JP3712904B2

JP3712904B2 - Liquid filled vibration isolator

Info

Publication number: JP3712904B2
Application number: JP2000033214A
Authority: JP
Inventors: 啓司三吉; 達雄鈴木; 憲弘山田
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2020-02-10
Also published as: JP2001221276A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体封入式の防振装置に関するものであり、特に、主室と副室との間に形成される加振室内にロータリアクチュエータにて駆動される揺動ベーンを有するベーンタイプの加振装置を設けるとともに、当該加振装置を特定の周波数にて振動させることによって上記主室内の液体を加振し、これによって、特定周波数の振動入力に対して動バネ定数を変化させるようにした液体封入式防振装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
防振装置のうち、特に、自動車用のエンジンマウント等にあっては、動力源であるところのエンジンが、アイドリング運転の状態から最大回転速度までの間、種々の状況下で使用されるものであるため、広い範囲の周波数に対応できるものでなければならない。このような複数の条件に対応させるために、内部に液室を設け、更には、当該液室内の液体を特定の周波数にて加振する揺動ピストン等からなる加振装置を設けるようにした液体封入式防振装置がすでに案出されており、例えば特開平９−３１７８１５号公報等により公知となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このものは、図６に示す如く、主室２０と副室３０との間を連結する連通路５０のところに設けられるものであって単一の扇形揺動ピストン１０を主に形成されるものである。そして、このような構成からなるものにおいて、主室２０内の液体への加振力を高めさせようとすると、上記揺動ピストン１０の受圧面積を大きく採らなければならない。そのためには、揺動ピストン１０駆動用のモータあるいはアクチュエータ４０を大形のものとしなければならない。また、一枚の揺動ピストンからなるものであるため、揺動ピストン１０の受圧面積を上げようとすると、揺動ピストン１０の回転径方向の幅（Ｄ）を大きく採らなければならず、加振装置全体が大形化せざるを得ない。その結果、液体封入式防振装置全体も大形化せざるを得ないと言う問題点を有する。このような問題点を解決するために、上記揺動ピストンを複数枚のベーンにて形成させるとともに、ベーンの径、すなわち、加振装置の径を小さくすることのできるようにしたベーンタイプの加振装置を有する液体封入式防振装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、振動体側に取り付けられる第一の連結部材と、車体側のメンバ等に取り付けられる第二の連結部材と、これら第一の連結部材と第二の連結部材との間にあって上記振動体からの振動を遮断するインシュレータと、当該インシュレータの一部にてその室壁の一部が形成されるものであって非圧縮性流体である液体の封入される主室と、当該主室にオリフィスを介して連結されるとともにダイヤフラムにてその室壁の一部が形成される副室と、上記主室と副室との間を仕切る仕切部材と、上記主室内の液体を特定の周波数にて加振する加振装置と、からなる液体封入式の防振装置に関して、上記加振装置を、上記主室と副室との間を仕切る仕切部材のところに設けられるものであって回転軸を中心にして放射状に設けられる複数のベーンと、当該ベーンを内包するものであって上記仕切部材の一部にて形成される複数の加振室と、上記ベーンが所定の周波数にて揺動運動するよう当該ベーンの取付けられる上記回転軸を所定の周波数にて駆動するアクチュエータと、からなるようにした構成を採ることとした。
【０００５】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、所定の受圧面積を確保するに当って必要とされるベーンの径方向の幅を小さくすることができるようになり、加振装置全体の小形化を図ることができるようになる。また、所定の加振力を発生させるためのアクチュエータとして小出力のものを用いることができるようになり、本液体封入式防振装置の小形化及び軽量化等を図ることができるようになる。
【０００６】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載の液体封入式防振装置に関して、上記加振装置を形成するベーンを、当該ベーンの取付けられる回転軸の周りに円周方向において等間隔状に設けるとともに、当該ベーンの作動によって形成される液体の流動をベーンの取付けられる回転軸の軸線方向と、当該回転軸の放射軸方向との２方向にて行なわせるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、各ベーンにて形成される加振室が、回転軸の周りに放射状に複数個形成されることとなり、小さな加振室からの出力を複数統合することによって大きな出力を得ることができるようになる。また、ベーンの取付けられる回転軸には、常に釣り合った力（荷重）が加わることとなり、当該回転軸を駆動するアクチュエータを小出力のものにて対応させることができるようになる。また、上記回転軸を支える軸受等の強度・剛性等も、あまり高く採る必要がなくなる。その結果、加振装置全体の小形化を図ることができるようになる。
【０００７】
次に、請求項３記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載の液体封入式防振装置に関して、上記加振装置を形成する加振室を、上記ベーンの設けられる回転軸の軸線に対してその放射軸方向に等間隔状に設けるようにするとともに、当該加振室内にそれぞれ一枚づつベーンを有するようにし、このような構成からなる上記加振室の周りに円環状に副室を設けるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、加振室を主室の下側であって円環状副室の内側にコンパクトにまとめることができるようになり、所定の能力を発揮する加振装置の小形化、延いては液体封入式防振装置全体の小形化を図ることができるようになる。
【０００８】
