JPS63140141A - 磁性流体を用いた車両用シ−ト支持装置 - Google Patents

磁性流体を用いた車両用シ−ト支持装置

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JPS63140141A
JPS63140141A JP61287458A JP28745886A JPS63140141A JP S63140141 A JPS63140141 A JP S63140141A JP 61287458 A JP61287458 A JP 61287458A JP 28745886 A JP28745886 A JP 28745886A JP S63140141 A JPS63140141 A JP S63140141A
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JP
Japan
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magnetic fluid
magnetic
vehicle
fixed
cylinder
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Pending
Application number
JP61287458A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiro Yamamura
山村 宜弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS63140141A publication Critical patent/JPS63140141A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/53Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
    • F16F9/535Magnetorheological [MR] fluid dampers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は車両用シートのクッション装置たる支持装置に
関するものである。
従来の技術 従来の車両用シートにおいて、そのクッション性を調節
できるようにしたものとしては、例えば特開昭55−1
03813号公報に示されるように、そのバネ特性を調
節できるようにしたものが知られている。
発明が解決しようとする問題点 上述のごとき従来の車両用シートのクッション性を調節
できるようにしたものは、何れも支持部材同士が固体接
触されているものであり、振動の吸収が不十分であり、
特に微少振幅の振動の吸収という面では全く機能してお
らず、振動吸収性能を向上させるため、バネ系を柔らか
くするとシートの安定性と振動の減衰性が悪化する欠点
があるし、走行状態に対応させてバネ定数や減衰係数を
調節することは困難というより不可能に近いものである
このため本発明は、ボデーからの振動の伝達を無視でき
る程に吸収消去でき、かつ各種の走行条件に即応させて
減衰効果を最良の状態に自動調節できるところの固体接
触の無い車両用シート支持装置を提供することを目的と
している。
問題点を解決するための手段 本発明は、上述の目的を達成するため、車体に固定され
ている非磁性材よりなるシリンダ内に磁性流体が充填さ
れ、該磁性流体内に、シリンダ内壁と間隔を存して永久
磁石が配置され、この永久磁石がシートクッションフレ
ームの支持棒に固定されているとともに、前記シリンダ
の外部には、磁性流体に磁界をかけうるコイルが配置さ
れ、該コイルは、車速、ステアリング角度、スロットル
ポジション等のセンナからの検出信号に基づき所要電流
値を選定するコンピュータの制御を受ける電源に接続さ
れているという構成を採用している。
作用 本発明は、上述の構成であるから、シトクッションフレ
ームに固定されている永久磁石は、シリンダ内において
、その周囲に磁性流体が吸着された状態でセルフセンタ
リング作用を受はシリンダ中央に位置した状態に保持さ
れ、固体接触の無い状態とされている。
このため、各種センサの検出値がコンピュータへの設定
値以下であれば、電源からはコイル電流が流れず、磁性
流体は磁界の無い時の粘度に維持され、シートクッショ
ンフレームに固定されている永久磁石は、シートに加わ
った荷重に従って磁性流体中で変位し、荷重が無くなれ
