JP2008185126A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動子を固定子に対して往復動可能に弾性支持する弾性支持体が破損するのを抑える。
【解決手段】リニアアクチュエータ１７に、可動板１５に連結された可動子２３と、この可動子２３を囲繞するように設けられるとともに着磁用のコイルを内在した固定子２４と、可動子２３を固定子２４に対して往復動可能に弾性支持する弾性支持体２５と、が備えられ、可動子２３は、その往復動方向両側に作用する磁力が変化することによって往復動させられる構成とされ、外筒１１内には、前記往復動方向で可動板１５と対向する位置に、この可動板１５が可動子２３により往復動させられたときに衝突してその移動量を抑制する移動量抑制手段２６が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車や産業機械等に適用され、エンジン等の振動発生部の振動を吸収および減衰する防振装置に関するものである。

この種の防振装置として、従来から、例えば下記特許文献１に示されるような、振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結される外筒と、この外筒の軸方向一端部側に配置され、振動発生部および振動受部のいずれか他方に連結される取付け部材と、この取付け部材と前記外筒とを弾性的に連結し、外筒の軸方向一端部における開口部を閉塞するゴム弾性部と、前記外筒の軸方向他端部に、支持ゴム弾性板を介して弾性支持されるとともに、この外筒の軸方向他端部における開口部を閉塞する可動板と、前記外筒の内側において前記可動板および前記ゴム弾性部で画成された液室と、前記可動板を加振して前記液室内の液圧を制御するリニアアクチュエータと、を備える構成が知られている。
このように前記液室内の液圧を制御することによって、振動発生部からの振動を吸収し、振動受部に振動が伝播するのを抑えられるようになっている。
そして、リニアアクチュエータには、前記可動板に連結された可動子と、この可動子を囲繞するように設けられるとともに着磁用のコイルを内在した固定子と、前記可動子を固定子に対して往復動可能に弾性支持する弾性支持体と、が備えられ、前記可動子は、その往復動方向両側に作用する磁力が変化することによって往復動させられるようになっている。
特開２００６−３００３０７号公報

しかしながら、前記従来の防振装置では、例えば大振幅の振動が加わったことにより、リニアアクチュエータの可動子を大きく移動させたときに、弾性支持体が破損するおそれがあった。この場合、可動子を固定子に対して初期の位置に復帰させることができなくなり、液室内の液圧を制御するのが困難になる。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、可動子を固定子に対して往復動可能に弾性支持する弾性支持体が破損するのを抑制することができる防振装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の防振装置は、振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結される外筒と、この外筒の軸方向一端部側に配置され、振動発生部および振動受部のいずれか他方に連結される取付け部材と、この取付け部材と前記外筒とを弾性的に連結し、外筒の軸方向一端部における開口部を閉塞するゴム弾性部と、前記外筒の軸方向他端部に、支持ゴム弾性板を介して弾性支持されるとともに、この外筒の軸方向他端部における開口部を閉塞する可動板と、前記外筒の内側において前記可動板および前記ゴム弾性部で画成された液室と、前記可動板を加振して前記液室内の液圧を制御するリニアアクチュエータと、を備える防振装置であって、前記リニアアクチュエータには、前記可動板に連結された可動子と、この可動子を囲繞するように設けられるとともに着磁用のコイルを内在した固定子と、前記可動子を固定子に対して往復動可能に弾性支持する弾性支持体と、が備えられ、前記可動子は、その往復動方向両側に作用する磁力が変化することによって往復動させられる構成とされ、前記外筒内には、前記往復動方向で前記可動板と対向する位置に、この可動板が前記可動子により往復動させられたときに衝突してその移動量を抑制する移動量抑制手段が設けられていることを特徴とする。
この発明では、外筒内に、可動子の往復動方向で可動板と対向する位置に、この可動板が可動子により往復動させられたときに衝突してその移動量を抑制する移動量抑制手段が設けられているので、この防振装置に例えば大振幅の振動が加わったことにより、リニアアクチュエータによって可動板を大きく移動させてこの振動を吸収しようとしても、この可動板の移動量を前記移動量抑制手段で抑えることが可能になり、弾性支持体が、例えば破断したり塑性変形したりするまで大きく変形するのを防ぐことができる。

