JP4802278B2 - 減衰ユニットベアリング - Google Patents

Description

本発明は、作動媒体で満たされた作動チャンバを形成する支持スプリングを備える、ダンピングドライブユニットマウント、特に、自動車用エンジンマウントに関する。

そのようなドライブユニットマウントは、自動車のエンジンおよびギアボックスをボディに接続するよう用いられる。そのようなマウントは、一方では、発生するドライブユニットの重量の力、モーメントおよび質量の力を、他方では、発生するノイズおよび振動を、隔離しなければならない。

この機能を果たすことを可能にするために、そのようなドライブユニットマウントは、油圧あるいは空気圧式ダンピングマウントとして形成される。そのようなドライブユニットマウントは、作動媒体で満たされた作動チャンバを囲む支持スプリングを備える。そのような公知のドライブユニットマウントが、ＤＥ１０２４５１２２Ａ１に記載されている。支持スプリングによって形成される作動チャンバは、外部環境あるいはバランスチャンバとノズル流路を介して連通している。支持スプリングは、弾性で、硬化可能な材料である。この目的のために通常用いられる天然ゴム（ＮＲ）は、約８０℃の比較的低い継続的な耐熱性を有する。合成ゴム（ＥＰＤＭ）は、約１２０℃の継続的な耐熱性を有する。１００℃あるいは１４０℃を超える継続的な熱をこれらの材料にそれぞれ加えると、これらの材料の破壊をもたらす。

高い耐熱性が、自動車に今日用いられている高性能エンジンに対して、特に防音のためにエンジンをカプセル化することとの組み合わせにおいて、必要である。

ＥＰ１４５００６８Ａ２から、油圧ダンピングマウント用のシリコーンゴムの支持スプリングを提供することが知られている。ここでは、２００°Ｃまで耐熱性が達成されるとされている。ダンピング液に対する十分な耐性を達成するために、支持スプリングの内壁にはＥＰＤＭの保護層が配置されている。しかしながら、そのようなシリコーンゴムの支持スプリングは、脆弱な強度しか有していない。さらに、そのようなシリコーンゴムの支持スプリングの引裂き抵抗は低く、その結果、裂け目は急速に広がる。

ＤＥ４１０６８３８Ａ１は、複合ファイバ材料の環状のスプリングボディを有するダンピングドライブユニットマウントを記載している。スプリングボディは、主に応力の方向に交差して周方向に巻かれた、合成樹脂に含浸された複数のファイバの層から成る。ガラスファイバ、またカーボンファイバが、強化ファイバとして基本的に用いられる。基本的に、熱硬化性樹脂、あるいは熱可塑性物質であっても（例えばポリエーテルエーテルケトン）が、硬化可能な基材として用いられる。環状のスプリングボディは、油圧減衰手段を囲んでおり、蛇腹（ベロー）によって密封された作動チャンバを備えている。作動チャンバは、バランスチャンバとダンピング流路を介して連通している。両方のチャンバは、油圧液で満たされている。そのようなドライブユニットマウントは、エラストマー材料から成るベローにより耐熱性が制限される。

したがって、本発明の目的は、初期荷重下でほんのわずかに沈むものでありながら高い耐熱性を有するドライブユニットマウントを提案することにある。

この目的を達成するため、先に述べたタイプのドライブユニットマウントに対して、支持スプリングは複合ファイバ材料からなり、複合ファイバ材料の基材は、深絞り法を用いて加工することができる、高い熱的安定性を有する熱可塑性材料であることを提案する。

本発明にかかるドライブユニットマウントにおいて、作動チャンバは、支持スプリングによって形成される。支持スプリングは、また同時に、発生する静荷重を受ける。高い熱的安定性の熱可塑性材料が用いられるので、本発明にかかるドライブユニットマウントは高い耐熱性によって特徴づけられる。さらに、初期荷重下でわずかに沈むだけであり、このことは、線形自由ストロークが、耐用年数にわたってほぼ低減されないことを意味する。さらに、基材は、わずかな動的な硬化のみが生じる効果を有する。深絞り法によって製造された支持スプリングは、あらゆる適当な幾何学的形状を有することができる。特に、支持スプリングは、回転対称的なあるいは矩形の形状に形成することができる。本発明にかかるドライブユニットマウントは、高い耐振動性および低重量を有するとともに、安価に製造することができる。

有用な態様は、従属の請求項の内容である。

有用な態様では、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）が基材として用いられる。この材料は、高い熱形状抵抗、低クリープ傾向および高い曲げ強さを有する。ポリフェニレン・サルファイドは、また非常に高い耐加水分解性を有する。