次に、請求項４記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１ないし請求項３記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１ないし請求項３記載の液体封入式防振装置に関して、上記アクチュエータを電磁式のロータリアクチュエータからなるようにするとともに、当該ロータリアクチュエータの作動制御を電圧に関するデューティ制御方式にて行なわせるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、高次のエンジン振動等を含めた各種の振動に対応させた力波（発生波）を簡単に発生させることができるようになり、振動遮断を効率良く行なうことができるようになる。すなわち、電磁式アクチュエータへの入力電圧をパルス波からなるようにするとともに、当該パルス電圧波のデューティ比率を適宜調整することによってアクチュエータ及びベーンにて形成される力波（発生波）を上記主室（液室）に入力される振動波の波形に合せた状態で生成することができるようになる。その結果、デューティ比率の制御によって、アイドリング振動を初めとした高次の振動入力に対して、本液体封入式防振装置の動バネ定数を変化させて対応することができるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図５を基に説明する。本実施の形態に関するものの、その構成は、図１に示す如く、振動体側に取り付けられる第一の連結部材９１と、車体側のメンバ等に取り付けられる第二の連結部材９５と、これら第一の連結部材９１と第二の連結部材９５との間にあって、上記振動体からの振動を遮断するゴム状のインシュレータ８と、当該インシュレータ８に対して直列に設けられ、かつ、非圧縮性流体（液体）の封入される主室６及び副室７と、これら主室６と副室７との間において液体を流動させるオリフィス６７と、上記主室６と副室７との間を仕切る仕切部材３と、上記副室７の室壁の一部を形成するものであって外部の大気との間を仕切るダイヤフラム４と、上記主室６と上記副室７との間に設けられる仕切部材３のところに設けられるものであって上記主室６内の液体を特定の周波数にて加振する加振装置１と、当該加振装置１を形成するベーン１１を駆動する電磁式のロータリアクチュエータ２と、当該電磁式ロータリアクチュエータ２の作動を制御する制御手段５と、からなることを基本とするものである。
【００１０】
このような構成からなるものにおいて、上記加振装置１は、具体的には、図１ないし図３に示す如く、主室６と副室７との間を仕切る仕切部材３のところに設けられるものであって電磁式ロータリアクチュエータ２にて駆動される回転軸１２と、当該回転軸１２のラジアル方向に設けられるものであって円周方向において等間隔状に設けられる複数枚のベーン１１と、これらベーン１１を内包するものであって上記主室６及び副室７に連通する加振室１６、１７と、からなることを基本とするものである。なお、このような構成からなるものにおいて、上記ベーン１１は、図２に示す如く、２枚のものが、上記回転軸１２の軸線を中心にして対称形の位置に設けられるのが一般的ではあるが、ベーン１１の径方向幅（Ｄ）を小さくして、かつ、発生力を上げるためには、図３に示すような３枚のもの、あるいは、この他に４枚のもの等が考えられる。いずれにしても、このような複数枚のベーン１１が回転軸１２の軸線を基礎にして、その放射軸方向に取付けられるとともに、円周方向において等間隔状に設けられるようになっているものである。これによって、回転軸１２には、常に釣り合った力が加わることとなる。
【００１１】
また、このような構成からなる本加振装置１のベーン１１等にて形成される加振室１６、１７への流体（液体）の流動、特に、主室６につながる主室側加振室１６への流動は、図１及び図２に示す如く、仕切部材３の上面側に設けられた主室側開口部３６を介して上記ベーン１１の側面部、すなわち、当該ベーン１１の取付けられる回転軸１２の軸線方向から成されるとともに、副室７につながる副室側加振室１７への流動は、上記ベーン１１及び回転軸１２の放射軸方向に設けられた副室側開口部３７を介して行なわれるようになっているものである。すなわち、ベーン１１及び当該ベーン１１を収納するハウジング３１のラジアル方向仕切壁３１１等にて形成される加振室のうち、一方のもの（主室側加振室）１６は、軸線方向の開口部（主室側開口部）３６を介して主室６に連通するとともに、残りの一方のもの（副室側加振室）１７は、放射軸方向、すなわちハウジング３１の円周壁３１３に設けられた副室側開口部３７を介して副室７に連通するようになっているものである。そして、この円周壁３１３の外側に、円環状の副室７が形成されるようになっているものである（図２，図３参照）。これらによって、加振装置１を限られたスペース内に設置することができるようになり、本液体封入式防振装置全体を小形化することができるようになる。
【００１２】
このような構成からなる加振装置１を特定の周波数にて駆動する電磁式のロータリアクチュエータ２は、図１に示す如く、上記加振装置１の上記ベーン１１を駆動する回転軸１２の一端側（下端側）に設けられる円筒状の永久磁石２１と、当該永久磁石２１の周りに設けられるものであって当該永久磁石２１を特定の周波数にて回転駆動する（揺動運動させる）コイル２２と、からなることを基本とするものである。そして、これらのところには、上記コイル２２に所定のデューティ比率からなるパルス電圧を供給するように制御作用をする制御手段５が設けられるようになっている。
【００１３】
この制御手段５は、マイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）を主に形成されるマイクロコンピュータ等からなるものであり、当該制御手段５の制御作用により、上記電磁式ロータリアクチュエータ２が駆動されるようになっているものである。これによって、上記加振装置１を形成するベーン１１が駆動され、各加振室１６、１７内の液体を加振することとなる。すなわち、これら構成を採ることによって、上記各加振室、特に主室側加振室１６につながる上記主室６内の液体は特定の周波数にて加振されることとなる。なお、上記制御手段５からコイル２２に供給されるパルス電圧波は、図４に示す如く、横座標の時間軸において、そのデューティ比率が適宜変えられるようになっているものである。このようなデューティ比率の制御されたパルス電圧波が上記コイル２２に供給されることによって、永久磁石２１を有する上記回転軸１２及びベーン１１は適宜駆動されることとなる。そして、その結果、各加振室、特に主室側加振室１６のところには、図４の実線図示のような変形正弦波からなる力波（発生波）が生ずることとなる。そして更に、この変形正弦波からなる力波（発生波）は、主室６内の液体へと伝播され、第一の連結部材９１及びインシュレータ８側から入力されるエンジンアイドリング振動等に対応するようになっているものである。なお、本実施の形態においては、発生波として、図４に示すような変形正弦波が取り挙げられているが、これは、例えば３気筒エンジンにおける爆発振動がクランクシャフトの回転１次振動に重ね合わされた状態で防振装置のところに入力される場合を想定しているものである。
【００１４】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについてのその他の実施形態（変形例）について、図５を基に説明する。このものも、基本的には、上記図１ないし図３のところで述べたものと同じである。その特徴とするところは、一方の液室である主室６、６’が上下二つに分割されていることである。そして、このような上下二つの主室６、６’間に加振装置１及び副室７が設けられるようになっているものである。このような構成を採ることにより、加振装置１を有する液体封入式防振装置が、狭いスペース内に一体的にまとめられることとなる。
