JP3147151B2 - 電磁弁及びそれを用いた電子制御エンジンマウント装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の負圧と大気
圧とを切替える３ポート２位置切替弁であって、駆動状
態でないときには所定の負圧側への切替状態を保持する
電磁弁に関し、また、その電磁弁を用い、車体とエンジ
ンとの間に配設され、エンジンからの振動状態に応じて
振動伝達特性を任意に変更可能な電子制御エンジンマウ
ント装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁弁及びそれを用いた電子制御
エンジンマウント装置に関連する先行技術文献として
は、実開平５−８３５５７号公報にて開示されたものが
知られている。このものでは、２ポート２位置切替弁と
しての電磁弁において、開閉時の作動音を低減させる技
術が示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の電磁
弁では、非通電時に弁体を弁座にコイルばねの付勢力に
より当接させて流体通路を閉塞させている。この電磁弁
の構成を用いて、流体通路を１つ追加し、常時開状態の
流体通路と弁体の変位にて開閉状態が互いに切替られる
２つの流体通路を有する３ポート２位置切替弁としての
電磁弁を考えると、非通電時に常時開状態の第１の流体
通路と連通される第２の流体通路としての負圧導入通路
から所定の負圧を導入する際、弁体にて閉塞されている
第３の流体通路としての大気圧導入通路の弁座から離れ
る方向に、その弁体に対して力がかかるため、閉塞状態
が不安定となってしまうという不具合が考えられる。ま
た、このような電磁弁（３ポート２位置切替弁）を電子
制御エンジンマウント装置に用いると、エンジンマウン
トに形成された気体室内の圧力を所定の負圧に保持でき
ないため、振動低減効果が十分に得られない。

【０００４】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、３ポート２位置切替弁であっ
て、非通電時に常時開状態の第１の流体通路に対して第
２の流体通路から所定の負圧を導入しても、弁体にて閉
塞されている第３の流体通路では安定した閉塞状態が得
られる電磁弁の提供を課題としている。また、この電磁
弁を用いてエンジンマウントに形成された気体室内の圧
力を所定の負圧と大気圧とに切替えて振動伝達特性を変
更自在な電子制御エンジンマウント装置の提供を課題と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の電磁弁によれ
ば、コイルに通電されないときには、付勢部材に付勢さ
れた弁体によって大気圧導入通路の弁座が確実に閉塞さ
れ、規制部材の負圧通路を経て負圧導入通路と常時開状
態の流体通路との連通状態が保持される。また、コイル
に通電されたときには、付勢部材の付勢力に抗して固定
鉄心側に可動鉄心が変位され、支持部材を介して弁体が
変位されることによって規制部材の負圧通路の弁座が確
実に閉塞され、大気圧導入通路と流体通路との連通状態
が保持される。これにより、３ポート２位置切替弁とし
ての電磁弁であって、非通電時には所定の負圧が負圧導
入通路から流体通路に確実に導入でき、また、通電時に
は大気圧が大気圧導入通路から流体通路に確実に導入で
きる。

【０００６】請求項２の電子制御エンジンマウント装置
によれば、電磁弁のコイルに通電されないときには、付
勢部材に付勢された弁体によって大気圧導入通路の弁座
が確実に閉塞され、規制部材の負圧通路を経て負圧導入
通路と、車体とエンジンとの間に配設されエンジンマウ
ントの気体室内と連通される常時開状態の流体通路との
連通状態が保持される。つまり、エンジンがアイドル運
転状態でないときには制御手段にて電磁弁に電流が流さ
れず、エンジンマウントの気体室内の圧力が所定の負圧
に保持される。また、電磁弁のコイルに通電されたとき
には、付勢部材の付勢力に抗して固定鉄心側に可動鉄心
が変位され、支持部材を介して弁体が変位されることに
よって規制部材の負圧通路の弁座が確実に閉塞され、大
気圧導入通路と流体通路との連通状態が保持される。つ
まり、エンジンがアイドル運転状態であるときには制御
手段にて電磁弁に電流が流され、エンジンマウントの気
体室内の圧力が大気圧に保持される。このように、３ポ
ート２位置切替弁としての電磁弁を用いた電子制御エン
ジンマウント装置は、電磁弁の非通電時には所定の負圧
が負圧導入通路から流体通路に確実に導入でき、また、
電磁弁の通電時には大気圧が大気圧導入通路から流体通
路に確実に導入できる。これにより、エンジンの全運転
状態のうち割合の大きなアイドル運転状態でないときに
は、電磁弁が作動されないため消費電力を少なくでき、
エンジンマウントの振動伝達特性（動ばね定数及び減衰
係数）が最適化されエンジンシェイクが低減されるとい
う効果が得られる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。

