JP5028390B2 - 能動型防振支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のエンジンを車体に支承する能動型防振支持装置に関する。

クランクパルスセンサを使用してエンジン振動の位相及びエンジン振動の大きさを推定し、その推定結果に基づいてアクチュエータを伸縮駆動して、エンジン振動の車体への伝達を抑制する能動型防振支持装置が、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された従来の技術によると、振動体の荷重を受ける弾性体と、弾性体が少なくとも壁面の一部を構成する液室と、振動体の振動状態により電流の供給を受けて往復動するアクチュエータと、アクチュエータの可動コアにより作動して液室の容積を変化させる可動部材とを備え、前記可動部材とともにアクチュエータの可動コアと固定コアを密閉空間に収納した能動型防振支持装置である。
特開２００７−５７０７４号公報（図１、図２参照）

図７は、特許文献１の図１に相当する比較例の図であるが、この比較例の図７に示すように、従来の可動コア５４Ａと固定コア４２Ａとの間に設けられたギャップｇ１は、１つの円筒を同軸の円錐の周面で軸方向に２分割したテーパ状のものであり、駆動部（アクチュエータ）４１に通電されて、可動コア５４Ａと固定コア４２Ａとが磁力で吸引されるとき、比較例の図７のＣ部拡大図を示す図４の（ｂ）のＥ部に示すように、磁束線は、ギャップｇ１を、該ギャップｇ１に面する吸引面に対し垂直方向に通る。
可動コア５４Ａが固定コア４２Ａ側に磁力で吸引されるとき、実際には可動コア５４Ａは図７の軸中心Ｌ（以下、軸線Ｌと称する）上に中心が位置するように上下方向に移動することは無く、可動コア５４Ａの軸がぶれて上下方向に移動する。
その結果、周方向でギャップｇ１の距離（図４の（ａ）に示す固定コア４２Ａの吸引面４２ｂと可動コア５４Ａの吸引面５４ｂとの垂直方向距離）が一様ではなく、周方向において吸引力に分布が生じる。
図４の（ｂ）に示すように、従来のギャップｇ１を形成する吸引面４２ｂ，５４ｂ間の斜め方向の磁束は、吸引力Ｆｓとして斜め方向に働き、その力は横方向成分（以下、横力と称する）Ｆ_Ｈと垂直方向の成分（以下、推力と称する）Ｆ_Ｖに分けられる。前記したように周方向でギャップｇ１の距離が一様でないので、横力Ｆ_Ｈの周方向の総和は必ずしもゼロとはならず、ギャップｇ１の距離が周方向の部分的区間において平均的に大きい側の径方向外側に可動コア５４Ａの下端を押す横力が残り、軸受け部材５１の内周面と擦れあうことになる。
その結果、横力により軸受け部材５１の内周面の磨耗を生じたり、横力が残る分、推力に変換される分が少なくなり効率が落ちたり、横力により軸受け部材５１との摺動抵抗が増大し上下動応答にヒステリシスが生じたりするという問題があった。

そこで、本発明は、かかる問題を解決するためアクチュエータの可動コアに生じる横力を低減できる能動型防振支持装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に係る発明の能動型防振支持装置は、振動体の荷重を受ける弾性体と、該弾性体が少なくとも壁面の一部を構成する液室と、振動体の振動状態に応じた電流の供給を受けて作動するアクチュエータと、該アクチュエータにより往復動して前記液室の容積を変化させる可動部材とを備え、前記アクチュエータは、環状のヨークと、該ヨークの外周に巻回されたコイルと、前記ヨークの内周側に往復動可能に配置されて前記可動部材に接続された可動コアと、該可動コアに対向して前記ヨークの内周側に固定配置された固定コアと、を含む能動型防振支持装置において、前記可動コアが、前記ヨークの内周に配置した円筒状の軸受け部材によって摺動可能に支持されるとともに、前記可動コアと前記固定コアの互いに対向する円筒部の端部は、一方が略Ｖ字形の凹形状の断面形状をし、他方が楔形の凸形状の断面形状をし、前記凸形状は、第１外周側テーパ面と、第１内周側テーパ面と、平坦な先端部と、を有した形状であり、前記凹形状は、前記凸形状に対応する第２外周側テーパ面と、第２内周側テーパ面と、平坦な底部と、を有した形状であることを特徴とする。

