JP3409570B2 - 防振支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両のエンジ
ン等のような周期的な振動を発する振動体を車体等の支
持体に防振しつつ支持する流体封入式の防振支持装置に
関し、特に、流体室の容積を変化させる磁化可能な可動
部材（磁路部材）に変位力を発生する電磁コイルを備え
たものに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両のパワーユニットを支持する
ために用いられる防振支持装置であるエンジンマウント
には、主として、アイドル振動やこもり音振動及び加速
時騒音振動等に対して良好な防振機能が発揮されること
が要求されるが、これら各種の振動のうち、２０〜３０
Hz程度の比較的大振幅の振動であるアイドル振動を低減
するために防振支持装置に要求される特性は、高動ばね
定数で且つ高減衰であるのに対し、８０〜８００Hz程度
の比較的小・中振幅の振動であるこもり音振動・加速時
騒音振動を低減するために防振支持装置に要求される特
性は、低動ばね定数で且つ低減衰である。従って、通常
の弾性体のみからなるエンジンマウントや、従来の液体
封入式のエンジンマウントでは、全ての振動を防振する
ことは困難である。

【０００３】そこで、自動車のエンジン等の振動体を能
動的に減衰して支持することが可能な防振支持装置とし
て、特開平５−６０１６８号公報（以下、従来技術と称
す。）に開示した技術が知られている。

【０００４】この従来技術の防振支持装置は、自動車の
車体側に支持体を固定し、この支持体の外側上方に所定
の間隔をおいて外殻を配置し、この外殻と前記支持体と
の間に中空円錐状のゴム状弾性体からなる支持弾性体
（公報では、膨張ばねと称している。）を連結してい
る。また、この支持弾性体の外側下部を覆うように前記
外殻と前記支持体との間にベローを配設し、前記外殻の
上部開口部に環状の板バネの外周縁部を固着し、この板
バネの内周縁部に磁化可能な略円板状の磁路部材（公報
では、振動板と称している。）を弾性支持している。そ
して、前記磁路部材の上面と対向するように、エンジン
側に前記外殻の上部と連結した支承部材を固定し、磁路
部材と所定間隔のギャップを設けて対向するように永久
磁石を設けるとともに、永久磁石の周囲に電磁石からな
る磁石体を設けた構造としている。また、前記支持弾性
体の上面と前記磁路部材の下面との間に密閉された主流
体室（公報では、作用室と称している。）を形成し、前
記支持弾性体の下面とベローの上面との間に密閉された
副流体室（公報では、調圧室と称している。）を形成
し、これら主流体室及び副流体室に液体を封入するとと
もに、主流体室及び副流体室の間を、前記外殻に穿設し
た緩衝孔を介して互いに連通させている。

【０００５】この従来技術は、磁路部材の振動によって
主流体室に容積変動が生じると能動的な支持力が発生す
るので、エンジン側の振動発生状態に応じて電磁石によ
る電磁力の発生により磁路部材を適宜振動させ、車体側
に伝達される振動を低減するようにしている。また、主
流体室は、緩衝孔を介して副流体室に連通するようにな
っており、振動体側から入力される振動によって支持弾
性体が変形して主流体室に容積変動が生じると、主流体
室内に封入した液体と副流体室内に封入した液体とが緩
衝孔を介して互いに移動し合うことにより減衰力が発生
するので、受動的な流体封入式の防振支持装置の作用も
得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来技術に
あっては、環状の板バネが、永久磁石との間に所定間隔
のギャップを設けながら磁路部材を弾性支持する構造と
しているが、高精度にギャップを設定することが難し
く、エンジンマウント２０の組み立てに多くの時間を要
してしまう。

【０００７】また、エンジン側で発生した振動は、板バ
ネ及び磁路部材にも伝達されるが、磁路部材の重量が重
いと、板バネ及び磁路部材の振動伝達系の共振点が低く
なって共振時の振動レベルが高くなり、防振制御の特性
が不安定となるおそれがある。したがって、板バネ及び
磁路部材の振動伝達系の共振点を高くし、共振時の振動
レベルを抑制するためには、できる限り磁路部材の軽量
化を図ることが重要である。

