JPH0814321A

JPH0814321A - 防振支持装置

Info

Publication number: JPH0814321A
Application number: JP15004394A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Aoki; 弘文青木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-16

Abstract

(57)【要約】【目的】広い周波数帯域に渡って振動低減効果が得られ
るとともに、大きな荷重が加わっても流体共振による振
動低減効果が期待できるようにする。【構成】内筒３外周面と外筒７内周面との間に支持弾性
体６を介在させるとともに、その支持弾性体６内に主流
体室１１を画成し、その主流体室１１と容積可変の副流
体室１２とを第１オリフィス５ａを介して連通させ、そ
れら主流体室１１，副流体室１２及び第１オリフィス５
ａ内には油等の流体を封入する。そして、内筒３の下端
部に固定された第２オリフィス構成体１６と、支持弾性
体６内周面に固定されたストッパ部材１７とを設定荷重
以上の荷重が加わった場合に当接させて、主流体室１１
を主に支持弾性体６で画成された第１分室１１Ａと主に
ダイアフラム１０で画成された第２分室１１Ｂとに分離
する。第１分室１１Ａ及び第２分室１１Ｂ間は、第２オ
リフィス１６ａを介して連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両のエンジ
ン等の振動体を車体等の支持体に防振しつつ支持する装
置に関し、特に、流体封入式の防振支持装置において、
広い周波数帯域に渡って良好な防振効果が得られ、しか
も大きな荷重が加わった状態でも流体共振による防振効
果が得られるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の技術としては、例えば
『自動車技術ハンドブック第２巻』（社団法人自動車技
術会１９９１年３月１日発行）第１６０頁の図３−３
２８に示されるようなものが知られている。即ち、この
従来の防振支持装置は、簡単に説明すれば、エンジン等
の振動体及び車体等の支持体間に介在する支持弾性体内
に主流体室を画成するとともに、その主流体室にオリフ
ィスを介して連通し且つダイアフラム等によって形成さ
れた容積可変の副流体室を設けていて、それら主流体
室，副流体室及びオリフィス内に油等の流体を封入した
ものである。

【０００３】そして、この従来の防振支持装置を例えば
車両のエンジンマウントとして用いる場合には、エンジ
ンシェイク等の比較的低周波帯域の入力振動に対して
は、その周波数においてオリフィス内流体の共振現象が
発生するようなチューニングを行うことによりエンジン
マウントの減衰及びばね定数を増加させ、もってエンジ
ンの共振振動を抑制し、車体側に伝達される振動レベル
を低減するようにしていた。

【０００４】また、このような流体封入式の防振支持装
置は、オリフィス内流体の容積及び支持弾性体のばね定
数を適宜変更することにより、流体共振周波数をアイド
ル振動やこもり音振動の周波数帯域にチューニングする
ことも可能である。さらに、主流体室を構成する部材の
一部を可動部材とし、その可動部材を変位させる例えば
電磁式のアクチュエータを設け、その可動部材を入力振
動等に応じて適宜変位させることにより主流体室の内圧
を制御し、これにより能動的な制御力を発生してエンジ
ン側から車体側への振動入力を低減する所謂アクティブ
エンジンマウントも提案されている（例えば特開昭６１
−２９３９号公報参照）。

【０００５】一方、ＦＦ（フロントエンジン・フロント
ドライブ）形式の車両においては、サスペンションから
の路面入力やリアエンジンマウントからの入力による振
動を防振するためにサスペンションメンバを設け、その
サスペンションメンバをゴム等の弾性体で構成されるブ
ッシュを介して車体に取り付ける構造が採用されること
が多い。そして、サスペンションメンバの上下方向の剛
体共振周波数を４０〜５０Ｈｚ程度に設定し、その防振
領域を利用して、ロード・ノイズの原因となる路面入力
を遮断するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにサスペンションメンバの剛体共振周波数をロード
・ノイズの低減を目的としてチューニングした場合、確
かに路面側からの入力はサスペンションメンバによって
遮断可能であるが、アイドル状態から発進時にリアエン
ジンマウント（エンジンを支持する複数のエンジンマウ
ントのうち、車両前後方向で後側に配置されるエンジン
マウント）からの入力が増加すると、エンジンの加振力
（４気筒レシプロエンジンであれば、エンジン回転２次
成分に同期して発生する加振力）によりサスペンション
メンバの剛体共振が励起され、これが原因となって車室
内で圧迫感を伴う低周波の騒音（こもり音）が発生して
しまうという問題点がある。

【０００７】そして、４気筒エンジンの場合にはこもり
音の発生するエンジン回転数が１２００〜１５００ｒｐ
ｍと低回転であり、発進時には短時間でこもり音発生領
域を通過することから、こもり音自体それほど問題とな
っていなかったのであるが、近年、特に都市部における
停止／発進の繰り返し走行や渋滞走行の増加などにより
こもり音の発生場面が増大しており、乗員に不快感を与
える機会が多くなってしまい、商品性にも大きな影響を
与えている。

【０００８】また、一定速走行時においても、従来のＡ
Ｔ（オートマチック・トランスミッション）を搭載した
車両であれば、通常１５００ｒｐｍ以上を常用すること
が多かったので、こもり音は殆ど問題となっていなかっ
たが、燃費向上のために１５００ｒｐｍ以下の低速域か
らＡＴをロックアップする場合には、発進時と同様のこ
もり音が発生し、乗員に不快感を与えてしまっていた。

