JP6836417B2 - Anti-vibration actuator - Google Patents
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Description
本発明は、例えば能動型の制振装置などに用いられる防振用アクチュエータに係り、特に磁石部材によって形成される磁路上にコイル部材を配して、該コイル部材への通電により電磁力による加振力を発生する防振用アクチュエータに関するものである。 The present invention relates to an anti-vibration actuator used in, for example, an active vibration damping device. In particular, a coil member is arranged on a magnetic path formed by a magnet member, and an electromagnetic force is applied by energizing the coil member. It relates to a vibration damping actuator that generates a vibration force.
従来から、アクティブタイプと言われる能動型防振装置では、加振駆動力を得るために、電磁式の防振用アクチュエータが採用されている。かかる防振用アクチュエータは、一般に、軸方向両側に磁極を有する環状の磁石部材と、磁石部材による磁路上に配されたコイル部材とを備えており、コイル部材を構成するコイルへの通電により磁石部材とコイル部材との間に電磁力による軸方向の加振力が生ぜしめられるようになっている。 Conventionally, in an active type anti-vibration device called an active type, an electromagnetic type anti-vibration actuator has been adopted in order to obtain an exciting driving force. Such an anti-vibration actuator generally includes an annular magnet member having magnetic poles on both sides in the axial direction and a coil member arranged on a magnetic path by the magnet member, and the magnet is energized by energizing a coil constituting the coil member. An axial excitation force due to an electromagnetic force is generated between the member and the coil member.
具体的には、特開2012−210835号公報(特許文献1)や特開2000−234645号公報(特許文献2)などに記載のものが、従来構造の防振用アクチュエータとして知られている。 Specifically, those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-210835 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-234645 (Patent Document 2) are known as vibration-proof actuators having a conventional structure.
ところで、上記の特許文献1,2に記載された従来構造の防振用アクチュエータでは、何れも、周方向の全周に亘って連続した円環形状の永久磁石が採用されていると共に、永久磁石の軸方向両側に配された一対のヨーク部材が永久磁石を軸方向両側から挟み込み、永久磁石へ締付力を及ぼすようにして固定されている。 By the way, in all of the anti-vibration actuators having the conventional structure described in Patent Documents 1 and 2 above, a permanent ring-shaped permanent magnet continuous over the entire circumference in the circumferential direction is adopted, and the permanent magnet is used. A pair of yoke members arranged on both sides in the axial direction sandwich the permanent magnet from both sides in the axial direction and are fixed so as to exert a tightening force on the permanent magnet.
ところが、このような従来構造の防振用アクチュエータでは、材料原価の高い永久磁石のボリュームが大きくなりがちであった。また、永久磁石に対して大きな締付力が及ぼされることから、脆い焼結材からなる永久磁石などを採用し難くなり、設計自由度も制限されるという問題があった。しかも、永久磁石の周長ひいては表面積の増大に伴ってパーミアンス係数が小さくなることから、永久磁石の熱減磁が大きくなってしまい、防振用アクチュエータにおける出力特性の安定性に悪影響が及ぶおそれもあった。 However, in such a vibration-proof actuator having a conventional structure, the volume of a permanent magnet, which has a high material cost, tends to be large. Further, since a large tightening force is applied to the permanent magnet, it becomes difficult to use a permanent magnet made of a brittle sintered material, and there is a problem that the degree of freedom in design is limited. Moreover, since the permeance coefficient decreases as the peripheral length of the permanent magnet increases and the surface area increases, the thermal demagnetization of the permanent magnet increases, which may adversely affect the stability of the output characteristics of the anti-vibration actuator. there were.
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り、その解決課題とするところは、永久磁石に及ぼされる締付力を抑えつつヨーク部材を安定して組み付けることができると共に、高コストな永久磁石の使用量の低減や、永久磁石の熱減磁の特性悪化の回避も可能になる、新規な構造の防振用アクチュエータを提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above-mentioned circumstances, and the problem to be solved thereof is that the yoke member can be stably assembled while suppressing the tightening force exerted on the permanent magnet, and the cost is high. It is an object of the present invention to provide an anti-vibration actuator having a new structure capable of reducing the amount of permanent magnets used and avoiding deterioration of the thermal demagnetization characteristics of permanent magnets.
本発明の第一の態様は、周方向に延びる磁石部材と、該磁石部材によって形成された磁路上に配されたコイル部材とを備えており、該コイル部材への通電により該磁石部材と該コイル部材との間に電磁力による軸方向の加振力が生ぜしめられる防振用アクチュエータであって、前記磁石部材が、周方向で相互に離隔して配置された複数の永久磁石と、該複数の永久磁石の軸方向両側に配置された強磁性材からなる一対のヨーク部材と、該複数の永久磁石の周方向間に配されて該一対のヨーク部材の軸方向間距離を規定する非磁性材からなるスペーサ部材と、該一対のヨーク部材を該スペーサ部材による軸方向間距離の規定位置において固定する固定部材とを、含んで構成されていることを特徴とするものである。 The first aspect of the present invention includes a magnet member extending in the circumferential direction and a coil member arranged on a magnetic path formed by the magnet member, and the magnet member and the magnet member are energized by energization of the coil member. A vibration-proof actuator in which an axial excitation force due to an electromagnetic force is generated between a coil member and a plurality of permanent magnets in which the magnet members are arranged apart from each other in the circumferential direction. A pair of yoke members made of ferromagnetic materials arranged on both sides in the axial direction of a plurality of permanent magnets, and a non-axial distance between the pair of yoke members arranged between the circumferential directions of the plurality of permanent magnets and defining the axial distance between the pair of yoke members. It is characterized by including a spacer member made of a magnetic material and a fixing member for fixing the pair of yoke members at a predetermined position of an axial distance between the spacer members.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータでは、永久磁石が周方向で複数に分割されていることから、磁石部材の周長が大きくなっても、永久磁石の実質的な大きさを抑えることができ、高コスト化が回避されると共に、大きなパーミアンス係数を確保して熱減磁を抑えることも可能になる。 In the anti-vibration actuator having a structure according to this aspect, since the permanent magnet is divided into a plurality of parts in the circumferential direction, the substantial size of the permanent magnet can be suppressed even if the peripheral length of the magnet member becomes large. This makes it possible to avoid cost increase and to secure a large permeance coefficient to suppress thermal demagnetization.
しかも、磁石部材における一対のヨーク部材の相互接近方向への締付力は、複数の永久磁石の周方向間のスペースを利用して配されたスペーサ部材に担わせることが可能になり、永久磁石に及ぼされる一対のヨーク部材による挟み込み等の固定力を軽減することができる。それ故、磁石部材において優れた強度や耐久性などを維持しつつ、例えば脆い焼結金属などからなる永久磁石を採用することも可能となり、永久磁石の選択や設計の自由度も大きく確保され得る。 Moreover, the tightening force of the pair of yoke members in the magnet member in the direction of mutual approach can be borne by the spacer members arranged by utilizing the space between the circumferential directions of the plurality of permanent magnets, and the permanent magnets. It is possible to reduce the fixing force such as pinching by the pair of yoke members. Therefore, it is possible to adopt a permanent magnet made of, for example, a brittle sintered metal while maintaining excellent strength and durability in the magnet member, and a large degree of freedom in selection and design of the permanent magnet can be secured. ..
