JP3716602B2 - Pneumatic vibration type active vibration isolator - Google Patents

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Description

【0001】
【技術分野】
本発明は、防振連結される部材間に介装されて、それら両部材間における振動の伝達を能動的に低減する能動型防振装置に係り、特に、空気圧変動を利用して、防振連結される部材間に加振力を及ぼすこと等により、能動的な制振効果を得るようにした空気圧加振式の能動型防振装置に関するものである。
【0002】
【背景技術】
振動伝達系を構成する部材間に介装される防振連結体や防振支持体等としての防振装置の一種として、互いに防振連結される部材に取り付けられる第一の取付部材と第二の取付部材を離間配置せしめて、本体ゴム弾性体で連結する一方、それら第一の取付部材と第二の取付部材の間に加振力を及ぼす加振力発生手段を設けて防振特性を調節するこようにした能動型防振装置が、知られている。例えば、特開昭60−8540号公報や特開昭61−2939号公報、実開昭61−191543号公報等に記載の防振装置が、それである。このような能動型防振装置は、例えば、防振連結される部材に対して、防振すべき振動に対応した周波数や位相,振幅をもった加振力を及ぼすことにより、振動を相殺的に抑制したり、或いは防振装置のばね特性を入力振動に応じて積極的に変更して防振性能の向上を図ったりすること等が出来るのであり、例えば、自動車用エンジンマウントやボデーマウント等への適用が考えられている。
【0003】
また、上述の如き従来の能動型防振装置では、加振力発生手段として、永久磁石やコイル等の高価で複雑な部品を必要とする電磁駆動手段が採用されていることから、高コストで製作が難しく、サイズや重量が大きくなることも避けられないといった問題があった。そこで、本出願人は、先に、特願平8−343686号や特願平8−345269号,特願平8−345270号,特開平9−3527号等において、内部の圧力変化によって加振力を発生する作用空気室を形成し、該作用空気室を負圧源と大気に交互に接続することによって加振力を生ぜしめるようにした空気圧加振式の能動型防振装置を、提案した。このような空気圧式の加振力発生手段を採用すれば、電磁駆動手段等のように重く複雑な部品を制振器内部に組み込む必要がなく、部品点数が減少され得て、制振器の小型,軽量化が可能となると共に、製作性の向上や消費電力の減少等も図られ得るのである。
【0004】
ところで、かくの如き空気圧式の加振力発生手段を用いた能動型防振装置では、目的とする振動に対して有効な防振効果を得るために、防振すべき振動の周波数および位相に対応することは勿論、防振すべき振動の大きさにも対応した加振力が発生するように、かかる加振力発生手段を制御することが重要となる。
【0005】
そこで、例えば、防振すべき振動の周波数や位相,大きさを、それぞれ、加速度センサ等で検出し、或いは予め設定されたマップデータ等に基づいて推定することによって求め、目的とする周波数および位相の加振力が得られるように、作用空気室を負圧源と大気に択一的に接続する切換弁を切換制御すると共に、目的とする大きさの加振力が得られるように、作用空気室に及ぼされる負圧の大きさを制御することが考えられる。ところが、自動車用の防振装置の如く、内燃機関における吸気系等を負圧源として利用する場合には、負圧源自体における負圧の大きさを制御することが難しいために、防振すべき振動に対応した大きさの加振力を得ることが困難であるという問題があり、防振すべき振動の大きさと加振力の大きさの対応が充分でないと、有効な防振効果が得られないばかりか、振動状態が悪化してしまうおそれもあったのである。
【0006】
なお、防振すべき振動の大きさに対応した加振力を得るための一つの方策として、例えば、動作周期における稼働時間の割合としてのデューティ比、具体的には作用空気室に対する負圧源と大気の何れか一方への接続時間、換言すれば切換弁の切換作動における一周期中での負圧源への接続時間または大気への接続時間の割合を、防振すべき振動の大きさに応じて調節することによって、作用空気室に及ぼされる負圧の大きさを防振すべき振動の大きさに対応して制御することも、考えられる。しかしながら、本発明者等が詳細に検討したところ、そのように切換弁におけるデューティ比の調節で発生加振力を制御すると、防振すべき振動の大きさに対応して小さな加振力や大きな加振力を得るために、デューティ比が50%から大きく外れた場合には、得られる加振力の波形が防振すべき振動波形に対して大きく歪んでしまい、加振力中における高次成分が大きくなって、防振対象部材における高周波数域の振動状態を逆に悪化させてしまうおそれのあることが、明らかとなった。
【0007】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、高調波成分の発生が抑えられて、防振すべき振動の周波数,位相および大きさに対して高度に対応した加振力が生ぜしめられ得る空気圧加振式の能動型防振装置を提供することにある。
【0008】
【解決手段】
そして、このような課題を解決するために、本発明の特徴とするところは、互いに防振連結される部材に取り付けられる第一の取付部材と第二の取付部材を離間配置せしめて、本体ゴム弾性体で連結する一方、内部の圧力変化によってそれら第一の取付部材と第二の取付部材の間に加振力を及ぼす密閉された作用空気室を設けると共に、該作用空気室に接続された空気給排管路に、該作用空気室を負圧源と大気に択一的に接続する駆動用切換弁を設け、該駆動用切換弁の切換制御により、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の間に及ぼされる加振力の周波数と位相を調節するようにした空気圧加振式の能動型防振装置において、前記作用空気室に接続された空気給排管路に配されて、該作用空気室の前記負圧源又は大気中への接続を繰り返し連通/遮断することにより、該作用空気室に及ぼされる空気圧変動幅を調節する調圧弁を設けると共に、前記駆動用切換弁の負圧源と大気への接続を、一周期における該負圧源および該大気への接続時間の割合が何れも40%〜60%となるように、且つ防振すべき振動に対応した周波数および位相で切り換える駆動弁用制御装置を設けたことにある。
【0009】
このような本発明に従う構造とされた能動型防振装置においては、負圧源における負圧値の直接的な制御が困難な場合でも、調圧弁によって、作用空気室に及ぼされる空気圧変動幅を調節することにより、発生加振力の大きさを制御することが出来るのであり、それ故、防振すべき振動の大きさに応じて調圧弁による空気圧管路の連通/遮断作動を制御することによって、有効な制振効果が発揮され得るのである。
【0010】
そして、このように調圧弁によって発生加振力の大きさが制御されることから、駆動用切換弁は、防振すべき振動の周波数と位相だけを考慮して切換制御すれば良いこととなり、その結果、防振すべき振動の大きさに応じて駆動用切換弁のデューティ比を制御する必要がなく、小さな加振力や大きな加振力が必要とされる場合でも、駆動用切換弁の一切換周期、即ち作用空気室に及ぼされる空気圧変動の一周期における負圧源への接続時間の割合を極端に小さくしたり大きくしたりする必要がなくなることから、発生加振力の波形の歪みが抑えられて高調波成分の発生が軽減されるのであり、防振対象に対する能動的な防振効果の向上と安定化が達成され得るのである。
【0011】
なお、本発明に係る能動型防振装置において、空気給排管路の材質等は特に限定されるものでなく、管路内に及ぼされる空気圧による潰れや大きな変形等が防止されて、空気圧を効率的に伝達し得る各種の管路が採用され得る。また、駆動用切換弁は、防振すべき振動の周波数域で充分な作動性を有するものであれば良く、特に、応答性や制御性に優れた電磁弁等が好適に採用される。更にまた、駆動用切換弁は、作用空気室への負圧源と大気の択一的な接続のために、複数の方向制御弁の組み合わせ等によって構成することも出来るが、構造および制御の簡略化のために、3ポート式の方向制御弁、特にスプール型や回転型等の電磁駆動弁等が好適に採用される。更に、駆動用切換弁は、例えば、防振すべき振動を干渉的に打ち消すような加振力が防振対象に及ぼされるように、或いは防振すべき振動を吸収し得るような防振装置の低動ばね化が達成されるように、一般に、防振すべき振動に対応した周波数と位相で切換制御されることとなり、例えば、制振すべき振動を加速度センサ等で検出し、それと同じ周波数で位相がπだけずれた逆位相の加振力が防振対象に及ぼされるように、或いはそれと同じ周波数で同相の加振力が第一の取付部材と第二の取付部材の間に及ぼされるように、伝達関数等を考慮して、駆動用切換弁を適応制御等のフィードバック制御することによって、或いは予め実験等に基づいて設定されたマップデータに従って振動関連条件等から一義的に決定される周波数と位相で駆動用切換弁をオープンループ的に制御すること等によって、有利に実現される。
【0012】
また、本発明に係る能動型防振装置において、調圧弁は、作用空気室に対して、負圧源と大気のうちの一方の接続を連通/遮断するものであれば良く、調圧弁の配設位置等に応じて、作用空気室に対する負圧源の接続だけを連通/遮断するものや、作用空気室に対する大気の接続だけを連通/遮断するものが、それぞれ採用され得る。また、かかる調圧弁は、作用空気室の負圧源又は大気への接続を、実質的に連通/遮断するものであれば良く、完全に連通と遮断を行うものの他、通路の開口量を大小に切り換えることで実質的に連通/遮断するもの、或いは作用空気室を負圧源に接続する空気給排管路上において、該管路から分岐して大気に連通する分岐路を開閉することによって、空気給排管路を通じた作用空気室の負圧源への接続を実質的に連通/遮断するもの等も、調圧弁として採用可能である。なお、このような調圧弁としては、設置箇所等によっては3ポート式の方向制御弁等も採用可能であるが、2ポート式のポペット弁やスプール弁、回転弁等が好適に採用され、特に、応答性に優れた電磁弁が好適に採用される。
【0013】
さらに、本発明に係る空気圧加振式の能動型防振装置では、調圧弁の切換周波数を駆動用切換弁の切換周波数よりも充分に高周波に設定すること等によって、調圧弁を駆動用切換弁よりも作用空気室側に配することも可能であるが、好ましくは、空気給排管路において、調圧弁が、駆動用切換弁よりも負圧源側または大気側に配され、かかる調圧弁によって、作用空気室の負圧源または大気への接続が繰り返し連通/遮断される構成が採用される。このような構成を採用すれば、駆動用切換弁と作用空気室の間の空気給排管路を短くすることが出来、駆動用切換弁の切換作動による圧力変化を作用空気室に効率的に伝達せしめることにより、作用空気室の圧力変動ひいては発生加振力の効率的な確保と制御精度の向上が図られ得ると共に、調圧弁と作用空気室の間の空気給排管路を長くすることが出来、調圧弁の連通/遮断作動に起因する不要な圧力変動による発生加振力の歪みの増大を抑えて、加振力における高次成分の発生を一層有利に抑えることが可能となるのである。
【0014】
特に、駆動用切換弁と大気を接続する大気側管路に調圧弁を配した場合には、調圧弁で大気側管路を連通/遮断制御することにより、作用空気室内の圧力平均値を、調圧弁を設けない場合に比して、負圧側に移行させることが出来るのであり、それによって、本体ゴム弾性体をばね定数的に硬くして、応答性の向上を図ることが可能であり、高周波での制御精度の向上によって高周波数域の振動に対する防振効果の更なる向上が図られ得る。
【0015】
また一方、駆動用切換弁と負圧源を接続する負圧側管路に調圧弁を配した場合には、調圧弁で負圧側管路を連通/遮断制御することにより、作用空気室内の平均圧力値を、調圧弁を設けない場合に比して、大気圧側に移行させることが出来るのであり、それによって、本体ゴム弾性体の弾性歪の平均値を小さく抑えて、耐久性の向上を図ることが可能であり、また、非圧縮性流体の封入された液室を有する防振装置を採用した場合等において、何等かの不具合で作用空気室内に液体等が侵入した場合でも、負圧側管路上にアキュムレータ等を設置することにより、ポンプや内燃機関等の負圧源への液体等の流入による悪影響の回避が容易に図られ得る等といった利点もある。
【0016】
また、本発明に係る空気圧加振式の能動型防振装置では、調圧弁の制御によって発生加振力の大きさが制御されることから、防振すべき振動の大きさに応じて駆動用切換弁のデューティ比を制御する必要がなく、デューティ比の設定値が特に制限されることはないが、好ましくは、該駆動用切換弁の負圧源と大気への接続を、一周期における負圧源および大気への接続時間の割合が何れも40%〜60%となるように、且つ防振すべき振動に対応した周波数および位相で切り換える駆動弁用制御装置が、採用される。このような駆動弁用制御装置を採用すれば、発生加振力における高次成分の発生を一層有利に抑えることが出来るのであり、より優れた防振効果を得ることが可能となるのである。なお、その際、駆動用切換弁のデューティ比は、40〜60%の範囲内で、発生する加振力中における高調波成分、即ち防振すべき振動の周波数から外れた周波数成分が最小となるように、適宜に調節されることとなるが、一般に、防振すべき振動は略サイン波形を有することから、駆動用切換弁のデューティ比も略50%に設定することが有効である。また、かかる駆動用切換弁のデューティ比は、40〜60%の範囲内で固定的に設定することも可能であるが、防振すべき振動等に応じて変更乃至は変化させても良い。
【0017】
さらに、本発明に係る空気圧加振式の能動型制振器では、作用空気室に及ぼされる空気圧変動幅の調節を、調圧弁における連通/遮断の切換周波数を変化させること等によって行うことも可能であるが、好ましくは、調圧弁の負圧源又は大気中への接続を、防振すべき振動の大きさに応じて、一周期における連通時間の割合を調節して連通/遮断切り換えする第一の調圧弁用制御装置が、採用される。このように調圧弁のデューティ比を調節する第一の調圧弁用制御装置を採用すれば、作用空気室に及ぼされる空気圧変動幅ひいては発生加振力の大きさを容易に且つ高精度に調節することが出来ると共に、調圧弁の切換周波数を任意に設定することが可能となる。
【0018】
また、本発明に係る空気圧加振式の能動型防振装置では、調圧弁の負圧源又は大気への接続を、駆動用切換弁の切換周波数よりも高く且つ調和しない切換周波数で繰り返し連通/遮断切り換えする第二の調圧弁用制御装置が、好適に採用される。このように調圧弁の切換周波数を調節する第二の調圧弁用制御装置を採用すれば、調圧弁の連通/遮断作動に起因して、作用空気室に生ぜしめられる空気圧変動ひいては発生加振力に内在せしめられる高調波成分を有利に抑えることが出来、目的とする振動に対してより優れた防振効果を発揮せしめることが可能となる。なお、調圧弁の切換周波数は、固定的に設定することも可能であるが、例えば、防振を目的とする振動周波数に応じて駆動用切換弁の切換周波数が変更されることから、それに伴って、調圧弁の切換周波数を変更することも可能である。なお、駆動用切換弁の切換周波数に調和しない周波数とは、駆動用切換弁の切換周波数と公約数をもたない、共振しないような周波数をいい、具体的には、駆動用切換弁の切換周波数、即ち防振すべき振動の周波数が30〜50Hzである場合に、調圧弁の切換周波数を、例えば50Hzより大きく且つ60Hzより小さな値に設定すること等によって、調和が回避される。
【0019】
さらに、本発明に係る空気圧加振式の能動型防振装置では、空気給排管路における、駆動用切換弁と調圧弁との間に、空気圧変動を低減せしめる圧力変動低減手段を設けた構成が、好適に採用される。このような構成を採用すれば、作用空気室の負圧源又は大気への接続の調圧弁による連通/遮断切り換えに起因する空気圧変動が、圧力変動低減手段によって軽減され得ることから、防振すべき振動に対応しない周波数域での空気圧変動ひいては加振力の発生が抑えられて、防振効果の向上が図られ得るのである。なお、圧力変動低減手段としては、従来から公知のものが適宜に採用され得るが、特に、調圧弁の切換周波数域の空気圧変動に対して有効な圧力吸収効果を発揮し得るものが望ましく、例えばサージタンク等として用いられているダイヤフラム型やピストン型,ばね型,重量型,ゴムチューブ型,直接型等の各種の蓄圧器(アキュムレータ)や、サイドブランチタイプや共鳴タイプ,共鳴箱タイプ,共鳴型消音器タイプ,空洞型消音器タイプ,干渉型消音器タイプ,吹出口型消音器タイプ等の各種の消音器等、或いはそれらを組み合わせた圧力変動低減器等が、何れも採用可能である。また、このような圧力変動低減手段は、調圧弁が駆動用切換弁よりも負圧源側または大気側に配される場合において、負圧側管路や大気側管路に配設することが望ましく、それによって、発生加振力を有利に確保することが出来る。そして、このような圧力変動低減手段を採用すれば、調圧弁の切換周波数が駆動用切換弁の切換周波数よりも低くなった場合や、調圧弁の切換作動のデューティ比が50%から大きく外れて0%や100%の近くになった場合、或いは調圧弁の切換周波数やデューティ比が急激に変化した場合等においても、調圧弁や駆動用切換弁の制御によって、防振すべき振動の大きさや周波数,位相に応じた加振力を安定して有利に得ることが可能となるのであり、それによって、発生加振力の制御の容易化と高精度化が達成されて、優れた防振効果が安定して発揮されることとなる。
【0020】
また、負圧源による駆動機構を備えた装置等においては、一般に、サージタンク等の蓄圧器を予め備えたものが多く、その場合には、予め設けられた蓄圧器を圧力変動低減手段として利用することも可能である。それによって、特別な部品の増加を伴うことなく、上述の如き、圧力変動低減手段の採用に基づく防振効果の安定化等の効果を有利に得ることが出来るのである。
【0021】
さらに、本発明に係る能動型防振装置において、作用空気室は、内部の空気圧変化によって加振力を第一の取付部材と第二の取付部材の間に直接に及ぼすようにすることも可能であるが、非圧縮性流体が封入された液室を形成し、作用空気室の空気圧変化を液室に及ぼし、液圧を介して、加振力を第一の取付部材と第二の取付部材の間に間接的に及ぼすようにしても良い。例えば、本発明においては、作用空気室の壁部の一部を可撓性膜で構成する一方、該可撓性膜を挟んで作用空気室とは反対側に、非圧縮性流体が封入されて、可撓性膜の変形によって作用空気室の圧力変化が伝達される液室を形成し、作用空気室の圧力変化を、非圧縮性流体の液圧を介して間接的に、第一の取付部材と第二の取付部材の間に及ぼすことにより、それら第一の取付部材と第二の取付部材の間に加振力を及ぼすようにした構成が、好適に採用される。このような構成を採用すれば、作用空気室の容積を小さく設定して応答性の向上を図ることが可能であると共に、パスカルの原理に基づく液圧による加振力の増幅効果を利用し、小さな空気圧変化によって大きな加振力を効率的に得ることも可能となるのである。なお、作用空気室と液室を仕切る可撓性膜は、充分な流体密性を有するものであれば良いが、所定厚さのゴム弾性板等、原形への自己復元力を有する弾性体が好適に用いられ、特に、液室の内圧上昇に対して、作用空気室から液室側に向かって突出する方向の弾性的な変形抵抗力や復元力を発揮し得るものが好適に採用される。
【0022】
