(57)【要約】【課題】車両のエンジンを支持し、周期的な伸縮運動によりエンジンから車体に伝達される振動を抑制する能動型防振支持装置について、小型化した製品を提供する。【解決手段】能動型防振支持装置の伸縮運動の駆動電流を通電する導線が巻回してなるコイル４６と、コイル４６を挟む位置に対向配置されるとともに外周縁に設けられている切欠６６ｂに素線を係止してコイル４６を保持する一対のガイド部材６５，６６と、を備え、切欠６６ｂは、コイル４６の外周接線に対し傾斜しているとともに素線６１に当接する斜辺６６ｃを有することを特徴とする能動型防振支持装置。【選択図】図２
2010106998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを支持するとともに伸縮運動により前記エンジンから車体に伝達される振動を抑制する能動型防振支持装置において、
前記伸縮運動の駆動電流を通電する導線が巻回してなるコイルと、
前記コイルを挟む位置に対向配置されるとともに外周縁に設けられている切欠に素線を係止して前記コイルを保持する一対のガイド部材と、を備え、
前記切欠は、前記コイルの外周接線に対し傾斜しているとともに前記素線が当接する斜辺を有することを特徴とする能動型防振支持装置。
【請求項２】
前記素線は、前記コイルを形成する前記導線の一部であることを特徴とする請求項１に記載の能動型防振支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジンを支持する能動型防振支持装置に関し、ボビンを用いずにコイルを巻回させたボビンレスコイルを採用した能動型防振支持装置に関する。      
【背景技術】
【０００２】
エンジンを車体に対して支持するとともに、このエンジンの振動状態に応じた電流をコイルに通電しアクチュエータを伸縮駆動させて、エンジンから車体に向かう振動の伝達を抑制する能動型防振支持装置が、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示されている能動型防振支持装置は、ボビンレスコイルを採用したものであって、部品点数が削減されるとともに工数をかけずに正確にコイルを巻回する技術が開示されている。
【０００３】
ところで、このボビンレスコイルを採用した能動型防振支持装置は、コイルの両側に対向配置させた一対のガイド部材で挟むようにして、コイルを保持している。
具体的には、一方のガイド部材の周縁から径方向に延出する係合片を、周方向に等間隔で複数個設け、他方のガイド部材にも同様に係合片を設け、対向する一対の係合片に素線を巻き付けることによって両ガイド部材の固定を図っている。
【特許文献１】特表２００６−０７５４６４号公報（図３〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記した従来のガイド部材の固定方式においては、前記した係合片同士に巻き付けを行う条件として、ガイド部材はコイル外径よりも大きく設計される必要がある。さらに、コイルの外径は、巻回時にかける導線の張力やその他の製造条件に依存して、変動幅（バラツキ）が大きいものであるため、前記条件を常に満たすための設計上の余裕シロを設ける必要がある。
その結果、余裕シロを充分に確保した上でガイド部材の外径を大きめに設定するために、必要とされる余裕シロの分だけ、能動型防振支持装置は、大型化する問題があった。
【０００５】
本発明は、前記した問題を解決することを課題とし、前記した余裕シロを小さくする設計を可能にして、より小型化した能動型防振支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明は、エンジンを支持するとともに伸縮運動により前記エンジンから車体に伝達される振動を抑制する能動型防振支持装置において、前記伸縮運動の駆動電流を通電する導線が巻回してなるコイルと、前記コイルを挟む位置に対向配置されるとともに外周縁に設けられている切欠に素線を係止して前記コイルを保持する一対のガイド部材と、を備え、前記切欠は、前記コイルの外周接線に対し傾斜しているとともに前記素線が当接する斜辺を有することを特徴とする。
なお、前記素線は、前記コイルを構成する前記導線の一部であってもよい。
【０００７】
