JPS60113834A - 流体入りマウント - 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】 発明の分野 本発明は、弾性体の弾性変形と流体の流通抵抗とを利用
して防振作用を果たす流体入りマウントに係り、特に流
体による減衰機能が振動特性に応じて変化する流体入り
マウントに関するものである。

従来技術 従来より、ｇ！ｉｆ性体の弾性変形作用と流体の流通抵
抗との双方の機能を組み合わせた流体入りマウントが、
例えば自動車のエンジンマウントやザスペンションブノ
シュ等として用いられている。そのような流体入りマウ
ントの一種に、内筒部材と、その内筒部材の外側に軸心
が互に平行となるように配置された外筒部材と、それら
内筒部材と外筒部材との間に介装された弾性体と、その
弾性体に所定の非圧縮性流体が封入されるべく画成され
た第一流体室および第二流体室とを備え、それら流体室
間を非圧縮性流体が相互に移動し得るように構成された
ものが知られている。

ところで、この種のエンジンマウントにおいては、低周
波数で大変位をもたらす振動入力に対しては大きな減衰
力が要求されるとともに、高周波数で小変位の振動入力
に対しては低いりｊばね定数が要求される。しかしなが
ら、従来においては、第一流体室と第二流体室とを連通
ずるオリフィスの断面積や長さが変わらない構造とされ
ており、そのため上記のような二つの要求を同時に満足
させることは困難であった。すなわち、低周波領域にお
いて減衰機能が高くなるようにオリフィスを選ふと、高
周波領域での動ばね定数が高くなり、逆に高周波領域に
おける動ばね定数が低くなるようにオリフィスを選ふと
、低周波領域での減衰性能が不充分となるからである。

発明の目的 ここにおいて、本発明はそのような事情のもとに為され
たものであり、その目的とするところは、低周波振動域
での高減衰特性と高周波振動域での低動ばね定数とを同
時に満足し得る流体入りマウン１−を提供することにあ
る。

発明の構成 このような目的を達成するために、本発明にあっては、
前述のような弾性体とそれに形成された第一流体室およ
び第二流体室とを備えた流体入りマウントにおいて、そ
れら第一流体室および第二流体室を、上記弾性体にその
軸方向の一方または双方の端面に開口するようにそれぞ
れ形成された空所の開口部を剛性材料製の連通路形成部
材で塞ぐことによって画成するとともに、その連通路形
成部材に上記第一流体室と第二流体室とを並列的に連通
させる複数の連通路を設ける一方、それら複数の連通路
の少な（とも一つの連通路に、当該連通路を閉鎖する閉
鎖状態と閉鎖しない開放状態とに外部からの入力によっ
て作動せしめられる弁手段を設けるようにしたのである
。

発明の効果 従って、低周波数で大変位をもたらす振動入力が作用さ
せられる場合には、外部からの人力によって弁手段を閉
鎖状態とすることにより、そのような低周波で大変位の
振動を、主に閉鎖されていない連通路を非圧縮性流体が
流通する際の流通抵抗によって有効に減衰することがで
きる。一方、高周波数で小変位の振動入力が作用させら
れる場合には、外部からの入力によって弁手段を開放状
態とすることにより、上記流体の流通を複数の連通路を
介して行わせ、そのような高周波数で小変位の振動を主
に上記弾性体の弾性変形によって効果的に吸収すること
ができるのである。その結果、一つの流体入りマウント
でありながら、低周波域において大きな減衰力を得るこ
とと、高周波域において低い動ばね定数を得ることとの
双方の要求をともに満足することが可能となったのであ
る。

しかも、第一流体室と第二流体室とを並列的に連通させ
る複数の連通路が剛性材料製の連通路形成部材に形成さ
れるため、弾性体の弾性変形によってそれらの断面積が
変動することなく、安定した防振特性が発揮されるので
ある。

