JP2006177524A - Active damper using solenoid-type actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイルへの通電によって生ぜしめられる磁界の作用で可動子を駆動せしめるソレノイド型アクチュエータを用いた能動型制振器に係り、例えば自動車のボデー等の振動を抑える制振器として好適に採用される能動型制振器に関するものである。 The present invention relates to an active vibration damper using a solenoid actuator that drives a mover by the action of a magnetic field generated by energization of a coil, and is suitable as a vibration damper that suppresses vibrations of, for example, an automobile body. The present invention relates to an active vibration damper.
従来から、防振対象部材における振動を低減するために、ショックアブソーバやゴム弾性体などの減衰効果を利用した振動減衰手段の他、コイルスプリングやゴム弾性体などのばね効果を利用した振動絶縁手段が採用されている。また、近年では、これらの受動的な防振効果を発揮するものとは異なり、加振力を発生するアクチュエータを備えて防振すべき振動を積極的乃至は相殺的に抑制する能動型の制振器(加振器)が提案されている。 Conventionally, in order to reduce the vibration in the vibration isolation target member, in addition to the vibration damping means using a damping effect such as a shock absorber or a rubber elastic body, the vibration insulating means using the spring effect such as a coil spring or a rubber elastic body. Is adopted. Also, in recent years, unlike those that exhibit these passive vibration-proofing effects, an active type control that actively or cancels out vibrations that should be vibration-proofed with an actuator that generates an excitation force. A vibrator (vibrator) has been proposed.
このような能動型制振器では、加振力を発生するアクチュエータが必要であり、かかるアクチュエータにおいては、発生加振力に関して周波数や位相の高度の制御性能が要求される。そこで、能動型制振器に採用されるアクチュエータとしては、例えば特開平6−235438号公報(特許文献1)に記載されているように、一般に、コイルの周囲にヨーク部材を組み付けた固定子によって固定側磁路を形成すると共に、コイルの中心孔に可動子を配設することにより、コイルへの通電によって生ぜしめられる磁界の作用で可動子に軸方向の駆動力が及ぼされるようにしたソレノイド型アクチュエータが、好適に採用される。 Such an active vibration damper requires an actuator that generates an excitation force, and such an actuator is required to have high frequency and phase control performance with respect to the generated excitation force. Therefore, as an actuator employed in an active vibration damper, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-235438 (Patent Document 1), a stator having a yoke member assembled around a coil is generally used. A solenoid that forms a fixed-side magnetic path and that is provided with a mover in the center hole of the coil so that an axial driving force is exerted on the mover by the action of a magnetic field generated by energizing the coil. A mold actuator is preferably employed.
ところで、このようなソレノイド型アクチュエータは、例えば自動車用制振器等に採用する際には、制振効果を得るのに必要な出力を確保しつつ、可動子を1mm以下の振幅をもって数十Hz以上の高周波数域で加振駆動せしめることが要求される。そのために、ソレノイドコイルを備えた固定子と可動子の間の隙間寸法を、1mm以下の単位で微小且つ高精度に管理することが必要となる。 By the way, when such a solenoid type actuator is employed in, for example, a vibration damper for an automobile, the movable element is moved to several tens Hz with an amplitude of 1 mm or less while securing an output necessary for obtaining a vibration damping effect. It is required to drive in the above high frequency range. For this purpose, it is necessary to manage the gap between the stator having the solenoid coil and the mover in a unit of 1 mm or less with high accuracy.
しかしながら、ソレノイド型アクチュエータ自体をいくら高精度に製造し得たとしても、それを用いて防振装置を構成するに際して、アクチュエータ自体に設定した精度を維持し難い。また、アクチュエータの作動時に軸直角方向成分をもった外力が及ぼされることにより、可動子と固定子が接触して負荷が大きくなり耐久性が悪化し易い。それ故に、従来構造のアクチュエータを用いた防振装置では、その出力特性が安定し難く、十分な耐久性も得られ難いという、問題の発生が懸念される場合があった。 However, even if the solenoid actuator itself can be manufactured with high accuracy, it is difficult to maintain the accuracy set in the actuator itself when the vibration isolator is configured using the solenoid actuator. In addition, when an external force having a component perpendicular to the axis is applied during operation of the actuator, the mover and the stator come into contact with each other, increasing the load, which tends to deteriorate the durability. Therefore, in the vibration isolator using the actuator having the conventional structure, there is a concern that the output characteristic is difficult to stabilize and sufficient durability cannot be obtained.
具体的には、このようなソレノイド型アクチュエータを用いた制振器としては、特許文献1に記載されている如き能動型制振器が知られているが、アクチュエータによる駆動対象部材は、一般に、ゴム加硫成形体で弾性支持されたマス部材とされる。このようなマス部材の精度においては、ゴム加硫時の重合収縮や熱収縮等の影響から、アクチュエータ自体とは比較にならない程の公差(寸法誤差)が避けられない。それ故、このような制振器にアクチュエータを組み付けると、駆動対象部材であるマス部材における大きな寸法誤差がそのままアクチュエータの固定子と可動子の間に及ぼされることとなり、固定子に対して可動子が偏心したり傾斜したりして、固定子と可動子の相対位置が大きく狂ってしまう。その結果、目的とする出力特性ひいては防振特性が安定して得られ難いという問題や、固定子と可動子の干渉に起因する耐久性の低下が発生し易いという問題があった。 Specifically, as a vibration damper using such a solenoid type actuator, an active vibration damper as described in Patent Document 1 is known. The mass member is elastically supported by a rubber vulcanized molded body. With respect to the accuracy of such mass members, tolerances (dimensional errors) that cannot be compared with the actuator itself are unavoidable due to the effects of polymerization shrinkage and thermal shrinkage during rubber vulcanization. Therefore, when an actuator is assembled to such a vibration damper, a large dimensional error in the mass member, which is a member to be driven, is directly exerted between the stator and the mover of the actuator, and the mover is moved relative to the stator. As a result, the relative position between the stator and the mover is greatly out of alignment. As a result, there is a problem that it is difficult to stably obtain a desired output characteristic and thus a vibration-proof characteristic, and a problem that durability is lowered due to interference between the stator and the mover.
また、マス部材の寸法精度だけでなく、外力の作用に起因して、同様な問題が発生するおそれもあった。例えば衝撃力や傾斜に伴う重力等の入力で制振器に対して軸直角方向成分をもった外力が及ぼされると、固定子に対して可動子が接触し易い。それ故、外力の作用が原因で、耐久性の低下や出力特性の不安定化、更には損傷などが発生するおそれもあったのである。 Further, not only the dimensional accuracy of the mass member but also a similar problem may occur due to the action of external force. For example, when an external force having a component perpendicular to the axis is applied to the vibration damper by an input such as an impact force or gravity due to an inclination, the movable element easily comes into contact with the stator. Therefore, due to the action of an external force, there is a possibility that the durability is deteriorated, the output characteristics are unstable, and further, damage is caused.
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、その解決課題とするところは、ソレノイド型アクチュエータにおける初期の設定精度が有利に維持されて、目的とする出力特性と良好な耐久性が安定して発揮され得る、改良された構造の能動型制振器を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background as described above, and the problem to be solved is that the initial setting accuracy in the solenoid actuator is advantageously maintained, and the desired output characteristics and An object of the present invention is to provide an active vibration damper having an improved structure capable of stably exhibiting good durability.