本発明よれば、製造バラツキによりコイル外径が大きく変動する場合であっても、素線（導線）は、前記斜辺に沿う任意の位置において前記切欠に係止されることになる。つまり、ガイド部材に形成された切欠の径方向成分の長さが、コイル外径の変動に対する余裕シロとして作用することになる。また、対向するガイド部材の間を架渡される素線（導線）の部分は、コイルの側周面に接することになるので、コイルの保持性能がさらに向上する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、巻回したコイルの外径の変動分を見込んだ余裕シロの見積りを小さく設計することができ、さらにコイルの保持性能も向上することにより、小型化した能動型防振支持装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、能動型防振支持装置Ｍは、軸線Ｌに関して実質的に軸対称な構造を有するもので、略円筒状の上部ハウジング１１と、その下側に配置された略円筒状の下部ハウジング１２と、下部ハウジング１２内に収容されて上面が開放した略カップ状のアクチュエータケース１３と、上部ハウジング１１の上側に接続したダイヤフラム２２と、上部ハウジング１１内に格納された環状の第１弾性体支持リング１４と、第１弾性体支持リング１４の上側に接続した第１弾性体１９と、アクチュエータケース１３に収容された環状の第２弾性体支持リング１５と、第２弾性体支持リング１５の内周側に接続した第２弾性体２７と、アクチュエータケース１３に収容され第２弾性体支持リング１５及び第２弾性体２７の下方に配置された駆動部（アクチュエータ）４１等から構成されている。
このように構成される能動型防振支持装置Ｍは、エンジンを支持するとともに、駆動部４１の周期的な伸縮運動によりエンジンから車体に伝達される振動を抑制するものである。
【００１０】
上部ハウジング１１下端のフランジ部１１ａと、下部ハウジング１２の上端のフランジ部１２ａとの間に、アクチュエータケース１３の外周のフランジ部１３ａと、第１弾性体支持リング１４の外周部１４ａと、アクチュエータケース１３内の上部側に配置された環状断面が略コの字型で上下に外周部を有する第２弾性体支持リング１５の上面外周部１５ａとが重ね合わされてカシメにより結合される。このとき、フランジ部１２ａとフランジ部１３ａとの間に環状の第１フローティングラバー１６を介在させ、かつフランジ部１３ａの上面と第２弾性体支持リング１５の上面外周部１５ａ下面との間に環状の第２フローティングラバー１７を介在させることで、アクチュエータケース１３は、上部ハウジング１１及び下部ハウジング１２に対して上下方向に相対移動可能にフローティング支持される。
【００１１】
第１弾性体支持リング１４と、第１弾性体１９の上面側に設けられた凹部内に配置された第１弾性体支持ボス１８とは、厚肉のラバーで形成された第１弾性体１９の下端及び上端で、加硫接着によって接合されている。更に、第１弾性体支持ボス１８の上面にダイヤフラム支持ボス２０がボルト２１で固定されており、ダイヤフラム支持ボス２０に内周部を加硫接着によって接合されたダイヤフラム２２の外周部が、上部ハウジング１１に加硫接着により接合されている。
ダイヤフラム支持ボス２０の上面にはエンジン取付部（作用点）２０ａが一体に形成され、図示しないエンジンに固定される。また、下部ハウジング１２の下端の車体取付部１２ｂが図示しない車体フレームに固定される。
【００１２】
上部ハウジング１１の上端のフランジ部１１ｂには、ストッパ部材２３の下端のフランジ部２３ａがボルト２４及びナット２５で結合されており、ストッパ部材２３の上部内面に取り付けたストッパラバー２６に、ダイヤフラム支持ボス２０の上面に突設したエンジン取付部２０ａが当接可能に対向する。
このような構造によって、能動型防振支持装置Ｍにエンジンから大きな荷重が入力したとき、エンジン取付部２０ａがストッパラバー２６に当接することで、エンジンの過大な変位が抑制される。
【００１３】
第２弾性体支持リング１５の内周面には、膜状のラバーで形成された第２弾性体２７の外周部が加硫接着により接合されており、第２弾性体２７の中央部にその上部が埋め込まれるように可動部材２８が加硫接着により接合される。
【００１４】
そして、第２弾性体支持リング１５の上面と第１弾性体支持リング１４の下部との間に円板状の隔壁部材２９が固定されており、第１弾性体支持リング１４、第１弾性体１９及び隔壁部材２９により区画された第１液室３０と、隔壁部材２９及び第２弾性体２７により区画された第２液室３１とが、隔壁部材２９の中央に開口している連通孔２９ａを介して相互に連通する。
