貫通させ、この軸部材の下端を前記第１取付金具へ結合し、他端を前記振動入力後へ連結したことを特徴とする請求項１に記載した防振装置。
【請求項５】
前記内筒と前記第１取付金具とは、互いに回り止めされて結合していることを特徴とする請求項１に記載した防振装置。
【請求項６】
前記第１又は第２のストッパのうち少なくとも一部と上下方向にて当接可能なリバウンドストッパを前記第１取付金具に設けたことを特徴とする請求項２に記載した防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車用エンジンマウント等に使用する液封防振装置に係り、特に液封防振装置に対する防振すべき主たる振動の入力方向をＺとしたとき、これと直角な平面上で直交する２軸方向Ｘ，Ｙ方向におけるストッパを備えたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８に従来の自動車用エンジンマウントの一例を示す。このエンジンマウント１は、第１取付金具２と略円筒状の第２取付金具３の間を防振ゴム等の弾性体からなるインシュレータ４に連結し、第２取付金具３の開口部をダイヤフラム５で覆うことにより内側に形成された液室を仕切部材６にて主液室７と副液室８に区画し、仕切部材６に設けたオリフィス通路９により主液室７と副液室８を連通する。仕切部材６には弾性可動薄膜１０が設けられ、仕切部材６の液圧変動を吸収する。
【０００３】
第１取付金具２にはボルト１１によりブラケット１２が連結され、ブラケット１２を介して図示しないエンジンへ連結されている。第２取付金具３は一体の取付脚１３にて車体１４へ取付けられている。
エンジンマウント１は上下方向を中心軸線Ｚに合わせ、車体の前後方向をＸ方向として配置する（Ｙ方向は左右方向となる）。
第２取付金具３の上端には上方の略アーチ状に延びるストッパ金具１５が設けられ、ストッパ金具１５は第１取付金具２の上方を囲み、その上面１５ａに設けられた開口１５ｂから第１取付金具２の上端及びボルト１１が上方へ突出する。
【０００４】
第１取付金具２のストッパ金具１５の内側にある部分で、上面１５ａより下方かつインシュレータ４より上方部分には前後方向へ突出するストッパ突部１６が設けられ、その突出端面にはストッパゴム１７で覆われている。ストッパゴム１７とストッパ金具１５の後側上下部１５ｃとの間には所定の間隙Ｄがあり、急加速時などにおける前後方向大変位時にストッパゴム１７が後側上下部１５ｃへ当接して後方変位を規制するようになっている。なお、急減速時には、逆に前側上下部１５ｄと前側のストッパゴム１７が当接して同様の変位規制を行うが以下の説明では後側変位について説明する。
なお、ストッパ突部１６を第１取付金具２と一体に設けず、別体に設けたものもある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−６１５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来例のストッパ構造では、ストッパゴム１７が圧縮バネとして作用するため、図３のグラフに示すように、第１取付金具２が後方へ相対変位してストッパゴム１７が後側上下部１５ｃに当接すると、ストッパゴム１７が圧縮され、その結果、エンジンマウント１の前後方向のバネが急速に大きくなる。グラフの変曲点Ｐ１はこれを示し、変曲点Ｐ１より変位量が大きくなると急激に荷重が増大し、この急な荷重変化によりショック感を乗員に与えるので、乗り心地を改善するためにはこのようなショック感の低減が求められていた。
そこで本願発明は、このような要請の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため防振装置に係る請求項１の発明は、振動が入力する第１取付金具と、車体側へ取付けられる第２取付金具と、これら第１及び第２取付金具間を連結する第１の弾性体と、液体の封入された液室とを有する液封防振手段と、
内筒、外筒及びこれら内外筒を連結する第２の弾性体とを有する円筒型防振手段と、
を備えた防振装置において、
前記液封防振手段は主として上下方向の振動を低減するよう第１取付金具の軸線を上下方向に配置し、
円筒型防振手段は、前記液封防振手段の上に重ねられ、内筒を前記第１取付金具と結合するとともに、
外筒を第２取付金具に対して一体又は別体に設けて一体化することにより、
