JP3884546B2

JP3884546B2 - 動力ユニットを車体に懸架するための流体弾性支持体

Info

Publication number: JP3884546B2
Application number: JP32455797A
Authority: JP
Inventors: マルセル・ル・フォル
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Automobiles Citroen SA
Priority date: 1996-11-26
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2017-11-26
Also published as: DE69705381T2; EP0849494B1; FR2756341A1; DE69705381D1; ES2158470T3; EP0849494A1; JPH10176731A; FR2756341B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに対して懸架されるべき二つのユニット間に介在されるようになった流体弾性支持体に関し、詳細には、動力ユニットを自動車の車体に懸架するための流体弾性支持体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流体弾性支持体は、通常は、懸架されるべき二つのユニットに夫々連結された二つのアーマチュアと、これらの二つのアーマチュアを相互連結するエラストマー材料製のマスと、液体で充填されており且つ連通通路を通して互いに連通した作動室及び拡張室を有する。
【０００３】
しかしながら、現在まで使用されている流体弾性支持体では、作動室及び拡張室は剛性の壁によって分離されており、液体のコラムが比較的短く且つ小断面であり、そのため、動力ユニットのアイドリング時に発生する振動を正しく抑制し、低い唸るような雑音即ちハムを小さくすることができない。とりわけ、加えられた負荷に対して動力ユニットがその出力を増大させるときに動力ユニットがその支持体に及ぼす通常の振動モードである断続振動モードをなくすことができない。
【０００４】
更に、現在使用されている流体弾性支持体の取り付けは複雑であり、エラストマー材料の保護が必ずしも効率的に行われていないためにエラストマーがエンジンオイル、液圧懸架装置オイル、又はバッテリー液による侵蝕及び劣化を受け易い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、支持体の上からねじ込むことができ、動力ユニットに連結されたシャフトの頂部に固定される質量を最小にでき、従って、長さ方向及び横方向のアタック及び弛緩における制限の全ての判定基準を満足しつつ支持体の固有周波数を増大するように設計されたコンパクトな流体弾性支持体を提供することによってこれらの欠点をなくすことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、互いに対して懸架されるべき二つのユニット間に介在させるための、特定的には動力ユニットを自動車の車体に懸架するための、流体弾性支持体であって、二つのユニットに夫々連結された下方アーマチュア及び上方アーマチュアと、互いに連通しており且つ液体で充填された作動室及び拡張室を有する種類の流体弾性支持体において、作動室は、前記アーマチュアを相互連結する本体のエラストマー材料製のマス（塊体）及び本体の下方アーマチュアに連結された円筒形カップの内側に配置された環状中間要素のエラストマー材料製のマスによって画成され、拡張室は、環状中間要素のエラストマー材料製のマスと、本体のカップと、拡張ダイヤフラムとによって画成され、拡張ダイヤフラムは、一方の端部が、連結手段によって、一方では本体の上方アーマチュアに連結されており且つ他方では環状中間要素に連結されており、他方の端部が前記本体のカップの上部分に閉鎖要素によって連結されている、ことを特徴とする流体弾性支持体を提供する。
【０００７】
本発明の他の特徴によれば、本体の上方アーマチュアは、前記本体のエラストマー材料製のマスの上部分に配置されたディスクによって形成され、前記連結手段を位置決めするための軸線方向開口部を有し、
本体のエラストマー材料製のマスは円筒体の形態であり、懸架されるべき対応するユニット用の支持シャフトを位置決めするための管状中央ボアを有し、
