JP2015505014A - マウント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】振動源を基体に支持するマウント装置（２０）を提供する。【解決手段】マウント装置（２０）は、ポンピングチャンバ（６４）に部分的に配置される移動部材（１３４）を有する。移動部材は、ポンピングチャンバ（６４）の容積変化を生じさせように第１軸（Ａ）に沿ってポンピングチャンバ（６４）の内で移動し、ポンピングチャンバ（６４）の容積を保守して、外部励振に応じた可撓体（４６）の変形の際にポンピングチャンバ（６４）における圧力上昇を防止し、外部励振を効果的に打ち消す。移動部材（１３４）は、定常状態では略砂時計形状であり、移動部材上端（１４０）と移動部材下端（１４２）との間で延設される可撓性材料製の可動壁（１４４）を有する。ポンピングチャンバ（６４）における容積変化を増幅するために、可動壁（１４４）は、移動部材上端（１４０）と移動部材下端（１４２）との間の相対的な軸方向移動に応じて、第１軸（Ａ）に対して径方向外側および内側に曲がる。【選択図】図１

Description

本発明は、基体上で振動源を支持するためのマウント装置、特にアクティブ液封マウント装置に関する。

従来から、振動源を防振しながら支持するマウントがある。こうしたマウントの周知の適用には、自動車の構成要素の支持がある。こうしたマウントは、典型的には、エンジンを防振すると共に、車両フレームすなわち車体構造に対してのエンジンおよびそれに接続されたパワートレイン要素の運動を制御するよう動作する。エンジンやパワートレインへのマウントの適用においては、多くの場合、ある周波数の振動を選択的に防振するよう、マウントの減衰特性が変化することが望ましい。

このような液封マウント装置は、Ｙａｍａｚｏらの特許文献１（米国特許第５，４３９，２０４号）に開示されている。マウントは、第１軸の周囲に、かつ、第１軸に沿って延設され、ハウジングチャンバを形成するハウジングを有する。弾性材料で形成された可撓体が、ハウジングチャンバ内に配置され、流体が充填されるように構成されるハウジングチャンバ内のポンピングチャンバを形成する。ポンピングチャンバは、外部励振によって生じるハウジングに対する振動源の運動に応じて弾性的に変形するように、ハウジングと互いに連結される。移動部材が、ポンピングチャンバ内に部分的に配置され、ポンピングチャンバ内で移動する。アクチュエータは、移動部材を移動させ、ポンピングチャンバの容積変化を生じさせてポンピングチャンバの容積を保守し、外部励振に応じた可撓体の変形の際にポンピングチャンバにおける圧力上昇を防止して効果的に外部励振を打ち消すよう、移動部材と機能的に連結される。

このようなマウント装置では、一般にピストン形状である移動部材の表面積比が可撓体の表面積と比較して好適でなく、そのため、効果的に外部励振を打ち消すためには、可撓体の変位に対してアクチュエータのストロークを比較的大きくする必要があるという問題があることが知られている。

本発明は、振動源を基体に支持するマウント装置を提供する。

液封マウントは、ハウジングと、可撓体と、移動部材と、アクチュエータと、を有する。ハウジングは、第１軸の周囲にかつ第１軸に沿って延設されてハウジングチャンバを形成する。可撓体は、弾性材料で形成され、ハウジングチャンバ内に少なくとも部分的に配置され、ハウジングチャンバ内において流体が充填されるよう構成されるポンピングチャンバを形成する。可撓体は、ハウジングと互いに連結されて、外部励振により生じるハウジングに対する振動源の運動に応じて弾性的に変形する。移動部材は、ポンピングチャンバ内で移動するようポンピングチャンバ内に少なくとも部分的に配置される。アクチュエータは、ポンピングチャンバの容積変化を生じさせるように移動部材を移動させてポンピングチャンバの容積を保守し、外部励振に応じた可撓体の変形の際にポンピングチャンバにおける圧力上昇を防止して効果的に外部励振を打ち消すよう、移動部材と機能的に連結される。移動部材は、可撓性材料製の軸方向に延設される可動壁を有し、第１軸に対して径方向外側および径方向内側に曲がりポンピングチャンバにおける容積変化を増大させる移動部材チャンバを形成する。

このように、本発明の１以上の様態の利点には、可動壁により移動部材の表面積が増大し、これにより、効果的に外部励振を打ち消すために必要なアクチュエータストロークを小さくできると共に、ハウジングチャンバの限られた径方向空間を利用できることがある。比較的アクチュエータストロークが短いピエゾスタックアクチュエータなどのアクチュエータと共に用いられる場合には、移動部材の表面積の増大が特に有利である。ピエゾスタックアクチュエータは、その非常に高い応答速度と周波数帯域幅のために、本用途には有用である。

