JP3893486B2 - 自動車用エンジンの支承構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエンジンを支承する構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
自動車エンジン等の振動発生体を、その振動を車体へ伝達させないように支承するマウント等の防振装置としては種々のものがある。その一つとして、例えば図４に示すように、支持側に取付けられる筒状の本体金具（51）と、その軸心上に配されてエンジン等の振動発生体に締結される上側の取付金具（52）とを、ゴム弾性体よりなる厚肉の防振基体（53）を介して結合し、さらに防振基体（53）と対向するように本体金具（51）の下部側にダイヤフラム（55）を装着して、その両者間を液封入室（56）とし、この液封入室（56）を仕切部材（57）により２つの液室（56ａ）（56ｂ）に仕切り、両室をオリフィス（58）を介して連通させて、オリフィスによる両液室間の液流動効果や防振基体の防振効果により、振動減衰機能と振動絶縁機能を果すように構成した液封入式防振マウントがある。
【０００３】
この種の防振装置においては、エンジン等の振動によって防振基体（53）が変形し上側取付金具（52）上下方向および前後左右の軸直角方向への一定以上の変位を規制するためのストッパ機構が設けられている。
【０００４】
このストッパ機構としては、上側取付金具（52）に径方向に突出するストッパ用フランジ（72）を設け、また本体金具（51）には前記防振基体（53）の外方を前記フランジ（72）の上方にまで延びる筒状のストッパ金具（60）を固定し、該ストッパ金具（60）の上縁部分を前記フランジ（72）の上方に位置するように内側に折曲延成して、全周にわたる当り面を持つストッパ部（61）として形成している。
【０００５】
この構造のストッパ金具（60）は、振動に伴う上方向あるいは軸直角方向の大変位時に、前記ストッパ用フランジ（72）が前記ストッパ金具（60）のストッパ部（61）および側壁部（62）に当接するもので、上方向のほか軸直角方向（車両の前後方向や左右方向）の大変位に対しても、上側取付金具（52）の一定以上の挙動を抑えることができ、また車両の衝突時等にも前記上側取付金具（52）の離脱（抜け）が起こりにくく、強度上の信頼性は高い。
【０００６】
しかしながら、前記構造の防振装置の場合、防振基体（53）の部分の全周がストッパ金具（60）により覆われることになるため、このストッパ金具（60）内部にエンジンの輻射熱等による熱が籠り易く、該部分の雰囲気温度が外気のそれより高くなり、ひいてはゴム弾性体製の防振基体（53）が早期に亀裂したり破断する可能性があり、耐久性の悪化を招くことになる。
【０００７】
このような問題を解決する手段としては、前記ストッパ金具の側壁部にエア流通性のための窓を開設し、ストッパ金具内部に熱が籠らないようにすることが考えられるが、こうした場合においても、全周のどの方向に対してもストッパ作用を果せることが望まれる。
【０００８】
そのため、前記ストッパ金具の側壁部に、その上部を前記ストッパ用フランジが当接できるように残して窓を開設することが考えられるが（例えば特開平８−２１０４２３号公報）、この場合、ストッパ金具内の上部に熱が籠り易く、温度上昇の防止効果については充分ではない。また前記ストッパ用フランジとストッパ金具のみでは、下方向の変位を抑えるストッパ作用は果せない。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、防振基体の部分を覆うストッパ金具を設けたものにおいて、該ストッパ金具に切欠窓を設けることにより、熱が内部に籠らないようにして雰囲気気温度の上昇を防止し、しかも上下方向および前後、左右の軸直角方向の全方向のストッパ機能を確保できる、耐久性に優れる自動車用エンジンの支承構造を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、支持側に固定される筒状の本体金具とエンジン側に固定される上側取付金具とがゴム弾性体からなる防振基体を介して結合され、前記上側取付金具には径方向に突出するストッパ用のフランジが設けられ、本体金具には前記防振基体の外方をフランジ上方にまで延びる筒状のストッパ金具が連設され、該ストッパ金具の上縁部分が前記フランジ上方に位置するように内側に折曲延成されて全周にわたる当り面を持つストッパ部として形成され、振動に伴う上側取付金具の上方向への大変位時に前記フランジが前記ストッパ部に当接し、軸直角方向の大変位時に前記フランジがストッパ金具の側壁部に当接するように設けられてなる防振装置を用いた自動車用エンジンの支承構造であって、前記ストッパ金具の側壁部の相対向する２個所に、該側壁部の下端近傍から上縁側の折曲部分を越えて内側に延びる切欠窓を形成し、前記ストッパ金具の上には所定の間隔を存して、両端部が垂下した略伏倒コ字状の小ストッパ金具を、前記両垂下端部が前記両切欠窓の周方向範囲内で上端縁の外方を覆うように被せて前記上側取付金具に固定し、前記ストッパ金具の相対向する位置の切欠窓を、支承するエンジンの左右側部において車両の左右方向をなすように配置して、振動に伴う上側取付金具の下方向への大変位時に前記小ストッパ金具が前記ストッパ部に当接するとともに、車両の左右方向である前記切欠窓方向への大変位時に前記垂下端部が前記切欠窓の上端縁に当接してストッパ作用を果すように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記の自動車用エンジンの支承構造において、上側取付金具におけるフランジの上面から外周面にわたってストッパゴムが付設されるとともに、小ストッパ金具の下面から垂下端部の内側面にわたってストッパゴムが付設されており、それぞれ上下方向の大変位時および軸直角方向の大変位時にストッパ金具に対し弾力的に当接するようにしたものである。また、請求項３の発明は、前記切欠窓が前記上縁側の折曲部分を越えて前記ストッパ部の領域にまで延びており、前記小ストッパ金具の直径が前記ストッパ金具の直径よりも小さく設定されたものである。
【００１２】
【作用】
前記の構成を備える防振装置によれば、防振基体の部分を覆うストッパ金具には側壁部の相対向する２個所に少なくとも上縁側の折曲部分にまで及ぶ切欠窓が設けられているために、ストッパ金具内に熱が籠らず、防振基体部分の雰囲気温度の過度の上昇を防止できる。
【００１３】
しかも、支承した振動発生体であるエンジンの振動によって、上側取付金具が支持側の本体金具に対して上下方向あるいは前後、左右の軸直角方向に変位するが、この際、防振基体の上方への大変位時には、上側取付金具のストッパ用フランジがストッパ金具上縁側のストッパ部に全周にわたって当接することで、それ以上の上方への変位が抑制され、上方への抜けが生じることもない。一方、下方向の大変位時には、上側取付金具に固定した小ストッパ金具が前記ストッパ部に当接することで、それ以上の下方への変位が抑制される。
【００１４】
そして、上側取付金具の軸直角方向の大変位が生じたとき、切欠窓を車両の左右方向に向けて使用しているため、前後方向の大変位が生じたときには、上側取付金具のストッパ用フランジがストッパ金具の側壁部に当接することによりストッパ作用を果し、それ以上の変位が規制される。また、左右方向の変位が生じたときには、上側取付金具に固定された小ストッパ金具の両垂下端部が両切欠窓の上端縁に当接することでストッパ作用を果し、それ以上の変位が抑制される。
【００１５】
すなわち、ストッパ金具に大きな切欠窓が相対向して形成されていても、上下方向および前後、左右の軸直角方向の全方向に対してストッパ機能を発揮できることになる。
【００１６】
また請求項２のように、前記のストッパ作用を果す当接部分の一方にストッパゴムを付設して弾力的に当接するように設けておくことにより、当接時の衝撃を吸収できるとともに、衝突音を低減できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
【００１８】
図１は本発明の１実施例の液封入式防振装置の概略斜視図、図２は同平面図、図３は前図Ｘ−Ｘ線の断面図である。
【００１９】