また、そこにおいて、かかる液室を、壁部の一部が可撓性膜で構成され、該可撓性膜を介して、作用空気室の圧力変化が直接に伝達される作用液室と、該作用液室に対してオリフィス通路を通じて連通せしめられ、壁部の一部が本体ゴム弾性体で構成されると共に、内圧変化によって第一の取付部材と第二の取付部材の間に直接に加振力を及ぼす加振液室とによって構成し、作用空気室の圧力変化に伴う作用液室の圧力変化を、オリフィス通路を通じての流体流動に基づいて加振液室に伝達せしめて、該加振液室の圧力変化により、それら第一の取付部材と第二の取付部材の間に加振力を及ぼすようにした構成も、好適に採用される。このような構成を採用すれば、オリフィス通路を通じて流動せしめられる液体の共振作用を利用して、加振力を第一の取付部材と第二の取付部材の間により一層効率的に及ぼすことが可能となるのである。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【0024】
先ず、図1には、本発明の第一の実施形態として、自動車用エンジンマウントを構成する能動型防振装置の全体概略図が示されている。この能動型防振装置は、防振装置本体たるマウント本体10と、該マウント本体10に対して空気圧変化を及ぼして加振力を生ぜしめるための加振機構を含んで構成されている。マウント本体10は、図2にも示されているように、自動車のパワーユニット12に取り付けられる第一の取付部材としての第一の取付金具14と、防振対象である自動車のボデー16に取り付けられる第二の取付部材としての第二の取付金具18が、それらの間に介装された本体ゴム弾性体20によって弾性的に連結されており、パワーユニット12とボデー16の間に介装されて、パワーユニット12をボデー16に対して防振支持せしめるようになっている。また、加振機構は、図1に示されているように、マウント本体10に駆動用空気圧を及ぼすためのエア給排路22を含むエア通路系と、該エア通路系を通じてマウント本体10に及ぼされる駆動空気圧を制御するための作動制御系とによって、構成されている。そして、このような加振機構により、マウント本体10で生ぜしめられてボデー16に及ぼされる加振力を、防振すべき振動に応じて調節することによって、ボデー16における振動を能動的に抑えるようになっている。なお、本実施形態のマウント本体10においては、その装着状態下で図2中の略上下方向にパワーユニット荷重が入力されると共に、図2中の略上下方向の振動に対して、有効な防振効果を発揮し得るようにされている。
【0025】
より詳細には、マウント本体10を構成する第一の取付金具14は、略円錐台形状を有しており、その大径側端部には、軸方向上方に向かって突出する取付ねじ部26が一体形成されている。そして、この取付ねじ部26によって、第一の取付金具14が、図1に示されているように、自動車のパワーユニット12側に取り付けられるようになっている。また、本体ゴム弾性体20は、略円錐台形状を有しており、その小径側端部に対して、第一の取付金具14が軸方向に埋入された状態で加硫接着されている。更に、本体ゴム弾性体20の大径側端部の外周面には、円筒形状の連結金具28が加硫接着されている。なお、本体ゴム弾性体20には、大径側端面に開口する凹所30が形成されている。
【0026】
また一方、第二の取付金具18は、全体として大径の円筒形状を有しており、軸方向中間部分に形成された段差部32を挟んで、軸方向上側が大径部34とされていると共に、軸方向下側が小径部36とされている。そして、この第二の取付金具18は、大径部34に外嵌固定される図示しないブラケットを介して、図1に示されているように、自動車のボデー16側に取り付けられるようになっている。また、大径部34と小径部36の各内周面には、それぞれ、薄肉のシールゴム層38が設けられていると共に、小径部36側の開口部には、薄肉円板形状のゴム膜からなるダイヤフラム40が配設されており、このダイヤフラム40の外周縁部が小径部36の内周面に加硫接着されることによって、小径部36側の開口部がダイヤフラム40によって流体密に閉塞されている。
【0027】
そして、かかる第二の取付金具18は、大径部34が連結金具28に外挿されて流体密に外嵌固定されることにより、本体ゴム弾性体20の大径側端部に取り付けられている。それによって、第一の取付金具14と第二の取付金具18が、本体ゴム弾性体20を介して、弾性的に連結されていると共に、第二の取付金具18における大径部34側の開口部が、本体ゴム弾性体20によって流体密に覆蓋されており、以て、第二の取付金具18の内部において、本体ゴム弾性体20に設けられた凹所30の内部を含んで、密閉領域が形成されている。
【0028】
また、第二の取付金具18には、小径部36内に仕切部材42が収容配置されている。この仕切部材42は、全体として円形ブロック形状を有しており、小径部36の内周面に対して流体密に嵌着固定されている。そして、この仕切部材42によって、第二の取付金具18の内部に形成された密閉領域が、軸方向両側(本体ゴム弾性体20側とダイヤフラム40側)に仕切られている。それによって、仕切部材42よりも軸方向上側には、壁部の一部が本体ゴム弾性体20にて構成されて、振動入力時に本体ゴム弾性体20の弾性変形に基づいて内圧変化が惹起されると共に、積極的な内圧変化を生ぜしめることによって、第一の取付金具14と第二の取付金具18の間に、軸方向で相対変位する加振力を及ぼし得る、加振液室としての主液室44が形成されている。また一方、仕切部材42よりも軸方向下側には、壁部の一部がダイヤフラム40にて構成されて、該ダイヤフラム40の変形に基づいて容積変化が容易に許容される平衡室46が形成されている。更に、これら主液室44と平衡室46には、何れも、水やアルキレングリコール,ポリアルキレングリコール,シリコーン油等の非圧縮性流体が封入されている。
【0029】
さらに、仕切部材42は、軸方向上方に開口する中央凹部48が設けられた略厚肉の有底円筒形状を有する仕切部材本体50を備えており、この仕切部材本体50の開口側端部に一体形成された外フランジ部52が第二の取付金具18の段差部32に重ね合わされて本体ゴム弾性体20との間で挟持されることにより、第二の取付金具18に対して固定的に組み付けられている。また、この仕切部材本体50の周壁部には、外周面に開口して周方向に延びる凹溝54が形成されており、該凹溝54が第二の取付金具18における小径部36で覆蓋されることによって、主液室44と平衡室46を相互に連通して、それら両室44,46間での流体流動を許容する流体連通路56が形成されている。なお、本実施形態では、この流体連通路56を通じて流動せしめられる流体の共振作用等に基づいて、低周波振動に対して有効な防振効果が発揮されるように、流体連通路56の長さや断面積等が設定されている。
【0030】
また、仕切部材本体50の中央凹部48には、可撓性膜としてのゴム弾性板58と蓋部材60が、順次、軸方向に嵌め込まれて、仕切部材本体50に対して固定的に組み付けられている。ゴム弾性板58は、所定厚さの略円板形状を有しており、外周縁部の所定幅に亘る部分が、外周側に行くに従って軸方向下方に傾斜せしめられていると共に、その外周面には、嵌着リング62が加硫接着されている。そして、嵌着リング62が仕切部材本体50の中央凹部48に圧入されて嵌着固定されることにより、ゴム弾性板58が、中央凹部48の底部において軸直角方向に広がり、中央部分が中央凹部48の底面から上方に離隔して位置せしめられて、弾性変形乃至は弾性変位が許容された状態で配設されている。また、蓋部材60は、厚肉の円板形状を有しており、仕切部材本体50の中央凹部48に圧入されて嵌着固定されることにより、該中央凹部48の開口部を覆蓋して配設されている。
【0031】
そして、中央凹部48が、その開口部を蓋部材60で覆蓋されると共に、その内部をゴム弾性板58で流体密に仕切られることにより、中央凹部48には、ゴム弾性板58と蓋部材60の間に位置して、内部に主液室44と同じ非圧縮性流体が封入された作用液室としての副液室64が形成されている。また、蓋部材60には、外周面に開口して周方向に延びる周溝66が形成されており、該周溝66が仕切部材本体50の周壁部で覆蓋されることによって、主液室44と副液室64を相互に連通して、それら両室44,64間での流体流動を許容するオリフィス通路68が形成されている。なお、本実施形態では、このオリフィス通路68を通じて流動せしめられる流体の共振周波数が、主液室44と平衡室46を繋ぐ流体連通路56を通じて流動せしめられる流体の共振周波数よりも高く設定されている。具体的には、例えば、流体連通路56側がシェイク等の低周波振動域にオリフィス通路68側がアイドル振動等の中周波振動域に、それぞれチューニングされ、或いは流体連通路56側がアイドル振動等の中周波振動域にオリフィス通路68側がこもり音等の高周波振動域に、それぞれチューニングされている。
【0032】
さらに、ゴム弾性板58を挟んで副液室64と反対側に位置して、外部空間に対して密閉された作用空気室74が形成されている。また、仕切部材本体50には、作用空気室74と平衡室46の間を径方向に延びるエア連通路70が形成されており、このエア連通路70の内側端部が、中央凹部48の底面に開口せしめられて作用空気室74に連通されている一方、エア連通路70の外側端部が、仕切部材本体50の周壁部に形成されて第二の取付金具18を貫通して外周面に開口せしめられたポート72に連通されている。これにより、ポート72およびエア連通路70を通じて、外部から、作用空気室74に空気圧変動を及ぼし得るようになっているのであり、作用空気室74に大気と負圧を交互に及ぼすことによって、ゴム弾性板58を加振変形させることが出来るようになっている。
【0033】
すなわち、ゴム弾性板58は、作用空気室74が大気中に接続された状態では、該ゴム弾性板58自体の弾性による復元力等とのバランスに基づいて、上方(副液室64側)に位置せしめられた状態に保持されているが、作用空気室74に負圧が及ぼされると、ゴム弾性板58が、その弾性による復元力に抗して下方(作用空気室74側)に変位せしめられることとなり、また、その状態から作用空気室74の負圧を解除すると、ゴム弾性板58が弾性による復元力に基づいて上方(副液室64側)に復元変位せしめられることとなる。その結果、ゴム弾性板58が、作用空気室74の圧力変化に応じて、上下に往復変位(振動)せしめられることとなる。
【0034】
さらに、このような作用空気室74の圧力変化に伴うゴム弾性板58の弾性変形により、作用空気室74の空気圧変化が副液室64の液圧変化に変換され、伝達されるようになっているのである。そして、副液室64に圧力変化が生ぜしめられると、主液室44と副液室64の間の相対的な圧力差が積極的に発生することとなり、副液室64と主液室44の間でのオリフィス通路68を通じての流体流動が積極的に生ぜしめられる。その結果、オリフィス通路68を通じての流体流動を介して、副液室64の圧力変化が主液室44に伝達されることとなる。その結果、主液室44の圧力変化が、第一の取付金具14と第二の取付金具18の間に対して、それらを接近/離隔せしめる方向(図2中の上下方向)の加振力として及ぼされるのである。特に、オリフィス通路68を流動せしめられる流体の共振周波数域では、流体の共振作用に基づいて、副液室64と主液室44の間での流体流動がより積極的に生ぜしめられることから、副液室64における小さな内圧変化、換言すれば作用空気室74における小さな空気圧変化によって、主液室44により大きな内圧変動を生ぜしめて、一層大きな加振力を発生させることが出来るのである。
【0035】
そして、このようにして発生せしめられる加振力を、防振すべき振動に応じて制御することによって、かかる振動を相殺的に防振することが出来るのであり、本実施形態のエンジンマウントは、有効な防振効果を発揮させるための加振力の制御機構として、図1に示されているような加振制御機構を備えている。
【0036】
すなわち、上述の如き構造とされたマウント本体10には、前述の如き自動車への装着状態下、第二の取付金具18から突出形成されたポート72に対して、加振機構を構成するエア給排路22が接続されており、このエア給排路22を通じて、作用空気室74に圧力変化が及ぼされることにより、第一の取付金具14と第二の取付金具18の間に対し、それら両金具14,18の接近/離隔方向の相対的変位力(加振力)が及ぼされるようになっている。以下、上述の如きマウント本体10を加振制御する加振機構について、説明する。
【0037】
かかる加振機構は、図1に示されているように、マウント本体10に対して駆動用空気圧を及ぼすためのエア給排路22を含むエア通路系と、該エア通路系を通じてマウント本体10に及ぼされる空気圧を制御する作動制御系とによって、構成されている。先ず、エア通路系は、エア給排路22上において、駆動用切換弁としての3ポート式の方向制御弁100を備えており、この駆動用切換弁100の第一のポートに対して、該駆動用切換弁100をマウント本体10に連通せしめるマウント側通路102が接続されていると共に、第二のポートに対して、駆動用切換弁100を大気に連通せしめる大気側管路104が接続されており、更に、第三のポートには、駆動用切換弁100を負圧源106に連通せしめる負圧側管路108が接続されている。なお、本実施形態では、負圧源106として、自動車のパワーユニット12におけるエアインテーク部分に発生する負圧を利用した負圧タンクや、パワーユニット12によって駆動される負圧力発生ポンプ等が採用される。また、駆動用切換弁100としては、第一のポートを第二のポートと第三のポートに対して択一的に接続せしめ得る2位置型または3位置型で、特に、電気信号によって高速での切換操作が可能なポペット型やスプール型等の電磁操作式切換弁が好適に採用される。
【0038】
すなわち、本実施形態では、これらマウント側管路102と大気側管路104,負圧側管路108によって、マウント本体10の作用空気室74に空気圧変化を及ぼすエア給排路22が構成されている。そして、駆動用切換弁100を切換作動せしめることにより、マウント本体10の作用空気室74に対して、エア給排路22を通じて、負圧と大気が交互に及ぼされることとなり、以て、駆動用切換弁100の切換周期に対応した空気圧変動が作用空気室74に及ぼされて、前述の如く、第一の取付金具14と第二の取付金具18の間に加振力が作用せしめられるようになっている。
【0039】
また、作用空気室74を大気に連通するための大気側管路104には、調圧弁としての2ポート式の切換弁112が配設されており、第一のポートが駆動用切換弁100に連通されていると共に、第二のポートが大気に連通されている。かかる調圧弁112としては、第一のポートと第二のポートを連通/遮断せしめ得る切換弁であって、特に、電気信号によって高速での切換操作が可能なポペット型やスプール型等の電磁操作式切換弁が好適に採用される。そして、この調圧弁112を連通/遮断作動せしめることにより、大気側管路104を通じて駆動用切換弁100からマウント側管路102を経てマウント本体10の作用空気室74に導かれる大気の流入が制限されるようになっており、以て、作用空気室74に及ぼされる大気圧が、かかる調圧弁112の連通/遮断作動によって調節されて、駆動用切換弁100の切換作動によって作用空気室74に生ぜしめられる空気圧変化の変動幅が制御されるようになっているのである。
【0040】
一方、作動制御系は、上記エア通路系を構成する駆動用切換弁100と調圧弁112の切換操作を、防振すべき振動の状態に応じて制御することによって、振動体たるボデー16に対して能動的な防振効果を発揮し得る加振力を及ぼすようになっている。かかる作動制御系は、コンピュータを構成する中央処理装置(CPU)114を有しており、このCPU114は、制御用プログラムや各種データを記憶するRAMやROMを含む演算および制御機構を備えている。そして、CPU114に対して、マウント本体10の制御用電気信号を得るための基本となる基準信号:Rが入力されるようになっている。なお、基準信号:Rとしては、防振すべき振動周波数に対して高い相関性を有する電気信号が望ましく、例えば、アイドリング振動等を防振しようとする場合には、パワーユニット12に装着した点火パルスセンサやクランク角センサ等から得られる信号が好適に採用される。また、CPU114には、防振しようとする振動の位相やレベル(大きさ)等に影響を与える自動車の運転状態の検出信号、例えばシフトポジション位置信号や車速信号,アクセル開度信号,エアフロー信号等が、参照信号:Sとして入力されるようになっている。
【0041】
そして、CPU114において、予め求められた実測データ等により決定されて記憶されたマップデータ116を用い、基準信号:Rを利用して波形成形することによって、振動体12の防振すべき振動に対して有効な防振効果を発揮し得る加振力:Fを得るための制御用電気信号が生成される。かかる制御用電気信号は、マウント本体10に生ぜしめられる加振力:Fに対して、防振すべき振動に応じた周波数と位相を与えるための第一の制御信号:Pと、防振すべき振動に応じたレベル(大きさ)を与えるための第二の制御信号:Qを有している。また、これら第一の制御信号:Pと第二の制御信号:Qは、駆動用切換弁給電装置118と調圧弁給電装置120に入力され、それぞれ適当な電圧に増幅されることによって、駆動用切換弁100と調圧弁112に対して、第一及び第二の駆動電力:P′,Q′がそれぞれ給電されるようになっている。
【0042】
ここにおいて、駆動用切換弁100に給電される第一の駆動電力:P′は、マウント本体10によって生ぜしめられるべき加振力:Fと同じ周期:Tを有するパルス信号であって、この周期:Tは、防振すべき振動に対応した周波数を有する基準信号:Rの周期:Tに基づいて決定される。また、かかる第一の駆動電力:P′は、防振のために要求される加振力:Fの周波数やレベル,位相等が変化した場合でも、そのデューティ比、即ちパルススペース:Tに対するパルス持続時間:Tdの割合:Td/Tが、40〜60%となるように、より好ましくは略50%となるように設定される。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、CPU114やマップデータ116,駆動用切換弁給電装置118を含んで、駆動弁用制御装置が構成されている。
【0043】
また一方、調圧弁112に給電される第二の駆動電力:Q′は、略一定の周期:T3を有するパルス信号であって、この周期:Tは、マウント本体10によって生ぜしめられるべき加振力:Fとは特に関係なく、第一の駆動電力:P′よりも短く設定され、且つ第一の駆動電力:P′と立上り時刻が周期的に重ならないように、第一の駆動電力:P′のパルス周波数とは調和しない周波数に設定される。また、かかる第二の駆動電力:Q′は、そのデューティ比、即ちパルススペース:Tに対するパルス持続時間:Tdの割合:Td/Tが、防振のために要求される加振力:Fのレベルに応じて決定される。なお、このことから明らかなように、本実施形態では、CPU114やマップデータ116,調圧弁給電装置120を含んで、第一の調圧弁用制御装置および第二の調圧弁用制御装置が構成されている。
【0044】