環状中間要素は、下方アーマチュア及び皿状上方アーマチュアを有し、これらのアーマチュアは、環状中間要素のエラストマー材料製のマスによって相互連結されており、前記上方アーマチュアは、本体の上方アーマチュアに当接し、前記連結手段を位置決めするための軸線方向開口部を有し、
環状中間要素のエラストマー材料製のマスは、環状中間要素を本体のカップの中央に置くための外周フランジをそのほぼ中間部分に有し、
環状中間要素のエラストマー材料製のマス及び環状中間要素の下方アーマチュアには、作動室と、環状中間要素のエラストマー材料製の前記マスの外周フランジと本体のカップとが構成する通路との間を連通する孔が設けられており、前記周囲フランジには、通路と拡張室との間を連通するノッチが設けられており、
中間要素のエラストマー材料製のマスは、前記孔と前記連通ノッチとの間に障害部を形成するエラストマー材料製の延長部を有し、
拡張ダイヤフラムは、前記固定手段を備えた中央アーマチュアをその一方の端部に有し、外アーマチュアをその他方の端部に有し、
連結手段は、前記中央アーマチュアの下に延びる円筒形部分によって形成され、その自由端には、本体の上方アーマチュアに固定するためのフランジが設けられ、
円筒形部分は、懸架されるべき対応するユニットの支持シャフトにねじ止めするためのねじを通す中央開口部を有し、
拡張ダイヤフラムは、本体のカップの上縁部分に位置決めするための外周フランジを有し、
閉鎖要素は取り外し自在の蓋によって形成され、この蓋は、本体のカップの上縁部分にぱちっと止めるための手段と、蓋にストリップによって連結されたプラグで閉鎖されるようになった軸線方向開口部を有し、
閉鎖要素は、熱可塑性材料で製作されている。
【０００８】
本発明の特徴及び利点は、単なる例である以下の説明を添付図面を参照して読むことによって明らかになるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
添付図面に示す流体弾性支持体は、共通の垂直軸線ＸＸ' を中心として回転対称の三つの部品、即ち本体１０、環状中間要素２０即ちチャンバセパレータ、及び拡張ダイヤフラム３０からなり、流体弾性支持体を保護するための閉鎖要素４０を更に有する。
【００１０】
本体１０は、絶縁されるべきユニットの一方に、例えば自動車の車体等に、ねじ手段（図示せず）によって固定するためのラグ１１ａを有する下方アーマチュア即ち鋼製プレート１１を有する。ねじ手段は、これらのラグ１１ａに設けられた固定用開口部１１ｂを貫通する。
【００１１】
本体１０は、軸線方向開口部１２ａを持つディスク形状の上方アーマチュア即ち鋼製プレート１２を更に有する。
【００１２】
下方アーマチュア１１及び上方アーマチュア１２は、エラストマー材料製の円筒形形状のマス１３で相互連結されている。このマス１３には、懸架されるべき対応するユニット、即ち動力ユニットを支持するためのシャフト１（図３参照）を通すための管状中央ボア１３ａが設けられている。
【００１３】
本体１０は、エラストマー材料製のマス１３と同軸に上方に延びる鋼製の円筒形カップ１４を更に有する。
【００１４】
このカップ１４は、例えば溶接等の方法で下方アーマチュア１１に固定されている。
【００１５】
図１に示すように、エラストマー材料製のマス１３は外周フランジ１５を有し、このフランジは、カップ１４の下部分上に成形されている。
【００１６】
本体１０のカップ１４の内側に配置される環状中間要素２０は、熱可塑性材料製又は鋼製の下方アーマチュア即ちプレート２１、皿状の鋼製上方アーマチュア即ちプレート２２、及び前記アーマチュア２１及び２２を相互連結するエラストマー材料製のマス２３によって形成されている。
【００１７】
上方アーマチュア２２には、軸線方向開口部２２ａが形成されている。
【００１８】
環状中間要素のエラストマー材料製のマス２３は、本体１０のカップ１４内の中心に置くための外周フランジ２３ａをそのほぼ中間部分に有する。
【００１９】
図１及び図２に示すように、エラストマー材料製のマス２３及び下方アーマチュア２１は、前記マス２３のフランジ２３ａの下に孔２４を有し、フランジ２３ａはノッチ２５を有する。
【００２０】
中間要素２０は、エラストマー製のマス２３の支持面２６をその下部分に有する。この支持面は、下文でわかるように、エラストマー材料製のマス１３の外周フランジ１５と接触するようになっている。
【００２１】
この面２６は、孔２４とノッチ２５との間に障害部を形成するエラストマー製のマス２７（図２参照）によって局部的に延長してある。
【００２２】
更に、中間要素２０は、その上部分の上方アーマチュア２２の周囲に、マス２３のエラストマー材料でできた追加の成形部２３ｂを有する。これは、本体１０の上方アーマチュアと接触するようになっている。
