首页> 中国专利> 固有值可变型动力吸振器及固有值可变型防振装置

固有值可变型动力吸振器及固有值可变型防振装置

摘要

本发明涉及固有值可变型动力吸振器及固有值可变型防振装置,解决了为了将固有值设定地较低而降低成为基础的橡胶的弹簧特性,从而难以保持可动质量等的问题。第一动力吸振器(10A)具备可动质量,该可动质量经由弹性特性根据磁场发生变化的作为第一弹性构件(18A)的MRE而与减振对象构件(12)连结,通过控制磁场能够使可动质量的振动固有值变化,该第一动力吸振器(10A)具有与MRE不同的第二弹性构件(18B),将减振对象构件(12)与可动质量经由第二弹性构件(18B)而弹性连结。

著录项

  • 公开/公告号CN107023608A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-08-08

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 本田技研工业株式会社;

    申请/专利号CN201611027221.3

  • 发明设计人 井上敏郎;

    申请日2016-11-17

  • 分类号F16F15/03(20060101);F16F1/36(20060101);

  • 代理机构11021 中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人洪秀川

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 03:02:21

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-10-18

    授权

    授权

  • 2017-09-01

    实质审查的生效 IPC(主分类):F16F15/03 申请日:20161117

    实质审查的生效

  • 2017-08-08

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及抑制振动体的振动的固有值可变型动力吸振器及固有值可变型防振装置。

背景技术

以往,为了减小机械的振动,动力减振器(固有值可变型动力吸振器)被广泛使用。动力减振器是由将与成为问题的振动的频率相同的频率作为固有频率的弹簧和质量构成的部件,利用相对于成为问题的振动以反相位进行振动,并且通过质量的惯性力来减小成为问题的振动。

在此,当固有频率为f、固有值为ω、弹簧常数为K、质量为M时,具有以下的关系。

通常使用的动力减振器以由其可动质量M与弹簧常数K之比决定的固有频率f,相对于输入振动以反相位进行振动,利用质量M的惯性力来减小振动,因此需要对成为问题的一个频率适用一个动力减振器。另外,在适用多个动力减振器的情况下,若各动力减振器的固有频率f接近,则还存在相互干涉,不但未减小振动反而将振动放大的情况。

另一方面,在减小因发动机的振动而成为问题的振动噪声的情况下,成为问题的频率与发动机转速同步地变化,有时存在若干个成为问题的频率。

因此,为了实现使固有频率f可变的动力减振器,提出有弹簧使用磁粘弹性体(MRE)的动力减振器(例如参照专利文献1)。这是通过在混入有磁性体的橡胶中控制流过线圈的电流所产生的磁场的强度,来使橡胶的刚性可变的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2012/026332号小册子

然而,在利用了MRE的可变动力减振器的结构中,对于从特别低的频率区域起的适用而言,由于可动质量变得较重、以及必需将保持该质量的弹簧设定得较低,因此存在以下的课题。

(a)为了将固有值设定得较低,降低成为基础的橡胶的弹簧特性,从而难以保持可动质量。在自重的作用下垂下而成为干涉等引起的异常噪声的基础。

(b)因线圈的发热、使用的场所的环境而使MRE的温度上升,由此使成为MRE的基础的橡胶的弹簧特性进一步降低,产生耐久的问题。

(c)因量产MRE时的特制偏差而难以管理部件特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够解决上述的课题的固有值可变型动力吸振器及固有值可变型防振装置。

用于解决课题的方案

[1]本发明的第一方式的固有值可变型动力吸振器具备:减振对象构件,其进行振动;以及可动质量,其经由弹性特性根据磁场发生变化的作为第一弹性构件的磁粘弹性体而与所述减振对象构件弹性连结,通过控制所述磁场,能够使所述可动质量的振动固有值变化,所述固有值可变型动力吸振器的特征在于,所述固有值可变型动力吸振器具有与所述磁粘弹性体不同的第二弹性构件,所述减振对象构件与所述可动质量经由所述第二弹性构件而弹性连结。

在动力吸振器中,能够抑制重力引起的可动质量从基准位置的下降、因弹性构件的时效劣化引起的可动质量的上下非对称化,从而能够良好地发挥固有值可变型动力吸振器的减振特性。

[2]在本发明的第一方式的基础上,也可以是,所述第二弹性构件是由磁性体材料形成的板簧,所述可动质量与所述第一弹性构件及所述第二弹性构件一起形成闭合磁路,通过根据所述减振对象构件的振动来控制所述磁场,从而使所述可动质量的所述振动固有值变化。

