用於車輛的發動機安裝構件的製作方法
2023-10-22 13:36:07
專利名稱：用於車輛的發動機安裝構件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛發動機安裝構件，該發動機安裝構件被設計成具有一斷裂強度，該斷裂強度被設定成使發動機安裝構件在車輛碰撞期間斷裂。
背景技術：
已知的發動機安裝構件被構造成具有一些安裝在車體上的樹脂元件。在日本專利公開特開No.HEI 6-173988中公開了這種發動機安裝構件的一個例子。
在本說明書的圖6中示出了在所說日本專利中所公開的抗振元件。該抗振元件包括塑料的託架部分101，該託架部分101被安裝到車體上；橡膠件102，該橡膠件102與所說託架部分101相連接；內圓筒形元件103，該內圓筒形元件103與所說橡膠件102相連接並且被安裝到發動機上。該抗振元件還包括慣性元件104。
為了對車輛內的乘客進行保護，車輛不僅應具有足夠剛度的前部，而且在車輛發生正面碰撞或者偏斜碰撞期間，其被認為是一剛性體的發動機應可以移動一個受控距離。
在碰撞期間，車輛的前部會承受巨大的力。如果所說發動機可容易地向後移動，那麼就可以吸收所說的碰撞。
車輛的發動機通過發動機安裝構件安裝到車體上。在車輛碰撞期間，要求發動機安裝構件在一個足以使發動機移動一較大距離的的衝擊中發生斷裂或者進行運作。
然而，在所說日本專利中所公開的抗振元件卻未被設置成在一使發動機移動較大距離所需的衝擊中發生斷裂或者進行運作。而且，所說抗振元件的斷裂強度並沒有設定成允許發動機在車輛碰撞期間發生移動。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種改進了的車輛發動機安裝構件，該發動機安裝構件具有這樣的斷裂強度，即該斷裂強度被設定成使發動機安裝構件在受到車輛碰撞期間所產生的作用力時會發生斷裂。
根據本發明的第一方面，提供了一種發動機安裝構件，該發動機安裝構件用於把包括一發動機和一變速器的動力源安裝到車體上，這種發動機安裝構件包括一內圓筒形元件，該內圓筒形元件被安裝到所說動力源和所說車體的其中一個上；一外部安裝元件，該外部安裝元件被安裝到所說動力源和所說車體中的另一個上，所說外部安裝元件與所說內圓筒形元件彈性連接；並且所說外部安裝元件具有一圓筒形部分，在該圓筒形部分中寬鬆地接收所說內圓筒形元件，從而使得所說內圓筒形元件相對於所說圓筒形部分可以沿其軸向和徑向移動，所說外部安裝元件具有一薄弱部分，在車體碰撞期間，該薄弱部分用於使所說外部安裝元件斷裂，從而使所說動力源向所說車體的後方移動，所說外部安裝元件的薄弱部分被設置在所說外部安裝元件的一冷結部分(cold shut portion)處，該冷結部分是在用熔化的樹脂模製所說外部安裝元件時形成的。
在本發明一優選的形式中，所說外部安裝元件是通過利用一模具來模製的，所說模具具有一形成在其中的模腔和一柱形部分，所說柱形部分設置在所說模腔內，以便在所說外部安裝元件的模製期間形成所說的圓筒形部分，在所說外部安裝元件的模製期間，所說柱形部分能把所說熔化的樹脂分成兩部分，以致於所說熔化樹脂的兩部分在所說模腔內流動，以便包圍著所說柱形部分並且會合在一起，從而形成所說的冷結部分。
根據本發明的第二方面，提供了這樣一種發動機安裝構件，這種發機安裝構件用於把包括一發動機和一變速器的動力源安裝到車體上，這種發動機安裝構件包括一內圓筒形元件，該內圓筒形元件被安裝到所說動力源和所說車體的其中一個上；一樹脂的外部安裝元件，該樹脂的外部安裝元件被安裝到所說動力源和所說車體中的另一個上；一彈性元件，該彈性元件把所說內圓筒形元件連接到所說外部安裝元件上；所說外部安裝元件具有一圓筒形部分，該圓筒形部分包圍著所說內圓筒形元件，並且在所說圓筒形部分和所說內圓筒形元件之間具有一預定間隔；所說外部安裝元件具有一冷結部分和一薄弱部分，該薄弱部分被設置在所說冷結部分處，所說冷結部分是在通過利用一模具用熔化的樹脂來模製所說外部安裝元件時所形成的，所說模具具有一形成在其中的模腔和一柱形部分，其中所說柱形部分設置在所說模腔內，以便在所說外部安裝元件的模製期間形成所說的圓筒形部分，在所說外部安裝元件的模製期間，所說柱形部分能把所說熔化的樹脂分成兩部分，以使所說熔化樹脂的兩部分在所說模腔內流動，以便包圍著所說柱形部分並且會合在一起，從而形成所說的冷結部分。
