(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制振対象部材からの振動入力によって弾性変形させられる本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて液体が封入された液室を有すると共に、駆動手段によって変位させられる加振板にて該液室の壁部の他の一部が構成されてなる防振装置本体と、前記制振対象部材の振動に対応した制御電気信号を前記駆動手段に加えて、該駆動手段により前記加振板を加振させるように制御する振動制御手段とを備え、前記液室を、前記本体ゴム弾性体の弾性変形に基づく圧力変化が及ぼされる主液室と、前記加振板の変位に基づく圧力変化が及ぼされる副液室を含んで構成すると共に該主液室と副液室を連通する主オリフィス通路を設けた能動型防振装置であって、
前記駆動手段を、加えられる前記制御電気信号の大きさに対応した大きさの駆動力を生じる電気・機械変換駆動手段により構成し、
前記振動制御手段を、前記制振対象部材による振動入力に対応した周波数及び位相を有する位相調整パルス信号を生成する位相調整パルス生成手段と、該位相調整パルス信号を予め定めたデータに基づき前記振動入力に対応した振幅を有する振幅変調パルス信号に変換する振幅変調手段と、該振幅変調パルス信号の入力に応じてオンオフすることにより、前記駆動手段へ該振幅変調パルス信号の振幅に応じた電源からの給電を行わせるスイッチング手段とにより構成したことを特徴とする能動型防振装置。
【請求項２】
制振対象部材からの振動入力によって弾性変形させられる本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて液体が封入された液室を有すると共に、駆動手段によって変位させられる加振板にて該液室の壁部の他の一部が構成されてなる防振装置本体と、前記制振対象部材の振動に対応した制御電気信号を前記駆動手段に加えて、該駆動手段により前記加振板を加振させるように制御する振動制御手段とを備え、前記液室を、前記本体ゴム弾性体の弾性変形に基づく圧力変化が及ぼされる主液室と、前記加振板の変位に基づく圧力変化が及ぼされる副液室を含んで構成すると共に該主液室と副液室を連通する主オリフィス通路を設けた能動型防振装置であって、
前記駆動手段を、加えられる前記制御電気信号の大きさに対応した大きさの駆動力を生じる電気・機械変換駆動手段により構成し、
前記振動制御手段を、前記制振対象部材による振動入力に対応した周波数と位相を有する位相調整パルス信号を生成する位相調整パルス生成手段と、該位相調整パルス信号を前記振動入力の振幅に応じて予め定めたデータに基づき該振幅の大きさに対応してデューティ比を変更した振幅調整用パルス信号に変換する振幅調整用パルス生成手段と、該振幅調整用パルス信号及び位相調整パルス信号に基づいて振幅変調された振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、該振幅変調信号の入力に応じてオンオフすることにより、前記駆動手段へ該振幅変調パルス信号の振幅及び位相に応じた電源からの給電を行わせるスイッチング手段とにより構成したことを特徴とする能動型防振装置。
【請求項３】
前記請求項２に記載の能動型防振装置において、前記振幅変調手段を、前記振幅調整用パルス信号を積分する積分回路と、積分された信号のピークをホールドするピークホールド回路と、ピークホールドされた信号を前記位相調整パルス信号によりスイッチングするスイッチング回路とにより構成したしたことを特徴とする能動型防振装置。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の能動型防振装置において、前記スイッチング手段の出力側に並列にコンデンサを接続したことを特徴とする能動型防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等の制振対象部材からの能動的振動を低減させるための能動型防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の能動型防振装置としては、制振対象部材からの振動入力によって弾性変形させられる本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて液体が封入された液室を有すると共に、駆動手段によって変位させられる加振板にて該液室の壁部の他の一部が構成されてなる防振装置本体と、制振対象部材の振動に対応した制御駆動信号を駆動手段に加え、駆動手段により加振板を加振させるように制御する振動制御手段とを備え、加振板を加振制御することにより、液室の内圧を制御して加振力を発生させ、制振対象部材の振動を低減させるようにしたものが知られている。