JPH03194237A - 流体封入式パワーユニットマウント装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本光明は、車両に搭載されるパワーユニットを車体に支
持するのに用いられる流体封入式パワーユニットマウン
ト装置に関する。

（従来の技術） 般に、エンジン、トランスミッション等の総合体で構成
されるパワーユニットは、パワーユニットマウント装置
を介して車体に支持させ、パワーユニットからの振動が
車体へ伝達するのを低減するようにしている。

かかるパワーユニットマウント装置の一例としては、特
開昭６２’−２２４７４６号公報に記載されたものが知
られていて、この従来出典には、内筒及び外筒と、内外
筒間に装填されたゴム弾性体と、該ゴム弾性体の内部上
下位置に形成された２つの流体室と、前記ゴム弾性体の
外周に接着される外側金具と外筒との間に２つの流体室
を連通ずるように約１／４円弧状に形成されたオリフィ
スを備えたものが示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の流体封入式パワーユニットマ
ウント装置では、下記に列挙するような問題がある。

■　外側金具と外筒との間に形成されたオリフィスでは
、オリフィス長が短くなる為、オリフィス内流体を質量
とし流体室の拡張弾性をばねとする流体ダイナミックダ
ンパーの共振点が高周波数域にあられれ、例えば、エン
ジンシェイク（ＩＯＨｚ前後）等の低周波数域入力振動
をダイナミックダンパー効果で制振することかできない
。

■　筒軸方向に圧縮することのないゴム弾性体により流
体室の室壁を構成するようにしている為、振動入力時に
室容積拡大による伸びに弱く、ゴム弾性体の耐久寿命が
早期にあられれる。

■　２本のオリフィスを有するものの２つの流体室間の
流体移動経路としては１経路の構成となる為、１つの振
動現象、例えば、アイドル振動とエンジンシェイクのう
ち一方にしか対応出来ず、防振対象振動の自由度が低い
。

■　外側金具と外筒との間に形成されたオリフィスでは
、オリフィス断面積を広くとることやオリフィス長を極
端に短くすることも困難である為、オリフィス内流体を
質量とし流体室の拡張弾性をばねとする流体ダイナミッ
クダンパーの共振周波数を２００Ｈｚ程度の高周波数に
設定することが出来ない。

本発明は、上述のような従来の問題に着目してなされた
もので、複数の流体室がオリフィスにより連通される流
体封入式パワーユニットマウント装置において、低周波
数域の振動現象を有効に低減する対応性を持つと共にゴ
ム弾性体の耐久信頼性を向上させることを第１の課題と
している。

また、第１の課題に加え、複数の振動現象への対応性を
持たせることを第２の課題としている。

また、第２の課題に加え、高周波数域の振動現象を有効
に低減する対応性を持たせることを第３の課題としてい
る。

（課題を解決するための手段） 上記第１の課題を解決するために、本発明の流体封入式
パワーユニットマウント装置では、オリフィスを外側金
具の外周に設けられる別体のオリフィス筒部材に形成す
ると共に、ゴム弾性体を筒軸方向に予圧を与えた状態で
圧入固定する手段とした。

即ち、パワーユニットと車体のいずれか一方に連結され
る内筒と、前記内筒に接着され、筒軸直交方向の中央部
位置で縦分割開き状態とされるゴム弾性体と、前記ゴム
弾性体の２分割された外周にそれぞれ接着される外側金
具と、オリフィスが内部に形成された別体のオリフィス
筒部材と、前記ゴム弾性体を筒軸方向に圧縮した状態の
まま前記外側金具の外周に配置したオリフィス筒部材を
固定する外筒と、前記ゴム弾性体の内部に形成され、オ
リフィス筒部材のオリフィスにより連通される複数の流
体室と、を備えている事を特徴とする。

