JPH08312718A - 振動減衰体 - Google Patents

振動減衰体

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JPH08312718A
JPH08312718A JP8140899A JP14089996A JPH08312718A JP H08312718 A JPH08312718 A JP H08312718A JP 8140899 A JP8140899 A JP 8140899A JP 14089996 A JP14089996 A JP 14089996A JP H08312718 A JPH08312718 A JP H08312718A
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JP
Japan
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vibration damping
magnet
damping body
housing
vibration
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JP8140899A
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English (en)
Inventor
Mathias Gugsch
グーグシユ マチアス
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Metzeler Gimetall AG
Original Assignee
Metzeler Gimetall AG
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/1005—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect characterised by active control of the mass
    • F16F7/1011—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect characterised by active control of the mass by electromagnetic means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 永久軸受１２を収容するための軸方向に移動
可能に案内された磁石ハウジング１３と支持プレートか
ら垂直に突出し磁石ハウジング１３の中にもぐり込んだ
プランジャ形コイルとを備え、その支持プレートが振動
機械部品に結合されるような特に自動車におけるエンジ
ンマウント用の能動式振動減衰体において、これを小さ
な重量と寸法において全運転範囲内で線形特性を有する
ように形成する。 【解決手段】 磁石装置１１がこれと定置の強磁性手段
１９、３１との間に存在する漂遊磁界によって軸方向に
保持されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石を収容す
るための軸方向に移動可能に案内された磁石ハウジング
と支持プレートから垂直に突出し磁石ハウジングの中に
もぐり込むプランジャ形コイルとを備え、その支持プレ
ートが振動する機械部品に結合されるような、特に自動
車におけるエンジンマウント用の能動式振動減衰体に関
する。
【０００２】
【従来の技術】この種の能動式振動減衰体はドイツ特許
第４３０１８４５Ｃ１号明細書で知られている。この場
合、永久磁石がその中に配置されているポット形磁石が
使用されている。このポット形磁石はその内周範囲にお
いて支持プレートから突出した軸方向突起に滑り移動可
能に案内されている。支持プレートは振動機械部品に結
合可能である。支持プレートにはエラストマ材料から成
るばね要素を介して圧力ばめによりポット形磁石の外周
に結合されている境界範囲が弾力的に配置されている。
ポット形磁石の環状室には支持プレートから垂直に突出
したプランジャ形コイルがもぐり込んでいる。プランジ
ャ形コイルを制御することによって、機械部品に導入さ
れた振動は減衰されるか対向振動の導入によって消滅さ
れる。機械部品の振動に関係してプランジャ形コイルに
交流電流が導入され、これによりポット形磁石と軸方向
において互いに隣接し相対振動可能に懸架された部品に
支持されている支持プレートとの間に力が生ずる。
【０００３】別の振動減衰体はドイツ特許第４１３８４
０５Ｃ１号明細書で知られている。この磁気弾性振動減
衰体の場合、慣性質量として作用するポット形ハウジン
グが設けられ、このハウジングはコイルホルダを受ける
ために使用される。この追加質量と短絡板との間にエラ
ストマ材料から成るばね要素が配置されている。このば
ね要素は永久磁石によって予め圧縮され、短絡板に僅か
な距離まで接近している。磁石コイルには交流電圧が印
加されている。短絡板と磁石との間の間隙は規定通りの
利用中においては絶えず変化するので、この公知の振動
