(57)【要約】低減ノイズデカップラは、波状形態の外周縁を有する。これは、初期的な接触ノイズの大幅な低減を提供する。油圧は、波状縁部を変形させ、波状縁部を平らに押し付け、必要な密閉を形成する。縁部の幾何学的形状は、圧力が折り目をつけないでデカップラの周縁部を平らにし、損失しないで適当な密閉を確実にするように形成される。これは、周縁部から、厚い部分によって囲まれた山と谷のパターンを形成するために交互な様式のデカップラ本体の内部まで、“波状”の詳細を描くことによって達成され、縁部が折り目を付けられないで容易に変形するのを許容する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式減衰マウントで使用されるデカップラであって、
非平面構造を有する周縁面と、非平面構造を有する周縁面から内方に延びる内側領域とを有する本体を備える、デカップラ。
【請求項２】
請求項１記載のデカップラにおいて、
本体は、細長く、概ね楕円形である、デカップラ。
【請求項３】
請求項１記載のデカップラにおいて、
本体は、可変厚さを有する、デカップラ。
【請求項４】
請求項１記載のデカップラにおいて、
非平面構造は、周縁面から、山と谷のパターンを形成するために交互な様式のデカップラ本体の内部への概ね波状輪郭である、デカップラ。
【請求項５】
請求項４記載のデカップラにおいて、
山と谷のパターンは、厚い部分で囲まれる、デカップラ。
【請求項６】
請求項４記載のデカップラにおいて、
山と谷のパターンは、不規則である、デカップラ。
【請求項７】
請求項１記載のデカップラにおいて、
本体は、ゴムまたはエラストマー材料で形成される、デカップラ。
【請求項８】
請求項１記載のデカップラにおいて、
本体は、その断面を通る可変厚さを有する、デカップラ。
【請求項９】
請求項１記載のデカップラにおいて、
本体は、それらの間に画定された厚さよりも実質的に大きな寸法を有する第１及び第２の対向表面を有し、第１及び第２の対向表面の各々は、非平面輪郭を有する、デカップラ。
【請求項１０】
請求項９記載のデカップラにおいて、
第１及び第２の対向表面の非平面輪郭は、概ね波状輪郭である、デカップラ。
【請求項１１】
ダンパーアッセンブリであって、
バイパス開口及び細長い通路を介して互いに選択的に流体連通する第１チャンバー及び第２チャンバーを分離する分割壁を有するハウジングと、
細長い通路と作動的に関連し、バイパス開口を開閉するために選択的に配置された、非平面な波形輪郭を有するデカップラと、を備える、ダンパーアッセンブリ。
【請求項１２】
請求項１１記載のダンパーアッセンブリにおいて、
デカップラは、波状周縁面を有する、ダンパーアッセンブリ。
【請求項１３】
請求項１１記載のダンパーアッセンブリにおいて、
デカップラは、不規則な周縁面を有する、ダンパーアッセンブリ。
【請求項１４】
請求項１１記載のダンパーアッセンブリにおいて、
デカップラは、可変厚さを有する、ダンパーアッセンブリ。
【請求項１５】
請求項１１記載のダンパーアッセンブリにおいて、
デカップラの非平面な波形輪郭は、その周縁面から内部に延びる、ダンパーアッセンブリ。
【請求項１６】
請求項１５記載のダンパーアッセンブリにおいて、
非平面な波形輪郭は、一連の山と谷を含む、ダンパーアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路の入力などの様々な源から生じる揺れ及び振動応答を制御するために配備された油圧式減衰エラストマーパワートレインマウントに関する。油圧式減衰パワートレインマウントは、一般的に振動によって刺激されるときにポンプとして作用する作動油の空洞を含むゴムアイソレーターの形態で提供される。振動エネルギーを散逸し、振れ応答を低減するために、流体共振システム及び関連付けられた減衰を形成する慣性トラックと呼ばれるチューブを通って圧送流体は振動する。これらのタイプのマウントは、一般的に所有され公開された国際特許出願ＷＯ１０５７６８  Ａ１に概ね示されて記載されており、その全開示は、これによって、参照により本明細書明示的に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