実施例 以下、本発明を自動車のエンジンマウントに適用した場
合の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図および第２図には、本発明の一実施例である流体
入りマウントとしてのエンジンマウント２が示されてい
る。このエンジンマウント２は、内筒部材としての内筒
金具４と、その内筒金具４の外側に所定比離隔てて同心
的に配置された外筒部材としての外筒金具６とを備えて
おり、それら内筒金具４と外筒金具６との間に巴環状の
ゴムスリーブ８が介装、固着せしめられて、弾性体とし
て機能するようにされている。そして、外筒金具６が車
体側に固定されるブラヶソ）１０の円筒状部に嵌合され
る一方、内筒金具４の内側にエンジン側に固定の図示し
ない軸が挿入されることとなる。

ゴムスリーブ８には、第２図から明らかなように、内筒
金具４の中心線に関して互いに対称な位置に第一流体室
１２および第二流体室１４が形成されており、これら流
体室工２および１４内には、例えば水あるいはポリアル
キレングリコール等の所定の非圧縮性流体（以下、単に
流体という）がそれぞれ封入されている。第一流体室１
２および第二流体室１４は、ゴムスリーブ８の中心線を
中心とする円弧状の断面形状を有し、かつ第１図から明
らかなようにゴムスリーブ８の軸方向に延びている。そ
の軸方向における両流体室１２および１４の一方の端部
は、ゴムスリーブ８内において行き止まり形態とされて
いるが、他方の端部はゴムスリーブ８の一端面に開口さ
せられている。

そして、ゴムスリーブ８のそれら開口部側の端面には、
扁平な有底円筒形状の固着プレート１６がその底部にお
いて固着されるとともに、その底部に形成された中心穴
において内筒金具４の一端部に同心的に嵌合された状態
でゴムスリーブ８と一体化されている。固着プレート１
６には、第一流体室１２および第二流体室１４の各開口
部に対応する一対の窓部１８が形成されており、それら
窓部１８が両流体室１２および１４の実質的な開口部を
形成している。従って、ゴムスリーブ８の弾性変形にか
かわらず、それらの開口部の開口面積が常に一定に保た
れる利点がある。

固着プレート１６の外側面には、円環状の閉塞プレート
２０が同心的に配置され、中心穴において内筒金具４の
一端部に嵌合されるとともに、固着プレート１６の円筒
状部の内側に嵌合され、がつ内筒金具４の一端部および
固着プレート１Ｇの先端外周縁部がそれぞれがしめられ
ることにより、固着プレート１６と一体化されていて、
この閉塞プレート２０が固着プレート１６の両窓部１８
を閉塞している。ずなわち、第一流体室１２および第二
流体室１４は、ゴムスリーブ８の軸方向の一端面に開口
するように形成された二つの空所の開口部が閉塞プレー
ト２０で塞がれることによってそれぞれ画成されている
のである。

閉塞プレート２０の内側面には、一対の窓部１８をゴム
スリーブ８と同心的につなぐ円環状の環状溝２２が形成
されており、この環状溝２２が固着プレー１〜１Ｇの外
側面で塞がれることによって、第３図に示されるように
第一流体室１２と第二流体室１４とを並列的に連通させ
る一対の連通路２４が形成されている。また、閉塞プレ
ー）２０の内側面には、環状ａ２２よりさらに外周側に
位置して、それより断面積の小さな円環状の環状溝２６
が同心的に形成され、固着プレート１６の外側面と共同
して両流体室１２および１４を並列的に連通さゼる一対
の連通路２８を形成している。固着プレートＩＧおよび
閉塞プレー１−２０はいずれも金属製のものであって、
それらが連通路形成部材を構成しており、そのため、ゴ
ムスリーブ８の弾性変形にかかわらず、連通路２４．２
８の各通路断面積が常に一定に保たれ得る。

そして、上記のように連通路２４．２８が形成される結
果、第一流体室１２と第二流体室１４とが４本の並列的
な連通路によって互いに連通させられ、そのうち一対ず
つの連通路２４と２８とがそれぞれ１組となり、連通路
２８の組がそこを流通する流体に大きな流通抵抗を生じ
させるように、また連通路２４の組はそれほど大きな流
通抵抗を与えないように、各組の連通条件が選定されて
いる。つまり、連通路２８の組が低周波領域（例えば７
〜１０　Ｈｚ程度の範囲）に流体の共振点を持つように
、また連通路２４の組が高周波領域く例えば８０〜２０
０Ｈｚ程度の範囲）に流体の共振点を持つように、それ
らの断面積ならびに長さ等が選定されているのである。

