JP5379705B2 - 能動型防振装置 - Google Patents

Description

本発明は、防振対象部材に装着され、コイル部への通電によって可動要素を加振することにより能動的な防振効果を発揮することが可能な能動型防振装置に関する。

例えば、車両のボディ等のように振動低減が要請される防振対象部材において振動を低減するためには、一般的に、ショックアブソーバやゴム弾性体等の減衰効果を利用した振動減衰機構や、コイルスプリングやゴム弾性体等のばね効果を利用した振動絶縁機構が採用されている。これらの振動減衰機構及び振動絶縁機構は、何れも受動的な防振作用を発揮するものであるため、近年、より積極的且つ高度な防振効果を発揮するものが要求されている。

この種の能動型防振装置に関し、例えば、特許文献１には、出力部材と固定側支持部材の同心状の位置決めが高度に設定されることにより、コイルと永久磁石との間のクリアランスが高精度に設定され、出力部材を効率的に加振変位させることができるとする能動型防振装置が開示されている。

特開２００８−２０８８９５号公報

ところで、特許文献１に開示された能動型防振装置において、可動側の出力部材としては、装置本体の中心部に軸方向に沿って加振変位可能に支持されたロッド状のコア金具と、前記コア金具に外嵌された内側ヨークと、前記内側ヨークの外径側に所定のクリアランスを介して連結される略円筒状の外側ヨークと、前記内側ヨークと前記外側ヨークとの周方向に沿った間であって内側ヨークの環状段部に装着される円筒状の永久磁石とによって構成され、これらのコア金具、内側ヨーク、外側ヨーク及び永久磁石が一体的に上下方向に沿って変位可能に設けられ、一方、固定側としては、前記永久磁石と前記外側ヨークとの間に配置されたコイルが装置本体によって支持される構成が採用されている。

この場合、内側ヨークに外嵌される円筒状の永久磁石は、その内径面と外径面との間で異なる磁極が形成された径方向の着磁がなされており、永久磁石によって発生する磁束とコイルへの通電により発生する磁束によって、永久磁石の内径側に配置された前記内側ヨークにおいて磁気飽和を招来し、磁路中の磁気損失が大きくなって磁気推力、すなわち、可動要素に対して付与される加振力を向上させることが困難となるおそれがある。

本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、磁気飽和を防止して磁路中における磁気損失を抑制することにより、従来と比較して磁気推力（加振力）を向上させることが可能な能動型防振装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、防振対象部材の振動を能動的に抑制する能動型防振装置であって、本体部と、前記本体部内に弾性支持され前記本体部の軸方向に沿って変位可能に組み付けられる可動要素と、前記本体部内に設けられ前記本体部に固定されるコイル部とを備え、前記可動要素は、前記本体部の軸方向に沿って支持される可動軸体と、前記可動軸体に保持され前記可動軸体の軸方向に沿って連設される第１ヨーク、第２ヨーク及び永久磁石を有し、前記永久磁石は、前記可動軸体の軸方向に沿って着磁され前記第１ヨークと前記第２ヨークとの間に介装され、前記可動軸体の軸方向に沿った一方側には、軸方向に沿った他方側に向かって前記第１ヨーク及び前記永久磁石を押圧する弾性部材と、前記可動軸体の外周面に係止される係止部材とが設けられ、前記可動軸体の軸方向に沿った他方側には、他の部位と比較して拡径する係止部が設けられ、前記可動要素は、一方側の前記弾性部材から他方側の前記係止部に向って、前記第１ヨーク、前記永久磁石及び前記第２ヨークの順序で前記可動軸体の軸方向に沿って密接配置されることを特徴とする。

本発明によれば、本体部に固定されたコイル部への通電によって加振力（推進力）が発生し、この加振力によって可動軸体、第１ヨーク、第２ヨーク及び永久磁石を含む可動要素が可動軸体の軸方向に沿って変位せしめられる。この結果、可動要素の変位に基づく加振力が本体部を媒介して防振対象部材に伝達され、例えば、車両ボディ等において問題となる振動が能動的に又は相殺的に低減される。

