JP2005155881A - Active liquid sealed vibration absorbing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部液室の圧力を制御することで防振効果を高める形式の能動型液封入式防振装置に関するものである。 The present invention relates to an active liquid-filled vibration isolator of the type that enhances the vibration isolating effect by controlling the pressure of an internal liquid chamber.
能動型液封入式防振装置は、一般に、第1取付具と、筒状の第2取付具と、これらを連結するゴム状弾性材から成る防振基体と、第2取付具に取付けられて防振基体との間に液体封入室を形成する第1ダイヤフラムと、液体封入室を防振基体側の第1液室と前記第1ダイヤフラム側の第2液室に仕切る仕切り体と、第1液室と第2液室を連通させるオリフィスと、第1液室の室壁の一部を形成するゴム壁と、該ゴム壁を加振駆動して第1液室の圧力を制御する電磁石式のアクチュエータとを設けて構成されている。 An active liquid-filled vibration isolator is generally attached to a first fixture, a cylindrical second fixture, a vibration isolating base made of a rubber-like elastic material that connects them, and a second fixture. A first diaphragm that forms a liquid sealing chamber between the vibration isolating substrate, a partition that partitions the liquid sealing chamber into a first liquid chamber on the vibration isolating substrate side and a second liquid chamber on the first diaphragm side; An orifice for communicating the liquid chamber and the second liquid chamber, a rubber wall forming a part of the chamber wall of the first liquid chamber, and an electromagnet type that controls the pressure of the first liquid chamber by exciting the rubber wall The actuator is provided.
そして、例えば自動車にエンジンマウントとして組付けられ、第1液室の圧力をアクチュエータを介して制御することで、マウントの低動ばね化を図る等して優れた振動抑制効果を得ている。 For example, it is assembled as an engine mount in an automobile, and by controlling the pressure of the first liquid chamber via an actuator, an excellent vibration suppressing effect is obtained, for example, by reducing the dynamic spring of the mount.
従来、上記の能動型液封入式防振装置では、下記の特許文献1や特許文献2に開示されているように、仕切り体の外周部と第2取付具の内周面との間にオリフィスを形成し、仕切り体の中央に形成した凹部に加振手段となるアクチュエータの可動子の軸部材を挿入して、前記凹部の内周部と該軸部材の先端部とにわたって前記ゴム壁を加硫成形し、第2取付具の内周部と該軸部材の一部とにわたってダイヤフラムを加硫成形し、アクチュエータの軸部材を介して前記ゴム壁を加振駆動可能に設けている。
電磁石式のアクチュエータの駆動方式として、前記特許文献1のように、上下に間隔をおいて同軸上に二つのコイルを配し、その空芯部にマグネットを取設した軸部材を挿通配置し、コイルへの通電によってコイルと磁石との間に生じる電磁力により、マグネット付の軸部材を軸方向に往復動させる所謂ムービングマグネット型の場合は、大きい力を得るためには外径が大きくなり、小型化、軽量化には不向きであり、またマグネットが大型化すると、安価でなくなり、衝撃にも弱くなると言った問題がある。
As a driving method of an electromagnet actuator, as in
また、前記特許文献2のように、ヨーク部材やコイルをインナー部に配し、これを囲むアウター部を軸方向に往復動する加振部材とし、該アウター部を前記ゴム壁に連結して加振するように構成した場合、前記アウター部を保持金具の壁面から離して軸心部のみで支持することになり、支持状体が不安定になる上、やはり大きい出力を得るためには外径を大きくする必要がある。
Further, as in
さらに、上記従来の構造は、仕切り体の中央に形成した凹部にアクチュエータの軸部材を挿入し、前記凹部の内周部と軸部材の先端部とにわたって前記ゴム壁を加硫成形し、第2取付具の内周部と軸部材の一部とにわたってダイヤフラムを加硫成形しているため、ゴム壁や軸部材の周りの部品点数が多くなって構造が複雑化するという問題もあった。 Further, in the above conventional structure, the shaft member of the actuator is inserted into the recess formed in the center of the partition body, and the rubber wall is vulcanized and formed between the inner peripheral portion of the recess and the tip portion of the shaft member. Since the diaphragm is vulcanized and formed over the inner peripheral part of the fixture and a part of the shaft member, there is a problem that the number of parts around the rubber wall and the shaft member is increased and the structure is complicated.
本発明の目的は、出力を大きくして、かつ小型化にも寄与できる能動型液封入式防振装置、さらには構造の簡素化を図ることができる能動型液封入式防振装置を提供するところにある。 An object of the present invention is to provide an active liquid-filled vibration isolator capable of increasing the output and contributing to miniaturization, and further an active liquid-filled vibration isolator capable of simplifying the structure. By the way.
