JPH1068441A

JPH1068441A - 防振支持装置

Info

Publication number: JPH1068441A
Application number: JP8227098A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Sato; 佐藤　　茂樹; Takeshi Kimura; 健木村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1996-08-28
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】出力低下や装置大型化等を避けつつ、さらに耐
久性を向上させる。【解決手段】板バネ１１を、磁路部材１２が固定される
中央部１１Ａと、周縁部１１Ｂと、これら中央部１１Ａ
及び周縁部１１Ｂ間の中間部１１Ｃとで構成さする。中
間部１１Ｃには、磁路部材１２から離れる方向に凸の凸
部１１Ｄと、磁路部材１２に近づく方向の凸の凹部１１
Ｅとを形成し、凸部１１Ｄ及び凹部１１Ｅは中央部１１
Ａを包囲するように円形に連続させる。つまり、中間部
１１Ｃは中央部１１Ａを中心に波紋が広がるような波形
に湾曲させる。磁路部材１２の板バネ１１側の面は、板
バネ１１の中央部１１Ａの裏面側に当接してリベット１
１ａにより固定される平坦な平坦部１２Ａと、その平坦
部１２Ａに角が形成されないように滑らかに連続し、平
坦部１２Ａから離れるに従って徐々に磁路部材１２が薄
くなるように傾斜して磁路部材１２外周部にまで至る斜
面部１２Ｂとで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両のエ
ンジン等のように振動を発する振動体を車体等の支持体
に防振しつつ支持する装置に関し、特に、振動体及び支
持体間に介在する支持弾性体によって流体室を画成し、
その流体室の隔壁の一部を形成する可動部材を電磁アク
チュエータの磁力によって変位させることにより前記流
体室の容積を変化させ、もって能動的な支持力を発生さ
せるようになっている防振支持装置において、出力低下
や装置大型化等を避けつつ、耐久性の向上を図ったもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両のパワーユニットを支持する
ために用いられる防振支持装置であるエンジンマウント
には、主として、アイドル振動やこもり音振動及び加速
時騒音振動等に対して良好な防振機能が発揮されること
が要求されるが、これら各種の振動のうち、２０〜３０
Hz程度の比較的大振幅の振動であるアイドル振動を低減
するためにエンジンマウントに要求される特性は、高動
バネ定数で且つ高減衰であるのに対し、８０〜８００Hz
程度の比較的小・中振幅の振動であるこもり音振動・加
速時騒音振動を低減するためにエンジンマウントに要求
される特性は、低動バネ定数で且つ低減衰である。従っ
て、通常の弾性体のみからなるエンジンマウントや従来
の流体封入式のエンジンマウントでは、全ての振動を防
振することは困難である。

【０００３】そこで、例えば特開平３−２４３３８号公
報に開示されるように、能動的な支持力を発生可能な流
体封入式の防振支持装置が従来から存在する。即ち、こ
の公報に記載された防振支持装置は、振動体及び支持体
間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画
成された流体室とを有し、その流体室には流体を封入す
る一方、流体室の容積を変動可能に可動板を弾性支持し
ている。そして、その可動板を、永久磁石及び電磁石か
らなる電磁アクチュエータによって適宜変位させて流体
室の容積を変動させ、支持弾性体を拡張方向に弾性変形
させて、防振支持装置に伝達される振動を相殺し得る制
御力を発生させていた。可動板は、外周部がハウジング
側に挟み込まれた円形の板バネによって弾性保持されて
おり、その板バネの支持力と永久磁石による磁力とが釣
り合う所定の中立位置まで電磁アクチュエータ側に引き
寄せられるから、電磁石が発生する磁力を適宜調整して
電磁アクチュエータ全体の磁力を適宜増減させれば、可
動板が変位して流体室の容積を変化させることができる
のである。

【０００４】ここで、上記公報に開示された従来の防振
支持装置にあっては、図１１（ａ）に示すように、板バ
ネＳの周縁部をハウジングＨに上下方向から挟み込んで
支持しているため、可動板が変位する振動低減制御時の
板バネＳの応力σは、図１１（ｂ）に示すように、その
ハウジングＨに挟み込まれた部分に集中してしまい、板
バネＳのハウジングＨに挟み込まれた部分に経時劣化が
生じ易く、板バネの耐久性が問題となることが判った。

【０００５】このような問題点を解決するために、本出
願人が先に提案した特開平８−１５９２１１号公報の図
６，同特開平８−１０９９４６号公報の図１，同特開平
８−１４３２０号公報の図３に開示された板バネが有益
である。即ち、これら各図に開示された板バネＳは、図
１２（ａ）に示すように、その周縁部をハウジングＨに
上下から挟み込んで支持するとともに、その支持部より
も径方向内側の部分を波形に湾曲させている。かかる構
成であれば、板バネＳの波形に湾曲した部分に屈曲が生
じ易くなるから、図１２（ｂ）に示すように、板バネＳ
の支持部分の応力集中が緩和されて略板バネＳ全体に応
力分布が分散されるようになる。これにより、板バネの
特定に部分に経時劣化が生じ易いということがなくなる
から、板バネの耐久性にとって有利になるのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】確かに、本出願人が先
に提案した上記公報の各図に描かれるような板バネの形
状であれば、応力集中を緩和できるから、板バネの耐久
性を向上させることはできる。しかし、板バネに波形の
湾曲部を形成すると、その波形に湾曲した部分は上下に
突出することになるから、板バネの中央部に固定された
磁路部材と衝突して異音が発生する可能性が高くなって
しまう。そこで、磁路部材の周縁部を例えば本出願人が
先に提案した上記公報の各図に開示されるように切り欠
いて、板バネの波形に湾曲した部分と磁路部材との衝突
を避けることが考えられる。