【００１５】
第２弾性体２７の外周部２７ａは、第２弾性体支持リング１５の下面と後記するヨーク４４との間に挟持され、シール機能を有するようになっている。
また、第１弾性体支持リング１４と上部ハウジング１１との間に環状の連通路３２が形成されている。連通路３２は連通孔３３を介して第１液室３０に連通するとともに、環状の連通間隙３４を介して、第１弾性体１９とダイヤフラム２２により区画された第３液室３５に連通する。
【００１６】
駆動部４１は、主に透磁率が高い金属又は合金からなる固定コア４２、コイル組立体４３、ヨーク４４、可動コア５４等から構成されている。
【００１７】
固定コア４２は、下端部に受け座面のフランジ部を有する略円筒状で、円筒部の外周は円錐の周面形状をしている。
可動コア５４は略円筒状で上端が内周方向に突き出てばね座５４ａを形成し、ばね座５４ａより下部の円筒部の内周は円錐の周面形状をしている。
【００１８】
コイル組立体４３は、固定コア４２及びヨーク４４間に配置され、コイル４６とコイル４６の側周面を覆うコイルカバー４７と、コイル４６の上下面を覆う一対のガイド部材６５，６６とで構成される。
コイルカバー４７には、下部ハウジング１２及びアクチュエータケース１３に形成された開口部を貫通して外部に延出するコネクタ４８が一体に形成され、そこにコイル４６に給電する給電線が接続される。
【００１９】
ヨーク４４は、フランジ付き円筒の形状となっており、この円筒部の内周面には、薄肉円筒状の軸受け部材５１が上下方向に摺動自在に嵌合しており、この軸受け部材５１の上端は径方向内向きにフランジ状に折り曲げられ、下端は径方向外向きにフランジ状に折り曲げられている。
軸受け部材５１の下端とヨーク４４の円筒部の下端との間には、セットばね５２が圧縮状態で配置されており、このセットばね５２の弾性力で軸受け部材５１を下方に付勢して固定コア４２の上面に押し付けている。
【００２０】
軸受け部材５１の内周面には、略円筒状の可動コア５４が上下方向に摺動自在に嵌合する。更に、固定コア４２及び可動コア５４はそれぞれ軸線Ｌ上の中心部が中空になっており、そこに前記した可動部材２８の中心部（軸線Ｌ上）に接続して下方に伸びる略円柱状のロッド５５が挿通されている。ロッド５５の下端部にはナット５６が締結される。ナット５６は、中心部に上端が開口した中空部を有し、その中空部にロッド５５の下端側を収容している。ナット５６の上端部は、その下方よりもやや外径が大きく、可動コア５４に接している。
【００２１】
また、可動コア５４の上面と可動部材２８の下面との間には、圧縮状態のセットばね５８が配置され、このセットばね５８の弾性力で可動コア５４は下方に付勢され、可動コア５４がナット５６の上面に押し付けられて固定される。この状態で、可動コア５４の円筒部の円錐の周面形状の内周面と、固定コア４２の円錐の周面形状の外周面とが、円錐の周面状のギャップｇを介して対向している。
ロッド５５に対し、ナット５６は上下方向に位置を調整可能に締結されており、ゴム製のキャップ６０で空間が閉塞されている。
【００２２】
クランクパルスセンサＳａは、エンジン内の図示しないクランクシャフトの１回転につき複数回、つまり、一定のクランクアングル毎に１回出力されるクランクパルスを検出するものである。
電子制御ユニット７１は、クランクパルスセンサＳａからクランクパルス信号及びカム角センサＳｂからのＴＤＣ信号に基づいてエンジンの振動状態を推定し、駆動部４１に供給する通電を制御するものである。
【００２３】
電子制御ユニット７１からの通電制御により、コイル４６は励磁され、可動コア５４を吸引して可動部材２８を下方側に移動させる。この可動部材２８の移動に伴い、第２液室３１を区画する第２弾性体２７が下方に変形して第２液室３１の容積が増加する。逆に、コイル４６を消磁すると、第２弾性体２７が自己の弾性により上方に変形し、可動部材２８及び可動コア５４が上昇し、第２液室３１の容積が減少する。
【００２４】