以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面の記載、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。 Hereinafter, embodiments of the present invention made to solve the above-described problems will be described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible. In addition, aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, but are based on the entire specification and drawings, or based on the inventive concept that can be grasped by those skilled in the art from these descriptions. It should be understood that
(能動型制振器に関する本発明の態様1)
すなわち、能動型制振器に関する本発明の態様1は、固定子に対して軸方向に変位可能に組み付けられた可動子を有しており、それら固定子と可動子の何れか一方に対してコイルを組み付けると共に該コイルの周囲にヨーク部材を組み付けて磁路を形成する一方、それら固定子と可動子の何れか他方において該コイルへの通電によって生ぜしめられる磁界の作用で駆動力が及ぼされる磁力作用部材を設けることにより、該コイルへの通電によって該可動子を該固定子に対して軸方向に駆動するようにしたソレノイド型アクチュエータを採用して、所定の制振対象に固定される取付部材を該固定子に設けると共に、該可動子の軸方向外方にマス部材を配して、該マス部材を該固定子に対して弾性連結ゴムで連結支持せしめ、該可動子に及ぼされる軸方向の駆動力を該マス部材に伝達して該マス部材を加振駆動するようにした能動型制振器において、前記可動子から前記マス部材への軸方向の駆動力の伝達経路を該可動子側の伝達部材と該マス部材側の伝達部材とに分断構造として、それら両伝達部材の対向面を、互いに沿うような対応形状を有する平坦面又は曲面で形成することにより、かかる両伝達部材における軸方向相対変位を阻止しつつ軸直角方向成分をもった相対的変位を許容する状態で相互に略面接触状態で当接せしめられる突合せ面として、該可動子に及ぼされる軸方向の駆動力を該マス部材に対して該突合せ面を通じて伝達せしめるようにしたことを、特徴とする。
(Aspect 1 of the present invention relating to an active vibration damper)
That is, aspect 1 of the present invention relating to an active vibration damper has a mover assembled so as to be axially displaceable with respect to the stator, and either one of the stator or the mover. While a coil is assembled and a yoke member is assembled around the coil to form a magnetic path, a driving force is exerted by the action of a magnetic field generated by energizing the coil in either the stator or the mover. An installation that uses a solenoid-type actuator that drives the mover in the axial direction with respect to the stator by energizing the coil by providing a magnetic force acting member, and is fixed to a predetermined vibration control target A member is provided on the stator, and a mass member is arranged on the outer side in the axial direction of the mover, and the mass member is connected to and supported by the elastic connection rubber with respect to the stator. In an active vibration damper that transmits an axial driving force to the mass member to drive the mass member to vibrate, an axial driving force transmission path from the mover to the mass member is provided. The transmission member on the movable element side and the transmission member on the mass member side are divided into two structures by forming the opposing surfaces of the two transmission members as flat surfaces or curved surfaces having corresponding shapes along each other. Axial drive exerted on the mover as abutment surfaces that are brought into contact with each other in a substantially surface contact state while allowing relative displacement having a component perpendicular to the axis while preventing relative displacement in the axial direction of the member A feature is that force is transmitted to the mass member through the abutting surface.
本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、可動子からマス部材への駆動力の伝達経路が分断構造とされていることから、製造誤差や組付け誤差等に起因して、マス部材と可動子との間に軸直角方向の相対的な位置ズレが生じたような場合にも、マス部材と可動子との軸直角方向成分をもった相対的な変位が許容されている。これにより、マス部材における大きな寸法誤差が可動子に及ぼされて、固定子に対して可動子が偏心したり傾斜したりすることを回避乃至は軽減することが出来る。その結果、可動子の軸方向駆動が円滑にされて、目的とする出力特性を安定して得ることが出来ると共に、可動子と固定子の干渉も軽減されることによって、耐久性も向上せしめられるのである。また、マス部材と可動子との相対的な変位が許容されることによって、制振器に対するアクチュエータの組付け作業も容易に行なうことが出来る。 In the active vibration damper having the structure according to this aspect, the transmission path of the driving force from the mover to the mass member is a divided structure, so that the mass is caused by a manufacturing error or an assembly error. Even when a relative positional deviation in the direction perpendicular to the axis occurs between the member and the mover, a relative displacement having a component perpendicular to the axis between the mass member and the mover is allowed. As a result, a large dimensional error in the mass member is exerted on the mover, and the mover can be avoided or reduced from being eccentric or inclined with respect to the stator. As a result, the axial drive of the mover is smoothed, the desired output characteristics can be obtained stably, and the durability is also improved by reducing the interference between the mover and the stator. It is. In addition, since the relative displacement between the mass member and the mover is allowed, the operation of assembling the actuator to the vibration damper can be easily performed.
さらに、本態様においては、両突合せ面が、互いに沿うような対応形状とされて、適度な接触面積をもって当接せしめられていることから、両突合せ面の当接状態を安定して維持することが出来る。これにより、可動子の軸方向の駆動力をマス部材に安定して伝達することが出来る。また、両突合せ面が適度な接触面積をもって当接せしめられていることによって、両突合せ面間における局部的な接触圧の増大による耐久性の低下を防止出来ると共に、接触状態下での安定した駆動力の伝達が達成され得る。 Furthermore, in this aspect, since both abutting surfaces are made into corresponding shapes along each other and abutted with an appropriate contact area, the abutting state of both abutting surfaces can be stably maintained. I can do it. Thereby, the driving force in the axial direction of the mover can be stably transmitted to the mass member. In addition, since both abutting surfaces are brought into contact with each other with an appropriate contact area, it is possible to prevent a decrease in durability due to an increase in local contact pressure between the both abutting surfaces, and stable driving under a contact state. Power transmission can be achieved.
また、本態様におけるマス部材や弾性連結ゴム等の具体的な形状や個数等は、何等限定されない。例えば、マス部材を固定子に対して複数の弾性連結ゴムで連結支持しても良いし、また、一対のマス部材を、ソレノイド型アクチュエータを挟むように配設して、これら一対のマス部材の両方に可動子の駆動力を伝達して加振駆動せしめること等も可能である。 In addition, the specific shape, number, etc. of the mass member and the elastic connecting rubber in this aspect are not limited at all. For example, the mass member may be connected to and supported by a plurality of elastic connecting rubbers with respect to the stator, or the pair of mass members may be disposed so as to sandwich the solenoid type actuator. It is also possible to transmit the driving force of the mover to both to drive the vibration.
(能動型制振器に関する本発明の態様2)
能動型制振器に関する本発明の態様2は、前記態様1に係る能動型制振器において、前記可動子側の伝達部材および前記マス部材側の伝達部材における前記突合せ面が、何れも、前記可動子の軸方向に対して略直交して広がる略平坦面形状を有していることを、特徴とする。
(Aspect 2 of the present invention relating to an active vibration damper)
Aspect 2 of the present invention relating to an active vibration damper is the active vibration damper according to aspect 1, in which the abutment surfaces of the movable member side transmission member and the mass member side transmission member are It has a substantially flat surface shape that spreads substantially perpendicular to the axial direction of the mover.
本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、突合せ面が可動子の軸方向に対して直交して形成されていることから、マス部材と可動子との軸直角方向の変位のみを許容して、マス部材の軸直角方向の変位が可動子に及ぼされることを有効に回避することが出来る。また、これら突合せ面が軸直角方向に広がる平坦面とされていることから、可動子とマス部材との間の軸直角方向における相対位置に関わらず、軸方向の駆動力を安定して伝達することが出来る。 In the active vibration damper having the structure according to this aspect, since the butt surface is formed orthogonal to the axial direction of the mover, only the displacement of the mass member and the mover in the direction perpendicular to the axis is performed. It is possible to effectively avoid the displacement of the mass member in the direction perpendicular to the axis on the mover. In addition, since the abutting surfaces are flat surfaces extending in the direction perpendicular to the axis, the axial driving force is stably transmitted regardless of the relative position in the direction perpendicular to the axis between the mover and the mass member. I can do it.
(能動型制振器に関する本発明の態様3)
能動型制振器に関する本発明の態様3は、前記態様2に係る能動型制振器において、前記可動子側の伝達部材と前記マス部材側の伝達部材の何れか一方における前記突合せ面が、円形の略平坦面形状とされていると共に、該突合せ面の外周縁部には、断面円弧状で軸方向に立ち上がる湾曲面が滑らかに連続して形成されていることを、特徴とする。
(Aspect 3 of the present invention relating to an active vibration damper)
Aspect 3 of the present invention relating to an active vibration damper is the active vibration damper according to aspect 2, in which the abutting surface of either the transmission member on the mover side or the transmission member on the mass member side is It is characterized by having a circular substantially flat surface shape, and a curved surface rising in the axial direction having a circular arc cross section is smoothly and continuously formed on the outer peripheral edge of the abutting surface.
