(57)【要約】【課題】エンジンマウントにおいて、電磁石やモータなどの回転装置を用いることなくインシュレータを回転させることによって、インシュレータの温度勾配を低減させてインシュレータの表面温度の低下を実現すること。【解決手段】インシュレータ７を第１の連結部材２の軸線周りに回転自在に支持するとともに、エンジンマウント本体６とインシュレータ７との間にインシュレータ７を上方に付勢する複数のばね３１を円周方向に沿って介在させることによって、インシュレータ７をエンジンの振動により回転させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が第１の連結部材によりエンジンブラケットに連結されるとともに下部が第２の連結部材により車体に連結され、防振機能を備えた円筒形状をなすエンジンマウント本体と、
弾性材料から成り、エンジンブラケットとエンジンマウント本体との間に配置されるとともにエンジンマウント本体の上部を傘状に覆う円筒形状をなすインシュレータとを含むエンジンマウントであって、
前記インシュレータは、前記第１の連結部材の軸線周りに回転自在に支持され、
前記エンジンマウント本体と前記インシュレータとの間には、当該インシュレータを上方に付勢する複数のばねが円周方向に沿って介在されていることを特徴とするエンジンマウント。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンマウントにおいて、
前記ばねは、同一円周上で等間隔をあけて配置されていることを特徴とするエンジンマウント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンブラケットと車体との間に設けられるエンジンマウントに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、自動車のエンジンは、ピストンとコネクティングロッドおよびクランクシャフトとの運動により動力を発生させる。
【０００３】
ところが、エンジンの構造的な原因により、エンジンの駆動中において、ピストンとコネクティングロッドとの上下運動によって、エンジンの重さ中心が周期的に変化する。
【０００４】
また、シリンダ軸方向に生じるピストンの往復運動にしたがう慣性力、コネクティングロッドがクランクシャフトの左右に揺られて生じる慣性力、およびクランクシャフトに加えられる回転力が、周期的に変化するために、エンジンには、上下方向および左右方向への振動が発生するようになる。
【０００５】
かかる振動は、シリンダ数の少ないエンジンにおいて振動が大きく、エンジンの回転速度に応じて、低速回転時には振動が大きく、高速回転時には振動が小さい。
【０００６】
エンジンは、変速機および／またはクラッチなどと共にシャシフレームやボディに支持されるが、エンジンの振動がシャシやボディに伝達されて乗車感を悪くしないように、エンジンやパワープラント（これは、エンジン、変速機および／またはクラッチの通称である。）を固定するときは、弾性体を利用して振動を吸収する方式が使用される。このような装着手段は、エンジンマウントと呼ばれている。
【０００７】
エンジンマウントは、使用する材質や構造に応じてラバーマウントまたはラバー内に流体を含むハイドロリック（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ）マウントなどで区分され、さらに、用途に応じてエンジンやパワープラントの底面支持方式に使用する平衡マウントとトルクロール軸支持方式に使用されるブッシュ型マウントなど、多様な形態に製造されている。
【０００８】
かかるエンジンマウントの設計に考慮される重要な設計因子は、エンジンブラケットとエンジンマウントとの間に配置され、エンジンマウント本体の上部を傘状に覆うインシュレータのダンピング特性である。
【０００９】
一般的に、エンジンの衝撃振動を迅速に吸収するために、エンジンマウントは、大変位振動時は高ダンピング値が要求され、微小変位振動時は室内消音を改善するために低ダンピングと高い動スプリング定数値とが要求される。
【００１０】
たとえば、エンジンマウントに利用されるラバーマウンティングブッシュとして、中央に設けられたインナパイプと、インナパイプの周囲に成形され上下部にそれぞれ孔が形成されたラバーインシュレータとを備えたものがある。
【００１１】
