JPH10299828A - 能動型制振器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイル部材と磁石部材の何れか少なくとも一
方をゴム弾性体で支持せしめて振動系を構成し、コイル
部材への通電にて生ぜしめられる電磁力を、かかる振動
系の共振作用を利用して、制振対象に加振力として及ぼ
すようにした能動型制振器において、振動系の共振周波
数の変動を抑えて制振効果の安定性を達成すること。 【解決手段】 振動系を構成するゴム弾性体２０，２２
を、シリコン系ゴムによって形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、制振対象に装着されて制振対象
における振動を低減せしめる制振器に係り、特にコイル
部材と磁石部材を含んで構成された電磁式の加振手段を
備え、電磁力に基づく加振力を制振対象に及ぼすことに
よって振動を能動的に抑制せしめる能動型制振器に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】自動車の車体等のように振動（振動に起因
する騒音を含む）が問題となる部材である制振対象にお
いて、その振動を低減するための手段の一つとして、従
来から、特開平７−１９０１３９号公報等に記載されて
いるように、加振力発生手段を備え、防振しようとする
振動に対応した加振力を制振対象に及ぼすことにより、
制振対象の振動を能動的に低減せしめる制振器が提案さ
れている。

【０００３】そして、このような能動型制振器におい
て、有効な制振効果を得るためには、加振力の大きさや
周波数，位相等の制御が容易な加振力発生手段が好まし
く、一般に、コイル部材と磁石部材を相対変位可能に配
設することにより、コイル部材への通電にて磁石部材と
の間に生ぜしめられる電磁力に基づく加振力を制振対象
に及ぼすようにした電磁式の加振手段が採用されてい
る。また、かかる加振手段では、より大きな加振力を得
るために、コイル部材と磁石部材の何れか一方をゴム弾
性体によって支持せしめて一つの振動系を構成し、その
共振作用を利用することにより、加振力を制振対象に対
して効率的に及ぼすようにした構成が、有利に採用され
る。

【０００４】ところで、かくの如き能動型制振器におい
ては、振動系の共振作用を利用した加振力の有利な伝達
効果が発揮される周波数域が、振動系の固有振動数域に
相当する狭い領域に限られることから、振動系の固有振
動数を防振すべき振動周波数に合わせてチューニングす
ることが、極めて重要となる。

【０００５】しかしながら、従来の能動型制振器では、
振動系の固有振動数を防振すべき振動周波数に合わせて
チューニングしても、実際に制振対象に装着して稼働さ
せると、必ずしも所期の制振効果が有効に発揮されない
場合が多かったのであり、実際の装着状態下では、振動
系の固有振動数が安定せずに、設計当初の設定周波数か
ら外れてしまって、防振を目的とする振動に対しては、
有効な制振効果が発揮され難くなってしまう場合があっ
たのである。

【０００６】また、それに加えて、従来の能動型制振器
では、振動系の共振作用に基づく加振力の有利な伝達効
果が発揮されるのが、一つの振動系の固有振動周波数域
に限られてしまうために、複数の或いは広い周波数域の
振動に対して有効な制振効果を得ることが極めて困難で
あるという問題もあった。

【０００７】

【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、実際の装着状態下でも、振動系の共振作用
を利用した加振力の有利な伝達に基づく制振効果が、予
めチューニングされた防振すべき振動の周波数域におい
て有効に発揮されて、安定した制振効果を発揮し得る、
電磁式の加振手段を備えた能動型制振器を提供すること
にある。

【０００８】また、本発明は、複数の又は広い周波数域
の振動に対しても、振動系の共振作用を利用した加振力
の有利な伝達に基づいて有効な制振効果を発揮し得る能
動型制振器を提供することも、目的とする。

【０００９】

【解決手段】このような課題を解決するために、本発明
者が多数の実験を行い鋭意検討を加えたところ、電磁式
の加振手段を備えた能動型制振器では、その制御上、稼
働時にコイル部材が通電によって発熱し続けることに加
えて、その構造上、かかるコイル部材に発生する熱量が
内部にこもり易いために、あたかもコイル部材という発
熱体を内蔵したようになり、制振器自体が自己発熱によ
って温度変化することが避けられないということが、制
振効果が安定して発揮され難いという従来問題の大きな
原因となっているであろうことが、新たに見い出され
た。