本発明では、第１ヨークと第２ヨークとの間に永久磁石を介装し、しかも、第１ヨーク、永久磁石、及び、第２ヨークの順序で可動軸体の軸方向に沿って連設配置している。そこで、本発明では、永久磁石の内周側にヨークを配置しない構造を採用することが可能となり、永久磁石から第１ヨークへ受け渡される磁束の磁路面積を大きく設定することができ、永久磁石と第１ヨークとの間における磁気飽和の発生を好適に防止することができる。この結果、本発明では、磁気飽和を防止して磁路中における磁気損失を抑制することにより、磁気推力を向上させることができる。

また、本発明では、第１ヨークの外径側下部に環状の傾斜面からなるテーパ面を形成することにより、漏れ磁束の発生を防止することができる。従って、本発明では、第１ヨークの外径側上部から積極的にコイル部側へ磁束が受け渡されることとなって、磁気推力に寄与しない磁束（漏れ磁束）の発生を極力抑制することができる。この結果、本発明では、磁気飽和及び漏れ磁束の発生を防止して磁路中における磁気損失を抑制することにより、磁気推力をより一層向上させることができる。

さらに、本発明では、可動軸体の他方側に向かって第１ヨーク及び永久磁石を押圧する弾性部材を設けることにより、可動軸体の軸方向に沿って永久磁石と第１ヨークとを密接（密着）させることができ、可動軸体の他方側である係止部側に永久磁石及び第１ヨークを配置することができる。この場合、例えば、仮に、温度差が生じたとしても、弾性部材が永久磁石、第１ヨーク及び可動軸体等の各可動要素の線膨張係数の差を緩和するように作用するため、温度差があっても各可動要素を可動軸体の他方側に密接させることができる。このように本発明では、磁気効率を向上させることができると共に、弾性部材によって可動軸体の他方側に押圧されるため、永久磁石及び第１ヨークのガタツキを防止することができる。

さらにまた、本発明では、可動軸体の頭部に拡径した係止部を設け、前記可動軸体の係止部を第２ヨークの中央孔部に圧入固定することにより、可動軸体の軸方向に沿って第２ヨークと永久磁石とを密接（密着）して配置することができる。この結果、本発明では、可動軸体の軸方向に沿って、順に、第１ヨーク、永久磁石及び第２ヨークを密接配置した状態で保持（固定）することができ、サブアッシー化された可動要素を構成することができる。

またさらに、本発明では、第２ヨークを永久磁石と密接配置することにより、第２ヨークに向けて永久磁石及び第１ヨークが押圧されるため、より一層可動軸体の軸方向に沿って密着して磁気効率を向上させることができる。

本発明によれば、磁気飽和を防止して磁路中における磁気損失を抑制することにより、従来と比較して磁気推力（加振力）を向上させることが可能な能動型防振装置を得ることができる。

本発明の実施形態に係る能動型防振装置として機能する制振装置の概略分解斜視図である。 前記制振装置の軸方向に沿った縦断面図である。 図２の部分拡大縦断面図である。 可動機構の要部分解縦断面図である。 永久磁石を示したものであり、（ａ）は、その斜視図、（ｂ）は、平面図、（ｃ）は、着磁方向を示す断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、組付体に対して、第２ヨークを圧入する状態を説明する縦断面図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ部拡大断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、前記制振装置の組付工程を示す縦断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、前記制振装置の組付工程を示す縦断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、前記制振装置の他の組付工程を示す縦断面図である。 （ａ）は、本実施形態において発生する磁束の流れを示した説明図、（ｂ）は、比較例において発生する磁束の流れを示した説明図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る能動型防振装置として機能する制振装置の概略分解斜視図、図２は、前記制振装置の軸方向に沿った縦断面図である。

図１及び図２に示すように、この制振装置１０は、下部側のベースボディ１２と、上部側のハウジング１４とを備え、前記ベースボディ１２と前記ハウジング１４とが一体的に結合して本体部が構成される。

すなわち、有底円筒状に形成されたハウジング１４底部の開口側端部に対して、円筒状に形成されたベースボディ１２の上部側の一端部が嵌合配置されて一体的に結合される。なお、前記ベースボディ１２と前記ハウジング１４との結合部位には、環状溝を介してシール部材１６ａが設けられ、前記シール部材１６ａによってハウジング１４及びベースボディ１２の内部が好適にシールされる。また、ハウジング１４には、後記するカプラ１８の逃げとして機能する切り欠き部２０が形成されている。