【００１５】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作動態様等について説明する。すなわち、本実施の形態のものにおいては、主室６と副室７との間を仕切る仕切部材３のところに、主室６内の液体を加振する加振装置１が設けられるようになっているとともに、当該加振装置１を形成するベーン１１は電磁式のロータリアクチュエータ２によって特定の周波数にて駆動されるようになっているものである。従って、例えば、入力振動がエンジンアイドリング振動である場合には、上記電磁式ロータリアクチュエータ２を制御手段５の作用により作動させることによって、上記加振装置１のベーン１１を作動させ、更に、当該ベーン１１の収納される主室側加振室１６内の液体を加振し、最終的に、主室６内の液体を振動させる。そして、上記インシュレータ８を介して入力されるエンジンアイドリング振動による上記主室６内の液圧上昇を吸収するようにする。その結果、本防振装置にて形成されるバネ系の動バネ定数が変化することとなる。これによって、エンジンアイドリング振動の吸収及び遮断が行なわれることとなる。
【００１６】
なお、本実施の形態においては、上記制御手段５からコイル２２に供給される電圧をパルス波からなるようにする（図４参照）とともに、そのパルス波を、図４の横座標における時間軸において、デューティ比率を変化させるようにする。このように適宜制御されたパルス電圧波が上記コイル２２に供給されることによって、永久磁石２１を有する上記回転軸１２及びベーン１１は適宜駆動されることとなる。そして、その結果、各加振室、特に主室側加振室１６のところには図４の実線図示のような変形正弦波からなる力波（発生波）が形成されることとなる。この変形正弦波は、アイドリング運転時におけるエンジン爆発振動に起因する高次の振動成分等が含まれている場合の振動波形に相当するものである。このように、本実施の形態のものにおいては、上記制御手段５からの信号（パルス電圧波）のデューティ比率を適宜制御することによって、高次成分の振動入力に対しても動バネ定数を変化させることができるようにしている。また、電圧制御方式を採ることとしているので、システムとして電流増幅用のアンプ等を必要とせず、装置全体の低価格化を図ることができるようになる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、振動体側に取り付けられる第一の連結部材と、車体側のメンバ等に取り付けられる第二の連結部材と、これら第一の連結部材と第二の連結部材との間にあって上記振動体からの振動を遮断するインシュレータと、当該インシュレータの一部にてその室壁の一部が形成されるものであって非圧縮性流体である液体の封入される主室と、当該主室にオリフィスを介して連結されるとともにダイヤフラムにてその室壁の一部が形成される副室と、上記主室と副室との間を仕切る仕切部材と、上記主室内の液体を特定の周波数にて加振する加振装置と、からなる液体封入式の防振装置に関して、上記加振装置を、上記主室と副室との間に設けられるものであって回転軸を中心にして放射状に設けられる複数のベーンと、当該ベーンにて形成される複数の加振室と、上記ベーンが所定の周波数にて揺動運動するよう当該ベーンの取付けられる上記回転軸を所定の周波数にて駆動するアクチュエータと、からなるようにした構成を採ることとしたので、所定の出力の要求される加振装置を複数の加振室及びそこに収納される小形のベーンにて形成することができるようになり、加振装置全体の小形化を図ることができるようになった。また、所定の加振力を発生させるためのアクチュエータも小出力のものを用いることができるようになり、本液体封入式防振装置の小形化及び軽量化等を図ることができるようになった。
【００１８】
また、上記加振装置を形成するベーンを、当該ベーンの取付けられる回転軸の周りに円周方向において等間隔状に設けるとともに、当該ベーンの作動によって形成される液体の流動をベーンの取付けられる回転軸の軸線方向及び当該回転軸の放射軸方向の２方向にて行なわせるようにした構成を採ることとしたので、各ベーンにて形成される加振室を、回転軸の周りに放射状に複数個設けることができるようになり、これらの小さな加振室からの出力を複数統合することによって大きな出力を得ることができるようになった。また、ベーンの取付けられる回転軸には、常に釣り合った力（荷重）が加わることとなり、当該回転軸を駆動するアクチュエータを小出力のものにて対応させることができるようになった。また、上記回転軸を支える軸受等の強度・剛性等も、あまり高く採る必要がなくなり、加振装置全体の小形化を図ることができるようになった。
【００１９】
また、上記アクチュエータを電磁式のロータリアクチュエータからなるようにするとともに、当該ロータリアクチュエータの作動制御を電圧のデューティ制御方式にて行なわせるようにした構成を採ることとしたので、高次のエンジン振動等を含めた各種の振動に対応させた力波（発生波）を簡単に発生させることができるようになり、振動遮断を効率良く行なうことができるようになった。すなわち、電磁式アクチュエータへの入力電圧をパルス波からなるようにするとともに、当該パルス電圧波のデューティ比率を適宜調整することによってアクチュエータ及びベーンにて形成される力波（発生波）を上記主室（液室）に入力される振動波の波形に合せた状態で生成することができるようになった。その結果、デューティ比率の制御によって、アイドリング振動を初めとした高次の振動入力に対しても、本液体封入式防振装置の動バネ定数を変化させて対応することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の主要部を成すベーン及び加振室周りの構成を示す横断面図である。
【図３】本発明にかかるベーン及び加振室周りの構成についての他の例を示す横断面図である。
【図４】本発明にかかる電磁式ロータリアクチュエータに供給されるパルス電圧波についての、そのデューティ制御状態を示す図（グラフ）である。
【図５】本発明にかかる液体封入式防振装置についての他の例（変形例）を示す縦断面図である。
【図６】従来例における揺動ピストン型加振装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１加振装置
１１ベーン
１２回転軸
１６主室側加振室
１７副室側加振室
２アクチュエータ（電磁式ロータリアクチュエータ）
２１永久磁石
２２コイル
３仕切部材
３１ハウジング
３１１仕切壁
３１３円周壁
３６主室側開口部
３７副室側開口部
４ダイヤフラム
５制御手段
６主室
６’ 主室
６７オリフィス
７副室
８インシュレータ
９１第一の連結部材
９５第二の連結部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid-filled vibration isolator, and more particularly, to a vane-type vibration absorber having an oscillating vane driven by a rotary actuator in a vibration chamber formed between a main chamber and a sub chamber. A vibration device is provided, and the liquid in the main chamber is vibrated by vibrating the vibration device at a specific frequency, thereby changing the dynamic spring constant with respect to vibration input at the specific frequency. The present invention relates to a liquid-filled vibration isolator.
[0002]
