流體封入式防振裝置以及其所使用的電動式致動器的製作方法
2023-05-01 00:40:56 1
專利名稱:流體封入式防振裝置以及其所使用的電動式致動器的製作方法
技術領域:
本發明涉及流體封入式防振裝置,該防振裝置介於應該防 振連結的構件之間,將這些構件相互間防振連結起來或者對這 些構件進行防振支承,利用了基於被封入內部的流體的流動作 用的防振效果,特別是涉及可將流體流路切換成連通狀態和切 斷狀態的流體封入式防振裝置,該流體流路將封入了流體的受 壓室和平tf室相互連通。
背景技術:
以往公知有防振裝置,作為介於構成振動傳遞系統的構件 間而將這些構件相互間防振連結起來或者對這些構件進行防振 支承的裝置。作為防振裝置的一種,在內部具有封入了非壓縮 性流體的受壓室和平衡室,並且具有通過流體流路將受壓室和 平衡室連通的構造的流體封入式防振裝置也用作例如汽車的發 動才幾支7K和發動一幾架支7 義。
並且,在流體封入式防振裝置中,通過由氣壓和電磁力驅 動的可動閥體而使將受壓室和平衡室相互連通的流體流路切換 成連通狀態和切斷狀態,可切換控制防振特性。作為其一個例
子,在日本特開2004—150546號公報公開了 一種流體封入式防 振裝置,該流體封入式防振裝置具有如下構造通過在具有線 圈的定子所產生的磁場的作用下,對由強磁性體構成的動子進 行驅動使其位移,用由動子構成的可動閥體將流體流路切換成 連通狀態和切斷狀態。
在此,在日本特開2004—150546號公報等中,為了保持動 子相對於定子位移後的狀態,必須維持向線圏通電來對動子作用保持力。不過,連續維持向線圏通電的狀態時, 一皮消耗的電 力增加,同時有可能線圈的發熱變大而導致耐久性的降低。
也如日本特開2004—150546號公報所示,提出了如下構 造使用螺旋彈簧,總是對動子施加向驅動方向一側的作用力, 將動子向與作用力方向相反的方向驅動時,對線圈通電,並且 向作用力方向驅動時,不需要通電。
但是,在這樣採用利用了螺旋彈簧的作用力的構造的情況 下,必須追加作為另外構件的螺旋彈簧,因此存在增加了零件 個數、隨之而來的構造的複雜化、由於必須進行螺旋彈簧的組 裝工序所導致的生產率降低等問題。
發明內容
在此,本發明是以如上所述情況為背景而作成的,其目的 在於提供一種新構造的流體封入式防振裝置,在可切換防振特 性的流體封入式防振裝置中,可不需要通電就可以保持被切換 的防振特性,並且可以避免零件個數的增加,從而可通過簡單 的構造和容易的製造工序來實現。
下面記載了為了解決這樣的問題而形成的本發明的實施方 式。另外,在記載的各方式中所採用構成要素儘可能採用任意
載,而是基於整個說明書和附圖的記載內容,或者本領域技術 人員從這些記載中可掌握的發明構思而認識的內容。
即,本發明的一種流體封入式防振裝置,其中,第一安裝 構件和第二安裝構件通過主體橡膠彈性體連結起來,並且形成
有以該主體橡膠彈性體構成壁部的 一 部分而封入非壓縮性流體 的受壓室、以可撓性膜構成壁部的 一 部分而封入非壓縮性流體 的平衡室,該受壓室和平衡室通過流體流路相互連通,其特徵在於,設有通過往返動作來將上述流體流路切換成連通狀態和 切斷狀態的可動閥體,採用電動馬達驅動該可動閥體,並且在 /人該電動馬達向該可動閥體傳遞驅動力的傳遞^各線上i殳有動力 變換機構,將該電動馬達的旋轉驅動力通過該動力變換機構作 為往返驅動力傳遞到該可動閥體上。
在這樣的遵照本發明的構造的流體封入式防振裝置中,通 過在/人電動馬達向可動閥體傳遞驅動力的傳遞^各線上設有動力 變換機構,可利用產生旋轉驅動力的電動馬達,使可動閥體直 線往返動作。例如,作為該動力變換機構可採用凸輪機構。
並且,通過在將電動馬達產生的驅動力向可動閥體的傳遞 路線上設有凸輪機構,在電動馬達的非通電狀態下,防止往返 動作方向的位移的保持力作用於可動閥體上。由此,驅動可動
閥體時,對電動馬達通電,能使可動閥體進行切換動作,並且 維持切換狀態時,可不需要向電動馬達通電而使有效的保持力 傳遞到可動閥體上。因此,能抑制電力消耗,並且能防止因連 續通電而產生的發熱,能實現提高耐久性。
而是由實現往返動作的凸輪機構產生的,能以較少零件個數和 簡易的構造就可實現有效的保持作用。
另外,所謂凸輪機構是指如下機構包括設在受到電動馬 達的旋轉驅動力的驅動軸和可動閥體中任一方上的具有特定形 狀的凸輪、設在這些驅動軸和可動閥體中另 一方上的滑動接觸 部,通過該凸輪和滑動接觸部的滑動,將在電動馬達產生的旋 轉驅動力變換成可動閥體的往返驅動力。
在本發明的流體封入式防振裝置中,也可以是上述電動馬 達產生一個方向的旋轉驅動力的構造
在這樣電動馬達採用了產生 一個方向的旋轉驅動力的構造的情況下也可通過凸輪機構實現可動閥體的往返動作。而且, 通過使電動馬達為只產生 一 個方向的旋轉驅動力的構造,使得 電動馬達的構造簡單。
在本發明的的流體封入式防振裝置中最好上述凸輪機構包
括設置在受到上述電動馬達的旋轉驅動力的驅動軸和上述可 動閥體中任一方上的凸輪面、設置在該驅動軸和可動閥體中另
一方上並與該凸輪面滑動接觸的滑動接觸部,並且該凸輪面由 在該電動馬達的該驅動軸和該可動閥體中任 一 方上的該可動閥 體往返動作方向上的中間部分形成的凸輪槽形成,該滑動接觸 部插入該凸輪槽中。
構成凸輪機構的凸輪面由在往返動作方向的中間部分形成 在驅動軸和可動閥體中任 一 方上的凸輪槽實現,通過採用將滑 動接觸部插入凸輪槽內而相對於凸輪面滑動接觸的構造,利用 滑動接觸部和凸輪槽的卡合作用,能防止可動閥體從驅動軸脫 落。通過滑動接觸部和凸輪槽的抵接也可限制可動閥體和驅動 軸之間的相對傾斜。通過採用滑動接觸部插入凸輪槽的構造, 滑動接觸部在往返動作方向的兩側與凸輪槽的內壁面抵接。因 此,可動閥體在動作方向上向任一側驅動的情況,凸輪槽的壁 面和滑動接觸部的抵接所產生的驅動力也起作用,能有效地實 現可動閥體的往返動作。
並且,作為具有上述凸輪槽的流體封入式防振裝置,例如 也可以適當採用如下構造等上述可動閥體具有沿往返動作方 向延伸的筒狀部,並且該筒狀部圍著上述驅動軸的外周側配置, 在該筒狀部的軸向中間部分,設在該驅動軸上的上述滑動接觸 部插入在該筒狀部的內周面上開口的上述凸輪槽中,由此構成 上述凸4侖4凡構。
在本發明的流體封入式防振裝置中,上述凸輪機構也可以包括設置在受到上述電動馬達的旋轉驅動力的驅動軸和上述 可動閥體中任一方上的凸輪面、設置在這些驅動軸和可動閥體
中另 一 方上並與該凸輪面滑動接觸的滑動接觸部,該凸輪面形 成在該驅動軸和該可動閥體的任 一 方的往返動作方向 一 端面 上,並且設置在該驅動軸和該可動閥體的另 一方上的該滑動接 觸部以抵接狀態與該凸4侖面重疊。
這樣也可以將凸4侖面形成在驅動軸和可動閥體中任 一 個的 往返動作方向的 一 端面上,使滑動接觸部以抵接狀態與該凸4侖 面重疊,構成凸4侖才幾構。通過釆用這樣凸4侖面和滑動4^觸部在 往返動作方向重疊的構造的凸輪機構,通過使可動閥體和驅動 軸在可動閥體的往返動作方向重疊這樣極其簡單的結構,就能 實現目標凸4侖才幾構。
在本發明的流體封入式防振裝置中,上述凸輪機構最好包
括設置在受到上述電動馬達的旋轉驅動力的驅動軸和上述可 動閥體中任一方上的凸輪面、設置在這些驅動軸和可動閥體中
另 一 方上的滑動接觸部,在該凸輪面的該可動閥體往返動作方 向的至少 一端上形成有與該可動閥體往返動作方向垂直地擴展 的保持部。
通過這樣在凸輪面的一部分形成在與往返動作方向正交的 方向擴展的保持部,在可動閥體在往返動作方向位於端部的狀 態下,通過滑動接觸部位於保持部上,能牢固地發揮卡合作用, 更有效地得到作用於可動閥體的保持力。因此,能更穩定地實 現由可動閥體維持流體流路的連通狀態和切斷狀態。
在本發明的流體封入式防振裝置中,上述凸輪機構也可以 包括設置在受到上述電動馬達的旋轉驅動力的驅動軸和上述 可動閥體中任一方上的凸輪面、設置在這些驅動軸和可動閥體 中另 一方上的滑動接觸部,並且設有對該凸輪面在與該滑動抵接部4氐接的方向施力的施力部件。
通過設有這樣的施力部件,可防止凸輪面和滑動接觸部分 開,能穩定且高精度地實現凸輪面與滑動接觸部的滑動引起的 可動閥體的往返動作。
另外,在具有上述那樣具有施力部件的流體封入式防振裝 置中,上述施力部件最好由外套在上述可動閥體的外周面的螺 旋彈簧構成。較佳的是,在上述可動閥體中設有朝著上述驅動 軸突出而在與該驅動軸之間構成上述凸4侖面和上述滑動接觸部 的閥杆部。並且,螺旋彈簧外套在該閥杆部上。
通過採用螺旋彈簧作為施力部件,可通過筒單的構造,穩 定且有效地彈性支承可動閥體,容易實現由凸輪機構所導致的 可動閥體的往返動作的穩定化和提高精度。
在本發明的流體封入式防振裝置中,在上述可動閥體中最 好具有旋轉限制機構,該旋轉限制機構通過卡定來限制可動閥 體繞其中心軸線的旋轉,該中心軸線沿上述可動閥體的往返動
作方向延伸。
通過設有由卡定限制可動閥體的旋轉的旋轉限制機構,可 防止在電動馬達產生的旋轉驅動力it傳遞到可動閥體上而使可 動閥體旋轉。由此,例如,可高精度使可動閥體往返動作,並 且能避免由於可撓性膜和可動閥體之間的摩擦而使可撓性膜的 耐久性降低這樣的問題。
另外,在上述這樣具有旋轉限制機構的流體封入式防振裝 置中,在上述可動閥體上設有在其往返動作方向延伸的中空或 實心的閥杆部,並且設有相對於該閥杆部為內插狀態或外套狀 態的引導構件,在該可動閥體的該閥杆部和該引導構件之間設 有限制上述可動閥體繞該閥杆部的中心軸線旋轉的上述旋轉限 制機構。若採用這樣的構造作為旋轉限制機構,電動馬達的旋轉驅 動力就能高效地傳遞到可動閥體上,能更高精度地控制可動閥 體的往返動作。
在本發明的流體封入式防振裝置中,也可以上述受壓室和 上述平衡室形成在隔著由上述第二安裝構件支承的分隔構件的 兩側,並且上述流體流路包括形成在該分隔構件上的第 一 節流 孔通^各和第二節流孔通路,該第二節流孔通^各形成在該分隔構 件上並被調整為比第一節流孔通路高頻,該第二節流孔通路通 過上述可動閥體能切換成連通狀態和切斷狀態。
在這樣具有第 一 、第二節流孔通路作為流體流路的雙節流 孔構造的流體封入式防振裝置中,通過利用凸輪機構而往返動 作的可動閥體切換被調整為更高頻的的第二節流孔通路的連通 狀態和切斷狀態,由此能兼顧並有效地發揮對第 一 節流孔通路 被調整的頻率區域的的振動的防振效果和對第二節流孔通路被 調整的頻率區域的振動的防振效果。
並且,在這樣具有分隔構件和節流孔通路的本發明的流體 封入式防振裝置中,較佳的是,上述第二節流孔通路的上述平 衡室側的開口部形成在上述分隔構件的中央部分,該第二節流 孔通路的該平衡室側的開口部與上述可動閥體隔著上述可撓性 膜相對配置,並且該可動岡體未與該可撓性膜粘接,通過上述 凸輪機構上述電動馬達的旋轉驅動力被傳遞到該可動閥體上,
使該可動閥體往返動作,由此該可動閥體從該可撓性膜離開而 使該第二節流孔通路成為連通狀態,該可動閥體與該可撓性膜
抵接而使該可撓性膜壓靠在該第二節流孔通路的該平衡室側的 開口部上,使得該第二節流孔通路成為切斷狀態。
這樣,第二節流孔通路的平衡室側開口部和可動閥體夾著 可撓性膜被定位,由此第二節流孔通路的平衡室側的開口部被隔著可撓性膜按壓的可動閥體不洩漏流體地封閉,更有利地實 現第二節流孔通路的切斷狀態。而且,可動閥體未粘接於可撓 性膜,在第二節流孔通路連通的情況下,可動閥體從可撓性膜 分開。由此,能較大地得到可撓性膜的自由長度,能有效地得 到由可撓性膜的彈性變形所產生的液壓吸收作用本發明的流體封入式防振裝置也可以將上述動力變換機構 由螺紋構造和蝸|合蝸構造的至少 一 方構成,該電動馬達的旋 轉驅動力通過該螺紋構造和蝸輪構造的中至少 一 方作為往返驅 動力傳遞到該可動閥體上。在這樣的遵照本發明的構造的流體 封入式防振裝置中,將電動馬達的旋轉驅動力通過螺紋構造和 蝸輪蝸杆構造中至少一方變換成直線的往返驅動而傳遞到可動 閥體上,由此可將流體流路切換成連通狀態和切斷狀態。由此, 利用電動馬達的旋轉驅動力來實現防振特性的切換。
並且,在電動馬達產生的旋轉驅動力向可動閥體傳遞的傳 遞路線上設有將旋轉驅動力變換成往返驅動力的螺紋構造和蝸
構造和蝸輪構造的螺紋牙的嚙合,保持力作用於可動閥體。因 此,在向電動馬達的未通電狀態中,可動閥體側受到外力(例 如,受壓室內的液體壓力)時,可動閥體也被維持在規定的動 作狀態,能穩定地得到目標防振特性。
而且,可不向電動馬達通電就能使可動閥體上作用有保持 力,因此可實現抑制電力消耗所帶來的運營成本的降低、降低 通電所產生的發熱而提高耐久性。
在本發明的流體封入式防振裝置中,更佳的是,在上述可 動閥體上具有旋轉限制機構,該旋轉限制機構通過卡定來限制 上述可動閥體繞中心軸線的旋轉,該中心軸線沿上述可動閥體 的往返動作方向延伸。通過設有這樣的旋轉限制機構,能防止電動馬達產生的旋 轉驅動力通過設在驅動力傳遞路線上的螺紋構造和蝸輪構造的 摩擦等被傳遞到可動閥體上,能防止可動閥體被旋轉驅動。由 此,可使電動馬達的旋轉驅動力所導致的可動閥體的往返動作 的行程大致恆定,能高精度地實現流體流^各的切換控制。
在本發明的流體封入式防振裝置中,也可以設有由上述電 動馬達旋轉驅動的具有螺紋部的驅動軸,並且與該螺紋部螺紋 連接的螺紋連接部形成在上述可動閥體上,包括這些螺紋部和 螺紋連接部而構成上述螺紋構造和上述蝸輪蝸杆構造中的至少一方。
將這樣構成螺紋構造和蝸輪構造的螺紋連接部形成在可動 閥體上,能以比較簡單的構造實現本發明的流體封入式防振裝置。
在本發明的流體封入式防振裝置中,也可以是上述受壓室 和上述平衡室形成在隔著由上述第二安裝構件支承的分隔構件 的兩側,並且上述流體流路包括形成在該分隔構件上的第 一 節 流孔通路和第二節流孔通路,該第二節流孔通路形成在該分隔 構件上並被調整為比第一節流孔通路高頻,該第二節流孔通i 各 通過上述可動閥體能切換成連通狀態和切斷狀態。
在這樣具有第一、第二節流孔通路作為流體流路的雙節流 孔構造的流體封入式防振裝置中,通過利用凸輪機構、蝸輪蝸 杆構造而往返動作的可動閥體切換被調整為更高頻的的第二節 流孔通路的連通狀態和切斷狀態,由此能選擇性地得到第 一 節 流孔通路被調整的頻率區域的的振動的防振效果和對第二節流 孔通路被調整的頻率區域的振動的防振效果,對這些任何振動 都可有效地發揮防振效果。
在上述這樣具有分隔構件和第 一 、第二節流孔通路的構造的本發明的流體封入式防振裝置中,上述第二節流孔通路的上 述平衡室側的開口部形成在上述分隔構件的中央部分,該第二 節流孔通路的該平衡室側的開口部與上述可動閥體隔著上述可 撓性膜相對配置,並且該可動閥體未與該可撓性膜粘接,上述 電動馬達的旋轉驅動力通過上述凸輪機構和上述蝸輪蝸杆構造 中至少一方被傳遞到該可動閥體上, <吏該可動閥體往返動作, 從而使得該可動閥體從該可撓性膜分開而使該第二節流孔通路 成為連通狀態,該可動閥體與該可撓性膜抵接而使該可撓'性膜 壓靠在該第二節流孔通路的該平衡室側的開口部上,使得該第 二節流孔通路成為切斷狀態。
這樣,第二節流孔通路的平衡室側開口部和可動閥體夾著 可撓性膜被定位,由此第二節流孔通路的平衡室側的開口部被 隔著可撓性膜按壓的可動閥體不洩漏流體地封閉,更有利地實 現第二節流孔通路的切斷狀態。而且,可動閥體未粘接於可撓 性膜,在第二節流孔通路連通的情況下,可動閥體從可撓性膜 分開。由此,能較大地得到可撓性膜的自由長度,能有效地得 到由可撓性膜的彈性變形所產生的液壓吸收作用。
本發明也提供一種電動式致動器,其用於上述流體封入式 防振裝置,通過向電動馬達通電,利用電動馬達的旋轉驅動力 而使輸出構件往返動作。
即,以往公知有通過通電而使輸出構件直線往返動作的電 動式致動器,例如,在介於構成振動傳遞系統的構件間並將這 些構件防振連結或防振支承的流體封入式防振裝置中,被用作
切換防振特性的致動器等。另外,在日本特開2000—161457 號公報示出了這樣的使輸出構件往返動作的電動式致動器。
在這樣的使輸出構件往返動作的電動式致動器中,有時必 須高精度地控制輸出構件的位置。例如,在利用電動式致動器的輸出構件的往返動作來切換流體流路的連通狀態和切斷狀態 的構造的流體封入式防振裝置中,為了有效地實現防振特性的 切換效果,最好在電動式致動器中高精度地進行輸出構件的位 置控制。
