JP2017200364A - 電磁式アクチュエータおよび能動型制振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組立時におけるアウタハウジング部材の内部への視認性が向上されて、例えば弾性部材やコイル部材などの各部材の組付作業を容易とすることも可能な、新規な構造の電磁式アクチュエータを提供する。【解決手段】電磁式アクチュエータ１０において、アウタ筒部材４２における軸方向両側に蓋部材１００，１０２が固定されていると共に、インナ軸部材２４の軸方向両側がそれぞれ板ばね１８，２０の中央部分へ取り付けられており、板ばね１８，２０の外周縁部がアウタ筒部材４２の軸方向両側において蓋部材１００，１０２との間に挟まれて固定されている一方、蓋部材１００，１０２の内面には、アウタ筒部材４２への固定部をシールするシールゴム１２８，１３４と、インナ軸部材２４の軸方向両端部の蓋部材１００，１０２への打ち当たりを緩衝するストッパゴム１２６，１３２とが、一体的に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、インナ軸部材とアウタ筒部材との間に電磁気による軸方向の駆動力を生ぜしめる電磁式アクチュエータに関連する技術に係り、電磁式アクチュエータとそれを用いた能動型の制振装置に関するものである。

一般に、アクティブタイプといわれる能動型の制振装置や防振装置では、加振駆動力を得るために電磁式アクチュエータが採用されている。電磁式アクチュエータは、例えば特開２０１１−１０９８３１号公報（特許文献１）に示されているように、インナ軸部材の軸方向両側をアウタ筒部材に対して弾性部材で弾性支持せしめて軸方向で相対移動可能に組み付けた構造とされている。そして、インナ軸部材とアウタ筒部材とに対して、固定子と可動子との間に及ぼされる電磁力を作用せしめて軸方向の加振駆動力を得るようになっている。

ところで、従来構造の電磁式アクチュエータでは、アウタハウジング金具として略有底円筒形状の金具が用いられている。そして、アウタハウジング金具の開口部から板ばねやコイル部材などを順次に挿し入れて、アウタハウジング金具の底部側から重ね合わせるようにして組み付けた構造とされている。

ところが、略有底円筒形状のアウタハウジング金具では、底部側からハウジング内部を目視できないことから、ハウジング内部に挿し入れられた弾性部材やコイル部材の状態を確認することが困難であり、各部品の組付精度の確保が難しかった。

特開２０１１−１０９８３１号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題とするところは、組立時におけるアウタハウジング部材の内部への視認性が向上されて、例えば弾性部材やコイル部材などの各部材の組付作業を容易とすることも可能な、新規な構造の電磁式アクチュエータおよび能動型制振装置を提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。

本発明の第一の態様は、電磁気による加振力が相互間に及ぼされる固定子と可動子がアウタハウジング部材とインナ軸部材に固定的に組み付けられていると共に、該アウタハウジング部材と該インナ軸部材が軸方向両側で板ばねにより弾性的に連結された電磁式アクチュエータにおいて、アウタ筒部材における軸方向両側に蓋部材が外周縁部で固定されて前記アウタハウジング部材が構成されていると共に、前記インナ軸部材の軸方向両側がそれぞれ前記板ばねの中央部分へ取り付けられており、各該板ばねの外周縁部が該アウタ筒部材の軸方向両側において各該蓋部材との間に挟まれて固定されている一方、各該蓋部材の内面には、該アウタ筒部材への固定部をシールするシールゴムと、該インナ軸部材の軸方向両端部の各該蓋部材への打ち当たりを緩衝するストッパゴムとが、一体的に形成されているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、アウタハウジング部材において、アウタ筒部材の軸方向両側を蓋部材で覆蓋した特定構造を採用したことで、固定子や可動子が配設される内部空間の外部空間からの密閉性を確保しつつ、アウタハウジング部材への固定子や可動子の組付状態の確認を容易として、組付作業性の向上を図り得た。

また、シールゴムにより内部空間の密閉性を確保して、内部の可動子や固定子の間に設定される狭い隙間などへの異物の侵入を防止して安定した作動の実現や信頼性の向上を図ることができる。

さらに、アウタハウジング部材を構成する両側の蓋部材を利用して、インナ軸部材の軸方向変位量を制限するストッパ機構が実現されることから、ストッパ機構が簡単で少ない部品点数をもって実現可能となり、アウタハウジング部材によるストッパ強度の確保も容易となる。特に、蓋部材の中央部分に設けられるストッパゴムを、蓋部材の外周部分に設けられるシールゴムと一体形成したことで、蓋部材の内面に被覆ゴム層が設けられることとなる。それ故、ストッパゴムとシールゴムを別体として形成する場合に比して、部品点数や製造工程の減少だけでなく、大きくなりやすい蓋部材の共振を抑えて、蓋部材をストッパ部材として用いる場合に懸念される異音の発生を効果的に抑えることが可能になる。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記アウタ筒部材の軸方向の少なくとも一方の側には、環状の押え部材が配設されて、該押え部材の外周縁部が前記板ばねと共に該アウタ筒部材へかしめ固定されており、該押え部材が該板ばねよりも軸方向内方に突出して前記固定子の軸方向端部が該押え部材を介して前記アウタハウジング部材により固定的に支持されているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、アウタハウジング部材における板ばねのかしめ固定構造を利用して、押え部材を組み付けることが可能になる。また、このような押え部材を採用することで、アウタ筒部材において、例えば段差状の固定子支持部を設けて開口部を小径にする必要もなくなり、アウタ筒部材の端部の開口を大きくして、部材組付時における内部の目視を一層容易にすることも可能になる。

