(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記可動部材側及び前記保持部材側の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を有する支持部材を設けたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項２】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記可動部材及び前記保持部材の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を形成したことを特徴とする防振支持装置。
【請求項３】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が大きくなる非線形特性としたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項４】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が段階的に大きくなる特性としたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項５】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記可動部材を前記電磁アクチュエータに接触する位置まで変位させた場合に前記弾性部材が発生するバネ力を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに接触した場合に受ける吸引力よりも大きくしたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項６】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を可変とする特性可変手段を設けたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項７】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記可動部材側及び前記保持部材側の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を有する支持部材を設けたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項８】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記可動部材及び前記保持部材の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を形成したことを特徴とする防振支持装置。
【請求項９】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が大きくなる非線形特性としたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１０】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が段階的に大きくなる特性としたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１１】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記可動部材を前記電磁アクチュエータに接触する位置まで変位させた場合に前記弾性部材が発生するバネ力を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに接触した場合に受ける吸引力よりも大きくしたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１２】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、
さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を可変とする特性可変手段を設けたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１３】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、
さらに、前記可動部材側及び前記保持部材側の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を有する支持部材を設けたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１４】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、
さらに、前記可動部材及び前記保持部材の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を形成したことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１５】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、
さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が大きくなる非線形特性としたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１６】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、
さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が段階的に大きくなる特性としたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１７】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、
さらに、前記可動部材を前記電磁アクチュエータに接触する位置まで変位させた場合に前記弾性部材が発生するバネ力を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに接触した場合に受ける吸引力よりも大きくしたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１８】
周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、
前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、
さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を可変とする特性可変手段を設けたことを特徴とする防振支持装置。
【請求項１９】
前記特性可変手段を、圧電素子を含んで構成した請求項６、請求項１２又は請求項１８に記載の防振支持装置。
【請求項２０】
前記特性可変手段を、磁歪素子を含んで構成した請求項６、請求項１２又は請求項１８に記載の防振支持装置。
【請求項２１】
オリフィスを介して前記流体室に連通する容積可変の副流体室を設けるとともに、前記流体室，前記オリフィス及び前記副流体室内に流体を封入した請求項１乃至請求項２０のいずれかに記載の防振支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両のエンジン等のように周期的な振動を発する振動体を車体等の支持体に防振しつつ支持する装置に関し、特に、振動体及び支持体間に介在する支持弾性体によって流体室を画成し、その流体室内の隔壁の一部を形成する可動部材を電磁アクチュエータの磁力によって変位させることにより前記流体室の容積を変化させ、もって能動的な支持力を発生させる形式の防振支持装置において、大出力可能な大型で高価な装置としなくても、大振幅入力等を十分に低減できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車両のパワーユニットを支持するために用いられる防振支持装置であるエンジンマウントには、主として、アイドル振動やこもり音振動及び加速時騒音振動等に対して良好な防振機能が発揮されることが要求されるが、これら各種の振動のうち、２０〜３０Hz程度の比較的大振幅の振動であるアイドル振動を低減するために防振支持装置に要求される特性は、高動バネ定数で且つ高減衰であるのに対し、８０〜８００Hz程度の比較的小・中振幅の振動であるこもり音振動・加速時騒音振動を低減するために防振支持装置に要求される特性は、低動バネ定数で且つ低減衰である。従って、通常の弾性体のみからなるエンジンマウントや、従来の液体封入式のエンジンマウントでは、全ての振動を防振することは困難である。
【０００３】
