JP3574179B2 - エンジンマウント - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、振動発生部からの振動を減衰吸収するエンジンマウントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンと車体との間には、エンジンマウントとしての防振装置が配設され、この防振装置によってエンジンの振動が車体に伝達されるのを阻止するようになっている。
【０００３】
この種の防振装置の内部には、液体が充填された主液室及び副液室が隔壁部材により隔てられて形成されており、これら主液室及び副液室は、シェイク振動（例えば、周波数１５Ｈｚ未満の振動）及びアイドル振動（例えば、周波数２０〜４０Ｈｚの振動）を吸収するために複数の制限通路を介して、互いに連通されている。
【０００４】
そして、これら複数の制限通路の内の少なくともいずれかの制限通路内には、制御手段によって制御されつつこの制限通路を開閉するバルブである開閉部材が配置され、この開閉部材が主液室と副液室との間を連通状態或いは非連通状態にするようになっている。
【０００５】
以上より、例えばシェイク振動が発生した場合には、この開閉部材により制限通路が非連通状態にされて、他方の制限通路のみを介して液体が主液室と副液室とを行き来する状態にされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、上記のような防振装置に採用される隔壁部材は、内部に制限通路を形成する関係等から、一般に樹脂材料を材料として成形加工により製造されている。しかし、樹脂材料による成形加工に際して、肉厚部分の寸法及び形状等を予め定めた所定の寸法及び形状にすることは、成形加工に伴う樹脂材料のひけや成形加工時の熱収縮による樹脂材料の寸法変化等の問題より、難しい。
【０００７】
従って、開閉部材を支持する為に、肉厚に形成される隔壁部材内に例えば円柱状のバルブ支持部を形成する場合、そのバルブ支持部の真円度の確保は、困難であった。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、予め定めた所定の寸法及び形状等にバルブ支持部を形成して、制限通路の開閉が確実にできるようにしたエンジンマウントを得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るエンジンマウントは、振動発生部及び振動受部の一方へ連結される第１の取付部材と、
振動発生部及び振動受部の他方へ連結される第２の取付部材と、
前記第１の取付部材と前記第２の取付部材との間に設けられ振動発生時に変形する弾性体と、
前記弾性体を隔壁の少なくとも一部として拡縮可能とされ且つ液体が充填される主液室と、
液体が充填される副液室と、
前記主液室と前記副液室との間を隔離すると共に前記主液室と前記副液室との間を連通する制限通路が形成される樹脂製の隔壁部材と、
前記隔壁部材の前記制限通路に対応した部分に形成された円柱状の円孔及び
該円孔の底面部に開口する孔部により構成されたバルブ支持部と、
前記制限通路を開閉するように前記バルブ支持部内に回転可能に挿入される開閉部材と、
前記振動発生部による振動の周波数に応じて前記制限通路を開閉するように前記開閉部材を回転させる駆動手段と、
前記円孔の周囲に形成され、該円孔を囲む円環状の第１の溝部と、
前記孔部の周囲に形成され、該孔部を囲むと共に前記円孔の底面部における前記孔部の外周側に開口する円環状の第２の溝部と、
前記第１及び第２の溝部内の内周面側と外周面側との間をそれぞれ繋ぐリブと、
前記円孔の内周面と前記第１の溝部との間及び前記孔部の内周面と前記第２の溝部との間にそれぞれ肉厚が略一定となるように形成された壁部と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
【作用】
請求項１に係るエンジンマウントの作用を以下に説明する。
【００１１】
振動発生部が振動を発生させた場合、第１の取付部材あるいは第２の取付部材を介して振動が弾性体に伝達され、弾性体の変形により振動が吸収されて第２の取付部材あるいは第１の取付部材に連結された振動受部側に振動が伝達され難くなる。
