JPH0226336A - 流体封入型エンジンマウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等の車両に搭載されるエンジンを防振
支持するエンジンマウントに関するもので、特に、ゴム
等の弾性体によって形成される流体室の内部に流体を封
入した流体封入型エンジンマウントに関するものである
。

（従来の技術） 自動車においては、搭載されているエンジンから車体に
伝えられる振動を低減させるために、そのエンジンを防
振支持することが必要となっている。従来は、そのよう
にエンジンを防振支持するエンジンマウントとしてはゴ
ム等の弾性体からなるブロック状のものが用いられてい
たが、最近では、流体封入型エンジンマウントを用いた
ものも見られるようになってきている。

流体封入型エンジンマウントは、エンジンに取り付けら
れる取付部材と車体フレームに取り付けられる支持部材
とに両端が固着されるゴム等の弾性体によって主流体室
を形成するとともに、その主流体室の容積変化を許容す
る副流体室を設け、それら主副流体室内に水あるいは油
等の非圧縮性流体を封入したものである。このような流
体封入型エンジンマウントによれば、エンジン振動に伴
って弾性体が変形するとき、内部の流体が流動するので
、その流体の流動を制御することによって、その振動吸
収特性を変化させることができる。したがって、広範囲
の振動を吸収し得るものとすることができる。

そのように流体の流動を制御する手段としては、主副流
体室の流体圧をそれぞれ対応する面に受けて、その圧力
差により所定のストローク内で移動するようにされた可
動板が用いられることが多い。このような可動板を備え
たエンジンマウントにおいては、小振幅振動が加えられ
たときには、可動板が主流体室の流体圧変化に応じて移
動して、主流体室の容積変化を吸収する。したがって、
弾性体の変形がほとんど抵抗なく許容されるようになり
、その弾性変形によってそのときの振動が吸収される。

また、大振幅振動が加えられたときには、可動板が移動
可能ストローク限に達し、主流体室の容積変化が規制さ
れるので、弾性体の変形が制限される。そして、主副流
体室間に設けられたオリフィスを通して流体が流動する
ことにより、そのときの振動が減衰される。

このような可動板を用いたエンジンマウントにおいては
、高周波小振幅振動時の動ばね定数が低減されることが
知られている。

（発明が解決しようとする課題） とコロで、自動車用エンジンにおいては、通常走行時の
ような中高回転域における高周波小振幅振動と、アイド
ル回転域における比較的低周波大振幅の振動と、クラン
キング時やシェイク時等に生ずる更に周波数が低く極め
て振幅の大きい振動とが発生する。したがって、エンジ
ンマウントには、これらの振動をいずれも効果的に吸収
し得るものとすることが求められる。

そのためには、特にアイドル域以上の回転域における振
動に対するエンジンマウントの動ばね定数を低減させる
ことが必要となる。

しかしながら、上述のような可動板を備えた流体封入型
エンジンマウントによっても、アイドル域の振動に対す
る動ばね定数を下げることはできない。

一方、流体封入型エンジンマウントにおいて、主流体室
と副流体室とを連通させるオリフィスを所定寸法に形成
し、そのオリフィスを流動する流体に共振を起こさせる
ことによって、特定の周波数域における動ばね定数を低
減させることができるということが知られている（例え
ば特開昭６０−２６３７３６号公報参照）。そこで、特
公昭５９−１１７９３０号公報等に示されているように
、主流体室と副流体室との間に上述のような可動板とオ
リフィスとを並列に設けることが考えられている。その
場合、オリフィスの寸法を適切に設定して、そのオリフ
ィスを流動する流体がアイドル時に共振するようにして
おけば、中高速域においては可動板の移動によって動ば
ね定数が低減され、アイドル域においてはオリフィスを
流れる流体の共振によって動ばね定数が低減されるよう
になる。

