JP4351883B2 - エンジンマウントシステム - Google Patents

Description

本発明は、自動車のエンジンルームにパワープラントを搭載するためのエンジンマウントシステムに関し、特にクランク軸を車幅方向に向ける横置き搭載の場合についてのマウント部材のレイアウト構成の技術分野に属する。

従来より、この種のエンジンマウントシステムとしては、例えば特許文献１に開示されるように、エンジン及び変速機が直列に配置されたパワープラントの長手方向（クランク軸の延びる方向）両端部を、それぞれ、エンジンルームの左右両端側に位置する車体サイドフレームに対して、２つの主マウント部材により弾性的に支持するようにしたものがある。このようなマウント部材はパワープラントの重量の殆どを受け持つことになるので、少なくとも上下方向について或る程度高い動バネを要求され、エンジン振動の吸収・遮断という点では不利になり易い。

すなわち、エンジンのアイドル運転時等にトルク変動によって主にロール軸周りに発生する振動は、その振幅こそあまり大きくはないが、人間が不快に感じる低周波域のものなので、マウント部材において吸収し車体への伝達を防止することが望ましい。そこで、一般に、前記左右両端のマウント部材をパワープラントのロール慣性主軸（以下、単にロール軸という）にできるだけ近接させて配置する、慣性主軸マウントが採用される。こうすれば、マウント部材が上下方向に或る程度硬い（高い動バネを有する）ものであってもロール軸周りの動バネは柔らかなものとなり、これによりアイドル振動の車体への伝達を抑えることができる。

しかし、そのようにロール軸周りの動バネを柔らかくすると、例えば急加速時等のようにエンジンの駆動出力（トルク）が大きく変動するときに、その反力（トルク）によってパワープラント全体が大きくロール軸周りに回動（ローリング）してしまい、これにより周囲の部品との干渉の問題が生じたり、或いは、マウント部材のゴム部に過大な変形を生じて耐久性が損なわれる虞れがある。

この点について、一般的な慣性主軸マウントの場合は、パワープラントの左右に配置した主マウント部材の他に、例えば特許文献２に開示されるように、パワープラントのローリングを規制するためのストッパ部材（ロールストッパ）を通常、該パワープラントの前後にそれぞれ設けるようにしている。

また、例えば特許文献３に開示されるように、左右のマウント部材によるパワープラントの支持点をやや高めに設定して、該パワープラント全体を振り子（ペンデュラム）のように揺動可能に支持するとともに、その揺動を規制するためのトルクロッドを、パワープラントの下端部と車体側とを連結するように独立に設ける構造も知られている（以下、３点ペンデュラムマウントと呼ぶ）。

前記３点ペンデュラムマウントでは、一般的な慣性主軸マウントに比べてパワープラントの荷重の支持点がロール慣性主軸から離れているため、アイドル振動の低減についてはやや不利になるきらいはあるが、駆動反力（トルク）が作用したときには、パワープラントのロール軸周りの回動が左右のマウント部材自体によっても規制されるとともに、該パワープラントの質量がその揺動を抑える慣性体として機能するので、独立のトルクロッドは１本だけでも、効果的に揺れを抑えることができるものと考えられる。
仏国特許出願公開第２７３７００８号明細書 実公昭６３−１２２２６４号公報 独国特許出願公開第４２０９６１３号明細書

ところで、前記各従来例のエンジンマウントシステムは、いずれも、パワープラントの重量を受ける左右両側の主マウント部材の他に、該パワープラントの前後、或いは下端部等に各々独立にロール変位を規制するためのマウント部材を配設している。このため、自動車の組立ラインにおいてパワープラントを車体に組み付ける際には、該パワープラントを支持するために最低限必要な２箇所でのマウント締結作業の外に、それとは離れた別の箇所でもマウント締結作業が必要となり、このことが組立コストの削減にとって大きな障害となっている。

また、近年、自動車の燃費規制や排ガス規制は一層、厳しくなっており、これに伴い、エンジン自体の補機やエンジンルーム内に配置される機器の数も増加する一方であるから、それらの配置スペースを確保するという観点からも、パワープラントの車体締結箇所はできるだけ少ない方が望ましい。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、いわゆるＦＦ車等に横置き搭載されるエンジン（パワープラント）のマウントシステムにおいて、２つのマウント部材とトルクロッドの配置構成に工夫を凝らして、駆動反力によるパワープラントの変位を規制し、マウント部材の耐久性を十分に確保できるようにしながら、パワープラントの車体との締結箇所を減らして、組立コストの削減を図ることにある。

