JP4094351B2

JP4094351B2 - エンジンマウント

Info

Publication number: JP4094351B2
Application number: JP2002177741A
Authority: JP
Inventors: 武司國谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: JP2004019838A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、樹脂ブラケットを備えたエンジンマウントに係り、特に衝撃時等の大変位に対処できるようにしたものに関する。ここで大変位とは、車体に大きな衝撃荷重がかかったときなどに、車体とエンジンが異常に大きな相対的変位をして、エンジン側の変位を防振ゴムの弾性変形だけでは停止できず、樹脂ブラケット側で直接受け止めなければならないような大きな変位をいう。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂ブラケットを備えるエンジンマウントは公知である。樹脂ブラケットは軽量化できる反面、強度及び剛性が不足しないように補強リブ形状等の追加が必要であり、また車体側との締結部についてはボルト弛みが発生しないように取付座にインサートを一体化している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、大変位時には防振ゴムと一体の内筒が樹脂ブラケットへ突き当たってこれを破壊しそうになるため、これを阻止できる大強度構造を要求されることがある。この対応として樹脂ブラケットに補強リブ形状を追加することが考えられるが、レイアウト上の規制から十分な強度が得られる程の補強リブを設けるスペースがない場合がある。
そこで本願発明は、大強度部を樹脂ブラケットへ容易に形成できるようにするとともに、特にレイアウトの規制下においても容易に形成できるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願のエンジンマウントに係る請求項１は、樹脂ブラケットに設けた防振ゴムを介してエンジンを支持するとともに、前記樹脂ブラケットの前記防振ゴム支持面内をエンジンの支持部が相反する方向へ変位可能に構成されたエンジンマウントにおいて、前記樹脂ブラケットの前記防振ゴム近傍部分で、前記エンジン支持点の相反する変位方向のうちのいずれか一方側のみを、ストッパと取付け座が一体の金属製インサートとして大強度部にするとともに、他方側をリブ形状で補強された高剛性部にし、前記大強度部が設けられている部分の面積が前記高剛性部の設けられている部分の面積よりも小さいことを特徴とする。
【０００５】
請求項２は、上記請求項１において、樹脂ブラケットは、防振ゴムを支持するブラケット本体部と、支持部材へ取付けるための取付フランジとを備え、これらブラケット本体部と取付フランジとが略Ｌ字形をなし、かつ前記金属製インサートは、前記本体部へインサートされるストッパとフランジへインサートされる取付座が略Ｌ字形をなしていることを特徴とする。
【０００６】
請求項３は、上記請求項１又は請求項２において、前記金属製インサートは、樹脂成形時の位置決め構造を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項４は、上記請求項１又は請求項２において、前記金属製インサートは、貫通穴により樹脂との結合強化構造を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
請求項１によれば、大変位により内筒が樹脂ブラケットへ突き当たると、この部分近傍の樹脂ブラケットは金属製のストッパが一体化されて大強度部になっているので、割れを防ぐことができる。しかも、ストッパは取付座と一体に形成され、取付座にて支持部材へ取付けられているから、さらに高剛性になる。そのうえ、ストッパと取付座の一体化により、これら２部材の機能を兼用するので部品点数を削減できる。
特に本発明は、大強度部が設けられている部分の面積が高剛性部の設けられている部分の面積よりも小さくても、ストッパと取付座とが一体となったことで、強度、剛性を高剛性部と同等に高めることができ、且つそれを小スペースで実現することができる。