しかしながら、そのように可動板とアイドル用オリフィ
スとを並列に設ける場合、そのオリフィスが常時開いて
いると、アイドル振動よりも周波数が低く振幅の大きい
振動が加えられたときには流体がそのオリフィスを通し
てほとんど抵抗なく流動することになるので、その振動
を減衰させることができなくなってしまう。そこで、上
記特開昭５９−１１７９３０号公報に示されたものでは
、アイドル用オリフィスをアイドル時以外は閉じるよう
にしているが、そのために、エンジン回転数に応じて作
動する制御装置を用いてそのオリフィスを開閉すること
が必要となっており、エンジンマウントが極めて高価な
ものとなっている。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、アイドル用オリフィスが常時開いた状
態で保持されるようにしながら、いずれの振動をも効果
的に吸収することができる流体封入型エンジンマウント
を得ることである。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、主流体室と副
流体室との間に移動可能ストロークの小さい高周波用可
動板とそれより移動可能ストロークの大きいアイドル用
可動板とを並列に設けるとともに、そのアイドル用可動
板に直列にアイドル用オリフィスを設け、主副流体室の
流体圧の少なくとも一方がそのアイドル用オリフィスを
通してアイドル用可動板に伝えられるようにしている。

（作用） このように構成することにより、高周波小振幅振動時に
は、高周波用可動板の移動によって主流体室の容積変化
が吸収されるので、弾性体の変形がほとんど抵抗なく許
容されることになり、その弾性変形によってそのときの
振動が吸収される。そして、そのときのエンジンマウン
トの動ばね定数も低減される。

また、アイドル時には、振動の振幅が大きいので、移動
可能ストロークが小さく限られた高周波用可動板のみに
よっては主流体室の容積変化は吸収できない。したがっ
て、主流体室内に流体圧が発生し、その流体圧変化に伴
って移動可能範囲の大きいアイドル用可動板が移動する
ことになり、アイドル用オリフィスを流体が流動する。

そして、その流体がそのときの振動に共振することによ
り、動ばね定数が低減され、アイドル振動が効果的に吸
収される。

更に、クランキング時やシェイク時等のように周波数が
より低く極めて振幅の大きい振動が生じたときには、ア
イドル用可動板の移動によっても主流体室の容積変化は
吸収されなくなるので、主流体室に高い流体圧が生じ、
そのときの振動が減衰される。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

図中、第１，２図は本発明による流体封入型エンジンマ
ウントの一実施例を示すもので、第１図はその縦断面図
であり、第２図はそのエンジンマウントの隔壁の平面図
である。

第１図から明らかなように、このエンジンマウント１は
、厚肉ゴムからなる円錐筒状の弾性体２と、鋼板等の剛
性材からなるハウジング３とを備えている。ハウジング
３は、はぼ円筒状の上部ハウジング３ａと下部ハウジン
グ３ｂとからなり、下部ハウジング３ｂに設けられたフ
ランジ３ｃによって車体フレーム（図示せず）に取り付
けられるようになっている。したがって、この実施例で
は、ハウジング３が支持部材となっている。

弾性体２の下端部外層は、上部ハウジング３ａの上端部
内周面に加硫接着されている。また、その弾性体２の上
端部には、エンジンを固定するためのボルト４を備えた
取付金具５、すなわち取付部材が加硫接着されている。

こうして、エンジンは弾性体２を介して車体フレームに
支持され、その振動に応じて弾性体２が弾性変形するよ
うにされている。

弾性体２の下方には、その弾性体２の下面開口を覆う隔
壁６が設けられている。また、その隔壁６の下面側には
、薄肉ゴムからなり容易に変形し得るダイヤフラム７が
設けられている。

これら隔壁６及びダイヤフラム７は、その周縁部を下部
ハウジング３ｂの上端フランジに重ね、上部ハウジング
３ａの下端をかしめることによって、ハウジング３に固
定されるようになっている。そして、それらの間は液密
にシールされるようになっている。