そこで、例えば特開平３−２４３３８号公報に開示されるように、能動的な支持力を発生可能な液体封入式の防振支持装置が従来から存在する。即ち、この公報に記載された防振支持装置は、振動体及び支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室とを有し、その流体室には流体を封入する一方、流体室の容積を変動可能に可動板を弾性体に支持させて配設し、そして、その可動板を、永久磁石及び電磁石からなる電磁アクチュエータによって適宜変位させて流体室の容積を変動させ、支持弾性体を拡張方向に弾性変形させて、防振支持装置に伝達される振動を相殺し得る制御力を発生させていた。つまり、可動板は、自身を弾性支持する弾性体の支持力と、永久磁石による磁力とが釣り合う所定の中立位置まで電磁アクチュエータ側に引き寄せられるが、電磁石が発生する磁力を適宜調整すれば可動板に付与される磁力が増減するから、その可動板と電磁アクチュエータとの間の隙間は可能な範囲で任意の値に変化することができ、流体室の容積を変動させることができるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示されたような従来の装置にあっては、可動板をリング形状の板バネによって弾性支持するようになっていたため、その板バネの単位板厚に対するバネ剛性が高くなり易く、板バネの弾性変形領域が狭いから、制御変位に比例する可動板の変位量を大きくし難く、仮に可動板の変形領域を大きくするために板バネの板厚を薄くしてしまうとその耐久性が低下してしまうという不具合があった。従って、従来の防振支持装置では、大出力を得るためには装置自体を大型化しなければならず、高価格化を招くばかりか、スペース上の制約の大きい車両にとっては搭載自体が困難になってしまう。この結果、従来の防振支持装置にあっては、防振支持装置への振動入力が大きいディーゼルエンジンや大排気量ガソリンエンジン等を支持する場合に、十分な防振特性を発揮することが困難であった。
【０００５】
本発明は、このような従来の防振支持装置が有する未解決の課題に着目してなされたものであって、大出力可能な大型で高価な装置としなくても、大振幅入力等を十分に低減できる防振支持装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記可動部材側及び前記保持部材側の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を有する支持部材を設けたものである。
上記目的を達成するために、請求項２に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記可動部材及び前記保持部材の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を形成したものである。
上記目的を達成するために、請求項３に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が大きくなる非線形特性としたものである。
上記目的を達成するために、請求項４に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が段階的に大きくなる特性としたものである。
上記目的を達成するために、請求項５に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記可動部材を前記電磁アクチュエータに接触する位置まで変位させた場合に前記弾性部材が発生するバネ力を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに接触した場合に受ける吸引力よりも大きくしたものである。
上記目的を達成するために、請求項６に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を中央に開口部を有する円形の板バネとするとともに、前記板バネに前記開口部側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの内周側で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を可変とする特性可変手段を設けたものである。
【０００７】
また、上記目的を達成するために、請求項７に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記可動部材側及び前記保持部材側の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を有する支持部材を設けた。
上記目的を達成するために、請求項８に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記可動部材及び前記保持部材の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を形成した。
上記目的を達成するために、請求項９に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が大きくなる非線形特性とした。
上記目的を達成するために、請求項１０に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が段階的に大きくなる特性とした。
上記目的を達成するために、請求項１１に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記可動部材を前記電磁アクチュエータに接触する位置まで変位させた場合に前記弾性部材が発生するバネ力を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに接触した場合に受ける吸引力よりも大きくした。
上記目的を達成するために、請求項１２に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を円形の板バネとするとともに、前記板バネに外周側から中央部に向かって延びる複数のスリットを形成し、そして、前記板バネの中央部で前記可動部材を保持し、前記板バネの外周側を前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持させ、さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を可変とする特性可変手段を設けた。
【０００８】
そして、上記目的を達成するために、請求項１３に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、さらに、前記可動部材側及び前記保持部材側の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を有する支持部材を設けた。
上記目的を達成するために、請求項１４に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、さらに、前記可動部材及び前記保持部材の少なくとも一方に、前記可動部材が前記電磁アクチュエータ側に近づくに従って前記板バネとの接触面積が大きくなる支持面を形成した。
上記目的を達成するために、請求項１５に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が大きくなる非線形特性とした。
上記目的を達成するために、請求項１６に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに近づくに従って前記バネ定数が段階的に大きくなる特性とした。
上記目的を達成するために、請求項１７に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、さらに、前記可動部材を前記電磁アクチュエータに接触する位置まで変位させた場合に前記弾性部材が発生するバネ力を、前記可動部材が前記電磁アクチュエータに接触した場合に受ける吸引力よりも大きくした。
上記目的を達成するために、請求項１８に係る発明は、周期的な振動を発する振動体及びこれを支持する支持体間に介在する支持弾性体と、この支持弾性体によって画成された流体室と、この流体室内に封入された流体と、前記流体室の隔壁の一部を形成し且つ磁化可能な材料からなる可動部材と、この可動部材を前記流体室の容積を変化させる方向に変位可能に弾性支持する弾性部材と、前記可動部材を前記方向に変位させる磁力を発生する電磁アクチュエータと、を備えた防振支持装置において、前記弾性部材を、一端側が前記可動部材側に結合され且つ他端側が前記電磁アクチュエータを保持する保持部材側に支持された複数の板バネとし、さらに、前記弾性部材の変形量とバネ定数との関係を可変とする特性可変手段を設けた。
【００１２】
さらに、請求項１９に係る発明は、上記請求項６、１２、１８に係る発明である防振支持装置において、前記特性可変手段を、圧電素子を含んで構成した。これに対し、請求項２０に係る発明は、上記請求項６、１２、１８に係る発明である防振支持装置において、前記特性可変手段を、磁歪素子を含んで構成した。
また、請求項２１に係る発明は、上記請求項１〜２０に係る発明である防振支持装置において、オリフィスを介して前記流体室に連通する容積可変の副流体室を設けるとともに、前記流体室，前記オリフィス及び前記副流体室内に流体を封入した。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至図５は本発明の第１の実施の形態を示す図であり、この実施の形態は、本発明に係る防振支持装置を、エンジンから車体に伝達される振動を能動的に低減する所謂アクティブエンジンマウントに適用したものである。なお、図１はエンジンマウント１の全体構成を示す断面図、図２はこのエンジンマウント１を実際に搭載した状態を示す全体構成図である。
【００１４】
先ず、本実施の形態の構成を説明する。
