JPH07113392B2 - 弾性荷重支持および運動調整マウント部材 - Google Patents

弾性荷重支持および運動調整マウント部材

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JPH07113392B2
JPH07113392B2 JP62505973A JP50597387A JPH07113392B2 JP H07113392 B2 JPH07113392 B2 JP H07113392B2 JP 62505973 A JP62505973 A JP 62505973A JP 50597387 A JP50597387 A JP 50597387A JP H07113392 B2 JPH07113392 B2 JP H07113392B2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K5/00—Arrangement or mounting of internal-combustion or jet-propulsion units
    • B60K5/12—Arrangement of engine supports
    • B60K5/1208—Resilient supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は一般的には弾性マウント部材に関し、より詳細
にはきのこ型の非対称弾性マウント部材に関する。
〔背景技術〕
ある部材を支持する場合、何らかの弾性マウント部材を
介して支持フレームに連結させることが一般的である。
例えば、エンジンを自動車のフレームに据え付ける際に
も弾性マウント部材が広く用いられており、この弾性マ
ウント部材によってエンジンが発する振動や騒音が自動
車の他の個所に伝わらないようにしている。当然のこと
ながら、このような弾性マウント部材はその用途や機能
上の仕様に応じて様々な形状、大きさ等を有する。
弾性マウント部材を作る際に二つの重要な点はコストと
サイズであり、この二つは通常、密接な関係を有する。
というのは、サイズを如何にするかによって、使用する
材料の量や種類、製造技術等が決まり、さらに、これに
よって弾性マウント部材の製造の総コストが決まるから
である。弾性マウント部材のサイズはエンジンと支持部
材との間の使用可能な空間に応じて決まり、この空間は
近年、漸減的に小さくなってきている。しかしながら、
このコストとサイズの問題にかかわることなく、弾性マ
ウント部材は振動および騒音を適切に遮断するという機
能を発揮しなければならない。さらに、弾性マウント部
材には長期間の耐疲労性が要求される。
弾性マウント部材の数ある形状の一例としてよく取り上
げられるのはきのこ型のマウント部材である。このきの
こ型のマウント部材の多くは対称形であり、支持部材と
被支持部材との間に環状の弾性エラストマー主要支持パ
ッドを備えており、また、支持部材と被支持部材のいず
れかの部材のもう一方の面には同一の環状の弾性エラス
トマーリバウンド・パッドを備えている。これらのパッ
ドは支持部材または被支持部材のいずれかにある共通孔
の内部に延びている管状部分を有する。この種のマウン
ト部材の問題は、一般に、リバウンド・パッドの容量は
主要パッドの容量と同程度に大きいことを要しないこと
である。したがって、主要負荷部とリバウンド負荷部の
双方に同一の部材を用いることによってリバウンド・パ
ッドは本来必要な機能以上に過大設計され、それがマウ
ント部材全体のコストを上昇させる。その上、双方の部
材に管状の突起を設けることもマウント部材のコスト上
昇の一因である。
きのこ型マウント部材に要求される特徴の一つは円筒状
部分と剛性スペーサー・スリーブとの間に環状の空間が
あることである。ここで、剛性スペーサー・スリーブは
支持パッドおよびリバウンド・パッド内で軸方向に整列
した通路を通って延びているものである。環状の空間が
存在することにより半径方向または横方向において二重
バネ係数撓み特性が生じる。従来のマウント部材には空
間へのほこりの進入を防止するために空間をシールする
という問題は生じなかった。しかしながら、マウント部
材の材料を量的に最小限に減らし、さらに製造工程を減
らしてコストを下げることに伴い、マウント部材の弾性
リバウンド・パッドは、主要支持パッドに高負荷が作用
すると、相互に結合している支持部材または被支持部材
から分断されることが多くなった。これはほこりその他
の異物が環状空間に入り込む原因となる。このため、環
状空間は短時間のうちにほこりで充満し、二重バネ係数
特性を大きく低下させてしまう。
ドイツ特許DE−Ｂ−１ 233 766は、第一弾性支持部と
弾性環状リバウンド・パッドとを有する弾性荷重支持部
