JPH1038020A

JPH1038020A - 制振器

Info

Publication number: JPH1038020A
Application number: JP8197492A
Authority: JP
Inventors: Rentaro Kato; 錬太郎加藤
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1998-02-13
Also published as: US5967269A; EP0821180A2; EP0821180A3

Abstract

(57)【要約】【課題】小さな供給エネルギによって、複数の乃至は
広い周波数域で大きな加振力を制振対象に及ぼすことの
出来る制振器を提供すること。【解決手段】制振対象２８に取り付けられる取付部材
１０に対して、第一の弾性部材１４を介して第一のマス
部材１２を、第二の弾性部材１８を介して第二のマス部
材１６を、それぞれ弾性支持せしめて、第一の振動系お
よび第二の振動系を構成すると共に、それら第一のマス
部材１２と第二のマス部材１６の間に相対的な変位力を
及ぼす加振手段（３８，４８，５０，６４等）を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、制振対象に装着されて制振対象
における振動を低減せしめる制振器に関するものであ
り、特に内部に加振手段を備えた制振器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】自動車の車体等のように振動が問題となる
部材である制振対象において、その振動を低減するため
の手段としては、従来から、動的吸振器（ダイナミック
ダンパ）が広く知られている。また、近年では、より高
度な制振効果を得るために、特開昭６１−２２０９２５
号公報や特開平３−２９２２１９号公報等に記載されて
いる如く、アクチュエータによる加振力を制振対象に及
ぼすことにより、制振対象の振動を抑制乃至は制御する
ようにした能動型の制振装置も提案されている。

【０００３】ところが、従来からの動的吸振器では、エ
ンジン回転数や車速によって発生振動が異なる自動車の
車体等のように、状況によって防振すべき振動周波数が
変化する場合に、有効な防振効果を得ることが極めて困
難であると共に、単に副振動系の振動エネルギの吸収効
果によって、主振動系である制振対象の振動を低減する
ものであることから、十分な制振効果を得ることが難し
かったのである。

【０００４】また、能動型の制振装置では、有効な制振
効果を得るためには、それに見合うだけの加振力を制振
対象に及ぼし得るアクチュエータを採用する必要がある
ことから、特に自動車の車体等のように制振対象が大型
で且つ高剛性で、振動エネルギが大きい場合には、アク
チュエータが大型化したり、アクチュエータの消費エネ
ルギが大きくなったりすることが避けられないことに加
えて、十分な加振力を及ぼすことが難しく、満足できる
制振効果を得ることの出来ない場合があったのである。

【０００５】また一方、能動型の制振装置の一種とし
て、特開平６−２３５４３８号公報や特開平７−１９０
１３９号公報等には、制振対象に取り付けられる取付部
材に対し、ばね部材を介して慣性質量体を支持せしめて
一振動系を構成すると共に、この振動系の慣性質量体に
加振力を及ぼす電磁駆動機構を設けて、振動系における
共振作用を利用することにより、制振対象に大きな加振
力を及ぼすようにしたものも提案されている。

【０００６】しかしながら、このような共振作用を利用
した能動型の制振装置では、制振対象に対して有効な加
振力を及ぼすことの出来るのが、単一の振動系における
固有振動周波数域に限られてしまい、それ以外の周波数
域では、必ずしも有効な加振力を及ぼすことが出来ない
という問題があったのであり、特に、複数の乃至は広い
周波数域の振動に対して防振効果が要求される自動車の
車体等においては、未だ要求される防振性能を満足する
ことが難しかったのである。

【０００７】

【解決課題】ここにおいて、本発明は上述の如き事情を
背景として為されたものであって、請求項１乃至７に記
載の発明の解決課題とするところは、何れも、小さな供
給エネルギによって大きな制振効果を制振対象に及ぼす
ことが可能であり、複数の又は広い周波数域の振動に対
して有効な低減効果を発揮し得る、小型で且つ新規な構
造の制振器を提供することにある。

【０００８】

【解決手段】そして、このような課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明の特徴とするところは、
（ａ）制振対象に取り付けられる取付部材と、（ｂ）該
取付部材に対して前記制振対象からの振動入力方向に相
対変位可能に配設された第一のマス部材と、（ｃ）該第
一のマス部材を前記取付部材に対して弾性的に連結する
第一の弾性部材と、（ｄ）前記取付部材および前記第一
のマス部材に対してそれぞれ前記制振対象からの振動入
力方向に相対変位可能に配設された第二のマス部材と、
（ｅ）該第二のマス部材を前記取付部材に対して弾性的
に連結する第二の弾性部材と、（ｆ）前記第一のマス部
材と前記第二のマス部材の間に前記制振対象からの振動
入力方向における相対的な変位力を及ぼす加振手段と
を、有する制振器にある。