具体的には、例えば、アイドリング振動を防振するに際して、図3に示されているように、時刻:tの時点でシフトポジションが切り換えられることによりアイドリング振動の周波数とレベルが変化したために、防振に必要とされる加振力:Fの周期:Tと振幅:Bが変化した場合を考えると、CPU114および給電装置118,120により、基準信号としての点火パルス信号:Rと、参照信号としてのシフトポジション位置信号および車速信号に基づいて、必要加振力:Fの周波数と位相に応じた周波数と位相を有する駆動用切換弁100の駆動電力信号:P′と、必要加振力:Fのレベル(振幅)に応じたデューティ比を有する調圧弁112の駆動電力信号:Q′が求められることとなる。そこにおいて、図3から明らかなように、時刻:tの時点でアイドリング振動の周波数とレベルが変化すると、それに応じて、駆動用切換弁100の駆動電力信号:P′における周期がT1からT2に変更されると共に、調圧弁112の駆動電力信号:Q′におけるデューティ比がTd3/T3からTd4/T3に変更されるが、駆動用切換弁100の駆動電力信号:P′におけるデューティ比:Td1/T1,Td2/T2は、略50%に保たれる。
【0045】
そして、このような駆動電力信号:P′が駆動用切換弁100に入力されて駆動用切換弁100が切換制御されると、駆動電力信号:P′におけるパルス持続時間:Td1,Td2の間だけ、マウント側管路102が大気側管路104に接続されてマウント本体10の作用空気室74に大気が及ぼされる一方、駆動電力信号:P′におけるパルスセパレーション時間:Ts1,Ts2の間は、マウント側管路102が負圧側管路108に接続されてマウント本体10の作用空気室74に負圧が及ぼされることとなる。その結果、作用空気室74に対して、駆動電力信号:P′の周波数と同じ周波数を有し、駆動電力信号:P′に対応した位相を有する空気圧変動が生ぜしめられ、かかる空気圧変動が液圧変動に変換されて副液室64から主液室44に伝達され、第一の取付金具14と第二の取付金具18の間に接近/離隔方向の加振力が及ぼされることにより、目的とする防振のための加振力:Fに対応した周波数と位相を有する加振力が生ぜしめられるのである。
【0046】
また、上述の如き駆動電力信号:Q′が調圧弁112に入力されて調圧弁112が切換制御されると、駆動電力信号:Q′におけるパルス持続時間:Td3,Td4の間だけ、調圧弁112が連通状態とされて大気側管路104が大気に接続される一方、駆動電力信号:P′におけるパルスセパレーション時間:Ts3,Ts4の間は、調圧弁112が遮断状態とされて大気側管路104が大気から遮断されることとなる。そして、かかる駆動電力信号:Q′におけるデューティ比が、目的とする防振のための加振力:Fのレベルに応じて制御されることにより、駆動用切換弁100の切換制御によって生ぜしめられる加振力の大きさが、目的とする防振のための加振力:Fに応じて調節されるのである。
【0047】
従って、上述の如き構造とされたマウント装置によれば、駆動用切換弁100と調圧弁112を加振機構で切換制御することにより、マウント本体10の作用空気室74に対して、防振すべき振動の周波数,位相および大きさにそれぞれ対応した空気圧変動を及ぼし、以て、防振すべき振動に対して有効な能動的防振効果を発揮し得る加振力を有利に生ぜしめることが出来るのである。
【0048】
特に、発生加振力の基本的な波形を決定する駆動電力信号:P′は、発生加振力の大きさに拘わらず、そのデューティ比が40〜60%に保たれ得ることから、発生加振力の波形を振動波形に相当するサイン波に有利に近似させることが出来、高調波の発生が軽減乃至は抑制されることから、防振効果の向上が図られて、防振を目的とする周波数域以外での振動の悪化等の不具合の発生も有利に回避され得るのである。
【0049】
また、本実施形態では、調圧弁112を開閉制御せしめて発生加振力の大きさを決定する駆動電力信号:Q′が、駆動用切換弁100の駆動電力信号:P′よりも高周波に設定されていることから、調圧弁112の切換作動に起因して、駆動用切換弁100の切換作動によって作用空気室74に生ぜしめられる空気圧変動の波形の歪みが、有利に軽減され得るのであり、それによって、防振すべき振動に対してより高度に対応した波形の加振力を得ることが出来、一層優れた防振効果が発揮されるのである。しかも、本実施形態では、調圧弁112が、駆動用切換弁100に対してマウント本体10と反対側のエア給排路22上に配設されていることから、調圧弁112の切換作動に起因する作用空気室74での空気圧変動の波形の歪みが一層有利に軽減されるのであり、それ故、調圧弁112の駆動電力信号:Q′におけるデューティ比:Drの値を、0%<Dr<100%の広い範囲に亘って設定することが出来るといった利点がある。
【0050】
更にまた、本実施形態のマウント装置では、調圧弁112によって作用空気室74の大気への連通が制限されることから、作用空気室74に及ぼされる空気圧変動の平均圧力値が、調圧弁112を設けない場合に比して、負圧側に移行することとなる。それ故、ゴム弾性板58に初期圧縮が加えられた位置を中心としてゴム弾性板58が弾性変形せしめられることから、応答性が向上することとなり、より高周波域まで加振力を高精度に制御することが出来、高周波域の振動に対しても有効な防振効果を得ることが可能となるのである。
【0051】
さらに、本実施形態のマウント装置では、エア給排路22上において、調圧弁112が、駆動用切換弁100に対して、マウント本体10と反対側に位置して、大気側管路104上に配設されていることから、駆動用切換弁100とマウント本体10の間のエア給排路22(マウント側管路102)の長さを充分に短く設定することにより、駆動用切換弁100の切換作動に基づく空気圧変動を作用空気室74に対して効率的に及ぼしめて加振力を一層有利に生ぜしめることが出来ると共に、調圧弁112とマウント本体10の間、特に調圧弁112と駆動用切換弁100の間のエア給排路22(大気側管路104)の長さを充分に長く設定することにより、調圧弁112の開閉作動に起因する、防振すべき振動に対応しない空気圧変動ひいては加振力の発生を抑えて、防振効果の更なる向上を図ることが出来るといった利点もある。
【0052】
加えて、上述の如き加振機構によれば、防振すべき振動に対応した波形の加振力を得るに際して、マウント本体10の加振制御のためにサイン波形の信号を生成する必要がなく、パルス波形の電気信号処理で、マウント本体10を加振制御することが出来ることから、加振機構の構成が簡略でその制御も容易であるといった利点がある。
【0053】
なお、上記実施形態では、防振すべき振動の大きさが変化した際にも、調圧弁112の駆動用信号の周期:T3が略一定に保たれるようになっていたが、かかる周期:T3を変更することも可能である。例えば、防振すべき振動の変化に対応して、駆動用切換弁100の周期:T1,T2が変更されることに伴い、かかる駆動用切換弁100の切換周波数と調和しないように、調圧弁112の切換周波数を変更するようにしても良い。また、調圧弁112の駆動電力信号:Q′におけるパルス持続時間:Tdを一定とし、防振すべき振動の大きさの変化に応じて、調圧弁112の駆動電力信号:Q′の周波数をPWM制御等で調節することにより、作用空気室74に及ぼされる空気圧変動幅ひいては発生加振力の大きさを、調圧弁112の駆動電力信号:Q′におけるデューティ比を制御することなく、防振すべき振動の大きさに応じて制御することも可能である。
【0054】
また、上述の如き加振機構においては、例えば、図4に示されているように、大気側管路104における駆動用切換弁100と調圧弁112の間に、圧力変動低減手段としてのサージタンク122を配設することも有効である。なお、サージタンク122としては、空気圧を蓄圧し得る各種のアキュムレータが採用可能であるが、特に、駆動用切換弁100の切換周波数や負圧源106によって及ぼされる負圧力の大きさ、防振効果的に特に問題となる高調波成分等を考慮して、調圧弁112の開閉作動に基づく空気圧変動が、大気側管路104を通じて、駆動用切換弁100からマウント側管路102に対して出来るだけ及ぼされないように、大きさ(容積)や種類等を設定することが望ましい。
【0055】
すなわち、このようなサージタンク122を配設すると、調圧弁112の開閉作動に基づく空気圧変動の伝達が軽減乃至は回避されることから、駆動用切換弁100の切換制御に基づいて、マウント本体10の作用空気室74の空気圧変動ひいては発生加振力を、より高度に制御することが出来るのであり、一層優れた防振効果を安定して得ることが可能となる。しかも、サージタンク122を配設することによって、調圧弁112の切換周波数を、駆動用切換弁100の切換周波数との調和等を考慮することなく、自由に設定することが可能となるのであり、調圧弁112の制御性の向上や容易化等も図られ得るのである。なお、具体的には、調圧弁112の切換周波数を、駆動用切換弁100の切換周波数よりも低く、例えば10Hz程度の低い切換周波数を採用することも可能となる。
【0056】
また、圧力変動低減手段としては、サージタンク122に限定されるものでなく、空気圧変動を、好ましくは特に調圧弁112の切換周波数域で、有効に吸収,軽減し得るものであれば良く、従来から公知の消音器等も採用可能である。例えば、図5には、圧力変動低減手段として、サイドブランチタイプの消音器124を採用したものの一具体例が示されている。かかる消音器124は、大気側管路104における駆動用切換弁100と調圧弁112の間に位置する周壁面に開口,連通せしめられて、該大気側管路104から分岐して所定長さ:Lで延び出すと共に、先端部が気密に閉塞された中空管体構造とされている。かかる消音器124は、長さ:Lを適当に調節することにより、その長さ:Lに対応した周波数(振動数)域の空気振動(空気圧変動)に対して、波動の共鳴減衰作用に基づく低減効果を発揮し得るのである。それ故、消音器124の長さ:Lを、調圧弁112の開閉操作によって発生する、防振上で問題となる周波数域の空気圧変動に対して有効な低減効果を発揮し得るように調節することによって、上述のサージタンク122を採用した場合と同様に、駆動用切換弁100の切換制御に基づく発生加振力の制御の高精度化および安定化が図られると共に、調圧弁112の制御性の向上や容易化等も達成されるのである。特に、このような消音器124は、サージタンク122に比べて小型で構造簡略であることから、採用が容易でコスト的にも優れている等といった利点がある。
【0057】
なお、消音器としても、例示の如きサイドブランチタイプの他、各種の構造のものが採用可能であり、例えば、大気側管路104から分岐した中空管体の先端部に所定大きさの共鳴箱が設けられた共鳴型消音器や、所定大きさの拡径部が軸方向に複数接続されて、大気側管路104上に直列的に配設された共鳴型消音器、大気側管路104の外周を覆う共鳴箱が設けられると共に、該共鳴箱によって形成された所定大きさの内部空間に連通する連通孔が大気側管路104の管壁部に設けられた共鳴型消音器、所定容積の膨張箱が大気側管路104上に直列的に配置された空洞型消音器、更には、大気側管路104上で軸方向に離間位置した2点を、大気側管路104上とは異なる所定長さで連通するバイパス管路を設けた干渉型消音器、或いは、大気側管路104を分断して、その一方の分断口が接続された膨張箱に対して、他方の分断口を複数の細孔を通じて開口,連通せしめた吹出口型消音器等が、何れも、採用可能である。
【0058】
次に、図6には、本発明の第二の実施形態としてのマウント装置が示されている。なお、本実施形態におけるマウント本体は、第一の実施形態におけるマウント本体と同一の構造のものが採用され得ることから、その詳細な説明を省略し、加振機構の特徴点だけを詳述する。
【0059】
すなわち、本実施形態のマウント装置では、加振機構におけるエア通路系において、調圧弁としての2ポート式の切換弁126が、大気側管路104上でなく、作用空気室74を負圧源106に連通するための負圧側管路108上に配設されており、この切換弁126を通じて、負圧源106の負圧が、駆動用切換弁100から作用空気室74に及ぼされるようになっている。そして、切換弁126における第一のポートが駆動用切換弁100に連通されていると共に、第二のポートが負圧源106に連通されている。なお、この調圧弁126としては、前記第一の実施形態における調圧弁112と同様なものが、好適に採用され得る。そして、この調圧弁126を連通/遮断作動せしめることにより、負圧源106から作用空気室74に導かれる負圧力に基づくエア給排路22を通じてのエアの吸引流動量が制限されるようになっており、以て、作用空気室74に及ぼされる負圧力が、かかる調圧弁126の連通/遮断作動によって調節されて、駆動用切換弁100の切換作動によって作用空気室74に生ぜしめられる空気圧変化の変動幅が制御されるようになっているのである。
【0060】
なお、本実施形態においても、前記第一の実施形態と同様、駆動用切換弁100および調圧弁126の切換操作を防振すべき振動の状態に応じて制御することによって、ボデー16に対して能動的な防振効果を発揮し得る加振力を及ぼす作動制御系を備えているが、かかる作動制御系は、基本的に第一の実施形態のものと同様であり、ここでは、その詳細な説明を省略する。即ち、本実施形態においても、前記第一の実施形態と同様な作動制御系によって、例えば、目的とするボデー16の振動を防振するために必要とされる加振力:Fに応じた周波数と位相を有する駆動用切換弁100の駆動電力信号:P′と、必要加振力:Fのレベル(振幅)に応じたデューティ比を有する調圧弁126の駆動電力信号:Q′が求められ、それらの駆動電力信号:P′,Q′に従って、駆動用切換弁100と調圧弁126が切換制御されることとなる。
【0061】
そして、このような本実施形態のマウント装置においても、前記第一の実施形態のマウント装置と同様、駆動用切換弁100と調圧弁112を加振機構で切換制御することにより、マウント本体10の作用空気室74に対して、防振すべき振動の周波数,位相および大きさにそれぞれ対応した空気圧変動を及ぼし、以て、防振すべき振動に対して有効な防振効果を発揮し得る加振力を有利に生ぜしめることが出来るのである。そこにおいて、駆動用切換弁100の制御信号としての駆動電力信号:P′は、発生加振力の大きさに拘わらず、そのデューティ比を40〜60%に保つことが出来ることから、高調波の発生が軽減乃至は抑制されるのであり、以て、前記第一の実施形態に係るマウント装置と同様、極めて優れた防振効果を有利に且つ安定して容易に得ることが出来るのである。
【0062】
また、本実施形態に係るマウント装置は、前記第一の実施形態に係るマウント装置と同様な各種の効果を、何れも、有利に発揮し得るものであるが、特に、本実施形態のマウント装置では、調圧弁112によって作用空気室74の負圧源106への連通が制限されることから、図7に示されているように、作用空気室74に及ぼされる空気圧変動の平均圧力値:Aが、第一の実施形態のマウント装置において作用空気室74に及ぼされる空気圧変動の圧力平均値:aに比して、更には調圧弁126を設けない場合に比しても、大気圧側に移行することとなる。それ故、同じ第一の取付金具14と第二の取付金具18の相対的変位量(振幅):B′を得るに際して、ゴム弾性板58に生ぜしめられる最大歪が小さく抑えられることから、ゴム弾性板58ひいてはマウント装置の耐久性の向上が図られるといった利点がある。
【0063】
さらに、本実施形態のマウント装置においても、図8および図9に示されているように、前記第一の実施形態のマウント装置と同様、その加振機構に対して、駆動用切換弁100と調圧弁112の間のエア給排路22上に、圧力変動低減手段としてのサージタンク122や消音器124等を配設することによって、調圧弁112の開閉作動に基づく空気圧変動の伝達を軽減乃至は回避せしめて、発生加振力の制御精度の更なる向上と容易化等を図ることも可能である。
【0064】
また、本実施形態のマウント装置においては、調圧弁126によって、作用空気室74を負圧源106に連通せしめる負圧側管路108を連通/遮断することによって、作用空気室74に及ぼされる負圧力が調節されるようになっていたが、かかる調圧弁126に換えて、例えば図10や図11に示されているような調圧弁126aや126bを採用することも可能である。
【0065】
すなわち、図10に示された調圧弁126aは、作用空気室74を負圧源106に連通せしめる負圧側管路108を、駆動用切換弁100と負圧源106の間において、大気に連通し或いは大気から遮断するものである。この調圧弁126aにより負圧側管路108を大気に連通させると、負圧源106からエア給排路22を通じて作用空気室74に及ぼされる負圧力が、調圧弁126aを通じて流入する大気エアで低下乃至は解消されるのであり、その結果、実質的に、作用空気室74に対する負圧源106の接続状態が遮断されることとなる。
【0066】
従って、かかる調圧弁126aを、調圧弁126と同様に、防振すべき振動の大きさに応じてデューティ比を調節して連通/遮断制御することにより、マウント本体10の作用空気室74に対して、防振すべき振動の大きさに対応した空気圧変動を及ぼし、防振すべき振動に対して有効な防振効果を発揮し得る加振力を生ぜしめることが出来るのである。なお、かかる調圧弁126aとしては、図6に示された調圧弁126と同様、2ポート式の電磁切換弁等が好適に採用される。また、かかる調圧弁126aでは、図6に示された調圧弁126と反対に、連通状態下で、作用空気室74に対する負圧源106の接続状態を実質的に遮断するものであることから、それに応じて、調圧弁126aに給電される連通/遮断用の駆動電気信号が、加振機構の作動制御系において生成されることとなる。
【0067】
また、図11に示された調圧弁126bは、負圧側管路108上に配されて、作用空気室74を、負圧源106と大気とに択一的に連通せしめるものである。即ち、かかる調圧弁126bとしては、例えば駆動用切換弁100と同様に3ポート式の電磁切換弁が好適に採用され、その第一のポートがエア給排路22によって駆動用切換弁100に連通されると共に、第二のポートがエア給排路22によって負圧源106に連通され、更に第三のポートが大気に連通されており、該調圧弁126bの切換操作によって、第一のポートが第二のポートと第三のポートに対して択一的に接続されるようになっている。そして、この調圧弁126bにおける第一のポートを第三のポートに接続すると、作用空気室74に対する負圧源106の接続が遮断されると同時に、作用空気室74が大気中に接続されることとなる。
【0068】
従って、かかる調圧弁126bにおいても、上記調圧弁126aと同様に、防振すべき振動の大きさに応じて、第一のポートの第二のポートへの接続時間と第三のポートへの接続時間の比を、調圧弁126bに供給される駆動電気信号のデューティ比によって調節することにより、作用空気室74に対する負圧源106の接続を実質的に連通/遮断せしめて、作用空気室74に対して、防振すべき振動の大きさに対応した空気圧変動を及ぼし、以て、防振すべき振動に対して有効な防振効果を発揮し得る加振力を生ぜしめることが出来るのである。
【0069】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これらは文字通りの例示であって、本発明は、これらの実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【0070】
例えば、作用空気室22の容積や壁ばね剛性等を適当に設定することにより、空気の圧縮ばね作用による共振現象も利用することが可能であり、それによって、より大きな加振力を一層効率的に得ることも出来る。
【0071】
