JP4310207B2 - Anti-vibration mounting device - Google Patents
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Description
本発明は、自動車にパワープラントを搭載するための防振マウント装置に関し、特に、パワープラントのロール方向の揺動を規制するための機構を一体的に設ける場合の構造の技術分野に属する。 The present invention relates to an anti-vibration mount device for mounting a power plant on an automobile, and particularly belongs to the technical field of a structure in which a mechanism for restricting the swing of the power plant in the roll direction is integrally provided.
従来より、例えばフロントエンジン・フロントドライブ(FF)方式の車両では、一般的に、パワープラントの長手方向(クランク軸の延びる方向)を車体の幅方向に向けて搭載し、その両端部をそれぞれエンジンルームの左右両端側に位置する車体サイドフレームに対して弾性支持するようにしている(いわゆる横置き搭載方式)。 Conventionally, for example, a front engine / front drive (FF) type vehicle is generally mounted with the longitudinal direction of the power plant (the direction in which the crankshaft extends) directed in the width direction of the vehicle body, and both ends thereof are respectively engine engines. It is designed to elastically support the vehicle body side frames located at the left and right ends of the room (so-called horizontal mounting method).
このような横置き搭載方式としては、例えば特許文献1に開示されるように、左右両側の主マウントをパワープラントのロール慣性主軸(以下、単にロール軸という)に近接させて配置する慣性主軸マウントが主流である。これは、パワープラントの静荷重の殆どを受け持つ左右2つのマウントの支持剛性を確保しながら、ロール軸周りの動ばねを比較的柔らかなものとして、アイドル振動を効果的に低減することができるからである。
As such a horizontal mounting system, for example, as disclosed in
但し、そのようにロール軸周りの動ばねを柔らかくすると、例えば急加速時や急減速時のようにエンジンの駆動出力(トルク)が大きく変動するときには、その反力(トルク)によってパワープラント全体が大きくロール軸周りに回動(ローリング)することになるので、慣性主軸マウントの場合は前記左右の主マウント以外にローリングを規制するためのマウントを通常、パワープラントの前後に複数個、設けている。 However, if the dynamic spring around the roll axis is softened in this way, for example, when the engine drive output (torque) fluctuates greatly during sudden acceleration or sudden deceleration, the reaction force (torque) causes the entire power plant to Since it will rotate (roll) largely around the roll axis, in the case of the inertia main shaft mount, in addition to the left and right main mounts, a plurality of mounts for restricting rolling are usually provided before and after the power plant. .
この点、例えば特許文献2に開示されるように、左右の主マウントによるパワープラントの支持点をロール軸に対しやや高めに設定して、該パワープラント全体を振り子(ペンデュラム)のように揺動可能に支持するとともに、その揺れを規制するためのトルクロッドをパワープラントの下端部に配設して、車体側と連結するようにしたものがある(以下、ペンデュラムマウントと呼ぶ)。
In this regard, for example, as disclosed in
このペンデュラムマウントでは、前記の一般的な慣性主軸マウントに比べて左右の主マウントがロール軸から離れているため、パワープラントのローリングに伴い前記主マウントに対し直接的に前後方向の力が作用することになり、言い換えると、該主マウント自体によってもローリングが規制されることになる。この点を考慮して、前記特許文献2に記載のものでは、パワープラント下端の独立のトルクロッドの他に、左右の主マウントにも各々トルクロッドを配設して、これにより前後方向の力を受け止めるようにしている。
In this pendulum mount, since the left and right main mounts are separated from the roll shaft as compared with the general inertial main shaft mount, a force in the front-rear direction acts directly on the main mount as the power plant rolls. In other words, rolling is also restricted by the main mount itself. In consideration of this point, in the one described in
ところが、そのように主マウントにもトルクロッドを配設する場合には、その分、マウントの構成部品の数が増えてしまい、組み立て工数も増えることから、かなりのコストアップを招くという問題がある。これは、トルクロッドを付けたことによってマウントの上下動が阻害されないように、該トルクロッドの前後両端部をそれぞれ水平軸の周りに回動可能に支持し、且つ振動が伝わらないようにゴムブッシュを介して連結するからである。 However, when the torque rod is also arranged on the main mount as described above, the number of components of the mount is increased and the number of assembly steps is increased, resulting in a considerable cost increase. . The rubber bushing supports the front and rear ends of the torque rod so as to be rotatable about a horizontal axis and prevents vibration from being transmitted, so that the vertical movement of the mount is not hindered by attaching the torque rod. It is because it connects via.
