JPS61226327A - 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、例えばコニ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Ｊ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
挾んで両側方に配置されたえ１なるマウントの変形を互
いに関連付Ｃプるようにしたらのの改良に関するしので
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ｂ８−１６１６１７号公報等に開示されるように、パ
ワーユニツ１−の回転軸を挾／υ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
、パワーユニツ１−を基台に対し弾性支持づ゛る対なる
マウントを協え、左側マウントの王室と右側マウントの
王室、Ｊ３よび左側マウントの王室と右側マウントの王
室をそれぞれ独立した導管で連通してなり、バワーユニ
ッ１−のバウンス振動に対しては、両マウントのｎ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故
により低バウンス剛性を１！７る一方、バワーユニット
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
だらのが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、この従来のらのでは、本質的にロール剛性の
増大を目的としているため、その高ロール剛竹によりパ
ワーユニットの変動１〜ルクの基台への伝達率が大きく
なり、振動やｖｉ音等を緩和することは困難である。

一方、上記以外の従来例どしては、例えば米国特ｈ′１
第２７０５１１８号に開示されるＪ：うに、上記の如く
パワーユニッ１−の回転軸を挾／υ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どするととｂに、両マウン１〜の流
体室をオリフィスを右する導管で連通ずることにより、
パワーユニツ１〜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
剛性の低減を目的どして、上記後者の従来技術の基本的
な構成、つまりパワーユニツ１への回転軸を挾んで両側
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、パワーユニツ１−のトルク
変動に伴う振ｌＩ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３図で破線にて示すように変化づ′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Ｊ゛るため
に流体室連通時の静ばね定数１（にほぼ等しく、振動数
の増加に従って低下して振Ｌｓ＠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づる
と、加速度の自乗に比例する導管内流体の慣性力の増大
にに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ｆａで流体室非連通時の非連通ばね定
数（１＋Ｎ＞Ｋ（Ｎはマウントにおりる弾性壁の膨張／
移動ばね定数比）と等しくなる。

■）　上記Ｗ　！ｖｌ数ｆｅを過ぎて乙さらに増加し、
導管内流体の固有振動数ｆｎにて最大値に達づる。

■）　上記固有撮動ｒ＆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トＮ）Ｋに漸近する。

以上の結果を考察するに、バワーユニツ１への［１−ル
振動故が低周波域にあるとぎ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。

そこで、本出願人は、先に、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
、低周波域での容積変化は両マウント間の流体移９Ｊに
より吸収丈るよ−）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ち
得るようにしたマウンティング装置を提案している（特
願昭５９−２６８８＝１８号明ｌＩｌ書および図面参照
）。

づなわら、この近業のマウンティング装置の構成は、基
本的に、パワーユニツｌ−の回転軸を挾んで両側方に、
バワーユニツＩ・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８２−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（（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づる弾性膜で形成し、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。

ところが、その場合、弾性膜の非拘束状態から拘束状態
への切換えを短時間で応答性良く行うために、弾性膜変
形拘束手段として例えば電磁石の吸引力により移動する
プランジャ等の押圧部材を設け、該抑圧部材の移動によ
り弾性膜を他の部材に押し付けてその変形を拘束するよ
うにしたときには、抑圧部材により弾性膜が急激に押し
付けられるため、その衝撃力により作動ショックが生じ
てマウンティング装置のばね定数に悪影響を及ぼす虞れ
があり、実用上改善の余地がある。

また、弾性膜を確実に拘束位置に移動させてその状態に
保持するのに、流体室内の流体圧変化に打ち勝つ大きな
作動保持力を出力する大容量の電磁石を要し、アクチュ
エータが大型化する嫌いがあった。

本発明ＧＪ、　ＪＪ、上の如き問題を一挙に解決ずべく
なされたもので、その目的とするところは、密閉空間内
に封入された磁性粉体が磁界内では互いに密着して剛体
化することに着目し、この挙動を効果的に利用して、そ
の剛体化した磁性粉体により弾性膜自体の弾性を低下さ
せてその変形を阻止するようにすることにより、弾性膜
自体の変化によってその拘束時のショックを低減すると
ともに、アクチュエータへの流体圧の直接の作用をなり
シＣその作動保持力を低減することにある。