上記第２の課題を解決するために、本発明の流体封入式
パワーユニットマウント装置では、拡張弾性の異なる流
体室を用意した。

即ち、前記流体室には、比較的厚い弾性壁で囲まれる高
拡張弾性流体室と、比較的薄い弾性壁で囲まれる低拡張
弾性流体室とを有する事を特徴とする。

上記第３の課題を解決するために、本発明の流体封入式
パワーユニットマウント装置では、微小振幅の高周波数
で共振させることが可能な手段とした。

即ち、前記ゴム弾性体の縦分割開き面の対向位置に第１
周方向溝及び第２周方向溝を形成し、両溝位置に可動仕
切部材またはオリフィス部材を設け、ゴム弾性体を筒軸
方向に圧縮することで両溝により形成される穴に可動仕
切部材またはオリフィス部材を固定した事を特徴とする
。

（作　用） 請求項１記載の発明の詳細な説明する。

パワーユニットからの振動が入力されると、振動入力に
伴って内筒と外筒とが相対変位し、ゴム弾性体が変形し
て複数の流体室の容積が変化し、この流体室の容積変化
によりオリフィス筒部材に形成されたオリフィスを介し
て流体が移動し、オリフィス内流体を質量とし流体室の
拡張弾性をばねとする流体ダイナミックダンパーの設定
共振周波数と一致する域の入力振動に対しては、オリフ
ィス内流体共振往復動により振動減衰作用を示すし、共
振周波数より低い周波数域の入力振動に対しては、動は
ね定数の低減作用を示す。

従って、オリフィス内流体質量が大きくなる長いオリフ
ィス長に設定することが可能なオリフィス筒部材にオリ
フィスを形成するようにした為４低周波数域に流体ダイ
ナミックダンパーの共振点を設定することが可能となる
。例えば、流体ダイナミックダンパーの共振周波数を１
０日７前後に設定した場合、これによって１０１２前後
の低周波数で振幅が比較的大きい（±１ｍｍ程度）のエ
ンジンシェイクをオリフィス内流体共振現象により有効
に減衰することができる。

また、流体室を３つ以上形成し、これらの流体室を異な
る方向関係の流体室をオリフィスで連通させた場合には
、異なる方向の入力振動に対応できるし、長さの異なる
オリフィスにより連通した場合には、防振対象振動を、
例えば、アイドル振動とエンジンシェイク等のように複
数の振動現象に設定することも可能である。

さらに、ゴム弾性体は筒軸方向に予圧を与えた状態で圧
入固定される為、ゴム弾性体の拡張に対しては、予圧に
よる内部応力が減じる方向となり、室容積の変化に伴な
って大幅に変形するゴム弾性体の負荷が軽減されてその
耐久性が向上する。

請求項２記載の発明の詳細な説明する。

請求項２記載の発明では、流体室として、比較的厚い弾
性壁で囲まれる高拡張弾性流体室と、比較的薄い弾性壁
で囲まれる低拡張弾性流体室とを有する構成とした為、
オリフィス筒部材に形成したオリフィスによる連通のし
方でオリフィス内流体を質量とし流体室の拡張弾性をば
ねとする流体ダイナミックダンパーの共振周波数を複数
設定することが可能であるし、しかも幅広い周波数域で
の設定が可能となる。

従って、低周波数域から高周波数域の幅広い複数の振動
現象に対応して有効に振動減衰することが出来る。

請求項３記載の発明の詳細な説明する。

この請求項３記載の発明では、ゴム弾性体の縦分割開き
面の対向位置に第１周方向溝及び第２周方向溝を形成し
、両溝位置に可動仕切部材またはオリフィス部材を設け
、ゴム弾性体を筒軸方向に圧縮することで両溝により形
成される穴に可動仕切部材またはオリフィス部材を固定
した為、オリフィス断面積を非常に大きく設定できると
共にオリフィス長を非常に短く設定できることになり、
流体ダイナミックダンパーにおける質量が非常に小さな
値、つまり、流体ダイナミックダンパーの共振周波数を
高周波数に設定することが可能で、微小振幅の高周波数
の振動現象を有効に減衰することが出来る。

