JP2006153189A - エンジンマウント過熱防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でエンジンマウントの過熱を防止できる。
【解決手段】エンジンマウント過熱防止装置は、トルクロッドにてエンジン側部材に取り付けられるトルクロッドブッシュ１０２側、詳しくはその内筒１２２に装着されている。エンジンマウント過熱防止装置は、内筒１２２を冷却する内筒冷却部１と、内筒冷却部１を介して内筒１２２に取り付けられているクランプ部１０と、クランプ部１０に取り付けられているヒートパイプ２０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車体に対してエンジンを支持するエンジンマウントの過熱を防止するエンジンマウント過熱防止装置に関する。

エンジンマウントは、エンジンを支持するとともに、エンジンの振動を車体に対して絶縁するように構成されている。図１０は、車体下部構造中に配置されているエンジンマウントであるトルクロッドの一例を示す。
この図１０に示すように、エンジンマウント（トルクロッド）１００は、ロッド本体１０１と、ロッド本体１０１の両端に設けられた一対のトルクロッドブッシュ１０２，１０３とからなる。このようなエンジンマウント１００は、トルクロッドブッシュ１０２がエンジン側部材１１１に取り付けられ、トルクロッドブッシュ１０３が車体側部材１１２に取り付けられており、これにより、車体に対してエンジンを支持するとともに、エンジンの振動を車体に対して絶縁している。

このように配置されているトルクロッドは、エンジンの近傍に位置されていることから、高温環境下に置かれる。このようなことから、トルクロッド、特にトルクロッドブッシュの耐久性を満足させるために、トルクロッドブッシュのインシュレータに使用されるゴムに、化合物を配合した耐熱性ゴムが用いられている。しかし、耐熱性ゴムは一般的に硬いので、振動絶縁性を損ねるといった問題がある。ここで、特許文献１に記載の技術では、耐熱性ゴムの使用を抑制すべく、車両走行時の動圧を利用して、ダクトにより導入した空気でエンジンマウントを冷却している。
特開平７−２９０９７９号公報

前記特許文献１に記載の技術では、空気を導入するためのダクトをエンジンマウントまで延在させる必要があるので部品点数や質量が増加してしまう。
なお、前記特許文献１に記載の技術では、車両走行時の動圧の利用を前提としているので車両停車時に冷却効果がなくなり、エンジンマウントが過熱してしまう。
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でエンジンマウントの過熱を防止できるエンジンマウント過熱防止装置の提供を目的とする。

本発明に係るエンジンマウント過熱防止装置は、エンジンを車体に対して支持するエンジンマウントの過熱を防止するエンジンマウント過熱防止装置である。このエンジンマウント過熱防止装置は、前記エンジンからの放出熱により形成される熱源と前記エンジンマウントのインシュレータとの間に前記熱源から前記インシュレータへ熱が移動することを阻害する熱伝導阻害手段を取り付ける。

本発明によれば、熱伝導阻害手段により、熱源からインシュレータへの熱の移動を阻害して、エンジンマウントの過熱を防止することができる。また、熱伝導阻害手段としてヒートパイプを用いれば、ヒートパイプを取り付けるだけといった簡単な構成により、エンジンマウントの過熱を防止することができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
第１の実施形態は、本発明を適用したエンジンマウント過熱防止装置である。図１及び図２は、そのエンジンマウント過熱防止装置の構成を示し、図１は側面図であり、図２は正面図である。また、図３は、エンジンマウント過熱防止装置を前記図１０に一例として示したエンジンマウントとしてのトルクロッドに装着した状態を示す。

ここで、トルクロッドは、ロッド本体と、ロッド本体の両端に設けられた一対のトルクロッドブッシュとからなる（前記図１０参照）。そして、各トルクロッドブッシュは、ロッド本体の端部に一体に設けられた円筒形状の外筒（アウターケース）と、その内周に配置された円筒形状の内筒（インナーケース或いはインナースリーブ）と、これら外筒と内筒との間に配置された円筒形状のインシュレータ（ゴムブッシュ）とからなる。

なお、図１及び図２には、トルクロッドにてエンジン側部材に取り付けられるトルクロッドブッシュ１０２を示しており、トルクロッドブッシュ１０２は、外筒１２１と、内筒１２２と、これら外筒１２１と内筒１２２との間に配置されたインシュレータ（ゴムブッシュ）１２３とからなる。そして、内筒１２２内にエンジン側部材であるボルト１３１（図１参照）が挿通されている。内筒１２２は例えば鋼材により形成されている。

