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技術 電磁式加振装置及び当該電磁式加振装置を用いた液体封入式防振装置

出願人 東洋ゴム工業株式会社
発明者 安藤厚志中垣理鈴木達雄山田憲弘浅野哲生
出願日 1998年12月3日 (21年3ヶ月経過) 出願番号 1998-343659
公開日 2000年6月23日 (19年9ヶ月経過) 公開番号 2000-173821
状態 拒絶査定
技術分野 ダンパーとばねの組合せ装置 電磁石の駆動回路
主要キーワード 脈動振動 可動シャフト 往復運動力 発生磁力 スイッチング作動 ソレノイドコア 両連結部材 微細空気
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課題

振動体からの振動遮断を図る防振機構部と、防振機構部を形成する液室内液体加振するための脈動波を生成する加振機構部とを分割し、連通路にて連結する。

解決手段

加振機構部3は、加振コイル11、加振コイル11を形成する二つのソレノイド111、111’に所定のタイミングで通電をさせる制御手段15等からなる加振装置1と、加振装置1にて往復駆動される加振ダイヤフラム33と、加振ダイヤフラム33の作動にて脈動波の生成される空気室31等からなる。防振機構部2は、インシュレータ25と、主室26、副室27、第一オリフィス245等からなる液室と、主室26内の液体を加振するものであって脈動空気圧の導入される平衡室21、第二ダイヤフラム22、第三液室23、第二オリフィス233等からなる増幅機構部と、からなる。

概要

背景

従来の電磁式加振装置は、一組のソレノイドコア並びにソレノイドコイル)と、上記ソレノイドコアの作動を自動復帰させるリターンスプリングと、からなるものが一般的である。そして、このようなソレノイド(コイル)へ所定のパルス波を入力させることによって上記ソレノイドコアを駆動するとともに、上記リターンスプリングの作用により上記ソレノイドコアを往復運動させ、このソレノイドコアの往復運動を基に、当該ソレノイドコアに連結されるダイヤフラム等を作動させるようにしているものである。なお、このような電磁式の加振装置において、上記ソレノイド(コイル)を上下に二個設けるとともに、これら二つのソレノイド(コイル)に交互に通電させることによって交互に磁力を発生させ、これによって上記ソレノイドコアを往復運動させるようにした、いわゆる復動式の電磁式加振装置が既に開発されている。そして、このような電磁式加振装置を有する防振装置が、特開平10−54439号公報等により、既に公知となっている。

概要

振動体からの振動遮断を図る防振機構部と、防振機構部を形成する液室内液体を加振するための脈動波を生成する加振機構部とを分割し、連通路にて連結する。

加振機構部3は、加振コイル11、加振コイル11を形成する二つのソレノイド111、111’に所定のタイミングで通電をさせる制御手段15等からなる加振装置1と、加振装置1にて往復駆動される加振ダイヤフラム33と、加振ダイヤフラム33の作動にて脈動波の生成される空気室31等からなる。防振機構部2は、インシュレータ25と、主室26、副室27、第一オリフィス245等からなる液室と、主室26内の液体を加振するものであって脈動空気圧の導入される平衡室21、第二ダイヤフラム22、第三液室23、第二オリフィス233等からなる増幅機構部と、からなる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

ソレノイドコア及び当該ソレノイドコアを駆動するものであって、その極性相反するように形成される二つのソレノイドを有する加振コイル等からなる振動子と、上記加振コイルの二つのソレノイドに、それぞれ所定のタイミングで電流通電させるように制御する制御手段と、からなる電磁式加振装置において、上記制御手段を、上記各ソレノイドにそれぞれ接続されるものであって所定の信号に応じて上記各ソレノイドへの通電を行なわせるスイッチングトランジスタと、当該スイッチングトランジスタに並列に接続されるものであって、上記各ソレノイドにおける逆起電力に基づくサージ電圧の値が所定値以上となったときに、当該サージ電圧を逃がしてやるように作動するツェナダイオードと、からなるようにしたことを特徴とする電磁式加振装置。

請求項2

振動体側取付けられる一方の連結部材と、車体側のメンバ等に取付けられる他方の連結部材と、これら両連結部材間にあって、上記振動体からの振動遮断するインシュレータと、非圧縮性流体液体)の封入される主室及び副室と、これら主室と副室との間を連結するオリフィスと、上記主室側の液体を特定の周波数にて液体共振させるように加振するものであってダイヤフラムまたはピストン等の可動部材からなる防振機構部と、当該防振機構部を形成する上記可動部材を特定の周波数にて加振する加振装置等を有する加振機構部と、からなる液体封入式防振装置において、上記加振機構部の加振装置を駆動する手段を、請求項1記載の電磁式加振装置からなるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。

