JPS5837340A - パワ−ユニツトのマウンテイング装置 - 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】 この発明はエンジンとトランスミッションとか一体にな
ったパワーユニットを車体に搭載するパワーユニットの
マウンティング装置に関する。

一般に、パワーユニットから車体に伝達される力Ｆは第
１図に示すようにエンジン回転数Ｎによって変化し、ア
イドリンク時に振動人力が共振によりピーク状に太き（
なり、その後エンジン回転数Ｎの増加につれて振動入力
が漸増する。このような振動を生ずるパワーユニットを
車体に搭載するパワーユニットのマウンティング装置に
おいては、エンジンの高速回転に起因し、パワーユニッ
トから車体に伝達され、こもり音の発生原因となる高周
波数域（およそ３０Ｈｚ以上）の微小変位振動を減衰さ
せる特性（以下、単に防振特性という。）と、エンジン
のアイドリンクに起因しパワーユニットから車体に伝達
され、また、路面からの衝撃等に起因し、車体からパワ
ーユニットに伝達されてカーシェイクの発生原因となる
低周波数域（５〜３０Ｈｚ）の大変位振動を減衰させる
特性と（以下、単に制振特性という。）が同時に要求さ
れている。

従来のパワーユニットのマウンティング装置としては、
例えば第２図に示すようなものがある。

第２図において、（１）は従来のパワーユニットのマウ
ンティング装置を示し、このマウンティング装置（１）
は図外の車体に固定されるためのボルト（６）が突設さ
れた車体側ブラケット（２）と図外のパワーユニットに
固定されるためのボルト（３）が突設されたパワーユニ
ット側ブラケット（４）とを有し、両ブラケット（２＋
（４１の対向する面には均質のインシュレータラバー　
（５）が焼付接着され、このインシュレータラバー（５
）が両ブラケット（２）（４１を介して図外のパワーユ
ニットと車体との間を介在するようにしである。

しかしながら、このような従来のパワーユニットのマウ
ンティング装置ｉｌ＋にあっては、インシュレータラバ
ー（５）の動ばね定数Ｋｄの振動周波数ｆに対する特性
は、第８図のグラフに点線（０で示すように、振動周波
数ｆの増加につれて漸増する性質を有する。前述した制
振特性を向上させるためにインシュレーターラバー（５
）の低周波域の動ばね定数Ｋｄを大きく設定しなければ
ならず、低周波域の動ばね定数Ｋｄが大きくなると、高
周波域での動ばね定数Ｋｄは大きくなり、防振作用は低
下する。

捷だ前述する防振性を向上させるためには、高周波域で
の動ばね定数Ｋｄを小さく設定しなければならず、高周
波域での動ばね定数Ｋｄを小さくすると、低周波域での
動ばね定数Ｋｄも小さくなり、割振作用は低下する。こ
のため、インシュレータラバー（５）の高、低周波数域
の動ばね定数Ｋｄは、パワーユニットの変位による排気
系の亀裂や他部材との干渉防止のため制振特性の向上を
重視して比較的大きく設定されている。この結果、防振
特性がある程度犠牲にされ、高周波数域の微小変位振動
に起因するこもり音が車室内に発生ず委という問題点が
あった。

この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、オリフィスにより互いに連結されると共に
、少なくとも一部が拡張縮小自在な弾性体により形成さ
れ、非圧縮性流体を充填した第１室体および第２室体と
を有し、非圧縮性流体の振動に対して減衰力を発生する
減衰の発生装置と、空気ばねとをパワーユニットと車体
との間に並列に介装し、パワーユニットを車体に支持す
ることにより前述の問題点を解決することを目的として
いる。

この発明によれば、パワーユニットと車体との間に空気
ばねと減衰力発生装置とが並列に介装され、ばね定数の
小さな空気ばねと減衰力発生装置自身の弾性体が高周波
数域の微小変位振動を吸収し、減衰力発生装置が低周波
数域の大変位振動に対して大きな減衰力を発生して減衰
する。したがって、この発明によるパワーユニットのマ
ウンティング装置は防振特性にも割振特性にも優れてい
る。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第３〜６図は、この発明の一実施例を説明する図である
。まず、構成を説明する。０υはパワーユニットのマウ
ンティング装置であり、エンジンとトランスミッション
が一体となったパワーユニット（１２１を車体θＪに搭
載する。このパワーユニットのマウンティング装置０υ
は、空気ばね（１勾と振動に対して減衰力を発生する減
衰力発生装置０９とを、パワーユニット０２と車体０ｙ
との間に並列に介装した構成を有している。

