以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、軸線xに沿う断面で切断した本発明の実施の形態に係るマウント1の分解斜視図であり、図2は、本発明の実施の形態に係るマウント1の軸線xに沿う断面における断面図である。本発明に係るマウントは、例えば車両に支持されて、車両の補器等を支持するために用いられる。本発明に係るマウントの適用対象は、車両に限られない。
以下、説明の便宜上、軸線x方向において矢印a(図2参照)方向の側(軸線方向において一方の側)を被支持側とし、軸線x方向において矢印b(図2参照)方向の側(軸線方向において他方の側)を支持側とする。より具体的には、被支持側とは、マウント1によって支持される補器等の被支持体の側であり、支持側とは、エンジンや車両のフレーム等のマウント1を支持する支持体の側である。また、軸線xに垂直な方向(以下、「径方向」ともいう。)において、軸線xから離れる方向(図2の矢印c方向)の側を外周側とし、軸線xに近づく方向(図2の矢印d方向)の側を内周側とする。なお、軸線xは仮想の線である。
図1,2に示すように、マウント1は、軸線xに沿って延びる筒状の部材であるスリーブ2と、スリーブ2に取り付けられた弾性体から形成された弾性体部3と、弾性体部3に取り付けられた軸線x周りに環状の部材である拘束リング4とを備えている。弾性体部3は、軸線x周りに環状の部分である取付部10と、軸線x周りに環状の部分であるストッパ部20と、軸線x周りに環状の部分であるバネ部30と、スリーブ2を保持する部分であるスリーブ保持部40とを有している。ストッパ部20は取付部10よりも被支持側(軸線x方向における一方の側)(図2の矢印a方向の側)に位置しており、スリーブ保持部40は、取付部10及びストッパ部20の内周側に位置している。バネ部30は、ストッパ部20とスリーブ保持部40との間に延びている。拘束リング4は、ストッパ部20に取り付けられている。以下、マウント1について具体的に説明する。
スリーブ2は、軸線xに沿って延びる筒状の部材であり、例えば金属から作られている。スリーブ2は、図1,2に示すように、例えば軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒状又は略円筒状の部材である。後述するように、スリーブ2内には被支持体をマウント1に固定するための固定機構が取り付けられる。固定機構は例えば、ボルトとナットであり、ボルトが被支持体を貫通し、スリーブ2内に通されて、このボルトにナットが螺合されて、スリーブ2にボルトとナットが固定され、被支持体がスリーブ2に固定される。
取付部10は、例えば図1,2に示すように、軸線xを中心軸又は略中心軸とする環状の部分であり、例えば、軸線xを中心とする円を描く仮想線に沿って延びている。取付部10は、例えば支持側の端部の外周側にテーパ面11を有している。テーパ面11は、支持側に向かって縮径する面であり、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐面又は略円錐面である。取付部10は、テーパ面11の被支持側の端から被支持側に延びる筒状の面である外周面12を有しており、また、外周面12の被支持側の端から内周側に延びる面である挟み面13を有している。挟み面13は、環状の面であり、例えば、軸線xに直交する仮想の平面に平行に又は略平行になっている。
また、取付部10は、図1,2に示すように、挟み面13の内周側の端から被支持側に延びる筒状の面である溝底面14を有している。溝底面14は、例えば図2に示すように、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面又は略円筒面である。また、取付部10は、内周側に面する面である内周面15を有している。内周面15は、図2に示すように、軸線xに沿って延びる筒状の面である。内周面15は、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面又は略円筒面である。また、内周面15は、例えば、被支持側に向かうに連れて縮径する面であり、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐面又は略円錐面である。取付部10の支持側の端には、環状の端面16が広がっている。
ストッパ部20は、例えば図1,2に示すように、軸線xを中心軸又は略中心軸とする環状の部分であり、例えば、軸線xを中心とする円を描く仮想線に沿って延びている。ストッパ部20は、例えば、取付部10の溝底面14の被支持側の端から外周側に延びる環状の面である接地面21を有している。接地面21は、環状の面であり、例えば、軸線xに直交する仮想の平面に平行に又は略平行になっている。接地面21は、内周側の部分において取付部10の挟み面13に対向しており、接地面21は、取付部10の挟み面13よりも外周側に延びている。また、ストッパ部20は、接地面21の外周側の端から被支持側に延びる筒状の面である外周面22と、外周面22の被支持側の端から内周側に延びる面であるストッパ面23とを有している。ストッパ面23は、環状の面であり、例えば、軸線xに直交する仮想の平面に平行に又は略平行になっている。
また、ストッパ部20は、取付部10の内周面15から延びる、内周側に面する面である内側内周面24を有している。内側内周面24は、内周面15に滑らかにつながっている。内側内周面24は、図2に示すように、軸線xに沿って延びる筒状の面である。内側内周面24は、例えば、被支持側に向かうに連れて縮径する面であり、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐面又は略円錐面である。また、内側内周面24は、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面又は略円筒面である。図2に示すように、ストッパ部20において、内側内周面24は、外周面22の支持側の部分に径方向において背向している部分である。
