JPH0560168A - アクテイブマウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特性を向上させることを目的とする。 【構成】 ゴム状弾性体からなる膨脹ばね３と、板ばね
５によって支持される振動板６との間で液体を封入した
作用室１２を形成するとともに、振動板６に対向させ
て、磁化可能な材料からなる支承部材７と、この支承部
材７の振動板６との対向面に設けられる永久磁石８、お
よび電磁石９からなる磁石体１０を設ける。さらに、振
動板６の磁石体１０との対向面の一部に、段差１５を形
成してこの段差１５の上段１７と下段１６との間をテ−
パ面１９で連結するとともに、振動板６に対向する磁石
体１０の支承部材７の対向面の一部に、段差２５を形成
してこの段差２５の上段２２と下段２３との間をテ−パ
面２４で連結し、これらの段差により振動板６と磁石体
１０との間に形成されるギャップ１１の一部を上下方向
に屈曲させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車のエンジン等の
振動を減衰する減衰装置に関し、特に、永久磁石の磁力
と電磁石の磁力との協働により板部材を微振動させて、
液室内の液圧を変化させるようにした所謂アクティブマ
ウントに関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】一般に、自動車のエンジ
ン等の振動を減衰するには種々の減衰装置が使用されて
おり、その代表的なものが図４および図５に示されてい
る。

【０００３】すなわち、この減衰装置は特開平３−２４
３３８号公報に記載された所謂アクティブマウントであ
って、自動車の車体側に螺着される支持体３１と、この
支持体３１の外側に所定の間隔をおいて位置する略円筒
状の外殻３２と、この外殻３２の下端開口部内周側と前
記支持体３１の上部周縁部との間を一体に連結する中空
円錐状のゴム状弾性体からなる膨脹ばね３３と、この膨
脹ばね３３の外側に位置して、前記外殻３２の下端開口
部外周側と前記支持体３１の下部周縁部との間を連結す
る蛇腹状の伸縮自在なベロ−３４と、前記外殻３２の他
端開口部に設けられて、他端開口部内周面に外周縁部が
固着されている円板状の板ばね３５の内周縁部によって
外周縁部が支持されている略円板状の磁化可能な材料、
例えば軟鉄等から形成される振動板３６と、この振動板
３６の上面に対向して設けられて、自動車のエンジン側
に螺着されるとともに、前記外殻３２の他端開口部に一
体に固定される磁化可能な材料、例えば軟鉄等から形成
される支承部材３７と、この支承部材３７の前記振動板
３６との対向面に設けられる永久磁石３８、およびこの
永久磁石３８の周囲に設けられる電磁石３９からなる磁
石体４０とを具えている。

【０００４】前記磁石体４０と前記振動板３６との間に
は所定の間隔のギャップ４１が形成されているととも
に、前記膨脹ばね３３の上面と前記振動板３６の下面と
の間で密閉された作用室４２が形成され、前記膨脹ばね
３３の下面と前記ベロ−３４の上面との間で密閉された
調圧室４３が形成されて、両室４２、４３内にはそれぞ
れ液体が封入されるとともに、両室４２、４３間は前記
外殻３２に穿設された緩衝孔４４を介して互いに連通す
るようになっている。

【０００５】そして、上記のように構成したアクティブ
マウントにあっては、エンジン側に連結される支承部材
３７と車体側に連結される支持体３１とが膨脹ばね３３
を介して相対的に変位して、作用室４２内に封入した液
体と調圧室４３内に封入した液体とが緩衝孔４４を介し
て互いに移動し合うことにより、または、磁石体４０の
永久磁石３８の磁力と電磁石３９の磁力との協働によ
り、振動板３６を微振動させて作用室４２内の液圧を変
化させることにより、エンジン側から入力する種々の振
動を減衰できるようになっている。

