JPH11264437A - 防振支持装置及びこの装置を搭載した車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大荷重の入力により支持弾性体が過剰に圧縮し
ても支持弾性体の耐久性が向上する防振支持装置を提供
する。 【解決手段】エンジン側に支持弾性体３２を介在し、こ
の支持弾性体に、軸心が振動体支持方向を向き且つ軸方
向の一部に小径筒部３６ｃを形成した中間筒３６が結合
し、小径筒部の内側にオリフィス構成部材３７が結合し
ている。このオリフィス構成部材の支持弾性体に対向す
る部分は、小径筒部の内側から軸方向と直交する方向に
延在している小さな面積の環状の上部平坦部３７ａと、
この上部平坦部から内側に連続し、軸心に向かうに従い
支持弾性体から徐々に離間するように下り傾斜面を付け
て形成した傾斜部３７ｂと、この傾斜部３７ｂが軸心に
向けて延在するように設けた延長部３７ｅとを備えた構
造としている。そして、上部平坦部と傾斜部との境界部
Ｃは、丸みを付けて形成されている。

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、流体がオリフィ
スを通過する際に発生する減衰力を利用して防振効果を
得るとともに、支持弾性体によって画成された流体室の
容積を積極的に変化させることにより能動的な支持力を
発生することができる防振支持装置及びこの装置を搭載
した車両に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の先行技術としては、例えば本出
願人が先に提案した特開平９−２５０５９０号公報に記
載したものがある。

【０００３】即ち、特開平９−２５０５９０号公報の防
振支持装置を図４を参照して説明すると、この防振支持
装置１は、例えばエンジン等の振動体側に固定される平
板状の固定部材２を有し、この固定部材２の上面にはエ
ンジンへの取り付け用のボルト２ａが一体に設けられて
いて、この固定部材２の裏面には、支持弾性体３の上面
中央部が加硫接着されている。

【０００４】支持弾性体３は、その中央部が周縁部より
も上方に盛り上がって内面に断面山形状の空洞部３ａが
形成されている。この支持弾性体３の薄肉形状とした下
端部は、中間筒４の内周面に加硫接着により結合されて
いる。中間筒４は、小径筒部４ａを形成して外周側に環
状凹部を設けた部材であり、図示しないが、小径筒部４
ｃに開口部を形成して中間筒４の内側及び外側が連通し
ている。中間筒４の外側に嵌合している外筒５は、周面
に形成した開口部５ａの縁部にダイアフラム６が結合し
ており、このダイアフラム６は開口部５ａを閉塞しなが
ら中間筒４の環状凹部に向けて膨出している。

【０００５】また、中間筒４の内側に嵌合しているオリ
フィス構成部材７は、中間筒４の小径筒部４ａより小径
に形成した最小径筒部７ａと、最小径筒部７ａの上部か
ら径方向外方に向けて延在する環状の上部平坦部７ｂ
と、最小径筒部７ａの下部から径方向外方に向けて延在
する環状の下部平坦部７ｃとを備えた部材であり、中間
筒４の内周面との間に環状空間が画成されている。

【０００６】そして、支持弾性体３、中間筒４、外筒
５、ダイアフラム６及びオリフィス構成部材７の一体部
品を装置ケース８の下端開口部から内部に挿入し、上端
かしめ部８ａに中間筒４及び外筒５の上部を当接させた
状態で装置ケース８上部に配設されている。

【０００７】また、装置ケース８の下部には、シールリ
ング９、可動部材１０と一体化した板ばね１１、ギャッ
プ保持リング１２、電磁アクチュエータ１３、荷重セン
サ１４が順次組み込まれており、これら部品の組み込み
が完了した後に、装置ケース８の下端開口部を蓋部材１
５で閉塞して装置ケース８の下端部を径方向内方に向け
てかしめていくことにより、上記部品が装置ケース８内
に内蔵される。

【０００８】さらに支持弾性体３の空洞部３ａからダイ
アフラム６が膨出している空間までの連通路に油等の流
体が封入されているが、支持弾性体３の空洞部３ａから
オリフィス構成部材７と中間筒４の間の環状空間までの
連通路を主流体室とすると、中間筒４に形成した開口部
の近傍をオリフィスとし、ダイアフラム６に囲まれなが
ら前記開口部に対向している領域を副流体室とした流体
共振系が形成されている。

