JP2006505751A - 特に自動車のエンジンのマウンティングのための油圧制動マウント - Google Patents

Abstract

【解決手段】 本発明は特に自動車のエンジンのマウントに役立つ油圧制動マウントに関するものであり、支持ばね（１０）を備えている。支持ばね（１０）は弾性変形可能な材質で作られ、支持アーム（３０）に結合したマウントコア（１３）を支持する。マウントは支持ばね（１０）に形成された動作室（１１）を備え、これは油圧流体で満たされる。動作室（１１）に対して、オーバーフロー路（３６）の手段によって補償室（２０）が連通している。支持アーム（３０）は取り外し可能にマウントコア（１３）に連結している。マウントは、オーバーフロー路（３６）が支持アーム（３０）と一体に構成されているので、比較的簡素で経済的な実施形態の特徴とを有する。

Description

本発明は、特に自動車のエンジンのマウントに役立つ油圧制動マウントに関する。

マウントは、支持アームに結合可能なマウントコアを支持するための弾性材料で作られた支持ばねを備えている。また、マウントは支持ばねで形成された動作室を備え、これに油圧流体が満たされる。マウントは、オーバーフロー路によって動作室に連通している補償室を更に備えている。
このような油圧マウントは、特に可聴域における高周波振動に対する比較的低い剛性と、低周波数で大振幅の振動に対する比較的高い剛性とが組み合わされた要求を満たす。この理由により、このような油圧マウントは、一方では自動車のエンジンのマウントの用途に使用されて広い領域にわたる可聴振動を隔離、他方では、例えば道路表面の凹凸によって生じる低周波数で大振幅の振動を効果的に低減する。

二室油圧マウントのような構成を有する油圧制動マウントが米国特許４，９４６，１４７号に記載されている。この公知の油圧マウントは、支持ばねによって形成され、隔壁板によって補償室から分離した動作室を備えている。支持ばねに固定されるようにマウントコアが設けられ、これはエンジンに連結された支持アームを受けるオリフィスを備えている。隔壁板には、油圧流体で満たされた動作室と補償室とを連通させるオーバーフロー路が設けられている。このマウントの制動作用は、主として、動的な負荷の下で動作室と補償室との間を流れる油圧流体の慣性によって達成される。この制動応答は、したがって、オーバーフロー路をどのように設計するかによって調整される。

高周波数では、油圧流体がもはや振動に追従できなくなるので、オーバーフロー路の効果はない。この理由によって、高周波振動が結果として動作室内の圧力を上昇させ、マウントの動的な剛性を増加させることになる。この制動応答に関するマイナス効果を補償するために、この公知のマウントの隔壁板にはデカップリングダイアフラムが設けられ、これは小振幅の振動に応答して動作室と補償室との間の油圧流体の移動を妨げる。他方、大振幅の振動は結果としてデカップリングダイアフラムを機械的にブロックし、オーバーフロー路を通る油圧流体の移動が生ずる。したがって、デカップリングダイアフラムに起因して、可聴域で発生する小振幅の振動の低減は、低周波数領域でしばしば発生する大振幅の振動から分離される。

この公知の油圧制動マウントの欠点は、その製造が比較的コスト集約的であることにある。その主たる理由は、動作室を補償室から分離するための隔壁板であり、オーバーフロー路及びデカップリングダイアフラムのために構造が複雑になることにある。これとは別に、隔壁板は取り付けが比較的複雑である。
本発明は、前述の種類の油圧制動マウントを開発し、比較的簡素でコスト効果的な構成を達成することを目的とする。

この目的を達成するために、前述の特徴を有する油圧制動マウントにおいて、請求項１に明らかにされているような構成が提供され、この構成では支持アームが取り外し可能にマウントコアに結合し、オーバーフロー路が支持アームに一体化されている。
本発明によるマウントは、動作室を補償室に連通させるオーバーフロー路を、例えば自動車のエンジンにマウントを固定する手段によって支持アームに配置する利点を発見したことの成果である。これによって、動作室を補償室から分割すると共にオーバーフロー路を収容するための独立したアセンブリーを削減することができるので、簡素でコスト効果的な構成が達成される。支持アームは通常、鋳造品（ｃａｓｔ）であり、取り外し可能にマウントコアに連結され、これによってオーバーフロー路を様々な形状に設計することが可能になる。こうして、支持アームを取り替えることによって、マウントの応答が特定の用途に合うように調整することが可能になる。したがって、本発明によるマウントは、単に支持アームとそれに一体化されたオーバーフロー路を適合させることにより、種々のエンジンのマウントに使用することができる。こうして、経済性に優れたコスト効果的なモジュラー構成が配慮される。

