特許 5878819 アクティブマウントの構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5878819

(24)【登録日】2016年2月5日

(45)【発行日】2016年3月8日

(54)【発明の名称】アクティブマウントの構造

(51)【国際特許分類】

   F16F 13/26 20060101AFI20160223BHJP

【ＦＩ】

   F16F13/26 Z

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-107038(P2012-107038)

(22)【出願日】2012年5月8日

(65)【公開番号】特開2013-61064(P2013-61064A)

(43)【公開日】2013年4月4日

【審査請求日】2015年5月1日

(31)【優先権主張番号】10-2011-0092542

(32)【優先日】2011年9月14日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】イ，ドン ウク

(72)【発明者】

【氏名】キム，ジャン ホ

(72)【発明者】

【氏名】チャ，ヨン ウン

【審査官】 長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０２５２１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０５１０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９４７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１５９２１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ １３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジング内で、オリフィスプレートに結合されたアクチュエーティングプレートに結合され、前記アクチュエーティングプレートをプレート面と直角方向に移動させる駆動装置が装着されたアクティブマウントの構造であって、
前記駆動装置は、
一端が前記アクチュエーティングプレートと結合されたプランジャと、
前記プランジャの他端に結合され第１モータ部によって回転される回転軸と、前記回転軸の一側が前記回転軸の直角方向に拡張されて形成された拡張部と、前記拡張部の末端に形成された回転拘束部と、を有する第１ロードと、
センターホールが形成された円盤形状であり、両側に軸突起が突出され、前記第１ロードに前記センターホールの中央を貫通され、前記回転拘束部に周囲を回転可能なように結合された斜板と、
前記斜板の一側に結合され、第２モータ部によって前記回転軸の軸方向に移動される第２ロードと、を有し、
前記斜板は、前記軸突起が前記ハウジングの内周面に回動可能に結合され、前記第２ロードの前記回転軸の軸方向の移動に応じて傾斜され、
前記第１ロードは、前記第１モータ部と前記回転軸の軸方向の移動が可能なように結合されて回転されることにより、前記回転軸の軸方向に往復移動されることを特徴とするアクティブマウントの構造。

【請求項2】

前記回転拘束部は、前記斜板の縁部が挿入されるように「コ」の字型形状で形成され、内側に摩擦抵抗を減少させる軸受けが装着されたことを特徴とする請求項１に記載のアクティブマウントの構造。

【請求項3】

前記第２ロードは、前記斜板の縁部が挿入される噛合部が端部に形成され、前記噛合部の内側には摩擦抵抗を減少させる軸受けが装着されたことを特徴とする請求項２に記載のアクティブマウントの構造。

【請求項4】

前記第１ロードは、前記回転拘束部の反対側に偏心振動を防ぐためのカウンタウエイトが突出形成されたことを特徴とする請求項２に記載のアクティブマウントの構造。

【請求項5】

段差が形成されたヘッド部が前記第１ロードの端部に形成され、前記プランジャの端部には前記ヘッド部が挿入される結合溝が形成されたことを特徴とする請求項２に記載のアクティブマウントの構造。

【請求項6】

前記第１ロードは斜板の内周縁に結合され、前記第２ロードは前記斜板の外周縁に結合されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のアクティブマウントの構造。

【請求項7】

前記斜板が、２枚の円盤が間隔を置いて積層されて構成され、前記第１ロードは前記アクチュエーティングプレート側の円盤の縁部に結合され、前記第２ロードは前記駆動装置側の円盤の縁部に結合されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のアクティブマウントの構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アクティブマウントの構造に係り、より詳しくは、車のエンジンルームに装着され、エンジンの荷重を支持すると共に、振動を能動的に減衰させるダンピング力を提供する駆動装置の性能が向上されたアクティブマウントの構造に関する。

【背景技術】

【0002】

車のエンジンは、常に振動を発生させるだけでなく、車の走行中に地面の凹凸によっても振動する。このような振動は単独に作用するだけではなく、多くの要因が絡みあって前後、上下、左右のすべての方向に向けても発生する。
更にエンジンは、車体から分離して設置されるのではなく、変速装置、空調装置などとも連結されるため、エンジンから発生する振動は車全体に影響を及ぼす。

