JP6423186B2

JP6423186B2 - Vibration isolator for vehicle

Info

Publication number: JP6423186B2
Application number: JP2014141199A
Authority: JP
Inventors: 圭一郎松本; 金堂　雅彦; 雅彦金堂; 植木　哲; 哲植木; 史治黒瀬; 基宏 ▲柳▼田
Original assignee: Bridgestone Corp; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Bridgestone Corp; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2014-07-09
Filing date: 2014-07-09
Publication date: 2018-11-14
Anticipated expiration: 2034-07-09
Also published as: JP2016016764A

Description

本発明は、振動源であるエンジンから車体側へ伝達される振動を抑制する車両用防振装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration isolator for a vehicle that suppresses vibration transmitted from an engine that is a vibration source to a vehicle body.

剛体であるブラケット部材の両端それぞれに、エンジンに固定される円筒部材と、車体に固定される円筒部材とを設け、各円筒部材の内筒と外筒との間にゴム状弾性体を設けた防振装置が知られている（特許文献１）。 A cylindrical member fixed to the engine and a cylindrical member fixed to the vehicle body are provided at both ends of the bracket member which is a rigid body, and a rubber-like elastic body is provided between the inner cylinder and the outer cylinder of each cylindrical member. An anti-vibration device is known (Patent Document 1).

特開２００５−２９９８９８号公報JP 2005-299898 A

しかしながら、上記従来の防振装置において、高周波領域の振動伝達特性を改善するためにロッドの剛体固有値を下げるとロッドの重量が増加するので、ロッドの軽量化を図るために２つの円筒部材のゴム状弾性体の剛性を等しくすると、エンジンのトルクを受けるロッド軸に直角方向の剛体固有値が大きくなり、車室内の騒音レベルが悪化するという問題がある。 However, in the above conventional vibration isolator, if the rod eigenvalue is lowered in order to improve the vibration transmission characteristics in the high frequency region, the weight of the rod increases. Therefore, in order to reduce the weight of the rod, the rubber of the two cylindrical members If the rigidity of the cylindrical elastic bodies is made equal, the rigid body eigenvalue in the direction perpendicular to the rod shaft that receives the torque of the engine increases, and there is a problem that the noise level in the passenger compartment deteriorates.

本発明が解決しようとする課題は、軽量で且つ車室内の騒音を抑制できる車両用防振装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a vibration isolator for a vehicle that is lightweight and can suppress noise in the passenger compartment.

本発明は、エンジン側インシュレータと車体側インシュレータとを連結する剛体ロッドを備える車両用防振装置において、前記エンジン側インシュレータは、第１内筒、第１外筒及び前記第１内筒と前記第１外筒との間に設けられた第１弾性体を有し、両インシュレータのロッド軸方向の剛性固有値を±１０％の範囲で等しく設定し、且つ車体側インシュレータのロッド軸方向に直角の軸直角方向の剛性固有値を、エンジン側インシュレータの軸直角方向の剛性固有値に比べて小さく設定し、前記第１弾性体の内部に、前記軸直角方向に外力が入力した場合に、当該軸直角方向に沿って端面が前記第１外筒又は前記第１内筒に接触しようとして、前記ロッド軸方向の剛性は変えずに前記軸直角方向の剛性を増加させる第１剛性調整部材を埋設することによって、上記課題を解決する。 The present invention relates to a vibration isolator for a vehicle including a rigid rod that connects an engine-side insulator and a vehicle-body-side insulator, wherein the engine-side insulator includes a first inner cylinder, a first outer cylinder, the first inner cylinder, and the first An axis perpendicular to the rod axis direction of the vehicle body side insulator, having a first elastic body provided between the outer cylinder, the rigidity eigenvalues of both insulators in the rod axis direction being set equal within a range of ± 10% The rigidity eigenvalue in the perpendicular direction is set smaller than the rigidity eigenvalue in the axis orthogonal direction of the engine-side insulator, and when an external force is input in the axis orthogonal direction inside the first elastic body, attempting contact with the first outer cylinder or the first inner cylinder end face along, embedded first rigid regulating member to increase the rigidity of the shaft perpendicular without changing the rigidity of the rod axis direction By Rukoto, to solve the above problems.

本発明によれば、剛体ロッドの両端に設けられた一対のインシュレータのロッド軸方向の剛性固有値を略等しく設定することで車両用防振装置の重量を最小にすることができる。また、車体側インシュレータの軸直角方向の剛性固有値をエンジン側インシュレータの軸直角方向の剛性固有値に比べて小さく設定することで、エンジンから車体に伝達される軸直角方向の振動を抑制することができる。 According to the present invention, the weight of the vibration isolator for a vehicle can be minimized by setting the rigidity eigenvalues in the rod axis direction of the pair of insulators provided at both ends of the rigid rod to be substantially equal. Further, by setting the stiffness eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the vehicle body side insulator to be smaller than the stiffness eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the engine side insulator, vibration in the direction perpendicular to the axis transmitted from the engine to the vehicle body can be suppressed. .

本発明の一実施の形態に係る防振装置を車両のエンジンに適用した例を示す正面図である。1 is a front view illustrating an example in which a vibration isolator according to an embodiment of the present invention is applied to an engine of a vehicle. 図１Ａの平面図である。It is a top view of FIG. 1A. 図１Ａの側面図である。It is a side view of FIG. 1A. 図１Ａ及び図１Ｂの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of FIG. 1A and FIG. 1B. 本発明の一実施の形態に係るアッパトルクロッドを示す正面図である。It is a front view which shows the upper torque rod which concerns on one embodiment of this invention. 図３のIV-IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 本発明の他の実施の形態に係るアッパトルクロッドを示す正面図である。It is a front view which shows the upper torque rod which concerns on other embodiment of this invention. 図５のアクチュエータユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the actuator unit of FIG. 本発明のさらに他の実施の形態に係るアッパトルクロッドを示す正面図である。It is a front view which shows the upper torque rod which concerns on other embodiment of this invention. 図７のVIII-VIII線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VIII-VIII line of FIG. 本発明のさらに他の実施の形態に係るアッパトルクロッドを示す正面図である。It is a front view which shows the upper torque rod which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係るアッパトルクロッドを示す正面図である。It is a front view which shows the upper torque rod which concerns on other embodiment of this invention. 図１０のXI-XI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XI-XI line of FIG. 本発明のさらに他の実施の形態に係るアッパトルクロッドを示す正面図である。It is a front view which shows the upper torque rod which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係るアッパトルクロッドの伝達力の周波数特性図である。It is a frequency characteristic figure of the transmission force of the upper torque rod concerning an embodiment of the invention. ２つのインシュレータのばね定数ｋ１，ｋ２の関係と、一方のインシュレータのばね定数とトルクロッドの重量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the spring constants k1 and k2 of two insulators, and the relationship between the spring constant of one insulator and the weight of a torque rod. アッパトルクロッドの２つのインシュレータの剛性値の周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of the rigidity value of two insulators of an upper torque rod.

最初に本発明の一実施の形態に係る車両用防振装置を適用することができる、いわゆるペンデュラム方式エンジン１について説明する。図１Ａは本発明の一実施の形態に係る防振装置を車両のエンジンに適用した例を示す正面図（車両前方から後方を見た正面図）、図１Ｂは図１Ａの平面図、図１Ｃは図１Ａの側面図である。ペンデュラム方式によるエンジン１の支持構造とは、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、エンジン１の慣性主軸Ｌを図示のとおりに配置したいわゆる横置きエンジン１に対して、エンジン１を支持する２個の支持点Ｐ１，Ｐ２が、図１Ｂの平面視においては、エンジン１の慣性主軸Ｌ上の、重心Ｇを挟んで互いに軸方向反対側に位置し、図１Ａの正面視においては、Ｐ１は慣性主軸Ｌ上に、Ｐ２は慣性主軸Ｌの車両上方に位置するように設けられた支持構造である。なお、２個の支持点Ｐ１，Ｐ２は、図２に示すように左右それぞれのエンジンマウント３，４により構成される。 First, a so-called pendulum engine 1 to which a vehicle vibration isolator according to an embodiment of the present invention can be applied will be described. 1A is a front view showing an example in which a vibration isolator according to an embodiment of the present invention is applied to an engine of a vehicle (a front view as viewed from the front of the vehicle), FIG. 1B is a plan view of FIG. 1A, and FIG. FIG. 1B is a side view of FIG. 1A. As shown in FIG. 1A and FIG. 1B, the support structure of the engine 1 by the pendulum system is two pieces that support the engine 1 with respect to the so-called horizontal engine 1 in which the inertia main shaft L of the engine 1 is arranged as illustrated. 1B are positioned on opposite sides of the center of gravity G of the engine 1 across the center of gravity G in the plan view of FIG. 1B, and P1 is the inertia in the front view of FIG. 1A. On the main shaft L, P2 is a support structure provided so as to be positioned above the inertia main shaft L in the vehicle. The two support points P1, P2 are constituted by left and right engine mounts 3, 4 as shown in FIG.