ここで、前記移動量抑制手段および可動板の少なくとも一方に緩衝材が設けられ、前記可動板は可動子により往復動させられたときに、前記緩衝材を介して前記移動量抑制手段に衝突する構成とされてもよい。
この場合、可動板が可動子により往復動させられたときに、緩衝材を介して前記移動量抑制手段としての板部材に衝突するようになっているので、この防振装置に前記移動量抑制手段を設けたことによって、防振装置全体に衝撃力が作用し、例えば液室の液圧制御が困難になる等、防振装置の制振性能が低下するのを防ぐことができる。
さらに、前記緩衝材が設けられていることから、前述のように衝突したときに異音が発生したり、衝突箇所が損傷し易くなったりするのを抑えることができる。
さらにまた、可動板を往復動方向における一方向に移動させて前記移動量抑制手段に衝突させた後、この可動板を他方向に移動させる際に、当該可動板に前記緩衝材の復元力をも作用させることが可能になり、可動子の往復動方向における一方向の移動から他方向の移動への切り替えの応答性を高めることができ、この防振装置の制振性能を向上することができる。

また、前記弾性支持体は、可動子の往復動方向に互いに間隔をあけて一対備えられた板ばねとされ、各板面が可動子の往復動方向で互いに対向してもよい。

この発明によれば、可動子を固定子に対して往復動可能に弾性支持する弾性支持体が破損するのを抑えることができる。

以下、本発明に係る防振装置の一実施形態を、図１を参照しながら説明する。この防振装置１０は、振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結される外筒１１と、この外筒１１の軸方向一端部１１ａ側に配置され、振動発生部および振動受部のいずれか他方に連結される取付け部材１２と、この取付け部材１２と外筒１１とを弾性的に連結し、外筒１１の軸方向一端部１１ａにおける開口部を閉塞するゴム弾性部１３と、外筒１１の軸方向他端部１１ｂに、支持ゴム弾性板１４を介して弾性支持されるとともに、この外筒１１の軸方向他端部１１ｂにおける開口部を閉塞する可動板１５と、外筒１１の内側において可動板１５およびゴム弾性部１３で画成された主液室（液室）１６と、可動板１５を加振して主液室１６内の液圧を制御するリニアアクチュエータ１７と、を備えている。

なお、この防振装置１０が例えば自動車に装着された場合、取付け部材１２が振動発生部としてのエンジンに連結される一方、外筒１１が図示されないブラケットを介して振動受部としての車体に連結されることにより、エンジンの振動を車体に伝播するのを抑えられるようになっている。
また、外筒１１、取付け部材１２、ゴム弾性部１３、支持ゴム弾性板１４、可動板１５およびリニアアクチュエータ１７はそれぞれ、共通軸上に配置されている。以下、この共通軸を中心軸線Ｏという。

ここで、本実施形態では、外筒１１は、第１外筒１８と、この第１外筒１８内に嵌合した第２外筒１９とを備えている。
第１外筒１８には側面開口部が形成されるとともに、この側面開口部を閉塞するダイヤフラム２０が設けられている。なお、前記側面開口部は、第１外筒１８に複数形成されており、図示の例では、前記中心軸線Ｏを径方向で挟んだ互いに対向する位置にそれぞれ形成され、各側面開口部にダイヤフラム２０が各別に設けられている。

第２外筒１９は、軸方向両端部分がそれぞれ外筒１１の内周面に液密状態で嵌合し、軸方向内側部分は、その外周面とダイヤフラム２０との間に空間が形成されるように、径方向内方に向けて張出している。なお、図示の例では、前記ゴム弾性部１３は、この第２外筒１９の前記軸方向内側部分において前記中心軸線Ｏ方向上側の内周面に連結されている。

以上より、ゴム弾性部１３と第２外筒１９の内周面と可動板１５と支持ゴム弾性板１４とにより主液室１６が画成され、ダイヤフラム２０と第１外筒１８の内周面と第２外筒１９の外周面とにより副液室２１が画成されている。そして、主液室１６は、ゴム弾性部１３を隔壁の一部として、ゴム弾性部１３の変形に伴い内容積が変化し、副液室２１は、ダイヤフラム２０を隔壁の一部として、封入された液体の圧力変化に応じて内容積が変化するようになっている。なお、これらの主液室１６および副液室２１には例えばエチレングリコール、水、シリコーンオイル等が封入されている。

また、主液室１６内には、第２外筒１９の前記軸方向内側部分における内周面に、リング状のオリフィス部材２２が嵌合されている。オリフィス部材２２の外周面には周方向に沿って延在したオリフィス流路２２ａが形成されるとともに、このオリフィス部材２２の内周面にはオリフィス流路２２ａに開口する連通孔２２ｂが形成されており、この連通孔２２ｂ、オリフィス流路２２ａおよび第２外筒１９の前記軸方向内側部分に形成された連通孔１９ａを通して、主液室１６と副液室２１とが連通している。

