JPS63176840A - 流体封入型エンジンマウント - 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、エンジンを防振支持するために用いられる自
動車用エンジンマウントに関するもので、特に、弾性体
の弾性と内部に封入された流体の流動とによって振動を
吸収するようにした、流体封入型エンジンマウントに関
するものである。

（従来の技術） 自動車においては、その運転状態、例えばエンジンの回
転数に応じて、周波数や振幅の大きく異なる種々の振動
が発生する。したがって、自動車には、広範囲の振動を
吸収し得るエンジンマウントを用いることが求められる
。

そのようなエンジンマウントとしては、流体封入型エン
ジンマウントが知られている。この流体封入型エンジン
マウントというのは、室壁の一部がエンジンを支持する
厚肉ゴム等の弾性体によって形成され、エンジンの振動
に応じて容積が変化するようにされた主流体室と、その
主流体室にオリフィスを介して連通ずる副流体室とから
なり、これら主副流体室内に油等の非圧縮性流体を封入
したものである。副流体室は、室壁の一部が容易に変形
し得るダイヤプラムによって形成され、主流体室の容積
変化に伴う流体の流入あるいは流出によって、自由に容
積が変化するようにされている。

このような流体封入型エンジンマウントによれば、高周
波小振幅の振動は弾性体の弾性変形によって吸収され、
低周波大振幅の振動はオリフィスを流動する流体の流通
抵抗によって減衰される。したがって、周波数や振幅の
異なる振動が吸収されるようになる。

ところで、このような流体封入型エンジンマ積の固定オ
リフィスとされている場合には、十分に広い範囲の振動
が吸収されるようにすることはできない。すなわち、高
周波小振幅の振動が効果的に吸収されるようにするため
には、オリフィスの断面積を大きくして流体の流通抵抗
を小さくすることが求められる。一方、低周波大振幅の
振動が効果的に吸収されるようにするためには、オリフ
ィスの断面積を小さくして流体の流通抵抗を大きくし、
減衰力を高めることが求められる。′シたがって、固定
オリフィスでは両方を満足させることができず、吸収し
得る振動の範囲が限られてしまう。

このようなことから、特に広範囲の振動を吸収すること
が求められる自動車用エンジンマウントの場合には、例
えば実開昭８０−９５２４４号公報に示されているよう
に、主流体室と副流体室とを連通させるオリフィスを、
断面積可変のオリフィスとすることが考えられている。

このエンジンマウントは、主流体室と副流体室との間を
区画する隔壁を、それぞれ大断面積の開口を有する固定
板及び回動板によって構成し、回動板を回動させて各開
口の重なり合う部分の面積を変化させることにより、オ
リフィスの断面積を変化させるようにしたものである。

このようにすることによって、自動車の通常走行中にお
けるエンジンの比較的低回転域から高回転域に至るまで
の振動に対応させることができるようになる。

ところで、自動車においては、更に、アイドル時におけ
る低周波大振幅の振動やカーシェイクのように極めて振
幅の大きい振動も発生する。そのような振動は、オリフ
ィスの断面積を絞るだけでは吸収することができない、
そのような振動が確実に吸収されるようにするためには
、流体が流動するオリフィスを、断面積の小さいものと
するとともに十分に長いものとして、そのオリフィス部
に位置して共振する流体の質量が十分に確保されるよう
にする必要がある。

そこで、上記公報にも示されているように、主流体室と
副流体室との間の隔壁に、大振幅振動吸収用の細くて長
いオリフィスを更に設けるようにすることが多い、この
ようなオリフィスを設けることにより、アイドル時やシ
ェイク時に可変オリフィスを閉じれば、流体は細くて長
いオリフィスを通して流動するようになる。

