JPH0510390A - 弾性ブツシユ - Google Patents

弾性ブツシユ

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JPH0510390A
JPH0510390A JP20869191A JP20869191A JPH0510390A JP H0510390 A JPH0510390 A JP H0510390A JP 20869191 A JP20869191 A JP 20869191A JP 20869191 A JP20869191 A JP 20869191A JP H0510390 A JPH0510390 A JP H0510390A
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JP
Japan
Prior art keywords
vibration
actuator
vibration state
inner cylinder
outer cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
JP20869191A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Shiraishi
真 白石
Fumitaka Ando
文隆 安藤
Takeshi Edahiro
毅志 枝広
Shigefumi Hirabayashi
繁文 平林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Kurashiki Kako Co Ltd
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Kurashiki Kako Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp, Kurashiki Kako Co Ltd filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP20869191A priority Critical patent/JPH0510390A/ja
Publication of JPH0510390A publication Critical patent/JPH0510390A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/41Elastic mounts, e.g. bushings
    • B60G2204/4104Bushings having modified rigidity in particular directions
    • B60G2204/41042Bushings having modified rigidity in particular directions by using internal cam surfaces

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内筒と外筒とが弾性体により連結されると共
に、該内外筒のいずれか一方が振動源に連結され、且つ
いずれか他方が振動源を支持する支持部材に連結される
弾性ブッシュとして、低周波振動および高周波振動にか
かわりなく広い範囲の周波数領域で振動を抑制すること
のできる弾性ブッシュを提供することを目的とする。 【構成】 内筒4と外筒5とが相対変位する方向に電圧
に応じて厚みが変化する圧電素子9の積層体でなるアク
チュエータ10をラバー6内に配置すると共に、上記内
筒4に軸部材7を介して連結されるパワーユニットの振
動状態をGセンサ11により検出し、この検出された振
動状態に応じて上記アクチュエータ10を駆動するコン
トロールユニット13を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内筒と外筒とが弾性体
により連結されてなる弾性ブッシュに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車等においては、振動源とこれを支
持する支持部材との間、例えば、エンジンと車体との
間、あるいは車輪を支持するサスペンション装置におけ
るダンパの先端部と車体との間に、エンジン振動や車輪
振動の車体側への伝達を抑制するために弾性ブッシュが
配置されており、この種の弾性ブッシュとして、例え
ば、特公平2−26098号公報に示されているよう
に、内筒と外筒とを連結する弾性体としてのラバー内に
