JPH0384239A - 流体封入式マウント装置 - 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】 （技術分野） 本発明は流体封入式マウント装置に係り、特に動ばね定
数や減衰係数等の防振特性の切換制御が可能で、自動車
用エンジンマウント等として好適に用いられ得る流体封
入式マウント装置に関するものである。

（背景技術） 従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装されて、
それらの部材を防振連結し、或いは一方の部材を他方の
部材に対して防振支持せしめるマウント装置の一種とし
て、−振動入力方向に所定距離を隔てて配置された第一
の支持体と第二の支持体とを、それらの間に介装された
ゴム弾性体にて連結せしめてなる構造のものが知られて
おり、自動車用エンジンマウント等として好適に用いら
れている。

また、近年では、自動車等における高度な防振性能の要
求に対処すべく、特開昭５５−１０７１４２号公報や特
開昭５７−９３４０号公報等において、そのようなマウ
ント装置の内部に、前記第二の支持体にて支持されて、
前記振動入力方向に略直角な方向に広がる仕切部材を配
して、該仕切部材を挟んで、振動が入力される受圧室を
第一の支持体側に、少なくとも一部が可撓性膜にて画成
された容積可変の平衡室を該受圧室とは反対側に、それ
ぞれ形威し、それら受圧室と平衡室とに所定の非圧縮性
流体を封入すると共に、それら受圧室と平衡室とを相互
に連通ずるオリフィス通路を設けてなる構造の、所謂流
体封入式マウント装置が種々提案されてきている。

ところで、このようなマウント装置にあっては、異なる
複数の振動が入力される場合、それぞれの振動を有効に
防振する上に、入力振動に応じて相異なる防振特性が要
求されることがある。例えば、自動車におけるエンジン
の支持機構を構成するエンジンマウントにあっては、そ
の防振特性として、車両停車状態下に入力される１５〜
３°０豫程度のアイドリング振動に対しては、振動絶縁
性向上のために低動ばね特性が要求される一方、車両走
行状態下に入力される１０〜３０Ｈｚ程度のエンジン・
シェイクに対しては、エンジンユニットの揺動を抑えて
制振性を向上させるために、高動ばね或いは高減衰特性
が要求されることとなる。

しかしながら、上述の如き、従来のマウント装置にあっ
ては、その防振特性が、ゴム弾性体の弾性或いはオリフ
ィス通路の形態等に基づいて、何れも固定的に設定され
るものであることから、入力振動に応じてマウントの防
振特性を変更することが極めて困難であったのであり、
それ故、要求される防振特性を、必ずしも充分に満足し
得るものではなかったのである。

（解決課題） ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として
為されたものであって、その解決課題とするところは、
マウント防振特性の切換制御が可能で、入力振動に応じ
て、それぞれ、優れた防振効果を発揮し得るマウント特
性を得ることのできる流体封入式マウント装置を提供す
ることにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するために、本発明にあって
は、振動入力方向に所定距離を隔てて配置された第一の
支持体と第二の支持体とを、それらの間に介装されたゴ
ム弾性体にて連結する一方、それら第一の支持体と第二
の支持体との間に、それぞれ、所定の非圧縮性流体が封
入された、防振すべき振動が入力される受圧室と、少な
くとも一部が可撓性膜にて画成された容積可変の平衡室
とを形成すると共に、それら受圧室と平衡室とを相互に
連通ずるオリフィス通路を設けてなる流体封入式マウン
ト装置において、前記受圧室内に晒されてその液圧が及
ぼされる壁部の少なくとも一部が可撓性とされた、所定
容積の密閉された空気室を形成すると共に、該空気室に
対する空気の供給、吸引を行なう空気圧手段を設け、更
に該空気圧手段による前記空気室に対する空気の供給、
吸引を切換制御する切換手段を設けたことを、その特徴
とするものである。

（作用・効果） すなわち、このような本発明に従う構造とされた流体封
入式マウント装置にあっては、空気室内圧力が略大気圧
とされた状態下では、該空気室を形成する可撓性壁部が
、受圧室内の液圧変化に応じて変形せしめられることに
より、該受圧室内の液圧変化が吸収、低減され得るとこ
ろから、かかる封入流体の液圧による高動ばね化が回避
され、ゴム弾性体の弾性に基づく低動ばね特性が発揮さ
れ得るのであり、また一方、空気室内に負圧が及ぼされ
た状態下では、可撓性壁部が吸引されて、該可撓性壁部
における受圧室内の液圧変化に応じた変形が阻止される
ことにより、受圧室内の液圧変動が有効に惹起されて、
オリフィス通路を通じての流体の流動も生ぜしめられる
ところから、かかる封入流体の液圧およびオリフィス通
路内を流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、高
動ばね特性や高減衰特性が有利に発揮され得ることとな
るのである。