また、ストッパ部20は、ストッパ面23の内周側の端から支持側に延びる、内周側に面する面である外側内周面25を有している。外側内周面25は、図2に示すように、軸線xに沿って延びる筒状の面である。外側内周面25は、例えば、支持側に向かうに連れて縮径する面であり、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐面又は略円錐面である。また、外側内周面25は、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面又は略円筒面である。図2に示すように、ストッパ部20において、外側内周面25は、外周面22の被支持側の部分に径方向において背向している部分である。
上述のように、取付部10とストッパ部20とはつながっており、図2に二点鎖線で示す境界線L1が、断面における取付部10とストッパ部20との境界となっている。なお、境界線L1は仮想の線である。つまり、取付部10の溝底面14の被支持側の端と内周面15の被支持側の端との間の部分と、ストッパ部20の接地面21の内周側の端と内側内周面24の支持側の端との間の部分とで、取付部10とストッパ部20とは一体につながっている。
上述したように、ストッパ部20には、拘束リング4が取り付けられている。ストッパ部20は、例えば、拘束リング4を収容可能な環状の凹部である収容部26を有しており、拘束リング4は、この収容部26に収容されている。より具体的には、拘束リング4は、収容部26に固定されている。例えば、拘束リング4は、収容部26に加硫接着によって接着されて固定されている。拘束リング4と収容部26との加硫接着は、例えば、弾性体部3の加硫成形の際になされる。つまり、弾性体部20と拘束リング4とは、弾性体部20の加硫成形の際に一体になる。
図3は、マウント1のストッパ部20及びバネ部30の近傍を拡大して示す部分拡大断面図である。収容部26は、例えば、図1~3に示すように、ストッパ部20の外周面22から内周側に凹む環状の溝であり、拘束リング4に対応した空間を形成するようになっている。収容部26は、外周面22において外周側に開放している。収容部26は、例えば、断面において、四角形又は略四角形の空間を形成するようになっており、図3に示すように、軸線x方向において対向する面である被支持側面26a及び支持側面26bと、収容部26の底部となる、被支持側面26a及び支持側面26bに夫々の内周側の端で接続する底面26cとを有している。上述のように、弾性体部3の加硫成形の際に弾性体部20と拘束リング4とは一体になって、弾性体部20に拘束リング4が加硫接着されるため、収容部26の形状は、拘束リング4の形状に対応した形状となっている。
被支持側面26aは、例えば、軸線xに直交する平面に平行又は略平行に延びる環状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の面である。また、被支持側面26aの断面における径方向の幅は、例えば、被支持側面26aの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。支持側面26bは、被支持側面26aと同様の形状となっており、支持側面26bは、例えば、軸線xに直交する平面に平行又は略平行に延びる環状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の面である。また、支持側面26bの断面における径方向の幅は、例えば、支持側面26bの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。また、底面26cは、例えば、軸線xに沿って延びる筒状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面状又は略円筒面状の面である。また、底面26cの断面における軸線x方向の幅は、例えば、底面26cの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。
スリーブ保持部40は、スリーブ2を外周側において保持している部分であり、例えば、図2に示すように、スリーブ2の外周面2a全体に取り付けられている。スリーブ保持部40は、スリーブ2の外周面2aの一部に取り付けられていてもよい。スリーブ保持部40は、例えば、接着によってスリーブ2に取り付けられている。スリーブ2は、スリーブ保持部40内に圧入されて嵌着されていてもよい。また、スリーブ保持部40は、例えば図2に示すように、支持側に向かうに連れて肉厚が厚くなるようになっている。なお、肉厚とは、径方向の厚さである。
バネ部30は、例えば、被支持側に凸に曲がる屈曲部31を有しており、被支持側に突出するように曲がる環状の膜状の部分である。また、バネ部30は、例えば、外周側(図2の矢印c方向側)において、ストッパ部20との間に被支持側に開放する環状の空間である外周側空間G1を形成しており、また、内周側において、スリーブ保持部40との間に被支持側に開放する環状の空間である内周側空間G2を形成している。
バネ部30は、例えば図1,2に示すように、外周側に位置する筒状の部分である外周側筒部32と、外周側筒部32より内周側に位置する筒状の部分である内周側筒部33とを有している。外周側筒部32は、被支持側の端において、屈曲部31の外周側の端に一体につながっており、また、内周側筒部33は、被支持側の端において、屈曲部31の内周側の端に一体につながっている。また、外周側筒部32は、支持側の端において、ストッパ部20に一体につながっており、内周側筒部33は、支持側の端において、スリーブ保持部40に一体につながっている。
図2に二点鎖線で示す境界線L2が、断面におけるストッパ部20とバネ部30との境界となっている。つまり、例えば、ストッパ部20の内側内周面24の被支持側の端と外側内周面25の支持側の端との間の部分と、バネ部30の外周側筒部32の支持側の端とで、ストッパ部20とバネ部30とは一体につながっている。また、図2に二点鎖線で示す境界線L3が、断面におけるスリーブ保持部40とバネ部30との境界となっている。例えば、バネ部30の内周側筒部33の支持側の端は、スリーブ保持部40の軸線x方向における中央よりも支持側においてスリーブ保持部40の外周面41の部分に一体につながっている。また、図2に示すように、例えば、ストッパ部20とバネ部30との境界線L2と、スリーブ保持部40とバネ部30との境界線L3とは、径方向において対向しており、軸線x方向における位置が同じであるか又は近接している。なお、境界線L2,L3は、仮想の線である。