材の一例を開示している。この支持部材においては、第
一弾性支持部のスカート部はリバウンド・パッド内の孔
内部に延びている。
本発明は以上述べた問題を解決することを目的とする。
〔発明の開示〕
本発明の一態様として、支持部材および被支持部材挿入
用の弾性荷重支持および運動調節マウント部材が提供さ
れる。このマウント部材は剛性支持部と第一弾性支持部
と弾性環状リバウンド・パッドとを備える。剛性支持部
は、管状部分と該管状部分の一端から半径方向外側に延
びるフランジとを有する。第一弾性支持部は、剛性支持
部のフランジと結合した円形ヘッド部分と、剛性支持部
の管状部分と一体的に結合し、該管状部分を通って延び
る管状部分と、該第一弾性支持部を通って軸方向に延び
る中央通路とを備え、該第一弾性支持部の前記管状部分
は剛性支持部の管状部分を越えて延びているスカート部
を有する。弾性環状リバウンド・パッドは両端面と、こ
の両端面を通って延びている中央通路とを備え、前記両
端面のうちの一方の端面は中央通路と交差している内側
面取り面と、パッドの外周面と交差している外側面取り
面とを備え、これらの内側および外側面取り面は軸方向
に突出している環状リッジを形成し、前記スカート部は
リバウンド・パッドの中央通路内部に延び、リバウンド
・パッドと係合して該パッドをシールしている。
本発明が提供する低コストの弾性マウント部材は、該マ
ウント部材に用いられている材料の利点は、作動特性や
寿命を損なうことなく、最大限に発揮するものである。
支持部材にかかるリバウンド荷重すなわち負の重力荷重
は正の動力荷重のほぼ60〜70％でしかないので、主要パ
ッドと比較してリバウンド・パッドの大きさ、ひいては
必要な材料の総量はそれに応じて小さい。これに加え
て、リバウンド・パッドの形状は、製造コストをさらに
下げるため極めて簡単な製造技術をもってつくられるよ
うに設計されている。また、リバウンド・パッドのこの
特殊な形状は、弾性マウント部材内部に設けられた空間
にほこりが進入するのを防ぐための第一シールを備え、
特にリバウンド荷重がかかっている間における非直線状
の軸方向の撓み特性を有し、さらに、小さな空間内に高
い耐疲労性を有し、しかも低い初期剛性値を有するよう
に設計されている。主要支持部材に高い正荷重がかかる
場合にほこりが空間に進入するのを防止するため第二シ
ールが設けられている。
〔図面の簡単な説明〕
第１図は組み付けた状態における本発明の一実施例の断
面図、第２図は組み付ける前の状態における本発明の一
部品の断面図、第３図は組み付ける前の状態における本
発明の他の部品の断面図、第４図は本発明における荷重
−撓み曲線を示す線図である。
〔実施例〕
第１図は支持部材11と被支持部材12に挿入されている非
対称形の弾性荷重支持及び運動調整マウント部材10を示
す。被支持部材12は貫通孔13を有し、支持部材11の上方
に位置している。マウント部材10に関する以下の記述に
おいて各部材間の位置関係は相対的なものであるとす
る。
弾性マウント部材10は剛性支持部14、第一弾性支持部1
6、環状弾性リバウンド・パッド17、剛性スペーサー・
スリーブ18、ワッシャ19およびネジ付ファスナー21を備
える。
第３図に示すように、剛性支持部14は貫通孔13を通って
延びる管状部分22と、該管状部分22の下端から半径方向
外側に延びるフランジ23を有する。フランジ23は被支持
部材12と係合している。
第一弾性支持部16はエラストマー材料からなり、円形ヘ
ッド部分26、管状部分27および軸方向に延びる中央通路
28を備えている。円形ヘッド部分26はフランジ23と支持
部材11との間に位置し、フランジ23と一体的に結合され
ている。管状部分27は剛性支持部14の管状部分22内を通
って延び、管状部分22と一体的に結合している。管状部
分27には管状部分22を越えて延びているスカート部29が
形成されている。第３図に示すように、スカート部29の
外側表面は円錐台形状である。中央通路28は、第一弾性
支持部16の下端において縮径部31を形成している一方、
スカート部29付近はそれより大きな直径となっており、
縮径部31を除く部分は小さなテーパを形成している。
リバウンド・パッド17は被支持部材12とワッシャ19との
間に位置し、第２図に示すように両端面32、33および貫
通している中央通路34を有する。リバウンド・パッド17
もまたエラストマー材料からなり、非圧縮状態において
は端面32は中央通路34と交差する内側面取り面36とリバ
ウンド・パッド17の外周面と交差する外側面取り面37と
を有する。両面取り面36、37によって軸方向に突出し、
平坦面を有する環状リッジ38が形成されている。端面33
も同様にリバウンド・パッド17の外周面と交差する外側
面取り面39を有する。中央通路34はスカート部29の円錐