【００１２】
また、弾性体の変形に伴って主液室が拡縮し、これに合わせて制限通路を介して主液室に繋がる副液室と主液室との間で液体が流通して、制限通路内での液体流動の粘性抵抗及び液体共振に基づく減衰作用で、防振効果を向上することができる。
【００１３】
さらに、主液室と副液室との間を隔離する隔壁部材の制限通路に対応した部分に形成された円柱状の円孔及び該円孔の底面部に開口する孔部により構成されたバルブ支持部内に挿入される開閉部材が、振動発生部によって発生された振動の周波数に応じて制限通路を開閉するように、駆動手段によって回転する。
【００１４】
一方、バルブ支持部における円孔の周囲には、円孔を囲むように円環状の第１の溝部が形成され、孔部の周囲には、孔部を囲むと共に円孔の底面部における孔部の外周側に開口するように円環状の第２の溝部が形成されると共に、円孔及び孔部の周囲には、それぞれ肉厚がほぼ一定の壁部が形成されるので、バルブ支持部の成形加工に際して、バルブ支持部を構成する円孔及び孔部の寸法及び形状等をそれぞれ予め定めた所定のものにすることが可能となる。この為、円孔及び孔部と開閉部材との間に隙間が生じて液体が漏れたり、或いは、開閉部材が円孔及び孔部の内面に強く接して開閉部材がバルブ支持部内で回転し難くなることがない。
【００１５】
そして、これら第１及び第２の溝部内の内周面側と外周面側との間をそれぞれリブで繋いでいるので、バルブ支持部の振動発生時に於ける変形が防止されて、バルブ支持部の寸法及び形状等の変化が防がれることになる。
【００１６】
【実施例】
本発明の一実施例に係る防振装置を図１から図６に示し、これらの図に基づき本実施例を説明する。
【００１７】
本実施例の防振装置１０は、特にエンジンマウントとして適用されるものであり、図１及び図３に示す如く、図示しない振動受部としての車体へ取付けられる取付フレーム１１の環状部分１１Ａに外筒１６が嵌合されて圧入された状態で、車体に取付けられている。この防振装置１０は、円筒形状の外筒１６に対してほぼ平行に配設される円管形状の内筒１２を備えており、本実施例では内筒１２は振動発生部としての図示しないエンジンに連結されている。従って、例えば内筒１２が第１の取付部材となり、外筒１６が第２の取付部材となる。
【００１８】
一方、外筒１６の内側には薄肉ゴム層１３が加硫接着されており、この薄肉ゴム層１３の一部は外筒１６の内周面から離れた第１のダイヤフラム２２とされている。
【００１９】
また、この外筒１６内には一対の中間ブロック１７、１８が挿入されている。図１に示す如く、合成樹脂製の隔壁部材である中間ブロック１８は、射出成形によって外筒１６の軸方向から見て略半円形のブロック形状に形成されている。この中間ブロック１８の外周面は薄肉ゴム層１３の内周面へ密着している。図３に示す如く、中間ブロック１７の軸方向両端部には、フランジ部１７Ａが形成されており、フランジ部１７Ａの外周面が薄肉ゴム層１３へ密着されている。そして、各々のフランジ部１７Ａ間に中間ブロック１８が嵌入されている。
【００２０】
図１に示す如く、この中間ブロック１７の中間ブロック１８に面した中央部に切欠部１７Ｂが形成され、この切欠部１７Ｂに前述の内筒１２が貫通している。この内筒１２には、中間ブロック１７との間に弾性体である本体ゴム１４が掛け渡されている。これによって、内筒１２は外筒１６に対して相対移動可能となっている。
【００２１】
この本体ゴム１４は中間ブロック１８の頂面にも加硫接着されており、さらに本体ゴム１４の中間部には、中間ブロック１８との間に主液室２８を形成する切欠部１４Ａが形成されている。また、中間ブロック１７のフランジ部１７Ａ間に、内周面が中間ブロック１７によって区画されると共に外周面が薄肉ゴム層１３及び第１のダイヤフラム２２によって区画された第１の副液室３０が、形成されている。これらの主液室２８、第１の副液室３０には、水、オイル等の液体が充填されている。
【００２２】
さらに、中間ブロック１８には、主液室２８に一端が面すると共に図１上、上下方向に軸方向が延びる円孔４４が形成されており、この円孔４４の下部には、円孔４４と同軸であって円孔４４より小径の円柱状の孔部５０が、中間ブロック１８の下側に形成された座ぐり部分にまで貫通するように形成されている。つまり、これら円孔４４及び孔部５０がバルブ支持部を構成することになる。
