(57)【要約】【課題】メンブレインの補強板により発生する異音問題を解消でき、組み立て時の作業工数の縮小、作業性及び生産性の向上、コストダウン及び重量低減などが可能となる流体封入型マウントを提供する。【解決手段】本発明による流体封入型マウントは、メンブレインが上部液室の下面を形成し、メンブレインの下面に突出形成された環状壁がオリフィス下板に接合されて中央液室と、中央液室の周縁に沿って配置される環状の慣性トラックとを区画し、オリフィス下板に中央液室と下部液室を連通させる複数のオリフィスホールが形成されることを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部液室を形成するインシュレータと、前記インシュレータの下側に組み立てられ、下部液室を形成するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの上側に組み立てられるオリフィス下板と、前記オリフィス下板の上側に組み立てられるメンブレインと、を含む流体封入型マウントであって、
前記メンブレインが上部液室の下面を形成し、
メンブレインの下面に突出形成された環状壁が、前記オリフィス下板に接合されて、中央液室と、中央液室の周縁に沿って配置される環状の慣性トラックとを区画し、
前記オリフィス下板に、中央液室と下部液室を連通させる複数のオリフィスホールが形成されることを特徴とする流体封入型マウント。
【請求項２】
前記オリフィス下板は、周縁に沿ってフランジ部分が形成された容器形状に製作され、前記メンブレインの周縁部分とオリフィス下板のフランジ部分が接合された状態で前記慣性トラックを形成することを特徴とする請求項１に記載の流体封入型マウント。
【請求項３】
前記メンブレインに上部液室と慣性トラックを連通させる流体ホールが形成されることを特徴とする請求項１に記載の流体封入型マウント。
【請求項４】
前記メンブレインは、ゴムを材質として成形及び加硫工程により製作されることを特徴とする請求項１から３のうち何れか１項に記載の流体封入型マウント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メンブレインの補強板により発生する異音問題を解消でき、組み立て時の工数縮小、作業性及び生産性の向上、コストダウン、重量低減などを達成できる流体封入型マウントに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、車両のエンジンとトランスミッションを含むパワートレイン（Ｐｏｗｅｒ Ｔａｉｎ）がエンジンルームに搭載される時、前記パワートレインは、エンジンマウントとトランスミッションマウント、ロールロッドなどによりサブフレームに支持されるようにマウンティングされるが、この際、サブフレームはエンジンルームを形成する車体フレームに結合される。
【０００３】
エンジン及びトランスミッションをマウンティングする方式は、慣性支持と中心支持方式に大きく分けられる。
【０００４】
慣性支持方式は、エンジンの慣性主軸を用いた支持方式であって、マウンティングの個数により４点支持方式と３点支持方式に分けられ、３点支持方式には、エンジンに締結されるエンジンマウントとトランスミッションに締結されるトランスミッションマウントが車体に装着されると共にロールロッドがサブフレームにマウンティングされる方式が適用される。
【０００５】
小型及び中大型の前輪駆動方式の車両には慣性３点支持方式が主に適用されるが、慣性４点支持を構成するための「＃」型のサブフレームの重量及びコストが高いため、「Ｈ」型のサブフレームを適用して３点支持方式でパワートレインを支持している。
【０００６】
車体に伝達される振動及び騒音を効果的に低減するためには、マウントの特性が、振動低速では減衰が大きく、振動高速では動的ばね定数が低いことが要求される。
【０００７】
このような特性を満たすためには、ゴム材質のインシュレータ（Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）の下部に流体を封入した流体封入型マウントを適用しなければならず、エンジンマウントはほとんど流体封入型構造で製作される。
【０００８】
流体封入型マウントは、流体の粘性とゴムの特性を用いてエンジンの駆動時に入力される低周波／高振幅の振動または高周波／低振幅の振動などの広範囲な領域にわたった振動を適切に減衰できる構造であり、図１を参照して従来のエンジンマウント構造を説明すると次の通りである。
【０００９】
