JPH10184772A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化のアクチュエータを採用可能として製
造コストを抑えつつ信頼性を高める。 【解決手段】 弾性体１８が加硫接着される支持円筒１
６の内側に仕切部材２４が配置され、仕切部材２４と弾
性体１８とで区画された空間が受圧液室２６を構成す
る。仕切部材２４の上部側に小径凹部４２が形成され、
仕切部材２４の下部側に大径凹部４４が配置され、小径
凹部４２と大径凹部４４との間を円形貫通孔４６が連通
している。アクチュエータユニット４８から上方に伸び
るロッド４８Ａの先端に駆動円板５０が固定され、駆動
円板５０が大径凹部４４内に位置している。小径凹部４
２内にメンブラン５４が配置され、駆動円板５０とメン
ブラン５４との間に挟まれて封止された空間が駆動力伝
達液室５６を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動を発生する部
材からの振動の伝達を防止する防振装置に関し、例えば
車両に搭載されるエンジンからの振動の伝達を防止する
場合等に適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、振動発生部となる車両のエンジ
ンと振動受部となる車体との間にエンジンマウントとし
ての防振装置が配設されていて、エンジンが発生する振
動をこの防振装置が吸収し、振動が車体側に伝達される
のを阻止するような構造が知られている。

【０００３】すなわち、この防振装置の一例として、弾
性体の変形により内容積が変化する受圧液室、受圧液室
の隔壁となる可動板及び、可動板を電磁力で振動させる
アクチュエータ等を有した構造の制御タイプの防振装置
が知られている。

【０００４】そして、この防振装置に搭載された図示し
ないエンジンが作動して振動が発生した場合、弾性体の
変形で振動を吸収すると共に、アクチュエータが発生す
る電磁力により可動板を振動させ、受圧液室内の液圧を
上昇させないようにして振動を吸収している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような制
御タイプの防振装置では、可動板とアクチュエータとの
間の空間であるクリアランスの大小が信頼性等の防振装
置の性能に大きく影響するが、この構造ではクリアラン
スの精度管理が難しい。

【０００６】さらに、アクチュエータとしては、一般に
ボイスコイル或いは電磁石を採用することができるが、
以下のような欠点を有する。

【０００７】つまり、ボイスコイルによるアクチュエー
タでは可動板を振動するような大きなパワーを出すため
に大型のボイスコイルが必要となり、ボイスコイルの設
置の為に大きなスペースが必要となって、防振装置が大
型化する。また、電磁石によるアクチュエータでも、可
動板を振動させる関係でアクチュエータが大型となると
共に構造が複雑となり、防振装置の製造コストが上昇す
ることになる。

【０００８】本発明は、上記事実を考慮し、小型化のア
クチュエータを採用可能として製造コストを抑えつつ信
頼性を高めた防振装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１による防振装置
は、振動発生部及び振動受部の一方に連結される第１の
取付部材と、振動発生部及び振動受部の他方に連結され
る第２の取付部材と、これら一対の取付部材の間に配置
されて弾性変形し得る弾性体と、弾性体を隔壁の一部と
して液体が封入され且つ弾性体の変形により内容積が変
化する受圧液室と、液体が封入され且つ受圧液室と隣接
して配置される駆動力伝達液室と、受圧液室と駆動力伝
達液室との間に配置されて可動可能にこれらを仕切る可
動壁部と、駆動力伝達液室の隔壁の一部を形成し且つ可
動壁部より大面積の駆動壁部と、駆動壁部を往復動して
駆動力伝達液室内に圧力変動を生じさせ得るアクチュエ
ータと、を有することを特徴とする。

【００１０】請求項２による防振装置は、請求項１の防
振装置において、アクチュエータが、振動発生部からの
振動の入力に合わせてアクチュエータの駆動を制御する
制御手段に接続されることを特徴とする。

