(57)【要約】      （修正有）【課題】  サブフレーム等の別部材で構成された振動系の共振現象に起因する制振対象部材の振動状態の悪化を、複雑な制御型防振マウント等を必要とすることなく、簡易な構造で且つ効果的に低減することの出来る、新規な構造の防振支持構造体を提供すること。【解決手段】  制振対象部材１２に対して別部材１４を防振支持せしめる一方、別部材１４とは別体の付加質量体２６を設けて、別部材１４に対して作用せしめられる付加質量体２６の質量を選択連結手段３０によって切換可能とした。【選択図】  図１
2007064259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制振対象部材に対して別部材が防振支持されている防振支持構造体において、
前記制振対象部材および前記別部材とは別体の付加質量体を設けると共に、該付加質量体の質量を該別部材に対して選択的に作用せしめる選択連結手段を設けて、該付加質量体から該別部材に及ぼされる質量を該選択連結手段で変更可能としたことを特徴とする防振支持構造体。
【請求項２】
前記制振対象部材が自動車のボデー本体を含んで構成されていると共に、前記別部材が該ボデー本体に防振支持せしめられたサブフレームを含んで構成されている一方、前記付加質量体が該ボデー本体に防振支持せしめられた自動車のラジエターを含んで構成されている請求項１に記載の防振支持構造体。
【請求項３】
前記サブフレームと前記ラジエターの対向面間において、それらサブフレームとラジエターの一方に対して固定的に取り付けられた連結ゴム弾性体を設けると共に、該連結ゴム弾性体を該サブフレームと該ラジエターの他方に向かって接近／離隔方向に変形変位させる空気圧式押付手段を設けて、該空気圧式押付手段で前記選択連結手段を構成し、該空気圧式押付手段で該連結ゴム弾性体を該サブフレームと該ラジエターの他方に対して押し付けることにより、該ラジエターから該サブフレームに及ぼされる質量を変更するようにした請求項２に記載の防振支持構造体。
【請求項４】
前記選択連結手段が、前記別部材と前記付加質量体の連結状態を剛結状態と離隔状態に切り換えるようになっている請求項１乃至３の何れか一項に記載の防振支持構造体。
【請求項５】
制振対象部材に対して別部材が弾性支持手段を介して防振支持されている防振支持構造体において、
前記弾性支持手段とは別体の弾性連結手段を前記制振対象部材と前記別部材の間に設けると共に、該弾性連結手段によって該制振対象部材と該別部材の間に及ぼされる連結ばね定数を変化させる連結ばね調節手段を設けたことを特徴とする防振支持構造体。
【請求項６】
前記制振対象部材が自動車のボデー本体を含んで構成されていると共に、前記別部材が自動車のサブフレームを含んで構成されている一方、前記弾性支持部材がサブフレームマウントによって構成されていると共に、前記弾性連結手段が該ボデー本体と該サブフレームとの間において該サブフレームマウントと並列的に配設されて該ボデー本体と該サブフレームに対してそれぞれ固定されたゴム弾性連結体によって構成されており、前記連結ばね調節手段により該ゴム弾性連結体の該ボデー本体と該サブフレームの何れか一方に対する固定が解除可能とされている請求項５に記載の防振支持構造体。
【請求項７】
前記ボデー本体と前記サブフレームの対向面間において、前記ゴム弾性連結体が該ボデー本体と該サブフレームの一方に対して固定的に取り付けられていると共に、該ゴム弾性連結体を該ボデー本体と該サブフレームの他方に向かって接近／離隔方向に変形変位させる空気圧式押付手段を設けて、該空気圧式押付手段で前記連結ばね調節手段を構成し、該空気圧式押付手段で該ゴム弾性体を該ボデー本体と該サブフレームの他方に対して押圧固定せしめ得るようにした請求項６に記載の防振支持構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両ボデー等の制振対象部材に対してサブフレーム等の別部材を防振支持せしめてなる防振支持構造体に係り、特にかかる防振支持構造体において問題となり易い別部材の共振現象に起因する制振対象部材における振動の悪化を効果的に抑えることの出来る、新規な構造の防振支持構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車において、車体に対して防振支持される部材では、マス−ばね系における剛体共振が発生し、共振周波数域の振動入力時におけるこもり音等が問題となり易い。より具体的に例示すると、自動車においては、一般に、振動対象部材となる車体に対して、別部材としてのサブフレームを、サブフレームマウントを介して防振支持せしめた防振支持構造が採用されている。しかし、このような防振支持構造では、サブフレームをマスとすると共にサブフレームマウントをバネとすることで、車体する振動系が構成される。それ故、この振動系の共振現象によって、特定周波数域において車体の振動が悪化することが問題となり易い。
【０００３】
