JP4393678B2 - Engine mount - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のエンジンルーム等においてエンジンを支持するエンジンマウントに係り、特に、エンジンから車体への振動の伝達を遮断可能なエンジンマウントに関する。
【0002】
【従来の技術】
車両のエンジンルームにおいてエンジンは、通常、エンジンマウントを介して車体に取り付けられている。また、エンジンマウントはゴム等の弾性部材で形成されたラバーマウンティング(インシュレータ)を備えており、ラバーマウンティングがエンジンを弾性支持することでエンジンから車体への振動伝達を制限している。さらに、このようなラバーマウンティングのみならず、アクチュエータから油圧等を強制的にラバーマウンティングに入力して振動を減衰させる構成、すなわち、一般的にアクティブ制御ダンパと称される機構を適用したエンジンマウントもある。
【0003】
アクティブ制御ダンパに関して一般的に周知の技術であるため、その詳細な説明は省略するが、ゴム等により形成されたラバーマウントの受動的な防振に対してアクティブ制御ダンパ機構のように強制的且つ能動的な防振作用を付与することにより、その防振効果をより一層顕著なものとすることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種のアクティブ制御を行ないうるエンジンマウントでは、上述したようなアクチュエータが必要となる。このため、アクチュエータを設置するためのスペースが必要となるが、エンジンルームのような限られた空間では、その設置スペースを確保することが難しい。また、エンジンマウントのフレームやベース等にアクチュエータを収容することも可能であるが、この場合、このようなフレームやベース等が大型化してしまい、設置スペース等の観点から言えば根本的な解決に至ることはない。
【0005】
また、アクチュエータはその構造自体が複雑で、アクチュエータそのものが高価であるうえその扱いが難しい。このため、部品コスト及び搭載作業に要する作業工数の観点からみてコスト高となってしまう。
【0006】
本発明は、上記事実を考慮して、効果的な防振が可能であるのみならず、小型化が可能で様々な面からコストを安価にできるエンジンマウントを得ることが目的である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載のエンジンマウントは、磁極の向きが互いに相反する方向とされた状態で前記磁極の向きに対して直交する方向に並んで配置されると共に、前記磁極の向きに貫通した間隙が各々の間に形成された複数のマグネットと、強磁性体若しくは極性が前記間隙の貫通方向一方の側での前記複数のマグネットの極性とは反対の永久磁石により前記間隙へ挿入可能に形成されると共に、前記間隙中の所定位置を介して前記貫通方向両方向の所定範囲内では前記マグネットの磁界の影響で前記貫通方向一方の側へ付勢され、且つ、前記所定位置で当該付勢力が最大となる磁性部材と、強磁性体若しくは磁極の向きが前記間隙の貫通方向に対して略直交し、極性が前記間隙の貫通方向一方の側での前記複数のマグネットの極性とは反対の永久磁石により前記間隙へ挿入可能に形成されると共に、前記間隙の貫通方向に沿った寸法が前記間隙の貫通方向に沿った前記複数のマグネットの各々の寸法に略等しく形成され、前記間隙中の所定位置を介して前記貫通方向両方向の所定範囲内では前記マグネットの磁界の影響で前記貫通方向一方の側へ付勢され、且つ、前記所定位置で当該付勢力が最大となる磁性部材と、前記間隙の貫通方向に沿った方向の一方の側に車両のエンジンが取り付けられて前記エンジンを支持すると共に、前記エンジンとは反対側で前記複数のマグネット又は前記磁性部材が一体的に連結された取付部と、前記取付部を介して前記エンジンとは反対側で車体の適宜位置に取り付けられて前記複数のマグネット及び前記磁性部材を収容すると共に、前記複数のマグネット及び前記磁性部材のうち前記取付部へ取り付けられていない側が一体的に取り付けられたフレームと、前記取付部と前記フレームとの間で前記取付部と前記フレームの双方へ連結されると共に、前記間隙の貫通方向に沿って前記フレームから前記取付部を引き離す向きの弾性力を有し、前記所定位置から前記所定範囲内の前記所定位置よりも前記貫通方向他方の側の特定位置までの特定の範囲で前記弾性力と前記磁界の影響による付勢力との合力が一定の大きさとなり、且つ、前記取付部への前記エンジンの取付状態では前記合力で前記磁性部材を前記特定の範囲内に位置させる緩衝部材と、を備えている。
【0008】
上記構成のエンジンマウントによれば、エンジンが取り付けられた取付部とフレームとの間には緩衝部材が設けられており、取付部がフレームに対して相対移動すると、緩衝部材が弾性変形して相対的に取付部に緩衝部材の弾性力が作用し、この弾性力で例えばエンジンが振動した際の振動のエネルギーが緩衝部材に吸収される。
【0009】
一方でフレーム内には磁性部材と複数のマグネットとが収容されている。複数のマグネットは磁極の向きが互いに相反する方向とされており、しかも、各マグネットの間に形成されている間隙の貫通方向に向いている。これに対して、磁性部材は強磁性体若しくは磁極の向きが上記の間隙の貫通方向に対して略直交する方向を向き、極性が上述した間隙の貫通方向一方の側における複数のマグネットの極性とは反対の永久磁石により形成されている。このため、上述した間隙中の所定位置を介して間隙の貫通方向両側の所定範囲内においては、複数のマグネットが形成する磁界によって磁性部材が間隙の貫通方向一方の側へ付勢される(以下、この複数のマグネットが形成する磁界によって磁性部材に作用する付勢力を緩衝部材の弾性力と区別する意味で便宜上「磁気付勢力」と称する)。
【0010】
この間隙の貫通方向一方の側とは、すなわち、フレームから取付部を引き離そうとする緩衝部材の弾性力の向きと略同一方向である。しかも、複数のマグネット及び磁性部材の何れか一方は取付部のエンジンとは反対側で取付部へ一体的に連結されており、何れか他方はフレームへ連結されているため、間隙の貫通方向に沿って取付部がフレームに対して相対変位すると上述した磁気付勢力と緩衝部材の弾性力との合力が作用する。
【0011】
また、上述した磁気付勢力の付勢方向が間隙の貫通方向一方の側となる所定範囲内において付勢力が最大となる所定位置と、この所定位置よりも間隙の貫通方向他方の側の特定位置との間では、緩衝部材の弾性力と付勢力との合力が一定となる。すなわち、弾性力が増加する方向に磁性部材が変位すると、この磁性部材の変位に伴い磁気付勢力が弾性力の増加量と同じ割合で減少して、弾性力が減少する方向に磁性部材が変位すると、この磁性部材の変位に伴い磁気付勢力が弾性力の減少量と同じ割合で増大する。
【0012】
ここで、取付部にエンジンが取り付けられた状態においては、この合力が一定となる特定の範囲内に磁性部材が位置する。この状態でエンジンの振動が取付部を介して緩衝部材に入力されることで緩衝部材が振動するが、このときには取付部を介して磁性部材及び複数のマグネットのうち、取付部に取り付けられた側も振動する。この取付部に取り付けられた側の振動は、磁性部材及び複数のマグネットのうち、フレームに取り付けられた側に対する変位であるため、この振動に伴う磁気付勢力の増減は緩衝部材の振動による弾性力の増減に反することになる。上述したように、取付部には磁性部材及び複数のマグネットの何れかが取り付けられているため、磁気付勢力は取付部を介して緩衝部材に入力される。したがって、緩衝部材と複数のマグネット及び磁性部材とで構成される振動系のばね定数が見かけ上、概ね「0」となるため、車体へのエンジン振動の伝達が軽減或いは防止される。
【0013】
ところで、緩衝部材から見た場合、上述した磁気付勢力は、従来周知のアクティブ制御ダンパにおける油圧等のアクチュエータからの外力に相当するものである。したがって、従来周知のアクティブ制御ダンパを用いても上記の作用と同等の作用を奏することが可能である。
【0014】
しかしながら、従来周知のアクティブ制御ダンパは振動系に対する外力の発生源として上述したような油圧アクチュエータ等のアクチュエータを使用するため、エンジンマウントのようにその設置位置や大きさ等に制限を受ける場合には、アクチュエータを取り付けること自体が困難であり、また、油圧回路や電気回路等を車両の他の装置等に接続するとなれば、その搭載作業も煩雑になりコストが嵩む。さらには、油圧のアクチュエータ等においてはメンテナンスの必要性もあり、その取り扱いが難しく且つ煩雑であるといった様々な欠点がある。
【0015】
これに対し、本エンジンマウントは、複数のマグネットの磁界が磁性部材に及ぼす影響による付勢力(磁気付勢力)を用いるため、基本的に複数のマグネットや磁性部材がフレームか取付部以外の部材へ直接或いは間接的に接続される必要がなく、しかも、これらの複数のマグネットや磁性部材はフレーム内に収容されるため、基本的にフレームを配置できるスペースさえあれば、基本的に設置位置等に制限を受けることはなくなる。このため、エンジン搭載位置の選択における自由度が向上するうえ、その搭載作業は基本的にフレーム固定作業だけとなり搭載作業が極めて容易になる。また、従来周知の油圧のアクティブ制御ダンパを適用したエンジンマウントとは異なり油圧を用いない構成であり、しかも、複数のマグネットや磁性部材はフレームに収容されるため、複数のマグネットと磁性部材との間に磁気付勢力に抗するような異物が侵入することはない。このため、基本的にメンテナンスが不要で取り扱いも容易になる。
【0016】
請求項2記載のエンジンマウントは、請求項1記載の本発明において、非磁性部材により形成され、前記取付部及び前記フレームの何れか一方へ機械的に連結されると共に、前記複数のマグネット及び前記磁性材のうち、前記何れか一方に取り付けられる側が連結されて当該何れか一方に取り付けられる側を支持する連結手段を備えることを特徴としている。
【0017】
上記構成のエンジンマウントによれば、取付部とフレームの何れか一方と複数のマグネット及び磁性部材のうち、上記の取付部とフレームの何れか一方が取り付けられる側とは、非磁性部材によって形成された連結手段によって機械的に連結され、これにより、複数のマグネット又は磁性部材が取付部又はフレームに支持される。
【0018】
ここで、上述したようにマグネットは永久磁石であり、常時、その周囲に磁界を形成する。また、磁性部材は強磁性体若しくは永久磁石で形成されており、永久磁石で形成されている場合にはその周囲に常時磁界を形成し、また、強磁性体で形成されている場合には複数のマグネットの磁界により磁化され、やはり、その周囲に磁界を形成する。
