JP5639647B2

JP5639647B2 - エンジンを支持するための型押しされたリンク

Info

Publication number: JP5639647B2
Application number: JP2012515008A
Authority: JP
Inventors: ブラナ、ジョン
Original assignee: レーダーインダストリーズインコーポレイテッド
Priority date: 2009-06-10
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2030-06-04
Also published as: KR20120016175A; JP2012529404A; WO2010144327A1; US20100316440A1; CN102803760B; US8337113B2; MX2011013216A; EP2440799A1; BRPI1009674A2; WO2010144327A4; CN102803760A

Description

車両を推進する車輪にドライブシャフトを介して内燃機関などで発生する原動機エネルギーを伝達するときに、車両のエンジンシステムはトルクのかなりの量を発生させる。エンジンにより発生するトルクは、車両の原動機室の内部でエンジンを回転させることが知られている。それゆえ、車輪に伝達されるトルクの結果としてのエンジンの旋回運動を防ぐため、車室内でエンジンを固定するための様々な機器が生産されている。

このような機器は、エンジンブロックと自動車のフレームとの間にボルトで固定される、鋳物製リンク又はトルクアームとして知られている。これらの鋳物製リンクは、追加の強度を提供することと、車両のフレームを介して乗員室へ伝達される振動を防ぐためのエンジン高調波の管理と、の両方のために、典型的にはリンクの様々な部品に質量又は厚さを簡単に分配又は移動することができるような鋳造工程を経て製造される。所望の特性を提供するために鋳物製リンクの周囲の質量を移動することが知られているが、鋳造工程の使用は、その遅いサイクルタイムに起因して、非常に高コストであることが知られている。さらに、必要な性能を達成するために用いられる様々な厚さを有する鋳物製リンクは、自動車に対して車両の走行性能に悪影響を与えるかなりの大きさの質量を追加する。したがって、エンジン高調波の必要な減衰とともに要求された強度特性を提供する、低質量で迅速なサイクルタイムのトルクアームを提供する必要がある。

トルクアームは、自動車に対して伝動機構の位置を固定する。第１のマウントは、胴部によって第２のマウントから離隔する。第１のマウントは、中央開口部を画成する連続的なリング体によって形成され、胴部と一体に形成される。第２のマウントは、第２の中央開口部を画成するループ体によって形成される。連続的なリング体とは反対側の胴部の端部に、胴部からループ体が延びる。トルクアームは、全体にわたって実質的に一定の厚さを有するシート材から形成される。

本発明のトルクアームは、鋳造金属のトルクアームに付随する質量を実質的に減少させる、シート材からの形成に必要な強度特性を提供する。さらに、シート材からトルクアームを形成することは、生産のボトルネックとして知られる鋳造金属部品の冷却の待ち時間を排除する進歩的な又は同等のタイプの金型によって、迅速なサイクルタイムを提供する。

本発明の他の利点は、添付図面と関連して考慮される以下の詳細な説明を参照することによってより理解されるのと同様に、容易に認められるであろう。

図１は、本発明の独創的なアームの斜視図を示す。図２は、本発明の平面図を示す。図３は、図２に示される３−３線に沿った、本発明のアームの断面図を示す。図４は、図３に示される４−４部の拡大図を示す。図５は、自動車のエンジン室内にある本発明のアームの環境図を示す。

本発明のリンクは、１０として図１に概略が示されている。リンクは、第１のマウント１２と第２のマウント１４とを含んでいる。マウント部１２，１４は、胴部１６によって相互に接続されている。第１のマウント１２及び第２のマウント１４及び胴部１６を含むリンクは、ほぼ一定の厚さを有する金属の連続シートから形成されている。ほぼ一定の厚さをもつ金属の連続シートから形成されたリンク１０は、形成後に、ほぼ一定の厚さを保持する。