図3に示すように、バネ部30の外周側筒部32は、被支持側に向かうにつれて縮径しており、例えば、ストッパ部20と接続する部分である移行部32aを除いて、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐筒状又は略円錐筒状となっている。この円錐筒状又は略円錐筒状の部分(立上り部32b)は、例えば、延び方向全体に亘って厚さが一定又は略一定となっている。なお、立上り部32bの厚さは、図3に示す断面における、立上り部32bの延び方向に直交する方向の立上り部32bの幅である。図2,3に示すように、断面において、立上り部32bは、被支持部側に向かって軸線x側(内周側)に傾いている。なお、立上り部32bの形状は上述の形状に限られず他の形状であってもよい。例えば、立上り部32bは、断面において、軸線xに平行又は略平行であってもよく、被支持部側に向かって外周側に傾いていてもよい。また、立上り部32bは、断面において、曲線に沿って延びていてもよい。
図3に示すように、バネ部30の内周側筒部33は、被支持側に向かうにつれて拡径しており、例えば、スリーブ保持部40と接続する部分である移行部33aを除いて、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐筒状又は略円錐筒状となっている。この円錐筒状又は略円錐筒状の部分(立上り部33b)は、例えば、延び方向全体に亘って厚さが一定又は略一定となっている。なお、立上り部33bの厚さは、図3に示す断面における、立上り部33bの延び方向に直交する方向の立上り部33bの幅である。図2,3に示すように、断面において、立上り部33bは、被支持側に向かって外周側に傾いている。なお、立上り部33bの形状は上述の形状に限られず他の形状であってもよい。例えば、立上り部33bは、断面において、軸線xに平行又は略平行であってもよく、被支持部側に向かって内周側に傾いていてもよい。また、立上り部33bは、断面において、曲線に沿って延びていてもよい。
図3に示すように、バネ部30の外周側筒部32の移行部32aは、ストッパ部20に滑らかにつながっている。例えば、移行部32aの内周側の面は、ストッパ部20の内側内周面24と面一になっている。また、例えば、移行部32aの外周側に面する面である外周側面32cは、図3に示すように断面において支持側に凹む曲線を描く曲面となっており、断面における曲率は、立上り部32b側から大きくなっている。例えば、移行部32aの外周側面32cが図3に示す断面において描く曲線は、それぞれ異なる曲率を有する複数の曲線がつながったものであり、曲線の曲率は、立上り部32b側から増加している。例えば、移行部32aの外周側面32cが図3に示す断面において描く曲線は、それぞれ異なる曲率を有する2つの曲線からなっており、立上り部32b側の曲線の曲率の方が、ストッパ部20の外側内周面25側の曲線の曲率よりも小さくなっている。ストッパ部20の外側内周面25の外周側筒部32に接続する部分である移行面25aは、例えば図3に示すように断面において支持側に凹む曲線を描く曲面となっている。
図3に示すように、バネ部30の内周側筒部33の移行部33aは、スリーブ保持部40の外周面41に滑らかにつながっている。例えば、移行部33aの外周側の面は、図3に示すように断面において被支持側に凹む曲線を描く曲面となっており、スリーブ保持部40の外周面41に滑らかにつながっている。また、例えば、移行部33aの内周側に面する面である内周側面33cは、図3に示すように断面において支持側に凹む曲線を描く曲面となっており、断面における曲率は一定となっている。スリーブ保持部40の外周面41の内周側筒部33に接続する部分である移行面41aは、例えば図3に示すように断面において支持側に凹む曲線を描く曲面となっている。
バネ部30において、上述のように、屈曲部31は、外周側において外周側筒部32の立上り部32bにつながっており、また、内周側において内周側筒部33の立上り部33bにつながっている。また、外周側の立上り部32bの厚さは、内周側の立上り部33bの厚さよりも厚くなっている。このため、屈曲部31の外周側の端の厚さは、屈曲部31の内周側の端の厚さよりも厚くなっている。例えば、屈曲部31の厚さは、内周側の端から外周側の端に向かって、徐々に厚くなっている。具体的には、例えば、屈曲部31の支持側に面する面である内側面31aは、図3に示すように断面において一定の曲率の曲線を描く曲面となっており、同様に、屈曲部31の被支持側に面する面である外側面31bは、図3に示すように断面において一定の曲率の曲線を描く曲面となっている。また、内側面31aの断面における曲率は、外側面31bの断面における曲率よりも大きくなっている。
上述のように、バネ部30の屈曲部31の内側面31aは、被支持側に凹んでおり、バネ部30は、支持側に開放する環状の空間であるバネ部空間G3を形成している。また、ストッパ部20の内側内周面24は、スリーブ保持部40の外周面41に対向して、外周面41との間に環状の空間G4を形成しており、また、取付部10の内周面15は、スリーブ保持部40の外周面41に対向して、外周面41との間に環状の空間G5を形成している。バネ部空間G3は空間G4に連通しており、空間4は空間G5に連通しており、バネ部空間G3、空間G4、及び空間G5は、支持側に開放する環状の空間を形成している。
また、図3に示すように、バネ部30の屈曲部31の外側面31bの軸線x方向における被支持側の端(先端31c)は、ストッパ部20の被支持側の端であるストッパ面23よりも、軸線x方向において被支持側に位置している。また、図2に示すように、スリーブ2の軸線x方向における被支持側の端(先端2b)は、バネ部30の屈曲部31の外側面31bの先端31cよりも、軸線x方向において被支持側に位置している。このように、バネ部30は、ストッパ部20及びスリーブ保持部40に囲まれており、ストッパ部40とバネ部30との間には、被支持側に開放する環状の空間である外周側空間G1が形成されており、また、バネ部30とスリーブ保持部40との間には、被支持側に開放する環状の空間である内周側空間G2が形成されている。
