防振支持装置
【課題】車体と燃料タンクとの間に配置される弾性部材を備える防振支持装置において、弾性部材に荷重が作用する際の初期段階や小荷重が作用する際における弾性部材による振動の伝達抑制効果の向上、および弾性部材の防振性能の等方性の向上を図り、以て弾性部材の防振性能の向上を図る。
【解決手段】防振支持装置は、車体２と燃料タンク１０との間に配置される弾性部材２０を備え、弾性部材２０の弾性変形により車体２と燃料タンク１０との間の振動の伝達が抑制される。弾性部材２０は、上下方向に平行な軸線を中心に円環状に配置された複数の球状体３０が互いに結合した環状体であり、円環状に配置された複数の球状部３１，３２を有する。複数の球状部３１，３２は、ほぼ同一形状であり、上下方向で車体２および燃料タンク１０にそれぞれ接触する。
【解決手段】防振支持装置は、車体２と燃料タンク１０との間に配置される弾性部材２０を備え、弾性部材２０の弾性変形により車体２と燃料タンク１０との間の振動の伝達が抑制される。弾性部材２０は、上下方向に平行な軸線を中心に円環状に配置された複数の球状体３０が互いに結合した環状体であり、円環状に配置された複数の球状部３１，３２を有する。複数の球状部３１，３２は、ほぼ同一形状であり、上下方向で車体２および燃料タンク１０にそれぞれ接触する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持部材と該支持部材に支持される被支持部材との間に配置されて、支持部材および被支持部材間での振動の伝達を抑制する弾性部材を備える防振支持装置に関する。そして、該防振支持装置は、例えば車両に備えられ、前記弾性部材は、例えば車体と該車体に支持される燃料タンクとの間に配置される。
【背景技術】
【０００２】
車両が備える防振支持装置として、車体と燃料タンクとの間に、車体および燃料タンクに上下方向で対向して配置された弾性部材を備え、該弾性部材により車体と燃料タンクとの間での振動の伝達を抑制するものは知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車体および燃料タンクに対して上下方向で対向して配置された弾性部材を備える防振支持装置において、弾性部材が直方体状であることに起因して、または、弾性部材が複数の突起を有する場合に該突起の形状や配置に起因して、弾性部材の剛性が上下方向に直交する方向である水平方向での異なる方向（例えば、前後方向と左右方向）に対して比較的大きく異なることがある。このような場合に、燃料タンクまたは車体の振動に起因して該弾性部材に作用する荷重が、上下方向以外に、水平方向の成分を有する場合、水平方向での荷重の方向に依存して、弾性部材の防振性能にバラツキが生じる、すなわち防振性能が方向性を有することになる。そして、弾性部材の防振性能に方向性があると、特定の方向の外力に対して防振性能が低下する分、弾性部材の防振性能が低下して、振動および騒音の低減効果が低下する。
【０００５】
また、荷重による弾性部材の初期段階での変形を容易にすることにより、例えば荷重が小さいときには、荷重が大きいときに比べて、荷重の変化量に対する弾性部材の弾性変形量を大きくすることで、車体および燃料タンク間での振動の伝達抑制効果を高めることが望ましい。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、支持部材と被支持部材との間に配置される弾性部材を備える防振支持装置において、弾性部材に荷重が作用する際の初期段階や小荷重が作用する際における弾性部材による振動の伝達抑制効果の向上、および弾性部材の防振性能の等方性の向上を図り、以て弾性部材の防振性能の向上を図ることを目的とする。
そして、本発明は、さらに、防振支持装置の弾性部材が水などの異物に曝される環境で使用される場合に、弾性部材と被支持部材または支持部材との間に侵入した異物の排出を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、支持部材（２）と前記支持部材（２）に支持される被支持部材（１０）とが互いに対向する対向方向で、前記支持部材（２）および前記被支持部材（１０）の間に配置された弾性部材（２０，１２０，２２０）を備え、前記弾性部材（２０，１２０，２２０）の弾性変形により前記支持部材（２）と前記被支持部材（１０）との間の振動の伝達が抑制される防振支持装置において、前記弾性部材（２０，１２０，２２０）は、前記対向方向に平行な軸線（Ｌ）を中心に円環状に配置された複数のほぼ同一形状の球状部（３１，３２）を有し、前記各球状部（３１，３２）は、前記対向方向で前記支持部材（２）または前記被支持部材（１０）に接触する防振支持装置である。
【０００８】
これによれば、弾性部材は、円環状に配置された複数の、ほぼ同一形状の球状部にて支持部材または被支持部材に接触するので、対向方向に直交する直交方向での異なる方向（または、弾性部材の周方向）での剛性のバラツキを減少させて、異なる直交方向（または、周方向）での弾性部材の剛性を均一化できる。そして、球状部の数を増加させるほど、異なる直交方向での剛性の均一性が向上する。
さらに、支持部材または被支持部材との接触部位である各球状部の形状が球状であることにより、各球状部自体が、前記直交方向の任意の方向での剛性がほぼ均一である。
これらの結果、前記直交方向の荷重に対する弾性部材の防振性能のバラツキを小さくできるので、該防振性能の等方性が向上し、したがって弾性部材の防振性能が向上する。
しかも、支持部材または被支持部材との接触部位が球状部であることにより、弾性部材に対する荷重の作用の初期段階、および荷重が小荷重であるときには、支持部材または被支持部材との接触面積が小さいために球状部が弾性変形し易く、さらに周方向で隣接する球状部同士の間には空隙が形成されるので、球状部が一層弾性変形し易い。この結果、荷重の作用の初期段階、および荷重が小荷重であるときに、被支持部材および支持部材間での振動の伝達抑制効果が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の防振支持装置であって、前記弾性部材（２０，１２０）は、前記球状部（３１，３２）の径方向内方が内側空間（Ｓｉ）となり、前記球状部（３１，３２）の径方向外方が外側空間（Ｓｏ）となる環状体であり、前記球状部（３１，３１；３２，３２）同士の周方向での間には、環状溝（４０）が形成されるものである。
これによれば、弾性部材には、環状溝が周方向に間隔をおいて形成されるので、内側空間に侵入した異物が、環状溝を通じて外側空間に排出され易くなり、内側空間からの異物の排出性が向上する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記支持部材（２）に対して前記被支持部材（１０）を保持するための保持バンド（５０）を備える請求項１または２記載の防振支持装置であって、前記保持バンド（５０）は、前記球状部（３１，３２）が前記支持部材（２）または前記被支持部材（１０）に接触した状態で前記被支持部材（１０）を支持し、前記球状部（３１，３２）は、前記対向方向から見て前記保持バンド（５０）と重なる位置に配置されるものである。
これによれば、被支持部材が支持部材に対して保持バンドにより支持されることにより、保持バンドによる被支持部材の支持状態では、弾性部材の球状部が支持部材または被支持部材と接触状態にあるので、弾性部材は、被支持部材および支持部材間の微小な振動に対しても伝達抑制効果を発揮する。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の防振支持装置であって、前記支持部材（２）は、車両の車体（２）であり、前記被支持部材（１０）は、前記車体（２）の下方に配置された燃料タンク（１０）であり、前記対向方向は、前記車両（２）の上下方向であるものである。
これによれば、車体と燃料タンクとの間に配置される弾性部材を備える防振支持装置において、請求項１から３記載の発明に対応する作用効果が奏される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、支持部材と被支持部材との間に配置される弾性部材を備える防振支持装置において、弾性部材に荷重が作用する際の初期段階や小荷重が作用する際における弾性部材による振動の伝達抑制効果を向上させること、および弾性部材の防振性能の等方性を向上させることができ、以て弾性部材の防振性能を向上させることができる。
そして、本発明によれば、さらに、防振支持装置の弾性部材が水などの異物に曝される環境で使用される場合に、弾性部材と被支持部材または支持部材との間に侵入した異物の排出を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態である防振支持装置に支持される燃料タンクの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視での断面図である。
【図３】図１の防振支持装置が備える弾性部材の斜視図である。
【図４】図１における弾性部材付近の上平面図である。
