JPH079256B2

JPH079256B2 - エンジンマウント

Info

Publication number: JPH079256B2
Application number: JP8672187A
Authority: JP
Inventors: ジアコモ・シオルチーノ
Original assignee: カ−ル・フロイデンベルク
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1987-04-08
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPS6313934A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、液圧ダンパ付エンジンマウントに関する。

〔従来の技術〕

西独特許出願第2727244号は上記の種類のエンジンマウ
ントに関連する。その場合、第13図に示すように、絞り
穴21は作動室22と平衡室23の間で移動可能な隔壁部分24
に配設され、その長さが短くこの絞り穴による減衰作用
では十分な減衰効果を上げることができず、隔壁の可動
性は両側に配属されたストッパ25によって僅か10分の数
ミリメートル程度に制限される。この既に公知の構造に
おいては、性質も、簡易な製造の可能性もあまり十分で
ない。とりわけ隔壁可動部の小さな遊動を保証すること
が、通常の条件のもとでは大きな困難をきたす。

〔発明の目的〕

本発明の目的とするところは、簡単に製造することがで
きると共に、大きな振幅の振動を導入するときは減衰効
果の改善が得られ、0.1mm以下の振幅の振動を導入する
ときは絶縁の改善が得られるように、エンジンマウント
を改良することである。

〔目的を解決するための手段〕

本発明に基づき特許請求の範囲の特徴によって上記の目
的が達成される。従属項は好適な実施態様に関するもの
である。

本発明に基づくエンジンマウントの効果は、液圧緩衝力
の非直線性（大きな減衰レベルの釣鐘状曲線）を利用す
るものである。液体の相対速度の二乗に対する液圧緩衝
力の比例性は、絞り及び（等価）液量に対する絞りの作
用によって決まる。

本発明に基づくエンジンマウントの作動室、平衡室及び
連絡穴は、総ての実施態様において、低粘度非圧縮性液
体で充填される。この液体は運転に基づいて生じる振動
が導入されると加速力の作用を受け、それに伴って液圧
が変化する（動的剛性の変化）。吸収材料（慣性質量）
を包含し且つ作動室と平衡室の間で移動可能な補償部材
は、それによって複合変位を生じる。この複合変位はそ
れぞれ導入される力に応じて絶えず変化する。それによ
って種々の振動形態が発生するから、30ヘルツを超える
高周波振動が導入される時に、動的剛性の減少が可能に
なる。こうして本発明のエンジンマウントにおいては、
上記の振動の優れた絶縁が生じる。その場合、20ヘルツ
以下の低周波振動が同時にエンジンマウントに導入され
るときも、この絶縁効果が現れることが特に重要であ
る。本発明のエンジンマウントの機能は、第２図に示す
物理的等価回路図で明らかである。記載した値の意味は
次の通りである。

物理的モデルの説明（第２図を参照）力F_(T)と道路励振速度VO_(T)は妨害パラメータである。F
_D,F_Rは減衰力である。

受動ダンパに対して下記の式が成り立つ。

F_D＝−R_OV＋γR_RV₁＝F_R （１） R_O＝ｆ（γR_R）＞０（２） R_U＝βR_O （３） C_R＝μC_O （４） C_U＝ηC_R （５） M:エンジンの質量 MF:上側作動室の液体の等価質量 M_RED:換算吸収系の質量 C_O:上側作動室の結合ばねの剛性 C_U:下側作動室の結合ばねの剛性 R_O:通路系の特性関数。連絡穴の長さ、直径、連絡穴の
形状、流れの種類、流体の慣性、質量、比：（上側作動室の液圧弾性）／（下側作動室の液圧弾
性）によって決まる関数である。

γ：通路系の特性関数を基準とする吸収系の特性関数
R_R,β,R_Uの比（減衰比又は効率比） β：通路系の特性関数R_Oを基準とする特性関数R_R,γ,R_R
の比（減衰比又は効率比） μ：吸収系（M_RED）の複合剛性と結合ばねの剛性C_Oの比 η：吸収系（M_RED）の複合剛性と結合ばねの剛性C_Uの比 C_R:吸収系M_REDの特性関数。換算吸収系の形状と結合ば
ねの剛性C_Oに関係する関数である。

本発明のエンジンマウントを普通の自動車エンジンの支
承のために設計することに関連して、全体として存在す
る吸収材料の質量とエンジンの配分質量との比が最大0.
1であり、各環状膜の剛性と懸架ばねの剛性の比が最大
1.0であるならば好適であることが判明した。２つのパ
ラメータの一方が変化するときは、必ず他方のパラメー
タも同じ方向に変化させなければならないことを考慮し
なければならない。その場合、理論計算に基づいて粗調
整を行うことができる。この点についてここで詳しい説
明は必要でない。細密調整は、本発明のエンジンマウン
トを装備する自動車の通常の運転条件での実際テストに
委ねられる。