本発明は、第1取付具と筒状の第2取付具をゴム状弾性材から成る防振基体を介して連結し、前記第2取付具に前記防振基体と対向してゴム壁を設け、前記防振基体と前記ゴム壁との間を第1液室とし、この第1液室とは別にダイヤフラムが室壁の一部をなす第2液室を設け、前記第1液室と前記第2液室とをオリフィスにより連通させ、前記第1液室の室壁の一部をなす前記ゴム壁に連結した加振手段により該ゴム壁を加振変位させることにより前記第1液室の圧力を制御するようにした能動型液封入式防振装置であって、前記加振手段として、前記ゴム壁に連結した軸部材をその外側方に配した固定子に関して軸方向に往復動可能な可動子の少なくとも一部として構成した鉄心可動形のアクチュエータを設け、前記固定子に備えるコイルを励磁することにより、前記軸部材を往動行程及び復動行程の両方向に駆動して前記ゴム壁を加振するように構成してなることを特徴とする。 In the present invention, the first fixture and the cylindrical second fixture are connected via a vibration-proof base made of a rubber-like elastic material, and a rubber wall is provided on the second fixture so as to face the vibration-proof base. In addition, a first liquid chamber is provided between the vibration isolating base and the rubber wall, and a second liquid chamber in which a diaphragm forms a part of the chamber wall is provided separately from the first liquid chamber, and the first liquid chamber and the The second liquid chamber is connected by an orifice, and the rubber wall is vibrated and displaced by vibration means connected to the rubber wall forming a part of the chamber wall of the first liquid chamber. An active liquid-filled vibration isolator configured to control pressure, and capable of reciprocating in an axial direction with respect to a stator in which a shaft member connected to the rubber wall is disposed outward as the vibration means A coil provided in the stator, provided with an iron core movable actuator configured as at least a part of the mover By energizing, and characterized by being constituted of the rubber wall is driven in both directions of the shaft member forward stroke and backward stroke to vibrate.
これにより、加振手段としてのアクチュエータの軸部材の往復動により発生する力の立ち上がりの遅れをなくすることができ、第1液室の圧力制御をスムーズにかつ迅速に行えるばかりか、部品点数の増加を抑制することもできる。また、鉄心可動形のために、外径を大きくすることなく、大きな出力を得ることができる。 As a result, the delay in the rise of the force generated by the reciprocation of the shaft member of the actuator as the vibration means can be eliminated, and the pressure control of the first liquid chamber can be performed smoothly and quickly. The increase can also be suppressed. Moreover, since the iron core is movable, a large output can be obtained without increasing the outer diameter.
例えば、アクチュエータをソレノイド式に構成し、ゴム壁に連結したアクチュエータの軸部材を往動行程で電気的に駆動させ、復動行程はコイルスプリングの弾性力によって機械的に復帰させる構造では、往動行程の初期にコイルスプリングの弾性力に抗しなければならないことから、図8に示すように、アクチュエータの駆動によって本防振装置に発生する力F[N]の立ち上がりがt1[s(秒)]遅れるとともに、この遅れt1の値が各往動行程ごとにばらつきやすい。そして、復動行程では力Fが急激に低下してF−t曲線(Fと時間tの関係を表す曲線)が滑らかにならず、振動の吸収を正確に行うことができないという問題がある。この問題を解消するために、第1液室内に、ゴム壁との間に第3の液室を形成するフィルター部材を設けて、F−t曲線を正弦波曲線に補正する手段を採用することも考えられるが、これではフィルター部材の分だけ部品点数が増加してしまう。 For example, in a structure in which the actuator is configured as a solenoid type, the shaft member of the actuator connected to the rubber wall is electrically driven in the forward stroke, and the backward stroke is mechanically restored by the elastic force of the coil spring. Since it is necessary to resist the elastic force of the coil spring at the beginning of the stroke, as shown in FIG. 8, the rising of the force F [N] generated in the vibration isolator by driving the actuator is t1 [s (seconds). In addition to delay, the value of this delay t1 is likely to vary for each forward travel stroke. In the backward stroke, there is a problem that the force F rapidly decreases and the Ft curve (curve representing the relationship between F and time t) is not smooth, and vibration cannot be accurately absorbed. In order to solve this problem, a filter member for forming a third liquid chamber between the first liquid chamber and the rubber wall is provided, and means for correcting the Ft curve to a sine wave curve is adopted. However, this increases the number of parts by the amount of the filter member.
