JP2002507708A - 弾性マウント特に自動車用エンジンマウント - Google Patents

弾性マウント特に自動車用エンジンマウント

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JP2002507708A
JP2002507708A JP2000538167A JP2000538167A JP2002507708A JP 2002507708 A JP2002507708 A JP 2002507708A JP 2000538167 A JP2000538167 A JP 2000538167A JP 2000538167 A JP2000538167 A JP 2000538167A JP 2002507708 A JP2002507708 A JP 2002507708A
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グーグッシュ、マチアス
ファテーポウル、エディソン
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ベーテーエル アーファウエス テクニカル センター ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/087—Units comprising several springs made of plastics or the like material
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Abstract

(57)【要約】 弾性マウントは、互いに並列結合された少なくとも２つのばね要素（１１、３０）を備える。これらの両ばね要素は力導入手段（１８、２０、３８）を介して振動源に結合される。少なくとも１つのばね要素（３０）の力導入手段（３８）は切換可能な連結装置（２１）によってこのばね要素に結合できる。ほんの短い切換行程および非常に小さな切換力しか必要とせず、非連結状態では不作用ばね要素を軸方向において切り離せるようにするため、連結装置はアクチュエータ（１９）により互いに結合できる第１連結要素（２２）と第２連結要素（２３）とを備える。この第２連結要素は連結状態では第２ばね要素の力導入手段に結合され、非連結状態では揺動可能に支持された回転体となるよう設計されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、互いに並列結合された少なくとも２つのばね要素と、振動源を少な
くとも２つのばね要素に結合する力導入手段とを備え、少なくとも１つのばね要
素の力導入手段をばね要素に結合する切換可能な連結装置が設けられている弾性
マウント、特に自動車用エンジンマウントに関する。
【０００２】 このような弾性マウントはドイツ特許出願公開第４１２８７６１．４号明細書
で知られている。その弾性マウントの場合、それぞれエラストマ材料から成り、
ばね体を有する２つのばね要素が並列結合されている。その一方のばね体は中空
円筒状に形成され、その内室内に第２ばね体を収容している。内側に位置するば
ね要素は連結装置によって切り換えできる力導入手段を有している。これによっ
て弾性マウントの剛性を走行状態に応じて変化できる。その連結装置はばね要素
に結合された連結要素を有し、この連結要素は第２連結要素に固く結合され、そ
の切換運動は液圧作動ダイヤフラムによって達成される。この公知のエンジンマ
ウントの場合、連結要素を連結するために非常に長い切換行程と非常に大きな切
換力が必要である。また非連結状態において、第２ばね要素は軸方向において切
り離されていない。
【０００３】 ドイツ特許出願公開第４１３９０４６号明細書により別のエンジンマウントが
知られている。この公知のエンジンマウントの場合、ばね要素はエラストマ材料
から成る中空シリンダとして形成され、この中空シリンダはエンジン側マウント
板と車体側マウント板との間に配置されている。その車体側マウント板の下側に
二室マウントとして形成された液圧減衰マウントが設けられている。中空円筒状
ばねブロックが固体中を伝わる音の高い減衰作用を担い、並列結合された液圧マ