請求項3

振動体側に取付けられる一方の連結部材と、車体側のメンバ等に取付けられる他方の連結部材と、これら両連結部材間にあって、上記振動体からの振動を遮断するインシュレータと、非圧縮性流体(液体)の封入される主室及び副室と、これら主室と副室との間を連結するオリフィスと、上記主室側の液体を特定の周波数にて液体共振させるように加振するものであってダイヤフラム及び平衡室等からなる防振機構部と、当該防振機構部の上記平衡室に特定周波数脈動波からなる空気圧送り込むよう作動するものであって加振ダイヤフラム及び当該加振ダイヤフラムを駆動する加振装置等を有する加振機構部と、からなる液体封入式防振装置において、上記加振機構部を、上記防振機構部とは分離させた状態で設けるとともに、上記防振機構部の平衡室と上記加振機構部の加振ダイヤフラムの設けられる空気室との間を所定の連通路にて連結するようにし、更に、上記加振機構部を駆動する手段を、請求項1記載の電磁式加振装置からなるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。

請求項4

請求項2または請求項3記載の液体封入式防振装置において、加振機構部を形成する電磁式加振装置の制御手段と、車載バッテリ等からなる電源との間に、上記電磁式加振装置への入力電圧が所定の一定値となるように作動する定電圧装置を設けるようにしたことを特徴とする液体封入式防振装置。

技術分野

0001

本発明は、電磁式加振装置及び当該電磁式加振装置を用いた液体封入式防振装置に関するものである。

背景技術

0002

従来の電磁式加振装置は、一組のソレノイドコア並びにソレノイドコイル)と、上記ソレノイドコアの作動を自動復帰させるリターンスプリングと、からなるものが一般的である。そして、このようなソレノイド(コイル)へ所定のパルス波を入力させることによって上記ソレノイドコアを駆動するとともに、上記リターンスプリングの作用により上記ソレノイドコアを往復運動させ、このソレノイドコアの往復運動を基に、当該ソレノイドコアに連結されるダイヤフラム等を作動させるようにしているものである。なお、このような電磁式の加振装置において、上記ソレノイド(コイル)を上下に二個設けるとともに、これら二つのソレノイド(コイル)に交互に通電させることによって交互に磁力を発生させ、これによって上記ソレノイドコアを往復運動させるようにした、いわゆる復動式の電磁式加振装置が既に開発されている。そして、このような電磁式加振装置を有する防振装置が、特開平10−54439号公報等により、既に公知となっている。

発明が解決しようとする課題

0003

ところで、上記のような二つのソレノイド(コイル)を有する復動式の電磁式加振装置においては、一つのソレノイド(コイル)に通電をすることによりソレノイドコアを作動させるとともに、当該ソレノイドコアが所定の運動をした後に、上記一つのソレノイド(コイル)への通電(電流)を遮断し、そして、次に、所定のタイミングを計って、他のソレノイド(コイル)に逆向きの磁界が生ずるように通電をし、上記ソレノイドコアを反対方向に作動させるようにしているものである。このような一連の作動において、上記各ソレノイド(コイル)への通電(電流)が遮断されると、当該電流の遮断されたソレノイド(コイル)には逆起電力が発生することとなる。この逆起電力に基づくサージ電圧を逃がしてやるために、一般にはダイオード等の素子あるいは特別の回路等が設けられるようになっている。また、この一つのソレノイド(コイル)に生ずる磁界を除去した後に他のソレノイド(コイル)に通電を開始しなければならないと言う都合上、当該他のソレノイド(コイル)への通電タイミング遅れざるを得ないという問題点がある。このような問題点を解決するために、上記通電遮断時に生ずる逆起電力を利用して、上記ソレノイドコアに所定の逆向きの力を与え、これによってソレノイドコアにおける往復運動力を増加させるようにした電磁式加振装置並びに当該電磁式加振装置を用いた液体封入式防振装置を提供しようとするのが、本発明の目的(課題)である。

課題を解決するための手段

0004

上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項1記載の発明においては、ソレノイドコア及び当該ソレノイドコアを駆動するものであって、その極性相反するように形成される二つのソレノイドを有する加振コイル等からなる振動子と、上記加振コイルの二つのソレノイドに、それぞれ所定のタイミングで電流を通電させるように制御する制御手段と、からなる電磁式加振装置に関して、上記制御手段を、上記各ソレノイドにそれぞれ接続されるものであって、所定の信号に応じて上記各ソレノイドへの通電を行なわせるスイッチングトランジスタと、当該スイッチングトランジスタに並列に接続されるものであって、上記各ソレノイドにおける逆起電力に基づくサージ電圧の値が所定値以上となったときに、当該サージ電圧を逃がしてやるように作動するツェナ・ダイオードと、からなるようにした構成を採ることとした。

