JPH0568374B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばエンジン等のパワーユニツト
を車両の車体等の基台に対しマウンテイングする
ためのマウンテイング装置に関し、特に、パワー
ユニツトの回転軸を挟んで両側方に配置された対
なるマウントの変形を互いに関連付けるようにし
たものの改良に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種のマウンテイング装置として、例
えば特開昭58−161617号公報等に開示されるよう
に、パワーユニツトの回転軸を挟んで左右両側に
配置され、各々非圧縮性流体が封入された上下室
を有するとともに、該上下室の隔壁にパワーユニ
ツトの脚部が連結され、パワーユニツトを基台に
対し弾性支持する対なるマウントを備え、左側マ
ウントの上室と右側マウントの下室、および左側
マウントの下室と右側マウントの上室をそれぞれ
独立した導管で連通してなり、パワーユニツトの
バウンス振動に対しては、両マウントの互いに連
通する上下室同士で流体が移動する際の移動ばね
定数により低バウンス剛性を得る一方、パワーユ
ニツトのロール振動に対しては、上記上下室間の
流体移動が行われないことによつてロール剛性を
増大させるようにしたものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この従来のものでは、本質的にロー
ル剛性の増大を目的としているため、その高ロー
ル剛性によりパワーユニツトの変動トルクの基台
への伝達率が大きくなり、振動や騒音等を緩和す
ることは困難である。

一方、上記以外の従来例としては、例えば米国
特許第2705118号に開示されるように、上記の如
くパワーユニツトの回転軸を挟んで両側方に配置
されるマウントの各々を、非圧縮性流体が封入さ
れた１つの流体室を有する構成とするとともに、
両マウントの流体室をオリフイスを有する導管で
連通することにより、パワーユニツトの過渡的な
大トルク変動をオリフイスによつて減衰するよう
にしたものが知られている。

ところで、本発明者らは、マウンテイング装置
のロール剛性の低減を目的として、上記後者の従
来技術の基本的な構成、つまりパワーユニツトの
回転軸を挟んで両側方に配置されたマウントの流
体室同士を導管で連通してなる構成について各種
の検討を繰り返したところ、導管内の流体の共振
現象により、パワーユニツトのトルク変動に伴う
振動数の変化に応じてマウンテイング装置のロー
ル剛性が第３図で破線にて示すように変化するこ
とを見出した。すなわち、ロール剛性を表すロー
ルばね定数は、 低振動数域では、導管内を流体が移動するた
めに流体室連通時の静ばね定数Ｋにほぼ等し
く、振動数の増加に従つて低下して振動数faで
最小値に達する。

上記最小値振動数faを過ぎて振動数が増加す
ると、加速度の自乗に比例する導管内流体の慣
性力の増大によつて導管内を流体が流れ難くな
るため、比較的急激に増加し、振動数feで流体
室非連通時の非連通ばね定数（１＋Ｎ）Ｋ（Ｎ
はマウントにおける弾性壁の膨張／移動ばね定
数比）と等しくなる。

上記振動数feを過ぎてもさらに増加し、導管
内流体の固有振動数fnにて最大値に達する。

上記固有振動数fnよりも高振動数域では振動
数増加と共に低下し、流体が導管内を流れない
状態での上記非連通ばね定数（１＋Ｎ）Ｋに漸
近する。

以上の結果を考察するに、パワーユニツトのロ
ール振動数が低周波域にあるときにはロール剛性
を低減できるが、高周波域ではロール剛性が非連
通時と同程度に高くなり、よつて常にロール剛性
を低く保つことができないことになる。

そこで、本出願人は、先に、上記の如く両マウ
ントの流体室同士を導管で連通してなるマウンテ
イング装置において、各マウントにおける流体室
の壁の一部の剛性を部分的に低く設定するととも
に、その低剛性壁の変形を制御するようにするこ
とにより、ロール振動モードの高周波域での流体
室の容積変化を低剛性壁で吸収し、同時に、低周
波域で容積変化は両マウント間の流体移動により
吸収するようにして、周波数の高低に関係なくパ
ワーユニツトのロール時のばね特性を常に柔らか
く保ち得るようにしたマウンテイング装置を提案
している（特願昭59−268848号明細書および図面
参照）。

すなわち、この提案のマウンテイング装置の構
成は、基本的に、パワーユニツトの回転軸を挟ん
で両側方に、パワーユニツトを基台に弾性支持す
るための、非圧縮性流体が封入された対なるマウ
ントを配設するとともに、上記両マウントの流体
室を連通して流体の移動を許容し、両流体室の圧
力変化を関連付けるための導管を設ける。さら
に、上記各流体室の壁の一部を流体室内圧の変化
に応じて変形する弾性膜で形成し、かつ該弾性膜
の変形を選択的に阻止するための弾性膜変形拘束
手段を設けたものである。