【図５】図２における弾性部材付近の拡大図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示し、図４に相当する図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態を示し、図５に相当する図である。
【図１０】本発明の第４実施形態を示し、図５に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図１〜図１０を参照して説明する。
図１〜図６は、本発明の第１実施形態を説明する図である。
図１，図２を参照すると、本発明の第１実施形態である防振支持装置１は、機械としての車両である４輪の自動車に備えられ、該自動車が備える車両用部品である燃料タンク１０の振動を抑制する。
前記自動車は、車両用部品である支持部材としての車体２と、車体２の下方に配置されて該車体２に支持される被支持部材としての燃料タンク１０と、ゴム状弾性を有する弾性材料（例えば、ゴムまたはエラストマー）から形成された弾性部材２０を備える防振支持装置１と、を備える。燃料タンク１０は、防振支持装置１により車体２に支持される。
【００１５】
車体２は、該車体２の下部部材としてのフロアパネル３と、フロアパネル３に結合されると共に燃料タンク１０の前後に配置されて左右方向に延びている１対の補強部材であるクロスメンバ４，５とを有する。この実施形態では上下方向に平行な対向方向で互いに対向して配置されたフロアパネル３および燃料タンク１０において、燃料タンク１０はフロアパネル３の下方に配置される。したがって、防振支持装置１は、水や塵埃などの異物に曝される環境で使用され、該異物が、弾性部材２０と燃料タンク１０およびフロアパネル３との間から弾性部材２０の内側空間Ｓｉに侵入することがある。
【００１６】
なお、実施形態において、上下、前後および左右は、自動車を基準としたときのものである。また、平面視とは、上下方向から見ることを意味し、さらに、上方を前記対向方向での一方向および他方向の一方とするとき、下方は前記対向方向での一方向および他方向の他方である。
【００１７】
給油口に連なる給油管（図示されず）が接続されると共に該給油管を通じて給油された液体燃料を貯留する燃料タンク１０は、偏平の直方体状の密閉容器であるタンク本体１１と、タンク本体１１に設けられて弾性部材２０を燃料タンク１０に支持するための支持部１５（図５も参照）とを有する。タンク本体１１および支持部１５は、いずれも合成樹脂から形成される。
【００１８】
タンク本体１１は、平面視でほぼ矩形の上壁１２および下壁１３を有する。上下方向でフロアパネル３に対向する対向壁である上壁１２には、該上壁１２に設けられた開口１４を閉塞する支持フランジ６が着脱可能に取り付けられる。燃料タンク１０内には、自動車が備えるエンジンとしての内燃機関に燃料供給管８を通じて燃料を供給する燃料ポンプ７が配置される。燃料ポンプ７は、ステー６ａを介して支持フランジ６に支持される。
【００１９】
図５を参照すると、台座としての支持部１５は、弾性部材２０が載置される円板状の載置部１６と、該載置部１６と一体に設けられると共にタンク本体１１の本体側結合部１１ａに結合される支持部側結合部１７と、弾性部材２０に挿入されて弾性部材２０を保持する柱状の突起から構成される保持部１８とを有し、これら載置部１６と結合部１７と保持部１８とが一体成形された単一の部材である。
弾性変形を容易にするための割り溝１７ａが形成された凸部から構成される支持部側結合部１７は、凹部から構成される本体側結合部１１ａに、支持部側結合部１７の弾性変形による弾性力を利用した結合手段としての圧入により着脱可能に結合される。別の例として、支持部１５がタンク本体１１に一体成形されて設けられてもよい。
【００２０】
弾性部材２０の内側空間Ｓｉ（図３，図４参照）に配置される保持部１８は、例えば円柱状であり、弾性変形させる荷重が作用していない状態（以下、「自然状態」という。）の弾性部材２０に対して、径方向での空隙を形成している状態で、または、弾性部材２０に弾性変形を生じさせないか、もしくは僅かな弾性変形を生じさせる程度に接触している状態で、配置される。
【００２１】
防振支持装置１は、１以上の、ここでは複数としての４つの弾性部材２０から構成されて上下方向で上方部材としての車体２と下方部材としての燃料タンク１０との間に配置された防振部材と、フロアパネル３および燃料タンク１０に対する各弾性部材２０の接触状態を保持するための保持部材としての１以上の、ここでは左右方向での弾性部材２０の配置に対応して配置される少なくとも２つを含む複数の保持バンド５０とを備える。該複数の保持バンド５０は、左右方向に間隔をおいて並んで配置される。
【００２２】
金属製で帯状の各保持バンド５０は、上下方向で燃料タンク１０に対して車体２側である上側とは反対側である下側でタンク本体１１を、上下方向で上部部材である上壁１２とは反対側の下部部材である下壁１３において上方に押圧するようにして支持していて、フロアパネル３に燃料タンク１０を取り付けるための取付部材でもある。
保持バンド５０は、上下方向でフロアパネル３との間でタンク本体１１を挟むと共に、前後のクロスメンバ４，５間に掛け渡された状態で、その両端部５１，５２において結合具としてのボルト５３により、車体２における取付部位である両クロスメンバ４，５にそれぞれ固定される。このため、燃料タンク１０は、車体２の下方に吊り下げられた状態で固定される。
以下、各弾性部材２０の上側接触部２１および下側接触部２２がフロアパネル３および載置部１６にそれぞれ接触している状態で、燃料タンク１０が防振支持装置１により車体２に支持された状態を、燃料タンク１０の支持状態という。
【００２３】
燃料タンク１０の上壁１２には、上下方向に直交する方向である水平方向において、第１水平方向（対向方向に直交する第１直交方向である。）としての前後方向に離隔して複数としての２つずつの弾性部材２０が配置されて取り付けられている。上壁１２における前後方向での一方向側部分および他方側部分である前部および後部のそれぞれには、第１水平方向に直交する第２水平方向（対向方向に直交する第２直交方向である。）としての左右方向に離隔して複数である２つの弾性部材２０が配置され、この実施形態では、同一の構造およびほぼ同一の形状を有する４つの弾性部材２０が上壁１２の４つの隅に１つずつ配置される。なお、「形状」には、形および大きさが含まれる。
【００２４】
本発明および実施形態において、「ほぼ」との修飾語は、該修飾語がない場合を含むと共に、「ほぼ」との修飾語がない場合とは厳密には一致しないものの、該修飾語がない場合に比べて作用効果に関して有意の差がない程度にずれた範囲を含むことを意味する。
【００２５】
各弾性部材２０は、その弾性変形により、燃料タンク１０内の燃料の波立ち等による燃料タンク１０の振動を低減し、したがって燃料タンク１０の振動が車体２のフロアパネル３に伝達されることを抑制すると共に、車体２の振動がフロアパネル３から燃料タンク１０に伝達されることを抑制し、したがって燃料タンク１０の振動を低減する。このため、各弾性部材２０により、燃料タンク１０の振動に起因する振動および騒音が低減する。
【００２６】
図１，図３〜図５を参照すると、対向方向（この実施形態では上下方向である。）で車体２のフロアパネル３および燃料タンク１０の上壁１２に対向して配置された各弾性部材２０は、軸線Ｌを中心に円環状に配置された複数である所定数の、ここでは９つの同一形状の弾性体要素としての球状体３０が周方向に配列された状態で連結されて単一の部材となった円環状の環状体である。
【００２７】
各球状体３０は、第１球状面としての上側球状面３１ａを有する第１球状部としての上側球状部３１と、第２球状面としての下側球状面３２ａを有する第２球状部としての下側球状部３２と、軸線方向で上側球状部３１と下側球状部３２との間の中間部３３とを有する。上側球状部３１および下側球状部３２は、球状体３０において、それぞれ軸線方向での第１端部および第２端部である。
各上側球状面３１ａおよび各下側球状面３２ａは、ほぼ同一形状であり、したがって各上側球状部３１および各下側球状部３２は、ほぼ同一形状である。
【００２８】
燃料タンク１０の前記支持状態において、軸線Ｌは対向方向に平行、したがってこの実施形態では上下方向に平行であり、また、弾性部材２０に対して、その径方向内方は内側空間Ｓｉであり、その径方向外方は外側空間Ｓｏである。
【００２９】
本発明および実施形態では、前記自然状態の弾性部材２０において、球状体３０の表面の一部である各球状面３１ａ，３２ａは、その形状が、軸線Ｌに直交する平面での断面（以下、「横断面」という。）でほぼ円形であり、かつ、軸線Ｌを含む平面での断面（以下、「縦断面」という。）で１つの円弧または複数の異なる半径を有する円の円弧により近似できる弧状形状である面を意味する。なお、直線は、半径が無限大の円弧であるとする。
また、弾性部材２０に関連して、軸線Ｌに平行な方向を軸線方向（この実施形態では、燃料タンク１０の前記支持状態において、上下方向でもある。）であるとし、径方向および周方向は、軸線Ｌを中心とする径方向および周方向であるとする。