0005

このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては次のような作用を呈することとなる。すなわち、相反する極性を有する二つのソレノイドに交互に通電及び通電遮断を行なわせることによって、それぞれのソレノイドに生ずる磁力による上記ソレノイドの吸引(駆動)作動が行なわれるようにするとともに、更に、各ソレノイドへの通電遮断によって生ずる逆起電力に起因する逆方向の力(反発力)を付け加えることによって、上記ソレノイドコアの往復運動を、更に強力に行なわせることができるようになる。その結果、ソレノイドコアの作動力を増大化させるとともに、その作動を迅速に行なわせることができるようになる。

0006

次に、請求項2記載の発明について説明する。このものは、防振機構部を形成する液室内液体を特定の周波数にて加振することによって、当該特定周波数振動入力に対して、本防振機構部の動バネ定数を低減化させるようにした液体封入式防振装置に関して、その加振機構部の駆動手段を上記請求項1記載の電磁式加振装置からなるようにしたことである。すなわち、振動体側取付けられる一方の連結部材と、車体側のメンバ等に取付けられる他方の連結部材と、これら両連結部材間にあって、上記振動体からの振動を遮断するインシュレータと、非圧縮性流体(液体)の封入される主室及び副室と、これら主室と副室との間を連結するオリフィスと、上記主室側の液体を特定の周波数にて液体共振させるように加振するものであってダイヤフラムまたはピストン等の可動部材からなる防振機構部と、当該防振機構部を形成する上記可動部材を特定の周波数にて加振する加振装置等を有する加振機構部と、からなる液体封入式防振装置において、上記加振機構部の加振装置を駆動する手段を、請求項1記載の電磁式加振装置からなるようにした構成を採ることとした。

0007

このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、ソレノイドへの電流遮断時における逆起電力に基づく逆向きの磁力が利用されることとなり、これによってソレノイドコアへの駆動力が増大化されることとなる。その結果、ダイヤフラムあるいはピストン等からなる可動部材が強力に駆動されることとなり、小さなソレノイドにて液室内の液体は強力に加振されることとなる。すなわち、ソレノイドの小形化、延いては本ソレノイドを有する加振機構部の小形化及び軽量化を図ることができるようになり、最終的には、本液体封入式防振装置の小形化及び軽量化を図ることができるようになる。

0008

次に、請求項3記載の発明について説明する。このものは、空気圧脈動波にて液室内の液体を共振させ、これによって低動バネ定数化を図るようにした液体封入式防振装置において、空気圧からなる脈動波を生成する加振機構部の駆動手段を上記請求項1記載の電磁式加振装置からなるようにしたことである。すなわち、振動体側に取付けられる一方の連結部材と、車体側のメンバ等に取付けられる他方の連結部材と、これら両連結部材間にあって、上記振動体からの振動を遮断するインシュレータと、非圧縮性流体(液体)の封入される主室及び副室と、これら主室と副室との間を連結するオリフィスと、上記主室側の液体を特定の周波数にて液体共振させるように加振するものであってダイヤフラム及び平衡室等からなる防振機構部と、当該防振機構部の上記平衡室に特定周波数の脈動波からなる空気圧を送り込むよう作動するものであって加振ダイヤフラム及び当該加振ダイヤフラムを駆動する加振装置等を有する加振機構部と、からなる液体封入式防振装置において、上記加振機構部を、上記防振機構部とは分離させた状態で設けるとともに、上記防振機構部の平衡室と上記加振機構部の加振ダイヤフラムの設けられる空気室との間を所定の連通路にて連結するようにし、更に、上記加振機構部を駆動する手段を、ソレノイドコア及び当該ソレノイドコアを駆動するものであって、その極性が相反するように形成される二つのソレノイドを有する加振コイル等からなる振動子と、当該振動子を形成する上記加振コイルの二つのソレノイドに、それぞれ所定のタイミングで電流を通電させるように制御する制御手段と、からなるようにするとともに、当該制御手段を、上記各ソレノイドにそれぞれ接続されるものであって、所定の信号に応じて上記各ソレノイドへの通電を行なわせるスイッチングトランジスタと、当該スイッチングトランジスタに並列に接続されるものであって、上記各ソレノイドにおける逆起電力に基づくサージ電圧の値が所定値以上となったときに、当該サージ電圧を逃がしてやるように作動するツェナ・ダイオードと、からなるようにした構成を採ることとした。

