JP2016017589A - 車両用防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定したフィードバック制御が実行できる車両用防振装置を提供する。
【解決手段】一端がエンジン側に取り付けられ他端が車体側に取り付けられる剛体ロッド２０と、前記剛体ロッドの両端であって、前記エンジン側と前記剛体ロッドとの間及び前記車体側と前記剛体ロッドとの間に設けられたブッシュ１２，１３と、前記剛体ロッドに支持された慣性マス１５と、前記慣性マスを前記剛体ロッドの軸方向に往復動させるアクチュエータ１７と、を備え、前記慣性マス及び前記アクチュエータが、前記剛体ロッドの中央部に形成された開口部２０２を有するアクチュエータ室２０１に収容されてなる車両用防振装置において、前記開口部側の壁面２０３，２０４，２０５の厚さｔ１，ｔ２，ｔ３が、前記アクチュエータ室の前記開口部に対面する底面２０６側の壁面の厚さｔ４，ｔ５，ｔ６より厚く形成されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、振動源であるエンジンから車体側へ伝達される振動を抑制する車両用防振装置に関するものである。

断面が長方形のロッド本体にアクチュエータ室を形成し、当該アクチュエータ室の開口から慣性マスアクチュエータを収納するトルクロッドが知られている（特許文献１の請求項１及び図２等）。このトルクロッドによれば、ロッド本体のアクチュエータ室が固定部の軸線に直交する長方形断面の短辺に開口するので、ロッドに非常に大きな引っ張り力が作用しても開口の変形を防止できるとされている。

特開２０１２−５７７３９号公報

しかしながら、上記従来のトルクロッドでは、ロッド本体における開口側の面とこれに対面する面（アクチュエータ室の底面）との剛性が異なるので剛性バランスが崩れ、振動モードの節はトルクロッド軸線から外れた位置となる。このため、振動検出センサをトルクロッド軸線上に設けても、フィードバック制御が不安定になるという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、安定したフィードバック制御が実行できる車両用防振装置を提供することである。

本発明は、両端のそれぞれにブッシュを有し、両端がエンジン及び車体にそれぞれ取り付けられ、中央部にアクチュエータが収納されるアクチュエータ室が形成された剛体ロッドを有する車両用防振装置において、アクチュエータ室の開口側の壁面部の厚さを、当該開口に対面する底面側の壁面部の厚さより少なくとも一部において厚く形成することによって、上記課題を解決する。

本発明によれば、アクチュエータ室の開口側の壁面の剛性と底面側の壁面の剛性との剛性バランスが実質的に均等になるので、振動モードの節が実質的にトルクロッドの軸線上になる。したがって、振動検出センサをトルクロッド軸線上に設ければ、フィードバック制御が安定する。

本発明の一実施の形態に係る防振装置を車両のエンジンに適用した例を示す正面図である。 図１Ａの平面図である。 図１Ａ及び図１Ｂの分解斜視図である。 図１Ｂのアッパトルクロッドの基本構造を示す断面図である。 図１Ｂのアッパトルクロッドの具体的構造を示す斜視図である。 図４のV-V線に沿う断面図である。 図４のVI-VI線に沿う断面図である。 図５のVIIA-VIIA線に沿う断面図である。 図５のVIIB-VIIB線に沿う断面図である。 図４に示すアッパトルクロッドの伝達力の周波数特性図である。 図１Ｂのアッパトルクロッドの他の具体的構造を示す斜視図である。 アッパトルクロッドのイナータンスの周波数特性図である。

最初に本発明の一実施の形態に係る車両用防振装置を適用することができる、いわゆるペンデュラム方式エンジン１について説明する。ペンデュラム方式によるエンジン１の支持構造とは、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、エンジン１の慣性主軸Ｌを、図示の通りに配置した、いわゆる横置きエンジン１に対して、エンジン１を支持する２個の支持点Ｐ１，Ｐ２が、図１Ｂの平面視においては、エンジン１の慣性主軸Ｌ上の、重心Ｇを挟んで互いに軸方向反対側に位置し、図１Ａの側面視においては、Ｐ１は、慣性主軸Ｌ上に、Ｐ２は、慣性主軸Ｌの車両上方に位置するように設けられた支持構造である。なお、２個の支持点Ｐ１，Ｐ２は、図２に示すように左右それぞれのエンジンマウント３，４により構成される。