（第１実施例） まず、構成を説明する。

第１図〜第１図は請求項１記載の発明に対応する第１実
施例の流体封入式パワーユニットマウン　０ ト装置を示している。

この第１実施例の流体封入式パワーユニットマウント装
置は、車体（またはパワーユニット）に連結される内筒
８と、該内筒８に接着され、筒軸直交方向の中央部位置
で縦分割開き状態とされるスグリ隙間アを介して形成さ
れる荷重支持ゴム弾性体２及びダイヤフラムゴム弾性体
３と、前記ゴム弾性体２．３の２分割された外周にそれ
ぞれ接着される外側金具４と、オリフィス０３０　、　
Ｐｒｏが内部に形成された別体で２分割構造のオリフィ
ス筒部材１と、前記ゴム弾性体２，３を筒軸方向及び径
方向に圧縮した状態のまま前記外側金具４の外周に配置
したオリフィス筒部材１を固定する外筒５と、前記ダイ
ヤフラムゴム弾性体３の内部に形成され、オリフィス筒
部材１の半周のオリフィス０３０により連通される第２
流体室６Ｂ、第４流体室６Ｄと、オリフィス筒部材１の
１周半のオリフィスＰＩＯにより連通される第１流体室
６Ａ、第３流体室６Ｃとを備えている。

そして、オリフィス筒部材１には、オリフィス１ ０３０　、　Ｐｒｏと各流体室６Ａ、６Ｂ、６Ｃ，６Ｄ
とを連通ずる連逼穴９Ａ、９Ｂ、９Ｃ，９Ｄが開穴され
ている。

また、前記外筒５は、パワーユニット（または車体）に
連結される。

次に、作用を説明する。

（イ）組付時 流体封入式パワーユニットマウント装置の組付時には、
内筒８及び外側金具４に荷重支持ゴム弾性体２及びダイ
ヤフラムゴム弾性体３を接着し、第５図に示すように、
別体で２分割構造のオリフィス筒部材１を両側から嵌め
込む。

そして、第２図に示すように、一方からゴム弾性体２，
３を筒軸方向及び径方向に圧縮しながら、予めカシメ部
５′を形成した外筒５を圧入し、その後、他方からゴム
弾性体２，３を筒軸方向及び径方向に圧縮しなから外筒
５に圧入し、第３図に示すようにカシメ部５”を形成し
て外側金具４の外周にオリフィス筒部材１を固定するこ
とで組み付けられる。

　２ （ロ）使用時 流体封入式パワーユニットマウント装置を車両に適用し
ての使用時には、振動入力方向が第４図の０方向である
場合と、Ｐ方向である場合とでは異なる。

Ｑ方向振動入力時には、第２流体室６Ｂと第４流体室６
Ｄと２本の半周のオリフィス０３０が効いてくる。そこ
で、オリフィス０３０内の流体を質量とし第２流体室６
Ｂ及び第４流体室６Ｄの拡張弾性をばねとする流体ダイ
ナミックダンパーの共振周波数を３０Ｈ２以上の周波数
域に設定しておくと、この共振周波数以下の周波数領域
では、第２流体室６Ｂと第４流体室６Ｄとの容積変化に
応じてオリフィス０３０内を流体が流通する作用を示し
、ダイヤフラムゴム弾性体３の変形を助長し、動はね定
数を低下させることになる。

従って、振動周波数が３０Ｈｚ　（４気筒）〜４０Ｈ２
（６気筒）で振幅が比較的小さい（±０．３ｍｍ程度）
アイドル振動に対しては、上記動ばね定数の低下作用に
より振動を減衰することができる。

Ｐ方向振動入力時には、第１流体室６Ａと第３流体室６
ＣとオリフィスＰ１０が効いてくる。そこで、オリフィ
スＰ１０内の流体を質量とし第１流体室６Ａ及び第３流
体室６Ｃの拡張弾性をばねとする流体ダイナミックダン
パーの共振周波数を約１０Ｈ２程度の周波数域に設定し
ておくと、このｌ０８２前後の入力振動でオリフィスＰ
１０内の流体が激しく往復動する共振現象があられれる
。

従って、１０日２前後で振幅が比較的大きい（±＋ｍｍ
程度）のエンジンシェイクに対しては、上記流体ダイナ
ミックダンパーの共振現象によりエンジンシェイクを減
衰することができる。