因此,以往作為控制輸出構件的位置的手段,例如,採用
如下方法利用光電管和限位開關等位置傳感器來直接檢測輸
出構件的位置,基於該檢測結果,控制電動式致動器的動作。 不過,在使用了這樣的位置傳感器的位置控制部件中,不
能避免零件個數的增加和構造的複雜化,而且裝置的大型化也
易於成為問題。而且,通過採用高價的位置傳感器,也有可能
導致成本的增大。
另 一方面,預先測量或預測輸出構件在往返動作方向到達
位移端部的時間,根據該時間來控制通電,也能實施控制輸出
構件的位置。
但是,特別是在供電電壓產生誤差等條件下,採用電動馬 達作為輸出構件的驅動力源等情況下,根據供給電動馬達的電 力,輸出構件的每單位時間的位移量產生差異,因此極難高精 度且穩定地控制輸出構件的往返動作方向的位置。
在此,本發明還要解決的問題的目的在於提供一種新構造 的電動式致動器,其可較好地適用於上述流體封入式防振裝置, 以簡單的構造就能高精度地控制輸出構件的往返動作方向的位 置。
即,本發明的電動式致動器,其具有輸出構件,該輸出構 件通過動力變換機構將由直流電驅動的電動馬達的旋轉驅動力 變換成直線驅動力而被直線往返驅動,其特徵在於,設有對向 上述電動馬達供電的直流電的極性進行切換的切換部件,通過 該切換部件的切換操作,使該電動馬達的旋轉方向不同,上述輸出構件的驅動方向糹皮切換成往方向和複方向,在將嚮往方向 驅動該輸出構件的極性的直流電供到該電動馬達的第 一供電線 路上,設有第一開關部件,該第一開關部件具有隨著該輸出構 件的位移,以接觸狀態進行相對位移的第 一 電極和第 一 電刷, 該第 一 電刷從該第 一 電極脫開而被解除接觸狀態,該第 一供電 線路被切斷,由此規定該輸出構件嚮往方向的位移端,在將向 複方向驅動該輸出構件的極性的直流電供電到該電動馬達的第 二供電線路上,設有第二開關部件,該第二開關部件具有隨著 該輸出構件的位移,以接觸狀態進行相對位移的第二電才及和第 二電刷,該第二電刷從該第二電極脫開而^皮解除接觸狀態,該 第二供電線路^C切斷,由此規定該輸出構件向複方向的位移端, 並且,在該第一開關部件處於切斷位置時,該第二開關部件被 維持連接狀態,並且在該第二開關部件處於切斷位置時,該第 一開關部件被維持連接狀態。
這樣的遵照本發明的構造的電動式致動器中,通過切換設 在供電線路上的電極和電刷的接觸狀態和非接觸狀態,選擇性 地切斷將各一方的極性的直流電供電到電動馬達的第一、第二 供電線路,規定輸出構件的位移端。由此,能以簡單的構造穩 定地規定輸出構件的往返動作的行程。
在輸出構件位於位移端時, 一方的開關部件被切斷,並且 另 一方的開關部件被維持連接狀態。由此,通過切斷一開關部 件,使輸出構件停止在位移端,並且通過另 一開關部件被維持 連接狀態,可將輸出構件從 一 位移端向另 一 位移端側驅動的極 性的直流電迅速地供應到電動馬達。因此,在輸出構件的往返 動作中,能高精度地設定位移量,並且能使動作構件從停止狀 態迅速地轉移到驅動狀態。
在本發明的電動式致動器中,最好在上述第一供電線路上設有第一整流部件,在上述第二供電線路上設有第二整流部件, 該第 一 整流部件允許嚮往方向驅動上述輸出構件的極性的直流 電向上述電動馬達供電,而阻止向複方向驅動該輸出構件的極 性的直流電向電動馬達供電,該第二整流部件允許向複方向驅 動該輸出構件的極性的直流電向電動馬達供電,而阻止嚮往方 向驅動上述輸出構件的極性的直流電向上述電動馬達供電,包 括這些第 一 整流部件和第二整流部件而構成上述切換部件。
利用這樣的第一、第二整流部件的整流作用,能以簡單的 構造實現將嚮往方向驅動輸出構件的極性的直流電供到電動馬 達的第一供電線路、將向複方向驅動輸出構件的極性的直流電 供到電動馬達的第二供電路線。
在本發明的電動式致動器中,較佳的是,上述動力切換機 構包括動力傳遞構件,作為一方的上述第一電極及上述第二電 極和作為另 一方的上述第一電刷及上述第二電刷這雙方中的任 一方一皮設在該動力傳遞構件上,該第 一電極和該第二電極配設 成在該動力傳遞構件的與上述輸出構件的往返動作對應的動作 方向延伸,並且在該動力傳遞構件的動作方向,該第一電極的 端部和該第二電極的端部相互錯開,而在該動力傳遞構件的動 作方向,該第一電刷和該第二電刷相互設置在相同的位置。
這樣,作為一方的第一電極及第二電極和作為另一方的第 一電刷及第二電刷這雙方中的任 一 方被安裝在動力傳遞構件 上,第一電極和第二電極在它們的延伸方向相互錯開地配置, 並且第 一 電刷和第二電刷在電極的延伸方向配置在相互對齊的 位置,由此由電極和電刷構成的開關部件的連接狀態和切斷狀 態隨著動力傳遞構件的動作被切換,輸出構件以規定的行程穩 定地往返動作。
也可以在本發明的電動式致動器中,作為一方的上述第一電極及上述第二電極和作為另 一方的上述第一電刷及上述第二 電刷這雙方中的任一方被設在上述輸出構件上,並且該第一電 極和該第二電極設置成在該輸出構件的往返動作方向直線延 伸,這些第 一電極和第二電極的端部在該輸出構件的往返動作 方向上相互錯開。
根據這結構,通過將電極和電刷的任一個設在輸出構件上, 能高精度地實現根據輸出構件的位移的開關部件的切換。特另'J 是,第一、第二電極配設成在輸出構件的往返動作方向直線延
伸,並且這些第 一 電極和第二電極的端部在這些電極的延伸方 向相互錯開地配置,由此在輸出構件位於位移端的狀態下,可 有效地實現第一開關部件和第二開關部件中的任一方的連接狀 態和另 一方的切斷狀態。
在本發明的電動式致動器中,最好在從上述電動馬達向上 述輸出構件傳遞驅動力的傳遞路線上設有螺紋構造和蝸輪構造 中的至少 一 方,將該電動馬達的旋轉驅動力作為往返驅動力傳 遞到該輸出構件上的上述動力變換機構包括該螺紋構造和該蝸 輪構造的至少一方。
通過將這樣的螺紋構造和蝸輪構造設在從電動馬達向輸出 構件的驅動力傳遞路線上,可將電動馬達的旋轉驅動力變換成 直線驅動力而使其傳遞到輸出構件上,並且通過發揮螺紋構造 和蝸輪構造中的螺紋牙的嚙合作用,在未向電動馬達通電的情 況下,可使保持力作用在輸出構件上,穩定地將輸出構件保持 在切換位移狀態。這樣,不向電動馬達通電就能有效地得到輸 出構件的保持力,因此在維持輸出構件的切換狀態時,不需要 向電動馬達連續供電,可避免連續地向電動馬達通電所產生的 發熱、消費電力增大等問題。
另 一方面,本發明的流體封入式防振裝置的的第一安裝構件和第二安裝構件通過主體橡膠彈性體連結起來,並且形成有 以該主體橡膠彈性體構成壁部的 一 部分而封入非壓縮性流體的 受壓室、以可撓性膜構成壁部的 一部分而封入非壓縮性流體的 平衡室,這些受壓室和平衡室通過流體流路相互連通,其特徵
在於,利用構成技術方案18 ~ 22中任一 項所述的電動式致動器 的上述輸出構件的往返驅動來切換上述流體流路的連通狀態和 切斷狀態。
這樣,作為對流體流路的連通狀態和切斷狀態進行切換的 閥部件,通過利用本發明的電動式致動器的輸出構件,能高精 度地實現流體流路的切換控制,能穩定地實現目標防振特性的 切換。
圖l是本發明的第 一 實施方式的汽車用發動機支承的剖視圖。
圖2是表示該發動機支承的第二節流孔通路的連通狀態的 剖視圖
圖3是表示第 一 實施方式的發動機支承所採用的閥構件的 周壁部的內周面的展開圖。 圖4是圖l的4一4剖視圖。
圖5是作為本發明的第二實施方式的汽車用發動機支承的 剖視圖。
圖6是如表示第二實施方式的發動機支承的第二節流孔通 路的連通狀態的剖視圖
圖7是表示本發明的發動機支承所採用的其他方式的閥構 件的周壁部的內周面的展開圖。
圖8是表示是表示本發明的發動機支承所採用的其他方式的閥構件的周壁部的內周面的展開圖。
圖9是表示作為本發明的第三實施方式的發動機支承的要 部放大圖。
圖IO是作為本發明的第四實施方式的汽車用發動機支承 的剖視圖。
圖11是表示第四實施方式的發動機支承的第二節流孔通 路的連通狀態的剖視圖
圖12是圖11的12—12剖視圖。
圖13是作為本發明的第五實施方式的汽車用發動機支承 的剖視圖。
圖14是作為本發明的第六實施方式的汽車用發動機支承 的剖視圖。
圖15是表示作為本發明的第七實施方式的汽車用發動機 支承所採用的電動式致動器的剖視圖,是圖17的15— 15的剖視圖。
圖16如表示在第七實施方式的電動式致動器中可動構件 位於上端的狀態的圖17的16—16的剖視圖。 圖17是圖16的17—17的剖視圖。
圖18是構成第七實施方式的發動機支承的電動式致動器 的模型圖。
圖19是表示在第七實施方式的電動式致動器中可動構件 位於下端的狀態的模型圖。
圖20是表示在第七實施方式的電動式致動器中可動構件 位於上端的狀態的模型圖。
圖21是具有第七實施方式的電動式致動器的發動機支承 的剖視圖。
圖22是表示在第七實施方式的發動機支承中,第二節流孔通路被連通的狀態的剖視圖。
圖23是表示作為本發明的另 一 實施方式的發動機支承的
剖視圖。
具體實施例方式
為了使本發明更清楚,下面根據附圖對本發明的實施方式
進行詳細說明。
首先,圖l、 2示出的是汽車用的發動機支承10作為本發明 的流體封入式防振裝置的實施方式。該發動機支承10具有支承 主體ll,作為第一安裝構件的第一安裝配件12和作為第二安裝 構件的第二安裝配件14具有通過主體橡膠彈性體16相互連結 起來的構造。並且,第一安裝配件12安裝在構成振動傳遞系統 的一方構件即未圖示的汽車的動力單元上,並且第二安裝配件 14安裝在構成振動傳遞系統另 一 方構件即未圖示汽車的車身 上,由此這些動力構件和車身通過發動機支承10被防振連結起 來。
更詳細地說,第 一 安裝配件12是由鐵和鋁合金等形成的塊 狀的構件,在本實施方式中,上部形成圓形塊形狀,並且下部 形成隨著朝著上方去而直徑逐漸變大的圓形塊狀。在第 一安裝 配件12的上端部一體地設有向上方突出的安裝螺栓18。
另一方面,第二安裝配件14具有壁薄的大直徑的大致圓筒 形狀,為與第 一安裝配件12同樣地由鐵和鋁合金等形成的高剛 性的構件。在上端部上設有內凸緣狀的臺階部20,同時在臺階 部20的內周側端部一體地形成有隨著向上方延伸直徑逐漸變 大的錐狀部22。並且,在錐狀部22的上端部形成有沿與軸線垂 直方向擴展的凸緣狀部24。
該第一安裝配件12和第二安裝配件14分隔在設有第二安裝配件14的凸緣狀部24側的開口部側,配置在同 一 中心軸線 上。並且,主體橡膠彈性體16介於第一安裝配件12和第二安裝 配件14之間,第一安裝配件12和第二安裝配件14通過主體橡膠 彈性體16相互被連結起來。
主體橡膠彈注體16由具有厚壁的大致圓錐臺形狀的橡膠 彈注體形成,在大直徑側的端部形成有在端面開口的半球形狀
或研缽形狀的大直徑凹處26。並且,在主體橡膠彈性體16的小 直徑側端部插入並硫化粘接第一安裝配件12的下端部,並且主 體橡膠彈性體16的大直徑側端部外周面與第二安裝配件14的 包括錐狀部22在內的上端部分重疊並硫化粘接起來。由此,第 一安裝配件12和第二安裝配件14由主體橡膠彈性體16彈性連 結起來,並且第二安裝配件14的一方的開口部被主體橡膠彈性 體16不洩漏流體地封住。如上所述,本實施方式的主體橡膠彈 性體16形成為 一體地具有第 一安裝配件12和第二安裝配件14 的一體硫化成形品。
並且,在主體橡膠彈性體16的大直徑側端部的外周緣部朝 軸向下方 一 體地形成具有薄壁的大直徑的筒狀的密封橡膠層 28。該密封橡膠層28覆蓋、固定在第二安裝配件14的內周面上, 第二安裝配件14的臺階部20的下側部分的內周面的大致整個 面上被密封橡膠層28覆蓋。在大直徑凹處26的開口周緣部,在 比密封橡膠層2 8更靠內周側的位置形成有沿大致與軸線垂直 方向擴展的環狀的臺階面30。
在第二安裝配件14的另 一方的開口部分配設有隔膜32。隔 膜3 2呈壁薄的大直徑的大致圓板形狀的橡膠膜,在外周部分沿 軸向具有充分的鬆弛度。隔膜32的中央部分為厚度比外周部分 厚的圓板形狀的中央抵接部34。並且,在隔膜32的外周緣部一 體地形成有圓環形狀的粘合部36。在設有隔膜32的粘合部36上硫化粘接有固定配件38。固定 配件38是由鐵等形成的高剛性的構件,具有大直徑的大致圓環 形狀,以埋設狀態固定粘接於粘合部36。如上所述,本實施方 式的隔膜32形成為 一體地具有固定配件38的一體硫化成形品。
並且,隔膜32的一體硫化形品安裝在具有第一安裝配件12 和第二安裝配件14的主體橡膠彈性體16的一體硫化成形品上。 即,從第二安裝配件14的與主體橡膠彈性體16相反側的開口部 插入隔膜32之後,對第二安裝配件14施加縮徑加工,由此將固 定配件38嵌套固定於第二安裝配件14的開口部分。由此,隔膜 32安裝成不洩漏流體地覆蓋第二安裝配件14的另 一方的開口 部分。
在該隔膜32安裝到第二安裝配件14的狀態下,在第二安裝 配件14的內周側,在主體橡膠彈性體16和隔膜32的軸向相對面 間形成有與外部隔離地封入了非壓縮性流林的流體封入區域 40。另外,對被封入流體封入區域40的非壓縮性流體並不進行 特別地限定,例如,可優選採用乙二醇(alkylene glycol)、聚 乙二醇、矽油和它們的混合液。為了有效地得到基於後述的流 體的流動作用的防振效果,最好採用粘度是0.1Pa . s以下的低 粘性流體。
在流體封入區域40內收容配置有分隔構件42,由第二安裝 配件14支承。分隔構件42包括分隔構件主體44和蓋板配件46。
分隔構件主體4 4具有厚度厚的大致圓板形狀,由硬質的合 成樹脂和鋁合金等金屬形成。在分隔構件主體44的徑向中央部 分形成有朝下方開口的圓形的中央凹處48。在分隔構件主體44 的徑向中央部分還一體地形成有朝上方突出的小直徑的中央突 起49。
在分隔構件主體44的外周緣部形成有第一周槽50。第一周槽50開口在分隔構件主體44的外周面上,以不到一周的規定長 度在分隔構件主體44的外周緣部沿周向連續延伸。還在分隔構 件主體44的徑向中間部分形成有凹槽52。凹槽52開口在分隔構 件主體44的上端面上,在中央凹處48和第 一 周槽50的徑向間以 不到一周的規定長度沿周向連續延伸。另外,該凹槽52的一端 部通過沿與軸線垂直方向延伸的通^各54與中央凹處48連通。
另 一方面,蓋板配件46為具有大致圓板形狀的金屬制的構 件。本實施方式的蓋板配件46的外周部分通過臺階位於中央部 分的軸向上方。還在蓋板配件46的中央部分形成有圓形的通孔 56。通孔56是與形成在分隔構件主體44的中央突起49的形狀相 對應的孔。
並且,通過這些分隔構件主體44和蓋板配件46相互組合構 成本實施方式的分隔構件42。即,蓋板配件46重疊在分隔構件 主體44的上端面,並且使突出設在分隔構件主體44上的中央突 起49嵌入貫穿形成在蓋板配件46上的通孔56,由此蓋板配件46 固定在分隔構件體44上,構成分隔構件42。
在該分隔構件42中,分隔構件主體44和蓋板配件46通過徑 向中央部分互相緊貼地重疊起來,並且通過在外周部分沿軸向 隔開身見定間隔地定位。並且,在分隔構件主體44和蓋板配件46 相互分開的外周部分,形成有在這些分隔構件主體44和蓋板配 件46的相對面間沿周向延伸的第二周槽58。該第二周槽58在圖 中未標明,以不到一周的規定長度沿周向連續延伸。另外,在 第二周槽5 8的周向端部間設有與分隔構件主體4 4 一體形成的 未圖示的隔壁,在周向將第二周槽58分隔成不到一周的長度。
在組裝分隔構件主體44和蓋板配件46後,第一周槽50的一 端部和第二周槽58的一端部在第一周槽50的一端部通過開口 在分隔構件主體44的上端面上的連接窗60相互間被連接起來。由此,通過第一周槽50和第二周槽58形成以不到兩周的規定長
度沿周向延伸的螺旋狀的周槽62。
這樣通過分隔構件主體4 4和蓋板配件4 6構成的分隔構件 42被收容配置在流體封入區域40內。即,在隔膜32安裝到第二 安裝配件14上之前,分隔構件42從與將主體橡膠彈性體16硫化 粘接的一側相反的一側的開口部嵌入第二安裝配件14。之後, 隔膜32從該開口嵌入第二安裝配件14,對第二安裝配件14實施 八方縮徑等縮徑加工,由此分隔構件42和隔膜32嵌套固定在第 二安裝配件14上。