このマウンティングブッシュは、インシュレータの形状により円周方向に沿ってラバーと空間の比率が相異するので、円周方向に沿ってそれぞれ相異したダンピング力およびスプリング定数を現わす。
【００１２】
しかしながら、車両で発生する振動は同一方向であってもエンジンの回転速度に応じてその振幅や振動数が多様に変化するので、一定した特性を有するように設定された上記のマウンティングブッシュの構成では、次第に高品質が要求される車両の室内消音および乗車感に対する要求に対応しにくい。
【００１３】
このような事態に対処するため、特許文献１では、インナパイプとインナパイプを中心にそれぞれ半径が変化する外郭曲線を有した一対の相互に対向した孔を備えたラバーインシュレータと、ラバーインシュレータを回転させる回転装置とから構成され、ダンピング特性がエンジンの速度に応じて変化するようにした、マウンティングブッシュが提案されている。
【特許文献１】特開平１１−３０２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、上記のインシュレータは、ラバーやゴムなどの比較的熱に弱い材料で構成されているにもかかわらず、輻射、伝達および伝導というすべての伝熱形態にさらされており、断熱対策が必要な部材である。
【００１５】
また、上記の各入熱については、方向性があるため、必ずしも効率のよい断熱部材が設定されているわけではない。
【００１６】
たとえば、インシュレータは、エンジン本体およびエキゾーストマニホールドからの輻射熱にさらされる。また、ラジエータを通過することによって加熱された風（エンジンまたはエキゾーストマニホールトに当たってさらに温度上昇した風）によって熱がインシュレータに伝達される。
【００１７】
インシュレータの性能は、インシュレータ自身の熱容量に依存しており、現状ではインシュレータ全体を使えていないのが現状である。
【００１８】
そこで、インシュレータを回転させることによってインシュレータの温度勾配を低減させることが考えられる。
【００１９】
このようにインシュレータを回転させることは、特許文献１に記載されているが、これはインシュレータの温度勾配の低減を目的としたものではない。
【００２０】
ましては、特許文献１に記載の技術では、回転装置として、電磁石やモータなどが用いられており、コストおよび制御などを考慮すると、このような回転装置を採用するわけにはいかない。
【００２１】
本発明は、上記に鑑みなされたもので、電磁石やモータなどの回転装置を用いることなくインシュレータを回転させることによって、インシュレータの温度勾配を低減させてインシュレータの表面温度の低下を実現し得るエンジンマウントの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明者は、インシュレータをエンジンの振動により回転させるようにすればよいのではないかと着想した。
【００２３】
かかる着想に基づく具体的な発明は、以下の通りである。
【００２４】
本発明にかかるエンジンマウントは、上部が第１の連結部材によりエンジンブラケットに連結されるとともに下部が第２の連結部材により車体に連結され、防振機能を備えた円筒形状をなすエンジンマウント本体と、弾性材料から成り、エンジンブラケットとエンジンマウント本体との間に配置されるとともにエンジンマウント本体の上部を傘状に覆う円筒形状をなすインシュレータとを含むエンジンマウントであって、前記インシュレータは、前記第１の連結部材の軸線周りに回転自在に支持され、前記エンジンマウント本体と前記インシュレータとの間には、当該インシュレータを上方に付勢する複数のばねが円周方向に沿って介在されている。
【００２５】
上記構成において、インシュレータを第１の連結部材の軸線周りに回転自在に支持するとともに、エンジンマウント本体とインシュレータとの間にインシュレータを上方に付勢する複数のばねを円周方向に沿って介在させているので、インシュレータは、エンジン側の振動に応じて円周方向に位置ずれが生じて第１の連結部材の軸線回りに回転する。
【００２６】
ところで、エンジン側の振動に起因する押し付け荷重がかかりインシュレータがばねの付勢力に抗して下がったときにインシュレータの回転力が発生し、上記押し付け荷重が抜けてばねの付勢力によりインシュレータが上に押し上げられたときにインシュレータの回転を停止させる制動力が発生するが、このインシュレータの上下動に伴う回転および停止時に摺動部にダメージを与えないようにする必要がある。