そして、それ故、かかる流体封入式マウント装置におい
ては、空気圧手段による空気室に対する空気の供給、吸
引を制御することにより、その動ばね定数や減衰係数を
、適宜切り換えることができることから、入力振動に要
求される防振特性に応じて、マウント防振性能を切り換
えることが可能であり、それによって広範な状況下で優
れた防振性能が有利に発揮され得るのである。

（実施例） 以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発
明の実施例について、図面を参照しつつ、詳細に説明す
ることとする。

先ず、第１図及び第２図には、本発明に従う構造とされ
た自動車用エンジンマウントの一具体例が示されている
。かかる図において、１０及び１２は、それぞれ第−及
び第二の支持体としての第−及び第二の支持金具であっ
て、−振動入力方向（第１図中、上下方向）に所定距離
を隔てて配置されている。

具体的には、かかる第一の支持金具１０は、その内部に
軸方向に延びる中央穴１４が設けられてなる、略厚肉の
有底円筒形状をもって形成されていると共に、該中央穴
１４が開口する軸方向端部には、略円環板形状を呈し、
その外周縁部において第一の支持金具１０の位置する軸
方向側に向かって所定高さで突出するストッパゴム１５
が一体的に設けられたストッパ金具１７が、固定的に設
けられている。

また、第二の支持金具１２は、軸方向中央部に段付部１
６が設けられて、小径部１８と大径部２０とからなる略
段付円筒形状をもって形成されており、その小径部１８
側の開口端部にはかしめ部２２が、大径部２０例の開口
端部にはかしめ部２４が、それぞれ設けられている。

そして、これら第一の支持金具１０と第二の支持金具１
２とは、図示されているように、第一の支持金具１０の
閉塞側端部が、第二の支持金具１２に対して、その大径
部２０側から内部に所定寸法大り込む状態で、軸方向に
所定距離を隔てて、同心上に配置せしめられているので
あり、またそのような状態において、それら第一の支持
金具１０と第二の支持金具１２とが、ゴム弾性体２６に
よって、弾性的に連結されて一体化せしめられているの
である。

ここにおいて、かかるゴム弾性体２６は、全体として略
円錐台形状をもって形成されており、その径方向の中心
部において、小径側から軸心上に第一の支持金具１０が
埋入されて、該第−の支持金具１０の外周面に対して加
硫接着されていると共に、その外周面上において、略円
筒形状の取付金具２８が配設されて、該取付金具２８の
内周面に対して加硫接着せしめられている。要するに、
かかるゴム弾性体２６は、それら第一の支持金具１０お
よび取付金具２８に加硫接着されてなる一体加硫成形品
として形成されているのである。

また、かかるゴム弾性体２６には、第一の支持金具１０
を挟んで径方向一方向に対向する部位において、それぞ
れ、所定厚さをもって軸直角方向に広がり、取付金具２
８に設けられた窓部３２を通じて外周面上に開口するポ
ケット部３０が形成されている。そして、かかるポケッ
ト部３０．３０により、それらの形成部位におけるゴム
弾性体の大径側部分が薄肉化され、可撓性壁部４２．４
２とされているのである。

更にまた、これらのポケット部３０，３０にあっては、
それぞれ、それらの対向方向に形成された、ゴム弾性体
２６および第一の支持金具１０の筒壁部を貫通して延び
る連通孔３４．３４によって、該第−の支持金具１０の
中央穴１４内に連通されている一方、かかる中央穴１４
内には、それらの連通孔３４．３４を接続する接続流路
３６を備えた回転弁３８が収容配置されており、該回転
弁３８をロータリーソレノイド４０にて回動操作させる
ことにより、上記ポケット部３０．３０内が連通／遮断
制御せしめられるようになっている。

なお、図中、４６は、シールリングである。

そして、このような一体加硫成形品にあっては、その取
付金具２８が、第二の支持金具１２の大径部２０内に嵌
入せしめられ、その軸方向両端部を、段付部１６とかし
め部２４との間で挟持されることによって、該第二の支
持金具１２に対して固定的に取り付けられているのであ
り、それによって、かかるゴム弾性体２６にて、第一の
支持金具１０と第二の支持金具１２とが、一体的に且つ
弾性的に連結せしめられているのである。

