(57)【要約】  電気自動車に要求される高周波域での低動ばね特性を実現しながら、十分な耐久性も実現することができる、新規な構造の筒形モータマウントとその製造方法を提供すること。  アウタ筒部材１４の内周面に固着された本体ゴム弾性体１６が、アウタ筒部材１４から内周へ向けて突出する複数の突起部２２を備えており、突起部２２が突出先端２６に向けて周方向で幅狭となる先細形状を有している。そして、インナ軸部材１２が本体ゴム弾性体１６の内周に非固着で差し入れられて、複数の突起部２２の突出先端２６がインナ軸部材１２における円形断面の筒状外周面１８に押し付けられることでインナ軸部材１２が本体ゴム弾性体１６によって弾性支持されており、インナ軸部材１２が電気自動車のモータ３２側へ取り付けられると共に、アウタ筒部材１４が電気自動車の車両ボデー３４側へ取り付けられるようにした。
2019180896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結された電気自動車用の筒形モータマウントにおいて、
前記本体ゴム弾性体が前記アウタ筒部材の内周面に固着されていると共に、該本体ゴム弾性体が該アウタ筒部材から内周へ向けて突出する複数の突起部を備えており、該突起部が突出先端に向けて周方向で幅狭となる先細形状を有していると共に、該インナ軸部材が該本体ゴム弾性体の内周に非固着で差し入れられて該複数の突起部の突出先端が前記インナ軸部材における円形断面の筒状外周面に押し付けられた状態で該インナ軸部材が該本体ゴム弾性体によって弾性支持されており、該インナ軸部材が電気自動車のモータ側へ取り付けられるとともに該アウタ筒部材が電気自動車の車両ボデー側へ取り付けられることを特徴とする電気自動車用の筒形モータマウント。
【請求項２】
前記インナ軸部材の前記筒状外周面が真円形断面を有している請求項１に記載の電気自動車用の筒形モータマウント。
【請求項３】
前記インナ軸部材の前記筒状外周面が楕円形断面を有している請求項１に記載の電気自動車用の筒形モータマウント。
【請求項４】
前記突起部の突出先端には軸方向に延びる凹部が形成されており、該凹部の内面に前記インナ軸部材の外周面が当接している請求項１〜３の何れか一項に記載の電気自動車用の筒形モータマウント。
【請求項５】
前記インナ軸部材が前記筒状外周面に開口する位置決め凹部を備えていると共に、前記突起部が突出先端から内周へ突出する位置決め凸部を備えており、該位置決め凸部が該位置決め凹部に差し入れられて該インナ軸部材が該突起部に対して位置決めされている請求項１〜４の何れか一項に記載の電気自動車用の筒形モータマウント。
【請求項６】
前記突起部の突出方向の弾性主軸が前記インナ軸部材の径方向に延びている請求項１〜５の何れか一項に記載の電気自動車用の筒形モータマウント。
【請求項７】
径方向の共振周波数が８００Ｈｚ以上に設定されている請求項１〜６の何れか一項に記載の電気自動車用の筒形モータマウント。
【請求項８】
インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結された電気自動車用の筒形モータマウントの製造方法であって、
前記本体ゴム弾性体を成形して前記アウタ筒部材の内周面に固着し、該アウタ筒部材から内周へ向けて突出する複数の突起部を該本体ゴム弾性体に形成する工程と、
予め準備された前記インナ軸部材を該アウタ筒部材に固着された該本体ゴム弾性体の内周へ差し入れた後、該アウタ筒部材を縮径加工して、該本体ゴム弾性体の該複数の突起部の突出先端を該インナ軸部材の外周面に押し付ける工程と
を、含むことを特徴とする電気自動車用の筒形モータマウントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車において電気モータを車両ボデーに防振連結する電気自動車用の筒形モータマウントとその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンと車両ボデーを防振連結するエンジンマウントとして、インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって径方向で相互に弾性連結された構造を有する筒形防振装置が採用されている。例えば、特開２０００−３０４０８０号公報（特許文献１）に開示されているのが、それである。【０００３】
ところで、昨今では、環境問題や化石燃料の枯渇などへの配慮から、従来のエンジンを原動機とする自動車から電気モータを原動機とする電気自動車への転換が検討されている。電気自動車では、エンジンに変えて電気モータを採用することで原動機において生じる振動が減少すると考えられており、電気モータと車両ボデーを防振連結するモータマウントは、エンジンマウントと同様の筒形防振装置を採用可能であると考えられていた。【０００４】
しかしながら、電気モータにおいて発生する振動の特性がエンジンにおいて発生する振動の特性と大きく異なることによって、電気自動車用のモータマウントは、従来のエンジンマウントでは問題になり難かった高周波数域の振動に対しても、低動ばねによる振動絶縁効果が要求される場合がある。その場合には、反共振による高動ばね化を防ぐために、電気モータ側に取り付けられるインナ軸部材側をマスとするマス−バネ系の共振周波数が、従来のエンジンマウントよりも高周波に設定されることが求められる。このマス−バネ系では、インナ軸部材側のマス質量を小さくすることによって共振周波数を高周波にチューニングできることから、本体ゴム弾性体の径方向長さを短くして、インナ軸部材側のマス質量に寄与する本体ゴム弾性体のゴムボリュームを小さくすることで、共振周波数を高周波にチューニングすることが考えられる。【０００５】