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る防振用アクチュエータにおいて、前記永久磁石が、前記コイル部材の外周側に配置されているものである。 In the second aspect of the present invention, in the vibration isolator actuator according to the first aspect, the permanent magnet is arranged on the outer peripheral side of the coil member.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータでは、コイル部材が磁石部材の内周側に配されることから、必要な加振力を得るためのコイルのターン数を確保しつつ、コイル巻線の総長を小さくすることが可能になる。また、磁石部材も、外周に配されることで大きな周長ひいては実質的なボリュームを確保しつつ、永久磁石の周方向間において充分な大きさのスペースを容易に設定することが可能になる。 In the anti-vibration actuator having a structure according to this embodiment, since the coil member is arranged on the inner peripheral side of the magnet member, the coil winding is performed while ensuring the number of coil turns for obtaining the required exciting force. It becomes possible to reduce the total length of. Further, by arranging the magnet member on the outer circumference, it is possible to easily set a sufficiently large space between the circumferential directions of the permanent magnets while securing a large peripheral length and thus a substantial volume.
本発明の第三の態様は、前記第二の態様に係る防振用アクチュエータにおいて、軸方向の少なくとも一方に開放された内孔を有する中空構造とされて制振対象に取り付けられるインナ軸部材を備えており、該インナ軸部材に前記コイル部材が外挿状態で固定的に取り付けられているものである。 A third aspect of the present invention is the vibration damping actuator according to the second aspect, wherein the inner shaft member has a hollow structure having an inner hole opened in at least one of the axial directions and is attached to the vibration damping target. The coil member is fixedly attached to the inner shaft member in an extrapolated state.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータでは、インナ軸部材の外周側に配されるコイル部材や磁石部材の径寸法が大きくなった場合でも、コイル部材におけるコイル巻線の総長を抑えてコイル部材の大型化を抑えると共に、永久磁石の実質的なボリュームを小さく抑えることが可能になり、目的とする出力特性を満足しつつ、コンパクト化や低コスト化を一層効果的に図ることが可能になる。 In the vibration isolator actuator having a structure according to this embodiment, even if the diameter dimension of the coil member or magnet member arranged on the outer peripheral side of the inner shaft member becomes large, the total length of the coil winding in the coil member is suppressed and the coil is coiled. It is possible to suppress the increase in size of the member and to reduce the actual volume of the permanent magnet, which makes it possible to more effectively reduce the size and cost while satisfying the desired output characteristics. Become.
本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の何れか一つの態様に係る防振用アクチュエータにおいて、前記永久磁石と前記スペーサ部材との間には、相互の係合作用によって該永久磁石の径方向の移動を規制する規制機構が設けられているものである。 A fourth aspect of the present invention is the anti-vibration actuator according to any one of the first to third aspects, wherein the permanent magnet and the spacer member are permanently engaged with each other by mutual engagement. A regulatory mechanism is provided to regulate the radial movement of the magnet.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータでは、磁石部材において複数の分割構造とされた永久磁石の位置ずれが、規制機構によって抑えられることから、例えば永久磁石に及ぼされる一対のヨーク部材による軸方向の締付力を一層軽減し、締付力を略無くすことも可能になる。また、本態様では、永久磁石の位置ずれが、スペーサ部材を利用して構成されることから、別途に特別な位置決め部材を設ける場合に比して、構造の簡略化も図られ得る。 In the anti-vibration actuator having a structure according to this embodiment, the displacement of the permanent magnets having a plurality of divided structures in the magnet member is suppressed by the regulation mechanism. Therefore, for example, the shaft by the pair of yoke members applied to the permanent magnets. It is also possible to further reduce the tightening force in the direction and substantially eliminate the tightening force. Further, in this embodiment, since the displacement of the permanent magnet is configured by using the spacer member, the structure can be simplified as compared with the case where a special positioning member is separately provided.
さらに、本態様では、以下の態様が採用されることが好適である。すなわち、本発明の第五の態様は、前記第四の態様に係る防振用アクチュエータにおいて、前記規制機構が、前記永久磁石の周方向両側における前記スペーサ部材との重ね合わせ面が径方向に非平行形状とされた係合面を含んで構成されており、該係合面により該永久磁石の径方向の移動が規制されるようになっているものである。 Further, in this aspect, it is preferable that the following aspects are adopted. That is, in the fifth aspect of the present invention, in the vibration isolator actuator according to the fourth aspect, the regulating mechanism does not have the overlapping surfaces of the permanent magnets on both sides in the circumferential direction with the spacer members in the radial direction. It is configured to include an engaging surface having a parallel shape, and the engaging surface regulates the radial movement of the permanent magnet.
本発明の第六の態様は、前記第一〜第五の何れか一つの態様に係る防振用アクチュエータにおいて、前記永久磁石と前記ヨーク部材との間には、相互の係合作用によって該永久磁石の径方向の移動を規制する規制機構が設けられているものである。 A sixth aspect of the present invention is the vibration-proof actuator according to any one of the first to fifth aspects, wherein the permanent magnet and the yoke member are permanently engaged with each other by mutual engagement. A regulatory mechanism is provided to regulate the radial movement of the magnet.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータでは、前記第四の態様と同様に、例えば永久磁石に及ぼされる一対のヨーク部材による軸方向の締付力を一層軽減し、締付力を略無くすことも可能になる。また、本態様では、永久磁石の位置ずれが、ヨーク部材を利用して構成されることから、別途に特別な位置決め部材を設ける場合に比して、構造の簡略化も図られ得る。 In the anti-vibration actuator having a structure according to this embodiment, similarly to the fourth aspect, for example, the axial tightening force of the pair of yoke members exerted on the permanent magnet is further reduced, and the tightening force is substantially eliminated. It also becomes possible. Further, in this embodiment, since the displacement of the permanent magnet is configured by using the yoke member, the structure can be simplified as compared with the case where a special positioning member is separately provided.
また、上記第四〜第六の何れかの態様では、規制機構が、以下の第七又は第八の態様をもって構成されることが好適である。 Further, in any of the fourth to sixth aspects, it is preferable that the regulatory mechanism is configured with the following seventh or eighth aspect.
本発明の第七の態様は、前記第四〜第六の何れか一つ態様に係る防振用アクチュエータにおいて、前記規制機構が、前記永久磁石の内周側と外周側との少なくとも一方に設けられる係合壁部を含んで構成されており、該係合壁部により該永久磁石の径方向の移動が規制されるようになっているものである。 A seventh aspect of the present invention is the anti-vibration actuator according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the regulation mechanism is provided on at least one of the inner peripheral side and the outer peripheral side of the permanent magnet. It is configured to include an engaging wall portion, and the engaging wall portion regulates the radial movement of the permanent magnet.
本発明の第八の態様は、前記第四〜第七の何れか一つの態様に係る防振用アクチュエータにおいて、前記規制機構が、前記永久磁石と前記スペーサ部材及び/又は前記ヨーク部材との隣接部位に設けられた凹凸係合部を含んで構成されており、該凹凸係合部により該永久磁石の径方向の移動が規制されるようになっているものである。 An eighth aspect of the present invention is that in the vibration isolator actuator according to any one of the fourth to seventh aspects, the regulation mechanism is adjacent to the permanent magnet and the spacer member and / or the yoke member. It is configured to include a concavo-convex engaging portion provided in the portion, and the concavo-convex engaging portion regulates the movement of the permanent magnet in the radial direction.