本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記蓋部材の内面を全体に亘って覆う被覆ゴム層が形成されており、該被覆ゴムの中央部分と外周部分に前記ストッパゴムと前記シールゴムが一体的に形成されているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、蓋部材の内面を全体に亘って覆う被覆ゴム層により、蓋部材に対してより優れた制振作用が発揮されて、蓋部材の共振による異音の発生や、インナ軸部材の打ち当たりによる衝撃の発生などが、一層効果的に抑えられる。

本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の何れか一つの態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記アウタ筒部材の軸方向開口部と前記蓋部材の外周部分との何れか一方に一体形成されて他方へかしめ固定された筒状のかしめ固定片を有しており、該筒状のかしめ固定片の内周面によって前記板ばねの外周端が軸直角方向に位置決めされているものである。

本態様に従う構造とされた電磁式アクチュエータによれば、筒状のかしめ固定片の内周面に対する板ばねの外周面の当接作用により、かしめ固定部分に組み付けられる板ばねを軸直角方向で位置決めし、容易に且つ精度良くセンタリングして、板ばねをアウタハウジング部材に対して組み付けることができる。

本発明の第五の態様は、前記第一〜第四の何れか一つの態様に係る電磁式アクチュエータにおいて、前記固定子がコイル部材を含んで構成されて前記アウタハウジング部材に組み付けられていると共に、永久磁石を含んで構成された前記可動子が前記インナ軸部材に組み付けられており、該アウタ筒部材には制振対象部材へ取り付けられる装着部が設けられていることを特徴とする能動型制振装置である。

本発明に従う構造とされたアクチュエータによれば、アウタ筒部材の軸方向両側を蓋部材で覆蓋せしめたアウタハウジング部材を採用したことで、固定子や可動子が配されるアウタハウジング部材の内部空間の密閉性を確保しつつ、組立時における目視等による確認を容易として製造作業性の向上を図ることができる。しかも、蓋部材には、シールゴムとストッパゴムを一体的に形成したことにより、アウタハウジングにおける密閉性の向上や、容易なストッパ機能の実現と共に、蓋部材の共振による異音の抑制効果も発揮され得る。

本発明の一実施形態としての電磁式アクチュエータを利用した能動型制振装置を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、本発明の一実施形態である電磁式アクチュエータ１０を備えた、自動車用の能動型制振装置１２が示されている。かかる能動型制振装置１２は、主振動系となる制振対象部材である自動車ボデーなどに固定的に取り付けられるアウタハウジング部材１４に対して、マス部材１６が収容状態で配設されて、軸方向両側において板ばね１８，２０で弾性連結されることにより、副振動系となるマス−バネ系が構成されている。また、アウタハウジング部材１４には固定子２２が取り付けられている一方、上記マス部材１６がインナ軸部材２４と可動子２６とを含んで構成されていると共に、インナ軸部材２４に可動子２６が取り付けられており、固定子２２に対して可動子２６が、軸方向に相対変位可能な状態で内外挿配置されている。以下の説明において、特に記載がない限り、上下方向および軸方向とは、電磁式アクチュエータ１０の駆動作用方向であって、能動型制振装置１２による能動的制振効果が発揮される振動の入力方向となる、図１中の上下方向を言う。

より詳細には、インナ軸部材２４は、上下方向へストレートに延びるロッド形状とされている。そして、可動子２６が、インナ軸部材２４に対して固定的に組み付けられている。

可動子２６は、永久磁石２８の上下両側にインナヨークとしての上ヨーク３０と下ヨーク３２を重ね合わせた構造のアーマチャとされている。これら永久磁石２８と上下ヨーク３０，３２には、それぞれ中心軸上を軸方向に延びる貫通孔３４，３６，３８が形成されており、インナ軸部材２４が貫通孔３４，３６，３８に挿通されている。そして、インナ軸部材２４に螺着された固定ナット４０により、永久磁石２８と上下ヨーク３０，３２に対して重ね合わせ方向の締付力が及ぼされてインナ軸部材２４に固定されている。

かかる可動子２６を構成する永久磁石２８は、上下両面が軸直角方向に広がる平面とされた略円環板形状を有しており、軸方向に着磁されることで上下両面にＮ／Ｓの各一方の磁極が形成されている。なお、永久磁石２８は、フェライト系磁石やアルニコ系磁石なども採用可能であるが、好適には希土類コバルト系磁石が採用される。

一方、上下ヨーク３０，３２は、鉄などの強磁性体で形成されており、互いに同じ部材を用いることができる。上下ヨーク３０，３２は、永久磁石２８への重ね合わせ面が、永久磁石２８に対応した平坦面形状とされており、永久磁石２８に対して広い面で略密接状態に重ね合わされるようになっている。

