JP5202121B2 - 筒型防振装置用筒型金具 - Google Patents

Description

この発明は、エンジンマウント等の筒型防振装置に用いられる筒型金具に関する。

この種の筒型金具として、筒部の両端にフランジを一体に形成した形状になるように板材を深絞りしてプレス成形で形成することが知られている。また一端側にのみフランジを有する防振装置用の筒型金具を特殊な深絞りプレス成形するものがある（特許文献１参照）。
特開２００５−３１５３１８号公報

筒部の両端にフランジを有する形状に深絞りプレス成形すると、一般的な深絞りでは形成できるフランジの大きさに限界があり、フランジを利用して取付用脚部を溶接することができない。そのうえ筒部が薄くなるので剛性不足を招かないように成形前の板厚を大きなものにしなければならない。しかしこのようにすると不必要な部分まで厚肉化して全体の重量増加及びコストアップを招くことになる。
また、上記特許文献１による方法では比較的大きなフランジを形成できても手間がかかりかつ高価なものになるので量産に適さない。しかも一端側にしか形成できない。
そこで本願発明は、取付用金具を溶接できる程度に大きなフランジを両端に有するとともに、筒部の剛性を部分的に高くでき、しかも特殊な深絞りを要さずかつ安価で量産性のある筒型金具の提供を目的とする。

上記課題を解決するため筒型防振装置用筒型金具に係る請求項１の発明は、筒型防振装置に用いる筒型金具であって、筒部と、その軸方向両端の開口部に設けたフランジとを一体に設けた本体部と、この本体部へ溶接される取付脚とを備えた筒型防振装置用筒型金具において、
前記筒部を軸方向にて、第１の分割体と第２の分割体とに分割し、
第１及び第２の分割体はそれぞれ分割筒部と、その軸方向一端へ一体に形成されたフランジとを備え、
各分割筒部は、軸方向にて重なり合うラップ代を有し、
両ラップ代を軸方向にて重ね合わせて両分割筒部を内外に嵌合し、相互に一体化してなることを特徴とする。

また、前記第１の分割体と第２の分割体は肉厚が相対的に大小に異なることを特徴とする。

さらに、前記筒型防振装置は、軸方向を車両の前後方向に向けて配置され、前記肉厚が薄い方の分割体を減速側入力方向へ配置し、他方の肉厚がより厚い分割筒部を加速側入力方向へ配置したことを特徴とする。

請求項２の発明は上記請求項１において、前記第１の分割体及び第２の分割体は、それぞれ一枚の板材を絞り加工してフランジと分割筒部を一体にして形成されるものであることを特徴とする。

請求項３の発明は上記請求項１において、前記取付脚は、前記第１の分割体及び第２の分割体の各分割筒部における重なり合った部分を跨いで本体部へ溶接されることを特徴とする。

請求項４の発明は上記請求項１において、前記取付脚は軸方向へ延出する第１の取付脚を備え、この第１の取付脚は垂直壁と水平壁を備え、一方フランジには縁部を直線状にすることにより垂直縁部と水平縁部を設け、垂直縁部を垂直壁へ重ね、水平縁部を水平壁へ重ね、これらの重なり合った部分を溶接することにより、第１の取付脚とフランジとを一体化したことを特徴とする。

請求項５の発明は上記請求項１〜４のいずれかにおいて、前記取付脚は、軸方向へ延出する第１の取付脚と、筒部の外周部へ取付けられて径方向へ延出する第２の取付脚とを備えてそれぞれ別体に形成され、前記第１の分割体と第２の分割体とともに、これら計４部材を溶接で一体化して組み立てられることを特徴とする。

請求項６の発明は上記請求項１〜５のいずれかにおいて、前記取付脚は、軸方向へ延出する第１の取付脚と、筒部の外周部へ取付けられて径方向へ延出する第２の取付脚とを備え、これら第１及び第２の取付脚は一枚の板材からプレス成形により一体に形成されたものであることを特徴とする。