【０００９】このような請求項１に記載の発明に従う構
造とされた制振器においては、第一のマス部材が第一の
弾性部材によって取付部材に弾性支持されることによ
り、第一の振動系が構成されていると共に、第二のマス
部材が第二の弾性部材によって取付部材に弾性支持され
ることにより、第二の振動系が構成されている。そし
て、加振手段による力が、第一のマス部材と第二のマス
部材の間に相対的変位力として作用せしめられることか
ら、該加振手段による力が、第一の振動系および第二の
振動系を介して、取付部材ひいては制振対象に及ぼされ
ることとなる。

【００１０】それ故、第一の振動系の固有振動周波数と
第二の振動系の固有振動周波数をそれぞれ適当にチュー
ニングすることにより、それら第一及び第二の振動系に
おける各固有振動周波数域においては、第一及び第二の
振動系の共振現象に基づき、加振手段による力が増幅さ
れて、取付部材に及ぼされることとなる。その結果、か
かる制振器を能動型の制振装置に採用することにより、
加振手段への供給エネルギに対して、大きな加振力を制
振対象に及ぼすことが可能となるのであり、小さな出力
の加振手段、即ち小型で消費エネルギの小さい加振手段
によって、有効な制振効果を得ることができるのであ
る。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明に従う構造とされた制振器において、前記
第一のマス部材と前記第一の弾性部材を含んで構成され
た第一の振動系における固有振動周波数と、前記第二の
マス部材と前記第二の弾性部材を含んで構成された第二
の振動系における固有振動周波数とが、互いに異なる周
波数域にチューニングされていることを、特徴とする。

【００１２】このような請求項２に記載の発明に従う構
造とされた制振器においては、互いに異なる周波数域に
設定された第一の振動系の固有振動周波数と第二の振動
系の固有振動周波数とにおいて、何れも、加振手段によ
る力が共振現象によって増幅されて取付部材に及ぼされ
ることにより、有効な制振力が発揮され得る。しかも、
第一の振動系と第二の振動系との両固有振動周波数域間
においても、各振動系の共振現象に基づく加振力の増大
効果が発揮されることから、かかる両固有振動周波数域
間で、加振手段によって及ぼされる変位力の周期を連続
的に乃至は段階的に可変とすれば、より一層広い周波数
域の振動に対しても、有効な制振力を得ることが可能と
なる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の発明に従う構造とされた制振器におい
て、前記取付部材に筒形状の支持部が形成されている一
方、該支持部の外周側に所定距離を隔てて位置する筒形
状の第一の連結部が前記第一のマス部材に形成されてお
り、前記第一の弾性部材が、それら支持部と第一の連結
部の間に介装された環状の第一のゴム弾性体にて構成さ
れていると共に、前記支持部の内周側に所定距離を隔て
て位置する筒形状の第二の連結部が前記第二のマス部材
に形成されており、前記第二の弾性部材が、それら支持
部と第二の連結部の間に介装された環状の第二のゴム弾
性体にて構成されていることを、特徴とする。

【００１４】このような請求項３に記載の発明に従う構
造とされた制振器においては、第一及び第二のマス部材
と第一及び第二の弾性部材がスペース上効率的に配設さ
れて、構造の簡略化と小型化が有利に図られ得るのであ
り、また、第一及び第二の弾性部材として、振動入力方
向で剪断変形せしめられるゴム弾性体構造を採用するこ
とも可能となり、第一及び第二の振動系における固有振
動周波数を低周波からの広い周波数域へ容易にチューニ
ングすることが出来るといった利点もある。

【００１５】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
乃至３の何れに記載の発明に従う構造とされた制振器に
おいて、前記第一の弾性部材が、前記取付部材と前記第
一のマス部材の間に介装された第一のゴム弾性体にて構
成されると共に、前記第二の弾性部材が、前記取付部材
と前記第二のマス部材の間に介装された第二のゴム弾性
体にて構成され、且つそれら第一のゴム弾性体と第二の
ゴム弾性体が一体形成されていることを、特徴とする。

【００１６】このような請求項４に記載の発明に従う構
造とされた制振器においては、第一及び第二の弾性部材
がゴム弾性体で構成されることから、構造の簡略化や製
作性の向上等が図られると共に、ばね特性の調節が容易
である。加えて、これら第一のゴム弾性体と第二のゴム
弾性体が単一のゴム弾性体で一体形成されていることか
ら、構造の簡略化と製作性の向上が一層有利に達成され
得る。