ところが、本体ゴム弾性体の径方向の自由長を短くすると、本体ゴム弾性体の耐久性が低下することから、電気自動車用のモータマウントにおいて求められる高周波に共振周波数をチューニングしようとすると、本体ゴム弾性体の耐久性を十分に確保することが難しい場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３０４０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、電気自動車において要求される高周波域での低動ばね特性を実現しながら、十分な耐久性も実現することができる、新規な構造の筒形モータマウントを提供することにある。【０００８】
また、本発明は、上述の如き電気自動車用の筒形モータマウントを容易に製造することができる、新規な構造の電気自動車用の筒形モータマウントの製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。【００１０】
すなわち、本発明の第一の態様は、インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結された電気自動車用の筒形モータマウントにおいて、前記本体ゴム弾性体が前記アウタ筒部材の内周面に固着されていると共に、該本体ゴム弾性体が該アウタ筒部材から内周へ向けて突出する複数の突起部を備えており、該突起部が突出先端に向けて周方向で幅狭となる先細形状を有していると共に、該インナ軸部材が該本体ゴム弾性体の内周に非固着で差し入れられて該複数の突起部の突出先端が前記インナ軸部材における円形断面の筒状外周面に押し付けられた状態で該インナ軸部材が該本体ゴム弾性体によって弾性支持されており、該インナ軸部材が電気自動車のモータ側へ取り付けられるとともに該アウタ筒部材が電気自動車の車両ボデー側へ取り付けられることを、特徴とする。【００１１】
このような第一の態様に従う構造とされた電気自動車用の筒形モータマウントによれば、インナ軸部材が本体ゴム弾性体に対して非固着で差し入れられて弾性支持されていることにより、インナ軸部材とアウタ筒部材の間に軸直角方向の振動が入力されても、本体ゴム弾性体に引張荷重が作用しない。これによって、本体ゴム弾性体の自由長を短く設定しながら、本体ゴム弾性体の耐久性を確保できることから、インナ軸部材側のマス質量に寄与する本体ゴム弾性体のゴムボリュームを小さくすることができる。その結果、インナ軸部材側の実質的なマス質量が小さくすることができて、モータを防振支持する筒形モータマウントの共振周波数をより高周波に設定することが可能となることから、本体ゴム弾性体の十分な耐久性と、電気自動車の実用上で要求される高周波領域での低ばね特性とを、両立して実現することができる。【００１２】
また、本体ゴム弾性体がアウタ筒部材からインナ軸部材へ向けて突出する複数の突起部を備えており、突起部がインナ軸部材側に向けて先細とされていることにより、インナ軸部材に押し付けられる突起部の先端部分のゴムボリュームが小さくなって、本体ゴム弾性体においてインナ軸部材側のマス質量に寄与する部分の質量が小さくなる。それ故、筒形モータマウントにおいて、共振周波数を電気自動車の実用上で必要とされる高周波にチューニングすることが可能となる。【００１３】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載された電気自動車用の筒形モータマウントにおいて、前記インナ軸部材の前記筒状外周面が真円形断面を有しているものである。【００１４】
第二の態様によれば、各突起部が真円筒状とされる筒状外周面に当接することから、軸直角方向の振動が作用する向きに関わらず、インナ軸部材が本体ゴム弾性体によって安定して支持される。また、インナ軸部材の外周面に突起部が押し付けられた状態において、当接力がインナ軸部材にバランスよく及ぼされることから、インナ軸部材が本体ゴム弾性体に対して位置決めされ易くなる。【００１５】
本発明の第三の態様は、第一の態様に記載された電気自動車用の筒形モータマウントにおいて、前記インナ軸部材の前記筒状外周面が楕円形断面を有しているものである。【００１６】
第三の態様によれば、アウタ筒部材を加工や製造が容易な真円形断面としながら、インナ軸部材の長軸方向と短軸方向で本体ゴム弾性体の自由長を相互に異ならせることが可能となって、長軸方向と短軸方向のばね比を容易に設定することができる。【００１７】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか１つの態様に記載された電気自動車用の筒形モータマウントにおいて、前記突起部の突出先端には軸方向に延びる凹部が形成されており、該凹部の内面に前記インナ軸部材の外周面が当接しているものである。【００１８】
第四の態様によれば、インナ軸部材の筒状外周面が突起部の凹部によって受けられることで、突起部の先端部分がインナ軸部材に対して周方向で位置決めされ易くなって、インナ軸部材が本体ゴム弾性体によって安定して弾性支持されると共に、スティックスリップによる異音の発生なども防止され得る。【００１９】
本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れか１つの態様に記載された電気自動車用の筒形モータマウントにおいて、前記インナ軸部材が前記筒状外周面に開口する位置決め凹部を備えていると共に、前記突起部が突出先端から内周へ突出する位置決め凸部を備えており、該位置決め凸部が該位置決め凹部に差し入れられて該インナ軸部材が該突起部に対して位置決めされているものである。【００２０】
第五の態様によれば、突起部の位置決め凸部がインナ軸部材の位置決め凹部に差し入れられることによって、突起部とインナ軸部材の相対的な位置が容易に規定される。また、例えば、位置決め凸部が位置決め凹部の内面に軸方向で係止されるようにすれば、インナ軸部材が本体ゴム弾性体に対して軸方向へ抜けるのを防ぐこともできる。【００２１】