【０００９】そして、この防振支持装置１は、前記流体
共振系のオリフィスを通じての主流体室及び副流体室間
の流体の移動が可能な比較的低周波数の振動入力に対し
ては、オリフィス内の流体共振により高動バネ定数、高
減衰力の防振支持装置となる一方、前記オリフィスを通
じての流体の移動が不可能になる比較的高周波数の振動
が入力した場合には、その振動入力による流体の圧力変
動が相殺される様な制御信号を電磁アクチュエータ１３
に供給して可動部材１０を変位させることにより、流体
室内の容積が変化して（実際には変化させないようにし
て）低動バネ定数の防振支持装置となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
防振支持装置１に対して振動体側から大荷重（大きな加
振力）が入力すると、支持弾性体３は、可動部材１０側
に向けて過剰に圧縮された状態で変形する。このとき、
支持弾性体３の空洞部３ａ側はオリフィス構成部材７に
当接して大きく変形するが、図４に示すように、最小径
筒部７ａ及び上部平坦部７ｂ間のコーナ部Ａのみに局部
的に当接する。

【００１１】このように、支持弾性体３がオリフィス構
成部材７に局部的に当接すると、その当接部分の面圧が
上がって支持方向（振動体を支持する方向）のばね定数
が高くなり、支持方向ばねが硬い支持弾性体３となって
しまうので、振動伝達率が悪化してしまう。

【００１２】また、大荷重が入力するときには、支持弾
性体３はオリフィス構成部材７のコーナ部Ａに小さな接
触面積で当接し、その当接部分に大きな応力が集中して
しまうので、支持弾性体３の耐久性の面で問題がある。

【００１３】そこで、大荷重が入力してもオリフィス構
成部材７に当接しないように形成することも考えられる
が、支持弾性体３の変形を規制するものがないため過度
に変形してしまい、耐久性の点で好ましくないという問
題が発生する。

【００１４】本発明は、このような先行する防振支持装
置が有する未解決の課題に着目してなされたものであっ
て、大荷重の入力により支持弾性体が過剰に圧縮しても
支持弾性体の耐久性が向上し、小型でコストも低廉なが
ら十分な振動低減効果を得ることができる防振支持装置
及びこの装置を搭載した車両を提供することを目的とし
ている。

【００１５】

【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、振動体側及び支持体側間に
支持弾性体を介在し、この支持弾性体に、軸心が振動体
支持方向を向き且つ軸方向の一部に小径筒部を形成した
第１筒状部材を結合し、前記小径筒部の内側に第２筒状
部材を結合し、前記第１及び第２筒状部材の内側と前記
支持弾性体の内面とで囲まれた空間に主流体室を配置
し、前記小径筒部の内周面と前記第２筒状部材の外周面
とで囲まれた環状空間に、容積可変の副流体室とオリフ
ィスとを配置するとともに、前記主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、この可動部材を前記方向に変位させ
るアクチュエータとを備えた防振支持装置において、前
記第２筒状部材の前記支持弾性体に対向する部分を、前
記小径筒部の内側から前記軸方向と直交する方向に延在
している小さな面積の環状の平坦部と、この平坦部から
内側に連続し、前記軸心に向かうに従い前記支持弾性体
から徐々に離間するように下り傾斜面を付けて形成した
傾斜部とを備えた構造とした。

【００１６】また、請求項２に係る発明は、振動体側及
び支持体側間に支持弾性体を介在し、この支持弾性体
に、軸心が振動体支持方向を向き且つ軸方向の一部に小
径筒部を形成した第１筒状部材を結合し、前記小径筒部
の内側に第２筒状部材を結合し、前記第１及び第２筒状
部材の内側と前記支持弾性体の内面とで囲まれた空間に
主流体室を配置し、前記小径筒部の内周面と前記第２筒
状部材の外周面とで囲まれた環状空間に、容積可変の副
流体室とオリフィスとを配置するとともに、前記主流体
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
せる方向に変位する磁化可能な可動部材と、駆動信号に
応じて前記可動部材を変位させる電磁力を発生する電磁
アクチュエータとを備えた防振支持装置において、前記
第２筒状部材の前記支持弾性体に対向する部分を、前記
小径筒部の内側から前記軸方向と直交する方向に延在し
ている小さな面積の環状の平坦部と、この平坦部の内側
から連続し、前記軸心に向かうに従い前記支持弾性体か
ら徐々に離間するように下り傾斜面を付けて形成した傾
斜部とを備えた構造とした。

【００１７】また、請求項３に係る発明は、請求項１又
は２記載の防振支持装置において、前記第２筒状部材に
備えた前記傾斜部を軸心に向けて延在させる延長部を設
けた。