例えば、制振対象部材の振動入力に対応した周波数や振幅、位相を有する正弦波信号を制御駆動信号とし、これを駆動手段に給電して加振力を発生させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、制振対象部材の振動波形に対応した正弦波の駆動信号を得るためには、適応制御装置等を用いる必要があり、また得られた正弦波信号をパワーアンプで増幅する必要があり、制御コストが高価になると共に、高周波のノイズの影響を受けやすいという問題がある。また、制振対象部材の振動形態に応じたパルス幅変調（ＰＷＭ）によって基本電圧信号を得、これをトランジスタ等のスイッチング素子を用いて給電制御することにより制御駆動信号を得るＰＷＭ制御が考えられるが、この場合、高周波のパルス信号が必要となり、高速演算能力と大容量メモリが要求され１６〜３２ビットといった高性能のＣＰＵが必要となるため制御コストが高価になるという問題がある。
【０００４】
一方、車両においては、能動制御が最も要求されるのはアイドリング時等のエンジンの低回転運転時であり振動周波数が２０〜５０Ｈｚの範囲であり、このような低い限定された周波数範囲における能動制御を行う場合には、上記複雑かつ高価な制御方式は必ずしも必要ではない。
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、限られた低周波数において安価な制御手段を用いて、制振対象に対する適正な防振効果を得ることができる能動型防振装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するために、上記請求項１に係る発明の構成上の特徴は、制振対象部材からの振動入力によって弾性変形させられる本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて液体が封入された液室を有すると共に、駆動手段によって変位させられる加振板にて液室の壁部の他の一部が構成されてなる防振装置本体と、制振対象部材の振動に対応した制御電気信号を駆動手段に加えて、駆動手段により加振板を加振させるように制御する振動制御手段とを備え、液室を、本体ゴム弾性体の弾性変形に基づく圧力変化が及ぼされる主液室と、加振板の変位に基づく圧力変化が及ぼされる副液室を含んで構成すると共に主液室と副液室を連通する主オリフィス通路を設けた能動型防振装置であって、駆動手段を、加えられる制御電気信号の大きさに対応した大きさの駆動力を生じる電気・機械変換駆動手段により構成し、振動制御手段を、制振対象部材による振動入力に対応した周波数及び位相を有する位相調整パルス信号を生成する位相調整パルス生成手段と、位相調整パルス信号を予め定めたデータに基づき振動入力に対応した振幅を有する振幅変調パルス信号に変換する振幅変調手段と、振幅変調パルス信号の入力に応じてオンオフすることにより、駆動手段へ振幅変調パルス信号の振幅に応じた電源からの給電を行わせるスイッチング手段とにより構成したことにある。
【０００６】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、制振対象部材における振動周波数に対応した周波数のパルス信号を、位相調整パルス生成手段により制振対象部材からの振動入力に対応した位相を有する位相調整パルス信号を生成し、この位相調整パルス信号を、振幅変調手段によって予め定めたデータに基づき制振対象部材からの振動入力に対応した振幅を有する振幅変調信号に変換する。そして、この振幅変調信号入力をスイッチング手段によってオンオフすることによ
り、駆動手段に対して振幅変調パルス信号の振幅に応じた電源からの給電を行わせることができる。
【０００７】
これにより、駆動手段に、制振対象部材からの振動入力に対応する振幅と位相の電源電圧が加えられ、この電気信号に応じた駆動力が加振板に加えられる。このような加振板の振動により、副液室に内圧変化が生じ、主液室と副液室間で、両室間の内圧差に基づいて、主オリフィス通路を通しての液体流動が生じさせられ、そのため主オリフィス通路を通じての液体流動によって副液室の内圧変化が主液室まで伝達させられ、この主液室の圧力変化が加振力として制振対象部材の及ぼされ、制振対象部材からの振動入力を低減させることができる。
【０００８】
