(57)【要約】【課題】優れた発電効率と耐久性を両立して、有効に発電することが可能とされた、新規な構造の発電手段付き防振装置を提供すること。【解決手段】発電手段付き防振装置１０において、第１の取付部材１６と第２の取付部材１８の間には本体ゴム弾性体２０によって弾性支持された中間部材４２が配設されていると共に、中間部材４２を第２の取付部材１８に連結する連結部材５０が設けられており、発電手段１４が連結部材５０を含んで構成されて第２の取付部材１８と中間部材４２の相対変位による連結部材４２の変形によって発電するようにした。【選択図】図１
2014059027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動伝達系を構成する部材の各一方に取り付けられる第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結された防振装置本体に対して、それら第１の取付部材と第２の取付部材の間に入力される外力によって変形して発電する発電手段が設けられた発電手段付き防振装置において、
前記第１の取付部材と前記第２の取付部材の間には前記本体ゴム弾性体によって弾性支持された中間部材が配設されていると共に、
該中間部材を該第２の取付部材に連結する連結部材が設けられており、前記発電手段が該連結部材を含んで構成されて該第２の取付部材と該中間部材の相対変位による該連結部材の変形によって発電するようにしたことを特徴とする発電手段付き防振装置。
【請求項２】
前記発電手段が、磁歪材料で形成された前記連結部材にバイアス磁界が及ぼされていると共に、該連結部材にコイルが巻回された構造を有しており、該連結部材の変形による磁界の変化によって該コイルに誘導起電力が生じるようにされている請求項１に記載の発電手段付き防振装置。
【請求項３】
前記連結部材には、バイアス磁界を及ぼす永久磁石が取り付けられている請求項２に記載の発電手段付き防振装置。
【請求項４】
前記連結部材における前記永久磁石の取付部分が、該連結部材における前記第２の取付部材および前記中間部材への連結部分を外れて設けられている請求項３に記載の発電手段付き防振装置。
【請求項５】
前記防振装置本体には、前記本体ゴム弾性体の弾性変形量を制限するストッパ手段が設けられている請求項１〜４の何れか１項に記載の発電手段付き防振装置。
【請求項６】
前記本体ゴム弾性体が、前記第１の取付部材と前記中間部材を弾性連結する第１の弾性体と、前記第２の取付部材と該中間部材を弾性連結する第２の弾性体とを有しており、該第１の弾性体のばね定数が該第２の弾性体のばね定数よりも小さくされている請求項１〜５の何れか１項に記載の発電手段付き防振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のパワーユニットと車両ボデーの間や橋桁と橋脚の間等に介装されて、それらを防振連結する防振装置に係り、特に入力振動のエネルギーを電力に変換する発電手段を備えた発電手段付き防振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、振動伝達系を構成する部材間に介装されて、それら部材を相互に防振連結する防振支持体乃至は防振連結体として防振装置が知られている。この防振装置は、振動伝達系を構成する一方の部材に取り付けられる第１の取付部材と、振動伝達系を構成する他方の部材に取り付けられる第２の取付部材とを、本体ゴム弾性体によって弾性連結した構造を有している。
【０００３】
ところで、最近では、省エネルギー化への高度な要求に対応するために、防振装置に入力される振動のエネルギーを電力に変換して利用することが提案されている。即ち、特開２００８−２０２２５３号公報（特許文献１）に記載されているように、電磁誘導等に基づいて電力を生じるようにした発電手段を設けることで、入力される振動エネルギーの一部を電気に変換して利用するのである。発電手段としては、特許文献１に記載されているような、永久磁石のコイルに対する相対変位を利用する構造等も考えられるが、例えば、特許第４９０５８２０号公報（特許文献２）に示されているように、入力歪みに応じて磁界の変化を生じる磁歪素子を用いて、磁界の変化に応じた誘導起電力を得るようにした構造も検討されている。なお、特許文献２では、磁歪素子の共振による変形を利用して効率的に発電することが提案されているが、自動車や橋梁等では振動状態に悪影響を及ぼすおそれもあることから、発電手段は、振動伝達系を構成する部材間に跨るように配設されて、振動伝達系を構成する部材の相対変位によって変形とそれに伴う発電が生じるようにすることが望ましい。
