(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成されその一端にフランジ部を有する内側部材と、
該内側部材の外側に距離を隔てて同軸状に配置される筒状部と該筒状部の前記フランジ部側に設けられ前記筒状部よりも求心方向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外周端から前記フランジ部側に向かって延出する筒状の保持部とを有する外側部材と、
前記内側部材と前記筒状部とに固着され前記内側部材及び前記筒状部により軸方向において剪断支持されるように配置された筒状の第１ゴム弾性体と、
前記内側部材と前記保持部との間に嵌め込まれてその両端が前記支持部及び前記フランジ部により軸方向において圧縮支持されるように配置されかつその両端の少なくとも一方が非接着とされた筒状の第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ゴム弾性体は、前記第１ゴム弾性体よりも高減衰性のゴムで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。このようなキャブマウントとしては、ゴム弾性体の圧縮変形を利用する圧縮タイプのものと、ゴム弾性体の剪断変形を利用する剪断タイプのものとが知られている。
【０００３】
図４に例示する圧縮タイプのキャブマウントは、筒状に形成されその両端にフランジ部１１２、１１２を有する内側部材１０１と、内側部材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１２７を有する外側部材１０２と、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１２７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た筒状の第１ゴム弾性体１０３と、内側部材１０１の外側に嵌め込まれその一端が他方のフランジ部１１２に固着されるとともにその他端が支持部１２７に圧接されて軸方向に圧縮支持されるように配置された筒状の第２ゴム弾性体１０４と、から構成されている。
【０００４】
また、図５に例示する剪断タイプのキャブマウントは、筒状に形成されその一端にフランジ部２１２を有する内側部材２０１と、内側部材２０１の外側に距離を隔てて同軸状に配置される筒状部２２２を有する外側部材２０２と、内側部材２０１と筒状部２２２とに固着され内側部材２０１及び筒状部２２２により軸方向において剪断支持されるように配置された筒状のゴム弾性体２０３と、から構成されている。
【０００５】
上記両タイプのキャブマウントは、車体フレーム及びボディのいずれか一方に内側部材１０１、２０１が固定されるとともに、そのいずれか他方に外側部材１０２、２０２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。
【０００６】
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、その振動がゴム弾性体１０３、１０４、２０３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ゴム弾性体１０３、１０４、２０３の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。なお、こもり音に対しては、ゴム弾性体１０３、１０４、２０３の低動ばね化が有効であり、ブルブルと震える不快振動に対してはゴム弾性体１０３、１０４、２０３の高減衰化が有効である。
【０００７】
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）等もゴム弾性体１０３、１０４、２０３の弾性変形により効果的に抑制される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記圧縮タイプのキャブマウントは、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、第１及び第２ゴム弾性体１０３、１０４の特性をバランス良く設定することが困難となる。
【０００９】
一方、上記剪断タイプのキャブマウントは、ゴム弾性体２０３が内側部材２０１と筒状部２２２とにより軸方向（上下方向）において剪断支持されるように構成されているが、内側部材２０１と筒状部２２２が径方向（車両の左右及び前後方向）においてはゴム弾性体２０３を圧縮するように配置されているため、圧縮方向となる径方向の剛性が高くなる。そのため、剪断タイプのキャブマウントの場合には、ゴム弾性体２０３の径方向における剛性を、圧縮タイプのキャブマウントよりも充分に高くすることができる。
【００１０】
しかし、剪断タイプのキャブマウントは、内側部材２０１のフランジ部２１２と外側部材２０２の筒状部２２２とが軸方向に距離を隔てて配置され、その間部分にもゴム弾性体２０３の一部がフランジ部２１２と筒状部２２２とに固着した状態で介在する構造となっている。そのため、ゴム弾性体２０３のその部分（図５の矢印Ａが示す部分）には、特にリバウンド方向（軸方向において内側部材２０１と外側部材２０２とが遠ざかる方向）の振動が入力したときに引っ張り作用が入力し、フランジ部２１２と筒状部２２とに固着されているため大きな伸びが発生する。このような引っ張り作用が繰り返し入力すると、ゴム弾性体２０３に亀裂が発生してしまい、耐久性が不足する場合がある。
【００１１】
本発明は上記実状に鑑み案出されたものであり、軸方向と径方向の両方向の振動をバランス良く抑制するように設定することができ、かつ耐久性に優れた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。
【００１２】
