JPH04210141A - 防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車のエンジン等の振動源と支持部との間に
介在し、支持部に振動源の振動が伝わるのを抑制する防
振装置に関するもので、特に、振動源が発生する振動伝
達を積極的に低減する防振装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の防振装置として、特開昭６０−２２０２
３９号公報に掲載の技術を挙げることができる。

この公報に掲載の技術は、仕切部祠を挾んでその両側に
第一の流体室と第二の流体室を設けて、それら流体室内
に所定の非圧縮性流体を封入すると共に、それら流体室
の少なくとも一方の少なくとも一部を画成するようにゴ
ム弾性体を設け、主として前記ゴム弾性体のバネ特性と
前記二つの流体室間の流体の移動作用とによって、前記
ゴム弾性体を介して人力される振動の減衰を図るように
した車体とパワーユニットとの間に介装せしめられるマ
ウンティング装置にして、前記第一の流体室と第二の流
体室とを連通せしめ、それら流体室間を流動する前記非
圧縮性流体の流動抵抗によって所定の振動減衰作用をな
すオリフィス手段と、前記第一の流体室と第二の流体室
との間に配置せしめられ、前記ゴム弾性体から入力され
る振動の伝達方向に平行に移動可能とされた可動部材と
、第−の流体室と第二の流体室とを連通せしめて、それ
ら流体室間の流体の流通を許容するバイパス通路と、前
記バイパス通路による前記二つの流体室との間の連通状
態を断続せしめ得る弁機構と、外部からの指令によって
前記弁機構を作動せしめ、前記バイパス通路による二つ
の流体室間の連通状態を断続せしめる駆動手段とを含む
ものである。

これによって減衰性能とバネ定数とを車輌の運転状態に
応じて適宜変更可能とし、低周波での制振特性と高周波
領域での防振特性を発揮させている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の防振装置では、マウントパラメータ
としての減衰定数及びバネ定数は２段階切替できる程度
であり、また、減衰定数とバネ定数を独立設定すること
ができないから、車輌の運転状態に応じて適切な制御を
行なうことができなかった。また、振動源と減衰定数及
びバネ定数のＭ係が設定されていないから、減衰定数及
びバネ定数の選択ができなかった。

そこで、本発明は減衰定数とバネ定数を連続して調整す
ることができ、振動源に対応した制御が可能であるとと
もに、コンパクトな構成で振動への応答性を向−１ニし
た防振装置の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段Ｊ 本発明にかかる防振装置は、振動源と振動源を支持する
支持部との間に介装されるアクチュエータと、振動源の
振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段から
の出力信号に応じた信号を前記アクチュエータに出力す
る制御手段とを具備するものである。

［作用］ 本発明においては、振動源と支持部との相対位置関係に
応じた信号が制御手段に入力され、制御手段は前記入力
信号に応じた信号をアクチュエータに出力して、前記出
力信号に応じた支持力でアクチュエータが振動源を支持
するよう制御する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例における防振装置の全体回路
構成を示すブロック回路図、また、第２図は本発明の一
実施例における防振装置の全体構成を示す説明図で、第
３図は本発明の一実施例における防振装置で使用するバ
ネ定数及び減衰定数のメモリマツプの特性図である。そ
して、第４図は本発明の一実施例における防振装置を使
用したエンジンの取付状態を示すもので、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。

本実施例の防振装置は、エンジン２を支持して、車体５
に対するエンジン２の振動伝達を低減するエンジンマウ
ント装置に具体化される。

即ち、第４図において、本実施例の防振装置による振動
抑制の対象物たるエンジン２は、自動車用の駆動、源と
なるものである。前記エンジン２は公知の弾性体からな
る１個のエンジンマウント３で下端を車体５に支持し、
１個の本実施例のエンジンマウント１で変速機４側を各
々車体５に支持している。なお、本実施例において、振
動源であるエンジン２の振動を検出する振動検出手段と
しては、エンジン２がその回転速度に対応した振動を発
生することに鑑み、エンジン２の出力回転数を検出する
エンジン回転計２２が使用される。

第２図において、本実施例のエンジンマウント１は、車
体５側を支持するボルトｌｌａを下面に固設するととも
に上方を開口した略円形箱状の支持ケース１１と、エン
ジン２側を支持するボルト１２ａを上面に固設する略円
板状の支持プレート１２とを備えている。そして、支持
ケース１１と支持プレート１２との間には、ゴム製で円
筒状をなす弾性体１３が介装され、前記支持プレート１
２を支持ケース１１の−に端から所定間隔離隔した状態
で弾性的に支持している。前記弾性体１３はその外周面
を支持ケース１１の内周面に密着させ、かつ、その」二
部の厚みを大きくした形状とされている。そして、弾性
体１３の支持ケース１１に対する放射方向の移動を規制
することにより、前記支持プレート１２も弾性体１３を
介して支持ケース１１に対し放射方向の移動を規制して
いる。

