JP2011153688A - 能動型防振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可動部材の軽量化が可能であり、しかも高周波領域における作動性（防振機能）が良好な能動型防振装置を提供する。
【解決手段】アクチュエータボディ１１と、アクチュエータボディ１１内に設けられ、アクチュエータボディ１１の中心軸Ｏ上に挿通孔２１を形成する有底円筒状の固定側ヨーク２０と、挿通孔２１に挿通され、振動を抑制するために、磁気推力により中心軸Ｏに沿って変位駆動される可動部４０と、可動部４０に設けられた円柱状の可動側ヨーク５０と、を備え、可動側ヨーク５０は、固定側ヨーク２０の底部２４に設けられた通孔２４ａにより、前記底部２４との間で磁気ギャップＧを有して挿通配置されている構成とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、防振すべき振動に対して積極的あるいは相殺的な防振効果を発揮し得る能動型防振装置に関し、特に自動車のエンジンマウントやボディマウント、制振器等の装置において好適に採用される能動型防振装置に関するものである。

従来、この種の能動型防振装置としては、非圧縮性流体が封入された受圧室（液室）の壁部の一部を加振部材で構成して、この加振部材を可動機構によって加振して受圧室の圧力を制御することで、能動的な防振効果を得るようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この能動型防振装置では、略カップ形状のアクチュエータボディにコイルが組み込まれ、このコイルへの通電によって駆動力が及ぼされる可動部をアクチュエータボディの軸方向に変位可能に配設している。そして、アクチュエータボディの開口部側に弾性支持した加振部材を可動部に取り付けることにより、加振部材に加振力を及ぼすように構成されている。

また、その他の能動型防振装置としては、防振すべき振動対象に装着されて、コイルへの通電によって生じる磁界の作用で可動部を加振することにより能動的な防振効果を発揮するようにした制振装置等の能動型防振装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
この能動型防振装置では、固定側支持部材に対して軸方向に変位可能に組み付けられた可動部を有しており、それら固定側支持部材と可動部の一方にコイルが組み付けられるともに、他方に永久磁石が組み付けられ、コイルへの通電によって可動部が固定側支持部材に対して軸方向に変位駆動されるように構成されている。

特開２００４−２９３６０２号公報 特開２００８−２０８８９５号公報

ところで、前記特許文献１の能動型防振装置では、可動機構としてコイルへの通電によって可動部が駆動される、いわゆるソレノイド型の構造を採用している。このため、高周波領域における防振機能が十分に発揮されないおそれがあった。
この点、特許文献２の能動型防振装置では、高周波領域において防振機能を好適に発揮することが可能である。そこで、特許文献１の能動型防振装置の可動機構として特許文献２の能動型防振装置の可動機構を採用することが考えられる。
しかしながら、特許文献２の能動型防振装置では、可動部の駆動で加振力を生じさせる構成であるので、可動部がマス成分として機能するように重量を有する構成としていた。このため、特許文献１の能動型防振装置に特許文献２の可動機構を適用したのでは、低周波領域において共振現象を生じるおそれがあり、作動性（防振機能）が損なわれるおそれがあった。

そこで、本発明は、可動部材の軽量化が可能であり、しかも高周波領域における作動性（防振機能）が良好な能動型防振装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の能動型防振装置は、アクチュエータボディと、前記アクチュエータボディ内に設けられ、前記アクチュエータボディの中心軸上に挿通孔を形成する有底円筒状の固定側ヨークと、前記挿通孔に挿通され、振動を抑制するために、磁気推力により前記中心軸に沿って変位駆動される可動部と、前記可動部に設けられた円柱状の可動側ヨークと、を備え、前記可動側ヨークは、前記固定側ヨークの底部に設けられた通孔により、前記底部との間で磁気ギャップを有して挿通配置されていることを特徴とする。

この能動型防振装置によれば、ヨークが固定側ヨークと可動側ヨークとに分割されており、アクチュエータボディに対して固定側ヨークが設けられるとともに、可動部に対して可動側ヨークが設けられる構成であるので、可動部から固定側ヨークに相当する分のヨークを排除することができ、その分、可動部の小型化、軽量化を図ることが可能となる。
また、可動部の軽量化を図ることができるので、高周波領域における作動性（防振機能）を向上させることができる。
また、固定側ヨークをアクチュエータボディに対して設けたので、可動部に固定側ヨークに相当する分のヨークを設けた場合に比べて、可動スペースの省スペース化を図ることができ、能動型防振装置の小型化が可能となる。

また、本発明の能動型防振装置は、前記固定側ヨークと前記可動側ヨークとの間には、円環状のコイルが配置されており、前記コイルは、前記アクチュエータボディ側に固定されていることを特徴とする。