【００１０】すなわち、有効な制振効果を得るために、
制振器のコイル部材には、防振しようとする振動周波数
に対応した高い周波数の電流が通電されることに加え
て、防振しようとする振動の大きさに対応した加振力を
得るために比較的大きな電流が通電されることから、コ
イル部材による発熱量が多くなり易く、またゴム弾性体
自体の内部発熱も多くなり易い。そして、それらの発生
熱が制振器内に蓄積されていって高温となる結果、振動
系を構成するゴム弾性体の温度変化も大きくなってばね
定数が大きく変化してしまうことが避けられず、それに
伴って振動系の固有振動数のずれ量も大きくなるため
に、防振しようとする周波数域の振動に対して振動系の
共振作用を利用した有効な制振効果が発揮され難くなっ
て、制振効果が低下してしまうのである。

【００１１】また、実用に際しては、コイル部材の通電
発熱に対して、使用条件や環境の変化等による温度変化
も加わることから、ゴム弾性体がより広い温度変化に晒
されることとなり、それによって、振動系の固有振動数
のずれに起因する制振効果の低下が一層大きな問題とな
り易いのである。例えば、自動車のエンジンルームに装
着される場合には、内燃機関の発熱や外気温度の変化等
によって、制振器が、零下数十度の低温から百度以上の
高温に至るまでの極めて広い温度範囲に晒される可能性
がある。

【００１２】ここにおいて、請求項１乃至６に記載の発
明は、何れも、本発明者が新たに得た、かくの如き知見
に基づいて為されたものである。

【００１３】そして、請求項１に記載の発明の特徴とす
るところは、コイル部材と磁石部材を、それらの少なく
とも一方をゴム弾性体によって弾性支持せしめて、相対
変位可能に配設し、該コイル部材への通電にて生ぜしめ
られる電磁力に基づく加振力を制振対象に及ぼしめるこ
とにより、該制振対象の振動を能動的に低減するように
した能動型制振器において、前記ゴム弾性体として、シ
リコン系ゴムを用いたことにある。

【００１４】このような請求項１に記載の発明において
は、電磁式の加振手段を構成するコイル部材を備えた特
定構造の制振器において、コイル部材または磁石部材を
支持せしめて振動系を構成するゴム弾性体として、シリ
コン系ゴムが採用されるのであり、通電によって発熱す
る発熱体とも言えるコイル部材と、シリコン系ゴムによ
る弾性支持構造とを、組み合わせて採用したものであ
る。

【００１５】そして、かかる請求項１に記載の発明に従
う構造とされた能動型制振器においては、コイル部材の
通電発熱によって温度変化が増大せしめられるという、
電磁式の加振手段を備えた能動型制振器に固有の且つ新
規な問題に対して、シリコン系ゴムの採用によって有利
に対処することが出来るのであり、シリコン系ゴムが有
する広い温度範囲でのばね定数等の特性安定性や優れた
耐久性に基づいて、振動系の共振作用を利用した有効な
防振効果が安定して発揮されると共に、良好なる耐久性
が実現されるのである。

【００１６】なお、コイル部材と磁石部材は、磁石部材
による磁界中でコイル部材への通電によってコイル部材
が直接に受けるローレンツ力により相対変位せしめられ
るものの他、コイル部材への通電によって生ぜしめられ
る磁力と磁石部材の磁力との吸引・反発作用により相対
変位せしめられるもの等であっても良く、本発明におけ
る電磁力は、それら何れの作用による相対変位力をも含
み、コイル部材への通電によってコイル部材と磁石部材
の間に生ぜしめられる各種の相対変位力を含むものであ
る。

【００１７】また、コイル部材は、通電によって磁石部
材との間に電磁力を生ずるものであり、一つであっても
複数であっても良い。また一方、磁石部材は、永久磁石
であって、フェライト磁石や希土類磁石等のセラミック
ス磁石（焼結磁石）の他、金属磁石等も採用可能であ
る。

【００１８】さらに、シリコン系ゴムは、シロキサン結
合を主鎖にもつ合成ゴムであって、公知の各種のものが
採用可能であり、例えば、ジメチルシリコンやメチルビ
ニルシリコン，メチルフェニルシリコン，フロロシリコ
ン等が何れも採用可能である。そして、このようなシリ
コン系ゴムからなるゴム弾性体のばね定数は、ゴム弾性
体と、それによって弾性支持されたコイル部材または磁
石部材とから構成される振動系の固有振動数が、防振を
目的とする振動周波数に対応するように、コイル部材ま
たは磁石部材の質量等を考慮して設定されることとな
る。