【００２３】
拡張ダイヤフラム３０は、鋼製の中央アーマチュア即ちプレート３１及び鋼製又は熱可塑性材料製の外アーマチュア即ちプレート３２を有する。
【００２４】
アーマチュア３１及び３２は、拡張ダイヤフラム３０を形成するエラストマー材料によって相互連結されている。
【００２５】
拡張ダイヤフラム３０は、エラストマー材料製の追加の成形部３６を有する。この成形部は、中央アーマチュア３１の外周フランジの周りに設けられており、中間要素２０の上方アーマチュア２２と接触するようになっている。
【００２６】
この拡張ダイヤフラム３０には、本体１０のカップ１４の上縁部分１４ａ上に位置決めするための外周フランジ３３が設けられている。
【００２７】
ダイヤフラム３０の中央アーマチュア３１は、このダイヤフラム３０及び環状中間要素２０を本体１０の上方アーマチュア１２に固定するための手段を有する。
【００２８】
これらの連結手段は、中央アーマチュア３１の下から延びる円筒形部分３４によって形成されており、以下に説明するように、本体１０の上方アーマチュア１２に固定するための縁部分３４ａをその自由端に有する。
【００２９】
円筒形部分３４には、懸架されるべき対応する要素の支持シャフト１にねじ込むためのねじ要素２を通すための中央開口部３５が設けられている。
【００３０】
閉鎖要素４０は、取り外し自在の蓋４１によって形成されており、本体１０のカップ１４の上縁部分にクリップ止めするための手段及び蓋４１にストリップ４４で連結されたプラグ４３によって閉鎖されるようになった軸線方向開口部４２を有する。
【００３１】
蓋４１、プラグ４３、及びストリップ４４からなるこの閉鎖要素４０は、一回の作業で型成形された熱可塑性材料製の部品からなる。
【００３２】
蓋４１をカップ１４の上縁部分１４ａにクリップ止めするための手段は、蓋４１の内面に設けられた突出フランジ４１ａによって形成されており、閉鎖要素４０を取り付けるとき、カップ１４の上縁部分１４ａにクリップ止めされるようになっている。
【００３３】
流体弾性支持体を形成する様々な要素は、以下の方法で組み立てられる。
【００３４】
先ず最初に、環状中間要素２０を、本体１０のカップ１４内の所定位置に置く。これは、エラストマー材料製のマス２３の下面がマス１３のエラストマー材料の部分１５に押し付けられ、この環状中間要素２０の上方アーマチュア２２が、図３に示すように、本体１０の上方アーマチュア１２に押し付けられるように行われる。
【００３５】
エラストマー材料製のマス２３の外周フランジ２３ａにより、環状中間要素２０は、本体１０のカップ内で中心決めされ且つ位置決めされる。
【００３６】
図３に示すように、本体１０のエラストマー材料製のマス１３及び環状中間要素のエラストマー材料製のマス２３が作動室５を形成し、環状中間要素２０のエラストマー材料製のマス２３及び本体１０のカップ１４が長い通路６を形成する。この通路は、エラストマー材料製のマス２３に設けられた孔２４を通して作動室５と連通している。
【００３７】
その後、中央アーマチュア３１の円筒形部分３４を上方アーマチュア２２及び１２の開口部２２ａ及び１２ａの夫々に挿入することによって拡張ダイヤフラム３０を所定位置に配置する。その結果、拡張ダイヤフラム３０の中央アーマチュア３１は環状中間要素２０の上方アーマチュア２２上に位置決めされ、この拡張ダイヤフラム３０の外周フランジ３３はカップ１４の上縁部分１４ａ上に位置決めされる。
【００３８】
拡張ダイヤフラム３０の外アーマチュア３２により、拡張ダイヤフラム３０をカップ１４に装着でき、フランジ３３を構成するエラストマー材料により、流体弾性支持体の上周をシールできる。
【００３９】
環状中間要素２０のエラストマー材料製のマス２３、カップ１４、及び拡張ダイヤフラム３０が拡張室７を形成する。このチャンバは、エラストマー材料製のマス２３の外周フランジ２３ａに設けられたノッチ２５を通して通路６と連通している。
【００４０】
通路６の断面は、環状中間要素２０の下方アーマチュア２１を覆うエラストマー材料の量で決まり、この通路６の長さは孔２４とノッチ２５との間の距離で決まる。
【００４１】
作動室５及び拡張室７は液体で充填されている。
【００４２】
環状中間要素２０及び拡張ダイヤフラム３０は、円筒形部分３４の下縁部分３４ａを外方に折り曲げ、中央アーマチュア３１及び上方アーマチュア２２が本体１０の上方アーマチュア１２上に固定することによって、本体１０上に固定される。
【００４３】
