JPH01312242A - 粘度可変流体封入制御型防振体 - Google Patents
粘度可変流体封入制御型防振体Info
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- JPH01312242A JPH01312242A JP63145092A JP14509288A JPH01312242A JP H01312242 A JPH01312242 A JP H01312242A JP 63145092 A JP63145092 A JP 63145092A JP 14509288 A JP14509288 A JP 14509288A JP H01312242 A JPH01312242 A JP H01312242A
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- fluid chamber
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/26—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions
- F16F13/30—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper characterised by adjusting or regulating devices responsive to exterior conditions comprising means for varying fluid viscosity, e.g. of magnetic or electrorheological fluids
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、印加電圧に応じて粘度変化される流体を封入
し、主流体室と副流体室との間に設けられるオリアイス
内の流体粘度を電圧制御することができる粘度可変流体
封入制御型防振体に関する。
し、主流体室と副流体室との間に設けられるオリアイス
内の流体粘度を電圧制御することができる粘度可変流体
封入制御型防振体に関する。
従来の技術
この種の粘度可変流体封入制御型防振体としては、例え
ば、特開昭６０−１０４８２８号公報に開示されたもの
が従来存在する。
ば、特開昭６０−１０４８２８号公報に開示されたもの
が従来存在する。
即ち、上記公報に開示された粘度可変流体封入制御型防
振体は、支持弾性体（防振弾性体）内に形成された主流
体室（上側室）と、弾性壁で画成された副流体室（下側
室）とを、電極板が設けられたオリフィスで連通ずると
共に、これら主、副流体室内およびオリフィス内に粘度
可変流体としての電気レオロジー流体を封入し、入力振
動に対して上記電極板に印加される電圧を変化させるこ
とにより、オリフィス内の流体の流れ状態が変化され、
もって、人力振動に対して効果的な減衰が可能となって
いる。
振体は、支持弾性体（防振弾性体）内に形成された主流
体室（上側室）と、弾性壁で画成された副流体室（下側
室）とを、電極板が設けられたオリフィスで連通ずると
共に、これら主、副流体室内およびオリフィス内に粘度
可変流体としての電気レオロジー流体を封入し、入力振
動に対して上記電極板に印加される電圧を変化させるこ
とにより、オリフィス内の流体の流れ状態が変化され、
もって、人力振動に対して効果的な減衰が可能となって
いる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、かかる従来の粘度可変流体封入制御型防
振体にあっては、例えば、特開昭６２−３１７３８号公
報に開示されているように、該防振体を第１２図に示す
ように１自由度系の振動モデルとして捕らえ、加振体お
よび被加振体側の変位加速度からオリフィス内の流れ状
態を推測して、該オリフィス内の流体粘度が制御される
構成となっていた。
振体にあっては、例えば、特開昭６２−３１７３８号公
報に開示されているように、該防振体を第１２図に示す
ように１自由度系の振動モデルとして捕らえ、加振体お
よび被加振体側の変位加速度からオリフィス内の流れ状
態を推測して、該オリフィス内の流体粘度が制御される
構成となっていた。
このため、実際にオリフィス内で発生している可動流体
の共振現象を正確に把握しきれず、粘度可変流体封入制
御型防振体が有している振動伝達の低減効果を充分に引
き出すことが出来ないという課題があった。
の共振現象を正確に把握しきれず、粘度可変流体封入制
御型防振体が有している振動伝達の低減効果を充分に引
き出すことが出来ないという課題があった。
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、オリフィ
ス内流体の流れ状態を直接検出することにより、振動伝
達の低減効果を充分に発揮させることが出来る粘度可変
流体封入制御型防振体を提供することを目的とする。
ス内流体の流れ状態を直接検出することにより、振動伝
達の低減効果を充分に発揮させることが出来る粘度可変
流体封入制御型防振体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
かかる目的を達成するために本発明は、加振体と被加振
体との間に配置される支持弾性体と、該支持弾性体の変