請求項１によれば、筒部の軸方向にて第１の分割体と第２の分割体に分割し、各分割筒部に軸方向で重なり合うラップ代を設けたので、このラップ代を内外に重ねて一体化すれば、第１の分割体と第２の分割体を一体化した筒型金具を形成することができる。しかも、各分割筒部は筒部の軸方向で分割されるため、絞り量が少なくなり、特殊な深絞り技術を要さずに比較的大きなフランジを一体にしてプレス成形できる。また第１及び第２の分割体を結合一体化することで筒部の軸方向両端に比較的大きなフランジを有することになる。また、ラップ代における結合により、筒部剛性を部分的に高くでき、しかも他の部分の肉厚を大きくする必要がないので、筒部剛性の高さに比して全体を軽量化できる。しかも量産性に富みコストダウンできる。

さらに、第１の分割体と第２の分割体を別体にしたので、それぞれの肉厚を大小に異ならせることができ、必要に応じて部分的に剛性を変化させることができる。

加えて、肉厚の薄い分割筒部を減速時の入力側となる後側に配置し、肉厚の厚い分割筒部を加速時の入力側となる前側に配置したので、減速時と加速時における要求剛性の変化に着目し、より高剛性を要求される加速時の入力側を十分に高剛性とし、相対的に低い剛性で済む減速時の入力側を薄肉にして、全体の軽量化を図ることができる。

請求項２によれば、第１の分割体及び第２の分割体はそれぞれ一枚の板材をプレス成形してフランジと分割筒部を一体に形成できるので、製造が容易で安価になる。

請求項３によれば、第１の分割体と第２の分割体のラップ部分を跨ぐように取付用脚部を溶接するので、取付用脚部によりラップ部の結合剛性を高めることができる。

請求項４によれば、フランジを比較的大きく形成できるので、垂直縁部と水平縁部を形成できる。そこで筒部の軸方向へ延出する第１の取付用脚部を設け、この第１の取付用脚部に垂直壁と水平壁を設け、垂直壁とフランジに設けた垂直縁部を重ね、水平壁とフランジの水平縁部を重ね、それぞれを溶接することにより、フランジを利用して第１の取付用脚部を溶接一体化することができる。

請求項５によれば、第１の取付用脚部と別に筒部の外周に沿って取付けられる第２の取付用脚部を設け、４つの独立した別体部材を溶接一体化することにより、第１の取付用脚部と第２の取付用脚部を有する筒型金具を容易に形成できる。

請求項６によれば、第１の取付用脚部と第２の取付用脚部を一体に板材からプレス成形することにより、計３つの別体部材を溶接一体化して筒型金具を形成できるので、部品点数を削減できる。

以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例に係る筒型金具１の斜視図、図２は筒型金具１の正面図、図３は側面図、図４は平面図、図５は斜め下方から底面側を示す図、図６は図３の６−６線断面図、図７は図４の７−７線断面図、図８は構成部品の分解斜視図である。

筒型金具１は筒部２の軸方向両側にフランジ３が開口４の周縁から折り返して一体に形成されている。
フランジ３及び筒部２には、第１の取付用脚部５が筒部２の軸方向Ｌに沿って左右へ張り出すように溶接で取付けられている。また、筒部２の外周部には筒部２の径方向へ突出する第２の取付用脚部６が溶接で取付けられている。これら第１の取付用脚部５及び第２の取付用脚部６には、それぞれ取付穴５ａ，６ａが設けられ、ここでボルト７（図７）により、図示しない車体へ取付けられている。

筒部２の内側には、公知の防振ゴム８が収容され（図２）、防振ゴム８の中央に一体化されたシャフト９（図２）が筒部２の軸方向Ｌに沿って延び、開口４から出て図示しないエンジンへ取付けられている。また、軸方向Ｌを前後方向へ向けて配置してある（図７）。これにより、エンジンの振動を防振ゴム８で吸収して車体側への伝達を遮断するとともに、軸方向Ｌ上から入力する加速時及び減速時におけるエンジンの荷重を吸収する。