そこで、このような問題を解決するために、特許文献１（実開平５−８０８２号公報）に示されているように、例えば、サブフレームマウント等として用いられる液体封入式防振マウントにおいて、ばね特性等を変化させることにより、共振によるこもり音等の問題を回避することが提案されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されているように防振マウントのばね特性等を可変とするためには、特別なばね特性の切換手段を設ける必要があることから、防振マウントの構造が複雑となり易く、生産性の低下や製造コストの増大といった新たな問題を生じるおそれがある。しかも、このような防振マウントのばね特性等を変化せしめることによっても、未だ十分な効果を得ることは難しかったのである。
【０００５】
【特許文献１】実開平５−８０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、サブフレーム等の別部材で構成された振動系の共振現象に起因する制振対象部材の振動状態の悪化を、複雑な制御型防振マウント等を必要とすることなく、簡易な構造で且つ効果的に低減することの出来る、新規な構造の防振支持構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意な組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載されたもの、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【０００８】
（本発明の第一の態様）
すなわち、本発明の第一の態様は、制振対象部材に対して別部材が防振支持されている防振支持構造体において、前記制振対象部材および前記別部材とは別体の付加質量体を設けると共に、該付加質量体の質量を該別部材に対して選択的に作用せしめる選択連結手段を設けて、該付加質量体から該別部材に及ぼされる質量を該選択連結手段で変更可能とした防振支持構造体を、特徴とする。
【０００９】
このような本態様に従う構造とされた防振支持構造体においては、選択連結手段によって付加質量体の質量を別部材に対して選択的に作用せしめることにより、別部材で構成された振動系の共振現象に起因する制振対象部材の振動状態の悪化を簡易な構造で効果的に低減することが出来る。即ち、付加質量体の質量を別部材に対して選択的に作用せしめることにより、別部材で構成される振動系におけるマス成分を変化せしめて、振動系の固有振動数を変化せしめることが可能とされている。そして、かかる固有振動数を制振対象部材において問題となる振動周波数の変化に応じて切り換えることにより、振動系の共振現象による制振対象部材の振動状態の悪化を低減することが出来るのである。
【００１０】
（本発明の第二の態様）
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る防振支持構造体において、前記制振対象部材が自動車のボデー本体を含んで構成されていると共に、前記別部材が該ボデー本体に防振支持せしめられたサブフレームを含んで構成されている一方、前記付加質量体が該ボデー本体に防振支持せしめられた自動車のラジエターを含んで構成されていることを、特徴とする。
【００１１】
このような本態様に従う構造とされた防振支持構造体においては、エンジンからの振動等によって剛体共振が問題となり易いサブフレームにおいて、サブフレームに作用せしめられるラジエターの付加質量を変化せしめて共振系を切り換えることにより、固有振動数における共振現象に起因するボデー本体の振動状態の悪化を効果的に回避することが出来る。特にラジエターは、内燃機関を備えた自動車において必ず装備されており、且つ冷却水が充填された大きな質量体であり、これを有効に利用できる。
【００１２】
（本発明の第三の態様）
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る防振支持構造体であって、前記サブフレームと前記ラジエターの対向面間において、それらサブフレームとラジエターの一方に対して固定的に取り付けられた連結ゴム弾性体を設けると共に、該連結ゴム弾性体を該サブフレームと該ラジエターの他方に向かって接近／離隔方向に変形変位させる空気圧式押付手段を設けて、該空気圧式押付手段で前記選択連結手段を構成し、該空気圧式押付手段で該連結ゴム弾性体を該サブフレームと該ラジエターの他方に対して押し付けることにより、該ラジエターから該サブフレームに及ぼされる質量を変更するようにしたことを、特徴とする。
【００１３】
本態様においては、空気圧を利用することによって、サブフレームに及ぼされるラジエターの質量を簡易にＯＮ／ＯＦＦしたり、必要に応じて調節したりすることの出来る機構が、簡単な構造で容易に実現可能となる。
【００１４】
（本発明の第四の態様）
本発明の第四の態様は、前記第一乃至三の何れか一態様に係る防振支持構造体において、前記選択連結手段が、前記別部材と前記付加質量体の連結状態を剛結状態と離隔状態に切り換えるようになっていることを、特徴とする。
【００１５】
本態様においては、別部材に対する付加質量体のＯＮ／ＯＦＦにより、別部材の固有振動数を明確に且つ確実に変化させることが出来、制御の容易化と作動の安定性の向上が図られ得る。
【００１６】
（本発明の第五の態様）