在該分隔構件42和隔膜32的配設下,分隔構件42的上端面 的外周部分壓接於主體橡膠彈性體16的臺階部30上,並且分隔 構件42的下端面的外周部分通過粘合部36壓接於固定配件38 上,分別被不洩漏流體地密封。分隔構件42的外周面還通過密 封橡膠層28不洩漏流體地與第二安裝配件14重疊起來。由此, 流體封入區域40隔著分隔構件42在軸向上下一分為二,隔著分 隔構件4 2的 一 側以主體橡膠彈性體16構成壁部的 一 部分,形成 通過主體橡膠彈性體16的彈性變形而引起壓力變動的受壓室 64,並且在隔著分隔構件42的另 一側以隔膜32構成壁部的一部 分,形成通過隔膜32的彈性變形而允許容積變形的平衡室66。 另外,這些受壓室64和平衡室66分別封入有被封入流體封入區 域40中的非壓縮性流體。
形成在分隔構件42的外周緣部的周槽62的外周側開口部 由第二安裝配件14不洩漏流體地封閉。周槽62的一端部通過形 成在蓋板配件46上的未圖示的連通窗與受壓室64連通,並且周 槽62的另 一 端部通過形成在分隔構件主體44上的連通窗68與 平衡室66連通。由此,沿周向以規定長度延伸且作為將受壓室 64和平衡室66相互連通的流體流路的第 一 節流孔通路70利用分隔構件42的周槽62形成。
在本實施方式中,通過第一節流孔通路70流動的流體的諧
振頻率被調整為基於該流體的諧振作用而對相當於發動機振動
等的10Hz左右的低頻區域發揮有效的防振效果(高衰減效果)。 並且,形成在分隔構件42上的凹槽52的開口部由蓋板配件 46覆蓋,凹槽52的一端部通過形成在蓋板配件46上的未圖示的 連通窗與受壓室64連通,並且凹槽52的另 一端部通過中央凹處 48與平衡室66連通。由此,作為沿周向以規定的長度延伸並將 受壓室64和平衡室66相互連通的流體流路的第二節流孔通路 72利用分隔構件42的凹槽52和中央凹處48形成。
在本實施方式中,通過第二節流孔通路72流動的流體的諧 振頻率被調整為基於該流體的諧振作用而對相當於發動機振動 等的20Hz 40Hz左右的中頻或高頻區域發揮有效的防振效果 (低動彈簧效果)。
另外,節流孔通路70、 72的調整,例如,考慮到基於受壓 室64和平衡室66的各壁彈簧剛性,即基於與使這些各室64、 66 變化單位容積所需的壓力變化量相對應的主體橡膠彈性體16 和隔膜3 2等的各彈性變形量的特性值,並可通過調節節流孔通 路70、 72的通路長度和通路截面積來進行, 一般來說,可將通
致諧振狀態的頻率作為節流孔通路7 0 、 7 2的調整頻率來把握。 具有這樣構造的本實施方式的支承主體ll被組裝在支架 配件74上。支架配件74是鐵等形成的高剛性的構件,具有用於 嵌入支承主體11的嵌套部76。嵌套部76作為整體具有有底圓筒 形狀,在上端部具有凸緣部78。並且,嵌套部76的外周面通過 焊接等固定有環狀的腿部80。在該腿部80上在圓周上的多處貫 穿形成有未圖示的螺栓孔,通過貫穿螺栓孔的同樣未圖示的固定用螺栓,腿部80被螺紋固定在車身上。
並且,支承主體ll從上側開口部被嵌入支架配件74的嵌套
部76中,第二安裝配件14被壓入固定在嵌套部76中,由此支承 主體ll被嵌套固定在支架配件74上。另外,在本實施方式中, 設在第二安裝配件14的上端的凸緣狀部24從上方與設在嵌套 部76的上端的凸緣部78抵接,由此第二安裝配件14和嵌套部76 進行相對定位。
在此,在支架配件74上配設有致動器82。致動器82配置在 支承主體ll的下方,載置在嵌套部76的底壁部上。更詳細地說, 致動器82具有電動馬達84。
電動馬達84是已有的電動機,具有作為驅動軸的轉軸86。 並且,通過從設在外部的電源裝置88通電,旋轉力作用在轉軸 86上,轉軸86被繞中心軸線旋轉驅動。特別是在本實施方式中, 通過向電動馬達84通電而轉軸86被向 一 方向旋轉驅動。另夕卜, 作為電動馬達84可採用他勵直流電動機等各種公知的馬達(電 動機)。
電動馬達8 4的轉軸8 6上貫穿設有作為滑動接觸部的銷9 0 。 銷90具有小直徑的圓形連杆形狀,插入沿徑向貫穿在轉軸86上 的小直徑的圓形孔中,通過粘接等手段被固定在轉軸86上。另 外,銷90在轉軸86的徑向延伸,其兩端部分突出到轉軸86的外 周面的徑向外側。
在將電動馬達8 4和電源裝置8 8電連接的電路上設有控制
裝置92。控制裝置92例如包括檢測汽車的行駛狀態等的傳感器 (公知的速度傳感器等)、根據該傳感器的檢測結果切換向電動 馬達8 4通電或不通電來控制轉軸8 6的旋轉和停止的機械式接 點控制裝置。通過該控制裝置92,轉軸86被控制成每次旋轉90 ° 。另外,切換向電動馬達84的通電和不通電的控制裝置92可採用以往/>知的裝置,在此省略說明。
電動馬達84安裝在支承構件94上。支承構件94具有厚度厚 的圓環形狀,在本實施方式中,由硬質的合成樹脂形成。並且, 在支承構件94的上端部設有朝外周側擴展的抵接部96,並且抵 接部96的外周緣部朝上方突出。
並且,在支承構件94的內周緣部形成有保持筒部98。保持 筒部98呈大致圓筒形狀,從支承構件94的內周緣部朝上方延伸 出。保持筒部98在其徑向一方向相對的部分形成有開口在內周 側和上端面的一對卡合在夾口部100、 100。該卡合缺口部100呈 沿軸向以規定長度延伸的槽狀,在本實施方式中周向兩側面相 互平行地擴展。
得電動馬達84的轉軸86在支承構件94的中央孔的中心線上延 伸。由此,轉軸86位於與保持筒部98的內周側分開的位置。
轉軸86的頂端部分蓋上作為可動閥體的閥構件102。閥構 件102具有倒置的大致有底圓筒形狀,由圓板形狀的閥頭部和 朝下方突出的管形狀的閥杆部構成,在本實施方式中,由硬質 的合成樹脂形成而實現輕量化。還在閥構件102上端部一體形 成有朝外周側擴展的按壓凸緣部104。本實施方式的按壓凸緣 部10 4被倒角成外周緣部在縱截面呈大致半球形狀。
還在閥構件102的下端部形成有從在徑向 一 方向相對的部 分向外周側突出的一對卡合突起106、 106。卡合突起106呈大 致塊狀的突起,周向的兩端面相互平行。卡合凸起106的周向 的寬度尺寸與形成在保持筒部98上的卡合缺口部IOO的周向的 寬度尺寸大致相等,並且卡合突起106的軸向尺寸比卡合缺口 部100的軸向尺寸足夠小。
在此,在閥構件102上形成有凸輪槽108。凸輪槽108形成在筒狀的閥構件102的周壁部中後述的往返動作方向(軸向)
的中間部分。凸輪槽108是開口在閥構件102的周壁部的內周側 的凹槽,連續形成在周向整個外周上。凸輪槽108如圖3的展開 圖所示,在周向周期性地變化軸向的形成位置。另外,本實施 方式的凸4侖面由凸4侖槽108的上下兩面(寬度方向兩側面)構 成。在呈有底圓筒形狀的閥構件102中,通過軸向延伸的呈圓 筒形狀的周壁部構成本實施方式的筒狀部。
更具體來說,在凸輪槽108中,在徑向一方向相對的部分 形成有一對上端保持部109,並且在與這一對上端保持部109 位於的徑向 一 方向正交的徑向 一 方向相對的部分形成有下端孑呆 持部110。上端保持部109和下端保持部110是在與軸線垂直的 平面上沿周向以規定長度延伸的凹槽。上端保持部109在軸向 位於下端保持部110的上方。
在周向相鄰的上端保持部109和下端保持部IIO之間形成 有傾斜引導部lll,上端保持部109的周向端部和下端保持部 IIO的周向端部由傾斜引導部lll相互連接起來,在整個外周延 伸的凸輪槽108由這些上下端保持部109、 IIO和傾斜引導部lll 形成。另外,,人上述說明可知,在本實施方式中,上端保持部 109和下端保持部110分別位於凸輪槽108的上下端部。在本實 施方式中,上端保持部109、下端保持部110和傾斜引導部111 的連接部分沒有折線地平滑連接,並且稍稍彎曲成傾斜引導部 lll向上方突出。
總之,在本實施方式中,在徑向相對的位置(在周向錯開 180°的位置),凸輪槽108在軸向位於相同的高度。在圖3中記 載為O。的部分形成有上端保持部109的情況下,在周向錯開 180°的部分也形成有上端保持部109,並且在周向錯開90。 (圖8中的90。和270° )的部分形成有下端保持部IIO。並且,具有這樣的凸輪槽108的閥構件1 02安裝在電動馬達
84的轉軸86上。即,閥構件102從上方蓋上轉軸86,閥構件102 的周壁部定位成與轉軸86的外周側分離開地圍著轉軸86。
並且,安裝在轉軸86上的銷90可滑動地嵌入形成在閥構件 102上的凸輪槽108中。由此,在轉軸86和閥構件102的連結部 分設有由銷90和凸輪槽108構成的凸輪機構。另外,凸輪槽108 的徑向相對的部分形成在軸向的相同的位置(高度),因此沿徑 向朝兩側突出的銷90插入凸輪槽108中,由此閥構件102相對於 轉軸86不傾斜地配置在同 一中心軸線上。
另外,在本實施方式中,例如,閥構件102被分成凸輪槽 108的上側部分和包括凸輪槽108的下側部分這兩部分,該上側 部分和下側部分沿軸向疊合而通過上側部分和下側部分夾著銷 90,將銷90插入凸輪槽108中,並且上側部分和下側部分的疊 合部分通過超音波堆焊等手段粘接,閥構件102安裝在轉軸86 上。
通過電動馬達84的轉軸86位於保持筒部98的內周側,閥構 件102的閥杆部插入保持筒部98中。在此,如圖4所示,與閥構 件102的下端部一體形成的卡合突起106在周向與形成在保持 筒部98上的卡合缺口部100位置對準,各卡合突起106嵌入各卡 合缺口部IOO。並且,通過卡合突起106和卡合缺口部100的周 向的卡合作用,閥構件102在周向被卡定而不能相對於保持筒 部98進行旋轉。即,在本實施方式中,由外套配置在閥構件102 的閥杆部的保持筒部98構成引導構件。通過閥構件102的卡合 突起106被保持筒部98的卡合缺口部IOO卡定,在保持筒部98 和閥構件102的閥杆部之間構成控制閥構件102的繞中心軸線 的旋轉的旋轉限制機構。
在此,由於通電在電動馬達84產生的旋轉驅動力通過由銷90和凸輪槽108構成的凸輪機構變換成往返驅動力,傳遞到閥 構件102上。並且,通過控制向電動馬達84的通電,可將閥構 件102驅動位移到軸向的規定位置。下面對閥構件102的軸向的 往返動作進行說明。
首先,安裝在電動馬達84的轉軸86上的銷90在位於凸輪槽 108的上端保持部109上的狀態下,閥構件102位於驅動方向的
合缺口部100的軸向下端面抵接。
接著,通過/人電源裝置88向電動馬達84通電,電動馬達84 的轉軸86被旋轉驅動。在此,向電動馬達84的通電由控制裝置 92控制,由此電動馬達84的轉軸86在周向每次旋轉l/4周。並 且,轉軸86旋轉l/4周時,設置成在轉軸86的徑向一方向延伸 的銷90沿著凸輪槽108在周向滑動,位於凸輪槽108的下端保持 部110上。在此,轉軸86不能在軸向位移,因此固定在轉軸86 上的銷90相對於閥構件102向軸向下方向相對位移時,閥構件 102被向軸向上方驅動位移。
特別是在本實施方式中,閥構件102的旋轉被卡合突起106 和卡合缺口部10 0的卡定阻止,由此通過轉軸8 6的旋轉驅動, 閥構件10 2不旋轉地沿軸向驅動位移。
接著,從電源裝置88向電動馬達84通電,轉軸86進一步旋 轉l/4周,銷90沿著凸輪槽108在周向位移,位於凸輪槽108的 上端保持部109上。由此,閥構件102被向軸向下方驅動位移。
這樣,電動馬達84產生的旋轉驅動力由凸輪機構變換成軸 向的直線驅動力,並傳遞到閥構件102上。並且,通過使驅動 電動馬達84的轉軸86在周向一方向每次旋轉90。,閥構件102 沿軸向上下往返動作。
這樣構造的致動器82嵌入支架配件74的嵌套部76中,以載置在嵌套部76的底壁部上的狀態被固定。在安裝到該支架配件
74上的狀態下,支承主體11組裝到支架配件74上,由此構成本 實施方式的發動4幾支 Kl0。
在發動機支承10中,致動器82位於支承主體11的下方,閥 構件102以與隔膜32的中央抵接部34在軸向隔開規定距離的狀 態、或者以重疊起來的抵接的狀態位於隔膜32的中央抵接部34 的下方。
換言之,致動器82隔著隔膜32位於與分隔構件42相反的一 側,致動器8 2的閥構件10 2隔著隔膜3 2的中央抵接部3 4而與第 二節流孔通路72的平衡室66側的開口部即中央凹處48的相對置。
並且,閥構件102通過被在軸向驅動位移而與隔膜32的中 央抵接部34抵接或分開,中央抵接部34與閥構件102的軸向的 往返動作相對應地上下位移。由此,隔膜32的中央抵接部34通 過閥構件102與分隔構件42的中央凹處48相對地接近或分開。
即,閥構件102在往返動作方向位於下端時,閥構件102 在下方與隔膜32的中央抵接部34分開,中央抵接部34位於與分 隔構件42的下方分開的位置,中央凹處48在平#f室66開口 。
另一方面,閥構件102在往返動作方向位於上端時,中央 抵接部34被閥構件102按壓,壓在分隔構件42的下表面,由此 中央凹處48的開口部藉助於中央抵接部34被岡構件102封閉。
如上所述,通過控制閥構件102的往返動作,可將第二節 流孔通路72的平衡室66側的開口部即中央凹處48的開口部切 換成連通狀態和封閉狀態,來切換第二節流孔通路72的連通狀 態和切斷狀態。另外,從圖2也可知,在本實施方式中,閥構 件102和隔膜32以非粘接方式相互分開。
這樣構造的汽車用發動機支承10的構成支承主體11的第一安裝配件12,通過安裝螺栓18安裝在未圖示的動力單元上。
並且第二安裝配件14藉助於支架配件74安裝在未圖示車身上。 由此,發動機支承10介於動力單元和車身之間,動力單元由車
身防振支承。
上述這樣構造的汽車用發動機支承10被安裝在汽車上,被
輸入在行駛時成為問題的發動機振動等低頻區域的振動時,受
壓室64就產生比較大的壓力變動。並且,利用受壓室64和平衡 室6 6之間產生的相對的壓力變動之差有效地確保通過第 一 節 流孔通路7 0的流體的流動量,基於該流體的諧振作用等流動作
衰減效果)。
此時,如圖l所示,閥構件102位於往返動作方向的上端, 隔著隔膜3 2的中央抵接部3 4被按壓在第二節流孔通路7 2的平 衡室66側開口部。由此,第二節流孔通路72的平衡室86側的開 口部不洩漏流體地被封閉,第二節流孔通路72成為切斷狀態。 因此,通過防止流體通過第二節流孔通路72而在受壓室64和平 衡室66之間流動而受壓室64內的液壓逸出到平衡室66中,從而 有效地發生通過第 一 節流孔通路7 0的流體流動,可有效地得到 基於流體的流動作用的防振效果。
通過輸入在停車時成為問題的空轉振動和在行駛時成為問 題的慢速空腔共鳴等中頻或高頻區域的振動,受壓室64引起小 振幅的壓力變動。輸入該振動時,通過控制向電動馬達84的通 電,轉軸86進行旋轉動作,如圖2所示,閥構件102被驅動位移 到軸向下端。
由此,第二節流孔通路72的平衡室66側的開口部切換成連 通狀態,受壓室64和平衡室66相互間被第二節流孔通路72連通 起來。並且,利用受壓室64和平衡室66之間產生的相對的壓力變動之差,通過第二節流孔通路72的流體的流動量被有效確 保,基於該流體的諧振作用等流動作用,對空轉時振動等中頻 或高頻區域的振動發揮有效的防振效果(低動彈簧效果)。
總之,在本實施方式的流體封入式防振裝置中,通過閥構
件10 2的往返動作,第二節流孔通路7 2 一皮控制成連通和切斷, 切換防振特性。另外,在圖l、圖2中,為了易懂,誇張地表示 了閥構件102的往返動作的行程。與此同時也誇張地表示了凸 輪槽108的形狀,具體來說,例如,也誇張地表示了上端保持 部109和下端保持部IIO的軸向的高度差異、與此相隨的傾斜引 導部lll的傾斜角度等。
在此,在本實施方式的汽車用發動機支承10中,設有控制 通電狀態的控制裝置9 2 ,並且在閥構件10 2和轉軸8 6的連結部 分採用將轉軸86的旋轉驅動力變換成閥構件102的軸向驅動力 的凸輪機構,由此閥構件102通過使轉軸86在周向的 一 方向旋 轉驅動的一j&的電動才幾84朝軸向兩側驅動位移。因此,採用比 較簡單的構造的電動馬達84,可將閥構件102在軸向向上下兩 側驅動位移,能實現防振特性的切換控制。
在銷90位於凸輪槽108上端和下端的情況下,銷90通過向 凸輪槽108的寬度方向壁面抵接而被保持在軸向。由此,閥構 件102在銷90位於凸輪槽108的上端和下端的情況下,換言之, 閥構件102在往返動作方向位於上端和下端的狀態下,通過轉 軸86被維持在靜止狀態,而被保持成在軸向不能驅動位移。利 用這樣的銷90和凸輪槽108的卡合的保持作用,在未向電動馬 達84通電時,可保持閥構件102的軸向位置,可穩定地維持防 振特性。