即ち、このエンジンマウント１は、振動体としてのエンジン３０への取付け用の取付けボルト２ａを上部に一体に備え且つ内側が空洞で下部が開口した取付部材２を有し、この取付部材２の下部外面には内筒３の上端部がかしめ止めされている。
【００１５】
この内筒３の内側には、取付部材２及び内筒３の内側の空間を上下に二分するように、それら取付部材２及び内筒３のかしめ止め部分の下側に挟み込まれてダイアフラム４が配設されていて、このダイアフラム４によって二分された空間のうち、ダイアフラム４の上側の空間は大気圧に通じ、ダイアフラム４の下側の空間にはオリフィス構成体５が配設されている。
【００１６】
一方、内筒３の外周面には、内周面及び外周面の軸方向位置が内周側が高くなるように成形されている円筒状の支持弾性体６の内周面が加硫接着されていて、その支持弾性体６の外周面は外筒７の内周面に加硫接着されている。
そして、外筒７の下端部は、上面側が開口した保持部材としての円筒形のアクチュエータケース８の上部のフランジ部８Ａにかしめ止めされていて、そのアクチュエータ保持部材８の下端面からは、車体３６に固定される支持体としてのメンバ３５側への取付け用の取付けボルト９が突出している。取付けボルト９は、その頭部９ａが、アクチュエータケース８の底板８ａ上に固定された平板８ｂの空洞部に収容されている。
【００１７】
さらに、アクチュエータケース８の内側には、これと同軸に平板８ｂ上面に固定された円筒形のヨーク１０Ａと、このヨーク１０Ａ内の上端面側に軸を上下に向けて巻き付けられた励磁コイル１０Ｂと、ヨーク１０Ａの励磁コイル１０Ｂに包囲された部分の上面に極を上下に向けて固定された永久磁石１０Ｃと、から構成される電磁アクチュエータ１０が配設されている。
【００１８】
また、外筒７及びアクチュエータケース８のかしめ止め部分には、図１のＡ部の拡大図である図３にも示すように、上側から順に、断面長方形のリング材１１と、弾性部材としての板バネ１２と、リング状の支持部材１３とが重ね合わされた状態で挟み込まれて固定されている。
これらのうち、板バネ１２は、その平面図である図４にも示すように、中央に開口部１２Ａが形成された円形の板バネであり、その開口部１２Ａ側から外周側に向かって放射状に延びる複数のスリット１２Ｂが形成されていて、これにより、各スリット１２Ｂ間に、放射状に延びる略長方形の複数の板バネ部１２Ｃが形成されている。つまり、この板バネ１２は、放射状に延びる複数の板バネ部１２Ｃと、それら板バネ１２Ｃの外端側を連結するリング部１２Ｄと、を有した構造となっている。
【００１９】
また、板バネ１２のリング部１２Ｄの外周部は断面Ｌ字形に折れ曲がった立ち下がり部１２Ｅとなっていて、その立ち下がり部１２Ｅが支持部材１３の外周面に当接し、且つ、リング材１１及び支持部材１３間にリング部１２Ｄと板バネ部１２Ｃの外端側部分とが挟み込まれることにより、板バネ１２がリング材１１及び支持部材１３間に固定されている。つまり、板バネ１２の外周側としてのリング部１２Ｄは、リング材１１及び支持部材１３に挟まれた状態で、保持部材としてのアクチュエータケース８側に支持されている。
【００２０】
そして、板バネ１２の各板バネ部１２Ｃの内端側には、鉄等の磁化可能な材料製の円板からなる可動部材としての可動板１４が、アクチュエータケース８の開口側を覆うように保持されている。
具体的には、可動板１４は、比較的肉厚の円板からなる本体１４Ａと、その本体１４Ａ外周面の上面（オリフィス構成体５側を向く面）側に近い部分に形成されたフランジ部１４Ｂと、このフランジ部１４Ｂの下面（電磁アクチュエータ１０側を向く面）側の径方向内側部分に形成された周方向に連続する凸部１４Ｃと、から構成されていて、板バネ１２の板バネ部１２Ｃ内端部上面と可動板１４の凸部１４Ｃ下面とが当接している。なお、リング材１１内周面と可動板１４のフランジ部１４Ｂとの間の周方向に連続した隙間には、シール材１５が介装されている。
【００２１】
一方、支持部材１３は、外径寸法はリング材１１と略等しいが、内径寸法はリング材１１よりも小さくなっていて、これにより外径寸法及び内径寸法の差がリング材１１の倍程度となっている。そして、支持部材１３のリング材１１と共に板バネ１２を挟み込む部分は、厚さの一定な平板部１３Ａとなっているが、支持部材１３のリング材１１よりも内径側に突出した部分は、板バネ１２側の面が内径側に行くに従って板バネ１２から離れるような傾斜しているテーパ部１３Ｂとなっていて、そのテーパ部１３Ｂの板バネ１２側の面が、支持面１６となっている。
【００２２】
さらに、本実施の形態では、支持弾性体６の下面及び可動板１４の上面によって画成された部分に流体室としての主流体室１７が形成され、ダイアフラム４及びオリフィス構成体５によって画成された部分に副流体室１８が形成されていて、これら主流体室１７及び副流体室１８間が、オリフィス構成体５に形成されたオリフィス５ａを介して連通している。なお、これら主流体室１７，副流体室１８及びオリフィス５ａ内には油等の流体が封入されている。
【００２３】
ここで、オリフィス５ａ内の流体の質量と、支持弾性体６の拡張方向バネ及び板バネ１２で構成された流体共振系の特性は、非制御時（電磁アクチュエータ１０の励磁コイル１０Ｂに駆動電流が供給されていないとき）の減衰ピーク周波数（減衰が最大となる周波数）が、車両停車中に発生するアイドル振動の周波数に一致するように調整されている。
【００２４】
そして、電磁アクチュエータ１０の励磁コイル１０Ｂは、電磁アクチュエータ制御手段としてのコントローラ２０に図示しないハーネスを介して接続されていて、かかるコントローラ２０から供給される駆動電流としての駆動信号ｙに応じて所定の電磁力を発生するようになっている。
コントローラ２０は、マイクロコンピュータ，必要なインタフェース回路，Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器，アンプ等を含んで構成されていて、アイドル振動周波数及びそれ以上の高周波の振動（例えば、こもり音振動）が入力されている場合には、その振動と同じ周期の制御振動がエンジンマウント１に発生して、メンバ３５への振動の伝達力が“０”となるように（より具体的には、エンジン３０側の振動によってエンジンマウント１に入力される加振力が、電磁アクチュエータ１０の電磁力によって得られる制御力で相殺されるように）、駆動信号ｙを生成し励磁コイル１０Ｂに供給するようになっている。
【００２５】
ここで、アイドル振動やこもり音振動は、例えばレシプロ４気筒エンジンの場合、エンジン回転２次成分のエンジン振動がエンジンマウント１を介してメンバ３５に伝達されることが主な原因であるから、そのエンジン回転２次成分に同期して駆動信号ｙを生成し出力すれば、振動伝達率の低減が可能となる。そこで、本実施の形態では、エンジン３０のクランク軸の回転に同期した（例えば、レシプロ４気筒エンジンの場合には、クランク軸が１８０度回転する度に一つの）インパルス信号を生成し基準信号ｘとして出力するパルス信号生成器２１を設けていて、その基準信号ｘが、エンジン３０における振動の発生状態を表す信号としてコントローラ２０に供給されている。
【００２６】
一方、メンバ３５には、エンジンマウント１の取り付け位置に近接して、メンバ３５の振動状況を加速度の形で検出し残留振動信号ｅとして出力する加速度センサ２２が固定されていて、その残留振動信号ｅが、干渉後における振動を表す信号としてコントローラ２０に供給されている。
そして、コントローラ２０は、それら基準信号ｘ及び残留振動信号ｅに基づき、逐次更新形の適応アルゴリズムの一つであるＦｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ  ＬＭＳアルゴリズム、より具体的には、同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ  ＬＭＳアルゴリズムに従って駆動信号ｙを生成し出力する。
【００２７】
即ち、コントローラ２０は、フィルタ係数Ｗi （ｉ＝０，１，２，…，Ｉ−１：Ｉはタップ数）可変の適応ディジタルフィルタＷを有していて、最新の基準信号ｘが入力された時点から所定サンプリング・クロックの間隔で、その適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗi を順番に駆動信号ｙとして出力する一方、エンジン３０からエンジンマウント１を介してメンバ３５に伝達される振動が低減するように、基準信号ｘ及び残留振動信号ｅに基づいて適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗi を適宜更新する処理を実行する。
【００２８】
適応ディジタルフィルタＷの更新式は、Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ  ＬＭＳアルゴリズムに従った下記の（１）式のようになる。
Ｗi （ｎ＋１）＝Ｗi （ｎ）−μＲT ｅ（ｎ）              ……（１）
ここで、（ｎ）が付く項は時刻ｎにおける値であることを表し、また、μは収束係数と呼ばれる係数であってフィルタ係数Ｗi の収束の速度やその安定性に関与する係数である。ＲT は、理論的には、基準信号ｘを、電磁アクチュエータ１０で発生する力と加速度センサ２２との間の伝達関数Ｃをモデル化した伝達関数フィルタＣ＾でフィルタ処理した値（リファレンス信号若しくはFiltered-X信号）であるが、この実施の形態では同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ  ＬＭＳアルゴリズムを適用した結果基準信号ｘがインパルス列であるため、伝達関数フィルタＣ＾のインパルス応答を基準信号ｘに同期して次々に生成した場合のそれらインパルス応答波形の時刻ｎにおける和に一致する。