本発明の第九の態様は、前記第一〜第八の何れか一つの態様に係る防振用アクチュエータにおいて、前記スペーサの軸方向寸法が前記永久磁石の軸方向寸法よりも大きくされることで、該永久磁石と前記ヨーク部材との軸方向間に隙間が形成されているものである。 A ninth aspect of the present invention is that in the vibration isolator actuator according to any one of the first to eighth aspects, the axial dimension of the spacer is made larger than the axial dimension of the permanent magnet. , A gap is formed between the permanent magnet and the yoke member in the axial direction.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータでは、永久磁石とヨーク部材との軸方向間に隙間が形成されていることで、両側のヨーク部材から永久磁石に及ぼされる軸方向の締付力をより確実に軽減乃至は回避することが可能となる。 In the anti-vibration actuator having a structure according to this embodiment, a gap is formed between the permanent magnet and the yoke member in the axial direction, so that the axial tightening force exerted on the permanent magnet from the yoke members on both sides is applied. It is possible to reduce or avoid it more reliably.
本発明の第十の態様は、前記第九の態様に係る防振用アクチュエータにおいて、前記永久磁石と前記ヨーク部材との軸方向間の前記隙間には、弾性材からなる隙間部材が配されているものである。 A tenth aspect of the present invention is that in the vibration isolator actuator according to the ninth aspect, a gap member made of an elastic material is arranged in the gap between the permanent magnet and the yoke member in the axial direction. It is something that is.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータでは、永久磁石とヨーク部材との軸方向間の隙間には弾性材からなる隙間部材が設けられていることから、軸方向の加振時などにおいて、永久磁石が軸方向で変位してヨーク部材に打ち当たり異音が発生することが効果的に軽減され得る。 In the anti-vibration actuator having a structure according to this aspect, since a gap member made of an elastic material is provided in the gap between the permanent magnet and the yoke member in the axial direction, when the vibration is applied in the axial direction, etc. It can be effectively reduced that the permanent magnet is displaced in the axial direction and hits the yoke member to generate an abnormal noise.
本発明の第十一の態様は、前記第一〜第十の何れか一つの態様に係る防振用アクチュエータにおいて、前記ヨーク部材が周方向の全周に亘って連続して延びる環状とされているものである。 An eleventh aspect of the present invention is an annular shape in which the yoke member extends continuously over the entire circumference in the circumferential direction in the vibration isolator actuator according to any one of the first to tenth aspects. It is something that is.
本態様に従う構造とされた防振用アクチュエータでは、ヨーク部材が周方向の全周に亘って連続して延びる環状の部材とされていることから、部品点数の削減と組付作業の効率の向上が図られ得て、磁石部材におけるヨーク部材の位置決めも容易となる。 In the anti-vibration actuator having a structure according to this aspect, since the yoke member is an annular member that extends continuously over the entire circumference in the circumferential direction, the number of parts is reduced and the efficiency of assembly work is improved. Can be achieved, and positioning of the yoke member in the magnet member becomes easy.
本発明に従う構造とされた防振用アクチュエータでは、磁石部材における一対のヨーク部材の相互接近方向への締付力の一部又は全部をスペーサ部材に担わせることで、永久磁石に及ぼされる締付力を抑えつつヨーク部材を安定して組み付けることができる。また、永久磁石において周方向に離隔配置された分割構造を採用したことで、高コストな永久磁石の使用量の低減や、永久磁石の熱減磁の特性悪化の回避も図られ得る。 In the anti-vibration actuator having a structure according to the present invention, the spacer member bears a part or all of the tightening force of the pair of yoke members in the magnet member in the mutual approach direction, thereby exerting the tightening on the permanent magnet. The yoke member can be assembled stably while suppressing the force. Further, by adopting a split structure in which the permanent magnets are separated in the circumferential direction, it is possible to reduce the amount of expensive permanent magnets used and avoid deterioration of the thermal demagnetization characteristics of the permanent magnets.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、図1〜4には、本発明に係る防振用アクチュエータの第一実施形態としての能動型制振装置10が示されている。なお、図1の斜視図では、内部構造を示すために外部カバー12を外してある。本実施形態では、この能動型制振装置10が、制振対象である車両ボデー14等に取り付けられることで、車両ボデー14等の振動に対して能動的な制振効果が発揮されるようになっている。なお、以下の説明において、軸方向および上下方向は、特に断りのない限り、何れも能動型制振装置10の中心軸方向をいい、図2における上下方向をいう。
First, FIGS. 1 to 4 show an active
より詳細には、本実施形態の能動型制振装置10は、中央を上下方向に延びるインナ軸部材16を備えている。当該インナ軸部材16は、全体として軸方向に延びる中空の略筒形状とされており、中央に、略一定の断面形状を有して軸方向に延びる内孔18を備えている。本実施形態では、インナ軸部材16の内孔18は軸方向で貫通しており、当該内孔18が、軸方向の両方向に開放されている。
More specifically, the active
また、インナ軸部材16において軸方向の一方である下方の端部には、外周側に突出する外周フランジ部20が設けられている。本実施形態では、外周フランジ部20が、周方向の全周に亘って連続して形成されており、円環板状(フランジ状)とされている。尤も、かかる外周フランジ部は、周上で部分的に突出した構造とされていてもよい。
Further, an outer