【００１７】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
乃至４の何れかに記載の発明に従う構造とされた制振器
において、前記加振手段が、前記第一のマス部材と前記
第二のマス部材の間に及ぼす相対的な変位力の周期を調
節可能な可制御型加振手段とされていることを、特徴と
する。

【００１８】このような請求項５に記載の発明に従う構
造とされた制振器においては、制御対象における防振す
べき振動周波数域が、複数あったり変化したりする場合
等にも、有効な制振力を制御対象に及ぼすことが可能と
なる。特に、請求項２に記載の発明の構成と組み合わせ
て、第一の振動系と第二の振動系を互いに異なる周波数
域にチューニングした場合には、加振手段によって及ぼ
される変位力の周期をそれら各振動系の固有振動周波数
に合わせることにより、各振動系の固有振動周波数を、
防振すべき振動に応じて選択的且つ有効に利用すること
も可能となる。

【００１９】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
乃至５の何れかに記載の発明に従う構造とされた制振器
において、前記加振手段が、前記第一のマス部材と前記
第二のマス部材の間に電磁力を及ぼす電磁駆動手段とさ
れていることを、特徴とする。

【００２０】このような請求項６に記載の発明に従う構
造とされた制振器においては、第一のマス部材と第二の
マス部材に対する相対的な変位力を、第一のマス部材と
第二のマス部材の相対的接触を回避しつつ及ぼすことが
出来ることから、第一のマス部材および第二のマス部材
における変位が有利に許容され得て振動系が有利に構成
され得る。また、電磁駆動手段が採用されることから、
供給エネルギとしての供給電力の大きさや周波数を制御
することにより、第一のマス部材と第二のマス部材に及
ぼされる相対的な変位力の大きさや周期等を容易に且つ
有利に調節することも可能となり、それによって制振力
を有利に制御できる。

【００２１】また、請求項７に記載の発明は、請求項１
乃至６の何れかに記載の発明に従う構造とされた制振器
において、前記第一のマス部材および前記第二のマス部
材の何れか一方のマス部材に永久磁石を組み付けて磁路
を形成すると共に、何れか他方のマス部材にコイルを組
み付けて、該一方のマス部材の磁路に設けたギャップ部
に配設せしめることにより、該コイルへの給電にて該第
一のマス部材と該第二のマス部材の間に電磁力を及ぼす
前記電磁駆動手段を構成したことを、特徴とする。

【００２２】このような請求項７に記載の発明に従う構
造とされた制振器においては、一方のマス部材において
略閉磁路形態の磁路を有利に形成することが出来ると共
に、該磁路上のギャップ部に、他方のマス部材に組み付
けられたコイルが配設されることから、コイルの配設領
域において大きな磁束密度が得られて、第一のマス部材
と第二のマス部材に対して相対的な変位力が効率的に及
ぼされ得るのである。しかも、コイルに供給される電流
の大きさと周波数を制御することにより、第一のマス部
材と第二のマス部材の間に及ぼされる相対的変位力を容
易に制御することも出来る。

【００２３】さらに、請求項７に記載の発明に従う構造
とされた制振器においては、磁路形成用部材の質量を利
用することによって、一方のマス部材を含んで構成され
た振動系の固有振動周波数を低周波数域に有利にチュー
ニングすることが出来るといった利点もあり、それによ
って、例えば自動車の車体におけるアイドル振動等の加
振力が大きい振動に対しても、大きな制振力を作用せし
めることにより有効な制振効果を得ることが可能とな
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、本発明の実施の形態としての具体例に
ついて、図面を参照しつつ、詳細に説明する。なお、以
下の説明中では、図中の上下方向を、単に上下方向とい
う。

【００２５】図１には、本発明に従う構造とされた制振
器の第一の具体例が示されている。この制振器は、取付
部材としての取付金具１０に対して、第一のマス部材と
しての第一のマス１２が第一の弾性部材としての第一の
ゴム弾性体１４によって弾性的に連結支持されていると
共に、第二のマス部材としての第二のマス１６が第二の
弾性部材としての第二のゴム弾性体１８によって弾性的
に連結支持されている。そして、第一のマス１２と第一
のゴム弾性体１４によって第一の振動系が構成されてい
ると共に、第二のマス１６と第二のゴム弾性体１８によ
って第二の振動系が構成されており、防振すべき主たる
振動入力方向である上下方向において、第一及び第二の
マス１２，１６が相互におよび取付金具１０に対してそ
れぞれ変位可能とされている。