ペンデュラム方式エンジンの支持構造は、エンジン１を振り子のように吊り下げて支持するとともに、それらの支持点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線の周りを揺動するエンジン重心Ｇを、車体に取り付けられたトルクロッドアッセンブリ５，６（以下、アッパトルクロッド５、ロアトルクロッド６ともいう。）のような棒状部材で抑えるよう構成され、少ない点数の部品で従来と同様の制振効果が得られるといったメリットがある。すなわち、ペンデュラム方式でマウントされたエンジン１では、エンジン１の運転時に回転慣性力によって２つの支持点Ｐ１，Ｐ２を結んだ軸の回りにエンジン１が傾く。この傾きを防止してエンジン１を支持するために、エンジン１のほぼ上半分と車体側部材とを連結するアッパトルクロッド５と、エンジン１の残り下半分と車体側部材とを連結するロアトルクロッド６とを備える。アッパトルクロッド５が車両右上側からエンジン１に、もう一つのロアトルクロッド６が車両下側からエンジン１に連結され、これら２つのトルクロッド５，６により、ペンデュラム方式のエンジン１が傾くことを防止する。 The support structure of the pendulum type engine is a torque rod attached to the vehicle body with an engine center of gravity G swinging around a straight line connecting the support points P1 and P2 while supporting the engine 1 like a pendulum. It is configured to be restrained by a rod-like member such as the assemblies 5 and 6 (hereinafter also referred to as the upper torque rod 5 and the lower torque rod 6), and has the merit that the vibration damping effect similar to the conventional one can be obtained with a small number of parts. . That is, in the engine 1 mounted in the pendulum system, the engine 1 is tilted around the axis connecting the two support points P1 and P2 by the rotational inertia force when the engine 1 is operated. In order to prevent the inclination and support the engine 1, the upper torque rod 5 that connects the substantially upper half of the engine 1 and the vehicle body side member, and the lower torque that connects the remaining lower half of the engine 1 and the vehicle body side member. Rod 6. The upper torque rod 5 is connected to the engine 1 from the upper right side of the vehicle, and the other lower torque rod 6 is connected to the engine 1 from the lower side of the vehicle. The two torque rods 5, 6 cause the pendulum engine 1 to tilt. To prevent.

上記のエンジン１は、たとえば直列４気筒エンジンである。特に、比較的排気量の大きなエンジン（２Ｌ以上）では、バランスシャフトが装着されることが多く、この場合は、エンジン回転の基本次数（２次成分）で不平衡慣性力が小さいので、主にエンジントルク変動の反力がエンジン１に作用する。したがってエンジン回転の基本次数では、トルクを支持している上記２つのトルクロッド５，６からの入力によって主に車内音・車内振動が発生することが本発明者によって知見されている。またこのことは、マルチリンク式エンジンでも同様である。さらに、車両の主に加速時に、基本次数の高次数で構成される約１０００Ｈｚまでの車内音が乗員にとって問題となることが知られている。 The engine 1 is, for example, an in-line 4-cylinder engine. In particular, an engine with a relatively large displacement (2L or more) is often equipped with a balance shaft. In this case, since the unbalanced inertia force is small at the basic order (secondary component) of the engine rotation, Reaction force of engine torque fluctuation acts on the engine 1. Accordingly, it has been found by the present inventor that, in the basic order of engine rotation, in-vehicle sound and in-vehicle vibration are mainly generated by input from the two torque rods 5 and 6 that support torque. This also applies to multi-link engines. Furthermore, it is known that in-vehicle sound up to about 1000 Hz, which is composed of a high order basic order, becomes a problem for the occupant when the vehicle is mainly accelerated.

なお、以下に説明する実施形態では、本発明に係る車両用防振装置をペンデュラム方式で支持されたエンジンに適用した例を説明するが、本発明の車両用防振装置はペンデュラム方式エンジンにのみ限定されずこれ以外の支持方式によるエンジンにも適用することができる。 In the embodiment described below, an example in which the vehicle vibration isolator according to the present invention is applied to an engine supported by a pendulum system will be described. However, the vehicle vibration isolator of the present invention is applicable only to a pendulum engine. The present invention is not limited, and can be applied to engines using other support systems.

既述したとおり、本例の車両用防振装置は、２つのトルクロッド５，６を備える。アッパトルクロッド５は、図１Ｂ及び図１Ｃに示すようにエンジン１の上部と車体との間に装着される。これに対し、ロアトルクロッド６は、図１Ａ，図１Ｂ，図１Ｃ及び図２に示すように、エンジン１の下部とサブフレーム２との間に装着される。本例のアッパトルクロッド５とロアトルクロッド６とは基本構成が同じであるため、アッパトルクロッド５の構成について説明し、ロアトルクロッド６の構成はこれを援用してその説明を省略する。 As described above, the vehicle vibration isolator of this example includes the two torque rods 5 and 6. The upper torque rod 5 is mounted between the upper part of the engine 1 and the vehicle body as shown in FIGS. 1B and 1C. On the other hand, the lower torque rod 6 is mounted between the lower part of the engine 1 and the subframe 2 as shown in FIGS. 1A, 1B, 1C and 2. Since the basic configuration of the upper torque rod 5 and the lower torque rod 6 in this example is the same, the configuration of the upper torque rod 5 will be described, and the description of the configuration of the lower torque rod 6 will be omitted by using this.

図３は、本例に係るアッパトルクロッド５を示す正面図、図４は図３のIV-IV線に沿う断面図である。なお図３の左下の付図は、インシュレータ１３の部分の平面図である。図３に示すように、本例のアッパトルクロッド５は、鉄やアルミニウムなどの金属材料又は合成樹脂材料で構成された棒状剛体のロッド１１と、このロッド１１の両端に一体成形又は溶接により固定された一対のインシュレータ１２，１３とを有する。 FIG. 3 is a front view showing the upper torque rod 5 according to this example, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3 is a plan view of the insulator 13 portion. As shown in FIG. 3, the upper torque rod 5 of this example is fixed to a rod-like rigid rod 11 made of a metal material such as iron or aluminum or a synthetic resin material, and to both ends of the rod 11 by integral molding or welding. And a pair of insulators 12, 13.

エンジン側に固定されるインシュレータ１２は、円筒状の外筒１２ａと、外筒１２ａと同心の円筒状の内筒１２ｂと、これら外筒１２ａと内筒１２ｂとを連結する弾性体（防振材）１２ｃとからなる。内筒１２ｂに対して図３で紙面に直交する向きに挿通されるボルト１８（図４参照）によってインシュレータ１２はエンジン１に固定される。 The insulator 12 fixed to the engine side includes a cylindrical outer cylinder 12a, a cylindrical inner cylinder 12b concentric with the outer cylinder 12a, and an elastic body (vibration isolation material) that connects the outer cylinder 12a and the inner cylinder 12b. ) 12c. The insulator 12 is fixed to the engine 1 by a bolt 18 (see FIG. 4) that is inserted into the inner cylinder 12b in a direction orthogonal to the paper surface in FIG.

一方、車体側に固定されるインシュレータ１３も、上記インシュレータ１２と同様に、円筒状の外筒１３ａと、外筒１３ａと同心の円筒状の内筒１３ｂと、これら外筒１３ａと内筒１３ｂとを連結する弾性体（防振材）１３ｃとからなる。内筒１３ｂに対して図３で紙面に平行に挿通されるボルト１９によってインシュレータ１３は車体側の部材に固定される。単にロッドと表現した場合には、エンジン側のインシュレータの外筒１２ａ、車体側のインシュレータの外筒１３ａ、およびこれらを連結するロッド１１を含んだ、ロッド剛体全体を意味するものとする。 On the other hand, the insulator 13 fixed to the vehicle body also has a cylindrical outer cylinder 13a, a cylindrical inner cylinder 13b concentric with the outer cylinder 13a, the outer cylinder 13a and the inner cylinder 13b, like the insulator 12. And an elastic body (vibration isolation material) 13c for connecting the two. The insulator 13 is fixed to a member on the vehicle body side by a bolt 19 inserted parallel to the paper surface in FIG. 3 with respect to the inner cylinder 13b. When expressed simply as a rod, it means the entire rod rigid body including the outer cylinder 12a of the insulator on the engine side, the outer cylinder 13a of the insulator on the vehicle body side, and the rod 11 connecting them.