一方、主オリフィス通路は、通路長さや断面積、封入液体の粘度や密度、主液室及び副液室の壁ばね剛性等の値によって決定される固有の共振周波数を有しており、共振周波数域では、共振作用により液体の流動量が非常に増大され、加振力が大きくされ、一方共振周波数を外れた周波数域特に高い周波数域では液体の流動抵抗が増大し、そのため加振力が低下するようになっている。これに基づき、主オリフィス通路の特性の調整により、その固有の共振周波数が、制振対象部材からの低周波数の振動入力に応じた所望の値に設定される。
【０００９】
その結果、請求項１の発明によれば、位相調整パルス生成手段、振幅変調手段、スイッチング手段等の従来に比べて安価な手段を用いることができるので、制振対象部材からの限定された特定の低周波数の振動を安価に減少させることができる。
【００１０】
また、上記請求項２に係る発明の構成上の特徴は、制振対象部材からの振動入力によって弾性変形させられる本体ゴム弾性体で壁部の一部が構成されて液体が封入された液室を有すると共に、駆動手段によって変位させられる加振板にて液室の壁部の他の一部が構成されてなる防振装置本体と、制振対象部材の振動に対応した制御電気信号を駆動手段に加えて、駆動手段により加振板を加振させるように制御する振動制御手段とを備え、液室を、本体ゴム弾性体の弾性変形に基づく圧力変化が及ぼされる主液室と、加振板の変位に基づく圧力変化が及ぼされる副液室を含んで構成すると共に主液室と副液室を連通する主オリフィス通路を設けた能動型防振装置であって、駆動手段を、加えられる制御電気信号の大きさに対応した大きさの駆動力を生じる電気・機械変換駆動手段により構成し、振動制御手段を、制振対象部材による振動入力に対応した周波数と位相を有する位相調整パルス信号を生成する位相調整パルス生成手段と、位相調整パルス信号を振動入力の振幅に応じて予め定めたデータに基づき振幅の大きさに対応してデューティ比を変更した振幅調整用パルス信号に変換する振幅調整用パルス生成手段と、振幅調整用パルス信号及び位相調整パルス信号に基づいて振幅変調された振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、振幅変調信号の入力に応じてオンオフすることにより、駆動手段へ振幅変調パルス信号の振幅及び位相に応じた電源からの給電を行わせるスイッチング手段とにより構成したことにある。
【００１１】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、位相調整パルス生成手段により制振対象部材からの振動入力に対応した周波数と位相の位相調整パルス信号を生成し、この位相調整パルス信号を用いて振幅調整用パルス生成手段により予め定めたデータに基づき制振対象部材からの振動入力の振幅に対応したデューティ比を変更した振幅調整用パルス信号に変換される。さらに、振幅調整用パルス信号及び位相調整パルス信号を用いて、振幅変調手段により、予め定めたデータに基づき、制振対象部材からの振動入力の振幅に対応した振幅に変換された振幅変調信号が生成される。そして、この振幅変調信号入力をスイッチング手段によってオンオフすることにより、駆動手段に対して振幅変調パルス信号の振幅に応じた電源からの給電を行わせることができる。
【００１２】
これにより、駆動手段に、制振対象部材からの振動入力に対応する振幅と位相の電源電圧が加えられ、この電気信号に応じた駆動力が加振板に加えられる。かかる加振板の振動により、副液室に内圧変化が生じ、主液室と副液室間で、両室間の内圧差に基づいて、主オリフィス通路を通しての液体流動が生じさせられ、そのため主オリフィス通路を通じての液体流動によって副液室の内圧変化が主液室まで伝達させられ、この主液室の圧力変化が加振力として制振対象部材の及ぼされ、制振対象部材からの振動入力を低減させることができる。
【００１３】
その結果、請求項２の発明によれば、位相調整パルス生成手段、振幅調整用パルス生成手段及びスイッチング手段等の安価な手段を用いて、上記請求項１の発明と同様に、制振対象部材からの限定された特定の低周波数の振動を安価に減少させることができる。
【００１４】
また、上記請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項２に記載の能動型防振装置において、振幅変調手段を、振幅調整用パルス信号を積分する積分回路と、積分された信号のピークをホールドするピークホールド回路と、ピークホールドされた信号を位相調整パルス信号によりスイッチングするスイッチング回路とにより構成したしたことにある。
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、請求項２の発明を確実に実施できる。
【００１５】
また、上記請求項４に係る発明の構成上の特徴は、前記請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の能動型防振装置において、スイッチング手段の出力側に並列にコンデンサを接続したことにある。