0009

このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、上記請求項2記載のものに加えて、更に次のような作用を呈することとなる。すなわち、本液体封入式防振装置の作動時において、電磁誘導作用等により発熱する加振機構部を、走行風の導入等により冷却効率の高められる適宜場所に設置することができるようになる。その結果、加振機構部からの発熱を低減化することができるようになるとともに、加振機構部からの熱を、直接防振機構部に伝播させないようにすることができる。従って、防振機構部におけるインシュレータの熱劣化あるいは動バネ定数の上昇等に関する問題点の発生を未然に防止することができるようになる。

0010

次に、請求項4記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は、上記請求項2または請求項3記載のものと同じである。その特徴とするところは、可動部材または振動子を駆動する加振装置の制御手段のところに定電圧装置を設けるようにしたことである。すなわち、本発明においては、加振機構部を形成する電磁式加振装置の制御手段と、車載バッテリ等からなる電源との間に、当該電源の電圧が変動したとしても、上記電磁式加振装置への入力電圧が所定の一定値となるように作動する定電圧装置を設けるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、加振コイルを形成する各ソレノイドのところへは、常に安定した状態の電流及び電圧が供給されることとなる。従って、上記各ソレノイドにて形成される磁界の強さ、すなわち、磁力は、常に一定の状態となる。その結果、ソレノイドコアは、常に一定状態で駆動されることとなり、当該ソレノイドコアの作動に連動して形成される脈動波等も規則正しい定常波となる。

発明を実施するための最良の形態

0011

本発明の実施の形態について、図1なしい図3を基に説明する。本実施の形態にかかる電磁式加振装置1は、図1に示す如く、振動子を形成するものであって、その中心部に可動シャフト16を有するソレノイドコア12と、当該ソレノイドコア12を駆動するものであって、その極性が相反するように形成される二つのソレノイド111、111’からなる加振コイル11と、当該加振コイル11の上記各ソレノイド111、111’に、所定のタイミングで電流を通電させるように作動する制御手段15と、からなることを基本とするものである。

0012

このような基本構成からなるものにおいて、上記制御手段15は、図2に示す如く、それぞれのソレノイド111、111’に接続されるものであって、これらそれぞれのソレノイド111、111’へ、エンジンの回転速度に応じて所定のタイミングで所定の電流を流す(通電させる)ように作動するスイッチングトランジスタ機構部151、151’と、当該スイッチングトランジスタ機構部151、151’に、並列に、かつ、上記各ソレノイド111、111’に対しては直列に接続されるものであって、これら各ソレノイド111、111’における電流遮断時の逆起電力に基づくサージ電圧を、その値が所定値以上となったときに逃がしてやるように作動する一組のツェナ・ダイオード155、155’と、からなるものである。なお、このような構成からなるものにおいて、上記スイッチングトランジスタ機構部151、151’は、エンジンの回転数に応じて発せられるものであって、図1に示すエンジン制御手段(ECU)5から発信されるパルス電圧ベース電圧として受けることによってON作動するスイッチングトランジスタ151A、151’Aと、当該スイッチングトランジスタ151A、151’Aの作動によって通電するようになったコレクタ電流増幅して上記各ソレノイド111、111’に供給する役目を果す増幅用トランジスタ151B、151’Bとの組合せによって形成されるようになっているものである。

0013

そして、このようなスイッチングトランジスタ機構部151、151’に、並列にツェナ・ダイオード155、155’が設けられるようになっており、このツェナ・ダイオード155、155’が、上記各ソレノイド111、111’に生ずるものであって逆起電力に基づいて発生するサージ電圧を処理するようになっているものである。すなわち、上記スイッチングトランジスタ機構部151、151’の作動により、上記ソレノイド111、111’のうちのいずれか一方のもの(例えば111側)への電流が遮断されると、当該ソレノイド111には逆起電力が生じ、今までとは逆向きの電流(電圧)が生ずることとなる。この逆向きの電流(電圧)が所定値以下である状態においては、上記ツェナ・ダイオード155は、その逆向きの電流(電圧)を流し続け、上記ソレノイド111において逆向きの磁力を生じさせ、上記ソレノイドコア12を逆方向に駆動する。そして、この逆起電力によるソレノイドコア12の駆動と同時に、もう一方の(他方の)スイッチングトランジスタ機構部151’をON作動させて上記他方のソレノイド111’へ、所定の電流(電圧)を供給するようにする。これによって、上記ソレノイドコア12は、一方のソレノイド111における逆起電力に基づく駆動力(反発力)と、他方のソレノイド111’における駆動力との和によって強力に駆動されることとなる。なお、このような一連の作動において、上記ツェナ・ダイオード155、155’は、上記逆起電力に基づくサージ電圧が所定値を超えるようになったときには、そのサージ電圧を、図2グラウンド(GND)側へと逃がして、上記スイッチングトランジスタ機構部151、151’の保護を図ることとしている。

