JP6762121B2

JP6762121B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP6762121B2
Application number: JP2016072373A
Authority: JP
Inventors: 仁司島田
Original assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Current assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2020-09-30
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: WO2017170054A1; CN108884904B; US10876593B2; US20190113100A1; CN108884904A; JP2017180778A

Description

本発明は、自動車の防振装置に関する。

従来、この種の防振装置としては、特許文献１に記載されたものが知られている。この防振装置は、振動受け側である車体側に取り付けられる筒状の保持体と、保持体の内側に配置され振動源であるエンジンを支持する内筒と、保持体と内筒とを連結するゴム状の弾性体とを備えている。保持体の前後には、車体側に固定するための固定部が張り出している。この防振装置では、保持体の左右方向のバネ比に対して、保持体の前後方向のバネ比が高くなっている。

一方、防振装置の前後方向のバネ比に対して、防振装置の左右方向のバネ比を高くしたものとして、図９〜図１１に示す防振装置がある。
図９に示すように、この防振装置は、振動源側に取り付けられる取付部材６０と、振動受け側に取り付けられるホルダー７０と、取付部材６０とホルダー７０とを連結するインシュレータ８０と、を備えている。ホルダー７０は、図１０に示すように、インシュレータ８０の一対のゴム足部８１ａ，８１ｂが連結される板状のベース部７１と、ベース部７１の上面に取り付けられる門型のストッパ部７２と、を有している。ベース部７１とストッパ部７２とは別体に形成されている。インシュレータ８０の一対のゴム足部８１ａ，８１ｂは、ベース部７１の立上り部７３，７３に固着されている。一対のゴム足部８１ａ，８１ｂの内側には前後方向に延在する空洞部８２が形成されている。

この防振装置では、左右方向に張り出す一対のゴム足部８１ａ，８１ｂを備えているので、左右方向の振動の入力に対して防振機能を効果的に発揮することができる。

特開平０７−１９２７３号公報

図９〜図１１に示した防振装置では、図１１に示すように、ベース部７１に対してインシュレータ８０および取付部材６０を一体に成形している。この際、インシュレータ８０の空洞部８２は、前方および後方に移動する図示しないスライド型を用いて成形している。このため、スライド型の移動方向にストッパ部７２（図９参照）が干渉してしまい、ストッパ部７２をベース部７１と別体（別部材）にする必要があった。したがって、図９〜図１１に示した防振装置では、部品コストがかかり、また、ストッパ部７２をベース部７１に組み付けるための工数がかかるという課題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、部品コストの低減を図ることができ、かつ、生産性を向上させることが可能な防振装置を提供することを目的とする。

このような課題を解決する本発明の防振装置は、振動源側に取り付けられる取付部材と、振動受け側に取り付けられるホルダーと、前記取付部材と前記ホルダーとを連結するインシュレータと、を備えている。前記ホルダーは、前記インシュレータの端部が連結されるベース部と、前記ベース部から立ち上がるストッパ部と、を有している。前記インシュレータは、前記ベース部の延在方向となる一の方向と直交する他の方向にのみ間隔を空けて対向する一対のゴム足部を有している。前記一対のゴム足部の間には、空洞部が形成されている。前記空洞部は、前記インシュレータの下部において前記一の方向の全体に亘って形成されており、前記ベース部には、前記空洞部に対応する位置に前記空洞部に連通する開口部が形成されている。前記開口部は、前記一の方向及び前記他の方向において前記空洞部よりも幅広に形成されているものである。

この防振装置では、インシュレータの空洞部を形成するためのスライド型を、ベース部の開口部に挿入することができる。つまり、インシュレータに空洞部を形成する際に、従来のような前方および後方に移動するスライド型を用いずとも、ストッパ部とベース部とを一体に成形することが可能である。ストッパ部とベース部とを一体成形できれば、ホルダーを２部品で構成する必要がなくなるので、部品コストを低減できるとともに、組み付けのための工数を低減することができる。

また、前記開口部の内面と前記一対のゴム足部の端面との間に隙間部が形成されている。この隙間部により、インシュレータを好適に変形させることができる。これにより、インシュレータのせん断方向のバネ力を低下させることができる。