【００１９】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明に従う構造とされた能動型制振器におい
て、前記コイル部材および前記磁石部材を覆うカバー部
材が設けられていることを、特徴とする。このようなカ
バー部材を設けると、相対変位せしめられるコイル部材
と磁石部材の間等への異物の侵入が防止されて作動の安
定性と耐久性の向上がより有利に図られるのであり、そ
こにおいて、コイル部材の通電によって生ずる熱が内部
にこもり易いために高温化がより大きな問題となり易い
という不具合が、シリコン系ゴムからなるゴム弾性体を
採用したことによって、効果的に軽減乃至は解消され得
るのである。

【００２０】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の発明に従う構造とされた能動型制振器で
あって、自動車のエンジンルームに装着されることを、
特徴とする。自動車のエンジンルームに制振器を装着す
る場合には、外気温の変化と内燃機関の発熱によって極
めて大きな温度変化に晒されることとなるが、シリコン
系ゴムからなるゴム弾性体を採用したことによって耐久
性が有利に確保されると共に、目的とする制振効果が安
定して発揮されるのである。

【００２１】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
乃至３の何れかに記載の発明に従う構造とされた能動型
制振器において、前記コイル部材と前記磁石部材が、そ
れぞれ前記ゴム弾性体によって弾性支持せしめられて、
互いに異なる固有振動数を有する第一の振動系と第二の
振動系が構成されていることを、特徴とする。このよう
に互いに異なる固有振動数を有する二つの振動系を備え
た制振器においては、それぞれの固有振動数域で振動系
の共振作用が発揮されることにより、少ない消費電力
（コイル部材への供給電力）をもって有効な加振力を制
振対象に及ぼすことが出来るのであり、それによって、
複数のまたは広い周波数域の振動に対して有効な制振効
果が発揮され得るのである。

【００２２】なお、請求項４に記載の発明に従う構造と
された能動型制振器において、コイル部材と磁石部材に
よって構成される第一及び第二の振動系は、互いに異な
る固有振動数をもつように構成されていれば良く、具体
的構成は何等限定されるものでないが、例えば、請求項
５に記載されている構成が有利に採用される。即ち、請
求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明に従う構
造とされた能動型制振器において、前記制振対象に固着
される環状の取付部材に対して、前記コイル部材と前記
磁石部材の何れか一方の支持部が該取付部材の内周側に
位置せしめられている一方、該コイル部材と該磁石部材
の何れか他方の支持部が該取付部材の外周側に位置せし
められており、それら各支持部が、該取付部材に対し
て、該各支持部と該取付部材との径方向対向面間にそれ
ぞれ介装された前記ゴム弾性体によって弾性的に連結さ
れていることを、特徴とする。このような請求項５に記
載の発明に従う構造とされた能動型制振器においては、
コイル部材と磁石部材が、互いに独立したゴム弾性体に
よって弾性支持されることにより、互いに異なる固有振
動数にチューニングされ得る二つの振動系が有利に構成
される。しかも、各振動系を構成するゴム弾性体が、剪
断変形ゴムとしても容易に構成されることから、固有振
動数のチューニング領域が有利に確保され得る。

【００２３】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
乃至５の何れかに記載の発明に従う構造とされた能動型
制振器において、前記コイル部材の中空孔内に前記磁石
部材が配設されて、該磁石部材の軸方向両端部に磁極が
設定されていると共に、該磁石部材の軸方向両端面に対
してそれぞれ軸方向に離隔して対向せしめられる一対の
ヨーク部材が、該コイル部材の軸方向両端部にそれぞれ
重ね合わされて固設されており、前記磁石部材の軸方向
両側に突設された中心軸が、該それぞれのヨーク部材を
貫通して軸方向に変位可能に配設されていることを、特
徴とする。このような請求項６に記載の発明に従う構造
とされた能動型制振器においては、コイル部材と磁石部
材が効率的に配設されると共に、コイル部材への通電に
よってコイル部材と磁石部材の間に電磁力が効率的に及
ぼされて、制振対象に対する加振力が有利に生ぜしめら
れるのである。

【００２４】また、特に、請求項６に記載の発明を請求
項５に記載の発明と組み合わせて採用し、環状の取付部
材の内周側に、磁石部材に設けられた中心軸の一端部を
支持部として位置せしめる一方、取付部材の外周側に、
コイル部材に設けられた環状の支持部を配することによ
り、それら磁石部材とコイル部材によって二つの振動系
が良好なるスペース効率をもって有利に構成され得る。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、本発明の一実施形態について、図面を
参照しつつ、詳細に説明する。

