JP3963346B2 - エンジンマウント - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両、船舶等のエンジンマウントに関するものであり、より詳しくは、エンジン等に取り付ける振動側取付部材と、支持フレームに取り付ける支持側取付基板と、これらを結合してエンジンの振動を防止する防振ゴム材とでなり、振動側取付部材が防振ゴム材を貫通して、主に支持フレームとの協同で圧縮側のストッパーの役割を担っているエンジンマウントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
振動発生体であるエンジンが車体や船体に搭載される場合、これらの間にエンジンマウントが介在し、エンジンの振動が緩和されて、車体や船体に直接伝わらないようにしている。この種のエンジンマウントの一例は、例えば、特開平８−２７７８７８号公および特開平９−２５９８３号公報におけるもの（図８、９に示すもの）が知られている。図８のエンジンマウントａは、エンジンに取り付ける振動側取付部材ｂと、車体や船体に取り付ける支持側取付基板ｃとがあり、これらの間に振動緩和機構ｄが装置される。この振動緩和機構ｄは、厚肉の防振ゴム材ｅを壁面とする主液室ｆと、薄肉のゴム膜ｇを壁面とする副液室ｈとを仕切り板ｉにて区画し、主液室ｆと副液室ｈとをオリフィスｊにて連通し、互いに独立する多数の気泡を内包し主液室ｆの内圧吸収作用を有する複数の発泡体ｋを、発泡倍率を変えて主液室ｆ内に充填し、高発泡倍率の発泡体ｋ１で高周波の微振幅振動を、低発泡倍率の発泡体ｋ２で低周波の大振幅振動を夫々吸収するものである。そして、振動緩和機構ｄを破壊するような大変動があった場合は、外側に設置したエンジン側のストッパーｌおよび車体や船体側のストッパーｍにて対応している。
【０００３】
図９のエンジンマウントａ１は、振動側取付部材ｂと、支持側取付基板ｃとを防振ゴム材ｅにて結合し、支持側取付基板ｃ内部にダイアフラムｎを配して液封入室ｏを形成し、この液封入室ｏをオリフィスｊにより連通する２つの液室に仕切りを構成し、振動側取付部材ｂを伏碗状に形成し、防振ゴム材ｅの上端部に対し上面部を接着、周側面部を非接着にして被冠し、この振動側取付部材ｂの外周端部を外方へ延長して車体や船体側のストッパーｍとし、振動側取付部材ｂの上にエンジン側のストッパーｌとし、これらストッパーｌとストッパーｍとの間に、支持側取付基板ｃを上方に延設してストッパー用の内フランジｐとし、大変動があった場合は、内フランジｐにストッパーｌおよびストッパーｍの全体が当たることにより対応している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のエンジンマウントａは、高周波の微振幅振動や低周波の大振幅振動を夫々吸収するが、振動緩和機構ｄでは吸収できないような大変動があった場合は、外側の一部分に設置したようなストッパーｌやストッパーｍでは対応しきれなかった。
【０００５】
一方、エンジンマウントａ１は、防振ゴム材ｅや液封入室ｏ等を構成要素とする振動緩和機構では吸収できないような大変動があった場合は、ストッパーｌおよびストッパーｍの全体が内フランジｐに当たり、それ以上変動せず振動緩和機構の破壊を免れることができる。しかし、エンジンマウントａ１は、ストッパーｌおよびストッパーｍの全体が内フランジｐに当たるような振動緩和機構、言い換えれば、かさばる振動緩和機構が外部に設置されるため、場所を大きく取り、且つ、部品点数も多くなりがちである。さらに、ストッパーｌおよびストッパーｍは、これらの間にある内フランジｐに当たることで、大変動に対応するため、変動巾を狭くすることが比較的難しく、防振ゴム材ｅの耐久性の点で十分なものとは言いがたい。