形に伴って容積変化される主流体室と、 該主流体室に電極オリフィスを介して連通される容積可
変な副流体室とを備え、 これら主流体室、電極オリスイスおよび副流体室内に、
印加電圧に応じて粘度変化される粘度可変流体を封入し
、上記電極オリフィスに印加される制御電圧をもって該
電極オリフィス内流体の流れ状態を変化させ、加振体と
被加振体との間で伝達される振動の低減が行われる粘度
可変流体封入制御型防振体において、 被加振体側の変位加速度を検出する加速度検出手段と、 副流体室内の圧力を検出する圧力検出手段とを設け、 上記加速度検出手段で得られる加速度の正、負および上
記圧力検出手段で得られる圧力の正、負に基づいて上記
制御電圧を制御することにより構成する。
体との間に配置される支持弾性体と、該支持弾性体の変
形に伴って容積変化される主流体室と、 該主流体室に電極オリフィスを介して連通される容積可
変な副流体室とを備え、 これら主流体室、電極オリスイスおよび副流体室内に、
印加電圧に応じて粘度変化される粘度可変流体を封入し
、上記電極オリフィスに印加される制御電圧をもって該
電極オリフィス内流体の流れ状態を変化させ、加振体と
被加振体との間で伝達される振動の低減が行われる粘度
可変流体封入制御型防振体において、 被加振体側の変位加速度を検出する加速度検出手段と、 副流体室内の圧力を検出する圧力検出手段とを設け、 上記加速度検出手段で得られる加速度の正、負および上
記圧力検出手段で得られる圧力の正、負に基づいて上記
制御電圧を制御することにより構成する。
また、上記副流体室に隣接して該副流体室の容積変化に
伴って圧力変化される空気室が配置される粘度可変流体
封入制御型防振体にあっては、被加振体側の変位加速度
を検出する加速度検出手段と、 空気室内の圧力を検出する圧力検出手段とを設け、 上記加速度検出手段で得られる加速度の正、負および上
記圧力検出手段で偽られる圧力の正、負に基づいて上記
制御電圧を制御することにより構成することもできる。
伴って圧力変化される空気室が配置される粘度可変流体
封入制御型防振体にあっては、被加振体側の変位加速度
を検出する加速度検出手段と、 空気室内の圧力を検出する圧力検出手段とを設け、 上記加速度検出手段で得られる加速度の正、負および上
記圧力検出手段で偽られる圧力の正、負に基づいて上記
制御電圧を制御することにより構成することもできる。
作用
以上の構成により本発明の粘度可変流体封入制御型防振
体にあっては、加振体側からの振動入力により支持弾性
体が変形されて主流体室内に容積変化、つまり該主流体
室の拡張ばねに起因する圧力変化が発生されると、該主
流体室内の粘度可変流体は電極オリフィスを介して副流
体室との間で移動され、この時、該電極オリフィスに印
加する電圧を適宜制御することにより、粘度可変流体の
粘度が変化されて該電極オリフィス内流体の流れ状態を
調節することができる。
体にあっては、加振体側からの振動入力により支持弾性
体が変形されて主流体室内に容積変化、つまり該主流体
室の拡張ばねに起因する圧力変化が発生されると、該主
流体室内の粘度可変流体は電極オリフィスを介して副流
体室との間で移動され、この時、該電極オリフィスに印
加する電圧を適宜制御することにより、粘度可変流体の
粘度が変化されて該電極オリフィス内流体の流れ状態を
調節することができる。
一方、加振体側から被加振体側に伝達される振動力は、
支持弾性体自体を介して伝達される力と、封入された流
体移動に伴う主流体室の拡張弾性を介して伝達される力
とが存在し、これら両方の力の作用方向が同一の時に被
加振体への伝達力が大きくなり、かつ、それぞれの力の
作用方向が逆の時に被加振体に入力される力は互いに打
ち消し合われる。
支持弾性体自体を介して伝達される力と、封入された流
体移動に伴う主流体室の拡張弾性を介して伝達される力
とが存在し、これら両方の力の作用方向が同一の時に被
加振体への伝達力が大きくなり、かつ、それぞれの力の
作用方向が逆の時に被加振体に入力される力は互いに打
ち消し合われる。
ところで、上記副流体室内の圧力は電極オリフィスを介
して流体が流入されることにより上昇され、かつ、流体
が流出されることにより下降される。
して流体が流入されることにより上昇され、かつ、流体
が流出されることにより下降される。
つまり、副流体室内の圧力は電極オリフィスの流体移動
に対応して変化されることになり、従って、圧力検出手
段により該副流体室内の圧力変化を検知することにより
、電極オリフィス内の流体の移動状態が緻密にかつ正確
に検出されることになる。
に対応して変化されることになり、従って、圧力検出手
段により該副流体室内の圧力変化を検知することにより
、電極オリフィス内の流体の移動状態が緻密にかつ正確
に検出されることになる。
従って、加速度検出手段によって検出される被加振体側
の変位加速度の正、負と、上記圧力検出手段によって検
出される上記副流体室内の圧力の正、負とを制御要素と
して、上記電極オリフィスに印加される電圧を制御する
ことにより、該電極オリフィス内の流体の流れ状態を、
被加振体側の変位加速度に応じて変化させることができ
る。
の変位加速度の正、負と、上記圧力検出手段によって検
出される上記副流体室内の圧力の正、負とを制御要素と
して、上記電極オリフィスに印加される電圧を制御する
ことにより、該電極オリフィス内の流体の流れ状態を、
被加振体側の変位加速度に応じて変化させることができ
る。
従って、上記支持弾性体自体を介して伝達される力が減