本発明の種々の他の利点は、添付図面を考慮しながら以下の詳細な説明を参照することで、容易に理解され、より良く理解されることとなろう。
図１は、マウント装置の概略断面図である。

図１を参照して、振動源を基体に支持する液封マウント装置２０を概略的に示す。実施形態においては、液封マウント装置２０は、自動車のフレーム上で構成要素（例えばエンジン）を支持するために用いられる。しかしながら、マウント装置は、基体における種々の他の振動源を支持するよう用いることができることは理解されよう。

液封マウント装置は、閉じられた下部ハウジング部下端２６から、開いている下部ハウジング部上端２８へと、第１軸Ａ回りに環状にかつ第１軸Ａに沿って延設される略椀状の下部ハウジング部２４を含む、ハウジング２２を有する。下部ハウジング部２４は、下部ハウジング部上端２８と隣接して、下部ハウジング部２４から径方向外側に延設される下部ハウジング部リップ３０を有する。さらに、下部ハウジング部下端２６には、第１軸Ａに沿って下部ハウジング部２４を貫通して延設される下部ハウジング部開口２５が形成される。

ハウジング２２はさらに、下部ハウジング部２４の概ね軸方向上方に配置される略カップ状の上部ハウジング部３２を有する。上部ハウジング部は、開いている上部ハウジング部下端３４から、閉じている上部ハウジング部上端３６へと、第１軸Ａと平行な第２軸Ｂ回りに環状に、かつ、第２軸Ｂに沿って延設される。上部ハウジング部３２および下部ハウジング部２４は、他の形状（例えば断面が正方形または六角形）にできることは理解されよう。上部ハウジング部下端３４は、上部ハウジング部下端３４から径方向内側に延設される上部ハウジング部リップ３８を有する。上部ハウジング部リップは、下部ハウジング部リップ３０の下方に配置される。また、上部ハウジング部リップは、下部ハウジング部リップ３０と協働して、上部ハウジング部３２および下部ハウジング部２４が互いに離間するように軸方向に移動することを制限する。上部ハウジング部３２および下部ハウジング部２４は、内部にハウジングチャンバ４４を形成する。

上部ハウジング部上端３６は、上部ハウジング部上端３６と隣接して、上部ハウジング部３２から径方向外側に延設される装着フランジ４０を有する。装着フランジ４０は、装着フランジを通るよう軸方向に延設される複数のネジ装着開口４１を有する。複数のネジ装着開口は、マウント装置２０を基体（つまり実施形態における自動車の車両のフレーム）と互いに連結させるよう、装着フランジ４０に沿って周方向に互いから間隔を空けて配置される。上部ハウジング部上端３６には、上部ハウジング部上端を貫通して第２軸Ｂに沿って延設される上部ハウジング穴４２が更に形成される。

弾性材料で形成される可撓体４６は、第２軸Ｂ回りに環状にかつ第２軸Ｂに沿って、ハウジングチャンバ４４内に配置される略円錐台形状の可撓体下部４８から上部ハウジング穴４２を通ってハウジングチャンバ４４の外側の可撓体上部５０へと延び、外部励振（例えばピストン振動、エンジン揺動、道路振動など）による自動車に対する構成要素の運動に応じてハウジング２２に対して弾性的に変形する。可撓体４６は、可撓体上部５０から可撓体４６内へ軸方向に延設される可撓体チャンバ５２を形成する。

可撓体下部４８は、可撓体下部回りに環状に延設される挿入部材溝５３を有する。可撓体下端は、略Ｃ字状断面を有し、金属材料で形成される外側挿入部材５４を更に有する。外側挿入部材は、挿入部材溝５３内に配置され、可撓体下端回りに環状に延設されて、可撓体４６に剛性を与える。他の構成に係るマウント装置２０では、可撓体下部４８により剛性を与えるよう、挿入部材溝５３および外側挿入部材５４は他の断面形状を有することができることは理解されよう。可撓体上部５０は、可撓体上部から径方向外側に延設される可撓体フランジ５６を有する。可撓体フランジは、可撓体４６が所定長さを超えて変形すると、閉じられた上部ハウジング部上端３６と係合する。言いかえれば、可撓体フランジ５６は、可撓体下部４８が、可撓体フランジ５６が上部ハウジング部上端３６と係合する点を越えて変形するのを防止している。

