CN110709278A - 悬架机构 - Google Patents

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CN110709278A
CN110709278A CN201880036106.3A CN201880036106A CN110709278A CN 110709278 A CN110709278 A CN 110709278A CN 201880036106 A CN201880036106 A CN 201880036106A CN 110709278 A CN110709278 A CN 110709278A
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藤田悦则
小仓由美
小岛重行
增野将大
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DEYUTA KOGYO K K
Delta Kogyo Co Ltd
Delta Tooling Co Ltd
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DEYUTA KOGYO K K
Delta Tooling Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种悬架机构，该悬架机构能够提高就座者相对于输入振动的姿态稳定性，并且与以往相比进一步提高振动吸收特性、或者冲击性振动的冲击吸收特性。该悬架机构是将分别经由连杆机构(110、210)支承可动支承部(140)及座椅支承部(240)的两个悬架部(100、200)配置成上下两层的结构，并且是在可动支承部(140)及座椅支承部(240)根据输入振动相对上下移动时，支承各支承部的两个连杆机构(110、210)彼此向相反方向进行旋转动作的结构。因此，就座于被座椅支承部(240)支承的座椅的人的胯点的位置以接近垂直的轨迹位移，与连杆机构为一个的情况相比，前后摆动减少，就座姿态稳定，乘坐舒适感良好。

Description

悬架机构
技术领域
本发明涉及适于支承交通工具的座椅的悬架机构。
背景技术
在专利文献1、2中公开了一种座椅悬架，其利用磁弹簧和扭杆弹性支承以能够相对于下部框架上下移动的方式设置的上部框架。公开了一种悬架，其具有恒定载荷区域(弹簧常数大致为零的区域)的特性：在将与扭杆的恢复力的作用方向同向的恢复力随着位移量的增加而增加的特性称为“正弹簧特性(将此时的弹簧常数称为“正弹簧常数”)”，将与扭杆的恢复力的作用方向同向的恢复力无关于位移量的增加而减少的特性称为“负弹簧特性(将此时的弹簧常数称为“负弹簧常数”)”的情况下，利用磁弹簧在规定的位移范围内显示负弹簧特性，通过与显示正弹簧特性的扭杆进行组合，从而相对于在规定的位移范围内的将两者叠加而得到的系统整体的位移量的载荷值大致恒定。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-179719号公报
专利文献2：日本特开2010-179720号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1、2的悬架构成为，对于规定的频率及振幅的通常振动，通过使用上述的磁弹簧和扭杆的结构，在将两者叠加而得到的弹簧常数大致为零的恒定载荷区域吸收这些振动，因冲击性振动产生的能量由在上部框架及下部框架之间架设的减振器吸收。
因此，专利文献1、2的悬架发挥优异的振动吸收特性、冲击吸收特性，但由于均采用了平行连杆结构，因此随着上下移动，就座者的胯点前后位移，在就座姿态的稳定性方面存在改进的空间。另外，在土方机械的驾驶座等的情况下，由于在具有较大凹凸的路面行驶的机会较多，因此重视对振幅更大的冲击性振动的对策的提高。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其课题在于提供能够提高就座者相对于输入振动的姿态稳定性，并且与以往相比能够进一步提高振动吸收特性、或者冲击性振动的冲击吸收特性的悬架机构。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题，本发明的悬架机构的特征在于，其具有：
第一悬架部，其具备可动支承部，该可动支承部相对于固定部，经由第一连杆机构、弹簧机构及减振器被支承为能够上下移动；以及
第二悬架部，其配置于所述第一悬架部的上方，所述第二悬架部具备座椅支承部，该座椅支承部相对于所述可动支承部，经由第二连杆机构、弹簧机构及减振器被支承为能够上下移动，
所述第一连杆机构及所述第二连杆机构的旋转方向设定为以各自的旋转中心为基准成为前后相反方向。
优选的是，作为所述各减振器，均使用伸长侧的衰减力高于收缩侧的衰减力的减振器。优选的是，作为所述各减振器，使用伸长侧或收缩侧中的至少一方的衰减力不同的减振器。
优选的是，所述第一悬架部或所述第二悬架部中的一方的弹簧机构具有：线性弹簧，其显示出线性特性；以及磁弹簧，其具备固定磁铁和可动磁铁，该可动磁铁与所述固定磁铁的相对位置随着所述中间框架或所述上部框架的相对动作而位移，所述磁弹簧显示出弹簧常数根据所述固定磁铁与所述可动磁铁的相对位置而变化的非线性特性，并具备在所述规定的位移范围内弹簧常数大致为零的特性。
优选的是，所述第一悬架部或所述第二悬架部中的另一方的弹簧机构由显示出线性特性的线性弹簧构成。
需要说明的是，作为所述线性弹簧，优选扭杆。