【0003】

従って、エンジンから発生する振動を減衰させるために、エンジンはマウントを介して車体に設置される。
マウントには、材質の弾性力を利用したラバー（ｒｕｂｂｅｒ）式と、ハイドロ液が封入され、ハイドロ液の流動による粘性を利用して振動を減衰させる液体封入式と、が主に用いられる。このうち、液体封入式マウントはハイドロマウントと呼ばれる。ハイドロマウントは、広い領域帯の振動を減衰させることができるので、多くの車種に広く用いられている。

【0004】

ハイドロマウントは、コップ状に形成されたハウジングに一定量のハイドロ液が満たされ、弾性材質からなるインシュレータ及びオリフィスプレートが結合され、オリフィスプレートによって内部が上側チャンバと下側チャンバとに区分された構造を有する。オリフィスプレートには、上下に連通し周囲に沿って環状で構成された流路（ｆｌｏｗ ｐａｔｈ）が形成され、インシュレータの弾性圧縮によってハイドロ液が上側チャンバと下側チャンバとの間を流動するように構成される。

【0005】

一方、車の走行状況及びエンジンの作動状況に応じ、車の電子制御装置がマウントのダンピング性能を更に能動的にコントロールできるように、ハイドロマウントに振動を発生させたり、チャンバの容積を調節したりできるように電子式又は電動式駆動装置を備えたアクティブマウントが開発されている。

【0006】

アクティブマウントは、エンジンの作動状態及び運転状態に関する情報及び加速度信号に基づき、予め定められたアルゴリズムに従ってダンピング力を制御するように開発されたものであって、例えば、車のアイドル時、低速走行時、高速走行時、旋回時などのような走行状況に対応して最適のダンピング力を提供できるように作動される。

【0007】

多様な構造のアクティブマウントが開発されている（例えば特許文献１を参照）が、従来技術のうちの１つを図１を参照しながら説明する。
図１に示すように、従来のアクティブマウントは、一般的なハイドロマウントと同様に、オリフィスプレートによって上側チャンバと下側チャンバとに区分され、センターボルトと結合したエンジンからの振動の流入によって発生するインシュレータの弾性圧縮及び／又は振動によってハイドロ液が流動するように構成される。

【0008】

アクティブマウントには、更に、入力された振動を減衰させる振動を発生させたり、チャンバの容積を変化させたりする動力を提供する駆動装置が装着される。
即ち、オリフィスプレートに弾性材質で形成されたアクチュエーティングプレートが結合され、アクチュエーティングプレートを振動させるプランジャと、プランジャを引き寄せる電磁気力を発生させるコイルを含んで構成された駆動装置と、が順に設けられる。

【0009】

駆動装置は、マウントに入力される振動と同じ位相によってプランジャを振動させることにより、車体に伝達される振動に対する絶縁率を向上させる。このようなプランジャ振動の作動原理は、以下のとおりである。即ち、駆動装置に電源が印加されると引力が発生してプランジャが駆動装置側に移動され、印加された電源が遮断されると引力が解除され、プランジャの駆動装置側移動によって弾性変形されたアクチュエーティングプレートのゴムの復元力によってプランジャが原位置に復帰される。

【0010】

図１に示すように、駆動装置は、電流の印加によってプランジャに電磁気による引力が作用するように、プランジャ側にアマチュア及びコイルが設置される。プランジャが電磁気力によって移動されると、アクチュエーティングプレートは弾性拡張される。コイルに電流の印加と遮断とを繰り返すことによって、プランジャは電磁気力とアクチュエーティングプレートの弾性力とによって移動され、移動された後に原位置に復帰する。

【0011】

しかし、上述したような従来のアクティブマウントは、アクチュエーティングプレート材質の弾性力を復元力として利用するため、生成可能な振動数及び振幅が制限され、応答速度に限界がある。

【0012】

また、電磁気力を利用した非接触方式であるために、アクチュエーティングプレートの変位に対する細密な制御が困難である。また、アクチュエーティングプレートの弾性復元と以後の駆動装置に電源が印加される前までの期間に、アクチュエーティングプレートの自由振動などによって意図としない振動ノイズが発生することがあり、このような振動ノイズは振動絶縁性能を低下させる原因となる。更に、プランジャが本来の位置から駆動装置側に移動されて再び本来の位置に戻る構造であるため、チャンバの体積変化率が低く、制御性能に構造的限界があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２００１−２８０４０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであって、振動数、振幅及び応答速度が向上され、精密にアクチュエーティングプレートの振動を制御することができ、不必要な自由振動が発生せず、更に従来の構造と比べてチャンバの容積変化率をより大きく設定することができるアクティブマウントを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