弾性材料で形成される略円板状の隔壁５８は、第１軸Ａ回りに環状に延設され、ハウジングチャンバ４４内に可撓体４６の下方に封止するよう配置される隔壁縁部６０を有する。分割アセンブリ６２は、ハウジングチャンバ４４内に配置され、可撓体４６と隔壁５８との間に、第１軸Ａ回りに環状にかつ第１軸Ａに沿って延設される。分割アセンブリ６２は、ハウジングチャンバ４４を、可撓体４６と分割アセンブリ６２との間のポンピングチャンバ６４と、分割アセンブリ６２と隔壁５８との間の収容チャンバ６６と、に分割する。チャンバ６４，６６のそれぞれの容積は、外部励振に応じた可撓体４６および隔壁５８の変形によって変化する。

磁気粘性流体７０が、ポンピングチャンバ６４および収容チャンバ６６内に収容される。当該技術分野において知られているように、磁気粘性流体７０は、剪断特性が変化するよう反応する。具体的には、磁気粘性流体は、磁界を印加することにより、易流動性液体、線形性液体、強粘性液体から、降伏強度を制御可能な半固形まで、可逆的に変化可能である。

可撓体チャンバ５２と一致する形状を有する、金属材料製の上部支持部材７２は、可撓体チャンバ５２内に配置され、可撓体４６と係合すると共に可撓体と接合され、そして第２軸Ｂ回りに環状に延び、可撓体４６の径方向内側への移動を制限する。上部支持部材７２は、ハウジングチャンバ４４内の上部支持部材下部７４から、上部ハウジング穴４２を通って、ハウジングチャンバ４４外側の上部支持部材上部７８へと、第２軸Ｂに沿って更に延設される。上部支持部材７２は、上部支持部材を通って第２軸Ｂに沿って延設される上部支持部材通路８０を有する。

略円筒状の、ネジが形成された第１装着部材８２は、上部支持部材通路８０に固定配置されると共に、第２軸Ｂ回りに環状にかつ第２軸Ｂに沿って、上部支持部材７２から遠ざかる方向に延設され、振動源（つまり実施形態における車両のエンジン）とネジ係合して、振動源とマウント装置２０とを互いに連結させる。第１装着部材８２を他の形状（例えば四角形断面）とでき、種々の高強度材料で形成できることは理解されよう。

金属材料製の略Ｚ字状の断面を有する補強部材８４が、ハウジングチャンバ４４内に配置され、第２軸Ｂ回りに環状に延設される。補強部材８４は、上部ハウジング部３２と可撓体下部４８との間で径方向に配置されて、可撓体下部４８の径方向外側への移動を制限する補強部材垂直部８６を有する。補強部材８４は、補強部材垂直部８６から可撓体下部４８へと向かってかつ部分的に可撓体下部４８の上方に延設されて、上部ハウジング部上端３６へと向かう可撓体下部４８の軸方向の移動を制限する上部補強部材水平部８８を更に有する。補強部材は、補強部材垂直部８６から上部ハウジング部３２へと向かって径方向内側に延設される下部補強部材水平部９２を有する。

分割アセンブリ６２は、上部ハウジング部３２と隣接し、可撓体下部４８および補強部材８４の軸方向下方で可撓体下部および補強部材と係合する、第１軸Ａ回りに環状に延設される略円筒状の金属製の上部スペーサ９４を有する。上部スペーサ９４は、上部スペーサに沿って環状に延設される１以上の上部スペーサ溝セグメント９６を有する。補強部材８４は、補強部材固定脚部９８を更に有する。補強部材固定脚部は、補強部材垂直部８６から環状に延設され、下部補強部材水平部９２の軸方向下方に間隔を空けて配置され、上部スペーサ溝セグメント９６のそれぞれを通って環状に延設されて、補強部材８４および上部スペーサ９４を互いに連結させている。

分割アセンブリ６２は、第１軸Ａ回りにかつ第１軸Ａに沿って、下部支持部材下端１０２から下部支持部材上端１０４へと環状に延設される、略円筒状の金属製の下部支持部材１００を更に有する。下部支持部材１００が他の高強度材料で形成され、他の形状（例えば四角形断面）を有するものとできることは理解されよう。下部支持部材１００は、下部支持部材上端１０４と隣接し、下部支持部材１００から径方向に離間する方向に延設される、下部支持部材フランジ１０６を有する。下部支持部材１００は、下部支持部材を通って下部支持部材上端１０４と下部支持部材下端１０２との間で概ね第１軸Ａに沿って延設される下部支持部材通路１０８を更に有する。下部支持部材１００および下部支持部材通路１０８を、第１軸Ａから多少離間する角度で延設できることは理解されよう。