【００２３】
図４から図６に示すように、前記円孔４４の周囲には、円孔４４を囲むように円環状に溝部６２が形成されており、溝部６２内の内周面側と外周面側との間が複数のリブ６６、６８、７０で繋がれている。従って、これらリブ６６、６８、７０により円環状の溝部６２が同心円状の複数のスリットに分割されることになる。すなわち、一対の太リブ６６、６８及びこれら太リブ６６、６８より細く放射状に形成される複数の細リブ７０（本実施例では３本）により、溝部６２の内外周面が繋がれており、これらリブ６６、６８、７０により円孔４４を形成する円筒状の壁部が補強されている。
【００２４】
さらに、孔部５０の周囲にも、この孔部５０を囲むように円環状に溝部６４が形成されており、溝部６４内の内周面側と外周面側との間が放射状に延びる複数のリブ７２（本実施例では４本）で繋がれている。従って、溝部６２と同心円状に溝部６４が形成され、この溝部６４が複数のリブ７２により同心円状の複数のスリットに分割されることになる。
【００２５】
一方、中間ブロック１８には、円孔４４の外方へ向けて制限通路である通路３２及び通路３６が設けられている。通路３２の一端は円孔４４を形成する側面及び太リブ６６内を通って円孔４４と連通され、通路３２の他端は中間ブロック１８の外周面に形成されて第１の副液室３０と連通される通路３３と連通されている。
【００２６】
さらに、通路３６の一端は円孔４４を形成する側面及び太リブ６８内を通って円孔４４と連通され、通路３６の他端は中間ブロック１８の外周面に形成される第２の副液室４０に連通されている。
【００２７】
この第２の副液室４０は、図１に示す如く、外筒１６及び取付フレーム１１の環状部分１１Ａの内外周面間をそれぞれ貫通して穿設された図示しない貫通孔に、薄肉ゴム層１３を介して対向しており、外筒１６の貫通孔と対向する部位の薄肉ゴム層１３が第２のダイヤフラム２４とされている。そして、第２のダイヤフラム２４と外筒１６の内壁面との間に、空気を溜める空気室２６が設置されている。
【００２８】
尚、ここで通路３６の長手方向寸法が通路３２の長手方向寸法よりも短くされて、通路３６の通過抵抗が通路３２の通過抵抗よりも小さくされている。そして、本実施例では、通路３２は、低周波のうちの比較的高い周波数帯域の振動（アイドル振動）を吸収できるように形成されており、通路３６は、高周波の振動（こもり音）を有効に吸収できるように形成されている。
【００２９】
一方、前記円孔４４には開閉部材であるロータバルブ５２が挿入されて円孔４４内に支持されており、ロータバルブ５２の下部を構成する小径の摺動部５２Ａが孔部５０に回転可能に嵌合されている。そして、摺動部５２Ａと孔部５０との間には、Ｏリング５１が配置されていて、主液室２８内からの液漏れを防止している。また、ロータバルブ５２の摺動部５２Ａは、外筒１６の外周に取り付けられる駆動手段であるモータ４８の連結部４８Ａと結合され、このモータ４８の駆動力を受けてロータバルブ５２が回転できるようになっている。
【００３０】
さらに、このモータ４８は制御手段４６に接続されており、制御手段４６には、車速を検出する車速センサ４３及びエンジンの回転数を検出するエンジン回転数センサ４５が接続されている。なお、ロータバルブ５２の抜け止め用として、図３に示すように鞍形に形成された止め金具２１が、円孔４４に対応して中間ブロック１８に固定されている。
【００３１】
このロータバルブ５２の主液室２８に面する先端部は円筒形状とされており、ロータバルブ５２の円筒周面の一部に貫通孔５４が形成されている。貫通孔５４は、ロータバルブ５２の回転位置によって、図１に示す如く通路３２のみの連通状態、あるいは図２に示す如く通路３６のみの連通状態となるような位置に、配置されることになる。
【００３２】
また、中間ブロック１８には、通路３４が形成されている。この通路３４の通路断面積は、通路３２、３６よりも小さくされており、長手方向（液体の通過方向）長さは通路３２、３６の長手方向長さよりも長くされ、通路３４の通過抵抗は、通路３２、３６よりも大きく設定されている。これにより、通路３４は、低周波のうちの比較的低い周波数帯域の振動（シェイク振動）を有効に吸収できるようになっている。
