JP4081022B2 - 能動型液封入式防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、内部液室の圧力を制御することで防振効果を高める形式の能動型液封入式防振装置に関するものである。

能動型液封入式防振装置は、一般に、第１取付具と、筒状の第２取付具と、これらを連結するゴム状弾性材から成る防振基体と、第２取付具に取付けられて防振基体との間に液体封入室を形成する第１ダイヤフラムと、液体封入室を防振基体側の第１液室と前記第１ダイヤフラム側の第２液室に仕切る仕切り体と、第１液室と第２液室を連通させるオリフィスと、第１液室の室壁の一部を形成するゴム壁と、該ゴム壁を加振駆動して前記第１液室の圧力を制御する電磁石式のアクチュエータとを設けて構成されている。

そして、例えば自動車にエンジンマウントとして組付けられ、第１液室の圧力をアクチュエータを介して制御することで、マウントの低動ばね化を図る等して優れた振動抑制効果を得ている。

従来、上記の能動型液封入式防振装置では、下記の特許文献１や特許文献２に開示されているように、仕切り体の外周部と第２取付具の内周面との間にオリフィスを形成し、仕切り体の中央に形成した凹部に加振手段となるアクチュエータの可動子としての軸部材を挿入して、前記凹部の内周部と該軸部材の先端部とにわたって前記ゴム壁を加硫成形し、第２取付具の内周部と該軸部材の一部とにわたってダイヤフラムを加硫成形し、アクチュエータの軸部材を介して前記ゴム壁を加振駆動可能に設けている。
特開２００１−３０４３２９号公報 特開２００２−１９５３４２号公報

上記従来の構成によれば、仕切り体の中央に形成した凹部にアクチュエータの軸部材を挿入し、前記凹部の内周部と軸部材の先端部とにわたって前記ゴム壁を加硫成形し、第２取付具の内周部と軸部材の一部とにわたってダイヤフラムを加硫成形しているため、ゴム壁や軸部材の周りの部品点数が多くなって構造が複雑化していた。

さらに、電磁石式のアクチュエータの駆動方式として、前記特許文献１のように、上下に間隔をおいて同軸上に二つのコイルを配し、その空芯部にマグネットを取設した軸部材を挿通配置し、コイルへの通電によってコイルと磁石との間に生じる電磁力により、マグネット付の軸部材を軸方向に往復動させる所謂ムービングマグネット型の場合は、大きい力を得るためには外径が大きくなり、小型化、軽量化には不向きであり、またマグネットが大型化すると、安価でなくなり、衝撃にも弱くなると言った問題がある。

また、前記特許文献２のように、ヨーク部材やコイルをインナー部に配し、これを囲むアウター部を軸方向に往復動する加振部材とし、該アウター部を前記ゴム壁に連結して加振するように構成した場合、前記アウター部を保持金具の壁面から離して軸心部のみで支持することになり、支持状体が不安定になる上、やはり大きい出力を得るためには外径を大きくする必要がある。

本発明の目的は、構造の簡素化を図ることができて、しかも出力を大きくして、かつ部品数を少なくして小型化にも寄与できる能動型液封入式防振装置を提供する点にある。

本発明は、第１取付具と筒状の第２取付具をゴム状弾性材から成る防振基体を介して連結し、前記防振基体と対向してゴム壁を設け、前記防振基体と前記ゴム壁との間を第１液室とし、この第１液室をこれとは別に設けた第２液室とオリフィスにより連通させ、前記第１液室の室壁の一部をなす前記ゴム壁に連結した加振手段により該ゴム壁を加振して前記第１液室の圧力を制御するようにした能動型液封入式防振装置であって、前記第２取付具が、前記加振手段を保持する下部筒金具と、その上端側筒部の内周に圧入固定される上部筒金具とからなり、前記上部筒金具の内方において、前記防振基体の下端部に前記第１液室の外周壁を構成する筒状金具の上部が加硫接着されるとともに、該筒状金具の外方を囲む筒状のダイヤフラムが配され、前記筒状金具の上端部が前記ダイヤフラムの上端部と共に前記上部筒金具の上端部に液密に固定され、また、前記ゴム壁の外周部に環状のオリフィス形成金具が加硫接着され、該オリフィス形成金具が前記ダイヤフラムの下端部と共に前記上部筒金具の下部内周に液密に嵌着固定され、前記オリフィス形成金具の上面に前記筒状金具の下端が接し、前記筒状金具と前記ダイヤフラムとの間が前記第２液室、前記ダイヤフラムと前記上部筒金具との間が空気室として形成されるとともに、前記オリフィス形成金具が前記第１液室と前記第２液室を連通させるオリフィスを形成してなり、前記加振手段として、前記ゴム壁に連結した軸部材をその外方に配した固定子に関して軸方向に往復動可能な可動子の少なくとも一部として構成した鉄心可動形のアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、前記第２取付具に取り付けた固定子と、前記軸部材の外周に磁性材部を取設してなり、かつ前記固定子に関して軸方向に往復移動可能に該固定子の内空部において支持してなる可動子とを有し、前記固定子には、前記可動子の磁性材部に対向する磁極部に、前記可動子の往復動方向に隣合った状態で互いに異極をなす一対の永久磁石が、前記往復動方向と直交する方向の磁極の並びを逆にして配設され、前記一対の永久磁石を通る磁束を発生可能なコイルが、前記磁性部材を挟んで対向する前記永久磁石の左右外方側で前記磁極部の周りに巻回されてなり、該コイル励磁により発生する起磁力と前記各永久磁石のそれぞれの起磁力との組み合わせにより、前記軸部材を往復動させるように構成され、前記固定子に備えるコイルを励磁することにより、前記軸部材を往動行程及び復動行程の両方向に駆動して前記ゴム壁を加振するように構成してなることを特徴とする。