【００２６】先ず、図１には、本発明の一実施形態とし
ての制振器１０が、示されている。この制振器１０は、
空芯コイル構造のコイル部材１２と、該コイル部材１２
の空芯部に収容状態で配設された磁石部材１４とが、制
振対象１６に取り付けられる取付金具１８に対して、第
一のゴム弾性体２０および第二のゴム弾性体２２を介し
て、それぞれ弾性的に支持せしめられた構造とされてお
り、コイル部材１２と磁石部材１４の間に生ぜしめられ
る電磁力に基づいて、軸方向（図中、上下方向）の加振
力を、制振対象１６に及ぼしめるようになっている。

【００２７】より詳細には、コイル部材１２は、それぞ
れ絶縁性の保護材２４で覆われた第一のコイル２６と第
二のコイル２８を備えており、それら両コイル２６，２
８が軸方向に重ね合わされると共に、何れも略円環板形
状をもって強磁性材で形成された合計１１枚の積層板３
０が、それら両コイル２６，２８の間と軸方向両側にそ
れぞれ重ね合わされている。要するに、それら第一及び
第二のコイル２６，２８と積層板３０が、全体として所
定の軸方向長さを有する円筒形状となるように、互いに
軸方向に積み重ねられているのであり、以て、全体とし
て実質的に一つの空芯構造のコイルが構成されている。

【００２８】更に、かかる第一及び第二のコイル２６，
２８と積層板３０の重ね合わせ体の軸方向両側には、そ
れぞれ強磁性材からなるヨーク部材としての略円板形状
の上ヨーク板３２と下ヨーク板３４が重ね合わされて最
外側の積層板３０，３０に重ね合わされている。また、
上ヨーク板３２および下ヨーク板３４には、それぞれ、
中央部分を軸方向に貫通して延びる小径円筒形状の摺動
スリーブ３６が取り付けられている。要するに、これら
の上下ヨーク板３２，３４は、第一及び第二のコイル２
６，２８と積層板３０の重ね合わせ体からなるコイルの
空芯部３８を軸方向両側から覆蓋するようにして組み付
けられているのである。そして、これら第一及び第二の
コイル２６，２８と積層板３０および上下ヨーク板３
２，３４は、保持筒体４０に内挿され、保持筒体４０の
軸方向両端部に設けられた環状係止片４２とかしめ係止
片４４によって軸方向に挟持されることにより、重ね合
わせ状態で相互に固定されており、以て、全体として空
芯構造のコイル部材１２が構成されている。なお、保持
筒体４０は、強磁性材であっても、非磁性材であっても
良い。

【００２９】また一方、磁石部材１４は、公知の永久磁
石材で形成された円環板形状の永久磁石４６を備えてお
り、この永久磁石４６の軸方向両側に、それぞれ強磁性
材からなる円環ブロック形状の上下ブロック４８，５０
が重ね合わされている。また、永久磁石４６と上下ブロ
ック４８，５０の中心孔には、円形ロッド形状の中心軸
５２が挿通されており、この中心軸５２に対して位置固
定に嵌着された上下固定リング５３，５４間で、永久磁
石４６と上下ブロック４８，５０が軸方向に挟持される
ことにより、これら永久磁石４６と上下ブロック４８，
５０が重ね合わせ状態で中心軸５２の軸方向中間部分に
固定されている。

【００３０】ここにおいて、永久磁石４６は、軸方向両
側に磁極が設定されており、それによって、全体として
上ブロック４８側の軸方向端部がＮ極に、下ブロック５
０側の軸方向端部がＳ極に、それぞれ設定されている。
なお、中心軸５２は、アルミニウム等の非磁性材で形成
されることが望ましい。また、永久磁石４６および上下
ブロック４８，５０の外径寸法は、コイル部材１２を構
成するコイル２６，２８や積層板３０の内径寸法よりも
僅かに小さくされていると共に、永久磁石４６と上下ブ
ロック４８，５０の軸方向の重ね合わせ寸法が、コイル
部材１２における上下ヨーク板３２，３４の対向面間寸
法よりも十分に小さくされている。それによって、磁石
部材１４における永久磁石４６と上下ブロック４８，５
０の重ね合わせ部分が、コイル部材１２の空芯部３８に
収容されており、該空芯部３８内において軸方向に変位
可能に配設されている。

【００３１】また、磁石部材１４の中心軸５２は、軸方
向上下両端部が、コイル部材１２の上下ヨーク板３２，
３４に固着された摺動スリーブ３６，３６に対して挿通
されている。そして、中心軸５２が摺動スリーブ３６，
３６によって軸方向に摺動案内されることにより、磁石
部材１４が、コイル部材１２に対して、同一軸上に位置
決め保持されると共に、軸方向の相対変位が許容される
ようになっている。なお、磁石部材１４のコイル部材１
２に対する軸方向の相対変位量は、コイル部材１２の上
下ヨーク板３２，３４に対して磁石部材１４の上下ブロ
ック４８，５０が当接することによって制限されること
となるが、かかる当接面が、上下ヨーク板３２，３４に
装着された摺動スリーブ３６，３６と、それに対向位置
せしめられた上下固定リング５３，５４によって構成さ
れており、特に下固定リング５４は、緩衝材５５を介し
て下ヨーク板３４に当接せしめられるようになってい
る。