図において、（１）は筒状胴部を有する本体金具であり、底部に取付用ボルト（1a）が突設されている。（２）は圧入あるいは溶接により固着された取付用ボルト（2a）を有する上側取付金具である。（３）はゴム弾性体よりなる厚肉の防振基体であり、図に示すように略傘形状をなしており、この防振基体（３）の軸心上に前記上側取付金具（２）の一部が加硫成形手段により埋設されて固定されている。また防振基体（１）の下端外周部には、補強金具（４）が加硫成形手段により固着されており、この補強金具（４）が本体金具（１）に嵌合されて、該本体金具（１）の端部（1b）とともに後述のごとくストッパ金具の下端部によるかしめ締結手段により固定されている。すなわち、本体金具（１）と上側取付金具（２）とが防振基体（３）を介して結合されている。
【００２０】
さらに図示する実施例の場合、前記本体金具（１）の内部には、前記防振基体（３）と対向するようにゴム膜よりなるダイヤフラム（５）が装着されている。このダイヤフラム（５）と防振基体（３）および本体金具（１）が室壁の一部をなす液封入室（６）が形成され、この液封入室（６）が仕切部材（７）により２つの液室（6a）（6b）に仕切られて、オリフィス（８）により連通せしめられ、両液室（6a）（6b）間の液流動効果や防振基体（３）の防振効果により、振動減衰機能と振動絶縁機能を果すようになっている。（９）はダイヤフラムの外側に設けた空気室である。前記上側取付金具（２）がエンジン側に締結され、本体金具（１）がシャーシ等の支持側に固定されて使用される。
【００２１】
そして、前記の上側取付金具（２）には、防振基体（３）より上方に延びた軸部分（21）に径方向に突出するストッパ用のフランジ（22）が設けられている。このフランジ（22）の上面から外周面にわたってストッパゴム（23）が加硫接着手段により付設されており、後述するストッパ金具に対して弾力的に当接するようになっている。
【００２２】
また前記本体金具（１）には、前記防振基体（３）の全周を覆うようにその外方をフランジ（22）より上方にまで延びる筒状のストッパ金具（10）が、その下端部（10ａ）の前記端部（1b）と補強金具（４）とを固定するようにかしめ締結されることにより、一体的に固定され連設されている。本体金具（１）の端部（1b）をかしめて前記補強金具（４）およびストッパ金具（10）を固定することもできる。このストッパ金具（10）の上縁部分は、前記フランジ（22）のやや上方に間隔をおいて位置するように内側に折曲延成されて、全周にわたる当り面を持つストッパ部（11）として形成されている。これにより、振動に伴う上側取付金具（２）の上方向への大変位時に前記フランジ（22）が前記ストッパ部（11）に当接し、軸直角方向（車両の前後、左右方向）の大変位時には前記フランジ（22）の外周がストッパ金具（10）の側壁部（12）に当接するようになっている。（13）は前記側壁部（12）の上縁側の折曲部分を示す。
【００２３】
前記ストッパ用フランジ（22）の上面（ストッパゴムの上面）と前記ストッパ部（11）との間隔〔図３では当接して図示されているが、エンジンの荷重を受ける使用状態においてはストッパ用フランジ（22）が僅かに下方に変位してストッパ部（11）との間に間隔を保有する。〕、および前記フランジ（22）の外周面（ストッパゴムの外周面）と前記側壁部（12）との間隔（S1）は、防振基体（３）の弾性力等に応じて支承するエンジン等の支承荷重負荷した状態において、所定のクリアランスを確保して一定以上の大変位を抑制するように設定される。
【００２４】
また、前記ストッパ金具（10）の側壁部（12）の１８０°相対向する２個所には、少なくとも上縁側の折曲部分（13）にまで及ぶ所要の拡がり角を持つ切欠窓（15）（15）が形成されている。図の場合、側壁部（12）の下端近傍から前記折曲部分（13）をやや越えて上縁側のストッパ部（11）の領域にまで至る範囲に形成され、かつ軸心よりみて略９０°の拡がり角をもって形成されている。すなわち周方向に略９０°毎に切欠窓（15）の部分と、切欠窓を有さない部分とが交互に存するように形成されている。（15ａ）（15ａ）は切欠窓（15）（15）の上端縁を示す。
【００２５】