【0019】
上述した磁気付勢力は、言わば、複数のマグネットが形成する磁界と磁性部材が形成する磁界との相互作用により生ずるものであるが、仮に、複数のマグネット又は磁性部材と磁性材料によって形成されたフレーム又は磁性材料によって形成された取付部とを直接連結し、或いは、磁性材料によって形成された連結部を介して間接的に連結すると、複数のマグネット又は磁性部材と磁性材料によって形成されたフレーム又は磁性材料によって形成された取付部とが連続した磁路を形成してしまい、これにより、上述した相互作用が弱まってしまう可能性がある。したがって、このようなことを考慮した場合には、マグネットや磁性部材を大型化する等の対策を施さねばならない。
【0020】
これに対し、本エンジンマウントでは、連結手段が非磁性部材により形成されているため、この磁性部材が磁路を形成することはなく、複数のマグネット及び磁性部材の双方が形成する磁界の相互作用を磁気付勢力に充分寄与させることができる。
【0021】
請求項3記載のエンジンマウントは、請求項1又は請求項2記載の本発明において、前記磁性部材の先端へ一体的に設けられ、前記取付部及び前記フレームのうち、前記複数のマグネットが取り付けられている側に対して前記間隙の貫通方向に沿って対向し、前記貫通方向に沿って前記取付部が前記フレームへ接近する方向に対応した所定距離以上の移動により、前記複数のマグネットが取り付けられた側へ直接或いは間接的に干渉して前記複数のマグネットに対する前記磁性部材の相対的な変位を制限する制限手段を備えることを特徴としている。
【0022】
上記構成のエンジンマウントによれば、磁性部材に一体的に設けられた制限手段は、間隙の貫通方向に沿って磁性部材とは反対側で取付部及びフレームのうちの磁性体に連結されていない側に対向している。間隙の貫通方向に沿って取付部がフレームへ接近移動すると、取付部及びフレームのうちの磁性部材に連結されていない側に対して磁性部材が間隙の貫通方向に沿って相対的に移動する。さらに、その移動距離が所定の距離を越えようとすると、制限手段が磁性体に連結されていない側へ直接或いは間接的に干渉する。これによって、磁性部材の変位が制限される。
【0023】
なお、この制限手段の形状や剛性等に関しては特に限定するものではない。したがって、比較的硬質のゴム材や合成樹脂材、更には金属であってもよい。但し、制限手段に非磁性材を適用するならば、それにより制限手段においても請求項2記載の本発明と同様の作用を奏することが可能である。
【0024】
請求項4記載のエンジンマウントは、請求項1乃至請求項3の何れかに記載の本発明において、前記複数のマグネット又は前記磁性部材の何れか一方に対して直接或いは間接的に干渉可能に一体的に設けられ、前記何れか一方へ干渉することで前記間隙の貫通方向に対して直交する方向に沿った前記複数のマグネットに対する前記磁性部材の相対的な変位を規制する規制手段を備えることを特徴としている。
【0025】
上記構成のエンジンマウントによれば、磁性部材及び複数のマグネットの何れか一方が何れか他方に対し、間隙の貫通方向に対して直交する方向へ相対的に変位しようとすると、規制手段が何れか一方に干渉してこの変位を規制する。これによって、磁性部材の変位方向が間隙の貫通方向に制限され、例えば、磁性部材と複数のマグネットとの接触等が防止される。
【0026】
なお、本発明において規制手段の配置位置や形状等に関してはなんら限定されるものではない。また、規制手段は磁性部材に常時干渉する構成でもよいし、規制手段を磁性部材に対して所定距離離間して設け、磁性部材が接離直交方向へ所定距離変位した場合にのみ規制手段が磁性部材に干渉する構成であってもよい。
【0027】
さらに、本発明において規制手段は単に磁性部材に干渉するのみならず、例えば、規制手段の一部若しくは全部を磁性部材に対して少なくとも間隙の貫通方向に沿った摩擦の小さな摩擦軽減部材で形成したり、このような摩擦軽減部材を規制手段に設ける構成であってもよい。なお、このような摩擦軽減部材の一例としては、磁性部材の外周方向に沿って環状に並べられた複数個の球体と、これらの球体を転動可能に保持すると共にフレームへ一体的で且つ直接或いは間接的に連結された保持部材と、を含んで構成された所謂ボールベアリングや、磁性部材へ接触する接触面での摺動抵抗が小さな合成樹脂材により形成されると共に、フレームへ一体的で且つ直接或いは間接的に連結された摺接部材等がある。
【0028】
請求項5記載のエンジンマウントは、請求項4記載の本発明において、前記磁性部材及び前記複数のマグネットのうちの前記取付部に取り付けられた側に対し、前記間隙の貫通方向に対して直交する方向の側方に前記規制手段を設けると共に、前記規制手段を前記フレームへ一体的に連結したことを特徴としている。
【0029】
上記構成のエンジンマウントによれば、規制手段は磁性部材及び複数のマグネットのうちの取付部に取り付けられた側に対し、間隙の貫通方向に対して直交する方向の側方でフレームへ一体的に連結されており、例えば、エンジンの振動によって、前記取付部に取り付けられた側が間隙の貫通方向に対して直交した方向へ変位しようとすると、規制手段が前記取付部に取り付けられた側に干渉して当該方向への変位を規制する。
【0030】
請求項6記載のエンジンマウントは、請求項4記載の本発明において、前記複数のマグネット及び前記磁性部材の何れか一方に前記規制手段を設け、前記複数のマグネット及び前記磁性部材の何れか他方に前記規制手段を直接或いは間接的に干渉させることを特徴としている。
【0031】
上記構成のエンジンマウントによれば、規制手段がマグネット及び磁性部材の何れか一方に設けられ、何れか他方に干渉するため、複数のマグネットと磁性部材との接触を確実に防止しつつ、複数のマグネットに対する磁性部材の相対的な変位方向を間隙の貫通方向に制限できる。
【0032】
【発明の実施の形態】
図1には本発明の第1の実施の形態に係るエンジンマウント10の構成の概略が正面断面図によって示されており、図2には図1の2−2線に沿った断面図が示されている。
【0033】
これらの図に示されるように、本エンジンマウント10はフレーム12を備えている。なお、このフレーム12は比較的高い強度を有する金属製であるが、同程度の強度を確保できるのであれば、合成樹脂材等の他の材料で形成してもよい。フレーム12は全体的に有底筒形状(特に、本実施の形態では有底円筒形状)とされており、底部14外側には締結ボルト16が設けられている。締結ボルト16はその軸方向がフレーム12の筒部18の軸線と略同軸とされており、エンジンルーム内の車体の所定部位に形成された貫通孔を貫通した状態でナット(符号なきものは何れも図示省略)が螺合し、これにより車体へ締結固定される構成である。
【0034】
また、フレーム12の開口端にはフランジ部20が形成されている。フランジ部20は筒部18の開口端から筒部18の外側で且つ筒部18の軸方向に対して略直交する方向へ向けて延出された板状部で、底部14とは反対側のフランジ部20の端面には緩衝部材としてのラバーマウンティング22が設けられている。
【0035】
ラバーマウンティング22は、フレーム12側の端部からフレーム12とは反対側の端部へ向けて外径寸法及び内径寸法が漸次小さくなるテーパ形の筒形状に所定の弾性を有するゴム材若しくは合成樹脂材によって形成されている。なお、本実施の形態では、ラバーマウンティング22はそのフレーム12側の端部が直接固着されているが、例えば、金属板等により形成されたリング状の連結リングにラバーマウンティング22のフレーム12側の端部を固着すると共に、この連結リングの外周部の一部若しくは全部をかしめて連結リングにフランジ部20を保持させたり、或いは、図示はしないがボルト等の締結手段により連結リングをフランジ部20に締結固定することで間接的にラバーマウンティング22とフレーム12とを一体的に連結してもよい。
【0036】
一方、フレーム12とは反対側のラバーマウンティング22の端部には取付部としての基台24が設けられている。基台24は上述したフレーム12の軸方向に沿って厚さ方向とされた板状部材で、フレーム12とは反対側の基台24の端面には締結ボルト26が設けられている。締結ボルト26はその軸方向がフレーム12の筒部18の軸線と略同軸とされており、図示しないエンジンの一部を貫通した状態でナットが螺合し、これにより、エンジンが基台24へ一体的に固定され、且つ、この基台24、ラバーマウンティング22、及びフレーム12を介して車体に取り付けられる。
【0037】
一方、基台24を介して締結ボルト26とは反対側には連結手段としてのシャフト28が設けられている。シャフト28は基本的に磁性を有さない比較的硬質の合成樹脂材等によって全体的に丸棒状とされており、その軸方向は上述したフレーム12の軸方向に対して同方向とされている。また、このシャフト28の軸方向一方の端部(すなわち、基台24側の端部)は基台24へ一体的に固着されている。これに対し、シャフト28の軸方向他端側(すなわち、フレーム12の底部14側)はフレーム12の筒部18の内側に入り込んでおり、概ね、筒部18の軸方向中間部に位置している。
【0038】
このシャフト28に対応してフレーム12の内側には規制手段としての複数の規制部30が設けられている。規制部30は基本的に磁性を有さない合成樹脂材等により全体的に板状若しくはブロック状とされており、筒部18の内周部に近い側の端部は筒部18の内周部へ一体的に固定されている。なお、筒部18(フレーム12)への規制部30の固定は、ボルト等の締結手段によるものでもよいし、接着材等の固着手段によるものでもよい。
【0039】
筒部18の内周部へ固定された側とは反対側の規制部30の端部は上述したシャフト28の外周部へ当接しており、規制部30側へのシャフト28の変位を規制している。
【0040】
また、このシャフト28の軸方向他端部には磁性部材としての可動マグネット32が固定されている。可動マグネット32はネオジム合金やサマリウム−コバルト合金等により一体成形された希土類永久磁石で、シャフト28の軸方向に対して直交する一方がN極、このシャフト28の軸方向に対して直交する一方とは反対方向がS極とされている。
【0041】