第１のマウント１２は、内側環状壁１８と外側環状壁２０とによって画成されている。内側環状壁１８と外側環状壁２０とは、さらに以下に説明するように、放射状の形状を有する接合壁２２によって相互に接続されている。図３に最も良く表されているように、第１のマウント１２は、内側環状壁１８及び外側環状壁２０が第１の軸２４と同軸かつ同心円状に位置合わせされるように、第１の軸２４を定義する。図３に最も良く表されているように、内側環状壁１８は、外側環状壁２０の軸方向長さを超える軸方向長さを含む。このように、内側環状壁１８、外側環状壁２０及び接合壁２２は、第１のマウント１２に強度や寸法安定性を提供するためにＪ字型の断面を画成する。

図１を再び参照すると、胴部１６は、胴部１６の長さに沿って延びる対向フランジ２６を含む。対向フランジ２６は、胴部１６に強度や寸法安定性を提供する。さらに、第１のマウント１２の外側環状壁２０は、その全体においてリンク１０にさらなる強度と寸法安定性とを提供する対向フランジ２６を備える、連続面２８を画成する。

第２のマウント１４は、図２及び図３にて最も良く理解されるように、ループ体３０から形成されている。第２のマウント１４は、第２の軸３２を定義する。第２の軸３２は、第１の軸２４にほぼ直交する関係で配向しており、その目的は、以下でさらに明らかになるであろう。図４を参照すると、ループ体３０は、接合面３６を画成する遠位端部３４を含む。接合面３６は、ループ体３０から第２のマウント１４を形成する際にループ体の環状の形成を容易にするという、製造上の利点を提供する面取り端部３８を含む。面取り端部３８は、ループ体３０が形成され得るように発明者によって決定される。面取り端部３８が存在しない場合は、ループ体３０の形成は大幅に妨げられる。本実施形態では、面取り端部３８はループ体３０を形成する前にコイニング操作（coining operation）によって形成される。面取り端部３８を形成する他の方法も発明者によって企図される。胴部１６は、ループ体３０の遠位端部３４の接合面３６に対して実質的に鏡面配置を有する受け部を画成する。図４に表されているように、ループ体３０を胴部１６に固定して包囲するために、接合面３６と受け部４０との間の接合部に溶接材料４２又は同等材が肉盛りされる。補強のため、一の実施形態において、胴部１６に長手方向を有するリブ又はコンター（contour）４４によって、胴部１６にさらなる寸法安定性が提供される。他の実施形態は、胴部１６の長手方向に垂直又はほぼ垂直な方向を有するリブ４４を含む。さらなる他の実施形態は、第１のマウント１２、胴部１６を含む第２のマウント１４の遠位端部、及びループ体３０の間のどこかに配置されたリブ又はコンターを含む。図２に最も良く表されるように、対向する角部４６を介して第２のマウント１４の方への対向フランジ２６の遷移の後、フランジは第２のマウント１４のループ体３０の方へ終結していく。角部４６の半径方向の寸法は、製造工程の管理の必要に応じて変えることができる。

図５を参照すると、車両のエンジン室内に取り付けられてエンジン４８を自動車（図示せず）のフレーム５０に接合させる、独創的なリンク１０が示されている。この実施形態では、フレーム５０は、ショックタワーとして表されている。しかしながら、本発明のリンク１０は、エンジン４８を自動車の他のフレーム部品に据付け得ることが理解されるべきである。第１のグロメット５２は、第１のマウント１２により受けられており、第１のマウント１２の内側環状壁１８の軸方向長さと実質的に同じ厚さを含む。第１の締結システム５４は、グロメット５２に受けられており、グロメット５２及びそれゆえにリンク１０を自動車のエンジン４８に固定している。この実施形態では、第１の締結システム５４は、ボルト又はネジとして表されている。しかしながら、エンジン４８へのリンク１０の固定のために別の締結システムが使用されてもよいことは、当業者によって理解されるべきである。

第２のグロメット５６は、第２のマウント１４に受けられており、第１及び第２のマウント１２，１４の間での軸方向と同様に、第１のグロメット５２に対して垂直の方向を含んでいる。フレームブラケット５８は、第２のグロメット５６を介してフレームブラケット５８にリンク１０を固定するために、第２の締結システム６０を受ける。この実施形態では、第２の締結システム６０は、ボルト又はネジとして表されている。しかしながら、フレーム５０へのリンク１０の固定のために別の締結システムが使用されてもよいことは、当業者によって理解されるべきである。

