JPH0880751A - 電子制御エンジンマウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成により作動力のロスが少なく所望
の減衰特性を得ること。 【構成】 エンジンからの振動が入力される主液室４４
とダイヤフラム５２にて容積変化が許容された副液室５
６とを仕切部材５３で区画し、その仕切部材５３の連通
孔５３ａ内周は可動部材５８の外周に対して微小間隙Ｇ
を有しているため、ボイスコイル６０による可動部材５
８の振動時には、主液室４４内及び副液室５６内の非圧
縮性流体が自己の粘性作用により間隙Ｇを流入出するこ
とを防止され、動的には仕切部材５３の連通孔５３ａは
可動部材５８によりほぼ閉鎖されていると見做すことが
できる。これにより、液密保持のための特別な部材を必
要としないため、アクチュエータとしてのボイスコイル
６０は作動力のロスが少なく、エンジンマウントの減衰
特性を可変制御することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンと車体との間
に配設され、エンジンからの振動状態に応じて減衰特性
を任意に変更可能な電子制御エンジンマウントに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の性能向上に対する要求の中
で運転者らの感性に対する配慮の必要性が高まってお
り、特に、エンジンの振動・騒音の車体への伝達の抑制
が望まれている。また、燃料経済性の観点からもアイド
ル回転数を低く設定しようとする傾向にあり、アイドル
運転時の車体の振動を低減させることが強く望まれてい
る。

【０００３】このような要求の中にあって、エンジンマ
ウントの特性を電子制御して、車両の振動特性を向上さ
せることが行われるようになってきた。一例として、従
来の液封マウントの減衰特性をオリフィスを切換えるこ
とで変更するものが実用化されている。また、広い周波
数帯域における車体の振動を液圧制御やＰＺＴ（圧電セ
ラミックス）を積層した振動素子等により直接抑制制御
する方式も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のエン
ジンマウントにおいては、構造が複雑であると共に減衰
特性可変制御の際の作動力のロスが大きいという不具合
があった。

【０００５】そこで、この発明は、かかる不具合を解決
するためになされたもので、簡単な構成により作動力の
ロスが少なくエンジンマウントの減衰特性（動ばね定数
及び減衰係数）可変制御を達成することができる電子制
御エンジンマウントの提供を課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる電子制御
エンジンマウントは、車体とパワーユニットとの間に配
設されるエンジンマウントであって、前記エンジンマウ
ントは非圧縮性流体が封入され前記パワーユニット及び
車体からの振動の和の入力振動により容積変化される主
液室を有し、アクチュエータにて駆動される前記主液室
の一端に配設した可動部材で前記入力振動に連動して前
記主液室内の前記非圧縮性流体の圧力を制御し、前記エ
ンジンマウントの減衰特性を変更自在な電子制御エンジ
ンマウントにおいて、隔壁を介して前記主液室に隣接し
て設けられ、前記非圧縮性流体が封入されると共に容積
変化が許容される副液室と、前記主液室と前記副液室と
を連通するように前記隔壁に形成され、前記可動部材の
外周が前記エンジンマウントの軸心に沿う方向に振動自
在となるように前記可動部材の外周に対して微小間隙を
有する連通孔と、前記可動部材と前記アクチュエータ側
とを結合する両平面間にその一端が挟込まれ、大気開放
される空気室から前記副液室の液密を保ちつつ区画する
弾性変形自在な弾性隔膜とを具備するものである。

【０００７】

【作用】本発明においては、隔壁の連通孔は可動部材の
外周に対する間隙が微小であり、可動部材のアクチュエ
ータによる振動時には主液室内及び副液室内の非圧縮性
流体が自己の粘性作用にて間隙を流入出することが防止
される。このとき、可動部材がアクチュエータ側と結合
される両平面間に挟込まれる弾性隔膜は副液室の液密を
保ち区画して弾性変形自在であり、可動部材及びアクチ
ュエータの振動を妨げることなくエンジンマウントの減
衰特性が変更自在となる。このため、例えば、アクチュ
エータをボイスコイルにて構成するときには、そのコイ
ルと磁性体との間のエアギャップを縮小できるため効率
を向上させ小型化が可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例にかかる電子制御
エンジンマウントが適用されたエンジン周辺の構成を示
す概略図である。