【０００６】ここで、磁石体４０により振動板３６を微
振動させる場合について詳述する。前記磁石体４０およ
び振動板３６の対向面はともに平面に形成されているた
め、両者間で形成されるギャップ４１と磁石体４０の磁
力との関係、およびギャップ４１と前記振動板３６を支
持している板ばね３５のばね力との関係は図７の実線の
ようになる。すなわち、磁石体４０の電磁石３９の磁力
が０の場合には、永久磁石３８の磁力と板ばね３５のば
ね力との釣り合いにより振動板３６は定位置に保持され
てギャップ４１はＳ１となり、また、電磁石３９の磁力
が永久磁石３８の磁力にプラスされた場合には、磁力線
が点線のように移動するため振動板３６は定位置から変
位してギャップ４１はＳ１となり、さらに、これと逆の
場合には、磁力線が点線のように移動するためギャップ
４１はＳ２となる。このようにして、磁石体４０の電磁
石３９の電流値を変化させて振動板３６を微振動させる
ことにより、作用室４２内の液圧を変化させることがで
きるようになっている。

【０００７】ここで、磁石体４０の磁力と板ばね３５の
ばね力との差が振動板３６をギャップ４１をＳ０の位置
に戻す復元力となるため、磁力−ギャップ線、およびば
ね力−ギャプ線の傾きに一定以上の大きさが必要とな
り、また、磁力−ギャップ線は、より直線に近い方がＳ
０〜Ｓ１区間、Ｓ０〜Ｓ２区間での電磁石３９の電流の
制御を変える必要がなく、効率よく液圧を変化させるこ
とができることになる。

【０００８】しかしながら、上記のように構成した従来
のアクティブマウントにあっては、磁石体４０および振
動板３６の対向面がともに平面に形成されているため、
図７に示すように、ギャップ４１が狭くなるにつれて力
Ｆが一定以上に増大する傾向にあり、そのため、振動板
３６を定位置に復帰させるためには、板ばね３５のばね
定数をより大きくしなければならず、それに伴って磁石
体４０の永久磁石３８の磁力および電磁石３９への印加
電流も大きくしなければならず、経済的ではない。ま
た、電流制御を簡単な例えばＳｉｎ波とした場合には、
振動板３６の振動がＳｉｎ波からずれてしまうために、
図８に点線で示すように、特性の良い振動を得ることが
できない。

【０００９】この発明は前記のような従来のもののもつ
問題点を解決したものであって、磁石体および振動板の
対向面の一部に所定の角度のテ−パ面を形成することに
よって、磁力−ギャップ線をより直線に近付け、これに
よって、板ばねのばね力を低く設定することができると
ともに、磁石体の永久磁石の磁力および電磁石の印加電
流も低くすることができて経済性を向上させることがで
きるとともに、板部材の振動特性を向上させることので
きるアクティブマウントを提供することを目的とするも
のである。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】上記の問題点を解決す
るためにこの発明は、ゴム状弾性体からなる膨脹ばね
と、板ばねによって支持される磁化可能な材料からなる
振動板との間で液体を封入した作用室を形成するととも
に、前記振動板に対向させて、磁化可能な材料からなる
支承部材と、この支承部材の前記振動板との対向面に設
けられる永久磁石、および電磁石からなる磁石体を設け
て、磁石体と前記振動板との間で所定の間隔のギャップ
を形成し、前記磁石体の永久磁石の磁力と電磁石の磁力
との協働により、前記振動板を微振動させて、前記作用
室内の液圧を変化させるようになっているアクティブマ
ウントにおいて、前記振動板の前記磁石体との対向面の
少なくとも一部に段差を設けて、この段差の上段と下段
との間をテ−パ面で連結するとともに、この振動板に対
向する前記磁石体の支承部材の対向面の少なくとも一部
にも段差を設けて、このこの段差の上段と下段との間も
テ−パ面で連結した手段を採用したものである。また、
前記段差は０．５ｍｍ〜１．２５ｍｍであり、また、前
記段差は前記磁石体の電磁石の位置よりも径方向外方に
位置している手段を採用したものである。