また、かかる一体加硫成形品にあっては、第二の支持金
具１２に対する組付けによって、そのポケット部３０．
３０の開口部たる取付金具２８の窓部３２．３２の開口
が、それぞれ閉塞、密閉されており、それによって、か
かるポケット部３０．３０内に、それぞれ、前記連通孔
３４．３４を通じて互いに連通可能な、密閉された所定
容積の空気室４１が形成されている。

そしてまた、これらの空気室４１．４１にあっては、そ
の一方の空気室４・１の内部が、空気圧管路４３を通じ
て、空気圧手段としての負圧源４５に接続されており、
該空気圧管路４３上に配された切換手段としての切換バ
ルブ４７の操作に従って、負圧源４５と大気とに択一的
に接続されるようになっている。なお、かかる一方の空
気室４１内に及ぼされる負圧乃至は大気圧は、連通孔３
４．３４を通じて、他方の空気室４１内にも及ぼされる
こととなる。

さらに、かかる空気室４１．４１内には、それぞれ、略
厚肉のプレート形状を呈するストッパ部材４９が収容さ
れ、該空気室４１を構成するポケット部３０の内周面に
対して所定間隙を隔てて位置する状態で、第二の支持金
具１２に対して、図示しないボルト等にて固定的に取り
付けられることによって配設されている。なお、これら
のストッパ部材４９．４９は、前記一体加硫成形品の第
二の支持金具１２に対する組付けに際してポケット部３
０．３０内に挿入され、かかる組付後に該第二の支持金
具１２に対してボルト等にて固定されることによって、
組み付けられることとなる。

また、かかるストッパ部材３０の材質は、大きな圧縮性
乃至は可撓性を有しない材料であれば、特に限定される
ものではなく、例えば金属や合成樹脂、ゴム弾性体等、
各種の材料が何れも好適に用いられ得る。

また一方、第二の支持金具１２における小径部１８側の
開口部位には、薄肉のゴム膜から威る可撓性膜としての
ダイヤフラム４４が配されており、その外周縁部に加硫
接着されたリング金具４日を介して、その外周縁部が第
二の支持金具１２のかしめ部２２にて挟持されることに
より、該ダイヤフラム４４によって、第二の支持金具１
２の小径部１８側の開口が閉塞せしめられている。

そして、かかるダイヤフラム４４にて、第二の支持金具
１２の小径部１８側の開口が閉塞されることにより、第
二の支持金具１２の内部に、密閉室が画成されているの
である。なお、かかるダイヤフラム４４の外側には、略
浅底の有底円筒形状を呈する保護金具５０が、その外周
縁部を、第二の支持金具１２のかしめ部２２にて、ダイ
ヤフラム４４と共にかしめ固定されることによって配さ
れている。

また、かかる密閉室内には、水やアルキレングリコール
、ポリアルキレングリコール、シリコーン油等の、所定
の非圧縮性流体が封入されている。

なお、このような非圧縮性流体の密閉室内への封入は、
例えば、第二の支持金具１２に対する取付金具２８乃至
はダイヤフラム４４の組付けを、かかる流体中にて行な
うこと等によって、有利に為され得ることとなる。

さらに、この非圧縮性流体が封入された密閉室内には、
全体として略有底円筒形状を呈する仕切部材５２が、そ
の筒壁部の開口部位を前記ダイヤフラム４４と共に、第
二の支持金具１２のかしめ部２２にてかしめ固定される
ことにより、その底壁部において、かかる密閉室内を振
動入力方向に対して略直角な方向に仕切るように配され
ている。

そして、この仕切部材５２によって、密閉室内が、ゴム
弾性体２６側に位置して、振動入力時に内圧変動が惹起
される受圧室５４と、ダイヤフラム４４側に位置して、
該ダイヤフラム４４の弾性変形にて容積が可変とされた
平衡室５６との、二つの流体室に二分されている。

また、かかる仕切部材５２は、それぞれ、略有底円筒形
状を呈する、軸方向に重ね合わされた第−及び第二の仕
切金具５８．６０によって構成されており、それら第−
及び第二の仕切金具５８、６００重ね合わせ面間には、
仕切部材５２の筒壁部内に位置して、受圧室５４と平衡
室５６とを相互に連通ずるオリフィス通路６２が形成さ
れている一方、仕切部材５２の底壁部内に位置して、両
仕切金具５８．６０に設けられた複数の連通孔６４を通
じて受圧室５４と平衡室５６とにそれぞれ連通された、
内部に薄肉円板形状の可動板６８が所定距離変位可能に
収容配置されてなる収容空間６６が形成されている。

