专利名称：发动机架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用减振方式支撑车身发动机的发动机架，具体涉及一种发动机架结构，该发动机架结构包括一个为桥形刚性构件的止动元件并采用悬置方式提供了发动机的减振支撑。
背景技术：
不同类型的提供发动机减振支撑的发动机架已经在被使用。一种类型是，包括一个为桥形止动金属元件(刚性止动元件)并采用悬置方式提供发动机的减振支撑的结构。
JP-A-5-18428、JP-A-8-233010和JP-A-8-296681公布了装备有桥形金属元件的发动机架。然而，这些资料中公布的设计与本发明不同之处在于，它们缺乏橡胶弹性体的上半部分在前后方向上构成止动部分这样一种布置，并且桥形金属元件没有构成为止动金属元件，止动金属元件是与橡胶止动部分共同作用，限制前后移动。
发明内容
本发明已经制造出了几种发动机悬置型发动机架的原型。如图7A和7B所示，作为一个对照例II，设置有这类桥形止动金属元件的发动机悬置型发动机架作为原型由发明人制造出来。图中，标号200表示固定在发动机一侧的上金属元件(上刚性元件)，204表示固定在车身一侧的下金属元件(下刚性元件)，206表示依靠硫化结合整体固定到这两个元件并将两个元件连接在一起的橡胶弹性体。
如图8所示，上金属元件200整体构成有支架金属元件(刚性支架)201，该支架金属元件从其第一轴端沿同样轴线方向延伸，用于将上金属元件200连接到发动机一侧。发动机可靠的固定到这个支架201的末端，使其支撑在悬置结构中。
橡胶弹性体206的上半部210前后方向(图中对应的是右-左方向)的尺寸小于下半部208前后方向的尺寸，在前后方向上由上半部210形成橡胶止动部分212。标号214表示有一对位于前面和后面的支柱部分216和桥部分218的桥形止动金属元件，在橡胶弹性体206的顶部，该桥部分218连接这一对支柱部分216。
在图中，对于发动机架202，向下推动桥形止动金属元件214，使橡胶弹性体206通过止动金属元件214底部的开口进入桥形止动金属元件214，由此桥形止动金属元件214连接到橡胶弹性体206和下金属元件204，橡胶弹性体206的下半部208弹性的夹紧在这对支柱部分216之间。更具体的，挤压配合的一对支架元件的内表面220弹性挤压的接触橡胶弹性体206的下半部208的前后接触面222，在这种情况下，各个支柱部分216底部的固定部分224被固定到下金属元件204上的固定部分226，由此，桥形止动金属元件214连接到橡胶弹性体206和下金属元件204。
这种装配状态如图7B所示，橡胶弹性体206上半部210前后方向上的橡胶止动部分212位于与止动金属元件214的一对支柱部分216相对的位置上，并与它们以止动间隙在前后方向上间隔开。当发动机在前后方向上有明显的相对移动的时候，这些橡胶止动部分212紧靠支柱部分216，以产生止动作用，限制发动机过多的前后位移。
发动机架202安装成弹性的支撑发动机的左右边缘(特别是在左侧的边缘)，与其它的发动机架一起弹性支撑发动机，并通过橡胶弹性体206的弹性变形在发动机和车身之间提供振动隔离。
在发动机架202中，桥形止动金属元件214的支架元件216的内表面220和橡胶弹性体206的下半部208的前/后接触面222是简单的弹性压力接触，而不是互相粘附在一起。另一方面，既然发动机采用悬架系统支撑，那么就会产生固有的特性问题，此外，当发动机产生俯仰摆动相对运动的时候，也就是当发动机的左/右边缘经受反相垂直运动而使得发动机整体产生摇动的时候，既然支架金属元件201从发动机架202的上金属元件200沿轴向整体延伸而使其通过橡胶弹性体206以悬臂方式支撑，那么，如图8所示，由上金属元件200整体构成的支架201将会经受如图中垂直方向上的明显的旋转运动。因此，橡胶弹性体206的下半部208的前/后接触面222将会经受相对于桥形止动金属元件214的支柱部分216的内表面220的摩擦运动，由此，橡胶弹性体206将会被接触面222磨损，同时，此时的摩擦将容易产生噪音。