ウントが低周波振動を減衰させるために使われる。このエンジンマウントの場合
、剛性の切換については考慮していない。
【０００４】 本発明の課題は、連結装置がほんの短い切換行程を有し、小さな切換力しか必
要とせず、非連結状態において不作用ばね要素が軸方向において切り離されてい
るようなエンジンマウントを提供することにある。
【０００５】 この課題は本発明に基づいて、冒頭に述べた形式のエンジンマウントにおいて
、連結装置がアクチュエータによって互いに結合できる第１連結要素と第２連結
要素とを有し、この第２連結要素が第２ばね要素の力導入手段に連結状態におい
て結合され、第２連結要素が非連結状態において揺動可能に支持された回転体と
して形成されていることによって解決される。
【０００６】 本発明に基づくマウントは、原理的には種々の様式のばね要素で実施できる。
特にエラストマ材料から成るばね体を備えた少なくとも２つの通常のばね要素が
採用されるか、あるいはそのようなエラストマ材料から成るばね体を備えた通常
のばね要素と、液圧減衰マウントとが組み合わされる。ばね要素のばね体は中空
円筒状に形成される。更に、ばね要素は対向して配置されそれぞれ楔状に形成さ
れた少なくとも２つのばね体を有することができる。この実施形態の場合、ばね
要素が空間方向に延びていることが有利である。また横方向および縦方向におい
て異なった剛性を設定することができる。更にまた力・ひずみ特性を容易に調整
することができる。
【０００７】 すべての実施形態は、剛性を制御するために少なくとも１つのばね要素が切換
可能である点で共通している。この場合、本発明に基づく連結装置は短い切換行
程および小さな切換力によって抜きんでている。更に連結装置の第２連結要素は
非連結状態において第２ばね要素を軸方向において切り離すことを保証する。連
結状態において第１連結要素を第２連結要素に向けて移動させることによって、
第２連結要素と力導入手段とが固く結合する。第２連結要素が非連結状態におい
て揺動可能に支持された回転体として形成されているので、半径方向に荷重され
た際、第２ばね要素は傾動する。これにより、特に液圧減衰マウントとして形成
されたばね要素の場合、半径方向に荷重された際、全く液圧作用は生じない。こ
れによって、非連結状態において半径方向剛性が減少する。
【０００８】 本発明の有利な実施態様は従属請求項に記載されている。
【０００９】 第２連結要素を臼軸受で受けられる球体として形成すると有利である。
【００１０】 本発明の有利な実施態様において、第２連結要素が第２力導入要素に対する受
け部を有し、この受け部の収容開口断面が第２力導入要素を固く結合するべく変
化される。
【００１１】 この場合、有利な実施態様においては、第２連結要素が連結状態において第１
連結要素によって閉じられる少なくとも１つのスリットを備える。その連結要素
は黄銅あるいは他の軸受材料で作るのが有利である。
【００１２】 第１連結要素が第２連結要素の外側輪郭に合った収容凹所を有していると有利
である。この場合、非連結状態において第２連結要素は、少なくとも部分的にこ
の収容凹所内に位置する。あるいはまた締付け機構を止め輪で形成し、調整モー
タで調整ねじを介して止め輪の直径を変更させることができる。その止め輪にお
ける受金の円錐状座によって、調整ねじの半径方向の力は、受金に向かう軸方向
の力に転向される。円錐状の座の角度が、力の伝達を可能にしている。
【００１３】 アクチュエータを電気式、圧電式、空気圧式あるいは液圧式アクチュエータと
して形成すると有利である。全ての実施態様において、連結装置を本発明に基づ
いて形成することにより、ほんの短い切換行程および小さな切換力しか必要なく
なるという利点がある。
【００１４】 本発明の有利な実施態様においては、第１ばね要素がエラストマ材料から成る
ばね体を有し、第２ばね要素が液圧減衰マウントとして形成される。この場合液
圧減衰マウントは切換可能に形成するのが目的に適っている。
【００１５】 本発明の有利な実施態様において、ばね体は中空円筒状に形成され、その内室
内に液圧減衰マウントが収容される。これによって、弾性マウントは非常に小さ
な寸法となる。