下部側のベースボディ１２は、上下面にそれぞれ略円形状の開口を有する略円筒体からなり、外周面から半径外方向に突出する取付部１２ａの孔部１２ｂに挿通される大径のボルト部材２２ａを介して、例えば、自動車のエンジンフレームや車体フレーム等の防振対象部材２４に固定される。上部側のハウジング１４は、天井面を形成する有底円筒体からなり、前記ハウジング１４の中心部には、略円形状の開口部１４ａが形成される。

図２に示されるように、前記ハウジング１４の開口部１４ａは、ねじ部に螺入される閉塞部材２６によって閉塞され、また、開口部１４ａの近傍部位に形成された環状溝内にシール部材１６ｂが装着され、閉塞部材２６のフランジ２６ａとハウジング１４の上面との間で好適にシールされる。前記閉塞部材２６の中央底面部には、後記する第２固定部材４８ｂの頭部が当接して上方位置を規制するストッパゴム２７が装着される。なお、図１では、閉塞部材２６及びシール部材１６ｂを省略して、ハウジング１４の開口部１４ａが露呈した状態を示している。

ハウジング１４の下部側外周面には、径方向に沿って膨出形成された膨出部１４ｂが複数個所（例えば、４個所）設けられ、前記膨出部１４ｂに形成された一組の異径のねじ孔１４ｃ、１４ｄには、異径の一組のボルト部材２２ｂ、２２ｃがそれぞれ螺入される。この異径の一組のボルト部材２２ｂ、２２ｃは、一組のねじ孔１４ｃ、１４ｄの下方から上方に向ってそれぞれ取り付けられる。

下部側のベースボディ１２と上部側のハウジング１４によって閉塞された空間部内には、略水平方向に沿って延在する下部側の第１板ばね部材２８ａ及び上部側の第２板ばね部材２８ｂのばね力によって、可動機構（可動要素）３０が上下方向に沿って加振変位可能に設けられる。

なお、第２板ばね部材２８ｂは、ねじ部材３２ａによってハウジング１４の天井面（内壁）に固定され、一方、第１板ばね部材２８ａは、ベースボディ１２から内方に向かって突出する円板状支持部３４（後記する）の下面にねじ部材３２ｂによって固定される。また、ねじ部材３２ａによってハウジング１４の天井面に固定される前記第２板ばね部材２８ｂの固定位置（ねじ部材３２ａの軸線位置）は、後記する可動機構３０の種々の構成要素の最大外径よりも内径側に設定されることにより、ハウジング１４の外径の小型化を達成することができる。

図３は、図２の部分拡大縦断面図、図４は、可動機構の要部分解縦断面図である。
この可動機構３０は、上下方向に沿って延在し下部側の第１板ばね部材２８ａと上部側の第２板ばね部材２８ｂとの間に上下方向に沿って配設される円筒状の可動軸体３６を備え、前記可動軸体３６の軸方向には、下方から上方に向って、順に、第１ヨーク３８、永久磁石４０及び第２ヨーク４２がそれぞれ連設して配置される。

この場合、可動軸体３６の頭部（上部）が他の部位と比較して所定長だけ拡径して形成された係止部３６ａを有し、前記係止部３６ａによって第１ヨーク３８及び永久磁石４０の上方位置が規制される。また、前記第１ヨーク３８の下部側で可動軸体３６の外周面には、例えば、皿ばね等の弾性部材４４が装着され、前記弾性部材４４によって第１ヨーク３８及び永久磁石４０が可動軸体３６の上方（係止部３６ａ）に向って押圧（付勢）されるように設けられる。さらに、可動軸体３６の外周面に形成された環状溝３６ｂには、例えば、Ｃクリップ等からなる係止部材４６が係止（装着）され、この係止部材４６によって第１ヨーク３８及び永久磁石４０の下方への落下を阻止して可動軸体３６に対して第１ヨーク３８及び永久磁石４０が一体的に保持される。

円筒状に形成された可動軸体３６の軸方向に沿った貫通孔３６ｃの下部側及び上部側には、それぞれ、ねじ部が設けられる。可動軸体３６の下部側のねじ部には、ボルト状の第１固定部材４８ａが螺入され、前記第１固定部材４８ａを介して後記する支持ゴム弾性体５０、リング状のスペーサ５２、第１板ばね部材２８ａが一体的に可動軸体３６に対して固定（締結）される。また、可動軸体３６の上部側のねじ部には、後記するように、ハウジング１４の開口部１４ａを介して挿通されるボルト状の第２固定部材４８ｂが螺入され、前記第２固定部材４８ｂを介して第２板ばね部材２８ｂ及び第２ヨーク４２が一体的に可動軸体３６に対して固定（締結）される。