図1~3に示すように、外力が加わっていない自由状態のマウント1において、スリーブ2の支持側の端である後端2cは、例えば、取付部10の端面16よりも支持側に突出しておらず、空間G5内に位置している。なお、自由状態のマウント1において、スリーブ2の支持側の端である後端2cは、取付部10の端面16よりも支持側に突出していてもよい。
上述のように、取付部10には挟み面13及び溝底面14が形成されており、また、ストッパ部20には接地面21が形成されている。接地面21は、内周側の端において溝底面14の被支持側の端につながっている。このように、挟み面13と溝底面14と接地面21とは、内周側に凹む環状の溝である取付溝5を形成しており、マウント1には、取付部10とストッパ部20との間に取付溝5が形成されている。取付溝5は、後述するように、マウント1が支持される支持体の部材が取付溝5に入り込むようになっており、これによりマウント1が支持体に固定されるようになっている。
上述したように、自由状態のマウント1においては、図2に示すように、スリーブ2の先端2bが、バネ部30の先端31cよりも軸線x方向において被支持側に位置し、また、バネ部30の先端31cが、ストッパ部20のストッパ面23よりも軸線x方向において被支持側に位置している。バネ部30は、後述するマウント1の使用状態において、ママウント1に支持される被支持体がストッパ部20のストッパ面23に接触するボトム状態において、バネ部30の軸線x方向における被支持側の端が被支持体に接触しないように作られている。例えば、図2に示すように、自由状態のマウント1において、バネ部30とストッパ部20との間の外周側空間G1の端g1とストッパ20のストッパ面23との間の軸線x方向における距離を距離aとし、バネ部30の先端31cと外周側空間G1の端g1との間の軸線x方向における距離を距離bとし、スリーブ2の先端2bとストッパ部20のストッパ面23との間の軸線x方向における距離を距離Sとすると、距離aと距離bと距離Sとは、下記の式(1)を満たすように夫々設定されている。なお、端g1は、外周側空間G1の軸線x方向における支持側の端であり、例えば、外周側筒部32の移行部32aの外周側面32cと外側内周面25の移行面25aとがつながる部分である。
(数1)
b<S/2+a ・・・・・・・・・・ (1)
マウント1の使用状態において、被支持体からの荷重によってスリーブ2及びスリーブ保持部40が支持側に移動すると、バネ部30の移行部33aが支持側に引っ張られ、バネ部30が変形して弾性力が発生する。このバネ部30の変形によって発生する弾性力が被支持体からの荷重に対して作用し、緩衝機能が発揮され、被支持体の変位が抑制される。バネ部30は、上述のような形状をしており、つまり、スリーブ保持部40側から、筒状の内周側筒部33、被支持側に凸に屈曲した屈曲部31、筒状の外周側筒部32と続いており、移行部33aが引っ張られると先ず屈曲部31が更に屈曲するように変形することになる。これにより、例えば屈曲部31の内側面31aの図3に示す断面における曲率が大きくなり、屈曲部31の軸線x方向における先端が自由状態における先端31cの位置から径方向において外周側にずれ、軸線x方向において支持側にずれる。
バネ部30の屈曲部31が180°折れ曲がるような屈曲部であると仮定すると、スリーブ2が軸線x方向において支持側にs移動した場合、屈曲部31の軸線x方向における先端は、s/2だけ軸線x方向において支持側に移動する。この仮定の場合、スリーブ2が軸線x方向において支持側に距離Sを移動してボトム状態となった際に、屈曲部31の軸線x方向における先端は軸線x方向において支持側にS/2移動した位置となる。この仮定の場合、ボトム状態において、バネ部30が被支持体に接触しないようにするためには、自然状態のマウント1において、b-S/2<aとなっている必要がある。つまり、上記式(1)を満たしている必要がある。この仮定の場合における、ボトム状態においてバネ部30が被支持体に接触しないようにするための条件に基づき、本マウント1においても、マウント1の自然状態において、式(1)を満たすよう形状となっている。なお、自然状態において式(1)を満たすマウント1において、屈曲部31の曲率等の屈曲部31の形態は、ボトム状態においてバネ部30が被支持体に接触しないような形態になっている。
上述のように、バネ部30は屈曲部31を有しており、また、バネ部30は外周側において環状の外周側空間G1に接しており、内周側において環状の内周側空間G2に接している。このため、バネ部30は、弾性力を低くすることができ、バネ部30の弾性力は低くなっている。例えば、バネ部30とは異なり外周側筒部32を有さずに屈曲部31がストッパ部20のストッパ面23から延びるようなバネ部を有するマウントに比べて、マウント1は、弾性率を低くすることができる。また、屈曲部31の厚さは、外周側が厚くなっており、また、外周側筒部32の厚さが厚くなっているので、ボトム状態において、弾性力の強いバネ部30の外周側の部分が弾性変形し、バネ部30の内周側筒部33等の内周側の部分にクリープが発生することを抑制することができるようになっている。
なお、弾性体部3は、上述のように、取付部10、ストッパ部20、バネ部30、及びスリーブ保持部40を有しているが、弾性体部3は、同一の材料から一体に形成されており、取付部10、ストッパ部20、バネ部30、及びスリーブ保持部40は、一体に形成された弾性体部3の各部分である。
図4は、拘束リング4の斜視図である。拘束リング4は、図4に示すように、軸線xに沿って延びる筒状の部材であり、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒状又は略円筒状の部材である。また、拘束リング4は、例えば金属製の部材である。拘束リング4は、金属製に限られず、樹脂等の他の材料から作られたものであってもよい。図4に示すよう、拘束リング4は、例えば、内周側に面する面である内周側面4aと、外周側に面する面である外周側面4bと、内周側面4a及び外周側面4bの夫々の被支持側の端に接続する面である被支持側面4cと、内周側面4a及び外周側面4bの夫々の支持側の端に接続する面である支持側面4dとを有している。
