JP6479395B2

JP6479395B2 - 防振装置

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Publication number: JP6479395B2
Application number: JP2014205042A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　俊治; 俊治佐藤; 隆川嶋
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2034-10-03
Also published as: JP2016075323A

Description

本発明は、例えば自動車や産業機械等に適用され、エンジン等の振動発生部の振動を吸収および減衰する防振装置に関する。

従来、振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される外側取付け部材、および他方に連結される内側取付け部材と、前記外側取付け部材と前記内側取付け部材とを連結する弾性体と、を備える防振装置が知られている。
この種の防振装置として、例えば下記特許文献１に示されるように、締結部材を、内側取付け部材に外側取付け部材の軸方向に直交する径方向に差し込んで、内側取付け部材と、振動発生部および振動受部のうちの他方と、を連結する構成が知られている。

特開平７−２８００１４号公報

しかしながら、従来技術の防振装置では、内側取付け部材のうち、締結部材を差し込む部分が、筒体や棒体を径方向に圧潰して平坦に形成されたり、筒体に平坦部を有する別部材を嵌合したりするなど、製造するのが困難であるという問題があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、容易に製造できるとともに低コストな防振装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る防振装置は、振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される外側取付け部材、および他方に連結される内側取付け部材と、前記外側取付け部材と前記内側取付け部材とを連結する弾性体と、を備え、前記外側取付け部材は、筒状に形成され、前記内側取付け部材は、前記外側取付け部材内に配設された板状の剛性部材と、前記外側取付け部材内に位置して前記剛性部材に固着された合成樹脂材料からなる内装部材と、を備え、前記剛性部材のうち、前記外側取付け部材からその中心軸に沿う軸方向の外側に突出した突出部分に、前記軸方向に直交する径方向に開口し、かつ該突出部分と前記振動発生部および前記振動受部のうちの他方とを連結する締結部材が差し込まれる装着孔が形成されており、前記剛性部材のうち、前記外側取付け部材内に位置する部位に、前記剛性部材の幅を狭めるように形成された窪み部を備え、前記内装部材は、前記窪み部の底面に対応する部分に形成された円筒状の本体部を備え、前記本体部の外周面に弾性体が連結され、前記弾性体には、前記径方向の内方に向けて窪み、液体が充填された液室を画成する液室凹部が周方向に間隔をあけて複数形成され、前記本体部は、中心軸を挟んで前記剛性部材の幅方向における両側に形成されており、径方向の外側に向かって突出する一対の突出部を有し、前記液室凹部と前記突出部とは、周方向で対応する位置に形成されていることを特徴としている。

この発明によれば、剛性部材が板状に形成されているので、例えば筒体や棒体を径方向に圧潰変形させる必要がなく、剛性部材を容易に形成することが可能となる。これにより、締結部材を径方向に開口する装着孔に差し込むことで、突出部分と、振動発生部および振動受部のうちの他方と、が連結される防振装置を、低コストに製造することができる。したがって、容易に製造できるとともに低コストな防振装置を提供することができる。

また、前記内装部材は、前記剛性部材を前記外側取付け部材の前記中心軸周りに沿う周方向の全域にわたって覆っていてもよい。

この場合、内装部材が剛性部材を周方向の全域にわたって覆っているので、内装部材を剛性部材に対して強固に固着することができる。

また、前記剛性部材のうち、前記外側取付け部材内に位置する部分に、前記径方向に凹む凹部が形成され、前記凹部に前記合成樹脂材料が入り込み、前記内装部材が固着されていてもよい。

この場合、剛性部材の凹部に合成樹脂材料が入り込み内装部材が固着されるので、内装部材を剛性部材に対して強固かつ確実に固着することができる。

また、前記装着孔および前記凹部は、前記剛性部材の表面に形成されていていてもよい。

この場合、装着孔および凹部が剛性部材の表面に形成されているので、例えばプレス等により剛性部材を容易に製造できる。

また、前記窪み部の内側に前記内装部材が固着されていてもよい。

この場合、剛性部材の幅を狭めるように形成された窪み部を備えているので、剛性部材の軽量化ができる。また、窪み部の内側に内装部材が固着されるので、窪み部に内装部材が入り込むことにより、軸方向に沿う内装部材の移動を防止しつつ、内装部材を剛性部材に対して強固に固着することができる。

