JP3959518B2

JP3959518B2 - 防振装置

Info

Publication number: JP3959518B2
Application number: JP2002131890A
Authority: JP
Inventors: 晋吾畠山; 幸造原
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2022-05-07
Also published as: JP2003322197A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車エンジン等の振動体を防振的に支承するのに用いられる防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、自動車のエンジンを支承する防振装置として流体封入式防振装置がある。流体封入式防振装置は、一般に、車体フレーム等の支持体側に取付固定される筒状金具と、エンジン等の振動体側に取り付けられる上側金具とを、ゴム材よりなる防振基体を介して結合し、上記筒状金具の下部側に防振基体と対向してダイヤフラムを配し、防振基体とダイヤフラムとの間の内室を流体封入室とし、この流体封入室を仕切部材により防振基体側とダイヤフラム側との２室に仕切り、両室をオリフィスにより連通せしめてなり、オリフィスによる両液室間の液流動効果や防振基体の制振効果により、振動減衰機能を果たすように構成されている。
【０００３】
この種の流体封入式防振装置においては、前記の上側金具を振動体に対して結合するためにアッパーブラケットと称される取付部材を用いる場合がある。該取付部材は、上側金具の上面にボルトで締付固定されるとともに、この固定部の両側に位置する２つの取付孔で振動体に対してボルトで締付固定され、これにより上側金具と振動体とを繋ぐ部材である。
【０００４】
従来、このような取付部材としてはアルミニウムの鍛造品が用いられている。アルミニウムは鉄などに比べて軽いことから取付部材としての固有振動数が高く、また、鍛造品であるため自由にリブ成形して強度を確保することができるという利点がある。しかしながら、アルミニウムの鍛造品では部品コストが高く、益々低コストが求められている市場の要求を満足することはできない。
【０００５】
そこで、上記取付部材として鉄等の金属板を使用することが考えられるが、単なる板状では強度不足であり、また固有振動数も低く、要求特性を満足することは難しい。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、上側金具と振動体とを繋ぐ取付部材について低コストでありながら固有振動数の高いものとすることができる防振装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の防振装置は、振動体を支持体に対して防振的に結合する防振装置であって、前記支持体側に取り付けられる筒状部材と、該筒状部材の軸線上に配された上側部材と、前記の筒状部材と上側部材との間に介設されて両部材を結合するゴム状弾性体よりなる防振基体と、前記上側部材の上面に固定されて前記振動体に取り付けられる取付部材とを備え、前記取付部材は、金属板のプレス加工により形成されており、前記上側部材への固定面部と、該固定面部を挟んでその両側に配されて前記振動体に取り付けられる一対の取付面部とを備え、該一対の取付面部は前記筒状部材の上方において該筒状部材の外周面よりも軸直角方向外方に位置しており、該取付部材の周縁部に全周にわたって下向きのフランジが設けられ、該フランジは、前記一対の取付面部での高さがその他の部分での高さよりも大きく設定されたものである。
【０００８】
本発明の防振装置であると、上側部材と振動体とを繋ぐ取付部材として金属板のプレス加工品を用いたので部品コストが低減される。また、金属板のプレス加工品でありながら、その周縁部に下向きのフランジを全周に設け、その高さを取付面部においてその他の部分よりも大きくしたので、下方の筒状部材との接触を防ぎつつ、取付部材を効果的に補強して固有振動数を高くすることができる。
【０００９】
本発明の防振装置においては、前記固定面部と前記一対の取付面部がそれぞれボルト挿通孔を備え、前記固定面部の挿通孔が前記一対の取付面部の挿通孔同士を結ぶ直線上からずれて配されてもよい。このように一対の取付面部が中央の固定面部に対して一直線上でなくずれて配されている場合、特に強度不足になって固有振動数が低くなりやすいため、上記のフランジ構成の採用が効果的である。