請求項１に係る発明によると、可動コアと固定コアの互いに対向する円筒部の端部一方が略Ｖ字形の凹形状の断面形状をし、他方が楔形の凸形状の断面形状をしているので、ギャップを形成する内周側の吸引面間同士と外周側の吸引面間同士の斜め方向の磁束とが、逆方向となり、従来よりも垂直方向に近い方向に働き、横力は格段に低減され、推力が増加する。周方向でギャップの面間距離が一様でなくても、例えば、外周側のギャップの吸引面間距離が大きくなる周方向部分では、内周側のギャップの吸引面間距離が小さくなり、吸引力が増加するように互いに打ち消し合うので、横力の周方向の総和は、１８０度対向する部分で発生する横力同士で互いに打消す方向に作用し、径方向外側に可動コアの下端を押す横力が大幅に従来の比較例よりも低減し、軸受け部材の内周面と擦れあう摩擦力が低減する。

請求項２に係る発明の能動型防振支持装置は、請求項１の発明の構成に加え、前記略Ｖ字形の凹形状の断面形状と前記楔形の凸形状の断面形状とは、前記第１外周側テーパ面と前記第２外周側テーパ面との法線方向の面間距離が一定であるのに対し、前記第１内周側テーパ面と前記第２内周側テーパ面との法線方向の面間距離が前記先端部及び前記底部から離れるに従い大きくなるよう設定されていることを特徴とする。
また、請求項３に係る発明の能動型防止支持装置は、前記先端部の径方向幅は、前記底部の径方向幅よりも小さく、前記先端部と前記底部との軸方向の面間距離は、前記第１外周側テーパ面と前記第２外周側テーパ面との軸方向の面間距離よりも大きいことを特徴とする。

請求項２又は請求項３に係る発明によると、アクチュエータが作動して可動コアと固定コアの端部同士が接触しても、端部が噛み合って固着し動作不能になることを防止できる。

本発明によると、アクチュエータの可動コアに生じる横力を低減できる能動型防振支持装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜図を参照しながら詳細に説明する。
（能動型防振支持装置の全体構成）
図１は、本実施形態に係わる能動型防振支持装置のアクティブ・コントロール・マウントの構造を示す縦断面図であり、図２は図１のＡ部拡大図である。

本実施形態に係わる能動型防振支持装置１０１は、上下方向に伸縮駆動することが可能で、車両のエンジンを車体フレームに弾性的に支承するために用いられるアクティブ・コントロール・マウント（以下、単にアクティブ・マウントと略称する）Ｍ，Ｍ（図１では、代表的に１つのアクティブ・マウントＭのみを表示）を、例えば、横置き型タイプのエンジンの前後方向に２つ配置してなる。

アクティブ・マウントＭは、エンジンの重心の高さより低い位置に取り付けられ、エンジンの前後方向のロール振動を抑制するとともに、エンジンを車両の車体に弾性支持（支承）する。

図１に示すように、能動型防振支持装置１０１は、アクティブ・マウントＭ，Ｍを制御するアクティブ・コントロール・マウント制御ＥＣＵ（Electric Control Unit）７１を備えている。以下では、アクティブ・コントロール・マウント制御ＥＣＵ７１は、ＡＣＭ（Active Controll Mount）ＥＣＵ７１と称する。
ＡＣＭＥＣＵ７１はエンジン回転速度Ｎｅや出力トルク等を制御するエンジン制御ＥＣＵ（以下、エンジンＥＣＵと称する）７３と通信回線、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信で接続されている。

なお、ＡＣＭＥＣＵ７１は、エンジンＥＣＵ７３から、通信回線を介してエンジン回転速度Ｎｅ信号、クランクパルス信号、各気筒の上死点のタイミングを示すＴＤＣ（Top Dead Center）信号、Ｖ型６気筒のエンジンを全筒運転しているのか、休筒運転をしているのかを示すシリンダ・オフ信号、イグニッション・スイッチのエンジン始動を示すイグニッション・スイッチ信号（以下、ＩＧ−ＳＷ信号と称する）が入力される。
ちなみに、クランクパルスは、６気筒エンジンの場合、クランクシャフトの１回転につき２４回、つまりクランクアングルの１５°毎に１回出力される。