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、請求項１、請求項２、請求項３の発明の効果に加えて、コンデンサによりスイッチング手段からの出力に含まれる高次成分を低減させることができ、従来の高価なパワーアンプにより正弦波で駆動する場合の出力特性と同等の特性を安価に得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図１は、第１の実施形態に係るガソリンエンジン車の能動振動を除去するための能動型防振装置をブロック図により概略的に示したものであり、図２は、能動型防振装置を構成する防振装置本体としてのエンジンマウントを断面図により示したものである。
【００１７】
能動型防振装置は、位相調整パルス生成装置１１と、振幅変調装置１２と、スイッチング装置１３とが順次接続されており、スイッチング装置の出力側には抵抗ｒを介して自動車のバッテリ電源１４から給電されるエンジンマウント２０の後述する電磁石３９のコイル３９ａが接続されて構成されている。抵抗ｒとコイル３９ａの間には、コンデンサＣが接続されかつ接地されている。ただし、電源はバッテリに限らない。
【００１８】
位相調整パルス生成装置１１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を含むマイクロコンピュータにより構成されており、入力される基準信号と参照信号に基づいて位相調整された位相調整パルス信号を出力するものである。ここで、基準信号ＳＦ  としては、防振しようとする振動周波数と関連する信号であり、例えばエンジンのイグニッションパルスやクランク角パルスが用いられる。参照信号ＳＳ  は、自動車の運転状態において変化する振動に影響を与えるシフトポジション信号や車速信号等の自動車の走行状態信号が用いられる。そして、ＣＰＵでは、予め定められた走行状態と位相の対応関係に基づいて、参照信号ＳＳ  に応じて位相が決定され、この位相により基準信号ＳＦ  の位相が調整されて位相調整パルス信号ＳＩ  として出力される。ここでは、車のアイドリング時に発生する２０Ｈｚ近辺の低周波数の振動を制御対象としており、その周波数領域の信号に対して位相調整が行われるようになっている。
【００１９】
振幅変調装置１２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータと、Ａ／Ｄコンバータ及びＤ／Ａコンバータにより構成されており、入力された位相調整パルス信号ＳＩ  を振幅変調された振幅変調パルス信号ＳＡ  として出力するものである。すなわち、位相調整パルス信号ＳＩ  をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換し、アイドリング時の振動の振幅変化を予めデータ等により求めてＲＯＭに記憶したマップ等に基づき、デジタル的に振幅変調し、振幅変調の結果をＤ／Ａコンバータによりアナログ変換することにより、振幅変調パルス信号ＳＡ  として出力するものである。
【００２０】
スイッチング装置１３は、ここではエミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用いて構成されており、振幅変調パルス信号ＳＡ  の入力によりオンオフされて、バッテリ電源１４からエンジンマウント２０の電磁石３９のコイル３９ａへの給電を制御するようになっている。なお、スイッチング装置１３としては、バイポーラトランジスタには限らない。コンデンサＣは、スイッチング装置１３からの出力に含まれる高次成分を低減させて、コイルに流れる信号を正弦波により近似したものにさせるものである。
【００２１】
つぎに、エンジンマウント２０は、図２に示すように、所定間隔を隔てて互いに同軸位置に図示上下に配置された第１支持金具２１と第２支持金具３０と、両者を連結する略筒状の本体ゴム弾性体４１とにより構成されている。第１支持金具２１は、パワーユニット５１に固定され、第２支持金具３０がボデー５２に固定されており、これによりエンジンマウント２０はパワーユニット５１をボデー５２に対して防振支持させるようになっている。
【００２２】