なお、本実施形態では、永久磁石２８の外径寸法と略等しい外径寸法をもって上下ヨーク３０，３２の最外周部分が形成されている。かかる永久磁石２８の軸方向両端面に設定された磁極により、上下ヨーク３０，３２の最外周部分の外周面に対して、Ｎ／Ｓの各一方の磁極が与えられるようになっている。

また、上下ヨーク３０，３２における各軸方向の外側端面には、板ばね１８，２０が重ね合わされている。板ばね１８，２０は、中心軸上に貫通孔４１ａ，４１ｂを備えており、当該貫通孔４１ａ，４１ｂにインナ軸部材２４が挿通されている。そして、板ばね１８，２０の中央部分が、上下ヨーク３０，３２の各一方に対して重ね合わされて固定されている。

なお、上下ヨーク３０，３２は、軸方向外方に向かって次第に小径となる外周面形状とされており、軸方向に変位せしめられた際の板ばね１８，２０への干渉が回避されるようになっている。

一方、アウタハウジング部材１４は、大径の略円筒形状とされるアウタ筒部材４２を備えており、当該アウタ筒部材４２がインナ軸部材２４と同軸的に配設されている。

このアウタ筒部材４２の軸方向中間部分は、略ストレートに延びる中間ストレート部４３とされている一方、上端部は内周側に屈曲しており、環状の内フランジ部４４が形成されている。かかる内フランジ部４４には段差状部分が設けられて、その突出先端（内周端）４６が、その他の部分よりも軸方向内方に位置している。そして、この内フランジ部４４の突出先端４６の内周面から上面に亘って、環状のシールゴム４８が固着されている。なお、アウタ筒部材４２に対して板ばね１８などが組み付けられる前の、アウタ筒部材４２の単品状態では、シールゴム４８の上端面が、内フランジ部４４の上端面と略同じ位置にあってもよいし、シールゴム４８の上端面の方が内フランジ部４４の上端面よりも僅かに軸方向外方に位置していてもよい。

一方、アウタ筒部材４２の軸方向下部は大径とされており、アウタ筒部材４２の軸方向中間部分に位置する段差部５０と、該段差部５０の外周縁部から下方に向かって延びる大径筒部５２が形成されている。なお、大径筒部５２の周上の一部（図１中の右方）には、端子用窓部５４が貫通して形成されており、大径筒部５２の内外が端子用窓部５４を通じて連通されている。そして、大径筒部５２の下端には、アウタ筒部材４２の下側開口部に位置するフランジ状部５６が形成されている。また、フランジ状部５６の外周端部には、下方（後述する第二の蓋部材１０２側）に向かって突出する円筒形状のかしめ固定片としてのかしめ部５８が一体的に形成されている。

なお、アウタ筒部材４２の軸方向両側の開口は、十分な大きさをもって設定されていることが好ましい。具体的には、例えばアウタ筒部材４２の少なくとも一方の開口は、組付時において後述するアウタヨーク６６などを内部へ挿し入れて組み付けることができるように、内部に組み付けられる各部材の外径よりも大きな径寸法とされる。また、アウタ筒部材４２の両方の開口は、組付状態の目視などによる確認を容易とするために、固定子２２の内径寸法よりも大きな開口内径を有することが望ましい。本実施形態では、アウタ筒部材４２の両開口が、何れも、インナ軸部材２４に固定される上下ヨーク３０，３２の磁極と対向位置して磁力作用面を構成するアウタヨーク６６の内径寸法よりも大きな開口内径とされている。なお、かかるアウタ筒部材４２の開口内径は、後述する第一および第二の蓋部材１００，１０２の組付けに際しても、目視等による確認が容易とされるように、各蓋部材１００，１０２が組み付けられた製品状態においても維持されることが望ましい。

かかるアウタ筒部材４２の内部には、固定子２２が収容されている。固定子２２は、全体として厚肉の略円筒形状を呈しており、アウタ筒部材４２における軸方向の略中央部分に位置して中間ストレート部４３の内周面に沿うようにして固定的に組み付けられている。

詳細には、固定子２２は、上下二段に配されたコイル部材６０，６０を備えている。コイル部材６０，６０は、樹脂製のボビン６２，６２に導電性の金属線材を巻回してなるコイル６４，６４に対して、アウタヨーク６６，６６が組み付けられた構造とされて、全体として厚肉大径の略円筒形状を呈している。

アウタヨーク６６は、鉄などの強磁性体で形成されており、コイル６４を軸方向外面から外周面にわたって覆うように重ね合わされた第一のヨーク６８と、コイル６４の軸方向内面を覆うように重ね合わされた第二のヨーク７０とを備えている。

また、コイル６４の軸方向両面に重ね合わされた第一のヨーク６８と第二のヨーク７０の各内周縁部は、コイル６４の内周面を覆うように上下両方からそれぞれ所定長さで軸方向に延びている。そして、コイル６４の内周面上で軸方向で上下から接近した第一のヨーク６８と第二のヨーク７０の各端部は、軸方向に所定距離を隔てて対向せしめられている。