ここで、可動板１５は平面視円形状とされ、その外周縁部に平面視円環状の前記支持ゴム弾性板１４の内周縁部が接着されている。さらに、この支持ゴム弾性板１４の外周面が金属製のリング支持部１５ａの内周面に接着している。

リニアアクチュエータ１７は、可動板１５を前記中心軸線Ｏ方向で挟む主液室１６の反対側に設けられている。このリニアアクチュエータ１７は、可動板１５の径方向中央部に連結された可動子２３と、この可動子２３を囲繞するように設けられるとともに着磁用のコイルを内在した固定子２４と、可動子２３を固定子２４に対して往復動可能に弾性支持する弾性支持体２５と、が備えられている。

可動子２３は、磁性材料で円柱状に形成され、その軸線が往復動方向に沿って延びるように設けられている。図示の例では、この可動子２３は、その軸線が前記中心軸線Ｏ上に配置されている。
そして、前記コイルに流す電流量を変化させて、可動子２３の往復動方向両側にそれぞれ作用する磁力を変化させることにより、この可動子２３を往復動させるようになっている。なお、固定子２４の内周面において可動子２３の外周面と対向する部分には、可動子２３の往復動方向に異なる磁極が隣り合って配置された永久磁石部２４ａが設けられている。

弾性支持体２５は、可動子２３の往復動方向に互いに間隔をあけて一対備えられた板ばねとされ、各板面が可動子２３の往復動方向で互いに対向している。図示の例では、一対の弾性支持体２５はそれぞれ、固定子２４の軸方向外方に配置され、可動子２３の軸方向両側部分における外周面に嵌合している。なお、可動子２３の可動板１５側の先端は、弾性支持体２５よりも可動板１５側に突出している。
以上説明した外筒１１、リング支持部１５ａおよびリニアアクチュエータ１７は、有底筒状の外郭筒部２８の内周面に嵌合している。

そして、本実施形態では、外筒１１内において、前記往復動方向で可動板１５と対向する位置に、この可動板１５が可動子２３により往復動させられたときに衝突してその移動量を抑制する移動量抑制手段２６が設けられている。図示の例では、この移動量抑制手段２６は、外筒１１の内周面にその径方向内方に向けて突設された板部材とされ、可動板１５の外周縁部および支持ゴム弾性板１４を全周にわたって、前記中心軸線Ｏ方向の両側から挟み込むように一対設けられている。また、これら一対の移動量抑制手段２６はそれぞれ、オリフィス部材２２と可動板１５および支持ゴム弾性板１４との間、およびリニアアクチュエータ１７と可動板１５および支持ゴム弾性板１４との間に設けられ、支持ゴム弾性板１４、可動板１５およびリニアアクチュエータ１７の弾性支持体２５とは非接触とされている。

以上より、可動板１５が、主液室１６の内圧が急激に負圧状態になったことにより、リニアアクチュエータ１７で主液室１６側へ向けて移動させられようとしたときのみならず、正圧状態になったことにより、リニアアクチュエータ１７側へ向けて移動させられようとしたときにも、この可動板１５が移動量抑制手段２６に衝突することにより、各移動量が抑制されるようになっている。

さらに、本実施形態では、移動量抑制手段２６および可動板１５の少なくとも一方に緩衝材２７が設けられ、可動板１５は可動子２３により往復動させられたときに、緩衝材２７を介して移動量抑制手段２６に衝突するようになっている。この緩衝材２７は例えばゴム状弾性材により形成されている。また、図示の例では、緩衝材２７は可動板１５の表裏面における外周縁部に配置され、支持ゴム弾性板１４と一体に形成されており、可動板１５の表裏面からそれぞれ前記中心軸線Ｏ方向に突出している。

以上説明したように、本実施形態による防振装置１０によれば、外筒１１内に、可動子２３の往復動方向で可動板１５と対向する位置に、この可動板１５が可動子２３により往復動させられたときに衝突してその移動量を抑制する移動量抑制手段２６が設けられているので、この防振装置１０に例えば大振幅の振動が加わったことにより、リニアアクチュエータ１７によって可動板１５を大きく移動させてこの振動を吸収しようとしても、この可動板１５の移動量を移動量抑制手段２６で抑えることが可能になり、弾性支持体２５が、例えば破断したり塑性変形したりするまで大きく変形するのを防ぐことができる。

また、本実施形態では、可動板１５が可動子２３により往復動させられたときに、緩衝材２７を介して移動量抑制手段２６に衝突するようになっているので、この防振装置１０に移動量抑制手段２６を設けたことによって、防振装置１０全体に衝撃力が作用し、例えば主液室１６の液圧制御が困難になる等、防振装置１０の制振性能が低下するのを防ぐことができる。