（ＡＣＭの構成）
図１に示すように、アクティブ・マウントＭは、軸線Ｌに関して実質的に軸対称な構造を有するもので、略円筒状の上部ハウジング１１と、その下側に配置された略円筒状の下部ハウジング１２と、下部ハウジング１２内に収容されて上面が開放した略カップ状のアクチュエータケース１３と、上部ハウジング１１の上側に接続したダイヤフラム２２と、上部ハウジング１１内に格納された環状の第１弾性体支持リング１４と、第１弾性体支持リング１４の上側に接続した第１弾性体１９と、アクチュエータケース１３に収容された環状の第２弾性体支持リング１５と、第２弾性体支持リング１５の内周側に接続した第２弾性体２７と、アクチュエータケース１３に収容され第２弾性体支持リング１５及び第２弾性体２７の下方に配置された駆動部（アクチュエータ）４１等から構成されている。
ここで、第１弾性体１９が請求項に記載の「弾性体」に対応する。

上部ハウジング１１下端のフランジ部１１ａと、下部ハウジング１２の上端のフランジ部１２ａとの間に、アクチュエータケース１３の外周のフランジ部１３ａと、第１弾性体支持リング１４の外周部１４ａと、アクチュエータケース１３内の上部側に配置された環状断面が略コの字型で上下に外周部を有する第２弾性体支持リング１５の上面外周部１５ａとが重ね合わされてカシメにより結合される。このとき、フランジ部１２ａとフランジ部１３ａとの間に環状の第１フローティングラバー１６を介在させ、かつフランジ部１３ａの上面と第２弾性体支持リング１５の上面外周部１５ａ下面との間に環状の第２フローティングラバー１７を介在させることで、アクチュエータケース１３は、上部ハウジング１１及び下部ハウジング１２に対して上下方向に相対移動可能にフローティング支持される。

第１弾性体支持リング１４と、第１弾性体１９の上面側に設けられた凹部内に配置された第１弾性体支持ボス１８とは、厚肉のラバーで形成された第１弾性体１９の下端及び上端で、加硫接着によって接合されている。更に、第１弾性体支持ボス１８の上面にダイヤフラム支持ボス２０がボルト２１で固定されており、ダイヤフラム支持ボス２０に内周部を加硫接着によって接合されたダイヤフラム２２の外周部が、上部ハウジング１１に加硫接着により接合されている。
ダイヤフラム支持ボス２０の上面にはエンジン取付部２０ａが一体に形成され、エンジンに固定される（詳細な固定方法は、図示省略してある）。また、下部ハウジング１２の下端の車体取付部１２ｂが図示しない車体フレームに固定される。

上部ハウジング１１の上端のフランジ部１１ｂには、ストッパ部材２３の下端のフランジ部２３ａがボルト２４及びナット２５で結合されており、ストッパ部材２３の上部内面に取り付けたストッパラバー２６に、ダイヤフラム支持ボス２０の上面に突設したエンジン取付部２０ａが当接可能に対向する。
このような構造によって、アクティブ・マウントＭにエンジンから大きな荷重が入力したとき、エンジン取付部２０ａがストッパラバー２６に当接することで、エンジンの過大な変位が抑制される。

第２弾性体支持リング１５の内周面には、膜状のラバーで形成された第２弾性体２７の外周部が加硫接着により接合されており、第２弾性体２７の中央部にその上部が埋め込まれるように可動部材２８が加硫接着により接合される。

そして、第２弾性体支持リング１５の上面と第１弾性体支持リング１４の下部との間に円板状の隔壁部材２９が固定されており、第１弾性体支持リング１４、第１弾性体１９及び隔壁部材２９により区画された第１液室３０と、隔壁部材２９及び第２弾性体２７により区画された第２液室３１とが、隔壁部材２９の中央に開口している連通孔２９ａを介して相互に連通する。

第２弾性体２７の外周部２７ａは、第２弾性体支持リング１５の下面外周部１５ｂ（図２参照）と後記するヨーク４４との間に挟持され、シール機能を有するようになっている。
また、第１弾性体支持リング１４と上部ハウジング１１との間に環状の連通路３２が形成されている。連通路３２は連通孔３３を介して第１液室３０に連通するとともに、環状の連通間隙３４を介して、第１弾性体１９とダイヤフラム２２により区画された第３液室３５に連通する。

次に、図２、図３を参照しながらアクチュエータケース１３内に格納された破線枠内で示した駆動部４１の詳細構造を説明する。
図３は、図２のＢ部拡大図である。
図２に示すように駆動部４１は、主に透磁率が高い金属又は合金からなる固定コア４２Ｂ、コイル組立体４３、ヨーク４４、可動コア５４Ｂ等から構成されている。