【０００８】図１は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる電磁弁の全体構成を示す断面図、図２は図１のピー
ス周辺の要部構成を示す拡大断面図である。また、図３
は図２でコイルに通電された状態を示す作動図である。
そして、図４は図１乃至図３の板ばねの詳細形状を示す
平面図である。

【０００９】図１乃至図４において、電磁弁１０は、ボ
ビン１１に巻装されたコイル１２、このコイル１２で発
生される磁力によって磁化される固定鉄心１３、この固
定鉄心１３に位置決めされた規制部材としてのピース１
５、コイル１２に通電されたときに固定鉄心１３側へ吸
引される可動鉄心１６、この可動鉄心１６と一体的に変
位して後述の負圧導入通路１４または大気圧導入通路２
８を開閉する弁体１７、可動鉄心１６と弁体１７とを変
位自在に支持する支持部材としての板ばね１８等から構
成されている。

【００１０】ボビン１１には樹脂モールド成形時にマグ
ネチックプレート２１がインサート成形されている。コ
イル１２はボビン１１に巻装されたのち、端末がターミ
ナル２２に結線され、コイル１２にはターミナル２２を
介して外部より通電されることで磁力が発生される。タ
ーミナル２２はコイル１２の外周を覆うハウジング部２
３と一体的に樹脂モールド成形されたコネクタ部２４に
インサート成形されている。

【００１１】固定鉄心１３はボビン１１の内周に挿通さ
れ、ボビン１１の端面より突出する一方の端部にはポー
トＡ１４ａが設けられ、その外周段部をヨーク２５の端
面にカシメ（圧入・溶接等）により固定されている。固
定鉄心１３の他方の端部には、中央部に突出部１３ａ
（図２参照）が設けられ、その突出部１３ａの端面中央
部から断面円形の負圧導入通路１４がポートＡ１４ａま
で貫通して形成されている。ヨーク２５はハウジング部
２３の外周を覆ってボビン１１から突出されたマグネチ
ックプレート２１に組付けられたのち、ボビン１１に組
合わせられるカバー２６に先端部がカシメられ固定され
ている。

【００１２】ピース１５は非磁性体（例えば、ステンレ
ス鋼・銅等の非磁性材料または樹脂モールド材料）から
なり、負圧通路１５ａが貫通して形成された略円筒形状
で、一方の端面に設けられた円筒部１５ｂが固定鉄心１
３の負圧導入通路１４に挿嵌され、円筒部１５ｂから径
方向に拡大する段差面１５ｃが固定鉄心１３の突出部１
３ａの端面１３ｂに当接した状態で固定鉄心１３に位置
決め固定されている（図２参照）。このピース１５の周
壁面にはフランジ部１５ｄが設けられ、そのフランジ部
１５ｄより他方側では周壁面が先端に向かってテーパ状
に若干傾斜して設けられている。また、フランジ部１５
ｄより一方側は固定鉄心１３の突出部１３ａと略同一径
の円柱形状で、その周壁面が突出部１３ａの外周面と略
同一面とされている。なお、ピース１５のテーパ形状
は、後述のコイルばね２０のガイド形状とされている。

【００１３】可動鉄心１６はボビン１１のマグネチック
プレート２１側の内周で固定鉄心１３に対向して配置さ
れ、ボビン１１の内周面に摺接する略円筒形状に形成さ
れている。この可動鉄心１６は一方の端部に径方向の内
側へ折曲がって固定鉄心１３の端面１３ｃとの間にエア
ギャップＧ（図２参照）が形成される対向壁部１６ａが
設けられ、他方の端部に径方向の外側へ拡大するフラン
ジ部１６ｂが設けられ、このフランジ部１６ｂが板ばね
１８に溶接され固着されている。

【００１４】板ばね１８は、図４に示すように、可動鉄
心１６及び弁体１７を支持する略円形状の支持面１８
ａ、この支持面１８ａで可動鉄心１６及び弁体１７の支
持間に穿たれた複数の負圧通過孔１８ｂ、この支持面１
８ａの外周に設けられた複数（例えば、３箇所）の支持
腕１８ｃ及び各支持腕１８ｃの端部を連結する環状部１
８ｄからなり、この環状部１８ｄに固定されたゴム製の
リング部１９（図２参照）がボビン１１の端面とカバー
２６の端面との間に挟持されている。この板ばね１８は
可動鉄心１６の変位に伴って左右両側へ撓むことができ
る（図２及び図３参照）。