【０００９】このような問題点を解決するために、上述
した従来の液体封入式エンジンマウントの特性を、主流
体室を画成する支持弾性体の拡張方向のばね定数とオリ
フィス内流体の質量とを適宜選定することにより、サス
ペンションメンバの共振周波数においてばね定数が小さ
くなるようにし、これをリアエンジンマウントとして用
いることが考えられる。この場合、液体封入式エンジン
マウントの特性と、サスペンションメンバの振動特性と
が組み合わされることにより、低周波から高周波まで広
範囲に渡って良好な防振特性が確保されるから、一定の
速度で走るような場合には、こもり音が低減され快適な
車室内を実現することができる。

【００１０】しかし、特にＦＦ車のリアエンジンマウン
トには、車両発進時のパワーユニットと車体との接触を
確実に防止するためにエンジンマウントの変位を規制す
るストッパが設けられており、通常の発進時にはこのス
トッパが作用するため、ばね定数が、例えばリアエンジ
ンマウント単独の場合の１００Ｎ／ｍｍから、リアエン
ジンマウントとストッパとの並列ばねの３００Ｎ／ｍｍ
へと増加してしまう。その結果、防振支持装置を通じて
の振動の伝達力が大幅に増加し、通常の流体封入式エン
ジンマウントのみならず上述したアクティブエンジンマ
ウントであっても良好な防振特性が確保できず、従って
単なる流体共振周波数のチューニングでは、発進時には
こもり音が発生してしまい、これを低減することは非常
に困難であった。

【００１１】またさらに、流体封入式の防振支持装置に
おいて、複数のオリフィスが形成された部材を流体室内
に配置し、オリフィスの開口部に対向した弾性体を利用
して支持弾性体が設定値を超えて変位した時に一部のオ
リフィスの開口部を閉塞し、これにより機能するオリフ
ィスを限定するとともにストッパ機能を発揮させる従来
技術（例えば実開昭５８−１１２７４４号公報参照）
や、エンジン負荷の状況により複数のオリフィスを切り
換え、それぞれの状況に好適なばね定数を得る従来技術
（例えば実開平２−１０３５４２号公報参照）等が存在
するが、これらは拡張弾性要素として機能する部材が一
種類しかなく、オリフィスが限定或いは切り換えられた
場合にも、拡張弾性要素のばね定数と、オリフィス内流
体マスに対する拡張弾性要素の配置関係は一定のままで
ある。従って、オリフィスが限定或いは切り換えられた
前後の状況で流体共振周波数を異ならせて十分な低動ば
ね定数を得ることは非常に困難であった。

【００１２】本発明は、このような従来の技術が有する
種々の問題点に着目してなされたものであって、確実に
低周波から高周波まで広範囲に渡って良好な防振特性が
確保でき、しかも大きな荷重が加わった場合でも流体共
振による防振効果が期待できる防振支持装置を提供する
ことを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、支持体及び振動体間に介装
される支持弾性体と、この支持弾性体と並列関係に構成
され且つ前記支持体及び振動体間の相対変位により容積
が変化する主流体室と、第１オリフィスを介して前記主
流体室に連通する容積可変の副流体室と、前記支持体及
び振動体間に所定の設定荷重を超える荷重が加わった場
合に前記主流体室を第１分室及び第２分室に分離する流
体室分離手段と、前記分離された第１分室及び第２分室
間を連通させる第２オリフィスと、前記第１分室の容積
を拡縮する方向に弾性変形可能な第１拡張弾性要素と、
前記第２分室の容積を拡縮する方向に弾性変形可能な第
２拡張弾性要素と、前記主流体室，副流体室，第１オリ
フィス及び第２オリフィス内に封入された流体と、を備
えた。

【００１４】一方、上記目的を達成するために、請求項
２に係る発明は、支持体及び振動体間に介装される支持
弾性体と、前記支持体側又は振動体側の一方に支持され
た弾性変位可能な弾性可動部材と、前記支持体及び前記
弾性可動部材によって画成された主流体室と、第１オリ
フィスを介して前記主流体室に連通する容積可変の副流
体室と、前記支持弾性体内面に支持されて前記主流体室
内に配設され且つその主流体室を前記弾性可動部材が存
在しない第１分室及び前記弾性可動部材が存在する第２
分室に仕切るストッパ部材と、前記ストッパ部材を貫通
して前記第１分室及び第２分室間を連通させる連通孔
と、前記支持体側又は振動体側の他方に支持され且つ前
記支持体及び振動体間に所定の設定荷重を超える荷重が
加わった場合に前記連通孔を閉塞するように前記ストッ
パ部材に当接する閉塞部材と、前記第１分室及び第２分
室間を連通させる第２オリフィスと、前記主流体室，副
流体室，第１オリフィス及び第２オリフィス内に封入さ
れた流体と、を備えた。

【００１５】また、請求項３に係る発明は、上記請求項
２に係る発明である防振支持装置において、前記弾性可
動部材を、前記支持体側又は振動体側の一方に支持され
たダイアフラムとした。そして、請求項４に係る発明
は、上記請求項２に係る発明である防振支持装置におい
て、前記弾性可動部材を、前記支持体側又は振動体側の
一方に主流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾
性支持された可動板とし、この可動板を変位させるアク
チュエータを設けた。