即ち、前記弾性体１３は」二下方向、換言すれば、前記
車体５に対するエンジン２の振動を抑制する方向へのみ
弾性伸縮可能とされ、その弾性力によりバネと同様の機
能を発揮する。

前記支持ケース１１の内底面、弾性体１３の内周面及び
支持プレート１２の下面により形成される収容空間１４
内には、電気的出力を機械的出力に変換する変換器４０
が収容配置されている。本実施例において、前記変換器
４０としては動電形で内磁石形のものが使用されている
。

即ち、前記支持ケース１１の内底面には、好ましくは、
冷間圧延鋼或いはミガキ鋼からなる略円筒状のヨーク４
１が固着されている。また、ヨーク４１の内底面中央部
には、好ましくは、アルニコ系磁石からなる円筒状の永
久磁石４２が固着されている。永久磁石４２の上端には
、好ましくは、−殻構造用圧延鋼からなる円柱状のポー
ルピース４３が固着され、前記ヨーク４１の」一端内周
面とポールピース４３の外周面との間に、所定の空隙４
４を形成している。前記ヨーク４１、永久磁石４２及び
ポールピース４３により図中矢印にて示ず磁路を形成す
る磁気回路が構成される。そして、前記空隙４４中には
ポールピース４３からヨーク４１に対応し、放射方向に
−様な磁界が形成されている。

一方、前記収容空間１４内において、支持プレー　１−
１２の下面には、好ましくは、−殻構造用圧延鋼からな
る円筒状のボビン４５が固着されている。ボビン４５の
周壁の収容凹部４５ａ内には可動コイル４６が多重に巻
回されているとともに、前記可動コイル４６が前記磁気
回路の空隙４４中において磁界と直交するよう配置され
ている。また、変換器４０の可動コイル４６には、第１
図に示す制御回路３０からドライバ２９を介して所定の
交流電流が出力され、可動コイル４６がその交流電流に
比例した力で、前記空隙４４内を磁束と直交する方向に
移動する。前記可動ボビン４６及び可動コイル４６によ
り可動部材が構成されている。

なお、前記弾性体１３及び変換器４０は、本実施例にお
いて車体５に対するエンジン２の支持力を可変するよう
に、弾性定数と減衰定数等を任意に調節可能なアクチュ
エータを構成する。

また、前記ポールピース４３の中央部には軸方向にガイ
ド孔４３ａが貫通され、前記ガイド孔４３ａにはボビン
４６に固着したガイドロッド７が挿入されている。前記
ガイドロッド７は所定のギャップで前記ガイド孔り３ａ
内を摺動し、両者の軸方向の移動のみが許容される。そ
して、前記ガイドロッド７には、所定のピッチで歯を形
成したラックギヤ部６が形成され、前記ラックギヤ部６
にポテンショメータ２１のシャフト１８に取付けたピニ
オンギヤ１９が噛み合っている。なお、本実施例におい
てエンジン２と車体５との相対位置関係を検出する相対
変位検出手段としての前記ポテンショメータ２１は、そ
のハウジングが前記ポールピース４３側に取付けられて
いる。

したがって、前記変換器４０の可動コイル４６にドライ
バ２９から交流電流を供給すると、可動コイル４６がそ
の交流電流に比例した力で磁気回路の空隙４４中を磁束
と直交する方向、即ち、上下方向に移動する。しかし、
支持プレート１２にはエンジン２及び変速機４の荷重が
加わっているから、可動コイル４６の移動は、弾性体１
３の伸縮変化となって現われる。故に、弾性体１３の弾
性定数、即ち、バネ定数をドライバ２９がらの交流電流
によって決定することができる。また、前記可動コイル
４６に対する交流電流を、制御回路３０で可変すること
によってアクチュエータの減衰定数を変化させることが
できる。このとき、エンジン２と車体５との離間距離を
ポテンショメータ２１で監視しながら、そのサンプリン
グ時間によって、その変化率の適否を制御回路３ｏで判
断して制御する。

本実施例におけるエンジンマウント装置の全体回路構成
は、第１図のようになる。

第１図において、制御回路３０はマイクロコンピユータ
等からなる制御を行なう回路で、所定の入力によって一
義的に決定される所定の値を出力すればよいことから、
論理回路によっても構成することができる。そして、イ
グニッションスイッチ２０の出力、及び本実施例のエン
ジン２と車体５との相対位置関係を検出する相対変位検
出手段してのポテンショメータ２１の出力、及びエンジ
ン２の回転数を検出するエンジン回転計２２の出力は、
各々Ａ／Ｄ変換回路２４またはＡ／Ｄ変換回路２５を介
して、制御回路３０に人力されている。