【００１８】また、請求項４に係る発明は、請求項１乃
至３の何れかに記載の防振支持装置において、前記第２
筒状部材の平坦部と傾斜部との境界部を、丸みを付けて
形成した。

【００１９】さらに、請求項５に係る防振支持装置を搭
載した車両は、前記１乃至４の何れかに記載の防振支持
装置を、車体に対して横向きに搭載した横置きエンジン
を含むパワープラントの車体前後方向に配置した。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明によると、振動体側或い
は支持体側から大きな加振力が入力すると、支持弾性体
は過剰に圧縮されて第２筒状部材に当接して変形する。
このとき、本発明の第２筒状部材の支持弾性体に対向す
る部分は、小さな面積の環状の平坦部と、この平坦部か
ら内側に連続し、前記軸心に向かうに従い前記支持弾性
体から徐々に離間するように下り傾斜面を付けて形成し
た傾斜部とを備えた構造としているので、支持弾性体の
当接する部分は大きな面積の前記傾斜部に集中する。こ
のように、大きな面積の傾斜部に支持弾性体が当接する
と、支持弾性体に加わる応力が徐々に大きくなるので、
ばね定数が急に高くなることを防止できるとともに、支
持弾性体の過大な弾性変形を防止して耐久性を向上させ
ることができる。

【００２１】また、請求項２の発明によると、請求項１
の発明と同様の効果を得ることができるとともに、振動
体側或いは支持体側から大きな加振力が入力する際に、
大きな面積の傾斜部に支持弾性体が当接することから、
支持弾性体の支持方向のばね定数は急激に大きな値に変
化しない。これにより、大きな加振力が入力しても支持
方向ばねが急激に立ち上がることがないので振動伝達率
が悪化せず、可動部材の変位量を増大させなくても十分
に減衰効果を得ることができるから、電磁アクチュエー
タの小型化を図ったり、コストの低減化を図ることがで
きる。

【００２２】また、請求項３記載の発明によると、傾斜
部が軸心に向けて延在されるため支持弾性体が当接でき
る面積が増え、その増えた面積だけ支持弾性体の過大な
弾性変形を防止できる。

【００２３】また、請求項４記載の発明によると、平坦
部と傾斜部との境界部は丸みを付けて形成されているの
で、支持弾性体には応力集中が発生しない。したがっ
て、さらに支持弾性体の耐久性を向上させることができ
る。

【００２４】一方、請求項５記載の発明によると、車体
に対して横向きに搭載した横置きエンジンを含むパワー
プラントを備えた車両が急発進するときには、車体の前
後方向の後方側に配置した防振支持装置に、パワープラ
ントからのトルク反力により支持弾性体を過剰に圧縮す
る加振力が作用するが、その後方側に配置した防振支持
装置を、請求項１乃至３の何れかに記載の防振支持装置
とすると、支持弾性体の耐久性が向上しながら十分に防
振支持効果を得ることができ、車室内において充分な静
粛性を得ることができる。また、車両がエンジンブレー
キ等により減速するときには、車体前後方向の前方に配
置されている防振支持装置に支持弾性体を過剰に圧縮す
る加振力が作用するが、その前方側に配置した防振支持
装置を、請求項１乃至３の何れかに記載の防振支持装置
とすると、上述した効果を得ることができる。

【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は本発明に係る防振支持装置
の一実施形態である能動型振動制御装置を適用した車両
の概略側面図である。

【００２６】先ず、構成を説明すると、横置きに搭載し
たエンジン（振動体）１７が、車体前後方向の後方に配
置した能動型エンジンマウント（以下、防振支持装置と
称する）２０を介して、サスペンションメンバ等から構
成される車体（支持体）１８に支持されている。なお、
実際には、エンジン１７及び車体１８間には、防振支持
装置２０の他にエンジン１７及び車体１８間の相対変位
に応じた受動的な支持力を発生する複数のエンジンマウ
ントも介在している。受動的なエンジンマウントとして
は、例えばゴム状の弾性体で荷重を支持する通常のエン
ジンマウントや、ゴム状の弾性体内部に減衰力発生可能
に流体を封入してなる公知の流体封入式のマウントイン
シュレータ等が適用できる。

【００２７】次に、図２に示すものは、防振支持装置２
０の具体的な構成を示すものであり、装置ケース４３に
外筒３４、中間筒（第１筒状部材）３６、オリフィス構
成部材（第２筒状部材）３７、支持弾性体３２等のマウ
ント部品を内蔵し、これらマウント部品の下部に、流体
室８４の隔壁の一部を形成しながら弾性支持された可動
部材７８を流体室８４の容積が変化する方向に変位させ
る電磁アクチュエータ５２と、車体メンバ２８の振動状
況を検出する荷重センサ５４とを内蔵している。