また、前記開口部の縁部には、前記一対のゴム足部を支持する一対の底部が形成されている。これにより、一対の底部が一対のゴム足部を支持する支持部として機能し、一対のゴム足部の圧縮方向の適正なバネ力を確保することができる。

また、前記一対のゴム足部のせん断方向において、前記開口部は、前記一対のゴム足部よりも幅広に形成されている。これにより、インシュレータを好適に変形させることができ、インシュレータのせん断方向のバネ力を低下させることができる。

本発明によれば、部品コストの低減を図ることができ、かつ、生産性を向上させることが可能な防振装置が得られる。
また、隙間部を形成したり、一対のゴム足部よりも開口部を幅広に形成することで、インシュレータのせん断方向のバネ力を低下させることができる。
また、一対の底部を形成することで、一対のゴム足部の圧縮方向の適正なバネ力を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る防振装置を示す斜視図である。同じく防振装置を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は側面図である。図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面斜視図である。図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面斜視図である。インシュレータ組立体の斜視図である。開口部を通じて臨む空洞部を示した斜視図である。型割り位置を示す拡大断面図である。図２（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿うホルダー単体の斜視図である。従来の防振装置を示す正面図である。従来の防振装置を示す図であり、図９のＣ−Ｃ線断面図である。従来の防振装置を示す図であり、（ａ）はベース部にインシュレータおよび取付部材を成形した状態を示す正面図、（ｂ）は同じく底面図である。

以下、本発明に係る防振装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、「前後」「左右」「上下」を言うときは、図１に示した方向を基準とするが、これらは、自動車の車体に対する前後、左右、上下方向とは必ずしも一致するものではない。なお、防振装置に対する上下方向および左右方向は主たる振動の入力方向である。

防振装置は、振動源と非振動源（振動受け側）との間に配置されるゴム製の防振装置である。防振装置は、図１に示すように、取付部材１０と、ホルダー２０と、これらの間を弾性的に連結するインシュレータ３０とを備える。取付部材１０は、例えば、振動源であるエンジン（不図示）側に取り付けられる。また、ホルダー２０は、振動受け側である車体側（不図示）に取り付けられる。

取付部材１０は、図１，図２（ｂ），図４に示すように、インシュレータ３０の上部に一体に設けられている。取付部材１０は、図４に示すように、全体がインシュレータ３０に埋設されており、かつインシュレータ３０に加硫接着されている。取付部材１０は、例えば、アルミニウム合金製である。なお、取付部材１０の一部をインシュレータ３０から露出させてもよい。

取付部材１０は、図４に示すように、基部１０ａと、基部１０ａから立ち上がる枠部１０ｂとを備えている。取付部材１０は、基部１０ａと枠部１０ｂとで囲われる保持スペースを備えている。保持スペースには、エンジン側のブラケット（不図示）が挿入される。枠部１０ｂは、前枠１０ｂ１と、後枠１０ｂ２と、上枠１０ｂ３とを備えている。取付部材１０は、インシュレータ３０と一体成形されている。インシュレータ３０は、取付部材１０の表面に加硫接着されている。

上枠１０ｂ３の上面は、リバウンドストッパ３４ｄで覆われている。リバウンドストッパ３４ｄは、インシュレータ３０と一体成形され、かつ、上枠１０ｂ３の上面に加硫接着されている。リバウンドストッパ３４ｄは、ホルダー２０のストッパ部２２の上壁２２ｄの内面２２ｄ１に所定の間隔を空けて対向している。

枠部１０ｂの前枠１０ｂ１の前面は、ストッパ部３４ｃ１で覆われている。ストッパ部３４ｃ１は、前枠１０ｂ１の前面から前方へ突出している。また、枠部１０ｂの後枠１０ｂ２の後面は、ストッパ部３４ｃ２で覆われている。ストッパ部３４ｃ２は、後枠１０ｂ２の後面から後方へ突出している。ストッパ部３４ｃ１，３４ｃ２は、インシュレータ３０と一体成形され、かつ前枠１０ｂ１および後枠１０ｂ２に加硫接着されている。
なお、上記したリバウンドストッパ３４ｄおよびストッパ部３４ｃ１，３４ｃ２の少なくとも一部は、インシュレータ３０とは別の公知の弾性材料によって形成してもよい。