この能動型防振装置によれば、コイルがアクチュエータボディ側に固定されているので、例えば、アクチュエータボディの軸方向においてアクチュエータボディに対して連設される別部材を設けてこれにコイルを固定するように構成した場合に比べて、アクチュエータボディを小型化することができる。

また、前記可動側ヨークは、前記可動部が変位した際の一方の変位終端から他方の変位終端までの間において、前記磁気ギャップが一定に保持されていることを特徴とする。

この能動型防振装置によれば、可動側ヨークは、可動部が変位した際の一方の変位終端および他方の変位終端において、磁気ギャップが一定に保持されているので、可動部が変位駆動される間、固定側ヨークと可動側ヨークとの間の磁束の伝達に変化が生じにくくなり、所望の防振特性に対してバラツキのないフラットな特性が得られる。したがって、防振機能が向上する。

本発明によれば、可動部の軽量化が可能であり、しかも高周波領域における作動性（防振機能）が良好な能動型防振装置が得られる。

本発明の一実施形態に係る能動型防振装置の構造を示した断面図である。 （ａ）はアクチュエータボディをカット断面で示した斜視図、（ｂ）は要部の拡大斜視図である。 （ａ）は磁石の平面図、（ｂ）は磁石の着磁方向を示した模式図である。 磁束の流れを示した模式図である。 （ａ）は可動部が上端位置にある時の様子を示した断面図、（ｂ）は可動部が下端位置にある時の様子を示した断面図、（ｃ）は上端位置にある時と下端位置にある時の磁気ギャップを示した模式図である。 （ａ）は可動部の分解図、（ｂ）は組み付けた状態の可動部を示した図である。 アクチュエータボディにおける組付手順を示した図である。 （ａ）（ｂ）はアクチュエータボディにおける組付手順を示した図である。 （ａ）（ｂ）はアクチュエータボディにおける組付手順を示した図である。 本発明の一実施形態に係る能動型防振装置の構造の変形例を示した断面図である。 磁束の流れを示した模式図である。

以下、本発明の実施の形態を適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、自動車等の車両に搭載され、エンジンを車体フレームに弾性的に支承するために用いられるアクティブ・コントロール・マウントに能動型防振装置１０を適用した例について説明するが、能動型防振装置１０が適用される機器や装置等を限定する趣旨ではない。また、以下の説明において、「上下」を言うときは、図１に示す方向を基準としている。

（能動型防振装置の概略構成）
能動型防振装置１０は、上下方向に伸縮駆動することが可能であり、車両の図示しない車体フレームに取り付けられてエンジンを弾性的に支承するようになっている。
ここで、能動型防振装置１０は、例えば、エンジンのクランクシャフトが車両の横向きに配置される、いわゆる横置きのエンジンである場合には、エンジンによるロール方向の振動を抑制するため、エンジンを挟んで車両の前後に配置される。なお、配置位置については、これに限られることはなく、エンジン周りの適宜の場所に配置することができる。

図１に示すように、能動型防振装置１０は、中心軸Ｏを中心として実質的に左右対称の構造を有しており、上部ハウジング１１ａと下部ハウジング１１ｂとを有し、下部ハウジング１１ｂの内側に、可動機構を収容するアクチュエータボディ１１を備えている。そして、アクチュエータボディ１１には、中心軸Ｏ上に挿通孔２１を形成する有底円筒状の固定側ヨーク２０とコイル３０とが固定されており、また、固定側ヨーク２０の挿通孔２１に挿通されるようにして、中心軸Ｏに沿って変位駆動される可動部４０が配置されている。可動部４０には、円柱状の可動側ヨーク５０が設けられており、可動側ヨーク５０は、固定側ヨーク２０の底部２４に設けられた円形の通孔２４ａ（図２（ａ）（ｂ）参照）に、磁気ギャップＧを有して挿通配置された構成となっている。

（各部の構成）
以下、能動型防振装置１０の各部について説明する。
上部ハウジング１１ａの上部内側には、上部ハウジング１１ａの上方へ向けて膨出し、可撓性膜として機能するダイヤフラム１６の下部１６ｂが加硫接着されている。
上部ハウジング１１ａ内には、円環状の第１弾性体支持部材１２と、円板状の第２弾性体支持部材１３とが格納されている。

第１弾性体支持部材１２の上側には、厚肉のラバーで形成された第１弾性体１４の下端１４ａが加硫接着により接続されている。第１弾性体１４は、略円錐状を呈しており、頂部となる部分が凹状に形成されて、この凹状とされた凹状部１４ｂに支持ボス１５が加硫接着により固定されている。さらに、支持ボス１５の上面には、ダイヤフラム支持ボス１５ａがボルト１５ｂで固定されており、このダイヤフラム支持ボス１５ａの周部には、ダイヤフラム１６の上端部１６ａが加硫接着されている。
ダイヤフラム支持ボス１５ａの上面には、エンジン取付部（作用点）１５ｃが一体に立設されており、このエンジン取付部１５ｃに図示しないエンジンが固定されて支承されるようになっている。

