JPH051739A

JPH051739A - 防振支持装置

Info

Publication number: JPH051739A
Application number: JP15025991A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Sato; 佐藤　　茂樹; Kazue Aoki; 和重青木; Mitsuhiro Doi; 三浩土井
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-06-21
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1993-01-08

Abstract

(57)【要約】【目的】高周波振動入力時における防振特性の向上を図
る。【構成】液体が封入された主流体室２１及び副流体室２
２間を、隙間が拡縮可能な仕切り板１６，１７及び１８
で仕切り、それら仕切り板１６〜１８の隙間を、圧電積
層体２５，２６によって可変とする。そして、円周溝１
６ｂを通じての流体の移動が不可能になる程の高周波振
動が入力された時に、それら仕切り板１６〜１８の隙間
を拡大させて、連通孔１６ｆ，１８ｅ及び１９ｃの連通
面積を増大させる。【効果】高周波振動入力時であって、主流体室及び副流
体室間での流体の移動が可能になって、高動バネ化が避
けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジン等の振動体
を車体等の支持体に防振的に支持するための防振支持装
置に関し、特に、高周波振動入力時における防振特性の
向上を図ったものである。

【０００２】

【従来の技術】図２１は従来の防振支持装置１（第１従
来例）の一例を示す断面図であり、この防振支持装置１
は、車両のパワーユニットを防振的に車体に支持する装
置であって、エンジン等を含む図示しないパワーユニッ
ト側に取り付けられる枠体２と、図示しない車体側に取
り付けられる枠体３との間に支持弾性体４を介装すると
ともに、この支持弾性体４によって主流体室５を画成
し、その主流体室５と、ダイアフラム６によって画成さ
れた容積可変の副流体室７とを、流路断面の小さいオリ
フィス８を介して連通させ、そして、それら主流体室
５，副流体室７及びオリフィス８内に流体を封入したも
のである。

【０００３】この従来の単なる流体封入式の防振支持装
置１によれば、エンジンアイドル振動やエンジンシェイ
ク等のように比較的低周波の入力振動に対しては、前記
入力振動のどちらか一方のみの入力振動に対してオリフ
ィス８内の流体の共振現象を利用して（アイドル振動の
場合は低動バネに、エンジンシェイクの場合は高動バネ
・高減衰になるようにチューニングする。）、車体側に
伝達される振動の低減が図られる。

【０００４】また、他の従来の防振支持装置として、例
えば実開昭６３−１８５９３７号公報に開示されている
装置（第２従来例）がある。この防振支持装置は、主流
体室及び副流体室間を連通させるオリフィス内に電極板
を設けるとともに、それら主流体室，副流体室及びオリ
フィス内に、印加される電圧に応じて粘性が変化する粘
性可変流体を封入し、さらに、オリフィス内に配設され
た電極板への印加電圧をオン・オフ制御可能にし、エン
ジンアイドル振動とエンジンシェイクの二つの入力振動
に対応できるようになっている。

【０００５】そして、エンジンアイドリングのように低
周波・低振幅の振動入力時には、印加電圧をオフとする
ことにより、オリフィス内の粘性可変流体の粘度を低い
ままとして、主流体室及び副流体室間の流体の移動を自
由にし、主流体室を画成する支持弾性体の拡張方向への
弾性変形をなくし、もって、図２２の実線のａ部に示す
ように、防振支持装置の低動バネ化を図り、入力振動を
支持弾性体の弾性変形によって吸収して、車体側に伝達
される振動を低減させている。

【０００６】一方、通常走行時に生じるエンジンシェイ
クのように比較的低周波・高振幅の振動入力時には、印
加電圧をオンとすることにより、オリフィス内の粘性可
変流体の粘度を高めて、オリフィスを通じての主流体室
及び副流体室間の粘性可変流体の移動による減衰効果を
作用させるとともに、支持弾性体を拡張方向にも弾性変
形させて、図２２の破線のｂ部に示すように、防振支持
装置の高動バネ化を図り、エンジンシェイクを低減させ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例の防振支持装置にあっては、低周波振動入力時
に減衰作用が得られるようにチューニングしているた
め、高周波の振動入力に対してはオリフィスを通じての
流体移動が追従できず、支持弾性体が高動バネ化してし
まい、こもり音等の騒音を低減できないという問題点が
ある。

【０００８】また、上記第２従来例の防振支持装置にあ
っても、車両急加速時等のように、通常のエンジンシェ
イクよりもさらに高周波の振動が入力されると、オリフ
ィス内の流体が流動不可能なスティック状態になり、図
２２の高周波領域に示すように、印加電圧のオン・オフ
に関係なく高動バネ化してしまい、振動が低減されずに
車体側に伝達されてしまうという問題点がある。

【０００９】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って、高周
波振動入力時の防振特性の向上が図られる防振支持装置
を提供することを目的としている。

【００１０】

【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記載の防振支持装置は、支持体及び振動体
間に介装される支持弾性体と、この支持弾性体と並列に
構成され且つ前記支持体及び振動体間の相対変位により
容積が変化する主流体室と、容積可変の副流体室と、隙
間が拡縮する方向に相対変位可能に複数の仕切り部材を
重ね合わせて構成され且つ前記主流体室及び副流体室間
を仕切る仕切り壁と、前記複数の仕切り部材に形成され
且つそれら仕切り部材間の隙間を介して互いに連通して
前記主流体室及び副流体室間を連通させる流路と、前記
主流体室，副流体室及び流路に封入された流体と、隙間
が拡縮する方向に前記仕切り部材を変位させるアクチュ
エータと、を備えた。