そして、この実施形態において、球状体３０の基本形は、１つの点からの距離（半径）がほぼ等しい球体であり、球状体３０は、該球体の一部で構成されている。
【００３０】
弾性部材２０は、フロアパネル３の平面状の接触面３ｃ（図６参照）に接触する円環状の第１接触部としての上側接触部２１と、燃料タンク１０の載置部１６の平面状の接触面１６ｃ（図６参照）に接触する円環状の第２接触部としての下側接触部２２と、軸線方向で上側接触部２１および下側接触部２２の間の円環状の本体部２３とを有する。
この実施形態において、本体部２３は、周方向で隣接する球状体３０，３０同士が結合している連結部２３ａを有する。該連結部２３ａは、球状体３０の基本形である前記球体が周方向で部分的に重合する部分である。連結部２３ａの縦断面はほぼ円であり、該円の直径が前記球径体の半径よりも大きいことで、連結部２３ａの剛性、ひいては本体部２３の剛性が高められる。
【００３１】
上側接触部２１は、複数である第１所定数の上側球状部３１を有し、同様に下側接触部２２は、複数である第２所定数の下側球状部３２を有する。上側球状部３１は、上側接触部２１における車体２のフロアパネル３との接触部位であり、下側球状部３２は、下側接触部２２における燃料タンク１０の載置部１６との接触部位である。
また、この実施形態では、前記第１，第２所定数は、同じ数であり、前記所定数に等しい。
なお、軸線方向に直交する方向における弾性部材２０の防振性能の方向性を少なくして、等方性を向上させること、すなわち前記直交方向（ここでは、水平方向であり、弾性部材２０の周方向でもある。）での防振性能の等方性を向上させる効果を高めるためには、球状体３０の数が多いほど好ましく、これら所定数および第１，第２所定数は、６以上であるのが好ましい。
【００３２】
図２，図５，図６を参照すると、燃料タンク１０の前記支持状態において、各上側球状面３１ａは、軸線方向でフロアパネル３に接触し、各下側球状面３２ａは、軸線方向で燃料タンク１０の載置部１６に接触する。
そして、上側球状部３１においては、上方に位置する（または、フロアパネル３または車体２に近い）部位ほど、該部位での横断面の面積が連続的に小さくなり、下側球状部３２においては、下方に位置する（または、載置部１６または燃料タンク１０に近い）部位ほど、該部位での横断面の面積が連続的に小さくなる。このため、弾性部材２０に軸線方向（この実施形態では、上下方向でもある。）での荷重が作用するとき、上側球状部３１および下側球状部３２における軸線方向での圧縮量（または変形量）が増加するにつれて、接触面積が連続的に増加する。このときの接触面積の形状もほぼ円形である。
【００３３】
図３〜図６を参照すると、弾性部材２０の上側接触部２１、下側接触部２２および本体部２３は、周方向で隣接する球状体３０，３０同士で形成される環状溝４０を形成し、連結部２３ａは、環状溝４０の底壁を形成する。連結部２３ａの周囲に形成される環状溝４０は、連結部２３ａの縦断面において該連結部２３ａを全周に渡って囲んで形成される。したがって、環状溝４０は、球状部３１，３１；３２，３２同士の周方向での間に形成されており、弾性部材２０には、複数の環状溝４０が周方向に等しい間隔をおいて設けられている。
【００３４】
各環状溝４０は、上側接触部２１において上側球状部３１，３１同士により形成される第１溝としての上側溝４１と、下側接触部２２において下側球状部３２，３２同士により形成される第２溝としての下側溝４２と、本体部２３において中間部３３，３３同士により形成される内側溝４３および外側溝４４とを有する。上側溝４１は、各上側球状部３１のフロアパネル３との接触状態において、内側空間Ｓｉと外側空間Ｓｏとを連通させ、下側溝４２は、各下側球状面３２ａの載置部１６との接触状態において、内側空間Ｓｉと外側空間Ｓｏとを連通させる。さらに、内側溝４３は、内側空間Ｓｉにおいて径方向で弾性部材２０と保持部１８との間で、上側溝４１と下側溝４２とを連通させる。
【００３５】
上側接触部２１および下側接触部２２のそれぞれの少なくとも一部は、平面視で保持バンド５０と重なる位置に配置され（図４参照）、したがって保持バンド５０の真上に配置される。そして、燃料タンク１０が前記支持状態にあるとき、保持バンド５０が燃料タンク１０に加える押圧力により、各弾性部材２０は、上下方向での初期荷重でフロアパネル３および燃料タンク１０の載置部１６に押圧されて、フロアパネル３および載置部１６と接触した状態になる。
【００３６】
燃料タンク１０が前記支持状態にあり、かつ燃料タンク１０が振動していない状態（以下、「初期支持状態」という。）で、各上側球状部３１は、その頂点３１ｂ（図６参照）において、ほぼ点接触に近い状態または小接触面積でフロアパネル３に接触し、各下側球部３２は、その頂点３２ｂにおいて、ほぼ点接触に近い状態または小接触面積で載置部１６（図６参照）に接触する。
【００３７】
このため、自動車の走行時等において、燃料タンク１０および車体２の少なくとも一方に発生した振動に起因して、弾性部材２０に上下方向の（または、上下方向の成分を有する）荷重（以下、単に「荷重」という。）が作用するとき、該荷重の作用の初期段階、または該荷重が予め設定された所定値以下である小荷重であるときには、接触面積が変化する範囲において接触面積が小さい領域で圧縮されることから、上側球状部３１および下側球状部３２が容易に弾性変形する。
それゆえ、上側球状部３１および下側球状部３２に作用する荷重の作用初期段階、または該荷重が小荷重であるときには、荷重の変化量に対する各球状部３１，３２の弾性変形量が大きく、フロアパネル３と燃料タンク１０との間での振動の伝達を抑制する効果に優れる。
【００３８】
一方、荷重が前記所定値を超える大荷重であるときは、軸線方向での圧縮量が大きくなるにつれて次第に接触面積が大きくなり、振動荷重の変化量に対する弾性変形量が小さくなって、各球状部３１，３２が変形しにくくなるため、燃料タンク１０の支持安定性が向上する。
なお、荷重の前記所定値は、燃料タンク１０の重量や予測される荷重の大きさに応じて適宜設定される。
【００３９】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
弾性部材２０の弾性変形により車体２と燃料タンク１０との間の振動の伝達が抑制される防振支持装置１において、弾性部材２０は、上下方向に平行な軸線Ｌを中心に円環状に配置された複数である所定数の球状部３１，３２を有する接触部２１，２２を有し、所定数の球状部３１，３２は、ほぼ同一形状の球状面３１ａ，３２ａを有し、各球状部３１，３２は、球状面３１ａ，３２ａにおいて、上下方向で車体２および燃料タンク１０にそれぞれ接触する。
この構造により、弾性部材２０の接触部２１，２２は、円環状に配置された複数の、ほぼ同一形状の球状面３１ａ，３２ａを有する球状部３１，３２にて車体２および燃料タンク１０に接触するので、上下方向に直交する直交方向である水平方向での異なる方向（または、弾性部材２０の周方向）での剛性のバラツキを減少させて、前後方向および左右方向を含む異なる水平方向（または、周方向）での弾性部材２０の剛性を均一化できる。そして、球状部３１，３２の数を増加させるほど、異なる水平方向での剛性の均一性が向上する。
さらに、接触部２１，２２における車体２または燃料タンク１０との接触部位である各球状部３１，３２の、車体２および燃料タンク１０との接触面の形状が球状面３１ａ，３２ａであることにより、各球状面３１ａ，３２ａでは、上下方向に直交する平面での断面形状がほぼ円形であるため、球状部３１，３２自体が、前後方向および左右方向を含む水平方向の任意の方向での剛性がほぼ均一である。
これらの結果、水平方向の成分を有する荷重に対する弾性部材２０の防振性能のバラツキを小さくできるので、該防振性能の等方性が向上し、したがって弾性部材２０の防振性能が向上する。
しかも、接触部２１，２２における車体２および燃料タンク１０との接触部位が球状部３１，３２であることにより、弾性部材２０に対する荷重の作用の初期段階、および荷重が小荷重であるときには、車体２および燃料タンク１０との接触面積が小さいために球状部３１，３２が弾性変形し易く、さらに周方向で隣接する球状部３１，３１；３２，３２同士の間には空隙が形成されるので、球状部３１，３２が一層弾性変形し易い。この結果、荷重の作用の初期段階、および荷重が小荷重であるときに、燃料タンク１０および車体２間での振動の伝達抑制効果が向上する。
【００４０】
環状体の弾性部材２０において、上側接触部２１は、前記第１所定数の同一形状の上側球状部３１を有し、下側接触部２２は、前記第２所定数の同一形状の下側球状部３２を有し、上側接触部２１は、車体２との接触状態において、周方向で隣接する球状部３１の間に内側空間Ｓｉと外側空間Ｓｏとを連通させる上側溝４１を形成し、下側接触部２２は、燃料タンク１０との接触状態において、周方向で隣接する下側球状部３２の間に内側空間Ｓｉと外側空間Ｓｏとを連通させる下側溝４２を形成する。