【００１５】弁体１７は例えば、ゴム製の弾性体からな
り、板ばね１８に対して可動鉄心１６のフランジ部１６
ｂより内周側でピース１５と対向する位置に固定されて
いる。この弁体１７はピース１５のフランジ部１５ｄと
板ばね１８との間に配設された付勢部材としてのコイル
ばね２０によってカバー２６に形成された大気圧導入通
路２８の弁座２７側へ付勢され、コイル１２の非通電時
にはコイルばね２０の付勢力を受けて弁座２７に当接さ
れ、コイル１２が通電されて可動鉄心１６が固定鉄心１
３側へ吸引されたときには、コイルばね２０の付勢力に
抗して板ばね１８が撓むことにより、弁体１７の当接面
１７ａがピース１５の負圧通路１５ａの弁座１５ｅに当
接する位置まで変位する。なお、板ばね１８はコイル１
２の非通電時に弁体１７が弁座２７へ当接しているとき
には可動鉄心１６及び弁体１７を支持する支持面１８ａ
が支持腕１８ｃより弁座２７側へ若干撓んだ状態となり
（図２参照）、コイル１２が通電されて可動鉄心１６が
固定鉄心１３側へ吸引されると、支持面１８ａが支持腕
１８ｃよりピース１５側へ撓んだ状態となる（図３参
照）。

【００１６】このようにして、ピース１５の負圧通路１
５ａと接続された固定鉄心１３の負圧導入通路１４及び
カバー２６の大気圧導入通路２８が弁体１７によって開
閉される。また、負圧導入通路１４の入口には負圧が導
入されるポートＡ１４ａが設けられ、大気圧導入通路２
８の入口には大気圧が導入されるポートＢ２８ａが設け
られている。そして、大気圧導入通路２８の下流側には
弁座２７が円筒状に突出して設けられ、この弁座２７に
弁体１７が着座されることで大気圧導入通路２８が閉塞
され負圧導入通路１４と常時開状態の流体通路２９とが
連通され、ピース１５の負圧通路１５ａの弁座１５ｅに
弁体１７が着座されることで負圧導入通路１４が閉塞さ
れ大気圧導入通路２８と流体通路２９とが連通される。
なお、流体通路２９の出入口にはポートＣ２９ａが設け
られている。

【００１７】次に、その動作について、図２及び図３を
参照して説明する。

【００１８】まず、コイル１２が非通電のときには、図
２に示すように、弁体１７がコイルばね２０の付勢力に
より大気圧導入通路２８の弁座２７に当接された状態
で、大気圧導入通路２８が閉塞され負圧導入通路１４と
常時開状態の流体通路２９とが連通される。この結果、
負圧導入通路１４のポートＡ１４ａからの負圧がピース
１５の負圧通路１５ａ、板ばね１８の負圧通過孔１８ｂ
を通って流体通路２９のポートＣ２９ａに導入される。
このように、コイル１２が非通電状態であって負圧導入
通路１４のポートＡ１４ａから負圧が導入された際に
は、弁体１７による大気圧導入通路２８の閉塞状態が確
実に保持されるように、コイルばね２０の付勢力が設定
されている。

【００１９】そして、図３に示すように、コイル１２に
通電され発生された磁力により固定鉄心１３が磁化され
ると、可動鉄心１６がコイルばね２０の付勢力に抗して
固定鉄心１３側へ吸引される。このため、可動鉄心１６
の移動に伴って板ばね１８が撓むことにより、板ばね１
８に固定された弁体１７が弁座２７から離れて大気圧導
入通路２８を開口し、弁体１７の当接面１７ａがピース
１５の負圧通路１５ａの弁座１５ｅに当接する位置まで
変位される。この結果、大気圧導入通路２８のポートＢ
２８ａからの大気圧が流体通路２９のポートＣ２９ａに
導入される。このように、コイル１２が通電状態であっ
て大気圧導入通路２８のポートＢ２８ａから大気圧が導
入された際には、弁体１７による負圧導入通路１４、即
ち、ピース１５の負圧通路１５ａの弁座１５ｅの閉塞状
態が確実に保持されるように、コイル１２の発生する磁
力による固定鉄心１３側への可動鉄心１６に対する吸引
力が設定されている。

