(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定範囲の動きが規制されて緩衝用クッションを介してエンジンを車体に固定するエンジンマウント構造において、ストッパとエンジンに固定されるブラケットが形成されたブラケット部とクッション本体部とを一体に成形してエンジン側マウントを構成するとともに、前記ストッパを受け入れるストッパ受けを形成して車体に固定される車体側マウントを構成し、かつエンジンマウントの車体前方への剪断破壊力を、車体後方への剪断破壊力よりも大きく構成したことを特徴とするエンジンマウント構造。
【請求項２】
前記車体側マウントにおけるストッパ受けの前方に遮熱カバーを連設したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンマウント構造。
【請求項３】
前記ブラケット部を樹脂製とし、クッション本体部をゴムあるいは流体を封入したクッションラバーとしたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンマウント構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定範囲の動きが規制されて緩衝用クッションを介してエンジンを車体に固定するエンジンマウント構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両において、所定範囲の動きが規制されて緩衝用クッションを介してエンジンを車体に固定するエンジンマウント構造として種々のものが採用されている。
例えば特開平３−１６８４２５号公報に開示されたものがある。
この第１従来例のものは、ゴム弾性体を介在させた内筒と外筒との間にこれら内外筒とに一体に形成したストッパ部を配置し、ストッパ構造の当接面を軸方向平行当接面とすることにより、軸方向に直交する方向の過大な相対変位を規制するものである。
また第２従来例として、実開平６−６９４７０号公報に開示されたものがある。
この第２従来例のものは、内筒１２を加硫接着されたゴム部１６を内部に一体化される外筒１４を備えたゴムブッシュを圧入されて車体側への取付部をなすブラケット１８を樹脂によって形成し、マウントの構成部品を軽量な樹脂によって構成したものである。
【０００３】
あるいは、図５に示す第３従来例のように、金属製のエンジン側マウント２１Ａとクッションラバーからなる車体側マウント２１Ｂとが組み合わされた第３の従来例等がある。このものは、エンジン側マウント２１Ａがその取付孔２８Ａ、２８Ｂによってエンジンに取り付けられ、該エンジン側マウント２１Ａのボルト孔３０Ａ、３０Ｂに車体側マウント２１Ｂの取付ボルト３１Ａ、３１Ｂを挿入してナット３２によって締結することで、エンジンマウントが構成される。前記車体側マウント２１Ｂの下板からは側方へストッパ２５が突設して形成され、該ストッパ２５を受け入れて、エンジン側マウント２１Ａと車体側マウント２１Ｂとの所定範囲内での相対的な移動を許容すべくストッパ受け２６が前記エンジン側マウント２１Ａの側方に形成される。また、該エンジン側マウント２１Ａにはクッションラバーからなる車体側マウント２１Ｂを排気系からの熱劣化を保護するための遮熱板３３が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、エンジンの所定範囲の動きを規制すべく、車体とエンジンとの間に配設されるストッパに関しては、エアバッグが作動することがない衝撃の小入力時等においてはエンジンに加えられた衝撃は、車体との間に配設されたストッパへの当接によってエンジンは脱落することなく復帰して、再使用に耐え得る構造となっているが、ひとたびエアバッグが作動するような衝撃の大入力時にはエンジンが大きく変移して運転席に侵入して搭乗者を危険に晒すことがないように、エンジンマウントが破壊してエンジンが脱落するように構成されている。
ところが、前述した従来のエンジンマウント構造にあって、前記第１従来例のものは、単にストッパ部が軸直交方向の過大な相対変位を規制するだけのものであり、衝撃の大小によるエンジンの脱落の有無の考慮はない。
また、前記第２従来例のものは、軽量化のために単にブラケットを樹脂にて形成したものであり、前記第１従来例のもの同様、衝撃の大小によってエンジンの脱落を考慮することはなされていない。
【０００５】