また、樹脂ブラケットのうち防振ゴムを挟んで一方側に大強度部を設け、他方側にリブ形状で補強された高剛性部を設けることにより、防振ゴムに対する入力方向に応じて樹脂ブラケットの特性を異ならせることができる。しかも取付座が一体の金属製インサートを用いることにより大強度部を容易に設けることができる。
さらに、高剛性部の設けられている面積よりも小さな部分に大強度部を設けたので、以上の他、レイアウト上の規制により必要強度を得るために十分なリブ形状補強ができないような小さな面積部分に対しても十分に大きな強度を与えることができる。
【０００９】
請求項２によれば、ブラケット本体部と取付フランジとが一体になった略Ｌ字形をなす樹脂ブラケットに、ストッパと取付座が一体になった略Ｌ字形のインサートを一体化したので、エンジンを片持ち支持するにもかかわらず十分な支持剛性を付与でき、取付フランジの取付部を支点とし、ブラケット本体部のエンジン連結部を作用点とする首振り運動に十分に耐えることができる。
【００１０】
請求項３によれば、インサートが樹脂成形時の位置決め構造を有するので、樹脂成形後エンジンマウントとして使用するときに、位置決め構造によってストッパ機能を有効に発揮できる。
【００１１】
請求項４によれば、金属製インサートは、貫通穴により樹脂との結合強化構造を有するので、樹脂成形時に樹脂がこれらの貫通穴を通過して結合強化部の前後を連続して繋ぐので、大強度部との一体化を強化し、強度や剛性をアップさせることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例に係るエンジンマウントの平面図（図２の上方から示す図）、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図。図５はストッパの斜視図である。
【００１３】
これらの図において、エンジンマウント１は振動源であるエンジンＥのハンガＨ（図３）に連結するための内筒２と、これを弾性支持する防振ゴム３と、防振ゴム３の外周部を支持する樹脂ブラケット５を備え、樹脂ブラケット５は防振ゴム３が設けられるブラケット本体部６と車体Ｆへ取付けるための取付フランジ７が一体に形成され、断面略Ｌ字形をなす（図３参照）。
【００１４】
図３に示すように、取付フランジ７は振動受側である車体Ｆの支持部へ重なり、ボルト８及びナット９で固定されている。ブラケット本体部６は車体Ｆから張り出し、このブラケット本体部６に支持されている内筒２にはエンジンＥのハンガＨがボルトｂ及びナットｎで固定される。エンジンマウント１は車体Ｆへ片持ち支持されてエンジンＥを支持している。内筒２がエンジンＥの支持部をなす。
【００１５】
図１に示すように、取付フランジ７部６には、金属製のインサート１０，１１，１２で補強された３ヶ所の取付座が設けられている。このうちインサート１０は後述するストッパが一体化されたものであり、インサート１１及び１２は一般的なカラー構造になっている。
【００１６】
防振ゴム３は公知のゴム材料からなり、内筒２を挟んで反対側へ延出する一対のゴム足４で内筒２と防振ゴム３のその外周部１３とを連結している。以下の説明にて、ゴム足４は略Ｖ字形をなし、各ゴム足４，４と内筒２の中心を通る直線Ｃ１をＹ軸、これと同一平面内で直交しかつ内筒２の中心を通る直線Ｃ２をＸ軸、これらと直交する内筒２の中心軸線をＺ軸とする。Ｘ・Ｙ軸による平面はブラケット本体部６におけるエンジンＥの支持面と平行であり、Ｘ軸方向は大変位時におけるエンジン支持部の移動方向にもなっている。
【００１７】
外周部１３は略四角形であり、ブラケット本体部６に形成された略四角形の取付穴１４の周縁部へ一体化し、かつその縁部に盛り上がって形成されている。また外周部１３のＡ，Ｂ方向側には内筒２側へ突出する突出部１５，１６が形成され、防振ゴム３の一部として内筒２の周囲に形成された厚肉部１７と所定間隙を形成している。
【００１８】