优选的是，所述第一悬架部的上下行程与所述第二悬架部的上下行程相同。
另外，本发明的悬架机构适于支承土方机械的架驶座的座椅。
发明效果
在本发明中，是将分别经由连杆机构支承可动支承部及座椅支承部的两个悬架部配置成上下两层的结构，并且是在可动支承部及座椅支承部根据输入振动相对上下移动时，支承各支承部的两个连杆机构彼此向相反方向进行旋转动作的结构。因此，就座于被座椅支承部支承的座椅的人的胯点的位置以接近垂直的轨迹位移，与连杆机构为一个的情况相比，前后摆动减少，就座姿态稳定，乘坐舒适感良好。
另外，由于使用两个悬架部，因此通过在各自采用不同的衰减特性的减振器，与悬架部为一层的现有结构相比，容易成为衰减力更高的特性的结构、或者容易成为与衰减力较小的减振器组合，提高了针对微振动的振动吸收特性的结构，容易设定为与使用本发明的悬架机构的对象(乘用车、土方机械等)相应的特性。例如，通过上下的悬架部均采用衰减力为规定以上的减振器，能够得到较高的冲击吸收特性，容易成为适于在具有凹凸的路面行驶的情况较多的土方机械的驾驶座用的结构。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的悬架机构及被该悬架机构支承的座椅的立体图。
图2是图1的主视图。
图3是图1的侧视图。
图4是图2的A-A线剖视图，且是表示可动支承部及座椅支承部位于下限的状态的图。
图5是图2的A-A线剖视图，且是表示可动支承部及座椅支承部位于上限的状态的图。
图6是表示第一悬架部的立体图。
图7是图6的俯视图。
图8是图6的侧视图。
图9是图7的B-B线剖视图。
图10是图7的C-C线剖视图。
图11是表示第二悬架部的立体图。
图12是表示仅第一悬架部上下移动时的就座者的胯点(H.P.)的轨迹的图。
图13是表示仅第二悬架部上下移动时的就座者的胯点(H.P.)的轨迹的图。
图14是表示第一悬架部及第二悬架部这两者上下移动时的就座者的胯点(H.P.)的轨迹的图。
图15是表示弹簧机构、扭杆及磁弹簧的载荷-挠曲特性的一例的图。
图16是表示可用作第一减振器或第二减振器的三个减振器的衰减力特性的图。
图17是表示速度0.3m/s时的各种减振器的衰减力的图。
图18是表示使用“VEP”减振器作为第一减振器的第一悬架部的载荷-挠曲特性的图。
图19是表示使用“B-3”减振器作为第一减振器的第一悬架部的载荷-挠曲特性的图。
图20是表示第一悬架部的振动传递率的测定结果的图。
图21是表示第二悬架部的载荷-挠曲特性的图。
图22是表示第二悬架部的衰减比的图。
图23是表示以振幅32mm(p-p)施加振动时的悬架机构的振动传递率的测定结果的图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式对本发明进行更详细地说明。图1～图14示出了将本发明的一个实施方式的悬架机构1应用于乘用车、卡车、公交车、叉车等交通工具用的座椅1000的支承的例子。如这些图所示，本实施方式的悬架机构1具有第一悬架部100和第二悬架部200。
第一悬架部100具备可动支承部140，该可动支承部140相对于一体地固定于车身地板的固定部101，经由第一连杆机构110、弹簧机构120及减振器130被支承为能够上下移动。第一连杆机构110具有左右一对前部连杆111、111和左右一对后部连杆112、112。在前部连杆111、111中，各下部111a、111a能够旋转地轴支承于固定部101的侧缘部101a的靠近前方的位置，各上部111b、111b与大致方形板状的可动支承部140的前部框架141连结。在后部连杆112、112中，各下部112a、112a能够旋转地轴支承于固定部101的侧缘部101a的靠近后方的位置，各上部112b、112b与可动支承部140的后部框架142连结。由此，可动支承部140能够相对于固定部101上下移动，更准确地说，由于第一连杆机构110由具备前部连杆111、111和后部连杆112、112的平行连杆结构构成，因此该可动支承部140沿着前部连杆111、111及后部连杆112、112的旋转轨道上下移动。即，沿着以各下部111a、111a、112a、112a为旋转中心的前部连杆111、111及后部连杆112、112的旋转方向(图14的A方向)，也就是说，沿着前部连杆111、111及后部连杆112、112向前方倾倒而朝向下限位置的方向和向与其相反的方向返回而朝向上限位置的方向位移，由此可动支承部140上下移动。
前部框架141及后部框架142在本实施方式中均由管材形成，且分别插入有扭杆121、121(参照图9、图10)。在本实施方式中，该扭杆121、121是在载荷-挠曲特性上显示出呈接近大致线性的变化的线性特性的线性弹簧(参照图15)，其与后述的磁弹簧122一同构成弹簧机构(以下称为“第一弹簧机构”)120。扭杆121、121的一端以分别无法相对于前部框架141及后部框架142相对旋转的方式设置，扭杆121、121以发挥对使可动支承部140相对于固定部101相对分离的方向、即上方向施力的弹力的方式设定。扭杆121、121的另一端分别与初始位置调整构件125的板构件125c、125d连接(参照图7)。