上部ハウジング１１ａの上端には、フランジ部１１１が形成されており、このフランジ部１１１には、断面ハット状のストッパ部材１７のフランジ部１７ａがボルト１７ｂと図示しないナットによって固定されるようになっている。
また、ストッパ部材１７の上部内面には、エンジン取付部１５ｃに対向するようにストッパラバー１７ｃが突設されている。このストッパラバー１７ｃには、エンジン取付部１５ｃが当接可能であり、図示しないエンジンから大きな荷重が入力された場合に、エンジン取付部１５ｃが当接することでエンジンの過大な変位が抑制されるようになっている。

第２弾性体支持部材１３の内周面には、膜状のラバーで形成された第２弾性体１８の外周部が加硫接着により接合されており、第２弾性体１８の中央部にその上部が埋め込まれるようにして可動部４０の可動部材４０Ａが加硫接着により接合されている。

そして、第１弾性体支持部材１２の周部と第２弾性体支持部材１３の周部との間には、円板状の隔壁部材１９が後記する上部ハウジング１１ａの加締めにより挟持されて固定されている。隔壁部材１９は、第１弾性体１４（第１弾性体支持部材１２）側に形成される第１液室Ｓ１と、第２弾性体１８側に形成される第２液室Ｓ２とを仕切っており、これらの第１液室Ｓ１と第２液室Ｓ２とは、隔壁部材１９の中央部に開口形成された連通孔１９ａを通じて相互に連通している。
また、第１弾性体支持部材１２と上部ハウジング１１ａ（ダイヤフラム１６）との間には、環状の連通路Ｒが形成されている。この連通路Ｒは、図示しない連通孔を介して第１液室Ｓ１に連通するとともに、図示しない連通間隙を介して第１弾性体１４とダイヤフラム１６で区画された第３液室Ｓ３に連通している。

上部ハウジング１１ａの下部には、環状断面が略コ字形状の膨出部１１２が形成されており、この膨出部１１２内に各部の縁部が収容されて加締めにより結合されている。具体的には、下部ハウジング１１ｂの上端のフランジ部１２１と、アクチュエータボディ１１のフランジ部１３１と、第２弾性体支持部材１３のフランジ部１３ａと、第１弾性体支持部材１２のフランジ部１２ａとが、膨出部１１２内に収容されて結合されている。ここで、アクチュエータボディ１１のフランジ部１３１と、第２弾性体支持部材１３のフランジ部１３ａとの間には、薄肉のラバーで形成された弾性部材１８ａが介在されている。

下部ハウジング１１ｂは、上端開口部にフランジ部１２１を有しており、このフランジ部１２１が、前記したように、アクチュエータボディ１１のフランジ部１３１等とともに上部ハウジング１１ａの膨出部１１２に対して加締めにより固定されている。また、下部ハウジング１１ｂの下端開口部には取付板部１２２が形成されており、この取付板部１２２に対して複数の取付用孔１２３（図２（ａ）参照）が形成されている。複数の取付用孔１２３には、図示しない車体フレーム等への固定用ボルトが挿通される。

（アクチュエータボディ）
アクチュエータボディ１１は、上面が開放した略カップ状を呈しており、下部ハウジング１１ｂの内側に収容されている。アクチュエータボディ１１は、上端開口部にフランジ部１３１を有しており、このフランジ部１３１が、前記したように、下部ハウジング１１ｂのフランジ部１２１等とともに上部ハウジング１１ａの膨出部１１２に対して加締めにより固定されている。

アクチュエータボディ１１の上部内面には、２つの段部１３２，１３３（図２参照）が周状に形成されている。２つの段部１３２，１３３のうち下側に形成された段部１３２には、固定側ヨーク２０のフランジ部２２の周縁部が載置可能であり、また、段部１３２よりも上側となる開口側に形成された段部１３３には、第２板ばね６２の周縁部が載置可能である。
また、アクチュエータボディ１１の底部には、中心軸Ｏ周りに円形の開口部１３４ａが形成されている。この開口部１３４ａは、可動部４０の組み付け時に、部品（固定部材４６等）を挿入したり工具を挿入したりするための作業孔として機能する。開口部１３４ａの開口縁には、略円板形状の蓋金具１３４が重ね合わせられて固定されている。これにより、アクチュエータボディ１１の底部の開口部１３４ａが蓋金具１３４で流体密に覆蓋されて、アクチュエータボディ１１の内部空間が、外部に対して密閉されている。