懸架ばねに固定された受座のピストンの液圧作用面と、
吸収材料、すなわち慣性質量から成る補償部材の対応す
る各慣性質量の液圧作用面の比が１ないし16の範囲、好
ましくは２ないし８の範囲であれば、効果の一層の改善
が得られる。前者のピストン面は、その面をその運動方
向に交差して伸張する面の上に投影したときに、懸架ば
ねに対して同じようにして投影した面のおよそ３分の２
を包含する。懸架ばねの前記投影面は、補償部材の面積
に、これに接続する環状膜の面積の50％を加えたものか
ら成る。

本発明に基づき提案されるエンジンマウントで使用され
る総ての環状膜は、たいした減衰エネルギなしに変形し
得るように形成されている。これによって前述の吸収効
果が特に顕著な効力を発揮する。

使用される吸収材料は、本発明のエンジンマウントを自
動車エンジンに使用するときは10ないし200gの重量、乗
用車では10ないし50gの重量を有する。吸収材料と環状
膜の形状は、完全な円形でなくともよい。従って楕円形
又は多角形に画定された構造も併せて考慮に入れること
ができる。

連絡穴は隔壁の不動に固定された部分又は相対移動可能
な部分に設けることができる。不動に固定された隔壁部
分に配設することが好ましい。

〔実施例〕

次に本発明の主題を添付の図面に基づいて詳述する。

第１図に示すエンジンマウントは、受座１と、懸架ばね
２と、支え９と、及び隔壁７とを具え、懸架ばねと隔壁
によって画定された作動室20と、隔壁及び柔軟な緩衝壁
３によって画定された平衡室10とを具備する。作動室20
と平衡室10は、互いに平行に走る２個の連絡穴４により
連通している。連絡穴４は隔壁７内の不可動に画定され
た部分に配設され、互いに異なる長さと互いに異なる直
径とを有する。連絡穴並びに作動室及び平衡室には、低
粘度の流体、大抵はグリコールと水の混合液が充填され
ている。

隔壁７はその中央区域に、作動室20と平衡室10との間で
移動可能な補償部材を具備する。補償部材は、円形に画
定され、半径方向に対向して嵌まり合った２個の慣性質
量６から成る。慣性質量６は環状膜８によって相互に、
且つ隔壁７の不動固定部分と連結されている。

慣性質量６の軸方向の移動可能性は、ストッパ５によっ
て制限される。このストッパ５は隔壁７の不動部分と一
体の構成部分をなす。慣性質量がストッパにより制限さ
れることによる騒音は、内側の慣性質量６に一体に予め
加硫した環状構造のストッパクッション13によって回避
される。

ストッパクッションは線形な変形特性を示す。ストッパ
クッションは慣性質量の非励振状態で当該のストッパか
ら両側に約4mmの間隔を有する。

連絡穴を構成する個別の通路の相互関係と構造を第３図
と第4A図及び第4B図に例示する。この場合の２つの個別
通路は、長方形に画定された同じ横断面を有している。
これらの個別通路は両側の開口部から或る間隔の所で、
長さβの交差通路11により互いに連通するようになって
いる。

第５図は任意の数の個別の通路から成る連絡穴の断面図
を示す。個別の通路は総て第１図と同様の構造の隔壁７
の不動部分に配設され、前述の如く場合によっては互い
に異なる横断面と共に、互いに異なる長さL1,L2,−−L_N
を有するものである。個々の連絡穴に含まれる容積、従
ってそれぞれに含まれる液体質量が相違するから、相互
に異なる周波数の振動が導入されると共振振動を生じ、
当該の周波数の大幅な減衰をもたらす。隣接しない周波
数範囲で、即ち或る幅にわたる周波数帯でもこの減衰を
十分に利用できるから、導入される振動の周波数が次第
に変化するときに、或る個別通路の減衰効果の減少を、
長さが僅かに大きい別の個別通路の新たに始まる減衰効
果により補償することが可能となる。適当に僅かな差異
をもって長さに差を設けた十分な数の個別通路があれ
ば、広い周波数範囲で卓越した減衰効果が得られる。

第６図ないし第８図には、慣性質量６の構造と固定の種
々の形態の縦断面図が示されている。

その場合、慣性質量６及びこれを担持する環状膜８は、
それぞれ回転対称に形成されている。

第９図ないし第12図には、慣性質量の軸方向可動性を制
限する種々のストッパ５が示されている。これらのスト
ッパはエンジンマウントの不使用時には隣接する慣性質
量から約0.5ないし5mmの間隔を有し、有効過荷重が現れ
た時だけ相互接触が生じるようにされている。思いがけ
ない膜の破壊は、こうして防止される。ストッパクッシ
ョン13を取り付けることによって、がたつき騒音が効果
的に制御される。