【００２０】このように、本実施例の電磁弁１０は、通
電を受けて磁力を発生するコイル１２と、コイル１２の
発生する磁力により磁化されると共に、内部を貫通し所
定の負圧を供給する負圧導入通路１４を有する固定鉄心
１３と、固定鉄心１３に位置決め固定され、内部を貫通
し固定鉄心１３の負圧導入通路１４と連通される負圧通
路１５ａ及びその先端に弁座１５ｅを有する規制部材と
してのピース１５と、ピース１５の負圧通路１５ａに対
向して大気圧を供給し、先端に弁座２７を有する大気圧
導入通路２８と、ピース１５の負圧通路１５ａと大気圧
導入通路２８とに設けられた両弁座１５ｅ，２７の間に
介在され、大気圧導入通路２８の弁座２７に当接するこ
とで大気圧導入通路２８を閉塞し負圧導入通路１４と常
時開状態の流体通路２９とを連通し、ピース１５の負圧
通路１５ａの弁座１５ｅに当接することで負圧導入通路
１４を閉塞し大気圧導入通路２８と流体通路２９とを連
通する弁体１７と、弁体１７をピース１５と大気圧導入
通路２８とに設けられた両弁座１５ｅ，２７の間で変位
自在に支持する可撓性の支持部材としての板ばね１８
と、ピース１５または固定鉄心１３に対して弁体１７が
大気圧導入通路２８の弁座２７に当接する方向へ板ばね
１８を付勢する付勢部材としてのコイルばね２０と、板
ばね１８に支持され固定鉄心１３とエアギャップＧを有
して対向し、コイル１２が通電されたときに、コイルば
ね２０の付勢力に抗して弁体１７がピース１５の弁座１
５ｅに当接する位置まで固定鉄心１３側へ吸引される可
動鉄心１６とを具備し、コイル１２に通電されないと
き、負圧導入通路１４と流体通路２９との連通状態が保
持されるものである。

【００２１】したがって、コイル１２に通電されないと
きには、コイルばね２０に付勢された弁体１７によって
大気圧導入通路２８の弁座２７が確実に閉塞され、ピー
ス１５の負圧通路１５ａを経て負圧導入通路１４と流体
通路２９との連通状態が保持される。また、コイル１２
に通電されたときには、コイルばね２０の付勢力に抗し
て固定鉄心１３側に可動鉄心１６が変位され、板ばね１
８を介して弁体１７が変位されることによってピース１
５の負圧通路１５ａの弁座１５ｅが確実に閉塞され、大
気圧導入通路２８と流体通路２９との連通状態が保持さ
れる。これにより、３ポート２位置切替弁としての電磁
弁１０であって、非通電時に連通される２ポート（負圧
導入通路１４のポートＡ１４ａ、流体通路２９のポート
Ｃ２９ａ）間において、負圧導入通路１４からの負圧を
流体通路２９に確実に導入でき、また、通電時に連通さ
れる２ポート（大気圧導入通路２８のポートＢ２８ａ、
流体通路２９のポートＣ２９ａ）間において、大気圧導
入通路２８からの大気圧を流体通路２９に確実に導入で
きる。

【００２２】図５は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる電磁弁１０を用いた電子制御エンジンマウント装置
が適用されたエンジン周辺の構成を示す概略図である。
なお、本実施例の電子制御エンジンマウント装置におけ
るエンジンマウント４０は、負圧式アクティブコントロ
ールエンジンマウント（Vacuum Active Control Engine
Mount：以下、『Ｖ−ＡＣＭ』と記す。）とも称する。
図５ではＶ型複数気筒ガソリンエンジン形式のエンジン
３０のフロントマウントに適用されたＶ−ＡＣＭ４０が
示されている。なお、エンジン３０と車体３１との間に
はＶ−ＡＣＭ４０の他、リヤ等の３箇所にアクティブ制
御されない防振ゴムマウントまたは周知のオリフィス付
液封マウント（図示略）が配設されている。

【００２３】図５において、エンジン３０には吸気通路
３２の最上流側に配設されたエアクリーナ７１、その下
流側に配設された熱線式のエアフローメータ７２を通っ
た吸入空気がスロットルバルブ７３にて調整される。ま
た、スロットルバルブ７３をバイパスして空気量を制御
しアイドル回転速度を所定回転速度に保持するＩＳＣ
（Idle Speed Control：アイドル回転速度制御）のため
のＩＳＣバルブ７４が配設されている。そして、スロッ
トルバルブ７３またはＩＳＣバルブ７４を通過した吸入
空気は、吸気通路３２に続くサージタンク７５、インテ
ークマニホルド３３を通って各気筒に導入される。

【００２４】Ｖ−ＡＣＭ４０の後述する空気室Ａには電
磁弁１０の常時開状態の流体通路２９のポートＣ２９ａ
が連結パイプ３４を介して接続されている。以下、この
３ポート２位置切替弁としての電磁弁１０をＶＳＶ（Va
cuum Switching Valve：バキュームスイッチングバル
ブ）１０と記す。ＶＳＶ１０の大気圧導入通路２８のポ
ートＢ２８ａは大気圧側ホース３５によってエアフロー
メータ７２とスロットルバルブ７３との間の吸気通路３
２に接続されている。また、ＶＳＶ１０の負圧導入通路
１４のポートＡ１４ａは負圧側ホース３６によって負圧
タンク３７と接続されている。この負圧タンク３７の負
圧供給側は負圧側ホース３８を介してインテークマニホ
ルド３３の上流側のサージタンク７５に接続されてい
る。

