JP4716607B2

JP4716607B2 - 液封防振装置

Info

Publication number: JP4716607B2
Application number: JP2001190528A
Authority: JP
Inventors: 和俊佐鳥
Original assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Current assignee: Yamashita Rubber Co Ltd
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2021-06-22
Also published as: JP2003004090A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用エンジンマウント等に使用される液封防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような液封エンジンマウントとして、主液室と副液室間にアイドルオリフィス通路を設け、副液室を構成するダイヤフラムの一部を着座部として、ここでアイドルオリフィス通路を開閉するとともに、通常時は押圧部材の押当てにより着座部でアイドルオリフィス通路の開口を閉じさせ、アイドル時に押圧部材が着座部を開放することにより、着座部がアイドルオリフィス通路の開口を開放してアイドルオリフィス通路を開くように構成したものが公知である（一例として特開平１０−２８１２１４号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにオリフィス通路の開閉手段を有する場合、この開閉手段によって異音を発生することがある。例えば、上記アイドルオリフィス通路の場合には、閉じている状態でエンジンの始動又は停止時における大きな振動が入力されると、弾性本体部が大きく弾性変形して主液室内を正圧又は負圧することにより、急激な内圧変動が生じて液中に多数の気泡となってエアが発生するキャビテーション現象を生じることがある。この現象が生じるとオリフィス通路を閉じている開閉手段が副液室側へ押し離されたり、逆に主液室側へ強く吸着されることになり、これを反復することにより前記異音が生じる。そこで本願発明は、このようなエンジンの始動又は停止時における主液室の内圧変動に基づく開閉手段による異音発生の抑制を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願の液封防振装置に係る発明は、仕切部材に区画された主液室と副液室をダンピングオリフィス通路とアイドルオリフィス通路で連絡し、アイドルオリフィス通路を開閉部材で開閉自在とした液封防振装置において、弾性本体部の主液室に臨む側壁部に弾性変形自在の横膜を設け、この横膜をアクチュエータで内外へ変形させ、かつ、この横膜の変形をエンジン振動波形とリンクして制御し、主液室の内圧変化を制御するとともに、
エンジンの停止又は始動時において、前記アクチュエータを作動させて、閉じた状態にある開閉部材の動きを低減又はキャンセル方向に横膜を変形させることを特徴とする。
【０００５】
このとき、前記アクチュエータを、エンジン振動により弾性本体部が変形するとき、横膜を主液室の内圧変化が高くなるように作動させることもできる。
【０００６】
さらに、アイドル時に横膜を上記したと同様に開閉部材の動きを低減又はキャンセル方向に作動させることもできる。また、アイドル状態から発進状態へ移行後の一般走行時に、アクチュエータが横膜を主液室の内圧変化に応じて自由に弾性変形させるようにもできる。
【０００７】
【発明の効果】
横膜の動きをエンジンの振動波形とリンクさせたので、主液室の内圧変化が正圧となる方向の振動（以下、＋振動）のとき、横膜を外方へ変形させ、逆に負圧となる方向の振動（以下、−振動）のとき、内方へ変形させることにより、主液室の急激な内圧変化を阻止し、仕切部材と開閉部材の干渉による異音の発生を抑制する。
【０００８】
アクチュエータをエンジンの始動、停止時に作動させて横膜を制御することにより、エンジンの始動、停止時における主液室の急激な内圧変化を阻止して異音の発生を抑制する。
【０００９】
エンジン振動により弾性本体部が変形したとき、横膜を変形させて主液室の内圧を高めると、ダンピングオリフィス通路へ流れる液量を多くしてダンピングオリフィス通路における液柱共振により、減衰効果を大きくして乗り心地を改善する。
【００１０】
アイドル時に上記同様に制御すると、アイドルオリフィス通路への液量を大きくして、アイドルオリフィス通路の液柱共振による動バネの極小値を小さくして低動バネ化する。
【００１１】
一般走行時にアクチュエータが横膜を主液室の内圧変化に応じて横膜を自由に弾性変形させると、主液室の内圧変化に応じて横膜が自由に弾性変形してこれを吸収するため、低動バネを実現する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて一実施例を説明する。図１は本実施例に係る液封エンジンマウントの全断面図、図２は構成部材の分解図、図３は横膜部の拡大図、図４はその制御方法を示すグラフである。