【００１０】
本発明の防振装置においては、前記防振基体に対向させて前記筒状部材に取り付けたダイヤフラムと、前記の防振基体とダイヤフラムとの間に設けられた流体封入室と、前記流体封入室を防振基体側の第１室とダイヤフラム側の第２室とに仕切る仕切部材と、前記の第１室と第２室を連通させるオリフィスと、を備えていてもよい。本発明は、特にこのような流体封入式防振装置において好適に適用される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の１実施形態に係る流体封入式防振装置１０の正面図、図２は同防振装置１０の平面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。この防振装置１０は、ＦＲ車のエンジンの後部側を車体側のメンバー１に対して防振的に支承するものであり、詳細には、エンジン後方のトランスミッション２の下面とメンバー１との間に配されて両者１，２を防振的に結合する。
【００１３】
防振装置１０は、メンバー１に取り付けられる筒状金具１２と、筒状金具１２の軸線上に配された上側金具１４と、これら両金具１２，１４間に介設されて両者を結合するゴム状弾性体よりなる防振基体１６と、上側金具１４の上面に固定されてトランスミッション２に取り付けられる取付部材としてのアッパーブラケット１８とを備えてなる。
【００１４】
筒状金具１２は、略円筒形をなし、その軸方向中央部におけるかしめ部２０で下側の本体金具２２と上側のストッパ金具２４とが一体に結合されてなる。詳細には、この実施形態では、ストッパ金具２４の下側開口端部に対し本体金具２２の上側開口端部を外側から包み込むように曲げてかしめ固定している。
【００１５】
上側金具１４は、略円柱状をなし、その軸方向中央部には径方向外方に張り出したフランジ状のストッパ部２６を備える。上側金具１４の上面には、アッパーブラケット１８を固定するためのボルト２８が螺合するネジ穴３０が設けられている。
【００１６】
防振基体１６は、外形が略截頭円錐形をなし、その軸心上に上側金具１４のストッパ部２６よりも下側の部分が加硫成形手段により埋設されて固定されている。防振基体１６の下端外周部は筒状金具１２の軸方向中央部に固定されている。この実施形態では、防振基体１６の下端部に環状の補助金具３２が加硫成形により埋設されており、この補助金具３２の外周縁部が筒状金具１２の上記かしめ部２０に一体にかしめ固定されており、これにより防振基体１６と筒状金具１２とが結合されている。
【００１７】
上側金具１４のストッパ部２６は、防振基体１６から一体に延設されたゴムにより覆われており、このゴムによりストッパ部２６の外周面及び上面にはストッパゴム部３４が設けられている。
【００１８】
筒状金具１２、詳細には上側のストッパ金具２４は、上側金具１４のストッパ部２６の周囲を所定の間隔をあけて取り囲んでいる。ストッパ金具２４は、その上端部がストッパ部３６として内側に折曲されて内フランジ状に形成され、上側金具１４のストッパ部２６と、その上方のアッパーブラケット１８との間に挿入配置されている。また、このストッパ部３６の上面には、アッパーブラケット１８との間で金属同士が接触するのを防止するためのストッパゴム３８が設けられている。以上により、振動に伴う上側金具１４の上方向の大変位時にはストッパ部２６がストッパ金具２４のストッパ部３６に対し当接し、また下方向への大変位時にはアッパーブラケット１８がストッパ金具２４のストッパ部３６に対し当接することで、ストッパ作用を果たすようになっている。
【００１９】
筒状金具１２の本体金具２２とストッパ金具２４とは周方向の一部を除いてかしめ固定されており、かしめ固定されていない箇所において、ストッパ金具２４の下端部は半径方向外方に延設され、この延設部に車体側のメンバー１に対する取付面部４０が形成されている。詳細には、図２に示すように、筒状金具１２のかしめ部２０は径方向に相対向する２箇所を除いて設けられている。そして、かしめ固定されていない径方向に相対向する２箇所では、それぞれ取付面部４０，４０が一体に延設されており、この左右一対の取付面部４０，４０には下向きのボルト４２，４２が圧入により固定され、図１に示すように、このボルト４２でメンバー１に対しナット４４を用いて締付固定される。
【００２０】
