JPH06109057A - 流体封入式マウント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体室の内圧を制御する振動板に対して、大
きな加振力を及ぼすことのできる駆動手段を備えた流体
封入式マウント装置を提供すること。 【構成】 流体室３２の壁部の一部を構成する振動板２
７の背後に、該振動板２７側に開口する環状のギャップ
部６２を有するヨーク部材５０を配設し、かかるギャッ
プ部６２における径方向対向面の少なくとも一方の側
に、周方向に延びる永久磁石５８，６０の複数個を、互
いに軸方向に離隔して配置せしめて磁路を形成すると共
に、かかる磁路上の前記ギャップ部６２に、前記複数個
の永久磁石５８，６０の配設部間に跨がる軸方向長さを
もって周方向に延びるリング状の可動コイル６８を軸方
向に変位可能に配設し、前記振動板２７に連結せしめる
ことにより、該可動コイル６８への通電にて該振動板２
７を加振するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、自動車のエンジンマウント等に
用いられる流体封入式のマウント装置に係り、特に防振
特性を外部から制御することのできる流体封入式マウン
ト装置に関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、振動伝達系を構成する部材間に
介装される防振装置の一種として、それぞれ防振連結乃
至は支持される部材の各一方に取り付けられる第一の支
持金具と第二の支持金具とを、それら両金具間に介装さ
れたゴム弾性体にて、弾性的に連結せしめてなるマウン
ト装置が知られており、例えば、自動車用エンジンマウ
ント等として用いられてきている。

【０００３】また、近年では、より高度な防振特性を実
現するための一つの手法として、かかるマウント装置に
対して、壁部の一部がゴム弾性体にて構成された、内部
に所定の非圧縮性流体が封入されてなる流体室を設け、
振動入力時に惹起される流体室の内圧を制御することに
より、防振特性を入力振動等に応じて切換制御するよう
にした流体封入式のマウント装置が、提案されている。

【０００４】例えば、特開昭５９−１８２８号や特開昭
５９−１８２９号，実開平３−７３７４１号等には、流
体室の壁部の一部を振動板にて構成し、この振動板を電
磁力にて加振することにより、流体室の内圧を制御せし
めて、防振特性を入力振動等に応じて切換制御するよう
にしたものが提案されている。

【０００５】しかしながら、それらの公報に開示されて
いる従来構造の流体封入式マウント装置にあっては、何
れも、永久磁石とコイルとによって振動板を駆動する電
磁力が生ぜしめられるようになっているが、永久磁石に
よって形成される磁路が、開磁路形態とされており、コ
イルが置かれる領域の磁束密度を有効に確保することが
できないという不具合があった。

【０００６】そして、そのために、特に入力振動荷重の
大きな中低周波数域の振動入力時には、振動板の駆動力
を充分に確保することが難しく、流体室の有効な内圧制
御が困難となって、実用上、満足できる防振特性を得る
ことができないという問題があったのである。

【０００７】なお、振動板の駆動力を確保すべく、大き
な電磁力を得るために、使用する永久磁石を大型化する
ことも考えられるが、磁石の大型化は、マウント装置の
大型化や重量化，高コスト化に直接つながるために、決
して有効な解決策ではない。

【０００８】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景として為されたものであって、その解決課題とす
るところは、磁石の大型化を伴うことなく大きな電磁力
を得ることができ、振動板の加振力が有利に確保され得
て、流体室の内圧制御による目的とする防振特性の切換
制御効果を有効に得ることのできる流体封入式マウント
装置を提供することにある。