有用な態様では、ガラスファイバ、カーボンファイバあるいはアラミドファイバを強化ファイバとして用いることが提案される。

有用には、支持スプリングは、布地および／または単方向ファイバ層のとしてのファイバの層構造を有する。

有用には、層構造は、単一層あるいは多層構造として形成される。

十分な可撓性を達成するために、有用には、波形の輪郭が支持スプリングに形成される。

有用には、支持スプリングが、ボトムあるいは中間プレートに固定される。ボトムプレートは、また車両ボディの構造的な部材として存在することもできる。

有用には、装着ボルトが、支持スプリングに固定される。ここで、有用には、装着ボルトは、支持スプリングの基材にキャストされる（型にはめられる）。

有用な態様では、ドライブユニットマウントは空気圧式ダンピングマウントとして形成され、作動チャンバは気体、特に空気で満たされる。空気をダンピング媒体として用いることによっても、また、１３０℃以上の高い耐熱性と、−３０℃までの温度非依存性が達成される。さらに、そのようなドライブユニットマウントは、結局は、油圧ダンピングマウントと比較して、低価格をもたらす。

有用には、作動チャンバは、外部環境あるいはバランスチャンバとノズル流路を介して連通している。

作動チャンバに対する空間を低減するために、有用な態様では、支持スプリングの内壁には作動チャンバの体積を低減する層が配置される。

有用なさらなる発展の結果では、層は、高い耐熱性を有する閉じた気孔の発泡プラスチック材料である。

さらなる有用な態様では、ドライブユニットマウントは油圧ダンピングマウントとして形成され、作動チャンバは油圧液で満たされる。

ここでは、作動チャンバは、バランスチャンバとダンピング流路を介して連通している。

作動チャンバは、弾性材料のバランスメンブレンによって形成される。

複合ファイバ材料の支持スプリングが比較的高い体積剛性を有するので、有用には、小さい振幅を緩和する緩和手段が配置される。

有用な態様では、緩和手段を、支持スプリングの内壁に取り付けられる圧縮可能材料層として形成することができる。

本発明を、以下に、次の図面において概略的に示す例示的な実施形態を参照して、説明する。

図１は、空気圧式ダンピングマウントとして形成される、本発明にかかるドライブユニットマウントの第１実施形態の斜視図である。 図２は、図１の縦断面である。 図３は、本発明にかかるドライブユニットマウントの第２実施形態の縦断面である。 図４は、本発明にかかるドライブユニットマウントの第３実施形態の縦断面である。

図１および図２に示すドライブユニットマウント１０は、エンジンマウントとして用いられる空気圧式ダンピングマウントとして形成される。ドライブユニットマウント１０は、支持スプリング１１によって形成される作動チャンバ１５を有する。支持スプリング１１は、複合ファイバ材料である。複合ファイバ材料の基材は、高い耐熱性を有する熱可塑性材料である。この場合では、基材は、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）である。この材料は、高い熱変形温度（それぞれのタイプに応じて１３０℃と２４０℃との間）、低クリープ傾向および高い曲げ強さを有する。さらに、優れた耐加水分解性を有する。

複合ファイバ材料は、ファイバの層構造を有する。この場合では、ガラスファイバの布地の単一層が配置される。しかしながら、代替例として、複数の積み重ねられた個々層を有する複合レイヤを配置することができる。

ベル形状を有する回転対称的な支持スプリング１１が、深絞り法によって得られる。深絞り法の際に、波形構造１４が形成される。支持スプリング１１は、波形構造１４の結果、高い可撓性を有する。

回転対称的な支持スプリング１１の中心に、装着ボルト１２が固定される。装着ボルト１２は、支持スプリング１１の基材にキャストされる。装着ボルト１２の助けによって、ドライブユニットマウント１０が自動車のエンジン（図示せず）に固定される。

支持スプリング１１の縁部１６に、複数の装着ボルト１３が、周方向に間隔をあけるように配置され、ドライブユニットマウント１０を車両ボディに固定するよう機能する。

ドライブユニットマウント１０は、高い耐熱性を有する。高い耐熱性は、一方では支持スプリングの耐熱性によって、他方では用いられるダンピング媒体（空気）によって、達成される。

本発明にかかるドライブユニットマウント１０の図３に示すさらなる例示的な実施形態は、その説明では、既に用いられている参照符号を同じあるいは均等な部材に用いており、支持スプリング１１の内壁に配置されたコーティング１７を有する。コーティング１７は、高い耐熱性を有する、閉じた気孔の発泡プラスチック材料である。例えば、ＥＰＤＭをこの目的に用いることができる。作動チャンバ１５の体積の十分な低減が、コーティング１７によって達成される。

支持スプリング１１は、ボトムプレート１８上で支持される。ボトムプレート１８の中心には、ノズル流路１９が形成される。

図４に示す本発明にかかるドライブユニットマウント１０のさらなる例示的な実施形態は、油圧ダンピングマウントとして形成される。ここでの支持スプリング１１は、油圧液で満たされた作動チャンバ１５を囲んでいる。作動チャンバ１５は、中間プレート２１を用いて、バランスチャンバ２０から隔離される。バランスチャンバ２０は、弾性のバランスメンブレン２２によって形成される。作動チャンバ１５は、バランスチャンバ２０とダンピング流路２３を介して油圧連通状態にある。緩和手段２４は、小さい振幅を緩和するために、支持スプリング１１の内壁に配置される。後者は、閉じた気孔の発泡材料のなどの圧縮可能材料層として形成される。