通过由磁性体材料形成闭合磁路,能够使磁场有效地作用于磁粘弹性体,因此能够节省电力且发挥高效的减振特性。

[3]在该情况下,也可以是,所述板簧呈放射形状地具备多个切口部。能够高精度地进行闭合磁路中的减振对象、安装构件与可动质量之间的磁路中的磁场的传输。

[4]在本发明的第一方式的基础上,也可以是,所述固有值可变型动力吸振器具备能够控制所述磁场的电磁铁,所述电磁铁与所述第一弹性构件及所述第二弹性构件这两方弹性连结。由于将第一弹性构件和第二弹性构件直接与电磁铁弹性连结,因此能够通过较少的部件数量高效地形成闭合磁路。

[5]本发明的第二方式的固有值可变型动力吸振器具备:减振对象构件,其进行振动;安装构件,其与所述减振对象构件连结;第一电磁铁及第二电磁铁,它们设置于所述安装构件,并且彼此向相反方向产生磁场;以及三个以上的多个弹性构件,它们将所述安装构件与可动质量弹性连结,通过根据所述减振对象的振动来控制所述第一电磁铁或/及所述第二电磁铁的所述磁场,从而能够使所述可动质量的振动固有值变化,所述固有值可变型动力吸振器的特征在于,多个所述弹性构件中的至少一个为磁粘弹性体。

由于能够对称地设置定与可动质量弹性连结的弹性构件,因此能够减小可动质量的上下(左右)位移的不同这一噪声要素,能够发挥高效的减振特性。

[6]在本发明的第二方式的基础上,也可以是,多个所述弹性构件中的至少一个为所述磁粘弹性体,剩余的多个所述弹性构件为由磁性体材料形成的板簧,所述可动质量与所述第一电磁铁形成第一闭合磁路,并且与所述第二电磁铁形成第二闭合磁路。

由于具备多个用于控制磁粘弹性体的闭合磁路,因此能够使磁场收束而作用于磁粘弹性体,能够节省电力且发挥高效的减振特性。另外,由于具备多个用于控制多个磁粘弹性体的闭合磁路,因此通过控制作用于各个闭合磁路的磁场的强度,能够设定为适当的弹性特性。

[7]在该情况下,也可以是,所述板簧呈放射形状地具备多个切口部。能够高精度地进行闭合磁路中的减振对象、安装构件与可动质量之间的磁路中的磁场的传输。

[8]另外,也可以是,所述第一电磁铁及所述第二电磁铁与多个所述弹性构件弹性连结。将多个弹性构件直接与第一电磁铁及第二电磁铁弹性连结,因此能够通过较少的部件数量,高效地形成闭合磁路。

[9]本发明的第三方式的固有值可变型防振装置具备:第一安装构件,其与振动源侧连结;第二安装构件,其与根据所述振动源而进行振动的减振对象构件侧连结;以及第一弹性构件及第二弹性构件,它们将所述第一安装构件与所述第二安装构件弹性连结,所述固有值可变型防振装置的特征在于,所述第一弹性构件是弹性特性根据磁场发生变化的磁粘弹性体,所述第二弹性构件是与所述磁粘弹性体不同的弹性构件。

在防振装置中,能够抑制重力引起的可动质量从基准位置的下降、因弹性构件的时效劣化引起的可动质量的上下非对称化,从而能够良好地发挥固有值可变型动力吸振器的减振特性。

[10]在本发明的第三方式的基础上,也可以是,所述第二弹性构件是由磁性体材料形成的板簧,所述可动质量与所述第一弹性构件及所述第二弹性构件一起形成闭合磁路,通过根据所述振动源侧的振动来控制所述磁场,从而使所述可动质量的所述振动固有值变化。

通过由磁性体材料形成闭合磁路,能够使磁场有效地作用于磁粘弹性体,因此能够节省电力且发挥高效的减振特性。

[11]在该情况下,也可以是,所述板簧呈放射形状地具备多个切口部。能够高精度地进行闭合磁路中的减振对象、安装构件与可动质量之间的磁路中的磁场的传输。

[12]在本发明的第三方式的基础上,也可以是,所述固有值可变型防振装置具备能够控制所述磁场的电磁铁,所述电磁铁与所述第一弹性构件及所述第二弹性构件这两方弹性连结。将第一弹性构件和第二弹性构件直接与电磁铁弹性连结,因此能够通过较少的部件数量高效地形成闭合磁路。

