JPH0687750U - アクティブマウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクチュエータを大型化、大容量化すること
なく、中・高周波域の振動（アイドル振動等）を効果的
に減衰する。 【構成】 被駆動部材１１と支持ばね２と隔壁３とによ
って囲まれる部分に主液室１２を形成する一方、ダイア
フラム４と隔壁３によって囲まれる部分に副液室１３を
形成する。隔壁３に、主液室１２と副液室１３との間を
連通する第１のオリフィス１６と、第２のオリフィス１
７と、第２のオリフィス１７を開閉する開閉部材１８を
設ける。第１のオリフィス１６の液柱共振により低周波
域の振動が減衰され、第２のオリフィス１７の液柱共振
と、被駆動部材１１が駆動されることによる主液室１２
の液圧の変化により、中・高周波域の振動が減衰され、
被駆動部材１１による液圧の変化により、第２のオリフ
ィス１７の共振周波数を超える周波数域の振動が減衰さ
れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は自動車のエンジン等の振動体を防振支持する防振装置に関し、特に 、中・高周波域の振動（アイドル振動等）を減衰するに有効なアクティブマウン トに関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

一般に、自動車のエンジンにあっては、アイドリング時に大振幅（±０．２５ ｍｍ）、走行時に小振幅（±０．０５ｍｍ）の振動が発生するため、これらの振 動を効果的に減衰し得る防振装置が強く要望されている。特に、交通渋滞が頻繁 に発生する我が国の交通事情からすれば、大振幅のアイドル振動を完全に除去す ることが重要な課題となっている。

【０００３】 このような振動を減衰し得る防振装置としては、例えば、特開平３−２４３３ ８号公報に開示された防振装置等が既に知られており、この防振装置は、所謂ア クティブマウントであって、緩衝孔を介して作用室と調圧室との間で液体が移動 し合う際の液柱共振により、低周波域の振動（ショック振動等）を減衰し、アク チュエータの振動板の駆動により作用室内の液体に入力する振動と逆位相の脈動 を発生させることにより、中・高周波域の振動（アイドル振動等）を減衰するよ うになっている。

【０００４】 しかしながら、アイドリング回転域においては電気系によるエネルギーの発生 量が少ないため、全体としてのエネルギー消費量を少なく抑えなければならず、 アクチュエータのエネルギー消費量も少なく抑えなければならない。そのため、 上記のようなアクティブマウントにあっても、アクチュエータの振動板を小型化 するとともに、振動板を駆動させる磁石系を小容量化しなければならず、振動板 の駆動範囲が小さく制限されてしまい、入力する振動を減衰するに十分な脈動を 作用室内の液体に与えることができない。

【０００５】 この考案は前記のような従来のもののもつ問題点を解決したものであって、ア クチュエータによる液圧の変化にオリフィスによる共振を組み合わせることによ り、アクチュエータを大型化・大容量化することなく、中・高周波域の振動（ア イドル振動等）を十分に減衰することのできるアクティブマウントを提供するこ とを目的とするものである。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】

上記の問題点を解決するためにこの考案は、隔壁の上面側に支持ばねを介して ケースを連結するとともに、ケース内に駆動部材と、この駆動部材によって駆動 され得る被駆動部材を設けて、被駆動部材と支持ばねと隔壁によって囲まれる部 分に主液室を形成し、さらに、隔壁の下面側にダイアフラムによって囲まれる副 液室を形成するとともに、隔壁に主液室と副液室との間を連通する特性の異なる 第１のオリフィスおよび第２のオリフィスと、第２のオリフィスを開閉する開閉 部材とを設けた手段を採用したものである。

