JPS6343138Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高周波振動領域では動的ばね定数が小
さく、低周波振動領域では減衰係数が大きくて、
振動しや断性能にすぐれた理想的なばね特性を有
する自動車用エンジン支承装置に関する。

自動車用エンジンを防振ゴムにより弾性的に支
持する場合においては、特に機器の起動・停止に
際し、また、支持系の固有振動数付近の周波数成
分を有する励振によつて共振現象が現われ、過大
な振幅が種々のトラブルの原因となることが多
い。

従来はこの種の共振を抑制するために高減衰材
であるゴムを使用していたが、これはクリープや
へたり現象が大きく、また、高周波振動に対して
は弾性率が増大するために振動絶縁性が劣る欠点
があつた。

かゝる欠点の解消をはかるものとして、空気に
よる動的ばね定数を利用した所謂空気ばねが最近
になつて多用される傾向にあるが、従来のものは
設計時点で室容積、ゴム材質、空気室の内圧が決
定されているために、アイドリング時から高速走
行時の間の広範囲な振動領域全般にわたつて均一
な妨振特性を発揮させることはできなく、低域あ
るいは高域に対する防振性能が低下することは避
けられなかつた。

本考案はかゝる従来の問題点に対処して、高低
両周波振動領域いづれにおいても満足し得る防振
特性を発揮することを可能ならしめるべく種々検
討を重ねた結果、ここに案出するに至つたもので
ある。

すなわち、本考案は対向させた上金具・下金具
間に弾性変形し得るゴム筒状体を介在させて気密
一体構造となすことにより、大気とはしや断され
た容積変化が可能な空気室を内部に形成せしめる
一方、前記空気室内に前記両金具に対向させたゴ
ムピストン状体を横設して空気室内を上室と下室
の２室に区切らせるとともに、上金具又は下金具
に一体的な移動可能に連結せしめ、さらにゴムピ
ストン状体に貫通させて上室・下室間を連通せし
め、かつ絞り機能を有するオリフイスを設けてな
り、エンジンを防振的に支承可能となしたエンジ
ンマウントと、前記空気室の下室又は上室に接続
させて空気室の内圧を調節するための給気ライン
とからなつており、この給気ラインは、前記エン
ジンマウントが支承するエンジンの回転数を検出
する回転数検出手段と、検出した回転数に応じて
給気圧力を高域回転数では低く、低域回転数では
高く制御する自動調圧手段とを備えしめたことを
特徴とする。

かくして本考案は高周波振動領域では動的ばね
定数を小さく抑え得る一方、低周波振動領域では
減衰係数を大きくすることが可能となつて、広い
振動領域にわたつて安定した振動しや断性能を発
揮し得るに至つたものである。

かゝる特徴を有する本考案の具体的内容を添付
図面の１例にもとづいて以下詳細に説明する。

第１図は本考案装置を機能的に示したものであ
つて、エンジンマウント１を断面示し、給気ライ
ンを記号示しているが、エンジンマウント１は上
金具２、下金具３、ゴム筒状体４、ゴムピストン
状体５および減圧ダイアフラム９を主要部材とな
し構成される。

上金具２は自動車用エンジンに固定するための
上座であり、一方、下金具３は車体のフレームに
固定するための下座であるが、取付形態はこの逆
とすることも勿論可能である。

ゴム筒状体４は中心に軸６を気密貫挿する孔が
設けられた鼓状をなす筒体に形成されて、上下両
金具２，３間に介在させ、上面は上金具２に、下
部周面は下金具３に夫々気密一体に結合してい
る。但し、このゴム筒状体４の形状は円筒に限定
されなく多角筒形であつてもよい。

そしてこの結合によつて、ゴム筒状体４の下面
部と下金具３とで囲撓される空洞を形成し、該空
洞を容積変化が可能な空気室１０に形成してい
る。

次にゴムピストン状体５はゴムによつて適宜形
状に形成していて、該ピストン状体５を、ゴム筒
状体４に上下の気密に貫挿した前記軸６によつて
金具２に一体結合すると共に、前記空気室１０内
に横設せしめており、かゝる構造となしたことに
より、空気室１０を上室１０ａと下室１０ｂの２
室に区切らせている。

上記ゴム筒状体４およびゴムピストン状体５は
モールド成型に際して、下金具３に一体固着する
ための剛性環状体７および１７を夫々周面部に一
体的に密着させており、ゴムピストン状体５はさ
らに軸６との機械的固着を増大させるために剛性
板８を一体に密着せしめている。