ところが、その場合、弾性膜の非拘束状態から
拘束状態への切換えを短時間で応答性良く行うた
めに、弾性膜変形拘束手段として例えば電磁石の
吸引力により移動するプランジヤ等の押圧部材を
設け、該押圧部材の移動により弾性膜を他の部材
に押し付けてその変形を拘束するようにしたとき
には、押圧部材により弾性膜が急激に押し付けら
れるため、その衝撃力により作動シヨツクが生じ
る虞れあり、実用上改善の余地がある。

また、弾性膜を確実に拘束位置に移動させてそ
の状態に保持するのに、流体室内の流体圧変化に
打ち勝つ大きな作動保持力を出力する大容量の電
磁石を要し、アクチユエータが大型化する嫌いが
あつた。

本発明は以上の如き問題を一挙に解決すべくな
されたもので、その目的とするところは、密閉空
間内に封入された磁性粉体が磁界内では互いに密
着して剛体化することに着目し、この挙動を効果
的に利用して、その剛体化した磁性粉体により弾
性膜自体の弾性を低下させてその変形を阻止する
ようにすることにより、弾性膜自体の変化によつ
てその拘束時のシヨツクを低減するとともに、ア
クチユエータへの流体圧の直接の作用をなくして
その作動保持力を低減することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明の解決手
段は、上記した提案のものの構成すなわち基本的
に、パワーユニツトを基台に弾性支持する非圧縮
性能流体が封入されたマウントと、該両マウント
の流体空間の圧力変化を関連付けるための導管
と、各流体室の壁の一部を構成する弾性膜と、該
弾性膜の変形を選択的に阻止する弾性膜変形拘束
手段とを備えたマウンテイング装置において、上
記弾性膜変形拘束手段を、弾性膜内に封入された
磁性粉体と、該磁性粉体に互いに吸着力を生じる
よう磁力を加える電磁手段とからなるものとす
る。

（作用） 上記の構成により、本発明では、パワーユニツ
トのロール振動時、振動数の増加により導管内を
流体が移動しなくなる高周波域において弾性膜変
形拘束手段の電磁手段を非作動状態に保つと、弾
性膜内に封入された磁性粉体は通常の流動可能な
挙動を示し、弾性膜の弾性が本来のままに高く保
たれてその変形が許容される。このことにより、
各マウントの流体室の容積変化はその弾性膜の変
形によつて吸収されるようになり、マウンテイン
グ装置のばね特性を低ロール剛性に保つことがで
きる。

また、低周波域では弾性膜変形拘束手段の電磁
手段を作動させて磁力を発生させると、その磁力
により弾性膜内の磁性粉体が磁化されて互いに吸
着し、この吸着により粉体が剛体化して弾性膜自
体の弾性が低下し、その変形が阻止される。この
弾性膜の変形阻止により、各マウントの流体室の
容積変化は流体が導管を通つて移動することによ
つて吸収されようになり、ロールばね定数が最小
になる連通効果域をそのまま活かして、ロール剛
性を低く保つことができる。よつて、ロール時の
ばね特性を常に柔らかくすることができることに
なる。

その場合、上記弾性膜の変形拘束時、弾性膜が
その内部に封入された磁性粉体の剛体化により他
の部材と接触等することなく拘束されるので、弾
性膜の非拘束状態から拘束状態への移行が衝撃な
くスムーズに行われ、よつて弾性膜拘束時の作動
シヨツクを低減できることになる。

また、電磁手段からの磁力により弾性膜をそれ
自体で弾性変化させて拘束状態または非拘束状態
に切り換えるため、電磁手段の出力に対し各マウ
ントの流体室内の流体圧が直接作用することはな
く、その分、弾性膜を拘束位置に作動させる作動
力およびその拘束状態への保持力を小さくするこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は車両用エンジンを車体にマウンテイン
グする場合に適用した実施例の全体構成を示し、
１は基台としての車体、２は車体１のエンジンル
ーム内底部に載置支持されるパワーユニツトとし
てのエンジンであつて、該エンジン２の回転軸つ
まりクランク軸２ａを挟んだ左右両側面には略水
平方向に延びるブラケツト３，３が一体に突設さ
れ、該ブラケツト３，３と車体１との間、すなわ
ちエンジン２のクランク軸２ａを挟んで両側方に
はエンジン２を車体１に対し弾性支持するための
対なるマウント４，４が配置されている。