本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、湾曲面によって突合せ面が相対的に傾くことが可能とされており、例えばマス部材に対して急に大きな軸直角方向荷重が作用したような場合(具体的には、例えば自動車用のエンジンマウントに用いられた場合において、段差乗り越え等に際して車両前後方向の衝撃入力があったような場合)には、突合せ面が折れ曲がるように傾くことによって、可動子に対する軸直角方向の過大な入力を回避することが出来る。更に、湾曲面によって適度な接触面積を保ったまま滑らかに傾くことが出来ることにより、傾きの際の他方の伝達部材との磨耗やカジリ音の発生なども軽減することが出来る。 In the active vibration damper constructed according to this aspect, the abutting surface can be relatively inclined by the curved surface, and for example, a large axial perpendicular load acts on the mass member. In the case (specifically, for example, when used in an engine mount for an automobile, when there is an impact input in the vehicle front-rear direction when overcoming a step, etc.), the butt surface is inclined so as to be bent. An excessive input in the direction perpendicular to the axis with respect to the mover can be avoided. Further, since the curved surface can be smoothly tilted while maintaining an appropriate contact area, it is possible to reduce wear on the other transmission member and generation of galling noise during tilting.
一方、軸直角方向荷重が及ぼされていない通常の状態においては、平坦面によって他方の突合せ面に対して適度な面積をもって当接することから、可動子の駆動力をマス部材に安定して伝達することが出来るのである。 On the other hand, in a normal state in which a load perpendicular to the axis is not applied, the flat surface makes contact with the other abutting surface with an appropriate area, so that the driving force of the mover is stably transmitted to the mass member. It can be done.
(能動型制振器に関する本発明の態様4)
能動型制振器に関する本発明の態様4は、前記態様1に係る能動型制振器において、前記可動子側の伝達部材と前記マス部材側の伝達部材の一方の伝達部材における前記突合せ面が略球状の湾曲凹面によって形成されていると共に、他方の伝達部材における前記突合せ面が略球状の湾曲凸面によって形成されていることを、特徴とする。
(Aspect 4 of the present invention relating to an active vibration damper)
Aspect 4 of the present invention relating to an active vibration damper is the active vibration damper according to aspect 1, wherein the butting surface of one transmission member of the movable member side transmission member and the mass member side transmission member is It is characterized by being formed by a substantially spherical curved concave surface, and the abutting surface of the other transmission member being formed by a substantially spherical curved convex surface.
本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、湾曲凸面が湾曲凹面によって湾曲凹面の中心へ向かうように案内されて、両伝達部材の軸合わせを半ば自動的に行なうことが出来る。これにより、可動子の駆動力を有効に伝達することが出来ると共に、両伝達部材の相対位置が一時的に偏倚したとしても、両伝達部材の軸ずれが修正されることによって、可動子の駆動力を安定して伝達することが出来るのである。 In the active vibration damper having the structure according to this aspect, the curved convex surface is guided by the curved concave surface toward the center of the curved concave surface, and the axial alignment of both transmission members can be performed halfway automatically. As a result, the driving force of the mover can be transmitted effectively, and even if the relative positions of the two transmission members are temporarily deviated, the axis shift of both transmission members is corrected, thereby driving the mover. Power can be transmitted stably.
また、本態様においても、突合せ面が折れ曲がるように傾斜せしめられることが可能とされており、マス部材に対して急に大きな軸直角方向の荷重が及ぼされたような場合には、両伝達部材が突合せ面の位置で屈曲せしめられるようにして、かかる軸直角方向荷重が可動子に及ぼされることを回避することが出来る。 Also in this embodiment, it is possible to incline so that the butt surface bends, and when a large load in the direction perpendicular to the axis is suddenly applied to the mass member, both transmission members Can be bent at the position of the abutting surface, so that the load perpendicular to the axis can be avoided from being applied to the mover.
(能動型制振器に関する本発明の態様5)
能動型制振器に関する本発明の態様5は、前記態様4に係る能動型制振器において、前記湾曲凹面の曲率半径よりも、前記湾曲凸面の曲率半径が小さくされていることを、特徴とする。本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、前述の如き軸合わせの効果を得ることが出来ると共に、マス部材に対して急に大きな軸直角方向の荷重が作用したような場合には、より容易に突合せ面が折れ曲がるように傾斜せしめられることから、可動子に対する軸直角方向の過大な入力をより有効に回避することが出来る。
(Aspect 5 of the present invention relating to an active vibration damper)
Aspect 5 of the present invention relating to an active vibration damper is characterized in that, in the active vibration damper according to aspect 4, the curvature radius of the curved convex surface is made smaller than the curvature radius of the curved concave surface, To do. In the active vibration damper constructed according to this aspect, the above-mentioned axial alignment effect can be obtained, and in the case where a large load in the direction perpendicular to the axis acts on the mass member suddenly. Since the butt surface is inclined so as to be bent more easily, excessive input in the direction perpendicular to the axis with respect to the mover can be avoided more effectively.
(能動型制振器に関する本発明の態様6)
能動型制振器に関する本発明の態様6は、前記態様1乃至5の何れかに係る能動型制振器において、前記可動子側の伝達部材と前記マス部材側の伝達部材の一方の伝達部材における前記突合せ面の外周縁部に、他方の伝達部材における前記突合せ面側に向かって突出する周壁が設けられていることを、特徴とする。
(Aspect 6 of the present invention relating to an active vibration damper)
Aspect 6 of the present invention relating to an active vibration damper is the active vibration damper according to any one of aspects 1 to 5, wherein one of the transmission members on the mover side and the transmission member on the mass member side is the transmission member. A peripheral wall projecting toward the abutting surface side of the other transmission member is provided on the outer peripheral edge of the abutting surface.
本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、かかる周壁によって、両伝達部材間の軸直角方向の相対変位量を制限して、マス部材と可動子との相対的な過大変位を防止することが出来る。これにより、可動子の駆動力を安定してマス部材に伝達することが出来る。なお、周壁は、全周に亘って連続して形成されている必要はなく、周上で適数箇所に分断形成されていても良い。 In the active vibration damper structured according to this aspect, the relative displacement in the direction perpendicular to the axis between the two transmission members is limited by the peripheral wall, and the relative excessive displacement between the mass member and the mover is prevented. Can be prevented. Thereby, the drive force of a needle | mover can be stably transmitted to a mass member. In addition, the surrounding wall does not need to be formed continuously over the entire circumference, and may be divided and formed at an appropriate number of places on the circumference.
(能動型制振器に関する本発明の態様7)
能動型制振器に関する本発明の態様7は、前記態様1乃至6の何れかに係る能動型制振器において、前記可動子から前記マス部材への軸方向の駆動力の伝達経路にゴム弾性体からなる弾性連結部材を配設したことを、特徴とする。本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、マス部材と可動子との軸直角方向の相対変位量が僅かな場合には、かかる位置ずれを弾性連結部材の弾性変形によって吸収して、両伝達部材の当接状態を安定して維持することが出来る。これにより、可動子の駆動力をマス部材に対して一層安定して伝達することが出来るのである。
(Aspect 7 of the present invention relating to an active vibration damper)
Aspect 7 of the present invention relating to an active vibration damper is the active vibration damper according to any one of the first to sixth aspects, wherein a rubber elastic is provided in a transmission path of an axial driving force from the mover to the mass member. An elastic connecting member made of a body is provided. In the active vibration damper having the structure according to this aspect, when the relative displacement amount of the mass member and the mover in the direction perpendicular to the axis is small, the displacement is absorbed by the elastic deformation of the elastic connecting member. The contact state of both transmission members can be stably maintained. Thereby, the driving force of the mover can be more stably transmitted to the mass member.
(能動型制振器に関する本発明の態様8)
能動型制振器に関する本発明の態様8は、前記態様1乃至7の何れかに係る能動型制振器において、前記マス部材における重心の位置が、該マス部材における前記弾性連結ゴムによる弾性主軸上の弾性支持中心と同じかそれより前記ソレノイド型アクチュエータ側に設定されていることを、特徴とする。本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、可動子のマス部材に対する駆動力伝達に際してのマス部材の首振り状の変位や振動を抑えることが可能となり、可動子の駆動力をマス部材に対してより効率的に且つ安定して及ぼすことが可能となる。
(Aspect 8 of the present invention relating to an active vibration damper)
Aspect 8 of the present invention relating to an active vibration damper is the active vibration damper according to any one of the first to seventh aspects, wherein the position of the center of gravity of the mass member is an elastic main shaft by the elastic coupling rubber in the mass member. It is characterized in that it is set to the same side as the upper elastic support center or to the solenoid actuator side. In the active vibration damper configured according to this aspect, it is possible to suppress the swinging displacement and vibration of the mass member when the driving force is transmitted to the mass member of the mover. It becomes possible to exert more efficiently and stably on the member.