中央部のシールは、環状中間要素２０の上方アーマチュア２２の下にエラストマー材料２３ｂを置くことによって、及び中央アーマチュア３１の下にエラストマー材料３６を置くことによって行われる。
【００４４】
図３に示すように、カップ１４の局部的に変形させた部分１６は、環状中間要素２０の下方アーマチュア２１がカップ１４内で摺動しないようにする。
【００４５】
閉鎖要素４０は、カップ１４の上縁部分１４ａにクリップ止めされ、及び従って拡張ダイヤフラム３０を所定位置に維持する。
【００４６】
このようにして組み立てた流体弾性支持体にプラグ４３をその非閉鎖位置で設ける。
【００４７】
自動車の車体への流体弾性支持体の取り付けは、本体１０のエラストマー材料製のマス１３の管状ボア１３ａに支持シャフト１を挿入し、流体弾性支持体の上部分にねじ要素２を通し、これを図３に示すように支持シャフト１にねじ込むことによって行われる。
【００４８】
流体弾性支持体が固定シャフト１上に載止しており且つねじ要素２によって所定位置に固定されている状態で、プラグ４３を開口部４２に入れ、流体弾性支持体の上部分を閉鎖し、この流体弾性支持体をシールする。
【００４９】
支持シャフト１の上部分には、図３に示すように、円筒形部分３４を折り曲げたときに円筒形部分３４の縁部分３４ａを受け入れて固定を行う凹所１ａが設けられている。
【００５０】
本発明による流体弾性支持体は、以下のように作動する。
【００５１】
本体１０のエラストマー材料製のマス１３に設けられた動力ユニットによって及ぼされる振動即ち垂直方向変位の作用により、環状中間要素２０のエラストマー材料製のマス２３とともに作動室５を構成するマス１３は、液体を通路６を通して拡張室７に流すか或いはこの逆を行う。
【００５２】
エラストマー材料製のマス２３が孔２４とノッチ２５との間に存在するため、液体はコラム即ち通路６を、その直径に関して大きいその長さに亘って移動しなければならない。
【００５３】
本体１０のマス１３のエラストマーが圧力に対して大きな抵抗を示すため、環状中間要素２０のエラストマー材料製のマス２３の圧力に対する抵抗の剛性を調節する必要がある。
【００５４】
更に、通路６の断面及び長さは、減衰されるべき特定の振動モードに従って調節される。
【００５５】
アタック移動（attack movements）の制限は、本体１０のマス１３のエラストマーを支持シャフト１に密着させることによって行われる。
【００５６】
確かに、自動車が力を垂直方向下方に及ぼすと、このエラストマーが潰れ、エラストマー材料製のこのマス１３を支持シャフト１に押し付けて隙間をなくす傾向がある。
【００５７】
これによって、材料が封じ込められ、その結果、流体弾性支持体の剛性が全ての平面において非常に大幅に増大する。
【００５８】
更に、支持シャフト１の下部分に配置されたカップ部材（図示せず）によって弛緩移動が制限され、本体１０の下方アーマチュア１１上に成形したエラストマー材料１３ｂを圧縮することによって作用する。
【００５９】
更に、長さ方向移動及び横方向移動は、本体１０の下方アーマチュア１１上に形成したマス１３のエラストマー１３ｃにより制限される。
【００６０】
横方向移動中、このカップ部材は、カップ１４に向かって移動する。
【００６１】
大きな力が加えられたとき、上述の剛性が増大するため、本体１０のアーマチュア１１及び１２は接触しない。
【００６２】
流体弾性支持体の液圧部分が破れた場合には、エラストマー材料製のマス１３は、抑制を変えることなく、動力ユニットに対する懸架機能を実行する。
【００６３】
環状中間要素２０の上方アーマチュア２２の下面と本体１０の下方アーマチュア１１の上面との間の距離は、剪断力の通過点がエラストマー材料製のマス１３の弾性中心のレベルにある、即ちエラストマー材料製のこのマス１３の高さのほぼ中央にあるように決定される。
【００６４】
貫通シャフトを持つ本発明による流体弾性支持体は、これを上方からねじ込むことができるという点で有利であり、これによりその取り付けが容易になる。
【００６５】
別の利点は、連結シャフトの頂部に固定された質量を小さくし、これによって液圧支持体の固有周波数を増大できるということである。
【００６６】
本発明による流体弾性支持体は、コンパクトで取り付けが容易で、長さ方向及び横方向のアタック及び弛緩における制限の全ての判定基準を満足する。
【００６７】
本発明による流体弾性支持体には、その全体が保護されるということによる別の利点がある。
【００６８】