上記各マウント４は、車体１に固定され上下面
が開放した円筒状のケース５と、該ケース５の上
面開放口を密閉し、かつ上記各ブラケツト３に連
結ボルト９を介して結合されたゴム等よりなる弾
性壁６とを備え、上記ケース５の下面開放口は薄
肉ゴムよりなる弾性膜７により密閉されていて、
上記ケース５、弾性壁６および弾性膜７により密
閉状の流体室８が形成されており、該流体室８内
には非圧縮性流体（液体）が封入されている。よ
つて、各弾性膜７は流体室８の壁の一部を形成し
ていて、流体室８内圧の変化に応じて変形するよ
うに設けられている。

また、上記両マウント４，４のケース５，５に
は導管１０の各端部がそれぞれ連結されており、
この導管１０により、両マウント４，４の流体室
８，８同士を連通して流体の移動を許容し、両流
体室８，８の圧力変化を関連付けるように構成さ
れている。

さらに、１１は上記各弾性膜７の所定量以上の
上方への変形を規制するストツパプレートであ
り、該ストツパプレート１１は上記流体室８内に
臨設され、その一部には流体の移動を許容する連
通孔１２，１２，……が開口されている。

また、上記弾性膜７の下側には、第２図に拡大
詳示するように、外縁部がマウント４のケース５
下端に固定されたほぼ皿状の支持プレート１３が
配設され、該支持プレート１３の内面中央部と弾
性膜７との間隔は上記ストツパプレート１１と弾
性膜７との間隔と同等になるように設定されてい
る。

そして、上記弾性膜７は上側部７ａと下側部７
ｂとを各々の外周部にて一体的に接合してなり、
上記両側部７ａ，７ｂ間には中空部７ｃが形成さ
れ、該中空部７ｃ内には鉄等の材料よりなる磁性
粉体１４が封入されている。一方、上記支持プレ
ート１３の内面外周部には、上記弾性膜７内の磁
粉体１４に互いに吸着力を生じるよう磁力を加え
る電磁手段としての電磁コイル１５が嵌挿されて
いる。該電磁コイル１５は、エンジン２の運転状
態等に応じて作動するコントローラ（図示せず）
によりON・OFF制御されるスイツチ１６と、バ
ツテリ１７とに直列に接続されており、コントロ
ーラによりエンジン２の運転状態に応じて各電磁
コイル１５への給電を制御し、電磁コイル１５へ
の非給電時には、弾性膜７内の磁性体１４を非磁
化状態に保つて弾性膜７の変形を許容し、一方、
電磁コイル１５への給電により、弾性膜７内の磁
性粉体１４を磁化させて互いに吸着させ、その吸
着に伴う磁性粉体１４の剛体化により弾性膜７の
弾性を低下させてその変形を阻止し、よつて弾性
膜７の変形を選択的に阻止するようにした弾性膜
変形阻止手段１８が構成されている。

次に、上記実施例の作動について説明すると、
エンジン２のロール振動時における振動数が、第
３図に示すように両マウント４，４連通時の静ば
ね定数Ｋに対応する周波数₀よりも高い周波数域
では、コントローラの制御によつて各電磁コイル
１５が非給電状態に保たれる。この状態では弾性
膜７内の磁性粉体１４は磁化されずに通常の粉体
の挙動を示し、このことにより弾性膜７は自由に
変形できる状態となる。そのため、ロール振動に
より各流体室８，８間の導管１０を介しての流体
移動は生ぜず、その替り各弾性膜７が変形して上
記流体室８の容積変化を吸収するようになり、そ
の結果、両マウント４，４の流体室８，８が導管
によつて連通されているにも拘らず、マウンテイ
ング装置のロールばね定数は静ばね定数Ｋに弾性
膜７の膜剛性ΔKを加えたＫ＋ΔKとなつて振動
周波数の変化とは無関係に低く保たれる。

一方、ロール振動数が上記振動数₀以下にある
低周波域では、コントローラにより電磁コイル１
５にバツテリ１７から給電されて該電磁コイル１
５が磁力を発生する。この電磁コイル１５で発生
した磁力により弾性膜７内の磁性粉体１４が磁化
されて互いに吸着し、この吸着により磁性粉体１
４は粉体ではなくて剛体の挙動を示し、その結
果、弾性膜７の弾性が低下してその変形が阻止さ
れる。そのため、エンジン２のロール振動に伴つ
て両流体室８，８の流体が導管１０を通つて移動
し、その流体移動により流体室８の容積変化が吸
収されるようになり、第３図実線に示すロールモ
ードのマウント剛性の周波数特性における最大効
果域を有効に利用して、ロール剛性を極めて低く
保つことができる。よつてロール振動周波数の低
域から高域に亘つてロール剛性を低くしてエンジ
ン２のロール振動の車体１への伝達率を低減し、
車体１の振動や騒音等の低減を図ることができ
る。