ば前記セルフセンタリング作用によってシリンダ中央に
戻り、柔かいクッション性能を発揮するので、ボデーか
らの振動の伝達も無視できる程に吸収、消去する。
コンピュータには、予め種々の走行条件に対応して最良
のクッション性をシートに与えるために必要な、前述の
永久磁石の磁性流体中での変位に対する磁性流体の抵抗
値を得るための磁界を発生させるべき電流値が記憶させ
られている。
従って、車両が走行している際、その走行条件、運転条
件が各種センサで検出され、その検出値に応じて制御さ
れた電流がコイルに流れ、磁性流体に所定の磁界がかけ
られて粘度が上り、永久磁石の磁性流体中での変位に抵
抗か生じ、走行条件に最適の振動の減衰効果が得られる
上述の減衰効果は、シリンダ内壁と永久磁石との間にお
ける磁性流体の流動抵抗の大小によって得られるもので
、急加速、急旋回、高速走行等の際は磁性流体の流動抵
抗が大とされクッション性が硬くなり、減衰力、支持力
が高くなって着席姿勢を安定させるし、すべてに緩徐な
運転状態となったときは、自動的に磁性流体の流動抵抗
が小とされ、ソフトなりッション性の座り心地が得られ
る。
この支持装置は、フロアとシートクッションフレームと
の間のみでなく、車体のサイドメンバとシートクッショ
ンフレームとの間にも設置すれば、急旋回時における車
幅方向へのシートの安定化にも有効となる。
実施例 第1図は実施の一例を一部断面として側面から示した回
路図であって、フロアたる車体1に、非磁性材よりなる
シリンダ2.3がブラケット4.5で固定されており、
該シリンダ2.3内には、油、水等の溶媒中に、分散剤
を表面に吸着させたマグネタイト (Fe304)等の
磁性微粒子を分散させた公知の1iii性流体6が充填
されている。
上述の磁性流体6は、磁界をかけると、その粘度が上昇
する性質があり、変化は瞬間に現出する。
いま、磁界がない時の粘度をη8、磁界がある時の粘度
をη□、磁性微粒子の磁化をM、磁界の強さをH,1i
ft性流体の剪断速度をγ、溶媒の粘度をη。とじ、磁
性流体6の磁界による粘度変化を示すと第3図に曲線A
で示すごとくになる。
第3図は、磁界のある時の粘度η、と磁界のない時の粘
度ηSとの比をγη。/MHの関数として示したもので
、磁場の強さに比例して粘度が変化することを示してお
り、本発明は、磁性流体6の上述の特性を利用したもの
である。
第1図に示されるように、シリンダ2.3に充填されて
いる磁性流体6内には、永久磁石7゜8がシリンダ2.
3の内壁9.10と間隔を存して配置され、該永久6R
石7.8は、シートクッション11のシートクッション
フレーム12に固定されている支持棒13.14に固着
され、ている。
図示例では、最上位の永久磁石7.8の下位に複数の永
久磁石15.16,17.18・・・・・・が互いに同
極を対峙させて、シリンダ2.3の内壁9.10と間隔
を存して配置されている。
この結果、磁性流体6は、各永久磁石7,8゜16.1
7..18.19・・・・・・の周囲に吸着肖れ、各永
久磁石は磁性流体6内の中央に位置することとなりセル
フセンタリング作用を受けている。
シリンダ2.3の外部、図示例では下部に密接させてコ
イル20.21が配設されている。
このコイル20.21は磁性流体6に磁界をかけるコイ
ルであり、コンピュータ22の制御を受ける可変抵抗器
23を有する電源24に接続されている。
上述のコンピュータ22には、車速センサ25、ステア
リング角度センサ26、スロットルポジションセンサ2
7の検出信号が人力され、予め設定されている数値と比
較され、種々設定されている走行条件に対応して最良の
クッション性を得るに必要な磁性流体粘度を得るための
電流値が選出されて上述の可変抵抗器23を作動させる
第1図中符号28.29は、磁性流体6を充填されてい
るシリンダ2.3と並設されているシート支持用の空気
バネ装置である。
第2図は、上述のコンピュータ22により磁性流体6の
粘度調節を行なうフローチャートであり、車両がスター
トされると、ステップIにおいてステアリング角度セン
サ25によるステアリング角度が角度50度と等しいか
、または小さいか否かが判別され、YESであればステ
ップIIIにおいてスロットルポジションセンサ27に
よる加速度が2.0m / S 2と等しいかまたは小
さいか否かが判別され、YESであれば更にステップV
において車速センサ25による車速が120Kmと等し
いかまたは小さいか否かが判別され、YESであればス
テップV!において、コイル20.21に電流を流さず
、粘度変化を生じさせない制御が行なわれる。