因此本发明的目的在于提供一种发动机架，其中橡胶弹性体的上半部在前后方向上构成橡胶止动部分，同时该发动机架能够抑制由于橡胶弹性体下半部和桥形刚性止动元件之间的接触面发生的摩擦而产生的磨损和噪音。
本发明方式1提供一种用于车辆的发动机架，包括可固定到发动机一侧的上刚性元件；可固定到车身一侧的下刚性元件；弹性连接上、下刚性元件的橡胶弹性体；以及全桥结构的刚性止动元件，该刚性止动元件有一对位于前面和后面的支柱部分以及在橡胶弹性体之上、沿车轮前后方向连接这些支柱部分的桥部分，其中，橡胶弹性体上半部前后方向的尺寸小于其下半部前后方向的尺寸，上半部构成前后方向的橡胶止动部分，该止动部分位于与桥形止动元件的一对支柱部分相对的位置上并以止动间隙与该对支柱部分在前后方向上间隔开；桥形止动元件通过其下端的开口被挤压配合并连接到橡胶弹性体和下刚性元件，下半部弹性的夹紧在这对支柱部分之间；用于将上刚性元件连接到发动机的刚性支架整体形成在上刚性元件上，橡胶弹性体以悬臂方式支撑支架，使得发动机采用悬置支撑方式可靠的固定到支架；上刚性元件和下刚性元件硫化结合到橡胶弹性体；在前后方向从下半部的上端突伸出来的台阶结构的一对轴肩部分布置在橡胶弹性体的前面和后面，而台阶结构的向下挤压部分布置在桥形止动元件的相应的前面和后面的位置；对于挤压配合到橡胶弹性体和下刚性元件的止动元件，止动元件的挤压部分向下挤压橡胶弹性体的轴肩部分，形成下半部的压缩变形，产生下半部到止动元件的固定状态。
依据上述方式1，本发明方式2提供一种发动机架，其中，在止动元件相接之前，各个轴肩部分的形状是，其接触挤压部分的部分包括位于其外部在前后方向向上突伸出来的凸起部分和位于其内部的相对面向下的凹面部分。
依据上述方式2，本发明方式3提供一种发动机架，其中，挤压部分的形状是，其挤压向上突伸出来的凸起部分，直到该凸起部分依靠连接不呈现凸起。
依据上述方式1-3中的任一个，本发明方式4提供一种发动机架，其中，各个轴肩部分形成在橡胶弹性体的整个宽度方向上，该宽度方向是车辆的左右方向，各个挤压部分形成为位于在止动元件宽度方向上相对两端的一对挤压部分，位于宽度方向上在相对两端的一对挤压部分之间的部分构成加强肋。
依据上述方式1-4中的任一个，本发明方式5提供一种发动机架，其中，在橡胶弹性体中，从前后止动面向下延伸到下半部前后接触面、抵靠止动元件的部分是接触面的延续部分，而在中点处不产生前后方向的收缩部分。
依据上述方式1-5中的任一个，本发明方式6提供一种发动机架，其中，下刚性元件中垂直相对于挤压部分的部分形成向上凸起部分。
依据上述方式6，本发明方式7提供一种发动机架，其中，下刚性元件的向上凸起部分包括在前后方向上其顶点的外侧的压力面，该压力面当其向下延伸时朝着与其相对的支柱部分的内表面延伸，橡胶弹性体16的相应的轴肩部分设置成朝着相应支柱部分的内表面延伸超过顶点。
依据上述方式7，本发明方式8提供一种发动机架，其中，橡胶弹性体的轴肩部分在它们大部分的外围边缘部分、前后方向上有向上凸起部分。
依据上述方式6-8中的任一个，方式9是一种发动机架，其中，下刚性元件的凸起部分嵌入橡胶弹性体下半部的内部，尽力抑制橡胶弹性体内部对由止动元件夹紧的下半部的作用。
依据上述方式9，方式10是一种发动机架，其中，下刚性元件的凸起部分有沿桥形止动元件支柱部分直线上升的直线型部分，分别在直线型部分和支柱部分形成薄橡胶层，这些薄橡胶层构成橡胶弹性体的一部分。
依据上述方式1-10中的任一个，方式11是一种发动机架，其中，下刚性元件到橡胶弹性体的整体固定部分嵌入到橡胶弹性体，在下刚性元件之下形成橡胶底层，橡胶底层构成橡胶弹性体的一部分。
发明的实施和效果在上文所述的本发明中，在前后方向上突出的台阶结构的这对轴肩部分布置在橡胶弹性体下半部的上端，而一对台阶结构的向下挤压部分布置在桥形止动元件相应的前后位置。当通过挤压配合连接止动元件的时候，挤压部分下推橡胶弹性体的轴肩部分，产生橡胶弹性体的下半部固定到止动元件的状态。