ペンデュラム方式エンジンの支持構造は、エンジン１を振り子のように吊り下げて支持するとともに、それらの支持点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ直線の周りを揺動するエンジン重心Ｇを、車体に取り付けられたトルクロッドアッセンブリ５，６（以下、アッパトルクロッド５、ロアトルクロッド６ともいう。）のような棒状部材で抑えるよう構成され、少ない点数の部品で従来と同様の制振効果が得られるといったメリットがある。すなわち、ペンデュラム方式でマウントされたエンジン１では、エンジン１の運転時に回転慣性力によって２つの支持点Ｐ１，Ｐ２を結んだ軸の回りにエンジン１が傾く。この傾きを防止してエンジン１を支持するために、エンジン１のほぼ上半分と車体側部材とを連結するアッパトルクロッド５と、エンジン１の残り下半分と車体側部材とを連結するロアトルクロッド６とを備える。アッパトルクロッド５が車両右上側からエンジン１に、もう一つのロアトルクロッド６が車両下側からエンジン１に連結され、これら２つのトルクロッド５，６により、ペンデュラム方式のエンジン１が傾くことを防止する。

上記のエンジン１は、たとえば直列４気筒エンジンである。特に、比較的排気量の大きなエンジン（２Ｌ以上）では、バランスシャフトが装着されることが多く、この場合は、エンジン回転の基本次数（２次成分）で不平衡慣性力が小さいので、主にエンジントルク変動の反力がエンジン１に作用する。したがってエンジン回転の基本次数では、トルクを支持している上記２つのトルクロッド５，６からの入力によって主に車内音・車内振動が発生することが本発明者によって知見されている。（またこのことは、出願人が提案するマルチリンク式エンジンでも同様である。）さらに、車両の主に加速時に、基本次数の高次数で構成される約１０００Ｈｚまでの車内音が乗員にとって問題となることが知られている。

既述したとおり、本例の車両用防振装置は、２つのトルクロッド５，６を備える。アッパトルクロッド５は、図１Ｂに示すようにエンジン１の上部と車体との間に装着される。これに対し、ロアトルクロッド６は、図１Ａ，図１Ｂ及び図２に示すように、エンジン１の下部とサブフレーム２との間に装着される。本例のアッパトルクロッド５とロアトルクロッド６とは基本構成が同じであるため、アッパトルクロッド５の構成について説明し、ロアトルクロッド６の構成はこれを援用してその説明を省略する。

図３は、本例に係るアッパトルクロッド５の基本構造を示す要部断面図、図４は当該アッパトルクロッドの具体的構造を示す斜視図、図５は図４のV-V線に沿う断面図。図６は図４のVI-VI線に沿う断面図である。なお図３は、本例のアッパトルクロッド５の基本構造を説明するため、ブッシュ１２，１３を連結する部分がシャフト状のロッド１１で構成され、慣性マス１５を含むアクチュエータ１７がロッド１１の周囲を囲む形態のものを示した。一方、図４〜図６は、本例のアッパトルクロッド５の具体的構造を説明するため、ブッシュ１２，１３を連結する部分がアクチュエータユニット２５を収容するハウジング２０を備える形態のものを示す。図４〜図６のハウジング２０はブッシュ１２，１３を連結すると共にアクチュエータユニット２５を支持する部材として、機能的には図３のロッド１１に相当する。図３において、ハウジング２０は図示を省略されたものと捉えても差し支えない。いずれの例においてもアクチュエータは、アッパトルクロッド５の軸心（ブッシュ１２，１３の厚み方向中央における円筒の中心を互いに結んだ線）上に重心を持つように、ロッド１１或いはハウジング２０に対して同軸となるように取り付けられている。以下、図３を参照してアッパトルクロッド５の基本構造を説明したのち、図４〜図６を参照してアッパトルクロッド５の具体的構造を説明する。

図３に示すように、本例のアッパトルクロッド５は、棒状剛体のロッド１１（図４の場合はハウジング２０に相当する）の両端に一対のブッシュ１２，１３が溶接により固定されている。エンジン側に固定されるブッシュ１２は、円筒状の外筒１２ａと、外筒１２ａと同心の円筒状の内筒１２ｂと、これら外筒１２ａと内筒１２ｂとを連結する弾性体（防振材）１２ｃとからなる。内筒１２ｂに対して図３で紙面に直交する向きに挿通されるボルト１８（図２参照）によってブッシュ１２はエンジン１に固定される。