【００１６】

【作用】請求項１に係る発明にあっては、支持体及び振
動体間に所定の設定荷重よりも小さい荷重が加わってい
る場合には、流体室分離手段によって主流体室が分離さ
れることはなく、第１分室及び第２分室全体で一つの主
流体室が形成される。このため、第１分室に対応した第
１拡張弾性要素と第２分室に対応した第２拡張弾性要素
とは、第１オリフィス内の流体に対して直列ばねとして
働くことになる。この場合、それら第１拡張弾性要素及
び第２拡張弾性要素のうち、ばね定数の小さい方（剛性
の小さい方）が支配的となるから、流体共振系のばね定
数は比較的小さくなる。

【００１７】これに対し、支持体及び振動体間に所定の
設定荷重を超える荷重が加わっている場合には、流体室
分離手段によって主流体室が分離されて第１分室及び第
２分室が画成される。そして、第２オリフィスを通じて
第１分室及び第２分室間で流体が移動するが、その流体
に対しては、第１分室に対応した第１拡張弾性要素と第
２分室に対応した第２拡張弾性要素とは、並列ばねとし
て働くことになる。この場合、それら第１拡張弾性要素
及び第２拡張弾性要素の各ばね定数の和が総ばね定数と
なるから、流体共振系のばね定数は比較的大きくなる。

【００１８】請求項２に係る発明にあっては、支持体及
び振動体間に所定の設定荷重以下の荷重が加わっている
場合には、閉塞部材はストッパ部材に当接しないから、
ストッパ部材に形成されている連通孔は非閉塞状態であ
る。従って、第１分室及び第２分室間が連通孔を介して
連通する状態が保たれるから、主流体室全体を一つの流
体室として考えることができる。

【００１９】そして、主流体室は、少なくとも支持弾性
体と弾性可動部材とによって画成されているし、主流体
室と副流体室とが第１オリフィスを介して連通している
ことから、その第１オリフィス内の流体に対しては、支
持弾性体の拡張方向ばねと弾性可動部材の拡張方向ばね
とが直列ばねとして働くことになる。この場合、それら
両拡張ばねのうち、ばね定数の小さい方が支配的となる
から、流体共振系のばね定数は比較的小さくなる。

【００２０】これに対し、支持体及び振動体間に所定の
設定荷重を超える荷重が加わっている場合には、閉塞部
材がストッパ部材に当接して連通孔が閉塞されるから、
主流体室は第１分室及び第２分室に分離されるが、これ
ら第１分室及び第２分室間は、第２オリフィスを介して
連通している。そして、第２オリフィス内の流体に対し
て、第１分室を画成する支持弾性体の拡張方向ばねと、
第２分室内に存在する弾性可動部材の拡張方向ばねとが
並列ばねとして働くことになる。この場合、それら両拡
張ばねのばね定数の和が総ばね定数となるから、流体共
振系のばね定数は比較的大きくなる。

【００２１】ここで、請求項３に係る発明にあっては、
支持弾性体と、ダイアフラムとによって主流体室が画成
されており、ダイアフラムのばね定数は、その厚さ等を
適宜選定することにより容易に調整可能であり、しかも
通常の支持弾性体の拡張方向ばね定数に比べて大幅に小
さい。従って、支持体及び振動体間に、所定の設定荷重
以下の荷重が加わっている場合に第１オリフィス内の流
体に対して働くばね定数が容易に設定でき、その場合の
ばね定数と、所定の設定荷重を超える荷重が加わってい
る場合に第２オリフィス内の流体に対して働くばね定数
との差も大きくなる。

【００２２】さらに、請求項４に係る発明にあっては、
上記請求項２に係る発明の作用の他に、アクチュエータ
によって可動板が変位すると、その可動板の変位が、主
流体室内の流体と、上述した並列ばね（支持体及び振動
体間に所定の設定荷重以下の荷重が加わっている場合）
若しくは上述した直列ばね（支持体及び振動体間に所定
の設定荷重を超える荷重が加わっている場合）とを通じ
て制御力に変換されて支持体及び振動体間に作用し、こ
れが能動的な制御力となる。

【００２３】特に、支持体及び振動体間に所定の設定荷
重を超える荷重が加わっている場合には、拡張方向ばね
は比較的大きなばね定数となっているから、アクチュエ
ータで発生する力は小さくても（つまり、小型のアクチ
ュエータであっても）、大きな制御力が支持体及び振動
体間に作用する。また、第１オリフィスや第２オリフィ
スを通じての流体の移動が不可能になる（スティック状
態になる）ほどの高周波の振動が入力された場合に、そ
の高周波振動を低減することが可能となる。

【００２４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の第１実施例を示す図であり、こ
の実施例は、本発明に係る防振支持装置を、車両のエン
ジンを車体に支持するためのエンジンマウント１に適用
したものである。より具体的には、このエンジンマウン
ト１はリアエンジンマウントとして用いられる。

【００２５】先ず、構成を説明すると、図１に示すよう
に、このエンジンマウント１は、振動体としてのエンジ
ン（図示せず）への取付け用の取付けボルト２ａを上部
に一体に備え且つ内側が空洞で下部が開口した短い円筒
状の取付部材２を有し、この取付部材２の下部外面フラ
ンジ状の部分には内筒３の上端部がかしめ止めされてい
る。

【００２６】この内筒３の内側には、取付部材２及び内
筒３の内側の空間を上下に二分するように、それら取付
部材２及び内筒３のかしめ止め部分に挟み込まれてダイ
アフラム４が配設されていて、このダイアフラム４によ
って二分された空間のうち、ダイアフラム４の上側の空
間は大気圧に通じ、ダイアフラム４の下側の空間には第
１オリフィス構成体５が配設されている。