本発明の第六の態様は、第一〜第五の何れか１つの態様に記載された電気自動車用の筒形モータマウントにおいて、前記突起部の突出方向の弾性主軸が前記インナ軸部材の径方向に延びているものである。【００２２】
第六の態様によれば、複数の突起部の当接力がインナ軸部材の径方向に作用することで、インナ軸部材にねじり方向のモーメントが作用し難く、インナ軸部材を複数の突起部の間で安定して支持することができる。【００２３】
本発明の第七の態様は、第一〜第六の何れか１つの態様に記載された電気自動車用の筒形モータマウントにおいて、径方向の共振周波数が８００Ｈｚ以上に設定されているものである。【００２４】
第七の態様によれば、反共振による高動ばね化が電気自動車において実用上で問題となる振動の周波数域よりも高周波において生じるように特性がチューニングされることで、電気自動車の実用周波数域において優れた低動ばね特性を実現することができる。【００２５】
本発明の第八の態様は、インナ軸部材とアウタ筒部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結された電気自動車用の筒形モータマウントの製造方法であって、（ｉ）前記本体ゴム弾性体を成形して前記アウタ筒部材の内周面に固着し、該アウタ筒部材から内周へ向けて突出する複数の突起部を該本体ゴム弾性体に形成する工程と、（ｉｉ）予め準備された前記インナ軸部材を該アウタ筒部材に固着された該本体ゴム弾性体の内周へ差し入れた後、該アウタ筒部材を縮径加工して、該本体ゴム弾性体の該複数の突起部の突出先端を該インナ軸部材の外周面に押し付ける工程とを、含むことを特徴とする。【００２６】
このような第八の態様に従う電気自動車用の筒形モータマウントの製造方法によれば、複数の突起部の内周にインナ軸部材を圧入する場合に比して、インナ軸部材を複数の突起部に対して適切な位置に配置し易い。しかも、複数の突起部がインナ軸部材の筒状外周面に摺接して曲がるように変形することがなく、例えば複数の突起部の突出先端をインナ軸部材の筒状外周面に突き当て易くなることから、インナ軸部材が複数の突起部によって適当な態様で安定して弾性支持される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、インナ軸部材が本体ゴム弾性体によって非固着で弾性支持されていることにより、軸直角方向の振動入力に対して本体ゴム弾性体に引張荷重が作用せず、本体ゴム弾性体の自由長を短く設定しながら耐久性を十分に確保することが可能となることから、本体ゴム弾性体を含んで構成されるインナ軸部材側の実質的なマス質量が小さくなる。しかも、本体ゴム弾性体の突起部がインナ軸部材側に向けて先細とされていることによっても、本体ゴム弾性体においてインナ軸部材側のマス質量に寄与する部分のゴムボリュームが小さくなる。その結果、本体ゴム弾性体の耐久性を十分に確保しながら、筒形モータマウントの共振周波数をより高周波に設定し易くなって、電気自動車の実用周波数域において、反共振による著しい高動ばね化を防いで、低動ばね特性による防振性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一の実施形態としての電気自動車用の筒形モータマウントの正面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】図１に示す筒形モータマウントを構成する一体加硫成形品の正面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図。
【図５】図３に示す一体加硫成形品の内周へインナ軸部材を差し入れた状態を示す正面図。
【図６】本発明の第二の実施形態としての電気自動車用の筒形モータマウントの正面図。
【図７】図６に示す筒形モータマウントを構成する一体加硫成形品の正面図。
【図８】本発明の第三の実施形態としての電気自動車用の筒形モータマウントの正面図。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面図。
【図１０】図８に示す筒形モータマウントを構成する一体加硫成形品の正面図。
【図１１】図１０に示す一体加硫成形品の内周へインナ軸部材を差し入れた状態を示す正面図。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図。
【図１３】本発明の第四の実施形態としての電気自動車用の筒形モータマウントの正面図。
【図１４】図１３に示す筒形モータマウントを構成する一体加硫成形品の内周へインナ軸部材を差し入れた状態を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
図１，２には、本発明の第一の実施形態として、電気自動車用の筒形モータマウント１０を示す。筒形モータマウント１０は、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が、本体ゴム弾性体１６によって相互に弾性連結された構造を有している。以下の説明では、原則として、上下方向とは図１中の上下方向を、左右方向とは図１中の左右方向を、前後方向とは図１中の紙面直交方向を、それぞれいう。
【００３１】
より詳細には、インナ軸部材１２は、金属などで形成された高剛性の部材であって、厚肉小径の略円筒形状を有している。また、インナ軸部材１２の筒状外周面１８は、横断面において略真円形とされており、略一定の断面形状で前後方向に直線的に延びる真円筒状とされている。なお、本実施形態では、インナ軸部材１２の内周面も横断面において略真円形とされている。
【００３２】