そして、良く知られているように、それらオリフィス通
路６２および収容空間６６（連通孔６４）の流路長さや
流通断面積等が適当に調節されることにより、該オリフ
ィス通路６２内を流動せしめられる流体の共振作用に基
づいて、エンジン・シェイク等に相当する１０〜３０Ｈ
ｚ程度の低周波数域の入力振動に対する高減衰効果が、
また連通孔６４内を流動せしめられる流体の流動乃至は
共振作用に基づいて、こもり音等の原因となる５０〜１
００Ｈ２程度の高周波数域の入力振動に対する低動ばね
効果が、それぞれ発揮され得るようになっているのであ
る。

而して、上述の如き構造とされたエンジンマウントにあ
っては、その第一の支持金具１０が、車両のエンジンユ
ニット側に取り付けられる一方、第二の支持金具１２が
車体フレーム側に取り付けられることにより、それらの
間に介装されることとなる。

そして、かかる装着状態下、第一の支持金具１０と第二
の支持金具１２との間に振動が入力されることとなるが
、第１図に示されている如く、空気室４１．４１内が、
それぞれ空気圧管路４３を通じて大気中に開放された状
態下では、それら空気室４１．４１の一壁部を構成する
と共に、受圧室５４内に晒されて該受圧室５４の一壁部
をも構成する可撓性壁部４２．４２に対して、受圧室５
４内の液圧変化に伴う弾性変形が容易に許容され得ると
ころから、振動入力時における受圧室５４内の液圧変動
が、それらの弾性壁部４２．４２の弾性変形にて吸収さ
れてしまうこととなる。

それ故、かかる状態下では、受圧室５４内に液圧変動が
有効に生ぜしめられず、オリフィス通路６２を通じての
流体の流動も有効には生ぜしめられないことから、受圧
室５４内の液圧或いはオリフィス効果による動ばね上昇
が回避され得るのであり、それによって、ゴム弾性体２
６本来の低動ばね特性が、有利に発揮され得ることとな
るのである。

そして一方、このようなエンジンマウントにおいて、そ
の切換バルブ４７を切り換え、空気室４１．４１内を負
圧源４５に接続せしめた場合には、第３図に示されてい
るように、可撓性壁部４２．４２が、それぞれ、空気室
４１内の負圧によって吸引されて、ストッパ部材４９に
対して密着せしめられることにより、その自由な変形が
阻止せしめられることとなる。

それ故、かかる状態下では、振動入力に際しての受圧室
５４内における液圧変動が有効に生ぜしめられ得るので
あり、該液圧変動に基づくオリフィス通路６２および連
通孔６４を通じての流体の流動が有利に生ぜしめられ得
ることから、前述の如き、オリフィス通路６２内を流動
せしめられる流体の共振作用による低周波振動に対する
高減衰効果や、連通孔６４を通じて流動せしめられる流
体の流動乃至は共振作用による高周波振動に対する低動
ばね効果が有効に発揮され得ることとなるのである。

従って、上述の如きエンジンマウントにあっては、切換
バルブ４７を車両の走行状態等に応じて切換制御せしめ
ることにより、入力振動に応じてマウントの防振特性を
切換制御することが可能となるのであり、それによって
車両の乗り心地の向上が、極めて有利に達成され得るこ
ととなるのである。より具体的には、例えば、車両停車
状態下では、空気室４１．４１内を大気中に、また車両
走行状態下では、空気室４１．４１内を負圧源に、それ
ぞれ接続せしめるようにすることにより、車両停車状態
下に入力される１５〜３０Ｈｚ程度のアイドリング振動
に対して、充分な低動ばね特性が発揮されて、優れた振
動絶縁性が実現され得る一方、車両走行状態下に入力さ
れる１０〜３０Ｈｚ程度のエンジン・シェイクに対して
は、高減衰特性が発揮されて、優れた制振性能が実現さ
れ得るのであり、以てそれらアイドリング振動およびエ
ンジン・シェイクに対して、何れも優れた防振性能が発
揮され得ることとなるのである。

なお、特に、本実施例のエンジンマウントにおいては、
仕切部材５２に対して、可動板６８を含んで構成された
液圧吸収機構が設けられていることから、空気室４１．
４１内を負圧源に接続せしめた状態下においても、連通
孔６４内を流動せしめられる流体の流動作用に基づいて
、車両走行時に入力されるこもり音等の高周波振動には
、低動ばね特性が発揮され得、充分な防振効果が得られ
ることとなる。