前記の構成を採用したことにより、加振手段としてのアクチュエータの軸部材の往復動により発生する力の立ち上がりの遅れをなくすることができ、第１液室の圧力制御をスムーズにかつ迅速に行えるばかりか、部品点数の増加を抑制することもできる。また、鉄心可動形のために、外径を大きくすることなく、大きな出力を得ることができる。

例えば、アクチュエータをソレノイド式に構成し、ゴム壁に連結したアクチュエータの軸部材を往動行程で電気的に駆動させ、復動行程はコイルスプリングの弾性力によって機械的に復帰させる構造では、往動行程の初期にコイルスプリングの弾性力に抗しなければならないことから、図７に示すように、アクチュエータの駆動によって本防振装置に発生する力Ｆ［Ｎ］の立ち上がりがｔ１［ｓ（秒）］遅れるとともに、この遅れｔ１の値が各往動行程ごとにばらつきやすい。そして、復動行程では力Ｆが急激に低下してＦ−ｔ曲線（Ｆと時間ｔの関係を表す曲線）が滑らかにならず、振動の吸収を正確に行うことができないという問題がある。この問題を解消するために、第１液室内に、ゴム壁との間に第３の液室を形成するフィルター部材を設けて、Ｆ−ｔ曲線を正弦波曲線に補正する手段を採用することも考えられるが、これではフィルター部材の分だけ部品点数が増加してしまう。

これに対して、本発明の上記の構成によれば、ゴム壁に連結したアクチュエータの軸部材を可動子の少なくとも一部として、その外側方に配した固定子に備えるコイルに電流を流して該コイルを励磁することにより往動及び復動のいずれの行程も電気的に駆動するように構成してあるから、図６に示すように、前記力Ｆの立ち上がりの遅れをなくすることができる。そして、一例としてコイルに正弦波交流を流せば、Ｆ−ｔ曲線を、正弦波交流の電流−時間の関係を表す正弦波曲線に対応した正弦波曲線にすることができる。従って、Ｆ−ｔ曲線を正弦波曲線にするための補正手段としての第３液室を設けなくてもよく、フィルター部材が不要になって部品点数の増加を抑制することができる。

そして、本発明においては、第２取付具の上部筒金具の内方において、前記防振基体に加硫接着され第１液室の外周壁を構成する筒状金具の径方向外側に、ダイヤフラムを配して該筒状金具との間に環状の第２液室を形成し、さらに前記ゴム壁の外周部に加硫接着したオリフィス形成金具により前記第１液室と第２液室とを連通させるオリフィスを形成しているので、前記ダイヤフラムを外部に露出させずに前記第２液室をコンパクトに且つ簡単に構成できるとともに、前記第１液室と第２液室とを連通させるオリフィス構造も簡略化でき、且つ部品数も少なくできる。例えば、加振手段の前記軸部材にはゴム壁を連結するだけで済み、ゴム壁自体の形態構造や軸部材周りの部品点数を削減できる。

しかも、比較的薄いゴム膜よりなる前記ダイヤフラムを上部筒金具により保護できる上、該ダイヤフラムと前記上部筒金具との間に空気室を有することで、前記ダイヤフラムの液圧変動に伴う動きも許容できることにもなる。