アウタ筒部材１４は、金属などで形成された高剛性の部材であって、薄肉大径の略円筒形状を有している。本実施形態のアウタ筒部材１４は、内周面が横断面において略真円形とされており、略一定の断面形状で前後方向に直線的に延びている。また、アウタ筒部材１４の外周面は、軸方向中央部分が略真円形の横断面形状で前後方向に直線的に延びていると共に、軸方向両端部分が軸方向外側に向けて次第に小径となるテーパ面とされている。なお、アウタ筒部材１４は、インナ軸部材１２よりも軸方向寸法が小さくされている。
【００３３】
アウタ筒部材１４は、好適には外径寸法が７５ｍｍ以下とされている。更に、好適には、アウタ筒部材１４の内径寸法とインナ軸部材１２の外径寸法との差が４５ｍｍ以下とされていると共に、アウタ筒部材１４の内径寸法のインナ軸部材１２の外径寸法に対する比が４以下とされている。本実施形態では、例えば、アウタ筒部材１４の外径寸法が６０ｍｍ、アウタ筒部材１４の内径寸法とインナ軸部材１２の外径寸法との差が３５ｍｍとされている。
【００３４】
また、図３，４に示すように、アウタ筒部材１４の内周面には、本体ゴム弾性体１６が加硫接着されている。本体ゴム弾性体１６は、アウタ筒部材１４の内周面に被着形成された外周ゴム層２０と、外周ゴム層２０から内周へ向けて突出する４つの突起部２２，２２，２２，２２とを、備えている。本実施形態では、本体ゴム弾性体１６がアウタ筒部材１４を備える一体加硫成形品２４として形成されている。
【００３５】
外周ゴム層２０は、薄肉筒状とされて、アウタ筒部材１４の内周面を全周に亘って覆っている。また、外周ゴム層２０の軸方向寸法は、アウタ筒部材１４の軸方向寸法よりも小さくされていると共に、突起部２２の軸方向寸法よりも大きくされており、外周ゴム層２０は、好適には１ｍｍ以上の厚さを有している。
【００３６】
突起部２２は、上下左右の４か所にそれぞれ設けられており、それぞれアウタ筒部材１４から内周へ向けて突出していると共に、突出先端２６に向けて周方向で狭幅となる先細形状を有して、突出方向と直交する平面上での断面積が基端から突出先端２６に向けて小さくなっている。本実施形態の４つの突起部２２，２２，２２，２２は、互いに略同一形状とされている。
【００３７】
本実施形態の突起部２２は、図３に示すように、周方向外側に向けて凹形状となる基端湾曲面２８と、周方向外側に向けて凸形状となる先端湾曲面３０とを、連続的に設けることで周方向側面が構成されており、基端湾曲面２８の両端が外周ゴム層２０の内周面と先端湾曲面３０との各一方に滑らかに連続している。このように突起部２２の周方向側面が基端湾曲面２８と先端湾曲面３０によって構成されていることで、突起部２２は、基端部分において断面積が突出先端２６に向けて大きな変化量で小さくなっていると共に、先端部分において突出先端２６に向けて漸変的に断面積の変化量が大きくなっている。更に、突起部２２の突出方向の中間部分では、断面積の変化量が小さくなっている。なお、先端湾曲面３０，３０を備える半円状断面の先端部分は、突起部２２の突出寸法の１／４以上、より好適には１／３以上の部分を占めるようにされており、筒形モータマウント１０における共振周波数の高周波化や低動ばね化が図られている。
【００３８】
さらに、突起部２２は、図４に示すように、略一定の軸方向寸法で径方向に延びていると共に、外周ゴム層２０に比して軸方向寸法が小さくされている。なお、突起部２２の軸方向端面は、外周端部において内周へ向けて軸方向内側へ傾斜する凹状湾曲面とされていると共に、内周端部において内周へ向けて軸方向内側へ傾斜する凸状湾曲面とされており、外周端部が外周ゴム層２０の内周面に滑らかに連続していると共に、内周端部が突起部２２の先端面に滑らかに連続している。
【００３９】
更にまた、各突起部２２の突出方向の弾性主軸は、何れもアウタ筒部材１４の径方向に延びている。本実施形態では、２つの突起部２２，２２の弾性主軸が上下方向に延びていると共に、２つの突起部２２，２２の弾性主軸が左右方向に延びている。
【００４０】
本実施形態では、周方向で隣り合って配された２つの突起部２２，２２は、全体が周方向で相互に離れており、例えば、基端部において周方向に５ｍｍ以上、より好適には１０ｍｍ以上離れている。また、突起部２２の突出寸法は、外周ゴム層２０の内径寸法の半分よりも小さくされており、本実施形態では外周ゴム層２０の内径寸法の１／３程度とされている。これにより、前後両側の突起部２２，２２および左右両側の突起部２２，２２は、それぞれ径方向で相互に離れて向き合うように配置されている。
【００４１】
４つの突起部２２，２２，２２，２２は、外周ゴム層２０を介してアウタ筒部材１４に固着されており、突起部２２，２２，２２，２２が大きな固着面積でアウタ筒部材１４に固着されている。更に、突起部２２の基端部は、全周囲に向かって滑らかな湾曲状に広がっており、アウタ筒部材１４の内周面を略全面に亘って一定の厚さ寸法で覆う外周ゴム層２０に対して一体化されている。また、突起部２２の軸方向寸法と周方向寸法が小さくされており、それらの寸法は突起部２２の応力や変形が他の突起部２２や外周ゴム層２０に実質的に伝達されない大きさとされている。
【００４２】
そして、アウタ筒部材１４の内周面に固着された本体ゴム弾性体１６の内周に、インナ軸部材１２が挿通された状態で、本体ゴム弾性体１６の４つの突起部２２，２２，２２，２２の各突出先端２６がインナ軸部材１２の筒状外周面１８に非固着で押し付けられることにより、インナ軸部材１２が本体ゴム弾性体１６によって弾性支持されている。これにより、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が本体ゴム弾性体１６によって弾性連結された筒形モータマウント１０が構成されている。
【００４３】
