JP2010520982A - 空気圧式防振マウント - Google Patents

Abstract

本発明は、具体的にはエンジンマウントである、自動車用空気圧式防振マウントに関する。このマウントは、取付け芯（１３）を支持し、かつ受圧室（１１）を画成する弾性材による軸受弾性体（１２）を備える。受圧室（１１）は、具体的には空気である気体を充填されて、ノズル開口（１８）を介して雰囲気に連通している。このマウントは、受圧室（１１）が閉じた後もマウントをさらに変形させるために、弾性材による変形部材（１７）をさらに備えている。変形部材（１７）は、軸受弾性体（１２）に対向して配置され、軸受弾性体（１２）と協働して受圧室（１１）を画成している。

Description

本発明は、具体的には自動車用エンジンマウントである空気圧式防振マウントに関する。このマウントは、取付け芯を支持し、かつ受圧室を画成する弾性材による軸受弾性体を備えており、この受圧室は、気体、特に空気を充填されており、ノズル開口を介して雰囲気または他の室に連通している。

こうした空気圧式防振マウントは、特許文献１により周知である。この特許に開示されている軸受弾性体は、幅広で断面が平坦になっているため、受圧室の容積を低減しつつ、ポンプ断面を可能な限り広げることができる。

また、空気バネを使用したマウントが、特許文献２により周知である。このマウントでは、受圧室が、片側は軸受弾性体で、もう片側は防振プレートで画成されている。防振プレートの全面に発泡体層が接合されている。この発泡体層は、振幅の小さな干渉振動を減衰させる役割を果たすものである。防振プレートには、ノズルチャネルが設けられていて、これにより受圧室が雰囲気と連通するようになっている。

エンジンマウントは、相当の応力がかかっても最適レベルで遮断すべく、荷重変位特性を実現しなければならない。つまり、軸受弾性体が大きく変形する必要がある。ところが、変形させようとすると、空気による振動減衰を最大限に活用することができない。というのも、空気の容積が大きすぎるからである。

独国特許出願公開第１０２００４００８４０１号明細書 独国特許出願公開第１９９５２６３８号明細書

そこで、本発明は、上記課題を解決した空気圧式防振マウントの提供を目的とするものである。

この目的を達成するため、本発明では、冒頭で述べた空気圧式防振マウントに、弾性材による変形部材を設け、この変形部材を軸受弾性体に対向させて軸受弾性体と協働で受圧室を画成させている。

本発明によるマウントでは、軸受弾性体および変形部材により、必要な荷重変位特性を得られる。軸受弾性体がその動作点を中心に動作すると、受圧室は変形部材と軸受弾性体との間で圧縮される。すると、使用する材料が弾性であることから、変形部材が高い体積剛性率を有するため、変形部材に設けられたノズル開口を通じて空気が押出され、防振効果がもたらされる。準静的荷重の増加に伴い、受圧室の容積は減少し、最終的には完全に閉じて、軸受弾性体の底面が変形部材の上面に密着する。この状態にさらに力が加わると、変形部材は弾性的に変形する。さらに荷重が加われば、準静的剛性が高まり、最終的に最大変位にいたる。

本発明による有利な実施形態は、従属クレームに記載の通りである。

有利なことに、上記変形部材は、受圧室とは反対側に少なくとも１つの空気室を有する。したがって、変形部材が変形するほど、高いコンプライアンスが得られる。

本明細書でいう空気室は、好ましくは、変形部材内に形成された複数の溝状凹部を含むように構成する。この溝状凹部は回転対称に形成可能である。

好ましい一実施形態において、変形部材にノズル開口が設けられている。

好ましい一実施形態において、軸受弾性体および変形部材は、カップ状の筐体内に収容されている。

好ましくは、その筐体には、空気室に対応する領域内で通気孔が設けることで、押出される空気の移動が容易である。

好ましくは、空気室は、ノズル開口を介して受圧室と連通している。このノズル開口は、正圧および負圧が大きくなると圧調整弁として機能する。

好ましい一実施形態において、変形部材は、単一硬化部材である。

好ましい一実施形態において、変形部材は、一体形成型取付フランジを有しており、具体的には、このフランジにより筐体にスナップ嵌合されている。

本明細書において、ノズル開口をその嵌合領域内に設けることができる。

別の実施形態において、変形部材は、筐体内で硬化されるもの、または筐体内に接着接合されるものである。

本発明を、以下、図面に概略を示した代表的な実施形態を参照しながら、さらに詳細に説明する。

本発明によるマウントの第１の実施形態を示す縦断面図である。 本発明によるマウントの第２の実施形態を示す縦断面図である。 本発明によるマウントの第３の実施形態を示す縦断面図である。 本発明によるマウントの第４の実施形態を示す縦断面図である。 本発明によるマウントの荷重変位特性を示す。

図１は、自動車のエンジン（図示せず）の取付けに用いられる空気圧式防振マウント１０を示している。このマウント１０は、弾性材、特にゴムで形成された軸受弾性体１２を有する。取付け芯１３からは、エンジンに装着するボルト１４が鉛直方向に突出しており、この取付け芯１３は軸受弾性体１２内に硬化により取付けられる。

軸受弾性体１２は、カップ状筐体１５上にその外側周囲部分で支持された状態であり、筐体１５は、その周囲部分のうち径方向外側に延出するフランジ１６で車体に装着されるようになっている。本実施形態において、開口２０を中心とする筐体１５は回転対称に形成されているが、基本的には他の断面形状に形成することも可能である。変形部材１７は、弾性材で形成され、取付フランジ１９を備えている。この変形部材１７は、筐体１５内に収容されている。取付フランジ１９を筐体の開口２０に嵌め込むことで、変形部材１７を取付けることができる。