これに対して、本発明の上記の構成によれば、ゴム壁に連結したアクチュエータの軸部材を可動子の少なくとも一部として、その外側方に配した固定子に備えるコイルに電流を流して該コイルを励磁することにより往動及び復動のいずれの行程も電気的に駆動するように構成してあるから、図7に示すように、前記力Fの立ち上がりの遅れをなくすることができる。そして、一例としてコイルに正弦波交流を流せば、F−t曲線を、正弦波交流の電流−時間の関係を表す正弦波曲線に対応した正弦波曲線にすることができる。従って、F−t曲線を正弦波曲線にするための補正手段としての第3液室を設けなくてもよく、フィルター部材が不要になって、部品点数の増加を抑制することができる。 On the other hand, according to the above configuration of the present invention, the shaft member of the actuator connected to the rubber wall is used as at least a part of the mover, and an electric current is passed through the coil provided in the stator disposed on the outer side of the mover. Since both the forward and backward strokes are electrically driven by exciting the coil, the delay of the rising of the force F can be eliminated as shown in FIG. As an example, when a sinusoidal alternating current is passed through the coil, the Ft curve can be made into a sinusoidal curve corresponding to a sinusoidal curve representing the current-time relationship of the sinusoidal alternating current. Therefore, it is not necessary to provide the third liquid chamber as a correction means for making the Ft curve into a sine wave curve, the filter member becomes unnecessary, and an increase in the number of parts can be suppressed.
前記の鉄心可動形のアクチュエータは、前記軸部材の外側方に配した前記固定子の磁極部に、軸方向に隣合って異極をなす少なくとも一対の永久磁石が配されるとともに、該磁極部の周りにコイルが巻回されてなり、該コイルの励磁により発生する起磁力と前記各永久磁石のそれぞれの起磁力との組み合わせにより、前記の軸部材を往復動させるように構成してなるものである。 In the iron core movable actuator, the magnetic pole portion of the stator arranged on the outer side of the shaft member is provided with at least a pair of permanent magnets adjacent to each other in the axial direction and having different polarities, and the magnetic pole portion A coil is wound around and the shaft member is reciprocated by a combination of a magnetomotive force generated by excitation of the coil and a magnetomotive force of each permanent magnet. It is.
具体的には、前記アクチュエータとして、前記第2取付具に取り付けた固定子と、前記軸部材の外周に磁性材部を取設してなり、かつ前記固定子に関して軸方向に往復移動可能に該固定子の内空部において支持してなる可動子とを有し、前記固定子には、前記可動子の磁性材部に対向する磁極部に、前記可動子の往復動方向に隣合った状態で前記磁性材部に対向する一対の永久磁石を、互いに異極をなすように前記往復動方向と直交する方向の磁極の並びを逆にして配設し、前記一対の永久磁石を通る磁束を発生可能なコイルを前記固定子の磁極部の周りに巻回してある構成よりなるものとする。 Specifically, as the actuator, a stator attached to the second fixture, and a magnetic material portion is provided on the outer periphery of the shaft member, and the actuator is capable of reciprocating in the axial direction with respect to the stator. A mover supported in the inner space of the stator, and the stator is adjacent to the magnetic pole part facing the magnetic material part of the mover in the reciprocating direction of the mover The pair of permanent magnets opposed to the magnetic material portion are arranged with the arrangement of magnetic poles in the direction orthogonal to the reciprocating direction so as to be different from each other, and the magnetic flux passing through the pair of permanent magnets is It is assumed that a generatable coil is wound around the magnetic pole portion of the stator.
これにより、前記コイルに正方向の電流(正電流)が流れると、異極をなす一方の永久磁石の起磁力の向きと、コイルの起磁力の向きとが同一になって、両者の起磁力つまりは磁束が合成され、他方の永久磁石の起磁力の向きと、コイルの起磁力の向きとが反対になって、両者の起磁力の磁束が減殺される。これにより、可動子における磁性材部及び軸部材に軸心方向一方側向きの力が作用して、軸部材が軸心方向一方側に移動する。また、コイルに逆方向の電流(負電流)が流れると、前記一方の永久磁石の起磁力の向きと、コイルの起磁力の向きとが反対になり、前記他方の永久磁石の起磁力の向きと、コイルの起磁力の向きとが同一になる。これにより、可動子における磁性材部及び軸部材に軸心方向他方側向きの力が作用して軸部材が軸心方向他方側に移動する。 As a result, when a positive current (positive current) flows through the coil, the direction of the magnetomotive force of one of the permanent magnets having a different polarity is the same as the direction of the magnetomotive force of the coil, so That is, the magnetic fluxes are combined, the direction of the magnetomotive force of the other permanent magnet is opposite to the direction of the magnetomotive force of the coil, and the magnetic force of both magnetomotive forces is reduced. Thereby, a force in one axial direction is applied to the magnetic material portion and the shaft member in the mover, and the shaft member moves to the one axial side. When a reverse current (negative current) flows through the coil, the direction of the magnetomotive force of the one permanent magnet is opposite to the direction of the magnetomotive force of the coil, and the direction of the magnetomotive force of the other permanent magnet And the direction of the magnetomotive force of the coil is the same. Thereby, the force toward the other axial direction acts on the magnetic material portion and the shaft member in the mover, and the shaft member moves to the other side in the axial direction.