固定コア４２Ｂは、下端部に受け座面のフランジ部を有する略円筒状であり、ヨーク４４の内周側にその円筒部が固定配置され、その円筒部の上端部は、図３に示すように軸方向断面形状が楔形の凸形状をしている。楔形の凸形状の断面は、外周側のテーパ面４２ｃと、内周側のテーパ面４２ｄと、平坦な先端部４２ｅとを有した形状である。外周側のテーパ面４２ｃと、内周側のテーパ面４２ｄと、平坦な先端部４２ｅは、固定コア４２Ｂの吸引面を構成している。
可動コア５４Ｂは、図２に示すように略円筒状で上端が径方向内方向に突き出て、中心部に後記するロッド５５を挿通可能にする孔を有したばね座５４ａを形成し、ばね座５４ａより下部の円筒部の下端部の断面形状が、図３に示すように前記した固定コア４２Ｂの円筒部の上端部の楔形の凸形状の断面形状を受け入れる略Ｖ字形の凹形状をしている。そして、略Ｖ字形の凹形状の断面は、外周側のテーパ面５４ｃと、内周側のテーパ面５４ｄと、平坦な底部５４ｅとを有した形状である。外周側のテーパ面５４ｃと、内周側のテーパ面５４ｄと、平坦な底部５４ｅは、可動コア５４Ｂの吸引面を構成している。

そして、軸線Ｌに固定コア４２Ｂと可動コア５４Ｂのそれぞれの中心軸を合わせたとき、固定コア４２Ｂの円筒部の上端部と可動コア５４Ｂの円筒部の下端部とは、外周側のテーパ面４２ｃとテーパ面５４ｃとの法線方向の面間距離が一定（図３の断面図で平行）のギャップｇ２_ｏｕｔであり、内周側のテーパ面４２ｄとテーパ面５４ｄとの間のギャップｇ２_ｉｎより面間距離が小さくなるように設定されているのに対し、内周側のテーパ面４２ｄとテーパ面５４ｄとは下側で開きが大きくなる（図３の断面図で、所定の角度αを有する）ように設定されている。
ちなみに、図１、図２ではギャップｇ２_ｉｎ，ｇ２_ｏｕｔを総称してギャップｇ２と表示してある。

また、先端部４２ｅと底部５４ｅとの軸方向の距離ｄ１は、外周側のテーパ面４２ｃとテーパ面５４ｃとの軸方向の距離ｄ２以上となるように設定されている。また、先端部４２ｅの径方向幅は、底部５４ｅの径方向幅より小さく設定してある。
互いの端部断面形状をこのようにすることで、固定コア４２Ｂに可動コア５４Ｂが吸引されて衝突したとき、固定コア４２Ｂの円筒部上端部と可動コア５４Ｂの円筒部下端部とが噛み合って固着することを防止できる。
その結果、駆動部４１（図２参照）が作動して固定コア４２Ｂと可動コア５４Ｂの端部同士が接触しても噛み合って固着し、駆動部４１が作動不能になることを防止できる。

コイル組立体４３は、図２に示すように固定コア４２Ｂ及びヨーク４４間に配置され、コイル４６とコイル４６の周囲を覆うコイルカバー４７とで構成される。コイルカバー４７には、下部ハウジング１２及びアクチュエータケース１３に形成された開口部１２ｃ，１３ｂを貫通して外部に延出するコネクタ４８が一体に形成され、そこにコイル４６に給電する給電線が接続される。

ヨーク４４は、コイルカバー４７の上面側に環状の鍔部を持ち、その鍔部の内周から下方に伸びる円筒部４４ａを有する、謂わば、フランジ付き円筒の形状である。コイルカバー４７の上面とヨーク４４の鍔部の下面との間にシール部材４９が配置され、コイルカバー４７の下面と固定コア４２Ｂの上面との間にシール部材５０が配置される。これらのシール部材４９，５０によって下部ハウジング１２及びアクチュエータケース１３に形成した開口部１２ｃ，１３ｂから駆動部４１の内部空間に水や塵が入り込むのを阻止することができる。

ヨーク４４の円筒部の内周面には、薄肉円筒状の軸受け部材５１が上下方向に摺動自在に嵌合しており、この軸受け部材５１の上端には径方向内向きに折り曲げられた上部フランジ５１ａが形成されるとともに、下端には径方向外向きに折り曲げられた下部フランジ５１ｂが形成されている。
下部フランジ５１ｂとヨーク４４の円筒部４４ａの下端との間には、セットばね５２が圧縮状態で配置されており、このセットばね５２の弾性力で軸受け部材５１の下部フランジ５１ｂを下方に付勢して、下部フランジ５１ｂの下面と固定コア４２Ｂとの間に配された弾性体５３を介して、固定コア４２Ｂの上面に押し付けることで、軸受け部材５１がヨーク４４にて支持される。