【００１１】また、請求項２記載の防振支持装置は、上
記請求項１記載の防振支持装置において、主流体室内の
圧力変動の高周波成分を抽出する圧力変動高周波成分抽
出手段を設け、アクチュエータは、前記主流体室内の圧
力変動の高周波成分に応じて仕切り部材を変位させるよ
うにした。そして、請求項３記載の防振支持装置は、支
持体及び振動体間に介装される支持弾性体と、この支持
弾性体と並列に構成され且つ前記支持体及び振動体間の
相対変位により容積が変化する主流体室と、容積可変の
副流体室と、前記主流体室と直列に配設され且つ前記主
流体室及び副流体室間を通じるオリフィスを構成する磁
歪部材と、この磁歪部材に対して磁場を発生する磁場発
生手段と、前記主流体室，副流体室及びオリフィス内に
封入された磁性流体と、前記オリフィス内の磁性流体が
スティック状態であることを検出するスティック状態検
出手段と、前記オリフィス内の磁性流体がスティック状
態である時に前記支持体及び振動体間の相対変位を吸収
する伸縮が前記磁歪部材に生じるように前記磁場発生手
段を制御する磁場制御手段と、を備えた。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明にあっては、アクチュエー
タが仕切り部材間の隙間を拡大させた場合は、拡大させ
ない場合に比べて、それら仕切り部材に形成された流路
間の連通面積が大きくなることから、主流体室及び副流
体室間の連通面積が大きくなる。

【００１３】従って、高周波振動入力時等に主流体室及
び副流体室間での流体の移動が不可能になった場合であ
っても、アクチュエータによって仕切り部材間の隙間を
拡大させて主流体室及び副流体室間の連通面積を大きく
すれば、流体の移動が可能になって、極端な高動バネ化
が避けられる。そして、請求項２記載の発明にあって
は、圧力変動高周波成分抽出手段が、主流体室内の圧力
変動の高周波成分を抽出し、アクチュエータは、その抽
出された高周波成分に応じて仕切り部材を変位させるか
ら、主流体室及び副流体室間の連通面積は、主流体室内
の圧力変動の高周波成分に応じて拡縮する。

【００１４】さらに、請求項３記載の発明にあっては、
主流体室及び副流体室間を連通させるオリフィス内の粘
性可変流体がスティック状態であることがスティック状
態検出手段において検出されると、磁場制御手段が、支
持体及び振動体間の相対変位を吸収する伸縮が磁歪部材
に生じるように磁場発生手段を制御するため、オリフィ
スを通じての流体の移動が不可能であっても、主流体室
内の圧力変動は、これに直列に設けられた磁歪部材の伸
縮によって吸収され、動バネ定数は低く抑えられる。

【００１５】

【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乃至図７は、請求項１記載の発明の一実施
例を示す図であり、これは、請求項１記載の発明に係る
防振支持装置を、車両用のパワーユニット支持装置に適
用したものである。

【００１６】先ず、構成を説明すると、図１は、パワー
ユニット支持装置１０の構成を示す断面図であって、底
板１１は、その中央部に支持体としての車体（図示せ
ず）への取り付け用のボルト１１ａが設けられるととも
に、その周辺部は、円筒状の枠体１２の下端側にかしめ
止めされている。そして、間口が広がった枠体１２の上
端部には、軸心が垂直に成形され且つゴム等の弾性体か
らなる支持弾性体１３の下面側が加硫接着され、その支
持弾性体１３の上面中央部には、振動体としてパワーユ
ニット（図示せず）への取り付け用のボルト１４ａを有
する枠体１４が加硫接着されている。

【００１７】従って、パワーユニットの静荷重は、枠体
１４，支持弾性体１３，枠体１２及び底板１１を介し
て、車体側に支持されている。一方、枠体１２の下部に
は、底板１１とともに、支持弾性体１３から最も遠い位
置にダイアフラム１５が、支持弾性体１３に最も近い位
置に仕切り板１６が、それらダイアフラム１５及び仕切
り板１６間に仕切り板１７が、それぞれかしめ止めされ
ている。なお、ダイアフラム１５の下面側の空間は、大
気圧に通じている。

【００１８】仕切り板１６及び１７は、それらの周辺部
では互いに密着しているが、中央部では比較的大きく離
隔していて、その大きく離隔した部分には、上下に重な
り合った二枚の仕切り板１８及び１９が、上下方向に変
位可能に内在している。仕切り板１９の周辺部下面と、
仕切り板１７の上面との間には、この仕切り板１９を押
し上げるリング状の弾性体２０が介在している。従っ
て、仕切り板１８及び１９に弾性体２０の圧縮力以外の
外力が加わっていない状態では、それら仕切り板１８及
び１９は押し上げられ、仕切り板１８の上面は仕切り板
１６の下面に当接し、仕切り板１９の上面は仕切り板１
８の下面に当接することになる。

【００１９】ここで、本実施例では、支持弾性体１３及
び仕切り板１６で囲まれた領域が主流体室２１を構成
し、ダイアフラム１５及び仕切り板１７で囲まれた領域
が副流体室２２を構成している。なお、図１は、以下説
明する図２乃至図５のＡ−Ａ線断面図に対応する。図２
は、仕切り板１６の底面図であって、この仕切り板１６
は、その周縁に枠体１２へのかしめ止めに利用されるフ
ランジ部１６ａが形成されるとともに、そのフランジ部
１６ａの径方向内側に、下面側が開口した円周溝１６ｂ
が形成されている。

【００２０】この円周溝１６ｂは、周方向の一部におい
て分断された円形の溝であって、その一方の端部には、
主流体室２１に連通する連通孔１６ｃが形成されてい
る。また、円周溝１６ｂよりもさらに径方向内側には、
周方向に等間隔に離隔した３箇所に、下面側が開口した
円形の凹部１６ｄと、扇形の凹部１６ｅとが交互に形成
されるとともに、仕切り板１６の中央部には、上下に貫
通した連通孔１６ｅが形成されている。