【００２５】次に、本実施例の電子制御エンジンマウン
ト装置における電気的構成を図５を参照して説明する。

【００２６】図５において、エアクリーナ７１の下流側
に配設され吸入空気量に関連した吸気量信号ＱＡを出力
するエアフローメータ７２、エンジン３０のクランクシ
ャフト（図示略）に連結されその回転速度に関連したク
ランク角信号Ｎe を出力するクランク角センサ７６、ク
ランク角の基準位置に関連したカムシャフト（図示略）
に連結されそのカム角に関連した基準位置信号Ｇ2 を出
力するカム角センサ７７、エンジン３０のシリンダハウ
ジング内の冷却水温に関連した冷却水温信号ＴＨＷを出
力する水温センサ７８がそれぞれ設けられている。

【００２７】そして、ＥＣＵ（Electronic Control Uni
t:電子制御装置）６０に対する入力信号として、エアフ
ローメータ７２からの吸気量信号ＱＡ、クランク角セン
サ７６からのクランク角信号Ｎe 、カム角センサ７７か
らの基準位置信号Ｇ2 、水温センサ７８からの冷却水温
信号ＴＨＷ、Ａ／Ｔ（自動変速機）からのシフト信号Ｎ
（ニュートラルレンジ），Ｄ（ドライブレンジ）、エア
コンスイッチ信号Ａ／Ｃ等が入力されている。また、Ｅ
ＣＵ６０からの駆動電圧Ｖout はＶ−ＡＣＭ４０に接続
されたＶＳＶ１０に入力されている。なお、ＥＣＵ６０
は、周知の中央処理装置としてのＣＰＵ、制御プログラ
ムを格納したＲＯＭ、各種データを格納するＲＡＭ、Ｂ
／Ｕ（バックアップ）ＲＡＭ、各種センサからの検出信
号を入力する入力ポート、各種アクチュエータに制御信
号を出力する出力ポート及びそれらを接続するバスライ
ン等からなる論理演算回路として構成されている。

【００２８】次に、Ｖ−ＡＣＭ４０の詳細な構成につい
て、図６を参照して説明する。

【００２９】図６において、Ｖ−ＡＣＭ４０の下方へ開
放するドーム状をなした厚肉の弾性体からなるマウント
ゴム（防振ゴム）４１の上端には円板４２が接合されて
いる。この円板４２にはその中心にエンジン３０を載置
固定するため上方へ突出されたボルト４３、また、ボル
ト４３の周囲にはエンジン３０との廻止ピン４４がそれ
ぞれ圧入されている。マウントゴム４１の下方の周囲に
は略円筒状の側部材４５が接合され、側部材４５の下方
には中央が薄肉状の仕切部材４６が挿入されている。こ
の仕切部材４６の上方には薄肉のゴム膜部材４７が周縁
部をリング状板４８にて押さえられ複数のボルト４９で
固定されている。また、仕切部材４６の下方には中央が
薄肉で上に凸のゴム膜部材５０が挿入され、底部材５１
によって側部材４５及びマウントゴム４１の下端、仕切
部材４６及びゴム膜部材５０の円周縁が同時カシメされ
固定されている。そして、底部材５１にはその中心に車
体３１と連結固定するため下方へ突出されたボルト５
２、また、ボルト５２の周囲には車体３１との廻止ピン
５３がそれぞれ圧入されている。

【００３０】このような構成により、マウントゴム４１
とゴム膜部材４７とで閉塞された空間には非圧縮性流体
が封入され主液室Ｘ、ゴム膜部材４７と仕切部材４６と
で閉塞された空間には空気室Ａが形成されている。ま
た、仕切部材４６とゴム膜部材５０とで閉塞された空間
には非圧縮性流体が封入され副液室Ｙが形成されてい
る。そして、主液室Ｘと副液室Ｙとが仕切部材４６の外
周縁に形成された絞り流路（オリフィス）Ｚにより連通
され、振動入力に応じて変形する主液室Ｘより絞り流路
Ｚを経て副液室Ｙへ非圧縮性流体を流通せしめることに
より、防振効果を得ている。

