JP4168445B2 - Anti-vibration actuator and active vibration isolator using the same - Google Patents
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Description
本発明は、防振対象部材に装着されることにより能動的な防振効果を発揮し得る能動型防振装置に用いられる防振用アクチュエータと、それを用いた能動型防振装置に係り、特に自動車のエンジンマウントやボデーマウント,制振器などの防振装置において好適に採用される防振用アクチュエータおよびそれを用いた能動型防振装置に関するものである。 The present invention relates to an anti-vibration actuator used in an active anti-vibration device that can exhibit an active anti-vibration effect by being attached to a vibration-proof target member, and an active anti-vibration device using the same. In particular, the present invention relates to an anti-vibration actuator suitably used in an anti-vibration device such as an engine mount, body mount, and vibration damper of an automobile, and an active vibration isolator using the same.
例えば自動車のボデー等のように振動低減が重要視される防振対象部材において振動を低減するために、従来では、一般に、ショックアブソーバやゴム弾性体等の減衰効果を利用した振動減衰手段や、コイルスプリングやゴム弾性体等のばね効果を利用した振動絶縁手段の如き防振装置が採用されているが、これらの防振装置は何れも受動的な防振作用を発揮するものであるために、例えば防振すべき振動の周波数等の特性が変化する場合やより高度な防振効果が要求される場合等においては、充分な防振効果を得ることが難しいという問題があった。そこで、近年では、防振対象部材や防振装置に加振力を及ぼすことにより、防振すべき振動を積極的乃至は相殺的に低減せしめるようにした能動型防振装置が開発され、検討されている。例えば、特許文献1や特許文献2に記載のものが、それである。
For example, in order to reduce vibration in a vibration-proof target member where vibration reduction is important, such as an automobile body, conventionally, vibration damping means using a damping effect such as a shock absorber or a rubber elastic body, A vibration isolator such as a vibration isolator utilizing a spring effect such as a coil spring or a rubber elastic body is employed, but since these anti-vibration devices all exhibit a passive anti-vibration action. For example, when characteristics such as the frequency of vibration to be damped change or when a higher level of vibration proofing is required, there is a problem that it is difficult to obtain a sufficient vibration proofing effect. Therefore, in recent years, an active vibration isolator has been developed and studied to reduce vibration to be vibrated positively or counterbalanced by applying an excitation force to the vibration isolation target member or vibration isolator. Has been. For example, those described in
ところで、このような能動型防振装置では、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が要求される。そこで、能動型防振装置に採用される防振用アクチュエータとしては、コイルを用いて、コイルへの通電を制御することにより生ぜしめられる電磁力や磁力を制御するようにしたものが好適に採用される。また、数十Hz以上の高周波数域で出力部材を加振駆動せしめるために、ハウジング内部に案内孔が形成されて、出力部材を駆動方向に案内するガイド機構が、好適に採用される。 By the way, such an active vibration isolator requires an actuator that generates an excitation force, and such an actuator requires high controllability of frequency and phase with respect to the generated excitation force. Therefore, as an anti-vibration actuator used in an active type anti-vibration device, a coil is preferably used that controls the electromagnetic force and magnetic force generated by controlling the energization of the coil. Is done. Moreover, in order to drive the output member in a high frequency range of several tens of Hz or more, a guide mechanism in which a guide hole is formed in the housing and guides the output member in the driving direction is suitably employed.
ところで、このような防振用アクチュエータにおいて、ハウジングに形成されて出力部材を案内する案内孔は、アクチュエータの組立工程上の理由やアクチュエータの各種調節に際しての作業上の理由などから、ハウジングを貫通してハウジング底面に開口した構造をもって形成されることが多い。 By the way, in such an anti-vibration actuator, the guide hole formed in the housing and guiding the output member penetrates the housing for reasons of the assembly process of the actuator and work reasons for various adjustments of the actuator. In many cases, it is formed with an open structure on the bottom surface of the housing.
しかしながら、案内孔をハウジング底面に開口させた状態にしておくと、かかる開口部を通じて入り込んだ粉塵などの異物が、ハウジング内部の案内孔にまで侵入して、出力部材の変位が阻害されてしまい、出力部材において目的とする駆動力を安定して発揮することができなくなるという問題があった。 However, if the guide hole is left open at the bottom of the housing, foreign matter such as dust that has entered through the opening penetrates into the guide hole inside the housing, and the displacement of the output member is hindered. There has been a problem that the target drive force cannot be stably exhibited in the output member.
このような問題に対処するために、例えば、特許文献3に示されているように、ハウジングにおける案内孔の開口部位にねじ溝を形成し、そこにねじ蓋を螺着して、アクチュエータの内部を外部空間に対して遮断された密閉領域とすることも考えられる。 In order to deal with such a problem, for example, as shown in Patent Document 3, a screw groove is formed in the opening portion of the guide hole in the housing, and a screw lid is screwed to the inner portion of the actuator. It is also conceivable that the closed area is blocked from the external space.
ところが、これら能動型防振装置は、載置される例えば自動車のエンジンルーム内などの高温環境によって、アクチュエータの内部が高圧状態となる場合がある。そこにおいて、アクチュエータの内部を密閉領域とすると、かかる高圧状態のアクチュエータ内部の空気は、例えば、加振部材に対する空気ばねとしての作用を発揮して、加振部材の過大変位を抑える等といった効果を奏するのであるが、その高圧状態と加振部材の作動によって、アクチュエータ内部の空気は外部に漏出せしめられ易い。その結果、エンジン停止などによってエンジンルームの温度が低下して、常温環境となった場合には、アクチュエータの内部は空気が外部から侵入して大気圧となる迄の相当の期間、負圧状態となってしまう。これにより、かかる負圧が、支持ゴム弾性体に対する吸引力として働き、支持ゴム弾性体が比較的長い時間に亘って変形状態に保持され続けることとなって、支持ゴム弾性体のばね特性が変化してしまったり、その耐久性が低下してしまうおそれがあったのである。 However, in these active vibration isolators, the inside of the actuator may be in a high pressure state due to a high temperature environment such as in the engine room of the automobile. In this case, if the inside of the actuator is a sealed region, the air inside the actuator in the high-pressure state exhibits, for example, an action as an air spring for the vibration member, and suppresses excessive displacement of the vibration member. However, due to the high pressure state and the operation of the vibration member, the air inside the actuator is easily leaked to the outside. As a result, when the temperature of the engine room decreases due to engine stoppage or other conditions and the room temperature is normal, the inside of the actuator remains in a negative pressure state for a considerable period of time until air enters from the outside and becomes atmospheric pressure. turn into. As a result, the negative pressure acts as a suction force for the support rubber elastic body, and the support rubber elastic body is kept in a deformed state for a relatively long time, so that the spring characteristic of the support rubber elastic body changes. There is a risk that the durability may be reduced.
すなわち、アクチュエータの耐久性を向上するためには、アクチュエータ内部の正圧状態は維持されて、負圧状態は速やかに解消されるのが望ましいのであるが、粉塵の入り込みを防止する為にアクチュエータ内部を密閉すると、かかる負圧を迅速に解消することが困難となるのである。 In other words, in order to improve the durability of the actuator, it is desirable that the positive pressure state inside the actuator be maintained and that the negative pressure state be quickly eliminated, but in order to prevent dust from entering, If this is sealed, it becomes difficult to quickly eliminate the negative pressure.
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、粉塵の侵入を防止しつつ、アクチュエータ内部の正圧状態を維持すると共に、負圧状態を速やかに解消せしめて、アクチュエータの耐久性を向上せしめ得る、改良された構造の防振用アクチュエータ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 to maintain the positive pressure state inside the actuator while preventing the intrusion of dust and the negative pressure. An object of the present invention is to provide an anti-vibration actuator having an improved structure capable of quickly eliminating the state and improving the durability of the actuator.
また、本発明は、そのような防振用アクチュエータを用いて構成された、改良された構造を有する能動型防振装置として、能動型防振用マウントおよび能動型防振用制振器を提供することも目的とする。 The present invention also provides an active vibration isolation mount and an active vibration isolation damper as an active vibration isolation device having an improved structure configured using such an vibration isolation actuator. The purpose is to do.