本発明によるマウントの更に有利な実施形態をサブクレームから読むことができる。
こうして、有利な構成のマウントコアは、支持アームが挿入可能な貫通孔を備えている。支持アームを貫通孔に挿入することによって支持アームの簡単な取り替えが可能になる。支持アームとマウントコアとの間の貫通孔の多角形の構成によって得られるポジティブ結合の結果、支持アームのマウントコアへの固定の信頼性が確実なものとなる。

貫通孔が一端側で柔軟壁によって閉じられ、支持アームが貫通孔に挿入されたときに、補償室が柔軟壁及び支持アームの端面によって形成される構造が更に有利であり、これによって高度に小形のアセンブリーが達成される。
一方で支持アームをマウントコアに確実に固定し、他方で支持アームを精度良く貫通孔に位置決めするために、貫通孔に好ましくは突起部が設けられ、支持アームが貫通孔に挿入されたときに、この突起部が窪みと係合するように構成され、この窪みが支持アームの側面に配置されている。支持アームを貫通孔に挿入したときに突起部が窪みに係合することによって、支持アームの長手方向におけるポジティブ結合が生じ、貫通孔における支持アームの精密な位置決めが補助される。

本発明によるマウントの好適な一態様として、オーバーフロー路は、動作室に臨む入口ポートと、補償室に臨む出口ポートと、入口ポート及び出口ポートを結び支持アーム内で好ましくは螺旋状に延びる流路とを備えている。流路の螺旋状の構成は、小形のアセンブリーが比較的長い流体の柱を形成することを可能にし、こうして低周波数の振動及び大振幅の振動を効果的に低減することができる。

好ましくは、マウントの好都合な設計のために、入口ポートは動作室に面する支持アームの底面に配置され、出口ポートは支持アームの端面に配置されている。更に好都合な構成では、動作室が回転対称の形状を有し、入口ポートに向かって円錐状に先細りとなる漏斗を形成している。漏斗は、支持ばねに作用する負荷が、負荷の周波数及び振幅の関数として、オーバーフロー路を介して油圧流体に臨む動作室内の油圧流体に効果的に伝達されるように補助する。

本発明によるマウントの別の有利な態様において、支持アームに結合されたケージに収容されたデカップリングダイアフラムが設けられ、ケージはデカップリング路を介して動作室に連通している。デカップリングダイアフラムを動かし、又は変形させることによって、デカップリングダイアフラムが小振幅の振動を低減し、こうしてオーバーフロー路を通る油圧流体の流れを妨げる。デカップリングダイアフラムに導くデカップリング路は、結果として高周波で小振幅の振動がデカップリング路の油圧流体を支持ばねの固有周波数に近い周波数で振動させる。その結果の共振が、ある周波数スペクトラムにおける動的な剛性を低下させ、この周波数スペクトラムにおけるマウントの分離容積を調整する。

好ましくは、ケージは動作室から離間するように面する支持アームの上端で開口しており、好ましくはデカップリングダイアフラムのガイド部を案内するガイド面を備えている。この支持アームの上端におけるケージの開口構成によって、デカップリングダイアフラムをケージに挿入することが容易になる。更に、取り付けを補助するようにケージのガイド面が設けられ、これはデカップリングダイアフラムのガイド部と協働して、デカップリングダイアフラムがケージへ既定通りに挿入されるのを確実にする。更に好ましくは、デカップリングダイアフラムの動作限界を規定する突起部がケージに設けられ、これによってデカップリングダイアフラムの規定された振動及び変形が確実なものとなる。

本発明の詳細と更なる利点は、以下に述べる２つの好ましい実施例である実施形態の説明と、対応する図面から読むことができる。

図１から図６に示された油圧制動マウントは、自動車のエンジンを油圧で支持する働きを有する。このマウントは、弾性材料で作られた支持ばね１０を有する。支持ばね１０は、金属、好ましくはアルミニウムで作られた硬質のベースプレート５０の上に配置され、自動車の車体に固定されている。支持ばね１０は更に、同様に金属、好ましくはアルミニウムで作られた支持アーム３０に連結され、支持アーム３０は自動車のエンジンに固定されている。

支持ばね１０に固定強化されるように、略矩形の断面を有する貫通孔１４を備えたマウントコア１３が設けられている。貫通孔１４には支持アーム３０が挿入されている。支持アーム３０をマウントコア１３に確実に結合させるために、貫通孔１４には突起（図示せず）が設けられ、これが支持アーム３０の窪み３５にポジティブに係合するようになっている。窪み３５は、特に図４から良く分かるように、支持アーム３０の側面３２に配置されている。