【０００８】本発明は、このような従来技術が有する解
決すべき課題に着目してなされたものであって、磁路部
材と電磁アクチュエータとの間のギャップを、組み立て
を容易としながら高精度に設定することが可能であり、
且つ板バネ及び磁路部材の共振を抑制して防振制御の特
性を安定することが可能な防振支持装置を提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、請求項１に記載の防振支持装置は、振動体及び支持
体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって
画成された主流体室と、この主流体室にオリフィスを介
して連通する容積可変の副流体室と、これら主流体室、
副流体室及びオリフィス内に封入された流体と、前記主
流体室の隔壁の一部を形成し且つその流体室の容積を変
化させる方向に変位可能な可動部材と、電磁力の発生に
より前記可動部材を前記方向に変位させる電磁アクチュ
エータとを備え、前記可動部材を、前記主流体室側及び
前記電磁アクチュエータ側を仕切る板バネと、この板バ
ネの中央部に固定されて前記電磁アクチュエータと対向
する磁化可能な円盤形状の磁路部材とで構成した防振支
持装置において、前記板バネと前記電磁アクチュエータ
との間に、前記磁路部材及び前記電磁アクチュエータの
対向面どうしの間のギャップを設定するギャップ保持リ
ングを前記磁路部材と同軸に配置し、前記電磁アクチュ
エータを、柱状のヨークと、このヨークの前記磁路部材
側を向く対向面側に、前記流体室の容積を変化させる方
向に軸方向を向けて環状に埋設された励磁コイルとを備
えた構造とし、磁力線が発生しない前記磁路部材の前記
板バネ側を向く外周側端面を、全周にわたって前記板バ
ネ側に向かうに従い上り傾斜面となるテーパ面として切
り欠くことにより切欠き面を形成し、外周側の肉厚が薄
い前記磁路部材とした。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、振動体及び
支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によ
って画成された主流体室と、この主流体室にオリフィス
を介して連通する容積可変の副流体室と、これら主流体
室、副流体室及びオリフィス内に封入された流体と、前
記主流体室の隔壁の一部を形成し且つその流体室の容積
を変化させる方向に変位可能な可動部材と、電磁力の発
生により前記可動部材を前記方向に変位させる電磁アク
チュエータとを備え、前記可動部材を、前記主流体室側
及び前記電磁アクチュエータ側を仕切る板バネと、この
板バネの中央部に固定されて前記電磁アクチュエータと
対向する磁化可能な円盤形状の磁路部材とで構成した防
振支持装置において、前記板バネと前記電磁アクチュエ
ータとの間に、前記磁路部材及び前記電磁アクチュエー
タの対向面どうしの間のギャップを設定するギャップ保
持リングを前記磁路部材と同軸に配置し、前記電磁アク
チュエータを、柱状のヨークと、このヨークの前記磁路
部材側を向く対向面側に、前記流体室の容積を変化させ
る方向に軸方向を向けて環状に埋設された励磁コイルと
を備えた構造とし、磁力線が発生しない前記磁路部材の
前記板バネ側を向く外周側端面を全周にわたって切り欠
くことにより切欠き面を形成し、外周側の肉厚が薄い前
記磁路部材とするとともに、前記ギャップ保持リングの
一部に、前記磁路部材の切り欠き部分に向けて肉厚が増
大する厚肉筒部を形成し、この厚肉筒部の内周面を前記
切欠き面に近接させた。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の防振支持装置において、前記磁路部材の前記
板バネ側の軸中央部に空洞部を形成した。また、請求項
４記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の防振
支持装置において、前記ヨークの前記磁路部材と対向し
ない端面の軸中央部に、凹部を形成した。

【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項１記
載の防振支持装置において、前記ギャップ保持リングの
一部に、前記磁路部材の切り欠き部分に向けて肉厚が増
大する厚肉筒部を形成し、この厚肉筒部の内周面を前記
切欠き面に近接させた。

【００１３】さらに、請求項６記載の発明は、請求項１
乃至５の何れかに記載の防振支持装置において、前記厚
肉筒部の内周面を、前記磁路部材の前記板バネ側に向か
うに従い上り傾斜面となるテーパ面として形成した切欠
き面と平行に離間するテーパ面として形成した。

【００１４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、板バネと
電磁アクチュエータとの間に、磁路部材及び電磁アクチ
ュエータの対向面どうしの間のギャップを設定するギャ
ップ保持リングを磁路部材と同軸に配置したので、従来
装置のように、環状の板バネが磁路部材を弾性支持し且
つギャップを設定する必要がなく、高精度にギャップを
設定することができ、しかも防振支持装置の組み立てを
容易とすることができる。また、本発明は、前記磁路部
材の前記板バネ側を向く外周側端面を、全周にわたって
前記板バネ側に向かうに従い上り傾斜面となるテーパ面
として切り欠くことにより切欠き面を形成し、外周側の
肉厚が薄い前記磁路部材としたことから、磁路部材の軽
量化が図られ、磁路部材及び板バネの振動伝達系の共振
点が高くなる。このため、共振時の振動レベルを抑制す
ることができるので、防振制御の特性を迅速に安定させ
ることができる。

【００１５】また、請求項２記載の発明によると、高精
度にギャップを設定することができ、防振支持装置の組
み立てを容易とすることができるとともに、磁路部材の
軽量化が図られて磁路部材及び板バネの振動伝達系の共
振点が高くなるので、防振制御の特性を迅速に安定させ
ることができる。それに加えて、ギャップ保持リングの
一部に、前記磁路部材の切り欠き部分に向けて肉厚が増
大する厚肉筒部を形成しているので、ギャップ保持リン
グの剛性を高めることができる。

【００１６】また、図７の符号Ｓ_B で示す斜線領域で示
すように、磁路部材の板バネ側を向く軸中央部にも磁力
線が発生しない。そこで、請求項３記載の発明は、磁路
部材の板バネ側を向く軸中央部に空洞部を形成して磁路
部材の軽量化を図った。これにより、共振時の振動レベ
ルを抑制することができるので、さらに、防振制御の特
性を迅速に安定させることができる。

【００１７】一方、ヨークの磁路部材側を向く対向面側
に、流体室の容積を変化させる方向に軸方向を向けて環
状に励磁コイルを埋設すると、図７の符号Ｓ_c で示す斜
線領域で示すように、ヨークの磁路部材と対向しない端
面の軸中央部にも磁力線が発生しない。そこで、請求項
４記載の発明は、ヨークの磁路部材と対向しない端面の
軸中央部に凹部を形成した。この凹部に、例えば振動体
側又は支持体側の振動を検出するセンサを内蔵しても、
センサは磁力による影響を受けることがない。さらに、
この凹部に前述したセンサや他の構成部品を収納する
と、防振支持装置高さ寸法を減少させることができる。

【００１８】また、請求項５記載の発明によると、ギャ
ップ保持リングの一部に、前記磁路部材の切り欠き部分
に向けて肉厚が増大する厚肉筒部を形成しているので、
ギャップ保持リングの剛性を高めることができる。