また、本発明において採用されるマウント本体は、内部に形成された作用空気室に空気圧変動を及ぼすことによって、作用空気圧の変動周期に対応した周期で、防振連結された部材間に加振力を及ぼし得るものであれば良く、その構造は限定されるものでない。具体的には、前記第一の実施形態に例示されたマウント本体10において、平衡室46や流体連通路56等は、必ずしも必要でない。また、かかるマウント本体10において、主液室44と副液室64を仕切る隔壁部分、即ち蓋部材60を除去せしめることにより、主液室44と副液室64を一体化せしめて単一の液室構造とすることも可能である。そして、このような単一構造の液室を採用した場合でも、液室を設けない場合に比して、作用空気室74の容積を小さく設定出来ることから、加振制御の応答性の向上等の効果が発揮される。また、このことからも明らかなように、非圧縮性流体が封入された液室は、本発明に採用されるマウント本体において必須でなく、作用空気室の圧力変化を、直接、第一の取付部材と第二の取付部材に及ぼしめて加振力を得る構造のマウント本体も、採用可能である。更にまた、例示の如き、第一の取付金具14と第二の取付金具18が、一方向で離間して対向配置されてなる構造のマウント本体の他、例えばFF型自動車用エンジンマウント等に好適に採用される、互いに径方向に離間配置された軸部材と外筒部材が、それらの間に配設されたゴム弾性体によって弾性的に連結された筒型構造のマウント本体等も、本発明において有利に採用され得る。
【0072】
加えて、本発明は、例示の如き自動車のボデー用のマウント装置以外にも、自動車の各部材や自動車以外の各種装置に用いられるマウント装置に対して、何れも、同様に適用され得るものであることは、勿論である。具体的には、装着状態下に被支持体重量等の初期荷重が及ぼされない、例えば自動車用ロールマウント等へも、本発明は、有利に適用され得る。また、その際、作用空気室に負圧力を及ぼす負圧源としては、例示の如き、内燃機関で直接発生する負圧を利用したタンクや負圧ポンプ等の他、各種の負圧源が採用され得る。
【0073】
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ことは、言うまでもないところである。
【0074】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた空気圧加振式の能動型防振装置においては、作用空気室に及ぼされる空気圧変動幅が調圧弁によって制御されるのであり、それ故、作用空気室に対する負圧と大気の接続を切り換えて発生加振力の周波数と位相を調節する駆動用切換弁における切換作動周期を、防振のために必要とされる加振力の大きさに拘わらずに設定することが可能であることから、かかる駆動用切換弁の切換作動(デューティ比)を、作用空気室の空気圧変動ひいては発生加振力において発生する、防振すべき振動に対応しない高調波成分が最も小さくなるように、適当に且つ容易に調節することが出来るのであり、それによって、防振すべき振動に対して高精度に対応した加振力を防振対象に及ぼしめて優れた防振効果を得ることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態としてのマウント装置の全体の構成をモデル的に示す説明図である。
【図2】図1に示されたマウント装置を構成するマウント本体の一具体例を示す縦断面図である。
【図3】図1に示されたマウント装置における制御系の作動を説明するためのグラフである。
【図4】図1に示されたマウント装置において採用され得るエア通路系の別の具体例を示す説明図である。
【図5】図1に示されたマウント装置において採用され得るエア通路系の更に別の具体例を示す説明図である。
【図6】本発明の第二の実施形態としてのマウント装置の全体の構成をモデル的に示す説明図である。
【図7】図6に示されたマウント装置において作用空気室に及ぼされる空気圧変動を、図1に示された能動型防振の場合と比較しつつ、例示的に示して説明するためのグラフである。
【図8】図6に示されたマウント装置において採用され得るエア通路系の別の具体例を示す説明図である。
【図9】図6に示されたマウント装置において採用され得るエア通路系の更に別の具体例を示す説明図である。
【図10】図6に示されたマウント装置において採用され得る調圧弁の別の具体例を示す説明図である。
【図11】図6に示されたマウント装置において採用され得る調圧弁の更に別の具体例を示す説明図である。
【符号の説明】
10 マウント本体
14 第一の取付金具
16 ボデー
18 第二の取付金具
20 本体ゴム弾性体
22 エア給排路
44 主液室
58 ゴム弾性板
64 副液室
68 オリフィス通路
74 作用空気室
100 駆動用切換弁
106 負圧源
112 調圧弁
[0001]
【Technical field】
The present invention relates to an active vibration isolator that is interposed between members to be vibration-isolated and actively reduces vibration transmission between the two members. The present invention relates to a pneumatic vibration type active vibration isolator that obtains an active vibration damping effect by applying a vibration force between connected members.
[0002]
[Background]
As a type of anti-vibration device as an anti-vibration coupling body or an anti-vibration support body interposed between members constituting the vibration transmission system, the first mounting member and the second mounting member that are attached to the members that are anti-vibration connected to each other The mounting members are spaced apart and connected by the rubber elastic body of the main body. On the other hand, an excitation force generating means for applying an excitation force is provided between the first mounting member and the second mounting member to provide vibration isolation characteristics. Active anti-vibration devices adapted for adjustment are known. For example, the vibration isolators described in JP-A-60-8540, JP-A-61-2939, and JP-A-61-191543 are examples thereof. Such an active vibration isolator, for example, cancels vibrations by applying an excitation force having a frequency, a phase, and an amplitude corresponding to vibrations to be vibrated to members to be vibration-isolated. It is possible to improve the vibration-proof performance by actively changing the spring characteristics of the vibration-proof device according to the input vibration, for example, engine mounts and body mounts for automobiles, etc. Application to is considered.
[0003]
Further, in the conventional active vibration isolator as described above, electromagnetic driving means that requires expensive and complicated parts such as permanent magnets and coils are employed as the excitation force generating means, which is expensive. There was a problem that it was difficult to manufacture and the size and weight were inevitable. Therefore, the applicant of the present invention previously applied vibration in accordance with a change in internal pressure in Japanese Patent Application No. 8-343686, Japanese Patent Application No. 8-345269, Japanese Patent Application No. 8-345270, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-3527, etc. Proposing a pneumatic vibration-driven active vibration isolator that creates a working air chamber that generates force, and generates a vibration force by alternately connecting the working air chamber to a negative pressure source and the atmosphere. did. By adopting such a pneumatic excitation force generating means, there is no need to incorporate heavy and complicated parts such as electromagnetic driving means inside the vibration damper, and the number of parts can be reduced. It is possible to reduce the size and weight, and to improve the manufacturability and reduce the power consumption.
[0004]
By the way, in an active vibration isolator using such a pneumatic excitation force generating means, in order to obtain an effective anti-vibration effect against the target vibration, the frequency and phase of the vibration to be isolated are adjusted. Of course, it is important to control the excitation force generating means so that an excitation force corresponding to the magnitude of the vibration to be isolated is generated.
[0005]
Therefore, for example, the frequency, phase, and magnitude of the vibration to be shaken are detected by an acceleration sensor or the like, or are estimated based on map data set in advance, and the target frequency and phase are obtained. The switching valve that selectively connects the working air chamber to the negative pressure source and the atmosphere is controlled so that the desired excitation force can be obtained. It is conceivable to control the magnitude of the negative pressure exerted on the air chamber. However, when an intake system or the like in an internal combustion engine is used as a negative pressure source, such as a vibration isolator for an automobile, it is difficult to control the magnitude of the negative pressure in the negative pressure source itself. There is a problem that it is difficult to obtain an excitation force with a magnitude corresponding to the power vibration, and if the correspondence between the magnitude of the vibration to be isolated and the magnitude of the excitation force is not sufficient, an effective vibration isolation effect is obtained. Not only could it be obtained, but there was also a possibility that the vibration state would deteriorate.
[0006]
As one measure for obtaining the excitation force corresponding to the magnitude of the vibration to be isolated, for example, the duty ratio as a ratio of the operating time in the operation cycle, specifically, the negative pressure source for the working air chamber And the connection time to either the atmosphere, in other words, the ratio of the connection time to the negative pressure source or the connection time to the atmosphere in one cycle in the switching operation of the switching valve, It is also conceivable to control the magnitude of the negative pressure exerted on the working air chamber in accordance with the magnitude of the vibration to be damped by adjusting it accordingly. However, as a result of detailed studies by the present inventors, when the generated excitation force is controlled by adjusting the duty ratio in the switching valve, a small excitation force or a large excitation force corresponding to the magnitude of the vibration to be isolated. When the duty ratio deviates greatly from 50% in order to obtain the excitation force, the waveform of the excitation force to be obtained is greatly distorted with respect to the vibration waveform to be vibration-isolated. It has been clarified that the component may be increased to worsen the vibration state in the high frequency region of the vibration isolation target member.
[0007]
[Solution]
Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that the generation of harmonic components is suppressed, and the frequency, phase and vibration of the vibration to be damped. An object of the present invention is to provide an active vibration isolator of a pneumatic vibration type capable of generating a vibration force corresponding to a high degree with respect to the size.
