JP2011153672A - 能動型防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動軸に対し永久磁石を好適に保持することができ、また、可動軸に対してヨーク、永久磁石等の位置決めが容易であり、さらに、可動軸に対するヨーク、永久磁石等の組み付け性に優れた能動型防振装置を提供する。
【解決手段】能動型防振装置は、可動軸が、当該可動軸の軸方向の一方から他方に向けて大径部１１９ｃ、中径部１１９ｂ、および小径部１１９ａを有し、前記大径部１１９ｃには前記第１ヨーク１２２が圧入され、前記中径部１１９ｂには前記永久磁石１２１が外挿され、前記小径部１１９ａには第２ヨーク１２０が圧入され、前記永久磁石１２１は、前記第１ヨーク１２２と前記第２ヨーク１２０との間に配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は、防振対象部材に対して能動的な防振効果を発揮する能動型防振装置に関し、特に、可動部を軸線上で往復運動させることで、発生した加振力（推進力）により、防振対象部材の振動を積極的あるいは相殺的に低減する能動型防振装置に関する。

従来から、自動車のエンジン等を始めとする様々な防振対象部材を防振するにあたり、能動的な防振効果を発揮する能動型防振装置が使用されている。能動型防振装置は、装置内部にコイル、可動部等を有しており、当該コイルに通電することで当該可動部が軸線上において上下方向に往復運動をするように構成されている。そして、この可動部の往復運動により生じる加振力（推進力）が、防振対象部材から生じる防振すべき振動を積極的あるいは相殺的に低減するようになっている。

この種の能動型防振装置に関し、例えば、特許文献１には、出力部材から突出して設けられたインナロッドに対し、スプリングシート、コイルスプリング、アーマチャ、締付ナット及びロックボルト等を連結して構成された可動部を有する防振用アクチュエータ及びそれを用いた能動型防振装置が開示されている。

特開２００４−２９３６０２号公報

しかしながら、前記特許文献１に開示された能動型防振装置では、インナロッドに対して、スプリングシート、コイルスプリング、アーマチャ等の多数の部品を組み付けて可動部が構成されており、組付作業を容易にしてより一層組付性を向上させたという要請がある。

また、永久磁石を可動部に含んで前記可動部を組み付ける際、永久磁石に対して過大な荷重を付与することがなく前記永久磁石を可動部に対して容易に組み付けたいという要望がある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、可動部の組付性をより一層向上させることが可能な能動型防振装置を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するため、本発明に係る能動型防振装置は、ハウジングと、前記ハウジング内に弾性支持され前記ハウジングの軸方向に変位可能に組み付けられる可動部と、前記可動部を前記ハウジングに弾性支持する弾性支持体と、を備え、前記可動部は、前記ハウジングの軸方向に沿って支持される可動軸と、当該可動軸に通して保持され当該可動軸の軸方向に沿って連設される第１ヨーク、永久磁石、および第２ヨークとを有し、前記可動軸は、当該可動軸の軸方向の一方から他方に向けて大径部、中径部、および小径部を有し、前記大径部には前記第１ヨークが圧入され、前記中径部には前記永久磁石が外挿され、前記小径部には第２ヨークが圧入され、前記永久磁石は、前記第１ヨークと前記第２ヨークとの間に配置されることを特徴とする。

このように、本発明に係る能動型防振装置は、可動軸の大径部に第１ヨークを圧入して固定することができ、可動軸の中径部に永久磁石を外挿することができ、可動軸の小径部に第２ヨークを圧入して固定することができる。つまり、可動軸に対して、第１ヨーク、永久磁石、第２ヨークの順で取り付けることができる。

また、本発明に係る能動型防振装置は、永久磁石が第１ヨークと第２ヨークとの間に配置されて可動軸に固定されるので、可動軸に対し、例えば、永久磁石を圧入等の手段により過大な荷重を付与することが不要となる。したがって、永久磁石を可動軸に圧入等の手段により固定したときのような内部応力を生じることがなく、永久磁石を可動軸に好適に保持することができる。しかも、永久磁石は第１ヨークと第２ヨークとで可動軸の軸方向に配置されて固定されるので、永久磁石が圧入等の手段によって固定されていない構造でありながら、可動部に対する、永久磁石の軸方向の位置ずれを好適に抑えることができる。したがって、長期間に亘り精度よく可動部を変位駆動させることができる。

さらに、可動軸が大径部、中径部、および小径部を有することにより、小径部側より第１ヨークを圧入する際、小径部と中径部とを装着用のガイドとして利用することができ、また、小径部側より永久磁石を挿入する際、小径部を装着用のガイドとして利用することができる。したがって、本発明に係る能動型防振装置は、可動軸へのヨーク等の組み付け性に優れている。

本発明に係る能動型防振装置の弾性支持体は、前記可動部の一端部を前記ハウジングの一端部に弾性支持する第１弾性支持体と、前記可動部の他端部を前記ハウジングの他端部に弾性支持する第２弾性支持体と、から構成され、前記第１弾性支持体と前記第２弾性支持体の少なくとも１つは、前記可動部に固定される中央側基端部と、当該中央側基端部から径方向外側に曲線状に延出する複数の板ばねとからなり、当該複数の板ばねの外径側延出部が、前記ハウジングにそれぞれ固定されることを特徴とする。