これにより、上下の各コイル６４，６４の周囲には、コイル６４，６４への通電によって生じる磁束を導く磁路が、第一及び第二のヨーク６８，７０を含むアウタヨーク６６によって形成されている。また、かかる磁路上には、コイル６４，６４の内周面側に位置して、第一のヨーク６８と第二のヨーク７０の軸方向対向面間に磁気ギャップ７２，７２が形成されている。かかる磁気ギャップ７２，７２は、略一定の間隔で周方向の全周に亘って連続して広がっている。

なお、本実施形態では、上側のコイル部材６０のコイル６４と、下側のコイル部材６０のコイル６４は、線材がボビン６２，６２に対して互いに逆向きに巻回されており、通電によって逆向きの磁束を生じるようになっている。かかる上下のコイル部材６０，６０のコイル６４，６４は、相互に連続した線材で構成されていても良い。

ここにおいて、上下のコイル部材６０，６０は略対称な構造とされており、一体形成されたボビン６２，６２を有する一体構造とされている。そして、下側のボビン６２には、外周側に突出する給電用スペーサ７４が一体形成されている。この給電用スペーサ７４は、全体として大径の円環形状とされており、例えば硬質の合成樹脂により形成されている。当該給電用スペーサ７４の周上の一箇所には、上下のコイル６４，６４に対して外部から給電するための給電用端子７６を備えた接続部７８が形成されている。

かかる給電用スペーサ７４は、アウタ筒部材４２の大径筒部５２内に配されており、その上端面が、アウタ筒部材４２の段差部５０に重ね合わされている。更にまた、給電用スペーサ７４の接続部７８が、大径筒部５２に貫通された端子用窓部５４に挿通されており、給電用端子７６を含む先端部分がアウタ筒部材４２の外周面上に突出して外部に露呈されている。

そして、外部から給電用端子７６を通じてコイル６４，６４に給電されることにより、コイル６４，６４の周囲に磁束が発生すると共に、発生した磁束がアウタヨーク６６，６６で構成された磁路によって導かれて、磁気ギャップ７２，７２の軸方向両側に磁極が形成されるようになっている。

なお、固定子２２における上下の磁気ギャップ７２，７２の軸方向間距離は、永久磁石２８の軸方向厚さ寸法と略等しくされており、上下ヨーク３０，３２において磁極が形成される最外周部分の外周面が、磁気ギャップ７２，７２に対して径方向で隙間を隔てて対向配置されている。

これにより、固定子２２のコイル６４，６４への通電によって上下の磁気ギャップ７２，７２に磁界が生ぜしめられると、上下一方のヨーク３０（３２）の最外周部分に対して軸方向の磁気吸引力が及ぼされると共に、上下他方のヨーク３２（３０）の最外周部分に対して軸方向の磁気排斥力が及ぼされるようになっている。これらの磁力の作用に基づいて、可動子２６には、固定子２２のコイル６４，６４への通電方向に応じて、何れかの軸方向への駆動力が作用せしめられるのであり、コイル６４，６４への通電間隔や通電方向を制御することにより、所定の周期で可動子２６ひいてはインナ軸部材２４に対して軸方向の加振力を及ぼすことができる。

このようなコイル部材６０，６０を有する固定子２２は、アウタ筒部材４２に対して下方から内挿されて組み付けられており、コイル部材６０，６０が、アウタ筒部材４２の軸方向中間部分に配されている。そして、かかる構造とされた固定子２２（上下のコイル部材６０，６０）および給電用スペーサ７４が、アウタ筒部材４２内で、第一の押え部材８０および第二の押え部材８２により軸方向で挟まれて固定的に支持されている。

第一の押え部材８０は、全体として略筒状とされており、上下方向に直線状に延びるストレート状部８４を備えている。そして、ストレート状部８４の上端部分には内周側に屈曲して、円環状に広がる内フランジ状部８６が形成されている。

かかる第一の押え部材８０がアウタ筒部材４２の下方開口部から挿入されることで、第一の押え部材８０がアウタ筒部材４２の中間ストレート部４３内に位置しているとともに、内フランジ状部８６が、内フランジ部４４およびその突出先端４６と中間ストレート部４３とで囲まれた領域に嵌め入れられている。

さらに、アウタ筒部材４２には、下側の開口部分から第二の押え部材８２が嵌め入れられている。第二の押え部材８２は、全体として略円筒形状とされており、アウタ筒部材４２における大径筒部５２と略同じか僅かに小さい軸方向長さを有している。また、第二の押え部材８２は、軸方向で上端に位置する部分が環状の押え板部８８とされていると共に、軸方向下端に位置する部分が環状の固定板部９０とされている。換言すれば、第二の押え部材８２において、押え板部８８が固定板部９０よりも軸方向内方（図１中の上方）に突出している。更にまた、これら押え板部８８と固定板部９０とが、それぞれの内周端部において段差部９２を有する筒状部９４により相互につながっている。

かかる第二の押え部材８２は、固定板部９０の外周縁部がアウタ筒部材４２のフランジ状部５６に重ね合わされて、かしめ部５８によってかしめ固定されることで、アウタ筒部材４２の下方開口部に対して固定的に組み付けられている。

また、第二の押え部材８２の内周面から段差部９２の下面に亘っては、シールゴム９６が固着されている。なお、第二の押え部材８２がアウタ筒部材４２に組み付けられる前の、第二の押え部材８２の単品状態では、シールゴム９６の下面が固定板部９０の下面と略同じ高さ位置とされてもよいし、シールゴム９６の下面の方が固定板部９０の下面よりも下方に位置していてもよい。