【００２７】一方、内筒３の外周面には、内周面及び外
周面の軸方向位置が内周側が高くなるように成形されて
いる円筒状の支持弾性体６の内周面が加硫接着されてい
て、その支持弾性体６の外周面は外筒７の内周面に加硫
接着されている。そして、外筒７の下端部は、支持体と
してのメンバ（図示せず）側への取付け用の取付けボル
ト９ａを下部に一体に備え且つ内側が空洞で上部が開口
した短い円筒状の取付部材９の上部外面フランジ状の部
分にかしめ止めされている。

【００２８】従って、取付部材２をエンジン側に固定
し、取付部材９をメンバ側に固定すれば、エンジンの静
荷重は、取付部材２，内筒３，支持弾性体６，外筒７及
び取付部材９を介してメンバ側に支持されることにな
る。一方、支持弾性体６の下端部は、外筒７及び取付部
材９のかしめ止め部分にまで到達しており、その支持弾
性体６下端部と取付部材９上端部との間に挟み込まれた
状態で、ダイアフラム１０が配設されている。なお、こ
のダイアフラム１０の下側の空間は大気圧に通じてい
る。

【００２９】ここで、第１オリフィス構成体５の下端
面，支持弾性体６の内周面及びダイアフラム１０の上面
によって主流体室１１が画成され、ダイアフラム４及び
第１オリフィス構成体５によって副流体室１２が画成さ
れていて、これら主流体室１１及び副流体室１２間が、
第１オリフィス構成体５に形成された第１オリフィス５
ａを介して破線Ａで示すように連通している。力学的に
考えれば、主流体室１１は、支持弾性体６と並列関係に
エンジン及びメンバ間に介在している。また、主流体室
１１，副流体室１２及び第１オリフィス５ａ内には油等
の流体が封入されている。

【００３０】一方、内筒３の第１オリフィス構成体５を
保持する部分のさらにダイアフラム１０側には、内側が
空洞で第１オリフィス構成体５よりも若干小径の円筒部
１５が一体に形成されていて、その円筒部１５の内側に
第１オリフィス５ａが開口している。また、円筒部１５
の内外間は、その周面に形成された複数の貫通孔１５ａ
を介して連通している。

【００３１】さらに、円筒部１５の下端面には、肉厚円
板状の第２オリフィス構成体１６が固定されていて、そ
の第２オリフィス構成体１６内には、その上面及び下面
間を連通する第２オリフィス１６ａが形成されている。
従って、円筒部１５内側の空間と、第２オリフィス構成
体１６下方の空間とは、第２オリフィス１６ａを介して
破線Ｂで示すように連通可能となっている。

【００３２】また、主流体室１１内には、上面が開口し
た薄い円筒状のストッパ部材１７が第２オリフィス構成
体１６ａを包囲するように配設されている。具体的に
は、ストッパ部材１７は、その外周面が、支持弾性体６
内周面の周方向に連続した肉厚部６ａに加硫接着される
ことにより主流体室１１内に配設されていて、その底面
中央部には、第２オリフィス構成体１６と上下に対向す
るように、その第２オリフィス構成体１６よりも小径の
円形の連通孔１７ａが上下に貫通している。ただし、連
通孔１７ａは、後述するように第２オリフィス構成体１
６がストッパ部材１７に当接した場合（図２参照）に、
第２オリフィス１６ａの下方側開口部に連通するように
なっている。

【００３３】さらに、第２オリフィス構成体１６と、ス
トッパ部材１７の底面との間の間隔は、このエンジンマ
ウント１に車両発進時（エンジンに、１／４負荷程度の
負荷が掛かっている通常の発進時）のような大きな荷重
（所定の設定荷重に対応）が加わった場合に、第２オリ
フィス構成体１６下面がストッパ部材１７底面に当接す
るような距離となっている。

【００３４】ここで、主流体室１１のうち、ストッパ部
材１７底面よりも上側が第１分室１１Ａであり、ストッ
パ部材１７底面よりも下側が第２分室１１Ｂである。次
に、本実施例の動作を説明する。リアエンジンマウント
として用いられるエンジンマウント１は、エンジン停止
時には、一定のパワープラントの静荷重を受持ち、その
受持ち荷重によって支持弾性体６が上下に圧縮されて主
流体室１１の容積が、荷重が全く加わっていない状態に
比べて縮小する。この状態では第２オリフィス構成体１
６はストッパ部材１７には当接せず（図１参照）、主流
体室１１内は第１分室１１Ａ及び第２分室１１Ｂに分離
されない。従って、支持弾性体６の圧縮による主流体室
１１の容積縮小作用は、ダイアフラム１０を押し広げる
とともに、主流体室１１内の流体を第１オリフィス５ａ
を通じて副流体室１２内に移動させる。

【００３５】この状態からエンジンが始動され、アイド
ル状態でリアエンジンマウントに最も荷重が加わる状態
（例えば、ＡＴ車両でシフト位置がドライブレンジにあ
る場合）になると、このエンジンマウント１が受け持つ
荷重が停車時よりも増加するが、かかる状態となっても
第２オリフィス構成体１６はストッパ部材１７には当接
せず（図１参照）、従って主流体室１１内は第１分室１
１Ａ及び第２分室１１Ｂに分離されない。