この点、より簡単な構造でマウントにおける変位を規制することのできるストッパ機構も種々、知られている。例えば、特許文献3、4に記載のものでは、パワープラント側に連結された部材の前後両側にそれぞれ突出するようにストッパゴム部を設けて、このストッパゴム部が各々前後方向に対向する車体側の部材に当接することによって、それ以上の変位を規制するようにしている。
In this regard, various stopper mechanisms that can regulate displacement in the mount with a simpler structure are also known. For example, in the ones described in
また、そのようにストッパゴム部が車体側の部材に当接すると、このストッパゴム部を介してパワープラントの振動が車体側に伝達される虞れがあるので、前記特許文献5、6に記載のストッパ機構では、ストッパゴム部の先端に凸条部を設けたり、或いはストッパゴムの内部にすぐり(空洞部)を設けたりして、部分的に剛性を低下させるようにしている。これにより、例えば図7(a)に実線(I)で示すようにストッパの作動(S1)と同時にマウントのばね定数が急上昇することはなくなり、同図に破線(II)で示すようにストッパ作動初期のばね定数の上昇が比較的緩やかなものとなって振動を吸収できるようになる。
しかし、前記従来のストッパ機構(特許文献3〜6等)は、いずれも、トルクロッドのようにマウントへの前後方向入力を受け止めながら、その上下動を阻害せず、上下動ばねの上昇を最小限に抑えることのできるものではないので、上述したトルクロッドの代用にはなり得ない。
However, all of the conventional stopper mechanisms (
すなわち、まず前記特許文献3、4のものでは、上述したように、ストッパゴム部が車体側部材に当接して前後方向の押圧力を受け止めた状態では、圧縮されたゴムの弾性変形が前後方向だけでなく上下方向についても大幅に制限され、このストッパゴム部によって車体側部材がパワープラント側部材に対して拘束されることになる。このため、ストッパの作動と同時にマウント全体の前後及び上下の動ばねが急上昇し、防振性能が急激に悪化する(図7(a)(b)の実線のグラフを参照)。
That is, first, in
例えば、自動車の加速時には、エンジンの往復慣性力等のアンバランスに起因して、パワープラント全体で上下方向の振動が大きくなることがあるが、このときに駆動反力によってパワープラントが後傾し、ストッパが作動して、前記のようにマウントの防振性能が急激に悪化すると、加速運転に伴う上下振動が車室内に伝播して、大きなこもり音を発生するという不具合が生じる。 For example, when an automobile is accelerating, vertical vibrations in the entire power plant may increase due to imbalances such as the reciprocating inertia force of the engine. At this time, the power plant tilts backward due to the driving reaction force. If the anti-vibration performance of the mount is abruptly deteriorated as a result of the stopper being actuated as described above, there arises a problem that the vertical vibration accompanying the acceleration operation propagates into the vehicle interior and generates a loud noise.
これに対し、前記特許文献5、6のようにストッパゴム部の一部の剛性を低下させて、ストッパの作動初期においてゴムが比較的容易に弾性変形するようにしたとしても(図7(a)の破線のグラフを参照)、このことは、ストッパの作動に伴う前記のようなマウント防振性能の悪化を遅らせるだけであり、トルクロッドのように前後方向の荷重をしっかりと受け止めながら、マウント全体として上下動ばねの上昇を抑えて、上下振動を十分に吸収できるようにしたものではないのである。
On the other hand, even if the rigidity of a part of the stopper rubber portion is lowered as in
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、いわゆるFF車等に横置きに搭載されるエンジン(パワープラント)の防振マウント装置において、これに一体的に設ける揺動規制機構の構成に工夫を凝らし、コストアップの少ない簡単な構造としながら、トルクロッドと同様の機能を有するものとすることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide an anti-vibration mount device for an engine (power plant) that is mounted horizontally on a so-called FF vehicle or the like. The configuration of the swing restricting mechanism provided in the engine is devised to have a function similar to that of a torque rod while having a simple structure with little cost increase.
前記の目的を達成するために、本願発明では、従来周知のストッパ機構の基本構造を利用し、ストッパゴムのような前後力受部材の内部に芯体をリンクのように回動可能に設けることで、この前後力受部材が前後方向の圧縮力を受けているときでも比較的容易に上下に剪断変形するものとして、車体側部材とパワープラント側部材とが比較的容易に上下に相対変位できるようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, a basic structure of a conventionally well-known stopper mechanism is used, and a core body is rotatably provided like a link inside a longitudinal force receiving member such as a stopper rubber. Therefore, even when the longitudinal force receiving member receives a compressive force in the longitudinal direction, the vehicle body side member and the power plant side member can be relatively displaced up and down relatively easily. I did it.
具体的に、請求項1の発明は、長手方向が車体の左右方向となるように車両に搭載されるパワープラントの左右少なくとも一方の端部を車体に対して弾性支持するとともに、該パワープラントのロール方向の揺動を規制するための揺動規制機構を備えた防振マウント装置を対象とする。そして、前記揺動規制機構を、互いに前後方向に対向する車体側部材とパワープラント側部材との間で少なくとも前後方向の圧縮力を受ける前後力受部材を備えるものとし、さらに、その前後力受部材を、ゴム部と、該ゴム部よりも剛性の高い材料で形成された芯体とからなり、且つ、該芯体が少なくとも左右方向の軸周りに回動可能となるように前記ゴム部内に中空部の形成されている構成とする。
Specifically, the invention of
前記の構成により、例えば自動車の加速時や減速時等、駆動反力の作用によってパワープラントがロール軸周りに回動(ローリング)し、これにより防振マウント装置において車体側部材とパワープラント側部材とが前後に相対変位するときには、該両部材間の前後力受部材が前後方向の力を受け止めることで、パワープラントの揺れを規制することができる。 With the above configuration, the power plant rotates (rolls) around the roll axis by the action of the driving reaction force, for example, when the automobile is accelerated or decelerated, whereby the vehicle body side member and the power plant side member in the anti-vibration mount device When the two are relatively displaced in the front-rear direction, the front-rear force receiving member between the two members receives the force in the front-rear direction, thereby restricting the shaking of the power plant.
その際、前記前後力受部材のゴム部は前後方向に圧縮されて弾性変形し難い状態になるが、このゴム部内では芯体がリンクのように回動(以下、リンク作動ともいう)可能なように中空部が形成されており、その芯体の回動に伴い部材全体が比較的容易に上下に剪断変形するようになるので、前記車体側部材とパワープラント側部材とは比較的容易に上下に相対変位できて、上下振動の吸収が十分に行われる。 At that time, the rubber part of the front-rear force receiving member is compressed in the front-rear direction and is not easily elastically deformed. In this rubber part, the core body can be rotated like a link (hereinafter also referred to as a link operation). Since the hollow member is formed and the entire member is sheared up and down relatively easily with the rotation of the core, the vehicle body side member and the power plant side member are relatively easy. The relative displacement can be made up and down, and the absorption of the vertical vibration is sufficiently performed.