この構造により、防振支持装置１の弾性部材２０が水や塵埃などの異物に曝される環境で使用される場合に、互いに接触状態にある車体２と上側接触部２１との間には上側溝４１が形成され、互いに接触状態にある燃料タンク１０と下側接触部２２との間には下側溝４２が形成されるので、弾性部材２０の内側空間Ｓｉに侵入した異物が、上側溝４１および下側溝４２を通じて外側空間Ｓｏに排出され易くなる。この結果、異物による弾性部材２０の防振性能の低下が抑制されて、良好な防振性能を維持できる。
【００４１】
弾性部材２０の所定数の球状体３０のそれぞれは、上側球状部３１および下側球状部３２を有し、周方向で隣接する球状体３０，３０同士の間には、上側溝４１および下側溝４２を有する環状溝４０が形成される。
この構造により、弾性部材２０には、上側溝４１および下側溝４２をその一部として有する環状溝４０が周方向に間隔をおいて形成されるので、内側空間Ｓｉに侵入した異物が、環状溝４０を通じて外側空間Ｓｏに排出され易くなり、内側空間Ｓｉからの異物の排出性が向上する。
さらに、環状溝４０が、上側溝４１および下側溝４２に加えて、内側溝４３を有することにより、内側空間Ｓｉからの異物の排出性が一層向上する。
【００４２】
車体２に対して燃料タンク１０を保持するための保持バンド５０は、上側接触部２１および下側接触部２２が車体２および燃料タンク１０にそれぞれ接触した状態で、上下方向で燃料タンク１０に対して車体２側とは反対側で燃料タンク１０を支持し、上側球状部３１および下側球状部３２は、上下方向から見て保持バンド５０と重なる位置に配置される。
この構造により、燃料タンク１０が車体２に対して保持バンド５０により支持されることにより、保持バンド５０による燃料タンク１０の支持状態では、弾性部材２０の上側接触部２１および下側接触部２２が車体２および燃料タンク１０とそれぞれ接触状態にあるので、弾性部材２０は、燃料タンク１０および車体２間の微小な振動に対しても伝達抑制効果を発揮する。
【００４３】
次に、図７〜図１０を参照して、本発明の第２，第３，第４実施形態を説明する。この第２実施形態は、第１実施形態とは、弾性部材の形状の点で相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施形態の部材と同一の部材または対応する部材については、必要に応じて同一の符号を使用した。
【００４４】
図７，図８を参照すると、第２実施形態は、第１実施形態とは、弾性部材２０の球状体３０の連結部の点で相違する。第２実施形態の弾性部材２０の本体部２３において、周方向で隣接する球状体３０，３０同士が結合している連結部２３ｂは、周方向での所定範囲において、ほぼ同一の縦断面形状を有すると共に、周方向に沿って延びている柱状の部分を有する。そして、この第２実施形態では、該連結部２３ｂは、ほぼ円形の縦断面形状を有すると共に、円柱状の部分を有する。なお、連結部２３ｂの別の例として、連結部２３ｂが周方向に円弧状に湾曲した柱状を呈するものであってもよい。
連結部２３ｂの周囲には、該連結部２３ｂを底壁とする環状溝４０が形成される。該環状溝４０は、第１実施形態と同様に、上側接触部２１における球状部３１，３１同士の周方向での間に形成される上側溝４１と、下側接触部２２における球状部３２，３２同士の周方向での間に形成される下側溝４２と、本体部２３における中間部３３，３３同士の周方向での間に形成される内側溝４３および外側溝４４とを有する。
そして、この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果が奏される。
【００４５】
図９を参照すると、第３実施形態において、弾性部材１２０は、前記所定数のほぼ同一形状の弾性体要素１３０が周方向に配列された状態で連結されて単一の部材となった円環状の環状体である。各弾性体要素１３０は、上側球状面３１ａを有する上側球状部３１と、下側球状面３２ａを有する下側球状部３２と、両球状部３１，３２の間の中間部１３３とを有する。
そして、弾性部材１２０は、前記第１所定数の上側球状部３１を有する上側接触部２１と、前記第２所定数の下側球状部３２を有する下側接触部２２と、本体部１２３とを有する。本体部１２３の連結部１２３ａは、中間部１３３の基本形である円柱が周方向で部分的に重合することで形成される部分である。周方向で隣接する弾性体要素１３０，１３０同士の間には、上側溝４１、下側溝４２、外側溝４４および第１実施形態の内側溝４３に相当する内側溝（図示されず）を有する環状溝４０が形成される。
【００４６】
この第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。弾性体要素が球状体３０である場合に比べて、弾性部材１２０を構成する弾性体要素１３０の数を多くした場合にも、軸線方向での弾性部材１２０の所要の大きさを確保することが容易になる。
【００４７】
図１０を参照すると、第４実施形態において、弾性部材２２０は、前記所定数のほぼ同一形状の弾性体要素２３０が周方向に配列された状態で連結されて単一の部材となった円環状の環状体である。各弾性体要素２３０は、上側球状面３１ａを有する上側球状部３１と、円筒を周方向に分割した形状の基部２３４とを有する。図１０には、説明の便宜上、周方向で隣接する基部２３４の境界が二点鎖線で示されている。
【００４８】
そして、弾性部材２２０は、前記所定数の上側球状部３１を有する上側接触部２１と、周方向で隣接する基部２３４，２３４同士が結合した形態の本体部２２３とを有する。周方向で隣接する弾性体要素２３０，２３０同士の間には、上側溝４１が形成され、基部２３４には、内周面に複数の軸線方向溝（図示されず）が軸線方向に延びていて、かつ周方向に間隔をおいて設けられ、載置部１６との間に、内側空間Ｓｉに相当する内側空間に連通する複数の径方向溝２４２が、周方向に間隔をおいて設けられる。そして、弾性部材２２０の内側空間に侵入した異物は、上側溝４１、前記軸線方向溝または径方向溝２４２を通じて排出される。
この第４実施形態によれば、弾性部材２０の防振性能の等方性に関して第１実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００４９】
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
支持部１５は、燃料タンク１０の代わりにフロアパネル３に設けられてもよく、または、燃料タンク１０およびフロアパネル３に設けられてもよい。
保持部材は、保持バンド５０以外の部材、例えばボルトであってもよい。
防振支持装置１は、保持部材を備えることなく、弾性部材２０のみを介することにより、支持部材に被支持部材を支持するものであってもよい。
第１所定数および第２所定数は異なっていてもよい。この場合、第１球状部および第２球状部の形状は、異なっていてもよく、また同一であってもよい。そして、形状が同一である場合、第１，第２接触部の径（すなわち、外径および内径）が異なっていてもよい。
弾性体要素の中間部が、球面の一部である表面を有することなく、ほぼ円柱状またはほぼ角柱状など柱状に形成されてもよい。例えば、弾性部材２０を構成する各弾性体要素は、その縦断面形状がほぼ楕円形になる形状であってもよい。
弾性体を構成する弾性体要素の基本形は、軸線方向での大きさが周方向での大きさよりも大きい回転体であってもよい。
対向方向は、上下方向以外の方向であってもよい。
防振支持装置１は、自動車以外の車両、車両以外の機械に備えられてもよい。そして、支持部材は車体２以外の部材であってもよく、被支持部材は燃料タンク１０以外の部材であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 防振支持装置
２ 車体
１０ 燃料タンク
２０，１２０，２２０ 弾性部材
２１，２２ 接触部
３０ 球状体
１３０，２３０ 弾性体要素
３１，３２ 球状部
３１ａ，３２ａ 球状面
４０ 環状溝
４１ 上側溝
４２ 下側溝
５０ 保持バンド
Ｌ 軸線
Ｓｉ 内側空間
Ｓｏ 外側空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持部材と該支持部材に支持される被支持部材との間に配置されて、支持部材および被支持部材間での振動の伝達を抑制する弾性部材を備える防振支持装置に関する。そして、該防振支持装置は、例えば車両に備えられ、前記弾性部材は、例えば車体と該車体に支持される燃料タンクとの間に配置される。
【背景技術】
【０００２】
車両が備える防振支持装置として、車体と燃料タンクとの間に、車体および燃料タンクに上下方向で対向して配置された弾性部材を備え、該弾性部材により車体と燃料タンクとの間での振動の伝達を抑制するものは知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車体および燃料タンクに対して上下方向で対向して配置された弾性部材を備える防振支持装置において、弾性部材が直方体状であることに起因して、または、弾性部材が複数の突起を有する場合に該突起の形状や配置に起因して、弾性部材の剛性が上下方向に直交する方向である水平方向での異なる方向（例えば、前後方向と左右方向）に対して比較的大きく異なることがある。このような場合に、燃料タンクまたは車体の振動に起因して該弾性部材に作用する荷重が、上下方向以外に、水平方向の成分を有する場合、水平方向での荷重の方向に依存して、弾性部材の防振性能にバラツキが生じる、すなわち防振性能が方向性を有することになる。そして、弾性部材の防振性能に方向性があると、特定の方向の外力に対して防振性能が低下する分、弾性部材の防振性能が低下して、振動および騒音の低減効果が低下する。