【００３２】さらに、このようにして相対変位可能に組
み付けられたコイル部材１２と磁石部材１４は、制振対
象１６に取り付けられる取付金具１８に対して、第一の
支持ゴム弾性体２０および第二の支持ゴム弾性体２２を
介して、弾性的に連結支持せしめられている。ここにお
いて、取付金具１８は、周方向全周に亘って一定の略Ｕ
字溝形の断面形状を有する、全体として略円環形状を呈
している。即ち、かかる取付金具１８は、その底壁部が
円環板形状の取付座部５６とされており、この取付座部
５６において制振対象１６に重ね合わされ、複数本のボ
ルト５７によって固定されるようになっている一方、外
周側の竪壁部によって内周側に傾斜してテーパ筒状に立
ち上がる外側支持筒部５８が構成されていると共に、内
周側の竪壁部によって円筒状に立ち上がる内側支持筒部
６０が構成されている。

【００３３】そして、かかる取付金具１８は、コイル部
材１２および磁石部材１４の軸方向一方（図中、下方）
の側に所定距離を隔てて、略同一軸上で対向配置されて
いる。そのような配置状態下、コイル部材１２には、略
大径逆カップ形状のカバー金具６２が軸方向上方（取付
金具１８と反対側）から外嵌固着されており、このカバ
ー金具６２によって磁石部材１４を含むコイル部材１２
の全体が覆われている。なお、カバー金具６２の上底部
には、磁石部材１４の軸方向変位に際して、中心軸５２
の上端部が当接するのを回避するために、外方に膨らん
だ膨出部６３が設けられている。また、カバー金具６２
の材質は、強磁性材であっても非磁性材であっても良い
が、強磁性材を採用することによって、外部の電磁界の
悪影響を軽減乃至は回避することも可能である。

【００３４】また、カバー金具６２の開口部には、径方
向外方に広がるフランジ状部を備えたかしめ部６４が一
体形成されており、このかしめ部６４に対して、略円環
形状の連結金具６６がかしめ固定されている。かかる連
結金具６６には、軸方向下方（取付金具１８側）に延び
出すテーパ筒部６８が一体形成されており、このテーパ
筒部６８が、取付金具１８の外側支持筒部５８に対し
て、径方向斜め外方に所定距離を隔てて略平行に対向配
置されている。そして、これら外側支持筒部５８とテー
パ筒部６８の対向面間に、円環形状の第一のゴム弾性体
２０が介装されており、該第一のゴム弾性体２０の内外
周面に外側支持筒部５８とテーパ筒部６８の各対向面が
加硫接着されることによって、取付金具１８と連結金具
６６が弾性的に連結せしめられ、以て、コイル部材１２
が取付金具１８に対して、第一のゴム弾性体２０を介し
て、弾性支持されている。また、これにより、コイル部
材１２をマスとし、第一のゴム弾性体２０をバネとする
マス・バネ系からなる第一の振動系が構成されている。

【００３５】また一方、磁石部材１４においては、中心
軸５２が軸方向下方（取付金具１８側）に延長されてコ
イル部材１２から突出せしめられていると共に、この中
心軸５２の突出先端部に対して、小径逆カップ形状の連
結金具７０がボルト固定されている。そして、この連結
金具７０が、取付金具１８の内側支持筒部６０内に挿入
されて同一軸上に配設されており、連結金具７０の筒壁
部７２が、取付金具１８の内側支持筒部６０に対して、
径方向内方に所定距離を隔てて略平行に対向配置されて
いる。そして、これら内側支持筒部６０と筒壁部７２の
対向面間に、円環形状の第二のゴム弾性体２２が介装さ
れており、該第二のゴム弾性体２２の内外周面に筒壁部
７２と内側支持筒部６０の各対向面が加硫接着されるこ
とによって、取付金具１８と連結金具７０が弾性的に連
結せしめられ、以て、磁石部材１４が取付金具１８に対
して、第二のゴム弾性体２２を介して、弾性支持されて
いる。また、これにより、磁石部材１４をマスとし、第
二のゴム弾性体２２をバネとするマス・バネ系からなる
第二の振動系が構成されている。