そのような場合、従来は、その大振幅振動吸収用オリフ
ィスは主流体室と副流体室とを常に連通状態に保つもの
とされていた。

〔発明が解決しようとする問題点） そのような大振幅振動吸収用の細くて長いオリフィスは
、流通抵抗が大きいので、通常走行時の振動吸収用の可
変オリフィスが大きく開いているときには、その大振幅
振動吸収用オリフィスが開いていてもほとんど影響はな
い、しかしながら、低速走行時、エンジンが低回転とな
って可変オリフィスの断面積が絞られたときには、その
大振幅振動吸収用オリフィスによる影響が表れることに
なる。そのために、その領域ではエンジンマウントの動
ばね定数の制御が困難となり、振動の効果的な吸収が行
われなくなってしまう。

また、アイドル時における振動とシェイク時における振
動とでは、その周波数及び振幅が大きく異なっている。

したがって、上記公報に示されたもののように２種類の
オリフィスを設けただけでは、特性の異なるすべての振
動に対応させることはできない。

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、車両の運転状態等に応じて生ずる種々
の振動を、すべての領域にわたって確実に吸収すること
のできる流体封入型エンジンマウントを得ることである
。

（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、主流体室と副
流体室とを連通させるオリフィスとして、断面積及び長
さがそれぞれ異なり、それぞれ開閉可能な３種類のオリ
フィスを設けるようにしている。そして、車両の運転状
態等に応か１種類のみを開くようにしている。

（作用） このように構成することにより、車両の通常走行時には
、そのときの高周波小振幅振動を吸収するのに適した短
いオリフィスのみが開かれ、アイドル振動吸収用オリフ
ィス及びシェイク振動吸収用オリフィスは閉じられる。

したがって、エンジンの比較的低回転域においてオリフ
ィスの開口面積が絞られたときにも、アイドル振動吸収
用オリフィスやシェイク振動吸収用オリフィスの影響を
受けることはなくなる。

また、アイドル時やシェイク時には、それぞれそのとき
の振動を吸収するのに適した断面積及び長さのオリフィ
スのみが開かれる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

図は、本発明による自動車用エンジンマウントの一実施
例を示すもので、第１図はその縦断面図であり、第２図
はその隔壁部分の平面図である。また、第３．４及び５
．６図は、それぞれ異なる作動状態を示す第１．２図と
同様の図である。

第１図から明らかなように、このエンジンマウント１は
、厚肉ゴムからなる円錐筒状の弾性体２と、金属あるい
はプラスチック等の剛性材料からなり、下端側が開放さ
れた有底円筒状のハウジング３とを備えている。弾性体
２の上端部には、振動体であるエンジンを取り付けるた
めの取付金具４が加硫接着されている。また、弾性体２
の下端にはリング状のフランジ部材５が加硫接着されて
おり、このフランジ部材５によって弾性体２がハウジン
グ３の上端面上に取り付けられるようになっている。フ
ランジ部材５の下面にはシールリング６が取り付けられ
ており、それによってフランジ部材５と／＼ウジング３
の周壁３ａ上端面との間が液密にシールされるようにな
っている。

ハウジング３は、その下端に設けられたフランジ７によ
って車体フレームに取り付けられるようになっている。

こうして、弾性体２は、振動体であるエンジンを支持し
、その振動に応・じて弾性変形し得るようにされている
。

ハウジング３の上底壁は、固定板８として形成されてい
る。そして、その固定板８の上面に、円板状の回動板９
が重ね合わされている。

この回動板９は、固定板８の中心部に回転自在に支持さ
れた支持軸ｌＯにより、その下面を固定板８の上面に摺
接させながら、中心軸線のまわりに回動させ得るように
支持されている。こうして、これら固定板８と回動板９
とによって、弾性体２及びハウジング３内の空間を上下
に区画する隔壁１１が構成されている。

ハウジング３の下端開口は、薄肉ゴムからなる柔軟なダ
イヤフラム１２によって液密に閉塞されている。そのダ
イヤフラム１２は、その周縁をハウジング３の下端面と
その下端面に取り付けられるカバー１３との間で挟着す
ることによって支持されている。そして、そのダイヤフ
ラム１２の下面側は大気に開放されている。したがって
、そのダイヤフラム１２は、内部の圧力によって容易に
変形し得るようになっている。

