JP4782195B2 - 電気的に切換え可能なバイパスを備えた液体封入マウント - Google Patents

Description

利用分野
請求項１の前提部分に記載した電気的に切換え可能なバイパスを備えた液体封入マウントが知られている。このような液体封入マウントは特に、自動車のエンジンマウントとして使用される。所定の走行状態において、エンジンマウント内でバイパスが開放され、このバイパスを通って流体が流れることができる。それによって、防振特性に有利に作用する他の状況がマウント内に生じる。

従来技術
これに関する例として、特許文献１に記載された、バイパスを切換え可能な液体封入マウントが参照される。この液体封入マウントは、作動室（１０ａ）と平衡室（１０ｂ）とを有し、これらの両室は、少なくとも１つの絞り通路（１４）と、この絞り通路に対して平行に接続され電磁弁によって閉鎖可能なバイパス通路（１８）とを介して互いに連通している。圧液を充填した作動室（１０ａ）と平衡室（１０ｂ）の容積はゴム部材（４）の負荷および負荷解除によって交互に変更可能である。電磁弁は横穴（２０）を有するスライダ（２２）を備えている。横向きに操作可能なスライダ（２２）の電磁駆動装置はリニア駆動装置である。このリニア駆動装置の場合、磁界内において電流が流れる導体にローレンツ力が加えられる。スライダをその都度の端位置に確実に保持するために、持続通電が必要である。それに伴い電気消費が所望ではないことは別として、多少短い電源故障の場合にバイパス切換えの有効性が不確実であることが判った。好ましくはスライダと一緒に動くコイルの場合、配線に問題がある。配線は可撓性でなければならず、そしてある程度のたるみを有していなければならない。通電領域においてマウントの壁の封止をどのようにして保証すべきかについては示されていない。
ＥＰ１４２６６５１Ａ１

発明の課題
本発明の課題は、ＥＰ１４２６６５１Ａ１に記載された構造を改良することにある。特に、バイパス切換えの持続的な所要電流を回避すべきである。

解決法および効果
この課題は実質的に請求項１によって解決される。好ましい実施形態および発展形態は従属請求項の特徴から明らかである。

バイパススライダはその端位置に（永久）磁気的に固定される。この理由から、スライダの駆動コイルを電流下で中断せずに保持する必要がない。通電はあくまでも開放から閉鎖へまたはその逆に位置を変えるために必要である。それによって、コイルの熱負荷が減少する。端位置への引きつけ力に打ち勝つために高いコイル電流を短時間供給することができる。短時間だけの電流負荷のため、コイルを１００％ＥＤ（ＥＤは作動時間）に設計する必要がない。

磁気回路が既に永久磁石を備えているので、スライダをその都度の端位置に固定するために小板またはピンが強磁性材料から製造すれば十分である。

強磁性材料からなる代わりに、小板またはピンは強磁性磁気回路を固定保持する永久磁石材料からなっていてもよい。これは特に、スライダの磁気回路が永久磁石の代わりに（短絡した）誘導コイルを備えているときに意義がある。

コイルの給電部が分離板上に配置されたプラグ接点を経て外部空間に直接案内されていると、これに関しては液圧的な封止の問題を心配する必要がない。さらに、接点が差込み可能であるため、液体封入マウントの組み立てが簡単になる。