図４に示されるように、第１ヨーク３８は、略円盤状からなり、中心部に可動軸体３６が貫通する貫通孔３８ａを有すると共に、外径側下部には、後記する弾性部材４４側に向かって徐々に縮径する環状の傾斜面からなり、漏れ磁束の発生を防止するテーパ面３８ｂが形成されている。この点については、後記で詳細に説明する。

図５は、永久磁石を示したものであり、図５（ａ）は、その斜視図、図５（ｂ）は、平面図、図５（ｃ）は、着磁方向を示す断面図である。
永久磁石４０は、図５（ａ）に示されるように、全体形状が略環状体からなり、中心部に可動軸体３６が貫通する貫通孔４０ａを有すると共に、軸方向に沿った上面と下面との間で相反する磁極が着磁されている。

この永久磁石４０は、図５（ｂ）に示されるように、略半円状に二分割された半割り構造体からなり、この半割り構造体は、例えば、ＳＵＳ（ＪＩＳ）等の非磁性材料で形成された有底円筒状のホルダ５４内に環状に収納配置される。前記ホルダ５４の上部開口部には、例えば、鉄等の磁性材料で形成された円板状のカバー部材５６が嵌入されることにより、永久磁石４０の押さえとしている。永久磁石４０の着磁方向（図５（ｃ）の矢印参照）としては、例えば、軸方向に沿った上面をＳ極とし下面をＮ極にそれぞれ着磁することにより、半割り構造体における同極同士（上面同士、下面同士）が反発し合ってホルダ５４の底部内周面に好適に収納される。

なお、永久磁石４０は、前記のような分割構造体に限定されるものではなく、例えば、ホルダ５４及びカバー部材５６を省略して環状体の単体からなる永久磁石４０を用いてもよい。また、全体形状として環状体からなる永久磁石４０は、二分割に限定されるものではなく、任意に分割された複数の永久磁石を、ホルダ５４内で環状に収納配置するようにしてもよい。さらに、永久磁石４０の材料としては、例えば、合金系、フェライト系、希土類サマリウム・コバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）系、希土類ネオジウム（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）系のいずれであってもよい。

第２ヨーク４２は、略有底円筒体からなり、可動軸体３６の中心部から半径外方向に向かって拡径する傘部４２ａと、前記傘部４２ａに連続し可動軸体３６の軸方向に沿って折曲し可動軸体３６の軸線と略平行に延在する環状部４２ｂとから構成される。前記傘部４２ａは、中心部から外径側に向かって肉厚が徐々に薄肉となるように形成される。また、環状部４２ｂは、第１ヨーク３８及び永久磁石４０から径方向に沿って所定長だけ離間すると共に、後記するコイル部５８をも含んで囲繞するように設けられる。

換言すると、可動軸体３６の上部に拡径された係止部３６ａを形成すると共に、可動軸体３６の下部側に係止部材４６を装着し、前記係止部３６ａと前記係止部材４６との間に、上部側の係止部３６ａ側から順に永久磁石４０、第１ヨーク３８を可動軸体３６の軸方向に沿って連設して配置し、第１ヨーク３８と係止部材４６との間に、第１ヨーク３８を上方（永久磁石４０側）に向って付勢（押圧）する弾性部材４４を配設している。

なお、本実施形態では、可動軸体３６の頭部に対し係止部３６ａを一体的に膨出形成しているが、前記係止部３６ａを可動軸体３６と別体で形成し、可動軸体３６の頭部に固定するようにしてもよい。さらに、例えば、皿ばね付クリップ等を用いることにより、弾性部材４４と係止部材４６とを一体的に構成するようにしてもよい。

第２ヨーク４２の中心部には、後記する第２固定部材４８ｂが挿入される孔部と、前記孔部に連続し、可動軸体３６の係止部３６ａが圧入可能な中央孔部４２ｃとが形成され、前記中央孔部４２ｃを介して第２ヨーク４２と永久磁石４０とが可動軸体３６の軸方向に沿って密接配置される。