軸受け部材５１の内周面には、略円筒状の可動コア５４Ｂが上下方向に摺動自在に嵌合する。更に、固定コア４２Ｂ及び可動コア５４Ｂはそれぞれ軸線Ｌ上の中心部が中空になっており、そこに前記した可動部材２８の中心部（軸線Ｌ上）に接続して下方に伸びる略円柱状のロッド５５が挿通されている。ロッド５５の下端部にはナット５６が締結される。ナット５６は、中心部に上端が開口した中空部を有し、その中空部にロッド５５の下端側を収容している。ナット５６の上端部５６ａは、その下方よりもやや外径が大きく、上端部５６ａの上面が可動コア５４Ｂのばね座５４ａの下面と当接するようになっている。

また、可動コア５４Ｂのばね座５４ａと可動部材２８の下面との間には、圧縮状態のセットばね５８が配置され、このセットばね５８の弾性力で可動コア５４Ｂは下方に付勢され、可動コア５４Ｂの前記ばね座５４ａの下面がナット５６の上端部５６ａの上面に押し付けられて固定される。この状態で、可動コア５４Ｂの円筒部の断面形状が略Ｖ字形の下端部の吸引面であるテーパ面５４ｃ、５４ｄ、及び底部５４ｅ（図３参照）と固定コア４２Ｂの円筒部の断面形状が楔形の上端部の吸引面であるテーパ面４２ｃ、４２ｄ、及び先端部４２ｅ（図３参照）とが、ギャップｇ２（図３ではｇ２_ｉｎ，ｇ２_ｏｕｔと表示）を介して対向している。

ロッド５５に対し、ナット５６は固定コア４２Ｂの中心に形成された開口４２ａ内で上下位置を調整されて締結されており、これにより前記したギャップｇ２を調節可能としている。この開口４２ａは、ゴム製のキャップ６０で閉塞される。

次に、図４、図５を参照しながら適宜図１から図３、図７を参照してアクティブ・マウントＭの作用について説明する。
図４の（ａ）は、比較例における固定コアに可動コアが吸引された場合の作用説明図、（ｂ）は、図４の（ａ）及び図７のＣ部拡大図における磁束線を示す説明図である。
図５の（ａ）は、本実施形態における固定コアに可動コアが吸引された場合の作用説明図、（ｂ）は、図２及び図５の（ａ）のＢ部拡大図における磁束線を示す説明図である。
前記したように図７に示す比較例のアクティブ・マウントＭ’では、ギャップｇ１を形成する吸引面４２ｂ，５４ｂ（図４の（ａ）参照）間の斜め方向の磁束は、図４の（ｂ）のＥ部に示すように、吸引力Ｆｓとして斜め方向に働き、その力は横力Ｆ_Ｈと推力Ｆ_Ｖに分けられる。前記したように周方向でギャップｇ１の距離が一様でないので、横力Ｆ_Ｈの周方向の総和は、１８０度対向する部分で発生する横力Ｆ_Ｈ同士で互いに打消すように必ずしもゼロとはならず、ギャップｇ１の距離が周方向の部分的区間において平均的に大きい側に径方向外側に可動コア５４Ａの下端を押す横力が残り、軸受け部材５１の内周面と擦れあうことになる。

これに対し、図５の（ｂ）のＦ部に示すように本実施形態の固定コア４２Ｂの上端部は、その断面形状が楔形の凸形状をし、可動コア５４Ｂの下端部は、その断面形状が略Ｖ字形の凹形状の断面形状をしているので、ギャップｇ２_ｏｕｔを形成する吸引面であるテーパ面４２ｃ，５４ｃ（図３参照）間の斜め方向の磁束と、ギャップｇ２_ｉｎを形成する吸引面であるテーパ面４２ｄ，５４ｄ（図３参照）間の斜め方向の磁束とが、逆方向となり、図５の（ａ）に示すように吸引力Ｆｓとして図４の（ａ）の場合よりもより垂直方向に近い方向に働き、横力Ｆ_Ｈは格段に低減され、推力Ｆ_Ｖが図４の（ａ）の場合よりも増加する。周方向でギャップｇ２_ｏｕｔの面間距離が一様でなくても、ギャップｇ２_ｏｕｔの面間距離が大きくなる周方向部分では、ギャップｇ２_ｉｎの面間距離が小さくなり吸引力が増加するように互いに打ち消し合うので、横力Ｆ_Ｈの周方向の総和は、１８０度対向する部分で発生する横力Ｆ_Ｈ同士で互いに打消す方向に作用し、径方向外側に可動コア５４Ａの下端を押す横力が大幅に従来の比較例よりも低減し、軸受け部材５１の内周面と擦れあう摩擦力が低減する。