つまり、本願発明の揺動規制機構によれば、従来一般的なストッパ機構と同様の簡単な構造でありながら、それらとは異なり、ゴム部と一体に設けた芯体のリンク作動によってトルクロッドと同様の機能が得られ、パワープラントの揺れを効果的に規制しながら、防振マウントにおける上下振動の吸収性能を十分に維持することができる。 In other words, according to the swing restricting mechanism of the present invention, while having a simple structure similar to that of a conventional general stopper mechanism, unlike the conventional stopper mechanism, the torque rod and the link are operated by the link of the core provided integrally with the rubber portion. A similar function can be obtained, and the vibration absorption performance of the anti-vibration mount can be sufficiently maintained while effectively controlling the vibration of the power plant.
より具体的には、前記前後力受け部材の中空部をゴム部外と連通するように形成し、この中空部を囲むゴム部の前後少なくとも一方の内壁面を、その上下いずれか一方で中空部内に膨出させて、少なくとも該膨出部に芯体を埋設するものとする(請求項2)。こうすれば、前記前後力受部材が車体側部材とパワープラント側部材との間で圧縮力を受けて、ゴムの弾性変形により中空部が潰れるときに、芯体の備わる膨出部の上下いずれかで中空部の一部が潰れずに残ることになるので、ゴムの圧縮された状態でも芯体が上下に回動可能となり、これにより前記請求項1の発明の作用効果がより確実なものとなる。
More specifically, the hollow portion of the front / rear force receiving member is formed so as to communicate with the outside of the rubber portion, and at least one of the front and rear inner wall surfaces of the rubber portion surrounding the hollow portion is either inside or below the hollow portion. And a core body is embedded at least in the bulging portion (claim 2). In this way, when the longitudinal force receiving member receives a compressive force between the vehicle body side member and the power plant side member and the hollow portion is crushed by elastic deformation of the rubber, either the upper or lower side of the bulging portion provided in the core body However, since a part of the hollow portion remains without being crushed, the core body can be turned up and down even when the rubber is compressed, so that the function and effect of the invention of
前記の構成において、さらに、前記中空部は前後力受部材のゴム部を上下に貫通するように設けて、その中空部内の相対的に下側の部位に膨出部を形成するるのが好ましい(請求項3の発明)。 In the above configuration, it is preferable that the hollow portion is provided so as to vertically penetrate the rubber portion of the longitudinal force receiving member, and a bulging portion is formed at a relatively lower portion in the hollow portion. (Invention of Claim 3).
また、請求項4の発明は、前記請求項1の発明と同じ前提構成において、揺動規制機構を、互いに前後方向に対向する車体側部材とパワープラント側部材との間で少なくとも前後方向の圧縮力を受ける前後力受部材を備えるものとし、さらに、その前後力受部材を、ゴム部と、該ゴム部よりも剛性の高い材料で形成された芯体とからなり、且つ、該芯体が、左右方向に見て、前後方向長さが上下方向長さ以上の矩形状とされているものとする。このように芯体の形状を比較的前後に長いものとすれば、ゴム部内に中空部を形成しなくても芯体をリンク作動させることが可能になり、これにより、前記請求項1の発明と同じ作用効果が得られる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the same premise configuration as the first aspect of the invention, the swing restricting mechanism is compressed at least in the front-rear direction between the vehicle body side member and the power plant side member facing each other in the front-rear direction. It is provided with a longitudinal force receiving member that receives force, and the longitudinal force receiving member includes a rubber part and a core formed of a material having higher rigidity than the rubber part, and the core is When viewed in the left-right direction, the length in the front-rear direction is assumed to be a rectangular shape greater than the length in the vertical direction. Thus, if the shape of the core body is relatively long in the front-rear direction, it becomes possible to link the core body without forming a hollow portion in the rubber portion. The same effect can be obtained.
さらにまた、前記した防振マウント装置の好ましい構造としては、例えば、パワープラントの静荷重が加わるマウント本体部の上方を前後方向に跨ぐようにして、逆U字状の車体側部材を配設し、この車体側部材の前後一対の脚部の下端をそれぞれ前記マウント本体部の前方及び後方で車体サイドフレームに固定する。そして、前後力受部材は、パワープラント側部材である前記マウント本体部外壁部の前後少なくとも一方の端部に配設して、その前後方向に対向する前記車体側部材の脚部に向かって突出させるようにする(請求項5の発明)。 Furthermore, as a preferable structure of the above-described anti-vibration mount device, for example, an inverted U-shaped vehicle body side member is disposed so as to straddle the upper portion of the mount main body to which a static load of the power plant is applied in the front-rear direction. The lower ends of the pair of front and rear legs of the vehicle body side member are fixed to the vehicle body side frame at the front and rear of the mount main body, respectively. The front / rear force receiving member is disposed on at least one of the front and rear ends of the outer wall of the mount body that is a power plant side member, and protrudes toward the leg of the vehicle body side member facing in the front-rear direction. (Invention of claim 5)
この構成では、パワープラント側に連結されたマウント本体部の上方を跨ぐようにして逆U字状の車体側部材を配設するとともに、マウント本体部の外壁部に前後力受部材を配設することで、この前後力受部材をマウント本体部の前後いずれか、或いはその両方に設ける場合でも、従来公知のストッパゴム部と同様にマウント本体部と一体に成形することが可能になり、コスト低減が図られる。 In this configuration, an inverted U-shaped body-side member is disposed so as to straddle the upper portion of the mount body connected to the power plant side, and a longitudinal force receiving member is disposed on the outer wall of the mount body. As a result, even when this longitudinal force receiving member is provided either before or after the mount main body, or both, it can be molded integrally with the mount main body in the same manner as a conventionally known stopper rubber portion, thereby reducing costs. Is planned.