一方、車体側に固定されるブッシュ１３も、上記ブッシュ１２と同様に、円筒状の外筒１３ａと、外筒１３ａと同心の円筒状の内筒１３ｂと、これら外筒１３ａと内筒１３ｂとを連結する弾性体（防振材）１３ｃとからなる。内筒１３ｂに対して図３で紙面に直交する向きに挿通されるボルト１９（図２参照）によってブッシュ１３は車体側の部材に固定される。単にロッドと表現した場合、エンジン側のブッシュの外筒１２ａ、車体側のブッシュの外筒１３ａ、およびこれらを連結するロッド１１或いはハウジング２０を含んだ、ロッド剛体全体を意味するものとする。

なお、図示する実施形態は、ブッシュ１２をエンジン１に固定し、ブッシュ１３を車体側に固定する構成であるが、これに限らず、ブッシュ１２を車体側に固定し、ブッシュ１３をエンジン１に固定してもよい。また、図３に示すアッパトルクロッド５は、ブッシュ１２，１３の内筒１２ｂ，１３ｂに挿通される２つのボルト１８，１９が平行に配置される例を示すが、図２及び図４〜図６に示すアッパトルクロッド５は、ブッシュ１２，１３の内筒１２ｂ，１３ｂに挿通される２つのボルト１８，１９が互いに直交する向きに配置された例を示す。これらの向きは車体側の固定部及びエンジンの固定部の形状に応じて適宜変更することができる。

本例の弾性体（防振材）１２ｃ，１３ｃは、ばねと減衰の機能を兼ね備えた部材であり、例えば弾性ゴムを用いることができる。

本例のアッパトルクロッド５では、ブッシュ１２，１３の外筒及び内筒の径及び弾性体１３ｃの剛性を相違させている。すなわち、ブッシュ１３の外筒１３ａ及び内筒１３ｂの径を、対応するブッシュ１２の外筒１２ａ及び内筒１２ｂの径よりも相対的に小さくすると共に、さらにブッシュ１３の弾性体１３ｃの剛性を、ブッシュ１２の弾性体１２ｃの剛性よりも相対的に大きく設定している。これにより、一対のブッシュ１２，１３の弾性体１２ｃ，１３ｃの剛性の設定によって２重防振に適したロッド軸方向のエンジン剛体共振とロッド剛体共振とを生じさせることができる。

このエンジン剛体共振とロッド剛体共振とを、理解を容易にするために極めて単純化したばねマス系に基づいて説明すれば、エンジン剛体共振Ａは、エンジン質量と、ブッシュ１２の弾性体１２ｃの剛性（ばね定数）で決まり、ロッド剛体共振Ｂは、ブッシュ１２の弾性体１２ｃとブッシュ１３の弾性体１３ｃの間の質量であるロッド１１（および各ブッシュの外筒部分）の質量と、ブッシュ１３の弾性体１３ｃの剛性（ばね定数）で決まる。図８は、アッパトルクロッド５の伝達力の周波数特性図であり、上述したようにブッシュ１２，１３の径と弾性体１２ｃ，１３ｃの剛性とを適宜の値に設定することで、図８に示すように、ブッシュ１２の弾性体１２ｃの剛性から定まるロッド軸方向のエンジン剛体共振Ａが１０Ｈｚに近い周波数ｆ１［Ｈｚ］で生じ、ブッシュ１３の弾性体１３ｃの剛性から定まるロッド軸方向のロッド剛体共振Ｂが２００Ｈｚに近い周波数ｆ２［Ｈｚ］で生じることになる。

エンジン１単体での曲げ、捩りの１次の共振周波数は、一般的な車両用エンジンでは２８０Ｈｚ〜３５０Ｈｚ程度なので、本例のようにエンジン剛体共振Ａを約１０Ｈｚとし、ロッド剛体共振Ｂを約２００Ｈｚとすれば、エンジン１の曲げ、捩りの共振振動の車体への伝達が、高周波数側（防振域内）で効果的に抑えられる（２重防振される）ことになる。なお、図８に示すｆ５以上の周波数範囲は、ロッド剛体共振Ｂに対する防振域である。