分割アセンブリ６２は、第１軸Ａ回りに環状に延設されると共に、下部支持部材１００と上部ハウジング部３２との間で径方向に、かつ上部スペーサ９４と下部ハウジング部リップ３０との間で軸方向に配置される、略円筒状の金属製の電磁石支持リング１１０を更に有する。電磁石支持リングを他の形状（例えば断面が四角形形状）とでき、他の透磁性の高強度材料で形成できることは理解されよう。電磁石支持リング１１０は、電磁石支持リング回りに環状に延設される電磁石溝１１２を有する。隔壁縁部６０は、電磁石支持リング１１０と下部ハウジング部リップ３０との間に軸方向に封止されるように挟持される。断面がスプール状のボビン１１４が、電磁石溝１１２に配置され、その回りに環状に延設される。電磁石コイル１２２は、電磁石溝１１２に配置され、ボビン１１４回りに巻回されて、磁束を選択的に生成する。２つ以上の電磁石コイル１２２ボビン１１４回りに配置できることは理解されよう。分割アセンブリは、高透磁率を有する材料で形成され、下部支持部材１００と電磁石支持リング１１０との間で径方向に、かつ下部支持部材フランジ１０６の軸方向下方に配置され、磁束を集中させる磁束リング１１８を更に有する。

さらに、分割アセンブリ６２は、主流体通路１２０を有する。主流体通路は、ポンピングチャンバ６４と収容チャンバ６６との間で軸方向に、かつ磁束リング１１８と電磁石支持リング１１０との間で径方向に延設される。これにより、可撓体４６および隔壁５８の変形に応じて、ポンピングチャンバ６４と収容チャンバ６６との間を磁気粘性流体７０が通過できる。分割アセンブリ６２によって２つ以上の主流体通路１２０を形成でき、また、主流体通路１２０を種々の形状の経路で延設できることは理解されよう。比較的低周波数における、例えば道路振動によって生じる典型的には２０Ｈｚ以下における振動を可変的に減衰するために、電磁石コイル１２２は、磁束リング１１８および主流体通路１２０を通る磁束を選択的に生成する。これにより、主流体通路１２０における磁気粘性流体７０の剪断抵抗が増加し、その結果、マウント装置２０の減衰剛性が増加する。言いかえれば、磁性減衰要素を用いて、液封マウント装置２０は比較的低い周波数範囲（すなわち、およそ２０Ｈｚ以下）における振動を防止または減衰するよう調整される。自動車に関しては、この機能により、乗り心地性、快適性および操作性を最適化できる。

マウント装置２０は電力をマウント装置２０に供給する電源１２４と、電磁石コイル１２２によって生成される磁束を制御する制御器１２６と、を更に有する。複数の電磁石ワイヤ１２８が、上部ハウジング部３２を通って制御器１２６と電磁石コイル１２２と電源１２４との間で延設され、電磁石コイル１２２と制御器１２６と電源１２４とを電気的に接続する。

電磁石支持リング１１０は、電磁石溝１１２から径方向外側に間隔を空けて配置されたセンサ用空洞部１１６を更に有する。センサ１３０は、センサ用空洞部１１６に配置され、ポンピングチャンバ６４内へと延設される。センサは、可撓体４６の変形に応じたポンピングチャンバ６４の圧力変化を測定し、構成要素の振動周波数に対応する信号を生成する。２つ以上のセンサ１３０を用いることができ、振動源、液封マウント装置２０や基体の種々の位置にセンサ１３０を配置して、変位、速度または加速度など振動源の種々の振動条件を測定して、振動源の振動周波数に対応する信号を生成できることは理解されよう。複数のセンサワイヤ１３２が制御器１２６からセンサ１３０に延設されて、制御器１２６とセンサ１３０とが電気的に接続される。

制御器１２６は、電磁石コイル１２２に可変な正の電流を印加して流体通路を通る磁束を誘導する電磁石動作状態を有し、これにより、磁気粘性流体７０の粘度を増加させて、主流体通路１２０を通る磁気粘性流体７０の剪断抵抗を増加させて、マウント装置２０の減衰剛性を可変的に増加させる。制御器１２６は、主流体通路１２０を通る電流が印加されていない電磁石非動作状態を更に有する。通常、測定された振動周波数が前述の比較的低い周波数である場合、制御器は、少なくとも１つのセンサ１３０からの信号に応じて電磁石動作状態および非動作状態を作動する。しかしながら、任意の振動周波数において動作状態および非動作状態を作動させることができることは理解されよう。さらに、電流を０Ａ（非動作状態）から、電源１２４の性能によって決まる最大値まで変化させることができることは理解されよう。