【００２９】
また、理論的には、適応ディジタルフィルタＷで基準信号ｘをフィルタ処理して駆動信号ｙを生成することになり、フィルタ処理はディジタル演算では畳み込み演算に該当するが、基準信号ｘがインパルス列であるので、上述したように最新の基準信号ｘが入力された時点から、所定サンプリング・クロックの間隔で適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗi を順番に駆動信号ｙとして出力しても、フィルタ処理の結果を駆動信号ｙとしたのと同じ結果になる。
【００３０】
ここで、本実施の形態のエンジンマウント１は図５に示すような梃子モデルで表すことができる。なお、この図５中、Ｍf はオリフィス５ａ内の流体質量［ｋｇ］、Ｃf はオリフィス５ａ内の流体粘性減衰係数［Ｎｓ／ｍ］、Ｋm は支持弾性体６の支持方向のバネ定数［Ｎ／ｍ］、Ｋe は支持弾性体６の拡張方向のバネ定数［Ｎ／ｍ］、Ｋp は板バネ１２のバネ定数［Ｎ／ｍ］、ｆa は電磁アクチュエータ１０が可動板１４に及ぼす制御力［Ｎ］、ｘ0 はエンジン３０側からエンジンマウント１に入力される変位［ｍ］、ｘf はオリフィス５ａ内の流体の変位［ｍ］、ｘ1 は支持弾性体６の拡張方向バネの上部における変位［ｍ］、ｘp は可動板１４の変位［ｍ］、ｆ' は支点反力［Ｎ］、ｆはメンバ３５側への伝達力［Ｎ］、Ｒは支持弾性体６の拡張方向バネの有効受圧面積Ａu ［ｍ2 ］と磁路部材１２の有効受圧面積Ａp ［ｍ2 ］との比（Ａp ／Ａu ）、ｒは有効受圧面積Ａu とオリフィス５ａ穴受圧面積Ａo との比（Ａu ／Ａo ）である。
【００３１】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
即ち、エンジンシェイク発生時には、オリフィス５ａの流路形状等を適宜選定している結果、このエンジンマウント１は高動バネ定数，高減衰力の支持装置として機能するため、エンジン３０で発生したエンジンシェイクがエンジンマウント１によって減衰され、メンバ３５側の振動レベルが低減される。なお、かかる場合には、特に可動板１４を変位させる必要はない。
【００３２】
一方、オリフィス５ａ内の流体がスティック状態となり主流体室１７及び副流体室１８間での流体の移動が不可能になるアイドル振動周波数以上の周波数の振動が入力された場合には、コントローラ２０は、所定の演算処理を実行し、電磁アクチュエータ１０に駆動信号ｙを出力し、エンジンマウント１に振動を低減し得る能動的な制御力を発生させる。これを、コントローラ２０内で実行される処理の概要を示すフローチャートである図６に従って具体的に説明する。なお、この図６に示す処理は、以下詳細に説明するが、インパルス列でなる基準信号ｘに同期して１サイクルの処理が実行されるとともに、その基準信号ｘの入力タイミングで開始される所定時間間隔のクロックパルスに同期して１サンプリングの処理が実行されるようになっている。
【００３３】
先ず、そのステップ１０１において所定の初期設定が行われた後に、ステップ１０２に移行し、所定の記憶領域に保存されている伝達関数フィルタＣ＾を読み込む。
次いで、ステップ１０３に移行しカウンタ（１サイクル内における駆動信号ｙの出力回数を計数するためのカウンタ）ｉを零クリアした後に、ステップ１０４に移行し、適応ディジタルフィルタＷのｉ番目のフィルタ係数Ｗi を、駆動信号ｙとして電磁アクチュエータ１０の励磁コイル１０Ｂに出力する。
【００３４】
次いで、ステップ１０５に移行し、残留振動信号ｅを読み込み、そして、ステップ１０６に移行し、基準信号ｘを伝達関数フィルタＣ＾でフィルタ処理して更新用基準信号ＲT を演算する。なお、更新用基準信号ＲT の具体的な演算は上述した通りである。
次いで、ステップ１０７に移行し、カウンタｊを零クリアする。なお、このカウンタｊは、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗi の更新演算を必要な回数だけ行ったか否かを判定するためのカウンタである。
【００３５】
そして、ステップ１０８に移行し、上記（１）式に従って適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗj を更新する。ステップ１０８における更新処理が完了したら、ステップ１０９に移行し、次の基準信号ｘが入力されているか否かを判定し、ここで基準信号ｘが入力されていないと判定された場合は、適応ディジタルフィルタＷの次のフィルタ係数の更新又は駆動信号ｙの出力処理を実行すべく、ステップ１１０に移行する。
【００３６】
ステップ１１０では、カウンタｊが、制御時におけるエンジン３０の最低回転数で決まる基準信号ｘの最大周期をサンプリング・クロックで割った数である最大サンプリング数Ｔａｐ（正確には、カウンタｊは０からスタートするため最大サンプリング数Ｔａｐから１を減じた値）に達しているか否かを判定する。この判定は、フィルタ係数Ｗi に基づいた駆動信号ｙをステップ１０４で出力した後に、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗj を必要な数だけ更新したか否かを判断するためのものである。そこで、このステップ１１０の判定が「ＮＯ」の場合には、ステップ１１１でカウンタｊをインクリメントした後に、ステップ１０８に戻って上述した処理を繰り返し実行する。
【００３７】
しかし、ステップ１１０の判定が「ＹＥＳ」の場合には、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数を必要な数だけ更新処理したと判断できるから、ステップ１１２に移行する。ステップ１１２では、フィルタ係数Ｗi からなる数列から直流成分を除去した後に、ステップ１１３に移行し、電磁アクチュエータ１０で出力し得る最大制御力に対応する駆動信号の上限値Ｗmax を、各フィルタ係数Ｗi のいずれか一つでも越えているか否かを判定し、ここで越えていないと判定された場合には、ステップ１１４に移行して補正係数βを１に設定する一方、越えていると判定された場合には、ステップ１１５に移行し補正係数βを０を越えて１未満の数に設定する。具体的には、ステップ１１５では、補正係数βを各フィルタ係数Ｗi に乗じた結果が上限値Ｗmax 以下で且つ限りなくその上限値Ｗmax に近い値となるように設定する。そして、ステップ１１６に移行し、各フィルタ係数Ｗi に補正係数βを乗じその結果でフィルタ係数Ｗi を置き換える。
【００３８】
このステップ１１２〜１１６の処理を実行するのは、ステップ１０８で更新されたフィルタ係数Ｗj をそのまま用いて駆動信号ｙを生成すると、コントローラ２０や電磁アクチュエータ１０等の特性上から出力可能な駆動信号ｙに上限値がある場合、上限値を越える駆動信号ｙがその上限値に強制的に修正されてしまうのに対し、上限値を越えない駆動信号ｙはそのまま出力されるため、駆動信号ｙに実際には存在しない高調波成分が重畳されたことと等価になって、振動低減制御を劣化させる原因となるからである。つまり、ステップ１１２〜１１６の処理を実行すれば、駆動信号ｙが上限値を越える場合には、駆動信号ｙ全体が同じ形で縮小されてレベルのみが修正されるから、不要な高調波成分が重畳されるようなことが容易に回避できるのである。
【００３９】
ステップ１１６の処理を終えたら、ステップ１１７に移行し、ここでカウンタｉをインクリメントした後に、上記ステップ１０４の処理を実行してから所定のサンプリング・クロックの間隔に対応する時間が経過するまで待機し、サンプリング・クロックに対応する時間が経過したら、上記ステップ１０４に戻って上述した処理を繰り返し実行する。
【００４０】
しかし、ステップ１０７で基準信号ｘが入力されたと判断された場合には、ステップ１０３に戻って上述した処理を再び実行する。
このような処理を繰り返し実行する結果、コントローラ２０からエンジンマウント１の電磁アクチュエータ１０に対しては、基準信号ｘが入力された時点から所定のサンプリング・クロックの間隔で、適応ディジタルフィルタＷのフィルタ係数Ｗi が順番に駆動信号ｙとして供給される。この結果、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙに応じた磁力が発生するが、可動板１４には既に永久磁石１０Ｃによる一定の磁力が付与されているから、その励磁コイル１０Ｂによる磁力は、永久磁石１０Ｃの磁力を強める又は弱めるように作用すると考えることができる。つまり、励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給されていない状態では、可動板１４は、板バネ１２による弾性支持力と、永久磁石１０Ｃの磁力との釣り合った中立の位置に変位することになる。そして、この中立の状態で励磁コイル１０Ｂに駆動信号ｙが供給されると、その駆動信号ｙによって励磁コイル１０Ｂに発生する磁力が永久磁石１０Ｃの磁力と逆方向であれば、可動板１４は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが増大する方向に変位する。逆に、励磁コイル１０Ｂに発生する磁力が永久磁石１０Ｃの磁力と同じ方向であれば、可動板１４は電磁アクチュエータ１０とのクリアランスが減少する方向に変位する。
【００４１】