そして、アウタ筒部材４２の下方開口部から、第一の押え部材８０、固定子２２（コイル部材６０，６０）および給電用スペーサ７４、第二の押え部材８２が順に挿入されることで、アウタ筒部材４２内で、コイル部材６０，６０および給電用スペーサ７４が、第一および第二の押え部材８２により軸方向で挟まれて支持されている。

すなわち、上側のコイル部材６０の上端が、第一の押え部材８０を介してアウタ筒部材４２の内フランジ部４４に支持されているとともに、下側のコイル部材６０の下端が、第二の押え部材８２の押え板部８８により支持されている。換言すれば、下側のコイル部材６０の下端は、第二の押え部材８２を介してアウタ筒部材４２により固定的に支持されている。また、給電用スペーサ７４の上端が、アウタ筒部材４２の段差部５０に支持されているとともに、下端が、第二の押え部材８２の固定板部９０により支持されている。

なお、アウタ筒部材４２において給電用スペーサ７４を支持する部分、すなわち段差部５０の下面と第二の押え部材８２の固定板部９０の上面には、シールゴム９８ａ，９８ｂが介在せしめられている。これにより、給電用スペーサ７４が、アウタ筒部材４２に対して緩衝的に支持されるようになっているとともに、端子用窓部５４を通じての異物や水の侵入が防止されて、後述する収容領域１０４の密閉に寄与するようになっている。かかるシールゴム９８ａ，９８ｂは、給電用スペーサ７４の上下面に固着されていてもよい。

また、アウタ筒部材４２に対してコイル部材６０，６０を支持する部分、すなわち第一の押え部材８０の下面や第二の押え部材８２における押え板部８８の上面、または上下のコイル部材６０，６０における上下面に同様のシールゴムが固着されてもよい。更にまた、アウタ筒部材４２とコイル部材６０，６０との径方向間に同様のシールゴムが設けられてもよい。

以上の如き構造とされたアウタ筒部材４２の上下の開口部に対して、第一の蓋部材１００と第二の蓋部材１０２がそれぞれ重ね合わされている。そして、これら第一及び第二の蓋部材１００，１０２の外周縁部がアウタ筒部材４２の上下の開口部に対して固定されることにより、密閉された内部空間としての収容領域１０４を備えたアウタハウジング部材１４が構成されている。

これら第一及び第二の蓋部材１００，１０２は、それぞれ有底の略段付筒形状とされており、中央部分が軸方向外方に膨らんだ逆皿形又は皿形とされている。これにより、上下の板ばね１８，２０の干渉を回避しつつ、アウタハウジング部材１４内での可動子２６の軸方向変位が許容されるようになっている。

すなわち、第一の蓋部材１００は、中央に上底壁部１０６を備えているとともに、当該上底壁部１０６の外周端部からは、下方に延び出す筒状の周壁部１０８が形成されている。なお、この周壁部１０８の下端には、環状とされて外周側に広がる第一の段差部１１０が設けられている。さらに、かかる第一の段差部１１０の下端からは、外周側に向かって円環形状に広がる上フランジ状部１１２が延び出している。また、当該上フランジ状部１１２の外周端部には、下方（アウタ筒部材４２側）に向かって突出する円筒形状の筒状部１１４が一体的に形成されている。

一方、第二の蓋部材１０２は、中央に下底壁部１１６を備えているとともに、当該下底壁部１１６の外周端部からは、上方に延び出す筒状の周壁部１１８が形成されている。なお、この周壁部１１８の上端には、環状とされて外周側に広がる第二の段差部１２０が設けられている。さらに、かかる第二の段差部１２０の上端からは、外周側に向かって円環形状に広がる下フランジ状部１２２が延び出している。

ここにおいて、第一の蓋部材１００の内面には、略全体に亘って、第一の被覆ゴム層１２４が固着されている。すなわち、上底壁部１０６の下面から、周壁部１０８の内面、第一の段差部１１０の下面に亘って、第一の被覆ゴム層１２４が設けられている。かかる第一の被覆ゴム層１２４は、中央部分以外の厚さ寸法が略一定とされている一方、中央部分には、円環状の厚肉部が形成されており、当該厚肉部がインナ軸部材２４の上方への軸方向変位を緩衝的に制限する第一のストッパゴム１２６とされている。また、第一の被覆ゴム層１２４における外周部分、即ち第一の段差部１１０の下方に位置して円環状に広がる部分が、第一の蓋部材１００とアウタ筒部材４２との固定部分をシールするシールゴム１２８とされている。すなわち、第一の被覆ゴム層１２４が、第一のストッパゴム１２６とシールゴム１２８を一体的に備えている。

なお、シールゴム１２８の下面は、上フランジ状部１１２の下面と同じ高さ位置とされてもよいし、例えば第一の蓋部材１００がアウタ筒部材４２に組み付けられる前の、第一の蓋部材１００の単品状態では、シールゴム１２８の下面が上フランジ状部１１２の下面よりも下方に位置していてもよい。