内周側面4aは、例えば、軸線xに沿って延びる筒状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面状又は略円筒面状の面である。また、内周側面4aの断面における軸線x方向の幅は、例えば、内周側面4aの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。外周側面4bは、内周面4bと同様な形状となっている。拘束リング4において、内周側面4aと外周側面4bとは互いに背向している。外周側面4bは、例えば、軸線xに沿って延びる筒状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面状又は略円筒面状の面である。また、外周側面4bの断面における軸線x方向の幅は、例えば、外周側面4bの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。
被支持側面4cは、例えば、軸線xに直交する平面に平行又は略平行に延びる環状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の面である。また、被支持側面4cの断面における径方向の幅は、例えば、被支持側面4cの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。支持側面4dは、被支持側面4cと同様の形状となっており、拘束リング4において、被支持側面4cと支持側面4dとは互いに背向している。支持側面4dは、例えば、軸線xに直交する平面に平行又は略平行に延びる環状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の面である。また、支持側面4dの断面における径方向の幅は、例えば、支持側面4dの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。
上述のように、拘束リング4は弾性体部20に加硫接着されており、拘束リング4は、ストッパ部20の収容部26に埋められて、収容部26に少なくとも部分的に覆われている。例えば、収容部26内において、拘束リング4の内周側面4aは、収容部26の底面26cに接触しており、拘束リング4の被支持側面4cは、収容部26の被支持側面26aに接触しており、拘束リング4の支持側面4dは、収容部26の支持側面26bに接触している。また、例えば、収容部26内に収容された拘束リング4において、外周側面4bは、ストッパ部20の外周面22に面一又は略面一になっている。
拘束リング4の断面形状は、例えば、四角形又は略四角形となっており、上述のように、ストッパ部20の収容部26の作る空間の断面形状は拘束リング4の断面形状に対応しており、四角形又は略四角形となっている。なお、拘束リング4の断面形状は上述の形状に限られない。拘束リング4の断面形状は、他の形状であってもよい。同様に、ストッパ部20の収容部26の作る空間の断面形状は、四角形又は略四角形に限られず、拘束リング4の断面形状に対応した形状となる。また、拘束リング4は、外周側面4bがストッパ部20から露出するようにストッパ部20に取り付けられているが、拘束リング4の全体が、ストッパ部20内に埋め込まれていてもよい。
図4に示すように、拘束リング4の厚さは厚さT1となっており、また、拘束リング4の高さは高さH1となっている。厚さT1は、拘束リング4の径方向の寸法であり、高さH1は、拘束リング4の軸線x方向の寸法である。拘束リング4は、後述するように、ストッパ部20の反力を増強する。拘束リング4が増強するストッパ部20の反力の大きさは、拘束リング4の形状によって調整することができる。例えば、拘束リング4の厚さT1や高さH1を調整することによって、拘束リング4が増強するストッパ部20の反力の大きさ調整することができる。なお、ストッパ部20の反力とは、後述する使用状態において、ストッパ部20のストッパ面23に被支持体が接触した際に、この被支持体からストッパ部20が受ける力に抗して、ストッパ部20が被支持体に与える力である。
上述のように、マウント1のストッパ部20には拘束リング4が取り付けられており、ストッパ部20の剛性が高められている。このため、取付部10やストッパ部20に外力が加わった場合のストッパ部20の変形が抑制され、これにより、バネ部30の変形の防止が図られている。また、拘束リング4によってストッパ部20の反力が高められており、ストッパ面23に加わる外力に対するストッパ部20の変形が抑制されている。
次いで、上述の構成を有するマウント1の作用について説明する。図5は、マウント1が支持体60に固定され、被支持体50がマウント1に支持された、マウント1の使用状態を示す図である。被支持体50は、例えば、車両に用いられる真空ポンプ等の装置であり、支持体60は、例えば、車両の車体のフレームや他の構成部材である。被支持体50は、車両に用いられる真空ポンプ等の装置に限られず、また、支持体60は、車両の車体のフレームや他の構成部材に限られない。
マウント1は、マウント1の取付部10が支持体60の貫通孔63に圧入され、貫通孔63がマウント1の取付溝5内に入り、支持体60の貫通孔63の近傍の部分が取付溝5内に収容されて、支持体60に固定される。取付部10の支持側にはテーパ面11が形成されているため、テーパ面11が貫通孔63への取付部10の圧入のガイドとなり、取付部10の貫通孔63への圧入が容易になっている。図5に示すように、マウント1が支持体60に固定された使用状態において、マウント1のストッパ部20の接地面21が、支持体60の被支持側の面である支持面61に接触し、マウント1が支持体60に支持されている。また、取付部10の挟み面13が、支持体60の支持側の面である裏面62に対向している。これにより、支持体60に取り付けられたマウント1が支持体60から外れることの防止が図られている。取付溝4の挟み面13は、支持体60の裏面62を押圧するようになっていてもよく、挟み面13は、裏面62に隙間を介して対向するようになっていてもよい。上述したように、取付溝4の接地面21は、挟み面13よりも外周側に延びており、接地面21の表面積は、挟み面13の表面積よりも大きくなっている。これにより、マウント1の支持体60による支持の安定化が図られている。一方、挟み面13の表面積が小さくなっていることにより、取付部10の貫通孔63への挿入の容易化が図られている。
