JPS61146626A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばエンジン等のパワーユニットを車両の
車体等の基台に対しマウンティングするためのマウンテ
ィング装置に関し、特に、パワーユニットの回転軸を挟
んで両側方に配置された対なるマウントの変形を互いに
関連付けるようにしたものの改良に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種のマウンティング装置として、例えば特開
昭５８−１６１６１７号公報等に開示されるように、パ
ワーユニットの回転軸を挟んで左右両側に配置され、各
々非圧縮性流体が封入された上下室を有するとともに、
該上下室の隔壁にパワーユニットの脚部が連結され、パ
ワーユニットを基台に対し弾性支持する対なるマウント
を備え、左側マウントの上室と右側マウントの王室、お
よび左側マウントの下室と右側マウントの上室をそれぞ
れ独立した導管で連通してなり、パワー、ユニットのバ
ウンス振動に対しては、両マウントの互いに連通ずる上
下室同士で流体が移動する際の移動ばね定数により低バ
ウンス剛性を得る一方、パワーユニットのロール振動に
対しては、上記上下室間の流体移動が行われないことに
よってロール剛性を増大させるようにしたものが知られ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この従来のものでは、本質的にロール剛性の
増大を目的としているため、そのへ〇−ル剛性によりパ
ワーユニットの変動トルクの基台への伝達率が大きくな
り、振動やｌＡ音等を緩和することは困難である。

一方、上記以外の従来例としては、例えば米国特許第２
７０５１１８号に開示されるように、上記の如くパワー
ユニットの回転軸を挟んで両側方に配置されるマウント
の各々を、非圧縮性流体が封入された１つの流体室を有
する構成とするとともに、両マウントの流体室をオリス
イスを有する導管で連通ずることにより、パワーユニッ
トの過渡的な大トルク変動をオリフィスによって減衰す
るようにしたものが知られている。

ところで、本発明者らは、マウンティング装置のロール
剛性の低減を目的として、上記後者の従来技術の基本的
な構成、つまりパワーユニットの回転軸を挟んで両側方
に配置されたマウントの流体室同士を導管で連通してな
る構成について各種の検討を繰り返したところ、導管内
の流体の共振現象により、パワーユニットのトルク変動
に伴う振動数の変化に応じてマウンティング装置のロー
ル剛性が第２図でα線にて示すように変化することを見
出した。すなわち、ロール剛性を表すロールばね定数は
、 ■）　低振動数域では、導管内を流体が移動するために
流体室連通時の静ばね定数Ｋにほぼ等しく、振動数の増
加に従って低下して振動数ｆａで最小値に達する。

■）　上記最小値振動数ｆａを過ぎて振動数が増加する
と、加速度の自乗に比例する導管的流体の慣性力の増大
によって導管内を流体が流れ難くなるため、比較的急激
に増加し、振動数ｆｅで流体室非連通時の非連通ばね定
数（１＋Ｎ）Ｋ（Ｎはマウントにおける弾性壁の膨張／
移動ばね定数比）と等しくなる。

■）　上記振動数ｆｅを過ぎてもさらに増加し、導管的
流体の固有振動数ｆｎにて最大値に達する。

■）　上記固有振動数ｆｎよりも高振動数域では振動数
増加と共に低下し、流体が導管内を流れない状態での上
記非連通ばね定数（１＋Ｎ）Ｋに漸近する。

以上の結果を考察するに、パワーユニットのロール振動
数が低周波域にあるときにはロール剛性を低減できるが
、高周波域ではロール剛性が非連通時と同程度に高くな
り、よって常にロール剛性を低く保つことができないこ
とになる。