また、前記制御回路３０の出力はドライバ２９により、
前記出力に対応した交流電流信号に変換されて前記変換
器４０の可動コイル４６に出力されており、前記出力電
流信号に応じて可動コイル４６が上下方向に移動する。

そして、前記制御回路３０にはＲＯＭ化したマツプから
なるバネ定数メモリ３１及び同様にＲＯＭ化したマツプ
からなる減衰定数メモリ３２が外付けされていて、制御
回路３０からエンジン回転数によって所定のバネ定数及
び減衰定数値が呼出されるようになっている。なお、前
記ＲＯＭ化したマツプからなるバネ定数メモリ３１と減
衰定数メモリ３２には、第３図に示すような、バネ定数
特性及び減衰定数特性に従って作成したデータが格納さ
れている。

上記のように構成した本実施例のエンジンマウント装置
は、第５図に示した本実施例におけるエンジンマウント
装置の制御動作を示すフローヂャートに従って行なう。

まず、本実施例の制御回路３ｏは図示しないバッテリの
接続によって、この処理をスタートシ、ステップＳ１で
初期化を行ない、ステップｓ２てイグニッションスイッ
チ２ｏがオンとなるのを待つ。イグニッションスイッチ
２ｏがオンとなると、ステップＳ３でエンジン回転＝１
２２からエンジンの回転数及びポテンショメータ２１が
らエンジン２と車体５との離間距離を読込み、ステップ
ｓ４で読込んだエンジン回転計２２からバネ定数及び減
衰定数を決定する。そして、ステップｓ５で前記バネ定
数及び減衰定数並びにエンジン２と車体５との相対変位
、即ち、両者の離間距離を基に、前記変換器４０に出力
する交流電流情報に変換し、ステップＳ６でその交流電
流を変換器４ｏに出力する。そして、ステップＳ７でサ
ンプリング時間のＮ［ｍｓｌの経過を判断する。サンプ
リング時間のＮ［ｍｓｌの経過を判断すると、ステップ
Ｓ８でイグニッションスイッチ２０がオフに変化してい
るか判断し、イグニッションスイッチ２ｏがオフに変化
しない限り、ステップｓ３からステップＳ８のルーチン
の処理を繰返し継続する。ステップＳ８でイグニッショ
ンスイッチ２ｏがオフに変化したことが判断されると、
ステップｓ２で、再度、イグニッションスイッチ２ｏが
オンとなるのを待機する。

このように、本実施例のエンジンマウント装置は、振動
源としてのエンジン２の回転数を検出するエンジン回転
計２２からなる振動検出手段と、エンジン２と支持部と
しての車体５との相対位置関係を検出するポテンショメ
ータ２１からなる相対変位検出手段と、車体５側の支持
ケース１１とエンジン２側の支持プレート１２との間に
介装された弾性体１３と、支持ケース１１に固定されて
所定の空隙４４中に磁界を形成する磁気回路と、支持プ
レート１２に固定されるとともに前記磁気回路の空隙４
４中に配置されて磁束と直交する方向に移動可能な可動
コイル４６とを含み、前記可動コイル４６への出力電流
信号に応じて支持力を可変するアクチュエータと、前記
エンジン回転計２２及びポテンショメータ２１がらの出
力信号に応じた交流電流信号を前記可動コイル４６に出
力する制御回路３ｏからなる制御手段とを具備するもの
である。

したがって、本実施例のエンジンマウント装置において
は、エンジン２の回転数及び車体５とエンジン２との相
対位置関係の変化に応じた信号が制御回路３０に入力さ
れ、制御回路３ｏは前記入力信号に応じた交流電流信号
をアクチュエータの可動コイル４６に出力して、前記出
力信号に応じた支持力でアクチュエータがエンジン２を
支持するよう制御する。本実施例のアクチュエータを構
成する可動コイル４６への交流電流信号を制御回路３０
により調整することにより、可動コイル４６が磁気回路
の空隙４４中を上下に変位し、この変位がエンジン２を
支持する弾性体１３の弾性変化となって現われる。故に
、弾性体１３の弾性定数を可動コイル４６への交流電流
によって決定することができる。また、前記可動コイル
４６への交流電流を制御回路３０で可変し、このときの
エンジン２と車体５との離間距離をポテンショメータ２
１で監視しながら、そのサンプリング時間によって、交
流電流の変化率を制御回路３０で適当に制御することに
よって減衰定数を変化させることができる。