さらに、第２取付具の上部筒金具の内周に対し、前記筒状金具の上端部および前記オリフィス形成金具をそれぞれ前記ダイヤフラムの上下端部と共に嵌着固定することにより、前記第１液室、第２液室及びオリフィス等を含む装置本体部分を容易に組み立て構成できる。そのため、例えば、これらの装置本体部分を加振手段とは別に組み立て構成し、その後に、加振手段を保持する前記第２取付具の下部筒金具と前記上部筒金具とを圧入固定して装置全体を組み立てて製造することも可能になる。

特に、前記ゴム壁の外周に加硫接着されたオリフィス形成金具が外側に向かって開口した周方向の凹溝状をなし、該オリフィス形成金具の外周に前記ダイヤフラムの下端部に加硫接着された筒状補強金具が液密に嵌着されるとともに、該補強金具が前記上部筒金具の下部内周に嵌着固定されてなる構成を採用した場合は、組み付け作業が容易であって、前記オリフィスを簡単に構成でき、シール性も良好に保持できる。

また、前記上部筒金具の内周面にシール用ゴム層が加硫接着されており、前記ダイヤフラムの上端部に加硫接着された筒状の補強金具及び下端部に加硫接着された筒状補強金具が、それぞれ前記上部筒金具の内周に前記シール用ゴム層を介して気密に嵌着されることにより、第２液室を構成するダイヤフラムを確実にかつシール性よく固定できるとともに、このダイヤフラムの外側に存する空気室のシール性も良好に保持できることになる。

前記の鉄心可動形のアクチュエータは、前記軸部材の外側方に配した前記固定子の磁極部に、軸方向に隣合って異極をなす少なくとも一対の永久磁石が配されるとともに、該磁極部の周りにコイルが巻回されてなり、該コイルの励磁により発生する起磁力と前記各永久磁石のそれぞれの起磁力との組み合わせにより、前記の軸部材を往復動させるように構成してなるものである。

具体的には、前記アクチュエータとして、前記第２取付具に取り付けた固定子と、前記軸部材の外周に磁性材部を取設してなり、かつ前記固定子に関して軸方向に往復移動可能に該固定子の内空部において支持してなる可動子とを有し、前記固定子には、前記可動子の磁性材部に対向する磁極部に、前記可動子の往復動方向に隣合った状態で互いに異極をなす一対の永久磁石が、前記往復動方向と直交する方向の磁極の並びを逆にして配設され、前記一対の永久磁石を通る磁束を発生可能なコイルが、前記磁性部材を挟んで対向する前記永久磁石の左右外方側で前記磁極部の周りに巻回されてなる構成よりなる。

これにより、前記コイルに正方向の電流（正電流）が流れると、異極をなす一方の永久磁石の起磁力の向きと、コイルの起磁力の向きとが同一になって、両者の起磁力つまりは磁束が合成され、他方の永久磁石の起磁力の向きと、コイルの起磁力の向きとが反対になって、両者の起磁力の磁束が減殺される。これにより、可動子における磁性材部及び軸部材に軸心方向一方側向きの力が作用して、軸部材が軸心方向一方側に移動する。また、コイルに逆方向の電流（負電流）が流れると、前記一方の永久磁石の起磁力の向きと、コイルの起磁力の向きとが反対になり、前記他方の永久磁石の起磁力の向きと、コイルの起磁力の向きとが同一になる。これにより、可動子における磁性材部及び軸部材に軸心方向他方側向きの力が作用して軸部材が軸心方向他方側に移動する。

すなわち、前記の軸方向に作用する力は、前記コイルを励磁する電流の向き（正電流と負電流）に応じて正逆方向に発生する。従って、コイルの電流の向きを正逆に交互に変えること、つまりは正負電流の変化により、軸部材を軸心方向に往復動させることができる。

また、鉄心可動形のアクチュエータであって、コイル励磁による起磁力と、異極をなす各永久磁石それぞれの起磁力との組み合わせによる磁気回路の変化を利用することにより、ムービングマグネット型の場合よりも出力の大きいものが得られる。

特に、前記往復動方向に隣合って互いに異極をなす前記一対の永久磁石を、前記往復動方向と直交する方向で前記磁性材部を挟んで対向し、かつ対向する磁極が互いに異極をなすように磁極の並びを逆にして、前記可動子を挟んで対向する前記固定子の各磁極部にそれぞれ配設してなるものであると、より強い起磁力を発生させることができる。これにより、ムービングマグネット型の場合に比して大きな力を得ることができ、小型化を容易に可能にする。