また、前記第３従来例のものは、ストッパ２５とこれを受け入れるストッパ受け２６との間および取付ボルト３１Ａ、３１Ｂにおいて、所定範囲内の相対変位を許容し、かつ衝撃の大小によるエンジンの脱落の有無が考慮されてはいるものの、構成部品の全てが金属製であり、それらの間の連結は溶接等により行われていたため、部品点数の増加と重量増を招く他、不必要な部分にまで高い強度をもって構成されていて不経済であり、さらにエンジン側の振動騒音が充分に遮断されず、一部はそのまま車体側に伝達されていた。
【０００６】
そこで本発明では、上記従来のエンジンマウント構造における諸課題を解決して、部品点数が少なく低コストで軽量化され、製作も容易で、各部の強度を含めて衝突時の対策チューニングも容易なエンジンマウント構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、所定範囲の動きが規制されて緩衝用クッションを介してエンジンを車体に固定するエンジンマウント構造において、ストッパとエンジンに固定されるブラケットが形成されたブラケット部とクッション本体部とを一体に成形してエンジン側マウントを構成するとともに、前記ストッパを受け入れるストッパ受けを形成して車体に固定される車体側マウントを構成し、かつエンジンマウントの車体前方への剪断破壊力を、車体後方への剪断破壊力よりも大きく構成したことを特徴とするものである。
また本発明は、前記車体側マウントにおけるストッパ受けの前方に遮熱カバーを連設したことを特徴とするものである。
また本発明は、前記ブラケット部を樹脂製とし、クッション本体部をゴムあるいは流体を封入したクッションラバーとしたことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。
【０００８】
【実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２は、本発明のエンジンマウント構造の１実施の形態を示すもので、図１（Ａ）はエンジン側マウント１Ａが取り付けられたエンジン等を含むパワーユニット２０の斜視図、図１（Ｂ）はエンジンマウントの分解斜視図、図２は一部断面のエンジンマウント全体図である。
本発明のエンジンマウント構造は、図１（Ａ）に示すように、パワーユニット２０の下部の複数箇所にエンジン側マウント１Ａが取り付けられ、車体側に取り付けられた車体側マウントと組み合わされてパワーユニット２０における振動、騒音を緩衝、低減させるものである。
これら両マウント１Ａと１Ｂとの間は、後述するストッパ５とストッパ受け６との当接により、パワーユニット等エンジンの所定範囲の動きのみ許容されて規制されるように構成されており、エアバッグが作動することがない衝撃の小入力時等においてはエンジンに加えられた衝撃は、ストッパ５のストッパ受け６への当接によってエンジンは脱落することなく復帰して、再使用され、ひとたびエアバッグが作動するような衝撃の大入力時にはエンジンが大きく変移して運転席に侵入して搭乗者を危険に晒すことがないように、前記ストッパ６や固定ボルト９が破壊されてエンジンが脱落するように構成されている。
【０００９】
図１（Ｂ）に示すように、本発明のエンジンマウント１はエンジン側マウント１Ａと車体側マウント１Ｂとから構成され、ストッパ５とエンジンに固定されるボルト孔８Ａ、８Ｂが穿設されたブラケット４Ａ、４Ｂが形成されたブラケット部２とクッション本体部３とを一体に成形してエンジン側マウント１Ａを構成するとともに、前記ストッパ５を受け入れるストッパ受け６を形成して車体に固定される車体側マウント１Ｂを構成するものである。
車体側マウント１Ｂは、プレス等により一体成形された金属板等からなり、エンジン側マウント１Ａにおけるクッション本体部３の下端部の下板１７が着座する平板状の座板１１と、該座板１１の側部に立設された遮熱カバー１２と、これに連設されて形成されたストッパ受け６が形成されている。
前記クッション本体部３の下板１７から垂設された固定ボルト９が、前記車体側マウント１Ｂにおける座板１１のボルト孔１０に挿入される。
【００１０】
エンジン側マウント１Ａは、樹脂によって一体成形されてエンジン下部に取り付けられる一対のブラケット４Ａ、４Ｂと側部にストッパ５を形成した筒状のブラケット部２と、これらのブラケット部２の内側に収納されたゴムあるいは流体を封入したクッションラバーとからなるクッション本体部３とからなり、これらブラケット部２とクッション本体部３とは一体に成形される。
図２に示すように、本実施の形態では、クッション本体部３は密閉状の室内を有し、オリフィス板１３によって区画された第１流体室１５および第２流体室１６間を適宜の流体がオリフィス抵抗によって流動する。前記第２流体室１６の上方にはダイヤフラム１４を介して大気に連通する大気室１９が設置されており、これらは上蓋７によって保護されている。なお、符号１８（図１（Ｂ））は大気室１９と大気とを連通させる通気孔を示す。