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
(防振用アクチュエータに関する本発明の態様1)
すなわち、防振用アクチュエータに関する本発明の第一の態様は、略カップ形状のハウジングの内部にコイル部材を組み込むと共に、該コイル部材への通電によって駆動力が及ぼされるアーマチャを該ハウジングの軸方向に変位可能に配設する一方、該ハウジングの開口部側に出力部材を離隔配置せしめて該出力部材を該ハウジングに対して支持ゴム弾性体を介して弾性支持せしめると共に、該出力部材を該アーマチャに連結することにより、該コイル部材への通電によって該アーマチャから該出力部材に加振力を及ぼして該出力部材を該ハウジングの軸方向に加振変位せしめるようにした防振用アクチュエータにおいて、前記ハウジングの開口部を前記支持ゴム弾性体によって流体密に覆蓋することにより該ハウジングにおける前記コイルおよび前記アーマチャの配設領域を外部空間に対して遮断された密閉領域とする一方、該ハウジングに通孔を形成して該通孔に一方向型の弁手段を設けることにより、該通孔を通じての該密閉領域からの空気の外部空間への漏出を抑えると共に、外部空間から該密閉領域への空気の流入を許容するようにして、更に、前記通孔の内周面に環状段差部を形成し、該環状段差部によって前記防振用アクチュエータの内方への変位が阻止される大きさの蓋板金具を該通孔に嵌め込むと共に、該蓋板金具の内面にシールゴム層を被着形成して、該シールゴム層を該蓋板金具で押圧して該環状段差部に押圧状態に保持することによって該通孔を覆蓋せしめる一方、該蓋板金具の中央部分に連通孔を形成すると共に、該連通孔を遮断するように該シールゴム層を延び出させて該シールゴム層に開閉孔を形成することにより前記一方向型の弁手段を構成したことを、特徴とする。
(
That is, the first aspect of the present invention relating to the vibration-proof actuator is that the coil member is incorporated in the interior of the substantially cup-shaped housing, and the armature to which the driving force is applied by energizing the coil member is arranged in the axial direction of the housing. while displaceably arranged, with allowed to elastically support the output member brought spaced output member on the opening side of the housing via a support rubber elastic body relative to the housing, said output member to said armature In the vibration-proof actuator, the housing is configured to apply an excitation force from the armature to the output member by energizing the coil member, thereby oscillating and displacing the output member in the axial direction of the housing. The coil in the housing is covered with the support rubber elastic body in a fluid-tight manner. The armature is disposed in a sealed area that is blocked from the external space, and a through hole is formed in the housing, and a one-way type valve means is provided in the through hole. In addition to suppressing the leakage of air from the sealed area to the external space, and allowing the inflow of air from the external space to the sealed area, an annular step portion is formed on the inner peripheral surface of the through hole. The lid plate metal fitting is sized to prevent the vibration-proof actuator from being displaced inward by the annular stepped portion, and the sealing rubber layer is formed on the inner surface of the lid plate metal fitting. Then, while pressing the seal rubber layer with the lid plate metal fitting and holding the annular stepped portion in a pressed state, the through hole is covered, while a communication hole is formed in the central part of the lid plate metal fitting, The seal gasket so as to block the communication hole. That constitutes the one-way valve means by by Desa extends a layer to form an opening and closing holes in the seal rubber layer, and wherein.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータにおいては、ハウジング内部を密閉領域とすることによって、ハウジング外部からの粉塵等の侵入を防止することが出来ると共に、アクチュエータ内部の正圧状態を維持することによって内部の空気を空気ばねとして有効に作用せしめて、アクチュエータ作動時における支持ゴム弾性体の過大変形を抑えことが出来る。それに加えて、ハウジングに一方向型の弁手段を設けて、ハウジング内部への空気の流入を許容することによって、ハウジング内部の負圧状態を迅速に解消せしめることが可能となって、支持ゴム弾性体に対する負圧吸引力の作用も軽減され得るのである。即ち、密閉領域とされたハウジング内部を一方向型の弁手段によって外部空間と連通せしめることによって、ハウジング内部への粉塵の侵入を防止しつつ、正圧の維持と負圧の迅速な解消という効果を両立することが出来て、もってアクチュエータの耐久性を向上せしめることが出来るのである。 In the vibration-proof actuator structured according to this aspect, by making the inside of the housing a sealed region, it is possible to prevent intrusion of dust and the like from the outside of the housing and maintain a positive pressure state inside the actuator. Thus, the internal air can be effectively acted as an air spring, and excessive deformation of the support rubber elastic body when the actuator is operated can be suppressed. In addition, by providing a one-way type valve means in the housing and allowing the inflow of air into the housing, it becomes possible to quickly eliminate the negative pressure state inside the housing, and support rubber elasticity The effect of negative pressure suction on the body can also be reduced. That is, the effect of maintaining positive pressure and quickly eliminating negative pressure while preventing intrusion of dust into the housing by allowing the inside of the housing, which is a sealed region, to communicate with the external space by a one-way type valve means Thus, the durability of the actuator can be improved.
なお、一方向型の弁手段を設ける通孔の形成箇所、個数及び具体的形状や、また、一方向型の弁手段の具体的態様などについては、何等限定されるものではない。例えば通孔や弁体を複数形成することも可能であるし、一方向型の弁手段は、例えばボール型やポペット型等のチェック弁やシャトル弁を用いて構成したり、ベローズ型等の空気抜き弁やダイヤフラム型等の圧力調整弁を用いて構成することも可能であり、或いは、ソレノイド弁を温度差に応じて開閉制御することなどによって一方向型の弁手段を構成することも可能である。 It should be noted that there are no particular limitations on the location, number and specific shape of the through holes in which the one-way type valve means is provided, and the specific mode of the one-way type valve means. For example, it is possible to form a plurality of through-holes and valve bodies, and the one-way type valve means is constituted by using a check valve or shuttle valve such as a ball type or a poppet type, or an air vent such as a bellows type. It is also possible to configure using a pressure regulating valve such as a valve or a diaphragm type, or it is possible to configure a one-way type valve means by controlling opening and closing of a solenoid valve according to a temperature difference. .
また、本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータにおいては、特別な部材や機構、装置を必要とすることもなく、一方向型の弁手段を非常に簡易に実現することが出来る。 Further, in the vibration isolating actuator having the structure according to the present embodiment, a one-way type valve means can be realized very easily without requiring any special member, mechanism or device.
(防振用アクチュエータに関する本発明の態様2)
防振用アクチュエータに関する本発明の第二の態様は、略カップ形状のハウジングの内部にコイル部材を組み込むと共に、該コイル部材への通電によって駆動力が及ぼされるアーマチャを該ハウジングの軸方向に変位可能に配設する一方、該ハウジングの開口部側に出力部材を離隔配置せしめて該出力部材を該ハウジングに対して支持ゴム弾性体を介して弾性支持せしめると共に、該出力部材を該アーマチャに連結することにより、該コイル部材への通電によって該アーマチャから該出力部材に加振力を及ぼして該出力部材を該ハウジングの軸方向に加振変位せしめるようにした防振用アクチュエータにおいて、前記ハウジングの開口部を前記支持ゴム弾性体によって流体密に覆蓋することにより該ハウジングにおける前記コイルおよび前記アーマチャの配設領域を外部空間に対して遮断された密閉領域とする一方、該ハウジングに通孔を形成して該通孔に一方向型の弁手段を設けることにより、該通孔を通じての該密閉領域からの空気の外部空間への漏出を抑えると共に、外部空間から該密閉領域への空気の流入を許容するようにして、更に、前記ハウジングにおいて中心軸上に延びる案内孔を設けると共に、前記出力部材に設けたガイドロッドを該案内孔に挿入せしめて、該ガイドロッドの該案内孔による案内作用に基づいて該ハウジングの中心軸方向に該出力部材を加振変位せしめるようにする一方、該ハウジングにおける該案内孔の延長線上に前記通孔を設けて、該通孔を通じて前記案内孔が外部に開口せしめられるようにしたことを、特徴とする。
(Aspect 2 of the present invention relating to the vibration-proof actuator)
The second aspect of the present invention relating to the vibration isolating actuator is that a coil member is incorporated in a substantially cup-shaped housing, and an armature to which a driving force is applied by energizing the coil member can be displaced in the axial direction of the housing. The output member is spaced apart on the opening side of the housing to elastically support the output member with respect to the housing via a support rubber elastic body, and the output member is connected to the armature. Accordingly, in the vibration-proof actuator, the opening of the housing is configured to apply an excitation force from the armature to the output member by energizing the coil member, thereby oscillating and displacing the output member in the axial direction of the housing. By covering the portion fluid-tightly with the support rubber elastic body, the coil in the housing and the coil -While the area where the matcher is disposed is a sealed area that is blocked from the external space, the housing is formed with a through hole, and a one-way type valve means is provided in the through hole, whereby the through hole In addition to suppressing leakage of air from the sealed area to the external space and allowing inflow of air from the external space to the sealed area, the housing further includes a guide hole extending on the central axis, and and allowed inserting a guide rod provided on the output member in the guide hole, while so allowed to vibration displacement of the output member in the direction of the central axis of the housing on the basis of the guiding action of the guide hole of the guide rod, the The through hole is provided on an extension line of the guide hole in the housing, and the guide hole is opened to the outside through the through hole.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータにおいては、通孔によってハウジング内部の案内孔と外部空間とを連通せしめることによって、一方向型の弁手段を設けるための通孔を積極的に利用して、例えば通孔をアクチュエータの出力調節や組み付け等の作業にも利用することが出来る。そして、一方向型の弁手段を通孔に設けることによって、案内孔の開口部を覆蓋せしめて、案内孔への粉塵の侵入を防止することも可能となる。 In the vibration-proof actuator having the structure according to this aspect, the through hole for providing the one-way type valve means is actively used by communicating the guide hole inside the housing with the external space through the through hole. Thus, for example, the through hole can be used for operations such as output adjustment and assembly of the actuator. By providing the one-way type valve means in the through hole, it is possible to cover the opening of the guide hole and prevent dust from entering the guide hole.