また、アクチュエータボディ１１の底部２４の内面には、第１板ばね６１を固定するための環状の取付部１３５が突設されている。第１板ばね６１は、取付部１３５に載置され、その上からボルト１３７によって固定される環状の保持部材１３６で取付部１３５に固定される。

次に、アクチュエータボディ１１内に構成される可動機構の詳細構造について説明する。
可動機構は、アクチュエータボディ１１側に固定側ヨーク２０およびコイル３０を備え、可動部４０側に、可動部材４０Ａ、可動側ヨーク５０、磁石７０等を備えている。そして、中心軸Ｏ上に沿って可動部４０を弾性支持させるための第１板ばね６１および第２板ばね６２を備えている。

固定側ヨーク２０は、前記したように、中心軸Ｏ上に挿通孔２１を形成する有底円筒状を呈しており、フランジ部２２と、胴部２３と、底部２４とを有している。
フランジ部２２は、径方向の外側に向けて張り出しており、その周縁部は、アクチュエータボディ１１の上部内面に形成された段部１３２に載置可能である。ここで、フランジ部２２の上面には、コイル取付部材３１のフランジ部３１ａが載置可能であり、固定側ヨーク２０のフランジ部２２は、コイル取付部材３１のフランジ部３１ａとともに、段部１３２に対して固定される状態となる。

胴部２３は、円筒状を呈しており、中心軸Ｏ上に可動部材４０Ａが挿通配置される挿通孔２１を形成している。胴部２３の内側には、胴部２３の内面から間隔を空けてコイル３０が収容されている。

底部２４には、円形状の通孔２４ａが設けられており、この通孔２４ａには、可動側ヨーク５０の下端部が、磁気ギャップＧを有して挿通配置されている。つまり、固定側ヨーク２０と可動側ヨーク５０とは分割されて別体とされており、可動側ヨーク５０は、固定側ヨーク２０の底部２４に設けられた通孔２４ａとの間で、磁気ギャップＧを有して挿通配置されている。

コイル３０は、環状断面が略コ字形状を呈する非磁性材（例えば合成樹脂材等）のボビン３２に巻回されており、円環状のコイル取付部材３１にボビン３２が保持されて、固定側ヨーク２０の胴部２３の内側に配置されている。なお、ボビン３２が設けられていないボビンレス構造によってコイル３０を構成してもよい。
本実施形態では、固定側ヨーク２０と可動側ヨーク５０との間に、コイル３０が配置されるように構成されている。
コイル取付部材３１の上端部にはフランジ部３１ａが形成されており、このフランジ部３１ａは、固定側ヨーク２０のフランジ部２２の上面に密着するようにして載置され、固定側ヨーク２０のフランジ部２２を介してアクチュエータボディ１１の段部１３２に載置されるようになっている。
なお、コイル取付部材３１のフランジ部３１ａは、その上面に載置される円環状のスペース部材３３と第２板ばね６２とを介して、アクチュエータボディ１１の開口に圧入固定される円環状の固定リング２５によって脱落不能に取り付けられている。

本実施形態では、固定側ヨーク２０の底部２４の内周面は、コイル３０の径方向においてコイル３０の内面よりも内側に位置しており、対向面となる可動側ヨーク５０の下部の外周面に近付いた状態とされている。これによって、固定側ヨーク２０と可動側ヨーク５０との磁束の流れがスムーズになるようにされている。

ここで、固定側ヨーク２０には、胴部２３と底部２４との角部に開口部２６が形成されており、また、フランジ部２２の一部に開口部２２ａが形成されている。開口部２６には、アクチュエータボディ１１の側壁に取り付けられるコネクタ１３８の接続端子１３８ａが挿入可能であり、接続端子１３８ａとコイル３０のボビン３２に設けられた接続部３２ａとが開口部２６を通じて電気的に接続されるようになっている。
また、開口部２２ａおよび貫通孔２２ｂは、電気的接続を行うための工具挿入孔として機能する。なお、コイル取付部材３１のフランジ部３１ａには、固定側ヨーク２０の開口部２２ａに対応して、同様の大きさの開口部３１ｂが形成されている。

可動部材４０Ａは、第２弾性体１８の中央部に埋め込まれるように加硫接着された環状連結部４１と、この環状連結部４１の下部に一体的に設けられた駆動軸４３とを備えている。環状連結部４１は、その外周縁部が上方に向かって突出しており、中央部分が凹状とされて隔壁部材１９との間に第２液室Ｓ２の容積を確保している。
駆動軸４３は、その軸線が中心軸Ｏに一致しており、その基端部４２が、駆動軸４３よりも大径とされている。駆動軸４３には可動側ヨーク５０が装着されており、先端部分には雄ねじ部４３ａが形成されている。なお、可動部材４０Ａは、環状連結部４１や駆動軸４３を含んで、金属や合成樹脂等の硬質材で一体成形されている。