【００１１】
このように構成されているので、通常の走行時には、路上からの上下方向の振動によるエンジン側への振動や、エンジンからの振動、騒音による車体側への振動、騒音は、エンジンマウント１における前記エンジン側マウント１Ａと車体側マウント１Ｂとの間の相対移動すなわち、クッション本体部３内におけるゴム自体の防振および吸振機能と、第１流体室１５および第２流体室１６間におけるオリフィス板１３を通じてのオリフィス作用による緩衝機能によって、効果的に減少されることになる。
【００１２】
図３に示すように、縁石への乗上げ等の軽度の事故等によりエンジン側マウント１Ａが車体側マウント１Ｂに対して車体前後方向へ移動した場合、エンジン側マウント１Ａにおけるストッパ５は車体側マウント１Ｂにおけるストッパ受け６との間に形成された所定範囲の間隙内での動きのみ許容される。
上記軽度の事故を越えた比較的大きな衝撃に遭遇した場合であって、エアバッグが作動することがない程度の衝撃の小入力時には、エンジンに加えられた衝撃は、ストッパ５のストッパ受け６への当接（例えば追突事故等により図３の車体前方の負の方向への当接）によってそれ以上の動きは規制され、エンジンは脱落することなく復帰して再使用される。
万一、さらにエアバッグが作動するような大きな衝撃を発生させる事故に遭遇した場合、エンジン側マウント１Ａにおけるブラケット部２は一旦負の方向の車体前方へ移動した後、相手側のエンジンルーム内への侵入に伴ってブラケット部２は正方向である車体後方へ移動して、ストッパ６や固定ボルト９に剪断破壊を引き起こす。これによって、エンジンマウントが破壊されることでエンジンを脱落させることができ、エンジンが車体フレームによる衝撃の吸収を阻害することがない。
【００１３】
図４は、衝突時の通常の範囲外の衝撃作用時の剪断破壊が生じる際の挙動を示したもので、原点より左では、エンジン側マウントすなわちストッパ５がストッパ受け６に対して車体前方へ移動した際のその変移量と衝撃荷重を示したもので、衝撃荷重が１２ｋＮ、変移量−２０ｍｍ程度すなわち車両が自走程度の軽衝突時まではストッパ受け６の変形の許容範囲内でクッション本体３の弾性変形が許容され、エンジンは脱落することなく復帰して走行に支障が生じないようになっている。一方、変移量が−２０ｍｍから−３０ｍｍに至るまではストッパ受け６の強度範囲外であり、破壊されながら変形し、衝撃荷重が２０ｋＮ、変移量が−３０ｍｍを越えた時点で、ストッパ５の強度以上の剪断力が作用してストッパ５は破壊され、引き続いてクッション３が破断されエンジン側マウント１Ａと車体側マウント１Ｂが分離する。
【００１４】
一方、原点より右側では、エンジン側マウントすなわちストッパ５がストッパ受け６に対して車体後方へ移動した際のその変移量と衝撃荷重を示したもので、衝撃荷重が１０ｋＮ、変移量＋１５ｍｍ程度すなわち車両が自走可能な程度の軽衝突時まではストッパ受け６の変形の許容範囲内でクッション本体３の弾性変形が許容され、エンジンは脱落することなく復帰して走行に支障がないようになっている。一方、変移量が＋１５ｍｍから＋超３０ｍｍに至るまでは、ストッパ受け６の強度範囲外であり、破壊されながら変形し、衝撃荷重が１５ｋＮ、変移量が＋３５ｍｍを越えた時点で、ストッパ受け６の強度以上の剪断力が作用してストッパ受け６は破壊され、引き続いてクッション３が破断されエンジン側マウント１Ａと車体側マウント１Ｂが分離する。
【００１５】
このように、本実施の形態では、エンジンマウント１の車体前方への剪断破壊力をエンジンマウント１の車体後方への剪断破壊力より大きく構成してある。つまり、図３に示すように、ストッパ受け６に対してストッパ５を僅か車体後方へずらして形成するとともに、ストッパ受け６の方を破壊され易い強度としたものである。
これにより、エンジン等パワーユニットの慣性による車体前方への動きに対しては比較的大きな衝撃に耐えるようにし、エンジン等パワーユニットの車室方向へ移動するような衝撃に対してはある程度の変移移動を許容した後、比較的小さな衝撃にてもエンジンが落下できるように構成されたものである。
このことは、エアバッグが作動するような大きな衝撃を発生させる事故においては、車体フレームで衝突エネルギーを効果的に吸収させるため、パワーユニットを狙いのポイントで落下させたいためでもある。
【００１６】