【０００７】しかしながら、上記特開平８−１５９２１
１号公報の図６や同特開平８−１０９９４６号公報の図
１に開示されるように、磁路部材の中央部と外周部との
間に段差を設け、外周部よりも盛り上がった中央部を板
バネに固定するような構成では、確かに板バネの波形に
湾曲した部分と磁路部材との衝突を避けることはできる
が、磁路部材の外周部分が薄くなってしまうため、その
磁路部材内の磁路断面積が小さくなってしまい、磁束が
局所的に飽和して磁力特性が損なわれ、十分な制御力を
確保することにとって支障になるという不具合がある。
なお、このような不具合を避けるためには、磁路部材の
中央部を厚くすることにより、外周部を相対的に薄くし
て段差を形成して十分な磁路断面積を確保することが考
えられるが、これでは防振支持装置全体の高さが増加し
てしまうため、極力小さいことが望ましいエンジンマウ
ントとして適用する場合等には極めて不利な構造となっ
てしまう。

【０００８】また、上記特開平８−１４３２０号公報の
図３に開示されるように、磁路部材の外周部を斜めに切
り欠くような構成とすれば、磁路部材内の磁路断面積を
極端に小さくせずに済む。

【０００９】そこで、本発明者等は、磁路部材の外周部
を斜めに切り欠いた構成の防振支持装置についてさらに
実験等を重ねたところ、次のような不具合が発見され
た。即ち、磁路部材の外周部を単に斜めに切り欠いた構
成では、磁路部材の板バネ側の面の中央部と斜面との間
に角が形成されてしまうため、磁路部材の変位に伴い、
その磁路部材の角部分の板バネへの食い込みが繰り返さ
れ、板バネに磨耗が生じて耐久性が低下してしまうので
ある。

【００１０】本発明は、このような未解決の課題に着目
してなされたものであって、板バネの耐久性を、上述し
た各公報に開示されるような従来の防振支持装置よりも
さらに向上させることができる防振支持装置を提供する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、振動体及び支持体間に介在
する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された
流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体
室の隔壁の一部を形成し且つその流体室の容積を変化さ
せる方向に変位可能な可動部材と、前記可動部材を前記
方向に変位させる力を発生する電磁アクチュエータと、
を備えた防振支持装置において、前記可動部材を、前記
振動体及び支持体のうち前記電磁アクチュエータが取り
付けられる側に周縁部が支持された板バネと、磁化可能
な材料からなり且つ前記板バネの中央部の前記電磁アク
チュエータと対向する側の面に固定された磁路部材と、
を含んで構成するとともに、前記板バネの周縁部と中央
部との間の中間部を前記方向へのバネ定数が小さくなる
ように波形に湾曲させ、前記磁路部材の前記板バネ側の
面を、前記板バネの中央部に当接し固定される平坦部
と、その平坦部に滑らかに連続し且つ平坦部から離れる
に従ってこの磁路部材が徐々に薄くなるように傾斜する
斜面部とで構成した。

【００１２】また、請求項２に係る発明は、上記請求項
１に係る発明である防振支持装置において、前記板バネ
の中間部を、前記板バネの中央部を中心に波紋が広がる
ような波形に湾曲させた。

【００１３】そして、請求項３に係る発明は、上記請求
項２に係る発明である防振支持装置において、前記板バ
ネの中間部のうち、前記磁路部材の前記斜面部を覆う部
分を、前記波形に湾曲させた。

【００１４】さらに、請求項４に係る発明は、上記請求
項３に係る発明である防振支持装置において、前記波形
に湾曲させた部分のうち最も前記板バネの中央部に近い
部分を、前記板バネが前記磁路部材から離れる方向に湾
曲させた。

【００１５】また、請求項５に係る発明は、上記請求項
４に係る発明である防振支持装置において、前記磁路部
材の平坦部から斜面部に移行する位置を境に、前記板バ
ネの中間部を波形に湾曲させた。

【００１６】一方、請求項６に係る発明は、上記請求項
１〜５に係る発明である防振支持装置において、前記板
バネの周縁部を変位可能に支持した。そして、請求項７
に係る発明は、上記請求項１〜６に係る発明である防振
支持装置において、オリフィスを介して前記流体室に連
通する容積可変の副流体室を設けるとともに、前記流体
室，前記オリフィス及び前記副流体室内に流体を封入し
た。

【００１７】ここで、請求項１に係る発明にあっては、
磁路部材を弾性支持する板バネに、磁路部材の変位方向
へのバネ定数が小さくなるように波形に湾曲した部分を
形成しているため、図１２を伴って説明したように、板
バネの応力集中を緩和することができる。また、磁路部
材の板バネ側の面を、中央側の平坦部と、その外側の斜
面部とで構成しているため、板バネの波形に湾曲した部
分と磁路部材との衝突を避けることができ、しかも、磁
路部材内の磁路断面積を極端に小さくせずに済む。

【００１８】そして、磁路部材の平坦部と斜面部とを滑
らかに接続しているから、それら中央部と斜面部との間
に角が形成されない。このため、磁路部材が変位しても
板バネに食い込みが生じることもない。

【００１９】請求項２に係る発明にあっては、板バネ中
間部の磁路部材変位方向へのバネ定数を、確実に小さく
できる。請求項３に係る発明にあっては、磁路部材の斜
面部と板バネとの間のスペースに、その板バネの波形に
湾曲した部分が位置することになるから、特に磁路部材
の変位方向のスペースを有効に活用でき、防振支持装置
の小型化にとって有利になる。

【００２０】請求項４に係る発明にあっては、板バネの
波形に湾曲した部分の最も内側の部分は、先ず磁路部材
から離れる方向に湾曲しているから、板バネの波形に湾
曲した部分と磁路部材との衝突をより確実に避けること
ができる。特に、請求項５に係る発明のように、磁路部
材の平坦部と斜面部との境目から、板バネの波形に湾曲
した部分を立ち上げるようにすれば、板バネの応力をよ
り均等に分散することができる。