前記の能動型液封入式防振装置において、板面が前記軸部材の軸心方向を向き、前記軸心方向で間隔を空けて位置する一対の板バネを介して前記軸部材を前記固定子に支持したものであると、往復移動に伴って可動子の軸部材に摩擦抵抗が加わるのを回避することができ、以て前記軸部材の往復運動がスムーズになる。

本発明によれば、第２取付具の上部筒金具の内方部において、第１液室、第２液室及び該第２液室の室壁をなすダイヤフラム、その動きを許容する空気室、さらには第１液室と第２液室を連通させるオリフィスを設定でき、その構造および組み立て作業を簡略化できるとともに、部品数を削減できて、小スペース化を図ることができ、さらにはアクチュエータの出力を大きくしてしかも小型化できる能動型液封入式防振装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に自動車にエンジンマウントとして組付けられる能動型液封入式防振装置（以下、「液封入式防振装置」と称する）を示している。

この液封入式防振装置は、エンジンに取付けられる第１取付具１と、車体側のフレームに取付けられる筒状の第２取付具２とをゴム状弾性材から成る防振基体３を介して連結し、第２取付具２内に前記防振基体３と対向して円板状のゴム壁５を設け、前記防振基体３と前記ゴム壁５との間を第１液室４として形成している。この第１液室４は、これとは別に設けた後述のダイヤフラム７が室壁の一部をなす第２液室６とオリフィス８により連通接続せしめられている。

そして、前記第１液室４の室壁の一部をなす前記ゴム壁５には、加振手段としての鉄心可動形の電磁石式のリニアアクチュエータ９（以下、「アクチュエータ９」と称する）が前記第１液室４とは反対側から連結されており、前記ゴム壁５を加振変位させることにより第１液室４の圧力を制御するように設けられている。前記アクチュエータ９は、後述のように前記第２取付具２に固定されて設けられる。

前記第１取付具１は、上下方向の略中央部に外方へ張り出したフランジ１ａを有し、該フランジ１ａの上面にまで前記防振基体３と一体のゴム層３ａが加硫接着手段により装設されている。前記第１取付具１には、その軸心部に上方に開口するねじ孔１ｂを有し、該ねじ孔１ｂに連結ボルト（図示せず）が螺合されることによりエンジンに連結されるようになっている。なお、前記第１取付具１の前記フランジ１ａの上にストッパ金具を装着する場合もある。

前記第２取付具２は下部筒金具２１と上部筒金具２２とからなる。前記下部筒金具２１は、前記の加振手段である前記アクチュエータ９を保持する下部側筒部２１ａに傾斜部２１ｂを介して径大の上端側筒部２１ｃが連続して形成されており、この上端側筒部２１ｃに前記上部筒金具２２の下部が圧入固定されている。そして、前記上部筒金具２２の内方において、後述のように前記第１液室４、第２液室６及びオリフィス８等が組み込み構成されている。

前記防振基体３は、底部側が中空の円錐台形状に形成されてなり、その上端部に前記第１取付具１が下部側を埋設した状態に加硫接着されている。

前記防振基体３の下端部には、前記第１液室４の外周壁を構成する筒状金具１０のテーパ状の上部１０ａ、すなわち図のように上方に向かって漸次拡開したテーパ状をなす上部１０ａが加硫接着されており、筒状の下部１０ｂが下方のゴム壁５の部分にまで延び、前記第１液室４の外周壁をなしている。１０ａ１は前記上部１０ａの上端部を示す。図の場合、該筒状金具１０の下部１０ｂの内周に防振基体３から連続するゴム層３ｂが装設されている。

前記筒状金具１０の外方には、該筒状金具１０を囲む比較的薄肉のゴム膜よりなり且つ軸心方向（上下方向）の中央部が内方に膨出したくびれ形状をなすダイヤフラム７が配されている。このダイヤフラム７の上端部及び下端部には、それぞれ筒状の補強金具７１及び７２が加硫接着されている。図の場合、前記上端部の補強金具７１の外周面及び前記下端部の補強金具７２の内周面に、それぞれ前記ダイヤフラム７と一体の薄いゴム層７１ａ，７２ａが加硫接着され装設されている。前記上端部の補強金具７１は、前記筒状金具１０の上端部１０ａ１の外周に圧入手段により嵌着固定されるとともに、この筒状金具１０の前記上端部１０ａ１が、前記補強金具７１と共に前記第２取付具２の上部筒金具２２の上端部に液密に嵌着されかしめ固定されている。