減衰体は予め決定するのが困難な非線形特性を有してい
る。
【０００４】更に別の能動式振動減衰体がドイツ特許出
願公開第４０２１０３９Ａ１号明細書で知られている。
この振動減衰体は液圧減衰式のエンジンマウントに配置
され、高周波振動に対する絶縁装置を形成し、これは所
定の運転パラメータに関係して電気力学的に振動する。
この振動減衰体は弾性ダイアフラムによって覆われてい
る環状の永久磁石を有している。その弾性ダイアフラム
にプランジャ形コイルが固定されている。そのコイルは
ポット形の振動減衰体質量を包囲している。この振動減
衰体は同様にダイアフラムに結合され、その上に補助的
に他の振動減衰体質量が置かれる。このような絶縁装置
を制御するために、詳細に図示されていない給電装置に
接続されているセンサが設けられている。
【０００５】４気筒エンジンにおける無負荷運転の際に
生ずる振動の減衰には特に問題がある。この場合、公知
の振動減衰体が約２０Ｈｚの運転周波数において線形特
性を有していないことが確認されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、小さ
な重量と寸法において全運転範囲内で線形特性を有する
能動式振動減衰体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は冒頭に述べた形式の振動減衰体において、磁石装置が
これと定置の強磁性手段との間に存在する漂遊磁界によ
って軸方向に保持されることによって解決される。
【０００８】本発明に基づく振動減衰体においては、磁
気回路の漂遊磁界が復帰ばねとして利用され、これによ
って全運転範囲において線形に増大する復帰力が発生す
る。特に約２０Ｈｚの低い運転周波数において、下側周
波数範囲に力の発生の増大が生ずるので線形特性が生ず
る。本発明に基づく振動減衰体は、磁石ハウジング並び
に永久磁石が慣性質量として作用するので、小さな重量
と寸法によって特徴づけられる。本発明によれば磁石装
置全体が軸方向に自由に移動可能に支持されて慣性質量
となり、これによって全質量と慣性質量との比が最良に
利用される。
【０００９】本発明の有利な実施態様は請求項２以下に
記載されている。
【００１０】磁石装置が定置の中央案内ボルトに案内さ
れていると有利である。これによって横方向力が生じた
場合もコイルは磁石の間隙内において精確に垂直に案内
される。
【００１１】案内ボルトにおいて磁石装置を案内するた
めに少なくとも一つのアキシャル軸受が設けられている
と有利である。この場合、慣性質量装置を案内するため
に滑り軸受、ころ軸受あるいは球軸受を使用することが
できる。
【００１２】本発明の別の実施態様において、復帰力は
定置の強磁性手段の形状を変更することによって調整で
きる。例えば復帰力は種々の境界相を有する強磁性手段
を使用することによって変化させることができる。
【００１３】本発明に基づく一実施態様においては、強
磁性手段は磁石ハウジングを間隔をおいて包囲する定置
の金属リングとして形成される。
【００１４】この金属リングはハウジング外被の外側面
に設けられ、磁気不導材料から成っていると有利であ
る。
【００１５】振動減衰体の復帰力の変更は、金属リング
が種々の境界相を有していることによって達成される。
従って種々の種類の金属リングを設置することによっ
て、振動減衰体の復帰力を変化させることができる。
【００１６】本発明に基づく別の実施態様においては、
強磁性手段は磁石ハウジングの中央に配置された定置の
ピンとして形成される。
【００１７】この実施態様においても復帰力は、ピンが
種々の境界相を有していることによって変更可能であ
る。
【００１８】ピンが案内ボルト部分にねじ込み結合され
ていると有利である。これによって異なった形に形成さ
れたピンも問題なしに使用することができる。
【００１９】振動減衰体が磁石装置を間隔をおいて包囲
するハウジング外被を有し、このハウジング外被の両端
面が案内ボルトが固定されている心出しカバーで閉鎖さ
れていると有利である。この場合、ハウジング外被およ
び心出しカバーは非磁性材料から成っていると有利であ
る。
【００２０】本発明の更に別の実施態様においては、磁
石ハウジングはプランジャ形コイル用の環状間隙を境界
づける二つの構造部品から成っている。これらの両部品
は強磁性材料で作られ、磁石装置に対する短絡路として
作用する。
【００２１】プランジャ形コイルが支持プレートに固定
されている中空シリンダの自由端に置かれていると有利
である。
【００２２】案内ボルトは、心出しカバーを固定する作
用をする外側のねじ付き範囲を有している。振動減衰体
の上側面および下側面に自動車のシャーシーに固定する
ための直結ボルトが生ずるように、案内ボルトが心出し
カバーから突出していると有利である。
【００２３】
【実施例】以下図に概略的に示されている実施例を参照
して本発明を詳細に説明する。
【００２４】図１は本発明に基づく能動式振動減衰体１
０を概略的に示している。この振動減衰体１０は案内ボ
ルト１５に軸方向に滑り移動可能に案内されている磁石
装置１１を有している。磁石装置１１は断面ほぼＴ字形
をした磁石ハウジング１３を含んでいる。磁石ハウジン