【００２６】より詳細には、取付金具１０は、軸方向中
間部分に形成された段差部２０を挟んだ軸方向両側が小
径部２２と大径部２４とされた段付円筒形状を有してい
る。また、この取付金具１０の大径部２４側の開口部に
は、径方向外方に広がる幅広円環板状の取付座２６が一
体形成されており、この取付座２６において、取付金具
１０が、振動を軽減すべき振動体である制振対象２８に
重ね合わせられ、ボルト等によって直接に固着されるよ
うになっている。

【００２７】また、第一のマス１２は、軸方向中間部分
に段差部３０が形成されて、該段差部３０を挟んだ軸方
向両側が大径部３２と小径部３４とされた段付円筒形状
の保持スリーブ３６を有しており、この保持スリーブの
大径部３２に対して、鉄等の強磁性材からなるヨーク３
８が嵌め込まれて固着されている。かかるヨーク３８
は、全体として略厚肉の円板形状を有しており、中心軸
上にはガイド孔４０が貫設されていると共に、このガイ
ド孔４０に摺動スリーブ４２が挿入固定されている。ま
た、ヨーク３８には、中心軸周りを全周に亘って延びる
凹溝４４が、軸方向下方に開口して形成されていると共
に、凹溝４４の底壁部には、空気抜き孔４６が少なくと
も一つ設けられている。

【００２８】さらに、ヨーク３０には、凹溝４４の開口
部における内周側と外周側とに、周方向に連続した若し
くは非連続の内周側永久磁石４８と外周側永久磁石５０
がそれぞれ配設固定されている。また、これら内外周永
久磁石４８，５０は、両磁極が径方向内側と外側に位置
し、且つ内周側永久磁石４８の外周面と外周側永久磁石
５０の内周面が径方向に互いに所定距離を隔てて対向位
置すると共に、それら内外周永久磁石４８，５０の径方
向対向面が相異なる磁極となるように、磁極が設定され
ている。これにより、ヨーク３０によって、内周側永久
磁石４８の内周面から凹溝４４の両壁部および底壁部を
経て外周側永久磁石５０の外周面に至る略閉磁路形態の
磁路が形成されているのであり、また、かかる磁路上に
は、内外周永久磁石４８，５０の径方向対向面間におい
て、所定間隙の空隙である磁気ギャップ５２が、周方向
に連続して延びる円環形状をもって形成されている。

【００２９】そして、かくの如き内外周永久磁石４８，
５０が組み付けられたヨーク３０は、凹溝４４の開口部
側から保持スリーブ３６の大径部３２に嵌め込まれ、軸
方向一方の端部が段差部３０への当接で位置決めされる
と共に、軸方向他方の端部外周面に突設された環状突部
５４が保持スリーブ３６のかしめ部５６でかしめ固定さ
れることによって、保持スリーブ３６に固定されてい
る。なお、内外周永久磁石４８，５０は、ヨーク３０に
固設された押え板５８と保持スリーブ３６の段差部３０
とによって、ヨーク３０からの軸方向の抜け出しが阻止
されている。また、保持スリーブ３６の大径部３２の開
口部には、シールゴム膜６０が被せられており、かかる
開口部からの異物の侵入が防止されるようになってい
る。

【００３０】すなわち、内外周永久磁石４８，５０を有
するヨーク３０が組み付けられた保持スリーブ３６は、
互いに固着されて一体化されており、実質的に単一体と
しての第一のマス１２が構成されているのである。

【００３１】また、この第一のマス１２は、取付金具１
０の上方に所定距離を隔てて、ヨーク３８の凹溝４４が
下方に向かって開口する状態で、取付金具１０と同一軸
上に配設されており、保持スリーブ３６の小径部３４
が、取付金具１０の小径部２２の径方向外方に所定距離
を隔てて位置せしめられている。そして、これら取付金
具１０の小径部２２と保持スリーブ３６の小径部３４の
間に第一のゴム弾性体１４が介在せしめられている。こ
の第一のゴム弾性体１４は、円環形状を有しており、そ
の外周縁部に保持スリーブ３６の小径部３４が、内周縁
部に取付金具１０の小径部２２が、それぞれ加硫接着さ
れており、以て、第一のゴム弾性体１４により、取付金
具１０に対して、保持スリーブ３６ひいては第一のマス
１２が弾性的に連結されているのである。

【００３２】また一方、第二のマス１６は、有底円筒形
状を有するボビン６２と、該ボビン６２の筒壁部に巻回
されたコイル６４を含んで構成されている。また、ボビ
ン６２の中空内部には、中心軸上に突出するガイドピン
６６が固設されている一方、ボビン６２の底壁部外面に
は、円板形状の連結金具６８がボルト７０で固着されて
いる。更に、この連結金具６８の外周縁部には、軸方向
外方（下方）に向かって突出する円筒状部７２が一体形
成されている。