以上、説明したように、本願発明に係る防振マウント装置によると、自動車のエンジンルームに横置き搭載するパワープラントの防振マウントに、トルクロッドの代わりとなる揺動規制機構を設ける場合に、従来周知のストッパ機構の基本構造を利用し、ストッパゴムのような前後力受部材の芯体をリンクのように左右方向軸周りに回動するように設けて、この前後力受部材が前後方向の圧縮力を受けているときでも比較的容易に上下に剪断変形するようにしたので、コストアップの少ない簡単な構造でありながら、トルクロッドのように前後方向の荷重をしっかりと受け止めることができるとともに、上下動ばねの急激な上昇を招くことがないので、自動車の加速こもり音を十分に抑制することができる。
As described above, according to the anti-vibration mount device according to the present invention, when the anti-vibration mount for the power plant mounted horizontally in the engine room of the automobile is provided with a swing restriction mechanism instead of the torque rod, Utilizing a basic structure of a conventionally known stopper mechanism, a core body of a longitudinal force receiving member such as a stopper rubber is provided so as to rotate about a left and right axis like a link. Even when receiving a compressive force, it can be sheared up and down relatively easily, so that it can receive a load in the front-rear direction like a torque rod while being a simple structure with little cost increase. At the same time, since the vertical movement spring does not cause a sudden rise, it is possible to sufficiently suppress the acceleration noise of the automobile.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
(マウントシステムの全体構成)
図1及び図2は、本発明の実施形態に係る防振マウント装置を用いたエンジンマウントシステムの概略構成を示し、両図において符号Pは、エンジン1及び変速機2が直列に結合されてなるパワープラントである。このパワープラントPは、その長手方向(エンジン1のクランク軸の延びる方向)が車幅方向(車体の左右方向)となるように、図示しない自動車のエンジンルームに横置きに搭載されていて、その長手方向両端部、即ちエンジン1側及び変速機2側の各端部にそれぞれ配設されたマウント3,5を介して、車体サイドフレーム6,7に対し2箇所で弾性支持されている。また、パワープラントPの下端部は、前記マウント3,5とは独立のトルクロッド8によって後方の車体側部材9(サブフレーム等)に連結されている。
(Overall configuration of mount system)
1 and 2 show a schematic configuration of an engine mount system using an anti-vibration mount device according to an embodiment of the present invention. In both figures, reference numeral P denotes an
図1は、前記エンジン1の吸排気系や補機等を全て省略して、本体部のみを車体後方の斜め右側上方から見たものであり、エンジン1本体部は、概略シリンダブロック10とその上部に配設されたシリンダヘッド11とからなり、変速機2とは反対の長手方向の端部(同図1おいて手前側に示す車体右端部)にベルトカバー12が配設され、シリンダヘッド11の上部にはヘッドカバー13が配設されるとともに、シリンダブロック10の下部にはオイルパン(図示せず)が配設されている。そして、前記シリンダヘッド11の右側壁にはベルトカバー12を貫通してエンジン側マウントブラケット15の下端側が締結され、そこから上方に向かって延びる該マウントブラケット15の上端部に、マウント3側から延びるフランジ板31bが上方から重ね合わされた状態で締結されている。このエンジン側マウント3が本願発明の防振マウント装置であり、その詳しい構成については後述する。
FIG. 1 omits all the intake / exhaust systems and accessories of the
前記変速機2は、この実施形態ではトルクコンバータや変速ギヤ列の他にディファレンシャルも一体となった自動変速機であり(手動変速機やCVTでもよい)、変速機ケース20のベルハウジング20aがエンジン1のクランク軸側端部にてシリンダブロック10に連結されるとともに、そのベルハウジング20aの後方に形成された膨出部20bから左右両側に向かって、それぞれ、自動車の前車輪を駆動するためのドライブシャフト22,22が延びている。そして、先すぼまりの変速機ケース20の先端部近傍をマウントブラケット23により車体左側のサイドフレーム7から吊り下げるようにして、変速機側マウント5が配設されている。
In this embodiment, the
前記のようにエンジン1及び変速機2を直列に結合してなるパワープラントPでは、エンジン1の方が変速機2よりも背が高いことから、長手方向に延びるロール軸R(ロール慣性主軸)は、図に一点鎖線で示すように、エンジン1側の端部から変速機2側に向かって下向きに傾斜している。また、この実施形態では、パワープラントPの重量を受け持つ2つのマウント3,5がそれぞれロール軸Rから上方に離間しており、このことで、パワープラントPは、前記2つのマウント3,5の荷重の支持点を結ぶ線分L(揺動支軸:図2参照)の周りに振り子(ペンデュラム)のように揺動可能になっている。
In the power plant P formed by connecting the
そして、例えば自動車の急加速時や急減速時のように大きな駆動反力(トルク)が作用すると、パワープラントPは、図2に白抜きの矢印で模式的に示すように概ねロール軸Rの周りに回動(ローリング)しながら、全体としては上方の揺動軸Lを中心として振り子のように前後に揺れようとするが、そのようなローリングや全体的な揺れは主にパワープラントPの下端部に配設されたトルクロッド8によって規制されるとともに、左右のマウント3,5にそれぞれ配設された揺動規制機構4(図3〜5参照)によっても規制されることになる。
When a large driving reaction force (torque) is applied, for example, when the vehicle is suddenly accelerated or decelerated, the power plant P is generally arranged on the roll axis R as schematically shown by the white arrow in FIG. While rotating around (rolling), the whole tends to swing back and forth like a pendulum around the upper swinging axis L. Such rolling and overall swinging mainly occurs in the power plant P. In addition to being regulated by the