この可動マグネット32に対応してフレーム12の内側には一対のマグネット34、36によって構成された平面視略円形のマグネットユニット38が配置されている。マグネット34はネオジム合金やサマリウム−コバルト合金等の希土類永久磁石により平面視略半円形のブロック状若しくは板状に形成されており、シャフト28及び筒部18の軸方向に沿って基台24側がS極、底部14側がN極とされてシャフト28の軸線を介して可動マグネット32のN極側に設けられている。一方、マグネット36はネオジム合金やサマリウム−コバルト合金等の希土類永久磁石により平面視略半円形のブロック状若しくは板状に形成されており、シャフト28及び筒部18の軸方向に沿って基台24側がN極、底部14側がS極とされてシャフト28の軸線を介して可動マグネット32のS極側でマグネット34から所定距離離間して配置されている。
【0042】
なお、本実施の形態では、マグネット34、36を平面視略半円形状とした構成であったが、図3に示されるように、各マグネット34、36を中心角度の広がりが180度よりも小さな平面視略扇形状としてもよい。
【0043】
各マグネット34、36の湾曲面とは反対側には平面視半円形でシャフト28の軸方向に沿って貫通した切欠部52が形成されている。これらの切欠部52は互いに対向しており、全体的には平面視略円形で上述したシャフト28と同軸の間隙40を形成する。この間隙40を円形とみなした場合の内径寸法は可動マグネット32の外径寸法よりも大きく、その内側に可動マグネット32を挿入でき、且つ、挿入状態で可動マグネット32の外周部と間隙40の内周部との間には隙間が形成される。
【0044】
このマグネット34の外周側側方には、合成樹脂材等の非磁性材料により形成された連結手段としての連結片44が設けられており、この連結片44を介してマグネット34は筒部18へ一体的に連結されている。また、マグネット36の外周側側方には、合成樹脂材等の非磁性材料により形成された連結手段としての連結片46が設けられており、この連結片46を介してマグネット36は筒部18へ一体的に連結されている。
【0045】
また、マグネットユニット38の軸方向両端部には、規制手段としてのリング状の規制リング42が設けられている。この規制リング42は内径寸法がシャフト28の外径寸法よりも僅かに大きく、間隙40の内径寸法よりも小さい。両規制リング42は何れも間隙40に対して同軸的にマグネットユニット38に固着されている。これらの規制リング42にはシャフト28或いは可動マグネット32が貫通しており、シャフト28及び可動マグネット32がシャフト28の軸方向に対して傾斜した方向へ変位しようとすると、規制リング42がシャフト28或いは可動マグネット32に干渉してその変位を規制する。
【0046】
上述したように可動マグネット32とマグネット34、36は何れも永久磁石であり、しかも、各々は上述した向きに磁極が向けられているため、各々が形成する磁界は互いに影響しあい、相対的にマグネット34、36が可動マグネット32を引き付ける吸引力と、相対的にマグネット34、36が可動マグネット32を引き離す反発力と、の双方が作用する。可動マグネット32に作用する力の向きと大きさは、マグネット34、36と可動マグネット32との位置関係で変化する。なお、以下、マグネット34、36の磁界と可動マグネット32の磁界との相互作用に起因して可動マグネット32に付与される力を、上述したラバーマウンティング22の弾性力と明確に区別するため、便宜上、「磁気付勢力」と称する。
【0047】
ここで、図4には、マグネット34、36に対する可動マグネット32の位置と磁気付勢力の向き並びに大きさとの関係がグラフによって示されている。なお、このグラフ及び後述する図5のグラフにおいて、位置が「0」の状態とは、シャフト28の軸方向に沿った方向の可動マグネット32の両端面と同じ方向のマグネット34、36の両端面が略面一になる程度まで可動マグネット32が間隙40内に入り込んだ状態(図1の図示状態)である。また、この「0」の位置よりも負の位置とは可動マグネット32が基台24側(図1の上方側)に変位した状態で、正の位置とは可動マグネット32が底部14側(図1の下方側)に変位した状態を示す。これに対して、磁気付勢力の向きが正とは磁気付勢力の向きが可動マグネット32を基台24側(図1の上方側)へ付勢する状態を示し(以下、この方向の磁気付勢力を「正の磁気付勢力」と称する)、力の向きが負とは基台24とは反対、すなわち、フレーム12の底部側(図1の下方側)へ付勢する状態を示す(以下、この方向の磁気付勢力を「負の磁気付勢力」と称する)。
【0048】
図4のグラフに示されるように、本実施の形態のようなマグネット34、36と可動マグネット32とを備えた磁気回路では、位置が「0」の状態で正の磁気付勢力が最大になり、「0」位置を境にして基台24側、底部14側の何れに可動マグネット32が変位しても正の磁気付勢力が減少することがわかる。
【0049】
そこで、本エンジンマウント10では、基台24にエンジンが取り付けられた状態で正の磁気付勢力が最大となる位置(すなわち、0位置)から、正の位置(すなわち、底部14側)へ可動マグネット32が変位するにつれて漸次正の付勢力が小さく、更に、付勢方向が負の領域に入ってからは可動マグネット32が変位するにつれて漸次負の付勢力が大きくなる特定の範囲Aの略中央に可動マグネット32が位置するように、上述したラバーマウンティング22の弾性やマグネット34、36及び可動マグネット32の磁力が設定されている。しかも、本エンジンマウント10は、図4及び図5の範囲Aにおいて、基台24及び可動マグネット32の変位量に対する磁気付勢力の変化量が、ラバーマウンティング22の弾性力の変化量と略同じで且つ磁気付勢力の増減とは反対に増減するように(すなわち、磁気付勢力が減少した際にはラバーマウンティング22の弾性力が増加し、磁気付勢力が増加した際にはラバーマウンティング22の弾性力が減少するように)ラバーマウンティング22の弾性やマグネット34、36及び可動マグネット32の磁力が設定されている。
【0050】
一方、可動マグネット32のシャフト28とは反対側には制限手段としてのストッパ48が設けられている。ストッパ48は比較的硬質の合成樹脂材等により形成されており、可動マグネット32のシャフト28とは反対側の端部へ一体的に固着されている。このストッパ48はエンジンが基台24へ取り付けられた状態で底部14とストッパ48の底部14側の端部との間に所定の大きさの隙間が形成されるように大きさが設定されているが、この隙間の大きさ以上に基台24がフレーム12へ接近しようとすると、ストッパ48が底部14へ当接してその変位を制限する。
【0051】
<第1の実施の形態の作用、効果>
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。基台24へ取り付けられたエンジンが作動してフレーム12に対して基台24が接離する接離方向、すなわち、シャフト28及び筒部18の軸方向に沿ってエンジンが振動すると、基台24がシャフト28及び筒部18の軸方向に沿って振動する。この基台24の振動はラバーマウンティング22へ伝達され、この振動に応じてラバーマウンティング22が弾性変形し、ラバーマウンティング22が弾性変形することで基台24の振動が吸収される。
【0052】
また、基台24がシャフト28及び筒部18の軸方向に沿って振動することで、シャフト28を介して基台24へ一体的に連結されている可動マグネット32がシャフト28の軸方向に沿って変位する。上述したように、エンジンが停止した状態では、図4及び図5における範囲Aの略中央に可動マグネット32が位置しているため、基台24の振動に伴い可動マグネット32が変位することで正の磁気付勢力が増減する。可動マグネット32はシャフト28及び基台24を介してラバーマウンティング22へ機械的に連結されているため、当然、正の磁気付勢力はラバーマウンティング22へ入力される。したがって、図5の実線で示されるように、本エンジンマウント10全体のばね力は、図5においては点線で示されるラバーマウンティング22の弾性力と図5においては一点鎖線で示される磁気付勢力との合力となる。
【0053】
ここで、図5に示されるように、範囲Aにおいては可動マグネット32の変位に伴う磁気付勢力の増減は、ラバーマウンティング22の弾性力の増減とは反対になる。しかも、このときの磁気付勢力の変化量の大きさとラバーマウンティング22の弾性力の変化量の大きさとが略同じであるため、ラバーマウンティング22の弾性力が増減してもラバーマウンティング22へ入力される磁気付勢力の増減により本エンジンマウント10全体のばね力は基本的に変化しない。すなわち、この状態では本エンジンマウント10全体のばね定数は「0」か若しくは「0」に極めて近い値となるため、ラバーマウンティング22を介した車体へのエンジン振動の伝達を極めて効果的に軽減できる。
【0054】
ところで、ラバーマウンティング22に入力される磁気付勢力は、言わば、従来周知のアクティブ制御ダンパにおける油圧等のアクチュエータからの外力に相当するものである。したがって、従来周知のアクティブ制御ダンパを用いても上記の作用と同等の作用を奏する。
【0055】
しかしながら、本エンジンマウント10では、従来周知のアクティブ制御ダンパの機構を応用したエンジンマウントとは異なり、外力(すなわち、磁気付勢力)の発生源として上述したような油圧アクチュエータ等のアクチュエータを必要としないため、設置スペースを小さくでき設置位置の制限も受けにくい。しかも、上述したマグネット34、36及び可動マグネット32は、基本的に本エンジンマウント10以外の装置や部材へ接続することがないため、その搭載作業も容易である。また、マグネット34、36及び可動マグネット32は何れも永久磁石であるためメンテナンス等も容易である。しかも、これらのマグネット34、36及び可動マグネット32はフレーム12内に収容された状態で、ラバーマウンティング22及び基台24によりフレーム12内に密封されるため、外部からの塵やゴミ等の異物がフレーム12内に侵入することはない。仮に、このような塵やゴミ等の異物がフレーム12内に侵入して間隙40に入り込んだ場合には、このような異物がマグネットユニット38に対する可動マグネット32の変位を妨げる可能性があるが、上述したように、本実施の形態ではフレーム12が密封されることで、フレーム12の外部から異物が侵入することはなく、この意味でもメンテナンスが不要若しくは仮にメンテナンスを行なうにしてもその作業が極めて容易になる。
【0056】