空気はね圓はパワーユニット０渇と車体０３）との間に
介装され弾性体からなる外壁の内部に一定圧力の空気が
封入され、パワーユニット０２の静荷重を支持している
。Ｑ６）はエンジンまたはバッテリで駆動されるエアポ
ンプ、αηはチェックバルブ、Ｑ８１は圧力空気タンク
、ａ９はリリーフパルプ、（イ）は空気ばねα４と圧力
空気夕／りα〜とを連結する配管であり、これらは空気
ばね０４に圧力空気を供給する圧力空気系を構成してい
る。

減衰力発生装置ａωは、それぞれ内部に非圧縮性流体、
例えばエチレ／グリコールを含有する水、あるいは油等
が充填された第１室体（２１）および第２室体（２２１
を有する。第１室体（２Ｉ）と第２室体ｃ！りは第３図
に示すように図中上下に配され、対称な構造を有する。

すなわち、第１室体ＣＤと第２室体囚は、それぞれ上下
端に配された第１端壁部ＣＩ’３１　（２４１と、ガス
ケットｃ！５１ＣＩ！６）を間に挾んで第１端壁部（２
３１（２４１に第５図に示すように頭部が埋め込まれた
ボルトσ０）により取付けられる第１端壁部（２３）（
２４）と同径な内周を有する胴壁部（２７）（２８）と
、胴壁部（２７）（Ｊ８１の内周に設けられた溝に外周
縁部が嵌着される弾性体である円環状のゴムベローズ（
２９）（至）、とゴムベローズ（ハ）Ｇυノ内周縁部が
外周に設けられた溝に嵌着される。第１端壁部１２３１
　（７！４１と対向しかつこれらより小径な第２端壁部
ｉ；３１）Ｃ３々と、第２端壁部０υ０りの底壁同士を
連結し第１室体ＣＤと第２室体（２２）との内部を連結
するオリフィス（旬を形成する管（狗とを有する。第１
室体（２１）および第２室体（２２１はゴムベローズ（
２９＋（３０）によりそれらの内容積が弾性的に拡張縮
小自在である。０ωは板状の車体側ブラケットであり、
第１室体Ｑυと第２室体（２２の間に介在しそれらの第
２端壁部６υ（３２１の互いに対向する外壁を弾性体（
至）を介して支持している。

該弾性体（３６）は車体側ブラケット０９に焼付けられ
ており、車体側ブラケット（ト）と第１室体ＣＤおよび
第２室体（２２１の第２端壁部θ１）０２１の互いに対
向する外壁との間に介在している。管（ロ）は弾性体（
至）および車体側ブラケット（３５１の中心部に設けら
れた透孔内に遊挿されている。車体側ブラケットＧ３９
は第４，５図に示すように、ボルト６７）、ワッシャ儲
およびナツト田で車体（１３１に固定されている。ゴム
ベローズ１Ｊ９）　［１）の外周縁部と内周縁部は楔形
状をしており、第６図に示すように、その中心部には芯
材（４０１、例えば数本の細いワイヤが埋設されており
、胴壁部（２７１（２８）と第２端壁部Ｏυ０２１とに
設けられた溝内に一定の面圧で嵌着し、ゴムベローズ田
（至）と前述の溝との間のシールを確実にしている。第
１端壁部＋２３１　（２４）の中央にはボルト（４υ（
４２１が溶着により第１室体Ｃυおよび第２室体囚の外
方側に突設されている。（４３１は矩形のパワーユニッ
ト側ブラケットであり、第１室体ＣＤと第２室体（２２
１とを内部に収納している。このパワーユニット側ブラ
ケット（４３にはボルト挿通用の長大（４３ａ）が上下
に透設され、その図中上側には第１室体Ｃυの第１端壁
部（２３）と、パワーユニットαりに固着されたプレー
ト（４４）とパワーユニット側ブラケット（４３１がボ
ルト０υおよびワッシャ（４９、ナツト（４６）により
共線めされている。パワーユニット側のプラタン）　（
４３）の図中下側には、第２室体（２２１の第１端壁部
Ｑ４）がボルト（４２１，ワッシャ（４７）、ナツト（
侶により締結されている。第１室体Ｃυと第２室体（２
２１はパワーユニツ）（１２１と車体０りとの相対変位
で一方の内容積が拡張すると他方が縮小するようになっ
ている。第１端壁部ｆ２３１　ｆ２４）の内面には、ス
トッパラバー（・１９１　（’ｉｌｌが焼付けられてい
て第２端壁部（３υ国の端部のストッパーとなっている
。