前記の目的を達成するために本願の発明者らが鋭意、実験・研究を重ねたところ、上述した３点ペンデュラムマウント（特許文献３）の構成を基本として、左右のマウント部材にそれぞれ一体的にトルクロッドを設けるとともに、該両マウント部材によるパワープラント荷重の支持点を従来よりも高くして、所定の範囲内に設定することで、それとは別に独立のトルクロッドを設けなくても、駆動反力によるパワープラントの変位を十分に規制できることを見出した。

しかして、請求項１の発明は、エンジン及び変速機が直列配置されたパワープラントをその長手方向が車幅方向となるよう横置きに搭載して、エンジン側及び変速機側の両端部にそれぞれ配設したマウント部材によって２点で弾性支持するとともに、該パワープラントのロール方向の揺動を規制するためのトルクロッドを備えたエンジンマウントシステムを前提とする。

そして、前記トルクロッドを、前記エンジン側及び変速機側のマウント部材にそれぞれ一体的に設けるとともに、該エンジン側及び変速機側マウント部材におけるパワープラント荷重の支持点をそれぞれ該パワープラントのロール軸よりも上方に離間させ、且つ、少なくともエンジン側の荷重支持点とロール軸との間の上下間隔を所定値以上に設定したことを特徴とする。

前記の構成により、まず、従来例（特許文献３）の３点ペンデュラムマウントと同様に、パワープラントの長手方向両端部の２つのマウント部材における荷重の支持点をいずれもロール軸から上方に意図的に離間させたことで、アイドル振動の低減と駆動反力による変位の規制という相反する２つの作用を比較的簡単な構成でもってバランス良く得ることが可能になる。

ここで、前記マウント部材によるパワープラントの荷重支持点をロール軸から離していくと、該ロール軸周りのパワープラントの回動角度に対して幾何学的なマウント部材位置での変位量は大きくなり、同時にてこの原理によって入力荷重（力）は小さくなるから、前記荷重支持点とロール軸との間隔を所定以上、大きくすれば、マウント部材に一体的に設けたトルクロッドによって該マウント部材のゴム部の変形を効果的に規制して、その耐久性を容易に確保することができるし、該トルクロッドによってパワープラントのローリング自体も効果的に抑制することができる。

従って、前記マウント部材とは別にトルクロッドを設ける必要がなくなって、パワープラントの車体への締結箇所が必要最小限の２箇所となるので、自動車の組立コストのさらなる削減が可能になるとともに、エンジンルーム内に機器等の配置スペースを確保することも容易になる。

ここで、前記マウント部材におけるパワープラント荷重の支持点とロール軸との間の上下間隔について具体的には、例えばエンジン側荷重支持点とロール軸との間の上下間隔を、従来の３点ペンデュラムマウント（パワープラントの下端部を車体側に連結するようにマウント部材とは別体のトルクロッドを設けたもの）と比較して、６０ｍｍ以上、大きく設定すればよい。こうすれば、パワープラントに駆動反力が作用したときに２つのマウント部材に入力する荷重のトータル値が、前記３点ペンデュラムマウントにおいて２つのマウント部材及びトルクロッドに入力する荷重のトータル値と略同等、若しくはそれ以下となり、請求項１の発明の作用が確実に得られる。

或いは、エンジン側及び変速機側マウント部材の各々におけるパワープラント荷重の支持点とロール軸との間の上下間隔をいずれも１００ｍｍ以上に設定してもよい（請求項２の発明）。こうすれば、実質的に前記と同等の構成となる。

前記各発明の構成に加えて、変速機側荷重支持点の高さがエンジン側荷重支持点の高さ以下である場合に、該両荷重支持点間の上下間隔は５０ｍｍ以下に設定するのが好ましい。こうすれば、左右両側の２つの荷重支持点を結んだパワープラントの揺動支軸が水平に近づくので、この揺動支軸がパワープラントへの駆動反力トルクの中心軸とも平行に近づくことになり、これにより、駆動反力トルクの作用によって左右２つのマウント部材に加わる力がそのうちの一方に大きく偏ることがなくなるから、マウント部材の耐久性の確保がさらに容易なものとなる。

以上、説明したように、本願発明に係るエンジンマウントシステムによると、自動車のエンジンルームに横置き搭載するパワープラントの左右両側にそれぞれ配置したマウント部材に、一体的にトルクロッドを設けるとともに、該マウント部材におけるパワープラントの荷重支持点を所定以上、高く設定したことで、該マウント部材と別体のトルクロッドを設けることなく、急加速時等にパワープラントに大きな駆動反力（トルク）が作用したときでも、過大なローリングを防止することができる。これにより、パワープラントの車体との締結箇所を減らして自動車の組立コストのさらなる削減を実現可能とし、さらに、エンジンルーム内のスペースの確保も容易になる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

