JPS61211132A - 自動車エンジン用流体圧・エラストマーマウント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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った
オリフィスによって相互連絡されていて減衰効果を奏す
るようにしである。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、まったくない
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
材はオリフィ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５９−２４６３６
９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、ジャランス（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ョ
ックアブソーバ（ダンパ）およびストラットカートリッ
ジで行なわれていると同様の方法によってエンジンの路
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
するハーシュネスを低減するということがわかった。

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ャランス中に減衰
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
よって普通性なわれる。

したがって、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
むことによっ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壷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って特徴付け
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
作用差別化装置を組み込むだ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、それによって減衰作用低減
効果をなすことによって得られる。

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）オリフィ
スがデカツプラのための開口付近で隔壁に形成しである
。デカツプラ張出し部の一方はバイパスオリフィスを覆
うように突出していて通常のデカツプラ動作中にこのバ
イパスオリフィスの逆上弁として作用する〇重要な特徴
は、逆上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ャランス時にバイ
パスオリフィスを開き、エンジンリバウンド時にはこの
オリフィスを閉じるということである。エンジンリバウ
ンド時に逆上弁がバイパスオリフィスを閉じた場合、一
方の室から他方の室への流路が通常の要領で正規（−次
）オリフィスを通るもののみとなる。しかしながら、エ
ンジンジャランス時、通常のデカツプラ移動のだめに逆
上弁が開いたとき、バイパスオリフィスを通る付加的な
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って
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って
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だめの好ましい実施例が示
しである。

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
なっており、第２図の上から見てほぼ楕円形となってお
シ、ヨーク（くびき）状のアルミニウム鋳造の取付は部
材１０と、楕円皿状の薄板金打抜き取付は部材１２とを
包含する。取付は部材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は得る
ように外方に突出した一対のスタッド１４．１６を有す
る。天然または合成ゴムで作った中空エラストマーボデ
ー１８が取付は部材１０，１２を相互連結している。即
ち、エラストマーボデー１８はヨーク状取付は部材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である。

エラストマーボデー１８はヨーク状取付は部材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ってお
り、広い取付は面を確保しながらもこれらの部分を通っ
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
っている。さらに、取付は部材１０、そのストラット１
４、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
ランスファ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、パ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っている。

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つだけ示しである）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
成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ったタブ３０が形成されて第５
図に示されるように外方へまっすぐに突出し、カラー２
８が第２の半組立体３２を受は入れることができる。

この半組立体は他方の取付は部材１２と、天然あるいは
合成のゴムで作った楕円形エラストマーダイアフラム３
４と、楕円形隔壁・オリフィス組立体と、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を持った環
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
性となっていて隔壁・オリフィス組立体３６の周縁を受
は入れる。隔壁・オリフィス組立体の周縁は、こうして
、肩部４０と溝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。

下方取付は部材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・オリフィス組立体３６と後に
一層詳しく説明するように隔壁・オリフィス組立体に先
に組み込んでおいだ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を受は入れる。

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、下方取付は部材１２はリテナカラー２８内
に入れ子犬に受は入れられ、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が下方取付
は部材のカラー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２４．３２を一緒に保持する。

このような組立体において、下方取付は部材のカラー５
２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
フィス組立体３６によってエラストマーボデー１８によ
って囲まれた一次室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ィスがあると仮定し
た場合、−火室内の液体は一次室の収縮時にこのオリフ
ィスを通して限られた率で二次室内に強制的に送られ、
−火室の膨張時には反対方向に流れ、減衰作用を与える
。−火室６６の収縮時、取付は部材１ｏ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は外方へ膨うまされ、その中の液体はオリ
フィスを通して室６８に強制的に送り込まれ、ダイアフ
ラム中央部４２の弾力性によって室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が引っ込み、二次室６８を収
縮させ、液体をオリフィ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と下方取付は部材１２の間
の空間７３が下方取付は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
は部材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・オリフィス組立体３６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によって、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
の取付は部材の他方の取付は部材に対する所定の低振幅
より下で取付は部材１Ｇ、１２に対する隔壁・オリフィ
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、室間でオリフィスを通って減衰作
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
るまで生しないようにする形状となっている。

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と下方取付は部材１２０
間のダイアフラムリム３８に所定のコンプライアンスを
与えることによっ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フ８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・オリフィス組立体
３６をはさむ溝肩部４０．４６の半径方向内向きの壁部
分よシも一層有効なコンプライアンスを持つ。こうして
、かなシの密封のだめのコンプライアンスが特に上昇面
付き密封ビード７８によって与えられる。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がりテナカラ−
２８の半径方向肩部６２と係合する下方取付は部材の縁
６０によっ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・オリフィス組立体３６はダイアフラムリムの
エラストマー肩部４０．４６に向っ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。

隔壁・オリフィス組立体３６は図示したようにダイキャ
スト金属構造であるか、あるいは、プラスチック構造で
あり、合わせた周縁を持っ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
減衰オリフィス８８を形成するように作用するだけであ
る。この減衰オリフィス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
形成しである。これらの溝は均一な深さ、横断面、壁厚
となっており、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った楕円経路に沿ってプレー
トの周縁間にまっすぐな（非螺旋状の）通路としてのオ
リフィス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９８．１０Ｇ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、それによって、オリフィス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
フィスを構成する際に溝９４．９６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
よって正確に整合させられた場合、これらのプレートは
、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９Ｇ、９２の
分離に抗してなんらかの付加的な止め手段によって相互
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ック材料を射出成形して得
た単純な部分１３４．１３６によって形成されている。

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ット結合具に
よっ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ッ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、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、これらのピンのヘッドを熱成形してリ
ベットとして作用させ、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のだめのシリンダとなる。ピストンはシリン
ダ長さくすなわち、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υ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によって決定される。

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１３
４．１３６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っている。

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ックス形を有し、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内の交互のゆっ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、オリフィス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に留まり得るとい
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によって上方取付
は部材１０に連結されているが、最終組立時に折り曲げ
タブ３０によって下方取付は部材１２に機械的に連結さ
れる。リテナ２０と取付は部材１０のエラストマ一連結
が失われた場合に取付は部材１０，１２が連結されたま
まとするべく、調性のピン１５６が設けてあシ、このピ
ンはストラット１４間でヨーク状取付は部材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に取り付けである。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つ示しである）の形をした１
つ以上のバイパスオリフィスすなわち二次オリフィスを
形成することによっ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ャラン
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、−火室６６内の圧力が二次ダイアフラム室６８内
の圧力よりも大きくなったとき（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（−次）オリフィス８
８を通るだけとなる。マウント装置で検知されるような
エンジンのジャラ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（二次オリフィス）を開くように
作動泗せられ、−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、エンジンジャ
ラ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っ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
本発明に従っ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
れかるように、本発明のこの特定の応用例においては、
ジャラ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って、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ュネ
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よシ優れている。

【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線に沿った矢視方向の断面図で
ある。 第４図は第３図の４−４線に沿っ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線に沿った矢視方向の断面図で
ある。 第８図は第６図の８−８線に沿っ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・・・取付は部材 １４．１６・・・スタッド 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・・−欠字　　　６８・・
・二次室（主要図）　　　　第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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 オリフィス（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 オリフィス（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 ィス（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 リフィス（１６０）を閉ざし、他方の室内 の圧力が上昇すると二次オリフィス（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. （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。