また、第二の蓋部材１０２の内面には、略全体に亘って、第二の被覆ゴム層１３０が固着されている。すなわち、下底壁部１１６の上面から、周壁部１１８の内面、第二の段差部１２０の上面に亘って、第二の被覆ゴム層１３０が設けられている。かかる第二の被覆ゴム層１３０においても、中央部分以外の厚さ寸法が略一定とされている一方、中央部分には、円環状の厚肉部が形成されており、当該厚肉部がインナ軸部材２４の下方への軸方向変位を緩衝的に制限する第二のストッパゴム１３２とされている。また、第二の被覆ゴム層１３０における外周部分、即ち第二の段差部１２０の上方に位置して円環状に広がる部分が、第二の蓋部材１０２とアウタ筒部材４２（第二の押え部材８２）との固定部分を封止するシールゴム１３４とされている。すなわち、第二の被覆ゴム層１３０が、第二のストッパゴム１３２とシールゴム１３４を一体的に備えている。

なお、シールゴム１３４の上面は、下フランジ状部１２２の上面と同じ高さ位置とされてもよいし、例えば第二の蓋部材１０２がアウタ筒部材４２に組み付けられる前の、第二の蓋部材１０２の単品状態では、シールゴム１３４の上面が下フランジ状部１２２の上面よりも上方に位置していてもよい。

また、かかる第一および第二の被覆ゴム層１２４，１３０は、第一および第二の蓋部材１００，１０２とは別体で形成されて後固着されてもよいし、第一の蓋部材１００や第二の蓋部材１０２を備える一体加硫成形品として一体形成されてもよい。

以上の如き構造とされた、第一の蓋部材１００における筒状部１１４にアウタ筒部材４２の上端部分が圧入状態で挿入されることなどにより、アウタ筒部材４２の上端開口部に対して第一の蓋部材１００が嵌着固定されている。すなわち、アウタ筒部材４２における内フランジ状部８６の上端面に板ばね１８の外周縁部が重ね合わされて、その上方から第一の蓋部材１００が組み付けられることで、板ばね１８の外周縁部が、第一の蓋部材１００における上フランジ状部１１２とアウタ筒部材４２における内フランジ状部８６との軸方向間で挟持されている。それ故、第一の蓋部材１００における上フランジ状部１１２や筒状部１１４が、アウタ筒部材４２に対する固定部とされている。

そして、かかるアウタ筒部材４２と第一の蓋部材１００との固定部分の内周側には、アウタ筒部材４２と第一の蓋部材１００とのそれぞれにシールゴム４８，１２８が設けられており、これら上下のシールゴム４８，１２８によっても、板ばね１８の外周縁部が軸方向で挟んで支持されるようになっている。これにより、アウタ筒部材４２と第一の蓋部材１００との固定部分が、シールゴム４８，１２８によって液密的に封止されるようになっている。

一方、第二の蓋部材１０２は、下フランジ状部１２２の外周縁部が、第二の押え部材８２の固定板部９０に重ね合わされて、当該固定板部９０と共にアウタ筒部材４２のかしめ部５８によりかしめ固定されている。すなわち、第二の押え部材８２と第二の蓋部材１０２との間には板ばね２０が配設されており、これら第二の押え部材８２、板ばね２０、第二の蓋部材１０２が、それらの外周面が筒状のかしめ部５８の内周面に当接して軸直角方向で位置決めされつつ、アウタ筒部材４２の下方開口部から順に挿入される。そして、かしめ部５８の下端を内周側に屈曲させることにより、アウタ筒部材４２の下方開口部に第二の押え部材８２、板ばね２０、第二の蓋部材１０２が軸直角方向で位置決めされた状態で固定的に取り付けられている。したがって、アウタ筒部材４２に対して第二の押え部材８２が固定的に組み付けられているとともに、板ばね２０の外周縁部が、かかる第二の押え部材８２における固定板部９０と第二の蓋部材１０２における下フランジ状部１２２との軸方向間で挟持されている。

これにより、第二の蓋部材１０２における下フランジ状部１２２が、アウタ筒部材４２（第二の押え部材８２）に対する固定部とされている。そして、かかる第二の押え部材８２と第二の蓋部材１０２との固定部分の内周側には、第二の押え部材８２と第二の蓋部材１０２とのそれぞれにシールゴム９６，１３４が設けられており、これら上下のシールゴム９６，１３４によっても、板ばね２０の外周縁部が軸方向で挟んで支持されるようになっている。これにより、アウタ筒部材４２（第二の押え部材８２）と第二の蓋部材１０２との固定部分が、シールゴム９６，１３４によって液密的に封止されるようになっている。

以上の如き構造とされたアウタハウジング部材１４に対して、上下の板ばね１８，２０の外周縁部が固定されていることにより、可動子２６を有するインナ軸部材２４が、軸方向両端付近において、板ばね１８，２０を介して、アウタハウジング部材１４によって弾性的に支持されている。なお、インナ軸部材２４の長さ寸法は、第一および第二の蓋部材１００，１０２のそれぞれの対向面間の軸方向寸法より短くされており、インナ軸部材２４の全体が収容領域１０４内に収容されている。