減衰よりはむしろ遮断が振動を排除するために好ましい特定の条件、一般的にエンジンのアイドリング速度入力などの低振幅振動で、くみ上げられる流体が、慣性トラックを迂回して低圧リザーバに直接流れるのを許容するために流体システムに設計された“バイパスバルブ”を有することが多くの場合望ましい。このバイパスバルブは、通常、低圧リザーバに短い直接ルートを提供するように配置されている穿孔金属板などの二つの穴あき剛性フォームの間に取り付けられた単一のゴムディスク又は他の平らな形状の形態をとる。
【０００３】
ディスクの厚さと穴あきプレートの間隙との間のクリアランスは、通路を効果的に密封して高振幅中に流体を、慣性トラックを通じて流させながら、小さい振動入力のためのポンプチャンバーと低圧リザーバとの間に妨げられない流れを許容する。振動入力の振幅に応じて流体の流れの方向を変えるディスク又は他の形状は、デカップラと呼ばれ、今日製造されるたいていの油圧式減衰パワートレインマウントの重要な要素を形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このタイプの構成での共通の問題は、一般的にデカップラ“声高な笑い”と呼ばれるデカップラによって生じるノイズである。高振幅の入力のもとでは、デカップラ要素が、著しい油圧のもとで上プレートと下プレートとの間で前後に強制され、各プレートと接触する際にノイズを発生する。この内部で発生したノイズの量及び特性は、上プレート及び下プレートと接するデカップラ表面の領域、振動入力の関数としてのマウントアッセンブリのポンピング能力及び上プレートと下プレートとの間の間隔などのいくつかの設計ファクターに依存する。通常、デカップラのガラガラ音／声高な笑いは、エンジンの始動／停止などのマウント過渡応答（大きな変位）での問題である。さらに、比較的大きなデカップラの運動を伴うマウント（すなわち小さな表面領域）は、問題を示す傾向がある。
【０００５】
従来、この自己発生ノイズは、車室内で検知ができない。しかしながら、長年にわたって自動車の音質の向上に関し、デカップラの声高な笑いは、自動車エンジニアが頻繁に苦労するノイズ振動処理（ＮＶＨ）の問題であり続ける。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、油圧マウントアッセンブリ内からの声高な笑いのノイズを著しく低減するデカップラ設計である。
油圧式減衰マウントで使用されるデカップラは、非平面構造を有する周縁面と、非平面構造を有する周縁面から内方に延びる内側領域とを有する本体を含む。
【０００７】
一実施形態では、デカップラは、細長く、概ね楕円形の本体を有する。
本体は、可変厚さを有する。
非平面構造は、周縁面から山と谷のパターンを形成するためにデカップラ本体の内部への概ね波状輪郭である。
【０００８】
山と谷のパターンは、厚い部分で囲まれる。
山と谷のパターンは、不規則である。
デカップラは、ゴムまたはエラストマー材料で形成される。
【０００９】
デカップラ本体は、その断面を通る可変厚さを有する。
デカップラ本体は、それらの間に画定された厚さよりも実質的に大きな寸法を有する第１及び第２の対向表面を有し、第１及び第２の対向表面の各々は、非平面輪郭を有する。
【００１０】
第１及び第２の対向表面の非平面輪郭は、概ね波状輪郭である。
ダンパーアッセンブリは、バイパス開口及び細長い通路を介して互いに選択的に流体連通する第１チャンバー及び第２チャンバーを分離する分割壁を有するハウジングを含む。デカップラは、細長い通路と作動的に関連し、バイパス開口を開閉するために選択的に配置されている。デカップラは、非平面な波形輪郭を有する。
【００１１】