[0008]
[Solution]
In order to solve such a problem, the present invention is characterized in that the first rubber and the second mounting member, which are attached to the members that are vibration-proof connected to each other, are spaced apart from each other, and the main rubber While being connected by an elastic body, a sealed working air chamber is provided between the first mounting member and the second mounting member by an internal pressure change, and is connected to the working air chamber. A switching valve for driving that selectively connects the working air chamber to a negative pressure source and the atmosphere is provided in the air supply / exhaust conduit, and the first mounting member and the first switching valve are controlled by switching control of the switching valve for driving. A pneumatic vibration-type active vibration isolator that adjusts the frequency and phase of the vibration force exerted between the two mounting members, and is disposed in an air supply / exhaust pipe connected to the working air chamber. The negative pressure of the working air chamber Source Provides a pressure regulating valve that adjusts the air pressure fluctuation range exerted on the working air chamber by repeatedly connecting / disconnecting the connection to the atmosphere, and connecting the negative pressure source of the drive switching valve to the atmosphere. Provided is a drive valve control device that switches the negative pressure source and the connection time to the atmosphere in one cycle to 40% to 60% and at a frequency and phase corresponding to vibration to be vibrated. That is.
[0009]
In such an active vibration isolator having a structure according to the present invention, even if it is difficult to directly control the negative pressure value in the negative pressure source, the air pressure fluctuation range exerted on the working air chamber by the pressure regulating valve is reduced. By adjusting, it is possible to control the magnitude of the generated excitation force. Therefore, it is possible to control the communication / shut-off operation of the pneumatic line by the pressure regulating valve according to the magnitude of the vibration to be isolated. Therefore, an effective damping effect can be exhibited.
[0010]
Then, since the magnitude of the generated excitation force is controlled by the pressure regulating valve in this way, the drive switching valve only needs to be switched in consideration of only the frequency and phase of the vibration to be shaken, As a result, it is not necessary to control the duty ratio of the drive switching valve according to the magnitude of vibration to be isolated, and even when a small excitation force or a large excitation force is required, Since it is not necessary to extremely reduce or increase the ratio of the connection time to the negative pressure source in one switching cycle, that is, one cycle of air pressure fluctuation exerted on the working air chamber, the waveform of the generated excitation force is distorted. As a result, the generation of higher harmonic components is reduced, and the improvement and stabilization of the active anti-vibration effect for the anti-vibration target can be achieved.
[0011]
In the active vibration isolator according to the present invention, the material and the like of the air supply / exhaust pipe line are not particularly limited, and the air pressure applied to the pipe line is prevented from being crushed or greatly deformed. Various pipes that can be efficiently transmitted can be employed. Further, the drive switching valve may be any valve that has sufficient operability in the frequency range of vibration to be vibrated, and in particular, an electromagnetic valve or the like excellent in responsiveness and controllability is suitably employed. Furthermore, the drive switching valve can be constituted by a combination of a plurality of directional control valves for the purpose of alternatively connecting the negative pressure source to the working air chamber and the atmosphere, but the structure and control are simplified. For this purpose, a three-port directional control valve, in particular, an electromagnetically driven valve such as a spool type or a rotary type is preferably employed. Further, the drive switching valve is, for example, an anti-vibration device such that an excitation force that interferes with vibration to be anti-vibrated is exerted on the object to be anti-vibration or can absorb vibration to be anti-vibration. Generally, switching control is performed at a frequency and a phase corresponding to vibration to be damped so that a low dynamic spring is achieved. For example, the vibration to be damped is detected by an acceleration sensor, etc. An anti-phase excitation force whose phase is shifted by π at the frequency is applied to the vibration isolation target, or an in-phase excitation force is applied between the first mounting member and the second mounting member at the same frequency. In consideration of the transfer function, etc., the drive switching valve is uniquely determined from the vibration-related conditions or the like according to feedback control such as adaptive control or according to map data set in advance based on experiments or the like. Drive with frequency and phase Such as by open-loop control the use switching valve is advantageously realized.
[0012]
Further, in the active vibration isolator according to the present invention, the pressure regulating valve has a negative pressure source and an atmospheric pressure with respect to the working air chamber. Our on the other hand When As long as the connection of the negative pressure source is communicated / blocked according to the position of the pressure regulating valve, only the connection of the negative pressure source to the working air chamber or the connection of the atmosphere to the working air chamber is sufficient. Communicating / blocking No , Respectively. In addition, the pressure regulating valve is a negative pressure of the working air chamber Source It is sufficient that the connection to the atmosphere is substantially communicated / blocked, and in addition to completely communicating / blocking, connection / blocking by switching the opening of the passage to a large or small, or On the air supply / exhaust pipe connecting the working air chamber to the negative pressure source, the negative pressure source of the working air chamber through the air supply / exhaust pipe is opened and closed by opening and closing the branch path branched from the pipe and communicating with the atmosphere. A valve that substantially communicates / cuts off the connection to the valve can also be used as a pressure regulating valve. As such a pressure regulating valve, a 3-port directional control valve or the like can be adopted depending on the installation location, etc., but a 2-port poppet valve, a spool valve, a rotary valve, etc. are preferably employed, A solenoid valve excellent in responsiveness is preferably employed.
[0013]
Furthermore, in the pneumatic vibration type active vibration isolator according to the present invention, the pressure regulating valve is set to a frequency sufficiently higher than the switching frequency of the driving switching valve, for example, by setting the switching frequency of the pressure regulating valve to the switching valve for driving. The pressure regulating valve is preferably arranged on the negative pressure source side or the atmosphere side with respect to the drive switching valve in the air supply / exhaust pipe. Thus, a configuration is adopted in which the connection of the working air chamber to the negative pressure source or the atmosphere is repeatedly communicated / blocked. By adopting such a configuration, it is possible to shorten the air supply / exhaust pipe line between the drive switching valve and the working air chamber, and to effectively reduce the pressure change caused by the switching operation of the drive switching valve in the working air chamber. By transmitting the pressure, it is possible to efficiently secure the fluctuation of the pressure in the working air chamber and hence the generated excitation force and improve the control accuracy, and to lengthen the air supply / discharge line between the pressure regulating valve and the working air chamber. It is possible to suppress the increase in distortion of the generated excitation force due to unnecessary pressure fluctuations caused by the communication valve shutoff operation, and to suppress the generation of higher-order components in the excitation force more advantageously. is there.
[0014]
In particular, when a pressure regulating valve is arranged in the atmosphere side pipe line connecting the drive switching valve and the atmosphere, the pressure average value in the working air chamber is controlled by communicating / blocking the atmosphere side pipe line with the pressure regulating valve. Compared to the case where a pressure regulating valve is not provided, it is possible to shift to the negative pressure side, thereby making the main rubber elastic body harder in a spring constant and improving responsiveness. By improving the control accuracy at high frequencies, it is possible to further improve the anti-vibration effect against vibrations in the high frequency range.
[0015]
On the other hand, when a pressure regulating valve is arranged in the negative pressure side line connecting the drive switching valve and the negative pressure source, the average pressure in the working air chamber is controlled by communicating / blocking the negative pressure side line with the pressure regulating valve. The value can be shifted to the atmospheric pressure side as compared with the case where no pressure regulating valve is provided, thereby reducing the average value of the elastic strain of the main rubber elastic body and improving the durability. In the case of adopting a vibration isolator having a liquid chamber filled with an incompressible fluid, etc., even if liquid etc. enters the working air chamber due to some trouble, the negative pressure side pipe By installing an accumulator or the like on the road, there is an advantage that adverse effects caused by the inflow of liquid or the like into a negative pressure source such as a pump or an internal combustion engine can be easily avoided.
[0016]
Further, in the pneumatic vibration type active vibration isolator according to the present invention, the magnitude of the generated vibration force is controlled by the control of the pressure regulating valve. There is no need to control the duty ratio of the switching valve, and the set value of the duty ratio is not particularly limited. Preferably, however, the connection of the driving switching valve to the negative pressure source and the atmosphere is made negative in one cycle. A drive valve control device that switches at a frequency and a phase corresponding to the vibration to be vibrated is employed so that the ratio of the pressure source and the connection time to the atmosphere is both 40% to 60%. By adopting such a drive valve control device, it is possible to more advantageously suppress the generation of higher-order components in the generated excitation force, and it is possible to obtain a better vibration isolation effect. At this time, the duty ratio of the drive switching valve is within the range of 40 to 60%, and the harmonic component in the generated excitation force, that is, the frequency component deviating from the frequency of the vibration to be isolated is the minimum. However, since the vibration to be vibrated generally has a sine waveform, it is effective to set the duty ratio of the drive switching valve to about 50%. Further, the duty ratio of the switching valve for driving can be fixedly set within a range of 40 to 60%, but may be changed or changed according to vibrations to be damped.
[0017]
Furthermore, in the pneumatic vibration type active vibration damper according to the present invention, the fluctuation range of the air pressure exerted on the working air chamber can be adjusted by changing the switching frequency of communication / cutoff in the pressure regulating valve. Preferably, the negative pressure of the pressure regulating valve Source The first control device for the pressure regulating valve that switches the connection / disconnection to the atmosphere by adjusting the ratio of the communication time in one cycle according to the magnitude of vibration to be damped is adopted. By adopting the first pressure regulating valve control device that adjusts the duty ratio of the pressure regulating valve in this way, it is possible to easily and accurately adjust the range of fluctuation of the air pressure exerted on the working air chamber and the magnitude of the generated excitation force. In addition, the switching frequency of the pressure regulating valve can be arbitrarily set.
[0018]
In the pneumatic vibration type active vibration isolator according to the present invention, the negative pressure of the pressure regulating valve Source The second control device for the pressure regulating valve is preferably employed that repeatedly connects / disconnects the connection to the atmosphere with a switching frequency higher than the switching frequency of the driving switching valve and not in harmony. If the second control device for the pressure regulating valve that adjusts the switching frequency of the pressure regulating valve is employed in this way, the fluctuation in air pressure generated in the working air chamber and the generated excitation force due to the communication / blocking operation of the pressure regulating valve. Therefore, it is possible to advantageously suppress the harmonic components that are inherent in the vibration, and to exhibit a superior vibration-proofing effect against the target vibration. The switching frequency of the pressure regulating valve can be set fixedly. For example, the switching frequency of the drive switching valve is changed according to the vibration frequency for the purpose of vibration isolation. Thus, the switching frequency of the pressure regulating valve can be changed. The frequency that does not match the switching frequency of the drive switching valve means a frequency that does not have a common divisor with the switching frequency of the drive switching valve and does not resonate. When the frequency, that is, the frequency of vibration to be damped is 30 to 50 Hz, harmony is avoided by setting the switching frequency of the pressure regulating valve to a value larger than 50 Hz and smaller than 60 Hz, for example.
[0019]
Furthermore, in the pneumatic vibration type active vibration isolator according to the present invention, a configuration in which pressure fluctuation reducing means for reducing fluctuations in air pressure is provided between the drive switching valve and the pressure regulating valve in the air supply / exhaust conduit. Are preferably employed. If such a configuration is adopted, the negative pressure of the working air chamber Source The air pressure fluctuation caused by the switching / communication switching by the pressure regulating valve connected to the atmosphere can be reduced by the pressure fluctuation reducing means. Therefore, the air pressure fluctuation in the frequency range that does not correspond to the vibration to be vibrated, and hence the excitation force Generation | occurrence | production is suppressed and the improvement of a vibration proofing effect can be aimed at. Incidentally, as the pressure fluctuation reducing means, conventionally known ones can be appropriately employed, but in particular, those capable of exhibiting an effective pressure absorbing effect against the air pressure fluctuation in the switching frequency region of the pressure regulating valve are desirable. Various accumulators such as diaphragm type, piston type, spring type, weight type, rubber tube type, direct type, etc. used as surge tanks, side branch type, resonance type, resonance box type, resonance type Various silencers such as a silencer type, a hollow silencer type, an interference silencer type, an outlet silencer type, etc., or a pressure fluctuation reducer combining them can be adopted. Further, such pressure fluctuation reducing means is preferably arranged in the negative pressure side pipe or the atmospheric side pipe line when the pressure regulating valve is arranged on the negative pressure source side or the atmosphere side of the drive switching valve. Thereby, the generated excitation force can be advantageously ensured. If such pressure fluctuation reducing means is employed, the duty ratio of the pressure regulating valve switching operation is greatly deviated from 50% when the switching frequency of the pressure regulating valve becomes lower than the switching frequency of the drive switching valve. Even when the pressure becomes close to 0% or 100%, or when the switching frequency or duty ratio of the pressure regulating valve changes abruptly, the magnitude of vibration to be damped is controlled by controlling the pressure regulating valve or the driving switching valve. This makes it possible to stably and advantageously obtain the excitation force according to the frequency and phase, thereby achieving easy control and high accuracy of the generated excitation force, and excellent vibration isolation effect. Will be exhibited stably.
[0020]
Also, in many devices equipped with a drive mechanism using a negative pressure source, generally, a pressure accumulator such as a surge tank is provided in advance, and in that case, a pre-installed accumulator is used as a means for reducing pressure fluctuation. It is also possible to do. As a result, the effects such as stabilization of the vibration isolation effect based on the use of the pressure fluctuation reducing means as described above can be advantageously obtained without increasing the number of special parts.
[0021]
Furthermore, in the active vibration isolator according to the present invention, the working air chamber can directly apply an excitation force between the first mounting member and the second mounting member by a change in the internal air pressure. However, a liquid chamber in which an incompressible fluid is enclosed is formed, a change in air pressure of the working air chamber is exerted on the liquid chamber, and an excitation force is applied to the first mounting member and the second mounting through the hydraulic pressure. You may make it exert indirectly between members. For example, in the present invention, a part of the wall portion of the working air chamber is formed of a flexible membrane, and an incompressible fluid is sealed on the opposite side of the working air chamber with the flexible membrane interposed therebetween. Forming a fluid chamber in which the pressure change of the working air chamber is transmitted by deformation of the flexible membrane, and the pressure change of the working air chamber is indirectly changed through the fluid pressure of the incompressible fluid A configuration in which an excitation force is exerted between the first mounting member and the second mounting member by being exerted between the mounting member and the second mounting member is suitably employed. By adopting such a configuration, it is possible to improve the responsiveness by setting the volume of the working air chamber small, and using the amplification effect of the excitation force due to the hydraulic pressure based on the Pascal principle, A large excitation force can be obtained efficiently by a small change in air pressure. The flexible membrane that partitions the working air chamber and the liquid chamber may be any material that has sufficient fluid tightness, but an elastic body having a self-restoring force to the original shape, such as a rubber elastic plate having a predetermined thickness, may be used. Particularly preferably used is one that can exhibit an elastic deformation resistance force and a restoring force in a direction protruding from the working air chamber toward the liquid chamber side with respect to an increase in the internal pressure of the liquid chamber. .
[0022]
Further, in this liquid chamber, a part of the wall portion is made of a flexible film, and the pressure change of the working air chamber is directly transmitted through the flexible film; and The working fluid chamber communicates with the working fluid chamber through an orifice passage, and a part of the wall portion is formed of a main rubber elastic body, and is directly applied between the first mounting member and the second mounting member by a change in internal pressure. A vibration chamber that exerts a vibration force, and the pressure change in the working fluid chamber accompanying the pressure change in the working air chamber is transmitted to the excitation fluid chamber based on the fluid flow through the orifice passage. A configuration in which an excitation force is exerted between the first mounting member and the second mounting member due to a change in pressure of the liquid chamber is also preferably employed. By adopting such a configuration, it is possible to more effectively exert the excitation force between the first mounting member and the second mounting member by utilizing the resonance action of the liquid that flows through the orifice passage. It becomes.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0024]
First, FIG. 1 shows an overall schematic diagram of an active vibration isolator constituting an automobile engine mount as a first embodiment of the present invention. This active vibration isolator includes a mount main body 10 that is a main body of the vibration isolator, and a vibration mechanism that generates a vibration force by applying a change in air pressure to the mount main body 10. As shown in FIG. 2, the mount body 10 is attached to a first mounting member 14 as a first mounting member attached to the power unit 12 of the automobile and a body 16 of the automobile that is the object of vibration isolation. A second mounting member 18 as a second mounting member is elastically connected by a main rubber elastic body 20 interposed therebetween, and is interposed between the power unit 12 and the body 16. The power unit 12 is supported on the body 16 by vibration isolation. Further, as shown in FIG. 1, the vibration mechanism extends to the mount body 10 through an air passage system including an air supply / discharge passage 22 for applying a driving air pressure to the mount body 10 and the air passage system. And an operation control system for controlling the drive air pressure. The vibration in the body 16 is actively suppressed by adjusting the excitation force generated on the mount body 10 and exerted on the body 16 by such an excitation mechanism according to the vibration to be isolated. It is like that. In the mount body 10 of the present embodiment, a power unit load is input in the substantially vertical direction in FIG. 2 in the mounted state, and effective vibration isolation is provided for vibration in the substantially vertical direction in FIG. It is designed to be effective.