本発明に係る弾性支持体は、複数の板ばねの外径側延出部が、径方向外側の前記ハウジングに固定される構造となっていることから、各外径側延出部を繋ぐ外周部分を排除することができる。よって、各外径側延出部を繋ぐ外周部分を有するような弾性支持体を使用した場合と比べ、能動型防振装置を軽量化することができる。また、外周部分を排除した分だけ、各外径側延出部位置を外径側に設定することができるので、バネレートを小さくすることが可能となる。この結果、可動部が変位した際における弾性支持体に付与される応力が緩和されることから、弾性支持体の耐久性を向上することが可能となる。

本発明に係る能動型防振装置によれば、可動部の可動軸に対し、ヨーク、永久磁石等を可動軸の軸方向（上下方向）に連接配置する前記構造の能動型防振装置において、可動軸に対し、ヨーク、永久磁石等を好適に組み付けることが可能な能動型防振装置を提供することができる。

本実施形態に係る能動型防振装置を模式的に示す縦断面図である。 本実施形態に係る能動型防振装置の可動筒を模式的に示す縦断面図である。 （ａ）は、本実施形態に係る能動型防振装置の板ばねを模式的に示す平面図、（ｂ）は、従来の板ばねを模式的に示す平面図である。 本実施形態に係るアクチュエータ部の、第１ヨーク、永久磁石（ホルダ）、第２ヨーク、可動筒の組み立て手順を説明するための断面図であり、（ａ）は、組み立てる前の図であり、（ｂ）は、組み立てた後の図である。 本実施形態に係るアクチュエータ部全体の組み立て手順を説明するための断面図であり、（ａ）は、組み立てる前の図であり、（ｂ）は、組み立てた後の図である。 本実施形態に係る能動型防振装置において発生する磁束の流れを示した説明図である。

まず、本発明に係る能動型防振装置について、図１、図２、および図３を参照して詳細に説明する。なお、実施形態として、自動車のエンジンを車体フレームに弾性的に支持するために用いられるアクティブ・コントロール・マウントに能動型防振装置を適用した例について説明するが、能動型防振装置が適用される機器や装置等を限定する趣旨ではない。また、以下の説明において、「上下」を言うときは、エンジンマウント部１０１が配置される方を「上」、アクチュエータ部１１１が配置される方を「下」とする。

≪能動型防振装置の概略構成≫
能動型防振装置は、上下方向に伸縮駆動することが可能であり、車両の図示しない車体フレームに取り付けられてエンジンを弾性的に支承するようになっている。
ここで、能動型防振装置は、例えば、エンジンのクランクシャフトが車両の横向きに配置される、いわゆる横置きのエンジンである場合には、エンジンによるロール方向の振動を抑制するため、エンジンを挟んで車両の前後にそれぞれ配置される。なお、配置位置については、これに限られることはなく、エンジン周りの適宜の場所に配置することができる。

図１に示すように、能動型防振装置は、中心軸Ｌを中心として実質的に左右対称の構造を有しており、カバー体１０７とハウジング１１６とを有し、ハウジング１１６の内側に、可動部を備えている。そして、この可動部は、主に、可動軸（可動部材１１５、可動筒１１９）、第１ヨーク１２２、永久磁石１２１、第２ヨーク１２０から構成されており、第１弾性支持体１２４と第２弾性支持体１１８とにより、ハウジング１１６に対し、Ｌ軸方向に変位可能なように弾性支持されている。

（各部の構成）
以下、能動型防振装置の各部について説明する。
カバー体１０７の上部内側には、カバー体１０７の上方へ向けて膨出し、可撓性膜として機能するダイヤフラム１０３の下部１０８ｂが加硫接着されている。
カバー体１０７内には、円環状の第１弾性体支持部材１０２と、円板状の第２弾性体支持部材１１２とが収納されている。

第１弾性体支持部材１０２の上側には、厚肉のラバーで形成された第１弾性体１０３の下端１０３ａが加硫接着により接続されている。第１弾性体１０３は、略円錐状を呈しており、頂部となる部分が凹状に形成されて、この凹状とされた凹状部１０３ｂに支持ボス１０４が加硫接着により固定されている。さらに、支持ボス１０４の上面には、ダイヤフラム支持ボス１０５が第１連結ボルト１３１で固定されており、このダイヤフラム支持ボス１０５の周部には、ダイヤフラム１０８の上端部１０８ａが加硫接着されている。
ダイヤフラム支持ボス１０５の上面には、エンジン取付部（作用点）１０６が一体に立設されており、このエンジン取付部１０６に図示しないエンジンが固定されて支承されるようになっている。

カバー体１０７の上端には、フランジ部１０７ｂが形成されており、このフランジ部１０７ｂには、断面ハット状のストッパ部材１０９のフランジ部１０９ａが第２連結ボルト１３２と図示しないナットによって固定されるようになっている。
また、ストッパ部材１０９の上部内面には、エンジン取付部１０６に対向するようにストッパラバー１１０が突設されている。このストッパラバー１１０には、エンジン取付部１０６が当接可能であり、図示しないエンジンから大きな荷重が入力された場合に、エンジン取付部１０６が当接することでエンジンの過大な変位が抑制されるようになっている。

第２弾性体支持部材１１２の内周面には、膜状のラバーで形成された第２弾性体１１３の外周部が加硫接着により接合されており、第２弾性体１１３の中央部にその上部が埋め込まれるようにして可動軸の可動部材１１５が加硫接着により接合されている。