すなわち、この実施形態では、前記のようにパワープラントPの下端部に配置した独立のトルクロッド8の他に、左右のマウント3,5にもそれぞれトルクロッドと同様の機能を有する揺動規制機構を設けており、パワープラントPが加速時の駆動反力等によってローリングして、大きな前後方向荷重がマウント3,5に入力しても、この荷重を前記揺動規制機構により受け止めて、パワープラントPの揺れをより確実に規制できるようになっている。
In other words, in this embodiment, in addition to the
(エンジン側マウントの構造)
次に、エンジン側及び変速機側の2つのマウント3,5のうち、エンジン側マウント3についての詳細な構造を図3〜5に基づいて説明する。ここで、図3はエンジン側マウント3の上面図であり、図4は左側面図である。また、図5は、マウント本体部30の一部分を切り欠いて、その内部構造を示す部分断面図である。尚、変速機側マウント5についての詳しい説明は省略するが、その基本的な構造は従来周知のものである。
(Engine side mount structure)
Next, a detailed structure of the
まず、図5に示すように、この実施形態ではエンジン側のマウント3はいわゆる液体封入式のものであり、パワープラントPの静荷重を受けるマウント本体部30は、該パワープラント側に連結される金属製ケーシング31(パワープラント側部材)と車体側の連結金具32とをゴム弾性体33により連結してなる。前記ケーシング31は、例えばアルミニウム合金製であり、上下方向に延びるように配置された厚肉円筒状のケーシング本体31a(外壁部)と、その上側外周から軸線Zに略直交する方向に延びるフランジ板31bとが鋳造等により一体形成されている。
First, as shown in FIG. 5, in this embodiment, the
また、前記連結金具32は、上すぼまりの略円錐形状とされ、その上端部が前記ケーシング本体31aの下端開口部の略中心に位置するように略同軸に配置されていて、テーパ状の側面部とその外周に対向するケーシング本体31aの内周面との間にゴム弾性体33が介設されている。一方、該連結金具32の下端面には、車体サイドフレーム6の上面に固定される車体側マウントブラケット34の上方***部34aが接合されて、両者がボルト35により締結されている。
The connection fitting 32 has a substantially conical shape with an upper concavity, and is disposed substantially coaxially so that its upper end is located at the approximate center of the lower end opening of the
前記ゴム弾性体33の下部内周側にはすり鉢状の凹部が形成されていて、この凹部の周面が前記連結金具32のテーパ状側面部に接着されている。ゴム弾性体33は該連結金具32の全周から外方に向かって放射状に拡がり、且つ斜め上方向に延びる略円錐台状のものであり、その上側の部分の外周面がケーシング本体31aの内周面に接着されている。このようにケーシング本体31aの内周に接着固定されているゴム弾性体33の上側の部分は、上方に向かって開口する比較的厚肉の円筒状とされ、その上端部がケーシング本体31aの上端部よりも所定長さ、下方に位置している。
A mortar-shaped concave portion is formed on the lower inner peripheral side of the rubber
そして、前記ゴム弾性体33の上端部には円板状の仕切り板36が上方から重ね合わされ、さらに、その上方から該仕切り板36全体を覆うように概略ハット形状のゴム製ダイヤフラム37が配設されている。これにより、ゴム弾性体33の上端開口部が液密に閉塞されて、その内部に空洞部が形成されている。また、前記ダイヤフラム37の外周側には概略円筒状の補強板38が埋設されており、これにより補強された外周部がケーシング本体31aの上端側に上方から圧入されて、内嵌合状態で固定されている。
A disc-shaped
前記のようにしてゴム弾性体33の内部に区画された空洞部にはエチレングリコール等の緩衝液が封入されていて、ゴム弾性体33に入力するパワープラントPの振動を吸収、緩和するための液室Fが形成されている。この液室Fの内部は前記の仕切り板36によって上下に仕切られていて、その下側が、ゴム弾性体33の変形に伴い容積が拡大又は縮小する受圧室になる。また、液室Fの上側は、ダイヤフラム37の変形によって容積が拡大又は縮小されて、前記受圧室における容積の変動を吸収する平衡室になる。
As described above, a buffer solution such as ethylene glycol is sealed in the cavity section defined inside the rubber
すなわち、前記仕切り板36の外周部上方には、ケーシング本体31aとダイヤフラム37の鍔部及び内筒部とによって囲まれた円環状オリフィス通路39が周方向に延びるように形成され、このオリフィス通路39の一方の端が液室38下側の受圧室に臨んで開口する一方、オリフィス通路39の他方の端が液室38上側の平衡室に臨んで開口している。そして、それら受圧室及び平衡室の緩衝液がオリフィス通路39を介して相互に流通することによって、ゴム弾性体33から受圧室に作用する低周波の振動が減衰されるようになっている。
That is, an
(揺動規制機構)
前記の如き構造のマウント本体部30に加えて、図3〜5にそれぞれ示すように、エンジン側マウント3には、本願発明の特徴部分である揺動規制機構4が一体的に設けられている。尚、詳しい説明は省略するが、同様の機能を有する揺動規制機構が変速機側マウント5にも設けられている。
(Swing control mechanism)
In addition to the mount
まず、鋼板等をプレス成形してなる逆U字状のストッパ金具40(車体側部材)が前記マウント本体部30の上方を前後に跨ぐようにして、車体サイドフレーム6に取り付けられている。このストッパ金具40は、マウント本体部30の上方で略水平に前後方向に延びる梁部40aと、その前後両端部からそれぞれ下方に折れ曲がって下方に延びる前後一対の脚部40b、40cとを有している。この前後一対の脚部40b、40cの各下端部がそれぞれ折り曲げられてフランジ部40d,40dとされ、この前後のフランジ部40d,40dがそれぞれマウント本体部30の前方及び後方で、車体側マウントブラケット34のフランジ部34b,34bに重ね合わされた状態で、図示しないボルトによりサイドフレーム6上に締結されている。
First, an inverted U-shaped stopper fitting 40 (vehicle body side member) formed by press-molding a steel plate or the like is attached to the vehicle
尚、前記各図には、マウント本体部30に荷重の作用していない状態を示しており、この状態では該マウント本体部30のケーシング31上面とストッパ金具40の梁部40aとが近接しているが、エンジン側マウント3が車体に取り付けられて、マウント本体部30にパワープラントPの静荷重が加わる1G状態では、図示しないが、ゴム弾性体33が撓んでケーシング31が下方に変位するので、その上面とストッパ金具40の梁部40aとの間に所定の間隔が形成されることになる。
Each of the drawings shows a state in which no load is applied to the mount
一方、前記マウント本体部30には、前記ストッパ金具40の前後の脚部40b,cにそれぞれ対応するように、ケーシング本体31aの外周面における前端及び後端の各上端部に各々ストッパゴム41,42が設けられている。これら前後のストッパゴム41,42は、それぞれ前後方向に対向するストッパ金具40の前後の脚部40b,40cに当接することによって、ケーシング本体31aの前後方向への移動を制限するものであるが、特に後側ストッパゴム42は、その内部に以下に述べる特徴的な態様ですぐり43が形成され且つ芯体44が埋設されており、これによりトルクロッドと同等の機能を発揮するようになっている。