−マウントシステムの構成−
図１及び図２は、本発明の実施形態に係るエンジンマウントシステムＳの概略構成を示し、両図において符号Ｐは、エンジン１及び変速機２が直列に結合されてなるパワープラントである。このパワープラントＰは、その長手方向（エンジン１のクランク軸の延びる方向）が車幅方向となるように、図示しない自動車のエンジンルームにおいて横置きに搭載されていて、その長手方向両端部、即ちエンジン１側及び変速機２側の各端部にそれぞれ配設されたマウント部材３，５を介して、車体サイドフレーム６，７に対し２点で弾性的に支持されている。

図１は、前記エンジン１の吸排気系や補機等を全て省略して、本体部のみを車体後方の斜め右側上方から見たものであり、また、図２は、同様にしてエンジン１本体部を車体後方から略水平に見たものである。図示の如く、エンジン１本体部は、概略シリンダブロック１０とその上部に配設されたシリンダヘッド１１とからなり、変速機２とは反対の長手方向の端部（図１において手前側に示す車体右端部）にベルトカバー１２が配設され、シリンダヘッド１１の上部にはヘッドカバー１３が配設されるとともに、シリンダブロック１０の下部にはオイルパン１４（図２にのみ示す）が配設されている。そして、前記シリンダヘッド１１の右側壁にはベルトカバー１２を貫通してエンジン側マウントブラケット１５の下端側が締結され、そこから上方に向かって延びるマウントブラケット１５の上端部が略水平に折れ曲がり、エンジン側のマウント部材３の上部に上方から重ね合わされた状態で締結されている。このエンジン側マウント部材３は、詳しくは後述するが、この実施形態ではいわゆる液封マウントであり、円筒状のマウント本体部３０が、その軸線ｚ（図３参照）を上下方向に向けて配置され、該マウント本体部３０の下側外周に取り付けられた３つのブラケット３１，３１，３１により車体サイドフレーム６上に締結されている。

前記変速機２は、この実施形態ではトルクコンバータや変速ギヤ列の他にディファレンシャルも一体となった自動変速機であり（手動変速機やＣＶＴであってもよい）、変速機ケース２０のベルハウジング２０ａがエンジン１のクランク軸側端部にてシリンダブロック１０に連結されるとともに、そのベルハウジング２０ａの後方に形成された膨出部２０ｂから左右両側に向かって、それぞれ、自動車の前車輪を駆動するためのドライブシャフト２２，２２が延びている。そして、先すぼまりの変速機ケース２０の先端部近傍をマウントブラケット２３により車体左側のサイドフレーム７から吊り下げるようにして、変速機側マウント部材５が配設されている。この変速機側マウント部材５の詳しい構成については後述する。

前記のようにエンジン１及び変速機２を直列に結合してなるパワープラントＰでは、図２に示すようにエンジン１の方が変速機２よりも背が高いことから、長手方向に延びるロール軸Ｒ（ロール慣性主軸）は、図に一点鎖線で示すように、エンジン１側の端部から変速機２側に向かって下向きに傾斜している。そして、このロール軸Ｒに対し、パワープラントＰの重量を受ける２つのマウント部材３，５はそれぞれ上方に離間していて、それら２つのマウント部材３，５における各荷重支持点ｆ１，ｆ２は概ね同じくらいの高さに設定されている（エンジン１側ｆ１の方が変速機２側ｆ２よりもやや高いが、その差は例えば５０ｍｍ程度とするのが好ましい）。このことで、パワープラントＰは前記２つの荷重支持点ｆ１，ｆ２を結ぶ線分Ｌ（揺動支軸：図には仮想線で示す）の周りに振り子（ペンデュラム）のように揺動可能になっている。

この荷重支持点ｆ１，ｆ２の高さの設定は本願発明の特徴部分なので、詳しくは後述するが、この実施形態のエンジンマウントシステムＳは、エンジン側及び変速機側の各荷重支持点ｆ１，ｆ２とロール軸Ｒとの間の上下間隔Ｄ１，Ｄ２をいずれも所定値（略１００ｍｍ）以上に設定している。すなわち、２つのマウント部材３，５の各荷重支持点ｆ１，ｆ２をいずれもロール軸Ｒから所定以上、上方に離間させることで、それら各マウント部材３，５にそれぞれ一体的に設けたトルクロッド４０，５６の効きを高めて、パワープラントＰのローリングを効果的に抑えられるようにしたものである。