かかる課題を解決するためになされた本発明は、ハウジング内で、オリフィスプレートに結合されたアクチュエーティングプレートに結合され、アクチュエーティングプレートをプレート面と直角方向に移動させる駆動装置が装着されたアクティブマウントの構造であって、
駆動装置は、一端がアクチュエーティングプレートと結合されたプランジャと、プランジャの他端に結合され第１モータ部によって回転される回転軸、回転軸の一側が回転軸の直角方向に拡張されて形成された拡張部、及び拡張部の末端に形成された回転拘束部を有する第１ロードと、センターホールが形成された円盤形状であり、両側に軸突起が突出され、第１ロードにセンターホールの中央を貫通され、回転拘束部に周囲を回転可能なように結合された斜板と、斜板の一側に結合され、第２モータ部によって回転軸の軸方向に移動される第２ロードと、を有し、
斜板は、軸突起がハウジングの内周面に回動可能に結合され、第２ロードの回転軸の軸方向の移動に応じて傾斜され、
第１ロードは、第１モータ部と回転軸の軸方向の移動が可能なように結合されて回転されることにより、回転軸の軸方向に往復移動されることを特徴とする。

【0016】

また本発明の回転拘束部は、斜板の縁部が挿入されるように「コ」の字型形状で形成され、内側に摩擦抵抗を減少させる軸受が装着される。
また本発明の第２ロードは、斜板の縁部が挿入される噛合部が端部に形成され、噛合部の内側には摩擦抵抗を減少させる軸受が装着される。

【0017】

また本発明の第１ロードは、回転拘束部の反対側に偏心振動を防ぐためのカウンタウエイトが突出形成される。
また本発明は、段差が形成されたヘッド部が第１ロードの端部に形成され、プランジャの端部にはヘッド部が挿入される結合溝が形成される。

【0018】

また本発明の第１ロードは斜板の内周縁に結合され、第２ロードは斜板の外周縁に結合される。
また本発明の斜板は、２枚の円盤が間隔を置いて積層されて構成され、第１ロードはアクチュエーティングプレート側の円盤の縁部に結合され、第２ロードは駆動装置側の円盤の縁部に結合される。

【発明の効果】

【0019】

上述したような構成の本発明は、プランジャが物理的な結合によって移動されるために応答速度が向上し、不必要な自由振動が発生しないために振動ノイズを抑制することができる。
また、アクチュエーティングプレートが、本来の位置基準からプレート面の直角方向に移動されることにより、従来の構造と比べてチャンバの容積変化率をより大きくセッティングすることができる。

【0020】

また、斜板の回転位置に応じてアクチュエーティングプレートの変位計測が可能であるため、更に精密にアクチュエーティングプレートの振動を制御することができる。
更に、カウンタウエイトが追加で突出形成されることによって偏心振動を防ぎ、プランジャと第１ロードとは分離可能に結合されることによって容易に組み立てることができる効果があり、第１ロードと第２ロードとは軸受け及び／又はボールジョイント（ｂａｌｌ ｊｏｉｎｔ）などによって斜板に噛合されるために摩擦抵抗を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】従来のアクティブマウントの断面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係るアクティブマウントの断面図である。

【図3】第１実施形態に係る駆動装置の分解斜視図である。

【図4】第１実施形態に係る駆動装置の部分拡大図である。

【図5】第１実施形態に係る駆動装置が斜板の傾きによって作動する様子を示す図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る駆動装置の分解斜視図である。

【図7】第２実施形態に係る駆動装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、添付図面を参照しながら、本発明のアクティブマウントの構造を詳しく説明する。
図２は、本発明の第１実施形態に係るアクティブマウントの断面図である。
図２に示すように、本発明の駆動装置は、ハウジング内でオリフィスプレートに結合したアクチュエーティングプレートに結合され、アクチュエーティングプレートをプレート面に対して直角方向に移動させるように構成される。駆動装置は、コップ（ｃｕｐ）形状をなす方の一端がアクチュエーティングプレートに結合されたプランジャ４０と、プランジャ４０の他端に、一方の端部で結合された第１ロード３０と、第１ロード３０の他方の端部に結合された第１モータ部５０と、によって構成される。第１ロード３０は第１モータ部５０によって回転される。