そして、連通路２８より断面積が大きく、かつ長さが短
い方の連通路２４の各々には、それら連通路２４を開閉
する弁手段として電磁弁３０がそれぞれ設けられている
。

より詳しく言えば、各連通路２４の通路途上のほぼ中間
点には、第１図から明らかなように、それら連通路２４
に対して直角方向の深さを有する凹所３２および３４が
固着プレート１６および閉塞プレート２０にそれぞれ形
成されており、その凹所３２および３４にはソレノイド
３６および３８が収容、固定されている。そして、それ
らソレノイド３６および３８の間には、磁性材料製の可
動弁体４０が、その連通路２４を流通する流体の流通方
向にほぼ直角な方向に移動可能に設けられ、かつソレノ
イド３８に密着して連通路２４を閉鎖する閉鎖位置と、
ソレノイド３６に密着して第４図に示されるように連通
路２４を開放する開放位置との２位置を取り得るように
配置されている。

すなわち、外部からの通電により、ソレノイド３８が励
磁される一方でソレノイド３６が消磁された状態では、
可動弁体４０が閉鎖位置に保たれ、逆にソレノイド３６
が励磁される一方でソレノイド３８が消磁された状態で
は、可動弁体４０が開放位置に保たれるるようになって
いるのである。

そして、各連通路２４の電磁弁３０がともに開放状態で
ある場合には、第一流体室１２と第二流体室１４との間
で、前記流体が連通路２４と２８とのすべてを経て相互
に流通することが許容されるが、双方の電磁弁３０がと
もに閉鎖状態にある場合には、一対の連通路２８のみを
経て流体の流通が行われることとなり、その際に連通路
２８は流体の流通に積極的に流通抵抗を与えるオリフィ
スとして機能するようにされているのである。

上記電磁弁３０．３０の作動は、例えばエンジン回転速
度センサ、アクセル開度センサ等からコントローラに入
力されるエンジン回転速度信号およびスロットル開度信
号等に基づいて制御することができる。つまり、両電磁
弁３０を外部のコントローラに接続し、エンジン回転速
度との関係においてスロットル開度が急激に増大あるい
は減少するのに応じて、両電磁弁３０を開放状態から閉
鎖状態に、あるいは閉鎖状態から開放状態に作動させる
ことができるのである。ただし、それら電磁弁３０の作
動をコントローラによって自動制御しな（でも、手動切
換スイッチによって開放状態か閉鎖状態かに選択的に作
動させることも可能である。

ところで、以上のように構成されるエンジンマウント２
は、例えば、次のような工程に従って製作されることと
なる。まず、内筒金具４の一端部に固着プレート１６を
かしめない状態で嵌合し、その内筒金具４と外筒金具６
とを所定の金型内に同心的に配置する。そして、内筒金
具４と外筒金具６と固着プレート１６との間にゴム材料
を充填して、第一流体室１２および第二流体室１４を備
えたゴムスリーブ８を加硫成形し、同時に、それら内筒
金具４．外筒金具６および固着プレート１６に加硫接着
する。次いで、そのようにして得られた第５図に示され
るようなマウントアッセンブリ４２、ならびに別途用意
した閉塞プレート２０に、前記ソレノイド３６および３
８をそれぞれ装着し、さらに可動弁体４０をセントした
後、そのマウントアッセンブリ４２を前記流体が収容さ
れた液槽内に浸漬した状態で、固着プレート１６の内側
に閉塞プレート２０を嵌合し、かつ内筒金具４の一端部
と固着プレート１６の先端外周縁部とをそれぞれかしめ
加工することにより、流体室１２．１４に流体が封入さ
れて、第１図および第２図に示されるようなエンジンマ
ウント２が完成するのである。

このような流体入りのエンジンマウント２は、前述のよ
うに、例えば円筒金具４においてエンジン（パワーユニ
ット）側に取り付けられ、外筒金具４において例えばブ
ラケット１０を介して車体側に取り付けられるとともに
、防振対象となる振動の作用方向に第一流体室１２と第
二流体室１４とがほぼ対重する状態で使用されることと
なる。