そして、第１弾性体支持部材１０２の周部と第２弾性体支持部材１１２の周部との間には、円板状の隔壁部材１１４が後記するカバー体１０７の加締め部により挟持されて固定されている。隔壁部材１１４は、第１弾性体１０３（第１弾性体支持部材１０２）側に形成される第１液室１３８と、第２弾性体１１３側に形成される第２液室１３９とを仕切っており、これらの第１液室１３８と第２液室１３９とは、隔壁部材１１４の中央部に開口形成された連通孔１１４ａを通じて相互に連通している。
また、第１弾性体支持部材１０２とカバー体１０７（ダイヤフラム１０８）との間には、環状の連通路１３７が形成されている。この連通路１３７は、図示しない連通孔を介して第１液室１３８に連通するとともに、図示しない連通間隙を介して第１弾性体１０３とダイヤフラム１０８で区画された第３液室１３６に連通している。

カバー体１０７の下部には、環状断面が略コ字形状の膨出部１０７ｃが形成されており、この膨出部１０７ｃ内に各部の縁部が収容されて加締め部により結合されている。具体的には、ハウジング１１６の上端のフランジ部１１６ｂと、第２弾性体支持部材１１２のフランジ部１１２ａと、第１弾性体支持部材１０２のフランジ部１０２ａとが、膨出部１０７ｃ内に収容されて結合されている。ここで、カバー体１０７の膨出部１０７ｃと第２弾性体支持部材１１２のフランジ部１１２ａとの間には、円環状の弾性部材１０７ａが介在されている。

ハウジング１１６は、上端開口部にフランジ部１１６ｂを有しており、このフランジ部１１６ｂが、前記したように、第２弾性体支持部材１１２のフランジ部１１２ａと、第１弾性体支持部材１０２のフランジ部１０２ａとともにカバー体１０７の膨出部１０７ｃに対して加締め部により固定されている。また、ハウジング１１６の円筒部１１６ａには、第３連結ボルト１３３を螺合可能なように径方向内側に延出する肉厚部分およびねじ孔１１６ｄ（図５（a）参照）が形成されている。さらに、ハウジング１１６の下端開口部には、径方向内側および径方向外側に延出するとともに、Ｌ軸方向に所定の厚さを有する取付台部１１６ｃが形成されている。この取付台部１１６ｃの内側上面には、第４連結ボルト１３４を螺合可能なねじ孔１１６ａが形成されており、また、取付台部１１６ｃの外側下面には、第５連結ボルト１３５を螺合可能なねじ孔１１６ｆが形成されている（図５（ａ）参照）。なお、ハウジング１１６の取付台部１１６ｃは、防振対象部材である車体フレーム（図示せず）にボルト等（図示せず）で固定される。

次に、ハウジング１１６内に構成される可動部の詳細構造について説明する。
可動部は、Ｌ軸方向上下に変位する部材として、可動軸（可動部材１１５、可動筒１１９）、第１ヨーク１２２、永久磁石１２１、第２ヨーク１２０等を備え、ハウジング１１６に固定される部材として、コイル１２６およびボビン１２５等を備えている。そして、Ｌ軸上に沿って可動部を弾性支持させるための第１弾性支持体１２４および第２弾性支持体１１８を備えている。

可動部材１１５は、第２弾性体１１３の中央部に埋め込まれるように加硫接着された環状連結部１１５ｃと、この環状連結部１１５ｃの下部に一体的に設けられた駆動軸１１５aとを備えている。環状連結部１１５ｃは、その外周縁部が上方に向かって突出しており、中央部分が凹状とされて隔壁部材１１４との間に第２液室１３９の容積を確保している。
駆動軸１１５ａは、その軸線が中心軸Ｌに一致しており、その基端部１１５ｄが、駆動軸１１５ａよりも大径とされている。駆動軸１１５ａには可動筒１１９が装着されており、先端部分には雄ねじ部１１５ｄが形成されている。なお、可動部材１１５は、環状連結部１１５ｃや駆動軸１１５ａを含んで、金属や合成樹脂等の硬質材で一体成形されている。

可動筒１１９は、全体として略円筒形状をしており、略円筒形状の小径部１１９ａと、当該小径部１１９ａより大きい外径を有し当該小径部１１９ａの下部に連設する略円筒形状の中径部１１９ｂと、当該中径部１１９ｂより大きい外径を有し当該中径部１１９ｂの下部に連設する略円筒形状の大径部１１９ｃと、当該大径部１１９ｃより大きい外径を有し当該大径部１１９ｃの下部に連設する略円筒形状のフランジ部１１９ｄと、から構成される。

そして、可動筒１１９のフランジ部１１９ｄの外径側下部には環状の傾斜面からなるテーパ面（下側の外径が小さくなるように環状の傾斜が施されている）が形成されている。また、フランジ部１１９ｄの下面には、後記する下固定部材１２３の筒部１２３ｂを下方から圧入可能なように、他の部位と比較して所定長だけ拡径して形成されたＬ軸を中心とする大径の孔が形成されている。

さらに、可動筒１１９の小径部１１９ａ、中径部１１９ｂ、および大径部１１９ｃには、外径側上部に環状の傾斜面からなるテーパ面（上側の外径が小さくなるように環状の傾斜が施されている）が形成されることが好ましい。これにより、後記する第１ヨーク１２２、永久磁石１２１、および第２ヨーク１２０を可動筒１１９の上方から可動筒１１９に挿入（圧入）し易くなり、組み付け性が向上するからである。