図１に示すように、従来の流体封入型エンジンマウント１は、エンジン側に締結されるセンターボルト（Ｃｅｎｔｅｒ Ｂｏｌｔ）１０と、前記センターボルト１０が貫通して結合されるインナーコア（Ｉｎｎｅｒ Ｃｏｒｅ）２０と、前記インナーコア２０に加硫成形工程により一体成形されるゴム材質のインシュレータ３０と、前記インシュレータ３０の下部がはめ込まれてインシュレータ３０を囲むように組み立てられたマウントブラケット（図示せず）により車体側に締結されるアウターパイプ（Ｏｕｔｅｒ Ｐｉｐｅ）４０と、前記インシュレータ３０の底面に組み立てられるダイヤフラム（Ｄｉａｐｈｒａｇｍ）５０と、前記インシュレータ３０の下部内側からダイヤフラム５０の上側に組み立てられるオリフィス下板（Ｏｒｉｆｉｃｅ Ｕｐｐｅｒ Ｐｌａｔｅ）６０と、前記オリフィス下板６０の内側とオリフィス上板７０との間に挿入されるメンブレイン（Ｍｅｍｂｒａｎｅ）８０と、を含んで構成される。
【００１０】
ここで、インシュレータ３０とオリフィス下板６０、メンブレイン８０との間の空間は、流体が封入される上部液室２であり、上部液室２の下側には、メンブレイン８０とオリフィス下板６０、ダイヤフラム５０により形成され、上部液室２とはメンブレイン８０により区画される空間として、流体が封入される下部液室３が配置される。
【００１１】
また、オリフィス下板６０の周縁部分には、上部液室２と下部液室３の周縁部分に沿って環状に配置されるように形成された慣性トラック（Ｉｎｅｒｔｉａ Ｔｒａｃｋ）６１が設けられるが、この環状の慣性トラック６１は、上側をオリフィス上板７０で覆っている構造を有する。
【００１２】
前記慣性トラック６１の内部通路は、オリフィス上板７０に貫通形成された開口ホール７１により上部液室２に連結された構造を有するが、上部液室２の内部体積が減少する場合、上部液室２内の流体がオリフィス上板７０の開口ホール７１を通して慣性トラック６１に移動するように形成される。
【００１３】
このように構成された流体封入型エンジンマウント１では、エンジンから振動が伝達される場合、インナーコア２０及びインシュレータ３０が変形されて上部液室２の体積が変わるようになるが、この際、変わった体積に対応する量だけの流体が上部液室２から下部液室３に移動するようになる。
【００１４】
このように移動する流体は、図２に示すように、オリフィス上板７０の開口ホール７１を通して環状の慣性トラック６１に流入された後、慣性トラックに沿って流れるか（矢印Ａ参照）、またはメンブレイン８０の間隙を通過（矢印Ｂ参照）する過程で衝撃荷重を減衰する。
【００１５】
具体的には、上側からの衝撃が上部液室２の流体に伝達されるが、この際の衝撃は流体が通路を通過する過程で僅かな熱エネルギーに転換されて相殺され、残余衝撃荷重が下部液室３の流体に伝達されることで、２回に分けて衝撃量が減衰されることである。
【００１６】
インナーコア２０及びインシュレータ３０の変形体積に対応する流体量がメンブレイン８０の間隙を通過する移動量よりも大きい場合、すなわち低周波大変位振動が発生すると、流体がメンブレイン８０の間隙を通過できなくなって環状の慣性トラック６１に沿って流れが、この際、特定周波数の振動が環状の慣性トラック６１内の流体と共振を起こして大きな減衰力が発生する。
【００１７】
反面、エンジンから高周波小変位振動が入力されると、加振変位がメンブレイン８０の流動可能な範囲内となって、インナーコア２０及びインシュレータ３０の変形体積に対応する流体量が相対的に流動抵抗の大きい環状の慣性トラック６１を通過できなくなり、相対的に流動抵抗の小さいメンブレイン８０の間隙を通過して移動するようになるが、この際、流体が上部液室２から下部液室３に短時間内に通過して振動を減衰させる。
【００１８】
一方、流体封入型エンジンマウントは、既存のゴムタイプでは解決できなかった特定周波数の減衰及び動特性の低減を目的としており、一般的に１０〜１２Ｈｚ帯域で減衰特性が得られるため、乗り心地（Ｒｉｄｅ）を改善する。
【００１９】
しかし、最近１００〜１３０Ｈｚ帯域の絶縁率を増大させるために、図３に示すような二重オリフィス構造の流体封入型エンジンマウントが開発及び量産されている。
【００２０】
二重オリフィス構造では、オリフィス上板７０の中央部に上部液室２と下側のメンブレイン８０の設置空間を連結する所定高さ（例えば、５ｍｍ以上）の２次ノズル７２が上方に突出形成されるが、流体が慣性トラック６１に沿って移動する１次オリフィス作用により振動（１２Ｈｚ）を減衰すると共に、２次ノズル７２を通して流体が出入りする２次オリフィス作用（流体がメンブレインの間隙を通過するオリフィス作用とは別途の作用である）により動特性（１３０Ｈｚ）を低減させる。
【００２１】
１次オリフィス作用では１０〜１２Ｈｚ帯域のダンピングによりパワートレインの振動を抑制して乗り心地を改善し、２次オリフィス作用では１３０Ｈｚ帯域の動特性を低減して絶縁率を増大させることによりＮＶＨ（騒音振動）性能を改善することができる。