【００２１】図３は、仕切り板１７の底面図であり、こ
の仕切り板１７は、その周縁に枠体１２へのかしめ止め
に利用されるフランジ部１７ａが形成されるとともに、
そのフランジ部１７ａの径方向内側の上面には、仕切り
板１６に形成された円周溝１６ｂの開口側を塞ぐよう
に、周方向に連続した凸部１７ｂが形成されている。さ
らに、仕切り板１７には、凸部１７ｂを貫通して仕切り
板１６の円周溝１６ｂの他方の端部と副流体室２２との
間を連通させる連通孔１７ｃと、中央部の広範囲に開口
した連通孔１７ｄとが形成されている。

【００２２】従って、主流体室２１と副流体室２２と
は、連通孔１６ｃ，円周溝１６ｂ及び連通孔１７ｃで形
成される比較的長い通路を介して連通している。そし
て、仕切り板１８の上面には、仕切り板１６の下面側に
形成された扇形の凹部１６ｅに上下方向に進退可能に挿
入されて、仕切り板１８の仕切り板１６に対する上下方
向変位を案内する扇形の凸部１８ａが、その凹部１６ｅ
に対向して形成されるとともに、仕切り板１８の底面図
である図４に示すように、仕切り板１８の下面側には、
上面側に形成された凸部１８ａと互い違いになるよう
に、扇形の凹部１８ｂが形成されている。

【００２３】また、その凹部１８ｂが形成された部分の
上面側には、仕切り板１６の下面側に形成された凹部１
６ｄに対向するように円形の凹部１８ｃが形成され、凹
部１８ａが形成された部分の下面側には、円形の凹部１
８ｄが形成されている。さらに、仕切り板１８には、そ
の中央部を囲む３箇所に、扇形の連通孔１８ｅが形成さ
れている。ただし、この連通孔１８ｅは、その内側の側
面が、仕切り板１６に形成された連通孔１６ｆの周面よ
り若干径方向外側に位置するように形成されている。

【００２４】そして、仕切り板１９には、その底面図で
ある図５に示すように、その周縁部の３箇所に、仕切り
板１８の下面側に形成された凸部１８ｂが上下方向に進
退可能に挿入されて、仕切り板１９の仕切り板１８に対
する上下方向変位を案内するための扇形の切欠部１９ａ
が形成されるとともに、切欠部１９ａに挟まれた領域の
上面側には、仕切り板１８の下面側に形成された凹部１
８ｄに対向するように円形の凹部１９ｂが形成されてい
る。

【００２５】さらに、仕切り板１９の中央部には、円形
の連通孔１９ｃが形成されている。ただし、その連通孔
１９ｃは、その内周面が、仕切り板１８に形成された連
通孔１８ｅの内側の側面より若干径方向内側に位置する
ように形成されている。従って、連通孔１６ｆ及び１９
ｃ間は、連通孔１８ｅがそれら連通孔１６ｆ及び１９ｃ
よりも径方向外側に位置しているため、仕切り板１８及
び１９が弾性体２０の圧縮力により押し上げられて仕切
り板１６と仕切り板１８とが当接し且つ仕切り板１８と
仕切り板１９とが当接している状態では、非連通状態と
なる。

【００２６】なお、各仕切り板１６，１７，１８及び１
９は、金属等の剛体から構成されるとともに、支持弾性
体１３及びダイアフラム１５で囲まれた領域には、流体
が封入されている。そして、図１に示すように、仕切り
板１６に形成された凹部１６ｄと仕切り板１８に形成さ
れた凹部１８ｃとの間、並びに、仕切り板１８に形成さ
れた凹部１８ｄと仕切り板１９に形成された凹部１９ｂ
との間には、圧電素子を上下方向に積層した円柱形の圧
電積層体２５及び２６が介在していて、これら圧電積層
体２５及び２６には、リード線２７及びコネクタ２８を
介して、外部から電圧の印加が可能になっている。

【００２７】即ち、圧電積層体２５及び２６は、図６に
示すように、マイクロコンピュータやインタフェース回
路等から構成されたコントローラ３０に接続されてい
て、このコントローラ３０が実行する所定の演算処理の
結果に応じて、印加電圧がオン又はオフとなる。そし
て、コントローラ３０には、エンジンの回転数を検出す
るエンジン回転数センサ３１の出力が供給されていて、
コントローラ３０は、供給されるエンジン回転数に基づ
いて、連通孔１６ｃ，円周溝１６ｂ及び連通孔１７ｃを
通じての主流体室２１及び副流体室２２間の流体の移動
が追従できない程の高周波の振動がパワーユニットに発
生しているか否かを判定し、そのような高周波振動が発
生していなければ、圧電積層体２５，２６には電圧を印
加せず、そのような高周波振動が発生している場合に
は、圧電積層体２５，２６に電圧を印加するという印加
電圧の切り換え制御を実行する。

【００２８】ここで、本実施例では、仕切り板１６，１
７，１８及び１９が仕切り部材に対応し、それら仕切り
板１６，１７，１８及び１９によって仕切り壁が構成さ
れ、連通孔１６ｆ，１８ｅ，１９ｃ及び１７ｄが仕切り
部材に形成された流路に対応し、弾性体２０及び圧電積
層体２５，２６がアクチュエータに対応する。次に、本
実施例の作用を説明する。