【００３３】すなわち、コイル６４が装着されると共
に、ガイドピン６６と連結金具６８が設けられたボビン
６２は、それらが互いに固着されて一体化されており、
実質的に単一体としての第二のマス１６が構成されてい
るのである。そして、かくの如き第二のマス１６は、第
一のマス１２に対して軸方向下方から挿入されて、コイ
ル６４が、第一のマス１２の磁気ギャップ５２内に位置
せしめられていると共に、ガイドピン６６が、第一のマ
ス１２の摺動スリーブ４２に挿通位置せしめられて、第
一のマス１２と同一軸上で且つ軸方向に相対変位可能に
配設されている。

【００３４】ここにおいて、コイル６４が装着されたボ
ビン６２の筒壁部は、第一のマス１２の磁気ギャップ５
２を形成する内外周永久磁石４８，５０の対向面に対し
て僅かな隙間を隔てて磁気ギャップ５２内に位置せしめ
られる内外径寸法を有しており、ガイドピン６６が摺動
スリーブ４２にて軸方向に案内されることにより、ボビ
ン６２の軸直角方向の振れが防止されて、コイル６４の
装着された筒壁部が、磁気ギャップ５２内を軸方向に導
かれて滑らかに移動せしめられるようになっている。

【００３５】また、このように第一のマス１２に対して
相対変位可能とされた第二のマス１６は、軸方向下端部
に位置せしめられた連結金具６８の円筒状部７２が、取
付金具１０の小径部２２の径方向内方に所定距離を隔て
て、小径部２２と同一軸上に位置せしめられている。そ
して、これら取付金具１０の小径部２２と連結金具６８
の円筒状部７２の間に第二のゴム弾性体１８が介在せし
められている。この第二のゴム弾性体１８は、円環形状
を有しており、その外周縁部に取付金具１０の小径部２
２が、内周縁部に連結金具６８の円筒状部７２が、それ
ぞれ加硫接着されており、以て、第二のゴム弾性体１８
により、取付金具１０に対して、連結金具６８ひいては
第二のマス１６が弾性的に連結されているのである。

【００３６】なお、本具体例では、第一のゴム弾性体１
４と第二のゴム弾性体１８が一体のゴム弾性体から成っ
ており、それら第一及び第二のゴム弾性体１４，１８
が、取付金具１０と保持スリーブ３６および連結金具６
８を有する一体加硫成形品とされている。

【００３７】また、ボビン６２の底壁部と連結金具６８
の平板部、更に取付金具１０の大径部２４には、コイル
６４に給電するためのリード線７４の配設用孔７６が設
けられている。

【００３８】上述の如き構造とされた制振器において、
リード線７４を通じてコイル６４に通電すると、磁気ギ
ャップ５２における磁界との関係で電磁力が発生して、
ヨーク３８とコイル６４の間、ひいては第一のマス１２
と第二のマス１６の間に、相対的な変位力が及ぼされ
る。特に、コイル６４に脈流や交流の電流を通電する
と、第一及び第二のゴム弾性体１４，１８の弾性力とも
相まって、第一のマス１２と第二のマス１６の間に軸方
向の相対的な往復変位力、即ち加振力が及ぼされるので
あり、更に、コイル６４に通電する電流の周波数および
大きさを調節することによって、第一のマス１２と第二
のマス１６の簡易に及ぼされる加振力の周波数および大
きさを制御することが出来るのである。なお、このこと
から明らかなように、本具体例では、第一のマス１２側
に設けられた永久磁石４８，５０とヨーク３８を含む磁
界形成部材と、第二のマス１６側に設けられたコイル６
４を含む通電部材とによって、第一のマス１２と第二の
マス１６の間に電磁力を及ぼす電磁駆動手段が構成され
ている。

【００３９】ここにおいて、第一のマス１２と第一のゴ
ム弾性体１４で構成された第一の振動系と、第二のマス
１６と第二のゴム弾性体１８で構成された第二の振動系
は、何れも、各マス系の質量と各ばね系のばね定数に応
じて固有の共振周波数（即ち、固有振動周波数）を有し
ている。特に本具体例では、第一のマス１２が、質量の
大きいヨーク３８や永久磁石４８，５０を含んで構成さ
れていることから、第一の振動系の共振周波数が第二の
振動系の共振周波数よりも低く設定されている。