さらに、緩衝材２７が設けられていることから、前述のように衝突したときに異音が発生したり、衝突箇所が損傷し易くなったりするのを抑えることができる。
さらにまた、可動子２３を固定子２４に対して初期位置に復帰させるのに、弾性支持体２５および支持ゴム弾性板１４の各復元力のみならず、緩衝材２７の復元力をも作用させることが可能になる。したがって、この防振装置１０の制振性能を向上するために、可動子２３に作用させる往復動方向の推力を高めても、この可動子２３に前記初期位置に復帰させるのに十分な復元力を付与することができる。
さらにまた、可動板２３を往復動方向における一方向に移動させて移動量抑制手段２６に衝突させた後、この可動板２３を他方向に移動させる際に、可動板２３に緩衝材２７の復元力をも作用させることが可能になり、可動子２３の往復動方向における一方向の移動から他方向の移動への切り替えの応答性を高めることができ、この防振装置１０の制振性能を向上することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、移動量抑制手段２６を、可動板１５を基準として前記中心軸線Ｏ方向に沿って主液室１６側およびリニアアクチュエータ１７側の双方に設けたが、これらのうち少なくとも図２に示されるように主液室１６側に設ければよい。

また、前記実施形態では、緩衝材２７を設けたが、この緩衝材２７は設けなくてもよい。さらに、緩衝材２７を可動板１５に設けたが、移動量抑制手段２６に設けてもよい。また、緩衝材２７は、図２に示されるように、可動子２３の基端部に設け、この緩衝材２７を、外郭筒部２８内の底面２８ａに衝突させることにより、可動子２３の移動量を抑制するようにしてもよい。

さらにまた、前記実施形態では、移動量抑制手段２６として外筒１１の径方向内方に向けて突出した板部材を示したが、これに限らず種々の構成を採用することが可能である。
また、リニアアクチュエータ１７の弾性支持体２５として一対の板ばねを示したが、これに代えて、例えばコイルスプリング等を採用してもよい。

可動子を固定子に対して往復動可能に弾性支持する弾性支持体が破損するのを抑えることができる。

本発明に係る一実施形態として示した防振装置の縦断面図である。 本発明に係る他の実施形態として示した防振装置の縦断面図である。

符号の説明

１０ 防振装置
１１ 外筒
１１ａ 外筒の軸方向一端部
１１ｂ 外筒の軸方向他端部
１２ 取付け部材
１３ ゴム弾性部
１４ 支持ゴム弾性板
１５ 可動板
１６ 主液室（液室）
１７ リニアアクチュエータ
２３ 可動子
２４ 固定子
２５ 弾性支持体
２６ 移動量抑制手段
２７ 緩衝材

Claims (3)

1. 振動発生部および振動受部のいずれか一方に連結される外筒と、
   この外筒の軸方向一端部側に配置され、振動発生部および振動受部のいずれか他方に連結される取付け部材と、
   この取付け部材と前記外筒とを弾性的に連結し、外筒の軸方向一端部における開口部を閉塞するゴム弾性部と、
   前記外筒の軸方向他端部に、支持ゴム弾性板を介して弾性支持されるとともに、この外筒の軸方向他端部における開口部を閉塞する可動板と、
   前記外筒の内側において前記可動板および前記ゴム弾性部で画成された液室と、
   前記可動板を加振して前記液室内の液圧を制御するリニアアクチュエータと、を備える防振装置であって、
   前記リニアアクチュエータには、前記可動板に連結された可動子と、この可動子を囲繞するように設けられるとともに着磁用のコイルを内在した固定子と、前記可動子を固定子に対して往復動可能に弾性支持する弾性支持体と、が備えられ、前記可動子は、その往復動方向両側に作用する磁力が変化することによって往復動させられる構成とされ、
   前記外筒内には、前記往復動方向で前記可動板と対向する位置に、この可動板が前記可動子により往復動させられたときに衝突してその移動量を抑制する移動量抑制手段が設けられていることを特徴とする防振装置。
2. 請求項１記載の防振装置であって、
   前記移動量抑制手段および可動板の少なくとも一方に緩衝材が設けられ、前記可動板は可動子により往復動させられたときに、前記緩衝材を介して前記移動量抑制手段に衝突する構成とされたことを特徴とする防振装置。
3. 請求項１または２に記載の防振装置であって、
   前記弾性支持体は、可動子の往復動方向に互いに間隔をあけて一対備えられた板ばねとされ、各板面が可動子の往復動方向で互いに対向していることを特徴とする防振装置。

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