【００２９】コントローラ３０は、エンジン回転数セン
サ３１から供給されるエンジン回転数に基づいて、主流
体室２１内の圧力が比較的低周波で変動していると判断
すると、圧電積層体２５及び２６に電圧を印加しない。
すると、仕切り板１８及び１９は、弾性体２０の圧縮力
により押し上げられるから、仕切り板１６及び１８間の
隙間並びに仕切り板１８及び１９間の隙間がなくなり、
連通孔１６ｆ及び１８ｅ間並びに連通孔１８ｅ及び１９
ｃ間は非連通状態となる。

【００３０】従って、主流体室２１及び副流体室２２間
は、連通孔１６ｃ，円周溝１６ｂ及び連通孔１７ｃで構
成される比較的長くて狭い流路のみを介して通じること
になるため、図７の破線で示す特性が得られ、そして、
低周波領域では図７のａ部に示すように高減衰作用が発
揮され、通常のエンジンシェイク等の振動の低減が図ら
れる。

【００３１】そして、コントローラ３０は、主流体室２
１内の圧力が、連通孔１６ｃ，円周溝１６ｂ及び連通孔
１７ｃで構成される流路を通じての流体移動が追従でき
ない程度の高周波で振動していると判断すると、圧電積
層体２５及び２６に電圧を印加する。すると、圧電積層
体２５及び２６が上下に伸張することにより、仕切り板
１８及び１９が弾性体２０の圧縮力に抗しつつ下方に移
動するため、仕切り板１６及び１８間の隙間並びに仕切
り板１８及び１９間の隙間が拡大して、連通孔１６ｆ及
び１８ｅ間の連通面積並びに連通孔１８ｅ及び１９ｃ間
の連通面積が拡大する。

【００３２】この結果、主流体室２１及び副流体室２２
間は、連通孔１６ｆ，１８ｅ，１９ｃ及び１７ｄで構成
される比較的広くて短い流路を介して通じることになる
ため、それら主流体室２１及び副流体室２２間での流体
の移動は比較的自由になり、図７の実線で示す特性が得
られ、そして、図７のｂ部に示すように高周波領域にお
ける高動バネ化が避けられ、車室内こもり音の低減等が
図られる。

【００３３】図８乃至図１０は、請求項２記載の発明の
一実施例を示す図であり、上記実施例と同様に、請求項
２記載の発明に係る防振支持装置を、車両用のパワーユ
ニット支持装置に適用したものである。図８は、この実
施例のパワーユニット支持装置１０の構成を示す断面図
であるが、図１に示した上記実施例の構成と同等の部材
及び部位には、同じ符号を付し、その重複する説明は省
略する。

【００３４】即ち、本実施例では、仕切り板１８に形成
した凹部１８ｄと、圧電積層体２６の上端面との間に、
圧力センサ３２を設け、その圧力センサ３２の出力を、
図９に示すように、アンプ３３と、ハイパスフィルタ３
４とを介して、コントローラ３０に供給している。従っ
て、コントローラ３０には、主流体室２１内の圧力変動
の高周波成分が供給されることになる。

【００３５】そして、コントローラ３０は、その供給さ
れる圧力変動の高周波成分Ｐ_rに基づき、後述する所定
の演算処理を実行して、圧電積層体２５及び２６に対す
る印加電圧を決定し、その決定された印加電圧を出力す
る。図１０は、コントローラ３０のマイクロコンピュー
タ内で実行される処理の概要を示したフローチャートで
あり、以下、図１０に従って本実施例の作用を説明す
る。

【００３６】先ず、ステップ１００において、圧力セン
サ３２からアンプ３３及びハイパスフィルタ３４を介し
て供給される高周波成分Ｐ_rを読み込み、次いで、ステ
ップ１０１に移行して、その高周波成分Ｐ_rが、下限許
容値Ｐ_minよりも小さいか否かを判定する。ここで、下
限許容値Ｐ_minは、主流体室２１内の圧力変動が、連通
孔１６ｃ，円周溝１６ｂ及び連通孔１７ｃを通じての主
流体室２１及び副流体室２２間の流体移動が追従できな
い程の高周波成分を含んでいるか否かを判定できる値で
あり、従って、ステップ１０１の判定が「ＹＥＳ」の場
合には、連通孔１６ｃ，円周溝１６ｂ及び連通孔１７ｃ
を通じての流体の移動が可能であると判断できるから、
圧電積層体２５及び２６への印加電圧は不要であり、こ
のままステップ１００に戻って上記処理を繰り返し実行
する。

【００３７】しかし、ステップ１０１の判定が「ＮＯ」
の場合には、連通孔１６ｃ，円周溝１６ｂ及び連通孔１
７ｃを通じての流体の移動が不可能であると判断できる
から、ステップ１０２へ移行し、高周波成分Ｐ_rが、上
限許容値Ｐ_maxよりも大きいか否かを判定する。ここ
で、上限許容値Ｐ_maxは、主流体室２１内の圧力変動の
周波数が、連通孔１６ｆ，１８ｅ及び１９ｃ間の連通面
積を最大にしなければ、流体の移動が不可能な程の高周
波成分を含んでいるか否かを判定できる値である。

【００３８】従って、ステップ１０２の判定が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、圧電積層体２５及び２６を最大伸張さ
せる必要があると判断できるから、ステップ１０３に移
行し、印加電圧Ｖ_Cを、印加可能な最大電圧Ｖ_maxに設
定する。そして、ステップ１０４へ移行し、圧電積層体
２５及び２６に設定された印加電圧Ｖ_Cを供給する。