本実施形態では、エンジンマウント過熱防止装置は、トルクロッドにてエンジン側部材に取り付けられるトルクロッドブッシュ１０２側、詳しくはその内筒１２２に装着されている。エンジンマウント過熱防止装置は、内筒１２２を冷却する内筒冷却部１と、内筒冷却部１を介して内筒１２２に取り付けられているクランプ部１０と、クランプ部１０に取り付けられている熱伝導阻害手段であるヒートパイプ２０とを備えている。

内筒冷却部１を図４及び図５を用いて説明する。図４（Ａ）及び図５（Ａ）は側面図であり、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）は正面図である。
内筒冷却部１は、図４に示すような円筒形状の内筒１２２の外周であり、軸方向の全長に、図５に示すように薄肉の円筒形状のメッシュ部材１ａを装着し、当該メッシュ部材１ａをメッキ処理により内筒１２２に接着して構成されている。ここで、メッシュ部材１ａは、高熱伝導率を有する材料である。また、メッキは、シルミン、ホワイトメタル等の高熱伝導率を有する材料である。

そして、図１に示すように、内筒１２２の両端がインシュレータ１２３の端面からはみ出ており、このはみ出した部位に、内筒冷却部１をなすメッシュ部材１ａを介してクランプ部１０が装着されている。
図１に示すように、クランプ部１０は、内筒１２２への取り付け部（以下、内筒取り付け部という。）１１と、ヒートパイプ２０への取り付け部（以下、ヒートパイプ取り付け部という。）１２とからなる。このクランプ部１０は、高熱伝導材料、例えば銅を用いて形成されている。

ヒートパイプ１０は丸棒形状である。このヒートパイプ１０は、一般的な構造をなすヒートパイプであり、例えば刊行物「実用ヒートパイプ」（日本ヒートパイプ協会編集、日刊工業新聞社出版）で開示されているようなヒートパイプである。
ヒートパイプ取り付け部１２は、長方形の板形状とされて、ヒートパイプ１０を短辺方向のほぼ中央で、長手方向に平行になるように、挟みこむようにして保持している。ここで、ヒートパイプ２０でクランプ部１０に取り付けられた部位はヒートパイプ蒸発部２１を構成する。

このヒートパイプ取り付け部１２の両端から内筒取り付け部１１が伸びており、内筒取り付け部１１の端部が内筒１２２に取り付けられている。詳しくは、内筒１２２の外周面に装着したメッシュ部材１ａを覆うように内筒取り付け部１１の端部が取り付けられている。
ヒートパイプ２０は以上のように一端がクランプ部１０に取り付けられており、他端にヒートパイプ凝縮部２２が形成されている。ヒートパイプ凝縮部２２は、具体的には、複数枚のフィンから構成されている。ここでフィンの配置については、図３に示すように、トルクロッド１００が車体に装着された状態で、フィンが車両の走行方向に平行（同図中矢示Ｘ方向）、かつ上下方向に平行（同図中矢示Ｙ方向）になるようにしている。

次のエンジンマウント過熱防止装置の作用を説明する。
エンジン側部材を構成するトルクロッドの取り付け部やトルクロッドの内筒１２２に挿通されているボルト１３１を介してエンジンからの熱がトルクロッドの内筒１２２に伝わってくる。しかし、内筒１２２にはクランプ部１０を介してヒートパイプ２０が取り付けられていることから、エンジンから伝わる熱は、ヒートパイプ２０により外部へ放熱されるようになる。このヒートパイプ２０による放熱効果により、内筒１２２からインシュレータへの熱伝導が抑制されるようになる。これにより、インシュレータ１２３に耐熱性ゴムを使用しなくても、トルクロッドとしての特性を維持できるようになる。

また、エンジンマウント過熱防止装置は、メッシュ部材１ａ、クランプ部１０及びヒートパイプ２０といった簡単な構成として実現されている。
また、内筒１２２にはその一端からエンジンからの熱が最初に伝わっていくが、その一端にクランプ部１０が取り付けられているから、エンジンから内筒１２２に伝わる熱を効果的に遮断することができる。

また、内筒１２２の外周の全長にわたってメッシュ部材１ａを取り付けることで、内筒１２２の外周の全長にわたって放熱することができる。さらに、メッシュ部材１ａとして高熱伝熱率の材料を用い、メッキ処理によりメッシュ部材１ａを内筒１２２の外周面に接着することで、内筒１２２とメッシュ部材１ａとの間の熱抵抗を小さくできるので、放熱特性をさらに効果的にしている。また、高熱伝導率のメッキを用いることで、内筒１２２とメッシュ部材１ａとの間の熱抵抗をさらに小さくすることを実現している。