0014

次に、上記構成からなる加振装置1にて加振ダイヤフラム33等の駆動が行なわれる加振機構部3を有する液体封入式防振装置について、図3を基に説明する。このものの構成は、図3に示す如く、振動体側に取付けられるものであって、主にエンジン等、振動体からの振動入力の遮断及び吸収を担う防振機構部2と、当該防振機構部2を形成する液室内の液体を特定の周波数にて液体共振させるよう作動する加振機構部3と、からなることを基本とするものである。なお、本実施の形態においては、図3に示すような分離型の加振機構部を有するものを主に説明するが、このような分離型のものに限定されるものでは無く、この外に、液室内の液体を直接加振するタイプのものであっても良いことはもちろんのことである。

0015

このような構成からなるものにおいて、上記加振機構部3は、図1に示す如く、上記防振機構部2へ、連通路32を介して脈動波からなる空気圧を送り出す空気室31と、当該空気室31の一部を形成するものであって当該空気室31内に特定周波数からなる脈動空気圧を発生させる加振ダイヤフラム33と、当該加振ダイヤフラム33を特定周波数にて加振する加振装置1と、からなることを基本とするものである。そして、この加振装置1は、図1及び図2に示すものを基礎に形成されるようになっているものである。具体的には、図1に示す如く、ケース17内に設置されるものであって、エンジン回転速度に応じて所定の信号を発信するエンジン制御手段5からのパルス信号デューティ信号)を受けてスイッチング作動をする制御手段15と、当該制御手段15の作動に基づき適宜励磁されるものであって相反する極性を有するように形成された二つのソレノイド111、111’からなる加振コイル(ソレノイド)11と、当該加振コイル11の内部に設けられるものであって上記ケース17内に設置されるリング状のソレノイドコア12と、当該リング状のソレノイドコア12の、その内径部側に、当該ソレノイドコア12と一体的に、かつ、上記ケース17に対してベアリング19を介して相対運動が可能なように設けられる可動シャフト16と、当該可動シャフト16の上方部に当該可動シャフト16と一体的に設けられる加振ダイヤフラム33と、上記可動シャフト16の上端部に設けられるものであって、上記ソレノイドコア12及び可動シャフト16を中央の中立位置に復帰させる役目を果す中立復帰バネ18と、からなるものである。

0016

なお、このような構成からなるものにおいて、上記空気室31及び当該空気室31を形成する加振ダイヤフラム33のところには、図1に示す如く、静的な空気圧の上昇を抑止するための細孔からなる微細空気通路333が設けられるようになっている。この微細空気通路333は、その直径が約1mmであって、長さが約10cm程度のものである。そして、この微細空気通路333の作用により、上記加振ダイヤフラム33の中立位置が常に確保されるようになっているものである。また、本実施の形態のものにおいては、自動車用エンジンマウント等として利用される場合を考慮して、上記制御手段15と、車載バッテリ等からなる電源との間には、図2に示すような定電圧装置7が設けられるようになっている。一般に、自動車用車載バッテリにおいては、気温差、あるいはエンジン補機類使用状況等に応じて、その電圧が大きく変動する。これに対処するために、本実施の形態においては、3端子レギュレータ71及び可変抵抗器77等からなる定電圧装置7が、上記制御手段15の上流側に設けられるようになっている。このような定電圧装置7の上記可変抵抗器77を作動させることによって、制御手段15及び当該制御手段15を介して供給される各ソレノイド111、111’への電圧及び電流値が、所定の状態に調整されるようになっている。

0017

次に、上記構成からなる加振機構部3からの脈動空気圧を受けて作動する防振機構部2は、図3に示す如く、エンジン等の振動体に連結される一方の連結部材である連結金具291と、車体側のメンバ等に連結される他方の連結部材であるホルダ299と、これら連結金具291とホルダ299との間にあってゴム状の弾性体からなるインシュレータ25と、当該インシュレータ25に対して直列に設けられ、かつ、非圧縮性流体の封入される主室26及び副室27と、これら主室26と副室27との間を連結する第一オリフィス245と、上記主室26と副室27との間を仕切仕切板24と、主室26と副室27との間における液圧変動分を吸収するものであって大気との間を区画するダイヤフラム(第一ダイヤフラム)278と、からなることを基本とするものである。