依据本发明，发动机架采用悬置方式支撑发动机，也就是，由于在俯仰摆动中发动机的左/右摇动，加上由于在上刚性元件上采用悬臂方式整体构成支架，支架在垂直方向上承受了明显的旋转运动并作用有很高大的力而产生橡胶弹性体下半部和桥形止动元件的相对运动(车辆左右方向上的运动)，此外，橡胶弹性体没有附着到桥形止动元件，即使在以上情况下，仍然有可能通过挤压部分的固定作用，在发动机运动，特别的，主要是上述俯仰摆动中发动机的左/右摇动的过程中，抑制橡胶弹性体下半部的接触面与止动元件之间发生摩擦，因而更好的防止由于这种摩擦而产生的橡胶弹性体的磨损，同样有效的防止这种摩擦产生的噪音。此外，对于本发明，下刚性元件和上刚性元件一起，整体硫化结合到橡胶弹性体，提供了下刚性元件到橡胶弹性体下半部的强的稳固力，因而更好的防止由这种摩擦产生的橡胶弹性体接触面的磨损和噪音。
另一方面，对于这个发动机架，橡胶弹性体中的上半部，特别是在上半部形成的前后方向橡胶止动部分，以非接触方式与桥形止动元件相对，上半部与桥形止动元件以止动间隙间隔开。因此，当发动机在前后方向上承受明显的相对位移时，通过橡胶止动部分的止动作用更好地限制最大位移。此外，对于本发明，依靠改变橡胶弹性体的压缩变形公差，也就是预压缩水平，通过止动元件的挤压部分，不同的改变和调整橡胶弹性体的弹性系数是可能的，优势在于在调整发动机架的弹性系数上有更大自由。
接着，方式2是发动机架，其中，轴肩部分的形状，更具体的说，在止动元件连接之前的轴肩部分的形状是，它的接触挤压部分的部分，其前后方向上的外部构成向上突伸出来的凸起部分，其内部构成相对向下的凹面部分。
在轴肩部分的形状是，比如在所有点采用相同的力接触止动元件挤压部分的地方，发动机使用期间的相对位移将会伴随有在挤压部分接触和没有接触的部分之间的边缘区域内的应力集中，裂纹可以从这些地方产生，从而产生降低发动机架耐久性的问题。然而，对于方式2，既然前后方向上的外部构成向上的凸起部分，内部构成向下的凹面部分，即使在橡胶弹性体的轴肩部分由于止动元件的连接而处于被下压的状态的地方，也可以更好的避免上述边缘区域的应力集中。相应的，可以更好的解决从这些边缘区域产生裂纹以及降低发动机架耐久性的问题，使得橡胶弹性体也就是发动机架的耐久性更好。
上述挤压部分的形状可以是，其挤压凸起部分，导致弹性压缩变形，直到装配前的凸起部分通过连接变得无凸起(方式3)。
接着，依据方式4，一方面，在橡胶弹性体的整体宽度方向(车辆左右方向)上可以形成上述轴肩部分，而挤压部分部分地布置在止动元件宽度方向的两端，宽度方向上在挤压部分之间的部分构成为加强肋。这么做，加强肋可以防止由于挤压部分的成型而导致的止动元件前后方向上的强度的减小，同时，前后方向上止动元件的刚度和强度可以保持为高的刚度和强度。
在本发明中，橡胶弹性体的从前、后止动面向下延伸到下半部接触面、抵靠着止动元件的部分与接触面相连续，而在中点处不产生前后方向的收缩部分(方式5)。
接着，方式6是一种发动机架，其中，上述下刚性元件中垂直相对于止动元件挤压部分的部分形成向上凸起部分。因而，依据方式6，通过止动元件的挤压部分和下刚性元件的凸起部分可以更可靠的固定橡胶弹性体下半部的前端和后端，可以有效的防止橡胶弹性体止动元件相对于接触面的摩擦。下刚性元件的向上凸起部分也可以产生橡胶弹性体的更硬的弹性系数，从而，改变凸起部分的突出高度有额外的好处，橡胶弹性体弹性系数的调整范围扩大了。
接着，方式7是一种发动机架，其中，下刚性元件的向上凸起部分包括在前后方向上其顶点的外侧的压力面，该压力面当其向下延伸时朝着与其相对的支柱部分内表面延伸，橡胶弹性体16的相应的轴肩部分设置成朝着相应支柱部分的内表面延伸超过顶点。采用这种布置，当为了向下挤压橡胶弹性体(特别是下半部)而装备桥形止动元件的时候，橡胶弹性体中承受弹性压缩变形的部分由于向上凸起部分的压力面而向支柱部分的内表面挤压。这种布置可以增大橡胶弹性体接触面和支柱部分内表面之间产生的摩擦力，结果增大了结合力和稳固力。
橡胶弹性体中通过橡胶作用压紧的部分在支柱部分的内表面和向上凸起部分之间被预压缩，使得通过支架的旋转运动导致的变形可以被有效的吸收。同样，增大的结合力和固定力进一步有效的防止了橡胶弹性体下半部的接触面和支柱部分内表面之间的摩擦，因而可以更有效的防止橡胶弹性体下半部的摩擦以及由此导致的噪音。