发明效果

根据本发明,起到以下的效果。

(1)由于具备与MRE不同的第二弹性构件,因此能够通过第二弹性构件管理弹簧特性。

(2)通过(1),作为未施加磁场的状态下的动力吸振器的固有值的管理容易,另外,因温度等引起的特性的变化也较小。

(3)若为微小振幅范围,则耐久性能也非常高,还起到限制大振幅时的位移的作用。

(4)能够廉价地实现特性管理容易、耐久性能高的动力吸振器及防振装置,特别是能够廉价地实现固有值可变型的动力吸振器及防振装置。

(5)能够节省电力且发挥有效的减振特性。

附图说明

图1A是表示第一实施方式的固有值可变型动力吸振器(第一动力吸振器)的结构的纵剖视图,图1B是表示第一动力吸振器的作用的说明图。

图2A是从上方观察第一弹性构件(第五弹性构件、第六弹性构件)的第一结构例而示出的俯视图,图2B是从上方观察第一弹性构件(第五弹性构件、第六弹性构件)的第二结构例而示出的俯视图,图2C是从上方观察第二弹性构件(第三弹性构件、第四弹性构件)而示出的俯视图。

图3是表示第一动力吸振器的控制动作的一例的框图。

图4A是表示第二实施方式的固有值可变型动力吸振器(第二动力吸振器)的结构的纵剖视图,图4B是表示第二动力吸振器的作用的说明图。

图5A是表示第三实施方式的固有值可变型动力吸振器(第三动力吸振器)的结构的纵剖视图,图5B是表示第三动力吸振器的作用的说明图。

图6是表示第四实施方式的固有值可变型动力吸振器(第四动力吸振器)的结构的纵剖视图。

图7是表示本实施方式的固有值可变型防振装置的结构的纵剖视图。

符号说明:

10A~10D…第一动力吸振器~第四动力吸振器

12…减振对象构件

18A~18F…第一弹性构件~第六弹性构件

20…质量构件

20A…第一质量构件

20B…第二质量构件

22…电磁铁

22A…第一电磁铁

22B…第二电磁铁

24…磁性粒子

26…弹性材料

28…板簧

28a…外周侧环状部

28b…内周侧环状部

28c…梁部

28d…切口部

30A…第一安装构件

30B…第二安装构件

42…闭合磁路

42A…第一闭合磁路

42B…第二闭合磁路

44…磁力线

44A…第一磁力线

44B…第二磁力线

46…可动质量

48…弹簧

50…控制电路

52…转速传感器

54…驱动电流决定部

56…功率驱动器

58…驱动电流映射

100…防振装置

102…振动源

具体实施方式

以下,参照图1A~图7,对本发明的固有值可变型动力吸振器及固有值可变型防振装置的实施方式例进行说明。

首先,如图1A所示,第一实施方式的固有值可变型动力吸振器(以下,记作第一动力吸振器10A)具有:安装于减振对象构件12(用双点划线表示)的基台14;设置在基台14上,且上表面被闭塞的壳体16;根据磁场而弹性特性变化的第一弹性构件18A;材质与第一弹性构件18A不同的第二弹性构件18B;至少经由第一弹性构件18A及第二弹性构件18B而与减振对象构件12弹性连结的质量构件20;以及对第一弹性构件18A施加磁场的电磁铁22(励磁线圈)。作为减振对象构件12,在假定为车辆的情况下,列举出设有作为振动产生源的发动机的副车架、发动机支架的附近的车身主框架上等。

第一弹性构件18A列举有例如图2A所示的结构、图2B所示的结构。即,图2A所示的第一弹性构件18A由磁粘弹性体(Magneto-Rheological-Elastomer;以下,记作MRE)构成,该磁粘弹性体形成为圆环状,在内部内包有磁性粒子24,根据施加的磁场的强度而使弹性模量可变。MRE具有:作为基体的具有粘弹性的弹性材料26(基质弹性体)和分散在弹性材料26内的多个导电性的磁性粒子24。导电性的磁性粒子24分散于内部,根据施加的磁场的强度而使弹性模量发生变化。图2B所示的第一弹性构件18A具有如下结构,在圆环状的弹性材料26的内部,呈放射状地排列有磁性粒子24沿径向定向而成的多个磁性粒子列27。在图2A所示的结构及图2B所示的结构的任一方中,均能够通过放射方向的磁通的强度来使表观的刚性变化,但如图2B所示的结构那样,多个磁性粒子列27呈放射状地排列的结构具有相对于磁通的强度能够使弹性模量有效地变化这样的优点。

第二弹性构件18B例如图2C所示那样,由磁性体材料的板簧28构成,外形形状呈圆形,且一体地具有外周侧环状部28a、内周侧环状部28b、及在外周侧环状部28a与内周侧环状部28b之间形成的多个梁部28c。即,板簧28构成为例如呈放射状地排列有多个切口部28d。