以下、図８を中心に説明する。筒部２と左右のフランジ３を一体化した本体部分は筒部２の軸方向Ｌにて左右に分割された第１の分割体１０と第２の分割体２０とで構成され、さらに別体で形成された第１の取付用脚部５及び第２の取付用脚部６を溶接して組立てられるものであり、全体として４個の独立した別体部品で構成され、これら構成部品は、それぞれ鋼板をプレス成形して製造される。

第１の分割体１０及び第２の分割体２０は、互いに内外へ嵌合する分割筒部１１，２１と、それぞれの軸方向一端側に一体化されたフランジ３とを備え、本実施例では外側へ重なる分割筒部２１が大径であり、かつ内側へ重なる分割筒部１１が小径となっている。

分割筒部１１と分割筒部２１の嵌合は、圧入もしくはほとんど力を要さずに出入り自在に嵌合できる程度の遊嵌状であってもよい。圧入の場合は、圧入のみで第１の分割体１０と第２の分割体２０を結合一体化できる。
また、緩く嵌合する場合は、嵌合部を全周溶接することにより一体化される。いずれの場合も内外に重なり合うラップ代１２，２２を有する。

第１の分割体１０，第２の分割体２０ともフランジ３はほぼ同形であり、一部が径方向へ張り出す張り出し部３０及び３１を一体に有する。従来の一般的な深絞りプレス成形では、張り出し部３０，３１を除く部分程度の大きさしか一体に成形できず、これらの張り出し部３０，３１は、従来の一般的な深絞りプレス成形では成形困難な程に大きなものである。
本実施例では、第１の分割体１０，第２の分割体２０に分割して形成することにより、従来の筒部よりも短い分割筒部と一方側のフランジのみを形成することで済むため、特別な深絞り成形をせずに一般的な深絞りプレス成形で余裕を持って形成できる。

さらに、張り出し部３１は先端を略９０°折り曲げて先端が略水平な水平縁部３２とし、ここで第１の取付用脚部５側へ溶接可能になっている。また、フランジ３の一部には、直線状に上下方向へカットした垂直縁部３３が形成され、ここでも第１の取付用脚部５へ溶接できるようになっている。

第１の取付用脚部５は、筒部２の軸方向Ｌと略平行な水平壁４０を左右に備え、左右の水平壁４０の中間部は左右のフランジ３の間へ入り込む段差部４１になっている。水平壁４０には、段差部４１の外側で水平縁部３２が重なり、ここで水平縁部３２と溶接される（図１，４，７参照）。

また、水平壁４０と直角に曲がる垂直壁４２を備え、この垂直壁４２の垂直な平坦面にフランジ３の垂直縁部３３が当接するので、この当接部で溶接できる（図１，２，６参照）。
このように、第１の取付用脚部５へ水平壁４０と垂直壁４２を設け、一方、フランジ３に水平縁部３２と垂直縁部３３を設けることにより、第１の取付用脚部５とフランジ３の溶接が可能になった。

また、第１の取付用脚部５には、段差部４１を挟んで垂直壁４２と対面するように斜めの突出部４３が一体に形成され、この部分は筒部２の外周に沿い、先端部で筒部２の外周と溶接される（図６参照）。

この各構成部を組立一体化した状態では、図１に示すように、筒部２の表面には外側の分割筒部２１における先端２３が出ているが、突出部４３はこの先端２３を跨いで、ラップ代１２以外の分割筒部１１とラップ代２２の双方へ重なり、ラップ代２２に対して溶接される。また左右の水平壁４０と連続して第１の取付用脚部５と一体であるから、突出部４３の補強により、分割筒部１１と２１の接続剛性を高めることができる（図３，４，７参照）。

なお、水平壁４０は段差部４１を挟んで筒部２の左右へ連続する一枚物として形成され、水平壁４０の水平縁部３２との接合部より外側に取付穴５ａが形成されている（図５，７参照）。

各ラップ代１２及び２２は同幅であり、分割筒部１１及び２１は、ラップ代１２及び２２にてラップ幅ｄ（図７）で重なる部分と、ラップしない部分とを備え、分割筒部２１の先端２３は上側（外側）、分割筒部１１の先端１３は下側（内側）に位置し、分割筒部２１の先端２３に沿って溶接される（図３・４・７参照）。