特別是在本實施方式中,在凸輪槽108的上端和下端面形 成有在與軸線垂直方向擴展的保持部109、 110。由此,銷90位於上端保持部109上和下端保持部110上,可更有效地發揮銷
90和凸輪槽108的卡合的保持作用,更可靠地實現閥構件102 在往返動作方向上下端的保持。因此,更穩定維持通過閥構件 10 2的位移移所切換的防振特性。
並且,由於可不需要向電動馬達84通電而給閥構件102帶 來保持力,從而可抑制維持被切換的防振特性之際所消耗的電 力,並且抑制連續維持通電狀態所產生的發熱,能防止發熱所 產生的耐久性的降低。
特別是在閥構件102位於往返動作方向的上端時,為以未 通電方式能容易得到有效的保持力的構造,因此能可靠地維持 第二節流孔通路72的實質上的切斷狀態,在輸入相當於發動機 振動等低頻振動時,可實現目標防振性能。
並且,在形成利用銷80和凸輪槽108的卡合作用而給岡構 件102帶來保持力的構造的發動機支承10中,與通過維持連續 的通電狀態來維持第二節流孔通路72的切斷狀態的情況相比, 闊構件10 2通過第二節流孔通路7 2受到受壓室6 4內的壓力時, 閥構件102也可克服該壓力而穩定地維持目標切換狀態,能更 可靠地實現第二節流孔通路72的實質上的切斷狀態。
在本實施方中,構成凸輪機構的凸輪面由凸輪槽108實 現。因此,利用轉軸86的旋轉驅動,銷90沿著凸輪槽108在周 向移動,通過銷90與凸輪槽108的寬度方向兩側壁面抵接,閥 構件102不僅受到軸向朝上的力,也受到軸向朝下的力。因此, 能更有效地實現閥構件102向上下兩側的驅動位移。
而且,為銷90插入到槽形狀的凸輪槽108中的構造,因此 通過銷90和凸輪槽108的壁面的抵接,可防止閥構件102相對於
出。因此,可實現致動器82的穩定的動作,可高精度且穩定地進行防振特性的切換。
例如,與採用線性馬達等來控制閥構件102的驅動方向的
行程的情況相比,可以將闊構件102的與向電動馬達84的供電 電壓的波動相對應的驅動位移量的變化抑制成較小,能更高精 度地實現防振特性的切換。
在本實施方式中,在閥構件102的上端部一體形成有向外 周側擴展的按壓凸緣部104。由此,可確保閥構件102的上端面 的面積較大,能抑制隔膜3 2的中央抵接部3 4受到的每單位面積 的壓力。並且,通過使按壓凸緣部104的外周面呈圓孤狀的彎 曲面,可防止閥構件102帶給隔膜32的按壓力時,按壓力局部 集中起作用,可提高隔膜32的耐久性能。
接著,圖5、 6示出了作為本發明的第二實施方式的汽車用 發動機支承112。該發動機支承112具有致動器114。另外,在 以下的說明中,在圖中對與上述第 一實施方式實質上相同的構 件或部位標上相同的附圖標記,省略說明。
更詳細地說,致動器114還具有閥構件116,閥構件116的 下端面由凸輪面118構成。凸輪面118包括徑向一方向相對的一
徑向 一 方向相對且比上端保持部120位於軸向下方的下端保持 部122。這些上端保持部120和下端保持部122都是在與軸線垂 直方向擴展的平面,在周向以規定的長度延伸。
而且,在周向相鄰的上端保持部120和下端保持部122由傾 斜引導部124相互間連接起來,由這些上端保持部120、下端保 持部122和傾斜引導部124構成在整個全周延伸的凸輪面118。 另外,在本實施方式中,上端保持部120、下端保持部122和傾 斜引導部124在連接部分沒有折線地平滑連接,傾斜引導部124 相對於與軸線垂直方向傾斜,並且稍稍彎曲地擴展。總之,本實施方式的閥構件116具有用凸輪槽108的上端切 樣的形狀。
閥構件116從軸向上方蓋上轉軸8 6,與轉軸8 6正交地延伸的銷 90從下方抵接於凸輪面118。由此,閥構件116由銷90支承。
並且,通過向電動馬達84通電,使轉軸86每次旋轉90。時, 利用由凸輪面118和銷90構成的凸輪機構的作用,闊構件116 被在軸向上下驅動位移。另外,本實施方式的閥構件116與上 述第一實施方式同樣地上下驅動,在此省略詳細的說明。
這樣的構造的致動器114與上述第 一 實施方式的致動器82 同樣地被安裝在支架配件74上,並且被配設在支承主體ll的下 方,閥構件116從下方以非粘接方式與隔膜32的中央抵接部34 重疊起來。通過致動器114這樣地被配設在規定的位置,構成 本實施方式的發動機支岸義112。另外,在本實施方式中,與上 述第 一 實施方式同樣地在閥構件116至少位於軸向下端的狀態 下,閥構件116和中央抵接部34分開。在致動器114的這樣的配 置狀態下,通過閥構件116與分隔構件4 2的間接的抵接能防止 閥構件116向軸向上方脫出。
在此,在依照本實施方式的構造的發動機支承112中,與 上述第 一實施方式的發動機支承10同樣地利用閥構件116的上 下驅動,開閉控制第二節流孔通路72的平衡室66側的開口部, 防振特性被切換。由此,在輸入相當於發動機振動的低頻振動 和相當於空轉時振動的中頻或高頻振動的任 一 個的情況下,也
能發揮有效的防振效果
在本實施方式的發動機支承112中,凸輪面由閥構件116的 下端面構成,閥構件116從上方承置在固定於轉軸86上的銷90上,銷50與凸輪面118抵接,由此閥構件116組裝在轉軸86上。 根據依照這樣的本實施方式的構造,能容易地將閥構件116安 裝到轉軸86上,能實現提高生產率。
以上,對本發明的一些實施方式進行了說明,但這些只是 舉例說明,根據該實施方式的具體的記載,本發明不會被進行 任何限定性解釋。
例如,在上述第一、第二實施方式中,閥構件102、 116的 支承構件94相對於第二安裝配件14的相對旋轉被卡合突起106 和卡合缺口部10 0的卡定阻止,但這樣的旋轉限制機構不是是 本發明必須的構成。具體來說,例如,在可動閥體具有足夠的 質量的情況等、通過滑動突部和凸輪面之間的摩擦等使可動閥 體不能旋轉的這樣的情況下,也能省略旋轉限制機構。
並且,在上述第一、第二實施方式中,旋轉限制機構由設 在閥構件102、 116上的卡合突起106、設在保持筒部98上的卡 合缺口部100構成,例如,也可以在可動閥體上形成有開口在下 端部和外周面的卡合缺口部,並且在保持筒部側形成向內周側
突出的卡合突起,通過這些卡合缺口部和卡合突起的卡定來構 成旋轉限制機構。上述第一、第二實施方式的旋轉限制機構都 形成在閥構件102、 116的閥杆部的外周側,然而也可以將保持 筒部內插在為中空構造的閥構件的閥杆部的內周側,該保持筒 部的外周面和閥杆部的內周面之間形成由卡合突起和卡合缺口 部構成的卡定機構,形成旋轉限制機構。另外,如上述第一、 第二實施方式那樣將旋轉限制機構形成在閥構件10 2 、 116的閥 杆部外周側時,閥構件102、 116的閥杆部也可以為實心構造。 將保持筒部內插入閥構件102、 116的閥杆部而將旋轉限制機構 形成在閥杆部內周側時,保持筒部也可以為實心的連杆形狀。 在上述第一、第二實施方式中,凸輪槽108和凸輪面118為包括在徑向上相對的 一對上端保持部109 、在相對於上端保持 部109的相對方向正交的徑向上相對的 一對下端保持部110的
構造,控制電動馬達84的轉軸86每次旋轉90。,閥構件102、 116上下位移。但是,這些凸輪槽108和凸輪面118是本發明的 凸輪面的一個例子,凸輪面的具體形狀等不應該由上述實施方 式記載的構造進行限定地解釋。
例如,也可以將在與軸線垂直方向擴展並各自不同的徑向 相對的兩對上端保持部和在與這些上端保持部的相對方向不同 的徑向相對的兩對下端保持部在周向以等間隔而且上端保持部 和下端保持部在周向相鄰地形成,並且通過傾斜引導部連結相 鄰的上端保持部和下端保持部構成凸輪面。並且,通過使電動 馬達的驅動軸每次旋轉45。,可動閥體被上下驅動位移。總之, 由控制裝置9 2所控制的轉軸8 6的旋轉量不進行特別地限定,凸 輪面的形狀根據轉軸8 6的旋轉量等進行適當地決定。
並且,為了有效地實現可動閥體的位移狀態的保持,最好 如上述第一、第二實施方式所示那樣形成保持部,但保持部不 是必須的。具體來說,例如,如圖7所示,在閥構件126的周壁 部的展開圖中,凸輪槽128呈正弦曲線形狀,也可以是包括凸 輪槽128的上端和下端在內整體彎曲。另外,凸輪槽128也可以 不是 一 周期的正弦曲線形狀,也可以呈兩個周期以上的正弦曲 線形狀。
例如,如圖8所示,在閥構件130的周壁部的展開圖中,也 可以採用將直線延伸的多個傾斜面連續地連接而形成的凸輪槽 132。此時,在凸輪槽132的上端和下端連接有傾斜面,如圖8 所示,相互連接的傾斜面沿軸向延伸並夾著通過凸輪槽132的 頂點部分的直線(圖8中的雙點劃線)位於周向(圖8中,左右) 的兩側。另外,如上所述,凸輪槽132的頂點部分(上端和下端)也可以形成有幾個。
上述第一、第二實施方式所示的凸輪機構只是舉例說明, 也可以採用其他各種公知的凸輪機構(通過凸輪和隨動體將旋 轉運動變換為直線運動的機構)。下面例示凸輪機構的具體的構 造。另外,凸輪機構不根據實施方式和以下的舉例說明進行限 定性解釋。
具體來說,例如,也可以採用板凸輪,該板凸輪設有安裝 在電動馬達的驅動軸上並繞驅動軸旋轉的平板,通過使驅動軸 和該平板的外周面之間的距離在周向變化,由該平板的外周面 構成凸輪面,通過使設在可動閥體上的滑動接觸部與平板的外 周面抵接並滑動,使可動閥體在與驅動軸大致正交的方向往返 動作。
並且,例如,也可以採用斜面凸輪,該斜面凸輪設有以規 定的傾斜角度安裝在電動馬達的驅動軸上而通過傳遞電動馬達 的旋轉驅動力來旋轉的傾斜平板,並且使設在可動閥體上的滑 動接觸部與傾斜板的一個面抵接並滑動,隨著相對於驅動軸傾 斜的斜平板的旋轉,使可動閥體在驅動軸的軸嚮往返動作。
凸輪面也可以不i殳在可動閥體側上。具體來說,例如,在 驅動軸的頂端部分形成圓柱形狀和圓筒形狀的凸輪部,在凸輪 部的頂端面形成特定形狀的凸輪面,或在凸輪部的外周面形成 凸輪槽,由此凸輪面也能設在驅動軸側。並且,凸輪面設在驅 動軸側時,滑動接觸部被設在可動閥體側。具體來說,例如, 在可動閥體的往返動作方向 一端部設有與往返動作方向正交地 延伸的銷等作為滑動接觸部,通過使該滑動接觸部與形成在凸 輪部的凸輪面或凸輪槽抵接並滑動,也可以實現凸輪機構。並 且也可以在驅動軸的頂端面形成特定形狀的凸輪面,並且在可 動閥體側的與驅動軸的接觸面上形成以特定的旋轉角度嵌合於驅動軸的凸輪面的凸輪面。只要這樣通過驅動軸和可動閥體的 整個接觸面形成凸輪面和滑動接觸部,可將摩擦應力分散到整 個接觸面,能提高凸輪機構的耐久性。
而且,在上述第一、第二實施方式中,採用轉軸86在一方 向旋轉驅動的構造的馬達作為電動馬達84,並且設有用機械式 的接點控制裝置等構成的控制裝置92,通過控制裝置92控制向 電動馬達84的通電,實現閥構件102、 116的往返動作,然而例 如,也可以採用伺服電動機和步進馬達(被控制成以逐次規定 的旋轉角旋轉驅動驅動軸的電動馬達)等作為電動馬達。若採 用該伺服馬達等,不採用機械式的接點控制裝置,就能以外部 的控制裝置脈衝控制電動馬達的旋轉量、可動閥體的驅動位置, 因此可實現控制裝置的小型化等。
特別是在上述第二實施方式中,在閥構件116受到的重力 的作用下,就能維持凸輪面118和銷90的抵接狀態,但也可以 通過設有施力部件來對凸輪面和滑動接觸部主動地在抵接方向 施力,也可有利地實現這些凸輪面和滑動接觸部的抵接狀態。
具體來說,例如,壓縮螺旋彈簧介於分隔構件42和中央抵 接部34的相對面間,利用壓縮螺旋彈簧的反作用力,朝著從分 隔構件42分開的方向即下方對閥構件116施力,由此也可以穩 定地保持凸輪面118和銷90的抵接狀態。例如,也可以在電動 馬達8 4和閥構件116之間配設拉伸螺旋彈簧,利用拉伸螺旋彈 簧的彈力,對岡構件116向電動馬達84側施力,由此凸輪面118 被按壓在銷9 0上,穩定地保持這些凸輪面118和銷9 0的抵接狀 態。
而且,作為使用了這樣的施力部件的其他具體例子,圖9 示出了本發明的第三實施方式。本實施方式的閥構件116具有 圓板形狀的閥頭部131和圓筒形狀的閥杆部133。在其閥杆部133的外周面上外套有作為施力部件的壓縮螺旋彈簧134,該螺
旋彈簧134配設在閥頭部131和卡合突起106的軸向相對面間。 另外,螺旋彈簧134由於彈性變形而能擴大直徑,所以可越過 卡合突起106而外套在岡杆部133上。螺旋彈簧134的外徑尺寸 小於支承構件94的保持筒部98的內徑尺寸,在閥杆部133插入 保持筒部98的組裝狀態下,螺旋彈簧134以收容在保持筒部98 內的狀態配設在閥杆部133和保持筒部98的徑向相對面間
並且,在支承構件94的保持筒部98的頂端開口部覆蓋固定 有圓環形狀的套環構造的彈簧保持構件13 6 。該彈簧保持構件 136在其外周緣部以焊接等固定粘接於保持筒部98,其內周部 分在保持筒部98的開口部分朝著徑向內方突出成凸緣狀。另 外,彈簧保持構件136的內徑尺寸稍大於閥構件116的閥杆部 133的外徑尺寸,允許閥構件116的軸向位移。
並且,在閥構件116的組裝狀態下,螺旋彈簧134其軸向一 端部(圖9中的下端部)與卡合突起106抵接,並且另一端部與 呈帽狀外套固定在保持筒部98的突出頂端部上的彈簧保持構 件136抵接地保持。由此,螺旋彈簧134被壓縮保持在彈簧保持 構件136的凸緣狀部和閥構件116的卡合突起106之間,其結果, 利用螺旋彈簧134的彈力,閥構件116被向電動馬達84側施力, 閥構件116的凸輪面118被按壓在銷90上。由此,凸輪面118和 銷90更穩定地保持抵接狀態,也能提高閥構件116的開閉動作 相對於電動馬達84的旋轉控制的響應性。
另外,在本實施方式中,將彈簧保持構件136相對於保持 筒部98另行組裝,壓縮保持螺旋彈簧134,但也可以不使用這 樣的其他構件,將螺旋彈簧13 4的保持部與保持筒部9 8形成一 體。
上速實施方式所示的發動機支承IO、 112等是本發明的流體封入式防振裝置的具體例子,不應該根據這些實施方式所示 的發動機支承10 、112等的具體構造對本發明的範圍進行限定
謂杯型的流體封入式防振裝置,而且也適用於所謂筒型的流體 封入式防振裝置等,該筒型的流體封入式防振裝置具有將內軸 構件和外筒構件通過主體橡膠彈性體相互間連結起來且在周向 設有分開的多個流體室的構造。
接著,圖10~ 12示出了作為本發明的第四實施方式的汽車
用發動機支承210。該發動機支承210具有致動器282。另外, 在以下的說明中,在圖中對與上述第——第三實施方式相同的 構件或部位標上相同的附圖標記,省略i兌明。更詳細地說,致 動器282具有電動馬達284。
電動馬達284是已有的電動機,具有作為驅動軸的轉軸 286。並且,通過從設在外部的電源裝置288的通電,旋轉力作 用在轉軸286上,轉軸286被繞中心軸線旋轉驅動。特別是在本 實施方式中,轉軸286的旋轉方向根據向電動馬達284的通電方 向而變化。另外,作為電動馬達284,能採用他勵直流電動機 等各種公知的馬達(電動機)。
而且,電動馬達284的轉軸286上安裝有作為螺紋部的外螺 紋構件290。外螺紋構件290是在外周面形成有螺紋牙的大致圓 筒形狀的構件,轉軸286在中心軸線上延伸地被插入、固定。 並且,隨著轉軸286的旋轉驅動,外螺紋構件290旋轉。
在將電動馬達284和電源裝置288電連接的電路上設有控 制裝置292。控制裝置292例如包括檢測汽車的行駛狀態等的傳 感器(例如,公知的速度傳感器等)和,根據該傳感器的檢測 結果來使向電動馬達2 8 4的通電方向變化的機械式的接點控制 裝置。利用該控制裝置292,電動馬達284的轉軸286的旋轉方向根據行駛狀態變化。通過檢測轉軸286的旋轉角和向電動馬 達284的通電時間等而根據該檢測結果控制向電動馬達284的 通電,以規定的旋轉量停止轉軸286的旋轉。另外,切換向電 動馬達284的通電方向、通電狀態和未通電狀態的控制裝置292 可通過將以往公知的速度傳感器等各種傳感器和接點控制裝置 加以組合等實現,在此省略說明。
電動馬達284安裝在支承構件294上。支承構件294具有厚 度厚的圓環形狀,在本實施方式中,由硬質的合成樹脂形成。 並且,在支承構件294的上端部設有朝著外周側擴展的抵接部 296,並且抵接部296的外周緣部向上方突出。