所說薄弱部分的大小和結構被設置成能與強度小的所說冷結部分配合，從而提供具有這樣的斷裂強度的發動機安裝構件，即該斷裂強度被設置成使得(1)當所說車輛處於正常運作例如加速、減速、剎車或者在惡劣的路面行駛從而使所說動力源發生振動時，所說發動機安裝構件吸收傳送到動力源的振動而所說樹脂託架不會斷裂；(2)當所說車輛與某一物體相碰撞從而對動力源施加一作用力時，所說發動機安裝構件通過使所說樹脂託架斷裂來吸收所說的碰撞。
下面將結合附圖來詳細描述本發明的一優選實施例，但其僅僅是作為一個例子而已。在這些附圖中圖1表示安裝了本發明的發動機安裝構件的車輛的發動機艙的頂視圖；圖2表示發動機安裝構件的頂視圖，該發動機安裝構件的側壁被安裝到車輛的左前側框架上；圖3是發動機安裝構件的側視圖；圖4A至圖4D表示出了根據本發明如何利用在模具的模腔內流動的熔化樹脂來模製所說的發動機安裝構件；圖5A表示發動機安裝構件受到在車輛正常運作時所產生的力的作用；圖5B表示發動機安裝構件受到由車輛碰撞所產生的力的作用；
圖6是表示一種傳統的發動機安裝構件的局部剖面圖。
具體實施例方式
參照圖1，圖中示出了設置在車輛發動機艙內的車輛組件。應當注意，一標為「前方」的箭頭指向車輛的前進方向。
車輛的組件包括發動機10；變速器11，該變速器與所說發動機10的一側相連接；副車架12；右前側框架和左前側框架(圖中僅表示出了左前側框架，被標為15)。副車架12和各前側框架支撐著發動機10和變速器11。發動機10和變速器11相互配合從而構成動力源13。
副車架12是被安裝到所說右前側框架和左前側框架上的組件。副車架12包括右副車架部分22和左副車架部分21；前梁23和後梁24。所說副車架部分22、21沿車輛的前後方向延伸。所說前梁23在所說副車架部分22、21的前部之間延伸，而所說後梁24在所說副車架部分22、21的後部之間延伸。在右副車架部分22與前梁23相連接的位置處安裝有右板27。在左副車架部分21與前梁23相連接的位置處安裝有左板26。
所說發動機10和所說變速器11由前安裝件31和後安裝件32、發動機側安裝件33、變速器上部安裝件34以及變速器下部安裝件36、37來支撐。所說前安裝件31被設置在所說動力源13或發動機10的前部的大致中心部分處。所說後安裝件32被設置在所說發動機10和所說變速器11之間並且在二者的後部的後面。所說發動機側安裝件33被安置在所說發動機10的另一側上，所說的另一側與該發動機10與所說變速器11相連接的一側是相對的。所說變速器上部安裝件34被安置在所說變速器11的一側上。更具體地是，所說變速器上部安裝件34被設置在所說變速器11的一側邊上。所說變速器下部安裝件36、37被安置在所說變速器11一側的下面。
該變速器上部安裝件34就是本發明的發動機安裝構件。所說的變速器上部安裝件34通過安裝託架39與所說變速器11相連接。所說變速器上部安裝件34直接與設置在所說車輛的車體上的所說左前側框架15相連接。在這裡所用的術語「發動機安裝構件」是指一個用於把動力源13彈性地保持或安裝到所說車體上的元件。
所說發動機10包括進氣歧管41和排氣歧管，該排氣歧管上安裝有排氣管42。所說右副車架部分22和左副車架部分21具有橫向延伸的穩定裝置45。所說穩定裝置45利用託架46，46被安裝到所說副車架部分22、21的後部。附圖標記47表示懸臂。
如圖2所示，所說前側框架15上焊接有螺母52，52，52。通過螺栓51與這些螺母的螺紋嚙合，把所說變速器上部安裝件34連接到所說前側框架15的內表面上。