円筒型防振手段を前記液封防振手段と一体化し、主として前後方向の振動を低減させるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は請求項１において、前記円筒型防振手段の第２の弾性体は、平面視で前後方向へ凸の略Ｖ字形をなして内筒の左右から外筒へ延びる第１の弾性脚を備え、かつ外筒の前後部内面に内筒側へ突出する第１及び第２のストッパを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は請求項２において、前記円筒型防振手段の第２の弾性体は、内筒の前後に前記略Ｖ字形の弾性脚を設けることにより、前後の弾性脚を平面視で略Ｘ字形したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は請求項１において、前記円筒型防振手段の内筒は、上下方向の貫通穴を備え、この貫通穴内を上下方向へ相対移動自在の軸部材を貫通させ、この軸部材の下端を前記第１取付金具へ結合し、他端を前記振動入力後へ連結したことを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は請求項１において、前記内筒と前記第１取付金具とは、互いに回り止めされて結合していることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は請求項２において、前記第１又は第２のストッパのうち少なくとも一部と上下方向にて当接可能なリバウンドストッパを前記第１取付金具に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、主として上下方向の振動を防振する防振部分（以下、縦型防振部とする）の上に、主として前後左右方向の横方向振動を防振する防振部分（以下、横型防振部とする）を重ね、縦型防振部の第１取付金具と横型防振部の内筒を連結するとともに、外筒を縦型防振部の第２取付金具と連結し、さらに内筒から左右方向へ張り出す弾性脚で外筒に連結した。
このため、エンジンを車体に対して後方へ相対的に移動させるような後方大変位が生じると、内筒は第１取付金具と共に後方へ移動するが、このとき外筒は第２取付金具と一体であって不動であるから、内筒は弾性脚をせん断変形させながら後方へ移動して後方大変位を吸収する。
せん断変形は、圧縮変形に比べて桁違いにバネが弱いので、後方大変位時における前後方向のバネ変化は従来と比べて緩やかなものとなり、より大きな変位ストローク間で線形を保つことができ、柔らかなバネで後方大変位を吸収する。このため、従来生じていたショック感を低減でき、乗り心地を向上させることが可能になった。
【００１３】
請求項２の発明によれば、弾性脚が平面視で略Ｖ字形をなし、外筒の前後にストッパを設けたので、大変位時にはこのストッパの圧縮にて吸収する。
【００１４】
請求項３の発明によれば、前後一対の弾性脚が平面視で略Ｘ字形をなすので、前後の変位のみならず、左右の変位にも対応できる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、縦型防振部の第１取付金具を横型防振部の内筒と別体としたので、上下方向の入力に対して縦型防振部単独で対応するため、横型防振部の影響はなく、上下方向のバネを大きくすることはない。
【００１６】
請求項５の発明によれば、第１取付金具と内筒が回り止めされているので、ボルト等で振動側へ取付けるとき、第１取付金具と内筒が相対回転して取付位置が変化することがなくなるので、正確に位置決めでき、バネ値に方向性をもたせたとき、各方向毎にバネ値を正確に実現できる。
【００１７】
請求項６の発明によれば、第１取付金具に横型防振部のストッパと当接可能なリバウンドストッパを設けたので、簡単な構造で上下方向の過大変位に対して横型防振部を規制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は第１実施例に係る自動車用エンジンマウントである複合型エンジンマウントのＺ軸方向に沿う全断面図、図２は平面図である。なお、この複合型エンジンマウント４０は図８に示した従来例と第１取付金具の一部構造を除き、縦型防振部が同じものである。したがって共通部分には同一符号を用い、重複説明を省略する。このエンジンマウント４０は縦型防振部２０と横型防振部２１とを一体化したものである。
【００１９】
図１及び図２において横型防振部２１は外筒２２と内筒２３及びこれらを連結する弾性脚２５を備える。弾性脚２５は平面視略Ｖ字状をなし、内筒２３から左右方向へ延出して先端部が外筒２２の内周へ焼き付け一体化されて、山形をなす左右の弾性脚２５の頂部である内筒２３部分が最も前方へ突出するようにＸ軸上に位置する。
【００２０】