【０００５】
また、荷重による弾性部材の初期段階での変形を容易にすることにより、例えば荷重が小さいときには、荷重が大きいときに比べて、荷重の変化量に対する弾性部材の弾性変形量を大きくすることで、車体および燃料タンク間での振動の伝達抑制効果を高めることが望ましい。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、支持部材と被支持部材との間に配置される弾性部材を備える防振支持装置において、弾性部材に荷重が作用する際の初期段階や小荷重が作用する際における弾性部材による振動の伝達抑制効果の向上、および弾性部材の防振性能の等方性の向上を図り、以て弾性部材の防振性能の向上を図ることを目的とする。
そして、本発明は、さらに、防振支持装置の弾性部材が水などの異物に曝される環境で使用される場合に、弾性部材と被支持部材または支持部材との間に侵入した異物の排出を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、支持部材（２）と前記支持部材（２）に支持される被支持部材（１０）とが互いに対向する対向方向で、前記支持部材（２）および前記被支持部材（１０）の間に配置された弾性部材（２０，１２０，２２０）を備え、前記弾性部材（２０，１２０，２２０）の弾性変形により前記支持部材（２）と前記被支持部材（１０）との間の振動の伝達が抑制される防振支持装置において、前記弾性部材（２０，１２０，２２０）は、前記対向方向に平行な軸線（Ｌ）を中心に円環状に配置された複数のほぼ同一形状の球状部（３１，３２）を有し、前記各球状部（３１，３２）は、前記対向方向で前記支持部材（２）または前記被支持部材（１０）に接触する防振支持装置である。
【０００８】
これによれば、弾性部材は、円環状に配置された複数の、ほぼ同一形状の球状部にて支持部材または被支持部材に接触するので、対向方向に直交する直交方向での異なる方向（または、弾性部材の周方向）での剛性のバラツキを減少させて、異なる直交方向（または、周方向）での弾性部材の剛性を均一化できる。そして、球状部の数を増加させるほど、異なる直交方向での剛性の均一性が向上する。
さらに、支持部材または被支持部材との接触部位である各球状部の形状が球状であることにより、各球状部自体が、前記直交方向の任意の方向での剛性がほぼ均一である。
これらの結果、前記直交方向の荷重に対する弾性部材の防振性能のバラツキを小さくできるので、該防振性能の等方性が向上し、したがって弾性部材の防振性能が向上する。
しかも、支持部材または被支持部材との接触部位が球状部であることにより、弾性部材に対する荷重の作用の初期段階、および荷重が小荷重であるときには、支持部材または被支持部材との接触面積が小さいために球状部が弾性変形し易く、さらに周方向で隣接する球状部同士の間には空隙が形成されるので、球状部が一層弾性変形し易い。この結果、荷重の作用の初期段階、および荷重が小荷重であるときに、被支持部材および支持部材間での振動の伝達抑制効果が向上する。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の防振支持装置であって、前記弾性部材（２０，１２０）は、前記球状部（３１，３２）の径方向内方が内側空間（Ｓｉ）となり、前記球状部（３１，３２）の径方向外方が外側空間（Ｓｏ）となる環状体であり、前記球状部（３１，３１；３２，３２）同士の周方向での間には、環状溝（４０）が形成されるものである。
これによれば、弾性部材には、環状溝が周方向に間隔をおいて形成されるので、内側空間に侵入した異物が、環状溝を通じて外側空間に排出され易くなり、内側空間からの異物の排出性が向上する。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記支持部材（２）に対して前記被支持部材（１０）を保持するための保持バンド（５０）を備える請求項１または２記載の防振支持装置であって、前記保持バンド（５０）は、前記球状部（３１，３２）が前記支持部材（２）または前記被支持部材（１０）に接触した状態で前記被支持部材（１０）を支持し、前記球状部（３１，３２）は、前記対向方向から見て前記保持バンド（５０）と重なる位置に配置されるものである。
これによれば、被支持部材が支持部材に対して保持バンドにより支持されることにより、保持バンドによる被支持部材の支持状態では、弾性部材の球状部が支持部材または被支持部材と接触状態にあるので、弾性部材は、被支持部材および支持部材間の微小な振動に対しても伝達抑制効果を発揮する。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の防振支持装置であって、前記支持部材（２）は、車両の車体（２）であり、前記被支持部材（１０）は、前記車体（２）の下方に配置された燃料タンク（１０）であり、前記対向方向は、前記車両（２）の上下方向であるものである。
これによれば、車体と燃料タンクとの間に配置される弾性部材を備える防振支持装置において、請求項１から３記載の発明に対応する作用効果が奏される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、支持部材と被支持部材との間に配置される弾性部材を備える防振支持装置において、弾性部材に荷重が作用する際の初期段階や小荷重が作用する際における弾性部材による振動の伝達抑制効果を向上させること、および弾性部材の防振性能の等方性を向上させることができ、以て弾性部材の防振性能を向上させることができる。
そして、本発明によれば、さらに、防振支持装置の弾性部材が水などの異物に曝される環境で使用される場合に、弾性部材と被支持部材または支持部材との間に侵入した異物の排出を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態である防振支持装置に支持される燃料タンクの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視での断面図である。
【図３】図１の防振支持装置が備える弾性部材の斜視図である。
【図４】図１における弾性部材付近の上平面図である。
【図５】図２における弾性部材付近の拡大図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態を示し、図４に相当する図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態を示し、図５に相当する図である。
【図１０】本発明の第４実施形態を示し、図５に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図１〜図１０を参照して説明する。
図１〜図６は、本発明の第１実施形態を説明する図である。
図１，図２を参照すると、本発明の第１実施形態である防振支持装置１は、機械としての車両である４輪の自動車に備えられ、該自動車が備える車両用部品である燃料タンク１０の振動を抑制する。
前記自動車は、車両用部品である支持部材としての車体２と、車体２の下方に配置されて該車体２に支持される被支持部材としての燃料タンク１０と、ゴム状弾性を有する弾性材料（例えば、ゴムまたはエラストマー）から形成された弾性部材２０を備える防振支持装置１と、を備える。燃料タンク１０は、防振支持装置１により車体２に支持される。
【００１５】
車体２は、該車体２の下部部材としてのフロアパネル３と、フロアパネル３に結合されると共に燃料タンク１０の前後に配置されて左右方向に延びている１対の補強部材であるクロスメンバ４，５とを有する。この実施形態では上下方向に平行な対向方向で互いに対向して配置されたフロアパネル３および燃料タンク１０において、燃料タンク１０はフロアパネル３の下方に配置される。したがって、防振支持装置１は、水や塵埃などの異物に曝される環境で使用され、該異物が、弾性部材２０と燃料タンク１０およびフロアパネル３との間から弾性部材２０の内側空間Ｓｉに侵入することがある。
【００１６】
なお、実施形態において、上下、前後および左右は、自動車を基準としたときのものである。また、平面視とは、上下方向から見ることを意味し、さらに、上方を前記対向方向での一方向および他方向の一方とするとき、下方は前記対向方向での一方向および他方向の他方である。
【００１７】
給油口に連なる給油管（図示されず）が接続されると共に該給油管を通じて給油された液体燃料を貯留する燃料タンク１０は、偏平の直方体状の密閉容器であるタンク本体１１と、タンク本体１１に設けられて弾性部材２０を燃料タンク１０に支持するための支持部１５（図５も参照）とを有する。タンク本体１１および支持部１５は、いずれも合成樹脂から形成される。