【００２７】
そこで、上記エンジンマウントにおいて、前記ばねは、同一円周上で等間隔をあけて配置されている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、電磁石やモータなどの回転装置を用いることなくインシュレータを回転させることによって、インシュレータの温度勾配を低減させてインシュレータの表面温度の低下を実現し得るエンジンマウントの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
図１は本発明の実施の形態にかかるエンジンマウントの断面図である。
【００３１】
図１を参照して、本実施の形態にかかるエンジンマウント１は、上部が第１の連結部材２によりエンジンブラケット３に連結されるとともに下部が第２の連結部材４により車体側のサスペンションメンバ５に連結されたエンジンマウント本体６と、エンジンブラケット３とエンジンマウント本体６との間に配置された熱インシュレータ７とを備えている。
【００３２】
エンジンマウント本体６は、円筒形状を有しており、内部に液体封入式防振機構を備えている。
【００３３】
上記防振機構は、第１および第２の連結部材２，４の間においてエンジンブラケット３からの振動を吸収および遮断する振動インシュレータ８を備えている。この振動インシュレータ８は、ゴムなどの弾性材料を素材として作製されている。
【００３４】
さらに、上記防振機構は、振動インシュレータ８と軸方向に間隔をおいて対向する第１のダイヤフラム９と、振動インシュレータ８と第１のダイヤフラム９との間で振動インシュレータ８の一部にてその室壁が形成されるものであって、液体が封入される第１の液室１０と、第１の液室１０に第１のオリフィス１１を介して連通し、第１の液室１０と同様に液体が封入されるとともに第１のダイヤフラム９にて室壁の一部が区画形成される第２の液室１２と、第１および第２の液室１０，１２の間を仕切る仕切部１３と、仕切部１３内において第１の液室１０に対して第２のダイヤフラム１４にて室壁の一部が区画形成される第３の液室１５と、第２および第３の液室１２，１５の間を連通させる第２のオリフィス１６とを含む。
【００３５】
仕切部１３は、第１および第２のオリフィス１１，１６などが設けられる環状のオリフィス形成部材１７と、オリフィス形成部材１７の内側中央部において第２のダイヤフラム１４を形成するとともに第３の液室１５を形成する、ゴムなどの弾性材料より成る液室形成部材１８と、これらオリフィス形成部材１７および液室形成部材１８の下面に接しており、第２のオリフィス１６および第３の液室１５の下面を閉塞して第２の液室１２との間を区画形成する仕切受板１９とから構成されている。
【００３６】
オリフィス形成部材１７は、その大部分がプラスチック材またはアルミニウム合金材などの剛性を有する素材により形成されるものであって、その平面形状が円環形状をなすことにより第１および第２のオリフィス１１，１６を形成するようになっている。
【００３７】
第１のオリフィス１１の内側には、第３の液室１５の周りに下方に開口する溝により２重巻き状の第２のオリフィス１６が設けられている。この第２のオリフィス１６は、第２および第３の液室１２，１５の間を連通させるものであって、第１の液室１０内の液体に伝播されて来た振動の入力に基づいて作動する第２のダイヤフラム１４の作動により、第３の液室１５内の液体を第２の液室１２側へ流動させるようになっている。具体的には、オリフィス形成部材１７の外周面には、円環状にほぼ一周する円弧状の凹溝が形成されており、オリフィス形成部材１７が第２の連結部材４の上側筒状部２０の内周に嵌め込まれることにより、上記凹溝が第１のオリフィス１１として形成されるようになっている。この第１のオリフィス１１は、第１の液室１０と第２の液室１２との間を連通させるものである。
【００３８】
第２のオリフィス１６は、第１の液室１２と第３の液室１５との間を連通させるものであって、第３の液室１５側の開口部２１を基点にしてほぼ一周したところで折り返され、さらに２重巻き状に戻されてきたところで、仕切受板１９の開口孔２２を経由して第１の液室６に連通するようになっている。この第２のオリフィス１６における内外通路１６Ａ，１６Ｂ間の隔壁２３および第３の液室１５との間の内側隔壁２４は、液室形成部材１８と一体のゴムなどの弾性材料により形成されている。