形成されて所定の液体が封入された一対の液室と、該一
対の液室間を連通させるオリフィスとでなる減衰機構を
有する液体封入ブッシュが知られている。この液体封入
ブッシュによれば、ラバーの防振作用と減衰機構の減衰
作用とにより、内筒もしくは外筒を介して入力されるエ
ンジン振動や車輪振動の車体側への伝達が緩和され、あ
るいは速やかに減衰されることになる。
【0003】また、弾性ブッシュに対して、弾性体とこ
れに一体の質量体とであるダイナミックダンパを取り付
けることにより、このダイナミックダンパの共振作用に
より弾性ブッシュに支持された振動源の振動を抑制する
ようにしたものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な液体封入ブッシュにおいては、液室内に封入される液
体の粘度、該液室の容積あるいはオリフィスの通路径等
の設定度合いにより、動ばね特性を含めた減衰特性が変
化することになり、これを利用して、特定の入力振動に
対応させて減衰特性を設定することにより、その特定の
入力振動を効果的に抑制することが可能となるのである
が、自動車の車体には、アイドル振動のような比較的振
幅の大きな低周波振動からロードノイズ等の振幅の小さ
な高周波微振動に至る多種多様な入力振動が伝達され、
特に、液体封入ブッシュに高周波微振動が入力された場
合には、該液体封入ブッシュの動ばね常数が急激に上昇
し、その高周波微振動を抑制することが困難となる。
【0005】一方、ダイナミックダンパを設けた弾性ブ
ッシュにおいては、該ダイナミックダンパを構成する質
量体の重量等を適宜に設定することにより、弾性ブッシ
ュに伝達される特定の周波数領域の入力振動を抑制する
ことができるが、その特定の周波数領域をはずれた入力
振動については、これを抑制することが困難となる。
【0006】そこで本発明は、内筒と外筒とが弾性体に
より連結されると共に、該内外筒のいずれか一方が振動
源に連結され、且ついずれか他方が振動源を支持する支
持部材に連結される弾性ブッシュとして、低周波振動お
よび高周波振動にかかわりなく広い範囲の周波数領域で
振動を抑制することのできる弾性ブッシュを提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【0008】まず、本願の請求項1に係る発明(以下、
第1発明という)は、 内筒と外筒とが弾性体により連
結されてなる弾性ブッシュにおいて、上記内外筒が相対
変位する方向に電圧に応じて厚みが変化する圧電素子で
なるアクチュエータを上記弾性体内に配置すると共に、
上記内筒もしくは外筒に連結される振動源の振動状態を
検出する振動状態検出手段と、該振動状態検出手段によ
り検出された振動源の振動状態に対応させて上記アクチ
ュエータを駆動する制御手段とを設けたことを特徴とす
る。
【0009】また、本願の請求項2に係る発明(以下、
第2発明という)は、弾性体により連結された内筒と外
筒とがそれらの軸直角方向に相対変位することにより振
動を抑制するように構成された弾性ブッシュとして、上
記内外筒の軸直角方向への相対変位に対してその変位方
向に電圧に応じて厚みが変化する圧電素子でなるアクチ
ュエータを上記弾性体内に配置すると共に、上記内筒も
しくは外筒が連結される振動源の振動状態を検出する振
動状態検出手段と、該振動検出手段により検出された振
動源の振動状態に対応させて上記アクチュエータを駆動
する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【0010】更に、本願の請求項3に係る発明(以下、
第3発明という)は、弾性体により連結された内筒と外
筒とがそれらの軸方向に相対変位して振動を抑制するよ
うに構成された弾性ブッシュにおいて、上記内外筒の軸
方向への相対変位に対してその変位方向に電圧に応じて
厚みが変化する圧電素子でなるアクチュエータを配置す
ると共に、上記内筒もしくは外筒が連結される振動源の
振動状態を検出する振動状態検出手段と、該振動検出手
段により検出された振動源の振動状態に対応させて上記
アクチュエータを駆動する制御手段とが設けられている
ことを特徴とする。
【0011】更にまた、本願の請求項4に係る発明(以
下、第4発明という)は、弾性体により連結された内筒
と外筒とが回転方向に相対変位して振動を抑制するよう
に構成された弾性ブッシュにおいて、上記内外筒の回転
方向への相対変位に対してその変位方向に電圧に応じて
厚みが変化する圧電素子でなるアクチュエータを配置す
ると共に、上記内筒もしくは外筒が連結される振動源の
振動状態を検出する振動状態検出手段と、該振動検出手