(防振用アクチュエータに関する本発明の態様3)
防振用アクチュエータに関する本発明の第三の態様は、略カップ形状のハウジングの内部にコイル部材を組み込むと共に、該コイル部材への通電によって駆動力が及ぼされるアーマチャを該ハウジングの軸方向に変位可能に配設する一方、該ハウジングの開口部側に出力部材を離隔配置せしめて該出力部材を該ハウジングに対して支持ゴム弾性体を介して弾性支持せしめると共に、該出力部材を該アーマチャに連結することにより、該コイル部材への通電によって該アーマチャから該出力部材に加振力を及ぼして該出力部材を該ハウジングの軸方向に加振変位せしめるようにした防振用アクチュエータにおいて、前記ハウジングの開口部を前記支持ゴム弾性体によって流体密に覆蓋することにより該ハウジングにおける前記コイルおよび前記アーマチャの配設領域を外部空間に対して遮断された密閉領域とする一方、該ハウジングに通孔を形成して該通孔に一方向型の弁手段を設けることにより、該通孔を通じての該密閉領域からの空気の外部空間への漏出を抑えると共に、外部空間から該密閉領域への空気の流入を許容するようにして、更に、前記通孔において前記ハウジングの内方に向かって略ドーム形状で突出して該通孔を遮断する封止ゴムを形成し、該封止ゴムの突出先端部分を厚さ方向に貫通すると共に、該封止ゴムの弾性で閉塞状態とされる弁孔を形成することによって前記一方向型の弁手段を構成したことを、特徴とする。
(Embodiment 3 of the present invention relates to anti-vibration actuator)
According to a third aspect of the present invention relating to the vibration-proof actuator , a coil member is incorporated in a substantially cup-shaped housing, and an armature to which a driving force is applied by energizing the coil member can be displaced in the axial direction of the housing. The output member is spaced apart on the opening side of the housing to elastically support the output member with respect to the housing via a support rubber elastic body, and the output member is connected to the armature. Accordingly, in the vibration-proof actuator, the opening of the housing is configured to apply an excitation force from the armature to the output member by energizing the coil member, thereby oscillating and displacing the output member in the axial direction of the housing. By covering the portion fluid-tightly with the support rubber elastic body, the coil in the housing and the coil -While the area where the matcher is disposed is a sealed area that is blocked from the external space, the housing is formed with a through hole, and a one-way type valve means is provided in the through hole, whereby the through hole In addition to suppressing leakage of air from the sealed area to the outside space, and allowing air to flow from the outside space to the sealed area, the air hole is further substantially in the shape of a dome toward the inside of the housing. And forming a sealing rubber that blocks the through-hole, penetrating the protruding tip of the sealing rubber in the thickness direction, and forming a valve hole that is closed by the elasticity of the sealing rubber. Thus, the one-way type valve means is constructed.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータにおいては、アクチュエータ内部の圧力変化に迅速に対応して作動することが出来る一方向型の弁手段を、簡易な構造で実現することが出来る。即ち、ハウジング内部が正圧状態の場合には、突出部には圧縮応力が発生して弁孔が閉塞せしめられる一方、ハウジング内部が負圧状態となった場合には、突出部には引張応力が発生することとなり、これにより、弁孔が開口せしめられる。特に、かかる突出部がハウジング内部に略ドーム形状で突出形成されていることにより、ハウジング内部の圧力変化に伴う突出部における圧縮乃至は引張の応力発生が効果的に実現されて、内外の圧力差に基づく弁作用が有利に発揮され得る。 In the vibration-proof actuator having the structure according to the present embodiment, the one-way type valve means that can operate quickly in response to the pressure change inside the actuator can be realized with a simple structure. That is, when the inside of the housing is in a positive pressure state, a compressive stress is generated in the protruding portion and the valve hole is closed. On the other hand, when the inside of the housing is in a negative pressure state, a tensile stress is applied to the protruding portion. As a result, the valve hole is opened. In particular, since the protrusion is formed in a substantially dome shape inside the housing, it is possible to effectively generate a compressive or tensile stress in the protrusion due to a change in pressure inside the housing, so that a pressure difference between the inside and the outside can be realized. The valve action based on can be advantageously exerted.
なお、本態様は、前述の態様1と組み合わせた態様で、特に好適に採用される。即ち、前記態様1におけるシールゴム層に、通孔内方に向かって突出する本態様における封止ゴムを形成して、本態様における弁孔を前記態様1におけるシールゴム層の開閉孔とすることによって、目的とする一方向型の弁手段が有利に構成される。
In addition, this aspect is an aspect combined with the above-described
(防振用アクチュエータに関する本発明の態様4)
防振用アクチュエータに関する本発明の第四の態様は、前記態様3に係る防振用アクチュエータにおいて、前記弁孔が、前記封止ゴムの略頂部において略針穴状をもって該封止ゴムの厚さ方向に貫設されていることを、特徴とする。本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータは、例えば、封止ゴムの成形後にピン等を挿し通すことによって、容易に形成することが出来る。
(Aspect 4 of the present invention relating to the vibration-proof actuator)
According to a fourth aspect of the present invention relating to the vibration isolating actuator, in the vibration isolating actuator according to aspect 3 , the valve hole has a substantially needle hole shape substantially at the top of the sealing rubber, and the thickness of the sealing rubber. It is characterized by being penetrated in the direction. The vibration-proof actuator having the structure according to the present embodiment can be easily formed by inserting a pin or the like after molding the sealing rubber, for example.
(防振用アクチュエータに関する本発明の態様5)
防振用アクチュエータに関する本発明の第五の態様は、前記態様3に係る防振用アクチュエータにおいて、前記弁孔が、前記封止ゴムの軸直角方向に広がるスリット形状をもって該封止ゴムの厚さ方向に貫設されていることを、特徴とする。本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータにおいては、弁孔の有効な開口量を大きくすることが出来、それによって、弁孔を流れる空気の流量をより多く確保して、より迅速な負圧の解消を図ることができる。
(Aspect 5 of the present invention relating to the vibration-proof actuator)
A fifth aspect of the present invention relates to anti-vibration actuator, in the anti-vibration actuator according to the embodiment 3, the valve hole is the thickness of the sealing rubber with a slit shape extending in the axis-perpendicular direction of the sealing rubber It is characterized by being penetrated in the direction. In the vibration-proof actuator structured according to this aspect, the effective opening amount of the valve hole can be increased, thereby ensuring a larger flow rate of the air flowing through the valve hole, and more rapid negative pressure. Can be eliminated.
(防振用アクチュエータに関する本発明の態様6)
防振用アクチュエータに関する本発明の第六の態様は、前記態様3に係る防振用アクチュエータにおいて、前記弁孔が、前記密閉領域側から前記封止ゴムの厚さ方向で所定長さに亘る部分において該密閉領域側に向かって次第に大径となる逆テーパ形状を有していることを、特徴とする。本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータにおいては、弁孔が密閉領域側に向かって拡開形状で開口していることから、外部空間から密閉領域への空気の流入がより容易とされている。また、密閉領域側の径寸法が拡開形状で大きくなっていることから、アクチュエータ内部が負圧状態の場合に封止ゴムの突出部に及ぼされる引張力に対して弁孔を開口するように変形し易くされて、負圧時の空気の流入がより容易にされている。
(Aspect 6 of the present invention relating to the vibration-proof actuator)
The sixth aspect of the present invention relating to the vibration isolating actuator is the vibration isolating actuator according to aspect 3 , wherein the valve hole extends from the sealing region side to a predetermined length in the thickness direction of the sealing rubber. In this case, it has a reverse taper shape that gradually increases in diameter toward the sealed region side. In the anti-vibration actuator having the structure according to this aspect, since the valve hole is opened in an expanded shape toward the sealed region side, the inflow of air from the external space to the sealed region is made easier. Yes. In addition, since the diameter of the sealed region is large due to the expanded shape, the valve hole is opened against the tensile force exerted on the protruding portion of the sealing rubber when the inside of the actuator is in a negative pressure state. It is easy to be deformed, and the inflow of air at the time of negative pressure is made easier.