少される方向に、上記拡張弾性を介して伝達される力を
制御することにより、振動の低減効果が著しく向上され
ることになる。
少される方向に、上記拡張弾性を介して伝達される力を
制御することにより、振動の低減効果が著しく向上され
ることになる。
実施例
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
即ち、第１図は本発明の一実施例を示す粘度可変流体封
入制御型防振体１０（以下、制御型防振体と称す。）で
、該制御型防振体ｌＯは加振体１２と被加振体１４との
間に配置され、該被加振体１４を該加振体１２に緩衝作
用をもって支持する。
入制御型防振体１０（以下、制御型防振体と称す。）で
、該制御型防振体ｌＯは加振体１２と被加振体１４との
間に配置され、該被加振体１４を該加振体１２に緩衝作
用をもって支持する。
上記制御型防振体１０は上記加振体１２に取り付けられ
る第１ブラケツト１６と、上記被加振体１４に取り付け
られる第２ブラケツト１８とを備え、これら第１．第２
ブラケット１６．１８間に支持弾性体２０が加硫接着等
により取り付けられている。
る第１ブラケツト１６と、上記被加振体１４に取り付け
られる第２ブラケツト１８とを備え、これら第１．第２
ブラケット１６．１８間に支持弾性体２０が加硫接着等
により取り付けられている。
上記支持弾性体２０の第１ブラケット１６側内部には、
電極オリフィス２２によって画成される主流体室２４が
形成されると共に、該電極オリフィス２２の該主流体室
２４とは反対側はダイヤフラム２６で覆われ、これら電
極オリフィス２２とダイヤフラム２６との間に副流体室
２８が形成される。
電極オリフィス２２によって画成される主流体室２４が
形成されると共に、該電極オリフィス２２の該主流体室
２４とは反対側はダイヤフラム２６で覆われ、これら電
極オリフィス２２とダイヤフラム２６との間に副流体室
２８が形成される。
上記第１ブラケツト１６は、テーパ状筒体１６ａと、該
テーパ状筒体１６ａの図中下端周縁部にかしめ固定され
る皿状のカバー１６ｂとで構成され、かつ、これらテー
パ状筒体１６ａとカバー１６ｂとのかしめ部分には、上
記電極オリフィス２２および上記ダイヤフラム２６の周
縁部がそれぞれかしめ固定される。
テーパ状筒体１６ａの図中下端周縁部にかしめ固定され
る皿状のカバー１６ｂとで構成され、かつ、これらテー
パ状筒体１６ａとカバー１６ｂとのかしめ部分には、上
記電極オリフィス２２および上記ダイヤフラム２６の周
縁部がそれぞれかしめ固定される。
また、」二記ダイヤフラム２６と上記カバー１６ｂとに
よって画成される空間部は空気室３０とされ、該空気室
３０は上記副流体室２８内の容積変化に伴って圧力変化
される。
よって画成される空間部は空気室３０とされ、該空気室
３０は上記副流体室２８内の容積変化に伴って圧力変化
される。
上記電極オリフィス２２には、主流体室２４と副流体室
２８とを連通ずるオリフィス２２ａが形成されると共に
、該オリフィス２２ａの上下対抗壁には１対の電極板２
２ｂ、２２ｃが取り付けられている。
２８とを連通ずるオリフィス２２ａが形成されると共に
、該オリフィス２２ａの上下対抗壁には１対の電極板２
２ｂ、２２ｃが取り付けられている。
そして、上記主流体室２４．副流体室２８および電極オ
リフィス２２内に、粘度可変流体とじての電気レオロジ
ー流体が封入される。
リフィス２２内に、粘度可変流体とじての電気レオロジ
ー流体が封入される。
上記電気レオロジー流体は、印加電圧に応じて粘度変化
され、該印加電圧により強電場が与えられると粘度が高
（なる性質を有している。
され、該印加電圧により強電場が与えられると粘度が高
（なる性質を有している。
ところで、上記被加振体Ｉ４には加速度検出手段として
の上下加速度センサ３２が設けられ、該上下加速度セン
サ３２により被加振体１４の上下方向の変位加速度が検
出される。
の上下加速度センサ３２が設けられ、該上下加速度セン
サ３２により被加振体１４の上下方向の変位加速度が検
出される。
また、上記副流体室２８内には電極オリフィス２２の下
端に取り付けられる圧力検出手段としての圧力センサ３
４が設けられ、該圧力センサ３４によって逐一変化され
る副流体室２８内の圧力が検出される。
端に取り付けられる圧力検出手段としての圧力センサ３
４が設けられ、該圧力センサ３４によって逐一変化され
る副流体室２８内の圧力が検出される。
そして、上記上下加速度センサ３２および上記圧力セン
サ３４で検出された加速度信号および圧力信号は、制御
電圧を算出するためのコントローラー３６に出力され、
該コントローラー３６はこれら各信号に基づいて上記電
極オリフィス２２ｂ。
サ３４で検出された加速度信号および圧力信号は、制御
電圧を算出するためのコントローラー３６に出力され、
該コントローラー３６はこれら各信号に基づいて上記電
極オリフィス２２ｂ。
２２ｃに出力するべき制御電圧を演算する。
そして、上記コントローラー３６で演算された結果は電
圧出力部３８に出力され、該電圧出力部３８から上記電
極板２２ｂ、２２Ｃにコントローラー３６の演算結果に
応じた制御電圧が印加される。
圧出力部３８に出力され、該電圧出力部３８から上記電
極板２２ｂ、２２Ｃにコントローラー３６の演算結果に
応じた制御電圧が印加される。
尚、上記印加電圧としては、一定の電圧値をＯＮ、ＯＦ
Ｆする制御が行われる。
Ｆする制御が行われる。