なお、放熱特性は多少悪くなるが、例えばメッシュ部材１ａに換えて内筒冷却部１に円筒部材を用いることもできる。しかし、円筒部材を用いた場合には、その内周面と内筒１２２の外周面とが全面で接触するとはいえず、円筒部材と内筒１２２との間の熱抵抗が大きくなり、放熱特性が悪くなってしまう。それでも、内筒１２２の外周になにも装着しないよりは高い放熱効果を得ることはできる。

また、前述したように、ヒートパイプ凝縮部２２をフィンで構成し、そのフィンの配列を車両の走行方向に平行とし、かつ上下方向に平行にしている。このようにすることで、フィンを走行方向に対して平行にすることで、車両走行時には強制対流を利用してヒートパイプ凝縮部２２での熱交換特性を高くし、さらに、フィンを上下方向に平行になるようにすることで、車両停車時には自然対流を利用してヒートパイプ凝縮部２２での熱交換特性を高くしている。これにより、車両の走行時及び停車時ともに、ヒートパイプ２０による放熱特性を高くしている。

次に第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態も、前記第１の実施形態と同様、本発明を適用したエンジンマウント過熱防止装置である。図６は、トルクロッドに装着した状態のエンジンマウント過熱防止装置を示す。
図６に示すように、トルクロッドはトルクロッドブッシュ１０２，１０３がロッド本体１０１により連結されており、本実施形態では、ロッド本体１０１にエンジンマウント過熱防止装置を取り付けている。

そして、本実施形態では、ロッド本体１０１に内筒冷却部１を構成するメッシュ部材をメッキ処理により接着して、そのメッシュ部材にヒートパイプ２０を取り付けている。また、ヒートパイプ２０はメッシュ部材に直接取り付けられており、さらに必要に応じて屈曲した形状になっている。そして、ヒートパイプ２０の一端に複数枚のフィンからなるヒートパイプ凝縮部２２が形成されている。さらに、前記第１の実施形態と同様に、トルクロッドが車体に装着された状態で、フィンを車両の走行方向に平行、かつ上下方向に平行になるようにしている。

以上のように第２の実施形態のエンジンマウント過熱防止装置は、前記第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。特に、第２の実施形態のようにロッド本体１０１にエンジンマウント過熱防止装置を取り付けることで、エンジン側部材に取り付けられているトルクロッドブッシュ１０２から車体側部材に取り付けられているトルクロッドブッシュ１０３に伝わる熱を放熱することができるようになるので、ロッド本体１０１から車体側部材に取り付けられるトルクロッドブッシュ１０３の外筒へ伝わる熱を抑制でき、これにより外筒から当該外筒内に装着されているインシュレータへの熱伝導を抑制できるようになる。これにより、車体側部材に取り付けられるトルクロッドブッシュのインシュレータに耐熱性ゴムを使用しなくても、トルクロッドとしての特性を維持できるようになる。

次に第３の実施形態を説明する。
第３の実施形態も、前記第１及び第２の実施形態と同様、本発明を適用したエンジンマウント過熱防止装置である。
前記第１及び第２の実施形態では、内筒やロッド本体にメッシュ部材を取り付けているが、第３の実施形態では、メッシュ部材を用いることなく、内筒の端部にヒートパイプ２０を取り付けている。

すなわち、第３の実施形態では、内筒の端部にフランジ部を設けている。ここで内筒においてフランジ部を設ける端部は、内筒においてエンジン側部材からの熱が伝わる側の端部である。図７（Ａ）は第３の実施形態における内筒１２２の側面図を示し、図７（Ｂ）は正面図を示す。このように内筒１２２の端部に円盤形状のフランジ部１２２ａを設ける。そして、図を省略するが、フランジ部１２２ａに前記第１の実施形態で説明したようなヒートパイプ２０を取り付けている。

また、図８はフランジ部１２２ｂの他の形状を示す。図８（Ａ）は内筒１２２の側面図を示し、図８（Ｂ）は正面図を示す。この図８に示すように、フランジ部１２２ｂを周方向で一定の幅を有する形状にしてもよい。
図９は、図７や図８に示したフランジ部へのヒートパイプの取り付け方法を示す。図９（Ａ）は巻き付け法、図９（Ｂ）はバンド固定法、図９（Ｃ）は溝プレス成形法、図９（Ｄ）はブロック加圧法である。