【0023】

図３は、第１実施形態に係る駆動装置の分解斜視図であり、図４は、第１実施形態に係る駆動装置の部分拡大図である。
図３に示すように、第１ロード３０は、一側が回転軸方向から直角方向に拡張され、その末端に回転拘束部３１が形成される。詳細には、回転軸３０ａと拡張部３０ｂとが直角をなすように交差して形成され、図３、４に示すように、拡張部３０ｂの一端には外側に向かって開口部３２が「コ」字型に折曲形成された回転拘束部３１が形成される。拡張部３０ｂの他端には、荷重偏重による偏心振動を防ぐための大きさ及び重量を有するカウンタウエイト３４が突出形成される。

【0024】

また、回転軸３０ａのプランジャ側の一端には直径が拡張されたヘッド部３５が形成され、ヘッド部３５はプランジャ４０の端部に形成された結合溝４１に挿入される。回転軸３０ａのヘッド部３５と対向する方の端部は、第１モータ部５０に装着されたブッシュ５１と結合される。ブッシュ５１は、回転軸３０ａに、第１ロード３０の回転軸３０ａの軸方向の移動を許容するように、例えばスプライン（ｓｐｌｉｎｅ）結合のような方式によって結合され、回転軸３０ａに回転力を伝達する。なお、図３において、プランジャ４０、第１ロード３０、第２ロード２０、及びブッシュ５１は、内部形状を示すように部分的に切断された部分断面形状で示した。

【0025】

第１ロード３０は、中央にセンターホール１２が形成された円盤形状を有する斜板１０の中央に配置される。センターホール１２は、斜板１０の中央に所定の大きさで形成される。また、斜板１０の任意の直径の両側それぞれには軸突起１１が突設して形成される。斜板１０は、両側に位置された軸突起１１を回転軸として回動できるように、ハウジングに結合される。軸突起１１は円筒形状をなし、マウントのハウジング内に形成された溝（図示せず）に挿入される。

【0026】

図４に示すように、本発明の第１実施形態に係る第１ロード３０の回転拘束部３１に、斜板１０の内周縁が挿入され摺動可能に結合される。詳細には、「コ」字形状である回転拘束部３１の開口部３２に斜板１０の内周縁が挿入され、開口部３２の内面には摩擦抵抗を減少させる軸受けが装着される。軸受けとしては、例えばすべり軸受け３３、ボールベアリング、及びボールジョイントを挙げることができる。軸受けには必要に応じて潤滑剤が塗布される。

【0027】

更に、回転拘束部３１の開口部３２と類似した形状の「コ」字形状の噛合部２１が一端に形成され、他端が第２モータ部６０（図２参照）と結合されて回転軸３０ａの軸方向と平行に移動されるように構成された第２ロード２０が設置される。
第２ロード２０の噛合部２１が、斜板１０の外周縁に噛合される。噛合部２１の開口部２２の内面に、摩擦抵抗を減少させる軸受けが装着される。

【0028】

図５は、第１実施形態に係る駆動装置が、斜板の傾きによって作動する様子を示す図である。図５に示すように、前記のように構成された駆動装置において、斜板１０は、第２モータ部６０の作動によって第２ロード２０が回転軸３０ａの軸方向と平行方向に移動されるのに応じて、軸突起１１を回転軸として回転され、傾斜角が形成されて傾斜される。

【0029】

このとき、斜板１０の内周縁に摺動可能に結合された回転拘束部３１の回転軌跡は、斜板１０の傾斜の程度に応じて傾斜されるため、第１モータ部５０の作動によって回転する第１ロード３０は、回転位置に応じて、図５の矢印で表示されたように、回転軸３０ａの軸方向と平行に往復移動される。第１ロード３０の動きによって、プランジャ４０及びアクチュエーティングプレートが回転軸３０ａの軸方向に振動される。
第２ロード２０の過度な移動は、第１ロード３０と斜板１０との間に摩擦力を増加させるため、斜板１０の傾斜角は２〜１０度の範囲で形成される。また、回転拘束部３１の開口部３２は斜板１０の厚さよりも広く形成され、回転拘束部３１と斜板１０との間に所定の間隙が形成される。