なお、上金具２と軸６とは、嵌合部分を溶接に
より一体化させ、あるいは軸６の頭部に刻設した
ねじ部をエンジンのハウジングあるいは車体のフ
レームにナツト締めで固着させることによつて、
両者２，６を一体とすることができる。

そして、ゴムピストン状体５を収納してなる前
記空気室１０内を給気ライン２２の給気管に接続
することにより、適当な値の圧力空気を封入せし
める。

かゝる構造としたことによつて、エンジン本体
が振動するときは上金具２を介してゴム筒状体４
が動的な圧縮撓みを受け、また、軸６を介してゴ
ムピストン状体５が上下の圧縮撓みを受けること
となり、上室１０ａおよび下室１０ｂが夫々容積
変化する。

この容積変化に応じて両室１０ａ，１０ｂ内に
存在する圧力空気が出入りさせられると、適切な
減衰能が発揮されるものであつて、そのために図
示例においては、ゴムピストン状体５に貫通させ
て設けた絞り機能を有するオリフイス１１によつ
て、両室１０ａ，１０ｂ間を連通し、かつ、両室
を大気とはしや断した構造となしており、ゴムピ
ストン状体４の上下振動により、一方の室１０ａ
あるいは１０ｂが増量側に容積変化すると、他方
の室１０ｂあるいは１０ａが減量側に容積変化す
るのは当然であり、従つてオリフイス１１を通過
する空気の流れが正逆反転し、その際に絞り効果
による減衰機能がより一層発揮される。なお、上
記オリフイス１１を通過する空気の絞り効果によ
り得られる減衰能の大きさは、下金具３に対する
上金具２の動的変位に対応する上・下室１０ａ，
１０ｂの容積変化の割合に比例し、かつ上・下室
１０ａ，１０ｂの容積に反比例することが、理論
上から明らかであつて、従つて２つの空気室１０
ａ，１０ｂを設けたことによつて相乗的に高い減
衰能が得られることは言うまでもない。

さらに、空気室１０内に封入した空気の圧力に
ついては、高くする程低周波振動に対する空気室
１０の減衰係数が上昇し、逆に低くして大気圧に
近付ける程、高周波振動に対する動ばね特性が下
がることが実験によつても明らかにされている。

このことは封入気体の圧力と減衰係数とが略々
比例関係に存することを示すものであつて、従つ
て内圧を適当な値に設定することにより、高・低
周波振動の何れにも平均した振動しや断特性を発
揮し得る支承装置を容易に提供し得るものであ
る。

なお、本考案に係るエンジンマウント１は減圧
ダイアフラム９を省略した形態のものも当然包含
されるものである。

しかして、上記減圧ダイアフラム９は第２図に
例示するごとく、柔軟性を有する膜１２の両側
に、該膜の変形を制限するための板２０，２１が
存していて、これをゴムピストン状体５内に配設
せしめて、上方開口部１５を上室１０ａに連通す
ると共に、下室開口部１６を下室１０ｂに連通せ
しめている。

かく配設した減圧ダイアフラム９は、機械振動
にもとづく空気室９０ａ，９ｂの体積変化量の一
部量を吸収することができ、換言するならば有効
な体積変化量を一定量低減することが可能となつ
て、高周波振動領域側においていわゆる空気室の
内圧を極端に上昇しないようにすることが可能な
如き機能を有している。

具体的構造としては、例えば柔軟性を有する
膜、ゴム膜などの両面から一定距離の位置にこの
膜の可動範囲を制限する板が存するようなダイア
フラム、あるいは微小変形では柔軟性を有し、一
定量の変形を超えると急激に張力が増大して変形
し難くなる膜例えばコード入りゴム膜からなる減
圧ダイアフラムが好適である。

一方、給気ライン２２については、圧縮機２
３、アキユムレータ２４、パイロツト付主リリー
フ弁２５およびスプリングオフセツト電磁弁２６
を主回路に有すると共に、電磁弁２７、パイロツ
ト式切換弁２８、第１パイロツトリリーフ弁２９
および第２パイロツトリリーフ弁３０を制御回路
に有する周知の圧力遠隔制御回路である。

主リリーフ弁２５の設定圧力をＡとし、第１パ
イロツトリリーフ弁２９の設定圧力をＢ（Ａ＞Ｂ）
に、第２パイロツトリリーフ弁３０の設定圧力を
Ｃ（Ｂ＞Ｃ）に夫々調節しているとして、エンジ
ンマウント１が支承しているエンジン（図示せ
ず）の回転数を検出し比例したパイロツト圧力に
変換し得る回転数−圧力変換器によりパイロツト
式切換弁２８を切換操作するようにしている。