マウントコア１３の領域において、支持ばね１０には２つのバッファ１６、１７が設けられており、これらは支持アーム３０の長手方向に垂直な方向に延びている。バッファ１６、１７はハウジングのストッパー（図示せず）と一緒に支持ばね１０を包囲し、ベースプレート５０に固定されている。金属で作られたハウジングを確実に保持するために、特に図３から分かるように、ベースプレート５０にタブ５３が設けられている。タブ５３は、ベースプレート５０上におけるハウジングの正確な位置決めを可能にし、更に固定用孔５４を用いてハウジングに結合されると共にベースプレート５０が自動車の車体に固定されるように構成されている。

特に図２、図３及び図６から分かるように、支持ばね１０によって動作室１１が形成され、ここに油圧流体が満たされている。動作室１１は、オーバーフロー路３６を介して補償室２０に連通している。支持アーム３０が貫通孔１４に挿入されると、補償室２０が支持アーム３０の端面３１と柔軟壁２１との間に位置し、柔軟壁２１が貫通孔１４の一端を閉じることになる。支持アーム３０に形成されたオーバーフロー路３６は、動作室１１に臨む入口ポート３７と、補償室２０に臨む出口ポート３８と、入口ポート３７及び出口ポート３８をつなぐ流路３９とを備えている。流路３９は、特に図１からよく分かるように、支持アーム３０内で螺旋状に延びている。入口ポート３７は動作室１１に面する支持アーム３０の底面３３に配置され、出口ポート３８は支持アーム３０の端面３１に位置している。特に図２及び図３から分かるように、回転対称形状の動作室１１が漏斗１２を形成しており、これは入口ポート３７に向かって円錐状に先細りとなっている。

支持アーム３０を介して支持ばね１０に伝達されるエンジンの振動、あるいは例えば道路表面の凹凸によって生じる自動車の車体の振動がベースプレート５０から支持ばね１０へ中継され、支持ばね１０を変形させ、動作室１１の内部の油圧流体に伝達される。この結果、油圧流体がオーバーフロー路３６を通って補償室２０へ移動し、オーバーフロー路３６を流れる油圧流体の慣性によって振動が弱められる。過度の振幅の振動は、バッファ１６、１７がハウジングのストッパー面と協働することによって更に弱められる。また、支持ばね１０は突出舌部１８を備え、特に図２から分かるように、この突出舌部１８はベースプレート５０のストッパー面５１からギャップ１９を隔てて離間しており、これによって過度の振幅の振動が緩衝される。バッファ１６、１７と異なり、舌部１８はマウントの軸方向に作用する。

図７から図１２に示された油圧制動マウントは、支持アーム３０に取り付けられたケージ４１に収容されたデカップリングダイアフラム、及び入口ポート３７からケージ４１に続くデカップリング路４０を有する点で上述の実施形態と異なっている。ケージ４１は、補償室２０に臨むデカップリングオリフィス４２を備えている。また、ケージ４１は、動作室１１から離間するように面する支持アーム３０の上面３４に開口するように構成されている。このケージ４１の開口した構成は、例えば図１０から分かるように、デカップリングダイアフラム４３を容易に挿入することを確実にしている。デカップリングダイアフラム４３の挿入は、ケージ４１のガイド面４４によって更に容易なものとなり、図１０及び１１から分かるように、このガイド面４４は、デカップリングダイアフラム４３のガイド部４５を案内する。

デカップリングダイアフラム４３は、ケージ４１の内部における油圧流体の小振幅の振動によって変形され、又は動かされる。デカップリングダイアフラム４３の動きは、ケージ４１内に配置された突起部４６によって制限される。デカップリングダイアフラム４３はこうして小振幅の振動を緩衝し、これはオーバーフロー路３６を通る油圧流体の移動を発生させない。油圧流体の移動は、低周波数領域でしばしば生ずる大振幅の振動によって発生させられる。また、デカップリング路４０はマウントの動的な剛性の低下を生じさせ、これは主としてデカップリング路４０中の油圧流体が高周波振動によって支持ばね１０の固有周波数で共振することに起因する。

上述の油圧制動マウントの実施形態は、経済的に優れた小形でコスト効果的な構成を特徴としており、これは主としてオーバーフロー路３６及びデカップリング路４０、そして支持アーム３０に一体化されたケージ４１によるものであり、これによって動作室を補償室から分離する隔壁板を削減することができると共にオーバーフロー路を配置することができる。マウントコア１３に対して取り外し可能に結合された支持アーム３０は、マウントコア１３が異なる支持アームとの互換性を有することによるマウントのモジュラー構成を実現し、これによって、支持ばね１０の機能構成を変える必要なく、マウントの制動応答を決めるデカップリング路４０及びデカップリングダイアフラム、又はオーバーフロー路３６の種々の構成を提供することが可能になる。最後に付け加えるならば、略トラフ形状のベースプレート５０において、ねじ栓５２の手段によって閉じられるオリフィスは、動作室１１及び補償室２０を油圧流体で満たすことを容易にする。