【００１８】
タンク本体１１は、平面視でほぼ矩形の上壁１２および下壁１３を有する。上下方向でフロアパネル３に対向する対向壁である上壁１２には、該上壁１２に設けられた開口１４を閉塞する支持フランジ６が着脱可能に取り付けられる。燃料タンク１０内には、自動車が備えるエンジンとしての内燃機関に燃料供給管８を通じて燃料を供給する燃料ポンプ７が配置される。燃料ポンプ７は、ステー６ａを介して支持フランジ６に支持される。
【００１９】
図５を参照すると、台座としての支持部１５は、弾性部材２０が載置される円板状の載置部１６と、該載置部１６と一体に設けられると共にタンク本体１１の本体側結合部１１ａに結合される支持部側結合部１７と、弾性部材２０に挿入されて弾性部材２０を保持する柱状の突起から構成される保持部１８とを有し、これら載置部１６と結合部１７と保持部１８とが一体成形された単一の部材である。
弾性変形を容易にするための割り溝１７ａが形成された凸部から構成される支持部側結合部１７は、凹部から構成される本体側結合部１１ａに、支持部側結合部１７の弾性変形による弾性力を利用した結合手段としての圧入により着脱可能に結合される。別の例として、支持部１５がタンク本体１１に一体成形されて設けられてもよい。
【００２０】
弾性部材２０の内側空間Ｓｉ（図３，図４参照）に配置される保持部１８は、例えば円柱状であり、弾性変形させる荷重が作用していない状態（以下、「自然状態」という。）の弾性部材２０に対して、径方向での空隙を形成している状態で、または、弾性部材２０に弾性変形を生じさせないか、もしくは僅かな弾性変形を生じさせる程度に接触している状態で、配置される。
【００２１】
防振支持装置１は、１以上の、ここでは複数としての４つの弾性部材２０から構成されて上下方向で上方部材としての車体２と下方部材としての燃料タンク１０との間に配置された防振部材と、フロアパネル３および燃料タンク１０に対する各弾性部材２０の接触状態を保持するための保持部材としての１以上の、ここでは左右方向での弾性部材２０の配置に対応して配置される少なくとも２つを含む複数の保持バンド５０とを備える。該複数の保持バンド５０は、左右方向に間隔をおいて並んで配置される。
【００２２】
金属製で帯状の各保持バンド５０は、上下方向で燃料タンク１０に対して車体２側である上側とは反対側である下側でタンク本体１１を、上下方向で上部部材である上壁１２とは反対側の下部部材である下壁１３において上方に押圧するようにして支持していて、フロアパネル３に燃料タンク１０を取り付けるための取付部材でもある。
保持バンド５０は、上下方向でフロアパネル３との間でタンク本体１１を挟むと共に、前後のクロスメンバ４，５間に掛け渡された状態で、その両端部５１，５２において結合具としてのボルト５３により、車体２における取付部位である両クロスメンバ４，５にそれぞれ固定される。このため、燃料タンク１０は、車体２の下方に吊り下げられた状態で固定される。
以下、各弾性部材２０の上側接触部２１および下側接触部２２がフロアパネル３および載置部１６にそれぞれ接触している状態で、燃料タンク１０が防振支持装置１により車体２に支持された状態を、燃料タンク１０の支持状態という。
【００２３】
燃料タンク１０の上壁１２には、上下方向に直交する方向である水平方向において、第１水平方向（対向方向に直交する第１直交方向である。）としての前後方向に離隔して複数としての２つずつの弾性部材２０が配置されて取り付けられている。上壁１２における前後方向での一方向側部分および他方側部分である前部および後部のそれぞれには、第１水平方向に直交する第２水平方向（対向方向に直交する第２直交方向である。）としての左右方向に離隔して複数である２つの弾性部材２０が配置され、この実施形態では、同一の構造およびほぼ同一の形状を有する４つの弾性部材２０が上壁１２の４つの隅に１つずつ配置される。なお、「形状」には、形および大きさが含まれる。
【００２４】
本発明および実施形態において、「ほぼ」との修飾語は、該修飾語がない場合を含むと共に、「ほぼ」との修飾語がない場合とは厳密には一致しないものの、該修飾語がない場合に比べて作用効果に関して有意の差がない程度にずれた範囲を含むことを意味する。
【００２５】
各弾性部材２０は、その弾性変形により、燃料タンク１０内の燃料の波立ち等による燃料タンク１０の振動を低減し、したがって燃料タンク１０の振動が車体２のフロアパネル３に伝達されることを抑制すると共に、車体２の振動がフロアパネル３から燃料タンク１０に伝達されることを抑制し、したがって燃料タンク１０の振動を低減する。このため、各弾性部材２０により、燃料タンク１０の振動に起因する振動および騒音が低減する。
【００２６】
図１，図３〜図５を参照すると、対向方向（この実施形態では上下方向である。）で車体２のフロアパネル３および燃料タンク１０の上壁１２に対向して配置された各弾性部材２０は、軸線Ｌを中心に円環状に配置された複数である所定数の、ここでは９つの同一形状の弾性体要素としての球状体３０が周方向に配列された状態で連結されて単一の部材となった円環状の環状体である。
【００２７】
各球状体３０は、第１球状面としての上側球状面３１ａを有する第１球状部としての上側球状部３１と、第２球状面としての下側球状面３２ａを有する第２球状部としての下側球状部３２と、軸線方向で上側球状部３１と下側球状部３２との間の中間部３３とを有する。上側球状部３１および下側球状部３２は、球状体３０において、それぞれ軸線方向での第１端部および第２端部である。
各上側球状面３１ａおよび各下側球状面３２ａは、ほぼ同一形状であり、したがって各上側球状部３１および各下側球状部３２は、ほぼ同一形状である。
【００２８】
燃料タンク１０の前記支持状態において、軸線Ｌは対向方向に平行、したがってこの実施形態では上下方向に平行であり、また、弾性部材２０に対して、その径方向内方は内側空間Ｓｉであり、その径方向外方は外側空間Ｓｏである。
【００２９】
本発明および実施形態では、前記自然状態の弾性部材２０において、球状体３０の表面の一部である各球状面３１ａ，３２ａは、その形状が、軸線Ｌに直交する平面での断面（以下、「横断面」という。）でほぼ円形であり、かつ、軸線Ｌを含む平面での断面（以下、「縦断面」という。）で１つの円弧または複数の異なる半径を有する円の円弧により近似できる弧状形状である面を意味する。なお、直線は、半径が無限大の円弧であるとする。
また、弾性部材２０に関連して、軸線Ｌに平行な方向を軸線方向（この実施形態では、燃料タンク１０の前記支持状態において、上下方向でもある。）であるとし、径方向および周方向は、軸線Ｌを中心とする径方向および周方向であるとする。
そして、この実施形態において、球状体３０の基本形は、１つの点からの距離（半径）がほぼ等しい球体であり、球状体３０は、該球体の一部で構成されている。
【００３０】
弾性部材２０は、フロアパネル３の平面状の接触面３ｃ（図６参照）に接触する円環状の第１接触部としての上側接触部２１と、燃料タンク１０の載置部１６の平面状の接触面１６ｃ（図６参照）に接触する円環状の第２接触部としての下側接触部２２と、軸線方向で上側接触部２１および下側接触部２２の間の円環状の本体部２３とを有する。
この実施形態において、本体部２３は、周方向で隣接する球状体３０，３０同士が結合している連結部２３ａを有する。該連結部２３ａは、球状体３０の基本形である前記球体が周方向で部分的に重合する部分である。連結部２３ａの縦断面はほぼ円であり、該円の直径が前記球径体の半径よりも大きいことで、連結部２３ａの剛性、ひいては本体部２３の剛性が高められる。
【００３１】
上側接触部２１は、複数である第１所定数の上側球状部３１を有し、同様に下側接触部２２は、複数である第２所定数の下側球状部３２を有する。上側球状部３１は、上側接触部２１における車体２のフロアパネル３との接触部位であり、下側球状部３２は、下側接触部２２における燃料タンク１０の載置部１６との接触部位である。
また、この実施形態では、前記第１，第２所定数は、同じ数であり、前記所定数に等しい。
なお、軸線方向に直交する方向における弾性部材２０の防振性能の方向性を少なくして、等方性を向上させること、すなわち前記直交方向（ここでは、水平方向であり、弾性部材２０の周方向でもある。）での防振性能の等方性を向上させる効果を高めるためには、球状体３０の数が多いほど好ましく、これら所定数および第１，第２所定数は、６以上であるのが好ましい。
【００３２】
図２，図５，図６を参照すると、燃料タンク１０の前記支持状態において、各上側球状面３１ａは、軸線方向でフロアパネル３に接触し、各下側球状面３２ａは、軸線方向で燃料タンク１０の載置部１６に接触する。
そして、上側球状部３１においては、上方に位置する（または、フロアパネル３または車体２に近い）部位ほど、該部位での横断面の面積が連続的に小さくなり、下側球状部３２においては、下方に位置する（または、載置部１６または燃料タンク１０に近い）部位ほど、該部位での横断面の面積が連続的に小さくなる。このため、弾性部材２０に軸線方向（この実施形態では、上下方向でもある。）での荷重が作用するとき、上側球状部３１および下側球状部３２における軸線方向での圧縮量（または変形量）が増加するにつれて、接触面積が連続的に増加する。このときの接触面積の形状もほぼ円形である。