また、前記ゴム壁５の外周部には、径方向外側に向かって開口した周方向の凹溝状をなす環状のオリフィス形成金具１１が加硫接着されている。このオリフィス形成金具１１の上面及び下面には前記ゴム壁５と一体の薄いゴム層５ａ，５ｂが設けられている。このオリフィス形成金具１１は、その外周に前記ダイヤフラム７の下端部の補強金具７２が前記ゴム層７２ａを介して液密に嵌着されるとともに、該補強金具７２と共に前記上部筒金具２２の下部内周に液密に嵌着固定されて、一体的に組み付けられており、この状態において、前記オリフィス形成金具１１の部分の上面に前記筒状金具１０の下端がシール状態を保持するように接した状態に保持されている。特に、前記上部筒金具２２の内周面には、シール用ゴム層２２ａが加硫接着されており、該シール用ゴム層２２ａを介して前記ダイヤフラム７の上端部および下端部の補強金具７１および７２がそれぞれ気密に嵌着されている。図の場合、前記オリフィス形成金具１１の下に、前記ゴム壁５の下方部を覆うカバープレート１５が前記オリフィス形成金具１１と共に一体にかしめ固定されている。このカバープレート１５の中央部には、後述するアクチュエータ９の軸部材の上下動を許容する貫通孔１６が設けらけれている。このカバープレート１５はアクチュエータ９の抑えの役目もはたす。

こうして組み付けられることにより、前記筒状金具１０と前記ダイヤフラム７との間が前記第２液室６として形成され、前記ダイヤフラム７と前記上部筒金具２２との間が空気室１３として形成されている。さらに、前記オリフィス形成金具１１の凹溝部分が、連通部８ａ，８ｂにより前記第１液室４と前記第２液室６を連通させるオリフィス８として形成されている。

そして、前記の組み付け状態において、前記上部筒金具２２の下部が、前記第２取付具２の下部筒金具２１の上端側筒部２１ｃに圧入固定されて組み立てられている。

前記下部筒金具２１の下部側筒部２１ａの外周部には、支持ブラケット１９が溶接手段等により固着され、該支持ブラケット１９の下面に一体に底板２３が連設されるとともに車体側のフレームに連結するための複数の連結ボルト２０が固着されている。前記底板２３は、内方の上方向きの凸状部分２３ａで前記アクチュエータ９を受支できるように設けられている。

前記のゴム壁５の加振手段である鉄心可動形の電磁石式のアクチュエータ９は、固定子に関して軸方向に往復移動可能な可動子の少なくとも一部を構成する軸部材２７を縦姿勢に設定し、該軸部材２７の先端部に円板状の頭部２６を張出し形成し、これを前記ゴム壁５の加硫成形工程で該ゴム壁５の中央部に埋設・連結してある。そして、後述のように固定子に備えるコイルを励磁することにより、可動子つまりは前記軸部材２７を往動と復動のいずれの行程も電気的に駆動させるように該アクチュエータ９を構成してある。次に、このアクチュエータ９の構造・作用等について詳しく説明する。

前記アクチュエータ９は、前記第２取付具２に取り付けた固定子２８と、該固定子２８に関して軸方向に往復動可能に前記固定子２８の内空部（軸心部）において支持した可動子３０とを有してなる。

前記固定子２８は、電磁鋼板等の磁性金属よりなる多数の環状（主に角形環状）の金属板を積層して成るヨーク２８ａと、該ヨーク２８ａの軸心方向の中央部において前記可動子３０を挟んで相対向するように両側より内空部に向かって突出する磁極部２９，２９を有している。

前記可動子３０は、基本的に、前記軸部材２７の軸心方向中間部に、前記同様の磁性金属よりなる多数の金属円板を積層してなる可動子鉄心としての磁性材部３０ａが固着されてなるものである。

図示する実施例の場合は、前記軸部材２７に嵌合されるパイプ部材３７に前記磁性材部３０ａが固着され、該パイプ部材３７が前記軸部材２７の外周に嵌合されて固定されている。この固定手段として、前記軸部材２７における位置決め用のナット３６ａを嵌合して上部側の段部２７ａに係合させるとともに、その下方部に、前記パイプ部材３７とともに、後述する支持用の上下一対の板バネ３５，３５、及びこれを前記パイプ部材３７との間に挟着する一対の短パイプ３８，３８を嵌合し、さらに前記軸部材２７の端部のネジ部２７ｂに締め付け用の前記ナット３６を螺合して締付けることにより固定している。３９は前記締め付け用ナット３６の緩みを防止するためのロック用ナットである。