かかるインナ軸部材16は、例えば鉄やアルミニウム合金などの金属や補強樹脂などの合成樹脂の如き剛性材により好適に形成される。なお、本実施形態では、インナ軸部材16の下端部分(外周フランジ部20の上方)において、インナ軸部材16の他の部分よりも外径寸法が大きくされた大径部22が形成されている。この大径部22は、周方向の全周に亘って形成されており、当該大径部22の上方端面により、軸直角方向に広がる環状の段差面24が形成されている。すなわち、インナ軸部材16において、段差面24よりも下方の外径寸法が相対的に大径とされている一方、段差面24よりも上方の外径寸法が相対的に小径とされている。一方、インナ軸部材16の上端部分の外周面には、ねじ部26が設けられている。
The
なお、インナ軸部材16の内孔18の内径寸法φA(図2参照)は、インナ軸部材16の軸方向寸法L(図2参照)の40%以上(φA≧0.4L)とされることが好適であり、更に好適には、50%以上(φA≧0.5L)とされる。本実施形態では、インナ軸部材16の内径寸法φAが、軸方向寸法Lの50%程度(φA≒0.5L)とされている。これにより、インナ軸部材16の内孔18を例えば作業用孔や装着孔などとして活用することも容易となる。
The inner diameter dimension φA (see FIG. 2) of the
かかるインナ軸部材16には、コイル部材28が外挿装着されている。当該コイル部材28は、インナヨーク部材30と、当該インナヨーク部材30に上下二段に組み付けられる樹脂製のボビン32,32と、これらボビン32,32に巻回されてなるコイル34,34とから構成されている。
A
インナヨーク部材30は、全体として略筒状とされており、鉄やコバルト、ニッケルなどの強磁性材により形成されている。本実施形態のインナヨーク部材30は、上インナヨーク部材36と下インナヨーク部材38とから構成されており、これら上下のインナヨーク部材36,38が相互に重ね合わされている。また、これら上下のインナヨーク部材36,38のそれぞれの軸方向両側端部には、それぞれ外周側に突出する環状の端部側フランジ部40および中央側フランジ部42が形成されている。特に、本実施形態では、上インナヨーク部材36と下インナヨーク部材38が上下方向で相互に反転させた形状とされており、同じ部材が上下方向で反転せしめられて、中央側フランジ部42同士が重ね合わせられている。これにより、インナヨーク部材30の軸方向両側端部から端部側フランジ部40,40が外周側に突出しているとともに、インナヨーク部材30の軸方向中央部分から中央側フランジ部42,42が外周側に突出している。
The
そして、上下のインナヨーク部材36,38のそれぞれにおいて、端部側フランジ部40と中央側フランジ部42との軸方向間には、外周側に開口する凹部44を有する環形状とされたボビン32が外挿装着されており、ボビン32が、端部側フランジ部40と中央側フランジ部42とにより軸方向で挟まれて固定支持されている。
Then, in each of the upper and lower
さらに、当該ボビン32,32の凹部44,44内において導電性の金属線材からなるコイル巻線を巻回してコイル34,34が構成されている。そして、かかるコイル34,34の端部は、図示しない外部電源に接続可能とされており、当該外部電源から適宜給電され得るようになっている。本実施形態では、上側のコイル34と、下側のコイル34は、線材がボビン32,32に対して互いに逆向きに巻回されており、同時の通電によって逆向きの磁束を生じるようになっている。なお、かかる上下のコイル34,34は、相互に連続した線材で構成されていてもよい。
Further, the
また、端部側フランジ部40,40および中央側フランジ部42,42の突出先端(外周端部)は、軸方向に屈曲しており、端部側フランジ部40,40の外周端部と中央側フランジ部42,42の外周端部とが軸方向で所定距離を隔てて相互に対向している。これにより、ボビン32,32の軸方向両側部分が、端部側フランジ部40,40および中央側フランジ部42,42の外周端部により外周側から覆われており、インナヨーク部材30に対して軸直角方向で挟まれて固定支持されている。
Further, the protruding tips (outer peripheral end portions) of the end
更にまた、上下のコイル34,34の周囲において、コイル34,34への通電によって磁束を導く磁路が、端部側フランジ部40,40と中央側フランジ部42,42を含むインナヨーク部材30によって形成されるようになっている。そして、当該磁路上において、これら端部側フランジ部40,40と中央側フランジ部42,42との外周端部における軸方向間の隙間により、それぞれ磁気ギャップ46,46が形成されている。かかる磁気ギャップ46,46は、それぞれ略一定の軸方向寸法をもって、周方向の全周に亘って連続して環状に広がっている。
Furthermore, around the upper and
なお、かかるインナヨーク部材30を構成する上下のインナヨーク部材36,38は、例えば軸方向で複数の部材に分割可能とされており、別個に形成された当該複数の部材が、相互に後固着されて、または相互に固着することなく軸方向で重ね合わされることによって、インナ軸部材16に組み付けられ得る。
The upper and lower
そして、かくの如き構造とされたインナヨーク部材30の軸方向両端面には、弾性部材としての板ばね48,48が重ね合わされて配設されている。これら板ばね48,48は、それぞれ略薄肉の円環板状とされており、インナヨーク部材30の上下両側においてインナ軸部材16に外挿されるとともに、それらの内周部分が、インナヨーク部材30の上下両端面に重ね合わされて、必要に応じて固着されている。なお、本実施形態では、板ばね48,48には、周方向に所定の形状をもって延びて、板厚方向で貫通する複数(本実施形態では3つ)の貫通孔50が形成されて、有効ばね長が設定されている。また、板ばね48,48の外周部分の適切な位置には、複数のボルト挿通孔52が形成されている。
The leaf springs 48, 48 as elastic members are superposed and arranged on both end faces in the axial direction of the
以上の如き構造とされたコイル部材28および板ばね48,48がインナ軸部材16に対して固定的に取り付けられている。すなわち、インナ軸部材16に対して上方から、下方の板ばね48、コイル部材28、上方の板ばね48が順に外挿されて、インナ軸部材16の上端部分に設けられたねじ部26にナット56が締結されている。これにより、コイル部材28の内周部分が、板ばね48,48を介して、インナ軸部材16の大径部22とナット56とにより軸方向で挟まれて、インナ軸部材16によって固定支持されている。
The
ここにおいて、かかるコイル部材28の外周側には、図5,6に示される如き磁石部材58が配設されている。かかる磁石部材58は、全体として周方向の全周に亘って連続して延びる環状とされており、一対のヨーク部材としての上下のアウタヨーク部材60,62と、その軸方向間に位置する複数の永久磁石64とを含んで構成されている。すなわち、複数の永久磁石64の軸方向両側に、上下のアウタヨーク部材60,62が設けられている。
Here, a
上下のアウタヨーク部材60,62は、それぞれ周方向の全周に亘って連続して延びる略筒状または略環状の部材とされており、鉄やコバルト、ニッケルなどの強磁性材により形成されている。なお、それぞれのアウタヨーク部材60,62は、永久磁石64への重ね合わせ面となる軸方向内方端面(上アウタヨーク部材60では下端面、下アウタヨーク部材62では上端面)65,65が、略全面に亘って環状の平坦面とされている。
The upper and lower
また、これら上下のアウタヨーク部材60,62の内周面には、軸方向外方(即ち上アウタヨーク部材60では上方、下アウタヨーク部材62では下方)に開口する凹溝部66が形成されている。かかる凹溝部66は、所定の周方向寸法を有しており、本実施形態では、上下のアウタヨーク部材60,62のそれぞれにおいて、3つの凹溝部66,66,66が周上で略等間隔に設けられている。そして、かかる凹溝部66,66,66は、軸方向内方端までは至っておらず、これら凹溝部66,66,66の内面のうち、軸方向内方の溝底面68,68,68が、それぞれ軸直角方向に広がる平坦面とされている。
Further, on the inner peripheral surfaces of the upper and lower
さらに、凹溝部66,66,66の溝底壁部となる軸方向内方の部分には、上下方向に貫通するボルト挿通孔70が設けられており、当該ボルト挿通孔70が、上下のアウタヨーク部材60,62において溝底面68と軸方向内方端面65に開口している。なお、かかるボルト挿通孔70は、各凹溝部66において、2つずつ設けられている。
Further, a
更にまた、上下のアウタヨーク部材60,62の内周面において、凹溝部66,66,66の周方向間には、内周側に突出する内周突部72,72,72が設けられている。これら内周突部72,72,72は、上下のアウタヨーク部材60,62の内周面における軸方向内方側(上アウタヨーク部材60では下側、下アウタヨーク部材62では上側)において、所定の軸方向寸法および突出寸法をもって周方向に延びている。更にまた、上下のアウタヨーク部材60,62の軸方向外方端面において、凹溝部66,66,66の周方向間における外周部分(内周突部72,72,72の外周側に位置する部分)には、板ばね48,48のボルト挿通孔52と対応する位置に、軸方向外方に開口するボルト挿通穴74が形成されている。
Furthermore, on the inner peripheral surfaces of the upper and lower
また、上下のアウタヨーク部材60,62の軸方向内方端面65,65において、外周縁部には、軸方向内方に突出する係合壁部としての突出壁部76,76が設けられている。本実施形態では、これらの突出壁部76,76が、周方向の全周に亘って連続して延びる環状の壁部とされている。