本発明は、かかる問題を解決せんとする発明者らの鋭意
研究によってなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、上記の如く、両マウントの流体室同士を導管で連
通してなるマウンティング装置において、各マウントに
おける流体室の壁の一部の剛性を部分的に低く設定する
とともに、その低剛性壁の変形を制御するようにするこ
とにより、ロール振動モードの高周波域での流体室の容
積変化を低剛性壁で吸収し、同時に、低周波域での容ｆ
ｒ１変化は両マウント間の流体移動により吸収するよう
にして、周波数の高低に関係なくパワーユニットのロー
ル時のばね特性を常に柔らかく保ら得るようにすること
にある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、パワ
ーユニットの回転軸を挟んで両側方に、パワーユニット
を基台に弾性支持するための、非圧縮性流体が封入され
た対なるマウントを配設するとともに、上記両マウント
の流体室を連通して流体の移動を許容し、両流体室の圧
力変化を関連付けるための導管を設ける。さらに、上記
各流体室の壁の一部を流体室内圧の変化に応じて変形す
る弾性膜で形成し、かつ該弾性膜の変形を選択的に阻止
するための弾性膜変形拘束手段を設けたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、パワーユニットのロー
ル振動時、振動数の増加により導管内を流体が移動しな
くなる高周波域において弾性膜変形拘束手段の機能を停
止させ、弾性膜の変形を許容すると、各マウントの流体
室の容積変化はその弾性膜の変形によって吸収されるよ
うになり、低ロール剛性を保つことができる。

また、低周波域では弾性膜変形拘束手段によっ°て弾性
膜の変形を阻止するようにすると、各マウントの流体室
の容積変化は流体が導管を通って移動することによって
吸収されるようになり、ロールばね定数が最小になる連
通効果域をそのまま活かして、ロール剛性を低く保つこ
とができ、よって、ロール時のばね特性を常に柔らかく
することができることになる。

（第１実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は車両用エンジンを車体にマウンティングする場
合に適用した第１実施例の全体構成を示し、１は基台と
しての車体、２は車体１のエンジンルーム内底部にＩａ
装支持されるパワーユニットとしてのエンジンであって
、該エンジン２の回転軸つまりクランク軸２ａを挾んだ
左右両側面には略水平方向に延びるブラケット３，３が
一体に突設され、該ブラケット３．３と車体１との間、
すなわちエンジン２のクランク軸２ａを挟んで両側方に
はエンジン２を車体１に対し弾性支持するための対なる
マウント４．４が配置されている。

上記各マウント４は、車体１に固定され上下面が開放し
た円筒状のケース５と、該ケース５の上面開放口を密閉
し、かつ上記各ブラケット３に連結ボルト９を介して結
合されたゴム等よりなる弾性壁６とを備え、上記ケース
５の下面開放口は可動板７ａと該可動板７ａの外周に結
合された薄肉のラバー７ｂとよりなる弾性膜７により密
閉されていて、上記ケース５、弾性壁６および弾性膜７
により密閉状の流体室８が形成されでおり、該流体室８
内には非圧縮性流体（液体ンが封入されている。よって
、各弾性膜７は流体室８の壁の一部を形成していて、流
体室８内圧の変化に応じて変形するように設けられてい
る。

また、上記マウント４，４のケース５，５には専管１０
の各端部がそれぞれ連結されており、このＳ管１０によ
り、両７ウント４．４の流体室８゜８同士を連通して流
体の移動を許容し、両流体室８．８の圧力変化を関連付
けるように構成されている。

さらに、１１は、上記各弾性１！７の所定量以上の上方
への変形を規制するストッパプレートであり、該ストッ
パプレート１１は上記流体室８内に臨設され、その一部
には流体の移動を許容する連通孔１２．１２．・・・が
開口されている。

一方、上記弾性膜７の下側には、外縁部がマウント４の
ケース５下端に固定された略カップ状の支持プレート１
４が配設されている。該支持プレート１４には支持孔１
７が開口されていて、該支持孔１７には上端に弾性膜７
の可動板７ａに当接可能な当接部１６ａを有するブツシ
ュロッド１６が上下方向に移動自在に嵌挿支持されてお
り、該ブツシュロッド１６は下降端位ｎにあるときにそ
の当接部１６ａと弾性膜７との間隔が上記ストッパプレ
ート１１と弾性膜７との間隔と同等になるように設けら
れでいる。

また、上記支持プレート１４には通電により上記ブツシ
ュロッド１６を吸引して上方に移動させる電磁石１８が
取り付けられており、電磁石１８への非通電時には、ブ
ツシュロッド１６の下降移動により弾性膜７の変形を許
容し、一方、電磁石１８への通電によりブツシュロッド
１６を上方に移動させてその当接部１６ａで弾性ｍ７を
ストッパプレート１１に押し付けることによりその変形
を阻止し、よって弾性膜７の変形を選択的に阻止するよ
うにした弾性膜変形阻止手段１９が構成されている。