次に作用な説明する。

この実施例のパワーユニットのマウンティング装置的）
は第７図に示す振動モデルで表すことができる。すなわ
ち、空気ばね（１４１は小さなばね定数Ｋａを自し、減
衰力発生装置（１５）の第１室体■υおよび第２室体の
はゴムベローズ（２ωＣ３０）による流体ばねのばね定
数Ｋｒを有する。弾性体（’［１はばね定数Ｋｃを有し
、第２端壁部いυ０２と管Ｃ３４）は質量ｍｃを有し、
オリフィス［有］内の流体は質量ｍｒを有する。減衰力
発生装置０９の管（３４）により形成されたオリフィス
ｆ：（：３）を流体が通過する際に生ずる減衰力の粘性
減衰係数をＣｒとする。第３図中のｘｌ　はパワーユニ
ット側プラケツ）　（４３）の変位を、ｘ２は車体側プ
ラタン）　Ｇ５１の変位を示している。

空気はね（Ｉ４Ｊは、５〜３０Ｈ２の低周波数域の振動
に対しても、３０Ｈｚ以上の高周波数域の振動に対して
もほぼ一定な小さなばね定数Ｋａにより振動を弾性的に
緩和する。

減衰力発生装置α９は、低周波振動によりパワーユニッ
トαりと車体０３との間に相対変位が生ずると流体が管
０４）により形成されたオリフィス（ト）内を移動し振
動に対して粘性減衰力を発生する。ここで、オリフィス
［有］内の流体質量ｍｒを支持する支持系の共振周波数
と第２端壁部（３１）Ｃ３’ｌＪおよび管（財）の質量
ｍｃを支持する支持系の共振周波数とを、それぞれ路面
からの衝撃等に起因し車体０３）からパワーユニットａ
２に伝達される約５ないし３０Ｈｚの低周波数域の強制
振動周波数に等しくなるようにチューニングしてお（。

このような低周波数域の振動が入力されると減衰力発生
装置０ｊは、前述の２つの支持系の共振により、オリフ
ィス（３３を通過する流体の速度が非常に太き（なる。

この結果、大きな減衰力を発生する。このため、パワー
ユニット（１２＋および車体（１３１の相対振動が抑え
られ、制振特性が確保される。この場合減衰力発生装置
α９のベローズＣ９１（至）は弾性的に拡張縮小自在に
なっているが、低周波の振動はベローズ（２９）（至）
）の拡張、縮小だけでは吸収されず、オリフィス［有］
を通過する流動抵抗にうちかつて、オリフィスＣ３３）
を流体が通過するので減衰力が発生する。

一方、減衰力発生装置０５）は、高周波数域（およそ３
０１１ｚ以上）の微小振動においてはオリフィス（３：
りを通過する流体の流速が小さくなり、前述の２つの支
持系も共振しないため、粘性減衰力が激減する。高周波
数域の微細振動力より、オリフィス（：叶流体゛が通過
する流動抵抗゛が大きくなると減−衰力は発生しないが
、ベローズ（２９）＋３０）が微細振動力により拡張、
縮小し、減衰力発生装置を介しての微細振動伝達を防ぐ
。また空気ばね（１４１を介しての微細振動伝達は、空
気ばね（１４１の小さなばね定数Ｋａが効き、高周波数
域の振動が吸収され、防振特注を゛確保することができ
る。さらに、減衰力発生装置（＋５）はその第２端壁部
Ｃ３１）（３’ｌ）が弾性体（陶を介して車体側ブラケ
ットｒ、３５１に支持されているため高周波微小振動が
パワーユニット０渇から減衰力発生装置（１５）を介し
て車体α３へ振動が伝わるのを阻止して防振特性を一層
高めている。

第８図は、この実施例のパワーユニットのマウンティン
グ装置αυの動ばね定数Ｋｄの周波数特性を第２図に示
した従来のパワーユニットのマウンティング装置（１）
の動ばね定数Ｋｄと比較して示す図で、横軸に振動周波
数ｆを縦軸に動ばね定数Ｋｄをとり、この実施例のパワ
ーユニットのマウンティング装置αυの動ばね定数Ｋｄ
の周波数特性を実線（日で従来を点線□□□で示してい
る。この図から理解されるように、約５ないし３０Ｈｚ
低周波数域山の振動に対してこの実施例のパワーユニッ
トマウンティング装置０υは動ばね定数Ｋｄが最大とな
る部分（財）を有し、制振特性を確保している。捷た、
およそａｏｔ−ｔｚ以上の高周波域■の振動に対してこ
の実施例のパワーユニットのマウンティング装置αυは
動ばね定数Ｋｄが小さな部分（ホ）を有し防振特性を確
保している。

第９図は、この発明の他の実施例を示す図である。この
実施例においては、減衰力発生装置（７０）はその第２
端壁６υ嬢が車体側ブラケット（３５１に直接支持され
ており、車体側プラタン）　Ｃ３５）に焼付けられた弾
性体（５Ｉ）は胴壁部（２η備のストッパーとしての役
割のみを果している。その他の構成は前、述の実施例と
同様であるので同一部分に同一番号を附して説明は省略
する。