ベースボディ１２の軸方向に沿った略中央部の内壁には、内方に向かって所定長だけ突出する円板状支持部３４が設けられ、前記円板状支持部３４の下面（一面）には、ねじ部材３２ｂを介して第１板ばね部材２８ａが取着されると共に、前記円板状支持部３４の上面（他面）には、ねじ部材３２ｃを介してコイル部５８が取着される。

すなわち、ベースボディ１２の内壁には、内径側に略水平方向に向かって所定長だけ突出する環状の円板状支持部３４が設けられ、前記円板状支持部３４のベースボディ１２の内壁に近接する外径側には、下方側からねじ孔に螺入されるねじ部材３２ｂを介して第１板ばね部材２８ａが固定される。一方、円板状支持部３４の可動軸体３６側に近接する内径側には、上方からねじ孔に螺入される他のねじ部材３２ｃを介してコイル部５８が取着される。

なお、本実施形態では、コイル部５８を支持する円板状支持部３４をベースボディ１２と一体的に形成しているが、ベースボディ１２と別体で形成された円板状支持部３４を前記ベースボディ１２にねじ部材等で固定するようにしてもよい。

このコイル部５８は、例えば、樹脂製材料等の非導電性材料で形成されたコイルボビン６０と、前記コイルボビン６０に巻回されるコイル６２と、前記コイルボビン６０の上端面及び下端面を挟持してコイル６２を保持する第１保持プレート６４ａ及び第２保持プレート６４ｂとを備える。前記第１保持プレート６４ａ及び第２保持プレート６４ｂは、例えば、ＳＵＳ等の非磁性材料によって形成されるとよい。なお、コイルボビン６０を省略してボビンレス構造のコイル６２を用いてもよい。

また、前記コイル６２は、リード線を介して外部に露呈するカプラ１８の端子部と電気的に接続される。この場合、第２ヨーク４２を構成する環状部４２ｂの裾部には、コイルボビン６０の厚肉部６０ａとの当接を回避するための逃げとして機能する切り欠き部４２ｄ（図１参照）が設けられる。

第１板ばね部材２８ａの下方側には、内径面が第１金具６６ａと一体的に加硫接着されると共に、外径面が第２金具６６ｂと一体的に加硫接着され、可動機構３０を支持する支持ゴム弾性体５０が設けられる。前記第１金具６６ａは、略有底円筒体によって形成され、前記第２金具６６ｂは、環状の帯体によって形成される。

この場合、支持ゴム弾性体５０の内径側の第１金具６６ａがリング状のスペーサ５２を介在させて可動軸体３６の下端部に締結される第１固定部材４８ａによってねじ締結され、一方、支持ゴム弾性体５０の外径側の第２金具６６ｂが蓋部材６８によってベースボディ１２の内壁に固定される。なお、第１金具６６ａに近接する支持ゴム弾性体５０の内径側下部には、蓋部材６８に当接して下方位置を規制するストッパ部５０ａが設けられる。

また、蓋部材６８は、下方側から螺入されるボルト部材２２ｃによって前記ベースボディ１２の底部に固定される。なお、蓋部材６８とベースボディ１２との結合部位には、環状段部を介してシール部材１６ｃが装着され、前記シール部材１６ｃによってベースボディ１２及びハウジング１４内への雨水等の浸入が好適に阻止される。

本実施形態に係る制振装置１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

先ず、可動機構３０の組付工程について説明する。
図４に示されるように、可動軸体３６の係止部３６ａが形成されていない下方側の端部から、カバー部材５６、永久磁石４０、ホルダ５４、第１ヨーク３８及び弾性部材４４をそれぞれ可動軸体３６の軸方向に沿って順次挿通させた後、例えば、Ｃクリップからなる係止部材４６を可動軸体３６の外周面に形成された環状溝３６ｂに装着（係止）することによって組付体が構成される。

この場合、可動軸体３６の軸方向に沿って挿通されたカバー部材５６や永久磁石４０等は、可動軸体３６の係止部３６ａに当接してその上限位置が規制されると共に、弾性部材４４の押圧力（ばね力）によって第１ヨーク３８が永久磁石４０側に向かって密着する方向に付勢される。なお、可動軸体３６の軸方向に沿って各要素が連設して組み付けられた状態において、永久磁石４０の軸方向に沿って異なる磁極がそれぞれ着磁される。