この発明によれば、容易に製造できるとともに低コストな防振装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る防振装置の縦断面図である。内側取付け部材の斜視図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る防振装置を図１および図２を用いて説明する。
図１に示すように、本実施形態の防振装置１は、例えばトーションビーム式リアサスペンションのトレーリングアーム（振動発生部）と車体（振動受部）との連結部分等に配設される。
防振装置１は、筒状の振動発生部および振動受部のうちのいずれか一方に連結される外側取付け部材１０、および他方に連結される内側取付け部材２０と、外側取付け部材１０と内側取付け部材２０とを弾性的に連結する弾性体３０と、を備えるとともに、外側取付け部材１０が外郭筒４０の内側に配置されている。
図示の例では、外郭筒４０、外側取付け部材１０、内側取付け部材２０および弾性体３０は共通軸と同軸に配置されている。以下、この共通軸を中心軸Ｏといい、中心軸Ｏに沿う方向を軸方向といい、軸方向から見た平面視において中心軸Ｏに直交する方向を径方向といい、中心軸Ｏ周りに周回する方向を周方向という。
外郭筒４０は、例えば金属材料により円筒状に形成されている。外郭筒４０の内面４１には、外側取付け部材１０が圧入される。

外側取付け部材１０は、例えば金属材料により軸方向に沿って延びる円筒状に形成されており、外郭筒４０を介して例えば振動発生部となる不図示のトレーリングアームに固定されている。外側取付け部材１０は、軸方向の両端部に各別に配設されるとともに全周にわたって延びる一対のリング部１１と、一対のリング部１１を接続する不図示の接続部と、を備えている。一対のリング部１１と接続部とは一体に形成されている。

内側取付け部材２０は、外側取付け部材１０内に配設された板状の剛性部材２１と、外側取付け部材１０内に位置して剛性部材２１に固着された合成樹脂材料からなる内装部材２８と、を備えている。
剛性部材２１は、例えば金属材料により径方向に所定の幅を有するとともに軸方向に沿って延びる長方形状に形成されている。剛性部材２１の幅は、外側取付け部材１０の内径よりも狭くなっている。剛性部材２１の軸方向に沿う長さは、外側取付け部材１０の軸方向に沿う長さよりも長くなっている。
剛性部材２１の両端部は、それぞれ外側取付け部材１０の両端部から軸方向の外側に突出した突出部分２２，２３となっている。剛性部材２１は、一方の突出部分２２の突出長さと、他方の突出部分２３の突出長さとが同一となるように、外側取付け部材１０内に配設される。

一方の突出部分２２は、一方の角部が面取りされて平面視で弧状となっている。他方の突出部分２３は、両角部が面取りされて平面視でそれぞれ弧状となっている。
突出部分２２，２３には、それぞれ径方向であって剛性部材２１の厚み方向に開口する装着孔２２ａ，２３ａが形成されている。装着孔２２ａ，２３ａは、剛性部材２１の表裏面を貫通している。
一方の突出部分２２の装着孔２２ａは、平面視で中心軸Ｏ上に中心を有する円形状となっている。他方の突出部分２３の装着孔２３ａは、平面視で中心軸Ｏに沿う方向に長軸を有し、中心軸Ｏに対して直交する方向に短軸を有する長円形状となっている。
装着孔２２ａ，２３ａには、例えばボルト等の不図示の締結部材が差し込まれる。内側取付け部材２０は、締結部材により振動受部である不図示の車体と連結される。

剛性部材２１は、外側取付け部材１０内に位置する部位に、剛性部材２１の幅を狭めるように形成された一対の窪み部２５を備えている。窪み部２５は、剛性部材２１の幅方向における両側面のうち、外側取付け部材１０内に位置する部位がそれぞれ窪むことにより形成されている。窪み部２５は、軸方向に沿う底面２５ａと、軸方向と交差するように設けられた一対の傾斜面２５ｂ，２５ｂと、を有している。一対の傾斜面２５ｂ，２５ｂは、径方向の内側から外側に向かって互いの離間距離が漸次大きくなるように傾斜している。

剛性部材２１には、外側取付け部材１０内に位置する部分であって、一対の窪み部２５，２５の間に、複数の凹部２６が形成されている。凹部２６は、平面視で中心軸Ｏ上に中心を有する円形状に形成されている。凹部２６は、軸方向に等間隔を空けて３つ形成されている。複数の凹部２６は、剛性部材２１の表面に形成され、剛性部材２１の表裏面を貫通する貫通孔となっている。

内装部材２８は、外側取付け部材１０内に位置する部位であって、窪み部２５の内側において、剛性部材２１に固着されている。内装部材２８は、例えば剛性部材２１をインサート品としたインサート成形によって、剛性部材２１の凹部２６に合成樹脂材料が入り込んだ状態で剛性部材２１に固着される。