以上の構成により本実施例の制御型防振体１゜にあって
は、加振体１２から振動入力されると支持弾性体２０が
変形されて主流体室２４内の容積が変化され、該主流体
室２４の側壁を構成する支持弾性体２０の拡張ばねに応
じた圧力変化により、主流体室２４内の粘度可変流体は
電極オリフィス２２のオリフィス２２ａを介して副流体
室２８との間で移動される。
は、加振体１２から振動入力されると支持弾性体２０が
変形されて主流体室２４内の容積が変化され、該主流体
室２４の側壁を構成する支持弾性体２０の拡張ばねに応
じた圧力変化により、主流体室２４内の粘度可変流体は
電極オリフィス２２のオリフィス２２ａを介して副流体
室２８との間で移動される。
このとき、上記電極オリフィス２２で流体振動が生じ、
人力振動の特定周波数では、オリフィス２２ａ内の可動
流体を質量とし、上記支持弾性体２０の拡張弾性をばね
とする共振現象が発生する。
人力振動の特定周波数では、オリフィス２２ａ内の可動
流体を質量とし、上記支持弾性体２０の拡張弾性をばね
とする共振現象が発生する。
従って、かかる制御型防振体１ｏはたとえば第２図に示
すモデル図として表すことができ、同図中、Ｘｌは加振
体１２の変位Ｍｌ、ｘｔは被加振体１４の変位量および
ｘ３は電極オリフィス２２内の可動流体の変位量をそれ
ぞれ示す。
すモデル図として表すことができ、同図中、Ｘｌは加振
体１２の変位Ｍｌ、ｘｔは被加振体１４の変位量および
ｘ３は電極オリフィス２２内の可動流体の変位量をそれ
ぞれ示す。
ところで、加振体１２によって加振される被加振体１４
は、その質１ｊ１Ｍと支持弾性体２０の支持ばねに８お
よび拡張ばねＫ。によって定まる共振周波数をもって共
振現象が生ずるのであるが、その共振周波数に、上述し
た電極オリフィス２２内の可動流体の等価質量と上記拡
張ばねＫ。による共振周波数を一致させておくことによ
って、該電極オリフィス内の可動流体が動吸振器として
働き、振動伝達の著しい低減を図ることができる。
は、その質１ｊ１Ｍと支持弾性体２０の支持ばねに８お
よび拡張ばねＫ。によって定まる共振周波数をもって共
振現象が生ずるのであるが、その共振周波数に、上述し
た電極オリフィス２２内の可動流体の等価質量と上記拡
張ばねＫ。による共振周波数を一致させておくことによ
って、該電極オリフィス内の可動流体が動吸振器として
働き、振動伝達の著しい低減を図ることができる。
尚、同図に示すＲは、
Ｒ＝ニオリフイス面積／主流体室断面積である。
従って、本実施例の制御型防振体１０では、特に振動低
減を図ろうとする周波数領域で上記共振現象を発生させ
るために、支持弾性体２０のばねＫｇ、Ｋｏおよび電極
オリフィス２２内のオリフィス２２ａ形状（断面積）等
を予めチューニングしたうえで、更に振動伝達力の低減
を図るために電極オリフィス２２内の流体の動きを、電
極板２２ｂ、２２ｃに印加される電圧で制御するように
なっている。
減を図ろうとする周波数領域で上記共振現象を発生させ
るために、支持弾性体２０のばねＫｇ、Ｋｏおよび電極
オリフィス２２内のオリフィス２２ａ形状（断面積）等
を予めチューニングしたうえで、更に振動伝達力の低減
を図るために電極オリフィス２２内の流体の動きを、電
極板２２ｂ、２２ｃに印加される電圧で制御するように
なっている。
即ち、上記第２図に示したモデル図において、オリフィ
ス２２ａ内の可動流体（質ｆｆｉｍ）による減衰率Ｃ６
を小さくすると、オリフィス内共振が発生する周波数領
域では可動流体が動吸振器として働（ため、加振体１２
から被加振体１４に入力される振動の内、支持弾性体２
ｏの支持ばねに８を介して伝達される入力Ｆ８と、拡張
ばねＫ。を介して伝達される入力Ｆ。との位相にずれを
生じ、該被加振体１４に作用する力の総和Ｆ ＴＯＴＡ
Ｌは小さくなる。
ス２２ａ内の可動流体（質ｆｆｉｍ）による減衰率Ｃ６
を小さくすると、オリフィス内共振が発生する周波数領
域では可動流体が動吸振器として働（ため、加振体１２
から被加振体１４に入力される振動の内、支持弾性体２
ｏの支持ばねに８を介して伝達される入力Ｆ８と、拡張
ばねＫ。を介して伝達される入力Ｆ。との位相にずれを
生じ、該被加振体１４に作用する力の総和Ｆ ＴＯＴＡ
Ｌは小さくなる。
ところが、−Ｆ記減衰率Ｃ８をそのまま小さく一定に設
定しておくと、共振周波数の前後の周波数域で振動伝達
率がかえっ°Ｃ悪化することが実験により確かめられて
いる。
定しておくと、共振周波数の前後の周波数域で振動伝達
率がかえっ°Ｃ悪化することが実験により確かめられて
いる。
ここで、振動伝達率を低下させるためには、被加振体１
４に作用するＦＴｏＴＡＬ力を小さくすればよいわけで
あるが、そのためには上記可動流体が動吸振器として働
くような上記Ｘ、、Ｘ、、Ｘ３の動きが保たれることが
望ましい。
４に作用するＦＴｏＴＡＬ力を小さくすればよいわけで
あるが、そのためには上記可動流体が動吸振器として働
くような上記Ｘ、、Ｘ、、Ｘ３の動きが保たれることが
望ましい。
すなわち、第３図に示すようにＦ ＴＯＴＡＩの向きが
正（ただし、ＩＦＩＩＩ＞ＩＦＯＩ）、（文、−大υが
正の場合、Ｆ８は必ず正となり、一方、Ｆ、は拡張ばね
Ｋ。の伸び具合により正、負いずれの値も取り得る。
正（ただし、ＩＦＩＩＩ＞ＩＦＯＩ）、（文、−大υが
正の場合、Ｆ８は必ず正となり、一方、Ｆ、は拡張ばね
Ｋ。の伸び具合により正、負いずれの値も取り得る。
従って、Ｆ、が正のときは減衰率Ｃ８を低くして大、を