【００２１】請求項６に係る発明にあっては、磁路部材
の変位に伴い、板バネ周縁部の支持位置が変化するか
ら、応力集中をさらに緩和できる。請求項７に係る発明
にあっては、オリフィスを介して流体室と副流体室との
間を連通させているため、そのオリフィスを介して流体
室及び副流体室間で流体の往来が可能な周波数の振動に
対しては、受動的な支持力を発生する流体封入式の防振
支持装置として機能させることができる。そこで、例え
ばオリフィス内の流体を質量とし、支持弾性体の拡張方
向バネ及び副流体室を形成する隔壁をバネとした流体共
振系の減衰が最大となる周波数を、特定周波数に一致又
は略一致させれば、その特定周波数近傍の振動に対して
は、高減衰特性の防振支持装置として機能させることが
できる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、板バネの応力集中を緩
和することができ、板バネの波形に湾曲した部分と磁路
部材との衝突を避けることができ、磁路部材内の磁路断
面積を極端に小さくせずに済み、しかも磁路部材が変位
しても板バネに食い込みが生じることもないから、出力
低下や装置大型化等の不具合を招くことなく、板バネの
耐久性を向上できるという効果がある。

【００２３】特に、請求項３に係る発明であれば、装置
の大型化を避けるためにさらに有利な構造である。ま
た、請求項４に係る発明であれば、異音発生等をより確
実に防止できる。請求項５に係る発明であれば、板バネ
の応力をより均等に分散することができるから、その耐
久性の向上にとってさらに有利である。

【００２４】請求項６に係る発明であっても、板バネ周
縁部への応力集中をさらに緩和できるから、その耐久性
の向上にとってさらに有利である。請求項７に係る発明
であれば、受動的な支持力を発生する通常の流体封入式
の防振支持装置としても機能させることができるから、
種々の振動に対して良好な防振効果を発揮することもで
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１乃至図３は本発明の第１の実
施の形態の構成を示す図であって、この実施の形態は、
本発明に係る防振支持装置を、エンジンから車体に伝達
される振動を能動的に低減する所謂アクティブエンジン
マウントに適用したものである。なお、図１はエンジン
マウント１の全体構成を示す断面図、図２はこのエンジ
ンマウント１を実際に搭載した状態を示す全体構成図で
ある。

【００２６】先ず、構成を説明すると、エンジンマウン
ト１は、振動体としてのエンジン３０への取付け用のボ
ルト２ａを上部に一体に備え且つ内部が空洞で下部が開
口したキャップ２を有し、このキャップ２の下部外面に
は、軸が上下方向を向く内筒３の上端部がかしめ止めさ
れている。

【００２７】この内筒３の内側には、キャップ２及び内
筒３内部の空間を上下に二分するように、キャップ２及
び内筒３のかしめ止め部分に一緒に挟み込まれてダイア
フラム４が配設されている。ダイアフラム４の上側の空
間は、キャップ２の側面に孔を開けることにより大気圧
に通じている。

【００２８】さらに、内筒３の内側にはオリフィス構成
体５が配設されている。なお、本実施の形態では、内筒
３内面及びオリフィス構成体５間には、薄膜状の弾性体
（ダイアフラム４の外周部を延長させたものでもよい）
が介在している。

【００２９】このオリフィス構成体５は、内筒３の内部
空間に整合して略円柱形に形成されていて、その上面に
は円形の凹部５ａが形成されている。そして、その凹部
５ａと、内筒３下方の空間との間が、オリフィス５ｂを
介して連通するようになっている。オリフィス５ｂは、
例えば、オリフィス構成体５の外周面に沿って螺旋状に
延びる溝と、その溝の一端部を凹部５ａに連通させる流
路と、その溝の他端部を内筒３下方の空間に連通させる
流路とで構成される。

【００３０】一方、内筒３の外周面には、内周面側が若
干上方に盛り上がった肉厚円筒状の支持弾性体６の内周
面が加硫接着されていて、その支持弾性体６の外周面
は、上端側が拡径した外筒７の内周面上部に加硫接着さ
れている。

【００３１】そして、外筒７の下端側は、電磁アクチュ
エータ１０の上部に強固に固定されている。具体的に
は、電磁アクチュエータ１０は、円筒形の鉄製のヨーク
１０Ａと、このヨーク１０Ａの中央部に軸を上下に向け
て巻き付けられた励磁コイル１０Ｂと、ヨーク１０Ａの
励磁コイル１０Ｂに包囲された部分の上面に極を上下に
向けて固定された永久磁石１０Ｃと、から構成されてい
て、ヨーク１０Ａの上端面外周部に形成されたフランジ
部１０ａに、外筒７下端部がかしめ止めにより固定され
ている。ヨーク１０Ａの下端面は、取付ボルト９によっ
て、車体３６に弾性支持される支持体としてのメンバ３
５に固定されている。

【００３２】また、外筒７とヨーク１０Ａのフランジ部
１０ａとのかしめ止め部分には、円形の金属製の板バネ
１１の周縁部が挟み込まれていて、その板バネ１１の中
央部の電磁アクチュエータ１０側には、磁化可能な材料
（例えば、鉄）からなる円形の磁路部材１２が固定され
ている。なお、磁路部材１２は、その底面が電磁アクチ
ュエータ１０に近接するような厚みに形成されている。