[0025]
More specifically, the first mounting bracket 14 constituting the mount body 10 has a substantially truncated cone shape, and a mounting screw portion 26 protruding upward in the axial direction is formed at the large-diameter end thereof. Are integrally formed. And the 1st attachment metal fitting 14 is attached to the power unit 12 side of a motor vehicle by this attachment screw part 26, as FIG. 1 shows. The main rubber elastic body 20 has a substantially frustoconical shape, and is vulcanized and bonded to the small diameter side end portion with the first mounting bracket 14 being embedded in the axial direction. . Further, a cylindrical connection fitting 28 is vulcanized and bonded to the outer peripheral surface of the large-diameter end of the main rubber elastic body 20. The main rubber elastic body 20 is formed with a recess 30 that opens to the end surface on the large diameter side.
[0026]
On the other hand, the second mounting bracket 18 has a large-diameter cylindrical shape as a whole, and the large-diameter portion 34 is formed on the upper side in the axial direction across the step portion 32 formed in the intermediate portion in the axial direction. In addition, the lower side in the axial direction is a small diameter portion 36. The second mounting bracket 18 is attached to the body 16 side of the automobile as shown in FIG. 1 via a bracket (not shown) that is externally fixed to the large diameter portion 34. Yes. Further, a thin sealing rubber layer 38 is provided on each inner peripheral surface of the large diameter portion 34 and the small diameter portion 36, and a thin disc-shaped rubber film is formed in the opening on the small diameter portion 36 side. The diaphragm 40 is disposed, and the outer peripheral edge of the diaphragm 40 is vulcanized and bonded to the inner peripheral surface of the small-diameter portion 36, whereby the opening on the small-diameter portion 36 side is closed fluid-tightly by the diaphragm 40. ing.
[0027]
The second mounting bracket 18 is attached to the large-diameter side end of the main rubber elastic body 20 by inserting the large-diameter portion 34 into the coupling bracket 28 and fluid-tightly fixing it. Yes. As a result, the first mounting bracket 14 and the second mounting bracket 18 are elastically coupled via the main rubber elastic body 20 and the opening on the large diameter portion 34 side of the second mounting bracket 18. The portion is covered fluid-tightly by the main rubber elastic body 20, and therefore, inside the second mounting bracket 18, including the inside of the recess 30 provided in the main rubber elastic body 20, a sealed region Is formed.
[0028]
Further, a partition member 42 is accommodated in the small diameter portion 36 of the second mounting bracket 18. The partition member 42 has a circular block shape as a whole, and is fitted and fixed fluid-tightly to the inner peripheral surface of the small diameter portion 36. The partition member 42 partitions the sealed region formed inside the second mounting bracket 18 on both axial sides (the main rubber elastic body 20 side and the diaphragm 40 side). Accordingly, a part of the wall portion is configured by the main rubber elastic body 20 on the upper side in the axial direction from the partition member 42, and an internal pressure change is caused based on elastic deformation of the main rubber elastic body 20 at the time of vibration input. As an exciting liquid chamber that can exert an exciting force that is relatively displaced in the axial direction between the first mounting bracket 14 and the second mounting bracket 18 by causing a positive internal pressure change. A main liquid chamber 44 is formed. On the other hand, on the lower side in the axial direction than the partition member 42, a part of the wall portion is constituted by a diaphragm 40, and an equilibrium chamber 46 is formed in which volume change is easily allowed based on deformation of the diaphragm 40. Has been. Further, the main liquid chamber 44 and the equilibrium chamber 46 are filled with incompressible fluid such as water, alkylene glycol, polyalkylene glycol, silicone oil or the like.
[0029]
Furthermore, the partition member 42 includes a partition member main body 50 having a substantially thick bottomed cylindrical shape provided with a central recess 48 that opens upward in the axial direction, and an opening-side end portion of the partition member main body 50 is provided. The integrally formed outer flange portion 52 is superimposed on the stepped portion 32 of the second mounting bracket 18 and is sandwiched between the rubber elastic body 20 and the second mounting bracket 18. It is assembled. Further, the peripheral wall portion of the partition member main body 50 is formed with a concave groove 54 that opens to the outer peripheral surface and extends in the circumferential direction, and the concave groove 54 is covered with the small-diameter portion 36 of the second mounting bracket 18. As a result, the main liquid chamber 44 and the equilibrium chamber 46 communicate with each other, and a fluid communication path 56 that allows fluid flow between the chambers 44 and 46 is formed. In the present embodiment, the length of the fluid communication path 56 is set so that an effective vibration-proofing effect against low-frequency vibration is exhibited based on the resonance action of the fluid flowing through the fluid communication path 56. The cross-sectional area is set.
[0030]
A rubber elastic plate 58 and a lid member 60 as flexible films are sequentially fitted in the axial direction in the central recess 48 of the partition member main body 50 and fixedly assembled to the partition member main body 50. ing. The rubber elastic plate 58 has a substantially disc shape with a predetermined thickness, and a portion of the outer peripheral edge that extends over a predetermined width is inclined downward in the axial direction toward the outer peripheral side, and the outer peripheral surface thereof. The fitting ring 62 is vulcanized and bonded. Then, the fitting ring 62 is press-fitted into the central recess 48 of the partition member body 50 and is fitted and fixed, so that the rubber elastic plate 58 extends in the direction perpendicular to the axis at the bottom of the central recess 48 and the central portion is the central recess. It is positioned so as to be spaced apart from the bottom surface of 48 and is arranged in a state where elastic deformation or elastic displacement is allowed. The lid member 60 has a thick disc shape, and is press-fitted into the central concave portion 48 of the partition member main body 50 so as to cover and fix the opening of the central concave portion 48. It is arranged.
[0031]
The opening of the central recess 48 is covered with a lid member 60, and the inside thereof is fluid-tightly partitioned by a rubber elastic plate 58, whereby the rubber elastic plate 58 and the lid member 60 are provided in the central recess 48. A sub liquid chamber 64 is formed as a working liquid chamber in which the same incompressible fluid as the main liquid chamber 44 is sealed. The lid member 60 is formed with a circumferential groove 66 that is open on the outer peripheral surface and extends in the circumferential direction. The circumferential groove 66 is covered with the circumferential wall portion of the partition member main body 50, whereby the main liquid chamber 44. Are connected to each other, and an orifice passage 68 is formed to allow fluid flow between the two chambers 44 and 64. In this embodiment, the resonance frequency of the fluid that flows through the orifice passage 68 is set higher than the resonance frequency of the fluid that flows through the fluid communication passage 56 that connects the main liquid chamber 44 and the equilibrium chamber 46. . Specifically, for example, the fluid communication passage 56 side is tuned to a low frequency vibration region such as a shake and the orifice passage 68 side is tuned to a medium frequency vibration region such as idle vibration, or the fluid communication passage 56 side is tuned to a medium frequency vibration such as idle vibration. In the vibration region, the orifice passage 68 side is tuned to a high frequency vibration region such as a booming sound.
[0032]
Further, a working air chamber 74 is formed which is located on the opposite side of the auxiliary liquid chamber 64 with the rubber elastic plate 58 interposed therebetween and is sealed with respect to the external space. The partition member main body 50 is formed with an air communication passage 70 extending in the radial direction between the working air chamber 74 and the equilibrium chamber 46, and an inner end portion of the air communication passage 70 is a bottom surface of the central recess 48. The outer end portion of the air communication passage 70 is formed in the peripheral wall portion of the partition member main body 50 and penetrates the second mounting bracket 18 to the outer peripheral surface. The port 72 communicates with the opened port 72. As a result, the air pressure fluctuation can be exerted on the working air chamber 74 from the outside through the port 72 and the air communication passage 70. By alternately applying the atmosphere and the negative pressure to the working air chamber 74, the rubber The elastic plate 58 can be deformed by vibration.
[0033]
That is, when the working air chamber 74 is connected to the atmosphere, the rubber elastic plate 58 is upward (sub liquid chamber 64 side) based on the balance with the restoring force and the like due to the elasticity of the rubber elastic plate 58 itself. The rubber elastic plate 58 is displaced downward (to the working air chamber 74 side) against the restoring force due to its elasticity when a negative pressure is applied to the working air chamber 74. When the negative pressure of the working air chamber 74 is released from this state, the rubber elastic plate 58 is restored and displaced upward (on the side of the sub liquid chamber 64) based on the restoring force due to elasticity. As a result, the rubber elastic plate 58 is reciprocated up and down (vibrated) in accordance with the pressure change in the working air chamber 74.
[0034]
Further, due to the elastic deformation of the rubber elastic plate 58 accompanying such a change in pressure in the working air chamber 74, the change in air pressure in the working air chamber 74 is converted into the change in hydraulic pressure in the sub liquid chamber 64 and transmitted. It is. When a change in pressure is generated in the sub liquid chamber 64, a relative pressure difference between the main liquid chamber 44 and the sub liquid chamber 64 is positively generated, and the sub liquid chamber 64 and the main liquid chamber 44 are generated. Fluid flow through the orifice passage 68 in between. As a result, the pressure change in the sub liquid chamber 64 is transmitted to the main liquid chamber 44 through the fluid flow through the orifice passage 68. As a result, an excitation force in a direction (vertical direction in FIG. 2) in which the pressure change in the main liquid chamber 44 approaches / separates between the first mounting bracket 14 and the second mounting bracket 18. It is affected as. In particular, in the resonance frequency range of the fluid that is allowed to flow through the orifice passage 68, the fluid flow between the sub liquid chamber 64 and the main liquid chamber 44 is more actively generated based on the resonance action of the fluid. A small change in internal pressure in the sub liquid chamber 64, in other words, a small change in air pressure in the working air chamber 74, can cause a large internal pressure fluctuation in the main liquid chamber 44 and generate a larger excitation force.
[0035]
And, by controlling the excitation force generated in this way according to the vibration to be vibration-proof, such vibration can be counterbalanced and the engine mount of this embodiment is An excitation control mechanism as shown in FIG. 1 is provided as an excitation force control mechanism for exhibiting an effective anti-vibration effect.
[0036]
In other words, the mount body 10 having the above-described structure has an air supply that constitutes an excitation mechanism with respect to the port 72 that protrudes from the second mounting bracket 18 when mounted on the automobile as described above. The exhaust path 22 is connected, and pressure changes are applied to the working air chamber 74 through the air supply / exhaust path 22, so that both of the first mounting bracket 14 and the second mounting bracket 18 are in contact with each other. A relative displacement force (excitation force) in the approach / separation direction of the metal fittings 14 and 18 is applied. Hereinafter, a vibration mechanism for controlling the vibration of the mount body 10 as described above will be described.
[0037]
As shown in FIG. 1, the vibration mechanism includes an air passage system including an air supply / discharge passage 22 for applying a driving air pressure to the mount body 10, and the mount body 10 through the air passage system. And an operation control system for controlling the applied air pressure. First, the air passage system is provided with a three-port directional control valve 100 as a drive switching valve on the air supply / exhaust passage 22. A mount-side passage 102 for connecting the drive switching valve 100 to the mount body 10 is connected, and an atmosphere-side conduit 104 for connecting the drive switching valve 100 to the atmosphere is connected to the second port. Further, a negative pressure side pipe line 108 for connecting the drive switching valve 100 to the negative pressure source 106 is connected to the third port. In the present embodiment, as the negative pressure source 106, a negative pressure tank using a negative pressure generated in an air intake portion of the power unit 12 of the automobile, a negative pressure generating pump driven by the power unit 12, or the like is employed. Further, the drive switching valve 100 is a two-position type or a three-position type in which the first port can be selectively connected to the second port and the third port. An electromagnetically operated switching valve such as a poppet type or a spool type that can be switched is preferably employed.
[0038]
In other words, in the present embodiment, the air supply / discharge passage 22 that changes the air pressure in the working air chamber 74 of the mount body 10 is configured by the mount side conduit 102, the atmosphere side conduit 104, and the negative pressure side conduit 108. . Then, by switching the driving switching valve 100, negative pressure and the atmosphere are alternately applied to the working air chamber 74 of the mount body 10 through the air supply / exhaust path 22, thereby driving. The air pressure fluctuation corresponding to the switching cycle of the switching valve 100 is exerted on the working air chamber 74 so that the excitation force is applied between the first mounting bracket 14 and the second mounting bracket 18 as described above. It has become.
[0039]
Further, a two-port switching valve 112 as a pressure regulating valve is disposed in the atmosphere side conduit 104 for communicating the working air chamber 74 to the atmosphere, and the first port is connected to the driving switching valve 100. In addition to communication, the second port is in communication with the atmosphere. The pressure regulating valve 112 is a switching valve capable of communicating / blocking the first port and the second port, and in particular, an electromagnetic operation such as a poppet type or a spool type that can be switched at high speed by an electric signal. A type switching valve is preferably employed. By controlling the pressure regulating valve 112 to communicate / shut off, the inflow of the air guided from the drive switching valve 100 to the working air chamber 74 through the mount side conduit 102 through the atmosphere side conduit 104 is restricted. Therefore, the atmospheric pressure exerted on the working air chamber 74 is adjusted by the communication / blocking operation of the pressure regulating valve 112, and the working air chamber 74 is switched by the switching operation of the drive switching valve 100. The fluctuation range of the generated air pressure change is controlled.
[0040]
On the other hand, the operation control system controls the switching operation of the drive switching valve 100 and the pressure regulating valve 112 constituting the air passage system according to the state of the vibration to be vibration-isolated, so that the body 16 as the vibrating body is controlled. Thus, an excitation force capable of exhibiting an active vibration isolation effect is exerted. The operation control system includes a central processing unit (CPU) 114 that constitutes a computer, and the CPU 114 includes a calculation and control mechanism including a RAM and a ROM that store a control program and various data. A reference signal R, which is a basis for obtaining an electrical signal for controlling the mount main body 10, is input to the CPU 114. The reference signal: R is preferably an electrical signal having a high correlation with the vibration frequency to be vibrated. For example, when it is intended to prevent idling vibration or the like, an ignition pulse attached to the power unit 12 is used. A signal obtained from a sensor, a crank angle sensor or the like is preferably employed. The CPU 114 also detects a detection signal of the driving state of the automobile that affects the phase and level (magnitude) of vibration to be shaken, such as a shift position position signal, a vehicle speed signal, an accelerator opening signal, an airflow signal, and the like. Is inputted as a reference signal S.
[0041]
Then, the CPU 114 uses the map data 116 determined and stored based on the actual measurement data obtained in advance and performs waveform shaping using the reference signal: R, thereby preventing vibration of the vibrating body 12 from vibration isolation. Thus, a control electrical signal for obtaining an excitation force F that can exhibit an effective anti-vibration effect is generated. The electrical signal for control is anti-vibrated with a first control signal: P for giving a frequency and a phase corresponding to the vibration to be anti-vibrated with respect to the exciting force: F generated in the mount body 10. A second control signal Q for giving a level (magnitude) corresponding to the power vibration is included. The first control signal: P and the second control signal: Q are input to the drive switching valve power supply device 118 and the pressure regulating valve power supply device 120, and are amplified to appropriate voltages, respectively. First and second drive powers P ′ and Q ′ are supplied to the switching valve 100 and the pressure regulating valve 112, respectively.