【００３１】本実施例の薄肉のゴム膜部材４７と仕切部
材４６とで閉塞された空気室Ａには外部と連通する空気
通路パイプ５４が連結されており、この空気通路パイプ
５４に接続された連結パイプ３４の他端側はＶＳＶ１０
の流体通路２９のポートＣ２９ａに連結されている。そ
して、アイドル運転状態であるときにはエンジン振動に
連動して最適なディレイ時間Δθ及び最適なＯＮ時間Ｔ
でＶＳＶ１０をＯＮ／ＯＦＦして負圧と大気圧とを切替
えるので、空気室Ａの圧力が最適に制御される。更に、
空気室Ａの圧力変化に応じ主液室Ｘの液圧が制御自在で
あり、Ｖ−ＡＣＭ４０の振動伝達特性（動ばね定数及び
減衰係数）を最適化して、エンジンの爆発に基づく車両
振動（ステアリングホイールやフロアの振動）を大幅に
遮断できる。

【００３２】更にまた、エンジン３０がアイドル運転状
態でないときにはＶＳＶ１０に電流を流さないようにさ
れ、負圧導入通路１４と流体通路２９との連通状態が保
持される。すると、Ｖ−ＡＣＭ４０の空気室Ａの圧力が
エンジン３０からの所定の負圧に保持されたままとな
り、薄肉のゴム膜部材４７が仕切部材４６側に引かれて
変形し空気室Ａの容積がなくなる。本実施例ではオリフ
ィス付液封方式が適用されており、振動入力に応じて変
形する主液室Ｘより絞り流路（オリフィス）Ｚを経て副
液室Ｙへ非圧縮性流体が流通されることで、絞り流路Ｚ
の液柱共振効果により低周波数帯域での減衰係数の増大
によるエンジンシェイクの低減及び高周波数帯域での動
ばね定数低下によるエンジンノイズの低減を達成するこ
とができる。

【００３３】次に、Ｖ−ＡＣＭ４０における周波数〔Ｈ
ｚ〕と動ばね定数〔Ｎ／ｍｍ〕及び減衰係数〔Ｎ・Ｓ／
ｍｍ〕との関係を、その空気室Ａに所定の負圧または大
気圧が導入された場合について、図７を参照して説明す
る。

【００３４】エンジン３０がアイドル運転状態でないと
きには路面からの約１０Ｈｚ近傍の低周波数帯域の振動
によるエンジンシェイクが起こり車両の乗り心地が悪化
する。ここで、Ｖ−ＡＣＭ４０の空気室Ａに所定の負圧
を導入すると、エンジン３０からの振動によって液圧を
吸収する空気室Ａの容積がなくなり、主液室Ｘと副液室
Ｙとを連通する絞り通路Ｚを通過する封入液の液柱共振
効果により動ばね定数が小さくなり減衰係数が大きくな
って低周波数帯域の振動によるエンジンシェイクが低減
されることが分かる。

【００３５】ところで、一般に、アイドル運転状態であ
るときは全運転時間の１０〜１５％程度である。つま
り、アイドル運転状態でないときの割合の方が多いた
め、ＶＳＶ１０の非通電時にＶ−ＡＣＭ４０の空気室Ａ
を所定の負圧に制御する方が消費電力が少なくて済むこ
ととなる。即ち、ＶＳＶ１０はこの省エネ条件を満足す
るものであると言える。

【００３６】このように、本実施例の電子制御エンジン
マウント装置は、車体３１とエンジン３０との間に配設
され、導入される気体の圧力により容積変化自在な気体
室Ａを有するＶ−ＡＣＭ（エンジンマウント）４０と、
通電を受けて磁力を発生するコイル１２と、気体室Ａ内
に連通する流体通路２９と、コイル１２の発生する磁力
により磁化されると共に、内部を貫通し所定の負圧を供
給する負圧導入通路１４を有する固定鉄心１３と、固定
鉄心１３に位置決め固定され、内部を貫通し固定鉄心１
３の負圧導入通路１４と連通される負圧通路１５ａ及び
その先端に弁座１５ｅを有する規制部材としてのピース
１５と、ピース１５の負圧通路１５ａに対向して大気圧
を供給し、先端に弁座２７を有する大気圧導入通路２８
と、ピース１５の負圧通路１５ａと大気圧導入通路２８
とに設けられた両弁座１５ｅ，２７の間に介在され、大
気圧導入通路２８の弁座２７に当接することで大気圧導
入通路２８を閉塞し負圧導入通路１４と常時開状態の流
体通路２９とを連通し、ピース１５の負圧通路１５ａの
弁座１５ｅに当接することで負圧導入通路１４を閉塞し
大気圧導入通路２８と流体通路２９とを連通する弁体１
７と、弁体１７をピース１５と大気圧導入通路２８とに
設けられた両弁座１５ｅ，２７の間で変位自在に支持す
る可撓性の支持部材としての板ばね１８と、ピース１５
または固定鉄心１３に対して弁体１７が大気圧導入通路
２８の弁座２７に当接する方向へ板ばね１８を付勢する
付勢部材としてのコイルばね２０と、板ばね１８に支持
され固定鉄心１３とエアギャップＧを有して対向し、コ
イル１２が通電されたときに、コイルばね２０の付勢力
に抗して弁体１７がピース１５の弁座１５ｅに当接する
位置まで固定鉄心１３側へ吸引される可動鉄心１６とを
備え、コイル１２が通電されているときには流体通路２
９と大気圧導入通路２８とを連通し、コイル１２が通電
されていないときには流体通路２９と負圧通路１５ａと
を連通する切替自在なＶＳＶ（電磁弁）１０と、エンジ
ン３０がアイドル運転状態でないときにはＶＳＶ１０の
コイル１２を非通電状態とし、流体通路２９と負圧通路
１５ａとを連通するＥＣＵ６０にて達成される制御手段
とを具備するものである。