【００１０】図１において、電子制御エンジンマウント
は、車体１のステー１ａとパワーユニットであるエンジ
ン（内燃機関）１０のステー１０ａとの間に配設された
エンジンマウント４、そのエンジンマウント４を制御す
るＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニッ
ト）３０、エンジン１０のディストリビュータ６内に配
設されその回転速度に関連した回転角信号である機関回
転数信号（Ｎｅ）を出力する回転角センサ７及びクラン
ク角度の基準位置に関連した位置信号である基準位置信
号（Ｇ2 ）を出力する基準位置センサ８から構成され
る。なお、回転角センサ７と基準位置センサ８とはマグ
ネットピックアップの一種である。

【００１１】次に、上記エンジンマウント４の断面図を
示す図２を参照し、その詳細な構成を説明する。

【００１２】図２において、エンジンマウント４は上端
のボルトネジ穴４３ａをエンジン１０のステー１０ａ側
に、下端のボルトネジ穴６１ｂを車体１のステー１ａ側
に締結された状態で用いられる。エンジンマウント４の
アクチュエータ部５０を構成するマウントハウジング５
１は上方に開口する有底円筒状をなし、その外周側に折
曲された開口縁５１ａ上には略円盤状のダイヤフラム５
２、仕切部材５３が重合状態で配設されている。仕切部
材５３上には、リング状のフレーム４１、ドーム状のマ
ウントゴム４２及び円柱状のボス４３を相互に結合して
なるインシュレータ部４０が配設され、インシュレータ
部４０のフレーム４１には、ダイヤフラム５２、仕切部
材５３を共締めした状態でマウントハウジング５１の開
口縁５１ａが複数のボルト５４により固定されている。
また、仕切部材５３は開口縁５１ａに複数のビス５５に
より予め固定されている。

【００１３】上記構成により、マウントゴム４２と仕切
部材５３との間に主液室４４、仕切部材５３とダイヤフ
ラム５２との間に副液室５６、更に、ダイヤフラム５２
とマウントハウジング５１との間に大気に開放された空
気室５７がそれぞれ形成される。

【００１４】インシュレータ部４０のフレーム４１には
ストッパＣ４５が複数のボルト４６により固定されてい
る。また、ボス４３にストッパＡ４７、ストッパＢ４８
が位置決めピン４９により周方向を決められて重置きさ
れ、図示しないエンジン側取付ボルトによりボルトネジ
穴４３ａに共締めされる。なお、ストッパＡ４７、スト
ッパＢ４８、ストッパＣ４５は協動してエンジン側の過
大変位を規制するようになっている。

【００１５】マウントハウジング５１内の底部には第１
の磁性体であるロアヨーク６１が複数のビス６２及び位
置決めピン６３により固定され、そのロアヨーク６１の
上面には軸心Ｌに対応して円筒部６１ａが形成されてい
る。ロアヨーク６１上には円筒部６１ａの周囲を取囲む
ようにリング状のフェライト磁石６４が接着され、その
フェライト磁石６４上には同じくリング状の第２の磁性
体であるアッパヨーク６５が接着され、アッパヨーク６
５の内周はロアヨーク６１の円筒部６１ａの外周に対し
て所定間隔をおいて相対向している。アッパヨーク６５
上にはダンパホルダ６６が位置決めされた状態で固定さ
れ、ダンパホルダ６６の内周には上下に所定間隔をおい
て不織布製の２枚のダンパ６７が張架されて、ボビン６
８ａが固定され下方に開口する有底円筒状のスプール６
８を支持している。両ダンパ６７は断面蛇腹状をなし、
軸心Ｌと直交する方向へのスプール６８の移動を規制し
つつ、軸心Ｌに沿う方向への若干の移動を許容してい
る。スプール６８のボビン６８ａの下部外周にはコイル
６９が巻回されており、このボビン６８ａに巻回された
コイル６９部分は、ロアヨーク６１の円筒部６１ａの外
周とアッパヨーク６５の内周との間に挿入され、ロアヨ
ーク６１及びアッパヨーク６５のいずれの磁性体に対し
ても所定の間隔を保持している。

【００１６】そして、ロアヨーク６１、フェライト磁石
６４、アッパヨーク６５及びスプール６８により所謂、
ボイスコイル６０が構成され、ロアヨーク６１及びアッ
パヨーク６５とフェライト磁石６４とにより形成された
直流磁場中でコネクタ７０を介してスプール６８のボビ
ン６８ａのコイル６９に交流電流を流すと、スプール６
８はフレミングの右手の法則に従って軸心Ｌに沿う方向
に振動する。