第１支持金具２１は、略有底円筒形状の略対称形状の上金具２２と下金具２３が、各開口側で軸方向に重ね合わされてボルトにより連結されており、内部に中空部を設けている。上金具２２の上面中心に上方突出する取付ボルト２４が固定されており、取付ボルト２４によって第１支持金具２１がパワーユニット５１に取り付けられるようになっている。第１支持金具２１の中空部には、略円板状の薄肉のゴム弾性膜２５が収容されており、その外周縁部が上下金具２２，２３間で挟持されることにより第１支持金具２１の中空部が、ゴム弾性膜を挟んで上金具２２側と下金具２３側に液密に仕切られている。これにより、ゴム弾性膜２５と上金具２２の間には外部空間に連通されて、ゴム弾性膜２５の変形を可能にする空気室２６が形成され、一方ゴム弾性膜２５と下金具２３との間には、非圧縮性の液体が封入されてゴム弾性膜２５の変形に基づいて容積が変化する上液室２７が形成されている。上液室２７内に封入される液体として、水、アルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、シリコンオイル等が用いられる。
【００２３】
第１支持金具２１の下金具２３の底壁部には、円盤形状の通路形成金具２８が重ね合わされてボルトにより固定されている。下金具２３と通路形成金具２８の合わせ面間において、周方向に１周弱の長さで延びるオリフィス通路を構成する流体通路２９が形成されており、流体通路２９の一端部が上液室２７に連通されており、他方の端部が下金具２３の底面の開口２３ａに連通している。
【００２４】
第２支持金具３０は、円環形状の連結金具３１と、円柱形状のヨーク部材３２及び円板形状の底板金具３３が、互いに同軸的に上下方向に重ね合わされて各々がボルトにより固定されて構成されている。底板金具３３の下面中央にはボルト孔３３ａが設けられており、このボルト孔３３ａにボルトが螺着されて、第２支持金具３０がボデー５２に取り付けられるようになっている。
【００２５】
そして、第２支持金具３０が、第１支持金具２１に対して軸方向下方の所定距離を隔てて対向位置されており、その間に介装された本体ゴム弾性体４１によって弾性的に連結されている。本体ゴム弾性体４１は、厚肉の略円錐筒状であり、小径の上端開口部が第１支持金具２１の下金具２３の外周面に加硫接着されており、大径の下端開口部が連結リング４２に加硫接着されている。この連結リング４２が、第２支持金具３０の連結金具３１の上面に重ね合わせてボルトにより固定されることにより、本体ゴム弾性体４１が連結リング４２を介して連結金具３１に固定されている。これにより、第１支持金具２１と第２支持金具３０が本体ゴム弾性体４１によって弾性連結され、第１支持金具２１と第２支持金具３０の対向面間において、本体ゴム弾性体４１に囲まれて内部に空間が形成されている。
【００２６】
連結金具３１の中央孔３１ａ内の中央部には、金属、樹脂等の硬質材料により形成された円板形の加振板３４が同軸的に配設されている。また、連結金具３１の内周縁と加振板３４の外周縁との間には円環板状のゴム弾性体支持板３５が介装されている。すなわち、加振板３４は、連結金具３１によりゴム弾性体支持板３５を介して弾性的に支持されていると共に、ゴム弾性体支持板３５と共に中央孔３１ａを液密に閉塞している。
【００２７】
加振板３４の上方には、所定間隔を隔てて円板状の仕切り部材３６が、加振板３４と同軸的に配置され、その外周縁が連結金具３１の上面に重ね合わされボルトにより固定されている。仕切り部材３６により連結金具３１の中央孔３１ａの上側開口部は、液密に覆われている。これにより、第１支持金具２１と仕切り部材３６の対向面間には周壁が本体ゴム弾性体４１で構成された主液室４３が形成され、仕切り部材３６と加振板３４の対向面間には加振板３４の変位によって圧力変化が生じる副液室４４が形成されている。主液室４３と副液室４４には、上記非圧縮性の液体が封入されている。
【００２８】
仕切り部材３６は、厚肉円板形状で、径方向中間部分を上面に開口して周方向に延びる周溝が設けられてなる仕切り金具３６ａと、薄肉平板形状であって仕切り金具３６ａの上面に重ね合わされてボルトにより固定された蓋金具３６ｂによって構成されている。仕切り金具３６ａの周壁が蓋金具３６ｂで被覆されていることにより、仕切り部材３６の内部を周方向に所定長さ延びて副液室４４を主液室４３に連通させる主オリフィス通路３６ｃが形成されている。また、主液室４３は、第１支持金具２１に設けられた流体連通路２９にも開口２３ａを介して接続されており、この流体連通路２９を通じて上液室２７が主液室４３に連通している。ここで、流体連通路２９は、主液室４３や副液室４４や上液室２７の各壁ばね剛性や封入流体の粘度等を考慮して、内部を通じて流動する流体の共振周波数が、主オリフィス通路３６ｃを通じて流動する流体の共振周波数よりも低周波数になるように、各通路の長さや断面積が設定されている。また、主オリフィス通路３６ｃは、アイドリング振動に相当する２０Ｈｚ前後の周波数域で振動伝達力を低減させる効果が得られるように調整されている。
【００２９】