【００３７】したがって、制御手段としてのＥＣＵ６０
でエンジン３０がアイドル運転状態 でないときには、コ
イル１２に通電されずＶＳＶ１０が駆動されないため、
コイルばね２０に付勢された弁体１７によって大気圧導
入通路２８の弁座２７が確実に閉塞され、ピース１５の
負圧通路１５ａを経て負圧導入通路１４と流体通路２９
との連通状態が保持される。このため、Ｖ−ＡＣＭ４０
の空気室Ａ内の圧力は、エンジン３０のサージタンク７
５からの負圧を蓄圧した負圧タンク３７から供給される
所定の負圧に保持される。これにより、Ｖ−ＡＣＭ４０
では空気室Ａの容積がなくなり、振動入力に応じて変形
する主液室Ｘより絞り流路Ｚを経て副液室Ｙへ非圧縮性
流体が流通されることで、絞り流路Ｚの液柱共振効果に
より低周波数帯域でのエンジンシェイクが低減される。
また、エンジン３０がアイドル運転状態であるときに
は、コイル１２に通電されＶＳＶ１０が駆動されるた
め、コイルばね２０の付勢力に抗して固定鉄心１３側に
可動鉄心１６が変位され、板ばね１８を介して弁体１７
が変位されることによってピース１５の負圧通路１５ａ
の弁座１５ｅが確実に閉塞され、大気圧導入通路２８と
流体通路２９との連通状態が保持される。このため、Ｖ
−ＡＣＭ４０の空気室Ａ内の圧力は大気圧に保持され
る。

【００３８】このように、３ポート２位置切替弁として
のＶＳＶ１０を用いた電子制御エンジンマウント装置
は、ＶＳＶ１０の非通電時に連通される２ポート（負圧
導入通路１４のポートＡ１４ａ、流体通路２９のポート
Ｃ２９ａ）間において、負圧導入通路１４からの負圧を
流体通路２９に確実に導入でき、また、ＶＳＶ１０の通
電時に連通される２ポート（大気圧導入通路２８のポー
トＢ２８ａ、流体通路２９のポートＣ２９ａ）間におい
て、大気圧導入通路２８からの大気圧を流体通路２９に
確実に導入できる。また、エンジン３０がアイドル運転
状態でない時間は全運転時間に対する割合が極めて高
く、このときＶＳＶ１０への通電が不要であるため消費
電力を大きく低減でき、Ｖ−ＡＣＭ４０の振動伝達特性
（動ばね定数及び減衰係数）が最適化されエンジンシェ
イクが低減される。

【００３９】ところで、上記実施例では、電磁弁（ＶＳ
Ｖ）１０をＶ−ＡＣＭ４０の空気室Ａに対するアクチュ
エータとして使用したが、本発明を実施する場合には、
これに限定されるものではなく、この電磁弁（ＶＳＶ）
１０は負圧と大気圧とを切替える３ポート２位置切替弁
であって、コイル１２への非通電時に負圧を供給し必要
に応じて大気圧を供給するような制御システムであれば
同様に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る電磁弁の全体構成を示す断面図である。

【図２】 図２は図１のピース周辺の要部構成を示す拡
大断面図である。

【図３】 図３は図２でコイルに通電された状態を示す
作動図である。

【図４】 図４は図１乃至図３の板ばねの形状を示す平
面図である。

【図５】 図５は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る電磁弁を用いた電子制御エンジンマウント装置が適用
されたエンジン周辺の構成を示す概略図である。

【図６】 図６は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る電磁弁を用いた電子制御エンジンマウント装置におけ
るＶ−ＡＣＭ及びその周辺機器の詳細な構成を示す断面
図である。

【図７】 図７は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る電磁弁を用いた電子制御エンジンマウント装置のＶ−
ＡＣＭにおける周波数と動ばね定数及び減衰係数との関
係を示す特性図である。