インナ軸部材１２の筒状外周面１８が円形断面を有していると共に、突起部２２が突出先端２６に向けて周方向で狭幅となる先細形状とされていることから、突起部２２の突出先端２６におけるインナ軸部材１２に対する当接面積は、静置状態において非常に小さくされている。具体的には、例えば、突起部２２の基端部分における突出方向と直交する平面上での断面積に対して１／１０以下とされている。
【００４４】
これにより、本実施形態に係る筒形モータマウント１０は、インナ軸部材１２側をマス、本体ゴム弾性体１６をばねとするマス−バネ系の径方向の共振周波数が、８００Ｈｚ以上の高周波に設定されている。これにより、筒形モータマウント１０は、マス−バネ系の反共振に起因する高動ばね化が８００Ｈｚよりも高周波において生じるようになっている。
【００４５】
なお、筒形モータマウント１０は、好適には、例えば、以下の如き製造方法によって製造され得る。
【００４６】
先ず、予め準備したアウタ筒部材１４を本体ゴム弾性体１６の成形用金型にセットして、外周ゴム層２０と複数の突起部２２とを備える本体ゴム弾性体１６を、アウタ筒部材１４の内周面に固着された状態で加硫成形する。これにより、アウタ筒部材１４の内周面を本体ゴム弾性体１６の外周ゴム層２０で覆うと共に、複数の突起部２２をアウタ筒部材１４から内周へ突出するように形成する。
【００４７】
次に、図５に示すように、予め準備したインナ軸部材１２をアウタ筒部材１４に固着された本体ゴム弾性体１６の内周へ差し入れる。本実施形態では、前後方向又は左右方向で向かい合わせに配置された突起部２２，２２の突出先端２６，２６間の距離が、インナ軸部材１２の外径寸法よりも大きくされており、インナ軸部材１２が突起部２２，２２の間で締め込まれることなく隙間をもって差し入れられる。なお、本体ゴム弾性体１６の一体加硫成形品２４とインナ軸部材１２は、例えば後述する縮径加工用の治具にそれぞれセットされることにより、相互に位置決めされた状態で保持される。
【００４８】
また次に、インナ軸部材１２が本体ゴム弾性体１６に内挿された状態で、アウタ筒部材１４に八方絞りなどの縮径加工を施す。そして、アウタ筒部材１４の内周面に固着された本体ゴム弾性体１６をアウタ筒部材１４とともに縮径して、本体ゴム弾性体１６の突起部２２の突出先端２６をインナ軸部材１２の筒状外周面１８に押し付ける。これにより、インナ軸部材１２を複数の突起部２２によって弾性支持して、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４を本体ゴム弾性体１６によって弾性連結し、筒形モータマウント１０を得る。
【００４９】
なお、筒形モータマウント１０において、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が同軸的に配されていることから、各突起部２２の突出方向の弾性主軸は、インナ軸部材１２の径方向に延びており、各突起部２２は、突出先端２６がインナ軸部材１２の筒状外周面１８に押し付けられることで突出方向に圧縮されている。本実施形態では、４つの突起部２２，２２，２２，２２がインナ軸部材１２に対して上下両側と左右両側から径方向で押し付けられていることから、インナ軸部材１２に作用する当接力が相殺されており、インナ軸部材１２が当接力によって径方向でずれるのが防止されている。
【００５０】
かくの如き構造とされた筒形モータマウント１０は、図２に示すように、インナ軸部材１２が図示しないボルトなどによってモータ３２に取り付けられると共に、アウタ筒部材１４がサブフレームに圧入固定されるなどして車両ボデー３４に取り付けられる。これにより、モータ３２が車両ボデー３４に対して筒形モータマウント１０を介して防振連結されるようになっている。
【００５１】
なお、図中では、インナ軸部材１２がモータ３２に直接的に取り付けられた構造が示されているが、例えば、インナ軸部材１２とモータ３２が図示しないブラケットを介して相互に取り付けられるようにしても良い。
【００５２】
このような本実施形態に従う構造とされた筒形モータマウント１０によれば、振動が入力されて、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が径方向で相対的に変位しても、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６が固着されておらず、本体ゴム弾性体１６に対して引張応力が作用することがない。それ故、本体ゴム弾性体１６に亀裂などの損傷などが生じ難く、本体ゴム弾性体１６の耐久性の向上が図られる。
【００５３】
また、インナ軸部材１２と本体ゴム弾性体１６が非固着とされることで本体ゴム弾性体１６の耐久性が確保されることから、本体ゴム弾性体１６の径方向の自由長を短く設定することができる。それ故、インナ軸部材１２側のマス質量に寄与する本体ゴム弾性体１６のゴムボリュームを小さくすることができて、インナ軸部材１２側の実質的なマス質量が軽減されることによって、筒形モータマウント１０の共振周波数をより高周波にチューニングすることが可能となる。
【００５４】
さらに、本体ゴム弾性体１６のインナ軸部材１２に対する当接部分が、複数の突起部２２とされており、インナ軸部材１２側となる本体ゴム弾性体１６の内周部分のゴムボリュームが小さくされていることから、本体ゴム弾性体１６の寄与によるインナ軸部材１２側のマス質量の増大が抑えられて、筒形モータマウント１０の共振周波数を高周波に設定し易い。
【００５５】
しかも、突起部２２が突出先端２６に向けて先細とされて、インナ軸部材１２に押し付けられる突起部２２の先端部分のゴムボリュームが一層小さくされていることから、本体ゴム弾性体１６の寄与によるインナ軸部材１２側のマス質量の増大が更に抑えられており、筒形モータマウント１０の共振周波数を高周波に設定し易くなっている。
【００５６】