並且,在支承構件294的內周緣部形成有保持筒部298。保 持筒部298呈大致圓筒形狀,從支承構件294的內周緣部向上方 延伸。保持筒部298在其徑向 一 方向相對的部分形成有開口在 內周側和上端面的 一對卡合缺口部300、 300。該卡合缺口部300 呈以規定的長度在軸向延伸的槽狀,在本實施方式中周向兩側 面相互平行地擴展。
並且,電動馬達284嵌入、固定在支承構件294的中央孔中,
上延伸。由此,轉軸286位於與保持筒部298的內周側分開的位置。
在轉軸286的頂端部分蓋上作為可動閥體的閥構件302。閥 構件302具有倒置的大致有底圓筒形狀,在本實施方式中,由 於由鐵和鋁合金等金屬形成,可實現提高耐久性。並且,在閥 構件302的上端部 一體形成有向外周側擴展的按壓凸緣部304。 本實施方式的按壓凸緣部3 0 4被倒角成外周緣部在縱截面呈大 致半球形狀。
並且,在閥構件302的下端部形成有從徑向 一 方向相對的部分朝外周側突出的一對卡合突起306、 306。卡合突起306是 大致塊狀的突起,周向的兩端面相互平行。並且,卡合突起306 的周向的寬度尺寸與形成在保持筒部298上的卡合缺口部300 的周向的寬度尺寸大致相等,並且卡合突起306的軸向尺寸比 卡合缺口部300的軸向尺寸足夠小。
在此,在閥構件302上設有作為螺紋連接部的內螺紋部 308。內螺紋部308利用呈倒置的大致有底圓筒形狀的閥構件 302的周壁部形成,在其內周面在整個全長上設有螺紋牙。構 成內螺紋部3 08的螺紋牙為與形成在安裝於轉軸2 8 6上的外螺 紋構件290的外周面的螺紋牙相對應的構造。
並且,具有這樣的內螺紋部308的閥構件302安裝在電動馬 達284的轉軸286上。即,閥構件302從上方蓋上轉軸286,閥 構件302的周壁部位於與轉軸286的外周側分開地圍著轉軸286 的位置。另外,在本實施方式中,電動馬達284的轉軸286設置 成在後述閥構件3 0 2的往返動作方向延伸。
並且,安裝在轉軸286上的外螺紋構件290插入閥構件302 的周壁部的內周側,形成在外螺紋構件290的外周面的螺紋牙 與形成在閥構件302的內周面的內螺紋部308的螺紋牙卡合。換 言之,安裝在轉軸286上的外螺紋構件290從下方開口螺紋旋入 閥構件302的內螺紋部308。由此,閥構件302組裝到轉軸286 上,並且在這些轉軸286和閥構件302的連結部分設有由外螺紋 構件290和內螺紋部308構成的螺紋構造。
通過電動馬達284的轉軸286位於保持筒部298的內周側, 閥構件302插入保持筒部298中。在此,如圖12所示,在閥構件 302的下端部一體形成的卡合突起306與形成在保持筒部298的 卡合缺口部300在周向位置對準,各卡合突起306嵌入各卡合缺 口部300中。並且,利用卡合突起306和卡合缺口部300的周向的卡合作用,閥構件302在周向被保持筒部298卡定而不能相對 於保持筒部298旋轉。通過這樣閱構件302和保持筒部298的卡 定,構成本實施方式的閥構件302的旋轉限制機構。
在此,由於通電,在電動馬達284產生旋轉驅動力,通過 外螺紋構件290和內螺紋部308構成的螺紋構造變換成往返驅 動力,傳遞到閥構件302上。並且,通過控制電動馬達284的轉 軸286的旋轉方向,可將閥構件302在軸向驅動位移到規定的位
首先,安裝在電動馬達284的轉軸286上的外螺紋構件290 位於形成在閥構件302的內螺紋部308的下端部,即,位於閥構 件302的周壁部的下端開口部的情況下,岡構件302位於往返動 作方向的上端。另外,在這樣閥構件302位於驅動方向的上端 的狀態下,卡合突起306也位於卡合缺口部300內,能發揮由此 產生的卡合作用。
接著,從電源裝置288對電動馬達284通電,轉軸286旋轉 到周向 一側時,外螺紋構件290相對於內螺紋部308相對旋轉, 外螺紋構件290擰入內螺紋部308。由此,形成有內螺紋部308 的閥構件302相對於安裝有外螺紋構件290的轉軸286進而相對 於電動馬達284在軸向向下方相對位移,移動到往返動作方向 的下端。另外,在本實施方式中,閥構件302一皮在軸向位移驅 動而位於動作方向端部時,停止向電動馬達284的通電,閥構 件302在驅動方向的端部保持靜止狀態。
特別是在本實施方式中,閥構件302的旋轉被卡合突起306 和卡合缺口部3 0 0的卡定所阻止,由此防止轉軸2 8 6的旋轉驅動 力通過外螺紋構件290和內螺紋部308之間的摩擦等被傳遞而 使閥構件302旋轉,能有效地實現閥構件302的軸向的驅動位 移。接著,通過控制裝置292的控制,從電源裝置288對電動馬 達284通電,使轉軸286在周向反向旋轉時,外螺紋構件290相 對於內螺紋部308相對旋轉,外螺紋構件290向相對於內螺紋部 308脫出的方向轉動。由此,形成有內螺紋部308的閥構件302 相對於安裝有外螺紋構件290的轉軸286進而相對於電動馬達 284在軸向相對位移到上方,移動到往返動作方向的上端。另 外,在本實施方式中,通過對電動馬達284反向通電,轉軸286 反轉。閥構件302移動到往返動作方向的上端時,停止向電動 馬達284通電,閥構件302保持在往返動作方向的上端。
這樣,電動馬達284產生的旋轉驅動力通過設在轉軸286 和閥構件3 0 2的連結部分的螺紋構造變換成軸向的直線的驅動 力,傳遞到閥構件302上。並且,通過切換控制向電動馬284 的通電方向,閥構件302在軸向上下往返動作。閥構件302在往 返動作方向位於端部時,停止向電動馬達284通電,往返動作 的閥構件302被保持在軸向端部。
這樣構造的致動器282嵌入支架配件274的嵌套部276中, 以載置在嵌套部276的底壁部上的狀態固定。在安裝到該支架 配件274上的狀態下,支承主體11組裝到支架配件74上,由此 構成本實施方式的發動才幾支承210。
在發動機支承210中,致動器282位於支承主體11的下方, 閥構件302相對於隔膜32的中央抵接部34在軸向隔開規定距 離,或者,以重疊起來的抵接狀態位於下方。
換言之,致動器282隔著隔膜32位於與分隔構件42相反的 一側,致動器282的閥構件302隔著隔膜32的中央抵接部34位於 與第二節流孔通路72的平衡室66側的開口部即中央凹處48相 對的位置。
並且,閥構件302在軸向驅動位移,與隔膜32的中夾抵接部34抵接或分開,中央抵接部34根據闊構件302的軸向的往返 動作而上下位移。由此,隔膜32的中央抵接部34通過閥構件302 相對於分隔構材42的中央凹處48相對地接近或分開。
即,閥構件302位於往返動作方向的上端時,中央^l氐接部 34被閥構件302按壓,被推到分隔構件42的下表面,由此中央 凹處48的開口部藉助於中央抵接部34被閥構件302封閉。
另 一方面,閥構件302在往返動作方向位於下端時,閥構 件302相對於隔膜32的中央抵接部34向下方分開,中央抵接部 34位於與分隔構件42的下方分開的位置,中央凹處48在平衡室 66開口 。
如上所述,通過控制閥構件302的往返動作,可將第二節 流孔通路72的平衡室66側的開口部即中央凹處48的開口部切 換成開口狀態和封閉狀態,第二節流孔通路72被切換成連通狀 態和切斷狀態。另外,如圖11所示,在本實施方式中,閥構件 302和隔膜32以非粘接方式重疊起來,可相互分開。
這樣構造的汽車用發動機支承210的構成支承主體11第一 安裝配件12由安裝螺栓18安裝在未圖示的動力單元上,並且第 二安裝配件14藉助於支架配件74安裝在未圖示的車身上。由 此,發動機支承210介於動力單元和車身之間,動力單元由車 身防振支承。
如上這樣的構造的汽車用發動機支承210安裝在汽車上, 輸入在行駛時成為問題的發動機振動等低頻區域的振動時,在 受壓室64產生比較大的壓力變動。並且,利用受壓室64和平衡 室86之間產生的相對的壓力變動之差,有效地確保距通過第一 節流孔通路7 0的流體的流動量,基於該流體的諧振作用等流動 作用,對發動機振動等低頻區域的振動發揮有效的防振效果(高 衰減效果)。此時,如圖10所示,閥構件302位於往返動作方向的上端, 通過隔膜32的中央抵接部34按壓在第二節流孔通路72的平衡 室66側開口部。由此,第二節流孔通路72的平衡室66側的開口 部被不洩漏流體地封閉,第二節流孔通路72處於切斷狀態。因 此,可防止流體通過第二節流孔通路72而在受壓室64和平衡室 66之間流動,受壓室64內的液體壓力逸出到平衡室66,可高效 地產生通過第 一 節流孔通路7 0的流體流動,可有效地得到基於 流體的流動作用的防振效果。
通過輸入在停車時成為問題的空轉振動和在行駛時成為問 題的慢速空腔共鳴等中頻或高頻區域的振動,受壓室64引起小 4展幅的壓力變動。輸入該糹展動時,通過控制向電動馬達284的 通電,轉軸286向周向一方向進行旋轉動作,如圖ll所示,閥 構件302糹皮向軸向下方驅動位移。
由此,第二節流孔通路72的平衡室66側的開口部切換成連 通狀態,受壓室6 4和平衡室6 6相互間被第二節流孔通路7 2連通 起來。並且,利用受壓室84和平衡室66之間產生的相對的壓力 變動之差,通過第二節流孔通路72的流體的流動量一皮有效確 保,基於該流體的諧振作用等流動作用,對空轉時振動等中頻 或高頻區域的振動發揮有效的防振效果(低動彈簧效果)。
總之,在本實施方式的流體封入式防振裝置中,通過閥構 件302的往返動作,第二節流孔通路72被控制成連通和切斷, 切換防振特性。另外,在圖IO、圖ll中,為了易懂,誇張地表 示了閥構件302的往返動作的行程。與此同時也誇張地表示了 外螺紋構件290和內螺紋部308的形狀,具體來說,例如,也誇 張地表示了這些螺紋部290、 308的螺紋牙的傾斜和尺寸等。
在此,在本實施方式的汽車用發動機支承210中,設有控 制向電動馬達284通電的控制裝置292,並且在閥構件302和轉軸2 8 6的連結部分採用將轉軸2 8 6的旋轉驅動力變換成閥構件 302的軸向驅動力的螺紋構造,由此閥構件302通過使轉軸286 旋轉驅動的一般的電動機284被朝軸向兩側驅動位移。因此, 釆用比較簡單的構造的電動馬達284,可使閥構件302在軸向上 下兩側往返位移,能實現防振特性的切換控制。
在未向電動馬達284通電的情況下,通過螺紋構件290和內 螺紋部308之間的摩擦力和螺紋牙的卡合等,閥構件302保持在 在往返動作方向定位的未動作狀態。利用這樣的螺紋部290、 308間的卡合和摩擦產生的保持作用,可在未向電動馬達284 通電時保持閥構件3 0 2的軸向位置,可穩定地維持被切換的防 振特性。
特別是閥構件302位於往返動作方向的上端時,為以未通 電方式容易得到有效的保持力的構造,能可靠地維持第二節流 孔通路72的實質上的切斷狀態,輸入相當於發動機振動等低頻 振動時,可實現目標防振性能。
並且,在利用螺紋部290、 308間的摩擦和卡合而閥構件302 受到保持力的構造的發動機支承210中,與通過維持連續的通 電狀態來維持第二節流孔通路72的切斷狀態的情況相比,受壓 室64內的壓力通過第二節流孔通^各72傳遞到閥構件302上時, 閥構件302也克服該壓力穩定地維持目標切換狀態,更可靠地 實現第二節流孔通路72的實質上的切斷狀態。
並且,不需要向電動馬達284通電就可給閥構件302帶來保 持力,因此可抑制維持被切換的防振特性時所消耗的電力,並 且抑制連續維持通電狀態所產生的發熱,可防止熱量所導致的 的耐久性的降低。
通過使固定在轉軸286上的外螺紋構件290螺紋嵌入利用 閥構件302的中央孔而形成的內螺紋部308中,閥構件302被安裝在轉軸286上,因此能防止閥構件302和轉軸286的相對傾斜 和軸向的脫開等。因此,可實現閥構件302的穩定的動作,高 精度且穩定地進行防振特性。
例如,與採用線性馬達等來控制閥構件302的驅動方向的 行程的情況相比,可以將閥構件3 0 2的驅動位移量與向電動馬 達2 8 4的供電電壓的波動相對應的變化抑制成較小,能更高精 度地實現防振特性的切換。
在本實施方式中,在閥構件302的上端部一體形成有向外 周側擴展的按壓凸緣部304。由此,可確保閥構件302的上端面 的面積較大,能抑制隔膜32的中央抵接部34受到的每單位面積 的壓力。並且,通過按壓凸緣部304的外周面呈圓孤狀的彎曲 面,可防止閥構件302帶給隔膜32按壓力時,按壓力局部集中 起作用,可提高隔膜32的耐久性能。
接著,圖13示出了作為本發明的第五實施方式的汽車用發 動機支承312。該發動機支承312具有致動器314。另外,在以 下的說明中,在圖中對與上述第一實施方式實質上相同的構件 或部位標上相同的附圖標記,省略i兌明。
更詳細地說,致動器314還具有閥構件316。該閥構件316 整體呈倒置的大致有底圓筒形狀。閥構件316的周壁部在周上 的一部分內徑變小,通過在該小直徑部分的內周面上形成有螺 紋牙,形成作為螺紋連接部的齒輪部318。
另 一方面,在電動馬達284的轉軸286上固定有外螺紋構件 290。該外螺紋構件290的螺紋牙為與形成在閥構件316上的齒 輪部318的螺紋牙相對應的構造。另外,外螺紋構件290的外怪 與齒輪部318的內徑大致相等,並且小於閥構件316中的齒輪部 318之外的部分的內徑。
這樣構造的本實施方式的閥構件316安裝在轉軸286上。即,闊構件316從軸向上方蓋上轉軸286,固定在轉軸286上的 外螺紋構件290插入閥構件316的中央孔中,並且螺紋連接於形 成在閥構件316上的齒輪部318上。由此,轉軸286和閥構件316 的連結部分設有由外螺紋構件290和齒輪部318構成的蝸輪構造。
另外,在此所謂蝸輪構造是包括安裝在旋轉驅動力所傳遞 到的轉軸2 8 6上並在外周面形成有螺旋狀的螺紋牙的蝸輪(外 螺紋構件2 9 0 )和與蝸輪在周長的 一 部分抵接並在抵接部位具 有於與蝸輪嚙合的螺紋牙的螺紋連接部(齒輪部318)的構造, 利用蝸輪的旋轉,螺紋連接部被直線驅動。這樣的螺紋連接部 的具體的構造不進行特別地限定,本實施方式的閥構件316也 是其的例子,除此之外,例如,也可以通過可動閥體包括在與軸
線垂直方向擴展的板狀部分,使該板狀部分抵接於隔膜32的中 央抵接部34,並且設有從板狀部分向下方延伸出的板狀的齒輪 部,使形成在該齒輪部上的螺紋牙與蝸輪的螺紋牙嚙合來構成 蝸輪構造。
並且,通過對電動馬達284通電,使轉軸286旋轉,利用由 外螺紋構件290和齒輪部318的螺紋連接構成的蝸輪構造,閥構 件316受到直線的驅動力,通過控制轉軸286的旋轉方向,閥構 件316在軸向上下往返動作。並且,本實施方式的閥構件316 與上述第 一 實施方式所示的閥構件3 0 2同樣地被上下驅動,在 此省略詳細的說明。
這樣構造的致動器314與上述第一實施方式的致動器282 同樣地安裝在支架配件274上,並且配設在支承主體ll的下方, 閥構件316從下方以非粘接方式重疊於隔膜32的中央抵接部 34。這樣致動器314配設在規定的位置,構成本實施方式的發 動機支承312。另外,在本實施方式中,與上述第一實施方式同樣地至少在閥構件316位於軸向下端的狀態下,閥構件316 和中央抵接部34分開。在致動器314這樣的配置狀態下,通過
向上方脫出。
在此,遵照本實施方式的構造的發動機支承312與上述第 四實施方式的發動機支承210同樣地利用閥構件316的上下驅 動,第二節流孔通路72的平衡室66側的開口部被開閉控制,防 振特性被切換。由此,在輸入相當於發動機振動的低頻的振動 和相當於空轉時振動的中頻或高頻的振動的任一個的情況也發 揮有效的防振效果。
如上所述,也可以在電動馬達284的;^走轉驅動力傳遞到閥 構件316上的傳遞路線上設有蝸輪構造以替換螺紋構造。在採 用這樣的蝸輪構造的情況也都可與上述第 一 實施方式同樣有效 地實現通電時的閥構件316的往返動作和非通電時的閥構件 316的定位保持。
圖14示出了作為本發明的第六實施方式的汽車用發動機 支承322。該發動機支承322具有致動器324。另外,在以下的 說明中,在圖中對與上述第一實施方式實質上相同的構件或部 位標上相同的附圖標記,省略說明。