【００１１】請求項１に係る防振装置の作用を以下に説
明する。第１の取付部材または第２の取付部材の一方を
振動発生部である例えばエンジンへ連結し、他方を振動
受部へ連結し、この防振装置にエンジンからエンジン振
動が入力されると、弾性体が変形するのに伴ってこの弾
性体の変形で振動が減衰されてエンジン振動が吸収さ
れ、振動受部側に振動が伝達され難くなる。

【００１２】また、駆動力伝達液室と受圧液室との間に
配置される可動壁部が可動可能にこれらを仕切り、可動
壁部より大面積の駆動壁部が駆動力伝達液室の隔壁の一
部を形成する。さらに、アクチュエータがこの駆動壁部
を往復動して駆動力伝達液室内に圧力変動を発生可能と
している。

【００１３】この為、アクチュエータが駆動壁部を往復
動して駆動力伝達液室内に圧力変動を生じさせることに
より、アクチュエータの駆動力が可動壁部に伝わって、
可動壁部を往復動させることができる。

【００１４】従って、弾性体の変形に伴って受圧液室内
の液体の圧力である液圧が変動しようとするが、この
際、受圧液室内の液圧の変化を抑えて振動受部の振動の
振幅が小さくなるように、アクチュエータが可動壁部を
往復動することで、エンジン振動が一層吸収され、振動
受部側に振動がさらに伝達され難くなる。

【００１５】以上より、本請求項によれば、可動板であ
る可動壁部とアクチュエータとの間に電磁力を伝える空
間が無いので、クリアランスの精度管理が不要となる。
また、電磁力で可動壁部を振動させる構造となっていな
いので、大型のアクチュエータを採用する必要がなくな
り、これに伴って、防振装置を小型化できると共に構造
が簡略化され、防振装置の製造コストが低減されること
になる。

【００１６】この結果、小型化のアクチュエータを採用
して製造コストを抑えつつ信頼性を高めた防振装置が得
られることになる。

【００１７】請求項２に係る防振装置の作用を以下に説
明する。本請求項も請求項１と同様な作用を奏する。但
し、本請求項では、アクチュエータが、振動の入力に合
わせてアクチュエータの駆動を制御する制御手段に接続
される構成とされている。

【００１８】この為、振動の入力に合わせてアクチュエ
ータの駆動を制御する制御手段がアクチュエータを駆動
するので、より確実に振動が吸収されることになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る防振装置の一
実施の形態を図１から図３に示し、これらの図に基づき
本実施の形態を説明する。

【００２０】本実施の形態を表す図１に示すように、防
振装置本体１０の外枠を第１の取付部材である筒状の外
筒金具１２が形成し、この外筒金具１２の下部には、振
動受部である図示しない車体にこの防振装置本体１０を
連結して固着する為のボルト１４が植設されている。そ
して、この外筒金具１２の内周側上部に、軸方向中央部
が一段細径とされた円筒状に形成された支持円筒１６が
配置されている。

【００２１】この支持円筒１６上側寄りの内周面には、
円筒形状をしたゴム製の弾性体１８が加硫接着されてお
り、この弾性体１８の上部側中央部は、第２の取付部材
となる頂板金具２０へ加硫接着されている。そして、こ
の頂板金具２０の中央部から振動発生部である図示しな
いエンジンの連結用として用いられるボルト２２が、上
側に突出している。

【００２２】また、弾性体１８の下部であって空間を挟
んだ位置には、円筒状の仕切部材２４が支持円筒１６の
内側に嵌合されつつ配置されていて、この仕切部材２４
と弾性体１８とで区画されたこの空間が受圧液室２６を
構成し、例えば水、オイル等の液体が封入されている。
従って、これら弾性体１８及び仕切部材２４により液体
が封入された受圧液室２６の隔壁が構成されることにな
る。

【００２３】尚、この仕切部材２４は合成樹脂、アルミ
ニウム等の金属などで一体成形により、製造することが
出来る。また、仕切部材２４の下部は外側に突出してお
り、この仕切部材２４の下部が支持円筒１６の下部と当
接された状態とされている。