このような構成を採用することにより、第２取付具２の上部筒金具２２に対し膨振基体３、ゴム壁５、ダイヤフラム７を組み付けるまでは、前記可動子３０の軸部材２７のみをゴム壁５に連結した状態にしておき、この組み付け後に、前記軸部材２７に対し、前記位置決め用ナット３６ａ、磁性材部３０ａを固着した前記パイプ部材３７、前記板バネ３５，３５、前記短パイプ３８，３８を嵌合して、前記締め付け用ナット３６により締め付け固定して、可動子３０を組み立て構成することができる。そして、組立構成された可動子３０は、第２取付具２の上部筒金具２２を前記下部筒金具２１の上端側筒部２１ｃに圧入する際に、前記下部筒金具２１の下部側筒部２１ａに圧入される固定子２８の内孔部に挿入され、前記板バネ３５，３５を介して前記固定子２８に上下方向（軸部材２７の軸心方向）に往復動可能に連結されて支持される。

前記板バネ３５，３５は、後述のコイル部分を迂回するように一部が内方へくびれた角形のリング状に形成され、上下方向で互いに間隔を空けて、かつ前記磁性材部３０ａとの間にも間隔を保有して位置している。各板バネ３５は、その内周側端部が前記のようにパイプ部材３７と短パイプ３８，３８との間に挟着されるとともに、その外周端部が前記固定子２８の外周部において上下ケース部材４０，４１をヨーク２８ａを挟んで締結固定するボルト４２による締結部分に共に固定され、弾性変形可能に支持されている。前記上下ケース部材４０，４１の中央部には、前記位置決め用ナット３６ａ及び締め付け用ナット３６が通り抜けできる開口４０ａ，４１ａが設けられており、さらに前記底板２３の凸状部分２３ａの中央部にも、前記両ナット３６ａ，３６が通り抜けできる開口２３ｂが形成されている。これにより、前記可動子３０の部分が問題なく上下動できるようになっている。

図２〜図５にも示すように、前記可動子３０の磁性材部３０ａに対向する前記固定子２８の磁極部２９，２９の先端つまり内端には、前記可動子３０の往復動方向（上下方向）に隣合った状態で並んで前記磁性材部３０ａに対向する上下一対の円弧板状をなす永久磁石３１，３２を、それらの磁極が互いにＮＳ交互の異極をなすように、前記往復移動方向と直交する方向（左右方向）に磁極を並べて、かつ互いの磁極（Ｎ極とＳ極）の並びが逆になる状態に配設している。なお、上側の永久磁石３１の上端から下側の永久磁石３２の下端までの長さは、前記磁性材部３０ａの上下方向（軸心方向）の長さよりも長くなっている。

そして、前記固定子２８の磁極部２９には、コイル３３を前記往復動方向と直交する方向（左右方向）の軸心周りに巻回して、前記一対の永久磁石３１，３２を通る磁束を発生可能に構成してある。

図の場合は、前記一対の永久磁石３１，３２から成る磁石部３４を、前記可動子３０を挟んで対向する前記固定子２８の二つの磁極部２９，２９の内端部にそれぞれ設けており、両磁極部２９，２９それぞれの磁石部３４，３４の永久磁石３１，３２は、前記往復移動方向と直交する方向で前記磁性材部３０ａを挟んで対向するとともに、この対向する磁極が互いに異極をなすように磁極の並びを左右で逆にして配設している。これに対応して、前記コイル３３についても、それぞれが各磁石部３４の左右外方側に位置する状態で前記磁極部２９，２９に巻回されて配置されている。４３は前記コイル３３を保持するスプール部材である。

図２，図４に示すように、前記一対のコイル３３，３３は互いに接続されている。図２，図３に示すように、右側の上下一対の永久磁石３１，３２のうち上側の永久磁石３１は、磁性材部３０ａと対向する面側がＮ極、反対面側がＳ極であり、下側の永久磁石３２は、磁性材部３０ａと対向する面側がＳ極、反対面側がＮ極である。左側の一対の永久磁石３１，３２のうち上側の永久磁石３１は、磁性材部３０ａと対向する面側がＳ極、反対側がＮ極であり、下側の永久磁石３２は、磁性材部３０ａと対向する面側がＮ極、反対側がＳ極である。図２および図３において、白抜きの左右方向を向いた矢印は永久磁石３１，３２の起磁力の向きを表す。この起磁力は上側では左側を向き、下側では右側を向いている。

上記の構造により、図３に示すように、コイル３３に正方向の電流が流れると、上側の永久磁石３１の起磁力の向きと、コイル３３の起磁力の向き（図３の矢印）とが同一になって、磁石の磁束が合成されて起磁力が強まり、他方、下側の永久磁石３２の起磁力の向きと、コイル３３の起磁力の向きとが反対になって、両者の起磁力が相殺されて弱まる。その結果、前記可動子３０の磁性材部３０ａ及び軸部材２７に上向きの力（白抜きの矢印で示してある）が作用して、該軸部材２７が上昇する。