所說變速器上部安裝件34包括一樹脂託架54，該樹脂託架54被安裝到所說前側框架15上；一金屬的內圓筒形元件55，該內圓筒形元件55被安裝到安裝在所說變速器11上的安裝託架39上；和彈性元件56，該彈性元件56把樹脂託架54連接到所說內圓筒形元件55上。例如，所說彈性元件56是橡膠件。也就是說，所說樹脂託架54被彈性地連接到所說內圓筒形元件55上。
所說樹脂託架54包括一管狀的或圓筒形的部分57。所說圓筒形部分57的內周面57a限定出一圓筒形結構的開口或空間58。所說圓筒形部分57包圍著所說內圓筒形元件55。所說內圓筒形元件55的外周面55a以一預定間距或距離d與所說內周面57a分隔開。換句話說，所說內圓筒形元件55被寬鬆地接收在圓筒形部分57內。根據這種結構，所說內圓筒形元件55相對於所說圓筒形部分57可以沿其徑向和軸向移動。更具體地說，所說內圓筒形元件55和所說彈性元件56被安置在所說空間58內。所說託架54具有冷結部分61，該冷結部分61是在用熔化的樹脂來模製所說託架54時形成的，這將在後面被描述。託架54包括一薄弱的或脆弱的部分63，該部分63具有一垂直穿過所說冷結部分61延伸的孔62。所說孔62呈弧形水平延伸。更具體地說，如頂視圖中所示，所說孔62呈弧形橫向地延伸，並且基本上垂直於所說冷結部分61。冷結部分61被這樣設置成或形成即在車輛與某一物體發生碰撞期間，該冷結部分61平行於施加在所說變速器上部安裝件34上的作用力的方向，這點在後面將參照圖5A和圖5B進行論述。在所說託架54的模製期間，兩股或兩部分熔化的樹脂流共同會合到一起，從而形成所說的冷結部分61，這點將在後面參照圖4A至圖4D進行描述。所說彈性元件56被安裝在所說空間58內與所說圓筒形部分57的內周面57a相接觸。所說冷結部分61形成於所說樹脂託架54的結構中。所說託架54的冷結部分61具有相對的側面54a、54b，該相對的側面54a、54b的強度小於樹脂託架54其它處的強度。根據本發明，有利地是，當車體與某一物體相碰撞時，所說冷結部分61用於使所說託架54斷裂。沒有人提出過通過形成這種具有小強度的冷結部分61來實現在車輛發生碰撞時使託架54斷裂的目的。
所說孔62被這樣形成。
利用模具71用熔化的樹脂來模製出不含所說孔62的託架54(見圖4A至圖4D)。然後，對包括所說冷結部分61的部分進行機械加工，從而形成所說孔62。
所說孔62可具有不同的尺寸或輪廓，從而提供強度更小的冷結部分61。即，通過設置所說孔62來實現冷結部分61的強度更小。
例如，所說孔62被製造成較大的尺寸，從而減小所說冷結部分61的尺寸或截面面積。通過這種減小就能減小樹脂託架54的斷裂強度。
如圖3所示，所說變速器上部安裝件34具有大體上呈五邊形的側壁65。所說側壁65具有螺栓孔66以允許所說螺栓51通過這些螺栓孔66插入，從而把所說變速器上部安裝件34安裝到所說前側框架15上。
下面將描述所說樹脂託架54是怎樣由熔化的樹脂來模製的。
如圖4A所示，熔化的樹脂74通過注入口73被注入所說模具71的模腔72內，如箭頭A所示。所說模具71在所說模腔72內設有柱形部分76。所說模腔72具有第一通道75a和第二通道75b，每個通道都形成在所說模具71的內表面71a和所說柱形部分76的外表面76a之間。所說模腔72還具有一合流空間S，所說合流空間S與所說第一和第二通道75a、75b配合，從而包圍住所說的柱形部分76。所說第一和第二通道75a、75b中的每一通道都與所說注入口73和所說合流空間S相連通。
熔化的樹脂74在通過注入口73後，撞上所說柱形部分76的一拐角76b，從而分成兩股或兩部分樹脂74。其中熔化的樹脂74的一部分被稱為「第一樹脂流74a」。熔化的樹脂74的另一部分被稱為「第二樹脂流74b」。所說第一樹脂流74a具有前端表面74a』，而所說第二樹脂流74b具有前端表面74b』。