【００３３】
図３〜図６を参照すると、弾性部材２０の上側接触部２１、下側接触部２２および本体部２３は、周方向で隣接する球状体３０，３０同士で形成される環状溝４０を形成し、連結部２３ａは、環状溝４０の底壁を形成する。連結部２３ａの周囲に形成される環状溝４０は、連結部２３ａの縦断面において該連結部２３ａを全周に渡って囲んで形成される。したがって、環状溝４０は、球状部３１，３１；３２，３２同士の周方向での間に形成されており、弾性部材２０には、複数の環状溝４０が周方向に等しい間隔をおいて設けられている。
【００３４】
各環状溝４０は、上側接触部２１において上側球状部３１，３１同士により形成される第１溝としての上側溝４１と、下側接触部２２において下側球状部３２，３２同士により形成される第２溝としての下側溝４２と、本体部２３において中間部３３，３３同士により形成される内側溝４３および外側溝４４とを有する。上側溝４１は、各上側球状部３１のフロアパネル３との接触状態において、内側空間Ｓｉと外側空間Ｓｏとを連通させ、下側溝４２は、各下側球状面３２ａの載置部１６との接触状態において、内側空間Ｓｉと外側空間Ｓｏとを連通させる。さらに、内側溝４３は、内側空間Ｓｉにおいて径方向で弾性部材２０と保持部１８との間で、上側溝４１と下側溝４２とを連通させる。
【００３５】
上側接触部２１および下側接触部２２のそれぞれの少なくとも一部は、平面視で保持バンド５０と重なる位置に配置され（図４参照）、したがって保持バンド５０の真上に配置される。そして、燃料タンク１０が前記支持状態にあるとき、保持バンド５０が燃料タンク１０に加える押圧力により、各弾性部材２０は、上下方向での初期荷重でフロアパネル３および燃料タンク１０の載置部１６に押圧されて、フロアパネル３および載置部１６と接触した状態になる。
【００３６】
燃料タンク１０が前記支持状態にあり、かつ燃料タンク１０が振動していない状態（以下、「初期支持状態」という。）で、各上側球状部３１は、その頂点３１ｂ（図６参照）において、ほぼ点接触に近い状態または小接触面積でフロアパネル３に接触し、各下側球部３２は、その頂点３２ｂにおいて、ほぼ点接触に近い状態または小接触面積で載置部１６（図６参照）に接触する。
【００３７】
このため、自動車の走行時等において、燃料タンク１０および車体２の少なくとも一方に発生した振動に起因して、弾性部材２０に上下方向の（または、上下方向の成分を有する）荷重（以下、単に「荷重」という。）が作用するとき、該荷重の作用の初期段階、または該荷重が予め設定された所定値以下である小荷重であるときには、接触面積が変化する範囲において接触面積が小さい領域で圧縮されることから、上側球状部３１および下側球状部３２が容易に弾性変形する。
それゆえ、上側球状部３１および下側球状部３２に作用する荷重の作用初期段階、または該荷重が小荷重であるときには、荷重の変化量に対する各球状部３１，３２の弾性変形量が大きく、フロアパネル３と燃料タンク１０との間での振動の伝達を抑制する効果に優れる。
【００３８】
一方、荷重が前記所定値を超える大荷重であるときは、軸線方向での圧縮量が大きくなるにつれて次第に接触面積が大きくなり、振動荷重の変化量に対する弾性変形量が小さくなって、各球状部３１，３２が変形しにくくなるため、燃料タンク１０の支持安定性が向上する。
なお、荷重の前記所定値は、燃料タンク１０の重量や予測される荷重の大きさに応じて適宜設定される。
【００３９】
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
弾性部材２０の弾性変形により車体２と燃料タンク１０との間の振動の伝達が抑制される防振支持装置１において、弾性部材２０は、上下方向に平行な軸線Ｌを中心に円環状に配置された複数である所定数の球状部３１，３２を有する接触部２１，２２を有し、所定数の球状部３１，３２は、ほぼ同一形状の球状面３１ａ，３２ａを有し、各球状部３１，３２は、球状面３１ａ，３２ａにおいて、上下方向で車体２および燃料タンク１０にそれぞれ接触する。
この構造により、弾性部材２０の接触部２１，２２は、円環状に配置された複数の、ほぼ同一形状の球状面３１ａ，３２ａを有する球状部３１，３２にて車体２および燃料タンク１０に接触するので、上下方向に直交する直交方向である水平方向での異なる方向（または、弾性部材２０の周方向）での剛性のバラツキを減少させて、前後方向および左右方向を含む異なる水平方向（または、周方向）での弾性部材２０の剛性を均一化できる。そして、球状部３１，３２の数を増加させるほど、異なる水平方向での剛性の均一性が向上する。
さらに、接触部２１，２２における車体２または燃料タンク１０との接触部位である各球状部３１，３２の、車体２および燃料タンク１０との接触面の形状が球状面３１ａ，３２ａであることにより、各球状面３１ａ，３２ａでは、上下方向に直交する平面での断面形状がほぼ円形であるため、球状部３１，３２自体が、前後方向および左右方向を含む水平方向の任意の方向での剛性がほぼ均一である。
これらの結果、水平方向の成分を有する荷重に対する弾性部材２０の防振性能のバラツキを小さくできるので、該防振性能の等方性が向上し、したがって弾性部材２０の防振性能が向上する。
しかも、接触部２１，２２における車体２および燃料タンク１０との接触部位が球状部３１，３２であることにより、弾性部材２０に対する荷重の作用の初期段階、および荷重が小荷重であるときには、車体２および燃料タンク１０との接触面積が小さいために球状部３１，３２が弾性変形し易く、さらに周方向で隣接する球状部３１，３１；３２，３２同士の間には空隙が形成されるので、球状部３１，３２が一層弾性変形し易い。この結果、荷重の作用の初期段階、および荷重が小荷重であるときに、燃料タンク１０および車体２間での振動の伝達抑制効果が向上する。
【００４０】
環状体の弾性部材２０において、上側接触部２１は、前記第１所定数の同一形状の上側球状部３１を有し、下側接触部２２は、前記第２所定数の同一形状の下側球状部３２を有し、上側接触部２１は、車体２との接触状態において、周方向で隣接する球状部３１の間に内側空間Ｓｉと外側空間Ｓｏとを連通させる上側溝４１を形成し、下側接触部２２は、燃料タンク１０との接触状態において、周方向で隣接する下側球状部３２の間に内側空間Ｓｉと外側空間Ｓｏとを連通させる下側溝４２を形成する。
この構造により、防振支持装置１の弾性部材２０が水や塵埃などの異物に曝される環境で使用される場合に、互いに接触状態にある車体２と上側接触部２１との間には上側溝４１が形成され、互いに接触状態にある燃料タンク１０と下側接触部２２との間には下側溝４２が形成されるので、弾性部材２０の内側空間Ｓｉに侵入した異物が、上側溝４１および下側溝４２を通じて外側空間Ｓｏに排出され易くなる。この結果、異物による弾性部材２０の防振性能の低下が抑制されて、良好な防振性能を維持できる。
【００４１】
弾性部材２０の所定数の球状体３０のそれぞれは、上側球状部３１および下側球状部３２を有し、周方向で隣接する球状体３０，３０同士の間には、上側溝４１および下側溝４２を有する環状溝４０が形成される。
この構造により、弾性部材２０には、上側溝４１および下側溝４２をその一部として有する環状溝４０が周方向に間隔をおいて形成されるので、内側空間Ｓｉに侵入した異物が、環状溝４０を通じて外側空間Ｓｏに排出され易くなり、内側空間Ｓｉからの異物の排出性が向上する。
さらに、環状溝４０が、上側溝４１および下側溝４２に加えて、内側溝４３を有することにより、内側空間Ｓｉからの異物の排出性が一層向上する。
【００４２】
車体２に対して燃料タンク１０を保持するための保持バンド５０は、上側接触部２１および下側接触部２２が車体２および燃料タンク１０にそれぞれ接触した状態で、上下方向で燃料タンク１０に対して車体２側とは反対側で燃料タンク１０を支持し、上側球状部３１および下側球状部３２は、上下方向から見て保持バンド５０と重なる位置に配置される。
この構造により、燃料タンク１０が車体２に対して保持バンド５０により支持されることにより、保持バンド５０による燃料タンク１０の支持状態では、弾性部材２０の上側接触部２１および下側接触部２２が車体２および燃料タンク１０とそれぞれ接触状態にあるので、弾性部材２０は、燃料タンク１０および車体２間の微小な振動に対しても伝達抑制効果を発揮する。
【００４３】
次に、図７〜図１０を参照して、本発明の第２，第３，第４実施形態を説明する。この第２実施形態は、第１実施形態とは、弾性部材の形状の点で相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第１実施形態の部材と同一の部材または対応する部材については、必要に応じて同一の符号を使用した。
【００４４】