【０００９】

【解決手段】そして、かかる課題を解決するために、本
発明の特徴とするところは、互いに所定距離を隔てて配
された第一の支持金具と第二の支持金具とを、それらの
間に介装されたゴム弾性体にて連結すると共に、内部に
所定の非圧縮性流体が封入された流体室を、かかるゴム
弾性体にて壁部の一部を構成して設けてなる流体封入式
マウント装置において、前記流体室の壁部の一部を、前
記第二の支持金具によって変位可能に支持された振動板
にて構成する一方、該振動板の背後に、該振動板側に開
口する環状のギャップ部を有するヨーク部材を配設し、
かかるギャップ部における径方向対向面の少なくとも一
方の側に、周方向に延びる永久磁石の複数個を、互いに
軸方向に離隔して配置せしめて磁路を形成すると共に、
かかる磁路上の前記ギャップ部に、前記複数個の永久磁
石の配設部間に跨がる軸方向長さをもって周方向に延び
るリング状の可動コイルを軸方向に変位可能に配設し、
前記振動板に連結せしめることにより、該可動コイルへ
の通電にて該振動板を加振するようにしたことにある。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の実施例について、図面を参照しつつ、詳
細に説明することとする。

【００１１】先ず、図１には、本発明に従う構造とされ
た自動車用エンジンマウントの具体例が示されている。
かかる図において、１０は第一の支持金具、１２は第二
の支持金具であり、互いに所定距離を隔てて対向配置さ
れていると共に、それらの間に介装されたゴム弾性体１
４にて、互いに弾性的に連結されている。そして、かか
るエンジンマウントにあっては、第一の支持金具１０お
よび第二の支持金具１２の各一方が、パワーユニット側
またはボデー側に取り付けられることにより、パワーユ
ニットをボデーに対して防振支持せしめることとなる。

【００１２】より詳細には、第一の支持金具１０は、そ
れぞれ開口周縁部に外フランジ部２０，２２が設けられ
た略有底円筒形状を呈する上金具１６と下金具１８と
が、開口側において互いに重ね合わされて、外フランジ
部２０，２２においてボルト連結されることにより構成
されている。なお、上金具１６の底壁部には、取付ボル
ト１９が、外方に突出して立設されており、この取付ボ
ルト１９により、かかる第一の支持金具１０が、パワー
ユニット側またはボデー側に取り付けられるようになっ
ている。

【００１３】また、この第一の支持金具１０の内部に
は、上下金具１６，１８間において、それら上下金具１
６，１８の凹部２３，２５により、空所が形成されてい
る。そして、この空所内に、略薄肉の円板形状を呈する
可撓性膜２４が収容配置されており、外周縁部を、上下
金具１６，１８の外フランジ部２０，２２間で挟持され
ることにより装着されている。即ち、この可撓性膜２４
により、かかる空所が、上金具１６の凹部２３側と下金
具１８の凹部２５側とに流体密に二分されているのであ
る。

【００１４】一方、第二の支持金具１２は、略大径の円
環ブロック形状を呈しており、第一の支持金具１０の下
金具１８に対して、軸方向に所定距離を隔てて対向位置
せしめられている。そして、これら第一の支持金具１０
と第二の支持金具１２との間には、ゴム弾性体１４が介
装されており、該ゴム弾性体１４にて、それら両金具１
０，１２が、弾性的に連結されている。かかるゴム弾性
体１４は、テーパが付された円筒形状を呈しており、そ
の小径側の開口端面に対して下金具１８の筒壁部外周面
が固着されている一方、大径側の開口端面に対して第二
の支持金具１２の軸方向端面が固着されている。即ち、
このゴム弾性体１４は、下金具１８と第二の支持金具１
２とを有する一体加硫成形品として形成されているので
ある。

【００１５】また、かかるゴム弾性体１４にて、第一の
支持金具１０と第二の支持金具１２が連結されることに
より、それらの間に、第二の支持金具１２の内孔を通じ
て外部に開口する凹所２６が形成されている。

【００１６】さらに、第二の支持金具１２の内部には、
前記凹所２６の開口部に位置して、振動板２７が配設さ
れている。この振動板２７の外周縁部には、径方向外方
に広がる円環板状の支持ゴム２８を介して、取付リング
３０が取り付けられており、この取付リング３０が第二
の支持金具１２に対して、複数本のボルト３１にて固定
されることにより、かかる振動板２７が、第二の支持金
具１２に装着されている。即ち、この振動板２７は、第
二の支持金具１２に対し、支持ゴム２８の弾性変形に基
づいて変位可能に、取り付けられているのである。