【００１９】さらに、請求項６記載の発明によると、記
厚肉筒部の内周面を、前記磁路部材の前記板バネ側に向
かうに従い上り傾斜面となるテーパ面として形成した切
欠き面と平行に離間するテーパ面として形成しているの
で、厚肉筒部のテーパ面を、板バネ及び磁路部材を一体
に固定する際の軸合わせ治具として利用することができ
る。すなわち、ギャップ保持リングを、厚肉筒部のテー
パ面を上方に向けた状態で筒体の内部に装着し、その厚
肉筒部のテーパ面に磁路部材の下方を向いたテーパ面を
当接すると、磁路部材とギャップ保持リングの軸線が一
致する。そして、筒体の内部に板バネを装着するだけ
で、板バネ及び磁路部材の軸合わせが完了する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明に係る防振支持装
置を、振動体としてのエンジン側から支持体としての車
体側部材に伝達される振動を能動的に低減する所謂アク
ティブエンジンマウント（以下、単にエンジンマウント
と称する）に適用したものである。そして、図１の符号
２０で示すエンジンマウントは、横置に搭載したエンジ
ン２２の車体後方側に配設され、その上部がブラケット
２４に、下部が車体２６に固定された支持体としてのメ
ンバ２８に取り付けられている。

【００２１】次に、図２から図８を参照してエンジンマ
ウント２０を説明する。このエンジンマウント２０は、
装置ケース４３に、主流体室と複数のオリフィス及び副
流体室を画成する支持弾性体３２、内筒３４、第１オリ
フィス構成部材３６、外筒３８等のマウント部品を内蔵
し、これらマウント部品の下部の装置ケース４３に、主
流体室の隔壁の一部を形成しながら弾性支持された可動
部材を主流体室の容積が変化する方向に変位させる電磁
アクチュエータ５２と、メンバ２８側の振動状況を検出
する荷重センサ５４とを内蔵した装置である。

【００２２】すなわち、このエンジンマウント２０は、
前述したように互いに平行に離間した２本の連結ボルト
３０ａを上方に向けて固定したエンジン側連結部材３０
を備えている。このエンジン側連結部材３０の下部に
は、断面逆台形状の中空筒部３０ｂが固定されている。

【００２３】そして、エンジン側連結部材３０の上面に
は、２本の連結ボルト３０ａ間を結ぶ線に対して直交す
る方向に、リバウンドストッパ部材３１となる所定厚さ
の弾性体が加硫接着により固定されているとともに、こ
のリバウンドストッパゴム３１と連続するエンジン側連
結部材３０の下面側には、エンジン側連結部材３０の下
部側及び中空筒部３０ｂの周囲を覆うように、支持弾性
体３２が加硫接着により固定されている。

【００２４】この支持弾性体３２は、中央部から外周部
に向けて緩やかに下方に傾斜する肉厚の略円筒状の弾性
体であって、その外周面は、軸心が中空筒部３０ｂと同
軸に振動体支持方向（この場合は、上下方向）を向く内
筒３４の内周面に加硫接着により結合されている。

【００２５】前記内筒３４は、図２に示すように、上端
筒部３４ａから下方に向かうに従い徐々に縮径されて傾
斜部３４ｂが形成され、傾斜面３４ｂの下端部から下方
に向けて上端筒部３４ａより小径の小径部３４ｃが形成
されている。そして、この小径部３４ｃの下端部から径
方向外方に向けて環状部３４ｄが形成され、この環状部
３４ｄの外周端部から下方に向けて前記上端筒部３４ａ
と同一外周径の下端筒部３４ｅが形成された部材であ
る。そして、小径部３４ｃには、軸心に対して互いに対
称となる位置に第１開口孔３４ｆ及び第２開口孔３４ｇ
が形成されている。そして、内筒３４の傾斜部３４ｂ、
小径部３４ｃの内周面には、支持弾性体３２の下部側か
ら連続する薄膜弾性体３２ａが結合しており、この薄膜
弾性体３２ａは、さらに環状部３４ｄ側及び下端筒部３
４ｅ側まで延びて、環状部３４ｄ及び下端筒部３４ｅの
内周面に結合している。ここで、薄膜弾性体３２ａの下
端部は、肉厚を厚くした形状とされている。また、第１
開口孔３４ｆは、薄膜弾性体３２ａに閉塞されて第１ダ
イアフラム３２ｃを形成しているが、第２開口孔３４ｇ
は薄膜弾性体３２ａに閉塞されずに開口している。

【００２６】また、支持弾性体３２の内部に断面山形状
の空洞部３２ｂが形成されており、この空洞部３２ｂの
下部に位置するように、第１オリフィス構成部材３６が
内筒３４に内嵌されている。この第１オリフィス構成部
材３６は、内筒３４の小径部３４ｃより小径に形成され
た最小径筒部３６ａを備え、その最小径筒部３６ａの上
下端部に径方向外方に向けて環状部３６ｂ、３６ｃが形
成された筒状部材である。上部側の環状部３６ｂは、外
周径が内筒３４の小径部３４ｃより僅かに小径となるよ
うに形成されている。また、下部側の環状部３６ｃは、
内筒３４の下端筒部３４ｅより小径に形成されていると
ともに、その外周端部から下方に向けて筒状端部３６ｃ
₁ が形成されている。さらに、最小径筒部３６ａには、
内筒３４に形成した第２開口孔３４ｇと対向する位置
に、第３開口孔３６ｄが形成されている。ここで、前述
したように肉厚を厚くした薄膜弾性体３２ａの下端部
は、内筒３４の下端筒部３４ｅ及び第１オリフィス構成
部材３６の筒状端部３６ｃ₁ との間で挟み込まれること
により、径方向に圧縮されながら挟み込まれた部分から
下側に僅かに突出する。

【００２７】また、内筒３４には外筒３８が外嵌されて
おり、傾斜部３４ｂ、小径部３４ｃ及び環状部３４ｄの
外周面で形成した凹部を外筒３８の内周面で囲むことに
より、周方向に環状空間が画成されている。そして、こ
の環状空間に、第２オリフィス構成部材４０及び第２ダ
イアフラム４２が配設されている。

【００２８】すなわち、外筒３８は、その内周径を内筒
３４の外周径と同一寸法とし、また軸方向の長さを内筒
３４と同一寸法とした円筒部材である。そして、この外
筒３８には、前記凹部の略１／３の部分を外周側から臨
むことが可能となるように、長手方向が周方向に延びる
スリット状の開口部３８ｂが形成されている。