0018

このような構成からなるものにおいて、仕切板24上であって主室26との間には、上記加振機構部3にて形成された脈動空気圧が連通路32を介して導入されるとともに、最終的に上記主室26内の液体を特定周波数にて加振する増幅機構が設けられるようになっている。この増幅機構は、具体的には、上記仕切板24上に形成されるものであって上記加振機構部3の空気室31と連通路32を介して気密状に連結される平衡室21と、当該平衡室21の一部を形成するものであって、次の第三液室23との間を区画する第二ダイヤフラム22と、当該第二ダイヤフラム22と上記主室26との間に形成される第三液室23と、当該第三液室23と上記主室26との間を連結するものであって上記主室26と上記第三液室23との間を液体が流動するように連結する第二オリフィス233と、からなるものである。なお、このような構成からなる上記主室26と第三液室23との間には剛体からなる隔壁231が設けられるようになっており、この隔壁231と一体的に、かつ、この隔壁231の周辺部に円環状に上記第二オリフィス233が形成されるようになっているものである。そして、このような構成からなる本第二オリフィス233は、所定の容積を有するようになっており、この第二オリフィス233内の液体が特定の周波数にて脈動振動する上記第二ダイヤフラム22の振動と共振して、最終的に上記主室26内の液体を加振するようになっているものである。

0019

次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作用等について、図1及び図3を基に説明する。まず、アイドリング振動に対しては、図1に示す如く、上記加振装置1を形成する制御手段15のところに所定周波数のデューティ信号(パルス信号)を入力させ、上記加振装置1を形成するソレノイドコア12等を特定の周波数にて振動させる。これによって、当該ソレノイドコア12に一体的に設けられる可動シャフト16及び当該可動シャフト16と一体的に作動する加振ダイヤフラム33が作動し、加振機構部3を形成する空気室31内に空気圧の脈動波を形成させる(発生させる)。そして、図3に示す如く、上記脈動波からなる空気圧が防振機構部2の平衡室21に連通路32を介して伝播され、第二ダイヤフラム22が加振される。そして、第三液室23内の液体が加振される。そして更に、この第三液室23内の液体の振動は、第二オリフィス233を介して上記主室26内の液体へと伝播される。このとき、本実施の形態のものにおいては、上記第二オリフィス233内に存在する液体が上記第二ダイヤフラム22の振動数、すなわち、アイドリング振動によって上記主室26内に入力される振動の、その振動数(周波数)と共振するように、上記第二オリフィス233内の質量、具体的には容積が設定されるようになっている。従って、上記平衡室21内に導入される脈動波によって、上記第二オリフィス233内の液体が共振作用をし、加振力が増幅され、かつ、正弦波の状態で上記主室26内の液体へと伝播される。すなわち、平衡室21及び第二ダイヤフラム22における発生力は小さな値のものであっても、主室26内の液体へ伝播される加振力は大きな値となり、かつ、正弦波の状態となる。その結果、主室26内に伝播されるアイドリング振動によってもたらされる本主室26内の液圧変動は効率良く吸収され、本アイドリング振動に対する本防振機構部2全体の動バネ定数が低く抑えられることとなる。この低動バネ定数化によって、アイドリング振動の遮断が行なわれることとなる。

