JPS62180130A - 可変オリフイスを有する複合エンジンマウント - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、クッションゴムの弾性とオリフィスを流動す
る流体の共振とにより振動を吸収するようにした複合エ
ンジンマウントに関するもので、特に、可変オリフィス
を備えた複合エンジンマウントに関するものである。

（従来の技術） 自動車には、その運転状態、特にエンジン回転数に応じ
て、周波数及び振幅の大きく異なる振動が発生する。そ
こで、自動車用エンジンは、広範囲の振動を吸収し得る
複合エンジンマウントによって車体に支持されるように
することが多い。

この複合エンジンマウントというのは、クッションゴム
によって囲まれた第１流体室と、ダ渣ヤフラムによって
囲まれた第２流体室とを、オリフィスを介して連通させ
、クッションゴムが荷重を受けて大きく変形したとき、
流体がオリフィスを通して第１流体室と第２流体室との
間で流動することにより、大振幅の振動を吸収させるよ
うにしたものである。小振幅の振動は、クッションゴム
の変形によって吸収される。

一般には、このような複合エンジンマウントのオリフィ
スは、一定の大きさのものとされている。

しかしながら、そのような固定オリフィスを備えた複合
エンジンマウントでは、エンジンのアイドル域における
低周波振動が吸収されるようにするためには、オリフィ
スの有効通路面積を小さくして、流動する流体の共振周
波数を低くしなければならず、そのオリフィス部に位置
する流体の質量が小さくなるので、動ばね定数が大きく
なる。そのために、振幅の小さい高周波振動が効果的に
吸収されるようにすることは難しい。高周波振動のとき
にも動ばね定数が小さくなるように、オリフィスを有効
通路面積の大きいものとすると、低周波振動のときの流
体の共振効果が得られなくなってしまう。

このようなことから、特開昭５９−４０９４５号公報に
示されているように、第１流体室と第２流体室とを、開
閉弁によって開閉し得る比較的大面積のオリフィスを介
して連通させ、低周波振動のときにはそのオリフィスを
閉じ、高周波振動のときにはそのオリフィスを開くこと
によって、低周波振動時の動ばね定数を大きく、高周波
振動時の動ばね定数を小゛さくすることが考えられてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、そのようにオン・オフ的にオリフィスを
開閉するものでは、その開閉によって動ばね定数が大き
く変化することになる。したがって、そのようなもので
は、車両の急加速時のような特殊な条件にあるときとそ
の他の通常運転時との間で動ばね定数を切り換えること
ができるだけで、エンジンのアイドル域から高回転域に
至るまでの振動の変化に対応して動ばね定数を徐々に変
化させることはできない。

オリフィスの有効通路面積をエンジン回転数に応じて連
続的に制御することができるようにすればよいのである
が、そのようにしようとすると、エンジンのアイドル域
においては、小さなオリフィスの面積を更に制御しなけ
ればならないことになり、その制御が極めて困難となる
。

特開昭８０−７３１４６号公報に示されているように、
低周波大振幅の振動域においてオリフィスの長さを制御
するようにしたものも考えられているが、この場合には
、オリフィス部の容積、すなわちオリフィス部に位置す
る流体の質量にはほとんど変化がなく、減衰係数が制御
されるだけで、エンジン回転数に応じて動ばね定数を変
化させようとするものではない。

本発明は、このよう、な問題に鑑みてなされたものであ
って、その目的は、エンジンマウントの動ばね定数が、
エンジンのアイドル域から高回転域に至るまでの振動の
変化に対応して般適に制御され、それによって、より広
範囲の振動が吸収されるようにすることである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、二つの流体室
を連通させるオリフィスとして、長さを調整し得る第１
オリフィスと有効通路面積を調整し得る第２オリフィス
との二種類を設け、エンジンのアイドル域においては第
２オリフィスを閉じるとともに第１オリフィスの長さを
制御し、高回転域においては第２オリフィスによりオリ
フィス全体の有効通路面積を制御するようにしている。

（作用） このように構成することにより、エンジンのアイドル域
においては、二つの流体室は第１オリフィスを介して連
通し、その第１オリフィスの長さに応じてオリフィス部
に存在する流体の質量が変化するので、エンジンマウン
トの動ばね定数が制御されるようになる。したがって、
その第１オリフィスの面積は小さいままでよく、流体の
共振周波数を低く抑えることができるので、低周波振動
を確実に吸収させることができる。