また、本実施例におけるエンジンマウントにあっては、
ロータリーソレノイド４０にて回転弁３日を回転作動せ
しめることにより、雨空気室４１．４１内を連通ずる連
通孔３４が遮断され得るようになっていることから、か
かる回転弁３８による空気室４１．４１の連通／遮断制
御によって、かかる空気室４工、４１が対向位置するマ
ウント軸直角方向の防振特性をも、適宜切り換えること
ができるといった利点をも有しているのである。

以上、本発明の一実施例について詳述してきたか、これ
は文字通りの例示であって、本発明は、かかる具体例に
のみ限定して解釈されるものではない。

例えば、前記実施例におけるエンジンマウントにあって
は、一対の空気室４１．４１を備えていたが、その数は
限定されるものではなく、一つ或いは三つ以上の空気室
を形成するようにしても良い。

また、前記実施例においては、空気室４１内にストッパ
部材４９が、第二の支持金具１２に対する固定状態下に
配設されていたが、かかるストッパ部材４９は、必ずし
も第二の支持金具１２に固設する必要はなく、フリーな
状態で配設することも可能である。更に、このようなス
トッパ部材４９自体、本発明においては、必ずしも必要
なものではなく、空気室４１内に及ぼされる負圧によっ
て、可撓性壁部４２の自由な変形が阻止され得る構造で
あれば良いのであって、例えば、可撓性壁部を、負圧作
用時に、それに対向位置する空気室内面に対して密着せ
しめることにより、その自由な変形を阻止するようにし
ても良い。

更にまた、前記実施例においては、空気室４１がゴム弾
性体２６内に形成され、可撓性壁部４２が該ゴム弾性体
２６にて構成されていたが、該可撓性壁部４２を、ゴム
弾性体２６とは別体にて形成することも可能であって、
例えば、外周面に開口する凹所を有し、該凹所の壁部の
少なくとも一部が可撓性とされた環状の金具を、第二の
支持金具１２の内周面に嵌着させて受圧室５４内に配す
ることにより、かかる凹所内に空気室を形成すること等
も可能である。

さらに、空気室５４．５４間を連通／遮断制御する回転
弁３８は、必ずしも必要なものではない。

また、前記実施例におけるエンジンマウントにあっては
、その仕切部材５２に対して、可動板６８を含んで構成
された液圧吸収機構が設けられていたが、かかる液圧吸
収機構は、必ずしも必要なものではない。

加えて、本発明は、例示の如き自動車用エンジンマウン
トの他、デフマウントやボデーマウント、或いは自動車
以外の防振装置に対しても、有利に適用され得るもので
あることは、勿論である。

その他、−々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識
に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様に
おいて実施され得るものであり、またそのような実施態
様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも本発明の
範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないと
ころである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を自動車用エンジンマウントに対して
適用したものの一具体例を示す縦断面図であり、第２図
は、第１図に置けるＩ［−［［断面図である。また、第
３図は、第１図に示されているエンジンマウントの別の
作動状態を示す要部断面図である。 ０ ２６ ２ ４ ７ ４ ２ ：第一の支持金具 ：ゴム弾性体 ：可撓性壁部 ：ダイヤフラム ：切換バルブ ：受圧室 ニオリフイス通路 ２ １ ３ ５ ２ ６ ：第二の支持金具 ：空気室 ：空気圧管路 ：負圧源 ：仕切部材 ：平衡室

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　振動入力方向に所定距離を隔てて配置された第一の支
   持体と第二の支持体とを、それらの間に介装されたゴム
   弾性体にて連結する一方、それら第一の支持体と第二の
   支持体との間に、それぞれ、所定の非圧縮性流体が封入
   された、防振すべき振動が入力される受圧室と、少なく
   とも一部が可撓性膜にて画成された容積可変の平衡室と
   を形成すると共に、それら受圧室と平衡室とを相互に連
   通するオリフィス通路を設けてなる流体封入式マウント
   装置において、 前記受圧室内に晒されてその液圧が及ぼされる壁部の少
   なくとも一部が可撓性とされた、所定容積の密閉された
   空気室を形成すると共に、該空気室に対する空気の供給
   、吸引を行なう空気圧手段を設け、更に該空気圧手段に
   よる前記空気室に対する空気の供給、吸引を切換制御す
   る切換手段を設けたことを特徴とする流体封入式マウン
   ト装置。