【００３６】ここで、エンジンからの変位入力（レシプ
ロ４気筒エンジンであれば、主としてエンジンの回転２
次成分に同期した変位入力）による支持弾性体６の弾性
変形及び主流体室１１の圧力変動を媒介として、エンジ
ン側からメンバ側に振動が伝達し、アイドル振動の起振
力となる。かかるアイドル振動を抑制したい場合には、
第１オリフィス５ａ，ダイアフラム４，１０，支持弾性
体６の拡張方向ばねからなる流体共振系を、例えばレシ
プロ４気筒エンジンであれば問題となるエンジン回転２
次成分の周波数でばね定数が最小となるようにチューニ
ングすれば良い。

【００３７】これに対し、車両走行時に発生するエンジ
ンシェイクを抑制した場合には、その流体共振系を、パ
ワープラントのバウンス共振周波数近傍で最大減衰，高
動ばね定数が得られるようにチューニングすれば良い。
この時、アイドル時と同様に第２オリフィス構成体１６
はストッパ部材１７には当接せず（図１参照）、主流体
室１１及び副流体室１２間が第１オリフィス５ａを介し
て連通した通常の流体封入式エンジンマウントと同様に
機能する。

【００３８】なお、上記のようなアイドル振動重視のチ
ューニングにするか、或いはエンジンシェイク重視のチ
ューニングにするかは、他のエンジンマウントを含めた
システム全体を考慮して、リアエンジンマウントにどの
ような役割を持たせるかによって決定すればよい。そし
て、車両発進時（エンジンに、１／４負荷程度の負荷が
掛かっている通常の発進時）には、リアエンジンマウン
トにはさらに大きな荷重が加わり、そのような設定荷重
を超える荷重がエンジンマウント１に加わると、内筒３
が取付部材９側に大きく変位し、第２オリフィス構成体
１６がストッパ部材１７の底面に当接する（図２参
照）。

【００３９】すると、ストッパ部材１７の連通孔１７ａ
が第２オリフィス構成体１６によって閉塞されるから、
そのストッパ部材１７によって主流体室１１内が第１分
室１１Ａ及び第２分室１１Ｂに分離される。ただし、第
２オリフィス構成体１６に形成された第２オリフィス１
６ａの下面側開口部が連通孔１７ａ内に臨むから、それ
ら第１分室１１Ａ及び第２分室１１Ｂ間は、第２オリフ
ィス１６ａを介して連通した状態になる。

【００４０】また、ストッパ部材１７は支持弾性体６内
周面に形成された肉厚部６ａに支持されて変位可能であ
るから、この車両発進時には、ストッパ部材１７はこれ
に当接する第２オリフィス構成体１６と一体に上下動す
るようになる。従って、エンジンマウント１への入力振
動によって第１分室１１Ａの容積が変動することにな
り、第１分室１１Ａ，第２オリフィス１６ａ及び第２分
室１１Ｂでなる流体共振系が励振されるようになる。

【００４１】ここで、従来のエンジンマウントでは、ア
イドル領域における動ばね定数を低く保つために支持弾
性体６の支持方向の静ばね定数を比較的小さくしてい
た。従って、車両発進時に加わる荷重においてストッパ
が機能してしまい、図３に破線で示すように、全周波数
帯域に渡ってばね定数が比較的大きくなってしまう。こ
れに対し、本実施例のエンジンマウント１にあっては、
ストッパ部材１７がエンジン及びメンバ間の大変位を防
止するようになっており、そのストッパ部材１７がスト
ッパ機能を発揮した後には、上述したように第１分室１
１Ａ，第２オリフィス１６ａ及び第２分室１１Ｂでなる
流体共振系が有効になる。そこで、その流体共振系を、
サスペンションメンバの共振周波数（通常４０〜５０Ｈ
ｚ）において低動ばね定数が得られるようにチューニン
グすることにより、図３に実線で示すようにばね定数を
低減でき、サスペンションメンバの共振を抑制すること
ができるのである。

【００４２】図４はサスペンションメンバから車体への
振動入力の周波数特性を示した図であって、“○”は本
実施例のエンジンマウント１を用いた場合、“＊”は従
来の通常の流体封入式エンジンマウントを用いた場合、
“＋”は従来の通常の流体封入式エンジンマウントにダ
イナミックダンパを付加した場合の振動入力を表してい
る。これによれば、本実施例のエンジンマウント１を用
いると、従来の流体封入式エンジンマウントに比べて、
サスペンションメンバ共振による入力を大幅に低減でき
ることが判る。

【００４３】なお、ダイナミックダンパを付加したもの
と比較すると効果においてやや劣る結果となっている
が、ダイナミックダンパを付加することにより図４に示
すような振動低減効果を得るためには２ｋｇ程度の質量
が必要であるから、装置の大型化・高重量化を招いてし
まうし、しかも十分な低減効果が得られるチューニング
周波数の精度を確保するためには、ダイナミックダンパ
全数の共振周波数を測定する等の検査工程が不可欠にな
り、大幅なコストアップを招いてしまう。

【００４４】これに対し、本実施例の構成であれば、ス
トッパ部材１７，第２オリフィス構成体１６，ダイアフ
ラム１０等の追加だけで済むから、これにより大幅な大
型化・高重量化・コストアップ等を招くこともないし、
必要なチューニングもストッパ部材１７の配設位置の変
更であるから、これにより大幅なコストアップを招いて
しまうこともない。しかも、図３からも判るように流体
共振を利用した構造であると低減域が比較的広いため、
流体共振周波数に多少の誤差が存在しても十分な振動低
減が可能である。このことは、ダイナミックダンパを利
用した場合に比べてチューニングに高精度が要求されな
いということであるから、その分コスト的に有利であ
る。