[Prior art]
Among anti-vibration devices, especially in the case of engine mounts for automobiles, the engine as the power source is used under various conditions from idling to the maximum rotational speed. Therefore, it must be able to handle a wide range of frequencies. In order to cope with such a plurality of conditions, a liquid chamber is provided inside, and further, a vibrating device including a swinging piston that vibrates the liquid in the liquid chamber at a specific frequency is provided. A liquid-filled vibration isolator has already been devised, and is known, for example, from JP-A-9-317815.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as shown in FIG. 6, this is provided at a communication passage 50 that connects between the main chamber 20 and the sub chamber 30 and is mainly formed with a single fan-shaped oscillating piston 10. Is. And in what consists of such a structure, when it is going to raise the excitation force to the liquid in the main chamber 20, the pressure receiving area of the said rocking piston 10 must be taken large. For this purpose, the motor or actuator 40 for driving the swing piston 10 must be made large. Further, since it is composed of a single oscillating piston, when the pressure receiving area of the oscillating piston 10 is increased, the width (D) of the oscillating piston 10 in the rotational radial direction must be increased. The whole vibration device must be enlarged. As a result, there is a problem that the entire liquid-filled vibration isolator must be increased in size. In order to solve such a problem, the above-mentioned swing piston is formed by a plurality of vanes, and the vane diameter, that is, the diameter of the vibration exciter can be reduced. An object (problem) of the present invention is to provide a liquid-filled vibration isolator having a vibration device.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the following measures are taken in the present invention. That is, in the first aspect of the invention, the first connecting member attached to the vibrating body side, the second connecting member attached to the member on the vehicle body side, and the like, the first connecting member and the second connecting member And an insulator that blocks vibration from the vibrating body, and a main chamber in which a part of the chamber wall is formed by a part of the insulator and in which a liquid that is an incompressible fluid is enclosed A sub-chamber connected to the main chamber via an orifice and part of the chamber wall formed by a diaphragm; a partition member for partitioning the main chamber from the sub-chamber; A liquid-sealed vibration isolator comprising a vibration device that vibrates liquid at a specific frequency, and the vibration device is provided at a partition member that partitions the main chamber and the sub chamber. Around the axis of rotation A plurality of vanes provided radially, a plurality of vibration chambers containing the vanes and formed by a part of the partition member, and the vanes oscillating at a predetermined frequency. A configuration is adopted in which the rotating shaft to which the vane is attached is configured to include an actuator that drives the rotating shaft at a predetermined frequency.