【００１７】仕切部材５３には軸心Ｌを中心として円形
の連通孔５３ａが形成され、この連通孔５３ａを介して
主液室４４と副液室５６とが連通されている。連通孔５
３ａ内には上方に開口する有底円筒状をなす可動部材５
８が水平姿勢で配設されている。可動部材５８の底部の
平面部とスプール６８の上平面部とにダイヤフラム５２
の中央部が挟まれてボルト５９により結合されている。
したがって、上述したようにコイル６９に通電される
と、スプール６８と共に可動部材５８は連通孔５３ａ内
で軸心Ｌに沿う方向に振動する。ここで、可動部材５８
の外周と連通孔５３ａの内周との間隙Ｇは、可動部材５
８が振動時に仕切部材５３の連通孔５３ａと接触するの
を回避しつつ可能な限り狭められている。故に、主液室
４４及び副液室５６内の非圧縮性流体は、自己の粘性作
用により可動部材５８の振動時にその間隙Ｇを流入出す
ることが規制され、動的には仕切部材５３の連通孔５３
ａは可動部材５８によりほぼ閉鎖されていると見做すこ
とができる。

【００１８】図３は図２の可動部材５８を含む可動構造
体の詳細を示す拡大分解図である。

【００１９】ここで、可動部材５８、ダイヤフラム５
２、ボルト５９、スプール６８、ボビン６８ａ、コイル
６９、ダンパ６７からなる可動構造体は質量が小さいほ
ど振動による慣性力が小さく、外部への伝達力が小さく
なる。この可動構造体はアクチュエータ部５０のボイス
コイル６０により振動され主液室４４の液圧が発生さ
れ、エンジンマウント４の減衰特性が可変制御されるの
である。このため、可動部材５８等の慣性力は所望の液
圧を発生させるときに回避できない力であり、高周波で
振動させるときには主液室４４の液圧力の発生をキャン
セルする方向に働くため、可動構造体の質量は０である
ことが理想であり、できる限り小さいことが望ましい。
本実施例の可動部材５８の形状は、上記目的に沿うと共
に、強度的にも堅固な有底円筒状となっている。即ち、
可動部材５８はその上縁部に連通孔５３ａと嵌合する鍔
部５８ａ、底面にダイヤフラム５２を挟む底面部５８
ｂ、側面に鍔部５８ａと底面部５８ｂとを結合する円筒
部５８ｃを有する。なお、底面部５８ｂと円筒部５８ｃ
とで囲まれた空間はボルト５９を締付けるためのボック
スレンチが挿入可能なスペースを確保している。また、
底面部５８ｂのダイヤフラム５２との接触端にはアール
面取りを施し、ダイヤフラム５２の変形時における応力
集中を回避している。

【００２０】また、ダイヤフラム５２は、次の目的に適
合する形状となっている。

【００２１】（１）車体１側の振動によりエンジンマウ
ント４が振動したとき、副液室５６内の液体慣性力が小
さいこと。 （２）可動構造体が軸心Ｌに沿う方向に振動するとき、
ダイヤフラム５２の変形抵抗が小さく、±４ｍｍのスト
ロークが許容繰返し応力下で可能なこと。 （３）可動構造体が軸心Ｌに沿う方向に振動するとき、
ダイヤフラム５２の変形が軸心Ｌに対して点対称であ
り、可動構造体に横力（軸心Ｌと直交する方向の力）が
働かないこと。 （４）ダイヤフラム５２の両端は、それぞれ定寸の変形
代を有し、上下から金属平面により挟まれ液漏れしない
こと。

【００２２】上述したように、スプール６８のボビン６
８ａの下部外周に巻回されたコイル６９に通電される
と、スプール６８にボルト５９で結合された可動部材５
８は仕切部材５３の連通孔５３ａ内で軸心Ｌに沿う方向
で振動される。可動部材５８の外周と連通孔５３ａの内
周との間隙Ｇは、可動部材５８が振動時に仕切部材５３
に接触するのを回避しつつ可能な限り狭められ、本実施
例では０．１〜０．３ｍｍ程度の小さな値に設定されて
いる。アクチュエータ部５０のボイスコイル６０の作動
周波数１０〜２００Ｈｚの範囲では、上記間隙Ｇで主液
室４４の液圧を入力電圧によって可変制御可能となる。
即ち、１０Ｈｚ程度の低周波であっても間隙Ｇを流れる
非圧縮性流体はその粘性作用によって主液室４４と副液
室５６との間に十分な圧力差を発生する。