すなわち、前記の軸方向に作用する力は、前記コイルを励磁する電流の向き(正電流と負電流)に応じて正逆方向に発生する。従って、コイルの電流の向きを正逆に交互に変えること、つまりは正負電流の変化により、軸部材を軸心方向に往復動させることができる。 That is, the force acting in the axial direction is generated in forward and reverse directions according to the direction of current (positive current and negative current) exciting the coil. Accordingly, the shaft member can be reciprocated in the axial direction by alternately changing the direction of the coil current in the forward and reverse directions, that is, by changing the positive and negative current.
また、鉄心可動形のアクチュエータであって、コイル励磁による起磁力と、異極をなす各永久磁石それぞれの起磁力との組み合わせによる磁気回路の変化を利用することにより、ムービングマグネット型の場合よりも出力の大きいものが得られる。 Also, it is an iron core movable type actuator that uses the change of the magnetic circuit due to the combination of the magnetomotive force due to coil excitation and the magnetomotive force of each permanent magnet that has a different polarity, than in the moving magnet type. A large output can be obtained.
特に、前記往復動方向に隣合って互いに異極をなす前記一対の永久磁石を、前記往復動方向と直交する方向で前記磁性材部を挟んで対向し、かつ対向する磁極が互いに異極をなすように磁極の並びを逆にして、前記可動子を挟んで対向する前記固定子の各磁極部にそれぞれ配設してなるものであると、より強い起磁力を発生させることができる。これにより、ムービングマグネット型の場合に比してはるかに大きな力を得ることができ、以て小型化を容易に可能にする。 In particular, the pair of permanent magnets adjacent to each other in the reciprocating direction and having different polarities are opposed to each other with the magnetic material portion sandwiched in a direction orthogonal to the reciprocating direction, and the opposing magnetic poles have different polarities. If the arrangement of the magnetic poles is reversed and the magnetic pole portions of the stator are opposed to each other with the mover interposed therebetween, a stronger magnetomotive force can be generated. As a result, it is possible to obtain a much greater force than in the case of the moving magnet type, and thus it is possible to easily reduce the size.
前記の能動型液封入式防振装置において、板面が前記軸部材の軸心方向を向き、前記軸心方向で間隔を空けて位置する一対の板バネを介して前記軸部材を前記固定子に支持したものであると、往復移動に伴って可動子の軸部材に摩擦抵抗が加わるのを回避することができ、以て前記軸部材の往復運動がスムーズになる。 In the active liquid filled type vibration isolator, the plate member faces the axial direction of the shaft member, and the shaft member is fixed to the stator via a pair of leaf springs that are spaced apart in the axial direction. If it is supported, frictional resistance is not applied to the shaft member of the mover along with the reciprocating movement, and the reciprocating motion of the shaft member becomes smooth.
また、前記の能動型液封入式防振装置として、前記防振基体の外側において、前記防振基体を覆って前記防振基体の外周面との間に第2液室を形成するダイヤフラムが前記第1取付具と第2取付具とにわたって設けられているものとすることができる。この構成によれば、軸部材にはゴム壁を連結するだけで済み、ゴム壁や軸部材の周りの部品点数を少なくすることができる。 In addition, as the active liquid-filled vibration isolator, a diaphragm that covers the vibration isolator base and forms a second liquid chamber between the anti-vibration base and the outer peripheral surface of the anti-vibration base It can be provided over the first fixture and the second fixture. According to this configuration, it is only necessary to connect the rubber wall to the shaft member, and the number of parts around the rubber wall and the shaft member can be reduced.