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、スペースを狭くでき、部品点数も少なく、その上に連続する大変動にも変動巾を狭くすることで対応して、防振ゴム材の耐久性を向上させることが出来るエンジンマウントを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、エンジン等の振動発生体に取り付ける振動側取付部材と、支持フレームに取り付ける支持側取付基板と、該支持側取付基板と前記振動側取付部材との間に介在して固着すると共に前記振動発生体の振動を防止する防振ゴム材とを含み、前記振動側取付部材は、前記支持フレーム側に前記防振ゴム材を貫通した状態で前記防振ゴムに固着され、その軸線が前記支持フレーム面の垂線に対して斜めに形成されるとともに、前記防振ゴム材を貫通した前記振動側取付部材の前記支持フレーム側にある面で前記支持フレーム面と当接してストッパーの役割を担う支持フレーム側端面を前記支持フレーム面に略平行となるように、前記振動側取付部材の軸線に対して傾斜させるとともに、前記支持側取付基板の上面を支持フレーム面の垂線に対して斜めに傾斜させた振動側取付部材の傾斜に合わせて傾斜させ、前記振動側取付部材における前記防振ゴム材との結合面と、支持側取付基板における前記防振ゴム材との結合面とが略平行としたことを特徴とするエンジンマウントが提供される。
本願請求項１に係る発明の構成に伴う効果は、下記の通りである。
・防振ゴム材を貫通した振動側取付部材がストッパーの役割を担うから内蔵型となり、大変動があると、振動側取付部材の支持フレーム側の端部が支持フレームまたは支持側取付基板のいずれか、あるいはその両方に当たり、それ以上の変動を抑制し、変動巾の設定は、振動側取付部材の支持フレーム側の端部と、支持フレームおよび／または支持側取付基板との両者間であるため、狭くできその分防振ゴム材への負荷を減らすことができる。
・前記振動側取付部材の軸線が前記支持フレーム面の垂線に対して斜めに形成されていることにより、振動側取付部材にかかる振動負荷が分散し、その分振動を吸収して減衰させ、防振ゴム材に対する負荷を減らすことができる。
・前記振動側取付部材の前記支持フレーム側端面を前記支持フレーム面に略平行にしたことにより、大変動の際、振動側取付部材の支持フレーム側端面が支持フレーム面に当接することになるため面同士の衝突となり、その分衝撃を減らすことができる。
・前記振動側取付部材における前記防振ゴム材との結合面と、支持側取付基板における前記防振ゴム材との結合面とを略平行にすることにより、振動側取付部材にかかる振動負荷が防振ゴム材により吸収され減衰した後、支持側取付基板に平均的に伝達されるという効果が得られる。
【００１０】
また、本発明によれば、前記支持フレーム側端面をゴム材にて覆ってなる上記エンジンマウントが提供される。
この発明も、大変動の際、振動側取付部材の支持フレーム側端面を覆ったゴム材が支持フレーム面に当接するため、ゴム材により衝突の衝撃を大幅に減らせる特徴がある。
【００１１】
また、本発明によれば、前記支持フレーム側端面に凹部を形成し、前記支持フレーム側端面を少なくとも覆うゴム材にて前記凹部に埋設状態で嵌着してなる上記エンジンマウントが提供される。
この発明は、ゴム材により衝突の衝撃を大幅に減らせるばかりでなく、支持フレーム側端面の凹部にゴム材を嵌着すれば取り付けが終わり、さらに凹部を開けた容積分の振動側取付部材とゴム材との比重の差だけ軽量になるという特徴がある。
【００１２】
また、本発明によれば、前記支持側取付基板にゴム材を支持フレーム面に載置するように取り付けてなる上記エンジンマウントが提供される。