さらに、図示しないが、上記各電磁石１８にはコントロ
ーラが接続され、該コントローラにはエンジン２の運転
状態等を検出する８梯のヒンリ群の出力が入力されてお
り、コント０−うによりエンジン２の運転状態に応じて
８電１ｉｔ！Ｅｉ１８への通電を制御するようになされ
ている。

次に、上記実施例の作動について説明すると、エンジン
２のロール振動時における振動数が、第２図に示すよう
に両マウント４．４連通時の静ばね定ａＫに対応する周
波数ｆＯよりも高いへ周波数域では、コントローラの制
御によって各電磁石１８が非通電状態に保たれ、エンジ
ン２のブツシュロッド１６は弾性膜７からやや離れた下
降端位置に保持されて弾性膜７は自由に変形できる状態
となる。そのため、ロール振動により各流体室８゜８間
の導管１０を介しての流体移動は生ぜず、その替り各弾
性１１１７が変形して上記流体室８の容積変化を吸収す
るようになり、その結果、両マウント４．４の流体室８
．８が導管によって連通されているにも拘らず、マウン
ティング装置のロールはね定数は静ばね定数Ｋに弾性膜
７の膜剛性ΔＫを加えたに＋Δにとなって振動周波数の
変化とは無関係に低く保たれる。

一方、ロール振動数が上記振動数［Ｏ以下にある低周波
域では、コントローラにより電磁石１８が通電されてブ
ツシュロッド１６が上方に移動し、このブツシュロッド
１６の上昇により弾性膜７がストッパプレート１１に押
し付けられてその変形が阻止される。そのため、エンジ
ン２のロール振動に伴って両流体室８．８の流体が導管
１０を通って移動し、その流体移動により流体室８の容
積変化が吸収されるようになり、第２図α線に示すロー
ルモードのマウント剛性の周波数特性における最大効果
域を有効に利用して、ロール剛性を極めて低く保つこと
ができる。よってロール振動周波数の低域から高域に亘
ってロール剛性を低くしてエンジン２のロール振動の車
体１への伝達率を低減し、車体１の振動や騒音等の低減
を図ることができる。

また、各電磁石１８が非通電状態にあるときには、車両
のローギヤでの加速時のように、エンジン２のトルク反
力によりマウンティング装置に大きな静トルクが加わっ
て各流体室８の容積が変化すると、両流体室８．８の流
体が導管１０を通って移動し、その流体移動により流体
室８の容積変化が吸収されるようになり、弾性膜７は無
負荷時と同じ状態に保たれる。そのため、両マウント４
゜４の流体室８，８が導管１０で連通されていないとき
には、同じ静トルクがかかると弾性膜７がストッパプレ
ート１１に当ってＯ−膜剛性が増大するのに対し、弾性
膜７の中立状態によりロール剛性を低く保つことができ
、よって静トルク変位時でも上記車体振動や騒音等の低
減を図ることができる。

さらに、車両の急激な加減速時や変速時にトルクが大き
く変動したときには、そのトルクが定常状態になるまで
の過渡時、導管１０内の流体の時間的な移動遅れにより
、各弾性Ｍｌ　７が変形して、下降端位置にあるブツシ
ュロッド１６の当接部１６ａに当った後、流体が導管１
０内を流れて両流体室８．８間を移動するので°、ロー
ル剛性を増大させることができ、エンジン２の過大な移
動を減衰用ｆｉ１１　シて振動や衝撃を緩和することが
できる。

その際、上記導管１０の途中にオリフィス（図示しない
）を配設すると、車両の急激な加減速時や変速時にトル
クが大きく変動したときには、そのトルクが定常状態に
なるのでの過渡時、導管１０内の流体の時間的な移動遅
れをより一層助長して、各弾性膜７が変形してブツシュ
ロッド１６の当接部１６ａに当った後、十分な時間近れ
をもって流体が導管１０内を流れて両流体室８．８間を
移動するので、ロール剛性を増大さぼることができ、エ
ンジン２の過大な移動を減衰規制して振動や衝撃を緩和
することができる。