【０００７】

【作用】

この考案は前記のような手段を採用したことにより、第１のオリフィスの共振 周波数域までは、第１のオリフィスを介して主・副液室相互間で液体が移動し合 う際の液柱共振により、入力する振動が減衰される。第１のオリフィスの共振周 波数を超えると、液柱慣性が大きくなるため第１のオリフィスを介しての主・副 相互間での液体の移動がなくなり、入力してくる振動によって主液室の液圧が徐 々に上昇する。ここで、駆動部材により被駆動部材を駆動させると、主液室の液 体に入力してくる振動と逆位相の脈動を生じさせることができるが、この被駆動 部材による液圧の変化だけではこの周波数域における振動を完全に減衰すること ができない。ここで、開閉部材を作動させて第２のオリフィスを開放すると、第 ２のオリフィスを介して主・副液室相互間で液体が移動し合い、このときの第２ のオリフィスによる液柱共振により、被駆動部材による液圧の変化で吸収しきれ なかった分の伝達荷重が吸収されることになる。第２のオリフィスの共振周波数 域を超えると、液柱慣性が大きくなるため、第２のオリフィスを介して主・副液 室相互間での液体の移動がなくなるが、入力する振動の振幅も徐々に小さくなる ため、被駆動部材を駆動状態に保つことにより、入力してくる振動を減衰するに 十分な脈動を主液室の液体が与えることができ、この周波数域における動ばねを ほぼ０に近い値とすることができることになる。

【０００８】

【実施例】

以下、図面に示すこの考案の実施例について説明する。 図１、図２および図３には、この考案によるアクティブマウントの一実施例が 示されていて、図１は全体を示す概略断面図、図２および図３は図１に示すもの の部分拡大断面図である。

【０００９】 すなわち、このアクティブマウントは、上端が閉塞された筒状をなすとともに 、上面中央部にねじ部１ａが設けられるケース１と、このケース１の下端開口部 に一端が連結される略円筒状のゴム状弾性材からなる支持ばね２と、この支持ば ね２の他端に連結される隔壁３と、隔壁３の下面側に設けられるダイアフラム４ と、ケース１内に設けられるアクチュエータ５とを具えており、アクチュエータ ５と支持ばね２と隔壁３によって囲まれる部分に主液室１２が、隔壁３とダイア フラム４によって囲まれる部分に副液室１３がそれぞれ形成され、各液室１２、 １３内には水・油等の非圧縮性の液体が充填されている。

【００１０】 前記アクチュエータ５は、前記ケース１の内面にゴム状弾性材等からなるばね 部材１４を介して連結されるとともに、下面側が前記主液室１２に面する磁化可 能な材料からなる被駆動部材である振動板１１と、この振動板１１を駆動させる 駆動部材６とを具えている。

【００１１】 前記駆動部材６は、振動板１１の上方のケース１内面に外周側が嵌合されると ともに、振動板１１と所定のギャップを隔てて対向する円板状のヨーク８と、こ のヨーク８の振動板１１との対向面の中央部に装着される略円板状の永久磁石１ ０と、この永久磁石１０の周縁部のヨーク８の溝８ａ内に装着されるコイル９と を具えており、コイル９とヨーク８とで電磁石７が構成されるとともに、電磁石 ７と永久磁石１０の協働により前記振動板１１が前記ばね部材１４のばね力に抗 して駆動させられるようになっている。

【００１２】 前記ダイアフラム４は、ゴム状弾性材から形成される薄肉椀形状をなすもので あって、その周縁部を前記隔壁３の下面側に筒状をなす支持部材１５によってか しめ付けられるようになっている。

【００１３】 前記隔壁３は、略円板状をなすとともに、上面側から下面側に通じる特性の異 なる第１のオリフィス１６と第２のオリフィス１７の２本のオリフィスが穿設さ れていて、これら両オリフィス１６、１７を介して前記主液室１２と副液室１３ との間が互いに連通されるようになっている。

【００１４】 前記第１のオリフィス１６は、図２に示すように、低周波域の振動に対応させ るため、細く・長く形成され、前記第２のオリフィス１７は中・高周波域の振動 に対応させるため、前記第１のオリフィス１６よりも太く・短く形成され、両オ リフィス１６、１７は、主液室１２側から別々に隔壁３に入り込んで途中から合 流して１本となって副液室１３に流れ込んでおり、両オリフィス１６、１７の合 流点には、第２のオリフィス１７を開閉するためのロータリーバルブ等の開閉部 材１８が設けられ、この開閉部材１８は隔壁３外に設けられている空気圧シリン ダ等のアクチュエータ１９に連結されるようになっている。 なお、前記第１のオリフィス１６は主液室１２と副液室１３との間を常時連通 するようになっている。