第１の及び第２のグロメット５２，５６は、エンジン４８とフレーム５０との間のリンクを固定することと、エンジン４８から自動車のフレーム５０に伝達される振動量を減らすために必要な減衰特性を提供することと、の両方のために必要なデュロメータ（durometer）を有する弾性材料から形成されている。リンク１０にグロメット５２，５６を固定する別の方法は、発明者によって企図され、リンクに弾性材料を射出成形すること、又は第１及び第２のマウント１２，１４への次の取付けのためにグロメット５２，５６をプレモールドすること、を含む。

本発明は例示的な実施形態を参照して説明されたが、様々な変更を行うことができること、及び本発明の範囲から逸脱することのない要素が均等物に置換され得ることは、当業者によって理解されるだろう。さらに、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく本発明の教示に対して特定の状況又は材料を適合させるために、多くの修正をすることとしてもよい。それゆえ、本発明はこの発明を実施するために企図される最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲内にある全ての実施形態を含むものである。

Claims

自動車のフレームに対して原動機の位置を固定するリンクにおいて、
胴部と、
前記胴部の第１の端部と一体に形成された第１のマウントと、
前記胴部の前記第１の端部の反対側の第２の端部と一体に形成された第２のマウントと、を備え、
前記胴部は、前記胴部と一体に形成されており前記胴部の対向する側部からほぼ垂直に延在し且つ前記第１のマウントと前記第２のマウントとの間で長手方向に延在する対向フランジを含み、
前記第１のマウントは、連続的なリング体を備え、
前記連続的なリング体は、内側環状壁と外側環状壁とを備え、
前記外側環状壁は、前記内側環状壁から外側に同心円状に離隔し、接続壁によって前記内側環状壁に接続されており、
前記内側環状壁は、第１の軸が通る第１の中心開口部を画成し、
前記外側環状壁は、連続的な表面を前記対向フランジと形成し、
前記第２のマウントは、近位端部と、反対側の遠位端部と、を備え、
前記近位端部は、前記胴部の前記第２の端部と一体であるとともに前記対向フランジと一体であり、
前記遠位端部は、前記第２のマウントがループ体を形成するように、前記近位端部に向かって曲がっており、
前記ループ体は、第２の軸の周りの第２の中心開口部を包囲し、
前記第２の軸は、前記第１の軸とほぼ垂直であり、
前記遠位端部は、前記胴部の前記第２の端部に配置された受け部に支持される面取り端部を画成し、
前記対向フランジのそれぞれの外面が前記ループ体の内面と連続的な表面を形成し、
前記リンクはモノリシック構造であって全体にわたって実質的に一定の厚さである、リンク。
前記胴部は、前記対向フランジの間に位置し前記リンクの剛性を増加させる補強リブを画成する、請求項１に記載のリンク。
前記胴部又は前記ループ体において画成され前記リンクの剛性を増加させる補強リブを含む、請求項１に記載のリンク。
車両エンジンを車体のフレームに固定するためのエンジンマウント組立部品において、
胴部と、前記胴部の第１の端部と一体に形成された第１のマウントと、前記胴部の前記第１の端部の反対側の第２の端部と一体に形成された第２のマウントと、を有するリンクを備え、
前記胴部は、前記胴部と一体に形成されており前記胴部の対向する側部からほぼ垂直に延在し且つ前記第１のマウントと前記第２のマウントとの間で長手方向に延在する対向フランジを含み、
前記リンクは、モノリシック構造であって全体にわたって実質的に一定の厚さを有し、
前記第２のマウントは、近位端部と、反対側の遠位端部と、を備え、
前記近位端部は、前記胴部の前記第２の端部と一体であるとともに前記対向フランジと一体であり、
前記遠位端部は、前記第２のマウントがループ体を形成するように、前記近位端部に向かって曲がっており、