段により検出された振動源の振動状態に対応させて上記
アクチュエータを駆動する制御手段とを設けたことを特
徴とする。
【0012】
【作用】第1ないし第4発明によれば、振動状態検出手
段により振動源の振動状態が検出され、この検出された
振動状態に応じて制御手段によりアクチュエータが駆動
されることになって、振動源の振動に伴う内外筒の相対
変位を抑制するように、上記アクチュエータを構成する
圧電素子の厚みが変化することになり、これにより、振
動源の振動ないし該振動の伝達が抑制されることにな
る。特に、振動源の振動状態に応じてアクチュエータが
駆動され、これにより、低周波から高周波に至る広範囲
の周波数領域にわたって振動が抑制されることになる。
【0013】また、第2発明によれば、内外筒を軸直角
方向に相対変位させる振動が効果的に抑制されることに
なる。
【0014】更に、第3発明によれば、内外筒を軸方向
に相対変位させる振動を効果的に抑制することが可能と
なる。
【0015】更にまた、第4発明によれば、内外筒を回
転方向に相対変位させる振動を効果的に抑制することが
できる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0017】図1,2に示すように、エンジンおよびト
ランスミッション等でなるパワーユニット1と車体側部
材2との間には複数の弾性ブッシュ3…3が配置され、
この弾性ブッシュ3は、金属製の内筒4と、この内筒と
同芯状に配置された金属製の外筒5と、これら内、外筒
4,5を連結する弾性体としてのラバー6とを有し、上
記内筒4の軸芯部に挿通された取付ボルト等に軸部材7
により該内筒4と上記パワーユニット1に一体的に設け
られたマウントブラケット1aとが連結され、且つ上記
外筒5が車体側部材2に一体的に設けられた支持ブラケ
ット8に溶接等により固着されていることにより、パワ
ーユニット1の全体が弾性ブッシュ3を介して車体側部
材2に支持されている。
【0018】また、上記内筒4と外筒5とを連結するラ
バー6内には、通電時に板厚が変化する多数の圧電素子
9…9の積層体でなるアクチュエータ10が介装されて
おり、該アクチュエータ10は、各圧電素子9…9間に
所定の電圧が印加されることにより、これらの圧電素子
9…9の板厚が変化し、これにより、アクチュエータ1
0の全体の厚みが変化するようになっている。
【0019】更に、図2に示すように、上記マウントブ
ラケット1aにはパワーユニット1の上下方向の加速度
を検出し、これに基づいて該パワーユニット1の振動状
態を検出するための振動状態検出手段としてのGセンサ
11が取付部材12を介して取り付けられている。
【0020】そして、図3に示すように、上記アクチュ
エータ10の作動を制御するコントロールユニット13
が設けられており、このコントロールユニット13に
は、上記Gセンサ11からの信号と、上記弾性ブッシュ
3の配設位置周辺の温度を検出する温度センサ14から
の信号とが入力されると共に、該コントロールユニット
13は、上記Gセンサ11からの信号に基づいてアクチ
ュエータ10への出力電圧を算出する演算部15と、該
演算部15により算出された出力電圧を上記温度センサ
14からの信号に基づいて補正する温度補正部16とを
有し、この温度補正部16より出力される制御信号によ
り上記アクチュエータ10の作動が制御されるようにな
っている。
【0021】次に、上記コントロールユニット13によ
るアクチュエータ10の制御動作を、図4に示すフロー
チャート図に基づいて説明すると、コントロールユニッ
ト13は、まず、ステップS1において、Gセンサ11
により検出されるパワーユニット1の上下方向の加速
度、即ち、上下振動を示す信号を入力し、ステップS2
ではGセンサ11からの信号に基づいてアクチュエータ
10への出力電圧を算出する。次いで、ステップS3に
おいては、上記ステップS2により設定された出力電圧
を温度補正部16により補正する。これは、図5に示す
ように、アクチュエータ10を構成する圧電素子9の板
厚の変化率、即ち、歪率が温度に影響されるためであ
り、このため、温度にかかわりなく歪率が一定となるよ
うに、図6に示す特性に従って印加電圧を補正する。そ
して、ステップS4で温度補正された制御信号(印加電
圧)をアクチュエータ10に出力する。
【0022】上記の構成によれば、振動源としてのパワ
ーユニット1の振動状態が、Gセンサ11により検出さ
れ、この検出された振動状態に応じてコントロールユニ
ット13によりアクチュエータ10が駆動されることに
なる。即ち、パワーユニット1の振動に伴って、内筒4