【００３３】
この通路３４は、その一端部３４Ａが中間ブロック１８の主液室２８に対応する面で開口して、主液室２８と連通しており、また、通路３４は、その他端部３４Ｂを介して第１の副液室３０と連通している。そして、通路３４は、一端部３４Ａから図１下方へ延出されて、中間ブロック１８を貫通し、さらに延出端が中間ブロック１８の外周周縁部に沿って延出され他端部３４Ｂまで延出されている。
【００３４】
以上より、ロータバルブ５２の貫通孔５４によって通路３６が主液室２８と連通され、ロータバルブ５２の周壁によって通路３２が閉止された図２の状態では、液体が主液室２８、円孔４４及び通路３６を行き来し、第２のダイヤフラム２４が変形されて第２の副液室４０が拡縮するようになる。なお第１のダイヤフラム２２と外筒１６との間は空気室とされて必要に応じて外部と連通される。
【００３５】
以下に本実施例の作用を説明する。
エンジンが振動を発生させた場合、内筒１２を介して振動が本体ゴム１４に伝達され、本体ゴム１４の変形により振動が吸収されて外筒１６に連結された車体側に振動が伝達され難くなる。
【００３６】
また、本体ゴム１４の変形に伴って主液室２８が拡縮し、これに合わせて通路３２、３４、３６を介して主液室２８に繋がる副液室３０、４０と主液室２８との間で液体が流通して、通路３２、３４、３６内での液体流動の粘性抵抗及び液体共振に基づく減衰作用で、防振効果を向上することができる。
【００３７】
さらに、主液室２８と副液室３０、４０との間を隔離する中間ブロック１８に円孔４４が形成され、この円孔４４に支持されるロータバルブ５２が、エンジンによって発生された振動の周波数に応じて通路３２、３６を開閉するように、モータ４８によって開閉動される。
【００３８】
一方、円孔４４及び孔部５０の周囲に円環状の溝部６２、６４が形成されているので、円孔４４及び孔部５０の周囲の壁部の肉厚がほぼ一定で比較的薄く形成されることになり、中間ブロック１８の成形加工に際して、円孔４４及び孔部５０の寸法及び形状等を予め定めた所定のものにすることが可能となる。この為、円孔４４及び孔部５０と、ロータバルブ５２との間に隙間が生じて液体が漏れたり、或いは、ロータバルブ５２が円孔４４及び孔部５０に強く接してロータバルブ５２が円孔４４及び孔部５０内で開閉動し難くなることがない。
【００３９】
また、この溝部６２、６４内の内周面側と外周面側との間をリブ６６、６８、７０、７２で繋いでいるので、円孔４４及び孔部５０の振動発生時に於ける変形が防止されて、円孔４４及び孔部５０の寸法及び形状等の変化が防がれることになる。
【００４０】
次に、円孔４４内でのロータバルブ５２の回転による防振の具体例を以下に説明する。
【００４１】
例えば、低周波のうち比較的高い周波数帯域の振動（アイドル振動）が生じた場合、制御手段４６は、車速センサ４３及びエンジン回転数センサ４５により、アイドル振動が発生していると判断する。そして、この場合には、ロータバルブ５２の貫通孔５４により通路３２のみが連通状態にされる位置（図１の位置）に至るように、モータ４８が制御される。この結果、液体は通路３２を通って主液室２８と第１の副液室３０を行き来し、通路３２内で液柱共振してアイドル振動が吸収される。
【００４２】
また、高周波数帯域の振動（こもり音）が生じた場合、制御手段４６は、車速センサ４３及びエンジン回転数センサ４５により、こもり音が発生していると判断する。そして、この場合には、ロータバルブ５２の貫通孔５４により通路３６のみが連通状態にされる位置（図２の位置）に至るように、モータ４８が制御される。尚、この状態では、こもり音が発生しているため、通過抵抗の大きい通路３４は目詰まり状態にされる。
【００４３】
この為、液体は、ロータバルブ５２内を介して主液室２８と第２の副液室４０との間を行き来するようになり、液体が通路３６内で液柱共振して低動倍となって、こもり音が吸収される。
【００４４】