また、本エンジンマウント10では、マグネット34を筒部18(フレーム12)へ連結する連結片44と、マグネット36を筒部18(フレーム12)へ連結する連結片46と、が何れも合成樹脂材等の非磁性部材により形成されているため、マグネット34、36が形成する磁界を構成する磁力線の磁路に連結片44、46がなることはなく、磁界を構成する磁力線を吸引することはない。このため、マグネット34、36が形成する磁界を可動マグネット32が形成する磁界との相互作用に充分寄与させることができる。このため、不要にマグネット34、36を大型化したり、マグネット34、36の保磁力を大きくしたりする必要がなく、この意味で本エンジンマウント10全体を小型化でき、且つ、コストを安価にできる。
【0057】
さらに、本エンジンマウント10では、可動マグネット32を基台24へ連結するシャフト28と可動マグネット32のシャフト28とは反対側に設けられたストッパ48とが何れも合成樹脂材等の非磁性部材により形成されているため、可動マグネット32が形成する磁界を構成する磁力線の磁路にシャフト28及びストッパ48がなることはなく、磁界を構成する磁力線を吸引することはない。このため、不要にマグネット34、36を大型化したり、マグネット34、36の保磁力を大きくしたりする必要がなく、この意味で本エンジンマウント10全体を小型化でき、且つ、コストを安価にできる。
【0058】
また一方で、本エンジンマウント10では、シャフト28及び可動マグネット32が筒部18の軸方向に対して傾斜した方向に変位しようとすると、規制リング42や規制部30がシャフト28或いは可動マグネット32の外周部に干渉してその変位を制限するため、シャフト28や可動マグネット32がマグネット34、36へ接触するようなことはなく、筒部18の軸方向に沿った方向にのみシャフト28及び可動マグネット32の変位が制限される。このため、可動マグネット32やシャフト28がマグネット34、36へ接触することによるマグネット34、36や可動マグネット32の損傷を防止でき、しかも、筒部18の軸方向に対して傾斜した方向へ可動マグネット32が変位することによる反発力及び反発力の変化量への影響を防止できる。
【0059】
なお、本実施の形態では、シャフト28を比較的硬質な合成樹脂材により形成したが、例えば、シャフト28の長手(軸)方向一部をゴムやゴム程度の弾性を有する弾性部材で形成してもよく、これにより、フレーム12の軸方向に対してシャフト28が自らの軸方向を傾斜させるように変位しようとした場合でも規制リング42や規制部30によるシャフト28への過大な干渉を防止することができる。すなわち、仮に、ラバーマウンティング22がフレーム12の軸方向に対して傾斜して弾性変形した場合でも、規制リング42や規制部30がシャフト28に干渉してフレーム12に対するシャフト28の傾斜を防止するが、このときの干渉が過大であると、フレーム12の軸方向に沿ったシャフト28の移動に大きな障害が生じたり、また、シャフト28が塑性変形をしたりする可能性がある。そこで、上記のように、シャフト28の長手(軸)方向一部をゴムやゴム程度の弾性を有する弾性部材で形成し、規制リング42や規制部30がシャフト28に干渉した際にはシャフト28が弾性変形する構成とすることで、シャフト28に対する規制リング42や規制部30の過大な干渉に起因するシャフト28の移動障害を軽減でき、シャフト28が塑性変形を防止できる。
【0060】
<第2の実施の形態>
次に、本発明のその他の実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態を説明するにあたり、上述した第1の実施の形態並びに説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位については、同一の符号を付与してその説明を省略する。
【0061】
図6には本発明の第2の実施の形態に係るエンジンマウント70の要部の構成が断面図によって示されている。
【0062】
この図に示されるように、本エンジンマウント70では、マグネットユニット38を介して筒部18の軸方向に沿った方向の両側にそれぞれ規制部30が設けられている。このため、本エンジンマウント70では、より一層、筒部18の軸方向に対して傾斜した方向へのシャフト28及び可動マグネット32の変位を規制できる。
【0063】
<第3の実施の形態>
図7には本発明の第3の実施の形態に係るエンジンマウント90の要部の構成が概略的な平面図によって示されており、図8には本エンジンマウント90の要部の構成を拡大した断面図が示されており、
図7に示されるように、本エンジンマウント90は、各規制部30のシャフト28と対向する側の端部には、これらの規制部30の端部を連結する如く平面視リング状に形成された保持フレーム92が固定されている。図8に示されるように、保持フレーム92はシャフト28の軸方向に沿って互いに対向した一対のリングプレート94と、各リングプレート94の外周部を繋ぐ円筒状の筒部96とにより構成されており、両リングプレート94をシャフト28が貫通する。この保持フレーム92の内側には、鋼球98が保持フレーム92の中心周りに複数並べて配置されている。各鋼球98は、両リングプレート94、筒部96、及びシャフト28へ当接しており、シャフト28が自らの軸方向に沿って変位することで転動するようになっている。すなわち、保持フレーム92と鋼球98とで一種のボールベアリングを構成している。これにより、筒部18の軸方向に対して傾斜する方向へのシャフト28の変位は鋼球98により制限されるが、シャフト28が筒部18の軸方向に沿って変位する際には鋼球98が転動するため、シャフト28は筒部18の軸方向に沿って円滑に変位できる。
【0064】
<第4の実施の形態>
図9には本発明の第4の実施の形態に係るエンジンマウント120の要部の構成が概略的な平面図によって示されている。
【0065】
図9に示されるように、本エンジンマウント120は、可動マグネット32に代わり磁性部材としての可動マグネット122を備えており、マグネットユニット38に代わりマグネットユニット124を備えている。
【0066】
可動マグネット122は磁極の向きに関しては可動マグネット32と同じであるが、可動マグネット32が丸棒(断面円形)であったのに対して、可動マグネット122は略直方体(略立方体を含む)とされている。
【0067】
一方、マグネットユニット124も磁極の向きに関してはマグネットユニット38を同じであるが、間隙40の断面形状が円形ではなく、可動マグネット122の貫通が可能な略矩形状である。
【0068】
すなわち、筒部18の軸方向に沿った可動マグネット32の寸法と可動マグネット122の寸法が同じであった場合、平面視における縦、横何れか短い方の可動マグネット122の寸法を可動マグネット32の直径寸法以上に設定すれば、筒部18の軸方向に対して直交する方向に沿った可動マグネット122とマグネットユニット124の各マグネット34、36との対向面積が増加する。これにより、互いの磁力の相互作用をより一層強くできる。
【0069】
なお、上述した各実施の形態では、可動マグネット32及びマグネットユニット38、124は何れも1組であったが、例えば、図10に示されるエンジンマウント140のように、可動マグネット32及びマグネットユニット38、124を複数組用いて、これらを筒部18の軸方向に沿って並べて配置する構成としてもよいし、また、図11に示されるエンジンマウント160のように、マグネット36を介してマグネット34とは反対側に更にマグネット34を設けると共に、マグネット36と双方マグネット34との間に可動マグネット32を設ける構成としてもよい。
【0070】
さらには、上述した各実施の形態では、何れも、磁性部材に可動マグネット32を適用した構成であったが、可動マグネット32に変えて鉄等の永久磁石へ接近することで磁化される強磁性体を用いてもよい。
【0071】
この構成と第1の実施の形態とを比べた場合、第1の実施の形態では、反発力のピークは基本的に1箇所であるが、可動マグネット32に変えて鉄を用いた場合には、ピークが2箇所形成されることが実験的に確認されている。すなわち、この構成の場合には、図4及び図5における範囲Aが2箇所形成されることになる。したがって、一方の範囲Aから外れて磁性部材としての鉄が変位したとしても、他方の範囲Aに磁性部材としての鉄が位置すれば、再び、同様の作用、効果を得ることができる。これにより、例えば、一方の範囲Aをエンジンがアイドリングした状態での振動範囲、他方の範囲を車両走行時における振動範囲となるように、各部材の特性を設定することで、アイドリング時と走行時の双方の振動の伝達を遮断することが可能となる。
【0072】
なお、上述した各実施の形態では、可動マグネット32が円柱形状であればシャフト28も円柱形状で、可動マグネット32が直方体形状であればシャフト28も直方体形状であったが、このように可動マグネット32とシャフト28とが互いに対応した形状である必要はなく、可動マグネット32とシャフト28とが異形であってもよい。
【0073】
また、上述した各実施の形態では、マグネットとしてのマグネットユニット38をフレーム12に取り付け、磁性部材としての可動マグネット32をシャフト28に取り付けた構成であった。しかしながら、このような構成以外に磁性部材をフレーム12に取り付けると共に、マグネットをシャフト28に取り付ける構成とし、実質的に磁性部材を固定することでマグネットが可動する構成(マグネットに対して相対的に磁性部材が動く構成)としてもよい。但し、このような構成では、磁性部材を永久磁石で構成した場合にはマグネット及び磁性部材の何れか一方の磁極の向きが上述した各実施の形態とは反対方向に向き、磁性部材を鉄等の強磁性体(永久磁石となっていない磁性体)で構成した場合にはマグネットの磁極の向きが上述した各実施の形態とは反対方向に向くことになる。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、複数のマグネットが形成する磁界の影響で磁性部材を付勢する付勢力(磁気付勢力)を緩衝部材に入力することでエンジン振動時等における振動範囲において緩衝部材の弾性力と磁気付勢力の合力を一定とでき、これにより、振動系の見かけ上のばね定数を概ね「0」にできるため、車体への振動伝達を効果的に防止或いは軽減できる。しかも、複数のマグネットと磁性部材とで磁気付勢力が発生するため、複雑な制御装置等も不要であり、また、他所への配線の接続等も不要であるため、組み付けコスト等を安価にできる。更には、磁気付勢力の発生源が複数のマグネットや磁性部材であり、しかも、これらをフレームに収容することで異物等による付勢障害を発生させることもないため、基本的にメンテナンス等が不要で組み付け時及び組み付け後の取り扱いが極めて容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るエンジンマウントの構成の概略を示す正面断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係るエンジンマウントの構成の概略を示す平面断面図で図1の2−2線に沿った断面図である。