【００３９】すると、上述した請求項１記載の発明に対
応する実施例と同様に、圧電積層体２５及び２６が上下
に伸張するため、連通孔１６ｆ及び１８ｅ間の連通面積
並びに連通孔１８ｅ及び１９ｃ間の連通面積が拡大し、
主流体室２１及び副流体室２２間は、連通孔１６ｆ，１
８ｅ，１９ｃ及び１７ｄで構成される比較的広くて短い
流路を介して通じることになり、それら主流体室２１及
び副流体室２２間での流体の移動は比較的自由になり、
図７の実線で示す特性が得られ、そして、図７のｂ部に
示すように高周波領域における高動バネ化が避けられ、
車室内こもり音の低減等が図られる。

【００４０】一方、ステップ１０２の判定が「ＮＯ」の
場合には、圧電積層体２５及び２６への電圧の印加は必
要ではあるが、最大電圧Ｖ_maxを印加しなくても、高動
バネ化が避けられると判断できる。そこで、ステップ１
０５に移行して、高周波成分Ｐ_rに比例した印加電圧Ｖ
_Cを設定してからステップ１０４に移行し、その設定さ
れた印加電圧Ｖ_Cを圧電積層体２５及び２６に供給す
る。

【００４１】すると、圧電積層体２５及び２６が伸張
し、仕切り板１６及び１８間の隙間並びに仕切り板１８
及び１９間の隙間が拡大するが、その隙間は、高周波成
分Ｐ_rに比例した印加電圧Ｖ_Cを設定していることか
ら、連通孔１６ｆ，１８ｅ及び１９ｃを通じての流体移
動が可能となる範囲内での最低の隙間になる。このた
め、主流体室２１及び副流体室２２間での流体の移動は
可能であり、高周波領域における高動バネ化が避けられ
るし、さらには、低周波振動に対する減衰効果の劣化
を、最低限に抑えることができる。

【００４２】これは、連通孔１６ｆ及び１８ｅ間の連通
部並びに連通孔１８ｅ及び１９ｃ間の連通部において減
衰効果が発揮されるからである。つまり、本実施例の構
成によれば、低周波特性の劣化を最小限に抑えつつ、高
周波領域における動バネ定数の極端な増大が避けられ
る。ここで、本実施例にあっては、圧力センサ３２，ア
ンプ３３及びハイパスフィルタ３４によって、圧力変動
高周波成分抽出手段が構成される。

【００４３】なお、特に図示はしないが、円周溝１６ｂ
内に電極板を配設するとともに、パワーユニット支持装
置１０内に封入する流体を粘性可変流体とすれば、さら
に細かな制御を実行することも可能となる。図１１乃至
図１６は、請求項３記載の発明の一実施例を示す図であ
り、上記各実施例と同様に、請求項３記載の発明に係る
防振支持装置を、車両用のパワーユニット支持装置に適
用したものである。

【００４４】先ず、構成を説明すると、図１１は、パワ
ーユニット支持装置１０の構成を示す断面図であって、
下端側が閉じられた円筒形の枠体４０は、その下端中央
部に車体への取り付け用のボルト４０ａが設けられると
ともに、その枠体４０の内側には、上側から、支持弾性
体１３，プレート４１，ヨーク４２，プレート４３及び
ダイアフラム１５が、枠体４０の上端開口部を内側にか
しめることによりかしめ止めされていて、プレート４１
及び４３の中央部には、それぞれ開口部４１ａ及び４３
ａが形成されている。なお、支持弾性体１３と、枠体４
０のかしめられた部分との間には、支持弾性体１３の損
傷を防止するリング部材４４が介在しており、また、プ
レート４１，ヨーク４２及びプレート４３は、透磁率の
高い金属材料から形成されている。

【００４５】ヨーク４２の内側には、径方向外側から、
ボビン４５ａに巻かれたコイル４５と、磁歪材料からな
り且つその内側がオリフィス４７を構成する円筒体４６
とが、軸心が垂直になるように配設され、円筒体４６
は、その両端面がプレート４１及び４３に当接するとと
もに、その一方の開口部はプレート４１の開口部４１ａ
に連続し、他方の開口部はプレート４３の開口部４３ａ
に連続している。

【００４６】なお、プレート４１及び円筒体４６の当接
部並びにプレート４３及び円筒体４６の当接部には、シ
ール４８ａ，４８ｂが取り付けられている。また、支持
弾性体１３の上部には、パワーユニットへの取り付け用
のボルト５０ａを有するプレート５０が加硫接着されて
いる。そして、プレート４１はヨーク４２とは非接触で
あり、従って、パワーユニットの静荷重は、プレート５
０，支持弾性体１３，プレート４１，円筒体４６，プレ
ート４３及び枠体４０を介して、車体に支持されてい
る。

【００４７】ここで、支持弾性体１３及びプレート４１
で囲まれた領域が主流体室２１を構成し、ダイアフラム
１５及びプレート４３で囲まれた領域が副流体室２２を
構成するとともに、それら主流体室２１，副流体室２２
及びオリフィス４７内には、磁場によって粘度が変化す
る磁性流体が封入されている。従って、プレート４１に
よって主流体室２１が形成されていることから、円筒体
４６は、主流体室２１と直列の関係にある。

【００４８】さらに、コイル４５は、リード線２７を介
して、図１２に示すように、コントローラ３０からの制
御電圧が供給可能になっていて、このコントローラ３０
には、車速センサ５１が検出した車速検出信号Ｖ，エン
ジン回転数センサ３１が検出したエンジン回転数検出信
号Ｎ，パワーユニット支持装置１０の配設位置における
パワーユニット側の上下方向の加速度を検出する加速度
センサ５２の加速度検出信号ｄ²ｘ₁／ｄｔ²及びパワ
ーユニット支持装置１０の配設位置における車体側の上
下方向の加速度を検出する加速度センサ５３の加速度検
出信号ｄ²ｘ₂／ｄｔ²が供給されている。