【００２９】また、第２ダイアフラム４２はゴム状の薄
膜弾性体であり、図５に示すように、開口部３８ｂの開
口縁部の全周に結合して開口部３８ｂを閉塞し、前記凹
部の略１／３の部分に向けて膨出した状態で配設されて
いる。また、第２オリフィス構成部材４０は、第２ダイ
アフラム４２の配設により小空間となった残りの環状空
間（凹部の略２／３の部分に対応する環状空間）に配設
されており、図５及び図６に示すように、弾性体からな
る隔壁部材４０ａ及び通路形成部材４０ｂとで構成され
ている。

【００３０】前記隔壁部材４０ａは、第２ダイアフラム
４２の長手方向の一端部４２ａに近接する環状空間に、
この環状空間を形成する内筒３４及び外筒３８の間に嵌
入された状態で配設されており、この隔壁部材４０ａに
よって通路形成部材４０ｂ側から第２ダイヤフラム４２
側への流体の流れが遮断されている。また、通路形成部
材４０ｂは、隔壁部材４０ａに近接する位置から第２ダ
イアフラムの長手方向の他端部４２ｂに近接する位置ま
での環状空間を連続して形成されており、一端開口部４
０ｂ₃ が内筒３４の第２開口孔３４ｇと連通して周方向
に沿って延在し、他端開口部が隔壁部材４０ａに向けて
開口する第１通路４０ｂ₁ と、この第１通路４０ｂ₁ の
上部の異なる通路として第１通路４０ｂ₁ の略２倍の長
さで周方向に延在し、一端開口部が隔壁部材４０ａに向
けて開口し、他端開口部４０ｂ₄が第２ダイヤフラム４
２の他端部４２ｂに向けて開口する第２通路４０ｂ₂ と
を備えた部材である。

【００３１】また、装置ケース４３は、その上端部に内
筒３４の外周径より小径の円形開口部を有する上端かし
め部４３ａが形成されているとともに、この上端かしめ
部４３ａと連続するケース本体の形状を、内周径が外筒
３８の外周径と同一寸法で下端開口部まで連続する円筒
形状（下端開口部を図２の破線で示した形状）とした部
材である。

【００３２】そして、支持弾性体３２及び内筒３４と一
体化された外筒３８を、装置ケース４３の下端開口部か
ら内部に嵌め込んでいき、上端かしめ部４３ａの下面に
外筒３８及び内筒３４の上端部が当接することにより、
それらは装置ケース４３内の上部に配設される。ここ
で、図２及び図５に示すように、装置ケース４３の内周
面と第１ダイヤフラム３２ｃとで囲まれた部分に空気室
４２ｃが画成されるが、この空気室４２ｃを臨む位置に
空気孔４２ｄが形成され、この空気孔４２ｄを介して空
気室４２ｃと大気が連通している。

【００３３】さらに、装置ケース４３内の下部には、磁
路部材４６と一体化された板バネ４８、ギャップ保持リ
ング５０、電磁アクチュエータ５２、荷重センサ５４及
び車体側連結部材５６が順次配設され、これらの部品を
配設した後、装置ケース４３の下端部を径方向内方に向
けて変形することにより、図２の実線で示すように下端
かしめ部４３ｃが形成される。ここで、本実施形態で
は、磁路部材４６及び板バネ４８によって可動部材が構
成されている。

【００３４】前記シールリング４４は、図２に示すよう
に、装置ケース４３の内周径と同一の外周径寸法とし、
第１オリフィス構成部材３６の下部側の環状部３６ｃよ
り小径の内周径とした環状部材であり、その下面には所
定半径の周方向に形成したリング溝内にＯリング４４ａ
が装着されている。

【００３５】また、板バネ４８は円板形状の部材であ
り、前記Ｏリング４４ａを上面の外周側に当接した状態
でシールリング４４の下部に配設され、この板バネ４８
の中央下部に磁路部材４６が固定されている。

【００３６】前記磁路部材４６は、鉄等の磁化可能な金
属部材により形成されており、下面を平坦面として所定
の肉厚さｔ₁ で形成した円盤形状の磁路部４６ａと、こ
の磁路部４６ａの中央部から上方に突出して板バネ４８
の中央下部に固定された固定部４６ｂとを備えている。
そして、固定部４６ｂの軸中央部を削り取って空洞部４
６ｃが形成されているとともに、磁路部４６ａの上面側
外周も削り取って周方向に連続するテーパ面４６ａ₁ が
形成されている。なお、これら板バネ４８及び磁路部材
４６は、Ｏリングを外嵌したリベット４５により締結さ
れており、板バネ４８の上面側及び下面側の液密及び気
密が確実に保持されている。

【００３７】また、ギャップ保持リング５０は、板バネ
４８の下面と、後述する電磁アクチュエータ５２のヨー
ク５２ａの上面との間に配設される筒状の部材であり、
軸方向の長さを、板バネ４８の下面から磁路部材４６の
下面までの軸方向の寸法にギャップｔ₂ の寸法を加えた
値となるように設定されている。そして、このギャップ
保持リング５０は、肉厚を薄くした薄肉筒部５０ａと、
肉厚を厚くした厚肉筒部５０ｂとを備えて厚肉筒部５０
ｂを上部に位置させるとともに、この厚肉筒部５０ｂ側
の内周面に、前記磁路部材４６のテーパ面４６ａ₁ と平
行に対向するテーパ面５０ｂ₁ が形成されている。

【００３８】そして、このギャップ保持リング５０の下
部に配設された電磁アクチュエータ５２は、前述した円
柱形のヨーク５２ａと、ヨーク５２ａの上面中央部に磁
極を上下方向に向けて固定された永久磁石５２ｃと、こ
の永久磁石５２ｃを包囲するように軸方向を上下方向と
してヨーク５２ａ内の上端面側に環状に埋設された励磁
コイル５２ｂとから構成されている。