【００２４】さらに、この仕切部材２４の外周面には、
溝部３０が仕切部材２４の周方向に沿って形成されてお
り、この溝部３０と支持円筒１６の内周面とで形成され
た通路であるオリフィス３２の一端は上方に伸びて受圧
液室２６に連結され、他端は支持円筒１６を貫通する孔
部１６Ａに繋がっている。そして、このオリフィス３２
が、シェイク振動吸収用の制限通路となる。

【００２５】外筒金具１２と支持円筒１６との間には、
支持円筒１６を全周にわたって覆うように円筒状に薄く
形成される円筒板３４が配置されており、この円筒板３
４の内側にゴム製のダイヤフラム３６が加硫接着され
て、この円筒板３４の内側にダイヤフラム３６が設置さ
れている。そして、このダイヤフラム３６は、オリフィ
ス３２の開口端である孔部１６Ａに対応する部分を含む
支持円筒１６の外周側部分を全周にわたって覆ってい
る。

【００２６】この為、ダイヤフラム３６の内周面側と支
持円筒１６の細径となった部分の外周面との間の空間
が、オリフィス３２を介して受圧液室２６と連通される
副液室３８とされており、また、ダイヤフラム３６の外
周面側と外筒金具４２の内周面側との間の空間が空気室
４０とされ、ダイヤフラム３６の変形を可能としてい
る。

【００２７】さらに、仕切部材２４の上部側には、円形
の凹部である小径凹部４２が形成されており、仕切部材
２４の下部側には、小径凹部４２より大径の円形の凹部
である大径凹部４４が小径凹部４２と同軸状に配置され
ていて、これら小径凹部４２の底面と大径凹部４４の底
面との間を細径の円形貫通孔４６が連通している。

【００２８】一方、外筒金具１２の上部であって大径凹
部４４と同軸の位置には、小型の電磁石により構成され
たアクチュエータユニット４８が配設されており、図示
しない取付け用のねじでねじ止めることにより外筒金具
１２の上側にこのアクチュエータユニット４８が固定さ
れることになる。

【００２９】そして、このアクチュエータユニット４８
から上方に伸びるロッド４８Ａの先端には、円形の駆動
壁部である駆動円板５０が固定されており、この駆動円
板５０が大径凹部４４内に位置している。また、この駆
動円板５０の外周部分と大径凹部４４の内壁面との間に
は、これらにそれぞれ加硫接着されたゴム製の弾性リン
グ５２が配置されている。この為、この弾性リング５２
が、駆動円板５０の部分で大径凹部４４を上下に仕切り
つつ封止すると共に、駆動円板５０の上下方向への往復
動を弾性変形により可能としている。

【００３０】また、小径凹部４２内には、ゴム製の弾性
膜であって可動壁部とされるメンブラン５４が、小径凹
部４２の内壁面に加硫接着されて配置されており、この
メンブラン５４が小径凹部４２を上下に仕切っている。
尚、このメンブラン５４の面積は、駆動円板５０の面積
の例えば１／３程度の大きさとなっており、駆動円板５
０を小さく移動するだけでメンブラン５４の大きな変形
を可能としている。

【００３１】そして、駆動円板５０とメンブラン５４と
の間に挟まれて封止された空間が駆動力伝達液室５６を
構成し、受圧液室２６と同様に例えば水、オイル等の液
体が封入されている。以上より、メンブラン５４が、受
圧液室２６と駆動力伝達液室５６との間に配置されて可
動可能にこれらを仕切ることになる。

【００３２】さらに、アクチュエータユニット４８は制
御手段であるコントローラ６０に接続されており、コン
トローラ６０からの電流によってアクチュエータユニッ
ト４８の駆動が制御されて、ロッド４８Ａが往復動する
ようになっている。

【００３３】このコントローラ６０は車両電源によって
作動し、エンジンの回転速度及び回転角度をエンジンの
クランクからのクランク信号に基づき検出し、アイドル
振動発生時かシェイク振動発生時か及び、振動発生のタ
イミングを判断できるようになっている。