なお、図５の（ｂ）のＦ部に示すように、ギャップｇ２_ｏｕｔの方がギャップｇ２_ｉｎよりも狭くなるように設定して、固定コア４２Ｂ及び可動コア５４Ｂの外周側に磁束線の密度が高くなるようにしているのは、コイル４６の空芯部からヨーク４４を経た磁束線が軸受け部材５１を介して可動コア５４Ｂを通り、更にギャップｇ２を経て固定コア４２Ｂを経てコイル４６の空芯部に戻るように形成される磁束線回路を最短距離にすることによって、磁束線回路の効率を高め、推力Ｆ_Ｖを高める上で好ましいからである。

ＡＣＭＥＣＵ７１は、エンジンの図示しないクランクシャフトの１回転につき２４回、つまり、クランクアングルの１５°毎に１回出力されるクランクパルスを検出するクランクパルスセンサＳａ（図１参照）と、クランクシャフトの１回転につき３回、つまり、各気筒の上死点毎に１回、ＴＤＣ信号を出力するカム角センサＳｂ（図１参照）に接続されている。ＡＣＭＥＣＵ７１は、クランクパルスセンサＳａからクランクパルス信号及びカム角センサＳｂからのＴＤＣ信号に基づいてエンジンの振動状態を推定し、能動型防振支持装置１０１を構成するアクティブ・マウントＭ，Ｍの駆動部４１に対する通電を制御する。

駆動部４１のコイル４６は、ＡＣＭＥＣＵ７１からの通電制御により励磁され、可動コア５４Ｂを吸引して可動部材２８を下方側に移動させる。この可動部材２８の移動に伴い、第２液室３１を区画する第２弾性体２７が下方に変形して第２液室３１の容積が増加する。逆に、コイル４６を消磁すると、第２弾性体２７が自己の弾性により上方に変形し、可動部材２８及び可動コア５４Ｂが上昇し、第２液室３１の容積が減少する。

しかして、車両の走行中に低周波数（例えば、７〜２０Ｈｚ）のエンジン、車体、サスペンションの連成系において車体の剛体振動とエンジン系の共振により発生する低周波振動であるエンジンシェイク振動が発生したとき、エンジンからダイヤフラム支持ボス２０及び第１弾性体支持ボス１８を介して入力される荷重で第１弾性体１９が変形して第１液室３０の容積が変化すると、連通路３２を介して接続された第１液室３０及び第３液室３５の間で液体が流通する。この状態で、第１液室３０の容積が拡大・縮小すると、それに応じて第３液室３５の容積は縮小・拡大するが、この第３液室３５の容積変化はダイヤフラム２２の弾性変形により吸収される。このとき、連通路３２の形状及び寸法、並びに第１弾性体１９のばね定数は、前記エンジンシェイク振動の周波数領域で低ばね定数及び高減衰力を示すように設定されているため、エンジンから車体フレームに伝達される振動を効果的に低減することができる。
なお、前記エンジンシェイク振動の周波数領域では、エンジンが定常回転の場合は、駆動部４１は駆動しない非作動状態に保たれる。

前記エンジンシェイク振動よりも周波数の高い振動、すなわちエンジンの図示しないクランクシャフトの回転に起因するアイドル時の振動や、エンジンの気筒の一部を休止してエンジンを駆動する気筒休止運転時の振動が発生した場合、第１液室３０及び第３液室３５を接続する連通路３２内の液体はスティック状態になって防振機能を発揮できなくなるため、アクティブ・マウントＭ，Ｍの駆動部４１，４１を駆動して防振機能を発揮させる。

ちなみに、アイドル振動は、アイドル回転状態でフロア、シート及びステアリング・ホイールが低周波振動を起こすもので、ブルブル振動は４気筒エンジンで、例えば、２０〜３５Ｈｚ、６気筒エンジンで、例えば３０〜５０Ｈｚであり、ユサユサ振動は５〜１０Ｈｚで燃焼不均一にて発生し、エンジンのロール振動が主な要因である。
そこで、駆動部４１，４１を駆動するため、図１に示すアクティブ・マウントＭ，Ｍを含む能動型防振支持装置１０１には、クランクパルスセンサＳａ、カム角センサＳｂ、エンジンＥＣＵ７３からの信号に基づいて、コイル４６，４６に対する通電を制御する。