当初始位置调整构件125使调整用拨盘125b旋转时，由此调整用轴125a旋转，在该旋转的作用下，与前部连杆111、111侧的扭杆121连接的板构件125c旋转，进而，经由连结板125e与该板构件125c连结的板构件125d旋转，该板构件125d与后部连杆112、112侧的扭杆121连接。因此，当旋转操作调整用拨盘125b时，扭杆121、121向任意方向扭转，调整扭杆121、121的初始弹力，无论就座者的体重如何，都能够将可动支承部140调整至规定的位置(例如中立位置)。另外，作为对将可动支承部140相对于固定部101相对分离的方向施力的线性弹簧，不限于扭杆121、121，也可以使用螺旋弹簧等。但是，为了在可动支承部140的行程较短的范围内获得线性较高的正弹簧常数，如本实施方式那样，使用能够组装于前部连杆111、111及后部连杆112、112的旋转轴部的扭杆121、121在结构的简化、紧凑化、轻量化等方面是有利的。
如图7及图9所示，磁弹簧122具备固定磁体单元1220和可动磁体单元1221。固定磁体单元1220具有沿着第一悬架部100的宽度方向隔开规定间隔配置的两个固定侧支承框架1220a、1220a。各固定侧支承框架1220a、1220a固定于固定部101，分别安装有固定磁铁1220b、1220b。隔开规定间隔对置的固定磁铁1220b、1220b使用两极磁铁，分别以在垂直方向上异极相邻、隔开规定间隔且同极彼此相对的姿态安装于各固定侧支承框架1220a、1220a。
可动磁体单元1221具备可动磁铁1221b，该可动磁铁1221b配置于隔开规定间隔对置配置的固定磁铁1220b、1220b的间隙。可动磁铁1221b由从可动支承部140向下方突出的磁铁安装托架1221a支承，当可动支承部140相对于固定部101相对地上下移动时，该可动磁铁1221b与该可动支承部140一起在固定磁铁1220b、1220b之间的间隙上下移动。可动磁铁1221b沿着该上下移动方向被磁化。
磁弹簧122通过可动磁铁1221b在固定磁铁1220b、1220b的间隙移动而发挥的弹簧特性根据可动磁铁1221b与固定磁铁1220b、1220b的相对位置而变化，如图15所示，载荷-挠曲特性显示出非线性特性。更具体而言，在载荷-挠曲特性中，在将作为线性弹簧的扭杆121、121的弹力(恢复力)的作用方向即使可动支承部140相对于固定部101分离的方向上恢复力增加的特性设为正弹簧特性的情况下，在规定的位移量范围内，磁弹簧122显示出向该方向的恢复力减少的负弹簧特性。即，在横穿异极彼此在垂直方向上相邻的两个固定磁铁1220b、1220b的N、S极的边界的位置附近的规定的上下移动范围(图15的例子中为附图标记U1的范围)发挥负弹簧特性。
其结果是，具备磁弹簧122和上述扭杆121、121的本实施方式的第一弹簧机构120在磁弹簧122的负弹簧特性发挥功能的范围(图15的例子中为附图标记U1的范围)内，通过调整使扭杆121、121的正弹簧特性的弹簧常数(正弹簧常数)与磁弹簧122的负弹簧特性范围的弹簧常数(负弹簧常数)大致相同，由此作为将两者叠加的第一弹簧机构120整体，具有即使位移量增加，负载载荷也不变化的恒定载荷区域、即弹簧常数大致为零(优选约-10N/mm～约10N/mm的范围)的区域。为了尽可能有效利用该弹簧常数实质上大致为零的区域，优选的是，在可动支承部140的上下方向行程的中立位置，可动磁体单元1221的可动磁铁1221b以其中央位置与异极彼此相邻的两个固定磁铁1220b、1220b的边界大致一致的方式设置。
需要说明的是，在本实施方式中，以可动磁铁1221b在固定磁铁1220b、1220b之间沿上下方向移动的姿态(纵置)设置磁弹簧122，但也能够构成为将固定磁铁122b、1220b以大致水平姿态(横置)设置于固定部101，使可动磁铁1221b沿大致水平方向移动。在设为横置的情况下，能够使配置磁弹簧122时的上下方向空间比纵置的情况下的配置磁弹簧122时的上下空间小，容易使悬架机构1更薄型化，但是需要用于将可动支承部140的上下方向的动作转换为可动磁铁1221b的大致水平方向的动作的连杆机构。因此，在使可动磁铁1221b动作时，产生伴随其连杆机构的动作的摩擦衰减，对动态弹簧常数的增加有影响。与此相对，在如本实施方式那样设为纵置的情况下，仅通过将可动磁铁1221b固定于可动支承部140就能够进行支承，没有伴随设置连杆机构而产生的摩擦衰减的影响。
在此，图15是表示在第一悬架部100中使用的扭杆121、121、磁弹簧122及第一弹簧机构120的载荷-挠曲特性的图。本实施方式的座椅悬架1的行程最大为40mm，其中立位置为20mm。将中立位置设定为零而显示的特性如图15所示，附图标记“-”的范围表示从中立位置到上限位置的范围，附图标记“+”的范围表示从中立位置到下限位置的范围。如该图所示，在本实施方式中，在约-10mm至约+10mm的范围内，磁弹簧122显示出负弹簧特性。在本实施方式中，若进一步将约-10mm至0mm的弹簧常数与从0mm至约+10mm的弹簧常数进行比较，则前者以较大的弹簧常数设定，若与扭杆121、121的弹簧常数叠加，则在约-10mm至0mm的范围内形成恒定载荷区域。另外，从0mm至约+10mm的范围也为极低的弹簧常数。
接着，对在第一悬架部100中使用的减振器(第一减振器)130进行说明。第一减振器130是具有活塞杆131和工作缸132的伸缩式减振器，安装于活塞杆131的活塞在该工作缸132的内部进行往复运动。活塞杆131的端部131a轴支承于安装托架131b，该安装托架131b安装于在可动支承部140的靠近后方的位置沿宽度方向架设的后部框架142。工作缸132的端部132a轴支承于在固定部101设置的安装托架132b(参照图7、图10)。由此，当可动支承部140相对于固定部101上下移动时，第一减振器130也进行伸缩动作。