なお、可動筒１１９は、小径部１１９ａ、中径部１１９ｂ、大径部１１９ｃ、およびフランジ部１１９ｄとが、一体として形成されているものであってもよいし、別体からなる小径部１１９ａ、中径部１１９ｂ、大径部１１９ｃ、およびフランジ部１１９ｄとを、連結して形成されているものであってもよい。また、図示しないが、中径部１１９ｂと小径部１１９ａとの間に形成される第２段差部１１９ｆに第２ヨーク１２０の下面が当接するように構成されていてもよい。このような構成とすることにより、中径部１１９ｂと小径部１１９ａとの間に形成される第２段差部１１９ｆに第２ヨーク１２０が係止されて、それ以上、第２ヨーク１２０が永久磁石１２１側に押し込まれることが阻止されるので、永久磁石１２１に対し過大な荷重が付与されることを回避できる。この場合、後述する円環状の支持部１２０ｃを不用とすることができる。

第１ヨーク１２２は、略円盤状からなり、中心部に可動筒１１９が貫通する貫通孔１２２ａを有すると共に、外径側下部には、可動筒１１９のフランジ部１１９ｄ側（下方）に向かって徐々に縮径する環状の傾斜面からなり、漏れ磁束の発生を防止するテーパ面１２２ｂが形成されている（図４（ａ）参照）。このように、第１ヨーク１２２の外径側下部に環状の傾斜面からなるテーパ面１２２ｂを形成することにより、第１ヨーク１２２の外径側上部から積極的にコイル１２６側へ磁束が受け渡されることとなって、磁気推力に寄与しない磁束（漏れ磁束）の発生を極力抑制することができる（図６参照）。よって、第１ヨーク１２２にテーパ面１２２ｂが形成されることで、磁気飽和及び漏れ磁束の発生を防止して磁路中における磁気損失を抑制することにより、磁気推力をより一層向上させることができる。

また、第１ヨーク１２２の上面には、リング状のウェーブワッシャ１４２を配置するための環状凹部が形成されている。この環状凹部にウェーブワッシャ１４２を配置することで、永久磁石１２１（およびホルダ１２１ａ）、第２ヨーク１２０をＬ軸方向に弾性付勢して密接に固定することができる。この結果、前記永久磁石１２１および第２ヨーク１２０がＬ軸方向に沿って密接に固定されるので、磁気効率を向上することができる。なお、ウェーブワッシャ１４２は、鉄等の磁性材料で形成されていることから、第１ヨーク１２２と永久磁石１２１との間における磁束の流れを極力妨げないようになっている。また、永久磁石１２１が第２ヨーク１２０側に向けて弾性付勢されるので、永久磁石１２１のガタツキ等を好適に抑制することができる。

なお、第１ヨーク１２２の内径側下部に、可動筒１１９のフランジ部１１９ｄ側（下方）に向かって徐々に拡径する環状の傾斜面（テーパ面）を形成してもよい（図２参照）。このような構造とすることで、第１ヨーク１２２を上方から可動筒１１９に圧入し易くなり、組み付け性が向上するからである。

永久磁石１２１は、全体形状が略環状体からなり、中心部に可動筒１１９が貫通する貫通孔１２１ｂを有すると共に、軸方向に沿った上面と下面との間で相反する磁極が着磁されている。

この永久磁石１２１は、例えば、略半円状に二分割された半割り構造体からなり、この半割り構造体は、例えば、ＳＵＳ（ＪＩＳ）等の非磁性材料で形成された有底円筒状のホルダ１２１ａ内に環状に収納配置される。永久磁石１２１の着磁方向としては、例えば、軸方向に沿った上面をＳ極とし下面をＮ極にそれぞれ着磁することにより、半割り構造体における同極同士（上面同士、下面同士）が反発し合ってホルダ１２１ａの底部内周面に好適に収納される。

なお、永久磁石１２１は、前記のような分割構造体に限定されるものではなく、例えば、ホルダ１２１ａを省略して環状体の単体からなる永久磁石１２１を用いてもよい。また、全体形状として環状体からなる永久磁石１２１は、二分割に限定されるものではなく、任意に分割された複数の永久磁石を、ホルダ１２１ａ内で環状に収納配置するようにしてもよい。さらに、永久磁石１２１の材料としては、例えば、合金系、フェライト系、希土類サマリウム・コバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）系、希土類ネオジウム（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）系のいずれであってもよい。

第２ヨーク１２０は、略有底円筒体からなり、可動部材１１５の中心部から半径外方向に向かって拡径する傘部１２０ａと、前記傘部１２０ａに連続し可動部材１１５の軸方向に沿って折曲し可動部材１１５の軸線と略平行に延在する環状部１２０ｂとから構成される。前記傘部１２０ａは、中心部から外径側に向かって肉厚が徐々に薄肉となるように形成される。また、環状部１２０ｂは、第１ヨーク１２２及び永久磁石１２１から径方向に沿って所定長だけ離間すると共に、後記するコイル１２６およびボビン１２５をも含んで囲繞するように設けられる。

また、当該傘部１２０ａの径方向中心には、上方から上固定部材１１７の筒部１１７ａを、また、下方から可動筒１１９の小径部１１９ａを圧入可能なように挿通孔１２０ｄが設けられる。そして、当該挿通孔１２０ｄの内部には、円環状の支持部１２０ｃが形成される。なお、当該挿通孔１２０ｄに可動筒１１９を下方から圧入すると、可動筒１１９の小径部１１９ａの上面が当該支持部１２０ｃの下面に当接する。よって、当該支持部１２０ｃを有することにより、第２ヨーク１２０が可動筒１１９に対し、Ｌ軸方向の所定の位置に係止される。その結果、第２ヨーク１２０が永久磁石１２１を軸方向に必要以上に押圧することを回避できる。