また、図５に示すように、コイル３３に逆方向の電流（負電流）が流れると、前記とは反対に、上側の永久磁石３１の起磁力の向きと、コイル３３の起磁力の向きとが反対になって磁束が相殺され起磁力が弱まるとともに、下側の永久磁石３２の起磁力の向きと、コイル３３の起磁力の向きとが同一になって、この下側で磁石の磁束が合成されて起磁力が強まる。これにより、前記可動子３０の磁性材部３０ａ及び軸部材２７に下向きの力（白抜きの矢印で示してある）が作用して、該軸部材２７が下降する。そして、前記コイル３３の電流の向きが正逆に交互に変わることで、軸部材２７が上下に往復動する。

前記アクチュエータ９を上記のように往動行程と復動行程のいずれの行程も電気的に駆動させるから、コイル３３に正弦波交流を流すことで、前記可動子３０の軸部材２７を交流電流の向きの変化に対応させて上下に往復動させることができる。特に、互いに異極をなす一対の永久磁石３１，３２のそれぞれの起磁力の向きと、コイル３３に生じる起磁力との組み合わせにより、比較的コンパクトな装置でありながら、ムービングマグネット型の場合よりも出力の大きいものが得られるので、軸部材２７を確実に強い力で往復動させることができ、第１液室４の圧力制御を確実になすことができる。

そして、図６に示すように、前記アクチュエータ９の駆動によって液封入式防振装置に発生する力Ｆ［Ｎ］と時間ｔ［ｓ］との関係を示すＦ−ｔ曲線を、正弦波交流の電流−時間の関係を表す正弦波曲線に対応した正弦波曲線にすることができる。

また、本発明の防振装置は、第２取付具２の上部筒金具２２の内方において、第１液室４の径方向外側に第２液室とダイヤフラム７を設け、さらに第１液室４と第２液室６とを連通させるオリフィス８を組み込んでいるので、前記ダイヤフラム７を外部に露出させずに前記第２液室６をコンパクトに且つ簡単に構成できるとともに、オリフィス構造も簡略化でき、且つ部品数も少なくできる。

なお、本発明は、エンジンマウントに限られず、種々の実施が可能であり、例えばサスペンションメンバーと車体側のフレームとの間に設けられるマウントにも適用することができる。例えば、前記可動子３０としては、軸部材２７に磁性材部３０ａを圧入手段等により直に固定して設けたものであってもよい。

また、前記磁石部３４を、次の［ア］のように構成してあってもよい。

［ア］前記右側の上下一対の永久磁石３１，３２のうち上側の永久磁石３１は、磁性材部３０ａと対向する面側がＳ極、反対面側がＮ極であり、下側の永久磁石３２は、磁性材部３０ａと対向する面側がＮ極、反対面側がＳ極である。左側の一対の永久磁石３１，３２のうち上側の永久磁石３１は、磁性材部３０ａと対向する面側がＮ極、反対側がＳ極であり、下側の永久磁石３２は、磁性材部３０ａと対向する面側がＳ極、反対側がＮ極であるもの。

本発明の能動型液封入式防振装置の縦断面図である。 アクチュエータの作用を示す略示説明図である。 コイルに電流を正方向に流したときのアクチュエータの作用を示す略示説明図である。 アクチュエータの作用を示す略示説明図である。 コイルに電流を逆方向に流したときのアクチュエータの作用を示す略示説明図である。 能動型液封入式防振装置に加わる力Ｆと時間ｔの関係を示す図である。 従来の能動型液封入式防振装置に加わる力Ｆと時間ｔの関係を示す図である。

符号の説明

１ 第１取付具
２ 第２取付具
３ 防振基体
３ａ，３ｂ ゴム層
４ 第１液室
５ ゴム壁
５ａ ゴム層
６ 第２液室
７ ダイヤフラム
７１ 上端部の筒状補強金具
７ｂ 下端部の筒状補強金具
８ オリフィス
９ アクチュエータ
１０ 筒状金具
１１ オリフィス形成金具
２２ａ シール用ゴム層
１３ 空気室
１５ カバープレート
１６ 貫通孔
２１ 下部筒金具
２２ 上部筒金具
２１ａ 下部側筒部
２１ｂ 段部
２１ｃ 上端側筒部
２３ 底板
２３ａ 凸状部分
２７ 軸部材
２８ 固定子
２８ａ ヨーク
２９ 磁極部
３０ 可動子
３０ａ 磁性材部
３１ 永久磁石
３２ 永久磁石
３３ コイル
３４ 磁石部
３５ 板バネ
３６ 締め付け用ナット
３６ａ 位置決め用ナット
３７ パイプ部材
３８ 短パイプ
４０，４１ 上下ケース部材
４０ａ，４１ａ 開口