〈問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成でるために、本発明の解決１段は、上
記した提案のものの構成すなわち基本的に、パワーユニ
ットを基台に弾性支持づる非圧縮性能流体が封入された
マウントと、該両マウントの流体室間の圧力変化を関連
付【ノるための導管と、各流体室の壁の一部を構成する
弾性膜と、該弾性膜のな形を選択的に阻止づる弾性膜変
形拘束手段とを備えたマウンティング装置において、上
記弾性膜変形拘束手段を、弾性膜内に封入された磁性粉
体ど、該磁性粉体に互いに吸着力を生じるよう磁力を加
える電磁手段とからなるものとする。

（作用） 上記の構成により、本発明では、バワーユニツ１−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ｉ磁手
段を非作動状態に保つと、弾性膜内に封入された磁性粉
体は通常の流動可能な挙動を示し、弾性膜の弾性が本来
のままに高く保たれてその変形が許容される。このこと
により、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、マウンティング装
置のぼね特性を低ロール剛性に保つことができる。

また、低周波域では弾＋！［膜変形拘束手段の電磁手段
を作動させて磁力を発生さぼると、その磁力により弾性
膜内の磁性粉体が磁化されて互いに吸着し、この吸着に
より粉体が剛体化して弾性膜自体の弾性が低下し、その
変形が阻止される。この弾性膜の変形阻止により、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Ｊ：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＝Ｊ：活かして、［
１−ル剛性を低く保つことができる。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
。

その場合、上記弾性膜の変形拘束時、弾性膜がその内部
に封入された磁性粉体の剛体化により他の部材と接触等
することなく拘束されるので、弾性膜の非拘束状態から
拘束状態への移行が衝撃なくスムーズに行われ、よって
弾性膜拘束時の作動ショックを低減できることになる。

また、電磁手段からの磁力により弾性膜をそれ自体で弾
性変化させて拘束状態または非拘束状態に切り換えるた
め、電磁手段の出力に対し各マウントの流体室内の流体
圧が直接作用することは／ｒく、その分、弾性膜を拘束
位置に作動さける作動力およびその拘束状態への保持力
を小さく　３Ｊることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明づる。

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載置支持
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４ｑｋ　２　ａを挾んで両側方
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］〜４．４が配置されている。

上記各マウント４は、中休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に連結ポル［へ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の下面開放口は薄肉ゴムよりなる弾性膜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
ににり密閉状の流体室８が形成されており、該流体室８
内には非圧縮性流体（液体）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にうに設けられてい
る。

また、上記マウン１〜４，４のケース５．５には導管１
０の各端部がそれぞれ連結されて、１３す、この導管１
０にＪ：す、両マウント４，４の流体室８８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は上記各弾性膜７の所定ｍ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、該ストッパブ
レー１〜１１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。

また、上記弾性膜７の下側には、第２図に拡大訂示する
にうに、外縁部がマウント４のケース５下端に固定され
たほぼ皿状の支持プレート１３が配設され、該支持プレ
ート１３の内面中央部と弾性膜７との間隔は上記ス１へ
ツバプレート１１と弾性膜７との間隔と同等になるよう
に設定されている。

そして、上記弾性膜７は上側部７ａと下側部７ｂとを各
々の外周部にて一体的に接合してなり、」ニ記両側部７
ａ、７ｂ間には中空部７Ｃが形成され、該中空部７Ｃ内
には鉄等の材料よりなる磁性粉体１４が封入されている
。一方、上記支持プレート１３の内面外周部には、上記
弾性膜７内の磁粉体１４に互いに吸着力を生じるよう磁
力を加える電磁手段としての電磁コイル１５が嵌挿され
ている。該電磁コイル１５は、エンジン２の運転状態等
に応じて作ｆｌＪするコントローラ（図示せず）により
０Ｎ−ＯＦＦ制御されるスイッチ１６と、バッテリ１７
とに直列に接続されており、コン１〜ローラによりエン
ジン２の運転状態に応じて各電磁コイル１５への給電を
制御し、電磁コイル１５への非給電時には、弾性膜７内
の磁性体１４を非磁化状態に保って弾性膜７の変形を許
容し、一方、電磁コイル１５への給電により、弾性膜７
内の磁ｆノ１粉体１４を磁化さけて互いに吸着させ、そ
の吸着に伴う磁性粉体１４の剛体化により弾性ｌ！２７
の弾性を低下させてその変形を阻止し、よって弾性膜７
の変形を選択的に阻止Ｊるにうにした弾性膜変形阻止手
段１８が構成されている。