(能動形防振用マウントに関する本発明)
能動形防振用マウントに関する本発明は、相互に連結されることにより振動伝達系を構成する一方の部材に取り付けられる第一の取付部材と他方の部材に取り付けられる第二の取付部材を本体ゴム弾性体で連結する一方、該本体ゴム弾性体によって壁部の一部が構成されて非圧縮性流体が封入された受圧室を形成すると共に、該受圧室の壁部の別の一部を加振部材で構成し、該加振部材に加振力を及ぼすアクチュエータを設けて、該アクチュエータで該加振部材を加振駆動することにより該受圧室の圧力を能動的に制御するようにした能動型防振用マウントにおいて、前記アクチュエータとして、略カップ形状のハウジングの内部にコイル部材を組み込むと共に、該コイル部材への通電によって駆動力が及ぼされるアーマチャを該ハウジングの軸方向に変位可能に配設する一方、該ハウジングの開口部側に出力部材を離隔配置せしめて該出力部材を該ハウジングに対して支持ゴム弾性体を介して弾性支持せしめると共に、該出力部材を前記アーマチャに連結することにより、該コイル部材への通電によって該アーマチャから該出力部材に加振力を及ぼして該出力部材を該ハウジングの軸方向に加振変位せしめるようにした防振用アクチュエータであって、前記ハウジングの開口部を前記支持ゴム弾性体によって流体密に覆蓋することにより該ハウジングにおける前記コイルおよび前記アーマチャの配設領域を外部空間に対して遮断された密閉領域とする一方、該ハウジングに通孔を形成して該通孔に一方向型の弁手段を設けることにより、該通孔を通じての該密閉領域からの空気の外部空間への漏出を抑えると共に、外部空間から該密閉領域への空気の流入を許容するようにした防振用アクチュエータを用い、該防振用アクチュエータにおける該ハウジングを該第二の取付部材に固定する一方、該出力部材によって前記加振部材を構成したことを、特徴とする。このような本発明に従えば、例えば自動車用エンジンマウント等に好適に採用され得る能動型防振用マウントが有利に実現され得る。
(The present invention relating to an active vibration-proof mount)
The present invention relating to an active vibration-proof mount includes a first attachment member attached to one member constituting a vibration transmission system by being connected to each other, and a second attachment member attached to the other member as a main rubber. While being connected by an elastic body, a part of the wall portion is formed by the main rubber elastic body to form a pressure receiving chamber in which an incompressible fluid is enclosed, and another part of the wall portion of the pressure receiving chamber is added. An active member configured by a vibration member, provided with an actuator that exerts a vibration force on the vibration member, and actively controlling the pressure of the pressure receiving chamber by driving the vibration member with the actuator. in the mold-proof mutabilis mount, as the actuator, inside the housing of a substantially cup-shaped with incorporated coil member, said housing armature driving force is exerted by the energization of the said coil member The output member is disposed so as to be displaceable in the axial direction, and the output member is spaced apart on the opening side of the housing to elastically support the output member with respect to the housing via a support rubber elastic body. An anti-vibration actuator that is connected to the armature to apply an excitation force from the armature to the output member by energizing the coil member, thereby oscillating and displacing the output member in the axial direction of the housing. The housing and the armature are covered with the support rubber elastic body in a fluid-tight manner so that the coil and the armature are disposed in a sealed area that is blocked from the external space, By forming a through hole in the housing and providing a one-way type valve means in the through hole, air from the sealed region through the through hole is formed. It suppresses the leakage into parts space, using the anti-vibration actuator which is adapted to permit the inflow of air from the external space into the sealed area, secure the housing in the actuator for vibration-proof to the second mounting member while, that constitutes the vibrating member by said output member, and wherein. According to the present invention as described above, an active vibration-proof mount that can be suitably employed for, for example, an automobile engine mount can be advantageously realized.
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防振用アクチュエータにおいては、ハウジング内部が略密閉領域とされていることから、粉塵の侵入を防止すると共に、ハウジング内部の空気を支持ゴム弾性体に対する空気ばねのように作用せしめて、支持ゴム弾性体の過大変位を抑えることが出来る。また、ハウジングに一方向型の弁手段が設けられていることから、ハウジング内部が正圧状態の際には内部の空気を空気ばねとして一層有効に利用しつつ、負圧状態となった際にはかかる負圧状態を速やかに解消することが出来るのであり、これにより、支持ゴム弾性体に及ぼされる吸引力を軽減して、防振用アクチュエータの耐久性を向上することが可能となるのである。 As is clear from the above description, in the vibration isolating actuator having the structure according to the present invention, the inside of the housing is a substantially hermetically sealed region, so that dust is prevented from entering and the air inside the housing is supported. By acting like an air spring against the rubber elastic body, excessive displacement of the support rubber elastic body can be suppressed. In addition, since the one-way type valve means is provided in the housing, when the inside of the housing is in a positive pressure state, the air inside is more effectively used as an air spring, and in the negative pressure state. Such a negative pressure state can be quickly eliminated, thereby reducing the suction force exerted on the supporting rubber elastic body and improving the durability of the vibration-proof actuator. .
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には、能動型防振用マウントに関する本発明の第一の実施形態としての自動車用エンジンマウント10が示されている。このエンジンマウント10は、第一の取付部材としての第一の取付金具12と第二の取付部材としての第二の取付金具14が本体ゴム弾性体16によって弾性的に連結された構造とされており、第一の取付金具12が図示しない自動車のパワーユニットに取り付けられる一方、第二の取付金具14が図示しない自動車のボデーに取り付けられることにより、パワーユニットをボデーに対して防振支持するようになっている。また、そのような装着状態下、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間には、パワーユニットの分担荷重と、防振すべき主たる振動が、何れも、エンジンマウント10の略軸方向(図1中、上下方向)に入力されるようになっている。なお、以下の説明中、上下方向とは、原則として、図1中の上下方向を言うものとする。
First, FIG. 1 shows an
より詳細には、第一の取付金具12は、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20によって構成されていると共に、第二の取付金具14は、本体ゴムアウタ筒金具22とダイヤフラムアウタ筒金具24によって構成されている。そして、本体ゴム弾性体16に対して本体ゴムインナ金具18と本体ゴムアウタ筒金具22が加硫接着されて第一の一体加硫成形品28とされている一方、ダイヤフラムインナ金具20とダイヤフラムアウタ筒金具24が、可撓性膜としてのダイヤフラム30に対して加硫接着されて第二の一体加硫成形品32とされており、これら第一及び第二の一体加硫成形品28,32が相互に組み合わされている。
More specifically, the first mounting
ここにおいて、第一の一体加硫成形品28を構成する本体ゴムインナ金具18は、逆向きの略円錐台形状を有している。また、本体ゴムインナ金具18の上端面(大径側端面)には、嵌合凹部34が形成されていると共に、該嵌合凹部34の底面に開口するねじ穴38が設けられている。