0020

このようなアイドリング振動の遮断作用時において、本実施の形態のものにおいては、更に次のような作用を呈することとなる。すなわち、本実施の形態のものにおいては、上記加振機構部3を形成する加振ダイヤフラム33及び当該加振ダイヤフラム33と一体的に作動するように設けられるソレノイドコア12を、より強力に往復運動(作動)させることができる。その結果、上記加振ダイヤフラム33にて、その一部が形成される空気室31内における脈動波は、より強力に形成されることとなる。すなわち、上記加振機構部3を形成する各ソレノイド111、111’のところには、スイッチングトランジスタ機構部151、151’とともにツェナ・ダイオード155、155’が設けられるようになっている。このような構成からなるものにおいて、上記スイッチングトランジスタ機構部151、151’の作動により、エンジンの回転速度に応じて所定のタイミングで上記各ソレノイド111、111’への通電が行なわれるとともに、これによって上記ソレノイドコア12及び加振ダイヤフラム33の往復作動が成されることとなる。このような往復運動(作動)時において、上記各ソレノイド111、111’への通電遮断が行なわれると、上記各ソレノイド111、111’には通電遮断時に逆起電力が生ずることとなる。この逆起電力を利用することによって、本実施の形態のものにおいては上記ソレノイドコア12及び加振ダイヤフラム33を強力に駆動することとしている。具体的には、スイッチングトランジスタ機構部151、151’の作動により、上記ソレノイド111、111’のうちのいずれか一方のもの(例えば111側)への電流が遮断されると、当該ソレノイド111には逆起電力が生じ、今までとは逆向きの電流(電圧)が生ずることとなる。この逆向きの電流(電圧)が所定値以下である状態においては、上記ツェナ・ダイオード155は、その逆向きの電流(電圧)を流し続け、上記ソレノイド111における逆方向の磁力を生じさせ、上記ソレノイドコア12及び加振ダイヤフラム33を逆方向に駆動する。そして、この逆起電力によるソレノイドコア12の駆動と同時に、もう一方の(他方の)スイッチングトランジスタ機構部151’をON作動させて、上記他方のソレノイド111’へ所定の電流(電圧)を供給するようにする。これによって、上記ソレノイドコア12は、一方のソレノイド111における逆起電力に基づく駆動力(反発力)と、他方のソレノイド111’における駆動力との和によって、強力に駆動されることとなる。このようにして、上記ソレノイドコア12及び加振ダイヤフラム33は強力に往復駆動されることとなる。その結果、加振ダイヤフラム33にて、その一部が形成される空気室31には、強力な脈動波が形成されることとなる。従って、防振機構部2の平衡室21には、常に強力な脈動波からなる空気圧が供給されるようになる。これによって、第三液室23、第二オリフィス233を介して主室26に伝播されるエネルギーは十分に確保されることとなり、エンジンアイドリング振動に対する防振機構部2全体の動バネ定数は十分に低減化されることとなる。

0021

次に、上記アイドリング振動よりも低周波数の振動であるエンジンシェイクに対する振動遮断については、減衰係数を高くすることによって振動を抑え、これによって振動遮断あるいは防振作用を行なわせるようにする。そのためには、インシュレータ25を介して上記主室26内へ入力されるエンジンシェイクに関する振動に対して、当該主室26内の液圧が十分に高められるようにする必要がある。そこで、本実施の形態のものにおいては、図1に示す加振機構部3を形成する加振装置1の加振コイル11のところに電流を流さないようにし、ソレノイドコア12及び加振ダイヤフラム33を作動させないようにする。このような状態において、上記エンジンシェイクに関する低周波数の振動が防振機構部2を形成するインシュレータ25を介して主室26内に伝播されて来たとしても、上記主室26内の下方部には、第三液室23との間を区画する剛体状の隔壁231が設けられているので、上記エンジンシェイクの入力に対して、直ちには、上記主室26内の容積変化は生じない。その結果、主室26内の液圧は上昇し、当該主室26内の液体は流動しやすい第一オリフィス245を経由して副室27側へと流動して行く。これによって高減衰特性(高減衰係数)が得られることとなり、エンジンシェイク等の低周波数の振動は抑えられることとなる。すなわち、エンジンシェイクの遮断が行なわれることとなる。

発明の効果

0022

本発明によれば、ソレノイドコア及び当該ソレノイドコアを駆動するものであって、その極性が相反するように形成される二つのソレノイドを有する加振コイル等からなる振動子と、上記加振コイルの二つのソレノイドに、それぞれ所定のタイミングで電流を通電させるように制御する制御手段と、からなる電磁式加振装置に関して、上記制御手段を、上記各ソレノイドにそれぞれ接続されるものであって、所定の信号に応じて上記各ソレノイドへの通電を行なわせるスイッチングトランジスタと、当該スイッチングトランジスタに並列に接続されるものであって、上記各ソレノイドにおける逆起電力に基づくサージ電圧の値が所定値以上となったときに、当該サージ電圧を逃がしてやるように作動するツェナ・ダイオードと、からなるようにした構成を採ることとしたので、ソレノイドへの通電遮断時に、当該ソレノイドに生ずる逆起電力に基づく逆向きの発生磁力を利用して、上記ソレノイドコアを反対方向へ強力に駆動することができるようになった。

0023

すなわち、一つのソレノイドに通電してソレノイドコアを一方の方向に駆動した後に、当該一つのソレノイドへの通電を遮断すると、当該一つのソレノイドには逆向きの起電力(逆起電力)が生じ、上記とは逆の方向への磁界が生ずることとなるので、この逆起電力に基づく逆向きの磁界による磁力を利用して、上記ソレノイドコアを上記駆動方向とは逆の方向に作動させるようにするとともに、一方、これと同時に、もう一つの他のソレノイドにも通電させることによって、当該ソレノイドには、その磁界方向が上記一つのソレノイドとは逆向きの状態となるように磁力を発生させ、これらにより、上記ソレノイドコアを上記一つのソレノイドの磁化による駆動方向とは逆向きの方向に強力に駆動することができるようになった。このように、上記一つのソレノイドへの通電を遮断することによって生じた逆起電力に基づく逆磁界(逆磁力)の作用をも付け加えることによって、上記ソレノイドコアを大きな力で駆動することができるようになった。