On the other hand, the mount
また、前記前後のストッパゴム41,42には、それぞれケーシング本体31aの上面から上方に盛り上がる上方膨出部41a,42aが連繋して設けられており、これらがそれぞれストッパ金具40の梁部40aに下方から当接することによって、ケーシング本体31aの上方への移動を制限するようになっている。一方、ケーシング本体31aの下端部外周にはゴム弾性体33と連繋するようにして環状のゴム層45が形成されていて、その前後両端部がそれぞれ下方に膨出しており、この下方膨出部45a,45bがそれぞれ車体側マウントブラケット34の上方***部34aに当接することによって、ケーシング本体31aの下方への移動を制限するようになっている。
Further, the front and
ここで、前記後側ストッパゴム42の構造について、図6を参照して詳細に説明する。同図(a)に示すように、後側ストッパゴム42は、マウント本体部30の製造過程でケーシング本体31aの外周面に加硫接着されるゴム塊の内部に上下に貫通する縦長のすぐり43(中空部)を形成するとともに、これに隣接するようにして矩形板状の金属製芯体44を配設し、この両者が協働することによって、前後方向の押圧力を支持しながら比較的容易に剪断変形できるようにしたものである。
Here, the structure of the
詳しくは、前記後側ストッパゴム42は全体として矩形のブロック形状を有し、上下方向に見て矩形断面のすぐり43(図3参照)を前後に挟んで、前側に位置するゴムブロック部42bと、後側に位置するゴム壁部42cとを備えている。そして、そのゴム壁部42cの内面(すぐり43の後側を囲む内壁面)の相対的に下側の部位が該すぐり43の内方に向かって膨出し、少なくとも一部分が該膨出部42d内に含まれるように芯体44が埋設されている。すなわち、図6(a)の如く左右方向に見ると、前記すぐり43は、その前後方向の長さが上下で異なる段付形状になっている(2段すぐり)。
Specifically, the
この構成により、同図(b)に示すように、前記後側ストッパゴム42の後端面がストッパ金具40の後側脚部40cに当接して前後方向の押圧力を受けるときには、すぐり43の後方の内壁面において略半分以上の面積を有する膨出部42dが前側のゴムブロック部42bに当接して、前後方向の力をしっかりと受け止める。このとき、その膨出部42d内に剛性の高い芯体44が埋設されていることから、その上方に位置するすぐり43の上側の部分が潰れずに残って、その側方のゴム部が比較的容易に弾性変形するようになる。
With this configuration, as shown in FIG. 5B, when the rear end surface of the
そのため、前後方向に圧縮されているゴムブロック部42bやゴム壁部42cが弾性変形し難い状態であっても、前記すぐり43の潰れずに残っている上側部分が拡縮して、芯体44がリンクのように左右方向の軸の周りに回動(リンク作動)可能となり、これにより、後側ストッパゴム42全体が比較的容易に上下方向に剪断変形することができるので、マウント本体部30とストッパ金具40との間の上下振動を十分に吸収できるものである。
Therefore, even if the
(作用効果)
したがって、この実施形態に係る防振マウント装置(エンジン側マウント3)によると、例えば自動車が停止していてエンジン1がアイドル運転状態にあるときには、トルク変動等に起因する低周波のアイドル振動がマウント本体部30のゴム弾性体33により吸収され、車体への振動伝達が抑制される。このときに例えばエンジン側マウント3では、マウント本体部30のストッパゴム41,42等がストッパ金具40から離間しているので、これらを介してアイドル振動が車体側に伝達されることもない。
(Function and effect)
Therefore, according to the vibration-proof mount device (engine-side mount 3) according to this embodiment, for example, when the automobile is stopped and the
一方、例えば自動車の急加速時のように大きな駆動反力(トルク)が作用すると、パワープラントPは、図2に白抜きの矢印で模式的に示すように概ねロール軸Rの周りに回動(ローリング)しながら、全体としては上方の揺動支軸Lを中心として振り子のように前後に揺れようとする。このときに、そのロール軸R周りの回動変位は、パワープラントP下端部の独立のトルクロッド8によって規制されるとともに、左右のマウント3,5の揺動規制機構によっても規制され、これにより該パワープラントPの揺れが効果的に抑えられる。
On the other hand, when a large driving reaction force (torque) is applied, for example, during the rapid acceleration of an automobile, the power plant P rotates about the roll axis R as schematically shown by the white arrow in FIG. While rolling (rolling) as a whole, it tends to swing back and forth like a pendulum about the upper swinging support shaft L. At this time, the rotational displacement around the roll axis R is regulated by the
その際、例えばエンジン側マウント3の揺動規制機構4においては、後側ストッパゴム42がストッパ金具40に当接して前後方向の圧縮力を受ける状態になるため、このゴム42を介してパワープラントPの上下振動が車体側に伝達される懸念があるが、上述したように後側ストッパゴム42は、その内部の2段すぐり43と芯体44とが協働して該芯体44がリンク作動することで、前後方向の圧縮力を受けていても比較的容易に上下に剪断変形することができる。このことで、ストッパが作動してもマウント3全体の上下動ばねの上昇はかなり小さなものとなり、前記エンジンの急加速によってパワープラントPの上下振動が大きくなっても、この上下振動の車体側への伝達は効果的に抑制され、車室内の加速こもり音が特に大きくなることはない。
At this time, for example, in the swing restricting mechanism 4 of the engine-
図7は、前記のように自動車の加減速に伴いストッパが作動して、その前後で防振マウントのばね特性が変化する様子を調べたものであり、同図(a)は、前後方向の静ばねの変化を連続的に示す荷重−変位(撓み)曲線で、同図(b)は、ストッパ作動前後の上下方向動ばねの変化を示すものである。 FIG. 7 shows the state in which the stopper is operated in accordance with the acceleration / deceleration of the automobile as described above, and the spring characteristics of the vibration-proof mount are changed before and after the stopper. FIG. A load-displacement (deflection) curve continuously showing the change of the static spring. FIG. 5B shows the change of the vertical direction dynamic spring before and after the stopper operation.