加えて、エンジン２での不つりあいゃ車両の走行撮動等
によるバウンス振動時、各マウント４における流体室８
の容積変化は、上記ロール振動モードの場合と同様に各
弾性膜７の変形によって吸収される。そのため、マウン
ティング装置のバウンス剛性を低く保ってエンジンのバ
ウンス振動の車体１への伝達率を低減することができる
。

（第２実施例） 第３図は本発明の第２実施例を示し、上記第１実施例の
構成において両マウント４，４を連通する導管１０の中
間位げに電磁開閉弁２０を設けたものである。該電磁開
閉弁２０は、導管１０に結合され、内部に弁座２１ａを
有するバルブケース２１と、該パルプケース２１内に嵌
装され、上記弁座２１ａに着座可能な弁体２２と、該弁
体２２を閉弁付勢づるスプリング（図示せず〉と、弁体
２２をスプリングの付勢力に抗して閉弁方向に吸引する
電磁石２３とを備えＣなる。尚、上記では、図示しない
スプリングで、弁体２２を閉弁付勢するタイプについて
述べたが、弁体２２を閉弁付勢するスプリングと、弁体
２２をスプリングの付勢力に抗して閉弁方向に吸引する
電磁石２３とを備えてなるタイプとしてもよい。そして
、上記弁座２１ａに対する弁体２２の位置関係は、車両
前進時におけるトルク反力によるエンジン２の図で時計
回り方向のロール時に、閉弁状態にある弁体２２が両マ
ウント４．４での流体圧の差によって弁座２１ａに密着
付勢されるように設定されている。

その他は上記第１実施例と同様に構成されている。

したがって、この実施例では、電磁開閉弁２０が聞いた
ときには、上記第１実施例と同様の作用効果を奏するこ
とができ、これに対し、電磁開閉弁２０が閉じたときに
は、各マウント４，４間の導管１０を介する流体の移動
がなくなるので、大きな静トルクが加わると、電磁石１
８の非通電時にあってはストッパプレー１・１１または
下降端位置にあるブツシュロッド１６の当接部１６ａと
の当接により、また電磁石１８の通電時にあってはブツ
シュロッド１６による拘束により弾性膜７が固定壁を形
成するために、ロール剛性が高くなる。

それ故、電磁開閉弁２０を車両の運転状態に応じて開閉
切換えすることによって上記２種類のばね特性を選択で
き、望ましい特性を得ることができる利点がある。

また、上記電磁開閉弁２０は、発生頻度の高い車両前進
時のトルク反力により弁体２２の閉じ力が増大するよう
に設定されているので、閉弁時の電磁石２３に対する供
給電流が少なくて済むとともに、電磁石２３を吸引能力
の低い小型のものとすることができる利点がある。

（第３実施例） 第４図は本発明の第３実施例を示し、各マウント４の流
体室８を、主室２４と弾性膜７を壁とする副室２５とに
分離し、両者２４．２５の連通を遮断して弾性膜７の変
形を規制するようにしだものである。

すなわち、本実施例では、各マウント４の流体室８は、
エンジン２に連結された弾性壁６を有するとともに専管
１０が連結された上側の主室２４と、弾性膜７を壁とす
る下側の副室２５と、画室２４．２５を連通ずる連通路
２６で構成されている。そして、該連通路２６の中間位
置には連通路２６を選択的に開閉する電磁開閉弁２７が
配設されており、この開閉弁２７により副室２５の弾性
膜７の変形を選択的に阻止するように構成されている。

尚、２８は副室２５に配された弾性膜７の所定量以上の
下方への変形を規制するストッパプレートであり、該ス
トッパプレート２８と弾性膜７との間には外気に連通し
た空気室２９が形成されている。また、上記開閉弁２７
への制御系は上記第１実施例と同様に構成されている。

したがって、この実施例の場合、エンジン２のロール振
動が第２図に示す周波数ｆｏ以上の高周波域では開閉弁
２７が開かれる。この状態では、各流体室８の主室２４
と副室２５とが連通ずるので、エンジン２のロール振動
に伴い各弾性膜７が変形して上記流体室８の容積変化を
吸収するようになり、よってマウンティング装置のロー
ルはね定数は静ばね定数Ｋに弾性膜７の膜剛性ΔＫを加
えたに＋Δにとなって低く保たれる。一方、振動数が周
波数ｆｏ以下の低周波域では開閉弁２７が閉じられる。