図１及び図４に示すように、第２の取付用脚部６は左右のフランジ３の間へ入る幅の左右壁５０ａ，５０ｂを備え、その間の平坦部５１が筒部２の軸方向幅より若干狭い程度であり、基端側の屈曲部５２及び各左右壁５０ａ，５０ｂ（第２の取付用脚部６については左右壁と表現するものとする）の基端側に形成された湾曲部５３（図８参照）が筒部２の外周へ当接して溶接される。
なお、左右壁５０ａ，５０ｂの湾曲部５３は、当接相手の第１の分割体１０及び第２の分割体２０の径相違に応じて湾曲程度が相違している。

このとき、屈曲部５２は先端２３を跨いでラップ代２２と溶接され（図４・５・６）、かつ一方の左右壁５０ａが分割筒部１１へ、他方の左右壁５０ｂが分割筒部２１へ溶接されることにより、やはり第１の分割体１０と第２の分割体２０の結合剛性を高めている。（図１・４・６参照）。

次に、この筒型金具１の製造方法を説明する。まず、第１の取付用脚部５、第２の取付用脚部６、第１の分割体１０、第２の分割体２０をそれぞれ別々に板材からプレス成形する。このとき、第１の分割体１０、第２の分割体２０はそれぞれ従来の筒部両側にフランジがあるものに対して、筒部で２分割したものに相当するため、分割筒部１１及び２１の各軸方向一端部にそれぞれフランジ３を一体にした状態で通常の深絞り成形により容易に形成できる。
また、分割筒部２１が大径となる第２の分割体２０は、第１の分割体１０よりも板厚の大きなものを用いる。

次に、第１の分割体１０と第２の分割体２０を組立てる。このとき、小径の分割体１０を内側にして大径の分割体２０が外側となるよう、分割筒部１１と分割筒部２１の各ラップ代１２と２２を内外に重なるよう圧入する。これにより、分割筒部１１と２１が一体化するので、要求される結合剛性の程度によっては、この状態で第１の分割体１０と第２の分割体２０の一体化が完了して筒部２となる。

しかし、本実施例では、先端２３に沿って全周を溶接し、さらに結合強度を高めている。このようにして分割筒部１１及び２１が一体化された筒部２に対して、第１の取付用脚部５と第２の取付用脚部６を取付ける。

まず、第１の取付用脚部５は段差部４１を左右のフランジ３間に入れ、水平縁部３２を水平壁４０に重ねて水平縁部３２に沿って溶接する。また、垂直縁部３３を垂直壁４２に当接し、この当接部に沿って溶接する。

さらに、突出部４３を筒部２の外周面に重ねて、先端２３を跨がせ、突出部４３の縁に沿ってラップ代２２へ溶接する。これにより、第１の取付用脚部５は高強度で筒部２へ溶接され、かつ分割筒部１１と２１の結合剛性も高くなる。

続いて、第２の取付用脚部６を取付ける。第２の取付用脚部６の基部側を左右のフランジ３間へ入れて、屈曲部５２及び湾曲部５３をそれぞれ筒部２の外周に沿わせ、それぞれの当接部に沿って溶接する。このとき、屈曲部５２は先端２３を跨いでラップ代２２へ溶接されるので、やはり第２の取付用脚部６の結合強度を高くし、かつ分割筒部１１と２１の結合剛性を高める。

このように、分割筒部１１と２１の間における溶接部Ａ、水平縁部３２と水平壁４０の間における溶接部Ｂ、垂直縁部３３と垂直壁４２との溶接部Ｃ、突出部４３とラップ代２２に対する溶接部Ｄ、屈曲部５２及び湾曲部５３とラップ代２２及び分割筒部１１に対する溶接部Ｅの計５ケ所における溶接で強固に一体化された筒型金具１となる（図１）。