また、エンジンの高回転域では、二つの流体室は大面積
の第２オリフィスを介して連通ずるので、エンジンマウ
ントの動ばね定数は小さくなる。そして、その面積を制
御することにより、その動ばね定数を、そのときの振動
の吸収に最適の値に制御することができる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

図は、本発明による可変オリフィスを有する複合エンジ
ンマウントの一実施例を示すもので、第１図はそのエン
ジンマウントを備えたパワーユニット支持装置の要部縦
断側面図である。また、第２図はそのエンジンマウント
に設けられる仕切板のｆ面図であり、第３図はその仕切
板を円周方向に沿って切断した断面図である。

第１図から明らかなように、エンジン及びトランスミッ
ション７からなるパワーユニット（図示せず）に設けら
れた支持フランジｌは、複合エンジンマウント２及びダ
ンパ３によって車体フレーム４に支持されるようになっ
ている。ダンパ３は、エンジンのクランキング時やカー
シェイク時等のように、特に大振幅の振動が発生したと
きに、その振動を減衰させるものである。

エンジンマウント２は、車体フレーム４に取り付けられ
る円筒状のハウジング５と、そのハウジング５の上面を
液密に覆う円錐筒状のクッションゴム６とを備えている
。クッションゴム６の頂部には、支持フランジ１に固着
するための取付金具７が加硫接着されている。ハウジン
グ５の下部は、容易に変形し得る薄肉ゴム等のダイヤフ
ラム８によって液密に密閉されている。こうして、エン
ジンマウント２内には、液密な空間が形成されている。

そして、その空間は、仕切板９によって、上部の第１流
体室１０と下部の第２流体室１１とに区画されている。

これら第１及び第２流体室ｔｏ、ｔｔ内には、油等の流
体が封入されている。

仕切板９は、ハウジング５に固定される円板状の固定板
１２と、その固定板１２の外周部下面に密着するように
して配置されるリング状の第１可動板１３、及び固定板
１２の中央部下面に密着するようにして配置され、第１
可動板１３の中央開口に嵌合される円板状の第２可動板
１４によって構成されている。これら第１及び第２可動
板１３．１４の下面には、それぞれリング状のラック１
５．１６が設けられており、そのラック１５．１６に噛
み合わされるピニオン１７．１８によって、各可動板１
３゜１４がそれぞれ中心軸線のまわりに回転されるよう
になっている。ピニオン１７．１８は、ハウジング５の
外部に設けられた第１及び第２アクチュエータ１９．２
０によってそれぞれ回転駆動されるようになっている。

第２．３図から明らかなように、固定板１２の外周部に
は、比較的面積の小さい貫通孔２１が設けられている。

一方、第１可動板１３には、この貫通孔２１に対応する
位置に、円弧状の溝２２が形成されている。この溝２２
は、その深さが徐々に深くなるようにされ、その端部は
貫通孔２３とされている。こうして、第１流体室１０と
第２流体室１１とは、固定板１２の貫通孔２１、第１可
動板１３の溝２２及び貫通孔２３からなる第１オリフィ
ス２４を介して、互いに連通ずるようにされている。そ
の第１オリフィス２４は、貫通孔２１と貫通孔２３との
間の距離によってその長さが変化する。すなわち、この
第１オリフィス２４は、第１可動板１３を回転させるこ
とによって、長さを調整し得るものとされている。

また、第２図に示されているように、固定板１２の中央
部には、中心角がほぼ９０°の扇形の開口２５が、はぼ
９０°の間隔を置いて２個形成されている。一方、第２
可動板１４には、同様に、中心角がほぼ９０°の扇形の
開口２６が、はぼ９０°の間隔を置いて２個設けられて
いる。こうして、これらの開口２５．２６の位置が一致
したときには、第１流体室ｌＯと第２流体室１１とが、
それらの開口２５．２６からなる大面積の第２オリフィ
ス２７を介して、互いに連通ずる、ようになっている、
その第２オリフィス２７は、開口２５．２６の相対位置
によってその有効通路面積が変化する。すなわち、この
第２オリフィス２７は、第２可動板１４を回転させるこ
とによって、有効通路面積を調整し得るものとされてい
る。そして、第２図（Ａ）に示されているように、開口
２５．２６の位置が８０°ずれたときには、その第２オ
リフィス２７は完全に閉じられる。