このようにして、エンジンマウント１の内部には、弾性
体？、ハウジング３、及びダイヤフラム１２によって取
り囲まれる液密の空間が形成されている。その空間内に
は、油あるいは水等の非圧縮性流体が封入されている。

そして、その空間が隔壁１１によって上下の室１４゜１
５に区画されている。

隔壁１１の上方に形成される主流体室１４は、室壁の一
部が弾性体２によって形成され、エンジンの振動に伴う
弾性体２の変形によってその容積が変化するようになっ
ている。また、隔壁１１の下方に形成される副流体室１
５は、室壁の一部がダイヤフラム１２によって形ｔされ
ており、そのダイヤフラム１２が容易に変形するので、
その容積が自由に変化するようになっている。

周壁３ａの内周上部には、全周にわたって延びるリング
状のガイド溝１６が設けられている。

このガイド溝１６には、回動板９の外周縁から下方に突
出するリング状の突起部１７が挿入されるようになって
いる。この突起部１７の下端面にはラック１８が形成さ
れている。そして、そのう、ツク１８に、ピニオンギヤ
１９がかみ合わされている。このピニオンギヤ１９は、
ハウジング３の周壁３ａを貫通する駆動軸２０を介して
、ハウジング３の外部に設置されるアクチュエータ（図
示せず）によって回転駆動されるようになっている。そ
のアクチュエータは、エンジンの回転数や車体の上下方
向の加速度等に基づく制御信号によって制御されるもの
とされている。こうして、回動板９は、固定板８に対し
て制御された角度だけ回動されるようになっている。

第１．２図から明らかなように、ハウジング周壁３ａの
内周面よりやや内側には、固定板８の下面からハウジン
グ３の下端面にまで延びる円筒状の壁部２１が設けられ
ている。そして、この壁部２１とハウジング周壁３ａの
内周面及び固定板８の下面とによって、上下二重の螺旋
状通路２２が形成されている。したがって、この通路２
２は長さの長いものとなっている。また、その断面積は
小さいものとされている。この通路２２は、上端が固定
板８の外周部に設けられた小断面積の開口２３に連なっ
ており、下端は開口２４を介して副流体室１５に連通し
ている。

一方、回動板９には、固定板８の開口２３に対応する径
方向位置に、同様な開口２５が設けられている。したが
って、これらの開口２３゜２５を一致させたときには、
主流体室１４と副流体室１５とが螺旋状通路２２を介し
て連通し、開口２３．２５の位置をずらせたときには、
その通路２２が閉じられるようになっている。

一＾奮プ　Ｍ！Ｉ皆４本五秒９９　Ｔｈ　ｆｔ間ｎ９す
〜２５によって、主流体室１４と副流体室１５との間の
開閉可能なオリフィス２６が形成されている。このオリ
フィス２６は、エンジンマウント１にシェイクのような
極めて振幅の大きい振動が加えられたとき、そこを流動
する流体が共振して、その振動を確実に減衰させるよう
に設定されている。すなわち、そのオリフィス２６は、
シェイク振動吸収用オリフィスとされている。

第３，４図から明らかなように、固定板８の下面側には
、更に、その下面からハウジング３の下端面にまで延び
る上下方向の壁部２７が設けられている。この壁部２７
は円筒状の壁部２１の内周面に取り付けられるもので、
それによってその間に上下方向の通路２８が形成される
ようになっている。したがって、その通路２８の長さは
、ハウジング３の高さに対応するものとなっている。ま
た、その断面積は螺旋状通路２２の断面積より大きいも
のとされている。この通路２８の上端は固定板８に設け
られた開口２９に連なっており、その下端は副流体室１
５に向けて開口している。