一つの利点は、本設計が減衰プロファイル及びピーク減衰の大きさを変えることなく、優れた、声高な笑いのノイズの低減を提供することである。
デカップラの輪郭面は、展開されたデカップラのケージの穴あきパターンに関係なく、上プレート及び下プレートとの接触領域を最小にする。
【００１２】
新規なデカップラ設計は、従来のデカップラと同じ材料から作られることができる。
さらに別の利点は、設計が、以前の設計の穴及び隆起の使用がデカップラの一貫性のない製造をもたらすゴムキャビティ成型の汚染の傾向があるノイズ低減を提供するための穴及び隆起などの表面の凹凸を必要としない。
【００１３】
新規な構成は、完全な分離設計を提供する。
更なる他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、あるタイプの油圧式減衰パワートレインマウントの分解図である。
【図２】図２は、図１のマウントの断面図である。
【図３】図３は、図１及び図２の一部分の拡大分解図である。
【図４】図４は、慣性トラックの一部運の斜視図である。
【図５】図５は、図３のマウント部分の拡大斜視断面図である。
【図６】図６は、本開示のデカップラの第１好適実施形態の平面図である。
【図７】図７は、本開示のデカップラの第２好適実施形態の平面図である。
【図８】図８は、図７のデカップラの立面図である。
【図９】図９は、図７のデカップラの立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１乃至図５は、周知の油圧式減衰パワートレインマウントを示し、図６乃至図９は、図１乃至図５のマウントに使用するためのデカップラの設計あるいは油圧式減衰パワートレインマウントの他の設計をより具体的に示す。本開示のデカップラの設計は、減衰能力の損失を提供せず、低振幅入力の動作を完全に分離するモードを維持しながら、高振幅振動の下で静かに動作する。
【００１６】
この説明は、これらの解釈が一般にハイドロマウントと呼ばれると共に図１乃至図５（一般的に所有された国際公開出願ＷＯ２００９／１０５７６８  Ａ１からとられた図面）に示されるような油圧式減衰パワートレインマウントの基本的な構造及び動作原理に通じると考えられる。しかしながら、背景の目的のために、図１乃至図５のマウントは簡単に説明されるが、当業者は、これは、本開示の特徴を組み込むことができる油圧式減衰パワートレインマウントの一つの設計であるということ及び本出願があらゆる特定のスタイルの油圧式減衰マウントに限定されないということを理解するであろう。
【００１７】
ハイドロマウントアッセンブリ１００は、概ね切頭円錐のような形状であり、従来のような弾性ゴムなどのエラストマー材料で主に作られた第１又はエラストマー要素又は主要なゴム要素１０４を受け入れるために寸法づけられたレストリクター又は外部ハウジング１０２を含む。ファスナー又はボルト１０６は、当該技術分野において一般に知られている方法で、パワートレイン又はエンジン（図示せず）に締結するための主要なゴム要素から外方に延びる。ファスナーは、第１エラストマー部材１０４内に包まれた少なくとも一部分を有する金属軸受部材１０８と協働する。さらに、主要なゴム要素の下方の周囲部分は、剛性及び支持を追加するために主要なゴム要素内に成形された金属補強材１１０などの補強材を含む。
【００１８】
主要なゴム要素は、レストリクターハウジング１０２内に収容され、ファスナー１０６は、レストリクターの中央開口１１２を貫通する。レストリクターの内部肩部１１４（図３）は、主要なゴム要素の補強された下方部分と隣接的に係合する。さらに、主要なゴム要素の下方部分は、第１又は上流体チャンバー１１６の一部分、すなわちエンジンマウントの高圧側を形成する。流体チャンバー１１６の残りの部分は、慣性トラックアッセンブリ１２０によって画定され、そのより詳細が以下に説明される。参照符号１２２で示された慣性トラックアッセンブリの上面の外側半径方向の部分は、第１流体チャンバー１１６を密閉するために主要なゴム要素１０４と隣接的かつ密閉的に係合する。