外部励振が、比較的高周波数、例えば自動車の加速時に典型的に約２０Ｈｚ以上の振動を生じさせる場合、流体は、主流体通路１２０をほぼ通ることができない。こうした比較的高い周波数の振動を減衰するために、液封マウント装置２０は、ポンピングチャンバ６４内に少なくとも部分的に配置される移動部材１３４と、移動部材１３４と機能的に連結されるアクチュエータ１３６と、を有する。アクチュエータは、ポンピングチャンバ６４の容積を増減させようとすることにより、ポンピングチャンバ６４の容積を保守し、ポンピングチャンバ６４における圧力上昇を防止して外部励振を打ち消すように、ポンピングチャンバ６４内で移動部材１３４を軸方向に移動させる。本発明の移動部材１３４およびアクチュエータ１３６は、磁気粘性流体型マウント装置における使用に限定されず、任意の周波数における振動を減衰するあらゆる液封マウント装置において使用できることは理解されよう。

実施形態において、移動部材１３４は、第１軸Ａ回りに環状にかつ第１軸Ａに沿って移動部材上端１４０と移動部材下端１４２との間で延設され、移動部材上端と移動部材下端との間に可動壁１４４を有する。可動壁は、可撓性材料で形成されており、移動部材チャンバ１５１を形成する。可動壁は、第１軸Ａに対して径方向外側および内側に曲がり、ポンピングチャンバ６４の容積変化を増大させる。言いかえれば、従来技術の略ピストン状の移動部材と比較して、可動壁１４４は、移動部材１３４の表面積を増加させることで、移動部材１３４の移動の際にポンピングチャンバにおいて、より多くの流体を変位させ、これにより、アクチュエータストロークが比較的短いアクチュエータをマウント装置２０に用いることができる。実施形態において、アクチュエータ１３６は移動部材チャンバ１５１に配置され、アクチュエータ１３６は移動部材上端１４０と係合する。移動部材上端１４０は、移動部材下端１４２に対して軸方向に移動可能であり、これにより、可動壁１４４を曲げる。他の構成においては、移動部材下端１４２を、移動部材上端１４０に対して移動できることは理解されよう。また、移動部材１３４を第１軸Ａから離間するまたは第１軸Ａに接近する角度で延設できることは理解されよう。

実施形態において、移動部材１３４は、定常状態では略砂時計形状であり、移動部材上端１４０と移動部材下端１４２との間の相対的軸方向移動に応じて、径方向外側に円筒形状になるよう曲がる。しかしながら、アクチュエータ１３６の移動に応じて可動壁１４４が径方向外側および内側に移動できる限り、移動部材１３４を他の形状とできることは理解されよう。例えば、可動壁１４４は、定常状態で断面が凸レンズ形状でもよい。この場合、移動部材上端１４０に向かって軸方向にアクチュエータストロークする際に拡張する実施形態と比較して、アクチュエータ１３６のアクチュエータストロークが逆となる。

実施形態において、可動壁１４４は、可動壁１４４を貫通し、軸方向に可動壁１４４沿って延設される複数のスリット１４６を有する。スリットは、可動壁１４４回りに環状方向に間隔を空けて配置されて、可動壁１４４の周方向強度を低減する。したがって、可動壁１４４を径方向外側および内側に移動させるために必要なアクチュエータ１３６からの力の量が低減され、これにより、低出力アクチュエータをマウント装置２０に用いることができるという利点が得られる。任意の数のスリット１４６を可動壁１４４に形成でき、そして種々の方向に延設して、可動壁１４４の剛性をより細かく調整できることは理解されよう。さらに、可撓性材料で形成され、可動壁１４４の厚さより厚さが小さいスリットシール（図示せず）が、スリット１４６のそれぞれを封止するよう配置され、前記スリット１４６を流体が流れることを防止している。言いかえれば、スリットシールは、流体が移動部材チャンバ１５１内へ入るのを防止すると共に、スリット１４６が可動壁１４４の周方向強度を低減することを可能にする。

移動部材下端１４２は、第１軸Ａに沿った移動部材通路１５４を有する。移動部材１３４はさらに、移動部材下端１４２と隣接して可動壁１４４から径方向外側に延設される移動部材フランジ１５６を有する。移動部材フランジ１５６は、下部支持部材下端１０２と係合して封止する移動部材フランジ上端１５８を有する。

