JPH0258130B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車エンジン用流体圧・エラストマ
ーマウント装置に関する。

自動車のために使用されるような代表的な振動
遮断用流体圧・エラストマーマウント装置では、
通常、一対のエラストマー壁式の室を有し、これ
らの室は剛性隔壁で分割されており、この隔壁を
貫くあるいはそれをまわつたオリフイスによつて
相互連絡されていて減衰効果を奏するようにして
ある。しかしながら、このような減衰作用はあら
ゆる状況下で望ましいわけではない。エンジンの
振動を遮断、吸収する場合には、小さい振幅、振
動数での流体圧減衰作用は少ないか、あるいは、
まつたくないのが望ましい。その目的で、変位可
能な隔壁とこの隔壁上で限られた往復運動を行な
えるように装着したいわゆる「デカツプラ」部材
とが開発されている。これらの部材はオリフイス
を通して流体を送ることもなしにかつ流体圧減衰
作用もなしに小さい振動数、振幅での室の周期的
な容積変化を行なわせるように作動する。従来技
術の示すこのような流体圧・エラストマーマウン
ト装置の例が特願昭59−12169号および同59−
246369号に開示されている。

このような構成はエンジン振動遮断及び吸収性
能をかなり改善したが、ジヤウンス（震動）とリ
バウンド（反発）の間で流体圧減衰作用を違えて
自動車懸架装置のシヨツクアブソーバ（ダンパ）
およびストラツトカートリツジで行なわれている
と同様の方法によつてエンジンの路面に対する遮
断の改良と特に中位からハードの衝撃に対するハ
ーシユネスを低減するということがわかつた。

自動車懸架装置の衝撃吸収装置においては、減
衰作用の区別はリバウンド中よりもホイールジヤ
ウンス中に減衰作用が小さくなるように弁システ
ムを微調整することによつて普通行なわれる。

したがつて、本発明は、潜在的に単純でコスト
効果のあるジヤウンス・リバウンド減衰作用差別
化装置を組み込むことによつてエンジン路面遮断
性能を改良することのできる自動車エンジン用流
体圧・エラストマーマウント装置を得ることを目
的とする。

この目的のために、本発明による自動車エンジ
ン用流体圧・エラストマーマウント装置は特許請
求の範囲第１項の特徴記載部分に記載されている
特徴によつて特徴付けられる。

本発明による自動車エンジン用流体圧・エラス
トマーマウント装置の好ましい実施例では、流体
圧・エラストマーマウント装置においてジヤウン
ス・リバウンド減衰作倫差別化装置を組み込むた
めの単純でコスト効果のある手段は、隔壁を貫く
開口内にデカツプラを装着し、このデカツプラを
隔壁の両側から張出させてその往復運動を制限す
るように係合させ、それによつて減衰作用低減効
果をなすことによつて得られる。

本発明の開発時に、デカツプラは路面遮断改良
が望まれる範囲内の振動数での各エンジンジヤウ
ンス・リバウンドサイクル毎に一度往復動するこ
とが観察された。これが以下に説明する要領で好
ましい実施例において利益を得るのに使用され
る。

本発明によれば、１つ以上のバイパス（二次）
オリフイスがデカツプラのための開口付近で隔壁
に形成してある。デカツプラ張出し部の一方はバ
イパスオリフイスを覆うように突出していて通常
のデカツプラ動作中にこのパイパスオリフイスの
逆止弁として作用する。

重要な特徴は、逆止弁として作用する一方のデ
カツプラ張出し部が通常のデカツプラ移動中にエ
ンジンジヤウンス時にバイパスオリフイスを開
き、エンジンリバウンド時にはこのオリフイスを
閉じるということである。エンジンリバウンド時
に逆止弁がバイパスオリフイスを閉じた場合、一
方の室から他方の室への流路が通常の要領で正規
（一次）オリフイスを通るもののみとなる。しか
しながら、エンジンジヤウンス時、通常のデカツ
プラ移動のために逆止弁が開いたとき、バイパス
オリフイスを通る付加的な流体の流れが望む程度
に小さい減衰作用を与え、路面遮断性能を改善す
る。

この付加的な減衰作用はなんら余分な部品を必
要とすることなく現存の部品をほんの少し改造す
ることによつて達成される。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施例
によつて説明する。