【図3】マグネットの変形例を示す図2に対応した断面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態における永久磁石である磁性部材の位置と複数のマグネットの磁力と永久磁石である磁性部材の磁力との相互作用による力の向き及び相対的な大きさの変化との関係を示すグラフである。
【図5】本発明の第1の実施の形態における永久磁石である磁性部材及び取付部の位置に対する複数のマグネットの磁力と永久磁石である磁性部材の磁力との相互作用による力の向き及び相対的な大きさ、緩衝部材の弾性力の大きさ、及びこれらの力の合力の相対的な変化を示すグラフである。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係るエンジンマウントの構成の概略を示す正面断面図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係るエンジンマウントの要部の構成の概略を示す拡大平面図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態に係るエンジンマウントの要部の構成の概略を示す拡大断面図である。
【図9】本発明の第4の実施の形態に係るエンジンマウントの構成の概略を示す平面断面図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態に係るエンジンマウントの応用例を示す正面断面図である。
【図11】本発明に第1の実施の形態に係るエンジンマウントの別の応用例を示す正面断面図である。
【符号の説明】
10 エンジンマウント
12 フレーム
22 ラバーマウンティグ(緩衝部材)
28 シャフト(連結手段)
30 規制部(規制手段)
32 可動マグネット(磁性部材)
34 マグネット
36 マグネット
42 規制リング(規制手段)
44 連結片(連結手段)
46 連結片(連結手段)
48 ストッパ(制限手段)
70 エンジンマウント
90 エンジンマウント
120 エンジンマウント
122 可動マグネット(磁性部材)
140 エンジンマウント
160 エンジンマウント[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine mount that supports an engine in an engine room or the like of a vehicle, and more particularly to an engine mount that can block transmission of vibration from the engine to a vehicle body.
[0002]
[Prior art]
In the engine room of a vehicle, the engine is usually attached to the vehicle body via an engine mount. Further, the engine mount includes a rubber mounting (insulator) formed of an elastic member such as rubber, and the rubber mounting elastically supports the engine, thereby restricting vibration transmission from the engine to the vehicle body. In addition to such rubber mounting, there is also a structure that attenuates vibration by forcibly inputting hydraulic pressure etc. from the actuator to the rubber mounting, that is, an engine mount that applies a mechanism generally called an active control damper. is there.
[0003]
Since the active control damper is a generally well-known technique, a detailed description thereof is omitted. However, the active control damper is compulsory and passive like the active control damper mechanism for the passive vibration isolation of the rubber mount formed of rubber or the like. By providing an active anti-vibration action, the anti-vibration effect can be made even more remarkable.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, an engine mount that can perform this kind of active control requires an actuator as described above. For this reason, a space for installing the actuator is required, but it is difficult to secure the installation space in a limited space such as an engine room. It is also possible to house the actuator in the frame or base of the engine mount, but in this case, such a frame or base becomes large and this is a fundamental solution from the viewpoint of installation space. It will not reach.
[0005]
In addition, the structure of the actuator itself is complicated, and the actuator itself is expensive and difficult to handle. For this reason, it will be expensive from the viewpoint of the parts cost and the number of work steps required for the mounting work.
[0006]
An object of the present invention is to obtain an engine mount that can not only effectively prevent vibrations but also can be reduced in size and can be reduced in cost from various aspects in consideration of the above facts.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The engine mount according to
[0008]
According to the engine mount having the above configuration, the buffer member is provided between the mounting portion to which the engine is mounted and the frame. When the mounting portion moves relative to the frame, the buffer member is elastically deformed and relatively moved. In particular, the elastic force of the buffer member acts on the mounting portion, and the energy of vibration when the engine vibrates, for example, is absorbed by the buffer member by this elastic force.
[0009]