第２支持金具３０のヨーク部材３２は、鉄等の強磁性体で形成されており上面に開口した円環形の溝３２ａが同軸的に形成されている。溝３２ａの外周面には、周方向に連続しまたは不連続に円筒状の永久磁石３７が固定されている。永久磁石３７は、内周面がＳ磁極面で外周面がＮ磁極面とされ、溝３２ａの内周側面と永久磁石３７の内周面との対向面間に磁気ギャップ３７ａが形成されている。
【００３０】
加振板３４の下面には、ゴム弾性体製の有底円筒形状の押上部材３８が底部を上側にして固定されている。押上部材３８の円筒壁には、コイルが巻かれた電磁石３９が同軸的に埋設されており、この電磁石３９が埋設された円筒壁部分が、上記磁気ギャップ３７ａに上下方向に移動可能状態で挿入されている。電磁石３９に接続したリード線３８ａは、連結金具３１の周壁下端に設けた孔３１ｂを通して外部に導かれている。これにより、リード線３８ａを通して電磁石３９に通電することによって、磁気ギャップ３７ａにおける磁界との作用で電磁石３９に対して軸方向の電磁力が及ぼされ、この電磁力が電磁石３９を介して加振板３４に軸方向の力として伝達されるようになっている。
【００３１】
上記第１の実施形態の動作について説明すると、２０Ｈｚ近辺の低周波数の振動を発生するエンジンのアイドリング時において、基準信号ＳＦ  （ここではイグニッションパルス信号）及び参照信号ＳＦ  （ここでは車速信号）が位相調整パルス生成装置６１に入力されると、この信号は振動に応じた位相に調整された位相調整パルス信号に変換して出力される。つぎに、位相調整パルス信号は、振幅変調装置１２において、アイドリング時の振動の変化に対応した振幅変調信号に変換して出力される。さらに、振幅変調信号は、スイッチング装置１３に入力され、スイッチング装置１３をオンオフさせることにより、バッテリ電源１４から、パワーユニット５１の振動の振幅及び位相に応じた制御電気信号が、エンジンマウント２０の電磁石３９のコイル３９ａへの通電が行われる。
【００３２】
エンジンマウント２０は、コイル３９ａへの通電のオンオフにより、加振板３４が上下方向に加振され、副液室４４に対して加振板３４の加振周波数と振幅に対応した周波数と圧力の内圧変動が生じ、主液室４３と副液室４４間での相対的な内圧差により両室間で主オリフィス通路３６ｃを通じての液体の流動が生じ、副液室４４の内圧変動が主液室４３に伝達され、主液室４３の内圧変動に応じた加振力が発せられる。このように、ボデー５２における防振しようとする低周波数の振動に対応した周波数と振幅で加振板３４を加振させて、加振力を発生させることにより、パワーユニット５１からボデー５２に伝えられる振動に対して、能動的に防振効果が発揮される。
【００３３】
その結果、第１の実施形態によれば、位相調整パルス生成装置１１、振幅変調装置１２、スイッチング装置１３等の従来品にくらべて安価な装置を用いて、パワーユニット５１からボデー５２に伝達されるアイドリング時等に発生する２０Ｈｚ前後の低周波数の振動を安価に減少させることができる。さらに、スイッチング装置１３の出力側に並列にコンデンサＣを接続したことにより、スイッチング装置１３からの出力に含まれる高次成分を低減させることができ、従来のパワーアンプにより正弦波で駆動する場合の出力特性と同等の特性を非常に安価に得ることができる。
【００３４】
つぎに、第２の実施形態について説明する。
本実施形態の能動型防振装置は、図３に示すように、位相調整パルス生成装置６１と、振幅調整用パルス生成装置６２と、両者に接続された振幅変調装置６３と、振幅変調装置６３に接続されたスイッチング装置６４とを設けると共に、スイッチング装置６４の出力側には抵抗ｒを介してバッテリ電源１４から給電されるエンジンマウント２０の電磁石３９のコイル３９ａが接続されて構成されている。抵抗ｒとエンジンマウント２０の間には、コンデンサＣが並列に接続されかつ接地されている。位相調整パルス生成装置６１及びスイッチング装置６４については、上記位相調整パルス生成装置１１及びスイッチング装置１３と同様の構成である。また、エンジンマウントについても第１の実施形態で用いたものと同一構成である。
【００３５】
振幅調整用パルス生成装置６２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータと、Ａ／Ｄコンバータ及びＤ／Ａコンバータにより構成されており、位相調整パルス信号ＳＩ  をＡ／Ｄコンバータによりデジタル変換し、アイドリング時のパワーユニット５１の振動の振幅変化を予めデータ等により求めて記憶したマップ等に基づき、デジタル的にデューティ比を変化させ、Ｄ／Ａコンバータによりアナログ変換することにより、デューティ比の変更された振幅調整用パルス信号ＳＤ  として出力するものである。