慣性トラックアッセンブリの少なくとも一部分は、レストリクターハウジング１０２内に収容される。参照符号１２４によって示された下表面に沿った第２外側半径方向の部分は、ゴムブーツ又はダイアフラム１３０、具体的にはその上周縁部分１３２によって密閉的に係合される。ダイアフラム１３０は、好ましくはエラストマーダイアフラムよりも硬質の材料で形成され、レストリクターハウジング１０２と接合的に係合するダイアフラムカバー１４０によって保護される。ダイアフラムカバー１４０がレストリクターに締結されると、主要なゴム要素１０４の下周縁及びダイアフラムの上周縁部分１３２は、慣性トラックアッセンブリ１２０の対向する側面又は面１２２、１２４とそれぞれ密閉的に係合する。
【００１９】
振動又は変位がパワートレインからマウントに受け入れられると、流体は、様々な方法で慣性トラックアッセンブリ１２０を通じて第１流体チャンバー１１６から圧送される。慣性トラックアッセンブリ１２０は、第１又は上流体チャンバー１１６と第２又は下流体チャンバー１５０との間に配置される。従って、慣性トラックアッセンブリの上側は、マウントの高圧側と関連される。一方、慣性トラックアッセンブリの下面は、第２又は下流体チャンバー１５０と関連され、マウントの低圧側として時に称される。流体は、慣性トラックアッセンブリを通じて上部から底部に圧送される。流体が慣性トラックアッセンブリを通じる通路は、デカップラ１６０及びアイドルダイアフラム１７０に依存する。より具体的には、従来公知の構成のデカップラ１６０は、高周波慣性トラックを介して第１開口又は通路１８０の一部分上に収容されるゴム又はエラストマーディスク又は類似の構造構成であるのが好ましい。従って、ゴムデカップラ１６０は、高周波慣性トラック１８０に対する開口又は通路、より具体的にはアイドルダイアフラム１７０の中央部分１８８によって選択的に閉じられる中央開口１８６（図４）を有するハウジングの上面１８４のカップ形状の凹部１８２内への封鎖収容のために寸法づけられる。従って、デカップラカバー１９０は、第１流体チャンバーからの流体が、そこを通過し、デカップラ１６０の周りを通って、高周波慣性トラック１０の中に、具体的には開口１８２を通りさらに開口１９４を通るのを可能にする一連の開口１９２を有する。これは、第１／上流体チャンバー１１６からアイドルダイアフラム１７０の上方に配置された第２／下流体チャンバー１５０すなわちアイドルダイアフラムの流体側への最も抵抗が小さい通路である。
【００２０】
代替的に、第２通路又は細長い低周波慣性トラックは、第２／下流体チャンバー１５０と連通する慣性トラックハウジングの底面を通じて開口２００と最終的に連通する細長い又は蛇状の低周波慣性トラック１９８と連通するデカップラハウジングのデカップラカバーの半径方向外側の開口１９６を有する。高周波慣性トラックの通路が閉鎖されているときに、流体は、この蛇状通路１９８を通って流れるだけである。従って、例えば、アイドルダイアフラムが図２に示されたようなその延長位置に示される場合には、高周波慣性トラックは、開口１８６がアイドルダイアフラム１７０の中央部分１８８によって密閉されるために閉じられる。次に、流体は、マウントの低圧側と連通する開口２００を出るために低周波慣性トラック１９８を通らなければならない。理解されるように、これは、真空がアイドルダイアフラムの下側に適用されないときに生じる。さらに、デカップラ１６０は、自由に振動するのが許容され、低入力変位のための分離状態を形成する。より高い入力変位に対しては、流体は、低周波慣性トラックを通って押し出される。
【００２１】
デカップラ要素と、デカップラケージを形成する上及び下穴あき格子との間の振動接触によって発生されるデカップラの声高な笑い又はノイズは、デカップラハイドロマウントのあらゆる設計である程度存在する。デカップラハイドロマウントでない設計は、デカップラ流体バイパスシステムを含まず、デカップラの誘発ノイズから解放されるので考慮されない。
