JPH04231750A - 防振支持装置 - Google Patents

防振支持装置

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JPH04231750A
JPH04231750A JP2409082A JP40908290A JPH04231750A JP H04231750 A JPH04231750 A JP H04231750A JP 2409082 A JP2409082 A JP 2409082A JP 40908290 A JP40908290 A JP 40908290A JP H04231750 A JPH04231750 A JP H04231750A
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JP
Japan
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contraction
expansion
elements
vibration
engine
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JP2409082A
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Inventor
Hirofumi Aoki
青木　弘文
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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    • F16F15/005—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion using electro- or magnetostrictive actuation means
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
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    • B60G2202/14—Plastic spring, e.g. rubber
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60G2401/10—Piezoelectric elements
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両のパワー
ユニット等の振動体を車体に支持する防振支持装置に関
し、特に、振動体の振動に併せて積極的に変位するアク
チュエータを備えた防振支持装置において、取り付け部
材等に加わる負担を軽減して装置の耐久性等が向上され
るようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の技術としては、例えば、
特開昭５９−２３１４０号公報に開示されたものがある
。この従来の技術は、印加される電圧に応じて厚みが変
化する電歪素子を用いて振動を吸収する方法に関するも
のであって、電歪素子を、厚みが変化する方向と、振動
体の振動方向とを一致させた状態で、振動体及び支持体
間に介在させ、そして、支持体側の振動の振幅が零とな
るように、即ち、振動体の振動が電歪素子の厚み変化に
よって相殺されるようにその電歪素子に電圧を印加して
、支持体側への振動伝達を低減するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術を実施するには、上記公報の第１図に示される
ように、２枚の板部材の間に電歪素子の積層体を挟み込
むとともに、それら２枚の板部材をボルトを介して連結
し、そして、一方の板部材を振動体側に固定し、他方の
板部材をゴム部材等を介して支持体側に固定する構成を
採るため、電歪素子の伸縮力が常にボルトに伝わってし
まい、ボルトの耐久性の悪化が問題となっていた。
【０００４】また、電歪素子の厚みが減少しても充分な
締め付け力が得られるようにボルトは通常よりも強く締
結する必要があるので、電歪素子に電圧を印加しても充
分な変形が得られず、防振効果が不十分になる場合もあ
った。この発明は、このような従来の技術が有する未解
決の課題に着目してなされたものであり、ボルト等の部
材に加わる負担を低減でき、且つ、充分な変形が容易に