ピニオン１７．１８を駆動するアクチュエータ１９．２
０は、エンジン回転数信号を受けて制御信号を発生する
制御回路により、エンジンのアイドル域においては、エ
ンジン回転数の増大に伴って、第１アクチユエータ１９
が第１オリフィス２４の長さを短縮する方向に作動し、
高回転域においては、エンジン回転数の増大に伴って、
第２７クチユエータ２０が第２オリフィス２７の面精を
広げる方向に作動するようにされている。そして、エン
ジンの低回転域においては、第２オリフィス２７は完全
に閉じられるようにされている。したがって、この実施
例では、これらのアクチュエータ１９．２０とその制御
回路とにより、第１オリフィス２４の長さを制御する第
１制御装置と、第２オリフィス２７の有効通路面積を制
御する第２制御装置とが、それぞれ構成されている。

次に、このように構成された複合エンジンマウント２の
作用について説明する。

エンジンのアイドル時には、第２図（Ａ）に示されてい
るように、固定板１２の開口２５と第２可動板１４の開
口２６とは８０°ずれた位置にある。すなわち、第２オ
リフィス２７は完全に閉じられている。そして、エンジ
ン回転数が低いときには、第２図（Ａ）及び第３図（Ａ
）に示されているように、固定板１２の貫通孔２１と第
１可動板１３の貫通孔２３とは最も離れた位置にある。

すなわち、第１オリフィス２４は最も長くなっている。

したがって、このときには、複合エンジンマウント２の
第１流体室ｌＯと第２流体室１１とは、長く面積の小さ
い第１オリフィス２４を介して互いに連通ずる。

このときのエンジン振動は、一般に１周波数が低く、振
幅が比較的大きい、したがって、クッションゴム６が大
きく変形し、第１流体室１０が膨張収縮する。その結果
、第１及び第２流体室１０．１１内の流体が、第１オリ
フィス２４を通して流動する。そして、その流体の共振
によって、その振動が吸収される。このとき、第１オリ
フィス２４内に位置する流体の質量は大きい。したがっ
て、このときには、エンジンマウント２の動ばね定数が
小さくなる。こうして、低アイドル回転域の振動が吸収
されるようになる。

エンジンのアイドル域において回転数が高くなると、第
１アクチユエータ１９が作動して、第１可動板１３が回
転され、第３図（Ｂ）に示されているように、固定板１
２の貫通孔２１と第１可動板１３の貫通孔２３とが近づ
けられる。したがって、第１オリフィス２４の長さが短
縮される。その結果、第１オリフィス２４に位置する流
体の質量は小さくなる。しかも、貫通孔２１と貫通孔２
３とを結ぶ溝２２が徐々に深くなるようにされているの
で、このときには第１オリフィス２４の有効通路面積も
増大する。こうして、エンジンマウント２の動ばね定数
が、そのときの振動を吸収するのに適した値に制御され
る。

エンジン回転数がアイドル域において最も高い回転数に
達すると、第２図（Ｂ）に示されているように、固定板
１２の貫通孔２１と第１可動板１３の貫通孔２３とが完
全に重なり合う。

そして、エンジン回転数が更に上昇すると、第２アクチ
ユエータ２０が作動して、第２可動板１４が回転される
。その結果、固定板１２の開口２５と第２可動板１４の
開口２６とが重なり合い、第２図（Ｂ）に示されている
ように第２オリフィス２７が開く、シたがって、エンジ
ンマウント２の第１流体室ｌＯと第２流体室１１とは、
第１オリフィス２４及び第２オリフィス２７の両方を介
して互いに連通ずることになる。

こうして、振動の振幅が小さいエンジンの高回転域にお
いては、第１流体室ｌＯと第２流体室１１との間で流体
が容易に流動するようになる。したがって、エンジンマ
ウント２の動ばね定数は小さく抑えられ、高周波振動が
効果的に吸収されるようになる。そして、その動ばね定
数は、固定板１２の開口２５と第２可動板１４の開口２
６との重なり度合、すなわち第２オリフィス２７の面積
によって変化する。すなわち、第２可動板１４の回転量
に応じて動ばね定数が制御される。