その際、弾性膜７内に封入された磁性粉体１４
の磁化による剛体化により弾性膜７自体の弾性を
低下させてその変形を拘束するので、弾性膜７を
ストツパプレート１１等他の部材に接触させずに
その拘束状態へスムーズに移行させることがで
き、よつて弾性膜７拘束時の作動シヨツクを有効
に低減させることができる。

また、電磁コイル１５による磁力により弾性膜
７をそれ自体で弾性変化させて拘束状態または非
拘束状態に切り換えるため、電磁コイル１５の出
力つまり磁力が直接流体室８内の流体圧を受ける
ことはなく、電磁コイル１５により弾性膜７を拘
束位置へ作動させる作動力およびその状態への保
持力を小さく設定することができる。

また、各電磁コイル１５が非給電状態にあつて
弾性膜７の変形が許容されているときには、車両
のローギヤでの加速時のように、エンジン２のト
ルク反力によりマウンテイング装置に大きな静ト
ルクが加わつて各流体室８の容積が変化すると、
両流体室８，８の流体が導管１０を通つて移動
し、その流体移動により流体室８の容積変化が吸
収されるようになり、弾性膜７は無負荷時と同じ
状態に保たれる。そのため、両マウント４，４の
流体室８，８が導管１０で連通されていないとき
には、同じ静トルクがかかると弾性膜７がストツ
パプレート１１または支持プレート１３に当たつ
てロール剛性が増大するのに対し、弾性膜７の中
立状態によりロール剛性を低く保つことができ、
よつて静トルク変位時でも上記車体振動や騒音等
の低減を図ることができる。

さらに、車両の急激な加減速時や変速時にトル
クが大きく変動したときには、そのトルクが定常
状態になるまでの過渡時、導管１０内の流体の時
間的な移動遅れにより、各弾性膜７が変形してス
トツパプレート１１または支持プレート１３に当
たつた後、流体が導管１０内を流れて両流体室
８，８間を移動するので、ロール剛性を増大させ
ることができ、エンジン２の過大な移動を減衰規
制して振動や衝撃を緩和することができる。その
際、上記導管１０の途中にオリフイスを配設する
と、上記導管１０内の流体の時間的な移動遅れが
より一層助長されるので、エンジン２の過大な移
動に伴う振動や衝撃を顕著に緩和することができ
る。

加えて、エンジン２での不つりあいや車両の走
行振動等によるバウンス振動時、各マウント４に
おける流体室８の容積変化は、上記ロール振動モ
ードの場合と同様に各弾性膜７の変形によつて吸
収される。そのため、マウンテイング装置のバウ
ンス剛性を低く保つてエンジンのバウンス振動の
車体１への伝達率を低減することができる。

（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、パワーユニツト
の回転軸を挟んで両側方に配置された流体封入マ
ウントの流体室を導管で連通するとともに、各流
体室の壁の一部を弾性膜で形成し、パワーユニツ
トのロール振動時、その高周波数域では弾性膜の
変形を許容してその変形により各流体室の容積変
化を吸収し、ロール剛性を低くするとともに、低
振動数域では弾性膜の変形を拘束して各流体室の
容積変化は両流体室間の流体移動により吸収し、
低ロール剛性を保つようにしたマウンテイング装
置において、上記弾性膜内に磁性粉体を封入し、
その磁性粉体を電磁手段による外部からの磁化に
より互いに吸着せしめて剛体化し、弾性膜をそれ
自体の弾性を低下させて変形を阻止するようにし
たことにより、弾性膜の拘束時における作動シヨ
ツクを低減することができるとともに、電磁手段
の出力に対する流体室からの流体圧の直接の作用
をなくして電磁手段の作動保持力を低減すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
全体構成を示す模式説明図、第２図は各マウント
の拡大断面図、第３図はロール剛性の振動周波数
特性を示す説明図である。 １……車体、２……エンジン、２ａ……クラン
ク軸、４……マウント、７……弾性膜、８……流
体室、１０……導管、１４……磁性流体、１５…
…電磁コイル、１８……弾性膜変形拘束手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パワーユニツトの回転軸を挟んで両側方に配
   置され、パワーユニツトを基台に対し弾性支持す
   るマウントを備え、該各マウントには非圧縮性流
   体が封入されている一方、上記両マウントの流体
   室を連通して流体の移動を許容し、両流体室の圧
   力変化を関連付けるための導管と、上記各流体室
   の壁の一部を形成し、流体室内圧の変化に応じて
   変形する弾性膜と、該弾性膜の変形を選択的に阻
   止するための弾性膜変形拘束手段とを備えてお
   り、上記弾性膜変形拘束手段は、弾性膜中に封入
   された磁性粉体と、該磁性粉体に互いに吸着力を
   生じるよう磁力を加える電磁手段とからなること
   を特徴とするパワーユニツトのマウンテイング装
   置。