図１に示すように構成されるアクティブ・マウントＭの駆動部４１は、コイル４６に電流が通電されていない状態のとき、可動部材２８は、第２弾性体２７の自己の弾性復元力によって上動する。そして、ナット５６が可動コア５４Ｂを押し上げ、可動コア５４Ｂと固定コア４２Ｂとの間にギャップｇ２が形成される。

一方、ＡＣＭＥＣＵ７１からコイル４６に電流が通電されると、コイル４６が発生させた磁束線がヨーク４４、可動コア５４Ｂ、更にギャップｇ２を上下に貫通して、固定コア４２Ｂ、コイル４６に戻る閉じた回路を形成することによって、可動コア５４Ｂが下方に吸引され、移動する。このとき、可動コア５４Ｂは可動部材２８の下方に接続するロッド５５に固定されるナット５６を介して、可動部材２８を下方に移動させ、第２弾性体２７が下向きに変形する。その結果、第２液室３１（図１参照）の容積が増加するため、エンジンからの押し荷重で圧縮された第１液室３０の液体が隔壁部材２９の連通孔２９ａを通過して第２液室３１に流入し、エンジンから車両に伝達される荷重を低減することができる。

逆に、コイル４６への通電を止めると、可動コア５４Ｂは下への吸引力から解放され、下向きに変形していた第２弾性体２７が自身の弾性力で上方位置に戻ろうとし、ロッド５５に固定されるナット５６を介して、可動コア５４Ｂが上方に引っ張られ、移動する。その結果、ギャップｇ２が形成される。このとき、第２弾性体２７が上方に移動する結果、第２液室３１の容積が減少するため、エンジンからの引き荷重で減圧された第１液室３０へ隔壁部材２９の連通孔２９ａを通過して第２液室３１の液体が流入し、エンジンから車両に伝達される荷重を低減することができる。

以上のように、ＡＣＭＥＣＵ７１は、コイル４６へ通電する電流値を制御することで可動部材２８の上下動を制御でき、エンジンのロール振動を車体フレームに伝えないように防振機能を発揮することができる。

本実施形態によれば、固定コア４２Ｂの上端部は、その断面形状が楔形の凸形状をし、可動コア５４Ｂの下端部は、その断面形状が略Ｖ字形の凹形状の断面形状をしているので、吸引力Ｆｓが従来の場合（図４の（ａ）の場合）よりもより垂直方向に近い方向に働き、横力Ｆ_Ｈは格段に低減され、推力Ｆ_Ｖが増加する。また、周方向でギャップｇ２_ｏｕｔ（図３参照）の面間距離が一様でなくても、ギャップｇ２_ｏｕｔ（図３参照）の面間距離が大きくなる周方向部分では、ギャップｇ２_ｉｎの面間距離が小さくなり吸引力が増加するように互いに打ち消し合うので、横力Ｆ_Ｈの周方向の総和は、１８０度対向する部分で発生する横力Ｆ_Ｈ同士で互いに打消す方向に作用し、径方向外側に可動コア５４Ａの下端を押す横力が大幅に従来の比較例よりも低減し、軸受け部材５１の内周面と擦れあう摩擦力が低減する。
その結果、横力Ｆ_Ｈによる軸受け部材５１の内周面の磨耗が抑制され、横力Ｆ_Ｈが少なくなる分、推力Ｆ_Ｖに変換される分が多くなり効率が向上する。また、横力Ｆ_Ｈが少なくなり軸受け部材５１との摺動抵抗が低減するので上下動応答性が向上する（従来のヒステリシスが無くなる）。
このようにコイル４６による推力Ｆ_Ｖの増加は、コイル４６に通電する電流を低減したり、コイル４６の巻き回数を減じたりする方向に回すことができる。

（変形例）
本実施形態では、固定コア４２Ｂの上端部を、その断面形状が楔形の凸形状とし、可動コア５４Ｂの下端部を、その断面形状が略Ｖ字形の凹形状の断面形状としたが、それに限定されるものではない。図６に示すように固定コア４２Ｃの上端部を、その断面形状が略Ｖ字形の凹形状の断面形状とし、可動コア５４Ｃの下端部を楔形の凸形状とし、その間にギャップｇ３を形成するようにしても良い。
この場合も、外周側のギャップは狭く、内終側のギャップは広くして、図３において上下を逆にしたような形状とすることが、実施形態の場合のように磁束線がギャップｇ３の外周側をより多く通過するので磁束線の回路が短くなり、磁束線回路の効率が向上する。