【０００４】
しかしながら、振動伝達系を構成する部材間に介装される防振装置に対して発電手段を設けて、発電手段がそれら振動伝達系を構成する部材間に跨って配設されると、大振幅振動の入力時に発電手段が過大変形によって損傷するおそれがあった。なお、発電手段の過大変形を防止するために、防振装置のばねを硬くして振動伝達系を構成する部材間の相対変位量を抑えることは、防振性能への悪影響が懸念されることから、現実的ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２０２２５３号公報
【特許文献２】特許第４９０５８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、優れた発電効率と耐久性を両立して、有効に発電することが可能とされた、新規な構造の発電手段付き防振装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の第１の態様は、振動伝達系を構成する部材の各一方に取り付けられる第１の取付部材と第２の取付部材が本体ゴム弾性体によって弾性連結された防振装置本体に対して、それら第１の取付部材と第２の取付部材の間に入力される外力によって変形して発電する発電手段が設けられた発電手段付き防振装置において、前記第１の取付部材と前記第２の取付部材の間には前記本体ゴム弾性体によって弾性支持された中間部材が配設されていると共に、該中間部材を該第２の取付部材に連結する連結部材が設けられており、前記発電手段が該連結部材を含んで構成されて該第２の取付部材と該中間部材の相対変位による該連結部材の変形によって発電するようにしたことを、特徴とする。
【０００８】
このような第１の態様に記載された発電手段付き防振装置によれば、発電手段が中間部材と第２の取付部材を連結するように設けられていることから、発電手段の最大変形量が抑えられる。それ故、過大な変形による発電手段の損傷が生じ難くなって、耐久性の向上が図られる。
【０００９】
しかも、中間部材と第２の取付部材との相対変位量は、本体ゴム弾性体における第１の取付部材と中間部材を連結する部分と第２の取付部材と中間部分を連結する部分とのばね比を調節することで容易に設定可能であることから、発電手段の最大変形量を適当に調節することができる。従って、発電手段の過大変形による損傷を回避しつつ、高効率での発電が可能となる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載された発電手段付き防振装置において、前記発電手段が、磁歪材料で形成された前記連結部材にバイアス磁界が及ぼされていると共に、該連結部材にコイルが巻回された構造を有しており、該連結部材の変形による磁界の変化によって該コイルに誘導起電力が生じるようにされているものである。
【００１１】
第２の態様によれば、振動入力時の第２の取付部材と中間部材の相対変位によって、磁歪材料で形成された連結部材が変形することで、コイルを通過する磁束が増減して、コイルに電磁誘導に基づいた誘導起電力が流れるようになっている。このような磁歪材料を利用した発電手段においても、過大変形による損傷を防ぎつつ、高効率の発電を実現することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載された発電手段付き防振装置において、前記連結部材には、バイアス磁界を及ぼす永久磁石が取り付けられているものである。
【００１３】
第３の態様によれば、バイアス磁界が永久磁石の生じる磁界によって構成されていることから、構造の簡単化が図られると共に、磁界を生ぜしめるために通電する等といったエネルギー消費も不要となる。
【００１４】
本発明の第４の態様は、第３の態様に記載された発電手段付き防振装置において、前記連結部材における前記永久磁石の取付部分が、該連結部材における前記第２の取付部材および前記中間部材への連結部分を外れて設けられているものである。
【００１５】