【００１３】
まず、図１及び図２において、このエンジンマウントは、第１の取付部材１、第２の取付部材２及び弾性本体部３を有し、第１の取付部材１はネジにより振動源であるエンジンへ取付けられ、第２の取付部材２はフランジ４にて車体へ取付けられる。
【００１４】
フランジ４は開閉手段室５を囲む金属製の作動室筒部６へ接続し、その上端部は主液室筒部７とカシメにより結合されている。主液室筒部７は弾性本体部３の裾部と一体化され、その内面には弾性本体部３と連続一体に形成されるライニング部８が形成される。
【００１５】
主液室筒部７の側面には一部が円形の穴９とされ、この穴９部分のライニング部８は穴９を通して外方へ弾性変形自在の横膜部１０をなす。横膜部１０は主液室１３の内圧変動を吸収するためのものであり、横膜部１０の弾性変形は必要によりソレノイドなどの操作手段により制御してもよい。
【００１６】
第１の取付部材１、第２の取付部材２及び弾性本体部３で囲まれた空間には液室が形成され、その内部は仕切り部材１２により弾性本体部３側の主液室１３と開閉手段室５側の副液室１４に区画される。副液室１４は開閉手段室５内のダイヤフラム１５と仕切り部材１２との間に形成される。
【００１７】
主液室１３には非圧縮性の液体が封入され、副液室１４と常時連通するダンピングオリフィス通路１６及び開閉自在のアイドルオリフィス通路１７とで連絡される。アイドルオリフィス通路１７の副液室１４側開口１８はダイヤフラム１５の中央部に形成された、厚肉の着座部２０で開閉され、この着座部２０は押圧部材２１により仕切り部材１２への密着又は開口１８の開放を制御される。
【００１８】
図２に明らかなように、仕切り部材１２は、主液室１３内へ大きく突出する樹脂製の円形テーブル状をなす上部２２、ゴム等の弾性部材からなる中間部２３及びアルミダイカストよりなる金属製の下部２４を組み合わせたものである。
【００１９】
上部２２の外周部はフランジ２５が形成され、その一部はダンピングオリフィス通路１６を形成する凹部２６とされ、最外周部は固定部２７となる。また、中央部には、下向きに開放された略渦巻き上の通路２８が形成され、その一端は開口１８へ連通し、他端は主液室１３内へ連通している。
【００２０】
中間部２３は外周側へ次第に肉厚となるテーパー部３０、その外周側に形成される凹溝３１を備え、最外周部は凹溝３１の外壁をなす立壁３２となっている。凹溝３１は凹部２６と対面して組み合わされ、内側にダンピングオリフィス通路１６の上段部分を形成する。立壁３２の上端は径方向外方へ突出するクッションフランジ３３になっている。
【００２１】
このダンピングオリフィス通路１６は上部２２と中間部２３の間及び中間部２３と下部２４の間に螺旋状に形成され、その一端は主液室１３内へ連通し、他端は副液室１４と連通する。この特性は、一般走行時における低周波数の振動に対して液柱共振するように設定されている。
【００２２】
また、上部２２と中間部２３の接触部のうち、ダンピングオリフィス通路１６に臨んでその内側部分はテーパー接合部２９（図１）となっている。さらに、固定部２７は立壁３２のクッションフランジ３３の上に重なる。
【００２３】
下部２４は、中央に開口１８が形成され、かつ凹溝３１の下方に凹溝３４が形成され、凹溝３４と中間部２３との間にダンピングオリフィス通路１６の下段部分が形成されている。中間部２３の最外周部は立壁３５をなして立壁３２の外側へ重なり、上端をクッションフランジ３３の下面へ当接させている。
【００２４】
ゴム等の適宜可焼性材料よりなるダイヤフラム１５は外周部は略クランク状断面をなす取付リング３６と一体化され、その内面に沿って上方へ延びる弾性周壁３７を形成し、立壁３５の外側に沿って上方へ延び、固定部２７の外周端が当接している取付リング３６の上端３８は作動室筒部６と主液室筒部７の間に挟まれて一体にカシメ固定されている。
【００２５】
これにより、仕切部材１２は主液室筒部７のカシメフランジ７ａ（図２）及び取付リング３６の下端に形成された内向きフランジ３９（図２）の間に挟持固定され、かつクッションフランジ３３及び弾性周壁３７によりフローテイング支持される。
【００２６】
押圧部材２１は中央が円柱状に上方へ突出し、周囲が左右へ広がる形状をなし、全体が非通気性の可撓膜４０で覆われ、その中央部にゴム等の弾性体からなる肉厚の押当部４１が一体に形成されている。
【００２７】
この押当部４１に一端を一体化された金属プレート４２が可撓膜４０の内側に沿って設けられ、その外周部の他端は可撓膜４０の外周部である肉厚端部４３と一体化されている。
【００２８】
肉厚端部４３の周囲は、固定リング４４により樹脂製のボトムプレート４５の外周部及び全周でカシメ一体化されている。これにより可撓膜４０とボトムプレート４５の間に密閉空間を形成して負圧室４６をなすとともに、ボトムプレート４５の中央部には負圧室４６と図示しないエンジンの吸気通路とを連通するためのジョイントパイプ４７が形成されている。