另外,如图1A所示,第一动力吸振器10A具有:用于将电磁铁22固定于壳体16的内壁的第一安装构件30A;以及将质量构件20能够摆动地支承于壳体16的中央的第二安装构件30B。

第一安装构件30A例如由磁性体材料构成,具有:在壳体16的内周面与电磁铁22的外周面之间设置的筒部32;在电磁铁22的上部设置的上侧环状部34a;以及在基台14的上表面与电磁铁22的下表面之间设置的下侧环状部34b。上述的上侧环状部34a的外周面和下侧环状部34b的外周面与筒部32的内周面接触或一体化。

第二安装构件30B例如由磁性体材料构成,具有:支承质量构件20的上表面的圆盘状的上侧支承板36a;支承质量构件20的下表面的圆盘状的下侧支承板36b;以及固定于上侧支承板36a与下侧支承板36b之间,且将质量构件20的中心贯通的由磁性体材料形成的支轴38。

第一弹性构件18A设置在第一安装构件30A的下侧环状部34b与第二安装构件30B的下侧支承板36b之间。

第二弹性构件18B在壳体16内设置于质量构件20的上方。具体地说,第二弹性构件18B的外周侧环状部28a固定在电磁铁22的上表面与第一安装构件30A的上侧环状部34a的下表面之间,第二弹性构件18B的内周侧环状部28b固定于第二安装构件30B的上侧支承板36a。第二安装构件30B的支轴38穿过第二弹性构件18B的中心孔40(参照图2C)。

并且,构成电磁铁22的绕组沿着质量构件20的周向卷绕。另外,如上述那样,第一安装构件30A、第二安装构件30B及第二弹性构件18B由磁性体材料构成。即,图1B所示,第一动力吸振器10A通过第一安装构件30A、第一弹性构件18A、第二安装构件30B及第二弹性构件18B形成闭合磁路42。换言之,第一动力吸振器10A具有在该闭合磁路42内配置第一弹性构件18A的结构。因此,在电磁铁22的绕组中例如流过正方向的驱动电流时,如图1B所示,在电磁铁22的周围,形成从第一弹性构件18A的外周部分朝向内周部分的磁力线44。同样,在电磁铁22的绕组中流过负方向的驱动电流时,虽未图示,但在电磁铁22的周围,形成从第一弹性构件18A的内周部分朝向外周部分的磁力线。磁场的强度根据流过绕组的驱动电流而发生变化,驱动电流越大,则产生的磁场的强度越大。

当通过向电磁铁22的绕组通电而向第一弹性构件18A施加磁场时,根据磁场的强度而磁性粒子24分极,形成磁耦合。磁性粒子24通过例如连锁地耦合而形成网眼结构等,从而使第一弹性构件18A的弹性模量比弹性材料26(基质弹性体)自身的弹性模量(刚性)大。向第一弹性构件18A施加的磁场越强,则磁性粒子24间的磁耦合越增大,第一弹性构件18A的弹性模量越增大。因此,向绕组供给的驱动电流越大,则第一弹性构件18A的弹性模量越增大,第一弹性构件18A相对于载荷越难以变形。

第一动力吸振器10A如图3示意性地表示那样,具有在减振对象构件12的上方经由弹簧48而连接有可动质量46的结构。可动质量46对应于图1A所述的质量构件20及第二安装构件30B,与第一弹性构件18A及第二弹性构件18B一起形成闭合磁路42(参照图1B)。弹簧48对应于第一弹性构件18A。

并且,当可动质量46的质量为M、弹簧48的弹簧常数为K时,图3的由可动质量46和弹簧48构成的第一动力吸振器10A的共振频率f(固有值ω)为

该第一动力吸振器10A在结构上相对于减振对象构件12的振动频率以反相位进行振动,利用可动质量46的惯性力,从而减小减振对象构件12的振动。特别是如上述那样,通过磁场的形成而第一弹性构件18A的弹性模量发生变化,因此即便减振对象构件12的振动频率发生变化,也能够使第一动力吸振器10A的共振频率f与振动频率一致。

在此,参照图1A、图1B及图3,对第一动力吸振器10A中的控制动作的一例进行说明。

如图3所示,第一动力吸振器10A除上述的结构以外,还具有控制电路50。控制电路50具有在车辆的旋转机械上设置的转速传感器52、驱动电流决定部54及功率驱动器56。驱动电流决定部54基于来自转速传感器52的输出(转速),参照预先确定转速与驱动电流值的关系的驱动电流映射58来决定驱动电流值I。