このようにストッパ金具２４の下端から取付面部４０を一体に延設してメンバー１に固定するようにしたことで、防振装置１０をメンバー１に固定するためのブラケットを別途設ける必要がなくなり、部品点数の削減が図られるとともに、ブラケットを防振装置に組付けるための工数も不要となるので、組立工数の削減が図られる。
【００２１】
図３に示すように、筒状金具１２、詳細には本体金具２２の下部側には防振基体１６と対向するゴム膜よりなるダイヤフラム４６が装着され、このダイヤフラム４６と防振基体１６との間の内室が液封入室４８として形成されている。液封入室４８における本体金具２２の内周には、外周にオリフィス５０を有する仕切部材５２が液密に嵌着されており、液封入室４８が仕切部材５２により防振基体１６側の第１室４８ａとダイヤフラム４６側の第２室４８ｂとに仕切られている。両室４８ａ，４８ｂはオリフィス５０により連通せしめられており、両室間での液流動効果により振動減衰機能を果たす。なお、仕切部材５２は、この実施形態では、往復動変位する弁部材としての弾性膜５４と、弾性膜５４の動きを制限する上下一対の格子５６，５８とで構成されている。また、防振基体１６側の液室４８ａには、内部の液の流れを規制する規制板６０が上側金具１４の下面にボルト６２で固定されている。
【００２２】
アッパーブラケット１８は、鉄などの金属板のプレス加工により形成されており、上側金具１４の上面に固定される固定面部６４と、該固定面部６４を挟んでその両側に配されてトランスミッション２の底面に取付固定される一対の取付面部６６，６６とを備えてなる。
【００２３】
固定面部６４は、中央にボルト２８のための挿通孔６８を備え、この挿通孔６８にボルト２８を通して締め付けることで上側金具１４に対して固定される。固定面部６４は、該ボルト２８の頭部がアッパーブラケット１８の一般面から突出しないように、凹状に陥没して形成されている。
【００２４】
上記一対の取付面部６６，６６もそれぞれボルト挿通孔７０，７０を備え、この挿通孔７０，７０に下方からボルト７２，７２を差し込み締め付けることによりトランスミッション２に対して固定される。
【００２５】
図５に示すように、固定面部６４の挿通孔６８は一対の取付面部６６，６６の挿通孔７０，７０同士を結ぶ直線Ｌ上からずれた位置に配されている。詳細には、アッパーブラケット１８は、略二等辺三角形状をなし、その略中心位置に固定面部６８が設けられ、２つの底角部分に取付面部６６，６６が設けられている。そして、図２に示すように、一対の取付面部６６，６６は、ともに筒状金具１２の上方において該筒状金具１２の外周面よりも軸直角方向外方に位置しており、二等辺三角形の頂角部分及び底辺の中央部分は、筒状金具１２の略外周面上又はそれよりも軸直角方向内方に位置している。
【００２６】
このように取付面部６６の挿通孔７０を固定面部６４の挿通孔６８に関して一直線上でなくずれた位置に設けたことにより、２つの取付面部６６，６６の挿通孔７０，７０間の距離を大きくすることなく、挿通孔７０と筒状金具１２外周面との間隔を所定以上に設定して上記ボルト７２を締め付ける際の作業空間を確保することができる。このことは特に、２つの挿通孔７０，７０間の距離がトランスミッション２側の事情で一定の距離に規定されている場合に有効である。その一方で、このように一対の取付面部６６，６６と固定面部６４が一直線上にないと、強度不足となって固有振動数が低くなりやすい。そこで、本実施形態では、アッパーブラケット１８の周縁部に全周にわたって所定形状をなす下向きのフランジ７４が設けられている。
【００２７】
アッパーブラケット１８のフランジ７４は、図４，５に示すように、上記一対の取付面部６６，６６を除く部分において下端がえぐられたように凹状に形成されており、これにより取付面部６６でのフランジ７４ａの高さＨ１がその他の部分でのフランジ７４ｂの高さＨ２よりも大きく設定されている。詳細には、筒状金具１２の外周面よりも外方に位置する上記２つの底角部分（取付面部６６）では、その縁部に設けたフランジ７４ａの下方への突出高さＨ１が大きく設定されており、筒状金具１２の略外周面上又はそれよりも内方に位置する上記二等辺三角形のその他の縁部では、筒状金具１２との接触を防ぐためにフランジ７４ｂの下方への突出高さＨ２が小さく設定されている。
【００２８】