本発明の第五の態様は、制振対象部材に対して別部材が弾性支持手段を介して防振支持されている防振支持構造体において、前記弾性支持手段とは別体の弾性連結手段を前記制振対象部材と前記別部材の間に設けると共に、該弾性連結手段によって該制振対象部材と該別部材の間に及ぼされる連結ばね定数を変化させる連結ばね調節手段を設けた防振支持構造体を、特徴とする。
【００１７】
このような本態様に従う構造とされた防振支持構造体においては、弾性連結手段によって制振対象部材と別部材との間に及ぼされる連結ばね定数を変化させることが可能とされていることから、かかる連結ばね定数の変化によって、別部材を含んで構成された振動系の固有振動数を変化せしめることが出来て、かかる別部材による振動系の共振現象に起因する制振対象部材の振動状態の悪化を簡易な構造で効果的に低減することが出来る。
【００１８】
（本発明の第六の態様）
本発明の第六の態様は、前記第五の態様に係る防振支持構造体において、前記制振対象部材が自動車のボデー本体を含んで構成されていると共に、前記別部材が自動車のサブフレームを含んで構成されている一方、前記弾性支持部材がサブフレームマウントによって構成されていると共に、前記弾性連結手段が該ボデー本体と該サブフレームとの間において該サブフレームマウントと並列的に配設されて該ボデー本体と該サブフレームに対してそれぞれ固定されたゴム弾性連結体によって構成されており、前記連結ばね調節手段により該ゴム弾性連結体の該ボデー本体と該サブフレームの何れか一方に対する固定が解除可能とされていることを、特徴とする。
【００１９】
このような本態様に従う構造とされた防振支持構造体においては、エンジンからの振動等によって剛体共振が問題となり易いサブフレームにおいて、共振系を切り換えることにより、固有振動数における共振現象に起因するボデー本体の振動状態の悪化を効果的に回避することが出来る。
【００２０】
（本発明の第七の態様）
本発明の第七の態様は、前記第六の態様に係る防振支持構造体において、前記ボデー本体と前記サブフレームの対向面間において、前記ゴム弾性連結体が該ボデー本体と該サブフレームの一方に対して固定的に取り付けられていると共に、該ゴム弾性連結体を該ボデー本体と該サブフレームの他方に向かって接近／離隔方向に変形変位させる空気圧式押付手段を設けて、該空気圧式押付手段で前記連結ばね調節手段を構成し、該空気圧式押付手段で該ゴム弾性体を該ボデー本体と該サブフレームの他方に対して押圧固定せしめ得るようにしたことを、特徴とする。
【００２１】
本態様においては、空気圧を利用することによって、サブフレームの防振支持条件である連結ばね定数を調節する機構が、簡単な構造で容易に実現可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた防振支持構造体にあっては、サブフレームなどの別部材で構成された副振動系の共振現象に起因する制振対象部材の振動状態の悪化を、入力振動の状態に応じて副振動系のマス系やばね系を適宜に調節することにより、簡易な構造で且つ効果的に低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２４】
先ず、図１，図２には、本発明の第一の実施形態としての防振支持構造体１０が示されている。この防振支持構造体１０は、制振対象部材としてのボデー本体１２に対して別部材としてのサブフレーム１４が防振支持されて構成されている。なお、図１には、ＦＦ形式の自動車におけるエンジンルームの内部構造がモデル的に示されている。また、以下の説明において、上下方向とは、原則として、図１中の上下方向を示すものとする。
【００２５】
より詳細には、サブフレーム１４は、ボデー本体１２とは別体の部材であって、サブフレームマウント１６を介して自動車のボデー本体１２に弾性支持されている。また、サブフレーム１４には、図示しない周知の構造とされた複数のサスペンションロッドやサスペンションアームが揺動可能に取り付けられており、それらのサスペンションロッドやサスペンションアームを介して、同じく図示しない車輪のキャリアがボデー本体１２に対して懸架連結されている。要するに、サブフレーム１４を介して図示しない自動車の車輪がボデー本体１２に対して取り付けられている。一方、サブフレーム１４には、エンジン１８及びミッション２０を含んで構成される自動車のパワーユニット２２が、エンジンマウント２４を介して弾性的に取り付けられている。これにより、サブフレーム１４とエンジン１８とミッション２０とエンジンマウント２４の質量がサブフレームマウント１６を介してボデー本体１２に及ぼされている。
【００２６】
一方、ボデー本体１２には、付加質量体としてのラジエター２６がラジエターサポートロア２８を介して弾性的に取り付けられている。このラジエター２６は、ボデー本体１２およびサブフレーム１４の何れからも別体の部材である。
【００２７】
なお、ボデー本体１２，サブフレーム１４，サブフレームマウント１６，エンジン１８，ミッション２０，エンジンマウント２４，ラジエター２６，ラジエターサポートロア２８等は、何れも周知の一般的な構造を有していることから、ここでは、それらの構造に関する詳細な説明は省略するものとする。また、図１，図２において、サブフレーム１４やパワーユニット２２，ラジエター２６は、何れも、各単一のサブフレームマウント１６やエンジンマウント２４，ラジエターサポートロア２８によって、ボデー本体１２に防振支持されているかの如く図示されているが、実際にはそれぞれ複数の弾性支持手段によって防振支持されている。なお、以下の説明では、それらサブフレームマウント１６，エンジンマウント２４，ラジエターサポートロア２８等は、説明を簡略化するために、それぞれ一つずつとして説明する。