作为第一减振器130，例如，与在第二悬架部200中使用的第二减振器230相比，可以使用衰减力相对较低的减振器。由此，由于能够对微振动更敏感地进行伸缩动作，因此能够成为振动吸收特性优异的悬架机构1。在该情况下，第一减振器130优选活塞速度为0.3m/s时的衰减力在伸长侧及收缩侧都为500N以下，更优选为100N～500N的范围。第一减振器130只要衰减力如此低，就可以采用液压减振器、摩擦减振器等适当种类的减振器。另外，也可以采用在作为本申请的一部分发明人参与完成的发明的日本特愿2016-153526号中提出的减振器，即，在活塞的外周卷绕线状构件，使润滑脂等粘性流体附着于该线状构件，摩擦衰减力和粘性衰减力这两者发挥功能的结构的减振器(“VEP”减振器)。图17示出了各种减振器的0.3m/s时的衰减力的例子，其中，“VEP”减振器、“B-3”减振器满足第一减振器130的上述要件。
另一方面，作为第一减振器130，也可以使用衰减力更高的减振器。在该情况下，作为后述的第二减振器230也使用衰减力较高的减振器，由此第一悬架部100及第二悬架部200都成为重视衰减特性的结构，适用于支承土方机械的驾驶座的悬架机构1。作为吸收与土方机械中的大振幅的输入对应的冲击的构件，减振器130优选具有伸长侧的衰减力(速度0.3m/s)超过500N，且伸长侧的衰减力相对于收缩侧的衰减力为1.5倍以上的特性。更优选的是，伸长侧的衰减力在速度0.3m/s时为1000～1500N的范围。例如，在图17中，相当于符号“B-1”、“A-1”的减振器。通过使用具有这样特性的第一减振器130，在可动支承部140的上方向动作时冲击能量被更多地吸收，其结果是，在下方向动作时产生的力变小，能够抑制下方向动作时的触底感。为了吸收较大的冲击力，在采用收缩侧的衰减力为1000N以上的减振器的情况下(图17的“D-1”、“D-2”的减振器)，触底感变大，通过采用上述条件的第一减振器230，在下方向动作时，衰减力较小，通过弹簧机构120的弹力缓和冲击，能够抑制触底感。
接着，对第二悬架部200进行说明。第二悬架部200具备座椅支承部240，该座椅支承部240相对于第一悬架部100的可动支承部140，经由第二连杆机构210、弹簧机构220及减振器230被支承为能够上下移动(参照图4、图11等)。
在本实施方式中，支承座椅1000的座垫部1100的座垫框架构成座椅支承部240，具有侧框架241、241、前缘框架242、后缘框架243等。由座垫框架构成的座椅支承部240支承于滑动件250的上导轨252，下导轨251经由安装板143固定于可动支承部140(参照图4)，滑动件250与可动支承部140一起上下移动。
如图11及图14所示，座椅支承部240经由第二连杆机构210支承于上导轨252。第二连杆机构210具有：左右一对前部连杆211、211；左右一对后部连杆212、212；以及连结连杆213、213，其在左右分别将前部连杆211及后部连杆212彼此连结。
前部连杆211、211形成为大致梯形(参照图14)，前端附近的上部通过轴构件211a轴支承于上导轨252的前部托架252a，后端附近的上部在座椅支承部240的侧框架241、241之间，如图11所示，以能够相对旋转的方式与在俯视观察时在比轴构件211a靠后方的位置架设的前部侧加强管244连结。
如图11及图14所示，后部连杆212、212形成为将项部设为下侧的大致三角形，前端附近的上部通过轴构件212a轴支承于上导轨252的后部托架252b，后端附近的上部在座椅支承部240的侧框架241、241之间，以能够相对旋转的方式与在俯视观察时在比轴构件212a靠后方的位置架设的后部侧加强管245连结。因此，第二连杆机构210的前部连杆211、211及后部连杆212、212分别以轴构件211a、212a为旋转中心向图14的B方向旋转，座椅支承部240沿着其旋转轨道，在上限位置与下限位置之间上下移动。即，由第一悬架100的第一连杆机构110支承的可动支承部140和由第二悬架部200的第二连杆机构220支承的座椅支承部240如图14的箭头A方向、B方向所示那样，从上下移动时的侧面观察到的动作方向成为前后相反方向。因此，在上下移动时，在假定仅由第一悬架部100支承座椅1000的情况下，就座者的胯点(H.P.)的上下移动的轨迹如图12所示，成为越接近上限位置越靠近后方，越接近下限位置越靠近前方的轨迹，在假定仅由第二悬架部200支承座椅1000的情况下，就座者的胯点(H.P.)的上下移动的轨迹如图13所示，越接近上限位置越靠近前方，越接近下限位置越靠近后方。其结果是，组合有第一悬架部100及第二悬架部200层叠了的两者而得到的本实施方式的悬架机构1中的就座者的胯点(H.P.)的上下移动时的轨迹如图14所示，成为大致垂直方向(“大致垂直”是指优选向前后移动的最大位移量为8mm以下，更优选为6mm以下)的轨迹。因此，根据本实施方式的悬架机构1，相对于上下振动，就座者大致垂直地相对位移，向前方或后方的位移较少，姿态的稳定性较高。
第二悬架部200的弹簧机构(以下称为“第二弹簧机构”)220由在载荷-挠曲特性上显示出呈接近大致线性的变化的线性特性的线性弹簧构成。具体而言，由分别插入于前部侧加强管244及后部侧加强管245的扭杆221、221构成(参照图4、图14等)。各扭杆221、221配置为一端固定于一方的侧框架241，另一端贯穿另一方的侧框架241而成为自由端，对座椅支承部240向上方施力。由此，在人就座的状态下，当座椅支承部240相对地向下方位移时，作用欲恢复到就座位置的弹簧力。