以上より、エンジン剛体共振Ａおよびロッド剛体共振Ｂが、エンジンの曲げ、捩りの共振周波数より小さな周波数となるように、ブッシュ１２の弾性体１２ｃの剛性（ばね定数）、およびブッシュ１２の弾性体１２ｃとブッシュ１３の弾性体１３ｃの間の質量であるロッド１１（アクチュエータ１７および各ブッシュの外筒部分）の質量、ブッシュ１３の弾性体１３ｃの剛性（ばね定数）を定めればよい。このように、エンジン剛体共振Ａおよびロッド剛体共振Ｂを２つの異なる周波数で、つまり低周波域の周波数ｆ１と、中周波数域の周波数ｆ２との２箇所で生じさせてエンジン１から車体側に伝達される振動を防止する効果が得られるのが２重防振の効果である。ただし、本発明の防振装置ではブッシュ１２，１３の外筒及び内筒の径を相違させるのは必須ではなく、ブッシュ１２，１３を同じ構造としてもよい。

図３に戻り、本例のアッパトルクロッド５は、磁性を有する金属等からなる慣性マス１５と、アクチュエータ１７と、加速度センサなどで構成される振動検出センサ２１と、バンドパスフィルタ２２と、電圧増幅回路２３とを備える。

慣性マス１５は、ロッド１１の周囲にロッド１１と同軸で設けられている。ロッド１１の軸方向に見た慣性マス１５の断面は、ロッド１１の中心（重心）を中心にした点対称な形であると共に、慣性マス１５の重心がロッド１１の中心に一致している。慣性マス１５は角筒型とされ、慣性マス１５のロッド軸方向の両端（図３では上下端）がそれぞれ弾性支持バネ１６を介してロッド１１に連結されている。弾性支持バネ１６は、たとえば比較的小さな剛性を有する板バネである。慣性マス１５の内壁１５ａはその一部が後述するアクチュエータ１７の永久磁石１７ｃに向けて凸設されている。

本例のアッパトルクロッド５では、図３に示すように慣性マス１５とロッド１１との間の空間にアクチュエータ１７が設けられている。アクチュエータ１７は、角筒状のコア１７ａと、コイル１７ｂと、永久磁石１７ｃとを含むリニアタイプ、いわゆる直線運動型のアクチュエータで、慣性マス１５をロッド１１の軸方向に往復動するものである。

コイルの磁路を構成するコア１７ａは積層鋼鈑から構成されており、ロッド１１に固定されている。コア１７ａは、アッパトルクロッド５の組立前には複数個の部材に分割されており、これら複数個の部材を接着剤で棒状のロッド１１の周囲に接着することにより、全体として角筒状のコア１７ａを形成している。コイル１７ｂは、この角筒状のコア１７ａに巻回されている。永久磁石１７ｃは、コア１７ａの外周面に設けられている。

アクチュエータ１７は、このような構成であるので、コイル１７ｂと永久磁石１７ｃとが発生する磁界によるリラクタンストルクによって慣性マス１５をリニアに、つまり慣性マス１５をロッド１１の軸方向に往復動するように駆動することとなる。

本例のアッパトルクロッド５の具体的構造は、図４〜図６に示すように、図２や図３では省略されたハウジング２０を備え、このハウジング２０がブッシュ１２とブッシュ１３の間を剛体的に連結している。ハウジング２０の中央部には、アクチュエータユニット２５を収容する断面が矩形のアクチュエータ室２０１が形成されている。アクチュエータユニット２５の具体的構造は図３と共通であり、慣性マス１５、弾性支持バネ１６、アクチュエータ１７を備え、ロッド１１の代わりに、アクチュエータユニット２５の内部にはハウジング２０に固定したシャフトが設けられている。ここで、トルクロッド５のトルク支持軸のことを、エンジンの回転慣性力（トルク）に起因してトルクロッドに伝わる軸方向力の作用線と定義することができ、本例のようにブッシュ１２，１３の断面が厚み方向に概ね変化が無く一様な円筒形である場合、それぞれのブッシュ厚み方向中央におけるブッシュ１２の円筒中心とブッシュ１３の円筒中心の間を結んで得られるトルクロッドの軸心（ロッドの中心や、アクチュエータ１７のシャフト中心）と同じとみなすことができる。

上記のように、ロッド剛体共振はエンジンの曲げ、捩りの共振周波数より小さな周波数としなければならず、ブッシュ１２，１３の剛性は相対的に低い（一般的なものに比べてかなり柔らかい）ものになるので、ハウジング２０の軸心に対する重心位置のずれが僅かな場合でも、アクチュエータの軸方向の振動がピッチ方向の振動と連成し易く、防振制御の制御性が悪化してしまう。本例のように、アクチュエータ１７（慣性マス１５）あるいはアクチュエータユニット２５を含めて断面形状を略対称に構成したトルクロッド５では、トルクロッド全体の重心位置をロッド１１あるいはハウジング２０の軸心に近づけることができ、軸方向の振動がピッチ振動を励起するのが抑えられ、その結果、制御性の悪化を抑制することができる。