在方式8的情况下，橡胶弹性体的轴肩部分在前后方向上它们大部分的外围边缘部分有向上凸起部分。因此，当挤压部分向下挤压轴肩部分时，轴肩部分外围边缘部分处的凸起部分的向下弹性压缩变形迅速转变成前后方向上对止动元件支柱部分内表面的压缩力。因此，橡胶弹性体接触面和支柱部分内表面之间产生的摩擦力增大了，相应的，可以有效的产生结合力和预压缩。从而，可以有效的防止橡胶弹性体下半部的摩擦以及由此导致的噪音。
在方式9的情况下，下刚性元件的凸起部分嵌入橡胶弹性体下半部的内部，并尽力抑制橡胶弹性体内部对由止动元件夹紧的下半部的作用。这样，可以更有效的防止橡胶弹性体下半部的摩擦以及由此导致的噪音。
在这种情况下，下刚性元件的凸起部分有沿桥形止动元件支柱部分直线上升的直线型部分，在直线型部分和支柱部分之间形成薄橡胶层，这些薄橡胶层构成橡胶弹性体的一部分(方式10)。在这种情况下，在直线型部分形成的部分中橡胶弹性体下半部处于直线型部分和支柱部分之间，在垂直方向上一段预定距离内厚度均匀，从而，当将橡胶弹性体压入桥形止动元件时，可以容易的确定所需的过盈量。
接着，方式11是一种发动机架，其中，下刚性元件到橡胶弹性体的整个固定部分嵌入到其内部，在下刚性元件之下形成橡胶底层，该橡胶底层构成橡胶弹性体的一部分。依据方式11，当下刚性元件由金属元件构成，其在硫化成型的过程中整体硫化结合到橡胶弹性体的时候，不需要给成型模型提供一个用于下刚性元件的切削结构，从而可以简化成型模型的设计和发动机架10的结构，也解决下刚性元件末端橡胶突然进发火焰的问题；此外，可以避免在下刚性元件的底面(嵌入到橡胶弹性体中的部分的下表面)上单独的防腐涂层所需要承担的劳动力。
通过以下参考附图的优选实施例的描述，本发明的上述和/或其它的特征以及优势将会变得更加明显，同样的元件采用同样的标记，其中图1为依据本发明第一实施例构造的发动机架的正面透视图；图2为图1中发动机架的垂直或轴向横截面视图；图3为图1中发动机架的止动元件和橡胶弹性体的分解透视图；
图4为图1中发动机架安装在车辆上的示意图；图5A和5B为解释图1中发动机架的装配步骤的图；图6A和6B为解释本发明优势的对照例I的视图；图7A和7B为解释本发明优势的对照例II的视图；以及图8为解释对照例II中的问题的图。
具体实施例方式
以下将参考附图，详细说明发明的实施例。在图1、3和4中，10表示依据实施例用于车辆的发动机架，其包括有固定在发动机一侧的上金属元件(上刚性元件)12，固定在车身一侧的下金属元件(下刚性元件)14，将它们连接在一起的橡胶弹性体16，以及构成与上述元件分开的桥形止动金属元件(刚性止动元件)18。橡胶弹性体16在其硫化成型的过程中通过硫化整体结合到上、下金属元件12、14。
桥形止动金属元件18有一对前后支柱部分20和在车辆前后方向上连接这对支柱部分20的桥部分22。如图1和3所示，止动金属元件18在车辆左右方向(垂直与图2中的纸面)的两端设置有加强肋24。固定部分26布置在这对支柱部分的各个底部，固定部分26设计成固定到下金属元件14的相应固定部分28。
上述上金属元件12，其固定到橡胶弹性体16的部分是矩形截面的空心管，它在整体嵌入橡胶弹性体16的时候通过硫化结合固定到橡胶弹性体16。
如图1、3和4所示，用于固定到发动机(确切说是变速箱)96一侧的支架30在图中从上金属元件12整体向左突出，支架30在橡胶弹性体16上采用悬臂方式支撑。在图4中，标记90表示车身，92表示在发动机96一侧的支架，94表示在车身一侧的支架，用于将发动机架10固定到车身90。也就是，发动机架10是位于发动机96的左侧的左发动机架，给发动机96(确切说是与发动机96整体构成的变速箱)左侧边缘提供减振支撑。
如图1所示，支架30整体呈扁平管状，有上面板32，下面板34和侧面板36。在上面板32的三个位置形成通孔38，同样在下面板34形成与之同心的通孔38。在下面板34的上表面，通过焊接方式固定有与通孔38同心的螺母40(见图2)。这个螺母40用于固定到发动机96一侧。