尚、前記荷重支持点ｆ１，ｆ２とロール軸Ｒとの間の上下間隔Ｄ１，Ｄ２というのは、図２に示すようにパワープラントＰを車体前後方向に見て、各荷重支持点ｆ１，ｆ２からそれぞれロール軸Ｒに下ろした垂線の足の長さ（各荷重支持点ｆ１，ｆ２から垂線及びロール軸Ｒの交点までの長さ）のことである。ここで、前記したように、パワープラントＰのロール軸Ｒはエンジン１側から変速機２側に向かって下向きに傾斜しているから、変速機側の荷重支持点ｆ２とロール軸Ｒとの間の上下間隔Ｄ２はエンジン側と比べて大きくなり、従って、エンジン側の荷重支持点ｆ１とロール軸Ｒとの間の上下間隔Ｄ１を前記所定値以上に設定すれば足りる。

−マウント部材の構造−
次に、前記エンジン側マウント部材３の詳細な構造を図３に基づいて説明する。同図に拡大して示すように、エンジン側マウント部材３のマウント本体部３０は、上下方向に延びるように配置された概略円筒状の金属製ケーシング３２と、その上面略中央部に開口する丸穴に上方から挿入された状態でゴム弾性体３３により支持された連結金具３４と、を備えてなる。この連結金具３４は、下側の部分が前記ケーシング３２内に収容されてゴム弾性体３３の上部に接着されている一方、上側の部分はケーシング３２の上面よりも上方に延びる軸部３４ａとされ、その軸部３４ａの上端面にエンジン側マウントブラケット１５の折曲り部の下面が接合されて、両者が取付ボルト３５により締結されている。すなわち、軸部３４ａには、その上端面の略中央部から軸線ｚに沿って下方に向かうようにボルト孔が穿孔されており、そのボルト孔に螺入される取付ボルト３５によって、マウントブラケット１５と連結金具３４とが締結されている。

一方、前記連結金具３４の下側部分には、前記軸部３４ａの下端部から一旦、外方に向かって拡径した後に下方に向かって徐々にすぼんだ逆円錐形状の被支持部３４ｂが形成されており、この被支持部３４ａとその外周に対向するケーシング３２との間にゴム弾性体３３が設けられている。すなわち、このゴム弾性体３３の上部内周側にはすり鉢状の凹部が形成されていて、この凹部の周面が前記連結金具３４の被支持部３４ｂの外周面に被着されており、ゴム弾性体３３は該連結金具３４の下側全体から外方に向かって放射状に拡がり且つ斜め下方向に延びるように略円錐台状に形成されていて、その下側の部分の外周面がケーシング３２の下側の部分の内周面に接着されている。従って、連結金具３３はゴム弾性体３３を介してケーシング３２により下方から支持されている。

前記のようにケーシング３２の下側部分に接着固定されたゴム弾性体３３の下側部分は下方に向かって開口する円筒状とされていて、そのうちの相対的に上側の部分が厚肉に形成される一方、相対的に下側の部分はゴム膜からなる薄肉層部とされている。そして、その薄肉層部の内周側に下方からオリフィス盤３６が圧入され、さらに、その下方から該オリフィス盤３６の下部全体を覆うようにゴム製ダイヤフラム３７が配設されており、これによりゴム弾性体３３の下端開口部が液密に閉塞されて、その内部に空洞部が形成されている。尚、ダイヤフラム３７は相対的に厚肉の外周部に円環状の補強板３８が埋設され、この部分がオリフィス盤３６の外周部に下方から重ね合わされた状態で、ケーシング３２下端の折り曲げ部分によってかしめられている。

前記のようにしてゴム弾性体３３内に区画された空洞部には、エチレングリコール等の緩衝液が封入されていて、これがゴム弾性体３３に入力するパワープラントＰの振動を吸収、緩和するための液室Ｆとなっている。この液室Ｆの内部は前記のオリフィス盤３６によって上下に仕切られていて、その上側が、ゴム弾性体３３の変形に伴い容積が拡大又は縮小する受圧室になっており、また、下側は、ダイヤフラム３７の変形によって容積が拡大又は縮小されて、前記受圧室における容積の変動を吸収する平衡室になっている。すなわち、前記オリフィス盤３６の外周には、ケーシング３２内周に接着されたゴム弾性体３３の薄肉層部との間に上下に２重の螺旋状をなすオリフィス通路３９が形成され、このオリフィス通路３９の上端が液室Ｆ上側の受圧室に臨んで開口する一方、オリフィス通路３９の下端は液室Ｆ下側の平衡室に臨んで開口しており、それら受圧室及び平衡室の緩衝液がオリフィス通路３９を介して相互に流通することによって、ゴム弾性体３３から受圧室に作用する低周波の振動が減衰されるようになっている。