以上のように、第１実施例では、下記に列挙する特長を
有する。

■　オリフィスを外側金具４と外筒５により固定される
オリフィス筒部材１に形成する構成とした為、オリフィ
ス長を十分に長く確保することができ、これによって、
低周波数振動現象であるアイドル振動やエンジンシェイ
クに対応することが出来る。

　３ ４ ■　両ゴム弾性体２，３は別体であるオリフィス筒部材
１及び外筒２に筒軸方向に予圧を与えた状態で圧入固定
される為、両ゴム弾性体２．３の拡張に対しては、予圧
による内部応力が減じる方向となり、室容積の変化に伴
なって大幅に変形する両ゴム弾性体２，３の負荷が軽減
されてその耐久性が向上する。

■　第１実施例の第６図に示すように、流体ダイナミッ
クダンパーの共振周波数が異なる半周のオリフィス０３
０と１周半のオリフィスＰＩＯを設けた構成とした場合
、エンジンシェイクとアイドル振動との異なる２つの振
動現象に対応出来る。

■　第７図に示すように、入力振動方向がＱ方向に対す
る半周のオリフィスＱ３０と、入力振動方向がＰ方向に
対する半周のオリフィスＰ３０をそれぞれ設けた構成と
した場合には、例えば、０方向のアイドル振動に対して
もＰ方向のアイドル振動に対してもそれぞれ有効に振動
減衰を行なうことが出来る。

（第２実施例） まず、構成を説明する。

第８図〜第１０図は請求項２記載の発明に対応する第２
実施例の流体封入式パワーユニットマウント装置を示し
ている。

この第２実施例の流体封入式パワーユニットマウント装
置の基本的構成は第１実施例装置と同様であるが、第８
図に示すように、流体室として、比較的厚い弾性壁であ
る荷重支持ゴム弾性体２で囲まれる高拡張弾性流体室１
１Ａ、１１Ｄと、比較的薄い弾性壁であるダイヤフラム
ゴム弾性体３で囲まれる低拡張弾性流体室６Ｂ、６Ｃと
を有する構成とした。

そして、オリフィス内流体を質量Ｍとし流体室の拡張弾
性をばね定数にとする流体ダイナミックダンパーの共振
周波数ｆは、ｆ　＝　＋／（２ＴＴ　）に７Ｍで得られ
ることから、第９図に示すように、エンジンシェイク対
策のためにＰ方向及びＱ方向に対してそれぞれ＋ＯＨｚ
で士＋ｍｍ前後に設定するオリフィスｐｒｏ、　ｏ＋ｏ
と、アイドル振動対策のためにＰ方向及びＱ方向に対し
てそれぞれ３０Ｈｚで±０．３ｍｒｎ前後　５ ６ に設定するオリフィスＰ３０．　Ｑ３０と、こもり音対
策のためにＰ、０両方向に対して２００Ｈｚで±１００
μ以下に設定するオリフィスＰＱ２００とを設けている
。

そして、オリフィスＰＱ２００と流体室１１Ａ及び１１
Ｄとを連通する連通穴９Ａ、９Ｄには、低周波数大変位
の振動入力時には連通穴９Ａ、９Ｄを塞ぎ、高周波数小
変位の振動入力時にはガタ範囲での運動により流体の動
きを伝える可動仕切板１０が設けられている。

尚、可動仕切板１０に代えて、ゴム膜や布入りゴム膜等
の他のガタ構造を設けても良いのは勿論である。

従って、この第２実施例では、高拡張弾性流体室１１Ａ
、１１Ｄと低拡張弾性流体室６Ｂ、　　６Ｃとを有する
構成とした為、オリフィス筒部材１に形成したオリフィ
スによる連通のし方による質量Ｍの設定自由度に、拡張
弾性によるばね定数にの設定自由度が加わり、流体ダイ
ナミックダンパの共振周波数ｆの設定自由度が非常に高
くなり、入力振動の方向対応性を有すると共に低周波数
域から高周波数域の幅広い複数の振動現象に対応して有
効に振動減衰することが出来る。