Further, in the axially inward end faces 65 and 65 of the upper and lower
かかる構造とされた上下のアウタヨーク部材60,62は、軸方向で所定の距離を隔てて対向しており、凹溝部66や内周突部72が、周上の対応する位置に形成されている。なお、これら上下のアウタヨーク部材60,62は、相互に上下反転した形状とされており、同じ部材を上下反転して用いることも可能である。
The upper and lower
一方、本実施形態の永久磁石64は、図7に示されているように、環状の永久磁石が周上の3箇所で分断された如き形状とされており、湾曲円弧形状の3つの永久磁石64,64,64が周方向で相互に離隔して設けられている。これら永久磁石64,64,64は、所定の軸方向寸法および周方向寸法を有しており、周上で略等間隔に配置されている。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the
また、これら永久磁石64,64,64の周方向両端面は、径方向(環状の永久磁石として想定した場合に径方向となる方向)に広がっているとともに、当該周方向両端面の径方向中央部分からは、周方向外方に向かって突出する係合凸部80,80が設けられている。本実施形態では、これら係合凸部80,80が半円形断面をもって軸方向(環状の永久磁石を想定した場合の中心軸方向)に延びている。
Further, both end faces in the circumferential direction of these
そして、かかる永久磁石64,64,64の周方向間には、図8に示される如きスペーサ部材82,82,82が設けられている。すなわち、これらスペーサ部材82,82,82は、環状のスペーサ部材が周上の3箇所で分断された如き湾曲円弧形状とされており、所定の軸方向寸法および周方向寸法を有して、周上で略等間隔に配置されている。これらスペーサ部材82,82,82は、ステンレスやアルミニウム、銅などの非磁性材料によって形成されており、本実施形態では、オーステナイト系のステンレス(SUS304)によって形成されている。また、本実施形態では、スペーサ部材82,82,82の軸方向寸法が、永久磁石64,64,64の軸方向寸法よりも僅かに大きくされている。
また、これらスペーサ部材82,82,82の周方向端面は、径方向(環状のスペーサ部材として想定した場合に径方向となる方向)に広がっているとともに、当該周方向端面の径方向中央部分には、周方向内方に向かって凹となる係合凹部84,84が設けられている。本実施形態では、これら係合凹部84,84が、係合凸部80,80に対応する半円形断面をもって、軸方向(環状のスペーサ部材を想定した場合の中心軸方向)に延びている。
Further, the circumferential end faces of these
さらに、各スペーサ部材82,82,82の周方向中間部分において、径方向中央部分には、軸方向に貫通するボルト挿通孔86が設けられている。本実施形態では、各スペーサ部材82,82,82において、ボルト挿通孔86が、2つずつ設けられている。
Further, in the circumferential intermediate portion of each of the
以上の如き永久磁石64,64,64とスペーサ部材82,82,82とが、図9のように、周方向で交互に組み付けられている。本実施形態では、周方向で隣り合う永久磁石64,64間の周方向間隔が、各スペーサ部材82の周方向寸法と略同じか僅かに大きくされており、永久磁石64,64,64とスペーサ部材82,82,82とが周上で略隙間なく組み付けられるようになっている。すなわち、永久磁石64に設けられた係合凸部80,80が、スペーサ部材82に設けられた係合凹部84,84に入り込んで、これらが凹凸係合している。それ故、永久磁石64とスペーサ部材82との組付体88において、これら係合凸部80と係合凹部84との係合作用により、永久磁石64がスペーサ部材82に対して径方向に移動することが防止されている。したがって、本実施形態では、永久磁石64,64,64の径方向の移動を規制する凹凸係合部が、永久磁石64とスペーサ部材82との隣接部位に設けられた係合凸部80と係合凹部84とにより構成されており、かかる凹凸係合部を含んで永久磁石64,64,64の径方向の移動を規制する規制機構が構成されている。
As described above, the
そして、かかる略環状の組付体88が、上下のアウタヨーク部材60,62間に保持されている。すなわち、上下のアウタヨーク部材60,62の軸方向内方端面65,65と、永久磁石64とスペーサ部材82との組付体88の軸方向両端面が重ね合わされるとともに、各アウタヨーク部材60,62の凹溝部66に設けられたボルト挿通孔70,70と、スペーサ部材82に設けられたボルト挿通孔86とが周方向で位置合わせされて、これらボルト挿通孔70,70,86にボルト90が挿通されて締結されている。これにより、図5,6に示される磁石部材58が構成されており、当該磁石部材58が、上下のアウタヨーク部材60,62および永久磁石64に加えて、スペーサ部材82とボルト90とを含んで構成されている。
Then, the substantially
特に、本実施形態では、スペーサ部材82の軸方向寸法が永久磁石64の軸方向寸法よりも大きくされていることから、上下のアウタヨーク部材60,62間の軸方向距離がスペーサ部材82により規定されるようになっている。そして、上下のアウタヨーク部材60,62およびスペーサ部材82に対してボルト90が締結されることで、上下のアウタヨーク部材60,62がスペーサ部材82により規定される軸方向間距離の規定位置に固定されることから、上下のアウタヨーク部材60,62を固定する固定部材が、ボルト90により構成されている。
In particular, in the present embodiment, since the axial dimension of the
なお、本実施形態では、永久磁石64とスペーサ部材82との組付体88の外径寸法が、上下のアウタヨーク部材60,62における軸方向内方端面65,65の外周縁部に設けられた突出壁部76,76の内径寸法よりも僅かに小さくされている。これにより、組付体88の軸方向両側における外周縁部が、外周側から突出壁部76,76により覆われるようになっている。それ故、上下のアウタヨーク部材60,62に対して、組付体88の特に永久磁石64,64,64が、外周側に変位することが防止されている。すなわち、本実施形態では、永久磁石64,64,64が径方向外方に変位した際に、永久磁石64,64,64の外周端部が、突出壁部76,76に当接して係合することで、その係合作用により、永久磁石64,64,64の径方向外方への変位が規制されるようになっている。したがって、永久磁石64,64,64の径方向の変位を規制する規制機構が、永久磁石64と上下のアウタヨーク部材60,62との間に設けられる突出壁部76,76を含んで構成されている。
In the present embodiment, the outer diameter of the
かかる磁石部材58を構成する永久磁石64,64,64は、それぞれ軸方向に着磁されており、上下両面にN/Sの各一方の磁極が形成されている。即ち、永久磁石64,64,64は、例えば上面にN極/下面にS極のように、上面と下面に対して互いに対となる磁極が設定されている。なお、永久磁石64,64,64は、フェライト系磁石やアルニコ系磁石なども採用可能であるが、好適には希土類コバルト系磁石が採用される。特に、かかる永久磁石64,64,64が、粉末金属の焼結体により構成されることで、形状の自由度が向上され得る。
The
そして、永久磁石64,64,64とアウタヨーク部材60,62とが僅かな軸方向間の隙間をもって対向している。これにより、永久磁石64,64,64の軸方向両側に位置するアウタヨーク部材60,62の内周突部72,72に互いに対となる磁極が形成せしめられる。すなわち、永久磁石64,64,64の軸方向両端面に設定された磁極により、上アウタヨーク部材60の内周突部72と下アウタヨーク部材62の内周突部72に対して、N/Sの各一方の磁極が与えられるようになっている。本実施形態では、上アウタヨーク部材60における内周突部72の内周面と下アウタヨーク部材62における内周突部72の内周面とが、互いに対となる磁極面とされている。なお、かかる磁極部(内周突部72)の軸方向寸法は、コイル部材28に設けられた磁気ギャップ46,46の軸方向寸法よりも小さくされている。
The
そして、かかる構造とされた磁石部材58が、コイル部材28に対して弾性的に支持されている。すなわち、コイル部材28に対して固定的に取り付けられた板ばね48,48の外周部分が上下のアウタヨーク部材60,62の軸方向外方端面に重ね合わされて、板ばね48,48に設けられたボルト挿通孔52と、上下のアウタヨーク部材60,62に設けられたボルト挿通穴74とが周方向で位置合わせされる。そして、これらボルト挿通孔52およびボルト挿通穴74とにボルト92が螺着されることにより、磁石部材58が、コイル部材28に対して板ばね48,48により弾性的に支持されている。なお、図3においては、かかるボルト92の図示が省略されている。
The
このように、磁石部材58がコイル部材28に対して弾性的に支持されることにより、磁石部材58がコイル部材28に対して軸方向で弾性的に移動可能とされている。すなわち、コイル部材28がインナ軸部材16に対して固定的に取り付けられることで、磁石部材58が、インナ軸部材16に対して軸方向で弾性的に移動可能とされている。なお、初期状態などコイル34,34に対して通電がなされていない状態では、コイル部材28に設けられた磁気ギャップ46,46と、磁石部材58に設けられた磁極部(内周突部72,72)とが、軸直角方向で対向して位置せしめられている。これにより、磁気ギャップ46,46の両側に位置する端部側フランジ部40および中央側フランジ部42を備える上下のインナヨーク部材36,38と磁極部(内周突部72,72)とを含んで磁路が形成されるようになっている。換言すれば、永久磁石64,64,64によって形成された磁路上に、インナヨーク部材36,38を含むコイル部材28が配されている。