図面を参照して、第１図から第８図には本発明
による自動車エンジン用流体圧・エラストマーマ
ウント装置の、自動車のエンジンを装着するため
の好ましい実施例が示してある。このマウント装
置は第１図の側面から見てほぼ長方形となつてお
り、第２図の上から見てほぼ楕円形となつてお
り、ヨーク（くびき）状のアルミニウム鋳造の取
付け部材１０と、楕円皿状の薄板金打抜き取付け
部材１２とを包含する。取付け部材１０，１２
は、それぞれ、エンジン（図示せず）又は自動車
のフレームまたはクレイドル（図示せず）のよう
なエンジン支持部材に取り付け得るように外方に
突出した一対のスタツド１４，１６を有する。天
然または合成ゴムで作つた中空エラストマーボデ
ー１８が取付け部材１０，１２を相互連結してい
る。即ち、エラストマーボデー１８はヨーク状取
付け部材１０へとそのまわりに成形されていると
ともに、楕円形薄板金打抜きリテナ２０の内部及
び外部へと成形してある。

エラストマーボデー１８はヨーク状取付け部材
１０の下およびそのまわりおよびリテナ２０の内
部に延びる中空の空所２２をほぼ完全に画成する
ような形状となつており、広い取付け面を確保し
ながらもこれらの部分を通つて外部へ空所から液
体が漏れるのを確実に防ぐようになつている。さ
らに、取付け部材１０、そのストラツト１４、エ
ラストマーボデー１８およびリテナ２０は第５図
に２４で示す半組立体を構成する。

この半組立体２４はエラストマーボデーが射出
成形やトランスフアー成形を用いて別体あるいは
ばらの中子片のない普通の２片（ツーピース）式
型内でこれらの部分に成形され得、しかも、バリ
取りのような仕上げ作業が少なくするような形状
となつている。

このとき、エラストマーボデーそのものに液体
空所の一部として方向流量制御をなす空隙が形成
される。たとえば、直径方向に対向して位置する
空隙２６（第１図には１つだけ示してある）の場
合、マウント装置は一横方向において高い率（即
ちハード）を備え、また、マウント装置を横切る
方向（第２図で上から見てそれぞれ垂直方向、水
平方向）において小さい振幅では比較的ソフトな
率（低い率）を、高い振幅では非線形の高い率
（ハード）を備える。このような比率の差異は従
来周知のように或る種のエンジン振動を遮断する
のに特に有用である。

リテナ２０は下方周縁に外向きのカラー２８を
有し、最初に複数の周方向に隔たつたタブ３０が
形成されて第５図に示されるように外方へまつす
ぐに突出し、カラー２８が第２の半組立体３２を
受け入れることができる。この半組立体は他方の
取付け部材１２と、天然あるいは合成のゴムで作
つた楕円形エラストマーダイアフラム３４と、楕
円形隔壁・オリフイス組立体と、流体圧減衰用デ
カツプラ組立体３７とを包含する。エラストマー
ダイアフラム３４は半径方向内向きの内側溝３９
を持つた環状リム部３８を有し、この内側溝のダ
イアフラムの中央部４２と反対の側の側面を形成
している肩部４０は可撓性となつていて隔壁・オ
リフイス組立体３６の周縁を受け入れる。隔壁・
オリフイス組立体の周縁は、こうして、肩部４０
と差の反対側側面を形成する肩部４６の間に第
１、３図でわかるようにゴム弾性的に挾まれてい
る。肩部４６はダイアフラム中央部４２から半径
方向外方に延びてこの中央部をダイアフラムリム
部３８に連結している。