図４に示すように、ブッシュ１２，１３の間であってロッド１１の軸心を通る水平面上には、ロッド１１の略軸心位置での軸方向の振動の加速度を、エンジン１からロッド１１に伝達される振動の加速度として検出する加速度センサから構成された振動検出センサ２１が取り付けられている。そして、振動検出センサ２１からのロッド軸方向加速度の信号は、バンドパスフィルタ２２を介して電圧増幅回路２３に入力され、この電圧増幅回路２３で増幅された信号はアクチュエータユニット２５のコイル１７ｂに印加される（電圧の制御を行なう）。電圧増幅回路２３は例えばオペアンプから構成することができる。

慣性マス１５は比較的柔らかい弾性支持バネ１６で支持され、例えば慣性マス１５のロッド１１に対するロッド軸方向の共振は１０Ｈｚから１００Ｈｚまでの低い周波数で生じるものとされている。例えば４気筒エンジンのアイドル回転速度２次の振動周波数は約２０Ｈｚであることから、慣性マス１５の共振周波数を１０Ｈｚにすることができれば、エンジン１の運転条件によらず慣性マス１５が共振するのを抑えることができる。

一方、慣性マス１５の共振周波数を１０Ｈｚといったこのような低周波数に設定しようとすると、慣性マス１５が大きくなりすぎてそのような設定が困難な場合には、抑制しようとするロッド剛性共振Ｂ（実施形態では２００Ｈｚ）の約１／２の周波数より低く設定しておけば、互いの共振周波数が十分に離れ、振動伝達の抑制が十分に行なわれる。

また、振動検出センサ２１で検出した加速度信号をバンドパスフィルタ２２に通すことによって、余分な周波数での制御を行なわないようにして、制御安定性を高めるとともに、余分な電力消費を抑えつつ狙いの周波数範囲での確実な伝達力の抑制を図ることができる。そして、制御対象であるロッドの減衰を増大する速度フィードバック制御が行われるように、バンドパスフィルタ２２で通過している周波数帯において、振動検出センサ２１により検出した振動のロッド軸方向速度に略比例した力を逆符合とした力をアクチュエータユニット２５から発生させる。

さて、ハウジング２０の断面形状を軸心ＣＬに対して略対称に構成するとトルクロッド全体の重心位置をハウジング２０の軸心ＣＬに近づけることができるので、軸方向の振動がピッチ振動を励起するのが抑えられ、その結果、制御性の悪化を抑制することができる。しかしながら、図４〜図６に示すように、ハウジング２０にアクチュエータユニット２５を収納するためのアクチュエータ室２０１を形成すると、この部分での剛性が低くなり、ブッシュ１２，１３も付加マスとして作用するため、ハウジング２０の中央部、すなわちアクチュエータ室２０１の固有振動モードを考慮する必要がある。特に、同図に示すように、アクチュエータ室２０１を上面が開口し底面が閉塞する構造とすると、ハウジング２０の軸心ＣＬの上下において剛性バランスが崩れることになる。

このため、本例のハウジング２０では、アクチュエータ室２０１の開口部２０２に、軸心ＣＬに平行な第１フランジ２０３，２０４と、軸心ＣＬに垂直な第２フランジ２０５を形成し、これらフランジ２０３，２０４，２０５の幅を、開口部２０２に対面するアクチュエータ室２０１の底面２０６側の壁面の厚さより大きく形成している。すなわち、図５及び図６に示すように、アクチュエータ室２０１の開口部２０２の第１フランジ２０３の幅をｔ１、これに対向する第１フランジ２０４の幅をｔ２、同じく開口部２０２の第２フランジ２０５の幅をｔ３、アクチュエータ室２０１の底面２０６側の壁面の厚さをｔ４，ｔ５，ｔ６とすると、フランジの幅ｔ１，ｔ２，ｔ３を、壁面の厚さｔ４，ｔ５，ｔ６よりも大きく形成している。なお、第１フランジ２０３，２０４及び第２フランジ２０５の幅ｔ１，ｔ２，ｔ３は、アクチュエータ室２０１の開口部２０２側の壁面の厚さに相当する。