前記第2取付具は、前記防振基体が内周部に加硫接着された第1筒金具と、前記ゴム壁が内周部に加硫接着された第2筒金具と、前記ダイヤフラムの下端側が加硫接着された第3筒金具と、前記アクチュエータを収容して固定する第4筒金具とから成り、前記第1〜第4筒金具の軸心方向一端部側においてそれぞれ張出し形成したフランジ部分を一体にかしめ固定してあるものとすることができる。この構造により、第1筒金具と第2筒金具と第3筒金具と第4筒金具を強固に一体化することができる。 The second fixture includes a first tube fitting in which the vibration-proof base is vulcanized and bonded to the inner peripheral portion, a second tube fitting in which the rubber wall is vulcanized and bonded to the inner peripheral portion, and a lower end of the diaphragm. A flange portion formed of a third tube fitting having a side vulcanized and bonded, and a fourth tube fitting for receiving and fixing the actuator, and projecting from one end in the axial direction of the first to fourth tube fittings Can be caulked and fixed together. With this structure, the first tube fitting, the second tube fitting, the third tube fitting, and the fourth tube fitting can be firmly integrated.
さらに、前記第1液室と前記第2液室を連通させるオリフィスが、前記第2取付具における前記第1筒金具と前記第3筒金具との間に、断面略C形状のリング部材が挟着されることにより形成されてなるものとすることができ、オリフィスの構成が容易になり、シール性も良好に確保できる。 Further, an orifice for communicating the first liquid chamber and the second liquid chamber has a ring member having a substantially C-shaped cross section sandwiched between the first tube fitting and the third tube fitting in the second fixture. It can be formed by being attached, the structure of the orifice becomes easy, and good sealing properties can be secured.
本発明によれば、ゴム壁や軸部材の周りの部品点数を少なくすることができて、構造の簡素化を図ることができ、さらにはアクチュエータの出力を大きくしてしかも小型化できる能動型液封入式防振装置を提供することができる。 According to the present invention, the number of parts around the rubber wall and the shaft member can be reduced, the structure can be simplified, and the output of the actuator can be increased and the size can be reduced. An enclosed vibration isolator can be provided.
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,図2に自動車にエンジンマウントとして組付けられる能動型液封入式防振装置(以下、「液封入式防振装置」と称する)を示し、このうち、図1は電磁石式のアクチュエータ以外を断面したもの、図2は全体の縦断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 show an active liquid-filled vibration isolator (hereinafter referred to as “liquid-filled vibration isolator”) assembled as an engine mount in an automobile. Of these, FIG. 1 is other than an electromagnetic actuator. FIG. 2 is an overall longitudinal sectional view.
この液封入式防振装置は、エンジンに取付けられる第1取付具1と、車体側のフレームに取付けられる筒状の第2取付具2とをゴム状弾性材から成る防振基体3を介して連結し、第2取付具2に前記防振基体3と対向して円板状のゴム壁5を設け、前記防振基体3と前記ゴム壁5との間を第1液室4として形成している。前記防振基体3の外側には、該防振基体3を覆って前記防振基体3の外周面3Aとの間に前記第1液室4とは別の第2液室6を形成する上窄まりテーパー円筒状のダイヤフラム7が、前記第1取付具1と第2取付具2とにわたって設けられ、該第2液室6と前記第1液室4とが前記第2取付具2に沿って設けられたオリフィス8により連通接続せしめられている。
This liquid-filled vibration isolator has a
そして、前記第1液室4の室壁の一部をなす前記ゴム壁5には、加振手段としての鉄心可動形の電磁石式のリニアアクチュエータ9(以下、「アクチュエータ9」と称する)が前記第1液室4とは反対側から連結されており、前記ゴム壁5を加振変位させることにより第1液室4の圧力を制御するように設けられている。前記アクチュエータ9は、後述のように前記第2取付具2に固定されて設けられる。
