JPH0223739B2 - - Google Patents

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JPH0223739B2
JPH0223739B2 JP60254616A JP25461685A JPH0223739B2 JP H0223739 B2 JPH0223739 B2 JP H0223739B2 JP 60254616 A JP60254616 A JP 60254616A JP 25461685 A JP25461685 A JP 25461685A JP H0223739 B2 JPH0223739 B2 JP H0223739B2
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JP
Japan
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support
engine mount
leaf spring
elastomer
input
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JP60254616A
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Heruteru Fuorukaa
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Metzeler Kautschuk AG
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Metzeler Kautschuk AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber
    • F16F3/10—Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber combined with springs made of steel or other material having low internal friction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/104—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted
    • F16F7/108—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect the inertia member being resiliently mounted on plastics springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Springs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、入力点としてのエラストマー支持
体とこの支持体に結合された少なくとも一つの振
動抑制質量とを備えた、固体音伝達の減衰のため
に周波数に依存して低下する動的剛性を有する弾
性的なエンジンマウントに関する。
〔従来の技術〕
従来のエラストマー製エンジンマウントにより
二、三百Hzの周波数までの固体音伝達を有効に減
衰することが可能である。しかしながらかかる純
粋なエラストマー製エンジンマウントの欠点は、
このエンジンマウントが周波数の増加につれて増
加する動的剛性を有し、それによつて高い周波数
の範囲において固体音伝達を助長するということ
にある。従つて低下する又は僅かしか増加しない
剛性を有するエンジンマウントを製造することが
既に度々試みられた。かかるエンジンマウント、
例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第3026878
号明細書及び同第3244295号明細書に記載されて
いるようなエンジンマウントは液圧式エンジンマ
ウントとして構成されており、これらエンジンマ
ウントにおいては振動抑制質量は作動液を介して
結合されている。二、三の従来例においては液体
そのものでもあるこの質量は、緩衝器の原理に従
い励振周波数の増加と共に最初は動的剛性の低下
を、後にはその増加をもたらす。上記の二、三の
従来例においては液体はまた大振幅の振動の減衰
のためにも利用されるので、振動抑制質量を有す
る液圧減衰式エンジンマウントが開示されてい
る。かかる液圧式エンジンマウントにより希望す
る減衰と剛性が低下する周波数領域とを広い限界
内で選択自由に設定できる。しかしながらかかる
エンジンマウントは技術的にも製造上でも非常に
出費がかさむ。
〔発明が解決しようとする問題点〕
この発明は、非常に容易に製作できかつ特に高
価な液圧システムを用いないで、低下する動的剛
性を広い周波数範囲にわたり同様に設定できる弾
性的なエンジンマウントを提供することを目的と
する。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的はこの発明に基づき、板ばねに曲げ負