By elastically supporting the
なお、本実施形態の能動型制振装置10では、通電により電磁力を発生するコイル部材28や磁石部材58の配設領域を覆うように、インナ軸部材16の上方から外部カバー12が被せられている。当該外部カバー12は、下方に開口する有底の略筒形状とされており、上底壁96の中央には貫通孔98が形成されている。そして、外部カバー12の上底壁96がナット56の上方からインナ軸部材16に圧入状態で外挿されて、外部カバー12の上端部分がインナ軸部材16の上端部分に嵌着されている。なお、これら外部カバー12の上端部分とインナ軸部材16の上端部分との重ね合わせ面間にはOリング100が設けられており、外部カバー12内への水や埃の浸入が防止されている。
In the active
一方、外部カバー12の下端部は外周側に屈曲せしめられて鍔部102が形成されている。この鍔部102は、周方向で全周に亘って連続して形成されており、当該鍔部102がインナ軸部材16の外周フランジ部20に重ね合わされている。さらに、鍔部102の外周端部には、下方に突出するかしめ片104が形成されており、かかるかしめ片104により、外部カバー12の下端部分がインナ軸部材16の外周フランジ部20にかしめ固定されている。なお、これら外部カバー12の鍔部102と外周フランジ部20との重ね合わせ面間にはOリング106が設けられており、外部カバー12内への水や埃の浸入が防止されている。要するに、互いに内外挿状態で組み付けられたインナ軸部材16と外部カバー12との径方向間には、外部空間に対して略遮断された密閉状空間が画成されており、そこにコイル部材28や磁石部材58、板ばね48,48などからなる軸方向の加振機構が収容状態で配設されている。
On the other hand, the lower end portion of the
すなわち、かかる能動型制振装置10では、外部からコイル34,34に給電されることにより、コイル34,34の周囲に磁束が発生すると共に、発生した磁束がインナヨーク部材30で構成された磁路によって導かれて、磁気ギャップ46,46の軸方向両側に磁極が形成されるようになっている。
That is, in the active
これにより、コイル部材28のコイル34,34への通電によって上下の磁気ギャップ46,46に磁界が生ぜしめられると、上下のアウタヨーク部材60,62の磁極部(内周突部72,72)に対して軸方向の磁気吸引力が及ぼされることとなる。すなわち、上下の磁気ギャップ46,46では、それぞれの対向面において逆向きの磁界が生ぜしめられるようになっており、例えば上側の磁気ギャップ46を挟んだ対向面には上側がN極で下側がS極の磁極が発生する一方、下側の磁気ギャップ46を挟んだ対向面には上側がS極で下側がN極の磁極が発生することとなる。その結果、上側の磁気ギャップ46に対向する上アウタヨーク部材60の磁極部(内周突部72)と、下側の磁気ギャップ46に対向する下アウタヨーク部材62の磁極部(内周突部72)とが、互いに反対の磁極が設定されていても、同じ軸方向への電磁力が及ぼされるようになっている。
As a result, when a magnetic field is generated in the upper and lower
これらの磁力の作用に基づいて、磁石部材58には、コイル部材28のコイル34,34への通電方向に応じて、何れかの軸方向への駆動力が作用せしめられるのであり、コイル34,34への通電間隔や通電方向を制御することにより、所定の周期で磁石部材58に、インナ軸部材16(コイル部材28)に対する軸方向の加振力を及ぼすことができる。
Based on the action of these magnetic forces, a driving force in any axial direction is applied to the
以上の如き構造とされた能動型制振装置10は、車両ボデー14等の制振対象に取り付けられることとなる。本実施形態の能動型制振装置10では、例えばインナ軸部材16の外周フランジ部20から、更に外周側に突出する図示しない取付片が延び出しており、当該取付片にボルト挿通孔が設けられている。そして、当該ボルト孔に図示しないボルトが挿通されて車両ボデー14に螺着されることで、能動型制振装置10が車両ボデー14にボルト固定されるようになっている。
The active
そして、車両ボデー14に伝達される振動に対して能動型制振装置10により相殺的に振動を及ぼすことで、車両ボデー14に入力される振動に対して相殺的又は積極的な制振効果が発揮されるようになっている。
Then, the active
上記の如き能動型制振装置10では、永久磁石64が、周方向での分割構造とされており、その周方向間にスペーサ部材82が設けられていることから、永久磁石が環状とされている場合に比べて、コストを抑えることができる。また、環状とされている場合に比べて、パーミアンス係数を大きくすることができて、熱減磁が抑えられることから、出力の安定化が図られ得る。
In the active
また、磁石部材58において、上下のアウタヨーク部材60,62が、スペーサ部材82,82,82に対してボルト90で締結されている一方、永久磁石64,64,64は、上下のアウタヨーク部材60,62に対して非締結とされていることから、上下のアウタヨーク部材60,62を固定するに際して、永久磁石64,64,64に軸方向の締付力が及ぼされることが回避される。これにより、永久磁石64,64,64に締付力が及ぼされることに伴う破損などが防止され得る。
Further, in the
特に、スペーサ部材82の軸方向寸法に比べて永久磁石64の軸方向寸法を小さくすることで、上下のアウタヨーク部材60,62と永久磁石64,64,64との軸方向間に隙間が形成されることから、永久磁石64,64,64に軸方向の締付力が及ぼされることが一層回避され得る。
In particular, by making the axial dimension of the
さらに、本実施形態では、永久磁石64,64,64の径方向外方への変位を規制する規制機構が設けられている。具体的には、上下のアウタヨーク部材60,62の外周縁部において、軸方向内方側に突出する突出壁部76,76が設けられており、当該突出壁部76,76と永久磁石64,64,64とが相互に当接することで、永久磁石64,64,64の径方向外方への変位が規制されている。また、永久磁石64に設けられた係合凸部80,80とスペーサ部材82に設けられた係合凹部84,84とが相互に凹凸係合することで、永久磁石64,64,64の径方向の変位が規制されている。かかる規制機構により、永久磁石64,64,64の径方向の変位が規制されることから、永久磁石64,64,64に軸方向の締付力を及ぼすことなく、磁石部材58からの永久磁石64,64,64の脱落が防止され得る。
Further, in the present embodiment, a regulation mechanism for regulating the radial outward displacement of the
また、本実施形態では、磁石部材58の内周側にコイル部材28が設けられていることから、コイル34,34のターン数を確保しつつ、コイル34,34を構成する線材の全長を小さく抑えることができる。
Further, in the present embodiment, since the
さらに、本実施形態では、インナ軸部材16が内孔18を有する中空構造とされていることから、当該内孔18を通じて他部品へのアクセスが可能となる。具体的には、例えば能動型制振装置10が、ショックアブソーバの車両ボデー14への取付位置を覆うように設けられる場合には、内孔18を通じて、ショックアブソーバのピストンロッドへのボルト締結や締結解除が可能となる。特に、本実施形態のように、内孔18の内径寸法がインナ軸部材16の軸方向寸法の40%以上とされることで、内孔18の内径寸法を大きく確保することができて、内孔18を通じての作業が一層容易とされ得る。
Further, in the present embodiment, since the
更にまた、本実施形態では、上下のアウタヨーク部材60,62がそれぞれ環状とされていることから、これらを組み付けて磁石部材58を構成する作業が容易とされ得る。特に、上下のアウタヨーク部材60,62を上下で反転させた形状とすることで、同じ部材を利用できることから、製造効率の向上も図られ得る。
Furthermore, in the present embodiment, since the upper and lower
次に、図10には、本発明に係る防振用アクチュエータの第二の実施形態としての能動型制振装置における、磁石部材を構成する永久磁石110とスペーサ部材112との組付体114が示されている。本実施形態では、永久磁石110の径方向の変位を規制する規制機構において、前記第一の実施形態とは別の規制機構が設けられている。尤も、前記第一の実施形態と同様の規制機構が併せて採用されてもよい。なお、永久磁石110とスペーサ部材112との組付体114以外の構造は前記第一の実施形態と同様の構造が採用されることから、図示を省略する。また、以下の実施形態において、前記第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に、前記第一の実施形態と同一の符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