【００３６】さらに、第一の振動系を構成する第一のゴ
ム弾性体２０と第二の振動系を構成する第二のゴム弾性
体２２は、一体的なゴム弾性体７４によって構成されて
おり、取付金具１８と二つの連結金具６６，７０を備え
た一体加硫成形品として形成されている。そこにおい
て、かかるゴム弾性体７４は、シリコン系ゴムによって
形成されている。具体的には、シリコン系ゴムとして公
知の材質が、何れも、制振器の要求特性等に応じて、ゴ
ム弾性体７４の材質として採用され得ることとなる。

【００３７】そして、第一及び第二のゴム弾性体２０，
２２の具体的材質や形状等を、コイル部材１２および磁
石部材１４の質量等を考慮しつつ、選択乃至は設定する
ことによって、それら第一及び第二のゴム弾性体２０，
２２に対して所定のばね定数が付与せしめられており、
以て、第一の振動系および第二の振動系における各固有
振動数が制振対象１６において防振しようとする振動周
波数に対応して設定されている。ここにおいて、第一の
振動系の固有振動数と第二の振動系における固有振動数
は、それぞれ防振を目的とする振動周波数に対応した互
いに異なる周波数域に設定されているのである。

【００３８】従って、上述の如き構造とされた制振器１
０においては、コイル部材１２のコイル２６，２８に通
電すると、コイル部材１２の軸方向両側に磁極が形成さ
れることにより、磁石部材１４における永久磁石４６お
よび上下ブロック４８，５０に対して、磁力による吸引
乃至は反発力が及ぼされ、或いはまた、磁石部材１４に
よる磁界中に配されたコイル２６，２８への通電電流に
対してローレンツ力が及ぼされ、その結果、コイル部材
１２と磁石部材１４の間に、軸方向の相対的な駆動力が
及ぼされることとなり、第一のゴム弾性体２０および第
二のゴム弾性体２２の弾性変形に基づいて、それらコイ
ル部材１２と磁石部材１４に対して軸方向の相対変位が
生ぜしめられることとなる。

【００３９】それ故、コイル部材１２のコイル２６，２
８に交番電流を給電すれば、コイル部材１２の上下両側
の磁極が変化することにより、コイル部材１２と磁石部
材１４の間に加振力が生ぜしめられることとなる。そし
て、この加振力を、取付金具１８を介して、制振対象１
６に伝達せしめることにより、制振対象１６における振
動を能動的に抑制し制御することが可能となるのであ
る。なお、制振対象１６に対して有効な能動的防振効果
を得るためには、公知の如く、例えば、防振しようとす
る振動に対応した周波数成分を有する参照信号を用い
て、コイル２６，２８への供給電流を制御することによ
り、防振しようとする振動に対応した周波数の加振力を
制振対象に及ぼすようにされる。

【００４０】そこにおいて、かかる制振器１０において
は、コイル部材１２によって第一の振動系が、磁石部材
１４によって第二の振動系が、それぞれ構成されている
ことから、それら第一及び第二の振動系の共振作用を利
用することによって、かかる第一及び第二の振動系の固
有振動数付近では、コイル部材１２と磁石部材１４の間
に生ぜしめられる加振力を、より効率的に制振対象１６
に及ぼすことが可能であり、それによって、一層優れた
制振効果を得ることが出来るのである。特に、第一の振
動系と第二の振動系は、各固有振動数が互いに異なる周
波数域に設定されていることから、それらの振動系の共
振作用を利用して複数の乃至は広い周波数域で優れた制
振効果を得ることが出来るのであり、例えば、自動車用
制振器として用いた場合には、第一の振動系の固有振動
数をこもり音等に相当する高周波数域にチューニングす
る一方、第二の振動系の固有振動数をアイドル振動等に
相当する低周波数域にチューニングすることによって、
低周波数域と高周波数域の何れの振動に対しても、振動
系の共振作用を利用した有効な制振効果を得ることが可
能となるのである。

【００４１】なお、各振動系の固有振動数は、前述の如
く、コイル部材１２や磁石部材１４の質量等を考慮しつ
つ、第一及び第二のゴム弾性体２０，２２のばね定数を
調節することによって有利に設定され得るが、特に、第
二の振動系においては、永久磁石４６や上下ブロック４
８，５０によって磁石部材１４の質量が大きくされてい
ると共に、第二のゴム弾性体２２が主に剪断変形せしめ
られるようになっていることから、その固有振動数が低
周波数域に有利にチューニング可能とされている一方、
第一の振動系においては、第一のゴム弾性体２０がそれ
ぞれ斜め軸方向に傾斜して対向せしめられた外側支持筒
部５８とテーパ筒部６８の間に配設されて圧縮・引張変
形が生ぜしめられるようになっていることから、その固
有振動数が高周波数域に有利にチューニング可能とされ
ている。