On the other hand, a magnetic member and a plurality of magnets are accommodated in the frame. The plurality of magnets have directions in which the magnetic poles are opposite to each other, and are directed in the penetration direction of the gap formed between the magnets. On the other hand, the magnetic member is a ferromagnetic material or The direction of the magnetic pole is oriented in a direction substantially perpendicular to the through direction of the gap, The polarity is formed by a permanent magnet opposite to the polarity of the plurality of magnets on one side in the gap penetration direction described above. For this reason, in a predetermined range on both sides in the gap penetration direction through the predetermined position in the gap described above, the magnetic member is biased to one side in the gap penetration direction by a magnetic field formed by a plurality of magnets (hereinafter referred to as the gap penetration direction). The urging force acting on the magnetic member by the magnetic field formed by the plurality of magnets is referred to as “magnetic urging force” for the purpose of distinguishing it from the elastic force of the buffer member).
[0010]
One side of the gap in the penetrating direction is, in other words, substantially the same direction as the direction of the elastic force of the buffer member that tries to separate the mounting portion from the frame. In addition, any one of the plurality of magnets and magnetic members is integrally connected to the mounting portion on the side opposite to the engine of the mounting portion, and one of the other is connected to the frame. When the mounting portion is relatively displaced along the frame, the resultant force of the above-described magnetic biasing force and the elastic force of the buffer member acts.
[0011]
Also, a predetermined position where the urging force becomes maximum within a predetermined range in which the urging direction of the magnetic urging force is on one side of the gap penetration direction, and a specific position on the other side of the gap penetration direction from this predetermined position Between the elastic force and the biasing force of the buffer member is constant. That is, when the magnetic member is displaced in the direction in which the elastic force increases, the magnetic urging force decreases at the same rate as the amount of increase in the elastic force accompanying the displacement of the magnetic member, and the magnetic member is displaced in the direction in which the elastic force decreases. Then, with the displacement of the magnetic member, the magnetic urging force increases at the same rate as the amount of decrease in the elastic force.
[0012]
Here, in a state where the engine is attached to the attachment portion, the magnetic member is located within a specific range where the resultant force is constant. In this state, the vibration of the engine is input to the buffer member through the mounting portion, so that the buffer member vibrates. At this time, of the magnetic member and the plurality of magnets through the mounting portion, the side attached to the mounting portion Also vibrate. The vibration on the side attached to the attachment portion is a displacement of the magnetic member and the plurality of magnets with respect to the side attached to the frame. Therefore, the increase or decrease of the magnetic biasing force accompanying this vibration is an elastic force due to the vibration of the buffer member. It is against the increase or decrease of. As described above, since either the magnetic member or the plurality of magnets are attached to the attachment portion, the magnetic urging force is input to the buffer member via the attachment portion. Therefore, the spring constant of the vibration system composed of the buffer member, the plurality of magnets, and the magnetic member is apparently substantially “0”, so that transmission of engine vibration to the vehicle body is reduced or prevented.
[0013]
By the way, when viewed from the buffer member, the magnetic biasing force described above corresponds to an external force from an actuator such as a hydraulic pressure in a conventionally known active control damper. Therefore, even if a conventionally known active control damper is used, it is possible to achieve an operation equivalent to the above operation.
[0014]
However, the conventionally known active control damper uses an actuator such as a hydraulic actuator as described above as a source of external force for the vibration system. Therefore, when the installation position or size is limited like an engine mount, In addition, it is difficult to attach the actuator itself, and if a hydraulic circuit, an electric circuit, or the like is connected to other devices of the vehicle, the mounting work becomes complicated and the cost increases. Furthermore, there is a need for maintenance in a hydraulic actuator or the like, and there are various drawbacks such as the handling is difficult and complicated.