大きくし、Ｆ ｏの値を減少させると共に、Ｆｏが負で
あっても同じくＣ８を低減衰として大。
大きくし、Ｆ ｏの値を減少させると共に、Ｆｏが負で
あっても同じくＣ８を低減衰として大。
を大きくし、該Ｆ０を負側に増加させることがＦＴｏ７
ＡＬを低減させることにつながる。
ＡＬを低減させることにつながる。
つまり、Ｆ ＴＯＴＡＩ、〉０．（文、−文、）〉００
条件では、減衰率Ｃ８を低くする必要がある。
条件では、減衰率Ｃ８を低くする必要がある。
次に、第４図に示すようにＦ ７０ＴＡＬが負、（文。
−文υが正である場合にはＦｇは常に負となり、このと
き、Ｆｏが正の場合はＣ０が低減衰であると、Ｆｏが減
少する方向にｘ３は変位していくために、ＦＴＯＴＡＬ
は増加されてしまい、また、Ｆｏが負の場合にもＣ６が
低減衰であると、Ｆ、が更に負側に増加する向きに文、
が変位し易（なり、同様にＦＴｏＴＡＬは増加する。
き、Ｆｏが正の場合はＣ０が低減衰であると、Ｆｏが減
少する方向にｘ３は変位していくために、ＦＴＯＴＡＬ
は増加されてしまい、また、Ｆｏが負の場合にもＣ６が
低減衰であると、Ｆ、が更に負側に増加する向きに文、
が変位し易（なり、同様にＦＴｏＴＡＬは増加する。
従ツーＣ、ＦＴＯＴＡＬが負、 （＊、−文、）が正
である場合は、ｃｏは高減衰であることが望ましい。
である場合は、ｃｏは高減衰であることが望ましい。
つまり、Ｆア。ＴＡＬ〈０．（文、−文、）〉０の条件
では、減衰率Ｃ０を高くする必要がある。
では、減衰率Ｃ０を高くする必要がある。
また、同様にしてＦＴｏＴＡＬ〉０．（文、−文、）く
Ｏの条件では、第５図、第６図に示す場合があり、前者
の第５図のＦ。が正となる場合は、ｃｏを高減衰にして
Ｘ、の変位を小さくし、Ｆ、を増加させないことが望ま
しい。
Ｏの条件では、第５図、第６図に示す場合があり、前者
の第５図のＦ。が正となる場合は、ｃｏを高減衰にして
Ｘ、の変位を小さくし、Ｆ、を増加させないことが望ま
しい。
そして、後者の第６図のＦ。が負となる場合（ただし、
ＩＦ、ｌ＞ＩＦＯＩ）は、ｃｏを低減衰にするとＦ。が
正になり易いので、前者の場合と同様にＣ９を高減衰に
してＸ、の変位を小さくし、この状態を保つことが望ま
しい。
ＩＦ、ｌ＞ＩＦＯＩ）は、ｃｏを低減衰にするとＦ。が
正になり易いので、前者の場合と同様にＣ９を高減衰に
してＸ、の変位を小さくし、この状態を保つことが望ま
しい。
つまり、Ｆ７ｏＴＡＬ〉０．（大、−文、）くＯの条件
では、減衰率Ｃ０を高くする。
では、減衰率Ｃ０を高くする。
更に、Ｆア。ＴＡＬ＜Ｏ，（大、−大υくＯの条件では
、第７図、第８図に示す場合があり、前者の第７図のＦ
。が正となる場合（ただし、ｌＦｇｌ〉ｌＦ、ｌ）は、
ｃｏを低減衰にしてＦｏを増加することにより、Ｆ８と
Ｆ。とが互いに打ち消し合うことによりＦＴｏＴＡＬが
低減される。
、第７図、第８図に示す場合があり、前者の第７図のＦ
。が正となる場合（ただし、ｌＦｇｌ〉ｌＦ、ｌ）は、
ｃｏを低減衰にしてＦｏを増加することにより、Ｆ８と
Ｆ。とが互いに打ち消し合うことによりＦＴｏＴＡＬが
低減される。
そして、後者の第８図のＦ。が負となる場合は、ｃｏを
低減衰にしてＸ、の変位を大きくし、Ｆｏを小さくする
ことにより、ＦＴ（ｌｒＡＬが低減される。
低減衰にしてＸ、の変位を大きくし、Ｆｏを小さくする
ことにより、ＦＴ（ｌｒＡＬが低減される。
つまり、ＦＴｏＴＡＬ＜０．（文、−文、）く０の条件
では、減衰率Ｃ８を低くする。
では、減衰率Ｃ８を低くする。
以、七のＩ？、ｒｏＴＡＬおよび（大、−文、）のそれ
ぞれの正、負の組み合わせにより、次の第１表に示す制
御則が見いだされる。
ぞれの正、負の組み合わせにより、次の第１表に示す制
御則が見いだされる。
第１表
ところで、上記減衰率Ｃ６は電極オリフィス２２のオリ
フィス２２ａ内を移動する電気レオロジー流体の粘度に
よって調節することができ、電極板２２ ｂ、 ２２
ｃニ？Ｅｉ圧を印加（ＯＮ）した場合には該減衰率Ｃ
８を高（、かつ、電極板２２ｂ。
フィス２２ａ内を移動する電気レオロジー流体の粘度に
よって調節することができ、電極板２２ ｂ、 ２２
ｃニ？Ｅｉ圧を印加（ＯＮ）した場合には該減衰率Ｃ
８を高（、かつ、電極板２２ｂ。
２２Ｃへの電圧印加を停止（ＯＦＩ”）することにより
、減衰率Ｃ８を低くすることができる。
、減衰率Ｃ８を低くすることができる。
以」二のように、Ｆ ＴＯＴＡＬ＋ （文、−文、）
の正。
の正。
負から制御型防振体１０の最適な制御則が得られたが、
主流体室２４からオリフィス２２ａに至る部分の絞り込
み量、つまり上記Ｒ値が大きいため文、（文。となり、
上記制御則の（文、−文、）は文３に置き換えることが
可能である。
主流体室２４からオリフィス２２ａに至る部分の絞り込
み量、つまり上記Ｒ値が大きいため文、（文。となり、
上記制御則の（文、−文、）は文３に置き換えることが
可能である。
また、上記文、の正、負、つまりオリフィス２２ａ内の
流体の流れ方向は、副流体室２８内圧力Ｐａの正、負に
相当し、かつ、Ｆ ＴＯＴＡＬは被加振体１４の加速度
父、に相当するため、上記表に示した制御則は（父ｔｘ
ｌ’ａ）が正または負となる条件により減衰率Ｃ６の高
、低を決定することができる。
流体の流れ方向は、副流体室２８内圧力Ｐａの正、負に
相当し、かつ、Ｆ ＴＯＴＡＬは被加振体１４の加速度
父、に相当するため、上記表に示した制御則は（父ｔｘ
ｌ’ａ）が正または負となる条件により減衰率Ｃ６の高