(能動型制振器に関する本発明の態様9)
能動型制振器に関する本発明の態様9は、前記態様1乃至8の何れかに係る能動型制振器において、前記可動子から前記マス部材に駆動力が伝達される軸方向で前記マス部材の重心を挟んだ一方の側に、前記マス部材の前記弾性連結ゴムに対する取付部を位置せしめると共に、それとは反対の側に、前記可動子側の伝達部材と前記マス部材側の伝達部材の突合せ面を位置せしめたことを、特徴とする。本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、マス部材を挟んで、弾性連結ゴムによるマス部材の支持部と、駆動力の伝達部材の突合せ面が、中心軸上で互いに反対側に位置せしめられることとなる。これにより、たとえ突合せ面が球面状の湾曲面形状であったとしても、或いは突合せ面の面積が非常に小さかったとしても、マス部材における加振時の首振り現象が効果的に抑えられて、安定した加振状態が発現され得る。
(Aspect 9 of the present invention relating to an active vibration damper)
Aspect 9 of the present invention relating to an active vibration damper is the active vibration damper according to any one of the first to eighth aspects, wherein the mass member is axially transmitted from the mover to the mass member in the axial direction. The mounting portion of the mass member with respect to the elastic coupling rubber is positioned on one side of the center of gravity of the mass member, and the movable member-side transmission member and the mass member-side transmission member are abutted on the opposite side. The feature is that the surface is positioned. In the active vibration damper having the structure according to this aspect, the mass member support portion by the elastic connecting rubber and the abutting surface of the driving force transmission member are opposite to each other on the central axis with the mass member interposed therebetween. Will be positioned. Thereby, even if the butt surface is a spherical curved surface shape, or even if the area of the butt surface is very small, the swinging phenomenon at the time of vibration in the mass member is effectively suppressed, A stable vibration state can be expressed.
(能動型制振器に関する本発明の態様10)
能動型制振器に関する本発明の態様10は、前記態様1乃至9の何れかに係る能動型制振器において、前記ソレノイド型アクチュエータから軸方向に延び出すハウジングスリーブを設けて、該ハウジングスリーブ内に前記マス部材を収容配置すると共に、該ハウジングスリーブにおいて、該マス部材を挟んで該ソレノイド型アクチュエータと軸方向反対側に前記弾性連結ゴムを設け、該ソレノイド型アクチュエータから延び出した該ハウジングスリーブにおける先端側の開口部を該弾性連結ゴムで覆蓋せしめたことを、特徴とする。本態様に従う構造とされた能動型制振器においては、マス部材の周囲と軸方向外方がハウジングスリーブと弾性連結ゴムで覆われることとなる。それ故、マス部材の直接的な外気との接触が回避されて、水等がマス部材に降りかかることが防止されることから、マス部材の錆等の酸化に起因する質量変化や作動不具合などが効果的に防止され得る。なお、本態様において、より好適には、ハウジングスリーブの他方の開口部も、ソレノイド型アクチュエータによって、或いは他部材によって覆蓋されることが望ましく、それによって、ハウジングスリーブ内におけるマス部材の配設領域が外部空間に対して略遮断された空間とされる。
(
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた能動型制振器においては、可動子からマス部材への軸方向の駆動力伝達経路を分断構造としたことによって、部品公差や組付け誤差、或いは弾性連結ゴムの不規則な弾性変形に起因するマス部材の軸直角方向の変位が可動子に及ぼされることが軽減乃至は回避される。これにより、可動子の軸方向駆動をマス部材に対して効率的に伝達せしめつつ、ソレノイド型アクチュエータにおける初期の設定精度を有利に維持することが出来ると共に、目的とする出力特性を安定して発揮することが出来る。また、ソレノイド型アクチュエータにおいて、固定子と可動子との干渉も抑えられて、良好な耐久性が安定して発揮され得るのである。 As is apparent from the above description, in the active vibration damper having the structure according to the present invention, the axial driving force transmission path from the mover to the mass member has a divided structure, so that the component tolerance and the assembly can be reduced. The displacement of the mass member in the direction perpendicular to the axis due to the attaching error or the irregular elastic deformation of the elastic connecting rubber is reduced or avoided. As a result, the axial setting drive of the mover can be efficiently transmitted to the mass member, the initial setting accuracy of the solenoid actuator can be advantageously maintained, and the desired output characteristics can be stably exhibited. I can do it. Further, in the solenoid type actuator, interference between the stator and the mover is suppressed, and good durability can be stably exhibited.
さらに、特に本発明に従う構造とされた能動型制振器においては、両突合せ面が互いに沿うような対応形状をもって形成されて、適度な面積をもって当接せしめられていることによって、可動子の駆動力をより安定してマス部材に伝達することが可能となる。これにより、より優れた駆動力の伝達効率を発揮することが出来て、目的とする出力特性を安定して発揮することが出来るのである。 Further, particularly in the active vibration damper constructed according to the present invention, the abutting surfaces are formed with corresponding shapes along each other, and are brought into contact with each other with an appropriate area, thereby driving the movable element. The force can be transmitted to the mass member more stably. As a result, it is possible to exhibit more excellent driving force transmission efficiency and to stably exhibit the desired output characteristics.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1に、本発明の第一の実施形態としての能動型制振器10を示す。能動型制振器10は、軸方向に対向配置されたマス部材としてのマス金具12と、ソレノイド型アクチュエータとしての電磁加振器14を備えており、電磁加振器14に備えられた可動子としてのプランジャ16の駆動力がマス金具12に伝達されて、マス金具12が軸方向に加振駆動されるようになっている。そして、電磁加振器14に取り付けられた取付部材としての取付金具18が制振対象に取り付けられることによって、制振対象部材に対して加振力を及ぼしめるようにされている。なお、以下の説明において、上下方向とは、駆動軸方向となる図1中の上下方向をいうものとする。
First, FIG. 1 shows an
より詳細には、マス金具12は、上下方向に延びる中心軸を備えた厚肉の円形ブロック形状とされており、その上側中央部分には、軸方向上方に突出する取付ボルト20が一体的に形成されている。一方、マス金具12の下側中央部分には、軸方向下方に突出するマス部材側の伝達部材としてのロッド状部22が一体的に形成されている。そして、ロッド状部22の下端面には、マス部材側の伝達部材における突合せ面としての当接面23が形成されている。当接面23は、略一定の曲率半径をもって、凹状に湾曲する略球状の湾曲凹面とされており、かかる当接面23の球面の中心位置が、マス金具12の中心軸上に略位置せしめられている。なお、マス金具12の上下端面の外周縁部には面取り加工が施されており、滑らかな曲面とされている。