【００３６】
振幅変調装置６３は、位相調整パルス生成装置６１に接続されたエミッタ接地トランジスタであるスイッチング装置７１を有し、その出力側にはインピーダンス調整用のボルテージフォロア７２が接続され、その出力側に上記スイッチング装置６４が接続されている。また、振幅調整用パルス生成装置６２の出力側には、積分回路７３と、反転増幅器７４と、ピークホールド回路７５と、インピーダンス調整用のボルテージフォロア７６が順次接続されてその出力が上記スイッチング装置７１の出力側に接続されている。なお、振動変調装置の回路構成については、本実施形態に示したものに限るものではなく、これに代えて同様の機能を果たす回路構成を採用することが可能である。
【００３７】
上記のように構成した第２の実施形態の動作について説明すると、２０Ｈｚ近辺の低周波数の振動を発生するエンジンのアイドリング時において、基準信号ＳＦ  （ここではイグニッションパルス信号）及び参照信号ＳＦ  （ここでは車速信号）が位相調整パルス生成装置６１に入力されると、この信号はパワーユニット５１の振動に応じた位相に調整されたデューティ比５０％の位相調整パルス信号（図４の▲４▼参照）に変換して出力される。一方、位相調整パルス信号▲４▼は、振幅調整用パルス生成装置６２に入力され、アイドリング時の振動の振幅変化を応じてデユーティ比の変化した振幅調整用パルス信号（図４の▲１▼参照）として出力される。振幅調整用パルス信号▲１▼は、積分回路７３にて積分されてパルス幅に応じた立ち上がり幅及びピーク値の三角波である積分信号として出力され反転増幅された後、さらにこの積分信号（図４の▲２▼参照）は、ピークホールド回路７５にてピーク値がホールドされたステップ信号（図４の▲３▼参照）として出力され、ボルテージフォロア７６を経て、スイッチング装置７１のコレクタ出力側に加えられる。
【００３８】
ここでステップ信号▲３▼は、位相調整パルス信号▲４▼の入力によりスイッチングされて、振幅変調されたパルス信号（図４の▲５▼参照）として出力され、ボルテージフォロア７２を経て、スイッチング装置６４のベース端子に入力される。この振幅変調されたパルス信号の入力により、スイッチング装置６４がオンオフさせられ、電磁石３９のコイル３９ａに対して、パワーユニット５１の振動の振幅及び位相に応じたバッテリ電源１４からの給電が行われる。このときの、コイル３９ａに流れる電流波形は、コンデンサＣ及びコイル３９ａによって滑らかな正弦波形状にされる（図４の▲６▼参照）。その結果、第２の実施形態においても、上記第１の実施形態に示したと同様に、エンジンマウントの駆動により、パワーユニット５１からボデー５２に伝えられる振動に対して、能動的に防振効果が発揮される。
【００３９】
なお、上記各実施形態において、スイッチング装置の出力側に並列に接続したコンデンサＣについては、多少の高周波成分を含んでもようような用途に対しては、これを省くこともできる。また、エンジンマウントの具体的構造については、上記実施形態に示した構造に限るものではない。さらに、上記実施形態においては、本発明を自動車のエンジンマウントの加振制御に用いた場合について説明したが、その他の制振対象部材の加振制御にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態である能動形防振装置を概略的に示すブロック図である。
【図２】能動型防振装置の本体であるエンジンマウントを示す断面図である。
【図３】第２の実施形態である能動形防振装置の電気的構成を示す回路図である。
【図４】図３の各部における信号波形を示す波形図である。
【符号の説明】
１１…位相調整パルス生成装置、１２…振幅変調装置、１３…スイッチング装置、１４…バッテリ電源、２０…エンジンマウント、２１…第１支持金具、２２…上金具、２３…下金具、２５…ゴム弾性膜、２６…空気室、２７…液室、２８…通路形成金具、２９…流体通路、３０…第２支持金具、３１…連結金具、３２…ヨーク部材、３３…底板金具、３４…加振板、３５…ゴム弾性体支持板、３６…仕切り部材、３６ｃ…主オリフィス通路、３７…永久磁石、３７ａ…磁気ギャップ、３８…押上部材、３８ａ…リード線、３９…電磁石、３９ａ…コイル、４１…本体ゴム弾性体、４２…連結リング、４３…主液室、４４…副液室、５１…パワーユニット、５２…ボデー、６１…位相調整パルス生成装置、６２…振幅調整用パルス生成装置、６３…振幅変調装置、６４…スイッチング装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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