また本例では、軸心ＣＬに平行な一対の第１フランジ２０３，２０４と、軸心ＣＬに垂直な第２フランジ２０５において、軸心ＣＬに垂直な第２フランジ２０５の幅を、第１フランジ２０３，２０４の幅より大きく形成している。

また、図６に示すように、軸心ＣＬに平行な一対の第１フランジ２０３，２０４において、振動検出センサ２１が設けられた外面側の第１フランジ２０３の幅ｔ１を、振動検出センサ２１が設けられていない外面側の第１フランジ２０４の幅ｔ２よりも小さく形成している（ｔ１＜ｔ２）。なお、第１フランジ２０３の幅ｔ１を第１フランジ２０４の幅ｔ２よりも小さくすることに代えて、第１フランジ２０３の高さｈ１を第１フランジ２０４の高さｈ２より小さくしてもよい。

図７Ａは、図５のVIIA-VIIA線に沿う断面図であって、開口部２０２の横断面図である。これに対して、図７Ｂは、図５のVIIB-VIIB線に沿う断面図であって、開口部２０２以外の一般横断面である。本例では、図７Ａ，７Ｂに示すように、アクチュエータ室２０１の内面の角部のうちの開口部２０２の角部の半径Ｒ１を、他の角部の半径Ｒ２より大きく形成している（Ｒ１＞Ｒ２）。

また、本例のアクチュエータユニット２５は、図５及び図６に示すように、開口部２０２からハウジング２０のアクチュエータ室２０１内に収納され、蓋体２０７にて閉塞されるが、蓋体２０７をハウジング２０に固定するためのボルト孔２０８が少なくとも開口部２０２の角部に設けられている。

なお、図４〜図６に示すハウジング２０においては、アクチュエータ室２０１の開口部２０２の三辺に第１フランジ２０３，２０４及び第２フランジ２０５を形成したが、ハウジング２０の軸心ＣＬの上下の剛性バランスに応じて、開口部２０２の一辺、二辺又は四辺に設けてもよい。

また、図４〜図６に示すハウジング２０においては、軸心ＣＬに垂直な第２フランジ２０５の幅をその全長にわたり第１フランジ２０３，２０４の幅より大きく形成したが、ハウジング２０、第１フランジ２０３，２０４及び第２フランジ２０５の剛性に応じて、第２フランジ２０５の一部の幅を第１フランジ２０３，２０４の幅より大きく形成してもよい。

また、図６に示すハウジング２０においては、振動検出センサ２１が設けられた外面側の第１フランジ２０３の幅又は高さをその全長にわたり、他方の第１フランジ２０４の幅又は高さより小さく形成したが、ハウジング２０及び第１フランジ２０３，２０４の剛性に応じて、第１フランジ２０３の一部の幅又は高さを第２フランジ２０４の幅又は高さより小さく形成してもよい。

図９は、他の実施の形態に係るハウジング２０を示す斜視図であり、本例においては、軸心ＣＬに平行な一対の第１フランジ２０３，２０４の中央部の幅ｔ７，ｔ８を、当該第１フランジ２０３，２０４の他の幅ｔ１，ｔ２よりも小さく形成している。なお、第１フランジ２０３，２０４の中央部の幅ｔ７，ｔ８を他の幅ｔ１，ｔ２よりも小さくすることに代えて、第１フランジ２０３，２０４の中央部の高さを、第１フランジ２０３，２０４の他の高さより小さくしてもよい。

以上のとおり、本例の車両用防振装置によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）すなわち、本例の車両用防振装置では、アクチュエータ室２０１の開口部２０２側の壁面部の厚さ、すなわち第１フランジ２０３，２０４及び第２フランジ２０５の幅ｔ１，ｔ２，ｔ３を、当該開口部２０２に対面する底面２０６側の壁面部の厚さｔ４，ｔ５，ｔ６より厚く形成しているので、アクチュエータ室２０１の開口部２０２側の壁面の剛性と底面２０６側の壁面の剛性との剛性バランスが実質的に均等になり、振動モードの節が実質的に剛体ロッドの軸線ＣＬ上になる。したがって、振動検出センサ２１を剛体ロッド軸線ＣＬ上に設ければ、フィードバック制御が安定する。