【0030】

図６は、本発明の第２実施形態に係る駆動装置の分解斜視図である。図６に示すように、本発明の第２実施形態に係る駆動装置は、第１実施形態と同じように、コップ（ｃｕｐ）形状のプランジャ４０の一端がアクチュエーティングプレートと結合され、プランジャ４０の他端には第１ロード８０の一端が結合される。第１ロード８０は、他端に結合された第１モータ部５０及びブッシュ５１によって回転軸８０ａの軸方向の移動が許容された状態で回転され、回転軸８０ａから直角方向に拡張された拡張部８０ｂの末端に回転拘束部８１が折曲形成される。

【0031】

詳細には、第１ロード８０は、回転軸８０ａと拡張部８０ｂとが直角をなすように形成される。拡張部８０ｂの末端には、内側に向かって所定の大きさの開口部８２が折曲形成された回転拘束部８１が形成される。また、第１実施形態と同じように、拡張部８０ｂの他側には、荷重偏重による偏心振動を防ぐために所定の大きさ及び重量を有するカウンタウエイト８３が突出形成される。更に、回転軸８０ａのプランジャー４０側の端部には、直径が拡張されたヘッド部８４が形成され、プランジャ４０の結合溝４１に挿入される。

【0032】

図７は、第２実施形態に係る駆動装置の断面図である。図７に示すように、第２実施形態に係る斜板７０は、２枚の円盤が所定の間隔を置いて積層された形態をなす。詳細には、センターホール７２が形成されたパイプ形状の連結部７３が２枚の円盤７０ａ、７０ｂの間に形成されることにより、２枚の円盤７０ａ、７０ｂは離隔して配置される。また、２枚の円盤７０ａ、７０ｂの何れかの任意の直径上の両側には軸突起７１が形成される。

【0033】

本発明の第２実施形態に係る第１ロード８０は、回転軸８０ａがセンターホール７２に挿入され、回転拘束部８１が２枚の円盤７０ａ、７０ｂの何れか一方の外周縁と摺動可能に噛合され、第１実施形態と同一又は類似する形態に構成される。第２モータ部６０と結合されて回転軸８０ａの軸方向に移動される第２ロード９０は、２枚の円盤７０ａ、７０ｂの何れか他方の外周縁と摺動可能に噛合される。第１ロード８０の回転拘束部８１は、アクチュエーティングプレート側の円盤７０ａに結合され、第２ロード９０は第１モータ部５０側の円盤７０ｂに結合されることが好ましい。

【0034】

従って、第２ロード９０が移動されるのに応じて斜板７０が傾斜され、第１実施形態と同様な原理により、第１ロード８０が往復運動される。第２実施形態でも、摩擦抵抗を抑制するように、回転拘束部８１及び噛合部９１の開口部８２、９２にも軸受けが装着される。更に、斜板７０が傾けられるときに干渉が発生しないように、センターホール７２の内径は、第１ロード８０の回転軸８０ａよりも大きく形成される。

【0035】

本発明の他の実施形態として、噛合部９１は、「コ」字形状をなす代りに、通常のジョイント方式によって構成されることができ、更に、第１ロード８０と第２ロード９０との結合位置は、相互の干渉が発生しない範囲で、それぞれ斜板７０の内外周の任意の位置で多様な方式によって結合されることができる。

【0036】

以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0037】

１０、７０ 斜板
１１、７１ 軸突起
１２、７２ センターホール
２０、９０ 第２ロード
２１、９１ 噛合部
２２、９２ 開口部（第２ロード）
３０、８０ 第１ロード
３０ａ、８０ａ 回転軸
３０ｂ、８０ｂ 拡張部
３１、８１ 回転拘束部
３２、８２ 開口部（第１ロード）
３３ すべり軸受け
３４、８３ カウンタウエイト
３５、８４ ヘッド部
４０ プランジャ
４１ 結合溝
５０ 第１モータ部
５１ ブッシュ
６０ 第２モータ部
７０ａ，７０ｂ ２枚の円盤
７３ 連結部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】