このように、アウタハウジング部材１４内にインナ軸部材２４が配設されることにより、インナ軸部材２４の上端と第一の蓋部材１００の内面に設けられた第一のストッパゴム１２６とが軸方向で離隔して対向している。かかる第一のストッパゴム１２６により、インナ軸部材２４の第一の蓋部材１００への打ち当たりが緩衝されるようになっている。それとともに、インナ軸部材２４の下端に設けられた固定ナット４０と第二の蓋部材１０２の内面に設けられた第二のストッパゴム１３２とが軸方向で離隔して対向している。かかる第二のストッパゴム１３２により、インナ軸部材２４の第二の蓋部材１０２への打ち当たりが緩衝されるようになっている。

なお、本実施形態の板ばね１８，２０には、うずまき状に延びる複数の貫通窓が形成されており、軸直角方向の大きなばね剛性を確保しつつ、軸方向のばね特性が調節されている。また、上下の板ばね１８，２０の弾性により、可動子２６が固定子２２に対して軸方向の初期位置に保持されており、外部からの給電による駆動力が解除された際には速やかに初期位置に戻るようになっている。

このような構造とされた電磁式アクチュエータ１０は、主振動系たる制振対象部材に対してアウタハウジング部材１４のアウタ筒部材４２が、図示しない装着部を介して、またはアウタ筒部材４２の一部からなる装着部を介して、固定的に取り付けられて装着されることにより、能動型制振装置１２を構成する。そして、かかる装着状態下、固定子２２のコイル６４，６４への給電を、軸方向の制振すべき振動に対応して制御することにより、副振動系を構成する可動子２６およびインナ軸部材２４を固定子２２およびアウタハウジング部材１４に対して軸方向で加振変位せしめて目的とする制振効果を得ることができる。

そして、かかる電磁式アクチュエータ１０では、アウタ筒部材４２が軸方向両側に開口しており、当該軸方向両側の開口部を通じて固定子２２や可動子２６が組み付けられることから、固定子２２や可動子２６を目視で確認しつつ組み付けることができる。これにより、組付作業性の向上が図られ得る。

さらに、アウタ筒部材４２の軸方向両側に第一および第二の蓋部材１００，１０２が固定されることで収容領域１０４を備えるアウタハウジング部材１４が構成されており、第一および第二の蓋部材１００，１０２には、アウタ筒部材４２との固定部分をシールするシールゴム１２８，１３４が設けられている。これにより、収容領域１０４の密閉性が確保されて、防水性や防塵性の向上が図られ得る。

また、第一および第二の蓋部材１００，１０２には、インナ軸部材２４の上下変位を緩衝的に制限する第一および第二のストッパゴム１２６，１３２が設けられていることから、インナ軸部材２４が第一および第二の蓋部材１００，１０２に打ち当たることに伴う異音の発生が効果的に防止され得る。

特に、シールゴム１２８と第一のストッパゴム１２６、およびシールゴム１３４と第二のストッパゴム１３２が一体（第一の被覆ゴム層１２４および第二の被覆ゴム層１３０）として形成されていることから、部品点数および組付工程数などの増加が抑制され得る。

また、本実施形態では、かかる第一の被覆ゴム層１２４および第二の被覆ゴム層１３０がそれぞれ、第一の蓋部材１００および第二の蓋部材１０２の内面において略全面に亘って設けられていることから、インナ軸部材２４が第一および第二の蓋部材１００，１０２に打ち当たることに伴う異音や衝撃の発生が一層効果的に防止され得る。

更にまた、本実施形態の如き第一の押え部材８０や第二の押え部材８２を採用することで、アウタ筒部材４２内で、コイル部材６０，６０や給電用スペーサ７４を巧く支持することも可能となる。

さらに、本実施形態では、アウタ筒部材４２の下側開口部に設けられたフランジ状部５６に、第二の押え部材８２、板ばね２０、第二の蓋部材１０２の外周縁部が重ね合わされてかしめ部５８によりかしめ固定されている。すなわち、筒状とされたかしめ部５８に、第二の押え部材８２、板ばね２０、第二の蓋部材１０２が挿入される際に、かしめ部５８の内周面に、第二の押え部材８２、板ばね２０、第二の蓋部材１０２の外周面が当接することで、軸直角方向での位置決め効果が発揮され得る。これにより、アウタ筒部材４２に対して、第二の押え部材８２、板ばね２０、第二の蓋部材１０２がセンタリングされつつ組み付けられて、作業効率や作業精度の向上が図られ得る。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、固定子を構成するコイル部材は、上下二段に重ね合わされて設けられた構造に限定されず、１つだけが設けられていても良いし、３つ以上を軸方向に多段に重ね合わせることも可能である。また、前記実施形態における上下のコイル部材６０，６０では、互いに逆巻きのコイル６４，６４が採用されていたが、同じ方向に巻かれた上下コイルを採用することも可能である。

一方、可動子についても、採用される固定子の構造に応じて、コイル部材への通電によって生ぜしめられる磁力作用で軸方向の駆動力を生ずる各種構造が採用可能である。例えば、複数段に永久磁石とヨークを重ね合わせて複数段の磁極を設定することも可能である。また、永久磁石は必須でなく、強磁性材からなる可動子を採用し、コイル部材に生ぜしめられる磁極に対する磁気吸引力を利用して軸方向駆動力を生ずる構造を採用しても良い。