加えて、本実施形態では、インナ軸部材１２の筒状外周面１８が外周に向けて凸となる湾曲形状とされていると共に、突起部２２の突出先端２６が内周に向けて凸となる湾曲形状とされていることから、インナ軸部材１２の筒状外周面１８に対する突起部２２の当接面積が小さくされている。これにより、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４の相対変位量が小さい状態において柔らかいばね特性が実現されると共に、突起部２２の先端部分がインナ軸部材１２側のマス質量に寄与し難くなっており、筒形モータマウント１０の共振周波数を高周波に設定し易くなっている。
【００５７】
これらにより、筒形モータマウント１０は、共振現象（反共振）による高動ばね化が生じる周波数域をより高周波に設定することが可能とされており、電気自動車において高周波域まで低動ばね特性を要求される場合にも対応することができる。特に本実施形態では、筒形モータマウント１０の径方向の共振周波数が８００Ｈｚ以上の高周波にチューニングされており、反共振による高動ばね化が電気自動車の実用上で問題となり難いほどの高周波域において生じるようになっていることから、電気自動車において問題となる振動の周波数域では低動ばねによる防振性能を有効に得ることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、突起部２２の基端部分が基端側に向けて周方向で幅広となっていることから、突起部２２の変形安定性や耐久性の確保が実現されている。更に、突起部２２は、突出方向において軸方向寸法が略一定とされているとともに周方向寸法が変化していることから、こじり方向の支持ばねを確保しつつ、軸直角方向の共振周波数の高周波化が図られている。また、突起部２２が外周ゴム層２０と一体形成されており、外周ゴム層２０を介してアウタ筒部材１４に固着されていることにより、突起部２２のアウタ筒部材１４に対する固着強度を大きく得ることができる。更にまた、外周ゴム層２０の厚さ寸法が１ｍｍ以上とされていることにより、突起部２２の基端部における応力分散も図られている。
【００５９】
さらに、筒形モータマウント１０は、反共振による高動ばね化が生じる周波数域がより高周波に設定されていることにより、例えば加減速などによって予め入力される荷重が変化しても、振動に対して低動ばね特性に基づいた防振性能が安定して発揮される。即ち、一般的に、停車時や略一定速度での安定走行時のように予め入力される荷重が比較的に小さい状態では、本体ゴム弾性体１６の弾性変形量が比較的に小さいことから、振動入力に対する低動ばね特性が有効に発揮される一方、加減速などによって大きな荷重が入力されると、本体ゴム弾性体１６が予め大きく弾性変形せしめられることから、その状態で振動が入力されると、荷重が小さい場合に比して硬いばね特性（高動ばね特性）が発揮され易い。ここにおいて、本実施形態の筒形モータマウント１０では、反共振による高動ばね化が電気自動車において問題となる振動の周波数域よりも高周波において生じることから、ばね特性が比較的に硬くなる大きな予荷重が入力された状態においても、低動ばね特性による防振効果が有効に発揮される。具体的には、例えば、筒形モータマウント１０を採用することにより、８００Ｈｚ以下の周波数域において、予荷重の変化に関わらず１５００Ｎ／ｍｍ以下の動的ばね定数を維持させることも可能となる。
【００６０】
また、インナ軸部材１２の筒状外周面１８の断面形状が略真円形とされていることから、アウタ筒部材１４を全周に亘って縮径加工して、４つの突起部２２，２２，２２，２２をインナ軸部材１２の筒状外周面１８に押し付ける際に、インナ軸部材１２の位置ずれが生じ難い。
【００６１】
さらに、インナ軸部材１２の筒状外周面１８が略真円形断面を有していると共に、４つの突起部２２，２２，２２，２２が周方向でバランスよく配されていることによって、筒形モータマウント１０に対する径方向の振動入力時にインナ軸部材１２が安定して弾性支持される。
【００６２】
更にまた、４つの突起部２２，２２，２２，２２がインナ軸部材１２の筒状外周面１８に上下両側および左右両側から押し付けられており、各突起部２２の弾性主軸がインナ軸部材１２の径方向に延びている。それ故、４つの突起部２２，２２，２２，２２がインナ軸部材１２の筒状外周面１８に押し付けられる際に、インナ軸部材１２の位置ずれが生じ難く、インナ軸部材１２が安定して弾性支持されると共に、振動入力時にもインナ軸部材１２が安定した弾性支持状態に保持される。
【００６３】
図６には、本発明の第二の実施形態としての電気自動車用の筒形モータマウント４０を示す。筒形モータマウント４０は、インナ軸部材１２が本体ゴム弾性体４２の一体加硫成形品４４に非固着で取り付けられて、インナ軸部材１２とアウタ筒部材１４が本体ゴム弾性体４２によって弾性連結された構造を有している。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部位および部材には、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００６４】
より詳細には、本体ゴム弾性体４２は、アウタ筒部材１４の内周面に固着されており、外周ゴム層２０から内周へ向けて突出する４つの突起部４６，４６，４６，４６を備えている。
【００６５】
突起部４６は、突出先端２６に向けて周方向で狭幅となる先細形状を有していると共に、突出先端２６には凹部４８が形成されている。凹部４８は、突起部４６の突出先端２６に開口しており、本実施形態では軸方向の略全長に亘って直線的に連続する溝状とされている。更に、本実施形態の凹部４８の内面は、インナ軸部材１２の筒状外周面１８と略対応する曲率で周方向に広がる湾曲面とされている。尤も、凹部４８の具体的な形状は特に限定されず、必ずしもインナ軸部材１２の筒状外周面１８に対応する凹状湾曲面で構成された内面を有していなくて良い。