可動側ヨーク５０は、図２（ａ）に示すように、外周面に段付き部５３ｃを有して上部側が小径とされ、下部側が大径とされた段付き円筒形状とされており、上部側に、磁石ホルダ７１に装着された磁石７０が取り付けられている。
また、可動側ヨーク５０の上部内周部５３ａおよび下部内周部５３ｂは、それぞれの内径が駆動軸４３の外径よりも大径とされており、これによって、駆動軸４３の外周面との間に円筒状の空間部をそれぞれ形成している。この空間部を利用して、上部内周部５３ａの内側には、磁石固定部材５４ｂおよび第２板ばね６２を固定するための固定部材４５が圧入固定されるようになっており、また、下部内周部５３ｂの内側には、第１板ばね６１を固定するための固定部材４６が圧入固定されるようになっている。

磁石７０は、図３（ａ）に示すように、周方向に分割された複数の磁石体７０ａからなり、環状断面が略Ｌ字形状の磁石ホルダ７１（図６（ａ）参照）に嵌入されて保持されることで円環状に連続した一つの磁石として構成されている。
本実施形態では、計８個の磁石体７０ａによって磁石７０を構成しており、各磁石体７０ａは、軸方向から見て略扇形状に形成されている。
ここで、隣接する磁石体７０ａ同士の隣接する面の磁極は同一になっており、隣接する磁石体７０ａ同士で互いに反発するように設定されている。これによって、各磁石体７０ａは、磁石７０の周方向に反発し合い、磁石７０の中心から径方向に拡がるようにして、磁石ホルダ７１（図６（ａ）参照）の内周面に各磁石体７０ａの外周面７０ｂが当接するようになっている。
図３（ｂ）は各磁石体７０ａの着磁方向を矢印で示した図であり、同図に示すように、内周面側から外周面側へ向けた着磁方向を呈している。この場合、磁石７０が複数の磁石体７０ａから構成されていることによって、各磁石体７０ａの着磁方向が径方向に好適に向いた状態となっている。
なお、磁石体７０ａは、例えば周方向に３個以上で一つの磁石７０を構成することによって、着磁方向のバラツキを軽減しつつ、着磁方向が径方向に好適に向いた状態にすることができる。

このような磁石７０は、例えば着磁前に磁石ホルダ７１に装着されて可動側ヨーク５０の上部側に装着される（図６（ｂ）参照）。可動側ヨーク５０に磁石７０が装着された状態で、磁石７０の上端面には、図２（ａ）に示すように、円板状の磁石押さえ板７３が載置されるとともに、この磁石押さえ板７３の上面に皿ばね７４が載置され、これらの磁石押さえ板７３および皿ばね７４を介して磁石固定部材５４が可動側ヨーク５０の上部内周部５３ａに圧入固定される。
これにより磁石７０は、皿ばね７４の付勢力によって、可動側ヨーク５０の外周面の段付き部５３ｃに下端部（磁石ホルダ７１の下端部）が当接される状態に、可動側ヨーク５０の上部側に装着される。
これらの磁石押さえ板７３、皿ばね７４および磁石固定部材５４は、非磁性材料、例えば、ステンレス鋼で形成されている。

（第１板ばね、第２板ばね）
第１板ばね６１および第２板ばね６２は、いずれも、薄肉とされた円環板状を呈しており、ばね弾性をもって可動側ヨーク５０（可動部材４０Ａ）を中心軸Ｏに沿う上下方向に変位可能に弾性支持している。
第１板ばね６１は、図２（ａ）に示すように、アクチュエータボディ１１の底部に突設された環状の取付部１３５に周縁部が固定されており、中央部に形成された貫通孔６１ａ（図８（ｂ）参照、以下同じ）に下方向から挿通される断面ハット状の固定部材４６で、中央部が可動側ヨーク５０の下端５２に固定されて可動側ヨーク５０の下端部を保持している。

固定部材４６は、胴部４６ａと、これに連続するフランジ部４６ｂとを有している。胴部４６ａは、第１板ばね６１の貫通孔６１ａに挿通可能で、かつ、可動側ヨーク５０の下部内周部５３ｂに圧入固定可能である。フランジ部４６ｂは、第１板ばね６１の貫通孔６１ａの内径よりも大径とされており、貫通孔６１ａの孔縁に当接して、可動側ヨーク５０の下端部との間に第１板ばね６１の中央部を挟持するようになっている。