更詳細地說,致動器324具有閥構件326。閥構件326具有 倒置的大致有底圓筒形狀,並且在上底壁部的外周緣部 一 體地 形成有朝著外周側擴展的按壓凸緣部3 0 4 。在閥構件3 2 6的周壁 部的下端部形成有朝著徑向外方突出的卡合突起306。在本實 施方式中,在周長上的3處形成有卡合突起306,分別設置在周 向後述的齒輪部328之外的位置。
在閥構件326上形成有作為螺紋連接部的齒輪部328 。齒輪 部828利用闊構件326中的周壁部的一部分形成,在周向在整個規定的長度上在外周面形成有螺紋牙。在本實施方式中,螺紋 牙形成在閥構件326的周壁部的整個軸向全長上。
另 一方面,電動馬達284的轉軸286商安裝有外螺紋構件 290。外螺紋構件290與上述第 一實施方式同樣地呈在外周面形 成有螺紋牙的大致圓筒形狀,轉軸286被插入固定在中心孔中。 另外,外螺紋構件290具有的螺紋牙與形成在齒輪部328上的螺 紋牙相對應,相互嚙合。
承構件330中。該支承構件330在離開中心的位置具有沿軸向延 伸的圓形的通孔,並且在中心部分具有向上方突出的保持部 332。保持部332具有大致一定C字的截面形狀,在軸向直線延 伸。在保持部332上在周長上的多個部位形成有開口在內周面 和上端面的卡合缺口部300。該卡合缺口部300呈與形成在閥構 件326上的卡合突起306的形狀大致對應的形狀,在本實施方式 中,在與卡合突起306的形成位置對應的3個部位形成有該卡合 缺口部300。
並且,電動馬達284嵌入支承構件330的通孔中,安裝有外 螺紋構件2 9 0的轉軸2 8 6向上方突出。閥構件3 6嵌入保持部3 3 2 的內周側,各卡合突起306插入各卡合缺口部300中,通過這些 卡合突起306和卡合缺口部300的嵌合構成本實施方式的旋轉 限制機構。
在此,形成在閥構件326上的齒輪部328的螺紋牙與形成在 外螺紋構件290上的螺紋牙嚙合,因此從外部對電動馬達284 通電而外螺紋構件2 9 0被旋轉驅動時,具有齒輪部3 2 8的閥構件 326被上下驅動位移。另外,本實施方式的閥構件326與上述第 一、第二實施方式所示的閥構件302、 316同樣地被上下驅動, 在此省略詳細的說明。這樣的構造的致動器324與上述第 一 實施方式的致動器 282同樣地安裝在支架配件74上,並且配設在支承主體ll的下 方,閥構件326以非粘接方式從下方與隔膜32的中央抵接部34 重疊起來。通過這樣地致動器324被配設在規定的位置,構成 本實施方式的發動機支承322。另外,在本實施方式中,與上 述第五實施方式同樣地至少在閥構件326位於軸向下端的狀態 下,閥構件326和中央抵接部34分開。在致動器324的這樣的配 設狀態下,通過岡構件326與分隔構件42的間接地4氐接來防止 閥構件326向軸向上方脫出。
這樣構造的發動機支承322也可與上述第二實施方式同樣 地通過蝸輪構造將電動馬達284的旋轉驅動力變換成直線的驅 動力,作用於閥構件326上。因此,由閥構件326進行第二節流 孔通路72的連通狀態和切斷狀態的切換,對相當於發動機振動 的低頻大振幅的振動和相當於空轉時振動的中高頻小振幅的振 動都能得到有效的防振效果。
以上說明了本發明的第四 第六實施方式,這些只是舉例 說明,根據該實施方式的具體的記載,本發明不會進行任何限 定性解釋。
例如,在上述第四~第六的實施方式中,也可以利用直接 形成在可動閥體上的螺紋牙構成螺紋構造和蝸輪構造,例如,
齒輪等的減速用齒輪組而間接地傳遞到可動閥體上。總之,在 從電動馬達向可動閥體傳遞驅動力的傳遞路線上設有螺紋構造 或蝸輪構造,能得到未通電時的可動閥體的保持力即可。
在上迷第四~第六的實施方式中,示出了選擇性地設有螺 紋構造和蝸輪構造任 一 種,也可以採用在從電動馬達向可動閥 體傳遞驅動力的傳遞路線上具有螺紋構造和蝸輪構造這兩者的構造
例如,在上述第四 第六的實施方式中,閥構件302、 316、 326相對於支承構件294以及第二安裝配件14的相對旋轉被卡 合突起306和卡合缺口部300的卡定阻止,但這樣的旋轉限制機 構並不是本發明的必要的構成,具體來說,例如,可動閥體不 能繞往返動作方向延伸的中心線旋轉這樣的情況下,也可以省 略旋轉限制一幾構。
並且,在上述第四 第六的實施方式中,旋轉限制機構由 設在閥構件302、 316、 326側的卡合突起306和設在保持筒部 298或保持部332側的卡合缺口部300構成,例如,也可以在可 動閥體側形成開口在下端部和外周面的卡合缺口部,並且保持
筒部和保持部側形成向內周側突出的卡合突起,由這些卡合缺 口部和卡合突起的卡定構成旋轉限制機構。
上述第四~第六的實施方式所示的發動機支承210、 312、 3 2 2是本發明的流體封入式防振裝置的例子,不應該根據這些 實施方式的發動機支承的具體構造,對本發明的範圍進行限定 性的解釋。即,本發明不僅適用於上述實施方式所例示的所謂 杯型的流體封入式防振裝置,例如,而且也適用於所謂筒型的 流體封入式防振裝置等,該筒型的流體封入式防振裝置具有將 內軸構件和外筒構件通過主體橡膠彈性體相互連結起來且在周 向設有分開的多個流體室的構造。
接著,在圖15、 16示出了作為本發明的第七實施方式的流 體封入式防振裝置所使用的電動式致動器410。更詳細地說, 電動式致動器410具有電動馬達412。另外,在以下的說明中, 所謂上下方向只要沒有特別說明,是指後述的可動構件428的 往返動作方向即圖15中的上下方向。
電動馬達412是已有的電動機,具有作為驅動軸的轉軸414。並且,通過從電源裝置416供給直流電,旋轉力作用在轉 軸414上,轉軸414被繞中心軸線旋轉驅動。特別是在本實施方 式中,轉軸414的旋轉方向根據向電動馬達412的通電方向發生 變化。另外,作為電動馬達412可以採用他勵直流電動機等各 種公知的馬達(電動機)。電源裝置416可以採用將各種直流電 源、交流電源以及將交流電變換成直流電的整流器加以組合而 成的電源裝置,例如,可適當地利用車載用蓄電池(電池)等。
在電動馬達412的轉軸414上安裝有作為螺紋部的外螺紋 構件418。外螺紋構件418是螺紋牙形成在外周面上的大致圓筒 形狀的構件,在中心軸線上延伸地被插入固定在轉軸414中。 並且,隨著轉軸414的旋轉驅動,外螺紋構件418進行旋轉。
電動馬達412安裝在支承構件420上。支承構件420具有厚 度厚的圓環形狀,在本實施方式中,由硬質的合成樹酯形成。
並且,在支承構件420的內周緣部形成有保持筒部424。保 持筒部424呈大致圓筒形狀,從支承構件420的內周緣部向上方 延伸出。在保持筒部424上,在其徑向一方向相對的部分形成 有開口在內周面和上端面的一對卡合缺口部426、 426。該卡合 缺口部426呈具有大致一定的周向寬度尺寸並以規定長度在軸 向延伸的槽狀,在本實施方式中,周向兩側面相互平行地擴展。
並且,電動馬達412嵌入並固定在支承構件420的中央孔, 使得電動馬達412的轉軸414在支承構件4 20的中央孔的中心 線上延伸。由此,轉軸414位於與保持筒部424的內周側分開的 位置。
轉軸414的頂端部分蓋上作為輸出構件的可動構件428。可 動構件428具有倒置的大致有底圓筒形狀,在本實施方式中, 通過由鐵和鋁合金等金屬形成,可實現提高相對於變形和磨損 的耐久性。並且,在可動構件428的上端部一體形成有向外周側擴展的按壓凸緣部430。本實施方式的按壓凸緣部430被倒角 成外周緣部在縱截面呈大致半球形狀。
而且,在可動構件428的下端部形成有乂人徑向 一 方向相對 的部分向外周側突出的一對卡合突起432、 432。卡合突起432 是大致塊狀的突起,周向的兩端面相互平行。並且,卡合突起 432的周向的寬度尺寸與形成在保持筒部424上的卡合缺口部 426的周向的寬度尺寸大致相等,並且卡合突起432的軸向尺寸 比卡合缺口部426的軸向尺寸足夠小。
在可動構件428上設有作為螺紋連接部的內螺紋部434。內 螺紋部434利用呈倒置的大致有底圓筒形狀的可動構件428的 周壁部形成,在其內周面整個全長上形成有螺紋牙。構成內螺 紋部4 3 4的螺紋牙為與形成在安裝於轉軸414上的外螺紋構件
418的外周面上的螺紋牙相對應的構造。
並且,具有這樣的內螺紋部434的可動構件428安裝在電動 馬達412的轉軸414上。即,可動構件428定位成從上方蓋上轉 軸414,位於可動構件428的周壁部與轉軸414的外周側分開地 圍著轉軸414的位置。另外,在本實施方式中,電動馬達412 的轉軸414設置成沿後述的可動構件428的往返動作方向延伸。
並且,被安裝在轉軸414上的外螺紋構件418插入可動構件 428的周壁部的內周側,形成在外螺紋構件418的外周面上的螺 紋牙與形成在可動構件428的內周面上的內螺紋部434的螺紋 牙卡合。換言之,被安裝在轉軸414上外螺紋構件418從下方開 口旋入可動構件428的內螺紋部434。由此,可動構件428組裝 到轉軸414上,並且在這些轉軸414和可動構件428的連結部分 設有由外螺紋構件418和內螺紋部434構成的螺紋構造。
通過電動馬達412的轉軸414位於保持伺部424的內周側, 可動構件428插入保持筒部424中。在此,如圖17所示, 一體形持筒部424上的卡合缺口部426位置對準,各卡合突起432嵌入 各卡合缺口部426中。並且,利用卡合突起432和卡合缺口部426 的周向的卡合作用,可動構件428在周向被保持筒部424卡定而 不能相對旋轉。通過這樣的可動構件428和保持筒部424的卡 定,構成本實施方式的可動構件4 2 8的旋轉限制機構。
在此,由於供電而在電動馬達412產生的旋轉驅動力利用 由外螺紋構件418和內螺紋部434構成的螺紋構造變換成往返 驅動力,作用在可動構件428上。並且,通過控制電動馬達412 的轉軸414的旋轉方向,能將可動構件428在軸向驅動位移到規 定的位置。下面對可動構件428的軸向的往返動作進行說明。
首先,安裝在電動馬達412的轉軸414上的外螺紋構件418 位於形成在可動構件428上的內螺紋部434的下端部,即,位於 可動構件428的周壁部的下端開口部的情況下,可動構件428 位於往返動作方向的上端。另外,在這樣可動構件428位於驅 動方向的上端的狀態下,卡合突起432也位於卡合缺口部426 內,能發揮由此產生的卡合作用。
接著,從電源裝置416對電動馬達412通電,轉軸414旋轉 到周向一側時,外螺紋構件418相對於內螺紋部434相對旋轉, 外螺紋構件418擰入內螺紋部434。由此,形成有內螺紋部434 的可動構件428相對於安裝有外螺紋構件418的轉軸414進而相 對於電動馬達412在軸向向下方相對位移,移動到往返動作方 向的下端。
特別是在本實施方式中,可動構件428的旋轉被卡合突起 432和卡合缺口部426的卡定所阻止,由此防止轉軸414的旋轉 驅動力通過外螺紋構件418和內螺紋部434之間的摩擦等傳遞 而使可動構件428旋轉,能高效地實現可動構件428的軸向的驅動位移。
接著,通過從電源裝置416對電動馬達412通電,轉軸414 在周向反向旋轉時,外螺紋構件418相對於內螺紋部434相對旋 轉,外螺紋構件418向相對於內螺紋部434脫出的方向轉動。由 此,形成有內螺紋部434的可動構件428相對於安裝有外螺紋構 件418的轉軸414進而電動馬達412在軸向相對位移到上方,移 動到往返動作方向的上端。另外,在本實施方式中,通過對電 動馬達412通有逆4及性的電流,轉軸414反轉。
這樣,在電動馬達412產生的旋轉驅動力通過設置在轉軸 414和可動構件428的連結部分的螺紋構造變換成軸向的直線 驅動力,傳遞到可動構件428上。並且,通過切換向電動馬達 412的通電方向,使轉軸414的旋轉方向不同,可動構件428在 軸向上下往返動作。/人以上可知,在本實施方式中,通過設在 轉軸414和可動構件428之間的螺紋構造構成將電動馬達412的 旋轉驅動力變換成直線的往返驅動力的動力變換機構。
在此,在本實施方式的電動式致動器410上設有控制可動 構件428的往返動作的控制電路436。該控制電路436被設在從 電源裝置416向電動馬達412通電的通電線路上,還具有供電裝 置438。
供電裝置438是將從電源裝置416向電動馬達412供電的直 流電力的極性切換的裝置,在本實施方式中,基於所連接的傳 感器440的檢測結果,控制對電動馬達412的通電方向。另外, 本實施方式的傳感器440是基於車速和發動機的轉速等檢測汽 車的行駛狀態的傳感器,能採用以往公知的構造的速度傳感器 等。
供電裝置438通過第一供電線路442和第二供電線路444與 電動馬達412相連接。並且,在第一供電線路442上設有作為第一開關部件的第一開關446,並且在第二供電線路444上設有作 為第二開關部件的第二開關448。另外,在本實施方式中,供 電裝置438具有輸出從電源裝置416輸入的直流電的未圖示的 端子, 一方的端子與電動馬達412的一方的供電端子相連接, 並且與另 一方的端子連接的導線分支而分別連接於第 一開關 446和第二開關448,由此構成第 一供電線^各442和第二供電線 路444。
第一供電線路442上配設有作為第l整流部件的第l二極體 450。通過該第l二極體450的整流作用,第 一供電線路442允許 從第 一開關446側向供電裝置438側的方向的通電,並且從供電 裝置438側向第一開關446側的方向的通電被阻止。由此,在第 一供電線路442中,只使可動構件428向下方驅動位移的極性的 直流電供給到電動馬達412。
並且,在第二供電線路444上配設有作為第二整流部件的 第2二極體452。通過該第2二極體452的整流作用,第二供電線 路444允許從供電裝置438側向第二開關448側的方向的通電, 並且從第二開關448側向供電裝置438側方向的通電被阻止。由 此,在第二電線i 各444,只將可動構件428向上驅動位移的極性 的直流電供給到電動馬達412。
另外,作為第l、 2二極體450、 452,可採用以矽、鍺、硒 等為材料形成具有公知的整流作用的二極體(例如,p-n接二 極管),採用矽二極體最佳。
利用供電裝置438控制從電源裝置416輸入的直流電的極 性,並且在第一、第二供應電線路442、 444上設有第1、第2 二極體450、 452,由此控制了極性的直流電選擇性地通過供電 線路442、 444的任一方供給到電動馬達412。從以上可知,在 本實施方式中,由供電裝置438和第1、第2二極體450、 452構成切換向電動馬達412供電的直流電的極性的切換部件。
並且,通過具有供電裝置438和第1、第2二極體450、 452 的切換部件,切換控制供給到電動馬達412的直流電的極性, 來切換可動構件428的驅動方向。
設在第 一供電線路442上的第 一開關446包括第 一 電極454 和作為第 一 電刷的第 一接點配件456。第 一 電極454由導電性的 金屬材料形成,呈厚度薄的長板形狀,通過導線與供電裝置438 的端子相連接。在本實施方式中,第 一 電極454粘接固定在保 持筒部424的內周面上,配設成沿可動構件428的動作方向即軸 向延伸。
第 一接點配件456由導電性的金屬材料形成,呈連杆形狀, 安裝在可動構件428上。第 一接點配件456在嵌入可動構件428 的保持筒部424的狀態下,在周向配設在與第 一 電極454相對應 的位置。並且,在可動構件428位於從動作方向的中間部分到 上端的區域時,第一接點配件456的頂端部分與第一電極454 接觸。
另 一方面,第二開關448包括第二電極458和作為第二電刷 的第二接點配件460。第二電極458由導電性的金屬材料形成, 呈厚度薄的長板形狀,通過導線與供電裝置438的端子相連接。 在本實施方式中,第二電極458粘接固定在保持筒部424的內周 面上,配設成沿可動構件428的動作方向即軸向延伸。
第二接點配件460由導電性的金屬材料形成,呈連杆形狀, 安裝在可動構件428上。第二接點配件460在嵌入可動構件428 的保持筒部424的狀態下,配設在與第二電極458相對應的位 置。並且,在可動構件428位於從動作方向的中間部分到下端 的區域時,第二接點配件460的頂端部分與第二電極458接觸。