以上よりなる流体封入式防振装置１０についてアッパーブラケット１８の固有振動数を測定した。具体的には、実施例として、アッパーブラケット１８を形成する鉄板の板厚を３．２ｍｍ、２つの取付面部６６，６６の挿通孔７０，７０間の距離を１１０ｍｍ、２つの挿通孔７０，７０を結ぶ直線Ｌと固定面部６４の挿通孔６８との距離を２５ｍｍ、固定面部６４の直径を５０ｍｍとし、フランジ７４の高さを、取付面部の縁部７４ａでＨ１＝２０ｍｍ、その他の部分７４ｂでＨ２＝１３．５ｍｍとした。また、比較例として、比較例１はフランジなし、比較例２はフランジを全周にわたって同じ高さ（１３．５ｍｍ）、比較例３はフランジ（高さ１３．５ｍｍ）を取付面部６６のみに設け、その他の構成は実施例と同様にした。
【００２９】
実施例および比較例１〜３の各アッパーブラケットについて、固有振動数を測定した。測定は、固定面部６４と取付面部６６をそれぞれボルト２８，７２で固定した上で、上記二等辺三角形の頂角に相当する部分にインパクトハンマーで上方から衝撃を加え、その部分の振動を加速度計で計測することにより行った。結果は表１に示すとおりである。
【００３０】
【表１】

表１に示すように、比較例１はもちろんのこと、比較例２及び３でも、固有振動数は１０００Ｈｚ未満であり、要求性能を満足するものではなかった。これに対し、本発明に係る実施例のアッパーブラケット１８では、１０００Ｈｚ以上の固有振動数という要求特性を十分に満足するものであった。
【００３１】
以上のように本実施形態によれば、上側金具１４とトランスミッション２を繋ぐアッパーブラケット１８として、１０００Ｈｚ以上という高い固有振動数を持つものを提供することができる。しかも、このアッパーブラケット１８は、金属板のプレス加工品であるため低コストである。また、その周縁部に設けたフランジ７４は突出高さが取付面部６６を除く部分で小さく設定されているため、上側金具１４の下方への大変位時にフランジ７４とその下方の筒状金具１２との接触を防止することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の防振装置であると、上側部材と振動体とを繋ぐ取付部材として金属板のプレス加工品を用いたので部品コストが低減される。また、この取付部材の周縁部に設けた特有のフランジにより、下方の筒状部材との接触を防止しつつ、高い固有振動数を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係る防振装置の正面図である。
【図２】同防振装置の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】アッパーブラケット（取付部材）の斜視図である。
【図５】アッパーブラケットの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【符号の説明】
１０……防振装置
１２……筒状金具
１４……上側金具
１６……防振基体
１８……アッパーブラケット（取付部材）
４６……ダイヤフラム
４８……液封入室
５０……オリフィス
５２……仕切部材
６４……固定面部
６６……取付面部
６８……固定面部の挿通孔
７０……取付面部の挿通孔
７４……フランジ

Claims

振動体を支持体に対して防振的に結合する防振装置であって、前記支持体側に取り付けられる筒状部材と、該筒状部材の軸線上に配された上側部材と、前記の筒状部材と上側部材との間に介設されて両部材を結合するゴム状弾性体よりなる防振基体と、前記上側部材の上面に固定されて前記振動体に取り付けられる取付部材とを備え、
前記取付部材は、金属板のプレス加工により形成されており、前記上側部材への固定面部と、該固定面部を挟んでその両側に配されて前記振動体に取り付けられる一対の取付面部とを備え、該一対の取付面部は前記筒状部材の上方において該筒状部材の外周面よりも軸直角方向外方に位置しており、
該取付部材の周縁部に全周にわたって下向きのフランジが設けられ、該フランジは、前記一対の取付面部での高さがその他の部分での高さよりも大きく設定されたことを特徴とする防振装置。
前記固定面部と前記一対の取付面部がそれぞれボルト挿通孔を備え、前記固定面部の挿通孔が前記一対の取付面部の挿通孔同士を結ぶ直線上からずれて配されたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。
前記防振基体に対向させて前記筒状部材に取り付けたダイヤフラムと、前記の防振基体とダイヤフラムとの間に設けられた流体封入室と、前記流体封入室を防振基体側の第１室とダイヤフラム側の第２室とに仕切る仕切部材と、前記の第１室と第２室を連通させるオリフィスと、を備えたことを特徴とする請求項１記載の防振装置。