【００６６】
そして、図７に示すように、インナ軸部材１２が本体ゴム弾性体４２の内周へ挿入された状態でアウタ筒部材１４が縮径されることにより、図６に示すように、突起部４６の突出先端２６がインナ軸部材１２の筒状外周面１８に押し付けられている。
【００６７】
ここにおいて、本実施形態では、インナ軸部材１２の筒状外周面１８が、突起部４６の突出先端２６に設けられた凹部４８に入り込んで、凹部４８の内面に当接しており、突起部４６の突出先端２６がインナ軸部材１２に対して凹部４８によって周方向で位置決めされ易くなっている。それ故、突起部４６の突出先端２６がインナ軸部材１２の筒状外周面１８に押し付けられることで、突起部４６が突出方向で所定の量だけ圧縮されて、インナ軸部材１２が複数の突起部４６の間で安定して弾性支持される。
【００６８】
特に本実施形態では、凹部４８の内面がインナ軸部材１２の筒状外周面１８に対応する湾曲凹面とされていることから、突起部４６のインナ軸部材１２に対する周方向での位置決めがより効果的に実現される。
【００６９】
図８，９には、本発明の第三の実施形態として、電気自動車用の筒形モータマウント５０を示す。筒形モータマウント５０は、インナ軸部材５１が本体ゴム弾性体５２の一体加硫成形品５４に非固着で取り付けられて、インナ軸部材５１とアウタ筒部材１４が本体ゴム弾性体５２によって弾性連結された構造を有している。
【００７０】
本実施形態のインナ軸部材５１は、図９に示すように、外周面に開口する位置決め凹部５６を備えている。位置決め凹部５６は、略半円形の断面形状で周方向に延びる環状の凹溝とされており、インナ軸部材５１の軸方向中央部分に形成されている。
【００７１】
また、本体ゴム弾性体５２は、複数の突起部５７を備えている。突起部５７は、図９，１０に示すように、突出先端２６に位置決め凸部５８が一体形成されている。位置決め凸部５８は、小径の略半球形状であることによって先端側に向けて小径となる先細形状を有しており、突起部５７の周方向および軸方向の略中央において突起部５７の突出先端２６から内周へ突出している。
【００７２】
そして、インナ軸部材５１は、図１１，１２に示すように、アウタ筒部材１４に固着された本体ゴム弾性体５２の内周へ差し入れられる。本実施形態では、径方向に対向する突起部５７，５７の位置決め凸部５８，５８間の距離は、インナ軸部材５１における位置決め凹部５６を外れた部分の外径寸法よりも大きくされており、インナ軸部材５１を複数の突起部５７の突出先端２６間へ差し入れる際に、位置決め凸部５８，５８がインナ軸部材５１に押し付けられることがないようになっている。尤も、位置決め凸部５８，５８間の距離がインナ軸部材５１における位置決め凹部５６を外れた部分の外径寸法よりも小さくされて、インナ軸部材５１が位置決め凸部５８を弾性変形させながら複数の突起部５７の内周側へ差し入れられるようにしても良い。
【００７３】
このようにインナ軸部材５１が本体ゴム弾性体５２の内周へ差し入れられた状態で、アウタ筒部材１４が縮径されることにより、本体ゴム弾性体５２の突起部５７がインナ軸部材５１の筒状外周面１８に押し付けられて、インナ軸部材５１が本体ゴム弾性体５２によって弾性支持される。ここにおいて、突起部５７の位置決め凸部５８がインナ軸部材５１の位置決め凹部５６に差し入れられており、突起部５７とインナ軸部材５１が位置決め凸部５８と位置決め凹部５６によって軸方向で相対的に位置決めされている。これにより、インナ軸部材５１が本体ゴム弾性体５２に対して軸方向に抜け難くなっており、インナ軸部材５１と本体ゴム弾性体５２の一体加硫成形品５４が軸方向で安定して位置決め保持される。しかも、各突起部５７のインナ軸部材５１に対する軸方向での位置が、位置決め凸部５８と位置決め凹部５６によって保持されることから、インナ軸部材５１が複数の突起部５７の間で安定して弾性支持される。
【００７４】
本実施形態の位置決め凹部５６と位置決め凸部５８は、互いに対応する軸方向位置に形成されていると共に、縦断面において互いに略対応する形状とされていることで、位置決め凸部５８を位置決め凹部５６に差し入れることが可能とされている。
【００７５】
なお、本実施形態では、位置決め凹部５６が周方向に延びる凹溝とされていることから、インナ軸部材５１と本体ゴム弾性体５２が位置決め凸部５８と位置決め凹部５６によって軸方向で位置決めされるようになっていたが、例えば、位置決め凹部が位置決め凸部５８に対応する円形の凹所とされていれば、インナ軸部材５１と本体ゴム弾性体５２を位置決め凸部５８と位置決め凹部によって軸方向と周方向の両方で位置決めすることも可能となる。更に、位置決め凹部が軸方向に延びる凹溝とされて、位置決め凹部と位置決め凸部５８によってインナ軸部材５１と本体ゴム弾性体５２が周方向で位置決めされるようにもできる。
【００７６】
図１３には、本発明の第四の実施形態として、電気自動車用の筒形モータマウント６０を示す。筒形モータマウント６０は、インナ軸部材６２が本体ゴム弾性体６４の一体加硫成形品６６に非固着で取り付けられて、インナ軸部材６２とアウタ筒部材１４が本体ゴム弾性体６４によって弾性連結された構造を有している。
【００７７】
本実施形態のインナ軸部材６２は、略楕円形断面を有する筒状外周面６８を備えており、上下方向が短軸とされているとともに左右方向が長軸とされている。なお、インナ軸部材６２の内周面は、略円形断面とされており、インナ軸部材６２の周壁の上下厚さ寸法が左右厚さ寸法よりも小さくされている。
【００７８】