這樣的第 一 接點配件456和第二接點配件460通過粘接固定配件462安裝在可動構件428上。粘接固定配件462是薄板狀 配件,由導電性材料形成。並且,粘接固定配件462呈與可動 構件428的外周面形狀相對應的彎曲板形狀, 一 個面與可動構 件428的外周面重疊而粘接固定,並且第一接點配件456和第二 接點配件460的基端部在可動構件428的周向隔開井見定距離地 被固定在另一面上。由此,第一接點配件456和第二接點配件 460在與軸線垂直方向分開地配置,從可動構件428的周壁部向 外周側突出。另外,在本實施方式中,第一接點配件456和第 二接點配件4 6 0隨著去往突出頂端側而逐漸下傾地延伸。
並且,粘接固定配件462通過導線與電動馬達412的另一供 電端子相連接,供電裝置438的另 一端子通過第一開關446和第 二開關448與電動馬達412的另 一供電端子相連接。
在此,第 一接點配件456和第二接點配件460安裝在可動構 件428上,因此根據可動構件428的軸向的往返動作,第一電極 454和第二電極458在軸向相對位移。
並且,在本實施方式中,如圖18 20所示,第一電極454 和第二電極458在軸向相對錯開地配置,並且第一接點配件456 和第二接點配件460的頂端部分在軸向位於相同的高度。更具 體來說,第一電極454的上端部分比第二電極458的上端部分位 於軸向上側,並且在第二電極458的下端部分比第 一 電極454 的下端部分位於軸向下側。另外,在本實施方式中,第一電極 454和第二電極458在支承軸向的長度相等,第一電極454的比 第二電極458向上側延伸出的部分與第二電極458的比第一電 極454向下方延伸出的部分在軸向是相同的長度。
由此,根據可動構件4 2 8的驅動位移來切換第 一 開關4 4 6 和第二開關448的連接和切斷。
即,在可動構件428在動作方向的中間部分驅動位移的狀態下,如圖18所示,維持第一接點配件456的頂端部分與第一 電極454接觸的狀態,並且維持第二接點配件460的頂端部分與 第二電極458接觸的狀態。換言之,可動構件428在動作方向的 中間部分驅動位移時,第一、第二接點配件456、 460與第一、 第二電極454、 458滑動接觸。由此,第一開關446和第二開關 448都處於連接狀態,第一供電線路442和第二供電線路444這 兩者被維持連接狀態。
在可動構件428位於動作方向的下端的狀態下,如圖19所 示,第 一接點酉己件456的頂端部分位於從第 一 電極464向下方脫 開的位置。這些第一電極454和第 一接點配件456的接觸狀態被 解除。並且,通過第二電極458延伸到第一電極454的下方,第 二電極458和第二接點配件460被維持成連接狀態。由此,第一 開關446成為切斷狀態,並且第二接點配件460的頂端部分處於 與第二電極4 5 8的下端部分抵接的狀態,第二開關4 4 8被維持成 連接狀態。因此,在線路上具有第一開關446的第一供電線路 442被切斷,並且在線路上具有第二開關448的第二供電線路 444被維持成連接狀態。
另 一方面,在可動構件428位於動作方向的上端的狀態下, 如圖20所示,第二接點配件460的頂端部分位於從第 一 電極464 向上方脫開的位置,這些第二電極458和第二接點配件460的接 觸狀態被解除。並且,通過第一電極454延伸到第二電極458 的下方,第 一 電極4 5 4和第 一 接點配件4 5 6被維持成連接狀態。 由此,第二開關448成為切斷狀態,並且第一接點配件456的頂 端部分處於與第 一 電極4 5 4的上端部分抵接的狀態,第 一 開關 446被維持成連接狀態。因此,在線路上具有第二開關448的第 二供電線路444被切斷,並且在線路上具有第 一開關446的第一 供電線路442被維持成連接狀態。特別是在本實施方式中,第一電極454和第二電極458的軸 向的錯開設定得足夠大,在可動構件4 2 8位於動作方向的下端 的狀態下,第二電極458延伸到第二電極458和第二接點配件 4 6 0的接觸部分的下方,並且在可動構件4 2 8位於動作方向的上 端的狀態下,第 一 電極454比第 一 電極454和第 一接點酉己件456 的接觸部分延伸到上方。由此,利用慣性力等導致的可動構件 428的位移量的誤差,可有效地防止第一、第二開關446、 448 這兩者成為切斷狀態。
在此,在可動構件428位於動作方向的中間部分而第 一 開 關446和第二開關448這兩者處於連接狀態的狀態下,通過第一 供電線路442和第二供電路線444的任 一 個對電動馬達412供 電。即,第一供電線路442上配設有第l二極體450,只向下方 驅動可動構件428的極性的直流電通過第 一 供點線路442供電 到電動馬達412,並且第二供電線路444上配設有第2二極體 452,只向下方驅動可動構件428的極性的直流電通過第二供點 線路444供電到電動馬達412。
向下方驅動可動構件4 2 8而到達動作方向的下端時,第一 電極454和第一"^妻點配件456的接觸狀態 一皮解除而切斷第 一 開 關446。由此,停止通過第一供電線路442向電動馬達412供電, 停止可動構件4 2 8向下方的驅動位移。
另 一 方面,在這樣可動構件428位於動作方向的下端的狀 態下,在第二電極458和第二接點配件460被維持成接觸的狀 態,將可動構件428向上方驅動的極性的直流電通過第二供電 線路444,對電動馬達412供電。
並且,通過供電裝置438將可動構件428向上方驅動的極性 的直流電通過第二供電線路444對電動馬達412供電,由此可動 構件4 2 8被朝上方位移驅動。並且,通過第二供電線路444對電動馬達412供電,電動馬 達428被朝上方驅動位移,可動構件428到達動作方向的上端 時,第二電極458和第二接點配件460的接觸狀態被解除而切斷 第二開關448。由此,停止通過第二供電線路444對電動馬達412 供電,可動構件428向上方位移驅動被停止。
可動構件428從動作方向的下端向上方驅動位移時,已分 開的第 一 電極454和第 一接點配件456再次接觸,第 一 開關446 被連接。並且,在可動構件428位於動作方向的上端的狀態下, 第一電極454和第一接點配件456被維持成連接狀態。因此,在 可動構件428位於動作方向的上端的狀態下,第一開關446被維 持成連接狀態,可通過第一供電線路442對電動馬達412供電。
並且,通過供電裝置438將可動構件428向下方驅動的極性 的直流電通過第一供電線路442對電動馬達412供電,由此可動 構件428被朝下方位移驅動。
這樣一來,本實施方式的電動式致動器410通過可動構件 428的往返動作以為目的的行程實現。特別是,第一、第二電 極454、 458與第一、第二接點配件456、 460的物理性接觸通 過可動構件428的驅動位移被自動地解除,可動構件428被停 止,因此能可靠地實現可動構件428停止在規定位置,能高精 度地控制可動構件428的位移量。
而且,在本實施方式中,在可動構件428位於動作方向端 部的狀態下,第一開關446和第二開關448中的任何一個處於切 斷狀態,另一個處於連接狀態。因此,通過供電裝置438反轉 極性時,通過具有被維持成連接狀態的開關的 一側的連接線路, 直流電流迅速地供給到電動馬達412,可動構件428朝相反的端 部側動作。因此,都能穩定地實現驅動端的可動構件428的停 止和從停止狀態開始驅動。將第一、第二接點配件456、 460固定在可動構件428上, 隨著可動構件428的驅動位移,使第一、第二接點配件456、 460 相對於第一、第二電極454、 458相對地位移,由此切換由這些 電才及454、 458禾口4妻點酉己4牛456、 460構成的開關446、 448的連 接和切斷來身見定可動構件428的驅動端。因此,與採用^r測可 動構件428的位置的傳感器等來規定可動構件428的驅動端的 情況相比,構造簡單,零件個數少,且能廉價地規定可動構件 428的馬區動端。
在本實施方式中i殳有防止可動構件428和保持筒部424的 繞中心軸線的相對旋轉的旋轉限制機構。由此,可防止可動構 件428隨著電動馬達412的轉軸414的旋轉而旋轉,高效地使可 動構件428驅動位移。
這樣的構造的電動式致動器410被用於例如,作為流體封 入式防振裝置的汽車用發動機支承464。在以下的說明中,對 與上述第一~第六實施方式實質上相同的構件或部位標上相同 的附圖標記,省略說明。
在此,遵照本發明的構造的電動式致動器410嵌入支架配 件74的嵌套部76中,以載置在嵌套部76的底壁部上的狀態被固 定。在安裝到該支架配件74上的狀態下,支承主體ll組裝到支 架配件74上,構成本實施方式的發動機支承464。另外,如圖 21、 22所示,構成電動式致動器410的支承構件420呈與支架配 件74相對應的形狀,支承構件420的外周面、下表面與支架配 件74的內面重疊地粘接固定。
在發動機支承464中,電動式致動器410位於支承主體11 的下方,可動構件428以與隔膜32的中央抵接部34在軸向隔開 規定距離或重疊起來的抵接狀態位於下方。
換言之,電動式致動器410隔著隔膜32位於與分隔構件42相反的一側,電動式致動器410的可動構件428隔著隔膜32的中 央抵接部34位於與第二節流孔通路72的平衡室66側的開口部 即中央凹處48相對的位置。
並且,可動構件428通過被在軸向驅動位移,與隔膜32的 中央抵接部34抵接或分開,中央抵接部34根據可動構件428的 軸向的往返動作而上下位移。由此,隔膜32的中央抵接部34根 據可動構件428的驅動位移,相對於分隔構件42的中央凹處48 相對地接近或分開。
即,可動構件428在往返動作方向位於上端時,中央抵接 部34由可動構件4284姿壓,壓在分隔構件42的下表面上,中央 凹處48的開口部藉助於中央抵接部34被可動構件428封閉。
另一方面,可動構件428在往返動作方向位於下端時,可 動構件428在下方與隔膜32的中央抵接部34分開,中央抵接部 34位於與分隔構件42的下方分開的位置,中央凹處48開口在平 衡室66。
如上所述,通過控制可動構件428的往返動作,可將第二 節流孔通3各72的平4軒室66側的開口部的中央凹處48的開口部 切換成連通狀態和封閉狀態,來切換第二節流孔通路72的連通 狀態和切斷狀態。另外,從圖22可知,在本實施方式中,可動 構件428和隔膜32以非粘接方式相互重疊,可相互分開。從上 述的說明可知,在本實施方式中,由可動構件428構成作為作 用構件的可動閥體,輸出構件和作用構件由同 一 個構件構成。
這樣構造的汽車用發動機支承464的構成支承主體11的第 一安裝配件12,通過安裝螺栓18安裝在未圖示的動力單元上。 並且第二安裝配件14藉助於支架配件74安裝在未圖示車身上。 由此,發動機支承464介於動力單元和車身之間,動力單元由 車身防振支承。上述構造的汽車用發動機支承464被安裝在汽車上,被輸 入在行駛時成為問題的發動機振動等的低頻區域的振動時,受
壓室64就產生比較大的壓力變動。並且,利用受壓室64和平衡 室6 6之間產生的相對的壓力變動之差有效地確保通過第 一 節 流孔通路7 0的流體的流動量,基於該流體的諧振作用等流動作 用,對發動機振動等低頻區域的振動發揮有效的防振效果(高 衰減效果)。
此時,如圖21所示,可動構件428位於往返動作方向的上 端,隔著隔膜32的中央抵接部34被按壓在第二節流孔通路72 的平衡室66側開口部。由此,第二節流孔通路72的平衡室86 側的開口部不洩漏流體地糹皮封閉,第二節流孔通^各72成為切斷 狀態。因此,防止流體通過第二節流孔通路72而在受壓室64和 平衡室66之間流動而受壓室64內的液壓逸出到平衡室66中,有 效地發生通過第 一 節流孔通路7 0的流體流動,可有效地得到基 於流體的流動作用的防振效果。
通過輸入在停車時成為問題的空轉振動和在行駛時成為問 題的慢速空腔共鳴等中頻或高頻區域的振動,受壓室6 4引起小 振幅的壓力變動。輸入該振動時,通過向電動馬達412的供電, 轉軸414向周向一方向旋轉動作,如圖22所示,可動構件428 -故向軸向下方驅動位移。
由此,第二節流孔通路72的平衡室66側的開口部切換成連 通狀態,通過第二節流孔通路72,受壓室64和平衡室66相互間 被連通起來。並且,利用受壓室84和平衡室66之間產生的相對 的壓力變動之差,通過第二節流孔通路7 2的流體的流動量被有 效確保,基於該流體的諧振作用等流動作用,對空轉時振動等 中頻或高頻區域的振動發揮有效的防振效果(低動彈簧效果)。
總之,在本實施方式的流體封入式防振裝置中,通過可動構件428的往返動作,第二節流孔通路72,皮控制成連通和切斷, 防振特性被切換。另外,在圖21、圖22中,為了易懂,誇張地 表示了可動構件428的往返動作的行程。與此同時也誇張地表 示了外螺紋構件418和內螺紋部434的形狀,具體來說,例如, 也誇張地表示了這些外螺紋構件418和內螺紋部434的螺紋牙 的傾斜和尺寸等。
在這樣的遵照本實施方式的構造的汽車用發動機支承464 中,通過採用上述構造的電動式致動器410作為可動構件428 的驅動部件,能高精度地實現第二節流孔通路72的開閉控制, 可進行防振特性的穩定的切換控制。
而且,控制可動構件428的往返動作的控制電路436為簡單 的構造,因此也能防止零件個數的增加和成本的增大等。
並且,作為將通過向電動馬達412供電所產生的旋轉驅動 力變換成軸向的直線往返驅動力而傳遞到可動構件428上的動 力變換機構,通過採用螺紋構造,利用外螺紋構件418和內螺 紋部434的螺紋連接作用(螺紋牙間的卡合力和磨擦力),可動 構件428受到保持力。因此,在對電動馬達412的通電被停止的 可動構件428位於驅動端的狀態也能將可動構件428保持在驅 動端,可維持作為目的的第二節流孔通路72的切換狀態。
特別是可動構件4 2 8位於往返動作方向的上端時,為以未 通電方式容易得到有效的保持力的構造,因此能可靠地維持第 二節流孔通路72的實質上的切斷狀態,在輸入相當於發動機振 動等低頻振動時,可實現目標防振性能。
而且,在利用外螺紋構件418和內螺紋部434之間的摩擦和 卡合而可動構件428受到保持力的發動機支承464中,與維持連 續的通電狀態來維持第二節流孔通路7 2的切斷狀態的情況相 比,受壓室64內的壓力通過第二節流孔通路72而傳遞到可動構件428上的情況,可動構件428也克服該壓力而穩定地維持目標 切換狀態,更可靠地實現第二節流孔通路72的實質上的切斷狀態。
並且,可不需要向電動馬達412通電而給可動構件428帶來 保持力,可抑制維持被切換的防振特性之際所消耗的電力,並 且抑制連續維持通電狀態所產生的發熱,能防止發熱所產生的 耐久性的降低。
通過使固定在轉軸414上的外螺紋構件418螺紋嵌入利用 可動構件428的中央孔而形成的內螺紋部434,可動構件428一皮 安裝在轉軸414上,因此能防止可動構件428和轉軸414的相對 的傾斜和軸向的脫出等。因此,可實現可動構件428的穩定的 動作,高精度且穩定地進行防振特性。
例如,與採用線性馬達等來控制可動構件428的驅動方向 的行程的情況相比,可以將可動構件428的驅動位移量與向電 動馬達412的供電電壓的波動相對應的變化抑制成較小,能更 高精度地實現防振特性的切換。
在本實施方式中,在可動構件428的上端部一體形成有向 外周側擴展的按壓凸緣部430。由此,可確保可動構件428的上 端面的面積較大,能抑制隔膜32的中央抵接部34受到的每單位 面積的壓力。並且,通過按壓凸緣部430的外周面呈圓孤狀的 彎曲面,可防止可動構件428帶給隔膜32的按壓力時,按壓力 局部集中起作用,可提高隔膜32的耐久性能。
以上,對本發明的第七實施方式進行了說明,這只是舉例 說明,根據該實施方式的具體的記載,本發明不會被進行任何 限定性解釋。
例如,在上述實施方式中,第一、第二電極454、 458安裝 在保持筒部424上,並且第一、第二接點配件456、 460安裝在可動構件428上,隨著可動構件428的驅動位移,第一、第二接 點配件456、 460相對於第一、第二電極454、 458相對位移。 但是,這只是一個例子,例如,也可以第一、第二電極454、 458安裝在可動構件428的外周面上,並且第一、第二接點配件 456、 460安裝在保持筒部424的內周面上。