そして、自動車の発進加速時や停止制動時、あるいはシ
フトチェンジ時などにおいて、当該エンジンマウント２
に低周波で大きな変位をもたらす振動が加えられる場合
には、前記コントローラからの指令信号等に基づき、二
つの電磁弁３０が第１図に示されるようにともに閉鎖状
態とされることにより、両流体室１２および１４の流体
は一対の連通路２８のみを介して相互に流通せしめられ
ることとなる。その結果、第６図のグラフにおいて直線
Ａで示されるよ・うに、低周波域における損失係数が大
となって低周波数で大きな振動が効果的にｌｌ衰せしめ
られ、発進時や制動時等におけるショックが緩和される
。なお、電磁弁３０．３０の開閉作動を手動切換スイフ
チで行う場合であっても、例えば、悪路走行などにおい
て各電磁弁３０を閉鎖状態とすることにより、パワーユ
ニットの過大変位を有効に抑制することができる。

一方、エンジン回転速度が高い状態で走行する場合等に
おいては、両電磁弁３０が第４図に示されるように開放
状態とされることにより、両流体室１２および１４の流
体は、連通路２８のみならず、連通路２４をも介して相
互に流通することが許容されることとなる。その結果、
第６図に破線Ｃで示されるように、損失係数のピークが
高周波域側に移行し、それに伴って当該エンジンマウン
１−２の動ばね定数が、下段のグラフの実線りで表され
る大きさから破線Ｆで示されるように低下するため、高
周波振動の作用時には、流体室１２゜１４内の流体がゴ
ムスリーブ８の弾性変形を妨げることが少な（、その結
果、主にゴムスリーブ８の防振作用により、エンジンの
びびり音等が車体に伝播されることを有効に防ぐことが
できるのである。

なお、上記一対の電磁弁３０を振動条件に応じてそれら
の一方のみを閉鎖状態とし、他方を開放状態に保つよう
することも可能で、そのようにすれば、第６図に２点鎖
線Ｂ、Ｅで示されるように、電磁弁３０の双方を閉鎖状
態および開放状態とするのに比べて、それらの中間的な
周波数に損失係数のピークを移行させることができ、そ
れに伴って動ばね定数も変え得るため、当該エンジンマ
ウント２の防振特性を３段階に変更することが可能とな
る。いずれにしても、上記電磁弁３０の開閉作動によっ
て流体に与える流通抵抗が変化させられることにより、
低周波域においては高い減衰力を、また高周波域におい
ては低い動ばね定数を得ることが可能となったのである
。

なお、以上を説明した実施例において電磁弁３０の代わ
りに、第７図に示されるような電磁弁４４を設けること
もできる。この電磁弁４４は、連通路２４に直角な方向
にその連通路２４を閉鎖する位置と開放する位置との間
で移動可能な可動弁体４６を備え、その可動弁体４６が
常にはスプリング４８によって開放位置に付勢されてお
り、ソレノイド５０が励磁されることによって閉鎖位置
に移動させられるものである。もっとも、常には閉鎖位
置に付勢され、電磁力によって開放位置に移動させられ
る構造でもよい。

さらに、その可動弁体４６をそれら閉鎖位置と開放位置
との間で移動させるについて、ソレノイドの電磁力を利
用する代わりに、例えば流体圧シリンダのピストンロン
ドに第８図に示される可動弁体４６を接続して、シリン
ダによって上記２位置間で作動させることもできる。あ
るいは、その可動弁体４６を駆動ワイヤに接続し、機械
的な駆動機構により、その駆動ワイヤを介して上記２位
置間で駆動させる構成も採ることができる。

一方、前記実施例においては、ゴムスリーブ８の軸方向
の一方の端面に固着プレート１６と閉塞プレート２０と
からなる連通路形成部材が配置され、それに連通路が形
成されていたが、第一流体室１２および第二流体室１４
をゴムスリーブ８の軸方向においてそれとは反対側の端
面にも開口させ、その側にも連通路形成部材を配置して
、例えば連通路２８をその連通路形成部材に形成するこ
とにより、連通路２４と連通路２８とをゴムスリーブ８
の軸方向の両端部に分けて設けることもできる。あるい
は、連通路２４と２８とは軸方向の一端部に併設する一
方、軸方向の他端側にさらに別の連通路を付加するよう
にしても良い。