前記の基本的な構成に加えて、マウント部材３にはパワープラントＰのロール方向の揺動を規制するためのトルクロッド４０が一体的に設けられている。すなわち、前記マウント本体部３０のケーシング３２には、車体後方に向かって延びるように互いに平行な２枚の板部材からなるステー４１，４１が取り付けられており、このステー４１，４１の上端と前記マウント本体部３０の連結金具３４との間に車体前後方向に延びるようにトルクロッド４０が配設されている。より詳しくは、前記ステー４１，４１は、例えばプレス成形により鋼板を略Ｊ字状に形成したもので、その下端部がマウント本体部３０のケーシング３２外周に溶接される一方、ステー４１，４１の各上端部は連結金具３４の軸部３４ａの真後ろ、即ち車体後方に略水平に離れた位置にて左右に並んで配置されている。

また、前記トルクロッド４０は、棒部材４２の両端部にそれぞれ厚肉円盤状の連結部４３，４４が設けられ、且つそれらが棒部材４２の軸心の周りに互いに９０°回転偏位してなる。その前端の方の連結部４３は、棒部材４２の前端に一体に設けられた外筒部４３ａ及びこれと同軸に位置する内筒部４３ｂが環状のゴムブッシュ４３ｃによって弾性連結されたものであり、その内筒部４３ｃが連結金具３４の軸部３４ａに外挿されて、外嵌合状態で結合されている。一方、後端の方の連結部４４は、棒部材４２の後端部に前記前端連結部４３と同様に外筒部４４ａ、内筒部４４ｂ及びゴムブッシュ４４ｃを設けてなり、その内筒部４４ｂが軸心を左右方向に向けてステー４１，４１間に挟まれるように配置され、該ステー４１，４１に形成された丸穴を貫通する取付ボルト４５及びナット１６によって締結により固定されている。

そして、例えばエンジン１のアイドル運転時のように比較的振幅の小さな振動がパワープラント９のロール軸Ｒ周りに発生するときには、この振動は前記連結部４３，４４のゴムブッシュ４３ｃ，４４ｃの撓みによって吸収され、トルクロッド４０を介して車体側に伝達されることはない。一方、駆動反力（トルク）によってパワープラントＰがロール軸Ｒ周り回動しようとすれば、前記ゴムブッシュ４３ｃ，４４ｃが最大限に撓んだ後、パワープラントＰ側の連結金具３４と車体側のマウント本体ケーシング３２との間でトルクロッド４０が駆動反力を受け止めて、それ以上のパワープラントＰの変位を規制することになる。尚、図示のトルクロッド４０では、後端連結部４４のゴムブッシュ４４ｃにすぐりが設けられていて、アイドル振動をより効果的に吸収できるようになっているが、これに限るものではない。

次に、変速機側マウント部材５の構造は、図４に拡大して示すようになっており、これは、変速機２の先端側から上方に延びるマウントブラケット２３の上端部を、車体サイドフレーム７側に取り付けた金属製フレーム部材５０によりゴムブロック５１を介して吊り下げたものである。すなわち、前記フレーム部材５０は、例えば鋼板等をプレス成形して、矩形枠状の本体部５２とそこから車体後方側（図の左側）に向かって延びるステー部５３とを一体に形成したもので、その本体部５２の側方には別の鋼板片を溶接して側方及び下方それぞれに延びるフランジ部５４，５４が設けられ、このフランジ部５４、５４において図示しない取付ボルトにより車体サイドフレーム７に締結されるようになっている。

また、前記フレーム部材５０の本体部５２には、開口部５２ａの周囲から上下軸線ｚの四方を囲んで上方に延びるように、絞り加工等によって立壁部５２ｂが一体形成されており、この立壁部５２ｂに左右両端部を接着されたゴムブロック５１によって、金属製連結パイプ５５がその軸心を上下方向に向けて上下動可能に支持されている。すなわち、連結パイプ５５は、例えば絞り加工によって下側の部分を相対的に小径とし、この小径部５５ａを除いた部分で前記ゴムブロック５１の略中央部に埋設されるように一体に加硫成形してなる。そして、前記連結パイプ５５の小径部５５ａに対して下側からマウントブラケット２３のスタッドボルト２４が挿入され、このスタッドボルト２４に上方からナット２５が螺合されて、マウントブラケット２３と連結パイプ５５とが締結されている。

さらに、この変速機側マウント部材５にもトルクロッド５６が一体的に設けられている。すなわち、前記フレーム部材５０の本体部５２から車体後方に延びるステー部５３の先端（後端）は下方に向かい略直角に折り曲げられていて、その折曲げ部５３ａは、前記のようにしてフレーム部材本体部５２に対し連結された連結パイプ５５の小径部５５ａの真後ろ、即ち車体後方に略水平に離れた位置にある。そして、このステー折曲げ部５３ａと連結パイプ５５の小径部５５ａとの間に車体前後方向に延びるようにトルクロッド５６が配設されている。