取付部材１０のリバウンド時に、リバウンドストッパ３４ｄがストッパ部２２の上壁２２ｄの内面２２ｄ１に当接すると、取付部材１０の上方への変位が規制され、衝撃が緩和される。また、ストッパ部２２の前壁２２ｂの内面２２ｂ１にストッパ部３４ｃ１が当接すると、取付部材１０の前方への変位が規制され、衝撃が緩和される。また、ストッパ部２２の後壁２２ｃの内面２２ｃ１にストッパ部３４ｃ２が当接すると、取付部材１０の後方への変位が規制され、衝撃が緩和される。

インシュレータ３０は、図３に示すように、左右方向に間隔を空けて対向する一対のゴム足部３１ａ，３１ｂを備えている。左側のゴム足部３１ａの下端部は、ホルダー２０のベース部２１に設けられた左側の傾斜部２６ａおよび傾斜部２６ａに連続する底部２６ｃに加硫接着されている。右側のゴム足部３１ｂの下端部は、ベース部２１に設けられた右側の傾斜部２６ｂおよび傾斜部２６ｂに加硫接着されている。左右一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの間（股部分）には、空洞部３５が形成されている（図５参照）。空洞部３５は、下側が開口した半割円筒状の空間部である。空洞部３５は、左右方向の断面が、上側に向けて湾曲凹状に形成されている。空洞部３５は、図４に示すように、インシュレータ３０の下部の前後方向の全体に亘って形成されている。空洞部３５は、ベース部２１に設けられた開口部２５に連通している。

ホルダー２０は、ベース部２１と、ベース部２１から立ち上がるストッパ部２２とを備えている。ベース部２１とストッパ部２２とは樹脂部材により一体成形されている。ベース部２１は、平面視で略長四角形の平板状に形成されている。ベース部２１は、左右方向に幅狭とされ前後方向に長く形成されている。ベース部２１の前部および後部には、フランジ部２１ａ，２１ａが形成されている。フランジ部２１ａ，２１ａには、カラー２１ｂ，２１ｂが取り付けられている。カラー２１ｂ，２１ｂには、車体側のフレーム等に固定するための固定用のボルト（不図示）が挿通される。

ベース部２１の中央部には、図２（ｄ）に示すように、空洞部３５に対応する位置に開口部２５が形成されている。開口部２５は、インシュレータ３０の空洞部３５に連通しており、前後方向に略長四角状に形成されている。開口部２５の前後方向の開口幅Ｌ２は、図４に示すように、空洞部３５の前後方向の開口幅Ｌ１よりも大きくなっている（Ｌ２＞Ｌ１）。つまり、開口部２５は、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂが配置される方向、つまり左右方向、かつ、圧縮方向と直交する方向、つまり、前後方向、かつ、せん断方向において、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂよりも幅広、つまり、空洞部３５の開口よりも幅広に形成されている。なお、開口部２５には、図３に示すように、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの下端部がそれぞれ入り込んでいる。

開口幅Ｌ２，Ｌ１の差により、図４に示すように、開口部２５の内面となる前端面２５ａとインシュレータ３０である一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの端面となる前端面３５ａとの間には、隙間部３６ａが形成されている（図６参照）。これにより、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの前端面３５ａは、開口部２５の前端面２５ａから離間している。また、インシュレータ３０の前肩部３０ａは、ストッパ部２２の前壁２２ｂの内面２２ｂ１から離間している。

また、これと同様にして、開口部２５の内面となる後端面２５ｂとインシュレータ３０である一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの端面となる後端面３５ｂとの間には、隙間部３６ｂが形成されている。これにより、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの後端面３５ｂは、開口部２５の後端面２５ｂから離間している。また、インシュレータ３０の後肩部３０ｂは、ストッパ部２２の後壁２２ｃの内面２２ｃ１から離間している。