【００４５】さらに、本実施例にあっては、第２オリフ
ィス構成体１６がストッパ部材１７に当接していない状
態では、第１オリフィス５ａ内の流体に対して、支持弾
性体６の拡張方向ばね及びダイアフラム１０は直列ばね
として作用する一方、第２オリフィス構成体１６がスト
ッパ部材１７に当接した状態では、第２オリフィス１６
ａ内の流体に対して、支持弾性体６の拡張方向ばね及び
ダイアフラム１０は並列ばねとして作用する。そして、
二つのばね要素が直列関係にあると両者のばね定数の小
さい方が支配的となり、総ばね定数は比較的小さくなる
のに対し、二つのばね要素が並列関係にあると両者のば
ね定数の和が総ばね定数となり、総ばね定数は比較的大
きくなる。

【００４６】このため、第１オリフィス５ａを含む流体
共振系と、第２オリフィス１６ａを含む流体共振系とに
対するばね定数設定の自由度が大きく、上述したような
各流体共振系に求められる所望のチューニング周波数を
得るための最適な拡張ばねを容易に設定でき、各流体共
振系による振動低減効果の確保が容易であるという利点
がある。

【００４７】このように本実施例の構成であれば、アイ
ドル振動或いはエンジンシェイクの低減が可能であると
ともに、ストッパ部材１７が機能した後であっても流体
共振を利用してサスペンションメンバ共振を低減するこ
とが可能であるから、広い周波数帯域に渡って良好な振
動低減効果を得ることができ、しかも各流体共振系のチ
ューニングも容易であり、また大幅な大型化・高重量化
・コストアップを招くこともない。

【００４８】特に、本実施例では、第２オリフィス構成
体１６を、内筒３下端部に固定して取付部材２と一体に
上下動するようにし、これをストッパ部材１７に当接さ
せて連通孔１７ａを閉塞して第１分室１１Ａ及び第２分
室１１Ｂを分離する構成としたため、上述したような種
々の作用効果を、各種センサやアクチュエータを適用し
なくても実現可能であるという利点がある。また、第２
分室１１Ｂをダイアフラム１０によって画成しているた
め、コスト的にも有利であるし、ばね定数の選定も容易
である。

【００４９】ここで、本実施例にあっては、第２オリフ
ィス構成体１６及びストッパ部材１７によって流体室分
離手段が構成され、支持弾性体６の拡張方向ばね成分が
第１拡張弾性要素に対応し、ダイアフラム１０が第２拡
張弾性要素に対応し、第２オリフィス構成体１６が閉塞
部材に対応し、ダイアフラム１０が弾性可動部材に対応
する。

【００５０】図５は本発明の第２実施例の構成を示す図
であって、この実施例も、上記第１実施例と同様に、本
発明に係る防振支持装置を車両のエンジンを車体に支持
するためのエンジンマウント１に適用したものであり、
このエンジンマウント１もリアエンジンマウントとして
用いられる。なお、上記第１実施例と同様の部材及び部
位には、同じ符号を付し、その重複する説明は省略す
る。

【００５１】即ち、本実施例では、上記第１実施例で第
２拡張弾性要素及び弾性可動部材として設けられていた
ダイアフラム１０に代えて、磁化可能な材料からなる可
動板２０及び板ばね２１を設けるとともに、その可動板
２０に変位力を与える電磁アクチュエータ２２を設けて
いる。具体的には、円形の板ばね２１が、その周縁部を
支持弾性体６下端部及び取付部材９上端部間に挟み込ま
れた状態に水平に配設されていて、その板ばね２１の取
付部材９側の面の略中央部に、円形の可動板２０が張り
付けられ、その可動板２０の下面側に対向するように所
定のクリアランスを持って、電磁アクチュエータ２２が
取付部材９内に保持された状態で配設されている。電磁
アクチュエータ２２は、可動板２０を所定の中立位置に
変位させる永久磁石と、コントローラ２５から供給され
る電流でなる駆動信号ｙに応じた電磁力を発生して可動
板２０をその中立位置から正負両方向に変位させる電磁
石コイルと、から構成される。

【００５２】このような構成であると、板ばね２１が上
記第１実施例のダイアフラム１０と同様に機能するた
め、上記第１実施例と同様の作用効果が得られるととも
に、電磁アクチュエータ２２で発生する電磁力により可
動板２０を変位させて主流体室１１（第２分室１１Ｂ）
内の圧力を調整することができるから、例えばエンジン
における振動の発生状況と、エンジンマウント１で低減
されずにメンバ側に伝達された振動の状況とに応じて電
磁アクチュエータ２２を駆動させることにより、さらに
良好な振動低減効果を得ることができる。

【００５３】例えば、アイドル振動やこもり音振動は、
レシプロ４気筒エンジンの場合であればエンジン回転２
次成分のエンジン振動がエンジンマウント１を介してメ
ンバ側に伝達されることが主な原因であるから、そのエ
ンジン回転２次成分に同期して駆動信号を生成し電磁ア
クチュエータ２２に出力すれば、振動伝達率の低減が可
能となる。