【００１１】

【作用】この発明は前記の手段を採用したことにより、
振動板の磁石体との対向面の一部に段差が形成されると
ともに、この段差の上段と下段との間はテ−パ面で連結
され、さらに、磁石体の支承部材の振動体との対向面の
一部にも段差が形成されるとともに、この段差の上段と
下段との間もテ−パ面で連結されることをことなり、こ
れらの段差により、磁石体から発せられる磁束の一部に
ラジアル方向の成分が生じることになる。そして、この
ラジアル方向の成分は、振動板の微振動によりギャップ
が変化しても上下方向の成分に比べて変化が小さいた
め、磁力−ギャップ線をより直線に近付けることができ
ることになる。したがって、振動体を支持する板ばねの
ばね力、磁石体の永久磁石の磁力、および電磁石の印加
電流を著しく低減させることができることになる。

【００１２】

【実施例】以下、図面に示すこの発明の実施例について
説明する。図１〜図３には、この発明によるアクティブ
マウントの一実施例が示されていて、図１は全体を示す
概略断面図、図２および図３は図１の部分拡大説明図で
ある。

【００１３】すなわち、このアクティブマウントは、前
記従来のものと同様に、自動車の車体側に螺着される支
持体１と、この支持体１の外側に所定の間隔をおいて位
置する略円筒状の外殻２と、この外殻２の下端開口部内
周側と前記支持体１の上部周縁部との間を一体に連結す
る中空円錐状のゴム状弾性体からなる膨脹ばね３と、こ
の膨脹ばね３の外側に位置して、前記外殻２の下端開口
部外周側と前記支持体１の下部周縁部との間を連結する
蛇腹状の伸縮自在なベロ−４と、前記外殻２の他端開口
部に設けられて、他端開口部内周面に外周縁部が固着さ
れている円板状の板ばね５の内周縁部によって外周縁部
が支持されている略円板状の磁化可能な材料、例えば軟
鉄等から形成される振動板６と、この振動板６の上面に
対向して設けられて、自動車のエンジン側に螺着される
とともに、前記外殻２の他端開口部に一体に固定される
磁化可能な材料、例えば軟鉄等から形成される支承部材
７と、この支承部材７の前記振動板６との対向面に設け
られる永久磁石８、およびこの永久磁石８の周囲に設け
られる電磁石９からなる磁石体１０とを具えている。

【００１４】そして、前記磁石体１０と前記振動板６と
の間に所定の間隔のギャップ１１が形成されるととも
に、前記膨脹ばね３の上面と前記振動板６の下面との間
で密閉された作用室１２が形成され、前記膨脹ばね３の
下面と前記ベロ−４の上面との間で密閉された調圧室１
３が形成されて、両室１２、１３内にはそれぞれ液体が
封入されるとともに、両室１２、１３間は前記外殻２に
穿設された緩衝孔１４を介して互いに連通するようにな
っている。

【００１５】ここで、前記振動板６の前記磁石体１０と
の対向面の周縁部は、図２および図３に示すように、中
心部よりも一段高い段差（ステップ）１５に形成されて
いて、この段差１５は、０．５ｍｍ〜１．２５ｍｍに形
成されているとともに、段差１５の上段１７と下段１６
との間はテ−パ面１９で連結されており、さらに、段差
１５の周囲には段差１５の下段１６とほぼ同一の高さの
環状の段部１８に形成されている。

【００１６】前記磁石体１０の支承部材７の前記振動板
６との対向面の周縁部は、図２および図３に示すよう
に、中心部よりも一段低い段差（ステップ）２５に形成
されていて、この段差２５も前記振動板６と同様に、
０．５ｍｍ〜１．２５ｍｍに形成されていて、段差２５
の上段２２と下段２３との間はテ−パ面２４で連結され
ており、さらに、この段差２５の内側には、電磁石９を
収納するための溝部２１、およびこの溝部２１の内側に
永久磁石８を収納するための凹部２０が形成されてい
る。