【００２８】すなわち、本実施形態の防振支持装置２０
は、連結ボルト３０ａを上方に向けて固定したエンジン
側連結部材３０を備えている。このエンジン側連結部材
３０の下部には、断面逆台形状の中空筒体３０ｂが固定
されている。

【００２９】前記エンジン側連結部材３０の下面側に
は、エンジン側連結部材３０の下部側及び中空筒体３０
ｂの周囲を覆うように、支持弾性体３２が加硫接着によ
り固定されている。この支持弾性体３２は、中央部から
外周部に向けて緩やかに下方に傾斜する厚肉の略円筒状
の弾性体であって、内面に断面山形状の空洞部３２ａが
形成されている。そして、薄肉形状とした支持弾性体３
２の下端部は、軸心（以下、マウント軸と称する）Ｐ₁
が中空筒体３０ｂと同軸に振動体支持方向（この場合
は、上下方向）を向く中間筒３６の内周面に加硫接着に
より結合している。

【００３０】中間筒３６は、同一外周径とした上端筒部
３６ａ及び下端筒部３６ｂの間に小径筒部３６ｃを連続
して形成した部材であり、外周に環状凹部を設けてい
る。また、図示しないが、小径筒部３６ｃには開口部が
形成されており、この開口部を介して中間筒３６の内側
及び外側が連通している。

【００３１】中間筒３６の外側には外筒３４が嵌合して
おり、この外筒３４は内周径を中間筒３６の上端筒部３
６ａ及び下端筒部３６ｂの外周径と同一寸法とし、軸方
向の長さを中間筒３６と同一寸法に設定した円筒部材で
ある。また、この外筒３４には開口部３４ａが形成され
ており、この開口部３４ａの開口縁部にゴム製の薄膜弾
性体からなるダイアフラム４２の外周が結合して開口部
３４ａを閉塞しつつ、外筒３４の内側に向けて膨出して
いる。

【００３２】そして、上記構成の外筒３４を、環状凹部
を囲むように中間筒３６に外嵌すると、外筒３４及び中
間筒３６間の周方向に環状空間が画成され、その環状空
間にダイアフラム４２が膨出した状態で配設される。そ
して、中間筒３６の内側に、筒状のオリフィス構成部材
３７が嵌合している。

【００３３】このオリフィス構成部材３７は、図３にも
示すように、径方向（マウント軸Ｐ ₁ と直交する方向）
に延在し、支持弾性体３２に対向する面積を小さくした
環状の上部平坦部（平坦部）３７ａと、この上部平坦部
３７ａの内側から連続し、径方向内方に向かうに従い支
持弾性体３２から徐々に離間する下り傾斜面を付けて形
成した傾斜部３７ｂと、この傾斜部３７ｂがマウント軸
Ｐ₁ に向けて延在するように設けた延長部３７ｅと、傾
斜壁部３７ｂの下部から連続している小径筒部３７ｃ
と、小径筒部３７ｃの下部から径方向外方に延在してい
る環状の下部平坦部３７ｄとで構成されており、上部平
坦部３７ａと傾斜部３７ｂとの境界部Ｃは、丸みを付け
て形成されている。そして、これら上部平坦部３７ａ、
傾斜部３７ｂ、小径筒部３７ｃ及び下部平坦部３７ｄと
で囲んだ位置と中間筒３６との間に環状空間が設けられ
ている。また、傾斜壁部３７ｂ及び小径筒部３７ｃの一
部に第２開口部３７ｅが形成されている。

【００３４】また、装置ケース４３は、その上端部に上
端筒部３６ａの外周径より小径の円形開口部を有する上
端かしめ部４３ａが形成されているとともに、この上端
かしめ部４３ａと連続するケース本体の形状を、内周径
が外筒３４の外周径と同一寸法で下端開口部まで連続す
る円筒形状（下端開口部を図２の破線で示した形状）と
した部材であり、全てのマウント部品の組み込みが完了
した後に下端開口部を径方向内方に向けてかしめていく
ことにより、図２の実線で示すかしめ部が形成される。

【００３５】そして、支持弾性体３２、中間筒３６、オ
リフィス構成部材３７及びダイアフラム４２を一体化し
た外筒３４を装置ケース４３の下端開口部から内部に嵌
め込んでいき、上端かしめ部４３ａの下面に外筒３４及
び中間筒３６の上端部を当接させると、それらが装置ケ
ース４３内の上部に配設される。この際、装置ケース４
３の内周面とダイヤフラム４２とで囲まれた部分に空気
室４２ｃが画成されるが、この空気室４２ｃを臨む位置
に空気孔４３ａが形成されており、この空気孔４３ａを
介して空気室４２ｃと大気が連通している。