Ｘ軸上における外筒２２の内周前後部分には内筒２３の中心部に設けられた貫通穴２４に前ストッパ２６及び後ストッパ２７（図２）がそれぞれ内筒２３方向へ突出している。前ストッパ２６，後ストッパ２７は、弾性脚２５と同じ材料で連続一体に形成されるが、材質や硬度等の異なる別材料を、同時又は別工程で外筒２２と一体に形成することもできる。
【００２１】
前ストッパ２６の後端は、Ｙ軸方向へ平行に略直線状の後縁部２６ａをなし、この後縁部２６ａと内筒２３及び弾性脚２５の間に前すぐり穴２８が形成されている。後ストッパ２７は、前端部２７ａが内筒２３方向へ突出するよう略山形状をなし、内筒２３及び弾性脚２５との間に後すぐり穴２９が形成されている。
【００２２】
内筒２３の中心部に設けられた貫通穴２４には、ボルト１１が通され、内筒２３上に置かれたブラケット１２と第１取付金具２を共軸で締結一体化している。
また、第１取付金具２の径方向へ突出形成されるフランジ状のストッパ突部１６のうち、一部をさらに外方へ突出させてリバウンドストッパ部１６ａとし、上下方向における衝撃的荷重入力でリバウンドすることによる過度の上方移動を、リバウンドストッパ部１６ａが前ストッパ２６の下面へ当接することにより阻止できるようになっている。通常時はリバウンドストッパ部１６ａと前ストッパ２６の間に適度なクリアランスｄが維持される。このようにするとリバウンドに対するストッパ構造が簡単になる。
【００２３】
外筒２２の下部は、下方へ長く延出する連結周壁部２２ａをなし、その下端部は若干拡径して、連結筒２２ｂの上端部外周へ重なって一体化されている。連結筒２２ｂの下部は、フランジ部２２ｃをなし、第２取付金具３における円筒部３ａの上端部に形成された外フランジ３ｂに重ねられ、ロールカシメにより結合一体化されている。
【００２４】
図１の吹き出し部に示すように、内筒２３の下端２３ａと第１取付金具２の上端部が回り止め状態で嵌合する。この吹き出し部には、内筒２３の下端２３ａに対する下方視及び第１取付金具２の上端に対する上方視がそれぞれ示されている。内筒２３の下端２３ａには下方へ開放された開口部形状が長方形の嵌合凹部２３ｂが形成され、第１取付金具２の上端には、嵌合凹部２３ｂへ嵌合する直方体状をなして突出する嵌合突部２ａが形成されている。
【００２５】
これら嵌合凹部２３ｂ及び嵌合突部２ａは、開口部形状及び上面形状がそれぞれ長方形等の非円形形状をなすので、互いにはまり合うとともに、この嵌合状態でボルト１１により締結するとき、嵌合部が相対的にずれない回り止め構造をなす。
このため、複合型エンジンマウント４０を組み立てたとき、予め各方向毎にバネ値を設定してある場合は、各方向毎のバネ値を正確に実現できるよう、組立時の精度を高めることができる。
【００２６】
次に、本実施例の作用を説明する。内筒２３へ前後方向の入力があるとき、例えば図２において、Ｆなる荷重により後方変位するとき、内筒２３はブラケット１２及びボルト１１によりＸ軸上を後方へ移動する。このとき、弾性脚２５の中間部２５ａは、内筒２３の外周部との間に形成する拘束部２５ｃ及び外筒２２の内周部との間に形成される拘束部２５ｂの間となって、せん断変形することになる。同時に内筒２３とボルト１１で一体化されて内筒２３と一緒に後方へ移動する第１取付金具２によりインシュレータ４も弾性変形するがこの変形もせん断変形を主体としたものになる。
このため、前後方向のバネは弾性脚２５及びインシュレータ４の各せん断変形を主体とする比較的小さなものとなり、ショックの少ない状態で後方大変位を規制する。
【００２７】
内筒２３が所定の後方大変位、例えば６ｍｍになると、内筒２３が後ストッパ２７へ当接し、これを圧縮変形させることになる。この圧縮変形により前後方向のバネは急激に増大するが、このような事態はまれであり、通常使用時においては、後ストッパ２７に当接する前に後方大変位を吸収できるので、設定されたせん断変形域によるショックの少ない後方大変位規制を可能にする。
【００２８】
なお、上下方向の振動入力に対しては、横型防振部２１の弾性脚２５と縦型防振部２０のインシュレータ４との複合されたバネにより支持することになる。このため、インシュレータ４のバネを小さくすることも可能になる。
【００２９】
図３は、前後バネの変化を示すグラフであり、内筒２３が後ストッパ２７へ当接する変位量に相当する変曲点Ｐ２までは、ほぼ直線状に変化するＡとなり、この部分は、従来よりもバネが大きくなるので内筒２３の後方変位をゆっくりさせ、かつせん断によるショックのない程度のものとなる。変曲点Ｐ２になると、後ストッパ２７の圧縮変形により急激に増大して確実な後方大変位を規制することになる。