（25）は前記ストッパ金具（２）の上に所要の間隔をおいて設けた小ストッパ金具である。この小ストッパ金具（25）は、両端部（25ａ）（25ａ）が垂下した略伏倒コ字状をなしており、該両垂下端部（25ａ）（25ａ）が前記相対向する切欠窓（15）（15）の範囲内で上端縁（15ａ）（15ａ）の外方を覆うように所要の間隔を存して被せられて、前記上側取付金具にブラケット（27）と共にナットにより固定されている。すなわち、小ストッパ金具（25）の垂下端部（25ａ）（25ａ）は、その幅が前記切欠窓（15）（15）の幅よりやや小さい寸法で、該切欠窓（15）（15）内に嵌入した状態で前後および左右の軸直角方向に若干変位可能に設けられている。
【００２６】
これにより、振動に伴う上側取付金具（２）の下方向への大変位時には、前記小ストッパ金具（25）の中央板部（25ｂ）が前記ストッパ金具（10）のストッパ部（11）に当接して、それ以上の変位を抑制するとともに、軸直角方向で前記切欠窓方向への大変位時には、前記垂下端部（25ａ）（25ａ）が前記切欠窓（15）（15）の上端縁（15ａ）（15ａ）に当接してストッパ作用を果すようになっている。また前記小ストッパ金具（25）の下面および両垂下端部（25ａ）（25ａ）の内側面には、ストッパゴム（26）が加硫接着手段により付設されており、前記ストッパ金具（10）に対して弾力的に当接するようになっている。
【００２７】
したがって、前記ストッパ金具（10）のストッパ部（11）と、小ストッパ金具（25）の中央板部（25ｂ）の下面（ストッパゴムの下面）との間隔（S2）、および切欠窓（15）（15）の上端縁（15ａ）（15ａ）と両垂下端部（25ａ）（25ａ）の内側面（ストッパゴムによる内側面）との間隔（S3）は、それぞれエンジン等の荷重を負荷した状態において所定のクリアランスを確保して一定以上の変位を抑止するように設定される。
【００２８】
また、前記の切欠窓（15）（15）がストッパ部（11）の領域にまで延びている場合、前記小ストッパ金具（25）の径（両垂下端部間の寸法）をストッパ金具（10）の直径より小さくすることができるので、これによって他部品との干渉を回避できかつ軽量化に貢献できることになる。
【００２９】
なお、上記の実施例では、ストッパ金具（10）を本体金具（１）にかしめ締結して連設しているが、このストッパ金具（10）を本体金具（１）と一体形成しておくことも可能である。
【００３０】
上記の構成の防振装置は、自動車用エンジンを支承するのに使用するに際し、ストッパ金具（10）の相対向する位置の切欠窓（15）（15）が、支承するエンジンの左右側部において車両の左右方向をなすように配置して使用される。すなわち、このようにして使用すると、エンジンから放射される熱が切欠窓（15）（15）を通して逃げ易い。特に前記切欠窓（15）（15）が少なくとも上縁側の折曲部分（13）にまで形成されているために、熱がストッパ金具（10）内に籠らず、防振基体（３）部分の雰囲気温度の上昇を抑制できる。
【００３１】
しかも、支承したエンジンの振動によって、上側取付金具（２）が防振基体（３）の伸縮変形を伴いながら上下あるいは前後左右に振動するが、この振動による変位が大きくなったとき、例えば上方への大変位時には、上側取付金具（２）のストッパ用フランジ（22）がストッパ金具（10）の上縁側のストッパ部（11）に全周にわたって当接することで、それ以上の上方への変位が抑制されるとともに、上方へのストッパー抜けが阻止される。
【００３２】
また、下方向の大変位時には、上側取付金具（２）に固定した小ストッパ金具（25）が前記ストッパ金具（10) のストッパ部（11）に当接することで。それ以上の下方への変位が規制される。
【００３３】
また前記のように切欠窓（15）（15）を左右方向に向けて使用した場合において、前後方向の大変位が生じたときには、上側取付金具（２）のストッパ用フランジ（22）がストッパ金具（10）の側壁部（12）に当接することにより、それ以上の変位が規制される。また左右方向の変位に対しては、上側取付金具（25）に固定された小ストッパ金具（25）の両垂下端部（25ａ）（25ａ）が切欠窓（15）（15）の上端縁（15ａ）（15ａ）に当接することで、切欠窓（15）（15）の存在にも拘らず、それ以上の変位が規制される。
【００３４】
これにより、エンジンの振動に伴う上下方向および軸直角方向のいずれの方向に対してもストッパ機能を発揮できる。
【００３５】