また、第２ヨーク１２０がＬ軸方向に往復運動した際に、当該環状部１２０ｂの下面がリード線１４０に当接しないよう、環状部１２０ｂ下部に逃げ部が設けられている。さらに、第２ヨーク１２０の環状部１２０ｂの内周面と、ハウジング１１６の円筒部１１６ａの径方向内側に延出する肉厚部分が接触しないように、第２ヨーク１２０の環状部１２０ｂの径方向の厚さが調節されている。

なお、第２ヨーク１２０の傘部１２０ａの内径側下部に、可動筒１１９の中径部１１９ｂ側（下方）に向かって徐々に拡径する環状の傾斜面（テーパ面）を形成してもよい（図２参照）。このような構造とすることで、第１ヨーク１２２を上方から可動筒１１９に圧入し易くなり、組み付け性が向上するからである。

（第１弾性支持体、第２弾性支持体）
第１弾性支持体１２４および第２弾性支持体１１８は、いずれも、可動部に固定される中央側基端部１２４ａ（１１８ａ）と、当該中央側基端部１２４ａ（１１８ａ）から径方向外側に曲線状に延出する複数の板ばね１２４ｃ（１１８ｃ）とからなり、当該複数の板ばね１２４ｃ（１１８ｃ）の外径側延出部１２４ｂ（１１８ｂ）が、径方向外側の前記ハウジング１１６に固定されている（図３（ａ）参照）。また、第２弾性支持体１１８の当該中央側基端部１１８ａと外径側延出部１１８ｂ、および、第１弾性支持体１２４の当該中央側基端部１１８ａには、それぞれ挿通孔が設けられている。そして、第１弾性支持体１２４および第２弾性支持体１１８は、例えば、ＳＵＳ（ＪＩＳ）等の非磁性材料で形成されている。なお、本発明に係る第１弾性支持体１２４および第２弾性支持体１１８は、外周部分（図３（ｂ）の網点部分）が排除されて構成されており、この排除された分だけ、各外径側延出部１２４ｂ（１１８ｂ）の位置が外径側に設定されるようになっている。

第１弾性支持体１２４は、中央側基端部１２４ａの挿通孔に、下固定部材１２３の筒部１２３ａが下方から嵌入される。また、第１弾性支持体１２４の中央側基端部１２４ａの上面がフランジ部１１９ｄの下面と当接し、第１弾性支持体１２４の中央側基端部１２４ａの下面が下固定部材１２３のフランジ部１２３ｂの上面と当接するように配置される。これにより、第１弾性支持体１２４の中央側基端部１２４ａが、可動筒１１９と下固定部材１２３により挟持されＬ軸方向に固定される。

また、第１弾性支持体１２４の外径側延出部１２４ａの下面がハウジング１１６の取付台部１１６ｃの内側上面と当接し、第１弾性支持体１２４の外径側延出部１２４ａの上面が後記するボビン１２５の保持部１２５ｂの下面と当接するように配置される。さらに、第４連結ボルト１３４が、上方からボビン１２５の固定部１２５ｂに設けられた挿通孔を通じてハウジング１１６の取付台部１１６ｃに設けられたねじ孔１１６ａに螺合する（図５（ａ）参照）。これにより、第１弾性支持体１２４の外径側延出部１２４ａが、ハウジング１１６とボビン１２５により挟持されＬ軸方向に固定される。

第２弾性支持体１１８は、中央側基端部１１８ａに設けられた挿通孔に、上固定部材１１７の筒部１１７ａが上方から嵌入される。また、第２弾性支持体１１８の中央側基端部１１８ａの上面が上固定部材１１７のフランジ部１１７ｂの下面に当接し、第２弾性支持体１１８の中央側基端部１１８ａの下面が第２ヨーク１２０の傘部１２０ａの上面に当接するように配置される。さらに、第３連結ボルト１３３が、上方から第２弾性支持体１１８の外径側延出部１１８ｂに設けられた挿通孔を通じてハウジング１１６の筒部１１６ａに設けられたねじ孔１１６ｄに螺合する（図５（ａ）参照）。これにより、第２弾性支持体１１８とハウジング１１６とが連結されている。

なお、第１弾性支持体１２４および第２弾性支持体１１８は、図３（ａ）に示すように略同形状の板ばね１１８ｃを、略等間隔で延出させることにより、可動部をＬ軸方向に好適に変位させることができる。また、第１弾性支持体１２４および第２弾性支持体１１８の板厚または曲線形状等を変更することで、所望のバネレートの弾性支持体とすることができる。

ボビン１２５は、環状断面が略コ字形状の収容部１２５ａと、当該収容部１２５ａの下端部から径方向外側に延びる固定部１２５ｂと、から構成される。当該固定部１２５ｂには、挿通孔が設けられており、当該挿通孔において、上方から第４連結ボルト１３４が挿通されハウジング１１６の取付台部１１６ｃに設けられたねじ孔１１６ａに螺合される（図５（ａ）参照）。これにより、ボビン１２５とハウジング１１６とが連結されている。