次に、使用方法を説明する。図２に示すように、筒部２の内側に防振ゴム８を一体化して、筒型防振装置を構成し、第１の取付用脚部５を車体側のフレーム上へ置き、軸方向Ｌを前後方向に合わせる。このとき、図７に示すように、肉厚が大きく高剛性の第２の分割体２０を後方側に配置し、第１の分割体１０を前方側に向け、第１の取付用脚部５を取付穴５ａで筒型金具１を通して車体側へ固定する。また、シャフト９をエンジン側へ取付ける。

このようにすると、エンジンの振動は、シャフト９から防振ゴム８へ伝達され、防振ゴム８にて吸収されるため、車体への振動伝達を遮断できる。
また、走行中において、急加速時には、エンジンの荷重が防振ゴム８を介してシャフト９から第１の分割体１０側へかかる。しかし、分割筒部１１と分割筒部２１はラップ代１２と２２が内外に重なって一体化されて高剛性になっているため、急加速時の大荷重に対して十分に耐えることができる。

しかも、第１の取付用脚部５及び第２の取付用脚部６がラップ代１２及び２２を跨いで溶接されていることによっても、結合剛性を高めている。
さらに、急減速時には、エンジンが急速に前方へ相対移動するため、より大きな荷重が第２の分割体２０側へかかる。しかし、第２の分割体２０は第１の分割体１０より肉厚が大きく高剛性になっているので、このようなより大きな荷重にも十分耐えることができる。

しかも、肉厚を大きくするのは、このような事態においてより高い剛性が要求される第２の分割体２０側だけで済み、筒部２全体を厚肉にする必要がないので、実際に変化させることができるとともに、全体として軽量化及びコストダウンを実現できる。そのうえ、筒部２は分割筒部１１及び２１のラップ代１２及び２２の重なり合いで、防振装置１全体として部分的に高剛性になっている。

なお、この実施例は、筒部２，第１の取付用脚部５，第２の取付用脚部６からなる従来例に比べて、筒部２を第１の分割体１０と第２の分割体２０に分割した４部品で構成されている。このため、製造は容易になり、かつ筒部２の剛性を高めることができ、かつ剛性分布を実情に適合させて変化させることができるが、構成部品点数としては１点増加することになる。

そこで、従来と同じ３部品で構成できるようにした別実施例を図９に示す。図９は図８と同様に構成部品を分解した斜視図である。
この実施例における筒型金具１は、筒部及びフランジを含む本体部分を、第１の分割体１０と第２の分割体２０に分割した点は前実施例と同様であるが、前実施例における第１の取付用脚部５と第２の取付用脚部６を一体化した単一部品の複合取付用脚部６０を設けた点が相違する。

なお、前実施例と共通部は共有符号を用いる。また、複合取付用脚部６０も第１の取付用脚部５と第２の取付用脚部６を一体化したものであるので、構成各部については第１の取付用脚部５と第２の取付用脚部６の共通符号を用いるものとする。

この例では、複合取付用脚部６０が第１の取付用脚部５の垂直壁４２と第２の取付用脚部６の屈曲部５２とを連続一体化する連続部６１により、第１の取付用脚部５に相当する第１取付用脚部６２と第２の取付用脚部６に相当する第２取付用脚部６３とを連続一体化して構成されている。

第１取付用脚部６２と第２取付用脚部６３はそれぞれ第１の取付用脚部５と第２の取付用脚部６の構造をそのまま保有している。したがって、第１取付用脚部６２及び第２取付用脚部６３と筒部２との溶接組立方法は、第１の取付用脚部５及び第２の取付用脚部６を溶接する場合と同じである。

この複合取付用脚部６０を形成するには、一枚の板材から、第１の取付用脚部５及び第２の取付用脚部６の展開形状を連続部６１で連続一体化した状態でカットし、これをプレス成形により、第１取付用脚部６２及び第２取付用脚部６３の各部を折り曲げ等すれば、複合取付用脚部６０を得ることができる。

このようにすると、筒型金具１を構成する部品点数は、第１の分割体１０，第２の分割体２０及び複合取付用脚部６０の３部品となり、従来と同じ部品点数となるから、部品点数の点でも同じとなり、さらに製造上有利なものとなる。