このようにして、エンジンマウント１の内部には、弾性
体２とダイヤフラム７とによって取り囲まれ、隔壁６に
よって上下に区画される液密の空間が形成されている。

そして、その空間内には、水あるいは油等の非圧縮性流
体が封入されている。すなわち、隔壁６の上下の空間は
、それぞれ流体室８．９とされている。

隔壁６の上方に形成される流体室８は、弾性体２によっ
て囲まれ、エンジン振動に伴う弾性体２の変形によって
その容積が変化するようになっている。すなわち、その
流体室８が主流体室とされている。一方、隔壁６の下方
に形成される流体室９は、下面側が大気に開放されたダ
イヤフラム７によって囲まれている。したがって、その
流体室９の容積は、内部の流体圧によって自由に変化す
るようにされている。すなわち、その流体室９が副流体
室となっている。

第１．２図から明らかなように、隔壁６は厚い円板状の
ものとされている。そして、その内部には、複数枚の高
周波用可動板１０，１０゜・・・と　１枚のアイドル用
可動板１１とが並列に配置されて収容されている。これ
らの可動板１０．１１は、剛性板、あるいはそれにゴム
等の弾性材を被覆した薄いものとされており、それぞれ
保持部１２．１３によって所定の移動ストローク内で上
下動し得るようにして保持されている。

隔壁６には、高周波用可動板１０の上下位置に、それぞ
れ複数個の開口１４，１４．・・・及び１５．１５．・
・・が設けられており、その開口１４．１５を通して主
副流体室８．９内の流体圧がそれぞれ可動板１０の上下
の面に作用するようにされている。これらの開口１４．
１５は、可動板１ｏに向かって拡開するテーパ部を有す
るものとされ、それによってその開口１４．１５を流動
する流体に渦が生じることが防止され、可動板１０が滑
らかに上下動するようにされている。また、上方の開口
１４は比較的長いものとされ、その間口１４に位置する
流体が高周波振動に共振するようにされている。

すなわち、その開口１４，１４．・・・は高周波用オリ
フィスＯＨとなっている。

一方、アイドル用可動板１１の上下に位置する隔壁６部
分には、それぞれ１個の開口１６゜１７が形成されてい
る。それらの開口１６゜１７も可動板１１に向かって拡
開するテーバ部を有するものとされ、それによって可動
板１１が渦の発生を伴うことなく滑らかに上下動するよ
うにされている。また、それらの開口１６゜１７を通し
て可動板１１の上下の面にそれぞれ主副流体室８．９内
の流体圧が作用するようにされている。上方の開口１６
の上端部周囲には、隔壁６の上面から突出する円筒状の
突起部１８が設けられ、それによってその間口１６の長
さが十分に長くなるようにされている。また、その間口
１６の面積は、高周波用オリフィスＯＨをなす開口１４
，１４．・・・の合計面積よりも小さくされている。こ
うして、その開口１６を流動する流体が、アイドル時の
振動に共振するようにされている。すなわち、その開口
１６がアイドル用オリフィス０１となっている。下方の
開口１７は十分に面積の大きいものとされている。

このようにして、このエンジンマウント１においては、
高周波用可動板１ｏに並列にアイドル用可動板１１が設
けられ、そのアイドル用可動板１１に直列にアイドル用
オリフィスＯ＋が設けられている。

高周波用可動板１０を保持する保持部１２は、エンジン
の中高回転域における高周波小振幅振動によって弾性体
２が小変形したとき、その変形に伴う主流体室８の容積
変化を吸収し得るだけの可動板１０の移動を許容するも
のとされている。すなわち、可動板１０は、わずかのス
トロークでその移動が規制されるようになっている。一
方、アイドル用可動板１１を保持する保持部１３は、ア
イドル振動によって弾性体２が比較的大きく変形したと
き、その変形に伴う主流体室８の容積変化を高周波用可
動板１゜とともに吸収し得るだけのストロークで可動板
１１の移動を許容するものとされている。したがって、
アイ・ドル用可動板１１は、高周波用可動板１０よりも
十分に大きく移動し得るようにされ、エンジンマウント
ｌにシェイク振動のようなより振幅の大きい振動が加え
られたときにその移動が規制されるようになっている。