【００３６】装置ケース４３内の下部には円筒状のスペ
ーサ７０が嵌め込まれており、このスペーサ７０内の上
部に可動部材７８が配置されているとともに、スペーサ
７０内の下部に電磁アクチュエータ５２が配置されてい
る。

【００３７】前記スペーサ７０は、円筒状の上部筒体７
０ａと、円筒状の下部筒体７０ｂと、これら筒体の上下
端部間に加硫接着したゴム製の薄膜弾性体からなる略円
筒状のダイアフラム７０ｃとで構成されている。

【００３８】前記電磁アクチュエータ５２は、外観円筒
形のヨーク５２ａと、ヨーク５２ａの上端面側に配設し
た円環状の励磁コイル５２ｂと、ヨーク５２ａの上面中
央部に磁極を上下方向に向けて固定した永久磁石５２ｃ
とで構成されている。また、前記ヨーク５２ａは、円環
状の第１ヨーク部材５３ａと、中央円筒部に永久磁石５
２ｃを固定した第２ヨーク部材５３ｂとで構成されてい
る。

【００３９】そして、上部及び下部筒体７０ａ、７０ｂ
間のダイアフラム７０ｃは、ヨーク５２ａの外周に形成
した凹部５２ｄに向かって膨出している。また、ヨーク
５２ａの下面と、車体側連結ボルト６０を備えた蓋部材
６２との間には、振動低減制御に必要な残留振動を検出
るために、加重センサ６４が介装されている。荷重セン
サ６４としては、圧電素子，磁歪素子，歪ゲージ等が適
用可能であり、このセンサの検出結果は、図１に示すよ
うに、残留振動信号ｅとしてコントローラ２５に供給さ
れるようになっている。

【００４０】一方、前記電磁アクチュエータ５２の上方
には、シール部材固定用のシールリング７２と、後述す
る板ばね８２の外周部を下側から自由端支持する支持リ
ング７４と、電磁アクチュエータ５２の永久磁石５２ｃ
及び可動部材７８間のギャップＨを設定するギャップ保
持リング７６とが配置されている。これらシールリング
７２、支持リング７４及びギャップ保持リング７６の外
周径は、前述したスペーサ７０の上部筒体７０ａの内周
径と同一寸法に設定されており、ヨーク５２ａから上方
に突出している上部筒体７０ａ内にシールリング７２、
支持リング７４及びギャップ保持リング７６の全てが内
嵌されている。そして、これらシールリング７２、支持
リング７４及びギャップ保持リング７６の内側には、上
下方向に変位可能となるように可動部材７８が配置され
ている。

【００４１】この可動部材７８は、外観円盤状の隔壁形
成部材７８Ａと、この隔壁形成部材７８Ａより大径円盤
状に形成した磁路形成部材７８Ｂとで構成した部材であ
って、電磁アクチュエータ５２に対して遠い方に位置す
る隔壁形成部材７８Ａの軸心にボルト孔８０ａを形成
し、電磁アクチュエータ５２に近い磁路形成部材７８Ｂ
を貫通した可動部材用ボルト８０がボルト孔８０ａに螺
合することにより、隔壁形成部材７８Ａ及び磁路形成部
材７８Ｂを一体に連結した構造となっている。

【００４２】隔壁形成部材７８Ａ及び磁路形成部材７８
Ｂ間には、リング状に連続したくびれ部７９が画成され
ているが、このくびれ部７９に可動部材７８を弾性支持
するための板ばね８２が収容されている。つまり、板ば
ね８２は、中央部に孔部を形成した円盤形状の部材であ
り、この板ばね８２の内周部を隔壁形成部材７８Ａの裏
面中央部の下側から自由端支持し、板ばね８２の外周部
を支持リング７４のばね支持部７４ａが下側から自由端
支持しており、これにより可動部材７８が装置ケース４
３に板ばね８２を介して弾性支持されている。

【００４３】前記隔壁形成部材７８Ａは、流体室８４に
面している隔壁部８０ｃの肉厚を薄くし、隔壁部８０ｃ
の外周から上方に突出する環状のリブ８０ｂを形成した
部材である。そして、隔壁形成部材７８の上面と、支持
弾性体３２の下面と、オリフィス構成部材３７の内周面
とで流体室８４が形成され、この流体室８４内に流体が
封入される。