ストッパ部20には拘束リング4が取り付けられており、ストッパ部20の剛性は高くなっており、ストッパ部20は変形し難くなっている。このため、被支持体50からマウント1に大きな荷重が加わったとしても、ストッパ部20は支持体60の貫通孔63から抜け難くなっている。
被支持体50は、被支持体50の貫通孔53に固定機構の一例としてのボルト70が挿入され、このボルト70が被支持側からスリーブ2内に挿入され、支持側においてボルト70に固定機構の一例としてのナット71が螺合されることにより、スリーブ2にボルト70とナット71が固定されて、被支持体50がスリーブ2に固定される。図5に示すように、使用状態において、被支持体50の支持側の面51がスリーブ2の先端2bに接触し、ボルト70の締結面が被支持体50の被支持側の面52に接触し、ボルト70とスリーブ2との間で被支持体50が押圧され、マウント1に被支持体50が固定されている。
図6は、マウント1の使用状態において、被支持体50がストッパ部20のストッパ面23に接触した、ボトム状態におけるマウント1の様子を示す断面図である。上述したように、マウント1は、ストッパ部20とバネ部30とスリーブ保持部40とが、上述の式(1)の関係を満たすようになっているため、ボトム状態においても、図6に示すように、バネ部30が被支持体50の面52に接触して支持側に押されることがない。このため、バネ部30の外周側筒部32やストッパ部20のバネ部30との接続部に大きな応力が発生することを防止でき、大きな歪みが発生することを防止でき、バネ部30の外周側筒部32やストッパ部20のバネ部30との接続部にクリープが発生することを抑制している。また、バネ部30の外周側筒部32やストッパ部20のバネ部30との接続部に大きな応力が発生することを防止でき、大きな歪みが発生することを防止でき、バネ部30の外周側筒部32やストッパ部20のバネ部30との接続部に亀裂が発生することを抑制している。
また、上述したように、バネ部30は屈曲部31を有しており、また、バネ部31は外周側筒部32を有しており、この外周側筒部32とストッパ部20との間には外周側空間G1が形成されている。このため、バネ部30は、屈曲部31において、スリーブ2の支持側への移動に伴って更に屈曲するように変形しやすくなっており、また、スリーブ2の支持側への更なる移動に伴って、外周側筒部32において屈曲変形しやすくなっている。このように、マウント1のバネ部30は、弾性率が低くなっている。このため、スリーブ2の支持側への移動に伴って、バネ部30の内周側筒部33やスリーブ保持部40のバネ部30との接続部に大きな応力が発生することを防止でき、大きな歪みが発生することを防止でき、バネ部30の内周側筒部33やスリーブ保持部40のバネ部30との接続部にクリープが発生することを抑制している。また、バネ部30の内周側筒部33やスリーブ保持部40のバネ部30との接続部に大きな応力が発生することを防止でき、大きな歪みが発生することを防止でき、バネ部30の内周側筒部33やスリーブ保持部40のバネ部30との接続部に亀裂が発生することを抑制している。
また、上述したように、バネ部30の外周側筒部32の移行部32aは、ストッパ部20のストッパ面23よりも軸線x方向において支持側に位置しており、また、ストッパ部20とバネ部30との間には外周側空間G1が存在する。これにより、被支持体50がストッパ面23に接触しバネ部30に接触しないボトム状態を可能にすることができる。このため、被支持体50がバネ部30に接触することなく、被支持体50の支持側への移動の限界を設定することができる。これにより、被支持体50に大きな衝撃等が加わった場合でも、被支持体50がバネ部30に接触することなく被支持体50の移動を制限でき、バネ部30に加わる応力を制限することができる。また、上述のように、拘束リング4によってストッパ部20の反力が増強されており、被支持体50により大きな衝撃等が加わった場合でも、被支持体50がバネ部30に接触することなく被支持体50の移動を制限できる。
また、上述のように、スリーブ2の支持側への移動に伴って、バネ部30の外周側筒部32やストッパ部20のバネ部30との接続部に大きな応力が発生することを防止でき、大きな歪みが発生することを防止できる。これにより、ストッパ部20の変形が抑制され、支持体60における支持面61と貫通孔63との間のエッジ部が接地面21に食い込むことが抑制され、ストッパ部20の接地面21やストッパ部20の他の部分に大きな応力が発生することを抑制することができる。このため、ストッパ部20に亀裂が発生することを抑制することができる。
また、上述のようにバネ部30は屈曲部31を有しており、屈曲部31が更に屈曲するような変形をするようになっており、また、バネ部30は外周側筒部32及び内周側筒部33を有しているので、スリーブ2が径方向に移動した場合に、バネ部30がスリーブ保持部40やストッパ部20に接触して摩耗することを抑制することができる。このように、マウント1は、接触摩耗を抑制することができる。
支持体60の貫通孔63は、マウント1の取付部10の押し込みを容易にするために、例えば図7に示すような真円ではない略楕円形状の長軸及び短軸を持つような形状を有している。このため、バネ部の弾性率の低減が図られているマウントであり、且つ拘束リング4のような部材を有さないマウントが、図7に示すような支持体60の貫通孔63に取り付けられると、このマウントは、図8に示すように、ストッパ部が支持体60の貫通孔63の形状に倣って楕円形状に変形することがある。例えば、マウントを支持体に取り付ける際に、被支持体が作動した際に、また、支持体が取り付けられている車両等の機器や装置の作動に基づく支持体からの荷重の入力の際に、図8に示すようにマウントのストッパ部が変形することがある。ストッパ部が変形すると、弾性率が低いバネ部は屈曲変形することがある。例えばバネ部は図8に示すように、長軸方向の端部が折れるように屈曲変形する。バネ部が屈曲変形すると、バネ部の特性が所望の特性から外れ、マウントが所望の作用をしなくなることがある。また、バネ部が屈曲変形すると、バネ部に応力集中が発生することがあり、バネ部の耐久性が低下することがある。