橡胶弹性体16有一对前/后橡胶支柱41，用于支撑发动机96的负荷。橡胶弹性体16上半部44前后方向的尺寸小于橡胶弹性体16下半部42前后方向的尺寸，其上半部44的前后部分关于上金属元件12构成前后方向橡胶止动部分46，该橡胶止动部分46位于与桥形止动金属元件18的支柱部分20相对的位置上并与支柱部分20以止动间隙C间隔开。在图中这些止动面由46A表示。当发动机96承受前后方向上明显的位移的时候，橡胶止动部分46邻接止动金属元件18支柱部分20的内表面49而产生止动作用，从而限制了发动机96的过度位移。
另一方面，下半部42的前后表面构成与止动金属元件18接触的接触面48，这些接触面48与支柱部分20的内表面49弹性挤压接触。也就是，橡胶弹性体16由桥形止动金属元件18的这对前/后支柱部分20在前后方向上在其下半部42弹性夹紧。
在本实施例的橡胶弹性体16中，已经连接有止动金属元件18，从橡胶止动部分46前后止动面46A向下延伸到下半部42接触面48的部分在前后方向上向下延伸，是接触面48的延续部分，而在中点处不产生前后方向的收缩部分。
在橡胶弹性体16中形成穿过中心部分的减重部分(凹槽)50。在减重部分50的底部，形成有在跳跃过程中产生止动作用的橡胶止动部分52。在上金属元件12的上侧，形成有在回弹过程邻接止动金属元件18桥部分22以便产生止动作用的橡胶止动部分54。
如图3、5A和5B所示，在前后方向(图中是左右方向)上突出的台阶结构的一对轴肩部分56，布置在橡胶弹性体16下半部42上端的前面和后面。一对台阶结构的向下挤压部分58布置在桥形止动金属元件18上相应的前后位置上。连接上止动金属元件18，与下半部42的压缩弹性变形结合，轴肩部分56被挤压部分58向下挤压。通过这个挤压力，下半部42，特别是前后端，可靠的固定到下金属元件14和桥形止动金属元件18。
如图3所示，挤压部分58分别布置在前面和后面，进一步沿宽度方向(车辆左右方向)布置在止动金属元件18的各端。挤压部分58和58之间的部分在宽度方向上构成斜面形加强肋70(如图1)。如图5A所示，在止动金属元件18连接之前，上述轴肩部分56接触挤压部分58的部分的形状为，其前后方向上的外部形成向上突出的凸起部分60，与该凸起部分60相连的内部形成相对向下呈弓形的凹面部分62。向上突伸的凸起部分60位于轴肩部分56前后方向的大部分外围边缘上。
相应的，挤压部分58的向上的压力主要施加给凸起部分60。凸起部分60由于这个压力而承受弹性变形，同时凸起部分60的橡胶转移入凹面部分62。凸起部分60和凹面部分62在它们整个宽度方向上是连续的，在橡胶弹性体16的宽度方向上有一致的高度和深度。挤压部分58的形状是，一旦装配上，就向下挤压凸起部分60，直到其呈无凸起。挤压部分58有与凸起部分60同向弯曲的弓形部分(圆形部分)72和反向弯曲的弓形部分(圆形部分)74。
如图2所示，上述下金属元件14设置有固定部分28，用于固定并嵌入到橡胶弹性体16，其前后端，特别是在垂直方向与止动金属元件18中的挤压部分58相对的部分，构成向上凸起部分64。向上凸起部分64有沿止动金属元件18支柱部分20直线上升的直线型部分64A，在上缘向下弯曲的弯曲部分64B以及从此处连续下来形状是倾斜的倾斜部分64C。
弯曲部分64B有从顶点向对应支柱部分20内表面49向下延伸的弓形压力面78。在安装止动金属元件18时，这个压力面78将橡胶弹性体16向支柱部分20内表面49挤压。采用这种布置，橡胶弹性体16的轴肩部分56在前后方向上向弯曲部分64B的顶点以外延伸，也就是向对应的支柱部分延伸。从图5A可知，轴肩部分56的凸起部分60布置在弯曲部分64B的外面，也就是位于比弯曲部分64B更靠近对应支柱部分20的位置。
在直线型部分64A和支柱部分20之间形成薄橡胶层76，薄橡胶层76构成橡胶弹性体16的一部分。上述凸起部分64，特别是其倾斜部分64C，在橡胶弹性体16的垂直方向上有更硬的弹性特征。