[0005]
By adopting such a configuration, in the present invention, it becomes possible to reduce the radial width of the vane required to secure a predetermined pressure receiving area, and the entire vibration exciter Can be made smaller. In addition, a small output actuator can be used as an actuator for generating a predetermined excitation force, and the liquid-sealed vibration isolator can be reduced in size and weight.
[0006]
Next, the invention described in claim 2 will be described. The basic point of this is the same as that of the first aspect. That is, in the present invention, in the liquid-filled vibration isolator according to claim 1, the vanes forming the vibration exciter are provided at equal intervals in the circumferential direction around the rotation shaft to which the vanes are attached. The configuration is such that the flow of the liquid formed by the operation of the vane is performed in two directions, that is, the axial direction of the rotating shaft to which the vane is attached and the radial axis direction of the rotating shaft. By adopting such a configuration, in the present invention, a plurality of vibration chambers formed by each vane are formed radially around the rotation axis, and output from a small vibration chamber. A large output can be obtained by integrating a plurality of. In addition, a balanced force (load) is always applied to the rotating shaft to which the vane is attached, and the actuator that drives the rotating shaft can be handled with a small output. In addition, it is not necessary to take the strength, rigidity, etc. of the bearing that supports the rotating shaft too high. As a result, it is possible to reduce the size of the entire vibration exciter.
[0007]
Next, an invention according to claim 3 will be described. The basic point of this is the same as that of the first aspect. That is, in the present invention, in the liquid-filled vibration isolator according to claim 1, the vibration chamber forming the vibration device is arranged in the radial axis direction with respect to the axis of the rotary shaft provided with the vane. A configuration is adopted in which the vanes are provided at intervals, and each vane has one vane in the vibration chamber, and a sub chamber is provided in an annular shape around the vibration chamber having such a configuration. It was decided. By adopting such a configuration, in the thing of the present invention, the vibration chamber can be compactly gathered below the main chamber and inside the annular sub chamber, and exhibits a predetermined ability. Therefore, it is possible to reduce the size of the vibration exciter, and thus to reduce the size of the entire liquid-filled vibration isolator.
[0008]
Next, an invention according to claim 4 will be described. The basic point of this is the same as that of the first to third aspects. That is, according to the present invention, in the liquid filled type vibration isolator according to claims 1 to 3, the actuator is made of an electromagnetic rotary actuator, and the operation control of the rotary actuator is controlled by duty control related to voltage. It was decided to adopt a configuration that would allow the system to be used. By adopting such a configuration, in the present invention, it becomes possible to easily generate force waves (generated waves) corresponding to various vibrations including higher-order engine vibrations, Vibration isolation can be performed efficiently. That is, the input voltage to the electromagnetic actuator is made of a pulse wave, and the force wave (generated wave) formed by the actuator and the vane is adjusted by appropriately adjusting the duty ratio of the pulse voltage wave. It can be generated in accordance with the waveform of the vibration wave input to the (liquid chamber). As a result, by controlling the duty ratio, it is possible to cope with high-order vibration input such as idling vibration by changing the dynamic spring constant of the liquid-sealed vibration isolator.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the configuration of the present embodiment includes a first connecting member 91 attached to the vibrating body side, a second connecting member 95 attached to a member on the vehicle body side, and the like. Between the connecting member 91 and the second connecting member 95, a rubber-like insulator 8 that blocks vibrations from the vibrating body, and is provided in series with the insulator 8, and incompressible fluid (liquid ) In which the main chamber 6 and the sub chamber 7 are sealed, an orifice 67 for allowing the liquid to flow between the main chamber 6 and the sub chamber 7, and the partition member 3 that partitions the main chamber 6 and the sub chamber 7. A diaphragm 4 that forms a part of the chamber wall of the sub chamber 7 and partitions the outside air, and a partition member 3 provided between the main chamber 6 and the sub chamber 7. The main room The vibration device 1 that vibrates the liquid inside at a specific frequency, the electromagnetic rotary actuator 2 that drives the vane 11 that forms the vibration device 1, and the operation of the electromagnetic rotary actuator 2 are controlled. The control unit 5 is basically composed of.
