JPH0939584A - 内燃機関の懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ゴムの大きさや形状のみを工夫する場合に比
べ、内燃機関のロール方向の荷重に対するばね定数をよ
り低くし、上下方向の荷重に対するばね定数をより高く
する。 【解決手段】懸架装置は第１の機関側マウント19、第２
の機関側マウント20及び車体側バー29を備える。第１の
機関側マウント19はトランスアクスル14の前部に設けら
れ、エンジンのロール軸18を中心としたロール運動を吸
収する。第２の機関側マウント20は、トランスアクスル
14においてロール軸18を中心とした回転角θ１，θ2 の
第１の機関側マウント19とは異なる位置に設けられ、ロ
ール運動を第１の機関側マウント19とは逆位相にて吸収
する。車体側バー29は長尺状をなし、高い剛性を有して
いる。同バー29は、両機関側マウント19,20 に連結され
るとともに、ゴムによって車体のサブフレーム28に上に
支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関を車体に支
持する懸架装置に係り、より詳しくは内燃機関のロール
運動にともなう振動や騒音を低減するとともに、内燃機
関の上下方向の変位を規制するようにした内燃機関の懸
架装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両用内燃機関を車体に支持するための
懸架装置としては、例えば実開平２ー４９７１５号公報
に開示されたものがある。この懸架装置は、図７，８に
示すように、横置き型内燃機関５１の前部（図７の左側
部）に配設されたフロントマウント５２と、後部に配設
されたリアマウント５３とを備えている。各マウント５
２，５３は、ブラケット５４に固着された外筒５５と、
外筒５５内に配置された内筒５６と、外筒５５及び内筒
５６を結合するマウントゴム５７と、外筒５５の内周面
の上下において、マウントゴム５７との間に空隙を形成
するように固着されたストッパゴム５８と、内筒５６に
固定された棒状のばね鋼５９とを備えている。そして、
各ブラケット５４が内燃機関５１に締結され、各ばね鋼
５９が車体６０に取り付けられることにより、内燃機関
５１がフロント及びリアの両マウント５２，５３を介し
て車体６０に支持される。

【０００３】前記懸架装置では、内燃機関５１がロール
軸６１を中心としてロール運動して、比較的小さな荷重
が各マウント５２，５３に加わった場合には、マウント
ゴム５７の弾性変形により前記荷重を吸収するようにし
ている。また、内燃機関５１が上下動して、各マウント
５２，５３に大きな荷重が加わった場合には、マウント
ゴム５７がストッパゴム５８に当たることにより、それ
以上のマウントゴム５７の弾性変形を規制するようにし
ている。換言すると、内燃機関５１のロール方向に対し
てはばね定数が低く、上下方向に対してはばね定数が高
くなるようにしている。そして、このようにマウントゴ
ム５７及びストッパゴム５８の形状を工夫することによ
って、ロール運動にともなう振動等の抑制と、内燃機関
懸架系の耐久性向上とを図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
技術ではマウントゴム５７やストッパゴム５８の形状を
工夫することのみによって、荷重が加わる方向（ロール
方向、上下方向）に応じてばね定数を異ならせようとし
ている。この際、各ゴム５７，５８を大きくすれば、ば
ね定数の適合がやりやすい。しかし、通常、内燃機関５
１は車体６０の狭いスペースに配置されていて、他のも
のを配置するスペースは限られている。このため、マウ
ントゴム５７やストッパゴム５８を大きくして形状を適
合するにも限度があり、好ましい防振特性を得ることが
困難であった。

【０００５】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的はゴムの大きさや形状のみを工夫す
る場合に比べ、内燃機関のロール方向の荷重に対するば
ね定数をより低くし、上下方向の荷重に対するばね定数
をより高くできる内燃機関の懸架装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に請求項１に記載の第１の発明は、内燃機関側に設けら
れ、その内燃機関のロール軸を中心としたロール運動を
吸収するための第１の機関側マウントと、前記内燃機関
側における、前記ロール軸を中心とした回転角の前記第
１の機関側マウントとは異なる位置に設けられ、前記ロ
ール運動を前記第１の機関側マウントとは逆位相にて吸
収するための第２の機関側マウントと、高い剛性を有
し、前記第１の機関側マウント及び第２の機関側マウン
トに連結されるとともに、弾性部材により車体に支持さ
れた長尺状の車体側マウントとを備えている。