図(a)に実線(I)で示すのは、従来一般的なソリッドゴムのストッパについてのもので、加速度が低くてストッパが作動するまでは、グラフの傾きが緩くて、ばねが柔らかいが、ストッパが作動すると(図示の点S1)グラフの傾きが急峻に立ち上がっており、圧縮されたゴムの剛性が急激に高くなっていることが分かる。そして、そのように前後の静ばねが高くなるときには自ずと上下方向についてもばね定数が高くなるので、図に一点鎖線で示すように、自動車の所定の加速状態に対応する設定荷重が作用した状態では、同図(b)に実線(I)で示すように上下動ばねが急上昇して、上下振動の吸収性能が大幅に悪化してしまう(前後方向荷重が作用しないときの上下動ばねは点線で示す)。 The solid line (I) shown in Fig. (A) is for a conventional solid rubber stopper, and the slope of the graph is gentle and the spring is soft until the stopper is activated due to low acceleration. When the stopper is actuated (point S1 in the figure), the slope of the graph rises steeply, and it can be seen that the rigidity of the compressed rubber suddenly increases. And when the front and rear static springs become higher, the spring constant naturally increases in the vertical direction, so that in the state where the set load corresponding to the predetermined acceleration state of the automobile is applied, as shown by the dashed line in the figure As shown by the solid line (I) in the figure (b), the vertical motion spring suddenly rises and the vertical vibration absorption performance is greatly deteriorated (the vertical motion spring when the longitudinal load is not applied is a dotted line) Show).
また、前記図(a)に破線(II)で示すのは、従来例(特許文献5,6)のようにストッパゴムにすぐり(空洞部)を設けて、部分的に剛性を低下させたものであり、このものではストッパ作動(S2)初期の前後ばねの上昇が前記ソリッドゴム(I)に比べて緩やかなので、前記設定荷重が作用したときでもグラフの傾きは比較的緩く、ソリッドゴムに比べれば柔らかなばね特性となっている。しかし、この場合も、ストッパゴムの前後ばね定数の上昇に対応して図(b)に破線(II)で示すように上下の動ばねが高くなってしまい、上下振動の吸収性能が悪化することは避けられない。
Moreover, the broken line (II) shown in the figure (a) shows that the stopper rubber is provided with an edge (hollow part) as in the conventional example (
これに対し、この実施形態のストッパゴム42の場合は、上述の如く芯体44がリンク作動することによって、トルクロッドと同様に前後方向の力をしっかりと受け止めながら、上下動ばねの上昇は十分に抑えることができるので、前後方向に前記設定荷重が作用した状態でも、上下方向については図(b)に二点差線(III)で示すように前後荷重の作用しないときに近い低い動ばねとなることが分かる。
On the other hand, in the case of the
つまり、この実施形態に係る防振マウント装置3の揺動規制機構4によると、従来一般的なストッパ機構と同様の簡単な構造でコストアップを防止しながら、ストッパゴム42に埋設した芯体44のリンク作動によって、トルクロッドと同様の機能を得ることができ、これによりパワープラントPの揺れを効果的に規制しながら、そのときでもマウント3による上下振動の吸収性能を十分に維持して、これにより加速こもり音の増大を防止することができる。
That is, according to the swing restricting mechanism 4 of the vibration isolating
また、この実施形態では、防振マウント3のマウント本体部30の上方を跨ぐように逆U字状のストッパ金具40を配設するとともに、前記マウント本体部30のケーシング31に前後及び上下のストッパゴム41,42,45を一体に形成しており、このことによってもコストの低減が図られている。
In this embodiment, an inverted U-shaped stopper fitting 40 is disposed so as to straddle the top of the mount
(他の実施形態)
尚、本発明の構成は、前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記の実施形態では、後側ストッパゴム42に埋設する芯体44を金属製の矩形板状のものとしているが、これに限らず、芯体44の材料はゴムよりも剛性の高いものであればよいから、例えば樹脂製としてもよい。
(Other embodiments)
In addition, the structure of this invention is not limited to the said embodiment, The other various embodiment is included. That is, in the above-described embodiment, the
また、芯体44の形状は矩形板状でなくてもよく、例えば、図8に示すように上方から見て、左右方向の略中央部が前方に突出するような断面形状のものとしてもよい。こうすれば、すぐり43の内方に膨出する膨出部42dも左右の中央部が前方に突出するようになり、前後に押圧された状態で前方のゴムブロック部42bとの当接面積が減少するので、芯体44がさらに動きやすくなる。
Further, the shape of the
また、前記実施形態の後側ストッパゴム42では、すぐり43を上下に貫通形成し、その下側に膨出部42dを設けているが、これに限らず、膨出部42dをすぐり43の上側に設けることもできる。また、前記後側ストッパゴム42では、芯体44をゴム壁部42cに埋設しているが、ゴムブロック部42bに埋設することも可能であり、こうすれば、芯体44は主にストッパ金具40に対して相対回動するようになる。
In the
さらに、前記実施形態では、前後のストッパゴム41,42のうちの後側ストッパゴム42のみにすぐり43及び芯体44を設けているが、これに限らず前側ストッパゴム41も同様の構造とすることができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, only the
さらにまた、前記実施形態では、ストッパゴム42内に形成したすぐり43との協働によって芯体44をリンク作動させるようにしているが、必ずしもこれに限るものではない。すなわち、図9に模式的に示すようにストッパゴム42内に埋め込んだ芯体44の前後方向の長さAが上下方向の長さBに比べて長いときには(A≧B)、前後方向の圧縮力を受けていても該芯体44が左右方向の軸周りに比較的容易に回動するようになり、これにより、前記実施形態と同様の作用効果が得られるものである。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
加えて、前記の実施形態では、エンジン側マウント3を液体封入式のものとしているが、これに限るものではなく、例えばマウント本体部30から仕切り板36やダイヤフラム37を取り去って、パワープラントPの静荷重をゴム弾性体33のみによって支持するようにしてもよいことは言うまでもない。
In addition, in the above-described embodiment, the engine-
P パワープラント
3 エンジン側マウント(防振マウント装置)
4 揺動規制機構
6 サイドフレーム
30 マウント本体部
31 ケーシング(パワープラント側部材)
40 ストッパ金具(車体側部材)
40c 後側脚部(車体側部材)
42 後側ストッパゴム(前後力受部材)
42b ゴムブロック部
42c ゴム壁部
42d 膨出部
43 すぐり(中空部)
44 芯体
4
40 Stopper bracket (vehicle body side member)
40c Rear leg (vehicle body side member)