閉鎖舌片に穴があいていないので、閉鎖舌片を比較的に短く形成することができる。それによって、必要な取付けスペースが狭くて済む。

非円形（例えば横向きの楕円形）の穴が使用されると、必要なスライダストロークが短くなり、駆動ユニットが小さくかつ低価格になる。

磁気回路は永久磁石を除いて強磁性薄板部品からなっている。この薄板部品の接合エッジは歯付きとなっているので、簡単に接合可能である。

機械的に敏感なコイルの損傷を防ぐために、コイルは合成樹脂物質内に埋め込まれている。

詳細
次に、実施形態に基づいて本発明を説明する。

本発明による液体封入マウント２は原則的に、ＥＰ１４２６６５１Ａ１の図１によって知られた液体封入マウントに類似する基本構造を有する。ゴム弾性的な回転対称の弾性要素４は一方では軸方向において第１接続部材６ａに連結され、他方ではポット型ハウジング８の円筒壁の上側領域に連結されている。ポット型ハウジング８の下側領域には、少なくとも１個の第２接続部材６ｂが取付けられている。弾性要素４と平衡ダイヤフラム１０は液圧空間１２を包囲している。この液圧空間は分離板（隔壁、ノズル板）１４によって作動室１２ａと平衡室１２ｂに分割されている。本発明に従い、分離板１４は、種々の構成要素を有しかつ対応する多数の機能を発揮する複雑な部品である。分離板１４は絞り通路１６を有し、この絞り通路によって作動室１２ａと平衡室１２ｂが互いに連通している。この絞り通路１６に対して平行に、バイパス通路（バイパス開口）１８が設けられている。横穴として形成されたバイパス１８の開口は、電気的に駆動可能なスライダ２０によって開閉可能である。すなわち、バイパス１８はスライダ２０によって選択的に接続または遮断可能である。この切換えは徐々に行うこともできる。これにより、特にアイドリング運転において、分離板１４内にあるバイパス１８を開放することにより、弾性的に支持されたエンジンのマウント強度を多少低下させることができる。

図２〜５において遠近法によって示し、図３〜６において切断して示した分離板１４から明らかなように、絞り通路１６はここでは環状通路として形成されている。絞り通路の一方の端部１６ａは作動室１２ａに開口し、他方の端部１６ｂは平衡室１２ｂに開口している。図２において、バイパス開口１８はスライダ２０の舌片２０ａによって覆われている。図３は開放したバイパス１８を示している（スライダ２０が後退している）。図４はスライダ２０の舌片２０ａによって閉じたバイパス１８を示している。

さらに、図２と４に示すように、分離板１４は部分的に穴あきスクリーン２２（穴２２ａ、２２ｂ・・・）として形成されている。この穴あきスクリーンの面は、連結解除ダイヤフラム２４（図１）によって覆われている。スライダ２０と連結解除ダイヤフラム２４は作動室１２ａに向かい合わせて、分離板１４上に配置された被覆板２６（図１）によって保持されている。

スライダ２０とそれを駆動する「リニアアクチュエータ」の詳細は本発明にとって重要である。この「リニアアクチュエータ」はスライダ２０に取付けられた、永久磁石３０付きの強磁性回路（磁気回路）２８からなっている（特に図５、６、７参照）。強磁性回路２８の両端には歯が形成されている。この歯２８ａはスライダ２０の対応する歯付き側面の歯２０ｂに係合している（図７）。「リニアアクチュエータ」はさらに、合成樹脂物質３２内に埋め込まれたコイル３４を備えている。このコイルは強磁性回路２８内にあり、分離板１４に定置して取付けられている。電気コイル３４への給電は分離板１４上にありかつ外部空間に直接案内されたプラグ接点３６を介して行われる。

コイル３４が分離板１４に定置して固定されているという事実から、スライダ２０は強磁性回路２８および永久磁石３０と共に、このコイル３４に対して相対運動を行うことができる。コイル３４に通電すると、力（ローレンツ力）が磁界に対して垂直におよび電流Ｉに対して垂直にスライダ２０の縦方向に作用する（右手法則）。極性を反転すると、反対の運動方向が生じる。

磁界をきわめて均一にする必要はない。位置「バイパス開放」と「バイパス閉鎖」のための磁界が運動の中間範囲内の磁界よりも大きくなるように、わざと不均一に形成することも可能である。それによって、幾分大きな静止摩擦に打ち勝つために力を増大させることができる。

スライダ２０、特にその舌片２０ａは非常に薄く形成されている。その結果、バイパス開口の領域における液体の押しのけ量が比較的に少ない。

往復運動の終わりに、スライダ２０の運動がストッパーによって制限される。このストッパーは図３では保持小板３８ａ、３８ｂによって形成されている。この保持小板３８ａ、３８ｂは強磁性材料（軟鉄または永久磁石）からなり、この保持小板によって、スライダ２０はそのそれぞれの端位置（開放位置または閉鎖位置）に保持される。その際、保持小板が永久磁石の引きつけ領域内に達することにより、駆動コイル３４の通電を持続的に維持する必要がない。