、低を決定することができる。
従って、本実施例では次の第２表に示すように、上記上
下加速度センサ３２および上記圧力センサ３４でそれぞ
れ検出された値に基づいて、減衰率ｃｏつまり電極板２
２ｂ、２２Ｃに印加する電圧のＯＮ、ＯＦＦを決定する
。
下加速度センサ３２および上記圧力センサ３４でそれぞ
れ検出された値に基づいて、減衰率ｃｏつまり電極板２
２ｂ、２２Ｃに印加する電圧のＯＮ、ＯＦＦを決定する
。
第２表
第９図は上記第２表の制御則を実行するためのアナゴリ
ズムを示し、上下加速度センサ３２で検出された父、信
号をローパスフィルタＩに通した値と、圧力センサ３４
で検出されたＰａ信号とを乗算器■にそれぞれ入力し、
該乗算器■で（父。
ズムを示し、上下加速度センサ３２で検出された父、信
号をローパスフィルタＩに通した値と、圧力センサ３４
で検出されたＰａ信号とを乗算器■にそれぞれ入力し、
該乗算器■で（父。
ｘＰａ）を計算する。
そして、次の比較器■では乗算器■の計算値が正か負か
を判断し、（≧０）の場合は電圧をＯＦＦにすると共に
、（く０）の場合は電圧をＯＮにする。
を判断し、（≧０）の場合は電圧をＯＦＦにすると共に
、（く０）の場合は電圧をＯＮにする。
第１０図は、かかる制御により得られる振動伝達率の低
減効果域を示し、同図中、実線が本実施例により達成さ
れる振動伝達力持性Ａを示し、かつ２点鎖線で示す特性
Ｂは従来の非制御型防振体による最適な減衰状態を示し
、同図から明らかなように本実施例の制御型防振体１０
では、特性Ｂが必ず通る２定点Ｐ、 Ｑに拘束されるこ
となく、その振動伝達率を大幅に低減することができ、
約６ｄＢの低減効果が確認された。
減効果域を示し、同図中、実線が本実施例により達成さ
れる振動伝達力持性Ａを示し、かつ２点鎖線で示す特性
Ｂは従来の非制御型防振体による最適な減衰状態を示し
、同図から明らかなように本実施例の制御型防振体１０
では、特性Ｂが必ず通る２定点Ｐ、 Ｑに拘束されるこ
となく、その振動伝達率を大幅に低減することができ、
約６ｄＢの低減効果が確認された。
ところで、本実施例の制御型防振体１０では、電極オリ
フィス２２内の可動流体の変位を検出するに当たって、
圧力センサ３４を用いて副流体室２８内の圧力変化から
該可動流体変位を求めるようにしたものを開示したが、
これに限ることなく、第１１図の粘度可変流体封入制御
型防振体１０ａに示すように、空気室３０内に圧力検出
手段としての圧力センサ３４ａを設けた場合にあっても
、該空気室３０内圧力が副流体室２８内圧力と同期して
変化されるため、この実施例の制御型防振体１０ａを上
記実施例と同様に制御することにより、同様の機能を発
揮することができる。
フィス２２内の可動流体の変位を検出するに当たって、
圧力センサ３４を用いて副流体室２８内の圧力変化から
該可動流体変位を求めるようにしたものを開示したが、
これに限ることなく、第１１図の粘度可変流体封入制御
型防振体１０ａに示すように、空気室３０内に圧力検出
手段としての圧力センサ３４ａを設けた場合にあっても
、該空気室３０内圧力が副流体室２８内圧力と同期して
変化されるため、この実施例の制御型防振体１０ａを上
記実施例と同様に制御することにより、同様の機能を発
揮することができる。
従って、上記各実施例にあっては電極オリフィス２２に
印加するべき電圧制御がより簡単になり、かつ、より現
実に即したものとなり、上記制御型防振体１０の制御効
果を著しく向上させることができる。
印加するべき電圧制御がより簡単になり、かつ、より現
実に即したものとなり、上記制御型防振体１０の制御効
果を著しく向上させることができる。
発明の詳細
な説明したように本発明の粘度可変流体封入制御型防振
体にあっては、電極オリフィス内の流体の流れ状態を検
知するにあたって、該電極オリフィス内の流体移動に伴
って変化する副流体室内の圧力または空気室の圧力を検
出する圧力検出手段を設け、該圧力検出手段から得られ
る信号を基に圧力変化速度を検出するようにしたので、
該圧力変化速度から上記電極オリフィス内の流体の流れ
状態を正確に検知することができる。
体にあっては、電極オリフィス内の流体の流れ状態を検
知するにあたって、該電極オリフィス内の流体移動に伴
って変化する副流体室内の圧力または空気室の圧力を検
出する圧力検出手段を設け、該圧力検出手段から得られ
る信号を基に圧力変化速度を検出するようにしたので、
該圧力変化速度から上記電極オリフィス内の流体の流れ
状態を正確に検知することができる。
そして、上記圧力検出手段によって検出される副流体室
内の圧力または空気室内の圧力の正、負と、加速度検出
手段によって検出される被加振体側の変位加速度の正、
負とによって、電極オリフィスに印加される電圧を制御
することによって、該電極オリフィス内の流体の流れ状
態を、実際の入力振動に即してより正確に制御すること
ができると共に、該電圧の制御を著しく簡単にすること
ができるという優れた効果を奏する。
内の圧力または空気室内の圧力の正、負と、加速度検出
手段によって検出される被加振体側の変位加速度の正、
負とによって、電極オリフィスに印加される電圧を制御
することによって、該電極オリフィス内の流体の流れ状
態を、実際の入力振動に即してより正確に制御すること
ができると共に、該電圧の制御を著しく簡単にすること
ができるという優れた効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明を概略的に示す形状モデル図、第３図から第８図は本