【００４９】そして、コントローラ３０は、それら供給
される各検出信号に基づいて所定の演算処理を実行し
て、コイル４５に供給する制御電圧を適宜制御し、パワ
ーユニットから車体に伝達される振動が最も低減される
状態を実現する。なお、支持弾性体１３の拡張方向のバ
ネ定数は、オリフィス４７に内在する磁性流体を質量と
した場合の共振周波数が、パワーユニットを構成するエ
ンジンが４気筒の場合にはアイドリング回転数の回転２
次成分周波数に、エンジンが６気筒の場合にはアイドリ
ング回転数の回転３次成分周波数に一致するように選定
されている。

【００５０】図１３は、コントローラ３０内のマイクロ
コンピュータで実行される処理の概要を示したフローチ
ャートであり、以下、図１３に従って本実施例の作用を
説明する。図１３に示す処理は、エンジンを始動させた
直後に開始され、先ず、そのステップ２００において車
速センサ５１から供給される車速検出信号Ｖを読み込
み、ステップ２０１に移行して、その車速検出信号Ｖが
０であるか否かを判定して、車両が停車中であるか走行
中であるかを判断する。

【００５１】このステップ２０１でＶ＝０であると判定
された場合は、車両は停車中であって、比較的高周波の
アイドリング振動が発生していると判断できるから、ス
テップ２０２に移行し、コイル４５に供給される制御電
圧をオフにする。すると、オリフィス４７内の磁性流体
は、粘性の低い状態を維持するから、支持弾性体１３の
弾性変形に伴う主流体室２１の容積変動に素早く追従し
て、オリフィス４７を通じての主流体室２１及び副流体
室２２間で流体が移動することができ、支持弾性体１３
の拡張方向のバネ特性は働かず、従って、このパワーユ
ニット支持装置１０は、図２２の実線のａ部に示したよ
うに低動バネ特性となり、アイドリング振動は車体側に
は伝達されない。

【００５２】一方、ステップ２０１でＶ≠０であると判
定された場合は、車両は走行中であって、路面からの振
動入力に対してエンジンが振動し、その振動が支持弾性
体１３を介して車体に伝達される現象である比較的低周
波のエンジンシェイクが発生していることが考えられる
ため、ステップ２０３に移行して、コイル４５に一定値
の制御電圧を印加する。

【００５３】すると、オリフィス４７内の磁性流体に磁
場が与えられたことになるから、そのオリフィス４７内
の磁性流体の粘度が高まり、オリフィス４７を通じての
主流体室２１及び副流体室２２間での流体の移動に抵抗
が生じ、この結果、支持弾性体１３の拡張方向のバネ特
性が発揮され、図２２の破線のｂ部に示したように高動
バネ特性となり、エンジンシェイクが低減する。

【００５４】そして、ステップ２０３の処理を行った
ら、ステップ２０４に移行し、エンジン回転数センサ３
１から供給されるエンジン回転数検出信号Ｎを読み込
み、ステップ２０５に移行し、そのエンジン回転数検出
信号Ｎを微分した回転数変化率の絶対値｜ｄＮ／ｄｔ｜
が、設定値βよりも大きいか否かを判定する。ここで、
設定値βは、車両が急加速状態であるため、加速時騒音
やこもり音が発生する高周波の振動がパワーユニットに
生じ、オリフィス４７内の磁性流体が流動不可能なステ
ィック状態になっていることを検出できる加速度変化率
の設定値である。

【００５５】従って、ステップ２０５の判定が「ＮＯ」
の場合は、加速時騒音等が発生するような急加速状態で
はなく、オリフィス４７内の磁性流体はスティック状態
ではないと判断できるから、ステップ２０６以降の処理
を実行することなく、ステップ２００に戻り、上述した
処理を繰り返し実行する。しかし、ステップ２０５の判
定が「ＹＥＳ」の場合は、オリフィス４７内の磁性流体
がスティック状態であるため、このパワーユニット支持
装置１０の動バネ定数が極端に高まり、パワーユニット
側の振動がほとんど低減されずに車体側に伝達されると
判断できる。

【００５６】そこで、ステップ２０６に移行し、加速度
センサ５２から供給される加速度検出信号ｄ²ｘ₁／ｄ
ｔ²を読み込み、次いでステップ２０７に移行し、加速
度センサ５３から供給される加速度検出信号ｄ²ｘ₂／
ｄｔ²を読み込み、ステップ２０８に移行する。ステッ
プ２０８では、それら加速度検出信号ｄ²ｘ₁／ｄ
ｔ²，ｄ²ｘ₂／ｄｔ²の差である相対加速度（ｄ²ｘ
₁／ｄｔ²−ｄ²ｘ₂／ｄｔ²）を２回積分することに
より、パワーユニット支持装置１０の配設位置における
パワーユニット及び車体間の相対変位（ｘ₁−ｘ₂）を
算出する。

【００５７】そして、ステップ２０９に移行し、算出さ
れた相対変位（ｘ₁−ｘ₂）と同振幅，同位相の変位が
円筒体４６に生じるように、コイル４５に制御電圧を供
給する。即ち、円筒体４６は、磁歪材料で形成されてい
るため、これに対して磁場が与えられると、その磁場に
応じて伸張することができ、また、本実施例では、すで
にステップ２０３において一定の制御電圧が印加されて
いることから、ステップ２０９に到った時点では、円筒
体４６は正負両方に伸縮することができる。