第４の態様によれば、連結部材と第２の取付部材および中間部材とを連結固定する力によって永久磁石が割れるのを防ぐことができると共に、連結部材と第２の取付部材および中間部材とを充分に大きな力で連結することができて、振動入力が繰り返されても連結部材と第２の取付部材および中間部材との連結状態が安定して維持される。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第１〜第４の何れか１つの態様に記載された発電手段付き防振装置において、前記防振装置本体には、前記本体ゴム弾性体の弾性変形量を制限するストッパ手段が設けられているものである。
【００１７】
第５の態様によれば、本体ゴム弾性体の最大弾性変形量がストッパ手段によって規定されることから、本体ゴム弾性体で弾性連結された第２の取付部材と中間部材の相対変位量がストッパ手段によって制限されて、発電手段を構成する連結部材の最大変形量が制限される。それ故、連結部材の過大変形が効果的に防止されて、耐久性がより有利に確保される。
【００１８】
本発明の第６の態様は、第１〜第５の何れか１つの態様に記載された発電手段付き防振装置において、前記本体ゴム弾性体が、前記第１の取付部材と前記中間部材を弾性連結する第１の弾性体と、前記第２の取付部材と該中間部材を弾性連結する第２の弾性体とを有しており、該第１の弾性体のばね定数が該第２の弾性体のばね定数よりも小さくされているものである。
【００１９】
第６の態様によれば、振動入力時に本体ゴム弾性体の弾性変形が主として第１の取付部材と中間部材を連結する第１の弾性体において生じることから、連結部材で相互に連結された第２の取付部材と中間部材の相対変位量が、第１の取付部材と中間部材の相対変位量よりも小さくなる。それ故、防振装置のばね特性に対する連結部材のばね成分の影響が低減されて、目的とする防振性能を容易に且つ有効に得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、連結部材の変形によって発電する発電手段がマウント本体に取り付けられており、連結部材が第２の取付部材と中間部材を連結するように設けられている。それ故、想定される入力とそれに伴う本体ゴム弾性体の弾性変形量に応じて、本体ゴム弾性体における第１の取付部材と中間部材を連結する部分のばねと第２の取付部材と中間部材を連結する部分のばねとの比を調節して、連結部材の最大変形量をコントロールすることができる。従って、弾性的に許容され得る範囲で連結部材の変形を大きく生ぜしめつつ、連結部材の過大な変形による損傷（塑性変形）を防ぐことができて、高い発電効率と優れた耐久性を両立して実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態としてのエンジンマウントを示す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図１には、本発明に従う構造とされた発電手段付き防振装置の第１の実施形態として、自動車用のエンジンマウント１０が示されている。エンジンマウント１０は、防振装置本体としてのマウント本体１２と発電手段１４とを備えており、マウント本体１２が第１の取付部材１６と第２の取付部材１８が本体ゴム弾性体２０によって弾性連結された構造を有している。そして、第１の取付部材１６が図示しないパワーユニットに取り付けられると共に、第２の取付部材１８が図示しない車両ボデーに取り付けられることにより、パワーユニットが車両ボデーによって防振支持されるようになっている。なお、以下の説明において、上下方向とは、主たる振動の入力方向である図１中の上下方向を言う。
【００２４】
より詳細には、第１の取付部材１６は、全体として板状とされた高剛性の部材であって、略円板形状とされた第１の固着部２２を備えており、第１の固着部２２の中央部分には上方に向かって突出する取付用ボルト２４が一体形成されている。更に、第１の取付部材１６は、第１の固着部２２と一体形成されたストッパ部２６を備えている。このストッパ部２６は、第１の固着部２２から外周側に突出して設けられており、下方に延び出すと共に、その最下端から更に外周側に延び出した当接部２８を備えている。
【００２５】
第２の取付部材１８は、全体として板状とされた高剛性の部材であって、略円板形状の第２の固着部３０を備えていると共に、第２の固着部３０の中央から下方に向かって取付用ボルト３１が突出している。また、第２の固着部３０の径方向一方向で一方の側（図１中、右側）には、平板形状の被当接部３２が一体形成されて延び出していると共に、第２の固着部３０の径方向一方向で他方の側（図１中、左側）には、段付き板形状の支持部３４が一体形成されて延び出している。支持部３４の径方向の突出先端部分は、基端部分よりも上方に位置する第１の固定部３６とされており、第１の固定部３６には上下に貫通する連結用のボルト孔が形成されている。