0024

また、上記構成からなる加振装置にて直接液室内の液体が加振される液体封入式防振装置、あるいは上記加振装置にて加振される加振ダイヤフラム等を有する加振機構部並びに当該加振機構部とは別個に設けられるものであってゴム状インシュレータ、更には液室等からなる防振機構部を有する液体封入式防振装置においては、アイドリング振動を初めとした各種振動が、上記加振装置の作動による上記防振機構部内の液体の共振作用により、吸収あるいは減衰されるようになった。

0025

特に、本発明のものにおいては、上記加振装置が、相反する極性を有する二つのソレノイドと、当該一組のソレノイドにて往復駆動されるソレノイドコアとにて形成されるとともに、上記一組のソレノイドに生ずる逆起電力に起因する逆向きの磁力にて上記ソレノイドコアの駆動が補助されるようになっているので、上記ソレノイドコア及び当該ソレノイドコアに連結される加振ダイヤフラム等の可動部材は、強い力にて往復駆動されるようになった。従って、例えば、脈動空気圧方式のものにおいては、上記加振ダイヤフラムのところに設けられる空気室のところには、エネルギーの高い脈動波が生成されることとなり、このようにして形成された高いエネルギーを有する脈動空気圧は所定の連通路を介して、上記防振機構部の平衡室へと供給され、当該平衡室のところに設けられたダイヤフラムを強い力にて加振することができるようになった。その結果、当該ダイヤフラムを介して設けられる液室内の液体は強力に加振され、防振機構部を形成する液室内(主室内)の液体は、例えばアイドリング振動数等の特定の周波数にて液体共振させられ、本防振機構部における低動バネ定数化を図ることができるようになった。

0026

このように、本発明のものにおいては、ソレノイドへの電流遮断時における逆起電力に基づく逆向きの磁力を利用することによって、ソレノイドコアへの駆動力を増大化せしめ、これによって加振ダイヤフラムを強力に駆動するようにしたので、大きな脈動波を小さなソレノイドにて生成することができるようになった。従って、ソレノイドの小形化、延いては本ソレノイドを有する加振機構部の小形化及び軽量化を図ることができるようになり、最終的には、本液体封入式防振装置の小形化及び軽量化を図ることができるようになった。

0027

また、振動体側に取付けられる防振機構部と、当該防振機構部側の液体を特定の周波数にて加振するための脈動空気圧を発生させる振動子等からなる加振機構部とを、別体のものにて形成させるようにしたものにおいては、これらが分離されて、それぞれ別の場所に設置されることとなるので、作動時に発熱する加振機構部を、走行風の導入等により冷却効率の高められる適宜場所に設置することができるようになった。その結果、加振機構部からの発熱を低減化することができるとともに、加振機構部からの熱を、直接防振機構部に伝播させないようにすることができるようになった。従って、防振機構部におけるインシュレータの熱劣化あるいは動バネ定数の上昇等に関する問題点の発生を未然に防止することができるようになった。

図面の簡単な説明

0028

図1本発明にかかる電磁式加振装置の全体構成を示す断面図である。
図2本発明にかかる電磁式加振装置を形成する制御手段の構成を示す回路図である。
図3本発明にかかる液体封入式防振装置の全体構成を示す断面図である。

--

0029

1加振装置
11 加振コイル
111ソレノイド
111’ ソレノイド
12ソレノイドコア
15 制御手段
151スイッチングトランジスタ機構部
151A スイッチングトランジスタ
151B増幅用トランジスタ
151’ スイッチングトランジスタ機構部
151’A スイッチングトランジスタ
151’B 増幅用トランジスタ
155ツェナ・ダイオード
155’ ツェナ・ダイオード
16可動シャフト
17ケース
18中立復帰バネ
19ベアリング
2防振機構部
21平衡室
22 第二ダイヤフラム
23 第三液室
233 第二オリフィス
24仕切板
245 オリフィス(第一オリフィス)
25インシュレータ
26主室
27副室
278 ダイヤフラム(第一ダイヤフラム)
291 一方の連結部材(連結金具)
299 他方の連結部材(ホルダ)
3加振機構部
31空気室
32連通路
33 加振ダイヤフラム
333微細空気通路
5エンジン制御手段
7定電圧装置
71 3端子レギュレータ
77 可変抵抗器

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