【００４４】また、流体室８４から板ばね８２を収容し
ているくびれ部７９側への流体の漏洩を防止するため、
隔壁形成部材７８Ａの外周とシールリング７２の内周と
の間には、ゴム状弾性体からなるリング形状のシール部
材８６が固定されており、このシール部材８６の弾性変
形によって、シールリング７や装置ケース４３に対する
可動部材７８の上下方向への相対変位を許容している。

【００４５】次に、本実施形態の防振支持装置２０の振
動入力減衰作用について簡潔に説明する。本実施形態の
防振支持装置２０は、支持弾性体３２の空洞部３２ａと
オリフィス構成部材３７の軸中央空間とが連通し、オリ
フィス構成部材３７の軸中央空間及びオリフィス構成部
材３７と中間筒３６との間の環状空間が、第２開口部３
７ｄを介して連通し、前記環状空間及びダイアフラム４
２が膨出している空間が、中間筒３６に形成した開口部
を介して連通しており、これら支持弾性体３２の空洞部
３２ａからダイアフラム４２が膨出している空間までの
連通路内に、油等の流体が封入されている。

【００４６】そして、支持弾性体３２の空洞部３２ａか
らオリフィス構成部材３７と中間筒３６との間の環状空
間までの連通路を主流体室８４とすると、中間筒３６に
形成した開口部の近傍をオリフィスとし、この開口部に
対向しながらダイアフラム４２に囲まれている領域を副
流体室とした流体共振系が形成されている。この流体共
振系の特性、即ち、オリフィス内の流体の質量と、支持
弾性体３２の拡張方向ばね、ダイアフラム４２の拡張方
向ばねで決まる特性は、車両停止中のアイドル振動の発
生時、つまり２０〜３０Hzでエンジンマウント２０Ａ、
２０Ｂが加振された場合に高動ばね定数、高減衰力を示
すように調整されている。

【００４７】一方、電磁アクチュエータ５２の励磁コイ
ル５２ｂは、コントローラ２５から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２５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、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶媒体等を含ん
で構成され、エンジン１７で発生する振動を低減できる
能動的な支持力が防振支持装置２０に発生するように、
防振支持装置２０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。

【００４８】また、前述したようにエンジンマウント２
０には荷重センサ６４が内蔵されており、車体１８の振
動状況を荷重の形で検出し残留振動信号ｅとして出力
し、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２５に供給されている。

【００４９】ここで、エンジン１７で発生するアイドル
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車体１
８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１７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１９
を設けていて、その基準信号ｘが、コントローラ２５に
供給されている。

【００５０】そして、コントローラ２５は、供給される
残留振動信号ｅ及び基準信号ｘに基づき、逐次更新型の
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、防振支
持装置２０に対する駆動信号ｙを演算し、その駆動信号
ｙを防振支持装置２０に出力するようになっている。

【００５１】具体的には、コントローラ２５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_i 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。

【００５２】適応ディジタルフィルタＷの更新式は、Ｆ
ｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳ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^T ｅ（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、防振支持装置１の電磁アクチュエータ５
２及び荷重センサ６４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。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。

【００５３】そして、アイドル振動周波数及びそれ以上
の高周波の振動（例えば、こもり音振動）が入力されて
いる場合には、その振動と同じ周期で且つ位相が逆相の
制御振動が防振支持装置２０に発生して、車体１８への
振動の伝達力が“０”となるように（より具体的には、
エンジン１７側の振動によって防振支持装置２０に入力
される加振力が、電磁アクチュエータ５２の電磁力に得
られる制御力で相殺されるように）、駆動信号ｙを生成
し励磁コイル５２ｂに供給するようになっている。

【００５４】この結果、励磁コイル５２ｂに駆動信号ｙ
に応じた磁力が発生するが、磁路形成部材７８Ｂには、
既に永久磁石５２ｃ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５２ｂによる磁力は永久磁石５２
ｃ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。このように、永久磁石５２ｃの磁力が強ま
ったり、弱まったりすると可動部材７８が正逆両方向に
変位し、可動部材７８が変位すれば、流体室８４の隔壁
の一部を形成する隔壁形成部材７８Ａも変位し、これに
より流体室８４の容積が変化し、その容積変化によって
支持弾性体３２の拡張ばねが変形するから、この防振支
持装置２０に正逆両方向の能動的な支持力が発生するの
である。