【００３３】板バネ１１及び磁路部材１２の形状をさら
に詳述すると、図３に拡大図示するように、板バネ１１
は、下面側に磁路部材１２が固定される平坦な中央部１
１Ａと、外筒７下端部及びヨーク１０Ａのかしめ止め部
に挟み込まれる平坦な周縁部１１Ｂと、これら中央部１
１Ａ及び周縁部１１Ｂ間の中間部１１Ｃと、で構成され
ていて、中間部１１Ｃは波形に湾曲している。かかる波
形に湾曲した中間部１１Ｃは、磁路部材１２から離れる
方向に凸の凸部１１Ｄと、磁路部材１２に近づく方向の
凸の凹部１１Ｅと、を有していて、これら凸部１１Ｄ及
び凹部１１Ｅは、中央部１１Ａを包囲するように円形に
連続している。つまり、中間部１１Ｃは、中央部１１Ａ
を中心に波紋が広がるような波形に湾曲している。ま
た、中間部１１Ｃの凸部１１Ｄ及び凹部１１Ｅは、凸部
１１Ｄの方が中央部１１Ａの近傍に位置している。

【００３４】一方、磁路部材１２は、上述したように円
形の金属板であるが、その板バネ１１側の面は、板バネ
１１の中央部１１Ａの裏面側に当接してリベット１１ａ
により固定される平坦な平坦部１２Ａと、その平坦部１
２Ａに角が形成されないように滑らかに連続し、平坦部
１２Ａから離れるに従って徐々に磁路部材１２が薄くな
るように傾斜して磁路部材１２外周部にまで至る斜面部
１２Ｂと、で構成されている。なお、斜面部１２Ｂは、
曲率半径の大きい凸曲面となっている。

【００３５】そして、板バネ１１の中間部のうち、特に
磁路部材１２の斜面部１２Ｂを覆う部分に、凸部１１Ｄ
及び凹部１１Ｅを形成している。また、内側に位置する
凸部１１Ｄの中央部１１Ａ側の屈曲開始位置を、磁路部
材１２の中央部１２Ａと斜面部１２Ｂとの境に位置させ
ている。つまり、凸部１１Ｄは、磁路部材１２の中央部
１２Ａから斜面部１２Ｂに移行する位置を境に、磁路部
材１２から離れる方向に屈曲を開始するような形状とな
っている。

【００３６】ここで、本実施の形態では、支持弾性体６
の下面及び板バネ１１の上面によって画成された部分に
流体室１５が形成され、ダイアフラム４及び凹部５ａに
よって画成された部分に副流体室１６が形成されてい
て、これら流体室１５及び副流体室１６間が、オリフィ
ス構成体５に形成されたオリフィス５ｂを介して連通し
ている。なお、これら流体室１５，副流体室１６及びオ
リフィス５ｂ内には、油等の流体が封入されている。

【００３７】かかるオリフィス５ｂの流路形状等で決ま
る流体マウントとしての特性は、走行中のエンジンシェ
イク発生時、つまり５〜１５Hzで能動型エンジンマウン
ト１が加振された場合に高動バネ定数、高減衰力を示す
ように調整されている。

【００３８】そして、電磁アクチュエータ１０の励磁コ
イル１０Ｂは、コントローラ２０から図示しないハーネ
スを通じて供給される電流である駆動信号ｙに応じて所
定の電磁力を発生するようになっている。コントローラ
２０は、マイクロコンピュータ，必要なインタフェース
回路，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器，アンプ等を含んで
構成され、エンジンシェイクよりも高周波の振動である
アイドル振動やこもり音振動・加速時振動がメンバ３５
に入力されている場合には、その振動を低減できる能動
的な支持力が能動型エンジンマウント１に発生するよう
に、能動型エンジンマウント１に対する駆動信号ｙを生
成し出力するようになっている。

【００３９】アイドル振動やこもり音振動は、例えばレ
シプロ４気筒エンジンの場合、エンジン回転２次成分の
エンジン振動がメンバ３５に伝達されることが主な原因
であるから、そのエンジン回転２次成分に同期して駆動
信号ｙを生成し出力すれば、車体側振動の低減が可能と
なる。そこで、本実施の形態では、エンジン３０のクラ
ンク軸の回転に同期した（例えば、レシプロ４気筒エン
ジンの場合には、クランク軸が１８０度回転する度に一
つの）インパルス信号を生成し基準信号ｘとして出力す
るパルス信号生成器２１を設けていて、その基準信号ｘ
が、エンジン３０における振動の発生状態を表す信号と
してコントローラ２０に供給されるようになっている。

【００４０】一方、メンバ３５には、エンジンマウント
１の取り付け位置に近接して、メンバ３５の振動状況を
加速度の形で検出し残留振動信号ｅとして出力する加速
度センサ２２が固定されていて、その残留振動信号ｅ
が、干渉後における振動を表す信号としてコントローラ
２０に供給されるようになっている。

【００４１】そして、コントローラ２０は、供給される
残留振動信号ｅ及び基準信号ｘに基づき、適応アルゴリ
ズムの一つである同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳ
アルゴリズムを実行することにより、能動型エンジンマ
ウント１に対する駆動信号ｙを演算し、その駆動信号ｙ
を能動型エンジンマウント１に出力するようになってい
る。

【００４２】具体的には、コントローラ２０は、フィル
タ係数Ｗ_i（ｉ＝０，１，２，…，Ｉ−１：Ｉはタップ
数）可変の適応ディジタルフィルタＷを有していて、最
新の基準信号ｘが入力された時点から所定のサンプリン
グ・クロックの間隔で、その適応ディジタルフィルタＷ
のフィルタ係数Ｗを順番に駆動信号ｙとして出力する一
方、基準信号ｘ及び残留振動信号ｅに基づいて適応ディ
ジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iを適宜更新する処
理を実行するようになっている。

【００４３】適応ディジタルフィルタＷの更新式は、Ｆ
ｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った下記
の（１）式のようになる。Ｗ_i（ｎ＋１）＝Ｗ_i（ｎ）−μＲ^Tｅ（ｎ） ……（１）ここで、（ｎ），（ｎ＋１）が付く項はサンプリング時
刻ｎ，ｎ＋１における値であることを表し、μは収束係
数である。また、更新用基準信号Ｒ^Tは、理論的には、
基準信号ｘを、能動型エンジンマウント１の電磁アクチ
ュエータ１０及び加速度センサ２２間の伝達関数Ｃを有
限インパルス応答型フィルタでモデル化した伝達関数フ
ィルタＣ＾でフィルタ処理した値であるが、基準信号ｘ
の大きさは“１”であるから、伝達関数フィルタＣ＾の
インパルス応答を基準信号ｘに同期して次々と生成した
場合のそれらインパルス応答波形のサンプリング時刻ｎ
における和に一致する。