これに対し、マウント1は、上述のように、ストッパ部20に拘束リング4が取り付けられており、ストッパ部20の剛性が高められている。また、ストッパ部20は加硫接着によって拘束リング4に取り付けられているので、この点によっても、ストッパ部20の剛性が高められている。このため、取付部10やストッパ部20、バネ部30に外力が加わった場合でも、ストッパ部20の変形が抑制され、これにより、バネ部30の変形の防止が図られている。このため、図7に示すような支持体60の貫通孔63に取り付けられても、上述の拘束リングを備えていないマウントとは異なり、ストッパ部20が変形することはなく、または、ストッパ部20が変形し難い。このため、マウント1のバネ部30は弾性率が低減されているが、例えば、マウント1を支持体60に取り付ける際に、被支持体50が作動した際に、また、支持体60が取り付けられている車両等の機構等の作動に基づく支持体60からの荷重の入力の際に、バネ部30は図8に示すような屈曲変形をすることがなく、または、バネ部30は図8に示すような屈曲変形をし難い。
上述のように、マウント1のバネ部30は、拘束リング4の作用に基づくストッパ部20の拘束力によって、取付部10やストッパ部20、バネ部30に外力が加わった場合の変形が抑制されている。このため、マウント1のバネ部30は、その動バネ定数や静バネ定数が所望の値から外れ、その特性が所望の特性から外れ、マウント1が所望の作用をしなくなることが抑制されている。また、マウント1のバネ部30は、バネ部30に応力集中が発生してバネ部30の耐久性が低下することが抑制されている。このように、マウント1は、その特性の安定性が向上されており、また、耐久性が向上されている。
上述のように、本発明の第1の実施の形態に係るマウント1によれば、バネ部の弾性率を低くしても、マウントの特性や耐久性の低下を抑制することができる。
次いで、本発明の第2の実施の形態に係るマウント6について説明する。図9は、軸線xに沿う断面で切断したマウント6の分解斜視図であり、図10は、マウント6の軸線xに沿う断面における断面図である。図9,10に示すように、マウント6は、上述のマウント1に対して、拘束リング及び拘束リングの収容部の構成が異なる。以下、マウント6について、マウント1と同一又は同様の機能を有する構成については同一の符号を付してその説明を省略し、異なる構成について説明する。
図9,10に示すように、マウント6のストッパ部20は、拘束リング7の収容部として、収容部26ではなく収容部27を有している。また、マウント6の拘束リング7は、マウント1の拘束リング4とは異なり、ストッパ部20の収容部27に着脱可能に収容されている。以下、マウント6及び収容部27について具体的に説明する。
図9,10に示すように、収容部27は、ストッパ部20のストッパ面23に形成されており、ストッパ面23から支持側に凹む環状の溝であり、拘束リング7に対応した空間を形成するようになっている。収容部27は、ストッパ面23において被支持側に開放している。収容部27は、例えば、断面において、四角形又は略四角形の空間を形成するようになっており、図11に示すように、径方向において対向する面である内周側面27a及び外周側面27bと、収容部27の底部となる、内周側面27a及び外周側面27bに夫々の支持側の端で接続する底面27cとを有している。
内周側面27aは、例えば、軸線xに沿って延びる筒状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面状又は略円筒面状の面である。また、内周側面27aの断面における軸線x方向の幅は、例えば、内周側面27aの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。外周側面27bは、内周側面27aに外周側において対向しており、例えば、軸線xに沿って延びる筒状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面状又は略円筒面状の面である。また、外周側面27bの断面における軸線x方向の幅は、例えば、外周側面27bの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。また、底面27cは、例えば、断面において支持側に凸の曲線を描く環状の面である。内周側面27a、外周側面27b、及び底面27cの形状は上述の形状に限られない。例えば、内周側面27aは、軸線x方向において被支持側に向かうに連れて縮径するような軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐筒面又は略円錐筒面であってもよい。また、外周側面27bは、例えば、軸線x方向において被支持側に向かうに連れて拡径するような軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐筒面又は略円錐筒面であってもよい。また、底面27cは、例えば、軸線xに直交する平面に沿って延びる環状の面であってもよく、断面において被支持側に凸の曲線を描く面であってもよい。
図12は、拘束リング7の斜視図である。拘束リング7は、図12に示すように、軸線xに沿って延びる筒状の部材であり、例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒状又は略円筒状の部材である。また、拘束リング7は、例えば金属製の部材である。拘束リング7は、金属製に限られず、樹脂等の他の材料から作られたものであってもよい。図12に示すよう、拘束リング7は、例えば、内周側に面する面である内周側面7aと、外周側に面する面である外周側面7bと、内周側面7a及び外周側面7bの夫々の被支持側の端に接続する面である被支持側面7cと、内周側面7a及び外周側面7bの夫々の支持側の端に接続する面である支持側面7dとを有している。
内周側面7aは、例えば、軸線xに沿って延びる筒面状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面状又は略円筒面状の面である。また、内周側面7aの断面における軸線x方向の幅は、例えば、内周側面7aの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。外周面7bは、内周側面7bと同様な形状となっている。拘束リング7において、内周側面7aと外周側面7bとは互いに背向している。外周側面7bは、例えば、軸線xに沿って延びる筒面状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心軸又は略中心軸とする円筒面状又は略円筒面状の面である。また、外周側面7bの断面における軸線x方向の幅は、例えば、外周面7bの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。