【００１７】また、かかる振動板２７の第二の支持金具
１２への装着により、前記凹所２６の開口部が流体密に
覆蓋されている。そして、そこに所定の非圧縮性流体が
封入された受圧室３２が形成されている。なお、かかる
封入流体としては、例えば水やアルキレングリコール、
ポリアルキレングリコール、シリコーン油等が、好適に
用いられる。

【００１８】すなわち、この受圧室３２にあっては、そ
の壁部の一部がゴム弾性体１４にて構成されており、第
一の支持金具１０と第二の支持金具１２との間への振動
入力時に、かかるゴム弾性体１４の弾性変形に基づい
て、内圧変動が惹起されるようになっているのである。
なお、このことから明らかなように、本実施例では、か
かる受圧室３２にて流体室が構成されている。

【００１９】また一方、前記第一の支持金具１０の内部
に形成された空所のうち、下金具１８の凹部２５側に
も、受圧室３２と同一の非圧縮性流体が封入されてい
る。それによって、かかる下金具１８の凹部２５によ
り、可撓性膜２４の変形に基づいて容易に容積変化が許
容される平衡室３４が形成されている。なお、可撓性膜
２４を挟んで、平衡室３４と反対側に位置する、上金具
１６の凹部２３側の空所は、かかる可撓性膜２４の変形
を許容する空気室３６とされている。

【００２０】更にまた、それら受圧室３２と平衡室３４
とを仕切る隔壁を構成する下金具１８の底壁部には、円
板金具３８が重ね合わされて、ボルト固定されている。
この円板金具３８には、下金具１８に対する重ね合わせ
面上に、周方向に延びる周溝４０が設けられている。そ
れによって、下金具１８に重ね合わされた際、それら円
板金具３８と下金具１８との重ね合わせ面間において、
周方向に所定長さで延び、その周方向両端部が、下金具
１８および円板金具３８に設けられた連通孔４２，４４
を通じて、受圧室３２および平衡室３４に連通されたオ
リフィス通路４６が形成されている。

【００２１】そして、振動入力時に受圧室３２に内圧変
動が惹起された際、受圧室３２と平衡室３４との間で、
オリフィス通路４６を通じての流体の流動が生ぜしめら
れることにより、かかる流体の流動作用乃至は共振作用
に基づいて、所定の防振効果が発揮されることとなるの
である。なお、本実施例では、オリフィス通路４６を通
じて流動せしめられる流体の共振作用に基づいて、シェ
イク等の低周波大振幅振動の入力時に高減衰効果が発揮
され得るように、オリフィス通路４６の長さや断面積等
が、チューニングされている。

【００２２】さらに、前記第二の支持金具１２には、振
動板２７を駆動するための電磁駆動手段４８が装着され
ており、受圧室３２の壁部の一部を構成する振動板２７
の背後に配設されている。

【００２３】かかる電磁駆動手段４８は、鉄等の強磁性
材料にて形成されたヨーク部材５０を含んで構成されて
いる。このヨーク部材５０は、円形ブロック形状の内側
ヨーク部５２と、該内側ヨーク部５２の径方向外方に所
定距離を隔てて同軸的に配された円筒形状の外側ヨーク
部５４とが、軸方向一方の端部において、円板形状の接
続ヨーク部５６によって連結されてなる形状をもって、
一体成形されている。

【００２４】また、かかるヨーク部材５０には、内側ヨ
ーク部５２の外周面上に、それぞれ円環形状を呈する第
一の永久磁石５８と第二の永久磁石６０が、互いに軸方
向に所定距離：Ｌを隔てて配設されて、内側ヨーク部５
２に固定されている。これら第一及び第二の永久磁石５
８，６０は、径方向内側にＮ又はＳの何れか一方の磁極
が、径方向外側に他方の磁極がそれぞれ形成されてな
る、互いに同一の磁極構造を有するものである（図２参
照）。