[0015]
On the other hand, since this engine mount uses an urging force (magnetic urging force) due to the influence of the magnetic fields of a plurality of magnets on the magnetic member, the plurality of magnets and the magnetic member are basically attached to a member other than the frame or the mounting portion. There is no need to connect directly or indirectly, and these multiple magnets and magnetic members are housed in the frame. You will no longer be restricted. For this reason, the degree of freedom in selecting the engine mounting position is improved, and the mounting work is basically only the frame fixing work, and the mounting work becomes extremely easy. In addition, unlike an engine mount that uses a conventionally known hydraulic active control damper, the structure does not use hydraulic pressure, and since a plurality of magnets and magnetic members are housed in a frame, a plurality of magnets and magnetic members In the meantime, no foreign substance that resists the magnetic biasing force enters. For this reason, maintenance is basically unnecessary and handling becomes easy.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, the engine mount according to the first aspect of the present invention is formed of a non-magnetic member, and is mechanically connected to one of the attachment portion and the frame, and the plurality of magnets and the Of the magnetic material, a side attached to any one of the magnetic materials is connected, and connecting means for supporting the side attached to any one is provided.
[0017]
According to the engine mount having the above configuration, one of the attachment portion and the frame, and the side on which one of the attachment portion and the frame is attached among the plurality of magnets and the magnetic member is formed by a nonmagnetic member. The plurality of magnets or magnetic members are supported by the attachment portion or the frame.
[0018]
Here, as described above, the magnet is a permanent magnet, and always forms a magnetic field around it. The magnetic member is formed of a ferromagnetic material or a permanent magnet. When the magnetic member is formed of a permanent magnet, a magnetic field is always formed around the magnetic member. When the magnetic member is formed of a ferromagnetic material, a plurality of magnetic members are formed. It is magnetized by the magnetic field of the magnet and again forms a magnetic field around it.
[0019]
The magnetic urging force described above is caused by the interaction between the magnetic field formed by the plurality of magnets and the magnetic field formed by the magnetic member, but it is assumed that the frame is formed by a plurality of magnets or magnetic members and a magnetic material. Alternatively, when the connecting portion formed of the magnetic material is directly connected or indirectly connected via the connecting portion formed of the magnetic material, the frame or magnetic material formed of the plurality of magnets or magnetic members and the magnetic material is used. The attachment portion formed of the material forms a continuous magnetic path, which may weaken the above-described interaction. Therefore, when this is taken into consideration, measures such as increasing the size of the magnet and the magnetic member must be taken.
[0020]
On the other hand, in this engine mount, since the coupling means is formed of a non-magnetic member, the magnetic member does not form a magnetic path, and the interaction of magnetic fields formed by both the plurality of magnets and the magnetic member. Can sufficiently contribute to the magnetic biasing force.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the engine mount according to the first or second aspect of the present invention, wherein the engine mount is integrally provided at a tip of the magnetic member, and the plurality of magnets are attached to the mounting portion and the frame. The plurality of magnets are attached by moving a predetermined distance or more corresponding to a direction in which the attachment portion approaches the frame along the penetration direction. And a restricting means for restricting relative displacement of the magnetic member with respect to the plurality of magnets by directly or indirectly interfering with the other side.
[0022]
According to the engine mount having the above configuration, the limiting means provided integrally with the magnetic member is not coupled to the magnetic body of the mounting portion and the frame on the side opposite to the magnetic member along the through direction of the gap. Opposite side. When the attachment portion moves closer to the frame along the penetration direction of the gap, the magnetic member moves relative to the side of the attachment portion and the frame not connected to the magnetic member along the penetration direction of the gap. Further, when the movement distance exceeds a predetermined distance, the limiting means interferes directly or indirectly with the side not connected to the magnetic body. This limits the displacement of the magnetic member.
[0023]
The shape, rigidity, etc. of the limiting means are not particularly limited. Therefore, it may be a relatively hard rubber material, synthetic resin material, or metal. However, if a nonmagnetic material is applied to the restricting means, the restricting means can achieve the same effect as that of the present invention.
[0024]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the engine mount according to any one of the first to third aspects, wherein the engine mount is integrated so as to directly or indirectly interfere with any one of the plurality of magnets or the magnetic member. And a restricting means for restricting relative displacement of the magnetic member with respect to the plurality of magnets along a direction orthogonal to the through direction of the gap by interfering with any one of the above. It is a feature.
[0025]
According to the engine mount having the above-described configuration, when any one of the magnetic member and the plurality of magnets is displaced relative to the other in a direction perpendicular to the through direction of the gap, any restriction means is provided. This displacement is regulated by interfering with one side. As a result, the displacement direction of the magnetic member is limited to the penetration direction of the gap, and for example, contact between the magnetic member and a plurality of magnets is prevented.
[0026]
In the present invention, the arrangement position and shape of the restricting means are not limited at all. The restricting means may be configured to always interfere with the magnetic member, or the restricting means is provided at a predetermined distance from the magnetic member, and the restricting means is magnetic only when the magnetic member is displaced by a predetermined distance in the contact / separation orthogonal direction. The structure which interferes with a member may be sufficient.
[0027]
Further, in the present invention, the restricting means not only interferes with the magnetic member, but, for example, a part or all of the restricting means is formed of a friction reducing member having a small friction along the through direction of the gap with respect to the magnetic member. Or the structure which provides such a friction reduction member in a control means may be sufficient. In addition, as an example of such a friction reducing member, a plurality of spheres arranged in an annular shape along the outer circumferential direction of the magnetic member, and these spheres are held so as to be able to roll and are integrated with the frame directly and directly. Alternatively, it is formed of a so-called ball bearing that includes an indirectly connected holding member, or a synthetic resin material that has a small sliding resistance on the contact surface that contacts the magnetic member, and is integrated with the frame. In addition, there are sliding members that are directly or indirectly connected.
[0028]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the engine mount according to the fourth aspect of the present invention, wherein the side of the magnetic member and the plurality of magnets attached to the attachment portion is orthogonal to the through direction of the gap. The restricting means is provided on the side of the direction, and the restricting means is integrally connected to the frame.
[0029]
According to the engine mount having the above-described configuration, the restricting means is integrated with the frame on the side of the magnetic member and the side attached to the attachment portion of the plurality of magnets in a direction orthogonal to the direction of penetration of the gap. For example, when the side attached to the attachment portion is about to be displaced in a direction perpendicular to the penetration direction of the gap due to engine vibration, the regulating means interferes with the side attached to the attachment portion. To restrict displacement in that direction.
[0030]
According to a sixth aspect of the present invention, in the present invention according to the fourth aspect, the restricting means is provided in any one of the plurality of magnets and the magnetic member, and the other one of the plurality of magnets and the magnetic member is provided. The restricting means interferes directly or indirectly.
[0031]
According to the engine mount having the above-described configuration, the restricting means is provided on one of the magnet and the magnetic member, and interferes with either of the other, so that the plurality of magnets and the magnetic member can be reliably prevented from contacting each other. The relative displacement direction of the magnetic member with respect to the magnet can be limited to the penetration direction of the gap.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a front sectional view schematically showing the configuration of the
[0033]
As shown in these drawings, the
[0034]
A
[0035]
The rubber mounting 22 is a rubber material or synthetic resin having a predetermined elasticity in a tapered cylindrical shape in which an outer diameter and an inner diameter are gradually reduced from an end on the
[0036]
On the other hand, a base 24 as an attachment portion is provided at the end of the rubber mounting 22 opposite to the
[0037]
On the other hand, a
[0038]
Corresponding to the
[0039]
The end of the restricting
[0040]
A
[0041]
Corresponding to the
[0042]
In the present embodiment, the
[0043]
On the side opposite to the curved surface of each
[0044]
A connecting
[0045]
Further, ring-shaped restriction rings 42 as restriction means are provided at both axial ends of the
[0046]
As described above, each of the
[0047]
Here, in FIG. 4, the relationship between the position of the
[0048]
As shown in the graph of FIG. 4, in the magnetic circuit having the
[0049]
Therefore, in the
[0050]
On the other hand, a
[0051]
<Operation and Effect of First Embodiment>
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described. The contact / separation direction in which the engine attached to the
[0052]
Further, the base 24 vibrates along the axial direction of the
[0053]
Here, as shown in FIG. 5, in the range A, the increase / decrease in the magnetic urging force accompanying the displacement of the
[0054]
By the way, the magnetic urging force input to the rubber mounting 22 corresponds to an external force from an actuator such as a hydraulic pressure in a conventionally known active control damper. Therefore, even if a conventionally known active control damper is used, the same effect as described above can be obtained.