[0010]
Specifically, the vibration device 1 is provided at a partition member 3 that partitions the main chamber 6 and the sub chamber 7 as shown in FIGS. 1 to 3. A rotary shaft 12 that is driven by the electromagnetic rotary actuator 2, and a plurality of vanes 11 that are provided in the radial direction of the rotary shaft 12 and provided at equal intervals in the circumferential direction; These vanes 11 are contained, and are basically composed of vibration chambers 16 and 17 communicating with the main chamber 6 and the sub chamber 7. In the structure having such a configuration, as shown in FIG. 2, two vanes 11 are generally provided at symmetrical positions around the axis of the rotating shaft 12. However, in order to reduce the width (D) of the vane 11 in the radial direction and increase the generated force, it is possible to use three pieces as shown in FIG. It is done. In any case, such a plurality of vanes 11 are attached in the radial axis direction based on the axis of the rotating shaft 12 and are provided at equal intervals in the circumferential direction. is there. As a result, a balanced force is always applied to the rotating shaft 12.
[0011]
Further, the flow of fluid (liquid) to the vibration chambers 16 and 17 formed by the vanes 11 and the like of the vibration device 1 having such a configuration, particularly the main chamber side vibration chamber connected to the main chamber 6. As shown in FIGS. 1 and 2, the flow to 16 is caused by rotation of the side surface of the vane 11, that is, the rotation to which the vane 11 is attached through the main chamber side opening 36 provided on the upper surface side of the partition member 3. The flow into the sub chamber-side vibration chamber 17 connected to the sub chamber 7 is made through the sub chamber side opening 37 provided in the radial axis direction of the vane 11 and the rotary shaft 12. It is intended to be performed through. That is, among the vibration chambers formed by the vane 11 and the radial partition wall 311 of the housing 31 that stores the vane 11, one (main chamber-side vibration chamber) 16 has an axial opening. The main chamber 6 is communicated with the main chamber 6 via the (main chamber side opening) 36 and the remaining one (sub chamber side vibration chamber) 17 is provided in the radial axis direction, that is, on the circumferential wall 313 of the housing 31. It communicates with the sub chamber 7 through the sub chamber side opening 37. An annular sub chamber 7 is formed outside the circumferential wall 313 (see FIGS. 2 and 3). As a result, the vibration exciting device 1 can be installed in a limited space, and the entire liquid-sealed vibration isolator can be miniaturized.
[0012]
As shown in FIG. 1, the electromagnetic rotary actuator 2 that drives the vibration exciter 1 having such a configuration at a specific frequency is one end side of a rotary shaft 12 that drives the vane 11 of the vibration exciter 1. A cylindrical permanent magnet 21 provided on the (lower end side), and a coil 22 provided around the permanent magnet 21 to rotationally drive (oscillate) the permanent magnet 21 at a specific frequency; It is based on that it consists of. And in these places, the control means 5 which carries out a control action so that the said coil 22 is supplied with the pulse voltage which consists of a predetermined | prescribed duty ratio is provided.
[0013]
The control means 5 is composed of a microcomputer or the like mainly formed of a microprocessor unit (MPU), and the electromagnetic rotary actuator 2 is driven by the control action of the control means 5. It is what. As a result, the vane 11 forming the vibrating device 1 is driven, and the liquid in the vibrating chambers 16 and 17 is vibrated. That is, by adopting these configurations, the liquid in the main chamber 6 connected to the respective vibration chambers, particularly the main chamber-side vibration chamber 16, is vibrated at a specific frequency. The pulse voltage wave supplied from the control means 5 to the coil 22 is such that its duty ratio can be appropriately changed on the time axis of the abscissa as shown in FIG. By supplying a pulse voltage wave having such a controlled duty ratio to the coil 22, the rotating shaft 12 and the vane 11 having the permanent magnet 21 are appropriately driven. As a result, a force wave (generated wave) composed of a modified sine wave as shown by the solid line in FIG. 4 is generated in each excitation chamber, particularly in the main chamber side excitation chamber 16. Further, the force wave (generated wave) composed of the deformed sine wave is propagated to the liquid in the main chamber 6 so as to correspond to engine idling vibration and the like input from the first connecting member 91 and the insulator 8 side. It is what has become. In the present embodiment, a deformed sine wave as shown in FIG. 4 is cited as a generated wave. This is because, for example, an explosion vibration in a three-cylinder engine is superimposed on a rotation primary vibration of a crankshaft. It is assumed that the signal is input to the vibration isolator in the state of being applied.