また、両流体室１２と１４とを並列的につなく連通路の
形成形態は、種々変更することができ、例えば第９図に
示されるように、複数の連通路５２ならびに５４を設け
、それらをそれぞれ共用通路５６ならび５８を介して両
流体室１２および１４に接続するとともに、各連通路５
２の途上に例えば４個の開閉弁３０を配置して、それら
の開閉状態を組合わせることにより、一層きめ細か（ば
ね特性を変更することができる。

さらに付言すれば、流体室としては第一および第二のも
のに限らず、第三の流体室および第四の流体室を互いに
対向する状態で設＆Ｊるようにすることもでき、さらに
言えば、本発明は前記エンジンマウントのみならず、例
えば自動車のゆスペンションブソシュ等、他の防振用マ
ウントに適用することも可能である。

その他にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、
当業者の趣旨に基づき、種々なる変更。

改良２組合せ等を施した態様で本発明を実施し得ること
は勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である流体入りマウントとし
てのエンジンマウントを示す縦断面図であって、第２図
における■−■断面を示す。第２図は第１図における右
側面図を一部切欠いて示す図である。第３図は第２図に
示されるエンジンマウントを模式的に示す概念図であり
、第４図は第１図に示される電磁弁の開放状態を示す部
分断面図である。第５図は第１図等に示されるエンジン
マウントの製造工程で得られるマウントアッセンブリと
それに組付けられるべき閉塞プレートとを示す分解斜視
図である。第６図は第１図等に示されるエンジンマウン
トの作用効果を説明するグラフである。第７図および第
８図はそれぞれ本発明の別の実施例の要部、特に弁手段
の別憇様をそれぞれ示す部分断面図である。第９図は本
発明の別の実施例を模式的に示す概念図である。 ２：エンジンマウント（流体入りマウント）４：内筒金
具（内筒部材）。 ６：外筒金具（外筒部材） ８：ゴムスリーブ（弾性部材） １２：第一流体室　１４：第二流体室 ２４．２８，５２，５４，５６，５８：連通路３０．４
４：電磁弁 ３６．３８．ｓｏ：ソレノイド ４０．４６：可動弁体 出願人　トヨタ自動車株式会社 同　東海ゴム工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内筒部材と該内筒部材の外側に軸心が平行となる
   ように配置された外筒部月との間に弾性体が介装される
   とともに、該弾性体に所定の非圧縮性流体が封入された
   第一流体室および第二流体室が形成され、かつそれら流
   体室間を該非圧縮性流体が相互に移動し得るように構成
   された流体入りマウントにおいて、 前記第一流体室および第二流体室を、前記弾性体にその
   軸方向の一方ま−たは双方の端面に開口するようにそれ
   ぞれ形成された空所の開口部を剛性松科製の連通路形成
   部材で寒くことによって画成するとともに、該連通路形
   成部材に前記第一流体室と第二流体室とを並列的に連通
   させる複数の連通路を設げる一方、該複数の連通路の少
   なくとも一つの連通路に、該連通路を閉鎖する閉鎖状感
   と閉鎖しない開放状態とに外部からの入力によって作動
   せしめられる弁手段を設け、該弁手段が開放状態にある
   ときは主に前記弾性体によって振動を吸収し、該弁手段
   が閉鎖状態に作動させられたときは主に閉鎖されていな
   い前記連通路を前記非圧縮性流体が流通する際の流通抵
   抗によって振動を減衰するようにしたことを特徴とする
   流体入りマウント。
2. （２）前記弁手段が、前記連通路にほぼ直角な方向に移
   動可能な可動弁体を備え、該可動弁体が当該連通路を閉
   鎖する位置と開放する位置との間で移動させられる電磁
   弁である特許請求の範囲第１項に記載の流体入りマウン
   ト。