今、エンジンが低速回転であるとすると、電磁
弁２６を励磁し、電磁弁２７を消磁の状態となす
ことにより、主回路の空気圧力は主リリーフ弁２
５の設定圧力Ａすなわち高段側圧力となり、従つ
てエンジンマウント１の空気室１０における減衰
係数は最大となる。

一方、エンジンが中速回転であれば、電磁弁２
６，２７を共に励磁し、切換弁２８には第１図に
おいて左方のパイロツト室に圧力を加えた図示状
態とすることにより、主リリーフ弁２５のベント
圧が設定圧力Ｂの第１パイロツトリリーフ弁２９
に接続されるので、主回路の空気圧力は中段側圧
力となり、前記空気室１０における減衰係数は中
速の振動に見合つた適当な値となる。

さらにエンジンが回転を増して高速回転となる
と、切換弁２８は右方のパイロツト室に圧力を加
えた状態に切換えられるため、主リリーフ弁２５
のベント圧が設定圧力Ｃの第２のパイロツトリリ
ーフ弁３０に接続される結果、主回路の空気圧力
は低段側圧力に転じ、エンジンマウント１におけ
る空気室１０の減衰係数は低下すると共に、動的
ばね定数は小さく抑えられる。

このように空気室１０内の圧力がエンジンの回
転数によつて自動的に調整される結果、広範囲の
回転数範囲で平均した防振特性を発揮することが
できる。

このようにエンジンの回転数に応じて空気室内
圧力を調節する調圧手段としては、上述した３段
階によるほか低・高２段方式や、無段階的な連続
変化方式も勿論可能であつて、給気ラインの構造
に若干の改変を加えればよく、それ等の方式もま
た本考案に包含されるものである。

叙上の如く、本考案は空気ばねに類するエンジ
ンマウントの空気室内圧力を高周波振動領域では
低く制御することによつて、動ばね特性を小さく
保つて高周波の振幅が小さい振動をしや断する上
に十分な機能が発揮されると共に、低周波振動領
域では空気宿内圧力を高く制御することにより、
減衰係数を増大せしめ、もつて低周波高振幅の振
動をしや断することが可能であり、かくして自動
車の共振点付近はもとより、高・低両周波振動領
域のいずれにも平均かつ安定した防振効果が奏さ
れる。

さらに本考案は空気室内に上・下金具のうちの
一方と一体に移動可能となしたゴムピストン状体
を横設せしめて空気室内を上室と下室の２室に区
切るとともに、前記両室を連通させ、かつ、絞り
機能を有するオリフイスをゴムピストン状体に貫
通して設けたことにより、低周波振動領域に対す
る減衰機能はより一層有効に発揮されて自動調圧
手段との相乗作用が相俟つて防振性能を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置例の態様を示し、エンジン
マウントを断面示し、給気ラインを記号回路示し
てなる装置概要図、第２図は第１図エンジンマウ
ントにおける減圧ダイアフラムの拡大断面図であ
る。 １……エンジンマウント、２……上金具、３…
…下金具、４……ゴム筒状体、５……ゴムピスト
ン状体、１０……空気室、１０ａ……上室、１０
ｂ……下室、１１……オリフイス、２２……給気
ライン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対向させた上金具・下金具間に弾性変形し得る
   ゴム筒状体を介在させて気密一体構造となすこと
   により、大気とはしや断された容積変化が可能な
   空気室を内部に形成せしめる一方、前記空気室内
   に前記両金具に対向させたゴムピストン状体を横
   設して空気室内を上室と下室の２室に区切らせる
   とともに、上金具又は下金具に一体的な移動可能
   に連結せしめ、さらにゴムピストン状体に貫通さ
   せて上室・下室間を連通せしめ、かつ絞り機能を
   有するオリフイスを設けてなり、エンジンを防振
   的に支承可能となしたエンジンマウントと、前記
   空気室の下室又は上室に接続させて空気室の内圧
   を調節するための給気ラインとからなつており、
   この給気ラインは、前記エンジンマウントが支承
   するエンジンの回転数を検出する回転数検出手段
   と、検出した回転数に応じて給気圧力を高域回転
   数では低く、低域回転数では高く制御する自動調
   圧手段とを備えていることを特徴とする自動車用
   エンジン支承装置。