一方、回動板９には、固定板８の開口２９に対応する径
方向位置に、同様な開口３０が設けられている。したが
って、これらの開口２９゜３０を一致させたときには、
主流体室１４と副流体室１５とが上下方向の通路２８を
介して連通し、開口２９．３０の位置をずらせたときに
は、その通路２９が閉じられるようになっている。

こうして、上下方向の通路２８及び開口２９゜３０によ
って、主流体室１４と副流体室１５との間の開閉可能な
オリフィス３１が形成されている。このオリフィス３１
は、エンジンマウント１にアイドル時の低周波大振幅振
動が加えられたとき、そこに位置する流体が共振して、
その振動を吸収するように設定されている。すなわち、
そのオリフィス３１は、アイドル振動吸収用オリフィス
とされている。

第５，６図から明らかなように、固定板８の償球に、厚
肉部３２が設けられている。この厚肉部３２の領域は、
開口２９より半径の小さい部分とされている。また、そ
の厚肉部３２の厚さは、ハウジング３の高さよりもかな
り小さいものとされている。そして、その厚肉部３２に
は、それを上下に貫通する多数の小径の円形開口３３，
３３．・・・が設けられている。したがって、その開口
３３の長さは、アイドル振動吸収用オリフィス３１を構
成する通路２８より短いが、ある程度の長さを有するも
のとなっている。また、開口３３，３３．・・・の総断
面積は、十分に大きいものとされている。

一方、回動板９には、固定板８の開口３３゜３３、・・
・が設けられている扇形領域に対応する径方向位置に、
扇形状の開口３４が設けられている。したがって、その
間口３４を固定板８の開口領域に重ね合わせると、主流
体室１４と副流体室１５とが開口３３．３４を介して連
通し、開口３４を固定板８の開口領域からずらせると、
開口３３が閉じられるようになっている。しかも、回動
板９の開口３４と固定板８の開口領域との重合面積に応
じて、開かれる開口３３の数が変化するようになってい
る。

こうして、固定板８の開口３３と回動板９の開口３４と
によって、主流体室１４と副流体室１５との間の開閉可
能かつ開口面積調整可能なオリフィス３５が形成されて
いる。このオリフィス３５は、エンジン回転数に応じて
その開口面積を調整することにより、自動車の通常走行
時における高周波小振幅振動がエンジンマウントｌに加
えられたとき、そのオリフィス３５を流動する流体が共
振して、その振動を吸収するように設定されている。す
なわち、このオリフィス３５は、高周波振動吸収用オリ
フィスとされている。

このように、このエンジンマウントエの隔壁１１には、
断面積及び長さのそれぞれ異なる３種類のオリフィス２
６，３１．３５が設けら柄＋＋？＼７　ム！イ　田つ撰
Ｑ＾肩口Ｕ口りり２９．３３と回動板９の各開口２５　
、３０　。

３４とは周方向の相対位置がそれぞれ異なるものとされ
ており、それによって、３種類のオリフィス２６，３１
．３５のうちのいずれがが開いているときには、他の二
つが閉じるようにされている。このオリフィス２６，３
１．３５（７）開閉は回動板９の回動によって行われる
。したがって、このエンジンマウントＩにおいテハ、回
動板９及びそれを回動させるアクチュエータによって、
オリフィス２’６，３１．３５の開閉を制御する制御装
置が構成されている。

次にこのように構成された流体封入型エンジンマウント
１の作用について説明する。

エンジンが停止しているときには、回動板９は、その開
口２５，３０．３４のいずれもが固定板８の開口２３，
２９．３３から位相のずれた位置で保持される。したが
って、３種類のオリフィス２６，３１．３５はすべて閉
じられている。

エンジンが始動され、アイドル状態に入ると、そのアイ
ドル回転数に応じてアクチュエータが作動し、回動板９
が所定角度だけ回動される。それによって、第３．４図
に示されているように、回動板９の開口３０が固定板８
の開口２９と重なり合い、アイドル振動吸収用オリフィ
ス３１が開かれる。このとき、他のオリフィス２６．３
５は閉じられている。したがって、主流体室１４と副流
体室１５とは、そのオリフィス３１のみを介して連通ず
る。