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、このようにして組み付けられた組付体に対して、第２ヨークを圧入する状態を説明する縦断面図、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＣ部拡大断面図である。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、組立体を構成する可動軸体３６の係止部３６ａに対して、第２ヨーク４２の中央孔部４２ｃを可動軸体３６の軸方向に沿って圧入する。この場合、中央孔部４２ｃに形成された環状段差部に可動軸体３６の端面が当接することにより、軸方向への圧入が規制される。第２ヨーク４２を可動軸体３６に圧入する際、永久磁石４０が着磁されているが、カバー部材５６は、可動軸体３６の係止部３６ａによってその上方位置が規制されるため、第２ヨーク４２側に貼り付くことが阻止される。このため、組付性を良好とすることができる。

なお、カバー部材５６は、永久磁石４０の押さえ部材としているが、磁性材料で形成されていることから、第２ヨーク４２と永久磁石４０との間における磁束の流れを極力妨げないようになっている。また、カバー部材５６の外周部は、ホルダ５４の上部開口部の内周に嵌合配置されていることから、第２ヨーク４２が可動軸体３６に圧入されて第２ヨーク４２におけるカバー部材５６の対向部位がカバー部材５６に当接した後、前記した第２ヨーク４２における圧入規制位置に到達すると、第２ヨーク４２、カバー部材５６、永久磁石４０、ホルダ５４及び第１ヨーク３８が弾性部材４４の押圧力（ばね力）によって各々密接配置されることになる。この結果、可動機構３０を構成する前記各要素が可動軸体３６の軸方向に沿って密接配置されるので、磁気効率を向上させることが可能となる。

図６（ｃ）に示されるように、永久磁石４０の外周縁部４０ｂがＲ状に面取りされているが、ホルダ５４の開口部に嵌入されるカバー部材５６を設けることにより、可動軸体３６に形成された僅かな環状段部３６ｄで前記カバー部材５６を係止することができる。この結果、後記するように、第２ヨーク４２における磁束の流れる有効面積の減少を極力抑制することができる。なお、永久磁石４０への着磁は、第２ヨーク４２を可動軸体３６に圧入した後に行ってもよい。

図７〜図９は、制振装置１０の組付工程を示す縦断面図である。
先ず、図７（ａ）に示されるように、ベースボディ１２の円板状支持部３４に対し、下方から螺入されるねじ部材３２ｂを介して第１板ばね部材２８ａを固定すると共に、上方から螺入される他のねじ部材３２ｃを介してコイル部５８を固定する。続いて、第２ヨーク４２を含む可動機構３０の組付体を上方から挿入し、可動機構３０を構成する可動軸体３６の軸方向に沿った下端部を第１板ばね部材２８ａの上面に当接させて支持する。

次に、図７（ｂ）に示されるように、予め、ねじ部材３２ａによって天井面に固定された第２板ばね部材２８ｂを備えたハウジング１４をベースボディ１２に対して嵌合させ、ボルト部材２２ｂでハウジング１４とベースボディ１２とを一体的に締結する。

また、図７（ｂ）に示されるように、ハウジング１４の中央部に形成された開口部１４ａに沿って第２固定部材４８ｂを挿通した後、図８（ａ）に示されるように、前記第２固定部材４８ｂを可動軸体３６の上部側のねじ部に螺入することによって、可動機構３０の上端側が第２板ばね部材２８ｂ（のばね力）によって弾性的に支持される。さらに、図８（ａ）に示されるように、下方側から第１固定部材４８ａを可動軸体３６の下部側のねじ部に螺入することにより、スペーサ５２を介して支持ゴム弾性体５０及び第１板ばね部材２８ａが同時に可動軸体３６の下部側に締結される。

続いて、図８（ｂ）に示されるように、ねじ部材２２ｃを介して蓋部材６８をベースボディ１２の底部に取着すると共に、ハウジング１４の開口部１４ａを閉塞部材２６で閉塞することにより、制振装置１０の組付作業が完了する。

なお、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示されるように、軸方向に沿った両端部にそれぞれねじ部７０ａ、７０ｂが設けられた十字ボルト７０及びナット７２を用い、前記十字ボルト７０の一方のねじ部７０ａを可動軸体３６の下部側のねじ部に螺入して第１板ばね部材２８ａを先に固定した後、次いで、前記十字ボルト７０の他方のねじ部７０ｂにナット７２を締結して支持ゴム弾性体５０を固定するようにしてもよい。