Ｘ軸上にはゴム足４が無いため、内筒２はＸ軸上の相反するＡ、Ｂ方向へ大きく相対移動可能になっている。Ｘ軸上で内筒２が樹脂ブラケット５に対してＡ、Ｂ方向へ相対移動するとき、ゴム足４，４の弾性変形又は厚肉部１７が突出部１５もしくは１６へ当接して弾性体同士の接触により、移動を停止できるときは、このような移動を通常振動というものとする。これらの弾性部材による弾力だけでは停止できずブラケット本体部６が直接受け止めるような移動を大変位というものとする。なお、Ｙ軸及びＺ軸方向の移動はゴム足４，４の弾性変形により停止できるように設定されている。
【００１９】
樹脂ブラケット５はナイロンなどの適宜樹脂材料よりなり、射出成形等の公知の方法により成形され、図１に示すように、Ｘ軸方向がＹ軸方向より長い横長に形成され、防振ゴム３よりもＡ方向側となる左半分側は、内筒２の上記大変位に耐える大強度部１８をなし、Ｂ方向側となる右半分側は高剛性易割れ部２０をなす。なお、レイアウト上の制約により、大強度部１８側は高剛性易割れ部２０側よりも小面積部分に形成されている。
【００２０】
高剛性易割れ部２０には、リブ２１が一体に形成され、部分的に厚肉構造をなすことによりエンジンＥを支持するに十分な高剛性を得る高剛性構造になっている。さらにこのリブ２１を横断するようにウエルドライン２２が形成され、かつリブ２１をＺ軸方向へ貫通するスロット穴２３が形成されている。スロット穴２３は開口部がＹ軸方向へ長い長穴状をなしている。これらウエルドライン２２及びスロット穴２３はそれぞれ弱体化構造をなし、前記大変位時における割れの起点となって高剛性易割れ部２０を割れ易くしている。
【００２１】
スロット穴２３はウエルドライン２２を挟んで非対称形状をなし、本実施例ではウエルドライン２２よりも取付フランジ７側が比較的小さな開口をなし、反対側は拡大した開口をなしている。このようにすると、大きな開口側がより弱体化するので、割れをそちら側へ誘導できる。したがって開口の大きさや形状を調整することにより割れ方向を自在に設定できる。なお、スロット穴２３は全体としてアール形状をなし、かつ図１に示すように中間部が防振ゴム３と反対側へ凸になるように湾曲している。
【００２２】
ウエルドライン２２は射出成形等において、金型内で分流して回り込んだ樹脂が会合する場所に形成され、成形品の強度を低下させ、大変位時における割れの起点となる弱体部となる。このウエルドライン２２の位置は、射出ポート等の設定により任意の位置に形成させることができる。本実施例ではウエルドライン２２が取付穴１４の縁部からＢ方向側端部まで長く形成されている。
【００２３】
インサート１０は、図５に示すように、一端にカラー部２４と、これから延出するストッパ部２５を一体にした鉄や軽合金等の適宜金属からなる略Ｌ字形をなす部材であり、鋳・鍛造等により形成され、各部の断面係数等は大変位やエンジンの支持荷重に十分耐えうる強度が得られるようになっている。
【００２４】
カラー部２４には、ボルト８のための通し穴２６が形成され、かつ図３における左右の座面２７，２８のうち、左側の座面２７は取付フランジ７のブラケット本体部側側面（以下、内側面という）と面一である。略側の座面２８は取付フランジ７の反対側面（以下、外側面という）より若干量ｈだけ車体側へ突出し、締結時における樹脂のへたりを防止している。カラー部２４は通し穴２７の中心軸線方向から見て略円形であり、カラー部２４の外径は中間部３０の幅よりも大きくなっている。
【００２５】
ストッパ部２５は中間部３０から細くなって角形断面等をなし（図２）、外周部１３のＡ側辺に沿ってＹ軸方向へ延びるとともに、その先端は内筒２よりも長くＹ軸方向へ延出している。但し、外周部１３のＡ方向側辺の長さよりは若干短くなっている。取付フランジ７の車体側取付面を基準にしたストッパ２５先端までの距離Ｄと内筒２のＹ軸方向かつ反取付フランジ７側の外周までの距離をｄとすれば、Ｄ＞ｄである。
【００２６】
中間部３０とストッパ部２５は円弧部３１により接続され、応力集中を緩和している。インサート１０は図５の上から見ても、左右方向から見ても略Ｌ字形をなすことになる。また、ストッパ部２５には貫通穴３２、３２が設けられ、樹脂成形時に樹脂がこれらの貫通穴３２，３３を通過してストッパ部２５の前後を連続して繋ぐので、大強度部１８との一体化を強化する結合強化構造になっている。
【００２７】