The
前記第1取付具1は、下端部が径方向外方にフランジ状に張り出した断面逆T字形の円柱状に形成され、上端面に開口する雌ねじ部10に連結ボルトを螺合されてエンジンに連結するようになっている。
The
前記第2取付具2は、前記防振基体3が内周部に加硫接着された第1筒金具11と、前記ゴム壁5が内周部に加硫接着された環状金具でもある第2筒金具12と、前記ダイヤフラム7の下端側が加硫接着された第3筒金具13と、前記アクチュエータ9を収容して固定する第4筒金具14とから成る。前記第1筒金具11〜第4筒金具14は、それぞれ円筒状に形成されており、前記第1筒金具11の下端部(軸心方向一端部に相当)から張出した第1フランジ15と、前記第2筒金具12の下端部(軸心方向一端部に相当)から張出した第2フランジ16と、前記第4筒金具14の上端部(軸心方向一端部に相当)から張出した第4フランジ18とをこの順に上から重合わせ、これらを、前記第3筒金具13の下端部(軸心方向一端部に相当)から張出した第3フランジ17で包み込むようにその第3フランジ17を折曲して、前記第1〜第4筒金具11〜14を一体にかしめ固定してある。
The
前記第1筒金具11の内周面部に、防振基体3の下端部に連なる第1ゴム膜22が加硫接着され、第3筒金具13の内周面部に、前記ダイヤフラム7の下端部に連なる第2ゴム膜23が加硫接着されて、両内周面部の全てがゴム部材(第1ゴム膜22・第2ゴム膜23・ダイヤフラム7・防振基体3等)で覆われている。また、前記第4筒金具14に支持ブラケット19が固着され、該支持ブラケット19に車体側のフレームに連結する複数の連結ボルト20が圧入固着されている。
A
前記防振基体3は、底部側が中空の円錐台形状に形成され、その上端面が第1取付具1の張出した下端部に、また下端部が前記第1筒金具11の内周面部の全周にそれぞれ加硫接着されている。
The
前記ダイヤフラム7は、ゴム状弾性材から成り、その上端部7aが、下端部にフランジ41を備えた小径円筒状の連結筒24の外周部および前記フランジ41の背面部に加硫接着され、また下端部7bが、前記第3筒金具13の上端部の内外周面に加硫接着されている。前記連結筒24は前記第1取付具1に対し上方側から圧入されて外嵌している。
The
前記オリフィス8は、径方向外方側が開放した断面C形状(コの字状)の円環形リング部材25を、前記第1筒金具11に対し下端面が前記第1フランジ15の背面に圧接するように外嵌せしめるとともに、前記第3筒金具13の内周面側の前記第2ゴム膜23に開放側の外周部を圧着させるように嵌合して、前記第2取付具2における前記第1筒金具11と前記第3筒金具13との間に挟着することにより形成している。
The
前記のゴム壁5の加振手段である鉄心可動形の電磁石式のアクチュエータ9は、固定子に関して軸方向に往復移動可能な可動子の少なくとも一部を構成する軸部材27を縦姿勢に設定し、該軸部材27の先端部に円板状の頭部26を張出し形成し、これを前記ゴム壁5の加硫成形工程で該ゴム壁5の中央部に埋設・連結してある。そして、後述のように固定子に備えるコイルを励磁することにより、前記軸部材27を往動と復動のいずれの行程も電気的に駆動させるように該アクチュエータ9を構成してある。次に、このアクチュエータ9の構造・作用等について詳しく説明する。
The iron core
前記アクチュエータ9は、前記第2取付具2に取り付けた固定子28と、該固定子28に関して軸方向に往復動可能に前記固定子28の内空部(軸心部)において支持した可動子30とを有してなる。
The
前記固定子28は、電磁鋼板等の磁性金属よりなる多数の環状(主に角形環状)の金属板を積層して成るヨーク28aと、該ヨーク28aの軸心方向の中央部において前記可動子30を挟んで相対向するように両側より内空部に向かって突出する磁極部29,29を有している。
The
前記可動子30は、前記軸部材27の軸心方向中間部に、前記同様の磁性金属よりなる多数の金属円板を積層して成る可動子鉄心としての磁性材部30aが外嵌固着されてなり、前記軸部材27が前記固定子28に一対の板バネ35,35を介して上下方向(軸部材27の軸心方向)に往復動可能に連結して支持されている。
In the
前記一対の板バネ35,35は、角形の一部を内方に入り込ませた変形リング状に形成され、板面が上下方向を向いた状態で、上下方向で互いに間隔を空けて位置している。つまり、各板バネ35の内周側の第1連結部36を、前記軸部材27に設けたリング状の溝に食い込ませ、各板バネ35の外周側の第2連結部37を、ボルト43及びボルト挿通パイプ38を介して固定子28に固定してある。固定子28はケース40に一体に固定され、ケース40の上半部が前記第4筒金具14に固着され、下半部が前記ブラケット19の底板42にボルト固定されている。
The pair of
図3〜図6にも示すように、前記可動子30の磁性材部30aに対向する前記固定子28の磁極部29,29の先端つまり内端には、前記可動子30の往復動方向(上下方向)に隣合った状態で並んで前記磁性材部30aに対向する上下一対の円弧板状をなす永久磁石31,32を、それらの磁極が互いにNS交互の異極をなすように、前記往復移動方向と直交する方向(左右方向)に磁極を並べて、かつ互いの磁極(N極とS極)の並びが逆になる状態に配設している。なお、上側の永久磁石31の上端から下側の永久磁石32の下端までの長さは、前記磁性材部30aの上下方向(軸心方向)の長さよりも長くなっている。
As shown also in FIGS. 3 to 6, the reciprocating direction of the mover 30 (the inner end of the
そして、前記固定子28の磁極部29には、その周りにコイル33を巻回、つまり前記往復動方向と直交する方向(図2の左右方向)の軸心周りにコイル33を巻回して、前記一対の永久磁石31,32を通る磁束を発生可能に構成してある。
Then, the
図の場合は、前記一対の永久磁石31,32から成る磁石部34を、前記可動子30を挟んで対向する前記固定子28の二つの磁極部29,29の内端部にそれぞれ設けており、両磁極部29,29それぞれの磁石部34,34の永久磁石31,32は、前記往復移動方向と直交する方向で前記磁性材部30aを挟んで対向するとともに、この対向する磁極が互いに異極をなすように磁極の並びを左右で逆にして配設している。これに対応して、前記コイル33についても、それぞれが各磁石部34の左右外方側に位置する状態で前記磁極部29,29に巻回されて配置されている。