【０００７】この第１の発明では、内燃機関がロール軸
を中心としてロール運動したとき、そのロール運動にと
もなう荷重は第１の機関側マウント及び第２の機関側マ
ウントにそれぞれ伝わる。第１の機関側マウントが前記
ロール運動を吸収し、第２の機関側マウントが前記第１
の機関側マウントとは逆位相にてロール運動を吸収す
る。この際、車体側マウントを車体に支持している弾性
部材が弾性変形可能である。このため、前記ロール運動
にともなう一方の機関側マウントの動きは、車体側マウ
ントを介して他方の機関側マウントに伝達される。この
動きが伝達される分、後者の機関側マウントが運動しや
すくなる。従って、弾性部材による車体側マウントの車
体に対する支持位置や、同弾性部材の弾性を種々設定す
ることにより、ばね定数を低くし、ロール運動を効果的
に吸収することが可能である。

【０００８】また、内燃機関が上下動したとき、その上
下動にともなう荷重は両機関側マウント及び車体側マウ
ントによって受け止められる。この際、車体側マウント
は高い剛性を有しているので、同車体側マウントを用い
ない場合に比べ、上下方向に対するばね定数を高く設定
し、前記上下動を抑制することが可能である。

【０００９】さらに、車体側マウントは長尺状をなして
いるので、これを内燃機関等に沿って近接配置すること
が可能である。このようにすれば、車体側マウントの付
加に必要なスペースは小さくてすむ。

【００１０】請求項２に記載の第２の発明は、前記第１
の発明の構成に加え、前記車体側マウントは、逆位相入
力時にはねじり作用を受け、同位相入力時には前記弾性
部材により支持された支持部を支点として曲げ作用を受
けるような形状に形成されている。

【００１１】この第２の発明では、長尺状の車体側マウ
ントに対し、第１の機関側マウント及び第２の機関側マ
ウントから互いに逆位相となる荷重が入力された場合、
同車体側マウントはねじり作用を受け、両機関側マウン
ト間においてねじれる。また、車体側マウントに対し、
両機関側マウントから互いに同一位相となる荷重が入力
された場合、同車体側マウントは曲げ作用を受け、弾性
部材により支持された支持部を支点として撓む。従っ
て、車体側マウントのばね定数は、両機関側マウントか
ら逆位相の荷重が入力されるロール運動時に低くなり、
両機関側マウントから同一位相の荷重が入力される上下
動時には高くなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、第１及び第２の発明を具体
化した一実施の形態を図１〜図６に従って説明する。

【００１３】図２に示すように、車両１１の前部にはパ
ワーユニット１２が配置されている。パワーユニット１
２は、互いに左右方向に駆動連結された内燃機関として
のエンジン１３とトランスアクスル１４とによって構成
されている。パワーユニット１２は、エンジン１３の側
部に取り付けられた右側エンジンマウント１７と、トラ
ンスアクスル１４の側部に取り付けられた左側エンジン
マウント１６とによって車体に弾性的に支持されてい
る。パワーユニット１２は左右方向へ延びるロール軸１
８を中心としてロール運動する。

【００１４】トランスアクスル１４には、互いに同一構
成の第１の機関側マウント１９及び第２の機関側マウン
ト２０が配設されている。トランスアクスル１４におけ
る両機関側マウント１９，２０の配設位置は、以下の条
件を満たした位置である。その条件とは、図１におい
て、ロール軸１８を垂直に通る線を基準線ＬＳとし、ロ
ール軸１８及び第１の機関側マウント１９を通る線をＬ
１とし、前記基準線ＬＳに対し線Ｌ１のなす角度を回転
角θ１とし、ロール軸１８及び第２の機関側マウント２
０を通る線をＬ２とし、前記基準線ＬＳに対し線Ｌ２の
なす角度を回転角θ２とした場合、両回転角θ１，θ２
が互いに異なることである。その一例として、本実施の
形態では回転角θ１が約９０゜に設定され、回転角θ２
が約２７０゜に設定されている。従って、第１の機関側
マウント１９はトランスアクスル１４の前部に位置し、
第２の機関側マウント２０はロール軸１８を挟んで第１
の機関側マウント１９の反対側である、トランスアクス
ル１４の後部に位置している。