第１Ｏ図に、この実施例のパワーユニットのマウンティ
ング装置の振動モデルを示す。この振動モデルの第７図
と同様の部分は同一の記号を附している。この実施例の
減衰力発生装置（７０）においては、オリフィス（至）
内の流体質量ｍｒを支持する支持系の共振周波数を路面
からの強制加振周波数である約５〜３０　Ｈｚ　と等し
くなるようにチュー二／グしている。したがって、約５
〜３０Ｈｚ程度の低周波数域の振動に対しては減衰力発
生装置（７０）は共振し、オリフィス０りを通過する流
体の流速を増加させて減衰抵抗を太き（制振特性を確保
する。

一方、およそ３０Ｈｚ以上の高周波数域の微小振動に対
しては減衰力発生装置（７０）は共振せずオリフィス（
３りを通過する流体の流速は小さく減衰力はほとんど発
生しない。したがって、高周波の微細振動に対しては減
衰力発生装置（７０）のベローズｃ２ｇｌ（３０）の拡
張、伸縮及び小さなばね定数Ｋａを有する空気ばね０４
が作用し、高周波微小振動を吸収し防振特性を確保する
。

第１１図は、第８図と同様のこの実施例のパワーユニッ
トのマウンティング装置の動ばね定数Ｋｄの周波数特性
を示す図である。この図から理解されるように前述の実
施例と同様に低周波数域において動ばね定数Ｋｄが大き
くなり制振特性を確保する部分（財）と、高周波数域に
おいて動ばね定数Ｋｄが小さくなって防振特性を確保す
る部分ｈ）とを有する。

以上説明してきたように、この発明によれば、パワーユ
ニットのマウンティング装置において、空気ばねと振動
に対して減衰力を発生する減衰力発生装置とを、パワー
ユニットと車体との間に並列に介装すル楠成としたため
ばね定数の小さな空気ばねと減衰力発生装置自身の弾性
体が高周波数域（およそ３０Ｈｚ以上）の微小変位振動
を吸収して防振特性を確保し、減衰力発生装置が低周波
数域（およそ５ないし３０Ｈｚ）の大変位振動に大きな
減衰力を発生して制振特性を確保する。したがって、防
振特性にも制振特性に、も優れた効果を有する。前述の
第３、〜６図および第９甲に示した実施例においては、
減衰力発生装置を低周波数域の振動に対して共振を生じ
て減衰力を太き（なるようにしているため、前述の低周
波数域での割振効果を一層顕著に発揮できる。また、特
に第３〜６図に示した実施例においては、第１．２室体
と車体側ブラケットとの間に弾性体を介装しているため
、この弾性体により高周波微小振動を吸収することがで
き、防振特性に一層優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図はパワーユニットから車体に伝達される力のエン
ジン回転数に対する特性を示すグラフ図、第２図は従来
のパワーユニットのマウンティング装置を示す断面図、
第３図はこの発明の一実施例によるパワーユニットのマ
ウンティング装置を示す断面図、第４図は第３図のＡ矢
視図、第５図は第３図のＢ矢視図、第６図は第３図のＣ
部の拡大断面図、第７図はこの実施例のパワーユニット
のマウンティング装置の振動モデル図、第８図はこの実
施例のパワーユニットのマウンティング装置の動ばね定
数の周波数特性を従来のパワーユニットのマウンティン
グ装置の動ばね定数の周波数特性とと゛もに示すグラフ
図、第９図はこの発明の他の実施例を示す断面図、第１
０図はこの実施例ノパワーユニットのマウンティング装
置の振動モデル図、第１１図はこの実施例のパワーユニ
ットのマウンティング装置の動ばね定数の周波数特性を
示すグラフ図である。 （１１）・・・マウンティング装置（１２１・・・パワ
ーユニット０３）・・・車体　　　　　　　　（１４１
・・・空気ばねａ９・・・減衰力発生装置　　　（２Ｄ
・・・第１室体＠・・・第２室体　　　　　　（（２）
・・・オリフィスＣ３５１・・・ｉ体側プラケツ）　　
（２ｍ・・・ゴムベローズ（弾性体）（４３・・・パワ
ーユニット側ブラケット特許出願人　　　　日産自動車
株式会社代理人　　弁理士　　有　我　軍　−部第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オリフィスにより互いに連結されると共に、少なくとも
   一部が拡張縮小自在な弾性体により形成され、非圧縮性
   流体を充填した第１室体および第２室体とを有し、前記
   非圧縮性流体の振動に対して減衰力を発生する減衰力発
   生装置と、空気ばねとをパワーユニットと車体との間に
   並列に介装し、パワーユニットを車体に支持したことを
   特徴とするパワーユニットのマウンティング装置。