断面Ｔ字状のアクチュエータ支持部１６０は、移動部材チャンバ１５１内において、第１軸Ａ回りに環状にかつ第１軸Ａに沿って、移動部材通路１５４の軸方向下方に配置されるアクチュエータ支持部下端１６１から、移動部材通路１５４を通って、アクチュエータ支持部上端１６２へと延設される。アクチュエータ支持部１６０を第１軸Ａから離間するまたは第１軸Ａに接近する角度で延設できることは理解されよう。アクチュエータ支持部１６０は、アクチュエータ支持部下端１６１と隣接し、アクチュエータ支持部から径方向外側に延設されるアクチュエータ支持部フランジ１６４を有する。アクチュエータ支持部フランジ１６４は、移動部材下端１４２に固定されるよう係合するアクチュエータ支持部フランジ上端１６６を有する。リング状のアクチュエータ支持部Ｏリング１６８は、アクチュエータ支持部フランジ１６４と移動部材下端１４２との間で第１軸Ａ回りに環状に配置され、収容チャンバ６６の流体が、アクチュエータ支持部フランジ１６４と移動部材下端１４２との間を通過するのを防止する。

アクチュエータ支持部１６０はさらに、第１軸Ａに沿ってアクチュエータ支持部下端１６１から離間する方向に延設されるアクチュエータ支持部延設リング１７０を有する。アクチュエータ支持部１６０はさらに、第１軸Ａに沿ってアクチュエータ支持部上端１６２からアクチュエータ支持部延設リング１７０を通ってアクチュエータ支持部下端１６１へと延設されるアクチュエータ支持部通路１７２を有する。アクチュエータ支持部１６０およびアクチュエータ支持部通路１７２を、第１軸Ａから離間するまたは第１軸Ａに接近する角度で延設できることは理解されよう。アクチュエータ支持部１６０は、アクチュエータ支持部下端１６１と隣接し、アクチュエータ支持部通路１７２内へと径方向に延設されるアクチュエータ支持部通路受け部１７４を有する。隔壁５８は、第１軸Ａに沿って隔壁５８を貫通して延設される隔壁開口部１７６を有する。隔壁開口部は、アクチュエータ支持部延設リング１７０回りを封止するように配置され、隔壁５８とアクチュエータ支持部延設リング１７０との間の流体の流れを防止する。

アクチュエータ１３６は、移動部材チャンバ１５１において、第１軸Ａ回りに環状にかつ第１軸Ａに沿って、アクチュエータ支持部通路１７２に配置されるアクチュエータケース下端１７９からアクチュエータケース上端１８０へと延設される、略円筒形状のアクチュエータケース１７８を有する。アクチュエータケース１７８は、アクチュエータケース下端１７９と隣接して径方向内側に延設され、アクチュエータ支持部通路受け部１７４と係合し、アクチュエータ１３６が下部ハウジング部下端２６に向かって軸方向に移動するのを防止するアクチュエータ傾斜部１８２を有する。リング状のアクチュエータＯリング１８４は、アクチュエータ傾斜部１８２の軸方向下方に、かつ径方向にアクチュエータケース１７８とアクチュエータ支持部１６０との間で、アクチュエータケース１７８回りに環状に延設され、アクチュエータ支持部通路１７２を封止している。

移動部材上端１４０は、第１軸Ａに沿って移動部材チャンバ１５１内へと延設されてアクチュエータ１３６と機能的に係合する移動部材受け部１８６を有する。アクチュエータ１３６は、アクチュエータケース１７８内に部分的に配置され、アクチュエータケースから摺動可能に延設されるアクチュエータピストン１８８を有する。アクチュエータピストンは、移動部材受け部１８６と機能的に連結されて、移動部材上端１４０を移動させ、これにより、可動壁１４４を移動させる運動が得られる。

実施形態において、アクチュエータ１３６はピエゾスタック型である。当該技術において知られているように、ピエゾスタックアクチュエータは、ＰＺＴセラミックのスタック（積層体）が用いられ、スタックには電圧が印加される。セラミックスの厚さは印加される電界の方向に増加する。こうしたアクチュエータは、一般に、大きな力を発生することができ、１０００Ｈｚより大きな周波数においても予測可能に応答する。したがって、マウント装置２０では、アクチュエータ１３６を用いて移動部材１３４を移動させることで高周波数振動をほぼ打ち消すことができる。本発明では、移動部材１３４の表面積の増大により、アクチュエータストロークが短い他のアクチュエータを用いることができ、さらに、移動部材１３４のスリット１４６により、出力が小さいアクチュエータを用いることができることは理解されよう。