図７，図８を参照すると、第２実施形態は、第１実施形態とは、弾性部材２０の球状体３０の連結部の点で相違する。第２実施形態の弾性部材２０の本体部２３において、周方向で隣接する球状体３０，３０同士が結合している連結部２３ｂは、周方向での所定範囲において、ほぼ同一の縦断面形状を有すると共に、周方向に沿って延びている柱状の部分を有する。そして、この第２実施形態では、該連結部２３ｂは、ほぼ円形の縦断面形状を有すると共に、円柱状の部分を有する。なお、連結部２３ｂの別の例として、連結部２３ｂが周方向に円弧状に湾曲した柱状を呈するものであってもよい。
連結部２３ｂの周囲には、該連結部２３ｂを底壁とする環状溝４０が形成される。該環状溝４０は、第１実施形態と同様に、上側接触部２１における球状部３１，３１同士の周方向での間に形成される上側溝４１と、下側接触部２２における球状部３２，３２同士の周方向での間に形成される下側溝４２と、本体部２３における中間部３３，３３同士の周方向での間に形成される内側溝４３および外側溝４４とを有する。
そして、この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用・効果が奏される。
【００４５】
図９を参照すると、第３実施形態において、弾性部材１２０は、前記所定数のほぼ同一形状の弾性体要素１３０が周方向に配列された状態で連結されて単一の部材となった円環状の環状体である。各弾性体要素１３０は、上側球状面３１ａを有する上側球状部３１と、下側球状面３２ａを有する下側球状部３２と、両球状部３１，３２の間の中間部１３３とを有する。
そして、弾性部材１２０は、前記第１所定数の上側球状部３１を有する上側接触部２１と、前記第２所定数の下側球状部３２を有する下側接触部２２と、本体部１２３とを有する。本体部１２３の連結部１２３ａは、中間部１３３の基本形である円柱が周方向で部分的に重合することで形成される部分である。周方向で隣接する弾性体要素１３０，１３０同士の間には、上側溝４１、下側溝４２、外側溝４４および第１実施形態の内側溝４３に相当する内側溝（図示されず）を有する環状溝４０が形成される。
【００４６】
この第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。弾性体要素が球状体３０である場合に比べて、弾性部材１２０を構成する弾性体要素１３０の数を多くした場合にも、軸線方向での弾性部材１２０の所要の大きさを確保することが容易になる。
【００４７】
図１０を参照すると、第４実施形態において、弾性部材２２０は、前記所定数のほぼ同一形状の弾性体要素２３０が周方向に配列された状態で連結されて単一の部材となった円環状の環状体である。各弾性体要素２３０は、上側球状面３１ａを有する上側球状部３１と、円筒を周方向に分割した形状の基部２３４とを有する。図１０には、説明の便宜上、周方向で隣接する基部２３４の境界が二点鎖線で示されている。
【００４８】
そして、弾性部材２２０は、前記所定数の上側球状部３１を有する上側接触部２１と、周方向で隣接する基部２３４，２３４同士が結合した形態の本体部２２３とを有する。周方向で隣接する弾性体要素２３０，２３０同士の間には、上側溝４１が形成され、基部２３４には、内周面に複数の軸線方向溝（図示されず）が軸線方向に延びていて、かつ周方向に間隔をおいて設けられ、載置部１６との間に、内側空間Ｓｉに相当する内側空間に連通する複数の径方向溝２４２が、周方向に間隔をおいて設けられる。そして、弾性部材２２０の内側空間に侵入した異物は、上側溝４１、前記軸線方向溝または径方向溝２４２を通じて排出される。
この第４実施形態によれば、弾性部材２０の防振性能の等方性に関して第１実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００４９】
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
支持部１５は、燃料タンク１０の代わりにフロアパネル３に設けられてもよく、または、燃料タンク１０およびフロアパネル３に設けられてもよい。
保持部材は、保持バンド５０以外の部材、例えばボルトであってもよい。
防振支持装置１は、保持部材を備えることなく、弾性部材２０のみを介することにより、支持部材に被支持部材を支持するものであってもよい。
第１所定数および第２所定数は異なっていてもよい。この場合、第１球状部および第２球状部の形状は、異なっていてもよく、また同一であってもよい。そして、形状が同一である場合、第１，第２接触部の径（すなわち、外径および内径）が異なっていてもよい。
弾性体要素の中間部が、球面の一部である表面を有することなく、ほぼ円柱状またはほぼ角柱状など柱状に形成されてもよい。例えば、弾性部材２０を構成する各弾性体要素は、その縦断面形状がほぼ楕円形になる形状であってもよい。
弾性体を構成する弾性体要素の基本形は、軸線方向での大きさが周方向での大きさよりも大きい回転体であってもよい。
対向方向は、上下方向以外の方向であってもよい。
防振支持装置１は、自動車以外の車両、車両以外の機械に備えられてもよい。そして、支持部材は車体２以外の部材であってもよく、被支持部材は燃料タンク１０以外の部材であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 防振支持装置
２ 車体
１０ 燃料タンク
２０，１２０，２２０ 弾性部材
２１，２２ 接触部
３０ 球状体
１３０，２３０ 弾性体要素
３１，３２ 球状部
３１ａ，３２ａ 球状面
４０ 環状溝
４１ 上側溝
４２ 下側溝
５０ 保持バンド
Ｌ 軸線
Ｓｉ 内側空間
Ｓｏ 外側空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と前記支持部材に支持される被支持部材とが互いに対向する対向方向で、前記支持部材および前記被支持部材の間に配置された弾性部材を備え、前記弾性部材の弾性変形により前記支持部材と前記被支持部材との間の振動の伝達が抑制される防振支持装置において、
前記弾性部材は、前記対向方向に平行な軸線を中心に円環状に配置された複数のほぼ同一形状の球状部を有し、
前記各球状部は、前記対向方向で前記支持部材または前記被支持部材に接触することを特徴とする防振支持装置。
【請求項２】
請求項１記載の防振支持装置であって、
前記弾性部材は、前記球状部の径方向内方が内側空間となり、前記球状部の径方向外方が外側空間となる環状体であり、
前記球状部同士の周方向での間には、環状溝が形成されることを特徴とする防振支持装置。
【請求項３】
前記支持部材に対して前記被支持部材を保持するための保持バンドを備える請求項１または２記載の防振支持装置であって、
前記保持バンドは、前記球状部が前記支持部材または前記被支持部材に接触した状態で前記被支持部材を支持し、
前記球状部は、前記対向方向から見て前記保持バンドと重なる位置に配置されることを特徴とする防振支持装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の防振支持装置であって、
前記支持部材は、車両の車体であり、
前記被支持部材は、前記車体の下方に配置された燃料タンクであり、
前記対向方向は、前記車両の上下方向であることを特徴とする防振支持装置。
【請求項１】
支持部材と前記支持部材に支持される被支持部材とが互いに対向する対向方向で、前記支持部材および前記被支持部材の間に配置された弾性部材を備え、前記弾性部材の弾性変形により前記支持部材と前記被支持部材との間の振動の伝達が抑制される防振支持装置において、
前記弾性部材は、前記対向方向に平行な軸線を中心に円環状に配置された複数のほぼ同一形状の球状部を有し、
前記各球状部は、前記対向方向で前記支持部材または前記被支持部材に接触することを特徴とする防振支持装置。
【請求項２】
請求項１記載の防振支持装置であって、
前記弾性部材は、前記球状部の径方向内方が内側空間となり、前記球状部の径方向外方が外側空間となる環状体であり、
前記球状部同士の周方向での間には、環状溝が形成されることを特徴とする防振支持装置。
【請求項３】
前記支持部材に対して前記被支持部材を保持するための保持バンドを備える請求項１または２記載の防振支持装置であって、
前記保持バンドは、前記球状部が前記支持部材または前記被支持部材に接触した状態で前記被支持部材を支持し、
前記球状部は、前記対向方向から見て前記保持バンドと重なる位置に配置されることを特徴とする防振支持装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の防振支持装置であって、
前記支持部材は、車両の車体であり、
前記被支持部材は、前記車体の下方に配置された燃料タンクであり、
前記対向方向は、前記車両の上下方向であることを特徴とする防振支持装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２１４７０１（Ｐ２０１１−２１４７０１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８５６１１（Ｐ２０１０−８５６１１）
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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