以上、本発明の実施形態を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態として実現されることに限定されるものではない。
すなわち、前記実施形態では、熱伝導阻害手段として、ヒートパイプを用いているが、これに限定されるものではない。すなわち、熱源からインシュレータに伝わる熱を取り出し、エンジンマウントから放熱できるものであれば適用することができる。
また、前記実施形態では、円筒の外周であり軸方向の全長にわたってメッシュ部材を取り付けている場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、エンジン側部材からの熱が伝わる内筒の端部外周面だけにメッシュ部材を取り付けて、このメッシュ部材を介してヒートパイプにより放熱するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、エンジン側部材を熱源として説明した。すなわち、固体間熱伝導を前提として説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、エンジンからの放出熱により形成される熱源であればよく、すなわちトルクロッドの雰囲気を熱源としてもよい。このように考えた場合、雰囲気の熱が主に外筒を介してインシュレータに熱が伝わるようになるので、エンジンマウント過熱防止装置を外筒に取り付けるようにする。これにより、雰囲気の熱が外筒に伝わるのを抑制することができ、この結果、インシュレータに耐熱性ゴムを使用しなくても済むようになる。

また、前記実施形態では、フィンを車両の走行方向に平行、かつ上下方向に平行に配置する場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、フィンを車両の走行方向に平行に配置するだけでもよく、又はフィンを上下方向に平行に配置するだけでもよい。この場合、車両走行時に強制対流を利用して熱交換特性を高くすること、及び車両停車時における自然対流を利用して熱交換特性を高くすることの少なくとも一方の効果を得ることはできる。
また、前記実施形態では、エンジンマウント過熱防止装置による冷却対象をトルクロッドとした場合を説明した。しかし、トルクロッドに限定されない他のエンジンマウントを冷却するエンジンマウント過熱防止装置に本発明を適用できることはいうまでもない。

本発明の第１の実施形態のエンジンマウント過熱防止装置の構成を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態のエンジンマウント過熱防止装置の構成を示す正面図である。 トルクロッドに装着した前記エンジンマウント過熱防止装置を示す図である。 前記トルクロッドの内筒の形状を示す図である。 前記エンジンマウント過熱防止装置の内筒冷却部の説明に使用した図である。 本発明の第２の実施形態のエンジンマウント過熱防止装置の構成を示す側面図である。 本発明の第３の実施形態のエンジンマウント過熱防止装置の構成部位であって、内筒の端部に形成したフランジ部を示す図である。 本発明の第３の実施形態のエンジンマウント過熱防止装置の構成部位であって、内筒の端部に形成した他のフランジ部を示す図である。 本発明の第３の実施形態のエンジンマウント過熱防止装置において、フランジ部へのヒートパイプの取り付け方法を示す図である。 トルクロッドの構成を示す図である。

符号の説明

１ 内筒冷却部
１ａ メッシュ部材
１０ クランプ部
２０ ヒートパイプ

Claims (6)

1. エンジンを車体に対して支持するエンジンマウントの過熱を防止するエンジンマウント過熱防止装置であって、
   前記エンジンからの放出熱により形成される熱源と前記エンジンマウントのインシュレータとの間に前記熱源から前記インシュレータへ熱が移動することを阻害する熱伝導阻害手段を取り付けることを特徴とするエンジンマウント過熱防止装置。
2. 前記エンジンマウントは、円筒形状のインシュレータ内に内筒を備え、当該内筒にエンジン側部材が挿通されており、前記熱源からの熱が前記エンジン側部材を介して前記内筒に伝導されるようになっており、
   前記熱伝導阻害手段はヒートパイプであり、
   前記ヒートパイプは、前記内筒において前記熱源からの熱が伝導される端部に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のエンジンマウント過熱防止装置。
3. 前記熱源と前記インシュレータとの間の部位に当該部位よりも熱伝導率が高い高熱伝導部材を取り付けており、前記ヒートパイプは、前記高熱伝導部材を介して熱源と前記インシュレータとの間に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンマウント過熱防止装置。
4. 前記エンジンマウントは、円筒形状のインシュレータ内に内筒を備え、当該内筒にエンジン側部材が挿通されており、前記熱源からの熱が前記エンジン側部材を介して前記内筒に伝導されるようになっており、
   前記高熱伝導部材は、円筒形状をなしており、前記内筒の外周の全長にわたってメッキ処理により接着されていることを特徴とする請求項３記載のエンジンマウント過熱防止装置。
5. 前記内筒の端部にフランジ部を設けており、前記ヒートパイプは、前記フランジ部に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のエンジンマウント過熱防止装置。
6. 前記ヒートパイプは、凝縮部としてフィンを備えており、前記フィンは、車両の走行方向及び上下方向の少なくとも一方に平行になるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエンジンマウント過熱防止装置。

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