【００１５】各機関側マウント１９，２０の構成につい
て説明すると、図２，３に示すように、トランスアクス
ル１４には、平面略Ｕ字状をなすように曲げ形成された
ブラケット２１が固定されている。ブラケット２１内に
は、一般にブッシュタイプのエンジンマウントと呼ばれ
ているものと同一構成の可動部材２２が配置されてい
る。可動部材２２は、外筒２３と、その内部に配置され
た内筒２４と、外筒２３及び内筒２４を結合するマウン
トゴム２５と、外筒２３の内周面の上下に固着されたス
トッパゴム２６とから構成されている。各可動部材２２
は、エンジン１３及びトランスアクスル１４のロール運
動に対し相対運動可能である。ブラケット２１及び可動
部材２２は、両者２１，２２の孔２１ａ，２２ａに挿通
されたシャフト２７によって連結されている。

【００１６】図１，２，４に示すように車体は、前記ロ
ール軸１８に交差する方向である前後方向へ延びる長尺
状のサブフレーム２８を備えている。サブフレーム２８
上には、車体側マウントとしての車体側バー２９が配設
されている。車体側バー２９は細径をなす長尺状のばね
鋼によって形成されており、高い剛性を有している。車
体側バー２９は、弾性部材としてのゴム３０によってサ
ブフレーム２８に弾性的に支持されている。より詳しく
は、図４に示すように、車体側バー２９の複数箇所（図
１では３箇所）にはゴム３０が被せられ、これらのゴム
３０が固定金具３１によってサブフレーム２８の上面２
８ａにそれぞれ固定されている。車体側バー２９におい
て、両端に位置するゴム３０の被せられた箇所は支持部
を構成しており、同バー２９の端部が曲げ作用を受ける
際の支点となる。

【００１７】車体側バー２９の前端部２９ａ及び後端部
２９ｂはいずれも前記上面２８ａに対し略平行状態で、
サブフレーム２８の長さ方向に直交するように曲げ形成
されている。そして、この前端部２９ａは第１の機関側
マウント１９に連結され、後端部２９ｂは第２の機関側
マウント２０に連結されている。具体的には、図３に示
すように、各機関側マウント１９，２０における可動部
材２２の外筒２３には金属製のロッド３２が固定されて
いる。ロッド３２は下方へ真っ直ぐ延び、その下端には
側面逆Ｕ字状をなす連結金具３３が固定されている。各
連結金具３３は互いに離間する一対の支持片３４を有し
ており、両支持片３４間に車体側バー２９の端部２９ａ
（２９ｂ）が挿入されている。そして、各端部２９ａ
（２９ｂ）と連結金具３３とは、孔２９ｃ，３４ａに挿
通されたシャフト３５によって連結されている。なお、
図示はしないが、シャフト３５と孔２９ｃとの間にはゴ
ムブッシュが介在されている。

【００１８】前記のように構成された懸架装置におい
て、エンジン１３及びトランスアクスル１４がロール軸
１８を中心としてロール運動したとき、そのロール運動
にともなう荷重は第１の機関側マウント１９及び第２の
機関側マウント２０にそれぞれ伝わり、両者１９，２０
が互いに逆位相で運動する。すなわち、各可動部材２２
のマウントゴム２５に対し互いに反対方向の剪断応力が
加わり、その応力の大きさに応じて同マウントゴム２５
が反対方向へ弾性変形し、前記荷重を吸収する。

【００１９】この際、一方の機関側マウント１９（２
０）の弾性変形は、車体側バー２９及び両ロッド３２を
介して他方の機関側マウント２０（１９）に伝達され
る。これは、前記機関側マウント１９（２０）の動きが
車体側バー２９に伝わったとき、車体側バー２９をサブ
フレーム２８に支持しているゴム３０が弾性変形するこ
とによってその車体側バー２９の変位を許容するからで
ある。そして、この伝達が行われる分、後者の機関側マ
ウント２０（１９）が弾性変形しやすくなる。両機関側
マウント１９，２０のロール方向に対するばね定数が、
車体側バー２９を用いない場合（従来技術に相当）より
も低くなる。このばね定数の大きさは、ゴム３０による
車体側バー２９のサブフレーム２８に対する支持位置、
同ゴム３０の弾性の大きさ、同車体側バー２９の線径等
を変更することにより種々設定可能である。

【００２０】一方、エンジン１３及びトランスアクスル
１４が上下動したとき、その上下動にともなう荷重は両
機関側マウント１９，２０、ロッド３２及び車体側バー
２９によって受け止められる。両機関側マウント１９，
２０においては、可動部材２２のマウントゴム２５が互
いに同一方向（上下方向）へ弾性変形して、前記荷重を
吸収する。各マウントゴム２５が所定量以上変形してス
トッパゴム２６に当たると、それ以上の弾性変形が規制
される。この際、両ロッド３２及び車体側バー２９は高
い剛性を有しているので、車体側バー２９を用いない場
合（従来技術に相当）に比べ、上下方向に対するばね定
数が高くなる。