本発明による液体封入マウントの縦断面図である。 図２〜７は本発明によるバイパスに関する詳細を示し、しかも図６を除いてそれぞれ斜視図である。図２はスライダと共に分離板を示す。 図３〜６はそれぞれ分離板の断面図であり、しかも図３は（バイパスが開放した状態の）スライダの縦断面図である。 （バイパスが閉鎖した状態の）スライダの縦断面図である。 スライダの横断面図である。 スライダの横断面図である。 「リニアアクチュエータ」、すなわち強磁性回路と永久磁石と定置されたコイルを備えたスライダを示す。

符号の説明

２ 液体封入マウント、液圧式エンジンマウント
４ 弾性要素、ゴム部材、ゴム支持体
６ａ （第１）接続部材
６ｂ （第２）接続部材
８ ポット型ハウジング
１０ 平衡ダイヤフラム、（ロール）ダイヤフラム
１２ 液圧空間、圧液
１２ａ 作動室
１２ｂ 平衡室
１４ 分離板、隔壁、ノズル板
１６ 絞り通路、減衰通路、環状通路
１６ａ、１６ｂ 絞り通路の端部
１８ バイパス（開口）、バイパス通路、横穴
２０ スライダ
２０ａ （スライダ２０の）舌片、閉鎖舌片
２０ｂ （スライダ２０の）側面、（スライダ２０の側面の）歯
２２ 穴あきスクリーン
２２ａ，２２ｂ （穴あきスクリーン２２の）穴
２４ 連結解除ダイヤフラム
２６ 被覆板
２８ 強磁性回路、磁気回路
２８ａ （強磁性回路２８の）歯
３０ 永久磁石
３２ 合成樹脂材料、（コイル３４を備えた）直方体の部品
３４ コイル
３６ プラグ接点
３８ａ、３８ｂ 保持小板、ピン

Claims (7)

1. 作動室（１２ａ）と平衡室（１２ｂ）とを有し、これらの両室が、両室（１２ａ、１２ｂ）を分離する分離板（１４）内に配置された少なくとも１つの絞り通路（１６）と、この絞り通路に対して平行に接続され電磁弁によって閉鎖可能なバイパス通路（１８）とを介して互いに連通し、
   圧液を充填した作動室（１２ａ）と平衡室（１２ｂ）の容積（１２）がゴム部材（４）の負荷および負荷解除によって交互に変更可能であり、
   電磁弁が、通電により駆動可能なコイル（３４）と強磁性部材（２８）と永久磁石（３０）と横方向に駆動可能なスライダ（２０）とを有する磁気回路を備えている、
   特に自動車のエンジンマウントとして使用するための、電気的に切換え可能なバイパス（１８）を備えた液体封入マウント（２）において、
   分離板（１４）が合成樹脂または非磁性金属からなり、かつ磁気回路を収容していることと、
   強磁性部材（２８）と永久磁石（３０）とが、スライダ（２０）に取り付けられていることと、
   コイル（３４）が、一定の位置で分離板（１４）に固定されていることと、
   コイル（３４）が、該コイル（３４）に通電されたときにスライダ（２０）の縦方向にローレンツ力が作用するように、分離板（１４）内に配置されていることと、
   強磁性材料からなる少なくとも１個の小板またはピン（３８ａ、・・・）が、スライダ（２０）の少なくとも一方の端位置で該小板またはピンが永久磁石（３０）の引きつけ領域内に入り込むように、分離板（１４）内に配置されていることと、
   を特徴とする液体封入マウント（２）。
2. 少なくとも１個の小板または少なくとも１本のピン（３８ａ、・・・）が強磁性材料からなっているかまたは永久磁石であることを特徴とする請求項１に記載の液体封入マウント。
3. コイル（３４）の給電が軸方向に取付け可能なプラグ接点（３６）を経て行われることを特徴とする請求項１または２に記載の液体封入マウント。
4. スライダ（２０）が穴のあいたまたは穴のあいていない薄い閉鎖舌片（２０ａ）を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体封入マウント。
5. バイパス通路（１８）の穴が円形、長方形または楕円形の横断面を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体封入マウント。
6. 強磁性部材（２８）の少なくとも一部が強磁性薄板部品からなり、この薄板部品が歯（２８ａ）によって、スライダ（２０）の側面に設けられた歯（２０ｂ）にかみ合っていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液体封入マウント。
7. 強磁性部材（２８）の電気コイル（３４）が合成樹脂物質内に埋め込まれ、直方体または丸い部品（３２）を形成していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体封入マウント。

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