得られる防振支持装置を提供することを目的としている
。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、振動体と支持体との間に介
在する防振支持装置であって、一対のアクチュエータを
、それらの伸縮方向と前記振動体の振動方向とを一致さ
せた状態で、その振動方向に並べて配置するとともに、
前記一対のアクチュエータ間に、前記振動体又は支持体
の一方に取り付けられた部材を挟み込み、前記一対のア
クチュエータを、前記部材に対して相対的に伸縮する部
位を介して、前記振動体又は支持体の他方に取り付け、
そして、前記一対のアクチュエータの伸縮の振幅を等し
く且つ位相を１８０度ずらした。
【０００６】また、請求項２記載の発明は、上記請求項
１記載の発明において、一対のアクチュエータの伸縮方
向の全体の長さを所定長さに保持する長さ保持手段を設
けた。
【０００７】
【作用】請求項１記載の発明にあっては、振動体と支持
体とは、一対のアクチュエータと、それら一対のアクチ
ュエータ間に挟み込まれた部材とを介して連結されてい
るため、それら一対のアクチュエータが振動体の振動の
振幅及び周期に同期して伸縮すれば、振動体の振動は吸
収されて支持体には伝達されない。
【０００８】そして、一対のアクチュエータは、その伸
縮の振幅は等しいが、位相は１８０度ずれているので、
一対のアクチュエータが上述のように伸縮しても、それ
らの全体の長さは一定を保つ。従って、請求項２記載の
発明のように、長さ保持手段を設けても、その長さ保持
手段の保持力の影響を受けずに一対のアクチュエータは
伸縮するから、長さ保持手段の耐久性には悪影響が与え
られないし、また、一対のアクチュエータの伸縮も容易
である。
【０００９】さらに、請求項２記載の発明であれば、外
乱等による大きな力が伝達されても、その力は長さ保持
手段が受けて一対のアクチュエータには伝わらない。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１，図２及び図３は、本発明の第１実施例を
示す図であり、この実施例は、本発明に係る防振支持装
置を、車両のエンジンを車体に支持するエンジンマウン
ト１に適用したものである。
【００１１】先ず、構成を説明すると、図１は、エンジ
ンマウント１の一部破断正面図であって、このエンジン
マウント１は、互いに平行な３枚の板部材２，３及び４
を有し、板部材２及び３間には、ゴム製のインシュレー
タ５が挟み込まれている。このインシュレータ５は、特
に、後述するエンジン回転２次成分に起因する上下振動
以外の振動を吸収するために設けられていて、板部材２
及び３の対向する面に接着され、これにより、板部材２
及び３間の相対変位は、インシュレータ５の弾性変形内
でのみ可能となっている。
【００１２】また、板部材２のインシュレータ５とは逆
側の面には、このエンジンマウント１を、支持体として
の車体（図示せず）に取り付けるためのボルト２ａが一
体に設けられている。一方、板部材３及び４間には、印
加される電圧に応じて伸縮する一対のアクチュエータと
しての電歪素子６及び７が、伸縮方向が板部材３，４に
対して直交するように直列に配設されていて、電歪素子
６の一面は板部材４に接着され、電歪素子７の一面は板
部材３に接着されている。
【００１３】また、それら電歪素子６及び７の対向する
面の間には、本発明における部材としてのブラケット８
の一面が挟み込まれている。即ち、ブラケット８は、断
面略長方形の筒体からなり、その筒体を構成する四つの
面の内、二つの大きな面が板部材２，３及び４と平行に
なるように配設され、そして、それら大きな面の内の一
方の面が電歪素子６及び７間に挟み込まれ、それら大き
な面の内の他方の面の外側には、このエンジンマウント
１を、振動体としてのエンジン（図示せず）に取り付け
るためのボルト８ａが一体に設けられている。
【００１４】さらに、板部材３及び４は、ブラケット８
を接触しないように貫通する長さ保持手段としての複数
のボルト９によって締結されている。そして、このエン
ジンマウント１は、ボルト２ａを車体側に締結し、ボル
ト８ａをエンジン側に締結することにより配設されるが
、エンジンの振動方向と、電歪素子６及び７の伸縮方向
とが一致するように配設する。
【００１５】例えば、４気筒エンジンでは、ピストンの
上下によって非平行慣性力がエンジン回転２次成分とし
て発生し、エンジンを上下に振動させるため、エンジン
マウント１は、板部材２，３及び４を水平に保った状態