决定的驱动电流值I经由功率驱动器56向电磁铁22供给。由此,第一动力吸振器10A相对于减振对象构件12的主振动频率f以反相位进行振动。其结果是,能够减小减振对象构件12的振动。即,通过根据减振对象构件12的振动来控制从电磁铁22产生的磁场,从而使可动质量46 的振动固有值变化。

通常,在利用了MRE的动力吸振器中,对于从特别低的频率区域起的适用而言,由于可动质量46变得较重、以及必需将保持该可动质量46的弹簧48的弹簧常数K设定得较低,因此存在以下的课题。

(a)为了将固有值设定得较低,降低成为MRE的基础的弹性材料26的弹簧特性,从而难以保持可动质量46。这使可动质量46在自重的作用下垂下而成为干涉等引起的异常噪声的基础。

(b)因电磁铁22的发热、使用的场所的环境而使MRE的温度上升,由此使成为MRE的基础的弹性材料26的弹簧特性进一步降低,产生耐久的问题。

(c)因量产MRE时的特制偏差而难以管理部件特性。

另一方面,在第一动力吸振器10A中,支承可动质量46的结构从以往的仅使用MRE的结构变为并用由MRE形成的第一弹性构件18A和由磁性体材料构成的板簧28所形成的第二弹性构件18B的结构,因此起到以下所示的效果。

(1)通过磁性体材料的板簧28构成第二弹性构件18B,因此能够通过该板簧28的板厚管理弹簧特性。

(2)通过(1),作为未施加磁场的状态下的第一动力吸振器10A的固有值的管理容易,另外,因温度等引起的特性的变化也较小。

(3)若为微小振幅范围,则耐久性能也非常高,还起到限制大振幅时的位移的作用。

(4)使用由磁性体材料形成的第二弹性构件18B(板簧28),采用在闭合磁路42内配置第一弹性构件18A的结构,从而能够廉价地实现特性管理容易、耐久性能高的动力吸振器,特别是能够廉价地实现固有值可变型的动力吸振器。

(5)通过由磁性体材料形成闭合磁路42,能够使磁场有效地作用于第一弹性构件18A(MRE),因此能够节省电力且发挥有效的减振特性。

(6)作为板簧28,构成为呈放射状地形成有多个切口部28d(参照图2C),因此能够高精度地进行在第一安装构件30A与第二安装构件30B之间形成的闭合磁路42中的磁场的传输,该第一安装构件30A固定于减振对象构件12,该第二安装构件30B安装有可动质量46。

(7)由于将电磁铁22与第一弹性构件18A和第二弹性构件18B这两方弹性连结,因此能够通过较少的部件数量高效地形成闭合磁路。

接下来,参照图4A及图4B,对第二实施方式的动力吸振器(以下,记作第二动力吸振器10B)进行说明。

如图4A所示,第二动力吸振器10B具有与上述的第一动力吸振器10A大致相同的结构,但在具有两个质量构件(第一质量构件20A及第二质量构件20B)、三个弹性构件(第一弹性构件18A、第二弹性构件18B及第三弹性构件18C)及两个电磁铁(第一电磁铁22A及第二电磁铁22B)这一点上不同。

第一安装构件30A除了具有上侧环状部34a及下侧环状部34b以外,还具有中央环状部34c。第二安装构件30B也除了上侧支承板36a及下侧支承板36b以外,还具有中央支承板36c。

第一质量构件20A固定在第二安装构件30B的上侧支承板36a与中央支承板36c之间,第二质量构件20B固定在第二安装构件30B的下侧支承板36b与中央支承板36c之间。第一电磁铁22A固定在第一安装构件30A中的与第一质量构件20A对置的位置,即,固定在上侧环状部34a与中央环状部34c之间,第二电磁铁22B固定在与第二质量构件20B对置的位置,即,固定在下侧环状部34b与中央环状部34c之间。

第一弹性构件18A(MRE)设置在第一安装构件30A的中央环状部34c与第二安装构件30B的中央支承板36c之间。

第二弹性构件18B(板簧28)在壳体16内设置于第一质量构件20A的上方。具体地说,第二弹性构件18B的外周侧环状部28a(参照图2C)被夹持在第一电磁铁22A的上表面与第一安装构件30A的上侧环状部34a的下表面之间,第二弹性构件18B的内周侧环状部28b固定于第二安装构件30B的上侧支承板36a。第二安装构件30B的支轴38的上端部穿过第二弹性构件18B的中心孔40。