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３図に示すよう
に両マウント４．４連通時の静ばね定数Ｋに対応する周
波数ｒｏよりも高い高周波数域では、コントローラの制
御によって各電磁コイル１５が非給電状態に保たれる。

この状態では弾性膜７内の磁性粉体１４は磁化されずに
通常の粉体の挙動を示し、このことにより弾性ｆｆ！７
は自由に変形できる状態とむる。そのため、ロール撮動
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、その結果、両マウン
ｈ４，４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ばね定数は静
ばね定数Ｋに弾性ＩＩ！７の膜剛性ΔＫを加えたに１−
Δ１〈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ｆｏ以下にある低周波
域では、コントローラにＪ：り電磁コイル１５にバッテ
リ１７から給電されて該電磁コイル１５が磁力を発生す
る。この電磁コイル１５で発生した磁力により弾性膜７
内の磁性粉体１４が磁化されて互いに吸着し、この吸着
により磁性粉体１４は粉体ではなくて剛体の挙動を示し
、その結果、弾性Ｆ３７の弾性が低下してその変形が阻
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３図実線に示寸ロールモードのマウント剛性の
周波数１ｈ性にお（プる１ρ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でロール剛性を低
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ａや騒音等の低減を図ることができる
。

ぞの際、弾性膜７内に封入された磁性粉体１４の磁化に
よる剛体化により弾性膜７自体の弾性を低下させてその
変形を拘束づるので、弾性膜７をストッパプレー１〜１
１等地の部材に接触させずにその拘束状態へスムーズに
移行さけることができ、よって弾性膜７拘束時の作動シ
ョックを有効に低減さｌることができる。

また、電磁コイル１５による磁力により弾性膜７をそれ
自体で弾性変化させて拘束状態または非拘束状態に切り
換えるため、電磁コイル１５の出力つまり磁力が直接流
体室８内の流体圧を受（〕ることはなく、電磁コイル１
５にＪ：り弾性膜７を拘束位置へ作動させる作動ノコお
よびその状態への保持力を小さく設定することがでさる
。

また、各電磁コイル１５が非給電状態にあって弾性膜７
の変形が許容されているときには、車両のローギＶ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１〜ルクが加わって各流体室８
の容積が変化覆ると、両流体室８．８の流体が導管１０
を通って移動し、ぞの流体移動により流体室８の容積変
化が吸収されるＪ：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ｈ４，４の流体
室８．８が導管１０で連通されていないどきには、同じ
静１〜ルクがかかると弾性膜７がストッパプレート１１
または支持プレート１３に当たってＩＴＪ　−ル剛性が
増大するのに対し、弾ｔ／を膜７の中立状態にＪ、リロ
ール剛性を低く保つことができ、ま−）て静１〜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ｆＩ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、各弾性膜７が変形してストッパプレート１１または
支持プレー１−１３に当たった後、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
増大させることができ、エンジン２の過大な移動を減衰
規制して撮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を配設すると、上記導
管１０内の流体の時間的な移動近れがより一層助長され
るので、エンジン２の過大な移動に伴う振動や衝撃を顕
著に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振動等
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＋Ｊ［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。

（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、パワーユニツ１−の回転
軸を挾んで両側方に配置された流体１寸人マウントの流
体室を導管で連通づるとどしに、各流体室の壁の一部を
弾性膜で形成し、パワーユニツ１−のロール撮動時、そ
の高周波数域では弾性ｉＩ々の変形を許容してその変形
により各流体室の容積変化を吸収し、１」−ル剛性を低
くするととしに、低振動数域では弾性膜の変形を拘束し
て各流体室の容積変化は両流体室間の流体移動により吸
収し、低ロール剛性を保つようにしたマウンティング装
置において、上記弾性膜内に磁性粉体を封入し、その磁
性粉体を電磁手段による外部からの磁化により互いに吸
着せしめて剛体化し、弾性膜をイれ自体の弾性を低下さ
せて変形を阻止するようにしたことにより、弾性膜の拘
束時にお【プる作動ショックを低減することができると
ともに、電磁手段の出力に対する流体室からの流一体圧
の０接の作用をなくして電磁手段の作動保持力を低減づ
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図は全体構成
を示す模式説明図、第２図は各マウントの拡大断面図、
第３図はロール剛性の振動周波数特性を承り説明図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パワーユニットの回転軸を挾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おり、
   上記弾性膜変形拘束手段は、弾性膜中に封入された磁性
   粉体と、該磁性粉体に互いに吸着力を生じるよう磁力を
   加える電磁手段とからな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。