【００５５】次に、本実施形態の防振支持装置２０の作
用について図面を参照して説明する。車両が急発進する
とき、横置きに搭載したエンジン１７の車体前後方向の
後方に配置されている防振支持装置２０には、エンジン
１７側からのトルク反力によって下向きの大きな荷重
（加振力）Ｆが入力して、支持弾性体３２が過剰に圧縮
された状態となる。このとき、支持弾性体３２の空洞部
３２ａ側は、図３に示すように、オリフィス構成部材３
７に当接しながら大きく変形するが、その当接する部分
はオリフィス構成部材３７の傾斜部３７ｂに集中する。
この大きな面積の傾斜部３７ｂに支持弾性体３２が当接
することにより、支持弾性体３２の支持方向ばねは急激
に硬くならない。

【００５６】すなわち、本実施形態と、オリフィス構成
部材３を備えた従来装置（図５を参照）とを、支持弾性
体の加振変位ｘと反力ｆとの関係を示して図６で比較し
てみる。ここで、加振変位ｘ₁ は、支持弾性体がオリフ
ィス構成部材に最初に当接する位置であり、加振変位ｘ
₂ は、車両が急発進したときの変位を示している。

【００５７】これによると、従来装置は、加振変位ｘ₂
のときに支持弾性体３がオリフィス構成部材７に局部的
に当接して反力ｆ₂ が増大するので、支持弾性体３の支
持方向のばね定数ｋ₂ （ｋ₂ ＝∂ｆ₂ ／∂ｘ₂ ）は急激
に立ち上がる。

【００５８】一方、本実施形態では、加振変位ｘ₂ のと
きに支持弾性体３２が大きな面積の傾斜部３７ｂに当接
するので反力ｆ₁ の立ち上がりは緩やかになり、支持弾
性体３２の支持方向のばね定数ｋ₁ （ｋ₁ ＝∂ｆ₁ ／∂
ｘ₂ ）は小さな値となる（ｋ ₁ ＜ｋ₂ ）。

【００５９】また、オリフィス構成部材３７が無い方が
ばね定数の変化は緩やかになるが、加振変位量が大きく
なり過ぎるため、支持弾性体３２の耐久性を悪化させ
る。したがって、本実施形態では、車両の急発進時に大
きな加振力が入力して支持弾性体３２がオリフィス構成
部材３７に当接しても、支持方向のばね定数ｋ₁ が急激
に立ち上がることのない特性となるので、振動伝達率が
急に悪化するおそれがない。そのため、可動部材７８の
変位量を増大させなくても十分に減衰効果を得ることが
できるので、電磁アクチュエータ１３の小型化を図った
り、コストの低減化を図ることができる。

【００６０】また、延長部３７ｅを設けて傾斜部３７ｂ
の面積を大きくしているので、この傾斜部３７ｂに支持
弾性体３７が当接している間は、支持弾性体３２の過度
の変位を防止することができ、大きな加振入力があって
も支持弾性体３２の過大変位を規制できる。

【００６１】また、図７は、同一荷重Ｆの条件下でのオ
リフィス構成部材に当接するときの支持弾性体に加わる
応力を従来装置と本実施形態とで比較したものである。
この図によると、従来装置は、支持弾性体３がオリフィ
ス構成部材７の小さな面積Ｓ ₁ のコーナ部Ａに当接する
ので応力が増大するが、本実施形態の支持弾性体３２
は、オリフィス構成部材３７の傾斜部３７ｂに大きな面
積Ｓ₂ で当接するので応力が小さい。また、本実施形態
のオリフィス構成部材３７の上部平坦部３７ａと傾斜部
３７ｂとの境界部Ｃは丸みを付けて形成されているの
で、支持弾性体３７には応力集中が発生しない。したが
って、本実施形態の装置は、支持弾性体３７の耐久性を
大幅に向上させることができる。

【００６２】このように、急発進時にトルク反力が大き
い車両に対して、支持弾性体３２の耐久性が向上しなが
ら十分に防振支持効果を得ることができ、車室内におい
て充分な静粛性を得ることができる。

【００６３】なお、車両がエンジンブレーキ等により減
速するときには、エンジン１７の車体前後方向の前方に
配置されているエンジンマウントに下向きの大きな荷重
（加振力）が入力するが、その前方位置に本実施形態の
防振支持装置２０を配置すると、前述した効果を得るこ
とができる。

【００６４】また、本発明の適用対象は車両に限定され
るものではなく、エンジン１７以外で発生する振動を低
減するための防振支持装置であっても本発明は適用可能
であり、適用対象に関係なく上記各実施の形態と同様の
作用効果を奏することができる。例えば、工作機械から
フロアや室内に伝達される振動を低減する防振支持装置
であっても、本発明は適用可能である。