このように、第１及び第２可動板１３．１４の回転量を
制御することにより、エンジンのアイドル域から高回転
域に至るまでの回転数に応じてエンジンマウント２の動
ばね定数が制御され、そのときの振動が確実に吸収され
るようになる。エンジンのクランキング時やカーシェイ
ク時等における大振幅の振動は、ダンパ３によって減衰
される。

なお、上記実施例においては、第１オリフィス２４の一
部をなす溝２２を、徐々に深さが変化する傾斜溝とする
ことにより、第１オリフィス２４が、長さとともに有効
通路面積も変化するものとなるようにしているが、この
溝２２は、一定置面積のものとすることもできる。

また、第１及び第２可動板１３．１４が回転することに
より、第１オリフィス２４の長さ及び第２オリフィス２
７の面積がそれぞれ調整されるものとしているが、これ
らの可動板１３゜１４は、直線方向に摺動するものとす
ることもできる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複合
エンジンマウントの第１流体室と第２流体室とを連通さ
せるオリフィスとして、長さを調整し得る第１オリフィ
スと有効通路面積を調整し得る第２オリフィスとを設け
、エンジンのアイドル域においては、第２オリフィスを
閉じるとともに、第１オリフィスの長さを制御するよう
にしているので、小面積のオリフィスを通して流体を流
動させるようにしながら、エンジンマウントの動ばね定
数をエンジン回転数に応じて緻密に制御することができ
る。また、エンジンの高回転域においては、大面積の第
２オリフィスを開き、その有効通路面積を制御するよう
にしているので、エンジンマウントの動ばね定数を低く
抑え、しかもその動ばね定数を、そのときの振動の吸収
に適した値に制御することができる。したがって、エン
ジンのアイドル域から高回転域までの全回転域にわたっ
て、エンジンマウントの動ばね定数が最適に制御される
ようになり、エンジン振動を効果的に吸収し得る複合エ
ンジンマウントとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による複合エンジンマウントの一実施
例を示すもので、そのエンジンマウントを備えたパワー
ユニット支持装置の要部縦断側面図。 第２図は、そのエンジンマウントに設けられる仕切板の
平面図で、その（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ異なる作動状
態を示す図、 第３図は、その仕切板の外周部を第２図のｍ−ｍ線のよ
うに円周方向に沿って切断した断面図で、その（Ａ）、
（Ｂ）はそれぞれ異なる作動状態を示す図である。 ２・・・複合エンジンマウント ３・・・ダンパ　　　　　　　５・・・／＼ウジング６
・・・クッションゴム　　　８・・・ダイヤフラム９・
・・仕切板 １０・・・第１流体室　　　　１１・・・第２ｆｉ体室
１２・・・固定板　　　　　　１３・・・第１可動板１
４・・・第２可動板 １９・・・第１アクチユエータ（第１制御装置）２０・
・・第２アクチユエータ（第２制御装置）２１・・・貫
通孔　　　　　２２・・・溝２３・・・貫通孔　　　　
　２４・・・第１オリフィス２５・・・開口　　　　　
　２６・・・開口２７・・・第２オリフィス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 クッションゴム６により囲まれた第１流体室１０と、 ダイヤフラム８により囲まれ、オリフィスを介して前記
   第１流体室１０に連通する第２流体室１１とを備え、 これら第１及び第２流体室１０、１１内に流体が封入さ
   れた、複合エンジンマウントにおいて； 前記オリフィスが、長さを調整し得る第１オリフィス２
   ４と、有効通路面積を調整し得る第２オリフィス２７と
   からなり、 エンジンのアイドル域において前記第１オリフィス２４
   の長さをエンジン回転数に応じて制御する第１制御装置
   １９と、 エンジンの低回転域においては前記第２オリフィス２７
   を閉じるとともに、高回転域においてその第２オリフィ
   ス２７の有効通路面積をエンジン回転数に応じて制御す
   る第２制御装置２０と、 が設けられている、可変オリフィスを有する複合エンジ
   ンマウント。