【００５４】より具体的には、エンジンのクランク軸の
回転に同期した（例えば、レシプロ４気筒エンジンの場
合には、クランク軸が１８０度回転する度に一つの）イ
ンパルス信号を生成し基準信号ｘとして出力するパルス
信号生成器２６を設け、その基準信号ｘが、エンジンに
おける振動の発生状態を表す信号としてコントローラ２
５に供給されている。一方、メンバには、エンジンマウ
ント１の取り付け位置に近接して、メンバの振動状況を
加速度の形で検出し残留振動信号ｅとして出力する加速
度センサ２７が固定されていて、その残留振動信号ｅ
が、干渉後における振動を表す信号としてコントローラ
２５に供給されている。

【００５５】そして、コントローラ２５は、それら基準
信号ｘ及び残留振動信号ｅに基づき、逐次更新形の適応
アルゴリズムの一つであるＦｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭ
Ｓアルゴリズム、より具体的には、同期式Ｆｉｌｔｅｒ
ｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従って駆動信号ｙを生
成し出力する。即ち、コントローラ２０は、フィルタ係
数Ｗ_i（ｉ＝０，１，２，…，Ｉ−１：Ｉはタップ数）
可変の適応ディジタルフィルタＷを有していて、最新の
基準信号ｘが入力された時点から所定サンプリング・ク
ロックの間隔で、その適応ディジタルフィルタＷのフィ
ルタ係数Ｗ_iを順番に駆動信号ｙとして出力する一方、
エンジンからエンジンマウント１を介してメンバに伝達
される振動が低減するように、基準信号ｘ及び残留振動
信号ｅに基づいて適応ディジタルフィルタＷのフィルタ
係数Ｗ_iを適宜更新する処理を実行する。

【００５６】適応ディジタルフィルタＷの更新式は、Ｆ
ｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った下記
の（１）式のようになる。Ｗ_i（ｎ＋１）＝Ｗ_i（ｎ）−μＲ^Tｅ（ｎ） ……（１）ここで、（ｎ）が付く項は時刻ｎにおける値であること
を表し、また、μは収束係数と呼ばれる係数であってフ
ィルタ係数Ｗ_iの収束の速度やその安定性に関与する係
数である。Ｒ^Tは、理論的には、基準信号ｘを、電磁ア
クチュエータ２２及び加速度センサ２７間の伝達関数Ｃ
をモデル化した伝達関数フィルタＣ＾でフィルタ処理し
た値（リファレンス信号若しくはFiltered-X信号）であ
るが、この実施例では同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬ
ＭＳアルゴリズムを適用した結果基準信号ｘがインパル
ス列であるため、伝達関数フィルタＣ＾のインパルス応
答を基準信号ｘに同期して次々に生成した場合のそれら
インパルス応答波形の時刻ｎにおける和に一致する。

【００５７】また、理論的には、適応ディジタルフィル
タＷで基準信号ｘをフィルタ処理して駆動信号ｙを生成
することになり、フィルタ処理はディジタル演算では畳
み込み演算に該当するが、基準信号ｘがインパルス列で
あるので、上述したように最新の基準信号ｘが入力され
た時点から、所定サンプリング・クロックの間隔で適応
ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iを順番に駆
動信号ｙとして出力しても、フィルタ処理の結果を駆動
信号ｙとしたのと同じ結果になる。

【００５８】このように生成された駆動信号ｙを電磁ア
クチュエータ２２に出力することにより、上記第１実施
例よりもさらに良好な振動低減効果が得られる。さら
に、エンジンからエンジンマウント１を通じてメンバ側
に伝達される力を零にするために電磁アクチュエータ２
２に必要な制御力Ｆ_aは、支持弾性体６の拡張方向のば
ね定数をＫ_e、支持弾性体６の支持方向のばね定数をＫ
_m、板ばね２１の主流体室１１拡縮方向のばね定数をＫ
_p、支持弾性体６の有効受圧面積をＡ_pと可動板２０の
受圧面積Ａ_uとの比（Ａ_p／Ａ_u）をＲ、加振振幅をＸ
₂とすれば、Ｆ_a＝｛（Ｋ_p＋Ｒ²Ｋ_e）Ｋ_m＋Ｋ_eＫ_p｝Ｘ₂／（ＲＫ_e） ……（２）となり、拡張ばねＫ_eが大きくなればなるほど制御力Ｆ
_aは小さくて済むことが判る。

【００５９】そして、本実施例の構成であれば、ストッ
パ部材１７に第２オリフィス構成体１６が当接すると、
支持弾性体６の拡張方向ばね成分と板ばね２１とが並列
ばねとして機能し、総ばね定数が比較的大きくなるか
ら、制御力Ｆ_aが小さくなり、電磁アクチュエータ２２
の小型化及び低コスト化が図られる。

【００６０】なお、上記各実施例では、本発明に係る防
振支持装置を、車両のエンジンを支持するエンジンマウ
ント１に適用した場合を示しているが、本発明に係る防
振支持装置の適用対象はエンジンマウント１に限定され
るものではなく、例えば振動を伴う工作機械の防振支持
装置等であってもよい。また、上記各実施例では、第２
オリフィス構成体１６によってストッパ部材１７の連通
孔１７ａを閉塞することにより第１分室１１Ａ及び第２
分室１１Ｂを分離し、その第２オリフィス構成体１６内
に形成された第２オリフィス１６ａを介して第１分室１
１Ａ及び第２分室１１Ｂを連通させることとしている
が、これに限定されるものではなく、例えばストッパ部
材１７の第２オリフィス構成体１６が当接しない部分
に、第１分室１１Ａ及び第２分室１１Ｂ間を連通させる
オリフィスを構成し、そのオリフィスを第２オリフィス
として機能させてもよい。