在下部形成橡胶底层66。橡胶底层66构成橡胶弹性体16的一部分，与下金属元件14的上部整体连接。橡胶弹性体16在垂直与图2的纸面的方向上覆盖下金属元件14的左右端面。
如图5A所示，在本实施例的发动机架10中，桥形止动金属元件18位于橡胶弹性体16之上，在图中，其被向下推至连接到橡胶弹性体16和下金属元件14。更具体地，当向下推动止动金属元件18时，橡胶弹性体16通过底部的开口压入配合到止动金属元件18中，止动金属元件18一对底端的固定部分26固定到下金属元件14固定部分28，将桥形止动金属元件18连接到橡胶弹性体16和下金属元件14。
此时，橡胶弹性体16的下半部42在前后方向上被止动金属元件18的这对支柱部分20弹性夹紧，下半部42前后接触面48采用弹性挤压接触方式、抵靠在止动金属元件18支柱部分20的内表面49。
此外，止动金属元件18挤压部分58对下半部42轴肩部分56向下施加压力，通过挤压部分58的压力，下半部42前后端固定到止动金属元件18，在垂直方向上处于弹性压缩变形状态。
此时，下半部42前后端在垂直方向上被挤压部分58和下金属元件14夹紧，提供强的稳固力。
在上述实施例中，轴肩部分56布置在橡胶弹性体16下半部42上，受到设置在桥形止动金属元件18上的对应挤压部分58的挤压，可靠的固定下半部42。由此，采用悬置方式减振的支撑发动机96的发动机架10中，其中，由于在俯仰摆动中发动机96的左/右摇动，加上由于在上刚性元件12上采用悬臂方式整体构成支架30，支架30在垂直方向上承受了明显的旋转运动，作用有很大的力而产生橡胶弹性体16下半部42和桥形止动元件18在车辆左-右方向的相对运动，仍然有可能限制下半部42的接触面48与止动金属元件18之间发生摩擦，因而更好的防止由于这种摩擦而产生的橡胶弹性体16的磨损，同样有效的防止这种摩擦产生的噪音。
在本实施例中，上刚性元件12和下刚性元件14通过硫化结合到橡胶弹性体16，提供下刚性元件14到橡胶弹性体16下半部42的强的稳固力。因而更好的防止由这种摩擦产生的橡胶弹性体16接触面48的磨损和噪音。
在本实施例中，既然轴肩部分56前后方向上的外部构成凸起部分60并且内部构成凹面部分62，因此，即使在橡胶弹性体16的轴肩部分56依靠止动金属元件18的连接而处于被下压的状态的地方，也可以避免边缘区域的应力集中。相应的，可以有效的解决从这些边缘区域产生裂纹以及降低发动机架耐久性的问题。
特别的，如图6A和6B的对照例I所示，在轴肩部分56A的形状是，在所有点采用相同的力接触止动金属元件18挤压部分58的形状，发动机96使用期间的相对位移将会伴随有在挤压部分接触和没有接触的部分之间的边缘区域内的应力集中，裂纹可以从这些地方产生，从而产生降低发动机架10耐久性的问题。然而，对于本实施例，既然轴肩部分56的形状如上所述，因此可以更好地避免特殊区域中的应力集中，发动机架10获得更好的耐久性。
此外，在橡胶弹性体16的整体宽度方向(车辆左右方向)上形成轴肩部分56，而挤压部分58部分地布置在止动金属元件18宽度方向中的两端，宽度方向上在端部上的挤压部分58之间的部分构成加强肋70。因此，可以防止由于挤压部分58的成型而导致的止动金属元件18前后方向上的强度的减小，同时，前后方向上止动元件的刚度和强度可以保持为高的刚度和强度。
在本实施例中，下金属元件14中垂直相对于止动金属元件18挤压部分58的部分形成向上凸起部分64。因而，通过止动金属元件18的挤压部分58和下金属元件14的凸起部分64可以更可靠的固定橡胶弹性体16下半部42的前端和后端。同样可以有效的防止橡胶弹性体16止动金属元件18相对于接触面48的摩擦。下金属元件14的向上凸起部分64也可以产生橡胶弹性体16的一个硬的弹性系数，从而，改变凸起部分64的突出高度有额外的好处，橡胶弹性体16弹性系数的调整范围扩大了。