如上所述，在采用衰减力较小的减振器作为第一悬架部100的第一减振器130的情况下，减振器230使用伸长侧的衰减力相对较高的减振器。另外，如上所述，使用衰减力较高的减振器作为第一减振器130，进而也可以使用衰减力较高的减振器作为第二减振器230。由此，能够成为可应对更大的冲击性振动的结构。但是，在任何情况下，都优选伸长侧的衰减力大于收缩侧的衰减力，而且，如上所述，优选具有伸长侧的衰减力相对于收缩侧的衰减力为1.5倍以上的特性。
需要说明的是，第二减振器230配置为，使活塞杆231的前端与前部侧加强管244卡合，使工作缸232的底部与架设于滑动件250的上导轨252、252之间的后部侧下部管253卡合(参照图11等)。
在此，第一悬架部100和第二悬架部200优选设定为上下行程分别相同。由此，如上所述，就座于座椅1000的人的胯点的位置稳定。在该情况下，在应用于驾驶座的情况下，其操纵，操作中的不适感减少，因此，更优选的是将悬架机构1整体的上下行程设定在80mm以内。另一方面，作为第一减振器130，在设为采用衰减力为500N以下的衰减力较小的减振器的结构的情况下，也可以将第一悬架部100的上下行程设定为比第二悬架部200的上下行程长。通过延长上下行程，振动吸收特性、冲击吸收特性的对应区域变广。但是，若行程过长，则也会导致就座时的不适感，因此即使最长也优选设在第二悬架部200的上下行程的2倍以内(例如，在将第二悬架部200的上下行程设为40mm的情况下，第一悬架部100的上下行程为80mm以内)。需要说明的是，上下行程的调整可以通过第一连杆机构110及第二连杆机构210的长度的调整、减振器130、230的长度、伸缩量的调整、安装角度的调整等来进行。
根据本实施方式，在采用衰减力为500N以下的衰减力较小的减振器作为第一减振器130的情况下，相对于经由车身地板输入的通常区域的振动，第一减振器130容易进行伸缩动作，因此第一弹簧机构120的弹力有效地发挥作用，能够通过第一悬架部100的上下移动有效地进行振动吸收。特别是，根据本实施方式，第一弹簧机构120由具备正弹簧特性的扭杆121、121和具备负弹簧特性的磁弹簧122的组合构成，并且在某位移范围(通常，设定为第一悬架部100的中立位置附近)内具有叠加的弹簧常数大致为零的恒定载荷区域。因此，振动吸收特性更高。另外，第一减振器130的衰减力较小，因此即使是微振动，工作缸132内的活塞的往复运动也能顺利地进行，能量吸收能力也较高。
另外，在由于路面的较大凹凸等而输入了振幅较大的冲击性振动的情况下，第一悬架部100的第一减振器130中无法发挥与其相应的衰减力，但由于第二减振器230进行伸缩动作，因此第二悬架部200的衰减力较大地发挥作用。因此，在本实施方式中，也能够有效地吸收冲击性振动。
另一方面，在作为第一悬架部100的第一减振器130，与第二减振器230同样地也采用衰减力较高的减振器的情况下，能够对振幅较大的冲击性振动发挥较高的衰减效果。
(安装有衰减力较小的第一减振器130的第一悬架部100的特性)
调查了采用衰减力较小的减振器作为第一减振器130的第一悬架部100单体的特性。此时，固定第二悬架部200的第二连杆机构210的动作进行了试验。使用的弹簧机构120、以及构成弹簧机构120的扭杆121、121及磁弹簧122的特性如图15所示。第一减振器130分别安装在上述活塞上卷绕线状构件的摩擦衰减力和粘性衰减力发挥作用的减振器(图16及图17的符号“VEP”)和液压减振器(图16及图17的符号“B-3”，0.3m/s的伸长侧衰减力400N，收缩侧衰减力200N)并进行测定。
·静载荷特性
图18及图19示出以使上述第一悬架部100可动而不使第二悬架部200发挥功能的方式设置的悬架机构1的载荷-挠曲特性。均使加压工具以50mm/min的速度动作，将中立位置(使用了“VEP”减振器的情况下，中立位置因使用的“VEP”减振器的最大行程的关系而为20mm，在使用其他减振器的情况下为25mm)处的负载质量设定为在加载工序中达到1250N来进行测定。以中立位置为中心的±5mm的范围的加载工序中的弹簧常数k1、以在加载工序中从中立位置向下方位移10mm的位置为中心的±2.5mm的范围的弹簧常数k2、中立位置的滞后损耗分别如各图所示。
·振动实验
以包含第一悬架部100的座椅1000在内的负载质量成为50kg、78kg、98kg的方式载置砝码并进行调整，将其设置于上下方向单轴加振机，以振幅±5mm的正弦波扫描波形(1～6.5Hz)的输入振动施加振动，对其振动传递率进行测定。结果如图20所示。
如该图所示，在使用了“VEP”减振器的情况下，谐振点为2Hz附近，振动传递率为1.1以下。另外，在比谐振点高的高频区域，振动传递率进一步降低，负载质量为78kg、98kg时的4Hz的振动传递率为0.6以下。在使用了“B-3”减振器的情况下，谐振点为3Hz附近，振动传递率为1.2以下，另外，在比谐振点高的高频区域的振动传递率也逐渐降低，负载质量为78kg、98kg时的4Hz的振动传递率为0.8以下。
(第二悬架部200的特性)
·静载荷特性
作为在第二悬架部200中使用的第二减振器230，采用上述的“A-1”减振器，第一悬架部100固定动作来测定静载荷特性。使加压工具以50mm/min的速度动作，将中立位置(20mm：平衡点)处的负载质量设定为在加载工序中达到110kg、75kg、30kg来进行测定。图21示出其结果。
在负载质量为75kg的情况下，中立位置(平衡点)附近(加载工序的17.5～22.5mm)的静态弹簧常数为k0＝25000N/m，中立位置处的滞后损耗为88.8N。需要说明的是，加载工序的1.2～2.2mm的静态弹簧常数为k4＝309000N/m，10～15mm的静态弹簧常数为k3＝15900N/m，25～30mm的静态弹簧常数为k1＝43800N/m，35～40mm的静态弹簧常数为k2＝160000N/m。