コイル１２６は、ボビン１２５の収容部１２５ｂに巻きつけられる。なお、コイル１２６には、カプラ１４３を介して給電装置（図示せず）から通電されることにより後記するローレンツ力が発生する。

第３弾性体外支持部材１２７は、Ｌ軸方向に沿って延在する略円筒形状の筒部１２７ａと、当該筒部１２７ａの下部から径方向外側に広がるフランジ部１２７ｂと、から構成される。また、当該フランジ部１２７ｂには、第５連結ボルト１３５を挿通可能なように挿通孔が設けられている。なお、当該筒部１２７aの外周面がハウジング１１６の取付台部１１６ｃの内周面下部に圧入し、当該フランジ部１２７ｂの上面がハウジング１１６の取付台部１１６ｃの下面に当接するように配置されている。

第３弾性体１２８は、肉厚の略円板形状をしており、中央部には、後記する第３弾性体内支持部材１２９を内嵌する孔が設けられている。第３弾性体１２８は、ハウジング取付台部１１６ｃの内側に配置されるとともに、第３弾性体１２８の外周面と、第３弾性体外支持部材１２７の筒部１２７ａの内周面とが、加硫接着により結合している。

第３弾性体内支持部材１２９は、下方を開口する略カップ形状をしており、上面の径方向中心に可動部材１１５のボルト部１１５ｂを挿通する孔を有している。また、第３弾性体内支持部材１２９は、第３弾性体１２８の内側に配置されるとともに、第３弾性体内支持部材１２９の外周面と第３弾性体１２８の内周面とが、加硫接着により結合している。さらに、第３弾性体内支持部材１２９に設けられた孔が可動部材１１５のボルト部１１５ｂに挿通されるとともに、第３弾性体内支持部材１２９の上面と下固定部材１２３のフランジ部１２３ｂの下面とが当接するように配置される。さらにまた、可動部材１１５のボルト部１１５ｂに対し、下方からナット１４４により螺合することで、第３弾性体内支持部材１２９が、下固定部材１２３とナット１４４により挟持されＬ軸方向に固定される。

下蓋１３０は、円板形状をしており、下蓋１３０の径方向外側の外周部には、第５連結ボルト１３５を挿通可能なように挿通孔が設けられている。また、下蓋１３０は、下蓋１３０の径方向外側の外周部の上面が第３弾性体外支持部材１２７のフランジ部１２７ｂの下面と当接するように配置されている。

そして、第５連結ボルト１３５が下方から、下蓋１３０の挿通孔、および第３弾性体外支持部材１２７のフランジ部１２７ｂの挿通孔を通じて、ハウジング１１６の取付台部１１６ｃのねじ孔に螺合される（図５（ａ）参照）。これにより、下蓋１３０および第３弾性体外支持部材１２７が、ハウジング１１６に連結されている。

次に、アクチュエータ部の第１ヨーク１２２、永久磁石１２１（ホルダ１２１ａ）、第２ヨーク１２０、可動筒１１９の組み立て手順について、図４を参照して説明する。

≪アクチュエータ部の第１ヨーク、永久磁石（ホルダ）、第２ヨーク、可動筒の組み立て手順≫
可動筒１１９に対し、上方から第１ヨーク１２２を圧入する。この際、第１ヨーク１２２の下面がフランジ部１１９ｄの上面に当接するとともに、第１ヨーク１２２の内周面が大径部１１９ｃの外周面に圧入固定される。なお、第１ヨーク１２２を上方から可動筒１１９に組み付けるにあたり、小径部１１９ａおよび中径部１１９ｂが装着用のガイドの役割を果たすため、第１ヨーク１２２の組み付け性に優れている。

その後、可動筒１１９に対し、上方からウェーブワッシャ１４２を組み込む。ウェーブワッシャ１４２は、第１ヨーク１２２の上面に設けられた環状凹部に配置する。

その後、可動筒１１９に対し、上方から永久磁石１２１（またはホルダ１２１aに組み込んだ永久磁石１２１）を挿入する。この際、永久磁石１２１（またはホルダ１２１a）の下面が第１ヨーク１２２およびウェーブワッシャ１４２の上面と当接する。なお、永久磁石１２１を上方から可動筒１１９に組み付けるにあたり、小径部１１９ａが装着用のガイドの役割を果たすため、永久磁石１２１の良好な組み付け性を得ることができる。ここで、ホルダ１２１ａを使用する場合は、ホルダ１２１ａを可動筒１１９に組み込む前に、永久磁石１２１をホルダ１２１ａ内部に組み込んでおく。

その後、可動筒１１９に対し、上方から第２ヨーク１２０を圧入する。この際、第２ヨーク１２０の傘部１２０ａの下面が永久磁石１２１の上面に当接するとともに、第２ヨーク１２０の支持部１２０ｃの下面が小径部１１９ａの上面と当接する。また、第２ヨーク１２０の挿通孔１２０ｄの内周面が小径部１１９ａの外周面に圧入固定される。これにより、永久磁石１２１が第１ヨーク１２２と第２ヨーク１２０との間に配置されると共に第２ヨーク１２０側に向けて弾性付勢されＬ軸方向に固定されることとなる。