さらに、低周波のうちの比較的低い周波数帯域の振動（シェイク振動）が生じた場合、制御手段４６は、車速センサ４３及びエンジン回転数センサ４５により、シェイク振動が発生していると判断する。そして、この場合には、ロータバルブ５２により通路３２及び通路３６が共に非連通状態にされる位置に至るように、モータ４８が制御される。
【００４５】
この結果、液体は通路３４を通って主液室２８と第１の副液室３０を行き来し、液体が通路３４を通過する際の抵抗及び液柱共振により高減衰な状態となって、シェイク振動が吸収される。
【００４６】
尚、上記実施例において、副液室を第１副液室３０及び第２副液室４０の二つとしたが、例えば第１副液室３０のみの一つとして、この第１副液室３０に繋がる通路３２の開閉のみをロータバルブ５２により行うようにしてもよい。
【００４７】
また、開閉部材をロータバルブ５２としたが、他の一般的なバルブであっても良いことはいうまでもない。
【００４８】
さらに、上記実施例において、内筒をエンジンに連結し、外筒を車体側に連結するような構造としたが、この逆としてもよい。一方、上記実施例において、車両に搭載されるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装置は他の用途にも用いられることはいうまでもなく、また、形状等も実施例のものに限定されるものではない。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に係るエンジンマウントは、上記の如く構成したので、予め定めた所定の寸法及び形状等にバルブ支持部を形成して、制限通路の開閉が確実にできるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る防振装置の断面図である。
【図２】図１の作動図である。
【図３】本発明の一実施例に係る防振装置の分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施例に係る防振装置に採用される中間ブロックの断面図であり、図５の４−４矢視線図である。
【図５】本発明の一実施例に係る防振装置に採用される中間ブロックの平面図である。
【図６】図５の６−６矢視線図である。
【符号の説明】
１０ 防振装置
１２ 内筒（第１の取付部材）
１４ 本体ゴム（弾性体）
１６ 外筒（第２の取付部材）
１８ 中間ブロック（隔壁部材）
２８ 主液室
３０ 第１の副液室（副液室）
４０ 第２の副液室（副液室）
４４ 円孔（バルブ支持部）
４８ モータ（駆動手段）
５０ 孔部（バルブ支持部）
５２ ロータバルブ（開閉部材）
６２ 溝部
６４ 溝部
６６ 太リブ
６８ 太リブ
７０ 細リブ
７２ リブ

Claims (1)

1. 振動発生部及び振動受部の一方へ連結される第１の取付部材と、
   振動発生部及び振動受部の他方へ連結される第２の取付部材と、
   前記第１の取付部材と前記第２の取付部材との間に設けられ振動発生時に変形する弾性体と、
   前記弾性体を隔壁の少なくとも一部として拡縮可能とされ且つ液体が充填される主液室と、
   液体が充填される副液室と、
   前記主液室と前記副液室との間を隔離すると共に前記主液室と前記副液室との間を連通する制限通路が形成される樹脂製の隔壁部材と、
   前記隔壁部材の前記制限通路に対応した部分に形成された円柱状の円孔及び該円孔の底面部に開口する孔部により構成されたバルブ支持部と、
   前記制限通路を開閉するように前記バルブ支持部内に回転可能に挿入される開閉部材と、
   前記振動発生部による振動の周波数に応じて前記制限通路を開閉するように前記開閉部材を回転させる駆動手段と、
   前記円孔の周囲に形成され、該円孔を囲む円環状の第１の溝部と、
   前記孔部の周囲に形成され、該孔部を囲むと共に前記円孔の底面部における前記孔部の外周側に開口する円環状の第２の溝部と、
   前記第１及び第２の溝部内の内周面側と外周面側との間をそれぞれ繋ぐリブと、
   前記円孔の内周面と前記第１の溝部との間及び前記孔部の内周面と前記第２の溝部との間にそれぞれ肉厚が略一定となるように形成された壁部と、
   を有することを特徴とするエンジンマウント。

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