[0042]
Here, the first drive power P ′ fed to the drive switching valve 100 is a pulse signal having the same cycle T as the excitation force F to be generated by the mount body 10, and this cycle. : T is determined based on a reference signal having a frequency corresponding to a vibration to be damped: a period of R: T. Further, the first driving power P ′ is equal to the duty ratio, that is, the pulse with respect to the pulse space T, even when the frequency, level, phase, etc. of the exciting force F required for vibration isolation changes. Duration: Td ratio: Td / T is set to be 40 to 60%, more preferably about 50%. As is clear from this, in the present embodiment, the drive valve control device is configured to include the CPU 114, the map data 116, and the drive switching valve power supply device 118.
[0043]
On the other hand, the second drive power Q ′ fed to the pressure regulating valve 112 is a pulse signal having a substantially constant period T 3, and this period T is an excitation to be generated by the mount body 10. The first driving power is set so as to be shorter than the first driving power: P ′ and the first driving power: P ′ is not periodically overlapped with the rising time regardless of the force: F. It is set to a frequency that does not match the pulse frequency of P ′. Further, the second driving power: Q ′ is the duty ratio, that is, the pulse space: the ratio of the pulse duration: Td to T: Td / T is the excitation force required for vibration isolation: F It is decided according to the level. As is clear from this, in the present embodiment, the first pressure regulating valve control device and the second pressure regulating valve control device are configured including the CPU 114, the map data 116, and the pressure regulating valve power feeding device 120. ing.
[0044]
Specifically, for example, when preventing idling vibration, as shown in FIG. 3, since the shift position is switched at time t, the frequency and level of idling vibration are changed. Considering the case where the excitation force required for vibration: the period of T: T and the amplitude: B are changed, the CPU 114 and the power feeding devices 118, 120 cause the ignition pulse signal: R as a reference signal and the reference signal as the reference signal. Based on the shift position position signal and the vehicle speed signal, the drive power signal: P ′ of the drive switching valve 100 having the frequency and phase corresponding to the frequency and phase of the required excitation force: F, and the required excitation force: F Thus, the driving power signal Q ′ of the pressure regulating valve 112 having a duty ratio corresponding to the level (amplitude) is obtained. As apparent from FIG. 3, when the frequency and level of the idling vibration change at time t, the period of the drive power signal P ′ of the drive switching valve 100 changes from T1 to T2 accordingly. At the same time, the duty ratio at the driving power signal Q ′ of the pressure regulating valve 112 is changed from Td3 / T3 to Td4 / T3, but the duty ratio at the driving power signal P ′ of the drive switching valve 100: Td1 /. T1 and Td2 / T2 are kept approximately 50%.
[0045]
When such drive power signal: P ′ is input to the drive switching valve 100 and the drive switch valve 100 is controlled to be switched, only during the pulse durations: Td1, Td2 of the drive power signal: P ′. The mount-side pipe line 102 is connected to the atmosphere-side pipe line 104 and the atmosphere is exerted on the working air chamber 74 of the mount body 10, while the drive power signal: P 'is pulse separation time: Ts1 and Ts2 during the mount. The side pipe line 102 is connected to the negative pressure side pipe line 108, and a negative pressure is applied to the working air chamber 74 of the mount body 10. As a result, an air pressure fluctuation having the same frequency as that of the drive power signal: P ′ is generated in the working air chamber 74 and has a phase corresponding to the drive power signal: P ′. It is converted into pressure fluctuation and transmitted from the secondary liquid chamber 64 to the main liquid chamber 44, and an excitation force in the approach / separation direction is exerted between the first mounting bracket 14 and the second mounting bracket 18 to achieve the purpose. Excitation force for vibration isolation: An excitation force having a frequency and phase corresponding to F is generated.
[0046]
Further, when the driving power signal: Q ′ as described above is input to the pressure regulating valve 112 and the pressure regulating valve 112 is switched, the pressure regulating valve 112 is driven only during the pulse durations: Td3, Td4 in the driving power signal: Q ′. Are connected to the atmosphere, and the pressure regulating valve 112 is cut off during the pulse separation times Ts3 and Ts4 in the drive power signal P ′. 104 will be shielded from the atmosphere. Then, the duty ratio in the drive power signal Q ′ is controlled according to the level of the target vibration excitation force F for vibration isolation, and thus is generated by the switching control of the drive switching valve 100. The magnitude of the excitation force is adjusted according to the target excitation force F for vibration isolation.
[0047]
Therefore, according to the mounting device having the above-described structure, the switching valve 100 for driving and the pressure regulating valve 112 are switched and controlled by the vibration mechanism, so that the working air chamber 74 of the mount body 10 is vibration-proofed. The air pressure fluctuations corresponding to the frequency, phase, and magnitude of the power vibration are exerted, so that it is possible to advantageously generate an exciting force that can exhibit an effective active vibration isolating effect against the vibration to be vibrated. It can be done.
[0048]
In particular, the drive power signal: P ′ that determines the basic waveform of the generated excitation force can be maintained at 40-60% regardless of the magnitude of the generated excitation force. The vibration waveform can be advantageously approximated to a sine wave corresponding to the vibration waveform, and the generation of higher harmonics is reduced or suppressed. The occurrence of problems such as deterioration of vibrations outside the frequency range to be performed can be advantageously avoided.
[0049]
In the present embodiment, the driving power signal Q ′ for determining the magnitude of the generated excitation force by controlling the opening and closing of the pressure regulating valve 112 is set to a higher frequency than the driving power signal P ′ of the driving switching valve 100. Therefore, the distortion of the waveform of the air pressure fluctuation generated in the working air chamber 74 due to the switching operation of the drive switching valve 100 due to the switching operation of the pressure regulating valve 112 can be advantageously reduced. As a result, it is possible to obtain a waveform excitation force that corresponds more highly to the vibration to be vibration-proofed, and a more excellent vibration-proofing effect is exhibited. In addition, in the present embodiment, the pressure regulating valve 112 is disposed on the air supply / discharge passage 22 on the opposite side of the mount body 10 with respect to the drive switching valve 100, and thus is caused by the switching operation of the pressure regulating valve 112. The distortion of the waveform of the air pressure fluctuation in the working air chamber 74 is further advantageously reduced. Therefore, the value of the duty ratio: Dr at the driving power signal: Q ′ of the pressure regulating valve 112 is set to 0% <Dr <. There is an advantage that it can be set over a wide range of 100%.
[0050]
Furthermore, in the mounting device of the present embodiment, since the communication of the working air chamber 74 to the atmosphere is restricted by the pressure regulating valve 112, the average pressure value of the air pressure fluctuation exerted on the working air chamber 74 causes the pressure regulating valve 112 to Compared to the case where it is not provided, it moves to the negative pressure side. Therefore, since the rubber elastic plate 58 is elastically deformed around the position where the initial compression is applied to the rubber elastic plate 58, the responsiveness is improved, and the excitation force is controlled with high accuracy up to a higher frequency range. This makes it possible to obtain an effective anti-vibration effect against vibrations in the high frequency range.
[0051]
Further, in the mount device of the present embodiment, the pressure regulating valve 112 is located on the opposite side of the mount main body 10 with respect to the drive switching valve 100 on the air supply / discharge passage 22, and on the atmosphere side conduit 104. Therefore, by setting the length of the air supply / discharge path 22 (mount side pipe line 102) between the drive switching valve 100 and the mount body 10 sufficiently short, The air pressure fluctuation based on the switching operation can be efficiently exerted on the working air chamber 74 to generate the exciting force more advantageously, and the drive between the pressure regulating valve 112 and the mount body 10, particularly the pressure regulating valve 112 is driven. By setting the length of the air supply / discharge path 22 (atmosphere side pipe line 104) between the switching valves 100 sufficiently long, the air pressure that does not correspond to the vibration to be isolated due to the opening / closing operation of the pressure regulating valve 112 Fluctuation Is suppressing the occurrence of vibration force, there is also an advantage can be further improved vibration damping effect.
[0052]
In addition, according to the vibration mechanism as described above, it is not necessary to generate a signal having a sine waveform for controlling the vibration of the mount body 10 when obtaining a vibration force having a waveform corresponding to the vibration to be isolated. Since the mount body 10 can be subjected to vibration control by electric signal processing of a pulse waveform, there is an advantage that the structure of the vibration mechanism is simple and the control thereof is easy.
[0053]
In the above embodiment, the period T3 of the driving signal for the pressure regulating valve 112 is kept substantially constant even when the magnitude of vibration to be shaken changes. It is also possible to change T3. For example, the pressure regulating valve is adjusted so that it does not harmonize with the switching frequency of the driving switching valve 100 as the cycle: T1, T2 of the driving switching valve 100 is changed in response to a change in vibration to be isolated. The switching frequency 112 may be changed. Further, the pulse duration: Td in the driving power signal: Q ′ of the pressure regulating valve 112 is made constant, and the frequency of the driving power signal: Q ′ of the pressure regulating valve 112 is PWM according to the change in the magnitude of vibration to be shaken. By adjusting by control or the like, the range of fluctuation of the air pressure exerted on the working air chamber 74 and the magnitude of the generated excitation force are controlled without controlling the duty ratio in the driving power signal Q ′ of the pressure regulating valve 112. It is also possible to control according to the magnitude of the power vibration.
[0054]
In the vibration mechanism as described above, for example, as shown in FIG. 4, a surge tank as a pressure fluctuation reducing means is provided between the drive switching valve 100 and the pressure regulating valve 112 in the atmosphere side conduit 104. It is also effective to dispose 122. As the surge tank 122, various accumulators capable of accumulating air pressure can be used. In particular, the switching frequency of the drive switching valve 100, the magnitude of the negative pressure exerted by the negative pressure source 106, and the anti-vibration effect. In consideration of harmonic components that are particularly problematic, the air pressure fluctuation based on the opening / closing operation of the pressure regulating valve 112 is as much as possible from the drive switching valve 100 to the mount side conduit 102 through the atmosphere side conduit 104. It is desirable to set the size (volume), type, etc. so as not to be affected.
[0055]
That is, when such a surge tank 122 is provided, transmission of air pressure fluctuations based on the opening / closing operation of the pressure regulating valve 112 is reduced or avoided. Therefore, the mount body 10 is controlled based on the switching control of the drive switching valve 100. The air pressure fluctuation of the working air chamber 74 and thus the generated excitation force can be controlled to a higher degree, and a more excellent vibration isolation effect can be stably obtained. Moreover, by providing the surge tank 122, the switching frequency of the pressure regulating valve 112 can be freely set without considering the harmony with the switching frequency of the drive switching valve 100, and the like. The controllability of the pressure regulating valve 112 can be improved or simplified. Specifically, the switching frequency of the pressure regulating valve 112 can be lower than the switching frequency of the driving switching valve 100, for example, a switching frequency as low as about 10 Hz can be employed.
[0056]
The pressure fluctuation reducing means is not limited to the surge tank 122, and any means that can effectively absorb and reduce air pressure fluctuation, preferably in the switching frequency range of the pressure regulating valve 112, may be used. A known silencer or the like can also be employed. For example, FIG. 5 shows a specific example in which a side branch type silencer 124 is used as the pressure fluctuation reducing means. The silencer 124 is opened and communicated with a peripheral wall surface located between the drive switching valve 100 and the pressure regulating valve 112 in the atmosphere side conduit 104, and is branched from the atmosphere side conduit 104 to have a predetermined length: A hollow tube structure that extends at L and whose airtightly closed end is formed. Such a silencer 124 is based on the resonance damping action of waves with respect to air vibration (air pressure fluctuation) in a frequency (frequency) region corresponding to the length: L by appropriately adjusting the length: L. The reduction effect can be exhibited. Therefore, the length L of the silencer 124 is adjusted so as to exhibit an effective reduction effect against fluctuations in air pressure in the frequency range that is a problem in terms of vibration isolation caused by the opening / closing operation of the pressure regulating valve 112. As a result, as in the case where the surge tank 122 is employed, the control of the generated excitation force based on the switching control of the drive switching valve 100 can be made highly accurate and stabilized, and the controllability of the pressure regulating valve 112 can be improved. Improvements and simplifications are also achieved. In particular, since the silencer 124 is smaller and has a simpler structure than the surge tank 122, there are advantages such as easy adoption and superior cost.
[0057]
As the silencer, various types of structures other than the side branch type as illustrated can be adopted. For example, a resonance of a predetermined size is provided at the tip of the hollow tube branched from the atmosphere side conduit 104. A resonance silencer provided with a box, a resonance silencer in which a plurality of diameter-enlarged portions of a predetermined size are connected in the axial direction, and arranged in series on the atmosphere side conduit 104, an atmosphere side conduit A resonance type silencer is provided in which a resonance box is provided to cover the outer periphery of 104, and a communication hole communicating with an internal space of a predetermined size formed by the resonance box is provided in the tube wall portion of the atmosphere side duct 104. A hollow silencer in which an expansion box having a volume is arranged in series on the atmosphere side conduit 104, and further, two points spaced apart in the axial direction on the atmosphere side conduit 104 are connected to the atmosphere side conduit 104. Is an interference silencer with bypass pipes communicating with different predetermined lengths, or A blow-off type silencer, etc., in which the atmosphere side conduit 104 is divided and the other dividing opening is opened and communicated with a plurality of pores with respect to the expansion box to which one of the dividing openings is connected. Can also be adopted.
[0058]
Next, FIG. 6 shows a mounting apparatus as a second embodiment of the present invention. Since the mount body in the present embodiment can be of the same structure as the mount body in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted, and only the features of the vibration mechanism will be described in detail. .
[0059]
That is, in the mount device of this embodiment, in the air passage system in the vibration mechanism, the two-port switching valve 126 as a pressure regulating valve is not located on the atmosphere side conduit 104 but the working air chamber 74 is connected to the negative pressure source 106. The negative pressure of the negative pressure source 106 is applied from the drive switching valve 100 to the working air chamber 74 through the switching valve 126. Yes. A first port of the switching valve 126 communicates with the drive switching valve 100, and a second port communicates with the negative pressure source 106. In addition, as this pressure regulation valve 126, the thing similar to the pressure regulation valve 112 in said 1st embodiment can be employ | adopted suitably. By operating the pressure regulating valve 126 to communicate / cut off, the amount of air suction and flow through the air supply / discharge passage 22 based on the negative pressure guided from the negative pressure source 106 to the working air chamber 74 is limited. Therefore, the negative pressure exerted on the working air chamber 74 is adjusted by the communication valve shut-off operation of the pressure regulating valve 126, and the air pressure change generated in the working air chamber 74 by the switching operation of the drive switching valve 100. The fluctuation range is controlled.
[0060]
In the present embodiment as well, as in the first embodiment, the body 16 is controlled by controlling the switching operation of the drive switching valve 100 and the pressure regulating valve 126 according to the state of vibration to be shaken. An operation control system that exerts an excitation force capable of exhibiting an active vibration isolation effect is provided, but this operation control system is basically the same as that of the first embodiment, and here the details The detailed explanation is omitted. That is, also in the present embodiment, for example, the frequency corresponding to the exciting force: F required to prevent the vibration of the target body 16 by the operation control system similar to that of the first embodiment. And a driving power signal: P ′ of the switching valve 100 for driving having a phase and a driving power signal: Q ′ of the pressure regulating valve 126 having a duty ratio corresponding to the level (amplitude) of the necessary excitation force: F, The switching valve 100 for driving and the pressure regulating valve 126 are controlled to be switched in accordance with the driving power signals P ′ and Q ′.
[0061]
And also in the mounting apparatus of this embodiment, like the mounting apparatus of the first embodiment, the switching valve 100 for driving and the pressure regulating valve 112 are switched and controlled by the vibration mechanism, so that the mounting body 10 The working air chamber 74 is subjected to air pressure fluctuations corresponding to the frequency, phase and magnitude of the vibration to be vibration-proofed, so that an effective vibration-proofing effect can be exerted against the vibration to be vibration-proofed. The vibration force can be generated advantageously. The drive power signal: P ′ as a control signal for the drive switching valve 100 can maintain its duty ratio at 40 to 60% regardless of the magnitude of the generated excitation force. Therefore, as in the mounting device according to the first embodiment, an extremely excellent vibration isolation effect can be obtained advantageously and stably and easily.
