JP2010078092A - エンジン支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増やすことなく、エンジンの水平面内方向の変位に対して効果的に制振することのできるペンデュラム方式のエンジン支持構造を提供する。
【解決手段】エンジン１を、液体封入式防振装置２、３を介して車体１１から支持するとともに、この液体封入式防振装置２、３を、上下方向の振動を抑制する第一主液室および第一オリフィスのセットと、水平方向の振動を抑制する第二主液室および第二オリフィスのセットとで構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車体に支持されるエンジンを、その慣性主軸の上方の、エンジン重心を通る鉛直線を挟んで軸方向に互いに離れた一対の支持点で支持するように構成されたペンデュラム式のエンジン支持構造に関し、特に、エンジンの慣性主軸と水平に直交する方向の制振性能を向上させることができるものに関する。

慣性主軸を、車両の幅方向（進行方向と直交する方向）と平行に向けて配置された、いわゆる横置きエンジンに対して、最近、ペンデュラム方式と呼ばれる支持構造が用いられつつある。ペンデュラム方式のエンジン支持構造は、エンジンを支持する２個の支持点が、平面視においては、エンジンの慣性主軸の近傍の、重心を挟んで互いに軸方向反対側に位置し、側面視においては、ともに慣性主軸の上方に位置するように設けられている支持構造であり、エンジンを振り子のように吊り下げて支持するとともに、それらの支持点を結ぶ直線の周りを揺動するエンジン重心を、車体に取り付けられた、例えばトルクロッドと呼ばれるような棒状部材で抑えるよう構成されていて、少ない点数の部品で、従来と同様の制振効果が得られることから、注目を浴びている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−５９８０６号公報

しかしながら、このような支持構造は、エンジンの水平面内方向、特に、慣性主軸の方向（すなわち２個の支持点を結ぶ方向とほぼ等しい方向）と直交する方向の変位に対しては十分防振することが難しく、例えば、この方向の振動を抑えようとして単にトルクロッドの数を増やして対処した場合には、部品点数が増えてしまいペンデュラム方式支持構造の特長がなくなってしまうことになる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、部品点数を増やすことなく、エンジンの水平面内方向の変位に対して効果的に制振することのできるペンデュラム方式のエンジン支持構造を提供することを目的とする。

＜１＞は、車体に支持されるエンジンを、その慣性主軸の上方の、エンジン重心を通る鉛直線を挟んで軸方向に互いに離れた一対の支持点で支持するように構成されたペンデュラム式のエンジン支持構造において、
それらの支持点において、エンジンは、液体封入式防振装置を介して車体から支持されてなり、
この液体封入式防振装置は、上下方向に軸線を向けた中心部材と、この中心部材の半径方向外側に配置された筒状部材と、これらの部材の間に配設されこれらの部材同士を連結するゴム部材とを具え、前記ゴム部材の軸方向一方側に前記筒状部材の内側を軸方向に液密に仕切る仕切り部材を配設し、この仕切り部材と前記ゴム部材との間に液体が充填された第一主液室を形成するとともに、第一主液室の、前記仕切り部材を挟んだ反対側に膜部材を設けこの膜部材と前記仕切り部材との間に液体が充填されその液圧に応じて拡縮する副液室を形成し、第一主液室と前記副液室とを相互に連通させる第一オリフィスを設けてなり、前記ゴム部材の軸方向中間位置に周方向に並べられた複数個の第二主液室を形成し、これらの第二主液室同士を直接的にもしくは副液室を介して間接的に相互に連通させる第二オリフィスを設けて構成されてなるエンジン支持構造である。

＜２＞は、＜１＞において、前記第二主液室の数を２個とし、これらを、前記中心部材の軸を挟んで、エンジンの慣性軸線と直交する水平方向に対向するよう配置してなるエンジン支持構造である。

＜３＞は、＜１＞もしくは＜２＞において、前記液体封入式防振装置を介してエンジンを支持する支持点の少なくとも1つを、エンジンヘッドに対応する車両前後方向範囲内に配置してなるエンジン支持構造である。