下方取付け部材１２にはカラー５２が形成して
あり、これは所定位置にある隔壁・オリフイス組
立体３６と後に一層詳しく説明するように隔壁・
オリフイス組立体に先に組み込んでおいた減衰デ
カツプラ組立体３７と一緒にダイアフラム３４の
リム３８を受け入れる。こうしてできた半組立体
３２を次に他方の半組立体２４のリテナ２０のカ
ラー２８内に嵌合させ、その後にタブ３０を折り
曲げて全マウント組立体を相互に保持する。この
嵌合で、下方取付け部材１２はリテナカラー２８
内に入れ子式に受け入れられ、ダイアフラムのリ
ム３８が間で圧迫される。その後、リテナのタブ
３０が下方取け部材のカラー５２の上に折り曲げ
られ、第１、３図に示されるように半組立体２
４，２３を一緒に保持する。このような組立体に
おいて、下方取付け部材のカラー５２の上縁６０
がリテナ２０のカラー２８の半径方向肩部６２と
係合し、ダイアフラム３８に加わる予荷重を決定
する。この予荷重は後にもつと詳しく説明するよ
うに密封作用に加えて振幅制御に一役かう。

第１，３図でわかるように、エラストマーダイ
アフラム３４はエラストマーボデー１８を閉ざし
て全体的に６４で示す密閉空所を形成している。
この空所は隔壁・オリフイス組立体３６によつて
エラストマーボデー１８によつて囲まれた一次室
６６とダイアフラム３４で囲まれた二次室６８と
に分割されている。組立時に空所６４を閉じる前
に、そこに液状の不凍溶液を満す。

室６６，６８を相互接続するオリフイスがある
と仮定した場合、一次室内の液体は一次室の収縮
時にこのオリフイスを通して限られた率で二次室
内に強制的に送られ、一次室の膨張時には反対方
向に流れ、減衰作用を与える。一次室６６の収縮
時、取付け部材１０とリテナ２０（第１図参照）
の間に延在するエラストマーボデー１８の環状壁
部７２は外方へ膨らまされ、その中の液体はオリ
フイスを通して室６８に強制的に送り込まれ、ダ
イアフラム中央部４２の弾力性によつて室６８を
膨張させる。次に、逆の振幅で一次室６６が膨張
したとき、伸びていたダイアフラム中央部４２が
引つ込み、二次室６８を収縮させ、液体をオリフ
イスを通して一次室に戻し、減衰サイクルを完了
する。二次室６８を自由に膨張、収縮させるべ
く、ダイアフラム３４と下方取付け部材１２の間
の空間７３が下方取付け部材の側部に形成した複
数の半径方向孔７４を通して大気に通じている。
さらに、取付け部材１２の底に設けた複数のドレ
ン孔７５が中に水が溜るのを防いでいる。水が溜
ると、それが凍結してダイアフラム３４の動きの
障害になる。

リム３８のところで隔壁・オリフイス組立体３
６のまわりおよびその周縁上に延在するような形
状のダイアフラム３４によつて、室間にシールを
与えるばかりか、室と外部の間の二重シールをも
与え、マウント装置の優れた密閉健全性を与え
る。さらに、ダイアフラム３４は一方の取付け部
材の他方の取付け部材に対する所定の低振幅より
下で取付け部材１０，１２に対する隔壁・オリフ
イス組立体３６の限られてはいるがほぼ自由（ソ
フト）な移動を許すと共に、このような振幅以上
でこのような相対的な移動を阻止し、室間でオリ
フイスを通つて減衰作用をなす流れがこのような
所定の低振動振幅が超えられるまで生じないよう
にする形状となつている。

この限られているがほとんど自由な隔壁の運動
は精密な振幅制御を行ない、リテナ２０と下方取
付け部材１２の間のダイアフラムリム３８に所定
のコンプライアンスを与えることによつて簡単に
行なわれる。この目的のために、ダイアフラムリ
ム３８は第５図に示すように自由に形成され、そ
の周縁付近に環状の傾斜密封ビード７８と環状の
偏平密封部８０とを持つ。これらの密封作用部は
互いに反対方向に向いており、隔壁・オリフイス
組立体３６をはさむ溝肩部４０，４６の半径方向
内向きの壁部分よりも一層有効なコンプライアン
スを持つ。こうして、かなりの密封のためのコン
プライアンスが特に上昇面付き密封ビード７８に
よつて与えられる。この密封ビード７８は第１，
３図に示すように組立時に撓まされてリテナ２０
に対する緊密な密封を行ない、一方、隔壁捕獲用
エラストマー肩部（壁）部４０，４６がリテナカ
ラー２８の半径方向肩部６２と係合する下方取付
け部材の縁６０によつて決定されるような所望の
振幅反応性に依存した所定の程度まで予荷重を受
ける。一方、流体圧片寄せ式隔壁・オリフイス組
立体３６はダイアフラムリムのエラストマー肩部
４０，４６に向つて押し付けられて室６６，６８
間に緊密な密封作用を維持する。