·衰减比
图22是使用根据负载质量75kg的静载荷特性求出的动态弹簧常数和0.3m/s的衰减力并通过计算求出的第二悬架部200的衰减比。如该图所示，在收缩侧，衰减比为0.15以下，但在伸长侧比0.15大，特别是，座椅支承部240上升时的中立位置之后，衰减比约为0.4～0.5，可知具有较高衰减特性。需要说明的是，图22所示的“磁体-SUS”的衰减比是在第一悬架部100中使用“A-1”的减振器作为第一减振器130时的数据，在该情况下，也在伸长侧获得了较高的衰减比。另外，“橡胶-SUS”是从第一悬架部100卸下扭杆121，在可动支承部140与固定部101的对置位置安装了橡胶的结构的悬架的数据，但在该情况下，减振器的伸长侧的衰减比较低，在0.15附近恒定。
(悬架机构1的振动特性)
对在第一悬架部100中使用上述“B-3”的减振器作为第一减振器130、在第二悬架部200中使用上述“A-1”的减振器作为第二减振器230的悬架机构1进行了振动实验。具体而言，将具备上述悬架机构1的座椅1000设置于加振机，基于JISA8304：2001(ISO7096：2000)求出SEAT值(Seat Effective Amplitude Transmissibility factor)。以“50，000kg以下的履带式的牵引式推土机”的基准即输入频谱类EM6(激励中心频率7.6Hz，PSD的最高值0.34(m/s2)2/Hz)，使体重57kg的受试者就座进行了试验。其结果是，得到的SEAT值的平均值为0.68。EM6的SEAT值的基准小于0.7，因此满足基准。
为了比较，对于第一减振器130保持“B-3”，采用图17的“B-1”的减振器(伸长侧衰减力1370N，收缩侧衰减力760N)作为第二减振器230的悬架机构1，以相同的受试者进行了相同的试验，结果是，SEAT值的平均值为0.74，不满足基准。另外，对于采用图17的“A-2”的减振器(伸长侧衰减力900N，收缩侧衰减力250N)作为第一减振器130、采用“A-1”的减振器作为第二减振器230的情况和采用了“B-1”的减振器的情况，分别以相同的受试者进行了相同的试验。SEAT值的平均值均为0.77，不满足基准。
(采用规定以上的衰减力的减振器作为第一减振器130情况下的悬架机构1的特性)
采用了“A-1”的减振器作为第一减振器130，采用了图17的“B-1”的减振器(伸长侧衰减力1370N，收缩侧衰减力760N)作为第二减振器230。两个减振器的衰减力在伸长侧相同，但在收缩侧，第二减振器230的衰减力大于第一减振器230。
将具有上述悬架机构1的座椅1000设置于加振机，进行了振动实验。具体而言，基于JISA8304：2001(ISO7096：2000)求出SEAT值(Seat Effective AmplitudeTransmissibility factor)。以“50,000kg以下的履带式的牵引式推土机”的基准即输入频谱类EM6(激励中心频率7.6Hz，PSD的最高值0.34(m/s2)2/Hz)，使体重99kg的受试者就座进行了试验。其结果是，得到的SEAT值的平均值为0.56。EM6的SEAT值的基准小于0.7，因此满足基准。
另外，在以“4,500kg以下的紧凑型装载机”的基准即输入频谱类EM8(激励中心频率3.3Hz，PSD的最高值0.4(m/s2)2/Hz)，与上述同样地使体重99kg的受试者就座进行的试验中，SEAT值为0.76。EM8的SEAT值的基准小于0.8，因此满足基准。
(关于大振幅的冲击性振动的试验)
接着，在与上述同样地使体重99kg的受试者就座的状态下，以总振幅(p-p)32mm进行了振动实验。将结果示于图23。
由图23表明，谐振频率被抑制为2.05Hz而较低，此时的振动传递率也为1.47。另外，可知即使在比3Hz高的频率区域，振动传递率也为0.8以下，冲击性振动的吸收特性优异。因此，通过采用衰减力为规定以上的减振器作为第一减振器130，能够提供对大振幅的振动输入高效的悬架机构1。
附图标记说明：
1 悬架机构
100 第一悬架部
110 连杆机构
111 前部连杆
112 后部连杆
120 弹簧机构
121 扭杆
122 磁弹簧
130 第一减振器
140 可动支承部
200 第二悬架部
210 连杆机构
211 前部连杆
212 后部连杆
220 弹簧机构
221 扭杆
230 第二减振器
240 座椅支承部。

Claims (8)

1.一种悬架机构，其中，该悬架机构具有：
第一悬架部，其具备可动支承部，该可动支承部相对于固定部，经由第一连杆机构、弹簧机构及减振器被支承为能够上下移动；以及
第二悬架部，其配置于所述第一悬架部的上方，所述第二悬架部具备座椅支承部，该座椅支承部相对于所述可动支承部，经由第二连杆机构、弹簧机构及减振器被支承为能够上下移动，
所述第一连杆机构及所述第二连杆机构的旋转方向设定为以各自的旋转中心为基准成为前后相反方向。
2.根据权利要求1所述的悬架机构，其中，
作为所述各减振器，均使用伸长侧的衰减力高于收缩侧的衰减力的减振器。
3.根据权利要求2所述的悬架机构，其中，
作为所述各减振器，使用伸长侧或收缩侧中的至少一方的衰减力不同的减振器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的悬架机构，其中，
所述第一悬架部或所述第二悬架部中的一方的弹簧机构具有：
线性弹簧，其显示出线性特性；以及