如圖4B所示，所說第一樹脂流74a流經所說第一通道75a，而所說第二樹脂流74b流經所說第二通道75b。在這個時候，所說模腔72的一半被所說熔化的樹脂74佔據。
如圖4C所示，所說第一和第二樹脂流74a、74b流入所說合流空間S。於是，所說第一樹脂流74a的前端表面74a』和所說第二樹脂流74b的前端表面74b』部分地會合或相互接觸。
如圖4D所示，所說模腔72被所說熔化的樹脂74完全填充。所說前端表面74a』、74b』會合在一起，或它們的整個區域相互接觸，從而在所說前端表面74a』和74b』之間形成所說的冷結部分61。在所說前端表面保持相互接觸的情況下，所說熔化的樹脂74硬化，從而形成圖中由一虛線所表示的冷結部分61。
下面將參照圖5A和圖5B來描述所說變速器上部安裝件34如何斷裂。
參照圖5A，例如，當所說車輛加速時，所說變速器上部安裝件34經由所說動力源13受到一力F1的作用，該力F1由一空心箭頭表示。換句話說，力F1沿著從車體的前部到車體的後部這樣一個方向作用於所說變速器上部安裝件34。
彈性元件56一旦受到力F1的作用就會發生變形，從而使內圓筒形元件55向車體後方移動。這樣就能抵抗或吸收所說的力F1。
參照圖5B，例如，當所說車輛與某一物體相碰撞時，所說變速器上部安裝件34經由所說動力源13受到一力F2的作用，該力F2由一空心箭頭表示。換句話說，所說力F2沿著從車體的前部到車體的後部這樣一個方向作用於所說變速器上部安裝件34。
一旦力F2作用在所說變速器上部安裝件34上，所說樹脂託架54的冷結部分61和脆弱部分63就斷裂，從而使動力源13向車體後方移動，吸收車輛與物體發生碰撞的碰撞能量或所說車輛與物體的碰撞。
正如參照圖1、圖2和圖4D所描述的那樣，發動機10和變速器11相互配合從而形成所說的動力源13。所說動力源13由所說右、左前側框架和所說副車架12支撐。所說前側框架中的左前側框架通過所說的變速器上部安裝件34來支撐所說動力源13。所說的變速器上部安裝件34包括內圓筒形元件55，該內圓筒形元件55安裝到所說動力源13和所說前側框架15的其中一個上；樹脂託架54，該樹脂託架54被安裝到所說動力源13和所說前側框架15中的另一個上；和彈性元件56，該彈性元件56把所說內圓筒形元件55連接到所說樹脂託架54上。所說託架54具有圓筒形部分57，該圓筒形部分57限定出圓筒形結構的空間58。所說圓筒形部分57包圍所說的內圓筒形元件55，並且在該圓筒形部分57與所說的內圓筒形元件55之間具有預定間距d。樹脂託架54具有冷結部分61，該冷結部分61是在利用模具71用熔化的樹脂74來模製所說託架54時形成的。所說託架54具有薄弱的或脆弱的部分63，該部分63具有垂直穿過所說冷結部分61延伸的弧形孔62。模具71內設置有模腔72。模具71具有柱形部分76，該柱形部分76被設置在所說模腔72內，並且在所說樹脂託架54的模製期間，該柱形部分76用於模製出所說的圓筒形部分57。更具體地說，在樹脂託架54的模製期間，柱形部分76起著把熔化的樹脂74分成兩個部分74a、74b的作用。所說這兩個部分74a、74b以這樣一種方式在所說模腔72內流動，即使得這兩部分樹脂包圍住所說的柱形部分76且會合在一起，從而在所說兩個部分74a、74b之間形成所說的冷結部分61。
所說孔62的大小可以改變，也可以被設置在不同的位置，以便與強度較小的冷結部分61配合，從而可以改變所說變速器上部安裝件34的託架54的斷裂強度。
動力源13受在所說車輛正常運作例如加速、減速、剎車或者在惡劣的路面上行駛時所產生的振動的影響。這種振動的產生會導致在所說變速器上部安裝件34上施加一個力(正常的力)。於是，所說變速器上部安裝件34的彈性元件56就會發生變形，從而在樹脂託架54沒有斷裂的情況下吸收所說的振動。
在所說車輛與另一車輛以及類似物發生正面的或者偏斜碰撞期間，所說變速器上部安裝件34經由所說動力源13承受到一個力(碰撞力)的作用。於是，所說樹脂託架54發生斷裂，從而吸收所說的碰撞。