依据本实施例，在下金属元件14的向上凸起部分64上形成弓形(或另一种选择为倾斜形)压力面78，而橡胶弹性体16的轴肩部分56设置成朝着相应支柱部分20的内表面49延伸超过弯曲部分64B的顶点。采用这种布置，当装备止动金属元件18，以及橡胶弹性体16的轴肩部分56通过挤压部分58在向下的方向上承受弹性压缩变形时，橡胶弹性体16中承受弹性压缩变形的部分通过压力面78而向支柱部分20的内表面49挤压。从而，橡胶弹性体16可以压入配合到前后支柱部分20、20的内表面49。采用这种布置，橡胶弹性体16，特别是其下半部42，受到一个增加的力的限制，从而以较大的稳固力固定到支柱部分20。
橡胶弹性体16中通过压力面78向外挤压的部分，在支柱部分20的内表面49之间前后方向上处于压缩状态。因此，如果支架30在垂直方向上运动，这种运动可以通过橡胶弹性体16的预压缩有效的被吸收。这个优势，与上述稳固力的增加一起，可以更有效的防止橡胶弹性体16的接触面48和对应支柱部分20内表面49之间的摩擦。从而更有效的防止由于这种摩擦导致的橡胶弹性体16的磨损以及由于这种摩擦导致的噪音。
此外，向上突出的凸起部分60布置在前后方向上轴肩部分56的大部分外围边缘部分。因此，当挤压部分58向下挤压向上凸起部分60时，产生的弹性压缩变形力迅速转变成前后方向上对前后支柱部分20、20内表面49的压缩力。采用这种布置，接触面48和内表面49之间产生的摩擦力增大了，可以产生增大的稳固力。同样，预压缩力也增强了，从而，可以有效的防止由于这种摩擦导致的橡胶弹性体16的磨损以及由于这种摩擦导致的噪音。
因为下金属元件14的凸起部分64嵌入橡胶弹性体16下半部42的内部，并尽力抑制橡胶弹性体16内部对由止动金属元件18夹紧的下半部42的作用，所以可以更有效的防止橡胶弹性体16下半部42的摩擦以及由此导致的噪音。
在这种情况下，下金属元件14的凸起部分64有沿桥形止动金属元件18支柱部分20直线上升的直线型部分64A。从而，在直线型部分64A和支柱部分20之间形成薄橡胶层76，薄橡胶层76构成橡胶弹性体16的一部分，橡胶弹性体16下半42处于直线型部分64A和支柱部分20之间并在垂直方向上一段预定距离内厚度均匀，从而，当通过将金属元件压入桥形止动金属元件18而连接橡胶弹性体16时，可以容易的确定所需的过盈量。
此外，下金属元件14到橡胶弹性体16的整体固定部分28嵌入到橡胶弹性体16内部。因此，在下刚性元件14之下形成橡胶底层66，橡胶底层66构成橡胶弹性体16的一部分。当在硫化成型的过程中下金属元件14整体硫化结合到橡胶弹性体16的时候，不需要为成型模型提供一个用于下金属元件14的切削结构，可以简化成型模型的设计和发动机架10的结构，同时也解决下金属元件14末端橡胶突然进出火焰的问题。此外，可以避免在下金属元件的底面单独进行防腐层涂敷工序需要承担的劳动力。
在实施例的发动机架10中，通过合适的选择轴肩部分56和挤压部分58的位置，施加给下半部42的压缩变形的程度可以适当的修改和调整。从而，可以不同的调整橡胶弹性体16也就是发动机架10的弹性系数。表1给出了在设置有上述轴肩部分56和挤压部分58的情况下和没有设置的情况下，垂直和前后弹性系数的实例；从表中可知，通过设置轴肩部分56和挤压部分58，垂直方向上的弹性系数略微有些增大。
表1
(单位N/mm)通过以这种方式能够调整弹性系数，由此，橡胶弹性体16的弹性系数可以增加到过去易于调整的最佳弹性系数。
上述详细说明的发明实施例仅仅只是示例性的，各种修改将不会脱离本发明的精神范围。
权利要求
1.一种用于车辆的发动机架(10)，包括上刚性元件(12)，可固定到发动机一侧；下刚性元件(14)，可固定到车身一侧；橡胶弹性体(16)，弹性的连接上刚性元件和下刚性元件；和刚性止动元件(18)，其为全桥结构，有一对位于前面和后面的支柱部分(20、20)以及在橡胶弹性体之上、在车辆前后方向连接这对支柱部分的桥部分(22)，其中，橡胶弹性体的上半部(44)的前后方向的尺寸小于橡胶弹性体下半部(42)的前后方向的尺寸，上半部构成前后方向橡胶止动部分(46)，该橡胶止动部分位于与桥形止动元件的支柱部分相对的位置上并在前后方向上以止动间隙与所述支柱部分相间隔开；桥形止动元件通过装配穿过其底端的开口压入配合并连接到橡胶弹