【００２６】
そして、第１の取付部材１６と第２の取付部材１８は、第１の固着部２２と第２の固着部３０が上下に所定の距離を隔てて対向するように配置されて、本体ゴム弾性体２０によって相互に弾性連結されている。本体ゴム弾性体２０は、全体として略円柱形状とされており、上面が第１の取付部材１６の第１の固着部２２に加硫接着されていると共に、下面が第２の取付部材１８の第２の固着部３０に加硫接着されている。
【００２７】
さらに、第１の取付部材１６のストッパ部２６の当接部２８が、第２の取付部材１８の被当接部３２に対して上方に所定距離を隔てて対向配置されていると共に、当接部２８の下面には本体ゴム弾性体２０と一体形成されたストッパゴム３８が加硫接着されている。これにより、当接部２８と被当接部３２とのストッパゴム３８を介した当接によって、第１の取付部材１６と第２の取付部材１８の上下方向での最大相対変位量を規定して、本体ゴム弾性体２０の弾性変形量を制限する、ストッパ手段４０が構成されている。
【００２８】
また、本体ゴム弾性体２０には、中間部材４２が固着されている。中間部材４２は、略円板形状を有する高剛性の部材であって、径方向一方向で外周側に突出する第２の固定部４４が一体形成されており、第２の固定部４４には上下に貫通する連結用のボルト孔が形成されている。この中間部材４２は、第１の取付部材１６と第２の取付部材１８の対向面間に配設されて、それら第１の取付部材１６および第２の取付部材１８と略平行に広がっており、本体ゴム弾性体２０の軸方向中間部分に加硫接着されている。
【００２９】
これにより、本体ゴム弾性体２０が中間部材４２を挟んだ上下に二分されており、中間部材４２の上方には第１の取付部材１６と中間部材４２を弾性連結する第１の弾性体４６が設けられていると共に、中間部材４２の下方には第２の取付部材１８と中間部材４２を弾性連結する第２の弾性体４８が設けられている。本実施形態のエンジンマウント１０では、第１の弾性体４６と第２の弾性体４８が略同一の横断面形状を有していると共に、同一のゴム材料で形成されており、第１の弾性体４６が第２の弾性体４８よりも厚肉とされることで、第１の弾性体４６のばね定数：ｋ1 が第２の弾性体４８のばね定数：ｋ2 よりも小さくされている（ｋ1 ＜ｋ2 ）。なお、本実施形態では、中間部材４２に図示しない連通孔が設けられる等して、第１の弾性体４６と第２の弾性体４８が一体で形成されているが、第１，第２の弾性体４６，４８は、互いに別体で形成されていても良い。
【００３０】
このような構造とされたマウント本体１２には、発電手段１４が取り付けられている。発電手段１４は、連結部材としての磁歪素子５０を備えており、第１の取付部材１６と第２の取付部材１８の間に入力される外力によって磁歪素子５０が変形することで、電気を生じるようになっている。
【００３１】
磁歪素子５０は、変形に応じた磁界の変化を生じる反磁歪効果を発揮する磁歪材料で形成されており、長手板状乃至は棒状の部材であって、両端部に連結用ボルト孔５２が貫通形成されていると共に、それら連結用ボルト孔５２よりも内側には所定距離を隔てて取付用ボルト孔５４が貫通形成されている。なお、磁歪素子５０の形成材料は特に限定されるものではないが、例えば、鉄−ガリウム系合金や鉄−コバルト系合金、鉄−ニッケル系合金、テルビウム−ジスプロシウム−鉄系合金等が好適に採用され得る。
【００３２】
さらに、磁歪素子５０には、永久磁石５６が取り付けられている。永久磁石５６はフェライト等で形成された環状乃至は筒状の部材であって、軸方向に着磁されている。そして、２つの永久磁石５６，５６が、磁歪素子５０における各一方の取付用ボルト孔５４の周囲に重ね合わされて、取付用のボルトとナットによって磁歪素子５０にそれぞれ固定されており、永久磁石５６の磁束に基づいたバイアス磁界が磁歪素子５０に常時及ぼされている。なお、上記の取付構造からも明らかなように、本実施形態では、取付用ボルト孔５４，５４およびそれらの周囲が、磁歪素子５０における永久磁石５６の取付部分とされている。また、磁歪素子５０にバイアス磁界を及ぼす手段としては、永久磁石５６に代えて或いは加えて電磁石を取り付けても良いし、磁歪素子５０にバイアス磁界形成用のコイルを巻回して、該コイルに通電することで所定のバイアス磁界を磁歪素子５０に及ぼすこともできる。