グ１３の内側範囲１３ａには案内ボルト１５と共働する
互いに間隔を隔てられた二つのアキシャル軸受２０が設
けられている。
【００２５】磁石ハウジング１３の外側に位置し水平方
向に延びる範囲１３ｂは、環状の磁極板１４が載置され
ている永久磁石１２を収容する作用をしている。
【００２６】案内ボルト１５は両端に互いに間隔を隔て
られた心出しカバー１６、１７を固定する作用をする雄
ねじ２４、２５を備えている。案内ボルト１５は心出し
カバー１６、１７の表面から突出しているので、ここで
は同時に振動減衰体を自動車のシャーシーに固定する作
用をするねじ付きボルトが両端に形成されることにな
る。心出しカバー１６、１７間に円筒状ハウジング外被
１８が設けられている。このハウジング外被１８は慣性
質量装置１１の外周面と隙間２６を境界づけている。ハ
ウジング外被１８の外側面には慣性質量である磁石装置
１１と共働する金属リング１９が着脱可能に取り付けら
れている。金属リング１９に形成される境界相α、βを
変更することによって種々の復帰力を発生させることが
できる。
【００２７】永久磁石１２の上側面に載置されている磁
極板１４は磁石ハウジング１３の内側範囲１３ａと環状
間隙２１を境界づけている。この環状間隙２１の中に中
空シリンダ２３の自由端範囲に取り付けられているプラ
ンジャ形コイル２２がもぐり込んでいる。中空シリンダ
２３は心出しカバー１６に固定され、その内側面から垂
直に下向きに突出している。
【００２８】磁石ハウジング１３および磁極板１４は強
磁性材料で作られている。更にハウジング外被１８の外
側面に着脱可能に取り付けられている金属リング１９も
同じような材料で作られている。これに対し心出しカバ
ー１６、１７およびハウジング外被１８は磁気不導材料
例えばアルミニウムで作られている。
【００２９】プランジャ形コイル２２は給電装置（図示
せず）に接続されている。プランジャ形コイル２２が心
出しカバー１６に定置して配置されているので、給電装
置への接続は簡単である。
【００３０】振動減衰体１０の組立状態において、磁石
装置１１は磁気回路の漂遊磁界によって常に中央位置に
保持されている。更に磁気回路の漂遊磁界が復帰ばねと
して利用され、これによって広範囲にわたって線形に上
昇する復帰力が発生される。この場合、復帰力は種々の
境界相α、βを備えた金属リング１９を設置することに
よって変化させられる。
【００３１】軸方向に滑り移動可能に案内された磁石装
置１１の全部品が、特に永久磁石１２が慣性質量として
使用される。従って小さな重量と寸法において大きな慣
性質量が得られる。
【００３２】図２は本発明による別の実施例の振動減衰
体３０を示している。図１と同一部品ないし同一機能の
部品については図１と同一符号を利用する。振動減衰体
３０は互いに間隔を隔てられた心出しカバー１６、１７
を固定する作用をする中央案内ボルト１５を有してい
る。心出しカバー１６、１７間に円筒状のハウジング外
被１８が配置されている。案内ボルト１５には慣性質量
である磁石装置１１が軸方向に移動可能に案内されてい
る。磁石装置１１は環状の永久磁石１２を収容する作用
をする断面ほぼＵ字形の磁石ハウジング１３を有してい
る。永久磁石１２の上に磁石ハウジング１３と環状間隙
２１を境界づける磁極板１４が載置されている。環状間
隙２１の中に中空シリンダ２３の自由端に配置されたプ
ランジャ形コイル２２がもぐり込んでいる。中空シリン
ダ２３は心出しカバー１６に取り付けられている。磁石
ハウジング１３および磁極板１４にアキシャル軸受２０
が設けられている。これらの軸受は滑り軸受、ころ軸受
あるいは球軸受として形成される。
【００３３】図２における振動減衰体３０と図１におけ
る振動減衰体１０との主な相違点は強磁性手段の形成に
ある。振動減衰体３０においては案内ボルト１５は、端
面に軸方向ねじ付きボルト３２を備えここでは強磁性手
段となっているピン３１を有している。ねじ付きボルト
３２は案内ボルト部分１５ａ、１５ｂにねじ込み結合さ
れている。強磁性材料から成るピン３１は図１における
振動減衰体１０の金属リング１９と同じ機能を有してい
る。異なった境界相α、βを持ったピン３１を使用する
ことによって振動減衰体１３の復帰力が変化させられ
る。
【００３４】図３は図１における振動減衰体１０の異な
った境界相α、βにおける復帰力と行程との関係を線図
で示している。振動減衰体１０の他の部分はそのままに
して異なった境界相α、βの金属リングを組み込むこと
によって復帰力を変化させることができる。図２におけ
る振動減衰体３０の場合において原理的に類似した復帰
力の変化は異なった境界相α、βのピン３１を採用する
ことによって達成できる。
【００３５】振動減衰体１０、３０はいずれも、本発明
による構造によって僅かな外側の漂遊磁界および可動部
品のダスト密および気密性が達成されるという点で共通
している。より厳しい条件に対しては、第２の調整回路
を介して制御される重畳直流電流により可動的な慣性質
量である磁石装置１１の軸方向心出しを達成することも
考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく振動減衰体の第１の実施例の断
面図。