変形部材１７の上面１７ａは、軸受弾性体１２の底面１２ａから離れて位置しており、この両面で受圧室１１を画成している。受圧室１１は、その中が空気で充填されている状態では、取付フランジ１９の中を貫通するノズル開口１８を介して雰囲気に連通している。

受圧室１１から反対側にある変形部材１７の底面１７ｂには、複数の溝状凹部２２により空気室２１が形成されている。空気室２１が設けられていることで、変形部材１７は、印加される圧力に対して高いコンプライアンスを有することができる。

以下、マウント１０の動作について、図５に示す荷重変位特性を参照しながら説明する。軸受弾性体１２を支えている初期静的荷重から、軸受弾性体１２に弾性変形による圧縮量ｚ０が生じる。軸受弾性体１２がその動作点を中心に動作すると、受圧室１１が変形部材１７と軸受弾性体１２との間で圧縮される。変形部材１７は、使用している弾性材により高い体積剛性率があるため、空気をノズル開口１８から押出して、防振効果をもたらす。圧力方向での荷重の増加に伴い、受圧室１１の容積は減少し、最終的には受圧室は完全に閉じて、軸受弾性体１２の底面１２ａが変形部材１７の上面１７ｂに密着する。図５の荷重変位特性では、この弾性体効果をｚ１で示している。この状態にさらに圧力が加わると、変形部材１７が圧縮され、空気室２１による準静的剛性が増加して、最終的に最大変位にいたる。このように、受圧室１１が閉じた後は、変形部材１７がマウント１０をさらに変形させることができる。

図２から図４は、別の実施形態を示す。上述の実施形態と同一または同様の部分には同様の参照符号を付して示している。

図２に示す空気圧式防振マウント１０は、変形部材１７を筐体１５内に収容して有している。この変形部材１７は、筐体１５に接合されて取付けられている。複数の開口２３ａおよび２３ｂが、筐体１５の底部１５ａに設けられて、変形部材１７の空気室２１を雰囲気に連通させている。変形部材１７では、この構造により特に高いコンプライスが実現されている。

図３に示すマウント１０では、変形部材１７の空気室２１は、ノズル開口２４で受圧室１１に連通している。ノズル開口２４は、正圧および負圧が大きくなると圧調整弁としての効果を発揮する。

図４はさらに別の実施形態を示す。変形部材１７の中央にはノズル開口１８があり、これが筐体の開口２０と連通している。本明細書において、ノズル開口は、双方向ダイヤフラムとして構成されている。

本発明による軸受の上記実施形態はすべて、変形部材１７を用いることにより、受圧室１１が閉じた後もマウント１０の変形をさらに促進できることを特徴としている。さらなる荷重が加わるにつれて、準静的剛性が増加して、最終的に最大変位にいたる。

１０ マウント
１１ 受圧室
１２ 軸受弾性体
１３ 取付け芯
１４ ボルト
１５ 筐体
１６ フランジ
１７ 変形部材
１８ ノズル開口
１９ 取付フランジ
２０ 開口
２１ 空気室
２２ 凹部
２３ 開口

Claims (11)

1. 取付け芯（１３）を支持し、かつ受圧室（１１）を画成する弾性材による軸受弾性体（１２）を備え、前記受圧室（１１）は、具体的には空気である気体を充填されてノズル開口（１８）を介して雰囲気または別の室に連通している、具体的にはエンジンマウントである、自動車用空気圧式防振マウント（１０）であって、前記軸受弾性体（１２）に対向して配置され、前記軸受弾性体（１２）と協働して前記受圧室（１１）を画成する弾性材による前記変形部材（１７）をさらに備えることを特徴とするマウント。
2. 前記変形部材（１７）は、前記受圧室（１１）とは反対側に、少なくとも１つの空気室（２１）を有することを特徴とする、請求項１に記載のマウント。
3. 前記空気室（２１）は、前記変形部材（１７）内に形成された少なくとも１つの溝状凹部（２２）を含むことを特徴とする、請求項２に記載のマウント。
4. 前記ノズル開口（１８）が前記変形部材（１７）を貫通して設けられていることを特徴とする、上記請求項のいずれか１つに記載のマウント。
5. 前記軸受弾性体（１２）および前記変形部材（１７）が、カップ状の筐体内に収容されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか１つに記載のマウント。
6. 通気口（２３ａ、２３ｂ）が、前記空気室（２１）の前記領域内で前記筐体（１５）に設けられていることを特徴とする、上記請求項のいずれか１つに記載のマウント。
7. 前記空気室（２１）が、ノズル開口（２４）を介して前記受圧室（１１）と連通していることを特徴とする、上記請求項のいずれか１つに記載のマウント。
8. 前記変形部材（１７）が、単一硬化部材として形成されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか１つに記載のマウント。
9. 前記変形部材（１７）が、一体形成型取付フランジ（１９）を備え、このフランジにより前記筐体（１５）にスナップ嵌合されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか１つに記載のマウント。
10. 前記ノズル開口（１８）が前記取付フランジ（１９）内に設けられていることを特徴とする、請求項９に記載のマウント。
11. 前記変形部材（１７）が前記筐体（１５）内に硬化されている、または前記筐体（１５）内に接合されていることを特徴とする、上記請求項のいずれか１つに記載のマウント。

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