【００１６】 本発明の他の実施態様において、少なくとも２つのばね要素がそれぞれエラス
トマ材料から成るばね体を備える。この場合も剛性を変化するために、両ばね要
素の少なくとも一方を本発明に基づく連結装置により切り換え可能とする。
【００１７】 本発明の実施態様において、第１ばね要素はマウント板を有し、このマウント
板に第２連結要素を揺動可能に収容する臼軸受が形成される。この結果、非連結
状態において液圧減衰マウントの力導入要素の回転自在な支持がなされる。
【００１８】 本発明の有利な実施態様において、マウント板は中空シリンダを備え、この中
空シリンダ内に第１連結要素が導入される。
【００１９】 第２力導入手段を第２ばね要素のマウント芯から突出した丸棒として形成する
と有利である。
【００２０】 この場合、第２連結要素を球体として形成し、この球体が第２力導入手段を収
容するための軸方向に延びる孔を有するようにすると有利である。
【００２１】 この場合球体は、非連結状態において第２力導入手段収容孔が液圧減衰マウン
トの軸方向および半径方向の切り離しを可能とする横断面積を有するようにする
少なくとも１つのスリットを備えている。更に半径方向に荷重された際、液圧減
衰マウントの力導入手段は傾動できる。これによって、本質的に液圧減衰作用は
全く生じない。
【００２２】 本発明の他の実施態様において、第１力導入手段は第１ばね要素に結合された
クランプアームとして形成され、このクランプアームに第２連結要素を揺動可能
に収容するための臼軸受が配置される。この場合、例えばクランプアームはエン
ジン側に配置され、ばね要素と液圧減衰マウントとの間に配置されたマウント板
は車体側に固定される。
【００２３】 本発明の有利な実施態様において、第２連結要素は回転体として形成され、こ
の回転体に第２力導入手段が固定され、その回転体が第１連結要素に対する開口
を有している。第１連結要素によって第２連結要素が固く結合され、これによっ
て、第２連結要素も第１力導入要素に固定される。
【００２４】 本発明の有利な実施態様において、第１連結要素はクランプアームに固定され
、第２連結要素の開口を貫通するばね腕を有し、このばね腕がアクチュエータに
よって、両力導入手段が互いに固く結合されるように操作される。
【００２５】 以下図に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２６】 図１には、本発明に基づくエンジンマウント１０が縦断面図で示されている。
このエンジンマウント１０は、通常の第１ばね要素１１と、液圧減衰マウントと
して形成された第２ばね要素３０とを有する。両ばね要素１１、３０は並列結合
されている。エンジン側第１力導入手段１８、２０は液圧減衰マウント３０の第
２力導入手段３８に連結装置２１を介して結合されている。
【００２７】 ばね要素１１は、エラストマ材料から成る中空円筒状ばね体１２を有する。こ
のばね体１２の両端部位に、それぞれマウント板１３、１４が配置されている。
その一方のマウント板１３はベル状に形成され、開口１６を有し、この開口１６
に臼軸受１７が形成されている。
【００２８】 ばね体１２の外周にポット形ハウジング１５が配置され、このハウジング１５
は他方のマウント板１４の外周を固定している。
【００２９】 液圧減衰マウント３０は、中空円筒状ばね体１２によって形成された内室２５
内に配置されており、これは原理的に公知の構造である。マウント３０は作動室
３１と平衡室３２とを備えた二室マウントとして形成され、その両室３１、３２
は中間板３３によって互いに分離されている。液体が封入されたこれらの両室３
１、３２は溢流路３４を介して互いに連通している。平衡室３２は底側がゴム製
の弾性ダイヤフラム３５で境界づけられている。作動室３１はゴム弾性担いばね
３６を有し、この担いばね３６内にマウント芯３７が収納されている。このマウ
ント芯３７から丸棒３８が突出し、この丸棒３８はばね要素１１のマウント板１
３の開口１６を貫通している。
【００３０】 エンジン側に配置される第１力導入手段は、支持腕２０およびこれに固定され
た中空シリンダ１８によって形成されている。図から理解できるように、支持腕
２０は中空シリンダ１８に溶接されている。