第三弹性构件18C与第二弹性构件18B同样,由磁性体制的板簧28(参照图2C)构成,设置在壳体16内的第二质量构件20B的下方。具体地说,第三弹性构件18C的外周侧环状部28a(参照图2C)固定在第二电磁铁22B的下表面与第一安装构件30A的下侧环状部34b的上表面之间,第三弹性构件18C的内周侧环状部28b(参照图2C)固定于第二安装构件30B的下侧支承板36b。第二安装构件30B的支轴38的下端部穿过第三弹性构件18C的中心孔40。

在该第二动力吸振器10B中,通过第一质量构件20A、第二质量构件20B及第二安装构件30B构成可动质量46(参照图3)。因此,在可动质量46的中央部弹性连结有由MRE构成的第一弹性构件18A,在可动质量46的上部弹性连结有由板簧28构成的第二弹性构件18B,在可动质量46的下部弹性连结有同样由板簧28构成的第三弹性构件18C。

即,能够对称地设置与可动质量46弹性连结的弹性构件,因此在第二安装构件30B的支轴38沿着铅垂方向的情况下,能够减小可动质量46的上下的位移不同这一噪声要素。另外,在第二安装构件30B的支轴38沿着与铅垂方向正交的方向的情况下,能够减小可动质量46的左右的位移不同这一噪声要素。这与能够去除或简化减小上述的噪声要素的电路、运算处理相关联,能够实现减振特性的高效率化。

并且,构成第一电磁铁22A的绕组沿着第一质量构件20A的周向卷绕,构成第二电磁铁22B的绕组沿着第二质量构件20B的周向卷绕。另外,如上述那样,第一安装构件30A、第二安装构件30B及第二弹性构件18B由磁性体材料构成。即,如图4A所示,第二动力吸振器10B通过第一安装构件30A的上部、第一弹性构件18A、第二安装构件30B的上部及第二弹性构件18B形成第一闭合磁路42A,并通过第一安装构件30A的下部、第一弹性构件18A、第二安装构件30B的下部及第三弹性构件18C形成第二闭合磁路42B。换言之,第二动力吸振器10B具有在第一闭合磁路42A及第二闭合磁路42B中配置有第一弹性构件18A(MRE)的结构。

因此,在第一电磁铁22A及第二电磁铁22B的各绕组中例如流过正方向的驱动电流时,如图4B所示,从第一电磁铁22A及第二电磁铁22B产生彼此相反方向的磁场。即,在第一电磁铁22A的周围,形成从第一弹性构件18A的外周部分朝向内周部分的第一磁力线44A,在第二电磁铁22B的周围,也形成从第一弹性构件18A的外周部分朝向内周部分的第二磁力线44B。在该情况下,在第一弹性构件18A处,由第一电磁铁22A 产生的第一磁力线44A和由第二电磁铁22B产生的第二磁力线44B相叠加,使较多的磁力线通过第一弹性构件18A,因此向第一弹性构件18A施加的磁场的强度变大。另外,磁场的强度根据在第一电磁铁22A的绕组及第二电磁铁22B的绕组中流过的驱动电流而变化,驱动电流越大,则产生的磁场的强度越大。

同样,在第一电磁铁22A及第二电磁铁22B的各绕组中流过负方向的驱动电流的情况下,虽然未图示,但在第一电磁铁22A的周围,形成从第一弹性构件18A的内周部分朝向外周部分的第一磁力线44A,在第二电磁铁22B的周围,也形成从第一弹性构件18A的内周部分朝向外周部分的第二磁力线44B。在该情况下,也使较多的磁力线通过第一弹性构件18A,因此向第一弹性构件18A施加的磁场的强度变大。

这样,在第二动力吸振器10B中,也起到上述的(1)~(7)所示的效果。并且,由于具备多个用于控制第一弹性构件18A的闭合磁路,因此能够使磁场收束而作用于第一弹性构件18A,能够节省电力且发挥高效的减振特性。

接下来,参照图5A及图5B,对第三实施方式的动力吸振器(以下,记作第三动力吸振器10C)进行说明。

如图5A所示,第三动力吸振器10C具有与上述的第二动力吸振器10B大致相同的结构,但在以下方面不同。

即,在由第一质量构件20A、第二质量构件20B及第二安装构件30B构成的可动质量46的中央部弹性连结有由磁性体的板簧28(参照图2C)构成的第四弹性构件18D,在可动质量46的上部弹性连结有由MRE构成的第五弹性构件18E,在可动质量46的下部弹性连结有同样由MRE构成的第六弹性构件18F。

具体地说,第四弹性构件18D(板簧28)的外周侧环状部28a(参照图2C)固定在第一电磁铁22A的下表面与第二电磁铁22B的上表面之间,第四弹性构件18D的内周侧环状部28b固定于第二安装构件30B的中央支承板36c。第二安装构件30B的支轴38的中央部穿过第四弹性构件18D的中心孔40(参照图2C)。