さらに、前記実施形態では、固定子２２側にコイル部材６０，６０が配されていると共に、可動子２６側に永久磁石２８が配されていたが、それと反対に、可動子側にコイル部材を配すると共に、固定子側に永久磁石を配することも可能である。このような構造は、例えば特開２０００−２３４６４５号公報に示されている構成を採用することによって実現され得る。

また、前記実施形態では、第一の蓋部材１００がアウタ筒部材４２の上方開口部に対して嵌着固定されていたが、例えば第二の蓋部材１０２と同様にかしめ固定されてもよい。すなわち、例えばアウタ筒部材の上端部に外周側に突出する環状の外フランジ部を設けるとともに、当該外フランジ部に第一の蓋部材１００の上フランジ状部１１２を重ね合わせて、上フランジ状部１１２の外周縁部から下方に延び出す筒状部１１４の下端を内周側へ屈曲させて固定してもよい。

なお、前記実施形態では、アウタ筒部材４２の下方開口部に設けられたフランジ状部５６の外周縁部から第二の蓋部材１０２などをかしめ固定するかしめ固定片（かしめ部）５８が下方に延び出していたが、かしめ固定片は、例えば第二の蓋部材の外周縁部から上方に延び出していてもよい。

さらに、前記実施形態では、第一の被覆ゴム層１２４および第二の被覆ゴム層１３０は、第一の蓋部材１００および第二の蓋部材１０２の内面の略全面に亘って設けられていたが、その必要はなく、シールゴムとストッパゴムを一体的に形成していれば、第一および第二の蓋部材の内面において部分的に設けられていてもよい。

更にまた、制振対象部材へ取り付けられるためのアウタ筒部材における装着部の具体的な構造は何等限定されるものではない。たとえば、アウタ筒部材が制振対象部材に設けられた装着孔へ圧入固定される場合には、装着部はアウタ筒部材そのものによって構成される。あるいは、アウタ筒部材から外方に突出するブラケット部が固定的に形成されることで装着部が構成されてもよいし、アウタ筒部材に設けられた取付用孔に対して装着されるボルトやリベットなどで装着部が構成されてもよい。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものである。

１０：電磁式アクチュエータ、１２：能動型制振装置、１４：アウタハウジング部材、１８，２０：板ばね、２２：固定子、２４：インナ軸部材、２６：可動子、２８：永久磁石、４２：アウタ筒部材、５８：かしめ部（かしめ固定片）、６０：コイル部材、８２：第二の押え部材、１００：第一の蓋部材、１０２：第二の蓋部材、１１２：上フランジ状部（固定部）、１１４：筒状部（固定部）、１２２：下フランジ状部（固定部）、１２４：第一の被覆ゴム層、１２６：第一のストッパゴム、１２８，１３４：シールゴム、１３０：第二の被覆ゴム層、１３２：第二のストッパゴム

Claims (5)

1. 電磁気による加振力が相互間に及ぼされる固定子と可動子がアウタハウジング部材とインナ軸部材に固定的に組み付けられていると共に、該アウタハウジング部材と該インナ軸部材が軸方向両側で板ばねにより弾性的に連結された電磁式アクチュエータにおいて、
   アウタ筒部材における軸方向両側に蓋部材が外周縁部で固定されて前記アウタハウジング部材が構成されていると共に、前記インナ軸部材の軸方向両側がそれぞれ前記板ばねの中央部分へ取り付けられており、各該板ばねの外周縁部が該アウタ筒部材の軸方向両側において各該蓋部材との間に挟まれて固定されている一方、各該蓋部材の内面には、該アウタ筒部材への固定部をシールするシールゴムと、該インナ軸部材の軸方向両端部の各該蓋部材への打ち当たりを緩衝するストッパゴムとが、一体的に形成されていることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
2. 前記アウタ筒部材の軸方向の少なくとも一方の側には、環状の押え部材が配設されて、該押え部材の外周縁部が前記板ばねと共に該アウタ筒部材へかしめ固定されており、該押え部材が該板ばねよりも軸方向内方に突出して前記固定子の軸方向端部が該押え部材を介して前記アウタハウジング部材により固定的に支持されている請求項１に記載の電磁式アクチュエータ。
3. 前記蓋部材の内面を全体に亘って覆う被覆ゴム層が形成されており、該被覆ゴムの中央部分と外周部分に前記ストッパゴムと前記シールゴムが一体的に形成されている請求項１又は２に記載の電磁式アクチュエータ。
4. 前記アウタ筒部材の軸方向開口部と前記蓋部材の外周部分との何れか一方に一体形成されて他方へかしめ固定された筒状のかしめ固定片を有しており、該筒状のかしめ固定片の内周面によって前記板ばねの外周端が軸直角方向に位置決めされている請求項１〜３の何れか一項に記載の電磁式アクチュエータ。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の電磁式アクチュエータにおいて、前記固定子がコイル部材を含んで構成されて前記アウタハウジング部材に組み付けられていると共に、永久磁石を含んで構成された前記可動子が前記インナ軸部材に組み付けられており、該アウタ筒部材には制振対象部材へ取り付けられる装着部が設けられていることを特徴とする能動型制振装置。

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