この発明も、大変動の際、振動側取付部材の支持フレーム側端面が支持フレーム面に載置したゴム材に当接するため、このゴム材により衝突の衝撃が大幅に減らせることができるという特徴がある。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態を示すエンジンマウントの平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図において、エンジンマウント１は、エンジン等の振動発生体（以下、単にエンジンと言う）に取り付ける振動側取付部材２と、支持フレーム３に取り付ける支持側取付基板４と、この支持側取付基板４と振動側取付部材２との間に介在して固着すると共にエンジンの振動を防止する防振ゴム材５とを含み、振動側取付部材２は、支持フレーム３側に防振ゴム材５を貫通した状態で固着し、支持フレーム３および／または支持側取付基板４との協同で圧縮側のストッパーの役割を担っているものである。
【００１５】
前記振動側取付部材２は、断面形状がコマ状をなし、コマ部１０と軸部１１とからなって、その軸線αが支持フレーム３面の垂線βに対して斜めとなるように、防振ゴム材５に貫通した状態で固着している。この軸線を斜めにすることで、振動側取付部材２にかかる振動負荷が分散し、その分、振動を吸収して減衰させることができ、防振ゴム材５に対する負荷が減ることになる。
【００１６】
そして、振動側取付部材２のコマ部１０の上面軸心部にエンジンに取り付けるためのネジ穴１２が彫られ、さらに上面端部に位置決め用切欠１３があり、一方、コマ部１０の斜側面１４はその略全域が貫通している防振ゴム材５との固着面となり、この固着面は軸部１１の側面１５の一部に連なる。また、軸部１１の支持フレーム側端面１６は、支持フレーム３面に略平行にし、大変動の際の軸方向の変動に対してのストッパー時に面同士の衝突とし、支持フレーム側端面１６の角が衝突しないようにして、衝撃を減らしている。加えて、大変動の際の径方向の変動に対しても、軸部１１が支持側取付基板４に当接することで、ストッパーの役割を担うことができる。
【００１７】
また、この振動側取付部材２の軸部１１の支持フレーム側端面１６は、図３に示すように、ゴム材１７にて覆われ、さらに軸部１１の側面１５も覆われて防振ゴム材５につながっている。このゴム材１７により、大変動の際の支持フレーム側端面１６が支持フレーム３面に当たった場合は勿論のこと、支持側取付基板４に当たった場合も、衝突による衝撃を大幅に緩和することが出来る。しかも、この構成を採ることにより２段階の緩衝特性を得ることが可能になる。特に、ゴム材５と、ゴム材１７、１９、２０との材料を変更することにより、緩衝特性を自由に選択することができる。
【００１８】
また、この振動側取付部材２の支持フレーム側端面１６は、図４に示すように、凹部１８が設けられ、支持フレーム側端面および軸部１１の側面１５も覆うことの出来るゴム材１９にて凹部１８に埋設状態で嵌着しても良い。このゴム材１９によっても、ゴム材１７と同様な機能を有し、その上に、凹部１８にゴム材１９を嵌着するだけでよいから製作が容易となり、さらに、凹部１８を開けた容積分の振動側取付部材２とゴム材１９との比重の差だけ軽量になる。
【００１９】
また、図５に示すように、前記支持側取付基板４にゴム材２０を支持フレーム３面に載置するように取り付けても、図２、３、４の場合と同様に、振動側取付部材２の支持フレーム側端面１６との衝突時の衝撃を緩和することができる。なお、図５の例では、図３と同様にゴム材１７にて支持フレーム側端面１６および軸部１１の側面１５も覆われている。したがって、支持側取付基板４に当たった場合も衝撃を大幅に緩和出来、さらに、ゴム材１７、２０同士の衝突になる。また、ゴム材１７の代わりに、ゴム材１９であっても何ら差し支えない。
【００２０】
前記支持側取付基板４は、図１、７に示すように、平面形状が６角形をなし、振動側取付部材２および防振ゴム材５を支えるものであり、支持フレーム３面に取り付けられる。したがって、支持側取付基板４には、図６に示すように、支持フレーム３面にボルト・ナット等により取り付けるための孔３０があり、さらに防振ゴム材５を受けて支持するための開口部３１があって、この開口部３１の斜側面３２が防振ゴム材５との主たる固着面となり、この固着面は側面３３の一部および上面３４の略全面に連なる。