このトルクロッド５６は、エンジン側のものと同様に棒部材５７の両端部にそれぞれゴムブッシュ５８ａ，５９ｃを介在させた連結部５８，５９が設けられたものであって、特に後端の連結部５９は前記エンジン側のものと同じく外筒部５９ａ、内筒部５９ｂ及びゴムブッシュ５９ｃからなり、その内筒部５９ｂが連結パイプ５５の小径部５５ａに外挿されて、外嵌合状態で結合されている。一方、トルクロッド５６の前端側の連結部５８は、他の連結部４３，４４，５９とは異なり、棒部材５７の先端部で串刺しにした２つのリング状ゴムブッシュ５８ａ，５８ａの間にステー折曲げ部５３ａを挟み込んで固定するようにしたものである。

すなわち、前記トルクロッド５６の棒部材５７の前端側には円形の鍔部５８ｂが一体形成され、この鍔部５８ｂよりも先端の部分がステー５３の折曲げ部５３ａに形成された丸穴を貫通していて、その折曲げ部５３ａ及び鍔部５８ｂの間にゴムブッシュ５８ａが挟持されている。また、前記折曲げ部５３ａよりも車体前方に延びる棒部材５７の先端側には別のゴムブッシュ５８ａとワッシャ５８ｃとが配置され、さらに、その棒部材５７の先端部には小径のネジ部５７ａが設けられていて、このネジ部５７ａに螺合されるナット５８ｄによりワッシャ５８ｃが棒部材５７の先端に締結されることで、該ワッシャ５８ｃ及び折曲げ部５３ａの間にゴムブッシュ５８ａが挟持されている。

そうして、前記の如き構成の変速機側マウント部材５においてもエンジン１のアイドル振動はゴムブッシュ５８ａ，５９ｃの撓みによって吸収されるので、トルクロッド５６を介して車体側に伝達されることはなく、一方、大きな駆動反力が作用したときには、パワープラントＰのロール軸Ｒ周り回動変位が該パワープラントＰ側の連結パイプ５５と車体側のフレーム部材ステー５３との間のトルクロッド５６によって規制される。

−作用効果−
次に、上述の如く構成されたエンジンマウントシステムＳの作用効果を説明すると、まず、自動車に搭載されたパワープラントＰにおいてエンジン１がアイドル運転等、極低速の運転状態にあるときには、トルク変動に起因する低周波の振動がロール軸Ｒの周りに発生する。このとき、エンジン側マウント部材３のマウント本体部３０においてパワープラントＰ側の連結金具３４が車体側のケーシング３２に対し前後に微小に振動し、同様に、変速機側マウント部材５においてもパワープラントＰ側の連結パイプ５５が車体側のフレーム部材５０に対し前後に微小に振動することになるが、この振動は低周波のもので且つ振幅が非常に小さいので、ゴム弾性体３３やゴムブロック５１により吸収されることになり、車体への伝達は非常に少ない。また、アイドル振動は前記両マウント部材３，５のトルクロッド４０，５６においてもゴムブッシュ４３ｃ，４４ｃ，５８ａ，５９ｃの撓みによって吸収されるので、この振動がトルクロッド４０，５６を介して車体側に伝達されることもない。

一方、例えば自動車の急加速時や急減速時のように大きな駆動反力（トルク）が作用すると、パワープラントＰは、図５に白抜きの矢印で模式的に示すように概ねロール軸Ｒの周りに回動（ローリング）しながら、全体としては上方の揺動支軸Ｌを中心として振り子のように前後に揺れようとする。このときに、ロール軸Ｒ周りの回動変位は左右のマウント部材３，５の主にトルクロッド４０，５６から付与される反力によって効果的に抑えられ、また、パワープラントＰ全体の前後方向への揺れについては該パワープラントＰの質量がその揺動を抑える慣性体としての役割を果たすことになる。このため、駆動反力によるパワープラントＰの変位が過大なものとなることはない。

この点について詳しくは、この実施形態のエンジンマウントシステムＳや従来例（特許文献３）の３点ペンデュラムマウントのように左右のマウント部材３，５によるパワープラントＰの荷重支持点ｆ１，ｆ２をロール軸Ｒから意図的に上方に離間させる場合、その間隔を大きくしていくと、ロール軸Ｒ周りのパワープラントＰの回動角に対するマウント部材３，５位置での変位量は幾何学的に大きくなり、同時にマウント部材３，５への入力荷重はてこの原理によって小さくなる。言い換えると、マウント部材３，５の荷重支持点ｆ１，ｆがロール軸Ｒから離れるほど、これらマウント部材３，５からの反力によってパワープラントＰのロール軸Ｒ周りに生じるモーメントの腕が長くなるから、各マウント部材３，５に設けたトルクロッド４０，５６の効きがよくなって、パワープラントＰのローリングを効果的に抑えることができるようになる。