【００２８】
ここにおいて、ラジエター２６は、連結ゴム弾性体としてのゴム弾性連結体３０を介してサブフレーム１４に対して連結されている。
【００２９】
本実施形態におけるゴム弾性連結体３０は、ゴム弾性体を含んで形成された外殻部３２を有していると共に、外殻部３２の内側に作用空気室３４を有しており、かかる作用空気室３４に対して外部から負圧と大気圧が選択的に作用せしめられるようになっている。外殻部３２は、サブフレーム１４によって固定的に支持されており、かかる外殻部３２（特にその上端部）が、上方（ラジエター２６側）に向かって変形変位せしめられるようになっている。
【００３０】
そして、この大気圧と負圧の選択的な作用によって、弾性変形可能とされている外殻部３２が伸縮変形せしめられるようになっている。これにより、作用空気室３４に大気圧が作用せしめられると、外殻部３２がそれ自体の有する弾性に基づいて伸長状態とされて、ラジエター２６とサブフレーム１４がゴム弾性連結体３０によって弾性的に連結される一方、作用空気室３４に負圧が作用せしめられると、外殻部３２が収縮変形せしめられて、ラジエター２６とサブフレーム１４が物理的に離隔せしめられるようになっている。
【００３１】
要するに、本実施形態では、ゴム弾性連結体３０の内部に形成された作用空気室３４を含んで空気圧式押付手段が構成されている。そして、作用空気室３４を大気圧とすることで、外殻部３２が、その弾性に基づいてラジエター２６に押し付けられるようになっており、この押し付けにより、ゴム弾性連結体３０がラジエター２６に対して固定的に連結されるようになっている。
【００３２】
このような作用空気室３４内の空気圧の制御は、作用空気室３４に接続される空気管路３６を通じて行われる。空気管路３６は、その一方の側の端部が作用空気室３４に対して接続されていると共に、その他方の側の端部が三方弁３８に接続されている。この三方弁３８を切換制御することによって、空気管路３６の他方の端部が大気中と負圧源４０に選択的に接続されるようになっており、もって、作用空気室３４に対して大気圧と負圧が選択的に作用せしめられるようになっている。なお、空気管路３６を通じて作用空気室３４に接続される負圧源４０としては、例えば、アキュムレータにおいて生じる負圧や、エンジン１８の吸気系において生じる負圧等を利用することが出来る。
【００３３】
また、本実施形態における三方弁３８は、エンジン１８の回転数に応じて切換制御されている。より詳細には、図３に示されているように、先ず、エンジンコントローラ４２によってエンジン１８の回転数を検出し、かかる検出回転数から、エンジン１８を振動源としてボデー本体１２に及ぼされる振動の周波数を算出する。そして、切換周波数設定器４４によって三方弁３８の切換周波数：ｆが設定された比較器４６において、エンジン１８からの振動の周波数と設定周波数（切換周波数）：ｆとの比較を行い、エンジン１８からの振動が設定周波数：ｆよりも低い周波数の低周波振動の場合には、バルブコントローラ４８によって三方弁３８が切換制御されて、空気管路３６が負圧源４０に接続されることにより、作用空気室３４に負圧が作用せしめられる一方、エンジン１８からの振動が設定周波数：ｆ以上の周波数を有する高周波振動の場合には、バルブコントローラ４８によって三方弁３８が切換制御されて、空気管路３６が大気に接続されることにより、作用空気室３４に大気圧が作用せしめられるようになっている。
【００３４】
このように、本実施形態では、エンジン１８からの振動と相関性を有するエンジン１８の回転数を三方弁３８の制御、延いてはゴム弾性連結体３０の切換制御に利用することにより、サブフレーム１４の剛体共振を引き起こす主たる振動であるエンジン１８の爆発に起因する振動に応じて、ラジエター２６のサブフレーム１４に対する連結／分断の切換えを行うことが出来るようになっている。
【００３５】
このような本実施形態に係る防振支持構造体１０においては、図１と図２にそれぞれ示されているように、ゴム弾性連結体３０を制御してラジエター２６のサブフレーム１４に対する連結／分断を切り換えることによって、サブフレーム１４に対してラジエター２６の質量を選択的に作用せしめることが出来る選択連結手段が構成されている。そして、ラジエター２６の質量のサブフレーム１４に対する作用状態の切換えによって、防振支持構造体１０において構成されるマス−ばね系（振動系）を選択的に切換制御することが可能とされている。なお、以下の説明において、サブフレーム１４とサブフレーム１４に取り付けられたパワーユニット２２とエンジンマウント２４の質量の合計をｍ1 とすると共に、ラジエター２６の質量をｍ2 とする一方、サブフレームマウント１６のばね成分におけるばね定数をＫ1 とすると共に、ラジエターサポートロア２８のばね成分におけるばね定数をＫ2 とする。
【００３６】