【００４４】また、理論的には、基準信号ｘを適応ディ
ジタルフィルタＷでフィルタ処理して駆動信号ｙを生成
するのであるが、基準信号ｘの大きさが“１”であるた
め、フィルタ係数Ｗ_iを順番に駆動信号ｙとして出力し
ても、フィルタ処理の結果を駆動信号ｙとしたのと同じ
結果になる。

【００４５】これらコントローラ２０における演算は実
際にはマイクロプロセッサ内で実行されるものである
が、その機能構成としては、基準信号ｘが入力された時
点から適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗ_iを
駆動信号ｙとして順次出力する駆動信号出力部と、基準
信号ｘと伝達関数フィルタＣ＾とを畳み込んで更新用基
準信号Ｒ^Tを演算する更新用基準信号演算部と、更新用
基準信号Ｒ^Tと残留振動信号ｅとに基づいて上記（１）
式に従って適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数
Ｗ_iを更新するフィルタ係数更新部とを有する。

【００４６】次に、本実施の形態の動作を説明する。即
ち、エンジンシェイク発生時には、オリフィス５ａの流
路形状等を適宜選定している結果、この能動型エンジン
マウント１は高動バネ定数，高減衰力の支持装置として
機能するため、エンジン３０側で発生したエンジンシェ
イクが能動型エンジンマウント１によって減衰され、メ
ンバ３５側の振動レベルが低減する。なお、エンジンシ
ェイクに対しては、特に可動板１２を積極的に変位させ
る必要はない。

【００４７】一方、オリフィス５ａ内の流体がスティッ
ク状態となり流体室１５及び副流体室１６間での流体の
移動が不可能になるアイドル振動周波数以上の周波数の
振動が入力された場合には、コントローラ２０は、所定
の演算処理を実行し、電磁アクチュエータ１０に駆動信
号ｙを出力し、能動型エンジンマウント１に振動を低減
し得る能動的な支持力を発生させる。

【００４８】つまり、コントローラ２０から能動型エン
ジンマウント１の電磁アクチュエータ１０に対しては、
基準信号ｘが入力された時点から、サンプリング・クロ
ックの間隔で、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係
数Ｗ_iが順番に駆動信号ｙとして供給される。

【００４９】この結果、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙ
に応じた磁力が発生するが、磁路部材１２には、既に永
久磁石１０Ｃによる一定の磁力が付与されているから、
その励磁コイル１０Ｂによる磁力は永久磁石１０Ｃの磁
力を強める又は弱めるように作用すると考えることがで
きる。つまり、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給さ
れていない状態では、磁路部材１２は、板バネ１１によ
る支持力と、永久磁石１０Ｃの磁力との釣り合った中立
の位置に変位することになる。そして、この中立の状態
で励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給されると、その
駆動信号ｙによって励磁コイル１０Ｂに発生する磁力が
永久磁石１０Ｃの磁力と逆方向であれば、磁路部材１２
は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが増大する
方向に変位する。逆に、励磁コイル１０Ｂに発生する磁
力が永久磁石１０Ｃの磁力と同じ方向であれば、磁路部
材１２は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが減
少する方向に変位する。

【００５０】このように磁路部材１２は正逆両方向に変
位可能であり、磁路部材１２が変位すれば主流体室１５
の容積が変化し、その容積変化によって支持弾性体６の
拡張バネが変形するから、この能動型エンジンマウント
１に正逆両方向の能動的な支持力が発生するのである。

【００５１】そして、駆動信号ｙとなる適応ディジタル
フィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iは、同期式Ｆｉｌｔｅ
ｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに従った上記（１）式
によって逐次更新されるため、ある程度の時間が経過し
て適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗ_iが最
適値に収束した後は、駆動信号ｙが能動型エンジンマウ
ント１に供給されることによって、エンジン３０から能
動型エンジンマウント１を介してメンバ３５側に伝達さ
れるアイドル振動やこもり音振動が低減されるようにな
るのである。

【００５２】さらに、本実施の形態では、板バネ１１及
び磁路部材１２の形状を図３に拡大図示したように形成
しているため、下記のような利点がある。先ず、板バネ
１１の中間部１１Ｃを波形に湾曲させているため、中間
部１１Ｃのバネ定数、特に磁路部材１２の変位方向であ
る上下方向へのバネ定数が低くなっているため、かかる
中間部１１Ｃにも、磁路部材１２の上下変位に伴って屈
曲が生じ易くなっている。この結果、図１２（ａ），
（ｂ）を伴って説明したように、板バネ１１の応力集中
が緩和されるから、その耐久性向上にとって有利であ
る。

【００５３】また、磁路部材１２の上面側に平坦部１２
Ａ及び斜面部１２Ｂを形成し、その斜面部１２Ｂ上に、
中間部１１Ｃの凸部１１Ｄ及び凹部１１Ｅを位置させて
いるため、特に磁路部材１２側に盛り上がった凹部１１
Ｅと磁路部材１２との衝突を避けることができる。つま
り、凹部１１Ｅと磁路部材１２との衝突を避けるために
は、斜面部１２Ｂを形成しなくても、凹部１１Ｅを磁路
部材１２の外周部よりもさらに外側に位置させればよい
のであるが、これでは、磁路部材１２の大きさをそのま
まにするのであればエンジンマウント１の幅方向の寸法
が増大してしまうし、エンジンマウント１の幅方向寸法
をそのままにするのであれば磁路部材１２の径方向寸法
が小さくなって電磁アクチュエータ１０との整合が採れ
なくなってしまう。