【００３９】
液室形成部材１８は、ゴムなどの弾性材料にて形成されたカップ形状をなし、第１および第２のオリフィス１１，１６の内側に設けられている。この液室形成部材１８の中央部には、第３の液室１５の形成するための下方に開口する凹部が設けられるとともに、当該凹部の上方部に第１の液室１０との間を区画形成する第２のダイヤフラム１４が一体に設けられている。なお、液室形成部材１８は、オリフィス形成部材１７に対し加硫接着手段により一体的に結合されている。
【００４０】
第３の液室１５は、上記の開口部２１を介して第２のオリフィス１６に連通している。
【００４１】
仕切受板１９は、上記の構成から成る、オリフィス形成部材１７および液室形成部材１８の下面に接触しており、第３の液室１５および第２のオリフィス１６の下方開口側を第２の液室１２に対して液密状に遮断するように設けられる。この仕切受板１９は、基本的には円板形状をなしており、鋼板を基礎としたプレス成形品またはアルミニウム合金製板材の成形加工品などから成るものである。
【００４２】
上記のような円板状の仕切受板１９の上に、ゴム材またはＥＰＤＭなどから成る液室形成部材１８、および円環形状をなすオリフィス形成部材１７が接触するとともに、液室形成部材１１およびオリフィス形成部材１２が圧接された状態で保持されることによって、上述したように、第３の液室１５および第２のオリフィス１６が形成されるようになる。その結果、仕切受板１９に対して、オリフィス形成部材１７および液室形成部材１８とが互いに密着することになる。
【００４３】
仕切受板１９の周辺端末部には、フランジ２５が設けられている。このフランジ２５のところで、オリフィス形成部材１７の外周をシールするように振動インシュレータ８の周縁部から第２の連結部材４の筒状部２４の内周に沿って延長形成された脚部２６、および第１のダイヤフラム９の周縁部の補助金具２７が一緒に重ね合わされた状態で接合され、これらが第２の連結部材４の周辺部にクリンチ結合手段などにより結合されるようになっている。
【００４４】
このようにして、オリフィス形成部材１７が第２の連結部材４の筒状部２４の内周に液密に嵌め込まれて、第１のタイヤフラム４および仕切受板１９とともに第２の連結部材４の周辺部に一体的に結合されることによって、仕切部受板１３と第１のダイヤフラム９との間には第１のダイヤフラム９などにて区画形成される第２の液室１２が形成されることとなる。
【００４５】
そして、上記のように、第２の液室１２の上方部を区画形成する仕切受板１９には、第１のオリフィス１１の第２の液室１２側の連通口（図示せず。）および第２のオリフィス１６の第２の液室１２側の開口孔２２が設けられている。
【００４６】
図２はエンジンマウントの平面図、図３は図２のＡ―Ａ線に沿う拡大断面図である。
【００４７】
図１〜図３を参照して、熱インシュレータ７は、ゴムなどの弾性材料を素材として作製されており、エンジンマウント本体６の上部を傘状に覆う円筒形状をなしている。この熱インシュレータ７は、メタルブッシュ３０を介して連結部材２の軸線周りに回転自在に支持されている。なお、メタルブッシュ３０に代えて、ベアリングを採用してもよい。
【００４８】
エンジンマウント本体６と熱インシュレータ７との間には、熱インシュレータ７を上方に付勢する複数（本実施の形態において４つ）の板ばね３１が円周方向に沿って介在されている。これら板ばね３１は、同一円周上で等間隔をあけて配置されている。
【００４９】
板ばね３１は、ばね鋼を素材として作製されており、ほぼＬ字形状をなしている。この板ばね３１の基部３１Ａは、自由端部３１Ｂを熱インシュレータ７の回転方向（本実施の形態では反時計周り方向）に向けた状態でエンジンマウント本体６の上面に取り付けられている。
【００５０】
図４は熱インシュレータの回転原理を図解的に説明するための図である。
【００５１】
図４を参照して、エンジンが振動すると、その振動はエンジンブラケット３および第１の連結部材２を介してエンジンマウント１に伝達される。そうすると、エンジンブラケット３および連結部材２に押し付け力が発生し、この押し付け力により熱インシュレータ７が板ばね３１の付勢力に抗してエンジンブラケット３および第１の連結部材２とともに押し下げられる。このとき、熱インシュレータ７には、第１の連結部材２の軸線周りに反時計周り方向に向かって回転する力が発生する。