また、本例の車両用防振装置では、アクチュエータ室２０１の開口部２０２側の壁面部の厚さ、すなわち第１フランジ２０３，２０４及び第２フランジ２０５の幅ｔ１，ｔ２，ｔ３を、当該開口部２０２に対面する底面２０６側の壁面部の厚さｔ４，ｔ５，ｔ６より厚く形成することで、開口部２０２側の剛性が高くなるので、剛体ロッド１１（図４の例ではハウジング２０）の固有振動周波数も高くなる。ここで、剛体ロッド１１又はハウジング２０の固有振動周波数が低いと、図１０のイナータンスの周波数特性図に示すように、フィードバック制御時に剛体ロッド１１又はハウジング２０のイナータンスが増大する周波数帯が生じ（同図の点線範囲）、これがフィードバック制御を不安定化させると推察されるが、剛体ロッド１１又はハウジング２０の固有振動周波数が高くなることでイナータンスが増大する周波数帯の発生を抑制することができ、その結果、フィードバック制御を安定化することができる。

（２）また本例の車両用防振装置では、アクチュエータ室２０１の開口部２０２に、底面２０６側の壁面の厚さｔ４，ｔ５，ｔ６より幅広のフランジ２０３，２０４，２０５が形成されているので、上述した剛体ロッド１１又はハウジング２０の剛性バランスを維持することや固有振動周波数を高くすること以外に、アクチュエータ室２０１の開口部２０２を閉塞する蓋体２０７を固定するための台座部として共用することができる。

（３）また本例の車両用防振装置では、アクチュエータ室２０１の開口部２０２のうちブッシュ１２，１３に近接した部位はブッシュ１２，１３を支持する外筒１２ａ，１３ａが剛体ロッド１１又はハウジング２０の一部として機能する。このため、アクチュエータ室２０１の開口部２０２のうち剛体ロッド１１又はハウジング２０の軸方向ＣＬに平行な第１フランジ２０３，２０４の剛性が最弱となるが、この最弱剛性部分をフランジで構成し、しかも剛体ロッド１１又はハウジング２０の軸方向ＣＬに垂直な第２フランジ２０５の幅ｔ３を第１フランジ２０３，２０４の幅ｔ１，ｔ２より広く形成しているので、効率的に固有振動周波数を高くすることができる。

また本例の車両用防振装置では、車体に装着した場合に走行風が第１フランジ２０３，２０４及び第２フランジ２０５に沿って平行に流れるので、アクチュエータユニット２５から生じた熱の放熱特性が向上する。さらに、本例の車両用防振装置では、車体に対してアクチュエータ室２０１の開口部２０２を下向きに装着する場合に、第１フランジ２０３によって、剛体ロッド１１又はハウジング２０の側面に装着した振動検出センサ２１を飛び石などから保護することができる。

（４）また本例の車両用防振装置では、振動検出センサ２１が装着された外面側の第１フランジ２０３の幅ｔ１又は高さｈ１を、他方の第１フランジ２０４の幅ｔ２又は高さｈ２より小さく形成しているので、振動検出センサ２１が装着された壁面の剛性が低くなる。これにより、この壁面が他の壁面に比べて局所的に変形し易くなり、制御対象となる軸方向ＣＬの振動モードの節がより剛体ロッド１１又はハウジング２０の軸線ＣＬ上に近づき、フィードバック制御の安定性がより高くなる。

（５）また本例の車両用防振装置では、第１フランジ２０３，２０４及び第２フランジ２０５の中央部のフランジの剛性は、第１フランジ２０３，２０４及び第２フランジ２０５のその他のフランジの剛性に比べて高いことに鑑み、図９に示すように、中央部のフランジの幅ｔ７，ｔ８又は高さを、第１フランジ又は第２フランジのその他のフランジの幅ｔ１，ｔ２又は高さより小さく形成しているので、剛体ロッド１１又はハウジング２０の固有振動周波数を高めると同時に軽量化を図ることができる。

（６）また本例の車両用防振装置では、剛性の高い角部に開口部２０２を閉塞する蓋体２０７の締結手段、すなわちボルト孔２０８を設けているので、締結手段による固有振動周波数の低下を抑制することができる。

（７）また本例の車両用防振装置では、図７Ａ，７Ｂに示すように、アクチュエータ室２０１の内面の角部のうちの開口部２０２の角部の半径Ｒ１を、他の角部の半径Ｒ２より大きく形成しているので、開口部２０２の剛性が高くなり、固有振動周波数をより高くすることができる。