荷を与える中央の入力点と両支持点を越えて突出
する板ばねの自由端とを備えて、二点上に支持さ
れた少なくとも一つの板ばねを設けることにより
達成される。
その際板ばねの両支持点が弾性的に変形可能な
二つのエラストマー体により形成され、このエラ
ストマー体が支持台としての共通のベース板上に
固定されているのが合目的である。
中央の入力点を経由した負荷の際にばねはたわ
み、しかも支持点としての役を果たすエラストマ
ー体の相応の変形により一般に放物線状にたわむ
ので、板ばねの端は負荷方向と反対の運動を行
い、それにより動的負荷の際に振動抑制効果が得
られる。従つて追加質量を取り付けることにより
更に高めることができる板ばね端部の質量は、そ
の都度の負荷方向と反対方向に加速され、それに
より支持体上に作用する力を低減するが、このこ
とは動的剛性の周波数に依存する低下をもたら
す。
板ばね自身は繊維複合材料から作られ、各エラ
ストマー支持体に面全体で結合されるのが合目的
である。
この発明の実施態様において、板ばねのための
両支持点がくさび形エンジンマウントの支持金具
により構成されるように、上記のエンジンマウン
トをくさび形エンジンマウントと組み合わせるこ
とができる。
振動抑制質量の効果を高めるために、支持点と
しての役を果たす両エラストマー体の両側に中央
の入力点又は支持点を有する各一つの板ばねを配
置するようにして、鏡面対称構造を実現すること
が可能である。
しかしながら同様の効果を得るために、入力点
から半径方向外向きに延びる複数のばねアームを
備えて板ばねを星形に形成することもでき、ばね
アームはリング状のエラストマー支持体上に支え
られる。
前記の目的は頭記の種類の弾性的なエンジンマ
ウントにおいてこの発明に基づき、板ばねの一端
が入力用エラストマー支持体と大断面積の支持用
エラストマー支持体との間に挟み込まれ、入力が
支持用エラストマー支持体の中心点を外れて行わ
れ、かつ板ばねの自由端が入力方向に反対向きに
振動するようになつていることによつてもまた達
成される。
〔実施例〕
次にこの発明に基づくエンジンマウントの五つ
の実施例を示す図面により、この発明を詳細に説
明する。
第１Ａ図の実施例１に示すように、エンジンマ
ウントは弾性的に変形可等なエラストマー体２と
３の形で二点上に支持される板ばね１から主とし
て成り、かつ別のエラストマー支持体４の形で中
央の入力点を有する。このエラストマー支持体４
は金属板５と接着により結合され、この金属板は
例えば支持すべきエンジンの接続のためのススタ
ツド６を支えている。支持点としての役を果たす
両エラストマー体２と３はベース板７を介して相
互に結合され、このベース板は中央支持のための
支持台としての役を果たし、かつ例えば組み立て
のためのスタツド８を有することができる。
板ばね１は従来の金属のばね材料から製作する
ことができるが、しかしながらガラス繊維又は炭
素繊維を有する繊維複合材料を使用するのが有利
であり、その際寿命を縮めるピーク応力を避ける
ためにこの板ばね１は大きい面積でエラストマー
支持体２，３と４に結合されている。
板ばね１の端部１０と１１は両エラストマー支
持体２と３を越えて突出している。負荷、従つて
エラストマー支持体４上への入力の際に板ばね１
は下に向かつてたわみ、その際第１Ｂ図に明らか
に示すように、両ばね端１０と１１は負荷方向に
反対向きの運動を行う。両エラストマー支持体２
と３はそのばね特性値に応じて同時に圧縮され、
エラストマー支持体はその内側で多くまたその外
側で少なく変形しながら、板ばね１の放物線状の
たわみを許す。その際負荷時にエラストマー支持
体の外側が引張り領域に入らないように、ばね定
数の調整が行われるのが合目的である。そしてエ
ラストマー体２と３を越えて突出する板ばねの端
１０と１１は、動的負荷の際に振動抑制効果を生
じる。その質量はその都度の負荷方向と反対向き
に加速され、それによりエラストマー支持体２と
３上に働く力を低減し、それにより動的剛性の周
波数に依存する低下をもたらす。
この効果の増強は、板ばね１の端１０と１１上
に追加質量１２と１３を配置することにより達成
される。その際曲げ剛性、質量及びばね端部１０
と１１の長さというパラメータによつて、エンジ
ンマウントの動的剛性が静的剛性以下となる周波
数範囲が正確に設定できる。
この剛性特性の設定に並んで、システム全体の
減衰性も高減衰性のエラストマー種頼の適切な選
択により設定できるが、これに反して鋼又は繊維
複合材料から成るかかる板ばねは非常に小さい自
己減衰性を有するに過ぎない。
かかるエンジンマウントは容易に他の弾性的な
エンジンマウントに結合することができ、例えば
これが第２図において従来のくさび形マウントと
の組み合わせた実施例２により示されている。こ
こではエラストマー体１５と１６を介して接続さ
れたくさび形エンジンマウント１８のＵ字形支持
金具１７が、板ばね１のための支持点としての役
を果たし、その際支持金具１７上に接続されたく
さび形の両ゴム体１９と２０並びに弓形金具２１
と固定点２２を介して支持が行われる。
振動抑制質量の効果を増強するために、弾性的
なエンジンマウントを第３図の実施例３に示すよ