なお、図示する実施形態は、インシュレータ１２をエンジン１に固定し、インシュレータ１３を車体側に固定する構成であるが、これに限らず、インシュレータ１２を車体側に固定し、インシュレータ１３をエンジン１に固定してもよい。また、図３に示すアッパトルクロッド５は、インシュレータ１２，１３の内筒１２ｂ，１３ｂが、ロッド１１が延在する軸（以下、ロッド軸ともいう）の廻りに９０°の位相をもつように構成され、これらに挿通される２つのボルト１８，１９が直角に配置された例を示すが、インシュレータ１２，１３の内筒１２ｂ，１３ｂが、ロッド軸の廻りに同じ位相をもつように構成され、これらに挿通される２つのボルト１８，１９が互いに平行な向きに配置されてもよい。これら２つの内筒１２ｂ，１３ｂのロッド軸廻りの位相は車体側の固定部及びエンジンの固定部の形状に応じて適宜変更することができる。 In the illustrated embodiment, the insulator 12 is fixed to the engine 1 and the insulator 13 is fixed to the vehicle body side. However, the present invention is not limited to this, and the insulator 12 is fixed to the vehicle body side and the insulator 13 is fixed to the engine 1. It may be fixed. Further, in the upper torque rod 5 shown in FIG. 3, the inner cylinders 12b and 13b of the insulators 12 and 13 have a phase of 90 ° around an axis (hereinafter also referred to as a rod axis) on which the rod 11 extends. An example is shown in which two bolts 18 and 19 inserted through these are arranged at right angles, but the inner cylinders 12b and 13b of the insulators 12 and 13 are configured to have the same phase around the rod axis. The two bolts 18 and 19 inserted through these may be arranged in directions parallel to each other. The phases of the two inner cylinders 12b and 13b around the rod axis can be appropriately changed according to the shapes of the vehicle-side fixing part and the engine fixing part.

本例の弾性体（防振材）１２ｃ，１３ｃは、ばねと減衰の機能を兼ね備えた部材であり、例えば弾性ゴムを用いることができる。本例のアッパトルクロッド５では、２つのインシュレータ１２，１３の外筒１２ａ，１３ａの径は相違するが、弾性体１２ｃ，１３ｃのロッド軸方向の剛性固有値は略等しく設定されている。これは以下の理由による。図１４は、本例のトルクロッド５の重量をｍ、２つのインシュレータのばね定数をそれぞれｋ１，ｋ２とした場合の、ｍ，ｋ１，ｋ２の関係を示すグラフである。ここで、本例のトルクロッド５の重量をできる限り軽量にしようとする場合に、重量ｍと一方のインシュレータのばね定数ｋ２との関係を示す実線のグラフによれば、重量ｍ１のときに最小値となり、このときのｋ２は２０００Ｎ／ｍｍである。一方、２つのインシュレータのばね定数ｋ１，ｋ２の関係を示す点線のグラフによれば、ｋ２＝２０００の場合にｋ１＝２０００Ｎ／ｍｍである。したがって、弾性体１２ｃ，１３ｃのロッド軸方向の剛性固有値を等しく設定すればトルクロッド５の重量を最小限にすることができる。なお、弾性体１２ｃ，１３ｃのロッド軸方向の剛性固有値は、必ずしも厳密に等しく設定する必要はなく、たとえば±１０％の範囲で等しく設定すればよい。 The elastic bodies (vibration isolation materials) 12c and 13c of this example are members having both a spring and a damping function, and for example, elastic rubber can be used. In the upper torque rod 5 of this example, the diameters of the outer cylinders 12a and 13a of the two insulators 12 and 13 are different, but the rigidity eigenvalues of the elastic bodies 12c and 13c in the rod axis direction are set to be substantially equal. This is due to the following reason. FIG. 14 is a graph showing the relationship between m, k1, and k2 when the weight of the torque rod 5 of this example is m and the spring constants of the two insulators are k1 and k2, respectively. Here, when the weight of the torque rod 5 of this example is to be made as light as possible, according to the solid line graph showing the relationship between the weight m and the spring constant k2 of one insulator, the minimum value is obtained when the weight is m1. And k2 at this time is 2000 N / mm. On the other hand, according to the dotted line graph showing the relationship between the spring constants k1 and k2 of the two insulators, k1 = 2000 N / mm when k2 = 2000. Therefore, the weight of the torque rod 5 can be minimized if the rigidity eigenvalues in the rod axis direction of the elastic bodies 12c and 13c are set equal. The rigidity eigenvalues in the rod axis direction of the elastic bodies 12c and 13c do not necessarily have to be set exactly equal, and may be set equal in a range of ± 10%, for example.

また、２つのインシュレータ１２，１３の弾性体１２ｃ，１３ｃのロッド軸方向の剛性固有値は、少なくともエンジン１の一つの運転条件、たとえば一つのプリロード条件で略等しく設定すればよい。図１Ｃの側面図に示すように、エンジン１には、その要求トルクなどの運転条件に応じてクランクシャフトを中心とするトルクＴｅが発生し、これによりアッパトルクロッド５にはその軸方向にプリロードＰ_Ｌが発生する。たとえば、エンジン１の負荷が低い場合のプリロードＰ_Ｌは０であるが、負荷が大きくなればなるほどプリロードＰ_Ｌは大きくなる。本例のアッパトルクロッド５では、一つのプリロードＰ_Ｌ＝ｎ（ｎは任意値）の場合に、２つのインシュレータ１２，１３の弾性体１２ｃ，１３ｃのロッド軸方向の剛性固有値が略等しく設定されている。 The rigidity eigenvalues in the rod axis direction of the elastic bodies 12c and 13c of the two insulators 12 and 13 may be set to be approximately equal under at least one operating condition of the engine 1, for example, one preload condition. As shown in the side view of FIG. 1C, torque Te centered on the crankshaft is generated in the engine 1 in accordance with operating conditions such as the required torque, thereby preloading the upper torque rod 5 in its axial direction. P _L is generated. For example, although the preload P _L when the load of the engine 1 is low is 0, the more the preload P _L the larger load increases. In the upper torque rod 5 of this example, when one preload P _L = n (n is an arbitrary value), the rigidity eigenvalues in the rod axis direction of the elastic bodies 12c and 13c of the two insulators 12 and 13 are set to be substantially equal. ing.

また、本例のトルクロッド５においては、エンジン剛体共振の周波数及びロッド剛体共振の周波数が、エンジン１の曲げ・捩り共振周波数より低く設定されている。このエンジン剛体共振とロッド剛体共振とを、理解を容易にするために極めて単純化したばねマス系に基づいて説明する。エンジン剛体共振Ａは、エンジン質量と、インシュレータ１２の弾性体１２ｃの剛性（ばね定数）で決まり、ロッド剛体共振Ｂは、弾性体１２ｃと弾性体１３ｃの間の質量であるロッド１１（各インシュレータ１２，１３の外筒部分を含む）の質量と、インシュレータ１３の弾性体１３ｃの剛性（ばね定数）で決まる。図１３は、アッパトルクロッド５の伝達力の周波数特性図であり、上述したようにインシュレータ１２，１３の径と弾性体１２ｃ，１３ｃの剛性とを適宜の値に設定することで、図１３に示すように、インシュレータ１２の弾性体１２ｃの剛性から定まるロッド軸方向のエンジン剛体共振Ａが１０Ｈｚに近い周波数ｆ１［Ｈｚ］で生じ、インシュレータ１３の弾性体１３ｃの剛性から定まるロッド軸方向のロッド剛体共振Ｂが２００Ｈｚに近い周波数ｆ２［Ｈｚ］で生じることになる。 Further, in the torque rod 5 of this example, the engine rigid body resonance frequency and the rod rigid body resonance frequency are set lower than the bending / torsion resonance frequency of the engine 1. The engine rigid body resonance and the rod rigid body resonance will be described based on a spring mass system extremely simplified for easy understanding. The engine rigid body resonance A is determined by the engine mass and the rigidity (spring constant) of the elastic body 12c of the insulator 12. The rod rigid body resonance B is the rod 11 (each insulator 12) which is the mass between the elastic body 12c and the elastic body 13c. , 13) and the rigidity (spring constant) of the elastic body 13c of the insulator 13. FIG. 13 is a frequency characteristic diagram of the transmission force of the upper torque rod 5, and as described above, by setting the diameters of the insulators 12 and 13 and the rigidity of the elastic bodies 12c and 13c to appropriate values, FIG. As shown, the rod rigid body resonance A in the rod axis direction determined from the rigidity of the elastic body 12c of the insulator 12 occurs at a frequency f1 [Hz] close to 10 Hz, and the rod rigid body in the rod axis direction determined from the rigidity of the elastic body 13c of the insulator 13 is shown. The resonance B occurs at a frequency f2 [Hz] close to 200 Hz.

エンジン１単体での曲げ、捩りの１次の共振周波数は、一般的な車両用エンジンでは２８０Ｈｚ〜３５０Ｈｚ程度なので、本例のようにエンジン剛体共振Ａを約１０Ｈｚとし、ロッド剛体共振Ｂを約２００Ｈｚとすれば、エンジン１の曲げ、捩りの共振振動の車体への伝達が、高周波数側（防振域内）で効果的に抑えられる（２重防振される）ことになる。なお、図１３に示すｆ３以上の周波数範囲は、ロッド剛体共振Ｂに対する防振域である。 Since the primary resonance frequency of bending and twisting of the engine 1 alone is about 280 Hz to 350 Hz in a general vehicle engine, the engine rigid body resonance A is about 10 Hz and the rod rigid body resonance B is about 200 Hz as in this example. Then, the transmission of resonance vibrations of bending and torsion of the engine 1 to the vehicle body is effectively suppressed (double vibration isolation) on the high frequency side (within the vibration isolation region). Note that the frequency range of f3 or more shown in FIG. 13 is a vibration isolation region for the rod rigid body resonance B.