[0014]
Next, another embodiment (modified example) of the present embodiment having such a configuration will be described with reference to FIG. This is basically the same as that described with reference to FIGS. The main feature is that the main chambers 6 and 6 ', which are one liquid chamber, are divided into upper and lower parts. And the vibration apparatus 1 and the subchamber 7 are provided between such two upper and lower main chambers 6 and 6 '. By adopting such a configuration, the liquid-filled vibration isolator having the vibration exciting device 1 is integrated together in a narrow space.
[0015]
Next, the operation mode and the like of the present embodiment having such a configuration will be described. That is, in the present embodiment, the vibrating device 1 that vibrates the liquid in the main chamber 6 is provided at the partition member 3 that partitions the main chamber 6 and the sub chamber 7. At the same time, the vane 11 forming the vibrating device 1 is driven by the electromagnetic rotary actuator 2 at a specific frequency. Therefore, for example, when the input vibration is engine idling vibration, the electromagnetic rotary actuator 2 is operated by the action of the control means 5 to operate the vane 11 of the vibration exciter 1, and the vane 11, the liquid in the main chamber side vibration chamber 16 in which the liquid is stored is vibrated, and finally the liquid in the main chamber 6 is vibrated. Then, the increase in hydraulic pressure in the main chamber 6 due to engine idling vibration input through the insulator 8 is absorbed. As a result, the dynamic spring constant of the spring system formed by the vibration isolator changes. As a result, the engine idling vibration is absorbed and cut off.
[0016]
In the present embodiment, the voltage supplied from the control means 5 to the coil 22 is made up of a pulse wave (see FIG. 4), and the pulse wave is plotted on the time axis in the abscissa of FIG. The duty ratio is changed. By supplying the appropriately controlled pulse voltage wave to the coil 22 as described above, the rotating shaft 12 and the vane 11 having the permanent magnet 21 are appropriately driven. As a result, a force wave (generated wave) composed of a modified sine wave as shown by the solid line in FIG. 4 is formed in each vibration chamber, particularly in the main chamber-side vibration chamber 16. This deformed sine wave corresponds to a vibration waveform when a high-order vibration component or the like resulting from engine explosion vibration during idling operation is included. As described above, in the present embodiment, the dynamic spring constant is changed even for higher-order component vibration input by appropriately controlling the duty ratio of the signal (pulse voltage wave) from the control means 5. It is possible to let you. In addition, since the voltage control method is adopted, the system does not require a current amplification amplifier or the like, and the overall cost of the apparatus can be reduced.
[0017]
【The invention's effect】
According to the present invention, the first connecting member attached to the vibrating body side, the second connecting member attached to the member on the vehicle body side, and the like, between the first connecting member and the second connecting member, An insulator that blocks vibration from the vibrating body, a main chamber in which a portion of the chamber wall is formed by a portion of the insulator and in which a liquid that is an incompressible fluid is enclosed, and the main chamber A sub-chamber that is connected to the sub-chamber by a diaphragm and part of the chamber wall is formed by a diaphragm, a partition member that partitions the main chamber and the sub-chamber, and liquid in the main chamber at a specific frequency A liquid-filled vibration isolator comprising a vibration device that vibrates in a radial direction around the rotation axis, the vibration device being provided between the main chamber and the sub chamber. And a plurality of vanes provided in the A configuration is adopted in which a plurality of vibration chambers are formed and an actuator that drives the rotating shaft to which the vane is attached at a predetermined frequency so that the vane swings at a predetermined frequency. As a result, it is possible to form a vibration device that requires a predetermined output with a plurality of vibration chambers and small vanes that are housed in the vibration chambers, thereby reducing the size of the vibration device as a whole. I was able to do it. In addition, an actuator for generating a predetermined excitation force can be used with a small output, and the liquid-sealed vibration isolator can be reduced in size and weight. .
[0018]
In addition, the vanes forming the vibrating device are provided at equal intervals in the circumferential direction around the rotation shaft to which the vanes are attached, and the rotation of the vanes to which the liquid flow formed by the operation of the vanes is attached. Since the configuration is such that it is performed in two directions, the axial direction of the shaft and the radial direction of the rotating shaft, a plurality of vibration chambers formed by each vane are radially formed around the rotating shaft. A large output can be obtained by integrating a plurality of outputs from these small vibration chambers. In addition, a balanced force (load) is always applied to the rotating shaft to which the vane is attached, and the actuator that drives the rotating shaft can be handled with a small output. In addition, the strength and rigidity of the bearing that supports the rotating shaft need not be set too high, and the overall size of the vibration exciter can be reduced.