【００３３】
更にまた、磁歪素子５０には、コイル５８が巻回されている。コイル５８は、金属線材を巻回してなる一般的なものであって、磁歪素子５０における一対の取付用ボルト孔５４，５４の間に巻き付けられて配設されている。なお、コイル５８の両端部は、図示しないキャパシタ等の蓄電手段に対して電気的に接続されている。
【００３４】
かくの如き構造を有する発電手段１４は、マウント本体１２に取り付けられている。即ち、磁歪素子５０の長手方向一方の端部が第２の取付部材１８の第１の固定部３６に重ね合わされていると共に、磁歪素子５０の長手方向他方の端部が中間部材４２の第２の固定部４４に重ね合わされており、磁歪素子５０の両端部が連結用のボルトとナットによって第２の取付部材１８と中間部材４２の各一方に固定されている。これにより、第２の取付部材１８と中間部材４２が磁歪素子５０によって連結されており、発電手段１４が第２の取付部材１８と中間部材４２に跨って設けられている。なお、上記の連結構造からも明らかなように、本実施形態では、連結用ボルト孔５２，５２およびそれらの周囲が、磁歪素子５０の第２の取付部材１８および中間部材４２への連結部分とされており、永久磁石５６の取付部分が上記連結部分を外れて設けられている。
【００３５】
このような発電手段１４を備えたエンジンマウント１０は、第１の取付部材１６がパワーユニットに取り付けられると共に、第２の取付部材１８が車両ボデーに取り付けられることにより、マウント本体１２がパワーユニットを車両ボデーに対して防振支持せしめるようになっている。本実施形態では、第１の弾性体４６のばね定数：ｋ1 が第２の弾性体４８のばね定数：ｋ2 よりも小さくされていることから、第１の弾性体４６の弾性変形量：ΔＬ1 が第２の弾性体４８の弾性変形量：ΔＬ2 よりも大きく生じるようになっている。
【００３６】
そして、エンジンマウント１０の車両装着状態において、第１の取付部材１６と第２の取付部材１８の間にエンジンシェイク等の振動が上下方向に入力されると、本体ゴム弾性体２０が弾性変形することによって、本体ゴム弾性体２０の内部摩擦によるエネルギー減衰作用等に基づいた防振効果が発揮されるようになっている。
【００３７】
また、第１の取付部材１６と第２の取付部材１８が上下に相対変位して本体ゴム弾性体２０が弾性変形すると、中間部材４２が第２の取付部材１８に対して相対変位することから、第２の取付部材１８と中間部材４２を連結する磁歪素子５０が弾性変形する。これにより、磁歪素子５０と第２の取付部材１８によって構成された磁気回路において磁束の変化が生じて、磁歪素子５０に巻回されたコイル５８において電磁誘導による誘導起電力が発生する。そして、コイル５８の両端に接続された蓄電手段に発電された誘導起電力が蓄積されると共に、必要に応じて電装部品等に配分されて消費されるようになっている。
【００３８】
そこにおいて、エンジンマウント１０では、磁歪素子５０が中間部材４２に固定されていることから、第１，第２の弾性体４６，４８のばね比を調節することで、磁歪素子５０の変形量を適切に設定することが可能とされている。
【００３９】
すなわち、第１の取付部材１６と第２の取付部材１８の間に上下方向の外力：Ｆが入力されて、本体ゴム弾性体２０が上下にΔＬだけ弾性変形する場合を考えると、第１の弾性体４６と第２の弾性体４８のそれぞれに外力：Ｆが作用して、フックの法則から［数１］，［数２］が成立する。なお、数式中のΔＬ1 が第１の弾性体４６の弾性変形量であると共に、ΔＬ2 が第２の弾性体４８の弾性変形量である。
【００４０】
【数１】
2014059027.tif 000003
【数２】
2014059027.tif 000004
【００４１】
また、第１の弾性体４６の弾性変形量：ΔＬ1 と、第２の弾性体４８の弾性変形量：ΔＬ2 との和が、本体ゴム弾性体２０の弾性変形量：ΔＬになることから、下式が成立する。
【００４２】
【数３】
2014059027.tif 000005
【００４３】
これら［数１］〜［数３］の３つの数式を第１の弾性体４６の弾性変形量：ΔＬ1 と、第２の弾性体４８の弾性変形量：ΔＬ2 についてそれぞれ解くと、以下の［数４］，［数５］のようになる。
【００４４】
【数４】
2014059027.tif 000006
【数５】
2014059027.tif 000007
【００４５】