【図２】本発明に基づく振動減衰体の第２の実施例の断
面図。
【図３】図１における振動減衰体の復帰力と行程との関
係を示した線図。
【符号の説明】
１０ 振動減衰体 １１ 磁石装置 １２ 永久磁石 １３ 磁石ハウジング １５ 案内ボルト １６ 心出しカバー １７ 心出しカバー １８ ハウジング外被 １９ 金属リング ２０ アキシャル軸受 ３０ 振動減衰体 ３１ ピン

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 永久磁石（１２）を収容するための軸方
    向に移動可能に案内された磁石ハウジング（１３）と支
    持プレートから垂直に突出し磁石ハウジング（１３）の
    中にもぐり込むプランジャ形コイルとを備え、その支持
    プレートが振動する機械部品に結合される振動減衰体に
    おいて、磁石装置（１１）がこれと定置の強磁性手段
    （１９、３１）との間に存在する漂遊磁界によって軸方
    向に保持されることを特徴とする振動減衰体。
  2. 【請求項２】 磁石装置（１１）が定置の中央案内ボル
    ト（１５）に案内されていることを特徴とする請求項１
    記載の振動減衰体。
  3. 【請求項３】 案内ボルト（１５）に磁石装置（１１）
    を案内するために少なくとも一つのアキシャル軸受（２
    ０）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２
    記載の振動減衰体。
  4. 【請求項４】 復帰力が定置の強磁性手段（１９、３
    １）の形状を変更することによって調整されることを特
    徴とする請求項１ないし３の１つに記載の振動減衰体。
  5. 【請求項５】 強磁性手段が磁石ハウジング（１３）を
    間隔をおいて包囲する定置の金属リング（１９）として
    形成されていることを特徴とする請求項１ないし４の１
    つに記載の振動減衰体。
  6. 【請求項６】 金属リング（１９）がハウジング外被
    （１８）の外側面に設けられ、磁気不導材料から成るこ
    とを特徴とする請求項５記載の振動減衰体。
  7. 【請求項７】 金属リング（１９）が復帰力を変化する
    種々の境界相（α、β）を有していることを特徴とする
    請求項５又は６記載の振動減衰体。
  8. 【請求項８】 強磁性手段が磁石ハウジング（１３）の
    中央に配置された定置のピン（３１）として形成されて
    いることを特徴とする請求項１ないし４の１つに記載の
    振動減衰体。
  9. 【請求項９】 ピン（３１）が復帰力を変化する種々の
    境界相（α、β）を有していることを特徴とする請求項
    ８記載の振動減衰体。
  10. 【請求項１０】 ピン（３１）が案内ボルト部分（１５
    ａ、１５ｂ）にねじ込み結合されていることを特徴とす
    る請求項８又は９記載の振動減衰体。
  11. 【請求項１１】 振動減衰体（１０、３０）が磁石装置
    （１１）を間隔をおいて包囲するハウジング外被（１
    ８）を有し、このハウジング外被（１８）の両端面が案
    内ボルト（１５）が固定されている心出しカバー（１
    ６、１７）で閉鎖されていることを特徴とする請求項１
    ないし１０の１つに記載の振動減衰体。
  12. 【請求項１２】 ハウジング外被（１８）および心出し
    カバー（１６、１７）が非磁性材料から成ることを特徴
    とする請求項１１記載の振動減衰体。
  13. 【請求項１３】 磁石ハウジング（１３）がプランジャ
    形コイル（２２）用の環状隙間（２１）を境界づける二
    つの構造部品から成ることを特徴とする請求項１ないし
    １２の１つに記載の振動減衰体。
  14. 【請求項１４】 プランジャ形コイル（２２）が支持プ
    レートに固定されている中空シリンダ（２３）の自由端
    に置かれていることを特徴とする請求項１ないし１３の
    １つに記載の振動減衰体。
  15. 【請求項１５】 案内ボルト（１５）が外側に位置する
    ねじ付き範囲（２４、２５）を有していることを特徴と
    する請求項１ないし１４の１つに記載の振動減衰体。
JP8140899A 1995-05-13 1996-05-10 振動減衰体 Pending JPH08312718A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19517630A DE19517630C2 (de) 1995-05-13 1995-05-13 Aktiver Schwingungstilger
DE19517630.8 1995-05-13

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EP (1) EP0743471B1 (ja)
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DE (2) DE19517630C2 (ja)
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