以上より、エンジン剛体共振Ａおよびロッド剛体共振Ｂが、エンジンの曲げ、捩りの共振周波数より小さな周波数となるように、インシュレータ１２の弾性体１２ｃの剛性（ばね定数）、および弾性体１２ｃと弾性体１３ｃの間のロッド１１（各インシュレータ１２，１３の外筒部分を含む）の質量、インシュレータ１３の弾性体１３ｃの剛性（ばね定数）を定めればよい。このように、エンジン剛体共振Ａおよびロッド剛体共振Ｂを２つの異なる周波数で、つまり低周波域の周波数ｆ１と、中周波数域の周波数ｆ２との２箇所で生じさせてエンジン１から車体側に伝達される振動を防止する効果が得られるのが２重防振の効果である。ただし、本発明の防振装置ではインシュレータ１２，１３の外筒及び内筒の径を相違させるのは必須ではなく、インシュレータ１２，１３を同じ構造としてもよい。 From the above, the rigidity (spring constant) of the elastic body 12c of the insulator 12, and the elastic body 12c and the elastic body so that the engine rigid body resonance A and the rod rigid body resonance B have a frequency lower than the resonance frequency of the bending and torsion of the engine. What is necessary is just to determine the mass of the rod 11 (including the outer cylinder part of each insulator 12 and 13) between 13c, and the rigidity (spring constant) of the elastic body 13c of the insulator 13. As described above, the engine rigid body resonance A and the rod rigid body resonance B are generated at two different frequencies, that is, at the frequency f1 in the low frequency region and the frequency f2 in the middle frequency region, and transmitted from the engine 1 to the vehicle body side. It is the effect of the double vibration isolation that the effect of preventing the generated vibration is obtained. However, in the vibration isolator of the present invention, it is not essential that the diameters of the outer cylinder and the inner cylinder of the insulators 12 and 13 are different, and the insulators 12 and 13 may have the same structure.

さて、２つのインシュレータ１２，１３の弾性体１２ｃ，１３ｃのロッド軸方向の剛性固有値（バネ定数）を略等しく設定すると、上述したとおりアッパトルクロッド５を軽量化することができる。しかしながら、弾性体１２ｃ，１３ｃのロッド軸方向の剛性固有値を略等しく設定すると、ロッド軸に直角方向（車両の上下方向）の剛性が大きくなり、車体に対して上下方向の振動が伝達され、こもり音などの騒音レベルが悪化することになる。 Now, if the rigidity eigenvalues (spring constants) in the rod axis direction of the elastic bodies 12c, 13c of the two insulators 12, 13 are set substantially equal, the upper torque rod 5 can be reduced in weight as described above. However, if the rigidity eigenvalues in the rod axis direction of the elastic bodies 12c and 13c are set to be substantially equal, the rigidity in the direction perpendicular to the rod axis (the vertical direction of the vehicle) increases, and the vertical vibrations are transmitted to the vehicle body. The noise level such as sound will deteriorate.

このため、本例のアッパトルクロッド５では、車体側インシュレータ１３のロッド軸方向に直角の軸直角方向（以下、単に軸直角方向ともいう）の剛性固有値を、エンジン側インシュレータ１２の軸直角方向の剛性固有値に比べて小さく設定する。すなわち、弾性体１２ｃ，１３ｃの剛性（バネ定数）は上述したとおりロッド軸方向に対して略等しく設定されているが、軸直角方向に対しては、エンジン側インシュレータ１２に比べて車体側インシュレータ１３を相対的に柔らかく設定する。換言すれば、軸直角方向に対しては、車体側インシュレータ１３に比べてエンジン側インシュレータ１２を硬く設定する。このとき、ロッド軸方向の剛性に対しては何ら影響を与えない、すなわち弾性体１２ｃ，１３ｃのロッド軸方向の剛性はあくまで略等しいことを前提とする。なお、エンジン側インシュレータ１２及び車体側インシュレータ１３の軸直角方向の剛性固有値を、エンジンの曲げ・捩じり剛性固有値以下に設定することが望ましい。 For this reason, in the upper torque rod 5 of this example, the rigidity eigenvalue in the axis perpendicular direction (hereinafter also simply referred to as the axis perpendicular direction) perpendicular to the rod axis direction of the vehicle body side insulator 13 is expressed in the direction perpendicular to the axis of the engine side insulator 12. Set smaller than the stiffness eigenvalue. That is, the rigidity (spring constant) of the elastic bodies 12c and 13c is set to be approximately equal to the rod axis direction as described above, but the vehicle body side insulator 13 is compared to the engine side insulator 12 in the direction perpendicular to the axis. Is set to be relatively soft. In other words, the engine side insulator 12 is set to be harder than the vehicle body side insulator 13 in the direction perpendicular to the axis. At this time, it is assumed that the rigidity in the rod axis direction is not affected at all, that is, the rigidity of the elastic bodies 12c and 13c in the rod axis direction is almost equal. It is desirable to set the rigidity eigenvalues in the direction perpendicular to the axes of the engine-side insulator 12 and the vehicle body-side insulator 13 to be equal to or lower than the engine bending / torsional rigidity eigenvalues.

このように車体側インシュレータ１３の軸直角方向の剛性固有値を、エンジン側インシュレータ１２の軸直角方向の剛性固有値に比べて小さく設定する手段は種々考えられるので、以下に各種の実施形態について説明する。なお、以上の構成は、特段の記載がない限り、以下に説明する各実施形態において共通した構成であるものとする。 Various means for setting the stiffness eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the vehicle body side insulator 13 to be smaller than the stiffness eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the engine side insulator 12 are conceivable. Various embodiments will be described below. In addition, the above structure shall be a structure common in each embodiment demonstrated below unless there is particular description.

《第１実施形態》
図３及び図４に示す実施形態のアッパトルクロッド５では、図１Ａ〜１Ｃ及び図２に示すようにエンジン１と車体との間に設けられた状態において、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃは主として圧縮方向で荷重を受け、車体側インシュレータ１３の弾性体１３ｃは主として剪断方向で荷重を受けるように、エンジン側インシュレータ１２のエンジンへの固定軸と車体側インシュレータ１３の車体への固定軸とが、ロッド軸方向廻りに９０°の位相をもって構成されている。 << First Embodiment >>
In the upper torque rod 5 of the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the elastic body 12 c of the engine-side insulator 12 is provided between the engine 1 and the vehicle body as shown in FIGS. 1A to 1C and 2. A fixed shaft to the engine of the engine-side insulator 12 and a fixed shaft to the vehicle body of the vehicle-side insulator 13 are arranged so that the elastic body 13c of the vehicle-side insulator 13 receives a load mainly in the shearing direction. , And 90 ° phase around the rod axis direction.

弾性ゴムなどからなる弾性体１２ｃ，１３ｃは、圧縮方向に対する剛性に比べて剪断方向の剛性が小さい。したがって、軸直角方向（図１Ａ〜１Ｃに示す車両でいうと上下方向）の振動入力に対して、エンジン側インシュレータ１２の固定軸を車両左右方向に設定すると当該エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃは圧縮・伸長方向で荷重を受けることになる。また、車体側インシュレータ１３の固定軸を車両上下方向に設定すると、軸直角方向（図１Ａ〜１Ｃに示す車両でいうと上下方向）の振動入力に対して、当該車体側インシュレータ１３の弾性体１３ｃは剪断方向で荷重を受けることになる。この場合に、ロッド軸方向の振動入力に対しては、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２及び車体側インシュレータ１３の弾性体１３ｃのいずれも圧縮・伸長方向で荷重を受けることになる。 The elastic bodies 12c and 13c made of elastic rubber or the like have a rigidity in the shear direction smaller than that in the compression direction. Accordingly, when the fixed shaft of the engine-side insulator 12 is set in the vehicle left-right direction with respect to vibration input in a direction perpendicular to the axis (vertical direction in the case of the vehicle shown in FIGS. 1A to 1C), the elastic body 12c of the engine-side insulator 12 is It receives a load in the direction of compression / extension. Further, when the fixed shaft of the vehicle body side insulator 13 is set in the vehicle vertical direction, the elastic body 13c of the vehicle body side insulator 13 with respect to vibration input in a direction perpendicular to the axis (vertical direction in the case of the vehicle shown in FIGS. 1A to 1C). Will receive a load in the shear direction. In this case, for the vibration input in the rod axis direction, both the elastic body 12 of the engine-side insulator 12 and the elastic body 13c of the vehicle body-side insulator 13 receive a load in the compression / extension direction.