[0019]
In addition, since the actuator is composed of an electromagnetic rotary actuator, and the operation control of the rotary actuator is performed by a voltage duty control system, a higher-order engine vibration or the like is adopted. It is now possible to easily generate a force wave (generated wave) corresponding to various types of vibrations including vibrations, and to perform vibration isolation efficiently. That is, the input voltage to the electromagnetic actuator is made of a pulse wave, and the force wave (generated wave) formed by the actuator and the vane is adjusted by appropriately adjusting the duty ratio of the pulse voltage wave. It can be generated in a state matching the waveform of the vibration wave input to the (liquid chamber). As a result, by controlling the duty ratio, it has become possible to respond to higher-order vibration input such as idling vibration by changing the dynamic spring constant of the liquid-sealed vibration isolator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration around a vane and a vibration chamber that form a main part of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the configuration around the vane and the vibration chamber according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram (graph) showing a duty control state of a pulse voltage wave supplied to an electromagnetic rotary actuator according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing another example (modified example) of the liquid filled type vibration isolator according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a swinging piston type vibration device in a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excitation apparatus 11 Vane 12 Rotating shaft 16 Main chamber side excitation chamber 17 Sub chamber side excitation chamber 2 Actuator (electromagnetic rotary actuator)
21 Permanent magnet 22 Coil 3 Partition member 31 Housing 311 Partition wall 313 Circumferential wall 36 Main chamber side opening 37 Sub chamber side opening 4 Diaphragm 5 Control means 6 Main chamber 6 'Main chamber 67 Orifice 7 Sub chamber 8 Insulator 91 First The connecting member 95 of the second connecting member

Claims

振動体側に取り付けられる第一の連結部材と、車体側のメンバ等に取り付けられる第二の連結部材と、これら第一の連結部材と第二の連結部材との間にあって上記振動体からの振動を遮断するインシュレータと、当該インシュレータの一部にてその室壁の一部が形成されるものであって非圧縮性流体である液体の封入される主室と、当該主室にオリフィスを介して連結されるとともにダイヤフラムにてその室壁の一部が形成される副室と、上記主室と副室との間を仕切る仕切部材と、上記主室内の液体を特定の周波数にて加振する加振装置と、からなる液体封入式の防振装置において、上記加振装置を、上記主室と副室との間を仕切る仕切部材のところに設けられるものであって回転軸を中心にして放射状に設けられる複数のベーンと、当該ベーンを内包するものであって上記仕切部材の一部にて形成される複数の加振室と、上記ベーンが所定の周波数にて揺動運動するよう当該ベーンの取付けられる上記回転軸を所定の周波数にて駆動するアクチュエータと、からなるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。A first connecting member attached to the vibrating body side, a second connecting member attached to a member on the vehicle body side, etc., and the vibration from the vibrating body between the first connecting member and the second connecting member. An insulator to be cut off, a main chamber in which a part of the chamber wall is formed by a part of the insulator and filled with a liquid which is an incompressible fluid, and connected to the main chamber via an orifice And a sub-chamber in which a part of the chamber wall is formed by the diaphragm, a partition member that partitions the main chamber and the sub-chamber, and a vibration that excites the liquid in the main chamber at a specific frequency. In the liquid-filled vibration isolator comprising the vibration device, the vibration device is provided at a partition member that partitions the main chamber and the sub chamber, and is radially centered about the rotation axis. A plurality of vanes provided in the A plurality of vibration chambers that include a vane and formed by a part of the partition member, and a rotary shaft to which the vane is attached so that the vane swings at a predetermined frequency. A liquid-filled vibration isolator characterized by comprising an actuator driven at a frequency of

請求項１記載の液体封入式防振装置において、上記加振装置を形成するベーンを当該ベーンの取付けられる回転軸の周りに円周方向において等間隔状に設けるとともに、当該ベーンの作動によって形成される液体の流動をベーンの取付けられる回転軸の軸線方向及び当該回転軸の放射軸方向にて行なわせるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。The liquid-filled vibration isolator according to claim 1, wherein vanes forming the vibration exciter are provided at equal intervals in a circumferential direction around a rotating shaft to which the vanes are attached, and are formed by operation of the vanes. The liquid-filled vibration isolator is characterized in that the liquid flow is performed in the axial direction of the rotary shaft to which the vane is attached and in the radial direction of the rotary shaft.

請求項１記載の液体封入式防振装置において、上記加振装置を形成する加振室を、上記ベーンの設けられる回転軸の軸線に対してその放射軸方向に等間隔状に設けるようにするとともに、当該加振室内にそれぞれ一枚づつベーンを有するようにし、このような構成からなる上記加振室の周りに円環状に副室を設けるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。2. The liquid-filled vibration isolator according to claim 1, wherein the vibration chambers forming the vibration device are provided at equal intervals in the radial direction with respect to the axis of the rotary shaft on which the vane is provided. In addition, each of the vibration chambers has one vane, and a sub-chamber is provided in an annular shape around the vibration chamber having such a configuration. apparatus.

請求項１ないし請求項３記載の液体封入式防振装置において、上記アクチュエータを電磁式のロータリアクチュエータからなるようにするとともに、当該ロータリアクチュエータの作動制御を電圧のデューティ制御方式にて行なわせるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。4. The liquid filled type vibration damping device according to claim 1, wherein the actuator is made of an electromagnetic rotary actuator, and the operation control of the rotary actuator is performed by a voltage duty control system. A liquid-filled vibration isolator characterized by the above.