【００３９】ここで、ヨーク５２ａの下部中央には凹部
５２ａ₁ が形成されており、この凹部５２ａ₁ 内に荷重
センサ５４が配設されている。そして、ヨーク５２の下
部に配設された荷重センサ５４を下側から覆うように、
２本の車体側取付けボルト５６ａを下方に向けて固定し
た車体側連結部材５６が配設されている。そして、車体
側連結部材５６の外周部を外側から覆うように装置ケー
ス４３の下端部に下端かしめ部４３ｃを形成する。

【００４０】また、図３及び図４に示すように、装置ケ
ース４３の上端かしめ部４３ａの周方向に離間した位置
に、２つのストッパ金具５９ｂが固定されており、これ
らストッパ金具５９ｂの上面に、所定厚さの弾性体から
なるバウンドストッパ部材５９ａが固定されている。そ
して、ブラケット２４に連結ボルト３０ａを介してエン
ジン側連結部材３０を連結すると、前記２つのバウンド
ストッパ部材５９ａがブラケットの一部に対向するよう
になっている。また、２本の連結ボルト３０ａ間を結ぶ
線に対して直交し、エンジン側連結部材３０の上方をア
ーチ状に延在するようにリバウンド規制部材６０が装置
ケース４３に固定されている。前記リバウンド規制部材
６０は、前述したリバウンドストッパ部材３１と対向す
る規制体６０ａと、規制体６０ａの両端部から徐々に下
がって装置ケース４３の外周に固定された一対のストッ
パ脚部６０ｂ、６０ｃとで構成されている。

【００４１】ところで、本実施形態のエンジンマウント
２０は、第１オリフィス構成部材３６の外周側及び第１
オリフィス構成部材３６の内部が、第３開口孔３６ｄを
介して連通し、第１オリフィス構成部材２６の内部及び
第２オリフィス構成部材４０の第１通路４０ｂ₁ が、第
２開口孔３４ｇを介して連通し、第１通路４０ｂ₁ から
第２ダイヤフラム４２が膨出している空間に第２通路４
０ｂ₂ を介して連通している。

【００４２】そして、支持弾性体３２の空洞部３２ｂと
第１オリフィス構成部材３６の上部外周面とで画成され
た部分を主流体室６６とすると、この主流体室６６から
前述した第２ダイヤフラム４２が膨出している空間まで
の連通路内に、油等の流体が封入されている。そして、
前述した第１及び第２オリフィス構成部材３６、４０及
び第１及び第２ダイアフラム３２ｃ、４２ｃによって、
主流体室６６の容積が変動する際に流体共振を発生する
３箇所の第１〜第３オリフィス６８Ａ、７０Ａ、７２Ａ
及び第１〜第３副流体室６８Ｂ、７０Ｂ、７２Ｂが形成
されている。

【００４３】すなわち、第１オリフィス６８Ａは、図５
に示すように、第１オリフィス構成部材３６の最小径筒
部３６ａと内筒３４の小径部３４ｃで囲まれた内部空間
であり、第１副流体室６８Ｂは、第１ダイアフラム３２
ｃ近傍の第１オリフィス構成部材３６の内部空間として
いる。また、第２オリフィス７０Ａは、図５及び図６に
示すように、第１通路４０ｂ₁ から第２通路４０ｂ₂ を
通過して第２ダイヤフラム４２が内部に膨出している位
置までの空間であり、第２副流体室７０Ｂは、第２ダイ
ヤフラム４２が内部に膨出している空間としている。さ
らに、第３オリフィス７２Ａは、図２に示すように、最
小径筒部３６ａの内周側の空間であり、第３副流体室７
２Ｂは、最小径筒部３６ａの下端面から板バネ４８まで
の空間としているそして、第１オリフィス６８Ａ及び第
１副流体室６８Ｂで構成した流体共振系の特性は、減衰
ピーク周波数（減衰が最大となる周波数）が、車両停車
中に発生するアイドル振動（２０〜３０Hz程度）の周波
数に一致するように調整されている。また、第２オリフ
ィス７０Ａ及び第２副流体室７０Ｂで構成した流体共振
系の特性は、減衰ピーク周波数がブレーキング時に発生
するシェイク振動（２０Hz以下）の周波数に一致するよ
うに調整されている。さらに、第３オリフィス７２Ａ及
び第３副流体室７２Ｂで構成した流体共振系の特性は、
減衰ピーク周波数が、車室内のこもり音振動・加速時騒
音振動（８０〜８００Hz以上）の周波数に一致するよう
に調整されている。

【００４４】そして、電磁アクチュエータ５２の励磁コ
イル５２ｂは、コントローラ７４にハーネスを介して接
続されており、図１のブロック図で示すように、コント
ローラ７４から供給される駆動電流としての駆動信号ｙ
に応じて所定の電磁力を発生するようになっている。

【００４５】コントローラ７４は、マイクロコンピュー
タ，必要なインタフェース回路，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ
変換器，アンプ等を含んで構成されており、アイドル振
動周波数及びそれ以上の高周波の振動（例えば、こもり
音振動）が入力されている場合には、その振動と同じ周
期の制御振動がエンジンマウント２０に発生して、メン
バ２８への振動の伝達力が“０”となるように（より具
体的には、エンジン２２側の振動によってエンジンマウ
ント２０に入力される加振力が、電磁アクチュエータ５
２の電磁力によって得られる制御力で相殺されるよう
に）、駆動信号ｙを生成し励磁コイル５２ｂに供給する
ようになっている。