その状態では弾性ｌｌ１７には圧力変化が伝わらず、両
生室２４．２４の流体が１ｊ管１０を通って移動してそ
の流体移動により流体室８の容積変化が吸収されるので
、ロールモードのマウント剛性の周波数特性における最
大効果域の有効利用によりロール剛性を低く保つことが
できる。

よって、本実施例においても上記第１実施例と同様の作
用効果を奏することができる。

また、上記空気室２９に、外気との連通用オリフィス、
可動板付きオリフィスをＫＱ　４ノると、上記各実施例
と同様の作用効果を奏することができるのはもとより、
該オリフィスによりエンジン２のバウンス振動に対する
減衰作用を得ることができる。

（第４実施例） 第５図は本発明の第４実施例を示し、上記第１実施例の
構成において、弾性膜７を電磁力により直接吸引してそ
の変形を阻止するようにしたものである。

すなわち、本実施例では、弾性膜７の中央部に鉄等の強
磁性体３０が一体に取り付けられている。

また、該弾性膜７下側の支持プレート３１の中央部には
上記弾性膜７の強磁性体３０を吸着する電磁石３２が設
けられており、電磁石３２への通電により該電磁石３２
に強磁性体３０を吸着してその変形を阻止するようにな
されている。その他は上記第１実施例と同様に構成され
ている。

したがって、この実施例の場合、エンジン２のロール振
動数の高周波域では、電磁石３２への電流のｉｌ！断に
より、弾性膜７の変形が許容されるので、マウンティン
グ装置のロールばね定数が低く保たれる。一方、ロール
振動数の低周波域で、電磁石３２への通電により弾性膜
７の強磁性体３０が電磁石３２に吸着されてその動きが
拘束されるので、両流体室８．８間の流体移動によりロ
ール剛性が低く保たれ、よって周波数の高低に拘らず、
常にマウンティング装置のロール剛性を低く保つことが
できる。

（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、パワーユニットの回転軸
を挟んで両側方に流体封入マウントを配置し、該マウン
トの流体室を導管で連通ずるとともに、各流体室の壁の
一部を弾性膜で形成し、該弾性膜の変形を選択的に阻止
づるようにしたことにより、パワーユニットのロール振
動時、高周波数域での各流体室の容積変化を弾性膜の変
形により吸収してロール剛性を低くするとともに、低振
動数域の容積変化は両流体室間の流体移動により吸収し
て低ロール剛性を保つことができ、よってパワーユニッ
トのロール時のばね特性を周波数の高低に関係なく常に
柔らかく保ってそのロール振動の基台への伝達率を低減
し、基台の撮動や騒音を緩和することができ、特に車両
への適用により車体側の振動や騒音レベルを有効に低減
することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は。 第１実施例の全体構成を示す模式説明図、第２図は同ロ
ール剛性の振動周波数特性を示す説明図である。 第３図、第４図および第５図はそれぞれ本発明の第２実
施例、第３実施例および第４実施例を示す第１図相当図
である。 １・・・車体、２・・・エンジン、２ａ・・・クランク
軸、４・・・マウント、６・・・弾性壁、７・・・弾性
膜、８・・・流体室、１１・・・ストッパプレート、１
６・・・ブツシュロッド、１６ａ・・・当接部、１８．
２３．３２・・・電磁石、１９・・・弾性膜変形阻止手
段、２０．２７・・・電！＆開開弁、２４・・・主室、
２５・・・副室、３０・・・強磁性体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パワーユニットの回転軸を挟んで両側方に配置さ
   れ、パワーユニットを基台に対し弾性支持するマウント
   を備え、該各マウントには非圧縮性流体が封入されてい
   る一方、上記両マウントの流体室を連通して流体の移動
   を許容し、両流体室の圧力変化を関連付けるための導管
   と、上記各流体室の壁の一部を形成し、流体室内圧の変
   化に応じて変形する弾性膜と、該弾性膜の変形を選択的
   に阻止するための弾性膜変形拘束手段とを備えているこ
   とを特徴とするパワーユニットのマウンティング装置。