これらの可動板１０．１１の移動可能ストロークを数値
的に表すと、通常走行域におけるエンジン振動の振幅が
およそ±０．０５ｍｍ、アイドル域における振動の振幅
がおよそ±０．２５ｍｍ、シェイク領域での振動の振幅
がおよそ±０．５ｍｍであるので、高周波用可動板１０
の移動可能ストローク、すなわちその可動板１０とそれ
を可動保持する保持部１２との間の上下方向のクリアラ
ンスＣ、（ｍｍ）は、その可動板１０．１０゜・・・の
全有効面積をＳ　、（ｍｍ２）、エンジンが上下方向に
１ｍｍ変位したときの主流体室８の容積変化量をＶ　Ｅ
　（ｍｍ３）として、 ０．０５ＶＥ　≦Ｓ　ｒ　Ｃ＋　≦０．２５　Ｖｔの範
囲とされる。また、アイドル用可動板１１の移動可能ス
トローク、すなわちその可動板１１とそれを可動保持す
る保持部１３との間の上下方向のクリアランスＣ２（ｍ
ｍ）は、その可動板１１の有効面積をＳ　ｚ　（ｍｍ２
）として、０．２５ＹＥ　　　Ｓ　＋　　ＣＩ　≦５ｚ
Ｃａ　　≦０．５Ｖ　Ｅ　　−Ｓ　Ｉ　Ｃｒ の範囲とされる。

更に、隔壁６には、その外周部の内部に小断面積の長い
円弧状の通路１９が形成されている。その通路１９の一
端は開口２０を介して主流体室８に連通し、他端は開口
２１を介して副流体室９に連通している。こうして、こ
れら通路１９及び開口２０．２１によって、主副流体室
８．９間を常時連通させる流通抵抗の大きい低周波用オ
リフィス０しが形成されている。

次に、このように構成された流体封入型エンジンマウン
ト１の作用について説明する。

自動車の通常走行時のようなエンジンの中高回転時には
、エンジンマウント１に高周波小振幅振動が入力される
。すると、弾性体２が小変形し、主流体室８の容積が変
化する。その結果、主流体室８内の流体圧が変化し、そ
の流体圧が高周波用オリフィスＯｓを通して高周波用可
動板１０の上面に作用する。一方、この可動板１０の下
面に作用する副流体室９内の圧力は大気圧に保たれてい
る。したがって、可動板１ｏがその圧力差によって上下
に移動し、高周波用オリフィスＯ１を流体が流動する。

そして、その可動板１０の上下動によって下方の開口１
５を通しても流体が流動し、副流体室９の容積が変化す
る。その副流体室９の容積変化は主流体室８とは逆とな
る。

この間において、アイドル用オリフィスＯ。

は高周波用オリフィスＯＨよりも流通抵抗が大きいので
、高周波振動に伴う流体の流動はアイドル用オリフィス
Ｏｒにはほとんど生じない。

このように可動板１０が上下動することによって、主流
体室８内の流体圧変化が吸収される。したがって、弾性
体２の変形がほとんど抵抗なく許容されることになり、
その弾性によってそのときの振動が吸収される。また、
高周波用オリフィス０．４を流動する流体がそのときの
振動に位相差をもって共振することにより、その振動に
対するエンジンマウント１の動ばね定数が低減される。

この場合、高周波用可動板１０の上下動に伴ってその下
方の開口１５にも流体の流動が生ずる。したがって、そ
の間口１５もオリフィスとして作用するようにしておけ
ば、共振する流体の質量が増大することになり、動ばね
定数の一層の低減を図ることができる。

エンジンのアイドル回転時には、エンジンマウント１に
比較的周波数が低く振幅の大きい振動が加えられる。し
たがって、弾性体２が比較的大きく変形し、主流体室８
の容積が大きく変化する。そのように主流体室８の容積
が大きく変化すると、高周波用可動板１０の上下動はそ
の移動可能ストローク限で規制されるようになるので、
主流体室８内に流体圧変化が発生する。そして、その主
流体室８内の流体圧によってアイドル用可動板１１が上
下動し、アイドル用オリフィスＯ８を流体が流動するよ
うになる。