In the case of the figure, a
図3,図5に示すように、前記一対のコイル33,33は互いに接続されている。図3,図4に示すように、右側の上下一対の永久磁石31,32のうち上側の永久磁石31は、磁性材部30aと対向する面側がN極、反対面側がS極であり、下側の永久磁石32は、磁性材部30aと対向する面側がS極、反対面側がN極である。左側の一対の永久磁石31,32のうち上側の永久磁石31は、磁性材部30aと対向する面側がS極、反対側がN極であり、下側の永久磁石32は、磁性材部30aと対向する面側がN極、反対側がS極である。図3,図4において、白抜きの左右方向を向いた矢印は永久磁石31,32の起磁力の向きを表す。この起磁力は上側では左側を向き、下側では右側を向いている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the pair of
上記の構成により、コイル33への非通電時は、左右の磁石部34,34における永久磁石31,32による磁束が該両磁石に対向する磁性材部30aの部分を通じて短絡している。そして、図4に示すように、コイル33に正方向の電流が流れると、コイル33に矢印方向の起磁力が発生し、その結果、上側の永久磁石31の起磁力の向きと、コイル33の起磁力の向き(図4の矢印)とが同一になって、磁石の磁束が合成されて起磁力が強まり、他方、下側の永久磁石32の起磁力の向きと、コイル33の起磁力の向きとが反対になって、両者の起磁力が相殺されて弱まる。その結果、前記可動子30の磁性材部30a及び軸部材27に上向きの力(白抜きの矢印で示してある)が作用して、該軸部材27が上昇する。
With the above configuration, when the
また、図6に示すように、コイル33に逆方向の電流(負電流)が流れると、前記とは反対に、上側の永久磁石31の起磁力の向きと、コイル33の起磁力の向きとが反対になって磁束が相殺され起磁力が弱まるとともに、下側の永久磁石32の起磁力の向きと、コイル33の起磁力の向きとが同一になって、この下側で磁石の磁束が合成されて起磁力が強まる。これにより、前記可動子30の磁性材部30a及び軸部材27に下向きの力(白抜きの矢印で示してある)が作用して、該軸部材27が下降する。そして、前記コイル33の電流の向きが正逆に交互に変わることで、軸部材27が上下に往復動する。
Further, as shown in FIG. 6, when a current (negative current) in the reverse direction flows through the
前記アクチュエータ9を上記のように往動行程と復動行程のいずれの行程も電気的に駆動させるから、コイル33に正弦波交流を流すことで、前記可動子30の軸部材27を交流電流の向きの変化に対応させて上下に往復動させることができる。特に、互いに異極をなす一対の永久磁石31,32のそれぞれの起磁力の向きと、コイル33に生じる起磁力との組み合わせにより、比較的コンパクトな装置でありながら、ムービングマグネット型の場合よりも出力の大きいものが得られるので、軸部材27を確実に強い力で往復動させることができ、第1液室4の圧力制御を確実になすことができる。
Since the
そして図7に示すように、前記アクチュエータ9の駆動によって液封入式防振装置に発生する力F[N]と時間t[s]との関係を示すF−t曲線を、正弦波交流の電流−時間の関係を表す正弦波曲線に対応した正弦波曲線にすることができる。
Then, as shown in FIG. 7, a ft curve showing the relationship between the force F [N] generated in the liquid-filled vibration isolator by the driving of the
[別実施形態]
図9は、本発明の能動型液封入式防振装置の一部の変更例を示し、基本的に上記した実施例と同様の構成をなしている。同じ構成部分及び部材には同符号を付してその詳しい説明を省略する。
[Another embodiment]
FIG. 9 shows a modification of a part of the active liquid-filled vibration isolator of the present invention, which basically has the same configuration as the above-described embodiment. The same components and members are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この実施例における上記の実施例と相違する点について説明する。第2取付具2において、前記ゴム壁5の外周部が加硫接着される部材が、円形平板状の環状金具112よりなり、この内周に前記ゴム壁5が加硫接着されており、該環状金具112の外周部116が第1の筒金具11及び第4の筒金具14のフランジ15及び18とともに第3筒金具13のフランジ17によりかしめ固定されている。また、ブラケット19は、前記第4筒金具14のくびれ部14aにまで延びて固着され、且つ底板が省かれている。鉄心可動形の電磁石式のアクチュエータ9は、前記第4筒金具14とブラケット19にねじ止め手段により固定されている。軸方向寸法は上記した実施例より長くなっているが、その内部構造は、上記した実施例と同様である。
The difference in this embodiment from the above embodiment will be described. In the
なお、本発明は、エンジンマウントに限られず、種々の使用が可能であり、例えば、サスペンションメンバーと車体側のフレームとの間に設けられるマウントにも適用することができる。 The present invention is not limited to an engine mount, and can be used in various ways. For example, the present invention can also be applied to a mount provided between a suspension member and a vehicle body side frame.