【００４２】また、特に本実施形態の制振器１０におい
ては、第一の振動系を構成する第一のゴム弾性体２０と
第二の振動系を構成する第二のゴム弾性体２２が、実質
的に別体構造とされていることから、それら第一のゴム
弾性体２０と第二のゴム弾性体２２の各ばね定数の設定
が容易であり、第一の振動系と第二の振動系の固有振動
数を、各別のそれぞれ目的とする周波数域に容易にチュ
ーニングすることが出来るといった利点がある。

【００４３】しかも、かかる制振器１０においては、第
一及び第二の振動系を構成する第一のゴム弾性体２０と
第二のゴム弾性体２２が、何れも、シリコン系ゴムによ
って形成されていることから、通電によって発熱体とな
るコイル部材１２によって生ぜしめられる熱の影響が極
めて効果的に抑えられることとなり、それによって、上
述の如き、第一及び第二の振動系の共振作用を利用した
優れた制振効果が、従来構造の制振器によっては到底達
成され得ない程の安定性をもって、有利に発揮されるの
である。即ち、コイル部材１２への通電によって発生す
る熱は、コイル部材１２への通電中に継続して発生し続
けることに加えて、制振器１０の構造から内部にこもっ
て蓄積され易いために、制振器１０自体が高温となっ
て、第一及び第二のゴム弾性体２０，２２の温度変化も
避けられないが、シリコン系ゴムを採用したことによっ
て、第一及び第二のゴム弾性体２０，２２の高温化に伴
うばね定数等の特性変化が軽減され得るのであり、第一
及び第二の振動系の共振作用を利用した制振効果が、チ
ューニングされた防振を目的とする振動に対して、極め
て有効に且つ安定して発揮されるのである。

【００４４】また、本実施形態の制振器１０において
は、コイル部材１２がカバー金具６２で覆われていると
共に、該カバー金具６２の開口部が第一のゴム弾性体２
０と第二のゴム弾性体２２によって覆蓋された構造とさ
れており、カバー金具６２と第一及び第二のゴム弾性体
２０，２２によって外部空間から略仕切られて画成され
た空間内に、コイル部材１２と磁石部材１４が配設され
ていることから、コイル部材１２と磁石部材１４の相対
変位部材間や摺動部位等への異物の侵入や噛込みが有利
に防止されて安定した作動が実現されるのである。

【００４５】そこにおいて、かかる制振器１０では、第
一及び第二のゴム弾性体２０，２２がシリコン系ゴムで
形成されていることから、発熱体となるコイル部材１２
を含んでカバー金具６２と第一及び第二のゴム弾性体２
０，２２で覆った構造を採用したことによってコイル部
材１２の発生熱が更に蓄積し易くなったことに起因す
る、制振性能の低下や耐久性の劣化等が有利に軽減され
るのである。

【００４６】因みに、上述の如き構造とされた制振器１
０であって、第一及び第二のゴム弾性体２０，２２をメ
チルビニルシリコンで形成したものを用い、かかる制振
器を温度変化に晒すことにより、一定振幅の交番電流を
コイル２６，２８に給電した時の発生加振力の周波数特
性の変化を実測した。その結果を、実施例として図２に
示す。また、第一及び第二のゴム弾性体２０，２２を、
従来から用いられているＮＲ系ゴムで形成した制振器に
ついても、同様な測定を行い、その結果を、比較例とし
て、図２に併せ示す。

【００４７】かかる実測結果からも、シリコン系ゴムで
形成した第一及び第二のゴム弾性体２０，２２を採用し
た実施例の制振器１０においては、温度変化に起因する
振動系の固有振動数のずれ量が、ＮＲ系ゴムで形成した
第一及び第二のゴム弾性体２０，２２を採用した比較例
の制振器に比べて、十分に小さく抑えられており、目的
とする制振効果の安定性が高いことが明らかに認められ
る。特に、高周波数側にチューニングされた第一の振動
系において、固有振動数のずれ量が極めて小さく抑えら
れている。なお、図２において、２０℃での発生加振力
の測定値よりも−２０℃での測定値が大きいのは、測定
ポイントの設定によるものであって、実質的に発生加振
力の大きさの差はそれ程ないものと推考される。