【００４０】従って、かかる制振器において、コイル６
４に交番電流を通電して第一のマス１２と第二のマス１
６の間に軸方向の加振力を及ぼすと、第一の振動系の共
振周波数域では、第一の振動系が共振して第一のマス１
２の振幅および振動加速度が大きくなることから、この
第一のマス１２の振動が第一のゴム弾性体１４を介して
取付金具１０に伝達されることにより、制振対象２８に
対して大きな制御力（即ち、加振力）が及ぼされること
となる。また一方、第二の振動系の共振周波数域では、
第一のマス１２の振幅および振動加速度は小さくなる
が、第二の振動系が共振して第二のマス１６の振幅およ
び振動加速度が大きくなることから、この第二のマス１
６の振動が、第二のゴム弾性体１８を介して取付金具１
０に伝達されることにより、制振対象２８に対して大き
な制御力が及ぼされることとなる。

【００４１】なお、特に本具体例では、第一の振動系の
共振周波数と第二の振動系の共振周波数が異なる周波数
域に設定されており、第一の振動系の共振周波数域では
第二の振動系の振幅が十分に小さく、第二の振動系の共
振周波数域では第一の振動系の振幅が十分に小さいこと
から、各共振周波数域での振動系の共振作用に基づく加
振力が、他方の振動系によって大幅に低減されることも
なく、制御対象２８に対して有効に及ぼされ得るのであ
る。

【００４２】しかも、これら第一の振動系の共振作用と
第二の振動系の共振作用により、両共振周波数域間にお
いても、加振力の増大効果が発揮されて、取付金具１０
ひいては制振対象２８に対して有効な制御力が及ぼされ
得るのである。

【００４３】それ故、このような制振器を、制御対象に
対して適当な箇所に装着することによって、大きな加振
力を制御対象に及ぼすことが出来るのであり、それによ
って、制御対象の振動抑制効果乃至は振動制御効果を有
利に得ることが出来る。しかも、コイル６４への通電周
波数を調節することにより、第一の振動系と第二の振動
系との両共振周波数域間の広い範囲において、大きな加
振力を制御対象に及ぼすことも可能であることから、広
い周波数域における各種の入力振動に対して、何れも有
効な制御効果を得ることが出来るのである。

【００４４】また、かかる制振器においては、第一及び
第二のマス１２，１６の質量や、第一及び第二のゴム弾
性体１４，１８のばね特性等を調節し、第一及び第二の
振動系の共振周波数を調節することによって、大きな制
御力が発揮される周波数域を容易に変更，設定すること
が出来ることから、要求される制振特性等に応じたチュ
ーニングが容易であり、各種の制振対象において有利に
採用されるといった利点がある。

【００４５】更にまた、そこにおいて、かかる制振器
は、第一及び第二の振動系における共振作用を利用して
大きな加振力を生ぜしめるものであることから、小型の
電磁駆動手段を用い且つ小さな供給電力によって、有効
な加振力を制振対象に及ぼすことが出来るのであり、制
振器の小型化や軽量化と、消費エネルギ（電力）の軽減
が図られ得る。

【００４６】また、特に本実施例では、ボイスコイル形
を基本とする電磁駆動手段（ＶＣＭタイプ）が採用され
ていることから、第一のマス１２と第二のマス１６に対
して、大きな加振力を大きな振幅範囲に亘って安定して
及ぼすことが可能であり、優れた加振力制御特性を得る
ことが出来るのである。

【００４７】因みに、このような制振器を、自動車のボ
デーにおけるアイドル振動に相当する低周波振動とこも
り音に相当する高周波振動を抑制するための制振装置に
適用した場合のシステム概略図が、図２に示されてい
る。かかる図において、７８は、自動車のボデーであ
り、エンジンを含むパワーユニット８０が、エンジンマ
ウント８２を介して、ボデー７８によって支持せしめら
れている。また、加振源としてのパワーユニット８０に
は第一の振動センサ８４が装着されていると共に、制振
対象であるボデー７８にも、振動を抑制すべき部位であ
るフロントシート床部に対して第二の振動センサ８６が
装着されている。更に、前述の如き構造とされた制振器
９０が、ボデー７８の適当な箇所に装着されている。な
お、制振器９０の装着部位は、振動抑制すべき部位であ
る第二の振動センサ８６が装着位置に対して、その加振
力の影響度が大きく振動制御が効率的に為され得るよう
に、例えば、ボデー７８における振動モードの腹となる
位置に設定することが好ましい。