アイドル時には、エンジンは低周波大振幅の振動をする
。したがって、その振動に伴って弾性体２が比較的大き
く変形し、主流体室１４が膨張収縮する。その結果、オ
リフィス３１を通して主流体室１４と副流体室１５との
間で流体が流動する。このとき、副流体室１５は、室壁
の一部がダイヤフラム１２によって形成され、そのダイ
ヤフラム１２が容易に変形するようにされているので、
その容積が拡大縮小し、主流体室１４の容積変化が吸収
される。

このように、アイドル時には流体はオリフィリフィス３
１は一定断面積で比較的長いものとされている。したが
って、そのオリフィス３１内に存在する流体の質量は大
きいことになり、その流体にそのときの振動を吸収し得
るだけの共振が生じるようになる。

こうして、アイドル時におけるエンジン振動が吸収され
る。

エンジンの回転数が増大すると、回動板９がその回転数
に応じて更に太きく回動され、固定板８の開口３３の領
域と回動板９の開口３４とが重なり合う第５，６図のよ
うな状態となる。

この状態では、固定板８の複数個の開口３３゜３３、・
・・が開かれる。すなわち、高周波小振幅振動吸収用オ
リフィス３５が開かれる。また、他のオリフィス２６．
３１は完全に閉じられる。したがって、主流体室１４と
副流体室１５とは、このオリフィス３５のみを介して連
通ずることになる。そして、主副流体室１４．１５間を
連通させる連通路の総断面積は大きな−ものとなる。し
かも、そのオリフィス３５を構成する開口３３　、３３
　、・・・は、それぞれが一定断面積の比較的長いオリ
フィスとして作用することになる。その結果、主副流体
室１４．１５間を連通させるオリフィス３５内で流体の
共振が生ずるようになり、エンジンマウントｌの動ばね
定数が低減されて、そのときの高周波小振幅振動が効果
的に吸収されるようになる。

この場合、回動板９の回動角度に応じて、開かれる開口
３３の数が変化し、オリフィス３５の総断面積が変化し
て、動ばね定数が変化する。したがって、エンジン回転
数の変動に伴って回動板９を回動させることにより、自
動車の通常走行中においてエンジン回転数に応じて変化
する振動を吸収することが可能となる。そして、低速走
行中などのようにエンジン回転数が低く、オリフィス３
５の断面積が小さく絞られているときにも、他のオリフ
ィス２６．３１は完全に閉じられているので、それらに
よって影シェイクのように極めて振幅の大きい振動が発
生したときには、加速度センサあるいは変位センサ等に
よってそれが検出され、アクチュエータが作動して、第
１，２図に示されているように回動板９の開口２５が固
定板８の開口２３と重なり合う位置まで回動板９が回動
される。それによって、シェイク振動吸収用オリフィス
２６が開かれるとともに、他のオリフィス３１．３５が
閉じられる。したがって、主流体室１４と副流体室１５
とは、そのオリフィス２６のみを介して連通ずる。そし
て、そのオリフィス２６は、シェイクのように極めて振
幅の大きい振動が発生したときそこを流動する流体に共
振を起こさせるように設定されているので、その流体の
流動によってそのときの振動が吸収される。

このように、このエンジン回転数）１によれば、断面積
及び長さのそれぞれ異なるシェイク振動吸収用オリフィ
ス２６、アイドル振動吸収中ふＩＩ　−ｖ　、−？す１
１１を宜川独瑣−■１Ｍ田十〇フィス３５がそれぞれ開
閉可能なものとされ、シェイク時にはシェイク振動吸収
用オリフィス２６のみが、アイドル時にはアイドル振動
吸収用オリフィス３１のみが、また、通常走行時には高
周波振動吸収用オリフィス３５のみが開かれるので、運
転状態に応じて特性の異なる振動が確実に吸収されるよ
うになる。そして、それぞれの運転状態にあるときに他
のオリフィス２６．３１、あるいは３５によって影響を
受けることがなくなるので、そのときの振動が効果的に
吸収されるようになるとともに、そのオリフィス２６，
３１．３５の開閉制御も容易となり、きめ細かい制御が
可能となる。