【００２１】
この支持側取付基板における防振ゴム材５との固着面、すなわち、斜側面３２と、前記振動側取付部材２における防振ゴム材５との固着面と、すなわち、コマ部１０の斜側面１４とは、略平行になっている。これらの斜側面３２と斜側面１４とが略平行であることにより振動側取付部材２にかかる振動負荷が防振ゴム材５により吸収され減衰した後、支持側取付基板４に平均的に伝達されるようになって、エンジンの振動がそれだけ支持フレーム３に伝わりずらくなっている。なお、支持側取付基板４の裏面には、図５、６、７に示すように、前記ゴム材２０を嵌めるための円周溝３５が設けられている。
【００２２】
次に、上記構成になるエンジンマウント１の使用方法を説明する。
まず、振動発生源たるエンジンに適合するエンジンマウント１を選択して、必要個数を用意し、これら全てのエンジンマウント１の振動側取付部材２のネジ穴１２に取付ボルトを螺着し、さらに、支持側取付基板４の孔３０にボルトを通して、車両や船舶の支持フレーム３の取付孔にも通しナット締めして、支持フレーム３面に全てのエンジンマウント１を取り付ける。次に、エンジンの取付孔に上記取付ボルトを通しナット締めして、支持フレーム３面にエンジンマウント１を会してエンジンを取り付ける。車両や船舶を動かすために、エンジンを始動させると、振動が振動側取付部材２、防振ゴム材５、支持側取付基板４、さらに支持フレーム３を通って、車体や船体に伝達されるが、防振ゴム材５により振動が減衰されて伝達される。
【００２３】
そして、エンジンの振動と共に車体や船体の大きな揺れにより、エンジンマウント１に大変動が襲うと、その大変動を緩衝すべく、防振ゴム材５が圧縮変形して、振動側取付部材２の軸部１１の支持フレーム側端面１６は、支持フレーム３面に衝突して、それ以上の圧縮変形を阻止しストッパーの役割を果たし、防振ゴム材５の大きな変形を防止し、同時に支持フレーム側端面１６と支持フレーム３面とが略平行であるから、面同士の衝突となって、その衝撃を減らす。この際、支持フレーム側端面１６が図３、４のように、ゴム材１６、１９により覆われていると、さらに衝撃を減らすことが出来、衝突音も低くすることが出来る。
【００２４】
同様に図５のように、支持フレーム側端面１６および支持フレーム３面に、ゴム材１６およびゴム材２０があると、なお一層衝撃を減らすことが出来、衝突音も低くすることが出来る。 また、上記大変動が、振動側取付部材２の径方向であるような場合も、軸部１１が支持側取付基板４に当たり、それ以上の変形を阻止しストッパーの役割を果たす。この場合も支持フレーム側端面１６が図３、４、５のように、ゴム材１６ないし１９により覆われていると、さらに衝撃を減らすことが出来、衝突音も低くすることが出来る。
【００２５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更・追加は適宜なし得ることは了解されるべきである。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、防振ゴム材を貫通した振動側取付部材がストッパーの役割を担うから内蔵型となり、大変動があると、振動側取付部材の支持フレーム側の端部が支持フレームおよび／または支持側取付基板に当たり、それ以上の変動を抑制し、変動巾の設定は、振動側取付部材の支持フレーム側の端部と、支持フレームおよび／または支持側取付基板との両者間であるから、狭くできその分防振ゴム材への負荷を減らすことができる。したがって、スペースを狭くでき、部品点数も少なく、その上に連続する大変動にも変動巾を狭くすることで対応して、防振ゴム材の耐久性を向上させることが出来る。
また、前記振動側取付部材の軸線が前記支持フレーム面の垂線に対して斜めに形成されることにより、振動側取付部材にかかる振動負荷が分散し、その分振動を吸収して減衰させ、防振ゴム材に対する負荷を減らすことができる。