【００２９】
また、ジョイントパイプ４７の周囲と押当部４１の間にはコイルスプリング４８が設けられ、負圧室４６が大気開放されたときは押当部４１を押し上げて着座部２０を下部２４の開口１８周囲へ押し当て密着し、負圧を接続すると、コイルスプリング４８に抗して押当部４１を押し下げ、着座部２０が開口１８を開放するようになっている。
【００３０】
図６は押圧部材２１を図２の上方から示す平面視図であり、この図に明らかなように、押圧部材２１の着座部２０と接触する上面の中央には円形凹部４９が設けられている。この円形凹部４９は外周部へ達して開放されている十字状溝４９ａに連通している。
【００３１】
図３に示すように、ソレノイド等からなるアクチュエータ１１は、伸縮自在のロッド５０を延出し、その先端の拡大頭部５１を横膜１０へ埋設一体化してある。また、アクチュエータ１１は、制御部５２により駆動制御される。
【００３２】
制御部５２はイグニッションスイッチのオン・オフ、エンジンの回転数、エンジン振動等を検知してアクチュエータ１１を駆動し、横膜１０を仮想線で示すように内外へ変形させる。横膜１０が内方へ突出変形すると主液室１３の内圧が上昇し、逆に外方へ変形すると主液室１３の内圧が低下する。この制御について図４に示す。
【００３３】
図４は上段にエンジン波形を示し、下段に横膜１０の変形を示す。いずれも縦軸が変位量であり＋，−は、それぞれ＋振動，−振動に対応している。横軸は時間であり、エンジン振動が減衰する所定時間Ｔのみ横膜１０をエンジン波形にリンクさせて制御する。
【００３４】
すなわち、エンジン振動が＋振動から始まると、横膜１０は−方向へ変位し、続いてエンジンが大振幅Ａなる−振動をすると、横膜１０はこの変化量に対応した大きな変位量Ｂなる＋方向の変位を行う。以後、制御時間Ｔ内にて、このようにエンジンの振動方向と逆向きで、かつその振幅と対応する変位量となるように制御する。
【００３５】
この制御は主液室１３内の容積を一定にするように行い、制御の基礎となる信号は、エンジン振動を検知する加速度計検出信号に基づき、その振動検出量に基づいて方向及び振幅を検知できる。
【００３６】
このように。横膜１０の動きをエンジンの振動波形とリンクさせたので、主液室１３の内圧変化が正圧となる方向の振動（以下、＋振動）のとき、横膜１０を外方へ変形させ、逆に負圧となる方向の振動（以下、−振動）のとき、内方へ変形させることにより、主液室１３の急激な内圧変化を阻止し、仕切部材１２と開閉部材である着座部２０の干渉による異音の発生を抑制できる。
【００３７】
また、アクチュエータ１１をエンジンの始動、停止時に作動させて横膜１０を制御することにより、エンジンの始動、停止時における主液室１３の急激な内圧変化を阻止して異音の発生を抑制できる。
【００３８】
さらに、エンジン振動により弾性本体部材３が変形したとき、横膜１０を変形させて主液室１３の内圧を高めると、ダンピングオリフィス通路１６へ流れる液量を多くしてダンピングオリフィス通路１６における液柱共振により、減衰効果を大きくして乗り心地を改善する。
【００３９】
そのうえ、アイドル時に上記同様に制御すると、アイドルオリフィス通路１７への液量を大きくして、アイドルオリフィス通路１７の液柱共振による動バネの極小値を小さくして低動バネ化させることができ。
【００４０】
さらに、一般走行時にアクチュエータ１１が横膜１０をフリーにすると、主液室１３の内圧変化に応じて横膜１０が自由に弾性変形してこれを吸収するため、低動バネを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るエンジンマウントの全断面図
【図２】その一部拡大図
【図３】横膜部分の拡大図
【図４】制御方法を示すグラフ
【符号の説明】
３：弾性本体部材、１０：横膜、１１：アクチュエータ、１２：仕切部材、１３：主液室、１４：副液室、１５：ダイヤフラム、１６：ダンピングオリフィス通路、１７：アイドルオリフィス通路、２０：着座部

Claims

仕切部材に区画された主液室と副液室をダンピングオリフィス通路とアイドルオリフィス通路で連絡し、アイドルオリフィス通路を開閉部材で開閉自在とした液封防振装置において、弾性本体部の主液室に臨む側壁部に弾性変形自在の横膜を設け、この横膜をアクチュエータで内外へ変形させ、かつ、この横膜の変形をエンジン振動波形とリンクして制御し、主液室の内圧変化を制御するとともに、
エンジンの停止又は始動時において、前記アクチュエータを作動させて、閉じた状態にある開閉部材の動きを低減又はキャンセル方向に横膜を変形させることを特徴とする液封防振装置。
ダンピングオリフィス通路の共振時において、エンジン振動により弾性本体部が変形するとき、横膜を主液室の内圧変化が高くなるように作動させることを特徴とする請求項１の液封防振装置。
アイドル時に横膜を主液室の内圧変化が高くなるように作動させることを特徴とする請求項１の液封防振装置。
アイドル状態から発進状態へ移行後の一般走行時は、主液室の内圧変化に応じて横膜を自由に弾性変形させることを特徴とする請求項１の液封防振装置。