【００１５】 次に、前記に示すものの作用について説明する。 まず、上記のように構成したアクティブマウントのケース１をその上面側中央 部のねじ部１ａを介して図示しないエンジン側に連結するとともに、支持部材１ ５を図示しないボディ側に連結し、エンジンを作動させると、エンジンから種々 の振動がケース１に入力する。

【００１６】 ここで、予め、第１のオリフィス１６の共振周波数を５〜１０Ｈ_Z （走行時） 内の所望の周波数（例えば７Ｈ_Z ）、第２のオリフィス１７の共振周波数を２０ 〜３０Ｈ_Z （アイドリング時）内の所望の周波数（例えば２３Ｈ_Z ）に設定して おくと、０〜７Ｈ_Z の周波数域では、第１のオリフィス１６を介して主・副液室 １２、１３相互間で液体が自由に移動し合い、主液室１２の液圧の上昇はなく、 動ばねは支持ばね２に等しくなる。

【００１７】 そして、第１のオリフィス１６の共振周波数付近になると、第１のオリフィス １６を通る液体の慣性により、入力してくる振動に対して液体の移動の位相にず れが生じ、マウント内の液圧が脈動を起こす。この脈動は周波数の上昇に伴って 徐々に増加し、７Ｈ_Z の共振付近で振動による液圧上昇と逆に作用し、液体の移 動量と位相の効果が最大となってピークとなる。したがって、第１のオリフィス １６の共振周波数を所望の値に設定しておくことにより、走行中のショック振動 等を効果的に減衰することができることになる。

【００１８】 また、７Ｈ_Z 〜２３Ｈ_Z の周波数域では、第１のオリフィス１６の液柱慣性が 大きくなるため、第１のオリフィス１６を介して主・副液室１２、１３相互間で の液体の移動がなくなり、エンジンから入力してくる振動によって主液室１２の 液圧が徐々に上昇し、この周波数域における動ばねは、支持ばね２が変位するこ とにより生じる荷重に主液室１２の液圧が上昇することにより生じる荷重がプラ スされたものとなる。

【００１９】 ここで、アクチュエータ５の駆動部材６により被駆動部材１１を駆動させると 、すなわち、電磁石７と永久磁石１０との協働により振動板１１を振動させると 、主液室１２内の液体に入力する振動と逆位相の脈動が発生するが、これだけで は入力する振動による荷重を完全に吸収することができず、取り残された荷重が 隔壁３側に伝達しようとする。

【００２０】 ここで、隔壁３外のアクチュエータ１９により開閉部材１８を駆動させ、第２ のオリフィス１７を開放すると、第２のオリフィス１７を介して主・副液室１２ 、１３相互間で液体が移動し合い、取り残された荷重が吸収されることになる。 そして、第２のオリフィス１７の共振周波数付近になると、第２のオリフィス１ ７を通る液体の慣性により、入力してくる振動に対して液体の移動の位相にずれ が生じ、マウント内の液圧が脈動を起こす。この脈動は周波数の上昇に伴って徐 々に増加し、２３Ｈ_Z の共振付近では振動による液圧上昇と逆に作用し、液体の 移動量と位相の効果が最大となってピークとなる。したがって、第２のオリフィ ス１７の共振周波数を所望の値に設定しておくことにより、アイドル振動等を効 果的に減衰することができることになる。

【００２１】 また、２３Ｈ_Z を超える周波数域になると、第２のオリフィス１７の液柱慣性 が大きくなるため、第２のオリフィス１７を介して主・副液室１２、１３相互間 での液体の移動がなくなるが、この周波数域ではエンジンから入力してくる振動 の振幅が徐々に小さくなるため、アクチュエータ５による液圧の変化だけでも十 分に対応できることになる。したがって、駆動部材を構成する電磁石７と永久磁 石１０との協働により、被駆動部材である振動板１１を駆動させ、入力してくる 振動と逆位相の脈動を主液室１２に生じさせれば、動ばねをほぼ０に近い値とす ることができることになり、これにより、この周波数域におけるこもり音等の発 生を防止できることになる。