【００３１】 中空シリンダ１８内に連結装置２１が収納されている。この連結装置２１は中
空シリンダ１８の内周面に沿い滑って案内される第１連結要素２２を有する。こ
の第１連結要素２２は、例えば電磁操作部として存在するアクチュエータ１９に
結合されている。アクチュエータ１９は、調整ねじ２６を介して第１連結要素２
２に結合されている。
【００３２】 第１連結要素２２は収容凹所２４を有し、この収容凹所２４の外側輪郭は球状
第２連結要素２３に適合している。収容凹所２４は、丸棒３８の軸方向侵入を可
能にする孔２７を備える。第２連結要素２３は適当な軸受材料から成っている。
【００３３】 図２は球状第２連結要素２３を拡大して示す。この連結要素２３は軸方向に延
びる孔として形成された丸棒受け２８を有する。第２連結要素２３は更にこれを
軸方向に貫通するスリット２９を備えている。丸棒受け２８の横断面積はこのス
リット２９によって、丸棒３８が非連結の状態では軸方向並びに半径方向に自由
に動けるように広げられる。これによって非連結状態の間、液圧減衰マウント３
０を切り離すことができる。
【００３４】 アクチュエータ１９の作動時、調整ねじ２６で結合されている第１連結要素２
２は第２連結要素２３に連結される。この場合、球面状凹所２４が第２連結要素
２３と係合接触し、これによってスリット２９が閉じられる。連結状態において
、丸棒３８は丸棒受け２８の横断面積が縮小するに伴い固く結合される。従って
エンジン側振動は連結装置２１を介して液圧減衰マウント３０に伝達される。
【００３５】 次に図３〜図６を参照して、本発明に基づくエンジンマウントの非連結状態お
よび連結状態における作用について詳細に説明する。
【００３６】 図３には非連結状態におけるエンジンマウント１０が示され、支持腕２０は軸
方向にしか荷重されていない。連結装置２１は非連結状態にあるので、両連結要
素２２、２３は互いに係合接触していない。
【００３７】 従ってエンジン側振動は、通常のばね要素１１でしか受けられない。液圧マウ
ント３０は軸方向において切り離されている。このマウント３０の丸棒３８は軸
方向に自由に動ける。半径方向の力がかかった際、連結要素が丸棒３８を傾動さ
せるが、この傾動は液圧作用を受けない。これに伴い非連結状態において半径方
向の剛性は減少されている。
【００３８】 図４は、連結要素２１の非連結状態において、支持腕２０に半径方向荷重がか
かった際にどのように作用するかを示している。図から理解できるように、ばね
要素１１は導入された力によって曲げられ、ハウジング１５の内側壁に接する。
球状第２連結要素２３によって丸棒３８が回動自在に支持されていることにより
、液圧減衰マウント３０の半径方向における切り離しが達成される。
【００３９】 図５および図６は、連結状態におけるエンジンマウント１０を示す。それに応
じ連結装置２１の第１連結要素２２は第２連結要素２３に係合している。その結
果、エンジン側支持腕２０と液圧減衰マウント３０は固く結合している。
【００４０】 エンジン側軸方向振動は、ばね要素１１と液圧減衰マウント３０との並列結合
によって有効に減衰される。
【００４１】 図６に示す運転状態では、支持腕２０を介して半径方向に作用する力も導入さ
れている。図から判るように、連結装置２１の連結状態において、ばね要素１１
は半径方向に変位し、ハウジング１５の内側壁に接する。この場合、液圧減衰マ
ウント３０のハウジングは中空円筒状ばね体１２に当たる。
【００４２】 図７は、本発明に基づくエンジンマウント４０の異なる実施例を示す。ここで
上述の実施例と同一部分ないし同一機能部分には上述と同じ符号を付してある。
【００４３】 エンジンマウント４０は、エラストマ材料から成るばね体１２を備えたばね要
素１１と、これに対し並列結合された液圧減衰マウント３０とからなる。ばね要
素１１とマウント３０との間に板状車体ホルダ４１が配置されている。ばね要素
１１に、エンジン側に結合するための第１クランプアーム４２が付属している。
このクランプアーム４２は、ばね体１２の端面に固定された取付け部位４２ａを
有する。それに続いて斜めに延びる部位４２ｂに臼軸受４４が設けられている。
斜めに延びる部位４２ｂにエンジン側に固定すべき部位４２ｃが続いている。