台形状と同様の円錐台形状である。組み付けた状態では
スカート部29は中央通路34内部に延び、リバウンド・パ
ッド17と係合してリバウンド・パッド17をシールする。
剛性スペーサー・スリーブ18は中央通路28、34を通って
延び、第一弾性支持部16とともに双方の間に環状空間41
を形成する。
ワッシャ19は貫通孔42を有する。本実施例におけるネジ
付ファスナー21はボルトであり、このボルトは貫通孔42
および剛性スペーサー・スリーブ18を通って延び、支持
部材11のネジ穴43と螺合している。
弾性マウント部材10は支持部材11と被支持部材12の相対
的な位置関係が逆転した場合、すなわち部材12が支持部
材となり、部材11が被支持部材となり、部材12が部材11
の下方に位置するような場合においても使用可能であ
る。このような場合においては、マウント部材10の向き
も逆となるが、第一弾性支持部16のヘッド部分26が部材
11と12との間に位置することは変わらない。
〔産業上の利用可能性〕
使用時には弾性マウント部材10の各部品は第１図に示す
ように組み付けられる。組み付け時には、ボルト12はネ
ジ穴43にねじ込まれ、これによって第一弾性支持部16の
ヘッド部分26とリバウンド・パッド17が圧縮され、第１
図に示すような形状になる。剛性スペーサー・スリーブ
18の大きさは、組み付け時にヘッド部分26とリバウンド
・パッド17に適切な大きさの圧縮力が作用するようにリ
バウンド・パッド17よりも大きな直径である。第１図か
ら明らかなように、組み付け時においては、リバウンド
・パッド17の環状リッジ38にはリバウンド・パッド17の
他の部分よりも相当大きな圧縮力が作用する。
リバウンド・パッド17を軸方向に圧縮すると、弾性材料
は半径方向内側にいくらかの変位を生じる。この変位に
よってスカート部29には軸方向および半径方向の圧縮力
が作用する。
第一弾性支持部16のヘッド部分26の機能は主に、被支持
部材12に下向きに作用する正の重力荷重を吸収すること
であり、一方リバウンド・パッド17の機能は負の重力荷
重を吸収することである。環状の空間41は半径方向およ
び横方向の撓みに対する二重バネとしての役割をなし、
このため被支持部材12の初期における横方向の動きはヘ
ッド部分26およびリバウンド・パッド17におけるせん断
応力によって吸収される。しかしながら、被支持部材12
の横方向の動きがさらに大きくなると、管状部分27は剛
性スペーサー・スリーブ18と係合し、被支持部材12のそ
れ以上の動きは管状部分27を圧縮することにより吸収さ
れる。
非圧縮状態におけるリバウンド・パッド17の形状は多く
の重要な機能を備えている。その第一は環状リッジ38の
第一シールとしての機能である。リッジ38は、マウント
部材10に作用する正荷重によってヘッド部分26が圧縮さ
れているときにほこりその他の異物が環状空間41に進入
しないように機能する。このような状態のもとでヘッド
部分26が圧縮されるとリバウンド・パッド17はその非圧
縮時の形状になるように伸長する。これによって、リッ
ジ38は、少なくともヘッド部分26が圧縮されている間に
おいて被支持部材12と接触を保っている。
このような形式のマウント部材においては、ヘッド部分
26とリバウンド・パッド17の組み合わせは、正荷重およ
びリバウンド荷重作用時における剛性を決定する際には
付加的なものである。このように、本実施例におけるリ
バウンド・パッド17の形状は弾性マウント部材10全体の
剛性にとって有用であるばかりでなく、荷重−撓み曲線
の形状、特に、リバウンド荷重作用時の同曲線の形状を
制御する際にも有用である。第４図を参照すると、負荷
重作用時の曲線の形状は正荷重作用時の曲線の勾配と異
なっていることがわかる。
リバウンド・パッド17の形状は圧縮中に変化する可変形
状要因（例えば、荷重面積と無荷重面積との比）を与え
る。例えば、低位形状要因は非圧縮時または小荷重時に
おいて与えられ、中位形状要因は組み付け時において与
えられ、中位形状要因は高荷重作用時には高位形状要因
に変化する。これによって、リバウンド・パッドは初期
の状態においては低い剛性（剛性は圧縮中上昇する）を
有し、さらに小さな空間内において長寿命を可能にする
高い耐疲労性を有することとなる。
スカート部29は、第一弾性支持部16に大きな正荷重が作
用している間、補助的な障害壁としての役割をなし、ほ
こりが環状空間41に進入するのを防止する。この稀にし
か起こらない状況の下では、リバウンド・パッド17は全
く無荷重状態とてなり、被支持部材12との接触を失うこ
ともあり得る。しかしながら、スカート部29が被支持部
材12の最上面を越えて上方に延び、中央通路34内部に達
しているので、このスカート部29はあたかもダムのよう