また、第２板ばね６２は、アクチュエータボディ１１の上部内面に形成された段部１３３に周縁部が載置されて固定リング２５で固定されており、中央部に形成された貫通孔６２ａ（図８（ｂ）参照）に上方向から挿通される断面ハット状の固定部材４５で、中央部が可動側ヨーク５０の上端部に固定されて可動側ヨーク５０の上端部を保持している。

固定リング２５は、第２板ばね６２の周縁部を押さえる湾曲状の押さえ部２５ａと、アクチュエータボディ１１の開口内周部に圧入固定される圧入部２５ｂとを有している。
なお、押さえ部２５ａは、湾曲状とされているので、第２板ばね６２の弾性変形を許容しつつ第２板ばね６２の周縁部を好適に押さえることができる。

このような第１板ばね６１および第２板ばね６２で保持された可動側ヨーク５０には、可動部材４０Ａの駆動軸４３が上方から挿入され、駆動軸４３の先端部に形成された雄ねじ部４３ａにナット４４を螺合することで、可動部材４０Ａが固定される。このとき、可動側ヨーク５０の上端部に固定された固定部材４５のフランジ部４５ｂの上面に、可動部材４０Ａの基端部４２の下面が当接して、可動部材４０Ａと可動側ヨーク５０とが位置決めされる。
なお、可動部材４０Ａは、その上部が第２弾性体１８の中央部に埋め込まれるように接着されているので、可動側ヨーク５０に可動部材４０Ａの駆動軸４３を挿通する際には、第２弾性体１８が加硫接着される第２弾性体支持部材１３を把持して挿通作業を行うことができる。
また、可動側ヨーク５０の上端側を支持している第２板ばね６２は、第１板ばね６１よりも大径とされている。

ここで、可動側ヨーク５０の下部は、第１板ばね６１および第２板ばね６２に保持された状態で、固定側ヨーク２０の底部２４に設けられた通孔２４ａに、磁気ギャップＧを有して挿通配置されている。
具体的に、可動側ヨーク５０は、図５（ｃ）に示すように、可動部４０が変位した際の一方の変位終端となる上端位置（図５（ａ）参照）から可動部４０が変位した際の他方の変位終端となる下端位置（図５（ｂ）参照）までの間において、可動側ヨーク５０の水平下端面の延長上に位置する角部５１が、固定側ヨーク２０の底部２４の水平下面２４ｂよりも下側となるようにされている。
つまり、上端位置（図５（ａ）参照）から下端位置（図５（ｂ）参照）までの間において、可動側ヨーク５０の角部５１が固定側ヨーク２０の底部２４から外れることがなく、底部２４の内周面全体が常に可動側ヨーク５０の下部の外周面に対向して、磁気ギャップＧが一定に保持されるように構成されている。

以上説明した能動型防振装置１０において、コネクタ１３８を介してコイル３０に外部電源から通電されると、図４に示すように、磁石７０と固定側ヨーク２０と可動側ヨーク５０とによって形成された磁路、すなわち、磁界の中に配置されたコイル３０に電流が流れることになるので、固定されたコイル３０に対してローレンツ力が作用し、その反力として可動部４０に加振力が発生する。
そして、この発生した加振力によって、可動側ヨーク５０や磁石７０を備えた可動部４０が、コイル３０や固定側ヨーク２０に対して変位駆動される。その結果、かかる変位駆動に基づく加振力が第１液室Ｓ１に封入された非圧縮性流体に作用し、図示しないエンジンを介して入力される振動が能動的にあるいは相殺的に低減されるようになっている。
なお、コイル３０に通電する電流（または電圧）は、問題となる振動の周波数に応じて制御された交流であってもよいし、所定の周期でＯＮ／ＯＦＦ制御される直流であってもよい。

ここで、可動部４０が下方へ向けて変位駆動されると、第２弾性体１８が下向きに変形する。その結果、第２液室Ｓ２の容積が増加するため、エンジン側からの押し荷重で圧縮された第１液室Ｓ１の非圧縮性流体が隔壁部材１９の連通孔１９ａを通過して第２液室Ｓ２に流入する。これによって、エンジン側から車体側に伝達される荷重を低減することができる。

逆に、可動部４０が上方へ向けて変位駆動されると、第２弾性体１８が上向きに変形するので、第２液室Ｓ２の容積が減少する。このため、第２液室Ｓ２の非圧縮性流体が隔壁部材１９の連通孔１９ａを通過してエンジン側からの引き荷重で減圧された第１液室Ｓ１へ流入する。これによって、エンジン側から車体側に伝達される荷重を低減することができる。

次に、可動機構の組み付け手順について説明する。
はじめに、可動側ヨーク５０への磁石７０の組み付けについて説明し、後に、アクチュエータボディ１１への各部材の組み付けについて説明する。
まず、可動側ヨーク５０へ磁石７０を取り付けるに先立って、磁石ホルダ７１に各磁石体７０ａを円環状に収容し、磁石７０を構成する。