Next, in FIG. 10, the
すなわち、本実施形態の永久磁石110では、周方向両端面である磁石側係合面116,116が、それぞれ径方向(環形状の永久磁石を想定した場合の径方向)に延びる直線(図10中に二点鎖線で図示)に対して傾斜して広がっており、径方向に対して非平行形状とされている。具体的には、前記第一の実施形態のように永久磁石(64)の周方向両端面が径方向に広がる場合に比べて、内周側の周方向寸法が大きく、且つ外周側の周方向寸法が小さくなるように、磁石側係合面116,116が径方向に対して傾斜している。
That is, in the
一方、永久磁石110,110,110の周方向間に設けられるスペーサ部材112,112,112の周方向両端面であるスペーサ側係合面118,118は、磁石側係合面116,116に対応して、それぞれ径方向に延びる直線に対して傾斜して広がっており、径方向に対して非平行形状とされている。具体的には、前記第一の実施形態のようにスペーサ部材(82)の周方向両端面が径方向に広がる場合に比べて、内周側の周方向寸法が小さく、且つ外周側の周方向寸法が大きくなるように、スペーサ側係合面118,118が径方向に対して傾斜している。
On the other hand, the spacer-
かかる永久磁石110とスペーサ部材112との組付体114では、永久磁石110の磁石側係合面116,116とスペーサ部材112のスペーサ側係合面118,118とが相互に重ね合わされて係合している。すなわち、これら磁石側およびスペーサ側の係合面116,118が、それぞれ相互に係合する係合面とされており、当該係合面を含んで永久磁石110とスペーサ部材112との相互への重ね合わせ面が構成されている。
In the
以上の如き組付体114では、永久磁石110,110,110に径方向外方への外力が及ぼされた際に、永久磁石110とスペーサ部材112との重ね合わせ面(磁石側係合面116およびスペーサ側係合面118)が径方向に対して傾斜していることから、永久磁石110の周方向両端部分がスペーサ部材112の周方向両端部分に当接して、永久磁石110,110,110の径方向外方への変位が規制されるようになっている。すなわち、本実施形態では、永久磁石110,110,110の径方向外方への変位を規制する規制機構が、少なくとも磁石側係合面116,116を含んで構成されている。
In the
かかる構造とされた永久磁石110とスペーサ部材112との組付体114を備える防振用アクチュエータにおいても、前記第一の実施形態と同様の効果が発揮され得る。
A vibration-proof actuator including an
次に、図11には、本発明に係る防振用アクチュエータの第三の実施形態としての能動型制振装置における要部が示されている。本実施形態では、永久磁石64と上アウタヨーク部材60との軸方向間の隙間120に、隙間部材122が設けられている。この隙間部材122は弾性材から構成されており、本実施形態では板ばね状とされている。かかる隙間部材122は、強磁性材により形成されることが好適であるが、非磁性材によって形成されてもよく、例えば所定の軸方向寸法を有するゴム膜などであってもよい。なお、隙間部材122は、上アウタヨーク部材60に固着されていてもよいし、永久磁石64に固着されていてもよいし、何れにも固着されていなくてもよい。
Next, FIG. 11 shows a main part of the active vibration damping device as a third embodiment of the vibration damping actuator according to the present invention. In the present embodiment, the
かかる隙間部材122が設けられることにより、能動型制振装置において磁石部材58が軸方向で変位する際などに、隙間部材122の弾性変形により永久磁石64の上アウタヨーク部材60への当接力が低減されて、永久磁石64が上アウタヨーク部材60に強く打ち当たり異音が発生することが防止され得る。
By providing the
以上、本発明の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、かかる実施形態に関す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。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, this is merely an example, and the present invention is not to be interpreted in any limited way by the specific description of the embodiments.
例えば、前記実施形態では、上下のアウタヨーク部材60,62をスペーサ部材82により規定される軸方向間距離の規定位置に固定する固定部材がボルト90により構成されていたが、かかる態様に限定されるものではない。例示的には、一対のヨーク部材60,62の軸方向対向面間の接近方向における離間距離を規定する非磁性部材として段付ボルトを採用しても良い。より具体的には、例えば大径のロッド状とされた軸方向中間部分の両端に段差が設けられて軸方向両端部分が小径の雄ねじ部とされた両側段付ボルトを採用することができる。このような両側段付ボルトの両側雄ねじ部を上下ヨーク部材60,62に形成した貫通孔に挿通して、外側から固定ナットを螺合して締め込むことで、軸方向両側の段差面を上下ヨーク部材60,62の対向内面に重ね合わせて締付固定する。このような両側段付ボルトにより、スペーサ部材と固定部材を兼ねて構成することができる。また、上下ヨーク部材60,62の対向間距離が両側段付ボルトで規定されることから、周方向で互いに隣り合う永久磁石64,64間の領域を空間として構成し、かかる空間を貫通するように両側段付ボルトを配することも可能となる。
For example, in the above-described embodiment, the fixing member for fixing the upper and lower
さらに、スリーブ状の固定部材を採用することも可能である。すなわち、一対のヨーク部材60,62を固定する固定部材として、例示したボルトの他、例えば永久磁石64や上下ヨーク部材60,62の全体に亘って外挿される固定スリーブを採用し、該固定スリーブの軸方向両端を内周側へ向けて上下ヨーク部材60,62の各軸方向端の外周縁にかしめ固定させることで、永久磁石64や上下ヨーク部材60,62を全体に亘って軸方向に挟持固定せしめることも可能である。なお、かかる固定スリーブとしては、非磁性材を採用することが望ましい。
Further, it is also possible to adopt a sleeve-shaped fixing member. That is, as a fixing member for fixing the pair of
更にまた、前記実施形態では、3つの永久磁石64,64,64が設けられていたが、複数の永久磁石が設けられれば永久磁石の数は限定されるものではなく、2つであっても、4つ以上であってもよい。なお、これら複数の永久磁石の周方向間の全てにスペーサ部材が設けられる必要はない。また、複数の永久磁石について、周上で等間隔に配置することや、同一形状の永久磁石を採用することが必須とされることはない。尤も、複数の永久磁石と一対のヨーク部材60,62によって生ぜしめられる磁界は、コイル部材28への通電によって軸方向の電磁力を生ずるように、中心軸回りで対称的とされることが望ましい。
Furthermore, in the above embodiment, three
また、前記第一の実施形態では、防振用アクチュエータに係る本発明を能動型制振装置10に適用したものを例示したが、例えばエンジンマウント等の防振装置に対して、本発明に係る防振用アクチュエータを一体的に組み込むことも可能である。更にまた、特開2002−188677号公報に示される如き能動型防振装置に適用し、液室の壁部の一部を構成する可動部材を加振せしめて液室の圧力を能動的に制御するための防振用アクチュエータに対して、本発明を適用することも可能である。さらに、前記実施形態では、永久磁石64の軸方向の両端に各一方の磁極を有するように着磁されていたが、採用する電磁式駆動機構の構成に応じて磁極の位置や極性を含む具体的構造は適宜に設定されるものであり、例えば上記特開2002−188677号公報にも示されるように、径方向の両側に各一方の磁極を有するように着磁された永久磁石を用いて本発明を構成することも可能である。
Further, in the first embodiment, the present invention relating to the vibration damping actuator is applied to the active
更にまた、前記実施形態では、コイル部材28がインナ軸部材16に固定的に取り付けられるとともに、その外周側に磁石部材58が設けられていたが、磁石部材がインナ軸部材に固定的に取り付けられて、その外周側にコイル部材が設けられてもよい。また、外部カバー12をアウタ筒部材とし、該アウタ筒部材に対して、外周側に配された磁石部材58(又はコイル部材)を固定的に支持せしめ、内周側に配されたコイル部材28(又は磁石部材)を、インナ軸部材16の外周上において、板ばね48,48等で軸方向へ相対移動可能に配することも可能である。
Furthermore, in the above embodiment, the