ここで、車両の走行中に低周波数（例えば、７〜２０Ｈｚ）のエンジン、車体、サスペンションの連成系において車体の剛体振動とエンジン系の共振により発生する低周波振動であるエンジンシェイク振動が発生したとする。このとき、エンジンからダイヤフラム支持ボス２０及び第１弾性体支持ボス１８を介して入力される荷重で第１弾性体１９が変形して第１液室３０の容積が変化すると、連通路３２を介して接続された第１液室３０及び第３液室３５の間で液体が流通する。
【００２５】
この状態で、第１液室３０の容積が拡大・縮小すると、それに応じて第３液室３５の容積は縮小・拡大するが、この第３液室３５の容積変化はダイヤフラム２２の弾性変形により吸収される。このとき、連通路３２の形状及び寸法、並びに第１弾性体１９のばね定数は、前記エンジンシェイク振動の周波数領域で低ばね定数及び高減衰力を示すように設定されているため、エンジンから車体フレームに伝達される振動を効果的に低減することができる。
なお、前記エンジンシェイク振動の周波数領域では、エンジンが定常回転の場合は、駆動部４１は駆動しない非作動状態に保たれる。
【００２６】
前記エンジンシェイク振動よりも周波数の高い振動、すなわちエンジンの図示しないクランクシャフトの回転に起因するアイドル時の振動や、エンジンの気筒の一部を休止してエンジンを駆動する気筒休止運転時の振動が発生した場合、第１液室３０及び第３液室３５を接続する連通路３２内の液体はスティック状態になって防振機能を発揮できなくなるため、能動型防振支持装置Ｍの駆動部４１を駆動して防振機能を発揮させる。
【００２７】
ちなみに、アイドル振動は、アイドル回転状態でフロア、シート及びステアリング・ホイールが低周波振動を起こすもので、ブルブル振動は４気筒エンジンで、例えば、２０〜３５Ｈｚ、６気筒エンジンで、例えば３０〜５０Ｈｚであり、ユサユサ振動は５〜１０Ｈ
ｚで燃焼不均一にて発生し、エンジンのロール振動が主な要因である。
【００２８】
次に、図２を参照してコイル組立体４３について詳細に説明する。
図２は前記したコイル組立体４３のうち、コイルカバー４７（図１参照）を取り除いた状態の（ａ）側面図と、（ｂ）上面図とを示している。
コイル組立体４３は、伸縮運動をする駆動部４１（図１参照）の駆動電流が通電する導線６１が軸線Ｌ周りに巻回したコイル４６と、合成樹脂製の円板型であって軸線Ｌに直交しコイル４６を挟む位置に互いに対向配置される一対の第１ガイド部材６５及び第２ガイド部材６６と、から構成される。
これら第１ガイド部材６５及び第２ガイド部材６６は、いずれか一方（図では第１ガイド部材６５）に、両端の導線６１からの引出線６１ａ，６１ｂを通す溝６６ａが設けられている以外は、同じ形状となっている（以下、第１ガイド部材６５及び第２ガイド部材６６を特に区別する必要がないときは、単に、ガイド部材６５，６６のように記載する）。
【００２９】
ガイド部材６５,６６の外周縁には、図２（ｂ）に示されるように、くびれが形成されるように半径軸に対称に設けられた一対の切欠６６ｂが、等間隔で複数（図では４個）設けられている。そして、この一対の切欠６６ｂには、導線６１の一部が係止され、コイル４６を保持するように対向する第１ガイド部材６５及び第２ガイド部材６６が固定される。
【００３０】
この切欠６６ｂは、図３（a）（ｂ）に拡大して示されるように、切欠６６ｂは、導線６１が遊嵌する程度の幅を有し、巻回するコイル４６の外周接線に対し傾斜している。
また、この切欠６６ｂの径方向成分の大きさと、コイル４６の外径との関係は、ガイド部材６５，６６の上面視において、巻回するコイル４６の外周が切欠６６ｂから目視できる位置関係を有している。このような関係を有していることにより、コイル４６が製造バラツキによって、その外径が大きく変動する場合であっても、導線６１は、切欠６６ｂの斜辺に沿う任意の位置に当接し、切欠６６ｂに係止される。つまり、切欠６６ｂの径方向成分の長さは、巻回されたコイルの外径変動に対する余裕シロとして作用することになる。
【００３１】
図２（ａ）に戻って説明を続ける。
導線６１の終端の部分は、対向する第１ガイド部材６５の切欠６５ｂ、及び第２ガイド部材６６の切欠６６ｂの間に架渡され、コイル４６の周方向に沿って全ての切欠６５ｂ，６６ｂを経由して、最後に溝６６ａから引出線６１ｂとして取り出される。なお、巻回される導線６１の始端の部分も、溝６６ａから引出線６１ａとして取り出されている。
このガイド部材６５，６６の間を架渡されている導線６１は、コイル４６の側周面にも接しているので、コイル４６の保持性能をさらに向上させている。
【００３２】