前記遠位端部は、前記胴部の前記第２の端部に配置された受け部に支持される面取り端部を画成し、
前記第１のマウントは、その中の環状開口部内で第１の弾性コネクタを受け、
前記第２のマウントは、前記ループ体内で第２の弾性コネクタを受け、
前記第１のマウントは、前記環状開口部を通る第１の軸を定義し、
前記第２のマウントは、前記ループ体を通る第２の軸を定義し、
前記第１の軸は、前記第２の軸とほぼ垂直であり、
前記第１のマウントは、内側環状壁と外側環状壁とを備え、
前記外側環状壁は、前記内側環状壁から外側に同心円状に離隔し、接続壁によって前記内側環状壁に接続されており、
前記内側環状壁は、前記環状開口部を画成し、
前記外側環状壁は、連続的な表面を前記対向フランジと形成し、
前記対向フランジのそれぞれの外面が前記ループ体の内面と連続的な表面を形成しており、
第１の締結要素が前記車両エンジンに接続されるとともに前記第１のマウントの前記第１の弾性コネクタに受けられ、第２の締結要素が前記車体の前記フレームに接続されるとともに前記第２のマウントの前記第２の弾性コネクタに受けられることで、前記車両エンジンを前記車体の前記フレームに固定する、
エンジンマウント組立部品。
前記第１の締結要素と前記第２の締結要素とは、それぞれ、前記車両エンジンと前記車体の前記フレームとの間の前記組立部品を固定するための締結組立部品を含む、請求項４に記載の組立部品。
前記内側環状壁は、前記外側環状壁の軸方向寸法より大きい軸方向寸法を有する、請求項４に記載の組立部品。
自動車のフレームに原動機を取り付けるためのリンク組立部品において、
胴部と、
第１のマウントであって、前記胴部の第１の端部と一体に形成され、第１の環状開口部を第１の連続壁と画成し、前記第１の環状開口部がそれを通る第１の軸を定義する、第１のマウントと、
第２のマウントであって、前記胴部の前記第１の端部の反対側の第２の端部と一体に形成され、第２の環状開口部を第２の連続壁と画成し、前記第２の環状開口部がそれを通る第２の軸を定義し、前記第１の軸が前記第２の軸とほぼ垂直である、第２のマウントと、を備え、
前記胴部は、前記胴部と一体に形成されており前記胴部の対向する側部からほぼ垂直に延在し且つ前記第１のマウントと前記第２のマウントとの間で長手方向に延在する対向フランジを含み、
前記第２のマウントは、近位端部と、反対側の遠位端部とを備え、
前記近位端部は、前記胴部の前記第２の端部と一体であるとともに前記対向フランジと一体であり、
前記遠位端部は、前記第２のマウントがループ体を形成するように、前記近位端部に向かって曲がっており、
前記遠位端部は、前記胴部の前記第２の端部に配置された受け部に支持され、
前記第１のマウントは、内側環状壁と外側環状壁とを備え、
前記外側環状壁は、前記内側環状壁から外側に同心円状に離隔し、接続壁によって前記内側環状壁に接続されており、
前記内側環状壁は、前記第１の環状開口部を画成し、
前記外側環状壁は、連続的な表面を前記対向フランジと形成し、
前記対向フランジのそれぞれの外面が前記ループ体の内面と連続的な表面を形成し、
前記組立部品は全体にわたって実質的に一定の厚さを有する連続シート材から形成される、
リンク組立部品。
前記第１の環状開口部は第１の弾性グロメットを受け、前記第２の環状開口部は第２の弾性グロメットを受ける、請求項７に記載の組立部品。
前記内側環状壁は、前記外側環状壁の軸方向長さより大きくそれによってＪ字型の断面を画成する軸方向長さを有する、請求項７に記載の組立部品。
前記胴部は、前記第１のマウントと前記第２のマウントとの間に配置された補強リブを含む、請求項７に記載の組立部品。
前記第１のマウント又は前記第２のマウントは、補強リブを含む、請求項７に記載の組立部品。
前記第１のマウント又は前記第２のマウントの一方を前記胴部に接合させる溶接継ぎ手を含む、請求項７に記載の組立部品。