隙間部３６ａ，３６ｂを設けることによって、インシュレータ３０の前後方向へのせん断変形が許容される。

ベース部２１には、図８に示すように、開口部２５に連続するように傾斜部２６ａ，２６ｂが形成されている。詳細には、傾斜部２６ａは、開口部２５の縁部に形成される底部２６ｃに連続して左斜め上方へ立ち上がるように形成されている。また、傾斜部２６ｂは、開口部２５の縁部に形成される底部２６ｄに連続して右斜め上方へ立ち上がるように形成されている。ここで、底部２６ｃは、図３に示すように、上下方向において、取付部材１０の左側フランジ部１０ｃに対向している。また、底部２６ｄは、上下方向において同様に、取付部材１０の右側フランジ部１０ｄに対向している。つまり、取付部材１０に作用する下方向の荷重が一対のゴム足部３１ａ，３１ｂを介してベース部２１の底部２６ｃ，２６ｄで支持されるようになっている。傾斜部２６ａ，２６ｂには、肉抜き部２３（傾斜部２６ｂ側に形成されたもののみ図示）が形成されている。

ストッパ部２２は、インシュレータ３０（取付部材１０）を覆う門型に形成されている。ストッパ部２２は、前壁２２ｂと、後壁２２ｃと、前壁２２ｂおよび後壁２２ｃに連続する上壁２２ｄと、を備えている。前壁２２ｂの内面２２ｂ１は、ストッパ部３４ｃ１に対向しており、また、後壁２２ｃの内面２２ｃ１は、ストッパ部３４ｃ２に対向している。上壁２２ｄの内面２２ｄ１は、リバウンドストッパ３４ｄに対向している。ストッパ部２２の外面には、外リブ２２ａ，２２ａが形成されている。外リブ２２ａ，２２ａによって、ストッパ部２２の強度が向上されている。

次に、防振装置の製造方法について説明する。防振装置の製造方法は、インシュレータ組立体形成工程と、ホルダー形成工程とを備えている。

インシュレータ組立体形成工程は、図５に示すインシュレータ組立体３０Ａを形成する工程である。インシュレータ組立体形成工程では、まず、取付部材１０を図示しない成形型に入れる。そして、成形型内に未加硫状態のゴム素材を注入し、従来から使用されている所定の加硫装置（不図示）によって、ゴム素材に加硫を行う。こうして、取付部材１０が埋設されたインシュレータ組立体３０Ａが作成される。なお、加硫接着は、加熱環境下で実施されるので、インシュレータ組立体３０Ａの作成後、インシュレータ組立体３０Ａを常温に冷却する。

インシュレータ組立体３０Ａを冷却したら、ホルダー形成工程を行う。
ホルダー形成工程は、インシュレータ組立体３０Ａにホルダー２０を一体成形する工程である。ホルダー成形工程では、インシュレータ組立体３０Ａを図示しない成形型に入れる。そして、成形型内に樹脂材料を注入し、インシュレータ組立体３０Ａにホルダー２０を一体成形する。成形型は、図１に白抜き矢印で示すように、上下方向からインシュレータ組立体３０Ａに向けて移動する上型および下型と、左右方向からインシュレータ組立体３０Ａに向けて移動する左型および右型とを備えている。

図７に示すように、下型５１は、インシュレータ組立体３０Ａの空洞部３５に挿入配置される挿入部５１ａと、インシュレータ組立体３０Ａの前肩部３０ａの側方に挿入配置される突部５１ｂと、を備えている。挿入部５１ａは、空洞部３５内に樹脂材料が侵入するのを阻止するものであり、インシュレータ組立体３０Ａの空洞部３５に挿入される。これによって、ホルダー２０の成形時に空洞部３５が好適に確保される。

また、下型５１の突部５１ｂは、空洞部３５の前方に隙間部３６ａ（図４参照）を形成するものであり、インシュレータ組立体３０Ａの前肩部３０ａの側方に配置される。なお、図示はしないが、インシュレータ組立体３０Ａの後肩部３０ｂの側方にも、下型５１の突部５１ｂが配置される。これによって、空洞部３５の後端部分に隙間部３６ｂ（図４参照）が形成される。