本実施形態では、カプラ１８を介して図示しない給電装置からコイル６２に通電されると、図１０（ａ）に示されるように、永久磁石４０と第１ヨーク３８と第２ヨーク４２とによって形成された磁路、すなわち、磁界の中に配置されたコイル６２に電流が流れることになるので、固定されたコイル６２に対してローレンツ力が作用し（フレミングの左手の法則）、その反力として可動機構３０に加振力が発生する。

本実施形態では、前記コイル６２への通電によって加振力（推進力）が発生し、この加振力によって可動軸体３６、第１ヨーク３８、第２ヨーク４２及び永久磁石４０等を含む可動機構３０が前記可動軸体３６の軸方向に沿って変位せしめられる。この結果、可動機構３０の変位に基づく加振力がハウジング１４及びベースボディ１２を媒介して防振対象部材２４に伝達され、例えば、車両ボディ等において問題となる振動が能動的に又は相殺的に低減される。

これに対し、図１０（ｂ）に示されるように、可動要素として、可動軸に外嵌された内側ヨーク及び外側ヨークと、前記内側ヨークの環状段部に装着される円筒状の永久磁石とを有し、一方、装置本体側に固定されるコイルを備えた比較例では、内側ヨークに外嵌される円筒状の永久磁石が、その内径面と外径面との間で異なる磁極が形成された径方向の着磁（着磁方向の矢印参照）がなされており、永久磁石によって発生する磁束とコイルへの通電により発生する磁束によって、永久磁石の内径側に配置された前記内側ヨークにおいて磁気飽和を招来し（磁気飽和部位参照）、磁路中の磁気損失が大きくなって磁気推力、すなわち、可動要素に対して付与される加振力を向上させることが困難となるおそれがある。

換言すると、図１０（ｂ）に示される比較例では、永久磁石の内径側に内側ヨークが配置されているため、発生する磁束が、永久磁石→内側ヨーク→外側ヨーク→コイルと流通し、永久磁石と内側ヨークとの間での磁路面積を大きく設定することが困難となり、磁気飽和を招来するおそれがある。

なお、コイル６２に通電される電流（又は電圧）は、問題となる振動の周波数に対応して制御される交流や所定の周期でオン／オフ制御される直流が用いられるとよい。このように、本実施形態に係る制振装置１０は、可動機構３０が防振対象部材２４に対して変位可能なマス部材として機能することにより、動的な吸振装置として作用するものである。

なお、本実施形態では、例えば、車両ボディ等の防振対象部材２４に対して直接的に取り付けられて、前記防振対象部材２４に付与される振動を直接的に低減する能動型の制振装置１０に適用した場合を例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、特開２００４−２９３６０２号公報の図１にも示されているように、振動伝達系の部材間に配置される能動型防振マウント（アクティブ・コントロール・マウント；ＡＣＭ）に対して適用することも勿論可能である。

本実施形態では、第１ヨーク３８と第２ヨーク４２との間に永久磁石４０を介装し、しかも、下方側の第１板ばね部材２８ａから上方側の第２板ばね部材２８ｂに向って、第１ヨーク３８、永久磁石４０、及び、第２ヨーク４２の順序で可動軸体３６の軸方向に沿って連設配置している（図２及び図３参照）。そこで、図１０（ａ）に示される本実施形態における磁束の流れと図１０（ｂ）に示される比較例における磁束の流れとを対比して了解されるように、本実施形態では、永久磁石の内周側にヨーク（内側ヨーク）を配置しない構造を採用することが可能となり、永久磁石４０から第１ヨーク３８へ受け渡される磁束の磁路面積を大きく設定することができ、第１ヨーク３８における磁気飽和の発生を好適に防止することができる。

この結果、本実施形態では、磁気飽和を防止して磁路中における磁気損失を抑制することにより、磁気推力を向上させることができる。

また、本実施形態では、第１ヨーク３８の外径側下部に環状の傾斜面からなるテーパ面３８ｂを形成することにより、漏れ磁束の発生を防止することができる。従って、本実施形態では、図１０（ａ）に示されるように、第１ヨーク３８の外径側上部から積極的にコイル６２側へ磁束が受け渡されることとなって、磁気推力に寄与しない磁束（漏れ磁束）の発生を極力抑制することができる。この結果、本実施形態では、磁気飽和及び漏れ磁束の発生を防止して磁路中における磁気損失を抑制することにより、磁気推力をより一層向上させることができる。