【００２２】
このように二重オリフィス構造では、乗り心地とＮＶＨ性能を同時に改善（他の周波数領域での振動低減）できる利点がある。
【００２３】
しかしながら、二重オリフィス構造を有する従来の流体封入型マウントは、流動型メンブレイン構造により異音が発生し、組み立て時に作業工数が多くなる問題がある。
【００２４】
さらに詳細に説明すると、図４から図６に示すように、二重オリフィス構造を実現するための構成がオリフィス上板７０とオリフィス下板６０、メンブレイン８０の３つの部品からなり、この際、メンブレイン８０の内部にはスチール材質の補強板８１が挿入されている。
【００２５】
ここで、メンブレイン８０の流動時に補強板８１がオリフィス上板７０と下板６０との間で高周波振動により加振して異音を発生させる（図４参照）。
【００２６】
また、オリフィス上板７０とオリフィス下板６０との間にメンブレイン８０を挿入して組み立てる構造であるから、作業工程の側面で不利であるが、アウターパイプのカール固定以外に、オリフィス上板７０と下板６０との間の固定のために４点リベット６０ａの工程がさらに行われる。
【００２７】
このように３つの部品により部品数が多くなると共にリベット組み立て工程などがさらに必要であるため、作業性及び生産性、作業工数、コスト及び重量の側面で問題がある。
【００２８】
さらに、オリフィス上板に形成された２次ノズルの突出構造とその高さのため、上部液室の内部にプランジャなどを設置するチューニングをしようとする場合、プランジャの設置空間の不足及びチューニングの制約、サイズの増加などの問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
本発明は、上記のような問題点を解決するために案出したもので、メンブレインの補強板により発生する異音問題を解消でき、組み立て時の作業工数の縮小、作業性及び生産性の向上、コストダウン及び重量低減などが可能となる流体封入型マウントを提供することにその目的がある。
【００３０】
本発明の他の目的は、従来の二重オリフィス構造で２次ノズルの突出高さによるチューニングの制約とサイズの増加を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明は、上部液室を形成するインシュレータと、前記インシュレータの下側に組み立てられ、下部液室を形成するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの上側に組み立てられるオリフィス下板と、前記オリフィス下板の上側に組み立てられるメンブレインと、を含む流体封入型マウントであって、前記メンブレインが、上部液室の下面を形成し、メンブレインの下面に突出形成された環状壁が、前記オリフィス下板に接合されて、中央液室と、中央液室の周縁に沿って配置される環状の慣性トラックとを区画し、前記オリフィス下板に、中央液室と下部液室を連通させる複数のオリフィスホールが形成されることを特徴とする流体封入型マウントを提供する。
【００３２】
ここで、前記オリフィス下板は、周縁に沿ってフランジ部分が形成された容器形状に製作され、前記メンブレインの周縁部分とオリフィス下板のフランジ部分が接合された状態で前記慣性トラックを形成することを特徴とする。
【００３３】
また、前記メンブレインに上部液室と慣性トラックを連通させる流体ホールが形成されることを特徴とする。
【００３４】
また、前記メンブレインは、ゴムを材質として成形及び加硫工程により製作されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明による流体封入型マウントは、オリフィス上板とメンブレインの補強板が排除され、加硫工程により製造されたメンブレインがオリフィス上板の役割を行うように構成されることにより、二重オリフィス構造の部品数の縮小、部品数の縮小によるコストダウン及び重量低減、メンブレイン流動及び補強板の加振による異音発生の問題が解消される利点がある。
【００３６】
また、従来のオリフィス上板とオリフィス下板の４点リベット工程が排除されるため、作業工程の縮小、作業性及び生産性の向上などの利点がある。
【００３７】
さらに、上部液室の内部に突出された従来の２次ノズルが排除されるため、上部液室へのプランジャなどのチューニング部品の設置に制約がなく、マウントサイズの増加などの問題を解消することができる（チューニング及び設計自由度の向上、サイズ縮小可能）。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一般オリフィス構造を有する従来の流体封入型エンジンマウントを示す断面図である。
【図２】一般オリフィス構造を有する従来の流体封入型エンジンマウントを示す断面図である。