複数のアクチュエータワイヤ１９０が、アクチュエータケース１７８の内部から、アクチュエータケース下端１７９を通り、アクチュエータ支持部通路１７２を通って制御器１２６および電源１２４へと延設され、アクチュエータ１３６、制御器１２６および電源１２４が電気的に接続されている。制御器１２６は、アクチュエータピストン１８８の移動を更に制御する。具体的には、制御器１２６は、アクチュエータピストン１８８および移動部材受け部１８６を下部支持部材下端１０２に向かって軸方向に移動させてポンピングチャンバ６４の容積を増加させるアクチュエータ圧縮動作状態を有する。制御器１２６はアクチュエータピストン１８８および移動部材受け部１８６を下部支持部材下端１０２から離間する方向に移動させてポンピングチャンバ６４の容積を低減させるアクチュエータ反発動作状態を更に有する。移動部材１３４の形状によって、動作状態を変更できることは理解されよう。

測定された振動周波数が比較的高い周波数振動である場合、制御器１２６は、自動車の構成部品に付けられたセンサ１３０からの信号に応じてアクチュエータ圧縮動作状態およびアクチュエータ反発動作状態を可変的に作動させる。制御器１２６は、さらに、構成要素の振動周波数の位相と１８０度ずれていると共に振動と等しい大きさでアクチュエータ圧縮動作状態およびアクチュエータ反発動作状態を作動させて、流体圧力変化を最小に保持することで外部励振により伝達される力を打ち消す。

もちろん、本発明に多くの変形および変更を上記の教示に基づいて行うことができ、詳細に説明した以外にも添付の特許請求の範囲内で実現できる。上記の記載が、本発明の新規性が有用となるあらゆる組み合わせにわたることは理解されよう。装置の請求項における語「前記（said）」の使用は、それが前出されていて、請求項の範囲に含まれていることを意味する明確な引用である。「前記（the）」の使用は、請求項の範囲に含まれていないことを意味する。さらに、特許請求の範囲における参照符号は利便のためにのみ付されており、限定するものではない。

米国特許第５，４３９，２０４号

Claims (22)