【００２５】すなわち、かくの如き第一及び第二の永久
磁石５８，６０が配設されていることにより、ヨーク部
材５０（内側ヨーク部５２，外側ヨーク部５４，接続ヨ
ーク部５６）によって、一つの閉磁路形態を有する磁路
が形成されているのであり、また、かかる磁路上には、
第一及び第二の永久磁石５８，６０の外周面と、外側ヨ
ーク部５４との径方向対向面間において、周方向に延び
る環状の磁気ギャップ部６２が、形成されているのであ
る。

【００２６】さらに、電磁駆動手段４８は、可動部材６
４を備えており、磁路を形成する上記ヨーク部材５０に
対して軸方向に対向位置するように配設されている。か
かる可動部材６４は、合成樹脂やアルミニウム合金等の
非磁性材料により、全体として略有底円筒形状をもって
形成されており、その円筒状の筒壁部６６が、ヨーク部
材５０の磁気ギャップ部６２内に挿入された状態で、配
設されている。

【００２７】そして、この可動部材６４の筒壁部６６の
外周面には、円筒状の可動コイル６８が固着されている
と共に、この可動コイル６８が固着された筒壁部６６の
内外周面とヨーク部材５０の磁気ギャップ部６２を形成
する対向面との間には、僅かな隙間が形成されており、
それによって、かかる可動部材６４が、ヨーク部材５０
に対して軸方向に変位可能とされている。即ち、可動コ
イル６８は、可動部材６４の筒壁部６６の外周面上に巻
回されて形成されており、それによって、可動コイル６
８と可動部材６４とが、磁気ギャップ部６２内で、一体
的に変位可能とされているのである。なお、図中、可動
コイル６８に対する給電用リード線は省略する。

【００２８】また、かかる可動コイル６８は、図示され
ているように、軸方向にＬだけ離隔して配設された第一
及び第二の永久磁石５８，６０の配設部間に跨がって位
置する軸方向長さをもって形成されており、それら第一
及び第二の永久磁石５８，６０の外周面上に位置せしめ
られている。なお、特に、本実施例の可動コイル６８
は、第一及び第二の永久磁石５８，６０よりも、更に軸
方向両側外方に、それら第一及び第二の永久磁石５８，
６０の軸方向長さと略同一長さだけ、それぞれ突出し得
る軸方向長さをもって形成されている。

【００２９】そして、かくの如き構造とされた電磁駆動
手段４８は、その可動部材６４が、振動板２７の背面に
重ね合わされて、ボルト７０にて固定されると共に、ヨ
ーク部材５０の外側ヨーク部５４が、その開口周縁部に
形成された外フランジ部７２において、第二の支持金具
１２に対して、複数本のボルト７４で固定されることに
より、一体的に組み付けられている。

【００３０】従って、上述の如き構造とされたエンジン
マウントにおいては、可動コイル６８に交番電流を通電
することにより、可動コイル６８に対して、フレミング
の左手の方向に従う電磁力（ローレンツ力）が発生し、
それによって、かかる可動コイル６８が装着された振動
板２７に対して駆動力が及ぼされることとなる。そし
て、この可動コイル６８に対する通電を制御し、入力振
動によって生ぜしめられる受圧室３２の内圧変動に応じ
て、振動板２７を加振することにより、受圧室３２の内
圧を制御することができるのであり、それによって、マ
ウントの防振特性を、適宜、変更することが可能となる
のである。

【００３１】具体的には、例えば、低周波振動の入力時
には、振動板２７を、入力振動と同位相で振動させて、
受圧室３２の内圧を積極的に発生せしめ、オリフィス通
路４６を通じて流動せしめられる流体の流通量の増大を
図ることにより、優れた高減衰特性を発揮させることが
できるのであり、また、中乃至高周波数振動の入力時に
は、振動板２７を、入力振動と逆位相で振動させて、受
圧室３２の内圧を吸収乃至は軽減せしめることにより、
優れた振動遮断特性を発揮させることができるのであ
る。