このようにして、アイドル用オリフィスＯｚを流動する
流体がそのときの振動に共振することにより、動ばね定
数が低減され、アイドル振動が効果的に吸収される。

この場合にも、アイドル用可動板１１の上下動に伴って
その下方の開口１７にも流体の流動が生ずる。したがっ
て、その間口１７をアイドル用オリフィスとすることも
できるし、上下の開口１６．１７をともにアイドル用オ
リフィスとして作用させることもできる。

このような高周波振動時やアイドル振動時には、流通抵
抗の大きい低周波用オリフィス０゜には流体はほとんど
流れない。しかしながら、エンジンのクランキング時や
通常走行中のシェイク時のように極めて振幅の大きい振
動が生じたときには、弾性体２が更に大きく変形し、主
流体室８の容積が大幅に変化する。そして、そのように
大きく主流体室８の容積が変化すると、可動板１０．１
１がともにその移動可能ストローク限で規制され、高周
波用オリフィスＯＨあるいはアイドル用オリフィスＯ！
を通しての流体の流動も規制されるようになる。したが
って、主流体室８内の流体圧が大きく変化するようにな
り、流通抵抗の大きい低周波用オリフィスＯＬを流体が
流れるようになる。こうして、その流通抵抗によってそ
のときの振動が減衰される。この場合、そのオリフィス
ＯＬを十分に長いものとしておくことによって、そのオ
リフィス０しを流動する流体に、そのときの低周波振動
に対して共振を起こさせることができる。そのようにす
れば、そのときのエンジンマウント１のダンピングを大
きくすることができ、効果的な振動吸収を図ることがで
きる。

このように、このエンジンマウント１によれば、高周波
用オリフィスＯＨ及びアイドル用オリフィス０■にそれ
ぞれ直列に、互いに移動可能ストロークの異なる高周波
用可動板１０及びアイドル用可動板１１を配設するよう
にしているので、高価な制御装置を用いることなく、中
高速域の高周波小振幅振動、アイドル域の比較的低周波
大振幅振動、及びクランキング時やシェイク時の極めて
振幅が大きく周波数の低い振動のいずれにも対応させる
ことができる。

第３図は、本発明による流体封入型エンジンマウントの
他の実施例を示す縦断面図である。

この実施例の場合には、低周波用オリフィス０、は、隔
壁６を上下に貫通する細い貫通孔２２．２３と、その貫
通孔２２．２３の一端に取り付けられたリードバルブ２
４．２５とによって構成されている。その他の構成は第
１゜２図の実施例と同様である。

低周波用オリフィスＯＬをこのように構成すると、主副
流体室８．９間の圧力差に応じてリードバルブ２４．２
５が開閉するので、広い周波数範囲にわたって高いダン
ピングを生じさせることができる。

第４図は、本発明によるエンジンマウントの更に異なる
実施例を示す縦断面図である。

この実施例においては、低周波用オリフィスＯＬは、隔
壁６を上下に貫通する比較的大径の貫通孔２６と、その
貫通孔２６の有効断面積を調節し得るコントロールバル
ブ２７とによって構成されている。そのコントロールバ
ルブ２７は、エンジン回転数に応じて制御されるように
なっている。

低周波用オリフィスＯＬをこのように構成すると、アイ
ドル時にはそのオリフィスＯＬを完全に閉じることによ
り、アイドル用オリフィス０１を通しての流体の流動に
低周波用オリフィスＯＬの影響が及ぼされることがなく
なるので、アイドル時にその流体に共振を起こさせるこ
とが容易となる。