ステップIにおいて、ステアリング角度が角度50度よ
り大であることが判別されると、ステップ!■に進み、
ステアリング角度が角度100度と等しいかまたは小さ
いかが判別され、YESであるとステップIVにおいて
、加速度が3.0 m/s2と等しいかまたは小さいか
否かが判別され、YESであればステップV!において
所定の電流をコイル20.21に流し、磁性流体6を相
応する粘度に調節する制御が行なわれる。
ステップ【Iにおいてステアリング角度が角度100度
より犬であることが判別されると、ステップV+に進み
、シートのクッション性を硬くし、着席姿勢を安定させ
るべく、大電流をコイル20.21に流入し、磁性流体
6の粘度を犬とする制御が行なわれる。
ステップII+において加速度が2.0m/s2より犬
であることが判別されると、ステップIVに進み前述と
同様の制御が行なわれる。
ステップIVにおいて、加速度が3.Om/s2より大
であることが判別されると、ステップVlに進み前述の
制御が行なわれる。
ステップVにおいて車速が120にmより犬であること
が判別されると、ステップIVにおいてYESであった
ときと同一の制御が行なわれる。
以上説明したところから明らかなように、スラローム時
、急旋回時、急加速、急制動あるいは高速走行等の際に
、それぞれの運転条件、走行条件に応じて、予め設定さ
れている好ましいシート支持状態が得られるよう磁性流
体6の粘度が調節されるので、シート支持装置の減衰力
支持力が所定値に高められて安定した着席姿勢が得られ
るし、それ以外の普通の運転条件、走行条件の時は、磁
性流体6の粘度が低く保たれ、柔かいソフトな座り心地
が自動的に得られる。
図示例は、フロアとシートクッションフレームとの間に
本発明に係る支持装置が配設されているが、車体1のサ
イドメンバーとシートクッションフレームとの間にも本
発明の支持装置を付設すれば、よりよいシートクッショ
ン性が得られる。
また第1図に示されるように複数の永久磁石7.16.
1?、8,18.19・・・・・・を使用すると、永久
磁石相互の間隔部内の磁性流体6の作用で、減衰力、支
持力の調節範囲がより拡大される。
効果 本発明は、以上説明した構成1作用のものであって、シ
ートクッションフレームに固定されている永久磁石が常
に磁性流体中に浮遊した状態に保持され、しかも永久磁
石の周面に対する磁性流体の吸着に起因するセルフセン
タリング作用により、永久磁石は常にシリンダ中央に位
置する勢力を与えられ、車体側とシート側との固定接触
が避けられるので、車体側からの振動の伝達を無視でき
る程に吸収、消去しつる効果を奏する。
また走行中は、車速、ステアリング角度、スロットルポ
ジション等の検出値に基づいて、各種の走行条件、運転
条件に対して最適のシートのクッション特性を得るに必
要な磁性流体粘度に電流値が制御されるので、走行中宮
に最適のクッション性が自動釣に得られる効果を奏する
【図面の簡単な説明】
第1図は実施の一例の一部を断面として側面で示した回
路図、第2図は本発明に使用されるコンピュータのフロ
ーチャート、第3図は磁性流体の粘度と電流の大きさと
の関係を示す線図である。 1:車体、2.3=シリンダ、6:磁性流体、7.8,
16,17.18.19:永久磁石、10:内壁、12
;シートクッションフレーム、13.14:支持棒、2
0,21:コイル、22:コンピュータ、25:車速セ
ンサ、26:ステアリング角度センサ、27:スロット
ルポジションセンサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  車体に固定されている非磁性材よりなるシリンダ内に
    磁性流体が充填され、該磁性流体内には、シリンダ内壁
    と間隔を存して永久磁石が配置され、該永久磁石がシー
    トクッションフレームに支持棒を介して固定されている
    とともに、前記シリンダの外部には、磁性流体に磁界を
    かけうるコイルが配設され、該コイルは、車速、ステア
    リング角度、スロットルポジション等のセンサからの検
    出信号に基づき、所要電流値を算出するコンピュータの
    制御を受ける電源が接続されている磁性流体を用いた車
    両用シート支持装置。
JP61287458A 1986-12-02 1986-12-02 磁性流体を用いた車両用シ−ト支持装置 Pending JPS63140141A (ja)

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