＜４＞は、＜３＞において、前記液体封入式防振装置を介してエンジンを支持する支持点の1つを、エンジン重心を通る鉛直線上に配置してなるエンジン支持構造である。

＜１＞によれば、エンジンは、それが支持される２カ所の支持点において、液体封入式防振装置を介して車体から支持されており、しかも、この液体封入式防振装置は、上下方向の振動に対して、第一主液室を出入りする液体が第一オリフィスを通過する際の共振と粘性抵抗の作用によって、これを抑えることができ、さらに、水平方向の振動に対しては、第二主液室を出入りする液体が第二オリフィスを通過する際の共振と粘性抵抗の作用によって、これを抑えることができる。

＜２＞によれば、前記第二主液室の数を２個とし、これらを、防振装置中心軸を挟んで、エンジンの慣性軸線と直交する水平方向に対向するよう配置したので、ペンデュラム方式の支持構造の弱点である慣性軸線と直交する水平方向の振動を、第二主液室を出入りする液体が第二オリフィスを通過する際の共振と粘性抵抗の作用によって、効果的に抑制することができる。

＜３＞によれば、前記液体封入式防振装置を介してエンジンを支持する支持点の少なくとも1つを、エンジンヘッドに対応する車両前後方向範囲内に配置したので、支持点周りの慣性モーメントを低減することができ、エンジンの揺動を抑えることができる。

＜４＞によれば、前記液体封入式防振装置を介してエンジンを支持する支持点の1つを、エンジン重心を通る鉛直線上に配置したので、支持点周りの慣性モーメントを一層効果的に低減することができ。

本発明の実施形態について図に基づいて説明する。図１は、第一実施形態のエンジン支持構造を模式的に示す概略平面図であり、図２はこれを側面から見た概略側面図であり、エンジン１は、車体１１に対して、液体封入式防振装置２、３を含む一対の支持点１２、１３を介して車体に支持されており、これらの支持点１２、１３は、図１に示す平面視においては、エンジンの慣性主軸Ｃの近傍の、重心Ｇを挟んで互いに軸方向反対側に位置し、図２に示す側面視においては、ともに慣性主軸Ｃの上方に位置している。さらにトルクロッド９が、慣性主軸Ｃ周りの回転を止めるため設けられていて、このような支持構造は、一対の支持点１１、１２を結ぶ直線の周りを、振り子のように揺動するエンジン１の重心Ｇをトルクロッド９が止める構成をなしており、それゆえペンデュラム方式と呼ばれている。なお、図中、ＥＨはエンジンヘッドを表す。

なお、支持点１２は、液体封入式防振装置２、これを車体１１に取り付けるブラケット７、および、エンジン１に取り付けるブラケット４からなり、支持点１３は、液体封入式防振装置３、これを車体１１に取り付けるステー６、および、エンジン１に取り付けるブラケット５で構成されている。また、トルクロッド９は車体１１に固定されたステー８に取り付けられている。

図３は、このような液体封入式防振装置２、３を、その中心軸を通る断面において示す断面図であり、図４は、図３のIV−IV矢視に対応する断面図であり、な液体封入式防振装置２、３は、車体１１の上下方向（図２のＺ軸方向）に軸線Ｃ１を向けた中心部材２１と、中心部材２１の半径方向外側に配置された筒状部材２２と、これらの部材２１、２２の間に配設されこれらの部材２１、２２同士を連結するゴム部材２３とを具え、ゴム部材２３の軸方向一方側に筒状部材２２の内側を軸方向に液密に仕切る仕切り部材２４を配設し、この仕切り部材２４とゴム部材２３との間に液体が充填された第一主液室２６を形成するとともに、第一主液室２６の、仕切り部材２４を挟んだ反対側に膜部材２５を設けこの膜部材２５と仕切り部材２４との間に液体が充填されその液圧に応じて拡縮する副液室２７を形成し、第一主液室２６と副液室２７とを相互に連通させる第一オリフィス２８を設けてなり、さらに、ゴム部材２３の軸方向中間位置に周方向に並べられた複数個（図示の場合２個）の第二主液室３１を形成し、これらの第二主液室３１を第二オリフィス３２を通して副液室２７に連通させて構成される。