【００２２】
動作するハイドロマウントから発生する聞き取れるデカップラノイズの量は、相対的な圧送力、デカップラ領域及び捕捉格子間の空間、動作中のデカップラ速度などを含む多くの要因に依存する。他の全てのことが等しい場合、発生したノイズは、デカップラの設計自体の関数となる。最も関連性のある要因は、デカップラ要素とデカップラ自体の相対的な硬さとの間の接触表面積の量である。
【００２３】
基本的な平らなゴムワッシャーの最も簡単なデカップラ設計で始めると、デカップラは一つの格子表面に抗して押されるので相対的な接触面積は、すべてのポイントが同時に接触する状態で最大である。従って、平らなデカップラは、特定のハイドロマウントアッセンブリにおいて最大ノイズレベルを発生する傾向がある。これは、より柔らかいゴム配合物を使用することにより低減することができるが、最大油圧下のときにはこの柔らかい材料の相対的な屈曲は、ノイズレベルと共に性能を低減する。
【００２４】
多くの技術が、性能を維持しながら、動作ノイズレベルを低減するために長年にわたって試みられている。多くの場合“捕捉”デカップラ設計と呼ばれる一つのオプションは、組み立てられたときに捕捉格子間で予め圧縮される厚い外周リブと、動作中に格子プレート間で振動されるより薄い中央平面部分とで構成されたデカップラを有する。断面は、通常、Ｉ型ビーム又はその変形に似ている。設計は、基本的な平らなデカップラのノイズレベルを低減することが可能であるが、ノイズは、一般的に検知可能であり、捕捉された設計コンセプトは、捕捉された周囲が流体バイパスを本質的に密封するので、真の“分離”動作を許容しない。
【００２５】
様々な不規則な表面パターンは、小さな隆起のパターンなど試されたが、結果はしばしば望ましさを満たさなかった。これらの自由な浮遊デカップラの設計を有する共通のテーマは、様々な表面の凹凸が格子パターンと接続するためにシール縁部から内側に配置されながら、格子プレートに抗して必要とされるシールを形成する連続した平らな周縁部である。この設計手法での主要な欠陥は、デカップラの周縁部が、ケージ格子とデカップラとの連続した接触の最大領域を概ね構成するということである。従って、内部領域におけるデカップラ表面に適用される幾何学的形状がどのようなものでも、その平らな周縁部は、その機能中において不可解な接触ノイズを発生し続ける。
【００２６】
図６乃至図９に示された本発明のデカップラ３００は、いくつかの方法でこれらの問題を克服する。第１の設計特徴は、周縁部３０２が連続していない平面ではなく、平らでないのが望ましく、波状形態で構成されるのが好ましい。この特徴は、デカップラが、完全に平らな周縁部の輪郭よりも非常に小さな総面積の複数の小さなパッチの格子の周縁部と接触することを可能にする。これは、初期の接触ノイズの大幅な低減を提供する。そして、油圧は、波状縁部を変形させ、それらを格子に対して平らに押し付け、必要な密閉を形成する。縁部の幾何学的形状は、圧力が折り目をつけないでデカップラの周縁部３０２を平らにし、損失しないで適当な密閉を確実にするように形成される。これは、周縁部から、厚い部分によって囲まれた山と谷のパターンを形成するために交互な様式のデカップラ本体の内部３０４まで、“波状”の詳細を描くことによって達成され、縁部が折り目を付けられないで容易に変形するのを許容する。これは、意義のあるエレルギー損失をしないで必要な密閉を提供する。また、デカップラ本体３００の全体にわたる様々な厚さは、全体にわたって等しい厚さで波状輪郭で成型されたデカップラを潜在的に“平らにする”ことができる永久的な設定に抗して保護するのに役立つ。
【００２７】