ストッパ部２５は大強度部１８へインサートされ、中間部３０は大強度部１８及び取付フランジ７へインサートされ、カラー部２４は取付フランジ７へインサートされている。したがってインサート１０は図３に示すようにブラケット本体部６の大強度部１８から取付フランジ７にまたがって略Ｌ字形にインサートされている。
【００２８】
図４に示すように、リブ２１はブラケット本体部６の図示状態下面側から取付フランジ７のブラケット本体部側となる側面にまたがって弧状輪郭をなして一体に形成されている。インサート１１は、ボルトの通し穴３４を形成した金属製等のカラーであり、図示状態左右の座面３５，３６を中間部３７よりも小径にして抜け止めするとともに、中間部３７を四角形等の非円形にして回り止めしてある。
【００２９】
図示左側の座面３５を取付フランジ７の内側面と面一にし、右側の座面３６を取付フランジ７の外側面より若干量突出させ、車体Ｆ側へボルト等で締結することはインサート１０と同様である。なお、インサート１０は全体が略Ｌ字形をなす等、単体として構成された通常のインサートカラーとは大きく形状を異にする異形部材であるため、インサート１１のような回り止め並びに抜け止めの配慮が不要である。また、インサート１２はインサート１１と同様構造である。
【００３０】
図５に示すように、中間部３０の側面には位置決め凹部３８が形成されている。この位置決め凹部３８は、樹脂成形時の位置決め構造をなし、樹脂が入り込んで埋まる。なお凹部３８に代えて凸部としても同様に機能する。また、インサート１０もカラーとして見れば、一般的な円筒部材に比べればＬ字形の異形部材となり、この形状自体も位置決め構造をなす。
【００３１】
次に、本実施例の作用を説明する。図１において、Ｘ軸方向の一般的な振動は、防振ゴム３が弾性変形することにより吸収し、少し大きな振動は厚肉部１７が突出部１５又は１６と突き当たってそれぞれの弾性変形により吸収する。
【００３２】
車体へ大きな衝撃力が加わり、内筒２が樹脂ブラケット５に対して相対的に大きく移動することにより、ブラケット本体部６を破壊するような大変位をする場合、Ａ方向の大変位時には、内筒２が取付穴１４の縁部へ強く当たるが、この縁部近傍には、ストッパ部２５がインサートされ、このような衝撃に対して十分に耐えるよう補強された大強度部１８をなしているから、このような大変位に対する破壊を免れることができる。
【００３３】
しかも、ストッパ部２５はカラー部２４と一体になってカラー部２４で車体側へ取付けられているから、インサート１０自体の強度も高くなっており、かつカラー部２４とストッパ部２５を兼用することにより部品点数を削減できる。そのうえ、リブを設けるにはレイアウト上の制約がある場所にもかかわらず十分に大強度を得ることができ、また大強度部を形成できる割には、インサート１０を比較的小型化部品で済ますことができるので、樹脂ブラケット５をそれほど厚肉にしなくても済み、軽量化できる。
【００３４】
逆に、反対側のＢ方向へ大変位すると、内筒２が突出部１６を押しつぶして取付穴１４へ当たる。このとき、高剛性易割れ部２０は高剛性かつ割れ易い構造になっているので、このような大変位に対してはウエルドライン２２及びスロット穴２３からなる弱体化構造部分を起点として割れる。
【００３５】
但し、高剛性易割れ部２０はリブ２１により強化されて高剛性をなすので、このような大変位の場合以外は、樹脂ブラケット５の剛性を高め、重量物であるエンジンＥの安定支持に貢献している。しかもリブ２１を形成することにより、高剛性易割れ部２０全体の厚肉化を避けて全体の軽量化にも貢献している。
【００３６】
なお、弱体化構造はウエルドライン２２とスロット穴２３の双方を同時に備えなくてもよいが、リブ２１による高剛性構造の程度により、いずれか一方だけでも十分に高剛性部を割れ易くさせることができる。また、略Ｌ字形のインサート１０を大強度部１８と取付フランジ７の間及びリブ２１を高剛性易割れ部２０と取付フランジ７にそれぞれまたがって形成することにより、図３に示すように、ブラケット本体部６がＺ軸方向の荷重を受けたとき、樹脂ブラケット５は取付フランジ７により片持ち支持されているにもかかわらず、この方向の荷重に対して十分な支持剛性を付与でき、取付フランジ７の締結点を支点とし、内筒２を作用点とする首振り運動に十分に耐えることができる。
【００３７】