うに構成することが可能である。その際入力点と
しての役を果たす中応のエラストマー支持体４
と、下側の板ばね２５の中央で支持台及び固定点
としての役を果たす別のエラストマー支持体２６
とを有する二つの板ばね１と２５が、支持点とし
ての役を果たす両エラストマー体２と３に対して
鏡面対称に配置されている。ここでもまた板ばね
は追加質量１２と１３又は２７と２８に結合され
ているので、エラストマー支持体４を介しての動
的負荷と両エラストマー体４と２６の接近の際
に、板ばね１と２５が相応にたわんで質量１２と
１３又は２７と２８は入力方向に対して逆相に動
き、それにより動的剛性の一段の低下をもたら
す。
第４図には板ばね３０の星形の形状による別の
実施例４が示されている。その際半径方向外向き
に延びる六つのばねアーム３１ないし３６は入力
用エラストマー支持体４の中央部分から始まり、
ばねアームの端には更に追加質量４１ないし４６
が負荷されている。その際この星形の板ばね３０
はリング状に形成されたエラストマー支持体３７
により支えられ、このエラストマー支持体は円板
形のベース板３８により支持されている。図の紙
面に垂直な方向への負荷の際に、ばねアーム３１
ないし３６はその質量４１ないし４６と共に上向
きに、すなわち逆向きに折り返された両傘のよう
に運動を行う。かかる実施例によつてもまた振動
抑制質量の効果の増強が可能である。
この発明に基づく原理により設定された目的の
達成のための別の基本的な可能性は、第５Ａ図と
第５Ｂ図に示す実施例５に示されている。これに
よれば板ばね５０は片側だけをエラストマー支持
体と結合されており、しかも下記のように結合さ
れている。第５Ａ図により板ばね５０はその左端
を支持体としての役を果たすエラストマー体５１
と面全体にわたり結合されている。板ばね５０の
左端の上面上には入力用エラストマー支持体５２
が作用し、しかしながらこのエラストマー支持体
は支持用エラストマー支持体５１より小さい断面
積を有し、かつ後者に対し偏心して板ばね５０の
外端に向かつてずらして配置されている。板ばね
５０の自由端上には同様に追加質量５３が配置さ
れている。スタツド５４とエラストマー支持体５
１に偏心して作用するエラストマー支持体５２と
を介して入力されるときには、板ばね５０と支持
板５５とにより形成されたエラストマー支持体５
１の当初は平行であつた両端面が移動し、ばね５
０の端に取り付けられた質量５３を同様に負荷方
向に反対向きに加速する。こうしてエンジンマウ
ントのかかる構造によつてもまた低下する動的剛
性が得られる。
図示の諸実施例に基づく全ての実施態様の重要
な長所は、簡単な構造と広範囲にわたる周波数範
囲の調整可能性とであり、この調整可能性はゴム
と繊維強化された板ばねとの材料特性の組み合わ
せから生じる。エラストマーブロツクを介しての
大面積の入力点によりピーク応力が回避され、こ
れら部品の動的寿命が著しく改善される。エラス
トマーブロツクはここでは同時にばね、支持体及
び遊びの無いリンクの機能を受け持つ。
調整が適切な際には、最低剛性点を越えた範囲
で今や優性な慣性力より生じる剛性の増加を広範
囲にわたり回避することや、又は剛性の増加をも
はや支障の無い周波数範囲に移動することが可能
である。この目的のために、支持体を越えて突出
するばね舌部が、その一次の曲げ固有振動数がか
かる周波数範囲の中にある、すなわち舌部がこの
周波数において固有振動を励起され、共振点にあ
つて急峻な剛性増加を更に一度補償する緩衝器の
ように作動するように、その剛性と質量分布につ
いて設計される。そしてその都度の振動問題に対
してもはや重要でない周波数範囲において、すな
わち例えば４気筒オツトーサイクルエンジンでは
200Hzを超える周波数範囲において、剛性の増加
が行われる。
【図面の簡単な説明】
第１Ａ図はこの発明に基づくエンジンマウント
の実施例１の正面図、第１Ｂ図は第１Ａ図に示す
エンジンマウントの負荷時の正面図、第２図及び
第３図はそれぞれ実施例２及び実施例３の正面
図、第４図は実施例４の平面図、第５Ａ図は実施
例５の正面図、第５Ｂ図は第５Ａ図に示すエンジ
ンマウントの負荷時の正面図である。 １，２５，３０……板ばね、２，３，３７……
エラストマー体（支持点）、４，２６，５１，５
２……エラストマー支持体、７……ベース板、１
０，１１……自由端、１２，１３……追加質量、
１７……支持金具、１８……くさび形エンジンマ
ウント、３１ないし３６……ばねアーム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 入力のために用いられるエラストマー支持体
    と、この支持体に結合され入力と反対方向に振動
    する少なくとも一つの補助質量とから成る、固体
    音伝達を減衰するために周波数に依存して低下す
    る動的剛性を有する弾性的なエンジンマウントに
    おいて、少なくとも二つの支持点２，３上に支え
    られ曲げ負荷を受ける板ばね１の中央にエラスト
    マー支持体４が配置され、かつ支持点２，３を越
    えて突出する板ばね１の自由端１０，１１により