Here, the main rubber inner metal fitting 18 constituting the first integrally vulcanized molded
更にまた、本体ゴムアウタ筒金具22は、略大径円筒形状を有する筒壁部40を備えており、この筒壁部40の軸方向下端部には径方向外方に向かって広がるフランジ状部42が一体形成されている一方、筒壁部40の軸方向上端部分は、軸方向上方に行くに従って次第に拡開するテーパ筒状部44とされている。これによって、本体ゴムアウタ筒金具22の外周側には、外周面に開口して周方向に一周弱の長さで延びる周溝45が形成されている。そして、本体ゴムアウタ筒金具22の上方に離隔して、本体ゴムインナ金具18が略同一中心軸上で離隔配置されており、本体ゴムインナ金具18における逆テーパ形状の外周面と本体ゴムアウタ筒金具22におけるテーパ筒状部44の内周面が相互に離隔して対向位置せしめられており、これら本体ゴムインナ金具18と本体ゴムアウタ筒金具22との対向面間が、本体ゴム弾性体16によって弾性的に連結されている。
Furthermore, the main rubber outer
かかる本体ゴム弾性体16は、全体として大径の円錐台形状を有しており、その中央部分には、本体ゴムインナ金具18が同軸的に配されて加硫接着されていると共に、その大径側端部外周面に対して本体ゴムアウタ筒金具22のテーパ筒状部44が重ね合わせられて加硫接着されている。これによって、本体ゴム弾性体16が、上述の如き本体ゴムインナ金具18および本体ゴムアウタ筒金具22を備えた第一の一体加硫成形品28として形成されている。
The main rubber
また一方、第二の一体加硫成形品32を構成するダイヤフラムインナ金具20は、厚肉の円板形状を有している。また、ダイヤフラムインナ金具20の下面には、嵌合凸部46が形成されていると共に、該嵌合凸部46の形成部位を貫通して挿通孔52が形成されている。更にダイヤフラムインナ金具20には、上方に突出して取付板部58が一体形成されており、取付板部58の中央部分にはボルト挿通孔59が設けられている。
On the other hand, the diaphragm inner metal fitting 20 constituting the second integrally vulcanized molded
また、ダイヤフラムアウタ筒金具24は、薄肉大径の円筒形状を有しており、その軸方向上側の開口部には、径方向外方に向かって広がる取付用板部62が一体形成されている。なお、取付用板部62には、複数の挿通孔が形成されており、それらの挿通孔に対してそれぞれ固定ボルト64が圧入されて植設されている。更にまた、ダイヤフラムアウタ筒金具24の軸方向下側の開口部には、径方向外方に向かって広がる円環板形状のフランジ状部66が一体形成されており、更に、フランジ状部66の外周縁部には、軸方向下方に向かって突出する円環状のかしめ片68が一体形成されている。
Further, the diaphragm outer tube fitting 24 has a thin-walled large-diameter cylindrical shape, and a mounting
そして、ダイヤフラムアウタ筒金具24の軸方向上方に離隔して、ダイヤフラムインナ金具20が、略同一中心軸上に配設されており、それらダイヤフラムインナ金具20とダイヤフラムアウタ筒金具24が、ダイヤフラム30によって連結されている。
A diaphragm
ダイヤフラム30は、薄肉のゴム膜によって形成されており、容易に弾性変形が許容されるように大きな弛みを持った湾曲断面形状をもって周方向に延びる略円環形状を有している。そして、ダイヤフラム30の内周縁部が、ダイヤフラムインナ金具20の外周縁部に対して加硫接着されていると共に、ダイヤフラム30の外周縁部が、ダイヤフラムアウタ筒金具24の軸方向上側の開口部に加硫接着されている。これにより、ダイヤフラム30は、ダイヤフラムインナ金具20およびダイヤフラムアウタ筒金具24を備えた第二の一体加硫成形品32として形成されている。
The
而して、かかる第二の一体加硫成形品32が、前述の第一の一体加硫成形品28に対して上方から重ね合わせられて組み付けられており、ダイヤフラムインナ金具20が本体ゴムインナ金具18に固着されていると共に、ダイヤフラムアウタ筒金具24が本体ゴムアウタ筒金具22に固着されており、更にダイヤフラム30が、本体ゴム弾性体16の外方に離隔して、本体ゴム弾性体16の外周面を全体に亘って覆うようにして配設されている。
Thus, the second integral vulcanized molded
すなわち、ダイヤフラムインナ金具20が本体ゴムインナ金具18の上面に直接に重ね合わされて、ダイヤフラムインナ金具20の嵌合凸部46が本体ゴムインナ金具18の嵌合凹部34に嵌め込まれることによって、ダイヤフラムインナ金具20と本体ゴムインナ金具18が同一中心軸上に位置合わせされている。また、特に本実施形態では、嵌合凸部46と嵌合凹部34の各外周面に切欠状に形成された係合外周面50と係合内周面36の係合作用によって、ダイヤフラムインナ金具20と本体ゴムインナ金具18が周方向でも相互に位置決めされており、ダイヤフラムインナ金具20の挿通孔52と本体ゴムインナ金具18のねじ穴38が位置合わせされている。
That is, the diaphragm inner metal fitting 20 is directly overlaid on the upper surface of the main rubber inner metal fitting 18, and the fitting
そして、図1に示されているように、本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20を重ね合わせた状態下で、連結ボルト70が、ダイヤフラムインナ金具20の挿通孔52を通じて本体ゴムインナ金具18のねじ穴38に螺着されている。而して、これら本体ゴムインナ金具18とダイヤフラムインナ金具20が連結ボルト70で連結固定されることにより、第一の取付金具12が構成されている。
As shown in FIG. 1, in a state where the main rubber
一方、ダイヤフラムアウタ筒金具24は本体ゴムアウタ筒金具22に対して軸方向上方から外挿されている。また、本体ゴムアウタ筒金具22は、その下端部において、フランジ状部42の外周縁部がダイヤフラムアウタ筒金具24のフランジ状部66に対して軸方向に重ね合わされていると共に、その上端部において、テーパ筒状部44の開口端縁部がダイヤフラムアウタ筒金具24の内周面に対して径方向で重ね合わされている。
On the other hand, the diaphragm outer
そして、本体ゴムアウタ筒金具22のフランジ状部42の外周縁部に対して、ダイヤフラムアウタ筒金具24のかしめ片68がかしめ固定されることによって、本体ゴムアウタ筒金具22とダイヤフラムアウタ筒金具24が相互に固定されて組み付けられている。なお、これら本体ゴムアウタ筒金具22の上下両端部におけるダイヤフラムアウタ筒金具24との重ね合わせ部位には、それぞれ、本体ゴム弾性体16またはダイヤフラム30と一体成形されたシールゴムが介在されており、流体密にシールされている。これにより、本体ゴムアウタ筒金具22に形成された周溝45がダイヤフラムアウタ筒金具24で流体密に覆蓋されており、もって、本体ゴムアウタ筒金具22の筒壁部40とダイヤフラムアウタ筒金具24の径方向対向面間を周方向に所定長さで乃至は全周に亘って連続して延びる環状通路72が形成されている。
Then, the caulking piece 68 of the diaphragm outer cylinder fitting 24 is caulked and fixed to the outer peripheral edge of the flange-
さらに、本体ゴムアウタ筒金具22の下側開口部には、仕切板金具74と蓋部材76が組み付けられている。蓋部材76は、略円環板形状の支持ゴム弾性体78に対して、その中央部分に出力部材としての加振板80が加硫接着されていると共に、その外周部分に環状保持金具82が加硫接着されており、それら加振板80と環状保持金具82が支持ゴム弾性体78で弾性的に連結されている。
Further, a partition plate fitting 74 and a
加振板80は、円板形状を有しており、その外周縁部には上方に向かって突出する環状連結部84が一体形成されている。また、加振板80の中央部分には、下方に向かって延びる駆動軸86が一体形成されており、この駆動軸86の先端部分が雄ねじとされている。なお、加振板80は、環状連結部84や駆動軸86を含んで、金属や合成樹脂等の硬質材で一体成形されている。
The
一方、環状保持金具82は、円筒形状を有する筒状部88の上下開口部に対してそれぞれフランジ状に広がる取付板部90と位置決め突部92が一体形成されており、取付板部90の外周縁部には、更に下方に突出する円環状の圧入部94が一体形成されている。
On the other hand, the annular holding fitting 82 is integrally formed with a mounting
そして、環状保持金具82の径方向内方に離隔して略同一中心軸上に加振板80が配設されており、これら環状保持金具82と加振板80の径方向対向面間に広がるようにして支持ゴム弾性体78が配設されている。また、かかる支持ゴム弾性体78は、その内外周縁部が加振板80の環状連結部84と環状保持金具82の筒状部88の対向面に対してそれぞれ加硫接着されており、加振板80と環状保持金具82の間が支持ゴム弾性体78で流体密に閉塞されている。なお、加振板80の環状連結部84の付近には、環状連結部84を覆う形でストッパゴム98が形成されており、加振板80の仕切板金具74への接近方向の移動量が緩衝的に制限されると共に、当接時の衝撃や打ち当たり音が軽減されている。
A
一方、仕切板金具74は、薄肉の円板形状を有しており、その外径寸法が、環状保持金具82における取付板部90の径方向中間部分まで至る大きさとされている。また、仕切板金具74の中央部分は、略台地状に上方に突出せしめられていると共に、その中心軸上にオリフィス通孔96が貫設されている。更に、仕切板金具74の外周縁部近くに位置する周上には、複数の係止片79が、上方に向かって突設されている。
On the other hand, the
そして、仕切板金具74は、係止片79によって軸直方向に位置合わせされて、ダイヤフラムアウタ筒金具24の下側開口部において、そこに組み付けられた本体ゴムアウタ筒金具22のフランジ状部42に対して外周縁部が重ね合わされて組み付けられている。更に、ダイヤフラムアウタ筒金具24の下側開口部には、仕切板金具74の下方から蓋部材76が組み付けられており、蓋部材76における環状保持金具82の取付板部90が、本体ゴムアウタ筒金具22と仕切板金具74に重ね合わされて、それぞれの外周縁部がダイヤフラムアウタ筒金具24のかしめ片68によってかしめ固定されている。
The partition plate fitting 74 is aligned in the direction perpendicular to the axis by the locking
これにより、ダイヤフラムアウタ筒金具24の下側開口部が、蓋部材76で流体密に覆蓋されており、もって、本体ゴム弾性体16と蓋部材76の対向面間には、非圧縮性流体が封入された受圧室100が形成されている。この受圧室100は、壁部の一部が本体ゴム弾性体16で構成されており、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間への振動入力時に本体ゴム弾性体16の弾性変形に基づいて振動が入力されて圧力変動が惹起されるようになっている。
As a result, the lower opening of the diaphragm outer tube fitting 24 is covered with the
また、受圧室100には、仕切板金具74が配設されており、受圧室100が、仕切板金具74を挟んで、本体ゴム弾性体16側の振動入力室102と、蓋部材76側の加振室104に二分されていると共に、これら振動入力室102と加振室104がオリフィス通孔96で連通せしめられている。
Further, a partition plate fitting 74 is disposed in the