従って、この実施形態のようにエンジン側及び変速機側マウント部材３，５の各荷重支持点ｆ１，ｆ２とロール軸Ｒとの間の上下間隔をいずれも所定値以上に大きく設定し、且つ該２つのマウント部材３，５のそれぞれに一体的にトルクロッド４０，５６を設ければ、それとは別に、従来の３点ペンデュラムマウントのような独立のトルクロッドＴｒ（図５に仮想線で示す）を設けなくても、駆動反力によるパワープラントＰの変位を十分に抑制できると考えられる。

以下に、この実施形態の２点エンジンマウントシステムＳにおいて、パワープラントＰの左右のマウント部材３，５の荷重支持点ｆ１，ｆ２とロール軸Ｒとの間の上下間隔を変更しながら、該パワープラントＰに作用する駆動反力によって２つのマウント部材３，５に加わる入力荷重の変化を調べた実験結果（実施例）を、従来までの３点ペンデュラムマウントを比較例として示す。尚、この実験では、エンジン１が最大トルクを発生するときに所定の変速比（例えば１速乃至２速に対応する変速比）で自動車の駆動輪に加わる駆動トルクの反力に相当するトルクをドライブシャフトに加えているが、同じ大きさのトルクを直接、パワープラントＰのロール軸Ｒ周りに加えるようにしてもよい。また、比較例の３点ペンデュラムマウントでは、図５に仮想線で示すように、パワープラントＰの下端部をその後方の車体側に連結する独立のトルクロッドＴｒを設けているが、左右のマウント部材にはトルクロッドは設けていない。

前記実験の結果は、図６に示すようになり、同図(a)において、“Ｘ”はマウント部材３，５等における車体前後方向（Ｘ方向）の入力荷重の合計（Ｔｏｔａｌ）であり、同様に“Ｙ，Ｚ”はそれぞれ車幅方向及び上下方向の入力荷重の合計である。実施例のエンジンマウントシステムＳ及び比較例の３点ペンデュラムマウントの両方共に、マウント部材３，５等への入力荷重の合計値は駆動反力の方向を反映して前後方向（Ｘ）が主体となっている。

そして、前記前後方向の入力荷重Ｘが左右のマウント部材３，５の支持点を高くしたときに、どのように変化するのかが同図(b)のグラフに示されている。すなわち、実施例の２点マウントにおいては、左右のマウント部材３，５の支持高さが比較例の３点マウントと同じときには（高さＵＰ分＝０）、２つのマウント部材３，５の入力荷重の合計が、比較例の２つのマウント部材及び別体のトルクロッドへの入力荷重の合計よりも大きくなっており、このことから、パワープラントＰの変位が相対的に大きくなることが分かる。

これに対し、実施例の２点マウントシステムにおいて左右のマウント部材３，５の支持高さをアップ（ＵＰ）させれば、これに略反比例して入力荷重の合計値は減少していき、概略６０ｍｍアップのときに比較例の３点マウントと略同じ値になることが分かる。このことから、前記実施形態のエンジンマウントシステムＳにおいて、左右のマウント部材３，５の荷重支持点ｆ１，ｆ２の高さをそれらの差があまり大きくならないように揃えた上で、エンジン側の荷重支持点ｆ１とロール軸Ｒとの間の上下間隔Ｄ１を、従来までの３点ペンデュラムマウント（パワープラントの下端部を車体側に連結するようにマウント部材とは別体のトルクロッドを設けたもの）と比較して略６０ｍｍ以上、大きく設定すれば、パワープラントＰのローリングを従来までと同程度に規制できると考えられる。

また、前記実験結果によれば、左右のマウント部材３，５の支持高さを６０ｍｍを越えてさらにアップさせることで、入力荷重の合計値がさらに減少することが分かる。しかし、マウント部材３，５によるパワープラントＰの荷重支持点ｆ１，ｆ２がロール軸Ｒからあまり大きく離れることは、アイドル振動の低減にとっては好ましいことではないから、左右のマウント部材３，５の支持高さは大きくし過ぎない方がよい。そこで、例えば１２０ｍｍアップのときについて各マウント部材３，５毎の個別の入力荷重値を調べると、これは図７の棒グラフに示すようになっており、このときには前後方向入力荷重の合計値は比較例の３点マウントよりも小さくなり、また、左右のマウント部材３，５単独で見ても、入力荷重は３点マウントの場合とあまり変わらない範囲に収まることが分かる。