このように、可動板１４は電磁アクチュエータ１０が発生する磁力によって上下両方向に変位可能であり、可動板１４が上下に変位すれば、主流体室１７の容積が変化し、その容積変化によって支持弾性体３の拡張方向バネが変形するから、このエンジンマウント１に上下両方向の能動的な支持力が発生するのである。そして、駆動信号ｙとなる適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗi は同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ  ＬＭＳアルゴリズムに従った上記（１）式によって逐次更新されるため、ある程度の時間が経過して適応ディジタルフィルタＷの各フィルタ係数Ｗi が最適値に収束した後は、駆動信号ｙがエンジンマウント１に供給されることによって、エンジン３０からエンジンマウント１を介してメンバ３５側に伝達されるアイドル振動やこもり音振動が低減されるようになるのである。
【００４２】
ここで、本実施の形態のようなエンジンマウント１にあっては、電磁アクチュエータ１０で発生し得る磁力の大きさ等にもよるが、電磁アクチュエータ１０と可動板１４との間の空隙長は、３ｍｍ以内に設定されて使用されることが多い。また、電磁アクチュエータ１０の吸引力（制御力）は、そのような極狭い空隙長の範囲内であっても、数ｋｇｆから百数十ｋｇｆ以上の範囲で変化する。
【００４３】
一方、図６に示すような処理が実行される制御時に、エンジンマウント１への振動変位入力が最大となるのは、アイドル設定の最低回転数のときであり、燃焼時のエンジンのシリンダ内圧がガソリンエンジンに較べて高いディーゼルエンジンや、大排気量のガソリンエンジンでは、片振幅で０．４〜１．０ｍｍ程度の変位が生じる。従って、メンバ３５側への伝達力を“０”にするためには、可動板１４を振動入力変位と同様に大きな振幅で変位させることが必要になる。
【００４４】
すると、可動板１４には、最高最低振幅で１〜２ｍｍ程度の変位が生じることになるが、この１〜２ｍｍ程度の変位であっても、電磁アクチュエータ１０の吸引力が数ｋｇｆから百数十ｋｇｆの範囲で変化することから、可動板１４を弾性支持する板バネ１２のバネ力も、数ｋｇｆから百数十ｋｇｆの範囲で変化しなければならなくなる。また、エンジンマウント１は、搭載される車両のスペース上の制約から、通常、最大外径寸法は１００ｍｍ前後となる。
【００４５】
以上から、エンジンマウント１の可動板１４を保持する板バネ１２には、限られた空間内に配置でき、しかも微小変位でバネ特性が大きく変化することが要求されるため、緻密なバネ特性の設計が必要となるのであるが、本実施の形態のような構成であれば、そのような要求が従来よりも高いレベルで達成されているのである。以下、その理由を詳述する。
【００４６】
即ち、エンジンマウント１は図５に示すような梃子モデルで表されることは上述した通りであるが、図５のモデルにおいて、エンジン３０からエンジンマウント１へ入力変位ｘ0 が生じているときに、電磁アクチュエータ１０の制御力ｆa によってメンバ３５への力の伝達を“０”にする場合、可動板１４がｘp だけ変位するものと考えると、可動板１４の見かけ上のバネである可動板複合バネのバネ定数（ｆa ／ｘp ）は、下記の（２）式のように、板バネ１２のバネ定数Ｋp に付加バネ要素が合成された形になる。
【００４７】
ｆa ／ｘp ＝Ｋp ＋｛Ｒ2 Ｋm Ｋe ／（Ｋm ＋Ｋe ）｝      ……（２）
一方、可動板１４の変位ｘp と入力変位ｘ0 との間には、下記の（３）式のような関係が成り立つ。
ｘ0 ／ｘp ＝ＲＫm ／（Ｋm ＋Ｋe ）                      ……（３）
また、図７は、電磁アクチュエータ１０及び可動板１４間の空隙長（横軸）と電磁アクチュエータ１０の吸引力，可動板１４に作用するバネ力（縦軸）との関係を示す特性線図であり、吸引力を実線で示し、バネ力を一点鎖線，二点鎖線で示している。なお、電磁アクチュエータ１０の吸引力は、その励磁コイル１０ＢにＩ〔ＡＴ：Ampere Turn 〕の交流電流を供給して起磁力を発生させた場合の特性を示しており、励磁コイル１０Ｂに電流が流れない瞬間を０〔ＡＴ〕で示し、励磁コイル１０Ｂに電磁石１０Ｃと同じ方向（吸引方向）の磁力が発生する方向で最大の電流が流れた瞬間を＋Ｉ〔ＡＴ〕で示し、励磁コイル１０Ｂに電磁石１０Ｃと逆の方向（反発方向）の磁力が発生する方向で最大の電流が流れた瞬間を−Ｉ〔ＡＴ〕で示している。また、図７中の空隙長δaiは、可動板１４に電磁アクチュエータ１０の磁力が一切加わらず、従って板バネ１２に弾性変形が生じていない状況での可動板１４及び電磁アクチュエータ１０間の空隙長である。
【００４８】
そして、電磁アクチュエータ１０及び可動板１４間の空隙長δと、電磁アクチュエータ１０で発生する制御力ｆa との関係は、下記の（４）式に示すように、制御力ｆa が空隙長δの自乗に反比例する関係となる。
ｆa ＝α（ｂ＋Ｉ）2 ／（δ＋ａ）2                       ……（４）
なお、この（４）式中、α，ａ，ｂは電磁アクチュエータ１０の特性によって決まる定数である。
【００４９】
図７において、電磁アクチュエータ１０の励磁コイル１０Ｂへの通電が零のとき、電磁アクチュエータ１０の吸引力と板バネ１２のバネ力との釣り合い位置は空隙長δz となるから、この励磁コイル１０Ｂに交流電流が流れることにより、可動板１４は、空隙長δz を動作点として移動することになる。
そして、可動板１４単体の状態（板バネ１２のバネ力のみが、可動板１４を弾性支持するバネ力となる状態）であると、板バネ１２のバネ特性は例えば図７に一点鎖線で表すような非線形特性（特性が非線形である理由は後述する。）を示すから、可動板１４は、空隙長δsmと空隙長δspとの間で変位することになる。この可動板１４単体時における可動板１４の変位（空隙長δ）とバネ力との関係を、ＦＳ（δ）とする。
【００５０】
しかし、可動板１４を実際にエンジンマウント１に組み込んだ状態で、変位入力ｘ0 に対するメンバ３５側への伝達力ｆを“０”にしている状況では、可動板１４に作用するバネ力は、特性ＦＳ（δ）に、上記（２）式中の付加バネ要素が加わった状態の特性ＦＡ（δ）を示すようになる。なお、この特性ＦＡ（δ）は下記の（５）式のようになる。
【００５１】
ＦＡ（δ）＝ＦＳ（δ）＋｛Ｒ2 Ｋm Ｋe ／（Ｋm ＋Ｋe ）｝δ……（５）
すると、特性ＦＡ（δ）の傾きは特性ＦＳ（δ）の傾きよりも急峻となるから、実際の制御時の可動板１４は、空隙長δamと空隙長δapとの間で変位することになる。
【００５２】
つまり、大きな振動入力をエンジンマウント１で打ち消すためには、実際の制御時における可動板１４のストローク（空隙長δamと空隙長δapとの差）が重要となるから、可能な限り空隙長δamを大きく、空隙長δapを小さくすることが望まれる。換言すれば、特性ＦＡ（δ）の傾きをより緩やかにすることが望まれるのである。
【００５３】
そのためには、特性ＦＡ（δ）が上記（５）式で表されることから、板バネ１２単体でのバネ特性である特性ＦＳ（δ）と、支持弾性体６の支持バネや拡張バネで決まる付加バネ要素とを適宜小さくすればよいのであるが、支持弾性体６の支持バネを小さくすると、このエンジンマウント１の静的な支持剛性が低下してしまうし、支持弾性体６の拡張バネを小さくすると、このエンジンマウント１に発生する能動的な制御力が小さくなるという悪影響がある。従って、より有効な解決策は、板バネ１２の剛性を低くすることである。ちなみに、可動板１４を電磁アクチュエータ１０から遠い位置に配設するとともに、大型の電磁アクチュエータ１０を用いることによりこれが発生する制御力を大きくすれば、可動板１４のストローク範囲が大きくなるが、これでは、装置の大型化及び高価格化を招いてしまうため、得策ではない。
【００５４】
これに対し、本実施の形態にあっては、板バネ１２に開口部１２Ａ及びスリット１２Ｂを形成しているため、実質的には、長方形の板バネと見なせる複数の板バネ部１２Ｃの内端側に可動板１４を保持し、その板バネ１２Ｃの外端側をアクチュエータケース８に結合していることになり、板バネ１２の単位板厚当たりのバネ剛性が、同等の厚み及び外径寸法の板バネを用いた従来の構造に較べて、低くなっているのである。このため、特性ＦＡ（δ）の傾きを従来の構造よりもより容易に緩やかにすることができ、板バネ１２の弾性変形領域が広がり、可動板１４の変位が大きくなって、より大きな制御力を発生することができるのである。
【００５５】
次に、図８は、可動板１４を弾性支持する板バネ１２が線形特性を示す場合と非線形特性を示す場合とを比較した特性線図であって、線形特性を一点鎖線で、非線形特性を二点鎖線で示している。
これらのうち、板バネ１２が線形特性を示す場合には、そのバネ力は可動板１４の変位量に比例するから、上記（４）式に示すように空隙長δの自乗に反比例する電磁アクチュエータ１０の吸引力との釣り合いを考慮しつつ、可動板１４のストロークを最大にするためには、図８に一点鎖線で示すように、電磁アクチュエータ１０の吸引力が最大である＋Ｉ〔ＡＴ〕通電時の特性曲線に接するような傾きにすればよい。これであれば、可動板１４は、その接点である空隙長δap1 と空隙長δam1 （電磁アクチュエータ１０の吸引力が最小である−Ｉ〔ＡＴ〕通電時の特性曲線と板バネ１２の特性線との交点）との間で変化することになる。しかし、図８のように板バネ１２の線形特性を設定してしまうと、＋Ｉ〔ＡＴ〕通電時の吸引力とバネ力とが釣り合っている空隙長δap1 から僅かでも可動板１４が電磁アクチュエータ１０側に近づいた場合（可動板１４の予期せぬ変位は、例えば走行時に路面側からサスペンションやメンバ３５等を通じて突発的な振動がエンジンマウント１に入力されたようなときに起こり得る）に、電磁アクチュエータ１０の吸引力に板バネ１２のバネ力が負けてしまい、板バネ１２が電磁アクチュエータ１０に衝突してしまう可能性がある。