【００５８】従って、パワーユニット側から図１４
（ａ）に示すような入力振動が伝達されても、振動伝達
経路に配設された円筒体４６が図１４（ｂ）に示すよう
にその入力振動を吸収するように伸縮するため、図１４
（ｃ）に示すように、車体側に伝達される振動が相殺さ
れる。この結果、図１５の特性ａに示すように、ステッ
プ２０５以降の処理を全く実行しない場合を示す図１５
の特性ｂに比べて、高周波領域における低動バネ化が図
られるから、加速時騒音やこもり音が抑えられ、騒音レ
ベルが低下する。

【００５９】このように、本実施例にあっては、停車時
のアイドリング振動、通常走行時のエンジンシェイク、
急加速時の高周波振動のいずれに対しても良好な防振特
性が発揮されるので、図１６の特性ａに示すように、パ
ワーユニット及び車体間に弾性体のみを介在させた単純
な支持装置の特性を示す図１６の特性ｂに比べて、全て
の周波数に対して車室内の騒音レベルの低減が図られ
る。

【００６０】ここで、本実施例では、円筒体４６が磁歪
部材に対応し、コイル４５が磁場発生手段に対応し、エ
ンジン回転数センサ３１及びステップ２０４，２０５の
処理によってスティック状態検出手段が構成され、加速
度センサ５２，５３及びステップ２０６〜２０９の処理
によって磁場制御手段が構成される。なお、本実施例で
は、エンジン回転数センサ３１が検出したエンジン回転
数検出値Ｎに基づいて、加速時騒音等が発生するような
急加速状態を検出しているが、例えば、クランク角を検
出するセンサを設ければ、その検出されたクランク角の
変化率から、そのような急加速状態を検出して、オリフ
ィス４７内の磁性流体がスティック状態であるか否かを
判断することも可能である。

【００６１】図１７乃至図２０は、請求項３記載の発明
の他の実施例を示す図であり、上記各実施例と同様に、
請求項３記載の発明に係る防振支持装置を、車両用のパ
ワーユニット支持装置に適用したものである。図１７
は、パワーユニット支持装置１０の構成を示す断面図で
あるが、図１１に示した上記実施例と同等の部材及び部
位には、同じ符号を付し、その重複する説明は省略す
る。

【００６２】即ち、車体への取り付け用のボルト６０ａ
を有する枠体６０と、円筒形の枠体６１の下端部とは、
ボルト・ナットからなる締結具６２により結合され、そ
の締結部には、下側から、ダイアフラム１５，プレート
６３及び弾性体６４が挟み込まれて固定されている。ま
た、枠体６１の上端部と、支持弾性体１３の周縁部と
は、ボルト・ナットからなる締結具６５により結合さ
れ、その締結部には、下側から、弾性体６６及びプレー
ト６７が挟み込まれて固定されている。

【００６３】プレート６７の中央部には、下方に突出し
且つ上下に連通した円筒部６７ａが形成され、その円筒
部６７ａの下端面が、円筒体４６の上端面に当接し、主
流体室２１とオリフィス４７とは、その円筒部６７ａ内
の通路６７ｂを介して連通している。なお、本実施例に
おいても、支持弾性体１３の拡張方向のバネ定数は、オ
リフィス４７に内在する磁性流体を質量とした場合の共
振周波数が、パワーユニットを構成するエンジンが４気
筒の場合にはアイドリング回転数の回転２次成分周波数
に、エンジンが６気筒の場合にはアイドリング回転数の
回転３次成分周波数に一致するように選定されている。

【００６４】そして、円筒体４６は、ボビン４５ａに巻
かれたコイル４５の内側に位置し、そのコイル４５は、
周囲がヨーク４２に、上下端はプレート６８及び６９に
よって覆われている。なお、プレート６８及び６９は、
ヨーク４２と同様に透磁率の高い金属材料により形成さ
れるとともに、その中央部には、それぞれ開口部６８ａ
及び６９ａが開口している。

【００６５】さらに、プレート６８の上面には、弾性体
６６の下面中央部が加硫接着され、弾性体６６の上面側
の領域が、第２主流体室７０となっている。ここで、プ
レート６７には、その平面図である図１８に示すよう
に、通路６７ｂを囲むように比較的広い連通孔６７ｃが
形成されていて、従って、主流体室２１と、第２主流体
室７０とは、その連通孔６７ｃを介して連通している。

【００６６】一方、プレート６９の下面側には、円筒形
に上方に突出した弾性体６４の中央部上面が加硫接着さ
れている。なお、その弾性体６４の中央部には、開口部
６４ａが開口している。また、プレート６９の下面と、
弾性体６４の上面との間には、そのプレート６９を上方
に付勢するスプリング７１が介在している。

【００６７】さらに、主流体室２１，第２主流体室７
０，副流体室２２及びオリフィス４７内には、磁性流体
が封入されるとともに、主流体室２１内には、この主流
体室２１内の磁性流体の液圧を検出する圧力センサ７２
が配設され、その圧力センサ７２の出力は、リード線７
３を介して、図１９に示すように、コントローラ３０に
供給されている。

【００６８】そして、コントローラ３０は、車速センサ
５１から供給される車速検出信号Ｖ，エンジン回転数セ
ンサ３１から供給されるエンジン回転数検出信号Ｎ及び
圧力センサ７２から供給される圧力検出信号Ｐに基づ
き、所定の演算処理を実行して、コイル４５に供給する
制御電圧を適宜制御し、パワーユニットから車体に伝達
される振動が最も低減される状態を実現する。

【００６９】図２０は、本実施例におけるコントローラ
３０で実行される処理の概要を示すフローチャートであ
り、以下、図２０に従って本実施例の作用を説明する。
なお、図１３で説明した処理と同様の処理を実行するス
テップには、同じ番号を付し、その重複する説明は省略
する。本実施例では、ステップ２０５からステップ２１
０に移行し、圧力センサ７２から供給される圧力検出信
号Ｐを読み込み、次いで、ステップ２１１に移行して、
その圧力検出信号Ｐをハイパスフィルタで処理すること
により、高周波の液圧変動成分ΔＰを求める。