【００３０】
図４及び５は第２実施例に係り、図４は図１に相当し、図５は図２に相当する。この例では、内筒２３が比較的薄肉のリング状をなし、比較的大径の貫通穴である中央穴３０を囲んでいる。内筒２３の内周面は波形の凹凸を有するベアリング部３１で被覆される。ベアリング部３１は弾性脚２５と連続一体に形成される。
第１取付金具２の上部は上方へ長く突出して中央穴３０を上方へ貫通する延長軸部３２をなし、その側面にはインシュレータ４の一部が連続して形成される側面被覆部３３が形成される
【００３１】
延長軸部３２を中央穴３０へ差し込んで上方へ貫通させて上端部へブラケット１２を重ね、軸部に形成されたネジ穴３４へボルト１１を結合することにより、延長軸部３２のみがブラケット１２へ結合され、内筒２３側は非結合となる。このとき図５の拡大部に示すように、ベアリング部３１と側面被覆部３３の間には間隙Ｓが形成され、延長軸部３２は内筒２３と結合せず遊嵌状態になる。但し、ベアリング部３１と側面被覆部３３を摺動可能に接触させ、延長軸部３２と内筒２３を実質的に摺動するよう嵌合してもよい。
ベアリング部３１及び側面被覆部３３は、金属同士の接触を避けて弾性体同士で接触させるようにすることにより、打音等の騒音の防止や金具の摩耗の防止、接触時のショック緩和等を図ることができる。なおいずれか一方を省略することも任意にできる。
【００３２】
このようにすると、延長軸部３２と内筒２は、上下方向へ相対的に移動でき、横方向にはほぼ一体に移動する。このため、上下方向の入力は、延長軸部３２から縦型防振部２０のみへ入り、横型防振部２１へは入らない。したがって、上下方向の入力があると、延長軸部３２のみが相対的に上下動自在となり、インシュレータ４で受けることになるから、複合エンジンマウント４０における上下方向のバネは縦型防振部２０におけるインシュレータ４のバネのみとなり、横型防振部２１における弾性脚２５のバネは無関係になる。したがって、上下方向のバネが過大になることを防ぐことができる。
【００３３】
一方、横方向の入力に対しては、内筒２３が延長軸部３２へ押し当てられて一緒に動くため、横方向のバネはインシュレータ４と弾性脚２５の複合されたものとなり、前後方向のバネは前実施例とほぼ一致する比較的大きなバネを得ることができる。しかも上下方向のバネに対して横方向のバネを相対的に大きくするようなバネ比の調整が容易になり、従来では実現しにくかった横方向のバネ比を上下方向と同等もしくはそれ以上にするようなバネ比の大幅な改善も可能になる。前後方向のバネＸと上下方向のバネＺの比、Ｘ：Ｚは従来の構造ではせいぜい、１．３：１程度であったところを、本実施例によれば、２：１程度にすることまでもできるようになる。
図３に示すように、前実施例同様もしくは若干良好な特性を示すが、変曲点Ｐ３までの変位量は最も大きくなる。
【００３４】
図６及び７は第３実施例に係り、第２実施例の弾性脚部分を変更したものであって、図６は図４、図７は図５にそれぞれ相当する。この例では、弾性脚２５は内筒２３の前後に設けられ、前方及び後方へそれぞれＶをなす２つの弾性脚を一体化して、平面視略Ｘ字状をなす。このようにすると、前後いずれにも同様なバネ特性を発揮することができる。
【００３５】
なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、第１実施例において、内筒２３と第１取付金具２とを圧入により一体化したり、いずれか一方を省略した他方により兼用させることもできる。また、外筒２１を第２取付金具３に対して一体の共通部材にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施例に係る図２の１−１線断面図
【図２】第１実施例の平面図
【図３】前後バネの特性グラフ
【図４】第２実施例に係る図５の４−４線断面図
【図５】第２実施例に係るエンジンマウントの平面図
【図６】第３実施例に係る図７の６−６線断面図
【図７】第３実施例に係るエンジンマウントの平面図
【図８】従来例の全体断面図
【符号の説明】
【００３７】
１：エンジンマウント、２：第１取付金具、３：第２取付金具、４：インシュレータ、１１：ボルト、１２：ブラケット、１４：車体、２０：縦型防振部、２１：横型防振部、２２：外筒、２３：内筒、２５：弾性脚、３０：中央穴、３２；延長軸部、４０：複合型エンジンマウント
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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