より詳細には、作用空気室３４に大気圧が作用せしめられて、ラジエター２６がサブフレーム１４によって弾性支持されている場合には、図１に示されているように、サブフレーム１４とパワーユニット２２とエンジンマウント２４とラジエター２６によるマス成分と、サブフレームマウント１６とラジエターサポートロア２８によるばね成分によって、第一の振動系５０が構成されるようになっている。なお、本実施形態における第一の振動系５０では、マス成分の質量がｍ1 ＋ｍ2 とされていると共に、ばね成分のばね定数が１／｛（１／Ｋ1 ）＋（１／Ｋ2 ）｝とされている。
【００３７】
一方、作用空気室３４に負圧が作用せしめられて、ラジエター２６とサブフレーム１４が物理的に離隔せしめられている場合には、図２に示されているように、サブフレーム１４とパワーユニット２２とエンジンマウント２４によるマス成分と、サブフレームマウント１６によるばね成分によって、第二の振動系５２が構成されるようになっている。なお、本実施形態における第二の振動系５２では、マス成分の質量がｍ1 とされていると共に、ばね成分のばね定数がＫ1 とされている。
【００３８】
また、本実施形態では、ラジエターサポートロア２８におけるばね成分のばね定数：Ｋ2 がサブフレームマウント１６におけるばね成分のばね定数：Ｋ1 に比して十分に大きく設定されており、第一の振動系５０におけるばね定数と第二の振動系５２におけるばね定数が実質的に略等しくされている。一方、ラジエター２６の質量：ｍ2 が十分に大きくされている。これにより、ばね定数とマスの質量に応じて設定される振動系の固有振動数が、第一の振動系５０と第二の振動系５２で相互に異ならせられている。
【００３９】
特に本実施形態において、ボデー本体１２の振動状態に影響を及ぼす第一の振動系５０の固有振動数と第二の振動系５２の固有振動数は、図４にも示されているように、第一の振動系５０において問題となる固有振動数がｆ1 とされていると共に、第二の振動系５２において問題となる固有振動数がｆ2 とされている。また、第一の振動系５０の固有振動数：ｆ1 が第二の振動系５２における固有振動数：ｆ2 に比して低周波数とされている。更に、本実施形態では、図４からも明らかなように、切換周波数設定器４４によって設定されて三方弁３８の切換を行う設定周波数：ｆが、第一の振動系の固有振動数：ｆ1 よりも高い周波数に設定されていると共に、第二の振動系５２の固有振動数：ｆ2 よりも低い周波数に設定されている。なお、図４においては、一点鎖線によって第一の振動系５０の周波数に対する振動の大きさが示されていると共に、二点鎖線によって第二の振動系５２の周波数に対する振動の大きさが示されている一方、実線によって第一の振動系５０と第二の振動系５２を切換制御した場合における周波数に対する振動の大きさが示されている。
【００４０】
ここにおいて、エンジン１８からの振動の周波数が設定周波数：ｆよりも低い場合には、作用空気室３４に負圧が作用せしめられることにより、ラジエター２６がサブフレーム１４から離隔せしめられて、第二の振動系５２が構成される。
【００４１】
一方、エンジン１８からの振動の周波数が設定周波数：ｆよりも高い場合には、作用空気室３４に大気圧が作用せしめられることにより、ラジエター２６がサブフレーム１４に連結されて、第一の振動系５０が構成される。
【００４２】
これにより、設定周波数：ｆよりも低い周波数域において、第一の振動系５０の共振周波数：ｆ1 における共振現象を回避することが出来ると共に、設定周波数：ｆよりも高い周波数域において、第二の振動系５２の共振周波数：ｆ2 における共振現象を回避することが出来ることから、振動系の共振現象に起因するボデー本体１２の振動状態の悪化を効果的に低減乃至は回避することが出来るのである。
【００４３】
このような本実施形態に従う構造とされた防振支持構造体１０においては、振動系を構成するマスの質量を変化せしめることにより、相互に異なる固有振動数を有する二つの振動系５０，５２を構成し、それらの振動系５０，５２を切換制御することによって、各振動系５０，５２の固有振動数における共振現象を回避することが出来て、振動系の共振現象に起因するボデー本体１２の振動状態の悪化を効果的に低減乃至は回避することが出来る。
【００４４】
特にサブフレーム１４においては、エンジン１８からの振動が主たる加振源となっており、かかるエンジン１８からの振動の周波数に応じてサブフレーム１４の剛体共振が引き起こされることから、エンジン１８からの振動の周波数と相関性を有するエンジン１８の回転数を利用して第一の振動系５０と第二の振動系５２の切換制御を行うことによって、サブフレーム１４の剛体共振に基づくボデー本体１２の振動状態の悪化を有効に防ぐことができる。なお、図示しない車輪側（路面側）から入力される振動は、サスペンション等において防振されること等により、加振力が小さく、サブフレーム１４の剛体共振に大きく影響しないことから、エンジン１８からの振動の周波数に応じて振動系５０，５２を切り換えることによって、優れた防振効果を得ることが出来る。
【００４５】
また、本実施形態に係る防振支持構造体１０では、付加質量体としてラジエター２６を利用することにより、特別な付加質量体を追加することなく、優れた防振効果を実現することが出来る。それ故、防振性能の向上を図りつつ、車体重量の増加や構造の複雑化を回避することが出来る。