【００３４】次に本実施の形態の作用を説明する。頂板
金具２０に搭載されるエンジンが作動すると、エンジン
の振動が頂板金具２０を介して弾性体１８に伝達され
る。弾性体１８は吸振主体として作用し、弾性体１８の
内部摩擦に基づく制振機能によって振動を吸収すること
ができる。

【００３５】さらに、エンジンからの振動が比較的低周
波数のシェイク振動である場合には、弾性体１８及びダ
イヤフラム３６の変形に伴って内容積が変化する受圧液
室２６及び副液室３８の中の液体がオリフィス３２を介
して相互に流動し、このオリフィス空間に生ずる液体流
動の粘性抵抗及び液柱共振等に基づく減衰作用で防振効
果を向上し、シェイク振動を吸収することができる。

【００３６】また、駆動力伝達液室５６と受圧液室２６
との間に配置されるメンブラン５４が可動可能にこれら
を仕切り、メンブラン５４より大面積の駆動円板５０が
駆動力伝達液室５６の隔壁の一部を形成する。さらに、
アクチュエータユニット４８がこの駆動円板５０を往復
動して駆動力伝達液室５６内に圧力変動を生じさせるよ
うになっている。

【００３７】この為、アクチュエータユニット４８が駆
動円板５０を往復動して駆動力伝達液室５６内に圧力変
動を生じさせることにより、アクチュエータユニット４
８の駆動力がメンブラン５４に伝わって、メンブラン５
４を上下方向に弾性変形させつつ往復動させることがで
きる。

【００３８】つまり、エンジンからの振動が比較的高周
波数のアイドル振動である場合には、通過抵抗が大きい
オリフィス３２は目詰まりを生じて、弾性体１８の変形
に伴って受圧液室２６内の液体の圧力が変動しようとす
る。しかしこの際、受圧液室２６内の液圧の変化を抑え
て車体の振動の振幅が小さくなるように、アクチュエー
タユニット４８がメンブラン５４を往復動することで、
アイドル振動が吸収され、車体側に振動が伝達され難く
なる。

【００３９】具体的には、クランク信号に基づきアイド
ル振動発生時か否かをコントローラ６０が判断し、アイ
ドル振動発生時であると判断されると、以下のように動
作する。

【００４０】まず、防振装置本体１０にエンジンの振動
が入力されて、頂板金具２０が図２の矢印方向に上昇す
るのに伴って、受圧液室２６の容積が拡大して受圧液室
２６内の液圧が低下するように弾性体１８が変形される
と、クランク信号に基づきコントローラ６０がアクチュ
エータユニット４８を駆動し、アクチュエータユニット
４８が駆動円板５０を上昇して駆動力伝達液室５６内の
圧力を高める。この結果、アクチュエータユニット４８
の駆動力がメンブラン５４に伝わり、これに伴ってメン
ブラン５４が図示のように上側に膨らんで、受圧液室２
６内の液圧の低下が緩和される。

【００４１】次に、頂板金具２０が図３の矢印方向に下
降するのに伴って、受圧液室２６の容積が縮小して受圧
液室２６内の液圧が上昇するように弾性体１８が変形さ
れると、クランク信号に基づきコントローラ６０がアク
チュエータユニット４８を駆動し、アクチュエータユニ
ット４８が駆動円板５０を下降して駆動力伝達液室５６
内の圧力を下げる。この結果、アクチュエータユニット
４８の駆動力がメンブラン５４に伝わり、これに伴って
メンブラン５４が図示のように下側に凹んで、受圧液室
２６内の液圧の上昇が緩和される。

【００４２】この後、受圧液室２６の容積が再度拡大す
ると、コントローラ６０が上記と同様に判断して、図２
に示す位置にメンブラン５４を戻すようになり、以下、
上記の動作を連続して繰り返し、メンブラン５４が上下
方向に往復動するように振動することとなる。

【００４３】以上より、本実施の形態によれば、エンジ
ン振動の車体側への伝達を効果的に阻止することがで
き、また、上記構成によりエンジン回転数の変化、即ち
エンジン振動の周波数の増減に追従して受圧液室２６の
圧力上昇を抑えることができる。このため、本実施の形
態の防振装置は広範囲な周波数にわたる振動を確実に吸
収することができるようになる。