これにより、ロッド軸方向の剛性に対しては何ら影響を与えずに、車体側インシュレータ１３の軸直角方向の剛性固有値がエンジン側インシュレータ１２の軸直角方向の剛性固有値に比べて小さくなるので、車体に伝達されようとする上下方向の振動を抑制することができ、こもり音などの騒音を防止することができる。 Thus, the rigidity eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the vehicle body side insulator 13 is smaller than the rigidity eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the engine side insulator 12 without affecting the rigidity in the rod axis direction. Therefore, it is possible to suppress the vibration in the vertical direction that is about to be transmitted to the mobile phone, and it is possible to prevent a noise such as a booming noise.

さらに図３及び図４に示す実施形態のアッパトルクロッド５では、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃが、図３に点線で示すように内筒１２ｂと外筒１２ａとの間において、軸直角方向に沿って平行に設けられている。すなわち、図７に示す他の実施形態に係るエンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃは、内筒１２ｂと外筒１２ａとの間において、軸直角方向に対して屈曲して設けられているのに対して、本例の弾性体１２ｃは、その主要部が軸直角方向に沿って平行に設けられている。したがって、本例の弾性体１２ｃは、軸直角方向の振動入力に対してほぼ圧縮・伸長方向で荷重を受けることになる。これに対して、図７に示す弾性体１２ｃは、軸直角方向の振動入力に対して一部は圧縮・伸長方向で荷重を受けるが残りは剪断方向で荷重を受けるので、本例の弾性体１２ｃの方が軸直角方向に対する剛性が大きくなる。なお図３に点線で示すように内筒１２ｂと外筒１２ａとの間の弾性体１２ｃを軸直角方向に沿って平行に設けても、この部分の弾性体１２ｃはロッド軸方向の振動入力に対して何ら影響を与えない。 Further, in the upper torque rod 5 of the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the elastic body 12c of the engine-side insulator 12 is perpendicular to the axis between the inner cylinder 12b and the outer cylinder 12a as shown by a dotted line in FIG. Are provided in parallel. That is, the elastic body 12c of the engine-side insulator 12 according to another embodiment shown in FIG. 7 is provided to be bent with respect to the direction perpendicular to the axis between the inner cylinder 12b and the outer cylinder 12a. The main part of the elastic body 12c of this example is provided in parallel along the direction perpendicular to the axis. Therefore, the elastic body 12c of this example receives a load in the compression / extension direction with respect to the vibration input in the direction perpendicular to the axis. On the other hand, the elastic body 12c shown in FIG. 7 receives a load in the compression / extension direction with respect to the vibration input in the direction perpendicular to the axis but receives the load in the shearing direction. 12c is more rigid in the direction perpendicular to the axis. As shown by the dotted line in FIG. 3, even if the elastic body 12c between the inner cylinder 12b and the outer cylinder 12a is provided in parallel along the direction perpendicular to the axis, this portion of the elastic body 12c receives vibration input in the rod axis direction. It has no effect on it.

《第２実施形態》
上述した第１実施形態は、エンジン側インシュレータ１２と車体側インシュレータ１３とを剛体ロッド１１で連結したものであるが、本発明の車両用防振装置は、エンジン１から入力するロッド軸方向の振動に応じてロッド１１を振動させるアクチュエータユニットを備えたアッパトルクロッドであってもよい。図５はアクチュエータユニット２０を備えたアッパトルクロッド５を示す正面図、図６はアクチュエータユニット２０を示す断面図である。なお、エンジン側インシュレータ１２と車体側インシュレータ１３の構成は上述した第１実施形態と同じであるためここに援用してその説明を省略する。 << Second Embodiment >>
In the first embodiment described above, the engine-side insulator 12 and the vehicle body-side insulator 13 are connected by the rigid rod 11, but the vehicle vibration isolator of the present invention is a vibration in the rod axial direction input from the engine 1. It may be an upper torque rod provided with an actuator unit that vibrates the rod 11 according to the above. FIG. 5 is a front view showing the upper torque rod 5 provided with the actuator unit 20, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the actuator unit 20. In addition, since the structure of the engine side insulator 12 and the vehicle body side insulator 13 is the same as 1st Embodiment mentioned above, it uses here and the description is abbreviate | omitted.

本例のアッパトルクロッド５は、エンジン側インシュレータ１２、車体側インシュレータ１３及び剛体ロッド１１のほかに、アクチュエータユニット２０と、加速度センサなどで構成される振動検出センサ２１と、バンドパスフィルタ２２と、電圧増幅回路２３とを備える。本例のロッド１１は、図３に示す第１実施形態のロッド１１に比べると、アクチュエータユニット２０を収容するためにハウジング状に形成されている点が相違するが、エンジン側インシュレータ１２と車体側インシュレータ１３とを連結する剛体ロッドである点は同じ機能を奏するものである。 The upper torque rod 5 of this example includes an actuator unit 20, a vibration detection sensor 21 including an acceleration sensor, a bandpass filter 22, in addition to the engine side insulator 12, the vehicle body side insulator 13, and the rigid rod 11. And a voltage amplification circuit 23. The rod 11 of this example is different from the rod 11 of the first embodiment shown in FIG. 3 in that it is formed in a housing shape for accommodating the actuator unit 20, but the engine side insulator 12 and the vehicle body side are different. The point which is a rigid rod which connects with the insulator 13 has the same function.

本例のアッパトルクロッド５は、ハウジング状剛体ロッド１１の中央部に、アクチュエータユニット２０を収容する断面が矩形のアクチュエータ室２０１が形成されている。図６に本例のアクチュエータユニット２０の内部構造を示す。アクチュエータユニット２０は、角筒状のコア２０２と、コイル２０３と、永久磁石２０４と、慣性マス２０５と、弾性支持バネ２０６と、アクチュエータ室２０１のロッド軸上に架設されたシャフト２０７とを含むリニアタイプ、いわゆる直線運動型のアクチュエータで、慣性マス２０５をシャフト２０７（ロッド１１）のロッド軸方向に往復動するものである。 In the upper torque rod 5 of this example, an actuator chamber 201 having a rectangular cross section for accommodating the actuator unit 20 is formed at the center of the housing-like rigid rod 11. FIG. 6 shows the internal structure of the actuator unit 20 of this example. The actuator unit 20 is a linear including a square cylindrical core 202, a coil 203, a permanent magnet 204, an inertia mass 205, an elastic support spring 206, and a shaft 207 provided on the rod shaft of the actuator chamber 201. This is a so-called linear motion type actuator that reciprocates the inertial mass 205 in the rod axis direction of the shaft 207 (rod 11).

慣性マス２０５は、磁性を有する金属材料等からなり、シャフト２０７の周囲にシャフト２０７と同軸に設けられている。シャフト２０７のロッド軸方向に見た慣性マス２０５の断面は、シャフト２０７の中心（重心）を中心にした点対称な形状であると共に、慣性マス２０５の重心がシャフト２０７の中心に一致している。本例の慣性マス２０５は角筒型とされ、慣性マス２０５のロッド軸方向の両端（図６では左右端）がそれぞれ弾性支持バネ２０６を介してシャフト２０７に連結されている。弾性支持バネ２０６は、たとえば比較的小さな剛性を有する板バネである。慣性マス２０５の内壁には、その一部が後述する永久磁石２０４に向けて突出する凸部２０８が形成されている。 The inertial mass 205 is made of a magnetic metal material or the like, and is provided around the shaft 207 coaxially with the shaft 207. The section of the inertial mass 205 viewed in the rod axis direction of the shaft 207 has a point-symmetric shape with the center (center of gravity) of the shaft 207 as the center, and the center of gravity of the inertial mass 205 coincides with the center of the shaft 207. . The inertia mass 205 of this example is a rectangular tube type, and both ends (left and right ends in FIG. 6) of the inertia mass 205 in the rod axis direction are connected to the shaft 207 via elastic support springs 206, respectively. The elastic support spring 206 is a leaf spring having relatively small rigidity, for example. On the inner wall of the inertial mass 205, a convex portion 208 is formed, a part of which projects toward a permanent magnet 204 described later.

コイル２０３の磁路を構成するコア２０２は積層鋼鈑から構成され、シャフト２０７に固定されている。コア２０２は、アッパトルクロッド５の組立前には複数個の部材に分割されており、これら複数個の部材を接着剤で棒状のシャフト２０７の周囲に接着することにより、全体として角筒状のコア２０２を構成する。コイル２０３は、この角筒状のコア２０２に巻回されている。永久磁石２０４は、コア２０２の外周面に設けられている。 The core 202 constituting the magnetic path of the coil 203 is made of a laminated steel plate and is fixed to the shaft 207. The core 202 is divided into a plurality of members before assembling the upper torque rod 5, and the plurality of members are bonded to the periphery of the rod-shaped shaft 207 with an adhesive to form a rectangular tube as a whole. The core 202 is configured. The coil 203 is wound around the square cylindrical core 202. The permanent magnet 204 is provided on the outer peripheral surface of the core 202.