42 Rear stopper rubber (front / rear force receiving member)
42b
44 core
Claims (5)
前記揺動規制機構は、互いに前後方向に対向する車体側部材とパワープラント側部材との間で少なくとも前後方向の圧縮力を受ける前後力受部材を備え、
前記前後力受部材が、ゴム部と、該ゴム部よりも剛性の高い材料で形成された芯体とからなり、且つ、該芯体が少なくとも左右方向の軸周りに回動可能となるように前記ゴム部内に中空部が形成されていることを特徴とする防振マウント装置。 At least one of the left and right ends of the power plant mounted on the vehicle is elastically supported with respect to the vehicle body so that the longitudinal direction is the left-right direction of the vehicle body, and the rocking for regulating the rocking of the power plant in the roll direction is supported. An anti-vibration mount device having a motion regulating mechanism,
The swing restricting mechanism includes a longitudinal force receiving member that receives at least a longitudinal compressive force between a vehicle body side member and a power plant side member facing each other in the longitudinal direction,
The front / rear force receiving member comprises a rubber part and a core body made of a material having rigidity higher than that of the rubber part, and the core body is rotatable about at least a left-right axis. A vibration-proof mount device, wherein a hollow portion is formed in the rubber portion.
前記中空部を囲むゴム部の前後少なくとも一方の内壁面がその上下いずれか一方で中空部内に膨出していて、少なくとも該膨出部に芯体が埋設されていることを特徴とする請求項1の防振マウント装置。 The hollow part is formed to communicate with the outside of the rubber part,
2. The inner wall surface of at least one of the front and rear sides of the rubber portion surrounding the hollow portion bulges into the hollow portion at one of the upper and lower sides thereof, and a core body is embedded in at least the bulged portion. Anti-vibration mounting device.
膨出部は、前記中空部内の相対的に下側の部位に形成されていることを特徴とする請求項2の防振マウント装置。 The hollow portion is provided so as to vertically penetrate the rubber portion of the longitudinal force receiving member,
The anti-vibration mount device according to claim 2, wherein the bulging portion is formed at a relatively lower portion in the hollow portion.
前記揺動規制機構は、互いに前後方向に対向する車体側部材とパワープラント側部材との間で少なくとも前後方向の圧縮力を受ける前後力受部材を備え、
前記前後力受部材が、ゴム部と、該ゴム部よりも剛性の高い材料で形成された芯体とからなり、且つ、該芯体は、左右方向に見て、前後方向長さが上下方向長さ以上の矩形状とされていることを特徴とする防振マウント装置。 At least one of the left and right ends of the power plant mounted on the vehicle is elastically supported with respect to the vehicle body so that the longitudinal direction is the left-right direction of the vehicle body, and the rocking for regulating the rocking of the power plant in the roll direction is supported. An anti-vibration mount device having a motion regulating mechanism,
The swing restricting mechanism includes a longitudinal force receiving member that receives at least a longitudinal compressive force between a vehicle body side member and a power plant side member facing each other in the longitudinal direction,
The front / rear force receiving member is composed of a rubber part and a core formed of a material having rigidity higher than that of the rubber part, and the core body has a length in the front-rear direction when viewed in the left-right direction. An anti-vibration mount device having a rectangular shape longer than the length.
前後力受部材は、パワープラント側部材である前記マウント本体部外壁部の前後少なくとも一方の端部に配設され、その前後方向に対向する前記車体側部材の脚部に向かって突出していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つの防振マウント装置。
An inverted U-shaped vehicle body side member is disposed so as to straddle the front and rear direction of the mount body portion to which a static load of the power plant is applied, and the lower ends of the pair of front and rear leg portions of the vehicle body side member are respectively the mount body It is fixed to the vehicle side frame at the front and rear of the part,
The front / rear force receiving member is disposed on at least one of the front and rear ends of the outer wall portion of the mount main body, which is a power plant side member, and protrudes toward the leg portion of the vehicle body side member facing in the front / rear direction. The anti-vibration mount device according to any one of claims 1 to 4.
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