で、エンジン及び車体間に設置する。図２は、電歪素子
６及び７への印加電圧を決定する構成を示すブロック図
である。
【００１６】即ち、上記エンジン回転２次成分に起因す
るエンジンの上下振動は、エンジンマウント１の上下方
向バネを介して車体に伝達され、その結果、車室内では
、１００〜２００Ｈｚ程度の圧迫感のあるこもり音が発
生するが、そのエンジン回転２次成分に起因するエンジ
ンの上下振動は、ピストンの運動によって引き起こされ
るため、エンジンの上下振動の振幅及び位相は、エンジ
ンの回転数と、クランク角とから知ることができる。
【００１７】そこで、本実施例では、エンジンの回転数
を検出するエンジン回転数センサ１０及びクランクの角
度を検出するクランク角センサ１１を設け、それら各セ
ンサ１０及び１１の検出結果をマイクロコンピュータ等
から構成されるコントローラ１２に供給し、コントロー
ラ１２は、それら供給される検出結果に基づいて、エン
ジン回転数及びクランク角をパラメータとして予め設定
したエンジンの振幅及び位相マップを参照し、そのマッ
プから読み取れる振幅及び位相に基づいて、電歪素子６
及び７に印加する電圧の大きさ，周波数及び位相を決定
して、電歪素子６及び７に供給する。
【００１８】ただし、コントローラ１２での出力電圧決
定の処理は、電歪素子６を対象として行うとともに、コ
ントローラ１２の出力は、電歪素子６には直接供給され
るが、電歪素子７には、反転回路１３において逆相にさ
れて（即ち、位相を１８０度ずらして）から供給される
。従って、電歪素子６及び７の伸縮の振幅は等しいが、
位相は１８０度ずれることになる。
【００１９】次に、本実施例の動作を説明する。エンジ
ン回転２次成分に起因する上下振動がエンジンに発生し
、エンジンが、中立位置から上方に移動したものとする
と、図３に示すように、エンジン側に取り付けられたブ
ラケット８もエンジンとともに上方へ移動する。この時
、コントローラ１２は、エンジン回転数センサ１０が検
出したエンジン回転数及びクランク角センサ１１が検出
したクランク角に基づいて所定の処理を実行し、電歪素
子６がエンジンの移動に追従して伸縮するような電圧を
出力するので、電歪素子６は縮小するが、電歪素子７に
は反転回路１３を経た逆相の電圧が印加されるから、電
歪素子７は逆に伸長する。なお、板部材３及び４を締結
するボルト９は、ブラケット８を貫通しているので、両
者は干渉しない。
【００２０】つまり、ブラケット８の上方への移動は、
電歪素子６の縮小及び電歪素子７の伸長によって吸収さ
れるので、車体側には伝達されない。また、ブラケット
８の下方への移動は、上記とは逆に、電歪素子６が伸長
し、電歪素子７が縮小することにより吸収されるので、
同様に、車体側には伝達されない。この結果、エンジン
回転２次成分に起因する上下振動は車体側には伝達され
ないから、上述したようなこもり音が低減され、車室内
の騒音レベルの低減が図られる。
【００２１】さらに、本実施例にあっては、ブラケット
８を二つの電歪素子６及び７で挟み込み、それら電歪素
子６及び７の互いに逆方向への伸縮によってブラケット
８の上下移動を吸収する構成であるため、図３からも明
らかなように、電歪素子６及び７のトータルの全長、即
ち、板部材３及び４間の距離は、一定の値を保つことに
なる。
【００２２】従って、電歪素子６及び７の伸縮力はボル
ト９には伝達されないから、ボルト９に伸縮変動は生じ
ず、ボルト９の耐久性の悪化が避けられるし、また、電
歪素子６及び７は、互いの伸縮を吸収し合いながら伸縮
するため、ボルト９の締結力等の負荷を受けることなく
伸縮でき、電歪素子６及び７が有している能力を容易に
且つ充分に引き出すことが可能となる。
【００２３】そして、外乱等によって外部から大きな力
が伝達され、その力が板部材３及び４間を開く方向に作
用しても、ボルト９がそれらの間の長さを所定長さ以上
に開くことを防止しているから、電歪素子６及び７が異
常な力を受けて破損するようなことは避けられる。なお
、電歪素子６及び７の性能は、伸縮の振幅を等しくする
必要があることから、同一とすることが望ましいが、物
理的に揃えることができない場合には、例えば、コント
ローラ１２と、電歪素子６，７との間に適宜増幅回路等
を介装して供給される電圧の補正を行うことにより、実
質的な性能を等しくすればよい。
【００２４】図４は、本発明の第２実施例を示す図であ
り、この実施例も、上記第１実施例と同様に、本発明に
係る防振支持装置を、車両のエンジンを車体に支持する