また、前記実施形態では、インナ軸部材16の外周フランジ部20から外周側に取付片が延び出して、当該取付片により車両ボデー14に固定されていたが、かかる態様に限定されるものではない。すなわち、インナ軸部材の内孔から、内周側に取付片が延び出して、当該取付片により車両ボデーに固定されたり、インナ軸部材の内孔に車両ボデーから延びるボルトが挿通されてナットが締結されることで車両ボデーに固定されてもよい。このように、インナ軸部材の内孔を利用して制振対象に取り付けることで、防振用アクチュエータ全体のサイズを小さくすることも可能である。尤も、本発明において、インナ軸部材の内孔は必須なものではない。また、制振対象は車両ボデーに限定されるものではない。あるいは、能動型制振装置が、制振対象に設けられた貫通孔に圧入状態で挿通されることにより、制振対象に取り付けられてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the mounting piece extends from the outer
さらに、前記実施形態では、永久磁石64とアウタヨーク部材60,62との間において、アウタヨーク部材60,62の外周縁部から永久磁石64の外周側に向かって突出する係合壁部(突出壁部76,76)が設けられることで、永久磁石64の径方向外方への移動が規制されるようになっていたが、かかる態様に限定されるものではない。すなわち、永久磁石の内周縁部からアウタヨーク部材の内周側に向かって突出する係合壁部を設けることで、永久磁石の径方向外方への移動が規制されるようになっていてもよい。
Further, in the above embodiment, between the
あるいは、アウタヨーク部材の内周縁部から永久磁石の内周側に向かって突出する係合壁部が設けられることで、永久磁石の径方向内方への移動が規制されるようになっていてもよいし、永久磁石の外周縁部から永久磁石の外周側に向かって突出する係合壁部が設けられることで、永久磁石の径方向内方への移動が規制されるようになっていてもよい。 Alternatively, even if an engaging wall portion that protrudes from the inner peripheral edge portion of the outer yoke member toward the inner peripheral side of the permanent magnet is provided, the movement of the permanent magnet inward in the radial direction is restricted. Even if the engagement wall portion that protrudes from the outer peripheral edge portion of the permanent magnet toward the outer peripheral side of the permanent magnet is provided, the movement of the permanent magnet inward in the radial direction is restricted. Good.
また、前記第一の実施形態では、永久磁石64とスペーサ部材82との間に凹凸係合部(係合凸部80、係合凹部84)が設けられて、永久磁石64の径方向外方への移動が規制されるようになっていたが、かかる態様に限定されるものではない。すなわち、永久磁石とアウタヨーク部材との軸方向間で凹凸係合部を設けることで、永久磁石の径方向外方への移動が規制されるようになっていてもよい。
Further, in the first embodiment, the concave-convex engaging portion (engaging
さらに、前記第二の実施形態では、永久磁石110とスペーサ部材112との重ね合わせ面(磁石側係合面116、スペーサ側係合面118)を径方向に対して傾斜せしめることで、永久磁石110の径方向外方への移動が規制されていたが、永久磁石とスペーサ部材との重ね合わせ面の傾斜方向を反対にすることで、永久磁石の径方向内方への移動が規制されるようになっていてもよい。
Further, in the second embodiment, the permanent magnet is formed by inclining the overlapping surfaces (magnet
また、前記実施形態では、上下のアウタヨーク部材60,62がそれぞれ、周方向の全周に亘って連続して延びる環状とされていたが、アウタヨーク部材は周方向で分割されていてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the upper and lower
10:能動型制振装置(防振用アクチュエータ)、14:車両ボデー(制振対象)、16:インナ軸部材、18:内孔、28:コイル部材、58:磁石部材、60:上アウタヨーク部材(ヨーク部材)、62:下アウタヨーク部材(ヨーク部材)、64,110:永久磁石、76:突出壁部(係合壁部、規制機構)、80:係合凸部(凹凸係合部、規制機構)、82,112:スペーサ部材、84:係合凹部(凹凸係合部、規制機構)、90:ボルト(固定部材)、116:磁石側係合面(係合面、重ね合わせ面)、118:スペーサ側係合面(係合面、重ね合わせ面)、120:隙間、122:隙間部材 10: Active vibration damping device (vibration damping actuator), 14: Vehicle body (vibration damping target), 16: Inner shaft member, 18: Inner hole, 28: Coil member, 58: Magnet member, 60: Upper outer yoke member (Yoke member), 62: Lower outer yoke member (Yoke member), 64, 110: Permanent magnet, 76: Protruding wall part (engagement wall part, regulation mechanism), 80: Engagement convex part (concave and convex engaging part, regulation) Mechanism), 82, 112: Spacer member, 84: Engagement recess (concave and convex engaging part, regulating mechanism), 90: Bolt (fixing member), 116: Magnet side engaging surface (engaging surface, overlapping surface), 118: Spacer side engaging surface (engaging surface, overlapping surface), 120: Gap, 122: Gap member
Claims (11)
前記磁石部材が、周方向で相互に離隔して配置された複数の永久磁石と、該複数の永久磁石の軸方向両側に配置された強磁性材からなる一対のヨーク部材と、該複数の永久磁石の周方向間に配されて該一対のヨーク部材の軸方向間距離を規定する非磁性材からなるスペーサ部材と、該一対のヨーク部材を該スペーサ部材による軸方向間距離の規定位置において固定する固定部材と
を、含んで構成されていることを特徴とする防振用アクチュエータ。 A magnet member extending in the circumferential direction and a coil member arranged on a magnetic path formed by the magnet member are provided, and an electromagnetic force is applied between the magnet member and the coil member by energizing the coil member. An anti-vibration actuator that produces an axial excitation force.
A pair of permanent magnets in which the magnet members are arranged apart from each other in the circumferential direction, a pair of yoke members made of ferromagnetic materials arranged on both sides of the plurality of permanent magnets in the axial direction, and the plurality of permanent magnets. A spacer member made of a non-magnetic material arranged between the circumferential directions of magnets and defining the axial distance between the pair of yoke members, and the pair of yoke members are fixed at a specified position of the axial distance between the spacer members. An anti-vibration actuator characterized in that it is configured to include a fixing member to be magnetized.
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