次に、図４を参照して、コイル組立体４３の製造手順について説明する。
ここで、コイル組立体４３の製造に用いるボビン治具６２は、治具本体６３と保持部材６４とで構成されており、治具本体６３は円板状のフランジ部６３ａと円柱状の巻回部６３ｂとを備え、巻回部６３ｂの先端に設けた雄ねじ６３ｃに、保持部材６４の雌ねじ６４ａが螺合する。
【００３３】
まず治具本体６３の巻回部６３ｂに、ガイド部材６５，６６をガイドしてから、保持部材６４により締結する。この状態で、ガイド部材６５，６６は、所定間隔を隔てて平行に対向配置される。そして、導線６１の始端の巻き始め側を引出線６１ａ（図２参照）として溝６６ａを経由させてから、この導線６１を巻回部６３ｂの軸周りに巻回させる。この際、コイル形状の保持機能が高くなるように導線６１に加える荷重を、適宜コントロールして巻回する。
【００３４】
そして、巻回部６３ｂに対して所定の段数が巻回されたところで導線６１の巻回作業を終了し、今度は、この連続している導線６１を利用して、対向するガイド部材６５，６６を相互に接近する方向に付勢する。
まず、導線６１の終端の巻き終り側を、第１ガイド部材６５の切欠６５ｂ（図３参照）に架けてから鉛直方向に折れて、対向する第２ガイド部材６６の一対の切欠６６ｂが成すくびれ部分に係合させる。この際に、図２中縦方向に架渡される導線６１の部分は、コイル４６の側周面を中心軸Ｌの方向に押圧することになる。このように、縦方向に架渡された導線６１の押圧力は、この中心軸Ｌの反対位置に架渡された他の導線６１からの押圧力と打ち消しあって、コイル４６を保持する作用を向上される。
【００３５】
このように導線６１の縦方向への架け渡しを、ガイド部材６５，６６の外周縁に設けられている切欠６５ｂ，６６ｂに対し、周方向に順番に行って、最後に溝６６ａを経由させて引出線６１ｂ（図２参照）とする。
このようにして、導線６１を巻回して形成されたコイル４６は、対向する一対のガイド部材６５，６６に安定して保持されることになる。
【００３６】
図４に戻って説明を続ける。
次に、治具本体６３から保持部材６４を取り外し、巻回部６３ｂに外接しているコイル４６及びガイド部材６５，６６の組立体から治具本体６３を抜き取る。そしてコイル４６の内周面を除く外周面およびガイド部材６５，６６の外面に、合成樹脂のコイルカバー４７をモールドしてコイル組立体４３（図１参照）を完成する。このコイルカバー４７をモールドする際に、そこにコネクタ４８が一体に形成される。
【００３７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３８】
例えば、実施形態ではコイルの導線の終端部分を用いて対向するガイド部材を拘束させているが、このコイル導線とは別の異なる素線を用いても良い。
また、コイル導線（又は、単なる素線）がガイド部材に形成された切欠を通過する順番も、図示される態様に限定されるものではなく、コイル４６の側周面を横断するように架渡されてガイド部材が互いに近接する方向に付勢されていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態に係る能動型防振支持装置の縦断面図である。
【図２】実施形態に係る能動型防振支持装置に適用されるコイル組立体の、（ａ）側面図と、（ｂ）上面図である。
【図３】図２のガイド部材の外周縁に設けられている切欠の部分拡大図であって、（ａ）（ｂ）は、それぞれコイル外径が変動した場合の素線による切欠の係止状態を示している。
【図４】コイル組立体の製造工程を説明する図である。
【符号の説明】
【００４０】
４１    駆動部
４２    固定コア
４３    コイル組立体
４４    ヨーク
４６    コイル
４７    コイルカバー
４８    コネクタ
５１    軸受け部材
５４    可動コア
６１    導線（素線）
６１ａ，６１ｂ  引出線
６５    ガイド部材
６５    第１ガイド部材（ガイド部材）
６６    第２ガイド部材（ガイド部材）
６５ｂ，６６ｂ  切欠
６５ｃ，６６ｃ  斜辺
Ｌ      軸線
Ｍ      能動型防振支持装置
【図１】
2010106998.tif 000003
【図２】
2010106998.tif 000004
【図３】
2010106998.tif 000005
【図４】
2010106998.tif 000006