【符号の説明】

１０ 電磁弁（ＶＳＶ） １２ コイル １３ 固定鉄心 １４ 負圧導入通路 １５ ピース １５ａ 負圧通路 １５ｅ 弁座 １６ 可動鉄心 １７ 弁体 １８ 板ばね ２０ コイルばね ２７ 弁座 ２８ 大気圧導入通路 ２９ 流体通路 ３０ エンジン（内燃機関） ３１ 車体 ４０ Ｖ−ＡＣＭ（エンジンマウント） ６０ ＥＣＵ（電子制御装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−18433（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−113977（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−240474（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−124787（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−217763（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−172181（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−331835（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−25984（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−83557（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 31/06 - 31/11 B60K 5/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通電を受けて磁力を発生するコイルと、 前記コイルの発生する磁力により磁化されると共に、内
   部を貫通し所定の負圧を供給する負圧導入通路を有する
   固定鉄心と、 前記固定鉄心に位置決め固定され、内部を貫通し前記固
   定鉄心の前記負圧導入通路と連通される負圧通路及びそ
   の先端に弁座を有する規制部材と、 前記規制部材の前記負圧通路に対向して大気圧を供給
   し、先端に弁座を有する大気圧導入通路と、 前記規制部材の前記負圧通路と前記大気圧導入通路とに
   設けられた両弁座の間に介在され、前記大気圧導入通路
   の弁座に当接することで前記大気圧導入通路を閉塞し前
   記負圧導入通路と常時開状態の流体通路とを連通し、前
   記規制部材の前記負圧通路の弁座に当接することで前記
   負圧導入通路を閉塞し前記大気圧導入通路と前記流体通
   路とを連通する弁体と、 前記弁体を前記規制部材と前記大気圧導入通路とに設け
   られた両弁座の間で変位自在に支持する可撓性の支持部
   材と、 前記規制部材または前記固定鉄心に対して前記弁体が前
   記大気圧導入通路の弁座に当接する方向へ前記支持部材
   を付勢する付勢部材と、 前記支持部材に支持され前記固定鉄心とエアギャップを
   有して対向し、前記コイルが通電されたときに、前記付
   勢部材の付勢力に抗して前記弁体が前記規制部材の弁座
   に当接する位置まで前記固定鉄心側へ吸引される可動鉄
   心とを具備し、 前記コイルに通電されないとき、前記負圧導入通路と前
   記流体通路との連通状態が保持されることを特徴とする
   電磁弁。
2. 【請求項２】 車体とエンジンとの間に配設され、導入
   される気体の圧力により容積変化自在な気体室を有する
   エンジンマウントと、 通電を受けて磁力を発生するコイルと、前記気体室内に
   連通する流体通路と、前記コイルの発生する磁力により
   磁化されると共に、内部を貫通し所定の負圧を供給する
   負圧導入通路を有する固定鉄心と、前記固定鉄心に位置
   決め固定され、 内部を貫通し前記固定鉄心の前記負圧導
   入通路と連通される負圧通路及びその先端に弁座を有す
   る規制部材と、前記規制部材の前記負圧通路に対向して
   大気圧を供給し、先端に弁座を有する大気圧導入通路
   と、前記規制部材の前記負圧通路と前記大気圧導入通路
   とに設けられた両弁座の間に介在され、前記大気圧導入
   通路の弁座に当接することで前記大気圧導入通路を閉塞
   し前記負圧導入通路と常時開状態の前記流体通路とを連
   通し、前記規制部材の前記負圧通路の弁座に当接するこ
   とで前記負圧導入通路を閉塞し前記大気圧導入通路と前
   記流体通路とを連通する弁体と、前記弁体を前記規制部
   材と前記大気圧導入通路とに設けられた両弁座の間で変
   位自在に支持する可撓性の支持部材と、前記規制部材ま
   たは前記固定鉄心に対して前記弁体が前記大気圧導入通
   路の弁座に当接する方向へ前記支持部材を付勢する付勢
   部材と、前記支持部材に支持され前記固定鉄心とエアギ
   ャップを有して対向し、前記コイルが通電されたとき
   に、前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体が前記規制
   部材の弁座に当接する位置まで前記固定鉄心側へ吸引さ
   れる可動鉄心とを備え、前記コイルが通電されていると
   きには前記流体通路と前記大気圧導入通路とを連通し、
   前記コイルが通電されていないときには前記流体通路と
   前記負圧通路とを連通する切替自在な電磁弁と、 前記エンジンがアイドル運転状態でないときには前記電
   磁弁の前記コイルを非通電状態とし、前記流体通路と前
   記負圧通路とを連通する制御手段とを具備することを特
   徴とする電子制御エンジンマウント装置。