More specifically, the
そして、マス金具12の上側には、マス金具12の外径寸法よりも大きな外径寸法を有する弾性連結ゴムとしての支持ゴム弾性体24が、マス金具12を覆うようにして配設されている。支持ゴム弾性体24は、やや厚肉の円環板形状を有しており、その外周面には、ハウジングスリーブとしての略円筒形状を有する外筒金具26が加硫接着されている一方、その内周面には、逆向きの裁頭円錐形状を有する内筒金具28が加硫接着されている。なお、支持ゴム弾性体24の上側内周縁部には、内筒金具28の上方に延び出す緩衝ゴム部30が形成されている。
A support rubber
また、外筒金具26は、軸方向に延びる筒状部32を有しており、上下方向に開口する略円筒形状とされている。かかる筒状部32の上端縁部には、径方向外方に延び出すフランジ状の支持板部34が形成されている一方、筒状部32の下端縁部には、径方向外方に延び出すフランジ状の取付板部36が形成されている。そして、筒状部32の内周面の上端部近くに、支持ゴム弾性体24の外周面が加硫接着されることによって、外筒金具26の上側開口部を覆蓋するようにされている。
Moreover, the outer cylinder metal fitting 26 has the
一方、内筒金具28の中央には、軸方向に貫通するボルト挿通孔38が形成されていると共に、かかるボルト挿通孔38の軸方向略中央部には、径方向の段差面40が形成されている。そして、内筒金具28の外周面には、支持ゴム弾性体24の内周面が加硫接着されている。なお、ここにおいて、内筒金具28の下端面は、支持ゴム弾性体24から下方に突出するようにされている。
On the other hand, a
以上のように、本実施形態においては、内筒金具28の径方向外方に離隔して、外筒金具26が互いに同軸上に配設されており、それら内筒金具28と外筒金具26の径方向対向面間に、略円環板形状を有する支持ゴム弾性体24が介在せしめられて、かかる支持ゴム弾性体24が、内筒金具28と外筒金具26を含む一体加硫成形品とされているのである。なお、支持ゴム弾性体24は、全体として、外周部分から内周側に行くに従って次第に軸方向上方に突出する僅かな傾斜角度をもった略傘形状とされている。
As described above, in the present embodiment, the
そして、かかる内筒金具28のボルト挿通孔38に、マス金具12の取付ボルト20が挿通されて、固定ナット42で固定されることによって、内筒金具28の下端面に、マス金具12が重ね合わされて固定されている。これにより、マス金具12の中心軸と、支持ゴム弾性体24の中心軸が互いに軸合わせされて固定される。なお、ここにおいて、筒状部32の内径寸法は、マス金具12の外径寸法よりも大きくされており、筒状部32の内周面とマス金具12の外周面の間には、所定の空隙が形成されている。さらに、筒状部32の軸方向寸法についても、マス金具12の軸方向寸法よりも大きくされており、軸方向における筒状部32の下側開口端縁部とマス金具12の下端面との間にも、所定の空隙が形成されている。これにより、マス金具12は、支持ゴム弾性体24の弾性変形に基づき、筒状部32内で軸方向の往復変位が許容されるようになっている。
Then, the mounting
また、外筒金具26の支持板部34には、上方から蓋金具44が重ね合わされてボルト固定されており、外筒金具26の上側開口部が、蓋金具44によって覆蓋されている。なお、蓋金具44の中央部には、上方に突出する台地状突部46が形成されており、マス金具12の軸方向変位を阻害しないようにされている。また、蓋金具44には、必要に応じて空気抜き孔47が形成されて、支持ゴム弾性体24と蓋金具44の対向面間の領域が密閉された空気ばねとして作用することが回避される。
Further, a
そして、マス金具12の下方には、ソレノイド型アクチュエータとしての電磁加振器14が配設されて組み付けられている。電磁加振器14は、径方向に離隔して互いに同軸的に配設された、プランジャ16を構成するインナ軸金具48と、固定子を構成するアウタ筒金具50を備えており、それらインナ軸金具48とアウタ筒金具50にそれぞれ形成されるインナ側磁極部52とアウタ側磁極部54の間における磁力作用に基づいて、インナ軸金具48とアウタ筒金具50の間に軸方向の相対変位力が及ぼされるようになっている。なお、このソレノイド型アクチュエータ自体の基本構造は、特開2002−106633号公報等に詳述されているが、以下に概略を説明する。
An
インナ軸金具48は、鉄等の強磁性材によって形成されたロッド形状とされている。インナ軸金具48の中心軸上には、所定寸法に亘って一定の断面積をもって延びる内孔56が形成されている。内孔56は、一方の開口部がインナ軸金具48の略軸方向中央部の外周面に開口せしめられると共に、他方の開口部がインナ軸金具48の下端面に開口せしめられている。また、インナ軸金具48の軸方向下端部には、段差面57を介して、小径の嵌着筒部58が一体形成されていると共に、嵌着筒部58の軸方向先端部分には、軸方向下方に延びる固定用ボルト60が一体形成されている。
The
一方、インナ軸金具48の軸方向上端部には、ねじ穴61が形成されており、かかるねじ穴61には、可動子側の伝達部材としての当接部材63が螺着されている。当接部材63は、適当な剛性を備えた鉄等の金属材料や合成樹脂材料等から形成された略ロッド形状とされており、下端部にはボルトが一体的に形成されている一方、上端面には、可動子側の伝達部材における突合せ面としての当接受面67が形成されている。当接受面67は、マス金具12における当接面23と略等しい曲率半径をもって、上方に向かって突出する略球状の湾曲凸面とされており、かかる当接受面67の球面の中心位置が、当接部材63およびインナ軸金具48の中心軸と略同じ位置になるようにされている。更に、当接受面67の外周縁部には、上方に向かって突出する周壁69が形成されている。そして、これらインナ軸金具48と、当接部材63を含んで、可動子としてのプランジャ16が構成されている。
On the other hand, a
また、インナ軸金具48の軸方向中央部分には、周方向に巻回された円環形状のコイル62が組み付けられている。なお、コイル62の外周面は、電気絶縁性のボビン64によって被覆されている。そして、インナ軸金具48の内孔56には、その下端開口部からリード線65が挿通されており、かかるリード線65が、内孔56を通じてコイル62に接続されている。
In addition, an
更にまた、インナ軸金具48には、厚肉の円環板形状を有する上下板金具66,68が外挿されて、コイル62の軸方向両側面に重ね合わされて固定的に配設されている。これら上下板金具66,68は、何れも鉄等の強磁性材で形成されており、インナ軸金具48の外径寸法よりも僅かに大きな内径寸法と、コイル62よりも僅かに大きな外形寸法を有している。そして、これら上下板金具66,68が、各内周面においてインナ軸金具48の外周面に当接固定されており、コイル62を軸方向両側から挟み込むようにして組み付けられている。また、上下板金具66,68の外周縁部には、各対向面側に対して、それぞれ強磁性材からなる円筒形状を有する上下リング金具70,72が軸方向に重ね合わせて当接配置されている。即ち、これら上下リング金具70,72は、上下板金具66,68の外周縁部から軸方向内方に向かってそれぞれ突出せしめられており、コイル62のボビン64の外周面上に固着されている。なお、上下リング金具70,72の軸方向突出先端面は、軸方向で互いに離隔して対向位置せしめられており、それらの対向面間にボビン64が入り込むようにして固着されている。
Further, the inner shaft metal fitting 48 is provided with upper and lower
これにより、コイル62の周りには、それぞれ強磁性材によって形成されたインナ軸金具48と上下板金具66,68および上下リング金具70,72によって協働して、外周面に開口する略C字形断面で周方向の全周に亘って延びるヨーク部材としての内側ヨーク74が構成されている。そして、コイル62に対して、リード線65を通じて給電すると、電流の磁気作用によって磁界が発生し、コイル62が電磁石として機能することにより、それらインナ軸金具48と上下板金具66,68および上下リング金具70,72によって協働して形成された内側ヨーク74に対して、コイル62への通電方向に応じた磁極が与えられるようになっている。即ち、コイル62への給電により、内側ヨーク74には、上下何れか一方の板金具66(68)の外周縁部とリング金具70(72)によってN磁極が形成されると共に、上下他方の板金具68(66)の外周縁部とリング金具72(70)によってS磁極が形成されることとなる。要するに、内側ヨーク74においては、上板金具66の外周縁部および上リング金具70と、下板金具68の外周縁部および下リング金具72とによって、両磁極が形成されて、それら上板金具66の外周縁部および上リング金具70と、下板金具68の外周縁部および下リング金具72との間に、環状磁路が遮断されて磁気ギャップが形成されるようになっているのである。
Thereby, around the
また一方、固定子としてのアウタ筒金具50は、鉄等の強磁性材で形成された上下一対の外側筒金具76,78によって構成されている。これら各外側筒76,78は、何れも、大径の略円筒形状を有しており、同一中心軸上で互いに直接に重ね合わせられている。そして、これら上下の外側筒金具76,78には、大径の略円筒形状を有するカバー金具80が外嵌固定されており、カバー金具80の筒壁部の内周面に対して上下の外側筒金具76,78が嵌着固定されている。また、カバー金具80の軸方向上側部分の外周面には、径方向外方に広がる挟持板部81が固着されている。
On the other hand, the outer cylinder fitting 50 as a stator is composed of a pair of upper and lower
これら上下の外側筒金具76,78には、各軸方向中間部分において、径方向内方に突出する凸部82,84が、周方向の全周に亘って連続して一体形成されている。即ち、アウタ筒金具50には、上外側筒金具76に形成された凸部82と下外側筒金具78に形成された凸部84が、互いに軸方向に所定距離を隔てて位置せしめられているのである。そして、これら一対の凸部82,84は、それぞれ、内側ヨーク74において上下板金具66,68と上下リング金具70,72によって形成された両側磁極に対して、径方向外方に所定距離のギャップを隔てて対向位置せしめられている。そこにおいて、上外側筒76の内周面86は、上板金具66と上リング金具70の各外周面で協働して形成されたインナ側上磁極面90に対して、軸方向外方(上方)に偏倚して位置せしめられている。また一方、下外側筒金具78の内周面92は、下板金具68と下リング金具72の各外周面で協働して形成されたインナ側下磁極面94に対して、軸方向外方(下方)に偏倚して位置せしめられている。