エンジンマウント１に適用したものである。なお、上記
第１実施例と同様の部材には、同じ符号を付し、その重
複する説明は省略する。即ち、この実施例の構成は、板
部材３及び４間を締結する複数のボルト９の周囲を、板
部材３及び４間に挟み込まれ且つブラケット８を接触せ
ずに貫通するカラー１５で囲んだことを除いては、上記
第１実施例と同様である。
【００２５】この実施例では、ボルト９及びカラー１５
によって長さ保持手段が構成されていて、例えば外部か
ら大きな力が伝達された場合、ボルト９によって上記第
１実施例と同様に板部材３及び４間の距離が所定長さ以
上に開くことがなく、且つ、カラー１５によって板部材
３及び４間の距離が縮小することもないから、伸びる方
向にも縮む方向にも電歪素子６及び７に極端に大きな力
が加わることが避けられ、上記第１実施例よりもさらに
耐久性の向上が図られる。
【００２６】なお、上記各実施例では、本発明に係る防
振支持装置を、エンジンを車体に支持するエンジンマウ
ント１に適用した場合について説明したが、本発明の適
用対象はこれに限定されるものではなく、振動体を防振
的に支持する装置であれば適用可能である。また、電歪
素子６及び７の制御方法は、図２に示したようなオープ
ンループ制御に限定されるものではなく、フィードバッ
ク制御、適応制御等の他の制御手法であっても構わない
。
【００２７】さらに、上記各実施例では、アクチュエー
タとして電歪素子を適用した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、例えば、圧電素子や磁
歪材料のように、外部信号等に応じて伸縮するアクチュ
エータであれば、他の構成であってもよい。また、長さ
保持手段の構成も上記各実施例に限定されるものではな
く、例えば、板部材２及び３を一体とする構成としても
よい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
振動体の振動を吸収するべくアクチュエータを伸縮させ
ても、一対のアクチュエータの全体の長さは一定を保つ
ため、ボルト等の締結部材に伸縮運動は生じず、その耐
久性の悪化が避けられるとともに、一対のアクチュエー
タは互いの伸縮を吸収し合いながら伸縮するため、他の
部材から負荷を受けることなく伸縮でき、アクチュエー
タが有している能力を容易に且つ充分に引き出すことが
可能となるという効果がある。
【００２９】特に、請求項２記載の発明であれば、外部
から伝達された力が一対のアクチュエータに加わること
が避けられるから、それらの耐久性の向上も図られると
いう効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例におけるエンジンマウント
の一部破断正面図である。
【図２】本実施例の制御系の構成を示すブロック図であ
る。
【図３】本実施例の作用を説明するエンジンマウントの
一部破断正面図である。
【図４】本発明の第２実施例におけるエンジンマウント
の一部破断正面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　エンジンマウント（防振支持装置）６，
７　　電歪素子（アクチュエータ）８　　　　　　ブラ
ケット（部材） ９　　　　　　ボルト １５　　　　カラー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　振動体と支持体との間に介在する防振
    支持装置であって、一対のアクチュエータを、それらの
    伸縮方向と前記振動体の振動方向とを一致させた状態で
    、その振動方向に並べて配置するとともに、前記一対の
    アクチュエータ間に、前記振動体又は支持体の一方に取
    り付けられた部材を挟み込み、前記一対のアクチュエー
    タを、前記部材に対して相対的に伸縮する部位を介して
    、前記振動体又は支持体の他方に取り付け、そして、前
    記一対のアクチュエータの伸縮の振幅を等しく且つ位相
    を１８０度ずらしたことを特徴とする防振支持装置。
  2. 【請求項２】　　一対のアクチュエータの伸縮方向の全
    体の長さを所定長さに保持する長さ保持手段を設けた請
    求項１記載の防振支持装置。
JP2409082A 1990-12-28 1990-12-28 防振支持装置 Pending JPH04231750A (ja)

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