【００４６】ここで、アイドル振動やこもり音振動は、
例えばレシプロ４気筒エンジンの場合、エンジン回転２
次成分のエンジン振動がエンジンマウント２０を介して
メンバ２８に伝達されることが主な原因であるから、そ
のエンジン回転２次成分に同期して駆動信号ｙを生成し
出力すれば、振動伝達率の低減が可能となる。そこで、
本実施形態では、エンジン２２のクランク軸の回転に同
期した（例えば、レシプロ４気筒エンジンの場合には、
クランク軸が１８０度回転する度に一つの）インパルス
信号を生成し基準信号ｘとして出力するパルス信号生成
器７６を設けていて、その基準信号ｘが、エンジン２２
における振動の発生状態を表す信号としてコントローラ
７４に供給されている。

【００４７】そして、前述した荷重センサ５４が、メン
バ２８の振動状況を荷重の形で検出し残留振動信号ｅと
して出力し、その残留振動信号ｅが干渉後における振動
を表す信号としてコントローラ７４に供給されている。
そして、コントローラ７４は、それら基準信号ｘ及び残
留振動信号ｅに基づき、逐次更新形の適応アルゴリズム
の一つであるＦｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴリズ
ムに従って駆動信号ｙを生成し出力する。

【００４８】次に、本実施形態の防振機構の作用を説明
する。エンジン２２が始動状態となりエンジンマウント
２０に振動が入力されるようになると、コントローラ７
４は、所定の演算処理を実行し、電磁アクチュエータ５
２に駆動信号ｙを出力し、エンジンマウント２０に振動
を低減し得る能動的な制御力を発生させる。

【００４９】すなわち、コントローラ７４からエンジン
マウント２２の電磁アクチュエータ５２に対しては、基
準信号ｘ及び残留振動信号ｅが入力された時点から所定
のサンプリング・クロックの間隔で、適応ディジタルフ
ィルタＷのフィルタ係数が順番に駆動信号ｙとして供給
される。この結果、励磁コイル５２ｂに駆動信号ｙに応
じた磁力が発生するが、磁路部材４６には既に永久磁石
５２ｃによる一定の磁力を付与されているから、その励
磁コイル５２ｂによる磁力は、永久磁石５２ｃの磁力を
強める又は弱めるように作用すると考えることができ
る。つまり、励磁コイル５２ｂに駆動信号ｙが供給され
ていない状態では、磁路部材４６は、板バネ４８による
弾性支持力と、永久磁石５２ｃの磁力との釣り合った中
立の位置に変位することになる。そして、この中立の状
態で励磁コイル５２ｂに駆動信号ｙが供給されると、そ
の駆動信号ｙによって励磁コイル５２ｂに発生する磁力
が永久磁石５２ｃの磁力と逆方向であれば、磁路部材４
６は電磁アクチュエータ５２とのクリアランスが増大す
る方向に変位する。逆に、励磁コイル５２ｂに発生する
磁力が永久磁石５２ｃの磁力と同じ方向であれば、磁路
部材４６は電磁アクチュエータ５２とのクリアランスが
減少する方向に変位する。

【００５０】このように、板バネ４８は電磁アクチュエ
ータ５２が発生する磁力によって上下両方向に変位可能
であり、板バネ４８が上下に変位すれば、主流体室６６
の容積が変化し、その容積変化によって支持弾性体３２
の拡張方向ばねが変形するから、このエンジンマウント
２０に正逆両方向の能動的な支持力が発生するのであ
る。そして、駆動信号ｙとなる適応ディジタルフィルタ
Ｗの各フィルタ係数Ｗ₁は同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ
ＬＭＳアルゴリズムに従って逐次更新されるため、あ
る程度の時間が経過して適応ディジタルフィルタＷの各
フィルタ係数Ｗ_iが最適値に収束した後は、駆動信号ｙ
がエンジンマウント２０に供給されることによって、エ
ンジン２２からエンジンマウント２０を介してメンバ２
８側に伝達されるアイドル振動やこもり音振動が低減さ
れるようになる。

【００５１】ここで、エンジン２２側からエンジンマウ
ント２０に入力される振動の周波数が、ブレーキング時
のシェイク振動周波数の近傍であれば、本実施形態で
は、主流体室６６を第２オリフィス７０Ａを介して第２
副流体室７０Ｂに連通させており、しかもその流体共振
系の共振周波数をシェイク振動周波数に一致させている
ため、主流体室６６の容積が変動すると第２オリフィス
７０Ａを通じて主流体室６６及び第２副流体室７０Ｂ間
に流体移動による流体共振が発生する。その結果、シェ
イク振動に対して高減衰力を与えることができ、良好な
防振効果を得ることができる。

【００５２】また、エンジン２２側からエンジンマウン
ト２０に入力される振動の周波数が、車両停車中のアイ
ドル振動周波数の近傍となると、その周波数で主流体室
６６も容積変化が生じても第２オリフィス７０Ａ内の流
体はそのアイドル振動周波数に追従できずスティック状
態となるため、第２オリフィス７０Ａを介した主流体室
６６及び第２副流体室７０Ｂ間での流体の移動は生じな
い。したがって、主流体室６６内の容積変動は、第１オ
リフィス６８Ａを介して第１副流体室６８Ｂに伝達され
るが、この流体共振系の共振周波数はアイドル振動周波
数に一致させているので、主流体室６６の容積がその周
波数で周期的に変化しても第１オリフィス６８Ａ内の流
体はスティック状態とならず、主流体室６６内の圧力変
化が直接作用する第１オリフィス６８Ａを介して主流体
室６６及び第１副流体室６８Ｂ間で流体の移動が生じ
る。これにより、第１オリフィス６８Ａを通じて主流体
室６６及び第２副流体室６８Ｂ間で流体共振が発生する
ので、同一の電磁アクチュエータ５２によってより大き
な制御力を発生することができる。特にエンジン２２側
で発生する振動の振幅が大きいアイドル振動に対して大
きな振幅の制御振動を重畳させることができ、良好な防
振効果を得ることができるのである。