被支持側面7cは、例えば、軸線xに直交する平面に平行又は略平行に延びる環状の面であり、具体的には例えば、軸線xを中心又は略中心とする円環状又は略円環状の面である。また、被支持側面7cの断面における径方向の幅は、例えば、被支持側面7cの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。支持側面7dは、被支持側面7cと同様の形状となっており、拘束リング7において、被支持側面7cと支持側面7dとは互いに背向している。支持側面7dは、例えば、断面において支持側に凸の曲線を描く環状の面である。支持側面7dの断面における径方向の幅は、例えば、支持側面7dの周方向の延び方向に亘って一定又は略一定となっている。内周側面7a、外周側面7b、被支持側面7c、及び支持側面7dの形状は上述の形状に限られない。例えば、内周側面7aは、軸線x方向において被支持側に向かうに連れて縮径するような軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐筒面又は略円錐筒面であってもよい。また、外周側面7bは、例えば、軸線x方向において被支持側に向かうに連れて拡径するような軸線xを中心軸又は略中心軸とする円錐筒面又は略円錐筒面であってもよい。また、支持側面7dは、例えば、軸線xに直交する平面に沿って延びる環状の面であってもよく、断面において被支持側に凸の曲線を描く面であってもよい。
上述のように、拘束リング7は、ストッパ部20の収容部27内に収容されるようになっている。収容部27の形状は、拘束リング7に対応した形状となっている。例えば、収容部27内において、収容部27の内周側面27aは、拘束リング7の内周側面7aに対向するようになっており、収容部27の外周側面27bは、拘束リング7の外周側面7bに対向するようになっており、収容部27の底面27cは、拘束リング7の支持側面7dに対向するようになっている。より具体的には、例えば、収容部27内において、収容部27の内周側面27aは、拘束リング7の内周側面7aに接触するようになっており、収容部27の外周側面27bは、拘束リング7の外周側面7bに接触するようになっており、収容部27の底面27cは、拘束リング7の支持側面7dに接触するようになっている。また、例えば、収容部27内に収容された拘束リング7において、被支持側面7cは、ストッパ部20のストッパ面23に面一又は略面一になっている。
上述のように、ストッパ部20の収容部27の作る空間の断面形状は、拘束リング7の断面形状に対応しており、四角形又は略四角形となっている。なお、拘束リング7及びストッパ部20の収容部27の形状は上述の形状に限られない。拘束リング7の形状は、他の形状であってもよい。同様に、ストッパ部20の収容部27の形状は、拘束リング7を内部に収容可能な形状であれば他の形状であってもよい。また、拘束リング7が収容部27に取り外し可能に収容可能であれば、例えば、拘束リング7と収容部27とは互いに係合可能な係合部を有していてもよい。具体的には、例えば、拘束リング7の内周側面7a及び外周側面7bの一方又は両方に径方向に突出する凸部又は径方向に凹む凹部が形成されており、一方、収容部27の内周側面27a及び外周側面27bの一方又は両方に対応して径方向に凹む凹部又は径方向に突出する凸部が形成されていてもよい。この場合、凸部が凹部に収容可能になっており、凸部が凹部に収容されて、拘束リング7と収容部27とが互いに係合するようになっている。拘束リング7と収容部27とが互いに係合可能であることにより、収容部27に収容された拘束リング7が収容部27から外れ難くすることができる。
図12に示すように、拘束リング7の厚さは厚さT2となっており、また、拘束リング7の高さは高さH2となっている。厚さT2は、拘束リング7の径方向の寸法であり、高さH2は、拘束リング7の軸線x方向の寸法である。拘束リング7は、拘束リング4と同様に、ストッパ部20の反力を増強する。拘束リング7が増強するストッパ部20の反力の大きさは、拘束リング7の形状によって調整することができる。例えば、拘束リング7の厚さW2や高さH2を調整することによって、拘束リング7が増強するストッパ部20の反力の大きさを調整することができる。例えば、拘束リング4,7の夫々の高さH1,2は、互いに同じ又は略同じとなっており、拘束リング7の厚さT2は、拘束リング4の厚さT1よりも小さくなっている。従って、マウント6のストッパ部20の反力は、マウント1のストッパ部20の反力よりも小さくなっている。
マウント1,6のように、低い弾性率のバネ部を有するマウントにおいては、例えば支持体60から過大な荷重が入力されて被支持体50が支持体方向に大きな加速度を持って移動する場合、この被支持体50はストッパ部20で受け止められる。つまり、被支持体50から加わる荷重に対するストッパ部20の反力によって、被支持体50は受け止められる。このストッパ部20が作り出す反力は、所望の値に設定されており、拘束リング4,7の高さH1,2や厚さT1,2を調整することにより所望の値に調整することができる。
マウント6は、上述の構成を有しており、使用状態において、マウント1と同様に作用する。加えて、拘束リング7は収容部27に着脱可能に収容可能になっており、拘束リング4とは異なり弾性体部3から取り外すことができる。このため、マウント6の支持体50への取り付けの際に、マウント6から拘束リング7を取り外すことにより、拘束リング7の抵抗をなくすことができ、マウント6の支持体50への取り付けを容易にすることができる。
上述のように、本発明の第2の実施の形態に係るマウント6によれば、バネ部の弾性率を低くしても、マウントの特性や耐久性の低下を抑制することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記本発明の実施の形態に係るマウント1,6に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。