図１は、第１の実施形態における油圧制動マウントの平面図である。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図４は、図１に示されたマウントの斜視図であり、マウントコアから分離した支持アームを特に示している。 図５は、図４に示された支持アームの斜視図である。 図６は、図４に示された斜視図であり、マウントコアに挿入された支持アームを特に示している。 図７は、第２の実施形態における油圧制動マウントの平面図である。 図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 図１０は、図７に示されたマウントの斜視図であり、マウントコアから分離した支持アームを特に示している。 図１１は、図１０に示された支持アームの斜視図である。 図１２は、図１０に示された斜視図であり、マウントコアに挿入された支持アームを特に示している。

符号の説明

１０ 支持ばね
１１ 動作室
１２ 漏斗
１３ マウントコア
１４ 貫通孔
１６ バッファ
１７ バッファ
１８ 舌部
１９ ギャップ
２０ 補償室
２１ 壁
３０ 支持アーム
３１ 端面
３２ 側面
３３ 底面
３４ 上面
３５ 窪み
３６ オーバーフロー路
３７ 入口ポート
３８ 出口ポート
３９ 流路
４０ デカップリング路
４１ ケージ
４２ デカップリングオリフィス
４３ デカップリングダイアフラム
４４ ガイド面
４５ ガイド部
４６ 突起部
５０ ベースプレート
５１ ストッパー面
５２ ねじ栓
５３ タブ
５４ 固定用孔

Claims (10)

1. 特に自動車のエンジンのマウントするのに役立つ油圧制動マウントであって、
   支持アーム（３０）に結合したマウントコア（１３）を支持するための弾性材料で作られた支持ばね（１０）と、
   前記支持ばね（１０）によって形成され油圧流体で満たされる動作室（１１）と、
   オーバーフロー路（３６）によって前記動作室（１１）に連通する補償室（２０）とを備え、
   前記支持アーム（３０）が前記マウントコア（１３）に対して取り外し可能に結合し、前記オーバーフロー路（３６）が前記支持アーム（３０）に一体に設けられていることを特徴とする油圧制動マウント。
2. 前記マウントコア（１３）に、前記支持アーム（３０）が挿入可能な貫通孔（１４）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の油圧制動マウント。
3. 前記貫通孔（１４）が一端側で柔軟壁（２１）によって閉じられており、
   前記支持アーム（３０）が前記貫通孔（１４）に挿入されたときに、前記補償室（２０）が、前記柔軟壁（２１）及び前記支持アーム（３０）の端面（３１）によって形成されることを特徴とする請求項２記載の油圧制動マウント。
4. 前記貫通孔（１４）は、前記支持アーム（３０）が前記貫通孔（１４）に挿入されたときに窪み（３５）とポジティブに係合する突起部を備えており、
   前記窪み（３５）が前記支持アーム（３０）の側面（３２）に配置されていることを特徴とする請求項２又は３記載の油圧制動マウント。
5. 前記オーバーフロー路（３６）は、前記動作室（１１）に臨む入口ポート（３７）と、前記補償室（２０）に臨む出口ポート（３８）と、前記入口ポート（３７）及び出口ポート（３８）を結び前記支持アーム（３０）内で好ましくは螺旋状に延びる流路（３９）とを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の油圧制動マウント。
6. 前記入口ポート（３７）は、前記動作室（１１）に面する前記支持アーム（３０）の底面（３３）に配置され、
   前記出口ポート（３８）は前記支持アーム（３０）の端面（３１）に配置されていることを特徴とする請求項５記載の油圧制動マウント。
7. 前記動作室（１１）は回転対称の形状を有し、前記入口ポート（３７）に向かって円錐状に先細りとなる漏斗（１２）を形成していることを特徴とする請求項６記載の油圧制動マウント。
8. 前記支持アーム（３０）に結合されたケージ（４１）に収容されたデカップリングダイアフラム（４３）が設けられ、
   前記ケージ（４１）がデカップリング路（４０）を介して前記動作室（１１）に連通していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の油圧制動マウント。
9. 前記ケージ（４１）は、前記動作室（１１）から離間するように面した前記支持アーム（３０）の上端（３４）で開口しており、好ましくは前記デカップリングダイアフラム（４３）の前記ガイド部（４５）を案内する面（４４）を備えていることを特徴とする請求項８記載の油圧制動マウント。
10. 前記ケージ（４１）は、前記デカップリングダイアフラム（４３）の動作限界を規定する突起部（４６）を備えていることを特徴とする請求項８又は９記載の油圧制動マウント。

Images