【００６１】そして、上記各実施例では、第２オリフィ
ス構成体１６が固定された側の取付部材２を振動体とし
てのエンジン側に固定し、ダイアフラム１０を支持した
側の取付部材９を支持体としてのメンバ側に固定してい
るが、これらの関係は逆であってもよく、取付部材２を
メンバ側に固定し、取付部材９をエンジン側に固定して
もよい。

【００６２】さらに、上記第２実施例では、駆動信号ｙ
を同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに
従って生成しているが、適用可能なアルゴリズムはこれ
に限定されるものではなく、例えば通常のＦｉｌｔｅｒ
ｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムであってもよいし、周波
数領域のＬＭＳアルゴリズムであってもよい。また、系
の特性が安定しているのであれば、ＬＭＳアルゴリズム
等の適応アルゴリズムを用いることなく、係数固定のデ
ィジタルフィルタ或いはアナログフィルタによって駆動
信号ｙを生成するようにしてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、所定の設定荷重を超える荷重が加わった場
合に主流体室を第１分室及び第２分室に分離するととも
に、第１分室及び第２分室間を第２オリフィスを介して
連通させ、しかも第１分室及び第２分室それぞれに拡張
弾性要素を設けたため、広い周波数帯域に渡って良好な
防振特性が確実に得られるとともに、特に大きな荷重が
加わった場合に問題となる振動を流体共振によって低減
できるという効果がある。

【００６４】また、請求項２に係る発明によれば、所定
の設定荷重を超える荷重が加わった場合にストッパ部材
と閉塞部材とを当接させることにより主流体室を、主に
支持弾性体によって画成された第１分室と、主に弾性可
動部材によって画成された第２分室に分離するととも
に、それら第１分室及び第２分室間を第２オリフィスを
介して連通させたため、上記請求項１に係る発明の効果
を、簡易な構成で確実に実現することができるという効
果がある。

【００６５】そして、請求項３に係る発明によれば、弾
性可動部材をダイアフラムで構成したため、コスト的に
も有利であるし、ばね定数の設定等を容易に行えるとい
う効果がある。さらに、請求項４に係る発明によれば、
弾性可動部材として弾性支持された可動板を設け、その
可動板をアクチュエータで駆動させる構成としたため、
さらに良好な振動低減効果が得られるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す断面図であ
る。

【図２】第１実施例の動作を説明する断面図である。

【図３】ばね定数の周波数特性図である。

【図４】振動入力の周波数特性図である。

【図５】本発明の第２実施例の構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１エンジンマウント（防振支持装置）５第１オリフィス構成体５ａ第１オリフィス６支持弾性体（第１拡張弾性要素）１０ダイアフラム（第２拡張弾性要素，弾性可
動部材）１１主流体室１１Ａ第１分室１１Ｂ第２分室１２副流体室１６第２オリフィス構成体１６ａ第２オリフィス１７ストッパ部材１７ａ連通孔２０可動板（弾性可動部材）２１板ばね２２電磁アクチュエータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体及び振動体間に介装される支持弾
性体と、この支持弾性体と並列関係に構成され且つ前記
支持体及び振動体間の相対変位により容積が変化する主
流体室と、第１オリフィスを介して前記主流体室に連通
する容積可変の副流体室と、前記支持体及び振動体間に
所定の設定荷重を超える荷重が加わった場合に前記主流
体室を第１分室及び第２分室に分離する流体室分離手段
と、前記分離された第１分室及び第２分室間を連通させ
る第２オリフィスと、前記第１分室の容積を拡縮する方
向に弾性変形可能な第１拡張弾性要素と、前記第２分室
の容積を拡縮する方向に弾性変形可能な第２拡張弾性要
素と、前記主流体室，副流体室，第１オリフィス及び第
２オリフィス内に封入された流体と、を備えたことを特
徴とする防振支持装置。
【請求項２】支持体及び振動体間に介装される支持弾
性体と、前記支持体側又は振動体側の一方に支持された
弾性変位可能な弾性可動部材と、前記支持体及び前記弾
性可動部材によって画成された主流体室と、第１オリフ
ィスを介して前記主流体室に連通する容積可変の副流体
室と、前記支持弾性体内面に支持されて前記主流体室内
に配設され且つその主流体室を前記弾性可動部材が存在
しない第１分室及び前記弾性可動部材が存在する第２分
室に仕切るストッパ部材と、前記ストッパ部材を貫通し
て前記第１分室及び第２分室間を連通させる連通孔と、
前記支持体側又は振動体側の他方に支持され且つ前記支
持体及び振動体間に所定の設定荷重を超える荷重が加わ
った場合に前記連通孔を閉塞するように前記ストッパ部
材に当接する閉塞部材と、前記第１分室及び第２分室間
を連通させる第２オリフィスと、前記主流体室，副流体
室，第１オリフィス及び第２オリフィス内に封入された
流体と、を備えたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項３】前記弾性可動部材は、前記支持体側又は
振動体側の一方に支持されたダイアフラムである請求項
２記載の防振支持装置。
【請求項４】前記弾性可動部材は、前記支持体側又は
振動体側の一方に主流体室の容積を変化させる方向に変
位可能に弾性支持された可動板であり、この可動板を変
位させるアクチュエータを設けた請求項２記載の防振支
持装置。