その後、図６（ａ）に示すように、磁石７０を収容した磁石ホルダ７１を可動側ヨーク５０の上部側に装着し、可動側ヨーク５０の外周面の段付き部５３ｃに磁石ホルダ７１の下面が当接する位置まで押し込む。そして、磁石７０の上端面に磁石押さえ板７３と皿ばね７４とを載置して、その上から磁石固定部材５４の円筒部５４ａを可動側ヨーク５０の上部内周部５３ａに圧入固定する。これによって、磁石７０を構成する各磁石体７０ａは、皿ばね７４の付勢力によって磁石ホルダ７１の底面側に向けて押圧され、磁石ホルダ７１内において移動不能に保持される。このようにして、磁石７０が装着された可動側ヨーク５０が組み立てられる（図６（ｂ）参照）。
その後、この状態において、磁石７０は、可動側ヨーク５０の径方向に沿って異なる磁極が着磁される。

一方、図７に示すように、アクチュエータボディ１１の底部の取付部１３５に第１板ばね６１を載置し、その上から第１板ばね６１の周縁部に保持部材１３６を載置して、これをボルト１３７で固定する。これにより、径の小さくされた第１板ばね６１を取付部１３５に取り付けることができる。
その後、アクチュエータボディ１１内に、固定側ヨーク２０、コイル取付部材３１の順に挿入し、アクチュエータボディ１１の開口の段部１３２に、固定側ヨーク２０のフランジ部２２とコイル取付部材３１のフランジ部３１ａとを重ね合わせて係合する（図８（ａ）参照）。
その後、コイル取付部材３１のフランジ部３１ａにスペース部材３３を圧入固定する。
これによって、固定側ヨーク２０がアクチュエータボディ１１内に位置決め固定されるとともに、固定側ヨーク２０の内側に、コイル取付部材３１を介してコイル３０が位置決め固定される。

ここで、図８（ａ）に示すように、下部ハウジング１１ｂの側方からコネクタ１３８をアクチュエータボディ１１の側壁に装着し、先端部の接続端子１３８ａを固定側ヨーク２０の開口部２６に挿入して、これをボビン３２の接続部３２ａの近傍に配置する。そして、開口部２２ａおよび貫通孔２２ｂから工具を挿入してコイル３０の電気的接続を行う。

その後、図８（ｂ）に示すように、固定側ヨーク２０の内側（コイル３０の内側）に形成される挿通孔２１に、磁石７０を取り付けた可動側ヨーク５０を挿入し、可動側ヨーク５０を第１板ばね６１および第２板ばね６２に固定する。
具体的には、可動側ヨーク５０の下部内周部５３ｂ（図２（ａ）参照）の開口を第１板ばね６１の中央部の貫通孔６１ａに合わせ、第１板ばね６１の下方から固定部材４６の胴部４６ａを挿入して、これを下部内周部５３ｂに圧入固定する。

また、可動側ヨーク５０の上部側においては、第２板ばね６２の周縁部をアクチュエータボディ１１の段部１３３に載置し、固定リング２５の押さえ部２５ａで第２板ばね６２の周縁部をアクチュエータボディ１１に固定する。
そして、可動側ヨーク５０の上端に固定された磁石固定部材５４の開口を第２板ばね６２の中央部の貫通孔６２ａに合わせ、第２板ばね６２の上方から固定部材４５の胴部４５ａを挿入して、これを磁石固定部材５４に圧入固定する。
これにより、第１板ばね６１と第２板ばね６２とによって、固定側ヨーク２０の挿通孔２１内に磁石７０が装着された可動側ヨーク５０を保持することができる。

その後、図９（ａ）に示すように、可動部材４０Ａの駆動軸４３を上方から固定部材４５を通じて可動側ヨーク５０に貫通させ、駆動軸４３の先端部の雄ねじ部４３ａにナット４４を螺合して締め付ける。
なお、アクチュエータボディ１１のフランジ部１３１の上面に、弾性部材１８ａを介在させて第２弾性体支持部材１３のフランジ部１３ａを載置する。
これによって、図９（ｂ）に示すように、アクチュエータボディ１１に可動機構を組み付けることができる。

以上説明した本実施形態の能動型防振装置１０によれば、ヨークが固定側ヨーク２０と可動側ヨーク５０とに分割されており、アクチュエータボディ１１に対して固定側ヨーク２０が設けられるとともに、可動部４０に対して可動側ヨーク５０が設けられる構成であるので、可動部４０から固定側ヨーク２０に相当する分のヨークを排除することができ、その分、可動部４０の小型化、軽量化を図ることが可能となる。
また、可動部４０の軽量化を図ることができるので、高周波領域における作動性（防振機能）を向上させることができる。
また、固定側ヨーク２０をアクチュエータボディ１１に対して設けたので、固定側ヨーク２０に相当するヨークを可動部４０側に設けた場合に比べて、可動スペースの省スペース化を図ることができ、能動型防振装置１０の小型化が可能となる。