[0055]
However, the
[0056]
In the
[0057]
Further, in the
[0058]
On the other hand, in the
[0059]
In the present embodiment, the
[0060]
<Second Embodiment>
Next, other embodiments of the present invention will be described. In the following description of each embodiment, the same reference numerals are used for parts that are basically the same as those of the first embodiment described above and the previous embodiment described above. Will be omitted.
[0061]
FIG. 6 is a sectional view showing the configuration of the main part of an
[0062]
As shown in this figure, in the
[0063]
<Third Embodiment>
FIG. 7 is a schematic plan view showing the configuration of the main part of the
As shown in FIG. 7, the
[0064]
<Fourth embodiment>
FIG. 9 is a schematic plan view showing a configuration of a main part of an
[0065]
As shown in FIG. 9, the
[0066]
The
[0067]
On the other hand, the
[0068]
That is, when the dimension of the
[0069]
In each of the embodiments described above, the
[0070]
Furthermore, in each of the above-described embodiments, the
[0071]
When this configuration is compared with the first embodiment, the peak of the repulsive force is basically one place in the first embodiment, but when iron is used instead of the
[0072]
In each of the above-described embodiments, if the
[0073]
In each of the above-described embodiments, the
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the urging force (magnetic urging force) that urges the magnetic member due to the influence of the magnetic field formed by the plurality of magnets is input to the buffer member, thereby buffering in the vibration range during engine vibration or the like. Since the resultant force of the elastic force of the member and the magnetic biasing force can be made constant, and the apparent spring constant of the vibration system can be made substantially “0”, vibration transmission to the vehicle body can be effectively prevented or reduced. In addition, since a magnetic biasing force is generated by a plurality of magnets and magnetic members, a complicated control device or the like is unnecessary, and connection of wiring to other places is unnecessary, so that the assembly cost can be reduced. . Furthermore, the source of the magnetic urging force is a plurality of magnets and magnetic members, and since they are housed in the frame, there is no urging failure due to foreign matter etc., so maintenance etc. are basically unnecessary. It is very easy to handle during and after assembly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing an outline of a configuration of an engine mount according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional plan view schematically showing the configuration of the engine mount according to the first embodiment of the present invention, taken along line 2-2 of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing a modification of the magnet.
FIG. 4 shows the direction and relative magnitude of the force due to the interaction between the position of the magnetic member that is a permanent magnet, the magnetic force of a plurality of magnets, and the magnetic force of the magnetic member that is a permanent magnet in the first embodiment of the present invention. It is a graph which shows the relationship with the change of height.
FIG. 5 shows the direction and relative force caused by the interaction between the magnetic force of a plurality of magnets and the magnetic force of a magnetic member that is a permanent magnet with respect to the position of the magnetic member that is a permanent magnet and the mounting portion in the first embodiment of the present invention. It is a graph which shows the relative magnitude | size, the magnitude | size of the elastic force of a buffer member, and the relative change of the resultant force of these forces.
FIG. 6 is a front sectional view showing an outline of a configuration of an engine mount according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged plan view showing an outline of a configuration of a main part of an engine mount according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing an outline of a configuration of a main part of an engine mount according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan sectional view showing an outline of a configuration of an engine mount according to a fourth embodiment of the invention.
FIG. 10 is a front sectional view showing an application example of the engine mount according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a front sectional view showing another application example of the engine mount according to the first embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Engine mount
12 frames
22 Rubber mounting (buffer member)
28 Shaft (connection means)
30 Regulations (regulatory means)
32 Movable magnet (magnetic member)
34 Magnet
36 Magnet
42 Restriction ring (regulation means)
44 Connection piece (connection means)
46 Connection piece (connection means)
48 Stopper (Limiting means)
70 engine mount
90 engine mount
120 engine mount
122 Movable magnet (magnetic member)
140 engine mount
160 Engine mount
Claims (6)
強磁性体若しくは磁極の向きが前記間隙の貫通方向に対して略直交し、極性が前記間隙の貫通方向一方の側での前記複数のマグネットの極性とは反対の永久磁石により前記間隙へ挿入可能に形成されると共に、前記間隙の貫通方向に沿った寸法が前記間隙の貫通方向に沿った前記複数のマグネットの各々の寸法に略等しく形成され、前記間隙中の所定位置を介して前記貫通方向両方向の所定範囲内では前記マグネットの磁界の影響で前記貫通方向一方の側へ付勢され、且つ、前記所定位置で当該付勢力が最大となる磁性部材と、
前記間隙の貫通方向に沿った方向の一方の側に車両のエンジンが取り付けられて前記エンジンを支持すると共に、前記エンジンとは反対側で前記複数のマグネット又は前記磁性部材が一体的に連結された取付部と、
前記取付部を介して前記エンジンとは反対側で車体の適宜位置に取り付けられて前記複数のマグネット及び前記磁性部材を収容すると共に、前記複数のマグネット及び前記磁性部材のうち前記取付部へ取り付けられていない側が一体的に取り付けられたフレームと、
前記取付部と前記フレームとの間で前記取付部と前記フレームの双方へ連結されると共に、前記間隙の貫通方向に沿って前記フレームから前記取付部を引き離す向きの弾性力を有し、前記所定位置から前記所定範囲内の前記所定位置よりも前記貫通方向他方の側の特定位置までの特定の範囲で前記弾性力と前記磁界の影響による付勢力との合力が一定の大きさとなり、且つ、前記取付部への前記エンジンの取付状態では前記合力で前記磁性部材を前記特定の範囲内に位置させる緩衝部材と、
を備えるエンジンマウント。A plurality of magnets arranged side by side in a direction orthogonal to the direction of the magnetic pole in a state where the directions of the magnetic poles are opposite to each other, and a gap penetrating in the direction of the magnetic pole is formed therebetween When,
The direction of the ferromagnet or the magnetic pole is substantially orthogonal to the through direction of the gap, and the polarity can be inserted into the gap by a permanent magnet opposite to the polarity of the plurality of magnets on one side of the through direction of the gap. And the dimension along the penetration direction of the gap is substantially equal to the dimension of each of the plurality of magnets along the penetration direction of the gap, and the penetration direction passes through a predetermined position in the gap. Within a predetermined range in both directions, a magnetic member that is biased to one side of the penetrating direction due to the influence of the magnetic field of the magnet, and that has a maximum biasing force at the predetermined position;
A vehicle engine is attached to one side in a direction along the direction of penetration of the gap to support the engine, and the plurality of magnets or the magnetic member are integrally connected to the opposite side of the engine. A mounting part;
The plurality of magnets and the magnetic member are accommodated by being attached to an appropriate position of the vehicle body on the opposite side of the engine via the attachment portion, and are attached to the attachment portion among the plurality of magnets and the magnetic member. A frame with the side not attached integrally attached,
Together are connected to both the frame and the attachment portion between the before and Quito with unit frame has an elastic force in a direction separating said attachment portion from said frame along the through direction of the gap, the The resultant force of the elastic force and the biasing force due to the influence of the magnetic field has a constant magnitude in a specific range from a predetermined position to a specific position on the other side in the penetration direction from the predetermined position within the predetermined range, and A buffer member that positions the magnetic member within the specific range with the resultant force in the state of attachment of the engine to the attachment portion;
Engine mount with
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