および外筒5がそれらの軸直角方向に相対する場合に、
その相対変位を抑制するように、上記アクチュエータ1
0を構成する圧電素子9の厚み変化することになり、こ
れにより、パワーユニット1の振動ないし該振動の車体
側への伝達が抑制されることになる。特に、パワーユニ
ット1の振動状態に応じてアクチュエータ10が駆動さ
れ、これにより、低周波から高周波に至る広範囲の周波
数領域にわたってパワーユニット1の振動を抑制するこ
とができる。
【0023】また、図7は第3発明に係る弾性ブッシュ
の一実施例を示すもので、この実施例における弾性ブッ
シュ23は、金属製の内筒24と、該内筒24と同芯状
に配置された金属製の外筒25と、これら内、外筒2
4,25を連結するラバー26とを有し、上記内筒24
の外周面には、外筒25の内周面に向けて突出するフラ
ンジ部24aが一体的に形成され、また、上記外筒25
の内周面には、内筒24の外周面に向けて突出するフラ
ンジ部25aが一体的に形成されており、これらの各フ
ランジ部24a,25a間にラバー26を介在させた状
態で電圧に応じて板厚が変化する多数の圧電素子29…
29の積層体でなるアクチュエータ30が配置された構
成とされている。
【0024】そして、上記内筒24もしくは外筒25の
いずれか一方が、それらを軸方向に変位させる振動源
(図示せず)に連結され、且ついずれか他方が振動源を
支持する支持部材(図示せず)に連結されると共に、上
記アクチュエータ30が、第1実施例と同様に、図3に
示す制御系により制御されるようになっている。
【0025】上記の構成によれば、振動源の振動に伴っ
て、内筒24および外筒25がそれらの軸方向に相対変
位する場合に、その相対変位を抑制するように、上記ア
クチュエータ30を構成する圧電素子29の厚み変化す
ることになり、これにより、振動源の振動ないし該振動
の伝達が抑制されることになる。特に、振動源の振動状
態に応じてアクチュエータ30が駆動され、これによ
り、低周波から高周波に至る広範囲の周波数領域にわた
って振動源の振動を抑制することができる。
【0026】また、図8は第4発明に係る弾性ブッシュ
の一実施例を示すもので、この実施例における弾性ブッ
シュ43は、金属製の内筒44と、該内筒44と同芯状
に配置された金属製の外筒45と、これら内、外筒4
4,45を連結するラバー46とを有し、上記内筒44
の外周面には、外筒45の内周面に向けて突出するフラ
ンジ部44aが一体的に形成され、また、上記外筒45
の内周面には、内筒44の外周面に向けて突出するフラ
ンジ部45aが一体的に形成されており、これらの各フ
ランジ部44a,45a間にラバー46を介在させた状
態で電圧に応じて板厚が変化する多数の圧電素子49…
49の積層体でなるアクチュエータ50が配置された構
成とされている。
【0027】そして、上記内筒44もしくは外筒45の
いずれか一方が、それらを回転方向に相対変位させる振
動源(図示せず)に連結され、且ついずれか他方が振動
源を支持する支持部材に連結されると共に、上記アクチ
ュエータ50が、第1実施例と同様に、図3に示す制御
系により制御されるようになっている。
【0028】上記の構成によれば、振動源の振動に伴っ
て、内筒44および外筒45がそれぞれ回転方向に相対
する場合に、その相対変位を抑制するように、上記アク
チュエータ50を構成する圧電素子49の厚み変化する
ことになり、これにより、振動源の振動ないし該振動の
の伝達が抑制されることになる。特に、振動源の振動状
態に応じてアクチュエータ50が駆動され、これによ
り、低周波から高周波に至る広範囲の周波数領域にわた
って振動源の振動を抑制することができる。
【0029】
【発明の効果】以上のように、第1ないし第4発明によ
れば、振動状態検出手段により振動源の振動状態が検出
され、この検出された振動状態に応じて制御手段により
アクチュエータが駆動されることになって、振動源の振
動に伴う内外筒の相対変位を抑制するように、上記アク
チュエータを構成する圧電素子の厚みが変化することに
なり、これにより、振動源の振動ないし該振動の伝達が
抑制されることになる。特に、振動源の振動状態に応じ
てアクチュエータが駆動され、これにより、低周波から
高周波に至る広範囲の周波数領域にわたって振動を抑制
することができる。
【0030】また、第2発明によれば、内外筒を軸直角
方向に相対変位させる振動が効果的に抑制されることに
なる。
【0031】更に、第3発明によれば、内外筒を軸方向
に相対変位させる振動を効果的に抑制することが可能と
なる。
【0032】更にまた、第4発明によれば、内外筒を回