【００２３】つまり、本実施例では、可動部材５８の外
周と連通孔５３ａの内周との間隙Ｇを狭めて、非圧縮性
流体の粘性作用を利用して主液室４４と副液室５６との
間の圧力差を確保している。したがって、液密を保持す
るためのシール材を圧力差の生じる部分に設ける必要が
なく、可動部材５８の振動が妨げられることが全くない
ため、可動部材５８から主液室４４内の非圧縮性流体へ
の振動伝達を円滑に行うことができる。また、可動部材
５８はシール材の影響を受けることなく軸心Ｌに沿う方
向に確実に変位でき、この際、アッパヨーク６５とコイ
ル６９との間のエアギャップが変化しないため、このエ
アギャップを縮小してボイスコイル６０の効率を向上さ
せアクチュエータ部５０を小型化することが可能とな
る。

【００２４】このように、本実施例の電子制御エンジン
マウントは、車体１とパワーユニットとしてのエンジン
１０との間に配設されるエンジンマウント４であって、
エンジンマウント４は非圧縮性流体が封入されエンジン
１０及び車体１からの振動の和の入力振動により容積変
化される主液室４４を有し、アクチュエータとしてのボ
イスコイル６０にて駆動される主液室４４の一端に配設
した可動部材５８で前記入力振動に連動して主液室４４
内の前記非圧縮性流体の圧力を制御し、エンジンマウン
ト４の減衰特性を変更自在なものにおいて、隔壁として
の仕切部材５３を介して主液室４４に隣接して設けら
れ、前記非圧縮性流体が封入されると共に容積変化が許
容される副液室５６と、主液室４４と副液室５６とを連
通するように仕切部材５３に形成され、可動部材５８の
外周がエンジンマウント４の軸心Ｌに沿う方向に振動自
在となるように可動部材５８の外周に対して微小間隙Ｇ
を有する連通孔５３ａと、可動部材５８とボイスコイル
６０側とを結合する両平面間にその一端が挟込まれ、大
気開放される空気室５７から副液室５６の液密を保ちつ
つ区画する弾性変形自在な弾性隔膜としてのダイヤフラ
ム５２とを具備するものである。

【００２５】したがって、仕切部材５３の連通孔５３ａ
は可動部材５８の外周に対する間隙Ｇが微小であり、可
動部材５８の振動時には主液室４４内及び副液室５６内
の非圧縮性流体が自己の粘性作用にて間隙Ｇを流入出す
ることが防止され、可動部材５８がボイスコイル６０側
と結合される両平面間に挟込まれるダイヤフラム５２は
副液室５６の液密を保ち区画して弾性変形自在となる。

【００２６】故に、可動部材５８及びボイスコイル６０
の振動が妨げられることがないため、可動部材５８から
主液室４４内の非圧縮性流体への振動伝達を円滑に行う
ことができ、エンジンマウント４の減衰特性を変更自在
とし、エンジン１０から車体１への振動を確実に抑制す
ることができる。

【００２７】図４は本実施例の電子制御エンジンマウン
トにおけるエンジンマウントの可動構造体の第１変形例
を示す部分断面図である。

【００２８】図４では、仕切部材５３の連通孔５３ａ内
径がアクチュエータ側のボイスコイル６０を構成するス
プール６８外径より小さい場合の可動部材５８形状を示
しており、可動部材５８はその鍔部５８ａと底面部５８
ｂとを結合する円筒部５８ｃの外径を底面部５８ｂ外径
より小さく構成したものである。このような構造からな
る可動部材５８は、その質量を少なくして振動の妨げと
なる慣性力を小さくすることができる。

【００２９】図５は本実施例の電子制御エンジンマウン
トにおけるエンジンマウントの可動構造体の第２変形例
を示す部分断面図である。

【００３０】図５では、可動部材５８とアクチュエータ
側のボイスコイル６０を構成するスプール６８とをボル
ト５９に代えてリベット５９Ｒを用いダイヤフラム５２
の中央部を挟んで結合したものである。このような構造
からなる可動部材５８とスプール６８との結合において
は、振動による緩みをなくして結合の信頼性を増すこと
ができる。

【００３１】図６は本実施例の電子制御エンジンマウン
トにおけるエンジンマウントの可動構造体の第３変形例
を示す部分断面図である。

【００３２】図６では、可動部材５８とアクチュエータ
側のボイスコイル６０を構成するスプール６８とをボル
ト５９に代えて可動部材５８の底面部５８ｂに設けられ
た突起５８ｄを用いダイヤフラム５２の中央部を挟んで
結合したものである。このような構造からなる可動部材
５８とスプール６８との結合においては、振動による緩
みをなくして結合の信頼性を増すことができると共に、
部品点数を減らすことができる。