このような構成を有する液体封入式防振装置２、３は、車体１１の上下方向（図２のＺ軸方向）の振動に対しては、中心部材２１と筒状部材２２とが軸方向に相対変位し、このとき、第一オリフィス２８を通過して第一主液室２６と副液室２７との間を移動する液体の粘性抵抗と共振作用とにより、これを抑制することができ、また、車体１１の水平方向（図２のＺ軸と直交する方向）の振動に対しては、中心部材２１と筒状部材２２とが軸方向と直交する方向に相対変位し、このとき、軸線を挟んで対向する一対の第二主液室３１の配置を振動の方向と一致させておくことにより、第二オリフィス３２を通過して第二主液室３１と副液室２７との間を移動する液体の粘性抵抗と共振作用とによりこれを抑制することができる。

ペンデュラム方式の支持構造の場合、特に、慣性主軸Ｃの向き（Ｘ軸方向）と直交する水平の方向（Ｙ軸方向）の振動、すなわち、車体１１の前後方向の振動が抑えにくいので、この方向に一対の第二主液室２６の対向する方向を合わせるのが好ましい。

また、図示の場合、複数の第二主液室３１がそれぞれに対応して設けられた第二オリフィス３２を通して一つの副液室２７に連通され、すなわち、各第二オリフィス３２が、対応する第二主液室３１と副液室２７とを連通させる構成となっているが、これに代えて、複数の第二主液室３１同士を、副液室２７を通過させることなく、直接的に連通させても同様の効果を得ることができる。

図５は、第二実施形態のエンジン支持構造を模式的に示す概略平面図であり、図６はこれを側面から見た概略側面図であり、エンジン１は、車体１１に対して、液体封入式防振装置２Ａ、３Ａを含む一対の支持点１２Ａ、１３Ａを介して車体に支持されており、これらの支持点１２Ａ、１３Ａは、第一実施形態のものと同様に、図５に示す平面視においては、エンジンの慣性主軸Ｃの近傍の、重心Ｇを挟んで互いに軸方向反対側に位置し、図６に示す側面視においては、ともに慣性主軸Ｃの上方に位置している。また、トルクロッド９が、慣性主軸Ｃ周りの回転を止めるため設けられている点においても、第一実施形態と同様である。

第二実施形態の支持構造が第一実施形態のものと異なる点は、第一実施形態においては、液体封入式防振装置２、３の上方にエンジン側のブラケット４、５が位置し、これらの装置２、３の下方に車体側のブラケット７、ステー６が位置しているのに対して、この実施形態においては、液体封入式防振装置２Ａ、３Ａの上方に車体側のブラケット７Ａ、ステー６Ａが位置し、それらの下方にエンジン側のブラケット４Ａ、５Ａが位置しており、その結果、エンジン１が車体１１から吊り下げられた状態において、第一実施形態においては、液体封入式防振装置２、３に軸方向に圧縮方向の力が作用しているのに対して、第二実施形態のものでは、引っ張り方向の力が作用していることであり、この点において、第二実施形態で用いられる液体封入式防振装置２Ａ、３Ａは、第一実施形態における液体封入式防振装置２、３とは構造が異なっている。

図７は、第二実施形態に用いられる液体封入式防振装置２Ａ、３Ａを、その中心軸を通る断面において示す断面図であり、液体封入式防振装置２Ａ、３Ａは、車体１１の上下方向（図６のＺ軸方向）に軸線Ｃ２を向けた中心部材４１と、中心部材４１の半径方向外側に配置された筒状部材４２と、これらの部材４１、４２の間に配設されこれらの部材４１、４２同士を連結するゴム部材４３とを具え、ゴム部材４３の軸方向一方側に筒状部材４２の内側を軸方向に液密に仕切る仕切り部材４４を配設し、この仕切り部材４４とゴム部材４３との間に液体が充填された第一主液室４６を形成するとともに、第一主液室４６の、仕切り部材４４を挟んだ反対側に膜部材４５を設けこの膜部材４５と仕切り部材４４との間に液体が充填されその液圧に応じて拡縮する副液室４７を形成し、第一主液室４６と副液室４７とを相互に連通させる第一オリフィス４８を設けてなり、ゴム部材４３の軸方向中間位置に周方向に並べられた複数個（図示の場合２個）の第二主液室５１を形成し、これらの第二主液室５１を第二オリフィス５２を通して副液室４７に連通させて構成される。