隔室・オリフイス組立体３６は図示したように
ダイキヤスト金属構造であるか、あるいは、プラ
スチツク構造であり、合わせた周縁を持つた一対
の楕円形プレート８４，８６を包含する。第１，
３図で最も良くわかるように、下方プレート８６
は空所架橋壁８７を有し、これは室６６，６８を
分離するように作用する。他方のプレート８４は
下方隔壁プレートと協働して最低限のスペースで
減衰オリフイス８８を形成するように作用するだ
けである。この減衰オリフイス８８は２つの室を
相互連絡しており、下方プレートが図示のように
リング状あるいは環状であればよいので材料をか
なり節減できる。この目的のために、上方環状プ
レート８４および下方隔壁プレート８６は平らで
環状に延びる合わせ面９０，９２を有し、これら
の合わせ面にそれぞれ二重端の溝９４，９６が形
成してある。これらの溝は均一な深さ、横断面、
壁厚となつており、これらの溝が協働してダイア
フラムリム３８のすぐ内側でそれに沿つた楕円経
路に沿つてプレートの周縁間にまつすぐな（非螺
旋状の）通路としてのオリフイス８８を構成す
る。さらに、プレート８４，８６にはそれぞれ楕
円形の直角開口９８，１００が形成してあり、各
開口は対応プレートを貫いてそれぞれの溝９４，
９６の一端まで、それによつて、オリフイス８８
の一端まで延びており、その結果、室を相互連絡
しており、また、長さは第６図で最も良くわかる
ようにプレートの周縁とほぼ同じ範囲のものとな
る。

さらに、プレート８４，８６には相互嵌合して
いる内側肩部１０２，１０４が形成してあり、こ
れらの内側肩部が協働してプレートの正確な相互
嵌合を与え、特にオリフイスを構成する際に溝９
４，９６の正しい整合を与える。

プレート８４，８６がこのような肩部１０２，
１０４によつて正確に整合させられた場合、それ
らのプレートは、それらを捕獲しているリム溝の
肩部４０，４６のところで作用する最終組立時に
ダイアフラムリム３８にかけられる予荷重が適当
な締付力を与えて緊密な密封接触状態にプレート
面を維持するとき、合わせ面９０，９２の分離に
抗してなんらかの付加的な止め手段によつて相互
にさらに保持される必要がない。

次に流体圧減衰デカツプラ組立体３７に言及す
れば、この装置は好ましくはプラスチツク材料を
射出成形して得た単純な部分１３４，１３６によ
つて形成されている。これらの部分は下方プレー
ト８６の隔壁８７にある中央開口（窓）１３８を
貫通している二重リベツト結合具によつて互いに
固定されており、図示したように隔壁に対して限
られているが自由な移動を行なうことができる。
２つの減衰デカツプラ部分のリベツト結合を行な
うべく、下方デカツプラ部分１３６に２つの一体
の直立円筒形ピン１４０を形成し、これらのピン
を隔壁開口１３８に通して、上方デカツプラ部分
の対応する丸い孔１４２に係合させ、その後、こ
れらのピンのヘツドを熱成形してリベツトとして
作用させ、上方デカツプラ部分を下方デカツプラ
部分に対して保持する。

室６６，６８に限られた容積変化が生じて低振
動数で所定の低振幅以下における流体圧減衰作用
を阻止するには、下方デカツプラ部分１３６に直
立ピストン（容積排除）部１４８を形成し、この
ピストン部を隔壁開口１３８に摺動自在に入れ
る。こうして、この開口１３８はピストン１４８
のためのシリンダとなる。ピストンはシリンダ長
さ（すなわち、隔壁８７の厚さ）よりも大きい高
さを有し、隔壁に対する限られた移動量（ストロ
ーク）を持つ。この移動量は、第１，３，４，
７，８図で最も良くわかるように、開口１３８ま
わりに隔壁８７の両側面と密封係合するデカツプ
ラ部分１３４，１３６のそれぞれのリム１５２，
１５４によつて決定される。