Claims (5)

1. 第１取付具と筒状の第２取付具をゴム状弾性材から成る防振基体を介して連結し、前記防振基体と対向してゴム壁を設け、前記防振基体と前記ゴム壁との間を第１液室とし、この第１液室をこれとは別に設けた第２液室とオリフィスにより連通させ、前記第１液室の室壁の一部をなす前記ゴム壁に連結した加振手段により該ゴム壁を加振して前記第１液室の圧力を制御するようにした能動型液封入式防振装置であって、
   前記第２取付具が、前記加振手段を保持する下部筒金具と、その上端側筒部の内周に圧入固定される上部筒金具とからなり、
   前記上部筒金具の内方において、前記防振基体の下端部に前記第１液室の外周壁を構成する筒状金具の上部が加硫接着されるとともに、該筒状金具の外方を囲む筒状のダイヤフラムが配され、前記筒状金具の上端部が前記ダイヤフラムの上端部と共に前記上部筒金具の上端部に液密に固定され、また、前記ゴム壁の外周部に環状のオリフィス形成金具が加硫接着され、該オリフィス形成金具が前記ダイヤフラムの下端部と共に前記上部筒金具の下部内周に液密に嵌着固定され、前記オリフィス形成金具の上面に前記筒状金具の下端が接し、前記筒状金具と前記ダイヤフラムとの間が前記第２液室、前記ダイヤフラムと前記上部筒金具との間が空気室として形成されるとともに、前記オリフィス形成金具が前記第１液室と前記第２液室を連通させるオリフィスを形成してなり、
   前記加振手段として、前記ゴム壁に連結した軸部材をその外方に配した固定子に関して軸方向に往復動可能な可動子の少なくとも一部として構成した鉄心可動形のアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、前記第２取付具に取り付けた固定子と、前記軸部材の外周に磁性材部を取設してなり、かつ前記固定子に関して軸方向に往復移動可能に該固定子の内空部において支持してなる可動子とを有し、前記固定子には、前記可動子の磁性材部に対向する磁極部に、前記可動子の往復動方向に隣合った状態で互いに異極をなす一対の永久磁石が、前記往復動方向と直交する方向の磁極の並びを逆にして配設され、前記一対の永久磁石を通る磁束を発生可能なコイルが、前記磁性部材を挟んで対向する前記永久磁石の左右外方側で前記磁極部の周りに巻回されてなり、該コイル励磁により発生する起磁力と前記各永久磁石のそれぞれの起磁力との組み合わせにより、前記軸部材を往復動させるように構成され、
   前記固定子に備えるコイルを励磁することにより、前記軸部材を往動行程及び復動行程の両方向に駆動して前記ゴム壁を加振するように構成してなることを特徴とする能動型液封入式防振装置。
2. 前記ゴム壁の外周に加硫接着されたオリフィス形成金具が外側に向かって開口した周方向の凹溝状をなし、該オリフィス形成金具の外周に前記ダイヤフラムの下端部に加硫接着された筒状補強金具が液密に嵌着されるとともに、該補強金具が前記上部筒金具の下部内周に嵌着固定されてなる請求項１にか記載の能動型液封入式防振装置。
3. 前記上部筒金具の内周面にシール用ゴム層が加硫接着されており、前記ダイヤフラムの上端部に加硫接着された筒状の補強金具及び下端部に加硫接着された筒状補強金具が、それぞれ前記上部筒金具の内周に前記シール用ゴム層を介して気密に嵌着されてなる請求項１または２に記載の能動型液封入式防振装置。
4. 前記往復動方向に隣合って互いに異極をなす前記一対の永久磁石を、前記往復動方向と直交する方向で前記磁性材部を挟んで対向させて、かつ対向する磁極が互いに異極をなすように磁極の並びを逆にして、可動子を挟んで対向する前記固定子の各磁極部にそれぞれ配設してなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の能動型液封入式防振装置。
5. 板面が前記可動子の軸心方向を向き、前記軸心方向で間隔を空けて位置する一対の板バネを介して、前記可動子の軸部材を前記固定子に支持してなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の能動型液封入式防振装置。

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