【００５２】
そして、エンジンの振動がエンジンブラケット３および連結部材２に伝達されなくなると、上記押し付け力から解放され、熱インシュレータ７が板ばね３１の付勢力によりエンジンブラケット３および第１の連結部材２とともに押し上げられる。このとときの熱インシュレータ７の下面と板ばね３１の自由端部３１Ｂの端面との摩擦抵抗により、熱インシュレータ７の回転を停止させる制動力が発生する。
【００５３】
すなわち、熱インシュレータ７は、エンジンの振動出力波形の１周期ごとに回転および停止を繰り返す。
【００５４】
したがって、図５において（１）（２）および（３）で示すように、エンジンの振動がエンジンブラケット３および連結部材２が伝達される度に所定角度αずつ反時計周り方向に回転することになる。
【００５５】
以上の説明から明らかな通り、本実施の形態では、熱インシュレータ７を第１の連結部材２の軸線周りに回転自在に支持するとともに、エンジンマウント本体６と熱インシュレータ７との間に熱インシュレータ７を上方に付勢する複数の板ばね３１を円周方向に沿って介在させているので、熱インシュレータ７は、エンジン側の振動に応じて円周方向に位置ずれが生じて第１の連結部材２の軸線回りに回転する。このように、電磁石やモータなどの回転装置を用いることなく熱インシュレータ７を回転させることによって、熱インシュレータ７の温度勾配が低減する。その結果、熱インシュレータ７の表面温度を低下させることができる。
【００５６】
また、上記したように、エンジン側の振動に起因する押し付け荷重がかかり熱インシュレータ７が板ばね３１の付勢力に抗して下がったときに熱インシュレータ７の回転力が発生し、上記押し付け荷重が抜けて板ばね３１の付勢力により熱インシュレータ７が上に押し上げられたときに熱インシュレータ７の回転を停止させる制動力が発生するが、板ばね３１を同一円周上で等間隔をあけて配置しているので、上記熱インシュレータ７の上下動に伴う回転および停止時に摺動部にダメージを与えないで済む。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００５８】
上記実施の形態において、エンジンマウント本体と熱インシュレータとの間に熱インシュレータを上方に付勢する複数の板ばねを円周方向に沿って介在させた例について記載した。しかし、本発明はそのような構成には限定されない。たとえば、エンジンマウント本体と熱インシュレータとの間に熱インシュレータを上方に付勢する複数のコイルばねを円周方向に沿って介在させても、本発明の目的は十分達成し得る。
【００５９】
また、上記実施の形態においては、エンジンマウント本体の内部に液体封入式防振装機構を備えた例について記載したが、他の形式の防振機構をエンジンマウント本体に備えるようにしてもかまわない。
【００６０】
さらに、上記実施の形態においては、熱インシュレータがエンジンの振動により反時計周り方向に回転する例について記載したが、熱インシュレータをエンジンの振動により時計周り方向に回転するように構成してもかまわない。この場合、板ばねの基部を、自由端部を反時計周り方向に向けた状態でエンジンマウント本体の上面に固定すればよい。
【００６１】
その他、本明細書に添付の特許請求の範囲内での種々の設計変更および修正を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態にかかるエンジンマウントの断面図である。
【図２】エンジンマウントの平面図である。
【図３】図２のＡ―Ａ線に沿う拡大断面図である。
【図４】熱インシュレータの回転原理を図解的に説明するための図である。
【図５】熱インシュレータの回転態様を図解的に示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  エンジンマウント
２  第１の連結部材
３  エンジンブラケット
４  第２の連結部材
５  サスペンションメンバ
６  エンジンマウント本体
７  熱インシュレータ
３１  板ばね
【図１】
2010071357.tif 000003
【図２】
2010071357.tif 000004
【図３】
2010071357.tif 000005
【図４】
2010071357.tif 000006
【図５】
2010071357.tif 000007