【００４６】
次に、図５，図６には、本発明の第二の実施形態としての防振支持構造体５４が示されている。この防振支持構造体５４は、制振対象部材としてのボデー本体５６に対して別部材としてのサブフレーム５８が弾性支持手段としてのサブフレームマウント６０を介して防振支持されて構成されている。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と実質的に同一の部材乃至は部位については、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００４７】
より詳細には、サブフレーム５８は、サブフレームマウント６０を介してボデー本体５６に対して弾性的に取り付けられている一方、図示しないサスペンションロッドやサスペンションアーム等がサブフレーム５８に対して揺動可能に取り付けられており、それらサスペンションロッドやサスペンションアームを介して同じく図示しない車輪のキャリアが取り付けられている。要するに、図示しない自動車の車輪が、サスペンション機構とサブフレーム５８を介してボデー本体５６に懸架支持されているのである。
【００４８】
また、サブフレームマウント６０は、全体として鉛直方向（図５の上下方向）に延びる中心軸を有する円筒型マウントであり、図５，図６に示されているように、インナ軸金具６２とアウタ筒金具６４が本体ゴム弾性体６６で弾性連結された構造とされている。インナ軸金具６２は、略直線的に延びる小径の略円筒形状を呈しており、サブフレーム５８に対して、図示しないボルトや溶接等で固定的に取り付けられている。
【００４９】
一方、アウタ筒金具６４は、薄肉大径の略円筒形状とされており、インナ軸金具６２と略同一中心軸上に配設されて、軸直角方向でインナ軸金具６２と所定距離だけ離隔せしめられている。また、アウタ筒金具６４は、ボデー本体５６に対して取り付けられている。また、アウタ筒金具６４は、その軸方向一方の側の端部が全周に亘って軸直角方向外側に屈曲せしめられた連結ゴム配設部６８とされており、かかる連結ゴム配設部６８がサブフレーム５８に対して所定距離だけ離隔して対向位置せしめられている。
【００５０】
そして、これらインナ軸金具６２とアウタ筒金具６４の対向面間には、本体ゴム弾性体６６が配設されている。本実施形態における本体ゴム弾性体６６は、厚肉の略円環板形状であって、その内周面がインナ軸金具６２の外周面に固着せしめられていると共に、その外周面がアウタ筒金具６４の内周面に固着せしめられて、インナ軸金具６２とアウタ筒金具６４が本体ゴム弾性体６６によって弾性的に連結されている。なお、本実施形態では、サブフレーム５８とサブフレーム５８に取り付けられる図示しないパワーユニット等によって構成される振動系のマスの質量がｍ3 とされている一方、振動系のばね成分を構成する本体ゴム弾性体６６のばね定数がＫ3 とされている。
【００５１】
このような構造とされたサブフレームマウント６０は、インナ軸金具６２がサブフレーム５８に対して固定的に取り付けられると共に、アウタ筒金具６４がボデー本体５６に形成された取付孔７０に対して圧入固定されることによってアウタ筒金具６４に対してボデー本体５６が固定されている。これにより、サブフレームマウント６０を介してサブフレーム５８とボデー本体５６が弾性的に連結されており、サブフレーム５８及びサブフレーム５８に取り付けられた図示しないパワーユニット等によって構成されたマス成分と、サブフレームマウント６０における本体ゴム弾性体６６によって構成されたばね成分を有するマス−ばね系が構成されている。
【００５２】
ここにおいて、本実施形態では、アウタ筒金具６４における連結ゴム配設部６８に対して、弾性連結手段としてのゴム弾性連結体３０が配設されている。このゴム弾性連結体３０は、連結ゴム配設部６８とサブフレーム５８の対向面間、延いては、ボデー本体５６とサブフレーム５８の対向面間に配設されて、連結ゴム配設部６８側からサブフレーム５８側に向かって突出するように設けられている。
【００５３】
また、ゴム弾性連結体３０は、第一の実施形態におけるゴム弾性連結体（３０）と同様な構造とされており、ゴム等の弾性変形可能とされた材料によって形成される外殻部３２と、外殻部３２の内側に形成される作用空気室３４を有している。そして、この外殻部３２は、ボデー本体５６に対して固定的に連結されており、ボデー本体５６に対して離隔して対向位置せしめられたサブフレーム５８に向かって突出して配設されている。なお、本実施形態におけるゴム弾性連結体３０におけるばね成分のばね定数をＫ4 とする。
【００５４】
また、作用空気室３４には、空気管路３６の一方の側の端部が接続されており、かかる空気管路３６の他方の側の端部には、三方弁３８が設けられている。この三方弁３８によって作用空気室３４に負圧と大気圧が選択的に作用せしめられるようになっている。なお、作用空気室３４に負圧と大気圧を選択的に作用せしめるための三方弁３８の制御方法や制御装置等については、前記第一の実施形態と実質的に同一であることから、ここでは説明を省略する。また、本実施形態では、エンジンの回転数から算出される振動の周波数が切換周波数設定器４４によって設定された設定周波数：ｆよりも低い場合には、作用空気室３４に大気圧が作用せしめられる一方、エンジンの回転数から算出される振動の周波数が設定周波数：ｆよりも高い場合には、作用空気室３４に負圧が作用せしめられるように三方弁３８が制御されている。