【００５６】
従って、板バネ１２の特性が線形の場合、実際には、板バネ１２のバネ定数を図８に示すものよりも大きくし、そのバネ力の特性線と＋Ｉ〔ＡＴ〕通電時の特性曲線との交点である空隙長δap1 をより電磁アクチュエータ１０から遠い位置にすることになるが、これでは、可動板１４のストロークが狭くなってしまい、上述したような要求に反することになる。
【００５７】
これに対し、板バネ１２の特性が、可動板１４が電磁アクチュエータ１０に近づくに従ってバネ定数が大きくなる非線形特性であれば、＋Ｉ〔ＡＴ〕通電時の特性曲線と二点鎖線で示す板バネ１２の特性曲線との交点である空隙長δap2 を、より電磁アクチュエータ１０に近い位置にすることができる。つまり、板バネ１２の特性曲線が、＋Ｉ〔ＡＴ〕通電時の特性曲線と同様に下側に凸の曲線となるため、板バネ１２の特性曲線を、空隙長δが小さくなるに従って、徐々に＋Ｉ〔ＡＴ〕通電時の特性曲線に近づけることができるから、板バネ１２の特性が線形の場合よりも両特性曲線の交点をδ＝０の位置に容易に近づけることができるのである。
【００５８】
しかも、図８に示すように、可動板１４が電磁アクチュエータ１０に接触するような位置（つまりδ＝０の位置）にまで変位したときに板バネ１２に発生するバネ力を、δ＝０の位置における電磁アクチュエータ１０の吸引力よりも大きくしておけば、空隙長δap2 から僅かでも可動板１４が電磁アクチュエータ１０側に近づいた場合には、板バネ１２のバネ力が電磁アクチュエータ１０の吸引力に勝ってしまうから、板バネ１２が電磁アクチュエータ１０に衝突するようなことはないのである。これに対し、可動板１２の特性が線形の場合に、δ＝０の位置で板バネ１２に発生するバネ力を、δ＝０の位置における電磁アクチュエータ１０の吸引力よりも大きくしても、確かに板バネ１２が電磁アクチュエータ１０に衝突することは防止できるが、これでは、空隙長δap1 がさらに大きくなってしまい、可動板１４のストロークが小さくなってしまうという不具合に繋がる。
【００５９】
以上から、可動板１４を弾性支持する板バネ１２には、上述したように低剛性という要求がある一方で、可動板１４と電磁アクチュエータ１０との衝突等の不具合を避けつつ、可動板１４のストロークを大きくするために、そのバネ力が、可動板１４が電磁アクチュエータ１０に近づくに従って大きくなるような非線形の特性を示すことが望ましいのである。
【００６０】
このような要求に対し、本実施の形態にあっては、板バネ１２の外周側を、リング材１１と、支持面１６が形成された支持部材１３との間に挟み込んだ状態でアクチュエータケース８側に固定しているため、板バネ１２のバネ定数が、微小変位範囲であっても、可動板１４が電磁アクチュエータ１０に近づくに従って急激に大きくなる非線形特性を示すようになっている。
【００６１】
即ち、板バネ１２は、複数の板バネ部１２Ｃの集合体と見なすことができ、可動板１４は、片持ち梁と見なせる複数の板バネ部１２Ｃにより支持されたものと考えることができ、板バネ部１２Ｃの内端（可動板１４に当接する側の端）が自由端となり、板バネ部１２Ｃの支持部材１３に接触する部分が固定端となる。
しかし、本実施の形態では、支持部材１３に支持面１６を形成しているため、一つの板バネ部１２Ｃと支持部材１３との関係を拡大して表した図９に示すように、板バネ部１２Ｃの自由端１２Ｆが電磁アクチュエータ１０側に変位するに従って、板バネ部１２Ｃと支持面１６との接触面積が徐々に大きくなり、まるで板バネ１２Ｃの非制御時の固定端１２Ｇが徐々に自由端１２Ｆ側に移動していくようになり、実際に板バネとして機能する自由端１２Ｆ及び固定端１２Ｇ間が短くなって、そのバネ定数が増加していくのである。
【００６２】
つまり、本実施の形態にあっては、支持面１６が形成された支持部材１３をアクチュエータケース８側に設けるという簡易な構造で、板バネ１２のバネ特性を、望ましい非線形の特性を示すようにしているのである。
なお、板バネ１２の非線形特性の微調整は、その板バネ１２と接触する支持面１６の形状によって略決まることになるが、支持面１６の板バネ部１２Ｃに沿った方向の曲線は、以下のように決定すればよい。
【００６３】
先ず、その曲線を下記の（６）式で表されるものとする。
ｙc ＝ｆc （ｘC ）                                      ……（６）
また、電磁アクチュエータ１０が可動板１４を通じて一つの板バネ部１２Ｃに及ぼす吸引力Ｐ／ｎによって、板バネ部１２Ｃの固定端１２Ｇから接触長ｘc0までの範囲が支持面１６に接触しているものとすると、接触長ｘc0と、自由端１２Ｆでの撓み量δc との関係式は、下記の（７）式のようになる。
【００６４】
0003713765.tif 000002
なお、δc は自由端１２Ｆにおける板バネ部１２Ｃの撓み量、ｘc は当初の固定端１２Ｇからの長さ、ｙc は長さｘc の位置における支持面１６の平板部１３Ａ表面からの深さ、Ｌは片持ち梁として機能する板バネ部１２Ｃの最大長さ、Ｐは電磁アクチュエータ１０が可動板１４を通じて板バネ１２に及ぼす吸引力、ｎは板バネ部１２Ｃの個数、Ｅはヤング率、Ｊは断面二次モーメントである。
【００６５】
一方、接触長ｘc0＝０における板バネ１２のバネ定数をＫp0とすれば、このバネ定数Ｋp0は、ポアソン比をνとすれば、下記の（８）式のようになる。
Ｋp0＝３ｎＥＪ／｛Ｌ3 （Ｌ−ν2 ）｝                    ……（８）
従って、接触長ｘc0における板バネ１２のバネ定数Ｋpxは、下記の（９）式のようになる。
【００６６】
0003713765.tif 000003
さらに、吸引力Ｐと撓み量δc との間に、
Ｐ＝ＦＳ（δc ）                                        ……（10）
という関係があるものとすると、接触長ｘc0における板バネ１２のバネ定数Ｋpxはこの（10）式の微分項となるため、
0003713765.tif 000004
となり、バネ定数Ｋpxと撓み量δc とは、下記の（12）式の関係を有することになる。
【００６７】
δc ＝Ｆ（Ｋpx）                                        ……（12）
そして、上記（６）〜（12）式と、電磁アクチュエータ１０への通電量に対する可動板１４の変位の変換率を大きくする所望の可動板１４の変位と発生バネ力特性関数により、支持面１６の板バネ部１２Ｃに沿った方向の曲線、つまり上記（６）式が決定されるのである。
【００６８】
このように、本実施の形態にあっては、板バネ１２のバネ定数を、微小変位範囲であっても、所望の非線形特性を示すようにすることができるのである。換言すれば、可動板１４が１〜２ｍｍ程度変位する範囲内で、板バネ１２のバネ力を、数ｋｇｆから百数十ｋｇｆの範囲で変化させることができるのであり、しかも、エンジンマウント１の大型化等を招かないから、搭載される車両のスペース上の制約に対しても有効である。
【００６９】
以上まとめると、本実施の形態のエンジンマウント１によれば、可動板１４をスリット１２Ｂが形成された板バネ１２を介してアクチュエータケース８側に弾性支持しているため、可動板１４のストロークを大きくできるし、板バネ１２のバネ特性を、可動板１４が電磁アクチュエータ１０に近づくに従ってバネ定数が大きくなる非線形特性とし、その非線形特性の緻密な設定も支持面１６の板バネ部１２Ｃに沿った方向の曲線の選定のみで容易に行えるから、やはり可動板１４のストロークを大きくできる。従って、過大な振動入力に対しても有効な振動低減制御が実行できるから、このエンジンマウント１は、振動入力が大きいディーゼルエンジンや大排気量ガソリンエンジン等を支持するのに好適である。
【００７０】
しかも、装置の大型化や高価格化を招くこともなく、大型化を招かないという利点は、搭載スペース上の制約が大きい車両用エンジンマウントにとって特に有益である。
また、本実施の形態では、スリット１２Ｂを形成することにより板バネ１２の剛性を下げている、つまり単位板厚に対するバネ剛性を下げるような工夫であるため、板バネ１２全体の厚さを薄くしてその剛性を低下させるような方策とは異なり、板バネ１２の耐久性を大きく低下させてしまうような不具合はない。
【００７１】
図１０は本発明の第２の実施の形態を示す図であり、エンジンマウント１の要部断面図である。なお、上記第１の実施の形態と同様の部材，部位には同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。
即ち、本実施の形態では、外筒７及びアクチュエータケース８のかしめ止め部分にリング材１１を挟み込んでいて、そのリング材１１とアクチュエータケース８上端面との間に、板バネ１２の径方向外側の部分を挟み込んでいる。ただし、本実施の形態の板バネ１２は、上記第１の実施の形態のような立ち下がり部１２Ｅは有していない。なお、リング材１１上面には、外筒７及びリング材１１間を通じての主流体室１７内からの油漏れを防止するために、リング状のシール材１５Ａを嵌め込んでいる。
【００７２】
また、可動板１４は、重ね合わせた状態で複数のリベット４０で一体化した上側可動板１４Ｕ及び下側可動板１４Ｌから構成されている。これら上側可動板１４Ｕ及び下側可動板１４Ｌは、いずれも鉄等の磁化可能な材料製の円板からなる部材であるが、電磁アクチュエータ１０の磁力は一方のみが受けてもよいから、例えば下側可動板１４Ｌのみを鉄等の磁化可能な材料で形成し、上側可動板１４Ｕは他の材料から形成してもよい。
【００７３】