1. 振動源を基体に支持するマウント装置であって、
   第１軸の周囲にかつ前記第１軸に沿って延設されてハウジングチャンバを形成するハウジングと、
   前記ハウジングチャンバ内に少なくとも部分的に配置され、前記ハウジングチャンバ内に、流体が充填されるように構成されたポンピングチャンバを形成すると共に、前記ハウジングと互いに連結されて、外部励振による前記ハウジングに対する振動源の運動に応じて弾性的に変形する、弾性材料で形成された可撓体と、
   前記ポンピングチャンバ内で移動するよう前記ポンピングチャンバ内に少なくとも部分的に配置される移動部材と、
   前記ポンピングチャンバの容積変化を生じさせるように前記移動部材を移動させて前記ポンピングチャンバの容積を保守し、外部励振に応じた前記可撓体の変形の際に前記ポンピングチャンバにおける圧力上昇を防止して効果的に外部励振を打ち消すよう、前記移動部材に機能的に連結されるアクチュエータと、
   を備えるマウント装置において、
   前記移動部材は、前記第１軸に対して径方向外側および内側に曲がり前記ポンピングチャンバの容積変化を増大させる移動部材チャンバを形成する、可撓性材料製の軸方向に延設される可動壁を有する、マウント装置。
2. 前記可動壁は、移動部材上端と移動部材下端との間に軸方向に延設されるよう構成されており、前記移動部材上端と移動部材下端の少なくとも一方が、他方に対して軸方向に移動可能であることで、前記可動壁が径方向外側および内側へ曲がる、
   請求項１に記載のマウント装置。
3. 前記移動部材は定常状態では略砂時計形状であり、前記移動部材上端と移動部材下端との間の相対的軸方向移動に応じて径方向外側へ円筒形状になるように曲がる、
   請求項２に記載のマウント装置。
4. 前記可撓体から軸方向に間隔を空けて前記ハウジングチャンバ内に配置される、弾性材料で形成された隔壁と、
   前記ハウジングチャンバ内の前記可撓体と前記隔壁との間に配置される分割アセンブリであって、前記ハウジングチャンバを、前記可撓体と該分割アセンブリとの間の前記ポンピングチャンバと、該分割アセンブリと前記隔壁との間の収容チャンバと、に分割し、前記ポンピングチャンバおよび前記収容チャンバのそれぞれの容積は、外部励振に応じた前記可撓体および前記隔壁の変形によって変化させられる、分割アセンブリと、
   を更に備える、
   請求項３に記載のマウント装置。
5. 前記分割アセンブリは、前記ポンピングチャンバと前記収容チャンバとの間を通って延設される下部支持部材通路を有する、
   請求項４に記載のマウント装置。
6. 前記移動部材は、前記下部支持部材通路内に少なくとも部分的に配置される、
   請求項５に記載のマウント装置。
7. 前記移動部材上端は、前記アクチュエータと機能的に連結されるよう前記移動部材チャンバ内へと延設される移動部材受け部を有する、
   請求項６に記載のマウント装置。
8. 前記アクチュエータは、前記移動部材チャンバ内に少なくとも部分的に配置され、前記移動部材受け部と機能的に連結される、
   請求項７に記載のマウント装置。
9. 前記移動部材下端は、該移動部材下端を通って延設される移動部材通路を有する、
   請求項８に記載のマウント装置。
10. 前記移動部材チャンバにおいて、前記移動部材通路の軸方向下方に間隔を空けて配置されるアクチュエータ支持部下端から、アクチュエータ支持部上端へと、前記第１軸回りに環状にかつ前記第１軸に沿って延設されるアクチュエータ支持部を更に備える、
    請求項９に記載のマウント装置。
11. 前記アクチュエータ支持部は、前記アクチュエータ支持部下端と隣接して該アクチュエータ支持部から径方向外側に延設されるアクチュエータ支持部フランジを有し、
    前記アクチュエータ支持部フランジは、前記移動部材下端を封止するように係合することで、前記アクチュエータ支持部フランジと前記移動部材下端との間の流体の通過を防止するアクチュエータ支持部上端を有する、
    請求項１０に記載のマウント装置。
12. 前記アクチュエータ支持部は、前記アクチュエータ支持部上端と前記アクチュエータ支持部下端との間で延設されるアクチュエータ支持部通路を有する、
    請求項１１に記載のマウント装置。
13. 前記アクチュエータ支持部は、前記アクチュエータ支持部下端と隣接してアクチュエータ支持部通路へと径方向に延設されるアクチュエータ支持部通路受け部を有する、
    請求項１２に記載のマウント装置。
14. 前記アクチュエータは、略円筒形状を有し、前記アクチュエータ支持部通路内に封止されて配置されるアクチュエータケース下端からアクチュエータケース上端へと前記移動部材チャンバ内に延設されるアクチュエータケースを有する、
    請求項１３に記載のマウント装置。
15. 前記アクチュエータケースは、前記アクチュエータケース下端と隣接して径方向内側に延設され、前記アクチュエータ支持部通路受け部と係合し、前記アクチュエータが前記下部ハウジング部下端に向かって軸方向に移動するのを防止するアクチュエータ傾斜部を有する、
    請求項１４に記載のマウント装置。
16. 前記アクチュエータ内に摺動可能に配置され、前記アクチュエータから延設されると共に、前記移動部材受け部を軸方向に移動させるよう前記移動部材受け部と機能的に連結されるアクチュエータピストンを更に備える、
    請求項１５に記載のマウント装置。
17. 前記アクチュエータはピエゾスタック型である、
    請求項１に記載の液封マウント装置。
18. 前記可動壁は、前記可動壁の周方向強度を低減し、前記可動壁を径方向外側に曲げるのに必要な力の量を低減するよう、前記可動壁を貫通してかつ前記可動壁に沿って延設される少なくとも一つのスリットを有する、
    請求項１に記載のマウント装置。
19. 可撓性材料で形成され、前記可動壁の厚さより厚さが小さく、各前記スリット回りに封止するように配置され、前記スリットを流体が流れるのを防止するスリットシールを更に備える、
    請求項１８に記載のマウント装置。
20. 少なくとも一つの前記スリットは、前記可動壁に沿ってかつ前記可動壁回りに環状方向に間隔を空けて配置される複数のスリットを含む、
    請求項１９に記載のマウント装置。
21. 前記振動源は自動車の構成要素であり、前記基体は自動車のフレームである、
    請求項１に記載のマウント装置。
22. 前記振動源の振動条件を測定し、振動周波数に対応する信号を生成するセンサと、
    前記センサからの前記信号に応じて前記アクチュエータの移動を制御する制御器と、
    を更に備える、
    請求項１に記載のマウント装置。

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