このように構成された本例のアクチュエータユニット２０は、コイル２０３と永久磁石２０４とが発生する磁界によるリラクタンストルクによって、慣性マス２０５をリニアに、つまり慣性マス２０５をシャフト２０７のロッド軸方向に往復動するように駆動させる。 The actuator unit 20 of this example configured as described above reciprocates the inertia mass 205 linearly, that is, the inertia mass 205 in the rod axis direction of the shaft 207 by the reluctance torque generated by the magnetic field generated by the coil 203 and the permanent magnet 204. Drive to move.

図５に戻り、インシュレータ１２のロッド軸心を通る水平面上には、ロッド軸方向の振動の加速度を、エンジン１からロッド１１に伝達される振動の加速度として検出する振動検出センサ２１が取り付けられている。そして、振動検出センサ２１からのロッド軸方向加速度の信号は、バンドパスフィルタ２２を介して電圧増幅回路２３に入力され、この電圧増幅回路２３で増幅された信号はアクチュエータユニット２０のコイル２０３に印加され、たとえば電圧の制御が行われる。電圧増幅回路２３は例えばオペアンプから構成することができる。 Returning to FIG. 5, a vibration detection sensor 21 that detects the acceleration of vibration in the rod axis direction as the acceleration of vibration transmitted from the engine 1 to the rod 11 is attached on the horizontal plane passing through the rod axis of the insulator 12. Yes. Then, the rod axis direction acceleration signal from the vibration detection sensor 21 is input to the voltage amplification circuit 23 via the band pass filter 22, and the signal amplified by the voltage amplification circuit 23 is applied to the coil 203 of the actuator unit 20. For example, voltage control is performed. The voltage amplifier circuit 23 can be composed of, for example, an operational amplifier.

本例のアッパトルクロッド５では、振動検出センサ２１で検出した加速度信号をバンドパスフィルタ２２に通すことによって、余分な周波数での制御を行なわないようにして、制御安定性を高めるとともに、余分な電力消費を抑えつつ狙いの周波数範囲での確実な伝達力の抑制を図ることができる。そして、制御対象であるロッドの減衰を増大する速度フィードバック制御が行われるように、バンドパスフィルタ２２で通過している周波数帯において、振動検出センサ２１により検出した振動のロッド軸方向速度に略比例した力を逆符合とした力をアクチュエータユニット２０から発生させる。 In the upper torque rod 5 of this example, the acceleration signal detected by the vibration detection sensor 21 is passed through the band-pass filter 22 so that control at an extra frequency is not performed, the control stability is improved, and the extra signal is added. It is possible to reliably suppress the transmission force in a target frequency range while suppressing power consumption. Then, in order to perform speed feedback control that increases the attenuation of the rod to be controlled, in the frequency band passing by the band pass filter 22, it is approximately proportional to the rod axial speed of the vibration detected by the vibration detection sensor 21. The actuator unit 20 generates a force in which the applied force is an opposite sign.

本例のアッパトルクロッド５においては、上述した第１実施形態と同様に、図１Ａ〜１Ｃ及び図２に示すようにエンジン１と車体との間に設けられた状態において、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃは主として圧縮方向で荷重を受け、車体側インシュレータ１３の弾性体１３ｃは主として剪断方向で荷重を受けるように、エンジン側インシュレータ１２のエンジンへの固定軸と車体側インシュレータ１３の車体への固定軸とが、ロッド軸方向廻りに９０°の位相をもって構成されている。 In the upper torque rod 5 of this example, as in the first embodiment described above, the engine-side insulator 12 of the engine-side insulator 12 is provided in the state of being provided between the engine 1 and the vehicle body as shown in FIGS. 1A to 1C and FIG. The elastic body 12c receives a load mainly in the compression direction, and the elastic body 13c of the vehicle body side insulator 13 mainly receives a load in the shear direction, and the fixed shaft to the engine of the engine side insulator 12 and the vehicle body side insulator 13 to the vehicle body. The fixed shaft is configured with a 90 ° phase around the rod axis direction.

また本例のアッパトルクロッド５においては、上述した第１実施形態と同様に、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃが、図５に点線で示すように内筒１２ｂと外筒１２ａとの間において、軸直角方向に沿って平行に設けられている。 In the upper torque rod 5 of this example, as in the first embodiment described above, the elastic body 12c of the engine-side insulator 12 is interposed between the inner cylinder 12b and the outer cylinder 12a as shown by a dotted line in FIG. Are provided in parallel along the direction perpendicular to the axis.

《第３実施形態》
図７は本発明の第３実施形態に係るアッパトルクロッド５を示す正面図、図８は図７のVIII-VIII線に沿う断面図である。本例のアッパトルクロッド５は、上述した第１実施形態と同様に、エンジン１と車体との間に設けられた状態において、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃは主として圧縮方向で荷重を受け、車体側インシュレータ１３の弾性体１３ｃは主として剪断方向で荷重を受けるように、エンジン側インシュレータ１２のエンジンへの固定軸と車体側インシュレータ１３の車体への固定軸とが、ロッド軸方向廻りに９０°の位相をもって構成されている。 << Third Embodiment >>
FIG. 7 is a front view showing an upper torque rod 5 according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. In the state where the upper torque rod 5 of this example is provided between the engine 1 and the vehicle body as in the first embodiment described above, the elastic body 12c of the engine-side insulator 12 receives a load mainly in the compression direction, The elastic body 13c of the vehicle body side insulator 13 receives a load mainly in the shear direction, and the fixed shaft to the engine of the engine side insulator 12 and the fixed shaft to the vehicle body of the vehicle body side insulator 13 are 90 ° around the rod axis direction. It is comprised with the phase of.

ただし、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃが、図７に点線で示すように内筒１２ｂと外筒１２ａとの間において、軸直角方向に沿って屈曲して設けられ、第１及び第２実施形態のように平行には設けられていない。したがって、軸直角方向の振動入力に対して、一部は圧縮・伸長方向で荷重を受けるが、残りは剪断方向で荷重を受けることになる。このため、本例のアッパトルクロッド５においては、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃの内部に、ロッド軸方向の剛性は変えずに、軸直角方向の剛性を増加させる第１剛性調整部材１４が埋設されている。 However, the elastic body 12c of the engine-side insulator 12 is bent along the direction perpendicular to the axis between the inner cylinder 12b and the outer cylinder 12a as shown by the dotted line in FIG. It is not provided in parallel like the form. Therefore, part of the vibration input in the direction perpendicular to the axis receives a load in the compression / extension direction, while the rest receives a load in the shear direction. For this reason, in the upper torque rod 5 of this example, the first stiffness adjusting member 14 that increases the stiffness in the direction perpendicular to the axis without changing the stiffness in the rod axis direction is provided inside the elastic body 12c of the engine-side insulator 12. Buried.

本例の第１剛性調整部材１４は、図７に示すようにエンジン側インシュレータ１２の内筒１２ｂと外筒１２ａとを接続する弾性体１２ｃの内部に埋設され、図７及び図８に示すように平板状の剛体部材で構成されている。この第１剛性調整部材１４は、エンジン側インシュレータ１２に対して軸直角方向の振動が入力すると、その端面が外筒１２ａ又は内筒１２ｂに接触しようとするので、そのときの軸直角方向の弾性体１２ｃの剛性が大きくなる。ただし、第１剛性調整部材１４を内筒１２ｂと外筒１２ａとを接続する弾性体１２ｃの内部に埋設しても、ロッド軸方向の振動が入力した場合に当該ロッド軸方向の弾性体１２ｃの剛性は何ら変動しない。 As shown in FIG. 7, the first stiffness adjusting member 14 of this example is embedded in an elastic body 12c that connects the inner cylinder 12b and the outer cylinder 12a of the engine-side insulator 12, and as shown in FIGS. It is comprised by the flat rigid member. When vibration in the direction perpendicular to the axis is input to the engine-side insulator 12, the first rigidity adjusting member 14 tends to come into contact with the outer cylinder 12 a or the inner cylinder 12 b. The rigidity of the body 12c is increased. However, even if the first rigidity adjusting member 14 is embedded in the elastic body 12c connecting the inner cylinder 12b and the outer cylinder 12a, when vibration in the rod axis direction is input, the elastic body 12c in the rod axis direction is input. The stiffness does not change at all.

なお、第１剛性調整部材１４は図７及び図８に示すように平板状の剛体部材に限定されず、たとえば図９に示すように棒状の剛体部材であってもよい。図９は第３実施形態の変形例に係るアッパトルクロッド５を示す正面図である。 The first stiffness adjusting member 14 is not limited to a flat plate-like rigid member as shown in FIGS. 7 and 8, and may be a rod-like rigid member, for example, as shown in FIG. FIG. 9 is a front view showing an upper torque rod 5 according to a modification of the third embodiment.

さらに本例の第１剛性調整部材１４は、図７〜図９に示すように外筒１２ａや内筒１２ｂと別部材で構成する必要はなく、外筒１２ａ及び／又は内筒１２ｂに一体的に形成してもよい。図１０は第３実施形態のさらなる変形例に係るアッパトルクロッド５を示す正面図、図１１は図１０のXI-XI線に沿う断面図である。 Further, the first stiffness adjusting member 14 of this example does not need to be configured as a separate member from the outer cylinder 12a and the inner cylinder 12b as shown in FIGS. 7 to 9, and is integrated with the outer cylinder 12a and / or the inner cylinder 12b. You may form in. 10 is a front view showing an upper torque rod 5 according to a further modification of the third embodiment, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG.