【００５５】
そして、作用空気室３４内の圧力が制御されることにより、弾性変形可能とされた外殻部３２が連結ゴム配設部６８とサブフレーム５８との対向方向で伸縮変形せしめられる。即ち、作用空気室３４に大気圧が作用せしめられると、外殻部３２がそれ自体の有する弾性に基づいて伸長状態とされて、その突出先端がサブフレーム５８に対して押し付けられて固定的に当接せしめられる。これにより、ボデー本体５６とサブフレーム５８がゴム弾性連結体３０を介して弾性的に連結される。一方、作用空気室３４に負圧が作用せしめられると、外殻部３２が収縮状態とされて、その突出先端がサブフレーム５８から離隔せしめられるようになっている。
【００５６】
これにより、作用空気室３４内の圧力を三方弁３８によって切換制御することで、振動系を構成するばね成分の異なる第一の振動系７２と第二の振動系７４を選択的に構成することが可能とされている。即ち、作用空気室３４に大気圧が作用せしめられて、ゴム弾性連結体３０がサブフレーム５８に対して当接せしめられている場合には、サブフレーム５８と図示しないパワーユニット等によって構成されるマス成分と、本体ゴム弾性体６６とゴム弾性連結体３０によって構成されるばね成分を有する第一の振動系７２が構成されようになっている。一方、作用空気室３４に負圧が作用せしめられて、ゴム弾性連結体３０がサブフレーム５８から離隔せしめられている場合には、サブフレーム５８と図示しないパワーユニット等によって構成されるマス成分と、本体ゴム弾性体６６によって構成されるばね成分を有する第二の振動系７４が構成されるようになっている。換言すれば、ボデー本体５６とサブフレーム５８の間に及ぼされる連結ばね定数が、作用空気室３４内の圧力を制御することにより変化せしめられるようになっているのであり、これによって本実施形態における連結ばね調節手段としての空気圧式押付手段が形成されている。
【００５７】
なお、本実施形態では、これら第一の振動系７２と第二の振動系７４は、マス成分が同一とされて、質量：ｍ3 を有している一方、ばね成分が相互に異なっており、第一の振動系７２のばね成分におけるばね定数が１／｛（１／Ｋ3 ）＋（１／Ｋ4 ）｝とされていると共に、第二の振動系７４のばね成分におけるばね定数がＫ3 とされている。
【００５８】
ここにおいて、振動系における固有振動数は、ばね定数とマスの質量に応じて変化せしめられることから、第一の振動系７２における固有振動数と第二の振動系７４における固有振動数が相互に異なるようにされている。なお、以下の説明においては、第一の振動系７２でボデー本体５６の振動状態において問題となる共振現象が生じる固有振動数をｆ3 とすると共に、第二の振動系７４でボデー本体５６の振動状態において問題となる共振現象が生じる固有振動数をｆ4 とする。また、本実施形態では、第一の振動系７２の固有振動数：ｆ3 が第二の振動系７４の固有振動数：ｆ4 よりも高周波数とされている。
【００５９】
そして、ボデー本体５６の振動状態を悪化せしめる第一の振動系７２における固有振動数：ｆ3 と第二の振動系７４における固有振動数：ｆ4 での共振現象をそれぞれ回避するように第一の振動系７２と第二の振動系７４を切換制御することにより、ボデー本体５６の振動状態の悪化を低減せしめることが出来る。
【００６０】
すなわち、本実施形態においては、切換周波数設定器４４において設定される設定周波数：ｆが、第一の振動系７２において共振現象が問題となる固有振動数：ｆ3 よりも低周波数に設定されていると共に、第二の振動系７４における共振現象が問題となる固有振動数：ｆ4 よりも高周波数に設定されており、かかる設定周波数：ｆよりも低い周波数域では、作用空気室３４に大気圧が作用せしめられて、第一の振動系７２が構成されるようになっている一方、設定周波数：ｆよりも高い周波数域では、作用空気室３４に負圧が作用せしめられて、第二の振動系７４が構成されるようになっている。これにより、図７のグラフにおいて実線で示されているように、第一，第二の振動系７２，７４において問題となる固有振動数における共振現象を低減乃至は回避することが可能となっているのである。なお、図７中では、一点鎖線によって第一の振動系７２の周波数に対する振動の大きさが示されていると共に、二点鎖線によって第二の振動系７４の周波数に対する振動の大きさが示されている一方、実線によって第一の振動系７２と第二の振動系７４を切換制御した場合における周波数に対する振動の大きさが示されている。
【００６１】
このような本実施形態に従う構造とされた防振支持構造体５４においては、振動系を構成するばね成分のばね定数を変化せしめることにより、相互に異なる固有振動数を有する二つの振動系７２，７４を構成し、それら第一，第二の振動系７２，７４を切換制御することによって、ボデー本体５６の振動状態に悪影響を及ぼす各振動系７２，７４の固有振動数における共振現象を回避することが出来て、振動系の共振現象に起因するボデー本体５６の振動状態の悪化を効果的に低減乃至は回避することが出来る。