【００２１】前記車体側バー２９は細径の長尺状をなす
ばね鋼によって構成されているので、これをトランスア
クスル１４に沿わせて適宜曲げ形成し、トランスアクス
ル１４に近接配置することが可能である。このように配
置することにより、車体側バー２９の付加に必要なスペ
ースは小さくてすむ。このため、エンジンルーム内が狭
く、トランスアクスル１４とその周囲の他部材との隙間
が僅かであっても、ここに車体側バー２９を無理なく配
置することが可能である。

【００２２】このように本実施の形態によれば、両可動
部材２２におけるマウントゴム２５やストッパゴム２６
を大きくしたり、形状を種々工夫したりしなくても、非
常に簡単な構成で、エンジン１３及びトランスアクスル
１４のロール方向の荷重に対してはばね定数を低く、上
下方向の荷重に対してはばね定数を高く設定できる。

【００２３】そのほかにも、本実施の形態は従来技術に
比べ以下の点で優れている。車体側バー２９の前後両端
部２９ａ，２９ｂが、サブフレーム２８の長さ方向に直
交するように曲げ形成され、ここに機関側マウント１
９，２０が連結されている。このため、エンジン１３及
びトランスアクスル１４のロール運動時には図５に示す
ように、車体側バー２９の前端部２９ａに加わる荷重
と、後端部２９ｂに加わる荷重とは逆位相となる。この
場合、車体側バー２９はねじり作用を受け、前後両端部
２９ａ，２９ｂ間（図５において長さＬ３で示す部分）
においてねじれ、ばね定数が低くなる。

【００２４】これに対し、エンジン１３及びトランスア
クスル１４の上下動時には図６に示すように、車体側バ
ー２９の前端部２９ａに加わる荷重と、後端部２９ｂに
加わる荷重とは同一位相となる。この場合、前後両端部
２９ａ，２９ｂは、各々の一端がゴム３０によってサブ
フレーム２８に支持された、いわゆる片持ち梁状態とな
る。前後両端部２９ａ，２９ｂは互いに同一方向へ曲げ
作用を受け、ゴム３０によって支持された箇所（支持
部）を支点として同一方向へ撓み、ばね定数が高くな
る。

【００２５】このように車体側バー２９の形状が、逆位
相入力時にはねじり作用を受け、同位相入力時には曲げ
作用を受けるように工夫されている。このため、両機関
側マウント１９，２０を車体側バー２９によって連結し
たことの効果に加え、エンジン１３及びトランスアクス
ル１４のロール運動時にばね定数をさらに低くし、上下
動時にばね定数をさらに高くすることが可能となる。懸
架装置のばね特性を設計する際の自由度が一層増す。こ
のばね特性は、車体側バー２９における前端部２９ａの
曲げ部分と後端部２９ｂの曲げ部分とを結ぶ長さＬ３、
前後両端部２９ａ，２９ｂの各長さＬ４、車体側バー２
９の線径等を種々選定することにより、自由に設計する
ことが可能である。

【００２６】さらに、ゴムと金属とを比較した場合、ゴ
ムのばね定数は、これに加わる振動の周波数に応じて変
化する（周波数が高くなるに従いばね定数が高くな
る）。エンジン等が微振動したとき、ゴムだけではばね
定数が高くなり、騒音や振動に対して不利である。これ
に対し、金属のばね定数は周波数にかかわらずほぼ一定
であり、特に、高周波数域ではゴムよりも低い。このた
め、ゴム（各可動部材２２におけるマウントゴム２５、
ストッパゴム２６）と金属（車体側バー２９）とを併用
することは、全周波数域にわたってロール方向に対する
ばね定数を低くする点において有効である。

【００２７】また、一般にゴムは耐熱性があまり高くな
く、長期間にわたって高温に晒されると、劣化（硬化）
する不具合がある。そのため、ゴムが、エンジンからの
熱が伝わりやすいエンジンマウントに用いられる場合に
は、ヒートインシュレータ（熱遮蔽板）を追加する等の
対策が必要である。本実施の形態では、前記ゴムの機能
の一部を、そのゴムより耐熱性の高い金属製の車体側バ
ー２９が受け持っている。従って、その分、ゴムの大き
さを小さくでき、それにともないヒートインシュレータ
を小型化できる。