【００４８】そして、コントローラ８８において、第一
の振動センサ８４の検出信号を基準信号とし、第二の振
動センサ８６の検出信号を誤差信号として、ボデー７８
の振動が出来るだけ小さくなるように、制振器９０への
供給電流、即ちコイル６４への供給電流の周波数や位
相，大きさ等を決定し、パワーアンプ９２を通じて制振
器９０に制御電流を供給せしめることによって、ボデー
７８の振動が能動的に低減せしめられるようになってい
る。なお、コントローラ８８による制振器９０の加振制
御は、適応制御やＰＩＤ制御等によって行うことが可能
であり、従来から公知の手法が適用されることから、そ
の詳細な説明は省略する。

【００４９】ここにおいて、第一のマス１２の質量をＷ
１，第一のゴム弾性体１４のばね定数をｋ１とすると共
に、第二のマス１６の質量をＷ２，第二のゴム弾性体１
８のばね定数をｋ２とすると、第一の振動系の共振周波
数：ｆ１および第二の振動系の共振周波数：ｆ２は、そ
れぞれ、下式のように表すことが出来る。

【００５０】ｆ１＝（１／２）√（ｋ１／Ｗ１）ｆ２＝（１／２）√（ｋ２／Ｗ２）

【００５１】従って、Ｗ１＞Ｗ２で且つｋ１＜ｋ２に設
定することにより、ｆ１＜ｆ２とすることが出来るので
あり、ｆ１がアイドル振動周波数に相当する２０〜３５
Hzの低周波数域に、ｆ２がこもり音周波数に相当する５
０〜２００Hzの高周波数域になるように、Ｗ１，Ｗ２，
ｋ１，ｋ２の各値を設定することによって、アイドル振
動とこもり音の何れに対しても有効な制振効果を発揮し
得る制振装置が有利に実現され得るのである。

【００５２】しかも、このような制振器９０にあって
は、エンジンマウント８２の配設位置等に拘わらず、ボ
デー７８の任意の位置に装着することが出来るのであ
り、制御力のボデーへの伝達効率や装着スペース効率等
を考慮した装着位置の設定自由度が有利に確保され得る
のである。なお、エンジンマウント８２の配設位置に装
着することも、エンジンマウント８２に制振器９０を重
ね合わせること等によって、勿論、可能である。

【００５３】以上、本発明の具体的な実施形態について
詳述してきたが、これは文字通りの例示であって、本発
明は、これらの実施形態によって何等限定的に解釈され
るものでない。

【００５４】例えば、第一のマス１２と第二のマス１６
の間に加振力を及ぼす加振手段として、例示のＶＣＭタ
イプ以外の電磁駆動手段や、更には電磁駆動手段以外の
ものを採用することも可能であり、また、前記実施形態
に示すように、第一及び第二のゴム弾性体１４，１８に
よって第一及び第二のマス１２，１６の所定位置への復
元力が発揮されるような場合には、第一のマス１２に対
して第二のマス１６を軸方向一方の側にだけ変位せしめ
る力を及ぼす加振手段を採用することも可能である。

【００５５】また、第一の弾性部材および第二の弾性部
材として、例示の如きゴム弾性体の他、板ばね等の弾性
部材を採用することも可能である。

【００５６】更にまた、電磁駆動手段を採用する場合に
も、永久磁石が装着される振動系の共振周波数よりも、
コイルが装着される振動系の共振周波数を低く設定する
ことも、勿論可能である。

【００５７】また、前記実施形態においては、本発明
を、制振対象に加振力を及ぼす制振器に適用したものの
具体例を示したが、その他、本発明は、動的吸振器の如
き作用によって制振対象の振動エネルギを低減せしめる
制振器などに対しても、適用可能である。

【００５８】

【実施例】前記実施形態において具体例として示した構
造の制振器であって、第一のマス（１２）の質量：Ｗ１
を１０００ｇ，第一のゴム弾性体（１４）のばね定数：
ｋ１を３．６ kgf／mm，第二のマス（１６）の質量：Ｗ
２を８０ｇ，第二のゴム弾性体（１８）のばね定数：ｋ
２を１０．０ kgf／mmとすることにより、第一の振動系
の共振周波数：ｆ１を３０Hz，第二の振動系の共振周波
数：ｆ２を１７５Hzに設定したものを、実際に製造し、
かかる制振器を用いて、コイル（６４）に交番電流を通
電した場合の制御力の周波数特性を実測した。その結果
を、実施例として図３に示す。

【００５９】また、実施例と同一構造の制振器におい
て、第二のマス１６を取付金具１０に対して相対変位不
能に固定せしめたものを別に製造し、同一条件下に制御
力の周波数特性を測定した結果を、比較例１として、図
３に併せ示す。更にまた、実施例の制振器で採用したも
のと同一構造の電磁駆動手段の単体において、コイル
（６４）に交番電流を通電した場合の制御力、即ち第一
のマス１２と第二のマス１６の間に生ぜしめられる加振
力の周波数特性を測定した結果を、比較例２として、図
３に併せ示す。