また前記のように切欠窓（15）（15）を相対向して設けているにも拘らず、該切欠窓（15）（15）の上部を覆う略伏倒コ字状の小ストッパ金具（25）により保護されて、異物がストッパ部（11）の上下面の部分に侵入するのを防止する効果もある。
【００３６】
本発明は、上記の２室形の液封入式防振装置に限らず、本体金具と上側取付金具とを防振基体を介して結合した防振装置において、上記と同様に防振基体の全体を覆うストッパ金具を本体金具に連設した全周にわたるストッパ機構を備える他の形式の防振装置においても同様に実施できる。
【００３７】
【発明の効果】
上記したように本発明によれば、防振基体の全体を覆い全周にわたってストッパ作用を果すストッパ金具の側壁部に、少なくとも上縁側の折曲部分にまで及ぶ切欠窓を相対向して設け、さらに両切欠窓の上端縁を覆うように略伏倒コ字状の小ストッパ金具を被せて、上下方向および前後、左右の軸直角方向の変位に対して、ストッパ作用を果すようにしたので、ストッパ金具内部のエア流通性をよく、該内部の雰囲気温度の上昇を防止でき、しかも全方向のストッパ機能を良好に発揮できて、上側取付金具の過度の挙動を抑制でき、上方への抜けの心配もなく、強度上の信頼性が高く、また異物の侵入防止にも効果があり、耐久性および搭載性に優れた自動車用エンジンの支承構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例の液封入式防振装置の斜視図である。
【図２】同上の平面図である。
【図３】前図Ｘ−Ｘ線の断面図である。
【図４】従来の液封入式防振装置の１例を示す一部を切欠した正面図である。
【符号の説明】
（１） 本体金具
（２） 上側取付金具
（３） 防振基体
（10） ストッパ金具
（11） ストッパ部
（12） 側壁部
（13） 折曲部分
（15） 切欠窓
（15ａ） 上端縁
（22） ストッパ用フランジ
（23） ストッパゴム
（25） 小ストッパ金具
（25ａ） 垂下端部
（25ｂ） 中央板部
（26） ストッパゴム

Claims (3)

1. 支持側に固定される筒状の本体金具とエンジン側に固定される上側取付金具とがゴム弾性体からなる防振基体を介して結合され、前記上側取付金具には径方向に突出するストッパ用のフランジが設けられ、本体金具には前記防振基体の外方をフランジ上方にまで延びる筒状のストッパ金具が連設され、該ストッパ金具の上縁部分が前記フランジ上方に位置するように内側に折曲延成されて全周にわたる当り面を持つストッパ部として形成され、振動に伴う上側取付金具の上方向への大変位時に前記フランジが前記ストッパ部に当接し、軸直角方向の大変位時に前記フランジがストッパ金具の側壁部に当接するように設けられてなる防振装置を用いた自動車用エンジンの支承構造であって、
   前記ストッパ金具の側壁部の相対向する２個所に、該側壁部の下端近傍から上縁側の折曲部分を越えて内側に延びる切欠窓を形成し、前記ストッパ金具の上には所定の間隔を存して、両端部が垂下した略伏倒コ字状の小ストッパ金具を、前記両垂下端部が前記両切欠窓の周方向範囲内で上端縁の外方を覆うように被せて前記上側取付金具に固定し、前記ストッパ金具の相対向する位置の切欠窓を、支承するエンジンの左右側部において車両の左右方向をなすように配置して、振動に伴う上側取付金具の下方向への大変位時に前記小ストッパ金具が前記ストッパ部に当接するとともに、車両の左右方向である前記切欠窓方向への大変位時に前記垂下端部が前記切欠窓の上端縁に当接してストッパ作用を果すように構成されたことを特徴とする自動車用エンジンの支承構造。
2. 前記上側取付金具におけるフランジの上面から外周面にわたってストッパゴムが付設されるとともに、小ストッパ金具の下面から垂下端部の内側面にわたってストッパゴムが付設されており、それぞれ上下方向の大変位時および軸直角方向の大変位時にストッパ金具に対し弾力的に当接するようにした請求項１に記載の自動車用エンジンの支承構造。
3. 前記切欠窓が前記上縁側の折曲部分を越えて前記ストッパ部の領域にまで延びており、前記小ストッパ金具の直径が前記ストッパ金具の直径よりも小さく設定された請求項１又は２記載の自動車用エンジンの支承構造。

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