実施形態の能動型防振支持装置のアクティブ・マウントの構造を示す縦断面図である。 図１のＡ部拡大図である。 図２のＢ部拡大図である。 （ａ）は、比較例における固定コアに可動コアが吸引された場合の作用説明図、（ｂ）は、図４の（ａ）及び図７のＣ部拡大図における磁束線を示す説明図である。 （ａ）は、実施形態における固定コアに可動コアが吸引された場合の作用説明図、（ｂ）は、図２及び図５の（ａ）のＢ部拡大図における磁束線を示す説明図である。 実施形態の図２に対応する変形例である。 比較例の能動型防振支持装置のアクティブ・マウントの構造を示す縦断面図である。

符号の説明

１１ 上部ハウジング
１２ 下部ハウジング
１３ アクチュエータケース
１４ 第１弾性体支持リング
１５ 第２弾性体支持リング
１６ 第１フローティングラバー
１７ 第２フローティングラバー
１８ 第１弾性体支持ボス
１９ 第１弾性体（弾性体）
２０ ダイヤフラム支持ボス
２０ａ エンジン取付部
２２ ダイヤフラム
２３ ストッパ部材
２６ ストッパラバー
２７ 第２弾性体
２８ 可動部材
２９ 隔壁部材
２９ａ 連通孔
３０ 第１液室
３１ 第２液室
３２，３３ 連通路
３４ 連通間隙
３５ 第３液室
４１ 駆動部（アクチュエータ）
４２Ｂ，４２Ｃ 固定コア
４２ｃ，４２ｄ テーパ面（楔形の凸形状の断面形状）
４２ｅ 先端部（楔形の凸形状の断面形状）
４３ コイル組立体
４４ ヨーク
４６ コイル
４７ コイルカバー
５１ 軸受け部材
５４Ｂ，５４Ｃ 可動コア
テーパ面５４ｃ，５４ｄ（略Ｖ字形の凹形状の断面形状）
底部 ５４ｅ（略Ｖ字形の凹形状の断面形状）
５５ ロッド
７１ ＡＣＭＥＣＵ
７３ エンジンＥＣＵ
１０１ 能動型防振支持装置
Ｌ 軸線
Ｍ アクティブ・マウント
Ｓａ クランクパルスセンサ
Ｓｂ カム角センサ

Claims (3)

1. 振動体の荷重を受ける弾性体と、該弾性体が少なくとも壁面の一部を構成する液室と、振動体の振動状態に応じた電流の供給を受けて作動するアクチュエータと、該アクチュエータにより往復動して前記液室の容積を変化させる可動部材とを備え、前記アクチュエータは、環状のヨークと、該ヨークの外周に巻回されたコイルと、前記ヨークの内周側に往復動可能に配置されて前記可動部材に接続された可動コアと、該可動コアに対向して前記ヨークの内周側に固定配置された固定コアと、を含む能動型防振支持装置において、
   前記可動コアが、前記ヨークの内周に配置した円筒状の軸受け部材によって摺動可能に支持されるとともに、
   前記可動コアと前記固定コアの互いに対向する円筒部の端部は、一方が略Ｖ字形の凹形状の断面形状をし、他方が楔形の凸形状の断面形状をし、
   前記凸形状は、第１外周側テーパ面と、第１内周側テーパ面と、平坦な先端部と、を有した形状であり、
   前記凹形状は、前記凸形状に対応する第２外周側テーパ面と、第２内周側テーパ面と、平坦な底部と、を有した形状であることを特徴とする能動型防振支持装置。
2. 前記略Ｖ字形の凹形状の断面形状と前記楔形の凸形状の断面形状とは、前記第１外周側テーパ面と前記第２外周側テーパ面との法線方向の面間距離が一定であるのに対し、前記第１内周側テーパ面と前記第２内周側テーパ面との法線方向の面間距離が前記先端部及び前記底部から離れるに従い大きくなるよう設定されていることを特徴とする請求項１に記載の能動型防振支持装置。
3. 前記先端部の径方向幅は、前記底部の径方向幅よりも小さく、
   前記先端部と前記底部との軸方向の面間距離は、前記第１外周側テーパ面と前記第２外周側テーパ面との軸方向の面間距離よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の能動型防止支持装置。

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