【００６２】
また、前記第一の実施形態と同様に、エンジン１８からの振動が主たる加振源となるサブフレーム５８に対して本実施形態に係る防振支持構造体５４を採用することにより、エンジン１８からの振動の周波数と相関性を有するエンジン１８の回転数を利用して第一の振動系７２と第二の振動系７４の切換制御を行うことによって、サブフレーム５８の剛体共振に基づくボデー本体５６の振動状態の悪化を有効に防ぐことができる。なお、図示しない車輪側（路面側）から入力される振動は、サスペンションマウント等によって防振されること等により、加振力が小さく、サブフレーム５８の剛体共振に大きく影響しないことから、エンジン１８からの振動の周波数に応じて第一の振動系７２と第二の振動系７４を切り換えることによって、優れた効果を得ることが出来る。
【００６３】
以上、本発明の幾つかの実施形態について説明してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【００６４】
例えば、前記第一，第二の実施形態では、マス成分の質量又はばね成分のばね定数を変化せしめるために、大気圧と負圧を作用せしめることにより伸縮変形せしめられる弾性体によって構成されたゴム弾性連結体３０を利用した空気圧式アクチュエータを採用した例が示されているが、選択連結手段および連結ばね調節手段は、前記各実施形態に記載のものによって何等限定されるものではない。具体的には、例えば、電磁石に対する印加電圧の制御を行うことにより、電磁石の吸引力（排斥力）によって伸縮せしめられる電磁式アクチュエータを利用することも出来る。また、前記第一の実施形態において示されたマス成分の質量を変化せしめる場合には、例えば、電磁チャックを採用することによって、付加質量体と別部材が剛結状態と離隔状態に切り換えられるようになっていても良い。
【００６５】
また、前記第二の実施形態では、ゴム弾性連結体３０の伸縮による連結と離隔の切換えによって、マス−ばね系にばね成分を追加／削減することによって振動系の固有振動数を切り換える例を示したが、必ずしもＯＮ／ＯＦＦ制御の如き切換制御である必要ない。具体的には、例えば、作用空気室３４の圧力を調節することによって、ゴム弾性連結体３０のばね定数を連続的に、或いは、段階的に変化せしめることにより、振動系におけるばね成分のばね定数を調節して、より高度な防振性能の実現を図ることも可能である。
【００６６】
また、前記第一，第二の実施形態では、サブフレーム１４，５８における主たる加振源であるエンジン１８の回転数に応じて振動系の切換えを行う切換制御を例示したが、振動系の切換制御は、制振対象部材としてのボデー本体１２，５６において問題となる振動の周波数変化に応じて行われるものであり、必ずしもエンジン１８からの振動に応じて制御されるものではない。
【００６７】
また、本発明は、前記第一，第二の実施形態に示されているようなサブフレーム１４，６６及びサブフレーム１４，６６に取り付けられるパワーユニット２２等における防振支持構造にのみ採用されるものではない。例えば、自動車のステアリングホイールの振動状態の悪化を低減するために、ステアリングコラム等における防振支持構造体として本発明を採用することも可能である。
【００６８】
さらに、前記第一の実施形態では、付加質量体としてラジエター２６を利用していたが、必ずしもラジエター２６を付加質量体として採用する必要はなく、必要な質量を有する他の部材を付加質量体として採用することも可能である。また、付加質量体として特別な質量体を新規に設けることも勿論可能である。
【００６９】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第一の実施形態としての防振支持構造体において、第一の振動系が構成された状態を示す説明図である。
【図２】図１に示された防振支持構造体において、第二の振動系が構成された状態を示す説明図である。
【図３】図１及び図２に示された防振支持構造体の制御手段を示す説明図である。
【図４】図１及び図２に示された防振支持構造体における周波数の変化に対する振動の大きさの変化を示すグラフである。
【図５】本発明の第二の実施形態としての防振支持構造体において、第一の振動系が構成された状態を示す縦断面説明図である。
【図６】図１に示された防振支持構造体において、第二の振動系が構成された状態を示す縦断面説明図である。
【図７】図５及び図６に示された防振支持構造体における周波数の変化に対する振動の大きさの変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７１】
１０  防振支持構造体
１２  車両ボデー
１４  サブフレーム
１６  サブフレームマウント
２２  パワーユニット
２６  ラジエター
３０  選択連結ばね
５０  第一の振動系
５２  第二の振動系
【図１】
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【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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