性体和下刚性元件，下半部弹性被弹性夹紧在这对支柱部分之间；用于将上刚性元件连接到发动机一侧的刚性支架(30)整体形成在上刚性元件上，橡胶弹性体以悬臂方式支撑该支架，使得发动机以悬置方式可靠的固定到该支架；上刚性元件和下刚性元件整体硫化结合到橡胶弹性体；在前后方向从下半部的上端伸出的台阶结构的一对轴肩部分(56、56)布置在橡胶弹性体的前面和后面，而台阶结构的向下挤压部分(58、58)布置在桥形止动元件的相应的前面和后面的位置；并且对于挤压配合到橡胶弹性体和下刚性元件的止动元件，该止动元件的挤压部分向下挤压橡胶弹性体的轴肩部分，导致其下半部的压缩变形，产生下半部固定到止动元件的状态。
2.根据权利要求1的发动机架(10)，其中，各个轴肩部分(56)在止动元件(18)连接之前具有以下所述的形状，其接触挤压部分的部分包括在前后方向位于其外部、向上突出的凸起部分(60)和位于其内部的相对向下的凹面部分(62)。
3.根据权利要求2的发动机架(10)，其中，挤压部分(58)的形状是，其挤压向上突出的凸起部分(60)，直到该凸起部分依靠连接呈现不凸起。
4.根据权利要求1或2的发动机架(10)，其中，各个轴肩部分(56)形成在橡胶弹性体的整个宽度方向上，橡胶弹性体的宽度方向是在车辆的左右方向，并且各个挤压部分(58)形成为位于止动元件宽度方向上相对端的一对挤压部分(58)，位于宽度方向上相对端的这对挤压部分之间的部分构成为加强肋(70)。
5.根据权利要求1或2的发动机架(10)，其中，在橡胶弹性体(16)中，从前、后止动面向下延伸到下半部(42)的前、后接触面、抵靠着止动元件(18)的部分与接触面相连续，而在中点处不产生前后方向的收缩部分。
6.根据权利要求1或2的发动机架(10)，其中，下刚性元件(14)中垂直相对于挤压部分的部分形成为向上凸起部分(64)。
7.根据权利要求6的发动机架(10)，其中，下刚性元件(14)的各个向上凸起部分(64)包括在前后方向上其顶点的外侧的压力面(78)，该压力面(78)当其向下延伸时朝着与其相对的支柱部分(20)的内表面(49)延伸，橡胶弹性体(16)的相应的轴肩部分(56)构造成朝着相应支柱部分(20)的内表面超出顶点而延伸。
8.根据权利要求7的发动机架(10)，其中，橡胶弹性体(16)的轴肩部分(56)在前后方向上的它们大部分外围边缘部分有向上凸起部分(60)。
9.根据权利要求6的发动机架(10)，其中，下刚性元件(14)的凸起部分(64)嵌入橡胶弹性体(16)的下半部(42)的内部，并尽力抑制橡胶弹性体内部对由止动元件(18)夹紧的下半部的部分的作用。
10.根据权利要求9的发动机架(10)，其中，下刚性元件(14)的凸起部分(64)有沿桥形止动元件的支柱部分直线上升的直线型部分(64A)，分别在直线型部分和支柱部分(20)之间形成薄橡胶层(76)，这些薄橡胶层(76)构成橡胶弹性体的一部分。
11.根据权利要求1或2的发动机架，其中，下刚性元件(14)的到橡胶弹性体(16)的整个固定部分被嵌入到橡胶弹性体内，在下刚性元件之下形成橡胶底层(66)，该橡胶底层(66)构成橡胶弹性体的一部分。
全文摘要
一种发动机架(10)，其中，连接上、下刚性元件(12、14)的弹性体(16)的上半部(44)前后方向的尺寸小于弹性体下半部(42)前后方向的尺寸，弹性体(16)构成前后方向橡胶止动部分，该橡胶止动部分位于与桥形止动元件的一对支柱部分(20)相对的位置上并以止动间隙(C)在前后方向上与所述对支柱部分相间隔开。桥形止动元件(18)通过装配穿过其底端的开口压入配合到弹性体和下刚性元件，下半部被弹性的夹紧在这对支柱部分之间。对于挤压配合到弹性体和下刚性元件的止动元件，其挤压部分(58)向下挤压弹性体的轴肩部分(56)，导致下半部的压缩变形，产生下半部到止动元件的固定状态。
文档编号B60K5/12GK1743696SQ20051009963
公开日2006年3月8日 申请日期2005年8月30日 优先权日2004年8月31日
发明者清水赖重 申请人:东海橡胶工业株式会社