【００５３】さらに、エンジン２２側からエンジンマウ
ント２０に入力される振動の周波数が、こもり音振動や
加速時騒音振動の周波数の近傍になると、その周波数で
主流体室６６も容積変化が生じても第１オリフィス６８
Ａ内の流体はそのこもり音振動周波数に追従できずステ
ィック状態となるため、第１オリフィス６８Ａを介した
主流体室６６及び第２副流体室６８Ｂ間での流体の移動
は生じない。したがって、主流体室６６内の容積変動
は、第３オリフィス７２Ａを介して第３副流体室７２Ｂ
に伝達されるが、この流体共振系の共振周波数はこもり
音振動・加速時騒音振動の周波数に一致させているの
で、主流体室６６の容積がその周波数で周期的に変化し
ても第３オリフィス７２Ａ内の流体はスティック状態と
ならず、主流体室６６の容積が変動すると第３オリフィ
ス７２Ａを通じて主流体室６６及び第３副流体室７２Ｂ
間で流体共振が発生し、同一の電磁アクチュエータ５２
によって、より大きな制御力を発生することができる。

【００５４】次に、電磁アクチュエータ５２に対向する
位置に配設された磁路部材４６と、磁路部材４６及び電
磁アクチュエータ５２との間のギャップｔ₂ を設定する
ギャップ保持リング５０との作用効果について、図２
と、図７及び図８に示す模式図を参照して説明する。

【００５５】コントローラ７４から電磁アクチュエータ
５２に駆動信号ｙが出力されると、ヨーク５２ａ内に環
状に埋設された励磁コイル５２ｂは、図７に示すように
磁力線Ｍを発生するが、磁路部４６ａの板バネ４８側の
外周部（図７の符号Ｓ_A で示す斜線領域）、固定部４６
ｂの中央部（符号Ｓ_B で示す斜線領域）、ヨーク５２ａ
の下部中央部（符号Ｓ_c で示す斜線領域）には磁力線Ｍ
が発生しない。

【００５６】これにより、前述したＳ_A 、Ｓ_B の部分が
存在しない磁路部材４６を形成しても、この磁路部材４
６の磁化を変化させることがない。そこで、本実施形態
では、前記Ｓ_A の領域に対応する位置に、磁路部４６ａ
の上面側外周を削り取って周方向に連続するテーパ面４
６ａ₁ を形成し、前記Ｓ_B の領域に対応する位置に、固
定分４６ｂの軸中央部を削り取って空洞部４６ｃを形成
しており、磁路部材４６の磁化に何等影響を与えること
がない。

【００５７】そして、テーパ面４６ａ₁ 、空洞分４６ｃ
を形成することによって磁路部材４６の軽量化が図られ
るので、磁路部材４６及び板バネ４８の振動伝達系の共
振点が高くなる。このため、共振時の振動レベルを抑制
することができるので、防振制御の特性を迅速に安定す
ることができる。

【００５８】また、ヨーク５２ａの下部中央部（図７の
符号Ｓ_c で示す斜線領域）も磁力線Ｍが発生せず、本実
施形態では、その斜線領域に凹部５２ａ₁ を形成してこ
の凹部５２ａ₁ 内に荷重センサ５４を配設しており、励
磁コイル５２ｂの磁力は荷重センサ５４に影響を与えな
いので、正常に荷重センサ５４を作動させることができ
る。そして、ヨーク５２ａの下部に荷重センサ５４の一
部を内蔵することにより、荷重センサ５４の位置決め作
業を容易とするとともに、エンジンマウント２０の高さ
寸法を減少させることができる。

【００５９】一方、ギャップ保持リング５０は、図２に
示すように、板バネ４８とヨーク５２ａとの間に配置す
るだけで高精度のギャップｔ₂ を設定することが可能と
なるので、エンジンマウント２０の組み立てを容易とす
ることができる。そして、ギャップ保持リング５０は、
磁路部材４６のテーパ面４６ａ₁ の形成によって上面側
外周部が削り取られた部分側に膨出するように、肉厚を
厚くした厚肉筒部５０ｂを形成しているので、高剛性の
部材とすることができる。

【００６０】さらに、厚肉筒部５０ｂに形成したテーパ
面５０ｂ₁ を、板バネ４８及び磁路部材４６を一体に固
定する際の軸合わせ治具として利用することができる。
すなわち、図８は、装置ケース４３の上下方向を逆転し
（図２のエンジンマウント２０の天地を逆転した状
態）、装置ケース４３の内部にギャップ保持リング５０
を配置した後、このギャップ保持リング５０の上方に位
置する磁路部材４６と、下方に位置する板バネ４８とを
一体に組み立てる手順を示したものであるが、磁路部材
４６のテーパ面４６ａ₁ をギャップ保持リング５０のテ
ーパ面５０ｂ ₁ に当接するだけで、磁路部材４６の軸線
が、ギャップ保持リング５０（又は、装置ケース）の軸
線に一致する。そして、下方位置から板バネ４８を磁路
部材４６の固定部４６に当接し、両者をリベット４５に
より締結することにより、板バネ４８及び磁路部材４６
が同軸に固定される。このように、厚肉筒部５０ｂのテ
ーパ面５０ｂ₁ を利用することによって、板バネ４８及
び磁路部材４６の軸合わせを簡単に行うことができる。

【００６１】なお、上記実施形態では、本発明に係る防
振支持装置を、エンジン２２を支持するエンジンマウン
ト２０に適用した場合を示しているが、本発明に係る防
振支持装置の適用対象はエンジンマウント２０に限定さ
れるものではなく、例えば振動を伴う工作機械の防振支
持装置等であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る防振支持装置の配置状態を示す全
体構成図である。