【００１７】そして、上記のように構成した振動板６の
段差１５と支承部材７の段差２５とにより、前記振動板
６と磁石体１０との間に形成されるギャップ１１は、全
体が直線的ではなく、外周側が屈曲した形状に形成され
ている。

【００１８】次に、前記に示すものの作用について説明
する。まず、上記のように構成したアクティブマウント
の支持体１を自動車の車体側に連結するとともに、磁石
体１０の支承部材７をエンジン側に連結して、エンジン
を作動させると、エンジン側の振動が支承部材７を介し
てアクティブマウントに入力する。

【００１９】そして、入力する振動が低周波大振幅の振
動の場合には、エンジン側に連結される支承部材７と車
体側に連結される支持体１とが膨脹ばね３を介して相対
的に変位して、作用室１２内に封入した液体と調圧室１
３内に封入した液体とが緩衝孔１４を介して互いに移動
し合うことにより減衰し、また、入力する振動が高周波
小振幅の場合には、磁石体１０の電磁石９に通電するこ
とによる電磁石９の磁力と永久磁石８の磁力との協働に
より振動板６を微振動させて、作用室１２内の液圧を変
化させることにより、減衰できるようになっている。

【００２０】ここで、磁石体１０と振動板６との間に形
成されるギャップ１１の一部は、磁石体１０の支承部材
７の段差２５と振動板６の段差１５とにより、直線的で
はなく外側が屈曲した形状となり、したがって、この段
差１５、２５の部分で磁力線の密度が高くなり、飽和し
やすくなることになる。

【００２１】すなわち、振動板６に設けた段差１５と磁
石体１０の支承部材７に設けた段差２５とにより、ギャ
ップ１１の一部に上下方向に屈曲した部分を形成するこ
とができ、この屈曲した部分により、磁石体１０から発
する磁束の一部にラジアル方向の成分を生じさせること
ができることになり、このラジアル方向の成分は板ばね
５の変位によりギャップ１１が変化したとしても、上下
方向の成分に比べて極めて変化が小さいので、段差１
５、２５の部分でギャップ１１が大となっても飽和させ
ることができることになり、従来のように、ギャップ１
１が小の場合での急激な立上がりがなくなり、磁力−ギ
ャップ線をより直線に近付けることができることになる
（図６参照）。

【００２２】したがって、振動板６を定位置に復帰させ
るための板ばね５のばね定数を著しく低く設定すること
ができることになるとともに、永久磁石８の磁力および
電磁石９に印加する電流も著しく小さくすることができ
ることになり、これによって、経済的に優れた省エネル
ギ−タイプのアクティブマウントを提供することができ
ることになる。

【００２３】また、電流制御を簡単なＳｉｎ波とした場
合においても、図８に実線で示すように、振動板６の振
動がＳｉｎ波とずれることがなく、特性の良い振動を得
ることができることになる。

【００２４】なお、前記の説明においては、振動板６の
段差１５および磁石体１０の支承部材７の段差２５を一
段に形成したが、これに限定することなく、多段または
曲線に形成してもよいものである。

【００２５】

【発明の効果】この発明は前記のように構成したことに
より、磁石体から発する磁束にラジアル方向の成分を生
じさせることができることになり、このラジアル方向の
成分はギャップの変化による影響が極めて少ないので、
磁力−ギャップ線をより直線に近付けることができるこ
とになり、したがって、振動板を定位置に復帰させるた
めの板ばねのばね力、磁石体の永久磁石の磁力、および
磁石体の永久磁石の磁力を著しく低く設定することがで
きることになり、これにより、経済的に優れた省エネル
ギ−タイプのアクティブマウントを提供することができ
ることになる。また、磁力−ギャップ線を直線に近付け
ることができることにより、振動板の振動特性を向上さ
せることができることになり、これにより、汎用性に優
れたアクティブマウントを提供することができることに
なるなどの優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるアクティブマウントの全体を示
した概略断面図である。