第１１図に示す流体封入式パワーユニットマウント装置
は、この第２実施例の変形例であって、第２実施例に対
してＰ方向のｌ０Ｈｚ、　３０Ｈｚの共振をより明確に
出す為、低拡張弾性流体室６Ｃを異なる厚みを有するダ
イヤフラム弾性体１２°、１２による低拡張弾性流体室
６Ｃ’　、６Ｃに分けて設け、各々独立に高拡張弾性流
体室１１Ａに連通ずることでオリフィスＰ１０とオリフ
ィスＰ３０を構成する装置とした。

第１２図及び第１３図に示す流体封入式パワーユニット
マウント装置は、第２実施例の変形例であって、Ｐ方向
のみに＋ＯＨｚ付近の共振と３０Ｈｚ付近の共振を明確
に出す為、高拡張弾性流体室１１Ａと、拡張弾性が異な
る低拡張弾性流体室６０′。

６Ｃとを形成し、ｌ０Ｈｚ付近の共振のために高拡張弾
性流体室１１Ａと低拡張弾性流体室６Ｃ’　とを１周半
のオリフィスＰ１０で連通し、３０Ｈｚ付近の共　７ ８ 振のために高拡張弾性流体室＋１Ａと低拡張弾性流体室
６Ｃとを２本の半周によるオリフィスＰ３０で連結した
例である。

この第１２図及び第１３図ｔこ示す例の場合には、発明
者が同様の構造の試作品にて効果確認済であり、実現性
が高く、コストパフォーマンス１こ優れている。

（第３実施例） 第１４図〜第１７図は、請求項３記載の発明に対応する
第３実施例の流体封入式パワーユニットマウント装置を
示している。

この第２実施例の流体封入式パワーユニットマウント装
置の基本的構成は第１実施例装置と同様であるが、荷重
支持ゴム弾性体２の縦分割開き面の対向位置に第１周方
向溝２８及び第２周方向溝２ｂを形成し、第１５図に示
すように、両溝位置２ａ、２ｂに可動仕切部材１４．１
４’　を設け、荷重支持ゴム弾性体２を筒軸方向に圧縮
することで両溝２ａ、２ｂにより形成される穴１３に可
動仕切部材１４．１４’　を固定した例である。

尚、前記可動仕切部材１４．１４’のうち可動仕切部材
１４は高拡張弾性流体室１１Ａと高拡張弾性流体室１１
Ｃを連通ずる位置に設けられ、可動仕切部材１４′は高
拡張弾性流体室１１Ａと大気とを連通する位置に設けら
れている。

そして、可動仕切部材１４．１４’　は、弾性膜１４ａ
と、微小変位には追従するが大振幅変位時には剛となる
布１４ｂと、円筒状ケース１４ｃにより構成されている
。

尚、流体室間に設けられる可動仕切部材１４０代りにオ
リフィス部材を設けても良いのは勿論である。

従って、この第３実施例では、オリフィス断面積を非常
に大きく設定できると共にオリフィス長を非常に短く設
定できることになり、流体ダイナミックダンパーにお（
Ｊる質量Ｍが非常に小さな値、つまり、流体ダイナミッ
クダンパーの共振周波数を高周波数に設定することが可
能で、第２実施例のように、構成的に複雑にしなくとも
、可動仕切部材＋４，１４’　を設けるだけの簡単な構
成　９ ０ で容易にこもり音対策のために共振周波数が２００Ｈｚ
前後で振幅が±１００μ以下に設定することが出来る。

尚、第２実施例の可動仕切板１０と併用すれば可動仕切
板１０と可動仕切部材１４とが設けられる２つの連通穴
の断面積の和がトータルの断面積となり、狭いスペース
でも高い周波数域に共振周波数を設定することが出来る
。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、請求項１記載の本発明にあっ
ては、複数の流体室がオリフィスにより連通される流体
封入式パワーユニットマウント装置において、オリフィ
スを外側金具の外周に設けられる別体のオリフィス筒部
材１こ形成すると共に、ゴム弾性体を筒軸方向に予圧を
与えた状態で圧入固定する手段とした為、低周波数域の
振動現象を有効に低減する対応性を持つと共にゴム弾性
体の耐久信頼性を向上させることが出来るという効果か
得られる。

また、請求項２記載の本発明にあっては、上記請求項１
記載の発明の効果に加え、拡張弾性の界なる流体室を用
意した為、上記請求項１記載の発明の効果に加え、複数
の振動現象への対応性を持たせることが出来るという効
果か得られる。