［数４］，［数５］には、第１の弾性体４６の弾性変形量：ΔＬ1 と第２の弾性体４８の弾性変形量：ΔＬ2 が、第１の弾性体４６のばね定数：ｋ1 と第２の弾性体４８のばね定数：ｋ2 との比に応じて設定されることが、示されている。それ故、第１, 第２の弾性体４６，４８のばね定数の比を調節することで、第２の弾性体４８の弾性変形量：ΔＬ2 を調節することが可能であり、第２の弾性体４８の弾性変形量：ΔＬ2 に応じて定まる磁歪素子５０の変形量を設計段階で容易に設定することができる。従って、磁歪素子５０の最大変形量を調節することで、磁歪素子５０の塑性破壊を防いで耐久性を確保しつつ、優れた発電効率で電力を得ることができる。しかも、第１，第２の弾性体４６，４８のばね比を変更設定しても、本体ゴム弾性体２０全体のばね特性は略維持されることから、防振性能への悪影響も抑えられる。
【００４６】
加えて、本実施形態のエンジンマウント１０では、マウント本体１２に本体ゴム弾性体２０の弾性変形量を制限するストッパ手段４０が設けられている。これにより、磁歪素子５０の最大変形量がストッパ手段４０のストッパ作用によって設定されることから、衝撃的な大荷重の入力時にも磁歪素子５０の過大な変形が防止されて、磁歪素子５０の耐久性が確保される。
【００４７】
また、第１の弾性体４６のばね定数：ｋ1 が第２の弾性体４８のばね定数：ｋ2 よりも小さくされており、主として第１の弾性体４６の弾性変形によって防振効果が発揮されることから、磁歪素子５０で中間部材４２と第２の取付部材１８を連結したことによるマウント本体１２のばね特性への影響が抑えられて、目的とする防振性能を容易に得ることができる。
【００４８】
また、本実施形態では、安定した発電を実現するために磁歪素子５０にバイアス磁界を付与する永久磁石５６が、磁歪素子５０に対して第２の取付部材１８および中間部材４２への連結部分（連結用ボルト孔５２およびその周囲）を外れた長手方向内方に取り付けられている。このように、永久磁石５６の磁歪素子５０への取付構造を、磁歪素子５０の第２の取付部材１８および中間部材４２への連結構造とは別に設けることにより、磁歪素子５０を第２の取付部材１８および中間部材４２に取り付ける際に、永久磁石５６の割れやボルトの締付け不足による磁歪素子５０の脱落等といった不具合が回避される。
【００４９】
図２には、本発明に従う構造とされた発電機付き防振装置の第２の実施形態として、自動車用のエンジンマウント６０が示されている。エンジンマウント６０は、マウント本体１２に発電手段６２が取り付けられた構造を有している。なお、以下の説明において、第１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、図中に同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００５０】
発電手段６２は、板状とされた連結部材６４の両面にそれぞれ圧電素子６６を固着した構造を有している。連結部材６４は、ばね鋼等で形成された板状の部材であって、上下方向の弾性変形が許容されている。更に、連結部材６４の両端部分には、一対の連結用ボルト孔５２，５２が上下に貫通して形成されている。
【００５１】
また、連結部材６４の上下両面には、圧電素子６６が固着されている。圧電素子６６は、外力の作用によって電荷を生じる膜状の素子であって、例えば、水晶半角ニオブ酸リチウム等の単結晶の他、セラミックスやポリフッ化ビニリデン等の高分子膜で形成される。なお、本実施形態では連結部材６４の上下両面にそれぞれ圧電素子６６が固着されているが、連結部材６４の上下何れかの面にのみ圧電素子６６を固着した構造も採用可能である。また、図中において明らかではないが、圧電素子６６は、図示しない蓄電手段に対して電気的に接続されており、外力の作用で生じた電力が蓄電手段によって蓄えられるようになっている。
【００５２】
そして、連結部材６４は、その両端部が、一対の連結用ボルト孔５２，５２に挿通される連結用のボルトとナットによって、第２の取付部材１８の第１の固定部３６と中間部材４２の第２の固定部４４とに固定されている。これにより、第２の取付部材１８と中間部材４２が連結部材６４によって相互に連結されており、発電手段６２が第２の取付部材１８と中間部材４２に跨って配設されている。
【００５３】