図２に示すように、内装部材２８は、剛性部材２１を周方向の全域にわたって覆う円筒状に形成されている。内装部材２８は、軸方向において窪み部２５の底面２５ａ（図１参照）に対応する部分に形成された本体部２８ａと、軸方向において窪み部２５の一対の傾斜面２５ｂ（図１参照）に対応する部分に形成された一対の張出部２８ｂ，２８ｂと、を備えている。
張出部２８ｂは、本体部２８ａよりも大径に形成されており、径方向の外側に張り出している。
本体部２８ａには、軸方向における中間部に、一対の突出部２８ｃ，２８ｃが形成されている。一対の突出部２８ｃ，２８ｃは、中心軸Ｏを挟んで剛性部材２１の幅方向における両側に形成されており、径方向の外側に向かって突出している。

図１に示すように、弾性体３０は、例えばゴム材料により円筒状に形成されており、内周面が内装部材２８の本体部２８ａの外周面に固着されている。弾性体３０は、内装部材２８の外周面に例えば加硫接着されている。また、弾性体３０には、外側取付け部材１０が埋設される。これにより、弾性体３０は、外側取付け部材１０と内側取付け部材２０とを弾性的に連結する。

弾性体３０には、径方向の内方に向けて窪み液室を画成する液室凹部３２が周方向に間隔をあけて複数形成されている。液室凹部３２は、弾性体３０に２つ形成されており、中心軸Ｏを径方向に挟む両側であって、内装部材２８の突出部２８ｃに対応する位置に各別に配置されている。２つの液室凹部３２は、互いに同形同大とされるとともに、径方向の外側から見た弾性体３０の側面視で周方向に長い長方形状をなしている。
なお、弾性体３０は、外側取付け部材１０内に圧入されてもよい。この場合、外側取付け部材１０における軸方向の両端部を径方向の内側に向けて折り曲げて、弾性体３０を軸方向に支持するようにしてもよい。

液室凹部３２内には、内装部材２８の突出部２８ｃに対応する位置に、凸部３３が形成されている。凸部３３は、径方向の外側に向かって突出している。
弾性体３０の外周面には、２つの液室凹部３２の間の領域に、２つの液室凹部３２の内部同士を連通するための不図示の連通溝が形成されている。

各液室凹部３２には、弾性体３０を形成する材質より硬質の材料で形成された被覆部材３６が各別に嵌合されることにより、液室凹部３２が径方向の外側から覆われて液室が画成されている。
被覆部材３６は、例えば合成樹脂材料等で形成されている。被覆部材３６には、径方向に貫通して前記液室に開口する不図示の連通開口と、軸方向に間隔を空けて配置された２本の接続溝３７ａ，３７ｂと、が形成されている。
２本の接続溝３７ａ，３７ｂは、それぞれ被覆部材３６における周方向の全長にわたって延在している。前記連通開口は、２本の接続溝３７ａ，３７ｂのうちいずれか一方の内面に１つ形成されている。弾性体３０の前記連通溝は、２本の接続溝３７ａ，３７ｂのうち、前記連通開口が形成された一方に対して、その両端部のうちのいずれか一方の周端部に接続され、前記連通開口が形成されていない他方に対して、その周端部の双方に接続されている。

以上の構成において、弾性体３０の連通溝および被覆部材３６の接続溝３７ａ，３７ｂが、外郭筒４０により径方向の外側から覆われることによって、周方向で隣り合う液室同士を連通するオリフィス通路が画成されている。オリフィス通路は、弾性体３０および被覆部材３６の全周にわたって延在し、一方の被覆部材３６に形成された連通開口と、他方の被覆部材３６に形成された連通開口と、を接続する一本の通路となっている。
そして、防振装置１に振動が入力されたときに、弾性体３０が弾性変形しつつ、各液室の内容積が変動することで、液室内の液体がオリフィス通路を流通して液柱共振を生じさせることにより振動が減衰および吸収される。

本実施形態に係る防振装置１によれば、剛性部材２１が板状に形成されているので、例えば筒体や棒体を径方向に圧潰変形させる必要がなく、剛性部材２１を容易に形成することが可能となる。これにより、例えばボルト等の締結部材を径方向に開口する装着孔２２ａ，２３ａに差し込むことで、突出部分２２，２３と振動受部である車体とが連結される防振装置１を、低コストに製造することができる。したがって、容易に製造できるとともに低コストな防振装置１を提供することができる。

また、内装部材２８が剛性部材２１を周方向の全域にわたって覆っているので、内装部材２８を剛性部材２１に対して強固に固着することができる。

また、剛性部材２１のうち、外側取付け部材１０内に位置する部分に、径方向に貫通する凹部２６が形成され、凹部２６に合成樹脂材料が入り込み、内装部材２８が固着されているので、内装部材２８を剛性部材２１に対して強固かつ確実に固着することができる。