【００４８】以上、本発明の実施形態について詳述して
きたが、これは文字通りの例示であって、本発明は、か
かる実施形態に関する具体的記載によって、何等、限定
的に解釈されるものではない。

【００４９】例えば、コイル部材を支持する第一のゴム
弾性体と磁石部材を支持する第二のゴム弾性体を、明確
に分割されていない一体形状をもって形成したり、或い
は完全に分割された別体ゴムで形成したりすることも可
能である。

【００５０】また、コイル部材と磁石部材の何れか一方
を、取付部材に対して固定的に取り付けることも可能で
ある。

【００５１】また、コイル部材と磁石部材からなる電磁
式の駆動手段の具体的構造は、何等限定されるものでな
く、コイル部材への通電によってコイル部材と磁石部材
の間に相対的な変位力が生ぜしめられる各種の構造のも
のが採用される。例えば、永久磁石とヨーク部材によっ
て形成された閉磁路形態の磁路上にギャップ部を設け、
かかるギャップ部にコイル部材を挿入配置せしめた構造
のものや、或いはコイル部材を構成するコイルに鉄心を
装着し、該鉄心と磁石部材の各磁極形成面を所定距離隔
てて対向位置せしめることにより、磁力の吸引・反発力
によって対向方向に接近・離隔変位せしめられるように
した構造のもの等も、採用可能である。

【００５２】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、
そのうよな実施態様が、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。

【００５３】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、請求項
１乃至６に記載の発明に従う構造とされた能動型制振器
においては、何れも、振動系を構成するゴム弾性体をシ
リコン系ゴムで構成したことにより、コイル部材の通電
発熱に起因する電磁式の加振手段を備えた能動型制振器
に固有の且つ新規な問題に対して効果的な対処が可能と
なったのであり、振動系の共振作用を利用した制振効果
が、目的とする周波数域の振動に対して極めて有効に且
つ安定して発揮され得るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての制振器を示す縦断
面図である。

【図２】図１に示された構造に従う制振器について、発
生加振力の周波数特性を実測した結果を、比較例と共に
示すグラフである。

【符号の説明】

１０ 制振器 １２ コイル部材 １４ 磁石部材 １６ 制振対象 １８ 取付金具 ２０ 第一のゴム弾性体 ２２ 第二のゴム弾性体 ２６ 第一のコイル ２８ 第二のコイル ４６ 永久磁石 ４８ 上ブロック ５０ 下ブロック

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル部材と磁石部材を、それらの少な
   くとも一方をゴム弾性体によって弾性支持せしめて、相
   対変位可能に配設し、該コイル部材への通電にて生ぜし
   められる電磁力に基づく加振力を制振対象に及ぼしめる
   ことにより、該制振対象の振動を能動的に低減するよう
   にした能動型制振器において、 前記ゴム弾性体として、シリコン系ゴムを用いたことを
   特徴とする能動型制振器。
2. 【請求項２】 前記コイル部材および前記磁石部材を覆
   うカバー部材が設けられている請求項１に記載の能動型
   制振器。
3. 【請求項３】 自動車のエンジンルームに装着される請
   求項１又は２に記載の能動型制振器。
4. 【請求項４】 前記コイル部材と前記磁石部材が、それ
   ぞれ前記ゴム弾性体によって弾性支持せしめられて、互
   いに異なる固有振動数を有する第一の振動系と第二の振
   動系が構成されている請求項１乃至３の何れかに記載の
   能動型制振器。
5. 【請求項５】 前記制振対象に固着される環状の取付部
   材に対して、前記コイル部材と前記磁石部材の何れか一
   方の支持部が該取付部材の内周側に離隔して位置せしめ
   られている一方、該コイル部材と該磁石部材の何れか他
   方の支持部が該取付部材の外周側に離隔して位置せしめ
   られており、それら各支持部が、該取付部材に対して、
   該各支持部と該取付部材との径方向対向面間にそれぞれ
   介装された前記ゴム弾性体によって弾性的に連結されて
   いる請求項４に記載の能動型制振器。
6. 【請求項６】 前記コイル部材の中空孔内に前記磁石部
   材が配設されて、該磁石部材の軸方向両端部に磁極が設
   定されていると共に、該磁石部材の軸方向両端面に対し
   てそれぞれ軸方向に離隔して対向せしめられる一対のヨ
   ーク部材が、該コイル部材の軸方向両端部にそれぞれ重
   ね合わされて固設されており、前記磁石部材の軸方向両
   側に突設された中心軸が、該それぞれのヨーク部材を貫
   通して軸方向に変位可能に配設されている請求項１乃至
   ５の何れかに記載の能動型制振器。