【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、筒状に形成されその一端にフランジ部を有する内側部材と、該内側部材の外側に距離を隔てて同軸状に配置される筒状部と該筒状部の前記フランジ部側に設けられ前記筒状部よりも求心方向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外周端から前記フランジ部側に向かって延出する筒状の保持部とを有する外側部材と、前記内側部材と前記筒状部とに固着され前記内側部材及び前記筒状部により軸方向において剪断支持されるように配置された筒状の第１ゴム弾性体と、前記内側部材と前記保持部との間に嵌め込まれてその両端が前記支持部及び前記フランジ部により軸方向において圧縮支持されるように配置されかつその両端の少なくとも一方が非接着とされた筒状の第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。
【００１３】
本発明の防振支持装置は、内側部材及び外側部材の筒状部により剪断支持されるように配置された第１ゴム弾性体と、内側部材のフランジ部及び外側部材の支持部により圧縮支持されるように配置された第２ゴム弾性体とを有するように構成されていることから、径方向において必要な剛性が第１ゴム弾性体により確保され、軸方向において必要な剛性が第２ゴム弾性体により確保される。これにより、軸方向と径方向の両方向の振動をバランス良く抑制するように設定することが可能となる。
【００１４】
また、軸方向において圧縮支持されるように配置された第２ゴム弾性体は、その両端の少なくとも一方が非接着とされていることから、第２ゴム弾性体にリバウンド方向の振動が入力したときにも引っ張り作用が入力しない。そのため、第２ゴム弾性体に亀裂等の発生する恐れが回避され、耐久性が良好となる。
【００１５】
なお、本発明の防振支持装置は、第１ゴム弾性体と第２ゴム弾性体が分離されて別体で形成されていることから、それらの配置構造に適応した異なるゴム材料を使用してそれらを形成することができる。これにより、第１ゴム弾性体と第２ゴム弾性体の総合的な特性が最適となるように容易に設定することが可能となり、軸方向と径方向の両方向の振動をバランス良く抑制するように設定するために有利となる。
【００１６】
したがって、本発明の防振支持装置は、軸方向と径方向の両方向の振動をバランス良く抑制するように容易に設定することができ、かつ耐久性にも優れる。
【００１７】
そして、請求項２記載の発明に係る防振支持装置は、請求項１記載の発明において、前記第２ゴム弾性体は、前記第１ゴム弾性体よりも高減衰性のゴムで形成されているという手段を採用している。
【００１８】
この手段によれば、第２ゴム弾性体のみが高減衰性を有するようにすることにより、第１ゴム弾性体と第２ゴム弾性体の総合的な特性を、動ばね特性を高めることなく、減衰性を高めるようにすることが可能となる。これにより、車両のボディに発生するこもり音等の不快音に対して有効な低動ばね化と、車両のボディの不快振動に対して有効な高減衰化の両方の実現が可能となる。
【００１９】
なお、第２ゴム弾性体を形成するゴム材料としては、例えば、ブタジエンゴム（ＢＲ）やスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のジエン系ゴム、或いはブチルゴム等を好適に採用することができる。
【００２０】
【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。
【００２１】
図１は本実施形態に係る防振支持装置の軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、図２はその防振支持装置の平面図である。
【００２２】
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を有する筒状の内側部材１と、内側部材１の外側に同軸状に配置される筒状部２２、保持部２６及び支持部２７等を有する外側部材２と、内側部材１及び筒状部２２により剪断支持されるように配置された第１ゴム弾性体３と、支持部２７及びフランジ部１２により圧縮支持されるように配置された第２ゴム弾性体４と、から構成されている。
【００２３】
内側部材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の一端に結合され本体部１１の外周面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。この内側部材１には、取付け用のボルト（図示せず）等を挿通するための軸孔１３が軸方向に貫設されている。
【００２４】
外側部材２は、鉄系金属板により略筒状に形成されており、筒状部２２を有する第１部材２１と、第１部材２１の一端（フランジ部１２側端部）に結合された、保持部２６、支持部２７及び取付フランジ部２８を有する第２部材２５とからなる。第１部材２１は、内側部材１の本体部１１よりも所定寸法大きい円筒状に形成されて本体部１１の外側に距離を隔てて同軸状に配置される筒状部２２を有する。筒状部２２の一端（フランジ部１２側端部）には、求心方向に延出するリング状の連結部２３が設けられている。また、筒状部２２の他端（フランジ部１２と反対側端部）には、遠心方向に延出するリング状の屈曲部２４が設けられている。
【００２５】
第２部材２５は、筒状部２２よりも少し大径で短い円筒状に形成された保持部２６と、保持部２６の一端（筒状部２２側端部）から求心方向に延出するリング状の支持部２７と、保持部２６の他端（フランジ部１２側端部）から遠心方向に延出し外周形状が略菱形に形成された取付フランジ部２８とからなる。支持部２７は、第１部材２１の連結部２３よりも幅広のリング状に形成されており、連結部２３の外側端面と溶接により結合されている。取付フランジ部２８の長手方向の両側には、取付け用のボルト（図示せず）等を挿通するための取付孔２８ａ、２８ａが設けられており、この取付孔２８ａ、２８ａの周囲には取付フランジ部２８が厚肉となるように補強リング２９、２９が固着されている。また、取付フランジ部２８の外周縁部は、第１部材２１と反対側に屈曲されている。
【００２６】
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いる。この第１ゴム弾性体３は、その内周面が内側部材１の本体部１１の外周面に加硫接着されるとともに、その外周面が外側部材２の筒状部２２の内周面に加硫接着されている。これにより、第１ゴム弾性体３は、内側部材１及び筒状部２２により軸方向において剪断支持されるように配置されている。このように配置された第１ゴム弾性体３によって、径方向において必要な剛性が充分に確保されている。