【００３２】そこにおいて、特に、かかるエンジンマウ
ントにあっては、電磁駆動手段４８の可動コイル６８が
配設される磁気ギャップ部６２が、閉磁路形態をもって
形成された磁路上に形成されており、かかる磁気ギャッ
プ部６２における磁束密度が効率的に確保され得ること
から、可動コイル６８への通電時に大きな電磁力が発生
せしめられて、振動板２７の駆動力を有利に確保するこ
とができるのである。

【００３３】しかも、かかるエンジンマウントにおいて
は、軸方向に所定距離：Ｌだけ離隔して配された第一の
永久磁石５８と第二の永久磁石６０によって磁気ギャッ
プ部６２が形成されていることから、図２に示されてい
るように、それら両永久磁石５８，６０の間にも、漏れ
磁束による磁界が有利に生ぜしめられることとなり、同
一重量の単一の永久磁石を用いる場合に比べて、大きな
磁界を得ることができるのである。

【００３４】そして、この漏れ磁束よる磁界が存在する
磁気ギャップ部６２にも、可動コイル６８が配設されて
いることから、かかる漏れ磁束による磁界によって、有
効な電磁力が生ぜしめられるのであり、振動板２７の駆
動力を一層有利に得ることができるのである。

【００３５】なお、第一の永久磁石５８と第二の永久磁
石６０の配設間隔：Ｌは、少なくとも０より大であれ
ば、漏れ磁束による発生電磁力の向上効果が得られる
が、余り大きくしても、漏れ磁束による発生電磁力の向
上効果が増大せず、逆に、可動コイル６８における通電
損失の増大やマウントの大型化が問題となる場合があ
る。そこで、一般には、かかる永久磁石の配設間隔：Ｌ
を、両永久磁石５８，６０の軸方向長さの平均値の３倍
以下、好ましくは０．５〜１倍に設定することが望まし
い。

【００３６】また、本実施例の可動コイル６８にあって
は、各永久磁石５８，６０の軸方向外側にまで延び出し
て位置せしめられていることから、それら両永久磁石５
８，６０の間だけでなく、各永久磁石５８，６０の軸方
向外側に発生する漏れ磁束による磁界によっても、有効
な電磁力が生ぜしめられ得、振動板２７の駆動力をより
一層有利に得ることができるのである。なお、可動コイ
ル６８を、永久磁石５８，６０の軸方向外側に、余り長
く延出位置せしめても、漏れ磁束による発生電磁力の向
上効果は増大しないことから、一般には、かかる軸方向
の延出長を、永久磁石５８，６０の軸方向長さの１．５
倍以下、好ましくは０．５〜１倍に設定することが望ま
しい。

【００３７】以上、本発明の実施例について詳述してき
たが、これは文字通りの例示であって、本発明は、かか
る具体例にのみ限定して解釈されるものではない。

【００３８】例えば、前記実施例では、第一及び第二の
永久磁石５８，６０が、何れも円環形状をもって形成さ
れていたが、それに代えて、周方向に分割構造とされた
永久磁石を用いることも可能であり、或いは、互いに軸
方向寸法の異なる永久磁石を用いることも可能である。

【００３９】また、前記実施例では、二つの永久磁石５
８，６０が採用されていたが、本発明においては、３つ
以上の永久磁石を、軸方向に所定距離を隔てて配設する
ようにしても良い。

【００４０】更にまた、前記実施例では、内側ヨーク部
５２側に永久磁石５８，６０が配設されていたが、それ
に代えて、或いはそれに加えて、外側ヨーク部５４側に
永久磁石を配設することも可能である。

【００４１】また、可動コイル６８の軸方向両端部は、
必ずしも、永久磁石５８，６０の軸方向外側にまで延び
出して位置せしめる必要はなく、永久磁石５８，６０の
軸方向間に跨がって位置せしめられていれば、かかる軸
方向間に生ぜしめられる漏れ磁束による磁界による電磁
力の向上効果が有効に発揮され得ることとなる。