更にまた、本体ゴム弾性体16とダイヤフラム30が、それぞれの内周縁部と外周縁部において第一の取付金具12と第二の取付金具14に固着されることにより、本体ゴム弾性体16とダイヤフラム30の対向面間には、非圧縮性流体が封入された平衡室106が形成されている。即ち、この平衡室106は、壁部の一部が変形容易なダイヤフラム30で構成されており、ダイヤフラム30の弾性変形に基づいて容易に容積変化が許容されるようになっているのである。なお、受圧室100や平衡室106に封入される非圧縮性流体としては、後述するオリフィス通路112を通じて流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果を自動車用のエンジンマウント10に要求される振動周波数域で効率的に得るために、一般に、0.1Pa.s以下の低粘性流体が好適に採用される。
Furthermore, the main rubber
さらに、受圧室100と上側に形成された平衡室106は、第二の取付金具14内に形成された環状通路72が、その周方向一方の端部に形成された連通孔110と、周方向他端部において本体ゴム弾性体16に形成された連通孔107を通じて接続されており、それによって、受圧室100と平衡室106を相互に連通せしめて両室100,106間での流体流動を許容するオリフィス通路112が所定長さで形成されている。なお、オリフィス通路112は、振動入力時に受圧室100と平衡室106の間に惹起される圧力差に基づいて内部を流動せしめられる流体の共振作用に基づく防振効果が、例えばアイドリング振動等の特定の周波数域で有効に発揮されるように、その通路断面積や通路長さが適当に設定されてチューニングされている。
Further, the
また一方、蓋部材76を挟んで受圧室100と反対側には、防振用アクチュエータとしての電磁加振器114が配設されている。この電磁加振器114は、略カップ形状のハウジング116の上面が蓋部材76で覆蓋されることによって形成された内部領域170内に、コイル118が収容状態で固定的に組み付けられていると共に、コイル118の周りには、それぞれ環状の強磁性体からなるヨーク120,122が固定的に組み付けられて磁路が形成されている。また、磁路を形成するヨーク120には中央を貫通する案内孔としての筒状内周面138が形成されており、かかる筒状内周面138には、ガイドスリーブ124が弾性的に位置決めされて装着されている。そして、アーマチャとしての強磁性体からなる滑動子126が、ガイドスリーブ124内を滑動可能に組み付けられている。
On the other hand, on the side opposite to the
滑動子126は、磁路を形成するヨーク120,122間に形成された磁気ギャップの領域に配設されており、コイル118に通電することにより磁力が及ぼされて、ガイドスリーブ124で案内されつつ軸方向に駆動されるようになっている。また、滑動子126は、全体として略円筒形状を有しており、外周面においてガイドスリーブ124に摺動可能とされている一方、内周面には、環状の係合突部128が内方に向かって突出形成されている。
The
そして、電磁加振器114は、ハウジング116の開口周縁部に形成されたフランジ部130が、蓋部材76における環状保持金具82の取付板部90に重ね合わされて、環状保持金具82等と共に、かしめ片68で第二の取付金具14にかしめ固定されている。これにより、電磁加振器114は、その滑動子126の滑動中心軸が、第一及び第二の取付金具12,14の中心軸に略一致するように組み付けられている。
The
また、このように組み付けられた電磁加振器114には、その中心軸上で上方から加振板80の駆動軸86が差し入れられており、この駆動軸86が、滑動子126の係合突部128に挿通されている。更に、駆動軸86にはコイルスプリング132が外挿されて、加振板80と滑動子126の係合突部128の対向面間に跨がって配設されていると共に、駆動軸86の係合突部128に挿通された先端部分には位置決めナット134が螺着されている。そして、位置決めナット134を駆動軸86にねじ込み、滑動子126の係合突部128を介して、加振板80との間でコイルスプリング132を圧縮せしめることにより、駆動軸86に対して滑動子126が軸方向で固定的に位置決めされている。なお、本実施形態においては、コイルスプリング132の両端には、カラー部材150が冠着されており、コイルスプリング132と他部材との擦れによる磨耗を軽減している。而して、駆動軸86と滑動子126は、コイルスプリング132の付勢力で軸方向において実質的に固着状態で連結されて、コイル118への通電で滑動子126に作用せしめられる駆動力が駆動軸86に及ぼされるようになっている。また、このことから明らかなように、本実施形態では、滑動子126と駆動軸86を含んでガイドロッドが構成されている。
In addition, a drive shaft 86 of the
要するに、位置決めナット134の駆動軸86へのねじ込み量を調節することにより、第二の取付金具14に対して支持ゴム弾性体78で弾性的に位置決め支持された加振板80に対して滑動子126の取付位置を軸方向に変更設定することが出来るのであり、それによって、滑動子126のヨーク122に対する磁力作用対向面間の距離を微調節することが可能となっているのである。また、本実施形態では、位置決めナット134に対して軸方向下側からロックボルト136が締め込まれており、位置決めナット134のねじ穴内でロックボルト136が駆動軸86の先端に当接されていることによって、駆動軸86に対する位置決めナット134の締付位置がロックされるようになっている。
In short, by adjusting the screwing amount of the
なお、位置決めナット134の外周縁部と滑動子126との対向面間には僅かな間隙が形成されており、滑動子126は駆動軸86に対して軸直角方向の滑り変位が許容される状態で位置決めナット134と重ね合わされて当接状態に保持されている。これにより、各部材の製造上の寸法誤差や組み付け時の位置決め誤差等に起因する駆動軸86と滑動子126との相対的な位置ずれを有利に吸収することが出来て、滑動子126をコイル118に対して軸直方向にも安定して位置決めすることが出来る。また、アクチュエータ作動時における一時的な軸ずれも有利に吸収されることとなって、安定した作動特性を得ることが出来るのである。なお、かかる軸直角方向の相対変位の許容量としては、0.2mm〜3mmの範囲が好適に採用される。
Note that a slight gap is formed between the outer peripheral edge of the
そして、電磁加振器114のハウジング116の底壁部中央には、透孔140が貫設されており、滑動子126に対向位置せしめられて磁力を及ぼすヨーク122が外部に露呈されていると共に、ヨーク122の中心孔142を通じて、滑動子126が配設された電磁加振器114の内部空間が、直接に外部に開口せしめられるようになっている。そして、この開口部を通じてヨーク122の中心孔142の開口部に六角レンチ等の工具を差し入れることにより、上述のロックボルト136や位置決めナット134を操作して、滑動子126の位置を外部から調節することが出来るようにされている。
A through
また、図2に示すように、ヨーク122の中心孔142は、下側開口部近くが拡径されて、大径部143とされている。かかる大径部143によって、案内孔の開口部が形成されており、案内孔としてのヨーク120の筒状内周面138が、ハウジング116の底面に開口せしめられている。このことから明らかなように、本実施形態においては、大径部143が、ハウジング116に形成された通孔とされている。そして、大径部143の軸方向内方に位置して環状段差部としての段差面144が形成されている。また、大径部143の内周面には、周方向に連続して延びる環状の係止溝145が形成されている。そして、かかる大径部143には、一方向型の弁手段としての逆止弁部材146が組み付けられている。
Further, as shown in FIG. 2, the
逆止弁部材146は蓋板金具148とシールゴム層149から構成されている。蓋板金具148は、図3及び図4に示すように、円板形状を有しており、その中央部分には連通孔164が厚さ方向に貫設形成されている。そして、蓋板金具148の一方の面には略全面に亘ってシールゴム層149が形成されて加硫接着されている。シールゴム層149は、その中央部分が略ドーム形状で突出する突出部166とされて、蓋板金具148の連通孔164と略同軸上に形成されている。また、シールゴム層149は、その外周部分が中央部分よりも僅かに厚肉とされた環状シールゴム部154とされている。なお、本実施形態においては、シールゴム層149が、蓋板金具148の連通孔164を、内側から流体密に覆蓋せしめている。そして、突出部166には、その中心軸上に弁孔168が厚さ方向に貫設形成されており、このことから明らかなように、本実施形態においては、シールゴム層149が封止ゴムとされており、弁孔168が、シールゴム層149の開閉孔とされている。弁孔168は図5に示すように、実質的に密閉状態で閉塞して突出部166の厚さ方向に貫設されており、例えば、加硫成形後のシールゴム層149の中央部位に対して、針状の鋭利な冶具を突刺すこと等によって形成することが出来る。なお、図中に示す弁孔168は、突出部166に対して引張応力が発生して開口せしめられた際の形状を示しており、略一定の大きさの円形断面で直線状に延びている。この弁孔168は、大気圧雰囲気中においてはシールゴム層149の弾性によって、閉塞状態に維持されることとなる。
The
そして、蓋板金具148がヨーク122の大径部143に嵌め込まれていると共に、蓋板金具148の外側からC形止め輪155が大径部143に嵌め込まれて係止溝145に係止装着されている。これにより、蓋板金具148の外面がC形止め輪155によって中心孔142の内方に向かって押し付けられて、蓋板金具148の外周部分が、段差面144に対して、環状シールゴム部154を介して当接されており、以て、電磁加振器114のヨーク122に形成された中心孔142が、その開口部に形成された大径部143において流体密に覆蓋されている。また、蓋板金具148が大径部143に嵌め込まれることによって、シールゴム層149の中央部分に突出形成された突出部166が、ハウジング116の内方に向かって突出せしめられることとなる。
The
上述の如き構造とされたエンジンマウント10には、電磁加振器114に対して、更に筒形ブラケット156が外挿されている。筒形ブラケット156は、上端開口部にフランジ状部158を有しており、このフランジ状部158が、本体ゴムアウタ筒金具22のフランジ状部42や環状保持金具82の取付板部90,ハウジング116のフランジ部130と共に、ダイヤフラムアウタ筒金具24に対してかしめ片68でかしめ固定されている。また、筒形ブラケット156の下端開口部には取付板部160が形成されており、この取付板部160に対して複数の取付用孔(図示せず)が形成されている。
In the
而して、エンジンマウント10は、図示されていないが、第一の取付金具12の取付板部58が、ボルト挿通孔59に挿通される固定ボルトでパワーユニットに取り付けられる一方、第二の取付金具14が、筒形ブラケット156を介して固定ボルトで自動車ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットとボデーの間に装着されることとなる。そして、かかる装着状態下、第一の取付金具12と第二の取付金具14の間に振動が入力されると、本体ゴム弾性体16の弾性変形に伴って受圧室100と平衡室106の間に惹起される圧力差に基づいてオリフィス通路112を通じて流体流動が生ぜしめられて、かかる流体の共振作用等の流動作用に基づいて受動的な防振効果が発揮される。また、防振すべき振動に応じた周波数や位相でコイル118への通電を制御して電磁加振器114で加振板80を加振駆動せしめることにより、加振室104からオリフィス通孔96を通じて振動入力室102に圧力変動を及ぼし、振動入力室102の圧力変動を能動制御することにより入力振動に対して能動的な防振効果を得ることが出来るのである。
Thus, although the
そこにおいて、本実施形態におけるエンジンマウント10においては、ハウジング116の内部領域170は、ハウジング116の開口部が蓋部材76によって覆蓋されると共に、下側開口部である大径部143がシールゴム層149によって封止されていることで外部空間から遮断された密閉領域とされて、粉塵などの侵入が抑えられているのである。