【００２２】 このようにこの実施例によるアクティブマウントにあっては、隔壁３の第１の オリフィス１６の液柱共振作用を利用することにより、低周波域の振動を減衰す ることができるとともに、隔壁３の第２のオリフィス１７の液柱共振作用と振動 板１１による液圧の変化を組み合わせることにより、中・高周波域の振動を減衰 することができ、さらに、第２のオリフィス１７の共振周波数を超える周波数域 においては振動板１１による液圧の変化により、ほぼ０に近い値の動ばねが得ら れることになる。

【００２３】 したがって、アクチュエータ５の被駆動部材である振動板１１を大型化、振動 板１１を駆動させる駆動部材である電磁石７・永久磁石１０を大容量化すること なく、小型・小容量のアクチュエータ５でも十分に中・高周波域の振動（アイド ル振動等）を減衰することができることになり、これにより、自動車のエンジン のように、省エネルギー化が要求される箇所においても有効に利用することがで きることになる。

【００２４】 なお、図４には、この実施例によるアクティブマウントのアイドリング時にお ける振動と動ばねの関係が示してあり、オリフィスによる液柱共振とアクチュエ ータによる液圧の変化とを組み合わせることで、ほぼ０に近い動ばねが得られる ことがよくわかる。

【００２５】

【考案の効果】

この考案は前記のように構成したことにより、低周波域においては、第１のオ リフィスを介して主・副液室相互間で液体が移動し合う際の液柱共振作用を利用 することにより高減衰が得られ、走行中におけるショック振動等を効果的に減衰 することができることになる。 また、中・高周波域においては、駆動部材により被駆動部材を駆動させ、主液 室の液体に入力する振動と逆位相の脈動を生じさせるとともに、開閉部材により 第２のオリフィスを開放して、第２のオリフィスを介して主・副液室相互間で液 体が移動し合う際の液柱共振を利用することにより、良好な減衰効果が得られ、 アイドル回転時におけるアイドル振動等を効果的に減衰できることになる。 さらに、第２のオリフィスの共振周波数を超える周波数域においては、液柱慣 性が大きくなるため、第２のオリフィスを介して主・副液室相互間での液体の移 動がなくなるが、入力してくる振動の振幅も徐々に小さくなるため、被駆動部材 の駆動により主液室の液圧を変化させるだけでも十分に入力する振動を減衰する ことができることになり、この周波数域における動ばねをほぼ０に近い値とする ことができる。 このように、周波数に応じて第１のオリフィス、第２のオリフィス、被駆動部 材・駆動部材を使い分けるようにしたので、被駆動部材を大型化、被駆動部材を 駆動させる駆動部材を大容量化することなく、小型の被駆動部材、小容量の駆動 部材でも十分に中・高周波域の振動を減衰することができることになり、これに より、省エネルギー化が要求される自動車のエンジン等においても有効に利用す ることができることになる等の優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案によるアクティブマウントの一実施例
の全体を示した概略断面図である。

【図２】図１に示すものの部分拡大断面図である。

【図３】図１に示すものの部分拡大断面図である。

【図４】図１に示すものの動ばねと入力する振動との関
係を示した説明図である。

【符号の説明】

１……ケース １ａ……ねじ部 ２……支持ばね ３……隔壁 ４……ダイアフラム ５、１９……アクチュエータ ６……駆動部材 ７……電磁石 ８……ヨーク ８ａ……溝 ９……コイル １０……永久磁石 １１……被駆動部材（振動板） １２……主液室 １３……副液室 １４……ばね部材 １５……支持部材 １６……第１のオリフィス １７……第２のオリフィス １８……開閉部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔壁（３）の上面側に支持ばね（２）を
   介してケース（１）を連結するとともに、ケース（１）
   内に駆動部材（６）と、この駆動部材（６）によって駆
   動され得る被駆動部材（１１）を設けて、被駆動部材
   （１１）と支持ばね（２）と隔壁（３）によって囲まれ
   る部分に主液室（１２）を形成し、さらに、隔壁（３）
   の下面側にダイアフラム（４）によって囲まれる副液室
   （１３）を形成するとともに、隔壁（３）に主液室（１
   ２）と副液室（１３）との間を連通する特性の異なる第
   １のオリフィス（１６）および第２のオリフィス（１
   ７）と、第２のオリフィス（１７）を開閉する開閉部材
   （１８）とを設けたことを特徴とするアクティブマウン
   ト。