確かに、蓋及びプラグが形成する閉鎖要素が設けられているため、エラストマー材料製のマスが全く露呈されず、これにより、これらのマスがエンジンオイル、液圧懸架装置オイル、又はバッテリー液等の外部にある薬剤の作用で劣化することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流体弾性支持体の軸線方向分解断面図である。
【図２】流体弾性支持体の中間要素を下から見た図である。
【図３】組み立てた状態の流体弾性支持体の軸線方向断面図である。
【符号の説明】
１シャフト１０本体
１１下方アーマチュア１２上方アーマチュア
１３エラストマー材料製のマス１４円筒形カップ
２０環状中間要素２１下方アーマチュア
２２上方アーマチュア２３エラストマー材料製のマス
２４孔２５ノッチ
２７エラストマー製のマス３０拡張ダイヤフラム
３１中央アーマチュア３２外アーマチュア
３４円筒形部分３５中央開口部
４０閉鎖要素４１蓋

Claims

互いに対して懸架されるべき二つのユニット間に介在させるための動力ユニットを車体に懸架するための、流体弾性支持体であって、前記二つのユニットに夫々連結された下方アーマチュア及び上方アーマチュアと、互いに連通しており且つ液体で充填された作動室及び拡張室を有する種類の流体弾性支持体において、
前記作動室は、前記両アーマチュアを相互連結する本体のエラストマー材料製のマス及び前記本体の前記下方アーマチュアに連結された円筒形カップの内側に配置された環状中間要素のエラストマー材料製のマスによって画成され、
前記拡張室は、環状中間要素のエラストマー材料製のマスと、前記本体の前記カップと、拡張ダイヤフラムとによって画成され、
前記拡張ダイヤフラムは、一方の端部が、連結手段によって、一方では前記本体の前記上方アーマチュアに連結されており且つ他方では環状中間要素に連結されており、他方の端部が前記本体の前記カップの前記上部分に閉鎖要素によって連結されており、
前記環状中間要素は、下方アーマチュア及び皿状の上方アーマチュアを有し、これらのアーマチュアは、前記環状中間要素のエラストマー材料製のマスによって相互連結されており、前記上方アーマチュアは、前記本体の前記上方アーマチュアに当接し、前記連結手段を位置決めするための軸線方向開口部を有する、ことを特徴とする流体弾性支持体。
前記本体の前記上方アーマチュアは、前記本体のエラストマー材料製のマスの上部分に配置されたディスクによって形成され、前記連結手段を位置決めするための軸線方向開口部を有する、請求項１に記載の流体弾性支持体。
前記本体のエラストマー材料製のマスは円筒体の形態であり、懸架されるべき対応するユニット用の支持シャフトを位置決めするための管状中央ボアを有する、請求項２に記載の流体弾性支持体。
前記環状中間要素のエラストマー材料製のマスは、前記環状中間要素を前記本体の前記カップの中央に置くための外周フランジを垂直軸線方向の中間部分に有する、請求項１に記載の流体弾性支持体。
前記環状中間要素のエラストマー材料製のマス及び前記環状中間要素の下方アーマチュアには、前記作動室と、前記環状中間要素のエラストマー材料製の前記マスの外周フランジと前記本体のカップとが構成する通路との間を連通する孔が設けられており、前記外周フランジには、前記通路と前記拡張室との間を連通するノッチが設けられている、請求項１又は４に記載の流体弾性支持体。
前記環状中間要素のエラストマー材料製のマスは、前記孔と前記ノッチとの間に障害部を形成するエラストマー材料製の延長部を有する、請求項５に記載の流体弾性支持体。
前記拡張ダイヤフラムは、前記固定手段を備えた中央アーマチュアをその一方の端部に有し、外アーマチュアをその他方の端部に有する、請求項１に記載の流体弾性支持体。
前記連結手段は、前記中央アーマチュアから下方に延びる円筒形部分によって形成され、その自由端には、前記本体の前記上方アーマチュアに固定するためのフランジが設けられている、請求項１、２及び７のうちのいずれか１項に記載の流体弾性支持体。
前記円筒形部分は、懸架されるべき対応するユニットの支持シャフトにねじ止めするためのねじを通す中央開口部を有する、請求項３又は８に記載の流体弾性支持体。
前記拡張ダイヤフラムは、前記本体の前記カップの上縁部分に位置決めするための外周フランジを有する、請求項１に記載の流体弾性支持体。
前記閉鎖要素は取り外し自在の蓋によって形成され、この蓋は、前記本体の前記カップの前記上縁部分に止めるための手段と、前記蓋にストリップによって連結されたプラグで閉鎖されるようになった軸線方向開口部を有する、請求項１に記載の流体弾性支持体。
前記閉鎖要素は、熱可塑性材料で製作されている、請求項１１に記載の流体弾性支持体。