また、前記磁石部34を、次の[ア]のように構成してあってもよい。
Further, the
[ア]前記右側の上下一対の永久磁石31,32のうち上側の永久磁石31は、磁性材部30aと対向する面側がS極、反対面側がN極であり、下側の永久磁石32は、磁性材部30aと対向する面側がN極、反対面側がS極である。左側の一対の永久磁石31,32のうち上側の永久磁石31は、磁性材部30aと対向する面側がN極、反対側がS極であり、下側の永久磁石32は、磁性材部30aと対向する面側がS極、反対側がN極であるもの。
[A] Of the pair of upper and lower
本発明は、内部液室の圧力を制御することで防振効果を高める形式の能動型液封入式防振装置として、エンジンマウントに特に好適に利用でき、さらに他のマウントにも利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be particularly suitably used for an engine mount as an active liquid-filled vibration isolator that enhances the vibration isolation effect by controlling the pressure of the internal liquid chamber, and can also be used for other mounts.
1 第1取付具
2 第2取付具
3 防振基体
4 第1液室
5 ゴム壁
6 第2液室
7 ダイヤフラム
8 オリフィス
9 アクチュエータ
11 第1筒金具
12 第2筒金具
13 第3筒金具
14 第4筒金具
15 (第1)フランジ
16 (第2)フランジ
17 (第3)フランジ
18 (第4)フランジ
27 軸部材
28 固定子
28a ヨーク
29 磁極部
30 可動子
30a 磁性材部
31 永久磁石
32 永久磁石
33 コイル
34 磁石部
35 板バネ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記加振手段として、前記ゴム壁に連結した軸部材をその外方に配した固定子に関して軸方向に往復動可能な可動子の少なくとも一部として構成した鉄心可動形のアクチュエータを備え、前記固定子に備えるコイルを励磁することにより、前記軸部材を往動行程及び復動行程の両方向に駆動して前記ゴム壁を加振するように構成してなることを特徴とする能動型液封入式防振装置。 The first fixture and the cylindrical second fixture are connected via a vibration-proof base made of a rubber-like elastic material, and a rubber wall is provided on the second fixture so as to face the vibration-proof base. A first liquid chamber is provided between the base and the rubber wall, and a second liquid chamber in which a diaphragm forms part of the chamber wall is provided separately from the first liquid chamber, and the first liquid chamber and the second liquid chamber are provided. Are communicated with each other by an orifice, and the pressure of the first liquid chamber is controlled by exciting the rubber wall by a vibration means connected to the rubber wall forming a part of the chamber wall of the first liquid chamber. Active liquid-filled vibration isolator,
The vibrating means includes an iron core movable actuator configured as at least a part of a movable element capable of reciprocating in the axial direction with respect to a stator arranged on the outer side of a shaft member connected to the rubber wall. An active liquid-sealed type wherein the shaft member is driven in both forward and backward strokes to excite the rubber wall by exciting a coil provided in the child. Anti-vibration device.
A ring member having a substantially C-shaped cross section is sandwiched between the first tube fitting and the third tube fitting in the second fixture for the orifice for communicating the first liquid chamber and the second liquid chamber. The active liquid-sealed vibration isolator according to claim 7 formed by
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