【００２８】なお、本発明は次に示す別の実施の形態に
具体化することができる。 （１）第１及び第２の機関側マウント１９，２０におけ
る可動部材２２をボールジョイントによって構成しても
よい。

【００２９】（２）ロッド３２及び車体側バー２９をゴ
ムブッシュを用いずに直接連結してもよい。これに関連
して、両者３２，２９を一部材によって構成してもよ
い。 （３）両機関側マウント１９，２０を、前記実施の形態
とは異なる位置に配設してもよい。この際、ロール軸１
８を中心とした回転角θ１，θ２が互いに異なるよう
に、両機関側マウント１９，２０の位置を設定する必要
がある。このような位置としては、トランスアクスル１
４だけでなくエンジン１３であってもよい。

【００３０】（４）車体側バー２９は所定の条件（剛性
が高く長尺状であること）の下で適宜変更可能である。
例えば、同バー２９の形状を棒状から板状に変更した
り、ばね鋼（金属）に代えて合成樹脂によって同バー２
９を形成したりしてもよい。

【００３１】以上、本発明の各実施の形態について説明
したが、各実施の形態から把握できる請求項以外の技術
的思想について、以下にそれらの効果とともに記載す
る。 （イ）請求項１に記載の懸架装置において、前記車体側
マウントは細径のばね鋼により構成されている内燃機関
の懸架装置。このようにすることにより、懸架装置を小
型に構成することができ、車両への搭載性が向上する。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように第１の発明によれ
ば、内燃機関側において、ロール軸を中心とした回転角
の互いに異なる位置に第１及び第２の機関側マウントを
設け、弾性部材により車体に支持した高剛性の車体側マ
ウントに両機関側マウントを連結している。このため、
ゴムの大きさや形状のみを工夫する場合に比べ、内燃機
関のロール方向の荷重に対するばね定数をより低くし、
上下方向の荷重に対するばね定数をより高くすることが
可能となり、より好ましい防振特性を得るうえで有効で
ある。

【００３３】特に、第２の発明では車体側マウントを、
逆位相入力時にはねじり作用を受け、同位相入力時には
曲げ作用を受けるような形状に形成している。このよう
に車体側マウントの形状を工夫すれば、内燃機関のロー
ル運動時にばね定数を低くし、上下動時にばね定数を高
くすることが可能となり、さらに懸架装置のばね特性を
設計する際の自由度が増す。

【図面の簡単な説明】

【図１】懸架装置の概略側面図。

【図２】トランスアクスルに対する懸架装置の配置状態
を説明する概略斜視図。

【図３】可動部材、ロッド、車体側バー等の分解斜視
図。

【図４】サブフレームに対する車体側バーの支持部分の
断面図。

【図５】エンジン等のロール運動時における車体側バー
の状態を示す部分斜視図。

【図６】エンジン等の上下動時における車体側バーの状
態を示す部分斜視図。

【図７】従来の懸架装置の概略側面図。

【図８】従来の懸架装置の斜視図。

【符号の説明】

１３…内燃機関としてのエンジン、１４…トランスアク
スル、１８…ロール軸、１９…第１の機関側マウント、
２０…第２の機関側マウント、２８…車体の一部を構成
するサブフレーム、２９…車体側マウントとしての車体
側バー、３０…弾性部材としてのゴム、θ１，θ２…回
転角。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 勝之 名古屋市緑区鳴海町字上汐田68番地 中央 発條 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関側に設けられ、その内燃機関の
   ロール軸を中心としたロール運動を吸収するための第１
   の機関側マウントと、 前記内燃機関側における、前記ロール軸を中心とした回
   転角の前記第１の機関側マウントとは異なる位置に設け
   られ、前記ロール運動を前記第１の機関側マウントとは
   逆位相にて吸収するための第２の機関側マウントと、 高い剛性を有し、前記第１の機関側マウント及び第２の
   機関側マウントに連結されるとともに、弾性部材により
   車体に支持された長尺状の車体側マウントとを備えた内
   燃機関の懸架装置。
2. 【請求項２】 前記車体側マウントは、逆位相入力時に
   はねじり作用を受け、同位相入力時には前記弾性部材に
   より支持された支持部を支点として曲げ作用を受けるよ
   うな形状に形成されている請求項１に記載の内燃機関の
   懸架装置。