[0062]
Further, the mounting device according to the present embodiment can advantageously exhibit various effects similar to those of the mounting device according to the first embodiment. In particular, the mounting device according to the present embodiment. Then, since the pressure regulating valve 112 restricts the communication of the working air chamber 74 to the negative pressure source 106, as shown in FIG. 7, the average pressure value of the air pressure fluctuation exerted on the working air chamber 74: A However, the pressure average value of the air pressure fluctuation exerted on the working air chamber 74 in the mounting device of the first embodiment: a is closer to the atmospheric pressure side than the case where the pressure regulating valve 126 is not provided. Will be migrated. Therefore, when obtaining the relative displacement (amplitude) B ′ of the same first mounting bracket 14 and second mounting bracket 18, the maximum strain generated in the rubber elastic plate 58 is suppressed to a small value. There is an advantage that the durability of the elastic plate 58 and the mounting device can be improved.
[0063]
Further, in the mounting device of the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, as with the mounting device of the first embodiment, the drive switching valve 100 and By disposing a surge tank 122, a silencer 124, etc. as pressure fluctuation reducing means on the air supply / discharge path 22 between the pressure regulating valves 112, transmission of air pressure fluctuations based on opening / closing operation of the pressure regulating valve 112 is reduced or reduced. Can be avoided, and the control accuracy of the generated excitation force can be further improved and simplified.
[0064]
Further, in the mounting device of the present embodiment, the negative pressure exerted on the working air chamber 74 by connecting / blocking the negative pressure side conduit 108 that allows the working air chamber 74 to communicate with the negative pressure source 106 by the pressure regulating valve 126. However, in place of the pressure regulating valve 126, for example, pressure regulating valves 126a and 126b as shown in FIGS. 10 and 11 may be employed.
[0065]
That is, the pressure regulating valve 126a shown in FIG. 10 communicates the negative pressure side pipe line 108 that connects the working air chamber 74 to the negative pressure source 106 to the atmosphere between the drive switching valve 100 and the negative pressure source 106. Or it is cut off from the atmosphere. When the negative pressure side pipe 108 is communicated with the atmosphere by the pressure regulating valve 126a, the negative pressure exerted on the working air chamber 74 from the negative pressure source 106 through the air supply / exhaust path 22 is reduced or reduced by the atmospheric air flowing in through the pressure regulating valve 126a. As a result, the connection state of the negative pressure source 106 to the working air chamber 74 is substantially cut off.
[0066]
Therefore, like the pressure regulating valve 126, the pressure regulating valve 126 a is controlled to communicate / cut off by adjusting the duty ratio according to the magnitude of vibration to be damped, thereby controlling the working air chamber 74 of the mount body 10. Thus, an air pressure fluctuation corresponding to the magnitude of the vibration to be damped is exerted, and an excitation force capable of exhibiting an effective vibration proofing effect against the vibration to be damped can be generated. As the pressure regulating valve 126a, a two-port electromagnetic switching valve or the like is preferably employed as in the pressure regulating valve 126 shown in FIG. Further, in the pressure regulating valve 126a, contrary to the pressure regulating valve 126 shown in FIG. 6, the connection state of the negative pressure source 106 to the working air chamber 74 is substantially cut off under the communication state. In response to this, a drive / electrical signal for communication / cutoff fed to the pressure regulating valve 126a is generated in the operation control system of the vibration exciting mechanism.
[0067]
Further, the pressure regulating valve 126b shown in FIG. 11 is disposed on the negative pressure side pipe line 108, and selectively communicates the working air chamber 74 with the negative pressure source 106 and the atmosphere. That is, as the pressure regulating valve 126 b, for example, a three-port electromagnetic switching valve is preferably employed as in the driving switching valve 100, and the first port communicates with the driving switching valve 100 through the air supply / discharge path 22. At the same time, the second port communicates with the negative pressure source 106 through the air supply / exhaust passage 22, and the third port communicates with the atmosphere. The switching operation of the pressure regulating valve 126b causes the first port to The second port and the third port are alternatively connected. When the first port of the pressure regulating valve 126b is connected to the third port, the connection of the negative pressure source 106 to the working air chamber 74 is interrupted, and at the same time, the working air chamber 74 is connected to the atmosphere. It becomes.
[0068]
Therefore, in the pressure regulating valve 126b as well as the pressure regulating valve 126a, the connection time from the first port to the second port and the connection to the third port according to the magnitude of vibration to be damped. By adjusting the time ratio according to the duty ratio of the drive electric signal supplied to the pressure regulating valve 126b, the connection of the negative pressure source 106 to the working air chamber 74 is substantially communicated / cut off, and the working air chamber 74 is connected. On the other hand, the air pressure fluctuation corresponding to the magnitude of the vibration to be damped is exerted, so that an exciting force capable of exhibiting an effective vibration proofing effect against the vibration to be damped can be generated. .
[0069]
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, these are literal illustrations, Comprising: This invention is not interpreted at all by the concrete description in these embodiment.
[0070]
For example, by appropriately setting the volume of the working air chamber 22 and the rigidity of the wall spring, it is possible to use the resonance phenomenon due to the compression spring action of air, thereby making it possible to more efficiently apply a larger excitation force. Can also be obtained.
[0071]
In addition, the mount body employed in the present invention exerts a vibration force between the vibration-proof connected members at a period corresponding to the fluctuation period of the working air pressure by exerting air pressure fluctuations on the working air chamber formed inside. The structure is not limited, as long as it can exert the effect. Specifically, in the mount body 10 illustrated in the first embodiment, the equilibrium chamber 46, the fluid communication path 56, and the like are not necessarily required. Further, in the mount body 10, the main liquid chamber 44 and the sub liquid chamber 64 are integrated by removing the partition wall portion that partitions the main liquid chamber 44 and the sub liquid chamber 64, that is, the lid member 60. A chamber structure is also possible. Even when such a single-structured liquid chamber is adopted, the volume of the working air chamber 74 can be set smaller than when no liquid chamber is provided, thereby improving the response of vibration control, etc. The effect is demonstrated. In addition, as is clear from this, the liquid chamber in which the incompressible fluid is sealed is not essential in the mount body employed in the present invention, and the pressure change of the working air chamber is directly adjusted to the first mounting. It is also possible to employ a mount body having a structure that exerts an exciting force on the member and the second mounting member. Further, as illustrated, the first mounting bracket 14 and the second mounting bracket 18 are suitable for, for example, an engine mount for an FF type automobile, in addition to a mount body having a structure in which the first mounting bracket 14 and the second mounting bracket 18 are spaced apart and opposed in one direction. A cylindrical mount body and the like, in which the shaft member and the outer cylindrical member that are radially spaced apart from each other are elastically connected by a rubber elastic body disposed therebetween are also used in the present invention. Can be advantageously employed.
[0072]
In addition, the present invention can be similarly applied to mounting devices used for various members other than automobiles and various devices other than automobiles in addition to the automobile body mounting apparatus as illustrated. Of course there is. Specifically, the present invention can be advantageously applied to, for example, an automobile roll mount or the like in which an initial load such as the weight of the supported body is not exerted in the mounted state. At that time, various negative pressure sources such as a tank using a negative pressure directly generated in an internal combustion engine, a negative pressure pump, etc. are employed as negative pressure sources that exert a negative pressure on the working air chamber. Can be done.
[0073]
In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be carried out in a mode to which various changes, modifications, improvements, and the like are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
[0074]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the pneumatic vibration-absorbing active vibration isolator constructed according to the present invention, the air pressure fluctuation range exerted on the working air chamber is controlled by the pressure regulating valve. The switching operation cycle in the drive switching valve that adjusts the frequency and phase of the generated excitation force by switching the connection between the negative pressure and the atmosphere to the working air chamber, the magnitude of the excitation force required for vibration isolation Therefore, the switching operation (duty ratio) of such a drive switching valve can be applied to vibrations that should be prevented from vibration caused by fluctuations in the air pressure of the working air chamber and by the generated excitation force. Therefore, it is possible to adjust appropriately and easily so that the harmonic components that are not generated become the smallest. Excellent It is the is possible to obtain a vibration damping effect was.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of a mounting apparatus as a first embodiment of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view showing a specific example of a mount body constituting the mount device shown in FIG.
FIG. 3 is a graph for explaining the operation of the control system in the mounting apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory view showing another specific example of an air passage system that can be employed in the mounting apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 5 is an explanatory view showing still another specific example of an air passage system that can be employed in the mounting apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of a mounting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is a graph for illustrating and explaining the air pressure fluctuation exerted on the working air chamber in the mounting apparatus shown in FIG. 6 in comparison with the case of the active vibration isolation shown in FIG. 1; It is.
8 is an explanatory view showing another specific example of an air passage system that can be employed in the mounting apparatus shown in FIG. 6;
FIG. 9 is an explanatory view showing still another specific example of an air passage system that can be employed in the mounting apparatus shown in FIG. 6;
10 is an explanatory view showing another specific example of a pressure regulating valve that can be employed in the mount device shown in FIG. 6;
11 is an explanatory view showing still another specific example of a pressure regulating valve that can be employed in the mount device shown in FIG. 6. FIG.
[Explanation of symbols]
10 Mount body
14 First mounting bracket
16 body
18 Second mounting bracket
20 Body rubber elastic body
22 Air supply / discharge path
44 Main liquid chamber
58 Rubber elastic plate
64 Secondary liquid chamber
68 Orifice passage
74 Working air chamber
100 Switching valve for driving
106 Negative pressure source
112 Pressure regulating valve

Claims (7)

互いに防振連結される部材に取り付けられる第一の取付部材と第二の取付部材を離間配置せしめて、本体ゴム弾性体で連結する一方、内部の圧力変化によってそれら第一の取付部材と第二の取付部材の間に加振力を及ぼす密閉された作用空気室を設けると共に、該作用空気室に接続された空気給排管路に、該作用空気室を負圧源と大気に択一的に接続する駆動用切換弁を設け、該駆動用切換弁の切換制御により、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の間に及ぼされる加振力の周波数と位相を調節するようにした空気圧加振式の能動型防振装置において、
前記作用空気室に接続された空気給排管路に配されて、該作用空気室の前記負圧源又は大気中への接続を繰り返し連通/遮断することにより、該作用空気室に及ぼされる空気圧変動幅を調節する調圧弁を設けると共に、前記駆動用切換弁の負圧源と大気への接続を、一周期における該負圧源および該大気への接続時間の割合が何れも40%〜60%となるように、且つ防振すべき振動に対応した周波数および位相で切り換える駆動弁用制御装置を設けたことを特徴とする空気圧加振式の能動型防振装置。
The first mounting member and the second mounting member that are attached to the members that are vibration-proof connected to each other are spaced apart and connected by the main rubber elastic body, while the first mounting member and the second mounting member are changed by an internal pressure change. A sealed working air chamber that exerts an exciting force is provided between the mounting members of the air supply member, and the working air chamber is alternatively selected as a negative pressure source and the atmosphere in an air supply / exhaust pipe connected to the working air chamber. A drive switching valve connected to the drive switching valve, and the frequency and phase of the excitation force exerted between the first mounting member and the second mounting member are adjusted by switching control of the driving switching valve. In the pneumatic vibration type active vibration isolator,
Wherein arranged in the air supply and exhaust conduit connected to the working air chamber, is the negative pressure Minamotomata of the acting air chamber by communicating / blocking repeat the connection to the atmosphere is exerted to the air chamber for the acting A pressure regulating valve for adjusting the air pressure fluctuation range is provided, and the connection of the drive switching valve to the negative pressure source and the atmosphere is 40% to the ratio of the negative pressure source and the connection time to the atmosphere in one cycle. An active vibration isolator of pneumatic excitation type, characterized in that a drive valve control device is provided that switches at a frequency and phase corresponding to vibration to be vibrated so as to be 60%.
前記空気給排管路において、前記調圧弁が、前記駆動用切換弁よりも負圧源側または大気側に配されており、かかる調圧弁によって、前記作用空気室の負圧源または大気への接続が繰り返し連通/遮断される請求項1に記載の空気圧加振式の能動型防振装置。  In the air supply / exhaust conduit, the pressure regulating valve is arranged on the negative pressure source side or the atmosphere side from the drive switching valve, and the pressure regulating valve allows the working air chamber to be connected to the negative pressure source or the atmosphere. 2. The pneumatic vibration type active vibration isolator according to claim 1, wherein the connection is repeatedly communicated / cut off. 前記調圧弁の負圧源又は大気中への接続を、防振すべき振動の大きさに応じて、一周期における連通時間の割合を調節して連通/遮断切り換えする第一の調圧弁用制御装置を備えた請求項1又は2に記載の空気圧加振式の能動型防振装置。The connection to the negative pressure Minamotomata the atmosphere of the pressure regulating valve in accordance with the magnitude of the vibration to be damped, for the first pressure regulating valve for communicating / blocking switching by adjusting the ratio of the communication time in one cycle The pneumatic vibration type active vibration isolator according to claim 1 or 2, further comprising a control device. 前記調圧弁の負圧源又は大気への接続を、前記駆動用切換弁の切換周波数よりも高く且つ調和しない切換周波数で繰り返し連通/遮断切り換えする第二の調圧弁用制御装置を備えた請求項1乃至3の何れかに記載の空気圧加振式の能動型防振装置。According negative pressure Minamotomata of the pressure regulating valve to the connection to the atmosphere, with a second pressure regulating valve control device that communicates / blocked repeatedly switched at high and inconsistent switching frequency than the switching frequency of the drive switch valve Item 4. A pneumatic vibration type active vibration isolator according to any one of Items 1 to 3. 前記空気給排管路における、前記駆動用切換弁と前記調圧弁の間に、空気圧変動を低減せしめる圧力変動低減手段を設けた請求項1乃至の何れかに記載の空気圧加振式の能動型防振装置。In the air supply and discharge line, between the pressure regulating valve and the drive switching valve, active pneumatic vibration type according to any one of claims 1 to 4 provided with the pressure variation reducing means capable of reducing the air pressure variation Mold vibration isolator. 前記作用空気室の壁部の一部を可撓性膜で構成する一方、該可撓性膜を挟んで該作用空気室とは反対側に、非圧縮性流体が封入されて、該可撓性膜の変形によって該作用空気室の圧力変化が伝達される液室を形成し、該作用空気室の圧力変化を、非圧縮性流体の液圧を介して間接的に、前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の間に及ぼすことにより、それら第一の取付部材と第二の取付部材の間に加振力を及ぼすようにした請求項1乃至の何れかに記載の空気圧加振式の能動型防振装置。A part of the wall portion of the working air chamber is formed of a flexible membrane, and an incompressible fluid is sealed on the opposite side of the working air chamber with the flexible membrane interposed therebetween. Forming a liquid chamber in which the pressure change of the working air chamber is transmitted by deformation of the functional film, and the pressure change of the working air chamber is indirectly transmitted via the hydraulic pressure of the incompressible fluid. The air pressure according to any one of claims 1 to 5, wherein an excitation force is exerted between the first mounting member and the second mounting member by exerting between the member and the second mounting member. Excitation type active vibration isolator. 前記液室を、壁部の一部が前記可撓性膜で構成され、該可撓性膜を介して、前記作用空気室の圧力変化が直接に伝達される作用液室と、該作用液室に対してオリフィス通路を通じて連通せしめられ、壁部の一部が本体ゴム弾性体で構成されると共に、内圧変化によって前記第一の取付部材と前記第二の取付部材の間に直接に加振力を及ぼす加振液室とによって構成し、前記作用空気室の圧力変化に伴う該作用液室の圧力変化を、該オリフィス通路を通じての流体流動に基づいて該加振液室に伝達せしめて、該加振液室の圧力変化によって、それら第一の取付部材と第二の取付部材の間に加振力を及ぼすようにした請求項に記載の空気圧加振式の能動型防振装置。A part of the wall of the liquid chamber is formed of the flexible film, and a working liquid chamber in which the pressure change of the working air chamber is directly transmitted through the flexible film, and the working liquid The chamber is made to communicate with the chamber through an orifice passage, and a part of the wall portion is made of a rubber elastic body, and directly vibrates between the first mounting member and the second mounting member by a change in internal pressure. An excitation liquid chamber that exerts a force, the pressure change of the working liquid chamber accompanying the pressure change of the working air chamber is transmitted to the excitation liquid chamber based on the fluid flow through the orifice passage, The pneumatic vibration type active vibration isolator according to claim 6 , wherein a vibration force is exerted between the first mounting member and the second mounting member by a change in pressure of the vibration liquid chamber.
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