転方向に相対変位させる振動を効果的に抑制することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る弾性ブッシュの配設状態を示す
パワーユニットの正面図。
【図2】 弾性ブッシュの拡大縦断面図。
【図3】 弾性ブッシュを構成するアクチュエータの制
御系の全体システム図。
【図4】 コントロールユニットによるアクチュエータ
の制御動作を示すフローチャート図。
【図5】 圧電素子の歪特性図。
【図6】 圧電素子への印加電圧の出力特性を示すグラ
フ。
【図7】 第3発明に係る弾性ブッシュの拡大断面図。
【図8】 第4発明に係る弾性ブッシュの拡大断面図。
【符号の説明】
3,23,43 弾性ブッシュ 4,24,44 内筒 5,25,45 外筒 6,26,46 ラバー 9,29,49 圧電素子 10,30,50 アクチュエータ 11 Gセンサ 13 コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16F 15/08 B 9138−3J W 9138−3J (72)発明者 枝広 毅志 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 平林 繁文 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内筒と外筒とが弾性体により連結されて
    なる弾性ブッシュであって、上記内外筒が相対変位する
    方向に電圧に応じて厚みが変化する圧電素子でなるアク
    チュエータを上記弾性体内に配置すると共に、上記内筒
    もしくは外筒に連結される振動源の振動状態を検出する
    振動状態検出手段と、該振動状態検出手段により検出さ
    れた振動源の振動状態に対応させて上記アクチュエータ
    を駆動する制御手段とが設けられていることを特徴とす
    る弾性ブッシュ。
  2. 【請求項2】 内筒と外筒とが弾性体により連結されて
    なる弾性ブッシュであって、上記内外筒の軸直角方向へ
    の相対変位に対してその変位方向に電圧に応じて厚みが
    変化する圧電素子でなるアクチュエータを上記弾性体内
    に配置すると共に、上記内筒もしくは外筒が連結される
    振動源の振動状態を検出する振動状態検出手段と、該振
    動検出手段により検出された振動源の振動状態に対応さ
    せて上記アクチュエータを駆動する制御手段とが設けら
    れていることを特徴とする弾性ブッシュ。
  3. 【請求項3】 内筒と外筒とが弾性体により連結されて
    なる弾性ブッシュであって、上記内外筒の軸方向への相
    対変位に対してその変位方向に電圧に応じて厚みが変化
    する圧電素子でなるアクチュエータを配置すると共に、
    上記内筒もしくは外筒が連結される振動源の振動状態を
    検出する振動状態検出手段と、該振動検出手段により検
    出された振動源の振動状態に対応させて上記アクチュエ
    ータを駆動する制御手段とが設けられていることを特徴
    とする弾性ブッシュ。
  4. 【請求項4】 内筒と外筒とが弾性体により連結されて
    なる弾性ブッシュであって、上記内外筒の回転方向への
    相対変位に対してその変位方向に電圧に応じて厚みが変
    化する圧電素子でなるアクチュエータを配置すると共
    に、上記内筒もしくは外筒が連結される振動源の振動状
    態を検出する振動状態検出手段と、該振動検出手段によ
    り検出された振動源の振動状態に対応させて上記アクチ
    ュエータを駆動する制御手段とが設けられていることを
    特徴とする弾性ブッシュ。
JP20869191A 1991-06-27 1991-06-27 弾性ブツシユ Pending JPH0510390A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06288421A (ja) * 1993-03-31 1994-10-11 Toyota Motor Corp 能動型防振装置における異常時制御装置
KR100428130B1 (ko) * 2001-08-11 2004-04-27 현대자동차주식회사 능동 제어 부시 시스템
DE10252188A1 (de) * 2002-11-09 2004-05-27 Contitech Vibration Control Gmbh Adaptives Achslager
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