【図３】二重オリフィス構造を有する従来の流体封入型エンジンマウントを示す切開斜視図である。
【図４】二重オリフィス構造を有する従来の流体封入型エンジンマウントの問題点を説明するための図面である。
【図５】二重オリフィス構造を有する従来の流体封入型エンジンマウントの問題点を説明するための図面である。
【図６】二重オリフィス構造を有する従来の流体封入型エンジンマウントの問題点を説明するための図面である。
【図７】本発明の実施例による流体封入型マウントを示す切開斜視図である。
【図８】本発明の実施例による流体封入型マウントで二重オリフィス構成部品を示す切開斜視図である。
【図９】本発明の実施例による流体封入型マウントで二重オリフィス構成部品の分離斜視図である。
【図１０】本発明と従来の流体封入型マウントに対する性能比較を示す図面である。
【図１１】本発明と従来の流体封入型マウントに対する性能比較を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施するように詳細に説明する。
【００４０】
図７は、本発明の実施例による流体封入型マウントを示す切開斜視図であり、図８は、マウントで二重オリフィス構成部品のみを示す切開斜視図である。
【００４１】
図９は、本発明の実施例による流体封入型マウントで二重オリフィス構成部品の分離斜視図である。
【００４２】
本発明は、従来の流体封入型マウントにおいて、メンブレイン内の補強板により発生する異音問題を解消し、組み立て時に工数の縮小、作業性及び生産性の向上、コストダウン、重量低減などを達成するために案出されたもので、メンブレイン内の補強板を排除して既存のメンブレインとオリフィス上板を１つの部品として構成し、２次ノズルの役割をオリフィス下板のオリフィスホールが行うように構成することに主な特徴がある。
【００４３】
先ず、本発明の流体封入型エンジンマウント１を構成する部品において、エンジン及び変速機などの部品側に締結されるセンターボルト（図示せず）、センターボルトが一体結合されるインナーコア２０、加硫成形工程によりインナーコア２０と一体成形されたゴム材質のインシュレータ３０などは従来と比較して差がなく、同じ構成であり得る。
【００４４】
図７の構成で、図面符号「９１」と図面符号「９２」は、上部液室２を形成するインシュレータ３０を囲むように組み立てられて車体側に締結される上部ハウジングと下部ハウジングを示し、インシュレータ３０の下側に下部液室３を形成するダイヤフラム５０が組み立てられる。
【００４５】
また、下部ハウジング９２の内側からダイヤフラム５０の上側にオリフィス下板６０が組み立てられ、このオリフィス下板６０の上側にはゴムを材質として成形及び加硫工程により製作されたメンブレイン８０が組み立てられるが、本発明で既存のオリフィス上板は前記メンブレイン８０がその役割を代替するため、排除される。
【００４６】
この構成では、インシュレータ３０とメンブレイン８０との間の内部空間が、流体が封入される上部液室２となる。
【００４７】
また、オリフィス上板が上部液室の下面を形成する従来の構造とは異なり、本発明ではオリフィス上板が排除されるため、メンブレイン８０が上部液室２の下面を形成する。
【００４８】
前記上部液室２の下側には流体が封入される下部液室３が設けられ、この下部液室３はオリフィス下板６０とダイヤフラム５０により形成される空間であり、この下部液室３と上部液室２はオリフィス下板６０とメンブレイン８０により区画される。
【００４９】
本発明でメンブレイン８０は、ゴム原料を用いて成形及び加硫工程により製作されるが、これは既存のオリフィス上板とメンブレインの役割を同時に行う１つの部品として製作される。
【００５０】
前記メンブレイン８０は、オリフィス下板６０の上側を覆う形態で組み立てられ、それによって、メンブレイン８０がオリフィス下板６０と共に、後述する中央液室４の周縁部分に沿って環状に配置される慣性トラック６１を形成し、慣性トラック６１の上側をメンブレイン８０で覆っている構造となる。
【００５１】
オリフィス下板６０は、周縁に沿って全周縁にわたって一定幅のフランジ部分６２が形成された容器形状に製作され、メンブレイン８０の周縁部分とオリフィス下板６０のフランジ部分６２が接合された状態となるように組み立てられる。
【００５２】
また、オリフィス下板６０と慣性トラック６１を形成するように、メンブレイン８０の中央部の下面には環状壁８２が下方に突出形成され、この環状壁８２の下端はオリフィス下板６０の底面部に接する。
【００５３】
それによって、メンブレイン８０とオリフィス下板６０の組み立て状態で、オリフィス下板６０の底面部と側壁、メンブレイン８０の環状壁８２が、上部液室２と下部液室３との間の環状流体通路である慣性トラック６１を形成するようになる。