【００６０】かかる実施例結果からも、本発明に従う構
造とされた制振器によれば、第一及び第二の各振動系の
各共振周波数域およびそれら両共振周波数域間におい
て、電磁駆動手段単体での出力に比べて十分に大きな制
御力を制振対象に及ぼすことが可能であり、優れた制振
効果を発揮し得ることが、明らかに認められる。

【００６１】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、請求項
１乃至７に記載の発明に従う構造とされた制振器におい
ては、何れも、二つの振動系を備えており、それら各振
動系における固有振動周波数域で、加振手段による力が
増幅されて制振対象に及ぼされることから、加振手段の
大型化や消費エネルギの増大を抑えつつ、有効な制振効
果を得ることが可能となるのであり、二つの振動系の固
有振動周波数を適当にチューニングすることによって、
複数の又は広い周波数域の振動に対しても有効な制振効
果を得ることが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態としての具体例である制振器
を示す縦断面図である。

【図２】図１に示された制振器を用いた自動車用制振装
置の具体的構成例である。

【図３】本発明の一実施例としての制振器における制御
力の周波数特性を実測した結果を、比較例と共に示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１０取付金具１２第一のマス１４第一のゴム弾性体１６第二のマス１８第二のゴム弾性体２８制振対象３８ヨーク４８内周側永久磁石５０外周側永久磁石５２磁気ギャップ６４コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制振対象に取り付けられる取付部材と、該取付部材に対して前記制振対象からの振動入力方向に
相対変位可能に配設された第一のマス部材と、該第一のマス部材を前記取付部材に対して弾性的に連結
する第一の弾性部材と、前記取付部材および前記第一のマス部材に対してそれぞ
れ前記制振対象からの振動入力方向に相対変位可能に配
設された第二のマス部材と、該第二のマス部材を前記取付部材に対して弾性的に連結
する第二の弾性部材と、前記第一のマス部材と前記第二のマス部材の間に前記制
振対象からの振動入力方向における相対的な変位力を及
ぼす加振手段とを、有することを特徴とする制振器。
【請求項２】前記第一のマス部材と前記第一の弾性部
材を含んで構成された第一の振動系における固有振動周
波数と、前記第二のマス部材と前記第二の弾性部材を含
んで構成された第二の振動系における固有振動周波数と
が、互いに異なる周波数域にチューニングされている請
求項１に記載の制振器。
【請求項３】前記取付部材に筒形状の支持部が形成さ
れている一方、該支持部の外周側に所定距離を隔てて位
置する筒形状の第一の連結部が前記第一のマス部材に形
成されており、前記第一の弾性部材が、それら支持部と
第一の連結部の間に介装された環状の第一のゴム弾性体
にて構成されていると共に、前記支持部の内周側に所定
距離を隔てて位置する筒形状の第二の連結部が前記第二
のマス部材に形成されており、前記第二の弾性部材が、
それら支持部と第二の連結部の間に介装された環状の第
二のゴム弾性体にて構成されている請求項１又は２に記
載の制振器。
【請求項４】前記第一の弾性部材が、前記取付部材と
前記第一のマス部材の間に介装された第一のゴム弾性体
にて構成されると共に、前記第二の弾性部材が、前記取
付部材と前記第二のマス部材の間に介装された第二のゴ
ム弾性体にて構成され、且つそれら第一のゴム弾性体と
第二のゴム弾性体が一体形成されている請求項１乃至３
の何れかに記載の制振器。
【請求項５】前記加振手段が、前記第一のマス部材と
前記第二のマス部材の間に及ぼす相対的な変位力の周期
を調節可能な可制御型加振手段である請求項１乃至４の
何れかに記載の制振器。
【請求項６】前記加振手段が、前記第一のマス部材と
前記第二のマス部材の間に電磁力を及ぼす電磁駆動手段
である請求項１乃至５の何れかに記載の制振器。
【請求項７】前記第一のマス部材および前記第二のマ
ス部材の何れか一方のマス部材に永久磁石を組み付けて
磁路を形成すると共に、何れか他方のマス部材にコイル
を組み付けて、該一方のマス部材の磁路に設けたギャッ
プ部に配設せしめることにより、該コイルへの給電にて
該第一のマス部材と該第二のマス部材の間に電磁力を及
ぼす前記電磁駆動手段を構成した請求項６に記載の制振
器。