さらに、前記振動側取付部材の前記支持フレーム側端面（軸部の下端）を前記支持フレーム面に略平行にしたことにより、大変動の際、振動側取付部材の支持フレーム側端面が支持フレーム面に当接することになるため面同士の衝撃となりその分衝撃が減るという特徴がある。
請求項２以降の発明は、請求項１の従属項であって、請求項１の構成要件を必須とし、さらに、付加的要件を規定することにより、請求項１の発明の効果を一層顕著にするばかりでなく、上記効果に加えて、支持フレーム側端面および支持フレーム面への衝撃を減らすことが出来、且つ衝突音も大幅に減らすこと、製作が容易となり、軽量化出来ること、振動負荷が平均的に緩和される、という優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示すエンジンマウントの平面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図３】 本発明の実施の形態を示すエンジンマウントの変形例の図２と同状の断面図である。
【図４】 本発明の実施の形態を示すエンジンマウントの変形例の図２と同状の断面図である。
【図５】 本発明の実施の形態を示すエンジンマウントの変形例の図２と同状の断面図である。
【図６】 図１のＢ−Ｂ線に沿いエンジンマウントを構成する支持側取付基板の断面図である。
【図７】 本発明の実施の形態を示すエンジンマウントの裏面図である。
【図８】 従来例を示す断面図である。
【図９】 従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１，ａ，ａ１ エンジンマウント
２，ｂ 振動側取付部材
３ 支持フレーム
４，ｃ 支持側取付基板
５，ｅ 防振ゴム部材
１０ コマ部
１１ 軸部
１２ ネジ穴
１３ 位置決め用切欠
１４，３２ 斜側面
１５，３３ 側面
１６ 支持フレーム側端面
１７，１９，２０ ゴム材
１８ 凹部
３０ 孔
３１ 開口部
３４ 上面
３５ 円周溝
ｄ 振動緩和機構
ｆ 主液室
ｇ ゴム膜
ｈ 副液室
ｉ 仕切り板
ｊ オリフィス
ｋ，ｋ１，ｋ２ 発泡体
ｌ，ｍ ストッパー
ｎ ダイアフラム
ｏ 液封入室
ｐ ストッパーの内フランジ

Claims (4)

1. エンジン等の振動発生体に取り付ける振動側取付部材と、支持フレームに取り付ける支持側取付基板と、該支持側取付基板と前記振動側取付部材との間に介在して固着すると共に前記振動発生体の振動を防止する防振ゴム材とを含み、前記振動側取付部材は、前記支持フレーム側に前記防振ゴム材を貫通した状態で前記防振ゴムに固着され、その軸線が前記支持フレーム面の垂線に対して斜めに形成されるとともに、前記防振ゴム材を貫通した前記振動側取付部材の前記支持フレーム側にある面で前記支持フレーム面と当接してストッパーの役割を担う支持フレーム側端面を前記支持フレーム面に略平行となるように、前記振動側取付部材の軸線に対して傾斜させるとともに、前記支持側取付基板の上面を支持フレーム面の垂線に対して斜めに傾斜させた振動側取付部材の傾斜に合わせて傾斜させ、前記振動側取付部材における前記防振ゴム材との結合面と、支持側取付基板における前記防振ゴム材との結合面とが略平行としたことを特徴とするエンジンマウント。
2. 前記支持フレーム側端面をゴム材にて覆ってなる請求項１記載のエンジンマウント。
3. 前記支持フレーム側端面に凹部を形成し、前記支持フレーム側端面を少なくとも覆うゴム材にて前記凹部に埋設状態で嵌着してなる請求項１記載のエンジンマウント。
4. 前記支持側取付基板にゴム材を支持フレーム面に載置するように取り付けてなる請求項１記載のエンジンマウント。

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