故に、エンジン２の回転数によって決定される室内の振
動及びこもり音等等の騒音の発生を抑制でき、しかも、
エンジン２の回転数によって決定される減衰定数及びバ
ネ定数の連続調整が可能であり、振動源であるエンジン
２の振動の態様に対応して、緻密な振動及びこもり音等
の騒音を抑制できる。

また、本実施例のエンジンマウント装置においては、エ
ンジン回転計２２及びポテンショメータ２１からの情報
に基き制御回路３０により変換器４０への出力電流流を
決定し、その電流により変換器４０の可動コイル４６を
磁気回路の空隙４４中で上下に移動して、アクチュエー
タの支持力を決定する。したがって、本実施例のエンジ
ンマウント装置は、制御回路３０による変換器４０の支
持力の細かな制御が可能となり、エンジン２の振動に対
する応答性が高くなる。故に、本実施例のエンジンマウ
ント装置は、高周波振動に対する振動抑制効果が向上す
る。更に、振動抑制のための構成として上記したような
電気的構成を採用したため、装置全体の構成がコンパク
トになる。

ところで、上記実施例では、エンジン２の回転数を検出
するために、アナログ出力のエンジン回転計２２を使用
されるが、本発明を実施する場合には、デジタルで検出
する回転計も使用可能である。振動の大きさを直接検出
する場合には、振動計等で検出してもよい。

また、上記実施例のエンジン２と車体５との相対位置関
係を検出する相対変位検出手段は、エンジン２と車体５
との相対位置関係を検出するポテンショメータ２１から
なるが、本発明を実施する場合には、ポテンショメータ
２１に限定されるものではなく、例えば、加速度センサ
等のエンジン２と車体５との相対位置を計測できる手段
、歪計等の使用も可能である。加速度センサを使用する
場合、例えば、エンジン２側の支持プレート１２と、車
体５側の支持ケース１１とに、各々加速度ピッツクアッ
プを固着し、両ピックアップによりエンジン２側の加速
度と車体５側の加速度とを検出して制御回路３０に出力
し、制御回路３０でそれらの加速度を変位量に変換して
相対位置の変化を検出する構成が好ましい。

そして、上記実施例において、エンジン２を支持し、そ
の支持力を任意に可変するアクチュエータは、ゴム製の
弾性体１３及び動電型で内磁石型の変換器４０からなる
が、本発明を実施する場合には、交流電流制御によりエ
ンジン側の支持力を可変であり、その支持力を制御でき
るものであればよい。よって、例えば、弾性体の形状を
」二記実施例と別異のものとしたり、変換器として外磁
石型の動電型変換器を使用したりすることも可能である
。また、アクチュエータを変換器４０のみにて構成し、
弾性体を省略してもよい。

更に、」、−記実施用において、振動検出手段及び相対
変位検出手段の出力を人力し、前記アクチュエータを駆
動する出力によってエンジン支持力を制御する制御手段
は、制御回路３０からなり、バネ定数メモリ３１及び減
衰定数メモリ３２を外（＝Ｊけしでいるが、本発明を実
施する場合には、バネ定数及び減衰定数の各データは制
御回路３０を構成す２マイクロコンピユータ内蔵とする
こともできる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明のエンジンマウント装置は、振動
源と振動源を支持する支持部との間に介装されるアクチ
ュエータと、振動源の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段からの出力信号に応じた信号を前記ア
クチュエータに出力する制御手段とを具備するものであ
るから、減衰定数とバネ定数を連続して調整することが
でき、振動源に対応した制御が可能であるとともに、コ
ンパクトな構成で振動への応答性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるエンジンマウント装
置の全体回路構成を示すブロック回路図、第２図は本発
明の一実施例におけるエンジンマウント装置の全体構成
を示す説明図、第３図は本発明の一実施例におけるエン
ジンマウント装置で使用するバネ定数及び減衰定数マツ
プの特性図、第４図は本発明の一実施例におけるエンジ
ンマウント装置を使用したエンジンの取付状態を示す正
面図及び側面図、第５図は本発明の一実施例におけるエ
ンジンマウント装置の制御動作を示すフローヂャートで
ある。 図において、 ２：エンジン（振動源） ５二車体（支持部） ２１：ポテンショメータ（相対変位検出１段）２２：エ
ンジン回転計（振動検出手段）３０：制御回路（制御手
段） ４０：変換器（アクチュエータ） ４１：ヨーク（磁気回路） ４２：永久磁石（磁気回路） ４３：ピールピース（磁気回路） ４４：空隙 ４６：可動コイル である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 特許出願人　豊■１合成　株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　振動源と振動源を支持する支持部との間に介装される
   アクチュエータと、 振動源の振動を検出する振動検出手段と、 前記振動検出手段からの出力信号に応じた信号を前記ア
   クチュエータに出力する制御手段とを具備することを特
   徴とする防振装置。