デカップラの幾何学的形状の好ましい形態の二つの例（図６のデカップラ３００及び図７乃至図９のデカップラ３００’）が図面に示される。図で明らかなように、表面輪郭又は波状のような輪郭は、一連の並行波状（例えば、不均一な）ではないが、山と谷は、波形がデカップラの幅が広い寸法（すなわち、圧力に露呈された表面）にわたって続行するように滑らかな輪郭で発散／収束するのが好ましい。当業者は、あらゆるアプリケーションで、設計の詳細がアプリケーションに対する特定の特徴を注文的に仕立てるために開発を必要とするかもしれないことを理解するであろう。本開示は、それ自体をいくつかの点で、従来技術とは一線を画する。デカップラ設計は、通常の平らなデカップラ、特に性能の犠牲でノイズを低減するために最大圧力の下で流体の吹き抜けを許容するスリットデカップラと比べて、減衰輪郭と最大減衰の大きさを変更することなく、声高な笑いの優れたノイズ低減を提供する。輪郭された表面は、展開された穴あきパターンに関係なく、上プレート及び下プレートとの接触面積を最小限にする。デカップラ３００は、従来のデカップラと同じ材料で作られることができ、すなわち、エラストマー又はゴム材料が一般的に使用される。デカップラ３００は、ノイズ低減を提供するために穴や隆起などの表面凹凸を必要とせず、製造を改善して金型の汚れを低減する。デカップラは、固定された周縁部を使用し、ノイズを低減するために中央部分を移動させ、望ましくない低周波振動で減衰を生成する傾向がある“捕捉”デカップラ設計とは対照的に、完全に分離した設計を提供する。
【００２８】
波状周縁輪郭につながる特別に設計された表面の輪郭は、上穴あきプレート及び下穴あきプレートとの初期的表面接触を最小限に抑え、デカップラの波状形態は、初期的接触ノイズを低減する。初期的接触が達成された後、圧送された流体からの油圧は、波状縁部を平らにして慣性トラックによって流体を強制するのに必要な密閉を形成するために使用される。縁部の幾何学的形状は、油圧が、しわがなくかつ流体の損失がなくデカップラの周縁部を密閉するのを確実にする。デカップラの断面を通じた可変厚さは、デカップラ３００が、時がたつにつれて“平ら”でなく（永久的な設定に抗して保護する）、そのノイズ低減特性を低減させることを確実にする。
【００２９】
本開示は、いくつかの点で、従来技術とは一線を画する。デカップラは、通常の平らなデカップラ、特に性能の犠牲でノイズを低減するために最大圧力の下で流体の吹き抜けを許容するスリットデカップラと比べて、減衰輪郭と最大減衰の大きさを変更することなく、声高な笑いの優れたノイズ低減を提供する。輪郭された表面は、展開された穴あきパターンに関係なく、上プレート及び下プレートとの接触面積を最小限にする。本設計は、従来のデカップラと同じ材料で作られることができる。新規なデカップラは、ノイズを低減するために穴や隆起などの表面凹凸を必要とせず、製造を改善して金型の汚れを低減する。新規なデカップラは、固定された周縁部を使用し、ノイズを低減するために中央部分を移動させ、望ましくない低周波振動で減衰を生成する傾向がある“捕捉”デカップラ設計とは対照的に、完全に分離した設計を提供する。
【００３０】
波状周縁輪郭につながる特別に設計された表面の輪郭は、上穴あきプレート及び下穴あきプレートとの初期的表面接触を最小限に抑える。初期的接触が達成された後、圧送された流体からの油圧は、波状縁部を平らにして慣性トラックによって流体を強制するのに必要な密閉を形成するために使用される。デカップラの断面を通じた可変厚さは、デカップラ３００が、時がたつにつれて“平ら”でなく、そのノイズ低減特性を低減させることを確実にする。
【００３１】
本開示は、好ましい実施形態を参照して説明した。修正および変更は、本明細書を読み、理解すれば想起されるであろう。この開示は、添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内に入る限り、全てのそのような修正および変更が含まれることが意図される。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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