この限られているが自由な移動はただ１つの壁
厚、すなわち、ただ１つの隔壁８７の壁厚に依存
しているので、デカツプラの公差は二重壁の場合
よりもかなり管理が簡単になる。

さらに、デカツプラピストン１４８およびその
シリンダ１３８は矩形横断面を有し、それぞれ、
デカツプラ組立体が隔壁内で回転するのを阻止
し、デカツプラ部分１３４，１３６とそれぞれの
プレート８４，８６の他方の部分との間の側部間
隙を維持する輪郭となつている。

デカツプラ部分１３４，１３６は、それぞれ、
対応する室を占有する低輪郭矩形ボツクス形を有
し、隔壁に対する限られているが自由な移動によ
りかつ２つの室６６，６８内の交互のゆつくりし
た圧力上昇に応答してデカツプラピストン１４８
は室内に周期的な容積変化を生じさせ、オリフイ
ス８８を通しての液体を強制的に流動させること
なく低振動数、たとえば、２Hzまでの振動数での
振幅を許す。これは所定の低振幅以下での流体圧
減衰作用を効果的に阻止し、上述のコンプライア
ンスのあるダイアフラムリム３８による減衰作用
制御とは別の減衰作用制御を行なう。

減衰デカツプラ組立体３７は、また、ダイアフ
ラムリムによる振幅制御が比較的制限され、対応
した他の部分における変化を必要としないように
一定の留まり得るという点でマウント装置の使用
範囲をかなり広げるが、一方、減衰デカツプラの
容積排除寸法はデカツプラピストン１４８の横断
面積あるいはストロークまたはこれら両方を変え
るだけで、マウント装置に他の変更を行なうこと
なく種々の振幅制御基準に合わせるべく容易に変
更することができる。

リテナ２０はエラストマーボデー１８によつて
上方取付け部材１０に連結されているが、最終組
立時に折り曲げタブ３０によつて下方取付け部材
１２に機械的に連結される。リテナ２０と取付け
部材１０のエラストマー連結が失われた場合に取
付け部材１０，１２が連結されたままとするべ
く、鋼性のピン１５６が設けてあり、このピンは
ストラツト１４間でヨーク状取付け部材１０を貫
通し、その両端をリテナ２０に形成された一対の
直立フランジ１５８に取り付けてある。これは第
１，２，３，５図でわかる。

上述の流体圧・エラストマーマウント装置は、
以下に説明するようなデカツプラ組立体３７およ
び隔壁プレート８７の変更を除いて、前記の特願
昭59−246369号に開示されているものに類似して
いる。

本発明の好ましい実施例を特定する細部に次に
言及すると、ジヤウンス・リバウンド減衰区別能
力は、デカツプラ開口１３８の両端付近で下方隔
壁プレート８６の隔壁８７を貫いて孔１６０（２
つ示してある）の形をした１つ以上のバイパスオ
リフイスすなわち二次オリフイスを形成すること
によつて簡単に現存のマウント装置に加えられ
る。エンジンリバウンド時よりもエンジンジヤウ
ンス時に減衰作用が小さいと好ましいのであるか
ら、上方デカツプラ部分１３４の長さをその両端
で伸ばしてこれらの孔をふさぐのである。これ
で、逆止弁の作用が与えられ、一次室６６内の圧
力が二次ダイアフラム室８８内の圧力よりも大き
くなつたとき（これはマウント装置で感知される
ようなエンジンのリバウンド時に生じる）、第３，
８図に示すようにこれらの孔をふさぐ。その結
果、室間の流れは通常の要領で正規（一次）オリ
フイス８８を通るだけとなる。マウント装置で検
知されるようなエンジンのジヤウンスがすぐ後に
続いて圧力差が逆転した際には、デカツプラ逆止
弁１３４，１３６，１６１は第４図に示すように
孔（二次オリフイス）を開くように作動させら
れ、一次オリフイス８８を通る流れに加えてこれ
らの孔を通る流れを許し、その結果、エンジンジ
ヤウンス時の減衰作用が小さくなる。

こうして、ジヤウンス・リバウンド減衰区別能
力はなんら余計な部品を加えることなくほんの少
しの変更で与えられる。逆止弁およびそれによつ
て制御されるバイパス通路の形成に現存の部品を
利用できるからである。