≪アクチュエータ部全体の組み立て手順≫
次に、アクチュエータ部全体の組み立て手順を図５を参照して説明する。
第１弾性支持体１２４の外径側延出部１２４ｂの下面がハウジング１１６の取付台部１１６ｃの内側上面に当接するように配置するとともに、ボビン１２５の固定部１２５ｂの下面が第１弾性支持体１２４の外径側延出部１２４ｂの上面およびハウジング１１６の取付台部１１６ｃの内側上面に当接するように配置する。なお、ボビン１２５には、事前にコイル１２６が巻きつけてある。

その後、ボビン１２５の固定部１２５ｂに設けられている挿通孔に対し、第４連結ボルト１３４を上方より挿通し、ハウジング１１６の取付台部１１６ｃに設けられているねじ孔１１６ｅに螺合させる。これにより、ボビン１２５とハウジング１１６とが連結されている。なお、この連結により、第１弾性支持体１２４の外径側延出部１２４ｂは、ハウジング１１６の取付台部１１６ｃとボビン１２５の固定部１２５ｂにより挟持され、Ｌ軸方向に固定されることとなる。

その後、前記ハウジング１１６（ボビン１２５、第１弾性支持体１２４が組み付けられたハウジング１１６）に対し、上方から前記組立部材（第１ヨーク１２２、永久磁石１２１、第２ヨーク１２０が可動筒１１９に圧入または挿入された組立部材）を組み込み、フランジ部１１９ｄの下面が第１弾性支持体１２４の上面に当接するように配置する。そして、第２弾性支持体１１８の中央側基端部１１８ａの下面と第２ヨーク１２０の上面とが当接し、第２弾性支持体１１８の外径側延出部１１８ｂの下面とハウジング１１６の筒部１１６ａの上面とが当接するように第２弾性支持体１１８を配置する。

その後、第１弾性支持体１２４の中央側基端部１２４ａに設けられた挿通孔に下方から下固定部材１２３を圧入するとともに、第２弾性支持体１１８の中央側基端部１１８ａに設けられた挿通孔に上方から上固定部材１１７を圧入する。この圧入により、下固定部材１２３の筒部１２３ａの外周面により、第１弾性支持体１２４の内周面およびフランジ部１１９ｄの内周面が圧入固定されるとともに、第１弾性支持体１２４が下固定部材１２３と可動筒１１９により挟持されＬ軸方向に固定される。また、上固定部材１１７の筒部１１７ａの外周面により、第２弾性支持体１１８の内周面および第２ヨーク１２０の内周面が圧入固定されるとともに、第２弾性支持体１１８が上固定部材１１７と第２ヨーク１２０により挟持されＬ軸方向に固定される。

下固定部材１２３および上固定部材１１７の圧入をおこなうのと同時またはその前後に、第２弾性支持体１１８の外径側延出部１１８ｂに設けられた挿通孔において、第３連結ボルト１３３を上方より挿通し、ハウジング１１６の筒部１１６の肉厚部分に設けられたねじ孔１１６ｄに螺合させる。これにより、第２弾性支持体１１８とハウジング１１６とが連結される。

次に、能動型防振装置の駆動の仕組みについて、図６を用いて説明する。
≪能動型防振装置の駆動の仕組み≫
本実施形態では、給電装置（図示せず）からコイル１２６に通電されると、図６に示されるように、永久磁石１２１と第１ヨーク１２２と第２ヨーク１２０とによって形成された磁路、すなわち磁界の中に配置されたコイル１２６に電流が流れることになるので、固定されたコイル１２６に対してローレンツ力が作用し、その反力として可動部に加振力が発生する。
なお、給電装置（図示せず）からコイル１２６に通電される電流（又は電圧）は、問題となる振動の周波数に対応して制御される交流や、所定の周期でオン／オフ制御される直流が用いられるとよい。

前記コイル１２６への通電によって、可動部（可動部材１１５、可動筒１１９、第１ヨーク１２２、永久磁石１２１、第２ヨーク１２０等）がL軸方向に沿って上下方向に往復運動をおこなう。この往復運動に基づく加振力により、エンジン（図示せず）を介して入力される防振すべき振動を積極的あるいは相殺的に低減する。

ここで、可動部材１１５が下方に変位した場合は、第２弾性体１１３が下向きに変形する。その結果、第２液室１３９の容積が増加するため、エンジン側からの押し荷重で圧縮された第１液室１３８の非圧縮性流体が隔壁部材１１４の連通孔１１４ａを通過して第２液室１３９に流入する。これによって、エンジン側から車体側に伝達される荷重を低減することができる。

逆に、可動部材１１５が上方へ向けて変位した場合は、第２弾性体１１３が上向きに変形する。その結果、第２液室１３９の容積が減少するため、第２液室１３９の非圧縮性流体が隔壁部材１４４の連通孔１１４ａを通過してエンジン側からの引き荷重で減圧された第１液室１３８へ流入する。これによって、エンジン側から車体側に伝達される荷重を低減することができる。

なお、本発明について、エンジンマウント部を有しエンジンと車体フレーム間に配置される能動型防振装置を例に挙げて説明をおこなったが、これに限定されるものではなく、例えば、車両ボディ等の防振対象部材に直接的に取り付けられて、防振対象部材が発する振動を直接的に低減または除去する能動型防振装置に適用することも可能である。

以上説明した実施形態の能動型防振装置によれば、可動筒１１９の大径部１１９ｃに第１ヨーク１２２を圧入して固定することができ、可動筒１１９の中径部１１９ｂに永久磁石１２１を外挿することができ、可動筒１１９の小径部１１９ａに第２ヨーク１２０を圧入して固定することができる。つまり、可動筒１１９に対して、第１ヨーク１２２、永久磁石１２１、第２ヨーク１２０の順で取り付けることができる。