在上述實施方式中,在第一電極454和第二電極458的端部 在軸向相互錯開,並且第 一 接點配件4 5 6和第二接點配件4 6 0 的頂端部分位於在軸向相互對齊的位置,例如,也可以是第 一 電 極454和第二電極458的軸向端部位於在軸向相互對齊的位置, 第 一接點配件456和第二接點配件460的頂端部分位於在軸向 相互錯開的位置,可動構件428位於動作方向的端部時,第一、 第二開關446、 448的任一個成為切斷狀態,另一個被維持成連 接狀態。
第一、第二電極454、 458和第一、第二接點配件456、 460 的任一方都不是必須安裝在可動構件428上。例如,根據轉軸 414的旋轉而旋轉,通過減速齒輪組等與轉軸414相比使轉速降 低的作為動力傳遞構件的旋轉構件與輸出構件獨立設置,在該 旋轉構件的外周面安裝固定第一、第二電刷,並且在與這些第 一 、第二電刷的頂端部分相對應的位置配設有沿旋轉構件的旋 轉方向延伸的第一、第二電極。並且,將第一,第二電刷向電 極的接觸部分配置在周向的相同的位置,並且使第一、第二電 極的端部位於在旋轉構件的旋轉方向相互錯開的位置。並且, 旋轉構件旋轉一定量時,也可以第一、第二開關部件的任一方 處於切斷狀態,並且另一方被維持成連接狀態,輸出構件的位 移量被規定。
另外,從上述說明可知,第一、第二電極和第一、第二電 刷的相對位移未必限定於輸出構件的驅動方向的相對位移,例如,也可以利用輸出構件的往返動作的繞中心線的旋轉所產生 的相對位移、與輸出構件的往返動作方向不同的方向的直線的 相對位移,來切換電極、電刷的接觸狀態和非接觸狀態。
在上述實施方式中,將供應到電動馬達412的直流電的極
性切換的切換部件包括第1、第2二極體450、 452,切換部件也 可以未必包括第一、第二二極體450、 452,第一供電線-各442 和第二供電線路444將互相不同極性的直流電供給到電動馬達 412即可。具體來說,例如,根據供給到電動馬達412的直流電 的極性,通過將第 一 供電線路4 4 2和第二供電線路4 4 4的任 一 方
446、 448分別設置,也能省略二極體等整流部件。
在上述實施方式中,作為動力變換機構的一個例子,示出 了包括安裝在轉軸414上的外螺紋構件418和設在可動構件428 的內螺紋部434的螺紋構造,但動力變換機構並不限定於這樣的 螺紋構造,例如,作為動力變換機構,也能採用蝸輪構造。
更具體來說,例如,在圖23所示的汽車用發動機支承540 中,在構成電動式致動器542的可動構件544的外周面上,通過 在周向在整個規定長度設有螺紋牙而形成齒輪部546。另外, 在以下的說明中,對與上述實施方式實質上相同的構件或部標 上相同的附圖標記,省略說明。
並且,固定在電動馬達412的轉軸414上的外螺紋構件418 與設在可動構件544上的齒輪部546螺紋連接。由此,作為動力 變換機構的蝸輪構造包括這些外螺紋構件418和齒輪部546,電 動馬達412通電時,轉軸414的旋轉驅動力通過蝸輪構造變換成 直線的往返驅動力,傳遞到可動構件544上。
這樣,通過採用外螺紋構件418在圓周的一部分與齒輪部 446螺紋連接的構造的蝸輪構造,也可實現將電動馬達412的旋轉驅動力作為直線驅動力傳遞到輸出構件即可動構件544的動 力變換才幾構。
在上述實施方式的發動機支承464中,作為切換第二節流 孔通路72的連通狀態和切斷狀態的作用構件的可動閥體由構 成電動式致動器410的作為輸出構件的可動構件428構成,例 如,也可以將切換流體流路的連通狀態和切斷狀態的作用構件 與輸出構件獨立設置,該作用構件通過齒條等與輸出構件等連 結,或與輸出構件直接固定,由此使輸出構件受到的往返驅動 力傳遞到作用構件上,由此,隨著輸出構件的往返驅動,作用 構件被往返驅動,能有效地實現流體通路的切換控制。
另外,在本發明的電動式致動器中,具有直線往返動作的 輸出構件,例如,切換流體流路的連通和切斷,或使外力作用 於其他構件或部位用的作用構件不是必須的,作用構件也可以 與輸出構件單獨設置後進行安裝。
上述實施方式所示的發動機支壽義464是本發明的流體封入 式防振裝置的具體例子,根據上述實施方式記載的具體的構造, 本發明的流體封入式防振第裝置的構造不會被進行限定性的解 釋。例如,上述實施方式的發動機支承464具有第一節流孔通 路7 0和第二節流孔通路7 2,但節流孔通路也可以設有三個以 上。例如,也可以設有液壓吸收機構,該液壓吸收機構由橡膠 彈性體形成,設有將受壓室和平衡室隔開的可動板和可動膜, 通過這些可動板和可動膜的微小的位移或微小變形,將受壓室 的液體壓力傳遞到平衡室。
上述實施方式示出了作為向電動馬達412供電的的供電部 件的電源裝置416,本發明的電動式致動器也可以預先設置向 電動馬達供電的供電部件,另外準備與電動式致動器不同的供 電部件,也可以是電動式致動器本身包含供電部件的構造。本發明未必只適用於流體封入式防振裝置用的電動式致動 器,也可適用於需要直線的往返驅動力的各種用途的電動式致動器。
本發明未必只適用於發動機支承,例如,也可以適用於部 件支承等各種流體封入式防振支承、其他用途所使用的各種流 體封入式防振裝置。
並且,本發明未必只適用於汽車用流體封入式防振裝置, 例如,也可適當地適用於火車用的流體封入式防振裝置、其他 各種用途所使用的切換型的流體封入式防振裝置。
其他不——列舉,但是本發明基於本領域的技術人員的知 識而能在施加了各種變更、修正、改良等的方式中加以實施, 那樣的實施方式只要不脫離本發明的主旨,當然都包含在本發 明的範圍內。
權利要求
1. 一種流體封入式防振裝置,其中,第一安裝構件和第二安裝構件通過主體橡膠彈性體連結起來,並且形成有以該主體橡膠彈性體構成壁部的一部分而封入非壓縮性流體的受壓室、以可撓性膜構成壁部的一部分而封入非壓縮性流體的平衡室,該受壓室和平衡室通過流體流路相互連通,該流體封入式防振裝置的特徵在於,設有通過往返動作來將上述流體流路切換成連通狀態和切斷狀態的可動閥體,採用電動馬達驅動該可動閥體,並且在從該電動馬達向該可動閥體傳遞驅動力的傳遞路線上設有動力變換機構,將該電動馬達的旋轉驅動力通過該動力變換機構作為往返驅動力傳遞到該可動閥體上。
2. 根據權利要求l所述的流體封入式防振裝置,其特徵在於,上述電動馬達產生一個方向的旋轉驅動力。
3. 根據權利要求1或2所述的流體封入式防振裝置,其特徵 在於,在上述可動閥體上具有旋轉限制機構,該旋轉限制機構通 過卡定來限制上述可動閥體繞其中心軸線的旋轉,該中心軸線 沿上述可動閥體的往返動作方向延伸。
4. 根據權利要求l所述的流體封入式防振裝置,其特徵在於,上述動力變換機構是凸輪機構。
5. 根據權利要求4所述的流體封入式防振裝置,其特徵在於,上述凸輪機構包括設置在受到上述電動馬達的旋轉驅動 力的驅動軸和上述可動閥體中任一方上的凸輪面、設置在該驅 動軸和可動閥體中另 一方上並與該凸輪面滑動接觸的滑動接觸部,並且該凸輪面由在該電動馬達的該驅動軸和該可動閥體中 任一方上的該可動閥體往返動作方向上的中間部分形成的凸輪 槽形成,該滑動接觸部插入該凸輪槽中。
6. 根據權利要求5所述的流體封入式防振裝置,其特徵在於,上述可動閥體具有沿往返動作方向延伸的筒狀部,並且該 筒狀部圍著上述驅動軸的外周側配置,在該筒狀部的軸向中間 部分,設在該驅動軸上的上述滑動接觸部插入在該筒狀部的內 周面上開口的上述凸輪槽中,由此構成上述凸輪機構。
7. 根據權利要求4 6中任一項所述的流體封入式防振裝 置,其特徵在於,上述凸輪機構包括設置在受到上述電動馬達的旋轉驅動 力的驅動軸和上述可動岡體中任一方上的凸輪面、設置在該驅 動軸和可動閥體中另 一 方上並與該凸輪面滑動接觸的滑動接觸 部,該凸4侖面形成在該驅動軸和該可動閥體的任一方的往返動 作方向一端面上,並且設置在該驅動軸和該可動閥體的另 一方上的該滑動接觸部以抵接狀態與該凸輪面重疊。
8. 根據權利要求4 ~ 6中任一項所述的流體封入式防振裝 置,其特徵在於,上述凸輪機構包括設置在受到上述電動馬達的旋轉驅動 力的驅動軸和上述可動閥體中任一方上的凸輪面、設置在這些驅動軸和可動閥體中另 一方上的滑動接觸部,在該凸輪面的該 可動閥體往返動作方向的至少 一 端上形成有與該可動閥體往返 動作方向垂直地擴展的保持部。
9. 根據權利要求4 6中任一項所述的流體封入式防振裝 置,其特徵在於,上述凸輪機構包括設置在受到上述電動馬達的旋轉驅動力的驅動軸和上述可動閥體中任一方上的凸輪面、設置在該驅動軸和可動閥體中另 一 方上的滑動接觸部,並且設有對該凸輪 面向與該滑動抵接部抵接的方向施力的施力部件。
10. 根據權利要求9所述的流體封入式防振裝置,其特徵在於,上述施力部件由外套在上述可動閥體的外周面上的螺旋彈 簧構成。
11. 根據權利要求9所述的流體封入式防振裝置,其特徵在於,在上述可動閥體上設有沿其往返動作方向延伸的中空或實 心的閥杆部,並且設有相對於該閥杆部為內插狀態或外套狀態 的引導構件,在該可動閥體的該閥杆部和該引導構件之間設有 限制上述可動閥體繞該閥杆部的中'"、軸線旋轉的上述旋轉限制機構。
12. 根據權利要求4、 6、 10、 ll中任一項所述的流體封入 式防振裝置,其特徵在於,上述受壓室和上述平衡室形成在隔著由上述第二安裝構件支承的分隔構件的兩側,並且上述流體流;咯包括形成在該分隔 構件上的第 一節流孔通路和第二節流孔通路,該第二節流孔通 路形成在該分隔構件上並被調整為比第一節流孔通路高頻,該態。
13. 根據權利要求12所述的流體封入式防振裝置,其特徵 在於,上述第二節流孔通路的上述平衡室側的開口部形成在上述 分隔構件的中央部分,該第二節流孔通路的該平衡室側的開口 部與上述可動閥體隔著上述可撓性膜相對配置,並且該可動閥體未與該可撓性膜粘接,通過上述凸輪機構上述電動馬達的旋 轉驅動力被傳遞到該可動閥體上,該可動閥體進行往返動作, 由此該可動閥體,人該可撓性膜分開而4吏該第二節流孔通^各成為 連通狀態,該可動閥體與該可撓性膜抵接而使該可撓性膜壓靠 在該第二節流孔通^^的該平tf室側的開口部上,使該第二節流孔通路成為切斷狀態。
14. 根據權利要求l所述的流體封入式防振裝置,其特徵在於,上述動力變換機構由螺紋構造和蝸輪構造的至少 一 方構 成,該電動馬達的旋轉驅動力通過該螺紋構造和蝸輪蝸杆構造 的中至少一方作為往返驅動力傳遞到該可動閥體上。
15. 根據權利要求14所述的流體封入式防振裝置,其特徵 在於,設有由上述電動馬達驅動旋轉的具有螺紋部的驅動軸,並 且與該螺紋部螺紋連接的螺紋連接部形成在上述可動閥體上, 包括該螺紋部和螺紋連接部而構成上述螺紋構造和上述蝸輪構 造的至少一方。
16. 根據權利要求14或15所述的流體封入式防振裝置,其 特徵在於,上述受壓室和上述平衡室形成在隔著由上述第二安裝構件 支承的分隔構件的兩側,並且上述流體流路包括形成在該分隔 構件上的第一節流孔通路和第二節流孔通路,該第二節流孔通 路形成在該分隔構件上並被調整為比第 一節流孔通路高頻,該態。
17. 根據權利要求16所述的流體封入式防振裝置,其特徵 在於,上述第二節流孔通路的上述平衡室側的開口部形成在上述 分隔構件的中央部分,該第二節流孔通^^的該平4釺室側的開口 部與上述可動閥體隔著上述可撓性膜相對配置,並且該可動閥 體未與該可撓性膜粘接,通過上述螺紋構造和蝸輪蝸杆構造中 至少 一 方將上述電動馬達的旋轉驅動力傳遞到該可動閥體上, 該可動閥體往返動作,從而使該可動閥體從該可撓性膜離開而 使該第二節流孔通路成為連通狀態,該可動閥體與該可撓性膜 抵接而使該可撓性膜壓靠在該第二節流孔通路的該平衡室側的 開口部上,z使該第二節流孔通i 各成為切斷狀態。
18. —種電動式致動器,其具有輸出構件,該輸出構件通 過動力變換機構將由直流電驅動的電動馬達的旋轉驅動力變換 成直線驅動力而被直線往返驅動,其特徵在於,設有對向上述電動馬達供電的直流電的極性進行切換的切 換部件,通過該切換部件的切換操作,使該電動馬達的旋轉方 向不同,上述輸出構件的驅動方向被切換成往方向和複方向,在將嚮往方向驅動該輸出構件的極性的直流電供電到該電 動馬達的第一供電線路上,設有第一開關部件,該第一開關部 件具有隨著該輸出構件的位移,以接觸狀態進行相對位移的第 一電極和第 一 電刷,該第 一 電刷從該第 一 電極脫開而被解除接 觸狀態,該第一供電線路被切斷,由此規定該輸出構件嚮往方 向的位移端,在將向複方向驅動該輸出構件的極性的直流電供電到該電 動馬達的第二供電線路上,設有第二開關部件,該第二開關部 件具有隨著該輸出構件的位移,以接觸狀態進行相對位移的第 二電極和第二電刷,該第二電刷從該第二電極脫開而被解除接 觸狀態,該第二供電線路被切斷,由此規定該輸出構件向複方 向的位移端,並且,在該第一開關部件處於切斷位置時,該第二開關部 件被維持連接狀態,在該第二開關部件處於切斷位置時,該第 一開關部件被維持連接狀態。
19. 根據權利要求18所述的電動式致動器,其特徵在於,在上述第一供電線路上設有笫一整流部件,在上述第二供 電線路上設有第二整流部件,該第 一整流部件允許嚮往方向驅 動上述輸出構件的極性的直流電向上述電動馬達供電,而阻止 向複方向驅動該輸出構件的極性的直流電向該電動馬達供電, 該第二整流部件允許向複方向驅動該輸出構件的極性的直流電 向該電動馬達供電,而阻止嚮往方向驅動上述輸出構件的極性 的直流電向該電動馬達供電,包括這些第一整流部件和第二整 流部件而構成上述切換部件。
20. 根據權利要求18或19所述的電動式致動器,其特徵在於,上述動力切換機構包括動力傳遞構件,作為一方的上述第 一電極及上述第二電極和作為另一方的上述第一電刷及上述第 二電刷這雙方中的任 一 方被設在該動力傳遞構件上,該第 一 電 極和該第二電^!配i殳成在該動力傳遞構件的與上述輸出構件的 往返動作相對應的動作方向延伸,並且在該動力傳遞構件的動 作方向,該第一電極的端部和該第二電極的端部相互錯開,而 在該動力傳遞構件的動作方向,該第一電刷和該第二電刷相互 設置在相同的位置。
21. 根據權利要求18或19所述的電動式致動器,其特徵在於,作為一方的上述第一電極及上述第二電極和作為另 一方的 上述第一電刷及上述第二電刷這雙方中的任一方被設在上述輸 出構件上,並且該第一電極和該第二電極設置成在該輸出構件的往返動作方向直線延伸,這些第 一 電極和第二電極的端部在 該輸出構件的往返動作方向上相互錯開。
22. 根據權利要求18或19所述的電動式致動器,其特徵在於,在從上述電動馬達向上述輸出構件傳遞驅動力的傳遞路線 上設有螺紋構造和蝸輪構造中的至少一方,將該電動馬達的旋 轉驅動力作為往返驅動力傳遞到該輸出構件上的上述動力變換 才幾構包i舌該螺紋構造和該蝸輪構造的至少 一 方。
23. —種流體封入式防振裝置,該流體封入式防振裝置的 第一安裝構件和第二安裝構件通過主體橡膠彈性體連結起來, 並且形成有以該主體橡膠彈性體構成壁部的一部分而封入非壓 縮性流體的受壓室、以可撓性膜構成壁部的一部分而封入非壓 縮性流體的平衡室,這些受壓室和平衡室通過流體流路相互連 通,該流體封入式防振裝置的特徵在於,利用構成權利要求18 ~ 22中任一項所述的電動式致動器 的上述輸出構件的往返驅動來切換上述流體流路的連通狀態和 切斷狀態。
全文摘要
本發明提供一種新構造的流體封入式防振裝置以及其所使用的電動式致動器。該流體封入式防振裝置可切換防振特性,不需要通電就可以保持被切換的防振特性,避免零件個數的增加,通過簡單的構造和容易的製造工序就能實現。該流體封入式防振裝置設有通過往返動作來將流體流路(72)切換成連通狀態和切斷狀態的可動閥體(102),採用電動馬達(84)驅動可動閥體(102),並且從電動馬達(84)向可動閥體(102)傳遞驅動力的傳遞路線上設有動力變換機構(90、108),將電動馬達(84)的旋轉驅動力通過動力變換機構(90、108)作為往返驅動力傳遞到可動閥體(102)上。
文檔編號F16K31/04GK101418842SQ20081016735
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月22日 優先權日2007年10月22日
發明者小山裕教, 梅村聰, 長谷川浩一 申請人:東海橡膠工業株式會社