【００３３】また、図７は本実施例の電子制御エンジン
マウントにおけるエンジンマウントの可動構造体の第４
変形例を示す部分断面図である。

【００３４】図７では、可動部材５８とアクチュエータ
側のボイスコイル６０を構成するスプール６８とをボル
ト５９に代えてスプール６８に設けられた突起６８ｂを
用いダイヤフラム５２の中央部を挟んで結合したもので
ある。このような構造からなる可動部材５８とスプール
６８との結合においては、図６と同様に、振動による緩
みをなくして結合の信頼性を増すことができると共に、
部品点数を減らすことができる。

【００３５】ところで、上記実施例では、ボルト５９に
て可動部材５８側からスプール６８に設けられたの袋ネ
ジを利用して結合しているが、これに限定されるもので
はなく、逆に、可動部材５８側に袋ネジを設けスプール
６８側からネジ止めするようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子制御
エンジンマウントによれば、隔壁の連通孔と可動部材と
の間隙を狭めて、非圧縮性流体の粘性作用を利用して主
液室と副液室との間の可動部材の振動時の液密を確保す
ると共に、可動部材とアクチュエータ側とが結合される
両平面間に挟み込まれる弾性変形自在な弾性隔膜で副液
室の液密を保つように区画される。これにより、可動部
材及びアクチュエータの振動が妨げられることなく、可
動部材から主液室内の非圧縮性流体への振動伝達が円滑
に行われエンジンマウントの減衰特性が常に的確に変更
自在となる。また、液密保持のための部材の影響がアク
チュエータ側に及ばないため、アクチュエータの効率を
向上でき、小型化を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施例にかかる電子制御エ
ンジンマウントが適用されたエンジン周辺の構成を示す
概略図である。

【図２】 図２は本発明の一実施例にかかる電子制御エ
ンジンマウントにおけるエンジンマウントの詳細な構成
を示す断面図である。

【図３】 図３は図２の可動部材を含む可動構造体の詳
細を示す拡大分解図である。

【図４】 図４は本発明の一実施例にかかる電子制御エ
ンジンマウントにおけるエンジンマウントの可動構造体
の第１変形例を示す部分断面図である。

【図５】 図５は本発明の一実施例にかかる電子制御エ
ンジンマウントにおけるエンジンマウントの可動構造体
の第２変形例を示す部分断面図である。

【図６】 図６は本発明の一実施例にかかる電子制御エ
ンジンマウントにおけるエンジンマウントの可動構造体
の第３変形例を示す部分断面図である。

【図７】 図７は本発明の一実施例にかかる電子制御エ
ンジンマウントにおけるエンジンマウントの可動構造体
の第４変形例を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ 車体 ４ エンジンマウント ６ ディストリビュータ ７ 回転角センサ ８ 基準位置センサ １０ エンジン（内燃機関） ３０ ＥＣＵ（電子制御ユニット） ４４ 主液室 ５２ ダイヤフラム（弾性隔膜） ５３ 仕切部材（隔壁） ５３ａ 連通孔 ５６ 副液室 ５７ 空気室 ５８ 可動部材 ５９ ボルト ６０ ボイスコイル ６８ スプール ６８ａ ボビン ６９ コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体とパワーユニットとの間に配設さ
   れ、非圧縮性流体が封入され前記パワーユニット及び車
   体からの振動の和の入力振動により容積変化される主液
   室を有し、アクチュエータにて駆動される前記主液室の
   一端に配設した可動部材で前記入力振動に連動して前記
   主液室内の前記非圧縮性流体の圧力を制御し、その減衰
   特性を変更自在とした電子制御エンジンマウントにおい
   て、 隔壁を介して前記主液室に隣接して設けられ、前記非圧
   縮性流体が封入されると共に容積変化が許容される副液
   室と、 前記主液室と前記副液室とを連通するように前記隔壁に
   形成され、前記可動部材の外周が前記エンジンマウント
   の軸心に沿う方向に振動自在となるように前記可動部材
   の外周に対して微小間隙を有する連通孔と、 前記可動部材と前記アクチュエータ側とを結合する両平
   面間にその一端が挟込まれ、大気開放される空気室から
   前記副液室の液密を保ちつつ区画する弾性変形自在な弾
   性隔膜とを具備することを特徴とする電子制御エンジン
   マウント。