また、本実施形態の能動型防振装置によれば、永久磁石１２１が第１ヨーク１２２と第２ヨーク１２０との間に配置されて可動筒１１９に固定されるので、可動筒１１９に対し、例えば、永久磁石１２１を圧入等の手段により固定する必要が無くなる。したがって、永久磁石１２１を可動筒１１９に圧入等の手段により固定したときのような内部応力を生じることがなく、永久磁石１２１を可動筒１１９に好適に保持することができる。しかも、永久磁石１２１は第１ヨーク１２２と第２ヨーク１２０とで可動軸の軸方向に配置されて固定されるので、永久磁石１２１が圧入等の手段によって固定されていない構造でありながら、可動部に対する、永久磁石１２１の軸方向の位置ずれを好適に抑えることができる。したがって、長期間に亘り精度よく可動部を変位駆動させることができる。

さらに、可動筒１１９が大径部１１９ｃ、中径部１１９ｂ、および小径部１１９ａを有することにより、小径部１１９ａ側より第１ヨーク１２２を圧入する際、小径部１１９ａと中径部１１９ｂとを装着用のガイドとして利用することができ、また、小径部１１９ａ側より永久磁石１２１を挿入する際、小径部１１９ａを装着用のガイドとして利用することができる。したがって、本発明に係る能動型防振装置は、可動軸へのヨーク等の組み付け性に優れている。

さらにまた、本実施形態の第１弾性支持体１２４および第２弾性支持体１１８は、複数の板ばね１１８ｃ（１２４ｃ）の各外径側延出部１１８ｂ（１２４ｂ）が、径方向外側の前記ハウジング１１６に固定される構造となっていることから、各外径側延出部１１８ｂ（１２４ｂ）を繋ぐ外周部分を排除することができる。よって、各外径側延出部１１８ｂ（１２４ｂ）を繋ぐ外周部分を有するような弾性支持体を使用した場合と比べ、能動型防振装置を軽量化することができる。

またさらに、外周部分を排除した分だけ、各外径側延出部１１８ｂ（１２４ｂ）の位置を外径側に設定することができるので、バネレートを小さくすることが可能となる。この結果、可動部が変位した際における第１弾性支持体１２４および第２弾性支持体１１８に付与される応力が緩和されることから、第１弾性支持体１２４および第２弾性支持体１１８の耐久性を向上することが可能となる。

加えて、小径部１１９ａ、中径部１１９ｂ、および大径部１１９ｃの外径側上部に環状の傾斜面からなるテーパ面（上側の外径が小さくなるように環状の傾斜が施されている）を形成している場合は（図２参照）、小径部１１９ａが設けられている方向から、第１ヨーク１２２、永久磁石１２１、および第２ヨーク１２０を可動筒１１９に挿入（圧入）し易くなり、組み付け性をさらに向上させることができる。

そして、第１ヨーク１２２、および第２ヨーク１２０の内径側下部に環状の傾斜面からなるテーパ面（下側の孔径が大きくなるように環状の傾斜が施されている）を形成している場合は（図２参照）、小径部１１９ａが設けられている方向から、第１ヨーク１２２、および第２ヨーク１２０を可動筒１１９に圧入し易くなり、組み付け性をさらに向上させることができる。

１１５ 可動部材
１１６ ハウジング
１１８ 第２弾性支持体
１１８ａ 中央側基端部
１１８ｂ 外径側延出部
１１８ｃ 板ばね
１１９ 可動筒
１１９ａ 小径部
１１９ｂ 中径部
１１９ｃ 大径部
１１９ｄ フランジ部
１２０ 第２ヨーク
１２１ 永久磁石
１２２ 第１ヨーク
１２４ 第１弾性支持体
１２４ａ 中央側基端部
１２４ｂ 外径側延出部
１２４ｃ 板ばね

Claims (2)

1. 防振対象部材の振動を能動的に抑制する能動型防振装置であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジング内に弾性支持され前記ハウジングの軸方向に変位可能に組み付けられる可動部と、
   前記可動部を前記ハウジングに弾性支持する弾性支持体と、
   を備え、
   前記可動部は、前記ハウジングの軸方向に沿って支持される可動軸と、当該可動軸に通して保持され当該可動軸の軸方向に沿って連設される第１ヨーク、永久磁石、および第２ヨークとを有し、
   前記可動軸は、当該可動軸の軸方向の一方から他方に向けて大径部、中径部、および小径部を有し、
   前記大径部には前記第１ヨークが圧入され、前記中径部には前記永久磁石が外挿され、前記小径部には第２ヨークが圧入され、前記永久磁石は、前記第１ヨークと前記第２ヨークとの間に配置されることを特徴とする能動型防振装置。
2. 請求項１記載の能動型防振装置において、
   前記弾性支持体は、前記可動部の一端部を前記ハウジングの一端部に弾性支持する第１弾性支持体と、前記可動部の他端部を前記ハウジングの他端部に弾性支持する第２弾性支持体と、から構成され、
   前記第１弾性支持体と前記第２弾性支持体の少なくとも１つは、前記可動部に固定される中央側基端部と、当該中央側基端部から径方向外側に曲線状に延出する複数の板ばねとからなり、当該複数の板ばねの外径側延出部が、前記ハウジングにそれぞれ固定されることを特徴とする能動型防振装置。

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