また、コイル３０がアクチュエータボディ１１側に固定されているので、例えば、アクチュエータボディ１１の軸方向においてアクチュエータボディ１１に対して連設される別部材を設けてこれにコイル３０を固定するように構成した場合に比べて、アクチュエータボディ１１を小型化することができる。

可動側ヨーク５０は、可動部４０が変位した際の上端位置から下端位置までの間において、磁気ギャップＧが一定に保持されているので、可動部４０が変位駆動される間、固定側ヨーク２０と可動側ヨーク５０との間の磁束の伝達に変化が生じにくくなり、所望の防振特性に対してバラツキのないフラットな特性が得られる。したがって、防振機能が向上する。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されず、発明の主旨に応じた適宜の変更実施が可能である。
例えば、図１０に示すように、可動部４０の可動部材４０Ａに対して、磁石７０を挟むようにして磁石７０の上下に、２つの可動側ヨーク５０Ａ，５０Ｂを配置してもよい。この場合、磁気ギャップＧは、固定側ヨーク２０の底部２４と、磁石７０の下側に配置された可動側ヨーク５０Ａとの間に形成されている。この場合においても、可動部４０が変位した際の上端位置から下端位置までの間において、磁気ギャップＧは一定に保持されている。

なお、図１１に示すように、可動側ヨーク５０Ｂは、上面側がテーパ面５５とされており、これによって可動側ヨーク５０Ｂからコイル３０に向かう磁束は、面積の小さくされた対向面を通じて集中してコイル３０に伝達されるようになっている。
ここで、可動側ヨーク５０Ｂからコイル３０に向かう磁束は、コイル３０の上下方向の略中央部分に集中して効率よく伝達されるようになっている。
このような構成とした場合においても、前記実施形態と同様の作用効果が得られる。なお、磁石７０の着磁方向は、駆動軸４３に沿う上下方向となり、前記実施形態とは９０度異なる方向となる。

また、前記実施形態では、固定側ヨーク２０および可動側ヨーク５０をそれぞれ一体的に構成したが、それぞれ複数個に分割したヨークからなるように構成してもよい。
また、前記実施形態では、可動部４０を第１板ばね６１および第２板ばね６２にて弾性支持するようにしたが、これに限られることはなく、平軸受やボールベアリング等の軸受部材にて支持するようにしてもよい。

また、前記実施形態では、能動型防振装置１０を、非圧縮性流体が封入されたアクティブ・コントロール・マウントに適用した例を示したが、これに限られることはなく、防振すべき振動対象に装着されて、コイルへの通電によって生じる磁界の作用で可動部を加振することにより能動的な防振効果を発揮するようにした制振装置等に対して採用してもよい。
この場合においても、可動部の軽量化が可能であり、しかも高周波領域における作動性（防振機能）が良好な能動型防振装置が得られる。

なお、本発明は、自動車用のボディマウントやメンバマウント等、あるいは自動車以外の各種装置におけるマウントや制振器などの防振装置等に対して、同様に適用可能である。

１０ 能動型防振装置
１１ アクチュエータボディ
２０ 固定側ヨーク
２１ 挿通孔
２４ａ 通孔
３０ コイル
４０ 可動部
４０Ａ 可動部材
５０ 可動側ヨーク
５０Ａ，５０Ｂ 可動側ヨーク
７０ 磁石
Ｇ 磁気ギャップ
Ｏ 中心軸

Claims (3)

1. アクチュエータボディと、
   前記アクチュエータボディ内に設けられ、前記アクチュエータボディの中心軸上に挿通孔を形成する有底円筒状の固定側ヨークと、
   前記挿通孔に挿通され、振動を抑制するために、磁気推力により前記中心軸に沿って変位駆動される可動部と、
   前記可動部に設けられた円柱状の可動側ヨークと、を備え、
   前記可動側ヨークは、前記固定側ヨークの底部に設けられた通孔により、前記底部との間で磁気ギャップを有して挿通配置されていることを特徴とする能動型防振装置。
2. 前記固定側ヨークと前記可動側ヨークとの間には、円環状のコイルが配置されており、
   前記コイルは、前記アクチュエータボディ側に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の能動型防振装置。
3. 前記可動側ヨークは、前記可動部が変位した際の一方の変位終端から他方の変位終端までの間において、前記磁気ギャップが一定に保持されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の能動型防振装置。

Images