Therefore, in the
また、エンジンルームの温度上昇等によってエンジンマウント10が高温環境に晒された場合には、内部領域170内の空気が加熱されて、内部領域170は高圧状態となる。この時、本実施形態におけるエンジンマウント10においては、内部領域170の内方に突出せしめられた突出部166の全体に対して面に沿った方向で圧縮応力が発生することから、突出部166の弁孔168が閉塞状態に維持せしめられる。これにより、内部領域170内の空気の漏出が抑えられて、内部領域170の正圧状態が維持される。かかる正圧状態の空気は支持ゴム弾性体78に対する空気ばねとして機能して、支持ゴム弾性体78の過大変位を抑えることが出来る。
Further, when the
一方、エンジン停止などによってエンジンマウント10の温度が低下した際には、内部領域170は一時的に負圧状態となる。かかる負圧状態は、突出部166の全体に対して面に沿った方向で引張応力が発生することから、突出部166の弁孔168が開口せしめられる。これにより、弁孔168を通じて内部領域170への空気の流入が許容されて、内部領域170の負圧状態が速やかに解消されるのであり、支持ゴム弾性体78に対して及ぼされる不要な負圧吸引力も軽減されるのである。
On the other hand, when the temperature of the
このように、ハウジング116の下端開口部において一方向型の弁手段としての逆止弁部材146を設けたことによって、内部領域170の正圧状態は維持されて支持ゴム弾性体78の過大変位を抑える一方で、負圧状態は迅速に解消されて、支持ゴム弾性体78に及ぼされる負圧吸引力が軽減されているのである。而して、支持ゴム弾性体78のヘタリが軽減されて、防振用アクチュエータの耐久性が向上されるのである。
Thus, by providing the
さらに本実施形態においては、ハウジング116の開口部を封止するためのシールゴム層149に弁孔168を設けたことによって、何等特別の部材を別途用意することも無しに、非常に簡易に一方向型の弁手段を実現しているのである。
Furthermore, in this embodiment, by providing the
以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これ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 one Embodiment of this invention was explained in full detail, this is an illustration to the last, Comprising: This invention is not limited at all by the specific description in this Embodiment.
例えば、シールゴム層149に形成される弁孔168の具体的な形状は何等限定されるものではなく、図6乃至図8に示す第二の実施形態としての逆止弁部材172のように、シールゴム層149の径方向に所定幅をもって広がる弁孔174を形成するなどしても良い。このような弁孔174によれば、弁孔174を流れる空気の流動量をより多く確保することが出来て、より迅速に内部領域170の負圧を解消することが出来る。弁孔174は、加硫成形したシールゴム層149の中央部を、鋭利な冶具で穿孔する等して形成する事が出来る。なお、図6乃至図8及び後述する図9乃至図11における弁孔の形状は、突出部166が内部領域170に発生する負圧と外部空間の大気圧の差によって内部領域170側に負圧吸引せしめられた際の変形した開口形状を示すものであり、弁孔は内部領域170が略大気圧とされた状態下でシールゴム層149の弾性によって閉塞状態に維持されている。また、これら図6乃至図11に示す各実施形態において、第一の実施形態と同様な構造とされた部材および部位については、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。
For example, the specific shape of the
次に、図9乃至図11に、第三の実施形態としての逆止弁部材176を示す。かかる逆止弁部材176における弁孔178は、内部領域170側から外部空間に向かって次第に小径となるテーパ形状の拡径部180をもって突出部166を厚さ方向に貫設されている。このような形状によれば、突出部166に対して負圧吸引力が及ぼされた場合には、弁孔178は内部領域170側に大きく開口せしめられることから、外部空間からの空気の流入がより容易に行なわれる。弁孔178は例えば、予め突出部166の突出先端部においてテーパ形状の拡径部180を型成形したシールゴム層149を加硫成形した後に、かかるシールゴム層149の拡径部180の中心軸上に針状の鋭利な冶具を突き刺して、突出部166の厚さ方向に貫通して形成することが出来る。また、図示は省略するが、図11に示すような断面形状をもって、その上面視において図7に示したようにシールゴム層149の径方向に所定幅に亘って広がるスリット形状をもって弁孔を形成すること等も可能である。
Next, FIGS. 9 to 11 show a
また、弁孔を通過し得る程に微細な粉塵や水滴等のアクチュエータ内部への侵入を防止するために、アクチュエータの内部領域と外部空間との間に通気性防水膜を介在せしめることも望ましい。具体的には例えば、第一の実施形態における逆止弁部材146の、連通孔164の外部空間側開口部を、通気性防水膜によって覆蓋することで、アクチュエータの外部空間から内部領域へ向かう空気の流動を許容しつつも、粉塵や水の侵入を略完全に防止することが出来る。なお、通気性防水膜としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリオレフィンのような疎水性樹脂からなる多孔質膜、メッシュ、織布若しくは不織布の他、通常の樹脂からなる多孔質膜等に防水性樹脂をコーティングしたもの等が例示される。
It is also desirable to provide a breathable waterproof film between the internal area of the actuator and the external space in order to prevent fine dust and water droplets that can pass through the valve hole from entering the actuator. Specifically, for example, the air flowing from the external space to the internal region of the actuator by covering the external space side opening of the
なお、本発明は、例示の如き形状の自動車用エンジンマウントに限らず、所謂筒形マウント等にも適用可能であるし、自動車用のボデーマウントやメンバマウント等、或いは自動車以外の各種装置におけるマウントや制振器などの防振装置や、そのような防振装置に用いられる防振用アクチュエータに対して、同様に適用可能である。 The present invention is not limited to the automobile engine mount having the shape as illustrated, but can be applied to a so-called cylindrical mount or the like, or a body mount or member mount for an automobile, or a mount in various devices other than an automobile. The present invention can be similarly applied to an anti-vibration device such as a vibration isolator and an anti-vibration actuator used in such an anti-vibration device.
例えば、本発明を適用した能動型制振器としては、具体的には、第一の実施形態に示された電磁加振器114を、第一及び第二の一体加硫成形品28,32から独立して単体で用いて、そのハウジング116の開口部に蓋部材76を組み付け、環状保持金具82における取付板部90をハウジング116のフランジ部130にかしめ固定することによって構成される。即ち、このようにして構成された制振器にあっては、加振板80を取付部として制振すべき振動部材に対して固定的に取り付けて、コイル118を含むハウジング116を、振動部材に対して支持ゴム弾性体78を介して弾性的に連結支持せしめることにより、コイル118を含むハウジング116を、コイル118への通電によって振動部材に対して能動加振されるマスとして作用せしめることが出来るのである。
For example, as an active vibration damper to which the present invention is applied, specifically, the
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 エンジンマウント
12 第一の取付金具
14 第二の取付金具
16 本体ゴム弾性体
76 蓋部材
78 支持ゴム弾性体
100 受圧室
102 振動入力室
104 加振室
106 平衡室
112 オリフィス通路
114 電磁加振器
116 ハウジング
140 透孔
146 逆止弁部材
148 蓋板金具
149 シールゴム層
166 突出部
168 弁孔
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ハウジングの開口部を前記支持ゴム弾性体によって流体密に覆蓋することにより該ハウジングにおける前記コイルおよび前記アーマチャの配設領域を外部空間に対して遮断された密閉領域とする一方、該ハウジングに通孔を形成して該通孔に一方向型の弁手段を設けることにより、該通孔を通じての該密閉領域からの空気の外部空間への漏出を抑えると共に、外部空間から該密閉領域への空気の流入を許容するようにして、更に、
前記通孔の内周面に環状段差部を形成し、該環状段差部によって前記防振用アクチュエータの内方への変位が阻止される大きさの蓋板金具を該通孔に嵌め込むと共に、該蓋板金具の内面にシールゴム層を被着形成して、該シールゴム層を該蓋板金具で押圧して該環状段差部に押圧状態に保持することによって該通孔を覆蓋せしめる一方、該蓋板金具の中央部分に連通孔を形成すると共に、該連通孔を遮断するように該シールゴム層を延び出させて該シールゴム層に開閉孔を形成することにより前記一方向型の弁手段を構成したことを特徴とする防振用アクチュエータ。 A coil member is incorporated inside a substantially cup-shaped housing, and an armature to which a driving force is applied by energizing the coil member is disposed so as to be displaceable in the axial direction of the housing, while being output to the opening side of the housing It said output member is caused to spaced members with allowed to elastically supported via the elastic support members relative to the housing, the output member by coupling to the armature, said from the armature by energizing the said coil member In an anti-vibration actuator that applies an excitation force to the output member to cause the output member to be displaced in the axial direction of the housing.