下型５１の突部５１ｂは、左型５２の下端段差部５２ａに嵌合している。なお、図７中符号５３は右型を示している。この例では、型締め時に、左型５２の上に右型５３が配置されるものを示したが、これに限られることはなく、右型５３の上に左型５２が配置されるようにしてもよい。

以上説明した本実施形態の防振装置によれば、インシュレータ３０の空洞部３５を形成するためのスライド型（下型）を、ベース部２１の開口部２５に挿入することができる。つまり、インシュレータ３０に空洞部３５を形成する際に、従来のような前方および後方に移動するスライド型を用いずとも、ストッパ部２２とベース部２１とを一体に成形することが可能である。ストッパ部２２とベース部２１とを一体成形できれば、ホルダー２０を２部品で構成する必要がなくなるので、部品コストを低減できるとともに、組み付けのための工数を低減することができる。

また、開口部２５の内面と一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの端面との間に、隙間部３６ａ，３６ｂが形成されているので、インシュレータ３０を好適に変形させることができる。これにより、インシュレータ３０のせん断方向（前後方向）のバネ力を低下させることができる。

また、開口部２５の縁部には、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂを支持する一対の底部２６ｃ，２６ｄが形成されている。これにより、一対の底部２６ｃ，２６ｄが一対のゴム足部３１ａ，３１ｂを支持する支持部として機能し、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの圧縮方向（下方向）の適正なバネ力を確保することができる。

また、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂのせん断方向において、開口部２５は、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂよりも幅広に形成されている。これにより、インシュレータ３０を好適に変形させることができ、インシュレータ３０のせん断方向のバネ力を低下させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されることはなく、種々変形することが可能である。
例えば、インシュレータ３０の一対のゴム足部３１ａ，３１ｂは、左右方向に配置されるものを示したが、前後方向に配置される防振装置においても、本発明の構成を採用することができる。この場合も、開口部２５となる部分を通じて一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの内側に形成される空洞部３５に、スライド型（下成形型５１の挿入部５１ａ）を挿入することができる。したがって、従来のような前方および後方に移動するスライド型を用いる必要がなく、ストッパ部２２をベース部２１に対して一体に成形することが可能である。

また、前記した隙間部３６ａ，３６ｂは必ずしも設けなくてもよく、一対のゴム足部３１ａ，３１ｂの前端面３５ａおよび後端面３５ｂがホルダー２０に当接するように構成してもよい。この場合、インシュレータ３０の前肩部３０ａとストッパ部２２の前壁２２ｂの内面２２ｂ１との間、および後肩部３０ｂと後壁２２ｃの内面２２ｃ１との間を離間させるとよい。この離間によって、せん断方向（前後方向）へのインシュレータ３０の変形を許容することができる。

また、ホルダー２０は前後方向に長四角形のものを示したが、これに限られることはなく、左右方向に長四角形としてもよい。また、ホルダー２０は、平面視で正方形としてもよい。

１０取付部材
２０ホルダー
２１ベース部８
２２ストッパ部
２５開口部
３０インシュレータ
３１ａ，３１ｂゴム足部
３５空洞部

Claims

振動源側に取り付けられる取付部材と、
振動受け側に取り付けられるホルダーと、
前記取付部材と前記ホルダーとを連結するインシュレータと、を備え、
前記ホルダーは、前記インシュレータの端部が連結されるベース部と、前記ベース部から立ち上がるストッパ部と、を有しており、
前記インシュレータは、前記ベース部の延在方向となる一の方向と直交する他の方向にのみ間隔を空けて対向する一対のゴム足部を有しており、
前記一対のゴム足部の間には、空洞部が形成されており、
前記空洞部は、前記インシュレータの下部において前記一の方向の全体に亘って形成されており、
前記ベース部には、前記空洞部に対応する位置に前記空洞部に連通する開口部が形成されており、
前記開口部は、前記一の方向及び前記他の方向において前記空洞部よりも幅広に形成されていることを特徴とする防振装置。
前記開口部の内面と前記一対のゴム足部の端面との間には、隙間部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
前記開口部の縁部には、前記一対のゴム足部を支持する一対の底部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の防振装置。
前記一対のゴム足部のせん断方向において、
前記開口部は、前記一対のゴム足部よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の防振装置。