【図２】本発明に係る防振支持装置の軸方向に沿った断
面を示す図である。

【図３】防振支持装置を平面視で示した図である。

【図４】防振支持装置を側面視で示した図である。

【図５】防振支持装置を軸方向に直交する方向に切断し
た状態の断面を示す図である。

【図６】防振支持装置の構成部材である第２オリフィス
構成部材の要部を示した斜視図である。

【図７】本発明に係る電磁アクチュエータの構成部材で
ある励磁コイルの磁力線の発生状態を示す模式図であ
る。

【図８】本発明に係るギャップ保持リングを、板バネ及
び磁路部材の軸合わせ治具として利用した状態を示す模
式図である。

【符号の説明】 ２０ エンジンマウント（防振支持装置） ２２ エンジン（振動体） ２８ メンバ（支持体） ３２ 支持弾性体 ４６ 磁路部材（可動部材） ４６ａ₁ 磁路部材のテーパ面（切欠き面） ４６ｃ 空洞部 ４８ 板バネ（可動部材） ５０ ギャップ保持リング ５０ａ 薄肉筒部 ５０ｂ 厚肉筒部 ５０ｂ₁ 厚肉筒部のテーパ面 ５２ 電磁アクチュエータ ５２ａ ヨーク ５２ａ₁ 凹部 ５２ｂ 励磁コイル ６６ 主流体室（流体室） ６８Ａ 第１オリフィス（流体室） ６８Ｂ 第１副流体室（流体室） ７０Ａ 第２オリフィス（流体室） ７０Ｂ 第２副流体室（流体室） ７２Ａ 第３オリフィス（流体室） ７２Ｂ 第３副流体室（流体室）

フロントページの続き (72)発明者 平出 高久 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−61425（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−60168（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−291844（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−219228（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−167202（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−294438（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−240314（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−280571（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−269645（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−4944（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16F 13/26

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動体及び支持体間に介在する支持弾性
   体と、この支持弾性体によって画成された主流体室と、
   この主流体室にオリフィスを介して連通する容積可変の
   副流体室と、これら主流体室、副流体室及びオリフィス
   内に封入された流体と、前記主流体室の隔壁の一部を形
   成し且つその流体室の容積を変化させる方向に変位可能
   な可動部材と、電磁力の発生により前記可動部材を前記
   方向に変位させる電磁アクチュエータとを備え、前記可
   動部材を、前記主流体室側及び前記電磁アクチュエータ
   側を仕切る板バネと、この板バネの中央部に固定されて
   前記電磁アクチュエータと対向する磁化可能な円盤形状
   の磁路部材とで構成した防振支持装置において、 前記板バネと前記電磁アクチュエータとの間に、前記磁
   路部材及び前記電磁アクチュエータの対向面どうしの間
   のギャップを設定するギャップ保持リングを前記磁路部
   材と同軸に配置し、 前記電磁アクチュエータを、柱状のヨークと、このヨー
   クの前記磁路部材側を向く対向面側に、前記流体室の容
   積を変化させる方向に軸方向を向けて環状に埋設された
   励磁コイルとを備えた構造とし、磁力線が発生しない前
   記磁路部材の前記板バネ側を向く外周側端面を、全周に
   わたって前記板バネ側に向かうに従い上り傾斜面となる
   テーパ面として切り欠くことにより切欠き面を形成し、
   外周側の肉厚が薄い前記磁路部材とした ことを特徴とす
   る防振支持装置。
2. 【請求項２】 振動体及び支持体間に介在する支持弾性
   体と、この支持弾性体によって画成された主流体室と、
   この主流体室にオリフィスを介して連通する容積可変の
   副流体室と、これら主流体室、副流体室及びオリフィス
   内に封入された流体と、前記主流体室の隔壁の一部を形
   成し且つその流体室の容積を変化させる方向に変位可能
   な可動部材と、電磁力の発生により前記可動部材を前記
   方向に変位させる電磁アクチュエータとを備え、前記可
   動部材を、前記主流体室側及び前記電磁アクチュエータ
   側を仕切る板バネと、この板バネの中央部に固定されて
   前記電磁アクチュエータと対向する磁化可能な円盤形状
   の磁路部材とで構成した防振支持装置において、 前記板バネと前記電磁アクチュエータとの間に、前記磁
   路部材及び前記電磁ア クチュエータの対向面どうしの間
   のギャップを設定するギャップ保持リングを前記磁路部
   材と同軸に配置し、 前記電磁アクチュエータを、柱状のヨークと、このヨー
   クの前記磁路部材側を向く対向面側に、前記流体室の容
   積を変化させる方向に軸方向を向けて環状に埋設された
   励磁コイルとを備えた構造とし、磁力線が発生しない前
   記磁路部材の前記板バネ側を向く外周側端面を全周にわ
   たって切り欠くことにより切欠き面を形成し、外周側の
   肉厚が薄い前記磁路部材とするとともに、 前記ギャップ保持リングの一部に、前記磁路部材の切り
   欠き部分に向けて肉厚が増大する厚肉筒部を形成し、こ
   の厚肉筒部の内周面を前記切欠き面に近接させた ことを
   特徴とする防振支持装置。
3. 【請求項３】 前記磁路部材の前記板バネ側の軸中央部
   に空洞部を形成したことを特徴とする請求項１又は２記
   載の防振支持装置。
4. 【請求項４】 前記ヨークの前記磁路部材と対向しない
   端面の軸中央部に、凹部を形成したことを特徴とする請
   求項１乃至３の何れかに記載の防振支持装置。
5. 【請求項５】 前記ギャップ保持リングの一部に、前記
   磁路部材の切り欠き部分に向けて肉厚が増大する厚肉筒
   部を形成し、この厚肉筒部の内周面を前記切欠き面に近
   接させたことを特徴とする請求項１記載の防振支持装
   置。
6. 【請求項６】 前記厚肉筒部の内周面を、前記磁路部材
   の前記板バネ側に向かうに従い上り傾斜面となるテーパ
   面として形成した切欠き面と平行に離間するテーパ面と
   して形成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか
   に記載の防振支持装置。