この実施例の場合には、コントロールバルブ２７を制御
するための制御装置が必要となるが、アイドル用オリフ
ィスＯＩは開閉する必要がない。

なお、上記実施例においては、いずれも、高周波用オリ
フィス○□及びアイドル用オリフィスＯ，に対して流体
圧の作用方向に並列に低周波用オリフィス０．、を設け
るものとしているが、そのオリフィスＯＬは、例えば可
動板１０あるいは１１に形成された小径の孔として構成
することによって、高周波用オリフィス０゜あるいはア
イドル用オリフィスＯ＋に直列に配設することもできる
。

また、上記実施例においては、副流体室９がダイヤフラ
ム７によって形成されるものとしているが、その副流体
室９を、エンジンの振動時、主流体室８を形成する弾性
体２とは逆方向に変形するようにされた弾性体によって
形成するようにすることもできる。

更に、高周波用オリフィスＯＨは、流通抵抗の十分小さ
な単なる大面積の開口とすることもできる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、主流
体室と副流体室との間に、それらの流体室内の流体圧に
応じて移動する可動板を複数枚並列に設けて、そのうち
の少なくとも１枚を他の高周波用可動板より大きく移動
し得るように保持するとともに、その移動可能ストロー
クの大きいアイドル用可動板に主流体室あるいは副流体
室の流体圧を作用させる開口を、アイドル時にその開口
を流動する流体に共振を起こさせるアイドル用オリフィ
スとするようにしているので、高周波小振幅振動時には
、高周波用可動板の移動によって主流体室の流体圧変化
を吸収させ、低い動ばね定数で効果的な振動吸収を行わ
せることができる。また、アイドル時には、アイドル用
可動板が移動することにより、アイドル用オリフィスを
流体が流動するようになるので、その流体にそのときの
振動に対して共振を起こさせることができる。したがっ
て、アイドル振動に対しても動ばね定数の小さいエンジ
ンマウントとすることができる。更に、低周波大振幅振
動時には、アイドル用オリフィスを通して流体が流動す
ることも規制されるので、主流体室の流体圧が高く保持
され、そのときの振動が確実に減衰されるようになる。

したがって、いずれの振動にも対応し得るエンジンマウ
ントとすることができる。そして、そのための特別な制
御装置も要しないので、安価なエンジンマウントとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による流体封入型エンジンマウントの
一実施例を示す縦断面図、 第２図は、そのエンジンマウントの隔壁の平面図、 第３図は、本発明による流体封入型エンジンマウントの
他の実施例を示す縦断面図、 第４図は、本発明によるエンジンマウントの更に異なる
実施例を示す縦断面図である。 ｌ・・・流体封入型エンジンマウント ２・・・弾性体 ３・・・ハウジング（支持部材） ５・・・取付金具（取付部材） ６・・・隔壁　　　　　　７・・・ダイヤフラム８・・
・主流体室　　　　９・・・副流体室０・・・高周波用
可動板 １・・・アイドル用可動板 ２．１３・・・保持部 ４．１５，１６．１７・・・開口 ＯＨ・・・高周波用オリフィス ０、・・・アイドル用オリフィス ＯＬ・・・低周波用オリフィス 出願人　　本田技研工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンに取り付けられる取付部材と車体に取り付けら
   れる支持部材とに両端がそれぞれ固着され、内部に主流
   体室を形成する弾性体と、その弾性体の変形により前記
   主流体室が容積変化するとき、その主流体室とは逆の容
   積変化をするようにされている副流体室と、これら主副
   流体室間に並列に設けられ、その各流体室の流体圧をそ
   れぞれ対応する面に受けて所定のストローク内で移動し
   得るように可動保持されている複数枚の可動板と、 を備えた流体封入型エンジンマウントにおいて； 前記複数枚の可動板のうちの少なくとも１枚が、他の可
   動板よりも大きく移動し得るアイドル用可動板とされ、 そのアイドル用可動板に作用する前記主副流体室の流体
   圧の少なくとも一方が、そのアイドル用可動板に直列に
   設けられた開口を通して伝えられるようにされており、 その開口が、前記エンジンのアイドル時にその開口を流
   動する流体に共振を起こさせるアイドル用オリフィスと
   されている、 流体封入型エンジンマウント。