第９図ないし第11図の実施態様では、ストッパ５は慣性
質量６の運動方向に対して配置されている。ストッパは
通常は円形であるが、第11図に示すように周囲に均一に
分布して半径方向内側へ突出する突子14を含んで成るこ
ともできる。

第12図には、慣性質量６と環状膜８を軸方向の間隔を置
いて半径方向に取り囲むストッパの修正例を示す。慣性
質量６の偏り方向に応じて、環状膜８の軸方向に突出す
る２個の環状膨出部12の一方又は他方がストッパ５′に
接触し、その結果、慣性質量６の軸方向可動性が制限さ
れる。この実施態様のストッパ５′は、作動室に収容さ
れた液体の圧力が慣性質量６に掛かることを阻止するこ
とができない。従って慣性質量６の効果が完全に効力を
発揮し、高周波振動の優れた遮断を得ることを保証す
る。

〔発明の効果〕

本発明は慣性質量と通路状の連絡穴を備えるようにした
こと上述の通りである。本構成によれば、上記慣性質量
は、複数の円形部材より構成され、各円形部材はその質
量並びに固有振動数に応じて変位（振動）し本補償部材
はこの複合変位により高周波振動を広範に吸収すること
ができる。

また、通路状に形成される連絡穴は、低周波振動に対し
て、その内部に収容される液量の共振振動、すなわち振
幅が励起振動の振幅より遥かに大きい逆相の相対運動を
行なうことにより大きな減衰効果を得ることができる。

更に、長さが異なる複数個の通路状連絡穴を有する本エ
ンジンマウントは、各連絡穴の長さを適宜選択すること
により、導入される振動の周波数が次第に変化するとき
に、ある連絡穴の減衰効果の減少を長さの異なる別の連
絡穴の新たに始る減衰効果により補償することができる
から、広範な周波数域で卓越した減衰効果を得ることが
できる。

また、補償部材を作動室と平衡室の間で可動に連結する
本弾性環状膜の構成により対ストッパとの間隙を従来の
ように厳密に規定する必要がない。その結果、広い範囲
の周波数の振動の減衰、絶縁を図るエンジンマウント
を、簡易に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づくエンジンマウントの実施例の縦
断面図、第２図は本発明に基づくエンジンマウントの物
理的等価回路図、第３図ないし第５図は隔壁の不動固定
部に内設された種々異なる構造の連絡穴の断面図、第６
図ないし第８図は慣性質量の構造の種々異なる実施態様
の断面図、第９図及び第10図はストッパを示す断面図、
第11図はストッパを上から見た平面図、第12図は隔壁の
可動部の可動性を制限するための他のストッパを示す断
面図、及び第13図は従来のエンジンマウントの断面図で
ある。１……受座、２……懸架ばね３……緩衝壁、４……連絡穴 5,5′……ストッパ、６……慣性質量（補償部材）７……隔壁、８……環状膜９……支え、10……平衡室 11……交差通路、12……環状膨出部 13……ストッパクッション 14……突子、20……作動室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開昭60−88133（ＪＰ，Ｕ) 実開昭57−147442（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−177841（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−72741（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】懸架ばね及び隔壁によって画定された作動
室と、隔壁及び柔軟な緩衝壁によって画定された平衡室
とを該隔壁の両側にそれぞれ具備し、作動室と平衡室が
連絡穴によって連通されると共に該両室に液体が充填さ
れており、隔壁の少なくとも一部区域が作動室と平衡室
の間で移動可能な補償部材を包含し、補償部材と隔壁が
半径方向に対向して嵌まり合って配設され且つ弾性環状
膜によって連結され、補償部材の可動性を制限するスト
ッパを設けて成る液圧ダンパ付エンジンマウントであっ
て、補償部材が円形に画定された慣性質量（６）から成
り、該慣性質量（６）は少なくとも２個の半径方向に嵌
まり合った円形部材から成り、これらの円形部材が環状
膜（８）によって固定され、かつ連絡穴が少なくとも２
個の通路状に形成された個別の通路から成り、個別の通
路がそれぞれ作動室（20）と平衡室（10）とを連通し、
且つ互いに異なる長さを有することを特徴とするエンジ
ンマウント。
【請求項２】個別の通路が互いに異なる横断面を有する
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のエン
ジンマウント。
【請求項３】個別の通路が互いに平行に配列されている
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項又は第２項に
記載のエンジンマウント。
【請求項４】個別の通路が、両方の開口部から隔たった
所で交差通路（11）によって連通することを特徴とす
る、特許請求の範囲第３項に記載のエンジンマウント。
【請求項５】交差通路（11）の横断面と、接続する個別
通路の横断面との比が１〜３であることを特徴とする、
特許請求の範囲第４項に記載のエンジンマウント。
【請求項６】エンジンマウントの支え（９）に固着され
た隔壁（７）の部分に連絡穴（４）が配設されているこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第５項の
いずれか１項に記載のエンジンマウント。