先に説明した例示的な全ての実施形態では、複合ファイバ材料である支持スプリング１１が用いられ、複合ファイバ材料の基材は、深絞り法を用いて加工することができる、高い熱的安定性を有する熱可塑性材料である。１３０℃以上のドライブユニットマウントの高い耐熱性は、こうして達成される。さらに、支持スプリング１１が用いられることにより、初期荷重下で極めてわずかに沈むだけである。小さい線形自由ストロークが、ドライブユニットマウント１０の耐用年数にわたってほぼ低減されない。ドライブユニットマウント１０は、ほんのわずかに動的に硬化するというさらなる利点を有する。

１０ ドライブユニットマウント
１１ 支持スプリング
１２ 装着ボルト
１３ 固定ボルト
１４ 波形構造
１５ 作動チャンバ
１６ 縁部
１７ コーティング
１８ ボトムプレート
１９ ノズル流路
２０ バランスチャンバ
２１ 中間プレート
２２ バランスメンブレン
２３ ダンピング流路
２４ 緩和手段

Claims (16)

1. 作動媒体で満たされた作動チャンバ（１５）を形成する支持スプリング（１１）を備える、ダンピングドライブユニットマウント（１０）、特に、自動車用エンジンマウントにおいて、支持スプリング（１１）は複合ファイバ材料であり、複合ファイバ材料の基材は、１３０℃以上の耐熱性を有する熱可塑性材料であり、深絞り法を用いて加工されることができ、前記支持スプリング（１１）はベル形状を有し、波形構造（１４）が形成される、ドライブユニットマウント。
2. 請求項１に記載のドライブユニットマウント（１０）において、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）が基材として用いられるドライブユニットマウント。
3. 請求項１または２に記載のドライブユニットマウント（１０）において、ガラスファイバ、カーボンファイバあるいはアラミドファイバが、強化ファイバとして用いられるドライブユニットマウント。
4. 請求項１乃至３に記載のドライブユニットマウント（１０）において、支持スプリング（１１）は、布地および／または単方向ファイバ層の態様のファイバの層構造を有するドライブユニットマウント。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のドライブユニットマウント（１０）において、層構造は、単一層あるいは多層構造として形成されるドライブユニットマウント。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のドライブユニットマウント（１０）において、支持スプリング（１１）は、ボトムプレート（１８）または中間プレート（２１）に固定されているドライブユニットマウント。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載のドライブユニットマウント（１０）において、装着ボルト（１２）は前記支持スプリング（１１）の基材に嵌められたドライブユニットマウント。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載のドライブユニットマウント（１０）において、ドライブユニットマウント（１０）は空気圧式ダンピングマウントとして形成され、作動チャンバ（１５）は気体、特に空気で満たされるドライブユニットマウント。
9. 請求項８に記載のドライブユニットマウント（１０）において、作動チャンバ（１５）は、外部環境あるいはバランスチャンバ（２２）とノズル流路（１９）を介して連通しているドライブユニットマウント。
10. 請求項８または９に記載のドライブユニットマウント（１０）において、支持スプリング（１１）の内壁には、作動チャンバ（１５）の体積を低減するコーティング（１７）が配置されているドライブユニットマウント。
11. 請求項１０に記載のドライブユニットマウント（１０）において、コーティングは、高い耐熱性を有する閉じた気孔の発泡材料であるドライブユニットマウント。
12. 請求項１乃至７のいずれかに記載のドライブユニットマウント（１０）において、ドライブユニットマウント（１０）は油圧ダンピングマウントとして形成され、作動チャンバ（１５）は油圧液で満たされるドライブユニットマウント。
13. 請求項１２に記載のドライブユニットマウント（１０）において、作動チャンバ（１５）は、バランスチャンバ（２０）とダンピング流路（２３）を介して連通しているドライブユニットマウント。
14. 請求項１２または１３に記載のドライブユニットマウント（１０）において、バランスチャンバ（２０）は、弾性材料のバランスメンブレン（２２）によって形成されるドライブユニットマウント。
15. 請求項１乃至１４のいずれかに記載のドライブユニットマウント（１０）において、緩和手段（２４）が、小さい振幅を緩和するよう配置されているドライブユニットマウント。
16. 請求項１５に記載のドライブユニットマウント（１０）において、緩和手段（２４）は、支持スプリング（１１）の内壁に取り付けられる閉じた気孔の発泡材料の圧縮可能材料層として、形成されるドライブユニットマウント。

Images