ジヤウンス・リバウンド減衰区別能力を加えた
ことから得られる改良性能が第９図に示してあ
り、このグラフは本発明に従つて構成された実際
のマウント装置の減衰作用差の相対振幅を示す相
対力正弦曲線である。ここからわかるように、本
発明にこの特定の応用例においては、ジヤウンス
方向における減衰作用は20％低減した。

こうして、本発明による自動車エンジン用流体
圧・エラストマーマウント装置の使用によつて、
改良路面遮断能力、特にハード側の中間衝撃につ
いての低いハーシユネスが可能となり、この結果
は現存のエンジンマウント装置の最低限の変更で
得られ、弁装置を通常必要とする部品を加えなけ
ればならない従来技術により優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流体圧・エラストマーマ
ウント装置の好ましい実施例の部分断面側面図で
ある。第２図は第１図に示す流体圧・エラストマ
ーマウント装置の頂面図である。第３図は第１図
の３−３線に沿つた矢視方向の断面図である。第
４図は第３図の４−４線に沿つた矢視方向の拡大
部分断面図であり、デカツプラを別の位置で示す
図である。第５図は第１図の流体圧・エラストマ
ーマウント装置の部分を示す展開図である。第６
図は第１図の流体圧・エラストマーマウント装置
における隔壁・デカツプラ減衰区別装置の頂面図
である。第７図は第６図の７−７線に沿つた矢視
方向の断面図である。第８図は第６図の８−８線
に沿つた矢視方向の断面図である。第９図は第１
図の流体圧・エラストマーマウント装置のジヤウ
ンス・リバウンド動作を説明するグラフである。 （主要部分の符号の説明）、１０，１２……取
付け部材、１４，１６……スタツド、１８……エ
ラストマーボデー、２０……リテナ、２２……空
所、２８……カラー、３０……タブ、３４……エ
ラストマーダイアフラム、３８……リム、３９…
…溝、４０……肩部、４６……肩部、５２……リ
ム、６４……空所、６６……一次室、６８……二
次室、（主要図）第１図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対の剛性の取付け部材１０，１２と、これ
   ら取付け部材を作動的に相互連結する中空エラス
   トマーボデー１８と、このエラストマーボデーと
   協働して液体をほぼ満たした密閉空所６４を形成
   しているエラストマーダイアフラム３４と、前記
   密閉空所６４をエラストマーボデーによつて囲ま
   れた室６６とエラストマーダイアフラムで囲まれ
   た室６８とに分割している剛性隔壁３６と、これ
   らの室６６，６８を相互接続しており、前記取付
   け部材１０，１２の一方が種々の振幅、振動数で
   互いに反対方向に他方の取付け部材に対して振動
   するように強制されたときに流体圧減衰作用を与
   える減衰オリフイス８８と、隔壁３６上で限られ
   た往復運動を行なえるように装着してあつて前記
   室６６，６８の周期的な容積変化を行なわせ、そ
   れによつて、減衰オリフイス８８を通して液体を
   送ることもなくかつ流体圧減衰作用もなしに所定
   レベル以下の振幅および振動数を許すようになつ
   ている減衰デカツプラ３７とを有する自動車エン
   ジン用流体圧・エラストマーマウント装置におい
   て、二次オリフイス１６０が隔壁３６を貫いて形
   成してあつて室６６，６８を相互連絡しており、
   ジヤウンス・リバウンド制御弁手段１６１がデカ
   ツプラ３７上に共に移動可能に配置してあつて、
   室６６，６８の一方で圧力の上昇があると二次オ
   リフイス１６０を閉ざし、他方の室内の圧力が上
   昇すると二次オリフイス１６０を開いて減衰デカ
   ツプラの作動中に一力方向における流体圧減衰作
   用を他の力方向における流体圧減衰作用に比べて
   低下させることを特徴とする自動車エンジン用流
   体圧・エラストマーマウント装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の自動車エンジン
   用流体圧・エラストマーマウント装置において、
   ジヤウンス・リバウンド制御弁手段１６１が減衰
   デカツプラ３７の運動制限部１６１と一体となつ
   ていることを特徴とする自動車エンジン用流体
   圧・エラストマーマウント装置。