【００７０】そして、ステップ２１２に移行し、その液
圧変動成分ΔＰに基づき、パワーユニット及び車体間の
相対変位に起因する主流体室２１内の高周波の圧力変動
が、第２主流体室７０の容積変動によって吸収されるよ
うに、コイル４５に制御電圧を出力する。即ち、円筒体
４６の下部は、プレート６９を介してスプリング７１に
より弾力的に支持されているため、コイル４５によって
磁場が発生すると、円筒体４６は、プレート６７を基準
に下方に伸張し、それに伴って、プレート６８が下方に
変位する。

【００７１】プレート６８が下方に変位すると、その上
面に加硫接着された弾性体６６が下方に引っ張られるた
め、第２主流体室７０の容積が変動する。つまり、オリ
フィス４７を通じての流体の移動が追従できない程の高
周波の圧力変動が主流体室２１内に生じても、その圧力
変動は、第２主流体室７０の容積の変化により吸収され
るから、高周波領域における低動バネ化が図られ、加速
時騒音やこもり音が抑えられて騒音レベルが低下する。

【００７２】このように、本実施例の構成であっても、
上述した請求項３記載の発明の一実施例と同様の作用効
果が得られる。ここで、本実施例にあっては、圧力セン
サ７２及びステップ２１０〜２１２の処理によって磁場
制御手段が構成される。なお、上記実施例では、円筒体
４６を磁歪材料で形成することにより、必要な伸縮や変
位を得ているが、このような伸縮は、圧電材料を利用し
ても得ることは可能である。

【００７３】また、上記各実施例では、請求項１乃至３
記載の発明を車両用のパワーユニット支持装置に適用し
た場合について説明したが、これら発明の適用対象はそ
れに限定されるものではなく、パワーユニット以外の振
動体のための防振支持装置であってもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１乃至３記
載の発明によれば、高周波振動発生時における高動バネ
化が避けら、振動伝達率が低減するから、こもり音等が
抑えられて、騒音レベルが低下するという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の一実施例の構成を示す断
面図である。

【図２】仕切り板の底面図である。

【図３】仕切り板の底面図である。

【図４】仕切り板の底面図である。

【図５】仕切り板の底面図である。

【図６】実施例のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【図７】周波数と動バネ定数，減衰との関係を示すグラ
フである。

【図８】請求項２記載の発明の一実施例の構成を示す断
面図である。

【図９】実施例のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】コントローラ内で実行される処理の概要を示
すフローチャートである。

【図１１】請求項３記載の発明の一実施例の構成を示す
断面図である。

【図１２】実施例のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】コントローラ内で実行される処理の概要を示
すフローチャートである。

【図１４】入力振動，円筒体伸縮及び車体伝達振動を示
すグラフである。

【図１５】周波数と動バネ定数との関係を示すグラフで
ある。

【図１６】周波数と車室内騒音レベルとの関係を示すグ
ラフである。

【図１７】請求項３記載の発明の他の実施例の構成を示
すグラフである。

【図１８】プレートの平面図である。

【図１９】実施例のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【図２０】コントローラ内で実行される処理の概要を示
すフローチャートである。

【図２１】従来の防振支持装置の一例を示す断面図であ
る。

【図２２】従来の防振支持装置における周波数と動バネ
定数との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０パワーユニット支持装置
（防振支持装置）１３支持弾性体１６，１７，１８，１９仕切り板（仕切り部材）１６ｆ，１８ｅ，１９ｃ連通孔（流路）２１主流体室２２副流体室２５，２６圧電積層体（アクチュエー
タ）３０コントローラ４５コイル４６円筒体（磁歪部材）４７オリフィス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体及び振動体間に介装される支持弾
性体と、この支持弾性体と並列に構成され且つ前記支持
体及び振動体間の相対変位により容積が変化する主流体
室と、容積可変の副流体室と、隙間が拡縮する方向に相
対変位可能に複数の仕切り部材を重ね合わせて構成され
且つ前記主流体室及び副流体室間を仕切る仕切り壁と、
前記複数の仕切り部材に形成され且つそれら仕切り部材
間の隙間を介して互いに連通して前記主流体室及び副流
体室間を連通させる流路と、前記主流体室，副流体室及
び流路に封入された流体と、隙間が拡縮する方向に前記
仕切り部材を変位させるアクチュエータと、を備えたこ
とを特徴とする防振支持装置。
【請求項２】主流体室内の圧力変動の高周波成分を抽
出する圧力変動高周波成分抽出手段を設け、アクチュエ
ータは、前記主流体室内の圧力変動の高周波成分に応じ
て仕切り部材を変位させる請求項１記載の防振支持装
置。
【請求項３】支持体及び振動体間に介装される支持弾
性体と、この支持弾性体と並列に構成され且つ前記支持
体及び振動体間の相対変位により容積が変化する主流体
室と、容積可変の副流体室と、前記主流体室と直列に配
設され且つ前記主流体室及び副流体室間を通じるオリフ
ィスを構成する磁歪部材と、この磁歪部材に対して磁場
を発生する磁場発生手段と、前記主流体室，副流体室及
びオリフィス内に封入された磁性流体と、前記オリフィ
ス内の磁性流体がスティック状態であることを検出する
スティック状態検出手段と、前記オリフィス内の磁性流
体がスティック状態である時に前記支持体及び振動体間
の相対変位を吸収する伸縮が前記磁歪部材に生じるよう
に前記磁場発生手段を制御する磁場制御手段と、を備え
たことを特徴とする防振支持装置。