にせきとめ材として作用し、被支持部材12上に堆積する
ほこりその他の異物が環状空間41に進入するのを防止し
ている。
以上の記載から、本発明に係る弾性マウント部材は比較
的安価に製造でき、適切な作動特性と長寿命を有するこ
とは明らかである。リバウンド・パッドの形状は簡単な
製造技術で製造できるという利点を有し、ほこりが環状
空間に進入しないようにする第一シールとしての機能を
有し、小さな空間内において高い耐疲労性でありながら
低い初期剛性値を有するものである。第一弾性支持部の
スカート部はリバウンド・パッドとともに、第一弾性支
持部に大きな荷重が作用しているときに第二シールとし
ての機能を発揮する。
本発明の他の態様、目的および利点は図面、明細書およ
び請求の範囲から類推可能である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】支持部材と被支持部材（11,12）を連結
    し、該両部材のうち少なくとも一つの部材（12）が貫通
    孔（13）を有する弾性荷重支持および運動調整マウント
    部材（10）であって、 前記部材（12）の貫通孔（13）を通って延びる管状部分
    （22）と、該管状部分（22）の一端から半径方向外側に
    延び、前記部材（12）と係合しているフランジ（23）と
    を有する剛性支持部（14）と、 前記フランジ（23）と前記部材（11）との間に位置し、
    前記フランジ（23）に一体的に結合している円形ヘッド
    部分（26）と、前記剛性支持部（14）の管状部分（22）
    を通って延び、該管状部分（22）と一体的に結合してい
    る管状部分（27）と、軸方向に貫通して延びる中央通路
    （28）とを有し、第一弾性支持部（16）の前記管状部分
    （27）は前記剛性支持部（14）の前記管状部分（22）を
    越えて延びるスカート部（29）を備えるものである第一
    弾性支持部（16）と、 両端面（32,33）と該両端面（32,33）を通って延びる中
    央通路（34）とを備え、前記両端面のうち一方の端面
    （32）は通常は前記部材（12）と接触しており、前記ス
    カート部（29）はリバウンド・パッド（17）の前記中央
    通路（34）内部に延び、前記リバウンド・パッド（17）
    と係合し、前記リバウンド・パッド（17）をシールする
    ものである弾性環状リバウンド・パッド（17）と、 前記中央通路（28,34）を通って延びている剛性スペー
    サー・スリーブ（18）と、 前記リバウンド・パッド（17）の前記両端面（32,33）
    のうちの他方の端面（33）と係合し、前記リバウンド・
    パッド（17）は前記部材（12）とワッシャ（19）との間
    で圧縮されているものであるワッシャ（19）と、 前記ワッシャ（19）および前記剛性スペーサー・スリー
    ブ（18）を通って延び、前記両部材のうち他方の部材
    （11）に螺合しているネジ付ファスナー（21）とからな
    る弾性アウント部材（10）において、 前記剛性スペーサー・スリーブ（18）は前記第一弾性支
    持部（16）とともに双方の間に環状空間（41）を形成
    し、前記スカート部（29）は前記リバウンド・パッド
    （17）と係合することにより前記剛性スペーサー・スリ
    ーブ（18）と係合して前記環状空間（41）をシールする
    ことを特徴とする弾性マウント部材（10）。
  2. 【請求項２】前記リバウンド・パッド（17）内の前記中
    央通路（34）は円錐台形状であり、前記スカート部（2
    9）は該リバウンド・パッド（17）の円錐台形状に類似
    した円錐台外周面を有することを特徴とする請求項
    （１）記載の弾性マウント部材（10）。
JP62505973A 1987-05-29 1987-08-03 弾性荷重支持および運動調整マウント部材 Expired - Fee Related JPH07113392B2 (ja)

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JPH03501149A JPH03501149A (ja) 1991-03-14
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EP (1) EP0360793B1 (ja)
JP (1) JPH07113392B2 (ja)
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BR (1) BR8707982A (ja)
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