磁弹簧，其具备固定磁铁和可动磁铁，该可动磁铁与所述固定磁铁的相对位置随着所述中间框架或所述上部框架的相对动作而发生位移，所述磁弹簧显示出弹簧常数根据所述固定磁铁与所述可动磁铁的相对位置而变化的非线性特性，
并具备在规定的位移范围内弹簧常数大致为零的特性。
5.根据权利要求4所述的悬架机构，其中，
所述第一悬架部或所述第二悬架部中的另一方的弹簧机构由显示出线性特性的线性弹簧构成。
6.根据权利要求4或5所述的悬架机构，其中，
所述线性弹簧为扭杆。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的悬架机构，其中，
所述第一悬架部的上下行程与所述第二悬架部的上下行程相同。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的悬架机构，其中，
所述悬架机构用于支承土方机械的驾驶座的座椅。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019202749A (ja) * 2018-05-22 2019-11-28 デルタ工業株式会社 サスペンション機構、マルチサスペンション機構及びダンパー
JP2020196328A (ja) 2019-05-31 2020-12-10 デルタ工業株式会社 リンク機構、乗物の上部収容棚構造及びシートサスペンション機構
JP7425461B2 (ja) * 2019-10-22 2024-01-31 デルタ工業株式会社 シートサスペンション機構
JP7352949B2 (ja) * 2019-10-22 2023-09-29 デルタ工業株式会社 シートサスペンション機構

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19928717C1 (de) * 1999-06-23 2001-03-01 Keiper Gmbh & Co Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz
CN1396393A (zh) * 2000-07-11 2003-02-12 株式会社三角工具加工 使用磁路的减振装置
JP2003120749A (ja) * 2001-10-12 2003-04-23 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 摩擦ダンパー
CA2516560A1 (fr) * 2003-03-04 2004-11-25 Baultar I.D. Inc. Suspension de siege active
US20040239022A1 (en) * 2003-05-29 2004-12-02 Hiroki Oshimo Suspension unit
US20050116516A1 (en) * 2003-11-27 2005-06-02 Garry Robinson Vehicle seat with dual independently adjustable supports
CA2543704A1 (fr) * 2006-04-18 2007-10-18 Baultar I.D. Inc. Base compacte de siege avec suspension passive independante de l'ajustement de hauteur
US20080088165A1 (en) * 2006-04-15 2008-04-17 Grammer Ag Vehicle seat comprising a height-adjustable seat frame
JP2009299857A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Oiles Ind Co Ltd 自動車シート用の防振装置及びその防振装置で支持された自動車シート
CN102616161A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 东北林业大学 一种工程车辆用三维减振座椅
JP2014210519A (ja) * 2013-04-19 2014-11-13 ヤンマー株式会社 座席シートの高さ調節装置
CN205371429U (zh) * 2016-01-17 2016-07-06 张薛莲 一种汽车乘座减震器
CN106794783A (zh) * 2014-10-16 2017-05-31 株式会社三角工具加工 座椅支承机构、座椅结构以及悬架座位
CN107554368A (zh) * 2016-07-01 2018-01-09 格拉默公司 悬挂装置
CN207045173U (zh) * 2017-08-07 2018-02-27 长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司 一种利用橡胶弹簧的新型机械悬浮系统
CN112203894A (zh) * 2018-05-22 2021-01-08 德鱼塔工业股份有限公司 悬架机构、多悬架机构及减震器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60246754A (ja) * 1984-05-19 1985-12-06 株式会社島津製作所 手術台
JP3747112B2 (ja) * 1996-04-08 2006-02-22 株式会社デルタツーリング 減衰特性を有する磁気バネ