因此，所說變速器上部安裝件34被設計成根據車輛的正常運作和碰撞來執行適當的運作。
所說的孔62無需象上面所說明的那樣垂直延伸穿過所說冷結部分61。相反，可以不設置所說的孔62，而是在所說冷結部分61上設置任何的切口、裂縫、凹口或者凹槽，而且無需垂直穿過所說的冷結部分61。
工業實用性如上所述，本發明中的發動機安裝構件包括一託架，該託架具有一冷結部分和設置在所說冷結部分處的一脆弱部分。所說冷結部分和所說脆弱部分相互配合，以便提供如此小的強度，以致於在車輛與某一物體發生碰撞期間，所說發動機安裝構件發生斷裂，以便允許發動機向後移動，從而吸收所說的碰撞。特別是在吸收車輛碰撞的技術方面，這種結構的發動機安裝構件是很有用的。
權利要求
1.一種發動機安裝構件，用於把包括一發動機和一變速器的動力源安裝到車體上，這種發動機安裝構件包括一內圓筒形元件，該內圓筒形元件被安裝到所說動力源和所說車體的其中一個上；一外部安裝元件，該外部安裝元件被安裝到所說動力源和所說車體中的另一個上，所說外部安裝元件與所說內圓筒形元件彈性連接；以及所說外部安裝元件具有一圓筒形部分，在該圓筒形部分中寬鬆地接收所說內圓筒形元件，從而所說內圓筒形元件相對於所說圓筒形部分可以沿其軸向和徑向進行移動，所說外部安裝元件具有一薄弱部分，該薄弱部分用於在所說車體發生碰撞期間使所說外部安裝元件發生斷裂，從而使所說動力源朝所說車輛的後方移動，所說薄弱部分被設置在所說外部安裝元件的一冷結部分處，所說冷結部分是在用熔化的樹脂來模製所說外部安裝元件時形成的。
2.根據權利要求1所述的一種發動機安裝構件，其特徵在於，所說外部安裝元件的模製是利用一模具來實現的，所用的模具內具有一模腔和一柱形部分，所說柱形部分被設置在所說模腔內，以便在所說外部安裝元件的模製期間形成所說的圓筒形部分，在所說外部安裝元件的模製期間，所說柱形部分能把所說熔化的樹脂分成兩個部分，以使所說熔化樹脂的兩個部分在所說模腔內流動，從而包圍住所說的柱形部分並且會合在一起，以形成所說的冷結部分。
3.一種發動機安裝構件，用於把包括一發動機和一變速器的動力源安裝到車體上，這種發動機安裝構件包括一內圓筒形元件，該內圓筒形元件被安裝到所說動力源和所說車體的其中一個上；一樹脂的外部安裝元件，該樹脂的外部安裝元件被安裝到所說動力源和所說車體中的另一個上；一彈性元件，該彈性元件將所說內圓筒形元件連接到所說外部安裝元件；所說外部安裝元件具有一圓筒形部分，該圓筒形部分包圍著所說內圓筒形元件，並且在該圓筒形部分與所說內圓筒形元件之間具有一預定間距；並且所說外部安裝元件具有一冷結部分和一薄弱部分，該薄弱部分被設置在所說冷結部分處，所說的冷結部分是通過利用一模具在用熔化的樹脂來模製所說外部安裝元件時形成的，所說模具內具有一模腔和一柱形部分，所說柱形部分被設置在所說模腔內，用於在所說外部安裝元件的模製期間形成所說的圓筒形部分，在所說外部安裝元件的模製期間，所說柱形部分能把所說熔化的樹脂分成兩個部分，以使所說熔化樹脂的兩個部分在所說模腔內流動，從而包圍住所說的柱形部分並且會合在一起，以形成所說的冷結部分。
全文摘要
一種發動機安裝構件(34)，用於把一動力源(13)安裝到一車體上。這種發動機安裝構件包括一內圓筒形元件(55)，該內圓筒形元件與所說動力源相連接；一樹脂的託架(54)，該樹脂的託架與所說車體相連接。所說內圓筒形元件與所說託架彈性連接。所說託架包括一冷結部分(77)和一薄弱部分(63)，該薄弱部分被設置在所說冷結部分處。所說冷結部分是在由熔化的樹脂來模製所說託架時所形成的。所說薄弱部分具有如此小的強度，以致於當所說車體與某一物體發生碰撞時，所說託架折斷，從而吸收所說的碰撞。
文檔編號B60K5/12GK1571737SQ0380134
公開日2005年1月26日 申請日期2003年8月26日 優先權日2002年9月6日
發明者宮原哲也 申請人:本田技研工業株式會社