【００４４】 第１クランプアーム４２の部位４２ｂに、連結装置２１の球状連結要素２３の
ための臼軸受４４が設けられている。また連結装置２１はもう１つの連結要素２
２を有する。この連結要素２２は、一端が第１クランプアーム４２に固定された
ばね腕２２ａで形成されている。このばね腕２２ａは、第２連結要素２３に設け
た開口４５を貫通して延びている。ばね腕２２ａの他端部位は、例えば圧電素子
として形成されたアクチュエータ１９を介してクランプアーム４２に結合されて
いる。
【００４５】 第２連結要素２３に、液圧減衰マウント３０と接する第２クランプアーム４３
が固定されている。
【００４６】 次にこの連結装置２１の作用を、図８および図９を参照して説明する。
【００４７】 図８は連結状態にある連結装置２１を示す。この連結状態においてアクチュエ
ータ１９は第１連結要素２２のばね腕２２ａを、第２連結要素２３が固定されて
いるように押し広げている。これによってクランプアーム４３も固定される。
【００４８】 これに対し、図９に示すような非連結状態において、連結装置２１はクランプ
アーム４３の揺動運動を許している。これに伴い非連結状態ではばね要素１１の
みが作用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に基づくエンジンマウントの実施例の断面図。
【図２】 図１における実施例の球状第２連結要素の拡大斜視図。
【図３】 図１における実施例の非連結状態で軸方向荷重がかかった状態の断面図。
【図４】 図１における実施例の非連結状態で軸方向および半径方向の荷重がかかった状
態の断面図。
【図５】 図１における実施例の連結状態で軸方向荷重がかかった状態の断面図。
【図６】 図１における実施例の連結状態で軸方向および半径方向の荷重がかかった状態
の断面図。
【図７】 本発明に基づくエンジンマウントの異なった実施例の断面図。
【図８】 図７の実施例における連結装置の連結状態の部分図。
【図９】 図７の実施例における連結装置の非連結状態の部分図。
【符号の説明】
１１ ばね要素 １８ 中空シリンダ １９ アクチュエータ ２０ 支持腕 ２１ 連結装置 ２２ 第１連結要素 ２３ 第２連結要素 ３０ 液圧減衰マウント ３８ 丸棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ファテーポウル、エディソン ドイツ連邦共和国 デー‐56075 コブレ ンツ エッシュヴェーク 10 Ｆターム(参考） 3J047 AA03 CA02 CA12 CB10 FA02 3J048 AA02 BA18 BE03 EA01 3J059 BA52 BA72 BD01 BD05 BD09 GA09

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに並列結合された少なくとも２つのばね要素（１１、３
    ０）と、振動源を少なくとも２つのばね要素（１１、３０）に結合する力導入手
    段（１８、２０、３８）とを備え、少なくとも１つのばね要素（３０）の力導入
    手段（３８）をこのばね要素（３０）に結合する、切換可能な連結装置（２１）
    を備えた弾性マウント、特に自動車用エンジンマウントにおいて、連結装置（２
    １）がアクチュエータ（１９）によって互いに結合可能な第１連結要素（２２）
    と第２連結要素（２３）とを有し、この第２連結要素（２３）が第２ばね要素（
    ３０）の力導入手段（３８）に連結状態において結合され、第２連結要素（２３
    ）が非連結状態において揺動可能に支持される回転体として形成されていること
    を特徴とする弾性マウント特に自動車用エンジンマウント。
  2. 【請求項２】 第２連結要素（２３）が臼軸受（１７）で受けられる球体と
    して形成されていることを特徴とする請求項１記載の弾性マウント。
  3. 【請求項３】 第２連結要素（２３）が第２力導入要素（３８）に対する受
    け部（２８）を有し、この受け部（２８）の収容開口断面が第２力導入要素（３
    ８）を固く結合すべく変形可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の弾