    補助質量が形成されていることを特徴とする弾性
    的なエンジンマウント。 ２ 板ばね１の支持点が弾性的に変形可能な二つ
    のエラストマー体２，３により形成され、このエ
    ラストマー体が支持台としての共通のベース板７
    上に固定されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載のエンジンマウント。 ３ 板ばね１の自由端１０，１１上に追加質量１
    ２，１３が配置されていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項又は第２項記載のエンジンマウ
    ント。 ４ 板ばね１が繊維複合材料から成ることを特徴
    とする特許請求の範囲第３項記載のエンジンマウ
    ント。 ５ 板ばね１のための両支持点がそれ自体既知の
    ゴム−金属製くさび形エンジンマウント１８の支
    持金具１７により構成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
    １項に記載のエンジンマウント。 ６ 支持点としての役を果たす両エラストマー体
    ２，３の両側に、その中央上に配置された入力点
    又は支持点としての各一つのエラストマー支持体
    ４，２６を有する各一つの板ばね１，２５が配置
    されている鏡面対称構造を特徴とする特許請求の
    範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の
    エンジンマウント。 ７ 板ばね３０が入力点４から半径方向外向きに
    延びる複数のばねアーム３１ないし３６を備えて
    星形に構成され、このばねアームがリング状のエ
    ラストマー体３７上に支えられていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいず
    れか１項に記載のエンジンマウント。 ８ エラストマー支持体４とエラストマー体２，
    ３とが面全体を板ばね１；２５；３０に結合され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
    いし第７項のいずれか１項に記載のエンジンマウ
    ント。 ９ 入力のために用いられるエラストマー支持体
    と、この支持体に結合され入力と反対方向に振動
    する少なくとも一つの補助質量とから成る、固体
    音伝達を減衰するために周波数に依存して低下す
    る動的剛性を有する弾性的なエンジンマウントに
    おいて、入力点としての役を果たすエラストマー
    支持体５２が、支持体としての役を果たす更に大
    きい断面積の別のエラストマー支持体５１上に配
    置され、入力が支持体としての役を果たすエラス
    トマー支持体５１の中心点を外れて行われ、かつ
    補助質量が板ばね５０の自由端により形成され、
    板ばねの他端が両エラストマー支持体５２，５１
    の間に挟み込まれるようになつていることを特徴
    とする弾性的なエンジンマウント。 １０ 板ばね５０の自由端が追加質量５３を備え
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第９項記
    載のエンジンマウント。
JP60254616A 1984-11-26 1985-11-13 弾性的なエンジンマウント Granted JPS61127938A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3443029.6 1984-11-26
DE3443029A DE3443029C2 (de) 1984-11-26 1984-11-26 Elastisches Motorlager

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61127938A JPS61127938A (ja) 1986-06-16
JPH0223739B2 true JPH0223739B2 (ja) 1990-05-25

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ID=6251155

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JP60254616A Granted JPS61127938A (ja) 1984-11-26 1985-11-13 弾性的なエンジンマウント

Country Status (6)

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US (1) US4744547A (ja)
EP (1) EP0183197B1 (ja)
JP (1) JPS61127938A (ja)
BR (1) BR8505910A (ja)
DE (2) DE3443029C2 (ja)
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