発明の作動状態をそれぞれ示す形状モデル図、第９図は
本発明を制御するためのアナゴリズムを示す説明図、第
１０図は本発明の効果域を示す特性図、第１１図は本発
明の他の実施例を示す断面図、第１２図は従来の制御型
防振体を概略的に示す形状モデル図である。 １０・・・粘度可変流体封入制御型防振体、１２・・・
加振体、１４・・・被加振体、２０・・・支持弾性体、
２２・・・電極オリフィス、２４・・・主流体室、２８
・・・副流体室、３０・・・空気室、３２・・・上下加
速度センサ（加速度検出手段） 、３４，３４ａ・・・
圧力センサ（圧力検出手段）、３６・・・コントローラ
ー、３８・・・電圧出力部。 ＯＮ ＯＦＦ 第１１図
明を概略的に示す形状モデル図、第３図から第８図は本
発明の作動状態をそれぞれ示す形状モデル図、第９図は
本発明を制御するためのアナゴリズムを示す説明図、第
１０図は本発明の効果域を示す特性図、第１１図は本発
明の他の実施例を示す断面図、第１２図は従来の制御型
防振体を概略的に示す形状モデル図である。 １０・・・粘度可変流体封入制御型防振体、１２・・・
加振体、１４・・・被加振体、２０・・・支持弾性体、
２２・・・電極オリフィス、２４・・・主流体室、２８
・・・副流体室、３０・・・空気室、３２・・・上下加
速度センサ（加速度検出手段） 、３４，３４ａ・・・
圧力センサ（圧力検出手段）、３６・・・コントローラ
ー、３８・・・電圧出力部。 ＯＮ ＯＦＦ 第１１図
Claims (2)
- （１）加振体と被加振体との間に配置される支持弾性体
と、 該支持弾性体の変形に伴って容積変化される主流体室と
、 該主流体室に電極オリフィスを介して連通される容積可
変な副流体室とを備え、 これら主流体室、電極オリフィスおよび副流体室内に、
印加電圧に応じて粘度変化される粘度可変流体を封入し
、上記電極オリフィスに印加される制御電圧をもって該
電極オリフィス内流体の流れ状態を変化させ、加振体と
被加振体との間で伝達される振動の低減が行われる粘度
可変流体封入制御型防振体において、 被加振体側の変位加速度を検出する加速度検出手段と、 副流体室内の圧力を検出する圧力検出手段とを設け、 上記加速度検出手段で得られる加速度の正、負および上
記圧力検出手段で得られる圧力の正、負に基づいて上記
制御電圧を制御することを特徴とする粘度可変流体封入
制御型防振体。 - （２）加振体と被加振体との間に配置される支持弾性体
と、 該支持弾性体の変形に伴って容積変化される主流体室と
、 該主流体室に電極オリフィスを介して連通される容積可
変な副流体室と、 該副流体室に隣接して配置され、該副流体室の容積変化
に伴って圧力変化される空気室とを備え、上記主流体室
、電極オリフィスおよび副流体室内に、印加電圧に応じ
て粘度変化される粘度可変流体を封入し、上記電極オリ
フィスに印加される制御電圧をもって該電極オリフィス
内流体の流れ状態を変化させ、加振体と被加振体との間
で伝達される振動の低減が行われる粘度可変流体封入制
御型防振体において、 被加振体側の変位加速度を検出する加速度検出手段と、 空気室内の圧力を検出する圧力検出手段とを設け、 上記加速度検出手段で得られる加速度の正、負および上
記圧力検出手段で得られる圧力の正、負に基づいて上記
制御電圧を制御することを特徴とする粘度可変流体封入
制御型防振体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145092A JPH01312242A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 粘度可変流体封入制御型防振体 |
| US07/365,260 US4919402A (en) | 1988-06-13 | 1989-06-12 | Vibration damping device utilizing electrorheopectic fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145092A JPH01312242A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 粘度可変流体封入制御型防振体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312242A true JPH01312242A (ja) | 1989-12-18 |
Family
ID=15377194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63145092A Pending JPH01312242A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 粘度可変流体封入制御型防振体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4919402A (ja) |
| JP (1) | JPH01312242A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0368607B1 (en) * | 1988-11-07 | 1995-09-20 | Bridgestone Corporation | Vibration damping apparatus for transportation |