さらに、本実施形態では、可動軸体３６の係止部３６ａ側（他方側）に向かって第１ヨーク３８及び永久磁石４０を押圧する弾性部材４４を設けることにより、可動軸体３６の軸方向に沿って永久磁石４０と第１ヨーク３８とを密接（密着）させることができ、可動軸体３６の他方側である係止部３６ａ側に永久磁石４０及び第１ヨーク３８を配置することができる。

この場合、例えば、仮に、温度差が生じたとしても、弾性部材４４が永久磁石４０、第１ヨーク３８及び可動軸体３６等の各可動要素の線膨張係数の差を緩和するように作用するため、温度差があっても各可動要素を可動軸体３６の他方側に密接させることができる。この結果、本実施形態では、磁気効率を向上させることができると共に、弾性部材４４によって可動軸体３６の他方側に押圧されるため、永久磁石４０及び第１ヨーク３８のガタツキを防止することができる利点がある。

さらにまた、本実施形態では、可動軸体３６の頭部に拡径した係止部３６ａを設け、前記可動軸体３６の係止部３６ａを第２ヨーク４２の中央孔部４２ｃに圧入固定することにより、可動軸体３６の軸方向に沿って第２ヨーク４２と永久磁石４０とを密接（密着）して配置することができる。この結果、本実施形態では、可動軸体３６の軸方向に沿って下から順に第１ヨーク３８、永久磁石４０及び第２ヨーク４２を密接配置した状態で保持（固定）することができ、サブアッシー化された可動要素（可動機構３０）を構成することができる。

またさらに、本実施形態では、第２ヨーク４２を永久磁石４０と密接配置することにより、第２ヨーク４２に向けて永久磁石４０及び第１ヨーク３８が押圧されるため、より一層可動軸体３６の軸方向に沿って密着して磁気効率を向上させることができる。

１０ 制振装置（能動型防振装置）
１２ ベースボディ（本体部）
１４ ハウジング（本体部）
２４ 防振対象部材
３０ 可動機構（可動要素）
３６ 可動軸体
３６ａ 係止部
３８ 第１ヨーク
３８ｂ テーパ面
４０ 永久磁石
４２ 第２ヨーク
４２ｃ 中央孔部
４４ 弾性部材
５８ コイル部

Claims (3)

1. 防振対象部材の振動を能動的に抑制する能動型防振装置であって、
   本体部と、
   前記本体部内に弾性支持され前記本体部の軸方向に沿って変位可能に組み付けられる可動要素と、
   前記本体部内に設けられ前記本体部に固定されるコイル部と、
   を備え、
   前記可動要素は、前記本体部の軸方向に沿って支持される可動軸体と、前記可動軸体に保持され前記可動軸体の軸方向に沿って連設される第１ヨーク、第２ヨーク及び永久磁石を有し、
   前記永久磁石は、前記可動軸体の軸方向に沿って着磁され前記第１ヨークと前記第２ヨークとの間に介装され、
   前記可動軸体の軸方向に沿った一方側には、軸方向に沿った他方側に向かって前記第１ヨーク及び前記永久磁石を押圧する弾性部材と、前記可動軸体の外周面に係止される係止部材とが設けられ、
   前記可動軸体の軸方向に沿った他方側には、他の部位と比較して拡径する係止部が設けられ、
   前記可動要素は、一方側の前記弾性部材から他方側の前記係止部に向って、前記第１ヨーク、前記永久磁石及び前記第２ヨークの順序で前記可動軸体の軸方向に沿って密接配置されることを特徴とする能動型防振装置。
2. 請求項１記載の能動型防振装置において、
   前記第１ヨークは、略円盤状に形成され、前記第１ヨークの外径側下部には、漏れ磁束を抑制するテーパ面が設けられることを特徴とする能動型防振装置。
3. 請求項１記載の能動型防振装置において、
   前記第２ヨークには、前記可動軸体の前記係止部が固定される中央孔部が設けられることを特徴とする能動型防振装置。

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