By covering the opening of the housing fluid-tightly with the support rubber elastic body, the region where the coil and the armature are disposed in the housing becomes a sealed region that is cut off from the external space, while passing through the housing. By forming a hole and providing a one-way type valve means in the through hole, leakage of air from the sealed area to the external space through the through hole is suppressed, and air from the external space to the sealed area is suppressed. It flows so as to permit the further
An annular stepped portion is formed on the inner peripheral surface of the through hole, and a lid plate metal fitting having a size that prevents the inward displacement of the vibration-proof actuator by the annular stepped portion is fitted into the through hole, A sealing rubber layer is formed on the inner surface of the lid plate fitting, and the sealing rubber layer is pressed by the lid plate fitting to hold the annular stepped portion in a pressed state, thereby covering the through hole. The one-way type valve means is configured by forming a communication hole in the central portion of the metal plate and extending the seal rubber layer so as to block the communication hole to form an opening / closing hole in the seal rubber layer. An anti-vibration actuator characterized by that.
前記ハウジングの開口部を前記支持ゴム弾性体によって流体密に覆蓋することにより該ハウジングにおける前記コイルおよび前記アーマチャの配設領域を外部空間に対して遮断された密閉領域とする一方、該ハウジングに通孔を形成して該通孔に一方向型の弁手段を設けることにより、該通孔を通じての該密閉領域からの空気の外部空間への漏出を抑えると共に、外部空間から該密閉領域への空気の流入を許容するようにして、更に、
前記ハウジングにおいて中心軸上に延びる案内孔を設けると共に、前記出力部材に設けたガイドロッドを該案内孔に挿入せしめて、該ガイドロッドの該案内孔による案内作用に基づいて該ハウジングの中心軸方向に該出力部材を加振変位せしめるようにする一方、該ハウジングにおける該案内孔の延長線上に前記通孔を設けて、該通孔を通じて前記案内孔が外部に開口せしめられるようにしたことを特徴とする防振用アクチュエータ。 A coil member is incorporated inside a substantially cup-shaped housing, and an armature to which a driving force is applied by energizing the coil member is disposed so as to be displaceable in the axial direction of the housing, while being output to the opening side of the housing The output member is elastically supported with respect to the housing via a supporting rubber elastic body by separating the members and connecting the output member to the armature, thereby energizing the coil member from the armature. In an anti-vibration actuator that applies an excitation force to the output member to cause the output member to be displaced in the axial direction of the housing.
By covering the opening of the housing fluid-tightly with the support rubber elastic body, the region where the coil and the armature are disposed in the housing becomes a sealed region that is cut off from the external space, while passing through the housing. By forming a hole and providing a one-way type valve means in the through hole, leakage of air from the sealed area to the external space through the through hole is suppressed, and air from the external space to the sealed area is suppressed. To allow the inflow of
A guide hole extending on the central axis is provided in the housing, and a guide rod provided in the output member is inserted into the guide hole, and the guide rod is guided by the guide hole in the direction of the central axis of the housing. while the output member as allowed to vibration displacement, characterized in that said hole is provided on the extension of the guide bore in the housing, the guide hole through the vent hole is so caused to open to the outside anti-vibration actuator to be.
前記ハウジングの開口部を前記支持ゴム弾性体によって流体密に覆蓋することにより該ハウジングにおける前記コイルおよび前記アーマチャの配設領域を外部空間に対して遮断された密閉領域とする一方、該ハウジングに通孔を形成して該通孔に一方向型の弁手段を設けることにより、該通孔を通じての該密閉領域からの空気の外部空間への漏出を抑えると共に、外部空間から該密閉領域への空気の流入を許容するようにして、更に、
前記通孔において前記ハウジングの内方に向かって略ドーム形状で突出して該通孔を遮断する封止ゴムを形成し、該封止ゴムの突出先端部分を厚さ方向に貫通すると共に、該封止ゴムの弾性で閉塞状態とされる弁孔を形成することによって前記一方向型の弁手段を構成したことを特徴とする防振用アクチュエータ。 A coil member is incorporated inside a substantially cup-shaped housing, and an armature to which a driving force is applied by energizing the coil member is disposed so as to be displaceable in the axial direction of the housing, while being output to the opening side of the housing The output member is elastically supported with respect to the housing via a supporting rubber elastic body by separating the members and connecting the output member to the armature, thereby energizing the coil member from the armature. In an anti-vibration actuator that applies an excitation force to the output member to cause the output member to be displaced in the axial direction of the housing.
By covering the opening of the housing fluid-tightly with the support rubber elastic body, the region where the coil and the armature are disposed in the housing becomes a sealed region that is cut off from the external space, while passing through the housing. By forming a hole and providing a one-way type valve means in the through hole, leakage of air from the sealed area to the external space through the through hole is suppressed, and air from the external space to the sealed area is suppressed. To allow the inflow of
A sealing rubber is formed in the through hole so as to project in a substantially dome shape toward the inside of the housing to block the through hole. The protruding end portion of the sealing rubber penetrates in the thickness direction, and the sealing rubber is sealed. anti-vibration actuator, characterized in that to constitute a valve means of the one-way by forming a valve hole which is closed by the elasticity of the stop rubber.
前記アクチュエータとして、略カップ形状のハウジングの内部にコイル部材を組み込むと共に、該コイル部材への通電によって駆動力が及ぼされるアーマチャを該ハウジングの軸方向に変位可能に配設する一方、該ハウジングの開口部側に出力部材を離隔配置せしめて該出力部材を該ハウジングに対して支持ゴム弾性体を介して弾性支持せしめると共に、該出力部材を前記アーマチャに連結することにより、該コイル部材への通電によって該アーマチャから該出力部材に加振力を及ぼして該出力部材を該ハウジングの軸方向に加振変位せしめるようにした防振用アクチュエータであって、前記ハウジングの開口部を前記支持ゴム弾性体によって流体密に覆蓋することにより該ハウジングにおける前記コイルおよび前記アーマチャの配設領域を外部空間に対して遮断された密閉領域とする一方、該ハウジングに通孔を形成して該通孔に一方向型の弁手段を設けることにより、該通孔を通じての該密閉領域からの空気の外部空間への漏出を抑えると共に、外部空間から該密閉領域への空気の流入を許容するようにした防振用アクチュエータを用い、該防振用アクチュエータにおける該ハウジングを該第二の取付部材に固定する一方、該出力部材によって前記加振部材を構成したことを特徴とする能動型防振用マウント。 The main rubber elastic body connects the first mounting member attached to one member constituting the vibration transmission system by being connected to each other and the second mounting member attached to the other member by the main rubber elastic body. A part of the wall portion is formed by the body to form a pressure receiving chamber in which the incompressible fluid is sealed, and another part of the wall portion of the pressure receiving chamber is configured by a vibration member, and the vibration member In an active vibration isolating mount in which an actuator that exerts an exciting force is provided, and the pressure of the pressure receiving chamber is actively controlled by exciting the excitation member with the actuator.
As the actuator, a coil member is incorporated in a substantially cup-shaped housing, and an armature to which a driving force is applied by energizing the coil member is disposed so as to be displaceable in the axial direction of the housing. By separating the output member on the part side, the output member is elastically supported with respect to the housing via a support rubber elastic body, and the output member is connected to the armature, thereby energizing the coil member. An anti-vibration actuator that applies an oscillating force from the armature to the output member to oscillate and displace the output member in the axial direction of the housing, wherein the opening of the housing is formed by the support rubber elastic body. By covering the fluid tightly, the region where the coil and the armature are disposed in the housing is formed. On the other hand, by forming a through hole in the housing and providing a one-way type valve means in the through hole, the air from the sealed region through the through hole is formed. suppresses the leakage into the outside space, using the anti-vibration actuator which is adapted to permit the inflow of air from the external space into the sealed area, the housing of the actuator for vibration-proof to the second mounting member fixed to contrast, active proof mutabilis mount, characterized in that constitutes the vibrating member by the output member.
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