| US5226500A (en) * | 1990-01-18 | 1993-07-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Automotive power unit mounting system |
| DE4116270C2 (de) * | 1990-05-18 | 2002-01-17 | Toyo Tire & Rubber Co | Dämpfungseinrichtung |
| JP2621650B2 (ja) * | 1990-11-28 | 1997-06-18 | 日産自動車株式会社 | パワーユニット支持装置 |
| EP0552568B1 (en) * | 1991-12-27 | 1997-07-16 | Bridgestone Corporation | A process and an apparatus for controlling vibration damping force in a vibration damping device |
| JPH05312232A (ja) * | 1992-05-08 | 1993-11-22 | Bridgestone Corp | 液体封入式防振装置 |
| US5398785A (en) * | 1993-01-11 | 1995-03-21 | Regeants Of The University Of California | Semiactive control apparatus for damping vibrations of a body |
| US5366198A (en) * | 1993-03-29 | 1994-11-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Vibration isolation mount with locking means |
| US5732740A (en) * | 1995-05-16 | 1998-03-31 | Otis Elevator Company | Smart accumulator to attenuate pulses in a hydraulic elevator |
| US6003849A (en) * | 1997-03-04 | 1999-12-21 | Honeywell Inc. | Hybrid isolator and structural control actuator strut |
| DE19717692A1 (de) * | 1997-04-26 | 1998-10-29 | Schenck Ag Carl | Feder-Massen-Schwingkraftkoppler |
| JP2002031184A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Tokai Rubber Ind Ltd | 流体封入式防振装置 |
| JP2006153800A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-06-15 | Denso Corp | 物理量センサ装置 |
| US20090273128A1 (en) * | 2008-05-01 | 2009-11-05 | Bodie Mark O | Apparatus including an MR-fluid hydraulic mount |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4546960A (en) * | 1983-06-20 | 1985-10-15 | Gould Inc. | Vibration isolation assembly |
| DE3336966C2 (de) * | 1983-10-11 | 1986-11-06 | Metzeler Kautschuk GmbH, 8000 München | Zweikammer-Motorlager mit hydraulischer Dämpfung |
| DE3535906A1 (de) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | Metzeler Kautschuk | Aktives zweikammer-motorlager |
| US4733758A (en) * | 1986-08-18 | 1988-03-29 | Lord Corporation | Tunable electrorheological fluid mount |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63145092A patent/JPH01312242A/ja active Pending
-
1989
- 1989-06-12 US US07/365,260 patent/US4919402A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4919402A (en) | 1990-04-24 |
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