【００５４】さらに、磁路部材１２から離れる側に盛り
上がっている凸部１１Ｄを中央部１１Ａ寄りに位置さ
せ、それよりも外側に凹部１１Ｅを形成しているから、
凹部１１Ｅは、磁路部材１２のより薄くなった部分に対
向することになり、その凹部１１Ｅと磁路部材１２との
衝突をより確実に防止できる。つまり、図４に示すよう
に、中間部１１Ｃの中央部１１Ａ側の位置を磁路部材１
２に近づく方向に湾曲させることにより、凹部１１Ｅを
凸部１１Ｄよりも中央部１１Ａ側に位置させてしまう
と、磁路部材１２側に盛り上がった凹部１１Ｅが斜面部
１２Ｂの比較的厚い部分に対向することとなって、磁路
部材１２の多少の変位でも凹部１１Ｅが磁路部材１２に
衝突し、異音発生の原因となってしまうのである。

【００５５】凹部１１Ｅと磁路部材１２との衝突を避け
るためには、例えば、図５（ａ）に示すように、中央部
１２Ａの外側に段差を形成することにより磁路部材１２
の周辺部分を薄くすることも考えられるが、これでは、
磁路部材１２内の特に段差下側の断面積が小さくなって
その部分の磁気抵抗が大きくなってしまい、電磁アクチ
ュエータ１０で発生し磁路部材１２内を流れる磁束が局
所的に飽和して、磁気特性が低下してしまい十分な支持
力が発生しなくなる。

【００５６】これに対し、本実施の形態の構成であれ
ば、図５（ｂ）に示すように、平坦部１２Ａ及び斜面部
１２Ｂ間に段差を付けていないため、磁気回路１２内の
磁気抵抗を小さいままにできるから、電磁アクチュエー
タ１０が発する磁束の飽和を有効に回避できるという利
点もある。

【００５７】なお、中央部１２Ａの外側に段差を形成す
る構成であっても、図６（ａ）に示すように、磁路部材
１２の厚さ自体を十分に大きくすれば、磁束の局所的な
飽和を回避することはできるが、本実施の形態の構成で
ある図６（ｂ）と比較すれば明らかなように、磁路部材
１２の特に中央部１２Ａが大きく上側に突出することに
なって、それだけエンジンマウント１の高さ寸法が大き
くなってしまう不具合がある。

【００５８】このように、本実施の形態における磁路部
材１２の形状であれば、エンジンマウント１の高さ方向
への寸法増大を招くことなく、電磁アクチュエータ１０
が発する磁束の飽和を有効に回避できるのである。

【００５９】また、磁路部材１２の中央部１２Ａと斜面
部１２Ｂとを、角が出来ないように滑らかに接続してい
るから、磁路部材１２が上下方向に変位するのに伴っ
て、板バネ１１の中間部１１Ｃの中央部１１Ａ寄りの部
分が、磁路部材１２上面と接触・非接触を繰り返すよう
になっても、板バネ１１に磁路部材１２が食い込んでこ
れが磨耗するようなことがない。そして、これによって
も、板バネ１１の耐久性向上が図られる。

【００６０】さらに、本実施の形態では、板バネ１１の
中間部１１Ｃの波形に湾曲した部分を、磁路部材１２の
中央部１２Ａから斜面部１２Ｂに移行する位置を境に形
成しているため、その波形に湾曲した部分を、可能な範
囲で最も径方向内側に配することができる。すると、板
バネ１１の波形に湾曲した部分と周縁部１１Ｂとの間
を、板バネ１１の径方向寸法が一定という条件下で最大
限に広くできるが、図１２に示したように、板バネ１１
の波形に湾曲した部分と周縁部１１Ｂとの間に応力が略
均一に分布するようになることから、各部分の応力をよ
り小さくして板バネ１１の耐久性をさらに向上させるこ
とができるのである。

【００６１】ここで、本実施の形態にあっては、板バネ
１１及び磁路部材１２によって可動部材が構成される。
図７は、本発明の第２の実施の形態を示す図であって、
エンジンマウント１の構成を示す断面図である。なお、
上記第１の実施の形態と同等の部材，部位には同じ符号
を付し、その重複する説明は省略する。

【００６２】即ち、本実施の形態のエンジンマウント１
は、上下方向に軸を向けた円筒形のケース４０を有して
いて、そのケース４０の上端部が外筒７の上端部に上側
からかしめ止めされ、そのケース４０の下端部がヨーク
部１０Ａの下端面に底板４１と共にかしめ止めされてい
る。そして、底板４１を下向きに貫通する取付ボルト４
２を介して、このエンジンマウント１は図示しないメン
バ側に固定される。

【００６３】また、外筒７は、その軸方向中央部に径方
向内側に凹んだ小径部７Ａを有していて、その小径部７
Ａの外側に位置するように、ケース４０内面には薄膜弾
性体４３がリング状の空洞４４を形成するように固定さ
れている。空洞４４は、ケース４０側面に形成された図
示しない貫通孔を介して大気圧に通じている。

【００６４】一方、小径部７Ａの内側には、流体室１５
内側に張り出すように、断面コ字形のリング状のオリフ
ィス構成体４５が固定されていて、そのオリフィス構成
体４５内面と外筒７内面との間がオリフィス４５ａとな
っている。ただし、本実施の形態では、オリフィス構成
体４５と外筒７との間には、支持弾性体６に連続する薄
膜弾性体６ａが介在している。