【００４４】さらに、本実施の形態の防振装置では、可
動板であるメンブラン５４とアクチュエータユニット４
８との間に電磁力を伝える空間が無いので、クリアラン
スの精度管理が不要となる。また、電磁力でメンブラン
５４を振動させる構造とされてないので、大型のアクチ
ュエータを採用する必要がなくなり、これに伴って、防
振装置を小型化できると共に構造が簡略化され、防振装
置の製造コストが低減されることになる。

【００４５】一方、メンブラン５４の面積は駆動円板５
０の面積の１／３程度の大きさとなっていて、駆動円板
５０の小さな移動量でメンブラン５４の大きな変形を可
能としているので、小型のアクチュエータユニット４８
を採用しても、動作上の問題は生じない。

【００４６】以上の結果、本実施の形態によれば、小型
化のアクチュエータユニット４８を採用して製造コスト
を抑えつつ信頼性を高めた防振装置が得られることにな
る。

【００４７】また、本実施の形態に係る防振装置は、振
動の入力に合わせてアクチュエータユニット４８の駆動
を制御するコントローラ６０にアクチュエータユニット
４８を接続しており、このコントローラ６０がアクチュ
エータユニット４８を駆動するので、より確実に振動が
吸収されることになる。

【００４８】尚、本実施の形態において、車両に搭載さ
れるエンジンの防振を目的としたが、本発明の防振装置
は他の用途にも用いられることはいうまでもなく、ま
た、形状等も実施の形態のものに限定されるものではな
い。

【００４９】さらに、本実施の形態において、小型の電
磁石により構成されたアクチュエータユニット４８をア
クチュエータとし採用したが、ボイスコイル等の他の駆
動手段を採用しても良い。

【００５０】また、上記実施例において車体に第１の取
付部材である外筒金具１２側が取り付けられ、エンジン
に第２の取付部材である頂板金具２０側が取り付けられ
る構成としたが、この逆の構成としてもよい。

【００５１】

【発明の効果】本発明の防振装置は、以上のように説明
した構成とした結果、小型化のアクチュエータを採用可
能として製造コストを抑えつつ信頼性を高めることが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る防振装置の一実施の形態の断面図
である。

【図２】本発明に係る防振装置の一実施の形態の断面図
であって、駆動円板を上昇した図である。

【図３】本発明に係る防振装置の一実施の形態の断面図
であって、駆動円板を下降した図である。

【符号の説明】

１０ 防振装置本体 １２ 外筒金具（第１の取付部材） １８ 弾性体 ２０ 頂板金具（第２の取付部材） ２６ 受圧液室 ４８ アクチュエータユニット（アクチュエータ） ５０ 駆動円板（駆動壁部） ５４ メンブラン（可動壁部） ５６ 駆動力伝達液室 ６０ コントローラ（制御手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動発生部及び振動受部の一方に連結さ
   れる第１の取付部材と、 振動発生部及び振動受部の他方に連結される第２の取付
   部材と、 これら一対の取付部材の間に配置されて弾性変形し得る
   弾性体と、 弾性体を隔壁の一部として液体が封入され且つ弾性体の
   変形により内容積が変化する受圧液室と、 液体が封入され且つ受圧液室と隣接して配置される駆動
   力伝達液室と、 受圧液室と駆動力伝達液室との間に配置されて可動可能
   にこれらを仕切る可動壁部と、 駆動力伝達液室の隔壁の一部を形成し且つ可動壁部より
   大面積の駆動壁部と、 駆動壁部を往復動して駆動力伝達液室内に圧力変動を生
   じさせ得るアクチュエータと、 を有することを特徴とする防振装置。
2. 【請求項２】 アクチュエータが、振動発生部からの振
   動の入力に合わせてアクチュエータの駆動を制御する制
   御手段に接続されることを特徴とする請求項１記載の防
   振装置。