JP2000014475A (ja) * 1998-07-02 2000-01-18 Ohiro Seisakusho:Kk 理美容椅子
JP2002034713A (ja) * 2000-07-25 2002-02-05 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 車両のシート装置
CA2465748C (en) * 2003-11-27 2008-10-14 Garry Robinson Vehicle seat with dual independently adjustable supports
JP2008128315A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Delta Tooling Co Ltd サスペンションユニット
JP5382647B2 (ja) 2009-02-03 2014-01-08 株式会社デルタツーリング シートサスペンション
JP5382646B2 (ja) * 2009-02-03 2014-01-08 株式会社デルタツーリング シートサスペンション
WO2011112939A1 (en) 2010-03-12 2011-09-15 Xtalic Corporation Coated articles and methods
JP6297409B2 (ja) * 2014-05-20 2018-03-20 株式会社デルタツーリング 座席構造
JP2016097904A (ja) * 2014-11-26 2016-05-30 Ｋｙｂ株式会社 姿勢制御装置および制御方法

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19928717C1 (de) * 1999-06-23 2001-03-01 Keiper Gmbh & Co Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz
CN1396393A (zh) * 2000-07-11 2003-02-12 株式会社三角工具加工 使用磁路的减振装置
JP2003120749A (ja) * 2001-10-12 2003-04-23 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 摩擦ダンパー
CA2516560A1 (fr) * 2003-03-04 2004-11-25 Baultar I.D. Inc. Suspension de siege active
US20040239022A1 (en) * 2003-05-29 2004-12-02 Hiroki Oshimo Suspension unit
US20050116516A1 (en) * 2003-11-27 2005-06-02 Garry Robinson Vehicle seat with dual independently adjustable supports
US20080088165A1 (en) * 2006-04-15 2008-04-17 Grammer Ag Vehicle seat comprising a height-adjustable seat frame
CA2543704A1 (fr) * 2006-04-18 2007-10-18 Baultar I.D. Inc. Base compacte de siege avec suspension passive independante de l'ajustement de hauteur
JP2009299857A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Oiles Ind Co Ltd 自動車シート用の防振装置及びその防振装置で支持された自動車シート
CN102616161A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 东北林业大学 一种工程车辆用三维减振座椅
JP2014210519A (ja) * 2013-04-19 2014-11-13 ヤンマー株式会社 座席シートの高さ調節装置
CN106794783A (zh) * 2014-10-16 2017-05-31 株式会社三角工具加工 座椅支承机构、座椅结构以及悬架座位
CN205371429U (zh) * 2016-01-17 2016-07-06 张薛莲 一种汽车乘座减震器
CN107554368A (zh) * 2016-07-01 2018-01-09 格拉默公司 悬挂装置
CN207045173U (zh) * 2017-08-07 2018-02-27 长春富维安道拓汽车饰件系统有限公司 一种利用橡胶弹簧的新型机械悬浮系统
CN112203894A (zh) * 2018-05-22 2021-01-08 德鱼塔工业股份有限公司 悬架机构、多悬架机构及减震器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卢剑伟: "《汽车构造（下）》", 30 September 2011, 合肥工业大学出版社 *
江浩斌等: "电控气动式可调阻尼减振器的设计与应用", 《汽车技术》 *

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