【００４２】さらに、前記実施例では、受圧室３２に対
して、オリフィス通路４６を通じて連通された平衡室３
４が設けられていたが、それらオリフィス通路や平衡室
は、必ずしも設ける必要はない。

【００４３】また、前記実施例では、ヨーク部材５０
が、マウント本体とは別部材にて構成されていたが、例
えば、第二の支持金具１２によって、ヨーク部材の一部
を構成することも可能である。

【００４４】加えて、前記実施例では、ゴム弾性体１４
を振動入力方向に挟んだ両側部分に、それぞれ第一の支
持金具１０と第二の支持金具１２が対向して固着され
た、所謂非筒型のマウント装置に対して、本発明を適用
したものの具体例を示したが、その他、例えば、互いに
径方向に所定距離を隔てて配された内筒金具と外筒金具
とを、それらの間に介装されたゴム弾性体にて連結せし
めてなる、所謂筒型のマウント装置に対しても、本発明
は、同様に適用され得るものである。

【００４５】また、前記実施例では、本発明を自動車用
エンジンマウントに対して適用したものの具体例を示し
たが、その他、本発明は、自動車用ボデーマウントやデ
フマウント、サスペンション・ブッシュ、或いは自動車
以外の各種装置における防振装置に対しても、同様に、
適用され得ることは、勿論である。

【００４６】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであること
は、言うまでもないところである。

【００４７】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされた流体封入式マウント装置において
は、可動コイルが配設されることとなる領域が、閉磁路
形態をもって形成された磁路上に設けられたギャップ部
として形成されていることから、かかる領域における磁
束密度が効率的に確保され得るのであり、その結果、可
動コイルに対して大きな磁束密度の磁界が及ぼされて、
該可動コイルへの通電時に大きな電磁力が生ぜしめられ
ることから、振動板に対する駆動力を有利に確保するこ
とができるのである。

【００４８】しかも、かかる流体封入式マウント装置に
おいては、軸方向に離隔配置された永久磁石の間に生ぜ
しめられる、漏れ磁束による磁界によっても、可動コイ
ルへの通電時に有効な電磁力が生ぜしめられるのであ
り、かかる電磁力によって、振動板に対する駆動力をよ
り一層有利に得ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての自動車用エンジンマ
ウントを示す縦断面図である。

【図２】図１に示されたエンジンマウントにおける磁気
ギャップ部の構造を拡大して示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 第一の支持金具 １２ 第二の支持金具 １４ ゴム弾性体 ２７ 振動板 ２８ 支持ゴム ３２ 受圧室 ４８ 電磁駆動手段 ５０ ヨーク部材 ５８ 第一の永久磁石 ６０ 第二の永久磁石 ６２ 磁気ギャップ部 ６４ 可動部材 ６８ 可動コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに所定距離を隔てて配された第一の
   支持金具と第二の支持金具とを、それらの間に介装され
   たゴム弾性体にて連結すると共に、内部に所定の非圧縮
   性流体が封入された流体室を、かかるゴム弾性体にて壁
   部の一部を構成して設けてなる流体封入式マウント装置
   において、 前記流体室の壁部の一部を、前記第二の支持金具によっ
   て変位可能に支持された振動板にて構成する一方、該振
   動板の背後に、該振動板側に開口する環状のギャップ部
   を有するヨーク部材を配設し、かかるギャップ部におけ
   る径方向対向面の少なくとも一方の側に、周方向に延び
   る永久磁石の複数個を、互いに軸方向に離隔して配置せ
   しめて磁路を形成すると共に、かかる磁路上の前記ギャ
   ップ部に、前記複数個の永久磁石の配設部間に跨がる軸
   方向長さをもって周方向に延びるリング状の可動コイル
   を軸方向に変位可能に配設し、前記振動板に連結せしめ
   ることにより、該可動コイルへの通電にて該振動板を加
   振するようにしたことを特徴とする流体封入式マウント
   装置。