また、請求項３記載の本発明にあっては、微小振幅の高
周波数で共振させることが可能な手段とした為、上記請
求項１記載の発明の効果に加え、高周波数域の振動現象
を有効に低減する対応性を持たせることが出来るという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の流体封入式パワーユニット
マウント装置の外筒を除いた状態の斜視図、第２図は該
流体封入式パワーユニットマウント装置の第１図Ｉ−Ｉ
断面図、第３図は流体封入式パワーユニットマウント装
置の外筒圧入状態を示す図、第４図は第２図］Ｉ４断面
図、第５図は１ ２ オリフィス筒部材の嵌入状態を示す図、第６図はオリフ
ィス筒部材の平面展開図、第７図は第１実施例の他側を
示すオリフィス筒部材の平面展開図、第８図は本発明第
２実施例の流体封入式パワーユニットマウント装置を示
す断面図、第９図は第２実施例のオリフィス筒部材の平
面展開図、第１０図は第９図の■部を示す部分拡大斜視
図、第１１図は第２実施例装置の変形例を示す断面図、
第１２図は第２実施例装置の他の変形例を示す断面図、
第１３図は第１２図に示す装置のオリフィス筒部材の平
面展開図、第１４図は本発明第３実施例の流体封入式パ
ワーユニットマウント装置外筒を除いた状態の斜視図、
第１５図は該流体封入式パワーユニットマウント装置の
第１４図Ｉｆ−ＩＶ断面図、第１６図は該流体封入式パ
ワーユニットマウント装置の第１５図ｖ−■断面図、第
１７図は可動仕切部材を示す斜視図である。 １・・・オリフィス筒部材 Ｑ３０　、　ＰＩＯ・・・オリフィス ２・・・荷重支持ゴム弾性体 ３・・・ダイヤフラムゴム弾性体 ４・・・外側金具 ５・・・外筒 ６Ａ・・・第１流体室 ６Ｂ・・・第２流体室 ６Ｃ・・・第３流体室 ６Ｄ・・・第４流体室 ７・・・スグリ隙間 ８・・・内筒 ９Ａ、９８．９Ｃ，９Ｄ・・一連通穴 １０・・・可動仕切板 ＋ＩＡ、＋ｉＤ・・・高拡張弾性流体室６Ｂ、６Ｃ・・
−低拡張弾性流体室 ２ａ・・・第１周方向溝 ２ｂ・・−第２周方向溝 １４、Ｔ４’　・・・可動仕切部材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）パワーユニットと車体のいずれか一方に連結される
   内筒と、 前記内筒に接着され、筒軸直交方向の中央部位置で縦分
   割開き状態とされるゴム弾性体と、前記ゴム弾性体の２
   分割された外周にそれぞれ接着される外側金具と、 オリフィスが内部に形成された別体のオリフィス筒部材
   と、 前記ゴム弾性体を筒軸方向に圧縮した状態のまま前記外
   側金具の外周に配置したオリフィス筒部材を固定する外
   筒と、 前記ゴム弾性体の内部に形成され、オリフィス筒部材の
   オリフィスにより連通される複数の流体室と、 を備えている事を特徴とする流体封入式パワーユニット
   マウント装置。 ２）請求項１記載の流体封入式パワーユニットマウント
   装置において、 前記流体室には、比較的厚い弾性壁で囲まれる高拡張弾
   性流体室と、比較的薄い弾性壁で囲まれる低拡張弾性流
   体室とを有する事を特徴とする流体封入式パワーユニッ
   トマウント装置。 ３）請求項１または請求項２記載の流体封入式パワーユ
   ニットマウント装置において、 前記ゴム弾性体の縦分割開き面の対向位置に第１周方向
   溝及び第２周方向溝を形成し、両溝位置に可動仕切部材
   またはオリフィス部材を設け、ゴム弾性体を筒軸方向に
   圧縮することで両溝により形成される穴に可動仕切部材
   またはオリフィス部材を固定した事を特徴とする流体封
   入式パワーユニットマウント装置。