【００６５】オリフィス４５ａは、オリフィス構成体４
５の周方向の任意の位置に形成された図示しない貫通孔
を介して流体室１５に通じるとともに、そのオリフィス
構成体４５の貫通孔から周方向に例えば１８０度ずれて
薄膜弾性体６ａ及び外筒７に形成された図示しない貫通
孔を介して、小径部７Ａ外面及び薄膜弾性体４３間に画
成される副流体室１６に通じている。そして、本実施の
形態では、オリフィス４５ａの流路形状等で決まる流体
マウントとしての特性を、走行中のエンジンシェイク発
生時、つまり５〜１５Hzで能動型エンジンマウント１が
加振された場合に高動バネ定数、高減衰力を示すように
調整している。

【００６６】また、外筒７下端面とヨーク部１０Ａ上面
との間には、隙間調整リング４６が介在していて、支持
弾性体６側のエンジン荷重が、外筒７から隙間調整リン
グ４６を通じてヨーク１０Ａに入力されるようになって
いる。そして、ヨーク１０Ａ下面と底板４１との間に
は、荷重センサ４７が配設されていて、この荷重センサ
４７の検出結果が、コントローラ２０に残留振動信号ｅ
として供給されるようになっている。即ち、ヨーク１０
Ａに入力されたエンジン３０側の荷重の一部は、底板４
１の周縁部を通じてその底板４１に入力され、そこから
メンバ３５側に伝達されるが、ヨーク１０Ａに入力され
たエンジン３０側の荷重の他の一部は、荷重センサ４７
を通じて底板４１に入力され、そこからメンバ３５側に
伝達されるから、荷重センサ４７の検出値は、このエン
ジンマウント１を通じた振動を表すことになる。よっ
て、荷重センサ４７の出力を残留振動信号ｅとすれば、
上記第１の実施の形態と同様の振動低減制御が実行でき
る。

【００６７】そして、隙間調整リング４６は、上側リン
グ４６Ａ及び下側リング４６Ｂの二つに分割されてい
て、それら上側リング４６Ａ及び下側リング４６Ｂ間
に、板バネ１１の周縁部１１Ｂが挟み込まれて固定され
ている。なお、上側リング４６Ｂの板バネ１１側の面に
は、シールリング４６Ｃが埋め込まれている。また、板
バネ１１の中央部１１Ａの下面側には、板バネ１１の上
面側から差し込まれるネジ１１ｂによって磁路部材１２
が固定されている。板バネ１１及び磁路部材１２の詳細
な形状等は、上記第１の実施の形態と同様である。

【００６８】このような構成であっても、板バネ１１及
び磁路部材１２の形状等を上記第１の実施の形態と同様
にしているため、上記第１の実施の形態と同様の作用効
果を得ることができる。また、副流体室１６を外筒７の
外側に形成しているため、副流体室１６やオリフィス構
成体５を流体室１５の上側に配置した上記第１の実施の
形態の構成に比べて、エンジンマウント１の高さ寸法を
低くできるという利点もある。

【００６９】さらに、オリフィス構成体４５を、流体室
１５の略上下方向中央部にて径方向内側に出っ張る形状
としているため、その流体室１５内が、オリフィス構成
体４５を境に上下に二分された構造となっている。する
と、そのオリフィス構成体４５の内径部分の空間をオリ
フィス４５ｂと考えれば、オリフィス構成体４５を境に
形成された二つの流体室が、オリフィス４５ｂを介して
連通させた構造が得られている。そこで、オリフィス４
５ｂ内の流体を質量とし、支持弾性体６の拡張方向バネ
及び板バネ１１をバネとした流体共振系を考え、その流
体共振系の共振周波数を適宜チューニングすれば、さら
に種々の振動周波数に対して良好な防振効果を発揮でき
るエンジンマウント１とすることができる。

【００７０】図８は、本発明の第３の実施の形態を示す
図であって、エンジンマウント１の構成を示す断面図で
ある。なお、上記第１，第２の実施の形態と同等の部
材，部位には同じ符号を付し、その重複する説明は省略
する。

【００７１】即ち、本実施の形態のエンジンマウント１
は、上記第２の実施の形態と略同等の構成であって、異
なるのは、隙間調整リング４６内に設けていたシールリ
ング４６Ｃを省略するとともに、上側リング４６Ａ及び
下側リング４６Ｂ間に挟み込まれる板バネ１１の周縁部
１１Ｂを、径方向に変位可能としている。なお、周縁部
１１Ｂに大きなエンジン荷重が加わると、周縁部１１Ｂ
の変位は不可能になるから、例えば、周縁部１１Ｂに径
方向に伸びる多数のスリットを形成し、それらスリット
内に上側リング４６Ａ及び下側リング４６Ｂ間で荷重を
伝達する間座を介在させて、周縁部１１Ｂに大きな荷重
が加わらないようにする。

【００７２】なお、周縁部１１Ｂの変位が可能になる
と、流体室１５内の流体が周縁部１１Ｂの外側を回り込
んで板バネ１１の可能にも入り込んでしまうから、流体
の漏れを防止するために、本実施の形態では、板バネ１
１の外周面と下側リング４６Ｂの内周面との間に、バネ
定数の低いリング状の弾性体５０を介在させている。

【００７３】このような構成であっても、上記第１，第
２の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施の形態の構成であれば、磁路部材１２の上
下変位に伴い、板バネ１１の周縁部１１Ｂが半径方向に
変位するから、応力が集中する部位自体が僅かではある
が状況毎に異なって、板バネ１１の応力集中をさらに緩
和してその耐久性をより向上させることができるのであ
る。

【００７４】なお、上記各実施の形態では、板バネ１１
の中間部１１Ｃを、中央部１１Ａ側から、凸部１１Ｄと
凹部１１Ｅとが順に並ぶように波形に湾曲させている
が、波形の形状はこれに限定されるものではない。例え
ば、図９（ａ）に示すように、中央部１１Ａ側から凸
部，凹部，凸部，凹部が並ぶ形状であってもよいし、図
９（ｂ）に示すように、中央部１１Ａ側から凹部，凸
部，凸部，凹部が並ぶ形状であってもよいし、図９
（ｃ）に示すように、中央部１１Ａ側から凸部，凹部，
凹部，凸部が並ぶ形状であってもよいし、図９（ｄ）に
示すように、中央部１１Ａ側から凹部，凸部，凹部，凸
部が並ぶ形状であってもよいし、図９（ｅ）に示すよう
に、中央部１１Ａ側から凹部，凸部が並ぶ形状であって
もよい。