（８）また本例の車両用防振装置では、剛体ロッド１１又はハウジング２０の軸線ＣＬ上に最低次の弾性モードの固有モードの節を設定しているので、振動検出センサ２１を剛体ロッド１１又はハウジング２０の軸線ＣＬ上に設けることで、剛体ロッド１１又はハウジング２０の上下方向又はピッチ方向の剛体モードの干渉を抑制することができる。

（９）また本例の車両用防振装置では、弾性モードの固有モードの節と、剛体モードの固有モードの節とを一致させているので、常用周波数に存在する上下方向又はピッチ方向の剛体モードの節に振動検出センサ２１を設けることで、これらの方向の剛体モードからの干渉を抑制することができる。さらに、高周波数の弾性モードの固有モードからの影響も抑制することができる。

なお、上述したハウジング２０が本発明に係る剛体ロッドに相当し、ボルト孔２０８が本発明に係る締結手段に相当する。

１…エンジン
２…サブフレーム
３，４…エンジンマウント
５…アッパトルクロッド
６…ロアトルクロッド
１１…ロッド
１２，１３…ブッシュ
１２ａ，１３ａ…外筒
１２ｂ，１３ｂ…内筒
１２ｃ，１３ｃ…弾性体（防振材）
１５…慣性マス
１５ａ…内壁
１６…弾性支持バネ
１７…アクチュエータ
１７ａ…コア
１７ｂ…コイル
１７ｃ…永久磁石
１８，１９…ボルト
２０…ハウジング
２０１…アクチュエータ室
２０２…開口部
２０３…第１フランジ
２０４…第１フランジ
２０５…第２フランジ
２０６…底面
２０７…蓋体
２１…振動検出センサ
２２…バンドパスフィルタ
２３…電圧増幅回路
２５…アクチュエータユニット
Ｐ１，Ｐ２…支持点

Claims (9)

1. 一端がエンジン側に取り付けられ他端が車体側に取り付けられる剛体ロッドと、
   前記剛体ロッドの両端であって、前記エンジン側と前記剛体ロッドとの間及び前記車体側と前記剛体ロッドとの間に設けられたブッシュと、
   前記剛体ロッドに支持された慣性マスと、
   前記慣性マスを前記剛体ロッドの軸方向に往復動させるアクチュエータと、を備え、
   前記慣性マス及び前記アクチュエータが、前記剛体ロッドの中央部に形成された開口部を有するアクチュエータ室に収容されてなる車両用防振装置において、
   前記開口部側の壁面の厚さが、前記アクチュエータ室の前記開口部に対面する底面側の壁面の厚さより少なくとも一部において厚く形成されている車両用防振装置。
2. 前記底面側の壁面の厚さより厚いフランジが、前記開口部の少なくとも一部に形成されている請求項１に記載の車両用防振装置。
3. 前記アクチュエータ室は断面が矩形状に形成され、
   前記フランジは、前記剛体ロッドの軸方向に平行な第１フランジと、前記剛体ロッドの軸方向に垂直な第２フランジとを含み、
   前記第２フランジの幅が、前記第１フランジの幅より少なくとも一部において広く形成されている請求項２に記載の車両用防振装置。
4. 前記剛体ロッドの前記アクチュエータ室の外面に装着され、前記剛体ロッドの振動を検出する振動検出センサを備え、
   前記第１フランジは互いに平行な一対の第１フランジを含み、
   前記振動検出センサが装着された外面側の第１フランジの幅又は高さが、他方の第１フランジの幅又は高さより少なくとも一部において小さく形成されている請求項３に記載の車両用防振装置。
5. 前記第１フランジ及び前記第２フランジの中央部のフランジの幅又は高さが、前記第１フランジ又は前記第２フランジのその他のフランジの幅又は高さより少なくとも一部において小さく形成されている請求項３又は４に記載の車両用防振装置。
6. 前記角部に、前記開口部を閉塞する蓋体の締結手段が設けられている請求項５に記載の車両用防振装置。
7. 前記アクチュエータ室の内面の角部のうちの前記開口部の角部の半径が、他の角部の半径より少なくとも一部において大きく形成されている請求項３〜６のいずれか一項に記載の車両用防振装置。
8. 前記剛体ロッドの軸線上に最低次の弾性モードの固有モードの節が設定されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用防振装置。
9. 少なくとも一つの運転条件において、弾性モードの固有モードの節と、剛体モードの固有モードの節とが一致する請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用防振装置。

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