【００６５】また、上記各実施の形態では、駆動信号ｙ
を生成するアルゴリズムとして同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ
−Ｘ ＬＭＳアルゴリズムを適用しているが、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Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ ＬＭＳアルゴリズム
等であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両の概略側面図である。

【図２】本発明の防振支持装置の構成を示す断面図であ
る。

【図３】本発明に係るオリフィス構成部材の形状と、大
きな加振力の入力によって弾性支持体が変形している状
態を示す図である。

【図４】先行する防振支持装置の構成を示す断面図であ
る。

【図５】先行する防振支持装置において大きな加振力の
入力によって弾性支持体が変形している状態を示す図で
ある。

【図６】加振変位に対する支持弾性体の反力の関係を本
発明の装置と先行する装置とで比較した図表である。

【図７】大きな加振力の入力により支持弾性体に加わる
応力を本発明の装置と先行する装置とで比較した図表で
ある。

【符号の説明】

１７ エンジン（振動体） １８ 車体（支持体） ２０ 防振支持装置 ３２ 支持弾性体 ３６ 中間筒（第１筒状部材） ３６ｃ 小径筒部３６ｃ ３７ オリフィス構成部材（第２筒状部材） ３７ａ 上部平坦部（平坦部） ３７ｂ 傾斜部 ３７ｃ 小径筒部 ３７ｄ 下部平坦部 ３７ｅ 延長部 ４２ ダイアフラム ５２ 電磁アクチュエータ ５２ａ ヨーク ５２ｂ 励磁コイル ５２ｃ 永久磁石 ７８ 可動部材 ８４ 主流体室 Ｃ 上部平坦部と傾斜部との境界部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 和重 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動体側及び支持体側間に支持弾性体を
   介在し、この支持弾性体に、軸心が振動体支持方向を向
   き且つ軸方向の一部に小径筒部を形成した第１筒状部材
   を結合し、前記小径筒部の内側に第２筒状部材を結合
   し、前記第１及び第２筒状部材の内側と前記支持弾性体
   の内面とで囲まれた空間に主流体室を配置し、前記小径
   筒部の内周面と前記第２筒状部材の外周面とで囲まれた
   環状空間に、容積可変の副流体室とオリフィスとを配置
   するとともに、前記主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、この可動部材を前記方向に変位させるアクチュエ
   ータとを備えた防振支持装置において、 前記第２筒状部材の前記支持弾性体に対向する部分を、
   前記小径筒部の内側から前記軸方向と直交する方向に延
   在している小さな面積の環状の平坦部と、この平坦部か
   ら内側に連続し、前記軸心に向かうに従い前記支持弾性
   体から徐々に離間するように下り傾斜面を付けて形成し
   た傾斜部とを備えた構造としたことを特徴とする防振支
   持装置。
2. 【請求項２】 振動体側及び支持体側間に支持弾性体を
   介在し、この支持弾性体に、軸心が振動体支持方向を向
   き且つ軸方向の一部に小径筒部を形成した第１筒状部材
   を結合し、前記小径筒部の内側に第２筒状部材を結合
   し、前記第１及び第２筒状部材の内側と前記支持弾性体
   の内面とで囲まれた空間に主流体室を配置し、前記小径
   筒部の内周面と前記第２筒状部材の外周面とで囲まれた
   環状空間に、容積可変の副流体室とオリフィスとを配置
   するとともに、前記主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する磁化可能
   な可動部材と、駆動信号に応じて前記可動部材を変位さ
   せる電磁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、 前記第２筒状部材の前記支持弾性体に対向する部分を、
   前記小径筒部の内側から前記軸方向と直交する方向に延
   在している小さな面積の環状の平坦部と、この平坦部の
   内側から連続し、前記軸心に向かうに従い前記支持弾性
   体から徐々に離間するように下り傾斜面を付けて形成し
   た傾斜部とを備えた構造としたことを特徴とする防振支
   持装置。
3. 【請求項３】 前記第２筒状部材に備えた前記傾斜部を
   軸心に向けて延在させる延長部を設けたことを特徴とす
   る請求項１又は２記載の防振支持装置。
4. 【請求項４】 前記第２筒状部材の平坦部と傾斜部との
   境界部を、丸みを付けて形成したことを特徴とする請求
   項１乃至３の何れかに記載の防振支持装置。
5. 【請求項５】 前記１乃至４の何れかに記載の防振支持
   装置を、車体に対して横向きに搭載した横置きエンジン
   を含むパワープラントの車体前後方向に配置したことを
   特徴とする防振支持装置を搭載した車両。