On the upper and lower outer
さらに、アウタ筒金具50には、上下外側筒金具76,78の軸方向の突合せ部分に対して、円環形状の永久磁石96が嵌め込まれて内周面に嵌着固定されている。永久磁石96は、径方向に着磁されており、内周面98が一方の磁極面(本実施形態ではN極面)とされていると共に、外周面100が他方の磁極面(本実施形態ではS極面)とされている。そして、外周面100が上下外側筒金具76,78に密接状態で重ね合わされている一方、内周面98が、上下外側筒金具76,78の上下凸部82,84と略同じ高さで、径方向内方に突出位置せしめられており、インナ軸金具48側に形成されたインナ側上磁極面90とインナ側下磁極面94の軸方向対向面間に配設されたボビン64に対して、径方向外方に離隔して対向位置せしめられている。
Further, an annular
そして、このように永久磁石96がアウタ筒金具50に固着されることによって、それら永久磁石96とアウタ筒金具50によって協働して磁路が形成されており、永久磁石96の内周面98によって一方の磁極(本実施形態ではN極)面が構成されている一方、アウタ筒金具50の一対の凸部82,84の内周面86,92によって他方の磁極(本実施形態ではS極)面が構成されている。このことから明らかなように、本実施形態においては、永久磁石96およびアウタ筒金具50を含んで、磁力作用部材が構成されている。
The
さらに、上述の如き磁路を備えたインナ軸金具48とアウタ筒金具50は、軸方向両側に位置して軸直角方向に広がって配設された弾性連結部材としての板ばね102、104によって弾性的に連結されている。これらの板ばね102,104は、何れも、薄肉の円環板形状を有しており、ばね鋼等によって形成されている。また、これら板ばね102,104には、軸方向ばね特性を調節するために、内周側から外周側に向かって螺旋状に延びる複数本の貫通穴106が軸方向に貫設されている。そして、上板ばね102は、その内周部分がインナ軸金具48の上端面に重ね合わされて、上方からインナ軸金具48のねじ穴61に螺着された当接部材63の下端面が重ね合わされて挟持固定されていると共に、外周縁部において、上外側筒金具76の軸方向上端面とカバー金具80に圧入された上固定リング110の間で挟持固定されている。一方、下板ばね104は、内周縁部において、インナ軸金具48の軸方向下端部の段差面57に重ね合わされて、インナ軸金具48の固定用ボルト60に螺着されたナット112に圧入された挟圧金具114との間で挟持固定されていると共に、外周縁部において、下外側筒金具78の軸方向下端面とカバー金具80に圧入された下固定リング116の間で挟持固定されている。
Further, the
そして、これら一対の上下板ばね102,104でインナ軸金具48とアウタ筒金具50が弾性連結されることにより、インナ軸金具48とアウタ筒金具50が、略同一中心軸上で軸方向における弾性的な相対変位が許容されるように弾性連結されている。また、特別な外力が及ぼされていない静的な初期状態では、それらインナ軸金具48とアウタ筒金具50は、上述の如き軸方向の相対位置となるように、軸方向の中心が互いに略同一となるように設定されている。
The
すなわち、本実施形態の電磁加振器14では、コイル62への非電通状態下において、板ばね102,104の弾性力、およびインナ軸上下磁極面90,94とアウタ側磁極面86,92,98の磁力の釣り合いに基づいて、インナ軸金具48とアウタ筒金具50に対して、上述の如き軸方向の中立位置への保持力と、かかる中立位置への軸方向の復帰力が及ぼされるようになっている。また、コイル62に給電することによって、インナ軸上下磁極面90,94とアウタ側磁極面86,92,98の間に及ぼされる磁極に基づいて、インナ軸金具48とアウタ筒金具50に対して、コイル62への通電方向に応じた軸方向一方の側への相対駆動力が作用せしめられるようになっている。従って、コイル62に対して交番電流や脈波電流、パルス電流などを給電することによって、インナ軸金具48とアウタ筒金具50に対して軸方向の相対的な加振力が、駆動力として生ぜしめられるようになっているのである。
That is, in the
そして、このような構造とされた電磁加振器14は、アウタ筒金具50に設けられた挟持板部81が、取付金具18の軸方向上端縁部に形成された径方向外方に広がるフランジ状支持部118に重ね合わされると共に、上方から外筒金具26の取付板部36が重ね合わされて、挟持ボルト119で挟持固定されることによって、マス金具12の下方に配設されて組み付けられる。これにより、アウタ筒金具50と外筒金具26が同一中心軸上で固定的に接続連結されて、マス金具12は、電磁加振器14の固定子を構成するアウタ筒金具50に対して、弾性的に支持されている。また、これによってアウタ筒金具50が取付金具18と同一中心軸上で固定的に連結されており、取付金具18の軸方向下端縁部に形成された径方向外方に広がるフランジ状取付部120に貫設された取付穴122に、図示しないボルトが挿通されて制振対象部材に取り付けられることによって、アウタ筒金具50が制振対象部材に固定的に取り付けられるようになっている。そして、本実施形態では、外筒金具26の軸方向一方の開口部が支持ゴム弾性体24で覆蓋されており、外筒金具26内に収容状態で配設されたマス金具12の外部空間への直接的な露呈が回避されている。また、本実施形態では、外筒金具26の軸方向他方の開口部も、電磁加振器14が略覆うように組み付けられていると共に、取付金具18を介して、車両ボデー等の制振対象によって覆蓋されており、全体として、マス金具12の配設された外筒金具26内の領域が、外部空間に対して略遮断された密閉状空間とされている。
In the
そして、本実施形態における能動型制振器10では、このような組み付け状態下でコイル62に対して通電がなされていないプランジャ16の中立状態において、支持ゴム弾性体24が、特別な外力が及ぼされていない定常状態からやや上方に変形せしめられるようになっている。これにより、支持ゴム弾性体24の復元力によって、マス金具12に対して下方に向かう付勢力が及ぼされて、マス金具12の下方に突出せしめられたロッド状部22の当接面23と、プランジャ16を構成する当接部材63の当接受面67が当接状態に維持されるようになっている。なお、本実施形態においては、支持ゴム弾性体24とその反力を受ける板バネ102,104によって、ロッド状部22の当接面23と当接部材63の当接受面67を当接状態に常時保持する付勢手段が構成されている。また、本実施形態においては、当接面23と当接受面67の曲率半径が略等しくされた対応形状とされていることから、互いの案内作用によって、マス金具12とプランジャ16が軸合わせされて、略同一中心軸上に配設されることとなる。
In the
上述の如き構造とされた能動型制振器10は、電磁加振器14のコイル62に対して、交番電流や脈動電流等を通電し、或いは、コイル62への通電をON/OFFすること等によって、プランジャ16とアウタ筒金具50の間に軸方向の相対変位力が生ぜしめられる。この相対変位力が、当接部材63からロッド状部22を通じてマス金具12に伝達されることによって、マス金具12が支持ゴム弾性体24の弾性変形を伴って、軸方向上下に変位せしめられる。それ故、制振すべき振動に対応した周波数に基づいてコイル62への通電を調節することにより、制振すべき振動に対応した加振力を制振対象部材に及ぼしめて、かかる制振対象部材における振動を能動的乃至は相殺的に低減することが出来るのである。なお、特に本実施形態においては、マス金具12とプランジャ16が分断構造とされていることから、プランジャ16の軸方向上方へ向かう加振駆動によって、マス金具12に対して軸方向駆動力が及ぼされるようになっている。
The
そこにおいて、本実施形態の能動型制振器10では、マス金具12がプランジャ16に対して分断構造とされていることから、部品公差や組付け誤差、或いは支持ゴム弾性体24の不規則な弾性変形によるマス金具12のプランジャ16に対する軸直角方向の相対的な変位が許容されており、プランジャ16に対して軸直角方向の荷重が及ぼされることが軽減乃至は回避されている。これにより、プランジャ16の周囲に配設された永久磁石96やアウタ筒金具50等に対する干渉も軽減されて、プランジャ16を円滑に軸方向駆動せしめることが可能となり、目的とする出力特性を安定して得ることが出来ると共に、耐久性の向上も図られ得る。
In this regard, in the
さらに、特に本実施形態においては、当接面23と当接受面67が、互いに沿うような対応形状とされて、適度な接触面積を確保した状態で当接せしめられていると共に、支持ゴム弾性体24の軸方向下方へ働く付勢力によって、これら当接面23と当接受面67の当接状態が維持されるようになっている。これにより、プランジャ16の軸方向駆動力をより安定してマス金具12に伝達することが出来る。
Further, particularly in the present embodiment, the
また、特に本実施形態においては、当接面23と当接受面67が湾曲面形状とされていることによって、マス金具12に対して軸直角方向の大きな荷重が急に及ぼされたような場合には、マス金具12のロッド状部22とプランジャ16の当接部材63が、当接部位で折れ曲がるように相対的に傾くことが可能とされている。これにより、プランジャ16に対して軸直角方向の大きな荷重が及ぼされるようなことも回避することが出来る。更に、マス金具12とプランジャ16との間に軸直角方向の一時的な位置ずれが生じた場合には、これら当接面23と当接受面27の案内作用によって、マス金具12とプランジャ16との軸合わせを半ば自動的に行なうことが出来て、安定した軸方向加振駆動を行なうことが出来る。加えて、当接受面67の外周縁部に周壁69が形成されていることによって、ロッド状部22と当接部材63との軸直角方向の相対的な過大変位も防止されている。
Further, particularly in the present embodiment, when the
さらに、特に本実施形態においては、マス金具12の重心位置が、マス金具12における支持ゴム弾性体24による弾性支持中心よりも電磁加振器14側に設定されている。これにより、マス金具12に対するプランジャ16の駆動力の伝達に対して、支持ゴム弾性体24の弾性変形が悪影響を及ぼすことも軽減されており、より安定してマス金具12を加振変位せしめることが出来るのである。
Further, particularly in the present embodiment, the center of gravity position of the mass metal fitting 12 is set closer to the