    性マウント。
  4. 【請求項４】 第２連結要素（２３）が、連結状態において第１連結要素（
    ２２）によって閉じられる少なくとも１つのスリット（２９）を有することを特
    徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の弾性マウント。
  5. 【請求項５】 第１連結要素（２２）が第２連結要素（２３）の外側輪郭に
    適合した収容凹所（２４）を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
    か１つに記載の弾性マウント。
  6. 【請求項６】 アクチュエータ（１９）が電気式、圧電式、空気圧式あるい
    は液圧式アクチュエータとして形成されていることを特徴とする請求項１ないし
    ５のいずれか１つに記載の弾性マウント。
  7. 【請求項７】 第１ばね要素（１１）がエラストマ材料から成るばね体（１
    ２）を有し、第２ばね要素（３０）が液圧減衰マウントであることを特徴とする
    請求項１ないし６のいずれか１つに記載の弾性マウント。
  8. 【請求項８】 ばね体（１２）が中空円筒状に形成され、その内室（２５）
    内に液圧減衰マウント（３０）が収容されていることを特徴とする請求項７記載
    の弾性マウント。
  9. 【請求項９】 少なくとも２つのばね要素が、それぞれエラストマ材料から
    成るばね体を有していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記
    載の弾性マウント。
  10. 【請求項１０】 第１ばね要素（１１）がマウント板（１３）を有し、この
    マウント板（１３）に第２連結要素（２３）を揺動可能に収容するための臼軸受
    （１７）が形成されていることを特徴とする請求項９記載の弾性マウント。
  11. 【請求項１１】 マウント板（１３）が中空シリンダ（１８）を備え、この
    中空シリンダ（１８）内に第１連結要素（２２）が案内されていることを特徴と
    する請求項１０記載の弾性マウント。
  12. 【請求項１２】 第２力導入手段（３８）が、第２ばね要素（３０）のマウ
    ント芯（３７）から突出した丸棒として形成されていることを特徴とする請求項
    １ないし１１のいずれか１つに記載の弾性マウント。
  13. 【請求項１３】 第２連結要素（２３）が球体として形成され、この球体が
    第２力導入手段（３８）を収容するための軸方向に延びる孔（２８）を有してい
    ることを特徴とする請求項１２記載の弾性マウント。
  14. 【請求項１４】 非連結状態において第２力導入手段収容孔（２８）が液圧
    減衰マウント（３０）の軸方向および半径方向の切り離しを可能とする横断面積
    を持つようにする少なくとも１つのスリット（２９）を、前記球体が備えること
    を特徴とする請求項１３記載の弾性マウント。
  15. 【請求項１５】 第１力導入手段（４２）が第１ばね要素（１１）に結合さ
    れたクランプアームとして形成され、このクランプアームに第２連結要素（２３
    ）を揺動可能に収容するための臼軸受（４４）が配置されていることを特徴とす
    る請求項１ないし７のいずれか１つに記載の弾性マウント。
  16. 【請求項１６】 第２連結要素（２３）が回転体として形成され、この回転
    体に第２力導入手段（４３）が固定され、その回転体が第１連結要素（２２）に
    対する開口（４５）を有していることを特徴とする請求項１５記載の弾性マウン
    ト。
  17. 【請求項１７】 第１連結要素（２２）がクランプアーム（４２）に固定さ
    れ、かつ第２連結要素（２３）の開口（４５）を貫通するばね腕（２２ａ）を有
    しており、このばね腕（２２ａ）がアクチュエータ（１９）により、両力導入手
    段が互いに固く結合するように操作されることを特徴とする請求項１６記載の弾
    性マウント。
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