第五弹性构件18E(MRE)设置在第一安装构件30A的上侧环状部34a与第二安装构件30B的上侧支承板36a之间。

第六弹性构件18F(MRE)设置在第一安装构件30A的下侧环状部34b与第二安装构件30B的下侧支承板36b之间。

在该第三动力吸振器10C中,也起到上述的(1)~(7)所示的效果。并且,能够对称地设定与可动质量46弹性连结的弹性构件,因此在第二安装构件30B的支轴38沿着铅垂方向的情况下,能够减小可动质量46的上下的位移不同这一噪声要素。在第二安装构件30B的支轴38沿着与铅垂方向正交的方向的情况下,能够减小可动质量46的左右的位移不同这一噪声要素。这与能够去除或简化减小上述的噪声要素的电路、运算处理相关联,能够实现减振特性的高效率化。

另外,如图5B所示,第三动力吸振器10C通过第一安装构件30A的上部、第四弹性构件18D、第二安装构件30B的上部及第五弹性构件18E形成第一闭合磁路42A,并通过第一安装构件30A的下部、第四弹性构件18D、第二安装构件30B的下部及第六弹性构件18F形成第二闭合磁路42B。换言之,第三动力吸振器10C具有在第一闭合磁路42A中配置有第四弹性构件18D(MRE)且在第二闭合磁路42B中配置有第五弹性构件18E(MRE)的结构。

因此,在第一电磁铁22A及第二电磁铁22B的各绕组中流过例如正方向的驱动电流时,在第一电磁铁22A的周围,形成从第五弹性构件18E(MRE)的内周部分朝向外周部分的第一磁力线44A,在第二电磁铁22B的周围,也形成从第六弹性构件18F(MRE)的内周部分朝向外周部分的第二磁力线44B。

同样,在第一电磁铁22A及第二电磁铁22B的各绕组中流过负方向的驱动电流的情况下,虽然未图示,但在第一电磁铁22A的周围,形成从第五弹性构件18E的外周部分朝向内周部分的第一磁力线44A,在第二电磁铁22B的周围,也形成从第六弹性构件18F的外周部分朝向内周部分的第二磁力线44B。

这样,具备多个用于控制由MRE构成的多个弹性构件(第五弹性构件18E及第六弹性构件18F)的闭合磁路(第一闭合磁路42A及第二闭合磁路42B),因此通过控制作用于各个闭合磁路的磁场的强度,从而能够设定为适当的弹性特性。

接下来,参照图6,对第四实施方式的动力吸振器(以下,记作第四动力吸振器10D)进行说明。

如图6所示,第四动力吸振器10D具有与上述的第二动力吸振器10B大致相同的结构,但在以下方面不同。

即,第二安装构件30B的支轴38在上部贯通壳体16,此外,还贯通基台14,不受壳体16及基台14带来的限制。

另外,在第一安装构件30A的上部内壁固定有第一质量构件20A,在第一安装构件30A的下部内壁固定有第二质量构件20B。在第二安装构件30B的上侧支承板36a与中央支承板36c之间固定有第一电磁铁22A,在第二安装构件30B的下侧支承板36b与中央支承板36c之间固定有第二电磁铁22B。即,第四动力吸振器10D成为第一电磁铁22A及第二电磁铁22B存在于第一质量构件20A及第二质量构件20B的内侧的结构。

第一弹性构件18A(MRE)设置在第一安装构件30A的中央环状部34c与第二安装构件30B的中央支承板36c之间。

第二弹性构件18B(板簧28)的外周侧环状部28a(参照图2C)被夹持在第一质量构件20A的上表面与第一安装构件30A的上侧环状部34a的下表面之间,第二弹性构件18B的内周侧环状部28b固定于第二安装构件30B的上侧支承板36a。

第三弹性构件18C(板簧28)的外周侧环状部28a(参照图2C)固定在第二质量构件20B的下表面与第一安装构件30A的下侧环状部34b的上表面之间,第三弹性构件18C的内周侧环状部28b固定于第二安装构件30B的下侧支承板36b。因此,该第四防振装置10D中的可动质量46(参照图3)由第一质量构件20A、第二质量构件20B及减振对象构件12构成。

在该第四动力吸振器10D中,除了与第二动力吸振器10B同样地起到上述的(1)~(7)所示的效果以外,由于具备多个用于控制第一弹性构件18A的闭合磁路,因此还能够使磁场收束而作用于第一弹性构件18A,能够节省电力且发挥高效的减振特性。