以上、本発明の一実施形態を例示してきたが、可動子側およびマス部材側の伝達部材や、それら伝達部材に設けられる突合せ面の具体的な態様としては各種の態様が採用可能である。以下に、伝達部材および突合せ面の幾つかの好ましい構造を例示するが、本発明における伝達部材および突合せ面が以下の態様に限定されるものではない。なお、以下に記載の両伝達部材や突合せ面において、前述の第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位については、それぞれ、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention has been illustrated, various aspects can be employ | adopted as a specific aspect of the transmission member of a needle | mover side and a mass member side, and the butt | matching surface provided in these transmission members. Hereinafter, some preferred structures of the transmission member and the butting surface will be exemplified, but the transmission member and the butting surface in the present invention are not limited to the following modes. In addition, in both the transmission members and the butting surfaces described below, the same reference numerals as those in the first embodiment are used for members and parts having the same structure as in the first embodiment described above. By attaching, detailed description thereof will be omitted.
先ず、図2に、本発明の第二の実施形態としてのマス部材側伝達部材および可動子側伝達部材を示す。本実施形態において、マス部材側突合せ面としての当接面130は、軸直角方向に広がる円形の略平坦面形状とされた平坦面132と、平坦面132の外周縁部に全周に連続して形成されて、断面円弧形状で軸方向に立ち上がる湾曲面134から構成されている。一方、可動子側突合せ面としての当接受面136は、プランジャ16の軸方向に対して略直角方向に広がる略平坦面とされており、当接受面136の外周縁部には、マス金具12側に向かって立ち上がる周壁69が周方向に連続して形成されている。そして、これら当接面130および当接受面136が当接状態とされることによって、マス金具12側に形成された当接面130についても、プランジャ16の軸方向に対して略直角方向に広がるようにされている。
First, FIG. 2 shows a mass member side transmission member and a mover side transmission member as a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
このような態様によれば、当接面130および当接受面136が互いにプランジャ16の軸直角方向に広がる平坦面とされていることによって、マス金具12とプランジャ16の軸直角方向の相対変位のみが許容される。これにより、マス金具12の軸直角方向の相対変位によってプランジャ16に軸直角方向の荷重が及ぼされることをより有効に回避することが出来る。また、マス金具12のプランジャ16に対する軸直角方向の相対位置が変化しても、互いの中心軸の向きが略一定に保たれることから、プランジャ16の軸方向の駆動力を安定してマス金具12に及ぼしめることが出来る。
According to such an aspect, since the
さらに、本実施形態においては、当接面130の外周縁部に湾曲面134が形成されていることによって、マス金具12に対して軸直角方向の大きな荷重が急に及ぼされた場合には、マス金具12がプランジャ16に対して、当接面130から折れ曲がるようにして傾くことが可能とされており、マス金具12に及ぼされた軸直角方向の荷重がプランジャ16に及ぼされることがより有効に回避されている。
Furthermore, in the present embodiment, when the
なお、かかる湾曲面134の大きさは、任意に設定可能である。例えば、図3に示す第三の実施形態としてのマス部材側伝達部材および可動子側伝達部材のように、マス金具12側に形成された当接面140において、軸直角方向に広がる平坦面142を極小さく(例えば、φ=1.0mm程度)形成すると共に、湾曲面144を大きく形成して、略球面状の突合せ面とすることも可能である。このような態様によれば、マス金具12の傾きがより容易とされて、プランジャ16に対して軸直角方向の荷重が及ぼされることをより有効に回避しつつ、マス金具12の中心軸上には平坦面142が形成されていることによって、マス金具12に対する軸方向駆動力を安定して伝達することが出来る。なお、本実施形態においては、当接部材63の当接受面146は、プランジャ16の軸方向に対して直角に延びる平坦面とされている。このことから明らかなように、前記実施形態における周壁69は、必ずしも必要ではない。
The size of the
次に、図4に、本発明の第四の実施形態としてのマス部材側伝達部材および可動子側伝達部材を示す。本実施形態におけるマス金具12の当接面150は、略一定の曲率半径をもって下方に突出する略球状の湾曲凸面とされている。一方、プランジャ16の当接部材63における当接受面152の中央部分は、略一定の曲率半径をもって、凹状に湾曲する略球状の湾曲凹面とされている。そして、かかる当接受面152の曲率半径が、当接面150の曲率半径よりも大きくされている。このような態様によれば、湾曲形状とされた当接面150および当接受面152の案内作用によって、マス金具12とプランジャ16との軸合わせを行なうことが出来ると共に、マス金具12の軸方向を保った状態での軸直角方向相対変位をある程度許容することが可能となり、多少の軸ずれが生じた場合にも、マス金具12の軸方向を略一定に保って、マス金具12に対してプランジャ16の駆動力を効率良く伝達することが出来る。また、マス金具12に対して軸直角方向の大きな荷重が及ぼされた場合には、前述の第一の実施形態等と同様に、マス金具12が傾くことも可能となる。
Next, FIG. 4 shows a mass member side transmission member and a mover side transmission member as a fourth embodiment of the present invention. The
また、例えば図5に示す第五の実施形態としての能動型制振器160のように、伝達部材と可動子の間や、伝達部材とマス部材の間に、弾性連結部材を介在せしめること等も可能である。即ち、本実施形態における能動型制振器160においては、マス部材としてのマス金具12に対して、マス部材側の伝達部材としてのロッド部材162が、弾性連結部材としての緩衝ゴム164を介して固着されている。
Further, for example, an elastic coupling member is interposed between the transmission member and the movable element, or between the transmission member and the mass member as in the
より詳細には、ロッド部材162は、適度な剛性を有する鉄等の金属材料や合成樹脂材料から形成された略円柱形状とされており、その上端面は軸直角方向に広がる平坦面とされる一方、その下端面には、一定の曲率半径をもって凹状に湾曲する湾曲凹面としての当接面166が形成されている。また、緩衝ゴム164は、ロッド部材162の径寸法と略等しい径寸法を有すると共に、軸方向に所定の厚さ寸法を有する円板形状とされたゴム弾性体によって形成されている。また、マス金具12の下端面の中心軸上には、下方に僅かに突出する円板状突部168が形成されており、かかる円板状突部168の下端面に、緩衝ゴム164の上端面が軸合わせされて加硫接着されていると共に、緩衝ゴム164の下端面に、ロッド部材162の上端面が軸合わせされて加硫接着されている。即ち、本実施形態におけるマス金具12は、緩衝ゴム164、ロッド部材162を備えた一体加硫成形品として構成されている。なお、このことから明らかなように、本実施形態においては、ロッド部材162がマス部材側の伝達部材とされており、その下端面である当接面166が、突合せ面とされてプランジャ16側の突合せ面である当接受面67に当接せしめられている。
More specifically, the
このような構造とされた能動型制振器160においては、緩衝ゴム164によって、ロッド部材162がマス金具12に対して弾性的に取り付けられていることから、緩衝ゴム164の弾性変形によって、ロッド部材162のマス金具12の本体部分に対する多少の軸直角方向変位が許容されている。これにより、マス金具12のプランジャ16に対する軸直角方向の相対変位量が僅かである場合には、かかる相対変位を緩衝ゴム164の弾性変形によって吸収することが可能となり、当接面166と当接受面67の当接状態を高度に維持して、より安定した駆動力の伝達を行なうことが出来る。
In the
なお、本実施形態における緩衝ゴム164に加えて、或いは代えて、プランジャ16側の当接部材63にこのような弾性連結部材を設けることも勿論可能である。具体的には例えば、当接部材63を軸方向の上下の部材に分割した上で、それら上下の部材の間にゴム弾性体を介在せしめること等によって容易に実現可能である。
In addition to or instead of the
以上、本発明の幾つかの実施形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。 As mentioned above, although several embodiment of this invention has been explained in full detail, these are illustrations to the last, Comprising: This invention is not limited at all by the specific description in this embodiment. .