【００５４】
この際、メンブレイン８０とオリフィス下板６０との間の環状壁８２の内部空間は、環状壁により、慣性トラック６１と区画される別途の中央の液室となり、本明細書でこの中央の液室を中央液室４と称する。
【００５５】
前記中央液室４と上部液室２はメンブレイン８０により、前記中央液室４と下部液室３はオリフィス下板６０により、そして前記中央液室４と慣性トラック６１は環状壁８２により区画され、中央液室４の周縁に沿って慣性トラック６１が配置される構造である。
【００５６】
図８及び図９で、図面符号「８３」は、復原力を発揮するようにメンブレイン８０の中央部を上方に膨らんで突出形成させた部分を示す。
【００５７】
また、メンブレイン８０の一側に上部液室２と慣性トラック６１の内部空間を連通させる流体ホール８４が形成され、オリフィス下板６０では慣性トラック６１を形成する部分の一側に慣性トラック６１と下部液室３の内部空間を連通させる流体ホール６３が形成される。
【００５８】
一方、中央液室４と下部液室３は、オリフィス下板６０の中央部に形成された複数のオリフィスホール６４により連結された構造であり、従来のマウントでオリフィス下板の中央部に大きな直径を有する１つの開口ホール（図４及び図６で図面符号「６０ｂ」である）が形成されたことに反して、前記複数のオリフィスホール６４は、相対的に小さな直径を有するホールである。
【００５９】
オリフィス下板６０のオリフィスホール６４は、従来のマウントのオリフィス上板に形成された２次ノズルの役割をするが、流体がオリフィスホール６４を通して中央液室４と下部液室３との間を移動するようになって、流体が出入りするオリフィスホール６４により既存の２次オリフィス作用を行うようにする。
【００６０】
このように本発明では、上部液室２の内部に突出形成された従来の２次ノズルが排除されると共に２次オリフィス作用が追加空間を不要とするオリフィスホール６４により行われるため、上部液室の内部にプランジャなどのチューニング部品を設置することに何ら制約がない。
【００６１】
すなわち、プランジャなどのチューニング部品の設置空間の不足、チューニングの制約、マウントサイズの増加などの問題を同時に解消することができる（チューニング及び設計自由度の向上、サイズ縮小可能）。
【００６２】
このようにして本発明の流体封入型マウントでは、マウントのチューニング及びサイズに関する問題が解消されると共に、既存のオリフィス上板とメンブレイン内の補強板が排除され、加硫一体型のメンブレインがオリフィス上板の役割を行うため、二重オリフィス構造の部品数が既存のオリフィス上板、メンブレイン、オリフィス下板の３つの部品から加硫一体型メンブレイン、オリフィス下板の２つの部品に縮小される。
【００６３】
それによって、メンブレインの流動及び補強板の加振による異音発生の問題が解消され、部品数の縮小によるコストダウン、重量低減の利点がある。
【００６４】
また、従来のオリフィス上板とオリフィス下板の４点リベット工程が排除されるため、作業工程の縮小、作業性及び生産性の向上などの利点がある。
【００６５】
図１０と図１１は、本発明と従来の流体封入型マウントに対する性能比較を示す図面であり、加硫一体型メンブレインと２次オリフィスホールを適用した二重オリフィス構造の流体封入型マウント（本発明）と図１及び図２の一般オリフィス構造を有する流体封入型マウント（従来）に対して乗り心地とＮＶＨ性能を評価した結果を示している。
【００６６】
オリフィス構造が適用された流体封入型マウントにおいて、本発明の二重オリフィス構造を適用すると、乗り心地は損失係数０．８５（図１０参照）、ＮＶＨ性能は動特性５５ｋｇφ／ｍｍから４０ｋｇφ／ｍｍに低減することが分かる。
【００６７】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は上述した実施例に限定されることはなく、次の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【符号の説明】
【００６８】
１  エンジンマウント
２  上部液室
３  下部液室
４  中央液室
２０  インナーコア
３０  インシュレータ
５０  ダイヤフラム
６０  オリフィス下板
６１  慣性トラック
６２  フランジ部分
６４  オリフィスホール
７０  オリフィス上板
８０  メンブレイン
８２  環状壁
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014009814.tif 000012
【図１】
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