上側可動板１４Ｕの下面の径方向外側部分は、外周部に近づくに従ってその上面側に向かう斜面となっていて、ここに支持面１６が形成されている。また、リング材１１内周面と上側可動板１４Ｕ外周面との間の周方向に連続した隙間には、シール材１５Ｂが介装されている。
そして、板バネ１２の各板バネ部１２Ｃの内端側が、上側可動板１４Ｕの下面にこれを下方から支えるように当接している。なお、下側可動板１４Ｌ上面の支持面１６に対向する部分には、板バネ部１２Ｃとの直接の衝突を避けるために、リング状のゴムシート４１が嵌め込まれている。その他の構成は上記第１の実施の形態と同様である。
【００７４】
このような構成であっても、板バネ１２は、実質的に板バネ部１２Ｃの集合体と見なせるから、その単位板厚当たりの剛性は低くなっており、可動板１４の大きなストロークを容易に実現できるし、可動板１４が電磁アクチュエータ１４側に変位するに従って、板バネ部１２Ｃの支持面１６との接触面積が大きくなるから、板バネ１２の特性を非線形とすることができ、その非線形特性の緻密な設定も支持面１６の板バネ部１２Ｃに沿った方向の曲線の選定のみで容易に行える。よって、上記第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００７５】
さらに、本実施の形態にあっては、可動板１４に支持面１６を形成しているため、板バネ部１２Ｃの片持ち梁として機能する部分を容易に長くすることができるという利点がある。そして、かかる部分を長くできれば、バネ特性のチューニング範囲がより広くなって設計の自由度が高くなるし、また、板バネ部１２Ｃを長くできた分その肉厚を増すこともできるから、板バネ１２の耐久性及び信頼性も向上できるようになる。
【００７６】
図１１及び図１２は本発明の第３の実施の形態を示す図であり、図１１はエンジンマウント１の要部断面図である。なお、上記第１，第２の実施の形態と同様の部材，部位には同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。
即ち、本実施の形態では、上記第２の実施の形態と同様に、可動板１４を上側可動板１４Ｕ及び下側可動板１４Ｌを重ね合わせた構造としているが、それら上側可動板１４Ｕ及び下側可動板１４Ｌ間に、弾性部材としての板バネ４２を挟み込んで固定している。
【００７７】
この板バネ４２は、その平面形状を図１２に示すように、中央にリベット３０貫通用の複数の貫通孔４２ａが形成された円形の板バネであり、その外周側から中央部に向かって延びる略Ｖ字形の複数のスリット４２Ａが形成されていて、これにより、各スリット４２Ａ間に、放射状に延びる略長方形の複数の板バネ部４２Ｂが形成されている。つまり、この板バネ４２は、略円形の中央部４２Ｃと、この中央部４２Ｃから放射状に延びる複数の板バネ部４２Ｂと、を有した構造となっている。
【００７８】
そして、図１１に示すように、板バネ４２の中央部４２Ｃを上側可動板１４Ｕ及び下側可動板１４Ｌ間に挟み込んだ状態でリベット４０を貫通させてこれらを一体とし、放射状に延びる板バネ４２の各板バネ部４２Ｂの端部を、アクチュエータケース８上端面に当接させ、もって可動板１４を板バネ４２を介してアクチュエータケース８側に弾性支持している。ただし、本実施の形態では、リング材１１の下面内径側に周方向に連続した切欠き１１Ａを形成することにより、板バネ部４２Ｂ端部とアクチュエータケース８上端面との当接領域を確保している。また、シール材１５Ｂは、その切欠き１１Ａ内にも入り込むような形状としていて、これにより、油漏れのより確実に防止しつつ、板バネ部４２Ｂとアクチュエータケース８上端面との間の水平方向の摺動をなくして異音の発生等の防止している。その他の構成は、上記第１，第２の実施例と同様である。
【００７９】
このような構成であっても、板バネ４２は、実質的に板バネ部４２Ｂの集合体と見なせるから、その単位板厚当たりの剛性は低くなっており、可動板１４の大きなストロークを容易に実現できるし、可動板１４が電磁アクチュエータ１４側に変位するに従って、板バネ部４２Ｂの支持面１６との接触面積が大きくなるから、板バネ４２の特性を非線形とすることができ、その非線形特性の緻密な設定も支持面１６の板バネ部４２Ｂに沿った方向の曲線の選定のみで容易に行える。よって、上記第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００８０】
さらに、本実施の形態にあっても、板バネ部４２Ｂの片持ち梁として機能する部分を容易に長くすることができるという利点があるから、上記第２の実施の形態と同様に、設計の自由度が高くなるし、板バネ１２の耐久性及び信頼性も向上できるようになる。
図１３乃至図１５は本発明の第４の実施の形態を示す図であり、図１３はエンジンマウント１の要部断面図である。なお、上記第１の形態と同様の部材，部位には同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００８１】
即ち、本実施の形態では、支持部材１３を平板部１３Ａとテーパ部１３Ｂとに分割するとともに、両者をリンク１３Ｃを介して揺動可能に連結し、さらにテーパ部１３Ｂの径方向内側下面とアクチュエータケース８との間に弾性体４３を介在させていて、これにより、テーパ部１３Ｂの内周部を上下方向に変位できるようにしている。
【００８２】
また、アクチュエータケース８の上端面には、テーパ部１３Ｃの下面側に当接する周方向に連続した突起４４ａが形成された高さ調節用リング４４が上下方向に進退可能に嵌め込まれていて、そして、アクチュエータケース８内には、その高さ調節用リング４４を上下方向に変位させるために、変形方向を上下に向けて多数の圧電素子を積層してなる圧電アクチュエータ４５が埋設されている。ただし、圧電アクチュエータ４５は、実際には周方向に等間隔に複数埋設されているが、図１３にはそのうちの一つだけを示している。
【００８３】
圧電アクチュエータ４５には、コントローラから駆動電圧として駆動信号ｙp が供給されるようになっていて、圧電アクチュエータ４５はその駆動信号ｙp に応じて伸縮し、もって高さ調節用リング４４を上下方向に変位させてテーパ部１３Ｂを上下方向に変位させるようになっている。
そして、テーパ部１３Ｂの内周部が上下方向に変位すると、板バネ１２も上下方向に変位して可動板１４と電磁アクチュエータ１０との間の空隙長が変化するとともに、テーパ部１３Ｂ上の支持面１６の傾斜も変化するようになる。その結果、板バネ１２のバネ特性は、例えば図１４に示すように、テーパ部１３Ｂの内周部が最も電磁アクチュエータ１０側に変位した場合には破線で示すような特性となり、テーパ部１３Ｂの内周部が最も電磁アクチュエータ１０側から離れた場合には二点鎖線で示すような特性となる。つまり、板バネ１２の特性は、テーパ部１３Ｂの内周部の上下位置を適宜調整することにより、図１４の破線で示す特性と二点鎖線で示す特性との間でリニアに変化するようになる。
【００８４】
この場合、テーパ部１３Ｂの内周部を最も電磁アクチュエータ１０側に変位した状態で固定すると、可動板１４は、空隙長δap0 と空隙長δai0 との差であるストロークＳ1 の範囲で変位することになる。
しかし、空隙長δが空隙長δap0 から離れるに従って、テーパ部１３Ｂの内周部を上方に持ち上げて板バネ１２の特性を破線の特性から二点鎖線の特性に徐々に近づけ、−Ｉ〔ＡＴ〕通電時に板バネ１２の特性が二点鎖線の特性となるようにすれば、可動板１４は、空隙長δap0 と空隙長δai2 との差であるストロークＳ2 の範囲で変位することになり、可動板１４をより広い範囲で変位させることができるようになる。
【００８５】
つまり、電磁アクチュエータ１０に対する駆動信号ｙに同期して、圧電アクチュエータ４５に駆動信号ｙp を適宜出力すれば、可動板１４は、空隙長δap0 と空隙長δai2 との差であるストロークＳ2 の範囲で変位するようになり、より過大な振動入力に対しても有効な振動低減制御が実行できる。従って、このエンジンマウント１は、振動入力が大きいディーゼルエンジンや大排気量ガソリンエンジン等を支持するのにさらに好適となる。
【００８６】
図１５は、電磁アクチュエータ１０に対する駆動信号ｙに同期して、圧電アクチュエータ４５に駆動信号ｙp を出力する場合にコントローラ内で実行される処理の概要を示したフローチャートである。なお、上記第１の実施の形態における処理と同様の処理を実行するステップには、同じ符号を付している。
即ち、この図１５に示す処理を実行する場合の前提として、圧電アクチュエータ４５の最大変位量の半分をその動作中立点とするために、圧電アクチュエータ４５への最大印加電圧Ｖmax の１／２の電圧を、予め圧電アクチュエータ４５に印加して、板バネ１２の特性を図１４に一点鎖線で示すような中立の特性としておく。そして、図１５の処理が実行された場合には、そのステップ１１６からステップ２０１に移行し、フィルタ係数Ｗi に同期する駆動信号ｙpiを演算し、ステップ１０４では、駆動信号ｙ及びｙp とを出力する。すると、可動板１４は、空隙長δap0 と空隙長δai2 との差であるストロークＳ2 の範囲で変位するようになる。
【００８７】