例えば、マス部材や、マス部材を支持する弾性連結ゴム等の具体的な形状や個数などは、前述の如き態様に限定されるものではなく、前述の第一の実施形態としての能動型制振器10において、マス金具12の下方に、更に支持ゴム弾性体を設けて、マス金具12の上下で弾性支持することなども可能である。なお、そのような態様においては、マス部材を安定して加振駆動せしめるために、マス部材の重心が、マス部材の上下に配設された支持ゴム弾性体によって合成された弾性支持中心よりもソレノイド型アクチュエータ側に設定されていることが望ましい。また、更に異なる態様としては、例えば、一対のマス部材を、ソレノイド型アクチュエータを挟むように配設すると共に、それら一対のマス部材の両方に対して、かかるソレノイド型アクチュエータの加振駆動力を及ぼしめる等しても良い。
For example, the specific shape and number of mass members and elastic coupling rubbers that support the mass members are not limited to the above-described aspects, and the active vibration suppression as the first embodiment described above. In the
また、マス部材と可動子との軸直角方向変位を円滑にするために、両伝達部材の突合せ面に低摩擦処理を施すことなども可能であるし、それらの突合せ面にポリエチレンやポリテトラフルオロエチレン等の低摩擦性部材を組み込んだり、或いは、伝達部材それ自体を低摩擦性部材から形成すること等も可能である。 In addition, in order to make the displacement in the direction perpendicular to the axis of the mass member and the mover smooth, it is possible to apply a low friction treatment to the abutting surfaces of both transmission members, and polyethylene or polytetrafluoro It is also possible to incorporate a low friction member such as ethylene or to form the transmission member itself from a low friction member.
また、マス部材に加振駆動力を及ぼしめるソレノイド型アクチュエータとしても、各種のソレノイド型アクチュエータが採用可能であって、例えば特開2003−339145号公報や、特開2003−339147号公報に記載の、コイルを固定子側に設けたソレノイド型アクチュエータなども、勿論採用可能である。 Also, various solenoid actuators can be employed as the solenoid actuator that applies the vibration driving force to the mass member. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-339145 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-339147. Of course, a solenoid type actuator provided with a coil on the stator side can also be adopted.
また、例えば第一の実施形態において、ロッド状部22と当接部材63は、少なくとも軸方向駆動力の伝達状態下で互いの突合せ面が軸方向で当接状態に保持されるようになっていれば良い。従って、第一の実施形態のように、ロッド状部22と当接部材63を当接方向に付勢して常時当接状態に保持する保持手段は、本発明において必須のものでない。例えば、コイル62への通電により発生する磁力や電磁力で可動子に及ぼされる軸方向の駆動力を利用してロッド状部22と当接部材63を当接状態に保持したままで駆動力を伝達するようにしても良い。また、ロッド状部22と当接部材63を常時当接状態に保持する保持手段を採用する場合でも、例示の如き板ばねの他、コイルスプリングやゴム弾性体で構成することも可能であり、或いは、ロッド状部22と当接部材63の両部材間に直接に引張スプリングを装着して、ロッド状部22と当接部材63の突合せ面間に対して当接方向の付勢力を直接に作用せしめるようにしても良い。
Further, for example, in the first embodiment, the rod-shaped
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更,修正,改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。 In addition, although not enumerated one by one, the present invention can be carried out in a mode to which various changes, modifications, improvements and the like are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
10 能動型制振器
12 マス金具
14 電磁加振器
16 プランジャ
18 取付金具
23 当接面
24 支持ゴム弾性体
48 インナ軸金具
50 アウタ筒金具
52 インナ側磁極部
54 アウタ側磁極部
62 コイル
63 当接部材
67 当接受面
86 内周面
90 インナ側上磁極面
92 内周面
94 インナ側下磁極面
96 永久磁石
102 上板ばね
104 下板ばね
164 緩衝ゴム
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記可動子から前記マス部材への軸方向の駆動力の伝達経路を該可動子側の伝達部材と該マス部材側の伝達部材とに分断構造として、それら両伝達部材の対向面を、互いに沿うような対応形状を有する平坦面又は曲面で形成することにより、かかる両伝達部材における軸方向相対変位を阻止しつつ軸直角方向成分をもった相対的変位を許容する状態で相互に略面接触状態で当接せしめられる突合せ面として、該可動子に及ぼされる軸方向の駆動力を該マス部材に対して該突合せ面を通じて伝達せしめるようにしたことを特徴とする能動型制振器。 A mover is mounted so as to be axially displaceable with respect to the stator. A coil is assembled to either the stator or the mover, and a yoke member is assembled around the coil to magnetize the stator. By providing a magnetic force acting member that exerts a driving force by the action of a magnetic field generated by energizing the coil in one of the stator and the mover while forming a path, the energizing the coil causes the Adopting a solenoid-type actuator that drives the mover in the axial direction relative to the stator, the mounting member fixed to a predetermined vibration control object is provided on the stator, and the axial direction of the mover A mass member is arranged on the outer side, the mass member is connected to and supported by the elastic coupling rubber with respect to the stator, and an axial driving force exerted on the movable element is transmitted to the mass member to transmit the mass member. In the active vibration damper so that vibration drive,
The transmission path of the driving force in the axial direction from the movable element to the mass member is divided into a transmission member on the movable element side and a transmission member on the mass member side, and the opposing surfaces of both transmission members are along each other. By forming a flat surface or curved surface having a corresponding shape as described above, the two members are substantially in surface contact with each other in a state in which relative displacement with a component perpendicular to the axis is allowed while preventing relative displacement in the axial direction. An active vibration damper characterized in that, as a butting surface abutted on, an axial driving force exerted on the movable element is transmitted to the mass member through the abutting surface.
A housing sleeve extending in the axial direction from the solenoid actuator is provided, and the mass member is accommodated in the housing sleeve. In the housing sleeve, the axial side opposite to the solenoid actuator is sandwiched between the mass members. The active vibration damper according to any one of claims 1 to 9, wherein the elastic coupling rubber is provided, and an opening on the front end side of the housing sleeve extending from the solenoid actuator is covered with the elastic coupling rubber. .
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