このように、一つの樹脂ブラケット５に対して、防振ゴム３を挟んでＡ方向側をインサート１０により大強度部１８とし、Ｂ方向側を高剛性易割れ部２０にすることができる。なお、これら大強度部１８と高剛性易割れ部２０は一つの樹脂ブラケット５へ同時に設けなくてもよく、高剛性易割れ部２０は省略することもできる。また、必ずしも樹脂ブラケット５をＬ字形にする必要はなく、ブラケット本体部６と取付フランジ７が同一平面をなすような平形であってもよい。
【００３８】
また、樹脂ブラケット５のうち防振ゴム３を挟んで一方側に大強度部１８を設け、他方側にリブ形状で補強された高剛性部２０を設けるとともに、この高剛性部２０の設けられている面積よりも小さな部分に大強度部１８を設けたので、レイアウト上の規制により必要強度を得るために十分なリブ形状補強ができないような小さな面積部分に対しても十分に大きな強度を与えることができる。
【００３９】
但し、必ずしも大強度部１８の面積が高剛性部２０よりも小さいことを要するのではなく、面積の大小に関係なく、大強度部１８と高剛性部２０を設けることにより、防振ゴム３に対する入力方向に応じて樹脂ブラケット５の特性を異ならせることができる。しかも取付座をなすカラー２４が一体の金属製インサート１０を用いることにより大強度部１８を容易に設けることができる。
【００４０】
さらに、ブラケット本体部６と取付フランジ７とが一体になった略Ｌ字形をなす樹脂ブラケット５に、ストッパ２５と取付座をなすカラー２４が一体になった略Ｌ字形のインサート１０を埋設一体化したので、エンジンを片持ち支持するにもかかわらず十分な支持剛性を付与でき、取付フランジ７の取付部を支点とし、ブラケット本体部６のエンジン連結部を作用点とする首振り運動に十分に耐えることができる。
【００４１】
そのうえ、インサート１０が樹脂成形時の位置決め構造として、それ自体のＬ字形異形形状及び状凹部３８を有するので、樹脂成形後エンジンマウントとして使用するときに、位置決め構造によってストッパ機能を有効に発揮できる。
【００４２】
また、インサート１０が貫通穴３２，３３からなる樹脂との結合強化構造を有するので、樹脂成形時にインサート１０と樹脂が強固に結合一体化して、強度や剛性をアップさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンマウントの平面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】図１の４−４線断面図
【図５】ストッパの斜視図
【符号の説明】
１：エンジンマウント、２：内筒、３：防振ゴム、４：ゴム足、５：樹脂ブラケット、６：ブラケット本体部、７：取付フランジ、１０：金属製インサート、１３：外周部、１４：取付穴、１５：突出部、１６：突出部、１７；厚肉部、１８：大強度部、２０：高剛性易割れ部、２１：リブ、２２：ウエルドライン、２３：スロット穴、２４：取付座をなすカラー、２５：ストッパ部、３２，３２：貫通穴。

Claims

樹脂ブラケットに設けた防振ゴムを介してエンジンを支持するとともに、前記樹脂ブラケットの前記防振ゴム支持面内をエンジンの支持部が相反する方向へ変位可能に構成されたエンジンマウントにおいて、
前記樹脂ブラケットの前記防振ゴム近傍部分で、前記エンジン支持点の相反する変位方向のうちのいずれか一方側のみを、ストッパと取付け座が一体の金属製インサートとして大強度部にするとともに、他方側をリブ形状で補強された高剛性部にし、
前記大強度部が設けられている部分の面積が前記高剛性部の設けられている部分の面積よりも小さい、
ことを特徴とするエンジンマウント。
上記請求項１に記載された樹脂ブラケットは、防振ゴムを支持するブラケット本体部と、支持部材へ取付けるための取付フランジとを備え、これらブラケット本体部と取付フランジとが略Ｌ字形をなし、かつ前記金属製インサートは、前記本体部へインサートされるストッパとフランジへインサートされる取付座が略Ｌ字形をなしていることを特徴とするエンジンマウント。
上記請求項１又は請求項２に記載されたエンジンマウントにおいて、前記金属製インサートは、樹脂成形時の位置決め構造を有することを特徴とするエンジンマウント。
上記請求項１又は請求項２に記載された金属製インサートは、貫通穴により樹脂との結合強化構造を有することを特徴とするエンジンマウント。