以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、エンジン側マウントおよび車体側マウントの形式および形状、ブラケットの形状、ストッパの形状、ブラケット部の材質、クッション本体部の形式および形状ならびに材質、ブラケット部とクッション本体部との関連構成、車体側マウントにおける座板、遮熱カバーおよびストッパ受けの形状および材質等については適宜採用できるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳細に述べてきたように、本発明によれば、ストッパとエンジンに固定されるブラケットが形成されたブラケット部とクッション本体部とを一体に成形してエンジン側マウントを構成するとともに、前記ストッパを受け入れるストッパ受けを形成して車体に固定される車体側マウントを構成し、かつエンジンマウントの車体前方への剪断破壊力を、車体後方への剪断破壊力よりも大きく構成したことにより、エンジンへの取付部となるブラケットやストッパをクッション本体部と一体にて１部品として構成することができるので、製作が容易となる他、部品点数の削減と軽量化が可能となるばかりでなく、エンジン等パワーユニットの慣性による車体前方への動きに対しては比較的大きな衝撃に耐えるようにし、エンジン等パワーユニットの車室方向へ移動するような衝撃に対してはある程度の変移移動を許容した後、比較的小さな衝撃にてもエンジンが落下できる。
そして、前記車体側マウントに、通常の金属板等をプレス加工してストッパ受けのみを形成すればよいので、エンジンマウント全体としての構成がより簡素になり、コストの低減が図れる上、前記ブラケット部におけるストッパと車体側マウントにおけるストッパ受けとの材質を異ならせたり、配置関係を調節して、異なった強度を選定することで、衝突時のパワーユニットの挙動を微妙にコントロールすることができ、強度設計の自由度が増すことになり、衝突時の対策チューニングが容易となる。
【００１８】
また、前記車体側マウントにおけるストッパ受けの前方に遮熱カバーを連設したことによって、プレス等により容易に遮熱カバーを設置することができる上、前記ストッパ受けと連携してエンジン等パワーユニットの慣性による車体前方への動きに対して比較的大きな衝撃に耐えるように強度向上が図れる。
さらに、前記ブラケット部を樹脂製とし、クッション本体部をゴムあるいは流体を封入したクッションラバーとしたことにより、エンジンへの取付部となるブラケットやストッパをゴム等に対して接着性に優れる樹脂を採用してクッション本体部と一体にて１部品として構成することができるので、流体を封入したクッションラバーによる高度で緩衝性に優れるクッション本体部がブラケット部と一体にて容易に製作できる他、樹脂ストッパの採用によって微妙な強度のコントロールが可能となり、部品点数の削減と軽量化さらには振動、騒音の低減も可能となる。
このように本発明によれば、部品点数が少なく低コストで軽量化され、製作も容易で、各部の強度を含めて衝突時の対策チューニングも容易なエンジンマウント構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンジンマウント構造の１実施の形態を示すもので、図１（Ａ）はエンジン側マウントが取り付けられたエンジン等を含むパワーユニットの斜視図、図１（Ｂ）はエンジンマウントの分解斜視図である。
【図２】本発明のエンジンマウント構造の１実施の形態を示すもので、一部断面のエンジンマウント全体図である。
【図３】本発明のエンジンマウント構造の１実施の形態を示すもので、図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明のエンジンマウント構造の１実施の形態を示すもので、ストッパのストッパ受け内での衝撃作用時の剪断破壊が生じる際の挙動を示した図である。
【図５】従来のエンジンマウントの分解斜視図である。
【符号の説明】
１      エンジンマウント
１Ａ      エンジン側マウント
１Ｂ      車体側マウント
２      ブラケット部
３      クッション本体部
４      ブラケット
５      ストッパ
６      ストッパ受け
７      上蓋
８      ボルト孔
９      固定ボルト
１０      ボルト孔
１１      座板
１２      遮熱カバー
１３      オリフィス板
１４      ダイヤフラム
１５      第１流体室
１６      第２流体室
１７      下板
１８      通気孔
１９      大気室
２０      パワーユニット
【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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