【００７５】また、上記各実施の形態では、磁路部材１
２の斜面部１２Ｂを曲率半径の大きな略平面に近い凸曲
面としているが、斜面図１２Ｂの形状はこれに限定され
るものではなく、例えば、図１０（ａ）に示すように、
磁路部材１２の平坦部１２Ａと外周面１２Ｃとを結ぶ大
きな曲率半径の凸曲面で斜面部１２Ｂを形成してもよい
し、或いは、図１０（ｂ）に示すように、磁路部材１２
の裏面側に至るまで凸曲面が連続するような斜面部１２
Ｂとしてもよい。

【００７６】そして、上記各実施の形態では、本発明に
係る防振支持装置を、エンジン３０を支持するエンジン
マウント１に適用した場合を示しているが、本発明に係
る防振支持装置の適用対象はエンジンマウント１に限定
されるものではなく、例えば振動を伴う工作機械の防振
支持装置等であってもよい。

【００７７】また、上記各実施の形態では、電磁アクチ
ュエータ１０をメンバ３５側に取り付けているため、板
バネ１１の周縁部１１Ｂはメンバ３５側としてのヨーク
部１０Ａ等に支持させているが、電磁アクチュエータ１
０をエンジン３０側に取り付ける構造のエンジンマウン
ト１の場合には、板バネ１１の周縁部１１Ｂはエンジン
３０側となる例えばキャップ２に支持させることにな
る。

【００７８】さらに、上記各実施の形態では、オリフィ
ス５ａ等によって得られる流体共振をも利用して防振効
果を得るようにしているが、かかる流体共振による防振
効果が不要な場合には、オリフィス構成体５ａやダイア
フラム４等は設けなくてもよい。

【００７９】そして、上記各実施の形態では、駆動信号
ｙを同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムに
従って生成しているが、適用可能なアルゴリズムはこれ
に限定されるものではなく、例えば、通常のＦｉｌｔｅ
ｒｅｄ−ＸＬＭＳアルゴリズムであってもよいし、周
波数領域のＬＭＳアルゴリズムであってもよい。そし
て、系の特性が安定しているのであれば、ＬＭＳアルゴ
リズム等の適応アルゴリズムを用いることなく、係数固
定のディジタルフィルタ或いはアナログフィルタによっ
て駆動信号ｙを生成するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるエンジンマ
ウントの断面図である。

【図２】エンジンマウントの配設状態を示す全体構成図
である。

【図３】図１の要部拡大図である。

【図４】比較例を示す断面図である。

【図５】実施の形態の有利な点を説明する断面図であ
る。

【図６】実施の形態の有利な点を説明する断面図であ
る。

【図７】第２の実施の形態におけるエンジンマウントの
断面図である。

【図８】第３の実施の形態におけるエンジンマウントの
断面図である。

【図９】板バネの他の例を示す断面図である。

【図１０】磁路部材の他の例を示す断面図である。

【図１１】平らな板バネの不具合を説明する図である。

【図１２】板バネを波形に湾曲させた場合の利点を説明
する図である。

【符号の説明】

１エンジンマウント（防振支持装置）５ａオリフィス６支持弾性体１０電磁アクチュエータ１１板バネ１１Ａ中央部１１Ｂ周縁部１１Ｃ中間部１１Ｄ凸部１１Ｅ凹部１２磁路部材１２Ａ平坦部１２Ｂ斜面部１５流体室１６副流体室２０コントローラ３０エンジン（振動体）３５メンバ（支持体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動体及び支持体間に介在する支持弾性
体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、こ
の流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一
部を形成し且つその流体室の容積を変化させる方向に変
位可能な可動部材と、前記可動部材を前記方向に変位さ
せる力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振
支持装置において、前記可動部材を、前記振動体及び支持体のうち前記電磁
アクチュエータが取り付けられる側に周縁部が支持され
た板バネと、磁化可能な材料からなり且つ前記板バネの
中央部の前記電磁アクチュエータと対向する側の面に固
定された磁路部材と、を含んで構成するとともに、前記
板バネの周縁部と中央部との間の中間部を前記方向への
バネ定数が小さくなるように波形に湾曲させ、前記磁路
部材の前記板バネ側の面を、前記板バネの中央部に当接
し固定される平坦部と、その平坦部に滑らかに連続し且
つ平坦部から離れるに従ってこの磁路部材が徐々に薄く
なるように傾斜する斜面部とで構成したことを特徴とす
る防振支持装置。
【請求項２】前記板バネの中間部を、前記板バネの中
央部を中心に波紋が広がるような波形に湾曲させた請求
項１記載の防振支持装置。
【請求項３】前記板バネの中間部のうち、前記磁路部
材の前記斜面部を覆う部分を、前記波形に湾曲させた請
求項２記載の防振支持装置。
【請求項４】前記波形に湾曲させた部分のうち最も前
記板バネの中央部に近い部分を、前記板バネが前記磁路
部材から離れる方向に湾曲させた請求項３記載の防振支
持装置。
【請求項５】前記磁路部材の平坦部から斜面部に移行
する位置を境に、前記板バネの中間部を波形に湾曲させ
た請求項４記載の防振支持装置。
【請求項６】前記板バネの周縁部を変位可能に支持し
た請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の防振支持装
置。
【請求項７】オリフィスを介して前記流体室に連通す
る容積可変の副流体室を設けるとともに、前記流体室，
前記オリフィス及び前記副流体室内に流体を封入した請
求項１乃至請求項６のいずれかに記載の防振支持装置。