【００２７】
この第１ゴム弾性体３の両端面には、軸方向におけるばね定数を調整するためにそれぞれリング状の凹部３１、３２が形成されている。また、第１ゴム弾性体３の凹部３２側の端部には、外側部材２の屈曲部２４の外側端面上に張り出すようにしてストッパ部３３が形成されている。
【００２８】
第２ゴム弾性体４は、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を主成分とする高減衰性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いる。この第２ゴム弾性体４は、内側部材１の本体部１１と外側部材２の保持部２６との間に第２ゴム弾性体４の内周面及び外周面がそれらと接触した状態に嵌め込まれ、その両端面が内側部材１のフランジ部１２と外側部材２の支持部２７とに当接した状態で組付けられている。これにより、第２ゴム弾性体４は、本体部１１と保持部２６とにより径方向への横ずれが規制された状態で、フランジ部１２と外側部材２の支持部２７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。このように配置された第２ゴム弾性体４によって、第１及び第２ゴム弾性体３、４の総合的な軸方向において必要な剛性が確保されている。
【００２９】
なお、第２ゴム弾性体４の両端面は、リバウンド方向（軸方向においてフランジ部１２と支持部２７とが遠ざかる方向）の振動が入力したときに第２ゴム弾性体４に引っ張り作用が入力しないように、支持部２７及びフランジ部１２と非接着とされている。
【００３０】
なお、この第２ゴム弾性体４及び上記第１ゴム弾性体３は、こもり音や不快振動等の低減を目的とする振動の周波数に合わせて、軸方向及び径方向における総合的な特性が適宜設定されている。
【００３１】
以上のように構成された本実施形態の防振支持装置は、車両の車体フレーム及びボディのいずれか一方に、内側部材１の軸孔１３に挿通された取付ボルト（図示せず）等により内側部材１が固定されるとともに、そのいずれか他方に、外側部材２の取付フランジ部２８が取付ボルト（図示せず）等により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を取付けることにより、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。
【００３２】
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。
【００３３】
以上のように、本実施形態の防振支持装置は、軸方向において剪断支持されるように配置された第１ゴム弾性体３により径方向において必要な剛性が確保されるとともに、軸方向において圧縮支持されるように配置された第２ゴム弾性体４により軸方向において必要な剛性が確保されるように構成されているため、軸方向と径方向の両方向の振動をバランス良く抑制するように設定することができる。
【００３４】
また、第２ゴム弾性体４は、その両端面が非接着とされ、第２ゴム弾性体４にリバウンド方向の振動が入力したときにも引っ張り作用が入力しないように構成されているため、第２ゴム弾性体４に亀裂が発生するのを回避することができ、耐久性に優れる。
【００３５】
さらに、本実施形態の防振支持装置は、第１ゴム弾性体３と第２ゴム弾性体４が別体で形成されいることから、第１ゴム弾性体３と第２ゴム弾性体４の総合的な特性が最適となるように、それぞれ異なるゴム材料で形成することができる。具体的には、第１ゴム弾性体３が天然ゴムを主成分とするゴム材料で形成され、第２ゴム弾性体４がＳＢＲを主成分とする高減衰性ゴム材料で形成されている。そのため、車両のボディに発生するこもり音等の不快音に対して有効な低動ばね化と、車両のボディの不快振動に対して有効な高減衰化との両方を実現することができる。
【００３６】
なお、本実施形態においては、第２ゴム弾性体４の両端面の両方が支持部２７及びフランジ部１２と非接着とされているが、そのいずれか一方の端面のみを非接着とするようにしてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態の外側部材２は、別体に形成した第１部材２１と第２部材２５とを溶接により結合して一体化されたものであるが、例えば、一つの略筒状の金属材料にプレス加工等を施すことにより、図３に示すように、第１部材２１Ａと第２部材２５Ａとが初めから一体となった外側部材２Ａを形成することも可能である。このようにすれば、外側部材２Ａの作製を簡略化することができるのでコストの低減化を図ることが可能である。
【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軸方向に沿う断面図であって図２のＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【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】本発明の他の実施形態に係る外側部材の軸方向に沿う断面図である。
【図４】従来の防振支持装置の軸方向に沿う断面図である。
【図５】他の従来の防振支持装置の軸方向に沿う断面図である。
【符号の説明】
１、１０１、２０１…内側部材      ２、１０２、２０２…外側部材
３、１０３…第１ゴム弾性体      ４、１０４…第２ゴム弾性体
２０３…ゴム弾性体      １１…本体部
１２、１１２、２１２…フランジ部      １３…軸孔
２１…第１部材      ２２、２２２…筒状部      ２３…連結部
２４…屈曲部      ２５…第２部材      ２６…保持部
２７、１２７…支持部      ２８…取付フランジ部      ２８ａ…取付孔
２９…補強リング      ３１、３２…凹部      ３３…ストッパ部
【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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