このような構成を有する液体封入式防振装置２Ａ、３Ａは、車体１１の上下方向（図６のＺ軸方向）の振動に対しては、中心部材２１と筒状部材２２とが軸方向に相対変位し、このとき、第一オリフィス４８を通過して第一主液室４６と副液室４７との間を移動する液体の粘性抵抗と共振作用とにより、これを抑制することができ、また、車体１１の水平方向（図６のＺ軸と直交する方向）の振動に対しては、中心部材４１と筒状部材４２とが軸方向と直交する方向に相対変位し、このとき、軸線を挟んで対向する一対の第二主液室５１の配置を振動の方向と一致させておくことにより、第二オリフィス５２を通過して第二主液室５１と副液室４７との間を移動する液体の粘性抵抗と共振作用とによりこれを抑制することができる。

この実施形態においても、先に説明したように、慣性主軸Ｃの向き（Ｘ軸方向）と直交する水平の方向（Ｙ軸方向）に一対の第二主液室２６の対向する方向を合わせるのが好ましく、また、複数の第二主液室５１同士を、副液室２７を通過させることなく、直接的に連通させこともできる。

本発明に係る第一の実施形態のエンジン支持構造を示す概略平面図である。 第一の実施形態のエンジン支持構造を示す概略側面図である。 第一の実施形態に用いられる液体封入式防振装置を示す断面図である。 図３のIV−IV矢視に対応する断面図である。 第二の実施形態のエンジン支持構造を示す概略平面図である。 第二の実施形態のエンジン支持構造を示す概略側面図である。 第二の実施形態に用いられる液体封入式防振装置を示す断面図である。

符号の説明

１ エンジン
２、２Ａ 液体封入式防振装置
３、３Ａ 液体封入式防振装置
４、４Ａ ブラケット
５、５Ａ ブラケット
６、６Ａ ステー
７、７Ａ ブラケット
８ ステー
９ トルクロッド
１１ 車体
１２、１３ 支持点
２１ 中心部材
２２ 筒状部材
２３ ゴム部材
２４ 仕切り部材
２５ 膜部材
２６ 第一主液室
２７ 副液室
２８ 第一オリフィス
３１ 第二主液室
３２ 第二オリフィス
４１ 中心部材
４２ 筒状部材
４３ ゴム部材
４４ 仕切り部材
４５ 膜部材
４６ 第一主液室
４７ 副液室
４８ 第一オリフィス
５１ 第二主液室
５２ 第二オリフィス
Ｃ 慣性主軸
Ｇ 重心
Ｃ１、Ｃ２ 液体封入式防振装置の軸線

Claims (4)

1. 車体に支持されるエンジンを、その慣性主軸の上方の、エンジン重心を通る鉛直線を挟んで軸方向に互いに離れた一対の支持点で支持するように構成されたペンデュラム式のエンジン支持構造において、
   それらの支持点の少なくとも一方において、エンジンは、液体封入式防振装置を介して車体から支持されてなり、
   この液体封入式防振装置は、上下方向に軸線を向けた中心部材と、この中心部材の半径方向外側に配置された筒状部材と、これらの部材の間に配設されこれらの部材同士を連結するゴム部材とを具え、前記ゴム部材の軸方向一方側に前記筒状部材の内側を軸方向に液密に仕切る仕切り部材を配設し、この仕切り部材と前記ゴム部材との間に液体が充填された第一主液室を形成するとともに、第一主液室の、前記仕切り部材を挟んだ反対側に膜部材を設けこの膜部材と前記仕切り部材との間に液体が充填されその液圧に応じて拡縮する副液室を形成し、第一主液室と前記副液室とを相互に連通させる第一オリフィスを設けてなり、前記ゴム部材の軸方向中間位置に周方向に並べられた複数個の第二主液室を形成し、これらの第二主液室同士を直接的にもしくは副液室を介して間接的に相互に連通させる第二オリフィスを設けて構成されてなるエンジン支持構造。
2. 前記第二主液室の数を２個とし、これらを、前記中心部材の軸を挟んで、エンジンの慣性軸線と直交する水平方向に対向するよう配置してなる請求項１に記載のエンジン支持構造。
3. 前記液体封入式防振装置を介してエンジンを支持する支持点の少なくとも1つを、エンジンヘッドに対応する車両前後方向範囲内に配置してなる請求項１もしくは２に記載のエンジン支持構造。
4. 前記液体封入式防振装置を介してエンジンを支持する支持点の1つを、エンジン重心を通る鉛直線上に配置してなる請求項３のいずれかに記載のエンジン支持構造。

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