また、可動板１４の変位範囲をストロークＳ1 からストロークＳ2 に広がっても、電磁アクチュエータ１０の励磁コイル１０Ｂでの消費電力は増大する訳ではなく、むしろ、可動板１４の変位範囲を圧電アクチュエータ４５を有しない場合と等しくすることを考えれば、それだけ電磁アクチュエータ１０の励磁コイル１０Ｂへの電流は小さくて済むことになる。つまり、圧電アクチュエータ４５を設けてテーパ部１３Ｂの内周部を上下方向に変位させるようにした結果、圧電アクチュエータ４５での消費電力分は増加しても、圧電アクチュエータ１０の励磁コイル１０Ｂでの消費電力は減少するようになる。そして、それら消費電力の増加分と減少分とを比較すると、圧電アクチュエータ４５内を流れる電流は励磁コイル１０Ｂを流れる電流よりも格段に小さいことから、減少分の方が大きくなり、全体として消費電力を低減することができるのである。その他の作用効果は上記第１の実施の形態と同様である。
【００８８】
ここで、本実施の形態では、支持部材１３のテーパ部１３Ｂを揺動可能とした構造と、高さ調節用リング４４と、圧電アクチュエータ４５とによって、特性可変手段が構成されている。
図１６及び図１７は本発明の第５の実施の形態を示す図であり、図１６は、板バネ１２と支持部材１３との拡大断面図である。なお、全体的な構成は上記第１の実施の形態と同様であるため、その図示及び説明は省略する。
【００８９】
即ち、上記各実施の形態では支持面１６を曲面とすることにより、板バネ１２のバネ特性を非線形としているが、この実施の形態では、図１６に示すように、支持面１６を三等分し、径方向内側に近づくに従って段階的に傾斜が急峻になるようにしている。つまり、支持面１６の傾斜は、片持ち梁と見なすことができる板バネ部１２Ｃの固定端１２Ｇ側から点ｐ1 に至る迄の間は水平面より若干急峻な程度であるが、点ｐ1 に至るとそれよりも若干急峻になり、点ｐ2 に至るとさらに急峻になる。
【００９０】
このような構成であると、図１７に示すように、板バネ１２のバネ力は、可動板１４の変位量が大きくなるにしたがって段階的に増大するようになる。つまり、板バネ１２の変形量とバネ定数との関係は、可動部材１４が電磁アクチュエータ１０に近づくに従って、バネ定数が段階的に大きくなるような特性となり、上記第１の実施の形態と同様の作用効果が得られるとともに、支持部材１３の支持面１６の加工が容易となってコスト低減が図られるという利点がある。
【００９１】
なお、この第５の実施の形態のように、支持面１６を分割する場合、その分割数は三つに限定されるものではなく、例えば四つ以上であってもよいし、二つであってよい。
また、上記第１の実施の形態では、支持面１６を有する支持部材１３をアクチュエータケース８側に固定しているが、アクチュエータケース８上端面を上方に突出させ、その突出した部分に支持面１６を直接形成するようにしてもよいし、支持面１６を、アクチュエータケース８側又は可動板１４側のいずれか一方だけではなく、その両方に形成するようにしてもよい。要は、アクチュエータケース８及び可動板１４の少なくとも一方に、支持面１６を有する支持部材１３を固定するか、或いは、支持面１６を直接形成すればよい。
【００９２】
そして、上記実施の形態では、円形の板バネ１２にスリット１２Ｂを形成することにより実質的に板バネと見なせる複数の板バネ部１２Ｃを形成するか、或いは、円形の板バネ４２にスリット４２Ａを形成することにより実質的に板バネと見なせる複数の板バネ部４２Ｂを形成し、それら板バネ部１２Ｃや板バネ部４２Ｂによって可動板１４を弾性支持するようにしているが、これに限定されるものでなく、長方形の複数の板バネを放射状に配設し、それらの外端側を支持部材１３やリング材１１に固定し、それらの内端側で可動板１４を弾性支持するようにしてもよいし、或いは、長方形の複数の板バネを放射状に配設し、それらの内端側を可動板１４に固定し、それらの外端側をアクチュエータケース８上端面に当接させるようにしてもよく、そのような個別の板バネを用いる構成であっても、上記実施の形態と同様の作用効果が得られる。しかも、個別の板バネを用いる構成であれば、板バネを厚板から打ち抜く場合にその板厚の単位面積当たりの生産個数が増える（つまり、歩留りが向上する）ため、コスト低減に繋がるという利点がある。
【００９３】
また、上記第４の実施の形態では、圧電素子を積層した圧電アクチュエータを用いてテーパ部１３の内周部側を上下方向に変位させているが、これに限定されるものではなく、磁歪素子や油圧式アクチュエータ等用いてもよい。しかし、応答性の面からは、圧電素子や磁歪素子等を用いることが望ましい。
そして、上記各実施の形態では、本発明に係る防振支持装置を、エンジン３０を支持するエンジンマウント１に適用した場合を示しているが、本発明に係る防振支持装置の適用対象はエンジンマウント１に限定されるものではなく、例えば振動を伴う工作機械の防振支持装置等であってもよい。
【００９４】
さらに、上記各実施の形態では、低周波振動入力時には流体がオリフィス５ａを通過する際に発生する流体共振を利用して防振効果を得るようにしているが、流体共振が発生させる周波数は任意である。また、そのような流体共振を利用しない防振支持装置の場合には、オリフィス構成体５ａ，ダイアフラム４等を設ける必要がなく、その分、部品点数が削減されるからコストが低減する。
【００９５】
さらに、上記各実施の形態では、駆動信号ｙを同期式Ｆｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ  ＬＭＳアルゴリズムに従って生成しているが、適用可能なアルゴリズムはこれに限定されるものではなく、例えば、通常のＦｉｌｔｅｒｅｄ−Ｘ  ＬＭＳアルゴリズムであってもよいし、周波数領域のＬＭＳアルゴリズムであってもよい。また、系の特性が安定しているのであれば、ＬＭＳアルゴリズム等の適応アルゴリズムを用いることなく、係数固定のディジタルフィルタ或いはアナログフィルタによって駆動信号ｙを生成するようにしてもよい。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、可動部材を適宜スリットを形成した円形の板バネ或いは複数の板バネによって保持部材側に弾性支持するようにしたため、板バネの耐久性低下や装置の大幅な大型化等を招くことなく、可動部材の変位範囲を広げることができ、過大な振動入力を低減するのに有利な防振支持装置とすることができるという効果がある。
【００９７】
しかも、本発明によれば、可動部材の変位範囲をさらに広げることができるから、過大な振動入力を低減するのにさらに有利な防振支持装置とすることができるという効果がある。
特に、請求項５、１１、１７に係る発明であれば、可動部材が電磁アクチュエータに衝突することを確実に防止できるという効果もある。
【００９８】
そして、請求項６、１２、１８〜２０に係る発明であれば、消費電力の低減を図りつつ、可動部材の変位範囲をさらに広げることができる。
さらに、請求項２１に係る発明であれば、受動的な支持力を発生する通常の流体封入式の防振支持装置として機能させることもできるから、種々の振動に対して防振効果を発揮することがさらに容易になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態におけるエンジンマウントの構成を示す断面図である。
【図２】エンジンマウントの配設状態を示す全体構成図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】板バネの平面図である。
【図５】エンジンマウントのモデル図である。
【図６】コントローラ内で実行される処理の概要を示すフローチャートである。
【図７】可動板及び電磁アクチュエータ間の空隙長と、可動板に作用する吸引力及びバネ力との関係を示す特性線図である。
【図８】可動板及び電磁アクチュエータ間の空隙長と、可動板に作用する吸引力及びバネ力との関係を示す特性線図であり、バネ特性が線形の場合と非線形の場合とを比較したものである。
【図９】図１の要部拡大図である。
【図１０】第２の実施の形態におけるエンジンマウントの要部断面図である。
【図１１】第３の実施の形態におけるエンジンマウントの要部断面図である。
【図１２】第３の実施の形態における板バネの平面図である。
【図１３】第４の実施の形態におけるエンジンマウントの要部断面図である。
【図１４】可動板及び電磁アクチュエータ間の空隙長と、可動板に作用する吸引力及びバネ力との関係を示す特性線図であり、バネ力の特性が可変である場合を示している。
【図１５】第４の実施の形態のコントローラ内で実行される処理の概要を示すフローチャートである。
【図１６】第５の実施の形態の要部断面図である。
【図１７】可動板の変位量とバネ力との関係を示す特性線図である。
【符号の説明】
１          エンジンマウント（防振支持装置）
５ａ        オリフィス
６          支持弾性体
８          アクチュエータケース（保持部材）
１０        電磁アクチュエータ
１０Ａ      ヨーク
１０Ｂ      励磁コイル
１０Ｃ      永久磁石
１２        板バネ
１２Ａ      開口部
１２Ｂ      スリット
１２Ｃ      板バネ部
１２Ｄ      リング部
１３        支持部材
１４        可動板（可動部材）
１６        支持面
１７        主流体室（流体室）
１８        副流体室
２０        コントローラ
３０        エンジン（振動体）
３５        メンバ（支持体）
【図１】
0003713765.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0003713765.tif 000019
【図１６】
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【図１７】
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