なお、上記実施例においては、１枚の回動板９の回動に
よって各オリフィス２６　、３１　。

３５が開閉制御されるものとしているが、各オリフィス
２６，３１．３５がそれぞれ別個の制御装置によって開
閉されるようにすることもできる。

（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、エン
ジンマウントの主流体室と副流体室とを区画する隔壁に
、車両の通常走行時における高周波小振幅振動を吸収す
るのに適した断面積及び長さを有するオリフィスと、ア
イドル時における低周波大振幅振動を吸収するのに適し
た断面積及び長さを有するオリフィスと、シェイクのよ
うな極めて振幅の大きい振動を吸収するのに適した断面
積及び長さを有するオリフィスと、の３種類のオリフィ
スを設け、各オリフィスをそれぞれ開閉可能なものとし
て、車両の運転状態等に応じて最適のオリフィスのみを
開くようにしているので、他のオリフィスの影響を受け
ることがなくなり、特性の異なる種々の振動を効果的に
吸収させることが可能となる。したがって、例えば高周
波振動吸収用のオリフィスが断面積調整可能とされてい
る場合、その断面積を小さく絞っても、そのオリフィス
の特性が他のオリフィスによって損なわれることはなく
なるので、エンジンの低回転域における振動も確実に吸
収されるようになり、すべての振動領域において効果を
発揮する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、本発明による流体封入型エンジンマウントの
一実施例を、シェイク振動吸収時の状態で示す縦断面図
、 第２図は、第１図の状態におけるエンジンマウントの隔
壁部分の平面図、 第３図は、そのエンジンマウントのアイドル振動吸収時
の状態を示す縦断面図、 第４図は、第３図の状態における隔壁部分の平面図、 第５図は、そのエンジンマウントの高周波振動吸収時の
状態を示す縦断面図、 第６図は、第５図の状態における隔壁部分の平面図であ
る。 ｌ・・・流体封入型エンジンマウント ２・・・弾性体　　　　　　　３・・・ハウジング８・
・・固定板 ９・・・回動板（制御装置） １１・・・隔壁　　　　　　　１２・・・ダイヤフラム
１４・・・主流体室　　　　　１５・・・副流体室２６
・・・シェイク振動吸収用オリフィス３１・・・アイド
ル振動吸収用オリフィス３５・・・高周波振動吸収用オ
リフィス出願人　　本田技研工業株式会社 代理人　　弁理士　森下　端　侑 第２図 ｆ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 室壁の一部がエンジンを支持する弾性体に よって形成され、エンジンの車体に対する相対振動に応
   じてその弾性体が変形することにより容積が変化するよ
   うにされた主流体室と、 その主流体室との間がオリフィスを有する隔壁によって
   区画され、室壁の一部がダイヤフラムによって形成され
   ていて、前記主流体室の容積変化に伴う内部封入流体の
   流動に応じてそのダイヤフラムが変形することにより容
   積が変化するようにされた副流体室と、 を備えた流体封入型エンジンマウントにおいて； 前記隔壁に設けられるオリフィスが、断面積及び長さの
   それぞれ異なる３種類の開閉可能なオリフィスとされ、 車両の通常走行中の高周波小振幅振動時、アイドル中の
   低周波大振幅振動時、及びシェイクのような極めて振幅
   の大きい振動時のそれぞれにおいて、そのときの振動吸
   収に適した前記３種類のオリフィスのうちのいずれか１
   種類のみを開く制御装置が設けられている、 流体封入型エンジンマウント。