従って、以上の実験結果から、この実施形態のエンジンマウントシステムＳにおいては、左右のマウント部材３，５におけるパワープラント荷重の支持点ｆ１，ｆ２とロール軸Ｒとの間の上下間隔Ｄ１，Ｄ２を、従来例（特許文献３）のような３点ペンデュラムマウントと比較して、略６０ｍｍ以上、高く設定するのが好ましく、さらに、例えば略１００〜１２０ｍｍ高い範囲に設定するのがより好ましいといえる。

そして、そのように左右のマウント部材３，５の荷重支持点ｆ１，ｆ２の高さを最適に設定するために、この実施形態のエンジンマウントシステムＳにおいては、各荷重支持点ｆ１，ｆ２とロール軸Ｒとの間の上下間隔Ｄ１，Ｄ２（特にＤ１）を上述した所定値以上に設定している。

したがって、この実施形態に係るエンジンマウントシステムＳによれば、パワープラントＰをその長手方向の両端部で支持する２つのマウント部材３，５にそれぞれ一体的にトルクロッド４０，５６を設けるとともに、該両マウント部材３，５によるパワープラントＰの荷重支持点ｆ１，ｆ２を従来よりも高くして、所定の最適な範囲に設定したことで、それらとは別に独立のトルクロッドＴｒを設けなくても、駆動反力によるパワープラントＰのローリングを十分に規制することができ、また、前記マウント部材３，５の耐久性を確保することができる。

そうして、パワープラントＰを支持するために最低限、必要な左右２箇所のマウント部材３，５の他に別体のトルクロッドを設ける必要がなくなれば、該パワープラントＰの車体への締結箇所が２箇所となるので、自動車の組立ラインにおいて組立コストを従来よりもさらに削減することができるとともに、エンジンルーム内に機器等の配置スペースを確保することも容易になる。

（他の実施形態）
本発明の構成は、前記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、前記実施形態ではエンジン側マウント部材３を液封タイプのものとしているが、これに限らず、例えば、静荷重をゴム弾性体３３のみによって支持するようにしてもよいし、また、変速機側のマウント部材５を液封タイプとしてもよい。この点に限らず、マウント部材３，５における上下方向荷重の支持構造は何でもよい。

また、前記実施形態では、２つのマウント部材３，５においてそれぞれ棒部材４２，５７を備えたトルクロッド４０，５６を荷重支持点ｆ１，ｆ２の車体後方に配置して、加速時の駆動反力を圧縮方向で受けるようにしているが、これに限るものではなく、例えば、トルクロッドは荷重支持点ｆ１，ｆ２の車体前方に配置して、駆動反力を引っ張り方向で受けるようにしてもよいし、トルクロッドの配置場所自体は例えばマウント本体部３０の左右いずれかであっても、その上方又は下方であってもよい。

エンジンマウントシステムの概略構成を示す斜視図である。 パワープラントを車体後方から真っ直ぐに見た図１相当図である。 エンジン側マウント部材の構造を示す拡大図であり、(a)は上面図で、(b)は左側面図である。 変速機側マウント部材についての図３相当図である。 パワープラントを車体左側から見て、主に荷重支持点とロール軸との位置関係を示す説明図である。 (a)は、マウント部材の支持高さを変更しながら、駆動反力による入力荷重の変化を調べた実験結果の一覧表であり、(b)はそのグラフ図である。 所定支持高さにおける各マウント部材毎の入力荷重を示す棒グラフ図である。

Ｓ エンジンマウントシステム
Ｐ パワープラント
１ エンジン
２ 変速機
３ エンジン側マウント部材
５ 変速機側マウント部材
４０，５６ トルクロッド
ｆ１，ｆ２ 荷重支持点
Ｒ ロール軸

Claims (2)

1. エンジン及び変速機が直列配置されたパワープラントをその長手方向が車幅方向となるよう横置きに搭載して、エンジン側及び変速機側の両端部にそれぞれ配設したマウント部材によって２点で弾性支持するとともに、該パワープラントのロール方向の揺動を規制するためのトルクロッドを備えたエンジンマウントシステムにおいて、
   前記トルクロッドは、前記エンジン側及び変速機側のマウント部材にそれぞれ一体的に設けられ、
   前記エンジン側及び変速機側マウント部材におけるパワープラントの荷重の支持点が、それぞれ該パワープラントのロール軸よりも上方に離間していて、少なくともエンジン側の荷重支持点とロール軸との間の上下間隔が所定値以上に設定されていることを特徴とするエンジンマウントシステム。
2. エンジン側及び変速機側の各荷重支持点とロール軸との間の上下間隔はいずれも１００ｍｍ以上に設定されていることを特徴とする請求項１のエンジンマウントシステム。

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