本例の第１剛性調整部材１４は、図１０に点線で示す本来の内筒１２ｂの外縁から外筒１２ａに向かって軸直角方向に延在する、内筒１２ｂの一部分で構成されている。なお、図示する例では第１剛性調整部材１４を内筒１２ｂの一部分で構成したが、外筒１２ａの内壁から内筒１２ｂへ向かって延在するように構成してもよい。またはこれに代えて、内筒１２ｂの一部分及び外筒１２ａの一部分で構成してもよい。 The first stiffness adjusting member 14 of this example is configured by a part of the inner cylinder 12b extending in the direction perpendicular to the axis from the outer edge of the original inner cylinder 12b shown by a dotted line in FIG. 10 toward the outer cylinder 12a. In the illustrated example, the first stiffness adjusting member 14 is configured by a part of the inner cylinder 12b, but may be configured to extend from the inner wall of the outer cylinder 12a toward the inner cylinder 12b. Alternatively, a part of the inner cylinder 12b and a part of the outer cylinder 12a may be used instead.

このように構成しても、ロッド軸方向の剛性に対しては何ら影響を与えずに、車体側インシュレータ１３の軸直角方向の剛性固有値がエンジン側インシュレータ１２の軸直角方向の剛性固有値に比べて小さくなるので、車体に伝達されようとする上下方向の振動を抑制することができ、こもり音などの騒音を防止することができる。 Even with this configuration, the rigidity eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the vehicle body side insulator 13 is not compared with the rigidity eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the engine side insulator 12 without affecting the rigidity in the rod axis direction. Therefore, it is possible to suppress vertical vibrations that are transmitted to the vehicle body, and to prevent noise such as booming noise.

《第４実施形態》
図１２は本発明の第４実施形態に係るアッパトルクロッド５を示す正面図である。本例のアッパトルクロッド５は、上述した第１実施形態と同様に、エンジン１と車体との間に設けられた状態において、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃは主として圧縮方向で荷重を受け、車体側インシュレータ１３の弾性体１３ｃは主として剪断方向で荷重を受けるように、エンジン側インシュレータ１２のエンジンへの固定軸と車体側インシュレータ１３の車体への固定軸とが、ロッド軸方向廻りに９０°の位相をもって構成されている。 << 4th Embodiment >>
FIG. 12 is a front view showing an upper torque rod 5 according to the fourth embodiment of the present invention. In the state where the upper torque rod 5 of this example is provided between the engine 1 and the vehicle body as in the first embodiment described above, the elastic body 12c of the engine-side insulator 12 receives a load mainly in the compression direction, The elastic body 13c of the vehicle body side insulator 13 receives a load mainly in the shear direction, and the fixed shaft to the engine of the engine side insulator 12 and the fixed shaft to the vehicle body of the vehicle body side insulator 13 are 90 ° around the rod axis direction. It is comprised with the phase of.

ただし、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃが、図７に示す第２実施形態と同様に、内筒１２ｂと外筒１２ａとの間において、軸直角方向に沿って屈曲して設けられ、第１及び第２実施形態のように平行には設けられていない。したがって、軸直角方向の振動入力に対して、一部は圧縮・伸長方向で荷重を受けるが、残りは剪断方向で荷重を受けることになる。 However, the elastic body 12c of the engine-side insulator 12 is bent along the direction perpendicular to the axis between the inner cylinder 12b and the outer cylinder 12a as in the second embodiment shown in FIG. And it is not provided in parallel like 2nd Embodiment. Therefore, part of the vibration input in the direction perpendicular to the axis receives a load in the compression / extension direction, while the rest receives a load in the shear direction.

このため、本例のアッパトルクロッド５においては、車体側インシュレータ１３の弾性体１３ｃの剛性固有値が、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃの剛性固有値より小さく、すなわち柔らかく設定され、且つ弾性体１２ｃの内部に、軸直角方向の剛性は変えずに、ロッド軸方向の剛性を増加させる第２剛性調整部材１５が埋設されている。 For this reason, in the upper torque rod 5 of this example, the rigidity eigenvalue of the elastic body 13c of the vehicle body side insulator 13 is set smaller than the rigidity eigenvalue of the elastic body 12c of the engine side insulator 12, that is, is set to be soft, and the elastic body 12c A second rigidity adjusting member 15 is embedded in the interior to increase the rigidity in the rod axis direction without changing the rigidity in the direction perpendicular to the axis.

車体側インシュレータ１３の弾性体１３ｃの剛性固有値を、エンジン側インシュレータ１２の弾性体１２ｃの剛性固有値より小さく設定することで、軸直角方向の剛性も小さくなり、車体に伝達されようとする上下方向の振動を抑制することができ、こもり音などの騒音を防止することができる。ただし、弾性体１３ｃのロッド軸方向の剛性も弾性体１２ｃの剛性に比べると小さくなるのでロッド軸方向の振動抑制機能が低下する。このため本例のアッパトルクロッド５においては、車体側インシュレータ１３の弾性体１３ｃの内部のロッド軸上に第２剛性調整部材１５を設けている。 By setting the rigidity eigenvalue of the elastic body 13c of the vehicle body side insulator 13 to be smaller than the rigidity eigenvalue of the elastic body 12c of the engine side insulator 12, the rigidity in the direction perpendicular to the axis is also reduced, and the vertical direction to be transmitted to the vehicle body is reduced. Vibration can be suppressed and noise such as a booming noise can be prevented. However, since the rigidity of the elastic body 13c in the rod axis direction is smaller than the rigidity of the elastic body 12c, the vibration suppressing function in the rod axis direction is lowered. For this reason, in the upper torque rod 5 of this example, the second stiffness adjusting member 15 is provided on the rod shaft inside the elastic body 13c of the vehicle body side insulator 13.

この第２剛性調整部材１５は、車体側インシュレータ１３に対してロッド軸方向の振動が入力すると、その端面が外筒１３ａ又は内筒１３ｂに接触しようとするので、そのときのロッド軸方向の弾性体１３ｃの剛性が大きくなる。したがって、上述した第１〜第３実施形態と同様に、ロッド軸方向に対する２つの弾性体１２ｃ，１３ｃの剛性固有値を略等しく設定することができる。 When the vibration in the rod axis direction is input to the vehicle body side insulator 13, the end surface of the second stiffness adjusting member 15 tries to contact the outer cylinder 13a or the inner cylinder 13b. The rigidity of the body 13c is increased. Therefore, as in the first to third embodiments described above, the rigidity eigenvalues of the two elastic bodies 12c and 13c in the rod axis direction can be set substantially equal.

なお、本例の第２剛性調整部材１５は、上述した第１剛性調整部材１４と同様に、図１２に示す平板状の剛体部材のほか、棒状の剛体部材で構成してもよい。また、本例の第２剛性調整部材１５は、外筒１３ａや内筒１３ｂと別部材で構成する必要はなく、第１剛性調整部材１４と同様に、外筒１２ａ及び／又は内筒１２ｂに一体的に形成してもよい。 Note that the second stiffness adjusting member 15 of the present example may be formed of a rod-like rigid member in addition to the flat rigid member shown in FIG. 12, similarly to the first stiffness adjusting member 14 described above. Further, the second rigidity adjusting member 15 of this example does not need to be configured as a separate member from the outer cylinder 13a and the inner cylinder 13b, and is similar to the first rigidity adjusting member 14 in the outer cylinder 12a and / or the inner cylinder 12b. You may form integrally.

以上の第１〜第４実施形態において、車体側インシュレータ１３の軸直角方向の剛性固有値を、エンジン側インシュレータ１２の軸直角方向の剛性固有値に比べて小さく設定する複数の手段を説明したが、本発明の車両用防振装置は少なくとも一つの手段を採用すればよい。ただし、複数の手段を採用して両者の剛性固有値の差を大きくすることにより、車体に伝達されようとする上下方向の振動をより一層抑制することができる。図１５は、種々の手段を採用することにより車体側インシュレータ１３の剛性固有値（低い方の周波数ピーク）とエンジン側インシュレータ１２の剛性固有値（高い方の周波数ピーク）の関係を３通りに設定し、それぞれの剛性を実際に確認したグラフである。同図に示すように、両者の剛性固有値の差が大きくなればなるほどピーク値が低くなって（柔らかくなって）、防振装置に適したものとなる。 In the above first to fourth embodiments, a plurality of means for setting the rigidity eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the vehicle body side insulator 13 smaller than the rigidity eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the engine side insulator 12 have been described. The vehicle vibration isolator of the invention may employ at least one means. However, by adopting a plurality of means to increase the difference between the stiffness eigenvalues, it is possible to further suppress vertical vibrations that are transmitted to the vehicle body. FIG. 15 shows the relationship between the rigidity eigenvalue of the vehicle body side insulator 13 (lower frequency peak) and the rigidity eigenvalue of the engine side insulator 12 (higher frequency peak) by adopting various means. It is the graph which confirmed each rigidity actually. As shown in the figure, the larger the difference between the stiffness eigenvalues, the lower the peak value (softer) and the more suitable for the vibration isolator.