また、本体ゴム弾性体６４は、上下の突起部７０，７０と左右の突起部７２，７２を備えている。上下の突起部７０，７０と左右の突起部７２，７２は、何れも各突出先端２６に向けて周方向で幅狭となる先細形状を有していると共に、上下の突起部７０，７０の突出方向の寸法が左右の突起部７２，７２の突出方向の寸法よりも大きくされている。これにより、上下の突起部７０，７０間の径方向距離が、左右の突起部７２，７２間の径方向距離よりも小さくされているが、内周面を楕円形断面として上下厚さ寸法と左右厚さ寸法を略同じにすることも可能である。
【００７９】
そして、インナ軸部材６２は、図１４に示すように、アウタ筒部材１４に固着された本体ゴム弾性体６４の内周へ差し入れられる。本実施形態では、上下の突起部７０，７０の上下方向の距離が、インナ軸部材６２の短軸方向の外径寸法よりも大きくされていると共に、左右の突起部７２，７２の左右方向の距離が、インナ軸部材６２の長軸方向の外径寸法よりも大きくされている。これにより、インナ軸部材６２を上下の突起部７０，７０および左右の突起部７２，７２の内周側へ差し入れる際に、上下の突起部７０，７０および左右の突起部７２，７２の各突出先端２６が、インナ軸部材６２に押し付けられないようになっている。本実施形態では、上下の突起部７０，７０の突出寸法が左右の突起部７２，７２の突出寸法よりも大きくされていることから、上下の突起部７０，７０の径方向間の距離とインナ軸部材６２の短軸方向の外径寸法との差と、左右の突起部７２，７２の径方向間の距離とインナ軸部材６２の長軸方向の外径寸法との差とが、略同じとされている。
【００８０】
このように、インナ軸部材６２が本体ゴム弾性体６４の内周へ差し入れられた状態で、アウタ筒部材１４が縮径されることにより、本体ゴム弾性体６４の上下の突起部７０，７０がインナ軸部材６２の筒状外周面１８に短軸方向で押し付けられていると共に、左右の突起部７２，７２がインナ軸部材６２の筒状外周面１８に長軸方向で押し付けられており、インナ軸部材６２が本体ゴム弾性体６４によって弾性支持される。本実施形態では、上下の突起部７０，７０の突出寸法が左右の突起部７２，７２の突出寸法よりも大きくされていることにより、それら突起部７０，７０，７２，７２のインナ軸部材６２への当接力が略同じとされている。
【００８１】
このような本実施形態に従う構造とされた筒形モータマウント６０によれば、上下方向と左右方向で異なるばね特性を設定し易くなる。即ち、インナ軸部材６２の筒状外周面１８が楕円形断面を有しているとともにアウタ筒部材１４の内周面が円形断面を有していることから、インナ軸部材６２とアウタ筒部材１４の径方向間のスペースが、インナ軸部材６２の短軸方向において長軸方向よりも大きくなる。従って、上下の突起部７０，７０と左右の突起部７２，７２の径方向の突出寸法を互いに異ならせることが容易となって、上下方向と左右方向のばね比を調節し易くなる。なお、本実施形態では、上下の突起部７０，７０の上下寸法が左右の突起部７２，７２の左右寸法よりも大きくされており、上下方向のばねが左右方向のばねよりも柔らかく設定されている。
【００８２】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、突起部の形状は、突出先端に向けて周方向で幅狭となる先細形状とされていれば、特に限定されるものではなく、例えば、周方向両面が平面で構成された形状なども採用され得る。
【００８３】
さらに、複数の突起部は、互いに異なる形状とされていても良い。具体的には、例えば、モータの分担支持荷重が特定の径方向に静荷重として及ぼされる場合には、特定の突起部が分担支持荷重によって圧縮されることを考慮して、当該特定の突起部を他の突起部とは異なる形状とすることもできる。
【００８４】
また、突起部の数は、複数であれば、前記実施形態で示した４つに限定されるものではなく、例えば、３つであっても良いし、５つ以上であっても良い。
【００８５】
また、突起部は、突出方向の弾性主軸がインナ軸部材の径方向に延びていることが望ましいが、突起部の弾性主軸の方向は、必ずしもインナ軸部材の径方向と一致していなくても良い。
【００８６】
また、インナ軸部材は、本体ゴム弾性体の内周へ差し入れられる際に、締め代をもって圧入状態で差し入れられるようにもできる。この場合には、インナ軸部材を本体ゴム弾性体の内周へ差し入れた後でアウタ筒部材に縮径加工を施しても良いし、差し入れられることで本体ゴム弾性体の突起部がインナ軸部材の筒状外周面に十分に押し付けられるようにしても良い。
【００８７】
また、インナ軸部材は、必ずしもストレートな筒状に限定されず、例えば、軸方向の中央部分が部分的に拡径されていても良いし、軸方向の中央部分に環状乃至は筒状の別部材が外挿状態で固定されていても良い。更に、インナ軸部材は中実であっても良く、例えば、中実ロッド状とされていると共に、軸方向端部に板状の取付部が設けられており、取付部に貫通されたボルト孔に挿通されるボルトによって、インナ軸部材がモータに取り付けられる構造も採用可能である。
【００８８】
また、アウタ筒部材は、縮径加工の容易さから略真円形断面の円筒形状であることが望ましいが、例えば、楕円筒形状などであっても良い。
【符号の説明】
【００８９】
１０，４０，５０，６０：筒形モータマウント、１２，５１，６２：インナ軸部材、１４：アウタ筒部材、１６，４２，５２，６４：本体ゴム弾性体、１８，６８：筒状外周面、２２，４６，５７，７０，７２：突起部、２６：突出先端、３２：モータ、３４：車両ボデー、４８：凹部、５６：位置決め凹部、５８：位置決め凸部
【図１】
2019180896.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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2019180896.tif 000018
2019180896.tif 000019
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