接下来,参照图7,对本实施方式的防振装置100进行说明。

该防振装置100与上述的第一动力吸振器10A的结构类似,但在以下方面不同。

即,在壳体16的内壁设置的第一安装构件30A与减振对象构件12(用双点划线表示)经由基台14连结。第二安装构件30B的支轴38将壳体16贯通,在将壳体16的上部贯通的支轴38的上部连结有振动源102(用双点划线表示)。另外,在第二安装构件30B上未固定质量构件。即,成为省略了质量构件的结构。因此,该防振装置100中的可动质量由减振对象构件12构成。作为振动源102,例如列举有发动机,作为减振对象构件12,例如列举有副车架。

并且,在该防振装置100中,通过相对于振动源102的振动频率以反相位进行振动,从而减小减振对象构件12的振动。如上述那样,通过磁场的形成而使第一弹性构件18A的弹性模量发生变化,因此即便振动源102的振动频率发生变化,也能够使防振装置100的共振频率f与振动频率一致。

特别是除了由MRE构成的第一弹性构件18A以外,还设置有由磁性体的板簧28构成的第二弹性构件18B,因此能够抑制重力引起的可动质量从基准位置的下降、因第一弹性构件18A的时效劣化引起的可动质量的上下非对称化,从而能够良好地发挥防振装置100的减振特性。

[实施方式的总结]

如以上说明那样,上述的实施方式的动力吸振器为固有值可变型动力吸振器,其具备:减振对象构件12,其进行振动;以及可动质量46,其经由弹性特性根据磁场发生变化的作为第一弹性构件18A的MRE而与减振对象构件12弹性连结,通过控制磁场,能够使可动质量46的振动固有值变化,所述固有值可变型动力吸振器的特征在于,所述固有值可变型动力吸振器具有与MRE不同的第二弹性构件18B,减振对象构件12与可动质量46经由第二弹性构件18B而弹性连结。

在本实施方式中,也可以是,第二弹性构件18B是由磁性体材料形成的板簧28,可动质量46与第一弹性构件18A及第二弹性构件18B一起形成闭合磁路42,通过根据减振对象构件12的振动来控制磁场,从而使可动质量46的振动固有值变化。在该情况下,也可以是,板簧28呈放射形状地具备多个切口部28d。

在本实施方式中,也可以是,具备能够控制磁场的电磁铁22,电磁铁22与第一弹性构件18A及第二弹性构件18B这两方弹性连结。

另外,本实施方式的动力吸振器为固有值可变型动力吸振器,其具备:减振对象构件12,其进行振动;第一安装构件30A,其与减振对象构件12连结;第一电磁铁22A及第二电磁铁22B,它们设置于第一安装构件30A,并且彼此向相反方向产生磁场;三个以上的多个弹性构件,它们将第一安装构件30A与可动质量46弹性连结,通过根据减振对象构件12的振动来控制第一电磁铁22A或/及第二电磁铁22B的磁场,从而能够使可动质量的46振动固有值变化,所述固有值可变型动力吸振器的特征在于,多个弹性构件中的至少一个为MRE。

在本实施方式中,也可以是,多个弹性构件中的至少一个为MRE,剩余的多个弹性构件为由磁性体材料形成的板簧28,可动质量46与第一电磁铁22A形成第一闭合磁路42A,并且与第二电磁铁22B形成第二闭合磁路42B。在该情况下,也可以是,板簧28呈放射形状地具备多个切口部28d。

在本实施方式中,也可以是,第一电磁铁22A及第二电磁铁22B与多个弹性构件弹性连结。

本实施方式的防振装置100为固有值可变型防振装置,其具备:第二安装构件30B,其与振动源102侧连结;第一安装构件30A,其与根据振动源102而进行振动的减振对象构件12侧连结;第一弹性构件18A及第二弹性构件18B,它们将第一安装构件30A与第二安装构件30B弹性连结,所述固有值可变型防振装置的特征在于,第一弹性构件18A是弹性特性根据磁场发生变化的MRE,第二弹性构件18B是与MRE不同的弹性构件。

在本实施方式中,也可以是,第二弹性构件18B是由磁性体材料形成的板簧28,可动质量与第一弹性构件18A及第二弹性构件18B一起形成闭合磁路42,通过根据振动源侧的振动来控制磁场,从而使可动质量的振动固有值变化。在该情况下,也可以是,板簧28呈放射形状地具备多个切口部28d。

在本实施方式中,也可以是,具备能够控制磁场的电磁铁22,电磁铁22与第一弹性构件18A及第二弹性构件18B这两方弹性连结。

需要说明的是,本发明不限于上述的实施方式,当然可以根据本说明书的记载内容而采用各种结构。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号