なお、本願発明は上記の各実施例に限定されるものではなく、発明の原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、分割筒部１１と分割筒部２１は溶接せず圧入だけで一体化することもでき、このとき、第１の取付用脚部５及び第２の取付用脚部６がオーバーラップ部を跨いで溶接すれば、圧入だけの結合剛性を第１の取付用脚部５及び第２の取付用脚部６の利用により十分高くすることができる。

また、第１の分割体１０と第２の分割体２０は肉厚だけでなく、材質や強度等を異なるもの同士を組み合わせてもよい。このようにすると、さらに要求される剛性や強度により適合させることができる。

本実施例に係る筒型金具の斜視図 筒型金具の正面図 筒型金具の側面図 筒型金具の平面図 筒型金具の斜め下方から底面側を示す図 図３の６−６線断面図 図４の７−７線断面図 構成部品の分解斜視図 別実施例に係る図８と同様に構成部品を分解した斜視図

符号の説明

１：筒型金具、２：筒部、３：フランジ、４：開口、５：第１の取付用脚部、６：第２の取付用脚部、１０：第１の分割体、１１：分割筒部、１２：ラップ代、１３：先端、２０：第２の分割体、２１：分割筒部、２２：ラップ代、２３：先端、３２：水平縁部、３３：垂直縁部、４０：水平壁、４２：垂直壁

Claims (6)

1. 筒型防振装置に用いる筒型金具（１）であって、筒部（２）と、その軸方向両端の開口部に設けたフランジ（３）とを一体に設けた本体部と、この本体部へ溶接される取付脚とを備えた筒型防振装置用筒型金具において、
   前記筒部を軸方向にて、第１の分割体（１０）と第２の分割体（２０）とに分割し、
   第１及び第２の分割体はそれぞれ分割筒部（１１、２１）とその軸方向一端側へ一体に形成されたフランジ（３）とを備え、
   各分割筒部は、軸方向にて重なり合うラップ代（１２，２２）を有し、
   両ラップ代を軸方向にて重ね合わせて両分割筒部を内外に嵌合し、相互に一体化してなり、
   前記第１の分割体（１０）と第２の分割体（２０）は肉厚が相対的に大小に異なり、
   前記筒型防振装置は、軸方向を車両の前後方向に向けて配置され、
   前記肉厚が薄い方の分割体を減速側入力方向へ配置し、
   他方の肉厚がより厚い分割筒部を、加速側入力方向へ配置したことを特徴とする筒型防振装置用筒型金具。
2. 前記第１の分割体（１０）及び第２の分割体（２０）は、それぞれ一枚の板材を絞り加工してフランジと分割筒部を一体にして形成されるものであることを特徴とする請求項１に記載した筒型防振装置用筒型金具。
3. 前記取付脚は、前記第１の分割体（１０）及び第２の分割体（２０）の各分割筒部における重なり合った部分を跨いで本体部へ溶接されることを特徴とする請求項１に記載した筒型防振装置用筒型金具。
4. 前記取付脚は軸方向へ延出する第１の取付脚（５）を備え、この第１の取付脚は垂直壁（４２）と水平壁（４０）を備え、一方フランジ（３）には縁部を直線状にすることにより垂直縁部（３３）と水平縁部（３２）を設け、垂直縁部を垂直壁へ重ね、水平縁部を水平壁へ重ね、これらの重なり合った部分を溶接することにより、第１の取付脚（５）とフランジ（３）とを一体化したことを特徴とする請求項１に記載した筒型防振装置用筒型金具。
5. 前記取付脚は、軸方向へ延出する第１の取付脚（５）と、筒部の外周部へ取付けられて径方向へ延出する第２の取付脚（６）とを備えてそれぞれ別体に形成され、前記第１の分割体と第２の分割体とともに、これら計４部材を溶接で一体化して組み立てられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載した筒型防振装置用筒型金具。
6. 前記取付脚は、軸方向へ延出する第１の取付脚（５）と、筒部の外周部へ取付けられて径方向へ延出する第２の取付脚（６）とを備え、これら第１及び第２の取付脚は一枚の板材からプレス成形により一体に形成されたものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載した筒型防振装置用筒型金具。

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