以上のとおり、本例の車両用防振装置によれば、ロッド軸方向の剛性に対しては何ら影響を与えずに、車体側インシュレータ１３の軸直角方向の剛性固有値がエンジン側インシュレータ１２の軸直角方向の剛性固有値に比べて小さくなるので、車体に伝達されようとする上下方向の振動を抑制することができ、こもり音などの騒音を防止することができる。 As described above, according to the vibration isolator for a vehicle of this example, the rigidity eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the vehicle body side insulator 13 does not affect the rigidity in the rod axis direction and the axis of the engine side insulator 12 is not affected. Since it becomes smaller than the rigidity eigenvalue in the right-angle direction, it is possible to suppress vertical vibrations that are transmitted to the vehicle body, and to prevent noise such as booming noise.

なお、上述した外筒１２ａ，内筒１２ｂ，弾性体１２ｃが本発明に係る第１外筒，第１内筒，第１弾性体にそれぞれ相当し、外筒１３ａ，内筒１３ｂ，弾性体１３ｃが本発明に係る第２外筒，第２内筒，第２弾性体にそれぞれ相当する。 The outer cylinder 12a, the inner cylinder 12b, and the elastic body 12c described above correspond to the first outer cylinder, the first inner cylinder, and the first elastic body according to the present invention, respectively, and the outer cylinder 13a, the inner cylinder 13b, and the elastic body 13c. Corresponds to the second outer cylinder, the second inner cylinder, and the second elastic body, respectively, according to the present invention.

１…エンジン
２…サブフレーム
３，４…エンジンマウント
５…アッパトルクロッド
６…ロアトルクロッド
１１…剛体ロッド
１２…エンジン側インシュレータ
１２ａ…外筒
１２ｂ…内筒
１２ｃ…弾性体（防振材）
１３…車体側インシュレータ
１３ａ…外筒
１３ｂ…内筒
１３ｃ…弾性体（防振材）
１４…第１剛性調整部材
１５…第２剛性調整部材
１８，１９…ボルト
２０…アクチュエータユニット
２０１…アクチュエータ室
２０２…コア
２０３…コイル
２０４…永久磁石
２０５…慣性マス
２０６…弾性支持バネ
２０７…シャフト
２０８…凸部
２１…振動検出センサ
２２…バンドパスフィルタ
２３…電圧増幅回路
Ｐ１，Ｐ２…支持点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine 2 ... Sub-frame 3, 4 ... Engine mount 5 ... Upper torque rod 6 ... Lower torque rod 11 ... Rigid rod 12 ... Engine side insulator 12a ... Outer cylinder 12b ... Inner cylinder 12c ... Elastic body (vibration isolation material)
13 ... Body side insulator 13a ... Outer cylinder 13b ... Inner cylinder 13c ... Elastic body (vibration isolation material)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... 1st rigidity adjustment member 15 ... 2nd rigidity adjustment member 18, 19 ... Bolt 20 ... Actuator unit 201 ... Actuator chamber 202 ... Core 203 ... Coil 204 ... Permanent magnet 205 ... Inertial mass 206 ... Elastic support spring 207 ... Shaft 208 ... convex part 21 ... vibration detection sensor 22 ... band-pass filter 23 ... voltage amplification circuits P1, P2 ... support point

Claims

エンジン側に取り付けられるエンジン側インシュレータと、車体側に取り付けられる車体側インシュレータと、前記エンジン側インシュレータ及び前記車体側インシュレータとを連結する剛体ロッドと、を備え、
前記エンジン側インシュレータは、第１内筒、第１外筒及び前記第１内筒と前記第１外筒との間に設けられた第１弾性体を有する車両用防振装置において、
前記エンジン側インシュレータ及び前記車体側インシュレータのロッド軸方向の剛性固有値が、少なくとも前記エンジンの一つの運転状態において±１０％の範囲で等しく設定され、
前記車体側インシュレータの前記ロッド軸方向に直角の軸直角方向の剛性固有値が、前記エンジン側インシュレータの前記軸直角方向の剛性固有値に比べて小さく設定され、
前記第１弾性体の内部に、前記軸直角方向に外力が入力した場合に、当該軸直角方向に沿って端面が前記第１外筒又は前記第１内筒に接触しようとして、前記ロッド軸方向の剛性は変えずに前記軸直角方向の剛性を増加させる第１剛性調整部材が埋設されている車両用防振装置。 An engine side insulator attached to the engine side, a vehicle body side insulator attached to the vehicle body side, and a rigid rod connecting the engine side insulator and the vehicle body side insulator;
The engine-side insulator, the first inner cylinder in the vehicle dual vibration damping device having a first elastic member disposed between the first outer cylinder and said first outer cylinder and said first inner cylinder,
The rigidity eigenvalues in the rod axis direction of the engine-side insulator and the vehicle body-side insulator are set equal in a range of ± 10% in at least one operating state of the engine,
The rigidity eigenvalue in the direction perpendicular to the axis perpendicular to the rod axis direction of the vehicle body side insulator is set smaller than the rigidity eigenvalue in the direction perpendicular to the axis of the engine side insulator,
When an external force is input into the first elastic body in the direction perpendicular to the axis, the end surface tends to contact the first outer cylinder or the first inner cylinder along the axis perpendicular direction, and the rod axial direction A vibration isolator for a vehicle in which a first stiffness adjusting member that increases the stiffness in the direction perpendicular to the axis without changing the stiffness is embedded .

前記エンジン側インシュレータ及び前記車体側インシュレータの前記軸直角方向の剛性固有値が、前記エンジンの曲げ・捩じり剛性固有値以下に設定されている請求項１に記載の車両用防振装置。 The vehicle vibration isolator according to claim 1, wherein the rigidity eigenvalues of the engine-side insulator and the vehicle body-side insulator in the direction perpendicular to the axis are set to be equal to or less than the bending / torsional rigidity eigenvalues of the engine.

前記エンジン側インシュレータは主として圧縮方向で荷重を受け、前記車体側インシュレータは主として剪断方向で荷重を受けるように、前記エンジン側インシュレータの前記エンジンへの固定軸と前記車体側インシュレータの前記車体への固定軸とが、前記ロッド軸方向廻りに位相をもって設定されている請求項１又は２に記載の車両用防振装置。 The engine-side insulator is fixed to the engine and the vehicle-side insulator is fixed to the vehicle body so that the engine-side insulator receives a load mainly in the compression direction and the vehicle-side insulator receives load mainly in the shearing direction. The vehicle vibration isolator according to claim 1 or 2, wherein the shaft is set with a phase around the rod axis direction.

前記第１弾性体は、前記第１内筒と前記第１外筒との間に前記軸直角方向に沿って平行に設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用防振装置。 The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the first elastic body is provided in parallel between the first inner cylinder and the first outer cylinder along the direction perpendicular to the axis. Anti-vibration device.

前記車体側インシュレータは、第２内筒、第２外筒及び前記第２内筒と前記第２外筒との間に設けられた第２弾性体とを有し、
前記第２弾性体の前記ロッド軸方向及び前記軸直角方向の剛性固有値が前記エンジン側インシュレータの前記第１弾性体の前記ロッド軸方向の剛性固有値より小さく設定され、
前記第２弾性体の内部に、前記軸直角方向の剛性は変えずに前記ロッド軸方向の剛性を増加させる第２剛性調整部材が埋設されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用防振装置。 The vehicle body insulator includes a second inner cylinder, a second outer cylinder, and a second elastic body provided between the second inner cylinder and the second outer cylinder,
The rigidity eigenvalue of the second elastic body in the rod axis direction and the direction perpendicular to the axis is set to be smaller than the rigidity eigenvalue of the first elastic body of the engine-side insulator in the rod axis direction;
The inside of the second elastic member, wherein said shaft said any one of the rod axis of claims rigidity second rigid regulating member to increase is embedded 1-4 without changing the perpendicular rigidity Anti-vibration device for vehicles.

前記第１剛性調整部材及び前記第２剛性調整部材は、平板状部材又は棒状部材で構成される請求項５に記載の車両用防振装置。 The vehicular vibration isolator according to claim 5, wherein the first stiffness adjusting member and the second stiffness adjusting member are configured by a flat plate-like member or a rod-like member.

前記第１内筒は前記第１剛性調整部材を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用防振装置。 The vehicular vibration isolator according to any one of claims 1 to 6, wherein the first inner cylinder includes the first rigidity adjusting member.

前記第２内筒は前記第２剛性調整部材を含む請求項５又は６に記載の車両用防振装置。 The vehicular vibration isolator according to claim 5 or 6 , wherein the second inner cylinder includes the second rigidity adjusting member.