このような構造とされたエンジンマウント６０においても、振動荷重の入力時に発電手段６２において電力が発生するようになっている。即ち、第１の取付部材１６と第２の取付部材１８の間に振動が入力されて、第２の取付部材１８と中間部材４２が相対変位することから、連結部材６４が弾性的に変形する。この連結部材６４の変形に伴って、連結部材６４に固着された圧電素子６６が変形して、圧電素子６６に応力が作用することから、圧電素子６６において電力が生じて、蓄電手段に蓄えられる。本実施形態では、連結部材６４の変形によって一対の圧電素子６６，６６の何れにも応力が作用して電力が発生することから、より効率的な発電が実現される。
【００５４】
このように、発電手段は、第２の取付部材１８と中間部材４２を連結する連結部材の変形によって電力を発生するものであれば、磁歪材料を用いた電磁誘導に基づく発電機構に限定されない。なお、発電手段を構成する発電素子としては、第１，第２の実施形態に示された磁歪素子や圧電素子の他、電歪素子等を用いることもできる。
【００５５】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、本発明は、筒形防振装置にも適用可能である。具体的には、第１の取付部材としてのインナ軸部材と、第２の取付部材としてのアウタ筒部材とを、内外挿配置して、筒形の本体ゴム弾性体によって弾性連結すると共に、それらインナ軸部材とアウタ筒部材との径方向間を周方向に延びる筒形の中間部材を配設して本体ゴム弾性体に加硫接着する。更に、アウタ筒部材と中間部材を連結する連結部材を設けて発電手段を構成することにより、本発明に従う構造とされた発電手段付きの筒形防振装置を実現することができる。これによっても、インナ軸部材とアウタ筒部材との相対変位量に比して、アウタ筒部材と中間部材との相対変位量が小さくなることから、連結部材の損傷が防止されて、優れた耐久性と発電効率が両立して実現される。
【００５６】
また、前記実施形態では、１つの発電手段だけが設けられた構造を例示したが、例えば、複数の発電手段が周上で互いに異なる位置に設けられていても良い。この場合には、必ずしも全ての発電手段が同一構造である必要はなく、例えば、磁歪素子を用いた第１の実施形態の発電手段１４と、圧電素子を用いた第２の実施形態の発電手段６２とを、組み合わせて採用することもできる。
【００５７】
また、前記実施形態では、本体ゴム弾性体２０を構成する第１の弾性体４６と第２の弾性体４８の厚さを異ならせることによって、ばね比が調節されていたが、例えば、第１の弾性体と第２の弾性体の横断面形状を異ならせたり、第１の弾性体と第２の弾性体を形成するゴム材料を異ならせることによって、それら第１，第２の弾性体のばね比を調節することもできる。
【００５８】
さらに、前記実施形態では、第１の弾性体４６のばね定数：ｋ1 が第２の弾性体４８のばね定数：ｋ2 よりも小さくされていたが、第１，第２の弾性体４６，４８のばね定数の大小関係は特に限定されない。
【００５９】
また、第２の取付部材１８と中間部材４２を連結する連結部材は、前記実施形態のように軸直角方向に延びていても良いが、軸方向に延びるように配設されていても良く、軸方向の振動入力に対して変形するようになっていても良いし、軸直角方向の振動入力に対して変形するようになっていても良い。
【００６０】
また、本発明は、エンジンマウントにのみ適用されるものではなく、ボデーマウントやサブフレームマウント、デフマウント、サスペンションブッシュ等にも適用され得る。更に、本発明の適用範囲は、自動車に用いられる防振装置に限定されず、自動二輪車や鉄道用車両、産業用車両等の各種車両用の防振装置に適用される他、橋桁と橋脚の間等に介装される橋梁用の防振装置や、建物の基礎と柱の間等に介装される建築物用の防振装置等にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０，６０：エンジンマウント（発電手段付き防振装置）、１２：マウント本体（防振装置本体）、１４，６２：発電手段、１６：第１の取付部材、１８：第２の取付部材、２０：本体ゴム弾性体、４０：ストッパ手段、４２：中間部材、４６：第１の弾性体、４８：第２の弾性体、５０：磁歪素子（連結部材）、５６：永久磁石、５８：コイル、６４：連結部材
【図１】
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【図２】
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