【図２】図１に示すものの部分説明図である。

【図３】図１に示すものの部分説明図である。

【図４】従来のアクティブマウントを示した概略断面図
である。

【図５】図４に示すものの部分説明図である。

【図６】この発明によるアクティブマウントのばね力−
ギャップ、磁力−ギャップ線を示した説明図である。

【図７】従来のアクティブマウントのばね力−ギャッ
プ、磁力−ギャップ線を示した説明図である。

【図８】制御電流がＳｉｎ波の場合のこの考案によるア
クティブマウトの振動波形と従来のアクティブマウトの
振動波形との比較図である。

【符号の説明】

１、３１……支持体 ２、３２……外殻 ３、３３……膨脹ばね ４、３４……ベロ− ５、３５……板ばね ６、３６……振動板 ７、３７……支承部材 ８、３８……永久磁石 ９、３９……電磁石 １０、４０……磁石体 １１、４１……ギャップ １２、４２……作用室 １３、４３……調圧室 １４、４４……緩衝孔 １５、２５……段差（ステップ） １６、２３……下段 １７、２２……上段 １８……段部 １９、２４……テ−パ面 ２０……凹部 ２１……溝部

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【手続補正書】

【提出日】平成４年９月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】しかしながら、上記のように構成した従来
のアクティブマウントにあっては、磁石体４０および振
動板３６の対向面がともに平行に形成されているため、
図７に示すように、ギャップ４１が狭くなるにつれて力
Ｆが一定以上に増大する傾向にあり、そのため、振動板
３６を定位置に復帰させるためには、板ばね３５のばね
定数をより大きくしなければならず、それに伴って磁石
体４０の永久磁石３８の磁力および電磁石３９への印加
電流も大きくしなければならず、経済的ではない。ま
た、電流制御を簡単な例えばＳｉｎ波とした場合には、
振動板３６の振動がＳｉｎ波からずれてしまうために、
図８に点線で示すような、特性の振動となる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム状弾性体からなる膨脹ばね（３）
   と、板ばね（５）によって支持される磁化可能な材料か
   らなる振動板（６）との間で液体を封入した作用室（１
   ２）を形成するとともに、前記振動板（６）に対向させ
   て、磁化可能な材料からなる支承部材（７）と、この支
   承部材（７）の前記振動板（６）との対向面に設けられ
   る永久磁石（８）、および電磁石（９）からなる磁石体
   （１０）を設けて、磁石体（１０）と前記振動板（６）
   との間で所定の間隔のギャップ（１１）を形成し、前記
   磁石体（１０）の永久磁石（８）の磁力と電磁石（９）
   の磁力との協働により、前記振動板（６）を微振動させ
   て、前記作用室（１２）内の液圧を変化させるようにな
   っているアクティブマウントにおいて、前記振動板
   （６）の前記磁石体（１０）との対向面の少なくとも一
   部に段差（１５）を設けて、この段差（１５）の上段と
   下段との間をテ−パ面（１９）で連結するとともに、こ
   の振動板（６）に対向する前記磁石体（１０）の支承部
   材（７）の対向面の少なくとも一部にも段差（２５）を
   設けて、このこの段差（２５）の上段と下段との間もテ
   −パ面（２４）で連結したことを特徴とするアクティブ
   マウント。
2. 【請求項２】 前記段差（１５）（２５）は０．５ｍｍ
   〜１．２５ｍｍである請求項１記載のアクティブマウン
   ト。
3. 【請求項３】 前記段差（１５）（２５）は前記磁石体
   （１０）の電磁石（９）の位置よりも径方向外方に位置
   している請求項１記載のアクティブマウント。