また、装着孔２２ａ，２３ａおよび凹部２６が剛性部材２１の表面に形成されて表裏面を貫通しているので、例えばプレス等により剛性部材２１を容易に製造できる。

また、剛性部材２１の幅を狭めるように形成された窪み部２５を備えているので、剛性部材２１の軽量化ができる。また、窪み部２５の内側に内装部材２８が固着されるので、窪み部２５に内装部材２８が入り込むことにより、軸方向に沿う内装部材２８の移動を防止しつつ、内装部材２８を剛性部材に対して強固に固着することができる。

また、内装部材２８が合成樹脂材料で形成されているので、剛性部材２１をインサート品としたインサート成形をすることが可能となり、防振装置１を確実に低コストで形成することができる。
さらに、内装部材２８が合成樹脂材料で形成されていることから、径方向に突出する内装部材２８に突出部２８ｃを形成する場合に、例えば溶接や別部材の装着等を行わずに、射出成形により形成することが可能となり、その製造コストの増大を確実に抑えることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

上述の実施形態では、外側取付け部材１０が振動発生部であるトーションビーム式リアサスペンションのトレーリングアームに連結され、内側取付け部材２０が振動受部である車体に連結されていたが、内側取付け部材２０が振動発生部であるトーションビーム式リアサスペンションのトレーリングアームに連結され、外側取付け部材１０が振動受部である車体に連結されていてもよい。
また、外側取付け部材１０および内側取付け部材２０が連結される部材は、上述の実施形態に限定されない。すなわち、実施形態に係る防振装置１の適用は、トーションビーム式リアサスペンションのトレーリングアーム（振動発生部）と車体（振動受部）との連結部分に限定されない。したがって、実施形態に係る防振装置１は、例えば、車両のエンジンマウントや、建設機械に搭載された発電機のマウント、工場等に設置される機械のマウント等にも適用することができる。

上述の実施形態では、防振装置１が各液室およびオリフィス通路を有していたが、各液室およびオリフィス通路を有していなくてもよい。

上述の実施形態では、剛性部材２１の両端部がそれぞれ外側取付け部材１０の両端部から軸方向の外側に突出することにより、一対の突出部分２２，２３が設けられていた。これに対して、剛性部材２１の一端部のみが外側取付け部材１０の一端部から軸方向の外側に突出することにより、１つの突出部分が設けられていてもよい。

上述の実施形態では、剛性部材２１のうち、外側取付け部材１０内に位置する部分に、径方向に凹んだ凹部２６として、剛性部材２１の表裏面を貫通する貫通孔が形成されていたが、凹部２６は剛性部材２１の表裏面を貫通していなくてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１防振装置
１０外側取付け部材
２０内側取付け部材
２１剛性部材
２２，２３突出部分
２２ａ，２３ａ装着孔
２５窪み部
２６凹部
２８内装部材
３０弾性体
Ｏ中心軸

Claims

振動発生部および振動受部のうちの一方に連結される外側取付け部材、および他方に連結される内側取付け部材と、
前記外側取付け部材と前記内側取付け部材とを連結する弾性体と、
を備え、
前記外側取付け部材は、筒状に形成され、
前記内側取付け部材は、前記外側取付け部材内に配設された板状の剛性部材と、前記外側取付け部材内に位置して前記剛性部材に固着された合成樹脂材料からなる内装部材と、
を備え、
前記剛性部材のうち、前記外側取付け部材からその中心軸に沿う軸方向の外側に突出した突出部分に、前記軸方向に直交する径方向に開口し、かつ該突出部分と前記振動発生部および前記振動受部のうちの他方とを連結する締結部材が差し込まれる装着孔が形成されており、
前記剛性部材のうち、前記外側取付け部材内に位置する部位に、前記剛性部材の幅を狭めるように形成された窪み部を備え、
前記内装部材は、前記窪み部の底面に対応する部分に形成された円筒状の本体部を備え、前記本体部の外周面に弾性体が連結され、
前記弾性体には、前記径方向の内方に向けて窪み、液体が充填された液室を画成する液室凹部が周方向に間隔をあけて複数形成され、
前記本体部は、中心軸を挟んで前記剛性部材の幅方向における両側に形成されており、径方向の外側に向かって突出する一対の突出部を有し、
前記液室凹部と前記突出部とは、周方向で対応する位置に形成されていることを特徴とする防振装置。
前記内装部材は、前記剛性部材を前記外側取付け部材の前記中心軸周りに沿う周方向の全域にわたって覆っていることを特徴とする請求項１に記載の防振装置。
前記剛性部材のうち、前記外側取付け部材内に位置する部分に、前記径方向に凹む凹部が形成され、前記凹部に前記合成樹脂材料が入り込み、前記内装部材が固着されていることを特徴とする請求項１または２に記載の防振装置。
前記装着孔および前記凹部は、前記剛性部材の表面に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の防振装置。
前記窪み部の内側に前記内装部材が固着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の防振装置。